【精品解析】江苏省南京市第十三中学2025年中考零模物理试题

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江苏省南京市第十三中学2025年中考零模物理试题
1.(2025·南京模拟)下列有关中学生的估测符合实际的是(  )
A.百米赛跑的平均成绩为8s
B.双脚站立时,对地面的压强约为104Pa
C.正常步行的速度约为1.4km/h
D.完成一次引体向上做的功约为2×103J
【答案】B
【知识点】时间的估测;速度与物体运动;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,初中生百米赛跑的平均成绩约为14s,故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,则对地面的压力大约为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2,
双脚站立时,对地面的压强约为,故B符合题意;
C.正常成年人步行的速度约,合3.6km/h,故C不符合题意;
D.中学生的体重大约50kg,一次引体向上的高度为0.4m,则完成一次引体向上做的功
,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,有的要先进行单位换算然后再判断,有时要利用物理公式进行推算。
2.(2025·南京模拟)《中国诗词大会》深受观众喜爱,下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是(  )
A.孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪——雪是升华形成的
B.朝光浮烧野,霜华净碧空——霜是凝固形成的
C.露从今夜白,月是故乡——露是液化形成的
D.飞埃结红雾,游盖飘青云——雾是汽化形成的
【答案】C
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. “孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”,其中的雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体小冰晶,是凝华现象,故A错误;B.“ 朝光浮烧野,霜华净碧空 ”,其中的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,是凝华现象,故B错误;
C.“ 露从今夜白,月是故乡 ”,其中的露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,是液化现象,故C正确;
D. “飞埃结红雾,游盖飘青云”,其中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,是液化现象,故D错误。
故选C。
【分析】物质从气态变成固态叫凝华,从气体变成液态叫液化。
3.(2025·南京模拟)关于声现象下列说法中正确的是(  )
A.甲图:轻敲衣架时,图(b)中小明听到的声音更大,说明固体传声比气体快
B.乙图:对着圆筒发出声音越大,光屏上反射的光点晃动幅度越大,说明音调与频率有关
C.丙图:改变卡片从梳齿上划过的速度,发出声音的音调不同,说明音调与振幅有关
D.丁图:当音箱播放音乐时,烛焰晃动,说明声波能传递能量
【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;声与能量传递
【解析】【解析】A.甲图实验对比了固体和气体传声效果:图(b)中声音通过衣架和线(固体)传播,图(a)通过空气(气体)传播。虽然固体传声效果更好(声音更大),但实验现象不能直接证明固体中声速更快,故A选项错误。
B.乙图实验通过声波引起镜面振动,使反射光点晃动。光点晃动幅度与声音响度(振幅)相关,而非音调(频率),因此不能说明音调与频率的关系,故B选项错误。
C.丙图实验通过改变卡片划过梳齿的速度来改变振动频率,从而改变音调。该实验正确证明了音调高低与振动频率的关系,但题目要求选择"正确"的选项,故C选项不符合题目要求。
D.丁图实验显示声波使烛焰晃动,直观地证明了声波能传递能量,故D选项正确。
综上所述,正确答案为。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。
4.(2025·南京模拟)关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.摩擦产生了电子,使物体带上了正、负两种电荷
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
【答案】A
【知识点】科学探索;两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.摩擦起电并不是创造电子,而是由于摩擦导致电荷发生了转移,故B错误;
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也在不停的运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据原子构成的知识判断;
B.根据摩擦起电的本质判断;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据对宇宙的认识判断。
5.(2025·南京模拟)图是2020年6月21日出现的日环食现象,图中的光现象成因与此相同的是(  )
A.雨后“彩虹”
B.山的“倒影”
C.水中“折筷”
D.“手影”游戏
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据题意可知, 2020年6月21日出现的日环食现象, 日环食是光的直线传播形成的。
A.雨后的空气中悬浮大量的小水珠,阳光通过小水珠发生折射形成色散现象,这就是“彩虹”,故A不合题意;
B.群上发出的光在平静的水面发生反射形成平面镜成像,这就是山的“倒影”,故B不合题意;
C.水中的筷子发出的光从水中斜射入空气中发生折射,因此水中的筷子看起来好像弯折了,故C不合题意;
D.“手影”游戏,是由光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
【分析】首先确定日食的成因,然后与各个选项中包含的光学原理对照即可。
6.(2025·南京模拟)将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑.现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,下列说法正确的是
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛形到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据题意可知,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点,则该凸透镜的焦距为15cm.
A.根据图片可知,物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f,则2f>v>f,即光屏应该在65cm和80cm之间,而此时光屏对准85cm,因此不会得到清晰的像,故A错误;
B.要使像成在光屏上,则需要光线比原来发散,那么应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正,故B正确;
C.根据图片可知,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm-30cm=20cm≠2f,故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像,故C错误;
D.根据图片可知,将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm-40cm=10cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
故选B。
【分析】 ACD.凸透镜成像规律:u<f时,成正立放大虚像;f<u<2f时,v>2f,成倒立放大实像;u>2f时,f<v<2f,成倒立缩小实像;
B.近视眼成像在视网膜之前,可戴凹透镜矫正。
7.(2025·南京模拟)图甲所示为一种手环“计步器”,其内部有一块磁铁密封在绕有线圈的塑料管中。走路时,磁铁在管中运动,线圈输出变化的电流,实现计步。图乙中能反映其工作原理的是(  )
A.①和③ B.①和② C.③和④ D.②和④
【答案】D
【知识点】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;发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据题目描述可知,当人走路时,“运动手环”的磁铁在管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流,则它的基本原理是电磁感应。
①当直导线通过电流时,它在磁场中受力运动,故①不符合题意;
②当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,即电磁感应现象,故②符合题意;
③当导线中通过电流时,小磁针的指向发生偏转,说明电流可以产生磁场,故③不符合题意;
④通过风扇的运动产生感应电流,使得二极管发光,故④符合题意。
故选D。
【分析】根据题目描述分析计步器的工作原理,然后与各个图片中包含的物理原理对照即可。
8.(2025·南京模拟)关于中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是(  )
A.小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小华在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
C.小明进行俯卧撑测试时,人体可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆
D.小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球不受力的作用
【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.惯性是物体的一种性质,不是力的作用,故A错误;
B.小华起跳时,她受到的合力向上,即此时地面对她的支持力大于她自身受到的重力,故此时她的重力和地面对她的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.小明进行俯卧撑测试时,脚尖固定不同,相当于支点,即是一个以脚尖为支点的省力杠杆,故C正确;
D.小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为受到草地的阻力,故D错误。
故选C。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.平衡力的条件:大小相等、方向相反、左右在同一物体和同一直线上;
C.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
D.力是改变物体运动状态的原因。
9.(2025·南京模拟)如图所示,小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动,经P点离开轨道,上升至最高点N,又下落经过Q点,N位于P、Q之间,O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球经过O、P两点时动能相等
B.小球到达最高点N时速度一定为零
C.小球到达的最高点N不可能高于M点
D.小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据题意可知,粗糙轨道上小球会受到阻力,有部分机械能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能。O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点的动能,故A错误;
B.球在M点既有动能又有重力势能,球上升至最高点N时,仍水平方向飞行,也既有动能又有重力势能,则在N点的速度不为0,故B错误;
C.综上所述,球在N点的机械能一定小于在M点的机械能,但由于球在M、N点的动能大小不确定,因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定,即N点重力势能有可能比M点重力势能大,则最高点N与M点对比,N点可能M高,故C错误;
D.忽略空气阻力,球从N点到Q点机械能守恒,因此球在N点的机械能等于Q点的机械能,故D正确。
故选D。
【分析】 机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变,有摩擦阻力时,机械能的总量减小。
10.(2025·南京模拟)如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失),温度计示数T甲>T乙>T丙,下列说法正确的是(  )
A.选择甲、乙,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少
B.选择甲、丙,利用秒表,通过吸热时间反映燃料热值的大小
C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1D.选择甲、乙研究不同物质吸热升温现象时,燃料的质量可以不相等
【答案】A
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A.根据图片可知,甲和乙中加热相同的热量,根据Q=cm△t可知,升高的温度越大,则吸收的热量越多,那么实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,故A正确;
B.甲、丙两实验,燃料的种类相同,则加热时间越长,吸收热量越多,即通过吸热时间反映物质吸收热量的多少,故B错误;
C.甲、乙两实验中,根据Q=cm△t可知,由于T甲>T乙,所以甲燃料放出的热量越多。根据Q=qm可知,燃料甲的热值越大,所以,故C错误;
D.甲、乙两实验中,燃料的种类不同,被加热物质的质量、初温相同,探究的是不同燃料的放热能力,因此需要控制不同燃料的质量相同,故D错误。
故选A。
【分析】A.探究的是燃料的热值大小关系,实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,从而得到燃料燃烧放出热量的多少;
B.探究不同物质的吸热能力,通过吸热时间反映物质吸收热量的多少;
C.使用的燃料质量相同而种类不同,加热质量相同的同种液体,液体温度升高的越高,则表明燃料放出的热量越多;
D.探究的是不同燃料的放热能力,需要控制不同燃料的质量相同。
11.(2025·南京模拟)学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中、闭合开关,通过某个操作,发现突然电压表示数变大,电流表示数变小,灯变暗,下列操作可能的是(  )
①向两侧拉气球 ②向中间压气球 ③气球破裂 ④气球内导线直接相连
A.① B.①③ C.②④ D.④
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡与盐水气球串联,电压表测盐水气球两端电压,电流表测总电流。
电流表示数变小,灯变暗,根据欧姆定律可知,盐水气球的电阻变大。
①电阻与长度成正比,则向两侧拉气球,盐水气球的长度边长,电阻变大;
②电阻与横截面积成反比,向中间压气球,盐水气球的横截面积变大,电阻变小;
③气球破裂,电路发生断路,灯泡会熄灭;
④气球内导线直接相连,电阻变小,电流变大,
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据灯泡亮度和电压表的示数变化分析盐水气球的电阻变化,结合影响电阻因素的知识对各个选项分析判断。
12.(2025·南京模拟)电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N,内部只接有R1和R2两个定值电阻,R1阻值为6Ω,R2阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下,改变电阻箱R0的阻值,读取电流表示数I,绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是(  )
A.电源电压为8V
B.电阻R2的阻值是20Ω
C.曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻R1与R2是串联连接的
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.根据甲图可知,开关S、S1都闭合时,电路里只有R0,电流表测量电路电流。为了电路安全,电阻箱的电阻不能为零,则图B为S、S1都闭合时的图像,图像A表示开关S闭合、S1断开时I随R0变化的曲线。由欧姆定律得,电源电压,故AC错误;
BD.根据甲图可知,开关S闭合、S1断开时,R0与暗箱内的电阻串联。由图A得,当电路电流为1.4A时,R0的电阻为20Ω;由欧姆定律得,电路中的总电阻,
由串联电路电阻特点得,暗箱内的电阻,
所以暗箱中R1、R2串联,
那么暗箱内R2的阻值
故B错误,D正确。
故选D。
【分析】 AC.由图甲可知,在开关S、S1都闭合时,电路为电阻箱R0的简单电路,此时电阻箱接入电路的电阻不能为零,否则会造成电源短路,据此判断哪条曲线是开关S、S1都闭合的图像,由图像中的数据和欧姆定律求出电源电压;
BD.分析可知曲线A为开关S闭合、S1断开的图像,此时电阻箱和暗箱串联,由图像中的数据和欧姆定律可求出该电路的总电阻,已知暗箱内部只接有R1和R2两个电阻,R1的阻值为6Ω,根据电阻的串联或并联规律可以判断两个电阻的连接情况,进一步求出电阻R2的阻值。
13.(2025·南京模拟)如图是南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米,项目目前进展顺利,将于2024年底全线通车。
(1)该跨江大桥全长约13170   (填长度单位);
(2)以江面航行的船为参照物,桥上路灯是   的;
(3)若通车后,汽车以的速度匀速行驶,则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为   s。
【答案】m;运动;526.8
【知识点】长度及其测量;速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1) 南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米, 根据生活经验可知,跨江大桥全长约13170m。
(2)桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变,则以江面航行的船为参照物,桥上路灯是运动的。
(3)根据题意可知,车的速度为v=90km/h=25m/s,跨江大桥全长13170m,
则车通过大桥所用的时间为。
【分析】(1)m为长度的国际单位,比它大的单位为km,比它小的单位为dm、cm、mm、μm和nm,根据生活经验选择使用;
(2)根据参照物的知识判断;
(3)根据公式计算车通过大桥的时间。
14.(2025·南京模拟)如图单缸汽油机某一个工作冲程如图所示,为   冲程,已知飞轮1min转3000转,则1s对外做功   次;合理分类和利用垃圾可以废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为   J,如果这些热量的42%被水吸收,则可以使   kg的水温度从20℃升高到100℃[c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
【答案】做功;25;6.8×106;8.5
【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)根据图片可知,两个气门全部关闭,活塞向下运动,则该冲程为做功冲程。
(2)根据题意可知,飞轮1min转3000转,则每秒钟转过的转数为:=50转,已知飞轮每转2转,对外做功1次,则1s对外做功:=25次。
(3)这些燃料油完全燃烧释放出的热量为;
(4)水吸收的热量为;
则可使水温度从20℃升高到100℃的水的质量为。
【分析】(1)根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程的名称;
(2)在四冲程内燃机中,一个工作循环,对外做功1次,飞轮转动2圈;
(3)根据计算燃油燃烧放出的热量;
(4)根据计算水吸收的热量,根据计算水的质量。
15.(2025·南京模拟)如1图所示是《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如2图所示:
(1)如2图所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照   (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的;
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,水轮的机械效率是   %(保留一位小数)。
【答案】(1)费力
(2)83.3
【知识点】杠杆的分类;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)根据图2可知,O点为支点,碓头施加阻力,动力作用在碓尾,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(2)根据题意可知,水轮旋转一小时提升水所做的有用功为;
一小时流水对水轮做的总功为;
则水轮的机械效率是。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据W有=Gh计算对水做的有用功,根据W总=nW计算总功,根据计算水轮的机械效率。
(1)由如2图可知,水碓在使用时,动力作用在碓尾,把碓头的石杵举起、落下,这个过程水碓绕O点转动,所以它的支点是O点;由于其动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,水轮旋转一小时提升水所做的有用功为
每分钟流水对水轮做的总功为2400J,一小时流水对水轮做的总功为
水轮的机械效率是
16.(2025·南京模拟)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了4m,机械效率为75%,动滑轮重60N。则此过程中有用功为   J,额外功为   J,拉力为   N。
【答案】1200;400;200
【知识点】滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意可知,滑轮组做的有用功;
滑轮组做的总功;
滑轮组做的额外功;
由图示知,滑轮组承重绳子为2根,物体提升4m时,
绳子自由端移动的距;
那么拉力的大小。
【分析】 根据W有=Gh求出克服重力做的有用功,根据求出拉力做的总功,利用W总=W有+W额求出额外功,根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出拉力F。
17.(2025·南京模拟)如图所示,水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种液体,将棱长分别为5cm和8cm的A、B两个正方体,按图示方式放入液体中,待静止后,B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,且两杯中液面恰好相平。甲、乙液体对杯底的压强分别为p1和p2,排开液体的质量分别为m1和m2,两烧杯对水平桌面的压力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1   p2,m1   m2,F1   F2(均选填“>”“=”或“<”)。若乙为水,则A和B的总质量为   kg。
【答案】<;=;<;0.125
【知识点】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两物体构成的整体在两液体中都处于漂浮状态,
则它们受到的浮力都等于二者的总重力,
则在两液体中受到的浮力相等;
根据图片可知,排开液体的体积V排甲=VB,V排乙=VA
因为VAV排乙;
由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系ρ甲<ρ乙,
由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,即p1(2)综上所述,二者整体受到的浮力相等,由阿基米德原理F浮力=G排=m排g可知,排开液体的质量相等,即m1=m2。
(3)根据图片可知,两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,
因为V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,
液体的密度ρ甲<ρ乙,根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;
根据F=G容+GA+GB+G液可知,
装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,即F1(4)根据题意可知,若乙为水,
则A和B的总重力G总=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.05m)3=1.25N;
那么A和B的总质量。
【分析】 (1)把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系;结合题意和图示判断V排的关系,根据F浮=ρ液gV排可比较两种液体的密度关系;根据p=ρgh分析液体对杯底的压强;
(2)根据漂浮条件两物体受到浮力的关系,由阿基米德原理判断出排开液体重力的关系,由G=mg判断出排开液体质量的关系;
(3)先比较两种液体的体积关系和重力关系,再根据”整个容器对水平桌面的压力等于物体和液体的总重力“进行分析;
(4)若乙为水,根据F浮=G总和F浮=ρ液gV排可算出A和B的总重力,再利用G=mg求其质量。
18.(2025·南京模拟)电能表示数如图所示,此时示数为   kW h,此电路中最大功率不能超过   W。小明给充电宝进行充电,充电宝容量为60000mA h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0。现给充电宝充满电,需要消耗电能   J,若如图乙的电能表指示灯闪烁900次,则电能表铭牌上应标记“   imp/(kW h)”。
【答案】248.6;4400;1.08×106;3000
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电能表读数中最后一位为小数,根据图片可知,此时电能表的读数为。
(2)根据图片可知,电能表的额定电压为220V,允许通过的最大电流为20A,则此电路中最大功率不能超过;
(3) 充电宝容量为60000mA h,充电电压为5V,
则给充电宝充满电,需要消耗电能为。
(4)综上所述,消耗电能为,
电能表指示灯闪烁900次,则电能表铭牌上应标记。
【分析】(1)单向电能表的最后一个数字为小数;
(2)根据P=UI计算此电路中最大功率;
(3)根据W=UIt计算充电宝消耗的电能;
(4)根据计算铭牌上的数字。
19.(2025·南京模拟)如图甲所示,R0为定值电阻,灯泡L标有“5V 2.5W”字样,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,电压表V1和V2示数与电流表A示数的关系如图乙中的两图线所示。则灯泡L正常发光时的电流为   A,电压表V2与电流表A的关系图线是   。上述过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变化了   Ω,电路消耗的总功率变化了   W。
【答案】0.5;AB;12.5;1.5
【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】(1)根据“5V 2.5W”可知,灯泡L正常发光时的电流为
(2)根据甲图可知,灯泡、定值电阻和变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测灯泡和变阻器两端总电压,电流表测电路中的电流。当电路中的电流会变大时,根据可知,灯泡阻两端电压会变大,则电压表V1对应BC,电压表V2与电流表A的关系图线是AB。
(3)根据乙图可知,当电流为0.4A,电压表V2的示数为7V,
则电源电压可表示为------①
当电流为0.5A时,灯泡正常发光,此时灯泡两端电压和电压表V2的示数相同,说明变阻器接入电路中的阻值为0,
此时电源电压可表示为-------②
联立①②解得:,U=15V,
乙图中,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为2V,灯泡和变阻器两端总电压为7V,
变阻器两端电压为;
变阻器接入电路中的阻值为,
当电流为0.5A时,变阻器接入电路中的阻值为0,因此该过程中变阻器接入电路的电阻变化了12.5Ω。
(4)电路消耗的总功率变化了。
【分析】 (1)根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;
(2)由图甲可知,定值电阻R0、滑动变阻器、灯泡L串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和灯泡L两端的电压之和,根据串联电路的电流、电压特点判断出两电压表示数与电流表示数的关系;
(3)由图乙可知,B点时,两个电压表的示数相同,则变阻器接入电路的阻值为0,滑片置于图甲中的最右端,此时电流表的示数为0.5A,由欧姆定律可得灯泡正常发光的电流,此时灯泡正常工作,根据欧姆定律可得电源电压表达式,滑片置于某一点时,电流表示数为0.4A,即此时电路为0.4A,由串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可得此时变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器接入电路的电阻变化值,根据欧姆定律可得电源电压另一表达式,从而解得电源电压;
(4)根据P=UI可得电路消耗的总功率的变化量。
20.(2025·南京模拟)如图,作出折射光线对应的入射光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线可知,射向光心的光线传播方向不变;射向凹透镜另一次虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行,如下图所示:
【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
21.(2025·南京模拟)如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】根据图片可知,当篮球撞击篮板时,篮球受到的重力方向竖直向下,作用点在篮球的重心;篮球对篮板的压力方向垂直于篮板向右,作用点在篮球和篮板的接触点,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)小明在家包饺子时,使用如图甲所示的工具压饺子皮,使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是该工具的简化示意图,图乙中O为支点,是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在图乙中画出阻力臂和作用在杠杆A点的最小动力。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①根据乙图可知,反向延长F2的阻力作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂l2;
②根据图片可知,杠杆的支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂最长;在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如下图所示:
【分析】①力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂直距离;
②当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。
23.(2025·南京模拟)在“观察水的沸腾”实验中,小明和小伟分别用如图甲所示的装置进行实验:
(1)组装实验装置时,应先调整图甲中   (选填“A”或“B”)的高度;
(2)图乙温度计的示数为   ℃;
(3)它们根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示,由图像可知,他们所用水的质量大小关系是:mA   mB;
(4)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾,其操作是将活塞   (选填“向上推”或“向下拉”)。
【答案】(1)B
(2)96
(3)大于
(4)向下拉
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验;比热容的定义及其计算公式;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)在“观察水的沸腾”实验中,要用酒精灯的外焰加热,而酒精灯直接放在底座上高度不易调节,所以应按照从下到上的顺序组装器材,即所以应先调整 B 的高度,再调整 A 的高度,使温度计处于合适位置。
(2)根据乙图可知,该温度计的分度值为 1℃,示数为:90℃+1℃×6= 96℃。
(3)根据丙图可知,两次实验加热时间相同,则二者吸收的热量相同。A 升高的温度比 B 小,根据可知,所用水的质量大小关系是大于。
(4)将活塞向下拉,会使烧瓶内的气压减小,水的沸点降低,从而让已经停止沸腾的热水再次沸腾。
【分析】(1)根据“观察水的沸腾”实验中器材的组装顺序分析;
(2)根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
(3)根据丙图确定吸收热量的多少和升高温度高低,根据公式比较加热水的质量大小;
(4)液体沸腾随上方气压的减小而降低。
(1)由于要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡要与水充分接触,不能碰到容器底和容器壁,所以应先调整 B 的高度,确保酒精灯外焰能加热到烧杯,然后再调整 A 的高度,使温度计处于合适位置。
(2)图乙中温度计的分度值为 1℃,液面在 90℃以上第 6 个小格处,所以示数为 96℃。
(3)在相同的加热条件下,加热时间相同,吸收热量相同。从图像可知,两次实验加热时间相同,A 升高的温度比 B 小,根据,他们所用水的质量大小关系是大于。
(4)由于水的沸点和气压有关,气压越小,沸点越低。将活塞向下拉,会使烧瓶内的气压减小,水的沸点降低,从而让已经停止沸腾的热水再次沸腾。
24.(2025·南京模拟)在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中:
(1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图,实验时选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的   ,实验时玻璃板来代替平面镜是为了   ;
(2)下列有关该实验的说法中,正确的是______;
A.为了便于观察,该实验最好在较亮的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,发现光屏上能得到蜡烛A的像
D.移动蜡烛A进行多次实验,目的是多次实验得出普遍规律
(3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜,如图乙所示,观察到蜡烛像的大致位置在图中的   (填“A”或“B”)处;
(4)在探究“探究光的反射规律”实验中,如图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图丁),在纸板上   (填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出   的结论。
【答案】(1)大小;便于确定像的位置
(2)D
(3)A
(4)不能;在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)①在实验中,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,说明像和物体的大小相等,则实验时选择两支相同的蜡烛, 是为了比较像与物体的大小关系。
②玻璃板是半透明的,不但能够成像,还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)A.在较暗的环境中,发光的蜡烛显得更加明亮,因此成的像更清晰,故A错误;
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,则物距减小,根据平面镜成像的“物像等大”的规律可知,蜡烛A的像大小会不变,故B错误;
C. 移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,光屏上不会看到像,因为 平面镜成的像是虚像,故C错误;
D.移动蜡烛A多次进行实验,是为了使结论具有普遍性,故D正确。
故选D。
(3)根据平面镜成像的对称性可知,此时像应该在A位置。
(4) 根据图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图丁),在纸板上看不到反射光线,这个现象表明:在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
【分析】 (1)①根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;
②玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是确定像的位置。
(2)A.物体越明亮,则成像越清晰;
B.根据平面镜成像“物像等大”判断;
C.平面镜成虚像;
D.根据科学探究中多次测量的目的判断。
(3)根据平面镜成像的对称性分析;
(4)根据“三线共面”的分析解答。
(1)[1]实验时选择两支相同的蜡烛,运用等效替代法判断物与像的大小关系。
[2]玻璃板不但能够成像,还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)A.在较暗的环境中,发光的蜡烛成的像与环境有着明显的差别,易于观察。故A错误;
B.平面镜成的像与物体等大,如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像大小会不变,故B错误;
C.平面镜成的像是虚像,不会在光屏上呈现出来。故C错误;
D.移动蜡烛A多次进行实验,是为了使结论具有普遍性,故D正确。
故选D。
(3)因为平面镜成像时,像与物关于镜面对称,故此时像应该在A位置。
(4)[1][2]光的反射现象中,反射光线与入射光线在同一平面上。当将纸板NOF向前折或向后折,使其与另外半块不在同一平面上时,在纸板上看不到反射光线,这个现象表明:在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
25.(2025·南京模拟)小明和小红在江边捡回一石块,准备利用所学知识测量它的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向   调节,直至天平平衡;
(2)小明测出石块的质量(如图乙),在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的密度是   ;
(3)小红准备自己动手做实验时,不小心打碎了量筒。聪明的小红利用天平、50g的烧杯、水、记号笔设计了另一种测量石块密度的方案,如图丁;
①用天平测出装有适量水的杯子总质量为;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为,在水面到达的位置上做标记;
③取出石块,测得总质量为;
④向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为;小明和小红讨论交流后认为4个实验步骤中其中有一个数据记录是多余的,这个数据是   (填物理量符号)。石块密度的表达式为=   (用已知的物理量符号及来表示);
(4)小明发现还可以用此天平、烧杯和标记来测量液体的密度。理论上,此装置可以鉴别密度差异不小于________的液体。若要增大可测液体密度的最大值,下列操作可行的是________(多选,选填下列选项前的字母)。
A.减小空烧杯的质量 B.增大空烧杯的质量
C.降低初始标记 D.提高初始标记
【答案】(1)右
(2)2.56
(3);
(4)A;C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)如图甲所示,天平的指针向左偏,说明左盘重右盘轻,则应将平衡螺母向右调节;
(2)根据乙图可知,砝码质量为:20g+10g+5g=35g,游码质量为3.4g
则石块的质量m=m砝码+m游码=35g+3.4g=38.4g;
如图丙可知,量筒的分度值为1mL,则石块的体积V=V2-V1=45mL-30mL=15mL=15cm3;
那么石块的密度。
(3)根据题意可知,装有适量水的杯子总质量为m1,将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m2,
则石块的质量m石=m2-m1;
在水面到达的位置上做标记,取出石块,向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为m4,
所加水的质量m水=m4-m1;
加水的体积;
则石块的密度;
由上分析可知取出石块得总质量m3数据记录是多余的。
(4)①根据乙图可知,天平的分度值为0.2g,
则两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,
由于水面上升至标记a处,杯中水的质量m水'=m4-m杯=150g-50g=100g;
则杯中水的体积;
允许两种液体密度的最小差异;
②AB.在天平达到最大测量值200g时,若杯子的质量越小,则所盛液体的质量越大,由密度公式可知所测液体的密度就越大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.在天平能测量的最大值为200g时,杯子的质量一定时,当烧杯和液体的总质量越小,即降低初始标记,被测液体的密度越大,故C符合题意,D不符合题意。故选AC。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数;石块的体积应等于水和石块的总体积减去水的体积,根据密度公式得出石块的密度;
(3)根据放入石块前后烧杯、水的总质量求出石块的质量,根据求出所加水的体积,即石块的体积,知道石块的质量和体积,根据密度公式求出石块的密度;
在步骤③中,取出石块,测得总质量为m3是多余数据;
(4)①由图乙可知,天平的分度值为0.2g,则理论上两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,根据得出允许两种液体密度的最小差异;
②根据水的体积和被测液体的体积相等来分析如何来增大可测液体的最大值。
(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,向左偏,则应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡。
(2)由图乙可知,石块的质量
m=m砝码+m游码=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的体积
V=V2-V1=45mL-30mL=15mL=15cm3
石块的密度
(3)[1][2]用天平测出装有适量水的杯子总质量为m1,将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m2,石块的质量
m石=m2-m1
在水面到达的位置上做标记,取出石块,向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为m4,所加水的质量
m水=m4-m1
加水的体积等于石块的体积,根据可得,加水的体积
则石块的密度
由上分析可知取出石块得总质量m3数据记录是多余的。
(4)[1]由图乙可知,天平的分度值为0.2g,则理论上两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,由于水面上升至标记a处,杯中水的质量
m水'=m4-m杯=150g-50g=100g
则杯中水的体积
允许两种液体密度的最小差异
[2]AB.若初始标记不变,则待测液体的体积一定;在天平达到最大测量值200g(总质量最大为200g)时,若杯子的质量越小,则所盛液体的质量越大,由密度公式可知所测液体的密度就越大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.在天平能测量的最大值为200g时,杯子的质量一定时,当烧杯和液体的总质量越小,即降低初始标记,被测液体的密度越大,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
26.(2025·南京模拟)用同一铝块和木块探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验装置如图所示:
(1)将长木板置于水平桌面上,每次都水平拉动铝块做   运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选   两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为f1、f2、f3,则f1   f2、f2   f3(选填“>”“<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙,则f乙   f丙。
【答案】(1)匀速直线
(2)甲丙
(3)=;<;>
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 将长木板置于水平桌面上, 当铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力相互平衡。根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)①根据图片可知,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
②乙、丙两实验,铝块下表面的粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
③丙图中,木块与铝块一起在水平方向做匀速直线运动,则二者处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3) 影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度, 根据滑动摩擦力的影响因素进行分析。
(1)只有水平拉动铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小,才能准确测量滑动摩擦力。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)[1]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
[2]乙、丙两实验,接触面粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
[3]丙中木块与铝块处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
27.(2025·南京模拟)实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的过程如图甲、乙、丙所示:
(1)若不论如何按压橡皮膜,U形管两侧液面的高度差不变,可能是因为压强计   ;
(2)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精(ρ酒精=0.8g/cm3),现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精:
①如图乙所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯A的U形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水。你认为她的结论是否可靠:   ,理由是   ;
②如图丙所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图中装酒精的是   (填字母)烧杯。
【答案】(1)漏气
(2)不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同;B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 若不论如何按压橡皮膜,U形管两侧液面的高度差不变, 说明U形管内气压几乎没有变化,则此时压强可能存在漏气情况。
(2)①我认为她的结论是错误的,理由是:在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,没有控制金属盒在液体中的深度相同。
②根据丙图可知,U形管内液面右边高,说明右边压强较小。压强计两金属盒浸入两种液体中的深度相同,根据液体压强公式可知,右侧压强小,则右侧液体密度小,所以烧杯B是酒精。
【分析】 (1)压强计测量液体压强时,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,若液体压强计漏气,U形管中的液面变化很小,甚至不会变化;
(2)①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;
②根据p=ρgh可知深度相同时,密度大的液体产生的压强大。
(1)若压强计气密性不好,存在漏气情况,当按压橡皮膜时,气体泄漏,就不能使U形管两侧液面产生高度差。
(2)[1][2]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,没有控制金属盒在液体中的深度相同,因此其结论是不可靠的。
[3]如图丙所示,压强计两金属盒浸入两种液体中的深度相同,U形管内液面右边高,说明右边压强较小。根据,深度相同时,压强小的液体密度小,酒精的密度小于水,所以烧杯B是酒精。
28.(2025·南京模拟)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压U额为2.5V(灯丝电阻约为12Ω):
(1)同组的小红发现电路连接有错误,如果此时闭合开关,小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确   。为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用   (填字母);
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是   ;
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)端移动;
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知:
①该小灯泡正常发光时的额定功率为   W;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受   变化的影响;
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
①开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A;
②   。
③表达式:Rx=   (用已知量和所测量的字母符号表示)。
【答案】(1);B
(2)灯泡断路
(3)左
(4)0.5;温度
(5)只闭合S2,保持滑片P不动,记下电流表示数为I;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①在“测定小灯泡的电功率”的实验中,除了电压表与灯泡并联,其它的都是串联。根据甲图可知,可将灯泡左端与变阻器相连的导线,从变阻器拆下改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
②根据题意可知, 小灯泡额定电压U额为2.5V(灯丝电阻约为12Ω) ,
则灯泡正常发光时电路中的电流为;
此时变阻器两端电压为;
变阻器接入阻值约为;
故B符合题意。
(2)电流表无示数,说明电路发生断路,电压表有示数,说明电压表的两个接线柱与电源两极之间正常连接,比较可知,则可能是与电压表并联的灯泡发生断路。
(3)根据乙图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V,则为了测量小灯泡的额定功率,需要使灯泡两端电压变大。根据U总=UL+U滑可知,变阻器两端电压变小。根据串联分压原理可知,变阻器的阻值变小,即滑片向左移动。
(4)①根据丙图可知,小灯泡正常发光时的电流为0.2A,则额定功率为;
②灯丝的电阻在实验过程中温度会升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度的影响会发生改变。
(5)根据丁图可知,
①开关S1闭合,S2断开,电路为未知电阻和灯泡并联,再与变阻器串联,电流表的灯泡支路电流,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A,此时灯泡正常发光,未知电阻两端电压与灯泡电压相等为2.5V,
②接下来只闭合S2,保持滑片P不动,电路连接方式不变,电流表此时测灯泡和未知电阻的总电流,电流表的示数为I,
③未知电阻的电流为;
未知电阻的阻值为。
【分析】 (1)①“测定小灯泡的电功率”的实验中,变阻器要与灯串联,电流表串联在电路中,电压表与灯并联;
②其中电源电压为6V,小灯泡额定电压U额为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流;根据串联电路电压的规律及欧姆定律可知变阻器连入电路的电阻,据此分析;
(2)小灯泡始终不发光,电流表无示数,电路可能断路,根据电压表有示数分析;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表选用的小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)①根据通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系得出灯在额定电压2.5V时的电流,根据P=UI得出该小灯泡的额定功率;
②小灯泡灯丝的电阻受温度变化的影响。
(5) 在①中,灯与待测电阻并联后再与变阻器串联,电流表测灯的电流,根据图丙可知电流表的示数I为0.2A灯的电压;在②中,控制滑片的位置不动,通过开关的转换,使电流表测灯与待测并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据并联电路电流的规律可知通过待测电阻的电流,由欧姆定律可知待测电阻的大小 。
(1)[1]根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,甲图中电压表串联接入电路,因此改接正确的电路如下图所示:
[2]已知灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为12Ω,则电路中的电流为
此时变阻器两端电压为
变阻器接入阻值约为
故B符合题意。
(2)串联电路中,闭合开关,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表有示数,则可能是灯泡发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
(3)乙图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V,已知灯泡正常发光时电压为2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,需要使灯泡两端电压变大,变阻器两端电压变小,根据串联分压原理可知,变阻器的阻值变小,即滑片向左移动。
(4)[1]丙图中小灯泡正常发光时的电流为0.2A,则额定功率为
[2]灯丝的电阻在实验过程中温度会升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度的影响会发生改变。
(5)[1][2]据丁图可知,开关S1闭合,S2断开,电路为未知电阻和灯泡并联,再与变阻器串联,电流表的灯泡支路电流,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A,此时灯泡正常发光,未知电阻两端电压与灯泡电压相等为2.5V,接下来只闭合S2,保持滑片P不动,电路连接方式不变,电流表此时测灯泡和未知电阻的总电流,电流表的示数为I,可得未知电阻的电流为
未知电阻的阻值为
29.(2025·南京模拟)某品牌电动汽车,满载人员时人与车的总质量为2t,车静止时每只轮胎与地面接触面积为,汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min,此时电机驱动的功率为50kW,汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍,求电动汽车:
(1)求车满载人员时对地面的压强。
(2)匀速行驶过程中电机驱动的效率。
【答案】(1)解:根据题意可知,满载人员的汽车对地面的压力等于重力,
即;
车静止时每只轮胎与地面接触面积为, 共有4个轮胎,
则受力面积为;
那么车满载人员时对地面的压强。
(2)解:根据题意可知,汽车受到的阻力;因为汽车匀速行驶,所以它受到的牵引力和阻力相互平衡,即二者大小相等,即;
汽车行驶的路程为;
电机做的有用功为;
电机做的总功为;
那么电器驱动的效率。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)车满载人员时对地面的压力等于自身的重力,利用求出车满载人员时对地面的压强;(2)根据f=0.1G计算汽车受到的阻力,再利用二力平衡求出电动汽车受到的牵引力,根据速度公式求出电动汽车行驶的距离,根据W'=Fs求出牵引力做的功,利用W=Pt求出电动汽车输出的总功,根据求出匀速行驶过程中电机驱动的效率。
(1)满载人员时人与车的总质量为
对地面的压力
受力面积为
车满载人员时对地面的压强。
(2)因为汽车匀速行驶
以20m/s的速度匀速行驶10min,路程为
有用功为
电机驱动的功率为50kW,总功为

30.(2025·南京模拟)物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋。如图甲为该模拟系统示意图,Rc为控制电路中的气敏电阻,定值电阻R0=30Ω。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统正常工作,控制电路中的电流I控<0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻50Ω,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样,安全指示灯L标有“24V 12W”。
(1)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(2)工作电路中R'阻值多大?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节U控,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是多少?
【答案】(1)解:根据甲图可知,电铃与喷淋系统并联,电流表测干路的电流,
此时电流表示数为2.5A,则工作电路工作20s消耗的总电能;
报警电铃消耗的电能
喷淋系统消耗的电能。
答: 喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J 。
(2)解:根据甲图可知,安全指示灯与电阻R'串联,
此时电路中的电流;
R'两端的电压;
R'的阻值。
答: 工作电路中R'阻值为24Ω 。
(3)解:根据乙图可知,电阻随烟雾浓度的变化图像是一条倾斜的直线,则 气敏电阻 RC与浓度成一次函数关系,
当浓度为0时,RC为300Ω,当浓度为5%时,RC为250Ω,
所以当浓度为8%时,有;
解得:RC的电阻;
此时电路的总电阻;
触发报警喷淋时,电路中的电流大于等于0.02A,
所以控制电路此时消耗的电功率,
答: 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是0.12W 。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)利用电功公式W=UIt计算出工作电路消耗的总电能,通过W=Pt算出电铃消耗的电能。用总电能减去电铃消耗的电能得到喷淋系统消耗的电能。
(2)根据求出电路中的电流,根据算出电阻R'两端的电压,利用欧姆定律求出R'的阻值。
(3)根据RC与浓度的一次函数关系,结合已知的浓度和RC电阻值,求出浓度为8%时RC的电阻。计算控制电路的总电阻,结合控制电路的相关电学量,计算出相应的功率。
(1)由图甲的工作电路知,报警电铃响时,电铃与喷淋系统并联,电流表测干路的电流。电流表示数为2.5A,工作电路工作20s消耗的总电能
报警电铃消耗的电能
喷淋系统消耗的电能
(2)工作电路中,安全指示灯工作时,与电阻R'串联接入电路,此时电路中的电流
R'两端的电压
R'的阻值
(3)由乙图可知,RC与浓度成一次函数关系,当浓度为0时,RC为300Ω,当浓度为5%时,RC为250Ω,所以当浓度为8%时,有
解得RC的电阻。
控制电路中,两个电阻及电磁铁串联接入电路,电路的总电阻
触发报警喷淋时,电路中的电流大于等于0.02A,所以控制电路此时消耗的电功率
1 / 1江苏省南京市第十三中学2025年中考零模物理试题
1.(2025·南京模拟)下列有关中学生的估测符合实际的是(  )
A.百米赛跑的平均成绩为8s
B.双脚站立时,对地面的压强约为104Pa
C.正常步行的速度约为1.4km/h
D.完成一次引体向上做的功约为2×103J
2.(2025·南京模拟)《中国诗词大会》深受观众喜爱,下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是(  )
A.孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪——雪是升华形成的
B.朝光浮烧野,霜华净碧空——霜是凝固形成的
C.露从今夜白,月是故乡——露是液化形成的
D.飞埃结红雾,游盖飘青云——雾是汽化形成的
3.(2025·南京模拟)关于声现象下列说法中正确的是(  )
A.甲图:轻敲衣架时,图(b)中小明听到的声音更大,说明固体传声比气体快
B.乙图:对着圆筒发出声音越大,光屏上反射的光点晃动幅度越大,说明音调与频率有关
C.丙图:改变卡片从梳齿上划过的速度,发出声音的音调不同,说明音调与振幅有关
D.丁图:当音箱播放音乐时,烛焰晃动,说明声波能传递能量
4.(2025·南京模拟)关于宇宙和粒子,下列说法正确的是(  )
A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的
B.摩擦产生了电子,使物体带上了正、负两种电荷
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在吸引力
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星是绝对不动的
5.(2025·南京模拟)图是2020年6月21日出现的日环食现象,图中的光现象成因与此相同的是(  )
A.雨后“彩虹”
B.山的“倒影”
C.水中“折筷”
D.“手影”游戏
6.(2025·南京模拟)将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑.现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,下列说法正确的是
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛形到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
7.(2025·南京模拟)图甲所示为一种手环“计步器”,其内部有一块磁铁密封在绕有线圈的塑料管中。走路时,磁铁在管中运动,线圈输出变化的电流,实现计步。图乙中能反映其工作原理的是(  )
A.①和③ B.①和② C.③和④ D.②和④
8.(2025·南京模拟)关于中考体育测试场上出现的运动场景,下列分析正确的是(  )
A.小华进行800m测试通过终点时不能立即停下来,是因为受到惯性的作用
B.小华在跳绳测试中,起跳时她的重力和地面对她的支持力是一对平衡力
C.小明进行俯卧撑测试时,人体可以看作是一个以脚尖为支点的省力杠杆
D.小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为足球不受力的作用
9.(2025·南京模拟)如图所示,小球以某速度从M点开始沿粗糙轨道MOP运动,经P点离开轨道,上升至最高点N,又下落经过Q点,N位于P、Q之间,O、P、Q处在同一水平高度。不计空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.小球经过O、P两点时动能相等
B.小球到达最高点N时速度一定为零
C.小球到达的最高点N不可能高于M点
D.小球经过N点时的机械能等于经过Q点时的机械能
10.(2025·南京模拟)如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失),温度计示数T甲>T乙>T丙,下列说法正确的是(  )
A.选择甲、乙,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少
B.选择甲、丙,利用秒表,通过吸热时间反映燃料热值的大小
C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1D.选择甲、乙研究不同物质吸热升温现象时,燃料的质量可以不相等
11.(2025·南京模拟)学习小组将装满盐水的气球连接在如图的电路中、闭合开关,通过某个操作,发现突然电压表示数变大,电流表示数变小,灯变暗,下列操作可能的是(  )
①向两侧拉气球 ②向中间压气球 ③气球破裂 ④气球内导线直接相连
A.① B.①③ C.②④ D.④
12.(2025·南京模拟)电子技师社团活动中小明对一个暗箱进行研究。暗箱表面有两个接线柱M、N,内部只接有R1和R2两个定值电阻,R1阻值为6Ω,R2阻值未知。小明用图甲所示的电路(电源电压不变)进行实验,在S、S1都闭合和S闭合、S1断开的两种情况下,改变电阻箱R0的阻值,读取电流表示数I,绘制了如图乙所示的I随R0变化的曲线。下列判断中正确的是(  )
A.电源电压为8V
B.电阻R2的阻值是20Ω
C.曲线A是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的
D.暗箱内电阻R1与R2是串联连接的
13.(2025·南京模拟)如图是南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米,项目目前进展顺利,将于2024年底全线通车。
(1)该跨江大桥全长约13170   (填长度单位);
(2)以江面航行的船为参照物,桥上路灯是   的;
(3)若通车后,汽车以的速度匀速行驶,则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为   s。
14.(2025·南京模拟)如图单缸汽油机某一个工作冲程如图所示,为   冲程,已知飞轮1min转3000转,则1s对外做功   次;合理分类和利用垃圾可以废为宝,在一定条件下,1kg垃圾能“榨”出0.17kg燃料油,若燃料油的热值为4.0×107J/kg,则这些燃料油完全燃烧释放出的热量为   J,如果这些热量的42%被水吸收,则可以使   kg的水温度从20℃升高到100℃[c水=4.2×103J/(kg ℃)]。
15.(2025·南京模拟)如1图所示是《天工开物》记载的水碓(duì)(西汉末年出现的机械)水流冲击水轮转动,推动碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如2图所示:
(1)如2图所示水碓可视为不等臂杠杆,为方便舂米,它是按照   (选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的;
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,每分钟流水对水轮做的总功为2400J,忽略摩擦力,水轮的机械效率是   %(保留一位小数)。
16.(2025·南京模拟)用如图所示的滑轮组将重为300N的物体匀速提升了4m,机械效率为75%,动滑轮重60N。则此过程中有用功为   J,额外功为   J,拉力为   N。
17.(2025·南京模拟)如图所示,水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种液体,将棱长分别为5cm和8cm的A、B两个正方体,按图示方式放入液体中,待静止后,B刚好浸没在甲液体中,A刚好浸没在乙液体中,且两杯中液面恰好相平。甲、乙液体对杯底的压强分别为p1和p2,排开液体的质量分别为m1和m2,两烧杯对水平桌面的压力分别为F1和F2,则它们的大小关系为:p1   p2,m1   m2,F1   F2(均选填“>”“=”或“<”)。若乙为水,则A和B的总质量为   kg。
18.(2025·南京模拟)电能表示数如图所示,此时示数为   kW h,此电路中最大功率不能超过   W。小明给充电宝进行充电,充电宝容量为60000mA h,充电电压为5V,充电时剩余电量为0。现给充电宝充满电,需要消耗电能   J,若如图乙的电能表指示灯闪烁900次,则电能表铭牌上应标记“   imp/(kW h)”。
19.(2025·南京模拟)如图甲所示,R0为定值电阻,灯泡L标有“5V 2.5W”字样,电源电压保持不变。闭合开关,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,电压表V1和V2示数与电流表A示数的关系如图乙中的两图线所示。则灯泡L正常发光时的电流为   A,电压表V2与电流表A的关系图线是   。上述过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变化了   Ω,电路消耗的总功率变化了   W。
20.(2025·南京模拟)如图,作出折射光线对应的入射光线。
21.(2025·南京模拟)如图,请画出篮球撞击篮板时所受重力G以及对篮板压力F的示意图。
22.(2025·南京模拟)小明在家包饺子时,使用如图甲所示的工具压饺子皮,使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是该工具的简化示意图,图乙中O为支点,是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在图乙中画出阻力臂和作用在杠杆A点的最小动力。
23.(2025·南京模拟)在“观察水的沸腾”实验中,小明和小伟分别用如图甲所示的装置进行实验:
(1)组装实验装置时,应先调整图甲中   (选填“A”或“B”)的高度;
(2)图乙温度计的示数为   ℃;
(3)它们根据各自的实验数据绘制出水温随时间变化的图像分别如图丙中A、B所示,由图像可知,他们所用水的质量大小关系是:mA   mB;
(4)小兰发现利用图丁装置可让已经停止沸腾的热水再次沸腾,其操作是将活塞   (选填“向上推”或“向下拉”)。
24.(2025·南京模拟)在探究“平面镜成像的特点”和“探究光的反射规律”实验中:
(1)如图甲所示为“探究平面镜成像的特点”的实验装置图,实验时选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的   ,实验时玻璃板来代替平面镜是为了   ;
(2)下列有关该实验的说法中,正确的是______;
A.为了便于观察,该实验最好在较亮的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,发现光屏上能得到蜡烛A的像
D.移动蜡烛A进行多次实验,目的是多次实验得出普遍规律
(3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜,如图乙所示,观察到蜡烛像的大致位置在图中的   (填“A”或“B”)处;
(4)在探究“探究光的反射规律”实验中,如图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图丁),在纸板上   (填“能”或“不能”)看到反射光,由此得出   的结论。
25.(2025·南京模拟)小明和小红在江边捡回一石块,准备利用所学知识测量它的密度。
(1)小明将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,则应将平衡螺母向   调节,直至天平平衡;
(2)小明测出石块的质量(如图乙),在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的密度是   ;
(3)小红准备自己动手做实验时,不小心打碎了量筒。聪明的小红利用天平、50g的烧杯、水、记号笔设计了另一种测量石块密度的方案,如图丁;
①用天平测出装有适量水的杯子总质量为;
②将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为,在水面到达的位置上做标记;
③取出石块,测得总质量为;
④向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为;小明和小红讨论交流后认为4个实验步骤中其中有一个数据记录是多余的,这个数据是   (填物理量符号)。石块密度的表达式为=   (用已知的物理量符号及来表示);
(4)小明发现还可以用此天平、烧杯和标记来测量液体的密度。理论上,此装置可以鉴别密度差异不小于________的液体。若要增大可测液体密度的最大值,下列操作可行的是________(多选,选填下列选项前的字母)。
A.减小空烧杯的质量 B.增大空烧杯的质量
C.降低初始标记 D.提高初始标记
26.(2025·南京模拟)用同一铝块和木块探究影响滑动摩擦力大小的因素,实验装置如图所示:
(1)将长木板置于水平桌面上,每次都水平拉动铝块做   运动;
(2)若探究压力对滑动摩擦力的影响,应选   两图进行对比;
(3)甲、乙、丙三次实验中铝块所受滑动摩擦力分别为f1、f2、f3,则f1   f2、f2   f3(选填“>”“<”或“=”,下同);乙、丙两次实验中木块所受摩擦力大小分别为f乙、f丙,则f乙   f丙。
27.(2025·南京模拟)实验小组“探究影响液体内部压强大小的因素”的过程如图甲、乙、丙所示:
(1)若不论如何按压橡皮膜,U形管两侧液面的高度差不变,可能是因为压强计   ;
(2)实验小组的小天和小红利用压强计来鉴别水和酒精(ρ酒精=0.8g/cm3),现有两只相同的烧杯A和B,分别盛有体积相同的水和酒精:
①如图乙所示,小红先后将调节好的压强计的金属盒没入两种液体中,发现烧杯A的U形管两边液面的高度差较大,于是认为烧杯A装的是水。你认为她的结论是否可靠:   ,理由是   ;
②如图丙所示,小天用自己改装并调试好的压强计进行实验,将压强计的两个金属盒分别没入两种液体中,从而判断出图中装酒精的是   (填字母)烧杯。
28.(2025·南京模拟)在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡额定电压U额为2.5V(灯丝电阻约为12Ω):
(1)同组的小红发现电路连接有错误,如果此时闭合开关,小灯泡不发光。请你在接错的那根导线上打“×”,并另画一根导线,使电路连接正确   。为能顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用   (填字母);
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器 B.“20Ω 0.5A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是   ;
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,发现电压表的示数如图乙所示,为了测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向   (选填“左”或“右”)端移动;
(4)通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知:
①该小灯泡正常发光时的额定功率为   W;
②小灯泡灯丝的电阻是变化的,主要是受   变化的影响;
(5)完成上述实验后,小明在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。请根据电路图写出其中一次测量的实验步骤:
①开关S1闭合,S2断开,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A;
②   。
③表达式:Rx=   (用已知量和所测量的字母符号表示)。
29.(2025·南京模拟)某品牌电动汽车,满载人员时人与车的总质量为2t,车静止时每只轮胎与地面接触面积为,汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min,此时电机驱动的功率为50kW,汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的0.1倍,求电动汽车:
(1)求车满载人员时对地面的压强。
(2)匀速行驶过程中电机驱动的效率。
30.(2025·南京模拟)物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋。如图甲为该模拟系统示意图,Rc为控制电路中的气敏电阻,定值电阻R0=30Ω。控制电路中的电流I控≥0.02A时,磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触,安全指示灯L熄灭,报警喷淋系统正常工作,控制电路中的电流I控<0.02A时,动触片被释放,与触点b接触,安全指示灯亮,报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节,电磁铁线圈电阻50Ω,气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示。工作电路电源电压U=36V,报警电铃标有“36V 18W”字样,安全指示灯L标有“24V 12W”。
(1)报警电铃响时电流表示数为2.5A,喷淋系统工作20s消耗的电能是多少?
(2)工作电路中R'阻值多大?
(3)通过调节U控大小,可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调节U控,当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是多少?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】时间的估测;速度与物体运动;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,初中生百米赛跑的平均成绩约为14s,故A不符合题意;
B.中学生的质量约为50kg,则对地面的压力大约为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N。双脚站立时与地面的接触面积约为0.05m2,
双脚站立时,对地面的压强约为,故B符合题意;
C.正常成年人步行的速度约,合3.6km/h,故C不符合题意;
D.中学生的体重大约50kg,一次引体向上的高度为0.4m,则完成一次引体向上做的功
,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 用生活中我们熟悉的一些数据作为根据,有的要先进行单位换算然后再判断,有时要利用物理公式进行推算。
2.【答案】C
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. “孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”,其中的雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体小冰晶,是凝华现象,故A错误;B.“ 朝光浮烧野,霜华净碧空 ”,其中的霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,是凝华现象,故B错误;
C.“ 露从今夜白,月是故乡 ”,其中的露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,是液化现象,故C正确;
D. “飞埃结红雾,游盖飘青云”,其中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,是液化现象,故D错误。
故选C。
【分析】物质从气态变成固态叫凝华,从气体变成液态叫液化。
3.【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;声与能量传递
【解析】【解析】A.甲图实验对比了固体和气体传声效果:图(b)中声音通过衣架和线(固体)传播,图(a)通过空气(气体)传播。虽然固体传声效果更好(声音更大),但实验现象不能直接证明固体中声速更快,故A选项错误。
B.乙图实验通过声波引起镜面振动,使反射光点晃动。光点晃动幅度与声音响度(振幅)相关,而非音调(频率),因此不能说明音调与频率的关系,故B选项错误。
C.丙图实验通过改变卡片划过梳齿的速度来改变振动频率,从而改变音调。该实验正确证明了音调高低与振动频率的关系,但题目要求选择"正确"的选项,故C选项不符合题目要求。
D.丁图实验显示声波使烛焰晃动,直观地证明了声波能传递能量,故D选项正确。
综上所述,正确答案为。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
声音能传递能量的实例:能量震碎玻璃,使得火焰动摇等。
4.【答案】A
【知识点】科学探索;两种电荷;分子间相互作用力;原子结构
【解析】【解答】A.汤姆生发现了电子,说明原子是可分的,故A正确;
B.摩擦起电并不是创造电子,而是由于摩擦导致电荷发生了转移,故B错误;
C.固体、液体很难被压缩,说明分子间存在斥力,故C错误;
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统,恒星也在不停的运动,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据原子构成的知识判断;
B.根据摩擦起电的本质判断;
C.根据分子之间作用力的知识判断;
D.根据对宇宙的认识判断。
5.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据题意可知, 2020年6月21日出现的日环食现象, 日环食是光的直线传播形成的。
A.雨后的空气中悬浮大量的小水珠,阳光通过小水珠发生折射形成色散现象,这就是“彩虹”,故A不合题意;
B.群上发出的光在平静的水面发生反射形成平面镜成像,这就是山的“倒影”,故B不合题意;
C.水中的筷子发出的光从水中斜射入空气中发生折射,因此水中的筷子看起来好像弯折了,故C不合题意;
D.“手影”游戏,是由光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
【分析】首先确定日食的成因,然后与各个选项中包含的光学原理对照即可。
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据题意可知,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点,则该凸透镜的焦距为15cm.
A.根据图片可知,物距u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f,则2f>v>f,即光屏应该在65cm和80cm之间,而此时光屏对准85cm,因此不会得到清晰的像,故A错误;
B.要使像成在光屏上,则需要光线比原来发散,那么应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正,故B正确;
C.根据图片可知,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm-30cm=20cm≠2f,故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像,故C错误;
D.根据图片可知,将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm-40cm=10cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
故选B。
【分析】 ACD.凸透镜成像规律:u<f时,成正立放大虚像;f<u<2f时,v>2f,成倒立放大实像;u>2f时,f<v<2f,成倒立缩小实像;
B.近视眼成像在视网膜之前,可戴凹透镜矫正。
7.【答案】D
【知识点】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;发电机的构造和原理
【解析】【解答】根据题目描述可知,当人走路时,“运动手环”的磁铁在管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流,则它的基本原理是电磁感应。
①当直导线通过电流时,它在磁场中受力运动,故①不符合题意;
②当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,即电磁感应现象,故②符合题意;
③当导线中通过电流时,小磁针的指向发生偏转,说明电流可以产生磁场,故③不符合题意;
④通过风扇的运动产生感应电流,使得二极管发光,故④符合题意。
故选D。
【分析】根据题目描述分析计步器的工作原理,然后与各个图片中包含的物理原理对照即可。
8.【答案】C
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;杠杆及其五要素
【解析】【解答】A.惯性是物体的一种性质,不是力的作用,故A错误;
B.小华起跳时,她受到的合力向上,即此时地面对她的支持力大于她自身受到的重力,故此时她的重力和地面对她的支持力不是一对平衡力,故B错误;
C.小明进行俯卧撑测试时,脚尖固定不同,相当于支点,即是一个以脚尖为支点的省力杠杆,故C正确;
D.小明踢出去的足球在草地上滚动一段距离会停下来,是因为受到草地的阻力,故D错误。
故选C。
【分析】A.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
B.平衡力的条件:大小相等、方向相反、左右在同一物体和同一直线上;
C.比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
D.力是改变物体运动状态的原因。
9.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化
【解析】【解答】A.根据题意可知,粗糙轨道上小球会受到阻力,有部分机械能转化为内能,因此球到达P点的机械能一定小于在O点的机械能。O、P处在同一水平高度,球的重力势能相等,则球在P点的动能一定小于在O点的动能,故A错误;
B.球在M点既有动能又有重力势能,球上升至最高点N时,仍水平方向飞行,也既有动能又有重力势能,则在N点的速度不为0,故B错误;
C.综上所述,球在N点的机械能一定小于在M点的机械能,但由于球在M、N点的动能大小不确定,因此球在M、N两点的重力势能大小也不确定,即N点重力势能有可能比M点重力势能大,则最高点N与M点对比,N点可能M高,故C错误;
D.忽略空气阻力,球从N点到Q点机械能守恒,因此球在N点的机械能等于Q点的机械能,故D正确。
故选D。
【分析】 机械能包括动能与重力势能;它们之间能相互转化,如果没有摩擦等阻力,机械能的总量保持不变,有摩擦阻力时,机械能的总量减小。
10.【答案】A
【知识点】燃料的热值;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】A.根据图片可知,甲和乙中加热相同的热量,根据Q=cm△t可知,升高的温度越大,则吸收的热量越多,那么实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,故A正确;
B.甲、丙两实验,燃料的种类相同,则加热时间越长,吸收热量越多,即通过吸热时间反映物质吸收热量的多少,故B错误;
C.甲、乙两实验中,根据Q=cm△t可知,由于T甲>T乙,所以甲燃料放出的热量越多。根据Q=qm可知,燃料甲的热值越大,所以,故C错误;
D.甲、乙两实验中,燃料的种类不同,被加热物质的质量、初温相同,探究的是不同燃料的放热能力,因此需要控制不同燃料的质量相同,故D错误。
故选A。
【分析】A.探究的是燃料的热值大小关系,实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,从而得到燃料燃烧放出热量的多少;
B.探究不同物质的吸热能力,通过吸热时间反映物质吸收热量的多少;
C.使用的燃料质量相同而种类不同,加热质量相同的同种液体,液体温度升高的越高,则表明燃料放出的热量越多;
D.探究的是不同燃料的放热能力,需要控制不同燃料的质量相同。
11.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图片可知,灯泡与盐水气球串联,电压表测盐水气球两端电压,电流表测总电流。
电流表示数变小,灯变暗,根据欧姆定律可知,盐水气球的电阻变大。
①电阻与长度成正比,则向两侧拉气球,盐水气球的长度边长,电阻变大;
②电阻与横截面积成反比,向中间压气球,盐水气球的横截面积变大,电阻变小;
③气球破裂,电路发生断路,灯泡会熄灭;
④气球内导线直接相连,电阻变小,电流变大,
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据灯泡亮度和电压表的示数变化分析盐水气球的电阻变化,结合影响电阻因素的知识对各个选项分析判断。
12.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】AC.根据甲图可知,开关S、S1都闭合时,电路里只有R0,电流表测量电路电流。为了电路安全,电阻箱的电阻不能为零,则图B为S、S1都闭合时的图像,图像A表示开关S闭合、S1断开时I随R0变化的曲线。由欧姆定律得,电源电压,故AC错误;
BD.根据甲图可知,开关S闭合、S1断开时,R0与暗箱内的电阻串联。由图A得,当电路电流为1.4A时,R0的电阻为20Ω;由欧姆定律得,电路中的总电阻,
由串联电路电阻特点得,暗箱内的电阻,
所以暗箱中R1、R2串联,
那么暗箱内R2的阻值
故B错误,D正确。
故选D。
【分析】 AC.由图甲可知,在开关S、S1都闭合时,电路为电阻箱R0的简单电路,此时电阻箱接入电路的电阻不能为零,否则会造成电源短路,据此判断哪条曲线是开关S、S1都闭合的图像,由图像中的数据和欧姆定律求出电源电压;
BD.分析可知曲线A为开关S闭合、S1断开的图像,此时电阻箱和暗箱串联,由图像中的数据和欧姆定律可求出该电路的总电阻,已知暗箱内部只接有R1和R2两个电阻,R1的阻值为6Ω,根据电阻的串联或并联规律可以判断两个电阻的连接情况,进一步求出电阻R2的阻值。
13.【答案】m;运动;526.8
【知识点】长度及其测量;速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】(1) 南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米, 根据生活经验可知,跨江大桥全长约13170m。
(2)桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变,则以江面航行的船为参照物,桥上路灯是运动的。
(3)根据题意可知,车的速度为v=90km/h=25m/s,跨江大桥全长13170m,
则车通过大桥所用的时间为。
【分析】(1)m为长度的国际单位,比它大的单位为km,比它小的单位为dm、cm、mm、μm和nm,根据生活经验选择使用;
(2)根据参照物的知识判断;
(3)根据公式计算车通过大桥的时间。
14.【答案】做功;25;6.8×106;8.5
【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)根据图片可知,两个气门全部关闭,活塞向下运动,则该冲程为做功冲程。
(2)根据题意可知,飞轮1min转3000转,则每秒钟转过的转数为:=50转,已知飞轮每转2转,对外做功1次,则1s对外做功:=25次。
(3)这些燃料油完全燃烧释放出的热量为;
(4)水吸收的热量为;
则可使水温度从20℃升高到100℃的水的质量为。
【分析】(1)根据气门的开合和活塞的运行方向确定冲程的名称;
(2)在四冲程内燃机中,一个工作循环,对外做功1次,飞轮转动2圈;
(3)根据计算燃油燃烧放出的热量;
(4)根据计算水吸收的热量,根据计算水的质量。
15.【答案】(1)费力
(2)83.3
【知识点】杠杆的分类;机械效率的计算
【解析】【解答】(1)根据图2可知,O点为支点,碓头施加阻力,动力作用在碓尾,此时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(2)根据题意可知,水轮旋转一小时提升水所做的有用功为;
一小时流水对水轮做的总功为;
则水轮的机械效率是。
【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(2)根据W有=Gh计算对水做的有用功,根据W总=nW计算总功,根据计算水轮的机械效率。
(1)由如2图可知,水碓在使用时,动力作用在碓尾,把碓头的石杵举起、落下,这个过程水碓绕O点转动,所以它的支点是O点;由于其动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
(2)水轮一小时可提升质量为3000kg的水升高4m,水轮旋转一小时提升水所做的有用功为
每分钟流水对水轮做的总功为2400J,一小时流水对水轮做的总功为
水轮的机械效率是
16.【答案】1200;400;200
【知识点】滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用;有用功和额外功
【解析】【解答】根据题意可知,滑轮组做的有用功;
滑轮组做的总功;
滑轮组做的额外功;
由图示知,滑轮组承重绳子为2根,物体提升4m时,
绳子自由端移动的距;
那么拉力的大小。
【分析】 根据W有=Gh求出克服重力做的有用功,根据求出拉力做的总功,利用W总=W有+W额求出额外功,根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出拉力F。
17.【答案】<;=;<;0.125
【知识点】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两物体构成的整体在两液体中都处于漂浮状态,
则它们受到的浮力都等于二者的总重力,
则在两液体中受到的浮力相等;
根据图片可知,排开液体的体积V排甲=VB,V排乙=VA
因为VAV排乙;
由F浮=ρ液gV排可知,两液体的密度关系ρ甲<ρ乙,
由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,即p1(2)综上所述,二者整体受到的浮力相等,由阿基米德原理F浮力=G排=m排g可知,排开液体的质量相等,即m1=m2。
(3)根据图片可知,两容器中液面恰好相平且容器相同,则液体与物块排开液体的体积之和相同,
因为V排甲>V排乙,所以甲液体的体积较小,
液体的密度ρ甲<ρ乙,根据G液=m液g=ρ液gV液可知,甲液体的重力较小;
根据F=G容+GA+GB+G液可知,
装甲液体的容器对水平桌面的压力较小,即F1(4)根据题意可知,若乙为水,
则A和B的总重力G总=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.05m)3=1.25N;
那么A和B的总质量。
【分析】 (1)把A、B两物体作为一个整体,该整体在两液体中都处于漂浮状态,根据漂浮条件可知所受浮力的大小关系;结合题意和图示判断V排的关系,根据F浮=ρ液gV排可比较两种液体的密度关系;根据p=ρgh分析液体对杯底的压强;
(2)根据漂浮条件两物体受到浮力的关系,由阿基米德原理判断出排开液体重力的关系,由G=mg判断出排开液体质量的关系;
(3)先比较两种液体的体积关系和重力关系,再根据”整个容器对水平桌面的压力等于物体和液体的总重力“进行分析;
(4)若乙为水,根据F浮=G总和F浮=ρ液gV排可算出A和B的总重力,再利用G=mg求其质量。
18.【答案】248.6;4400;1.08×106;3000
【知识点】电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电能表读数中最后一位为小数,根据图片可知,此时电能表的读数为。
(2)根据图片可知,电能表的额定电压为220V,允许通过的最大电流为20A,则此电路中最大功率不能超过;
(3) 充电宝容量为60000mA h,充电电压为5V,
则给充电宝充满电,需要消耗电能为。
(4)综上所述,消耗电能为,
电能表指示灯闪烁900次,则电能表铭牌上应标记。
【分析】(1)单向电能表的最后一个数字为小数;
(2)根据P=UI计算此电路中最大功率;
(3)根据W=UIt计算充电宝消耗的电能;
(4)根据计算铭牌上的数字。
19.【答案】0.5;AB;12.5;1.5
【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】(1)根据“5V 2.5W”可知,灯泡L正常发光时的电流为
(2)根据甲图可知,灯泡、定值电阻和变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测灯泡和变阻器两端总电压,电流表测电路中的电流。当电路中的电流会变大时,根据可知,灯泡阻两端电压会变大,则电压表V1对应BC,电压表V2与电流表A的关系图线是AB。
(3)根据乙图可知,当电流为0.4A,电压表V2的示数为7V,
则电源电压可表示为------①
当电流为0.5A时,灯泡正常发光,此时灯泡两端电压和电压表V2的示数相同,说明变阻器接入电路中的阻值为0,
此时电源电压可表示为-------②
联立①②解得:,U=15V,
乙图中,当电流为0.4A时,灯泡两端电压为2V,灯泡和变阻器两端总电压为7V,
变阻器两端电压为;
变阻器接入电路中的阻值为,
当电流为0.5A时,变阻器接入电路中的阻值为0,因此该过程中变阻器接入电路的电阻变化了12.5Ω。
(4)电路消耗的总功率变化了。
【分析】 (1)根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;
(2)由图甲可知,定值电阻R0、滑动变阻器、灯泡L串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和灯泡L两端的电压之和,根据串联电路的电流、电压特点判断出两电压表示数与电流表示数的关系;
(3)由图乙可知,B点时,两个电压表的示数相同,则变阻器接入电路的阻值为0,滑片置于图甲中的最右端,此时电流表的示数为0.5A,由欧姆定律可得灯泡正常发光的电流,此时灯泡正常工作,根据欧姆定律可得电源电压表达式,滑片置于某一点时,电流表示数为0.4A,即此时电路为0.4A,由串联电路的电压规律可得滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可得此时变阻器接入电路的阻值,所以滑动变阻器接入电路的电阻变化值,根据欧姆定律可得电源电压另一表达式,从而解得电源电压;
(4)根据P=UI可得电路消耗的总功率的变化量。
20.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线可知,射向光心的光线传播方向不变;射向凹透镜另一次虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行,如下图所示:
【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
21.【答案】
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图
【解析】【解答】根据图片可知,当篮球撞击篮板时,篮球受到的重力方向竖直向下,作用点在篮球的重心;篮球对篮板的压力方向垂直于篮板向右,作用点在篮球和篮板的接触点,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】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①根据乙图可知,反向延长F2的阻力作用线,从支点O作阻力F2作用线的垂线,则支点到垂足的距离为阻力臂l2;
②根据图片可知,杠杆的支点在O点,动力作用在A点,因此OA作为动力臂最长;在压制饺子皮时,动力的方向应该向下,过点A垂直于OA向下作出最小动力F1的示意图,如下图所示:
【分析】①力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂直距离;
②当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时最省力。
23.【答案】(1)B
(2)96
(3)大于
(4)向下拉
【知识点】温度及温度计的使用与读数;探究水的沸腾实验;比热容的定义及其计算公式;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)在“观察水的沸腾”实验中,要用酒精灯的外焰加热,而酒精灯直接放在底座上高度不易调节,所以应按照从下到上的顺序组装器材,即所以应先调整 B 的高度,再调整 A 的高度,使温度计处于合适位置。
(2)根据乙图可知,该温度计的分度值为 1℃,示数为:90℃+1℃×6= 96℃。
(3)根据丙图可知,两次实验加热时间相同,则二者吸收的热量相同。A 升高的温度比 B 小,根据可知,所用水的质量大小关系是大于。
(4)将活塞向下拉,会使烧瓶内的气压减小,水的沸点降低,从而让已经停止沸腾的热水再次沸腾。
【分析】(1)根据“观察水的沸腾”实验中器材的组装顺序分析;
(2)根据乙图确定温度计的分度值,根据液面位置读出示数;
(3)根据丙图确定吸收热量的多少和升高温度高低,根据公式比较加热水的质量大小;
(4)液体沸腾随上方气压的减小而降低。
(1)由于要用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡要与水充分接触,不能碰到容器底和容器壁,所以应先调整 B 的高度,确保酒精灯外焰能加热到烧杯,然后再调整 A 的高度,使温度计处于合适位置。
(2)图乙中温度计的分度值为 1℃,液面在 90℃以上第 6 个小格处,所以示数为 96℃。
(3)在相同的加热条件下,加热时间相同,吸收热量相同。从图像可知,两次实验加热时间相同,A 升高的温度比 B 小,根据,他们所用水的质量大小关系是大于。
(4)由于水的沸点和气压有关,气压越小,沸点越低。将活塞向下拉,会使烧瓶内的气压减小,水的沸点降低,从而让已经停止沸腾的热水再次沸腾。
24.【答案】(1)大小;便于确定像的位置
(2)D
(3)A
(4)不能;在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
【知识点】光的反射定律;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)①在实验中,当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,说明像和物体的大小相等,则实验时选择两支相同的蜡烛, 是为了比较像与物体的大小关系。
②玻璃板是半透明的,不但能够成像,还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)A.在较暗的环境中,发光的蜡烛显得更加明亮,因此成的像更清晰,故A错误;
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,则物距减小,根据平面镜成像的“物像等大”的规律可知,蜡烛A的像大小会不变,故B错误;
C. 移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,光屏上不会看到像,因为 平面镜成的像是虚像,故C错误;
D.移动蜡烛A多次进行实验,是为了使结论具有普遍性,故D正确。
故选D。
(3)根据平面镜成像的对称性可知,此时像应该在A位置。
(4) 根据图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如图丁),在纸板上看不到反射光线,这个现象表明:在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
【分析】 (1)①根据平面镜成像“物像等大”的规律分析;
②玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是确定像的位置。
(2)A.物体越明亮,则成像越清晰;
B.根据平面镜成像“物像等大”判断;
C.平面镜成虚像;
D.根据科学探究中多次测量的目的判断。
(3)根据平面镜成像的对称性分析;
(4)根据“三线共面”的分析解答。
(1)[1]实验时选择两支相同的蜡烛,运用等效替代法判断物与像的大小关系。
[2]玻璃板不但能够成像,还可以透过玻璃板看到后面的蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)A.在较暗的环境中,发光的蜡烛成的像与环境有着明显的差别,易于观察。故A错误;
B.平面镜成的像与物体等大,如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像大小会不变,故B错误;
C.平面镜成的像是虚像,不会在光屏上呈现出来。故C错误;
D.移动蜡烛A多次进行实验,是为了使结论具有普遍性,故D正确。
故选D。
(3)因为平面镜成像时,像与物关于镜面对称,故此时像应该在A位置。
(4)[1][2]光的反射现象中,反射光线与入射光线在同一平面上。当将纸板NOF向前折或向后折,使其与另外半块不在同一平面上时,在纸板上看不到反射光线,这个现象表明:在反射现象中,反射光线、法线和入射光线在同一平面内。
25.【答案】(1)右
(2)2.56
(3);
(4)A;C
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)如图甲所示,天平的指针向左偏,说明左盘重右盘轻,则应将平衡螺母向右调节;
(2)根据乙图可知,砝码质量为:20g+10g+5g=35g,游码质量为3.4g
则石块的质量m=m砝码+m游码=35g+3.4g=38.4g;
如图丙可知,量筒的分度值为1mL,则石块的体积V=V2-V1=45mL-30mL=15mL=15cm3;
那么石块的密度。
(3)根据题意可知,装有适量水的杯子总质量为m1,将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m2,
则石块的质量m石=m2-m1;
在水面到达的位置上做标记,取出石块,向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为m4,
所加水的质量m水=m4-m1;
加水的体积;
则石块的密度;
由上分析可知取出石块得总质量m3数据记录是多余的。
(4)①根据乙图可知,天平的分度值为0.2g,
则两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,
由于水面上升至标记a处,杯中水的质量m水'=m4-m杯=150g-50g=100g;
则杯中水的体积;
允许两种液体密度的最小差异;
②AB.在天平达到最大测量值200g时,若杯子的质量越小,则所盛液体的质量越大,由密度公式可知所测液体的密度就越大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.在天平能测量的最大值为200g时,杯子的质量一定时,当烧杯和液体的总质量越小,即降低初始标记,被测液体的密度越大,故C符合题意,D不符合题意。故选AC。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)被测物体的质量=砝码的质量+游码的示数;石块的体积应等于水和石块的总体积减去水的体积,根据密度公式得出石块的密度;
(3)根据放入石块前后烧杯、水的总质量求出石块的质量,根据求出所加水的体积,即石块的体积,知道石块的质量和体积,根据密度公式求出石块的密度;
在步骤③中,取出石块,测得总质量为m3是多余数据;
(4)①由图乙可知,天平的分度值为0.2g,则理论上两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,根据得出允许两种液体密度的最小差异;
②根据水的体积和被测液体的体积相等来分析如何来增大可测液体的最大值。
(1)将天平放在水平桌面上,移动游码至标尺左端零刻度线处,发现指针如图甲所示,向左偏,则应将平衡螺母向右调节,直至天平平衡。
(2)由图乙可知,石块的质量
m=m砝码+m游码=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
在量筒内装有适量的水,该石块放入前、后的情况如图丙,则石块的体积
V=V2-V1=45mL-30mL=15mL=15cm3
石块的密度
(3)[1][2]用天平测出装有适量水的杯子总质量为m1,将石块缓慢浸没在杯中,测得总质量为m2,石块的质量
m石=m2-m1
在水面到达的位置上做标记,取出石块,向杯中缓慢加水,让水面上升至标记处,测得杯和水的总质量为m4,所加水的质量
m水=m4-m1
加水的体积等于石块的体积,根据可得,加水的体积
则石块的密度
由上分析可知取出石块得总质量m3数据记录是多余的。
(4)[1]由图乙可知,天平的分度值为0.2g,则理论上两种液体都加到标记处时,质量相差不能小于0.2g,由于水面上升至标记a处,杯中水的质量
m水'=m4-m杯=150g-50g=100g
则杯中水的体积
允许两种液体密度的最小差异
[2]AB.若初始标记不变,则待测液体的体积一定;在天平达到最大测量值200g(总质量最大为200g)时,若杯子的质量越小,则所盛液体的质量越大,由密度公式可知所测液体的密度就越大,故A符合题意,B不符合题意;
CD.在天平能测量的最大值为200g时,杯子的质量一定时,当烧杯和液体的总质量越小,即降低初始标记,被测液体的密度越大,故C符合题意,D不符合题意。
故选AC。
26.【答案】(1)匀速直线
(2)甲丙
(3)=;<;>
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1) 将长木板置于水平桌面上, 当铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力相互平衡。根据二力平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小。
(2)根据控制变量法的要求可知,探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,只改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)①根据图片可知,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
②乙、丙两实验,铝块下表面的粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
③丙图中,木块与铝块一起在水平方向做匀速直线运动,则二者处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
【分析】 (1)根据二力平衡的条件分析;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3) 影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度, 根据滑动摩擦力的影响因素进行分析。
(1)只有水平拉动铝块做匀速直线运动时,铝块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,根据二力平衡条件,此时弹簧测力计的示数大小才等于滑动摩擦力的大小,才能准确测量滑动摩擦力。
(2)探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系时,应控制接触面的粗糙程度相同,改变压力大小,故选甲、丙两图。
(3)[1]滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关,甲、乙两图铝块对水平桌面的压力大小和接触面粗糙程度均相同,故。
[2]乙、丙两实验,接触面粗糙程度相同,丙图铝块对木板的压力大,故所受摩擦力大,故。
[3]丙中木块与铝块处于相对静止状态,故木块摩擦力为0,乙图中的木块与木板接触,有滑动摩擦力,故图乙中的摩擦力大于图丙,即故。
27.【答案】(1)漏气
(2)不可靠;没有控制金属盒在液体中的深度相同;B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1) 若不论如何按压橡皮膜,U形管两侧液面的高度差不变, 说明U形管内气压几乎没有变化,则此时压强可能存在漏气情况。
(2)①我认为她的结论是错误的,理由是:在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,没有控制金属盒在液体中的深度相同。
②根据丙图可知,U形管内液面右边高,说明右边压强较小。压强计两金属盒浸入两种液体中的深度相同,根据液体压强公式可知,右侧压强小,则右侧液体密度小,所以烧杯B是酒精。
【分析】 (1)压强计测量液体压强时,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,若液体压强计漏气,U形管中的液面变化很小,甚至不会变化;
(2)①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;
②根据p=ρgh可知深度相同时,密度大的液体产生的压强大。
(1)若压强计气密性不好,存在漏气情况,当按压橡皮膜时,气体泄漏,就不能使U形管两侧液面产生高度差。
(2)[1][2]液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,而小红在实验时两杯中的液体密度、金属盒的浸没深度均不相同,没有控制金属盒在液体中的深度相同,因此其结论是不可靠的。
[3]如图丙所示,压强计两金属盒浸入两种液体中的深度相同,U形管内液面右边高,说明右边压强较小。根据,深度相同时,压强小的液体密度小,酒精的密度小于水,所以烧杯B是酒精。
28.【答案】(1);B
(2)灯泡断路
(3)左
(4)0.5;温度
(5)只闭合S2,保持滑片P不动,记下电流表示数为I;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①在“测定小灯泡的电功率”的实验中,除了电压表与灯泡并联,其它的都是串联。根据甲图可知,可将灯泡左端与变阻器相连的导线,从变阻器拆下改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
②根据题意可知, 小灯泡额定电压U额为2.5V(灯丝电阻约为12Ω) ,
则灯泡正常发光时电路中的电流为;
此时变阻器两端电压为;
变阻器接入阻值约为;
故B符合题意。
(2)电流表无示数,说明电路发生断路,电压表有示数,说明电压表的两个接线柱与电源两极之间正常连接,比较可知,则可能是与电压表并联的灯泡发生断路。
(3)根据乙图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V,则为了测量小灯泡的额定功率,需要使灯泡两端电压变大。根据U总=UL+U滑可知,变阻器两端电压变小。根据串联分压原理可知,变阻器的阻值变小,即滑片向左移动。
(4)①根据丙图可知,小灯泡正常发光时的电流为0.2A,则额定功率为;
②灯丝的电阻在实验过程中温度会升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度的影响会发生改变。
(5)根据丁图可知,
①开关S1闭合,S2断开,电路为未知电阻和灯泡并联,再与变阻器串联,电流表的灯泡支路电流,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A,此时灯泡正常发光,未知电阻两端电压与灯泡电压相等为2.5V,
②接下来只闭合S2,保持滑片P不动,电路连接方式不变,电流表此时测灯泡和未知电阻的总电流,电流表的示数为I,
③未知电阻的电流为;
未知电阻的阻值为。
【分析】 (1)①“测定小灯泡的电功率”的实验中,变阻器要与灯串联,电流表串联在电路中,电压表与灯并联;
②其中电源电压为6V,小灯泡额定电压U额为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律得出灯的额定电流;根据串联电路电压的规律及欧姆定律可知变阻器连入电路的电阻,据此分析;
(2)小灯泡始终不发光,电流表无示数,电路可能断路,根据电压表有示数分析;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表选用的小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)①根据通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系得出灯在额定电压2.5V时的电流,根据P=UI得出该小灯泡的额定功率;
②小灯泡灯丝的电阻受温度变化的影响。
(5) 在①中,灯与待测电阻并联后再与变阻器串联,电流表测灯的电流,根据图丙可知电流表的示数I为0.2A灯的电压;在②中,控制滑片的位置不动,通过开关的转换,使电流表测灯与待测并联的总电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,根据并联电路电流的规律可知通过待测电阻的电流,由欧姆定律可知待测电阻的大小 。
(1)[1]根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,甲图中电压表串联接入电路,因此改接正确的电路如下图所示:
[2]已知灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为12Ω,则电路中的电流为
此时变阻器两端电压为
变阻器接入阻值约为
故B符合题意。
(2)串联电路中,闭合开关,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表有示数,则可能是灯泡发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
(3)乙图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为2.2V,已知灯泡正常发光时电压为2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,需要使灯泡两端电压变大,变阻器两端电压变小,根据串联分压原理可知,变阻器的阻值变小,即滑片向左移动。
(4)[1]丙图中小灯泡正常发光时的电流为0.2A,则额定功率为
[2]灯丝的电阻在实验过程中温度会升高,电阻变大,说明灯丝电阻受温度的影响会发生改变。
(5)[1][2]据丁图可知,开关S1闭合,S2断开,电路为未知电阻和灯泡并联,再与变阻器串联,电流表的灯泡支路电流,调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数I为0.2A,此时灯泡正常发光,未知电阻两端电压与灯泡电压相等为2.5V,接下来只闭合S2,保持滑片P不动,电路连接方式不变,电流表此时测灯泡和未知电阻的总电流,电流表的示数为I,可得未知电阻的电流为
未知电阻的阻值为
29.【答案】(1)解:根据题意可知,满载人员的汽车对地面的压力等于重力,
即;
车静止时每只轮胎与地面接触面积为, 共有4个轮胎,
则受力面积为;
那么车满载人员时对地面的压强。
(2)解:根据题意可知,汽车受到的阻力;因为汽车匀速行驶,所以它受到的牵引力和阻力相互平衡,即二者大小相等,即;
汽车行驶的路程为;
电机做的有用功为;
电机做的总功为;
那么电器驱动的效率。
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)车满载人员时对地面的压力等于自身的重力,利用求出车满载人员时对地面的压强;(2)根据f=0.1G计算汽车受到的阻力,再利用二力平衡求出电动汽车受到的牵引力,根据速度公式求出电动汽车行驶的距离,根据W'=Fs求出牵引力做的功,利用W=Pt求出电动汽车输出的总功,根据求出匀速行驶过程中电机驱动的效率。
(1)满载人员时人与车的总质量为
对地面的压力
受力面积为
车满载人员时对地面的压强。
(2)因为汽车匀速行驶
以20m/s的速度匀速行驶10min,路程为
有用功为
电机驱动的功率为50kW,总功为

30.【答案】(1)解:根据甲图可知,电铃与喷淋系统并联,电流表测干路的电流,
此时电流表示数为2.5A,则工作电路工作20s消耗的总电能;
报警电铃消耗的电能
喷淋系统消耗的电能。
答: 喷淋系统工作20s消耗的电能是1440J 。
(2)解:根据甲图可知,安全指示灯与电阻R'串联,
此时电路中的电流;
R'两端的电压;
R'的阻值。
答: 工作电路中R'阻值为24Ω 。
(3)解:根据乙图可知,电阻随烟雾浓度的变化图像是一条倾斜的直线,则 气敏电阻 RC与浓度成一次函数关系,
当浓度为0时,RC为300Ω,当浓度为5%时,RC为250Ω,
所以当浓度为8%时,有;
解得:RC的电阻;
此时电路的总电阻;
触发报警喷淋时,电路中的电流大于等于0.02A,
所以控制电路此时消耗的电功率,
答: 当触发报警喷淋的最低烟雾浓度C=8%时,则控制电路此时消耗的电功率是0.12W 。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)利用电功公式W=UIt计算出工作电路消耗的总电能,通过W=Pt算出电铃消耗的电能。用总电能减去电铃消耗的电能得到喷淋系统消耗的电能。
(2)根据求出电路中的电流,根据算出电阻R'两端的电压,利用欧姆定律求出R'的阻值。
(3)根据RC与浓度的一次函数关系,结合已知的浓度和RC电阻值,求出浓度为8%时RC的电阻。计算控制电路的总电阻,结合控制电路的相关电学量,计算出相应的功率。
(1)由图甲的工作电路知,报警电铃响时,电铃与喷淋系统并联,电流表测干路的电流。电流表示数为2.5A,工作电路工作20s消耗的总电能
报警电铃消耗的电能
喷淋系统消耗的电能
(2)工作电路中,安全指示灯工作时,与电阻R'串联接入电路,此时电路中的电流
R'两端的电压
R'的阻值
(3)由乙图可知,RC与浓度成一次函数关系,当浓度为0时,RC为300Ω,当浓度为5%时,RC为250Ω,所以当浓度为8%时,有
解得RC的电阻。
控制电路中,两个电阻及电磁铁串联接入电路,电路的总电阻
触发报警喷淋时,电路中的电流大于等于0.02A,所以控制电路此时消耗的电功率
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