【精品解析】2025年广东省广州市广大附中中考三模物理试题

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2025年广东省广州市广大附中中考三模物理试题
1.(2025·广州模拟)监测器与发声体距离保持不变,测得发声体发出声音的数据如图,0至t1过程中,发声体(  )
A.振动幅度变大 B.每秒振动次数不变
C.发出声音的音调变低 D.发出声音的响度不变
【答案】B
【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
【解析】【解答】AD.声音的强弱用响度描述,响度大小以分贝(dB)为单位计量。分贝值越大表示声音响度越强,而响度与声源振动幅度直接相关:响度越大意味着振动幅度越大。从图中可以看出,在0到t1时间段内分贝数持续降低,说明声音响度逐渐减弱,同时振动幅度也随之减小。因此AD选项与题意不符。BC.音调高低由振动频率决定,频率越高则音调越高。频率定义为每秒振动次数。观察图示可知,在0至t1过程中频率保持恒定,说明每秒振动次数不变,因而声音的音调维持不变。由此判断B选项符合题意,C选项不符合。
正确答案选择B。
【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.
2.(2025·广州模拟)一根弹簧的左端固定在墙上,如图在弹簧弹性限度内,分别用手水平拉伸弹簧和压缩弹簧,弹簧静止时,手受到的弹力分别为、、,则(  )
A. B.的方向水平向右
C.和的方向相同 D.和的方向相反
【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.甲的拉力较大,手受到甲的弹力也较大,在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,由图甲、乙可知,甲的伸长量较大,即,故A不符合题意;
BCD.和的方向相同,和的方向相反,由图可知,甲、乙中手水平向右拉弹簧,手受到弹力水平向左;丙中手水平向左压弹簧,手受到的弹力水平向右;故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据弹力的大小与形变程度有关;
(2)弹力的方向与形变方向相反。
3.(2025·广州模拟)往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精,启动电火花发生器点火使酒精燃烧,火箭就会立刻飞出。此过程与四冲程汽油机中能量转化过程一致的是(  )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
【答案】A
【知识点】热机;制作水火箭模型
【解析】【解答】往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精,启动电火花发生器点火使酒精燃烧,火箭飞出,此过程的能量转化过程为内能转化为机械能,与做功冲程能量转化相同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
4.(2025·广州模拟)如图1和2,是一束光分别经过甲、乙两个透镜后的光路图,图中虚线表示透镜的主光轴。图3是远视眼的成因示意图(  )
A.甲对光有会聚作用,是凹透镜
B.乙对光有会聚作用,是凸透镜
C.矫正远视眼的镜片和甲对光的偏折作用相同
D.矫正远视眼的镜片和乙对光的偏折作用相同
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】AB.光线通过甲后,向主光轴聚拢,说明甲对光线有会聚作用,属于凸透镜。光线通过乙后,与主光轴离散,说明乙对光线起发散作用,属于凹透镜,故AB错误;
CD.矫正远视眼,需要佩戴凸透镜,故选甲,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1、远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正;
2、凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
3、凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
5.(2025·广州模拟)水循环是人类生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种物态,其中甲是水,丙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是(  )
A.乙是水蒸气 B.甲吸热会变成乙
C.丙变成乙的过程要吸热 D.甲变成乙是凝固,需要放热
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解析】A.根据题目描述,甲代表水,丙通过放热转化为甲(水),说明丙是水蒸气(液化放热过程),因此选项A的结论是错误的;B.甲是水,通过汽化(吸热)可转化为丙(水蒸气);乙代表冰,甲(水)通过凝固(放热)转化为乙(冰),因此选项B的结论是错误的;
C.丙(水蒸气)转化为乙(冰)的过程是凝华现象,此过程需要放热,因此选项C的结论是错误的;
D.甲(水)转化为乙(冰)属于凝固现象,凝固过程需要放热,因此选项D的结论是正确的。
综上所述,正确答案为D。
【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。
6.(2025·广州模拟)氧原子的原子核由8个质子和8个中子组成,当氧原子不显电性时下列说法正确的是(  )
A.中子带负电 B.质子带正电
C.电子不带电 D.氧原子核外有16个电子
【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A.原子核中的中子不带电荷,因此选项A是错误的。
B.原子核中的质子带有正电荷,因此选项B是正确的。
C.原子核外的电子带负电,但电子不属于原子核的组成部分,因此选项C是错误的。
D.氧原子核含有8个质子(带8个单位正电荷),所以核外必须有8个电子(带8个单位负电荷)因此选项D是错误的。
正确答案是B。
【分析】物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,质子带正点,种子不带电,核外电子带负电,整个分子不显电性。
7.(2025·广州模拟)如图,若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,应连接(  )
A.ac B.ab C.bd D.cd
【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,则接入电路中的电阻丝长度减小,采用右下角连接,c、d任意选一个即可,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻。
8.(2025·广州模拟)小明认为用不同的液体也能测出大气压值,他计划用甲乙两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精后倒置在相应的液体槽中,酒精的密度比水小。若大气压能托起两玻璃管中的液柱,且两管内液面上方是真空,如图所示甲管中液面在M位置,则(  )
A.无法判断乙管内液面的位置 B.乙管内液面的位置在N位置
C.乙管内液面的位置在N位置上方 D.乙管内液面的位置在N位置下方
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】托起的酒精的高度要增加,在N位置上方,能判断其位置,甲管中托起水柱产生的液体压强等于大气压强的值,在乙管中,托起的酒精的高度产生的液体压强也等于大气压强的值,酒精的密度小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱,根据分析解答。
9.(2025·广州模拟)如图,某家庭电路输电线从左端进户,闭合开关,灯不亮,测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光,空气开关未跳闸,则下列说法正确的是(  )
A.灯泡短路 B.ab两点间断路
C.bc两点间断路 D.图中插座与灯泡是串联的
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.灯泡短路会导致电路中的电流过大,引起空气开关跳闸,故A错误;
B.ab两点间断路,灯不亮,测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光,故B正确;
C.如果bc两点间断路,测电笔插入三孔插座的右孔会发光,故C错误;
D.图中插座和灯泡首首相连,尾尾相接属于并联的,故D错误。
故选B。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路
2、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
10.(2025·广州模拟)放置在水平桌面上的两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,两种液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙,对容器底部的压强分别为p甲、p乙。将一支自制密度计分别放入两个容器中,自制密度计在液体中静止时如图所示,密度计的刻度上有M、N两点,则(  )
A.F甲=F乙
B.p甲>p乙
C.甲液体密度大于乙液体
D.密度计在两种液体中受到的浮力大小不相等
【答案】A
【知识点】压强大小比较;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、 因为容器是柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力。已知甲、乙两种液体质量相等,根据重力公式,它们的重力相等,所以两种液体对容器底部的压力F甲=F乙,故A正确;
B、 压强公式为,虽然压力相等,但题目中未给出容器底部面积s的大小关系,因此无法确定压强和的大小,故B错误;
C、 密度计在液体中漂浮,浮力等于重力。由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积更大,根据阿基米德原理,排开体积越大,液体密度越小,所以甲液体密度小于乙液体,故C错误;
D、 密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于自身重力,因此密度计在两种液体中受到的浮力大小相等,故D错误;
故选A。
【分析】本题考查液体压力、压强与密度计的综合应用:
对于柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,这是分析压力关系的关键;密度计的工作原理是漂浮,浮力等于重力,结合阿基米德原理可判断液体密度大小(排开液体体积越大,液体密度越小);压强的比较需要结合压力和受力面积,题目中未给出受力面积信息,因此无法比较压强大小。解题时需明确柱形容器的压力特点、密度计的漂浮条件,逐一分析各选项的逻辑关系,避免因条件缺失(如容器底面积)而误判压强大小。
11.(2025·广州模拟)(1)如下图,一束光(图中未画出)从空气射到水面O点,反射光线照到天花板上的A点;
①画出反射光线及对应的入射光线;
②大致画出该入射光线进入水的折射光线。
(2)物体MN放在凸透镜前,M点分别发出两束光a、b,a经过凸透镜光心O,b经过凸透镜的焦点F,画出下图中a、b经凸透镜后的光线。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)① 首先画出反射光线OA,然后过点O作垂直于界面的法线。根据反射定律(反射角等于入射角),在法线左侧的空气中画出入射光线。
② 根据折射定律,在法线右侧的水中画出折射光线,注意折射角应小于入射角。具体光路图如下:
(2)对于凸透镜的光路作图:1. 通过光心的光线b经过凸透镜后传播方向不变,保持与入射光线在同一直线上;2. 平行于主光轴入射的光线a经凸透镜折射后通过焦点。光路示意图如下:
【分析】1、反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的;
2、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
3、凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
(1)①连接OA即为反射光线,然后过O点作垂直界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线的左侧的空气中画出入射光线;
②根据折射规律,在法线右侧的水中画出折射光线,使折射角小于入射角,如图所示:
(2)过光心的光线b经凸透镜折射后的光线与入射光线在一条直线上,传播方向不发生改变;过焦点的光线a经凸透镜折射后的光线平行于主光轴,如图所示:
12.(2025·广州模拟)如图1为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的位置。运动员到达B点时速度达到最大值,然后逐渐减慢,直至到达最低点C。若整个过程忽略空气阻力,则
(1)运动员从O点运动到A点的过程中,他的   转化为   (以上两空均选填“动能”或“重力势能”);
(2)运动员从B点运动到C点的过程中,他的动能   ,重力势能   ,机械能   ,蹦床的弹性势能   (以上均选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)以点代表运动员,请在图2中画出运动员在O点的受力示意图(虚线为运动员下落的方向)。
【答案】(1)重力势能;动能
(2)减小;减小;减小;增大
(3)
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化;重力示意图
【解析】【解答】(1)运动员位于O点时为最高位置,此时重力势能最大。下落过程中高度降低,重力势能不断减小,转化为动能导致速度逐渐增大。类似现象可见于跳水运动员从跳台自由下落时的能量转换过程。
(2)运动员在B点速度达到峰值,此时重力与弹力平衡(大小相等)。从B点到C点,弹簧形变加剧,弹力超过重力,运动员减速导致动能减小。同时高度持续降低,重力势能继续减小。机械能(动能+势能)因两者均减小而整体减小。
蹦床形变增大时,弹性势能储存增加,类比弹簧被压缩时弹性势能上升的物理过程。
(3)O点处运动员仅受重力G(方向竖直向下),未接触蹦床故弹力为零。受力示意如下:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
2、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。
(1)[1][2]运动员在O点时处于最高位置,具有最大重力势能。随着下落,高度降低,重力势能逐渐减小。减小的重力势能转化为动能,使运动员速度逐渐增大。例如跳水运动员从跳台下落时,也是重力势能转化为动能的过程。
(2)[1][2][3]运动员到达B点时速度达到最大值,表明此时人体受到的重力与弹力相等,从B点到C点,由于这个过程,弹簧产生的弹力增加,弹力大于重力,故运动员速度逐渐减慢,动能减小。随着高度降低,重力势能持续减小。机械能等于动能与势能之和,运动员的动能与重力势能均减小,故其机械能减小。
[4]蹦床形变程度增大,储存的弹性势能增加。这类似于压缩弹簧时弹性势能增大。
(3)在O点时,运动员只受到竖直向下的重力作用(用带箭头的线段表示,箭头向下,标注G)。此时还未接触蹦床,不受弹力作用。如图所示:
13.(2025·广州模拟)如图,以O为支点的轻质杠杆,在A点施加竖直向下的拉力FA,FA的力臂为lA。
(1)在杠杆的某个位置施加竖直向上4N的拉力F1,使杠杆水平静止,在图1画出拉力F1和FA的力臂lA。
(2)如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,根据公式   ,判断F2的力臂l2   lA,所以F2   FA(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)
(2);<;>
【知识点】力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)如图1,设杠杆每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,解得;F1向上,在杠杆的右侧;据此作力臂lA,如图:
(2)如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,分析判断F2的力臂l2小于OB的长度,所以F2的力臂l2小于lA,根据杠杆的平衡条件 知,所以。
【分析】探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
(1)如图1,设杠杆每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知
解得;因为力的方向向上,故F1必须在杠杆的右侧;过支点O沿水平方向做FA的垂线端,即力臂lA,如图
(2)[1][2][3]如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,根据公式,力臂是从支点到力的作用线的距离,可判断F2的力臂l2小于OB的长度,而,则F2的力臂l2小于lA,即,根据杠杆的平衡条件知,所以。
14.(2025·广州模拟)小明家计划把汽油车更换成新能源汽车,他看到了网络上对两款汽油车和新能源车的测评,对比消耗相同能量两车行驶的路程,以下是他了解到的相关信息:
(1)图1为汽油车的能量流向图,在该次行驶过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量Q为   J,若汽油机的热效率为30%,则有用机械能为   J(汽油的热值为);
(2)图2为新能源车的能量流向图,若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率为   %。
【答案】(1)1.38×109;4.14×108
(2)75
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】(1)汽油完全燃烧放出的热量为:;
汽油机的热效率为30%,根据,
有用机械能为:;
(2)若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率。
【分析】(1)根据Q=mq,计算燃油燃烧放出的热量;根据W=ηQ,计算有用功;
(2)根据,计算热机效率大小。
(1)[1][2]汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机的热效率为30%,根据
可知,有用机械能为
(2)[1][2]若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率
15.(2025·广州模拟)小明在某次实验中,将小灯泡L与定值电阻R并联,电压表测ab两接线柱的电压(电压不超过3V),开关同时控制L与R。
(1)请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接,并在图2中将该电路的电路图画完整;
(2)闭合开关后,电压表及电流表的示数如图3,此时R两端电压为   V,通过R的电流为   A,R的电阻为   Ω;
(3)小明给电源增加了两节电池继续进行实验,L亮了一会后便熄灭了,L熄灭后电压表及电流表的示数如图4,若电路只有一处故障,则电路中不可能出现的故障应有   。
①开关断路;②电流表A断路;③L断路;④R短路
【答案】(1)
(2)2.4;0.8;3
(3)①④
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电路故障的判断;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由于小灯泡L与定值电阻R并联连接,电压表测量ab两接线柱之间的电压(电压不超过3V),因此电压表应选用小量程并联在ab接线柱上。开关需要同时控制L和R,所以开关应接在干路中。实物连接图中,电流表A测量通过灯泡的电流,A1测量通过R的电流,具体连接方式如下:
(2) 观察电压表读数,由于使用的是小量程,分度值为0.1V,读数为2.4V,此时R两端的电压为2.4V。
电流表A1采用大量程,分度值为0.1A,读数为0.8A。根据欧姆定律,R的阻值为:
(3)①若开关断路,电压表和电流表A1均无示数,符合题意;② 若电流表A断路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,但电压表和A1仍有示数,不符合题意;③ 若L断路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,但电压表和A1仍有示数,不符合题意;④ 若R短路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,电压表示数为零,A1示数异常增大,同时会导致电源短路,可能损坏电路,符合题意。因此,电路中可能出现的故障是①和④。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、故障分析:当电路发生断路时,该支路中电流为0,发生短路时,电路中依然有电流通过。
(1)根据小灯泡L与定值电阻R并联,电压表测ab两接线柱的电压(电压不超过3V),所以电压表选择小量程并联在ab两接线柱,开关同时控制L与R,则开关在干路上,连接实物图;此时电流表A测量通过灯泡电流,A1测量通过R的电流,如图所示:
(2)[1]由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则示数为2.4V,此时R两端电压为2.4V。
[2][3]电流表A1是大量程,分度值为0.1A,示数为0.8A,则R的电阻为
(3)①若开关断路,电压表与电流表A1均无示数,故①符合题意;
②若电流表A断路,则灯泡L熄灭,且电流表A示数为零,电压表与电流表A1均有示数,故②不符合题意;
③若L断路,则灯泡L熄灭,电流表A示数为零,电压表与电流表A1均有示数,故③不符合题意;
④若R短路,则灯泡L熄灭,电流表A示数为零,电压表示数为零,电流表A1有示数且非常大,且电源短路,很快会损坏电路,故④符合题意,电路中不可能出现的故障应有①④。
16.(2025·广州模拟)某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1,其中R1和R2为阻值不变的发热电阻(R1(1)当开关S接b端时,流过R1电流I1   流过R2的电流I2,R1两端电压U1    R2两端电压U2(以上两空选填“大于”“小于”或“等于”);
(2)当开关S接   端(选填“a”“b”),电热水壶是加热挡,理由是   ;
(3)求该热水壶在0-1min时的实际电功率;
(4)求电阻R1的阻值,及其在0-2min时产生的热量。
【答案】(1)等于;小于
(2)a;由图1可知,开关S接a端,电路中仅有R1,开关S接b端,发热电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可知,开关S接b端,电路处于低温挡,开关S接a端,电路处于高温挡。
(3)解:该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率为
(4)解:当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为
由可得,R1在0-2min时产生的热量为。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)当开关S连接到b端时,电路中的电阻R1和R2形成串联结构。根据串联电路的特性,电流I1通过R1与电流I2通过R2的大小相同。由于R1的阻值小于R2,根据串联分压规律,R1两端的电压U1将低于R2两端的电压U2。
(2)分析电路结构可知:当开关S接至a端时,仅有电阻R1接入电路;当开关S接至b端时,R1与R2串联连接。根据串联电路总电阻的计算方法,此时电路总阻值达到最大。根据电功率公式可知,当开关S接b端(串联状态)时,电路处于低温工作模式;当开关S接a端(仅R1工作)时,电路处于高温工作模式。
【分析】(1)串联电路中,电阻之比等于电压之比;
(2)电功率的计算:公式为,当电阻越大时,电功率越小,此时为保温档,电阻越小,电功率越大,此时为加热档;
(3)该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率;
(4)当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为,由可得R1在0-2min时产生的热量。
(1)[1]如图1,当开关S接b端时,R1和R2两个发热电阻串联,根据串联电路,电流处处相等的特点可知,流过R1电流I1等于流过R2的电流I2。
[2]根据串联分压原理,因为R1(2)[1][2]由图1可知,开关S接a端,电路中仅有R1,开关S接b端,发热电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可知,开关S接b端,电路处于低温挡,开关S接a端,电路处于高温挡。
(3)该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率为
(4)当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为
由可得,R1在0-2min时产生的热量为
17.(2025·广州模拟)溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,用数显式测力计和轻质细线悬挂一个重7.2N的物块轻轻地放入溢水杯内,待物块静止时如图1,测力计测得拉力为1.2N。取,,求:
(1)物块浸没在水中时受到的浮力?
(2)物块浸没在水中后,排开的水的体积?
(3)将物块取出擦干后,放入液体B中,物块静止在如图2所示的位置。求液体B的密度?
【答案】解:(1)根据称重法测浮力,浮力为
(2)根据阿基米德原理,排开的水的体积为
(3)物体处于悬浮状态,则有
根据阿基米德原理,液体B的密度为
答:(1)物块浸没在水中时受到的浮力为;
(2)物块浸没在水中后,排开的水的体积;
(3)液体B的密度。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)称重法求出物块浸没在水中时受到的浮力 ;
(2)根据阿基米德原理求出物块浸没在水中后,排开的水的体积;
(3)根据重力公式求出物体的质量,根据密度公式求出物体的密度,根据物体的浮沉条件可知液体B的密度。
18.(2025·广州模拟)图1是“探究水沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)某同学在安装温度计时,玻璃泡接触到了烧杯底部,此时应适当将   调整(选填“①”或“②”);
①A十字夹处向上
②B处十字夹向下
(2)实验中记录的数据如下表所示,同时在5-9min观察到烧杯内的水一直都没有出现气泡。此时烧杯内的水是否沸腾?   你的依据是:   。表中第   min时水的温度值记录错误;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 90 98
(3)删除错误数据后,请在图3中画出水的温度随时间变化的图像。
【答案】(1)①
(2)否;观察到5-9分钟内烧杯内始终未出现气泡,说明烧杯内的水未达到沸腾状态;8
(3)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验器材时应遵循自下而上的顺序。由于实验需要使用酒精灯外焰加热,因此B处石棉网的位置不能向下调整,只能将A铁杆向上移动,使温度计玻璃泡略微上移,避免与烧杯底部接触。故选项①正确,②错误。
正确答案为①。
(2)沸腾是同时发生在液体表面和内部的剧烈汽化现象,在此过程中液态水转化为水蒸气并产生气泡。实验中观察到5-9分钟内烧杯内始终未出现气泡,说明烧杯内的水未达到沸腾状态。这种现象可能是由于水吸收的热量与散失的热量达到平衡所致。
由实验数据可知,水从第4分钟开始保持98℃的沸点温度,而第8分钟记录的温度90℃与持续加热条件下的物理规律不符(应保持98℃不变),因此该数据记录存在错误。
(3)根据实验数据表格,将时间与温度的对应关系绘制在坐标系中,并用平滑曲线连接各数据点,得到如下图像:
【分析】1、探究水沸腾温度时间曲线试验:实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序,所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计,以酒精灯外焰加热物体,使用仪器还有秒表,记录液体的温度时间曲线;
2、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
(1)安装器材时要按照自下而上的顺序,实验中要用酒精灯外焰加热,所以B处石棉网的位置不能向下调,只能将A铁杆向上移动,使温度计的玻璃泡稍向上移动,不再接触烧杯底。故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
(2)[1][2]沸腾是发生在液体表面和内部剧烈的汽化现象,此过程中液态的水会变为水蒸气,同时会产生气泡,在5-9min观察到烧杯内的水一直都没有出现气泡,说明烧杯内的水没有沸腾。此种情况可能是由于水吸收的热量等于水散出的热量造成的。
[3]由表中数据可知水从第4min开始温度为98℃,第8min时水温度为90℃,酒精灯始终加热,温度应保持98℃不变,故第8min的温度90℃是错误的。
(3)根据表格中的数据在图像中找到时间和温度的对应点,然后用平滑的曲线连接,如图所示:
1 / 12025年广东省广州市广大附中中考三模物理试题
1.(2025·广州模拟)监测器与发声体距离保持不变,测得发声体发出声音的数据如图,0至t1过程中,发声体(  )
A.振动幅度变大 B.每秒振动次数不变
C.发出声音的音调变低 D.发出声音的响度不变
2.(2025·广州模拟)一根弹簧的左端固定在墙上,如图在弹簧弹性限度内,分别用手水平拉伸弹簧和压缩弹簧,弹簧静止时,手受到的弹力分别为、、,则(  )
A. B.的方向水平向右
C.和的方向相同 D.和的方向相反
3.(2025·广州模拟)往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精,启动电火花发生器点火使酒精燃烧,火箭就会立刻飞出。此过程与四冲程汽油机中能量转化过程一致的是(  )
A.做功冲程 B.压缩冲程 C.吸气冲程 D.排气冲程
4.(2025·广州模拟)如图1和2,是一束光分别经过甲、乙两个透镜后的光路图,图中虚线表示透镜的主光轴。图3是远视眼的成因示意图(  )
A.甲对光有会聚作用,是凹透镜
B.乙对光有会聚作用,是凸透镜
C.矫正远视眼的镜片和甲对光的偏折作用相同
D.矫正远视眼的镜片和乙对光的偏折作用相同
5.(2025·广州模拟)水循环是人类生存和生活离不开的重要环节,图中甲、乙、丙代表了水的三种物态,其中甲是水,丙放热变成甲,则下列选项中说法正确的是(  )
A.乙是水蒸气 B.甲吸热会变成乙
C.丙变成乙的过程要吸热 D.甲变成乙是凝固,需要放热
6.(2025·广州模拟)氧原子的原子核由8个质子和8个中子组成,当氧原子不显电性时下列说法正确的是(  )
A.中子带负电 B.质子带正电
C.电子不带电 D.氧原子核外有16个电子
7.(2025·广州模拟)如图,若使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,应连接(  )
A.ac B.ab C.bd D.cd
8.(2025·广州模拟)小明认为用不同的液体也能测出大气压值,他计划用甲乙两根长12m规格相同的玻璃管分别装满水和酒精后倒置在相应的液体槽中,酒精的密度比水小。若大气压能托起两玻璃管中的液柱,且两管内液面上方是真空,如图所示甲管中液面在M位置,则(  )
A.无法判断乙管内液面的位置 B.乙管内液面的位置在N位置
C.乙管内液面的位置在N位置上方 D.乙管内液面的位置在N位置下方
9.(2025·广州模拟)如图,某家庭电路输电线从左端进户,闭合开关,灯不亮,测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光,空气开关未跳闸,则下列说法正确的是(  )
A.灯泡短路 B.ab两点间断路
C.bc两点间断路 D.图中插座与灯泡是串联的
10.(2025·广州模拟)放置在水平桌面上的两个圆柱形容器中分别装有质量相等的甲、乙两种不同的液体,两种液体对容器底部的压力分别为F甲、F乙,对容器底部的压强分别为p甲、p乙。将一支自制密度计分别放入两个容器中,自制密度计在液体中静止时如图所示,密度计的刻度上有M、N两点,则(  )
A.F甲=F乙
B.p甲>p乙
C.甲液体密度大于乙液体
D.密度计在两种液体中受到的浮力大小不相等
11.(2025·广州模拟)(1)如下图,一束光(图中未画出)从空气射到水面O点,反射光线照到天花板上的A点;
①画出反射光线及对应的入射光线;
②大致画出该入射光线进入水的折射光线。
(2)物体MN放在凸透镜前,M点分别发出两束光a、b,a经过凸透镜光心O,b经过凸透镜的焦点F,画出下图中a、b经凸透镜后的光线。
12.(2025·广州模拟)如图1为蹦床运动简化示意图,其中运动员在O点时速度为零,A点是蹦床不发生形变时的位置。运动员到达B点时速度达到最大值,然后逐渐减慢,直至到达最低点C。若整个过程忽略空气阻力,则
(1)运动员从O点运动到A点的过程中,他的   转化为   (以上两空均选填“动能”或“重力势能”);
(2)运动员从B点运动到C点的过程中,他的动能   ,重力势能   ,机械能   ,蹦床的弹性势能   (以上均选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)以点代表运动员,请在图2中画出运动员在O点的受力示意图(虚线为运动员下落的方向)。
13.(2025·广州模拟)如图,以O为支点的轻质杠杆,在A点施加竖直向下的拉力FA,FA的力臂为lA。
(1)在杠杆的某个位置施加竖直向上4N的拉力F1,使杠杆水平静止,在图1画出拉力F1和FA的力臂lA。
(2)如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,根据公式   ,判断F2的力臂l2   lA,所以F2   FA(以上两空均选填“>”、“<”或“=”)。
14.(2025·广州模拟)小明家计划把汽油车更换成新能源汽车,他看到了网络上对两款汽油车和新能源车的测评,对比消耗相同能量两车行驶的路程,以下是他了解到的相关信息:
(1)图1为汽油车的能量流向图,在该次行驶过程中消耗汽油30kg,汽油完全燃烧放出的热量Q为   J,若汽油机的热效率为30%,则有用机械能为   J(汽油的热值为);
(2)图2为新能源车的能量流向图,若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率为   %。
15.(2025·广州模拟)小明在某次实验中,将小灯泡L与定值电阻R并联,电压表测ab两接线柱的电压(电压不超过3V),开关同时控制L与R。
(1)请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接,并在图2中将该电路的电路图画完整;
(2)闭合开关后,电压表及电流表的示数如图3,此时R两端电压为   V,通过R的电流为   A,R的电阻为   Ω;
(3)小明给电源增加了两节电池继续进行实验,L亮了一会后便熄灭了,L熄灭后电压表及电流表的示数如图4,若电路只有一处故障,则电路中不可能出现的故障应有   。
①开关断路;②电流表A断路;③L断路;④R短路
16.(2025·广州模拟)某款家用电热水壶内部部分简化电路如图1,其中R1和R2为阻值不变的发热电阻(R1(1)当开关S接b端时,流过R1电流I1   流过R2的电流I2,R1两端电压U1    R2两端电压U2(以上两空选填“大于”“小于”或“等于”);
(2)当开关S接   端(选填“a”“b”),电热水壶是加热挡,理由是   ;
(3)求该热水壶在0-1min时的实际电功率;
(4)求电阻R1的阻值,及其在0-2min时产生的热量。
17.(2025·广州模拟)溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,用数显式测力计和轻质细线悬挂一个重7.2N的物块轻轻地放入溢水杯内,待物块静止时如图1,测力计测得拉力为1.2N。取,,求:
(1)物块浸没在水中时受到的浮力?
(2)物块浸没在水中后,排开的水的体积?
(3)将物块取出擦干后,放入液体B中,物块静止在如图2所示的位置。求液体B的密度?
18.(2025·广州模拟)图1是“探究水沸腾前后温度变化特点”的实验装置。
(1)某同学在安装温度计时,玻璃泡接触到了烧杯底部,此时应适当将   调整(选填“①”或“②”);
①A十字夹处向上
②B处十字夹向下
(2)实验中记录的数据如下表所示,同时在5-9min观察到烧杯内的水一直都没有出现气泡。此时烧杯内的水是否沸腾?   你的依据是:   。表中第   min时水的温度值记录错误;
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98 90 98
(3)删除错误数据后,请在图3中画出水的温度随时间变化的图像。
答案解析部分
1.【答案】B
【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
【解析】【解答】AD.声音的强弱用响度描述,响度大小以分贝(dB)为单位计量。分贝值越大表示声音响度越强,而响度与声源振动幅度直接相关:响度越大意味着振动幅度越大。从图中可以看出,在0到t1时间段内分贝数持续降低,说明声音响度逐渐减弱,同时振动幅度也随之减小。因此AD选项与题意不符。BC.音调高低由振动频率决定,频率越高则音调越高。频率定义为每秒振动次数。观察图示可知,在0至t1过程中频率保持恒定,说明每秒振动次数不变,因而声音的音调维持不变。由此判断B选项符合题意,C选项不符合。
正确答案选择B。
【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.
2.【答案】B
【知识点】弹力
【解析】【解答】A.甲的拉力较大,手受到甲的弹力也较大,在弹簧弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长量越大,由图甲、乙可知,甲的伸长量较大,即,故A不符合题意;
BCD.和的方向相同,和的方向相反,由图可知,甲、乙中手水平向右拉弹簧,手受到弹力水平向左;丙中手水平向左压弹簧,手受到的弹力水平向右;故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
【分析】(1)根据弹力的大小与形变程度有关;
(2)弹力的方向与形变方向相反。
3.【答案】A
【知识点】热机;制作水火箭模型
【解析】【解答】往自制火箭模型的瓶内喷入雾状酒精,启动电火花发生器点火使酒精燃烧,火箭飞出,此过程的能量转化过程为内能转化为机械能,与做功冲程能量转化相同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能。
4.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】AB.光线通过甲后,向主光轴聚拢,说明甲对光线有会聚作用,属于凸透镜。光线通过乙后,与主光轴离散,说明乙对光线起发散作用,属于凹透镜,故AB错误;
CD.矫正远视眼,需要佩戴凸透镜,故选甲,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1、远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正;
2、凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
3、凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
5.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解析】A.根据题目描述,甲代表水,丙通过放热转化为甲(水),说明丙是水蒸气(液化放热过程),因此选项A的结论是错误的;B.甲是水,通过汽化(吸热)可转化为丙(水蒸气);乙代表冰,甲(水)通过凝固(放热)转化为乙(冰),因此选项B的结论是错误的;
C.丙(水蒸气)转化为乙(冰)的过程是凝华现象,此过程需要放热,因此选项C的结论是错误的;
D.甲(水)转化为乙(冰)属于凝固现象,凝固过程需要放热,因此选项D的结论是正确的。
综上所述,正确答案为D。
【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。
6.【答案】B
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A.原子核中的中子不带电荷,因此选项A是错误的。
B.原子核中的质子带有正电荷,因此选项B是正确的。
C.原子核外的电子带负电,但电子不属于原子核的组成部分,因此选项C是错误的。
D.氧原子核含有8个质子(带8个单位正电荷),所以核外必须有8个电子(带8个单位负电荷)因此选项D是错误的。
正确答案是B。
【分析】物质的微观结构:有分子和原子、原子包含原子核,电子,原子核包括质子和中子等,质子带正点,种子不带电,核外电子带负电,整个分子不显电性。
7.【答案】C
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】使滑片P向右滑动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小,则接入电路中的电阻丝长度减小,采用右下角连接,c、d任意选一个即可,C正确,ABD错误;
综上选C。
【分析】变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻。
8.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】托起的酒精的高度要增加,在N位置上方,能判断其位置,甲管中托起水柱产生的液体压强等于大气压强的值,在乙管中,托起的酒精的高度产生的液体压强也等于大气压强的值,酒精的密度小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据管内液面上方是真空,大气压支撑起液柱,根据分析解答。
9.【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路的故障分析
【解析】【解答】A.灯泡短路会导致电路中的电流过大,引起空气开关跳闸,故A错误;
B.ab两点间断路,灯不亮,测电笔分别插入三孔插座的三个孔中都不发光,故B正确;
C.如果bc两点间断路,测电笔插入三孔插座的右孔会发光,故C错误;
D.图中插座和灯泡首首相连,尾尾相接属于并联的,故D错误。
故选B。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路
2、测电笔的操作步骤及其作用:用拇指和中指持验电笔笔身,食指抵住笔端金属部分,氖管小窗背光朝向自己,以便看清氖泡发光情况;测电笔可以分辨火线和零线,测火线电笔氖管发光, 测零线电笔不发光,电路发生断路时,测电笔不发光。
10.【答案】A
【知识点】压强大小比较;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A、 因为容器是柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力。已知甲、乙两种液体质量相等,根据重力公式,它们的重力相等,所以两种液体对容器底部的压力F甲=F乙,故A正确;
B、 压强公式为,虽然压力相等,但题目中未给出容器底部面积s的大小关系,因此无法确定压强和的大小,故B错误;
C、 密度计在液体中漂浮,浮力等于重力。由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积更大,根据阿基米德原理,排开体积越大,液体密度越小,所以甲液体密度小于乙液体,故C错误;
D、 密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力都等于自身重力,因此密度计在两种液体中受到的浮力大小相等,故D错误;
故选A。
【分析】本题考查液体压力、压强与密度计的综合应用:
对于柱形容器,液体对容器底部的压力等于液体的重力,这是分析压力关系的关键;密度计的工作原理是漂浮,浮力等于重力,结合阿基米德原理可判断液体密度大小(排开液体体积越大,液体密度越小);压强的比较需要结合压力和受力面积,题目中未给出受力面积信息,因此无法比较压强大小。解题时需明确柱形容器的压力特点、密度计的漂浮条件,逐一分析各选项的逻辑关系,避免因条件缺失(如容器底面积)而误判压强大小。
11.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】(1)① 首先画出反射光线OA,然后过点O作垂直于界面的法线。根据反射定律(反射角等于入射角),在法线左侧的空气中画出入射光线。
② 根据折射定律,在法线右侧的水中画出折射光线,注意折射角应小于入射角。具体光路图如下:
(2)对于凸透镜的光路作图:1. 通过光心的光线b经过凸透镜后传播方向不变,保持与入射光线在同一直线上;2. 平行于主光轴入射的光线a经凸透镜折射后通过焦点。光路示意图如下:
【分析】1、反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的;
2、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
3、凸透镜对光线有汇聚作用,平行光入射凸透镜会聚焦在焦点,经过光心的光线不发生偏折。
(1)①连接OA即为反射光线,然后过O点作垂直界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线的左侧的空气中画出入射光线;
②根据折射规律,在法线右侧的水中画出折射光线,使折射角小于入射角,如图所示:
(2)过光心的光线b经凸透镜折射后的光线与入射光线在一条直线上,传播方向不发生改变;过焦点的光线a经凸透镜折射后的光线平行于主光轴,如图所示:
12.【答案】(1)重力势能;动能
(2)减小;减小;减小;增大
(3)
【知识点】动能和势能的大小变化;机械能及其转化;重力示意图
【解析】【解答】(1)运动员位于O点时为最高位置,此时重力势能最大。下落过程中高度降低,重力势能不断减小,转化为动能导致速度逐渐增大。类似现象可见于跳水运动员从跳台自由下落时的能量转换过程。
(2)运动员在B点速度达到峰值,此时重力与弹力平衡(大小相等)。从B点到C点,弹簧形变加剧,弹力超过重力,运动员减速导致动能减小。同时高度持续降低,重力势能继续减小。机械能(动能+势能)因两者均减小而整体减小。
蹦床形变增大时,弹性势能储存增加,类比弹簧被压缩时弹性势能上升的物理过程。
(3)O点处运动员仅受重力G(方向竖直向下),未接触蹦床故弹力为零。受力示意如下:
【分析】1、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
2、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。
(1)[1][2]运动员在O点时处于最高位置,具有最大重力势能。随着下落,高度降低,重力势能逐渐减小。减小的重力势能转化为动能,使运动员速度逐渐增大。例如跳水运动员从跳台下落时,也是重力势能转化为动能的过程。
(2)[1][2][3]运动员到达B点时速度达到最大值,表明此时人体受到的重力与弹力相等,从B点到C点,由于这个过程,弹簧产生的弹力增加,弹力大于重力,故运动员速度逐渐减慢,动能减小。随着高度降低,重力势能持续减小。机械能等于动能与势能之和,运动员的动能与重力势能均减小,故其机械能减小。
[4]蹦床形变程度增大,储存的弹性势能增加。这类似于压缩弹簧时弹性势能增大。
(3)在O点时,运动员只受到竖直向下的重力作用(用带箭头的线段表示,箭头向下,标注G)。此时还未接触蹦床,不受弹力作用。如图所示:
13.【答案】(1)
(2);<;>
【知识点】力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)如图1,设杠杆每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知,解得;F1向上,在杠杆的右侧;据此作力臂lA,如图:
(2)如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,分析判断F2的力臂l2小于OB的长度,所以F2的力臂l2小于lA,根据杠杆的平衡条件 知,所以。
【分析】探究杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,首先对杠杆进行调平:调平原理为动力×动力臂=阻力×阻力臂,当指针偏左表明左侧较重,所以需要增加右侧力和力臂;调平的原因为:减小杠杆自重对杠杆平衡试验的影响。
(1)如图1,设杠杆每个小格的长度为L,根据杠杆平衡条件可知
解得;因为力的方向向上,故F1必须在杠杆的右侧;过支点O沿水平方向做FA的垂线端,即力臂lA,如图
(2)[1][2][3]如图2,在B点施加沿虚线方向的拉力F2使杠杆水平静止,根据公式,力臂是从支点到力的作用线的距离,可判断F2的力臂l2小于OB的长度,而,则F2的力臂l2小于lA,即,根据杠杆的平衡条件知,所以。
14.【答案】(1)1.38×109;4.14×108
(2)75
【知识点】燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】(1)汽油完全燃烧放出的热量为:;
汽油机的热效率为30%,根据,
有用机械能为:;
(2)若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率。
【分析】(1)根据Q=mq,计算燃油燃烧放出的热量;根据W=ηQ,计算有用功;
(2)根据,计算热机效率大小。
(1)[1][2]汽油完全燃烧放出的热量为
汽油机的热效率为30%,根据
可知,有用机械能为
(2)[1][2]若该车消耗的电能E=Q,电动机的损耗能量为3.45×108J,则电动机的工作效率
15.【答案】(1)
(2)2.4;0.8;3
(3)①④
【知识点】根据实物图画电路图;实物的电路连接;电路故障的判断;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由于小灯泡L与定值电阻R并联连接,电压表测量ab两接线柱之间的电压(电压不超过3V),因此电压表应选用小量程并联在ab接线柱上。开关需要同时控制L和R,所以开关应接在干路中。实物连接图中,电流表A测量通过灯泡的电流,A1测量通过R的电流,具体连接方式如下:
(2) 观察电压表读数,由于使用的是小量程,分度值为0.1V,读数为2.4V,此时R两端的电压为2.4V。
电流表A1采用大量程,分度值为0.1A,读数为0.8A。根据欧姆定律,R的阻值为:
(3)①若开关断路,电压表和电流表A1均无示数,符合题意;② 若电流表A断路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,但电压表和A1仍有示数,不符合题意;③ 若L断路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,但电压表和A1仍有示数,不符合题意;④ 若R短路,灯泡L熄灭且电流表A无示数,电压表示数为零,A1示数异常增大,同时会导致电源短路,可能损坏电路,符合题意。因此,电路中可能出现的故障是①和④。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、故障分析:当电路发生断路时,该支路中电流为0,发生短路时,电路中依然有电流通过。
(1)根据小灯泡L与定值电阻R并联,电压表测ab两接线柱的电压(电压不超过3V),所以电压表选择小量程并联在ab两接线柱,开关同时控制L与R,则开关在干路上,连接实物图;此时电流表A测量通过灯泡电流,A1测量通过R的电流,如图所示:
(2)[1]由图可知,电压表用的小量程,分度值为0.1V,则示数为2.4V,此时R两端电压为2.4V。
[2][3]电流表A1是大量程,分度值为0.1A,示数为0.8A,则R的电阻为
(3)①若开关断路,电压表与电流表A1均无示数,故①符合题意;
②若电流表A断路,则灯泡L熄灭,且电流表A示数为零,电压表与电流表A1均有示数,故②不符合题意;
③若L断路,则灯泡L熄灭,电流表A示数为零,电压表与电流表A1均有示数,故③不符合题意;
④若R短路,则灯泡L熄灭,电流表A示数为零,电压表示数为零,电流表A1有示数且非常大,且电源短路,很快会损坏电路,故④符合题意,电路中不可能出现的故障应有①④。
16.【答案】(1)等于;小于
(2)a;由图1可知,开关S接a端,电路中仅有R1,开关S接b端,发热电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可知,开关S接b端,电路处于低温挡,开关S接a端,电路处于高温挡。
(3)解:该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率为
(4)解:当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为
由可得,R1在0-2min时产生的热量为。
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)当开关S连接到b端时,电路中的电阻R1和R2形成串联结构。根据串联电路的特性,电流I1通过R1与电流I2通过R2的大小相同。由于R1的阻值小于R2,根据串联分压规律,R1两端的电压U1将低于R2两端的电压U2。
(2)分析电路结构可知:当开关S接至a端时,仅有电阻R1接入电路;当开关S接至b端时,R1与R2串联连接。根据串联电路总电阻的计算方法,此时电路总阻值达到最大。根据电功率公式可知,当开关S接b端(串联状态)时,电路处于低温工作模式;当开关S接a端(仅R1工作)时,电路处于高温工作模式。
【分析】(1)串联电路中,电阻之比等于电压之比;
(2)电功率的计算:公式为,当电阻越大时,电功率越小,此时为保温档,电阻越小,电功率越大,此时为加热档;
(3)该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率;
(4)当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为,由可得R1在0-2min时产生的热量。
(1)[1]如图1,当开关S接b端时,R1和R2两个发热电阻串联,根据串联电路,电流处处相等的特点可知,流过R1电流I1等于流过R2的电流I2。
[2]根据串联分压原理,因为R1(2)[1][2]由图1可知,开关S接a端,电路中仅有R1,开关S接b端,发热电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可知,开关S接b端,电路处于低温挡,开关S接a端,电路处于高温挡。
(3)该热水壶在0-1min时电热水壶的开关S接到a端,由图2和图3可知,此时电热壶的实际电压为,电路中的电流为,由可得,该热水壶在0-1min时的实际电功率为
(4)当开关S接a端,电路中仅有R1,,由可得,R1的阻值为
由可得,R1在0-2min时产生的热量为
17.【答案】解:(1)根据称重法测浮力,浮力为
(2)根据阿基米德原理,排开的水的体积为
(3)物体处于悬浮状态,则有
根据阿基米德原理,液体B的密度为
答:(1)物块浸没在水中时受到的浮力为;
(2)物块浸没在水中后,排开的水的体积;
(3)液体B的密度。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)称重法求出物块浸没在水中时受到的浮力 ;
(2)根据阿基米德原理求出物块浸没在水中后,排开的水的体积;
(3)根据重力公式求出物体的质量,根据密度公式求出物体的密度,根据物体的浮沉条件可知液体B的密度。
18.【答案】(1)①
(2)否;观察到5-9分钟内烧杯内始终未出现气泡,说明烧杯内的水未达到沸腾状态;8
(3)
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)安装实验器材时应遵循自下而上的顺序。由于实验需要使用酒精灯外焰加热,因此B处石棉网的位置不能向下调整,只能将A铁杆向上移动,使温度计玻璃泡略微上移,避免与烧杯底部接触。故选项①正确,②错误。
正确答案为①。
(2)沸腾是同时发生在液体表面和内部的剧烈汽化现象,在此过程中液态水转化为水蒸气并产生气泡。实验中观察到5-9分钟内烧杯内始终未出现气泡,说明烧杯内的水未达到沸腾状态。这种现象可能是由于水吸收的热量与散失的热量达到平衡所致。
由实验数据可知,水从第4分钟开始保持98℃的沸点温度,而第8分钟记录的温度90℃与持续加热条件下的物理规律不符(应保持98℃不变),因此该数据记录存在错误。
(3)根据实验数据表格,将时间与温度的对应关系绘制在坐标系中,并用平滑曲线连接各数据点,得到如下图像:
【分析】1、探究水沸腾温度时间曲线试验:实验仪器的安装遵循从下而上、从左至右的安装顺序,所以安装顺序为铁架台、酒精灯、铁圈、烧杯、温度计,以酒精灯外焰加热物体,使用仪器还有秒表,记录液体的温度时间曲线;
2、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
(1)安装器材时要按照自下而上的顺序,实验中要用酒精灯外焰加热,所以B处石棉网的位置不能向下调,只能将A铁杆向上移动,使温度计的玻璃泡稍向上移动,不再接触烧杯底。故①符合题意,②不符合题意。
故选①。
(2)[1][2]沸腾是发生在液体表面和内部剧烈的汽化现象,此过程中液态的水会变为水蒸气,同时会产生气泡,在5-9min观察到烧杯内的水一直都没有出现气泡,说明烧杯内的水没有沸腾。此种情况可能是由于水吸收的热量等于水散出的热量造成的。
[3]由表中数据可知水从第4min开始温度为98℃,第8min时水温度为90℃,酒精灯始终加热,温度应保持98℃不变,故第8min的温度90℃是错误的。
(3)根据表格中的数据在图像中找到时间和温度的对应点,然后用平滑的曲线连接,如图所示:
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