【精品解析】广东省珠海市文园中学(集团)2025年中考第一次模拟考试物理试题

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广东省珠海市文园中学(集团)2025年中考第一次模拟考试物理试题
1.(2025·珠海模拟)学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  )
A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N
2.(2025·珠海模拟)关于能源、信息技术与材料,下列说法正确的是(  )
A.核能属于一次能源,核电站是利用核聚变来发电
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C.航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料制造
D.超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线
3.(2025·珠海模拟)下列简单机械能够省力的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·珠海模拟)如图所示,用丝绸与玻璃棒摩擦后,下列说法正确的是(  )
A.玻璃棒得到质子带正电
B.玻璃棒失去电子带正电
C.玻璃棒与丝绸带同种电荷相排斥
D.玻璃棒与丝绸带异种电荷相排斥
5.(2025·珠海模拟)“升国旗,唱国歌”,学校每周一都举行升国旗活动(如图所示),下列说法正确的是(  )
A.国旗在上升过程中,以旗手为参照物是静止的
B.国旗在刚要上升时,它的惯性最大
C.国旗升到最高处处于静止时,动能为零、机械能为零
D.每次升国旗的过程中,国旗重力做功的功率(近似)相等
6.(2025·珠海模拟)如图是某同学设计的家庭电路部分电路图,下列说法中正确的是(  )
A.零线和地线之间电压是220V
B.三孔插座和带开关的螺纹节能灯连接都是正确的
C.闭合开关时,节能灯不亮、保险丝熔断,一定是节能灯发生短路
D.若有人接触节能灯顶部发生触电,只要立即断开节能灯开关,就可以避免危险发生
7.(2025·珠海模拟)有三个定值电阻、、,它们的大小之比;用这三个电阻来探究并联电路电流规律(电源电压相同),如图所示,闭合开关,两电流表示数之差最大的电路是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025·珠海模拟)中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过    方式来改变物体的内能,理疗馆内药油味扑鼻,这是一种    现象;“拔火罐”时小罐吸附于体表,这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压    大气压(选填“高于”“低于”或“等于”)。
9.(2025·珠海模拟)如图所示,“福建舰”的电磁弹射器弹射时,弹射车处于磁体的强磁场中,弹射车内的导体通过强电流并让与之相连的舰载机受到强大的推力,从而快速起飞;当弹射的空警-600预警机起飞后,航母受到的浮力   (选填“增大”“减小”或“不变”);舰载预警机升空后,机翼上方空气的流速   ,压强小;与电磁弹射器的主要工作原理相同的是   (选填“电动机”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
10.(2025·珠海模拟)如图所示,用力迅速下压密闭玻璃筒内的活塞时(空气状态不变),筒内空气内能   ,筒内空气密度   (以上两空选填“增大”“不变”或“减小”);其能量转化与汽油机的   冲程相同。
11.(2025·珠海模拟)导体棒ab在蹄形磁体中静止时,小磁针的指向如图所示,小磁针北极指向地理方位的   极(选填“南”或“北”);当让导体棒ab水平向右运动时,小磁针逆时针偏转90°,可以判断导体棒中电流方向   (选填“由a到b”或“由b到a”);此时导体棒   端为电源正极(选填“a”或“b”).
12.(2025·珠海模拟)如图所示,两烧瓶内装有质量相同的煤油和水(比热容),电阻阻值;闭合开关,通过两电阻、的电流大小之比   ;相同时间内,两电阻产生的热量之比   ;两温度计升高的温度之比   (不考虑器材吸热及热量散失)
13.(2025·珠海模拟)如图甲所示,用平行斜面向上的拉力F,在10s内将重物从底端匀速拉到顶端.该过程中,力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示;则斜面的机械效率为   ;有用功为   J;拉力做功的功率为   W.
14.(2025·珠海模拟)如图甲所示,电源电压恒定不变,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,恰好让灯泡L正常发光;分别记录三个电表的示数,并绘制成如图乙所示的关系图像,则滑动变阻器R接入电路中的最大阻值为   ;小灯泡L的额定功率为   W;滑片P向左移动过程中,电压表与电流表A示数之比   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.(2025·珠海模拟)按要求作图。
(1)春分(每年3月20日或21日)是二十四节气之一,此时昼夜等长,古人认为春分时天地阴阳平衡,鸡蛋较容易竖立,因此形成了春分立蛋这一象征着平衡与新生的传统习俗;画出图示立蛋受力的示意图.
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,请用笔画线代替绳子画出正确的绕绳方法.
(3)按要求将电路连接完整:闭合开关,小灯泡发光,向左调节滑动变阻器滑片,小灯泡亮度不变,电路总功率增大;开关断开,整个电路不工作.
16.(2025·珠海模拟)按要求完成实验。
(1)如图所示,该物体的长度是   cm;停表读数为   s;电流表示数为   ;
(2)如图甲是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,用到了一个弹簧测力计、一块木块、多个质量不同的砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板.多次放置不同砝码进行实验,根据实验结果,画出两木板接触面的滑动摩擦力与压力变化的关系图像如图乙1、2所示.实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做   运动;比较图乙中   (选填“ab”“bc”或“ac”)坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;其中   (选填“1”或“2”)对应的木板表面更粗糙。
17.(2025·珠海模拟)在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示,使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的   ;实验中,通过U形管两侧液面的   来反映液体内部压强的大小;
(2)通过比较乙、丙两图可以得出:同种液体,   ,液体压强越大;
(3)小文还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是她向丙图烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论;她的结论是   (选填“正确”或“错误”)的,理由是   ;
(4)如图丁,是实验中金属盒放置在烧杯中的情形,请计算出金属盒受到水的压强是   Pa。(g取10N/kg,)
18.(2025·珠海模拟)探究“通过导体的电流与电阻的关系”,图甲为实验装置,其中滑动变阻器最大阻值为,电源电压恒为6V。
(1)图中有一根导线连接错误,请在该导线上画×,并用笔画线代替导线在图上改正(导线不能交叉);
(2)改正电路后,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最   端,将电阻箱调一阻值,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,经检查排除导线和接线柱故障,则原因可能是   ;
(3)排除故障后,将电压表更换成小量程送行实验,实验过程中,依次将电阻箱阻值调为、、、、,得到实验数据,并根据数据画出的图像如图乙所示;
①当电流表示数为0.4A时,电阻箱接入的电阻是   ;滑动变阻器的电功率是   W;
②实验过程中,当完成某次实验后,仅改变电阻箱阻值,观察到电压表示数如图丙所示,由此可知上一次电阻箱接入的阻值为   ;
(4)由以上实验初步得出电流和电阻的关系,为使结论更具普遍性,下列操作可行的是______。(填序号字母)
A.仅将电阻箱阻值再调为、,再补测两组数据
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,重复上述实验
C.仅将电源电压调为4V,电阻箱两端控制的电压不变,重复上述实验
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验
19.(2025·珠海模拟)我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗,如图所示为其中一款机械狗(UnitreeLaikago),它的质量为22kg,它的单足与地面接触面积为,最大奔跑速度为2.5m/s,受到地面的阻力为80N(g取10N/kg);求:
(1)该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强;
(2)该机械狗以最大速度匀速运动5min,受到的牵引力做功多少?
20.(2025·珠海模拟)如图甲是小文设计的饮水机电路示意图,电阻;开关S、都闭合时,饮水机加热时的总功率为840W;求:
(1)闭合开关S、断开开关时,电路中电流大小(保留小数点后两位小数);
(2)开关S、都闭合时,饮水机加热10min,如图乙中的电能表指示灯闪烁多少次:
(3)电阻的阻值是多少?
21.(2025·珠海模拟)物理实验中,在器材选取、方法设计或实验结论中有很多共同或相似之处,请根据表格中的示例写出另一个实验名称或实验结论.
器材 用到弹簧测力计器材的实验名称 示例:研究影响滑动摩擦力大小的因素 答:   
设计 用此电路设计图可以进行的实验名称 示例:探究电流与电压(或电阻)的关系 答:   
结论 由实验数据,得到两物理量之间关系符合图示关系的结论. 示例:电阻一定时,电流与电压成正比 答:   
22.(2025·珠海模拟)小文进行测量物质密度实验
(1)将托盘天平放在水平台上,游码移到标尺   处,调节横梁平衡时,指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向   调节.测量物体的质量时,右盘砝码及游码示数如图乙所示,物体的质量为   g;
(2)她用一个边长为3cm的正方体金属块来测量出了某液体的密度,实验步骤如图丁所示,则金属块的体积为   ;液体的密度为   .为了减小该实验的误差,电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的   (填“a”或“b”)烧杯(金属块都能完全放入烧杯内)
23.(2025·珠海模拟)阅读短文,回答问题:
浮力电子秤
如图是小文同学利用浮力及电学知识设计的“浮力电子秤”,浮力秤中的托盘(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆)与电路连接,它漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。
电路中R是滑线变阻器,其阻值均匀且阻值与长度成正比。当托盘中放置物体后,托盘的滑杆带动滑片P上下移动。电源电压恒为4.5V、电压表量程为0~3V;其他各项数据如表格所示。
托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端;闭合开关S,电压表示数为0.9V(工作中水不溢出)(g取10N/kg,)。
托盘 质量/g 浮筒M 高度/cm 浮筒M底 面积 容器底 面积/ 滑线变阻器 总电阻/ 滑线变阻器 总长/cm
200 20 100 300 16 8
(1)托盘中放入的物体质量增大时,电阻R接入电路的阻值   ;电压表示数   (均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)定值电阻的阻值是   ;
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度是   cm;
(4)该“浮力电子秤”的最大称量是   kg;要增大该“浮力电子秤”的最大称量,写出一种可行的改进方法:   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为:
m=3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,
故C不符合题意;
D.一枚沃柑的重力:
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,
故D符合题意。
故选D。
【分析】鸡蛋的质量约为50g,长度大约6cm,重力约为0.5N,结合题目条件分析解答。
2.【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别;核能;超导体特点及作用;电流的热效应;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.核能属于一次能源,核电站是利用可控的核裂变来发电,故A错误;
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的,故B正确;
C.航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造,故C错误;
D.超导材料的电阻为0,不能产生热量,电饭锅是利用电流的热效应工作的用电器,不可应用于电饭锅发热体;为了减小电能损耗,超导材料可以用于远距离输电线,故D错误。
故选B。
【分析】(1)核能是一种直接从自然界中获得的能源,没有经过加工转换,属于一次能源;核反应有核裂变、核聚变,目前核裂变是可控的、核聚变是不可控的,核电站是利用可控的核裂变来发电;
(2)电磁波的传播不需要介质;
(3)航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造;
(4)电饭锅发热体常用半导体材料。
3.【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.钓鱼杆在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意;
故选B。
【分析】结合图片和题目的叙述,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
4.【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,丝绸得到电子带负电,玻璃棒失去电子带正电,玻璃棒和丝绸带上异种电荷,会相互吸引,故ACD错误,B正确;
故选B。
【分析】(1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电;
(2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械能及其转化;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.国旗在上升过程中,以旗手为参照物,国旗相对旗手的位置发生流入变化,是运动的,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,国旗在刚要上升时,质量不变,则惯性不变,故B错误;
C.国旗升到最高处处于静止时,动能为零,但重力势能不为零,故机械能不为零,故C错误;
D.每次升国旗的过程中,几乎做匀速直线运动,根据可知,国旗重力做功的功率(近似)相等,故D正确。
故选D。
【分析】(1)若物体相对于参照物的位置不发生变化,则物体是静止的;若物体相对于参照物的位置发生了变化,则物体是运动的;
(2)惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(3)机械能等于动能和势能之和;
(4)国旗重力做功的功率,据此分析。
6.【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中,零线和地线之间的电压是0V,零线和火线之间的电压为220V,故A错误;
BD.三孔插座的接线按照“左零右火上接地”进行接线;根据安全用电原则,灯泡的开关应接在火线上,图中灯泡的开关接在零线上,是错误的,若有人接触节能灯顶部发生触电,断开节能灯开关后不能切断火线,不能避免危险发生,故BD错误;
C.闭合开关时,保险丝熔断,说明电路中电流过大,因为节能灯不亮,所以一定是节能灯发生短路,故C正确。
故选C。
【分析】(1)正常情况下,零线和地线之间的电压为零;
(2)三孔插座的接线口诀:“左零右火上接地”;螺丝口灯泡的螺旋套必须接在零线上;
(3)保险丝熔断的原因:一是用电器的总功率过大,二是发生了短路;
(4)开关和灯泡串联后接在火线上。
7.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
8.【答案】做功;扩散;低于
【知识点】做功改变物体内能;大气压的综合应用;分子热运动
【解析】【解答】“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,克服摩擦做功,这是通过做功方式来改变物体的内能;
理疗馆内药油味扑鼻,这是一种扩散现象,说明分子都在不停地做无规则运动。
“拔火罐”时小罐吸附于体表,这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压低于大气压,从而使火罐吸在皮肤上。
【分析】(1)改变内能的方式有做功和热传递;
(2)扩散现象说明分子都在不停地做无规则运动;
(3)“拔火罐”时罐内气压低于大气压。
9.【答案】减小;大;电动机
【知识点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】航母始终漂浮再海面上,浮力等于航母重力,当弹射的空警-600预警机起飞后,航母重力变小,则航母受到的浮力减小;
舰载预警机升空后,机翼上方空气的流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,因而产生一个向上压力差,即飞机的升力;
弹射车处于磁体的强磁场中,弹射车内的导体通过强电流并让与之相连的舰载机受到强大的推力,从而快速起飞,据此可知电磁弹射器的主要工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机原理相同。
【分析】(1)根据物体沉浮状态比较浮力大小;
(2)流体流速越大的位置,压强越小;
(3)通电导线在磁场中要受到力的作用,根据这个原理可以制成电动机。
10.【答案】增大;增大;压缩
【知识点】密度公式及其应用;做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】用力迅速下压密闭玻璃筒内的活塞时,活塞对筒内的空气做功,筒内空气内能增加,
筒内空气的质量不变,体积变小,根据密度公式可知,筒内空气密度增大;其能量转化为机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
【分析】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
质量不变,体积变小,由密度公式可知密度增大;
汽油机工作过程中能量的转化:
①压缩冲程:机械能转化为内能,
②做功冲程:先是燃料的化学能转化为内能,再由内能转化为机械能。
11.【答案】北;由a到b;b
【知识点】地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据地磁的N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,小磁针受到地磁场的作用,根据同名磁极相互排斥,异名磁极互相吸引可得,小磁针北极指向地磁南极,即地理方位的北极;
当让导体棒ab水平向右运动时,电路中产生电流,小磁针逆时针偏转90°可知,通电螺线管的右端为N极,根据安培定则可得,导体棒的b端为正极,a端为负极,则导体棒中电流方向由a到b。
【分析】(1)地磁的N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近;
同名磁极相互排斥,异名磁极互相吸引;
(2)根据小磁针的转动方向判断出螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电路中的电流方向;
在电源外部,电流从电源的正极出发,经过用电器,回到电源负极。
12.【答案】;;
【知识点】电流的热效应;比较不同物质吸热的情况实验
13.【答案】72%;360;50
【知识点】功率计算公式的应用;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】斜面的机械效率为:
总功为:
有用功为:
拉力做功的功率为:
【分析】斜面的机械效率等于有用功与总功的比值,分析乙图可知斜面的机械效率;
由图乙可知,使用斜面克服摩擦力做的额外功大小、W额与W有的比值,可求有用功W有用大小,拉力做的总功W总=W额+W有,利用计算拉力做功功率。
14.【答案】50;12;变大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;串联动态电路分析
【解析】【解答】根据电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,当变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流会变大,由串联分压原理可知,变阻器两端电压变小,灯泡两端电压会变大,即电流越大时,电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小,因此左侧图线是灯泡的U-I图像,右侧图线是变阻器U-I图像,据图像可知,当电路中的最小电流为0.3A时,变阻器的阻值最大,变阻器两端电压为15V,变阻器的最大阻值为:
据乙图可知,电流为0.3A时,灯泡电压是3V,电源电压为:
为保护电路,开始变阻器处于最大阻值,因此调节滑动变阻器滑片P,变阻器的阻值变小,电路中电流会变大,据乙图可知,恰好让灯泡L正常发光,电路中允许的电流最大,此时电路中电流为I'=1A,据乙图可知,变阻器两端电压是,则灯泡两端电压是:
小灯泡L的额定功率为:
滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,根据串联分压原理可知,变阻器两端电压变小,灯泡两端电压会变大,乙图中,灯泡电压变大时,灯泡电阻变大,即电压表与电流表A示数之比变大。
【分析】(1)闭合开关S,灯泡和滑动变阻器串联,调节滑动变阻器至最大值时,电路中电流最小,由图乙可知最小电流、灯泡和滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路中的最大阻值;
根据串联电路电压规律求出电源电压;
灯泡恰好正常发光,电路中电流最大,由图乙读出最大电流和滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压规律求出灯泡正常工作时的电压和电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(2)滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中电流变小;根据欧姆定律可知电压表V与电流表A示数比值为灯泡的电阻,据此可知比值变化。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;滑轮组的设计与组装;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)如图所示,立蛋平衡时,受到重力和地面对它的支持力,这两个力满足二力平衡,大小相同,方向相反,作用在同一条直线和同一个物体上,重力的方向竖直向下的,支持力垂直于接触面指向立蛋,如图所示:
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,绳子的段数要最多,一定一动组成的滑轮组最多可绕3段绳子,依次经过则绕绳方法如图所示:
(3)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,闭合开关,向左调节滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,说明滑动变阻器和小灯泡并联,互不影响,而电路的总功率增大,说明滑动变阻器接入的阻值变小,通过滑动变阻器的电流变大,电源电压不变,电功率变大,开关断开,整个电路不工作,所以开关在干路上,则实物图连接如图所示:
【分析】(1)根据二力平衡条件分析作图;
(2)绕滑轮组时,当定滑轮和动滑轮的个数相同时,从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重或拉力,更省力;
(3)根据题意确定小灯泡与滑动变阻器的连接方式,以滑动变阻器所接下接线柱、开关的位置,从而连接电路。
(1)如图所示,立蛋平衡时,受到重力和地面对它的支持力,重力的方向总是竖直向下的,且二力平衡,大小相同,方向相反,作用在同一条直线和同一个物体上,则示意图如图所示:
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,绳子的段数要最多,一定一动组成的滑轮组最多可绕3段绳子,则绕绳方法如图所示:
(3)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,闭合开关,向左调节滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,说明滑动变阻器和小灯泡并联,互不影响,而电路的总功率增大,说明滑动变阻器接入的阻值变小,通过滑动变阻器的电流变大,电源电压不变,电功率变大,开关断开,整个电路不工作,所以开关在干路上,则实物图连接如图所示:
16.【答案】(1)3.0;342;0.28
(2)匀速直线;ac;1
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用;探究影响摩擦力大小因素的实验;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)甲图中刻度尺的分度值是1cm,物体左侧与2.0cm对齐,右侧与5.0cm对齐,则物体的长度是:
L=;
乙图中停表小表盘的分度值是0.5min,读数为5min,且指针超过5-6中间的一半;大表盘的分度值是1s,读数为42s,则停表读数为:;
丙图中电流表的选择的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.28A;
(2)实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,木块受到的摩擦力与拉力大小相等(弹簧测力计示数);
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系需要保持压力不变,因此比较乙图中ac坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;
根据坐标数据可知,压力相同时,1对应的摩擦力较大,说明1对应的木板表面更粗糙。
【分析】(1)使用刻度尺时要明确量程和分度值,物体长度的一端从0刻度线开始,读出物体另一端对应刻度值,就是物体的长度;物体的一端没有从0刻度线开始的,用物体长度两端对应的刻度值之差即为物体的长度,注意刻度尺读数时要估读到分度值的下一位;
停表中间的小表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
根据电流表选用量程确定分度值读出电流表示数;
(2)应用弹簧测力计水平拉动木块,根据二力平衡知摩擦力与拉力平衡,大小相等;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据现象得出结论。
(1)[1]甲图中刻度尺的分度值是1cm,则物体的长度是
[2]乙图中停表的小刻盘分度值是0.5min,读数为5min,且指针超过5-6中间的半刻线;大刻盘的分度值是1s,读数为42s,则停表读数为
[3]丙图中电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.28A。
(2)[1]实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,木块受到的摩擦力与拉力大小相等。
[2]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系需要保持压力不变,因此比较乙图中ac坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
[3]根据坐标数据可知,压力相同时,1对应的摩擦力较大,说明1对应的木板表面更粗糙。
17.【答案】(1)气密性;高度差
(2)深度越深
(3)错误;没有控制金属盒在液体中的深度相同
(4)1000
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;根据转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小,压强越大,U型管两侧液面高度差越大;
(2)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体压强越大;
(3)向丙图烧杯中多次加盐水,液体密度改变,液体的深度也在改变,故她没有控制金属盒在液体中的深度相同,得出的结论是错误的;
(4)金属盒受到水的压强为:
【分析】(1)在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好,反之,说明装置漏气;U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受压强的大小;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,乙、丙两图橡皮膜在同一液体中相同,因此可以判定与深度的关系;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析;
(4)根据p=ρgh计算出金属盒受到水的压强。
(1)[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵敏,说明该装置不漏气,假如装置漏气,挤压橡皮膜,U形管两边也不会出现高度差。
[2]根据转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(3)[1][2]向丙图烧杯中多次加盐水,液体密度改变,但由于没有控制金属盒在液体中的深度相同,得出的结论是错误的。
(4)金属盒受到水的压强为
18.【答案】(1)
(2)左;电阻箱断路
(3)5;1.6;15
(4)D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,电路是串联的,电压表测电阻箱两端电压,电压表与被测用电器(电路)并联,而图中电压表串联在电路中,改接的电路如下图所示:
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即最左端;
闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,测量电源电压,所以电路故障为电阻箱断路;
(3)由乙图可知,当电流为0.4A时,电阻箱,则电阻箱接入的电阻是:
定值电阻两端电压为:
此时变阻器两端电压为:
滑动变阻器的电功率是:
在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中需要控制电阻箱两端的电压相等,实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压:
根据串联分压原理可得:
设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,因为实验时将电阻箱阻值依次调为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由此分析可知下一次实验电阻箱的阻值总比上一次小5Ω,则根据串联电路电压规律、串联分压原理可得:
解得:R'=15Ω。
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验。
A.将电阻箱阻值调为30Ω、根据上问分析可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω,滑动变阻器最大阻值为50Ω,故A不符合题意;
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,实验数据不变,故B不符合题意;
C.将电源电压调为4V,重复实验,电阻箱两端的电压不变,根据欧姆定律可知实验数据不变,故C不符合题意;
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验,根据串联电路电压规律、串联分压原理可得当R=25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω<50Ω,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表与电阻箱并联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最大值处;
闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,据此分析电路故障;
(3)由可知当I=0.4A时, 电阻箱,则电阻箱接入的电阻是 ,根据欧姆定律计算电阻箱两端的电压;实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可得
,根据P=UI算出滑动变阻器的电功率;设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,根据串联电路电压规律、串联分压原理列方程,代入数据可得R'的值;
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验,逐项分析并作答。
(1)根据实验,电路是串联的,电压表测电阻箱两端电压,图中电压表串联在电路中,改接的电路如下图所示:
(2)[1]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,所以电路故障为电阻箱断路。
(3)[1][2]据图可知,当电流为0.4A时,电阻箱,则电阻箱接入的电阻是
可得定值电阻两端电压为
此时变阻器两端电压为
滑动变阻器的电功率是
[3]实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压 根据串联分压原理可得
设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,因为实验时将电阻箱阻值依次调为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由此分析可知下一次实验电阻箱的阻值总比上一次小5Ω,则根据串联电路电压规律、串联分压原理可得
解方程可得R'=15Ω。
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验。
A.将电阻箱阻值调为30Ω、根据上问分析可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω,滑动变阻器最大阻值为50Ω,故A不符合题意;
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,实验数据不变,故B不符合题意;
C.将电源电压调为4V,重复实验,电阻箱两端的电压不变,根据欧姆定律可知实验数据不变,故C不符合题意;
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验,根据串联电路电压规律、串联分压原理可得当R=25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω<50Ω,故D符合题意。
故选D。
19.【答案】(1)解:机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为:
四足与地面接触面积为:
对地面的压强为:
答:该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强为。
(2)机械狗以最大速度匀速运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为:
运动的时间为:
运动的路程为:
牵引力做功为:
答:机械狗受到的牵引力做功为。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为,根据计算对地面的压强;
(2)根据二力平衡条件知,利用s=vt计算机械狗5min运动的路程,根据W=Fs计算牵引力做的功。
(1)机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为
四足与地面接触面积为
对地面的压强为
(2)机械狗以最大速度匀速运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为
运动的时间为
运动的路程为
牵引力做功为
20.【答案】(1)解:闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,电路中电流大小为:
答:闭合开关S、断开开关时,电路中电流大小为0.18A
(2)开关S、都闭合时,R1、R2并联,处于加热状态:
加热10min消耗电能:
电能表闪烁次数:
答:电能表指示灯闪烁为350imp
(3)加热状态时,电阻功率:
电阻功率:
电阻的阻值是:
答:电阻的阻值是。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,根据计算电路中电流大小;
(2)开关S、都闭合时,R1、R2并联,处于加热状态,加热功率,利用计算饮水机加热10min消耗电能,结合电能表上的参数计算电能表闪烁次数;
(3)利用计算加热状态时,电阻功率,利用计算电阻R2的功率,根据计算电阻R2的阻值。
(1)闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,电路中电流大小为
(2)开关S、都闭合时,两电阻并联,处于加热状态
加热10min消耗电能
电能表闪烁次数
(3)加热状态时,电阻功率
电阻功率
电阻的阻值是
21.【答案】探究浮力大小与哪些因素有关。;伏安法测电阻。;速度一定时,路程与时间成正比。
【知识点】弹簧测力计及其使用;伏安法测电阻的探究实验;物理学方法
【解析】【解答】在探究浮力大小与哪些因素有关的实验时,需要用弹簧测力计测量物体在空气中的重力和物体在水中受到的拉力,利用称重法F浮=G-F拉测量浮力的大小;
该电路图可以用来做伏安法测量电阻的实验,电压表和电流表分别测量待测电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据计算待测电阻的阻值大小;
由图可知该图像是正比例关系,故可以表示物体做匀速直线运动的路程与时间的关系图,表示速度一定时,路程与时间成正比。
【分析】根据物理常识解答。
22.【答案】(1)左端零刻度处;右;26.4
(2)27;;b
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)将托盘天平放在水平台上,游码移到标尺左端零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡;由图甲可知,指针偏左,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调;
被测物体的质量等于右盘中砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,右盘砝码质量为25g,标尺分度值为0.2g,游码质量为1.4g,物体的质量为:
(2)正方体金属块的边长为3cm,则金属块的体积为:
由图丁可知,补入甲液体的体积等于金属块的体积,补入甲液体的质量为:
故甲液体的密度为:
由图丙可知,烧杯b比烧杯a的横截面积小,体积变化量相同时,液面的高度变化较大,测量体积时精确程度更高,为了减小该实验的误差,电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的b。
【分析】(1)天平在调节前需要先将游码归零,调节横梁平衡时,指针左偏,此时应将平衡螺母向右调节。物体的质量等于砝码的量及游码对应的示数;
(2)根据体积公式得出正方体金属块的体积,计算和金属块同体积甲液体的质量和体积,根据密度公式求出甲液体的密度。此实验中使用的烧杯横截面积越小,实验越精确。
(1)[1]天平使用时,应将天平放在水平台上,并将游码移到标尺左端零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡。
[2]由图甲可知,指针偏左,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调。
[3]天平读数时应将砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,标尺分度值为0.2g,物体的质量为
(2)[1]正方体金属块的边长为3cm,则金属块的体积为
[2]由图丁可知,补入甲液体的体积等于金属块的体积,补入甲液体的质量为
故甲液体的密度为
[3]由图丙可知,烧杯b的横截面积较小,体积变化量相同时,液面的高度变化较大,测量体积时精确程度更高。
23.【答案】(1)减小;增大
(2)4
(3)2
(4)1.05;增大浮筒M的底面积S
【知识点】阿基米德原理;串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)当托盘中放入的物体质量增大时,托盘会下沉,滑杆带动滑片P向下移动,滑线变阻器R接入电路的长度变短,由于其阻值与长度成正比,所以电阻R接入电路的阻值减小;
电路为串联电路,根据串联电路分压原理,R阻值减小,其两端电压减小,而电压表测R0 两端电压,根据串联电路电压规律,电压表示数增大。
(2) 由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,电源电压恒为4.5V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器R两端电压:
滑线变阻器总电阻为16Ω,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:
则定值电阻的阻值:

(3)已知托盘的质量200g(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆),浮筒M受到的浮力为
浮筒M浸入水中的体积:
浮筒M底面积,浮筒M浸入水中的深度:

(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,R接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知,通过电路的电流变大,根据可知定值电阻两端的电压增大。当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,电压表示数最大为3V。
根据串联电路电压规律可知,此时R两端的电压:
此时通过电路的电流:
此时R接入电路的电阻:
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,此时滑动变阻器接入的长度为1cm,即滑片向下移动7cm。
浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即:
水面上升的高度:
浮筒浸入水中深度:
即d=7cm时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量
因为
最大称量为:

要增大该 “浮力电子秤” 的最大称量,可以增大浮筒M的底面积S,这样在相同的滑片移动距离下,M排开液体的体积变化更大,受到的浮力变化更大,能称量的物体质量就更大。
【分析】(1)图中电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,托盘中放入的物体质量增大时,滑片下移,电阻变小,电流变大,根据U=IR分析电压表示数;
(2)由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器R两端电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算定值电阻的阻值;
(3)根据重力公式G=mg计算托盘的重力和浮筒M的重力,托盘中不放物体时,浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力,根据阿基米德原理计算浮筒M浸入水中的体积,根据体积公式计算浮筒M浸入水中的深度;
(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,导致R接入电路的电阻变小,定值电阻两端的电压增大,所以当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,根据串联电路电压规律可知电压表示数最大时R两端的电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算此时R接入电路的电阻,R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,据此计算电压表示数最大时滑片移动的距离,浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度△h与浮筒向下移动的距离d之和,根据体积公式计算水面上升的高度,进一步计算浮筒浸入水中深度,比较可知何时“电子浮力秤”称出物体的质量最大,根据体积公式计算此时浮筒排开水的体积变化量,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,根据阿基米德原理计算物体受到的浮力,由G=mg得“电子浮力秤”的称量。根据其他条件不变,改变M截面积可以增大浮力,增大所测的重力。
(1)[1]当托盘中放入的物体质量增大时,托盘会下沉,滑杆带动滑片P向下移动,滑线变阻器R接入电路的长度变短,由于其阻值与长度成正比,所以电阻R接入电路的阻值减小。
[2]电路为串联电路,根据串联电路分压原理,R阻值减小,其两端电压减小,而电压表测R0 两端电压,根据串联电路电压规律,电压表示数增大。
(2) 由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,电源电压恒为4.5V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器R两端电压
滑线变阻器总电阻为16Ω,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
则定值电阻的阻值。
(3)已知托盘的质量200g(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆),浮筒M受到的浮力为
浮筒M浸入水中的体积
浮筒M底面积,浮筒M浸入水中的深度。
(4)[1]由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,R接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知,通过电路的电流变大,根据可知定值电阻两端的电压增大。当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,电压表示数最大为3V。
根据串联电路电压规律可知,此时R两端的电压
此时通过电路的电流
此时R接入电路的电阻
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,此时滑动变阻器接入的长度为1cm,即滑片向下移动7cm。
浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即
水面上升的高度
浮筒浸入水中深度
即d=7cm时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量
因为
最大称量为。
[2]要增大该 “浮力电子秤” 的最大称量,可以增大浮筒M的底面积S,这样在相同的滑片移动距离下,M排开液体的体积变化更大,受到的浮力变化更大,能称量的物体质量就更大。
1 / 1广东省珠海市文园中学(集团)2025年中考第一次模拟考试物理试题
1.(2025·珠海模拟)学校食堂为师生提供了一种酸甜好吃的季节性水果——沃柑,一个沃柑质量约是一枚鸡蛋质量的三倍,直径与鸡蛋长度近似.下述关于一个沃柑的描述最接近实际的是(  )
A.直径0.6m B.直径0.6cm C.质量1.5kg D.重力1.5N
【答案】D
【知识点】质量及其特性;长度的估测;重力及其大小的计算
【解析】【解答】AB.鸡蛋的长度约为6cm,所以沃柑的直径约为6cm,故AB不符合题意;
C.一个鸡蛋的质量约为50g,所以一枚沃柑的质量为:
m=3×50g=150g=150×10-3kg=0.15kg,
故C不符合题意;
D.一枚沃柑的重力:
G=mg=0.15kg×10N/kg=1.5N,
故D符合题意。
故选D。
【分析】鸡蛋的质量约为50g,长度大约6cm,重力约为0.5N,结合题目条件分析解答。
2.(2025·珠海模拟)关于能源、信息技术与材料,下列说法正确的是(  )
A.核能属于一次能源,核电站是利用核聚变来发电
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C.航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料制造
D.超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线
【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别;核能;超导体特点及作用;电流的热效应;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.核能属于一次能源,核电站是利用可控的核裂变来发电,故A错误;
B.我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的,故B正确;
C.航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造,故C错误;
D.超导材料的电阻为0,不能产生热量,电饭锅是利用电流的热效应工作的用电器,不可应用于电饭锅发热体;为了减小电能损耗,超导材料可以用于远距离输电线,故D错误。
故选B。
【分析】(1)核能是一种直接从自然界中获得的能源,没有经过加工转换,属于一次能源;核反应有核裂变、核聚变,目前核裂变是可控的、核聚变是不可控的,核电站是利用可控的核裂变来发电;
(2)电磁波的传播不需要介质;
(3)航空器材常采用强度高、密度小的合金或新型合成材料制造;
(4)电饭锅发热体常用半导体材料。
3.(2025·珠海模拟)下列简单机械能够省力的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.托盘天平在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,不省力也不费力,故A不符合题意;
B.瓶盖起子在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C不符合题意;
D.钓鱼杆在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意;
故选B。
【分析】结合图片和题目的叙述,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。
4.(2025·珠海模拟)如图所示,用丝绸与玻璃棒摩擦后,下列说法正确的是(  )
A.玻璃棒得到质子带正电
B.玻璃棒失去电子带正电
C.玻璃棒与丝绸带同种电荷相排斥
D.玻璃棒与丝绸带异种电荷相排斥
【答案】B
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为摩擦过程中,玻璃棒上的电子转移到丝绸上,丝绸得到电子带负电,玻璃棒失去电子带正电,玻璃棒和丝绸带上异种电荷,会相互吸引,故ACD错误,B正确;
故选B。
【分析】(1)摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电;
(2)电荷间的相互作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5.(2025·珠海模拟)“升国旗,唱国歌”,学校每周一都举行升国旗活动(如图所示),下列说法正确的是(  )
A.国旗在上升过程中,以旗手为参照物是静止的
B.国旗在刚要上升时,它的惯性最大
C.国旗升到最高处处于静止时,动能为零、机械能为零
D.每次升国旗的过程中,国旗重力做功的功率(近似)相等
【答案】D
【知识点】功率计算公式的应用;机械能及其转化;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.国旗在上升过程中,以旗手为参照物,国旗相对旗手的位置发生流入变化,是运动的,故A错误;
B.惯性的大小只与物体的质量有关,国旗在刚要上升时,质量不变,则惯性不变,故B错误;
C.国旗升到最高处处于静止时,动能为零,但重力势能不为零,故机械能不为零,故C错误;
D.每次升国旗的过程中,几乎做匀速直线运动,根据可知,国旗重力做功的功率(近似)相等,故D正确。
故选D。
【分析】(1)若物体相对于参照物的位置不发生变化,则物体是静止的;若物体相对于参照物的位置发生了变化,则物体是运动的;
(2)惯性只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大;
(3)机械能等于动能和势能之和;
(4)国旗重力做功的功率,据此分析。
6.(2025·珠海模拟)如图是某同学设计的家庭电路部分电路图,下列说法中正确的是(  )
A.零线和地线之间电压是220V
B.三孔插座和带开关的螺纹节能灯连接都是正确的
C.闭合开关时,节能灯不亮、保险丝熔断,一定是节能灯发生短路
D.若有人接触节能灯顶部发生触电,只要立即断开节能灯开关,就可以避免危险发生
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.家庭电路中,零线和地线之间的电压是0V,零线和火线之间的电压为220V,故A错误;
BD.三孔插座的接线按照“左零右火上接地”进行接线;根据安全用电原则,灯泡的开关应接在火线上,图中灯泡的开关接在零线上,是错误的,若有人接触节能灯顶部发生触电,断开节能灯开关后不能切断火线,不能避免危险发生,故BD错误;
C.闭合开关时,保险丝熔断,说明电路中电流过大,因为节能灯不亮,所以一定是节能灯发生短路,故C正确。
故选C。
【分析】(1)正常情况下,零线和地线之间的电压为零;
(2)三孔插座的接线口诀:“左零右火上接地”;螺丝口灯泡的螺旋套必须接在零线上;
(3)保险丝熔断的原因:一是用电器的总功率过大,二是发生了短路;
(4)开关和灯泡串联后接在火线上。
7.(2025·珠海模拟)有三个定值电阻、、,它们的大小之比;用这三个电阻来探究并联电路电流规律(电源电压相同),如图所示,闭合开关,两电流表示数之差最大的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
8.(2025·珠海模拟)中医药是中华文化的瑰宝,中医的理疗方式中蕴含了许多物理知识,“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,这是通过    方式来改变物体的内能,理疗馆内药油味扑鼻,这是一种    现象;“拔火罐”时小罐吸附于体表,这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压    大气压(选填“高于”“低于”或“等于”)。
【答案】做功;扩散;低于
【知识点】做功改变物体内能;大气压的综合应用;分子热运动
【解析】【解答】“刮痧”时要在皮肤上涂一些药油,利用刮痧使皮肤温度升高,克服摩擦做功,这是通过做功方式来改变物体的内能;
理疗馆内药油味扑鼻,这是一种扩散现象,说明分子都在不停地做无规则运动。
“拔火罐”时小罐吸附于体表,这是利用燃火、抽气等方法使罐内气压低于大气压,从而使火罐吸在皮肤上。
【分析】(1)改变内能的方式有做功和热传递;
(2)扩散现象说明分子都在不停地做无规则运动;
(3)“拔火罐”时罐内气压低于大气压。
9.(2025·珠海模拟)如图所示,“福建舰”的电磁弹射器弹射时,弹射车处于磁体的强磁场中,弹射车内的导体通过强电流并让与之相连的舰载机受到强大的推力,从而快速起飞;当弹射的空警-600预警机起飞后,航母受到的浮力   (选填“增大”“减小”或“不变”);舰载预警机升空后,机翼上方空气的流速   ,压强小;与电磁弹射器的主要工作原理相同的是   (选填“电动机”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
【答案】减小;大;电动机
【知识点】流体压强与流速的关系;物体的浮沉条件及其应用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】航母始终漂浮再海面上,浮力等于航母重力,当弹射的空警-600预警机起飞后,航母重力变小,则航母受到的浮力减小;
舰载预警机升空后,机翼上方空气的流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,因而产生一个向上压力差,即飞机的升力;
弹射车处于磁体的强磁场中,弹射车内的导体通过强电流并让与之相连的舰载机受到强大的推力,从而快速起飞,据此可知电磁弹射器的主要工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,与电动机原理相同。
【分析】(1)根据物体沉浮状态比较浮力大小;
(2)流体流速越大的位置,压强越小;
(3)通电导线在磁场中要受到力的作用,根据这个原理可以制成电动机。
10.(2025·珠海模拟)如图所示,用力迅速下压密闭玻璃筒内的活塞时(空气状态不变),筒内空气内能   ,筒内空气密度   (以上两空选填“增大”“不变”或“减小”);其能量转化与汽油机的   冲程相同。
【答案】增大;增大;压缩
【知识点】密度公式及其应用;做功改变物体内能;热机
【解析】【解答】用力迅速下压密闭玻璃筒内的活塞时,活塞对筒内的空气做功,筒内空气内能增加,
筒内空气的质量不变,体积变小,根据密度公式可知,筒内空气密度增大;其能量转化为机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程能量转化相同。
【分析】做功可以改变物体的内能,当外界对物体做功时,物体的内能增大,当物体对外界做功时,物体的内能就会减小;
质量不变,体积变小,由密度公式可知密度增大;
汽油机工作过程中能量的转化:
①压缩冲程:机械能转化为内能,
②做功冲程:先是燃料的化学能转化为内能,再由内能转化为机械能。
11.(2025·珠海模拟)导体棒ab在蹄形磁体中静止时,小磁针的指向如图所示,小磁针北极指向地理方位的   极(选填“南”或“北”);当让导体棒ab水平向右运动时,小磁针逆时针偏转90°,可以判断导体棒中电流方向   (选填“由a到b”或“由b到a”);此时导体棒   端为电源正极(选填“a”或“b”).
【答案】北;由a到b;b
【知识点】地磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据地磁的N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近,小磁针受到地磁场的作用,根据同名磁极相互排斥,异名磁极互相吸引可得,小磁针北极指向地磁南极,即地理方位的北极;
当让导体棒ab水平向右运动时,电路中产生电流,小磁针逆时针偏转90°可知,通电螺线管的右端为N极,根据安培定则可得,导体棒的b端为正极,a端为负极,则导体棒中电流方向由a到b。
【分析】(1)地磁的N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近;
同名磁极相互排斥,异名磁极互相吸引;
(2)根据小磁针的转动方向判断出螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电路中的电流方向;
在电源外部,电流从电源的正极出发,经过用电器,回到电源负极。
12.(2025·珠海模拟)如图所示,两烧瓶内装有质量相同的煤油和水(比热容),电阻阻值;闭合开关,通过两电阻、的电流大小之比   ;相同时间内,两电阻产生的热量之比   ;两温度计升高的温度之比   (不考虑器材吸热及热量散失)
【答案】;;
【知识点】电流的热效应;比较不同物质吸热的情况实验
13.(2025·珠海模拟)如图甲所示,用平行斜面向上的拉力F,在10s内将重物从底端匀速拉到顶端.该过程中,力做功占比及斜面摩擦力做功如图乙所示;则斜面的机械效率为   ;有用功为   J;拉力做功的功率为   W.
【答案】72%;360;50
【知识点】功率计算公式的应用;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】斜面的机械效率为:
总功为:
有用功为:
拉力做功的功率为:
【分析】斜面的机械效率等于有用功与总功的比值,分析乙图可知斜面的机械效率;
由图乙可知,使用斜面克服摩擦力做的额外功大小、W额与W有的比值,可求有用功W有用大小,拉力做的总功W总=W额+W有,利用计算拉力做功功率。
14.(2025·珠海模拟)如图甲所示,电源电压恒定不变,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器滑片P,恰好让灯泡L正常发光;分别记录三个电表的示数,并绘制成如图乙所示的关系图像,则滑动变阻器R接入电路中的最大阻值为   ;小灯泡L的额定功率为   W;滑片P向左移动过程中,电压表与电流表A示数之比   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】50;12;变大
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;串联动态电路分析
【解析】【解答】根据电路图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,当变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流会变大,由串联分压原理可知,变阻器两端电压变小,灯泡两端电压会变大,即电流越大时,电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小,因此左侧图线是灯泡的U-I图像,右侧图线是变阻器U-I图像,据图像可知,当电路中的最小电流为0.3A时,变阻器的阻值最大,变阻器两端电压为15V,变阻器的最大阻值为:
据乙图可知,电流为0.3A时,灯泡电压是3V,电源电压为:
为保护电路,开始变阻器处于最大阻值,因此调节滑动变阻器滑片P,变阻器的阻值变小,电路中电流会变大,据乙图可知,恰好让灯泡L正常发光,电路中允许的电流最大,此时电路中电流为I'=1A,据乙图可知,变阻器两端电压是,则灯泡两端电压是:
小灯泡L的额定功率为:
滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,根据串联分压原理可知,变阻器两端电压变小,灯泡两端电压会变大,乙图中,灯泡电压变大时,灯泡电阻变大,即电压表与电流表A示数之比变大。
【分析】(1)闭合开关S,灯泡和滑动变阻器串联,调节滑动变阻器至最大值时,电路中电流最小,由图乙可知最小电流、灯泡和滑动变阻器两端电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器R接入电路中的最大阻值;
根据串联电路电压规律求出电源电压;
灯泡恰好正常发光,电路中电流最大,由图乙读出最大电流和滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压规律求出灯泡正常工作时的电压和电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
(2)滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路中电流变小;根据欧姆定律可知电压表V与电流表A示数比值为灯泡的电阻,据此可知比值变化。
15.(2025·珠海模拟)按要求作图。
(1)春分(每年3月20日或21日)是二十四节气之一,此时昼夜等长,古人认为春分时天地阴阳平衡,鸡蛋较容易竖立,因此形成了春分立蛋这一象征着平衡与新生的传统习俗;画出图示立蛋受力的示意图.
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,请用笔画线代替绳子画出正确的绕绳方法.
(3)按要求将电路连接完整:闭合开关,小灯泡发光,向左调节滑动变阻器滑片,小灯泡亮度不变,电路总功率增大;开关断开,整个电路不工作.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;滑轮组的设计与组装;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)如图所示,立蛋平衡时,受到重力和地面对它的支持力,这两个力满足二力平衡,大小相同,方向相反,作用在同一条直线和同一个物体上,重力的方向竖直向下的,支持力垂直于接触面指向立蛋,如图所示:
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,绳子的段数要最多,一定一动组成的滑轮组最多可绕3段绳子,依次经过则绕绳方法如图所示:
(3)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,闭合开关,向左调节滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,说明滑动变阻器和小灯泡并联,互不影响,而电路的总功率增大,说明滑动变阻器接入的阻值变小,通过滑动变阻器的电流变大,电源电压不变,电功率变大,开关断开,整个电路不工作,所以开关在干路上,则实物图连接如图所示:
【分析】(1)根据二力平衡条件分析作图;
(2)绕滑轮组时,当定滑轮和动滑轮的个数相同时,从动滑轮绕起比从定滑轮绕起多中间一根绕线承担物重或拉力,更省力;
(3)根据题意确定小灯泡与滑动变阻器的连接方式,以滑动变阻器所接下接线柱、开关的位置,从而连接电路。
(1)如图所示,立蛋平衡时,受到重力和地面对它的支持力,重力的方向总是竖直向下的,且二力平衡,大小相同,方向相反,作用在同一条直线和同一个物体上,则示意图如图所示:
(2)如图所示的滑轮组,要用最小的拉力拉动水平地面上的重物,绳子的段数要最多,一定一动组成的滑轮组最多可绕3段绳子,则绕绳方法如图所示:
(3)滑动变阻器采用一上一下的连接方式,闭合开关,向左调节滑动变阻器的滑片,小灯泡亮度不变,说明滑动变阻器和小灯泡并联,互不影响,而电路的总功率增大,说明滑动变阻器接入的阻值变小,通过滑动变阻器的电流变大,电源电压不变,电功率变大,开关断开,整个电路不工作,所以开关在干路上,则实物图连接如图所示:
16.(2025·珠海模拟)按要求完成实验。
(1)如图所示,该物体的长度是   cm;停表读数为   s;电流表示数为   ;
(2)如图甲是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验,用到了一个弹簧测力计、一块木块、多个质量不同的砝码、两块材料相同但表面粗糙程度不同的长木板.多次放置不同砝码进行实验,根据实验结果,画出两木板接触面的滑动摩擦力与压力变化的关系图像如图乙1、2所示.实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿长木板做   运动;比较图乙中   (选填“ab”“bc”或“ac”)坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;其中   (选填“1”或“2”)对应的木板表面更粗糙。
【答案】(1)3.0;342;0.28
(2)匀速直线;ac;1
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用;探究影响摩擦力大小因素的实验;电流的测量及电流表的使用
【解析】【解答】(1)甲图中刻度尺的分度值是1cm,物体左侧与2.0cm对齐,右侧与5.0cm对齐,则物体的长度是:
L=;
乙图中停表小表盘的分度值是0.5min,读数为5min,且指针超过5-6中间的一半;大表盘的分度值是1s,读数为42s,则停表读数为:;
丙图中电流表的选择的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.28A;
(2)实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,木块受到的摩擦力与拉力大小相等(弹簧测力计示数);
探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系需要保持压力不变,因此比较乙图中ac坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关;
根据坐标数据可知,压力相同时,1对应的摩擦力较大,说明1对应的木板表面更粗糙。
【分析】(1)使用刻度尺时要明确量程和分度值,物体长度的一端从0刻度线开始,读出物体另一端对应刻度值,就是物体的长度;物体的一端没有从0刻度线开始的,用物体长度两端对应的刻度值之差即为物体的长度,注意刻度尺读数时要估读到分度值的下一位;
停表中间的小表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
根据电流表选用量程确定分度值读出电流表示数;
(2)应用弹簧测力计水平拉动木块,根据二力平衡知摩擦力与拉力平衡,大小相等;
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变,根据现象得出结论。
(1)[1]甲图中刻度尺的分度值是1cm,则物体的长度是
[2]乙图中停表的小刻盘分度值是0.5min,读数为5min,且指针超过5-6中间的半刻线;大刻盘的分度值是1s,读数为42s,则停表读数为
[3]丙图中电流表的量程为0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.28A。
(2)[1]实验中应该用弹簧测力计水平拉动木块做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,木块受到的摩擦力与拉力大小相等。
[2]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度之间的关系需要保持压力不变,因此比较乙图中ac坐标数据可得出滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关。
[3]根据坐标数据可知,压力相同时,1对应的摩擦力较大,说明1对应的木板表面更粗糙。
17.(2025·珠海模拟)在“探究影响液体内部压强因素”实验中:
(1)实验中使用的压强计如图甲所示,使用前用手指按压橡皮膜,是为了检查压强计的   ;实验中,通过U形管两侧液面的   来反映液体内部压强的大小;
(2)通过比较乙、丙两图可以得出:同种液体,   ,液体压强越大;
(3)小文还想研究液体内部压强与液体密度的关系,于是她向丙图烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断的增大,于是得出液体密度越大,压强越大的结论;她的结论是   (选填“正确”或“错误”)的,理由是   ;
(4)如图丁,是实验中金属盒放置在烧杯中的情形,请计算出金属盒受到水的压强是   Pa。(g取10N/kg,)
【答案】(1)气密性;高度差
(2)深度越深
(3)错误;没有控制金属盒在液体中的深度相同
(4)1000
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性;根据转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小,压强越大,U型管两侧液面高度差越大;
(2)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体压强越大;
(3)向丙图烧杯中多次加盐水,液体密度改变,液体的深度也在改变,故她没有控制金属盒在液体中的深度相同,得出的结论是错误的;
(4)金属盒受到水的压强为:
【分析】(1)在保证橡皮管与U形管导通良好的情况下,用手轻轻按压橡皮膜几下,如果U形管中的液体能灵活升降,则说明装置不漏气,气密性良好,反之,说明装置漏气;U形管中液面的高度差反映了橡皮膜所受压强的大小;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,乙、丙两图橡皮膜在同一液体中相同,因此可以判定与深度的关系;
(3)研究液体压强与密度的关系,要控制液体的深度相同,据此分析;
(4)根据p=ρgh计算出金属盒受到水的压强。
(1)[1]使用前用手指按压强计的橡皮膜,是为了检查实验装置的气密性。用手指按压橡皮膜发现U形管中的液面升降灵敏,说明该装置不漏气,假如装置漏气,挤压橡皮膜,U形管两边也不会出现高度差。
[2]根据转换法,实验中,通过U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
(2)比较乙、丙两图,液体密度相同,丙中探头深度较大,U形管两侧液面的高度差较大,可得:同种液体,深度越深,液体压强越大。
(3)[1][2]向丙图烧杯中多次加盐水,液体密度改变,但由于没有控制金属盒在液体中的深度相同,得出的结论是错误的。
(4)金属盒受到水的压强为
18.(2025·珠海模拟)探究“通过导体的电流与电阻的关系”,图甲为实验装置,其中滑动变阻器最大阻值为,电源电压恒为6V。
(1)图中有一根导线连接错误,请在该导线上画×,并用笔画线代替导线在图上改正(导线不能交叉);
(2)改正电路后,闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最   端,将电阻箱调一阻值,闭合开关,发现电压表有示数,电流表示数几乎为零,经检查排除导线和接线柱故障,则原因可能是   ;
(3)排除故障后,将电压表更换成小量程送行实验,实验过程中,依次将电阻箱阻值调为、、、、,得到实验数据,并根据数据画出的图像如图乙所示;
①当电流表示数为0.4A时,电阻箱接入的电阻是   ;滑动变阻器的电功率是   W;
②实验过程中,当完成某次实验后,仅改变电阻箱阻值,观察到电压表示数如图丙所示,由此可知上一次电阻箱接入的阻值为   ;
(4)由以上实验初步得出电流和电阻的关系,为使结论更具普遍性,下列操作可行的是______。(填序号字母)
A.仅将电阻箱阻值再调为、,再补测两组数据
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,重复上述实验
C.仅将电源电压调为4V,电阻箱两端控制的电压不变,重复上述实验
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验
【答案】(1)
(2)左;电阻箱断路
(3)5;1.6;15
(4)D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中,电路是串联的,电压表测电阻箱两端电压,电压表与被测用电器(电路)并联,而图中电压表串联在电路中,改接的电路如下图所示:
(2)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即最左端;
闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,测量电源电压,所以电路故障为电阻箱断路;
(3)由乙图可知,当电流为0.4A时,电阻箱,则电阻箱接入的电阻是:
定值电阻两端电压为:
此时变阻器两端电压为:
滑动变阻器的电功率是:
在探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实验中需要控制电阻箱两端的电压相等,实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压:
根据串联分压原理可得:
设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,因为实验时将电阻箱阻值依次调为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由此分析可知下一次实验电阻箱的阻值总比上一次小5Ω,则根据串联电路电压规律、串联分压原理可得:
解得:R'=15Ω。
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验。
A.将电阻箱阻值调为30Ω、根据上问分析可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω,滑动变阻器最大阻值为50Ω,故A不符合题意;
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,实验数据不变,故B不符合题意;
C.将电源电压调为4V,重复实验,电阻箱两端的电压不变,根据欧姆定律可知实验数据不变,故C不符合题意;
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验,根据串联电路电压规律、串联分压原理可得当R=25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω<50Ω,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)电阻箱和滑动变阻器串联接入电路,电压表与电阻箱并联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应移到最大值处;
闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,据此分析电路故障;
(3)由可知当I=0.4A时, 电阻箱,则电阻箱接入的电阻是 ,根据欧姆定律计算电阻箱两端的电压;实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压,根据串联分压原理可得
,根据P=UI算出滑动变阻器的电功率;设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,根据串联电路电压规律、串联分压原理列方程,代入数据可得R'的值;
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验,逐项分析并作答。
(1)根据实验,电路是串联的,电压表测电阻箱两端电压,图中电压表串联在电路中,改接的电路如下图所示:
(2)[1]闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器滑片应移到阻值最大处,即最左端。
[2]闭合开关,电压表有示数,电流表示数几乎为零,说明电路断路,电压表串联接入电路,所以电路故障为电阻箱断路。
(3)[1][2]据图可知,当电流为0.4A时,电阻箱,则电阻箱接入的电阻是
可得定值电阻两端电压为
此时变阻器两端电压为
滑动变阻器的电功率是
[3]实验中电阻箱两端的电压保持2V不变,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压 根据串联分压原理可得
设上一次电阻箱接入电路的阻值为R',则滑动变阻器接入电路的阻值为2R',由丙图可知电压表示数为1.5V,因为实验时将电阻箱阻值依次调为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω,由此分析可知下一次实验电阻箱的阻值总比上一次小5Ω,则根据串联电路电压规律、串联分压原理可得
解方程可得R'=15Ω。
(4)为使结论更具普遍性,需改变电阻箱两端的电压,进行多次实验。
A.将电阻箱阻值调为30Ω、根据上问分析可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为60Ω,滑动变阻器最大阻值为50Ω,故A不符合题意;
B.仅将滑动变阻器换为最大阻值为,电阻箱两端控制的电压不变,实验数据不变,故B不符合题意;
C.将电源电压调为4V,重复实验,电阻箱两端的电压不变,根据欧姆定律可知实验数据不变,故C不符合题意;
D.电源电压保持不变,仅将电阻箱两端电压控制为2.5V不变,重复实验,根据串联电路电压规律、串联分压原理可得当R=25Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值为25Ω<50Ω,故D符合题意。
故选D。
19.(2025·珠海模拟)我国宇树科技的机器狗性能指标已超越美国波士顿动力机器狗,如图所示为其中一款机械狗(UnitreeLaikago),它的质量为22kg,它的单足与地面接触面积为,最大奔跑速度为2.5m/s,受到地面的阻力为80N(g取10N/kg);求:
(1)该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强;
(2)该机械狗以最大速度匀速运动5min,受到的牵引力做功多少?
【答案】(1)解:机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为:
四足与地面接触面积为:
对地面的压强为:
答:该机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压强为。
(2)机械狗以最大速度匀速运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为:
运动的时间为:
运动的路程为:
牵引力做功为:
答:机械狗受到的牵引力做功为。
【知识点】速度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为,根据计算对地面的压强;
(2)根据二力平衡条件知,利用s=vt计算机械狗5min运动的路程,根据W=Fs计算牵引力做的功。
(1)机械狗静止站立在水平地面时,对地面的压力为
四足与地面接触面积为
对地面的压强为
(2)机械狗以最大速度匀速运动,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等为
运动的时间为
运动的路程为
牵引力做功为
20.(2025·珠海模拟)如图甲是小文设计的饮水机电路示意图,电阻;开关S、都闭合时,饮水机加热时的总功率为840W;求:
(1)闭合开关S、断开开关时,电路中电流大小(保留小数点后两位小数);
(2)开关S、都闭合时,饮水机加热10min,如图乙中的电能表指示灯闪烁多少次:
(3)电阻的阻值是多少?
【答案】(1)解:闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,电路中电流大小为:
答:闭合开关S、断开开关时,电路中电流大小为0.18A
(2)开关S、都闭合时,R1、R2并联,处于加热状态:
加热10min消耗电能:
电能表闪烁次数:
答:电能表指示灯闪烁为350imp
(3)加热状态时,电阻功率:
电阻功率:
电阻的阻值是:
答:电阻的阻值是。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,根据计算电路中电流大小;
(2)开关S、都闭合时,R1、R2并联,处于加热状态,加热功率,利用计算饮水机加热10min消耗电能,结合电能表上的参数计算电能表闪烁次数;
(3)利用计算加热状态时,电阻功率,利用计算电阻R2的功率,根据计算电阻R2的阻值。
(1)闭合开关S、断开开关时,只有接入电路,电路中电流大小为
(2)开关S、都闭合时,两电阻并联,处于加热状态
加热10min消耗电能
电能表闪烁次数
(3)加热状态时,电阻功率
电阻功率
电阻的阻值是
21.(2025·珠海模拟)物理实验中,在器材选取、方法设计或实验结论中有很多共同或相似之处,请根据表格中的示例写出另一个实验名称或实验结论.
器材 用到弹簧测力计器材的实验名称 示例:研究影响滑动摩擦力大小的因素 答:   
设计 用此电路设计图可以进行的实验名称 示例:探究电流与电压(或电阻)的关系 答:   
结论 由实验数据,得到两物理量之间关系符合图示关系的结论. 示例:电阻一定时,电流与电压成正比 答:   
【答案】探究浮力大小与哪些因素有关。;伏安法测电阻。;速度一定时,路程与时间成正比。
【知识点】弹簧测力计及其使用;伏安法测电阻的探究实验;物理学方法
【解析】【解答】在探究浮力大小与哪些因素有关的实验时,需要用弹簧测力计测量物体在空气中的重力和物体在水中受到的拉力,利用称重法F浮=G-F拉测量浮力的大小;
该电路图可以用来做伏安法测量电阻的实验,电压表和电流表分别测量待测电阻两端的电压和通过电阻的电流,根据计算待测电阻的阻值大小;
由图可知该图像是正比例关系,故可以表示物体做匀速直线运动的路程与时间的关系图,表示速度一定时,路程与时间成正比。
【分析】根据物理常识解答。
22.(2025·珠海模拟)小文进行测量物质密度实验
(1)将托盘天平放在水平台上,游码移到标尺   处,调节横梁平衡时,指针如图甲所示,此时应将平衡螺母向   调节.测量物体的质量时,右盘砝码及游码示数如图乙所示,物体的质量为   g;
(2)她用一个边长为3cm的正方体金属块来测量出了某液体的密度,实验步骤如图丁所示,则金属块的体积为   ;液体的密度为   .为了减小该实验的误差,电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的   (填“a”或“b”)烧杯(金属块都能完全放入烧杯内)
【答案】(1)左端零刻度处;右;26.4
(2)27;;b
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)将托盘天平放在水平台上,游码移到标尺左端零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡;由图甲可知,指针偏左,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调;
被测物体的质量等于右盘中砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,右盘砝码质量为25g,标尺分度值为0.2g,游码质量为1.4g,物体的质量为:
(2)正方体金属块的边长为3cm,则金属块的体积为:
由图丁可知,补入甲液体的体积等于金属块的体积,补入甲液体的质量为:
故甲液体的密度为:
由图丙可知,烧杯b比烧杯a的横截面积小,体积变化量相同时,液面的高度变化较大,测量体积时精确程度更高,为了减小该实验的误差,电子秤上盛液体的烧杯应该选择图丙中的b。
【分析】(1)天平在调节前需要先将游码归零,调节横梁平衡时,指针左偏,此时应将平衡螺母向右调节。物体的质量等于砝码的量及游码对应的示数;
(2)根据体积公式得出正方体金属块的体积,计算和金属块同体积甲液体的质量和体积,根据密度公式求出甲液体的密度。此实验中使用的烧杯横截面积越小,实验越精确。
(1)[1]天平使用时,应将天平放在水平台上,并将游码移到标尺左端零刻度处,调节平衡螺母使横梁平衡。
[2]由图甲可知,指针偏左,说明左盘偏重,应将平衡螺母向右调。
[3]天平读数时应将砝码质量加上游码所对应的刻度值,由图乙可知,标尺分度值为0.2g,物体的质量为
(2)[1]正方体金属块的边长为3cm,则金属块的体积为
[2]由图丁可知,补入甲液体的体积等于金属块的体积,补入甲液体的质量为
故甲液体的密度为
[3]由图丙可知,烧杯b的横截面积较小,体积变化量相同时,液面的高度变化较大,测量体积时精确程度更高。
23.(2025·珠海模拟)阅读短文,回答问题:
浮力电子秤
如图是小文同学利用浮力及电学知识设计的“浮力电子秤”,浮力秤中的托盘(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆)与电路连接,它漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中,且只能竖直移动。
电路中R是滑线变阻器,其阻值均匀且阻值与长度成正比。当托盘中放置物体后,托盘的滑杆带动滑片P上下移动。电源电压恒为4.5V、电压表量程为0~3V;其他各项数据如表格所示。
托盘中不放物体时,调节水量,使滑片P正好位于R最上端;闭合开关S,电压表示数为0.9V(工作中水不溢出)(g取10N/kg,)。
托盘 质量/g 浮筒M 高度/cm 浮筒M底 面积 容器底 面积/ 滑线变阻器 总电阻/ 滑线变阻器 总长/cm
200 20 100 300 16 8
(1)托盘中放入的物体质量增大时,电阻R接入电路的阻值   ;电压表示数   (均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)定值电阻的阻值是   ;
(3)托盘中不放物体时,M浸入水中的深度是   cm;
(4)该“浮力电子秤”的最大称量是   kg;要增大该“浮力电子秤”的最大称量,写出一种可行的改进方法:   。
【答案】(1)减小;增大
(2)4
(3)2
(4)1.05;增大浮筒M的底面积S
【知识点】阿基米德原理;串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)当托盘中放入的物体质量增大时,托盘会下沉,滑杆带动滑片P向下移动,滑线变阻器R接入电路的长度变短,由于其阻值与长度成正比,所以电阻R接入电路的阻值减小;
电路为串联电路,根据串联电路分压原理,R阻值减小,其两端电压减小,而电压表测R0 两端电压,根据串联电路电压规律,电压表示数增大。
(2) 由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,电源电压恒为4.5V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器R两端电压:
滑线变阻器总电阻为16Ω,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流:
则定值电阻的阻值:

(3)已知托盘的质量200g(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆),浮筒M受到的浮力为
浮筒M浸入水中的体积:
浮筒M底面积,浮筒M浸入水中的深度:

(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,R接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知,通过电路的电流变大,根据可知定值电阻两端的电压增大。当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,电压表示数最大为3V。
根据串联电路电压规律可知,此时R两端的电压:
此时通过电路的电流:
此时R接入电路的电阻:
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,此时滑动变阻器接入的长度为1cm,即滑片向下移动7cm。
浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即:
水面上升的高度:
浮筒浸入水中深度:
即d=7cm时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量
因为
最大称量为:

要增大该 “浮力电子秤” 的最大称量,可以增大浮筒M的底面积S,这样在相同的滑片移动距离下,M排开液体的体积变化更大,受到的浮力变化更大,能称量的物体质量就更大。
【分析】(1)图中电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻的电压,托盘中放入的物体质量增大时,滑片下移,电阻变小,电流变大,根据U=IR分析电压表示数;
(2)由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,根据串联电路电压规律计算滑动变阻器R两端电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算定值电阻的阻值;
(3)根据重力公式G=mg计算托盘的重力和浮筒M的重力,托盘中不放物体时,浮筒M所受的重力与托盘所受的重力之和等于浮筒M受到的浮力,根据阿基米德原理计算浮筒M浸入水中的体积,根据体积公式计算浮筒M浸入水中的深度;
(4)由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,导致R接入电路的电阻变小,定值电阻两端的电压增大,所以当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,根据串联电路电压规律可知电压表示数最大时R两端的电压,根据欧姆定律计算此时通过电路的电流,进一步计算此时R接入电路的电阻,R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,据此计算电压表示数最大时滑片移动的距离,浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度△h与浮筒向下移动的距离d之和,根据体积公式计算水面上升的高度,进一步计算浮筒浸入水中深度,比较可知何时“电子浮力秤”称出物体的质量最大,根据体积公式计算此时浮筒排开水的体积变化量,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,根据阿基米德原理计算物体受到的浮力,由G=mg得“电子浮力秤”的称量。根据其他条件不变,改变M截面积可以增大浮力,增大所测的重力。
(1)[1]当托盘中放入的物体质量增大时,托盘会下沉,滑杆带动滑片P向下移动,滑线变阻器R接入电路的长度变短,由于其阻值与长度成正比,所以电阻R接入电路的阻值减小。
[2]电路为串联电路,根据串联电路分压原理,R阻值减小,其两端电压减小,而电压表测R0 两端电压,根据串联电路电压规律,电压表示数增大。
(2) 由电路图可知,滑片P位于R最上端时,定值电阻与滑动变阻器R串联接入电路,电压表测量定值电阻两端电压,且电压表示数为0.9V,电源电压恒为4.5V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器R两端电压
滑线变阻器总电阻为16Ω,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
则定值电阻的阻值。
(3)已知托盘的质量200g(含圆柱形塑料浮筒M、硬质滑杆),浮筒M受到的浮力为
浮筒M浸入水中的体积
浮筒M底面积,浮筒M浸入水中的深度。
(4)[1]由图可知托盘中物体的质量增加,滑片将向下移动,R接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知,通过电路的电流变大,根据可知定值电阻两端的电压增大。当电压表示数变大时,托盘中物体的质量也越大,电压表量程为0~3V,电压表示数最大为3V。
根据串联电路电压规律可知,此时R两端的电压
此时通过电路的电流
此时R接入电路的电阻
R是一根长为8cm的阻值均匀的电阻片,最大阻值为16Ω,即1cm的电阻为2Ω,此时滑动变阻器接入的长度为1cm,即滑片向下移动7cm。
浮筒浸入水中深度的增加量等于水面上升的高度Δh与浮筒向下移动的距离d之和,即
水面上升的高度
浮筒浸入水中深度
即d=7cm时,电子浮力秤称出物体的质量最大,此时浮筒排开水的体积变化量
因为
最大称量为。
[2]要增大该 “浮力电子秤” 的最大称量,可以增大浮筒M的底面积S,这样在相同的滑片移动距离下,M排开液体的体积变化更大,受到的浮力变化更大,能称量的物体质量就更大。
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