【精品解析】江苏省南京外国语学校仙林分校2025年中考一模物理试题

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江苏省南京外国语学校仙林分校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)。
1.“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
2.电炉的电阻丝热得发红,而与它串联的铜导线却不发烫,这是因为铜导线
A.电阻较大 B.电阻较小
C.通过的电流较大 D.通过的电流较小
3.对于原子的结构,下列说法正确的是(  )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.组成原子核的质子带负电,中子不带电
D.夸克是由比其更小的质子与中子组成
4.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌,贸然食用易冻伤食道,看似“热气腾腾”,其实是(  )
A.液氮汽化后形成的氮气
B.液氮凝固后形成的固态氮
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
5.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是(  )
A.甲和丁 B.乙和丁 C.甲和乙 D.甲和丙
6.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是(  )
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
7.平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
8.下列关于热现象的说法正确的是(  )
A.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
B.内能和温度有关,0 ℃以上的物体才有内能
C.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D.扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
9.用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体.要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m,制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg、21.6kg和54kg,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体(  )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
10.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1'和p2',两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系的判断有:①p1=p2②p1'>p2'③F1>F2④F1=F2。其中判断正确的有(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
11.如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。下列说法中正确的是(  )
A.只闭合开关S1时,L的电阻为10Ω
B.再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W
C.再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J
12.如图甲所示,R0为定值电阻,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路的电阻改变了ΔR,电路消耗的总功率变化为ΔP,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和CD三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是(  )
A.ΔR为7.5Ω B.ΔP为1.2W
C.U总为12V D.OA是R0的I-U图像
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)。
13.当两滴水接触时,能自动结合成一滴较大的水,这一事实说明分子间存着   ,物体不能无限地被压缩,说明分子间存在   ,将糖放入水中能使整杯水变甜,这说明   。
14.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它:
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿   传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的   现象;
(3)往碗里加入适量的水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这可以用光的   解释。
15.如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能   (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能   ,机械能   。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为   m/s。
16.用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图2所示,则应将平衡螺母向    (选填“左”或“右”)端调节;
(2)用天平测量冰墩墩质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其质量为    g,体积为    cm3;(陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3)
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=135.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置;
(5)将冰墩墩取出,   ,测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=102.8g;
(6)根据以上实验数据,求得镇江香醋的密度,ρ=   g/cm3,与真实值相比,用本方案所测出的香醋密度    (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
17.如图所示,用20N的拉力F通过滑轮组将40N的重物在2s内匀速提升1m,在此过程中,拉力做功为   J,拉力的功率是   W,滑轮组的机械效率是   。
18.如图所示,已知电源电压U=3V,R1=R2=5Ω,R3=10Ω。当S1、S2断开时,电路中的电流为   A,此电路工作1min产生的热量为   J;要使电路中消耗的电功率最大,应闭合开关   。
19.“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为   J,燃烧时天然气的化学能转化为   能;若完全被水吸收,能使   kg的水温度升高40℃,这是通过   的方式改变水的内能[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)。
20.按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,请在图中画出凹透镜中对应的折射光线或入射光线。
21.如图所示,轻杆OB在外力作用下保持静止(O为支点),请在图中画出B点施加的最小力F1和阻力臂l2。
22.如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,请作出小球所受的力的示意图。
23.下表是海波熔化的实验记录,回答下列问题:
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 35 39 45 48 48 48 57 48 48 51 56
(1)海波是   (选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是   ℃;
(2)表中第   min的数据有误,正确的应为   ℃;
(3)在第2min时,海波的状态为   。
24.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中.
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块 A,弹簧测力计的示数 F1(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块 A 所受滑动摩擦力   变大/变小/不变),木块 A 上面的砝码   (受/不受)摩擦力.
(3)比较   两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大.
25.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为   ℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量,   液体升温更高;   液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为   .
26.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示:
(1)图甲中铅笔的长度是   cm;
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光从   进入   发生的折射现象;
(3)图丙中,用手指分别顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用效果与   有关;
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图丁所示。如将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分长度之比为4:5,则该液体的密度为   kg/m3(细铜丝体积忽略不计)。
27.如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水,B、C位置深度相同):
(1)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是______;
A.控制变量法 B.模型法 C.转换法 D.等效替代法
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用的   (选填“有色”或“无色”);
(3)将探头分别放在图乙所示   (选填“A、B”或“B、C”)位置,可以探究液体压强与深度的关系;
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等,则清水对容器底部压强   浓盐水对容器底部压强(选填“>”、“=”或“<”)。
28.在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额):
(1)图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图:
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉;   
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是   ;
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向   (填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为   W。
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容:
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持   不变,调节   ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P=   (用测量的物理量符号表示)。
29.如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
30.科技小组利用钢片和压敏电阻,做“模拟钢梁承重下垂量测试”的实验,如图甲所示,不计压敏电阻和钢片的自重,已知压敏电阻受到的压力F与钢片下垂量h满足关系F=kh,k=2N/mm。图乙是压敏电阻阻值R与F关系图像。图甲中压敏电阻与电源、电阻箱和开关组成图丙所示电路,电源电压为4.5V,电阻箱阻值设定为R0=500Ω。
(1)当压敏电阻为1000Ω时,闭合开关,求电路中的电流;
(2)现要求在电路中接入一只量程为0~3V的电压表,且压力F越大,电压表示数越大;
①电压表应接在电路中   (选填“A”、“B”、“C”、“D”)两点之间;
②求电路所能测量的钢片最大下垂量;   
③要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,请对电路提出两条改进措施。   
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】琴弦的振动频率与它的长度、粗细和松紧有关。吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样可以改变琴弦振动部分的长度,改变振动频率,改变声音的音调,A符合题意。
故选A。
【分析】琴弦的振动频率与它的长度、粗细和松紧有关,据此分析判断。
2.【答案】B
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据使用场景可知,在使用电炉时,电阻丝和铜导线串联,则通过二者的电流大小相等,且二者通电时间t相同。但是电炉丝的电阻远远大于导线电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量,从而出现电阻丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线却不发烫的现象,B符合题意。
故选B。
【分析】根据电阻串联的知识确定通过导线和电阻丝的电流和时间大小,再利用焦耳定律Q=I2Rt比较二者产生热量多少即可。
3.【答案】B
【知识点】两种电荷;原子结构
【解析】【解答】根据原子的结构可知,原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,质子和中子由夸克构成,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据原子结构的知识分析判断。
4.【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】AD.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮, 液态氮迅速汽化,吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气液化后形成小水滴.A不符合题意,D符合题意.
B.液氮发生的是汽化,不是凝固,B不符合题意;
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气是看不见的,C不符合题意.
故答案为:D
【分析】液态氮迅速汽化,吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气液化后形成小水滴。
5.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机;热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】甲:快速按压活塞,活塞压缩空气做功,将机械能转化内能;
乙:火花塞点火,为内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能;
丙:电暖炉工作时,消耗电能,同时放出热量,所将电能转化为内能;
丁:钻木取火时,快速摩擦木棍,将机械能转化为内能;
综上所述,能量转化相同的为甲与丁,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】分析图片中的能量转化过程,然后对照确定哪两个实验的能量转化相同即可。
6.【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,云实际在天上,它发出的光在水面发生反射成像,这就是我们看到水中的云。
鱼实际就在水中,它发出的光进入空气时发生折射现象,于是我们看到鱼的像也成在水中。
故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
7.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙图中,拉环处于静止状态,说明车可能静止,可能匀速直线运动,故A错误;
B.车头在拉环的左方,说明公交车可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力,这两个力不在同一直线上,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,故D错误。
故选B。
【分析】1、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;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
8.【答案】C
【知识点】内能的概念;热机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.由于构成物质的分子间有间隙,且分子之间存在斥力,所以,固体难以被压缩,A不符合题意;
B.一切物体都具有内能,0℃以下的物体也有内能,B不符合题意;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,是将内能转化为机械能,压缩冲程中是将机械能转化为内能,C符合题意;
D.扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分子间存在引力和斥力,分子在不停的做无规则运动,内燃料的做功冲程中内能转化为机械能。
9.【答案】C
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:甲的体积:V甲=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,则甲的密度:ρ甲==3×103kg/m3;
乙的体积:V乙=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,则乙的密度:ρ乙==2.7×103kg/m3;
丙的体积:V丙=0.3m×0.3m×0.3m=0.027m3,则丙的密度:ρ丙= =2×103kg/m3.
因为ρ乙=ρ铝,所以乙是合格品;因为ρ丙<ρ铝,所以丙是废品;因为ρ甲>ρ铝,所以甲是次品.
故选 C.
【分析】先分别算出甲、乙、丙三个正方体的体积,然后用它们的质量除以它们的体积算出它们各自的密度,最后将算得的密度与铝的密度进行比较:相等的为合格品,比铝的密度小的是废品(混入空气,则在相同体积情况下,质量会变小,所以密度会变小),剩下的那一个就是次品.
10.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①根据题意可知,此时两容器水面相平,由液体压强公式可知,水对缸底的压强大小相等,即p1=p2,故①正确;
②玩具鸭子都在水面保持漂浮状态,它们自身的重力都等于各自排开水的重力,那么可以将它们都看作水组成的。那么两个容器中水、鸭子和容器的总重力相同,即甲、乙两图中缸对桌面的压力相等。由公式可知,缸底对桌面的压强相等,即p1'=p2',故②错误;
③④根据图片可知,甲、乙两图中,鸭子都漂浮在水面上,则两只鸭子受到的浮力均等于自身的重力。大玩具鸭的重力大于小玩具鸭的重力,因此大玩具鸭受到的浮力大于小玩具鸭受到的浮力,即F1>F2,故③正确,④错误。
综上所述,正确的有①③,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】①根据液体压强公式比较容器底部受到水的压强大小;
②玩具鸭子都在水面保持漂浮状态,它们自身的重力都等于各自排开水的重力,那么可以将它们都看作水组成的。据此比较容器对桌面的压力大小,再根据比较容器对桌面的压强大小;
③④根据漂浮条件,结合鸭子的重力大小判断它们受到浮力的大小。
11.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据甲图可知,只闭合开关S1时,只有小灯泡L工作,此时小灯泡L的实际功率为1W,
根据图像可知,当UL=2V时,IL=0.5A,其实际功率为;
比较可知,恰好与题目条件一致,
则电源的电压
小灯泡L的电阻,
故A错误;
B.根据甲图可知,再闭合S2后,定值电阻R与灯泡L并联,所以R两端的电压也为2V,
根据乙图可知,此时通过R的电流为0.2A,
此时干路电流为;
电路总功率,
故B错误;
C.根据甲图可知,再闭合S2后,定值电阻R与灯泡L并联。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后,通过L的电流不变,则电流表示数的增加量即为通过R的电流,其大小为0.2A,故C错误;
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量,
故D正确。
故选D。
【分析】A.只闭合开关S1时,只有灯泡L单独工作,电流表测通过L的电流。此时小灯泡L的实际功率为1W,根据P=UI和图象数据可知灯泡两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律可得它的电阻;
B.再闭合S2后,R与L并联,电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知R两端的电压,由图象可知,此时通过R的电流,根据并联电路的电流规律可得干路电流,根据P=UI可得电路的总功率;
C.根据并联电路的特点可知电流表示数的增加量;
D.根据Q=I2Rt=UIt可得在2min内电阻R产生的热量。
12.【答案】A
【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】 由图甲可知,闭合开关S,灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测滑动变阻器R两端的电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的总电压,电流表测电路中的电流;
A.灯L标有“3V 1.5W”字样,由P=UI可得灯泡正常发光时的电流,因为串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为0.5A;
假设变阻器的滑片向左滑动,则变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由欧姆定律可知电路中电流变大,由U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知V2的示数UV2=U-U0,则电流变大时V2的示数会变小;变阻器接入电路的电阻变小,由串联分压的规律可知变阻器两端的电压会变小,即电流变大时V1的示数也会变小,所以滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系图像不可能是OA;
由串联电路的电压特点可知,在电流相等时电压表V2的示数大于电压表V1的示数,则观察图乙可知CD段图像反映了电压表V1示数与电流表A示数的对应关系,AB段图像反映了电压表V2示数与电流表A示数的对应关系,且V1的示数最小为0,说明此时变阻器接入电路的电阻为零;已知该过程中变阻器R的滑片从某一位置移到某一端,所以可知滑片是从某一位置移到最左端,滑片在最左端时电流最大为0.5A,此时灯泡正常发光,则此时V2的示数UV2=UL额=3V;
由上图可知,当电路中的电流为0.4A时,V1的示数为3V(BC在同一竖直线段上),即此时变阻器R两端的电压为3V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:,
而电路中的电流最大为0.5A时,变阻器接入电路的阻值为0Ω,所以ΔR=7.5Ω-0Ω=7.5Ω,故A正确。
BC.由上图可知,当电路中的电流为0.4A时,V2的示数为5V,
由串联电路电压规律和欧姆定律可得电源电压:U总=UV2+IR0=5V+0.4A×R0-----①
当电路中的电流最大为0.5A时,V2的示数为3V,
同理可得电源电压:U总=UV2'+I大R0=3V+0.5A×R0----②
联立①②解得:R0=20Ω,U总=13V,故C错误;
则电路消耗总功率的变化量:ΔP=UI大-UI=U(I大-I)=13V×(0.5A-0.4A)=1.3W,故B错误。
D.由上图可知,OA是一条过原点的倾斜直线,应该是定值电阻的I-U图像,
由图像中的信息可知OA段对应的电阻值为
=12.5Ω≠20Ω,所以OA不是R0的I-U图像,故D错误。
故选A。
【分析】由图甲可知,闭合开关S,灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测滑动变阻器R两端的电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的总电压,电流表测电路中的电流;
A.根据灯L标有“3V 1.5W”字样,由P=UI可得灯泡正常发光时的电流,由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流;
根据串联电路的特点和欧姆定律分析可知滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系图像不可能是OA;在电流相等时电压表V2的示数大于电压表V1的示数,观察图乙可知BC段图像反映了电压表V1示数与电流表A示数的对应系,AB段图像反映了电压表V2示数与电流表A示数的对应关系,结合题意可知滑片是滑片是从某一位置移到左端,滑片在左端时电流最大为0.5A,此时灯泡正常发光,则可知此时V2的示数;
从图乙可知,当电路的电流为0.4A时V1的示数,即知道变阻器两端电压,根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值为R,且最终变阻器接入电路的电阻为零,由此可知ΔR的值。
BC.由图乙可知,当电路的电流为0.4A时V2的示数,根据串联电路电压规律和欧姆定律可表示出电源电压;当电流最大为0.5A时,同理可表示出电源电压,联立方程组求出R0和电源电压;
电路消耗总功率的变化量ΔP=UI大-UI,据此计算。
D.OA是一条过原点的倾斜直线,应该是定值电阻的I-U图像,根据图像中的信息和欧姆定律求出OA段对应的电阻值,若该电阻值等于R0的阻值,则OA是R0的I-U图像,反之,OA不是R0的I-U图像。
13.【答案】引力;斥力;分子永不停息做无规则运动
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】两滴水银靠近时能够自动结合成一滴较大的水银,是由于分子之间存在吸引力的缘故。
由于分子间有相互作用的排斥力,所以物体的体积不能无限地压缩。
把糖加入到水中后,糖分子就会在水中发生扩散现象,扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动。
【分析】分子间存在引力及斥力;扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动。
14.【答案】(1)直线
(2)反射
(3)折射
【知识点】光的反射;光的折射规律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,硬币发出的光线被碗沿挡住,使得光线无法直接进入眼睛,所以小明看不到硬币,则原因是:光在均匀介质中沿直线传播。
(2)硬币反射的光经平面镜反射后进入小明的眼睛,小明逆着反射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)往碗里加水后,来自硬币的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射后进入眼睛,于是小明看到硬币 虚像,这是光的折射现象。
【分析】(1)根据光的直线传播的知识解答;
(2)根据光的反射的知识解答;
(3)根据光的折射的知识解答。
(1)光在均匀介质中沿直线传播,碗沿挡住了来自硬币的光线,使得光线无法直接进入眼睛,所以小明看不到硬币。
(2)平面镜成像的原理是光的反射。硬币反射的光经平面镜反射后进入小明的眼睛,小明逆着反射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)往碗里加水后,来自硬币的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线偏离法线,折射光线进入眼睛,小明逆着折射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是光的折射现象。
15.【答案】变大;变大;变大;3×108
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;电磁波的传播
【解析】【解答】(1)根据题意可知,天舟一号在随火箭加速上升过程中,质量不变,高度增加,则重力势能变大;速度增大,则动能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,所以天舟一号的机械能变大。
(2) 飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制, 由于光在真空中的传播速度为3×108m/s,电磁波与光在真空中的传播速度一致,所以这种波在真空中传播速度为3×108m/s。
【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”;
(2)根据光在真空中的速度解答。
16.【答案】左;81;30;将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处;1.08;偏大
【知识点】质量的测量与天平的使用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)如图2所示,此时指针右偏,说明天平右侧重左侧轻,则应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2)根据图3可知,标尺的分度值为0.2g,则游码的质量为1g,砝码质量为:50g+20g+10g=80g,
则冰墩墩的质量为m=80g+1g=81g
那么冰墩墩的体积为。
(5)(6)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩的体积,即V醋=V=30cm3
乙烧杯减小的香醋的质量为m醋=m1﹣m2=135.2g﹣102.8g=32.4g;
香醋的密度为。
将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋,会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小,根据
m醋=m1﹣m2可知,测量的香醋质量偏大,根据公式可知,用本方案所测出的香醋密度偏大。
【分析】 (1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)冰墩墩的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,由密度公式变形可求得冰墩墩的体积;
(5)(6)算出从乙烧杯倒入甲烧杯香醋的质量和香醋的体积(冰墩墩的体积),由密度公式算出镇江香醋的密度,将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋,会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小,进而判断出香醋体积的偏差,由密度公式判断出所测出香醋密度的偏差。
17.【答案】60;30;66.7%
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图片可知,滑轮组上承担重力的绳子股数n=3,则绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m,拉力做的功W总=Fs=20N×3m=60J。
则拉力的功率为;该滑轮组的机械效率是。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W=Fs拉力做的功,根据求出拉力的功率,根据求出机械效率。
18.【答案】0.2;36;S1、S2
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据电路图可知,当S1、S2断开时,定值电阻R1、R3串联,
此时电路中的总电阻为;
电路中的电流为。
此电路工作1min产生的热量为;
(2)当电源电压一定时,由可知,电功率最大时总电阻最小;
根据电阻串并联的知识可知,此时应该电阻为并联,
即当S1、S2均闭合时,电路为R2、R3并联。
【分析】 (1)当S1、S2断开时,R1、R3串联,根据串联电路的特点和欧姆定律计算出电路中的电流,利用焦耳定律计算电路工作1min产生的热量;
(2)根据可知,要使电路中消耗的电功率最大,则电路中的电阻要最小,则电路应该并联,据此分析要闭合的开关。
19.【答案】8.4×106;内;50;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)根据题意可知,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为;
(2)天然气燃烧时,将天然气的化学能转化为内能。
(3)根据Q=cm△t可知,天然气所释放的热量能使温度升高40℃的水的质量。
(4)在加热过程中,水吸收天然气燃烧放出的热量,所以是通过热传递的方式改变水的内能。
【分析】(1)根据计算天然气燃烧放出的热量;
(2)根据能量转化的知识解答;
(3)根据计算加热水的质量;
(4)热传递改变内能的本质为能量的转移。
20.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线可知,当入射光线对着焦点射向凹透镜,折射光线应该平行于主光轴。当对着光心射入时,传播方向不发生改变,如下图所示:
【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
21.【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①根据图片可知,O点为杠杆的支点,通过支点O作F2的作用线的垂线段,即阻力臂l2;
②O点为杠杆的支点,B点为动力作用点,则最长的动力臂为OB,因此过B点作垂直于OB斜向上的动力F1即最小的力,如图所示:
【分析】(1)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(2)当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小。
22.【答案】
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,杆子上的小球处于静止状态,则它受到重力与杆子的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。重力的方向竖直向下,所以拉力的方向竖直向上,二者都作用在小球的重心上,如图所示:
【分析】对小球进行受力分析,从而确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
23.【答案】(1)晶体;48
(2)7;48
(3)固态
【知识点】晶体和非晶体;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知,海波熔化时温度保持48℃不变,即海波有熔点,所以海波是晶体,熔点是48℃。
(2)根据表格数据可知,海波在4~9min中温度应该保持48℃不变,即正在熔化,而第7组数据的温度是57℃,所以第7min的数据有误,正确的应为48℃。
(3)根据表格数据可知,2min时海波的温度为39℃,低于海波的熔点,此时海波不会熔化,所以海波处于固态。
【分析】(1)晶体有熔点,非晶体没有熔点,根据表格数据确定海波吸热时保持不变的温度即可;
(2)海波在熔化过程中温度保持不变,根据表格数据比较解答;
(3)晶体熔化前为固态,熔化中为固液共存态,熔化后为液态。
(1)根据表格上记录的熔化的温度的变化情况可知,4~6min和8~9min时温度保持48℃不变,即海波有固定的熔化温度,所以海波是晶体,熔点是48℃。
(2)晶体熔化时的温度保持不变,由数据可知,熔化过程是在4~9min,此过程中温度应该保持48℃不变,而第7组数据的温度是57℃,所以第7min的数据有误,正确的应为48℃。
(3)2min时的温度为39℃,没有达到海波熔点,海波不会熔化,所以海波处于固态。
24.【答案】匀速直线;2.4;不变;受;甲、乙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当用测力计沿水平方向匀速直线拉动时木块时,它处于平衡状态,即它受到的摩擦力等于测力计的拉力。
根据图片可知,测力计的分度值为0.2g,F3示数为2.4N。
(2)① 丙图中,若增大弹簧测力计的拉力, 但是压力和接触面粗糙程度不变,所以木块A受到的滑动摩擦力不变。
②增大拉力做加速运动,则上面砝码和下面木块的速度不相同,即二者之间存在相对运动的趋势,所以砝码会受到摩擦力;
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面,故选实验甲和乙。
【分析】(1)根据二力平衡力的知识分析解答。根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出F3;
(2)①当拉力增大时,从影响滑动摩擦力大小因素的角度分析摩擦力是否改变;
②当两个物体之间存在相对运动的趋势时,接触面上就会产生摩擦力。
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
25.【答案】39;乙;甲;3:2
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)图B中,温度计的分度值为1℃,示数为39℃;
(2)由图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;根据知,甲的比热容较大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)由图C可知,若质量相同的甲、乙液体从20℃分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:

乙升高的温度为:

甲、乙液体的比热容之比为:

【分析】(1)认清温度计的分度值,再读数;
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等;
(3)根据液体的质量、温度变化和吸收热量的关系,利用求出液体的比热容之比。
26.【答案】(1)3.00
(2)水;空气
(3)受力面积
(4)0.8×103
【知识点】光的折射现象及其应用;刻度尺的使用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,该刻度尺的分度值为1mm,铅笔的左边缘对准0.00刻度线,右端对准3.00cm,所以铅笔的长度是:3.00cm-0.00cm=3.00cm。
(2)从空气中看到水中的筷子弯折了,则光线应该来自水中,即由于水中的铅笔反射的光从水中进入空气中时,发生了偏折引起的折射现象。
(3)在丙图中,筷子保持静止状态,根据平衡力的知识可知,两个手指受到的压力相等。两只手指的凹陷程度和感觉不同,即压力作用效果不同,此时两端的受力面积不同,可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
(4)根据题意可知,密度计在水中和某液体中,则密度计在水中和液体中受到的浮力相等,
即F浮水=F浮液;
ρ水gV排水=ρ液gV排液,
ρ水gSh水=ρ液gSh液,ρ水h水=ρ液h液,
那么。
【分析】 (1)根据图片确定刻度尺的分度值,然后根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
(2)注意分析看水中的物体,则肯定是水中的物体发出光线;
(3)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。压力的作用效果与压力和接触面的面积有关;
(4)根据物体的漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排列式计算即可。
(1)由甲图可知,刻度尺的分度值为1mm,铅笔的左边缘对准0刻度线,右端对准3.00cm,所以铅笔的长度是3.00cm。
(2)[1][2]图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的折射现象,是由于水中的铅笔反射的光从水中进入空气中时,发生了偏折引起的折射现象。
(3)图丙中,用手指分别顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于两端的压力是相等,但两端的受力面积不同,可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
(4)密度计在水中和某液体中,都漂浮,根据物体的浮沉条件可知,密度计在水中和液体中受到的浮力相等,故有ρ水gV排水=ρ液gV排液,由于在水中和某液体中浸入部分长度之比为4:5,所以有ρ水gSh水=ρ液gSh液,代入数据解得
27.【答案】(1)C
(2)有色
(3)A、B
(4)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)在实验中,U形管两侧液面的高度差越大,说明此时的液体压强越大,即液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,因此采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)U形管是无色透明的,如果液柱也是无色透明的,那么不容易观察到液柱高度的变化。为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)由控制变量法知道,探究液体压强与深度的关系时,要控制液体的密度相同,只改变探头的深度, 应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置。
(4)根据图片可知,B、C两点到烧杯底部的距离相同,且盐水密度大于淡水密度,由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大。此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
【分析】(1) 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据U形管是无色透明的分析;
(3)根据控制变量法的压强选择对照实验;
(4)根据比较B、C两点以下产生压强大小,然后再与上面压强相加比较容器底部受到压强大小。
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)探究液体压强与深度的关系时,由控制变量法知道,要控制液体的密度相同,应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置,可以探究液体压强与深度的关系。
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等;由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大,此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
28.【答案】(1);电流表断路;A;0.65
(2)滑片的位置;电阻箱直至电流表示数为I额;
【知识点】电路的构成及电路图;电路故障的判断;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①在“测量小灯泡额定功率”实验中,电压表要与小灯泡并联,电流表与灯泡串联。根据甲图可知,只需将灯泡与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
②闭合开关,电流表和电压表均无示数,肯定是有元件断路,那么可能是电流表断路,也可能是滑动变阻器断路,还可能是开关断路。
③电压表示数为2V小于2.5V,则电压表的示数要增大。根据U总=UL+U变可知,此时要减小变阻器两端的电压。按照串联电路分压规律可知,应减小滑动变阻器连入的阻值,应将滑片向A端移动。
如图乙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为。
(2)①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持变阻器滑片位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2;③根据题意可知,总电压不变,总电流不变,则这两次电路的总电阻相等,即;
所以灯泡正常发光时的电阻
小灯泡L2的额定功率。
【分析】 (1)①在“测量小灯泡额定功率”实验中,电压表要与小灯泡并联,电流表与灯泡串联,据此分析解答;
②根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置;
③小灯泡在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;
(2)根据等效替代法分析回答。
(1)[1]伏安法测小灯泡额定功率的实验中,电压表要测小灯泡两端的电压,电压表要与小灯泡并联,且要保证电流“正入负出”,电路如图所示。
[2]闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因是有元件断路,可能是电流表断路,也可能是滑动变阻器断路,还可能是开关断路。
[3]电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,必须把灯泡两端电压调成额定电压2.5V,按照串联电路分压规律,应减小滑动变阻器连入的阻值,应将滑片向A端移动。
[4]当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为。
(2)将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;将开关接b,保持变阻器滑片位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2;这两次电路的总电阻相等,
所以灯泡正常发光时的电阻
小灯泡L2的额定功率
29.【答案】(1)解:无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强:
答: 对水平地面的压强 为;
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功:
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
答: 牵引力做功是;
(3)解:用时40s,则牵引力做功的功率:
答:牵引力做功的功率是900W。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)水平面上,无人配送车装运快递后对地面的压力等于总重,根据计算对水平地面的压强;
(2)根据W=Fs计算牵引力做功;
(3)根据计算牵引力做功的功率。
(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
(3)用时40s,则牵引力做功的功率
30.【答案】(1)解:根据丙图可知,电阻箱和压敏电阻串联,当压敏电阻为1000Ω时,
此时电路中的总电阻为;
电路中的电流为。
(2)A、B;20mm;减小R0的阻值或减小电源电压
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(2)①根据丙图可知,当压力越大时,压敏电阻的阻值越小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时压敏电阻两端电压越小。根据U总=U0+U压敏可知,电阻箱两端电压越大,因此电压表应接在电路中AB两点之间。
②根据电压表的量程是0~3V可知,此时电路中的电流为;
压敏电阻两端电压为;
压敏电阻的阻值为;
根据图乙可知,此时受到的压力为40N,
则钢片最大下垂量为。
③根据题意可知,增大电路所能测量的钢片最大下垂量时,压敏电阻的阻值减小,
由串联电路电压与电阻成正比可得:;
由于式子等号左边两个电压之比是定值,所以R0与R压敏的比值也是定值。
因此可以减小R0的阻值;还可以减小电源电压,压敏电阻两端电压会减小,则压敏电阻的阻值会减小。
【分析】 (1)根据丙图可知,压敏电阻与电阻箱串联,根据电阻的串联结合欧姆定律求出电路中的电流;
(2)①根据压敏电阻阻值R与F关系图像结合串联电路电压规律和分压原理确定电压表连接方式;
②根据电压表量程确定电压表最大示数,利用串联电路电压规律求出此时压敏电阻两端电压,根据分压原理求出压敏电阻阻值,利用图乙确定最大压力,根据F=kh求出钢片最大下垂量;
③要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,即钢片受到的压力最大,由图乙可知,压敏电阻的阻值最小,根据分析回答。
(1)据丙图可知,电路是串联的,当压敏电阻为1000Ω时,电路中的总电阻为
电路中的电流为
(2)[1]据乙图分析可知,当压力越大时,压敏电阻的阻值越小,由串联分压原理可知,压敏电阻两端电压越小,则电阻箱两端电压越大,因此电压表应接在电路中AB两点之间。
[2]根据上述分析可知,当电压表的示数越大时,压敏电阻受到的压力越大,下垂量越大,已知电压表的量程是0~3V,此时电路中的电流为
压敏电阻两端电压为
压敏电阻的阻值为
据乙图可知,此时受到的压力为40N,则钢片最大下垂量为
[3]要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,应增大压力,即减小压敏电阻的阻值,由串联分压原理可得
由于式子等号左边两个电压之比是定值,则当R0的阻值越小,压敏电阻的阻值越小,因此可以减小R0的阻值;还可以减小电源电压,压敏电阻两端电压会减小,则压敏电阻的阻值会减小。
1 / 1江苏省南京外国语学校仙林分校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)。
1.“中国好声音”比赛现场,吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样做的目的是为了改变声音(  )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】A
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】琴弦的振动频率与它的长度、粗细和松紧有关。吉他手弹奏电吉他时不断用手指去控制琴弦长度,这样可以改变琴弦振动部分的长度,改变振动频率,改变声音的音调,A符合题意。
故选A。
【分析】琴弦的振动频率与它的长度、粗细和松紧有关,据此分析判断。
2.电炉的电阻丝热得发红,而与它串联的铜导线却不发烫,这是因为铜导线
A.电阻较大 B.电阻较小
C.通过的电流较大 D.通过的电流较小
【答案】B
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据使用场景可知,在使用电炉时,电阻丝和铜导线串联,则通过二者的电流大小相等,且二者通电时间t相同。但是电炉丝的电阻远远大于导线电阻,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电炉丝产生的热量远远大于导线产生的热量,从而出现电阻丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线却不发烫的现象,B符合题意。
故选B。
【分析】根据电阻串联的知识确定通过导线和电阻丝的电流和时间大小,再利用焦耳定律Q=I2Rt比较二者产生热量多少即可。
3.对于原子的结构,下列说法正确的是(  )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.组成原子核的质子带负电,中子不带电
D.夸克是由比其更小的质子与中子组成
【答案】B
【知识点】两种电荷;原子结构
【解析】【解答】根据原子的结构可知,原子是由原子核和核外电子组成,原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,质子和中子由夸克构成,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据原子结构的知识分析判断。
4.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮,可以快速制成一杯看似“热气腾腾”的冰激凌,贸然食用易冻伤食道,看似“热气腾腾”,其实是(  )
A.液氮汽化后形成的氮气
B.液氮凝固后形成的固态氮
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气
D.空气中的水蒸气液化后形成的小水滴
【答案】D
【知识点】液化及液化放热
【解析】【解答】AD.夏天,向盛有牛奶的杯内充人少量液态氮, 液态氮迅速汽化,吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气液化后形成小水滴.A不符合题意,D符合题意.
B.液氮发生的是汽化,不是凝固,B不符合题意;
C.冰激凌中的水汽化后形成的水蒸气是看不见的,C不符合题意.
故答案为:D
【分析】液态氮迅速汽化,吸收热量,使周围温度降低,空气中的水蒸气液化后形成小水滴。
5.在进行如图所示的实验或有关装置工作时,能量转化情况相同的是(  )
A.甲和丁 B.乙和丁 C.甲和乙 D.甲和丙
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机;热机的四个冲程;能量的转化或转移
【解析】【解答】甲:快速按压活塞,活塞压缩空气做功,将机械能转化内能;
乙:火花塞点火,为内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能;
丙:电暖炉工作时,消耗电能,同时放出热量,所将电能转化为内能;
丁:钻木取火时,快速摩擦木棍,将机械能转化为内能;
综上所述,能量转化相同的为甲与丁,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】分析图片中的能量转化过程,然后对照确定哪两个实验的能量转化相同即可。
6.在平静的湖水中,看到“云在水中飘,鱼在云上游”,对于该现象中的云和鱼,下列说法正确的是(  )
A.云和鱼都是光的反射形成的像
B.云和鱼都是光的折射形成的像
C.云是光的反射形成的像,鱼是光的折射形成的像
D.云是光的折射形成的像,鱼是光的反射形成的像
【答案】C
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,云实际在天上,它发出的光在水面发生反射成像,这就是我们看到水中的云。
鱼实际就在水中,它发出的光进入空气时发生折射现象,于是我们看到鱼的像也成在水中。
故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】根据光的反射和折射的知识分析判断。
7.平直公路上有一辆公交车,图甲是车内拉环正面的示意图。图乙、丙、丁是该车内观察到的同一拉环在不同时刻侧面的情景,车头在拉环的左方,以下判断正确的是(  )
A.乙图中,车此时一定处于静止状态
B.丙图中,车此时可能在刹车礼让行人
C.丁图中,拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力是一对平衡力
D.乙图中拉环没有惯性,丙、丁图中拉环有惯性
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.乙图中,拉环处于静止状态,说明车可能静止,可能匀速直线运动,故A错误;
B.车头在拉环的左方,说明公交车可能在刹车礼让行人,故B正确;
C.由图可知此时拉环受竖直向下的重力、沿绳斜向左上方的拉力,这两个力不在同一直线上,所以拉环此时所受重力与吊绳对它的拉力不是一对平衡力,故C错误;
D.一切物体在任何情况下都具有惯性,故D错误。
故选B。
【分析】1、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;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
8.下列关于热现象的说法正确的是(  )
A.固体很难被压缩,说明固体分子间无间隙
B.内能和温度有关,0 ℃以上的物体才有内能
C.四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能
D.扫地时尘土飞扬是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】C
【知识点】内能的概念;热机的四个冲程;分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.由于构成物质的分子间有间隙,且分子之间存在斥力,所以,固体难以被压缩,A不符合题意;
B.一切物体都具有内能,0℃以下的物体也有内能,B不符合题意;
C.四冲程内燃机的做功冲程中,是将内能转化为机械能,压缩冲程中是将机械能转化为内能,C符合题意;
D.扫地时尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不能说明分子在永不停息地做无规则运动,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分子间存在引力和斥力,分子在不停的做无规则运动,内燃料的做功冲程中内能转化为机械能。
9.用密度为2.7×103kg/m3的铝制成甲、乙、丙三个大小不同的正方体.要求它们的边长分别是0.1m、0.2m和0.3m,制成后让质量检查员称出它们的质量,分别是3kg、21.6kg和54kg,质量检查员指出,有两个不合格,其中一个掺入了杂质为次品,另一个混入了空气泡为废品,则这三个正方体(  )
A.甲为废品,乙为合格品,丙为次品
B.甲为合格品,乙为废品,丙为次品
C.甲为次品,乙为合格品,丙为废品
D.甲为废品,乙为次品,丙为合格品
【答案】C
【知识点】密度及其特性
【解析】【解答】解:甲的体积:V甲=0.1m×0.1m×0.1m=0.001m3,则甲的密度:ρ甲==3×103kg/m3;
乙的体积:V乙=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,则乙的密度:ρ乙==2.7×103kg/m3;
丙的体积:V丙=0.3m×0.3m×0.3m=0.027m3,则丙的密度:ρ丙= =2×103kg/m3.
因为ρ乙=ρ铝,所以乙是合格品;因为ρ丙<ρ铝,所以丙是废品;因为ρ甲>ρ铝,所以甲是次品.
故选 C.
【分析】先分别算出甲、乙、丙三个正方体的体积,然后用它们的质量除以它们的体积算出它们各自的密度,最后将算得的密度与铝的密度进行比较:相等的为合格品,比铝的密度小的是废品(混入空气,则在相同体积情况下,质量会变小,所以密度会变小),剩下的那一个就是次品.
10.如图所示,水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1'和p2',两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系的判断有:①p1=p2②p1'>p2'③F1>F2④F1=F2。其中判断正确的有(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】①根据题意可知,此时两容器水面相平,由液体压强公式可知,水对缸底的压强大小相等,即p1=p2,故①正确;
②玩具鸭子都在水面保持漂浮状态,它们自身的重力都等于各自排开水的重力,那么可以将它们都看作水组成的。那么两个容器中水、鸭子和容器的总重力相同,即甲、乙两图中缸对桌面的压力相等。由公式可知,缸底对桌面的压强相等,即p1'=p2',故②错误;
③④根据图片可知,甲、乙两图中,鸭子都漂浮在水面上,则两只鸭子受到的浮力均等于自身的重力。大玩具鸭的重力大于小玩具鸭的重力,因此大玩具鸭受到的浮力大于小玩具鸭受到的浮力,即F1>F2,故③正确,④错误。
综上所述,正确的有①③,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】①根据液体压强公式比较容器底部受到水的压强大小;
②玩具鸭子都在水面保持漂浮状态,它们自身的重力都等于各自排开水的重力,那么可以将它们都看作水组成的。据此比较容器对桌面的压力大小,再根据比较容器对桌面的压强大小;
③④根据漂浮条件,结合鸭子的重力大小判断它们受到浮力的大小。
11.如图甲所示,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I—U图象。下列说法中正确的是(  )
A.只闭合开关S1时,L的电阻为10Ω
B.再闭合开关S2后,电路总功率为1.2W
C.再闭合开关S2后,电流表示数增加0.5A
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量是24J
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.根据甲图可知,只闭合开关S1时,只有小灯泡L工作,此时小灯泡L的实际功率为1W,
根据图像可知,当UL=2V时,IL=0.5A,其实际功率为;
比较可知,恰好与题目条件一致,
则电源的电压
小灯泡L的电阻,
故A错误;
B.根据甲图可知,再闭合S2后,定值电阻R与灯泡L并联,所以R两端的电压也为2V,
根据乙图可知,此时通过R的电流为0.2A,
此时干路电流为;
电路总功率,
故B错误;
C.根据甲图可知,再闭合S2后,定值电阻R与灯泡L并联。因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,再闭合开关S2后,通过L的电流不变,则电流表示数的增加量即为通过R的电流,其大小为0.2A,故C错误;
D.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量,
故D正确。
故选D。
【分析】A.只闭合开关S1时,只有灯泡L单独工作,电流表测通过L的电流。此时小灯泡L的实际功率为1W,根据P=UI和图象数据可知灯泡两端的电压和通过它的电流,根据欧姆定律可得它的电阻;
B.再闭合S2后,R与L并联,电流表测干路电流。根据并联电路的电压规律可知R两端的电压,由图象可知,此时通过R的电流,根据并联电路的电流规律可得干路电流,根据P=UI可得电路的总功率;
C.根据并联电路的特点可知电流表示数的增加量;
D.根据Q=I2Rt=UIt可得在2min内电阻R产生的热量。
12.如图甲所示,R0为定值电阻,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路的电阻改变了ΔR,电路消耗的总功率变化为ΔP,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和CD三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是(  )
A.ΔR为7.5Ω B.ΔP为1.2W
C.U总为12V D.OA是R0的I-U图像
【答案】A
【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】 由图甲可知,闭合开关S,灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测滑动变阻器R两端的电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的总电压,电流表测电路中的电流;
A.灯L标有“3V 1.5W”字样,由P=UI可得灯泡正常发光时的电流,因为串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为0.5A;
假设变阻器的滑片向左滑动,则变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由欧姆定律可知电路中电流变大,由U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大,根据串联电路的电压特点可知V2的示数UV2=U-U0,则电流变大时V2的示数会变小;变阻器接入电路的电阻变小,由串联分压的规律可知变阻器两端的电压会变小,即电流变大时V1的示数也会变小,所以滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系图像不可能是OA;
由串联电路的电压特点可知,在电流相等时电压表V2的示数大于电压表V1的示数,则观察图乙可知CD段图像反映了电压表V1示数与电流表A示数的对应关系,AB段图像反映了电压表V2示数与电流表A示数的对应关系,且V1的示数最小为0,说明此时变阻器接入电路的电阻为零;已知该过程中变阻器R的滑片从某一位置移到某一端,所以可知滑片是从某一位置移到最左端,滑片在最左端时电流最大为0.5A,此时灯泡正常发光,则此时V2的示数UV2=UL额=3V;
由上图可知,当电路中的电流为0.4A时,V1的示数为3V(BC在同一竖直线段上),即此时变阻器R两端的电压为3V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:,
而电路中的电流最大为0.5A时,变阻器接入电路的阻值为0Ω,所以ΔR=7.5Ω-0Ω=7.5Ω,故A正确。
BC.由上图可知,当电路中的电流为0.4A时,V2的示数为5V,
由串联电路电压规律和欧姆定律可得电源电压:U总=UV2+IR0=5V+0.4A×R0-----①
当电路中的电流最大为0.5A时,V2的示数为3V,
同理可得电源电压:U总=UV2'+I大R0=3V+0.5A×R0----②
联立①②解得:R0=20Ω,U总=13V,故C错误;
则电路消耗总功率的变化量:ΔP=UI大-UI=U(I大-I)=13V×(0.5A-0.4A)=1.3W,故B错误。
D.由上图可知,OA是一条过原点的倾斜直线,应该是定值电阻的I-U图像,
由图像中的信息可知OA段对应的电阻值为
=12.5Ω≠20Ω,所以OA不是R0的I-U图像,故D错误。
故选A。
【分析】由图甲可知,闭合开关S,灯泡、滑动变阻器、定值电阻R0串联,电压表V1测滑动变阻器R两端的电压,电压表V2测灯泡和滑动变阻器两端的总电压,电流表测电路中的电流;
A.根据灯L标有“3V 1.5W”字样,由P=UI可得灯泡正常发光时的电流,由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流;
根据串联电路的特点和欧姆定律分析可知滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系图像不可能是OA;在电流相等时电压表V2的示数大于电压表V1的示数,观察图乙可知BC段图像反映了电压表V1示数与电流表A示数的对应系,AB段图像反映了电压表V2示数与电流表A示数的对应关系,结合题意可知滑片是滑片是从某一位置移到左端,滑片在左端时电流最大为0.5A,此时灯泡正常发光,则可知此时V2的示数;
从图乙可知,当电路的电流为0.4A时V1的示数,即知道变阻器两端电压,根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值为R,且最终变阻器接入电路的电阻为零,由此可知ΔR的值。
BC.由图乙可知,当电路的电流为0.4A时V2的示数,根据串联电路电压规律和欧姆定律可表示出电源电压;当电流最大为0.5A时,同理可表示出电源电压,联立方程组求出R0和电源电压;
电路消耗总功率的变化量ΔP=UI大-UI,据此计算。
D.OA是一条过原点的倾斜直线,应该是定值电阻的I-U图像,根据图像中的信息和欧姆定律求出OA段对应的电阻值,若该电阻值等于R0的阻值,则OA是R0的I-U图像,反之,OA不是R0的I-U图像。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)。
13.当两滴水接触时,能自动结合成一滴较大的水,这一事实说明分子间存着   ,物体不能无限地被压缩,说明分子间存在   ,将糖放入水中能使整杯水变甜,这说明   。
【答案】引力;斥力;分子永不停息做无规则运动
【知识点】分子热运动;分子间相互作用力
【解析】【解答】两滴水银靠近时能够自动结合成一滴较大的水银,是由于分子之间存在吸引力的缘故。
由于分子间有相互作用的排斥力,所以物体的体积不能无限地压缩。
把糖加入到水中后,糖分子就会在水中发生扩散现象,扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动。
【分析】分子间存在引力及斥力;扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动。
14.如图所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它:
(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿   传播;
(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的   现象;
(3)往碗里加入适量的水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这可以用光的   解释。
【答案】(1)直线
(2)反射
(3)折射
【知识点】光的反射;光的折射规律;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,硬币发出的光线被碗沿挡住,使得光线无法直接进入眼睛,所以小明看不到硬币,则原因是:光在均匀介质中沿直线传播。
(2)硬币反射的光经平面镜反射后进入小明的眼睛,小明逆着反射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)往碗里加水后,来自硬币的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射后进入眼睛,于是小明看到硬币 虚像,这是光的折射现象。
【分析】(1)根据光的直线传播的知识解答;
(2)根据光的反射的知识解答;
(3)根据光的折射的知识解答。
(1)光在均匀介质中沿直线传播,碗沿挡住了来自硬币的光线,使得光线无法直接进入眼睛,所以小明看不到硬币。
(2)平面镜成像的原理是光的反射。硬币反射的光经平面镜反射后进入小明的眼睛,小明逆着反射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是利用了光的反射现象。
(3)往碗里加水后,来自硬币的光线从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线偏离法线,折射光线进入眼睛,小明逆着折射光线看去,看到的是硬币的虚像,这是光的折射现象。
15.如图所示,我国自主研制的首艘货运飞船天舟一号,由长征七号运载火箭发射升空。天舟一号在随火箭加速上升过程中,动能   (选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),重力势能   ,机械能   。飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制,该波与光在真空中的传播速度一致,这个速度为   m/s。
【答案】变大;变大;变大;3×108
【知识点】动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;电磁波的传播
【解析】【解答】(1)根据题意可知,天舟一号在随火箭加速上升过程中,质量不变,高度增加,则重力势能变大;速度增大,则动能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,所以天舟一号的机械能变大。
(2) 飞船天舟一号由我国的北斗系统通过电磁波来进行控制, 由于光在真空中的传播速度为3×108m/s,电磁波与光在真空中的传播速度一致,所以这种波在真空中传播速度为3×108m/s。
【分析】(1)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而“机械能=动能+重力势能”;
(2)根据光在真空中的速度解答。
16.用图1所示的实心陶瓷材质的冰墩墩模型来估测镇江香醋的密度。
(1)将天平放在水平桌面上并将游码归零后,若指针静止时位置如图2所示,则应将平衡螺母向    (选填“左”或“右”)端调节;
(2)用天平测量冰墩墩质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图3所示,其质量为    g,体积为    cm3;(陶瓷材料的密度为2.7×103kg/m3)
(3)如图4所示,在甲、乙两只烧杯中分别倒入适量香醋后,用天平测出烧杯乙和香醋的总质量m1=135.2g;
(4)如图5所示,将冰墩墩用细线系住后放入烧杯甲中,在烧杯壁上标记液面的位置;
(5)将冰墩墩取出,   ,测出烧杯乙及剩余香醋的总质量m2=102.8g;
(6)根据以上实验数据,求得镇江香醋的密度,ρ=   g/cm3,与真实值相比,用本方案所测出的香醋密度    (选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
【答案】左;81;30;将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处;1.08;偏大
【知识点】质量的测量与天平的使用;液体密度的测量
【解析】【解答】(1)如图2所示,此时指针右偏,说明天平右侧重左侧轻,则应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2)根据图3可知,标尺的分度值为0.2g,则游码的质量为1g,砝码质量为:50g+20g+10g=80g,
则冰墩墩的质量为m=80g+1g=81g
那么冰墩墩的体积为。
(5)(6)将冰墩墩取出,将乙烧杯中的香醋倒入甲烧杯直至标记处,乙烧杯内减少的香醋的体积就是冰墩墩的体积,即V醋=V=30cm3
乙烧杯减小的香醋的质量为m醋=m1﹣m2=135.2g﹣102.8g=32.4g;
香醋的密度为。
将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋,会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小,根据
m醋=m1﹣m2可知,测量的香醋质量偏大,根据公式可知,用本方案所测出的香醋密度偏大。
【分析】 (1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)冰墩墩的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值,由密度公式变形可求得冰墩墩的体积;
(5)(6)算出从乙烧杯倒入甲烧杯香醋的质量和香醋的体积(冰墩墩的体积),由密度公式算出镇江香醋的密度,将冰墩墩从香醋中取出时会带出一部分香醋,会使烧杯乙及剩余香醋的总质量偏小,进而判断出香醋体积的偏差,由密度公式判断出所测出香醋密度的偏差。
17.如图所示,用20N的拉力F通过滑轮组将40N的重物在2s内匀速提升1m,在此过程中,拉力做功为   J,拉力的功率是   W,滑轮组的机械效率是   。
【答案】60;30;66.7%
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】根据图片可知,滑轮组上承担重力的绳子股数n=3,则绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m,拉力做的功W总=Fs=20N×3m=60J。
则拉力的功率为;该滑轮组的机械效率是。
【分析】根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,根据W=Fs拉力做的功,根据求出拉力的功率,根据求出机械效率。
18.如图所示,已知电源电压U=3V,R1=R2=5Ω,R3=10Ω。当S1、S2断开时,电路中的电流为   A,此电路工作1min产生的热量为   J;要使电路中消耗的电功率最大,应闭合开关   。
【答案】0.2;36;S1、S2
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)根据电路图可知,当S1、S2断开时,定值电阻R1、R3串联,
此时电路中的总电阻为;
电路中的电流为。
此电路工作1min产生的热量为;
(2)当电源电压一定时,由可知,电功率最大时总电阻最小;
根据电阻串并联的知识可知,此时应该电阻为并联,
即当S1、S2均闭合时,电路为R2、R3并联。
【分析】 (1)当S1、S2断开时,R1、R3串联,根据串联电路的特点和欧姆定律计算出电路中的电流,利用焦耳定律计算电路工作1min产生的热量;
(2)根据可知,要使电路中消耗的电功率最大,则电路中的电阻要最小,则电路应该并联,据此分析要闭合的开关。
19.“低碳环保”是当今世界环境主题,天然气是一种低污染燃料,在我市已普遍使用。天然气热值为4×107J/m3,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为   J,燃烧时天然气的化学能转化为   能;若完全被水吸收,能使   kg的水温度升高40℃,这是通过   的方式改变水的内能[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】8.4×106;内;50;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能量的转化或转移
【解析】【解答】(1)根据题意可知,完全燃烧0.21m3的天然气所释放的热量为;
(2)天然气燃烧时,将天然气的化学能转化为内能。
(3)根据Q=cm△t可知,天然气所释放的热量能使温度升高40℃的水的质量。
(4)在加热过程中,水吸收天然气燃烧放出的热量,所以是通过热传递的方式改变水的内能。
【分析】(1)根据计算天然气燃烧放出的热量;
(2)根据能量转化的知识解答;
(3)根据计算加热水的质量;
(4)热传递改变内能的本质为能量的转移。
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)。
20.按要求作图(请保留作图痕迹)。如图所示,请在图中画出凹透镜中对应的折射光线或入射光线。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线可知,当入射光线对着焦点射向凹透镜,折射光线应该平行于主光轴。当对着光心射入时,传播方向不发生改变,如下图所示:
【分析】根据凹透镜的三条特殊光线完成作图。
21.如图所示,轻杆OB在外力作用下保持静止(O为支点),请在图中画出B点施加的最小力F1和阻力臂l2。
【答案】
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】①根据图片可知,O点为杠杆的支点,通过支点O作F2的作用线的垂线段,即阻力臂l2;
②O点为杠杆的支点,B点为动力作用点,则最长的动力臂为OB,因此过B点作垂直于OB斜向上的动力F1即最小的力,如图所示:
【分析】(1)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离;
(2)当以杠杆的支点到力的作用点之间的线段为动力臂时最长,此时动力最小。
22.如图所示,静止在水平路面上的小车,其支架的杆子上固定一铁球,请作出小球所受的力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】根据题意可知,杆子上的小球处于静止状态,则它受到重力与杆子的拉力相互平衡,即二者大小相等,方向相反。重力的方向竖直向下,所以拉力的方向竖直向上,二者都作用在小球的重心上,如图所示:
【分析】对小球进行受力分析,从而确定力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
23.下表是海波熔化的实验记录,回答下列问题:
时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
温度/℃ 35 39 45 48 48 48 57 48 48 51 56
(1)海波是   (选填“晶体”或“非晶体”),其熔点是   ℃;
(2)表中第   min的数据有误,正确的应为   ℃;
(3)在第2min时,海波的状态为   。
【答案】(1)晶体;48
(2)7;48
(3)固态
【知识点】晶体和非晶体;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)根据表格数据可知,海波熔化时温度保持48℃不变,即海波有熔点,所以海波是晶体,熔点是48℃。
(2)根据表格数据可知,海波在4~9min中温度应该保持48℃不变,即正在熔化,而第7组数据的温度是57℃,所以第7min的数据有误,正确的应为48℃。
(3)根据表格数据可知,2min时海波的温度为39℃,低于海波的熔点,此时海波不会熔化,所以海波处于固态。
【分析】(1)晶体有熔点,非晶体没有熔点,根据表格数据确定海波吸热时保持不变的温度即可;
(2)海波在熔化过程中温度保持不变,根据表格数据比较解答;
(3)晶体熔化前为固态,熔化中为固液共存态,熔化后为液态。
(1)根据表格上记录的熔化的温度的变化情况可知,4~6min和8~9min时温度保持48℃不变,即海波有固定的熔化温度,所以海波是晶体,熔点是48℃。
(2)晶体熔化时的温度保持不变,由数据可知,熔化过程是在4~9min,此过程中温度应该保持48℃不变,而第7组数据的温度是57℃,所以第7min的数据有误,正确的应为48℃。
(3)2min时的温度为39℃,没有达到海波熔点,海波不会熔化,所以海波处于固态。
24.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中.
(1)如图所示,为测出滑动摩擦力大小,三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块 A,弹簧测力计的示数 F1(2)丙图中,若增大弹簧测力计的拉力,此时木块 A 所受滑动摩擦力   变大/变小/不变),木块 A 上面的砝码   (受/不受)摩擦力.
(3)比较   两幅图,可得出:压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大.
【答案】匀速直线;2.4;不变;受;甲、乙
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,当用测力计沿水平方向匀速直线拉动时木块时,它处于平衡状态,即它受到的摩擦力等于测力计的拉力。
根据图片可知,测力计的分度值为0.2g,F3示数为2.4N。
(2)① 丙图中,若增大弹簧测力计的拉力, 但是压力和接触面粗糙程度不变,所以木块A受到的滑动摩擦力不变。
②增大拉力做加速运动,则上面砝码和下面木块的速度不相同,即二者之间存在相对运动的趋势,所以砝码会受到摩擦力;
(3)探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时,需要控制压力相同,只改变接触面,故选实验甲和乙。
【分析】(1)根据二力平衡力的知识分析解答。根据图片确定测力计的分度值,根据指针位置读出F3;
(2)①当拉力增大时,从影响滑动摩擦力大小因素的角度分析摩擦力是否改变;
②当两个物体之间存在相对运动的趋势时,接触面上就会产生摩擦力。
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验。
25.在研究”不同物质的温度变化与吸热关系”实验中,取质量和初温都相同的甲乙两种液体,分别装入相同烧杯中,用相同的加热器加热,如图A所示.
(1)图B为某时刻的温度,其示数为   ℃.
(2)分析图C可知,吸收相同热量,   液体升温更高;   液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)若甲、乙液体从图C所示的初温分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲、乙液体的比热容之比为   .
【答案】39;乙;甲;3:2
【知识点】比热容的定义及其计算公式;探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】(1)图B中,温度计的分度值为1℃,示数为39℃;
(2)由图C可知,吸收相同热量,即加热相同的时间时,乙液体升温更高,甲液体升温低;根据知,甲的比热容较大,则升高相同的温度时,甲液体吸收的热量多,散热效果好,所以甲液体更适合作汽车发动机的冷却液.
(3)由图C可知,若质量相同的甲、乙液体从20℃分别升高到40℃和35℃,吸收热量之比为2:1,则甲升高的温度为:

乙升高的温度为:

甲、乙液体的比热容之比为:

【分析】(1)认清温度计的分度值,再读数;
(2)相同的加热器,可以保证加热时间相同时,两液体吸收的热量相等;
(3)根据液体的质量、温度变化和吸收热量的关系,利用求出液体的比热容之比。
26.同学们用手边的铅笔可以做很多物理小实验,如图所示:
(1)图甲中铅笔的长度是   cm;
(2)图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光从   进入   发生的折射现象;
(3)图丙中,用手指分别顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于压力的作用效果与   有关;
(4)将一些细铜丝绕在铅笔下端,制成一个简易密度计,如图丁所示。如将此密度计先后放入水和某液体中,浸入部分长度之比为4:5,则该液体的密度为   kg/m3(细铜丝体积忽略不计)。
【答案】(1)3.00
(2)水;空气
(3)受力面积
(4)0.8×103
【知识点】光的折射现象及其应用;刻度尺的使用;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【解答】(1)根据图甲可知,该刻度尺的分度值为1mm,铅笔的左边缘对准0.00刻度线,右端对准3.00cm,所以铅笔的长度是:3.00cm-0.00cm=3.00cm。
(2)从空气中看到水中的筷子弯折了,则光线应该来自水中,即由于水中的铅笔反射的光从水中进入空气中时,发生了偏折引起的折射现象。
(3)在丙图中,筷子保持静止状态,根据平衡力的知识可知,两个手指受到的压力相等。两只手指的凹陷程度和感觉不同,即压力作用效果不同,此时两端的受力面积不同,可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
(4)根据题意可知,密度计在水中和某液体中,则密度计在水中和液体中受到的浮力相等,
即F浮水=F浮液;
ρ水gV排水=ρ液gV排液,
ρ水gSh水=ρ液gSh液,ρ水h水=ρ液h液,
那么。
【分析】 (1)根据图片确定刻度尺的分度值,然后根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
(2)注意分析看水中的物体,则肯定是水中的物体发出光线;
(3)从铅笔所处的平衡状态入手,分析两手指的受力大小关系。压力的作用效果与压力和接触面的面积有关;
(4)根据物体的漂浮条件和阿基米德原理F浮=ρ液gV排列式计算即可。
(1)由甲图可知,刻度尺的分度值为1mm,铅笔的左边缘对准0刻度线,右端对准3.00cm,所以铅笔的长度是3.00cm。
(2)[1][2]图乙中插入水中的铅笔看起来弯折了,这是光的折射现象,是由于水中的铅笔反射的光从水中进入空气中时,发生了偏折引起的折射现象。
(3)图丙中,用手指分别顶在铅笔的两端时,两只手指的凹陷程度和感觉不同,是由于两端的压力是相等,但两端的受力面积不同,可以说明压力的作用效果与受力面积有关。
(4)密度计在水中和某液体中,都漂浮,根据物体的浮沉条件可知,密度计在水中和液体中受到的浮力相等,故有ρ水gV排水=ρ液gV排液,由于在水中和某液体中浸入部分长度之比为4:5,所以有ρ水gSh水=ρ液gSh液,代入数据解得
27.如图甲所示,用微小压强计探究液体内部压强的特点(ρ盐水>ρ水,B、C位置深度相同):
(1)实验中,根据U形管中液面高度差来反映液体内部压强的大小,其用到的实验方法是______;
A.控制变量法 B.模型法 C.转换法 D.等效替代法
(2)为了使实验现象更明显,U形管中的液体最好用的   (选填“有色”或“无色”);
(3)将探头分别放在图乙所示   (选填“A、B”或“B、C”)位置,可以探究液体压强与深度的关系;
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等,则清水对容器底部压强   浓盐水对容器底部压强(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】(1)C
(2)有色
(3)A、B
(4)<
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)在实验中,U形管两侧液面的高度差越大,说明此时的液体压强越大,即液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,因此采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)U形管是无色透明的,如果液柱也是无色透明的,那么不容易观察到液柱高度的变化。为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)由控制变量法知道,探究液体压强与深度的关系时,要控制液体的密度相同,只改变探头的深度, 应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置。
(4)根据图片可知,B、C两点到烧杯底部的距离相同,且盐水密度大于淡水密度,由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大。此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
【分析】(1) 物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
(2)根据U形管是无色透明的分析;
(3)根据控制变量法的压强选择对照实验;
(4)根据比较B、C两点以下产生压强大小,然后再与上面压强相加比较容器底部受到压强大小。
(1)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)为了使实验现象更明显,看得清左右液柱高度,U形管内应选有色液体更明显。
(3)探究液体压强与深度的关系时,由控制变量法知道,要控制液体的密度相同,应将探头分别放在图乙所示A、B不同的位置,可以探究液体压强与深度的关系。
(4)在乙图清水中再加入适量清水后使B、C两个位置液体压强相等;由知道,B、C两个位置以下液体,盐水产生的压强大,此时液体对容器底部产生的压强等于B、C两个位置液体压强与B、C两个位置以下液体产生的压强之和,则清水对容器底部压强<浓盐水对容器底部压强。
28.在“测量小灯泡额定功率”实验中,有两个小灯泡L1(额定电压U额=2.5V)和L2(额定电流为I额):
(1)图甲是测量小灯泡L1额定功率时连接的实物图:
①图甲中有一根线连接错误,在这根线上打“×”,并在图中改正,注意导线不交叉;   
②改正电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因可能是   ;
③故障排除后,闭合开关,移动滑片至某位置时,电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,应将滑片向   (填“A”或“B”)端移动,当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡L1的额定功率为   W。
(2)图丙是能测出小灯泡L2额定功率的电路图。图中R为电阻箱,R0为阻值已知的定值电阻。请在空白处填上适当内容:
①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持   不变,调节   ,此时电阻箱的示数为R2;
③则小灯泡L2的额定功率P=   (用测量的物理量符号表示)。
【答案】(1);电流表断路;A;0.65
(2)滑片的位置;电阻箱直至电流表示数为I额;
【知识点】电路的构成及电路图;电路故障的判断;电功率的测量;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)①在“测量小灯泡额定功率”实验中,电压表要与小灯泡并联,电流表与灯泡串联。根据甲图可知,只需将灯泡与电流表相连的导线从电流表上拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
②闭合开关,电流表和电压表均无示数,肯定是有元件断路,那么可能是电流表断路,也可能是滑动变阻器断路,还可能是开关断路。
③电压表示数为2V小于2.5V,则电压表的示数要增大。根据U总=UL+U变可知,此时要减小变阻器两端的电压。按照串联电路分压规律可知,应减小滑动变阻器连入的阻值,应将滑片向A端移动。
如图乙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为。
(2)①将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;
②将开关接b,保持变阻器滑片位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2;③根据题意可知,总电压不变,总电流不变,则这两次电路的总电阻相等,即;
所以灯泡正常发光时的电阻
小灯泡L2的额定功率。
【分析】 (1)①在“测量小灯泡额定功率”实验中,电压表要与小灯泡并联,电流表与灯泡串联,据此分析解答;
②根据电流表和电压表的示数变化确定故障的种类和位置;
③小灯泡在额定电压下正常发光,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据P=UI求小灯泡L1的额定功率;
(2)根据等效替代法分析回答。
(1)[1]伏安法测小灯泡额定功率的实验中,电压表要测小灯泡两端的电压,电压表要与小灯泡并联,且要保证电流“正入负出”,电路如图所示。
[2]闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,两电表均无示数,其原因是有元件断路,可能是电流表断路,也可能是滑动变阻器断路,还可能是开关断路。
[3]电压表示数为2V,为测量小灯泡L1的额定功率,必须把灯泡两端电压调成额定电压2.5V,按照串联电路分压规律,应减小滑动变阻器连入的阻值,应将滑片向A端移动。
[4]当小灯泡L1正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时电流为0.26A,则小灯泡L1的额定功率为。
(2)将开关接a,移动滑动变阻器滑片P至某一位置,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R1;将开关接b,保持变阻器滑片位置不变,调节电阻箱直至电流表示数为I额,此时电阻箱的示数为R2;这两次电路的总电阻相等,
所以灯泡正常发光时的电阻
小灯泡L2的额定功率
29.如图所示是一辆无人配送车。若该无人配送车装运快递后的总重为6000N,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。通过计算回答:该无人配送车在40s的时间里;
(1)对水平地面的压强是多少?
(2)牵引力做功是多少?
(3)牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)解:无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强:
答: 对水平地面的压强 为;
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功:
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
答: 牵引力做功是;
(3)解:用时40s,则牵引力做功的功率:
答:牵引力做功的功率是900W。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)水平面上,无人配送车装运快递后对地面的压力等于总重,根据计算对水平地面的压强;
(2)根据W=Fs计算牵引力做功;
(3)根据计算牵引力做功的功率。
(1)无人配送车装运快递后的总重为6000N,轮胎与地面接触的总面积为,则对水平地面的压强
(2)无人配送车在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,受到的牵引力为600N,则牵引力做功
W=Fs=600N×60m=3.6×104J
(3)用时40s,则牵引力做功的功率
30.科技小组利用钢片和压敏电阻,做“模拟钢梁承重下垂量测试”的实验,如图甲所示,不计压敏电阻和钢片的自重,已知压敏电阻受到的压力F与钢片下垂量h满足关系F=kh,k=2N/mm。图乙是压敏电阻阻值R与F关系图像。图甲中压敏电阻与电源、电阻箱和开关组成图丙所示电路,电源电压为4.5V,电阻箱阻值设定为R0=500Ω。
(1)当压敏电阻为1000Ω时,闭合开关,求电路中的电流;
(2)现要求在电路中接入一只量程为0~3V的电压表,且压力F越大,电压表示数越大;
①电压表应接在电路中   (选填“A”、“B”、“C”、“D”)两点之间;
②求电路所能测量的钢片最大下垂量;   
③要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,请对电路提出两条改进措施。   
【答案】(1)解:根据丙图可知,电阻箱和压敏电阻串联,当压敏电阻为1000Ω时,
此时电路中的总电阻为;
电路中的电流为。
(2)A、B;20mm;减小R0的阻值或减小电源电压
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】(2)①根据丙图可知,当压力越大时,压敏电阻的阻值越小,根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时压敏电阻两端电压越小。根据U总=U0+U压敏可知,电阻箱两端电压越大,因此电压表应接在电路中AB两点之间。
②根据电压表的量程是0~3V可知,此时电路中的电流为;
压敏电阻两端电压为;
压敏电阻的阻值为;
根据图乙可知,此时受到的压力为40N,
则钢片最大下垂量为。
③根据题意可知,增大电路所能测量的钢片最大下垂量时,压敏电阻的阻值减小,
由串联电路电压与电阻成正比可得:;
由于式子等号左边两个电压之比是定值,所以R0与R压敏的比值也是定值。
因此可以减小R0的阻值;还可以减小电源电压,压敏电阻两端电压会减小,则压敏电阻的阻值会减小。
【分析】 (1)根据丙图可知,压敏电阻与电阻箱串联,根据电阻的串联结合欧姆定律求出电路中的电流;
(2)①根据压敏电阻阻值R与F关系图像结合串联电路电压规律和分压原理确定电压表连接方式;
②根据电压表量程确定电压表最大示数,利用串联电路电压规律求出此时压敏电阻两端电压,根据分压原理求出压敏电阻阻值,利用图乙确定最大压力,根据F=kh求出钢片最大下垂量;
③要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,即钢片受到的压力最大,由图乙可知,压敏电阻的阻值最小,根据分析回答。
(1)据丙图可知,电路是串联的,当压敏电阻为1000Ω时,电路中的总电阻为
电路中的电流为
(2)[1]据乙图分析可知,当压力越大时,压敏电阻的阻值越小,由串联分压原理可知,压敏电阻两端电压越小,则电阻箱两端电压越大,因此电压表应接在电路中AB两点之间。
[2]根据上述分析可知,当电压表的示数越大时,压敏电阻受到的压力越大,下垂量越大,已知电压表的量程是0~3V,此时电路中的电流为
压敏电阻两端电压为
压敏电阻的阻值为
据乙图可知,此时受到的压力为40N,则钢片最大下垂量为
[3]要增大电路所能测量的钢片最大下垂量,应增大压力,即减小压敏电阻的阻值,由串联分压原理可得
由于式子等号左边两个电压之比是定值,则当R0的阻值越小,压敏电阻的阻值越小,因此可以减小R0的阻值;还可以减小电源电压,压敏电阻两端电压会减小,则压敏电阻的阻值会减小。
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