【精品解析】2025年广东省深圳市坪山区中考二模物理试题

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【精品解析】2025年广东省深圳市坪山区中考二模物理试题

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2025年广东省深圳市坪山区中考二模物理试题
1.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。如图所示,小明拿起的西红柿的宽度最接近(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 手指甲宽度约1cm,1mm和1μm比1cm还小,一般中等大小的西红柿直径大约在7cm左右,大的可以达到10cm,即1dm,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
2.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料,过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”,此现象涉及的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】 小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料,过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”,是因为饮料瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶发生液化,形成小水滴附着在饮料瓶上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】熔化是物质由固态变为液态的过程;凝固是物质由液态变为固态的过程;汽化是物质由液态变为气态的过程;液化是物质由气态变为液态的过程。
3.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明通过消毒柜的光滑金属表面看到了自己的像,以下现象与其成像原理相同的是(  )
A.水中折筷 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.叶脉放大
【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 小明在消毒柜光滑的金属表面看到了自己的像,这一现象属于平面镜成像,其本质是光的反射,光线照射到光滑的金属表面时,会发生镜面反射,反射光线的反向延长线汇聚形成了与小明等大、正立的虚像。
A.水中的折筷,是因为筷子反射的光线从水这种介质进入空气时,传播方向发生偏折,属于光的折射现象,与题干中的光的反射原理不同,故A不符合题意;
B.水中的倒影,是物体反射的光线照射到水面上,发生镜面反射后形成的虚像,与平面镜成像的原理一致,属于光的反射现象,故B符合题意;
C.海市蜃楼是一种特殊的光学现象,由于不同高度的空气密度不均匀,光线在传播过程中发生多次折射,导致远处物体的像出现在空中或地面,属于光的折射,故C不符合题意;
D.用放大镜观察叶脉时,叶脉被放大,利用的是凸透镜成像原理,而凸透镜成像的本质是光的折射,与题干现象的原理不同,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 (1)光在同种均匀介质中沿直线传播,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的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
4.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明发现烹饪社团课教室有两孔插座、三孔插座、照明灯等,如图是小明画的电路图,其中正确的是(  )
A.① B.② C.①③ D.②③
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 A.图①中的三孔插座应当左边接零线,右边接火线,上边接地线,故A正确;
B.照明灯的开关应该接在火线上,图②中的开关接在零线上,不符合安全用电的原则,故B错误;
CD.两孔插座应当左边接零线,右边接火线,故CD错误。
故选:A。
【分析】 (1)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;
(2)开关与电灯串联,并且开关要接在火线与电灯之间;
(3)两孔插座是左零右火。
5.新能源汽车发展前景良好,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断创新,其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便,不需要汽车用导线连接电源,还能与智能交通系统结合,实现自动泊车充电。汽车静止在水平地面上时,汽车受到的重力(  )
A.与汽车对地面的压力是一对平衡力
B.与汽车对地面的压力是一对相互作用力
C.与地面对汽车的支持力是一对平衡力
D.与地面对汽车的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】 AB、汽车所受的重力,方向竖直向下,受力物体是汽车本身,施力物体是地球;汽车对地面的压力,方向同样竖直向下,受力物体是地面,施力物体是汽车。两个力的受力物体不同、方向相同,既不满足平衡力 “作用在同一物体” 的要求,也不符合相互作用力 “方向相反、作用在不同物体但方向相反” 的特点,因此汽车的重力与汽车对地面的压力,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故AB错误。
CD、汽车所受的重力,方向竖直向下,作用在汽车上;地面对汽车的支持力,方向竖直向上,同样作用在汽车上。这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上、作用在同一个物体(汽车)上,完全符合平衡力的定义,因此二者是一对平衡力,而非相互作用力(相互作用力需作用在两个不同物体上)。故C正确,D 错误。
故选:C。
【分析】 二力平衡的条件是:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
相互作用力的特点是:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
6.新能源汽车发展前景良好,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断创新,其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便,不需要汽车用导线连接电源,还能与智能交通系统结合,实现自动泊车充电。如图,新能源汽车在进行无线充电时,受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】当电动汽车行驶至供电线圈装置上方时,供电线圈会接入交流电并产生变化的磁场。此时,车辆底部的受电线圈会切割磁感线,由于磁场强度不断变化,受电线圈中会感应产生电流,这一过程正是物理学中的电磁感应现象,核心是通过磁场的变化实现“磁生电”的能量转化,也是电动汽车获取电能的关键原理。
A、将磁体靠近小磁针,小磁针发生偏转,这一现象体现的是磁体间的相互作用,反映的是磁极间的引力或斥力,与电磁感应无关,故A不符合题意。
B、闭合电路后,通电导体在磁场中受到力的作用并发生运动,这是“电生磁”后产生的力学效应,是电动机的工作原理,并非电磁感应,故B不符合题意。
C、奥斯特实验中,通电直导线周围出现磁场,这一现象证明了电流的磁效应,即“电生磁”,与“磁生电”的电磁感应原理不同,故C不符合题意。
D、图中所示装置中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,完美契合电磁感应的定义,与电动汽车供电的能量转化原理一致,故D符合题意。
故选:D。
【分析】电磁感应的核心是 “磁生电”,即通过磁场的变化(如磁场强弱、方向的改变),在闭合电路中产生感应电流,这也是电动汽车无线供电的核心原理。而选项中涉及的其他现象,分别对应磁极间的相互作用、电流的磁效应、通电导体在磁场中的受力,均与电磁感应(磁生电)的本质不同。通过对比各选项的物理原理,能清晰区分不同电磁现象的本质差异,进而准确判断出符合电磁感应的选项。
7.篮球是深圳体育中考项目之一,请在图中画出空中飞行的篮球的受力情况(忽略空气阻力)。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】图中,空中飞行的篮球受到竖直向下的重力,作用点是重心O点,作竖直向下的带箭头的线段,标重力G,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,作用点在重心。
8.“八音盒”是一种机械音乐盒。上紧发条后圆筒转动,圆筒上按一定规律分布着一些凸点,它们拨动簧片就会奏出乐曲,这说明声音是由物体的   产生的;长度不同的簧片发出的声音   (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同。
【答案】振动;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】它们拨动簧片就会奏出乐曲,簧片振动产生声音,说明声音是由物体的振动产生的;
簧片越长,振动越慢,音调越低,拨动长度不同的簧片,从而改变音调。
故答案为:振动;音调。
【分析】声音是由物体的振动产生的;声音的高低叫音调,与发声体振动的频率有关,频率越大,音调越高。
9.小明用如图所示的无人机拍摄深圳湾夜景。景物通过无人机的摄像头成   (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;摄像头远离景物的过程中,像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。以正在上升的无人机为参照物,路边的建筑物是   (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】倒立;变小;运动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;参照物及其选择
【解析】【解答】无人机的摄像头成像与照相机相同,是倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。摄像头远离景物时,物距变大,像距变小,像变小。
无人机上升时,以其为参照物,路边的建筑物有位置变化,是运动的。
【分析】物体在二倍焦距外,成倒立缩小的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大;相对于参照物,物体有位置变化,是运动的。
10.某港口的自动装卸系统采用动滑轮提升货物,其简化图如图所示。已知动滑轮重200N,当匀速提升重为的货物时,机械效率为80%。则货物在匀速上升的过程中,机械能   (选填“变大”、“变小”或“不变”),绳子自由端的拉力为   N;若要提高动滑轮的机械效率,可以采取的措施是   (填一种即可)。
【答案】变大;1×104;增大物重
【知识点】机械能及其转化;滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】 动能和势能统称为机械能。在质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大,
由此可知货物在匀速上升的过程中,动能不变,重力势能变大,机械能变大;
由图可知,动滑轮上的绳子段数为n=2,根据可得,绳子自由端的拉力:;
减轻动滑轮的重、减小摩擦和绳重、增大物重可以提高动滑轮的机械效率。
故答案为:变大;1×104;增大物重。
【分析】动能和势能统称为机械能。在质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大,由此可知货物在匀速上升的过程中机械能的变化;
由图可知,动滑轮上的绳子段数,根据求绳子自由端的拉力;
减轻动滑轮的重、减小摩擦和绳重、增大物重可以提高动滑轮的机械效率。
11.如图是小明同学验证“阿基米德原理”的实验,其中A桶为圆柱形,B桶用于收集溢出的水。
(1)由图乙知B桶重力为   N;
(2)如图丙所示,将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用B桶接住溢出的水,则由图丙和图   可得空桶A受到的浮力;
(3)测出B桶和溢出水的总重力,如图丁所示,则A桶受到的浮力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)A桶排开水的重力;
(4)随后,小明同学往A桶中添加沙子(A桶始终漂浮),进行了四次实验,并将数据记录在表格中,其中有明显错误的是第   次,理由是:   。
次数 1 2 3 4
A桶与沙子的总重力/N 2.4 2.6 3.0 3.2
B桶与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 4.8
【答案】(1)1.6
(2)甲
(3)等于
(4)2;根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)观察图乙中弹簧测力计,可看出其分度值为0.2N,指针恰好对准1.6N刻度线,由此得出B桶自身重力大小为1.6N。
(2)图丙里空桶A静止漂浮在水面,依据物体漂浮的浮沉规律,漂浮物体所受浮力与自身重力大小相等。从图甲弹簧测力计读数可知,分度值同样为0.2N,示数为2N,即空桶A的重力为2N,因此图丙中空桶A漂浮时受到的浮力大小也为2N。
(3)读取图丁弹簧测力计示数,分度值0.2N,指针指向3.6N,代表B桶与承接的溢出水的总重力为3.6N。已知B桶自重为1.6N,可算出桶A排开的水的重力:G排=G总 GB=3.6N 1.6N=2N。结合第(2)问结论,空桶A漂浮时所受浮力为2N,能够得出:桶A受到的浮力大小等于它排开的水的重力。
(4)向漂浮的A桶内逐渐加入沙子,A桶一直保持漂浮状态,根据漂浮条件,此时浮力始终等于桶与沙子的总重力;再由阿基米德原理,浮力又等于物体排开水的重力。对照四次实验数据来看,第2组数据存在明显错误。原因:物体漂浮时,浮力等于总重力,也等于排开水的重力。代入数据计算:G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N,而此时总重力对应的浮力仅为2.6N,二者数值不相等,违背了阿基米德原理与漂浮条件,故此组数据有误。
故答案为:(1)1.6;(2)甲;(3)等于;(4)2;根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。【分析】(1)根据图乙弹簧测力计的分度值读数,从而得出B桶重力。
(2)由图丙可知,空桶A漂浮在水面上,空桶A所受浮力等于空桶A所受重力。由图甲可知空桶A的重力。
(3)由图丁得出B桶和溢出水的总重力,已知B桶重力为1.6N,从而得出A桶排开水的重力;结合空桶A所受浮力等于2N分析。
(4)根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,结合第2次实验中数据分析。
(1)由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在1.6N处,所以B桶重力为1.6N。
(2)由图丙可知,空桶A漂浮在水面上,由浮沉条件可知,空桶A所受浮力等于空桶A所受重力。由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,示数为2N,则空桶A的重力为2N,则图丙中空桶A漂浮在水面上时所受浮力为2N。
(3)由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在3.6N处,所以B桶和溢出水的总重力为3.6N。已知B桶重力为1.6N,则A桶排开水的重力G排 =G总 GB =3.6N 1.6N=2N
由(2)问解答可知,空桶A所受浮力等于2N,即A桶受到的浮力等于A桶排开水的重力。
(4)[1][2]小明同学往A桶中添加沙子,由于A桶始终漂浮,受到的浮力等于A桶和添加沙子的总重力。根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力。进行了四次实验,并将数据记录在表格中,其中有明显错误的是第2次,理由是:根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。
12.为探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,小明用如图甲所示电路图进行实验,电源为两节新的干电池。
(1)小明刚闭合开关发现电压表指针如图乙所示,电压表读数为   V,出现这种现象可能的原因是   ;
(2)小明找出原因并改正后,进行了五次实验,用描点法得到电阻R的图像如图丙所示,由图像可知:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   比;
(3)根据丙图,可判断此操作过程中滑动变阻器的图像近似为如图中的(  )
A. B.
C. D.
(4)为了完成以上五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于   Ω。
(5)若滑动变阻器坏了,可以用   (选填“粗铜线”、“细铅笔芯”或“橡胶棒”)替代滑动变阻器完成实验。
【答案】(1)3;电阻R断路
(2)正
(3)B
(4)25
(5)细铅笔芯
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)小明刚闭合开关发现电压表指针如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为3V;
小明用如图甲所示电路图进行实验,电源为两节新的干电池,即3V,即电压表示数等于电源电压,说明电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即出现这种现象可能的原因是电阻R断路;
(2)由图丙可知,图线为一条过原点的斜线,故可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)当定值电阻两端电压增大时,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压会减小,且定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和为一定值,故可判断此操作过程中滑动变阻器的U-I图像近似为下图中的B;
(4)由图丙可知,当定值电阻两端电压为0.5V时,通过定值电阻的电流为0.1A,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=3V-0.5V=2.5V,则滑动变阻器接入电路的阻值为:,即为了完成以上五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω;
(5)通常情况下,橡胶棒不容易导电,属于绝缘体,因此滑动变阻器坏了,不能用橡胶棒替代滑动变阻器完成实验;根据影响电阻大小因素可知,粗铜线横截面积较大,电阻较小,对电路的总电阻影响较小,因此不宜替代滑动变阻器;而细铅笔芯电阻较大,所以可以用细铅笔芯替代滑动变阻器完成实验。
故答案为:(1)3;电阻R断路;(2)正;(3)B;(4)25;(5)细铅笔芯。【分析】 (1)根据电压表选用量程确定分度值读数;电压表测电源电压,说明电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)根据图丙分析得出结论;
(3)根据串联电路电压规律分析回答;
(4)根据图丙中第1个点的数据,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,据此分析;
(5)影响电阻大小因素有:导体的材料、长度、横截面积和导体的温度,据此分析。
(1)[1]电压表量程为,分度值,图中指针满偏时读数为。
[2]故障原因可能为:①电阻R断路:电压表串联测电源电压,指针满偏;②滑动变阻器短路:R两端电压等于电源电压,电压表满偏。③滑动变阻器阻值为0:R两端电压等于电源电压,电压表满偏。
(2)图丙中图像为过原点的直线,说明电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)滑动变阻器与R串联,电源电压。根据串并联电路的电压电流规律可知,滑动变阻器电压与定值电阻的电压之和不变,定值电阻的电压增加,则滑动变阻器的电压减小,定值电阻的电流与两端的电压是正比关系,因此随I增大,减小,对应图像为斜向下的直线,故选B。
(4)由图丙知
当R两端电压最小时,滑动变阻器电压
电流,因此滑动变阻器最大阻值
(5)滑动变阻器需“电阻可调节”,细铅笔芯为导体且电阻随长度变化,类似滑动变阻器的变阻原理,而粗铜线电阻过小、橡胶棒为绝缘体,因此选细铅笔芯。
13.仰望U9是我国第一款量产的百万级超级跑车,最快速度达400km/h,比大部分的高铁还快,它的质量为,其强大的悬挂和动力系统,能够实现行驶过程中的飞跃功能,如图为U9在行驶过程中飞跃高为4cm钉带的瞬间。(g取10N/kg)
(1)U9跑完1km最少需要多少时间?
(2)若轮胎与地面总接触面积为,U9静止在地面时对地面的压强是多少?
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做多少功?
【答案】(1)由题意知U9最快速度达400km/h,
由得,U9跑完1km最少需要的时间为:。
答:U9跑完1km最少需要9s。
(2)根据重力公式G=mg可知,U9受到的重力为:
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N,
U9静止在水平地面时对地面的压力等于其重力,即F=G=2.5×104N,
轮胎与地面总接触面积为5×10-2m2,即地面的受力面积S=5×10-2m2,
U9静止在地面时对地面的压强为:。
答:U9静止在地面时对地面的压强是5×105Pa
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为:
W=Gh=2.5×104N×4×10-2m=1000J。
答:U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为1000J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据的变形式计算U9跑完1km最少需要的时间;(2)根据G=mg求出U9受到的重力,U9静止在地面时对地面的压力等于其重力,根据求出U9静止在地面时对地面的压强;
(3)根据W=Gh求出U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功。
(1)U9跑完1km最少需要的时间为
(2)U9的重力
在水平面上,U9对地面的压力为
U9静止在地面时对地面的压强是
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为
14.糖画是一种传统民间手工艺。某项目小组制作了如图甲所示的简易作画工具“糖画笔”,其结构如图乙所示。项目小组将质量为0.01kg,初温为的糖棒放入“糖画笔”的陶瓷内管中,“糖画笔”工作时将阻值为6Ω的电阻丝接到电压为6V的电源两端,电阻丝发热对管内糖棒加热,当糖棒的温度达到时开始出糖(假设糖棒受热均匀且不计热量损失,糖棒的比热容。求:
(1)糖棒开始出糖时需要吸收多少热量;
(2)电阻丝工作时的功率;
(3)将糖棒加热到开始出糖时所需的时间。
【答案】(1)由比热容公式得:Q吸=c糖棒m(t末-t初)=1.5×103J/(kg ℃)×0.01kg×(160℃-20℃)=2.1×103J。
答:糖棒开始出糖时需要吸收的热量为2.1×103J。
(2)由得:。
答:电阻丝工作时的功率为6W
(3)因不计热量损失,则,
由W=Pt得:。
答:将糖棒加热到开始出糖时所需的时间为350S。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用比热容变形式计算糖棒吸收的热量,
(2)利用电功率公式计算电阻丝的功率。
(3)因不计热量损失,电阻丝产生的热量等于糖棒吸收的热量。利用电热公式计算所需要的时间。
(1)糖棒开始出糖时需要吸收的热量为
(2)电阻丝工作时的功率
(3)不计热量损失,电阻丝消耗的电能为
由得,将糖棒加热到开始出糖时所需的时间
15.人们购入新手机后,常常会为其贴上保护膜以确保屏幕的安全。小明为了探究不同品牌保护膜的防护效果,选购了四款不同品牌的手机保护膜进行了一系列测试,保护膜的厚度均为0.33mm,实验步骤如下:
①将表面平整的硬木块(表面积足够大)放在铁架台底部。
②将一款保护膜放置在木块上,调整横铁杆的高度,使其距离保护膜10cm。然后,将一个质量为5g的钢球从横铁杆处静止释放(如图所示)。观察并记录钢球落在保护膜上时,膜是否出现裂纹。随后,每次将横铁杆的高度增加2cm,并重复上述实验步骤,直到保护膜首次出现裂纹为止,此时停止实验。
③更换其他三种保护膜,重复执行实验步骤②,并记录结果。实验结束后,将得到的数据整理成表。
下落距离 有无裂纹
A款 B款 C款 D款
10cm 无 无 无 无
12cm 无 无 无 无
14cm 无 有 无 无
16cm 无 - 无 有
18cm 无 - 无 -
20cm 有 - 有 -
(1)该实验所需的测量工具为   ;
(2)实验中通过出现裂纹时小球下落的高度来反映保护膜防护性能的强弱,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是(  )
A.在探究压力作用效果的影响因素实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果
B.在研究电流的特点时,通过类比水流的特点来帮助理解电流
C.在探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验中,通过观察其吸引小铁钉的数目来判断电磁铁磁性的强弱
(3)通过表格中的记录,可以初步判断   款(选填“A”、”B”、”C”或“D”)保护膜的防护性能最弱;
(4)当钢球从20cm的高度落下时,A和C两款保护膜均出现了裂纹,因此初步判断这两款膜的防护性能相当。然而,经过更细致的分析,小明认为这一结论不准确。为了验证自己的想法,小明接下来的操作是:   。
【答案】(1)刻度尺和天平
(2)B
(3)B
(4)需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究;物理学方法
【解析】【解答】 (1)刻度尺:用于测量横铁杆距离保护膜的高度(如 10cm、12cm 等)。
天平:用于测量钢球的质量(5g)。
(2)实验方法对比题干实验通过“出现裂纹时小球下落的高度”间接反映保护膜性能,属于转换法。
A:通过海绵形变程度判断压力作用效果,属于转换法,与题干方法相同。
B:通过类比水流理解电流,属于类比法,与题干方法不同。
C:通过吸引小铁钉数目判断电磁铁磁性强弱,属于转换法,与题干方法相同。
故选:B。
(3)分析表格中首次出现裂纹的高度:
A、首次裂纹出现在 20cm。
B、首次裂纹出现在 14cm(最低)。
C、首次裂纹出现在 20cm。
D、首次裂纹出现在 16cm。
B款首次出现裂纹的高度最低,说明其防护性能最弱。
(4)为准确比较A款和C款保护膜的防护性能,需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异。
故答案为:(1)刻度尺和天平;(2)B;(3)B;(4)需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异。【分析】 物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
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。
(1)实验中需要测量钢球下落的高度,测量长度的工具是刻度尺,所以该实验所需的测量工具为刻度尺。
(2)实验中通过出现裂纹时小球下落的高度来反映保护膜防护性能的强弱,这种方法是转换法,即将不易直接测量的保护膜防护性能转换为容易测量的钢球下落高度来进行判断;
A.在探究压力作用效果的影响因素实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果,将压力的作用效果转换为海绵的形变程度,属于转换法。故A不符合题意;
B.在研究电流的特点时,通过类比水流的特点来帮助理解电流,这是类比法,不是转换法。故B符合题意;
C.在探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验中,通过观察其吸引小铁钉的数目来判断电磁铁磁性的强弱,将电磁铁磁性的强弱转换为吸引小铁钉的数目,属于转换法。故C不符合题意。
故选B。
(3)由表格数据可知,B款保护膜在钢球下落高度为14cm时就出现了裂纹,而A款在20cm、C款在20cm、D款在16cm才出现裂纹,所以B款保护膜的防护性能最弱。
(4)当钢球从20cm的高度落下时,A和C两款保护膜均出现了裂纹,仅根据这一次实验不能准确判断这两款膜的防护性能是否相当。为了更准确地比较它们的防护性能,应在18cm至20cm的下落距离内设置更多不同的下落高度,重复进行实验,观察A、C两款保护膜出现裂纹的具体情况,从而更准确地比较它们的防护性能。
16.阅读短文,回答问题。
跨学科实践——设计并制作简易油量表
【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表(如图甲)。
【任务要求】用所学的知识设计并制作一个简易的油量表,用来实时监测油量情况。
【知识储备】小明在查阅资料时,发现图丙是一种用于自动测量油箱内油量的装置(简称“油量表”)简化图,其最大测量容量为50L。请你帮助小明完成以下问题:
(1)油箱装满油时,油的质量为   kg(已知油的密度为);
(2)如图乙所示,是油箱盖杠杆结构原理图。开启油箱盖时,在B点施加一个向下的力,弹簧会在A点产生一个向上的力,从而打开油箱盖。油箱盖打开后,可以闻到很浓的气味,这是因为   ;从图乙可以看出,油箱盖杠杆结构OAB相当于一个   (填“省力”或“费力”)杠杆。假设,,,若在B点施加一个力打开油箱盖,则这个力的最小值为   N;
(3)小明根据图丙制作简易的油量表,其中油量表是由   表改装而成的,的作用是   ,若电源电压为6V,变阻器R的最大阻值为200Ω,当油箱内装满油时,金属滑片在R的最下端,电路中电流为60mA,则值为   Ω;当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,此时电路中电流为   mA;若电阻R随油箱中油量V的变化如图丁所示,当电路中的电流为40mA时,油量为   L;
【设计优化】为科学评价学生的制作作品,老师设置了如下评价量表。
自制油量表评价量表(部分节选)
指标 优秀 合格 待改进
正相关性 油面越高 油量表示数越大 油面越高 油量表示数越小 油量表无法反映 油面高低
刻度 油量表刻度线均匀,零刻度对应油量为零 油量表刻度线均匀,零刻度对应油量不为零 油量表刻度线不均匀,零刻度对应油量不为零
(4)小深和团队设计了如图戊所示的油量表电路图,请根据评价量表选择一个维度对该设计进行评价并说明理由   。
【答案】(1)40
(2)分子不停地做无规则运动;省力;5
(3)电流;保护电路;100;20;37.5
(4)根据可知,电流不为0,且电流与油量为非线性关系,油量表刻度线不均匀,故自制油量表的刻度评价为待改进。
【知识点】密度公式及其应用;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)油箱最大容积为50L,利用密度公式变形,即可计算出装满油时油的总质量 。
(2) 打开油箱盖能闻到浓烈油味,属于扩散现象,本质是分子在永不停息地做无规则运动。 油箱盖结构 OAB 以 O 为支点,在 B 点向下施力,A 点弹簧提供阻力;动力臂大于阻力臂,因此该杠杆为省力杠杆。 根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂保持不变时,动力臂越长,所用动力越小。以 OB 作为最大动力臂时,施加的作用力最小,代入数据可求出最小动力大小 。
(3) 由图丙可知,油量表串联在电路中;电流表使用时需串联接入,电压表需并联,因此油量表由电流表改装而成。 定值电阻R0 为保护电阻,防止滑动变阻器阻值为零时电路发生短路,避免电流过大烧坏电表与电源。 油箱装满油时,滑动变阻器接入阻值为 0,电路只有R0 工作,结合电源电压与额定电流,利用欧姆定律可求出R0 的阻值 。 油箱无油时,滑动变阻器全部阻值接入电路,串联总电阻增大,根据串联电路规律与欧姆定律,可算出电路最小电流 。 由图丁可知,滑动变阻器阻值R与油量V成一次函数关系, ;再根据对应电流求出变阻器接入电阻,代入关系式,即可得出当前油箱剩余油量 。
(4)图戊电路中,R与R0 串联,电流表测量电路电流。油量越多,滑动变阻器接入电阻越小,电路总电阻越小,电路电流越大,油量表示数随油量增大而增大,对应性能优秀;油箱油量为零时,电路仍有电流,且电流与油量不成正比,刻度分布不均匀,因此刻度均匀性方面需要改进。
【分析】1、质量的计算:公式为m=ρV;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
4、杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
5、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
6、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.
(1)油箱最大容量为50L,则装满油时,油的质量
(2)[1]油箱盖打开后,可以闻到很浓的气味,这是扩散现象,是分子不停地做无规则运动形成的。
[2]开启油箱盖时,在B点施加一个向下的力,弹簧会在A点产生一个向上的力,从而打开油箱盖。则O点为支点,动力臂大于阻力臂,所以油箱盖杠杆结构OAB相当于一个省力杠杆。
[3]在B点施加一个最小的力,由杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂的大小不变,则动力臂最大时,动力最小,所以以OB为动力臂时,动力臂最大,动力最小,所以这个力的最小值为
(3)[1]由图丙可知,油量表串联接入电路,根据电流表和电压表的使用方法可知,电流表串联在电路中使用,所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]由图丙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,若无R0,电路短路,电路中的电流过大,会烧坏电流表,因此电路中串联接入一个定值电阻R0,对电路起保护作用。
[3]已知电源电压为6V,当油箱内装满油时,R的金属滑片在最下端,阻值为0,电路中电流为60mA,根据欧姆定律可得R0阻值
[4]当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,R全部接入电路,R=200Ω,此时电流最小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得最小电流为
[5]由图丁可知,电阻R与油箱中油量V成正比关系。当R=0时,V=50L;当R=200Ω时,V=0L。由数学知识可得V与R之间的关系为
当电路中的电流为40mA时,此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时油量为
(4)图戊中R与R0串联,电流表测串联电路中的电流。滑动变阻器接入电路的阻值随油量的增大而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知,通过电路的电流变大,电流表的示数越大。即油量越高,油量表示数越大,则自制油量表的正相关性为优秀;油量为零时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据可知,电流不为0,且电流与油量为非线性关系,油量表刻度线不均匀,故自制油量表的刻度评价为待改进。
1 / 12025年广东省深圳市坪山区中考二模物理试题
1.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。如图所示,小明拿起的西红柿的宽度最接近(  )
A. B. C. D.
2.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料,过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”,此现象涉及的物态变化是(  )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
3.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明通过消毒柜的光滑金属表面看到了自己的像,以下现象与其成像原理相同的是(  )
A.水中折筷 B.水中倒影
C.海市蜃楼 D.叶脉放大
4.烹饪社团课深受大家喜爱,同学们既能学习厨艺,又能品尝美食。小明发现烹饪社团课教室有两孔插座、三孔插座、照明灯等,如图是小明画的电路图,其中正确的是(  )
A.① B.② C.①③ D.②③
5.新能源汽车发展前景良好,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断创新,其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便,不需要汽车用导线连接电源,还能与智能交通系统结合,实现自动泊车充电。汽车静止在水平地面上时,汽车受到的重力(  )
A.与汽车对地面的压力是一对平衡力
B.与汽车对地面的压力是一对相互作用力
C.与地面对汽车的支持力是一对平衡力
D.与地面对汽车的支持力是一对相互作用力
6.新能源汽车发展前景良好,随着新能源汽车的普及,充电技术也在不断创新,其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便,不需要汽车用导线连接电源,还能与智能交通系统结合,实现自动泊车充电。如图,新能源汽车在进行无线充电时,受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同(  )
A. B.
C. D.
7.篮球是深圳体育中考项目之一,请在图中画出空中飞行的篮球的受力情况(忽略空气阻力)。
8.“八音盒”是一种机械音乐盒。上紧发条后圆筒转动,圆筒上按一定规律分布着一些凸点,它们拨动簧片就会奏出乐曲,这说明声音是由物体的   产生的;长度不同的簧片发出的声音   (选填“音调”、“响度”或“音色”)不同。
9.小明用如图所示的无人机拍摄深圳湾夜景。景物通过无人机的摄像头成   (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;摄像头远离景物的过程中,像的大小   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。以正在上升的无人机为参照物,路边的建筑物是   (选填“运动”或“静止”)的。
10.某港口的自动装卸系统采用动滑轮提升货物,其简化图如图所示。已知动滑轮重200N,当匀速提升重为的货物时,机械效率为80%。则货物在匀速上升的过程中,机械能   (选填“变大”、“变小”或“不变”),绳子自由端的拉力为   N;若要提高动滑轮的机械效率,可以采取的措施是   (填一种即可)。
11.如图是小明同学验证“阿基米德原理”的实验,其中A桶为圆柱形,B桶用于收集溢出的水。
(1)由图乙知B桶重力为   N;
(2)如图丙所示,将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中,用B桶接住溢出的水,则由图丙和图   可得空桶A受到的浮力;
(3)测出B桶和溢出水的总重力,如图丁所示,则A桶受到的浮力   (选填“大于”、“小于”或“等于”)A桶排开水的重力;
(4)随后,小明同学往A桶中添加沙子(A桶始终漂浮),进行了四次实验,并将数据记录在表格中,其中有明显错误的是第   次,理由是:   。
次数 1 2 3 4
A桶与沙子的总重力/N 2.4 2.6 3.0 3.2
B桶与水的总重力/N 4.0 4.4 4.6 4.8
12.为探究通过导体的电流与导体两端电压的关系,小明用如图甲所示电路图进行实验,电源为两节新的干电池。
(1)小明刚闭合开关发现电压表指针如图乙所示,电压表读数为   V,出现这种现象可能的原因是   ;
(2)小明找出原因并改正后,进行了五次实验,用描点法得到电阻R的图像如图丙所示,由图像可知:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成   比;
(3)根据丙图,可判断此操作过程中滑动变阻器的图像近似为如图中的(  )
A. B.
C. D.
(4)为了完成以上五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于   Ω。
(5)若滑动变阻器坏了,可以用   (选填“粗铜线”、“细铅笔芯”或“橡胶棒”)替代滑动变阻器完成实验。
13.仰望U9是我国第一款量产的百万级超级跑车,最快速度达400km/h,比大部分的高铁还快,它的质量为,其强大的悬挂和动力系统,能够实现行驶过程中的飞跃功能,如图为U9在行驶过程中飞跃高为4cm钉带的瞬间。(g取10N/kg)
(1)U9跑完1km最少需要多少时间?
(2)若轮胎与地面总接触面积为,U9静止在地面时对地面的压强是多少?
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做多少功?
14.糖画是一种传统民间手工艺。某项目小组制作了如图甲所示的简易作画工具“糖画笔”,其结构如图乙所示。项目小组将质量为0.01kg,初温为的糖棒放入“糖画笔”的陶瓷内管中,“糖画笔”工作时将阻值为6Ω的电阻丝接到电压为6V的电源两端,电阻丝发热对管内糖棒加热,当糖棒的温度达到时开始出糖(假设糖棒受热均匀且不计热量损失,糖棒的比热容。求:
(1)糖棒开始出糖时需要吸收多少热量;
(2)电阻丝工作时的功率;
(3)将糖棒加热到开始出糖时所需的时间。
15.人们购入新手机后,常常会为其贴上保护膜以确保屏幕的安全。小明为了探究不同品牌保护膜的防护效果,选购了四款不同品牌的手机保护膜进行了一系列测试,保护膜的厚度均为0.33mm,实验步骤如下:
①将表面平整的硬木块(表面积足够大)放在铁架台底部。
②将一款保护膜放置在木块上,调整横铁杆的高度,使其距离保护膜10cm。然后,将一个质量为5g的钢球从横铁杆处静止释放(如图所示)。观察并记录钢球落在保护膜上时,膜是否出现裂纹。随后,每次将横铁杆的高度增加2cm,并重复上述实验步骤,直到保护膜首次出现裂纹为止,此时停止实验。
③更换其他三种保护膜,重复执行实验步骤②,并记录结果。实验结束后,将得到的数据整理成表。
下落距离 有无裂纹
A款 B款 C款 D款
10cm 无 无 无 无
12cm 无 无 无 无
14cm 无 有 无 无
16cm 无 - 无 有
18cm 无 - 无 -
20cm 有 - 有 -
(1)该实验所需的测量工具为   ;
(2)实验中通过出现裂纹时小球下落的高度来反映保护膜防护性能的强弱,下列实验中采取的方法与这一方法不同的是(  )
A.在探究压力作用效果的影响因素实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果
B.在研究电流的特点时,通过类比水流的特点来帮助理解电流
C.在探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验中,通过观察其吸引小铁钉的数目来判断电磁铁磁性的强弱
(3)通过表格中的记录,可以初步判断   款(选填“A”、”B”、”C”或“D”)保护膜的防护性能最弱;
(4)当钢球从20cm的高度落下时,A和C两款保护膜均出现了裂纹,因此初步判断这两款膜的防护性能相当。然而,经过更细致的分析,小明认为这一结论不准确。为了验证自己的想法,小明接下来的操作是:   。
16.阅读短文,回答问题。
跨学科实践——设计并制作简易油量表
【生活调查】小明发现家里新买的三轮摩托车的仪表盘没有油量表(如图甲)。
【任务要求】用所学的知识设计并制作一个简易的油量表,用来实时监测油量情况。
【知识储备】小明在查阅资料时,发现图丙是一种用于自动测量油箱内油量的装置(简称“油量表”)简化图,其最大测量容量为50L。请你帮助小明完成以下问题:
(1)油箱装满油时,油的质量为   kg(已知油的密度为);
(2)如图乙所示,是油箱盖杠杆结构原理图。开启油箱盖时,在B点施加一个向下的力,弹簧会在A点产生一个向上的力,从而打开油箱盖。油箱盖打开后,可以闻到很浓的气味,这是因为   ;从图乙可以看出,油箱盖杠杆结构OAB相当于一个   (填“省力”或“费力”)杠杆。假设,,,若在B点施加一个力打开油箱盖,则这个力的最小值为   N;
(3)小明根据图丙制作简易的油量表,其中油量表是由   表改装而成的,的作用是   ,若电源电压为6V,变阻器R的最大阻值为200Ω,当油箱内装满油时,金属滑片在R的最下端,电路中电流为60mA,则值为   Ω;当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,此时电路中电流为   mA;若电阻R随油箱中油量V的变化如图丁所示,当电路中的电流为40mA时,油量为   L;
【设计优化】为科学评价学生的制作作品,老师设置了如下评价量表。
自制油量表评价量表(部分节选)
指标 优秀 合格 待改进
正相关性 油面越高 油量表示数越大 油面越高 油量表示数越小 油量表无法反映 油面高低
刻度 油量表刻度线均匀,零刻度对应油量为零 油量表刻度线均匀,零刻度对应油量不为零 油量表刻度线不均匀,零刻度对应油量不为零
(4)小深和团队设计了如图戊所示的油量表电路图,请根据评价量表选择一个维度对该设计进行评价并说明理由   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】 手指甲宽度约1cm,1mm和1μm比1cm还小,一般中等大小的西红柿直径大约在7cm左右,大的可以达到10cm,即1dm,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 根据生活经验和对长度单位的认识进行分析。
2.【答案】D
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】 小明从冰箱冷藏室拿出一瓶饮料,过一会儿发现饮料瓶表面“出汗了”,是因为饮料瓶温度较低,空气中的水蒸气遇到温度较低的饮料瓶发生液化,形成小水滴附着在饮料瓶上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】熔化是物质由固态变为液态的过程;凝固是物质由液态变为固态的过程;汽化是物质由液态变为气态的过程;液化是物质由气态变为液态的过程。
3.【答案】B
【知识点】光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 小明在消毒柜光滑的金属表面看到了自己的像,这一现象属于平面镜成像,其本质是光的反射,光线照射到光滑的金属表面时,会发生镜面反射,反射光线的反向延长线汇聚形成了与小明等大、正立的虚像。
A.水中的折筷,是因为筷子反射的光线从水这种介质进入空气时,传播方向发生偏折,属于光的折射现象,与题干中的光的反射原理不同,故A不符合题意;
B.水中的倒影,是物体反射的光线照射到水面上,发生镜面反射后形成的虚像,与平面镜成像的原理一致,属于光的反射现象,故B符合题意;
C.海市蜃楼是一种特殊的光学现象,由于不同高度的空气密度不均匀,光线在传播过程中发生多次折射,导致远处物体的像出现在空中或地面,属于光的折射,故C不符合题意;
D.用放大镜观察叶脉时,叶脉被放大,利用的是凸透镜成像原理,而凸透镜成像的本质是光的折射,与题干现象的原理不同,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 (1)光在同种均匀介质中沿直线传播,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的现象是光的反射,例如:平面镜成像、水中倒影都是由光的反射形成的;
(3)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的。
4.【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 A.图①中的三孔插座应当左边接零线,右边接火线,上边接地线,故A正确;
B.照明灯的开关应该接在火线上,图②中的开关接在零线上,不符合安全用电的原则,故B错误;
CD.两孔插座应当左边接零线,右边接火线,故CD错误。
故选:A。
【分析】 (1)三孔插座的正确接法是左零右火上接地;
(2)开关与电灯串联,并且开关要接在火线与电灯之间;
(3)两孔插座是左零右火。
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别;平衡力和相互作用力的区分
【解析】【解答】 AB、汽车所受的重力,方向竖直向下,受力物体是汽车本身,施力物体是地球;汽车对地面的压力,方向同样竖直向下,受力物体是地面,施力物体是汽车。两个力的受力物体不同、方向相同,既不满足平衡力 “作用在同一物体” 的要求,也不符合相互作用力 “方向相反、作用在不同物体但方向相反” 的特点,因此汽车的重力与汽车对地面的压力,既不是一对平衡力,也不是一对相互作用力,故AB错误。
CD、汽车所受的重力,方向竖直向下,作用在汽车上;地面对汽车的支持力,方向竖直向上,同样作用在汽车上。这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上、作用在同一个物体(汽车)上,完全符合平衡力的定义,因此二者是一对平衡力,而非相互作用力(相互作用力需作用在两个不同物体上)。故C正确,D 错误。
故选:C。
【分析】 二力平衡的条件是:同一个受力物体,两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上;
相互作用力的特点是:两个受力物体(相互的),两个力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
6.【答案】D
【知识点】磁场;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】当电动汽车行驶至供电线圈装置上方时,供电线圈会接入交流电并产生变化的磁场。此时,车辆底部的受电线圈会切割磁感线,由于磁场强度不断变化,受电线圈中会感应产生电流,这一过程正是物理学中的电磁感应现象,核心是通过磁场的变化实现“磁生电”的能量转化,也是电动汽车获取电能的关键原理。
A、将磁体靠近小磁针,小磁针发生偏转,这一现象体现的是磁体间的相互作用,反映的是磁极间的引力或斥力,与电磁感应无关,故A不符合题意。
B、闭合电路后,通电导体在磁场中受到力的作用并发生运动,这是“电生磁”后产生的力学效应,是电动机的工作原理,并非电磁感应,故B不符合题意。
C、奥斯特实验中,通电直导线周围出现磁场,这一现象证明了电流的磁效应,即“电生磁”,与“磁生电”的电磁感应原理不同,故C不符合题意。
D、图中所示装置中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,完美契合电磁感应的定义,与电动汽车供电的能量转化原理一致,故D符合题意。
故选:D。
【分析】电磁感应的核心是 “磁生电”,即通过磁场的变化(如磁场强弱、方向的改变),在闭合电路中产生感应电流,这也是电动汽车无线供电的核心原理。而选项中涉及的其他现象,分别对应磁极间的相互作用、电流的磁效应、通电导体在磁场中的受力,均与电磁感应(磁生电)的本质不同。通过对比各选项的物理原理,能清晰区分不同电磁现象的本质差异,进而准确判断出符合电磁感应的选项。
7.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】图中,空中飞行的篮球受到竖直向下的重力,作用点是重心O点,作竖直向下的带箭头的线段,标重力G,如图所示:
【分析】物体受到的重力竖直向下,作用点在重心。
8.【答案】振动;音调
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】它们拨动簧片就会奏出乐曲,簧片振动产生声音,说明声音是由物体的振动产生的;
簧片越长,振动越慢,音调越低,拨动长度不同的簧片,从而改变音调。
故答案为:振动;音调。
【分析】声音是由物体的振动产生的;声音的高低叫音调,与发声体振动的频率有关,频率越大,音调越高。
9.【答案】倒立;变小;运动
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;参照物及其选择
【解析】【解答】无人机的摄像头成像与照相机相同,是倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小。摄像头远离景物时,物距变大,像距变小,像变小。
无人机上升时,以其为参照物,路边的建筑物有位置变化,是运动的。
【分析】物体在二倍焦距外,成倒立缩小的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大;相对于参照物,物体有位置变化,是运动的。
10.【答案】变大;1×104;增大物重
【知识点】机械能及其转化;滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】 动能和势能统称为机械能。在质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大,
由此可知货物在匀速上升的过程中,动能不变,重力势能变大,机械能变大;
由图可知,动滑轮上的绳子段数为n=2,根据可得,绳子自由端的拉力:;
减轻动滑轮的重、减小摩擦和绳重、增大物重可以提高动滑轮的机械效率。
故答案为:变大;1×104;增大物重。
【分析】动能和势能统称为机械能。在质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大,由此可知货物在匀速上升的过程中机械能的变化;
由图可知,动滑轮上的绳子段数,根据求绳子自由端的拉力;
减轻动滑轮的重、减小摩擦和绳重、增大物重可以提高动滑轮的机械效率。
11.【答案】(1)1.6
(2)甲
(3)等于
(4)2;根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)观察图乙中弹簧测力计,可看出其分度值为0.2N,指针恰好对准1.6N刻度线,由此得出B桶自身重力大小为1.6N。
(2)图丙里空桶A静止漂浮在水面,依据物体漂浮的浮沉规律,漂浮物体所受浮力与自身重力大小相等。从图甲弹簧测力计读数可知,分度值同样为0.2N,示数为2N,即空桶A的重力为2N,因此图丙中空桶A漂浮时受到的浮力大小也为2N。
(3)读取图丁弹簧测力计示数,分度值0.2N,指针指向3.6N,代表B桶与承接的溢出水的总重力为3.6N。已知B桶自重为1.6N,可算出桶A排开的水的重力:G排=G总 GB=3.6N 1.6N=2N。结合第(2)问结论,空桶A漂浮时所受浮力为2N,能够得出:桶A受到的浮力大小等于它排开的水的重力。
(4)向漂浮的A桶内逐渐加入沙子,A桶一直保持漂浮状态,根据漂浮条件,此时浮力始终等于桶与沙子的总重力;再由阿基米德原理,浮力又等于物体排开水的重力。对照四次实验数据来看,第2组数据存在明显错误。原因:物体漂浮时,浮力等于总重力,也等于排开水的重力。代入数据计算:G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N,而此时总重力对应的浮力仅为2.6N,二者数值不相等,违背了阿基米德原理与漂浮条件,故此组数据有误。
故答案为:(1)1.6;(2)甲;(3)等于;(4)2;根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。【分析】(1)根据图乙弹簧测力计的分度值读数,从而得出B桶重力。
(2)由图丙可知,空桶A漂浮在水面上,空桶A所受浮力等于空桶A所受重力。由图甲可知空桶A的重力。
(3)由图丁得出B桶和溢出水的总重力,已知B桶重力为1.6N,从而得出A桶排开水的重力;结合空桶A所受浮力等于2N分析。
(4)根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,结合第2次实验中数据分析。
(1)由图乙可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在1.6N处,所以B桶重力为1.6N。
(2)由图丙可知,空桶A漂浮在水面上,由浮沉条件可知,空桶A所受浮力等于空桶A所受重力。由图甲可知,测力计的分度值为0.2N,示数为2N,则空桶A的重力为2N,则图丙中空桶A漂浮在水面上时所受浮力为2N。
(3)由图丁可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,指针指在3.6N处,所以B桶和溢出水的总重力为3.6N。已知B桶重力为1.6N,则A桶排开水的重力G排 =G总 GB =3.6N 1.6N=2N
由(2)问解答可知,空桶A所受浮力等于2N,即A桶受到的浮力等于A桶排开水的重力。
(4)[1][2]小明同学往A桶中添加沙子,由于A桶始终漂浮,受到的浮力等于A桶和添加沙子的总重力。根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力。进行了四次实验,并将数据记录在表格中,其中有明显错误的是第2次,理由是:根据阿基米德原理,物体漂浮时浮力等于自身重力,也等于排开水的重力,第2次实验中G排=GB和水-GB= 4.4N-1.6N=2.8N≠F浮=GA和沙=2.6N,二者不相等,所以存在错误。
12.【答案】(1)3;电阻R断路
(2)正
(3)B
(4)25
(5)细铅笔芯
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 (1)小明刚闭合开关发现电压表指针如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为3V;
小明用如图甲所示电路图进行实验,电源为两节新的干电池,即3V,即电压表示数等于电源电压,说明电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即出现这种现象可能的原因是电阻R断路;
(2)由图丙可知,图线为一条过原点的斜线,故可得出结论:导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)当定值电阻两端电压增大时,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压会减小,且定值电阻两端电压与滑动变阻器两端电压之和为一定值,故可判断此操作过程中滑动变阻器的U-I图像近似为下图中的B;
(4)由图丙可知,当定值电阻两端电压为0.5V时,通过定值电阻的电流为0.1A,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为U滑=U-U1=3V-0.5V=2.5V,则滑动变阻器接入电路的阻值为:,即为了完成以上五次实验,滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω;
(5)通常情况下,橡胶棒不容易导电,属于绝缘体,因此滑动变阻器坏了,不能用橡胶棒替代滑动变阻器完成实验;根据影响电阻大小因素可知,粗铜线横截面积较大,电阻较小,对电路的总电阻影响较小,因此不宜替代滑动变阻器;而细铅笔芯电阻较大,所以可以用细铅笔芯替代滑动变阻器完成实验。
故答案为:(1)3;电阻R断路;(2)正;(3)B;(4)25;(5)细铅笔芯。【分析】 (1)根据电压表选用量程确定分度值读数;电压表测电源电压,说明电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
(2)根据图丙分析得出结论;
(3)根据串联电路电压规律分析回答;
(4)根据图丙中第1个点的数据,利用串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,据此分析;
(5)影响电阻大小因素有:导体的材料、长度、横截面积和导体的温度,据此分析。
(1)[1]电压表量程为,分度值,图中指针满偏时读数为。
[2]故障原因可能为:①电阻R断路:电压表串联测电源电压,指针满偏;②滑动变阻器短路:R两端电压等于电源电压,电压表满偏。③滑动变阻器阻值为0:R两端电压等于电源电压,电压表满偏。
(2)图丙中图像为过原点的直线,说明电阻一定时,电流与电压成正比。
(3)滑动变阻器与R串联,电源电压。根据串并联电路的电压电流规律可知,滑动变阻器电压与定值电阻的电压之和不变,定值电阻的电压增加,则滑动变阻器的电压减小,定值电阻的电流与两端的电压是正比关系,因此随I增大,减小,对应图像为斜向下的直线,故选B。
(4)由图丙知
当R两端电压最小时,滑动变阻器电压
电流,因此滑动变阻器最大阻值
(5)滑动变阻器需“电阻可调节”,细铅笔芯为导体且电阻随长度变化,类似滑动变阻器的变阻原理,而粗铜线电阻过小、橡胶棒为绝缘体,因此选细铅笔芯。
13.【答案】(1)由题意知U9最快速度达400km/h,
由得,U9跑完1km最少需要的时间为:。
答:U9跑完1km最少需要9s。
(2)根据重力公式G=mg可知,U9受到的重力为:
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N,
U9静止在水平地面时对地面的压力等于其重力,即F=G=2.5×104N,
轮胎与地面总接触面积为5×10-2m2,即地面的受力面积S=5×10-2m2,
U9静止在地面时对地面的压强为:。
答:U9静止在地面时对地面的压强是5×105Pa
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为:
W=Gh=2.5×104N×4×10-2m=1000J。
答:U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为1000J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)根据的变形式计算U9跑完1km最少需要的时间;(2)根据G=mg求出U9受到的重力,U9静止在地面时对地面的压力等于其重力,根据求出U9静止在地面时对地面的压强;
(3)根据W=Gh求出U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功。
(1)U9跑完1km最少需要的时间为
(2)U9的重力
在水平面上,U9对地面的压力为
U9静止在地面时对地面的压强是
(3)U9飞跃钉带时,克服车的重力最少要做的功为
14.【答案】(1)由比热容公式得:Q吸=c糖棒m(t末-t初)=1.5×103J/(kg ℃)×0.01kg×(160℃-20℃)=2.1×103J。
答:糖棒开始出糖时需要吸收的热量为2.1×103J。
(2)由得:。
答:电阻丝工作时的功率为6W
(3)因不计热量损失,则,
由W=Pt得:。
答:将糖棒加热到开始出糖时所需的时间为350S。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算
【解析】【分析】(1)利用比热容变形式计算糖棒吸收的热量,
(2)利用电功率公式计算电阻丝的功率。
(3)因不计热量损失,电阻丝产生的热量等于糖棒吸收的热量。利用电热公式计算所需要的时间。
(1)糖棒开始出糖时需要吸收的热量为
(2)电阻丝工作时的功率
(3)不计热量损失,电阻丝消耗的电能为
由得,将糖棒加热到开始出糖时所需的时间
15.【答案】(1)刻度尺和天平
(2)B
(3)B
(4)需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究;物理学方法
【解析】【解答】 (1)刻度尺:用于测量横铁杆距离保护膜的高度(如 10cm、12cm 等)。
天平:用于测量钢球的质量(5g)。
(2)实验方法对比题干实验通过“出现裂纹时小球下落的高度”间接反映保护膜性能,属于转换法。
A:通过海绵形变程度判断压力作用效果,属于转换法,与题干方法相同。
B:通过类比水流理解电流,属于类比法,与题干方法不同。
C:通过吸引小铁钉数目判断电磁铁磁性强弱,属于转换法,与题干方法相同。
故选:B。
(3)分析表格中首次出现裂纹的高度:
A、首次裂纹出现在 20cm。
B、首次裂纹出现在 14cm(最低)。
C、首次裂纹出现在 20cm。
D、首次裂纹出现在 16cm。
B款首次出现裂纹的高度最低,说明其防护性能最弱。
(4)为准确比较A款和C款保护膜的防护性能,需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异。
故答案为:(1)刻度尺和天平;(2)B;(3)B;(4)需在20cm高度之间增加更小的高度间隔重复实验,观察是否存在细微差异。【分析】 物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
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。
(1)实验中需要测量钢球下落的高度,测量长度的工具是刻度尺,所以该实验所需的测量工具为刻度尺。
(2)实验中通过出现裂纹时小球下落的高度来反映保护膜防护性能的强弱,这种方法是转换法,即将不易直接测量的保护膜防护性能转换为容易测量的钢球下落高度来进行判断;
A.在探究压力作用效果的影响因素实验中,通过观察海绵的形变程度来判断压力的作用效果,将压力的作用效果转换为海绵的形变程度,属于转换法。故A不符合题意;
B.在研究电流的特点时,通过类比水流的特点来帮助理解电流,这是类比法,不是转换法。故B符合题意;
C.在探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验中,通过观察其吸引小铁钉的数目来判断电磁铁磁性的强弱,将电磁铁磁性的强弱转换为吸引小铁钉的数目,属于转换法。故C不符合题意。
故选B。
(3)由表格数据可知,B款保护膜在钢球下落高度为14cm时就出现了裂纹,而A款在20cm、C款在20cm、D款在16cm才出现裂纹,所以B款保护膜的防护性能最弱。
(4)当钢球从20cm的高度落下时,A和C两款保护膜均出现了裂纹,仅根据这一次实验不能准确判断这两款膜的防护性能是否相当。为了更准确地比较它们的防护性能,应在18cm至20cm的下落距离内设置更多不同的下落高度,重复进行实验,观察A、C两款保护膜出现裂纹的具体情况,从而更准确地比较它们的防护性能。
16.【答案】(1)40
(2)分子不停地做无规则运动;省力;5
(3)电流;保护电路;100;20;37.5
(4)根据可知,电流不为0,且电流与油量为非线性关系,油量表刻度线不均匀,故自制油量表的刻度评价为待改进。
【知识点】密度公式及其应用;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;滑动变阻器的原理及其使用;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)油箱最大容积为50L,利用密度公式变形,即可计算出装满油时油的总质量 。
(2) 打开油箱盖能闻到浓烈油味,属于扩散现象,本质是分子在永不停息地做无规则运动。 油箱盖结构 OAB 以 O 为支点,在 B 点向下施力,A 点弹簧提供阻力;动力臂大于阻力臂,因此该杠杆为省力杠杆。 根据杠杆平衡条件,阻力与阻力臂保持不变时,动力臂越长,所用动力越小。以 OB 作为最大动力臂时,施加的作用力最小,代入数据可求出最小动力大小 。
(3) 由图丙可知,油量表串联在电路中;电流表使用时需串联接入,电压表需并联,因此油量表由电流表改装而成。 定值电阻R0 为保护电阻,防止滑动变阻器阻值为零时电路发生短路,避免电流过大烧坏电表与电源。 油箱装满油时,滑动变阻器接入阻值为 0,电路只有R0 工作,结合电源电压与额定电流,利用欧姆定律可求出R0 的阻值 。 油箱无油时,滑动变阻器全部阻值接入电路,串联总电阻增大,根据串联电路规律与欧姆定律,可算出电路最小电流 。 由图丁可知,滑动变阻器阻值R与油量V成一次函数关系, ;再根据对应电流求出变阻器接入电阻,代入关系式,即可得出当前油箱剩余油量 。
(4)图戊电路中,R与R0 串联,电流表测量电路电流。油量越多,滑动变阻器接入电阻越小,电路总电阻越小,电路电流越大,油量表示数随油量增大而增大,对应性能优秀;油箱油量为零时,电路仍有电流,且电流与油量不成正比,刻度分布不均匀,因此刻度均匀性方面需要改进。
【分析】1、质量的计算:公式为m=ρV;
2、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
3、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等壁杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
4、杠杆的平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;
5、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和
6、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.
(1)油箱最大容量为50L,则装满油时,油的质量
(2)[1]油箱盖打开后,可以闻到很浓的气味,这是扩散现象,是分子不停地做无规则运动形成的。
[2]开启油箱盖时,在B点施加一个向下的力,弹簧会在A点产生一个向上的力,从而打开油箱盖。则O点为支点,动力臂大于阻力臂,所以油箱盖杠杆结构OAB相当于一个省力杠杆。
[3]在B点施加一个最小的力,由杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂的大小不变,则动力臂最大时,动力最小,所以以OB为动力臂时,动力臂最大,动力最小,所以这个力的最小值为
(3)[1]由图丙可知,油量表串联接入电路,根据电流表和电压表的使用方法可知,电流表串联在电路中使用,所以油量表是由电流表改装而成的。
[2]由图丙可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,若无R0,电路短路,电路中的电流过大,会烧坏电流表,因此电路中串联接入一个定值电阻R0,对电路起保护作用。
[3]已知电源电压为6V,当油箱内装满油时,R的金属滑片在最下端,阻值为0,电路中电流为60mA,根据欧姆定律可得R0阻值
[4]当油箱内没有油时,金属滑片在R的最上端,R全部接入电路,R=200Ω,此时电流最小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得最小电流为
[5]由图丁可知,电阻R与油箱中油量V成正比关系。当R=0时,V=50L;当R=200Ω时,V=0L。由数学知识可得V与R之间的关系为
当电路中的电流为40mA时,此时滑动变阻器接入电路的电阻
此时油量为
(4)图戊中R与R0串联,电流表测串联电路中的电流。滑动变阻器接入电路的阻值随油量的增大而减小,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知,通过电路的电流变大,电流表的示数越大。即油量越高,油量表示数越大,则自制油量表的正相关性为优秀;油量为零时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据可知,电流不为0,且电流与油量为非线性关系,油量表刻度线不均匀,故自制油量表的刻度评价为待改进。
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