【精品解析】江苏省苏州市昆山市2025年中考一模物理试题

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江苏省苏州市昆山市2025年中考一模物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每题只有一个正确选项)
1.(2025·昆山模拟)“丈”是中国古代的长度单位,一丈约等于两位中学生的身高之和,则一丈长度约为(  )
A.33m B.33dm C.17cm D.170mm
【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】一位中学生的平均身高约为1.65m。若计算两位中学生的身高总和,可得1.65m×2=3.3m=33dm。因此,选项B与计算结果相符,而选项A、C、D均不符合题意。
故选B。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
2.(2025·昆山模拟)我国某段“音乐公路”的路面有许多不同间距的凹槽,当汽车匀速通过时,会奏出悦耳的音乐。下列说法正确的是(  )
A.声音是由于空气振动产生的
B.凹槽稀疏时,音调高
C.路人听到的音乐声是由空气传播的
D.当车速改变时,声速也会改变
【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A选项分析:题目情境中的声音产生机制是汽车轮胎与路面凹槽的撞击振动,而非空气振动直接产生。因此A选项关于"声音由空气振动产生"的说法是错误的。
B选项分析:音调高低与振动频率存在正相关关系,当凹槽间距增大时,单位时间内撞击次数(频率)减少,音调降低。因此B选项的结论是错误的。
C选项分析:声音传播必须依赖介质,路人听到的音乐声是通过空气这个介质传播到他们的耳朵里的,因此C选项正确。
D选项分析:声速仅与介质性质和温度相关,与声源运动速度无关。因此D选项是错误的。
故选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、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.
3.(2025·昆山模拟)塑料管和塑料绳撕成的“章鱼”分别与毛皮摩擦后相互靠近,会看到如图现象。以下说法正确的是(  )
A.毛皮和“章鱼”摩擦创造了电荷
B.“章鱼”和毛皮对电子的束缚本领不同
C.摩擦后“章鱼”与塑料管带上了异种电荷
D.“章鱼”和塑料管排斥是因为分子间存在排斥力
【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;分子间相互作用力;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子转移而非电荷创生,毛皮与"章鱼"摩擦时仅发生电子转移,故A选项错误。
B.当"章鱼"与毛皮摩擦时,由于两者原子核对电子束缚能力存在差异,束缚能力强的物质获得电子带负电,束缚能力弱的物质失去电子带正电,因此两者会带上异种电荷,故B选项正确。
CD.根据图示现象,"章鱼"与塑料管相互排斥,依据同种电荷相斥原理可知两者带有同种电荷。"章鱼"与塑料管间的排斥作用正是同种电荷相互排斥的表现,故CD选项均错误。
正确答案为B。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
4.(2025·昆山模拟)无人快递车已亮相街头,它依靠先进的导航系统和高效能源驱动,实现了智能化配送。以下说法正确的是(  )
A.导航系统通过接收卫星发射的超声波进行定位
B.锂离子电池充电时将化学能转化为电能储存
C.快递车的电动机工作时将内能转化为机械能
D.快递车通过摄像头和雷达等传感器识别红绿灯
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;电源及其能量转化;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.由于超声波需要在介质中传播,无法在真空中传播,因此导航系统通过接收卫星发射的电磁波信号进行定位。选项A说法错误。
B.当锂离子电池充电时,其能量转换过程是将输入的电能转化为化学能并存储起来。选项B说法错误。
C.快递车的电动机工作时,主要进行能量转换,将电能转化为机械能驱动车辆运动。选项C说法错误。
D.无人快递车配备了多种传感器,包括高清摄像头和激光雷达等,能够实现360度全方位监控,可以准确识别交通信号灯、车道标志以及各种障碍物。选项D说法正确。
正确答案是D。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
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。
充电时,电能转换为化学能。
5.(2025·昆山模拟)如图所示,放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘授在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。以下说法正确的是(  )
A.铝盘转动的原理与发电机的工作原理相同
B.将磁铁对调磁极后,铝盘转动方向不变
C.将电源正负极对调后接人电路,铝盘转动方向改变
D.移动滑动变阻器的滑片 P,铝盘的转动方向改变
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.通电后,铝盘中形成从圆心向圆周方向的径向电流(等效于多根沿半径方向的通电导线),通电铝盘在磁场中会受到安培力作用而转动,其原理与电动机相同。因此选项A是错误的。
B.当磁铁的磁极对调时,磁场方向反转,导致铝盘所受安培力方向反向,因而转动方向会与原来相反。所以选项B是错误的。
C.若对调电源两极或磁极两极,电流方向或磁场方向改变,铝盘受力方向随之反向,从而改变转动方向。因此选项C是正确的。
D.调节滑动变阻器滑片P仅改变铝盘电流大小,影响磁场力大小和转速,但不会改变转动方向。所以选项D是错误的。
正确答案是C。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,电动机的运动方向和电流方向、磁场方向有关。
6.(2025·昆山模拟)关于下列四幅图,说法错误的是(  )
A.图甲,向两张纸中间吹气,纸向中间靠拢
B.图乙,压缩注射器内乙醚蒸气,内壁会出现液态乙醚
C.图丙,将自制压强计从山脚移到山顶,管内液柱会降低
D.图丁,同时拔去三处的塞子,C处的水流速度最大
【答案】C
【知识点】物质的三态;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解析】A.当向两张平行放置的纸张之间吹气时,根据伯努利原理,纸间空气流速增大导致压强降低,而纸张外侧空气流速较小、压强较大,形成向内的压力差,促使两张纸张相互靠拢。该现象描述正确,不符合题目要求。
B.通过压缩体积的方式可实现气体液化。当推动活塞压缩注射器内的乙醚蒸气时,蒸气体积减小、压强增大,达到液化条件后在针筒内壁形成液态乙醚。该结论正确,不符合题目要求。
C.将自制气压计从山脚移至山顶时,由于海拔升高导致外界大气压降低,瓶内气压相对较大,会迫使液体进入玻璃管形成更高液柱。题目中"管内液柱会上升"的表述正确,但"故C错误"的结论有误,实际应为正确选项,此处存在矛盾。
D.液体压强随深度增加而增大,且各向同性。当同时拔除三处塞子时,深度最大的C点压强最大,水流速度最显著。该分析正确,不符合题目要求。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
液化的方式有压缩体积和降温。
7.(2025·昆山模拟)如图是人体红外线感应灯。当人走进照明范围时人体感应开关闭合,离开照明范围时人体感应开关断开;光敏开关仅在光线暗时才会闭合。能实现环境光线非常暗时人来灯亮人走灯灭的电路是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】题目要求“环境光线非常暗时人来灯亮、人走灯灭”,需同时满足两个条件:光敏开关闭合(光线暗)且人体感应开关闭合(人来),因此两个开关应串联(串联电路需所有开关闭合,电路才导通)。
逐一分析选项:
A:光敏开关与人体感应开关串联,再与灯串联。只有当光线暗(光敏闭合)且人来(人体感应闭合)时,电路导通,灯亮;人走(人体感应断开)时,电路断开,灯灭,完全符合要求;
B:光敏开关并联在电路中,无论光线亮暗,只要人体感应开关闭合,灯就会亮,无法实现“光线暗时才亮”的条件,不符合要求;
C:灯与人体感应开关并联,光敏开关在干路,会出现“光线暗时灯一直亮”的情况,不符合“人来才亮”的条件,不符合要求;
D:灯与光敏开关并联,人体感应开关在干路,会出现“人来时光线亮也会亮灯”的情况,不符合“光线暗时才亮”的条件,不符合要求。
故选A
【分析】本题考查串、并联电路的应用(开关的逻辑控制)
涉及知识点:串联电路的特点:所有元件依次连接,需所有开关闭合,电路才导通(对应“多个条件同时满足”的逻辑);
并联电路的特点:元件并列连接,任一开关闭合,对应支路即导通(无法实现“多个条件同时满足”的逻辑)。
考点:根据控制逻辑判断开关的连接方式(串联/并联)
解题关键:
1.明确控制逻辑:“光线暗”和“人来”是同时满足的条件,对应开关需串联;
2.分析各选项的电路结构:排除开关并联(无法实现“同时满足”)的选项,匹配串联开关的电路。
8.(2025·昆山模拟)2025年WTT新加坡大满贯赛的全面胜利,是实力的体现,更是中国乒乓球队长期以来坚持不懈努力的结果。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是(  )

A.击球时,球和球拍都会发生弹性形变
B.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力
C.乒乓球最终会落到地面,是因为没有了力的作用
D.乒乓球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹力;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.击球过程中,球和球拍都受到力的作用,导致它们的形状发生变化。根据弹性形变的定义,球和球拍都会发生弹性形变。因此选项A正确。
B.根据牛顿第三定律,球拍对球的力和球对球拍的力是作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,所以B选项的说法是错误的。
C.乒乓球最终会下落是由于地球重力作用的结果,而不是其他原因,因此C选项是错误的。
D.惯性是物体保持原有运动状态的性质,是物体的固有属性,不是一种力,因此"受到惯性作用"的说法是错误的。
故选A。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
4、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
9.(2025·昆山模拟)2023年12月16日14时,贵阳轨道交通3号线开通运营,贵阳轨道交通步入“连线成网”新时代。如图所示为贵阳地铁的刷脸乘车系统,乘客进站时只需将面部对准摄像头,“刷脸”验证成功后就能开闸进站。下列说法正确的是(  )
A.显示屏上的彩色画面由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.“刷脸”过程中,人脸是光源
C.用于“刷脸”的摄像头相当于一个凸透镜
D.乘客靠近摄像头时,成的像会变小
【答案】C
【知识点】光与光源;色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:A、显示屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成,故A错误;
B、人脸不会发光,只是反射光,所以不是光源,故B错误;
CD、摄像头的镜头相当于凸透镜,光通过摄像头会发生折射,其成像原理与照相机相同,所以,“刷脸”时面部需位于摄像头的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,人靠近摄像头时,物距减小,像距变大,像变大,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 (1)光的三原色是红、绿、蓝;
(2)自身能发光的物体称为光源;
(3)凸透镜成像的三种情况之一:u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用于照相机和摄像头;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
10.(2025·昆山模拟)木块在水平方向所受滑动摩擦力与拉力是不同性质的两个力,但是在特定条件下,二者存在大小相等的巧合,这就为测量滑动摩擦力的大小提供了解决办法。以下说法错误的是(  )
A.这种特定条件就是木块在水平方向处于平衡状态
B.如果是拉木块如图甲,读取弹簧测力计示数时,木块必须做匀速直线运动
C.如果是拉木板如图乙,读取弹簧测力计示数时,木块必须保持静止状态
D.如果是拉木板如图乙,读取弹簧测力计示数时,木板必须做匀速直线运动
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.当木块在水平方向保持平衡状态时,其所受滑动摩擦力与拉力构成一对平衡力。依据二力平衡原理,这两个力的大小必定相同。因此,拉力的大小测量值可直接反映滑动摩擦力的大小。该选项表述正确,不应作为选择对象。
B.在甲图所示实验中,若采用拉动木块的方式测量滑动摩擦力,为确保测量准确,必须使木块保持匀速直线运动状态。只有当木块处于平衡状态(即匀速运动)时,拉力与摩擦力才能形成平衡力,此时两力大小相等。该选项表述正确,不应作为选择对象。
C、D.在乙图实验中,无论木板被拉动的速度快慢如何变化,木块必须始终保持相对于地面的静止状态。在此条件下,测力计的示数将保持稳定且数值相同,因此只需保证木板沿水平直线运动即可,无需强制要求匀速运动。C选项表述正确不应选择,D选项表述错误应作为正确答案。
正确答案选择D。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
从实验操作方面考虑,乙图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动,原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关,且可以稳定读数。
11.(2025·昆山模拟)如图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。如图乙所示是过山车轨道的示意图,过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道经过c点,然后通过d点(不计空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.乘坐过山车的游客相对于轨道是静止的
B.过山车到达c点时,动能为零
C.过山车经过a、d两点时,机械能大小相等
D.过山车从b点运动到d点,部分动能转化为重力势能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解析】选项A:当以轨道为参考系时,过山车上的游客位置不断变化,因此处于运动状态。该选项表述错误。
选项B:在c点位置时,过山车仍保持水平方向的速度分量,其动能未降为零。该选项表述错误。
选项C:由于存在摩擦阻力,过山车运行过程中部分机械能会转化为内能,导致机械能逐渐减小。因此d点的机械能必然小于a点。该选项表述错误。
选项D:从b点到d点的运动过程中,过山车速度减小导致动能降低,同时高度增加使重力势能增大,符合动能向重力势能转化的能量守恒规律。该选项表述正确。
综上所述,正确答案为D。
【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;
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
12.(2025·昆山模拟)将一个定值电阻接入图所示电路的虚线框处,并将一个电压表并联在某段电路两端(图中未画出),闭合开关,移动滑片P,多次记录电流表和电压表的示数;断开开关,只将定值电阻更换为小灯泡,再次获取数据并记录。将以上记录的数据绘制成如图所示的I-U图像。下列分析正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.图像b是用接入定值电阻时记录到两表的数据绘制得到的
C.定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,灯泡的电阻较大
D.接入小灯泡后,将滑片P向左移动时,电压表的示数变小
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题目描述,图甲电路在虚线框处接入不同元件时,电路结构如下: 接入定值电阻时:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量总电流; 接入灯泡时:灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量总电流。
AB选项分析:图像显示电压表示数增大时电流表示数减小,说明电路总电阻增大;此时滑动变阻器两端电压增大,因此电压表测量的是滑动变阻器电压;图a为直线,说明接入的是定值电阻;图b曲线变化,说明接入的是灯泡(电阻随温度变化);由直线斜率计算定值电阻阻值:,当电压表示数3.5V、电流0.1A时,电源电压计算:,AB选项均错误。
C选项分析: 当定值电阻和灯泡两端电压均为3.5V时,滑动变阻器电压:, 比较电流值可知通过定值电阻的电流更大,说明灯泡电阻更大,C正确。
D选项分析:接入灯泡后,滑片左移使变阻器阻值增大,根据串联分压原理,电压表示数将增大,D选项描述错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】1、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.
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共26分)
13.(2025·昆山模拟)物理量的测量是物理实验的基本操作,以下测量工具请正确读数
甲图物体长度为   cm,乙图机械秒表读数为5min   s。
【答案】1.70;37.6
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】刻度尺的最小分度值为1mm=0.1cm,测量时物体左端与零刻度线对齐,测得物体长度为L=1.70cm。
秒表读数由分针和秒针组成:分针盘(小盘)量程为分钟,分度值0.5min,当前示数为5min且指针已过半刻度线;秒针盘(大盘)量程为秒,分度值0.1s,读数为37.6s。因此总时间为。
【分析】1、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;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
14.(2025·昆山模拟)黄旭华院士是中国核潜艇之父,研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于核反应堆,其主要利用图   (选填“a”或“b”)的过程获得能量,核能是一种   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】a;不可再生
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】潜艇的动力系统依靠核反应堆提供能量,核反应堆的工作原理是通过重核裂变反应释放大量能量。因此,该过程对应图a所示的能量获取方式。
由于核燃料属于矿产资源,其形成需要漫长地质时期,无法在短期内再生补充,因此核能属于不可再生能源。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
15.(2025·昆山模拟)科学探究小组用真空罩进行了以下探究。如图-1当真空罩中的空气被逐渐抽出时,闹铃的声音会   ,推理得出声音的传播需要介质;如图-2拨打真空罩中的手机,手机有“来电显示”,说明电磁波   (选填“能”或“不能”)在真空中传播;如图-3真空罩中的吸盘在抽气过程中会掉落,从而验证吸盘吸在一起是   的作用。
【答案】逐渐减小;能;大气压
【知识点】大气压的综合应用;声音的传播条件;电磁波的产生
【解析】【解答】观察图-1的实验现象:随着真空罩内空气被抽走,罩内空气量减少,声音传播的介质也随之减少,闹钟的声音逐渐变小,最后几乎听不到。由此可以推断:声音的传播需要介质。
观察图-2的实验现象:当拨打真空罩内的手机时,手机能显示"来电信息",这表明手机接收到了电磁波信号。因此可以得出结论:电磁波可以在真空中传播。
观察图-3的实验现象:吸盘能够吸附在一起是利用外部大气压力将吸盘压紧。当真空罩内空气被抽出时,内部气压降低,吸盘内外气压差减小,导致吸盘无法保持吸附状态而脱落。这个现象证实了吸盘的吸附作用是由大气压力造成的。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
16.(2025·昆山模拟)学习光学知识后,小明进行如下观察与思考:
(1)用图甲方法来研究太阳光,在测量各区域温度时,温度计放在   光外侧时示数升高较明显,   光外侧的光能使荧光物质发光;
(2)学校水池里有一把水位标尺,小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺45cm处,水面在标尺75cm处,则鱼到水面的实际深度   于30cm;
(3)图乙水池底有一光源S发出的光经过水面折射后照亮墙上的N点,当向水池注水使水面上升高度d后,墙上的M点(未画出)被照亮,则M、N点间的距离   于d。
【答案】(1)红;紫
(2)等
(3)小
【知识点】光的折射现象及其应用;作光的折射光路图;光的色散;红外线
【解析】【解答】(1)由于红外线具有显著的热效应,当温度计置于红光外侧区域时,其示数会呈现较明显的上升现象。紫外线能够激发荧光物质发光,因此位于紫光外侧的光线可使荧光物质产生发光现象。
(2)鱼体反射的光线与水中刻度尺反射的光线在水面交界处均会发生折射现象。观察到的鱼体位置和水中刻度值均为它们的虚像。鱼的实际位置对应于标尺的实际刻度45cm处,因此鱼到水面的实际深度计算为:75cm(水面高度)- 45cm(标尺读数)=30cm。
最终结论:鱼到水面的实际深度为30cm。
(3)光线从水中斜向射入空气时,遵循折射定律,此时折射角(空气中)大于入射角(水中)。通过几何关系分析可知,当水面上升高度d时,墙壁上被照亮的M、N两点之间的间距变化量将小于d。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器;
紫外线:频率比蓝紫光高的不可见光,可用于消毒杀菌、验钞。
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。
(1)[1]红外线热效应明显,故温度计放在红光外侧时示数升高较明显。
[2]紫外线可以使荧光物质发光,故紫光外侧的光能使荧光物质发光。
(2)鱼反射的光与水中尺子反射的光在水面处都会发生折射,看到的鱼和水中的刻度值都是它们的像,鱼的实际位置在标尺的实际刻度45cm处,故鱼到水面的实际深度为75cm-45cm=30cm
鱼到水面的实际深度等于30cm。
(3)光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,由数学知识知,当水面上升高度d时,墙上被照亮的M、N点之间的距离小于d。
17.(2025·昆山模拟)水透镜在图甲位置能成清晰的像,此时光屏上成倒立   的实像,抽水后光屏上的像不再清晰,在透镜前放一副眼镜,光屏上的像又变得清晰,这就是   眼的形成原因和矫正方法,甲、乙两图中的眼镜   (选填“是”或“不是”)同一种透镜。
【答案】缩小;远视;不是
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图甲显示的数据分析,当前像距小于物距,在光屏上能够形成清晰的图像。根据凸透镜成像规律可以判断,此时光屏上呈现的是倒立且缩小的实像。
进行抽水操作后,凸透镜厚度减小,导致其聚光能力减弱,成像位置会移动到光屏后方。此时若在透镜前方放置一副眼镜后,光屏上的图像重新变得清晰,说明该眼镜具有会聚光线的作用(属于凸透镜),这正是远视眼的成因及其矫正原理。
通过观察图乙可以发现,透过眼镜观察到的兔子图像是正立且缩小的,因此可以判定乙图中的眼镜是凹透镜。由于甲图中的眼镜是凸透镜,因此可以得出结论:甲、乙两图中所使用的眼镜属于不同类型的光学透镜。
【分析】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
近视眼对光线汇聚作用较强,需要凹透镜(对光线具有发散作用)进行矫正。
物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
18.(2025·昆山模拟)小淇为探究电流与电压的关系,依次改进实验电路,如图甲、乙、丙所示。图甲改进为图乙,是为了保证实验过程中   不变;图乙改进为图丙主要是为了实现   ,得到电流跟电压的定量关系。
次数 1 2 3 4
U/V 1.0 2.0 2.2 2.4
I/A 0.10 0.20 0.22 0.24
小淇利用两节新干电池、滑动变阻器、中的一个,按照图丙连接实物完成实验,实验数据如表所示,小淇选的是滑动变阻器   (选填“R1”或“R2”)。
【答案】电阻大小;多次实验;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在研究电流与电压关系时,需要保持电阻值恒定。由于灯泡的电阻会随温度变化而变化,无法保持恒定,因此将图甲改进为图乙的设计,目的是确保实验过程中电阻这一变量保持不变。
本实验为了得出具有普遍性的结论,需要进行多次测量。将图乙改进为图丙的原因是使用滑动变阻器既能起到保护电路的作用,又可以通过调节滑动变阻器来改变电阻R两端的电压。
当滑动变阻器阻值达到最大时,电路中的电流最小,因此数据1对应滑动变阻器阻值最大的情况。已知电源电压U=3V,电路电流为0.1A,定值电阻两端电压为1V。根据串联电路电压规律:U滑=U-U定=3V-1V=2V。
根据欧姆定律计算:。
【分析】1、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;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
19.(2025·昆山模拟)动手探究:选用油性笔笔芯(或一端粗一端细的笔)探究轮轴的特点
(1)两手分别捏住两端笔尖和笔身,两手同时转动笔芯,捏住   (笔尖/笔身)的手移动距离较大;
(2)左手捏紧   (笔尖/笔身)一端,右手转动另一端,更容易使笔芯发生旋转。
【答案】(1)笔身
(2)笔尖
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】(1)当两手分别握住笔尖和笔身时,由于笔身的直径大于笔尖的直径,捏住笔身的手需要移动更大的距离(相当于费距离),而捏住笔尖的手移动距离较小,这种杠杆效应使得转动笔芯时捏笔身的手更费力。
(2)若将笔尖一端固定(作为支点),另一端转动笔身,此时相当于以笔尖为轴、笔身为轮,形成省力杠杆结构。根据杠杆原理,这种配置能减小所需的旋转力,从而使笔芯更容易发生转动。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
(1)两手分别捏住两端笔尖和笔身,两手同时转动笔芯,笔身直径大于笔尖直径,捏住笔身的手比捏住笔尖的手费距离,移动距离较大。
(2)左手捏紧笔尖一端,右手转动另一端笔身,即以笔尖为轴,笔身为轮,可以省力,更容易使笔芯发生旋转。
20.(2025·昆山模拟)家里突然跳闸,用测电笔辨别零线与火线应按图   方式;图c是小涵家的电能表,若只将吹风机接入该电路,观察到电能表指示灯1min闪了60次,则此吹风机的电功率   W。
【答案】a;1200
【知识点】电能表参数的理解;测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时,必须用手接触笔尾的金属部分,但千万不能触碰笔尖的金属部分。因此,选项a是正确的操作方法。
根据电能表显示,1分钟内指示灯闪烁了60次。由此可计算出电吹风消耗的电能为:
根据功率计算公式,电吹风的实际功率为:。
【分析】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;
电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r/kW·h, n为灯光闪烁次数.
21.(2025·昆山模拟)如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器,它印证了蒸馏技术源于古代中国。
(1)图乙为其剖面简图,A中燃料点燃后对B中的水加热,水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料,当温度达到时(酒精沸点78℃)酿酒原料中的酒精开始沸腾,大量的酒精蒸气与水蒸气进入外壳中空的冷凝室D,不断向空腔外壳注水口注入冷水,热水从排水口排出达到冷凝效果。用水做冷凝剂是因为水的   较大,若从注水口注入2kg温度为20℃的水,从排水口流出时水温升至50℃,这些水吸收了   J热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后   形成酒液从出酒口流出,获得蒸馏酒;
(2)如图丙、想获得酒精含量更高的酒,也可利用蒸馏法进行提纯、烧瓶内的白酒(酒精和水的混合液)被加热后其中的酒精沸腾后大量汽化进入冷凝管,液化后由导管流入锥形瓶,即可获得度数较高的白酒。上述过程冷凝管中的冷却水应从   (A流向B 或B流向A)冷凝效果更好;当观察到   现象,该蒸馏过程即可结束。
【答案】(1)比热容;;液化
(2)B流向A;温度计示数高于78℃
【知识点】液化及液化放热;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)由于水的比热容较大,在同等条件下,水温升高相同幅度时能吸收更多热量,因此适合作为冷凝剂使用。
计算水吸收的热量公式为:,混合蒸气遇冷后发生液化现象,从气态转变为液态,最终从出酒口流出。
(2)冷凝管中的冷却水最佳流向是从B口流入A口流出。这样高温蒸气从A口进入时,会先遇冷液化形成液体流向锥形瓶。未完全液化的蒸气继续向下流动时会遇到更低温度区域,从而获得更好的冷凝效果。当液态酒精沸腾时,温度会稳定在78℃。若烧瓶内温度持续升高,温度计显示超过78℃,则表明酒精已完全蒸发,此时蒸馏过程可以终止。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt。
(1)[1]因为水的比热容较大,在相同条件下,升高相同的温度,吸收的热量较多,所以用作冷凝剂。
[2]水吸收的热量
[3]混合蒸气遇冷后液化,由气态变成液态,从出酒口流出。
(2)[1]冷凝管中的冷却水应从B流向A,则热的蒸气由A流向B时,蒸气遇冷液化变成液体,流向锥形瓶,来不及液化的蒸气在向下的过程中,遇到的温度会更低,则冷凝效果更好。
[2]液态酒精在沸腾时,温度保持不变,为78摄氏度,当烧瓶内的温度升高,温度计的示数高于78摄氏度,说明酒精蒸发完毕,该蒸馏过程可结束。
三、解答题(本题共9小题,共50分)
22.(2025·昆山模拟)按要求作图:
(1)如图甲,匀速向上拿起水杯,画出水杯竖直方向的受力示意图;
(2)如图乙,在平静水池边看到了路灯的倒影,请画出看到灯上A点的光路图;
(3)在图丙中画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L;
(4)图丁是磁力玩具车的结构图,电磁铁通电后小车会被弹射出去,请在虚线框画出电源符号并在括号内标出电磁铁磁极。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)当水杯被匀速向上拿起时,杯子处于平衡状态。在竖直方向上,杯子受到两个力的作用:竖直向下的重力(G)和竖直向上的静摩擦力(f)。这两个力大小相等、方向相反,构成一对平衡力,作用点都在杯子的重心处。力的示意图如下:
(2)在水池边看到路灯的倒影属于平面镜成像现象。作图步骤为:首先确定路灯顶点A在水面中的虚像点A'(与A关于水面对称),然后连接人眼位置与A'点,这条连线与水面的交点即为入射点。最后连接A点与入射点得到入射光线,连接入射点与人眼位置得到反射光线。光路图如下:
(3)当以OB作为动力臂时,此时动力臂达到最大值。由于杠杆左侧受到的阻力方向向下,为使杠杆在当前位置保持平衡,需要在B点施加一个向下的动力。具体作图方法:过B点作垂直于OB向下的直线,该方向即为所需最小力的方向。示意图如下:
(4)根据题目描述,电磁铁通电后会排斥磁力玩具车(其右端为N极),因此电磁铁左端也必须是N极(同名磁极相斥)。运用安培定则判断电流方向:用右手握住螺线管,四指弯曲方向与电流方向一致,大拇指指向即为N极。由此确定电源左端为正极,右端为负极。电路连接图如下:
【分析】1、受力分析:物体处于静止时,物体的重力等于摩擦力。重力方向竖直向下,摩擦力竖直向上;
2、平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像;
3、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段;
4、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。
(1)匀速向上拿起水杯,杯子处于平衡状态,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力,两个力是一对平衡力,作用点在杯子的重心,作图如下所示:
(2)在平静水池边看到了路灯的倒影,是平面镜成像,先作出灯上A点关于水面的对称点为像点,连接像与人眼与水面的的交点即为入射点,连接入射点和灯上A点为入射光线,入射点与眼睛的连线为反射光线,作图如下所示:
(3)以OB为动力臂时,动力臂最大,杠杆左侧受到的阻力方向向下,为使杠杆在当前位置平衡,在B点施加的动力方向向下,过B点作OB向下的垂线即为最小力的方向,作图如下图所示:
(4)根据题意,电磁铁通电后小车会被弹射出去,磁力玩具车右端为N极,由同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为N极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,右端为负极,作图如下图所示:
23.(2025·昆山模拟)某次,清扫车在公路上匀速直线行驶了1.8km,用时10min,消耗了汽油0.3kg,清扫车行驶过程中牵引力做功功率恒为,求:(汽油的热值为)
(1)汽油机的   冲程为清扫车提供动力;
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)此汽油机的效率。
【答案】(1)做功
(2)解:0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为。
(3)解:牵引力做的机械功为W=Pt=4.6×103W×10×60s=2.76×106J,清扫车汽油机的效率为。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)清扫车工作时,做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
【分析】(1)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;
(2)根据热值公式计算0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)牵引力做的机械功为W=Pt,清扫车汽油机的效率为。
(1)清扫车工作时,做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为
(3)牵引力做的机械功为W=Pt=4.6×103W×10×60s=2.76×106J,清扫车汽油机的效率为
24.(2025·昆山模拟)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为、重力为的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20m,绳子自由端的拉力为。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功;
(3)塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。
【答案】(1)解:长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即,根据可得,长方体建筑材料对地面的压强。
(2)解:根据W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功。
(3)解:由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为。
【知识点】压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即,根据压强公式计算可知,长方体建筑材料对地面的压强;
(2)根据做功公式W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功;
(3)由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为:。
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即
根据可得,长方体建筑材料对地面的压强
(2)根据W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功
(3)由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为
25.(2025·昆山模拟)春季,广西常出现空气湿度极高的“回南天”,衣物难以晾干。小龙为奶奶制作了一款家用衣物烘干机,其简化的加热电路如图所示,,均为加热电阻,通过单刀双掷开关实现高、低温挡的切换。求:
(1)闭合、连接触点“1”时,电路中的电流;
(2)高温挡时电路的总功率;
(3)奶奶使用时发现烘干衣物时间较长,为了缩短烘干时间,小龙在原电路中再接入一个加热电阻,高温挡功率变为原来的1.5倍。请说明的连接方式并计算其阻值的大小。
【答案】(1)解:闭合,接触点1时,与串联,电路的总电阻,电路中的电流

(2)解:闭合,接触点2时,只有工作,烘干机处于高温挡。由,得电路总功率

(3)解:由可知,要使电路的总功率变大,应减小总电阻,所以应与并联,由并联电路电压特点可知
,则此时电路的电功率为,的功率
,的阻值。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合且S2连接触点1时,电阻R1和R2串联接入电路。此时电路总电阻为,根据欧姆定律可得电路电流。
(2)当开关S1闭合且S2连接触点2时,仅电阻R1工作,此时烘干机处于高温档。根据电功率公式,可以计算出电路的总功率。
(3)根据功率公式可知,要增大电路总功率需要减小总电阻。因此应将R0与R2并联连接,此时并联电路电压满足。设调整后的高温档功率为,则R0的功率,进而可求得R0的阻值。
(1)闭合,接触点1时,与串联,电路的总电阻
电路中的电流
(2)闭合,接触点2时,只有工作,烘干机处于高温挡。由
得电路总功率
(3)由
可知,要使电路的总功率变大,应减小总电阻,所以应与并联,由并联电路电压特点可知
则此时电路的电功率为
的功率
的阻值
26.(2025·昆山模拟)探究“水沸腾前后温度的变化特点”;
(1)图甲组装器材时,调整B高度的主要依据是   ;
(2)小明观察到水沸腾前气泡在上升过程中   (选填“由小变大”或“由大变小”),水沸腾过程中温度   ;
(3)两组同学在相同的环境中,用图甲装置分别进行实验,并绘制出图乙所示的a、b两个图像,则他们所用水的质量大小关系为   。
【答案】(1)酒精灯外焰加热
(2)由大变小;保持不变
(3)大于
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验中,调整装置B高度的主要依据是确保使用酒精灯的外焰进行加热。
(2)水沸腾前,气泡在上升过程中会逐渐变小,这是因为气泡内的水蒸气遇冷液化,导致气泡体积减小。
水沸腾过程中,温度保持恒定不变,这是由于水达到沸点后持续吸热但温度不再升高。
(3)两组实验中,水从开始加热到沸腾所用时间相同,但甲组水的初始温度较高,说明甲组水的质量更大。因此,两组水的质量关系为ma > mb。
【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)探究“水沸腾前后温度的变化特点”实验中,用酒精灯外焰给水加热,所以调整B高度的主要依据是用酒精灯外焰加热。
(2)[1]水沸腾前气泡在上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,所以气泡上升过程中逐渐变小,即由大变小。
[2]水沸腾时,温度达到沸点,持续吸热,温度不变,所以水沸腾过程中,温度保持不变。
(3)两组同学的实验中,水从开始加热到沸腾所用的时间相同,而甲同学所用水的初温较高,则水的质量较大,故他们所用水的质量的大小关系为ma>mb。
27.(2025·昆山模拟)利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”,茶色玻璃板与水平纸面垂直。
(1)实验用茶色玻璃板代替平面镜,是因为相比于平面镜,茶色玻璃具有   性;
(2)为确定像的位置,将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前,眼睛从图乙   处观察A的像,再将相同蜡烛B(未点燃)竖立在玻璃板后方,调至重合并记录像的位置;
(3)移开蜡烛B在其位置放一个光屏,从图乙   处观察,光屏上没有像说明平面镜成的是   像;
(4)改变A的位置多次实验,发现像和物到镜面的垂线段共线且等长(图丙),由此得出:平面镜所成像和物的位置关系是   。
【答案】(1)透光
(2)a
(3)b;虚
(4)像与物体关于镜面对称
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解析】(1)使用茶色玻璃替代平面镜的原因是茶色玻璃具备反射和部分透光的特性,这样可以在同一位置更清楚地看到镜后蜡烛与镜前蜡烛像的重合,从而准确确定像的位置。
(2)平面镜成像是光的反射现象。为了确定像的位置,先将点燃的蜡烛A垂直放置在玻璃板前,眼睛从图乙a处观察A的像。接着将未点燃的相同蜡烛B竖立在玻璃板后方,调整位置使其与像重合,并记录像的位置。
(3)虚像无法在光屏上呈现。为了验证像的虚实,移开蜡烛B并在其位置放置光屏,从图乙b处观察,光屏上没有像,这表明平面镜形成的是"虚像"。
(4)通过多次改变A的位置进行实验,发现像和物到镜面的垂直线段共线且长度相等(图丙)。结合数学知识可以得出结论:平面镜所成像与物的位置关系是像与物关于镜面对称。
【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。
(1)用茶色玻璃代替平面镜是因为它既能反射又能多透过一部分光,便于在同一位置更清晰地观察到镜后蜡烛与镜前蜡烛的像的重合,从而确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,为确定像的位置,将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前,眼睛从图乙a处观察A的像,再将相同蜡烛B(未点燃)竖立在玻璃板后方,调至重合并记录像的位置。
(3)[1][2]虚像不能成在光屏上。为确定像的虚实,移开蜡烛B在其位置放一个光屏,从图乙b处观察,光屏上没有像这说明平面镜成的是“虚像”。
(4)改变A的位置多次实验,发现像和物到镜面的垂线段共线且等长(图丙),结合数学知识得出∶平面镜所成像和物的位置关系是像与物关于镜面对称。
28.(2025·昆山模拟)“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,同学们连接了如图所示的装置,实验记录如下表所示:
序号 开关 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 闭合 静止 不偏转
2 闭合 上下运动 不偏转
3 闭合 左右运动 偏转
4 断开 左右运动 不偏转
(1)实验中,AB棒的材料可能是   (铁/铜/陶瓷);
(2)分析实验序号2和3,小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动,请你设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流   ;
(3)对比实验序号3和4可知,产生感应电流的条件之一是   ;
(4)如图乙,在“摇绳发电”活动中,同学需沿   (东西/南北)方向站立并摇绳,才能产生感应电流。
【答案】(1)铜
(2)将磁体两极水平放置
(3)电路闭合(通路)
(4)东西
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)产生感应电流的条件之一是闭合电路中存在导体材料。实验中的AB棒需要导通电流,因此其材料应选用铜。虽然铁也是导体,但因其具有磁性,可能被磁体吸附而影响实验准确性。
(2)感应电流产生的核心条件是闭合电路的部分导体切割磁感线。若要实现纵向(上下)运动也能产生感应电流,需将磁体改为水平极向放置。
(3)通过实验3和4的对照可知,电路闭合(形成通路)是产生感应电流的必要条件之一。
(4)地球磁场主要沿南北方向分布。要使导线有效切割地磁场的磁感线,实验者需采取东西方向站立并摆动导线的操作方式。
【分析】电磁感应原理:当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。典型应用实例包括发电机运作、POS机信息读取等。
(1)产生感应电流的条件之一是电路中有导体(能导电 )。铁、铜是导体,陶瓷是绝缘体。实验中AB棒需导电,所以材料可能是铜,而铁是磁性材料,会被磁体吸引,影响实验。
(2)产生感应的条件是,闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,分析实验序号2和3,小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动,设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流将磁体两极水平放置。
(3)对比实验序号3和4可知,产生感应电流的条件之一是电路闭合(通路)。
(4)地磁场的方向大致是沿南北方向的,要想让导线在地磁场中切割磁感线,需沿东西方向站立并摇绳,才能产生感应电流。
29.(2025·昆山模拟)如图甲是测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的电路图
(1)闭合开关前应滑动变阻器的滑片应位于最   端;
(2)闭合S,移动滑片P发现电流表有示数,电压表始终无示数,原因可能是   ;
(3)调节滑动变阻器使灯泡正常工作,电流表示数如图乙,小灯泡此时电阻   Ω(保留一位小数);
(4)实验结束后,小君设计了图丙电路来测定另一个额定电压相同的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压4.5V,。请将下列步骤补充完整:
①开关闭合,断开,调节滑片P,使电压表示数为   V;
②保持滑片位置不动,闭合,断开,电压表示数1.5V;将滑片移至最左端。电压表示数3V;
③小灯泡正常发光时电阻为   Ω。
【答案】(1)右
(2)灯泡短路/电压表断路
(3)8.3
(4)2;5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为保护电路安全,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大端,即最右端。
(2)串联电路中电流表有示数而电压表无示数,说明灯泡可能发生短路故障。
(3)乙图电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.3A。由欧姆定律得灯泡电阻:
(4)闭合S、S1断开S2时,调节滑片使电压表示数为,此时灯泡正常发光,保持滑片位置,闭合S、S2断开S1,测得电压表示数1.5V,计算过程:,总电阻,最终得灯泡电阻:。
【分析】1、电路连接规范:开关断开、滑片置最大阻值处、电表量程选择正确
5、串联电路特性:电流处处相等,总电压等于各用电器电压之和
3、测量原理:伏安法测电阻通过计算电阻值。
(1)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端。
(2)据甲图可知,电路是串联的,闭合开关S后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表始终无示数,则可能是灯泡发生短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数。
(3)乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A,小灯泡此时电阻为
(4)[1]开关闭合,断开,由丙图可知,电路是灯泡和变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,已知灯泡额定电压是2.5V,为使灯泡正常发光,调节滑片P,使电压表示数为
[2]保持滑片位置不动,闭合,断开,此时变阻器在该电路中为定值电阻,电路为两定值电阻串联,电压表示数1.5V,当将滑片移至最左端。电压表示数3V;可得R0两端电压为
电路中的电流为
则当电压表的示数为1.5V时,电压表所测变阻器的阻值为
则当电路是灯泡和变阻器串联,电路中的电流
电路中的总电阻为
可得灯泡正常发光时电阻为
30.(2025·昆山模拟)根据下列学科实践活动,回答问题。
小丽在帮妈妈利用厨房电子秤配特定浓度糖水做面包时,发现在使用瓷勺搅拌糖水过程中,电子秤的示数在不停地变化,这引起了她浓厚的兴趣。她首先了解到电子秤是利用压力传感器工作的,它将压力转换为质量显示。于是,便如下猜想:
猜想一:增加的质量就是金属块的质量大小;
猜想二:增加的质量是金属块排开水的质量。
为排除不规则形状带来的干扰,小丽找到一个长方体金属块来探寻“示数不停变化”的原因。如图甲,将装有适量水的烧杯放在水平电子秤上,读数为120g,再将细线系住的金属块缓慢浸入水中(不接触容器),电子秤读数随之逐渐增大然后稳定在130g,随后松手金属块沉入水底(细线质量、体积均不计)。
(1)对比几次测量数据,小丽很快否定了猜想一并算出金属块质量为   g;
(2)为验证猜想二,她将烧杯一侧垫高,放在电子秤上,装水至杯口,并在杯口处放置好接水用小烧杯,若猜想正确,此时将金属块缓慢浸没到水中的过程中,电子秤示数将   ,并可以测量小烧杯中水的质量加以验证;
(3)观察图①到③并联系所学“浮力大小与   有关、阿基米德原理及   这一力学知识”,进一步推论得出电子秤增大的压力来自浮力;
(4)小丽还意外收获了利用电子秤快速测量固体密度的方法,此金属块密度为   ;
(5)进一步验证浮力与液体密度的关系,应在图   中,多次将10g糖倒入烧杯并搅拌均匀,静置后观察电子秤示数变化。
(6)推理应用:两个相同烧杯装等量的水,分别把体积相同的乒乓球和实心铁球浸没在水中(乒乓球用细线固定,铁球用细线吊着),放在电子秤上后示数分别为和,则   。
【答案】(1)27
(2)不变
(3)排开液体体积;力的作用是相互的
(4)
(5)④
(6)<
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)金属块质量的计算方法为:用总质量减去水的质量,即
(2)电子秤显示的数值是剩余水、烧杯、金属块和排开水质量的总和,因此示数保持不变。
(3)通过对比图①到③可以发现,排开液体体积的变化会影响浮力大小。根据阿基米德原理和力的相互作用原理,可以确定电子秤显示的压力增加来源于浮力作用。
(4)从图①④数据可得金属块浸没时的浮力:,根据阿基米德原理计算金属块体积:,金属块密度计算:。
(5)在图④中金属块完全浸入水中时测量其浮力。通过多次添加10g糖并搅拌均匀后,观察电子秤示数变化可以确定浮力变化,从而证明浮力大小与液体密度相关。
(6)图2显示:表示烧杯、水和乒乓球的总质量,表示烧杯、水和铁球排开水的总质量。由于乒乓球漂浮时排开水的质量较小,因此。
【分析】 浮力由上下表面压力差产生,计算公式为,与浸入深度无关,只与排开液体体积相关;
2. 阿基米德原理:浮力等于排开液体的重力;
3. 物体浮沉条件:悬浮:浮力=重力,物体密度=液体密度,漂浮:浮力=重力,物体密度<液体密度,下沉:浮力<重力,物体密度>液体密度
4. 称重法测浮力:物体重力减去浸入液体时的弹簧测力计示数即为浮力大小。
(1)金属块的质量m=m总-m水=147g-120g=27g
(2)电子秤的示数等于剩余水、烧杯和金属块和排开水的质量之和,故电子秤的示数不变。
(3)[1][2]图①到③排开液体的体积不同,水对金属块有浮力的同时金属块对水也有压力,所以观察图①到③联系“浮力大小与排开液体体积有关、阿基米德原理及力的作用是相互的,得出电子秤增大的压力来自浮力。
(4)由①④可知,金属块浸没时受到浮力F浮=G排=m排g=(130-120)×10-3kg×10N/kg=0.1N
由阿基米德原理可求出金属块的体积
金属块的密度
(5)图④中金属块浸没在水中,求出此时金属块受到的浮力,多次将10g糖倒入烧杯并搅拌均匀,静置后观察电子秤示数变化,从电子秤示数的变化量,可知浮力的变化量从而说明浮力的大小与液体的密度有关。
(6)图2中由于乒乓球子和容器底部连在一起,m1等于烧杯、水和乒乓球的质量之和,m2为烧杯、水和铁球排开水的质量之和,乒乓球在水中漂浮,重力等于浮力,排开水的质量相当较少,故m11 / 1江苏省苏州市昆山市2025年中考一模物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每题只有一个正确选项)
1.(2025·昆山模拟)“丈”是中国古代的长度单位,一丈约等于两位中学生的身高之和,则一丈长度约为(  )
A.33m B.33dm C.17cm D.170mm
2.(2025·昆山模拟)我国某段“音乐公路”的路面有许多不同间距的凹槽,当汽车匀速通过时,会奏出悦耳的音乐。下列说法正确的是(  )
A.声音是由于空气振动产生的
B.凹槽稀疏时,音调高
C.路人听到的音乐声是由空气传播的
D.当车速改变时,声速也会改变
3.(2025·昆山模拟)塑料管和塑料绳撕成的“章鱼”分别与毛皮摩擦后相互靠近,会看到如图现象。以下说法正确的是(  )
A.毛皮和“章鱼”摩擦创造了电荷
B.“章鱼”和毛皮对电子的束缚本领不同
C.摩擦后“章鱼”与塑料管带上了异种电荷
D.“章鱼”和塑料管排斥是因为分子间存在排斥力
4.(2025·昆山模拟)无人快递车已亮相街头,它依靠先进的导航系统和高效能源驱动,实现了智能化配送。以下说法正确的是(  )
A.导航系统通过接收卫星发射的超声波进行定位
B.锂离子电池充电时将化学能转化为电能储存
C.快递车的电动机工作时将内能转化为机械能
D.快递车通过摄像头和雷达等传感器识别红绿灯
5.(2025·昆山模拟)如图所示,放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘授在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。以下说法正确的是(  )
A.铝盘转动的原理与发电机的工作原理相同
B.将磁铁对调磁极后,铝盘转动方向不变
C.将电源正负极对调后接人电路,铝盘转动方向改变
D.移动滑动变阻器的滑片 P,铝盘的转动方向改变
6.(2025·昆山模拟)关于下列四幅图,说法错误的是(  )
A.图甲,向两张纸中间吹气,纸向中间靠拢
B.图乙,压缩注射器内乙醚蒸气,内壁会出现液态乙醚
C.图丙,将自制压强计从山脚移到山顶,管内液柱会降低
D.图丁,同时拔去三处的塞子,C处的水流速度最大
7.(2025·昆山模拟)如图是人体红外线感应灯。当人走进照明范围时人体感应开关闭合,离开照明范围时人体感应开关断开;光敏开关仅在光线暗时才会闭合。能实现环境光线非常暗时人来灯亮人走灯灭的电路是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025·昆山模拟)2025年WTT新加坡大满贯赛的全面胜利,是实力的体现,更是中国乒乓球队长期以来坚持不懈努力的结果。如图是运动员在比赛中的场景,下列说法正确的是(  )

A.击球时,球和球拍都会发生弹性形变
B.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对平衡力
C.乒乓球最终会落到地面,是因为没有了力的作用
D.乒乓球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用
9.(2025·昆山模拟)2023年12月16日14时,贵阳轨道交通3号线开通运营,贵阳轨道交通步入“连线成网”新时代。如图所示为贵阳地铁的刷脸乘车系统,乘客进站时只需将面部对准摄像头,“刷脸”验证成功后就能开闸进站。下列说法正确的是(  )
A.显示屏上的彩色画面由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.“刷脸”过程中,人脸是光源
C.用于“刷脸”的摄像头相当于一个凸透镜
D.乘客靠近摄像头时,成的像会变小
10.(2025·昆山模拟)木块在水平方向所受滑动摩擦力与拉力是不同性质的两个力,但是在特定条件下,二者存在大小相等的巧合,这就为测量滑动摩擦力的大小提供了解决办法。以下说法错误的是(  )
A.这种特定条件就是木块在水平方向处于平衡状态
B.如果是拉木块如图甲,读取弹簧测力计示数时,木块必须做匀速直线运动
C.如果是拉木板如图乙,读取弹簧测力计示数时,木块必须保持静止状态
D.如果是拉木板如图乙,读取弹簧测力计示数时,木板必须做匀速直线运动
11.(2025·昆山模拟)如图甲所示的过山车是一项惊险刺激的娱乐项目。如图乙所示是过山车轨道的示意图,过山车沿弧形轨道从a点运动到b点后进入竖直圆形轨道经过c点,然后通过d点(不计空气阻力),下列说法正确的是(  )
A.乘坐过山车的游客相对于轨道是静止的
B.过山车到达c点时,动能为零
C.过山车经过a、d两点时,机械能大小相等
D.过山车从b点运动到d点,部分动能转化为重力势能
12.(2025·昆山模拟)将一个定值电阻接入图所示电路的虚线框处,并将一个电压表并联在某段电路两端(图中未画出),闭合开关,移动滑片P,多次记录电流表和电压表的示数;断开开关,只将定值电阻更换为小灯泡,再次获取数据并记录。将以上记录的数据绘制成如图所示的I-U图像。下列分析正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.图像b是用接入定值电阻时记录到两表的数据绘制得到的
C.定值电阻和灯泡两端的电压各为3.5V时,灯泡的电阻较大
D.接入小灯泡后,将滑片P向左移动时,电压表的示数变小
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共26分)
13.(2025·昆山模拟)物理量的测量是物理实验的基本操作,以下测量工具请正确读数
甲图物体长度为   cm,乙图机械秒表读数为5min   s。
14.(2025·昆山模拟)黄旭华院士是中国核潜艇之父,研制出中国第一艘核潜艇。潜艇的动力来源于核反应堆,其主要利用图   (选填“a”或“b”)的过程获得能量,核能是一种   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
15.(2025·昆山模拟)科学探究小组用真空罩进行了以下探究。如图-1当真空罩中的空气被逐渐抽出时,闹铃的声音会   ,推理得出声音的传播需要介质;如图-2拨打真空罩中的手机,手机有“来电显示”,说明电磁波   (选填“能”或“不能”)在真空中传播;如图-3真空罩中的吸盘在抽气过程中会掉落,从而验证吸盘吸在一起是   的作用。
16.(2025·昆山模拟)学习光学知识后,小明进行如下观察与思考:
(1)用图甲方法来研究太阳光,在测量各区域温度时,温度计放在   光外侧时示数升高较明显,   光外侧的光能使荧光物质发光;
(2)学校水池里有一把水位标尺,小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺45cm处,水面在标尺75cm处,则鱼到水面的实际深度   于30cm;
(3)图乙水池底有一光源S发出的光经过水面折射后照亮墙上的N点,当向水池注水使水面上升高度d后,墙上的M点(未画出)被照亮,则M、N点间的距离   于d。
17.(2025·昆山模拟)水透镜在图甲位置能成清晰的像,此时光屏上成倒立   的实像,抽水后光屏上的像不再清晰,在透镜前放一副眼镜,光屏上的像又变得清晰,这就是   眼的形成原因和矫正方法,甲、乙两图中的眼镜   (选填“是”或“不是”)同一种透镜。
18.(2025·昆山模拟)小淇为探究电流与电压的关系,依次改进实验电路,如图甲、乙、丙所示。图甲改进为图乙,是为了保证实验过程中   不变;图乙改进为图丙主要是为了实现   ,得到电流跟电压的定量关系。
次数 1 2 3 4
U/V 1.0 2.0 2.2 2.4
I/A 0.10 0.20 0.22 0.24
小淇利用两节新干电池、滑动变阻器、中的一个,按照图丙连接实物完成实验,实验数据如表所示,小淇选的是滑动变阻器   (选填“R1”或“R2”)。
19.(2025·昆山模拟)动手探究:选用油性笔笔芯(或一端粗一端细的笔)探究轮轴的特点
(1)两手分别捏住两端笔尖和笔身,两手同时转动笔芯,捏住   (笔尖/笔身)的手移动距离较大;
(2)左手捏紧   (笔尖/笔身)一端,右手转动另一端,更容易使笔芯发生旋转。
20.(2025·昆山模拟)家里突然跳闸,用测电笔辨别零线与火线应按图   方式;图c是小涵家的电能表,若只将吹风机接入该电路,观察到电能表指示灯1min闪了60次,则此吹风机的电功率   W。
21.(2025·昆山模拟)如图甲为海昏侯墓出土的青铜蒸煮器,它印证了蒸馏技术源于古代中国。
(1)图乙为其剖面简图,A中燃料点燃后对B中的水加热,水汽化成水蒸气进入C加热酿酒原料,当温度达到时(酒精沸点78℃)酿酒原料中的酒精开始沸腾,大量的酒精蒸气与水蒸气进入外壳中空的冷凝室D,不断向空腔外壳注水口注入冷水,热水从排水口排出达到冷凝效果。用水做冷凝剂是因为水的   较大,若从注水口注入2kg温度为20℃的水,从排水口流出时水温升至50℃,这些水吸收了   J热量。冷凝室D内的混合蒸气遇冷后   形成酒液从出酒口流出,获得蒸馏酒;
(2)如图丙、想获得酒精含量更高的酒,也可利用蒸馏法进行提纯、烧瓶内的白酒(酒精和水的混合液)被加热后其中的酒精沸腾后大量汽化进入冷凝管,液化后由导管流入锥形瓶,即可获得度数较高的白酒。上述过程冷凝管中的冷却水应从   (A流向B 或B流向A)冷凝效果更好;当观察到   现象,该蒸馏过程即可结束。
三、解答题(本题共9小题,共50分)
22.(2025·昆山模拟)按要求作图:
(1)如图甲,匀速向上拿起水杯,画出水杯竖直方向的受力示意图;
(2)如图乙,在平静水池边看到了路灯的倒影,请画出看到灯上A点的光路图;
(3)在图丙中画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L;
(4)图丁是磁力玩具车的结构图,电磁铁通电后小车会被弹射出去,请在虚线框画出电源符号并在括号内标出电磁铁磁极。
23.(2025·昆山模拟)某次,清扫车在公路上匀速直线行驶了1.8km,用时10min,消耗了汽油0.3kg,清扫车行驶过程中牵引力做功功率恒为,求:(汽油的热值为)
(1)汽油机的   冲程为清扫车提供动力;
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)此汽油机的效率。
24.(2025·昆山模拟)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为、重力为的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20m,绳子自由端的拉力为。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强;
(2)该过程克服长方体建筑材料重力所做的功;
(3)塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。
25.(2025·昆山模拟)春季,广西常出现空气湿度极高的“回南天”,衣物难以晾干。小龙为奶奶制作了一款家用衣物烘干机,其简化的加热电路如图所示,,均为加热电阻,通过单刀双掷开关实现高、低温挡的切换。求:
(1)闭合、连接触点“1”时,电路中的电流;
(2)高温挡时电路的总功率;
(3)奶奶使用时发现烘干衣物时间较长,为了缩短烘干时间,小龙在原电路中再接入一个加热电阻,高温挡功率变为原来的1.5倍。请说明的连接方式并计算其阻值的大小。
26.(2025·昆山模拟)探究“水沸腾前后温度的变化特点”;
(1)图甲组装器材时,调整B高度的主要依据是   ;
(2)小明观察到水沸腾前气泡在上升过程中   (选填“由小变大”或“由大变小”),水沸腾过程中温度   ;
(3)两组同学在相同的环境中,用图甲装置分别进行实验,并绘制出图乙所示的a、b两个图像,则他们所用水的质量大小关系为   。
27.(2025·昆山模拟)利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”,茶色玻璃板与水平纸面垂直。
(1)实验用茶色玻璃板代替平面镜,是因为相比于平面镜,茶色玻璃具有   性;
(2)为确定像的位置,将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前,眼睛从图乙   处观察A的像,再将相同蜡烛B(未点燃)竖立在玻璃板后方,调至重合并记录像的位置;
(3)移开蜡烛B在其位置放一个光屏,从图乙   处观察,光屏上没有像说明平面镜成的是   像;
(4)改变A的位置多次实验,发现像和物到镜面的垂线段共线且等长(图丙),由此得出:平面镜所成像和物的位置关系是   。
28.(2025·昆山模拟)“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,同学们连接了如图所示的装置,实验记录如下表所示:
序号 开关 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 闭合 静止 不偏转
2 闭合 上下运动 不偏转
3 闭合 左右运动 偏转
4 断开 左右运动 不偏转
(1)实验中,AB棒的材料可能是   (铁/铜/陶瓷);
(2)分析实验序号2和3,小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动,请你设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流   ;
(3)对比实验序号3和4可知,产生感应电流的条件之一是   ;
(4)如图乙,在“摇绳发电”活动中,同学需沿   (东西/南北)方向站立并摇绳,才能产生感应电流。
29.(2025·昆山模拟)如图甲是测量额定电压为2.5V小灯泡电阻的电路图
(1)闭合开关前应滑动变阻器的滑片应位于最   端;
(2)闭合S,移动滑片P发现电流表有示数,电压表始终无示数,原因可能是   ;
(3)调节滑动变阻器使灯泡正常工作,电流表示数如图乙,小灯泡此时电阻   Ω(保留一位小数);
(4)实验结束后,小君设计了图丙电路来测定另一个额定电压相同的小灯泡正常发光时的电阻。已知电源电压4.5V,。请将下列步骤补充完整:
①开关闭合,断开,调节滑片P,使电压表示数为   V;
②保持滑片位置不动,闭合,断开,电压表示数1.5V;将滑片移至最左端。电压表示数3V;
③小灯泡正常发光时电阻为   Ω。
30.(2025·昆山模拟)根据下列学科实践活动,回答问题。
小丽在帮妈妈利用厨房电子秤配特定浓度糖水做面包时,发现在使用瓷勺搅拌糖水过程中,电子秤的示数在不停地变化,这引起了她浓厚的兴趣。她首先了解到电子秤是利用压力传感器工作的,它将压力转换为质量显示。于是,便如下猜想:
猜想一:增加的质量就是金属块的质量大小;
猜想二:增加的质量是金属块排开水的质量。
为排除不规则形状带来的干扰,小丽找到一个长方体金属块来探寻“示数不停变化”的原因。如图甲,将装有适量水的烧杯放在水平电子秤上,读数为120g,再将细线系住的金属块缓慢浸入水中(不接触容器),电子秤读数随之逐渐增大然后稳定在130g,随后松手金属块沉入水底(细线质量、体积均不计)。
(1)对比几次测量数据,小丽很快否定了猜想一并算出金属块质量为   g;
(2)为验证猜想二,她将烧杯一侧垫高,放在电子秤上,装水至杯口,并在杯口处放置好接水用小烧杯,若猜想正确,此时将金属块缓慢浸没到水中的过程中,电子秤示数将   ,并可以测量小烧杯中水的质量加以验证;
(3)观察图①到③并联系所学“浮力大小与   有关、阿基米德原理及   这一力学知识”,进一步推论得出电子秤增大的压力来自浮力;
(4)小丽还意外收获了利用电子秤快速测量固体密度的方法,此金属块密度为   ;
(5)进一步验证浮力与液体密度的关系,应在图   中,多次将10g糖倒入烧杯并搅拌均匀,静置后观察电子秤示数变化。
(6)推理应用:两个相同烧杯装等量的水,分别把体积相同的乒乓球和实心铁球浸没在水中(乒乓球用细线固定,铁球用细线吊着),放在电子秤上后示数分别为和,则   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】一位中学生的平均身高约为1.65m。若计算两位中学生的身高总和,可得1.65m×2=3.3m=33dm。因此,选项B与计算结果相符,而选项A、C、D均不符合题意。
故选B。
【分析】识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm。
2.【答案】C
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音调及音调与频率的关系
【解析】【解答】A选项分析:题目情境中的声音产生机制是汽车轮胎与路面凹槽的撞击振动,而非空气振动直接产生。因此A选项关于"声音由空气振动产生"的说法是错误的。
B选项分析:音调高低与振动频率存在正相关关系,当凹槽间距增大时,单位时间内撞击次数(频率)减少,音调降低。因此B选项的结论是错误的。
C选项分析:声音传播必须依赖介质,路人听到的音乐声是通过空气这个介质传播到他们的耳朵里的,因此C选项正确。
D选项分析:声速仅与介质性质和温度相关,与声源运动速度无关。因此D选项是错误的。
故选C。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、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.
3.【答案】B
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律;分子间相互作用力;摩擦起电的现象
【解析】【解答】A.摩擦起电的实质是电子转移而非电荷创生,毛皮与"章鱼"摩擦时仅发生电子转移,故A选项错误。
B.当"章鱼"与毛皮摩擦时,由于两者原子核对电子束缚能力存在差异,束缚能力强的物质获得电子带负电,束缚能力弱的物质失去电子带正电,因此两者会带上异种电荷,故B选项正确。
CD.根据图示现象,"章鱼"与塑料管相互排斥,依据同种电荷相斥原理可知两者带有同种电荷。"章鱼"与塑料管间的排斥作用正是同种电荷相互排斥的表现,故CD选项均错误。
正确答案为B。
【分析】两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
4.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;电源及其能量转化;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.由于超声波需要在介质中传播,无法在真空中传播,因此导航系统通过接收卫星发射的电磁波信号进行定位。选项A说法错误。
B.当锂离子电池充电时,其能量转换过程是将输入的电能转化为化学能并存储起来。选项B说法错误。
C.快递车的电动机工作时,主要进行能量转换,将电能转化为机械能驱动车辆运动。选项C说法错误。
D.无人快递车配备了多种传感器,包括高清摄像头和激光雷达等,能够实现360度全方位监控,可以准确识别交通信号灯、车道标志以及各种障碍物。选项D说法正确。
正确答案是D。
【分析】信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息
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。
充电时,电能转换为化学能。
5.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.通电后,铝盘中形成从圆心向圆周方向的径向电流(等效于多根沿半径方向的通电导线),通电铝盘在磁场中会受到安培力作用而转动,其原理与电动机相同。因此选项A是错误的。
B.当磁铁的磁极对调时,磁场方向反转,导致铝盘所受安培力方向反向,因而转动方向会与原来相反。所以选项B是错误的。
C.若对调电源两极或磁极两极,电流方向或磁场方向改变,铝盘受力方向随之反向,从而改变转动方向。因此选项C是正确的。
D.调节滑动变阻器滑片P仅改变铝盘电流大小,影响磁场力大小和转速,但不会改变转动方向。所以选项D是错误的。
正确答案是C。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,电动机的运动方向和电流方向、磁场方向有关。
6.【答案】C
【知识点】物质的三态;液体压强的特点;大气压强与高度的关系;流体压强与流速的关系
【解析】【解析】A.当向两张平行放置的纸张之间吹气时,根据伯努利原理,纸间空气流速增大导致压强降低,而纸张外侧空气流速较小、压强较大,形成向内的压力差,促使两张纸张相互靠拢。该现象描述正确,不符合题目要求。
B.通过压缩体积的方式可实现气体液化。当推动活塞压缩注射器内的乙醚蒸气时,蒸气体积减小、压强增大,达到液化条件后在针筒内壁形成液态乙醚。该结论正确,不符合题目要求。
C.将自制气压计从山脚移至山顶时,由于海拔升高导致外界大气压降低,瓶内气压相对较大,会迫使液体进入玻璃管形成更高液柱。题目中"管内液柱会上升"的表述正确,但"故C错误"的结论有误,实际应为正确选项,此处存在矛盾。
D.液体压强随深度增加而增大,且各向同性。当同时拔除三处塞子时,深度最大的C点压强最大,水流速度最显著。该分析正确,不符合题目要求。
【分析】压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力;
压强和海拔的关系为:随着海拔的增加,压强减小,海拔的减小,压强增加。
压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
液化的方式有压缩体积和降温。
7.【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】题目要求“环境光线非常暗时人来灯亮、人走灯灭”,需同时满足两个条件:光敏开关闭合(光线暗)且人体感应开关闭合(人来),因此两个开关应串联(串联电路需所有开关闭合,电路才导通)。
逐一分析选项:
A:光敏开关与人体感应开关串联,再与灯串联。只有当光线暗(光敏闭合)且人来(人体感应闭合)时,电路导通,灯亮;人走(人体感应断开)时,电路断开,灯灭,完全符合要求;
B:光敏开关并联在电路中,无论光线亮暗,只要人体感应开关闭合,灯就会亮,无法实现“光线暗时才亮”的条件,不符合要求;
C:灯与人体感应开关并联,光敏开关在干路,会出现“光线暗时灯一直亮”的情况,不符合“人来才亮”的条件,不符合要求;
D:灯与光敏开关并联,人体感应开关在干路,会出现“人来时光线亮也会亮灯”的情况,不符合“光线暗时才亮”的条件,不符合要求。
故选A
【分析】本题考查串、并联电路的应用(开关的逻辑控制)
涉及知识点:串联电路的特点:所有元件依次连接,需所有开关闭合,电路才导通(对应“多个条件同时满足”的逻辑);
并联电路的特点:元件并列连接,任一开关闭合,对应支路即导通(无法实现“多个条件同时满足”的逻辑)。
考点:根据控制逻辑判断开关的连接方式(串联/并联)
解题关键:
1.明确控制逻辑:“光线暗”和“人来”是同时满足的条件,对应开关需串联;
2.分析各选项的电路结构:排除开关并联(无法实现“同时满足”)的选项,匹配串联开关的电路。
8.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;弹力;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.击球过程中,球和球拍都受到力的作用,导致它们的形状发生变化。根据弹性形变的定义,球和球拍都会发生弹性形变。因此选项A正确。
B.根据牛顿第三定律,球拍对球的力和球对球拍的力是作用力与反作用力,它们大小相等、方向相反、作用在不同物体上,所以B选项的说法是错误的。
C.乒乓球最终会下落是由于地球重力作用的结果,而不是其他原因,因此C选项是错误的。
D.惯性是物体保持原有运动状态的性质,是物体的固有属性,不是一种力,因此"受到惯性作用"的说法是错误的。
故选A。
【分析】1、力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
2、相互作用力:作用力是相互的,施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
4、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述。
9.【答案】C
【知识点】光与光源;色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】解:A、显示屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成,故A错误;
B、人脸不会发光,只是反射光,所以不是光源,故B错误;
CD、摄像头的镜头相当于凸透镜,光通过摄像头会发生折射,其成像原理与照相机相同,所以,“刷脸”时面部需位于摄像头的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,人靠近摄像头时,物距减小,像距变大,像变大,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 (1)光的三原色是红、绿、蓝;
(2)自身能发光的物体称为光源;
(3)凸透镜成像的三种情况之一:u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用于照相机和摄像头;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
10.【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】A.当木块在水平方向保持平衡状态时,其所受滑动摩擦力与拉力构成一对平衡力。依据二力平衡原理,这两个力的大小必定相同。因此,拉力的大小测量值可直接反映滑动摩擦力的大小。该选项表述正确,不应作为选择对象。
B.在甲图所示实验中,若采用拉动木块的方式测量滑动摩擦力,为确保测量准确,必须使木块保持匀速直线运动状态。只有当木块处于平衡状态(即匀速运动)时,拉力与摩擦力才能形成平衡力,此时两力大小相等。该选项表述正确,不应作为选择对象。
C、D.在乙图实验中,无论木板被拉动的速度快慢如何变化,木块必须始终保持相对于地面的静止状态。在此条件下,测力计的示数将保持稳定且数值相同,因此只需保证木板沿水平直线运动即可,无需强制要求匀速运动。C选项表述正确不应选择,D选项表述错误应作为正确答案。
正确答案选择D。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用。
滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
从实验操作方面考虑,乙图中用力水平拉动木块下面的长木板 不需要做匀速直线运动,原因为 滑动摩擦力大小与运动快慢 无关,且可以稳定读数。
11.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;参照物及其选择
【解析】【解析】选项A:当以轨道为参考系时,过山车上的游客位置不断变化,因此处于运动状态。该选项表述错误。
选项B:在c点位置时,过山车仍保持水平方向的速度分量,其动能未降为零。该选项表述错误。
选项C:由于存在摩擦阻力,过山车运行过程中部分机械能会转化为内能,导致机械能逐渐减小。因此d点的机械能必然小于a点。该选项表述错误。
选项D:从b点到d点的运动过程中,过山车速度减小导致动能降低,同时高度增加使重力势能增大,符合动能向重力势能转化的能量守恒规律。该选项表述正确。
综上所述,正确答案为D。
【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;
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
12.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据题目描述,图甲电路在虚线框处接入不同元件时,电路结构如下: 接入定值电阻时:定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测量总电流; 接入灯泡时:灯泡与滑动变阻器串联,电流表测量总电流。
AB选项分析:图像显示电压表示数增大时电流表示数减小,说明电路总电阻增大;此时滑动变阻器两端电压增大,因此电压表测量的是滑动变阻器电压;图a为直线,说明接入的是定值电阻;图b曲线变化,说明接入的是灯泡(电阻随温度变化);由直线斜率计算定值电阻阻值:,当电压表示数3.5V、电流0.1A时,电源电压计算:,AB选项均错误。
C选项分析: 当定值电阻和灯泡两端电压均为3.5V时,滑动变阻器电压:, 比较电流值可知通过定值电阻的电流更大,说明灯泡电阻更大,C正确。
D选项分析:接入灯泡后,滑片左移使变阻器阻值增大,根据串联分压原理,电压表示数将增大,D选项描述错误。
综上所述,正确答案为C。
【分析】1、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.
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
13.【答案】1.70;37.6
【知识点】时间及其测量;刻度尺的使用
【解析】【解答】刻度尺的最小分度值为1mm=0.1cm,测量时物体左端与零刻度线对齐,测得物体长度为L=1.70cm。
秒表读数由分针和秒针组成:分针盘(小盘)量程为分钟,分度值0.5min,当前示数为5min且指针已过半刻度线;秒针盘(大盘)量程为秒,分度值0.1s,读数为37.6s。因此总时间为。
【分析】1、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;
2、长度的测量:测量物体长度时,要将物体紧贴刻度尺,视线与刻度尺刻度平行;
3、停表的读数:小盘为分钟,大盘位秒钟,按照指针指向数字进行读数。
14.【答案】a;不可再生
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】潜艇的动力系统依靠核反应堆提供能量,核反应堆的工作原理是通过重核裂变反应释放大量能量。因此,该过程对应图a所示的能量获取方式。
由于核燃料属于矿产资源,其形成需要漫长地质时期,无法在短期内再生补充,因此核能属于不可再生能源。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式。
15.【答案】逐渐减小;能;大气压
【知识点】大气压的综合应用;声音的传播条件;电磁波的产生
【解析】【解答】观察图-1的实验现象:随着真空罩内空气被抽走,罩内空气量减少,声音传播的介质也随之减少,闹钟的声音逐渐变小,最后几乎听不到。由此可以推断:声音的传播需要介质。
观察图-2的实验现象:当拨打真空罩内的手机时,手机能显示"来电信息",这表明手机接收到了电磁波信号。因此可以得出结论:电磁波可以在真空中传播。
观察图-3的实验现象:吸盘能够吸附在一起是利用外部大气压力将吸盘压紧。当真空罩内空气被抽出时,内部气压降低,吸盘内外气压差减小,导致吸盘无法保持吸附状态而脱落。这个现象证实了吸盘的吸附作用是由大气压力造成的。
【分析】1、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播;
2、信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息;
3、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
16.【答案】(1)红;紫
(2)等
(3)小
【知识点】光的折射现象及其应用;作光的折射光路图;光的色散;红外线
【解析】【解答】(1)由于红外线具有显著的热效应,当温度计置于红光外侧区域时,其示数会呈现较明显的上升现象。紫外线能够激发荧光物质发光,因此位于紫光外侧的光线可使荧光物质产生发光现象。
(2)鱼体反射的光线与水中刻度尺反射的光线在水面交界处均会发生折射现象。观察到的鱼体位置和水中刻度值均为它们的虚像。鱼的实际位置对应于标尺的实际刻度45cm处,因此鱼到水面的实际深度计算为:75cm(水面高度)- 45cm(标尺读数)=30cm。
最终结论:鱼到水面的实际深度为30cm。
(3)光线从水中斜向射入空气时,遵循折射定律,此时折射角(空气中)大于入射角(水中)。通过几何关系分析可知,当水面上升高度d时,墙壁上被照亮的M、N两点之间的间距变化量将小于d。
【分析】红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器;
紫外线:频率比蓝紫光高的不可见光,可用于消毒杀菌、验钞。
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。
(1)[1]红外线热效应明显,故温度计放在红光外侧时示数升高较明显。
[2]紫外线可以使荧光物质发光,故紫光外侧的光能使荧光物质发光。
(2)鱼反射的光与水中尺子反射的光在水面处都会发生折射,看到的鱼和水中的刻度值都是它们的像,鱼的实际位置在标尺的实际刻度45cm处,故鱼到水面的实际深度为75cm-45cm=30cm
鱼到水面的实际深度等于30cm。
(3)光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,由数学知识知,当水面上升高度d时,墙上被照亮的M、N点之间的距离小于d。
17.【答案】缩小;远视;不是
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】根据图甲显示的数据分析,当前像距小于物距,在光屏上能够形成清晰的图像。根据凸透镜成像规律可以判断,此时光屏上呈现的是倒立且缩小的实像。
进行抽水操作后,凸透镜厚度减小,导致其聚光能力减弱,成像位置会移动到光屏后方。此时若在透镜前方放置一副眼镜后,光屏上的图像重新变得清晰,说明该眼镜具有会聚光线的作用(属于凸透镜),这正是远视眼的成因及其矫正原理。
通过观察图乙可以发现,透过眼镜观察到的兔子图像是正立且缩小的,因此可以判定乙图中的眼镜是凹透镜。由于甲图中的眼镜是凸透镜,因此可以得出结论:甲、乙两图中所使用的眼镜属于不同类型的光学透镜。
【分析】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
近视眼对光线汇聚作用较强,需要凹透镜(对光线具有发散作用)进行矫正。
物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
18.【答案】电阻大小;多次实验;
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】在研究电流与电压关系时,需要保持电阻值恒定。由于灯泡的电阻会随温度变化而变化,无法保持恒定,因此将图甲改进为图乙的设计,目的是确保实验过程中电阻这一变量保持不变。
本实验为了得出具有普遍性的结论,需要进行多次测量。将图乙改进为图丙的原因是使用滑动变阻器既能起到保护电路的作用,又可以通过调节滑动变阻器来改变电阻R两端的电压。
当滑动变阻器阻值达到最大时,电路中的电流最小,因此数据1对应滑动变阻器阻值最大的情况。已知电源电压U=3V,电路电流为0.1A,定值电阻两端电压为1V。根据串联电路电压规律:U滑=U-U定=3V-1V=2V。
根据欧姆定律计算:。
【分析】1、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;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
19.【答案】(1)笔身
(2)笔尖
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】(1)当两手分别握住笔尖和笔身时,由于笔身的直径大于笔尖的直径,捏住笔身的手需要移动更大的距离(相当于费距离),而捏住笔尖的手移动距离较小,这种杠杆效应使得转动笔芯时捏笔身的手更费力。
(2)若将笔尖一端固定(作为支点),另一端转动笔身,此时相当于以笔尖为轴、笔身为轮,形成省力杠杆结构。根据杠杆原理,这种配置能减小所需的旋转力,从而使笔芯更容易发生转动。
【分析】省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平。
(1)两手分别捏住两端笔尖和笔身,两手同时转动笔芯,笔身直径大于笔尖直径,捏住笔身的手比捏住笔尖的手费距离,移动距离较大。
(2)左手捏紧笔尖一端,右手转动另一端笔身,即以笔尖为轴,笔身为轮,可以省力,更容易使笔芯发生旋转。
20.【答案】a;1200
【知识点】电能表参数的理解;测电笔的使用
【解析】【解答】在使用测电笔时,必须用手接触笔尾的金属部分,但千万不能触碰笔尖的金属部分。因此,选项a是正确的操作方法。
根据电能表显示,1分钟内指示灯闪烁了60次。由此可计算出电吹风消耗的电能为:
根据功率计算公式,电吹风的实际功率为:。
【分析】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;
电能表参数的理解:电能表是计量电能的仪表,电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位,电能表正常工作电压和电流为220V 10A,最大电流为40A,某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算:n/3000r/kW·h, n为灯光闪烁次数.
21.【答案】(1)比热容;;液化
(2)B流向A;温度计示数高于78℃
【知识点】液化及液化放热;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】(1)由于水的比热容较大,在同等条件下,水温升高相同幅度时能吸收更多热量,因此适合作为冷凝剂使用。
计算水吸收的热量公式为:,混合蒸气遇冷后发生液化现象,从气态转变为液态,最终从出酒口流出。
(2)冷凝管中的冷却水最佳流向是从B口流入A口流出。这样高温蒸气从A口进入时,会先遇冷液化形成液体流向锥形瓶。未完全液化的蒸气继续向下流动时会遇到更低温度区域,从而获得更好的冷凝效果。当液态酒精沸腾时,温度会稳定在78℃。若烧瓶内温度持续升高,温度计显示超过78℃,则表明酒精已完全蒸发,此时蒸馏过程可以终止。
【分析】液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠。
比较不同液体的比热容:原理为Q=cmΔt。
(1)[1]因为水的比热容较大,在相同条件下,升高相同的温度,吸收的热量较多,所以用作冷凝剂。
[2]水吸收的热量
[3]混合蒸气遇冷后液化,由气态变成液态,从出酒口流出。
(2)[1]冷凝管中的冷却水应从B流向A,则热的蒸气由A流向B时,蒸气遇冷液化变成液体,流向锥形瓶,来不及液化的蒸气在向下的过程中,遇到的温度会更低,则冷凝效果更好。
[2]液态酒精在沸腾时,温度保持不变,为78摄氏度,当烧瓶内的温度升高,温度计的示数高于78摄氏度,说明酒精蒸发完毕,该蒸馏过程可结束。
22.【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】平面镜成像的相关作图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】(1)当水杯被匀速向上拿起时,杯子处于平衡状态。在竖直方向上,杯子受到两个力的作用:竖直向下的重力(G)和竖直向上的静摩擦力(f)。这两个力大小相等、方向相反,构成一对平衡力,作用点都在杯子的重心处。力的示意图如下:
(2)在水池边看到路灯的倒影属于平面镜成像现象。作图步骤为:首先确定路灯顶点A在水面中的虚像点A'(与A关于水面对称),然后连接人眼位置与A'点,这条连线与水面的交点即为入射点。最后连接A点与入射点得到入射光线,连接入射点与人眼位置得到反射光线。光路图如下:
(3)当以OB作为动力臂时,此时动力臂达到最大值。由于杠杆左侧受到的阻力方向向下,为使杠杆在当前位置保持平衡,需要在B点施加一个向下的动力。具体作图方法:过B点作垂直于OB向下的直线,该方向即为所需最小力的方向。示意图如下:
(4)根据题目描述,电磁铁通电后会排斥磁力玩具车(其右端为N极),因此电磁铁左端也必须是N极(同名磁极相斥)。运用安培定则判断电流方向:用右手握住螺线管,四指弯曲方向与电流方向一致,大拇指指向即为N极。由此确定电源左端为正极,右端为负极。电路连接图如下:
【分析】1、受力分析:物体处于静止时,物体的重力等于摩擦力。重力方向竖直向下,摩擦力竖直向上;
2、平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像;
3、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段;
4、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。
(1)匀速向上拿起水杯,杯子处于平衡状态,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力,两个力是一对平衡力,作用点在杯子的重心,作图如下所示:
(2)在平静水池边看到了路灯的倒影,是平面镜成像,先作出灯上A点关于水面的对称点为像点,连接像与人眼与水面的的交点即为入射点,连接入射点和灯上A点为入射光线,入射点与眼睛的连线为反射光线,作图如下所示:
(3)以OB为动力臂时,动力臂最大,杠杆左侧受到的阻力方向向下,为使杠杆在当前位置平衡,在B点施加的动力方向向下,过B点作OB向下的垂线即为最小力的方向,作图如下图所示:
(4)根据题意,电磁铁通电后小车会被弹射出去,磁力玩具车右端为N极,由同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为N极,根据安培定则可知,电源的左端为正极,右端为负极,作图如下图所示:
23.【答案】(1)做功
(2)解:0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为。
(3)解:牵引力做的机械功为W=Pt=4.6×103W×10×60s=2.76×106J,清扫车汽油机的效率为。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)清扫车工作时,做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
【分析】(1)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;
(2)根据热值公式计算0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量;
(3)牵引力做的机械功为W=Pt,清扫车汽油机的效率为。
(1)清扫车工作时,做功冲程中将内能转化为机械能, 为清扫车提供动力。
(2)0.3kg的汽油完全燃烧放出的热量为
(3)牵引力做的机械功为W=Pt=4.6×103W×10×60s=2.76×106J,清扫车汽油机的效率为
24.【答案】(1)解:长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即,根据可得,长方体建筑材料对地面的压强。
(2)解:根据W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功。
(3)解:由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为。
【知识点】压强的大小及其计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即,根据压强公式计算可知,长方体建筑材料对地面的压强;
(2)根据做功公式W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功;
(3)由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为:。
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即
根据可得,长方体建筑材料对地面的压强
(2)根据W=Fs可得,该过程克服长方体建筑材料重力所做的功
(3)由图乙可知,滑轮组绳子承重股数为,该滑轮组的机械效率为
25.【答案】(1)解:闭合,接触点1时,与串联,电路的总电阻,电路中的电流

(2)解:闭合,接触点2时,只有工作,烘干机处于高温挡。由,得电路总功率

(3)解:由可知,要使电路的总功率变大,应减小总电阻,所以应与并联,由并联电路电压特点可知
,则此时电路的电功率为,的功率
,的阻值。
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)当开关S1闭合且S2连接触点1时,电阻R1和R2串联接入电路。此时电路总电阻为,根据欧姆定律可得电路电流。
(2)当开关S1闭合且S2连接触点2时,仅电阻R1工作,此时烘干机处于高温档。根据电功率公式,可以计算出电路的总功率。
(3)根据功率公式可知,要增大电路总功率需要减小总电阻。因此应将R0与R2并联连接,此时并联电路电压满足。设调整后的高温档功率为,则R0的功率,进而可求得R0的阻值。
(1)闭合,接触点1时,与串联,电路的总电阻
电路中的电流
(2)闭合,接触点2时,只有工作,烘干机处于高温挡。由
得电路总功率
(3)由
可知,要使电路的总功率变大,应减小总电阻,所以应与并联,由并联电路电压特点可知
则此时电路的电功率为
的功率
的阻值
26.【答案】(1)酒精灯外焰加热
(2)由大变小;保持不变
(3)大于
【知识点】沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验中,调整装置B高度的主要依据是确保使用酒精灯的外焰进行加热。
(2)水沸腾前,气泡在上升过程中会逐渐变小,这是因为气泡内的水蒸气遇冷液化,导致气泡体积减小。
水沸腾过程中,温度保持恒定不变,这是由于水达到沸点后持续吸热但温度不再升高。
(3)两组实验中,水从开始加热到沸腾所用时间相同,但甲组水的初始温度较高,说明甲组水的质量更大。因此,两组水的质量关系为ma > mb。
【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)探究“水沸腾前后温度的变化特点”实验中,用酒精灯外焰给水加热,所以调整B高度的主要依据是用酒精灯外焰加热。
(2)[1]水沸腾前气泡在上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,所以气泡上升过程中逐渐变小,即由大变小。
[2]水沸腾时,温度达到沸点,持续吸热,温度不变,所以水沸腾过程中,温度保持不变。
(3)两组同学的实验中,水从开始加热到沸腾所用的时间相同,而甲同学所用水的初温较高,则水的质量较大,故他们所用水的质量的大小关系为ma>mb。
27.【答案】(1)透光
(2)a
(3)b;虚
(4)像与物体关于镜面对称
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解析】(1)使用茶色玻璃替代平面镜的原因是茶色玻璃具备反射和部分透光的特性,这样可以在同一位置更清楚地看到镜后蜡烛与镜前蜡烛像的重合,从而准确确定像的位置。
(2)平面镜成像是光的反射现象。为了确定像的位置,先将点燃的蜡烛A垂直放置在玻璃板前,眼睛从图乙a处观察A的像。接着将未点燃的相同蜡烛B竖立在玻璃板后方,调整位置使其与像重合,并记录像的位置。
(3)虚像无法在光屏上呈现。为了验证像的虚实,移开蜡烛B并在其位置放置光屏,从图乙b处观察,光屏上没有像,这表明平面镜形成的是"虚像"。
(4)通过多次改变A的位置进行实验,发现像和物到镜面的垂直线段共线且长度相等(图丙)。结合数学知识可以得出结论:平面镜所成像与物的位置关系是像与物关于镜面对称。
【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。
(1)用茶色玻璃代替平面镜是因为它既能反射又能多透过一部分光,便于在同一位置更清晰地观察到镜后蜡烛与镜前蜡烛的像的重合,从而确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,为确定像的位置,将点燃的蜡烛A竖直立在玻璃板前,眼睛从图乙a处观察A的像,再将相同蜡烛B(未点燃)竖立在玻璃板后方,调至重合并记录像的位置。
(3)[1][2]虚像不能成在光屏上。为确定像的虚实,移开蜡烛B在其位置放一个光屏,从图乙b处观察,光屏上没有像这说明平面镜成的是“虚像”。
(4)改变A的位置多次实验,发现像和物到镜面的垂线段共线且等长(图丙),结合数学知识得出∶平面镜所成像和物的位置关系是像与物关于镜面对称。
28.【答案】(1)铜
(2)将磁体两极水平放置
(3)电路闭合(通路)
(4)东西
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)产生感应电流的条件之一是闭合电路中存在导体材料。实验中的AB棒需要导通电流,因此其材料应选用铜。虽然铁也是导体,但因其具有磁性,可能被磁体吸附而影响实验准确性。
(2)感应电流产生的核心条件是闭合电路的部分导体切割磁感线。若要实现纵向(上下)运动也能产生感应电流,需将磁体改为水平极向放置。
(3)通过实验3和4的对照可知,电路闭合(形成通路)是产生感应电流的必要条件之一。
(4)地球磁场主要沿南北方向分布。要使导线有效切割地磁场的磁感线,实验者需采取东西方向站立并摆动导线的操作方式。
【分析】电磁感应原理:当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。典型应用实例包括发电机运作、POS机信息读取等。
(1)产生感应电流的条件之一是电路中有导体(能导电 )。铁、铜是导体,陶瓷是绝缘体。实验中AB棒需导电,所以材料可能是铜,而铁是磁性材料,会被磁体吸引,影响实验。
(2)产生感应的条件是,闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,分析实验序号2和3,小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动,设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流将磁体两极水平放置。
(3)对比实验序号3和4可知,产生感应电流的条件之一是电路闭合(通路)。
(4)地磁场的方向大致是沿南北方向的,要想让导线在地磁场中切割磁感线,需沿东西方向站立并摇绳,才能产生感应电流。
29.【答案】(1)右
(2)灯泡短路/电压表断路
(3)8.3
(4)2;5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为保护电路安全,闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大端,即最右端。
(2)串联电路中电流表有示数而电压表无示数,说明灯泡可能发生短路故障。
(3)乙图电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,示数为0.3A。由欧姆定律得灯泡电阻:
(4)闭合S、S1断开S2时,调节滑片使电压表示数为,此时灯泡正常发光,保持滑片位置,闭合S、S2断开S1,测得电压表示数1.5V,计算过程:,总电阻,最终得灯泡电阻:。
【分析】1、电路连接规范:开关断开、滑片置最大阻值处、电表量程选择正确
5、串联电路特性:电流处处相等,总电压等于各用电器电压之和
3、测量原理:伏安法测电阻通过计算电阻值。
(1)闭合开关前,为了保护电路,变阻器的滑片应置于阻值最大处,即最右端。
(2)据甲图可知,电路是串联的,闭合开关S后,电流表有示数,说明电路是通路,电压表始终无示数,则可能是灯泡发生短路,电压表相当于测导线电压,因此无示数。
(3)乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A,小灯泡此时电阻为
(4)[1]开关闭合,断开,由丙图可知,电路是灯泡和变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,已知灯泡额定电压是2.5V,为使灯泡正常发光,调节滑片P,使电压表示数为
[2]保持滑片位置不动,闭合,断开,此时变阻器在该电路中为定值电阻,电路为两定值电阻串联,电压表示数1.5V,当将滑片移至最左端。电压表示数3V;可得R0两端电压为
电路中的电流为
则当电压表的示数为1.5V时,电压表所测变阻器的阻值为
则当电路是灯泡和变阻器串联,电路中的电流
电路中的总电阻为
可得灯泡正常发光时电阻为
30.【答案】(1)27
(2)不变
(3)排开液体体积;力的作用是相互的
(4)
(5)④
(6)<
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量;阿基米德原理
【解析】【解答】(1)金属块质量的计算方法为:用总质量减去水的质量,即
(2)电子秤显示的数值是剩余水、烧杯、金属块和排开水质量的总和,因此示数保持不变。
(3)通过对比图①到③可以发现,排开液体体积的变化会影响浮力大小。根据阿基米德原理和力的相互作用原理,可以确定电子秤显示的压力增加来源于浮力作用。
(4)从图①④数据可得金属块浸没时的浮力:,根据阿基米德原理计算金属块体积:,金属块密度计算:。
(5)在图④中金属块完全浸入水中时测量其浮力。通过多次添加10g糖并搅拌均匀后,观察电子秤示数变化可以确定浮力变化,从而证明浮力大小与液体密度相关。
(6)图2显示:表示烧杯、水和乒乓球的总质量,表示烧杯、水和铁球排开水的总质量。由于乒乓球漂浮时排开水的质量较小,因此。
【分析】 浮力由上下表面压力差产生,计算公式为,与浸入深度无关,只与排开液体体积相关;
2. 阿基米德原理:浮力等于排开液体的重力;
3. 物体浮沉条件:悬浮:浮力=重力,物体密度=液体密度,漂浮:浮力=重力,物体密度<液体密度,下沉:浮力<重力,物体密度>液体密度
4. 称重法测浮力:物体重力减去浸入液体时的弹簧测力计示数即为浮力大小。
(1)金属块的质量m=m总-m水=147g-120g=27g
(2)电子秤的示数等于剩余水、烧杯和金属块和排开水的质量之和,故电子秤的示数不变。
(3)[1][2]图①到③排开液体的体积不同,水对金属块有浮力的同时金属块对水也有压力,所以观察图①到③联系“浮力大小与排开液体体积有关、阿基米德原理及力的作用是相互的,得出电子秤增大的压力来自浮力。
(4)由①④可知,金属块浸没时受到浮力F浮=G排=m排g=(130-120)×10-3kg×10N/kg=0.1N
由阿基米德原理可求出金属块的体积
金属块的密度
(5)图④中金属块浸没在水中,求出此时金属块受到的浮力,多次将10g糖倒入烧杯并搅拌均匀,静置后观察电子秤示数变化,从电子秤示数的变化量,可知浮力的变化量从而说明浮力的大小与液体的密度有关。
(6)图2中由于乒乓球子和容器底部连在一起,m1等于烧杯、水和乒乓球的质量之和,m2为烧杯、水和铁球排开水的质量之和,乒乓球在水中漂浮,重力等于浮力,排开水的质量相当较少,故m11 / 1

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