【精品解析】2025年河北省沧州市南皮县桂和中学中考一模物理试题

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2025年河北省沧州市南皮县桂和中学中考一模物理试题
1.2025年2月1日,在中国人们能观测到月掩土星现象,月掩土星是指月亮遮掩土星的过程。图中光现象的形成与以上光沿直线传播的原理相同的是(  )
A.海市蜃楼
B.水中塔“影”
C.日晷影子
D.铅笔“折断”
2.葫芦丝,又称“葫芦箫”,是一种有着悠久历史的中国传统乐器,如图所示,它由个完整的天然葫芦、三根竹管三枚金属簧片做成。在吹奏葫芦丝时需要按压竹管上不同的孔来改变葫芦丝的发声频率,下列说法正确的是(  )
A.按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的音色
B.按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的响度
C.葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的
D.葫芦丝是靠手指振动发声的
3.2024年6月25日,“嫦娥六号”携带月壤样本返回地球。当“嫦娥六号”从月球表面升空时,说“嫦娥六号”是运动的,所选参照物是(  )
A.“嫦娥六号” B.月球表面
C.“嫦娥六号”上的照相机 D.“嫦娥六号”上的月壤样本
4.如图是小明设计的一款小制作,圆筒A中安装了磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(  )
A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.电动机
5.家庭电路和安全用电的知识是现代公民必备的知识,下列有关图文说法正确的是(  )
A.甲图:图中家庭电路元件的连接顺序是正确的
B.乙图:甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,则甲、乙都不会触电
C.丙图:使用测电笔时,手必须接触笔尖金属体
D.丁图:使用电冰箱时,金属外壳不需要接地
6.现有甲、乙两个物体,测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量,根据测得的数值绘制成直方图(如图),则下列判断正确的是(  )
A.甲的比热容较大 B.乙的比热容较大
C.甲、乙比热容一样大 D.乙的比热容是甲的4倍
7.2024年11月12日,中国运在中国航展进行了特技飞行。下列关于“运”的说法正确的是(  )
A.静止在跑道上时没有惯性
B.机身和机翼均采用轻质复合材料,因为这种材料密度大
C.满载时与空载时相比,降落时在跑道上受到的摩擦力将变小
D.悬停在空中时,所受的重力和空气对其向上的力是一对平衡力
8.2024年,我国载人航天首发成功——长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船为”天宫“送去“年货大礼包”。下列叙述正确的是(  )
A.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
B.空间站里的电能主要来源于太阳能,太阳能是核裂变产生的
C.天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过超声波传到地球的
D.回收试验航天器时,下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为内能
9.在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是(  )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
10.如图所示,电源电压不变,先同时闭合开关S和S1,待电表数都稳定后再断开S1,下列说法正确的(  )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
11.中国“天问一号”探测器到火星“上班”一年多了。“天问一号”探测器在太空张开“翅膀”是为了接收   能,供探测器使用;“天问一号”探测器得到的图像和数据是通过   波传递到地球的。
12.电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体   的性质;塑料尺是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
13.贯穿中国南北的世界最长高铁——包海高铁预计2025年全线贯通,其中的部分线路已建成通车,高铁站台内设有黄色安全线,是为了防范列车急速驶过车站时,空气流速变大,压强   而带来危险;列车加速驶出站台时,动能会   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
14.小博在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、   的实像。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的   镜,光屏上可再次获得清晰的像。
15.今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为   ,实际功率为   W。
16.根据如图所示实验回答下列问题。
(1)如图甲装置是通过蜡烛来探究平面镜成像的特点,实验前将蜡烛点燃的目的是   ;实验时,发现棋子M的像偏暗且不清晰,图乙的a、b、c三种照射方式中,观察到M的像最亮的是   。
(2)如图丙所示的装置是用来研究电阻丝产生的热量与   的关系。根据   定律,要使实验现象更明显,应该将换成阻值更   (选填“大”或“小”)的电阻。
17.“杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为   N时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会   (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)如图丁所示,某同学在某次挑水时,感觉后面水桶有些偏重挑不走。请你给出一种既能使水桶顺利挑起来,又不增大肩膀所受的压力的方案:   ;(合理即可)
(4)【拓展】图戊是小明用细线吊起萝卜,调节细线位置,萝卜恰好在水平位置静止,以细线所在位置为界线切分萝卜,切开后两块萝卜的质量大小关系为   (选填“>”“=”或“<”)。
18.在社会实践活动中,同学们参观了我市大棚蔬菜园。据了解,蔬菜适宜生长的温度在之间。同学们想利用热敏电阻和电阻箱(可以调节并显示阻值的变阻器)设计温度报警电路,于是利用电压恒为12V的电源等器材设计了如图1所示的电路探究“热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律”。
(1)根据图1,用笔画线表示导线将图2中的实物电路连接完整   ;
(2)连接电路的过程中,应将开关   ,并将电阻箱的阻值调至最大,起到   的作用;
(3)将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合、断开,记录电流表示数,然后断开、闭合,调节电阻箱直至电流表示数为   ,此时;将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复实验,测得的数据如下表:
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值 2800 1800 1200 800 600
(4)分析数据可得:①该热敏电阻的阻值随温度的升高而   ;②为了满足大棚蔬菜园的要求,热敏电阻的阻值变化范围是   Ω;
(5)完成上述实验后,同学们交流后又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻的方案,设计的电路如图3所示,小灯泡的额定电压已知,是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①连接好电路,闭合开关S,将开关拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到另一触点B,读出电压表的示数;
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式:   (用、、表示)。
19.电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器,因其具有“大载重”“便捷使用”等特点,被人们广泛使用,如图所示,爬楼机直立时与地面的总接触面积为,部分参数如下表,求:(g取)
名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W
设备净重 40kg 上升速度 快挡:35台阶/分钟 慢挡:24台阶/分钟
最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶
(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)空载测试时,爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为自重的0.1倍,爬楼机的行驶速度;
(3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。(已知每个台阶的高度约15cm)
20.如图甲所示,电源电压为18V,已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样,且灯丝电阻不随温度变化,,滑动变阻器R的最大阻值为。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)只闭合S、,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数。求电路中的电流;
(3)已知电压表量程为,电流表量程为。在保证电路安全的情况下,只闭合S、S2时,求电路消耗总功率的变化范围。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】 A.海市蜃楼,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.水中塔“影”,属于光的反射,故B不符合题意;
C.日晷影子,光在同种均匀物质中沿直线传播,故C符合题意;
D.铅笔“折断”,属于光的折射现象,故D不符合题意;
故选:C。
【分析】 光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
2.【答案】C
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 AB、吹葫芦丝时,葫芦丝内空气柱振动发声,按压不同的孔是为了改变葫芦丝内空气柱的长度,空气柱振动频率改变,从而改变葫芦丝发声的音调,故AB错误;
CD、一切声音都是由于物体振动产生的,没有振动就不会产生声音,管乐器是靠空气柱振动发声的,葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 (1)声是由物体振动产生的,管乐是乐器内空气柱振动发声。
(2)质量大、体积大的物体难振动,振动频率低,音调低。
3.【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A、参照物不能选择研究对象本身,因此以 “嫦娥六号” 为参照物,无法判断其运动状态,且探测器相对自身位置不变,是静止的,故A错误。
B、“嫦娥六号” 从月球表面升空时,相对于月球表面的位置不断改变,因此以月球表面为参照物,探测器是运动的,故B正确。
C、照相机固定在 “嫦娥六号” 上,二者相对位置不变,因此以照相机为参照物,探测器是静止的,故C错误。
D、月壤样本在 “嫦娥六号” 上,二者相对位置不变,因此以样本为参照物,探测器是静止的,故D错误。
故选:B。
【分析】运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
4.【答案】C
【知识点】电流的热效应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电;在此过程中,机械能转化为电能;
A、电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B、电熨斗的原理是电流的热效应,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,故C正确;
D、电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时,电路中可以产生感应电流,这就是电磁感应现象。
5.【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.甲图中,家庭电路中,电能表应装在总开关之前,故A错误;
B.乙图中,甲在木凳上,接触火线,未形成回路,乙接触零线没有电压,都不会触电,故B正确;
C.丙图中,使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故C错误;
D.丁图中,使用电冰箱时,利用三脚插头,金属外壳需要接地,防止漏电,故D错误。
故选B。
【分析】家庭电路中,电能表在总开关前;没有电流通过人体,人不触电;使用测电笔时,手要接触笔尾金属体;有金属外壳的用电器,金属外壳要接地。
6.【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 由图可知,相同质量的甲和乙温度升高1℃时,乙吸收的热量多,由Q吸=cmΔt可知,乙的吸热能力强,即乙的比热容大,由图可知,乙吸收的热量是甲的5倍,所以乙的比热容是甲的5倍,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】 结合图像,利用Q吸=cmΔt分析即可。
7.【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与物体的运动状态无关。“运- 20” 静止时也具有惯性,故A错误。
B、机身和机翼采用轻质复合材料,核心需求是减轻自重。在体积一定时,根据m=ρV,密度越小,质量越小,因此应选用密度小的材料,故B错误。
C、摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关。满载时飞机的质量更大,对跑道的压力更大,在接触面粗糙程度不变的情况下,受到的摩擦力会变大,而不是变小,故C错误。
D、“运- 20” 悬停在空中时,处于平衡状态,竖直方向受到向下的重力和空气对其向上的升力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)一切物体任何情况下都有惯性;
(2)根据可知,一定体积的物体,密度越小质量越小;
(3)在接触面的粗糙程度相同时,增大压力可增大滑动摩擦力;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
8.【答案】D
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值;核聚变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A、火箭燃料在燃烧过程中,热值不变,故A错误;
B、空间站里的电能主要来源于太阳能,太阳能是核聚变产生的,故B错误;
C、天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过电磁波传到地球的,故C错误;
D、回收试验航天器时,下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为内能,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热值只和物体的种类有关;
(2)获取核能的方式:核聚变和核裂变;
(3)电磁波的传播不需要介质;
(4)机械能与内能之间可以相互转化。
9.【答案】C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】本题考查了物体的浮沉条件、液体内部压强计算公式的应用、物体的受力分析等知识,难度不大。A.种子上浮过程中,深度变小,盐水对种子的压强变小,故A错误;
B.漂浮的种子受到的浮力和重力二力平衡,大小相等,故B错误;
C.当种子密度大于盐水密度时,种子受到的浮力小于其重力,种子就会下沉,故C正确;
D.沉底的种子受到浮力、重力及支持力的作用,故D错误。
故选C。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;物体下沉时,浮力小于重力;根据p=ρgh分析受到的压强变化;浸入液体中的物体受到浮力的作用。
10.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.根据电路图可知,闭合开关S和S1时,R1和R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路电流,电压表测电源电压.
再断开S1,此时只有R2自己工作,因此电流表A1、电压表示数不变。
根据I总=I1+I2可知,由于少一条支路,因此电流表A的示数变小,故A错误,B正确;
C.综上所述,电压表的示数不变,电流表A的示数变小,则电压表V示数与电流表A示数的乘积变小,故C错误;
D.综上所述,电流表A1、电压表示数不变,因此电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故D错误。
故选B。
【分析】 根据图片可知,闭合开关S、S1,两电阻并联;待电路稳定后再断开S1,断开R1所在的支路,只有R2接在电源两端工作,根据并联电路的电压特点、电流特点分析判断即可。
11.【答案】太阳;电磁
【知识点】太阳能及其利用与转化;信息与信息传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】探测器的 “翅膀” 通常被称为太阳能帆板,其主要作用是接收太阳能,并将其转化为电能供探测器运行。同时,通信天线也常集成在类似的展开结构上,用于接收地面控制的电磁信号。
太空是真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播。“天问一号” 探测器获取的图像和数据,正是通过电磁波传输到地球的。
故答案为:太阳;电磁。
【分析】(1)卫星在太空张开“翅膀”是太阳能电池板,所以是为了接收太阳能,再把这种能转化为电能;
(2)电磁波能传递信息,电磁波传播不需要介质,速度为3×108m/s。
12.【答案】吸引轻小物体;绝缘体
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】(1)用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体吸引轻小物体的性质;
(2)塑料尺不容易导电,为绝缘体。
【分析】(1)根据带电体的性质解答;
(2)容易导电的为导体,不容易导电的为绝缘体。
13.【答案】变小;变大
【知识点】机械能及其转化;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当高铁急速驶过车站,靠近高铁处空气流速变大,压强小,此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
列车加速驶出站台时,质量不变,速度变大,动能变大。
【分析】流体在流速大的位置压强减小;质量一定时,速度变大,动能变大。
14.【答案】等大;凹透
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图可知u=v=2f=30.0cm,成倒立、等大的实像;
(2)成实像时,若将蜡烛远离凸透镜,则像靠近凸透镜,不移动光屏的位置,要让像呈在光屏上,则需要使用对光具有发散作用的凹透镜,近视眼镜是凹透镜。
故答案为:等大;凹透。
【分析】(1)当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线延迟会聚。
15.【答案】0.02;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知,空气炸锅在这内消耗的电能为

则空气炸锅的实际功率为。
【分析】根据求出消耗的电能,再根据计算出功率。
16.【答案】(1)为了使像更清晰;a
(2)电流;焦耳;小
【知识点】探究平面镜成像的特点;焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)实验前点燃蜡烛,目的是使成像更清晰,便于观察。
平面镜成像是光的反射形成的,要让像最亮,需让物体更亮。图乙中:
a:直接照射棋子M,使M反射更多光,像最亮;
b:照射平面镜,会造成镜面反光,像不清晰;
c:照射像的位置,无法照亮物体,像仍暗。因此观察到M的像最亮的是a。
(2)装置中R1与R2串联,电流相等;R3与R2并联,因此通过R2的电流小于通过R1的电流,R1、R2电阻相同、通电时间相同,研究的是电阻丝产生的热量与电流的关系。
根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比。
要使实验现象更明显,需增大R1与R2的电流差。R3与R2并联,根据并联电路分流规律,R3阻值越小,通过R3的电流越大,通过R2的电流越小,R1与R2的电流差越大,产生的热量差越明显。因此应将R3换成阻值更小的电阻。
故答案为:(1)为了使像更清晰;a;(2)电流;焦耳;小。
【分析】(1)实验前将蜡烛点燃的目的是为了使成像光线更强,使像更清晰;
为了使像更亮,应增大物体的亮度,像与环境亮度的对比度越大,像越清晰。
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析;要使实验现象更明显,即右容器中电阻丝产生热量更小一些,根据Q=I2Rt和串联、并联电路电流的规律知,确定通过R3的电流变化,根据并联电路电压的规律和欧姆定律分析回答。
(1)[1]平面镜成的像是由平面镜反射的光线的反向延长线会聚而成的,实验前将蜡烛点燃的目的是为了使成像光线更强,使像更清晰。
[2]为了使像更亮,应增大物体的亮度,像与环境亮度的对比度越大,像越清晰若将玻璃板后照亮,像与环境亮度的对比度小,像更不清晰,所以观察到M的像最亮的是a。
(2)[1]图丙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
[2][3]要使实验现象更明显,即右容器中电阻丝产生热量更小一些,根据焦耳定律可知,应让通过右容器中电阻丝的电流更小一些,根据串联、并联电路电流的规律知,通过R3的电流应更大一些,根据并联电路电压的规律和欧姆定律,应该将R3换成电阻更小的电阻。
17.【答案】(1)右;仍能
(2)1.5;变小
(3)用手适当用力向上提着点后面水桶
(4)>
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,杠杆右侧偏高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数:;现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数为:;
所以弹簧测力计的示数会变小。
(3)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故用手适当用力向上提着点后面水桶(或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许);
拓展:根据杠杆的平衡关系有,GAlA=GBlB,且lA<lB,则GA>GB,所以切开后两块萝卜的质量大小关系为mA>mB。
故答案为:(1)右;仍能;(2)1.5;变小;(3)用手适当用力向上提着点后面水桶;>。
【分析】 (1)调节杠杆平衡时,杠杆的哪一端上翘,就把平衡螺母向哪一端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件进行计算;
(3)根据杠杆的平衡条件;
拓展:由图可知,萝卜被支起,处于平衡状态,只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的质量的大小关系。
(1)[1]探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,左端下沉,说明左端重,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。
[2]图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件则有
解得,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N时,杠杆能在水平位置平衡。
[2]现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件则有
解得,所以弹簧测力计的示数会变小。
(3)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故可以用手适当用力向上提着点后面水桶,或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许。
(4)由杠杆平衡条件则有,由图可知,,所以,则切开后两块萝卜的质量大小关系为。
18.【答案】(1)
(2)断开;保护电路
(3)I0
(4)减小;800~1800
(5)
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,电流表测干路电流,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
(3)由欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等,因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等;
(4)①由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
②由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω,热敏电阻R1的阻值变化范围是800~1800Ω;
(5)在步骤①中,灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联,电压表测灯的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表读数为小灯泡额定电压U1,灯正常发光;
在步骤②中,电压表测灯与R0两端的电压为U2,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压:
U0=U2-U1,由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:,
则小灯泡正常发光时的电阻的表达式: 。
故答案为:(1);(2)断开;保护电路;(3)I0;(4)①减小;②800~1800;(5)③。
【分析】 (1)由图-1可知,电流表测干路电流,据此连接电路;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
(3)根据欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等;
(4)①根据表中数据分析热敏电阻的阻值随温度的变化关系;
②根据表中数据可知温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值;
(5)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据可求出小灯泡正常发光时的电阻。
(1)由图1知,热敏电阻Rt和电阻箱并联在电路中,两个开关分别控制两个支路,电流表测干路的电流,图2的实物电路连接如下:
(2)[1][2]为了避免在连接电路时,电路接通,出现短路,此过程开关应断开;为了防止电路中电流过大损坏元件,将电阻箱的阻值调至最大,起到保护电路的作用。
(3)为了让,闭合开关S2、断开S1时,应调节电阻箱,直到电流表示数为I0,此时通过R0的电流与上一步骤中通过Rt的电流相等,而两个电阻两端的电压都等于电源电压,据知,此时可满足题目要求。
(4)[1]由表格数据知,随着温度升高,阻值减小,所以该热敏电阻的阻值随温度升高减小。
[2]蔬菜适宜生长的温度在10~30℃,所以大棚内的温度应控制在10~30℃,则热敏电阻Rt的阻值变化范围为800Ω~1800Ω。
(5)由图3知闭合开关S后,小灯泡、定值电阻R0及滑动变阻器串联在电路中,开关S1接触点A时,电压表测小灯泡两端的电压。电压表示数为U1时,小灯泡正常工作。开关S1接触点B时,电压表测小灯泡及定值电阻R0两端的总电压,此时小灯泡仍正常工作,R0两端的电压为U0=U2-U1
电路中的电流为
小灯泡正常发光时的电阻
19.【答案】(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,压力F=G=mg=40kg×10N/kg=400N;
对地面的压强。
(2)空载测试时,爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶,功率P=500W;
牵引力F=f=0.1G=0.1×400N=40N;
爬楼机的行驶速度。
(3)爬楼机上升的高度:h=1800×15cm=27000cm=270m,
爬楼机做的功:W货物=G总h=m总gh=(40kg+260kg)×10N/kg×270m=8.1×105J,
答:(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强4×105Pa。
(2)空载测试时,爬楼机的行驶速度12.5m/s。
(3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功8.1×105J。
【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)爬楼机对地面的压力等于自身的重力;根据计算爬楼机对地面的压强;
(2)根据阻力与重力关系计算阻力,根据匀速直线运动F=f,结合P=Fv计算速度;
(3)根据每级台阶高15cm求出爬楼机上升的高度,利用W=Gh=mgh求出爬楼机做的功。
20.【答案】(1)题干已知灯泡的铭牌,由可得,小灯泡的电阻。
答:小灯泡的电阻为10Ω。
(2)分析电路图可知,只闭合S、S1,R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数时,在串联电路中总电压等于各用电器电压之和,定值电阻两端电压
此时电路中的电流。
答:电路中的电流为0.5A。
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,电流表量程,电路中最大电流
根据公式P=UI可知,电路消耗的最大功率
电压表量程,当变阻器R两端电压最大为15V时,灯泡分得的电压最小,电路中电流最小,灯泡两端的最小电压
电路中的最小电流
所以电路消耗的最小功率
综上所述,电路消耗总功率的变化范围是。
答:电路消耗总功率的变化范围是5.4~9W。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)小灯的电阻;
(2)只闭合S、S1时,电阻R0与滑动变阻器串联,电源电压已知,当电压表示数为8V,由串联电路电压的规律,可求出定值电阻两端电压,定值电阻的阻值已知,可求出电路中的电流;
(3)当只闭合开关S、S2,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量的时滑动变阻器两端的电压,电流表测量的时电路中的电流,由功率P=IU可知,电路中的最大功率为电流最大时的功率,在保证电流安全的情况下,电路中的最大电流为灯泡的额定电流,最小功率为电流最小时的功率,此时的电流是滑动变阻器两端电压为电压表的量程的最大值时的电流。
(1)由可得,小灯泡的电阻
(2)只闭合S、S1,R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数时,定值电阻两端电压
此时电路中的电流
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,电流表量程,电路中最大电流
电路消耗的最大功率
电压表量程,当变阻器R两端电压最大为15V时,灯泡分得的电压最小,电路中电流最小,灯泡两端的最小电压
电路中的最小电流
所以电路消耗的最小功率
综上所述,电路消耗总功率的变化范围是。
1 / 12025年河北省沧州市南皮县桂和中学中考一模物理试题
1.2025年2月1日,在中国人们能观测到月掩土星现象,月掩土星是指月亮遮掩土星的过程。图中光现象的形成与以上光沿直线传播的原理相同的是(  )
A.海市蜃楼
B.水中塔“影”
C.日晷影子
D.铅笔“折断”
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】 A.海市蜃楼,属于光的折射现象,故A不符合题意;
B.水中塔“影”,属于光的反射,故B不符合题意;
C.日晷影子,光在同种均匀物质中沿直线传播,故C符合题意;
D.铅笔“折断”,属于光的折射现象,故D不符合题意;
故选:C。
【分析】 光在自然界中存在三种光现象:
(1)光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
(2)当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅等。
2.葫芦丝,又称“葫芦箫”,是一种有着悠久历史的中国传统乐器,如图所示,它由个完整的天然葫芦、三根竹管三枚金属簧片做成。在吹奏葫芦丝时需要按压竹管上不同的孔来改变葫芦丝的发声频率,下列说法正确的是(  )
A.按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的音色
B.按压不同的孔是为了改变葫芦丝发声的响度
C.葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的
D.葫芦丝是靠手指振动发声的
【答案】C
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 AB、吹葫芦丝时,葫芦丝内空气柱振动发声,按压不同的孔是为了改变葫芦丝内空气柱的长度,空气柱振动频率改变,从而改变葫芦丝发声的音调,故AB错误;
CD、一切声音都是由于物体振动产生的,没有振动就不会产生声音,管乐器是靠空气柱振动发声的,葫芦丝是靠竹管内的空气柱振动发声的,故C正确,D错误。
故选:C。
【分析】 (1)声是由物体振动产生的,管乐是乐器内空气柱振动发声。
(2)质量大、体积大的物体难振动,振动频率低,音调低。
3.2024年6月25日,“嫦娥六号”携带月壤样本返回地球。当“嫦娥六号”从月球表面升空时,说“嫦娥六号”是运动的,所选参照物是(  )
A.“嫦娥六号” B.月球表面
C.“嫦娥六号”上的照相机 D.“嫦娥六号”上的月壤样本
【答案】B
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】A、参照物不能选择研究对象本身,因此以 “嫦娥六号” 为参照物,无法判断其运动状态,且探测器相对自身位置不变,是静止的,故A错误。
B、“嫦娥六号” 从月球表面升空时,相对于月球表面的位置不断改变,因此以月球表面为参照物,探测器是运动的,故B正确。
C、照相机固定在 “嫦娥六号” 上,二者相对位置不变,因此以照相机为参照物,探测器是静止的,故C错误。
D、月壤样本在 “嫦娥六号” 上,二者相对位置不变,因此以样本为参照物,探测器是静止的,故D错误。
故选:B。
【分析】运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
4.如图是小明设计的一款小制作,圆筒A中安装了磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是(  )
A.电风扇 B.电熨斗 C.发电机 D.电动机
【答案】C
【知识点】电流的热效应;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】 装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,使接入的LED灯发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,说明磁能够产生电;在此过程中,机械能转化为电能;
A、电风扇的主要部件是电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动,故A错误;
B、电熨斗的原理是电流的热效应,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,故C正确;
D、电动机的原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时,电路中可以产生感应电流,这就是电磁感应现象。
5.家庭电路和安全用电的知识是现代公民必备的知识,下列有关图文说法正确的是(  )
A.甲图:图中家庭电路元件的连接顺序是正确的
B.乙图:甲站在干燥的木桌上,乙站在地上,则甲、乙都不会触电
C.丙图:使用测电笔时,手必须接触笔尖金属体
D.丁图:使用电冰箱时,金属外壳不需要接地
【答案】B
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.甲图中,家庭电路中,电能表应装在总开关之前,故A错误;
B.乙图中,甲在木凳上,接触火线,未形成回路,乙接触零线没有电压,都不会触电,故B正确;
C.丙图中,使用测电笔时,手不能接触笔尖金属体,但要接触笔尾金属体,故C错误;
D.丁图中,使用电冰箱时,利用三脚插头,金属外壳需要接地,防止漏电,故D错误。
故选B。
【分析】家庭电路中,电能表在总开关前;没有电流通过人体,人不触电;使用测电笔时,手要接触笔尾金属体;有金属外壳的用电器,金属外壳要接地。
6.现有甲、乙两个物体,测得它们在一定质量下温度升高1℃时吸收的热量,根据测得的数值绘制成直方图(如图),则下列判断正确的是(  )
A.甲的比热容较大 B.乙的比热容较大
C.甲、乙比热容一样大 D.乙的比热容是甲的4倍
【答案】B
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 由图可知,相同质量的甲和乙温度升高1℃时,乙吸收的热量多,由Q吸=cmΔt可知,乙的吸热能力强,即乙的比热容大,由图可知,乙吸收的热量是甲的5倍,所以乙的比热容是甲的5倍,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【分析】 结合图像,利用Q吸=cmΔt分析即可。
7.2024年11月12日,中国运在中国航展进行了特技飞行。下列关于“运”的说法正确的是(  )
A.静止在跑道上时没有惯性
B.机身和机翼均采用轻质复合材料,因为这种材料密度大
C.满载时与空载时相比,降落时在跑道上受到的摩擦力将变小
D.悬停在空中时,所受的重力和空气对其向上的力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】密度的应用与物质鉴别;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、惯性是物体的固有属性,一切物体在任何情况下都有惯性,与物体的运动状态无关。“运- 20” 静止时也具有惯性,故A错误。
B、机身和机翼采用轻质复合材料,核心需求是减轻自重。在体积一定时,根据m=ρV,密度越小,质量越小,因此应选用密度小的材料,故B错误。
C、摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关。满载时飞机的质量更大,对跑道的压力更大,在接触面粗糙程度不变的情况下,受到的摩擦力会变大,而不是变小,故C错误。
D、“运- 20” 悬停在空中时,处于平衡状态,竖直方向受到向下的重力和空气对其向上的升力,二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)一切物体任何情况下都有惯性;
(2)根据可知,一定体积的物体,密度越小质量越小;
(3)在接触面的粗糙程度相同时,增大压力可增大滑动摩擦力;
(4)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上。
8.2024年,我国载人航天首发成功——长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船为”天宫“送去“年货大礼包”。下列叙述正确的是(  )
A.火箭燃料在燃烧过程中,热值不断减小
B.空间站里的电能主要来源于太阳能,太阳能是核裂变产生的
C.天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过超声波传到地球的
D.回收试验航天器时,下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为内能
【答案】D
【知识点】机械能及其转化;燃料的热值;核聚变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A、火箭燃料在燃烧过程中,热值不变,故A错误;
B、空间站里的电能主要来源于太阳能,太阳能是核聚变产生的,故B错误;
C、天舟七号对接“天宫”空间站的信息画面是通过电磁波传到地球的,故C错误;
D、回收试验航天器时,下降过程中其表面与大气层摩擦,机械能转化为内能,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)热值只和物体的种类有关;
(2)获取核能的方式:核聚变和核裂变;
(3)电磁波的传播不需要介质;
(4)机械能与内能之间可以相互转化。
9.在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,下列说法正确的是(  )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
【答案】C
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】本题考查了物体的浮沉条件、液体内部压强计算公式的应用、物体的受力分析等知识,难度不大。A.种子上浮过程中,深度变小,盐水对种子的压强变小,故A错误;
B.漂浮的种子受到的浮力和重力二力平衡,大小相等,故B错误;
C.当种子密度大于盐水密度时,种子受到的浮力小于其重力,种子就会下沉,故C正确;
D.沉底的种子受到浮力、重力及支持力的作用,故D错误。
故选C。
【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;物体下沉时,浮力小于重力;根据p=ρgh分析受到的压强变化;浸入液体中的物体受到浮力的作用。
10.如图所示,电源电压不变,先同时闭合开关S和S1,待电表数都稳定后再断开S1,下列说法正确的(  )
A.电流表A1示数不变,电压表V示数变小
B.电流表A示数变小,电压表V示数不变
C.电压表V示数与电流表A示数的乘积变大
D.电压表V示数与电流表A1示数的比值变小
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】AB.根据电路图可知,闭合开关S和S1时,R1和R2并联,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路电流,电压表测电源电压.
再断开S1,此时只有R2自己工作,因此电流表A1、电压表示数不变。
根据I总=I1+I2可知,由于少一条支路,因此电流表A的示数变小,故A错误,B正确;
C.综上所述,电压表的示数不变,电流表A的示数变小,则电压表V示数与电流表A示数的乘积变小,故C错误;
D.综上所述,电流表A1、电压表示数不变,因此电压表V示数与电流表A1示数的比值不变,故D错误。
故选B。
【分析】 根据图片可知,闭合开关S、S1,两电阻并联;待电路稳定后再断开S1,断开R1所在的支路,只有R2接在电源两端工作,根据并联电路的电压特点、电流特点分析判断即可。
11.中国“天问一号”探测器到火星“上班”一年多了。“天问一号”探测器在太空张开“翅膀”是为了接收   能,供探测器使用;“天问一号”探测器得到的图像和数据是通过   波传递到地球的。
【答案】太阳;电磁
【知识点】太阳能及其利用与转化;信息与信息传播;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】探测器的 “翅膀” 通常被称为太阳能帆板,其主要作用是接收太阳能,并将其转化为电能供探测器运行。同时,通信天线也常集成在类似的展开结构上,用于接收地面控制的电磁信号。
太空是真空环境,声音无法在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播。“天问一号” 探测器获取的图像和数据,正是通过电磁波传输到地球的。
故答案为:太阳;电磁。
【分析】(1)卫星在太空张开“翅膀”是太阳能电池板,所以是为了接收太阳能,再把这种能转化为电能;
(2)电磁波能传递信息,电磁波传播不需要介质,速度为3×108m/s。
12.电脑屏幕上“粘”了一层灰尘,小明想到了一个除尘办法:用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体   的性质;塑料尺是   (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】吸引轻小物体;绝缘体
【知识点】两种电荷;导体与绝缘体
【解析】【解答】(1)用塑料尺在头发上快速摩擦了几下,靠近电脑屏幕,灰尘就被吸下来。这是利用了带电体吸引轻小物体的性质;
(2)塑料尺不容易导电,为绝缘体。
【分析】(1)根据带电体的性质解答;
(2)容易导电的为导体,不容易导电的为绝缘体。
13.贯穿中国南北的世界最长高铁——包海高铁预计2025年全线贯通,其中的部分线路已建成通车,高铁站台内设有黄色安全线,是为了防范列车急速驶过车站时,空气流速变大,压强   而带来危险;列车加速驶出站台时,动能会   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】变小;变大
【知识点】机械能及其转化;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】当高铁急速驶过车站,靠近高铁处空气流速变大,压强小,此时人外侧的空气流动速度慢,人外侧的空气压强大,会产生一个向内侧的压强差,将人推向列车,易出现危险。
列车加速驶出站台时,质量不变,速度变大,动能变大。
【分析】流体在流速大的位置压强减小;质量一定时,速度变大,动能变大。
14.小博在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、   的实像。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的   镜,光屏上可再次获得清晰的像。
【答案】等大;凹透
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图可知u=v=2f=30.0cm,成倒立、等大的实像;
(2)成实像时,若将蜡烛远离凸透镜,则像靠近凸透镜,不移动光屏的位置,要让像呈在光屏上,则需要使用对光具有发散作用的凹透镜,近视眼镜是凹透镜。
故答案为:等大;凹透。
【分析】(1)当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线延迟会聚。
15.今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行“综合实践活动”,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“/()”字样的电能表指示灯闪烁,用时,则空气炸锅在这内消耗的电能为   ,实际功率为   W。
【答案】0.02;1200
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】根据题意可知,空气炸锅在这内消耗的电能为

则空气炸锅的实际功率为。
【分析】根据求出消耗的电能,再根据计算出功率。
16.根据如图所示实验回答下列问题。
(1)如图甲装置是通过蜡烛来探究平面镜成像的特点,实验前将蜡烛点燃的目的是   ;实验时,发现棋子M的像偏暗且不清晰,图乙的a、b、c三种照射方式中,观察到M的像最亮的是   。
(2)如图丙所示的装置是用来研究电阻丝产生的热量与   的关系。根据   定律,要使实验现象更明显,应该将换成阻值更   (选填“大”或“小”)的电阻。
【答案】(1)为了使像更清晰;a
(2)电流;焦耳;小
【知识点】探究平面镜成像的特点;焦耳定律;焦耳定律的应用
【解析】【解答】(1)实验前点燃蜡烛,目的是使成像更清晰,便于观察。
平面镜成像是光的反射形成的,要让像最亮,需让物体更亮。图乙中:
a:直接照射棋子M,使M反射更多光,像最亮;
b:照射平面镜,会造成镜面反光,像不清晰;
c:照射像的位置,无法照亮物体,像仍暗。因此观察到M的像最亮的是a。
(2)装置中R1与R2串联,电流相等;R3与R2并联,因此通过R2的电流小于通过R1的电流,R1、R2电阻相同、通电时间相同,研究的是电阻丝产生的热量与电流的关系。
根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻、通电时间成正比。
要使实验现象更明显,需增大R1与R2的电流差。R3与R2并联,根据并联电路分流规律,R3阻值越小,通过R3的电流越大,通过R2的电流越小,R1与R2的电流差越大,产生的热量差越明显。因此应将R3换成阻值更小的电阻。
故答案为:(1)为了使像更清晰;a;(2)电流;焦耳;小。
【分析】(1)实验前将蜡烛点燃的目的是为了使成像光线更强,使像更清晰;
为了使像更亮,应增大物体的亮度,像与环境亮度的对比度越大,像越清晰。
(2)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联、并联电路电流的规律分析;要使实验现象更明显,即右容器中电阻丝产生热量更小一些,根据Q=I2Rt和串联、并联电路电流的规律知,确定通过R3的电流变化,根据并联电路电压的规律和欧姆定律分析回答。
(1)[1]平面镜成的像是由平面镜反射的光线的反向延长线会聚而成的,实验前将蜡烛点燃的目的是为了使成像光线更强,使像更清晰。
[2]为了使像更亮,应增大物体的亮度,像与环境亮度的对比度越大,像越清晰若将玻璃板后照亮,像与环境亮度的对比度小,像更不清晰,所以观察到M的像最亮的是a。
(2)[1]图丙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。
[2][3]要使实验现象更明显,即右容器中电阻丝产生热量更小一些,根据焦耳定律可知,应让通过右容器中电阻丝的电流更小一些,根据串联、并联电路电流的规律知,通过R3的电流应更大一些,根据并联电路电压的规律和欧姆定律,应该将R3换成电阻更小的电阻。
17.“杠杆平衡条件”的探究和应用如图。
(1)探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,应将平衡螺母向   (选填“左”或“右”)调,直至杠杆在水平位置平衡;实验前,若杠杆水平静止如图乙所示,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆   (选填“仍能”或“不能”)保持水平位置静止;
(2)如图丙所示,已知每个钩码重为,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为   N时,杠杆能在水平位置平衡。现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数会   (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)如图丁所示,某同学在某次挑水时,感觉后面水桶有些偏重挑不走。请你给出一种既能使水桶顺利挑起来,又不增大肩膀所受的压力的方案:   ;(合理即可)
(4)【拓展】图戊是小明用细线吊起萝卜,调节细线位置,萝卜恰好在水平位置静止,以细线所在位置为界线切分萝卜,切开后两块萝卜的质量大小关系为   (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1)右;仍能
(2)1.5;变小
(3)用手适当用力向上提着点后面水桶
(4)>
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,杠杆右侧偏高,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件可知,弹簧测力计的示数:;现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件可知,此时弹簧测力计的示数为:;
所以弹簧测力计的示数会变小。
(3)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故用手适当用力向上提着点后面水桶(或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许);
拓展:根据杠杆的平衡关系有,GAlA=GBlB,且lA<lB,则GA>GB,所以切开后两块萝卜的质量大小关系为mA>mB。
故答案为:(1)右;仍能;(2)1.5;变小;(3)用手适当用力向上提着点后面水桶;>。
【分析】 (1)调节杠杆平衡时,杠杆的哪一端上翘,就把平衡螺母向哪一端调节;
(2)根据杠杆的平衡条件进行计算;
(3)根据杠杆的平衡条件;
拓展:由图可知,萝卜被支起,处于平衡状态,只要能确定两边力臂的大小关系即可求得两边的质量的大小关系。
(1)[1]探究实验前,杠杆静止在图甲所示位置,左端下沉,说明左端重,应将平衡螺母向右调,直至杠杆在水平位置平衡。
[2]图乙中,杠杆的重力作用线过支点,将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆的重力作用线仍过支点,所以杠杆仍能保持水平位置静止。
(2)[1]设杠杆上相邻刻度线之间的距离为L,B位置下挂了4个钩码,由杠杆平衡条件则有
解得,则A位置竖直向下施力的弹簧测力计示数为1.5N时,杠杆能在水平位置平衡。
[2]现将两侧钩码、弹簧测力计的悬点均向支点O移近一格,要继续保持杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件则有
解得,所以弹簧测力计的示数会变小。
(3)由杠杆平衡条件可知,为了能使水桶顺利挑起来,需减小后面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积或增大前面水桶上绳子对杠杆拉力与其力臂的乘积,故可以用手适当用力向上提着点后面水桶,或将后面水桶在扁担上的悬挂点向前移动少许,或将扁担在肩膀上整体向前挪动少许。
(4)由杠杆平衡条件则有,由图可知,,所以,则切开后两块萝卜的质量大小关系为。
18.在社会实践活动中,同学们参观了我市大棚蔬菜园。据了解,蔬菜适宜生长的温度在之间。同学们想利用热敏电阻和电阻箱(可以调节并显示阻值的变阻器)设计温度报警电路,于是利用电压恒为12V的电源等器材设计了如图1所示的电路探究“热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律”。
(1)根据图1,用笔画线表示导线将图2中的实物电路连接完整   ;
(2)连接电路的过程中,应将开关   ,并将电阻箱的阻值调至最大,起到   的作用;
(3)将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合、断开,记录电流表示数,然后断开、闭合,调节电阻箱直至电流表示数为   ,此时;将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复实验,测得的数据如下表:
温度t/℃ 0 10 20 30 40
阻值 2800 1800 1200 800 600
(4)分析数据可得:①该热敏电阻的阻值随温度的升高而   ;②为了满足大棚蔬菜园的要求,热敏电阻的阻值变化范围是   Ω;
(5)完成上述实验后,同学们交流后又设计了一种测量小灯泡正常发光时的电阻的方案,设计的电路如图3所示,小灯泡的额定电压已知,是阻值已知的定值电阻,请将实验步骤补充完整。
①连接好电路,闭合开关S,将开关拨到触点A,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压;
②保持滑片的位置不动,再将开关拨到另一触点B,读出电压表的示数;
③小灯泡正常发光时的电阻的表达式:   (用、、表示)。
【答案】(1)
(2)断开;保护电路
(3)I0
(4)减小;800~1800
(5)
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,电流表测干路电流,如图所示:
(2)为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
(3)由欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等,因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱时此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等;
(4)①由表中数据可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小;
②由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1800Ω,热敏电阻R1的阻值变化范围是800~1800Ω;
(5)在步骤①中,灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联,电压表测灯的电压,调节滑动变阻器的滑片,使电压表读数为小灯泡额定电压U1,灯正常发光;
在步骤②中,电压表测灯与R0两端的电压为U2,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻两端的电压:
U0=U2-U1,由串联电路电流特点和欧姆定律可知,电路中的电流为:,
则小灯泡正常发光时的电阻的表达式: 。
故答案为:(1);(2)断开;保护电路;(3)I0;(4)①减小;②800~1800;(5)③。
【分析】 (1)由图-1可知,电流表测干路电流,据此连接电路;
(2)为了保护电路,连接电路时开关应断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大;
(3)根据欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等;
(4)①根据表中数据分析热敏电阻的阻值随温度的变化关系;
②根据表中数据可知温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值;
(5)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻两端的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据可求出小灯泡正常发光时的电阻。
(1)由图1知,热敏电阻Rt和电阻箱并联在电路中,两个开关分别控制两个支路,电流表测干路的电流,图2的实物电路连接如下:
(2)[1][2]为了避免在连接电路时,电路接通,出现短路,此过程开关应断开;为了防止电路中电流过大损坏元件,将电阻箱的阻值调至最大,起到保护电路的作用。
(3)为了让,闭合开关S2、断开S1时,应调节电阻箱,直到电流表示数为I0,此时通过R0的电流与上一步骤中通过Rt的电流相等,而两个电阻两端的电压都等于电源电压,据知,此时可满足题目要求。
(4)[1]由表格数据知,随着温度升高,阻值减小,所以该热敏电阻的阻值随温度升高减小。
[2]蔬菜适宜生长的温度在10~30℃,所以大棚内的温度应控制在10~30℃,则热敏电阻Rt的阻值变化范围为800Ω~1800Ω。
(5)由图3知闭合开关S后,小灯泡、定值电阻R0及滑动变阻器串联在电路中,开关S1接触点A时,电压表测小灯泡两端的电压。电压表示数为U1时,小灯泡正常工作。开关S1接触点B时,电压表测小灯泡及定值电阻R0两端的总电压,此时小灯泡仍正常工作,R0两端的电压为U0=U2-U1
电路中的电流为
小灯泡正常发光时的电阻
19.电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器,因其具有“大载重”“便捷使用”等特点,被人们广泛使用,如图所示,爬楼机直立时与地面的总接触面积为,部分参数如下表,求:(g取)
名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W
设备净重 40kg 上升速度 快挡:35台阶/分钟 慢挡:24台阶/分钟
最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶
(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强;
(2)空载测试时,爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为自重的0.1倍,爬楼机的行驶速度;
(3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。(已知每个台阶的高度约15cm)
【答案】(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,压力F=G=mg=40kg×10N/kg=400N;
对地面的压强。
(2)空载测试时,爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶,功率P=500W;
牵引力F=f=0.1G=0.1×400N=40N;
爬楼机的行驶速度。
(3)爬楼机上升的高度:h=1800×15cm=27000cm=270m,
爬楼机做的功:W货物=G总h=m总gh=(40kg+260kg)×10N/kg×270m=8.1×105J,
答:(1)爬楼机空载直立静止在水平地面上时,对地面的压强4×105Pa。
(2)空载测试时,爬楼机的行驶速度12.5m/s。
(3)估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功8.1×105J。
【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)爬楼机对地面的压力等于自身的重力;根据计算爬楼机对地面的压强;
(2)根据阻力与重力关系计算阻力,根据匀速直线运动F=f,结合P=Fv计算速度;
(3)根据每级台阶高15cm求出爬楼机上升的高度,利用W=Gh=mgh求出爬楼机做的功。
20.如图甲所示,电源电压为18V,已知小灯泡L上标有“5V,0.5A”字样,且灯丝电阻不随温度变化,,滑动变阻器R的最大阻值为。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)只闭合S、,移动滑动变阻器滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示;当滑片置于某点a时,电压表示数。求电路中的电流;
(3)已知电压表量程为,电流表量程为。在保证电路安全的情况下,只闭合S、S2时,求电路消耗总功率的变化范围。
【答案】(1)题干已知灯泡的铭牌,由可得,小灯泡的电阻。
答:小灯泡的电阻为10Ω。
(2)分析电路图可知,只闭合S、S1,R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数时,在串联电路中总电压等于各用电器电压之和,定值电阻两端电压
此时电路中的电流。
答:电路中的电流为0.5A。
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,电流表量程,电路中最大电流
根据公式P=UI可知,电路消耗的最大功率
电压表量程,当变阻器R两端电压最大为15V时,灯泡分得的电压最小,电路中电流最小,灯泡两端的最小电压
电路中的最小电流
所以电路消耗的最小功率
综上所述,电路消耗总功率的变化范围是。
答:电路消耗总功率的变化范围是5.4~9W。
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)小灯的电阻;
(2)只闭合S、S1时,电阻R0与滑动变阻器串联,电源电压已知,当电压表示数为8V,由串联电路电压的规律,可求出定值电阻两端电压,定值电阻的阻值已知,可求出电路中的电流;
(3)当只闭合开关S、S2,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量的时滑动变阻器两端的电压,电流表测量的时电路中的电流,由功率P=IU可知,电路中的最大功率为电流最大时的功率,在保证电流安全的情况下,电路中的最大电流为灯泡的额定电流,最小功率为电流最小时的功率,此时的电流是滑动变阻器两端电压为电压表的量程的最大值时的电流。
(1)由可得,小灯泡的电阻
(2)只闭合S、S1,R0与变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表示数时,定值电阻两端电压
此时电路中的电流
(3)只闭合S、S2时,L与变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中的电流,电流表量程,电路中最大电流
电路消耗的最大功率
电压表量程,当变阻器R两端电压最大为15V时,灯泡分得的电压最小,电路中电流最小,灯泡两端的最小电压
电路中的最小电流
所以电路消耗的最小功率
综上所述,电路消耗总功率的变化范围是。
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