【精品解析】四川省泸州市合江县2025年中考一诊物理试题

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【精品解析】四川省泸州市合江县2025年中考一诊物理试题

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四川省泸州市合江县2025年中考一诊物理试题
一、选择题(15—24题单选题,每题3分;25—26题多选题,每题4分,有错选不得分,漏选得2分;共38分)
1.2025年春节期间国产动画电影《哪吒2》风靡全球,受国内外很多观众的喜爱。如图所示,若敖丙此时的身材与普通中学生相当,那么下列数据比较接近真实的是(  )
A.他的质量为100kg
B.他正常的体温是39℃
C.他双脚站立时对地面的压强为1.4×105Pa
D.他手中的冰锤直径为40cm
2.如图,今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹!音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据,机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐,并根据音乐的节奏实时调整动作。下列有关说法正确的是(  )
A.机器人身体漆黑是因为机器人发出黑光导致的
B.现场画面是通过超声波实现转播的
C.机器人的处理器需要用到半导体材料
D.手帕能连续转动是因为受到惯性作用
3.“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是(  )
A.“明月”是光源
B.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D.“明月”在李白的视网膜上成虚像
4.A同学和B同学在郊外骑自行车同时同地同向前行,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中正确的是(  )
A.10s时两人相距最远
B.以A同学为参照物,B同学总是向前运动的
C.10s时,两人速度相同且相遇
D.A同学做匀速直线运动
5.小蕊同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法不正确的是(  )
A.冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B.在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D.排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤表面的油减慢了汤液化导致的
6.下列有关安全用电的说法或做法中,正确的是(  )
A.必须把用电器的开关装在零线上
B.发现用电器着火,立即泼水灭火
C.家中的空气开关自动断开,一定是发生了短路的缘故
D.使用测电笔时,手要接触笔尾金属电极
7.如图所示,橡胶垫平铺在水平地面上,小柳在垫上训练中考体测项目——立定跳远,训练中橡胶垫始终保持静止状态。下列说法正确的是(  )
A.橡胶垫对地面有向后的摩擦力
B.小柳腾空后,到达最高点时受力平衡
C.静止放在橡胶垫上的矿泉水瓶,受到向前的静摩擦力
D.小柳正在蹬地起跳时,他的重力大小等于橡胶垫对他的支持力
8.关于如图所示四个实验的说法不正确的是(  )
A.图甲,说明通电导线的周围有磁场
B.图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C.图丙,反映的是电动机的工作原理
D.图丁,反映电磁铁磁性强弱用到了转换法
9.小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路,每盏电灯规格相同且都能正常发光,每个开关都能控制两盏电灯,图所示的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.右侧斜面机械效率为66.7%
B.左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力
C.对B做的有用功为2J
D.斜面可省功且倾斜程度越大,省功越多
11.如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变,电压表的量程为“0~3V”,R1=20Ω,R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格为0.5Ω/cm,A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,在电压表的刻度盘上标注相应的身高值,改装完成后,便可测量身高。下列说法正确的是(  )
A.正常工作时,被测者的身高越高,电压表的示数越大
B.正常工作时,被测者的身高越矮,电路中的电流越小
C.如果用量程为“0~0.6A”的电流表替代电压表,身高的测量范围会变大
D.用电压表和电流表改装的身高刻度盘,刻度值都是均匀的
12.如图甲所示,小希同学将盛有适量水的烧杯放在压力秤上,其示数为2N;如图乙所示,将一个长方体木块放入水中,木块漂浮时压力秤的示数为2.75N;如图丙所示,用细针将木块压入水中使其全部浸没,始终保持木块上表面水平,此时压力秤的示数为3.25N,已知水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.该木块的重力为2.75N
B.该木块的密度为0.6g/cm3
C.乙图中,木块所受水对木块的合力为0.75N
D.丙图中,烧杯对秤的压力和秤对烧杯的支持力是一对相互作用力
二、填空题(每空1分,共18分)
13.我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了先进的第三代核电技术,兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核   (选填“裂变”或“聚变”)的方式释放能量,该反应用到的核原料属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放,助力实现“   中和”目标。
14.《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面    产生的,鼓声震耳欲聋形容鼓声的    大;战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递    。
15.如图所示是物理兴趣小组利用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,绳a对人的拉力为F1=30N,绳b对人的拉力为F2=480N,此过程中的有用功为   J,滑轮组的机械效率为   ;F1做功的功率   (选填“大于”、“小于”或“等于”)F2做功的功率。
16.如图所示,小然用热水加热牛奶,她在玻璃容器中装入热水,将牛奶放入热水中,5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过   的方式改变了内能;小然闻到了牛奶的香味,这是   现象;已知牛奶的质量为250g,则牛奶吸收的热量为   J。[ρ水=1.0×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg ℃),g取10N/kg]
17.小霖同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上次抄表时的示数应为   。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了250转,该用电器在上述时间内消耗的电能为   J,这些电能可使一盏“220V,20W”的电灯正常工作   h。
18.如图所示,两个完全相同的长方形铁制容器放在水平面上,分别向两个容器中加入密度小于磁珠的不同液体,容器侧壁上吸着两个完全相同的实心磁珠保持静止。若液体对两个容器底部压强相等,则磁珠受到的摩擦力fA   fB,液体质量关系是m甲   m乙;若液体对容器底部压力相等,则容器对水平面压力关系是F1   F2.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
三、作图与实验探究题(作图每图2分,填空每空1分,共20分)
19.如图甲所示,通电导体中电流的方向向里,磁场对通电导体力F的方向水平向右。改变实验条件,如图乙所示,请画出磁场对通电导体的作用力及通电导体所受重力的示意图。
20.我国唐代的作家韩愈在《原道》中写出:“坐井而观天,曰天小者,非天小也。”如图所示,枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”,请利用光路图画出青蛙(眼睛用点O表示)通过井口能观察到的最大范围。(最大范围用阴影表示)
21.如图所示,小明同学利用蜡烛、焦距为15cm的凸透镜和光具座等器材研究凸透镜成像规律。凸透镜对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用;用该凸透镜进行实验,将其固定在50cm刻度处,蜡烛放在20cm刻度线处,光屏应移至标尺的   cm位置时,可以承接到一个倒立、   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
22.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时我们常把杠杆的平衡螺母向   调,直至杠杆在水平位置平衡。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是为了更方便测量   ;
(2)如图乙,在A点挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,g取10N/kg,弹簧测力计的示数为   N;
(3)如图丙,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变其与水平方向的夹角θ,仍使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与θ和F与动力臂l变化关系大致图像的有___________;
A. B.
C. D.
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是___________。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
23.小江做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有:可调电压的电源、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为,滑动变阻器上标有“”字样,电流表、电压表、开关、导线。
(1)小江将电源电压调为6V且保持不变后开始进行实验。图甲是小江连接的实物图,经检查有一根导线接错,请你在图甲中错误的那根导线上打一个“”,然后用笔画线代替导线使电路连接正确   ;
(2)正确连接电路后闭合开关,小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P适当地向   (选填“A”或“B”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是   W;
(3)小江移动滑片,多次记录小灯泡的电压和电流,并依据实验数据,描出灯泡的图像(如图丙所示)。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而   (选填“增大”、“不变”或“减小”);在曲线上任取一点,构成如图丁所示的矩形(阴影部分),则矩形面积表示的物理含义是   ;
(4)小江还想探究“电流与电阻的关系”,于是在原有器材的基础上将电源电压调为且保持不变,并将小灯泡分别更换为、、、、的定值电阻。小江同学每次随机选取一个定值电阻进行实验,根据所得数据描点在坐标系中,如图戊所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑片控制电压表示数一定,就开始读数,根据图戊中的数据分析,该次实验选取的定值电阻为   ,通过计算可得,小江前一次实验选取的定值电阻为   。
四、计算题(38题9分,39题10分,共19分)
24.如图甲所示,同学们在劳动实践基地里用小型电火锅煮食物,电火锅的简化电路如图乙所示,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能,R1、R2、R3均为加热电阻(阻值保持不变),且R1=176Ω,R2=66Ω。电火锅的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
额定低温挡功率
额定中温挡功率 440W
额定高温挡功率 1100W
(1)求R3的阻值;
(2)求电火锅低温挡的额定功率;
(3)在标准大气压下,同学们用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,求水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)若电火锅电加热效率为80%,电火锅在(3)问中加热用时16min,求电火锅中温挡的实际功率。
25.小包学习了教材上液体压强公式的理论推导以后,她想亲身实践一下。于是,如图甲所示,她找来一个质量为1kg的薄壁长方形水槽,装入15cm深的水后放在水平桌面上。如图乙所示(图片仅供参考),用一个质量忽略不计的圆柱形薄壁小容器放在水面上,向小容器中慢慢注入液体。得到水槽对桌面的压力与小容器中液体加入深度的关系图,如图丙所示。则:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ液体=2.0×103kg/m3)
(1)开始时加入水槽中水的体积是多少?
(2)水槽底部受到水的最大压强是多少?
(3)圆柱形小容器的底面积是多少?
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:A、普通中学生的质量约为50kg,故A不符合实际;
B、普通中学生正常体温约为37℃,39℃的人处于发烧状态,故B不符合实际;
C、普通中学生双脚站立时对地面的压强约为,故C不符合实际;
D、普通中学生小臂长度约为40cm,图中冰锤直径与人的小臂长度接近,约为40cm,故D符合实际。
故选:D。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.【答案】C
【知识点】物体的颜色;惯性及其现象;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解:A、机器人身体漆黑是因为机器人的黑色表面吸收所有的色光,故A错误;
B、现场画面是通过电磁波实现转播的,故B错误;
C、机器人的处理器是用半导体材料制成的,故C正确;
D、手帕能连续转动是由于给它不断施加了力的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)黑色物体吸收所有的色光,白色物体反射所有的色光。
(2)电磁波可以传递信息。
(3)处理器是由半导体材料制成的。
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
3.【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的反射;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A.光源是能自行发光的物体,月亮本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.月光下的“孤影”是影子,影子是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.酒杯中的“明月”是月亮的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,故C错误;
D.人眼相当于照相机,“明月”在二倍焦距外,视网膜上成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
【分析】能自行发光的物体是光源;影子是光沿直线传播形成的;水中倒影,是光的反射现象;物体在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像。
4.【答案】A
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 解:①由v-t图像可知,B同学的运动图像是一条平行于横轴的直线,说明B同学速度一定,做匀速直线运动,速度为3m/s,A同学的运动图像是一条过原点的斜线,说明A同学做加速直线运动,
②0~10s,A同学的速度小于B同学速度,B在前A在后,以A同学为参照物,B同学向前运动,二者间距逐渐拉大,
第10s末,两人的速度相等,此刻二者相对静止,二者之间距离最大,
10s~20s,A同学的速度大于B同学速度,B在前A在后,二者间距逐渐缩小,以A同学为参照物,B同学向后运动,
第20s末,两人相遇,
由以上分析可知:
A.10s时两人相距最远,故A正确;
B.以A同学为参照物,B同学不是一直向前运动的,故B错误;
C.10s时,两人速度相同,两人相距最远,故C错误;
D.A同学做加速直线运动,故D错误。
故选:A。
【分析】 在v-t图像中,与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动,过原点的斜线表示物体做匀加速直线运动,据此判断两人的运动状态,并利用速度公式判断两人所通过的路程是否相等;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则相对运动,不发生变化,则相对静止。
5.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 解:A、凝华是指物质由气态直接变成固态的过程,霜的形成属于凝华现象,是水蒸气凝华形成的小冰晶,“白霜”是固态,故A正确;
B、熔化是指物质由固态变成液态的过程,解冻过程属于熔化,熔化过程吸热,故B正确;
C、液化是物质由气态变成液态的过程,白气是水蒸气液化形成的小水珠,故C正确;
D、排骨汤盛出后,不能再继续吸热,汤不容易凉,是因为汤的表面有一层油,使水蒸发的慢,而蒸发吸热,能使汤降温,故D错误。
故选:D。
【分析】 (1)凝华是指物质由气态直接变成固态的过程,霜的形成属于凝华现象;
(2)熔化是指物质由固态变成液态的过程,解冻过程属于熔化;
(3)液化是物质由气态变成液态的过程,白气是水蒸气液化形成的小水珠;
(4)汽化是物质由液态变成气态的过程,汽化吸热,汽化有蒸发和沸腾两种方式。
6.【答案】D
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】解:A、控制用电器的开关必须安装在火线上,在断开开关时能切断火线,避免发生触电事故,故A错误;
B、生活中的水是导体,电器设备着火不能泼水灭火,否则易引发触电,故B错误;
C、家中的空气开关断开是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误;
D、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属电极,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)为了安全、有效地控制用电器,开关要接在火线和用电器之间;
(2)发现家电着火,应切断电源或用绝缘物将电线挑开,不能直接用水灭火;
(3)家庭电路电流过大的原因:短路、用电器总功率过大;
(4)使用测电笔时,手接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体。
7.【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 解:A、发力向前起跳时向后蹬橡胶垫,对橡胶垫施加向后的摩擦力获得动力,而橡胶垫相对于地面有向后运动的趋势,故地面对橡胶垫有向前的摩擦力,橡胶垫对地面有向后的摩擦力,故A正确;
B、小柳腾空后,到达最高点受到重力的作用,受力不平衡,故B错误;
C、静止放在橡胶垫上的矿泉水瓶,矿泉水瓶喝橡胶垫之间没有发生相对运动或相对运动趋势,没有摩擦力,故C错误;
D、小柳正在蹬地起跳时,他的重力大小小于橡胶垫对他的支持力,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)摩擦力的方向与相对运动方向相反;
(2)静止的物体受力平衡;
(3)根据摩擦力产生的原因分析;
(4)根据二力平衡条件分析。
8.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 解:A.图甲是奥斯特实验,奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A正确,不符合题意;
B.图乙,闭合开关后,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,会吸引小磁针的N极,所以小磁针N极将顺时针偏转,故B正确,不符合题意;
C.图丙,导体ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机是利用此原理制成的,故C错误,符合题意;
D.图丁,两个螺线管串联,电流相等;右侧螺线管的匝数更多,吸引的大头针数量更多,磁性更强,用到了转换法,故D正确,不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场;
(2)根据安培定则判断通电螺线管的极性;
(3)导体ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象;
(4)转换法是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。
9.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】生活中,每盏灯正常工作的电压均为220V,灯正常发光,是并联的;每个开关能独立控制两盏灯,则开关接在两盏灯的干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】家庭电路中,各用电器并联,开关控制用电器,在用电器的干路上。
10.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】AC.图中,根据A的总功和额外功,计算有用功:,
A、B两物体的重力和高度相同,对两物体做的有用功相同,即
则右侧斜面机械效率:,故A错误,C正确;
B.A在向上运动时,拉力除了克服摩擦力做功,还要克服重力做功,A受到的拉力大于A受到的摩擦力,故B错误;
D.使用任何机械时,可以省力,或省距离,但不能省功,故D错误。
故选C。
【分析】根据总功和额外功的差,计算有用功;根据,计算机械效率;使用任何机械都不省功。
11.【答案】A,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测量滑片与B端之间电阻丝两端的电压。由于电压表在电路中相当于开路,因此滑动变阻器始终以最大阻值接入电路。滑动变阻器接入电路的总阻值:R2=0.5Ω/cm×80cm=40Ω,
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,且R2 始终以最大阻值接入电路,故电路总电阻保持不变。在电源电压不变时,根据欧姆定律,电路中的电流始终恒定。
A、B、身高越矮,滑片下移,滑片下方电阻丝长度越短;身高越高,滑片上移,下方电阻丝长度越长。由于电路总电阻和电源电压均不变,电路中电流保持不变。根据U=IR,电流不变时,滑片下方电阻越大,电压表示数越大。因此:身高越高,电压表示数越大。
A 正确,B 错误。
C、电压表量程为0 3 V,当电压表示数达到最大值3 V时,对应测量身高最高。
由U=IR可求出此时滑片下方电阻的最大阻值 ,进而算出滑片与B端间的最大距离 。若用量程0 0.6 A的电流表替代电压表:当滑片移至最上端A时,变阻器被短路,电路电流达到最大,此时滑片与B端距离大于电压表对应的最大测量距离。因此用电流表替代后,身高测量范围变大。C 正确。
D、若用电流表改装身高刻度盘:电路中R2 接入阻值随身高变化,电流 ,电流与变阻器阻值不成正比也非一次函数关系,故电流表刻度不均匀。若用电压表改装刻度盘:电路电流恒定,由UV=IR2下 可知,电压与滑片下方电阻成正比,因此电压表示数变化均匀,刻度均匀。D 错误。
综上,正确答案为 AC。
【分析】 由图知,定值电阻R1和变阻器R2串联,电压表测量滑片下方电阻丝两端的电压,因电压表在电路中相当于开路,则可知变阻器始终以最大电阻接入电路;
根据电阻丝的规格和长度求出电阻R2的阻值,因变阻器始终以最大电阻接入电路,再根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流;
(1)(2)身高测量仪正常工作时,测量者的身高越矮,滑片下方的电阻丝长度越短,但电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
身高测量仪正常工作时,测量者的身高越高,滑片下方的电阻丝长度越长,即即滑片下方电阻丝的阻值越大,但电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化;
(3)电压表的量程为“0 3V”,当电压表示数最大为3V时,滑片P与B端之间电阻丝的阻值最大,所测身高最高,由欧姆定律求出滑片P与B端之间电阻丝的最大阻值,并根据题意求出滑片P与B端之间的最大距离;
如果用量程为“0~0.6A”的电流表替代电压表,定值电阻与变阻器串联(电阻丝相当于变阻器),当滑片在最上端A时,变阻器被短路,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,与电流表的量程比较可知滑片P与B端之间的最大距离,从而判断哪种情况身高的测量范围更大;
(4)根据欧姆定律和电阻的串联,分析电流表和电压表示数的变化特点,据此解答。
12.【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:AC、物体对水平面的压力等于它的重力,
由甲、乙压力秤的示数可得木块的重力:G=F乙-F甲=2.75N-2N=0.75N,
乙图中木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,即F浮=G=0.75N,
根据F浮=F下-F上可知,木块所受水对木块的合力:F合=F浮=0.75N,故A错误、C正确;
B、由甲、丙压力秤的示数可得,木块排开水的重力,即木块浸没时受到的浮力:
F'浮=G排=F丙-F甲=3.25N-2N=1.25N,
根据F浮=ρ液gV排可得,木块浸没时排开水的体积,即木块的体积: ,根据G=mg=ρVg可得,木块的密度: ,故B正确;
D、物体间力的作用是相互的,烧杯对秤产生压力的同时,秤对烧杯有支持力的作用,这两个力是一对相互作用力,故D正确。
故选:BCD。
【分析】 (1)由甲、乙压力秤的示数可得木块的重力;乙图中木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,根据F浮=F下-F上可知木块所受水对木块的合力大小;
(2)由甲、丙压力秤的示数可得木块排开水的重力,即木块浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求木块浸没时排开水的体积,即木块的体积,根据G=mg=ρVg求木块的密度;
(3)物体间力的作用是相互的,烧杯对秤的压力和秤对烧杯的支持力是一对相互作用力。
13.【答案】裂变;不可再生;碳
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】 解:目前核电站是通过核裂变的方式释放能量;核原料不能短时间内再次获得,属于不可再生能源;核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放,助力实现碳中和目标。
故答案为:裂变;不可再生;碳。
【分析】 (1)获取核能的方式:核裂变与核聚变;
(2)不可再生能源指短时间内不能再次获取的能源;
(3)核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放。
14.【答案】振动;响度;信息
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与信息传递
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,因此鼓声是由于鼓面振动产生的。
鼓声震耳欲聋,说明敲击鼓面时振幅大,鼓声的响度大。
声音可以传递信息和能量,战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声音可以传递信息。
【分析】声音是由物体的振动产生的;振幅大,鼓声的响度大;声音可以传递信息。
15.【答案】192;80%;大于
【知识点】滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】图中,绳b对人拉力F2,做的功是有用功,有用功为;
水瓶的拉力F1做的功是总功为:,
滑轮组的机械效率为:。因为,时间相同,根据, F1做功的功率大于F2做功的功率。
【分析】根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算机械效率的大小;根据,判断功率的大小。
16.【答案】热传递;扩散;2.5×104
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解答】 解:牛奶吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变了牛奶的内能;
小然闻到了牛奶的香味,这是扩散现象;
牛奶的质量:m=250g=0.25kg,牛奶吸收的热量:。
故答案为:热传递;扩散;2.5×104。
【分析】 做功和热传递都可以改变物体的内能;
由于分子运动,不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象;
根据Q吸=cmΔt求牛奶吸收的热量。
17.【答案】841.6;3.6×105;5
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】 解:本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,所以本月用电度数为 ,如图可知,电能表本月末抄表时的示数931.6kW h,则上次抄表时的示数应为931.6kW h-90kW h=841.6kW h,
如图可知,电能表转盘每转2500转消耗电能1 kW h,将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了250转,消耗电能为 ,
这些电能可使一盏“220V,20W”的电灯正常工作的时间为 。
故答案为:841.6;0.1;5。
【分析】 (1)电能表是用来测电功(消耗电能)的仪表,测量电能的方法是月初、月末两次计数器的示数之差。注意最后一位为小数,单位是kW h(度);知道本月应交电费和电价,可求本月用电量,从而得出上次抄表的示数;
(2)“2500r/(kW h)”表示的是电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转2500r,求出转盘转250r用电器消耗的电能,根据求出灯泡工作时间。
18.【答案】小于;小于;小于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 解:(1)根据液体压强公式 p=ρgh,当液体对两容器底部压强相等时,由于甲液体深度大于乙液体深度,可得液体密度关系:ρ甲 >ρ乙 。体积相同的磁珠浸没在液体中,排开液体体积相等,由浮力公式 F浮 =ρ液 gV排 可知:F浮A >F浮B 。两磁珠质量相同,由 G=mg 可知重力相等。磁珠吸附在容器侧壁时受力平衡:G=F浮 +f,因此可判断摩擦力大小:fA (2)已知液体对容器底部压强相等,且两容器底面积相同,由 F=pS 可知液体对容器底部的压力相等。柱形容器中,液体对底部的压力满足 F压 =G液 +F浮 。结合(1)中 F浮A >F浮B ,可推出液体重力:G甲 (3)由(2)可知,当液体对容器底部压力相等时,m甲 【分析】 (1)液体对两个容器底部压强相等,甲液体的深度大于乙液体的浓度,根据液体压强公式p=ρgh可知甲、乙液体密度间的关系;体积相同的磁珠浸没时排开液体的体积相同,由F浮=ρ液gV排知磁珠A和B受到的浮力大小关系,两个磁珠的质量相同,由重力公式知它们的重力相同,两个磁珠分别被吸附在两个容器的侧壁上,则有G=F浮+f,则可知fA<fB;
(2)液体对两个容器底部压强相等,两容器的底面积相同,由压强公式可知液体对容器底面积的压力相同。因为容器是柱形,液体对容器底面积的压力F压=G液+F浮,由(1)知F浮A>F浮B,所以G甲<G乙,由重力公式G=mg可知m甲<m乙;
(3)容器对水平面的压力F=G=(m容器+m液体+m磁珠)g,两个容器质量相等,两个磁珠的质量相同,m甲<m乙,可知两容器对水平面压力的大小关系。
19.【答案】
【知识点】重力示意图;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 解:若电流的方向和磁场的方向都同时改变,无法改变通电导体的受力方向,由图乙知道,通电导体的受力方向不变,重力的方向是竖直向下的,如下图所示:
【分析】先由已知的图甲中关系明确磁场的方向,利用受力方向与磁场方向和电流方向的关系确定:一个方向变化,受力方向变化,两个方向同时变化,受力方向不变。
20.【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】由于光沿直线传播,图中,O点是青蛙的位置,将O点与井口左右两边的端点相连成一直线,并标出箭头表示方向,如图所示:
【分析】光是沿直线传播的,连接直线,画出光路。
21.【答案】会聚;80;等大
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 解:凸透镜对光线具有会聚作用;
将其固定在50cm刻度处,蜡烛放在20cm刻度线处,此时物距u=50cm-20cm=30cm=2f,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,因此光屏应移至标尺的80cm位置时,可以承接到一个倒立、等大的实像。
故答案为:会聚;80;等大。
【分析】 (1)凸透镜对光线具有会聚作用;
(2)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像。
22.【答案】(1)右;力臂
(2)3
(3)A;D
(4)C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量力臂;
(2)50g的钩码重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N;由图乙根据杠杆平衡条件可知FALA=FBLB,代入数据可得:3×0.5N×4L=FB×2L解得:FB=3N;
(3)AB、θ为90°时,动力臂最大,动力F最小,θ为0°或180°时,事实上不能平衡,F为无限大,所以A正确,B错误;
CD、根据杠杆平衡条件,钩码个数和位置不变,动力F和动力臂l的乘积是定值,图像是反比例图像,所以C正确,D正确;
故选:AD;
(4)多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性,故选:C。
故答案为:(1)右;力臂;(2)3;(3)AD;(4)C。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;
(2)根据G=mg得出50g的钩码重力,根据杠杆平衡条件求解;
(3)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,当阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小;
(4)实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
(1)[1]杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母应向上翘的右端移动。
[2]使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)一个钩码质量,3个钩码重力
设杠杆一个小格为,根据杠杆平衡条件,,解得
(3)AB.当测力计与水平方向夹角从到,动力臂逐渐变大,因阻力和阻力臂乘积不变,根据杠杆平衡条件,动力逐渐变小;当时,动力臂达到最大,动力最小。当测力计与水平方向夹角从到,动力臂逐渐变小,动力逐渐变大;但时动力臂为0,杠杆无法平衡,实际实验中不会到。故A符合题意,B不符合题意。
CD.又因为阻力和阻力臂的乘积不变,由(为定值),可知与成反比,故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
(4)本实验多次改变力和力臂大小,是为了避免偶然性,使实验结论具有普遍性,故C符合题意。
故选C。
23.【答案】(1)
(2)B;0.75
(3)增大;滑动变阻器的电功率
(4)20;10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解:(1)原电路图中存在连接错误,正确的电路连接方式应为:灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端。修正后的电路图如下:
(2)实验操作过程:①当电压表示数为2V时,因低于额定电压2.5V,需增大灯泡电压。根据串联电路特性,应减小滑动变阻器阻值,故将滑片P向B端移动。②当灯泡正常发光时,电流表示数如乙图所示(量程0-0.6A,分度值0.02A),读数为0.3A。
③额定功率计算:
(3)实验现象分析:①由图丙可知,随着电压电流增大(P=UI增大),灯丝温度升高导致电阻增大。
②图丁阴影面积物理意义:表示滑动变阻器消耗的电功率。
(4)由图中可知,五次实验中,定值电阻两端电压分别为:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,
U3=I3R3=0.2A×15Ω=3V,
U4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V,
U5=I5R5=0.12A×25Ω=3V,
可知,其它阻值两端电压均为3V,而阻值为20Ω的定值电阻两端电压为3.6V,故可知该次实验选取的定值电阻为20Ω;
由题意可知,20Ω的定值电阻两端电压为U4=3.6V,则由串联电路的电压规律可得,此时变阻器两端电压为:
U滑=U-U4=4.5V-3.6V=0.9V,
此时电路中电流为I4=0.18A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为: ,
因该次实验中未移动滑动变阻器的滑片,故可知上次实验中,滑动变阻器接入电路中的阻值仍为R滑=5Ω,因上次实验中定值电阻两端电压为U3=3V,故上次实验中滑动变阻器两端电压为:
U'滑=U-U3=4.5V-3V=1.5V,
由欧姆定律可得,上次实验中电路中的电流为:,
则上次实验中,定值电阻的阻值为:。
故答案为:(1);(2)B;0.75;(3)增大;滑动变阻器的电功率;(4)20;10。
【分析】 (1)根据电路连接和电表的使用分析回答;
(2)根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;根据电流表选用量程确定分度值读数,利用P=UI求出小灯泡额定功率;
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大;阴影部分是矩形的面积,其面积等于长乘以宽,根据长和宽代表的物理意义进行分析解答;
(4)实验中应控制定值电阻两端的电压不变;
由串联电路的规律和欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻,确定选取的电阻阻值。
(1)原电路图中,灯泡与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量小灯泡的电功率”实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(2)[1][2]正确连接电路后闭合开关,小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时,电压表的示数为2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P适当地向B端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则小灯泡额定功率为
(3)[1][2]由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡实际功率变大,温度升高;图像向电压轴方向弯曲,则小灯泡两端电压与通过它的电流之比不断增大,即小灯泡的电阻增大,所以,灯丝的电阻随温度的升高而增大;由图丁可知,图中横坐标表示电压,阴影部分宽即电压为
纵坐标表示电流,阴影部分长即电流为I;图中阴影部分面积等于通过滑动变阻器的电流与其两端电压的乘积,由知,矩形的面积表示的物理含义是滑动变阻器的电功率。
(4)[1][2]由图中可知,五次实验中,定值电阻两端电压分别为
可知,其它阻值两端电压均为3V,而阻值为的定值电阻两端电压为,故可知该次实验选取的定值电阻为;由题意可知,的定值电阻两端电压为,则由串联电路的电压规律可得,此时变阻器两端电压为
此时电路中电流为,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
因该次实验中未移动滑动变阻器的滑片,故可知上次实验中,滑动变阻器接入电路中的阻值为;由其它次的正确操作可知,定值电阻两端电压控制为3V不变,故滑动变阻器两端电压为
根据串联电路分压原理可知,定值电阻两端电压为滑动变阻器两端电压的2倍,定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍,所以,上次实验中,定值电阻的阻值为。
24.【答案】(1)解:由图乙知,开关接高温触点时,只有R3工作,
根据可知,R3的阻值:。
答:R3的阻值为44Ω。
(2)解:S接低温点时,R1、R3串联,
根据串联电路特点可知,此时电路的总电阻:R=R1+R3=176Ω+44Ω=220Ω,
低温挡的功率:。
答:电火锅低温挡的额定功率为220W。
(3)解:一个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J。
答:在标准大气压下,同学们用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量为3.36×105J。
(4)解:由 可知,电火锅消耗的电能: ,
电火锅中温挡的实际功率:。
答:电火锅中温挡的实际功率为437.5W。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的效率;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图乙知,开关接高温触点时,电阻R3单独在电路中工作,根据得出R3的阻值;(2)S接低温点时,电阻R1、R3串联在电路中,由串联电阻的规律和求出低温挡的功率;
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(4)根据效率公式求出电火锅消耗的电能,根据求出电火锅中温挡的实际功率。
(1)由图乙得,当R3独自工作时,电路为高温挡,由得,R3的阻值为
(2)由图乙得,当R1、R3串联时,电子工作时,电路为低温挡,低温挡的额定功率
(3)水吸收的热量
(4)加热过程中,电火锅消耗的电能为
电火锅中温挡的实际功率为
25.【答案】(1)解:由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力来源于水槽的重力和水的重力,则水的重力为G水=F0-G水槽=25N-1kg×10N/kg=15N,
根据G=mg可知,水的质量为
开始时加入水槽中水的体积为。
答:开始时加入水槽中水的体积是1500cm3。
(2)解:图可知液体注入深度为h2=10cm时,小容器刚好接触水槽底部,由于漂浮,则F浮=G液,即ρ水gV排=ρ液gV液,已知ρ液=2ρ水,根据V=Sh,得到h浸水2=2h2=20cm,即水槽中水的最大深度为20cm,
所以水槽底部受到水的最大压强

答:水槽底部受到水的最大压强是2000Pa。
(3)解:根据V=Sh,得到水槽的底面积
则总体积(容积)为
由图可知液体注入深度为h1=4cm时,水槽中的水刚刚到达水槽最高处,由于漂浮,则F浮=G液,即ρ水gV排=ρ液gV液,根据V=Sh,得到h浸水1=2h1=8cm,由于此时水槽中刚好装满水,
此时小容器排开水的体积
所以圆柱形小容器的底面积

答:圆柱形小容器的底面积是62.5cm2。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力得到水的重力,根据G=mg可知,水的质量,由密度公式得到开始时加入水槽中水的体积。
(2)由图可知液体注入深度为10cm时,小容器刚好接触水槽底部,根据小容器漂浮时F浮=G液和V=Sh,得到小容器浸入水中的深度即水槽中水的最大深度为20cm,由液体压强公式得到水槽底部受到水的最大压强。
(3)根据V=Sh,得到水槽的底面积,进而得到水槽的总容积,当液体注入深度为4cm时,水槽中的水刚刚到达水槽最高处,根据小容器漂浮时F浮=G液和V=Sh,得到此时小容器浸入水中的深度,用总体积减去水的体积得到小容器排开水的体积,由V=Sh得到圆柱形小容器的底面积。
(1)由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力来源于水槽的重力和水的重力,则水的重力为
根据可知,水的质量为
开始时加入水槽中水的体积为
(2)由图可知液体注入深度为时,小容器刚好接触水槽底部,由于漂浮,则,即,根据,得到
所以水槽底部受到水的最大压强
(3)根据,得到水槽的底面积
由图可知液体注入深度为时,小容器刚好接触水槽底部,得到水槽的高度为
由图可知液体注入深度为时,由于漂浮,则,即,根据,得到,水槽中刚好装满水,则总体积(容积)为
此时排开的体积
所以圆柱形小容器的底面积
1 / 1四川省泸州市合江县2025年中考一诊物理试题
一、选择题(15—24题单选题,每题3分;25—26题多选题,每题4分,有错选不得分,漏选得2分;共38分)
1.2025年春节期间国产动画电影《哪吒2》风靡全球,受国内外很多观众的喜爱。如图所示,若敖丙此时的身材与普通中学生相当,那么下列数据比较接近真实的是(  )
A.他的质量为100kg
B.他正常的体温是39℃
C.他双脚站立时对地面的压强为1.4×105Pa
D.他手中的冰锤直径为40cm
【答案】D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;压强的大小及其计算
【解析】【解答】 解:A、普通中学生的质量约为50kg,故A不符合实际;
B、普通中学生正常体温约为37℃,39℃的人处于发烧状态,故B不符合实际;
C、普通中学生双脚站立时对地面的压强约为,故C不符合实际;
D、普通中学生小臂长度约为40cm,图中冰锤直径与人的小臂长度接近,约为40cm,故D符合实际。
故选:D。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
2.如图,今年春晚舞蹈类节目《秧BOT》中的机器人H1群组和演员一起扭秧歌表演令人惊叹!音乐的节奏和韵律是机器人动作的依据,机器人需要通过先进的AI算法“听懂”音乐,并根据音乐的节奏实时调整动作。下列有关说法正确的是(  )
A.机器人身体漆黑是因为机器人发出黑光导致的
B.现场画面是通过超声波实现转播的
C.机器人的处理器需要用到半导体材料
D.手帕能连续转动是因为受到惯性作用
【答案】C
【知识点】物体的颜色;惯性及其现象;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 解:A、机器人身体漆黑是因为机器人的黑色表面吸收所有的色光,故A错误;
B、现场画面是通过电磁波实现转播的,故B错误;
C、机器人的处理器是用半导体材料制成的,故C正确;
D、手帕能连续转动是由于给它不断施加了力的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)黑色物体吸收所有的色光,白色物体反射所有的色光。
(2)电磁波可以传递信息。
(3)处理器是由半导体材料制成的。
(4)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
3.“举杯邀明月,对影成三人”是李白在《月下独酌》中的佳句,对于李白月下独酌这一场景,下列描述正确的是(  )
A.“明月”是光源
B.月光下李白的“孤影”是由于光沿直线传播形成的
C.酒杯中的“明月”是由于光的折射形成的
D.“明月”在李白的视网膜上成虚像
【答案】B
【知识点】光与光源;光的直线传播及其应用;光的反射;眼睛及其视物原理
【解析】【解答】A.光源是能自行发光的物体,月亮本身不会发光,不是光源,故A错误;
B.月光下的“孤影”是影子,影子是光沿直线传播形成的,故B正确;
C.酒杯中的“明月”是月亮的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,故C错误;
D.人眼相当于照相机,“明月”在二倍焦距外,视网膜上成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
【分析】能自行发光的物体是光源;影子是光沿直线传播形成的;水中倒影,是光的反射现象;物体在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像。
4.A同学和B同学在郊外骑自行车同时同地同向前行,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中正确的是(  )
A.10s时两人相距最远
B.以A同学为参照物,B同学总是向前运动的
C.10s时,两人速度相同且相遇
D.A同学做匀速直线运动
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】 解:①由v-t图像可知,B同学的运动图像是一条平行于横轴的直线,说明B同学速度一定,做匀速直线运动,速度为3m/s,A同学的运动图像是一条过原点的斜线,说明A同学做加速直线运动,
②0~10s,A同学的速度小于B同学速度,B在前A在后,以A同学为参照物,B同学向前运动,二者间距逐渐拉大,
第10s末,两人的速度相等,此刻二者相对静止,二者之间距离最大,
10s~20s,A同学的速度大于B同学速度,B在前A在后,二者间距逐渐缩小,以A同学为参照物,B同学向后运动,
第20s末,两人相遇,
由以上分析可知:
A.10s时两人相距最远,故A正确;
B.以A同学为参照物,B同学不是一直向前运动的,故B错误;
C.10s时,两人速度相同,两人相距最远,故C错误;
D.A同学做加速直线运动,故D错误。
故选:A。
【分析】 在v-t图像中,与时间轴平行的直线表示物体做匀速直线运动,过原点的斜线表示物体做匀加速直线运动,据此判断两人的运动状态,并利用速度公式判断两人所通过的路程是否相等;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则相对运动,不发生变化,则相对静止。
5.小蕊同学在爸爸指导下,走进厨房进行劳动实践,她发现厨房里涉及到很多物理知识,下列说法不正确的是(  )
A.冷冻室取出的排骨表面有“白霜”,“白霜”是固态
B.在排骨的“解冻”过程中,排骨中的冰吸热熔化成水
C.排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”,“白气”是液态
D.排骨汤盛出后不容易凉,是因为汤表面的油减慢了汤液化导致的
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 解:A、凝华是指物质由气态直接变成固态的过程,霜的形成属于凝华现象,是水蒸气凝华形成的小冰晶,“白霜”是固态,故A正确;
B、熔化是指物质由固态变成液态的过程,解冻过程属于熔化,熔化过程吸热,故B正确;
C、液化是物质由气态变成液态的过程,白气是水蒸气液化形成的小水珠,故C正确;
D、排骨汤盛出后,不能再继续吸热,汤不容易凉,是因为汤的表面有一层油,使水蒸发的慢,而蒸发吸热,能使汤降温,故D错误。
故选:D。
【分析】 (1)凝华是指物质由气态直接变成固态的过程,霜的形成属于凝华现象;
(2)熔化是指物质由固态变成液态的过程,解冻过程属于熔化;
(3)液化是物质由气态变成液态的过程,白气是水蒸气液化形成的小水珠;
(4)汽化是物质由液态变成气态的过程,汽化吸热,汽化有蒸发和沸腾两种方式。
6.下列有关安全用电的说法或做法中,正确的是(  )
A.必须把用电器的开关装在零线上
B.发现用电器着火,立即泼水灭火
C.家中的空气开关自动断开,一定是发生了短路的缘故
D.使用测电笔时,手要接触笔尾金属电极
【答案】D
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】解:A、控制用电器的开关必须安装在火线上,在断开开关时能切断火线,避免发生触电事故,故A错误;
B、生活中的水是导体,电器设备着火不能泼水灭火,否则易引发触电,故B错误;
C、家中的空气开关断开是由电路中电流过大造成的,可能是短路,也可能是用电器的总功率过大,故C错误;
D、使用测电笔辨别火线时,一定要用手触及笔尾的金属电极,不能用手触及测电笔前端的金属探头,否则会造成人身触电事故,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)为了安全、有效地控制用电器,开关要接在火线和用电器之间;
(2)发现家电着火,应切断电源或用绝缘物将电线挑开,不能直接用水灭火;
(3)家庭电路电流过大的原因:短路、用电器总功率过大;
(4)使用测电笔时,手接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体。
7.如图所示,橡胶垫平铺在水平地面上,小柳在垫上训练中考体测项目——立定跳远,训练中橡胶垫始终保持静止状态。下列说法正确的是(  )
A.橡胶垫对地面有向后的摩擦力
B.小柳腾空后,到达最高点时受力平衡
C.静止放在橡胶垫上的矿泉水瓶,受到向前的静摩擦力
D.小柳正在蹬地起跳时,他的重力大小等于橡胶垫对他的支持力
【答案】A
【知识点】力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;平衡状态的判断;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】 解:A、发力向前起跳时向后蹬橡胶垫,对橡胶垫施加向后的摩擦力获得动力,而橡胶垫相对于地面有向后运动的趋势,故地面对橡胶垫有向前的摩擦力,橡胶垫对地面有向后的摩擦力,故A正确;
B、小柳腾空后,到达最高点受到重力的作用,受力不平衡,故B错误;
C、静止放在橡胶垫上的矿泉水瓶,矿泉水瓶喝橡胶垫之间没有发生相对运动或相对运动趋势,没有摩擦力,故C错误;
D、小柳正在蹬地起跳时,他的重力大小小于橡胶垫对他的支持力,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)摩擦力的方向与相对运动方向相反;
(2)静止的物体受力平衡;
(3)根据摩擦力产生的原因分析;
(4)根据二力平衡条件分析。
8.关于如图所示四个实验的说法不正确的是(  )
A.图甲,说明通电导线的周围有磁场
B.图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C.图丙,反映的是电动机的工作原理
D.图丁,反映电磁铁磁性强弱用到了转换法
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 解:A.图甲是奥斯特实验,奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A正确,不符合题意;
B.图乙,闭合开关后,根据安培定则可知,通电螺线管的左端为S极,会吸引小磁针的N极,所以小磁针N极将顺时针偏转,故B正确,不符合题意;
C.图丙,导体ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机是利用此原理制成的,故C错误,符合题意;
D.图丁,两个螺线管串联,电流相等;右侧螺线管的匝数更多,吸引的大头针数量更多,磁性更强,用到了转换法,故D正确,不符合题意。
故选:C。
【分析】(1)奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场;
(2)根据安培定则判断通电螺线管的极性;
(3)导体ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象;
(4)转换法是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。
9.小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路,每盏电灯规格相同且都能正常发光,每个开关都能控制两盏电灯,图所示的电路图中符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】生活中,每盏灯正常工作的电压均为220V,灯正常发光,是并联的;每个开关能独立控制两盏灯,则开关接在两盏灯的干路上,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】家庭电路中,各用电器并联,开关控制用电器,在用电器的干路上。
10.将图甲中A、B两个相同的物体从粗糙程度相同的斜面底端匀速拉到顶端,做功情况如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.右侧斜面机械效率为66.7%
B.左侧给A的拉力等于A受到的摩擦力
C.对B做的有用功为2J
D.斜面可省功且倾斜程度越大,省功越多
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】AC.图中,根据A的总功和额外功,计算有用功:,
A、B两物体的重力和高度相同,对两物体做的有用功相同,即
则右侧斜面机械效率:,故A错误,C正确;
B.A在向上运动时,拉力除了克服摩擦力做功,还要克服重力做功,A受到的拉力大于A受到的摩擦力,故B错误;
D.使用任何机械时,可以省力,或省距离,但不能省功,故D错误。
故选C。
【分析】根据总功和额外功的差,计算有用功;根据,计算机械效率;使用任何机械都不省功。
11.如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变,电压表的量程为“0~3V”,R1=20Ω,R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格为0.5Ω/cm,A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,在电压表的刻度盘上标注相应的身高值,改装完成后,便可测量身高。下列说法正确的是(  )
A.正常工作时,被测者的身高越高,电压表的示数越大
B.正常工作时,被测者的身高越矮,电路中的电流越小
C.如果用量程为“0~0.6A”的电流表替代电压表,身高的测量范围会变大
D.用电压表和电流表改装的身高刻度盘,刻度值都是均匀的
【答案】A,C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】由电路图可知,定值电阻R1 与滑动变阻器R2 串联,电压表测量滑片与B端之间电阻丝两端的电压。由于电压表在电路中相当于开路,因此滑动变阻器始终以最大阻值接入电路。滑动变阻器接入电路的总阻值:R2=0.5Ω/cm×80cm=40Ω,
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,且R2 始终以最大阻值接入电路,故电路总电阻保持不变。在电源电压不变时,根据欧姆定律,电路中的电流始终恒定。
A、B、身高越矮,滑片下移,滑片下方电阻丝长度越短;身高越高,滑片上移,下方电阻丝长度越长。由于电路总电阻和电源电压均不变,电路中电流保持不变。根据U=IR,电流不变时,滑片下方电阻越大,电压表示数越大。因此:身高越高,电压表示数越大。
A 正确,B 错误。
C、电压表量程为0 3 V,当电压表示数达到最大值3 V时,对应测量身高最高。
由U=IR可求出此时滑片下方电阻的最大阻值 ,进而算出滑片与B端间的最大距离 。若用量程0 0.6 A的电流表替代电压表:当滑片移至最上端A时,变阻器被短路,电路电流达到最大,此时滑片与B端距离大于电压表对应的最大测量距离。因此用电流表替代后,身高测量范围变大。C 正确。
D、若用电流表改装身高刻度盘:电路中R2 接入阻值随身高变化,电流 ,电流与变阻器阻值不成正比也非一次函数关系,故电流表刻度不均匀。若用电压表改装刻度盘:电路电流恒定,由UV=IR2下 可知,电压与滑片下方电阻成正比,因此电压表示数变化均匀,刻度均匀。D 错误。
综上,正确答案为 AC。
【分析】 由图知,定值电阻R1和变阻器R2串联,电压表测量滑片下方电阻丝两端的电压,因电压表在电路中相当于开路,则可知变阻器始终以最大电阻接入电路;
根据电阻丝的规格和长度求出电阻R2的阻值,因变阻器始终以最大电阻接入电路,再根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求出电路中的电流;
(1)(2)身高测量仪正常工作时,测量者的身高越矮,滑片下方的电阻丝长度越短,但电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中电流的变化;
身高测量仪正常工作时,测量者的身高越高,滑片下方的电阻丝长度越长,即即滑片下方电阻丝的阻值越大,但电路的总电阻不变,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化;
(3)电压表的量程为“0 3V”,当电压表示数最大为3V时,滑片P与B端之间电阻丝的阻值最大,所测身高最高,由欧姆定律求出滑片P与B端之间电阻丝的最大阻值,并根据题意求出滑片P与B端之间的最大距离;
如果用量程为“0~0.6A”的电流表替代电压表,定值电阻与变阻器串联(电阻丝相当于变阻器),当滑片在最上端A时,变阻器被短路,根据欧姆定律求出电路中的最大电流,与电流表的量程比较可知滑片P与B端之间的最大距离,从而判断哪种情况身高的测量范围更大;
(4)根据欧姆定律和电阻的串联,分析电流表和电压表示数的变化特点,据此解答。
12.如图甲所示,小希同学将盛有适量水的烧杯放在压力秤上,其示数为2N;如图乙所示,将一个长方体木块放入水中,木块漂浮时压力秤的示数为2.75N;如图丙所示,用细针将木块压入水中使其全部浸没,始终保持木块上表面水平,此时压力秤的示数为3.25N,已知水的密度为1.0g/cm3,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.该木块的重力为2.75N
B.该木块的密度为0.6g/cm3
C.乙图中,木块所受水对木块的合力为0.75N
D.丙图中,烧杯对秤的压力和秤对烧杯的支持力是一对相互作用力
【答案】B,C,D
【知识点】二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 解:AC、物体对水平面的压力等于它的重力,
由甲、乙压力秤的示数可得木块的重力:G=F乙-F甲=2.75N-2N=0.75N,
乙图中木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,即F浮=G=0.75N,
根据F浮=F下-F上可知,木块所受水对木块的合力:F合=F浮=0.75N,故A错误、C正确;
B、由甲、丙压力秤的示数可得,木块排开水的重力,即木块浸没时受到的浮力:
F'浮=G排=F丙-F甲=3.25N-2N=1.25N,
根据F浮=ρ液gV排可得,木块浸没时排开水的体积,即木块的体积: ,根据G=mg=ρVg可得,木块的密度: ,故B正确;
D、物体间力的作用是相互的,烧杯对秤产生压力的同时,秤对烧杯有支持力的作用,这两个力是一对相互作用力,故D正确。
故选:BCD。
【分析】 (1)由甲、乙压力秤的示数可得木块的重力;乙图中木块漂浮,所受浮力等于木块的重力,根据F浮=F下-F上可知木块所受水对木块的合力大小;
(2)由甲、丙压力秤的示数可得木块排开水的重力,即木块浸没时受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求木块浸没时排开水的体积,即木块的体积,根据G=mg=ρVg求木块的密度;
(3)物体间力的作用是相互的,烧杯对秤的压力和秤对烧杯的支持力是一对相互作用力。
二、填空题(每空1分,共18分)
13.我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了先进的第三代核电技术,兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核   (选填“裂变”或“聚变”)的方式释放能量,该反应用到的核原料属于   (选填“可再生”或“不可再生”)能源;核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放,助力实现“   中和”目标。
【答案】裂变;不可再生;碳
【知识点】能源及其分类;核裂变
【解析】【解答】 解:目前核电站是通过核裂变的方式释放能量;核原料不能短时间内再次获得,属于不可再生能源;核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放,助力实现碳中和目标。
故答案为:裂变;不可再生;碳。
【分析】 (1)获取核能的方式:核裂变与核聚变;
(2)不可再生能源指短时间内不能再次获取的能源;
(3)核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放。
14.《曹刿论战》中曹刿善于利用鼓声。鼓声是由于鼓面    产生的,鼓声震耳欲聋形容鼓声的    大;战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声可以传递    。
【答案】振动;响度;信息
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;声与信息传递
【解析】【解答】声音是由物体的振动产生的,因此鼓声是由于鼓面振动产生的。
鼓声震耳欲聋,说明敲击鼓面时振幅大,鼓声的响度大。
声音可以传递信息和能量,战场上常用“击鼓进军,鸣金收兵”作为命令,说明声音可以传递信息。
【分析】声音是由物体的振动产生的;振幅大,鼓声的响度大;声音可以传递信息。
15.如图所示是物理兴趣小组利用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,水瓶匀速直线下降8m,使人匀速升高0.4m,绳a对人的拉力为F1=30N,绳b对人的拉力为F2=480N,此过程中的有用功为   J,滑轮组的机械效率为   ;F1做功的功率   (选填“大于”、“小于”或“等于”)F2做功的功率。
【答案】192;80%;大于
【知识点】滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】图中,绳b对人拉力F2,做的功是有用功,有用功为;
水瓶的拉力F1做的功是总功为:,
滑轮组的机械效率为:。因为,时间相同,根据, F1做功的功率大于F2做功的功率。
【分析】根据W=Fs,计算做功多少,利用,计算机械效率的大小;根据,判断功率的大小。
16.如图所示,小然用热水加热牛奶,她在玻璃容器中装入热水,将牛奶放入热水中,5min后牛奶的温度升高了40℃,这是通过   的方式改变了内能;小然闻到了牛奶的香味,这是   现象;已知牛奶的质量为250g,则牛奶吸收的热量为   J。[ρ水=1.0×103kg/m3,c牛奶=2.5×103J/(kg ℃),g取10N/kg]
【答案】热传递;扩散;2.5×104
【知识点】热传递改变物体内能;比热容的定义及其计算公式;分子热运动
【解析】【解答】 解:牛奶吸收热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变了牛奶的内能;
小然闻到了牛奶的香味,这是扩散现象;
牛奶的质量:m=250g=0.25kg,牛奶吸收的热量:。
故答案为:热传递;扩散;2.5×104。
【分析】 做功和热传递都可以改变物体的内能;
由于分子运动,不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象;
根据Q吸=cmΔt求牛奶吸收的热量。
17.小霖同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示,若本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,则上次抄表时的示数应为   。将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了250转,该用电器在上述时间内消耗的电能为   J,这些电能可使一盏“220V,20W”的电灯正常工作   h。
【答案】841.6;3.6×105;5
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】 解:本月应交电费45元,且电价为0.5元/度,所以本月用电度数为 ,如图可知,电能表本月末抄表时的示数931.6kW h,则上次抄表时的示数应为931.6kW h-90kW h=841.6kW h,
如图可知,电能表转盘每转2500转消耗电能1 kW h,将某用电器单独接在该表上工作一段时间后,电能表转盘转了250转,消耗电能为 ,
这些电能可使一盏“220V,20W”的电灯正常工作的时间为 。
故答案为:841.6;0.1;5。
【分析】 (1)电能表是用来测电功(消耗电能)的仪表,测量电能的方法是月初、月末两次计数器的示数之差。注意最后一位为小数,单位是kW h(度);知道本月应交电费和电价,可求本月用电量,从而得出上次抄表的示数;
(2)“2500r/(kW h)”表示的是电路中用电器每消耗1kW h的电能,电能表的转盘转2500r,求出转盘转250r用电器消耗的电能,根据求出灯泡工作时间。
18.如图所示,两个完全相同的长方形铁制容器放在水平面上,分别向两个容器中加入密度小于磁珠的不同液体,容器侧壁上吸着两个完全相同的实心磁珠保持静止。若液体对两个容器底部压强相等,则磁珠受到的摩擦力fA   fB,液体质量关系是m甲   m乙;若液体对容器底部压力相等,则容器对水平面压力关系是F1   F2.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
【答案】小于;小于;小于
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】 解:(1)根据液体压强公式 p=ρgh,当液体对两容器底部压强相等时,由于甲液体深度大于乙液体深度,可得液体密度关系:ρ甲 >ρ乙 。体积相同的磁珠浸没在液体中,排开液体体积相等,由浮力公式 F浮 =ρ液 gV排 可知:F浮A >F浮B 。两磁珠质量相同,由 G=mg 可知重力相等。磁珠吸附在容器侧壁时受力平衡:G=F浮 +f,因此可判断摩擦力大小:fA (2)已知液体对容器底部压强相等,且两容器底面积相同,由 F=pS 可知液体对容器底部的压力相等。柱形容器中,液体对底部的压力满足 F压 =G液 +F浮 。结合(1)中 F浮A >F浮B ,可推出液体重力:G甲 (3)由(2)可知,当液体对容器底部压力相等时,m甲 【分析】 (1)液体对两个容器底部压强相等,甲液体的深度大于乙液体的浓度,根据液体压强公式p=ρgh可知甲、乙液体密度间的关系;体积相同的磁珠浸没时排开液体的体积相同,由F浮=ρ液gV排知磁珠A和B受到的浮力大小关系,两个磁珠的质量相同,由重力公式知它们的重力相同,两个磁珠分别被吸附在两个容器的侧壁上,则有G=F浮+f,则可知fA<fB;
(2)液体对两个容器底部压强相等,两容器的底面积相同,由压强公式可知液体对容器底面积的压力相同。因为容器是柱形,液体对容器底面积的压力F压=G液+F浮,由(1)知F浮A>F浮B,所以G甲<G乙,由重力公式G=mg可知m甲<m乙;
(3)容器对水平面的压力F=G=(m容器+m液体+m磁珠)g,两个容器质量相等,两个磁珠的质量相同,m甲<m乙,可知两容器对水平面压力的大小关系。
三、作图与实验探究题(作图每图2分,填空每空1分,共20分)
19.如图甲所示,通电导体中电流的方向向里,磁场对通电导体力F的方向水平向右。改变实验条件,如图乙所示,请画出磁场对通电导体的作用力及通电导体所受重力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 解:若电流的方向和磁场的方向都同时改变,无法改变通电导体的受力方向,由图乙知道,通电导体的受力方向不变,重力的方向是竖直向下的,如下图所示:
【分析】先由已知的图甲中关系明确磁场的方向,利用受力方向与磁场方向和电流方向的关系确定:一个方向变化,受力方向变化,两个方向同时变化,受力方向不变。
20.我国唐代的作家韩愈在《原道》中写出:“坐井而观天,曰天小者,非天小也。”如图所示,枯井中的青蛙位于井底“坐井观天”,请利用光路图画出青蛙(眼睛用点O表示)通过井口能观察到的最大范围。(最大范围用阴影表示)
【答案】
【知识点】光的直线传播及其应用
【解析】【解答】由于光沿直线传播,图中,O点是青蛙的位置,将O点与井口左右两边的端点相连成一直线,并标出箭头表示方向,如图所示:
【分析】光是沿直线传播的,连接直线,画出光路。
21.如图所示,小明同学利用蜡烛、焦距为15cm的凸透镜和光具座等器材研究凸透镜成像规律。凸透镜对光线有   (选填“会聚”或“发散”)作用;用该凸透镜进行实验,将其固定在50cm刻度处,蜡烛放在20cm刻度线处,光屏应移至标尺的   cm位置时,可以承接到一个倒立、   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
【答案】会聚;80;等大
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 解:凸透镜对光线具有会聚作用;
将其固定在50cm刻度处,蜡烛放在20cm刻度线处,此时物距u=50cm-20cm=30cm=2f,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,因此光屏应移至标尺的80cm位置时,可以承接到一个倒立、等大的实像。
故答案为:会聚;80;等大。
【分析】 (1)凸透镜对光线具有会聚作用;
(2)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像。
22.在探究“杠杆平衡条件”的实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示位置静止,此时我们常把杠杆的平衡螺母向   调,直至杠杆在水平位置平衡。调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡,目的是为了更方便测量   ;
(2)如图乙,在A点挂3个质量均为50g的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,g取10N/kg,弹簧测力计的示数为   N;
(3)如图丙,左边的钩码个数和位置保持不变,弹簧测力计的作用点固定,只改变其与水平方向的夹角θ,仍使杠杆水平方向平衡,能描述测力计示数F与θ和F与动力臂l变化关系大致图像的有___________;
A. B.
C. D.
(4)在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是___________。
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【答案】(1)右;力臂
(2)3
(3)A;D
(4)C
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】解:(1)杠杆左端下沉,应将杠杆重心向右移,所以应将两端的平衡螺母(左端和右端的均可)向右调节,使杠杆在水平位置平衡目的是可方便测量力臂;
(2)50g的钩码重力为:G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N;由图乙根据杠杆平衡条件可知FALA=FBLB,代入数据可得:3×0.5N×4L=FB×2L解得:FB=3N;
(3)AB、θ为90°时,动力臂最大,动力F最小,θ为0°或180°时,事实上不能平衡,F为无限大,所以A正确,B错误;
CD、根据杠杆平衡条件,钩码个数和位置不变,动力F和动力臂l的乘积是定值,图像是反比例图像,所以C正确,D正确;
故选:AD;
(4)多次改变力和力臂的大小,得到了多组实验数据,得出了杠杆平衡条件。该实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性,故选:C。
故答案为:(1)右;力臂;(2)3;(3)AD;(4)C。
【分析】 (1)杠杆左端下沉,说明杠杆的重心在支点左侧,调节平衡螺母应使杠杆重心右移;
(2)根据G=mg得出50g的钩码重力,根据杠杆平衡条件求解;
(3)根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,当阻力和阻力臂不变时,动力臂越大,动力越小;
(4)实验测多组数据的目的是为了得出的结论更具有普遍性。
(1)[1]杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母应向上翘的右端移动。
[2]使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)一个钩码质量,3个钩码重力
设杠杆一个小格为,根据杠杆平衡条件,,解得
(3)AB.当测力计与水平方向夹角从到,动力臂逐渐变大,因阻力和阻力臂乘积不变,根据杠杆平衡条件,动力逐渐变小;当时,动力臂达到最大,动力最小。当测力计与水平方向夹角从到,动力臂逐渐变小,动力逐渐变大;但时动力臂为0,杠杆无法平衡,实际实验中不会到。故A符合题意,B不符合题意。
CD.又因为阻力和阻力臂的乘积不变,由(为定值),可知与成反比,故C不符合题意,D符合题意。
故选AD。
(4)本实验多次改变力和力臂大小,是为了避免偶然性,使实验结论具有普遍性,故C符合题意。
故选C。
23.小江做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材有:可调电压的电源、小灯泡(额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为,滑动变阻器上标有“”字样,电流表、电压表、开关、导线。
(1)小江将电源电压调为6V且保持不变后开始进行实验。图甲是小江连接的实物图,经检查有一根导线接错,请你在图甲中错误的那根导线上打一个“”,然后用笔画线代替导线使电路连接正确   ;
(2)正确连接电路后闭合开关,小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P适当地向   (选填“A”或“B”)端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是   W;
(3)小江移动滑片,多次记录小灯泡的电压和电流,并依据实验数据,描出灯泡的图像(如图丙所示)。由图像可知小灯泡的电阻随温度的升高而   (选填“增大”、“不变”或“减小”);在曲线上任取一点,构成如图丁所示的矩形(阴影部分),则矩形面积表示的物理含义是   ;
(4)小江还想探究“电流与电阻的关系”,于是在原有器材的基础上将电源电压调为且保持不变,并将小灯泡分别更换为、、、、的定值电阻。小江同学每次随机选取一个定值电阻进行实验,根据所得数据描点在坐标系中,如图戊所示,且实验中各电路元件完好,读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑片控制电压表示数一定,就开始读数,根据图戊中的数据分析,该次实验选取的定值电阻为   ,通过计算可得,小江前一次实验选取的定值电阻为   。
【答案】(1)
(2)B;0.75
(3)增大;滑动变阻器的电功率
(4)20;10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】解:(1)原电路图中存在连接错误,正确的电路连接方式应为:灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端。修正后的电路图如下:
(2)实验操作过程:①当电压表示数为2V时,因低于额定电压2.5V,需增大灯泡电压。根据串联电路特性,应减小滑动变阻器阻值,故将滑片P向B端移动。②当灯泡正常发光时,电流表示数如乙图所示(量程0-0.6A,分度值0.02A),读数为0.3A。
③额定功率计算:
(3)实验现象分析:①由图丙可知,随着电压电流增大(P=UI增大),灯丝温度升高导致电阻增大。
②图丁阴影面积物理意义:表示滑动变阻器消耗的电功率。
(4)由图中可知,五次实验中,定值电阻两端电压分别为:
U1=I1R1=0.6A×5Ω=3V,
U2=I2R2=0.3A×10Ω=3V,
U3=I3R3=0.2A×15Ω=3V,
U4=I4R4=0.18A×20Ω=3.6V,
U5=I5R5=0.12A×25Ω=3V,
可知,其它阻值两端电压均为3V,而阻值为20Ω的定值电阻两端电压为3.6V,故可知该次实验选取的定值电阻为20Ω;
由题意可知,20Ω的定值电阻两端电压为U4=3.6V,则由串联电路的电压规律可得,此时变阻器两端电压为:
U滑=U-U4=4.5V-3.6V=0.9V,
此时电路中电流为I4=0.18A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为: ,
因该次实验中未移动滑动变阻器的滑片,故可知上次实验中,滑动变阻器接入电路中的阻值仍为R滑=5Ω,因上次实验中定值电阻两端电压为U3=3V,故上次实验中滑动变阻器两端电压为:
U'滑=U-U3=4.5V-3V=1.5V,
由欧姆定律可得,上次实验中电路中的电流为:,
则上次实验中,定值电阻的阻值为:。
故答案为:(1);(2)B;0.75;(3)增大;滑动变阻器的电功率;(4)20;10。
【分析】 (1)根据电路连接和电表的使用分析回答;
(2)根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向;根据电流表选用量程确定分度值读数,利用P=UI求出小灯泡额定功率;
(3)灯丝的电阻随温度的升高而增大;阴影部分是矩形的面积,其面积等于长乘以宽,根据长和宽代表的物理意义进行分析解答;
(4)实验中应控制定值电阻两端的电压不变;
由串联电路的规律和欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路中的电阻,确定选取的电阻阻值。
(1)原电路图中,灯泡与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“测量小灯泡的电功率”实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(2)[1][2]正确连接电路后闭合开关,小江移动滑动变阻器的滑片P至某处时,电压表的示数为2V,小于灯泡额定电压,要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑片P适当地向B端移动,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值,其示数为,则小灯泡额定功率为
(3)[1][2]由图丙可知,当灯泡两端电压增大,通过灯泡的电流也增大,根据可知,灯泡实际功率变大,温度升高;图像向电压轴方向弯曲,则小灯泡两端电压与通过它的电流之比不断增大,即小灯泡的电阻增大,所以,灯丝的电阻随温度的升高而增大;由图丁可知,图中横坐标表示电压,阴影部分宽即电压为
纵坐标表示电流,阴影部分长即电流为I;图中阴影部分面积等于通过滑动变阻器的电流与其两端电压的乘积,由知,矩形的面积表示的物理含义是滑动变阻器的电功率。
(4)[1][2]由图中可知,五次实验中,定值电阻两端电压分别为
可知,其它阻值两端电压均为3V,而阻值为的定值电阻两端电压为,故可知该次实验选取的定值电阻为;由题意可知,的定值电阻两端电压为,则由串联电路的电压规律可得,此时变阻器两端电压为
此时电路中电流为,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
因该次实验中未移动滑动变阻器的滑片,故可知上次实验中,滑动变阻器接入电路中的阻值为;由其它次的正确操作可知,定值电阻两端电压控制为3V不变,故滑动变阻器两端电压为
根据串联电路分压原理可知,定值电阻两端电压为滑动变阻器两端电压的2倍,定值电阻的阻值也为滑动变阻器阻值的2倍,所以,上次实验中,定值电阻的阻值为。
四、计算题(38题9分,39题10分,共19分)
24.如图甲所示,同学们在劳动实践基地里用小型电火锅煮食物,电火锅的简化电路如图乙所示,通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能,R1、R2、R3均为加热电阻(阻值保持不变),且R1=176Ω,R2=66Ω。电火锅的部分参数如下表所示。
额定电压 220V
额定低温挡功率
额定中温挡功率 440W
额定高温挡功率 1100W
(1)求R3的阻值;
(2)求电火锅低温挡的额定功率;
(3)在标准大气压下,同学们用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,求水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
(4)若电火锅电加热效率为80%,电火锅在(3)问中加热用时16min,求电火锅中温挡的实际功率。
【答案】(1)解:由图乙知,开关接高温触点时,只有R3工作,
根据可知,R3的阻值:。
答:R3的阻值为44Ω。
(2)解:S接低温点时,R1、R3串联,
根据串联电路特点可知,此时电路的总电阻:R=R1+R3=176Ω+44Ω=220Ω,
低温挡的功率:。
答:电火锅低温挡的额定功率为220W。
(3)解:一个标准大气压下,水的沸点是100℃,
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J。
答:在标准大气压下,同学们用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量为3.36×105J。
(4)解:由 可知,电火锅消耗的电能: ,
电火锅中温挡的实际功率:。
答:电火锅中温挡的实际功率为437.5W。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的效率;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图乙知,开关接高温触点时,电阻R3单独在电路中工作,根据得出R3的阻值;(2)S接低温点时,电阻R1、R3串联在电路中,由串联电阻的规律和求出低温挡的功率;
(3)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(4)根据效率公式求出电火锅消耗的电能,根据求出电火锅中温挡的实际功率。
(1)由图乙得,当R3独自工作时,电路为高温挡,由得,R3的阻值为
(2)由图乙得,当R1、R3串联时,电子工作时,电路为低温挡,低温挡的额定功率
(3)水吸收的热量
(4)加热过程中,电火锅消耗的电能为
电火锅中温挡的实际功率为
25.小包学习了教材上液体压强公式的理论推导以后,她想亲身实践一下。于是,如图甲所示,她找来一个质量为1kg的薄壁长方形水槽,装入15cm深的水后放在水平桌面上。如图乙所示(图片仅供参考),用一个质量忽略不计的圆柱形薄壁小容器放在水面上,向小容器中慢慢注入液体。得到水槽对桌面的压力与小容器中液体加入深度的关系图,如图丙所示。则:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ液体=2.0×103kg/m3)
(1)开始时加入水槽中水的体积是多少?
(2)水槽底部受到水的最大压强是多少?
(3)圆柱形小容器的底面积是多少?
【答案】(1)解:由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力来源于水槽的重力和水的重力,则水的重力为G水=F0-G水槽=25N-1kg×10N/kg=15N,
根据G=mg可知,水的质量为
开始时加入水槽中水的体积为。
答:开始时加入水槽中水的体积是1500cm3。
(2)解:图可知液体注入深度为h2=10cm时,小容器刚好接触水槽底部,由于漂浮,则F浮=G液,即ρ水gV排=ρ液gV液,已知ρ液=2ρ水,根据V=Sh,得到h浸水2=2h2=20cm,即水槽中水的最大深度为20cm,
所以水槽底部受到水的最大压强

答:水槽底部受到水的最大压强是2000Pa。
(3)解:根据V=Sh,得到水槽的底面积
则总体积(容积)为
由图可知液体注入深度为h1=4cm时,水槽中的水刚刚到达水槽最高处,由于漂浮,则F浮=G液,即ρ水gV排=ρ液gV液,根据V=Sh,得到h浸水1=2h1=8cm,由于此时水槽中刚好装满水,
此时小容器排开水的体积
所以圆柱形小容器的底面积

答:圆柱形小容器的底面积是62.5cm2。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力得到水的重力,根据G=mg可知,水的质量,由密度公式得到开始时加入水槽中水的体积。
(2)由图可知液体注入深度为10cm时,小容器刚好接触水槽底部,根据小容器漂浮时F浮=G液和V=Sh,得到小容器浸入水中的深度即水槽中水的最大深度为20cm,由液体压强公式得到水槽底部受到水的最大压强。
(3)根据V=Sh,得到水槽的底面积,进而得到水槽的总容积,当液体注入深度为4cm时,水槽中的水刚刚到达水槽最高处,根据小容器漂浮时F浮=G液和V=Sh,得到此时小容器浸入水中的深度,用总体积减去水的体积得到小容器排开水的体积,由V=Sh得到圆柱形小容器的底面积。
(1)由图可知,刚开始时水槽对桌面的压力为25N,根据压力来源于水槽的重力和水的重力,则水的重力为
根据可知,水的质量为
开始时加入水槽中水的体积为
(2)由图可知液体注入深度为时,小容器刚好接触水槽底部,由于漂浮,则,即,根据,得到
所以水槽底部受到水的最大压强
(3)根据,得到水槽的底面积
由图可知液体注入深度为时,小容器刚好接触水槽底部,得到水槽的高度为
由图可知液体注入深度为时,由于漂浮,则,即,根据,得到,水槽中刚好装满水,则总体积(容积)为
此时排开的体积
所以圆柱形小容器的底面积
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