【精品解析】2025年广东省清远市清城区中考二模物理试题

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【精品解析】2025年广东省清远市清城区中考二模物理试题

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2025年广东省清远市清城区中考二模物理试题
1.在题图所示的原子结构图中,a是(  )
A.分子 B.质子 C.中子 D.电子
2.题图是盛饭时的情景。下列相关物理量的估测,符合实际的是(  )
A.刚煮熟的米饭温度约为10℃ B.一粒米饭的质量约为5g
C.陶瓷饭碗的直径约为12cm D.陶瓷饭碗的密度约为0.2g/cm3
3.题图是清远“农光互补示范基地”,下列正确的是(  )
A.太阳能是不可再生能源
B.电能是一次能源
C.农作物将太阳能转化为内能
D.太阳能电池将太阳能转化为电能
4.如题图所示,无风天气下,汽车在马路上快速驶过时,马路两边的树叶会沿着哪一个方向飘动(  )
A.a B.b C.c D.无法判断
5.二十四节气被誉为“中国的第五大发明”,关于水在不同节气发生物态变化时的吸、放热情况,下列判断正确的是(  )
A.立春时节,冰熔化成水要放热
B.白露时节,水蒸气液化成露水要放热
C.霜降时节,水蒸气凝华成霜要吸热
D.立冬时节,水结成冰要吸热
6.题图是用手提起重物的情景,从生物学视角,桡骨在肱二头肌的牵引力F作用下绕肘关节转动;从物理学视角,可简化为杠杆模型。则手提起重物时(  )
A.肩关节是支点 B.牵引力F是阻力
C.桡骨是省力杠杆 D.桡骨是省距离杠杆
7.以下是清城某中学的科创团队的探究实验:
(1)用铅笔在纸上画两段等长等宽的线条,其中一段重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)操作,得到多组等长等宽的线条,如题图所示;
(3)测出每段线条两端的电阻,记录在表格。
次 ① ③
次 ② ④
根据实验数据,可推测电阻最大的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
8.飞机穿过云层时与空气发生摩擦,导致外壳失去电子而带   电,说明外壳材料的原子核对电子的束缚本领比空气更   (选填“强”“弱”).飞机与地面指挥中心之间通过   (选填“超声波”“电磁波”)传递信息
9.题图是我国古代用于军事瞭望的巢车。其顶部的“滑车”是一个   (选填“动滑轮”“定滑轮”),作用是   (选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”),其底部装有轮子是为了   (选填“增大”“减小”)摩擦。
10.题图是小红根据杜甫《绝句》所画的画。无风时闻到“花草香”,表明   (选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”)。太阳升起时“沙暖”是通过   (选填“做功”“热传递”)的方式增大沙地内能。质量为5kg的水温度从10℃升高到30℃,吸收的热量为   J。[]
11.如题图所示装置,闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈   (选填“有”“无”)作用力,其工作原理与   (选填“发电机”“电动机”)相同。仅调换电源的正负极,线圈转动方向与原转动方向   。
12.2025年1月,广东首条磁浮线路——清远磁浮旅游专线正式运营。匀速直线行驶的磁浮列车时速为100公里,即速度   (填单位)。如题图所示,几枚硬币稳立于列车窗台上,相对硬币静止的是   (选填“磁浮列车”“窗外树木”)。将首枚硬币相对于车厢竖直上抛,硬币由于具有   ,会落在车厢内原来的出发点。
13.一般远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线,如题图所示。这艘轮船满载时在印度洋所受浮力   在北大西洋所受浮力,印度洋的海水密度   北大西洋的海水密度(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。这艘轮船停泊在港口时卸下8×106kg的货物,所受浮力改变了   N(g=10N/kg)。
14.题图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像,R的阻值是   Ω。将R与L串联接在电源两端,通过L的电流是0.3A,则L两端的电压是   V,电路的总功率为   W。
15.按要求完成作图;
(1)如题1图所示,一束光射入水中,在水底形成光斑。请画出水面的反射光线和水中的折射光线。
(2)题2图是起重机正在吊起货物的情景,请画出此时动力F1的力臂l1和货物所受重力G的示意图。
(3)如题3图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在螺线管左端、小磁针右端分别标出磁极,在电源左端标出正负极。
16.按要求完成下列实验题;
(1)测量硬币的直径,如题1图所示,读数为   cm;
(2)如题2图所示的体温计是根据液体   的规律制成的,示数是   ℃;
(3)题3图是“测量石块密度”实验,石块质量为   g,密度为   g/cm3;
(4)题4图是“探究平面镜成像特点”实验。将电子蜡烛A点亮,拿未点亮、与A完全相同的蜡烛B在玻璃后面移动。多次改变A的位置,并相应移动B,发现B均能与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小   。移走B,在其位置放光屏,发现光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是   像。
17.清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。
(1)探究:如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成倒立、放大的   (选填“实”“虚”)像,利用此规律可制成   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(2)设计:若手机和凸透镜相距15cm,应选择焦距为   cm的凸透镜,自制投影仪如图乙所示,亮起手机画面,可在投影屏幕上看到它的投影。
(3)调试:为投影出来的画面正立,手机画面需像图丙   (选填“A”“B”)所示方式放置。投影屏幕应选择   (选填“平滑白板”“粗糙白墙”)。
(4)交流:要使投影出来的画面更大,将图乙纸板改成可移动的,再   。
18.探究并联电路中电流的规律。
(1)根据题图甲所示的电路图,连接图乙电路,检查发现有一根导线接错了,请找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上   。
(2)连接电路时,开关应处于   状态。正确连接电路后,闭合开关,灯L1发光,L2不发光,电流表A和A1正常工作,示数均如图丙所示,为   A。出现这个现象的原因可能是   (选填“L2短路”“L2断路”)。
(3)解决上述问题后,测量的数据如下表:
数据序号
电流表示数
电流表示数
先正常发光的灯泡是   ,此时另一个灯泡的电压为   V,电流为   A。
19.据2025年5月4日《新闻联播》报道,我国智能机器人场景落地创新加速,如题图所示。某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为8×10-4m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动20s,此过程中牵引力做的功。
20.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(3) R2的阻值。
21.清城区某中学的科创团队进行跨学科实践“制作隔音房间模型”项目。
(1)项目提出:将睡房做隔音改造,避免看球赛直播时打扰他人,先做模型测试。
(2)项目分析:
①用鞋盒模拟“房间”,再用DeepSeek搜索“隔音材料”获知:
“……常用PET、泡沫、玻璃棉、海绵等,隔音效果良好……还要考虑……”
他们决定只买其中三种,不买玻璃棉,你猜测原因可能是   (写一条)。
将隔音板剪成大小合适、厚度相同的,贴在“房间”以下位置   。
a.四面墙壁b.地面c.天花板(选填字母,至少有一项符合题意)
②测试隔音性能的方案如题图所示。
“关门”前,铃声由闹铃的   产生,经   传播到分贝仪。
隔音材料 无 泡沫 海绵
分贝仪示数/dB
(3)项目实施:测试数据如表格,可知应选用的隔音材料是   。
(4)展示交流:隔音改造后,为了不打扰他人,也为了保护听力,还要注意   。
22.题图的上岳古村是广东首批古村落、最美丽乡村示范点,始建于700年前的南宋。木建筑要求木梁有较大承重能力。题图甲三根木梁的材料、长度、横截面积均相同,矩形梁比原木梁强度更大。
宋代《营造法式》要求“各随其广分为三分,以二分为厚”,即横截面高度与宽度之比为3:2,这个规范非常接近现代建筑学的要求。
木梁两端垫高,中间位置承重为,形变量为,木梁的形变系数为,,不得大于木梁长度的。
为连接木构件,我们祖先发明了无需钉子的榫卯结构(图乙),最早证据见于有7000年历史的河姆渡遗址。中国月球基地计划使用榫卯构造的月壤砖(图丙)。
(1)图甲中承重能力最强的是   。
(2)长4m、高0.1m、宽0.06m的木梁形变系数为,最大承重为   N。
(3)将图乙M固定在水平面上,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,N与水平面未接触。MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为f=50N,则F=   N。
(4)在选修课上,小明设计了如题图所示的木凳,则横档如图中   所示。
(5)为保护木建筑,某科创团队设计自动抽湿装置,题图是其简化电路。当湿度太大时,湿敏开关闭合,抽湿机通电。请用笔画线代替导线将电路连接完整   。
23.阅读短文,回答文后问题。
飞“阅”北江,云赏清城
2024年8月至今,随着首个低空项目“飞阅北江,云赏清城”启动,清远的低空经济持续繁荣。
某款混合动力飞行汽车如题图所示,装有汽油机和电动机。在纯电模式下,汽油机不工作,电动机提供动力。
电动机配套电池容量为20kW·h,当电池功率P为10kW时,汽车以50km/h的速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比。某次“纯电模式”测试,A与P、路程s的关系分别如题图1、表格所示。当A达到80%时,将采取“强制保电”,改由效率为40%的汽油机输出能量,用于克服空气阻力推动汽车水平飞行做功W1,同时维持汽车高度做功W2,W2的功率保持4×104W不变。当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,当v=2m/s时,。
(1)加速升空过程,汽车动能   ,机械能   (均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)图2表示汽油机的   冲程;
(3)已知s1∶s2=2∶5,则汽车在这次“纯电模式”的路程为   km。测试结束后为电池充电,充满电需要支付   元(电费1元/度);
(4)A达到80%后,汽车低速水平匀速直线飞行9km,至少要消耗汽油   kg(汽油热值q汽=4.5×107J/kg)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据原子结构的知识可知,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。根据图片可知,粒子a不带电,则a为中子。
故选C。
【分析】 原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电,据此分析判断。
2.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;密度的应用与物质鉴别;长度的估测
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,一般情况下水的沸点为100℃,而刚煮熟的米饭跟沸水的温度差不多,所以刚煮熟的米饭的温度约为100℃,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,一粒米饭的质量约为0.02g,故B不符合题意;
C.根据生活经验可知,一拃的长度大约15cm,则陶瓷饭碗的直径比一拃要小一些,约为12cm,故C符合题意;
D.根据生活经验可知,陶瓷饭碗放在水中会下沉,则它的密度大于水,即它的密度约为,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据自己对常见物体的温度、质量、长度和密度的认识判断即可。
3.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能可以可以在短时间内得到补充,取之不尽用之不竭,因此属于可再生能源,故A错误;
B.电能不能从自然界直接获取,需要由其他形式的能源转化而来,因此属于二次能源,故B错误;
C.农作物利用叶绿体进行光合作用,将太阳能转化为化学能,故C错误;
D.太阳能电池在工作时,将太阳能转化为电能,故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
B.直接从自然界获取的能源为一次能源,由其它能源转化而成的为二次能源;
CD.根据能量转化的知识判断。
4.【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,当汽车快速行驶时,马路中央的空气流速大,压强小,马路两边的空气流速小,压强大,所以产生朝向马路中央的压力差,从而使树叶向马路中央飘动,即选a路径运动。
故选A。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
5.【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;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 立春时节, 冰化成水,即由固态变成液体发生熔化现象,从外界吸热,故A错误;
B.白露时节, 露是空气中的水蒸气从气态变成液态发生液化形成的小水珠,液化放热,故B正确;
C. 霜降时节, 霜是空气中的水蒸气从气态变成固态发生凝华形成的,凝华放热,故C错误;
D. 立冬时节, 水结冰是从液态变成固态发生凝固现象,凝固放热,故D错误。
故选B。
【分析】物质从固态变成液态发生熔化,从液态变成固态发生凝固,从气态变成液态叫液化,从气态变成固态叫凝华。
6.【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】AB.根据题意可知,提起重物时,肘关节几乎固定不动,即肘关节是支点。肱二头肌对桡骨的牵引力F使杠杆转动,则为动力,故AB错误;
CD.重物对桡骨的作用力为阻力,此时动力臂小于阻力臂,桡骨是费力杠杆,可以省距离,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.杠杆转动时保持不动的点为支点,使杠杆转动的力为动力,阻碍杠杆运动的力是阻力;
CD.比较动力臂和阻力臂的变化,从而确定杠杆的分类。
7.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据表格数据第一行可知,重复涂划次数相同时,铅笔的含碳量越高则电阻越小,则③的电阻比①小,④的电阻比②的小;
根据表格数据第三列数据可知,铅笔的含碳量相同时,重复涂划次数越多则电阻越小,则②的电阻比①的小,④的电阻比③的小,故电阻最大的是①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据表格数据分析电阻大小与铅笔含碳量和涂划次数的关系,据此推测阻值最大的即可。
8.【答案】正;弱;电磁波
【知识点】两种电荷;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)飞机穿过云层时与空气发生摩擦,导致外壳失去电子而带正电,说明外壳材料的原子核对电子的束缚本领比空气更弱。
(2)飞机与地面指挥中心之间通过电磁波传递信息。
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,对电子束缚能力强的得到电子带负电荷,对电子束缚能力弱的失去电子带正电荷;
(2)根据电磁波的特点和应用解答。
9.【答案】定滑轮;改变力的方向;减小
【知识点】增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,顶部“滑车”固定不动,相当于一个定滑轮,作用是改变力的方向。
(2)巢车的底部装有轮子,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,从而方便改变位置。
【分析】(1)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮,根据动滑轮和定滑轮的作用解答;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面、注入润滑油和变滑动为滚动。
10.【答案】分子做无规则运动;热传递;4.2×105
【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】(1)闻到“花草香”,属于扩散现象,本质是花草的香气分子在不停地做无规则运动所致。
(2)太阳升起时,沙地吸收阳光放出的热量,使沙地的内能增加,这是通过热传递的方式增大沙地的内能。
(3)根据题意可知, 质量为5kg的水温度从10℃升高到30℃, 则水吸收的热量。
【分析】(1)不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散,本质为分子的无规则运动;
(2)热传递改变内能的本质为能量的转移,做功改变内能的本质为能量的转化;
(3)根据公式计算水吸收的热量。
11.【答案】有;电动机;相反
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)力是改变物体运动状态的原因,闭合开关,线圈开始转动,则说明线圈受力的作用即磁场对线圈有作用力。
(2)电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用,因此其工作原理与电动机相同。
(3)仅调换电源的正负极,则通过线圈的电流方向改变,则线圈受力方向与原来相反,即线圈转动方向与原转动方向相反。
【分析】(1)根据通电导体在磁场中受力运动分析;
(2)根据电动机的工作原理分析;
(3)通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
12.【答案】km/h;磁浮列车;惯性
【知识点】速度与物体运动;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)根据短文资料第二行内容可知,磁浮列车的时速为100公里,即100km/h。
(2)当列车在轨道上高速运行时,磁浮列车相对于硬币的位置没有改变,因此磁浮列车相对于硬币保持静止。
(3) 将首枚硬币相对于车厢竖直上抛,因为硬币具有惯性,所以它会保持自己原有的运动状态不变,即 硬币抛出时保持了和列车的相同的速度继续在水平方向前进,所以会落在车厢内原来的出发点。
【分析】(1)根据短文资料第二行内容解答;
(2)根据参照物的知识分析;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析解答。
13.【答案】等于;小于;8×107
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,轮船始终在水面漂浮,即它受到的浮力始终等于重力,因此这艘轮船满载时在印度洋所受浮力等于在北大西洋所受浮力。
(2)根据图片可知,北大西洋吃水线在下方,则轮船在印度洋航行时排开水的体积比北大西洋航行时排开水的体积大。轮船受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知,印度洋的海水密度小于北大西洋的海水密度。
(3)因为轮船漂浮,则它所受的浮力等于重力。卸掉货物后,轮船的重量减小,则它所受浮力会减小,则所受浮力改变了。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件比较轮船受到浮力的大小;
(2)根据轮船吃水线的高低确定轮船排开水的体积大小,再根据阿基米德原理比较海水的密度大小;
(3)根据漂浮条件可知,轮船受到浮力的变化量等于卸下货物的重力。
14.【答案】10;1;1.2
【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】【解答】(1)根据图像可知,当定值电阻R的电压为3V时通过的电流为0.3A,
那么电阻R的阻值为。
(2)根据图像可知,当通过L的电流为0.3A时,灯泡L两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为3V。
则电路中的总功率为。
【分析】(1)根据图像确定关于电阻R的电压和电流,根据公式计算电阻R的阻值;
(2)根据图像确定电流为0.3A时灯泡与定值电阻两端的电压,然后根据计算电路的总功率。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,首先通过入射点作垂直分界面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出反射光线。当光线从空气中斜射入水中时,此时折射角小于入射角,据此在水中法线左侧画出对应的折射光线,如下图所示:
(2)根据图片可知,杠杆的支点为O,首先反向延长F1的作用线,再由O点向F1的反向延长线作垂线即为F1的力臂 l1。货物所受重力竖直向下,作用在货物的重心上,如下图所示:
(3)根据图片可知,磁感线从左侧出来回到右侧,即电磁铁左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,小磁针左侧为N极,右侧为S极。
右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,则线圈上电流方向向上,即电源左侧为正极,如图所示:
【分析】(1)根据光的反射定律和折射规律完成作图;
(2)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。对货物进行受力分析,确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
(3)在磁体外部,磁感线从N极出来,回到S极。根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向,根据安培定则判断线圈上的电流方向,进而确定电源的正负极方向。
(1)根据反射定律:反射光线,入射光线,法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射光线经过光斑位置,如图所示:
(2)反向延长F1,再由O点向F2的反向延长线作垂线即为F1的力臂 l1。货物所受重力竖直向下,如图所示:
(3)因磁体外部磁感线由N极指向S极,故电磁铁左端为N极,右端为S极;因异名磁极相互吸引,所以小磁针左侧为N极,右侧为S极;由右手螺旋定则可得电流由左方流入,即电源左侧为正极,如图所示:
16.【答案】(1)1.46
(2)热胀冷缩;36.5
(3)89;8.9
(4)相同;虚
【知识点】体温计的使用及其读数;固体密度的测量;长度及其测量;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)根据1图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,左端对准2.00cm,右端对准3.46cm,则硬币的直径为:。
(2)①体温计内为水银,它是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩制成的。
②根据2图可知,该体温计的分度值为0.1℃,示数为:36℃+0.1℃×5=36.5℃。
(3)根据图片3可知,标尺的分度值为0.2g,则游码的示数为4g。砝码的质量为:50g+20g+10g+5g=85g;
在石块质量为;
量筒的分度值为2mL,则石块的体积为;
那么石块的密度为。
(4)①根据题意可知,蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明蜡烛B与蜡烛A的像等大,也就是蜡烛A与蜡烛A的像等大,即:平面镜所成的像与物体大小相等。
②光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是虚像,因为实像可以在光屏上呈现,虚像不可以在光屏上呈现。
【分析】 (1)根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
(2)①根液体温度计的工作原理解答;
②用读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数;
(3)石块的质量等于天平上所有砝码的质量加上游码所对应的刻度值。根据量筒的示数计算石块的体积,最高根据求出石块的密度;
(4)①所谓重合,即物体的大小和形状相同;
②实像可以在光屏上呈现,虚像不能成在光屏上。
(1)刻度尺的分度值为0.1cm,测量硬币的直径,刻度尺的读数为
(2)[1]体温计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩制成的。
[2]体温计的分度值为0.1℃,示数为36.5℃。
(3)[1]标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为4g,石块质量为
[2]量筒的分度值为2mL,石块的体积为
石块的密度为
(4)[1]蜡烛AB完全相同,蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明蜡烛B与蜡烛A的像等大,说明蜡烛A与蜡烛A的像等大,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
[2]实像可以在光屏上呈现,虚像不可以在光屏上呈现,光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是虚像。
17.【答案】(1)实;投影仪
(2)10
(3)B;粗糙白墙
(4)将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,此时像距大于物距,那么此时成倒立、放大的实像,应用为投影仪。
(2)根据投影仪的成像特点可知,此时f<u<2f,即f<15cm<2f,解得:7.5cm<f<15cm,则可选择焦距为10cm的凸透镜。
(3)①根据凸透镜成像的特点和应用可知,投影仪成倒立、放大的实像,因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看,手机要倒立放置,即图丙的B。
②光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,此时反射光线射向四面八方,则为了能够在各个角度均能观察到像,因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远大”的规律可知,为了使像变大,应该减小物距,增大像距,即在图乙中可将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜。
【分析】(1)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(2)根据凸透镜成倒立放大实像的条件列不等式计算焦距范围。
(3)①根据投影仪成倒立放大的实像分析;
②光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,此时反射光线射向四面八方。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远大”的规律分析。
(1)[1][2]由图甲可知物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的。
(2)根据投影仪的成像特点可知,物距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,若手机和凸透镜相距15cm,则可选择焦距为10cm的凸透镜。
(3)[1]由于投影仪成倒立、放大的实像,因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看,手机要倒立放置,即图丙的B。
[2]为了能够在各个角度均能观察到像,即发生漫反射,因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远,像变大”可知,为了使像变大,应减小手机与凸透镜间的距离,同时增大凸透镜与墙壁间的距离,所以在图乙中可将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜。
18.【答案】(1)
(2)断开;0.24;L2断路
(3)L1;2.5;0.18
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表A1测灯泡L1的电流,A测干路电流。根据乙图可知,此时应该将灯泡L2与A1相连的导线从“-”接线柱拆下,改接在它的“0.6”接线柱上,如下图所示:
(2)①连接电路时,为了避免发生短路烧毁用电器,则开关应处于断开状态。
②根据丙图可知,电流表量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
③闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同,根据串联电路各处电流都相等可在,说明两个电流表串联,都测通过灯泡L1的电流,那么此时的原因是L2断路。
(3)根据表格数可知,灯L1达到额定电流0.3A时,此时灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.48A-0.3A=0.18A<0.2A,所以先正常发光的灯泡是L1;
此时灯泡L1的电压等于额定电压2.5V,因为L1和L2并联,所以L2的电压为U2=U1=2.5V。
【分析】 (1)根据甲图确定灯泡的串并联关系以及电流表所测的物理量,然后与乙图对照即可。
(2)①根据电路连接的注意事项解答。
②根据图片确定电流表量程和分度值,根据指针位置读出示数。
③由图分析电流表A测干路电流,A1测L1的电流,电路正常情况下电流表A的示数大于A1的示数;闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同说明两个电流表串联。
(3)首先假设灯泡L1先正常发光,根据表格数据和并联电路的大电流规律确定此时通过灯泡L2
的电流,然后将这个电流与灯泡L2的额定电流比较即可。
根据并联电路的电压特点可知,此时两个灯泡的电压相等。
(1)由图甲分析电流从电源正极出来经过电流表A之后、电流表A1之前分支,所以电流应该在电流表A1的正接线柱上分支,所以电流表A1负接线柱到L2的这根线接错了。改正后如图所示:
(2)[1]从用电安全和保护电路角度考虑,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知电流表量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
[3]由图分析电流表A测总电流,A1测L1的电流,电路正常情况下电流表A的示数大于A1的示数;闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同说明两个电流表串联,原因是L2断路。
(3)[1][2][3]灯正常发光时要达到它的额定电流。根据并联电路中电流特点和表格数据分析可知,灯L1达到额定电流时,此时灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.48A-0.3A=0.18A
所以先正常发光的灯泡是L1;因为L1和L2并联,所以L2的电压为U2=U1=2.5V
19.【答案】(1)根据题意可知,该机器人的质量为80kg,
则机器人对地面的压力等受重力,即F=,
故机器人对地面的压强为。
(2)根据题意可知, 机器人所受阻力是机器人重力的0.05倍,即;
机器人在水平地面上做匀速直线运动,则它受到的牵引力和阻力相互平衡,
故牵引力为。
(3)根据题意可知,机器人在20s内运动的路程为;
则该过程中牵引力做的功为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)首先根据F=G=mg计算机器人对地面的压力,然后根据计算机器人对地面的压强;
(2)首先根据F=f=0.05G得到机器人受到的牵引力,然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力。
(3)首先根据s=vt得到机器人在20s内运动的路程,再根据W=Fs得到牵引力做的功。
(1)机器人受到的重力
由于机器人处于水平地面上,机器人对地面的压力等于机器人所受的重力,故机器人对地面的压强为
(2)机器人在水平地面上做匀速直线运动,其处于力的平衡状态,在水平方向上,牵引力等于阻力,根据题意可知机器人所受的阻力为
故牵引力为
(3)机器人在20s内运动的路程为
则该过程中牵引力做的功为
20.【答案】解:(1) 由图乙可得,饮水机加热时,加热功率P1 =484 W ,加热时间t1= 300s,故饮水机处于加热档阶段消耗的电能W1=P1t1=484 W300s=1.452×105J
加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J。
(2)只闭合S时,R1接入电路,此时饮水机处于保温档。由图乙可知,保温功率为P2 =44 W,流过R1的电流
I2===0.2A
流过R1的电流为0.2A。
(3)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,处于加热档,那R2的功率
P=P1-P2=484 W-44 W=440 W
由P=得R2的阻值
R2===110Ω
R2的阻值为110Ω。
答: (1) 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J;
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2 A;
(3) R2的阻值为110Ω。
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定功率;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1) 由图乙读出饮水机加热功率,加热时长 。根据电能公式 W=Pt代入数据可得加热阶段消耗电能。
(2) 只闭合开关S时,只有 R1 单独工作,饮水机处于保温状态。由图乙知保温功率 P2 =44W,根据 P=UI 变形得电路电流,代入额定电压与保温功率,求得通过 R1 的电流;
(3) 开关S、S0 同时闭合时,R1 与R2 并联,饮水机为加热挡位。总加热功率等于两支路功率之和,据此计算 R2 的功率,由P=得R2的阻值。
21.【答案】玻璃棉对人体有伤害(可从安全性、环保、效果等角度回答,合理即可);abc;振动;空气;PET;减小视频设备的音量(合理即可)
【知识点】声音的传播条件;防治噪声的途径
【解析】【解答】(2)①根据生活经验可知,玻璃棉由细小的玻璃纤维组成,人体吸入其释放粉尘有致癌的风险,所以不选择玻璃棉。
声音会通过四面的墙壁、上面的天花板和下面的地面传播,所以要想不打扰到邻居,最好的方法就是把地面、四面墙壁、天花板都铺上隔音板,故选abc。
②根据声音产生和传播的知识可知,铃声是由闹铃振动产生的,经空气传给分贝仪。
(3)根据表格数据可知,当其它条件相同时,用PET当隔音材料时分贝仪的示数最小,即隔音效果最好,故选PET。
(4)如果视频设备的音量太大,会损伤听力,因此隔音改造后,为了不打扰他人,也为了保护听力,还要注意减小视频设备的音量。
【分析】(2)①根据玻璃棉会释放微笑的粉尘颗粒分析;
声音会通过四面的墙壁、上面的天花板和下面的地面传播,据此确定按照隔音材料的位置。
② 声音是由物体振动产生,通过介质传播。
(3)当其它条件相同时,分贝仪的示数越小,则隔音性能越好。
(4)如果视频设备的音量太大,会损伤听力,据此分析解答。
22.【答案】(1)②
(2)960
(3)200
(4)A
(5)
【知识点】重力及其大小的计算;重心;二力平衡的条件及其应用;家庭电路的组成;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据短文资料第二段内容可知,矩形梁的横截面高度h与宽度b之比为3:2承重能力最强,所以图甲中承重能力最强的是②。
(2)根据题意可知, 长4m、高0.1m、宽0.06m的木梁形变系数为,
由得,最大承重为。
(3)根据题意可知,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为,此时接触面共有4个,
由二力平衡可知,拉力大小等于4个摩擦力大小,即。
(4)根据图片可知,使用横档A,木凳的重心较低,稳度较好,则横档如图中A示。
(5)根据题意可知,三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。电路通过电磁铁控制抽湿机的通断,则电磁铁与湿敏开关串联接在电源两端,如下图所示:
【分析】(1)根据短文资料第二段“矩形梁的横截面高度h与宽度b之比为3:2承重能力最强”分析解答;
(2)将数据代入公式 计算最大承重;
(3)首先弄清NM之间接触面的个数,从而确定摩擦力的个数,然后根据平衡力的知识计算使用的拉力;
(4)物体的重心越低则越稳定;
(5)根据题目描述的控制作用确定电路的连接情况,结合三孔插座的接线方法解答。
(1)依题意得,矩形梁比原木梁强度更大,横截面高度h与宽度b之比为3:2,承重能力最强,所以图甲中承重能力最强的是②。
(2)由得,最大承重为
(3)将图乙M固定在水平面上,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,N与水平面未接触。MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为
由二力平衡得
(4)使用横档A,木凳的重心较低,稳度较好,则横档如图中A示。
(5)依题意得,电路通过电磁铁控制抽湿机的通断,则电磁铁与湿敏开关串联接在电源两端;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
23.【答案】(1)变大;变大
(2)做功
(3)88;16
(4)4.1
【知识点】机械能及其转化;热机的效率;热机的四个冲程;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在混合动力汽车加速升空过程中,质量不变,高度增加,则重力势能变大;速度变大,则动能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,所以机械能变大。
(2)根据图2可知,活塞下行,两气门均关闭,则是汽油机的做功冲程。
(3)①根据图1可知,当车耗电与电池总容量之比为时,电池功率P为10kW,此阶段汽车以50km/h的速度行驶,
因此汽车消耗的电能为;
则时间为;
则此阶段路程为。
则第一阶段路程为;
当A为50%~80%时形式的路程为32km,
则汽车在这次“纯电模式”的路程为。
②综上所述,测试结束后为电池充电消耗的电能为,
电费1元/度,所以充满电需要支付:1元/度×16度=16元。
(4)根据题意可知,当v=2m/s时,;
当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,
则当时得到:;
解得:此时受到的阻力为,
因为做匀速直线运动,所以它处于平衡状态,根据平衡力的知识可知,则牵引力;
则牵引力功率为;
低速飞行时间为;
则有用功为;
则汽油完全燃烧放出热量为;
则至少要消耗汽油的质量为。
【分析】 (1)动能大小的影响因素:质量、速度;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,而机械能=动能+势能。
(2)根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称。
(3)则汽车在这次“纯电模式”的路程为s=s1+s2+s3;测试结束后为电池充电消耗的电能为W充=80%×20kW h,再乘以电费单价可得充满电需要支付费用。
(4)首先根据“ 当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比 ”计算v=12m/s时飞机受到的阻力,然后根据平衡力的知识计算汽车受到的牵引力,根据P=Fv计算牵引力的功率,根据速度公式计算低速飞行的时间。将水平功率和维持高度功率相加得到此时的总功率,根据计算做的有用功,根据计算汽油放出的热量,最后根据计算消耗汽油的质量。
(1)[1][2]加速升空过程,汽车质量不变,速度变大,则动能变大,高度增加,则重力势能变大,所以机械能变大。
(2)图2中两气门均关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程。
(3)[1]由图1可知,A为时,电池功率P为10kW,则此阶段汽车以50km/h的速度行驶,消耗的电能为
则时间为
则此阶段路程为
已知s1∶s2=2∶5,则第一阶段路程为
则汽车在这次“纯电模式”的路程为
[2]测试结束后为电池充电消耗的电能为
电费1元/度,所以充满电需要支付16元。
(4)当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,当v=2m/s时,,则当,则有
解得此时受到的阻力为,因为做匀速直线运动,则牵引力
则牵引力功率为
低速飞行时间为
则有用功为
则汽油完全燃烧放出热量为
则至少要消耗汽油的质量为
1 / 12025年广东省清远市清城区中考二模物理试题
1.在题图所示的原子结构图中,a是(  )
A.分子 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解答】根据原子结构的知识可知,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电。根据图片可知,粒子a不带电,则a为中子。
故选C。
【分析】 原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电,据此分析判断。
2.题图是盛饭时的情景。下列相关物理量的估测,符合实际的是(  )
A.刚煮熟的米饭温度约为10℃ B.一粒米饭的质量约为5g
C.陶瓷饭碗的直径约为12cm D.陶瓷饭碗的密度约为0.2g/cm3
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;密度的应用与物质鉴别;长度的估测
【解析】【解答】A.根据生活经验可知,一般情况下水的沸点为100℃,而刚煮熟的米饭跟沸水的温度差不多,所以刚煮熟的米饭的温度约为100℃,故A不符合题意;
B.根据生活经验可知,一粒米饭的质量约为0.02g,故B不符合题意;
C.根据生活经验可知,一拃的长度大约15cm,则陶瓷饭碗的直径比一拃要小一些,约为12cm,故C符合题意;
D.根据生活经验可知,陶瓷饭碗放在水中会下沉,则它的密度大于水,即它的密度约为,故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据自己对常见物体的温度、质量、长度和密度的认识判断即可。
3.题图是清远“农光互补示范基地”,下列正确的是(  )
A.太阳能是不可再生能源
B.电能是一次能源
C.农作物将太阳能转化为内能
D.太阳能电池将太阳能转化为电能
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】A.太阳能可以可以在短时间内得到补充,取之不尽用之不竭,因此属于可再生能源,故A错误;
B.电能不能从自然界直接获取,需要由其他形式的能源转化而来,因此属于二次能源,故B错误;
C.农作物利用叶绿体进行光合作用,将太阳能转化为化学能,故C错误;
D.太阳能电池在工作时,将太阳能转化为电能,故D正确。
故选D。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
B.直接从自然界获取的能源为一次能源,由其它能源转化而成的为二次能源;
CD.根据能量转化的知识判断。
4.如题图所示,无风天气下,汽车在马路上快速驶过时,马路两边的树叶会沿着哪一个方向飘动(  )
A.a B.b C.c D.无法判断
【答案】A
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,当汽车快速行驶时,马路中央的空气流速大,压强小,马路两边的空气流速小,压强大,所以产生朝向马路中央的压力差,从而使树叶向马路中央飘动,即选a路径运动。
故选A。
【分析】流体流速越大的位置压强越小,根据流体压强和流速的关系分析判断。
5.二十四节气被誉为“中国的第五大发明”,关于水在不同节气发生物态变化时的吸、放热情况,下列判断正确的是(  )
A.立春时节,冰熔化成水要放热
B.白露时节,水蒸气液化成露水要放热
C.霜降时节,水蒸气凝华成霜要吸热
D.立冬时节,水结成冰要吸热
【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;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A. 立春时节, 冰化成水,即由固态变成液体发生熔化现象,从外界吸热,故A错误;
B.白露时节, 露是空气中的水蒸气从气态变成液态发生液化形成的小水珠,液化放热,故B正确;
C. 霜降时节, 霜是空气中的水蒸气从气态变成固态发生凝华形成的,凝华放热,故C错误;
D. 立冬时节, 水结冰是从液态变成固态发生凝固现象,凝固放热,故D错误。
故选B。
【分析】物质从固态变成液态发生熔化,从液态变成固态发生凝固,从气态变成液态叫液化,从气态变成固态叫凝华。
6.题图是用手提起重物的情景,从生物学视角,桡骨在肱二头肌的牵引力F作用下绕肘关节转动;从物理学视角,可简化为杠杆模型。则手提起重物时(  )
A.肩关节是支点 B.牵引力F是阻力
C.桡骨是省力杠杆 D.桡骨是省距离杠杆
【答案】D
【知识点】杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】AB.根据题意可知,提起重物时,肘关节几乎固定不动,即肘关节是支点。肱二头肌对桡骨的牵引力F使杠杆转动,则为动力,故AB错误;
CD.重物对桡骨的作用力为阻力,此时动力臂小于阻力臂,桡骨是费力杠杆,可以省距离,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】AB.杠杆转动时保持不动的点为支点,使杠杆转动的力为动力,阻碍杠杆运动的力是阻力;
CD.比较动力臂和阻力臂的变化,从而确定杠杆的分类。
7.以下是清城某中学的科创团队的探究实验:
(1)用铅笔在纸上画两段等长等宽的线条,其中一段重复涂划3次,另一段6次;
(2)换用不同型号铅笔重复(1)操作,得到多组等长等宽的线条,如题图所示;
(3)测出每段线条两端的电阻,记录在表格。
次 ① ③
次 ② ④
根据实验数据,可推测电阻最大的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】根据表格数据第一行可知,重复涂划次数相同时,铅笔的含碳量越高则电阻越小,则③的电阻比①小,④的电阻比②的小;
根据表格数据第三列数据可知,铅笔的含碳量相同时,重复涂划次数越多则电阻越小,则②的电阻比①的小,④的电阻比③的小,故电阻最大的是①,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据表格数据分析电阻大小与铅笔含碳量和涂划次数的关系,据此推测阻值最大的即可。
8.飞机穿过云层时与空气发生摩擦,导致外壳失去电子而带   电,说明外壳材料的原子核对电子的束缚本领比空气更   (选填“强”“弱”).飞机与地面指挥中心之间通过   (选填“超声波”“电磁波”)传递信息
【答案】正;弱;电磁波
【知识点】两种电荷;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)飞机穿过云层时与空气发生摩擦,导致外壳失去电子而带正电,说明外壳材料的原子核对电子的束缚本领比空气更弱。
(2)飞机与地面指挥中心之间通过电磁波传递信息。
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,对电子束缚能力强的得到电子带负电荷,对电子束缚能力弱的失去电子带正电荷;
(2)根据电磁波的特点和应用解答。
9.题图是我国古代用于军事瞭望的巢车。其顶部的“滑车”是一个   (选填“动滑轮”“定滑轮”),作用是   (选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”),其底部装有轮子是为了   (选填“增大”“减小”)摩擦。
【答案】定滑轮;改变力的方向;减小
【知识点】增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,顶部“滑车”固定不动,相当于一个定滑轮,作用是改变力的方向。
(2)巢车的底部装有轮子,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦,从而方便改变位置。
【分析】(1)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮,根据动滑轮和定滑轮的作用解答;
(2)减小摩擦力的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、改变接触面、注入润滑油和变滑动为滚动。
10.题图是小红根据杜甫《绝句》所画的画。无风时闻到“花草香”,表明   (选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”)。太阳升起时“沙暖”是通过   (选填“做功”“热传递”)的方式增大沙地内能。质量为5kg的水温度从10℃升高到30℃,吸收的热量为   J。[]
【答案】分子做无规则运动;热传递;4.2×105
【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】(1)闻到“花草香”,属于扩散现象,本质是花草的香气分子在不停地做无规则运动所致。
(2)太阳升起时,沙地吸收阳光放出的热量,使沙地的内能增加,这是通过热传递的方式增大沙地的内能。
(3)根据题意可知, 质量为5kg的水温度从10℃升高到30℃, 则水吸收的热量。
【分析】(1)不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散,本质为分子的无规则运动;
(2)热传递改变内能的本质为能量的转移,做功改变内能的本质为能量的转化;
(3)根据公式计算水吸收的热量。
11.如题图所示装置,闭合开关,线圈开始转动,磁场对线圈   (选填“有”“无”)作用力,其工作原理与   (选填“发电机”“电动机”)相同。仅调换电源的正负极,线圈转动方向与原转动方向   。
【答案】有;电动机;相反
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)力是改变物体运动状态的原因,闭合开关,线圈开始转动,则说明线圈受力的作用即磁场对线圈有作用力。
(2)电动机的原理是通电导体在磁场中受力的作用,因此其工作原理与电动机相同。
(3)仅调换电源的正负极,则通过线圈的电流方向改变,则线圈受力方向与原来相反,即线圈转动方向与原转动方向相反。
【分析】(1)根据通电导体在磁场中受力运动分析;
(2)根据电动机的工作原理分析;
(3)通电导体受力的方向与磁场方向和电流方向有关。
12.2025年1月,广东首条磁浮线路——清远磁浮旅游专线正式运营。匀速直线行驶的磁浮列车时速为100公里,即速度   (填单位)。如题图所示,几枚硬币稳立于列车窗台上,相对硬币静止的是   (选填“磁浮列车”“窗外树木”)。将首枚硬币相对于车厢竖直上抛,硬币由于具有   ,会落在车厢内原来的出发点。
【答案】km/h;磁浮列车;惯性
【知识点】速度与物体运动;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)根据短文资料第二行内容可知,磁浮列车的时速为100公里,即100km/h。
(2)当列车在轨道上高速运行时,磁浮列车相对于硬币的位置没有改变,因此磁浮列车相对于硬币保持静止。
(3) 将首枚硬币相对于车厢竖直上抛,因为硬币具有惯性,所以它会保持自己原有的运动状态不变,即 硬币抛出时保持了和列车的相同的速度继续在水平方向前进,所以会落在车厢内原来的出发点。
【分析】(1)根据短文资料第二行内容解答;
(2)根据参照物的知识分析;
(3)物体保持运动状态不变的性质叫惯性,根据惯性的知识分析解答。
13.一般远洋轮船上标有在不同海域航行时的吃水线,如题图所示。这艘轮船满载时在印度洋所受浮力   在北大西洋所受浮力,印度洋的海水密度   北大西洋的海水密度(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)。这艘轮船停泊在港口时卸下8×106kg的货物,所受浮力改变了   N(g=10N/kg)。
【答案】等于;小于;8×107
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)当远洋轮船从北大西洋驶向印度洋时,轮船始终在水面漂浮,即它受到的浮力始终等于重力,因此这艘轮船满载时在印度洋所受浮力等于在北大西洋所受浮力。
(2)根据图片可知,北大西洋吃水线在下方,则轮船在印度洋航行时排开水的体积比北大西洋航行时排开水的体积大。轮船受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知,印度洋的海水密度小于北大西洋的海水密度。
(3)因为轮船漂浮,则它所受的浮力等于重力。卸掉货物后,轮船的重量减小,则它所受浮力会减小,则所受浮力改变了。
【分析】(1)根据物体的漂浮条件比较轮船受到浮力的大小;
(2)根据轮船吃水线的高低确定轮船排开水的体积大小,再根据阿基米德原理比较海水的密度大小;
(3)根据漂浮条件可知,轮船受到浮力的变化量等于卸下货物的重力。
14.题图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像,R的阻值是   Ω。将R与L串联接在电源两端,通过L的电流是0.3A,则L两端的电压是   V,电路的总功率为   W。
【答案】10;1;1.2
【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】【解答】(1)根据图像可知,当定值电阻R的电压为3V时通过的电流为0.3A,
那么电阻R的阻值为。
(2)根据图像可知,当通过L的电流为0.3A时,灯泡L两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为3V。
则电路中的总功率为。
【分析】(1)根据图像确定关于电阻R的电压和电流,根据公式计算电阻R的阻值;
(2)根据图像确定电流为0.3A时灯泡与定值电阻两端的电压,然后根据计算电路的总功率。
15.按要求完成作图;
(1)如题1图所示,一束光射入水中,在水底形成光斑。请画出水面的反射光线和水中的折射光线。
(2)题2图是起重机正在吊起货物的情景,请画出此时动力F1的力臂l1和货物所受重力G的示意图。
(3)如题3图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧,请根据图中磁感线的方向,在螺线管左端、小磁针右端分别标出磁极,在电源左端标出正负极。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;力臂的画法;通电螺线管的极性和电流方向的判断;磁极间的相互作用
【解析】【解答】(1)根据图片可知,首先通过入射点作垂直分界面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线右侧作出反射光线。当光线从空气中斜射入水中时,此时折射角小于入射角,据此在水中法线左侧画出对应的折射光线,如下图所示:
(2)根据图片可知,杠杆的支点为O,首先反向延长F1的作用线,再由O点向F1的反向延长线作垂线即为F1的力臂 l1。货物所受重力竖直向下,作用在货物的重心上,如下图所示:
(3)根据图片可知,磁感线从左侧出来回到右侧,即电磁铁左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”的规律可知,小磁针左侧为N极,右侧为S极。
右手握住螺线管,大拇指指向左端,此时弯曲的四指指尖向上,则线圈上电流方向向上,即电源左侧为正极,如图所示:
【分析】(1)根据光的反射定律和折射规律完成作图;
(2)力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。对货物进行受力分析,确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
(3)在磁体外部,磁感线从N极出来,回到S极。根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向,根据安培定则判断线圈上的电流方向,进而确定电源的正负极方向。
(1)根据反射定律:反射光线,入射光线,法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射光线经过光斑位置,如图所示:
(2)反向延长F1,再由O点向F2的反向延长线作垂线即为F1的力臂 l1。货物所受重力竖直向下,如图所示:
(3)因磁体外部磁感线由N极指向S极,故电磁铁左端为N极,右端为S极;因异名磁极相互吸引,所以小磁针左侧为N极,右侧为S极;由右手螺旋定则可得电流由左方流入,即电源左侧为正极,如图所示:
16.按要求完成下列实验题;
(1)测量硬币的直径,如题1图所示,读数为   cm;
(2)如题2图所示的体温计是根据液体   的规律制成的,示数是   ℃;
(3)题3图是“测量石块密度”实验,石块质量为   g,密度为   g/cm3;
(4)题4图是“探究平面镜成像特点”实验。将电子蜡烛A点亮,拿未点亮、与A完全相同的蜡烛B在玻璃后面移动。多次改变A的位置,并相应移动B,发现B均能与A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小   。移走B,在其位置放光屏,发现光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是   像。
【答案】(1)1.46
(2)热胀冷缩;36.5
(3)89;8.9
(4)相同;虚
【知识点】体温计的使用及其读数;固体密度的测量;长度及其测量;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)根据1图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,左端对准2.00cm,右端对准3.46cm,则硬币的直径为:。
(2)①体温计内为水银,它是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩制成的。
②根据2图可知,该体温计的分度值为0.1℃,示数为:36℃+0.1℃×5=36.5℃。
(3)根据图片3可知,标尺的分度值为0.2g,则游码的示数为4g。砝码的质量为:50g+20g+10g+5g=85g;
在石块质量为;
量筒的分度值为2mL,则石块的体积为;
那么石块的密度为。
(4)①根据题意可知,蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明蜡烛B与蜡烛A的像等大,也就是蜡烛A与蜡烛A的像等大,即:平面镜所成的像与物体大小相等。
②光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是虚像,因为实像可以在光屏上呈现,虚像不可以在光屏上呈现。
【分析】 (1)根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”记录两个刻度值,最后相减即可;
(2)①根液体温度计的工作原理解答;
②用读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数;
(3)石块的质量等于天平上所有砝码的质量加上游码所对应的刻度值。根据量筒的示数计算石块的体积,最高根据求出石块的密度;
(4)①所谓重合,即物体的大小和形状相同;
②实像可以在光屏上呈现,虚像不能成在光屏上。
(1)刻度尺的分度值为0.1cm,测量硬币的直径,刻度尺的读数为
(2)[1]体温计是液体温度计,是根据液体的热胀冷缩制成的。
[2]体温计的分度值为0.1℃,示数为36.5℃。
(3)[1]标尺的分度值为0.2g,游码所在位置为4g,石块质量为
[2]量筒的分度值为2mL,石块的体积为
石块的密度为
(4)[1]蜡烛AB完全相同,蜡烛B与蜡烛A的像重合,说明蜡烛B与蜡烛A的像等大,说明蜡烛A与蜡烛A的像等大,说明平面镜所成的像与物体大小相等。
[2]实像可以在光屏上呈现,虚像不可以在光屏上呈现,光屏上接收不到A的像,说明平面镜成的是虚像。
17.清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。
(1)探究:如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成倒立、放大的   (选填“实”“虚”)像,利用此规律可制成   (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(2)设计:若手机和凸透镜相距15cm,应选择焦距为   cm的凸透镜,自制投影仪如图乙所示,亮起手机画面,可在投影屏幕上看到它的投影。
(3)调试:为投影出来的画面正立,手机画面需像图丙   (选填“A”“B”)所示方式放置。投影屏幕应选择   (选填“平滑白板”“粗糙白墙”)。
(4)交流:要使投影出来的画面更大,将图乙纸板改成可移动的,再   。
【答案】(1)实;投影仪
(2)10
(3)B;粗糙白墙
(4)将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,此时像距大于物距,那么此时成倒立、放大的实像,应用为投影仪。
(2)根据投影仪的成像特点可知,此时f<u<2f,即f<15cm<2f,解得:7.5cm<f<15cm,则可选择焦距为10cm的凸透镜。
(3)①根据凸透镜成像的特点和应用可知,投影仪成倒立、放大的实像,因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看,手机要倒立放置,即图丙的B。
②光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,此时反射光线射向四面八方,则为了能够在各个角度均能观察到像,因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远大”的规律可知,为了使像变大,应该减小物距,增大像距,即在图乙中可将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜。
【分析】(1)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(2)根据凸透镜成倒立放大实像的条件列不等式计算焦距范围。
(3)①根据投影仪成倒立放大的实像分析;
②光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,此时反射光线射向四面八方。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远大”的规律分析。
(1)[1][2]由图甲可知物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的。
(2)根据投影仪的成像特点可知,物距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,若手机和凸透镜相距15cm,则可选择焦距为10cm的凸透镜。
(3)[1]由于投影仪成倒立、放大的实像,因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看,手机要倒立放置,即图丙的B。
[2]为了能够在各个角度均能观察到像,即发生漫反射,因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。
(4)根据凸透镜成像特点“物近像远,像变大”可知,为了使像变大,应减小手机与凸透镜间的距离,同时增大凸透镜与墙壁间的距离,所以在图乙中可将纸盒远离光屏,同时将手机靠近凸透镜。
18.探究并联电路中电流的规律。
(1)根据题图甲所示的电路图,连接图乙电路,检查发现有一根导线接错了,请找出来,打上“×”,再画线把它改到正确的位置上   。
(2)连接电路时,开关应处于   状态。正确连接电路后,闭合开关,灯L1发光,L2不发光,电流表A和A1正常工作,示数均如图丙所示,为   A。出现这个现象的原因可能是   (选填“L2短路”“L2断路”)。
(3)解决上述问题后,测量的数据如下表:
数据序号
电流表示数
电流表示数
先正常发光的灯泡是   ,此时另一个灯泡的电压为   V,电流为   A。
【答案】(1)
(2)断开;0.24;L2断路
(3)L1;2.5;0.18
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,两个灯泡并联,电流表A1测灯泡L1的电流,A测干路电流。根据乙图可知,此时应该将灯泡L2与A1相连的导线从“-”接线柱拆下,改接在它的“0.6”接线柱上,如下图所示:
(2)①连接电路时,为了避免发生短路烧毁用电器,则开关应处于断开状态。
②根据丙图可知,电流表量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
③闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同,根据串联电路各处电流都相等可在,说明两个电流表串联,都测通过灯泡L1的电流,那么此时的原因是L2断路。
(3)根据表格数可知,灯L1达到额定电流0.3A时,此时灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.48A-0.3A=0.18A<0.2A,所以先正常发光的灯泡是L1;
此时灯泡L1的电压等于额定电压2.5V,因为L1和L2并联,所以L2的电压为U2=U1=2.5V。
【分析】 (1)根据甲图确定灯泡的串并联关系以及电流表所测的物理量,然后与乙图对照即可。
(2)①根据电路连接的注意事项解答。
②根据图片确定电流表量程和分度值,根据指针位置读出示数。
③由图分析电流表A测干路电流,A1测L1的电流,电路正常情况下电流表A的示数大于A1的示数;闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同说明两个电流表串联。
(3)首先假设灯泡L1先正常发光,根据表格数据和并联电路的大电流规律确定此时通过灯泡L2
的电流,然后将这个电流与灯泡L2的额定电流比较即可。
根据并联电路的电压特点可知,此时两个灯泡的电压相等。
(1)由图甲分析电流从电源正极出来经过电流表A之后、电流表A1之前分支,所以电流应该在电流表A1的正接线柱上分支,所以电流表A1负接线柱到L2的这根线接错了。改正后如图所示:
(2)[1]从用电安全和保护电路角度考虑,连接电路时,开关应处于断开状态。
[2]由图丙可知电流表量程是0~0.6A,其分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.24A。
[3]由图分析电流表A测总电流,A1测L1的电流,电路正常情况下电流表A的示数大于A1的示数;闭合开关后,灯L1发光,L2不发光,且两表的示数相同说明两个电流表串联,原因是L2断路。
(3)[1][2][3]灯正常发光时要达到它的额定电流。根据并联电路中电流特点和表格数据分析可知,灯L1达到额定电流时,此时灯泡L2的电流为I2=I-I1=0.48A-0.3A=0.18A
所以先正常发光的灯泡是L1;因为L1和L2并联,所以L2的电压为U2=U1=2.5V
19.据2025年5月4日《新闻联播》报道,我国智能机器人场景落地创新加速,如题图所示。某智能机器人的质量为80kg,其轮子与水平地面接触的总面积为8×10-4m2。在水平地面上工作时,该机器人匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:(取g=10N/kg)
(1)机器人对水平地面的压强;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力;
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动20s,此过程中牵引力做的功。
【答案】(1)根据题意可知,该机器人的质量为80kg,
则机器人对地面的压力等受重力,即F=,
故机器人对地面的压强为。
(2)根据题意可知, 机器人所受阻力是机器人重力的0.05倍,即;
机器人在水平地面上做匀速直线运动,则它受到的牵引力和阻力相互平衡,
故牵引力为。
(3)根据题意可知,机器人在20s内运动的路程为;
则该过程中牵引力做的功为。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)首先根据F=G=mg计算机器人对地面的压力,然后根据计算机器人对地面的压强;
(2)首先根据F=f=0.05G得到机器人受到的牵引力,然后根据平衡力的知识计算它受到的牵引力。
(3)首先根据s=vt得到机器人在20s内运动的路程,再根据W=Fs得到牵引力做的功。
(1)机器人受到的重力
由于机器人处于水平地面上,机器人对地面的压力等于机器人所受的重力,故机器人对地面的压强为
(2)机器人在水平地面上做匀速直线运动,其处于力的平衡状态,在水平方向上,牵引力等于阻力,根据题意可知机器人所受的阻力为
故牵引力为
(3)机器人在20s内运动的路程为
则该过程中牵引力做的功为
20.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(3) R2的阻值。
【答案】解:(1) 由图乙可得,饮水机加热时,加热功率P1 =484 W ,加热时间t1= 300s,故饮水机处于加热档阶段消耗的电能W1=P1t1=484 W300s=1.452×105J
加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J。
(2)只闭合S时,R1接入电路,此时饮水机处于保温档。由图乙可知,保温功率为P2 =44 W,流过R1的电流
I2===0.2A
流过R1的电流为0.2A。
(3)当开关S、S0闭合时,R1与R2并联,处于加热档,那R2的功率
P=P1-P2=484 W-44 W=440 W
由P=得R2的阻值
R2===110Ω
R2的阻值为110Ω。
答: (1) 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J;
(2)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2 A;
(3) R2的阻值为110Ω。
【知识点】电功的计算;电功率的计算;额定功率;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1) 由图乙读出饮水机加热功率,加热时长 。根据电能公式 W=Pt代入数据可得加热阶段消耗电能。
(2) 只闭合开关S时,只有 R1 单独工作,饮水机处于保温状态。由图乙知保温功率 P2 =44W,根据 P=UI 变形得电路电流,代入额定电压与保温功率,求得通过 R1 的电流;
(3) 开关S、S0 同时闭合时,R1 与R2 并联,饮水机为加热挡位。总加热功率等于两支路功率之和,据此计算 R2 的功率,由P=得R2的阻值。
21.清城区某中学的科创团队进行跨学科实践“制作隔音房间模型”项目。
(1)项目提出:将睡房做隔音改造,避免看球赛直播时打扰他人,先做模型测试。
(2)项目分析:
①用鞋盒模拟“房间”,再用DeepSeek搜索“隔音材料”获知:
“……常用PET、泡沫、玻璃棉、海绵等,隔音效果良好……还要考虑……”
他们决定只买其中三种,不买玻璃棉,你猜测原因可能是   (写一条)。
将隔音板剪成大小合适、厚度相同的,贴在“房间”以下位置   。
a.四面墙壁b.地面c.天花板(选填字母,至少有一项符合题意)
②测试隔音性能的方案如题图所示。
“关门”前,铃声由闹铃的   产生,经   传播到分贝仪。
隔音材料 无 泡沫 海绵
分贝仪示数/dB
(3)项目实施:测试数据如表格,可知应选用的隔音材料是   。
(4)展示交流:隔音改造后,为了不打扰他人,也为了保护听力,还要注意   。
【答案】玻璃棉对人体有伤害(可从安全性、环保、效果等角度回答,合理即可);abc;振动;空气;PET;减小视频设备的音量(合理即可)
【知识点】声音的传播条件;防治噪声的途径
【解析】【解答】(2)①根据生活经验可知,玻璃棉由细小的玻璃纤维组成,人体吸入其释放粉尘有致癌的风险,所以不选择玻璃棉。
声音会通过四面的墙壁、上面的天花板和下面的地面传播,所以要想不打扰到邻居,最好的方法就是把地面、四面墙壁、天花板都铺上隔音板,故选abc。
②根据声音产生和传播的知识可知,铃声是由闹铃振动产生的,经空气传给分贝仪。
(3)根据表格数据可知,当其它条件相同时,用PET当隔音材料时分贝仪的示数最小,即隔音效果最好,故选PET。
(4)如果视频设备的音量太大,会损伤听力,因此隔音改造后,为了不打扰他人,也为了保护听力,还要注意减小视频设备的音量。
【分析】(2)①根据玻璃棉会释放微笑的粉尘颗粒分析;
声音会通过四面的墙壁、上面的天花板和下面的地面传播,据此确定按照隔音材料的位置。
② 声音是由物体振动产生,通过介质传播。
(3)当其它条件相同时,分贝仪的示数越小,则隔音性能越好。
(4)如果视频设备的音量太大,会损伤听力,据此分析解答。
22.题图的上岳古村是广东首批古村落、最美丽乡村示范点,始建于700年前的南宋。木建筑要求木梁有较大承重能力。题图甲三根木梁的材料、长度、横截面积均相同,矩形梁比原木梁强度更大。
宋代《营造法式》要求“各随其广分为三分,以二分为厚”,即横截面高度与宽度之比为3:2,这个规范非常接近现代建筑学的要求。
木梁两端垫高,中间位置承重为,形变量为,木梁的形变系数为,,不得大于木梁长度的。
为连接木构件,我们祖先发明了无需钉子的榫卯结构(图乙),最早证据见于有7000年历史的河姆渡遗址。中国月球基地计划使用榫卯构造的月壤砖(图丙)。
(1)图甲中承重能力最强的是   。
(2)长4m、高0.1m、宽0.06m的木梁形变系数为,最大承重为   N。
(3)将图乙M固定在水平面上,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,N与水平面未接触。MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为f=50N,则F=   N。
(4)在选修课上,小明设计了如题图所示的木凳,则横档如图中   所示。
(5)为保护木建筑,某科创团队设计自动抽湿装置,题图是其简化电路。当湿度太大时,湿敏开关闭合,抽湿机通电。请用笔画线代替导线将电路连接完整   。
【答案】(1)②
(2)960
(3)200
(4)A
(5)
【知识点】重力及其大小的计算;重心;二力平衡的条件及其应用;家庭电路的组成;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据短文资料第二段内容可知,矩形梁的横截面高度h与宽度b之比为3:2承重能力最强,所以图甲中承重能力最强的是②。
(2)根据题意可知, 长4m、高0.1m、宽0.06m的木梁形变系数为,
由得,最大承重为。
(3)根据题意可知,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为,此时接触面共有4个,
由二力平衡可知,拉力大小等于4个摩擦力大小,即。
(4)根据图片可知,使用横档A,木凳的重心较低,稳度较好,则横档如图中A示。
(5)根据题意可知,三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。电路通过电磁铁控制抽湿机的通断,则电磁铁与湿敏开关串联接在电源两端,如下图所示:
【分析】(1)根据短文资料第二段“矩形梁的横截面高度h与宽度b之比为3:2承重能力最强”分析解答;
(2)将数据代入公式 计算最大承重;
(3)首先弄清NM之间接触面的个数,从而确定摩擦力的个数,然后根据平衡力的知识计算使用的拉力;
(4)物体的重心越低则越稳定;
(5)根据题目描述的控制作用确定电路的连接情况,结合三孔插座的接线方法解答。
(1)依题意得,矩形梁比原木梁强度更大,横截面高度h与宽度b之比为3:2,承重能力最强,所以图甲中承重能力最强的是②。
(2)由得,最大承重为
(3)将图乙M固定在水平面上,沿N的轴线PQ用力F将N匀速拉出,N与水平面未接触。MN之间每个接触面之间的滑动摩擦力均为
由二力平衡得
(4)使用横档A,木凳的重心较低,稳度较好,则横档如图中A示。
(5)依题意得,电路通过电磁铁控制抽湿机的通断,则电磁铁与湿敏开关串联接在电源两端;三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
23.阅读短文,回答文后问题。
飞“阅”北江,云赏清城
2024年8月至今,随着首个低空项目“飞阅北江,云赏清城”启动,清远的低空经济持续繁荣。
某款混合动力飞行汽车如题图所示,装有汽油机和电动机。在纯电模式下,汽油机不工作,电动机提供动力。
电动机配套电池容量为20kW·h,当电池功率P为10kW时,汽车以50km/h的速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比。某次“纯电模式”测试,A与P、路程s的关系分别如题图1、表格所示。当A达到80%时,将采取“强制保电”,改由效率为40%的汽油机输出能量,用于克服空气阻力推动汽车水平飞行做功W1,同时维持汽车高度做功W2,W2的功率保持4×104W不变。当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,当v=2m/s时,。
(1)加速升空过程,汽车动能   ,机械能   (均选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)图2表示汽油机的   冲程;
(3)已知s1∶s2=2∶5,则汽车在这次“纯电模式”的路程为   km。测试结束后为电池充电,充满电需要支付   元(电费1元/度);
(4)A达到80%后,汽车低速水平匀速直线飞行9km,至少要消耗汽油   kg(汽油热值q汽=4.5×107J/kg)。
【答案】(1)变大;变大
(2)做功
(3)88;16
(4)4.1
【知识点】机械能及其转化;热机的效率;热机的四个冲程;电功率的计算
【解析】【解答】(1)在混合动力汽车加速升空过程中,质量不变,高度增加,则重力势能变大;速度变大,则动能变大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,所以机械能变大。
(2)根据图2可知,活塞下行,两气门均关闭,则是汽油机的做功冲程。
(3)①根据图1可知,当车耗电与电池总容量之比为时,电池功率P为10kW,此阶段汽车以50km/h的速度行驶,
因此汽车消耗的电能为;
则时间为;
则此阶段路程为。
则第一阶段路程为;
当A为50%~80%时形式的路程为32km,
则汽车在这次“纯电模式”的路程为。
②综上所述,测试结束后为电池充电消耗的电能为,
电费1元/度,所以充满电需要支付:1元/度×16度=16元。
(4)根据题意可知,当v=2m/s时,;
当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,
则当时得到:;
解得:此时受到的阻力为,
因为做匀速直线运动,所以它处于平衡状态,根据平衡力的知识可知,则牵引力;
则牵引力功率为;
低速飞行时间为;
则有用功为;
则汽油完全燃烧放出热量为;
则至少要消耗汽油的质量为。
【分析】 (1)动能大小的影响因素:质量、速度;重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度,而机械能=动能+势能。
(2)根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称。
(3)则汽车在这次“纯电模式”的路程为s=s1+s2+s3;测试结束后为电池充电消耗的电能为W充=80%×20kW h,再乘以电费单价可得充满电需要支付费用。
(4)首先根据“ 当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比 ”计算v=12m/s时飞机受到的阻力,然后根据平衡力的知识计算汽车受到的牵引力,根据P=Fv计算牵引力的功率,根据速度公式计算低速飞行的时间。将水平功率和维持高度功率相加得到此时的总功率,根据计算做的有用功,根据计算汽油放出的热量,最后根据计算消耗汽油的质量。
(1)[1][2]加速升空过程,汽车质量不变,速度变大,则动能变大,高度增加,则重力势能变大,所以机械能变大。
(2)图2中两气门均关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程。
(3)[1]由图1可知,A为时,电池功率P为10kW,则此阶段汽车以50km/h的速度行驶,消耗的电能为
则时间为
则此阶段路程为
已知s1∶s2=2∶5,则第一阶段路程为
则汽车在这次“纯电模式”的路程为
[2]测试结束后为电池充电消耗的电能为
电费1元/度,所以充满电需要支付16元。
(4)当汽车低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,其受到空气阻力与速度v成正比,当v=2m/s时,,则当,则有
解得此时受到的阻力为,因为做匀速直线运动,则牵引力
则牵引力功率为
低速飞行时间为
则有用功为
则汽油完全燃烧放出热量为
则至少要消耗汽油的质量为
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