2025年辽宁省丹东市凤城市中考物理一模试卷(含解析)

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2025年辽宁省丹东市凤城市中考物理一模试卷(含解析)

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2025年辽宁省丹东市凤城市中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共6小题,共12分。
1.公元前1650年,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。如图所示,用石杓舀出液态铜倒入陶范中冷却成固态青铜器,该过程属于(  )
A. 凝华
B. 汽化
C. 液化
D. 凝固
2.在二千多年前,《墨子经下》中记载了小孔成像的形成原因。图中与小孔成像原理相同的是(  )
A. 日晷计时 B. 水中倒影
C. 筷子弯折 D. 雨后彩虹
3.2024年3月10日,在法国羽毛球公开赛上,中国队拿到男单、女双和混双三项冠军,成为最大赢家。如图所示是中国羽毛球队陈清晨、贾一凡争夺女双的精彩瞬间。下列说法中正确的是(  )
A. 运动员击球时,球拍发生了形变
B. 运动员击球时,拍对球的力和球对拍的力是一对平衡力
C. 上升的羽毛球最终落向地面是由于惯性的作用
D. 羽毛球下落过程中重力小于阻力
4.在生物学实验课上,学生制作“洋葱鳞片叶表皮”玻片标本。下列关于此过程中涉及的物理知识说法正确的是(  )
A. 用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水,利用了引力的作用
B. 切洋葱的小刀,刀刃锋利是为了增大压力
C. 切洋葱时感到“辣”眼睛是扩散现象造成的
D. 用镊子夹取鳞片叶表皮时,镊子是省力杠杆
5.有关生活用电,下列说法正确的是(  )
A. 灯与控制它的开关是串联的,与插座也是串联的
B. 家里正在工作的用电器发生短路,会烧坏该用电器
C. 为了电路安全,保险丝应选熔点高的材料制作
D. 三脚插头的最长脚的作用是将用电器金属外壳与大地相连
6.如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片向左移动的过程中,设灯泡L的电阻保持不变,下列判断正确的是(  )
A. 电压表V1测量滑动变阻器两端的电压
B. 电压表V2和电流表A的示数之比变小
C. 灯泡L亮度变暗,电压表V1的示数变小
D. 电压表V2的示数变小,电路的总功率变小
二、多选题:本大题共3小题,共6分。
7.下列做法是为了减小摩擦力的是(  )
A. 刹车时用力捏车闸
B. 冰壶运动员刷冰
C. 自行车轴承中装有滚珠
D. 滴加润滑油
8.如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子,分别倒入相同体积的水和浓盐水。将同一个鸡蛋,先后放入两杯液体中,静止时鸡蛋在甲杯中下沉、在乙杯中悬浮。则下列说法正确的是(  )
A. 鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度
B. 乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力
C. 甲杯底部受到的液体压强小于乙杯底部受到的液体压强
D. 甲杯中鸡蛋受到的浮力大于乙杯中鸡蛋受到的浮力
9.如图电路电源电压不变,滑动变阻器规格为“60Ω,0.5A”、小灯泡的额定电压为6V,电流表的量程为“0~0.6A”,只闭合开关S1时,小灯泡正常发光,将滑动变阻器的滑片滑至中点,再闭合开关S2,电流表的示数为0.4A,在电路安全情况下,下列说法正确的是(  )
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定电流为0.2A
C. 电路的最大功率为4.2W
D. 闭合开关S1、S2,滑动变阻器连入的最小阻值是15Ω
三、填空题:本大题共6小题,共12分。
10.如图甲,弹奏古琴时,手在不同位置按弦,目的是改变发出声音的______;用B超检查胎儿的发育情况,说明声可以传递 ______。
11.2022年2月6日,中国女足再次问鼎亚洲杯,为祖国争得荣誉。守门员奋勇跃起截住飞来的足球,说明力可以改变物体的______;足球在空中飞行时,若没有受到力的作用,足球将做______运动。
12.如图甲所示是我国神舟号飞船绕地球飞行的场景,飞船运行过程中,通过______与地面遥控中心进行信息传递;如图乙一款太阳能庭院灯,太阳能它来源于太阳内部发生的核______,产生大量的能量。
13.汽车行驶中,是在四冲程汽油机的______冲程获得动力,如突然摇下车窗,车内的遮阳帘会被“吸”向窗外,这是因为车窗外空气流速大,压强______。
14.某人用200N的拉力通过如图所示的滑轮组吊起质量为30kg的物体,物体被匀速提高了1m,则动滑轮的重是______N,该过程中滑轮组的机械效率为______。(g=10N/kg,不计绳重和摩擦)
15.小明一家假期外出旅游,家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作,其实际功率分别为5W和15W。出发和回家时,电能表示数如图所示,这段时间内小明家消耗电能______kW h,小明一家外出______h。(电路其它元件损耗电能不计)
四、作图题:本大题共2小题,共4分。
16.如图所示,一束光从水中斜射入空气中,已知入射光线AO,请画出它的反射光线OB和折射光线OC的大致方向。
17.如图所示是未完成连接的电路,请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求:标出闭合开关后图中小磁针静止时左端磁极名称,滑动变阻器滑片向左端移动,通电螺线管的磁性增强,导线不能交叉。
五、实验探究题:本大题共5小题,共31分。
18.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
小明利用如图甲所示的装置进行实验。用酒精灯给水加热至沸腾,当水温达到90℃时开始每隔0.5min记录一次数据,绘制了如图乙所示的图象。
(1)组装图(甲)的器材应按照______(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)图甲中温度计示数显示的是在第______min时水的温度;
(3)加热过程时,小明看到在水中有气泡产生,且气泡在上升过程中逐渐变小或消失,说明此时水______(填“已经”或“即将”)沸腾;
(4)小明想证明液体沸腾时需要吸热,其采取的方法是______;
(5)小丽觉得小明的实验过程从开始加热到沸腾前所用时间太长,她利用原有器材,并增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上,如图丙所示,重新做实验。实验时间缩短了,但测得水的沸点是100℃,经分析是因为______,导致水的沸点升高。
(6)同学们在实验中发现有时看不清温度计的示数,交流后找到的原因是水蒸气在温度计表面发生了______现象。
19.小明发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像;而用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的虚实、大小和倒正可能与物距有关。为了验证此猜想他找来一些器材:带刻度尺的光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
(1)实验前,小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是______;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛从0cm刻度线处逐渐移动至35cm处过程中时,发现在光屏上成的像由倒立缩小变为倒立放大,则说明凸透镜成像的______与物距有关;
(3)保持凸透镜位置不变,继续向右移动蜡烛,发现光屏上出现一个大小变化的圆形光斑,且无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像,如图所示,则需要进一步在______(填“A”或“B”)处观察到是否有烛焰的像;接着将光屏放到像的位置,眼睛直视光屏看不到像,则说明此时成的是______像,进一步说明凸透镜成像的虚实与物距有关;通过上述探究过程,小明终于明白了凸透镜成像的虚实、大小和倒正与物距有关。
(4)同组小亮认为:凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点是否正确______。
20.为了探究“液体压强与哪些因素有关”,A、B两个实验小组分别采用如图所示甲、乙两种装置进行实验,其中甲装置U形管内装有已染色的水,水的密度为1.0×103kg/m3。请回答下列问题:
(1)如图甲所示是U形管压强计,实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置______(选填“漏气”或“不漏气”)。
(2)分析丙、丁,得出结论:在深度相同时,液体的______越大,压强越大;分析丁、戊可知,液体压强的大小与液体______有关。
(3)橡皮膜在同种液体、同一深度处时,为了使U形管内左右液面高度差增大一点,可以采取的措施是______;
A.改用内径更细的U形管
B.改用更长的U形管
C.U形管中换用密度更小的液体
(4)在正确操作后,小明把压强计的金属盒从图戊盐水中取出。静置较长一段时间后,盐水中的部分水分蒸发到空气中后导致液面明显下降,盐水的密度会变大。那么此时盐水对容器底所产生的压强将______(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
(5)小明再用图己所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,测出左侧水面到容器底的深度H1,右侧待测液体到容器底的深度H2;已知橡皮膜距容器底的深度为h,水的密度为ρ水。则待测液体密度的表达式为ρ液= ______(用题中测得量和已知量的字母表示)。
21.如图甲所示是“测量小灯泡电阻”的实验电路图。
(1)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是______;排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图乙所示,其读数为______V。
(2)根据实验数据,作出小灯泡工作时I-U的关系图象如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω;小灯泡的额定功率为______W;由图丙可知,不同电压下,小灯泡电阻值不同,灯丝的电阻会随温度升高而______。
(3)若实验过程中发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为R0的定值电阻和一个开关,设计如图丁所示的电路。
也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:
①闭合开关S,断开开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为I额,并记录下来;
②保持滑片P的位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为I1;
③保持开关S和S1闭合,移动滑片P至最右端,记下此时电流表的示数为I2;
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为______(用I额、I1、I2和R0表示)。
22.某物理实践小组设计了一种质量测量装置(电子秤),开展了项目式学习,下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助他们完成下列内容。
[项目分解]
(1)制作质量测量装置;
(2)应用质量测量装置。
[项目实施]
(1)制作质量测量装置:经过课堂学习,某物理实践小组设计了一种质量测量装置,其原理如图甲所示,电源电压恒为6V,电阻R0为120Ω,电压表量程为0~3V(可显示质量大小),R1是力敏电阻,其阻值随压力变化图象如图乙所示。O点是杠杆ABO的支点,托盘固定在A点,AO:BO=5:1。托盘及杠杆组件的质量忽略不计。请回答下列问题:
①托盘中加入物体时产生的力作为动力,该杠杆OBA属于______杠杆;
②由图像乙可知,力敏电阻R1的阻值随着压力的减小而______;
③当托盘所受压力增大时,电压表的示数______。
(2)应用质量测量装置:
①托盘不受压力时,电压表的示数为______V;(保留一位小数)
②在保证电路安全的前提下,电子秤能称量的最大质量是______kg;
③托盘中放2kg物体时,电路消耗总功率是______W。(项目优化)
(3)优化:为了提高质量测量精确度,再次设计测量装置时,可以通过______方法实现。(写一种方法即可)
六、计算题:本大题共1小题,共8分。
23.小明想利用家用汽车12V的点烟器为电源设计一款车载电热杯,其电路如图所示:开关S控制电热杯可处于“加热”或“保温”状态。加热电阻丝R1、R2阻值均为2.4Ω。求:
(1)电路处于保温状态时,电路的电流;
(2)电路在加热状态下,每分钟所产生的热量;这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度;
(3)在调试时小明发现,水杯给水加热的实际升温较慢,于是他想把加热的功率调为原来4倍。在只增加或更换一个元件的条件下,请你通过计算,设计出一种可行的办法,使加热的功率调为原来4倍。
七、综合题:本大题共1小题,共7分。
24.如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车,它既能在陆地上行驶,又能像船一样在水中航行。该车的总质量是12t,空载静止在水平地面上时,四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求:
(1)该车空载静止在水平地面上时,它对水平地面的压强是多少?
(2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行时,受到的浮力是多少?
(3)该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min,此时发动机输出功率为180kW,观光车航行过程中受到的阻力是多少?
1.【答案】
【解析】解:铜液在模具中冷却成型,在这一过程中,液态的铜液变为固态的铜器,发生的物态变化是凝固。
故选:D。
由固态变为液态的过程叫熔化,由液态变为固态的过程叫凝固。
知道生活中的物态变化现象,可解答此题。
2.【答案】
【解析】解:小孔成像的原理是光的直线传播;
A、日晷计时利用了光的直线传播,故A正确;
B、水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C、筷子弯折是由光的折射形成的,故C错误;
D、雨后彩虹是由光的折射形成的,故D错误。
故选:A。
(1)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的;
(2)光线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;
(3)光在同一均匀介质中沿直线传播,光沿直线传播的例子有:小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等。
本题考查了光的直线传播、光的反射和折射,属于基础知识。
3.【答案】
【解析】解:A.击球时,球拍由于发生了弹性形变,要恢复到原来的形状而对羽毛球产生弹力,羽毛球受到球拍的作用力而改变了运动状态,故A正确;
B.击球时,拍对球的力和球对拍的力是一对相互作用力,故B错误;
C.上升的羽毛球因为受到重力,最终会落向地面,故C错误;
D.羽毛球下落过程中,开始加速重力大于阻力,后来匀速重力等于阻力,故D错误。
故选:A。
(1)力能改变物体的运动状态或形状;
(2)拍对球的力和球对拍的力是一对相互作用力;
(3)物体由于受到重力最终会落向地面;
(4)根据羽毛球的运动状态分析力的大小关系。
此题考查了平衡力和相互作用力辨别、力的作用效果和力与运动的关系等,是一道综合性较强的题目,但难度不大,属于基础题。
4.【答案】
【解析】解:A.用胶头滴管从试剂瓶中吸取清水,挤压后排出管内部分空气,恢复原状时内部气压减小,在大气压的作用下吸水,是利用了大气压,故A错误;
B、切洋葱的小刀,刀刃锋利是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强,故B错误;
C、切洋葱时感到“辣”眼睛,是因为辣味的分子扩散到了空气中,进入我们的眼睛引起刺激,故C正确;
D、镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D错误。
故选:C。
(1)滴管吸水是利用大气压来完成的;
(2)压强与压力和受力面积有关,在压力一定时,通过减小受力面积可以增大压强;
(3)两种物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散;
(4)分析镊子在使用时动力臂和阻力臂的关系得出结论。
这样的题目对学生的知识点要求比较高,考查了学生的综合能力。四个选项逐一排查、分析后,才能够得出正确答案。这也是中考的常见题型,难度不大,但是考查的知识面广泛。
5.【答案】
【解析】解:A、灯与控制它的开关是串联的,灯和插座上连接的用电器是并联的,故A错误;
B、家里正在工作的用电器发生短路,电流不流过用电器,不会烧坏该用电器,但会烧坏连接它的导线,故B错误;
C、保险丝应选电阻大、熔点低的材料制作,当电流过大时及时熔断保护电路,故C错误;
D、三脚插头的最长脚的作用是将用电器金属外壳与大地相连,防止因外壳漏电而发生触电事故,故D正确。
故选:D。
(1)家庭电路中,各用电器是并联的;用电器与控制它的开关是串联的;
(2)用电器发生短路时,往往会造成空气开关跳闸,但不会烧坏用电器;
(3)保险丝应选用电阻率大、熔点低的材料;
(4)三脚插头的最长脚与用电器的金属外壳相连。
本题主要考查了对家庭电路连接的了解,对短路、对保险丝的认识,对三脚插头作用的理解等,有一定综合性。
6.【答案】
【解析】解:A、由图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路电流,故A错误;
B、闭合开关S后,将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,电压表V2和电流表A的示数之比等于变阻器的阻值,所以电压表V2和电流表A的示数之比变大,故B错误;
C、将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,通过灯泡的电流变小,由U=IR可知,灯泡两端的电压变小,即电压表V1示数变小,根据P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故C正确;
D、灯泡两端的电压变小,由串联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端电压变大,即电压表V2示数变大;电源电压不变,电路中的电流变小,根据P=UI可知,电路的总功率变小,故D错误。
故选:C。
闭合开关S后,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测量灯泡两端的电压;电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路电流;
将滑动变阻器R的滑片P向左移动的过程中,根据滑动变阻器接入电路中电阻的变化分析电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化;
根据U=IR可知灯泡两端电压的变化和灯泡亮度的变化;
根据P=UI分析电路总功率的变化;
根据R=分析电压表V2和电流表两表示数之比的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断。
7.【答案】
【解析】解:A.刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故A不符合题意;
B.冰壶运动员刷冰,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故B符合题意;
C.自行车轴承中装有滚珠,以滚动代替滑动来减小摩擦力,故C符合题意;
D.滴加润滑油,通过使接触面分离来减小摩擦力,故D符合题意。
故选:BCD。
(1)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;
(2)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
掌握摩擦力大小的影响因素,理解增大和减小摩擦的方法,并且能解释生活中有关增大有益摩擦和减小有害摩擦的实例。
8.【答案】
【解析】解:A、因为鸡蛋在甲杯中下沉,所以鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度,即ρ甲<ρ鸡蛋,故A正确;
B、因为鸡蛋在乙杯中悬浮,所以乙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力,故B正确;
C、因为鸡蛋在乙杯中悬浮,则鸡蛋的密度等于乙杯中液体的密度,即ρ乙=ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙,又因为甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水,且鸡蛋均浸没在液体中,则两杯子中液体的深度相同,根据p=ρgh可知,乙杯底部所受液体的压强较大,故C正确;
D、鸡蛋在甲杯中下沉,则F浮甲<G鸡蛋,在乙杯中悬浮,则F浮乙=G鸡蛋,所以F浮甲<F浮乙,故D错误。
故选:ABC。
(1)根据物体沉浮条件判断鸡蛋的密度与甲中液体密度的关系;
(2)根据物体沉浮条件判断鸡蛋受到的浮力与重力的关系;
(3)根据鸡蛋的浮沉条件分析鸡蛋密度与液体密度的大小关系;根据p=ρgh可判断两杯底部所受液体的压强关系;
(4)根据物体沉浮条件判断鸡蛋在两杯中受到的浮力大小。
本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
9.【答案】
【解析】解:A.只闭合开关S1时,小灯泡正常发光,此时灯泡单独工作,则电源电压为6V,故A正确;
B.将滑动变阻器的滑片滑至中点,再闭合开关S2,此时灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流。此时变阻器的电流为

则小灯泡的额定电流为IL=I-I滑=0.4A-0.2A=0.2A,故B正确;
CD.闭合开关S1、S2,灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流,电流表的量程为“0~0.6A”,则干路电流最大为0.6A,则电路的最大功率为
P大=UI大=6V×0.6A=3.6W;
则变阻器的最大电流为
I滑大=I大-IL=0.6A-0.2A=0.4A;
此时变阻器的阻值最小为
;故C错误,D正确。
故选ABD。
(1)只闭合开关S1时,小灯泡正常发光,此时灯泡单独工作,电源电压等于额定电压;
(2)再闭合开关S2,此时灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流;根据欧姆定律计算滑动变阻器的电流,结合并联电路的特点分析;
(3)闭合开关S1、S2,灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流,电流表的量程为“0~0.6A”,则干路电流最大为0.6A,结合并联电路的特点计算滑动变阻器的最大电流,根据欧姆定律和P=UI计算电阻和功率。
本题考查并联电路的特点和欧姆定律、电功率等,属于中档题。
10.【答案】
【解析】解:弹奏古琴时,手在不同位置按弦,目的是改变发出声音的音调;用B超检查胎儿的发育情况,说明声可以传递信息。
故答案为:音调;信息。
(1)声音的高低叫音调,音调与发声体的振动频率有关。
(2)声音可以传递信息。
本题考查的是声音的音调和声音可以传递信息,本题属于基础性题目。
11.【答案】
【解析】解:(1)当守门员截住飞来的足球时,说明飞来的足球由运动变为静止,运动状态发生了改变;
(2)根据牛顿第一定律可知,运动的物体在不受力时,将做匀速直线运动;
故答案为:运动状态;匀速直线。
力可以改变物体的形状和运动状态;物体不受力时将做匀速直线运动。
本题考查了力的作用效果,力和运动的关系。理解牛顿第一定律是解答第二个问题的关键。
12.【答案】
【解析】解:飞船运行过程中,通过电磁波与地面遥控中心进行信息传递;如图乙一款太阳能庭院灯,太阳能它来源于太阳内部发生的核聚变,产生大量的能量。
故答案为:电磁波;聚变。
电磁波可以传递信息。
太阳内部每时每刻都在发生核聚变。
本题考查的是电磁波的特点及应用;知道核聚变。
13.【答案】
【解析】解:
在汽油机的四个冲程中,只有做功冲程可以使汽车获得动力;
因为汽车行驶时,车外的空气流速大、压强小;车内的空气流速小、压强大。车内的气压大于车外的气压,压强差就把窗帘压向车外。
故答案为:做功;小。
(1)四冲程汽油机中,只有做功冲程对外输出功;
(2)流体压强与流速的关系是:流体流速越快的地方压强越小。
本题综合考查了内燃机的四个冲程、流体压强与流速关系的应用,难度不大。
14.【答案】
【解析】解:由图可知承担物重的绳子段数n=2,绳子移动距离s=nh=2×1m=2m;
人做的总功:W总=Fs=200N×2m=400J;
物体重力:G=mg=30kg×10N/kg=300N;
提升重物做的有用功:W有=Gh=300N×1m=300J;
不计绳重和摩擦:W额=W总-W有=400J-300J=100J;
由W额=G动h可知,得动滑轮重:
G动===100N;
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=75%。
故答案为:100;75%。
首先判定连接动滑轮绳子的段数,然后根据W=Fs求出人所做的总功;
根据W=Gh求出有用功,根据有用功和总功求出额外功,然后根据W=G动h求出动滑轮的重力;
利用机械效率公式求出机械效率的大小。
本题考查了功、机械效率和重力计算公式的应用,属于综合性题目。
15.【答案】
【解析】解:这段时间内小明家消耗的电能为:2023.6kW h-2018.8kW h=4.8kW h;
小明一家假期外出旅游时,电路的总功率为P=5W+15W=20W=0.02kW;
小明一家外出的时间为:t===240h。
故答案为:4.8;240。
(1)电能表读数时,电能表的最后一位数是小数,单位是kW h;这段时间内消耗的电能等于前、后电能表的示数之差;
(2)根据t=计算小明一家外出的时间。
此题考查了消耗电能的计算、电功率公式的应用,比较简单,属基础题。
16.【答案】
【解析】分析:一束光从水斜射入空气中,在水面上发生折射的同时也发生了反射,利用光的反射规律、折射规律即可作出对应的反射光线和折射光线。

详解:法线已画出,在法线的右侧空气中画出折射光线OC,注意折射角大于入射角;然后再根据反射角等于入射角画出反射光线OB,如图所示:

点评:本题考查了根据光的折射规律作图,弄清光从空气斜射向水,还是从水斜射向空气,从而确定折射角和入射角的大小关系。
17.【答案】
【解析】首先根据安培定则判断通电螺线管的磁极;
然后根据磁极间的相互作用判断小磁针的N、S极;
通电螺线管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关。在匝数一定时,电流越大,磁性越强。
滑动变阻器有四个接线柱,选择一上一下接入电路,滑动变阻器接入电路的电阻越小,电流越大。
本题把安培定则、磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素有机的结合起来。综合性很强,是一个好题。
18.【答案】
【解析】(1)应按照“自下而上”的顺序。因为要根据酒精灯的火焰高度确定铁圈及石棉网的高度,然后再依次安装烧杯、温度计等,这样能保证安装过程中各器材的位置合理,便于实验操作和观察。
(2)由图可知,温度计的分度值为1℃,因此示数为96℃,由图乙可知,第3min时水的温度为96℃。
(3)水中有气泡产生,且气泡在上升过程中逐渐变小或消失,这是因为底部水的温度较高,水先沸腾,产生的水蒸气向上上升过程中,遇到较冷的水不断液化,因此气泡越来越小或消失,因此这是水沸腾前的情形,说明水即将沸腾。
(4)实验中,要想证明液体沸腾时需要吸热,可以在水沸腾后,撤掉了酒精灯,观察水是否还能沸腾,如水继续沸腾,则证明液体沸腾时不需要吸热,反之,则证明液体沸腾时需要吸热。
(5)液体的沸点与液体上方气体的压强有关,气压越大,沸点越高。原实验中,水的沸点为99℃,而增加了一个无孔的硬纸板盖在烧杯上,测得水的沸点是100℃,这是因为加盖后,烧杯内水面上方的气压增大,导致水的沸点升高。
(6)水蒸气在温度计表面发生了液化现象。热水上方的水蒸气遇到温度较低的温度计,会放热液化成小水珠,附着在温度计的外壁上,使温度计变得模糊,难以看清示数。
故答案为:(1)自下而上;(2)3;(3)即将;(4)在水沸腾后,撤掉了酒精灯,观察水是否还能沸腾;(5)烧杯内水面上方的气压增大;(6)液化。
(1)为了让酒精灯外焰加热,应按照“自下而上”的顺序。
(2)读温度计示数时,要认清分度值,同时观察液面是否在0以下。
(3)水中有气泡产生,且气泡在上升过程中逐渐变小或消失,这是水沸腾前的情形。
(4)液体沸腾时需要吸热,温度不变。
(5)液体的沸点与液体上方气体的压强有关,气压越大,沸点越高。(6)水蒸气在温度计表面发生了液化现象。
此题是探究水的沸腾实验,涉及到水的沸点、器材的组装、水的沸腾特点,难度不大。
19.【答案】
【解析】解:(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中央;
(2)将蜡烛从0cm刻度线处逐渐移动至35cm处过程中时,发现在光屏上成的像由倒立缩小变为倒立放大,根据题意分析可知凸透镜成像的大小与物距有关;
(3)继续向右移动蜡烛,发现光屏上出现一个大小变化的圆形光斑,且无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像,此时物距小于焦距,像物同侧,应该在B处观察;成正立、放大的虚像,光屏上看不到;
(4)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
故答案为:(1)烛焰;使像成在光屏的中央;(2)大小;(3)B;虚;(4)沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;
(2)凸透镜成像的大小与物距有关;
(3)当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,像物同侧;
(4)凸透镜成实像时,上下颠倒,左右也是相反的,可以使烛焰左右晃动,观察像的晃动方向。
本题探究凸透镜的成像规律,考查器材调试、成像规律的运用和实验方案的设计。
20.【答案】
【解析】解:(1)使用压强计前,用手指不论轻压还是重压橡皮膜时,发现U形管液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(2)由丙、丁两次实验可知,液体深度相同,液体密度不同,液面高度差不同,丁中液体密度大,液面高度差大,说明在深度相同时,液体的密度越大,压强越大;由丁、戊两次实验可知,液体密度相同,深度不同,液面高度差不同,产生的压强不同,探究的是液体压强的大小与液体深度有关;
(3)在压强一定时,根据p=ρgh,密度越小,高度差越大,故应改用密度小的液体,从而增大U形管内液面高度差;改用内径更细的U形管或改用更长的U形管,对液体的深度和密度没有影响,不能使U形管内左右液面高度差增大,故选C;
(4)因为盐水中水分蒸发,所以容器中水减少,而盐的质量不变,故使得每升水中盐的质量增加,盐水的密度变大;
因为容器为规则柱体,所以容器底部所受压力等于盐水的重力,由于水分蒸发,盐水的重力减小,对容器底压力减小,根据P=可知,液体对容器底的压强变小;
(6)在左侧加入适量的水,右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,测出左侧水面到容器底的深度H1,右侧待测液体到容器底的深度H2;橡皮膜是平的,故左右两边受到压强相等,已知橡皮膜距容器底的深度为h,水的密度为ρ水,即ρ水g(H1-h)=ρ液g(H2-h),可知液体的密度的表达式:ρ液=。
故答案为:(1)不漏气;(2)密度;深度;(3)C;(4)变小;(5)。
(1)橡皮膜越薄,橡皮膜越容易发生形变;压强计测量液体压强时是通过橡皮膜来感知压强的,通过橡胶管中气体压强的变化来改变U形管中液面高度差的,若实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置不漏气;
(2)液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,在实验中,应控制其中的一个量保持不变,才能观察压强与另一个量的关系,从控制变量法的角度可判断此题的实验过程;
(3)根据p=ρgh进行分析讨论;
(4)盐水在蒸发过程中,水会减小,而盐的质量不变,据此分析;根据柱状容器底部所受的压力与容器中液体重力相等的特点进行分析回答;
(5)在本实验中,我们要根据实验目的,控制相应的变量。观察到橡皮膜相平,则左右液体产生的压强相同,根据p=ρ液gh可求出液体的密度的表达式。
本题利用压强计等装置“探究液体内部压强”的规律,考查控制变量法和转换法的运用。
21.【答案】
【解析】(1)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,小灯泡不亮,说明电压表并联的支路短路或电压表短路,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡短路;
排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图丙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.5V;
(2)由I-U的关系图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为:
R==10Ω;
额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;
由I-U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(3)④在步骤①中,R、R0和L串联在电路中,电流表测串联电路电流,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,此时灯泡正常发光;根据R=可知,电路的总电阻为:
R总=;
在步骤②中,R和R0串联在电路中,电流表测串联电路电流,保持滑动变阻器滑片P的位置不动,此时电流表的示数为I1,根据R=可知,电路的总电阻为:
R总1=;
在步骤③中,电路为只有R0的简单电路,此时电流表的示数为I2,根据U=IR可知,电源电压为U源=I2R0;
由电阻的串联可知,小灯泡正常发光时电阻的表达式为:
R额=R总-R总1=-=I2R0()。
故答案为:(1)小灯泡短路;2.5;(2)10;0.625;变大;(3)I2R0()。
(1)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,小灯泡不亮,说明电压表并联的支路短路或电压表短路;根据电压表选用量程确定分度值读数;
(2)根据I-U的关系图像确定灯泡额定电压对应的额定电压,根据R=算出灯泡的阻值;根据P=UI计算额定功率,灯丝的电阻随温度的升高而变大;
(3)根据R=分别求出步骤①②中电路的总电阻,根据步骤③求出电源电压,利用电阻的串联写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。
本题测量小灯泡的电阻的实验,考查了电路连接、电路故障、电压表读数、电阻的计算、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。
22.【答案】
【解析】(1)①托盘中加入物体时产生的力作为动力,由图知动力臂大于阻力臂是省力杠杆;
②由图甲可知,R1、R0串联,由图乙可知,当检测板所受压力减小时,R1的阻值增大;
③当托盘所受压力增大时,R1的阻值减小,根据串联的电阻特点可知,电路中的总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,R0是定值电阻,根据欧姆定律可知,R0两端的电压增大,即电压表示数增大;
(2)①由图乙可知,当检测板不受压力时,R1的阻值为300Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻:R总=R1+R0=300Ω+120Ω=420Ω,
此时电路中的电流:I===A,
由I=可知R0两端的电压:U0=IR0=A×120Ω≈1.7V;
②根据电压表量程可知,R0两端的最大电压:U0大=3V,
电路中的最大电流:
I大===0.025A,
由I=可知,电路中的最小总电阻:
R总小===240Ω,
根据串联电路的电阻特点可知,R1的最小阻值:R小=R总小-R0=240Ω-120Ω=120Ω,
由图乙可知,当R小=120Ω时,该装置所能测量的最大压力为300N;
当力敏电阻承受最大压力时,电子秤所称量的质量为最大值,
由杠杆的平衡条件:F大×OB=G大×OA,即300N×OB=G大×5OB,
解得:G大=60N,
则该秤所能称量的最大质量是:m===6kg;
③托盘中放2kg物体时,对托盘的压力大小等于其重力大小,即F=G=m′g=2kg×10N/kg=20N;
由杠杆的平衡条件可得FA×OA=F×OB,代入数据可得20N×5=F×1,解得F=100N,
根据力的相互作用可知杠杆对力敏电阻R的压力为100N,由图乙可知力敏电阻R1'=240Ω,
根据电阻的串联和欧姆定律可得电路的电流为:
I'===A,
电路消耗总功率为:
P=UI'=6V×A=0.1W;
(3)所测质量通过电压表显示,要增大其精确度,则变化相等的质量,电压表的示数变化应更大。可以增加A点力臂,即托盘远离支点,称量相同的质量,托盘所受压力增大,R1的阻值减小,R1两端的电压减小,由串联电路电压的规律可知R0两端的电压增大,即电压表示数增大。
故答案为:(1)①省力;②增大;③增大;(2)①1.7;②6;③0.1;(3)增加A点力臂,即托盘远离支点。
(1)①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;
②③由图甲可知,R1、R0串联,由图乙可知,当检测板所受压力增大时,R1的阻值减小;电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流增大,根据欧姆定律可知R0两端的电压变化;
(2)①当检测板不受压力时,R1的阻值为300Ω,根据串联电路的电阻特点可知电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据欧姆定律求出R0两端的电压;
②闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,根据图乙知,压力越大,力敏电阻接入电路的阻值越小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知力敏电阻受到的压力最大时,通过电路的电流最大,根据U=IR可知电压表示数最大,
电压表的量程为0~3V,即定值电阻两端的电压最大为3V,由串联电路电压的规律可知力敏电阻两端的电压至少为6V-3V=3V,电阻R0为120Ω,由电阻的串联和欧姆定律求出力敏电阻的阻值,由图可知此时力敏电阻受到的最大压力,当力敏电阻承受最大压力时,电子秤所称量的质量为最大值,
由杠杆的平衡条件可得F大×OB=mg×OA,根据G=mg计算该秤所能称量的最大质量;
③托盘中放2kg物体时,对托盘的压力大小等于其重力大小,根据重力公式计算其重力;
由杠杆的平衡条件可得FA×OA=F×OB,代入数据解方程可得F的值,
根据力的相互作用可知杠杆对力敏电阻R1的压力,由图乙可知力敏电阻R接入电路的阻值,根据电阻的串联和欧姆定律计算通过电路的电流,根据P=UI计算电路消耗总功率;
(3)为了提高质量测量精确度,可以从通过增大压力或增大电压表示数的角度分析回答。
本题考查串联电路的特点以及欧姆定律的应用,能从图中获取相关信息是解题的关键。
23.【答案】
【解析】(1)由图可知,S接1时,R1与R2串联,电路的总电阻较大;S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻较小,根据P=可知S接1时,电路消耗的电功率较小,电路处于保温状态;S接2时,电路消耗的电功率较大,电路处于加热状态。
电路处于保温状态时,电路总电阻:
R=R1+R2=2.4Ω+2.4Ω=4.8Ω
电路的电流:;
(2)电路在加热状态下,每分钟所产生的热量:

这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度:

(3)方法一:
原加热的功率,要把加热的功率调为原来4倍,在电压不变的条件下,可将电阻变为原来的,
即将R1换成阻值为×2.4Ω=0.6Ω的加热电阻丝;
方法二:
原加热的功率,要把加热的功率调为原来4倍,即P加'=4P加,则加热的功率增加了3P加,
即:,
电压一定时,有:,
即可将一个0.8Ω加热电阻与R1并联;
方法三:
原加热的功率,要把加热的功率调为原来4倍,即P加′=4P加,在电阻不变的情况下,
可得:U′=2U=2×12V=24V,
即可将电源换成电压为24V的电源。
答:(1)电路处于保温状态时,电路的电流为2.5A;
(2)电路在加热状态下,每分钟所产生的热量为3600J;这些热量最多可使0.3kg的茶水温度升高3℃;
(3)将R1换成阻值为0.6Ω的加热电阻丝(或将一个0.8Ω加热电阻与R1并联,或将电源换成电压为24V的电源),使加热的功率调为原来4倍。
(1)由图可知,S接1时,R1与R2串联,电路的总电阻较大;S接2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻较小,根据P=可知电路的工作状态。电路处于保温状态时,根据串联电路的电阻规律求得电路的总电阻,根据欧姆定律求电路的电流;
(2)根据Q=I2Rt=t求电路在加热状态下,每分钟所产生的热量;根据Q吸=cmΔt求这些热量最多可使0.3kg的茶水升高的温度;
(3)若要把加热的功率调为原来4倍,根据P=分析得出可行的方法。
本题考查热量、电功率公式和欧姆定律、焦耳定律的应用,明确电路的连接方式关键之一。
24.【答案】
【解析】(1)该车空载静止在水平地面上时,根据G=mg得出重力,根据F=G得出它对水平地面的压力,根据p=得出它对水平地面的压强;
(2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行时,处于漂浮,根据F浮=G得出受到的浮力;
(3)该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min,处于平衡状态,车受到的牵引力、阻力是一对平衡力,大小相等,根据f=F牵=得出所受到的阻力。
本题考查压强、浮力和功率的有关计算,是一道综合题。
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