【精品解析】四川省南充市仪陇县2025年中考第二次模拟物理试题

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【精品解析】四川省南充市仪陇县2025年中考第二次模拟物理试题

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四川省南充市仪陇县2025年中考第二次模拟物理试题
一、选择题(本大题1~10小题只有一项符合题目要求,每小题3分;11~12小题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错的得0分,共38分)
1.(2025·仪陇模拟)2025年3月17日16时07分,我国在酒泉卫星发射中心用谷神星一号遥十运载火箭成功发射云遥一号55﹣60云遥气象星座卫星顺利进入预定的各自不同的轨道,发射任务取得圆满成功。此次任务还搭载发射了中科卫星AIRSAT星座06、07星。如图为其发射时的图片,描述正确的是(  )
A.在地面观察到火箭点火上升,以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.在卫星与火箭没有分离前,中科卫星AIRSAT星座06相对07星是运动的
C.中科卫星AIRSAT星座06、07星进入太阳同步轨道后,将做匀速直线运动
D.云遥一号55﹣60星共6颗气象空间遥感卫星和中科卫星AIRSAT星座06、07星进入预定轨道后,他们是相对运动的
2.(2025·仪陇模拟)英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出(  )
A.响度很小的超声 B.响度很大的超声
C.响度很小的次声 D.响度很大的次声
3.(2025·仪陇模拟)下列诗句中的现象,能支持“分子在永不停息运动”观点的是(  )
A.时有落花至,远随流水香。 (刘春虚《阙题》)
B.满面尘灰烟火色,两鬓苍苍十指黑。 (白居易《卖炭翁》)
C.颠狂柳絮随风舞,轻薄桃花逐水流。 (杜甫《绝句漫兴》)
D.白雪却嫌春色晚,故穿庭树作飞花。 (韩愈《春雪》)
4.(2025·仪陇模拟)我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,先后用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案(如图),然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是(  )
A.“炙化其中油蜡”是升华过程 B.“炙化其中油蜡”是液化过程
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D.铜液冷却成钟鼎是凝华过程
5.(2025·仪陇模拟)某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B.匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C.水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D.整个过程中,无人机的机械能始终守恒
6.(2025·仪陇模拟)中国“东方超环”(EAST)是世界领先的核聚变实验装置,其目标是通过实验探索可控核聚变技术,以模拟太阳内部的环境。关于“东方超环”,下列说法正确的是(  )
A.它的核心原理是核裂变
B.已经实现了商业化供电
C.目标是实现可控核聚变发电
D.实验中需要模拟地球核心的压力
7.(2025·仪陇模拟)今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025·仪陇模拟)《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动插把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是(  )
A.减小桶的质量 B.减小桶内水的质量
C.增大转动摇把的速度 D.使用更粗的绳子
9.(2025·仪陇模拟)我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列图中与磁异探测器工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2025·仪陇模拟)如图所示A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s﹣t图像和乙运动的v﹣t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=20N,下列说法正确的是(  )
A.F甲<F乙
B.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
C.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为20N
D.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
11.(2025·仪陇模拟)质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积小于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是(  )
A.p1>p2 B.F1>F2 C.ρN>ρA D.ρM>ρB
12.(2025·仪陇模拟)如图所示,图中电阻器R1=20Ω,滑动变阻器R2的滑片在最右端时,电压表的示数为6V,当滑片移动到变阻器中点时,电压表示数为4V。下列说法正确的是(  )
A.电源的电压10V
B.变阻器的最大阻值为40Ω
C.两次电流表的示数之差0.1A
D.滑片从最右端滑动到最左端的过程中,R2最大功率为1.8W
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13.(2025·仪陇模拟)如图是用型号ET﹣31V为标准4/4小提琴的调音过程,调音器正在检测第二弦的音准。其原理是基于声音的     (选填“音调”“响度”“音色”)特性。当用弦乐器演奏时,弦振动产生声音,若弦绷得更紧,弦振动的频率会变    (选填“高”“低”)。
14.(2025·仪陇模拟)如图是以无人机为笔、以大地为纸的现代版“江山赋”的航拍图。若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面,在拍摄时应适当     (选填“增大”或“减小”)无人机与花田的距离,同时     (选填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离。
15.(2025·仪陇模拟)南充市某景区电动游览车日均行驶50公里,百公里耗电15度。若发电厂发电效率为40%。电动游览车行驶50公里消耗的电能是    千瓦时,若用燃煤发电(碳排放系数0.8kgCO2/kW h),行驶50公里相当于排放   千克二氧化碳。
16.(2025·仪陇模拟)书法是中华民族文化的瑰宝。如图,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将   (选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔向右运行时笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向   (选填“向左”或“向右”)。
17.(2025·仪陇模拟)从白炽灯、荧光灯到目前最新的LED灯不断更新换代的灯具越来越节能环保。如表所示,是额定电压为220V的某品牌的新型LED灯与老式白炽灯的对比表。一个额定功率为40W的老式白炽灯替换成亮度相当的上述新型LED灯     W,假设这盏灯日均工作10小时,更换后一年(以350天计算)    度电。
灯头类型 额定功率 能效等级 LED/白炽灯 额定电压
E27 3W 3级 3W/10W 220V~
E27 6W 3级 6W/20W 220V~
E27 9W 3级 9W/30W 220V~
18.(2025·仪陇模拟)如图,A、B两物体以三种方式放在水中,甲图是B物体放在长方体A上,丙图是剪断绳子后A漂浮在水面上,三个图中水面离A下表面的距离分别为h1、h2、h3,甲、乙两图中A、B整体受到的浮力分别为F1、F2,则F1    F2(选填“>”、“<”、“=”),物体B的密度为     。(用h1、h2、h3、ρ水表示)
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
19.(2025·仪陇模拟)如图所示,A'是点光源A在平面镜中所成的像,A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜,反射光线恰好过凸透镜的焦点,请画出:
(1)射向平面镜的入射光线;
(2)经过凸透镜后的折射光线。
20.(2025·仪陇模拟)如图甲所示是一台金属切割机,小王师傅用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点
(1)杠杆静止在此位置时,作用在A点的阻力F2的力臂L2;
(2)作用在B点的最小动力F1。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共14分)
21.(2025·仪陇模拟)科技小组为了比较“泡沫塑料和棉花的保温性能”,用大烧杯、小烧杯、温度计、计时器、热水等器材进行实验。把小烧杯放进大烧杯中,在两个烧杯之间塞满保温材料,盖好插有温度计的盖子。实验装置如图所示:
(1)实验中,要控制两个小烧杯中热水的质量和     相同;
(2)根据实验数据,在方格纸上画出了图甲装置中的热水温度与时间的图像,并描出了乙装置中的热水温度与时间的坐标点;
①请在方格纸上,将乙装置中的热水温度与时间的图像补充完整;   
②根据图像可知,保温性能好的材料是     。理由是     ;
(3)分析图象,你还有什么新的发现?(写出一条即可)     。
22.(2025·仪陇模拟)小科同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,向    调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为66.6g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为     cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为    g/cm3;
(3)小科同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为20cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为252g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为     cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为2.5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为     g/cm3。
23.(2025·仪陇模拟)小科用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为30Ω,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、60Ω,第四次实验没有成功,实验数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 60
电流I/A 1.2 0.6 0.3
(1)开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,目的是     ,开关闭合后,发现电压表有示数且较大,电流表无示数    ;
(2)为了使接入5Ω、10Ω、20Ω、60Ω的电阻都能顺利完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为     V或选择最大阻值至少为     Ω滑动变阻器。
五、计算题(本大题共两小题,24题9分,25题11分,共20分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
24.(2025·仪陇模拟)图甲所示为水下滑翔机,水下滑翔机是一种新型的水下机器人。我国自主知识产权的2台万米级“海燕﹣X”水下滑翔机最大下潜深度达10619m,刷新了下潜深度的最新世界纪录。图乙是其部分结构示意图,将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,以执行海洋环境的监测任务。(g取10N/kg)
(1)已知海水密度随深度变化情况如图丙所示,当该滑翔机在200米深度时,该滑翔机所受液体压强是多少?
(2)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(3)该滑翔机总重515N,当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3。当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为多少?外油囊中油的体积为多少立方米?(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
25.(2025·仪陇模拟)图甲为一款家用电火锅的简化电路图,其中R1、R2为定值电阻,R1=44Ω。旋钮开关可实现高、中、低三个挡位的切换。当开关处于图甲所示位置时,电火锅为中温挡,电路中的电流为5A。求:
(1)当用中温挡加热120s时,电火锅产生的热量;
(2)在用电高峰期,若只让电火锅处于中温挡状态工作125s,电能表(如图乙所示)的指示灯闪了99次,则电火锅此时的实际电压;
(3)电火锅正常工作时高温挡和低温挡的额定电功率之比为P高︰P低=4︰1,请计算低温挡的额定电功率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】机械运动;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.以发射塔为参照物,火箭点火后位置不断变化,火箭是运动的,故A错误;
B.卫星与火箭未分离前,中科卫星AIRSAT星座06相对07位置不变,是静止的,故B错误;
C.进入太阳同步轨道后,卫星做曲线运动(轨道是曲线 ),不是匀速直线运动,故C错误;
D.云遥一号55﹣60星共6颗气象空间遥感卫星和中科卫星AIRSAT星座06、07星进入预定轨道后,各自轨道不同,相对位置变化,是运动的,故D正确。
故选D。
【分析】 首先确定被研究的物体,若被研究的物体和参照物之间发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则被研究的物体是静止的。
2.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】用超大音量播放表示原来的响度小;超低速度播放表示原来的音调高,番茄植株遭受伤害后,会发出响度很小的超声,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】用超大音量,增加声音的响度;超低速度播放,减少声音的振动频率,改变音调。
3.【答案】A
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A.不时有落花随溪水飘流而至,远远地就可闻到水中的芳香,闻到花香的过程是花香中的芳香分子不停的做无规则运动,扩散到空气中,当分子运动到人的鼻子,人就闻到远处花的香味,体现了分子在永不停息的运动,故A符合题意;
B.满脸灰尘,显出被烟熏火燎的颜色,两鬓斑白十指漆黑,这里的灰尘,烟火都是固态的小颗粒组成,属于宏观物体的现象,不能说明分子在永不停息的运动,故B不符合题意;
C.只看见柳絮在春风的吹拂下,如癫如狂,肆无忌惮的飘舞着,还有那轻薄不知自重的桃花,追逐着春江的流水欢快的向远方飘去,这里的柳絮飞舞,桃花随着水的流动都属于宏观的机械运动,不能说明分子在永不停息的运动,故C不符合题意;
D.白雪却嫌春色来得太晚了,故意化作花儿在庭院树间穿飞,白雪下落,飞花落下,属于宏观物体在重力作用下下落的现象,不能说明分子在永不停息的运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
4.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】AB.“炙化其中油蜡”是固态的油蜡熔化为液态的蜡水,该过程需要吸热,故AB错误;
CD.铜液冷却成钟鼎属于凝固的过程,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1、物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
2、六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
5.【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据动能和势能的影响因素可知,加速上升阶段,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故A错误;
B.根据动能和势能的影响因素可知,匀速上升阶段,无人机的动能不变,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故B错误;
C.根据动能和势能的影响因素可知,水平飞行阶段,无人机的动能不变,重力势能不变,机械能守恒,故C正确;
D.由ABC可知整个过程中,无人机的机械能先增加后不变,故D错误。
故选C。
【分析】
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
6.【答案】C
【知识点】核裂变
【解析】【解答】A.世界领先的核聚变实验装置,其核心原理是核聚变,而不是核裂变,故A错误;
B.目前还处于实验探索阶段,虽然取得了一些重要的科研成果,但距离实现商业化供电还有很长的路要走,面临着诸多技术难题和挑战,故B错误;
C.目标是通过实验探索可控核聚变技术,以模拟太阳内部的环境,最终实现可控核聚变发电,为人类提供清洁、可持续的能源,故C正确;
D.目标是模拟太阳内部的环境,太阳内部发生的是核聚变反应,其环境特点是超高温和高压,但这里的压力并非地球核心的压力,而是太阳内部由于自身引力等因素形成的特殊高压环境,故D错误。
故选C。
【分析】
(1)人造太阳是利用核聚变释放的核能来工作的。
(2)目前人类对核聚变反应释放的核能还没有进入商业供电阶段。
(3)目前人类对核聚变发电处于不可控阶段。
(4)核聚变是高压高温下进行的。
7.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。
故选A。
【分析】
两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。
8.【答案】A
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A.减小额外功可以增大机械效率,减小桶的质量,在水的重力不变的情况下,有用功不变,额外功变小,根据可知机械效率变大,故A符合题意;
BD.增大额外功会减小机械效率,增大水桶的质量或使用更粗的绳子,在水的重力不变的情况下,则有用功不变,额外功变大,根据可知机械效率变小,故BD不符合题意;
C.根据可知,增大转动的速度和使用更粗的绳子都不会改变机械效率的大小,故C不符合题意。
故选A。
【分析】轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做轮轴,在轮上用力带动轴运动时省力;在轴上用力带动轮运动时费力。
根据影响机械效率公式进行分析和解答,应尽量增大有用功或减小额外功。
9.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,其工作原理是电磁感应现象。
A.图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.图中的实验是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,可制成电磁铁,故D不符合题意。
故选B。
【分析】磁异探测器最终将磁场强弱的变化转换为变化的电流,是电磁感应,原理类似于发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可。
10.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.根据二力平衡条件求出拉力的大小关系、摩擦力的大小关系,将AB看成一个整体,A、B图中整体运动过程中对水平面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,则整体受到的地面的滑动摩擦力相同;由图丙得,A图中整体做匀速直线运动,整体受平衡力作用,则,由图丁得,B图中整体做匀速直线运动,整体受平衡力作用,则,故,故A错误,B正确;
C.分别对A、B受力分析,图A中AB间没有相对滑动的趋势,AB之间的摩擦力均为0N;图B中B在拉力F乙与A的摩擦力作用处于平衡状态,则B受到A的摩擦力为,故C错误;
D.根据丙、丁得出速度的大小关系,图A中整体的速度为,拉力F甲的功率为,图A中整体的速度为,拉力F乙的功率为,故D错误。
故选B。
【分析】
(1)对整体受力分析,根据二力平衡条件求出拉力的大小关系、摩擦力的大小关系;
(2)分别对A、B受力分析,得出摩擦力的大小关系;
(3)根据丙、丁得出速度的大小关系,然后根据P=Fv可得出功率的大小关系。
11.【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,容器的质量相等,液体A、B的质量相等,物块M、N的质量相等,故甲、乙的总质量相等,即甲、乙的总重力相等,容器对桌面的压力F =G总,则可知F1=F2,已知甲容器底面积小于乙容器底面积,由可得,p1>p2,故A正确,B错误;
CD.容器中液体A、B的质量相等,液面相平,甲容器的底面积小于乙容器的底面积,由可知,A液体的体积小于B液体的体积,由可得A液体的密度大于B液体的密度,即,物块M、N分别放入两容器后均沉底,根据物体的浮沉条件可得,,故可得,但ρN和ρA没有办法比较,故C错误,D正确。
故选AD。
【分析】
(1)根据液体A、B质量相等可确定液体A、B的重力,因为是规则容器,所以F=G总,根据液体对容器底的总压力等于总重力判断出液体对容器底压力的大小关系;再根据甲容器底面积大于乙容器底面积,分析p1和p2的关系;
(2)容器中液体A、B的质量相等,液面相平,由图知甲容器的底面积大于乙容器的底面积,由V=Sh判断出A、B液体体积的关系,由ρ=判断出A、B液体密度的关系,根据密度公式判断出ρM、ρN的关系。
12.【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
AB.根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V,假设滑动变阻器的最大阻值为R2,根据欧姆定律可得
第一次的电流
第二次的电流
串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,电源电压
电源电压
解得R2=20Ω,U=12V,故AB错误;
C.两次的电流之差
故C正确;
D.则滑动变阻器的功率为
当R1与滑动变阻器接入电路的电阻R2相等时,滑动变阻器的功率最大,最大功率为
故D正确。
故选CD。
【分析】
由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
(1)先根据串联电路的分压特点求出当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压以及电路中的电流,利用电源的电压不变得出等式即可得出关系式解方程组计算电源电压和滑动变阻器的最大值;
(2)根据电流表达式代入电源电压值计算两次的电流差;
(3)由P=I2R2推导出滑动变阻器的功率。
13.【答案】音调;高
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】音调指声音的高低,由振动频率决定;小提琴在调音过程,发出的声音的频率高低会发生改变,音调会改变;当用弦乐器演奏时,弦振动产生声音,若弦绷得更紧,振动的频率会变高。
故答案为:音调;高。
【分析】
声音的三个特性:音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的远近有关;音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关。
14.【答案】减小;增大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成实像时物近像远像变大,若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面,应使物距变小,像距变大,即在拍摄时应适当减小无人机与花田的距离,同时增大镜头到底片的距离。
故答案为:减小;增大。
【分析】
根据凸透镜成像规律,物近像远像变大的特点进行分析。
15.【答案】7.5;15
【知识点】热机的效率;电功的计算
【解析】【解答】电动游览车行驶50公里消耗的电能是
发电厂需要发电
相当于排放二氧化碳的质量为
故答案为:7.5;15。
【分析】1度=1kW h;根据碳排放系数和消耗的电能可求出行驶50公里相当于排放二氧化碳的质量。
16.【答案】不变;向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据题意可知,笔受到的摩擦力大小与对纸面的压力大小和接触面的粗糙程度有关。若手握笔杆的力增大,但是笔对纸面的压力不变,那么受到的摩擦力不变。
(2)在纸上写字,笔毫向左弯曲,说明笔毫所受摩擦力的方向向左。
【分析】(1)根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析解答;
(2)根据力改变物体形状的知识解答。
17.【答案】12;98
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】从表中可知,3W的新型LED灯的亮度等同10W的老式白炽灯,6W亮度等同20W的老式白炽灯,故额定功率为40W的老式白炽灯的亮度等同的新型LED灯。
假设这盏灯日均工作10小时,一年(以350天计算),可以节约用电W=ΔPt=(40W-12W)×10×3600×350s=3.52×108J=98kW h=98度
故答案为:12;98。
【分析】
从表中数据分析得出额定功率为40W的老式白炽灯的亮度等同的新型LED灯环的功率,根据W=Pt得出可以节约的电能。
18.【答案】=; ρ水
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由甲、乙图知AB整体都处于漂浮状态,浮力等于重力,即F1=F2=G;设A物体的底面积为S,根据F1=F2=G和F浮=ρ液gV排得ρ水gSh1=ρ水gSh2+ρ水gVB;物体B的体积为VB=S(h1-h2)------①
由图乙、丙知剪断绳子后A漂浮在水面上,B沉入水底,浮力减小,排开液体的体积减小,减小的浮力为ΔF浮=GB-F浮B=ρ水gS(h2-h3);即ρBgVB-ρ水gVB=ρ水gS(h2-h3)-------②
由①②知物体B的密度为
故答案为:=; ρ水。
【分析】
(1)由甲、乙图知AB整体都处于漂浮状态,浮力等于重力。
(2)设A物体的底面积为S,根据F1=F2=G和F浮=ρ液gV排表示出物体B的体积,由图乙、丙知剪断绳子后A漂浮在水面上,B沉入水底,浮力减小,排开液体的体积减小,减小的浮力为ΔF浮=GB-F浮B=ρ水gS(h2-h3),结合物体B的体积表示出物体B的密度。
19.【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,从 A'点向平面镜作垂线并取等长,画出点光源A;连接A点与平面镜上的入射点,画出射向平面镜的入射光线。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射 出,据此画出经过凸透镜后的折射光线。
【分析】 根据平面镜成像时物与像关于镜面对称确定物体,根据过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主轴作图。
(1)根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,从点向平面镜作垂线并取等长,画出点光源;连接点与平面镜上的入射点,画出射向平面镜的入射光线,如图所示。
(2)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,据此画出经过凸透镜后的折射光线,如图所示:
20.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】从支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在B点,因此OB作为动力臂L1时最长;图中阻力F2使杠杆逆时针转动,则动力F1的方向应该向下,过B点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1,如图:
【分析】
力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
21.【答案】(1)初温
(2);泡沫塑料;装置甲中的热水温度降低的慢
(3)室温为20℃
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】
(1)根据控制变量法,在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。
故答案为:初温。
(2)描点作图如下:
由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。
故答案为:;泡沫塑料;装置甲中的热水温度降低的慢。
(3)根据热传递的条件,当两物体的温度相同时,热传递将停止。由图像可知,当温度降到20℃时,温度不再变化,所以可知室温为20℃。
故答案为:室温为20℃。
【分析】
(1)影响水温度变化的因素有很多,根据控制变量法提出实验注意事项;
(2)①描点作图;②根据坐标图象中用两种不同物质做保温材料时的曲线,判断物质的保温性能;
(3)根据热传递的条件,当两物体的温度相同时,热传递将停止。
(1)在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。
(2)[1]描点作图如下:
[2][3]由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。
(3)由图像可知,当温度降到20℃时,温度不再变化,所以可知室温为20℃。
22.【答案】(1)右
(2)25;1.08
(3)252;1.05
【知识点】液体密度的测量;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】
(1)使用天平调平的方法,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡,发现指针指在分度盘中线的左侧,故向右调节平衡螺母。
故答案为:右。
(2)根据图甲可知,量筒的分度值为1mL,盐水体积为V=25mL=25cm3
如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码读数为4.6g,烧杯和剩余盐水的质量为m1=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
则倒进量筒的盐水的质量为m2=m-m1=66.6g-39.6g=27g
所以盐水的密度为
故答案为:25;1.08。
(3)由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为252g,由得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=20cm2×(3.1cm-2.5cm)=12cm3
排开盐水的总体积为V'排=V排-ΔV排=252cm3-12cm3=240cm3
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;由金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=252g
则配制盐水的密度为
故答案为:252;1.05。
【分析】
(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡;
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;根据天平的两次示数求出盐水的质量;根据ρ=求盐水的密度;
(3)①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由阿基米德原理计算金属片和柱形容器排开水的总体积;
③依题意得,计算金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积的变化量,求得在盐水中排开的体积,利用浮沉条件及阿基米德原理计算盐水的密度。
(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡,发现指针指在分度盘中线的左侧,故向右调节平衡螺母。
(2)[1]将烧杯中的部分盐水倒入量筒;根据图甲可知,量筒的分度值为1mL,盐水体积为V=25mL=25cm3
[2]如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码读数为4.6g,烧杯和剩余盐水的质量为m1=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
则倒进量筒的盐水的质量为m2=m-m1=66.6g-39.6g=27g
所以盐水的密度为
(3)[1]由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为252g,由得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
[2]依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=20cm2×(3.1cm-2.5cm)=12cm3
金属片和柱形容器排开盐水的总体积为V'排=V排-ΔV排=252cm3-12cm3=240cm3
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;由金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=252g
则配制盐水的密度为
23.【答案】(1)保护电路;断路
(2)8;60
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】
(1)避免电路中的电流过大,烧毁导电、开关、电源,为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端。开关闭合后,电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表所处的电路是通路,电压表所测量的灯泡断路。
故答案为:保护电路;断路。
(2)探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,则滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
定值电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值,说明定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大,或者同时变小,滑动变阻器最大阻值为30Ω,接入60Ω的电阻也能顺利完成实验,则可以列等式
经整理可知,控制定值电阻两端的电压至少为
分析表格中的数据可知,此实验控制定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
则滑动变阻器需要接入的最大值为
故答案为:8;60。
【分析】
(1)为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端;开关闭合后,电流表无示数,则电路一定断路。
(2)由串联电路电压的规律及分压原理得出电阻最小电压或滑动变阻器的最大阻值。
(1)[1]为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,避免电路中的电流过大,烧毁导电、开关、电源。
[2]开关闭合后,电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表所处的电路是通路,电压表所测量的灯泡断路。
(2)[1]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,设定值电阻两端的电压为U0,则滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
定值电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值,说明定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大,或者同时变小,滑动变阻器最大阻值为30Ω,接入60Ω的电阻也能顺利完成实验,则可以列等式
经整理可知,控制定值电阻两端的电压至少为
[2]分析表格中的数据可知,此实验控制定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
则滑动变阻器需要接入的最大值为
24.【答案】(1)解:当该滑翔机在200米深度时,液体密度为1025kg/m3,该滑翔机所受液体压强是
答: 当该滑翔机在200米深度时,该滑翔机所受液体压强 2.05×106Pa。
(2)解:由得,若滑翔机一直耗电,电池充一次电可以运行时长为
而只有9%的时间耗电,则实际运行时长为
由得,滑翔机充一次电可以航行的量程为
答: 滑翔机充电一次总共能航行的路程为 2000 千米 。
(3)解:当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为
由阿基米德原理得,此时滑翔机排开水的体积为
当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3,则外油囊中油的体积为
答: 该滑翔机所受浮力为 515N, 外油囊中油的体积为 0.0005m3。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电功率的计算
【解析】【分析】
(1)由图丙知当该滑翔机在200米深度时海水的密度,利用p=ρgh可分析和计算受到的海水压强;
(2)根据电能和功率,利用公式P=求出滑翔机耗电的时间;知道只有9%的时间耗电,根据效率求出滑翔机运行的总时间,根据速度公式求出路程的大小;
(3)根据物体的浮沉条件求出滑翔机受到的浮力,根据阿基米德原理求出滑翔机排开的水的体积;根据滑翔机的体积求出外油囊中油的体积。
(1)当该滑翔机在200米深度时,液体密度为1025kg/m3,该滑翔机所受液体压强是
(2)由得,若滑翔机一直耗电,电池充一次电可以运行时长为
而只有9%的时间耗电,则实际运行时长为
由得,滑翔机充一次电可以航行的量程为
(3)当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为
由阿基米德原理得,此时滑翔机排开水的体积为
当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3,则外油囊中油的体积为
25.【答案】(1)解:当开关处于图甲所示位置时,电路为R1的简单电路,电火锅为中温挡,120s产生的热量为Q=W1=UIt=220V×5A×120s=1.32×105J
答: 电火锅产生的热量 1.32×105J。
(2)解:由图乙可知,电路中每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能为
则电火锅的实际功率为
由可知,实际电压为
答:电火锅此时的实际电压 198V。
(3)解:当旋钮开关拨到3时,R1、R2并联,此时电阻最小,由知,总功率最大,为高温挡,高温挡功率为
当旋钮开关拨到1时,R1、R2串联,此时电阻最大,由知,总功率最小,为低温挡,低温挡功率为
由题意可知,电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为
代入数据解得R2=44Ω。所以低温挡电功率为
答: 计算低温挡的额定电功率 550W。
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】
(1)根据Q=W=UIt求出当用中温挡加热120s时,电火锅产生的热量;
(2)由图甲可知,电火锅为中温挡时,电路中只有R1工作;由图乙可知,电路中每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,据此求出电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能,根据W=t求出电火锅的实际电压;
(3)由图甲可知,当开关处于1时,R1、R2串联,当开关处于3时,R1、R2并联,根据串并联电路的特点和P=可知电火锅高温挡和低温挡的电路连接;根据电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为P高:P低=4:1,利用P=和串并联电路的电阻特点求出R1、R2的阻值关系,进而求出R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和P=求出低温挡时的电功率。
(1)当开关处于图甲所示位置时,电路为R1的简单电路,电火锅为中温挡,120s产生的热量为Q=W1=UIt=220V×5A×120s=1.32×105J
(2)由图乙可知,电路中每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能为
则电火锅的实际功率为
由可知,实际电压为
(3) 当旋钮开关拨到3时,R1、R2并联,此时电阻最小,由知,总功率最大,为高温挡,高温挡功率为
当旋钮开关拨到1时,R1、R2串联,此时电阻最大,由知,总功率最小,为低温挡,低温挡功率为
由题意可知,电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为
代入数据解得R2=44Ω。所以低温挡电功率为
1 / 1四川省南充市仪陇县2025年中考第二次模拟物理试题
一、选择题(本大题1~10小题只有一项符合题目要求,每小题3分;11~12小题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错的得0分,共38分)
1.(2025·仪陇模拟)2025年3月17日16时07分,我国在酒泉卫星发射中心用谷神星一号遥十运载火箭成功发射云遥一号55﹣60云遥气象星座卫星顺利进入预定的各自不同的轨道,发射任务取得圆满成功。此次任务还搭载发射了中科卫星AIRSAT星座06、07星。如图为其发射时的图片,描述正确的是(  )
A.在地面观察到火箭点火上升,以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.在卫星与火箭没有分离前,中科卫星AIRSAT星座06相对07星是运动的
C.中科卫星AIRSAT星座06、07星进入太阳同步轨道后,将做匀速直线运动
D.云遥一号55﹣60星共6颗气象空间遥感卫星和中科卫星AIRSAT星座06、07星进入预定轨道后,他们是相对运动的
【答案】D
【知识点】机械运动;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.以发射塔为参照物,火箭点火后位置不断变化,火箭是运动的,故A错误;
B.卫星与火箭未分离前,中科卫星AIRSAT星座06相对07位置不变,是静止的,故B错误;
C.进入太阳同步轨道后,卫星做曲线运动(轨道是曲线 ),不是匀速直线运动,故C错误;
D.云遥一号55﹣60星共6颗气象空间遥感卫星和中科卫星AIRSAT星座06、07星进入预定轨道后,各自轨道不同,相对位置变化,是运动的,故D正确。
故选D。
【分析】 首先确定被研究的物体,若被研究的物体和参照物之间发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则被研究的物体是静止的。
2.(2025·仪陇模拟)英国科学家切断番茄植株的茎,用人耳倾听没有引起任何听觉。但在靠近茎的切口处放置录音机录音,然后用超大音量、超低速度播放,居然能清晰地听到“尖叫”声。这说明,番茄植株遭受伤害后,会发出(  )
A.响度很小的超声 B.响度很大的超声
C.响度很小的次声 D.响度很大的次声
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】用超大音量播放表示原来的响度小;超低速度播放表示原来的音调高,番茄植株遭受伤害后,会发出响度很小的超声,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】用超大音量,增加声音的响度;超低速度播放,减少声音的振动频率,改变音调。
3.(2025·仪陇模拟)下列诗句中的现象,能支持“分子在永不停息运动”观点的是(  )
A.时有落花至,远随流水香。 (刘春虚《阙题》)
B.满面尘灰烟火色,两鬓苍苍十指黑。 (白居易《卖炭翁》)
C.颠狂柳絮随风舞,轻薄桃花逐水流。 (杜甫《绝句漫兴》)
D.白雪却嫌春色晚,故穿庭树作飞花。 (韩愈《春雪》)
【答案】A
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A.不时有落花随溪水飘流而至,远远地就可闻到水中的芳香,闻到花香的过程是花香中的芳香分子不停的做无规则运动,扩散到空气中,当分子运动到人的鼻子,人就闻到远处花的香味,体现了分子在永不停息的运动,故A符合题意;
B.满脸灰尘,显出被烟熏火燎的颜色,两鬓斑白十指漆黑,这里的灰尘,烟火都是固态的小颗粒组成,属于宏观物体的现象,不能说明分子在永不停息的运动,故B不符合题意;
C.只看见柳絮在春风的吹拂下,如癫如狂,肆无忌惮的飘舞着,还有那轻薄不知自重的桃花,追逐着春江的流水欢快的向远方飘去,这里的柳絮飞舞,桃花随着水的流动都属于宏观的机械运动,不能说明分子在永不停息的运动,故C不符合题意;
D.白雪却嫌春色来得太晚了,故意化作花儿在庭院树间穿飞,白雪下落,飞花落下,属于宏观物体在重力作用下下落的现象,不能说明分子在永不停息的运动,故D不符合题意。
故选A。
【分析】
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
4.(2025·仪陇模拟)我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法,先后用泥土制作“模骨”,“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”,在油蜡上刻上各种图案(如图),然后在油蜡的外面用泥土制成外壳。干燥之后,“外施火力炙化其中油蜡”,油蜡流出形成空腔,在空腔中倒入铜液,待铜液冷却后,“钟鼎成矣”。下列说法正确的是(  )
A.“炙化其中油蜡”是升华过程 B.“炙化其中油蜡”是液化过程
C.铜液冷却成钟鼎是凝固过程 D.铜液冷却成钟鼎是凝华过程
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】AB.“炙化其中油蜡”是固态的油蜡熔化为液态的蜡水,该过程需要吸热,故AB错误;
CD.铜液冷却成钟鼎属于凝固的过程,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1、物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
2、六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
5.(2025·仪陇模拟)某无人机质量为1.5kg,从地面由静止开始竖直向上加速飞行5s速度达到10m/s后保持该速度继续上升3s,随后水平匀速飞行10s,下列说法正确的是(  )
A.加速上升阶段,无人机的动能增加,机械能守恒
B.匀速上升阶段,无人机的势能不变,机械能增大
C.水平飞行阶段,无人机的动能不变,机械能守恒
D.整个过程中,无人机的机械能始终守恒
【答案】C
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据动能和势能的影响因素可知,加速上升阶段,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故A错误;
B.根据动能和势能的影响因素可知,匀速上升阶段,无人机的动能不变,高度增大,重力势能增大,所以无人机的机械能增加,故B错误;
C.根据动能和势能的影响因素可知,水平飞行阶段,无人机的动能不变,重力势能不变,机械能守恒,故C正确;
D.由ABC可知整个过程中,无人机的机械能先增加后不变,故D错误。
故选C。
【分析】
动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能和势能之和。
6.(2025·仪陇模拟)中国“东方超环”(EAST)是世界领先的核聚变实验装置,其目标是通过实验探索可控核聚变技术,以模拟太阳内部的环境。关于“东方超环”,下列说法正确的是(  )
A.它的核心原理是核裂变
B.已经实现了商业化供电
C.目标是实现可控核聚变发电
D.实验中需要模拟地球核心的压力
【答案】C
【知识点】核裂变
【解析】【解答】A.世界领先的核聚变实验装置,其核心原理是核聚变,而不是核裂变,故A错误;
B.目前还处于实验探索阶段,虽然取得了一些重要的科研成果,但距离实现商业化供电还有很长的路要走,面临着诸多技术难题和挑战,故B错误;
C.目标是通过实验探索可控核聚变技术,以模拟太阳内部的环境,最终实现可控核聚变发电,为人类提供清洁、可持续的能源,故C正确;
D.目标是模拟太阳内部的环境,太阳内部发生的是核聚变反应,其环境特点是超高温和高压,但这里的压力并非地球核心的压力,而是太阳内部由于自身引力等因素形成的特殊高压环境,故D错误。
故选C。
【分析】
(1)人造太阳是利用核聚变释放的核能来工作的。
(2)目前人类对核聚变反应释放的核能还没有进入商业供电阶段。
(3)目前人类对核聚变发电处于不可控阶段。
(4)核聚变是高压高温下进行的。
7.(2025·仪陇模拟)今年元旦,无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,进站速度明显提升,下列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】无锡火车站正式实施“验检合一”,乘客只需通过验票闸机“一道闸”,电动机转动,打开闸门,根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。
故选A。
【分析】
两个开关都闭合的情况下,电动机才工作,这说明两个开关相互影响,是串联的关系,然后与电动机串联。
8.(2025·仪陇模拟)《物原》记载:“史佚始作辘轳。”如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动插把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是(  )
A.减小桶的质量 B.减小桶内水的质量
C.增大转动摇把的速度 D.使用更粗的绳子
【答案】A
【知识点】增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】A.减小额外功可以增大机械效率,减小桶的质量,在水的重力不变的情况下,有用功不变,额外功变小,根据可知机械效率变大,故A符合题意;
BD.增大额外功会减小机械效率,增大水桶的质量或使用更粗的绳子,在水的重力不变的情况下,则有用功不变,额外功变大,根据可知机械效率变小,故BD不符合题意;
C.根据可知,增大转动的速度和使用更粗的绳子都不会改变机械效率的大小,故C不符合题意。
故选A。
【分析】轮子和轴固定在一起转动的机械,叫做轮轴,在轮上用力带动轴运动时省力;在轴上用力带动轮运动时费力。
根据影响机械效率公式进行分析和解答,应尽量增大有用功或减小额外功。
9.(2025·仪陇模拟)我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列图中与磁异探测器工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,其工作原理是电磁感应现象。
A.图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C不符合题意;
D.图中的实验是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,可制成电磁铁,故D不符合题意。
故选B。
【分析】磁异探测器最终将磁场强弱的变化转换为变化的电流,是电磁感应,原理类似于发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可。
10.(2025·仪陇模拟)如图所示A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使AB一起向右运动,甲运动的s﹣t图像和乙运动的v﹣t图像分别如图丙、丁所示,已知F甲=20N,下列说法正确的是(  )
A.F甲<F乙
B.甲、乙两图中地面受到的摩擦力相等
C.甲、乙两图中AB之间的摩擦力均为20N
D.拉力F甲与拉力F乙的功率相等
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB.根据二力平衡条件求出拉力的大小关系、摩擦力的大小关系,将AB看成一个整体,A、B图中整体运动过程中对水平面的压力相等,接触面的粗糙程度相同,则整体受到的地面的滑动摩擦力相同;由图丙得,A图中整体做匀速直线运动,整体受平衡力作用,则,由图丁得,B图中整体做匀速直线运动,整体受平衡力作用,则,故,故A错误,B正确;
C.分别对A、B受力分析,图A中AB间没有相对滑动的趋势,AB之间的摩擦力均为0N;图B中B在拉力F乙与A的摩擦力作用处于平衡状态,则B受到A的摩擦力为,故C错误;
D.根据丙、丁得出速度的大小关系,图A中整体的速度为,拉力F甲的功率为,图A中整体的速度为,拉力F乙的功率为,故D错误。
故选B。
【分析】
(1)对整体受力分析,根据二力平衡条件求出拉力的大小关系、摩擦力的大小关系;
(2)分别对A、B受力分析,得出摩擦力的大小关系;
(3)根据丙、丁得出速度的大小关系,然后根据P=Fv可得出功率的大小关系。
11.(2025·仪陇模拟)质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上,甲容器的底面积小于乙容器的底面积,容器中分别装有质量相等的液体A和液体B,且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底,如图所示,此时甲容器对桌面的压强和压力分别为p1和F1,乙容器对桌面的压强和压力分别为p2和F2。若液体A、B的密度分别为ρA和ρB,物块M、N的密度分别为ρM和ρN,则下列关系式一定正确的是(  )
A.p1>p2 B.F1>F2 C.ρN>ρA D.ρM>ρB
【答案】A,D
【知识点】密度公式及其应用;压强大小比较;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.由题意可知,容器的质量相等,液体A、B的质量相等,物块M、N的质量相等,故甲、乙的总质量相等,即甲、乙的总重力相等,容器对桌面的压力F =G总,则可知F1=F2,已知甲容器底面积小于乙容器底面积,由可得,p1>p2,故A正确,B错误;
CD.容器中液体A、B的质量相等,液面相平,甲容器的底面积小于乙容器的底面积,由可知,A液体的体积小于B液体的体积,由可得A液体的密度大于B液体的密度,即,物块M、N分别放入两容器后均沉底,根据物体的浮沉条件可得,,故可得,但ρN和ρA没有办法比较,故C错误,D正确。
故选AD。
【分析】
(1)根据液体A、B质量相等可确定液体A、B的重力,因为是规则容器,所以F=G总,根据液体对容器底的总压力等于总重力判断出液体对容器底压力的大小关系;再根据甲容器底面积大于乙容器底面积,分析p1和p2的关系;
(2)容器中液体A、B的质量相等,液面相平,由图知甲容器的底面积大于乙容器的底面积,由V=Sh判断出A、B液体体积的关系,由ρ=判断出A、B液体密度的关系,根据密度公式判断出ρM、ρN的关系。
12.(2025·仪陇模拟)如图所示,图中电阻器R1=20Ω,滑动变阻器R2的滑片在最右端时,电压表的示数为6V,当滑片移动到变阻器中点时,电压表示数为4V。下列说法正确的是(  )
A.电源的电压10V
B.变阻器的最大阻值为40Ω
C.两次电流表的示数之差0.1A
D.滑片从最右端滑动到最左端的过程中,R2最大功率为1.8W
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
AB.根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为4V,假设滑动变阻器的最大阻值为R2,根据欧姆定律可得
第一次的电流
第二次的电流
串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,电源电压
电源电压
解得R2=20Ω,U=12V,故AB错误;
C.两次的电流之差
故C正确;
D.则滑动变阻器的功率为
当R1与滑动变阻器接入电路的电阻R2相等时,滑动变阻器的功率最大,最大功率为
故D正确。
故选CD。
【分析】
由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
(1)先根据串联电路的分压特点求出当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数,再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压以及电路中的电流,利用电源的电压不变得出等式即可得出关系式解方程组计算电源电压和滑动变阻器的最大值;
(2)根据电流表达式代入电源电压值计算两次的电流差;
(3)由P=I2R2推导出滑动变阻器的功率。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13.(2025·仪陇模拟)如图是用型号ET﹣31V为标准4/4小提琴的调音过程,调音器正在检测第二弦的音准。其原理是基于声音的     (选填“音调”“响度”“音色”)特性。当用弦乐器演奏时,弦振动产生声音,若弦绷得更紧,弦振动的频率会变    (选填“高”“低”)。
【答案】音调;高
【知识点】音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】音调指声音的高低,由振动频率决定;小提琴在调音过程,发出的声音的频率高低会发生改变,音调会改变;当用弦乐器演奏时,弦振动产生声音,若弦绷得更紧,振动的频率会变高。
故答案为:音调;高。
【分析】
声音的三个特性:音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的远近有关;音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关。
14.(2025·仪陇模拟)如图是以无人机为笔、以大地为纸的现代版“江山赋”的航拍图。若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面,在拍摄时应适当     (选填“增大”或“减小”)无人机与花田的距离,同时     (选填“增大”或“减小”)镜头到底片的距离。
【答案】减小;增大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成实像时物近像远像变大,若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面,应使物距变小,像距变大,即在拍摄时应适当减小无人机与花田的距离,同时增大镜头到底片的距离。
故答案为:减小;增大。
【分析】
根据凸透镜成像规律,物近像远像变大的特点进行分析。
15.(2025·仪陇模拟)南充市某景区电动游览车日均行驶50公里,百公里耗电15度。若发电厂发电效率为40%。电动游览车行驶50公里消耗的电能是    千瓦时,若用燃煤发电(碳排放系数0.8kgCO2/kW h),行驶50公里相当于排放   千克二氧化碳。
【答案】7.5;15
【知识点】热机的效率;电功的计算
【解析】【解答】电动游览车行驶50公里消耗的电能是
发电厂需要发电
相当于排放二氧化碳的质量为
故答案为:7.5;15。
【分析】1度=1kW h;根据碳排放系数和消耗的电能可求出行驶50公里相当于排放二氧化碳的质量。
16.(2025·仪陇模拟)书法是中华民族文化的瑰宝。如图,手执毛笔竖直悬空静止,若手握笔杆的力增大,笔受到的摩擦力将   (选填“增大”、“减小”或“不变”);在纸上写字,笔向右运行时笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向   (选填“向左”或“向右”)。
【答案】不变;向左
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】(1)根据题意可知,笔受到的摩擦力大小与对纸面的压力大小和接触面的粗糙程度有关。若手握笔杆的力增大,但是笔对纸面的压力不变,那么受到的摩擦力不变。
(2)在纸上写字,笔毫向左弯曲,说明笔毫所受摩擦力的方向向左。
【分析】(1)根据影响滑动摩擦力大小的因素的知识分析解答;
(2)根据力改变物体形状的知识解答。
17.(2025·仪陇模拟)从白炽灯、荧光灯到目前最新的LED灯不断更新换代的灯具越来越节能环保。如表所示,是额定电压为220V的某品牌的新型LED灯与老式白炽灯的对比表。一个额定功率为40W的老式白炽灯替换成亮度相当的上述新型LED灯     W,假设这盏灯日均工作10小时,更换后一年(以350天计算)    度电。
灯头类型 额定功率 能效等级 LED/白炽灯 额定电压
E27 3W 3级 3W/10W 220V~
E27 6W 3级 6W/20W 220V~
E27 9W 3级 9W/30W 220V~
【答案】12;98
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】从表中可知,3W的新型LED灯的亮度等同10W的老式白炽灯,6W亮度等同20W的老式白炽灯,故额定功率为40W的老式白炽灯的亮度等同的新型LED灯。
假设这盏灯日均工作10小时,一年(以350天计算),可以节约用电W=ΔPt=(40W-12W)×10×3600×350s=3.52×108J=98kW h=98度
故答案为:12;98。
【分析】
从表中数据分析得出额定功率为40W的老式白炽灯的亮度等同的新型LED灯环的功率,根据W=Pt得出可以节约的电能。
18.(2025·仪陇模拟)如图,A、B两物体以三种方式放在水中,甲图是B物体放在长方体A上,丙图是剪断绳子后A漂浮在水面上,三个图中水面离A下表面的距离分别为h1、h2、h3,甲、乙两图中A、B整体受到的浮力分别为F1、F2,则F1    F2(选填“>”、“<”、“=”),物体B的密度为     。(用h1、h2、h3、ρ水表示)
【答案】=; ρ水
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】由甲、乙图知AB整体都处于漂浮状态,浮力等于重力,即F1=F2=G;设A物体的底面积为S,根据F1=F2=G和F浮=ρ液gV排得ρ水gSh1=ρ水gSh2+ρ水gVB;物体B的体积为VB=S(h1-h2)------①
由图乙、丙知剪断绳子后A漂浮在水面上,B沉入水底,浮力减小,排开液体的体积减小,减小的浮力为ΔF浮=GB-F浮B=ρ水gS(h2-h3);即ρBgVB-ρ水gVB=ρ水gS(h2-h3)-------②
由①②知物体B的密度为
故答案为:=; ρ水。
【分析】
(1)由甲、乙图知AB整体都处于漂浮状态,浮力等于重力。
(2)设A物体的底面积为S,根据F1=F2=G和F浮=ρ液gV排表示出物体B的体积,由图乙、丙知剪断绳子后A漂浮在水面上,B沉入水底,浮力减小,排开液体的体积减小,减小的浮力为ΔF浮=GB-F浮B=ρ水gS(h2-h3),结合物体B的体积表示出物体B的密度。
三、作图题(本大题共2小题,每题2分,共4分)
19.(2025·仪陇模拟)如图所示,A'是点光源A在平面镜中所成的像,A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜,反射光线恰好过凸透镜的焦点,请画出:
(1)射向平面镜的入射光线;
(2)经过凸透镜后的折射光线。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,从 A'点向平面镜作垂线并取等长,画出点光源A;连接A点与平面镜上的入射点,画出射向平面镜的入射光线。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射 出,据此画出经过凸透镜后的折射光线。
【分析】 根据平面镜成像时物与像关于镜面对称确定物体,根据过焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主轴作图。
(1)根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,从点向平面镜作垂线并取等长,画出点光源;连接点与平面镜上的入射点,画出射向平面镜的入射光线,如图所示。
(2)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,据此画出经过凸透镜后的折射光线,如图所示:
20.(2025·仪陇模拟)如图甲所示是一台金属切割机,小王师傅用该机切割A点下方的钢管时,用力压B点
(1)杠杆静止在此位置时,作用在A点的阻力F2的力臂L2;
(2)作用在B点的最小动力F1。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】从支点O向阻力F2的作用线作垂线,支点到垂足的距离为阻力臂L2。由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,动力作用在B点,因此OB作为动力臂L1时最长;图中阻力F2使杠杆逆时针转动,则动力F1的方向应该向下,过B点作垂直于OB向下的力,即为最小动力F1,如图:
【分析】
力臂的概念:力臂是指从支点到力的作用线的距离;杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1 L1=F2 L2),在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小。
四、实验探究题(本大题共3小题,每空1分,共14分)
21.(2025·仪陇模拟)科技小组为了比较“泡沫塑料和棉花的保温性能”,用大烧杯、小烧杯、温度计、计时器、热水等器材进行实验。把小烧杯放进大烧杯中,在两个烧杯之间塞满保温材料,盖好插有温度计的盖子。实验装置如图所示:
(1)实验中,要控制两个小烧杯中热水的质量和     相同;
(2)根据实验数据,在方格纸上画出了图甲装置中的热水温度与时间的图像,并描出了乙装置中的热水温度与时间的坐标点;
①请在方格纸上,将乙装置中的热水温度与时间的图像补充完整;   
②根据图像可知,保温性能好的材料是     。理由是     ;
(3)分析图象,你还有什么新的发现?(写出一条即可)     。
【答案】(1)初温
(2);泡沫塑料;装置甲中的热水温度降低的慢
(3)室温为20℃
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】
(1)根据控制变量法,在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。
故答案为:初温。
(2)描点作图如下:
由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。
故答案为:;泡沫塑料;装置甲中的热水温度降低的慢。
(3)根据热传递的条件,当两物体的温度相同时,热传递将停止。由图像可知,当温度降到20℃时,温度不再变化,所以可知室温为20℃。
故答案为:室温为20℃。
【分析】
(1)影响水温度变化的因素有很多,根据控制变量法提出实验注意事项;
(2)①描点作图;②根据坐标图象中用两种不同物质做保温材料时的曲线,判断物质的保温性能;
(3)根据热传递的条件,当两物体的温度相同时,热传递将停止。
(1)在实验中,为了使实验结论准确、可靠,需要控制水的初温和质量相同。
(2)[1]描点作图如下:
[2][3]由图像可知,在相同时间内,装置甲中的热水温度比装置乙中的降低慢,因此泡沫塑料保温效果好。
(3)由图像可知,当温度降到20℃时,温度不再变化,所以可知室温为20℃。
22.(2025·仪陇模拟)小科同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的左侧,向    调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为66.6g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲所示,则倒出盐水的体积为     cm3。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为    g/cm3;
(3)小科同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为20cm2,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为252g。将它们放入水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为     cm3。测出此时柱形容器露出水面的高度为2.5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为     g/cm3。
【答案】(1)右
(2)25;1.08
(3)252;1.05
【知识点】液体密度的测量;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】
(1)使用天平调平的方法,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡,发现指针指在分度盘中线的左侧,故向右调节平衡螺母。
故答案为:右。
(2)根据图甲可知,量筒的分度值为1mL,盐水体积为V=25mL=25cm3
如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码读数为4.6g,烧杯和剩余盐水的质量为m1=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
则倒进量筒的盐水的质量为m2=m-m1=66.6g-39.6g=27g
所以盐水的密度为
故答案为:25;1.08。
(3)由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为252g,由得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=20cm2×(3.1cm-2.5cm)=12cm3
排开盐水的总体积为V'排=V排-ΔV排=252cm3-12cm3=240cm3
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;由金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=252g
则配制盐水的密度为
故答案为:252;1.05。
【分析】
(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡;
(2)物体的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值;根据天平的两次示数求出盐水的质量;根据ρ=求盐水的密度;
(3)①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由阿基米德原理计算金属片和柱形容器排开水的总体积;
③依题意得,计算金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积的变化量,求得在盐水中排开的体积,利用浮沉条件及阿基米德原理计算盐水的密度。
(1)使用天平时,将天平放在水平桌面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到平衡平衡,发现指针指在分度盘中线的左侧,故向右调节平衡螺母。
(2)[1]将烧杯中的部分盐水倒入量筒;根据图甲可知,量筒的分度值为1mL,盐水体积为V=25mL=25cm3
[2]如图乙所示,标尺的分度值为0.2g,游码读数为4.6g,烧杯和剩余盐水的质量为m1=20g+10g+5g+4.6g=39.6g
则倒进量筒的盐水的质量为m2=m-m1=66.6g-39.6g=27g
所以盐水的密度为
(3)[1]由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,为252g,由得此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
[2]依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属片和柱形容器排开盐水的总体积多ΔV排=SΔh=20cm2×(3.1cm-2.5cm)=12cm3
金属片和柱形容器排开盐水的总体积为V'排=V排-ΔV排=252cm3-12cm3=240cm3
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态,如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力等于金属片和柱形容器的总重力,由F浮=G排=m排g和G=mg得金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的总质量,测出此时柱形容器露出液面高度为3.1cm;由金属片和柱形容器排开盐水的质量m排盐水=ρ盐水V排=252g
则配制盐水的密度为
23.(2025·仪陇模拟)小科用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。电源电压为12V,滑动变阻器最大阻值为30Ω,实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、60Ω,第四次实验没有成功,实验数据如表所示:
实验次数 1 2 3 4
电阻R/Ω 5 10 20 60
电流I/A 1.2 0.6 0.3
(1)开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,目的是     ,开关闭合后,发现电压表有示数且较大,电流表无示数    ;
(2)为了使接入5Ω、10Ω、20Ω、60Ω的电阻都能顺利完成实验,应控制定值电阻两端的电压至少为     V或选择最大阻值至少为     Ω滑动变阻器。
【答案】(1)保护电路;断路
(2)8;60
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】
(1)避免电路中的电流过大,烧毁导电、开关、电源,为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端。开关闭合后,电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表所处的电路是通路,电压表所测量的灯泡断路。
故答案为:保护电路;断路。
(2)探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,则滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
定值电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值,说明定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大,或者同时变小,滑动变阻器最大阻值为30Ω,接入60Ω的电阻也能顺利完成实验,则可以列等式
经整理可知,控制定值电阻两端的电压至少为
分析表格中的数据可知,此实验控制定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
则滑动变阻器需要接入的最大值为
故答案为:8;60。
【分析】
(1)为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端;开关闭合后,电流表无示数,则电路一定断路。
(2)由串联电路电压的规律及分压原理得出电阻最小电压或滑动变阻器的最大阻值。
(1)[1]为了保护电路,开关闭合前滑片应该放在阻值最大端,避免电路中的电流过大,烧毁导电、开关、电源。
[2]开关闭合后,电流表无示数,说明电路是断路,电压表有示数,说明电压表所处的电路是通路,电压表所测量的灯泡断路。
(2)[1]探究电流与电阻的关系,需要控制定值电阻两端的电压一定,设定值电阻两端的电压为U0,则滑动变阻器两端的电压
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
定值电阻的阻值与滑动变阻器接入的阻值的比值是一个定值,说明定值电阻与滑动变阻器接入的阻值是同时增大,或者同时变小,滑动变阻器最大阻值为30Ω,接入60Ω的电阻也能顺利完成实验,则可以列等式
经整理可知,控制定值电阻两端的电压至少为
[2]分析表格中的数据可知,此实验控制定值电阻两端的电压为
定值电阻两端的电压与滑动变阻器两端电压之比为
则滑动变阻器需要接入的最大值为
五、计算题(本大题共两小题,24题9分,25题11分,共20分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案)
24.(2025·仪陇模拟)图甲所示为水下滑翔机,水下滑翔机是一种新型的水下机器人。我国自主知识产权的2台万米级“海燕﹣X”水下滑翔机最大下潜深度达10619m,刷新了下潜深度的最新世界纪录。图乙是其部分结构示意图,将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,以执行海洋环境的监测任务。(g取10N/kg)
(1)已知海水密度随深度变化情况如图丙所示,当该滑翔机在200米深度时,该滑翔机所受液体压强是多少?
(2)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?
(3)该滑翔机总重515N,当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3。当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为多少?外油囊中油的体积为多少立方米?(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)
【答案】(1)解:当该滑翔机在200米深度时,液体密度为1025kg/m3,该滑翔机所受液体压强是
答: 当该滑翔机在200米深度时,该滑翔机所受液体压强 2.05×106Pa。
(2)解:由得,若滑翔机一直耗电,电池充一次电可以运行时长为
而只有9%的时间耗电,则实际运行时长为
由得,滑翔机充一次电可以航行的量程为
答: 滑翔机充电一次总共能航行的路程为 2000 千米 。
(3)解:当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为
由阿基米德原理得,此时滑翔机排开水的体积为
当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3,则外油囊中油的体积为
答: 该滑翔机所受浮力为 515N, 外油囊中油的体积为 0.0005m3。
【知识点】速度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电功率的计算
【解析】【分析】
(1)由图丙知当该滑翔机在200米深度时海水的密度,利用p=ρgh可分析和计算受到的海水压强;
(2)根据电能和功率,利用公式P=求出滑翔机耗电的时间;知道只有9%的时间耗电,根据效率求出滑翔机运行的总时间,根据速度公式求出路程的大小;
(3)根据物体的浮沉条件求出滑翔机受到的浮力,根据阿基米德原理求出滑翔机排开的水的体积;根据滑翔机的体积求出外油囊中油的体积。
(1)当该滑翔机在200米深度时,液体密度为1025kg/m3,该滑翔机所受液体压强是
(2)由得,若滑翔机一直耗电,电池充一次电可以运行时长为
而只有9%的时间耗电,则实际运行时长为
由得,滑翔机充一次电可以航行的量程为
(3)当该滑翔机在600米深度悬浮时,该滑翔机所受浮力为
由阿基米德原理得,此时滑翔机排开水的体积为
当外油囊无油时,滑翔机排开水的体积为0.0495m3,则外油囊中油的体积为
25.(2025·仪陇模拟)图甲为一款家用电火锅的简化电路图,其中R1、R2为定值电阻,R1=44Ω。旋钮开关可实现高、中、低三个挡位的切换。当开关处于图甲所示位置时,电火锅为中温挡,电路中的电流为5A。求:
(1)当用中温挡加热120s时,电火锅产生的热量;
(2)在用电高峰期,若只让电火锅处于中温挡状态工作125s,电能表(如图乙所示)的指示灯闪了99次,则电火锅此时的实际电压;
(3)电火锅正常工作时高温挡和低温挡的额定电功率之比为P高︰P低=4︰1,请计算低温挡的额定电功率。
【答案】(1)解:当开关处于图甲所示位置时,电路为R1的简单电路,电火锅为中温挡,120s产生的热量为Q=W1=UIt=220V×5A×120s=1.32×105J
答: 电火锅产生的热量 1.32×105J。
(2)解:由图乙可知,电路中每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能为
则电火锅的实际功率为
由可知,实际电压为
答:电火锅此时的实际电压 198V。
(3)解:当旋钮开关拨到3时,R1、R2并联,此时电阻最小,由知,总功率最大,为高温挡,高温挡功率为
当旋钮开关拨到1时,R1、R2串联,此时电阻最大,由知,总功率最小,为低温挡,低温挡功率为
由题意可知,电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为
代入数据解得R2=44Ω。所以低温挡电功率为
答: 计算低温挡的额定电功率 550W。
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】
(1)根据Q=W=UIt求出当用中温挡加热120s时,电火锅产生的热量;
(2)由图甲可知,电火锅为中温挡时,电路中只有R1工作;由图乙可知,电路中每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,据此求出电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能,根据W=t求出电火锅的实际电压;
(3)由图甲可知,当开关处于1时,R1、R2串联,当开关处于3时,R1、R2并联,根据串并联电路的特点和P=可知电火锅高温挡和低温挡的电路连接;根据电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为P高:P低=4:1,利用P=和串并联电路的电阻特点求出R1、R2的阻值关系,进而求出R2的阻值,根据串联电路的电阻特点和P=求出低温挡时的电功率。
(1)当开关处于图甲所示位置时,电路为R1的简单电路,电火锅为中温挡,120s产生的热量为Q=W1=UIt=220V×5A×120s=1.32×105J
(2)由图乙可知,电路中每消耗1kW·h电能,电能表的指示灯闪烁3200次,则电能表的指示灯闪烁99次,电火锅消耗的电能为
则电火锅的实际功率为
由可知,实际电压为
(3) 当旋钮开关拨到3时,R1、R2并联,此时电阻最小,由知,总功率最大,为高温挡,高温挡功率为
当旋钮开关拨到1时,R1、R2串联,此时电阻最大,由知,总功率最小,为低温挡,低温挡功率为
由题意可知,电火锅正常工作时高温挡和低温挡的电功率之比为
代入数据解得R2=44Ω。所以低温挡电功率为
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