【精品解析】广东省佛山市顺德区共君兰实验中学2025年中考二模物理试题

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广东省佛山市顺德区共君兰实验中学2025年中考二模物理试题
1.(2025·顺德模拟)当玻璃棒与丝绸摩擦时,会因为下列哪种粒子的转移使玻璃棒带电(  )
A.电子 B.原子 C.中子 D.分子
2.(2025·顺德模拟)我国自主开发出可被手撕开的“手撕钢”,已广泛应用于高新技术领域。“手撕钢”被撕掉一部分后,其不变的物理量是(  )
A.质量 B.密度 C.体积 D.重力
3.(2025·顺德模拟)火星的昼夜温差有时可达到一百多摄氏度。如图,“祝融号”火星车在集热窗中利用“正十一烷”材料进行保温。早上,该材料吸热,晚上,该材料放热,整个过程中基本没有气态物质出现,则该材料发生的物态变化过程是(  )
A.先汽化后液化 B.先熔化后凝固
C.先液化后汽化 D.先升华后凝华
4.(2025·顺德模拟)“阳燧”是古代先民们利用太阳能取火的一种工具。”在河南·虢国博物馆讲解员讲解道,并现场演示了博物馆文创产品阳燧三秒点燃一支香烟的过程,阳燧的工作原理是(  )
A.光的直线传播 B.平面镜成像
C.光的反射 D.光的折射
5.(2025·顺德模拟)如图,在筷子一端捆上适量棉花,做一个活塞。用水蘸湿棉花后塞进两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”,会改变声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音色和音调
6.(2025·顺德模拟)厦门市大力推行垃圾分类,为了方便市民便捷投放垃圾,部分收集点增设了如图的垃圾桶“翻盖神器”,向下拉动拉手就能打开桶盖,方便又卫生。下列分析正确的是(  )
A.装置中的滑轮是动滑轮 B.滑轮起到省力作用
C.桶盖相当于费力杠杆 D.滑轮起到改变力方向的作用
7.(2025·顺德模拟)如图所示,把导体棒ab放在U形磁体产生的磁场中,闭合开关,导体棒ab中有电流通过,导体棒ab受到向右的作用力F。若欲使ab受力方向向左,可行的办法是(  )
A.使通过ab的电流方向反向
B.改变磁场的强弱
C.增大电源电压
D.同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向
8.(2025·顺德模拟)如图所示,有两只集气瓶A和B,A瓶装有无色透明的空气,B瓶装有红棕色的二氧化氮气体(二氧化氮的密度比空气密度大)。为了研究扩散现象,应选择   图所示的方案(选填“甲”或“乙”)。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,该现象说明   。分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明   。
9.(2025·顺德模拟)如图所示,无人机向下方推动气流获得向上的力后可以向上加速飞行,说明力可以改变物体的   ,无人机匀速升空时,其重力势能   、机械能   (后两空选填:“增大”、“减小”或“不变”)
10.(2025·顺德模拟)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的关系图像,根据图像可知该物质是    (选填“晶体”或“非晶体”);该物质从开始熔化到完全熔化持续了    min,该物质在C点的内能    (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的内能。
11.(2025·顺德模拟)科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是   联的;洗衣机工作时,金属外壳要接   。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,当把乙图的台灯接入电路时,将插头的   (选填:“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
12.(2025·顺德模拟)小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,观察到吸管中的液面   (选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压强随海拔高度升高而   (选填“增大”“减小”或“不变”)。如题图乙所示,小珠往B管中吹气,可看到A管中的液面   (选填“上升”“下降”或“不变”)。
13.(2025·顺德模拟)广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个   (选填“电压表”或“电流表”),当车辆越重时,R接入电路中的阻值   ,称重表的示数将   。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
14.(2025·顺德模拟)“海洋石油122号”是由我国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”,如题图甲所示;“海洋石油122号”空载时质量为3.6×107kg,最大排水量为1×108kg,g取10N/kg,满载时受到的最大浮力为   N。如图乙a、b所示分别为“海洋石油122号”在某海域内装载石油前后吃水线的示意图,其受到的浮力大小关系为Fa   Fb,船的底部受到液体压强大小关系为pa   pb(后两空均选填“>”“<”或“=”)。
15.(2025·顺德模拟)按要求作图。
(1)小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”,让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃,请你作出反射光线与折射光线;
(2)如图所示,物块静止在斜面上,请画出物块受到的支持力和摩擦力的示意图;
(3)如图所示,请把电源的正负极(用符号“+”“-”表示)填写在括号中并把电路图补充完整。要求:闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,并且向左移动滑动变阻器的滑片时,斥力增强。
16.(2025·顺德模拟)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题
(1)图1被测物体A的长度是   cm;图2中体温计的示数为   ℃;图3中电能表显示一周消耗的电能为   kW·h;
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度   ,用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA   (选填“>”“<”或“=”)mB;
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为   cm3,用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为   g/cm3。
17.(2025·顺德模拟)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用的器材有:带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
(1)实验前,小明调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在   ;
(2)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,当光屏上出现一个最小最亮的光斑时停止移动光屏,可测出凸透镜的焦距是   cm此时小明不小心用手遮住了凸透镜的一部分,光屏上是否还会出现光斑。   ;(选填“是”、“否”)
(3)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立、   (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像此实验在生活中的应用是   ;(选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,无论怎样移动光屏都无法光屏上看不到烛焰的像,则人眼在图中   (选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像;
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,则直接往光屏上   (填:能或不能)观察到蜡烛的像。
18.(2025·顺德模拟)小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接   ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是   ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是   ;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如右图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关   时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=   (用已知和测出的物理量符号表示)。
19.(2025·顺德模拟)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
20.(2025·顺德模拟)创建文明城市,需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了甲图所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压6V保持不变,,求:
(1)当电压表示数为4V时,气敏电阻R的阻值;
(2)当空气质量指数为25时,通电1min,电流通过产生的热量。
21.(2025·顺德模拟)小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。
(1)为了比较材料的隔热性能,小明找到厚度   (选填“相等”或“不相等”)的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型,用白炽灯模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型   (选填“内部”或“外部””)的相同位置;
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是没有控制灯到屋顶的   相等;
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数随时间变化如图乙所示,根据图像分析,小明可以选用   作为屋顶隔热材料,其原因是在相同时间内,温度传感器示数变化较   (选填“大”或“小”)。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子:   。
22.(2025·顺德模拟)阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图,如图丙,电池板X每个正方形小格子的边长为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为   能
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的   (选填“绝缘体”“半导体”或“导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的   极;
(3)若电池板X的光电能量转化效率为25%,则在1000W/m2的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了   kg的煤(假设煤能完全燃烧,其热值取q=3×107J/kg)
(4)在该特定测试环境中,如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2s的阴影停留,则这2s内损失了约   J电能的输出。
(5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kW h,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为   m2。
23.(2025·顺德模拟)电动汽车以电动机为主要动力装置,有节能减排、低噪声等优点,是汽车产业的重要发展方向,电池是电动汽车的核心部件之一,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表,此车支持多种充电方式,一般快充采用直流电,电压高、电流大,半小时即可将电量由30%充至80%;若选“随车充”,通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满,无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线,否则该款电动汽车拒绝接受充电.
长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km
电池容量 60kW·h 电池质量 400kg
请根据材料回答以下问题:
(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是在   (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声;
(2)电动汽车充电的过程中电能转化为   能存储在电池中;
(3)针对快充特点,为了避免导线过热,快充线适宜选用横截面积较   (选填“大”或“小”)的导线:该车在快充时(由30%充至80%)的充电功率为   kW;
(4)此款电动汽车电池的能量密度是   (W·h)/kg;
(5)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力f1和机械阻力f2,其中f1的大小与车速的平方(v2)成正比.若车速是40m/s时,f1的大小为640N,当车速是50m/s时,f1的大小变为   N。若空气阻力分布(空气阻力占总阻力的比例)与车速关系如题图乙所示,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力等于总阻力,则此款电动汽车行驶的最大速度为   m/s。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】当玻璃棒与丝绸摩擦时,会因为电子的转移而使玻璃棒带电。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
2.【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】ACD.“手撕钢”被撕掉一部分后,所含的物质减小,质量减小,由G=mg可知,物体的重力减小,体积也减小,故ACD不符合题意;
B.“手撕钢”被撕掉一部分后,物质的种类不变,所以密度不变,故B符合题意;
故选B。
【分析】(1)质量是物体所含物质的多少;
(2)密度是物质的一种特性,由物质的种类和状态决定,与质量和体积无关;
(3)“手撕钢”被撕掉一部分后,体积减小,密度不变,根据G=mg分析物体的重力变化。
3.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】整个过程中基本没有气态物质出现,则是在固态和液态之间转换,所以在早上,“正十一烷”吸收热量,熔化成液体,晚上,“正十一烷”放出热量,凝固变成固体。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】物质由液态变成固态是凝固,凝固放热;物质由固态变成液态是熔化,熔化吸热。
4.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;凸面镜和凹面镜;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】阳燧是用铜制成的凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,将其凹面正对太阳光通过反射将太阳光会聚到一点,使温度升高,点燃艾炷取火,这是光的反射现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】(1)光传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(2)凹面镜对光有会聚作用。
5.【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用嘴吹管的上端,管内的空气柱由于发生振动会产生声音,上下推拉“活塞”时,空气柱的长度会随活塞的推拉发生改变,空气柱的振动快慢会随空气柱的长度发生改变,所以音调也会随之变化,上下推拉“活塞”,会改变声音的音调,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】声音是由物体的振动产生的,音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
6.【答案】D
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】ABD、由图可知,垃圾桶盖使用过程中,滑轮轴固定不动,所以该装置中的滑轮为定滑轮;定滑轮实质相当于等臂杠杆,不省力也不费力,可以改变力的方向,图中向下拉拉手,桶盖向上运动,故AB错误,D正确;C.如图,桶盖相当于一个杠杆,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误。
故选D。
【分析】ABD、 轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮;轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮;定滑轮实质相当于等臂杠杆,不省力也不费力;使用定滑轮可以改变力的方向;
C、绳子拉起桶盖时,桶盖可视为杠杆,动力作用点在绳子与桶盖连接处,阻力作用点在桶盖正中心,支点在垃圾桶与桶盖的接触点,故动力臂大于阻力臂。
7.【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关,若使通过ab的电流方向反向,可以改变ab受力方向, 即电流方向反向,可使ab受力方向向左,故A符合题意;
BC.改变磁场的强弱和增大电源电压(增大电流),只能改变ab受力的大小,无法改变受力方向,故BC不符合题意;
D.同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向,则ab受力的方向不变,仍向右运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】通电线圈在磁场中受力转动,受力方向与磁场方向和电流方向有关,因此要改变受力的方向有两种方法:
①可保持磁场方向不变,改变电流方向;
②可保持电流方向不变,改变磁场方向。
8.【答案】乙;分子在不停地做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】甲方案中将二氧化氮气体放在上方,由于二氧化氮密度大于空气密度,在重力的作用下二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶中不能说明扩散现象,乙方案可以排除重力因素的影响,故选择乙方案;
抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,可知二者彼此进入到对方,这是现象叫做扩散,说明分子在不停地做无规则运动;
分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子运动越剧烈。
【分析】(1)研究气体扩散现象时,要排除重力因素对实验的影响;
(2)扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
9.【答案】运动状态;增大;增大
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;力的作用效果
【解析】【解答】无人机向下方推动气流获得向上的力后可以向上加速飞行,说明力可以改变物体的运动状态;
无人机匀速升空时,质量不变,高度增加,所以其重力势能增大;
无人机匀速升空,速度不变,质量不变,动能不变;又因为重力势能增大,所以机械能增大。
【分析】(1)力的作用效果有两个,一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态(包括运动速度大小和运动方向 );
(2)重力势能大小与物体的质量和高度有关;动能大小与物体的质量和速度有关;
(3)机械能等于动能与势能之和。
10.【答案】晶体;15;大于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】该物质熔化过程中,温度保持80℃不变,所以该物质是晶体。该物质10min开始熔化,25min熔化结束,完全熔化需要的时间是15min。该物质在BC间是晶体在熔化过程中,不断吸热,内能增大,因此该物质在C点的内能大于B点的内能。
综上 第1空、 晶体;第2空、15; 第3空、大于。
【分析】1、晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
11.【答案】串;接地;D
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)在家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的;洗衣机的金属外壳要接地线,目的是防止漏电时人接触金属外壳发生触电事故。
(2)由题意可知,用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,说明A孔和火线相通,开关应与照明电路的火线相连,当断开开关时人接触灯不会发生危险,所以当把乙图的台灯接入电路时, 应将插头D插脚插入A孔更安全。
故答案为:(1)串;接地;(2)D。
【分析】(1)在家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的,并接在火线上;
(2)有金属外壳的用电器需要将金属外壳接地。
12.【答案】上升;减小;上升
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,由于外界大气压减小,所以观察到吸管中的液面上升,说明大气压强随海拔高度升高而减小;
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强减小,瓶内压强大于瓶外压强,从而产生一个向外的压强差,所以A管中液面上升。
【分析】(1)海拔越高,气压越低;
(2)流体压强与流速的关系:流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
13.【答案】电流表;越小;越大
【知识点】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】图中称重表串联在电路中,称重表相当于一个电流表;
由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,当车辆越重时,滑片向下滑,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大,所以称重表的示数将越大。
故答案为:电流表;越小;越大。
【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
(2)由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,根据电路中滑片移动的方向,可知电阻的变化,根据欧姆定律可知,电流表的示数变化,进而判断出称重表示数的变化。
14.【答案】1×109;<;<
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 “海洋石油122号”满载时受到的最大浮力:F浮=G排=m排g=1×108kg×10N/kg=1×109N;
由图乙a、b可知,“海洋石油122号”装载石油前排开液体的体积小于装载石油后排开液体的体积,海水的密度不变,根据阿基米德原理可知,“海洋石油122号”装载石油前受到的浮力小于装载石油后受到的浮力,即Fa<Fb;
由图可知,“海洋石油122号”装载石油前船的底部的深度小于装载石油后船的底部的深度,海水的密度不变,由p=ρgh可知,“海洋石油122号”装载石油前船的底部受到液体的压强小于“海洋石油122号”装载石油后船的底部受到液体的压强,即pa<pb。
故答案为:1×109;<;<。
【分析】 (1)根据阿基米德原理求出“海洋石油122号”满载时受到的最大浮力;
(2)根据阿基米德原理分析装载石油前后受到浮力的大小关系;
(3)根据p=ρgh分析船的底部受到液体压强大小关系。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;力的三要素及力的示意图;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)由图可知,分度值是10°,入射角是50°,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧,在发现右侧画出反射光线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,入射光线偏向法线,如图所示:
(2)物块静止在斜面上,受到垂直于斜面向上的支持力,作用点在物块的重心上;沿斜面向上的摩擦力的作用,作用点在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据磁极间的相互作用规律可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,所以电源的右端为正极(“+”),左端为负极(“-”);向左移动滑动变阻器的滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,则滑动变阻器的电阻减小,电路图如图所示:
【分析】(1)根据光的反射定律和折射特点作图;
(2)支持力垂直于接触面向上,摩擦力与物体相对运动或相对运动趋的方向相反;
(3)根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁的南北极,根据安培定则判断电磁铁中电流的流向,得出电源的正负极;根据向左移动滑动变阻器的滑片P,排斥力增强,判断通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,画出电路图。
(1)由图可知,入射角是50°,根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,如图所示:
(2)物块静止在斜面上,受到垂直于斜面向上的支持力,沿斜面向上的摩擦力的作用;支持力F和摩擦力f的作用点都画在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,即电源的右端为正极,左端为负极;向左移动滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,则电路图如图所示:
16.【答案】(1)1.70;36.5;42.2
(2)不变;>
(3)40;1.1
【知识点】体温计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件;液体密度的测量;刻度尺的使用;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)图1中刻度尺的分度值是0.1cm,被测物体A的长度是1.70cm;
图2中体温计的分度值是0.1℃,读数为36.5℃;
图3中电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为本周一中午的示数与上周一中午的示数之差,为:
(2)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度不变;
A图像中物质的初温高,B图像中物质的初温低,刚开始沸腾时加热的时间相同,说明A的质量大于B的质量,即;
(3)甲图中量筒的分度值是2mL,甲图量筒中盐水的体积为,即40cm3;
烧杯和盐水的总质量为m1=106g 乙图中天平标尺的分度值是2g,则烧杯和剩余盐水的总质量为:
m2=
量筒内盐水的质量为:
盐水的密度为:
【分析】(1)根据刻度尺和体温计的分度值读数;电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为本周一中午的示数与上周一中午的示数之差;
(2)液体沸腾的特点:不断吸热,温度保持不变;
探究水的沸腾实验中,水越多,温度升高得越慢;
(3)在进行量筒的读数时,注意量筒的分度值,视线要与液面的凹底相平;
读出烧杯和剩余盐水的质量,求出倒入量筒中盐水的质量,根据密度公式求出盐水的密度。
(1)[1]图1中刻度尺的分度值是0.1cm,读数为物体A的长度是
[2]图2中温度计的分度值是0.1℃,读数为36.5℃。
[3]图3中电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为
(2)[1]据图可知,水在沸腾时吸收热量,温度保持不变。
[2]A图像中物质的初温高,B图像中物质的初温低,当沸腾前需要加热的时间相同,则说明A的质量大于B的质量,即。
(3)[1]甲图中量筒的分度值是2mL,量筒中盐水的体积为。
[2]乙图中天平标尺的分度值是2g,则烧杯和剩余盐水的总质量为
量筒内盐水的质量为
盐水的密度为
17.【答案】(1)同一高度
(2)10.0;是
(3)放大;投影仪
(4)B
(5)不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)实验前,小明应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,是为了使像成在光屏的中央;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲知,该凸透镜的焦距为:
f=
小明不小心用手遮住了凸透镜的一部分,此时光依然能够通过凸透镜未被遮住的其他部分,所以光屏上还会出现光斑,只是折射光线减少,光斑亮度会变暗;
(3)由图乙可知,物距:
物距大于1倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像, 此实验在生活中的应用是投影仪;
(4)由丙图可知,物距:
根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,此时物像同侧,则人眼在图中B处能观察到烛焰的像;
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,此时相当于平面镜成像,成的是虚像,光屏上不能承接到虚像,所以直接在光屏上不能观察到蜡烛的像。
【分析】(1) 为了使像成在光屏的中央,实验前,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;当光线能够通过凸透镜时,光屏上就会出现光斑;
(3)当物距2f>u>f时,v>2f(u(4)当物距u(5)平面镜成的是正立、等大的虚像,虚像不能用光屏承接。
(1)为了使像成在光屏的中央,实验前,小明应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2) [1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲知,该凸透镜的焦距
[2]用手遮住凸透镜的一部分,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,只是折射光线减少,会聚成的像变暗,所以光屏上还会出现光斑。
(3) [1][2]由图乙可知,物距
满足物距大于1倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像;生活中投影仪的成像原理与此相同。
(4)由丙图可知,物距
根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,眼睛应在B处通过凸透镜才能看到像。
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,玻璃板相当于平面镜,平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以直接在光屏上不能观察到蜡烛的像。
18.【答案】;B;滑动变阻器断路;减小误差;S1闭合、S2断开;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为
,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路,如图:

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端;
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路,a、电流表、待测电阻、c也是通路;根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是计算平均值减小误差;
(5)电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 S1闭合、S2 断开时,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表读数为I1;
由欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压:U0=I1R0,
②当开关 S1、S2都闭合时 ,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,电流表读数为I2;
由欧姆定律可得电源电压:U=I2R0,串联电路总电压等于各部分电压之和,则待测电阻两端的电压:Ux=U-U0=I2R0-I1R0,
③由欧姆定律可得待测电阻的阻值: 。
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)滑动变阻器断路;(4)计算平均值,减小误差;(5)①S1闭合、S2 断开;③。
【分析】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为0.6A,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)把电压表接在电路中时,若电压表有示数,说明连接位置有断路;若无示数,则电压表之外有断路,据此分析;
(4)该实验测量多组数据的目的是计算平均值,减小误差;
(5)根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
19.【答案】(1)解:盾构机满负荷工作时推进速度:
(2)该管片承受的压力:
F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为:
W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功:
W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为:
答:(1)盾构机满负荷工作时推进速度为0.002m/s;
(2)该管片承受的压力F压 为×109N;
(3)推进力做的功为2.1×106J ;
(4)盾构机推进的机械效率为30%
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据计算盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)根据F压=pS计算该管片承受的压力;
(3)根据W=Fs计算推进力做的功;
(4)根据W总=Pt计算盾构机推进的总功,根据计算盾构机推进的机械效率。
(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
20.【答案】解:(1)由电路图可知,R0 与R串联,电压表测R0两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 两端的电压:
UR =U U0 =6V 4V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
则气敏电阻R的阻值:
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时,气敏电阻的倒数,则气敏电阻的阻值:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
通电1min,电流通过R0 产生的热量:
答:(1)当电压表示数为4V时,气敏电阻R的阻值为5Ω;
(2)当空气质量指数为25时,通电1min,电流通过R0 产生的热量为54J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R0 与R串联,电压表测R0两端的电压,根据串联电路电压的规律求出R 两端的电压,结合串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中的电流和气敏电阻R的阻值;
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时,气敏电阻的倒数,可知气敏电阻的阻值,结合串联电路电阻的规律和欧姆定律求出此时电路中的电流,根据焦耳定律求出通电1min,电流通过R0 产生的热量。
21.【答案】(1)相等;内部
(2)距离
(3)泡沫板;小;生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱
【知识点】热传递改变物体内能;物理学方法
【解析】【解答】(1)为了比较材料的隔热性能,变量为材料,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置。
(2)灯到屋顶距离不同,照射到房屋模型上的热量就不同,无法准确比较材料的隔热性能,所以甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因为没有控制灯到屋顶的距离相等。
(3)由图乙可知,在相同时间内,温度传感器示数变化较小,所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料;快递运送生鲜用泡沫板制作的保温箱。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如比较材料的隔热性能,变量为材料,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置。
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
(1)[1][2]为了比较材料的隔热性能,需要控制变量,除了材料不同外,其他条件应相同,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置,这样才能测量不同材料对屋内温度的影响。
(2)如果灯到屋顶距离不同,那么照射到房屋模型上的热量就不同,会影响实验结果,无法准确比较材料的隔热性能,甲图中三个小屋的摆放位置不合理,由于没有控制灯到屋顶的距离相等。
(3)[1][2][3]由图乙可知,泡沫板为隔热材料,在相同时间内,温度传感器示数变化较小,所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料;生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱,能有效隔热。
22.【答案】(1)电
(2)半导体;负
(3)0.072
(4)200
(5)40
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;半导体特点及作用;电功的计算
【解析】【解答】(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为电能;
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成半导体材料,说明电池板是半导体;
在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;图甲中在电源内部,电子从电极2向电极1运动,则电流从电极1流向2,所以电极1相当于电源的负极;
(3)由图丙可得电池板X的长为10小格,宽为6小格,每小格的边长为20cm,所以电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为:S=2m×1.2m=2.4m2
则电池板总功率为:
P=1000W/m2×2.4m2=2400W
一小时产生的电能为:
W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J
每小时输出的能量相当于节省的煤质量为:
(4)阴影的面积约为:
S=0.6×0.4m=0.24m2
遮挡比例为:
则由图乙可得,当这档比例为10%时,电池板X的最大输出功率为30W,功率损失30%,则损失的功率为:
则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J
(5)太阳能电池板每平方米的平均输出功率为P=50W=0.05KW, 为了满足这个家庭的用电需求,设需要安装的太阳能电池板的面积为S,则W=PSt,即:
10kW h=0.05kW×S×5h,
解得:S=40m2
【分析】(1)结合阅读材料, 当太阳光照射到电池板上时,电池板上的电子获得能量并定向移动,形成电流,这就得到我们所需的电能分析能量转化;
(2)电池板中有两层纯硅,说明电池板是半导体;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;
(3)由图可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,得出其面积;得出电池板总功率,根据W=Pt得出一小时产生的电能,根据Q=qm得出每小时输出的能量相当于节省的煤质量;
(4)由丙图得出阴影的面积,得出遮挡比例;则由图得此时最大输出功率为30W,功率损失30%,得出原本输出功率,根据W=Pt得出损失得电能;
(5)根据W=PSt计算需要安装的太阳能电池板的面积。
(1)当太阳光照射到电池板上时,电池板上的电子获得能量并定向移动,形成电流,这就得到我们所需的电能。光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。
(2)[1]电池板中有两层纯硅掺杂形成的极板,硅属于半导体材料,说明电池板是半导体。
[2]在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;图甲中电子在电源内部做定向移动,且电子定向移动的方向向上,则电流的方向向下,即在电源内部电流从电极1流向2,所以电极1相当于电源的负极。
(3)由图丙可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为S=2m×1.2m=2.4m2
则电池板总功率为P=1000W/m2×2.4m2=2400W
则一小时产生的电能为W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J
则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为
(4)阴影的面积约为S=0.6×0.4m=0.24m2
遮挡比列为
则由图得此时最大输出功率为30W,功率损失30%,则损失的功率为
则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J
(5)为了满足这个家庭的用电需求,设需要安装的太阳能电池板的面积为S,则W=PSt,即10kW h=0.05kW×S×5h,解得S=40m2
23.【答案】(1)声源处
(2)化学
(3)大;60
(4)150
(5)1000;72
【知识点】功率计算公式的应用;能量的转化或转移;防治噪声的途径;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是在声源处减弱噪声;
(2)电动汽车充电的过程中电能转化为化学能存储在电池中;
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流I和通电时间t一定时,电阻R越小,产生的热量Q越少;故应选用横截面积较大的导线;
电量从30%充至80%,实际充电量为:
W=(80%-30%)W总=50%×60kW·h=30kW·h,
由短文信息可知,快充时间为0.5小时,因此功率:
(4)根据表格可知,电池容量为60KW/h,电池质量为400kg, 此款电动汽车电池的能量密度为:
(5)空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,故:
当v2=50m/s时,
f1=0.4Ns2/m2×(50m/s)2N=1000N
由题图乙可知,当汽车以最大速度匀速行驶时,空气阻力占总阻力的比例为80%,则机械阻力占总阻力的20%,已知汽车牵引力的的功率P=90kW=90000W,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力F等于总阻力f总,空气阻力f1占总阻力的80%,总阻力:
f1=f总×80%

1000N=f总×80%
解得:f总=1250N,
此时牵引力功率:
P=f总×vmax 即 90000KW=1250N×vmax
解得:vmax=72m/s
【分析】(1)减弱噪声的途径:在声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱减弱;
(2)充电过程,电能转化为化学能;
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt分析解答;根据W=(80%-30%)W总计算实际充电量,根据计算该车在快充时(由30%充至80%)的充电功率;
(4)根据电池能量密度的定义计算;
(5)空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,代入数据解出空气阻力大小;
当汽车以最大速度匀速行驶时,空气阻力占总阻力的比例为80%,根据f1=f总×80%求出总阻力的大小f总,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力F等于总阻力f总,根据P=f总×vmax计算 电动汽车行驶的最大速度。
(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是因为电动机运行时振动和机械摩擦较小,属于在声源处减弱噪声。
(2)电动汽车充电时,电能通过电池内部的化学反应转化为化学能存储起来,因此电能转化为化学能。
(3)[1]快充时电流较大,根据焦耳定律(Q=I2Rt),导线发热量与电流平方成正比,为避免过热,需减小导线电阻,故应选用横截面积较大的导线。
[2]电量从30%充至80%,实际充电量为50%×60kW·h=30kW·h,快充时间为0.5小时,因此功率
(4)
(5)[1]空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,故
当v2=50m/s时,f1=0.4×502N=1000N
[2]由题图乙可知,最大速度时空气阻力占总阻力的100%,即总阻力f总=f1
此时牵引力功率P=90kW=f总×vmax
代入vmax=90m/s
1 / 1广东省佛山市顺德区共君兰实验中学2025年中考二模物理试题
1.(2025·顺德模拟)当玻璃棒与丝绸摩擦时,会因为下列哪种粒子的转移使玻璃棒带电(  )
A.电子 B.原子 C.中子 D.分子
【答案】A
【知识点】两种电荷
【解析】【解答】当玻璃棒与丝绸摩擦时,会因为电子的转移而使玻璃棒带电。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】摩擦起电不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电。
2.(2025·顺德模拟)我国自主开发出可被手撕开的“手撕钢”,已广泛应用于高新技术领域。“手撕钢”被撕掉一部分后,其不变的物理量是(  )
A.质量 B.密度 C.体积 D.重力
【答案】B
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】ACD.“手撕钢”被撕掉一部分后,所含的物质减小,质量减小,由G=mg可知,物体的重力减小,体积也减小,故ACD不符合题意;
B.“手撕钢”被撕掉一部分后,物质的种类不变,所以密度不变,故B符合题意;
故选B。
【分析】(1)质量是物体所含物质的多少;
(2)密度是物质的一种特性,由物质的种类和状态决定,与质量和体积无关;
(3)“手撕钢”被撕掉一部分后,体积减小,密度不变,根据G=mg分析物体的重力变化。
3.(2025·顺德模拟)火星的昼夜温差有时可达到一百多摄氏度。如图,“祝融号”火星车在集热窗中利用“正十一烷”材料进行保温。早上,该材料吸热,晚上,该材料放热,整个过程中基本没有气态物质出现,则该材料发生的物态变化过程是(  )
A.先汽化后液化 B.先熔化后凝固
C.先液化后汽化 D.先升华后凝华
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】整个过程中基本没有气态物质出现,则是在固态和液态之间转换,所以在早上,“正十一烷”吸收热量,熔化成液体,晚上,“正十一烷”放出热量,凝固变成固体。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】物质由液态变成固态是凝固,凝固放热;物质由固态变成液态是熔化,熔化吸热。
4.(2025·顺德模拟)“阳燧”是古代先民们利用太阳能取火的一种工具。”在河南·虢国博物馆讲解员讲解道,并现场演示了博物馆文创产品阳燧三秒点燃一支香烟的过程,阳燧的工作原理是(  )
A.光的直线传播 B.平面镜成像
C.光的反射 D.光的折射
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;凸面镜和凹面镜;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】阳燧是用铜制成的凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,将其凹面正对太阳光通过反射将太阳光会聚到一点,使温度升高,点燃艾炷取火,这是光的反射现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】(1)光传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(2)凹面镜对光有会聚作用。
5.(2025·顺德模拟)如图,在筷子一端捆上适量棉花,做一个活塞。用水蘸湿棉花后塞进两端开口的塑料管中。用嘴吹管的上端,可以发出悦耳的哨音。上下推拉“活塞”,会改变声音的(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.音色和音调
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】用嘴吹管的上端,管内的空气柱由于发生振动会产生声音,上下推拉“活塞”时,空气柱的长度会随活塞的推拉发生改变,空气柱的振动快慢会随空气柱的长度发生改变,所以音调也会随之变化,上下推拉“活塞”,会改变声音的音调,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】声音是由物体的振动产生的,音调的高低与发声体振动快慢有关,物体振动越快,音调就越高。
6.(2025·顺德模拟)厦门市大力推行垃圾分类,为了方便市民便捷投放垃圾,部分收集点增设了如图的垃圾桶“翻盖神器”,向下拉动拉手就能打开桶盖,方便又卫生。下列分析正确的是(  )
A.装置中的滑轮是动滑轮 B.滑轮起到省力作用
C.桶盖相当于费力杠杆 D.滑轮起到改变力方向的作用
【答案】D
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】ABD、由图可知,垃圾桶盖使用过程中,滑轮轴固定不动,所以该装置中的滑轮为定滑轮;定滑轮实质相当于等臂杠杆,不省力也不费力,可以改变力的方向,图中向下拉拉手,桶盖向上运动,故AB错误,D正确;C.如图,桶盖相当于一个杠杆,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C错误。
故选D。
【分析】ABD、 轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮;轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮;定滑轮实质相当于等臂杠杆,不省力也不费力;使用定滑轮可以改变力的方向;
C、绳子拉起桶盖时,桶盖可视为杠杆,动力作用点在绳子与桶盖连接处,阻力作用点在桶盖正中心,支点在垃圾桶与桶盖的接触点,故动力臂大于阻力臂。
7.(2025·顺德模拟)如图所示,把导体棒ab放在U形磁体产生的磁场中,闭合开关,导体棒ab中有电流通过,导体棒ab受到向右的作用力F。若欲使ab受力方向向左,可行的办法是(  )
A.使通过ab的电流方向反向
B.改变磁场的强弱
C.增大电源电压
D.同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关,若使通过ab的电流方向反向,可以改变ab受力方向, 即电流方向反向,可使ab受力方向向左,故A符合题意;
BC.改变磁场的强弱和增大电源电压(增大电流),只能改变ab受力的大小,无法改变受力方向,故BC不符合题意;
D.同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向,则ab受力的方向不变,仍向右运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】通电线圈在磁场中受力转动,受力方向与磁场方向和电流方向有关,因此要改变受力的方向有两种方法:
①可保持磁场方向不变,改变电流方向;
②可保持电流方向不变,改变磁场方向。
8.(2025·顺德模拟)如图所示,有两只集气瓶A和B,A瓶装有无色透明的空气,B瓶装有红棕色的二氧化氮气体(二氧化氮的密度比空气密度大)。为了研究扩散现象,应选择   图所示的方案(选填“甲”或“乙”)。抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,该现象说明   。分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明   。
【答案】乙;分子在不停地做无规则运动;温度越高,分子运动越剧烈
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】甲方案中将二氧化氮气体放在上方,由于二氧化氮密度大于空气密度,在重力的作用下二氧化氮分子会下沉到下方的空气瓶中不能说明扩散现象,乙方案可以排除重力因素的影响,故选择乙方案;
抽掉玻璃板后,保持两瓶口紧贴静置较长时间,两瓶中气体的颜色变得相同,可知二者彼此进入到对方,这是现象叫做扩散,说明分子在不停地做无规则运动;
分别在气温高的夏天和气温低的冬天做该实验,夏天能更快看到实验现象,说明温度越高,分子运动越剧烈。
【分析】(1)研究气体扩散现象时,要排除重力因素对实验的影响;
(2)扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,温度越高,分子的无规则运动越剧烈。
9.(2025·顺德模拟)如图所示,无人机向下方推动气流获得向上的力后可以向上加速飞行,说明力可以改变物体的   ,无人机匀速升空时,其重力势能   、机械能   (后两空选填:“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】运动状态;增大;增大
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;力的作用效果
【解析】【解答】无人机向下方推动气流获得向上的力后可以向上加速飞行,说明力可以改变物体的运动状态;
无人机匀速升空时,质量不变,高度增加,所以其重力势能增大;
无人机匀速升空,速度不变,质量不变,动能不变;又因为重力势能增大,所以机械能增大。
【分析】(1)力的作用效果有两个,一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态(包括运动速度大小和运动方向 );
(2)重力势能大小与物体的质量和高度有关;动能大小与物体的质量和速度有关;
(3)机械能等于动能与势能之和。
10.(2025·顺德模拟)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的关系图像,根据图像可知该物质是    (选填“晶体”或“非晶体”);该物质从开始熔化到完全熔化持续了    min,该物质在C点的内能    (选填“大于”“小于”或“等于”)B点的内能。
【答案】晶体;15;大于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】该物质熔化过程中,温度保持80℃不变,所以该物质是晶体。该物质10min开始熔化,25min熔化结束,完全熔化需要的时间是15min。该物质在BC间是晶体在熔化过程中,不断吸热,内能增大,因此该物质在C点的内能大于B点的内能。
综上 第1空、 晶体;第2空、15; 第3空、大于。
【分析】1、晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
11.(2025·顺德模拟)科学与生活密切相关,学好科学可以帮助我们解决生产、生活中的问题。
(1)家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是   联的;洗衣机工作时,金属外壳要接   。
(2)如图甲所示,是小明家书房的一个两孔插座,他用测电笔测试插座的A孔,氖管发光,当把乙图的台灯接入电路时,将插头的   (选填:“C”或“D”)插脚插入A孔更安全。
【答案】串;接地;D
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)在家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的;洗衣机的金属外壳要接地线,目的是防止漏电时人接触金属外壳发生触电事故。
(2)由题意可知,用试电笔测试插座的A孔,氖管发光,说明A孔和火线相通,开关应与照明电路的火线相连,当断开开关时人接触灯不会发生危险,所以当把乙图的台灯接入电路时, 应将插头D插脚插入A孔更安全。
故答案为:(1)串;接地;(2)D。
【分析】(1)在家庭电路中,灯泡和控制此灯泡的开关之间是串联的,并接在火线上;
(2)有金属外壳的用电器需要将金属外壳接地。
12.(2025·顺德模拟)小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,观察到吸管中的液面   (选填“上升”“下降”或“不变”),说明大气压强随海拔高度升高而   (选填“增大”“减小”或“不变”)。如题图乙所示,小珠往B管中吹气,可看到A管中的液面   (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】上升;减小;上升
【知识点】大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】小海提着如题图甲的自制气压计从一楼走到十楼,由于外界大气压减小,所以观察到吸管中的液面上升,说明大气压强随海拔高度升高而减小;
往B管中吹气,吸管A上方空气的流速变大,压强减小,瓶内压强大于瓶外压强,从而产生一个向外的压强差,所以A管中液面上升。
【分析】(1)海拔越高,气压越低;
(2)流体压强与流速的关系:流体的流速越大的位置,压强越小;流体的流速越小的位置,压强越大。
13.(2025·顺德模拟)广东某市高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费,某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图。称重表相当于一个   (选填“电压表”或“电流表”),当车辆越重时,R接入电路中的阻值   ,称重表的示数将   。(后两空选填“越大”、“越小”或“不变”)
【答案】电流表;越小;越大
【知识点】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】图中称重表串联在电路中,称重表相当于一个电流表;
由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,当车辆越重时,滑片向下滑,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大,所以称重表的示数将越大。
故答案为:电流表;越小;越大。
【分析】(1)分析电路图,根据称重表在电路的连接情况判断是电流表还是电压表;
(2)由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R串联,根据电路中滑片移动的方向,可知电阻的变化,根据欧姆定律可知,电流表的示数变化,进而判断出称重表示数的变化。
14.(2025·顺德模拟)“海洋石油122号”是由我国自主设计建造的亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”,如题图甲所示;“海洋石油122号”空载时质量为3.6×107kg,最大排水量为1×108kg,g取10N/kg,满载时受到的最大浮力为   N。如图乙a、b所示分别为“海洋石油122号”在某海域内装载石油前后吃水线的示意图,其受到的浮力大小关系为Fa   Fb,船的底部受到液体压强大小关系为pa   pb(后两空均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】1×109;<;<
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【解答】 “海洋石油122号”满载时受到的最大浮力:F浮=G排=m排g=1×108kg×10N/kg=1×109N;
由图乙a、b可知,“海洋石油122号”装载石油前排开液体的体积小于装载石油后排开液体的体积,海水的密度不变,根据阿基米德原理可知,“海洋石油122号”装载石油前受到的浮力小于装载石油后受到的浮力,即Fa<Fb;
由图可知,“海洋石油122号”装载石油前船的底部的深度小于装载石油后船的底部的深度,海水的密度不变,由p=ρgh可知,“海洋石油122号”装载石油前船的底部受到液体的压强小于“海洋石油122号”装载石油后船的底部受到液体的压强,即pa<pb。
故答案为:1×109;<;<。
【分析】 (1)根据阿基米德原理求出“海洋石油122号”满载时受到的最大浮力;
(2)根据阿基米德原理分析装载石油前后受到浮力的大小关系;
(3)根据p=ρgh分析船的底部受到液体压强大小关系。
15.(2025·顺德模拟)按要求作图。
(1)小明利用半圆形玻璃砖“探究光折射时的特点”,让光源发出的一束光从空气斜射入玻璃,请你作出反射光线与折射光线;
(2)如图所示,物块静止在斜面上,请画出物块受到的支持力和摩擦力的示意图;
(3)如图所示,请把电源的正负极(用符号“+”“-”表示)填写在括号中并把电路图补充完整。要求:闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,并且向左移动滑动变阻器的滑片时,斥力增强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;力的三要素及力的示意图;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)由图可知,分度值是10°,入射角是50°,根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居法线两侧,在发现右侧画出反射光线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,入射光线偏向法线,如图所示:
(2)物块静止在斜面上,受到垂直于斜面向上的支持力,作用点在物块的重心上;沿斜面向上的摩擦力的作用,作用点在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据磁极间的相互作用规律可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,所以电源的右端为正极(“+”),左端为负极(“-”);向左移动滑动变阻器的滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,则滑动变阻器的电阻减小,电路图如图所示:
【分析】(1)根据光的反射定律和折射特点作图;
(2)支持力垂直于接触面向上,摩擦力与物体相对运动或相对运动趋的方向相反;
(3)根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁的南北极,根据安培定则判断电磁铁中电流的流向,得出电源的正负极;根据向左移动滑动变阻器的滑片P,排斥力增强,判断通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,画出电路图。
(1)由图可知,入射角是50°,根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线,光从空气斜射入玻璃中,折射角小于入射角,如图所示:
(2)物块静止在斜面上,受到垂直于斜面向上的支持力,沿斜面向上的摩擦力的作用;支持力F和摩擦力f的作用点都画在物块的重心上,如图所示:
(3)闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,即电源的右端为正极,左端为负极;向左移动滑片P,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,则电路图如图所示:
16.(2025·顺德模拟)亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题
(1)图1被测物体A的长度是   cm;图2中体温计的示数为   ℃;图3中电能表显示一周消耗的电能为   kW·h;
(2)如图所示是探究水沸腾时温度变化的特点,由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度   ,用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA   (选填“>”“<”或“=”)mB;
(3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g,将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为   cm3,用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为   g/cm3。
【答案】(1)1.70;36.5;42.2
(2)不变;>
(3)40;1.1
【知识点】体温计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件;液体密度的测量;刻度尺的使用;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)图1中刻度尺的分度值是0.1cm,被测物体A的长度是1.70cm;
图2中体温计的分度值是0.1℃,读数为36.5℃;
图3中电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为本周一中午的示数与上周一中午的示数之差,为:
(2)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度不变;
A图像中物质的初温高,B图像中物质的初温低,刚开始沸腾时加热的时间相同,说明A的质量大于B的质量,即;
(3)甲图中量筒的分度值是2mL,甲图量筒中盐水的体积为,即40cm3;
烧杯和盐水的总质量为m1=106g 乙图中天平标尺的分度值是2g,则烧杯和剩余盐水的总质量为:
m2=
量筒内盐水的质量为:
盐水的密度为:
【分析】(1)根据刻度尺和体温计的分度值读数;电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为本周一中午的示数与上周一中午的示数之差;
(2)液体沸腾的特点:不断吸热,温度保持不变;
探究水的沸腾实验中,水越多,温度升高得越慢;
(3)在进行量筒的读数时,注意量筒的分度值,视线要与液面的凹底相平;
读出烧杯和剩余盐水的质量,求出倒入量筒中盐水的质量,根据密度公式求出盐水的密度。
(1)[1]图1中刻度尺的分度值是0.1cm,读数为物体A的长度是
[2]图2中温度计的分度值是0.1℃,读数为36.5℃。
[3]图3中电能表最后一位为小数,一周消耗的电能为
(2)[1]据图可知,水在沸腾时吸收热量,温度保持不变。
[2]A图像中物质的初温高,B图像中物质的初温低,当沸腾前需要加热的时间相同,则说明A的质量大于B的质量,即。
(3)[1]甲图中量筒的分度值是2mL,量筒中盐水的体积为。
[2]乙图中天平标尺的分度值是2g,则烧杯和剩余盐水的总质量为
量筒内盐水的质量为
盐水的密度为
17.(2025·顺德模拟)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所用的器材有:带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
(1)实验前,小明调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在   ;
(2)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,当光屏上出现一个最小最亮的光斑时停止移动光屏,可测出凸透镜的焦距是   cm此时小明不小心用手遮住了凸透镜的一部分,光屏上是否还会出现光斑。   ;(选填“是”、“否”)
(3)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立、   (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像此实验在生活中的应用是   ;(选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)
(4)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,无论怎样移动光屏都无法光屏上看不到烛焰的像,则人眼在图中   (选填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像;
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,则直接往光屏上   (填:能或不能)观察到蜡烛的像。
【答案】(1)同一高度
(2)10.0;是
(3)放大;投影仪
(4)B
(5)不能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)实验前,小明应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,是为了使像成在光屏的中央;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲知,该凸透镜的焦距为:
f=
小明不小心用手遮住了凸透镜的一部分,此时光依然能够通过凸透镜未被遮住的其他部分,所以光屏上还会出现光斑,只是折射光线减少,光斑亮度会变暗;
(3)由图乙可知,物距:
物距大于1倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像, 此实验在生活中的应用是投影仪;
(4)由丙图可知,物距:
根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,此时物像同侧,则人眼在图中B处能观察到烛焰的像;
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,此时相当于平面镜成像,成的是虚像,光屏上不能承接到虚像,所以直接在光屏上不能观察到蜡烛的像。
【分析】(1) 为了使像成在光屏的中央,实验前,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距;当光线能够通过凸透镜时,光屏上就会出现光斑;
(3)当物距2f>u>f时,v>2f(u(4)当物距u(5)平面镜成的是正立、等大的虚像,虚像不能用光屏承接。
(1)为了使像成在光屏的中央,实验前,小明应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2) [1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲知,该凸透镜的焦距
[2]用手遮住凸透镜的一部分,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,只是折射光线减少,会聚成的像变暗,所以光屏上还会出现光斑。
(3) [1][2]由图乙可知,物距
满足物距大于1倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像;生活中投影仪的成像原理与此相同。
(4)由丙图可知,物距
根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,眼睛应在B处通过凸透镜才能看到像。
(5)若将乙图中的凸透镜换成透明的玻璃板,玻璃板相当于平面镜,平面镜成虚像,虚像不能呈现在光屏上,所以直接在光屏上不能观察到蜡烛的像。
18.(2025·顺德模拟)小芳利用如图所示的电路测量未知电阻Rx的阻值,阻值大约为5Ω。
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在如图中完成实验电路的连接   ;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于   端(选填“A”或“B”);
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,要把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是   ;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是   ;
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了Rx的阻值。电路如右图所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关   时,电流表读数为I1;
②当开关S1、S2都闭合时,电流表读数为I2;
③待测电阻Rx=   (用已知和测出的物理量符号表示)。
【答案】;B;滑动变阻器断路;减小误差;S1闭合、S2断开;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为
,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路,如图:

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即B端;
(3)把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,说明a、电源、b之间是通路,a、电流表、待测电阻、c也是通路;根据接在a、c之间,电压表无示数,如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是滑动变阻器断路;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据,多次测量的目的是计算平均值减小误差;
(5)电路如图丙所示,R0为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
①当开关 S1闭合、S2 断开时,两电阻串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电流表读数为I1;
由欧姆定律可得此时定值电阻两端的电压:U0=I1R0,
②当开关 S1、S2都闭合时 ,电路为定值电阻的简单电路,电流表测通过定值电阻的电流,电流表读数为I2;
由欧姆定律可得电源电压:U=I2R0,串联电路总电压等于各部分电压之和,则待测电阻两端的电压:Ux=U-U0=I2R0-I1R0,
③由欧姆定律可得待测电阻的阻值: 。
故答案为:(1)如上图;(2)B;(3)滑动变阻器断路;(4)计算平均值,减小误差;(5)①S1闭合、S2 断开;③。
【分析】(1)电压表遵循正进负出的原则与电阻并联接入电路,电源电压为3V,电阻的阻值约为5Ω,根据欧姆定律可知通过电路的最大电流为0.6A,所以电流表遵循正进负出的原则选择小量程与电阻串联接入电路;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处;
(3)把电压表接在电路中时,若电压表有示数,说明连接位置有断路;若无示数,则电压表之外有断路,据此分析;
(4)该实验测量多组数据的目的是计算平均值,减小误差;
(5)根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
19.(2025·顺德模拟)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
【答案】(1)解:盾构机满负荷工作时推进速度:
(2)该管片承受的压力:
F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为:
W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功:
W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为:
答:(1)盾构机满负荷工作时推进速度为0.002m/s;
(2)该管片承受的压力F压 为×109N;
(3)推进力做的功为2.1×106J ;
(4)盾构机推进的机械效率为30%
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据计算盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)根据F压=pS计算该管片承受的压力;
(3)根据W=Fs计算推进力做的功;
(4)根据W总=Pt计算盾构机推进的总功,根据计算盾构机推进的机械效率。
(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
20.(2025·顺德模拟)创建文明城市,需要我们共同关注环境。某校兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了甲图所示的检测电路,R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知电源电压6V保持不变,,求:
(1)当电压表示数为4V时,气敏电阻R的阻值;
(2)当空气质量指数为25时,通电1min,电流通过产生的热量。
【答案】解:(1)由电路图可知,R0 与R串联,电压表测R0两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 两端的电压:
UR =U U0 =6V 4V=2V
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:
则气敏电阻R的阻值:
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时,气敏电阻的倒数,则气敏电阻的阻值:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:
通电1min,电流通过R0 产生的热量:
答:(1)当电压表示数为4V时,气敏电阻R的阻值为5Ω;
(2)当空气质量指数为25时,通电1min,电流通过R0 产生的热量为54J。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)由电路图可知,R0 与R串联,电压表测R0两端的电压,根据串联电路电压的规律求出R 两端的电压,结合串联电路电流的规律和欧姆定律求出电路中的电流和气敏电阻R的阻值;
(2)由图乙可知,当空气质量指数为25时,气敏电阻的倒数,可知气敏电阻的阻值,结合串联电路电阻的规律和欧姆定律求出此时电路中的电流,根据焦耳定律求出通电1min,电流通过R0 产生的热量。
21.(2025·顺德模拟)小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是开展了“设计隔热房屋”跨学科实践活动。
(1)为了比较材料的隔热性能,小明找到厚度   (选填“相等”或“不相等”)的三种材料,制成大小、形状和结构均相同的房屋模型,用白炽灯模拟太阳光,房屋位置如图甲所示,将温度传感器分别放在房屋模型   (选填“内部”或“外部””)的相同位置;
(2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因是没有控制灯到屋顶的   相等;
(3)优化实验方案后进行实验,温度传感器的示数随时间变化如图乙所示,根据图像分析,小明可以选用   作为屋顶隔热材料,其原因是在相同时间内,温度传感器示数变化较   (选填“大”或“小”)。请再举出一个生活中利用该材料隔热的例子:   。
【答案】(1)相等;内部
(2)距离
(3)泡沫板;小;生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱
【知识点】热传递改变物体内能;物理学方法
【解析】【解答】(1)为了比较材料的隔热性能,变量为材料,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置。
(2)灯到屋顶距离不同,照射到房屋模型上的热量就不同,无法准确比较材料的隔热性能,所以甲图中三个小屋的摆放位置不合理,原因为没有控制灯到屋顶的距离相等。
(3)由图乙可知,在相同时间内,温度传感器示数变化较小,所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料;快递运送生鲜用泡沫板制作的保温箱。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如比较材料的隔热性能,变量为材料,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置。
2、改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
(1)[1][2]为了比较材料的隔热性能,需要控制变量,除了材料不同外,其他条件应相同,所以材料厚度要相等;应将温度传感器放在房屋模型内部的相同位置,这样才能测量不同材料对屋内温度的影响。
(2)如果灯到屋顶距离不同,那么照射到房屋模型上的热量就不同,会影响实验结果,无法准确比较材料的隔热性能,甲图中三个小屋的摆放位置不合理,由于没有控制灯到屋顶的距离相等。
(3)[1][2][3]由图乙可知,泡沫板为隔热材料,在相同时间内,温度传感器示数变化较小,所以选用泡沫板作为屋顶隔热材料;生活中外卖或快递运送生鲜、食品等用泡沫板制作的保温箱,能有效隔热。
22.(2025·顺德模拟)阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图,如图丙,电池板X每个正方形小格子的边长为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为   能
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的   (选填“绝缘体”“半导体”或“导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的   极;
(3)若电池板X的光电能量转化效率为25%,则在1000W/m2的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了   kg的煤(假设煤能完全燃烧,其热值取q=3×107J/kg)
(4)在该特定测试环境中,如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2s的阴影停留,则这2s内损失了约   J电能的输出。
(5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kW h,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为   m2。
【答案】(1)电
(2)半导体;负
(3)0.072
(4)200
(5)40
【知识点】燃料的热值;能量的转化或转移;半导体特点及作用;电功的计算
【解析】【解答】(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为电能;
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成半导体材料,说明电池板是半导体;
在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;图甲中在电源内部,电子从电极2向电极1运动,则电流从电极1流向2,所以电极1相当于电源的负极;
(3)由图丙可得电池板X的长为10小格,宽为6小格,每小格的边长为20cm,所以电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为:S=2m×1.2m=2.4m2
则电池板总功率为:
P=1000W/m2×2.4m2=2400W
一小时产生的电能为:
W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J
每小时输出的能量相当于节省的煤质量为:
(4)阴影的面积约为:
S=0.6×0.4m=0.24m2
遮挡比例为:
则由图乙可得,当这档比例为10%时,电池板X的最大输出功率为30W,功率损失30%,则损失的功率为:
则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J
(5)太阳能电池板每平方米的平均输出功率为P=50W=0.05KW, 为了满足这个家庭的用电需求,设需要安装的太阳能电池板的面积为S,则W=PSt,即:
10kW h=0.05kW×S×5h,
解得:S=40m2
【分析】(1)结合阅读材料, 当太阳光照射到电池板上时,电池板上的电子获得能量并定向移动,形成电流,这就得到我们所需的电能分析能量转化;
(2)电池板中有两层纯硅,说明电池板是半导体;在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;
(3)由图可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,得出其面积;得出电池板总功率,根据W=Pt得出一小时产生的电能,根据Q=qm得出每小时输出的能量相当于节省的煤质量;
(4)由丙图得出阴影的面积,得出遮挡比例;则由图得此时最大输出功率为30W,功率损失30%,得出原本输出功率,根据W=Pt得出损失得电能;
(5)根据W=PSt计算需要安装的太阳能电池板的面积。
(1)当太阳光照射到电池板上时,电池板上的电子获得能量并定向移动,形成电流,这就得到我们所需的电能。光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。
(2)[1]电池板中有两层纯硅掺杂形成的极板,硅属于半导体材料,说明电池板是半导体。
[2]在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;图甲中电子在电源内部做定向移动,且电子定向移动的方向向上,则电流的方向向下,即在电源内部电流从电极1流向2,所以电极1相当于电源的负极。
(3)由图丙可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为S=2m×1.2m=2.4m2
则电池板总功率为P=1000W/m2×2.4m2=2400W
则一小时产生的电能为W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J
则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为
(4)阴影的面积约为S=0.6×0.4m=0.24m2
遮挡比列为
则由图得此时最大输出功率为30W,功率损失30%,则损失的功率为
则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J
(5)为了满足这个家庭的用电需求,设需要安装的太阳能电池板的面积为S,则W=PSt,即10kW h=0.05kW×S×5h,解得S=40m2
23.(2025·顺德模拟)电动汽车以电动机为主要动力装置,有节能减排、低噪声等优点,是汽车产业的重要发展方向,电池是电动汽车的核心部件之一,衡量电池性能的一个重要参数是能量密度,电池能量密度指的是电池平均单位质量所储存的电能某款电动汽车部分参数如下表,此车支持多种充电方式,一般快充采用直流电,电压高、电流大,半小时即可将电量由30%充至80%;若选“随车充”,通过随车充电设备接入220V家庭电路中充电25小时即可充满,无论哪种充电方式都需要供电系统提供良好的接地线,否则该款电动汽车拒绝接受充电.
长×宽×高 4.7m×2.0m×1.4m 最高续航里程 600km
电池容量 60kW·h 电池质量 400kg
请根据材料回答以下问题:
(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是在   (选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”)减弱噪声;
(2)电动汽车充电的过程中电能转化为   能存储在电池中;
(3)针对快充特点,为了避免导线过热,快充线适宜选用横截面积较   (选填“大”或“小”)的导线:该车在快充时(由30%充至80%)的充电功率为   kW;
(4)此款电动汽车电池的能量密度是   (W·h)/kg;
(5)电动汽车运动时受到的总阻力包括空气阻力f1和机械阻力f2,其中f1的大小与车速的平方(v2)成正比.若车速是40m/s时,f1的大小为640N,当车速是50m/s时,f1的大小变为   N。若空气阻力分布(空气阻力占总阻力的比例)与车速关系如题图乙所示,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力等于总阻力,则此款电动汽车行驶的最大速度为   m/s。
【答案】(1)声源处
(2)化学
(3)大;60
(4)150
(5)1000;72
【知识点】功率计算公式的应用;能量的转化或转移;防治噪声的途径;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是在声源处减弱噪声;
(2)电动汽车充电的过程中电能转化为化学能存储在电池中;
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流I和通电时间t一定时,电阻R越小,产生的热量Q越少;故应选用横截面积较大的导线;
电量从30%充至80%,实际充电量为:
W=(80%-30%)W总=50%×60kW·h=30kW·h,
由短文信息可知,快充时间为0.5小时,因此功率:
(4)根据表格可知,电池容量为60KW/h,电池质量为400kg, 此款电动汽车电池的能量密度为:
(5)空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,故:
当v2=50m/s时,
f1=0.4Ns2/m2×(50m/s)2N=1000N
由题图乙可知,当汽车以最大速度匀速行驶时,空气阻力占总阻力的比例为80%,则机械阻力占总阻力的20%,已知汽车牵引力的的功率P=90kW=90000W,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力F等于总阻力f总,空气阻力f1占总阻力的80%,总阻力:
f1=f总×80%

1000N=f总×80%
解得:f总=1250N,
此时牵引力功率:
P=f总×vmax 即 90000KW=1250N×vmax
解得:vmax=72m/s
【分析】(1)减弱噪声的途径:在声源处减弱、传播过程中减弱、人耳处减弱减弱;
(2)充电过程,电能转化为化学能;
(3)根据焦耳定律Q=I2Rt分析解答;根据W=(80%-30%)W总计算实际充电量,根据计算该车在快充时(由30%充至80%)的充电功率;
(4)根据电池能量密度的定义计算;
(5)空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,代入数据解出空气阻力大小;
当汽车以最大速度匀速行驶时,空气阻力占总阻力的比例为80%,根据f1=f总×80%求出总阻力的大小f总,当以最大速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率为90kW,此时汽车受到的牵引力F等于总阻力f总,根据P=f总×vmax计算 电动汽车行驶的最大速度。
(1)用电动机作为主要动力装置可以减少汽车的噪声,这是因为电动机运行时振动和机械摩擦较小,属于在声源处减弱噪声。
(2)电动汽车充电时,电能通过电池内部的化学反应转化为化学能存储起来,因此电能转化为化学能。
(3)[1]快充时电流较大,根据焦耳定律(Q=I2Rt),导线发热量与电流平方成正比,为避免过热,需减小导线电阻,故应选用横截面积较大的导线。
[2]电量从30%充至80%,实际充电量为50%×60kW·h=30kW·h,快充时间为0.5小时,因此功率
(4)
(5)[1]空气阻力f1与车速平方成正比,即f1=kv2,故
当v2=50m/s时,f1=0.4×502N=1000N
[2]由题图乙可知,最大速度时空气阻力占总阻力的100%,即总阻力f总=f1
此时牵引力功率P=90kW=f总×vmax
代入vmax=90m/s
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