【精品解析】江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考2025年中考零模物理试题

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考2025年中考零模物理试题

资源简介

江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考2025年中考零模物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1.(2025·南京模拟)英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验,最终归纳总结得出焦耳定律,为物理学的发展作出了突出贡献。以下物理量的单位用焦耳命名的是(  )
A.电功率 B.电阻 C.能量 D.电流
【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电阻;电功率;焦耳定律的应用
【解析】【解答】焦耳通过大量实验研究热和功之间的关系,为了纪念他的贡献,能量的单位被命名为焦耳,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据相关的科学发展史分析。
2.(2025·南京模拟)下列测量结果正确的是(  )
A.物体的长度是1.8cm
B.物体的重力是3kg
C.物块的体积是80mL
D.物体的温度是﹣16℃
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;量筒的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,该刻度尺的分度值为0.1cm,准确值为1.8cm,估读值为0.00cm,则物体的长度是1.80cm,故A错误;
B.根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则物体的重力为3N,故B错误;
C.根据图片可知,量筒的分度值是4mL,则液体和物块的总体积为80mL,故C错误;
D.根据图片可知,温度计的分度值为1℃,且液面在0℃以下,温度计的示数为﹣16℃,故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定测量工具的分度值和量程,根据指针的实际位置确定读数即可。
3.(2025·南京模拟)如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是(  )
A.三棱镜分解太阳光
B.放大镜把字放大
C.竿在阳光下形成影子
D.丹顶鹤在水中形成倒影
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;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】小孔成像的原理为光的直线传播。
A.三棱镜分解太阳光,是光的折射形成的,故A不符合题意;
B.放大镜把字放大时,也是光的折射现象,故B不符合题意;
C.影子的形成,是光的直线传播现象,故C符合题意;
D.丹顶鹤在水中成像,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析各个图片中包含的光学知识,然后与小孔成像的原理对照即可。
4.(2025·南京模拟)对日常生活中相关数据的估测,符合实际的是(  )
A.将一只鸡蛋从地面缓缓举过头顶做的功约为10J
B.教室内一盏日光灯的额定功率约40W
C.中学生双脚站在水平地面时对地面的压强约为1.5×105Pa
D.洗澡时合适的水温约为50℃
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;压强的大小及其计算;电功率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,一个鸡蛋大约50g,则重力约为0.5N,从地上到头顶的距离约为2m,所做的功约为,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,教室内一盏日光灯的额定功率约40W~60W,故B符合题意;
C.根据生活经验可知,中学生双脚面积约S=0.04m2。中学生对地面的压力,
则他们对地面的压强为,故C不符合题意;
D.洗澡时合适的水温约为40℃,故D不符合题意。
故选B。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
5.(2025·南京模拟)如图所示的物态变化中,放出热量的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】①烧杯中的冰变少,是从固态变成液态发生熔化的过程,熔化吸热;
②金属盘中水滴变多,是水蒸气从气态变成液态发生液化形成,液化放热;
③推动活塞液态乙醚变多,是乙醚从气态变成液态发生液化形成,液化放热;
④碘锤中的碘颗粒变少,是从固态直接变成气态发生升华形成,升华吸热。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 常见的六种物态变化中,熔化:固态→液态(吸热);凝固:液态→固态(放热);汽化(分沸腾和蒸发):液态→气态 (吸热);液化:气态→液态 (放热);升华:固态→气态 (吸热);凝华:气态→固态(放热)。
6.(2025·南京模拟)小明对我国一些科技成就进行了梳理,如下表所示,在“相关内容分析”中都正确的是(  )
序号 科技成就 相关内容分析
① “复兴号”动车组 控制系统中的芯片由半导体制成
② “玉兔号”月球车 车轮宽大可减小对月球表面的压力
③ 神舟飞船返回舱 它在地面附近减速下降过程中机械能不变
④ 国产大飞机C919 机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系;半导体特点及作用
【解析】【解答】①“复兴号”动车组,控制系统中的芯片由半导体制成,故①正确;
②车轮宽大可通过增大受力面积的方式减小对月球表面的压强,故②错误;
③神舟飞船返回舱,下降过程中重力势能和动能都减小,则机械能减小,故③错误;
④机翼获得升力是由于机翼上方空气流速快压强小,下方空气流速慢压强大,会产生向上的压强差,获得向上的升力,利用了流体压强与流速的关系,故④正确。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】①根据半导体材料的应用分析;
②减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
③机械能=动能+重力势能;
④根据流体压强和流速的关系判断。
7.(2025·南京模拟)关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电使物体产生电子,从而使物体带上了正、负电荷
B.破镜不能重圆,是因为分子同存在排斥力
C.汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D.面包容易被压缩,不能说明分子间有空隙
【答案】D
【知识点】两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.摩擦起电的本质并不是创造电荷,而是电子发生了转移,故A错误;
B.破碎的镜片之间的距离大于分子间的作用距离,因此它们之间不会产生引力,所以破镜难以重圆,故B错误;
C.物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型,而不是汤姆生,故C错误;
D.面包很容易被压缩,是因为面包内部有很多孔隙,不能说明分子间存在空隙,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据摩擦起电的本质判断;
B.只有分子之间的距离达到一定范围才能发生力的作用;
C.根据原子结构的科学史判断;
D.根据分子之间存在空隙的知识判断。
8.(2025·南京模拟)如图为一种电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,将行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,图中关于人体动力的原理正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】根据题意可知,电动自行车将行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,相当于发电机,那么原理为电磁感应现象;
A.导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故A正确;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,证明了电流周围可以产生磁场,是电流的磁效应,故B错误;
C.两个电磁铁串联时电流相同,线圈匝数多的吸引铁屑更多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故C错误;
D.通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故D错误。
故选A。
【分析】分析各个选项图片描述的实验过程中包含的物理原理,然后与电动车的原理对照即可。
9.(2025·南京模拟)如图所示电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S发现灯泡L不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或电阻R上,为检测故障,现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,选择其中一个连接在A、B之间,下列说法正确的是(  )
A.如果电压表有示数,则一定是灯泡L短路
B.如果检测灯泡不亮,则一定是灯泡L断路
C.如果选择电流表,一定不会造成电源短路
D.如果电流表无示数,则一定是电阻R短路
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.根据电路图可知,将电压表连接在A、B之间,电压表有示数,说明与电压表串联的电路中有电流通过,则说明灯泡L短路或定值电阻R断路,故A错误;
B.根据电路图可知,将检测灯泡接在A、B之间,若检测灯泡不亮,可能是灯泡L断路,也可能是定值电阻R短路。若定值电阻R短路,则原电路中灯泡L发光,所以此时电路故障一定时灯泡L断路,故B正确;
C.根据电路图可知,若故障是灯泡短路,将电流表连接在A、B之间,会造成电源短路,故C错误;
D.根据电路图可知,将电流表连接在A、B之间,若电流表无示数,则电路中没有电流通过,所以故障是灯泡断路,故D错误。
故选B。
【分析】电压表和电流表有示数,则说明它与电源两极之间正常连接;如果没有示数,则说明电压表外部有断路,或者电压表所在的位置发生短路,据此分析判断即可。
10.(2025·南京模拟)适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是(  )
A.若飞行中的足球所受的力全部消失,可能会沿水平方向做匀速直线运动
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.离开蹦床后人还能继续上升,是重力势能转化为动能
D.竖直向上运动到最高点时的排球,受平衡力的作用
【答案】A
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.空中飞行的足球,到到最高点时,此时只有水平方向上的速度,此时所受外力全部消失,足球将会沿水平方向做匀速直线运动,故A正确;
B.惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.离开蹦床后人还能继续上升,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.竖直上升的排球到达最高点时,此时排球只受重力作力,受非平衡力的作用,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据牛顿第一定律分析;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
C.根据动能和重力势能的大小变化判断;
D.对最高点时的排球进行受力分析即可。
11.(2025·南京模拟)用如图所示的电路来探究电流与电阻的关系,已知电源电压不变,正确操作,得出多组实验数据,实验时,R1两端电压、功率分别为U1和P1,电路的总功率为P。根据实验数据描绘的相关图像如下,其中符合实际的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据控制变量法的要求可知,探究电流与电阻的关系时,要接制R1两端电压U1不变,故A不符合题意;
B.电路是R1与R2串联,U1不变时,变阻器两端的电压也保持不变。根据串联电路分压原理可知,当R1增大时,R2也应按比例增大,即R2与R1成正比,图像为过原点直线,故B符合题意;
C.根据公式可知,当U1不变时,P1与R1成反比,图像不是直线,故C不符合题意;
D.根据总功率为可知,P与R1成反比,图像也不是直线,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在探究电流与电阻关系的实验中,要保持定值电阻的电压不变,结合串联电路的分压规律、电功率的计算式,对各个选项中的物理量之间的关系进行分析即可。
12.(2025·南京模拟)如图所示电路中,电源两端的电压保持不变。S1和S3闭合,S2断开,电压表V1的示数为U1,电流表的示数为I1;S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片P在中点,电压表V1的示数为U1',电流表的示数为I2,R1消耗的电功率P1为2W;S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片P在A端,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3,R2消耗的电功率P2,R3消耗的电功率P3为1.5W;S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率为P。已知U1︰U1'=5︰2,以下说法中正确的是(  )
A.R1=3R2
B.U1︰U2=3︰2
C.S2闭合,S1和S3断开,R2的电功率P2=0.5W
D.S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率P=18.75W
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图可知,S1和S3闭合,S2断开时,等效电路图如图1所示;
S1闭合,S2和S3断开,滑动变阻器的滑片P在中点,等效电路图如图2所示;
S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片P在A端,等效电路图如图3所示;
S1、S2和S3都闭合,等效电路图如图4所示。
B.由图1可知,电源的电压为U1;由已知条件结合图2可得:电路中的电流……①
电压表V1的示数,由题意可知……②
所以
解得:……③
R1消耗的电功率……④
由①③④式可得:……⑤
由图3中R3消耗的电功率可得……⑥
由⑤⑥两式可得:……⑦
即,由②⑦两式可得:U1'︰U2=2︰3;故B错误;
AC.由已知条件结合图3可得,电源的电压;
可得;
解得:R2=R3,则;
R3消耗的电功率;
R2消耗的电功率;
故AC错误;
D.由图2可知,R1上的功率;
所以;
由图3可知,R2两端的电压;
R2上消耗的电功率;
所以;
所以S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率,
故D正确。故选D。
【分析】先画出四种情况的等效电路图:
AB.由图1可知电源的电压,根据欧姆定律表示出电路中的电流和电压表V1的示数以及图1、图2中电压表V1示数的关系得出电阻R1、R3之间的关系;由图2根据P=I2R和R1消耗的电功率得出R3、U1之间的关系,根据R3消耗的电功率和P=求出U2、U1之间的关系,进一步得出U1'与U 2的比值;
C.由图3根据欧姆定律表示出电源的电压和电压表V2的示数得出R2、R3的关系,根据P=I2R和R3消耗的电功率求出R2消耗的电功率P2;
D.根据结合图2中R1上的功率得出U1和R1之间的关系;由图3先根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据和R2上消耗的电功率得出U1和R2之间的关系;进一步求出图4中电路消耗的总功率P的大小。
二、填空题(本题共7小题)
13.(2025·南京模拟)2024年5月3日,嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射,开启了月背探秘华章。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号是    的;
(2)着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为    能,太阳能是    (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)着陆器在月背采样的影像用    波传回地球。
【答案】(1)静止
(2)电;可再生
(3)电磁
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)火箭穿越大气层过程中,嫦娥六号相对火箭的位置保持不变,则以火箭为参照物,嫦娥六号是静止的。
(2)①着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
②太阳能可以在短时间内得到补充,是可再生能源。
(3)着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
【分析】(1)根据参照物的知识分析;
(2)①根据能量转化的知识分析;
②可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(3)根据电磁波的特点和应用解答。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号和火箭的位置不变是静止的。
(2)[1]着陆器上的太阳能电池板,吸收太阳能,将太阳能转化为电能。
[2]太阳能可以源源不断的在自然界中获取,是可再生能源。
(3)由于真空不能传声,因此着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
14.(2025·南京模拟)让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示(不考虑空气阻力)。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。
(1)小球从a点到c点的过程中,小球动能变化情况是   (变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大);
(2)当橡皮筋弹性势能最大时,小球处于   状态(平衡/非平衡);
(3)实验中所用小球的重力为   N。由a点到b点,动能变化量   (大于/小于/等于)重力势能变化量。
【答案】先变大再变小;非平衡;1;小于
【知识点】机械能及其转化;能量守恒定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)小球在下落的过程中,橡皮筋逐渐被拉长,则小球所受弹力由小变大。
在开始的一段时间内,重力大于弹力,小球受到合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为0,速度达到最大;当弹力大于小球重力时,合力向上,小球开始做减速运动。
则小球下落速度的变化情况是:先变大后变小;
因此小球动能变化情况是先变大再变小。
(2)当橡皮筋伸长量最大时,小球受到向上的弹力最大,此时弹力大于重力,则小球受力不平衡,所以处于非平衡状态。
(3)①根据丙图可知,b点时小球的速度最大,此时重力等于弹力;
此时橡皮筋的伸长量为Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m;
则此时小球受到的弹力为;
因此小球的重力G=G=1N。
②由a点到b点,小球减少的重力势能转化为小球的动能和橡皮筋的弹性势能,则小球的动能变化量小于重力势能的变化量。
【分析】 (1)分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况,由此分析判断其速度变化;
(2)小球下落中橡皮筋拉伸量最大时,小球速度为0,而后在弹力作用下向上运动;
(3)当重力等于弹力时,小球的速度是最大的,计算出橡皮筋伸长的距离,据此计算最大速度时的弹力求解。
15.(2025·南京模拟)如图所示,是四冲程汽油机的某一个冲程,此时处于     冲程。若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每分钟经历     个工作循环。完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量为     ,释放热量全部被40kg初温为45℃的水吸收,则在标准气压下水温升高     ℃。[,]
【答案】做功;1800;8.4×106J;50
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)如图所示,活塞向下运动,两个气门都关闭,应该是做功冲程。
(2)若该汽油机飞轮的转速是,那么每分钟转动圈数:60×60=3600r,则汽油机每分钟经历1个工作循环。
(3)已知汽油的热值为 ,则完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量;
(4)综上所述,水吸收的热量,
则在标准气压下水升高的温度。
【分析】(1)根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称;
(2) 汽油机一个工作循环4个冲程,做功一次,曲轴转两圈 ;
(3)根据计算汽油燃烧放出的热量;
(4)根据计算水升高的温度。
16.(2025·南京模拟)如图(a)所示,A、B、C三个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器内分别装有质量相等的水和某种液体,其中B、C容器的底面积相同。
(1)三个容器中液体对容器底的压强分别为pA、pB、pC,则它们的大小关系是:pA   pB;pB   pC;
(2)将体积相等的甲、乙两个实心正方体物块分别放入B、C容器中,静止时状态如图(b)所示,且两容器液面相平。若,甲、乙所受浮力之比为1:2,则   kg/m3,此时容器对桌面的压强大小关系为pB'   pC'。
【答案】<;=;1.2×103;<
【知识点】压强大小比较;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;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,A、B、C三个容器上下粗细一致,则液体对容器底部的压力就等于液体的重力,
已知三个容器内液体的质量相等,根据F=G=mg可知,所以对容器底部的压力;
容器的底面积,
由可知,液体对容器底部的压强pA(2)①根据b图可知,甲漂浮在水面上,所以甲受到的浮力等于甲的重力,
即;
因为物块浸没在水中,乙受到的浮力为;
即;
即② 轻质容器的重力不计,则在(b)中容器对桌面的压力等于液体和物体的总重力;
已知B、C容器的底面积相同,由图(b)可知两液面相平,则总体积(液体体积与物块浸入部分体积之和)相等;
甲物块漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可知甲物块的重力等于排开水的重力(也就是甲物块的重力等于与浸入部分等体积水的重力),所以B容器对桌面的压力等于该容器中只装水时的重力(水面位置不变);而乙物块沉底,则ρ乙>ρ液>ρ水,相当于乙物块和液体的平均密度大于该液体的密度,由G=mg=ρVg可知乙物块和液体的总重力大于B容器中只装水时的重力,所以此时容器对桌面的压力关系为FB'<FC',且B、C容器的底面积相同,根据公式可知,此时容器对桌面的压强关系为pB'<pC'。
【分析】 (1)圆柱形容器内液体对容器底部的压力就等于液体的重力,利用可知压强大小关系;
(2)①利用浮沉条件和阿基米德原理可得某种液体的密度;
②B、C容器的底面积相同,轻质容器的重力不计,则在(b)中容器对桌面的压力等于液体和物体的总重力,结合密度公式和重力公式比较B、C容器对桌面的压力关系,再利用公式可知此时容器对桌面的压强大小关系。
17.(2025·南京模拟)如图甲所示,虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组,工人利用该滑轮组,用200N竖直向上的拉力F,将重为480N的物体匀速提高3m,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知动滑轮重100N,工人做的额外功为    J,该滑轮组的机械效率为    ,拉力F的功率为    。
【答案】360;80%;300W
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】如乙图所示,当物体上升的高度为3m时,绳子自由端移动的距离为9m,
则拉力做的有用功为;
拉力做的总功为;
工人做的额外功为;
该滑轮组的机械效率为;
拉力F的功率为。
【分析】根据乙图确定绳子自由端移动的距离和物体上升的高度,根据计算有用功,根据计算总功,根据计算额外功,根据计算滑轮组的机械效率,根据计算拉力的功率。
18.(2025·南京模拟)如图所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0~3A,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R1的阻值为40Ω,滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,只闭合开关S2,R2的滑片P移至中点时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为     V。只闭合开关S1,电流表的示数为0.35A,10s内小灯泡中电流做功为     J。闭合开关S1,S2和S,为保证电路安全,R2允许调节的阻值范围为     Ω,移动R2的滑片P的过程中,R2的电功率与R1的电功率的最大比值为     。
【答案】16;7;8~40;5︰1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据电路图可知,只闭合开关S2,滑动变阻器与灯泡L组成串联电路,电流表测电路中的电流。
将R2的滑片P移至中点,滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,即为20Ω
则灯泡L的额定电流;
因为此时电路中的电流为0.5A,则灯泡L正常发光,则灯泡的电压为6V,
此时滑动变阻器的两端电压为
则电源电压为
(2)根据电路图可知,只闭合开关S1,定值电阻R1和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,
此时R1两端的电压;
灯泡L两端的电压为;
则10s内小灯泡中电流做的功。
(3)根据电路图可知,闭合开关S1、S2和S,滑动变阻器R2、电阻R1并联,灯泡被短路;电流表测干路电流,
因为电流表的量程为0~3A,所以干路的最大电流为3A,
此时通过R1的电流为;
通过滑动变阻器的最大电流为;
所以滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,
滑动变阻器接入电路的最小电阻为;
因此滑动变阻器接入的电阻范围为8~40Ω,
R2的电功率与R1的电功率的最大比值为。
【分析】(1)只闭合开关S2,R2的滑片P移至中点,滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,滑动变阻器与灯泡L组成串联电路,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据电流表的示数可知灯泡此时正常发光,再计算出滑动变阻器的两端电压,根据串联电路电压特点求出电源电压;
(2)只闭合开关S1,R1、灯泡L串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压,根据W=UIt求出10s内小灯泡中电流做的功;
(3)闭合开关S1、S2和S,滑动变阻器R2、电阻R1并联,电流表测干路电流,根据电流表的量程确定干路中的最大电流,根据欧姆定律求出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻,进而确定滑动变阻器接入的电阻范围;根据P=UI求出R2的电功率与R1的电功率的最大比值。
19.(2025·南京模拟)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,每升高1℃,R的阻值增大    Ω。通过数字电压表的示数可反映环境的温度,某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了16mV,环境温度为20℃时,电压表的示数为    V。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该衡温装置的灵敏度越高,若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更    的恒流源。
【答案】0.4;0.432;大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据丙图可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω(108Ω-100Ω),
则每升高1℃,R的阻值增大
(2)根据丙图可知,当温度为20℃时,的阻值为108Ω,
此时通过R的电流为;
当温度为30℃时,;
则通过R的电流为:;
当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了16mV,
即;
因电流不变,则,
解得:。
(3)根据题意可知,在温度变化量相同时,变化更大的电压,则该装置的灵敏度增大。根据欧姆定律变形公式可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源。
【分析】 (1)温度上升20℃,对应电阻增大8Ω,据此计算每升高1℃R的阻值增大值;
(2)当环境温度从20℃上升到30℃时,先求出R的增大的阻值,根据欧姆定律求出通过R的电流;
(3)为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式U=IR可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,据此分析即可。
三、解答题(本题共11小题,解答第27、28题时应有解题过程)
20.(2025·南京模拟)图甲是“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”的画面。图乙,A'点表示水中“蜻蜓”的位置,请画出蜻蜓位置A和光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图;
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据图片可知,通过A'作水面的垂线,然后根据“物像等距”在水面上方找到对应的发光点A。连接A'与眼睛,这条直线与水面的交点为入射点。入射点到眼睛的线为反射光线,连接入射点与A点,这条线即为入射光线,作图如下:
【分析】眼睛和像点的连线与水面的交点就是入射点,入射点与眼睛的连线为反射光线,入射光线与发光点的连线为入射光线,据此分析。
21.(2025·南京模拟)如图所示,被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行,画出木块对斜面作用力的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,当木块沿斜面向上滑行时,对斜面有压力的作用,压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。木块相对于斜面斜向上运动,所以会受到沿斜面向下的摩擦力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以木块对斜面的摩擦力是沿斜面向上,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
22.(2025·南京模拟)小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据题意可知,根据指示灯损坏时插孔照样可以通电可知,说明指示灯和插座之间不相互影响,即二者为并联。 插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电 ,说明开关同时控制它们两个,即开关在干路上。
根据安全用电的常识可知,开关接在指示灯、插座和火线之间,发光二极管长脚为正极,接火线,短脚为负极,接零线,三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制支路上的用电器。结合家庭电路安全用电的知识分析解答。
23.(2025·南京模拟)如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
(1)调节实验器材的高度时,蜡烛   点燃;(选填“需要”或“不需要”)
(2)实验过程中,当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中的   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该原理成像的;
(3)如图位置,若将蜡烛向左移动5cm,要在光屏上再次成清晰的像,应该将光屏适当向   (选填“右”或“左”)移动:如果不动光屏、凸透镜,也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的   (选填“近视”或“远视”)眼镜,光屏上也能出现清晰的像。
【答案】需要;缩小;照相机;左;近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)在实验中,不是让蜡烛成像,而是让蜡烛的火焰成像,则为了让烛焰的像成在光屏中央,在调节器材高度时,蜡烛应点燃。
(2)根据图片可知,此时像距小于物距,则在光屏上成倒立缩小的实像,应用为照相机。
(3)① 如图位置,若将蜡烛向左移动5cm, 则物距变大,根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律可知,此时像距应变小,光屏应向左移动适当距离。
②综上所述,当蜡烛向左移动时,像距减小,要使像向后移动到光屏上,需要使光线发散,则可在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,即近视眼镜。
【分析】(1)根据探究凸透镜成像实验的注意事项解答;
(2)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(3)①根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析;
②根据像的位置变化确定需要光线发散还是会聚,据此确定透镜种类和矫正的眼病类型。
24.(2025·南京模拟)(1)小明对橡皮泥的密度进行了测量,操作过程如下:
他将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在如图甲所示的位置,此时应向    移动平衡螺母;他用调节好的天平测出橡皮泥的质量,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,再用如图丙所示的方法测量出橡皮泥的体积,则橡皮泥的密度为    kg/m3;
(2)小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,也测出了橡皮泥的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图丁,把茶壶的一侧垫起井装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ=    :如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)右;1.35×103
(2);不变
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,天平的指针左偏,说明左盘重右盘轻,故向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
②根据乙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2g,砝码质量为:20g+5g=25g,
则橡皮泥的质量;
根据丙图可知,该量筒的分度值4mL,
橡皮泥的体积;
那么橡皮泥的密度。
(2)①根据题意可知,当橡皮泥沉入水中时,它排开水的体积等于橡皮泥的体积,
则橡皮泥的体积为V=V1;
当橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,
则可得橡皮泥的重力为;
那么橡皮泥的密度为。
②操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,根据公式可知,对橡皮泥的密度测量没有影响。
【分析】 (1)①天平的平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
②橡皮泥的质量等于砝码的质量加游码的示数,根据图丙读出两个量筒的示数相减得到橡皮泥的体积,最后根据计算它的密度;
(2)①橡皮泥沉入水中,排开水的体积等于橡皮泥的体积;橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,浮力的大小等于排开水的重力,由密度公式求出橡皮泥的密度;
②操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,由密度公式说明对测量密度的影响。
(1)[1]将天平放在水平台面上,将游码调至保持左端零刻度线处,图甲中指针左偏,故向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
[2]图乙中橡皮泥的质量
图丙中量筒的分度值4mL,橡皮泥的体积
橡皮泥的密度
(2)[1]橡皮泥沉入水中,排开水的体积等于橡皮泥的体积,则橡皮泥的体积为V=V1;
当橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,则可得橡皮泥的重力为
橡皮泥的密度为
[2]操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,由密度可知对测量不变。
25.(2025·南京模拟)用蜡烛可以做物理小实验。
(1)如图甲,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明    ;
(2)如图乙,快速抽出纸条后,发现蜡烛依然立在原处,说明    具有惯性;
(3)如图丙,水平桌面上一根直蜡烛的重为G,重心为O,AB长为L,OB长为L1,不计蜡烛的粗细,将B端刚好拉起的最小力F1=    ,继续向上缓慢提升蜡烛B端,同时保持拉力方向竖直向上,当蜡烛和桌面夹角为α(α<90°)时拉力大小为F2,则F1和F2的大小关系是F1    F2。
【答案】(1)声音能够传递能量
(2)蜡烛
(3);=
【知识点】惯性及其现象;声与能量传递;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)音箱播放音乐时,烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音能够传递能量。
(2)快速抽出纸条后,纸条受力由静止变为运动,而蜡烛由于惯性保持原来的静止状态依然立在原处,说明蜡烛具有惯性。
(3)①根据丁图可知,将A点看作支点,阻力蜡烛的重力G,重心为O,力臂为L-L1;细绳施加动力,动力臂为AB,
由杠杆平衡条件可得:F1L=G×(L-L1),将B端刚好拉起的最小力。
②根据图片可知,向上缓慢提升蜡烛时,拉力方向竖直向上,重力的方向竖直竖直向下,故力臂始终在水平方向。由于力臂之比等于杠杆长度的比,则两个力的力臂比值不变,所以拉力不变,故两个力相等。
【分析】(1)声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据描述分析;
(3)①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算;
②注意分析提升蜡烛时动力臂和阻力臂的比值是否改变即可。
(1)声音可以传递信息和能量,音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音能够传递能量,该能量使烛焰晃动。
(2)如图乙,快速抽出纸条后,发现蜡烛由于惯性保持原来的静止状态,则依然立在原处,说明蜡烛具有惯性。
(3)[1]如图丁,水平桌面上一根直蜡烛的重为G,重心为O,AB长为L,OB长为L1,不计蜡烛的粗细,由杠杆平衡条件可得,将B端刚好拉起的最小力
[2]向上缓慢提升蜡烛B端,同时保持拉力方向竖直向上,重力的方向竖直竖直向下,故力臂始终在水平方向,当蜡烛和桌面夹角为α时(α<90°),拉力大小为F2,由于力臂之比等于杠杆长度的比,两个力的力臂比值不变,所以拉力不变,故两个力相等。
26.(2025·南京模拟)如图所示,是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上沿水平方向做   运动;
(2)对比甲、乙两次实验(两图中木板相同),是为了探究滑动摩擦力的大小与   的关系。在完成图甲所示实验时,小明先后进行了两次正确操作,木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb,则fa   fb(选填“>”、“<”或“=”);
(3)实验小组想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,又进行了如图丙所示的实验(木板表面粗糙程度与甲、乙相比较大),支持该小组得出正确结论的现象是:   ;
(4)如图的实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是________。
A.木块在水平面做匀速直线运动
B.调节桶内沙子,使木块在水平桌面做匀速直线运动,测出沙和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
C.木块保持静止
D.木块沿斜面做匀速直线运动
【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小;=
(3)丙中测力计示数大于乙中测力计示数
(4)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当物体在水平方向上受到平衡力的作用时,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小,因此实验过程中,应拉着木块做匀速直线运动。
(2)①根据图片可知,甲、乙实验中,乙中木块上有砝码,则乙对接触面的压力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
②当木块在木板上以不同的速度做匀速直线运动时,它对木板压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变,即fa=fb。
(3)根据图片可知,乙丙中木块对木板的压力相同,丙中接触面粗糙程度较大,则它受到的摩擦力较大,根据平衡力的知识可知,拉力等于摩擦力,则丙中测力计示数大于乙中测力计示数。
(4)A.木块受到的摩擦力在水平方向上,而弹簧测力计对木块的拉力在斜向上方向,即二者不在同一直线上,不是一对平衡力,那么弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力,故A不符合题意;
B.沙桶和木块都做匀速直线运动,则它们都处于平衡状态,那么木块受到的摩擦力等于筒的重力,故B符合题意;
C.木块保持静止,产生的不是滑动摩擦力,而是静摩擦力,故C不符合题意;
D.木块沿斜面做匀速直线运动,拉力等于和摩擦力和重力在斜面上向下的分力之和,即拉力大于摩擦力,因此二者不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力相等;
(2)①根据图片分析甲和乙中哪个因素不同;
②根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析。
(3)根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系推测两个测力计的示数大小;
(4)对各个选项中的物体进行受力分析,根据平衡力的知识分析判断。
(1)实验过程中,应拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1]分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[2]在完成图甲所示实验时,小明先后进行了两次正确操作,木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb,由于影响滑动摩擦力大小的因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)比较乙丙,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度较大,若丙中测力计示数大于乙中测力计示数,则丙中受到的滑动摩擦力较大,可得:滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)A.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力,故A不符合题意;
B.实验中,沙桶和木块都做匀速直线运动,所以处于平衡状态,依据二力平衡的知识可知滑动摩擦力大小和沙桶总重相等,故B符合题意;
C.木块保持静止,产生的是静摩擦力,弹簧测力计的示数等于静摩擦力大小,故C不符合题意;
D.木块沿斜面做匀速直线运动,拉力和摩擦力不是平衡力,两个力的大小不相等,故D不符合题意。
故选B。
27.(2025·南京模拟)小明发现,有些实验有相似指之处:
(1)在“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”两个实验中,均可通过如图所示器材完成实验,下列说法正确的有   ;
A.都选用大小不同的木块,是为了改变相同的物理量
B.都需要观察小桌陷入沙中的深度
C.前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
D.后者实验中小桌不需要倒放
(2)小明利用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”,进行操作时,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离,下列说法正确的有   ;
A.图甲乙丙中,小车在整个过程中克服阻力做功相等
B.本实验可以用压缩的弹簧代替斜面
C.本实验可以直接得出牛顿第一定律
D.要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块
(3)如图所示的三个与热量有关的实验中:
①通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有   (填写图号);
②乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快   (选填“能”或“不能”)说明碎纸片的热值大。
【答案】BCD;ABD;乙丙;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;燃料的热值;阻力对物体运动影响的探究实验;电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)A.“探究影响重力势能大小因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变质量的大小。“探究影响压力作用效果因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变压力的大小,所以改变的量是不同的,故A错误;
B.小桌陷入沙中的深度越大,则说明反映压力的作用效果越明显,或者重力势能越大,故B正确;
C.“探究影响压力作用效果因素”时,不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放,因为水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,故C正确;
D.“探究影响重力势能大小因素”时,不需要改变受力面积的大小,所以小桌不需要倒放,故D正确。
故选BCD。
(2)A.图甲乙丙中,小车从斜面上相同高度滑下,则小车到达水平面的速度相同,因此小车的动能相同。当小车静止时,小车的动能转化成内能,故小车在整个过程中克服阻力做功相等,故A正确;
B.用小车把弹簧压缩到相同长度,则弹簧的弹性势能相等。当松开弹簧时,弹性势能转化为动能,则小车的动能相同,也就是脱离弹簧时小车的速度相同,符合实验要求,故B正确;
C.本实验无法模拟阻力为0时的情形,因此不能直接得出牛顿第一定律,故C错误;
D.要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块,让小车从斜面不同的高度滚下,通过观察木块被推动的距离,得出动能与速度的关系,故D正确。
故选ABD。
(3)①图乙要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,液体温度变化越大,根据Q=cm△t可知,则液体吸收的热量越多;丙图中用电阻丝对等质量初温相同的煤油加热,根据Q=cm△t可知,煤油温度升高的越高,表示电热丝产生的热量越多;
则通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有乙、丙;
②乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快,说明碎纸燃烧快,放热快,但最终升高的不一定多,不能说明碎纸片的热值大。
【分析】 (1)影响重力势能大小的因素是质量和被举高度,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法;
实验中根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果和重力势能的大小。
(2)小车到达水平面时的初速度相同,因此,其具有的动能是相同的,所以小车克服阻力做功是相同的;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的,这种方法称为科学推理法;探究动能大小与速度是否有关时,应控制物体质量不变,改变物体的运动速度。
(3)①根据图片分析实验过程,确定不同实验中反映物质吸热多少的方法即可;
②温度升高快慢不能决定吸收热量多少,只有燃烧结束时的最高温度才能决定升高温度多少,决定吸收热量多少。
28.(2025·南京模拟)有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1和一个阻值未知的定值电阻Rx,要求测出小灯泡L1正常发光时的电阻和Rx的阻值,电源电压恒定:
(1)如图甲是小明测量小灯泡L1正常发光时电阻的实物图:
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”(表示不要),并重新画一根正确连接的导线;   
②改正电路后,正确操作,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是   Ω;
(2)小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值,已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL,R0为电阻箱,请在空白处填上适当内容:
①将Rx接入图丙虚线框   位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数I=   (用已知量或测量量的符号表示),读出电阻箱的示数为R1;
③将开关S2按“2”接线柱,仅调节   ,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④则Rx =    ;(用已知量或测量量的符号表示)
⑤若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,则所测电阻Rx将比真实值偏   。
【答案】;12.5;a;;电阻箱R0;;小
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①在伏安法测电阻的实验中,电流表与灯泡串联,电压表应该与灯泡并联。根据甲图可知,此时可以将灯泡右端与电流表相连的导线拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示
②根据甲图可知,电流表选用0-0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,
那么小灯泡正常发光时的电阻为。
(2)①根据丙图可知,可将Rx接入图丙虚线框a位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②根据丙图可知,将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数读出电阻箱的示数为R1;
③根据丙图可知,将开关S2接“2”接线柱,仅调节电阻箱R0,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④根据丙图可知,在①中,Rx与灯泡串联;在②中,R0与变阻器R串联,R0调至适当阻值后,仅调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数读出电阻箱的示数为R1;
在③中,Rx、灯泡、R0和R串联,仅调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为,读出此时电阻箱的示数为R2;
此时灯泡正常发光,由可知,灯泡的电阻为可知,灯泡的电阻为,
由于电流前后不变,变阻器R阻值不变,
根据等效替代法结合电阻的串联可知,在②中电阻箱的示数R1与③中Rx、灯泡和此时电阻箱的示数R2之和相等,即;
解得:;
⑤灯泡的电阻受温度的影响,温度越高灯泡电阻越大;若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,灯泡的功率变小,温度降低,灯泡的电阻变小,由④可知,小灯泡实际电阻比计算的小,则所测电阻Rx将比真实值偏小。
【分析】 (1)①在伏安法测电阻的实验中,电流表应与灯泡串联,电压表应并联在灯泡两端,据此结合甲图修改;
②根据图甲确定电流表量程,根据图乙确定分度值读数,根据算出灯泡的电阻;
(2)要测Rx的阻值,首先要使Rx与灯泡串联;调节变阻器R,使电流表示数为,通过开关的转换,调节电阻箱R0,保持电流不变,根据等效替代法结合电阻的串联进行分析回答;灯泡的电阻受温度的影响。
29.(2025·南京模拟)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,下表是某型号独轮电动平衡车的部分数据,则:
质量 10kg
轮胎与地面接触面积 30cm2
最大速度 16km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少小时?
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?
(3)质量为50kg的人站在该车上静止时,车对水平地面的压强是多大?
【答案】(1)解:根据题意可知,该车充满电后,以最大速度16km/h行驶最大里程24km,
则能行驶的最长时间。
答: 该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是1.5h 。
(2)解:根据题意可知,人和电动平衡车的总重力为
该车受到的阻力为;
根据平衡力的知识可知,牵引力等于摩擦力,即F=f=120N。
答: 此时该车受到的牵引力是120N。
(3)解:车对水平地面的压力等于车的总重力,即为;
轮胎与地面的接触面积S= 30cm2 =30×10-4m2;
车对水平地面的压强为。
答: 质量为50kg的人站在该车上静止时,车对水平地面的压强是2×105Pa 。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据求出行驶的最长时间;(2)根据所受阻力为总重力的0.2倍求出阻力,利用二力平衡求出牵引力;
(3)车对水平地面的压力等于人和车的总重力,又知受力面积,利用计算车对水平地面的压强。
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,根据可得,能行驶的最长时间
(2)人和电动平衡车的总重力为
因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,所以该车受到的牵引力为
(3)车对水平地面的压力为
车对水平地面的压强为
30.(2025·南京模拟)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由和两个电热丝构成,且对应电热器的3个按键,使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键。已知保持不变,补光灯L规格为“”。求:
照度 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3
32 16 8 4 2.4 1.6
(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能,该灯发光时间为多少小时
(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为,求和的阻值。
(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻与照度之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当照度下降为时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临界值,动触片回弹,开关闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为;保持滑片P在a点不动,提高照度至时,电流表示数变化了,此时光敏电阻的阻值为,设此时滑动变阻器消耗的电功率为,电磁铁线圈电阻忽略不计。求和的大小。
【答案】(1)解:由得,该灯发光时间为。
(2)解:由乙图可知,按下按键,电路中只有,则①
按下按键,电路中只有,则②
按下按键和串联入电路中,则③
又因为,

由①③式得④
根据题意则⑤
由④⑤得。

(3)解:当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,
由欧姆定律得①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得;
则;
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则;
由欧姆定律得②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为;
则;
则③
由①②③得
则。

【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据计算该灯发光的时间;
(2)使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键,分析电路的功率最大和最小的情况,结合比值得出电阻之比,结合在最大功率状态下60s产生的热量计算电阻大小;
(3)根据不同状态结合串联电路的特点和欧姆定律列出电源电压的表达式,解方程计算电源电压,根据P=I2R计算电功率。
(1)由得,该灯发光时间为
(2)由乙图可知,按下按键,电路中只有,则

按下按键,电路中只有,则

按下按键和串联入电路中,则

又因为

由①③式得

根据题意


由④⑤得
(3)当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,由欧姆定律得

当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得

由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则
由欧姆定律得

由表中数据可知,和照度的反比例关系式为



由①②③得

1 / 1江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考2025年中考零模物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1.(2025·南京模拟)英国物理学家焦耳用近40年的时间做了400多次实验,最终归纳总结得出焦耳定律,为物理学的发展作出了突出贡献。以下物理量的单位用焦耳命名的是(  )
A.电功率 B.电阻 C.能量 D.电流
2.(2025·南京模拟)下列测量结果正确的是(  )
A.物体的长度是1.8cm
B.物体的重力是3kg
C.物块的体积是80mL
D.物体的温度是﹣16℃
3.(2025·南京模拟)如图所示的光现象中,与小孔成像原理相同的是(  )
A.三棱镜分解太阳光
B.放大镜把字放大
C.竿在阳光下形成影子
D.丹顶鹤在水中形成倒影
4.(2025·南京模拟)对日常生活中相关数据的估测,符合实际的是(  )
A.将一只鸡蛋从地面缓缓举过头顶做的功约为10J
B.教室内一盏日光灯的额定功率约40W
C.中学生双脚站在水平地面时对地面的压强约为1.5×105Pa
D.洗澡时合适的水温约为50℃
5.(2025·南京模拟)如图所示的物态变化中,放出热量的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.(2025·南京模拟)小明对我国一些科技成就进行了梳理,如下表所示,在“相关内容分析”中都正确的是(  )
序号 科技成就 相关内容分析
① “复兴号”动车组 控制系统中的芯片由半导体制成
② “玉兔号”月球车 车轮宽大可减小对月球表面的压力
③ 神舟飞船返回舱 它在地面附近减速下降过程中机械能不变
④ 国产大飞机C919 机翼获得升力利用了流体压强与流速的关系
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
7.(2025·南京模拟)关于粒子和宇宙,下列说法中正确的是(  )
A.摩擦起电使物体产生电子,从而使物体带上了正、负电荷
B.破镜不能重圆,是因为分子同存在排斥力
C.汤姆生建立了类似行星绕日的核式结构模型
D.面包容易被压缩,不能说明分子间有空隙
8.(2025·南京模拟)如图为一种电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,将行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,图中关于人体动力的原理正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.(2025·南京模拟)如图所示电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S发现灯泡L不亮,若电路中只有一处故障,且只发生在灯泡L或电阻R上,为检测故障,现提供完好的电压表、电流表、另一检测灯泡作为检测工具,要求在不拆除原电路的条件下,选择其中一个连接在A、B之间,下列说法正确的是(  )
A.如果电压表有示数,则一定是灯泡L短路
B.如果检测灯泡不亮,则一定是灯泡L断路
C.如果选择电流表,一定不会造成电源短路
D.如果电流表无示数,则一定是电阻R短路
10.(2025·南京模拟)适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是(  )
A.若飞行中的足球所受的力全部消失,可能会沿水平方向做匀速直线运动
B.篮球离手后能继续向前运动,是由于受到惯性的作用
C.离开蹦床后人还能继续上升,是重力势能转化为动能
D.竖直向上运动到最高点时的排球,受平衡力的作用
11.(2025·南京模拟)用如图所示的电路来探究电流与电阻的关系,已知电源电压不变,正确操作,得出多组实验数据,实验时,R1两端电压、功率分别为U1和P1,电路的总功率为P。根据实验数据描绘的相关图像如下,其中符合实际的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025·南京模拟)如图所示电路中,电源两端的电压保持不变。S1和S3闭合,S2断开,电压表V1的示数为U1,电流表的示数为I1;S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片P在中点,电压表V1的示数为U1',电流表的示数为I2,R1消耗的电功率P1为2W;S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片P在A端,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3,R2消耗的电功率P2,R3消耗的电功率P3为1.5W;S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率为P。已知U1︰U1'=5︰2,以下说法中正确的是(  )
A.R1=3R2
B.U1︰U2=3︰2
C.S2闭合,S1和S3断开,R2的电功率P2=0.5W
D.S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率P=18.75W
二、填空题(本题共7小题)
13.(2025·南京模拟)2024年5月3日,嫦娥六号由长征五号遥八运载火箭成功发射,开启了月背探秘华章。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号是    的;
(2)着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为    能,太阳能是    (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(3)着陆器在月背采样的影像用    波传回地球。
14.(2025·南京模拟)让一系于橡皮筋一端的小球从某悬挂点O的正下方P点由静止释放如图甲所示,整个下落过程中,橡皮筋所受弹力F与小球下落高度h的关系如图乙所示;小球下落的速度v与下落高度h的关系如图丙所示(不考虑空气阻力)。已知该轻质橡皮筋每受到0.1N的拉力就伸长1cm,经测量小球从P点下落到a、b、c三点的距离分别为:ha=0.4m,hb=0.5m,hc=0.7m。
(1)小球从a点到c点的过程中,小球动能变化情况是   (变大/变小/先变大再变小/不变/先变小再变大);
(2)当橡皮筋弹性势能最大时,小球处于   状态(平衡/非平衡);
(3)实验中所用小球的重力为   N。由a点到b点,动能变化量   (大于/小于/等于)重力势能变化量。
15.(2025·南京模拟)如图所示,是四冲程汽油机的某一个冲程,此时处于     冲程。若该汽油机飞轮的转速是60r/s,则汽油机每分钟经历     个工作循环。完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量为     ,释放热量全部被40kg初温为45℃的水吸收,则在标准气压下水温升高     ℃。[,]
16.(2025·南京模拟)如图(a)所示,A、B、C三个薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器内分别装有质量相等的水和某种液体,其中B、C容器的底面积相同。
(1)三个容器中液体对容器底的压强分别为pA、pB、pC,则它们的大小关系是:pA   pB;pB   pC;
(2)将体积相等的甲、乙两个实心正方体物块分别放入B、C容器中,静止时状态如图(b)所示,且两容器液面相平。若,甲、乙所受浮力之比为1:2,则   kg/m3,此时容器对桌面的压强大小关系为pB'   pC'。
17.(2025·南京模拟)如图甲所示,虚线框内是两个滑轮连成的滑轮组,工人利用该滑轮组,用200N竖直向上的拉力F,将重为480N的物体匀速提高3m,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,已知动滑轮重100N,工人做的额外功为    J,该滑轮组的机械效率为    ,拉力F的功率为    。
18.(2025·南京模拟)如图所示电路,电源电压恒定,电流表量程为0~3A,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R1的阻值为40Ω,滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,只闭合开关S2,R2的滑片P移至中点时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为     V。只闭合开关S1,电流表的示数为0.35A,10s内小灯泡中电流做功为     J。闭合开关S1,S2和S,为保证电路安全,R2允许调节的阻值范围为     Ω,移动R2的滑片P的过程中,R2的电功率与R1的电功率的最大比值为     。
19.(2025·南京模拟)图甲为自动气象站中的测温装置,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源,电流大小由电源内部结构决定,当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,每升高1℃,R的阻值增大    Ω。通过数字电压表的示数可反映环境的温度,某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了16mV,环境温度为20℃时,电压表的示数为    V。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该衡温装置的灵敏度越高,若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更    的恒流源。
三、解答题(本题共11小题,解答第27、28题时应有解题过程)
20.(2025·南京模拟)图甲是“小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上头”的画面。图乙,A'点表示水中“蜻蜓”的位置,请画出蜻蜓位置A和光从蜻蜓经水面反射后进入人眼的光路图;
21.(2025·南京模拟)如图所示,被弹簧弹出后的木块沿斜面向上滑行,画出木块对斜面作用力的示意图。
22.(2025·南京模拟)小明在使用插线板时发现:插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电;开关闭合时指示灯发光,插孔通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔照样可以通电。如图中,虚线框内为插线板内部电路简化示意图,请按上述要求用笔画线代替导线将插线板内部电路中的缺失部分补画完整。
开关
插孔
发光二极管
电阻
23.(2025·南京模拟)如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。
(1)调节实验器材的高度时,蜡烛   点燃;(选填“需要”或“不需要”)
(2)实验过程中,当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、   (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中的   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该原理成像的;
(3)如图位置,若将蜡烛向左移动5cm,要在光屏上再次成清晰的像,应该将光屏适当向   (选填“右”或“左”)移动:如果不动光屏、凸透镜,也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的   (选填“近视”或“远视”)眼镜,光屏上也能出现清晰的像。
24.(2025·南京模拟)(1)小明对橡皮泥的密度进行了测量,操作过程如下:
他将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针静止在如图甲所示的位置,此时应向    移动平衡螺母;他用调节好的天平测出橡皮泥的质量,右盘中砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,再用如图丙所示的方法测量出橡皮泥的体积,则橡皮泥的密度为    kg/m3;
(2)小红利用家中的量杯、茶壶和垫块,也测出了橡皮泥的密度(橡皮泥的吸水忽略不计),操作过程如下:
①如图丁,把茶壶的一侧垫起井装满水,将橡皮泥轻轻放入茶壶中,用量杯接住溢出的水;
②倒掉量杯中的水,从茶壶中取出橡皮泥,将量杯和橡皮泥擦干;
③把茶壶重新加满水,将橡皮泥捏成空心碗放入壶中,让其浮在水面上,用量杯接住溢出的水。
假设操作①量杯中水的体积为V1,操作③量杯中水的体积为V2,水的密度为ρ0,请写出橡皮泥密度的表达式ρ=    :如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中,则橡皮泥密度的测量结果    (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25.(2025·南京模拟)用蜡烛可以做物理小实验。
(1)如图甲,将三支点燃的蜡烛排列在音箱前方,当音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明    ;
(2)如图乙,快速抽出纸条后,发现蜡烛依然立在原处,说明    具有惯性;
(3)如图丙,水平桌面上一根直蜡烛的重为G,重心为O,AB长为L,OB长为L1,不计蜡烛的粗细,将B端刚好拉起的最小力F1=    ,继续向上缓慢提升蜡烛B端,同时保持拉力方向竖直向上,当蜡烛和桌面夹角为α(α<90°)时拉力大小为F2,则F1和F2的大小关系是F1    F2。
26.(2025·南京模拟)如图所示,是探究“影响滑动摩擦力大小因素”的实验。
(1)实验过程中,应拉着木块在木板上沿水平方向做   运动;
(2)对比甲、乙两次实验(两图中木板相同),是为了探究滑动摩擦力的大小与   的关系。在完成图甲所示实验时,小明先后进行了两次正确操作,木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb,则fa   fb(选填“>”、“<”或“=”);
(3)实验小组想进一步探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系,又进行了如图丙所示的实验(木板表面粗糙程度与甲、乙相比较大),支持该小组得出正确结论的现象是:   ;
(4)如图的实验中弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的是________。
A.木块在水平面做匀速直线运动
B.调节桶内沙子,使木块在水平桌面做匀速直线运动,测出沙和桶的总重(不计绳重及滑轮摩擦)
C.木块保持静止
D.木块沿斜面做匀速直线运动
27.(2025·南京模拟)小明发现,有些实验有相似指之处:
(1)在“探究影响压力作用效果因素”和“探究影响重力势能大小因素”两个实验中,均可通过如图所示器材完成实验,下列说法正确的有   ;
A.都选用大小不同的木块,是为了改变相同的物理量
B.都需要观察小桌陷入沙中的深度
C.前者实验不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放
D.后者实验中小桌不需要倒放
(2)小明利用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”,进行操作时,让小车从斜面顶端由静止滑下,观察小车在水平面上通过的距离,下列说法正确的有   ;
A.图甲乙丙中,小车在整个过程中克服阻力做功相等
B.本实验可以用压缩的弹簧代替斜面
C.本实验可以直接得出牛顿第一定律
D.要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块
(3)如图所示的三个与热量有关的实验中:
①通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有   (填写图号);
②乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快   (选填“能”或“不能”)说明碎纸片的热值大。
28.(2025·南京模拟)有一个标有“2.5V”字样的小灯泡L1和一个阻值未知的定值电阻Rx,要求测出小灯泡L1正常发光时的电阻和Rx的阻值,电源电压恒定:
(1)如图甲是小明测量小灯泡L1正常发光时电阻的实物图:
①图甲中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”(表示不要),并重新画一根正确连接的导线;   
②改正电路后,正确操作,当电压表示数是2.5V,电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是   Ω;
(2)小红利用图丙所示电路测出了Rx的阻值,已知灯泡L2的额定电压为UL、额定功率为PL,R0为电阻箱,请在空白处填上适当内容:
①将Rx接入图丙虚线框   位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数I=   (用已知量或测量量的符号表示),读出电阻箱的示数为R1;
③将开关S2按“2”接线柱,仅调节   ,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④则Rx =    ;(用已知量或测量量的符号表示)
⑤若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,则所测电阻Rx将比真实值偏   。
29.(2025·南京模拟)近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱,下表是某型号独轮电动平衡车的部分数据,则:
质量 10kg
轮胎与地面接触面积 30cm2
最大速度 16km/h
充满电行程 24km
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少小时?
(2)质量为50kg的人驾驶该车,在水平地面上匀速行驶,若所受阻力为总重力的0.2倍,此时该车受到的牵引力是多大?
(3)质量为50kg的人站在该车上静止时,车对水平地面的压强是多大?
30.(2025·南京模拟)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由和两个电热丝构成,且对应电热器的3个按键,使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键。已知保持不变,补光灯L规格为“”。求:
照度 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3
32 16 8 4 2.4 1.6
(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能,该灯发光时间为多少小时
(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为,求和的阻值。
(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻与照度之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当照度下降为时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临界值,动触片回弹,开关闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为;保持滑片P在a点不动,提高照度至时,电流表示数变化了,此时光敏电阻的阻值为,设此时滑动变阻器消耗的电功率为,电磁铁线圈电阻忽略不计。求和的大小。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流和电流的单位换算;电阻;电功率;焦耳定律的应用
【解析】【解答】焦耳通过大量实验研究热和功之间的关系,为了纪念他的贡献,能量的单位被命名为焦耳,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据相关的科学发展史分析。
2.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;量筒的使用;刻度尺的使用;弹簧测力计及其使用
【解析】【解答】A.根据图片可知,该刻度尺的分度值为0.1cm,准确值为1.8cm,估读值为0.00cm,则物体的长度是1.80cm,故A错误;
B.根据图片可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则物体的重力为3N,故B错误;
C.根据图片可知,量筒的分度值是4mL,则液体和物块的总体积为80mL,故C错误;
D.根据图片可知,温度计的分度值为1℃,且液面在0℃以下,温度计的示数为﹣16℃,故D正确。
故选D。
【分析】根据图片确定测量工具的分度值和量程,根据指针的实际位置确定读数即可。
3.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;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】小孔成像的原理为光的直线传播。
A.三棱镜分解太阳光,是光的折射形成的,故A不符合题意;
B.放大镜把字放大时,也是光的折射现象,故B不符合题意;
C.影子的形成,是光的直线传播现象,故C符合题意;
D.丹顶鹤在水中成像,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】分析各个图片中包含的光学知识,然后与小孔成像的原理对照即可。
4.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;压强的大小及其计算;电功率;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,一个鸡蛋大约50g,则重力约为0.5N,从地上到头顶的距离约为2m,所做的功约为,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,教室内一盏日光灯的额定功率约40W~60W,故B符合题意;
C.根据生活经验可知,中学生双脚面积约S=0.04m2。中学生对地面的压力,
则他们对地面的压强为,故C不符合题意;
D.洗澡时合适的水温约为40℃,故D不符合题意。
故选B。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
5.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】①烧杯中的冰变少,是从固态变成液态发生熔化的过程,熔化吸热;
②金属盘中水滴变多,是水蒸气从气态变成液态发生液化形成,液化放热;
③推动活塞液态乙醚变多,是乙醚从气态变成液态发生液化形成,液化放热;
④碘锤中的碘颗粒变少,是从固态直接变成气态发生升华形成,升华吸热。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 常见的六种物态变化中,熔化:固态→液态(吸热);凝固:液态→固态(放热);汽化(分沸腾和蒸发):液态→气态 (吸热);液化:气态→液态 (放热);升华:固态→气态 (吸热);凝华:气态→固态(放热)。
6.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;减小压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系;半导体特点及作用
【解析】【解答】①“复兴号”动车组,控制系统中的芯片由半导体制成,故①正确;
②车轮宽大可通过增大受力面积的方式减小对月球表面的压强,故②错误;
③神舟飞船返回舱,下降过程中重力势能和动能都减小,则机械能减小,故③错误;
④机翼获得升力是由于机翼上方空气流速快压强小,下方空气流速慢压强大,会产生向上的压强差,获得向上的升力,利用了流体压强与流速的关系,故④正确。故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】①根据半导体材料的应用分析;
②减小压强的方法:减小压力或增大受力面积;
③机械能=动能+重力势能;
④根据流体压强和流速的关系判断。
7.【答案】D
【知识点】两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.摩擦起电的本质并不是创造电荷,而是电子发生了转移,故A错误;
B.破碎的镜片之间的距离大于分子间的作用距离,因此它们之间不会产生引力,所以破镜难以重圆,故B错误;
C.物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的核式结构模型,而不是汤姆生,故C错误;
D.面包很容易被压缩,是因为面包内部有很多孔隙,不能说明分子间存在空隙,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据摩擦起电的本质判断;
B.只有分子之间的距离达到一定范围才能发生力的作用;
C.根据原子结构的科学史判断;
D.根据分子之间存在空隙的知识判断。
8.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应
【解析】【解答】根据题意可知,电动自行车将行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,相当于发电机,那么原理为电磁感应现象;
A.导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,是电磁感应现象,故A正确;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,证明了电流周围可以产生磁场,是电流的磁效应,故B错误;
C.两个电磁铁串联时电流相同,线圈匝数多的吸引铁屑更多,说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故C错误;
D.通电导体在磁场中受力会发生运动,是电动机的原理,故D错误。
故选A。
【分析】分析各个选项图片描述的实验过程中包含的物理原理,然后与电动车的原理对照即可。
9.【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】A.根据电路图可知,将电压表连接在A、B之间,电压表有示数,说明与电压表串联的电路中有电流通过,则说明灯泡L短路或定值电阻R断路,故A错误;
B.根据电路图可知,将检测灯泡接在A、B之间,若检测灯泡不亮,可能是灯泡L断路,也可能是定值电阻R短路。若定值电阻R短路,则原电路中灯泡L发光,所以此时电路故障一定时灯泡L断路,故B正确;
C.根据电路图可知,若故障是灯泡短路,将电流表连接在A、B之间,会造成电源短路,故C错误;
D.根据电路图可知,将电流表连接在A、B之间,若电流表无示数,则电路中没有电流通过,所以故障是灯泡断路,故D错误。
故选B。
【分析】电压表和电流表有示数,则说明它与电源两极之间正常连接;如果没有示数,则说明电压表外部有断路,或者电压表所在的位置发生短路,据此分析判断即可。
10.【答案】A
【知识点】机械能及其转化;物体运动状态的变化;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A.空中飞行的足球,到到最高点时,此时只有水平方向上的速度,此时所受外力全部消失,足球将会沿水平方向做匀速直线运动,故A正确;
B.惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.离开蹦床后人还能继续上升,是动能转化为重力势能,故C错误;
D.竖直上升的排球到达最高点时,此时排球只受重力作力,受非平衡力的作用,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据牛顿第一定律分析;
B.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
C.根据动能和重力势能的大小变化判断;
D.对最高点时的排球进行受力分析即可。
11.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据控制变量法的要求可知,探究电流与电阻的关系时,要接制R1两端电压U1不变,故A不符合题意;
B.电路是R1与R2串联,U1不变时,变阻器两端的电压也保持不变。根据串联电路分压原理可知,当R1增大时,R2也应按比例增大,即R2与R1成正比,图像为过原点直线,故B符合题意;
C.根据公式可知,当U1不变时,P1与R1成反比,图像不是直线,故C不符合题意;
D.根据总功率为可知,P与R1成反比,图像也不是直线,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在探究电流与电阻关系的实验中,要保持定值电阻的电压不变,结合串联电路的分压规律、电功率的计算式,对各个选项中的物理量之间的关系进行分析即可。
12.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图可知,S1和S3闭合,S2断开时,等效电路图如图1所示;
S1闭合,S2和S3断开,滑动变阻器的滑片P在中点,等效电路图如图2所示;
S2闭合,S1和S3断开,滑动变阻器的滑片P在A端,等效电路图如图3所示;
S1、S2和S3都闭合,等效电路图如图4所示。
B.由图1可知,电源的电压为U1;由已知条件结合图2可得:电路中的电流……①
电压表V1的示数,由题意可知……②
所以
解得:……③
R1消耗的电功率……④
由①③④式可得:……⑤
由图3中R3消耗的电功率可得……⑥
由⑤⑥两式可得:……⑦
即,由②⑦两式可得:U1'︰U2=2︰3;故B错误;
AC.由已知条件结合图3可得,电源的电压;
可得;
解得:R2=R3,则;
R3消耗的电功率;
R2消耗的电功率;
故AC错误;
D.由图2可知,R1上的功率;
所以;
由图3可知,R2两端的电压;
R2上消耗的电功率;
所以;
所以S1、S2和S3都闭合,电路消耗的总功率,
故D正确。故选D。
【分析】先画出四种情况的等效电路图:
AB.由图1可知电源的电压,根据欧姆定律表示出电路中的电流和电压表V1的示数以及图1、图2中电压表V1示数的关系得出电阻R1、R3之间的关系;由图2根据P=I2R和R1消耗的电功率得出R3、U1之间的关系,根据R3消耗的电功率和P=求出U2、U1之间的关系,进一步得出U1'与U 2的比值;
C.由图3根据欧姆定律表示出电源的电压和电压表V2的示数得出R2、R3的关系,根据P=I2R和R3消耗的电功率求出R2消耗的电功率P2;
D.根据结合图2中R1上的功率得出U1和R1之间的关系;由图3先根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压,根据和R2上消耗的电功率得出U1和R2之间的关系;进一步求出图4中电路消耗的总功率P的大小。
13.【答案】(1)静止
(2)电;可再生
(3)电磁
【知识点】能源及其分类;太阳能及其利用与转化;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)火箭穿越大气层过程中,嫦娥六号相对火箭的位置保持不变,则以火箭为参照物,嫦娥六号是静止的。
(2)①着陆器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
②太阳能可以在短时间内得到补充,是可再生能源。
(3)着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
【分析】(1)根据参照物的知识分析;
(2)①根据能量转化的知识分析;
②可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(3)根据电磁波的特点和应用解答。
(1)火箭穿越大气层过程中,以火箭为参照物,嫦娥六号和火箭的位置不变是静止的。
(2)[1]着陆器上的太阳能电池板,吸收太阳能,将太阳能转化为电能。
[2]太阳能可以源源不断的在自然界中获取,是可再生能源。
(3)由于真空不能传声,因此着陆器在月背采样的影像用电磁波传回地球。
14.【答案】先变大再变小;非平衡;1;小于
【知识点】机械能及其转化;能量守恒定律;平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)小球在下落的过程中,橡皮筋逐渐被拉长,则小球所受弹力由小变大。
在开始的一段时间内,重力大于弹力,小球受到合力向下,小球加速下落;当弹力等于重力时,小球受到合力为0,速度达到最大;当弹力大于小球重力时,合力向上,小球开始做减速运动。
则小球下落速度的变化情况是:先变大后变小;
因此小球动能变化情况是先变大再变小。
(2)当橡皮筋伸长量最大时,小球受到向上的弹力最大,此时弹力大于重力,则小球受力不平衡,所以处于非平衡状态。
(3)①根据丙图可知,b点时小球的速度最大,此时重力等于弹力;
此时橡皮筋的伸长量为Δh=hb-ha=0.5m-0.4m=0.1m;
则此时小球受到的弹力为;
因此小球的重力G=G=1N。
②由a点到b点,小球减少的重力势能转化为小球的动能和橡皮筋的弹性势能,则小球的动能变化量小于重力势能的变化量。
【分析】 (1)分析橡皮筋在拉伸过程中小球所受力情况,由此分析判断其速度变化;
(2)小球下落中橡皮筋拉伸量最大时,小球速度为0,而后在弹力作用下向上运动;
(3)当重力等于弹力时,小球的速度是最大的,计算出橡皮筋伸长的距离,据此计算最大速度时的弹力求解。
15.【答案】做功;1800;8.4×106J;50
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;热机的四个冲程
【解析】【解答】(1)如图所示,活塞向下运动,两个气门都关闭,应该是做功冲程。
(2)若该汽油机飞轮的转速是,那么每分钟转动圈数:60×60=3600r,则汽油机每分钟经历1个工作循环。
(3)已知汽油的热值为 ,则完全燃烧0.21kg汽油所释放的热量;
(4)综上所述,水吸收的热量,
则在标准气压下水升高的温度。
【分析】(1)根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程名称;
(2) 汽油机一个工作循环4个冲程,做功一次,曲轴转两圈 ;
(3)根据计算汽油燃烧放出的热量;
(4)根据计算水升高的温度。
16.【答案】<;=;1.2×103;<
【知识点】压强大小比较;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;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,A、B、C三个容器上下粗细一致,则液体对容器底部的压力就等于液体的重力,
已知三个容器内液体的质量相等,根据F=G=mg可知,所以对容器底部的压力;
容器的底面积,
由可知,液体对容器底部的压强pA(2)①根据b图可知,甲漂浮在水面上,所以甲受到的浮力等于甲的重力,
即;
因为物块浸没在水中,乙受到的浮力为;
即;
即② 轻质容器的重力不计,则在(b)中容器对桌面的压力等于液体和物体的总重力;
已知B、C容器的底面积相同,由图(b)可知两液面相平,则总体积(液体体积与物块浸入部分体积之和)相等;
甲物块漂浮,由漂浮条件和阿基米德原理可知甲物块的重力等于排开水的重力(也就是甲物块的重力等于与浸入部分等体积水的重力),所以B容器对桌面的压力等于该容器中只装水时的重力(水面位置不变);而乙物块沉底,则ρ乙>ρ液>ρ水,相当于乙物块和液体的平均密度大于该液体的密度,由G=mg=ρVg可知乙物块和液体的总重力大于B容器中只装水时的重力,所以此时容器对桌面的压力关系为FB'<FC',且B、C容器的底面积相同,根据公式可知,此时容器对桌面的压强关系为pB'<pC'。
【分析】 (1)圆柱形容器内液体对容器底部的压力就等于液体的重力,利用可知压强大小关系;
(2)①利用浮沉条件和阿基米德原理可得某种液体的密度;
②B、C容器的底面积相同,轻质容器的重力不计,则在(b)中容器对桌面的压力等于液体和物体的总重力,结合密度公式和重力公式比较B、C容器对桌面的压力关系,再利用公式可知此时容器对桌面的压强大小关系。
17.【答案】360;80%;300W
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】如乙图所示,当物体上升的高度为3m时,绳子自由端移动的距离为9m,
则拉力做的有用功为;
拉力做的总功为;
工人做的额外功为;
该滑轮组的机械效率为;
拉力F的功率为。
【分析】根据乙图确定绳子自由端移动的距离和物体上升的高度,根据计算有用功,根据计算总功,根据计算额外功,根据计算滑轮组的机械效率,根据计算拉力的功率。
18.【答案】16;7;8~40;5︰1
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据电路图可知,只闭合开关S2,滑动变阻器与灯泡L组成串联电路,电流表测电路中的电流。
将R2的滑片P移至中点,滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,即为20Ω
则灯泡L的额定电流;
因为此时电路中的电流为0.5A,则灯泡L正常发光,则灯泡的电压为6V,
此时滑动变阻器的两端电压为
则电源电压为
(2)根据电路图可知,只闭合开关S1,定值电阻R1和灯泡L串联,电流表测电路中的电流,
此时R1两端的电压;
灯泡L两端的电压为;
则10s内小灯泡中电流做的功。
(3)根据电路图可知,闭合开关S1、S2和S,滑动变阻器R2、电阻R1并联,灯泡被短路;电流表测干路电流,
因为电流表的量程为0~3A,所以干路的最大电流为3A,
此时通过R1的电流为;
通过滑动变阻器的最大电流为;
所以滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,
滑动变阻器接入电路的最小电阻为;
因此滑动变阻器接入的电阻范围为8~40Ω,
R2的电功率与R1的电功率的最大比值为。
【分析】(1)只闭合开关S2,R2的滑片P移至中点,滑动变阻器接入电路的电阻为最大阻值的一半,滑动变阻器与灯泡L组成串联电路,电流表测电路中的电流,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据电流表的示数可知灯泡此时正常发光,再计算出滑动变阻器的两端电压,根据串联电路电压特点求出电源电压;
(2)只闭合开关S1,R1、灯泡L串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出R1两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压,根据W=UIt求出10s内小灯泡中电流做的功;
(3)闭合开关S1、S2和S,滑动变阻器R2、电阻R1并联,电流表测干路电流,根据电流表的量程确定干路中的最大电流,根据欧姆定律求出通过R1的电流,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻,进而确定滑动变阻器接入的电阻范围;根据P=UI求出R2的电功率与R1的电功率的最大比值。
19.【答案】0.4;0.432;大
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(1)根据丙图可知,温度升高20℃,电阻增大8Ω(108Ω-100Ω),
则每升高1℃,R的阻值增大
(2)根据丙图可知,当温度为20℃时,的阻值为108Ω,
此时通过R的电流为;
当温度为30℃时,;
则通过R的电流为:;
当电阻R变化时,通过R的电流大小保持不变,环境温度从20℃上升到30℃,电阻变大,由可知,电压表的示数会增大,因电压表的示数变化了16mV,
即;
因电流不变,则,
解得:。
(3)根据题意可知,在温度变化量相同时,变化更大的电压,则该装置的灵敏度增大。根据欧姆定律变形公式可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源。
【分析】 (1)温度上升20℃,对应电阻增大8Ω,据此计算每升高1℃R的阻值增大值;
(2)当环境温度从20℃上升到30℃时,先求出R的增大的阻值,根据欧姆定律求出通过R的电流;
(3)为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式U=IR可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,据此分析即可。
20.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】根据图片可知,通过A'作水面的垂线,然后根据“物像等距”在水面上方找到对应的发光点A。连接A'与眼睛,这条直线与水面的交点为入射点。入射点到眼睛的线为反射光线,连接入射点与A点,这条线即为入射光线,作图如下:
【分析】眼睛和像点的连线与水面的交点就是入射点,入射点与眼睛的连线为反射光线,入射光线与发光点的连线为入射光线,据此分析。
21.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】根据题意可知,当木块沿斜面向上滑行时,对斜面有压力的作用,压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。木块相对于斜面斜向上运动,所以会受到沿斜面向下的摩擦力的作用,由于物体间力的作用是相互的,所以木块对斜面的摩擦力是沿斜面向上,如下图所示:
【分析】对物体进行受力分析,确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
22.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】根据题意可知,根据指示灯损坏时插孔照样可以通电可知,说明指示灯和插座之间不相互影响,即二者为并联。 插线板上的开关断开时,指示灯不发光,插孔断电 ,说明开关同时控制它们两个,即开关在干路上。
根据安全用电的常识可知,开关接在指示灯、插座和火线之间,发光二极管长脚为正极,接火线,短脚为负极,接零线,三孔插座的接线是左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制支路上的用电器。结合家庭电路安全用电的知识分析解答。
23.【答案】需要;缩小;照相机;左;近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)在实验中,不是让蜡烛成像,而是让蜡烛的火焰成像,则为了让烛焰的像成在光屏中央,在调节器材高度时,蜡烛应点燃。
(2)根据图片可知,此时像距小于物距,则在光屏上成倒立缩小的实像,应用为照相机。
(3)① 如图位置,若将蜡烛向左移动5cm, 则物距变大,根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律可知,此时像距应变小,光屏应向左移动适当距离。
②综上所述,当蜡烛向左移动时,像距减小,要使像向后移动到光屏上,需要使光线发散,则可在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,即近视眼镜。
【分析】(1)根据探究凸透镜成像实验的注意事项解答;
(2)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(3)①根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析;
②根据像的位置变化确定需要光线发散还是会聚,据此确定透镜种类和矫正的眼病类型。
24.【答案】(1)右;1.35×103
(2);不变
【知识点】固体密度的测量;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)①根据甲图可知,天平的指针左偏,说明左盘重右盘轻,故向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
②根据乙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2g,砝码质量为:20g+5g=25g,
则橡皮泥的质量;
根据丙图可知,该量筒的分度值4mL,
橡皮泥的体积;
那么橡皮泥的密度。
(2)①根据题意可知,当橡皮泥沉入水中时,它排开水的体积等于橡皮泥的体积,
则橡皮泥的体积为V=V1;
当橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,
则可得橡皮泥的重力为;
那么橡皮泥的密度为。
②操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,根据公式可知,对橡皮泥的密度测量没有影响。
【分析】 (1)①天平的平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
②橡皮泥的质量等于砝码的质量加游码的示数,根据图丙读出两个量筒的示数相减得到橡皮泥的体积,最后根据计算它的密度;
(2)①橡皮泥沉入水中,排开水的体积等于橡皮泥的体积;橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,浮力的大小等于排开水的重力,由密度公式求出橡皮泥的密度;
②操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,由密度公式说明对测量密度的影响。
(1)[1]将天平放在水平台面上,将游码调至保持左端零刻度线处,图甲中指针左偏,故向右调节平衡螺母,直到天平平衡。
[2]图乙中橡皮泥的质量
图丙中量筒的分度值4mL,橡皮泥的体积
橡皮泥的密度
(2)[1]橡皮泥沉入水中,排开水的体积等于橡皮泥的体积,则橡皮泥的体积为V=V1;
当橡皮泥漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力,则可得橡皮泥的重力为
橡皮泥的密度为
[2]操作③中茶壶里的水由少量水进入橡皮泥捏成的空心碗中,进入碗中的水引起的排开水的体积和水的体积相同,对溢出水没有影响,测量的橡皮泥的质量不受影响,由密度可知对测量不变。
25.【答案】(1)声音能够传递能量
(2)蜡烛
(3);=
【知识点】惯性及其现象;声与能量传递;杠杆的平衡条件
【解析】【解答】(1)音箱播放音乐时,烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音能够传递能量。
(2)快速抽出纸条后,纸条受力由静止变为运动,而蜡烛由于惯性保持原来的静止状态依然立在原处,说明蜡烛具有惯性。
(3)①根据丁图可知,将A点看作支点,阻力蜡烛的重力G,重心为O,力臂为L-L1;细绳施加动力,动力臂为AB,
由杠杆平衡条件可得:F1L=G×(L-L1),将B端刚好拉起的最小力。
②根据图片可知,向上缓慢提升蜡烛时,拉力方向竖直向上,重力的方向竖直竖直向下,故力臂始终在水平方向。由于力臂之比等于杠杆长度的比,则两个力的力臂比值不变,所以拉力不变,故两个力相等。
【分析】(1)声音可以传递信息,也可以传递能量;
(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据描述分析;
(3)①根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算;
②注意分析提升蜡烛时动力臂和阻力臂的比值是否改变即可。
(1)声音可以传递信息和能量,音箱播放音乐时,可以看到烛焰随着音乐的节奏晃动,说明声音能够传递能量,该能量使烛焰晃动。
(2)如图乙,快速抽出纸条后,发现蜡烛由于惯性保持原来的静止状态,则依然立在原处,说明蜡烛具有惯性。
(3)[1]如图丁,水平桌面上一根直蜡烛的重为G,重心为O,AB长为L,OB长为L1,不计蜡烛的粗细,由杠杆平衡条件可得,将B端刚好拉起的最小力
[2]向上缓慢提升蜡烛B端,同时保持拉力方向竖直向上,重力的方向竖直竖直向下,故力臂始终在水平方向,当蜡烛和桌面夹角为α时(α<90°),拉力大小为F2,由于力臂之比等于杠杆长度的比,两个力的力臂比值不变,所以拉力不变,故两个力相等。
26.【答案】(1)匀速直线
(2)压力大小;=
(3)丙中测力计示数大于乙中测力计示数
(4)B
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当物体在水平方向上受到平衡力的作用时,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小,因此实验过程中,应拉着木块做匀速直线运动。
(2)①根据图片可知,甲、乙实验中,乙中木块上有砝码,则乙对接触面的压力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
②当木块在木板上以不同的速度做匀速直线运动时,它对木板压力大小和接触面的粗糙程度都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变,即fa=fb。
(3)根据图片可知,乙丙中木块对木板的压力相同,丙中接触面粗糙程度较大,则它受到的摩擦力较大,根据平衡力的知识可知,拉力等于摩擦力,则丙中测力计示数大于乙中测力计示数。
(4)A.木块受到的摩擦力在水平方向上,而弹簧测力计对木块的拉力在斜向上方向,即二者不在同一直线上,不是一对平衡力,那么弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力,故A不符合题意;
B.沙桶和木块都做匀速直线运动,则它们都处于平衡状态,那么木块受到的摩擦力等于筒的重力,故B符合题意;
C.木块保持静止,产生的不是滑动摩擦力,而是静摩擦力,故C不符合题意;
D.木块沿斜面做匀速直线运动,拉力等于和摩擦力和重力在斜面上向下的分力之和,即拉力大于摩擦力,因此二者不是平衡力,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)当物体在水平面上做匀速直线运动时,它受到平衡力的作用,即拉力和摩擦力相等;
(2)①根据图片分析甲和乙中哪个因素不同;
②根据影响滑动摩擦力大小因素的知识分析。
(3)根据滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系推测两个测力计的示数大小;
(4)对各个选项中的物体进行受力分析,根据平衡力的知识分析判断。
(1)实验过程中,应拉着木块做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于滑动摩擦力的大小。
(2)[1]分析比较甲、乙两次实验可知,接触面粗糙程度相同,乙中压力大,测力计示数大,滑动摩擦力大,故可以得出滑动摩擦力大小与压力大小有关。
[2]在完成图甲所示实验时,小明先后进行了两次正确操作,木块运动的速度分别为va、vb,所受的摩擦力分别为fa、fb。已知va>vb,由于影响滑动摩擦力大小的因素有两个,压力大小和接触面的粗糙程度,二者都不变,所以木块所受摩擦力的大小不变。
(3)比较乙丙,压力大小相同,丙中接触面粗糙程度较大,若丙中测力计示数大于乙中测力计示数,则丙中受到的滑动摩擦力较大,可得:滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,压力相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
(4)A.木块受到的摩擦力和弹簧测力计对木块的拉力不在同一直线上,不是一对平衡力,弹簧测力计的示数不等于木块所受滑动摩擦力,故A不符合题意;
B.实验中,沙桶和木块都做匀速直线运动,所以处于平衡状态,依据二力平衡的知识可知滑动摩擦力大小和沙桶总重相等,故B符合题意;
C.木块保持静止,产生的是静摩擦力,弹簧测力计的示数等于静摩擦力大小,故C不符合题意;
D.木块沿斜面做匀速直线运动,拉力和摩擦力不是平衡力,两个力的大小不相等,故D不符合题意。
故选B。
27.【答案】BCD;ABD;乙丙;不能
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;燃料的热值;阻力对物体运动影响的探究实验;电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)A.“探究影响重力势能大小因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变质量的大小。“探究影响压力作用效果因素”时,选用大小不同的木块,是为了改变压力的大小,所以改变的量是不同的,故A错误;
B.小桌陷入沙中的深度越大,则说明反映压力的作用效果越明显,或者重力势能越大,故B正确;
C.“探究影响压力作用效果因素”时,不需要将木块从小桌正上方一定高度自由释放,因为水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,故C正确;
D.“探究影响重力势能大小因素”时,不需要改变受力面积的大小,所以小桌不需要倒放,故D正确。
故选BCD。
(2)A.图甲乙丙中,小车从斜面上相同高度滑下,则小车到达水平面的速度相同,因此小车的动能相同。当小车静止时,小车的动能转化成内能,故小车在整个过程中克服阻力做功相等,故A正确;
B.用小车把弹簧压缩到相同长度,则弹簧的弹性势能相等。当松开弹簧时,弹性势能转化为动能,则小车的动能相同,也就是脱离弹簧时小车的速度相同,符合实验要求,故B正确;
C.本实验无法模拟阻力为0时的情形,因此不能直接得出牛顿第一定律,故C错误;
D.要“探究物体的动能与哪些因素有关”只需要添加一个木块,让小车从斜面不同的高度滚下,通过观察木块被推动的距离,得出动能与速度的关系,故D正确。
故选ABD。
(3)①图乙要使用质量相同的不同燃料完全燃烧后使相同质量的同种液体吸热,液体温度变化越大,根据Q=cm△t可知,则液体吸收的热量越多;丙图中用电阻丝对等质量初温相同的煤油加热,根据Q=cm△t可知,煤油温度升高的越高,表示电热丝产生的热量越多;
则通过比较温度计示数的变化量来比较吸(放)热多少的有乙、丙;
②乙实验中,发现用碎纸片加热烧杯中水温度升得快,说明碎纸燃烧快,放热快,但最终升高的不一定多,不能说明碎纸片的热值大。
【分析】 (1)影响重力势能大小的因素是质量和被举高度,压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小有关,实验时应采用控制变量法;
实验中根据小桌陷入沙中的深度来反映压力的作用效果和重力势能的大小。
(2)小车到达水平面时的初速度相同,因此,其具有的动能是相同的,所以小车克服阻力做功是相同的;牛顿第一定律是在实验基础上通过推理得出的,这种方法称为科学推理法;探究动能大小与速度是否有关时,应控制物体质量不变,改变物体的运动速度。
(3)①根据图片分析实验过程,确定不同实验中反映物质吸热多少的方法即可;
②温度升高快慢不能决定吸收热量多少,只有燃烧结束时的最高温度才能决定升高温度多少,决定吸收热量多少。
28.【答案】;12.5;a;;电阻箱R0;;小
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)①在伏安法测电阻的实验中,电流表与灯泡串联,电压表应该与灯泡并联。根据甲图可知,此时可以将灯泡右端与电流表相连的导线拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示
②根据甲图可知,电流表选用0-0.6A量程,分度值0.02A,其示数为0.2A,
那么小灯泡正常发光时的电阻为。
(2)①根据丙图可知,可将Rx接入图丙虚线框a位置中,另一虚线框中接入导线,R0调至适当阻值后,闭合开关S1;
②根据丙图可知,将开关S2接“1”接线柱,仅调节滑动变阻器R的滑片P,直至电流表的示数读出电阻箱的示数为R1;
③根据丙图可知,将开关S2接“2”接线柱,仅调节电阻箱R0,可使电流表的示数仍与上一次相同,读出此时电阻箱的示数为R2;
④根据丙图可知,在①中,Rx与灯泡串联;在②中,R0与变阻器R串联,R0调至适当阻值后,仅调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表的示数读出电阻箱的示数为R1;
在③中,Rx、灯泡、R0和R串联,仅调节电阻箱R0,使电流表的示数仍为,读出此时电阻箱的示数为R2;
此时灯泡正常发光,由可知,灯泡的电阻为可知,灯泡的电阻为,
由于电流前后不变,变阻器R阻值不变,
根据等效替代法结合电阻的串联可知,在②中电阻箱的示数R1与③中Rx、灯泡和此时电阻箱的示数R2之和相等,即;
解得:;
⑤灯泡的电阻受温度的影响,温度越高灯泡电阻越大;若实际测量过程中,步骤②③中电流表的示数相等但均小于I,灯泡的功率变小,温度降低,灯泡的电阻变小,由④可知,小灯泡实际电阻比计算的小,则所测电阻Rx将比真实值偏小。
【分析】 (1)①在伏安法测电阻的实验中,电流表应与灯泡串联,电压表应并联在灯泡两端,据此结合甲图修改;
②根据图甲确定电流表量程,根据图乙确定分度值读数,根据算出灯泡的电阻;
(2)要测Rx的阻值,首先要使Rx与灯泡串联;调节变阻器R,使电流表示数为,通过开关的转换,调节电阻箱R0,保持电流不变,根据等效替代法结合电阻的串联进行分析回答;灯泡的电阻受温度的影响。
29.【答案】(1)解:根据题意可知,该车充满电后,以最大速度16km/h行驶最大里程24km,
则能行驶的最长时间。
答: 该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是1.5h 。
(2)解:根据题意可知,人和电动平衡车的总重力为
该车受到的阻力为;
根据平衡力的知识可知,牵引力等于摩擦力,即F=f=120N。
答: 此时该车受到的牵引力是120N。
(3)解:车对水平地面的压力等于车的总重力,即为;
轮胎与地面的接触面积S= 30cm2 =30×10-4m2;
车对水平地面的压强为。
答: 质量为50kg的人站在该车上静止时,车对水平地面的压强是2×105Pa 。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】 (1)根据求出行驶的最长时间;(2)根据所受阻力为总重力的0.2倍求出阻力,利用二力平衡求出牵引力;
(3)车对水平地面的压力等于人和车的总重力,又知受力面积,利用计算车对水平地面的压强。
(1)该车充满电后,若以最大速度行驶,根据可得,能行驶的最长时间
(2)人和电动平衡车的总重力为
因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶,所以该车受到的牵引力为
(3)车对水平地面的压力为
车对水平地面的压强为
30.【答案】(1)解:由得,该灯发光时间为。
(2)解:由乙图可知,按下按键,电路中只有,则①
按下按键,电路中只有,则②
按下按键和串联入电路中,则③
又因为,

由①③式得④
根据题意则⑤
由④⑤得。

(3)解:当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,
由欧姆定律得①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得;
则;
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则;
由欧姆定律得②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为;
则;
则③
由①②③得
则。

【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据计算该灯发光的时间;
(2)使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键,分析电路的功率最大和最小的情况,结合比值得出电阻之比,结合在最大功率状态下60s产生的热量计算电阻大小;
(3)根据不同状态结合串联电路的特点和欧姆定律列出电源电压的表达式,解方程计算电源电压,根据P=I2R计算电功率。
(1)由得,该灯发光时间为
(2)由乙图可知,按下按键,电路中只有,则

按下按键,电路中只有,则

按下按键和串联入电路中,则

又因为

由①③式得

根据题意


由④⑤得
(3)当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,由欧姆定律得

当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得

由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则
由欧姆定律得

由表中数据可知,和照度的反比例关系式为



由①②③得

1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表