【精品解析】四川省雅安市石棉县2025年中考一模物理试题

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【精品解析】四川省雅安市石棉县2025年中考一模物理试题

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四川省雅安市石棉县2025年中考一模物理试题
一、选择题(每小题3分,共36分,下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·石棉模拟)下列有关物理量的估算,符合实际的是(  )
A.人教版初中物理书的质量约为20kg
B.中学生体育中考中长跑的平均速度约4m/s
C.普通家用照明灯的工作电流约5A
D.人感觉舒适的环境温度为37℃
2.(2025·石棉模拟)光,让我们的世界充满温暖,让我们的世界绚丽多彩。下列有关光现象的描述错误的是(  )
A.甲图中射击时要求“三点一线”,是利用光的直线传播原理
B.乙图中太阳光经过三棱镜后,在白屏上呈现彩色光带,说明太阳光是由多种色光混合而成
C.丙图中通过平静的湖面可以看到廊桥在水中的倒影,这是光的反射现象
D.丁图中我们透过放大镜看到的是正立、放大的实像
3.(2025·石棉模拟)水是生命之源,也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循环,让四季多姿多彩。下列说法正确的是(  )
A.初春冰雪消融是冰吸热熔化
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是扇风降低了室内的温度
C.深秋时节出现“结霜”现象,结的霜是水凝固形成的
D.寒冷的冬天,从人们口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
4.(2025·石棉模拟)关于如图所示实例的描述正确的是(  )
A.轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明小球带负电
B.闭合开关S,若电压表指针发生偏转,说明铜片是水果电池的正极
C.抽掉玻璃板后,观察到的现象能说明分子永不停息地做无规则运动
D.把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大,主要是大气压力的作用
5.(2025·石棉模拟) 2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是(  )
A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
6.(2025·石棉模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动、线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025·石棉模拟) 热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是(  )
A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度升高,内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
8.(2025·石棉模拟)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  )
A.液体密度
B.两小球受到的浮力
C.两电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
9.(2025·石棉模拟)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是(  )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
D.若灯突然熄灭,是因为电压表发生断路
10.(2025·石棉模拟)为了方便残疾人乘公交,公交公司专门购置了无障碍公交车(如图所示),无障碍公交车斜面长1m,高20cm,乘车时,连同轮椅共80kg的乘客只需要用200N的力就可以把轮椅匀速推上公交车,则该过程中(  )(g取10N/kg)
A.推力做的总功为800J B.推力做的额外功为160J
C.斜面对轮椅的摩擦力为200N D.斜面的机械效率为80%
11.(2025·石棉模拟)如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.4~6s,物体运动路程为18m
B.4~6s,拉力F的功率为12W
C.时,物体受到摩擦力大于2N
D.拉力为6N时,物体做匀速直线运动
12.(2025·石棉模拟)如图所示电路,电源电压恒为10V,的最大阻值是,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、,断开,移动的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示数是8V;若闭合S、,断开,移动的滑片,当的阻值最小是时,电压表示数是4V。下列结论中正确的是(  )
A.的阻值是
B.灯泡的额定功率是2W
C.滑动变阻器的最大阻值是
D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
二、填空题(第13、14、15题每空2分,第16题每空1分,共14分)
13.(2025·石棉模拟)如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的   ;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有   。
14.(2025·石棉模拟) 端午节期间,小龙在家里学习时,闻到粽子的香味,这是   现象;煮粽子时,是通过   方式改变它的内能。
15.(2025·石棉模拟)如图所示,两个完全相同的容器,正放和倒放在水平桌面上,容器内盛深度相同的水,则水对容器底压强pa   pb,水对容器底的压力Fa   Fb(均选填“>”、“<”或“=”)。
16.(2025·石棉模拟)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“ 2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为   V。当P移到最右端时,电路的总功率   W(结果保留一位小数)。
三、作图题(每小题2分,共4分)
17.(2025·石棉模拟)同学们在体育课上做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力为动力,如图所示。请你在图中画出:
(1)动力的力臂;
(2)A点,脚对地面压力F的示意图。
18.(2025·石棉模拟)探究“电磁铁的性质”实验时,铁钉A端为N极,附近的小磁针处于静止,如图所示。
请你在图中:
(1)标出B点的电流方向;
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
四、实验与探究题(第19题8分,第20题8分,共16分)
19.(2025·石棉模拟)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向   的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比   。当测力计示数如图甲所示时,浮力为   N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积   ,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度   ;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为   ;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度   ;
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由:   。
20.(2025·石棉模拟)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路。
(1)图甲中有一根导线没有连接,用笔画线代替导线画出正确的连线;   
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电压表示数接近电源电压且保持不变。为了排除故障,小芳检查了开关并拧紧两端接线柱,小明则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障,则   (选填“小芳”或“小明”)排除电路故障的操作是正确的;
(3)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,滑动变阻器应该向   端(选填“左”或“右”)移动。小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为   ,额定功率为   W;
(4)小明发现,家里相同型号的新灯泡和旧灯泡在使用时,旧灯泡的亮度明显不如新灯泡,他根据所学知识得出:灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,灯丝电阻   (选填“变大”或“变小”),导致小灯泡亮度变暗;
(5)小明用如图所示的电路测量出另外一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率。电源电压不变,R1、R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为10。实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②只闭合开关S、S2,调节   ,使电压表示数为3.8V;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表示数是6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V;则小灯泡的额定功率是   W。
五、计算题(第21题6分,第22、23题各7分,共20分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案须写出数值和单位,只写出最后答案的不得分。
21.(2025·石棉模拟)如图是新概念“蛋蛋”汽车Pivo,车与人的总质量为800kg,静止在水平地面上时,每个轮子与地面的接触面积为0.25m2,最高时速可达180km/h。求:
(1)该车静止在水平地面上时对水平地面的压强为多少?
(2)若该车以最高时速沿平直公路进行测试,匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少?(q汽油=4.6x107J/kg,g取10N/kg)
22.(2025·石棉模拟)如图所示,一轻质杠杆AB,长1m,支点在它中点O,将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点,已知,M的边长为0.1m。
(1)B端受到绳子的拉力;
(2)求此时M对地面的压强;
(3)若将C点处系着N的细绳向左移动l时,M对地面的压强减小了60Pa,求l为多少。
23.(2025·石棉模拟)某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小,变化图像如图甲所示。现将它接入电路(图乙所示)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所示。已知电源电压U=30V,定值电阻。求:
(1)传感器未受到撞击时,电阻为多大?
(2)传感器受到F=40N撞击时,5s内压力传感器产生的热量是多少?
(3)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度与物体运动;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】根据生活经验可知,人教版初中物理书的质量在200g=0.2kg左右,中学生体育中考中长跑 的速度在4m/s左右,普通家用照明灯的工作电流约0.2A,人感觉舒适的环境温度为23℃,
根据B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据自己对常见物体的质量、速度、电流和温度的认识判断。
2.【答案】D
【知识点】光的反射;光的色散;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.射击时要求“三点一线”,是利用了光的直线传播原理,故A正确不符合题意;
B.太阳光经过三棱镜后,被分解成七种颜色的色光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,故B正确不符合题意;
C.岸边的景物发出的光在平静的湖面发生反射成像,这就是看到的倒影,故C正确不符合题意;
D.根据凸透镜的成像规律可知,放大镜成正立、放大的虚像,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据光沿直线传播的规律分析;
B.根据光的色散现象的本质判断;
C.根据平面镜的成像原理判断;
D.根据凸透镜的成像规律判断。
3.【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点;蒸发及其现象;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 初春冰雪消融,其实是冰雪从固态变为液态发生熔化现象,此过程需要吸热,故A正确;
B.夏天天热,人体上往往都有汗液,用电风扇对着人扇风加快了空气流动,加速人体汗液蒸发吸热, 但并未降低室内温度,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成固态冰晶,属于凝华现象,故C错误;
D.从人们口中呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,而非汽化,故D错误。
故选A。
【分析】ACD.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
B.根据液体蒸发吸热判断。
4.【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;电压的测量及电压表的使用;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电体可以吸引轻小物体,轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明小球带负电或者不带电,故A错误;
B、闭合开关S,若电压表指针向右偏转,说明铜片是水果电池的正极,若电压表指针向左偏转,说明铜片是水果电池的负极,故B错误;
C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力,所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数将变大,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体;
(2)根据电压表的使用规则来分析;
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.【答案】C
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】A、氢能属于清洁能源,故A错误。
B、火箭使用液态氢作燃料,是因为它的热值大,热量是个过程量不能含有,故B错误。
C、100kg氢气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=100kg×1.4×108J/kg=1.4×1010J,故C正确。
D、氢能重卡工作过程中总是存在热量的损失,发动机的效率永远小于100%,故D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,包括太阳能、风能、水能、生物能等,煤、石油、天然气都属于常规能源,不属于清洁能源。
(2)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
(3)知道氢气的热值和氢气的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求氢气完全燃烧放出的热量。
(4)热机工作过程中总是存在热量的损失,效率永远小于100%。
6.【答案】C
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知,当我们对着话筒说话时,声音因此膜片振动,膜片带动线圈做切割磁感线运动,此时会将振动转化为感应电流,则动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。
A.用条形磁铁一端靠近小磁针时,小磁针发生偏转,则此装置是探究磁极间的相互作用的,故A不符合题意;
B.当导线中通过电流时,下面的小磁针发生偏转,此装置说明磁体周围存在着磁场,故B不符合题意;
C.当部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故C符合题意;
D.此装置是探究通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据磁极之间的相互作用判断;
B.根据奥斯特实验的原理判断;
C.根据电磁感应的现象判断;
D.根据通电导体在磁场中受力判断。
7.【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算;热机的四个冲程
【解析】【解答】A:质量是指含有物物质的多少,热值是燃料的一种特性,与质量的多少无关,所以酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变,故A正确;
B:物质是由大量的分子构成的,分子之间有间隙,同时存在引力和斥力,铁块很难被压缩,说明固体分子之间存在斥力,故B错误;
C:内燃机在做功冲程中,气缸内气体对外做功,温度降低,内能转化为机械能,内能减小,故C错误;
D:沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。故D错误。
故选A。
【分析】1.不会随着物体的质量变化而变化的,如比热容、热值、密度等,还有如果气压不变,熔点沸点也不变;
2.物质由大量的分子构成,分子在永不停歇做无规则运动,分子间同时存在引力和斥力,物体不容易压缩,表明分子间有斥力,物体不容易被拉伸,说明分子间存在引力;
3.内燃机的做功冲程,把内能转化为机械能,内能减小,缸内气体温度降低,压缩冲程把机械能转化为内能,内能增大,气体温度升高;
4.水的比热容最大,白天在相同的日照条件下,吸收相同的热量,相同质量的水和砂石相比,水升高的温度比砂石的小;夜晚放出相同的热量,水比砂石降低的温度小,所以就出现了内陆地区比沿海昼夜温差变化大的现象。
8.【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.放入小球后,液体深度,根据,以及液体对容器底部压强相等,可知,液体密度,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,所以A排开液体的体积大于B,即,,根据可知,两小球受到的浮力,故B错误;
C.甲中杯底受到的压力等于液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力之和,即
;乙中杯底受到的压力可表示为
;由于液体对容器底部压强相等,故,容器的重力相等,则,根据可知,,故左电子秤的示数更大,故C错误;
D.根据物体漂浮可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,则,,,故,根据则,故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大,故D正确。
故选D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
9.【答案】C
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,闭合开关S1、S2时,灯L1和L2并排连接在电路两点之间,即二者并联,故A错误;
B.根据图片可知,电流表测量流过灯L2支路的电流,故B错误;
C.根据图片可知,开关S1与灯泡L1在同一支路上,则它只控制L1,则若只断开开关S1,灯L1熄灭,而灯泡L2不受影响,故C正确;
D.根据图片可知,电压表、L1和L2都是并联,若电压表发生断路,对L1没有影响,则灯L1仍正常发光,故D错误。
故选C。
【分析】 析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点(并联电路中各支路独立工作、互不影响)、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
10.【答案】D
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据题意可知, 用200N的力推动轮椅前进1m,则 推力做的总功W总=Fs=200N×1m=200J,故A不符合题意;
B.根据题意可知,斜面高20cm,轮椅质量为80kg,则有用功W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×0.2m=160J,
那么额外功W额=W总-W有用=200J-160J=40J,故B不符合题意;
C.综上所述,轮椅受到的摩擦力f==40N,故C不符合题意;
D.综上所述,斜面的机械效率η== 80%,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据W总=Fs计算推力做的总功;
B.根据W有=Gh=mgh计算推力做的有用功,根据W额=W总-W有用计算做的额外功;
C.根据f=计算轮椅受到的摩擦力;
D.根据计算斜面的机械效率。
11.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据丙图可知,在4~6s内物体以的速度做匀速直线运动,运动施加为t=2s,则物体运动路程为,故A错误;
B.根据乙图可知,4~6s内物体受到的拉力为4N,速度为,那么拉力F的功率为,故B正确;
C.根据丙图可知,时,物体的速度为零,即静止不动,那么它受力平衡,物体受到摩擦力等于拉力2N,故C错误;
D.根据并图可知,在2~4s内做加速运动,故D错误。
故选B。
【分析】 A.由图丙可知,物体在4-6s做匀速直线运动,根据s=vt得到物体运动的路程;
B.根据P=Fv得到拉力F的功率;
C.由图丙可知,物体在t=1s时处于静止状态,拉力等于摩擦力,由图乙可知此时拉力,根据二力平衡条件得到摩擦力;
D.由图丙可知,物体在2-4秒时做加速运动。
12.【答案】A
【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】 C.根据图片可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,
则R1的最大阻值为:,故C错误;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流:I额=I大=0.5A;
AB.闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流最大,等于灯泡的额定电流,
则R'的阻值:,故A正确;
此时灯泡两端的电压,即额定电压:U额=U-U'=10V-4V=6V,
灯泡的额定功率:P额=U额I额=6V×0.5A=3W,故B错误;
D.由于R1的最大阻值大于R2的最大阻值,所以两种情况下,当它们均全部接入电路时,第一种情况下电路中的最小电流更小,为I小=0.25A,
而两种情况下电路的最大电流均等于灯泡的额定电流,即I大=0.5A,
所以两种情况电路电流的最小值与最大值之比:I小:I大=0.25A:0.5A=1:2,故D错误。
故选A。
【分析】 C.由图可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,根据欧姆定律求得R1的最大阻值;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流;
AB.闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流达到灯泡的额定电流,根据欧姆定律求得R'的阻值;根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压,根据P=UI求得灯泡的额定功率;
D.比较R1与R2的最大阻值可知两种电路的最大总电阻关系,从而可知最小电流,由于要保证灯泡正常工作,所以两种电路的最大电流相同,进一步可得两种情况电路电流的最小值与最大值之比。
13.【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1) 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出, 即棋子在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
(2) 上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有惯性。
【分析】(1)运动状态的改变包括:运动方向和速度大小的改变;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
14.【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】由于分子在不停地做无规则运动,所以我们会闻到粽子的香味,这就是扩散现象;煮粽子时,粽子吸收热量,内能增大,所以是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为:第一空 扩散;第二空 热传递。
【分析】(1)物体的分子在不停地做无规则运动,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的作用力。
(3)改变物体内能的方式:做功和热传递,对物体做功,内能增大,如摩擦生热;物体吸收热量,内能增大,如加热食物。
15.【答案】=;<
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)根据题目描述可知两容器内水的深度相同,根据液体压强公式可知,水对容器底压强相等,即pa=pb。
(2)根据图片可知,图(b)容器的底面积大于图(a)容器的底面积,由压强公式可得,液体对容器底部的压力。
【分析】(1)根据液体压强公式比较水对容器底部压强的大小;
(2)根据图片比较容器底面积大小,根据F=pS比较水对容器底部的压力大小。
16.【答案】9;2.9
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】图中,S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,滑片P在中点时,连入电阻为,灯泡正常发光,通过灯泡的电流为:;滑动变阻器两端的电压为:;则电源电压为:;
灯泡的电阻为:,
当P移到最右端时,总电阻最大为,
电路的总功率。故第1空填:9;第2空填:2.9。
【分析】根据,计算灯泡的电流,结合串联等流分压,根据U=IR,计算分压和电源电压;根据,计算电阻,滑动变阻器取值最大,电路的电功率最小,利用,计算电功率。
17.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)根据图片可知,从支点O向F1 的作用线作垂线,从支点到垂足的距离就是F1 的力臂L1;
(2)根据题意可知,脚对地面的压力方向垂直于地面向下,作用在接触面上,如下图所示:
【分析】(1)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(2)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
18.【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)铁钉A端为N极,右手握住铁钉,大拇指指向A端,此时四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,那么电流从B端流入;
(2)铁钉的右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为N极,右端为S极,如图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向,根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
19.【答案】上;增大;0.3;越大;无关;1.1;不变;没有控制物体排开液体的体积相同
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)①将物块部分浸入水中时,物体受到竖直向下的重力和弹簧测力计对它向上的拉力。由于弹簧测力计的示数减小,则水对物体的作用力为竖直向上,即竖直向上的浮力。
②物块部分浸入水中后,物体排开液体使液面上升,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则水对容器底部的压强变大。
③如图甲所示时,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.4N,则浮力。
(2)①根据图片甲、乙、丙可知,液体的密度相同时,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据可知,则物体受到的浮力越大,那么得到结论:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
②根据图片丙、丁可知,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
(3)①根据甲和丁图可知,物体的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,
物体受到的浮力;
则物体排开水的体积;
根据甲戊两图可知,当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力

因此盐水的密度。
②在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
(4)要探究物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关,需控制物体排开液体的体积、液体的密度相同,小王同学将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,则在改变深度的同时,物体排开液体的体积也改变了,故该方案不合理之处是没有控制物体排开液体的体积相同。
【分析】 (1)①根据平衡力的知识确定浮力的方向;
②根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
③根据称重法计算浮力;
(2)①根据控制变量法分析解答;
②根据重力公式求出物块的质量,根据阿基米德原理求出物块的体积,根据密度公式求得物体的密度;
(3)①根据称重法计算水和盐水的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排解答;
②根据浮力等于两次的差值分析解答;
(4)根据控制变量法分析解答。
20.【答案】(1)
(2)小明
(3)左;10;0.625
(4)变大
(5)R1;1.444
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在做“测量小灯泡的电功率”实验中,电压表应该与小灯泡并联。根据甲图可知,只需把小灯泡右侧接线柱与电压表负接线柱连接起来即可,如下图所示:
(2)电压表示数接近电源电压且保持不变,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路没有断路。发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电路可能断路。比较可知,应该是与电压表并联部分断路,所以小芳的检查操作是错误的,小明排除电路故障的操作是正确的。
(3)①根据乙图可知,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2V<2.5V,则需要增大小灯泡两端的电压。根据串联电路U总=U1+U2可知,需减小滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压与电阻呈正比的规律可知,需减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器应该向左端移动;②由图像可知,灯泡正常发光时的电流为0.25A,
则小灯泡正常发光时的电阻为,
灯泡的额定功率为。
(4)灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律可知,则灯丝电阻变大。
(5)①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表示数为3.8V,则R1连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻;
③接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路电阻为0,记下电压表示数是6V,说明电源电压为6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V,R2两端电压为U2=6V-3V=3V;
电路电流为;
R1阻值为;
则小灯泡正常工作时的电阻为10Ω,小灯泡的额定功率是。
【分析】 (1)根据电压表应与灯泡并联进行分析;
(2)根据灯泡的发光情况和电表的示数变化确定故障的种类和位置即可;
(3)①为了让小灯泡正常发光,因增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律分析变阻器接入阻值的变化即可;
②根据丙图确定灯泡的额定电流,根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)根据导体电阻和长度的关系进行分析;
(5)根据可知,在只有电压表情况下,测量出灯正常发光的电阻即可;
①可只闭合小灯泡所在支路,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,灯正常光;
②保持变阻器R2的滑片位置不动,只闭合R1所在支路,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小;
③为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻:
将R2的滑片P先调至最左端,再将R2的滑片P调至最右端,分别记下电压表的示数,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小,即小灯泡电阻的大小,再利用求出小灯泡额定功率。
(1)小灯泡、电流表、滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,把小灯泡右侧接线柱与电压表负接线柱连接起来即可,如图所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电路可能断路;电压表示数接近电源电压且保持不变,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路没有断路,应该是与电压表并联部分断路,所以小芳的检查操作是错误的,小明排除电路故障的操作是正确的。
(3)[1][2][3]如图乙所示,电压表示数为2V,即小灯泡两端电压为2V,而小灯泡的额定电压为2.5V,为了让小灯泡正常发光,因增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,再由分压原理可知,需减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器应该向左端移动;由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为
额定功率为
(4)灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,灯丝电阻变大,根据公式可知,在电压不变时,灯泡的实际功率变小,导致小灯泡亮度变暗。
(5)①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②[1]只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表示数为3.8V,则R1连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻;
③[2]接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路电阻为0,记下电压表示数是6V,说明电源电压为6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V,R2两端电压为U2=6V-3V=3V
电路电流为
R1阻值为
则小灯泡正常工作时的电阻为10Ω,小灯泡的额定功率是
21.【答案】(1)解:根据题意可知,该车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力,
即;
与地面的接触面积等于4个轮胎的总接触面积,即;
则对地面的压强。
(2)解:根据题意可知, 匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,
则车受到的阻力做;
根据平衡力的知识可知,车受到的牵引力;
则车的有用功即牵引力做功;
总的能量为燃烧汽油放出的热量;
该车的效率。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)该车静止在水平地面上时,对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用求得对水平地面的压强;(2)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.2G求出汽车受到的牵引力,根据W=Fs求出牵引力做的功,汽车消耗的电能等于完全燃烧1kg汽油所释放的能量相同,根据Q放=mq求出其大小,利用×100%求出该车的效率。
(1)车静止在水平地面上时,对地面的压力
与地面的基础面积
则对地面的压强
(2)车做匀速直线运动
则车的有用功即牵引力做功
总的能量为燃烧汽油放出的热量
该车的效率
22.【答案】解:(1)设B端受到绳子的拉力为,根据杠杆平衡条件则有
则B端受到绳子的拉力为
(2)B端受到绳子的拉力为1N,则绳子对M的拉力为1N,所以此时M对地面的压力为
则此时M对地面的压强为
(3)若将C点处系着N的细绳向左移动l时,M对地面的压强减小了60Pa,则M对地面的压力减小量为
则此时B端受到绳子的拉力为
,O为杠杆AB中点,所以,OC长度为
根据杠杆平衡条件则有:
则有,解得。
答:(1)B端受到绳子的拉力为1N;
(2)此时M对地面的压强为;
(3)l为0.15m。
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)结合杠杆的平衡条件,计算拉力大小;
(2)结合物体受到的拉力,计算压力,利用,计算压强;
(3)利用F=pS,计算压力,根据杠杆的平衡条件,计算力臂。
23.【答案】解:(1)根据乙图可知,电阻R与定值电阻串联。根据丙图可知,传感器未受到撞击时,电路中的电流为0.05A,此时的总电阻为:;
此时传感器的电阻为。
答:传感器未受到撞击时,电阻为590Ω。
(2)根据甲图可知,传感器受到F=40N撞击时,传感器的电阻为20欧姆,
根据丙图可知,手机受到撞击时的电流为1.5A,
则5s内压力传感器产生的热量为。
答:传感器受到F=40N撞击时,5s内压力传感器产生的热量是225J。
(3)由丙图可知,传感器受到撞击时,电路中的电流为1.5A,
此时的总电阻:;
此时传感器电阻为,
根据甲图可知,传感器电阻为10Ω时,受到的压力为60N,此时手机屏幕不会破裂。
答:此次实验中手机屏幕不会破裂。
【知识点】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】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R串联,电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙读出传感器未受到撞击时电路中的电流,利用欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出压力传感器未受到撞击时的电阻;
(2)传感器受到F=40N撞击时,根据图甲读出压力传感器的电阻,利用电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流,利用Q=I2Rt求出5s内压力传感器产生的热量;
(3)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,利用欧姆定律求出此时电路的总电阻,再利用电阻的串联求出此时压力传感器的电阻,根据图甲读出传感器受到的撞击力,然后结合撞击力为80N时屏幕刚好破裂得出答案。
1 / 1四川省雅安市石棉县2025年中考一模物理试题
一、选择题(每小题3分,共36分,下列各题的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·石棉模拟)下列有关物理量的估算,符合实际的是(  )
A.人教版初中物理书的质量约为20kg
B.中学生体育中考中长跑的平均速度约4m/s
C.普通家用照明灯的工作电流约5A
D.人感觉舒适的环境温度为37℃
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;速度与物体运动;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】根据生活经验可知,人教版初中物理书的质量在200g=0.2kg左右,中学生体育中考中长跑 的速度在4m/s左右,普通家用照明灯的工作电流约0.2A,人感觉舒适的环境温度为23℃,
根据B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据自己对常见物体的质量、速度、电流和温度的认识判断。
2.(2025·石棉模拟)光,让我们的世界充满温暖,让我们的世界绚丽多彩。下列有关光现象的描述错误的是(  )
A.甲图中射击时要求“三点一线”,是利用光的直线传播原理
B.乙图中太阳光经过三棱镜后,在白屏上呈现彩色光带,说明太阳光是由多种色光混合而成
C.丙图中通过平静的湖面可以看到廊桥在水中的倒影,这是光的反射现象
D.丁图中我们透过放大镜看到的是正立、放大的实像
【答案】D
【知识点】光的反射;光的色散;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.射击时要求“三点一线”,是利用了光的直线传播原理,故A正确不符合题意;
B.太阳光经过三棱镜后,被分解成七种颜色的色光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,故B正确不符合题意;
C.岸边的景物发出的光在平静的湖面发生反射成像,这就是看到的倒影,故C正确不符合题意;
D.根据凸透镜的成像规律可知,放大镜成正立、放大的虚像,故D错误符合题意。
故选D。
【分析】A.根据光沿直线传播的规律分析;
B.根据光的色散现象的本质判断;
C.根据平面镜的成像原理判断;
D.根据凸透镜的成像规律判断。
3.(2025·石棉模拟)水是生命之源,也是人类生存环境的重要组成部分。水在各种物态变化中不停地循环,让四季多姿多彩。下列说法正确的是(  )
A.初春冰雪消融是冰吸热熔化
B.夏天用电风扇对着人扇风,人感到凉爽是扇风降低了室内的温度
C.深秋时节出现“结霜”现象,结的霜是水凝固形成的
D.寒冷的冬天,从人们口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气
【答案】A
【知识点】熔化与熔化吸热特点;蒸发及其现象;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 初春冰雪消融,其实是冰雪从固态变为液态发生熔化现象,此过程需要吸热,故A正确;
B.夏天天热,人体上往往都有汗液,用电风扇对着人扇风加快了空气流动,加速人体汗液蒸发吸热, 但并未降低室内温度,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成固态冰晶,属于凝华现象,故C错误;
D.从人们口中呼出的“白气”是呼出的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,而非汽化,故D错误。
故选A。
【分析】ACD.根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称;
B.根据液体蒸发吸热判断。
4.(2025·石棉模拟)关于如图所示实例的描述正确的是(  )
A.轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明小球带负电
B.闭合开关S,若电压表指针发生偏转,说明铜片是水果电池的正极
C.抽掉玻璃板后,观察到的现象能说明分子永不停息地做无规则运动
D.把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大,主要是大气压力的作用
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律;电压的测量及电压表的使用;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,带电体可以吸引轻小物体,轻质小球被丝绸摩擦过的玻璃棒吸引,说明小球带负电或者不带电,故A错误;
B、闭合开关S,若电压表指针向右偏转,说明铜片是水果电池的正极,若电压表指针向左偏转,说明铜片是水果电池的负极,故B错误;
C、抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动,故C正确;
D、因为玻璃分子和水分子之间存在引力,所以向上拉浸没在水中的玻璃板直至脱离水面的过程,测力计示数将变大,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;带电体可以吸引轻小物体;
(2)根据电压表的使用规则来分析;
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动;
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
5.(2025·石棉模拟) 2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是(  )
A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
【答案】C
【知识点】热量的计算;燃料的热值
【解析】【解答】A、氢能属于清洁能源,故A错误。
B、火箭使用液态氢作燃料,是因为它的热值大,热量是个过程量不能含有,故B错误。
C、100kg氢气完全燃烧放出的热量:Q放=mq=100kg×1.4×108J/kg=1.4×1010J,故C正确。
D、氢能重卡工作过程中总是存在热量的损失,发动机的效率永远小于100%,故D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,包括太阳能、风能、水能、生物能等,煤、石油、天然气都属于常规能源,不属于清洁能源。
(2)运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量。
(3)知道氢气的热值和氢气的质量,利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求氢气完全燃烧放出的热量。
(4)热机工作过程中总是存在热量的损失,效率永远小于100%。
6.(2025·石棉模拟)如图所示是动圈式话筒构造示意图。对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中也跟着一起振动、线圈中产生感应电流。下列实验原理与它相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件
【解析】【解答】根据题意可知,当我们对着话筒说话时,声音因此膜片振动,膜片带动线圈做切割磁感线运动,此时会将振动转化为感应电流,则动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。
A.用条形磁铁一端靠近小磁针时,小磁针发生偏转,则此装置是探究磁极间的相互作用的,故A不符合题意;
B.当导线中通过电流时,下面的小磁针发生偏转,此装置说明磁体周围存在着磁场,故B不符合题意;
C.当部分导体做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故C符合题意;
D.此装置是探究通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故D不符合题意。
故选C。
【分析】A.根据磁极之间的相互作用判断;
B.根据奥斯特实验的原理判断;
C.根据电磁感应的现象判断;
D.根据通电导体在磁场中受力判断。
7.(2025·石棉模拟) 热学知识与人类生活息息相关。下列说法正确的是(  )
A.酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变
B.铁块很难被压缩,说明固体分子之间不存在间隙
C.内燃机在做功冲程中,气缸内气体温度升高,内能增大
D.内陆地区比沿海地区昼夜温差大,是由于砂石的比热容比水的比热容大
【答案】A
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算;热机的四个冲程
【解析】【解答】A:质量是指含有物物质的多少,热值是燃料的一种特性,与质量的多少无关,所以酒精燃烧过程中,质量减少,热值不变,故A正确;
B:物质是由大量的分子构成的,分子之间有间隙,同时存在引力和斥力,铁块很难被压缩,说明固体分子之间存在斥力,故B错误;
C:内燃机在做功冲程中,气缸内气体对外做功,温度降低,内能转化为机械能,内能减小,故C错误;
D:沿海地区,水多;内陆地区水少、沙石多。因为水的比热容较大,白天,相同质量的水和沙石比较,吸收相同的热量,水的温度升高的少;夜晚,放出相同的热量,水的温度降低的少,使得沿海地区昼夜的温差小。故D错误。
故选A。
【分析】1.不会随着物体的质量变化而变化的,如比热容、热值、密度等,还有如果气压不变,熔点沸点也不变;
2.物质由大量的分子构成,分子在永不停歇做无规则运动,分子间同时存在引力和斥力,物体不容易压缩,表明分子间有斥力,物体不容易被拉伸,说明分子间存在引力;
3.内燃机的做功冲程,把内能转化为机械能,内能减小,缸内气体温度降低,压缩冲程把机械能转化为内能,内能增大,气体温度升高;
4.水的比热容最大,白天在相同的日照条件下,吸收相同的热量,相同质量的水和砂石相比,水升高的温度比砂石的小;夜晚放出相同的热量,水比砂石降低的温度小,所以就出现了内陆地区比沿海昼夜温差变化大的现象。
8.(2025·石棉模拟)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时液体深度,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(  )
A.液体密度
B.两小球受到的浮力
C.两电子秤示数相等
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
【答案】D
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.放入小球后,液体深度,根据,以及液体对容器底部压强相等,可知,液体密度,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,所以A排开液体的体积大于B,即,,根据可知,两小球受到的浮力,故B错误;
C.甲中杯底受到的压力等于液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力之和,即
;乙中杯底受到的压力可表示为
;由于液体对容器底部压强相等,故,容器的重力相等,则,根据可知,,故左电子秤的示数更大,故C错误;
D.根据物体漂浮可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,则,,,故,根据则,故将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大,故D正确。
故选D。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
9.(2025·石棉模拟)如图所示电路,闭合开关、,小灯泡和均正常发光,电流表和电压表均有示数。下列关于电路分析正确的是(  )
A.小灯泡和串联
B.电流表测量电路的总电流
C.若只断开,小灯泡熄灭,正常发光
D.若灯突然熄灭,是因为电压表发生断路
【答案】C
【知识点】电路的三种状态;串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,闭合开关S1、S2时,灯L1和L2并排连接在电路两点之间,即二者并联,故A错误;
B.根据图片可知,电流表测量流过灯L2支路的电流,故B错误;
C.根据图片可知,开关S1与灯泡L1在同一支路上,则它只控制L1,则若只断开开关S1,灯L1熄灭,而灯泡L2不受影响,故C正确;
D.根据图片可知,电压表、L1和L2都是并联,若电压表发生断路,对L1没有影响,则灯L1仍正常发光,故D错误。
故选C。
【分析】 析电路图可知两灯的连接方式以及电流表和电压表的位置,结合并联电路的特点(并联电路中各支路独立工作、互不影响)、电流表和电压表的使用方法进行分析判断。
10.(2025·石棉模拟)为了方便残疾人乘公交,公交公司专门购置了无障碍公交车(如图所示),无障碍公交车斜面长1m,高20cm,乘车时,连同轮椅共80kg的乘客只需要用200N的力就可以把轮椅匀速推上公交车,则该过程中(  )(g取10N/kg)
A.推力做的总功为800J B.推力做的额外功为160J
C.斜面对轮椅的摩擦力为200N D.斜面的机械效率为80%
【答案】D
【知识点】斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据题意可知, 用200N的力推动轮椅前进1m,则 推力做的总功W总=Fs=200N×1m=200J,故A不符合题意;
B.根据题意可知,斜面高20cm,轮椅质量为80kg,则有用功W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×0.2m=160J,
那么额外功W额=W总-W有用=200J-160J=40J,故B不符合题意;
C.综上所述,轮椅受到的摩擦力f==40N,故C不符合题意;
D.综上所述,斜面的机械效率η== 80%,故D符合题意。
故选D。
【分析】A.根据W总=Fs计算推力做的总功;
B.根据W有=Gh=mgh计算推力做的有用功,根据W额=W总-W有用计算做的额外功;
C.根据f=计算轮椅受到的摩擦力;
D.根据计算斜面的机械效率。
11.(2025·石棉模拟)如图甲,粗糙程度不变的水平地面上,物体受到水平向右拉力。拉力大小随时间变化的关系如图乙所示,物体运动速度随时间变化的关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.4~6s,物体运动路程为18m
B.4~6s,拉力F的功率为12W
C.时,物体受到摩擦力大于2N
D.拉力为6N时,物体做匀速直线运动
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;物体运动状态的变化;二力平衡的条件及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据丙图可知,在4~6s内物体以的速度做匀速直线运动,运动施加为t=2s,则物体运动路程为,故A错误;
B.根据乙图可知,4~6s内物体受到的拉力为4N,速度为,那么拉力F的功率为,故B正确;
C.根据丙图可知,时,物体的速度为零,即静止不动,那么它受力平衡,物体受到摩擦力等于拉力2N,故C错误;
D.根据并图可知,在2~4s内做加速运动,故D错误。
故选B。
【分析】 A.由图丙可知,物体在4-6s做匀速直线运动,根据s=vt得到物体运动的路程;
B.根据P=Fv得到拉力F的功率;
C.由图丙可知,物体在t=1s时处于静止状态,拉力等于摩擦力,由图乙可知此时拉力,根据二力平衡条件得到摩擦力;
D.由图丙可知,物体在2-4秒时做加速运动。
12.(2025·石棉模拟)如图所示电路,电源电压恒为10V,的最大阻值是,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,和允许通过的最大电流是1A。在保证所有元件安全情况下:闭合S、,断开,移动的滑片,电流表的示数变化范围是0.25~0.5A,电压表的最大示数是8V;若闭合S、,断开,移动的滑片,当的阻值最小是时,电压表示数是4V。下列结论中正确的是(  )
A.的阻值是
B.灯泡的额定功率是2W
C.滑动变阻器的最大阻值是
D.两种情况电路电流的最小值与最大值之比是
【答案】A
【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】 C.根据图片可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,
则R1的最大阻值为:,故C错误;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流:I额=I大=0.5A;
AB.闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流最大,等于灯泡的额定电流,
则R'的阻值:,故A正确;
此时灯泡两端的电压,即额定电压:U额=U-U'=10V-4V=6V,
灯泡的额定功率:P额=U额I额=6V×0.5A=3W,故B错误;
D.由于R1的最大阻值大于R2的最大阻值,所以两种情况下,当它们均全部接入电路时,第一种情况下电路中的最小电流更小,为I小=0.25A,
而两种情况下电路的最大电流均等于灯泡的额定电流,即I大=0.5A,
所以两种情况电路电流的最小值与最大值之比:I小:I大=0.25A:0.5A=1:2,故D错误。
故选A。
【分析】 C.由图可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,根据欧姆定律求得R1的最大阻值;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流;
AB.闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流达到灯泡的额定电流,根据欧姆定律求得R'的阻值;根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压,根据P=UI求得灯泡的额定功率;
D.比较R1与R2的最大阻值可知两种电路的最大总电阻关系,从而可知最小电流,由于要保证灯泡正常工作,所以两种电路的最大电流相同,进一步可得两种情况电路电流的最小值与最大值之比。
二、填空题(第13、14、15题每空2分,第16题每空1分,共14分)
13.(2025·石棉模拟)如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出,说明力可以改变物体的   ;上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有   。
【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】(1) 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,棋子飞出, 即棋子在力的作用下由静止变为运动,说明力可以改变物体的运动状态。
(2) 上面的棋子没有飞出去是由于上面的棋子具有惯性。
【分析】(1)运动状态的改变包括:运动方向和速度大小的改变;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
14.(2025·石棉模拟) 端午节期间,小龙在家里学习时,闻到粽子的香味,这是   现象;煮粽子时,是通过   方式改变它的内能。
【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】由于分子在不停地做无规则运动,所以我们会闻到粽子的香味,这就是扩散现象;煮粽子时,粽子吸收热量,内能增大,所以是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为:第一空 扩散;第二空 热传递。
【分析】(1)物体的分子在不停地做无规则运动,分子的运动无法用肉眼直接看到,但可以通过气味、颜色的变化来体现,温度越高,分子运动越剧烈;
(2)分子动理论内容为:物质是由大量分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互的作用力。
(3)改变物体内能的方式:做功和热传递,对物体做功,内能增大,如摩擦生热;物体吸收热量,内能增大,如加热食物。
15.(2025·石棉模拟)如图所示,两个完全相同的容器,正放和倒放在水平桌面上,容器内盛深度相同的水,则水对容器底压强pa   pb,水对容器底的压力Fa   Fb(均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】=;<
【知识点】液体压强的计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)根据题目描述可知两容器内水的深度相同,根据液体压强公式可知,水对容器底压强相等,即pa=pb。
(2)根据图片可知,图(b)容器的底面积大于图(a)容器的底面积,由压强公式可得,液体对容器底部的压力。
【分析】(1)根据液体压强公式比较水对容器底部压强的大小;
(2)根据图片比较容器底面积大小,根据F=pS比较水对容器底部的压力大小。
16.(2025·石棉模拟)如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器R标有“ 2A”,灯泡L标有“4V 2W”,灯泡电阻不变。S闭合,滑片P在R的中点时,灯泡正常发光,则电源电压为   V。当P移到最右端时,电路的总功率   W(结果保留一位小数)。
【答案】9;2.9
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】图中,S闭合,灯泡与滑动变阻器串联,滑片P在中点时,连入电阻为,灯泡正常发光,通过灯泡的电流为:;滑动变阻器两端的电压为:;则电源电压为:;
灯泡的电阻为:,
当P移到最右端时,总电阻最大为,
电路的总功率。故第1空填:9;第2空填:2.9。
【分析】根据,计算灯泡的电流,结合串联等流分压,根据U=IR,计算分压和电源电压;根据,计算电阻,滑动变阻器取值最大,电路的电功率最小,利用,计算电功率。
三、作图题(每小题2分,共4分)
17.(2025·石棉模拟)同学们在体育课上做下压运动训练,静止不动时人体可以看成杠杆模型,O为支点,肌肉的拉力为动力,如图所示。请你在图中画出:
(1)动力的力臂;
(2)A点,脚对地面压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;力臂的画法
【解析】【解答】(1)根据图片可知,从支点O向F1 的作用线作垂线,从支点到垂足的距离就是F1 的力臂L1;
(2)根据题意可知,脚对地面的压力方向垂直于地面向下,作用在接触面上,如下图所示:
【分析】(1)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(2)对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画一条带箭头的线段即可。
18.(2025·石棉模拟)探究“电磁铁的性质”实验时,铁钉A端为N极,附近的小磁针处于静止,如图所示。
请你在图中:
(1)标出B点的电流方向;
(2)括号内标出小磁针右端的极性(用“N”或“S”表示)。
【答案】
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)铁钉A端为N极,右手握住铁钉,大拇指指向A端,此时四指指尖向上,即线圈上电流方向向上,那么电流从B端流入;
(2)铁钉的右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针左端为N极,右端为S极,如图所示:
【分析】根据安培定则判断线圈上的电流方向,根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
四、实验与探究题(第19题8分,第20题8分,共16分)
19.(2025·石棉模拟)小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。
(1)将物块竖放后挂在弹簧测力计上,测出物块的重力为2.7N,然后将物块部分浸入水中,发现测力计示数减小的同时水面升高了,说明物块受到了竖直向   的浮力,并且水对容器底部的压强与放入物块前相比   。当测力计示数如图甲所示时,浮力为   N;
(2)接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验,由甲、乙、丙的数据可知:在同种液体中,物体排开液体的体积   ,浮力越大;由丙、丁的数据可知:物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度   ;
(3)然后将物块浸没在盐水中如图戊所示,分析数据可知:浮力大小与液体的密度有关,并通过计算得出所用盐水密度为   ;若在实验前,弹簧测力计的指针在零刻度线以下,并未调零,则算出的盐水密度   ;
(4)同组的小王同学还想进一步探究:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关?于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,测力计示数为2.3N,与乙图数据对比,小王得出结论:物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理,并说明理由:   。
【答案】上;增大;0.3;越大;无关;1.1;不变;没有控制物体排开液体的体积相同
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;浮力大小的计算;探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】(1)①将物块部分浸入水中时,物体受到竖直向下的重力和弹簧测力计对它向上的拉力。由于弹簧测力计的示数减小,则水对物体的作用力为竖直向上,即竖直向上的浮力。
②物块部分浸入水中后,物体排开液体使液面上升,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,则水对容器底部的压强变大。
③如图甲所示时,弹簧测力计的分度值为0.1N,示数为2.4N,则浮力。
(2)①根据图片甲、乙、丙可知,液体的密度相同时,排开液体的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据可知,则物体受到的浮力越大,那么得到结论:在同种液体中,物体排开液体的体积越大,浮力越大。
②根据图片丙、丁可知,物体在水中的深度增加,弹簧测力计示数不变,受到的浮力不变,说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。
(3)①根据甲和丁图可知,物体的重力为2.7N,浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N,
物体受到的浮力;
则物体排开水的体积;
根据甲戊两图可知,当物体完全浸没在盐水中时,受到的浮力

因此盐水的密度。
②在实验前,弹簧测力计并未调零,由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差,所以计算得到的浮力是准确的,则算出的盐水密度不变。
(4)要探究物体在浸没前,浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关,需控制物体排开液体的体积、液体的密度相同,小王同学将物块横放后挂在弹簧测力计下,使其露出水面高度与图乙相同,则在改变深度的同时,物体排开液体的体积也改变了,故该方案不合理之处是没有控制物体排开液体的体积相同。
【分析】 (1)①根据平衡力的知识确定浮力的方向;
②根据液体压强公式p=ρ液gh分析;
③根据称重法计算浮力;
(2)①根据控制变量法分析解答;
②根据重力公式求出物块的质量,根据阿基米德原理求出物块的体积,根据密度公式求得物体的密度;
(3)①根据称重法计算水和盐水的浮力,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排解答;
②根据浮力等于两次的差值分析解答;
(4)根据控制变量法分析解答。
20.(2025·石棉模拟)小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验,设计了如图甲所示的电路。
(1)图甲中有一根导线没有连接,用笔画线代替导线画出正确的连线;   
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电压表示数接近电源电压且保持不变。为了排除故障,小芳检查了开关并拧紧两端接线柱,小明则将小灯泡与灯座拧紧。若电路中只有一处故障,则   (选填“小芳”或“小明”)排除电路故障的操作是正确的;
(3)排除故障后,某次实验电压表的示数如图乙所示,为了让小灯泡正常发光,滑动变阻器应该向   端(选填“左”或“右”)移动。小明测得多组数据,并画出如图丙所示的图像,由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为   ,额定功率为   W;
(4)小明发现,家里相同型号的新灯泡和旧灯泡在使用时,旧灯泡的亮度明显不如新灯泡,他根据所学知识得出:灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,灯丝电阻   (选填“变大”或“变小”),导致小灯泡亮度变暗;
(5)小明用如图所示的电路测量出另外一个标有“3.8V”字样的小灯泡的额定功率。电源电压不变,R1、R2为滑动变阻器,R2的最大阻值为10。实验步骤如下:
①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②只闭合开关S、S2,调节   ,使电压表示数为3.8V;
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表示数是6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V;则小灯泡的额定功率是   W。
【答案】(1)
(2)小明
(3)左;10;0.625
(4)变大
(5)R1;1.444
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)在做“测量小灯泡的电功率”实验中,电压表应该与小灯泡并联。根据甲图可知,只需把小灯泡右侧接线柱与电压表负接线柱连接起来即可,如下图所示:
(2)电压表示数接近电源电压且保持不变,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路没有断路。发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电路可能断路。比较可知,应该是与电压表并联部分断路,所以小芳的检查操作是错误的,小明排除电路故障的操作是正确的。
(3)①根据乙图可知,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2V<2.5V,则需要增大小灯泡两端的电压。根据串联电路U总=U1+U2可知,需减小滑动变阻器两端电压。根据串联电路电压与电阻呈正比的规律可知,需减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器应该向左端移动;②由图像可知,灯泡正常发光时的电流为0.25A,
则小灯泡正常发光时的电阻为,
灯泡的额定功率为。
(4)灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,根据“导体电阻与横截面积成反比”的规律可知,则灯丝电阻变大。
(5)①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表示数为3.8V,则R1连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻;
③接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路电阻为0,记下电压表示数是6V,说明电源电压为6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V,R2两端电压为U2=6V-3V=3V;
电路电流为;
R1阻值为;
则小灯泡正常工作时的电阻为10Ω,小灯泡的额定功率是。
【分析】 (1)根据电压表应与灯泡并联进行分析;
(2)根据灯泡的发光情况和电表的示数变化确定故障的种类和位置即可;
(3)①为了让小灯泡正常发光,因增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律分析变阻器接入阻值的变化即可;
②根据丙图确定灯泡的额定电流,根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)根据导体电阻和长度的关系进行分析;
(5)根据可知,在只有电压表情况下,测量出灯正常发光的电阻即可;
①可只闭合小灯泡所在支路,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,灯正常光;
②保持变阻器R2的滑片位置不动,只闭合R1所在支路,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,根据等效法,此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小;
③为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻:
将R2的滑片P先调至最左端,再将R2的滑片P调至最右端,分别记下电压表的示数,根据串联电路的规律和欧姆定律求出R1的大小,即小灯泡电阻的大小,再利用求出小灯泡额定功率。
(1)小灯泡、电流表、滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,把小灯泡右侧接线柱与电压表负接线柱连接起来即可,如图所示:
(2)电路连接正确后,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现小灯泡始终不亮,电流表指针几乎不动,电路可能断路;电压表示数接近电源电压且保持不变,说明电压表两接线柱到电源两极间的电路没有断路,应该是与电压表并联部分断路,所以小芳的检查操作是错误的,小明排除电路故障的操作是正确的。
(3)[1][2][3]如图乙所示,电压表示数为2V,即小灯泡两端电压为2V,而小灯泡的额定电压为2.5V,为了让小灯泡正常发光,因增大小灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,再由分压原理可知,需减小滑动变阻器连入电路的电阻,所以滑动变阻器应该向左端移动;由图像可知,小灯泡正常发光时的电阻为
额定功率为
(4)灯泡长期使用,灯丝由于表面升华而变细,灯丝电阻变大,根据公式可知,在电压不变时,灯泡的实际功率变小,导致小灯泡亮度变暗。
(5)①只闭合开关S、S1,调节R2,使电压表示数为3.8V;
②[1]只闭合开关S、S2,调节R1,使电压表示数为3.8V,则R1连入电路的电阻等于小灯泡正常发光时的电阻;
③[2]接着将R2的滑片P调至最左端,R2连入电路电阻为0,记下电压表示数是6V,说明电源电压为6V;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表示数是3V,R2两端电压为U2=6V-3V=3V
电路电流为
R1阻值为
则小灯泡正常工作时的电阻为10Ω,小灯泡的额定功率是
五、计算题(第21题6分,第22、23题各7分,共20分)解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要演算步骤,有数值计算的答案须写出数值和单位,只写出最后答案的不得分。
21.(2025·石棉模拟)如图是新概念“蛋蛋”汽车Pivo,车与人的总质量为800kg,静止在水平地面上时,每个轮子与地面的接触面积为0.25m2,最高时速可达180km/h。求:
(1)该车静止在水平地面上时对水平地面的压强为多少?
(2)若该车以最高时速沿平直公路进行测试,匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,以最高时速在平直公路上匀速前进23km所消耗的电能与完全燃烧1kg汽油所祥放的能量相同,则该车的效率为多少?(q汽油=4.6x107J/kg,g取10N/kg)
【答案】(1)解:根据题意可知,该车静止在水平地面上时,对地面的压力等于自身重力,
即;
与地面的接触面积等于4个轮胎的总接触面积,即;
则对地面的压强。
(2)解:根据题意可知, 匀速前进时的阻力是人车总重的0.2倍,
则车受到的阻力做;
根据平衡力的知识可知,车受到的牵引力;
则车的有用功即牵引力做功;
总的能量为燃烧汽油放出的热量;
该车的效率。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)该车静止在水平地面上时,对地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg求出其大小,利用求得对水平地面的压强;(2)汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,根据F=f=0.2G求出汽车受到的牵引力,根据W=Fs求出牵引力做的功,汽车消耗的电能等于完全燃烧1kg汽油所释放的能量相同,根据Q放=mq求出其大小,利用×100%求出该车的效率。
(1)车静止在水平地面上时,对地面的压力
与地面的基础面积
则对地面的压强
(2)车做匀速直线运动
则车的有用功即牵引力做功
总的能量为燃烧汽油放出的热量
该车的效率
22.(2025·石棉模拟)如图所示,一轻质杠杆AB,长1m,支点在它中点O,将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杠杆的B点和C点,已知,M的边长为0.1m。
(1)B端受到绳子的拉力;
(2)求此时M对地面的压强;
(3)若将C点处系着N的细绳向左移动l时,M对地面的压强减小了60Pa,求l为多少。
【答案】解:(1)设B端受到绳子的拉力为,根据杠杆平衡条件则有
则B端受到绳子的拉力为
(2)B端受到绳子的拉力为1N,则绳子对M的拉力为1N,所以此时M对地面的压力为
则此时M对地面的压强为
(3)若将C点处系着N的细绳向左移动l时,M对地面的压强减小了60Pa,则M对地面的压力减小量为
则此时B端受到绳子的拉力为
,O为杠杆AB中点,所以,OC长度为
根据杠杆平衡条件则有:
则有,解得。
答:(1)B端受到绳子的拉力为1N;
(2)此时M对地面的压强为;
(3)l为0.15m。
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)结合杠杆的平衡条件,计算拉力大小;
(2)结合物体受到的拉力,计算压力,利用,计算压强;
(3)利用F=pS,计算压力,根据杠杆的平衡条件,计算力臂。
23.(2025·石棉模拟)某压力传感器的电阻R会随着撞击力F增大而快速减小,变化图像如图甲所示。现将它接入电路(图乙所示)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所示。已知电源电压U=30V,定值电阻。求:
(1)传感器未受到撞击时,电阻为多大?
(2)传感器受到F=40N撞击时,5s内压力传感器产生的热量是多少?
(3)通过计算说明此次实验中手机屏幕是否会破裂
【答案】解:(1)根据乙图可知,电阻R与定值电阻串联。根据丙图可知,传感器未受到撞击时,电路中的电流为0.05A,此时的总电阻为:;
此时传感器的电阻为。
答:传感器未受到撞击时,电阻为590Ω。
(2)根据甲图可知,传感器受到F=40N撞击时,传感器的电阻为20欧姆,
根据丙图可知,手机受到撞击时的电流为1.5A,
则5s内压力传感器产生的热量为。
答:传感器受到F=40N撞击时,5s内压力传感器产生的热量是225J。
(3)由丙图可知,传感器受到撞击时,电路中的电流为1.5A,
此时的总电阻:;
此时传感器电阻为,
根据甲图可知,传感器电阻为10Ω时,受到的压力为60N,此时手机屏幕不会破裂。
答:此次实验中手机屏幕不会破裂。
【知识点】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】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R串联,电流表测电路中的电流。
(1)根据图丙读出传感器未受到撞击时电路中的电流,利用欧姆定律求出电路的总电阻,利用电阻的串联求出压力传感器未受到撞击时的电阻;
(2)传感器受到F=40N撞击时,根据图甲读出压力传感器的电阻,利用电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流,利用Q=I2Rt求出5s内压力传感器产生的热量;
(3)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,利用欧姆定律求出此时电路的总电阻,再利用电阻的串联求出此时压力传感器的电阻,根据图甲读出传感器受到的撞击力,然后结合撞击力为80N时屏幕刚好破裂得出答案。
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