【精品解析】2025年广东省江门市中考三模物理试题

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【精品解析】2025年广东省江门市中考三模物理试题

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2025年广东省江门市中考三模物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1.晓彤通过测量记录了一些个人信息,其中不合理的是(  )
A.步行的速度是1.2m/s B.身高是170cm
C.正常体温是38.5℃ D.心率是75次/min
2.中国电动汽车领先世界,利用AI人工智能语音助手实现了人与车的“交流”,下列说法正确是(  )
A.人对AI语音助手下达语音指令说明声音可以传递能量
B.人对AI语音助手下达的语音指令不是由物体振动产生的
C.在月球上人也可以通过语音指令和AI语音助手进行“交流”
D.人对AI语音助手用更大的声音说话时是将响度变大
3.近期“哪吒”在海外上映,让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力,引发了一票难求的盛况,如图,关于电影放映,下列说法正确的是(  )
A.放映时巨幕应置于放映机镜头的一倍焦距内
B.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
C.放映机射向银幕的光不是沿直线传播的
D.观影者看到巨幕上的倒立放大的画面是通过放映机镜头折射成的虚像
4.2024年12月4日,春节申遗成功。春节从最初的“中国年”逐步走向“世界年”。如图所示,这是同学们拍摄的过年场景。下列对其中涉及的物理知识解释正确的是(  )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能不变
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子在不停地做无规则运动
D.图丁中,“擦炮”与盒子摩擦时,是通过热传递的方式改变内能的
5.如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,R1=60Ω,滑动变阻器R2的规格为“”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“”字样,若不考虑灯丝电阻变化,并保证电路各元件安全。下列说法正确的是(  )
A.当S1、S2都断开,滑动变阻器的阻值变化范围为3Ω~60Ω
B.当S1、S2都断开,小灯泡两端电压变化范围为3V~6V
C.当S1、S2都闭合,电流表的示数变化范围为0.15A~0.6A
D.当S1、S2都闭合,电路的总功率变化范围为2.7W~5.4W
6.风能是一种清洁的可再生能源,赤峰市已经安装了许多风力发电机,以下能说明风力发电机的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.2025年2月9日,哈尔滨亚冬会短道速滑女子3000米接力决赛,我国选手夺得金牌。如图所示,这是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是(  )
A.比赛过程中,以运动员为参照物,看台上的观众是静止的
B.在转弯过程中,运动员的运动状态发生了改变
C.在加速冲刺的过程中,运动员的动能大小保持不变
D.运动员双脚站立在水平冰面上时,对冰面的压力和所受的重力是一对平衡力
二、填空题(每空1分,共21)
8.某汽油机飞轮转速是2400r/min,则每秒钟对外做功   次,其中   冲程将机械能转化为内能;汽缸外用水箱来降低汽缸体的温度,是因为水具有较大的   。
9.如图所示,航天员出舱过程中,以飞船为参照物,航天员是   (选填“运动”或“静止”)的;航天员利用   (选填“无线电波”或“声波”)与地面科研人员进行通讯;舱外宇航服在阳光照射下温度升高,这是通过   的方式改变其内能的。
10.嫦娥六号探测器通过   (选填“超声波”或“电磁波”)与地面通信,太阳能电池板中的晶体硅是   材料,太阳能属于   能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
11.如图所示为一只水鸟站在水中觅食的情景,使“对影成三人”具象化。图中的黑影是由于光的   形成的,倒影是因光的反射形成的   (选填“实”或“虚”)像,倒影看起来比实际的水鸟更暗是因为光在水面处还发生了   现象。
12.传统节日作为传承中华优秀历史文化的重要载体,既能让人们在节日中增长知识、受到教益,又有助于彰显文化、弘扬美德、陶冶情操。春节是中华民族的传统节日,燃放烟花是人们庆祝和祈福的常见方式,如图所示。燃放烟花时,火药爆炸使其周围的空气发生   ,从而发出巨大的声音;燃放烟花的过程中,空气中弥漫着浓浓的火药味,这属于   现象;为了不影响爷爷奶奶休息,小明选择在院子中燃放烟花,并将家中的门窗关起来,这是在   减弱噪声。
13.体重超标已影响部分学生的身心健康,为监测体重,某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=15Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图乙,不考虑踏板重力。闭合开关,当体重计空载时,电压表的示数为3V,此时电路中的电流为   A,电源电压为   V;当体重为600N的同学站在体重计上时,1min R消耗的电能为   J。
14.如图所示,物体A重10N,在B的牵引下沿表面粗糙程度一致的水平桌面向右做匀速直线运动,物体B重为4N,则物体A受到的摩擦力为   N;当物体B触地后物体A做   (加速、匀速、减速)运动,在这个过程中物体A受到的摩擦力   (变大、不变、变小),最后静止下来。
三、作图题(2+2+3=7分)
15.(1)如图,请用笔代替绳子,画出滑轮组最省力的绕线。
(2)如图所示,光线AB经凸透镜折射后,折射光线BO恰好经过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为OC。请在图中画出:①入射光线AB;②反射光线OC。③反射角的度数。
(3)如图所示,请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:①声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭;②三孔插座单独接入。
四、实验题(每空1分,共21分)
16.亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题。
(1)如图甲所示,在测量物体长度时,读数正确的是   (选填“A”或“B”)方法,所测物体的长度应记为   cm。如图乙所示的秒表读数为   s;
(2)如图丙(a)所示,将天平放在水平台面上,取下橡胶垫圈,接下来的操作是   ,再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时,天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图丙(b)所示,则该物体的质量m=   g;
(3)如图丁所示,这是小明家电能表的表盘,其示数为   kW·h,他家单独使用某用电器时,观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为   W。
17.某同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)实验时要尽量使用较   (填“厚”或“薄”)的玻璃板。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于   ;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿   (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是   (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是   (选填“虚”或“实”)像。当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小   ;
(4)为让右座的同学也能够看清蜡烛的像,若只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置   (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
18.再过一段时间就是我国传统节日端午节了,端午食粽的风俗,千百年来,在中国盛行不衰,甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)将天平放在水平工作台上,把游码移动到标尺左端的   处,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向   调使横梁水平平衡;
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好(忽略保鲜膜的体积),放在已经调平的托盘天平的   盘中称量,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示,则测得粽子的质量是   g;
(3)因粽子体积较大放不进量筒,因此他借助一只烧杯,如图-2所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示;量筒补水前后如图-4所示,则小明所测粽子的密度是   ;
(4)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;
②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为   ;
④若操作③步骤中,溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,测出的密度值与真实值相比将   (选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
五、计算题(7+6=13分)
19.如图警用机器人的质量为100kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2,按照设定程序,机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s,行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人:
(1)通过的路程;
(2)牵引力所做的功;
(3)静止时对水平地面的压强。
20.小华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃。求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?[]
六、综合题(每空1分,共17分)
21.如图甲所示,小明观看了中央广播电视总台蛇年春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》,他看到机器人与舞者共舞,手绢花翻飞旋转,感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣,于是他查阅了相关资料,了解到了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理。
(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是     ;
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为     m/s;
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A h,其充满电后可储存的总电能是    J;
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是     Pa;
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,则图丙中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同(  )(请填正确选项的字母)。
A.筷子夹食物 B.开瓶器开瓶盖
C.羊角锤拔钉子 D.核桃夹夹核桃
22.2025年4月11日0时47分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,将通信技术试验卫星十七号顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
(1)发射火箭时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池(导流槽),当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,这些白色“气团”是   (选填“水蒸气”或“小水珠”);试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭是   (选填“静止”或“运动”)的;
(2)如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上   (选填“能”或“不能”)收到信号;
(3)火箭发射成功时,长征三号乙运载火箭的专家们流下了激动的泪水,对于他们来说,火箭发射时巨大的声响属于   (选填“噪声”或“乐音”);
(4)火箭发射时,燃料燃烧释放的能量转化为火箭的   能。从能量转化的角度分析,这与四冲程汽油机的   冲程能量转化情况相似。
23.小鹏旅航者X2飞行汽车近日在消博会亮相,并透露将在两三年内量产。据悉,在今年1月底时(电动垂直起降)产品,该管理局根据相关条款进行审定旅航者X2全机身采用碳纤维材料打造,碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,兼顾安全性和轻量化,外观为水滴状,并进行了3000多架次的试验试飞,对产品的结构、动力、飞控、自动驾驶、数据检测等进行了测试验证。
旅航者X2最大起飞重量为560kg,裸机重量仅为360kg,官方表示,其有10个容量为“72V 20A·h”的电池作为动力源,充电半小时,续航时间为35分钟,拥有自主飞行路径规划能力,通过多个传感器可实现对地监控、无死角环境感知、自助返航降落、百公里双向实时通信。
(1)碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维具有   大和   小的物理特性,所以兼顾了安全性和轻量化;
(2)飞行汽车的驱动单元为4个旋翼,飞行中,可以通过调节电动机线圈中   的来改变旋翼转速;
(3)裸机静止在水平地面上,单侧底杠与地面的接触面积为100cm2,此时地面受到裸机的压强为   ;
(4)单个电池充满电可以储能   J,充电半小时可以将10个电池充满电,充电功率为   kW。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间的估测;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.人的步行的速度约是1.2m/s,合理,不符合题意;
B.身高170cm,合理,不符合题意;
C.人正常正常体温约是36.5℃,不合理,符合题意;
D.成年人正常心率约为75次/min,合理,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据中学生的升高、体温、步行速度和心率,结合数据解答。
2.【答案】D
【知识点】声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.人对 AI 语音助手下达指令,是通过声音传递 “指令信息”,体现声音传递信息的功能,而非传递能量。声音传递能量的实例包括超声波清洗眼镜、超声波碎石等,故A错误;
B.声音的产生源于物体的振动,语音指令是人的声带振动产生的,再通过空气传播到 AI 语音助手的接收装置,因此指令本质是由物体振动产生的,故B错误;
C.声音的传播需要介质(固体、液体、气体),月球表面是真空环境,没有传播声音的介质,语音指令无法传播,因此不能通过语音与 AI 助手交流,故C错误;
D.“更大的声音” 描述的是声音的强弱,即响度。用力说话时,声带振动的幅度变大,声音的响度随之变大,该表述符合声音特性的规律,故D正确。
故选D。
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(4)响度表示声音的强弱。
3.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AD.电影放映机的镜头本质为凸透镜,成像规律为物体在一倍焦距与二倍焦距之间时,会在透镜二倍焦距外成倒立、放大的实像。银幕作为成像光屏,需放置在放映机镜头二倍焦距以外位置,故AD错误;
B.影院巨幕表面做成粗糙凹凸的样式,能使照射到幕布上的光线发生漫反射,反射光向各个方向散开,保证场内不同位置的观众都能清晰看到画面,故B正确;
C.光只有在同种均匀介质中才会沿直线传播,放映机投射到银幕的光束传播过程满足该条件,本身是沿直线传播的,故C错误。
故选:B。
【分析】(1) 凸透镜成像规律:当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像,电影放映机正是利用这一成像原理工作;
(2) 漫反射的特点是反射面粗糙不平,入射的平行光经反射后会射向各个方向,能够满足不同方位观看画面的需求;
(3) 光的直线传播有前提条件,仅在同种且均匀的透明介质中,光才会沿直线传播。
4.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.在甲图情境中,当汤圆温度下降时,其内能随之减少(因温度是内能的宏观表现),故选项A的表述不正确。B.乙图所示情景中,糍粑烫嘴是由于其自身高温所致。需注意"热量"是热传递过程中的能量量度,属于过程量,不能用于描述物体状态,因此B项说法存在概念错误。
C.丙图现象中,未干墨迹散发香气属于典型的扩散现象,该现象直观证明了分子永不停息的无规则运动特性,故C选项正确。
D.丁图"擦炮"的引燃原理是通过摩擦做功实现能量转化(机械能→内能),属于做功改变物体内能的方式,但选项中"通过热传递改变内能"的表述有误,故D不正确。
综上所述,正确答案为C。
【分析】1、温度、内能、热量的关系中只有温度的改变会引起内能改变;
2、热量是过程量,不能使用含有进行描述;
3、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;
4、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。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据电路图可知,当S1、S2都断开,滑动变阻器R2与L串联。
此时灯的电阻为;
根据“”可知,小灯泡正常发光时的电流为0.5A,小于0.6A,
则电路中电流最大为0.5A,
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值;
根据“60Ω 2A”可知,变阻器的最大阻值R大=60Ω,
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~60Ω;
滑动变阻器的最大阻值R大=60Ω连入电路中时,变阻器的电阻与灯的电阻的10倍,电压与灯电压的10倍,故灯的最小电压为,
小灯泡两端电压变化范围为0.81V 6V,故AB错误;
CD.根据电路图可知,当S1、S2都闭合,定值电阻R1和变阻器R2并联,电流测干路的电流,
根据电流表的量程可知,最大电流为0.6A,
则通过定值电阻的电流为;
当变阻器的电阻电阻连入电路中时,因两电阻相同,故通过的电流最小也为;
干路的最小电流为;
电流表的示数变化范围为0.30A 0.6A,故电路的最小和最大功率分别为,,
电路的总功率变化范围为2.7 5.4W,
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 AB、分析S1、S2都断开电路的连接,根据欧姆定律得出灯的 电阻;已知小灯泡正常发光时的电流为小于0.6A,据此确定电路中最大电流,由欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的最小阻值;根据滑动变阻器的规格可知其最大阻值,确定滑动变阻器接入电路的阻值范围;当滑动变阻器的最大阻值R大=60Ω连入电路中时,根据分压原理和串联电路电压的规律可知灯的最小电压,据此分析;
CD、当S1、S2都闭合时,分析电路的连接及电流表测量的电流,由欧姆定 可知通过定值电阻的电流,因并联电路各支路可独立工作、互不影响,当变阻器的电阻电阻连入电路中时,因两电阻相同,可知通过变阻器的最小电流,根据并联电路电流的规律得出电流表的最小示数,确定示数变化范围;根据P=UI得出电路的最小和最大功率。
6.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】风力发电机工作时,依靠风力带动叶片转动,将风能蕴含的机械能转化为电能,其核心工作原理为电磁感应现象。
A.奥斯特实验揭示的是电流的磁效应,证明通电导体周围存在磁场,和电磁感应无关,故A错误;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,风力发电机正是依据该原理工作,故B正确;
C.该装置可用来探究电磁铁磁性强弱与电流大小之间的关系,属于电流磁效应的应用,故C错误;
D.通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,这是电动机的工作原理,与电磁感应原理不相符,故D 错误。
故选:B。
【分析】(1) 风力发电机的本质等同于发电机,核心依托电磁感应原理实现能量转换;
(2) 电流磁效应、电磁铁探究实验均是电生磁现象,和发电机原理不同;
(3) 电动机利用通电导体在磁场中受力转动的原理,与电磁感应互为逆向应用。
7.【答案】B
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;参照物及其选择
【解析】【解答】A.以运动员为参照物时,观众的位置发生改变,因此观众是运动的,选项A说法错误。
B.运动员在转弯时运动方向改变,表明其运动状态发生变化,选项B说法正确。
C.加速冲刺时运动员质量不变但速度增大,动能增大,选项C说法错误。
D.运动员站立时对冰面的压力与重力分别作用在不同物体上(压力作用在冰面,重力作用在运动员),不符合平衡力定义,选项D说法错误。
正确答案为B。
【分析】1、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;
2、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;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
8.【答案】20;压缩;比热容
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的四个冲程
【解析】【解答】先换算飞轮转速:2400r/min换算为每秒转速为40r/s,也就是每秒飞轮转动40圈。汽油机每完成2圈转动就对外做功1次,因此每秒可对外做功20次。
发动机依靠飞轮的惯性完成各个冲程,压缩冲程中活塞向上运动,挤压汽缸内混合气体,此过程把机械能转化为内能。
水常被用作冷却剂,是因为水的比热容更大;同等质量的水与其他物质相比,吸收同样热量时水温上升幅度更小,散热降温效果更好。
故答案为:20;压缩;比热容。
【分析】(1) 汽油机一个完整工作循环包含四个冲程,飞轮转动两周,对外只做功一次,依照这一规律可由飞轮转速计算做功次数;
(2) 压缩冲程依靠飞轮惯性带动活塞上行,通过做功的方式将机械能向内能转化;
(3) 比热容大的物质,吸热时升温平缓、放热时降温缓慢,利用水这一特性,适合作为机器的冷却介质。
9.【答案】运动;无线电波;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 当以飞船作为参照物时,航天员出舱的过程中,航天员和飞船之间的相对位置发生了改变,因此航天员是运动的。
声音的传播需要介质,真空环境中无法传播声波,而无线电波属于电磁波,可以在真空中传播,因此地面科研人员和航天员之间是依靠电磁波也就是无线电波完成通讯的。
改变物体内能一共有做功和热传递两种方式。舱外宇航服被阳光照射后温度升高,是通过热量传递的方式改变内能,因此这是通过热传递改变了它的内能。
【分析】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;
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;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
10.【答案】电磁波;半导体;可再生
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)嫦娥六号将通过今年3月发射的“鹊桥一号”中继星来实现和地球的信息和数据交换,这是利用电磁波传递信息。
(2)太阳能电池板中的晶体硅是半导体材料。
(3)太阳能可以从自然界源源不断地得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)电磁波可以在真空中传播;
(2)根据半导体材料的特点和应用解答;
(3)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源。
11.【答案】直线传播;虚;折射
【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;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 (1)水面上水鸟形成的黑影属于影子现象,是光在同种均匀介质中沿直线传播所形成的;(2)水鸟在水面形成的倒影,属于平面镜成像现象,由光的反射规律成像,所成的像为虚像;
(3)光线照射到水面时,除一部分发生反射形成倒影外,还有一部分光会发生折射进入水中,参与成像的反射光变少,因此倒影看起来会比实物偏暗。
故答案为:直线传播;虚;折射。
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接。
(3)光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中。
12.【答案】振动;扩散;传播过程中
【知识点】声音的产生;防治噪声的途径;分子热运动
【解析】【解答】燃放烟花时,火药爆炸使其周围的空气发生振动,从而发出巨大的声音。弥漫着浓浓的火药味,属于扩散现象。不影响爷爷奶奶休息,小明选择在院子中燃放烟花,并将家中的门窗关起来,这是在传播过程中减弱噪声。
【分析】1、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);
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、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
13.【答案】0.2;12;144
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】开关闭合后,定值电阻与压敏电阻串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,测量其两端电压。体重计空载时,电压表示数为3V,由欧姆定律可算出此时电路中的电流为:
此时压敏电阻接入阻值为 45Ω,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和:R总=R空+R0=45Ω+15Ω=60Ω
再由欧姆定律可得电源总电压:U=IR总=0.2A×60Ω=12V。
当体重600N的同学站上体重计时,压敏电阻阻值变为15Ω,再次利用欧姆定律可求出此时电路中的电流
根据可知1minR消耗的电能为。
故答案为:0.2;12;144。
【分析】闭合开关,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。当体重计空载时,电压表的示数为3V,根据欧姆定律可知此时电路中的电流;从图中可知此时压敏电阻两端的电压,根据电阻串联的特点可知总电阻,根据欧姆定律可知电源电压;
当体重为600N的同学站在体重计上时,压敏电阻的阻值为15Ω,根据欧姆定律可知电路电流,根据W=I2Rt可知1minR消耗的电能。
14.【答案】4;减速;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当物体B重为4N时,物体A向右做匀速直线运动,此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力是一对平衡力,此时物体A向右的拉力F=GB=4N,故摩擦力f=F=4N;
(2)第2空,第3空,当物体B落地时,物体A由于惯性将继续向右运动,此时只受向左的摩擦力作用,所以物体做减速运动;又压力不变,接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力也不变仍为4N。
故答案为:4;减速;不变。
【分析】(1)物体A只要处于静止或匀速直线运动状态,所受到力一定是平衡力,一对平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上;
(2)首先根据A做匀速直线运动时,判断出摩擦力的大小;
(3)物体B落地时,物体只受摩擦力的作用,所以运动速度减小,从惯性和影响摩擦力大小的因素来判断摩擦力大小。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;滑轮组的设计与组装;家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)由一定一动组成的滑轮组,承担重力的绳子段数最多为3,此时绳头系在动滑轮上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮即可,此时最省力,如下图所示:
(2)①根平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
②过入射点画出垂直与镜面的法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线。
入射光纤与镜面的夹角为30°,则入射角为,根据“反射角等于入射角”可知,则反射角也为。如下图所示:
(3)根据题意可知,声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭,因此两开关相互影响,即两开关串联,再与灯泡串联。火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示
【分析】(1)连接滑轮组时,绳头要么系在定滑轮上,要么系在定滑轮上,根据要求确定绳头的位置,然后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可 ;
(2)根据凸透镜的特殊光纤,结合光的反射定律完成作图;
(3)用电器相互影响为串联,不相互影响为串联,据此确定两个开关的串并联关系,结合家庭电路安全用电的常识,插座的连接方法解答。
(1)只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先固定在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,动滑轮绕3段绳,如图所示
(2)入射光线AB的画法:图中已经画了是一条折射光线,过焦点,根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,所以对应的入射光线应与主光轴平行。
反射光线OC的画法:首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),然后根据反射角等于入射角画出反射光线。
根据反射定律可知,入射角等反射角,根据题意可知,入射角为,则反射角也为。如图所示
(3)灯泡接法:声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭,故两开关串联,火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示
16.【答案】B;2.35;337.5;游码移动标尺左端零刻度线处;178;2038.5;216
【知识点】质量的测量与天平的使用;时间及其测量;刻度尺的使用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量长度时,读数时视线要垂直于尺面,B是正确的;图中,刻度尺的分度值为1mm,根据物体对应的位置,测量物体的长度为:L=6.35cm-4.00cm=2.35cm;
图乙中,小表盘为分针盘,分度值为0.5min,指针超过5后半格,时间为5min;大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,指针在37.5,则时间为5min37.5s=337.5s。
(2)调节天平平衡时,先放平,将游码拨到标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;测量物体的质量为:m=100g+50g+20g+5g+3g=178g;
(3)根据图丁,电能表的最后一位数字为小数,示数为2038.5 kW·h。
根据电能表的转盘转过45r,计算消耗的电能为:
结合时间,计算用电器的总功率为:。
【分析】(1)读取刻度尺示数时,视线正对刻度线;根据物体对应的位置,测量长度;根据秒表指针位置,测量时间;
(2)调节天平平衡时,游码要归零,再调节平衡螺母;根据砝码和游码位置,测量质量;
(3)根据电能表窗口示数,读取消耗的电能;根据,计算电功率。
17.【答案】薄;确定像的位置;未点燃;等效替代法;虚;不变;不变
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)做平面镜成像实验时,要选用较薄的玻璃板,能减弱玻璃板前后两个面分别成像带来的干扰,减小实验测量误差。选用透明玻璃板代替平面镜,既能成像,又能透过玻璃看到后方蜡烛,方便用来确定像的具体位置。
(2)实验操作时,先在玻璃板前方点燃蜡烛A,再把未点燃的蜡烛B竖直放在玻璃板后方缓慢移动。眼睛始终在蜡烛A这一侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,以此比较物与像的大小,这种研究方法属于等效替代法。
(3)撤去蜡烛B,在其原来所处的位置放置光屏,光屏上不能承接呈现出蜡烛的像,由此说明平面镜所成的像是虚像。根据平面镜成像规律,像与物体大小始终相等,当蜡烛A慢慢靠近玻璃板时,蜡烛自身大小不变,所成像的大小也保持不变。
(4)若仅将玻璃板水平向右平移,蜡烛本身位置没有改变,依据物和像到镜面距离相等的特点,蜡烛所成像的位置也保持不变。
故答案为:(1)薄;便于确定像的位置;(2)未点燃;等效替代法;(3)虚;不变;(4)不变。
【分析】(1)为了减小误差,应该选用较薄的平面镜;利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
(3)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
(4)平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
18.【答案】(1)零刻度线;左
(2)左;96
(3)2
(4);偏大
【知识点】密度公式及其应用;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)天平使用时,将天平放在水平桌面上,将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左移;
(2)使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则;
粽子的质量m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g,
(3)由图丁可知,量筒的分度值为4cm3;
粽子的体积为:V=80cm3-32cm3=48cm3,
粽子的密度是:;(4)③溢出水的质量为:m水=300g+88g-348g=40g,
溢出水的体积为:,
粽子的体积等于溢出水的体积,即V粽=V水=40cm3,
粽子的密度为:
④若溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,则称出烧杯和粽子的总质量将偏大,溢出水的质量将偏小,体积也偏小,从而使粽子体积偏小,测出的密度值将偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)左;96;(3)2;(4)③2.2×103;④偏大。
【分析】(1)天平使用时,要将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左移;
(2)使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则;粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和;
(3)由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此可知量筒的分度值,由图丁可知,粽子的体积,根据密度公式,可得粽子的密度;
(4)③根据题意,求出溢出水的质量为:300g+88g-348g=40g,粽子的体积等于溢出水的体积,根据密度公式,可得粽子的密度。
④若溢出的水不慎洒在电阻秤秤盘上,测量剩余水烧杯和粽子的质量偏大,可知测量的溢出水的体积偏小,由密度公式可知对测量结果的影响。
(1)[1][2]天平使用时,将天平放在水平工作台上,要将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左调使横梁水平平衡。
(2)[1]使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则,所以将粽子放在天平的左盘进行称量。
[2]如图-1所示,横梁标尺分度值为0.2g,则测得粽子的质量
(3)如图-4所示,量筒分度值为,前后示数分别为、,则粽子体积为
则粽子密度为
(4)[1]溢出水的质量为
粽子的体积等于溢出水的体积,所以粽子的体积
则小张所测这个粽子的密度为
[2]若操作③步骤中,溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,测得的溢出水的质量偏小,溢出水的体积也偏小,则测得的粽子的体积偏小,根据,测出的密度值与真实值相比将偏大。
19.【答案】(1)题干已知路程和时间,利用速度公式可知,警用机器人通过的路程s=vt=0.5m/s×60s=30m。
答: 通过的路程是30m。
(2)警用机器人在行驶过程中所受阻力
F阻=0.2G=0.2mg=0.2×100kg×10N/kg=200N,
因为警用机器人在平直路面上匀速直线行驶,所以警用机器人行驶过程中受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F牵=F阻=200N,
牵引力做的功W=Fs=200N×30m=6000J。
答: 牵引力所做的功是6000J。
(3)警用机器人静止时对水平地面的压力F=G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
警用机器人静止时对水平地面的压强。
答: 静止时对水平地面的压强是1×105Pa。
【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)利用s=vt计算警用机器人通过的路程;
(2)根据阻力与重力关系得出警用机器人在行驶过程中所受阻力;因为警用机器人在平直路面上匀速直线行驶,根据二力平衡得出警用机器人行驶过程中受到的牵引力;利用W=Fs计算牵引力做的功;
(3)根据F=G=mg得出警用机器人静止时对水平地面的压力,根据得出警用机器人静止时对水平地面的压强。
(1)由题意可知,机器人通过的路程为s=vt=0.5m/s×60s=30m
(2)机器人所受的重力为G=mg=100kg×10N/kg=1000N
因为它做匀速直线运动,受力平衡,所以受到牵引力的大小与受到阻力的大小相等,则可得牵引力大小为F牵=F阻=0.2G=0.2×1000N=200N
牵引力做的功为W=F牵s=200N×30m=6000J
(3)静止时,机器人对地面的压力为F压=G=1000N
则其对地面的压强为
20.【答案】(1)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;。
答: 电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量为3.36×105J。
(2)电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,消耗的电能:W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J;
电茶炉烧水的效率:。
答: 电茶炉烧水的效率为70%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据W=Pt求出电茶炉正常工作10min消耗的电能;根据效率公式求出电茶炉烧水的效率
(1)此过程中水吸收的热量为
(2)消耗的电能为
电茶炉烧水的效率为
21.【答案】(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
(2)0.8
(3)3.132×106
(4)117500
(5)A
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;杠杆的分类;电功的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 (1) 人形机器人运行工作时,主要依靠电动机提供动力支持;电动机的工作原理是:通电线圈置于磁场当中,会受到磁场力的作用从而发生转动,以此将电能转化为机械能;
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,由速度公式可知其速度为: ;(3) 若某款人形机器人配备的锂电池,额定工作电压为58V,电池容量达15A h ,电池完全充满电量后,内部所能储存的总电能大小为W=UIt=58V×15A×3600s=3.132×106J;
(4)这款人形机器人整机质量约47kg,保持直立静止状态时,双脚足底与水平地面的总接触面积为40cm2,据此可求解机器人直立静置时对地面产生的压强大小为

(5)人形机器人机械臂的结构原理和人体手臂相近,都属于费力杠杆类型。图丙中用筷子夹取食物时,同样是典型的费力杠杆;其余工具均为省力杠杆,故选:A。
故答案为:(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动;(2)0.8;(3)3.132×106;(4)117500;(5)A。
【分析】通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
速度公式:(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)。
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式:,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)。
对于简单机械来说,如果要求它省力,那么动力臂就一定要大于阻力臂。
(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,将电能转化为机械能。
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A h,其充满电后可储存的总电能是
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,为费力杠杆,则图丙中筷子夹食物杠杆是费力杠杆,而开瓶器、羊角锤、核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,都为省力杠杆。
故选A。
22.【答案】(1)小水珠;静止
(2)不能
(3)乐音
(4)机械;做功
【知识点】物质的三态;热机的四个冲程;能量的转化或转移;声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)当高温火焰喷到水中时,水迅速汽化成大量高温水蒸气,然后水蒸气在水面上方液化形式小水珠,产生了迅速扩展的庞大的白色气团;
试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭位置不变,是静止的。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上不能收到信号。
(3)火箭发射时巨大的声响对于专家来说使他们激动、愉悦,属于乐音。
(4)火箭发射时,燃料燃烧时化学能转化为内能,利用内能做功转化为火箭的机械能;
四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能,与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。
【分析】(1)水蒸气液化形成小水滴,是液化现象,白气是液化形成的;相对于参照物,没有位置变化,是静止的;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(3)给人带来干扰的声音是噪声,让人心情舒畅的声音,是乐音;
(4)燃料燃烧,化学能转化为内能;内能对外做功,内能转化为机械能;汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
(1)[1][2]当高温火焰喷到水中时,水迅速汽化成大量高温水蒸气,然后水蒸气在水面上方液化形式小水珠,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”;试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭位置不变,是静止的。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上不能收到信号。
(3)火箭发射时巨大的声响对于专家来说使他们激动、愉悦,属于乐音。
(4)[1][2]火箭发射时,燃料燃烧时化学能转化为内能,利用内能做功转化为火箭的机械能;四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能,所以这与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。
23.【答案】硬度;密度;电流的大小;1.8×105Pa;5.184×106;28.8
【知识点】物质的基本属性;压强的大小及其计算;电功的计算;电功率的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 (1)已知碳纤维材料的硬度远超普通钢材,同时在体积相同的条件下,自身质量更轻盈,由此能够判断出这种材料兼具硬度高、密度小两大物理特点。
(2)电动机运转过程中,线圈所受磁场作用力的大小,会随电路中电流的增大而增大。因此在飞行状态下,只需调控电动机线圈的电流大小,就能灵活改变旋翼的转动速度。
(3)裸机静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于重力大小,即F=G=mg=360kg×10N/kg=3600N,
受力面积S=2×100cm2=200cm2=0.02m2,
根据压强公式可知,对地面的压强;(4)由题干可知单个电池充满电储存的电能W储=U电池It=72V×20A×3600s=5.184×106J,
10个电池充满电储存的电能为W=10W储=10×5.184×106J=5.184×107J,
充电功率为 。
故答案为:(1)硬度;密度;(2)电流的大小;(3)1.8×105Pa;(4)5.184×106;28.8。
【分析】 (1)结合文章内容得出答案(碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料);
(2)电动机工作时,流过线圈的电流越大,则电动机线圈受到的磁场力越大,所以飞行中,可以通过调节电动机线圈中电流的大小来改变旋翼转速。
(3)裸机静止在水平地面上时,根据F=G=mg得出对地面的压力;得出受力面积,利用压强公式得出对地面的压强;
(4)根据W=UIt得出单个电池充满电储存的电能;进而得出10个电池充满电储存的电能。根据效率公式得出充电功率。
1 / 12025年广东省江门市中考三模物理试题
一、单选题(每题3分,共21分)
1.晓彤通过测量记录了一些个人信息,其中不合理的是(  )
A.步行的速度是1.2m/s B.身高是170cm
C.正常体温是38.5℃ D.心率是75次/min
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;时间的估测;长度的估测;速度与物体运动
【解析】【解答】A.人的步行的速度约是1.2m/s,合理,不符合题意;
B.身高170cm,合理,不符合题意;
C.人正常正常体温约是36.5℃,不合理,符合题意;
D.成年人正常心率约为75次/min,合理,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据中学生的升高、体温、步行速度和心率,结合数据解答。
2.中国电动汽车领先世界,利用AI人工智能语音助手实现了人与车的“交流”,下列说法正确是(  )
A.人对AI语音助手下达语音指令说明声音可以传递能量
B.人对AI语音助手下达的语音指令不是由物体振动产生的
C.在月球上人也可以通过语音指令和AI语音助手进行“交流”
D.人对AI语音助手用更大的声音说话时是将响度变大
【答案】D
【知识点】声音的传播条件;音调、响度与音色的区分;声与信息传递
【解析】【解答】A.人对 AI 语音助手下达指令,是通过声音传递 “指令信息”,体现声音传递信息的功能,而非传递能量。声音传递能量的实例包括超声波清洗眼镜、超声波碎石等,故A错误;
B.声音的产生源于物体的振动,语音指令是人的声带振动产生的,再通过空气传播到 AI 语音助手的接收装置,因此指令本质是由物体振动产生的,故B错误;
C.声音的传播需要介质(固体、液体、气体),月球表面是真空环境,没有传播声音的介质,语音指令无法传播,因此不能通过语音与 AI 助手交流,故C错误;
D.“更大的声音” 描述的是声音的强弱,即响度。用力说话时,声带振动的幅度变大,声音的响度随之变大,该表述符合声音特性的规律,故D正确。
故选D。
【分析】(1)声音可以传递信息和能量;
(2)声音是由物体振动产生的;
(3)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(4)响度表示声音的强弱。
3.近期“哪吒”在海外上映,让世界人民感受到了中华民族优秀传统文化的魅力,引发了一票难求的盛况,如图,关于电影放映,下列说法正确的是(  )
A.放映时巨幕应置于放映机镜头的一倍焦距内
B.巨幕做成粗糙平面,是为了让光在幕布上发生漫反射
C.放映机射向银幕的光不是沿直线传播的
D.观影者看到巨幕上的倒立放大的画面是通过放映机镜头折射成的虚像
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;镜面反射与漫反射;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AD.电影放映机的镜头本质为凸透镜,成像规律为物体在一倍焦距与二倍焦距之间时,会在透镜二倍焦距外成倒立、放大的实像。银幕作为成像光屏,需放置在放映机镜头二倍焦距以外位置,故AD错误;
B.影院巨幕表面做成粗糙凹凸的样式,能使照射到幕布上的光线发生漫反射,反射光向各个方向散开,保证场内不同位置的观众都能清晰看到画面,故B正确;
C.光只有在同种均匀介质中才会沿直线传播,放映机投射到银幕的光束传播过程满足该条件,本身是沿直线传播的,故C错误。
故选:B。
【分析】(1) 凸透镜成像规律:当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像,电影放映机正是利用这一成像原理工作;
(2) 漫反射的特点是反射面粗糙不平,入射的平行光经反射后会射向各个方向,能够满足不同方位观看画面的需求;
(3) 光的直线传播有前提条件,仅在同种且均匀的透明介质中,光才会沿直线传播。
4.2024年12月4日,春节申遗成功。春节从最初的“中国年”逐步走向“世界年”。如图所示,这是同学们拍摄的过年场景。下列对其中涉及的物理知识解释正确的是(  )
A.图甲中,玉润饱满的汤圆温度降低时,内能不变
B.图乙中,红糖糍粑入嘴时很烫,是因为糍粑含有的热量很高
C.图丙中,墨迹未干的春联墨香四溢,说明分子在不停地做无规则运动
D.图丁中,“擦炮”与盒子摩擦时,是通过热传递的方式改变内能的
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】A.在甲图情境中,当汤圆温度下降时,其内能随之减少(因温度是内能的宏观表现),故选项A的表述不正确。B.乙图所示情景中,糍粑烫嘴是由于其自身高温所致。需注意"热量"是热传递过程中的能量量度,属于过程量,不能用于描述物体状态,因此B项说法存在概念错误。
C.丙图现象中,未干墨迹散发香气属于典型的扩散现象,该现象直观证明了分子永不停息的无规则运动特性,故C选项正确。
D.丁图"擦炮"的引燃原理是通过摩擦做功实现能量转化(机械能→内能),属于做功改变物体内能的方式,但选项中"通过热传递改变内能"的表述有误,故D不正确。
综上所述,正确答案为C。
【分析】1、温度、内能、热量的关系中只有温度的改变会引起内能改变;
2、热量是过程量,不能使用含有进行描述;
3、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;
4、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。
5.如图所示电路,电源电压为9V且保持不变,R1=60Ω,滑动变阻器R2的规格为“”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“”字样,若不考虑灯丝电阻变化,并保证电路各元件安全。下列说法正确的是(  )
A.当S1、S2都断开,滑动变阻器的阻值变化范围为3Ω~60Ω
B.当S1、S2都断开,小灯泡两端电压变化范围为3V~6V
C.当S1、S2都闭合,电流表的示数变化范围为0.15A~0.6A
D.当S1、S2都闭合,电路的总功率变化范围为2.7W~5.4W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】AB.根据电路图可知,当S1、S2都断开,滑动变阻器R2与L串联。
此时灯的电阻为;
根据“”可知,小灯泡正常发光时的电流为0.5A,小于0.6A,
则电路中电流最大为0.5A,
那么滑动变阻器接入电路的最小阻值;
根据“60Ω 2A”可知,变阻器的最大阻值R大=60Ω,
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω~60Ω;
滑动变阻器的最大阻值R大=60Ω连入电路中时,变阻器的电阻与灯的电阻的10倍,电压与灯电压的10倍,故灯的最小电压为,
小灯泡两端电压变化范围为0.81V 6V,故AB错误;
CD.根据电路图可知,当S1、S2都闭合,定值电阻R1和变阻器R2并联,电流测干路的电流,
根据电流表的量程可知,最大电流为0.6A,
则通过定值电阻的电流为;
当变阻器的电阻电阻连入电路中时,因两电阻相同,故通过的电流最小也为;
干路的最小电流为;
电流表的示数变化范围为0.30A 0.6A,故电路的最小和最大功率分别为,,
电路的总功率变化范围为2.7 5.4W,
故C错误,D正确。
故选D。
【分析】 AB、分析S1、S2都断开电路的连接,根据欧姆定律得出灯的 电阻;已知小灯泡正常发光时的电流为小于0.6A,据此确定电路中最大电流,由欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的最小阻值;根据滑动变阻器的规格可知其最大阻值,确定滑动变阻器接入电路的阻值范围;当滑动变阻器的最大阻值R大=60Ω连入电路中时,根据分压原理和串联电路电压的规律可知灯的最小电压,据此分析;
CD、当S1、S2都闭合时,分析电路的连接及电流表测量的电流,由欧姆定 可知通过定值电阻的电流,因并联电路各支路可独立工作、互不影响,当变阻器的电阻电阻连入电路中时,因两电阻相同,可知通过变阻器的最小电流,根据并联电路电流的规律得出电流表的最小示数,确定示数变化范围;根据P=UI得出电路的最小和最大功率。
6.风能是一种清洁的可再生能源,赤峰市已经安装了许多风力发电机,以下能说明风力发电机的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】风力发电机工作时,依靠风力带动叶片转动,将风能蕴含的机械能转化为电能,其核心工作原理为电磁感应现象。
A.奥斯特实验揭示的是电流的磁效应,证明通电导体周围存在磁场,和电磁感应无关,故A错误;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,风力发电机正是依据该原理工作,故B正确;
C.该装置可用来探究电磁铁磁性强弱与电流大小之间的关系,属于电流磁效应的应用,故C错误;
D.通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,这是电动机的工作原理,与电磁感应原理不相符,故D 错误。
故选:B。
【分析】(1) 风力发电机的本质等同于发电机,核心依托电磁感应原理实现能量转换;
(2) 电流磁效应、电磁铁探究实验均是电生磁现象,和发电机原理不同;
(3) 电动机利用通电导体在磁场中受力转动的原理,与电磁感应互为逆向应用。
7.2025年2月9日,哈尔滨亚冬会短道速滑女子3000米接力决赛,我国选手夺得金牌。如图所示,这是运动员比赛时的场景。下列说法正确的是(  )
A.比赛过程中,以运动员为参照物,看台上的观众是静止的
B.在转弯过程中,运动员的运动状态发生了改变
C.在加速冲刺的过程中,运动员的动能大小保持不变
D.运动员双脚站立在水平冰面上时,对冰面的压力和所受的重力是一对平衡力
【答案】B
【知识点】动能的影响因素;力的作用效果;参照物及其选择
【解析】【解答】A.以运动员为参照物时,观众的位置发生改变,因此观众是运动的,选项A说法错误。
B.运动员在转弯时运动方向改变,表明其运动状态发生变化,选项B说法正确。
C.加速冲刺时运动员质量不变但速度增大,动能增大,选项C说法错误。
D.运动员站立时对冰面的压力与重力分别作用在不同物体上(压力作用在冰面,重力作用在运动员),不符合平衡力定义,选项D说法错误。
正确答案为B。
【分析】1、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;
2、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;
3、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上。
二、填空题(每空1分,共21)
8.某汽油机飞轮转速是2400r/min,则每秒钟对外做功   次,其中   冲程将机械能转化为内能;汽缸外用水箱来降低汽缸体的温度,是因为水具有较大的   。
【答案】20;压缩;比热容
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热机的四个冲程
【解析】【解答】先换算飞轮转速:2400r/min换算为每秒转速为40r/s,也就是每秒飞轮转动40圈。汽油机每完成2圈转动就对外做功1次,因此每秒可对外做功20次。
发动机依靠飞轮的惯性完成各个冲程,压缩冲程中活塞向上运动,挤压汽缸内混合气体,此过程把机械能转化为内能。
水常被用作冷却剂,是因为水的比热容更大;同等质量的水与其他物质相比,吸收同样热量时水温上升幅度更小,散热降温效果更好。
故答案为:20;压缩;比热容。
【分析】(1) 汽油机一个完整工作循环包含四个冲程,飞轮转动两周,对外只做功一次,依照这一规律可由飞轮转速计算做功次数;
(2) 压缩冲程依靠飞轮惯性带动活塞上行,通过做功的方式将机械能向内能转化;
(3) 比热容大的物质,吸热时升温平缓、放热时降温缓慢,利用水这一特性,适合作为机器的冷却介质。
9.如图所示,航天员出舱过程中,以飞船为参照物,航天员是   (选填“运动”或“静止”)的;航天员利用   (选填“无线电波”或“声波”)与地面科研人员进行通讯;舱外宇航服在阳光照射下温度升高,这是通过   的方式改变其内能的。
【答案】运动;无线电波;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 当以飞船作为参照物时,航天员出舱的过程中,航天员和飞船之间的相对位置发生了改变,因此航天员是运动的。
声音的传播需要介质,真空环境中无法传播声波,而无线电波属于电磁波,可以在真空中传播,因此地面科研人员和航天员之间是依靠电磁波也就是无线电波完成通讯的。
改变物体内能一共有做功和热传递两种方式。舱外宇航服被阳光照射后温度升高,是通过热量传递的方式改变内能,因此这是通过热传递改变了它的内能。
【分析】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;
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;
信息的传递:无线网络通信依靠电磁波来传递信息。
10.嫦娥六号探测器通过   (选填“超声波”或“电磁波”)与地面通信,太阳能电池板中的晶体硅是   材料,太阳能属于   能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】电磁波;半导体;可再生
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)嫦娥六号将通过今年3月发射的“鹊桥一号”中继星来实现和地球的信息和数据交换,这是利用电磁波传递信息。
(2)太阳能电池板中的晶体硅是半导体材料。
(3)太阳能可以从自然界源源不断地得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)电磁波可以在真空中传播;
(2)根据半导体材料的特点和应用解答;
(3)可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源。
11.如图所示为一只水鸟站在水中觅食的情景,使“对影成三人”具象化。图中的黑影是由于光的   形成的,倒影是因光的反射形成的   (选填“实”或“虚”)像,倒影看起来比实际的水鸟更暗是因为光在水面处还发生了   现象。
【答案】直线传播;虚;折射
【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;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】 (1)水面上水鸟形成的黑影属于影子现象,是光在同种均匀介质中沿直线传播所形成的;(2)水鸟在水面形成的倒影,属于平面镜成像现象,由光的反射规律成像,所成的像为虚像;
(3)光线照射到水面时,除一部分发生反射形成倒影外,还有一部分光会发生折射进入水中,参与成像的反射光变少,因此倒影看起来会比实物偏暗。
故答案为:直线传播;虚;折射。
【分析】(1)光在同种均匀介质中沿直线传播;
(2)平面镜成像的原理是光的反射形成的,成的像是虚像,是由光的反向延长线形成的,是人的主观感觉,不能用光屏承接。
(3)光射到水面时,一部分光线发生了反射,另一部分发生了折射而进入水中。
12.传统节日作为传承中华优秀历史文化的重要载体,既能让人们在节日中增长知识、受到教益,又有助于彰显文化、弘扬美德、陶冶情操。春节是中华民族的传统节日,燃放烟花是人们庆祝和祈福的常见方式,如图所示。燃放烟花时,火药爆炸使其周围的空气发生   ,从而发出巨大的声音;燃放烟花的过程中,空气中弥漫着浓浓的火药味,这属于   现象;为了不影响爷爷奶奶休息,小明选择在院子中燃放烟花,并将家中的门窗关起来,这是在   减弱噪声。
【答案】振动;扩散;传播过程中
【知识点】声音的产生;防治噪声的途径;分子热运动
【解析】【解答】燃放烟花时,火药爆炸使其周围的空气发生振动,从而发出巨大的声音。弥漫着浓浓的火药味,属于扩散现象。不影响爷爷奶奶休息,小明选择在院子中燃放烟花,并将家中的门窗关起来,这是在传播过程中减弱噪声。
【分析】1、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);
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、声音产生是由物体振动产生,通过介质(固体、液体、气体)中传播,不能在真空中传播。
13.体重超标已影响部分学生的身心健康,为监测体重,某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=15Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图乙,不考虑踏板重力。闭合开关,当体重计空载时,电压表的示数为3V,此时电路中的电流为   A,电源电压为   V;当体重为600N的同学站在体重计上时,1min R消耗的电能为   J。
【答案】0.2;12;144
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】开关闭合后,定值电阻与压敏电阻串联接入电路,电压表并联在定值电阻两端,测量其两端电压。体重计空载时,电压表示数为3V,由欧姆定律可算出此时电路中的电流为:
此时压敏电阻接入阻值为 45Ω,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和:R总=R空+R0=45Ω+15Ω=60Ω
再由欧姆定律可得电源总电压:U=IR总=0.2A×60Ω=12V。
当体重600N的同学站上体重计时,压敏电阻阻值变为15Ω,再次利用欧姆定律可求出此时电路中的电流
根据可知1minR消耗的电能为。
故答案为:0.2;12;144。
【分析】闭合开关,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。当体重计空载时,电压表的示数为3V,根据欧姆定律可知此时电路中的电流;从图中可知此时压敏电阻两端的电压,根据电阻串联的特点可知总电阻,根据欧姆定律可知电源电压;
当体重为600N的同学站在体重计上时,压敏电阻的阻值为15Ω,根据欧姆定律可知电路电流,根据W=I2Rt可知1minR消耗的电能。
14.如图所示,物体A重10N,在B的牵引下沿表面粗糙程度一致的水平桌面向右做匀速直线运动,物体B重为4N,则物体A受到的摩擦力为   N;当物体B触地后物体A做   (加速、匀速、减速)运动,在这个过程中物体A受到的摩擦力   (变大、不变、变小),最后静止下来。
【答案】4;减速;不变
【知识点】二力平衡的条件及其应用;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)当物体B重为4N时,物体A向右做匀速直线运动,此时物体A所受到的摩擦力和物体A向右的拉力是一对平衡力,此时物体A向右的拉力F=GB=4N,故摩擦力f=F=4N;
(2)第2空,第3空,当物体B落地时,物体A由于惯性将继续向右运动,此时只受向左的摩擦力作用,所以物体做减速运动;又压力不变,接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力也不变仍为4N。
故答案为:4;减速;不变。
【分析】(1)物体A只要处于静止或匀速直线运动状态,所受到力一定是平衡力,一对平衡力的特点是大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上;
(2)首先根据A做匀速直线运动时,判断出摩擦力的大小;
(3)物体B落地时,物体只受摩擦力的作用,所以运动速度减小,从惯性和影响摩擦力大小的因素来判断摩擦力大小。
三、作图题(2+2+3=7分)
15.(1)如图,请用笔代替绳子,画出滑轮组最省力的绕线。
(2)如图所示,光线AB经凸透镜折射后,折射光线BO恰好经过凸透镜另一侧焦点F。再经水平面上的平面镜反射,反射光线为OC。请在图中画出:①入射光线AB;②反射光线OC。③反射角的度数。
(3)如图所示,请用笔画线代替导线,将图中元件接入家庭电路中,要求:①声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭;②三孔插座单独接入。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;滑轮组的设计与组装;家庭电路的组成;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)由一定一动组成的滑轮组,承担重力的绳子段数最多为3,此时绳头系在动滑轮上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮即可,此时最省力,如下图所示:
(2)①根平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
②过入射点画出垂直与镜面的法线,然后根据反射角等于入射角画出反射光线。
入射光纤与镜面的夹角为30°,则入射角为,根据“反射角等于入射角”可知,则反射角也为。如下图所示:
(3)根据题意可知,声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭,因此两开关相互影响,即两开关串联,再与灯泡串联。火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示
【分析】(1)连接滑轮组时,绳头要么系在定滑轮上,要么系在定滑轮上,根据要求确定绳头的位置,然后按照从内到外的顺序依次完成缠绕即可 ;
(2)根据凸透镜的特殊光纤,结合光的反射定律完成作图;
(3)用电器相互影响为串联,不相互影响为串联,据此确定两个开关的串并联关系,结合家庭电路安全用电的常识,插座的连接方法解答。
(1)只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先固定在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,动滑轮绕3段绳,如图所示
(2)入射光线AB的画法:图中已经画了是一条折射光线,过焦点,根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,所以对应的入射光线应与主光轴平行。
反射光线OC的画法:首先过入射点画出法线,法线与界面垂直(虚线),然后根据反射角等于入射角画出反射光线。
根据反射定律可知,入射角等反射角,根据题意可知,入射角为,则反射角也为。如图所示
(3)灯泡接法:声控开关和光控开关同时控制电灯亮与灭,故两开关串联,火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡,又能更安全。
三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。如图所示
四、实验题(每空1分,共21分)
16.亲爱的同学,请你根据自己掌握的实验操作技能,回答下列问题。
(1)如图甲所示,在测量物体长度时,读数正确的是   (选填“A”或“B”)方法,所测物体的长度应记为   cm。如图乙所示的秒表读数为   s;
(2)如图丙(a)所示,将天平放在水平台面上,取下橡胶垫圈,接下来的操作是   ,再调节平衡螺母直到指针指在分度盘中央。测量某物体质量时,天平平衡后,右盘中砝码和游码的位置如图丙(b)所示,则该物体的质量m=   g;
(3)如图丁所示,这是小明家电能表的表盘,其示数为   kW·h,他家单独使用某用电器时,观察到5min电能表的圆盘转了45转则该用电器的实际电功率为   W。
【答案】B;2.35;337.5;游码移动标尺左端零刻度线处;178;2038.5;216
【知识点】质量的测量与天平的使用;时间及其测量;刻度尺的使用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)测量长度时,读数时视线要垂直于尺面,B是正确的;图中,刻度尺的分度值为1mm,根据物体对应的位置,测量物体的长度为:L=6.35cm-4.00cm=2.35cm;
图乙中,小表盘为分针盘,分度值为0.5min,指针超过5后半格,时间为5min;大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,指针在37.5,则时间为5min37.5s=337.5s。
(2)调节天平平衡时,先放平,将游码拨到标尺的零刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;测量物体的质量为:m=100g+50g+20g+5g+3g=178g;
(3)根据图丁,电能表的最后一位数字为小数,示数为2038.5 kW·h。
根据电能表的转盘转过45r,计算消耗的电能为:
结合时间,计算用电器的总功率为:。
【分析】(1)读取刻度尺示数时,视线正对刻度线;根据物体对应的位置,测量长度;根据秒表指针位置,测量时间;
(2)调节天平平衡时,游码要归零,再调节平衡螺母;根据砝码和游码位置,测量质量;
(3)根据电能表窗口示数,读取消耗的电能;根据,计算电功率。
17.某同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)实验时要尽量使用较   (填“厚”或“薄”)的玻璃板。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于   ;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿   (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是   (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是   (选填“虚”或“实”)像。当蜡烛A向玻璃板靠近时,像的大小   ;
(4)为让右座的同学也能够看清蜡烛的像,若只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置   (选填“向右移动”“向左运动”或“不变”)。
【答案】薄;确定像的位置;未点燃;等效替代法;虚;不变;不变
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)做平面镜成像实验时,要选用较薄的玻璃板,能减弱玻璃板前后两个面分别成像带来的干扰,减小实验测量误差。选用透明玻璃板代替平面镜,既能成像,又能透过玻璃看到后方蜡烛,方便用来确定像的具体位置。
(2)实验操作时,先在玻璃板前方点燃蜡烛A,再把未点燃的蜡烛B竖直放在玻璃板后方缓慢移动。眼睛始终在蜡烛A这一侧观察,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,以此比较物与像的大小,这种研究方法属于等效替代法。
(3)撤去蜡烛B,在其原来所处的位置放置光屏,光屏上不能承接呈现出蜡烛的像,由此说明平面镜所成的像是虚像。根据平面镜成像规律,像与物体大小始终相等,当蜡烛A慢慢靠近玻璃板时,蜡烛自身大小不变,所成像的大小也保持不变。
(4)若仅将玻璃板水平向右平移,蜡烛本身位置没有改变,依据物和像到镜面距离相等的特点,蜡烛所成像的位置也保持不变。
故答案为:(1)薄;便于确定像的位置;(2)未点燃;等效替代法;(3)虚;不变;(4)不变。
【分析】(1)为了减小误差,应该选用较薄的平面镜;利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于找到像的位置;
(2)等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。等效替代法是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
(3)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上。
(4)平面镜成像特点:像距等于物距,物像等大。
18.再过一段时间就是我国传统节日端午节了,端午食粽的风俗,千百年来,在中国盛行不衰,甚至流传到东亚诸国。爱动手的小明与小东想测粽子密度,他们实验操作步骤如图所示:
(1)将天平放在水平工作台上,把游码移动到标尺左端的   处,当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,则应将平衡螺母向   调使横梁水平平衡;
(2)小明选取了一个粽子用保鲜膜紧紧包好(忽略保鲜膜的体积),放在已经调平的托盘天平的   盘中称量,当天平再次平衡时所加砝码及游码的位置如图-1所示,则测得粽子的质量是   g;
(3)因粽子体积较大放不进量筒,因此他借助一只烧杯,如图-2所示,用细线将粽子悬挂水中浸没(水未溢出),在水面处做标记,然后将粽子取出,用装有适量水的量筒给烧杯补水至标记处如图-3所示;量筒补水前后如图-4所示,则小明所测粽子的密度是   ;
(4)小东选取了另一个粽子利用烧杯、水、电子秤测粽子的密度,具体操作如下:
①用电子秤称出粽子质量88g;
②称出装满水的烧杯的总质量为300g;
③粽子放入烧杯中水溢出,擦干烧杯外壁的水后,称出烧杯和粽子的总质量为348g;则小张所测这个粽子的密度为   ;
④若操作③步骤中,溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,测出的密度值与真实值相比将   (选填“偏大”“偏小”或“一样大”)。
【答案】(1)零刻度线;左
(2)左;96
(3)2
(4);偏大
【知识点】密度公式及其应用;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)天平使用时,将天平放在水平桌面上,将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左移;
(2)使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则;
粽子的质量m=m砝+m游=50g+20g+20g+5g+1g=96g,
(3)由图丁可知,量筒的分度值为4cm3;
粽子的体积为:V=80cm3-32cm3=48cm3,
粽子的密度是:;(4)③溢出水的质量为:m水=300g+88g-348g=40g,
溢出水的体积为:,
粽子的体积等于溢出水的体积,即V粽=V水=40cm3,
粽子的密度为:
④若溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,则称出烧杯和粽子的总质量将偏大,溢出水的质量将偏小,体积也偏小,从而使粽子体积偏小,测出的密度值将偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)左;96;(3)2;(4)③2.2×103;④偏大。
【分析】(1)天平使用时,要将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左移;
(2)使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则;粽子的质量为砝码的质量与游码的示数之和;
(3)由图丁可知,每一大格是20cm3,每一大格之间有5小格,因此可知量筒的分度值,由图丁可知,粽子的体积,根据密度公式,可得粽子的密度;
(4)③根据题意,求出溢出水的质量为:300g+88g-348g=40g,粽子的体积等于溢出水的体积,根据密度公式,可得粽子的密度。
④若溢出的水不慎洒在电阻秤秤盘上,测量剩余水烧杯和粽子的质量偏大,可知测量的溢出水的体积偏小,由密度公式可知对测量结果的影响。
(1)[1][2]天平使用时,将天平放在水平工作台上,要将游码向左调至零刻度线处;当横梁稳定时,指针偏向分度盘的右侧,说明天平右侧重,应将平衡螺母向左调使横梁水平平衡。
(2)[1]使用托盘天平称量物体质量时,遵循“左物右码”原则,所以将粽子放在天平的左盘进行称量。
[2]如图-1所示,横梁标尺分度值为0.2g,则测得粽子的质量
(3)如图-4所示,量筒分度值为,前后示数分别为、,则粽子体积为
则粽子密度为
(4)[1]溢出水的质量为
粽子的体积等于溢出水的体积,所以粽子的体积
则小张所测这个粽子的密度为
[2]若操作③步骤中,溢出的水不慎洒在电子秤秤盘上,测得的溢出水的质量偏小,溢出水的体积也偏小,则测得的粽子的体积偏小,根据,测出的密度值与真实值相比将偏大。
五、计算题(7+6=13分)
19.如图警用机器人的质量为100kg,车轮与水平地面接触的总面积为0.01m2,按照设定程序,机器人以0.5m/s的速度在平直路面上匀速直线行驶60s,行驶过程中所受阻力为重力的0.2倍。求机器人:
(1)通过的路程;
(2)牵引力所做的功;
(3)静止时对水平地面的压强。
【答案】(1)题干已知路程和时间,利用速度公式可知,警用机器人通过的路程s=vt=0.5m/s×60s=30m。
答: 通过的路程是30m。
(2)警用机器人在行驶过程中所受阻力
F阻=0.2G=0.2mg=0.2×100kg×10N/kg=200N,
因为警用机器人在平直路面上匀速直线行驶,所以警用机器人行驶过程中受到的牵引力和阻力是平衡力,牵引力F牵=F阻=200N,
牵引力做的功W=Fs=200N×30m=6000J。
答: 牵引力所做的功是6000J。
(3)警用机器人静止时对水平地面的压力F=G=mg=100kg×10N/kg=1000N,
警用机器人静止时对水平地面的压强。
答: 静止时对水平地面的压强是1×105Pa。
【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)利用s=vt计算警用机器人通过的路程;
(2)根据阻力与重力关系得出警用机器人在行驶过程中所受阻力;因为警用机器人在平直路面上匀速直线行驶,根据二力平衡得出警用机器人行驶过程中受到的牵引力;利用W=Fs计算牵引力做的功;
(3)根据F=G=mg得出警用机器人静止时对水平地面的压力,根据得出警用机器人静止时对水平地面的压强。
(1)由题意可知,机器人通过的路程为s=vt=0.5m/s×60s=30m
(2)机器人所受的重力为G=mg=100kg×10N/kg=1000N
因为它做匀速直线运动,受力平衡,所以受到牵引力的大小与受到阻力的大小相等,则可得牵引力大小为F牵=F阻=0.2G=0.2×1000N=200N
牵引力做的功为W=F牵s=200N×30m=6000J
(3)静止时,机器人对地面的压力为F压=G=1000N
则其对地面的压强为
20.小华家电茶炉的额定加热功率为800W,将电茶炉接入家庭电路中正常工作10min,刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃。求:
(1)此过程中水吸收的热量为多少?
(2)电茶炉烧水的效率为多少?[]
【答案】(1)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J;。
答: 电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃吸收的热量为3.36×105J。
(2)电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min,消耗的电能:W=Pt=800W×10×60s=4.8×105J;
电茶炉烧水的效率:。
答: 电茶炉烧水的效率为70%。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;热量的计算;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量;
(2)根据W=Pt求出电茶炉正常工作10min消耗的电能;根据效率公式求出电茶炉烧水的效率
(1)此过程中水吸收的热量为
(2)消耗的电能为
电茶炉烧水的效率为
六、综合题(每空1分,共17分)
21.如图甲所示,小明观看了中央广播电视总台蛇年春晚的创意融合舞蹈《秧BOT》,他看到机器人与舞者共舞,手绢花翻飞旋转,感受到了传统文化与现代科技实现跨界融合。这一节目激起了小明对于机器人的浓厚兴趣,于是他查阅了相关资料,了解到了某些人形机器人的部分技术参数及工作原理。
(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是     ;
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为     m/s;
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A h,其充满电后可储存的总电能是    J;
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是     Pa;
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,则图丙中的哪个杠杆在生活中正常使用时与之省力或费力情况相同(  )(请填正确选项的字母)。
A.筷子夹食物 B.开瓶器开瓶盖
C.羊角锤拔钉子 D.核桃夹夹核桃
【答案】(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动
(2)0.8
(3)3.132×106
(4)117500
(5)A
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;杠杆的分类;电功的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 (1) 人形机器人运行工作时,主要依靠电动机提供动力支持;电动机的工作原理是:通电线圈置于磁场当中,会受到磁场力的作用从而发生转动,以此将电能转化为机械能;
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,由速度公式可知其速度为: ;(3) 若某款人形机器人配备的锂电池,额定工作电压为58V,电池容量达15A h ,电池完全充满电量后,内部所能储存的总电能大小为W=UIt=58V×15A×3600s=3.132×106J;
(4)这款人形机器人整机质量约47kg,保持直立静止状态时,双脚足底与水平地面的总接触面积为40cm2,据此可求解机器人直立静置时对地面产生的压强大小为

(5)人形机器人机械臂的结构原理和人体手臂相近,都属于费力杠杆类型。图丙中用筷子夹取食物时,同样是典型的费力杠杆;其余工具均为省力杠杆,故选:A。
故答案为:(1)通电线圈在磁场中受到力的作用而转动;(2)0.8;(3)3.132×106;(4)117500;(5)A。
【分析】通电线圈在磁场中受到力的作用而转动。
速度公式:(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)。
电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
计算公式:,(适用范围:这是压强的定义式,适用于所有物体间的压强计算,无论气体、固体、液体)。
对于简单机械来说,如果要求它省力,那么动力臂就一定要大于阻力臂。
(1)人形机器人工作时,其核心动力装置是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,将电能转化为机械能。
(2)若某人形机器人沿直线扭秧歌,10s内匀速移动8m,则其速度为
(3)若某人形机器人锂电池电压约为58V、容量15A h,其充满电后可储存的总电能是
(4)某人形机器人整机质量约为47kg,直立站立时,足底与地面接触的总面积为40cm2,则直立站立时,机器人对地面的压强是
(5)若某人形机器人的机械臂与如图乙所示的人的手臂原理类似,为费力杠杆,则图丙中筷子夹食物杠杆是费力杠杆,而开瓶器、羊角锤、核桃夹使用时,动力臂大于阻力臂,都为省力杠杆。
故选A。
22.2025年4月11日0时47分,长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空,将通信技术试验卫星十七号顺利送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
(1)发射火箭时,为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池(导流槽),当高温火焰喷到水中时,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”,这些白色“气团”是   (选填“水蒸气”或“小水珠”);试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭是   (选填“静止”或“运动”)的;
(2)如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上   (选填“能”或“不能”)收到信号;
(3)火箭发射成功时,长征三号乙运载火箭的专家们流下了激动的泪水,对于他们来说,火箭发射时巨大的声响属于   (选填“噪声”或“乐音”);
(4)火箭发射时,燃料燃烧释放的能量转化为火箭的   能。从能量转化的角度分析,这与四冲程汽油机的   冲程能量转化情况相似。
【答案】(1)小水珠;静止
(2)不能
(3)乐音
(4)机械;做功
【知识点】物质的三态;热机的四个冲程;能量的转化或转移;声音的传播条件;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)当高温火焰喷到水中时,水迅速汽化成大量高温水蒸气,然后水蒸气在水面上方液化形式小水珠,产生了迅速扩展的庞大的白色气团;
试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭位置不变,是静止的。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上不能收到信号。
(3)火箭发射时巨大的声响对于专家来说使他们激动、愉悦,属于乐音。
(4)火箭发射时,燃料燃烧时化学能转化为内能,利用内能做功转化为火箭的机械能;
四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能,与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。
【分析】(1)水蒸气液化形成小水滴,是液化现象,白气是液化形成的;相对于参照物,没有位置变化,是静止的;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声;
(3)给人带来干扰的声音是噪声,让人心情舒畅的声音,是乐音;
(4)燃料燃烧,化学能转化为内能;内能对外做功,内能转化为机械能;汽油机的做功冲程将内能转化为机械能。
(1)[1][2]当高温火焰喷到水中时,水迅速汽化成大量高温水蒸气,然后水蒸气在水面上方液化形式小水珠,产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”;试验卫星十七号发射的时候,试验卫星十七号相对于火箭位置不变,是静止的。
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声,所以如果试验卫星十七号在太空发射很强的超声波,在地球上不能收到信号。
(3)火箭发射时巨大的声响对于专家来说使他们激动、愉悦,属于乐音。
(4)[1][2]火箭发射时,燃料燃烧时化学能转化为内能,利用内能做功转化为火箭的机械能;四冲程汽油机的做功冲程也是把内能转化为机械能,所以这与四冲程汽油机的做功冲程能量转化情况相似。
23.小鹏旅航者X2飞行汽车近日在消博会亮相,并透露将在两三年内量产。据悉,在今年1月底时(电动垂直起降)产品,该管理局根据相关条款进行审定旅航者X2全机身采用碳纤维材料打造,碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,兼顾安全性和轻量化,外观为水滴状,并进行了3000多架次的试验试飞,对产品的结构、动力、飞控、自动驾驶、数据检测等进行了测试验证。
旅航者X2最大起飞重量为560kg,裸机重量仅为360kg,官方表示,其有10个容量为“72V 20A·h”的电池作为动力源,充电半小时,续航时间为35分钟,拥有自主飞行路径规划能力,通过多个传感器可实现对地监控、无死角环境感知、自助返航降落、百公里双向实时通信。
(1)碳纤维材料打造机身,是因为碳纤维具有   大和   小的物理特性,所以兼顾了安全性和轻量化;
(2)飞行汽车的驱动单元为4个旋翼,飞行中,可以通过调节电动机线圈中   的来改变旋翼转速;
(3)裸机静止在水平地面上,单侧底杠与地面的接触面积为100cm2,此时地面受到裸机的压强为   ;
(4)单个电池充满电可以储能   J,充电半小时可以将10个电池充满电,充电功率为   kW。
【答案】硬度;密度;电流的大小;1.8×105Pa;5.184×106;28.8
【知识点】物质的基本属性;压强的大小及其计算;电功的计算;电功率的计算;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】 (1)已知碳纤维材料的硬度远超普通钢材,同时在体积相同的条件下,自身质量更轻盈,由此能够判断出这种材料兼具硬度高、密度小两大物理特点。
(2)电动机运转过程中,线圈所受磁场作用力的大小,会随电路中电流的增大而增大。因此在飞行状态下,只需调控电动机线圈的电流大小,就能灵活改变旋翼的转动速度。
(3)裸机静止在水平地面上时,对地面的压力大小等于重力大小,即F=G=mg=360kg×10N/kg=3600N,
受力面积S=2×100cm2=200cm2=0.02m2,
根据压强公式可知,对地面的压强;(4)由题干可知单个电池充满电储存的电能W储=U电池It=72V×20A×3600s=5.184×106J,
10个电池充满电储存的电能为W=10W储=10×5.184×106J=5.184×107J,
充电功率为 。
故答案为:(1)硬度;密度;(2)电流的大小;(3)1.8×105Pa;(4)5.184×106;28.8。
【分析】 (1)结合文章内容得出答案(碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料);
(2)电动机工作时,流过线圈的电流越大,则电动机线圈受到的磁场力越大,所以飞行中,可以通过调节电动机线圈中电流的大小来改变旋翼转速。
(3)裸机静止在水平地面上时,根据F=G=mg得出对地面的压力;得出受力面积,利用压强公式得出对地面的压强;
(4)根据W=UIt得出单个电池充满电储存的电能;进而得出10个电池充满电储存的电能。根据效率公式得出充电功率。
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