【精品解析】北京市第二中学教育集团2025年中考一模物理试题

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【精品解析】北京市第二中学教育集团2025年中考一模物理试题

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北京市第二中学教育集团2025年中考一模物理试题
1.(2025·北京模拟)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是(  )
A.滑片是导体,金属杆是半导体
B.与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C.接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D.滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
2.(2025·北京模拟)如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是(  )
A.从楼上私拉一根长导线给电动车充电
B.电线着火时应迅速泼水浇灭
C.电线着火时应立即切断电源,再用灭火器灭火
D.电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
3.(2025·北京模拟)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是(  )
A.推书柜时,先将书移出
B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子
C.搬运重物时在下方垫圆滚木
D.磁悬浮列车启动时要悬浮起来
4.(2025·北京模拟)一只白鹤静立在平静的浅水滩中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.白鹤的影子是由于光的折射形成的
B.白鹤的倒影是由于光的反射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
5.(2025·北京模拟)小华用金属管自制小乐器,如图。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”的声音。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,应敲击的金属管是(  )
A.a B.c C.e D.g
6.(2025·北京模拟)“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,如图所示,该飞机在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变,下列说法正确的是(  )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其机械能不变
C.飞机减速下降的过程中,其所受重力不做功
D.飞机减速下降过程中机械能守恒
7.(2025·北京模拟)蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏过程中,涉及的物理知识分析正确的是(  )
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管内酒精蒸气遇冷液化,需要放热
D.在冷凝器处,管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热
8.(2025·北京模拟)押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负。如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是(  )
A.甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C.甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对相互作用力
9.(2025·北京模拟)图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55℃左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是(  )
A.新型水杯中沸水降温时,水的分子热运动变剧烈
B.该材料是晶体,熔点为55℃
C.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
D.该晶体材料的比热容为0.88×103J/(kg·℃)
10.(2025·北京模拟)如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料,其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中,起重机将的物体匀速吊起高,绳端拉力F为,下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的距离为
B.起重机做的有用功为
C.滑轮组的机械效率为
D.若只让起重机做功的功率变大,其机械效率将变大
11.(2025·北京模拟)科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测台时,受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若两端的电压,说明苹果质量达标,否则苹果将被推出传送带。取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A.苹果的质量越小,电路中的电流越大
B.苹果的质量越大,的电功率越小
C.当苹果质量小于或等于80g时,将被推出传送带
D.要提高质量筛选标准,应将换成阻值更小的定值电阻
12.(2025·北京模拟)水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙,分别装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计),下列判断正确的是(  )
①草莓a的密度小于草莓b的密度
②草莓c在盐水和清水中受浮力相等
③两容器中有草莓时,对水平桌面的压强相等
④两容器中有草莓时,甲容器中液体对容器底部的压强比乙大
A.①③④ B.② C.①②④ D.①③
13.(2025·北京模拟)如图所示,将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰的放大、正立的“花”,下列分析正确的是(  )
A.胶片上的花是正立的
B.此透镜对光线有会聚作用
C.胶片与透镜的距离小于
D.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
14.(2025·北京模拟)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下判断正确的是(  )
A.接电源,可探究磁场对电流的作用
B.接电源,可将电能转化为机械能
C.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
D.接电流表,可模拟发电机原理
15.(2025·北京模拟)同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤、用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡。当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是(  )
A.自制杆秤的每一格表示2g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏大
D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
16.(2025·北京模拟)
(1)如图甲所示,闭合开关,通电螺线管A端是   极(选填“N”或“S”);
(2)我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”,如图乙所示, “一拃”的长度是   cm;
(3)如图丙所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OA⊥AB,线段   (选填“OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。
17.(2025·北京模拟)用温度计测量水的温度。
(1)下列操作步骤正确的排序为:   ;
A. 取出温度计
B. 让温度计的玻璃泡全部浸入水
C. 估测被测水的温度
D. 读出温度计的示数
E. 选取适当的温度计
F. 让温度计与水充分接触一段时间
(2)图中温度计的读数分别为    ℃。
18.(2025·北京模拟)小杉想知道家里一枚印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻线处;
(2)在调节过程中发现横梁上的指针停在图甲位置,这时他应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调;
(3)用调好的天平测印章的质量,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则印章的质量是   g,向量筒中装20cm3适量水,将印章放入量筒的水中,液面静止后如图丙所示;
(4)通过计算,得出印章的密度是   kg/m3。
19.(2025·北京模拟)如图所示,小山同学在实验室研究静电现象,他用两个颜色不同的气球在头发上摩擦,发现两个气球贴在头发上的时间不同。他将左侧的气球与头发摩擦了20次,将右侧的气球与头发摩擦了40次,结果发现右侧气球贴在头发上的时间更长。请根据上述现象,提出一个可探究的科学问题:   。
20.(2025·北京模拟)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)   ;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表示数为零,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是   ;
(3)在检查修正电路无误后进行实验,应调节滑动变阻器的滑片P,同时眼睛要注意观察   (选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光;
(4)请你为该实验设计数据记录表   ;
(5)小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为   A,计算得到小灯泡的额定功率为   W。
21.(2025·北京模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 、 的电阻丝,瓶中插入温度计 、 ,且 。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油,且电阻丝 和 的阻值满足实验需求。闭合开关一段时间,可以通过   判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流通过电阻丝产生的热量与   的关系;
(2)利用该装置还可以比较不同物质的吸热能力,除了需要在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,还需更换瓶内电阻使 ,目的是   。
22.(2025·北京模拟)为探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明采用如图(a)所示装置实验。
(1)实验前,小明检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U 形管两边液面高度变化   (选填“明显”或“不明显”),则这套实验装置可能漏气;
(2)调节好装置,进行实验,比较图(b)(c)可知   ;
(3)若发现当探头在不同液体中的深度相同时,U 形管两侧液面的高度差对比不明显,下面操作能使 U 形管两侧液面高度差对比更明显的是____。
A.将 U 形管换成更细的
B.U 形管中换用密度更小的液体
C.改变探头的方向
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
23.(2025·北京模拟)某小组同学用两个完全相同的蜡烛 A 和 B、镀膜玻璃板、支架、刻度尺、直角三角板进行了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)如图甲所示,桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块镀膜玻璃板,沿着玻璃板镀膜一侧在白纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
(2)将点燃的蜡烛 A 分别放在 三个位置,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛 B,直到   ,在蜡烛 B 的位置分别做标记 ;
(3)白纸上记录的蜡烛 A 与像对应的位置如图乙所示,为了得到像与物体的位置关系,接下来应该进行的操作是   ;
(4)小明根据蜡烛 B 总能与蜡烛 A 的像完全重合,就得出像与物体的大小相等这一结论,同组的小丽认为这样得出结论的做法不合理,请你说出其不合理之处是   。
24.(2025·北京模拟)如图甲所示的电路中,小灯泡L1、L2的额定电压均为3V,它们的电流随电压变化的曲线如图乙所示,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端,则小灯泡L1发光变暗还是变亮?请说明理由。
25.(2025·北京模拟)阅读探究:
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用。形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金起重机的动力主要来自形状记忆合金,如图甲所示,常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
(1)形状记忆合金是由   种及以上金属元素所构成的材料;
(2)对记忆拉伸弹簧来说,高温状态长度比低温状态   (选填“长”或“短”);
(3)如图丙是一个简易的阀门,为了可以控制浴室水管的水温:在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。则记忆弹簧应选用   (选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)。
26.(2025·北京模拟)如图所示的电路中,若电源两端电压为且保持不变,电阻的阻值为3Ω,电阻的阻值为6Ω。当开关S闭合时,电压表示数为1.5V。求:
(1)电路中的电流;
(2)电源两端的电压;
(3)电路中消耗的电功率P。
27.(2025·北京模拟)钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示,某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为,体积为,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取,,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大?
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大?
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动变阻器的滑片用于调节电阻值,其材料必须具有良好的导电性,以保证与电阻丝形成有效电路连接。金属杆作为滑片移动的导轨,同样需要导电性能。因此选项A的表述是错误的。
B.电阻丝作为滑动变阻器的核心部件,必须采用导电材料制成。而瓷管的作用是支撑和固定电阻丝,同时需要具备绝缘特性以防止电流通过。因此选项B的表述是正确的。
C.接线柱作为电路连接点,必须使用导电材料制作,以确保电流的正常传输。因此选项C中关于接线柱为绝缘体的说法是错误的。
D.滑片与电阻丝之间需要保持导电接触,以实现电阻值的调节功能。因此电阻丝与滑片接触的部分必须是导体,选项D的表述是错误的。
正确答案是B。
【分析】电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片移动时,接入电路中的阻值变化,导致电路中的电流变化。
2.【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.电动车充电时电流较大,若私拉乱接电线,可能导致电线超负荷运行。当导线无法承受过大电流时,会产生过热现象,进而引发火灾风险,因此选项A描述的情况存在安全隐患。
B.电线起火时严禁用水扑救,因为普通生活用水具有导电性,用水灭火可能导致电气设备短路,不仅会扩大火势,还可能造成触电事故。
C.发生电气火灾时的正确处置流程:首先切断电源,确保断电后再进行灭火操作,这样可以有效避免灭火过程中发生触电危险。
D.充电线绝缘层破损属于严重安全隐患,会导致漏电风险,必须及时更换损坏的充电线。
综上所述,只有选项C的处置方法是正确的。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电。
3.【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】关节腔内的滑液使使接触面分离,减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出,减小了整体的重力,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.搬运重物时在下方垫圆滚木,将滚动变滑动减小摩擦,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车分离接触面来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
4.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A选项分析:白鹤的影子形成是由于光沿直线传播的特性,因此选项A的表述是错误的。
B选项分析:白鹤在水中的倒影属于平面镜成像现象,这是由光的反射原理形成的,因此选项B的表述是正确的。
C选项分析:当白鹤飞离水面时,其倒影的大小不会改变,因为平面镜成像始终与物体大小相等,因此选项C的表述是错误的。
D选项分析:白鹤在水中的倒影是平面镜所成的虚像,因此选项D的表述是错误的。
正确答案是B。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
5.【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,对应的音是“sol(5)”,音调最高,金属管越短,其振动越快,音调就越高,所以“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g;所以应敲击的金属管是e,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【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.
6.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】选项A分析:飞机起飞过程中,质量保持不变,随着速度增大其动能增加,同时高度上升导致重力势能增加。此过程并非重力势能转化为动能,因此选项A是错误的。
选项B分析:当飞机水平匀速飞行时,其总质量、飞行速度和高度均保持不变,因此动能和重力势能都不变,机械能总量守恒,故选项B是正确的。
选项C分析:飞机减速下降过程中,虽然速度减小,但在重力方向上发生了位移,重力实际上在做功,因此选项C的表述是错误的。
选项D分析:飞机减速下降时,质量不变但速度减小导致动能减少,高度降低使重力势能减小,因此机械能总量是减小的,选项D的说法不正确。
综上所述,正确答案是B。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
7.【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A.酒精沸腾时,瓶中的酒精通过汽化吸热,该过程属于汽化而非升华,因此选项A是错误的。
B.在烧瓶内,由于酒精的沸点(78℃)低于水的沸点(100℃),酒精会先沸腾。同时水也会发生汽化现象,因为汽化不仅包括沸腾还包括蒸发,而蒸发在任何温度下都能进行,所以选项B的说法不准确。
C.在冷凝器部分,管内的酒精蒸气遇冷后会发生液化,并在此过程中释放热量,因此选项C是正确的。
D.在冷凝器处,管外的冷却水通过吸收管内酒精蒸气的热量,促使酒精蒸气液化,因此选项D的描述存在错误。
正确答案是。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
8.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】 解:A、甲对地面压力方向竖直向下,甲受到的摩擦力是水平方向的,这两个不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故B正确;
C、由图,甲受到的拉力是绳子给的和乙受到的拉力也是绳子给的,不符合相互作用力的条件,故C错误;
D、布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
【分析】 利用以下知识分析解答:
(1)一对平衡力需作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)一对相互作用力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(3)两人间的拉力大小相等,能否获胜,取决于人所对地面摩擦力的大小。
9.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解析】A选项分析:当温度降低时,分子运动的剧烈程度会减弱,因此该选项表述不正确。
B选项分析:根据图丙显示,BC段是熔化过程,温度保持不变。由于该材料具有明确的熔点(),说明它是晶体,所以该选项的结论错误。
C选项分析:在BC段(熔化过程)中,虽然温度不变,但吸收的热量用于实现物态转变,导致内能增加。因此该选项的说法不正确。
D选项分析:由图丙可知,该晶体材料从升温到时吸收了的热量。其比热容计算如下: ,D正确。
综上所述:只有D选项的结论正确,因此正确答案是D。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态;
计算液体的比热容:原理为Q=cmΔt。
10.【答案】C
【知识点】机械效率;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】选项A分析:根据图乙可知,滑轮组由3根承重绳子组成。当物体被匀速提升5m时,绳端移动的距离计算如下:
,因此,选项A的表述是错误的。
选项B分析:起重机对物体做的有用功为克服重力所做的功,计算如下:
因此,选项B的表述是错误的。
选项C分析:绳端拉力做的总功为拉力与移动距离的乘积,计算如下:
滑轮组的机械效率为有用功与总功的比值,计算如下:,因此,选项C的表述是正确的。
选项D分析:机械效率是衡量有用功占总功比例的物理量,与功率无关。即使增大起重机的功率,机械效率也不会改变。因此,选项D的表述是错误的。
故选C。
【分析】1、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率;
2、动滑轮绳子移动距离:绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,n为动滑轮缠绕绳子数。
11.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;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】A、由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大,根据欧姆定律可知通过电路的电流越小,故A错误;
B、苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越小,根据欧姆定律可知通过电路的电流越大,根据P=I2R可知R0的电功率越大,故B错误;
C、根据欧姆定律可知R0两端的电压UAB=2V时通过电路的电流:,
因串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,
则此时压敏电阻接入电路的阻值:,
由图丙可知压敏电阻受到的压力为0.75N,
由题知,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,即F=G,
则苹果的重力G=2F=2×0.75N=1.5N,此时苹果的质量为
所以当苹果质量小于或等于150g时,将被推出传送带,故C错误;
D、提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知应将R0换成阻值更小的定值电阻,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值变化,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化;
(2)苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值变化,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据P=I2R可知R0的电功率变化;
(3)根据欧姆定律可知R0两端的电压UAB=2V时通过电路的电流,根据串联电路特点结合欧姆定律计算此时压敏电阻接入电路的阻值,由图丙可知压敏电阻受到的压力;由题知,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,据此求出苹果的重力,根据重力公式计算此时苹果的质量;
(4)提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知R0的阻值变化。
12.【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】①根据甲图分析:草莓a漂浮说明其密度小于盐水密度,草莓b悬浮说明其密度等于盐水密度。因此草莓a的密度小于草莓b的密度,故①正确。
②草莓c在两种液体中都沉底,排开液体体积相同。由于盐水密度大于清水密度,根据浮力公式可知,草莓c在盐水中受到的浮力更大,故②错误。
③两容器放入草莓后,液体和草莓的总重力相等,因此对容器底的压力相等。由于容器底面积相同,根据压强公式可得,两容器对水平面的压强相等,故③正确。
④分析各草莓受力情况: 草莓a在两种液体中都漂浮,浮力等于重力,保持不变; 草莓b和c在盐水中浸没,由于盐水密度更大,根据可知受到的浮力更大。因此甲容器中液体对容器底的压力更大,根据可得甲容器液体对容器底的压强更大,故④正确。
综上所述,只有选项A完全正确。
【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:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
13.【答案】B,D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解析】A选项:胶片上的花通过凸透镜成像后直接在光屏上形成的是倒立的实像,因此该选项描述是错误的。
B选项:凸透镜具有会聚光线的作用,这个说法是正确的。
C选项:当凸透镜形成倒立、放大的实像时,物体到透镜的距离(物距)应在焦距f到2倍焦距2f之间。题目中给出的焦距f=10cm,因此胶片与透镜的距离应在10cm到20cm之间,该选项说"胶片与透镜的距离为10~20cm"是错误的。
D选项:白墙在这里充当光屏的作用,用于承接实像;由于白墙表面粗糙,光线在其表面会发生漫反射,这个描述是正确的。
综上所述,正确答案是BD。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
14.【答案】A,B,D
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】选项AB分析:当在a、b端接入电源时,电路导通后直导线中有电流通过。根据磁场对通电导体的作用原理,导线会受到磁场力的作用。这一过程实现了电能向机械能的转化。因此,选项AB是正确的。
选项CD分析:若接入电流表,当直导线切割磁感线运动时会产生感应电流,导致电流表指针偏转;反之,若不切割磁感线则不会产生感应电流,指针保持不动。这一现象模拟了发电机的工作原理。因此,选项C错误,选项D正确。
综上所述,正确答案为ABD。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
15.【答案】A,B,C
【知识点】杠杆的平衡条件;制作简易杆秤
【解析】【解答】A.当秤盘放置100g物体、秤砣移至B点时,秤杆达到水平平衡状态。此时B点刻度即为物体质量值。由于O到B区间被均匀划分为50个小格(含49条刻度线),每个小格代表的质量为,该结论正确。
B.称量中药时若B端上翘,表明杆秤未达水平平衡,此时被测物体质量大于秤砣指示值。可通过两种方式恢复平衡:①将秤砣向右侧移动增大力臂;②减少被测物体的质量。该结论正确。
C.根据重力公式G=mg及杠杆平衡条件m物g×OA=m砣g×OB可知,当秤砣磨损后,OB距离增大,导致测量结果偏大。该结论正确。
D.若提纽移至O点右侧,测量相同质量物体时,左侧力臂增大,将导致量程范围缩小。该结论错误。
正确答案为ABC。
【分析】1、制作杆秤的原理为杠杆平衡,杆秤在使用前,需要天平,消除杆秤自重的影响;
2、杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂;当干干右端翘起,即B端翘起,则需要增加左侧力或者力臂,减小右侧力或者力臂;
3、左侧力臂增加,在右侧力臂和力不变的条件小,秤砣的质量减小,即量程范围缩小。
16.【答案】(1)N
(2)19.0
(3)OA
【知识点】刻度尺的使用;杠杆及其五要素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)如图甲所示,当开关闭合时,电流从通电螺线管的左侧流入,右侧流出。根据安培定则(右手螺旋定则),可以判定通电螺线管的A端为N极。
(2)观察图乙中的刻度尺,其最小分度值为1cm。测量“一拃”的长度结果为。
(3)以O点为支点,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在图中,线段AB与力F的作用线重合,且OA垂直于AB,因此线段OA表示力F的力臂。
【分析】1、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
2、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
3、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
(1)如图甲所示,闭合开关,电流从通电螺线管左端流入,右端流出,由右手螺旋定则得通电螺线管A端是N极。
(2)由图乙所示,刻度尺的分度值为1cm, “一拃”的长度是
(3)O点为支点,力臂是支点到力的作用线的距离。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OA⊥AB,故线段OA表示力F的力臂。
17.【答案】(1)CEBFDA
(2)57
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1)在使用温度计测量水温时,首先需要预估水的温度范围,然后选择合适的温度计(确保其量程覆盖被测温度)。接着将温度计的玻璃泡完全浸入水中,等待示数稳定后读取数值,最后取出温度计完成测量。正确操作顺序为:CEBFDA。
(2)图中温度计的分度值为1℃,当前示数为57℃。
【分析】1、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
2、正确使用方法:在测量物体的温度时,首先要估测待测物体的温度,选择合适的温度计,进行测量,测量时温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触,且等待一段时间,待示数稳定后读数。
3、正确读数方法读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。温度计的使用要求是温度计的玻璃泡要完全浸没在待测液体中,不碰壁、不接触底部。
(1)用温度计测量水的温度时,应估测被测水的温度,选取适当的温度计,避免所测温度超过所用温度计的量程,之后将温度计的玻璃泡全部浸入水中,待温度计的示数稳定时,读出温度计的示数,取出温度计,完成测量。所以正确的排序为:CEBFDA。
(2)图示中,温度计的分度值1摄氏度,示数为57摄氏度。
18.【答案】右;43.6;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(2)根据图甲所示,分度盘指针向左偏转,表明左侧较重,需向右调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。(3)图乙中印章的质量为:
(4)图丙中量筒分度值为2mL,初始水量为20mL,放入印章后总体积为40mL,印章体积为:,印章密度计算得:。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码。量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
19.【答案】摩擦起电的电荷量与摩擦次数有什么关系?
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的本质是电子转移现象。当气球与头发相互摩擦时,两者分别带上相反极性的电荷,因此产生相互吸引的作用。根据题目描述,随着摩擦次数的增加,气球能吸附在头发上的时间相应延长,由此可以引出探究性问题:摩擦产生的电荷量大小与摩擦次数之间存在怎样的定量关系?【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,随着摩擦次数的增加,气球能吸附在头发上的时间相应延长,所以探究的问题为摩擦产生的电荷量大小与摩擦次数之间关系。
20.【答案】(1)
(2)灯泡短路
(3)电压表
(4)
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1        
2        
3        
4        
5        
(5)0.28;0.7
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)题目要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮,这意味着电路中的电流需要增大,因此滑动变阻器的阻值应减小。根据这一原理,应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。具体连接方式如图所示:
(2)闭合开关S后,电流表有示数说明电路是通路,但灯泡不亮且电压表无示数。这表明与电压表并联的部分可能存在短路故障,导致电压表被短路而无法显示读数。由于灯泡与电压表并联,因此最可能的原因是灯泡短路。
(3)为了测量小灯泡的额定功率,需要使其在额定电压2.5V下工作。因此,调节滑动变阻器滑片P的同时,应密切观察电压表的示数,直到电压表示数达到2.5V,此时灯泡正常发光。
(4)实验过程中需要记录的数据包括灯泡两端的电压(U)和通过的电流(I),并根据公式计算功率(P),同时观察并记录灯泡的亮度。为进行多次实验,设计的数据记录表如下:
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1        
2        
3        
4        
5        
(5)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示。根据甲图可知电流表选用的是小量程,其分度值为0.02A,读数为0.28A。因此,小灯泡的额定功率为:;
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,灯泡变亮。
(1)根据题意,要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,则滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱串联在电路中。如图所示:
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电流表有示数,说明电路是连通的,灯泡不亮,电压表无示数,则可能是与电压表并联部分出现短路故障,导致电压表也被短路而无示数,灯泡与电压表并联,所以出现此现象的原因可能是灯泡短路。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,所以要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片P,同时眼睛要注意观察电压表,直至其示数为2.5V时,灯泡正常发光。
(4)实验中要记录灯泡两端电压和通过灯泡的电流,根据计算其功率,观察灯泡的亮度,并多次实验,故设计数据记录表如下:
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1
2
3
4
5
(5)[1][2]小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,由甲图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,则小灯泡的额定功率为
21.【答案】(1)温度计升高的示数;电阻大小
(2)相同时间内两电阻丝产生的热量相同
【知识点】电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)由于电流通过导体产生的热量无法直接测量,本实验采用转换法,通过观察温度计示数的变化来间接反映电阻丝产生热量的多少。分析电路图可知,甲、乙两电阻丝串联连接,根据串联电路特性可得电流相等(I甲=I乙),在通电时间相同的条件下,由于两电阻阻值不同(),因此该实验探究的是电流产生热量与电阻大小的关系。
(2)在研究不同物质吸热能力时,需采用控制变量法。除保持两种液体的质量和初温相同外,还需确保它们吸收的热量相等。由于甲、乙电阻丝串联且电流相同,当电阻值相等(R甲=R乙)时,根据焦耳定律可知,相同时间内两电阻丝产生的热量相同。
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,所以本实验可以通过温度计升高的示数来判断电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
[2]由图可知,甲、乙两瓶中电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,通过两个电阻丝的电流相等,即I甲=I乙,通电时间相同,而,故探究的是电流产生的热量跟电阻大小的关系。
(2)比较不同物质的吸热能力,应根据控制变量法进行探究,所以除了控制甲、乙两瓶内不同液体的质量、初温都相同,还应该控制两种液体吸收的热量相同,由于甲、乙两瓶中电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相等,当电阻丝的阻值R甲=R乙时,根据可知,相同的时间内两电阻丝上产生的热量相同。
22.【答案】(1)不明显
(2)深度相同时,液体密度越大,压强越大
(3)B;D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小。在实验前按压橡皮膜时,如果发现U形管两侧液面高度变化不明显,说明实验装置存在漏气问题。
(2)对比图(b)和(c)的实验现象可以发现:当橡皮膜所处深度相同时,不同密度的液体(水和盐水)会使U形管产生不同的液面高度差。这表明液体压强与液体密度有关。在密度较大的盐水中观察到更大的高度差,说明在相同深度下,液体密度越大,产生的压强也越大。
(3)A.U形管的粗细不会影响压强测量结果,因此改用更细的U形管并不能增强实验现象的明显程度,故A选项不符合要求;
B.根据液体压强公式,使用密度更小的液体时,在相同压强下会产生更大的液面高度差,故B选项符合要求;
C.改变探头方向不会影响同一深度的压强值,因此不能增强实验现象的明显程度,故C选项不符合要求;
D.根据液体压强公式,增大探头下潜深度会使压强增大,从而产生更显著的液面高度差,故D选项符合要求。
正确答案为B、D。
【分析】1、液体压强计算公式:,压强与液体密度和浸没深度有关。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。
2、液体压强影响因素实验:实验仪器包括压强计、不同密度的液体和U形管。实验步骤包括检查装置气密性(按压探头橡皮膜,观察U形管两边液面高度变化是否明显)和使用控制变量法(探究压强与深度关系时需保持液体密度不变)。
3、转换法:在物理实验中,某些难以直接观察的物理量(如动能、电能)可以通过转换为容易观察的指标进行测量。例如,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
(1)实验中通过比较U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差来比较液体压强,实验前,按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置漏气。
(2)比较图(b)(c)可知,橡皮膜的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面高度差不同,说明液体的压强与液体的密度有关,且在密度较大的盐水中,U形管液面高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)A.液体压强与管的粗细无关,将U形管换成更细的,不能使两侧液面高度差对比更加明显,故A不符合题意;
B.U形管中换密度更小的液体,根据p=ρgh可知,深度相同,液体密度越小,深度越大,U形管左右两侧液面的高度差较大,故B符合题意;
C.同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等,改变探头的方向不能改变压强大小,不能使得现象明显,故C不符合题意;
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离,根据p=ρgh可知,液体密度一定时,探头所处深度越大,受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差更大,现象更明显,故D符合题意。
故选BD。
23.【答案】蜡烛B与蜡烛A在镜中所成的像完全重合;用刻度尺测量蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离并进行比较;没有换用不同长度的蜡烛进行多次实验
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验操作中需要调整蜡烛B的位置,使其与蜡烛A在镜中形成的像完全重合,这时蜡烛B所处的位置即为蜡烛A的像的位置。(2)为了研究像与物的位置关系,需要用刻度尺分别测量蜡烛A(物体)和蜡烛B(像)到平面镜的距离,即测量物距和像距,然后对两者进行比较分析。
(3)小明的结论仅基于单次实验(蜡烛B与蜡烛A的像重合一次)得出,这样的结论缺乏普遍性;正确的做法是更换不同长度的蜡烛进行多次重复实验,以排除偶然因素影响,从而得到更具普遍性的实验规律。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置。
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像。
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
24.【答案】根据图像分析可知,随着电压的增大,两个灯泡的电流都随之增大,因此它们的电功率也随之增大,导致亮度变亮。在电路图中,两个灯泡串联连接在电路中。当开关闭合时,两灯都能发光,这表明电路处于通路状态,且两个灯泡都正常工作。
当在L2两端接入导线时,L2被短路,此时电路中仅有L1工作。由于L1两端的电压增大至等于电源电压,因此L1会变得更亮。需要注意的是,由于电源电压为3V,L1不会因电压过高而烧毁。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像分析可知,随着电压的增大,两个灯泡的电流都随之增大,因此它们的电功率也随之增大,导致亮度变亮。在电路图中,两个灯泡串联连接在电路中。当开关闭合时,两灯都能发光,这表明电路处于通路状态,且两个灯泡都正常工作。当在L2两端接入导线时,L2被短路,此时电路中仅有L1工作。由于L1两端的电压增大至等于电源电压,因此L1会变得更亮。需要注意的是,由于电源电压为3V,L1不会因电压过高而烧毁。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
电功率的计算:公式为P=UI。
25.【答案】两;短;记忆压缩弹簧
【知识点】科学探索;弹力
【解析】【解答】(1)从材料信息可知,形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。
(2)对记忆拉伸弹簧来说,高温时会自动恢复到原来的压缩状态,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,故记忆拉伸弹簧高温状态长度比低温状态短。
(3)在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭供水管道,避免烫伤,此时传热杆活塞要被拉伸,故应选用记忆压缩弹簧。
【分析】(1)合金材料至少两种以上金属构成;
(2)根据不同温度下的长度,判断长度关系;
(3)根据温度高时,需要关闭管道,选择压缩弹簧。
26.【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数,即电路中的电流:;
(2)解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(3Ω+6Ω) =4.5V。
(3)解:电路中消耗的电功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数即为电路中的电流;
(2)根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和求得总电阻,由(1)可知电路中的电流,由欧姆定律公式变形求出电源的电压;
(3)已经求得电源电压和电路中的电流,由P=UI可求得电路中消耗的电功率P。
(1)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。电路中的电流为
(2)电阻的电压为
根据串联电压规律,电源两端的电压为
(3)电路中消耗的电功率为
27.【答案】解: (1)由知道,4颗浮子受到的总浮力
(2)不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用,将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析,其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力
鱼饵的重力
鱼钩的重力
铅坠的重力
铅坠所受浮力
鱼饵受到的浮力
故鱼饵受到的支持力为
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,假设有n颗浮子浸没在水中,根据物体浮沉条件可得,此时,鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得,总浮力为
可得
解得n=3颗。
答:(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为;
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,水面下浸没的浮子有3颗。
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由计算4颗浮子受到的总浮力;
(2)将四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析,其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力,根据重力公式计算可知鱼饵、鱼钩、铅坠的重力分别为、、,根据浮力公式计算铅坠、鱼饵所受浮力
、,故鱼饵受到的支持力为;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,假设有n颗浮子浸没在水中,根据物体浮沉条件可得,此时,鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力,鱼钩、铅坠和浮漂的重力为,根据阿基米德原理可得,总浮力为
,据此计算 浸没的浮子 数量。
1 / 1北京市第二中学教育集团2025年中考一模物理试题
1.(2025·北京模拟)关于如图所示滑动变阻器的部分组件的导电性能,下列说法正确的是(  )
A.滑片是导体,金属杆是半导体
B.与滑片接触的电阻丝是导体,瓷管是绝缘体
C.接线柱与导线连接的部位是绝缘体
D.滑片是导体,与滑片接触的电阻丝是绝缘体
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】A.滑动变阻器的滑片用于调节电阻值,其材料必须具有良好的导电性,以保证与电阻丝形成有效电路连接。金属杆作为滑片移动的导轨,同样需要导电性能。因此选项A的表述是错误的。
B.电阻丝作为滑动变阻器的核心部件,必须采用导电材料制成。而瓷管的作用是支撑和固定电阻丝,同时需要具备绝缘特性以防止电流通过。因此选项B的表述是正确的。
C.接线柱作为电路连接点,必须使用导电材料制作,以确保电流的正常传输。因此选项C中关于接线柱为绝缘体的说法是错误的。
D.滑片与电阻丝之间需要保持导电接触,以实现电阻值的调节功能。因此电阻丝与滑片接触的部分必须是导体,选项D的表述是错误的。
正确答案是B。
【分析】电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片移动时,接入电路中的阻值变化,导致电路中的电流变化。
2.(2025·北京模拟)如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是(  )
A.从楼上私拉一根长导线给电动车充电
B.电线着火时应迅速泼水浇灭
C.电线着火时应立即切断电源,再用灭火器灭火
D.电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
【答案】C
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.电动车充电时电流较大,若私拉乱接电线,可能导致电线超负荷运行。当导线无法承受过大电流时,会产生过热现象,进而引发火灾风险,因此选项A描述的情况存在安全隐患。
B.电线起火时严禁用水扑救,因为普通生活用水具有导电性,用水灭火可能导致电气设备短路,不仅会扩大火势,还可能造成触电事故。
C.发生电气火灾时的正确处置流程:首先切断电源,确保断电后再进行灭火操作,这样可以有效避免灭火过程中发生触电危险。
D.充电线绝缘层破损属于严重安全隐患,会导致漏电风险,必须及时更换损坏的充电线。
综上所述,只有选项C的处置方法是正确的。
【分析】家庭安全用电原则:不同时使用功率较大的电器,避免电路中功率较大导致电流较大,引发火灾、不湿手接触用电器开关、不在电线上上晾衣服,金属外壳要接地,避免发生触电。
3.(2025·北京模拟)如图所示为人骨关节的示意图,关节由关节囊包裹形成密闭的关节腔,关节腔内含有滑液,可以减小骨与骨之间的摩擦。下列改变摩擦的方法与此相同的是(  )
A.推书柜时,先将书移出
B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子
C.搬运重物时在下方垫圆滚木
D.磁悬浮列车启动时要悬浮起来
【答案】D
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】关节腔内的滑液使使接触面分离,减小了骨与骨之间的摩擦。
A.推书柜时,先将书移出,减小了整体的重力,通过减小压力来减小摩擦,故A不符合题意;
B.车子陷在泥里,在轮胎下面垫石子是在压力一定的情况下,通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦,故B不符合题意;
C.搬运重物时在下方垫圆滚木,将滚动变滑动减小摩擦,故C不符合题意;
D.磁悬浮列车分离接触面来减小摩擦,故D符合题意。
故选D。
【分析】减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离;用滚动代替滑动。
增大摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度;用滑动代替滚动。
4.(2025·北京模拟)一只白鹤静立在平静的浅水滩中,在岸边可以看到白鹤的两个“影”——影子和倒影,如图所示。下列分析正确的是(  )
A.白鹤的影子是由于光的折射形成的
B.白鹤的倒影是由于光的反射形成的
C.白鹤飞离水面时,它的倒影会变小
D.白鹤在水中的倒影是实像
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A选项分析:白鹤的影子形成是由于光沿直线传播的特性,因此选项A的表述是错误的。
B选项分析:白鹤在水中的倒影属于平面镜成像现象,这是由光的反射原理形成的,因此选项B的表述是正确的。
C选项分析:当白鹤飞离水面时,其倒影的大小不会改变,因为平面镜成像始终与物体大小相等,因此选项C的表述是错误的。
D选项分析:白鹤在水中的倒影是平面镜所成的虚像,因此选项D的表述是错误的。
正确答案是B。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像。
5.(2025·北京模拟)小华用金属管自制小乐器,如图。敲击不同长度金属管,能发出“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”的声音。小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,应敲击的金属管是(  )
A.a B.c C.e D.g
【答案】C
【知识点】音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】小华演奏歌曲《两只老虎》中的“快”时,对应的音是“sol(5)”,音调最高,金属管越短,其振动越快,音调就越高,所以“do(1)”“re(2)”“mi(3)”“fa(4)”“sol(5)”“la(6)”“si(7)”对应的管分别是a、b、c、d、e、f、g;所以应敲击的金属管是e,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【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.
6.(2025·北京模拟)“鲲龙”AG600M是中国自行设计、研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,如图所示,该飞机在水面高速滑行后,腾空而起,沿水平方向匀速飞行一段时间后减速下降。此过程中飞机总质量保持不变,下列说法正确的是(  )
A.飞机腾空而起的过程中,其重力势能转化为动能
B.飞机沿水平方向匀速飞行时,其机械能不变
C.飞机减速下降的过程中,其所受重力不做功
D.飞机减速下降过程中机械能守恒
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;是否做功的判断
【解析】【解答】选项A分析:飞机起飞过程中,质量保持不变,随着速度增大其动能增加,同时高度上升导致重力势能增加。此过程并非重力势能转化为动能,因此选项A是错误的。
选项B分析:当飞机水平匀速飞行时,其总质量、飞行速度和高度均保持不变,因此动能和重力势能都不变,机械能总量守恒,故选项B是正确的。
选项C分析:飞机减速下降过程中,虽然速度减小,但在重力方向上发生了位移,重力实际上在做功,因此选项C的表述是错误的。
选项D分析:飞机减速下降时,质量不变但速度减小导致动能减少,高度降低使重力势能减小,因此机械能总量是减小的,选项D的说法不正确。
综上所述,正确答案是B。
【分析】机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
7.(2025·北京模拟)蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用,如图所示为蒸馏过程中的原理图,烧瓶内装有含酒精和水的酒糟,在蒸馏过程中,涉及的物理知识分析正确的是(  )
A.在烧瓶内,酒精沸腾,瓶中的酒精升华需要吸热
B.在烧瓶内,仅酒精沸腾,瓶中的水不会发生汽化
C.在冷凝器处,管内酒精蒸气遇冷液化,需要放热
D.在冷凝器处,管外的冷却水对管内的酒精蒸气放热
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A.酒精沸腾时,瓶中的酒精通过汽化吸热,该过程属于汽化而非升华,因此选项A是错误的。
B.在烧瓶内,由于酒精的沸点(78℃)低于水的沸点(100℃),酒精会先沸腾。同时水也会发生汽化现象,因为汽化不仅包括沸腾还包括蒸发,而蒸发在任何温度下都能进行,所以选项B的说法不准确。
C.在冷凝器部分,管内的酒精蒸气遇冷后会发生液化,并在此过程中释放热量,因此选项C是正确的。
D.在冷凝器处,管外的冷却水通过吸收管内酒精蒸气的热量,促使酒精蒸气液化,因此选项D的描述存在错误。
正确答案是。
【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
8.(2025·北京模拟)押加是我国少数民族体育项目之一,又称大象拔河。比赛中甲、乙两人通过腿、肩等部位用“力”拖动布带互拉,以决胜负。如图所示,甲、乙两人僵持不动,若布带的重力不计,下列说法正确的是(  )
A.甲对地面的压力和甲所受的摩擦力是一对平衡力
B.甲对布带的拉力和乙对布带的拉力是一对平衡力
C.甲受到的拉力和乙受到的拉力是一对相互作用力
D.布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力是一对相互作用力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】 解:A、甲对地面压力方向竖直向下,甲受到的摩擦力是水平方向的,这两个不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;
B、甲对布带的拉力和乙对布带的拉力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,都作用在布带上,符合平衡力条件,故B正确;
C、由图,甲受到的拉力是绳子给的和乙受到的拉力也是绳子给的,不符合相互作用力的条件,故C错误;
D、布带对甲的拉力和地面给甲的摩擦力作用在同一个物体上,不是一对相互作用力,故D错误。
故选:B。
【分析】 利用以下知识分析解答:
(1)一对平衡力需作用在同一物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
(2)一对相互作用力作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
(3)两人间的拉力大小相等,能否获胜,取决于人所对地面摩擦力的大小。
9.(2025·北京模拟)图甲所示为一款新型水杯,将沸水倒入杯中,轻摇几下后,水温便可降至55℃左右,并能保温3小时。图乙为其内部结构图,杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料,其在常温下是固态,会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料,对其进行加热,其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是(  )
A.新型水杯中沸水降温时,水的分子热运动变剧烈
B.该材料是晶体,熔点为55℃
C.在BC段,该晶体材料的内能保持不变
D.该晶体材料的比热容为0.88×103J/(kg·℃)
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;温度、热量与内能的关系;比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解析】A选项分析:当温度降低时,分子运动的剧烈程度会减弱,因此该选项表述不正确。
B选项分析:根据图丙显示,BC段是熔化过程,温度保持不变。由于该材料具有明确的熔点(),说明它是晶体,所以该选项的结论错误。
C选项分析:在BC段(熔化过程)中,虽然温度不变,但吸收的热量用于实现物态转变,导致内能增加。因此该选项的说法不正确。
D选项分析:由图丙可知,该晶体材料从升温到时吸收了的热量。其比热容计算如下: ,D正确。
综上所述:只有D选项的结论正确,因此正确答案是D。
【分析】分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态;
计算液体的比热容:原理为Q=cmΔt。
10.(2025·北京模拟)如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料,其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中,起重机将的物体匀速吊起高,绳端拉力F为,下列说法正确的是(  )
A.绳端移动的距离为
B.起重机做的有用功为
C.滑轮组的机械效率为
D.若只让起重机做功的功率变大,其机械效率将变大
【答案】C
【知识点】机械效率;机械效率的计算;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】选项A分析:根据图乙可知,滑轮组由3根承重绳子组成。当物体被匀速提升5m时,绳端移动的距离计算如下:
,因此,选项A的表述是错误的。
选项B分析:起重机对物体做的有用功为克服重力所做的功,计算如下:
因此,选项B的表述是错误的。
选项C分析:绳端拉力做的总功为拉力与移动距离的乘积,计算如下:
滑轮组的机械效率为有用功与总功的比值,计算如下:,因此,选项C的表述是正确的。
选项D分析:机械效率是衡量有用功占总功比例的物理量,与功率无关。即使增大起重机的功率,机械效率也不会改变。因此,选项D的表述是错误的。
故选C。
【分析】1、功的计算:总功为W=Fs,总功包括两部分,有用功和额外功,其中有用功就本题目来说是克服重力做功即W有=Gh,额外功的计算包括总功和有用功的差,也可以根据功的定义W=Fs计算,机械效率;
2、动滑轮绳子移动距离:绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,n为动滑轮缠绕绳子数。
11.(2025·北京模拟)科技活动小组的同学设计了一个苹果质量筛选系统,如图甲所示,检测电路如图乙所示,电源电压恒为12V,为10Ω的定值电阻,为压敏电阻,其阻值随压力的变化关系如图丙。闭合开关,当苹果经过检测台时,受到的压力恰好等于苹果重力的一半,此时若两端的电压,说明苹果质量达标,否则苹果将被推出传送带。取10N/kg,下列说法正确的是(  )
A.苹果的质量越小,电路中的电流越大
B.苹果的质量越大,的电功率越小
C.当苹果质量小于或等于80g时,将被推出传送带
D.要提高质量筛选标准,应将换成阻值更小的定值电阻
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;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】A、由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越大,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越大,根据欧姆定律可知通过电路的电流越小,故A错误;
B、苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值越小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻越小,根据欧姆定律可知通过电路的电流越大,根据P=I2R可知R0的电功率越大,故B错误;
C、根据欧姆定律可知R0两端的电压UAB=2V时通过电路的电流:,
因串联电路各处电流相等,串联电路总电压等于各部分电压之和,
则此时压敏电阻接入电路的阻值:,
由图丙可知压敏电阻受到的压力为0.75N,
由题知,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,即F=G,
则苹果的重力G=2F=2×0.75N=1.5N,此时苹果的质量为
所以当苹果质量小于或等于150g时,将被推出传送带,故C错误;
D、提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变大,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知应将R0换成阻值更小的定值电阻,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)由图乙可知两电阻串联接入电路,苹果的质量越小,苹果对压敏电阻的压力越小,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值变化,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化;
(2)苹果的质量越大,苹果对压敏电阻的压力越大,由图丙可知压敏电阻接入电路的阻值变化,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据P=I2R可知R0的电功率变化;
(3)根据欧姆定律可知R0两端的电压UAB=2V时通过电路的电流,根据串联电路特点结合欧姆定律计算此时压敏电阻接入电路的阻值,由图丙可知压敏电阻受到的压力;由题知,当苹果经过检测台时,R受到的压力恰好等于苹果重力的一半,据此求出苹果的重力,根据重力公式计算此时苹果的质量;
(4)提高质量筛选标准,压敏电阻受到的压力变大,压敏电阻接入电路的阻值变小,压敏电阻两端的电压不变,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化,根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知R0的阻值变化。
12.(2025·北京模拟)水平桌面上有两个完全相同的柱形容器甲、乙,分别装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计),下列判断正确的是(  )
①草莓a的密度小于草莓b的密度
②草莓c在盐水和清水中受浮力相等
③两容器中有草莓时,对水平桌面的压强相等
④两容器中有草莓时,甲容器中液体对容器底部的压强比乙大
A.①③④ B.② C.①②④ D.①③
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解析】①根据甲图分析:草莓a漂浮说明其密度小于盐水密度,草莓b悬浮说明其密度等于盐水密度。因此草莓a的密度小于草莓b的密度,故①正确。
②草莓c在两种液体中都沉底,排开液体体积相同。由于盐水密度大于清水密度,根据浮力公式可知,草莓c在盐水中受到的浮力更大,故②错误。
③两容器放入草莓后,液体和草莓的总重力相等,因此对容器底的压力相等。由于容器底面积相同,根据压强公式可得,两容器对水平面的压强相等,故③正确。
④分析各草莓受力情况: 草莓a在两种液体中都漂浮,浮力等于重力,保持不变; 草莓b和c在盐水中浸没,由于盐水密度更大,根据可知受到的浮力更大。因此甲容器中液体对容器底的压力更大,根据可得甲容器液体对容器底的压强更大,故④正确。
综上所述,只有选项A完全正确。
【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:,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
13.(2025·北京模拟)如图所示,将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰的放大、正立的“花”,下列分析正确的是(  )
A.胶片上的花是正立的
B.此透镜对光线有会聚作用
C.胶片与透镜的距离小于
D.白墙相当于光屏,发生的是漫反射
【答案】B,D
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【解析】A选项:胶片上的花通过凸透镜成像后直接在光屏上形成的是倒立的实像,因此该选项描述是错误的。
B选项:凸透镜具有会聚光线的作用,这个说法是正确的。
C选项:当凸透镜形成倒立、放大的实像时,物体到透镜的距离(物距)应在焦距f到2倍焦距2f之间。题目中给出的焦距f=10cm,因此胶片与透镜的距离应在10cm到20cm之间,该选项说"胶片与透镜的距离为10~20cm"是错误的。
D选项:白墙在这里充当光屏的作用,用于承接实像;由于白墙表面粗糙,光线在其表面会发生漫反射,这个描述是正确的。
综上所述,正确答案是BD。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
14.(2025·北京模拟)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下判断正确的是(  )
A.接电源,可探究磁场对电流的作用
B.接电源,可将电能转化为机械能
C.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
D.接电流表,可模拟发电机原理
【答案】A,B,D
【知识点】磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】选项AB分析:当在a、b端接入电源时,电路导通后直导线中有电流通过。根据磁场对通电导体的作用原理,导线会受到磁场力的作用。这一过程实现了电能向机械能的转化。因此,选项AB是正确的。
选项CD分析:若接入电流表,当直导线切割磁感线运动时会产生感应电流,导致电流表指针偏转;反之,若不切割磁感线则不会产生感应电流,指针保持不动。这一现象模拟了发电机的工作原理。因此,选项C错误,选项D正确。
综上所述,正确答案为ABD。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
15.(2025·北京模拟)同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤、用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡。当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是(  )
A.自制杆秤的每一格表示2g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏大
D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
【答案】A,B,C
【知识点】杠杆的平衡条件;制作简易杆秤
【解析】【解答】A.当秤盘放置100g物体、秤砣移至B点时,秤杆达到水平平衡状态。此时B点刻度即为物体质量值。由于O到B区间被均匀划分为50个小格(含49条刻度线),每个小格代表的质量为,该结论正确。
B.称量中药时若B端上翘,表明杆秤未达水平平衡,此时被测物体质量大于秤砣指示值。可通过两种方式恢复平衡:①将秤砣向右侧移动增大力臂;②减少被测物体的质量。该结论正确。
C.根据重力公式G=mg及杠杆平衡条件m物g×OA=m砣g×OB可知,当秤砣磨损后,OB距离增大,导致测量结果偏大。该结论正确。
D.若提纽移至O点右侧,测量相同质量物体时,左侧力臂增大,将导致量程范围缩小。该结论错误。
正确答案为ABC。
【分析】1、制作杆秤的原理为杠杆平衡,杆秤在使用前,需要天平,消除杆秤自重的影响;
2、杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂;当干干右端翘起,即B端翘起,则需要增加左侧力或者力臂,减小右侧力或者力臂;
3、左侧力臂增加,在右侧力臂和力不变的条件小,秤砣的质量减小,即量程范围缩小。
16.(2025·北京模拟)
(1)如图甲所示,闭合开关,通电螺线管A端是   极(选填“N”或“S”);
(2)我国古代曾用张开的大拇指与中指间的距离作为长度单位,称为“拃”,如图乙所示, “一拃”的长度是   cm;
(3)如图丙所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OA⊥AB,线段   (选填“OA”“AB”或“OB”)表示力F的力臂。
【答案】(1)N
(2)19.0
(3)OA
【知识点】刻度尺的使用;杠杆及其五要素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)如图甲所示,当开关闭合时,电流从通电螺线管的左侧流入,右侧流出。根据安培定则(右手螺旋定则),可以判定通电螺线管的A端为N极。
(2)观察图乙中的刻度尺,其最小分度值为1cm。测量“一拃”的长度结果为。
(3)以O点为支点,力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离。在图中,线段AB与力F的作用线重合,且OA垂直于AB,因此线段OA表示力F的力臂。
【分析】1、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
2、刻度尺的使用:使用刻度尺要注意量程和分度值,中学设计的刻度尺,分度值为0.1cm,读书时要估计到分度值后一位;
3、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
(1)如图甲所示,闭合开关,电流从通电螺线管左端流入,右端流出,由右手螺旋定则得通电螺线管A端是N极。
(2)由图乙所示,刻度尺的分度值为1cm, “一拃”的长度是
(3)O点为支点,力臂是支点到力的作用线的距离。图中线段AB与力F的作用线在同一条直线上,且OA⊥AB,故线段OA表示力F的力臂。
17.(2025·北京模拟)用温度计测量水的温度。
(1)下列操作步骤正确的排序为:   ;
A. 取出温度计
B. 让温度计的玻璃泡全部浸入水
C. 估测被测水的温度
D. 读出温度计的示数
E. 选取适当的温度计
F. 让温度计与水充分接触一段时间
(2)图中温度计的读数分别为    ℃。
【答案】(1)CEBFDA
(2)57
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1)在使用温度计测量水温时,首先需要预估水的温度范围,然后选择合适的温度计(确保其量程覆盖被测温度)。接着将温度计的玻璃泡完全浸入水中,等待示数稳定后读取数值,最后取出温度计完成测量。正确操作顺序为:CEBFDA。
(2)图中温度计的分度值为1℃,当前示数为57℃。
【分析】1、温度计的原理及使用方法:温度计的之作用原理为热胀冷缩,读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。
2、正确使用方法:在测量物体的温度时,首先要估测待测物体的温度,选择合适的温度计,进行测量,测量时温度计的玻璃泡要与被测液体充分接触,且等待一段时间,待示数稳定后读数。
3、正确读数方法读数时,需确定分度值,视线平行液柱所对应的刻度线。温度计的使用要求是温度计的玻璃泡要完全浸没在待测液体中,不碰壁、不接触底部。
(1)用温度计测量水的温度时,应估测被测水的温度,选取适当的温度计,避免所测温度超过所用温度计的量程,之后将温度计的玻璃泡全部浸入水中,待温度计的示数稳定时,读出温度计的示数,取出温度计,完成测量。所以正确的排序为:CEBFDA。
(2)图示中,温度计的分度值1摄氏度,示数为57摄氏度。
18.(2025·北京模拟)小杉想知道家里一枚印章的密度,于是在实验室进行了以下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的零刻线处;
(2)在调节过程中发现横梁上的指针停在图甲位置,这时他应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调;
(3)用调好的天平测印章的质量,右盘砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则印章的质量是   g,向量筒中装20cm3适量水,将印章放入量筒的水中,液面静止后如图丙所示;
(4)通过计算,得出印章的密度是   kg/m3。
【答案】右;43.6;
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(2)根据图甲所示,分度盘指针向左偏转,表明左侧较重,需向右调节平衡螺母使天平在水平位置平衡。(3)图乙中印章的质量为:
(4)图丙中量筒分度值为2mL,初始水量为20mL,放入印章后总体积为40mL,印章体积为:,印章密度计算得:。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码。量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
19.(2025·北京模拟)如图所示,小山同学在实验室研究静电现象,他用两个颜色不同的气球在头发上摩擦,发现两个气球贴在头发上的时间不同。他将左侧的气球与头发摩擦了20次,将右侧的气球与头发摩擦了40次,结果发现右侧气球贴在头发上的时间更长。请根据上述现象,提出一个可探究的科学问题:   。
【答案】摩擦起电的电荷量与摩擦次数有什么关系?
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的本质是电子转移现象。当气球与头发相互摩擦时,两者分别带上相反极性的电荷,因此产生相互吸引的作用。根据题目描述,随着摩擦次数的增加,气球能吸附在头发上的时间相应延长,由此可以引出探究性问题:摩擦产生的电荷量大小与摩擦次数之间存在怎样的定量关系?【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,随着摩擦次数的增加,气球能吸附在头发上的时间相应延长,所以探究的问题为摩擦产生的电荷量大小与摩擦次数之间关系。
20.(2025·北京模拟)在“测量小灯泡的额定功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中将实验电路连接完整(要求:闭合开关后,滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变亮)   ;
(2)连接电路后,闭合开关S,发现灯泡不亮,电压表示数为零,电流表有示数,产生这种现象的原因可能是   ;
(3)在检查修正电路无误后进行实验,应调节滑动变阻器的滑片P,同时眼睛要注意观察   (选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光;
(4)请你为该实验设计数据记录表   ;
(5)小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,此时通过小灯泡的电流为   A,计算得到小灯泡的额定功率为   W。
【答案】(1)
(2)灯泡短路
(3)电压表
(4)
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1        
2        
3        
4        
5        
(5)0.28;0.7
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)题目要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮,这意味着电路中的电流需要增大,因此滑动变阻器的阻值应减小。根据这一原理,应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路。具体连接方式如图所示:
(2)闭合开关S后,电流表有示数说明电路是通路,但灯泡不亮且电压表无示数。这表明与电压表并联的部分可能存在短路故障,导致电压表被短路而无法显示读数。由于灯泡与电压表并联,因此最可能的原因是灯泡短路。
(3)为了测量小灯泡的额定功率,需要使其在额定电压2.5V下工作。因此,调节滑动变阻器滑片P的同时,应密切观察电压表的示数,直到电压表示数达到2.5V,此时灯泡正常发光。
(4)实验过程中需要记录的数据包括灯泡两端的电压(U)和通过的电流(I),并根据公式计算功率(P),同时观察并记录灯泡的亮度。为进行多次实验,设计的数据记录表如下:
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1        
2        
3        
4        
5        
(5)小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示。根据甲图可知电流表选用的是小量程,其分度值为0.02A,读数为0.28A。因此,小灯泡的额定功率为:;
【分析】1、伏安法测电功率:调节变阻器的电阻,使得电灯泡的电压为额定电压,电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U额,电流表串联在电路中,读出此时的电流I额,根据电功率公式P=U额I额计算分析
2、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,当变阻器滑片向右移动时,接入电路中的阻值变小,导致电路中的电流变大,灯泡变亮。
(1)根据题意,要求滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,则滑动变阻器阻值变小,故滑动变阻器选用右下接线柱串联在电路中。如图所示:
(2)电路连接完成后,闭合开关S,发现电流表有示数,说明电路是连通的,灯泡不亮,电压表无示数,则可能是与电压表并联部分出现短路故障,导致电压表也被短路而无示数,灯泡与电压表并联,所以出现此现象的原因可能是灯泡短路。
(3)小灯泡的额定电压为2.5V,所以要测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的滑片P,同时眼睛要注意观察电压表,直至其示数为2.5V时,灯泡正常发光。
(4)实验中要记录灯泡两端电压和通过灯泡的电流,根据计算其功率,观察灯泡的亮度,并多次实验,故设计数据记录表如下:
实验次数 电压 电流 功率 灯泡亮度
1
2
3
4
5
(5)[1][2]小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,由甲图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.28A,则小灯泡的额定功率为
21.(2025·北京模拟)如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为 、 的电阻丝,瓶中插入温度计 、 ,且 。
(1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油,且电阻丝 和 的阻值满足实验需求。闭合开关一段时间,可以通过   判断电阻丝产生热量的多少。此方案是探究电流通过电阻丝产生的热量与   的关系;
(2)利用该装置还可以比较不同物质的吸热能力,除了需要在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,还需更换瓶内电阻使 ,目的是   。
【答案】(1)温度计升高的示数;电阻大小
(2)相同时间内两电阻丝产生的热量相同
【知识点】电流的热效应;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)由于电流通过导体产生的热量无法直接测量,本实验采用转换法,通过观察温度计示数的变化来间接反映电阻丝产生热量的多少。分析电路图可知,甲、乙两电阻丝串联连接,根据串联电路特性可得电流相等(I甲=I乙),在通电时间相同的条件下,由于两电阻阻值不同(),因此该实验探究的是电流产生热量与电阻大小的关系。
(2)在研究不同物质吸热能力时,需采用控制变量法。除保持两种液体的质量和初温相同外,还需确保它们吸收的热量相等。由于甲、乙电阻丝串联且电流相同,当电阻值相等(R甲=R乙)时,根据焦耳定律可知,相同时间内两电阻丝产生的热量相同。
【分析】探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
转换法:在物理实验中,某些物理量(内能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中热能的大小难以直接测量,所以需要通过 液面高度差的变化进行测量;控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如电流的热效应的影响因素有:电阻和电流。在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 导体的发热量可能与导体的电阻的关系时,需要电流相同,故选择串联电路。
(1)[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,所以本实验可以通过温度计升高的示数来判断电阻丝产生热量的多少,这种研究方法叫转换法。
[2]由图可知,甲、乙两瓶中电阻丝串联,根据串联电路的电流特点可知,通过两个电阻丝的电流相等,即I甲=I乙,通电时间相同,而,故探究的是电流产生的热量跟电阻大小的关系。
(2)比较不同物质的吸热能力,应根据控制变量法进行探究,所以除了控制甲、乙两瓶内不同液体的质量、初温都相同,还应该控制两种液体吸收的热量相同,由于甲、乙两瓶中电阻丝串联,通过两个电阻丝的电流相等,当电阻丝的阻值R甲=R乙时,根据可知,相同的时间内两电阻丝上产生的热量相同。
22.(2025·北京模拟)为探究“影响液体内部压强大小的因素”,小明采用如图(a)所示装置实验。
(1)实验前,小明检查实验装置时发现:按压探头的橡皮膜,U 形管两边液面高度变化   (选填“明显”或“不明显”),则这套实验装置可能漏气;
(2)调节好装置,进行实验,比较图(b)(c)可知   ;
(3)若发现当探头在不同液体中的深度相同时,U 形管两侧液面的高度差对比不明显,下面操作能使 U 形管两侧液面高度差对比更明显的是____。
A.将 U 形管换成更细的
B.U 形管中换用密度更小的液体
C.改变探头的方向
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离
【答案】(1)不明显
(2)深度相同时,液体密度越大,压强越大
(3)B;D
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验通过观察U形管两侧液面的高度差来比较液体压强的大小。在实验前按压橡皮膜时,如果发现U形管两侧液面高度变化不明显,说明实验装置存在漏气问题。
(2)对比图(b)和(c)的实验现象可以发现:当橡皮膜所处深度相同时,不同密度的液体(水和盐水)会使U形管产生不同的液面高度差。这表明液体压强与液体密度有关。在密度较大的盐水中观察到更大的高度差,说明在相同深度下,液体密度越大,产生的压强也越大。
(3)A.U形管的粗细不会影响压强测量结果,因此改用更细的U形管并不能增强实验现象的明显程度,故A选项不符合要求;
B.根据液体压强公式,使用密度更小的液体时,在相同压强下会产生更大的液面高度差,故B选项符合要求;
C.改变探头方向不会影响同一深度的压强值,因此不能增强实验现象的明显程度,故C选项不符合要求;
D.根据液体压强公式,增大探头下潜深度会使压强增大,从而产生更显著的液面高度差,故D选项符合要求。
正确答案为B、D。
【分析】1、液体压强计算公式:,压强与液体密度和浸没深度有关。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。
2、液体压强影响因素实验:实验仪器包括压强计、不同密度的液体和U形管。实验步骤包括检查装置气密性(按压探头橡皮膜,观察U形管两边液面高度变化是否明显)和使用控制变量法(探究压强与深度关系时需保持液体密度不变)。
3、转换法:在物理实验中,某些难以直接观察的物理量(如动能、电能)可以通过转换为容易观察的指标进行测量。例如,通过观察U形管两边液面的高度差来表示探头处液体压强的大小。
(1)实验中通过比较U形管左右两边玻璃管中的液面的高度差来比较液体压强,实验前,按压探头的橡皮膜,U形管两边液面高度变化不明显,说明这套实验装置漏气。
(2)比较图(b)(c)可知,橡皮膜的深度相同,液体的密度不同,U形管两侧液面高度差不同,说明液体的压强与液体的密度有关,且在密度较大的盐水中,U形管液面高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。
(3)A.液体压强与管的粗细无关,将U形管换成更细的,不能使两侧液面高度差对比更加明显,故A不符合题意;
B.U形管中换密度更小的液体,根据p=ρgh可知,深度相同,液体密度越小,深度越大,U形管左右两侧液面的高度差较大,故B符合题意;
C.同种液体,同一深度,液体向各个方向的压强相等,改变探头的方向不能改变压强大小,不能使得现象明显,故C不符合题意;
D.使探头在不同液体中均向下移动相同的距离,根据p=ρgh可知,液体密度一定时,探头所处深度越大,受到的压强越大,U形管左右两侧液面的高度差更大,现象更明显,故D符合题意。
故选BD。
23.(2025·北京模拟)某小组同学用两个完全相同的蜡烛 A 和 B、镀膜玻璃板、支架、刻度尺、直角三角板进行了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)如图甲所示,桌面上铺一张白纸,在纸上竖立一块镀膜玻璃板,沿着玻璃板镀膜一侧在白纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
(2)将点燃的蜡烛 A 分别放在 三个位置,在玻璃板后移动未点燃的蜡烛 B,直到   ,在蜡烛 B 的位置分别做标记 ;
(3)白纸上记录的蜡烛 A 与像对应的位置如图乙所示,为了得到像与物体的位置关系,接下来应该进行的操作是   ;
(4)小明根据蜡烛 B 总能与蜡烛 A 的像完全重合,就得出像与物体的大小相等这一结论,同组的小丽认为这样得出结论的做法不合理,请你说出其不合理之处是   。
【答案】蜡烛B与蜡烛A在镜中所成的像完全重合;用刻度尺测量蜡烛A和蜡烛B到平面镜的距离并进行比较;没有换用不同长度的蜡烛进行多次实验
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)实验操作中需要调整蜡烛B的位置,使其与蜡烛A在镜中形成的像完全重合,这时蜡烛B所处的位置即为蜡烛A的像的位置。(2)为了研究像与物的位置关系,需要用刻度尺分别测量蜡烛A(物体)和蜡烛B(像)到平面镜的距离,即测量物距和像距,然后对两者进行比较分析。
(3)小明的结论仅基于单次实验(蜡烛B与蜡烛A的像重合一次)得出,这样的结论缺乏普遍性;正确的做法是更换不同长度的蜡烛进行多次重复实验,以排除偶然因素影响,从而得到更具普遍性的实验规律。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置。
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像。
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
24.(2025·北京模拟)如图甲所示的电路中,小灯泡L1、L2的额定电压均为3V,它们的电流随电压变化的曲线如图乙所示,闭合开关S,小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端,则小灯泡L1发光变暗还是变亮?请说明理由。
【答案】根据图像分析可知,随着电压的增大,两个灯泡的电流都随之增大,因此它们的电功率也随之增大,导致亮度变亮。在电路图中,两个灯泡串联连接在电路中。当开关闭合时,两灯都能发光,这表明电路处于通路状态,且两个灯泡都正常工作。
当在L2两端接入导线时,L2被短路,此时电路中仅有L1工作。由于L1两端的电压增大至等于电源电压,因此L1会变得更亮。需要注意的是,由于电源电压为3V,L1不会因电压过高而烧毁。
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据图像分析可知,随着电压的增大,两个灯泡的电流都随之增大,因此它们的电功率也随之增大,导致亮度变亮。在电路图中,两个灯泡串联连接在电路中。当开关闭合时,两灯都能发光,这表明电路处于通路状态,且两个灯泡都正常工作。当在L2两端接入导线时,L2被短路,此时电路中仅有L1工作。由于L1两端的电压增大至等于电源电压,因此L1会变得更亮。需要注意的是,由于电源电压为3V,L1不会因电压过高而烧毁。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
电功率的计算:公式为P=UI。
25.(2025·北京模拟)阅读探究:
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点,在生活中有着广泛应用。形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。形状记忆合金起重机的动力主要来自形状记忆合金,如图甲所示,常温下发生形变的记忆合金。在受热超过某一温度时,完全恢复到原来的形状,此过程中产生很大的力,将重物提起。依据不同记忆合金材料特性,可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。如图乙所示为记忆压缩弹簧,在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态,在高温时会自动恢复到原来的伸长状态。记忆拉伸弹簧则与其不同,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,在高温时会自动恢复到原来的压缩状态记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。
(1)形状记忆合金是由   种及以上金属元素所构成的材料;
(2)对记忆拉伸弹簧来说,高温状态长度比低温状态   (选填“长”或“短”);
(3)如图丙是一个简易的阀门,为了可以控制浴室水管的水温:在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭水供水管道,避免烫伤。则记忆弹簧应选用   (选填“记忆压缩弹簧”或“记忆拉伸弹簧”)。
【答案】两;短;记忆压缩弹簧
【知识点】科学探索;弹力
【解析】【解答】(1)从材料信息可知,形状记忆合金是由两种及以上金属元素所构成的材料。
(2)对记忆拉伸弹簧来说,高温时会自动恢复到原来的压缩状态,在常温时较小的外力可使其处于伸长状态,故记忆拉伸弹簧高温状态长度比低温状态短。
(3)在热水温度过高时通过“记忆”功能,调节或关闭供水管道,避免烫伤,此时传热杆活塞要被拉伸,故应选用记忆压缩弹簧。
【分析】(1)合金材料至少两种以上金属构成;
(2)根据不同温度下的长度,判断长度关系;
(3)根据温度高时,需要关闭管道,选择压缩弹簧。
26.(2025·北京模拟)如图所示的电路中,若电源两端电压为且保持不变,电阻的阻值为3Ω,电阻的阻值为6Ω。当开关S闭合时,电压表示数为1.5V。求:
(1)电路中的电流;
(2)电源两端的电压;
(3)电路中消耗的电功率P。
【答案】(1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。
因串联电路中各处的电流相等,所以,电流表的示数,即电路中的电流:;
(2)解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电源的电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(3Ω+6Ω) =4.5V。
(3)解:电路中消耗的电功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数即为电路中的电流;
(2)根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和求得总电阻,由(1)可知电路中的电流,由欧姆定律公式变形求出电源的电压;
(3)已经求得电源电压和电路中的电流,由P=UI可求得电路中消耗的电功率P。
(1)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。电路中的电流为
(2)电阻的电压为
根据串联电压规律,电源两端的电压为
(3)电路中消耗的电功率为
27.(2025·北京模拟)钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具,其主要由鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成,该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时,浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上,漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上,为浮子的理想状态(忽略鱼线弯曲造成的影响,即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示,某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时,鱼饵的质量为,体积为,沉到水底后未与塘底紧密接触,有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上,且浮子处于理想状态。取,,则:
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积 不计 不计
(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大?
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为多大?
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,浮子仍处于理想状态,水面下浸没的浮子有多少颗?
【答案】解: (1)由知道,4颗浮子受到的总浮力
(2)不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用,将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析,其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力
鱼饵的重力
鱼钩的重力
铅坠的重力
铅坠所受浮力
鱼饵受到的浮力
故鱼饵受到的支持力为
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,假设有n颗浮子浸没在水中,根据物体浮沉条件可得,此时,鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得,总浮力为
可得
解得n=3颗。
答:(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为;
(2)当鱼饵静止在水平塘底时,鱼饵受到的支持力为;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,水面下浸没的浮子有3颗。
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)由计算4颗浮子受到的总浮力;
(2)将四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体分析,其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力,根据重力公式计算可知鱼饵、鱼钩、铅坠的重力分别为、、,根据浮力公式计算铅坠、鱼饵所受浮力
、,故鱼饵受到的支持力为;
(3)当鱼饵被全部吃掉,而鱼未上钩,稳定后,假设有n颗浮子浸没在水中,根据物体浮沉条件可得,此时,鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力,鱼钩、铅坠和浮漂的重力为,根据阿基米德原理可得,总浮力为
,据此计算 浸没的浮子 数量。
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