【精品解析】广东省深圳市2025年中考考前最后一卷物理试卷

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【精品解析】广东省深圳市2025年中考考前最后一卷物理试卷

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广东省深圳市2025年中考考前最后一卷物理试卷
一、主题一 物理与日常生活。题图所示是小明饭后洗碗的情景,完成下面小题。
1.(2025·深圳模拟)小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,此时水的温度大约是(  )
A.0℃ B.10℃ C.38℃ D.90℃
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】 人体的温度大约是37℃,小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,说明此时水温接近人体的温度,约37℃左右,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 人体的温度大约是37℃,据此分析。
2.(2025·深圳模拟)在洗碗时,小明发现不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同,主要是因为(  )不同
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同是因为不同材质的碗碟发出声音的音色不同。
故选C。
【分析】 音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
3.(2025·深圳模拟)小明洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过(  )
A.增大压力来增大摩擦力 B.减小压力来增大摩擦力
C.减小压力来减小摩擦力 D.增大压力来减小摩擦力
【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 小明洗碗时用力摩擦去除污渍,是在接触面的粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,将碗洗的更干净。
故选A。
【分析】 增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
二、主题二 物理与社会发展。小米SU7Ultra,2025年2月震撼发布。其最大马力达1548匹,零百加速仅1.98秒,刷新四门量产车加速纪录。此车推出,彰显了国产品牌科技实力,对国家科技创新与产业升级贡献显著。
4.(2025·深圳模拟)两种汽车的能流图如图所示。与燃油汽车相比,电动汽车有许多优势,关于能流图,下列说法正确的是(  )
A.燃油汽车能量利用率高
B.电动汽车能量利用率高
C.电动汽车的能量利用效率可以达到100%
D.电动汽车的有用机械能更多
【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】 AB.燃油汽车各种能量损耗的总和是:6%+30%+36%=72%,所以它的机械效率为:η=100%-72%=28%。电动汽车的机械效率为:η=100%-10%=90%,
故A错误,B正确;
C.因为存在能量的损失,所以该电动汽车的效率不可能达到100%,故C错误;
D.电动汽车的能量利用率高,但有用机械能不一定更多,故D错误。
故选B。
【分析】 AB.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
C.任何机器的工作效率都不可能达到100%;
D.用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量。
5.(2025·深圳模拟)如图所展示的是小米SU7Ultra汽车驾驶室内的遮阳板与镜灯设计细节。遮阳板和镜子遮板相当于开关S1和S2.下翻遮阳板并打开镜子遮板,镜灯亮;单独关闭镜子遮板或单独向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 两个开关同时闭合,灯所在电路才能闭合,使灯发光;其中一个开关断开,灯所在电路即断开,使灯熄灭;所以两个开关应该串联后与灯串联接在电路中,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,找出正确的电路图。
6.(2025·深圳模拟)小米配备动能回收系统。当刹车时,动能回收系统将汽车动能转化为电能。下列所示的四个实验中与其原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】当刹车时,速度减小,动能回收系统将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感应的原理;
A.图中,导体通电,小磁针偏转,是探究的是电流的磁效应,A不符合题意;
B.是电磁铁,其原理是电流的磁效应,B不符合题意;
C.图中,导体通电,在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图,通电导体在磁场中受力运动,C不符合题意;
D.导体切割磁感线时,产生感应电流,是发电机的原理图,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
三、主题三 物理与传统文化
7.(2025·深圳模拟)甲亢哥在河南少林寺学习武术时,两位师父将他向上托举以保持平衡,请画出此时甲亢哥(用点O表示其重心)受到的重力和地面对他的支持力(保留作图痕迹)。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;力的合成与应用
【解析】【解答】 由于甲亢哥静止,所以其受到的重力和支持力是一对平衡力;两个力的作用点在其重心,过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,注意作图时两条线段长度要相等,如图所示:
【分析】甲亢哥受到的重力和支持力的作用点在重心,重力的方向是竖直向下,支持力的方向向上。
8.(2025·深圳模拟)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示是用切刀将黄芪切片的简图,请在图中画出施加在手柄上A点最小力F及其力臂l。
【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最小动力F的示意图,如下所示:
【分析】 (1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
9.(2025·深圳模拟)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了   。吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中   (填“吸管”或“纸巾”)失去电子。
【答案】电荷/电;纸巾
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】(1)摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电荷。
(2)吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明吸管得到电子,而摩擦过程中纸巾失去电子。
【分析】(1)物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电现象;
(2)在摩擦起电的过程中,失去电子带正电荷,得到电子带负电荷。
10.(2025·深圳模拟)我国古代著名学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。该实验说明了光在同一种均匀介质中   ;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、   (选填“变大”、“变小”或“不变”)的   (选填“实像”、“虚像”)。
【答案】沿直线传播;变大;实像
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光线穿过小孔,光在同种均匀介质中沿直线传播,在屏上成的像;
当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,物距变小,像距变大,成倒立、变大的实像。
【分析】光在同种介质中沿直线传播,小孔成像是光沿直线传播形成的;小孔成像时,物距减小,像距变大,成像变大。
11.(2025·深圳模拟)茶文化是我国的传统文化之一,如图是一个装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成了一   ;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于   的存在,壶中的水   (选填“能”或“不能”)倒出来。
【答案】连通器;大气压;不能
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】 (1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平;
(2)若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
【分析】 (1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通;
(2)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通。
12.(2025·深圳模拟)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。
13.(2025·深圳模拟)如图,是《墨经·经下》里记载的斜面引重车,将绳一端紧系在后轮轴上,另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连,人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是   。已知斜板长2m、高0.8m,若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,后轮轴对绳子的拉力为1000N,不计绳重及圆轮处的摩擦,该斜板的机械效率为   。使用该斜面引重车,可以省力,   (选填“能”或“不能”)省功。
【答案】改变力的方向;80%;不能
【知识点】定滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】 (1)车尾圆轮在此装置中相当于一个定滑轮,其主要作用是改变绳子拉力的方向,使人推车前行时能够拉动重物上升。
(2)拉力做的总功:W总=Fs=1000N×2m=2000J,
拉力做的有用功:W有用=Gh=2000N×0.8m=1600J,
此装置的机械效率:;
(3)使用该斜面引重车,可以省力,但要克服摩擦多做额外功,使得总功大于有用功,不能省功。
【分析】 (1)轴的位置固定不动的滑轮叫定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)利用W=Fs计算拉力做的总功,利用W=Gh计算拉力做的有用功(克服重物重力做的功),此装置的机械效率等于有用功与总功的比值;
(3)使用斜面可以省力,但不能省功。
四、主题四 物理与科学探究
14.(2025·深圳模拟)小明利用如图所示的装置测量烧杯中液体的密度。实验步骤如下:
①用细线绑住一个体积为V的小球,挂在弹簧测力计下,当小球静止时读出测力计的示数为G;
②往烧杯中倒入适量的待测液体,用弹簧测力计拉着小球浸没在液体中,当小球静止时读出测力计的示数为F;
现有A、B、C三个小球,相关信息如下表。
球 A B C
体积
重力 约4N 约4N 约8N
在待测液体静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
(1)根据表中信息,可以判断A球的密度    (选填“大于”“等于”“小于”)烧杯中液体的密度;
(2)你会选择    (选填“A”“B”“C”)球用于实验,不选择其它两个小球的原因是    ;
(3)小球浸没在待测液体中受到的浮力    ,液体密度的表达式    (用实验步骤中出现的物理量符号和重力常数g表示)。
【答案】(1)小于
(2)B;因为A球漂浮在液体中,其排开液体的体积小于其自身的体积,故无法用公式计算出液体的密度;而C球因为重力约为8N,超过了弹簧测力计的测量范围,所以无法准确测量出重力
(3)G-F;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 (1)由题意可知,A球在待测液体中静止时处于漂浮状态,因为ρ液>ρ物时物体漂浮,所以A球的密度ρA小于烧杯中液体的密度ρ液。
(2)利用浮力测量液体密度,必须保证物体浸没,根据表格中A、B、C三个小球的相关信息可知,选择B球用于实验;
小球A在待测液体静止时处于漂浮状态,不易准确测量得到小球A的体积,而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围,无法准确测量重力。
(3)①②小球B完全浸没在待测液体中受到的浮力为F浮=G-F;
小球B完全浸没在待测液体中排开液体的体积等于小球B的体积,即V排=VB,
由阿基米德原理可知,烧杯中待测液体的密度为:。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断A球密度和液体密度关系;
(2)根据表格中A、B、C三个小球的相关信息和弹簧测力计的测量范围进行解答;
(3)弹簧测力计吊着金属块浸没在被测液体中,读出弹簧测力计示数,利用称重法可求得浮力;由阿基米德原理可计算待测液体的密度。
15.(2025·深圳模拟)在“探究电流与电压关系”的实验中,使用两节新的干电池、阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)等器材,连接电路如图甲所示。
(1)闭合开关,电流表有示数、电压表无示数,产生该现象的原因可能是   ;
(2)排除故障后,闭合开关,多次调节滑片位置,依次得到A到E点的数据,并绘制I-U图像如图乙。分析可知,   点的数据是编造的,利用现有器材无法得到。根据图像可得出结论:在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   ;
(3)调节滑动变阻器使电阻R两端电压为2.0V时,用时9s完成电流表的读数,这9s内,电阻R消耗的电能是   J;
(4)为使实验结论更具普遍性,将电阻R更换为阻值为15Ω的定值电阻,重复上述实验,则根据新的实验数据绘制的图像在图乙中的区域   (选填“I”或“II”)。
【答案】(1)电阻R短路
(2)A;正比
(3)3.6
(4)II
【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;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 (1)闭合开关,电流表有示数,电路为通路,电压表无示数,产生该现象的原因可能是 R短路。
(2)当阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大电阻20Ω串联时,
由串联电阻的规律及欧姆定律可知,电路的最小电流为,
则A点对应的电流小于0.1A,A点的数据是编造的,利用现有器材无法得到。
因电流随电压的变化规律为一过原点的直线,故可得出结论:在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比。
(3)调节滑动变阻器使电阻R两端电压为2.0V时,对应的电流为0.2A,这9s内,
电阻R消耗的电能是W=I'2Rt=(0.2A)2×10Ω×9s=3.6J;
(4)为使实验结论更具普遍性,将电阻R更换为阻值为15Ω的定值电阻,和10Ω的电阻相比,当电流相同时,对应的电压大,则根据新的实验数据绘制的图像在图乙中的区域Ⅱ。
【分析】(1)闭合开关,电流表有示数,电路为通路,根据电压表无示数分析;
(2)当阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大电阻20Ω串联时,由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的最小电流分析;根据电流随电压的变化规律为一过原点的直线得出结论;
(3)根据图乙可知,电压为2.0V时对应的电流大小,根据W=I'2Rt得出电阻R消耗的电能;
(4)15Ω的定值电阻和10Ω的电阻相比,当电流相同时,对应的电压大,据此分析。
五、主题五:物理应用
16.(2025·深圳模拟)如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车.登月前,在水平地面上进行了测试,月球车匀速直线行驶180 m用时60min,若车的质量为140kg,受到地面的摩擦阻力为500N,网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2.求:
(1)月球车受到的重力;
(2)月球车对水平地面的压强;
(3)月球车在测试过程中的功率。
【答案】(1)解:月球车受到的重力
答:月球车受到的重力是1400N;
(2)解:月球车对水平地面的压强
答:月球车对水平地面的压强为7×104 Pa
(3)解:月球车在测试过程中做匀速直线运动,牵引力等于阻力,牵引力做的功
月球车在测试过程中的功率
答:月球车在测试过程中的功率为25 W。
【知识点】功率计算公式的应用;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)利用G=mg求得月球车受到的重力。
(2)利用p=求得月球车对水平地面的压强。
(3)利用W=Fs求得牵引力做的功,再利用计算月球车在测试过程中的功率。
17.(2025·深圳模拟)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲,将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S,在传感器上方释放手机,手机屏幕向下撞到传感器的平台上(平台的质量不计),当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U=30V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)未受到撞击时,传感器的阻值。
(2)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂
(3)实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比是多少
【答案】(1)解: 由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R0和压力传感器电阻串联,电流表测电路中的电流。
由图丙可知,传感器未受到撞击时,此时电路中的电流最小,则此时电路中的电流:I=I传=0.05A,
由I可知,电路的总电阻为:R总600Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,压力传感器未受到撞击时的电阻:R传=R总-R0=600Ω-10Ω=590Ω
答:传感器未受到撞击时,电阻为590Ω;
(2)解: 撞击力越大,压力传感器电阻越小,电路中电流越大,由图丙知电路中最大电流为:I大=1.5A,
此时电路的总电阻:R总'20Ω,
此时压力传感器的电阻:R传″=R总'-R0=20Ω-10Ω=10Ω
答:此次实验中手机屏幕不会破裂;
(3)解: 电路消耗总功率的最小值为:P小=UI=30V×0.05A=1.5W,
电路消耗总功率的最大值为:P大=UI大=30V×1.5A=45W,
则实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比为:。
答:实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比为1:30
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据图丙,判断传感器未受到撞击时电路中的电流,利用,计算电路的总电阻,利用电阻的串联,计算压力传感器未受到撞击时的电阻;
(2)撞击力越大,压力传感器电阻越小,电路中电流越大,根据图丙读出电路中最大电流;利用,计算总电阻,再利用电阻的串联,计算压力传感器的电阻,根据图甲判断传感器受到的撞击力,然后结合撞击力为80N时,屏幕刚好破裂分析;
(3)根据P=UI,计算实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
18.(2025·深圳模拟)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器的示意图如图所示。“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,其主要技术参数如表所示。“蛟龙号”挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮。“蛟龙号”采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
体积 50 最大速度/节 25
质量/kg 最大载荷(不包括乘员质量) 220
最大下潜深度/m 7000 乘员人数(每人质量不超过) 3
(1)钛合金具有硬度大、耐腐蚀性好和耐热性高等特点。航空发动机用钛合金制造低压压气机盘和叶片,主要是利用钛合金   的特点;“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,使其能更好地在海水中工作,主要是利用钛合金   的特点;
(2)“蛟龙号”在下潜的过程中受到海水的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受的浮力等于重力,不计水的阻力,则其将_____;
A.继续加速下沉 B.减速下沉
C.匀速下沉 D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它通过改变压载铁的数量,实质上就是通过改变它所受的   来实现浮沉,当它处于深的工作区时,它所受海水的压强为   。(,取)
【答案】(1)耐热性高;耐腐蚀性好、硬度大
(2)不变
(3)C
(4)自身重力;1.03×107
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)钛合金具有硬度大、耐腐蚀性好和耐热性高等特点。航空发动机用钛合金制造低压压气机盘和叶片,主要是利用钛合金耐热性高的特点;“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,使其能更好地在海水中工作,主要是利用钛合金耐腐蚀性好、硬度大的特点;
(2)“蛟龙号”下潜的过程中,排开水的体积始终等于自身体积,则排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,则此时受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动,
故选C。
(4)①“蛟龙号”通过改变压载铁的数量,改变自身重力,即它是靠改变自身重力来实现浮沉。
②它所受海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa。
【分析】(1)物质的性质决定用途,也能根据用途推测物质的性质;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析潜艇受到浮力的变化;
(3)根据平衡力的知识分析;
(4)①根据潜艇的浮沉方法解答;
②根据液体压强公式p=ρ海水gh计算即可。
(1)[1][2]航空发动机工作时产生大量的热量,温度非常高,钛合金耐热性高能够满足要求;液体压强随深度的增加而增大,要克服深海海水产生的巨大压强,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板就属于硬度大、耐腐蚀性好的材料。
(2)“蛟龙号”下潜的过程中,海水密度不变,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动,故选C。
(4)[1]“蛟龙号”通过改变压载铁的数量,改变自身重力,浮力的大小不变,重力大于浮力,下沉,重力小于浮力,上浮,它是靠改变自身重力来实现浮沉。
[2]当它处于深的工作区时,它所受海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa
19.(2025·深圳模拟)阅读材料,回答问题:
最佳空燃比
进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比,若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比,在尾气管上安装了如图甲的氧传感器,工作原理(如图乙)是:氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极,氧化锆的外侧与高温尾气接触,内侧连通外界大气,电加热器通电后加热附近大气,使其达到最佳工作温度350℃。在这个温度下氧分子会电离成氧离子,高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置,氧离子浓度差越大,铂电极A和B会聚集越多异种电荷,铂电极间的电压越高。
当燃料较多时,空燃比小于最佳空燃比,尾气中含氧量为0,两电极间的电压达到恒定最大值;当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压,控制喷油量,使发动机接近最佳空燃比。
(1)电加热器工作时将电能转化为   能;氧化锆内的电流方向是:铂电极   (选填“A到B”或“B到A”)。
(2)为使质量为kg、温度为-10℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度,大气需吸收   J的热量;若加热器两端的电压为12V,则电阻R的阻值不能大于   Ω;[大气比热容取1000J/(kg·℃),不计热量损失]
(3)发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示,若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零,说明尾气中的氧气含量较   (选填“高”或“低”),需要   (选填“加大”或“减少”)喷油嘴的喷油量;由图丙可知最佳空燃比为   ;
(4)一辆小汽车在5s内匀速行驶100m,其四缸发动机(如图丁所示)全程转速为40转/秒,发动机以最佳空燃比工作,每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g,发动机的效率为40%,汽油热值取,则汽车的牵引力为   N。
【答案】(1)内;A到B
(2)0.36;8
(3)高;加大;14.7
(4)1600
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;电流的方向;电功与热量的综合计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 (1)电加热器工作时将电能转化为内能;由图乙可知氧离子O2-从B到A,而氧离子带负电,故氧化锆内的电流方向是:铂电极A到B;
(2)大气需吸收热量:Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg ℃)×1×10-6kg×(350℃-(-10℃))=0.36J;
不计热量损失,所以Q=Q吸=0.36J;
则电阻R的阻值;
(3)当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小,所以铂电极两端的电压接近为零,说明尾气中的氧气含量较高,需要加大喷油量;由图丙可知最佳空燃比为14.7;
(4)以最佳空燃比工作,每次喷入单个汽缸的油量为,
发动机全程转速为40转/秒,所以1秒20个吸气冲程,
故四缸发动机1秒燃油质量为m=0.02g×20×4=1.6g,
Q放=mq=1.6×10-3kg×5×107J/kg=8×104J;
则牵引力做功W=η Q放=40%×8×104J=3.2×104J,
那么牵引力。
【分析】 (1)电加热器工作时将电能转化为内能;正电荷定向移动的方向规定为电流方向;
(2)根据Q吸=cm(t-t0)计算大气吸热,根据焦耳定律Q=I2Rt及变形公式计算电阻R的阻值;
(3)进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比,若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比;当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压,控制喷油量,使发动机接近最佳空燃比;
(4)根据热机效率公式计算牵引力做的功,根据牵引力做功W=FS计算牵引力的大小。
1 / 1广东省深圳市2025年中考考前最后一卷物理试卷
一、主题一 物理与日常生活。题图所示是小明饭后洗碗的情景,完成下面小题。
1.(2025·深圳模拟)小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,此时水的温度大约是(  )
A.0℃ B.10℃ C.38℃ D.90℃
2.(2025·深圳模拟)在洗碗时,小明发现不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同,主要是因为(  )不同
A.音调 B.响度 C.音色 D.声速
3.(2025·深圳模拟)小明洗碗时用力摩擦去除污渍,主要是为了通过(  )
A.增大压力来增大摩擦力 B.减小压力来增大摩擦力
C.减小压力来减小摩擦力 D.增大压力来减小摩擦力
二、主题二 物理与社会发展。小米SU7Ultra,2025年2月震撼发布。其最大马力达1548匹,零百加速仅1.98秒,刷新四门量产车加速纪录。此车推出,彰显了国产品牌科技实力,对国家科技创新与产业升级贡献显著。
4.(2025·深圳模拟)两种汽车的能流图如图所示。与燃油汽车相比,电动汽车有许多优势,关于能流图,下列说法正确的是(  )
A.燃油汽车能量利用率高
B.电动汽车能量利用率高
C.电动汽车的能量利用效率可以达到100%
D.电动汽车的有用机械能更多
5.(2025·深圳模拟)如图所展示的是小米SU7Ultra汽车驾驶室内的遮阳板与镜灯设计细节。遮阳板和镜子遮板相当于开关S1和S2.下翻遮阳板并打开镜子遮板,镜灯亮;单独关闭镜子遮板或单独向上折遮阳板,镜灯灭。以下电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·深圳模拟)小米配备动能回收系统。当刹车时,动能回收系统将汽车动能转化为电能。下列所示的四个实验中与其原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
三、主题三 物理与传统文化
7.(2025·深圳模拟)甲亢哥在河南少林寺学习武术时,两位师父将他向上托举以保持平衡,请画出此时甲亢哥(用点O表示其重心)受到的重力和地面对他的支持力(保留作图痕迹)。
8.(2025·深圳模拟)中医药文化是中华民族悠久历史文化的重要组成部分。如图所示是用切刀将黄芪切片的简图,请在图中画出施加在手柄上A点最小力F及其力臂l。
9.(2025·深圳模拟)我国古药物学家常用布摩擦过的琥珀能否吸引干草屑来辨别琥珀的真假。摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了   。吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明摩擦过程中   (填“吸管”或“纸巾”)失去电子。
10.(2025·深圳模拟)我国古代著名学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验。该实验说明了光在同一种均匀介质中   ;当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,成倒立、   (选填“变大”、“变小”或“不变”)的   (选填“实像”、“虚像”)。
11.(2025·深圳模拟)茶文化是我国的传统文化之一,如图是一个装有水的茶壶,壶嘴与壶身构成了一   ;若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于   的存在,壶中的水   (选填“能”或“不能”)倒出来。
12.(2025·深圳模拟)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”)。
13.(2025·深圳模拟)如图,是《墨经·经下》里记载的斜面引重车,将绳一端紧系在后轮轴上,另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连,人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是   。已知斜板长2m、高0.8m,若用该车将重2000N的木箱从斜板底端匀速拉到顶端,后轮轴对绳子的拉力为1000N,不计绳重及圆轮处的摩擦,该斜板的机械效率为   。使用该斜面引重车,可以省力,   (选填“能”或“不能”)省功。
四、主题四 物理与科学探究
14.(2025·深圳模拟)小明利用如图所示的装置测量烧杯中液体的密度。实验步骤如下:
①用细线绑住一个体积为V的小球,挂在弹簧测力计下,当小球静止时读出测力计的示数为G;
②往烧杯中倒入适量的待测液体,用弹簧测力计拉着小球浸没在液体中,当小球静止时读出测力计的示数为F;
现有A、B、C三个小球,相关信息如下表。
球 A B C
体积
重力 约4N 约4N 约8N
在待测液体静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
(1)根据表中信息,可以判断A球的密度    (选填“大于”“等于”“小于”)烧杯中液体的密度;
(2)你会选择    (选填“A”“B”“C”)球用于实验,不选择其它两个小球的原因是    ;
(3)小球浸没在待测液体中受到的浮力    ,液体密度的表达式    (用实验步骤中出现的物理量符号和重力常数g表示)。
15.(2025·深圳模拟)在“探究电流与电压关系”的实验中,使用两节新的干电池、阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器(标有“20Ω 2A”字样)等器材,连接电路如图甲所示。
(1)闭合开关,电流表有示数、电压表无示数,产生该现象的原因可能是   ;
(2)排除故障后,闭合开关,多次调节滑片位置,依次得到A到E点的数据,并绘制I-U图像如图乙。分析可知,   点的数据是编造的,利用现有器材无法得到。根据图像可得出结论:在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   ;
(3)调节滑动变阻器使电阻R两端电压为2.0V时,用时9s完成电流表的读数,这9s内,电阻R消耗的电能是   J;
(4)为使实验结论更具普遍性,将电阻R更换为阻值为15Ω的定值电阻,重复上述实验,则根据新的实验数据绘制的图像在图乙中的区域   (选填“I”或“II”)。
五、主题五:物理应用
16.(2025·深圳模拟)如图所示为我国首辆 “玉兔号”月球车.登月前,在水平地面上进行了测试,月球车匀速直线行驶180 m用时60min,若车的质量为140kg,受到地面的摩擦阻力为500N,网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2.求:
(1)月球车受到的重力;
(2)月球车对水平地面的压强;
(3)月球车在测试过程中的功率。
17.(2025·深圳模拟)某压力传感器的电阻R随撞击力F的变化图像如图甲,将它接入图乙电路来做手机抗摔实验。闭合开关S,在传感器上方释放手机,手机屏幕向下撞到传感器的平台上(平台的质量不计),当撞击力为80N时屏幕刚好破裂。实验测得撞击前、撞击时和撞击后的电流随时间变化的图像如图丙。已知电源电压U=30V,定值电阻R0=10Ω。求:
(1)未受到撞击时,传感器的阻值。
(2)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂
(3)实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比是多少
18.(2025·深圳模拟)我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器的示意图如图所示。“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,其主要技术参数如表所示。“蛟龙号”挂有适当数量的压载铁,可通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮。“蛟龙号”采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
体积 50 最大速度/节 25
质量/kg 最大载荷(不包括乘员质量) 220
最大下潜深度/m 7000 乘员人数(每人质量不超过) 3
(1)钛合金具有硬度大、耐腐蚀性好和耐热性高等特点。航空发动机用钛合金制造低压压气机盘和叶片,主要是利用钛合金   的特点;“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,使其能更好地在海水中工作,主要是利用钛合金   的特点;
(2)“蛟龙号”在下潜的过程中受到海水的浮力   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)加速下沉的“蛟龙号”,若在经过某一密度均匀的海水区域时,迅速抛掉部分压载铁,使其所受的浮力等于重力,不计水的阻力,则其将_____;
A.继续加速下沉 B.减速下沉
C.匀速下沉 D.立即静止
(4)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,它通过改变压载铁的数量,实质上就是通过改变它所受的   来实现浮沉,当它处于深的工作区时,它所受海水的压强为   。(,取)
19.(2025·深圳模拟)阅读材料,回答问题:
最佳空燃比
进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比,若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比,在尾气管上安装了如图甲的氧传感器,工作原理(如图乙)是:氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极,氧化锆的外侧与高温尾气接触,内侧连通外界大气,电加热器通电后加热附近大气,使其达到最佳工作温度350℃。在这个温度下氧分子会电离成氧离子,高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置,氧离子浓度差越大,铂电极A和B会聚集越多异种电荷,铂电极间的电压越高。
当燃料较多时,空燃比小于最佳空燃比,尾气中含氧量为0,两电极间的电压达到恒定最大值;当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压,控制喷油量,使发动机接近最佳空燃比。
(1)电加热器工作时将电能转化为   能;氧化锆内的电流方向是:铂电极   (选填“A到B”或“B到A”)。
(2)为使质量为kg、温度为-10℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度,大气需吸收   J的热量;若加热器两端的电压为12V,则电阻R的阻值不能大于   Ω;[大气比热容取1000J/(kg·℃),不计热量损失]
(3)发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如图丙所示,若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零,说明尾气中的氧气含量较   (选填“高”或“低”),需要   (选填“加大”或“减少”)喷油嘴的喷油量;由图丙可知最佳空燃比为   ;
(4)一辆小汽车在5s内匀速行驶100m,其四缸发动机(如图丁所示)全程转速为40转/秒,发动机以最佳空燃比工作,每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g,发动机的效率为40%,汽油热值取,则汽车的牵引力为   N。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】 人体的温度大约是37℃,小明打开水龙头调节水温直至感觉水温不冷不热,说明此时水温接近人体的温度,约37℃左右,故C符合题意、ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 人体的温度大约是37℃,据此分析。
2.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同,不同材质碗碟之间碰撞发出的声音不同是因为不同材质的碗碟发出声音的音色不同。
故选C。
【分析】 音色反映了声音的品质和特色,不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色也就不同。
3.【答案】A
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 小明洗碗时用力摩擦去除污渍,是在接触面的粗糙程度一定的情况下,通过增大压力来增大摩擦力,将碗洗的更干净。
故选A。
【分析】 增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
4.【答案】B
【知识点】热机的效率
【解析】【解答】 AB.燃油汽车各种能量损耗的总和是:6%+30%+36%=72%,所以它的机械效率为:η=100%-72%=28%。电动汽车的机械效率为:η=100%-10%=90%,
故A错误,B正确;
C.因为存在能量的损失,所以该电动汽车的效率不可能达到100%,故C错误;
D.电动汽车的能量利用率高,但有用机械能不一定更多,故D错误。
故选B。
【分析】 AB.用来做有用功的那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
C.任何机器的工作效率都不可能达到100%;
D.用来做有用功的那部分能量与气缸散热损失的能量、废气带走的能量、摩擦等机械损耗的能量之和等于燃料燃烧释放的能量。
5.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 两个开关同时闭合,灯所在电路才能闭合,使灯发光;其中一个开关断开,灯所在电路即断开,使灯熄灭;所以两个开关应该串联后与灯串联接在电路中,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,找出正确的电路图。
6.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】当刹车时,速度减小,动能回收系统将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感应的原理;
A.图中,导体通电,小磁针偏转,是探究的是电流的磁效应,A不符合题意;
B.是电磁铁,其原理是电流的磁效应,B不符合题意;
C.图中,导体通电,在磁场中受到力的作用,是电动机的原理图,通电导体在磁场中受力运动,C不符合题意;
D.导体切割磁感线时,产生感应电流,是发电机的原理图,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
7.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;力的合成与应用
【解析】【解答】 由于甲亢哥静止,所以其受到的重力和支持力是一对平衡力;两个力的作用点在其重心,过重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F表示,注意作图时两条线段长度要相等,如图所示:
【分析】甲亢哥受到的重力和支持力的作用点在重心,重力的方向是竖直向下,支持力的方向向上。
8.【答案】
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】图中支点在O点,要求在A点用力,连接OA,则OA就是最长的动力臂L;由题意可知,要在A点用最小的力F将黄芪切片时,杠杆应按顺时针转动,则动力应垂直于力臂L向下,据此可画出最小动力F的示意图,如下所示:
【分析】 (1)力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;
(2)杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
9.【答案】电荷/电;纸巾
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】(1)摩擦后的琥珀能吸引干草屑,说明琥珀带了电荷。
(2)吸管和纸巾摩擦后,吸管带负电,说明吸管得到电子,而摩擦过程中纸巾失去电子。
【分析】(1)物体经过摩擦后有了吸引轻小物体的性质,这就是摩擦起电现象;
(2)在摩擦起电的过程中,失去电子带正电荷,得到电子带负电荷。
10.【答案】沿直线传播;变大;实像
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】小孔成像是光线穿过小孔,光在同种均匀介质中沿直线传播,在屏上成的像;
当物体和光屏不动,小孔靠近蜡烛时,物距变小,像距变大,成倒立、变大的实像。
【分析】光在同种介质中沿直线传播,小孔成像是光沿直线传播形成的;小孔成像时,物距减小,像距变大,成像变大。
11.【答案】连通器;大气压;不能
【知识点】连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】 (1)茶壶的壶嘴和壶身构成了一个连通器,当里面的水不流动时,壶嘴和壶身内的水面保持相平;
(2)若壶中装满水,用手指将壶盖上的小孔堵住,由于外部的大气压大于壶内压强,壶中的水不能倒出。
【分析】 (1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通;
(2)茶壶盖上的小孔能保证与大气相通。
12.【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。
13.【答案】改变力的方向;80%;不能
【知识点】定滑轮及其工作特点;机械效率的计算
【解析】【解答】 (1)车尾圆轮在此装置中相当于一个定滑轮,其主要作用是改变绳子拉力的方向,使人推车前行时能够拉动重物上升。
(2)拉力做的总功:W总=Fs=1000N×2m=2000J,
拉力做的有用功:W有用=Gh=2000N×0.8m=1600J,
此装置的机械效率:;
(3)使用该斜面引重车,可以省力,但要克服摩擦多做额外功,使得总功大于有用功,不能省功。
【分析】 (1)轴的位置固定不动的滑轮叫定滑轮,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。
(2)利用W=Fs计算拉力做的总功,利用W=Gh计算拉力做的有用功(克服重物重力做的功),此装置的机械效率等于有用功与总功的比值;
(3)使用斜面可以省力,但不能省功。
14.【答案】(1)小于
(2)B;因为A球漂浮在液体中,其排开液体的体积小于其自身的体积,故无法用公式计算出液体的密度;而C球因为重力约为8N,超过了弹簧测力计的测量范围,所以无法准确测量出重力
(3)G-F;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 (1)由题意可知,A球在待测液体中静止时处于漂浮状态,因为ρ液>ρ物时物体漂浮,所以A球的密度ρA小于烧杯中液体的密度ρ液。
(2)利用浮力测量液体密度,必须保证物体浸没,根据表格中A、B、C三个小球的相关信息可知,选择B球用于实验;
小球A在待测液体静止时处于漂浮状态,不易准确测量得到小球A的体积,而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围,无法准确测量重力。
(3)①②小球B完全浸没在待测液体中受到的浮力为F浮=G-F;
小球B完全浸没在待测液体中排开液体的体积等于小球B的体积,即V排=VB,
由阿基米德原理可知,烧杯中待测液体的密度为:。
【分析】(1)根据物体的浮沉条件判断A球密度和液体密度关系;
(2)根据表格中A、B、C三个小球的相关信息和弹簧测力计的测量范围进行解答;
(3)弹簧测力计吊着金属块浸没在被测液体中,读出弹簧测力计示数,利用称重法可求得浮力;由阿基米德原理可计算待测液体的密度。
15.【答案】(1)电阻R短路
(2)A;正比
(3)3.6
(4)II
【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;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 (1)闭合开关,电流表有示数,电路为通路,电压表无示数,产生该现象的原因可能是 R短路。
(2)当阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大电阻20Ω串联时,
由串联电阻的规律及欧姆定律可知,电路的最小电流为,
则A点对应的电流小于0.1A,A点的数据是编造的,利用现有器材无法得到。
因电流随电压的变化规律为一过原点的直线,故可得出结论:在导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 正比。
(3)调节滑动变阻器使电阻R两端电压为2.0V时,对应的电流为0.2A,这9s内,
电阻R消耗的电能是W=I'2Rt=(0.2A)2×10Ω×9s=3.6J;
(4)为使实验结论更具普遍性,将电阻R更换为阻值为15Ω的定值电阻,和10Ω的电阻相比,当电流相同时,对应的电压大,则根据新的实验数据绘制的图像在图乙中的区域Ⅱ。
【分析】(1)闭合开关,电流表有示数,电路为通路,根据电压表无示数分析;
(2)当阻值为10Ω的定值电阻和滑动变阻器的最大电阻20Ω串联时,由串联电阻的规律及欧姆定律得出电路的最小电流分析;根据电流随电压的变化规律为一过原点的直线得出结论;
(3)根据图乙可知,电压为2.0V时对应的电流大小,根据W=I'2Rt得出电阻R消耗的电能;
(4)15Ω的定值电阻和10Ω的电阻相比,当电流相同时,对应的电压大,据此分析。
16.【答案】(1)解:月球车受到的重力
答:月球车受到的重力是1400N;
(2)解:月球车对水平地面的压强
答:月球车对水平地面的压强为7×104 Pa
(3)解:月球车在测试过程中做匀速直线运动,牵引力等于阻力,牵引力做的功
月球车在测试过程中的功率
答:月球车在测试过程中的功率为25 W。
【知识点】功率计算公式的应用;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)利用G=mg求得月球车受到的重力。
(2)利用p=求得月球车对水平地面的压强。
(3)利用W=Fs求得牵引力做的功,再利用计算月球车在测试过程中的功率。
17.【答案】(1)解: 由电路图可知,闭合开关S后,定值电阻R0和压力传感器电阻串联,电流表测电路中的电流。
由图丙可知,传感器未受到撞击时,此时电路中的电流最小,则此时电路中的电流:I=I传=0.05A,
由I可知,电路的总电阻为:R总600Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,压力传感器未受到撞击时的电阻:R传=R总-R0=600Ω-10Ω=590Ω
答:传感器未受到撞击时,电阻为590Ω;
(2)解: 撞击力越大,压力传感器电阻越小,电路中电流越大,由图丙知电路中最大电流为:I大=1.5A,
此时电路的总电阻:R总'20Ω,
此时压力传感器的电阻:R传″=R总'-R0=20Ω-10Ω=10Ω
答:此次实验中手机屏幕不会破裂;
(3)解: 电路消耗总功率的最小值为:P小=UI=30V×0.05A=1.5W,
电路消耗总功率的最大值为:P大=UI大=30V×1.5A=45W,
则实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比为:。
答:实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比为1:30
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据图丙,判断传感器未受到撞击时电路中的电流,利用,计算电路的总电阻,利用电阻的串联,计算压力传感器未受到撞击时的电阻;
(2)撞击力越大,压力传感器电阻越小,电路中电流越大,根据图丙读出电路中最大电流;利用,计算总电阻,再利用电阻的串联,计算压力传感器的电阻,根据图甲判断传感器受到的撞击力,然后结合撞击力为80N时,屏幕刚好破裂分析;
(3)根据P=UI,计算实验过程中电路消耗总功率的最小值与最大值之比。
18.【答案】(1)耐热性高;耐腐蚀性好、硬度大
(2)不变
(3)C
(4)自身重力;1.03×107
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)钛合金具有硬度大、耐腐蚀性好和耐热性高等特点。航空发动机用钛合金制造低压压气机盘和叶片,主要是利用钛合金耐热性高的特点;“蛟龙号”的外壳主材选用钛合金板,使其能更好地在海水中工作,主要是利用钛合金耐腐蚀性好、硬度大的特点;
(2)“蛟龙号”下潜的过程中,排开水的体积始终等于自身体积,则排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,则此时受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动,
故选C。
(4)①“蛟龙号”通过改变压载铁的数量,改变自身重力,即它是靠改变自身重力来实现浮沉。
②它所受海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa。
【分析】(1)物质的性质决定用途,也能根据用途推测物质的性质;
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析潜艇受到浮力的变化;
(3)根据平衡力的知识分析;
(4)①根据潜艇的浮沉方法解答;
②根据液体压强公式p=ρ海水gh计算即可。
(1)[1][2]航空发动机工作时产生大量的热量,温度非常高,钛合金耐热性高能够满足要求;液体压强随深度的增加而增大,要克服深海海水产生的巨大压强,所选的材料必须有很强的硬度,而钛合金板就属于硬度大、耐腐蚀性好的材料。
(2)“蛟龙号”下潜的过程中,海水密度不变,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知受到的浮力不变。
(3)抛掉部分压载铁,使其所受浮力等于重力,不计水的阻力,受的是平衡力,它将保持原状态做匀速下沉运动,故选C。
(4)[1]“蛟龙号”通过改变压载铁的数量,改变自身重力,浮力的大小不变,重力大于浮力,下沉,重力小于浮力,上浮,它是靠改变自身重力来实现浮沉。
[2]当它处于深的工作区时,它所受海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×1000m=1.03×107Pa
19.【答案】(1)内;A到B
(2)0.36;8
(3)高;加大;14.7
(4)1600
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;电流的方向;电功与热量的综合计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 (1)电加热器工作时将电能转化为内能;由图乙可知氧离子O2-从B到A,而氧离子带负电,故氧化锆内的电流方向是:铂电极A到B;
(2)大气需吸收热量:Q吸=cm(t-t0)=1000J/(kg ℃)×1×10-6kg×(350℃-(-10℃))=0.36J;
不计热量损失,所以Q=Q吸=0.36J;
则电阻R的阻值;
(3)当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小,所以铂电极两端的电压接近为零,说明尾气中的氧气含量较高,需要加大喷油量;由图丙可知最佳空燃比为14.7;
(4)以最佳空燃比工作,每次喷入单个汽缸的油量为,
发动机全程转速为40转/秒,所以1秒20个吸气冲程,
故四缸发动机1秒燃油质量为m=0.02g×20×4=1.6g,
Q放=mq=1.6×10-3kg×5×107J/kg=8×104J;
则牵引力做功W=η Q放=40%×8×104J=3.2×104J,
那么牵引力。
【分析】 (1)电加热器工作时将电能转化为内能;正电荷定向移动的方向规定为电流方向;
(2)根据Q吸=cm(t-t0)计算大气吸热,根据焦耳定律Q=I2Rt及变形公式计算电阻R的阻值;
(3)进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比,若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比;当空燃比大于最佳空燃比时,随着尾气中氧含量变大,两电极板间电压急剧变小。发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压,控制喷油量,使发动机接近最佳空燃比;
(4)根据热机效率公式计算牵引力做的功,根据牵引力做功W=FS计算牵引力的大小。
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