【精品解析】2025年广西贵港市港南区中考物理一模试卷

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【精品解析】2025年广西贵港市港南区中考物理一模试卷

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2025年广西贵港市港南区中考物理一模试卷
1.姓名被命名为“力”的单位的物理学家是(  )
A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.帕斯卡
【答案】A
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强;功的概念
【解析】【解答】在国际单位制中,力的基本单位是牛顿(Newton),符号表示为N。该单位名称源自著名物理学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的姓氏。其他选项中:焦耳(J)是能量和功的单位,瓦特(W)表示功率,帕斯卡(Pa)用于计量压强。因此,只有选项A(牛顿)正确对应力的单位。
正确答案:A。
【分析】安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位,牛顿为力的单位,托里拆利测量的大气压的值;伽利略总结出牛顿第一定律;压强的单位为帕斯卡。
2.如图所示,手影游戏中“影”的形成是(  )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
【答案】A
【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;光的色散
【解析】【解答】手影游戏中出现的"影"是由于以下原因形成的:手作为不透明物体阻挡了光线,而光在均匀介质中沿直线传播,因此在手的背光侧形成了一个光线无法到达的暗区,这个暗区就是我们看到的影子。A正确, B、C、D错误;
故选A。
【分析】光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.如图所示为“禁止鸣笛”标志。“禁止鸣笛”是从哪方面控制噪声(  )
A.防止噪声产生 B.阻断噪声传播
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声的传播速度
【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】题目中提到的"禁止鸣笛"措施是通过控制噪声源(即禁止车辆鸣笛)来减少噪声的产生,这属于在声源处减弱噪声的方法。因此,选项A(防止噪声产生)是符合题意的正确答案,而其他选项B、C、D均与题意不符。
故选A。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
4.教室的黑板用表面较粗糙的磨砂玻璃做成,其目的是为了(  )
A.不反射光 B.能折射光
C.发生漫反射 D.发生镜面反射
【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】当光线照射到表面粗糙的磨砂玻璃黑板时,会发生漫反射现象。这种反射方式使得光线向各个方向散射,从而让教室各个位置的学生都能清晰地看到黑板上的文字内容。因此,选项C是正确答案,而选项A、B、D均不符合题目描述。
故选C。
【分析】反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
5.四冲程汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】做功冲程将内能转化为机械能,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据冲程的特点判识选项
汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
吸气冲程:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;
压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;
做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.广西铜鼓是中国古代青铜文化的瑰宝。如图所示的铜鼓在铸造时,将铜料加热化为铜液注入模具,待铜液冷却成形,铜鼓铸造初步完成。铜液冷却成形过程的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.液化
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】铜液在冷却成形过程中经历了从液态到固态的转变,这一物理变化称为凝固。因此,选项B(凝固)是正确答案。其他选项:A(汽化):不符合,汽化是液态变气态的过程
C(熔化):不符合,熔化是固态变液态的过程
D(升华):不符合,升华是固态直接变气态的过程
正确答案为B。
【分析】凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
7.近年来,我国科技创新突飞猛进,各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。下列有关能源、材料、信息说法中正确的是(  )
A.电能属于二次能源
B.光纤通信是利用电流传递信息
C.“北斗”卫星导航系统,通过超声波提供定位服务
D.超导材料是制成集成电路(俗称芯片)的主要材料之一
【答案】A
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;超导体特点及作用;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.电能属于二次能源,因为它不能直接从自然界获取,必须通过消耗一次能源(如煤炭、石油等)转化而来,因此选项A正确。
B.光纤通信采用激光作为信息载体,激光属于高频电磁波,而非普通声波,故选项B表述错误。
C.电磁波(包括"北斗"导航系统使用的信号)可以在真空中传播,而超声波作为机械波需要介质传播,因此选项C错误。
D.虽然半导体材料(导电性介于导体与绝缘体之间)是制造芯片的重要材料,但选项D将"半导体材料"与"集成电路"直接等同的表述不准确,故错误。
正确答案为。
【分析】一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
半导体的应用:常用作发光二极管、芯片;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息,如光纤通信。
8.在如图所示的电路中,正确的电路组成是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】一个完整的电路通常包含以下四个基本组成部分:电源、用电器、开关和导线。
A选项:该电路图中缺少用电器,因此不符合正确电路的要求。
B选项:该电路图中电源两极直接相连,形成短路现象,这是不正确的电路连接方式。
C选项:该电路图完整包含了电源、用电器、开关和导线四个要素,符合正确电路的标准。
D选项:该电路图中没有电源装置,因此不能构成有效电路。
综上所述,只有C选项所示的电路图是正确的,故正确答案为C。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
9.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电创造了电荷
B.摩擦过程中玻璃棒得到了电子
C.接触瞬间有电流从金属箔流向玻璃棒
D.验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥
【答案】D
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A选项分析:摩擦起电的本质是电子转移而非电荷创生,因此A选项表述错误。
B选项分析:在摩擦过程中,玻璃棒因失去电子而带正电,故B选项说法不正确。
C选项分析:当带电体接触验电器时,电子从金属箔流向玻璃棒,形成由玻璃棒指向金属箔的电流方向,因此C选项描述有误。
D选项分析:根据电荷相互作用原理——同种电荷相斥、异种电荷相吸,验电器金属箔张开正是同种电荷排斥的结果,故D选项正确。
正确答案:D。
【分析】验电器的工作原理:同性电荷相互排斥;
两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质;
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
10.如图所示,农历乙已年央视春晚舞台,我国自主研制的科技人形机器人展示了极其灵巧的动作,并跳起了秧歌舞,丢起了手绢。下列说法正确的是(  )
A.手绢旋转时,所受的力是平衡力
B.手绢由静止开始旋转,说明力可以改变物体的运动状态
C.手绢被丢出后,若所受的力全部消失,它一定保持静止状态
D.手绢被丢出后,从高处下落的过程中动能不变,重力势能增大
【答案】B
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;牛顿第一定律;物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手绢旋转过程中运动方向不断改变,说明其运动状态持续变化,因此受到的力不是平衡力,故A错误。
B.手绢从静止到开始旋转,运动状态发生改变,这一现象证明了力能够改变物体的运动状态,故B正确。
C.根据牛顿第一定律,被抛出的手绢若突然不受任何外力作用,将保持匀速直线运动状态,而非继续做曲线运动,故C错误。
D.手绢被抛出后下落时,随着高度降低,重力势能转化为动能,表现为速度增大而动能增加,故D错误。
故选B。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动。
11.中国新能源电动汽车发展势头强劲,在技术研发和新能源汽车消费市场方面发展迅速,广受欢迎。新能源电动汽车的核心部件是电动机,以下说法正确的是(  )
A.电动机工作时将机械能转化为电能
B.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
C.电动汽车倒车时只需给电动机调换电源的正负极
D.电动汽车给车载电池充电时将化学能转化为电能
【答案】B,C
【知识点】电源及其能量转化;直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用;关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A.电动机工作时将电能转化为机械能,其原理是通电导体在磁场中受力运动,而非将机械能转化为电能,因此选项A是错误的。
B.电动机的工作原理基于磁场对通电导体的作用力。通电线圈在磁场中受力转动,从而实现电能到机械能的转换,故选项B正确。
C.电动机的转向由电流方向和磁场方向共同决定。在电动汽车中,通过调换电源正负极改变电流方向,即可反转电动机的转向,实现倒车功能,因此选项C正确。
D.电动汽车充电时,电能转化为化学能储存于电池中;放电时化学能才转化为电能。因此选项D的说法是错误的。
正确答案为BC。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,能量转化为电能转换为机械能,受力方向和电流的方向、磁场的方向有关。
12.如图所示,“奋斗者”号载人潜水器成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器下方安装有压载铁,潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力)。关于潜水器说法正确的是(  )
A.下潜时所受海水的压强逐渐变大
B.抛掉压载铁后,潜水器所受重力不变
C.上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
D.抛掉压载铁上浮时,潜水器所受的浮力大于重力
【答案】A,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A选项:下潜过程中,潜水器深度增加,根据液体压强公式 可知,海水压强随之增大,故A正确。
BD选项:当抛掉压载铁后,潜水器总重力减小。此时浮力 不变而重力 减小,满足,因此潜水器会上浮,故B错误,D正确。
C选项:上浮过程中分为两个阶段: 完全浸没时:排开水的体积 不变,浮力保持不变; 露出水面后: 逐渐减小,由 可知浮力减小,故C错误。
综上,正确答案为AD。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力.
13.2023年10月31日,神舟十六号返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区(如图)。返回舱温度升高这是通过   的方式改变内能的,在这个过程中将   能转化为内能。
【答案】做功;机械能
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】神舟十六号返回舱在进入大气层并高速运动的过程中,与大气层发生剧烈摩擦。这一摩擦作用将返回舱的机械能转化为其内能,导致返回舱温度升高。这一能量转化过程是通过做功的方式实现的,属于做功改变内能的现象。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
14.用吸管吸奶茶时,奶茶在    的作用下上升到嘴里;炖骨头汤最好用压力锅炖煮,这是因为随着气压的增大,水的沸点会    (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】大气压;升高
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】当用力吸气时,吸管内部气压降低,形成小于外界大气压的负压状态。根据气压平衡原理,外界大气压迫使奶茶通过吸管上升进入口腔,这一现象充分体现了大气压的物理作用。
液体沸点与饱和蒸气压呈正相关关系。压力锅通过密闭环境增加内部气压,使水的饱和蒸气压升高。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小。
15.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电路中用电器总功率过大,二是电路发生     ;如图所示,无安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,接触     造成触电事故(选填“火线”、“零线”或“地线”)。
【答案】短路;火线
【知识点】家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】家庭电路中电流过大的原因主要有两个:一是同时使用多个大功率电器导致总功率过大;二是线路出现短路故障。这两种情况都会引发保护装置动作,表现为空气开关自动跳闸或保险丝熔断。触电事故的发生是由于人体直接或间接接触火线导致的。
【分析】引起电流过大的原因:短路和电功率过大,
触电事故是由于人体接触火线导致。
16.2024年12月26日,我国进行了首架第六代战斗机的试飞,一架歼20S全程伴飞。如图所示,两机飞行6000m所用的时间为10s,则它们的速度为     m/s;若这段时间内它们均做匀速直线运动,以歼20S为参照物,第六代战斗机是     的。
【答案】600;静止
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】 两架飞机的飞行速度计算如下:
由于两架飞机以相同的速度飞行,当以歼20S为参考系时,第六代战斗机的位置保持不变,因此第六代战斗机相对于歼20S是静止的。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
17.下图为电动汽车“油门”模拟图.脚往下踩“油门”时,滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻变   ,电流表的示数变   .
【答案】小;大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据题目描述,电阻圈中的电流方向是从M端流入,从N端流出。当滑片绕O点沿电阻圈逆时针方向转动时,接入电路的有效电阻值减小。根据欧姆定律I=U/R,在电源电压U不变的情况下,电路总电阻R减小会导致电流I增大。因此,电流表的示数将变大。【分析】变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
18.如图甲所示,由A、B两个实心正方体叠放的物体放在水平地面上,A的边长为20cm。沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分平放在地面上,切去后A对地面的压强p1和切去的部分对地面的压强p2(若B切完后,再切A,则切去A的部分叠放在B的上面)随切去厚度h的变化关系图像如图乙所示。由此可知A和B的总重力是   N;当切去的厚度为h0=   cm时,p1=p2。
【答案】340;13
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;固体横切问题
【解析】【解答】由图乙可知,切去高度为0时,对地面的压强为8500Pa,A的边长为20cm。由对地面的压力,A、B两个实心正方体叠放的物体放在水平地面上,地面的压力等于总重力,即G=F=340N,
沿水平方向切去厚度为h的部分,切去后A对地面的压强p1和切去的部分对地面的压强p2,切去高度为10cm时,B完全切掉,所以B边长为10cm,B对地面的压强p2为2000Pa,结合压强公式计算可知此时B对地面的压力,B静止在水平地面上,对地面的压力重力,即,所以A的重力,由重力公式变形可知A的密度,当切去高度为h0时,此时物体B已经全部切掉,假设A切去高度为h,此时A对地面的压强,代入数据解得
,B对地面的压强,代入数据,p1=p2,解得h=0.03m,切去的厚度h0=h+LB=0.03m+0.1m=0.13m=13cm。
【分析】1、物体静止在地面上,对桌面的压力等于重力;
2、重力和密度变形可得G=ρgSh;
3、密度的计算:公式为;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
19.如图所示,小哪吒脚踩风火轮从天而降,O点为其重心,请画出他所受的重力示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】小哪吒受到的重力作用点位于其重心O处。为了表示这个重力,我们从重心O开始,沿着竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在箭头附近标注符号G。具体图示如下:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
20.如图所示,一束光从空气斜射入水中,O点为折射光在镜面上的入射点,请在图中画出光线经镜面反射并到达空气中Q点的光路图。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】首先,在入射点O处作一条垂直于平面镜的法线。根据光的反射定律(反射角等于入射角),在水中画出反射光线,该光线与水面的交点为O'。然后,光线从O'点经水面折射后到达Q点。具体光路图如下:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线。
21.根据电源的“+”、“﹣”极,在图中的括号内标出通电螺线管的磁极极性并在磁感线上标出其方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指弯曲方向与电流方向一致,此时大拇指所指的螺线管左端为N极,右端为S极。在螺线管外部,磁感线从N极出发指向S极,因此磁感线方向向右,具体分布情况如下图所示:
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
22.“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。
(1)为了使小车到达水平面时具有相同的速度,应将小车从同一斜面的    (选填“任一位置”、“顶端”或“低端”)由静止滑下;
(2)实验中发现,在其他条件相同时,在水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离越    (选填“远”或“近”);
(3)在步骤(2)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做    运动,大量经验事实表明:物体的运动    (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)利用上面的器材,再增加一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,还可以探究小车的动能与    (选填“速度”或“质量”)的关系。
【答案】(1)顶端
(2)远
(3)匀速直线;不需要
(4)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了确保小车到达水平面时的初始速度相同,实验中需要控制变量,使小车从相同斜面的相同高度(顶端)由静止开始自由下滑。
(2)观察实验现象可以发现,小车在毛巾表面滑行的距离最短,而在木板表面滑行的距离最长。这表明小车受到的阻力越小,其滑行距离越远。
(3)基于(2)的实验结果可以推断,如果水平面完全光滑(即没有阻力),小车将保持匀速直线运动状态。这一现象说明物体的运动不需要外力来维持。
(4)通过改变小车从斜面下滑的高度,可以使其到达水平面时具有不同的速度。这种实验设计可以用来研究动能与速度之间的关系。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度(即顶端)由静止自由滑下。
(2)由图可知,小车在毛巾表面移动的距离最近,小车在木板表面移动的距离最远,说明小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远。
(3)[1][2]根据(2)可知,如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力维持。
(4)让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,小车下滑到斜面底端的速度不同,故可探究动能与速度的关系。
23.(1)探究凸透镜成像规律时,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心在   。此实验在   (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,现象更加明显。
(2)探究“通电螺线管外部磁场的特点”实验如图甲所示,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况与    磁体周围铁屑的分布情况相似,向右移动滑动变阻器滑片,螺线管周围的磁场强弱将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置及依据实验数据绘制的图像如图乙所示。图中温度计的示数为   ℃,由图像可知海波是    (选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)同一高度;较暗
(2)条形;增大
(3)38;晶体
【知识点】熔化和凝固的探究实验;凸透镜成像规律及其探究实验;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使所成的像能够清晰地呈现在光屏中央,需要先调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位置,确保它们位于同一水平高度。此外,实验环境的明暗程度会影响成像质量——环境越暗,物体与背景的对比度越高,物体的亮度相对增强,这样形成的像会更加清晰可见。因此,建议在较暗的环境下进行该实验。
(2)当闭合开关并轻轻敲击玻璃板面时,铁屑的排列分布呈现出与条形磁体周围类似的模式,这表明通电螺线管周围存在磁场。观察发现,螺线管两端的磁性最强,而中间区域的磁性较弱。若将滑动变阻器的滑片向右移动,接入电路的电阻值减小,根据欧姆定律(),电路中的电流会增大,从而导致螺线管周围磁场的强度相应增强。
(3)根据图中温度计的刻度显示,其分度值为1℃,当前读数为38℃。
通过分析温度随时间变化的图像可以看出,在5~10分钟的时间段内,海波经历熔化过程。值得注意的是,在整个熔化阶段,海波的温度保持恒定(即有固定的熔点),这一特性明确表明海波属于晶体材料。
【分析】1、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
3、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
(1)[1][2]探究凸透镜成像规律时,为了使像成在光屏中心处,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心在同一高度。物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体成像越清晰,因此实验应该在较暗的环境中进行。
(2)[1][2]闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,通电螺线管两端磁性较强,中间磁性较弱;向右移动滑动变阻器滑片,变阻器连入电路的电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流增大,螺线管周围的磁场强弱将增大。
(3)[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为38℃。
[2]由图像可知,5~10min是海波的熔化过程,熔化过程中温度不变,有固定的熔点,说明海波是晶体。
24.同学们在劳动基地栽种的李子大丰收,采摘李子后,小明用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的    处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,李子的质量为    g;用量筒量取40mL的水,用细线拴好李子放入量筒中如图乙所示,则李子的体积为    cm3,密度为    g/cm3。
(3)测出李子的密度后,小明和同学们品尝了妈妈煮的美味奶茶,同学们想知道这种奶茶的密度,于是利用天平、烧杯和该李子来测量奶茶的密度,请帮助他们完成如下实验步骤:
①在烧杯中加入适量的奶茶,如图丙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得奶茶和烧杯的总质量为240g;
②将李子放入奶茶中,李子沉底,如图丁所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2;
③取出李子,然后向烧杯中加奶茶,使液面上升至位置    ,测得此时奶茶和烧杯的总质量为262g。根据实验数据,可得奶茶的密度为    g/cm3,从烧杯中拿出李子时会带出一些奶茶,这对奶茶密度的测量结果    (选填“有”或“无”)影响。
【答案】(1)左端零刻度线
(2)24;20;1.2
(3)M2;1.1;无
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)在调节天平平衡时,首先需要将游码移动到标尺左端的零刻度线位置,然后通过调整平衡螺母使天平横梁达到水平平衡状态。
(2)根据图甲测量结果,李子的质量计算为:,量筒的最小刻度为2mL,测得李子和水的总体积为:,李子的体积通过排水法计算得到:,最终计算得到的李子密度为:
(3)根据等效代替法取出李子后加入奶茶到位置M2的位置,这样加入奶茶后奶茶的体积与丙图中奶茶的体积的差等于李子的体积,即,奶茶的质量,奶茶的密度为;奶茶密度的测量方法是:通过测量加入奶茶前后烧杯和奶茶的总质量差,再除以对应体积。这种方法不受李子取出时带出奶茶的影响,因此不会影响最终的密度测量结果。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
2、量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同。
(1)在调节天平平衡时,应先将游码移至标尺的左端零刻度线处,然后通过调节平衡螺母使天平的横梁在水平位置平衡。
(2)[1][2][3]图甲中李子的质量m=20g+4g=24g
量筒的分度值为2mL,李子和水的总体积V总=60mL=60cm3
李子的体积V=V总-V水=60mL-40mL=20mL=20cm3
李子的密度为
(3)[1][2]根据等效代替法取出李子后加入奶茶到位置M2的位置,这样加入奶茶后奶茶的体积与丙图中奶茶的体积的差等于李子的体积,即
对应的奶茶的质量
奶茶的密度为
[3]测量奶茶的质量是利用加入奶茶后的烧杯和奶茶的总质量与图甲在烧杯和奶茶的总质量的差,除以对应的体积,这样测量质量与体积跟李子从奶茶取出时带出奶茶无关,故对密度测量结果无影响。
25.在测量小灯泡电阻的实验中,小壮选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
次数 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整;
(2)连接电路时,开关应处于    状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡    ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,为    V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向端滑动    (选填“左”或“右”);
(4)图丙表格记录的是实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为    Ω(结果保留小数点后1位);
(5)小壮在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是    。
【答案】(1)
(2)断开;断路
(3)2.2;左
(4)8.3
(5)捏滑片时减小了电阻丝接入电路中的长度,减小了电阻
【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)电流表应与灯泡串联连接,具体电路连接方式如下:
(2)在电路连接过程中,开关应保持断开状态,这是为了保护电路元件。当滑片P置于最右端时,若接通电路后灯泡不亮且电压表显示约3V(等于电源电压),说明电路存在断路故障,最可能的原因是灯泡本身发生断路。
(3)故障排除后,闭合开关调节滑片P,观察到电压表示数如图乙所示(小量程,分度值0.1V),此时读数为2.2V。 要使灯泡达到额定工作状态,需将滑片P向左移动,通过减小滑动变阻器阻值来提升灯泡两端电压。
(4)根据实验数据记录,当灯泡电压时,对应电流,因此正常发光时的电阻为:
(5)当用力按压滑片与电阻丝接触部位时,灯泡亮度显著增加,表明电路总电阻减小。这一现象可通过导体电阻特性解释:压力导致电阻丝有效接入长度缩短,从而降低了接入电路的电阻值。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程;
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
5、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
(1)电流表与灯串联,故如下所示:
(2)[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
[2]连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电路可能断路,电压表示数约为3V,电压表与电源连通,其原因可能是小灯泡断路。
(3)[1]排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
[2]为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的电压,将滑片P向左端滑动,从而减小变阻器连入电路的电阻。
(4)由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(5)用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,根据影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是捏滑片时减小了电阻丝接入电路中的长度,减小了电阻。
26.小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路:电源电压为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警。求:
(1)报警器报警时电路的总电阻;
(2)40℃时电路的电流;
(3)若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
【答案】(1)解:由图可知,热敏电阻传感器和定值电阻R0串联,报警器报警时电路的总电阻为。
(2)解:由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为
定值电阻R0的阻值为
根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为
此时电路的电流为。
(3)解:报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值
所以需要增大R0的阻值。
【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】【分析】(1)结合欧姆定律计算报警器报警时电路的总电阻;
(2)由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,据图可知热敏电阻的阻值;结合电阻的串联计算定值电阻R0的阻值;根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为,结合欧姆定律计算此时电路的电流;
(3)报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值,据此可知增大R0的阻值进而提高此模拟智能测温报警电路的报警温度。
(1)由图可知,热敏电阻传感器和定值电阻R0串联,报警器报警时电路的总电阻为
(2)由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为
定值电阻R0的阻值为
根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为
此时电路的电流为
(3)报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值
所以需要增大R0的阻值。
27.小陈同学借助压力传感开关设计了一款向水箱注水的自动控制简易装置。装置示意图如图所示。其外壳是敞口的圆柱形容器,容器底面积,距容器底面h0处固定一网状支撑板,圆柱体C放在支撑板的正中央。容器的左下角有智能注水口,水能够匀速注入容器内部,当圆柱体C刚好浮起时才会离开支撑板。随着液面升高,圆柱体C竖直上浮,当液面刚好上升到与撑杆底部相平时,停止注水,此时压力传感器对圆柱体C有28N的竖直向下的压力,注水体积为2×10﹣2m3,已知:h0=0.1m,圆柱体C重12N、底面积S=2×10﹣2m2。支撑板的厚度不计,g取10N/kg,。求:
(1)圆柱体C的质量;
(2)圆柱体C刚好浮起时,其受到的浮力;
(3)圆柱体C刚好浮起时,注入水的深度;
(4)停止注水时,容器底所受水的压强。
【答案】(1)解:圆柱体C的质量
(2)解:圆柱体C刚好浮起时,受到的浮力
(3)解:由可得圆柱体C排开水的体积
圆柱体C浸入水中的深度
注入水的深度
(4)解:停止注水时,压力传感器对圆柱体C的压力,此时圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的压力而静止,圆柱体受到竖直向上的浮力
此时圆柱体排开水的体积
设此时水的深度为h',则
代入数值得
解得
容器底所受水的压强
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据,计算圆柱体的质量;
(2)根据物体受到的重力,计算浮力的大小;
(3)根据,计算物体排开液体的体积,结合底面积,计算深度变化;
(4)根据物体受到的力,计算浮力,利用,计算排开液体的体积,根据,计算液体压强。
(1)圆柱体C的质量
(2)圆柱体C刚好浮起时,受到的浮力
(3)由可得圆柱体C排开水的体积
圆柱体C浸入水中的深度
注入水的深度
(4)停止注水时,压力传感器对圆柱体C的压力,此时圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的压力而静止,圆柱体受到竖直向上的浮力
此时圆柱体排开水的体积
设此时水的深度为h',则
代入数值得
解得
容器底所受水的压强
1 / 12025年广西贵港市港南区中考物理一模试卷
1.姓名被命名为“力”的单位的物理学家是(  )
A.牛顿 B.焦耳 C.瓦特 D.帕斯卡
2.如图所示,手影游戏中“影”的形成是(  )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的折射 D.光的色散
3.如图所示为“禁止鸣笛”标志。“禁止鸣笛”是从哪方面控制噪声(  )
A.防止噪声产生 B.阻断噪声传播
C.防止噪声进入耳朵 D.减小噪声的传播速度
4.教室的黑板用表面较粗糙的磨砂玻璃做成,其目的是为了(  )
A.不反射光 B.能折射光
C.发生漫反射 D.发生镜面反射
5.四冲程汽油机工作时,将内能转化为机械能的冲程是(  )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
6.广西铜鼓是中国古代青铜文化的瑰宝。如图所示的铜鼓在铸造时,将铜料加热化为铜液注入模具,待铜液冷却成形,铜鼓铸造初步完成。铜液冷却成形过程的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.凝华 D.液化
7.近年来,我国科技创新突飞猛进,各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。下列有关能源、材料、信息说法中正确的是(  )
A.电能属于二次能源
B.光纤通信是利用电流传递信息
C.“北斗”卫星导航系统,通过超声波提供定位服务
D.超导材料是制成集成电路(俗称芯片)的主要材料之一
8.在如图所示的电路中,正确的电路组成是
A. B.
C. D.
9.如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触不带电的验电器,金属箔张开。下列说法正确的是(  )
A.摩擦起电创造了电荷
B.摩擦过程中玻璃棒得到了电子
C.接触瞬间有电流从金属箔流向玻璃棒
D.验电器金属箔张开,是由于同种电荷相互排斥
10.如图所示,农历乙已年央视春晚舞台,我国自主研制的科技人形机器人展示了极其灵巧的动作,并跳起了秧歌舞,丢起了手绢。下列说法正确的是(  )
A.手绢旋转时,所受的力是平衡力
B.手绢由静止开始旋转,说明力可以改变物体的运动状态
C.手绢被丢出后,若所受的力全部消失,它一定保持静止状态
D.手绢被丢出后,从高处下落的过程中动能不变,重力势能增大
11.中国新能源电动汽车发展势头强劲,在技术研发和新能源汽车消费市场方面发展迅速,广受欢迎。新能源电动汽车的核心部件是电动机,以下说法正确的是(  )
A.电动机工作时将机械能转化为电能
B.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
C.电动汽车倒车时只需给电动机调换电源的正负极
D.电动汽车给车载电池充电时将化学能转化为电能
12.如图所示,“奋斗者”号载人潜水器成功潜入海底10909m,刷新了中国载人潜水的新纪录。潜水器下方安装有压载铁,潜入海底待科研任务结束后,抛掉压载铁,潜水器上浮至海面(忽略部件受到海水压力后的体积变化和下潜、上浮过程中海水对它的阻力)。关于潜水器说法正确的是(  )
A.下潜时所受海水的压强逐渐变大
B.抛掉压载铁后,潜水器所受重力不变
C.上浮至海面所受海水的浮力先增大后减小
D.抛掉压载铁上浮时,潜水器所受的浮力大于重力
13.2023年10月31日,神舟十六号返回舱进入大气层,与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区(如图)。返回舱温度升高这是通过   的方式改变内能的,在这个过程中将   能转化为内能。
14.用吸管吸奶茶时,奶茶在    的作用下上升到嘴里;炖骨头汤最好用压力锅炖煮,这是因为随着气压的增大,水的沸点会    (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
15.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是电路中用电器总功率过大,二是电路发生     ;如图所示,无安全措施的插座安装过低,小孩玩耍时将手指塞进插座,接触     造成触电事故(选填“火线”、“零线”或“地线”)。
16.2024年12月26日,我国进行了首架第六代战斗机的试飞,一架歼20S全程伴飞。如图所示,两机飞行6000m所用的时间为10s,则它们的速度为     m/s;若这段时间内它们均做匀速直线运动,以歼20S为参照物,第六代战斗机是     的。
17.下图为电动汽车“油门”模拟图.脚往下踩“油门”时,滑片绕O点在电阻圈上逆时针转动,此时接入电路的电阻变   ,电流表的示数变   .
18.如图甲所示,由A、B两个实心正方体叠放的物体放在水平地面上,A的边长为20cm。沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去的部分平放在地面上,切去后A对地面的压强p1和切去的部分对地面的压强p2(若B切完后,再切A,则切去A的部分叠放在B的上面)随切去厚度h的变化关系图像如图乙所示。由此可知A和B的总重力是   N;当切去的厚度为h0=   cm时,p1=p2。
19.如图所示,小哪吒脚踩风火轮从天而降,O点为其重心,请画出他所受的重力示意图。
20.如图所示,一束光从空气斜射入水中,O点为折射光在镜面上的入射点,请在图中画出光线经镜面反射并到达空气中Q点的光路图。
21.根据电源的“+”、“﹣”极,在图中的括号内标出通电螺线管的磁极极性并在磁感线上标出其方向。
22.“探究阻力对物体运动的影响”的实验装置如图所示。
(1)为了使小车到达水平面时具有相同的速度,应将小车从同一斜面的    (选填“任一位置”、“顶端”或“低端”)由静止滑下;
(2)实验中发现,在其他条件相同时,在水平面上受到的阻力越小,小车运动的距离越    (选填“远”或“近”);
(3)在步骤(2)的基础上进一步推理:如果小车在水平面上滑行时受到的阻力为零,它将做    运动,大量经验事实表明:物体的运动    (选填“需要”或“不需要”)力来维持;
(4)利用上面的器材,再增加一个木块,让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,还可以探究小车的动能与    (选填“速度”或“质量”)的关系。
23.(1)探究凸透镜成像规律时,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心在   。此实验在   (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行,现象更加明显。
(2)探究“通电螺线管外部磁场的特点”实验如图甲所示,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况与    磁体周围铁屑的分布情况相似,向右移动滑动变阻器滑片,螺线管周围的磁场强弱将    (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置及依据实验数据绘制的图像如图乙所示。图中温度计的示数为   ℃,由图像可知海波是    (选填“晶体”或“非晶体”)。
24.同学们在劳动基地栽种的李子大丰收,采摘李子后,小明用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的    处,然后调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示,李子的质量为    g;用量筒量取40mL的水,用细线拴好李子放入量筒中如图乙所示,则李子的体积为    cm3,密度为    g/cm3。
(3)测出李子的密度后,小明和同学们品尝了妈妈煮的美味奶茶,同学们想知道这种奶茶的密度,于是利用天平、烧杯和该李子来测量奶茶的密度,请帮助他们完成如下实验步骤:
①在烧杯中加入适量的奶茶,如图丙所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1,测得奶茶和烧杯的总质量为240g;
②将李子放入奶茶中,李子沉底,如图丁所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2;
③取出李子,然后向烧杯中加奶茶,使液面上升至位置    ,测得此时奶茶和烧杯的总质量为262g。根据实验数据,可得奶茶的密度为    g/cm3,从烧杯中拿出李子时会带出一些奶茶,这对奶茶密度的测量结果    (选填“有”或“无”)影响。
25.在测量小灯泡电阻的实验中,小壮选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
次数 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路补充完整;
(2)连接电路时,开关应处于    状态。连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为3V,其原因可能是小灯泡    ;
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,为    V,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向端滑动    (选填“左”或“右”);
(4)图丙表格记录的是实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为    Ω(结果保留小数点后1位);
(5)小壮在实验过程中发现用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮。请结合影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是    。
26.小明设计如图甲所示的模拟智能测温报警电路:电源电压为12V,报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示。要求:当所测温度达到或超过37℃时,系统报警。求:
(1)报警器报警时电路的总电阻;
(2)40℃时电路的电流;
(3)若要提高此模拟智能测温报警电路的报警温度,请你写出一种可行的方案,并列出关系式进行说明。
27.小陈同学借助压力传感开关设计了一款向水箱注水的自动控制简易装置。装置示意图如图所示。其外壳是敞口的圆柱形容器,容器底面积,距容器底面h0处固定一网状支撑板,圆柱体C放在支撑板的正中央。容器的左下角有智能注水口,水能够匀速注入容器内部,当圆柱体C刚好浮起时才会离开支撑板。随着液面升高,圆柱体C竖直上浮,当液面刚好上升到与撑杆底部相平时,停止注水,此时压力传感器对圆柱体C有28N的竖直向下的压力,注水体积为2×10﹣2m3,已知:h0=0.1m,圆柱体C重12N、底面积S=2×10﹣2m2。支撑板的厚度不计,g取10N/kg,。求:
(1)圆柱体C的质量;
(2)圆柱体C刚好浮起时,其受到的浮力;
(3)圆柱体C刚好浮起时,注入水的深度;
(4)停止注水时,容器底所受水的压强。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】功率的概念;力的概念及单位;压强;功的概念
【解析】【解答】在国际单位制中,力的基本单位是牛顿(Newton),符号表示为N。该单位名称源自著名物理学家艾萨克·牛顿(Isaac Newton)的姓氏。其他选项中:焦耳(J)是能量和功的单位,瓦特(W)表示功率,帕斯卡(Pa)用于计量压强。因此,只有选项A(牛顿)正确对应力的单位。
正确答案:A。
【分析】安培是电流的单位,欧姆是电阻的单位,牛顿为力的单位,托里拆利测量的大气压的值;伽利略总结出牛顿第一定律;压强的单位为帕斯卡。
2.【答案】A
【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;光的色散
【解析】【解答】手影游戏中出现的"影"是由于以下原因形成的:手作为不透明物体阻挡了光线,而光在均匀介质中沿直线传播,因此在手的背光侧形成了一个光线无法到达的暗区,这个暗区就是我们看到的影子。A正确, B、C、D错误;
故选A。
【分析】光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.【答案】A
【知识点】防治噪声的途径
【解析】【解答】题目中提到的"禁止鸣笛"措施是通过控制噪声源(即禁止车辆鸣笛)来减少噪声的产生,这属于在声源处减弱噪声的方法。因此,选项A(防止噪声产生)是符合题意的正确答案,而其他选项B、C、D均与题意不符。
故选A。
【分析】减弱噪音的途径有:声源处(摩托车装消声器)、传播中(建隔音墙 )、人耳处(戴耳罩)。
4.【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射
【解析】【解答】当光线照射到表面粗糙的磨砂玻璃黑板时,会发生漫反射现象。这种反射方式使得光线向各个方向散射,从而让教室各个位置的学生都能清晰地看到黑板上的文字内容。因此,选项C是正确答案,而选项A、B、D均不符合题目描述。
故选C。
【分析】反射分类:漫反射 是投射在粗糙表面上的光向各个方向反射的现象 ,镜面反射:指若反射面比较光滑,当平行入射的光线射到这个反射面时,仍会平行地向一个方向反射出来。
5.【答案】C
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】做功冲程将内能转化为机械能,C正确,ABD错误
综上选C
【分析】根据冲程的特点判识选项
汽油机四个冲程包括:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,根据特点进行识别。
吸气冲程:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;
压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;
做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;
排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】铜液在冷却成形过程中经历了从液态到固态的转变,这一物理变化称为凝固。因此,选项B(凝固)是正确答案。其他选项:A(汽化):不符合,汽化是液态变气态的过程
C(熔化):不符合,熔化是固态变液态的过程
D(升华):不符合,升华是固态直接变气态的过程
正确答案为B。
【分析】凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰。
7.【答案】A
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;超导体特点及作用;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.电能属于二次能源,因为它不能直接从自然界获取,必须通过消耗一次能源(如煤炭、石油等)转化而来,因此选项A正确。
B.光纤通信采用激光作为信息载体,激光属于高频电磁波,而非普通声波,故选项B表述错误。
C.电磁波(包括"北斗"导航系统使用的信号)可以在真空中传播,而超声波作为机械波需要介质传播,因此选项C错误。
D.虽然半导体材料(导电性介于导体与绝缘体之间)是制造芯片的重要材料,但选项D将"半导体材料"与"集成电路"直接等同的表述不准确,故错误。
正确答案为。
【分析】一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能;
半导体的应用:常用作发光二极管、芯片;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息,如光纤通信。
8.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】一个完整的电路通常包含以下四个基本组成部分:电源、用电器、开关和导线。
A选项:该电路图中缺少用电器,因此不符合正确电路的要求。
B选项:该电路图中电源两极直接相连,形成短路现象,这是不正确的电路连接方式。
C选项:该电路图完整包含了电源、用电器、开关和导线四个要素,符合正确电路的标准。
D选项:该电路图中没有电源装置,因此不能构成有效电路。
综上所述,只有C选项所示的电路图是正确的,故正确答案为C。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
9.【答案】D
【知识点】两种电荷;验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】A选项分析:摩擦起电的本质是电子转移而非电荷创生,因此A选项表述错误。
B选项分析:在摩擦过程中,玻璃棒因失去电子而带正电,故B选项说法不正确。
C选项分析:当带电体接触验电器时,电子从金属箔流向玻璃棒,形成由玻璃棒指向金属箔的电流方向,因此C选项描述有误。
D选项分析:根据电荷相互作用原理——同种电荷相斥、异种电荷相吸,验电器金属箔张开正是同种电荷排斥的结果,故D选项正确。
正确答案:D。
【分析】验电器的工作原理:同性电荷相互排斥;
两种电荷:电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质;
摩擦起电的实质为电子的转移,物体失去电子带正电,物体得到电子带负电,如两种电荷:丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电(失去电子);橡胶棒摩擦毛皮,橡胶棒带负电(得到电子)。
10.【答案】B
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;牛顿第一定律;物体运动状态的变化;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.手绢旋转过程中运动方向不断改变,说明其运动状态持续变化,因此受到的力不是平衡力,故A错误。
B.手绢从静止到开始旋转,运动状态发生改变,这一现象证明了力能够改变物体的运动状态,故B正确。
C.根据牛顿第一定律,被抛出的手绢若突然不受任何外力作用,将保持匀速直线运动状态,而非继续做曲线运动,故C错误。
D.手绢被抛出后下落时,随着高度降低,重力势能转化为动能,表现为速度增大而动能增加,故D错误。
故选B。
【分析】力和运动:物体静止或者做匀速直线运动,物体受到平衡力的作用;
力的作用效果:力会使物体的运动状态和物体形状发生改变;
机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比;
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持 匀速直线运动。
11.【答案】B,C
【知识点】电源及其能量转化;直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用;关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】A.电动机工作时将电能转化为机械能,其原理是通电导体在磁场中受力运动,而非将机械能转化为电能,因此选项A是错误的。
B.电动机的工作原理基于磁场对通电导体的作用力。通电线圈在磁场中受力转动,从而实现电能到机械能的转换,故选项B正确。
C.电动机的转向由电流方向和磁场方向共同决定。在电动汽车中,通过调换电源正负极改变电流方向,即可反转电动机的转向,实现倒车功能,因此选项C正确。
D.电动汽车充电时,电能转化为化学能储存于电池中;放电时化学能才转化为电能。因此选项D的说法是错误的。
正确答案为BC。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,能量转化为电能转换为机械能,受力方向和电流的方向、磁场的方向有关。
12.【答案】A,D
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的应用——潜水艇
【解析】【解答】A选项:下潜过程中,潜水器深度增加,根据液体压强公式 可知,海水压强随之增大,故A正确。
BD选项:当抛掉压载铁后,潜水器总重力减小。此时浮力 不变而重力 减小,满足,因此潜水器会上浮,故B错误,D正确。
C选项:上浮过程中分为两个阶段: 完全浸没时:排开水的体积 不变,浮力保持不变; 露出水面后: 逐渐减小,由 可知浮力减小,故C错误。
综上,正确答案为AD。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
2、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
3、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力.
13.【答案】做功;机械能
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移
【解析】【解答】神舟十六号返回舱在进入大气层并高速运动的过程中,与大气层发生剧烈摩擦。这一摩擦作用将返回舱的机械能转化为其内能,导致返回舱温度升高。这一能量转化过程是通过做功的方式实现的,属于做功改变内能的现象。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递,如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能,用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
14.【答案】大气压;升高
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;大气压的综合应用
【解析】【解答】当用力吸气时,吸管内部气压降低,形成小于外界大气压的负压状态。根据气压平衡原理,外界大气压迫使奶茶通过吸管上升进入口腔,这一现象充分体现了大气压的物理作用。
液体沸点与饱和蒸气压呈正相关关系。压力锅通过密闭环境增加内部气压,使水的饱和蒸气压升高。
【分析】大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
沸点和气压的关系:沸点随着气压的增加而增加,沸点随着气压的减小而减小。
15.【答案】短路;火线
【知识点】家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】家庭电路中电流过大的原因主要有两个:一是同时使用多个大功率电器导致总功率过大;二是线路出现短路故障。这两种情况都会引发保护装置动作,表现为空气开关自动跳闸或保险丝熔断。触电事故的发生是由于人体直接或间接接触火线导致的。
【分析】引起电流过大的原因:短路和电功率过大,
触电事故是由于人体接触火线导致。
16.【答案】600;静止
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】 两架飞机的飞行速度计算如下:
由于两架飞机以相同的速度飞行,当以歼20S为参考系时,第六代战斗机的位置保持不变,因此第六代战斗机相对于歼20S是静止的。
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
17.【答案】小;大
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】据题目描述,电阻圈中的电流方向是从M端流入,从N端流出。当滑片绕O点沿电阻圈逆时针方向转动时,接入电路的有效电阻值减小。根据欧姆定律I=U/R,在电源电压U不变的情况下,电路总电阻R减小会导致电流I增大。因此,电流表的示数将变大。【分析】变阻器:变阻器的连接为一上一下,通过改变电阻丝接入电路的长度进而改变电阻;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比。
18.【答案】340;13
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;固体横切问题
【解析】【解答】由图乙可知,切去高度为0时,对地面的压强为8500Pa,A的边长为20cm。由对地面的压力,A、B两个实心正方体叠放的物体放在水平地面上,地面的压力等于总重力,即G=F=340N,
沿水平方向切去厚度为h的部分,切去后A对地面的压强p1和切去的部分对地面的压强p2,切去高度为10cm时,B完全切掉,所以B边长为10cm,B对地面的压强p2为2000Pa,结合压强公式计算可知此时B对地面的压力,B静止在水平地面上,对地面的压力重力,即,所以A的重力,由重力公式变形可知A的密度,当切去高度为h0时,此时物体B已经全部切掉,假设A切去高度为h,此时A对地面的压强,代入数据解得
,B对地面的压强,代入数据,p1=p2,解得h=0.03m,切去的厚度h0=h+LB=0.03m+0.1m=0.13m=13cm。
【分析】1、物体静止在地面上,对桌面的压力等于重力;
2、重力和密度变形可得G=ρgSh;
3、密度的计算:公式为;
4、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
19.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】小哪吒受到的重力作用点位于其重心O处。为了表示这个重力,我们从重心O开始,沿着竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并在箭头附近标注符号G。具体图示如下:
【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
20.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图
【解析】【解答】首先,在入射点O处作一条垂直于平面镜的法线。根据光的反射定律(反射角等于入射角),在水中画出反射光线,该光线与水面的交点为O'。然后,光线从O'点经水面折射后到达Q点。具体光路图如下:
【分析】反射定律:反射角等于入射角,反射光线、入射光线、法线处于同一平面、在反射中光路是可逆的。
折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线。
21.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指弯曲方向与电流方向一致,此时大拇指所指的螺线管左端为N极,右端为S极。在螺线管外部,磁感线从N极出发指向S极,因此磁感线方向向右,具体分布情况如下图所示:
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
22.【答案】(1)顶端
(2)远
(3)匀速直线;不需要
(4)速度
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)为了确保小车到达水平面时的初始速度相同,实验中需要控制变量,使小车从相同斜面的相同高度(顶端)由静止开始自由下滑。
(2)观察实验现象可以发现,小车在毛巾表面滑行的距离最短,而在木板表面滑行的距离最长。这表明小车受到的阻力越小,其滑行距离越远。
(3)基于(2)的实验结果可以推断,如果水平面完全光滑(即没有阻力),小车将保持匀速直线运动状态。这一现象说明物体的运动不需要外力来维持。
(4)通过改变小车从斜面下滑的高度,可以使其到达水平面时具有不同的速度。这种实验设计可以用来研究动能与速度之间的关系。
【分析】1、探究阻力对物体运动的影响:试验仪器由小车、斜面,不同粗糙程度的水平面;试验方法:控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,如阻力对物体运动的影响因素有:不同材料的水平面,速度,在探究某个单一变量对物理量的影响时,需要控制其余变量相同,如探究 不同材料的水平面对物体的速度影响时,需要小车速度相同,故 每次均让小车从斜面顶端(相同位置)由静止下滑 。
2、试验步骤:将小车放置在斜面相同位置静止下滑,观察小车在不同材料水平桌面的移动长度;据此可知,阻力越大,小车速度减小的越快,阻力越小,小车速度减小的越慢,据此可以推断阻力为0时,小车将做匀速直线运动。
(1)为了使小车滑到水平面时的初速度相同,实验时应让小车从同一斜面的同一高度(即顶端)由静止自由滑下。
(2)由图可知,小车在毛巾表面移动的距离最近,小车在木板表面移动的距离最远,说明小车受到的阻力越小,小车滑行的距离越远。
(3)[1][2]根据(2)可知,如果水平面光滑,小车在运动时不受阻力,则小车将在水平面上做匀速直线运动,说明物体的运动不需要力维持。
(4)让同一小车从同一斜面的不同高度由静止滑下,小车下滑到斜面底端的速度不同,故可探究动能与速度的关系。
23.【答案】(1)同一高度;较暗
(2)条形;增大
(3)38;晶体
【知识点】熔化和凝固的探究实验;凸透镜成像规律及其探究实验;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了使所成的像能够清晰地呈现在光屏中央,需要先调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位置,确保它们位于同一水平高度。此外,实验环境的明暗程度会影响成像质量——环境越暗,物体与背景的对比度越高,物体的亮度相对增强,这样形成的像会更加清晰可见。因此,建议在较暗的环境下进行该实验。
(2)当闭合开关并轻轻敲击玻璃板面时,铁屑的排列分布呈现出与条形磁体周围类似的模式,这表明通电螺线管周围存在磁场。观察发现,螺线管两端的磁性最强,而中间区域的磁性较弱。若将滑动变阻器的滑片向右移动,接入电路的电阻值减小,根据欧姆定律(),电路中的电流会增大,从而导致螺线管周围磁场的强度相应增强。
(3)根据图中温度计的刻度显示,其分度值为1℃,当前读数为38℃。
通过分析温度随时间变化的图像可以看出,在5~10分钟的时间段内,海波经历熔化过程。值得注意的是,在整个熔化阶段,海波的温度保持恒定(即有固定的熔点),这一特性明确表明海波属于晶体材料。
【分析】1、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化,经过透镜光心的光心不会发生偏折,所以蜡烛变短通过光心的光线会折射到光屏上方,导致像向上移动。
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
3、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
(1)[1][2]探究凸透镜成像规律时,为了使像成在光屏中心处,应先调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心在同一高度。物体和环境的对比度越大,物体越亮,物体成像越清晰,因此实验应该在较暗的环境中进行。
(2)[1][2]闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,通电螺线管两端磁性较强,中间磁性较弱;向右移动滑动变阻器滑片,变阻器连入电路的电阻减小,由欧姆定律可知电路中的电流增大,螺线管周围的磁场强弱将增大。
(3)[1]由图可知,温度计的分度值为1℃,示数为38℃。
[2]由图像可知,5~10min是海波的熔化过程,熔化过程中温度不变,有固定的熔点,说明海波是晶体。
24.【答案】(1)左端零刻度线
(2)24;20;1.2
(3)M2;1.1;无
【知识点】固体密度的测量;液体密度的测量;设计实验测密度
【解析】【解答】(1)在调节天平平衡时,首先需要将游码移动到标尺左端的零刻度线位置,然后通过调整平衡螺母使天平横梁达到水平平衡状态。
(2)根据图甲测量结果,李子的质量计算为:,量筒的最小刻度为2mL,测得李子和水的总体积为:,李子的体积通过排水法计算得到:,最终计算得到的李子密度为:
(3)根据等效代替法取出李子后加入奶茶到位置M2的位置,这样加入奶茶后奶茶的体积与丙图中奶茶的体积的差等于李子的体积,即,奶茶的质量,奶茶的密度为;奶茶密度的测量方法是:通过测量加入奶茶前后烧杯和奶茶的总质量差,再除以对应体积。这种方法不受李子取出时带出奶茶的影响,因此不会影响最终的密度测量结果。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
2、量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
3、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同。
(1)在调节天平平衡时,应先将游码移至标尺的左端零刻度线处,然后通过调节平衡螺母使天平的横梁在水平位置平衡。
(2)[1][2][3]图甲中李子的质量m=20g+4g=24g
量筒的分度值为2mL,李子和水的总体积V总=60mL=60cm3
李子的体积V=V总-V水=60mL-40mL=20mL=20cm3
李子的密度为
(3)[1][2]根据等效代替法取出李子后加入奶茶到位置M2的位置,这样加入奶茶后奶茶的体积与丙图中奶茶的体积的差等于李子的体积,即
对应的奶茶的质量
奶茶的密度为
[3]测量奶茶的质量是利用加入奶茶后的烧杯和奶茶的总质量与图甲在烧杯和奶茶的总质量的差,除以对应的体积,这样测量质量与体积跟李子从奶茶取出时带出奶茶无关,故对密度测量结果无影响。
25.【答案】(1)
(2)断开;断路
(3)2.2;左
(4)8.3
(5)捏滑片时减小了电阻丝接入电路中的长度,减小了电阻
【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)电流表应与灯泡串联连接,具体电路连接方式如下:
(2)在电路连接过程中,开关应保持断开状态,这是为了保护电路元件。当滑片P置于最右端时,若接通电路后灯泡不亮且电压表显示约3V(等于电源电压),说明电路存在断路故障,最可能的原因是灯泡本身发生断路。
(3)故障排除后,闭合开关调节滑片P,观察到电压表示数如图乙所示(小量程,分度值0.1V),此时读数为2.2V。 要使灯泡达到额定工作状态,需将滑片P向左移动,通过减小滑动变阻器阻值来提升灯泡两端电压。
(4)根据实验数据记录,当灯泡电压时,对应电流,因此正常发光时的电阻为:
(5)当用力按压滑片与电阻丝接触部位时,灯泡亮度显著增加,表明电路总电阻减小。这一现象可通过导体电阻特性解释:压力导致电阻丝有效接入长度缩短,从而降低了接入电路的电阻值。
【分析】1、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程;
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压;
5、电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
(1)电流表与灯串联,故如下所示:
(2)[1]连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态。
[2]连接好电路,将滑片P移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电路可能断路,电压表示数约为3V,电压表与电源连通,其原因可能是小灯泡断路。
(3)[1]排除故障后,闭合开关,调节滑片P,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V。
[2]为测量小灯泡正常发光时的电阻,应增大灯的电压,将滑片P向左端滑动,从而减小变阻器连入电路的电阻。
(4)由表中数据可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.3A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(5)用力捏滑片与电阻丝接触处,灯泡发光明显变亮,说明电路中电流变大,电阻变小,根据影响导体电阻大小的因素,分析产生这一现象可能的原因是捏滑片时减小了电阻丝接入电路中的长度,减小了电阻。
26.【答案】(1)解:由图可知,热敏电阻传感器和定值电阻R0串联,报警器报警时电路的总电阻为。
(2)解:由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为
定值电阻R0的阻值为
根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为
此时电路的电流为。
(3)解:报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值
所以需要增大R0的阻值。
【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】【分析】(1)结合欧姆定律计算报警器报警时电路的总电阻;
(2)由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,据图可知热敏电阻的阻值;结合电阻的串联计算定值电阻R0的阻值;根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为,结合欧姆定律计算此时电路的电流;
(3)报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值,据此可知增大R0的阻值进而提高此模拟智能测温报警电路的报警温度。
(1)由图可知,热敏电阻传感器和定值电阻R0串联,报警器报警时电路的总电阻为
(2)由题意知当所测温度达到或超过37℃时,系统报警,根据图乙得出37℃时热敏电阻的阻值为
定值电阻R0的阻值为
根据图乙得出40℃时热敏电阻的阻值为
此时电路的电流为
(3)报警器(电阻不计)通过的电流超过0.1A时就会报警,由(1)知电路的总电阻为120Ω,则RT的阻值
所以需要增大R0的阻值。
27.【答案】(1)解:圆柱体C的质量
(2)解:圆柱体C刚好浮起时,受到的浮力
(3)解:由可得圆柱体C排开水的体积
圆柱体C浸入水中的深度
注入水的深度
(4)解:停止注水时,压力传感器对圆柱体C的压力,此时圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的压力而静止,圆柱体受到竖直向上的浮力
此时圆柱体排开水的体积
设此时水的深度为h',则
代入数值得
解得
容器底所受水的压强
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;浮力的利用
【解析】【分析】(1)根据,计算圆柱体的质量;
(2)根据物体受到的重力,计算浮力的大小;
(3)根据,计算物体排开液体的体积,结合底面积,计算深度变化;
(4)根据物体受到的力,计算浮力,利用,计算排开液体的体积,根据,计算液体压强。
(1)圆柱体C的质量
(2)圆柱体C刚好浮起时,受到的浮力
(3)由可得圆柱体C排开水的体积
圆柱体C浸入水中的深度
注入水的深度
(4)停止注水时,压力传感器对圆柱体C的压力,此时圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力、竖直向下的压力而静止,圆柱体受到竖直向上的浮力
此时圆柱体排开水的体积
设此时水的深度为h',则
代入数值得
解得
容器底所受水的压强
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