【精品解析】2025年广东省(大湾区联考)初中学业水平质量监测(二模)物理试题

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【精品解析】2025年广东省(大湾区联考)初中学业水平质量监测(二模)物理试题

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2025年广东省(大湾区联考)初中学业水平质量监测(二模)物理试题
1.如图所示,中学生手中杯里的水的质量约为(  )
A.3g B.30g C.300g D.3000g
2.下列现象属于分子做无规则运动的是(  )
A.满园花香 B.漫天沙尘 C.风起叶落 D.雪花飘飘
3.乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
4.小明用如图所示的滑轮,将重为6N的物体匀速提升到一定高度.在此过程中,不计绳重与摩擦,拉力F的大小是(  )
A.3N B.6N C.9N D.12N
5.如图所示为在水平直轨道上匀速行驶的复兴号列车,它受到的重力为G,支持力为N、牵引力为F、阻力为f。则下列说法正确的是(  )
A.G与N是一对相互作用力 B.G与F是一对平衡力
C.F与f是一对相互作用力 D.F与f是一对平衡力
6.下列实验中,能说明发电机工作原理的是(  )
A.奥斯特实验
B.通电导线在磁场中受力的作用
C.电磁感应
D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
7.如图所示,探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是(  )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.投影仪利用这一成像原理
C.若只移动蜡烛到70cm处,则在光屏上能观察到缩小的像
D.若只移动凸透镜到60cm处,则在光屏上能重新得到清晰的像
8.家庭电路中,控制用电器的开关应连接在   线和用电器之间:如果空气开关“跳闸”,那么其原因可能是   ;电冰箱使用时外壳一定要接   。
9.如图所示,将一节电池放入钢丝棉里,且正、负极与钢丝棉接触良好,钢丝棉会起火燃烧。这是由于钢丝棉是导体,将电池的正、负极直接连通,导致电池发生   ,电路中的电流很   ,根据电流的   效应,产生热量使钢丝棉起火燃烧。
10.如图甲所示,若壶中水深10cm,则水对壶底的压强是   Pa。如图乙所示,倒水时,若用手指堵住壶盖上的小孔,则水倒不出来,此时茶壶   (选填“是”或“不是”)连通器,壶内的气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
11.小明用100N的水平拉力,拉着重为500N的车子在水平面做匀速直线运动,10s内前进了5m.在这个过程中,重力做的功为   J.拉力做功的功率为   W.车子轮胎上的花纹可以   (选填“增大”或“减小”)摩擦力
12.如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为   J;摆球从A点到O点的过程中,   能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小   (选填“不变”或“减小”)。
13.如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内墨水的质量   ,氮气的密度   ,氮气的内能   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
14.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是   V;开关S接到b处时,通过灯的电流是   A,灯两端的电压是   V。
15.按要求完成下列作图;
(1)如图甲所示,用开瓶器开瓶盖时,可以把开瓶器看作一个杠杆,图乙是其简化的示意图。请在图乙中画出动力的力臂;
(2)请在如图中画出凹透镜的一条特殊光线的折射光线(保留作图痕迹);
(3)如图甲是某款新型风暖浴霸。只有开关S闭合时,电动机( )工作,开启冷风模式;再闭合开关,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将电路图补充完整。
16.如图所示的温度计读数是   ℃;如果没有将水银甩回玻璃泡,直接用它测量实际体温是36.9℃的人的体温,那么测得的结果是   ℃。
17.将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘,天平平衡时,右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,则烧杯和盐水的总质量为   g;从烧杯中倒42g盐水到量筒中,观察到量筒内的液面如图乙所示,则量筒内盐水的体积为   ,盐水的密度为   。
18.如图甲是小明根据实验数据作出的对冰加热直至水沸腾时温度随时间变化的图像,分析图像可知,冰是   (选填“晶体”或“非晶体”);某时刻温度计的示数如图乙所示,此时杯中的水没有沸腾,理由是   。
19.“探究平面镜成像的特点”的情景如图所示,透明玻璃板竖直放在水平桌面上,两支相同的蜡烛A、B竖立在玻璃板两侧。
(1)为了便于观察实验现象,实验应选在   (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的   关系;
(3)实验中,测得蜡烛A到玻璃板的距离为3cm,移动未点燃的蜡烛B,直到它与蜡烛A的像重合,此时蜡烛B到玻璃板的距离为   cm;
(4)需要探究平面镜成的像是虚像还是实像,可采用的措施是   ;
(5)若用白纸将玻璃板的下半部分完全遮盖住,则蜡烛A   (选填“能”或“不能”)成完整的像,像的位置   (选填“改变”或“不变”)。
20.探究并联电路的电流规律。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整   。
(2)连接电路时,开关S处于   状态;正确连接电路后,闭合开关S,若电流表断路,则灯   (选填“有”或“无”)电流通过。
(3)用电流表分别测灯的电流及干路中的电流,其中测电流时,电流表的示数如图丙所示,示数为   A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验序号 电流/A 电流/A 电流/A
1
0.20 0.50
2 0.24 0.26 0.50
3 0.32 0.18 0.50
(4)分析实验数据,可知并联电路中电流及的关系为   。
(5)为使结论更具普遍性,实验中除更换用电器外,还可以采取的措施是   。
21.如图所示,“奋斗者”号深潜器是我国自主研发的载人深潜器,其质量为36t;当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,求深潜器:(海水密度取,g取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)受到的浮力。
22.如图甲是某品牌养生壶,图乙是其简化电路图,下表为其相关参数。求:(,,g取10N/kg)
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 275
高温挡功率/W 1100
容积/L 1
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流;
(2)的阻值;
(3)装满一壶水,用高温挡将水温升高22℃,至少需要的时间。
23.广东地区常出现“回南天”,小明观察到“回南天”空气湿度很大,湿衣服不容易晾干。于是提出猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关.他设计并进行了如下实验:
a.在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
b.用水将一块面积为2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,将支架连同棉布一起放在电子秤上。如图所示,记录此时电子秤示数;2h后,再次记录电子秤示数;
c.改变房间内的空气湿度,换用相同的棉布,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)
空气湿度 40% 45% 50% 60% 70%
/g 162.2 162.2 162.2 162.2 162.2
/g 155.4 155.6 155.9 156.5 156.8
(1)由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越   ,水蒸发越快;
(2)单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为   ;
(3)结合所学知识和生活经验,请你提出一个新猜想,并简单举例事实依据。猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的   有关,事实依据:   ;
(4)“回南天”湿衣服不容易晾干,除了与空气湿度有关,还可能与暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会   (填物态变化名称)有关,此过程需要   (选填“吸收”或“放出”)热量。
24.阅读短文,回答问题。
四足机器人
图甲为我国研制生产的某款工业级四足机器人(以下简称机器人)。用户可以通过红外线遥控器控制机器人。该机器人奔跑速度最大可达到6m/s,最大跳跃高度约为0.7m。机器人装配有容量为2.25kW·h的电池,当它在低速模式下工作时,工作电流为4.5A,可以持续使用10h。机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走的里程不少于15km。
某科技小组对机器人进行跳跃测试.实验中机器人跳起并落回原地,与地面碰撞后继续起跳。机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比不变。机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比。小组成员利用传感器记录的机器人三次跳起的高度h与所用时间t的关系如图乙所示。
(1)此机器人通过   (选填“超声波”或“电磁波”)来接收信息;其在低速模式下工作时的电压为   V;
(2)机器人跳跃时,用脚蹬地而获得向上升空的力,说明力的作用是   的;
(3)机器人以最大速度奔跑15s,所跑路程为   m;
(4)若机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走15km时,电池(满电状态)中60%的电能转化为机械能,则其所受的最大阻力为   N;
(5)由图乙分析可知k=   ,第二次跳起上升的最大高度是   m。
25.热敏电阻是一种阻值会随温度发生变化的元件。利用热敏电阻和电磁铁设计制作的高温自动报警器的电路如图所示。闭合开关,环境温度较低时,弹簧拉着衔铁触碰开关b点,报警器不工作;环境温度升高时,电磁铁磁性变强;当环境温度升高达到报警温度时,电磁铁吸引衔铁触碰开关a点,报警器报警。
传感器温度/℃ 20 40 60 75 100 120
阻值R/kΩ 7.5 ① 2.5 2.0 1.5 1.25
(1)热敏电阻主要是应用   (选填“导体”“半导体”或“超导”)材料制成的;
(2)环境温度升高时,该热敏电阻的阻值   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若使报警的最低温度提高些,则应将滑片P向   (选填“左”或“右”)移动;
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好。为使电路正常工作,可采取的改进措施是   (写出一种即可);
(5)某科研小组自制了一个热敏传感器(以下简称传感器),将其接入电流恒为40mA的电路中使用,传感器的阻值R随温度变化的情况如表所示(为计算方便,数据作了近似处理),则表格中①处传感器的阻值R是   kΩ。当电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,热量平衡,传感器温度稳定。已知散热功率与温差()成正比,其中t是传感器温度,是环境温度,为20℃。当传感器温度t=30℃时,散热功率=1.6W。由题意可知该传感器的温度稳定在   ℃。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】由日常经验可知,图里中学生手中杯子内的水体积大约为,根据密度公式计算可得,这杯水的质量约为,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】密度的计算:公式为,结合水的体积估算水的质量。
2.【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 解:A、花香满园是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意:
BCD、漫天沙尘、风起叶落、雪花飘飘都是可视的宏观物体的机械运动,分子是肉眼看不见的。所以不是分子的运动,故BCD不合题意。
故选:A。
【分析】 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这是形成扩散现象的原因。
3.【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的响度,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】响度:指声音的大小或强弱,由振幅决定,振幅越大,响度越大;
音调:指声音的高低,由频率决定,频率越高,音调越高;
音色:指声音的特色,由发声体的材料和结构决定。
4.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】首先判断滑轮类型,由图可知该滑轮为定滑轮。定滑轮本质是等臂杠杆,它无法省力,只能够改变力的方向。题目条件不计绳重与摩擦,因此使用定滑轮提升重物时,拉力大小和物体重力相等,即拉力,故B正确,ACD错误;
故选B。
【分析】定滑轮在工作时,轮轴不变,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力。
5.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】列车沿水平直轨道匀速行驶,说明列车整体处于平衡状态。我们对列车进行受力分析:在水平方向上,列车受到向前的牵引力F,以及向后的阻力f,二者满足二力平衡的条件:大小相等、方向相反,且作用在同一物体、同一直线上,是一对平衡力;在竖直方向上,列车受到向下的重力G,以及轨道对列车向上的支持N,二者同样满足二力平衡的条件,也是一对平衡力。故A、B、C错误,D正确。
故选D。
【分析】二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
6.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场,该现象属于电流的磁效应,并不是发电机的工作原理,故A错误;
B、该实验展示的是通电导体在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作原理,并非发电机的工作原理,故B错误;
C、该实验探究的是电磁感应现象,发电机正是依靠电磁感应原理工作的,故C正确;
D、该实验是用来探究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,不属于发电机的工作原理,故D错误。
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
7.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB.由图能够看出,物距比像距更大,根据凸透镜的成像规律可知,此时光屏上会成倒立、缩小的实像,照相机就是依据这一成像原理制成的,故AB错误;
C.根据凸透镜成像规律可以得到,物距满足25cm >2f,像距满足f<10cm<2f,据此可以推算出凸透镜的焦距范围是5cmD.如果仅将凸透镜移动到60cm刻度处,此时物距和原来的像距相等,像距和原来的物距相等,也就是物距和像距关系和原来对调,根据光路可逆原理可知,此时可以在光屏上重新得到清晰的像,故D正确。
故选 D。
【分析】凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距,像距介于一倍焦距和二倍焦距之间,像成倒立的缩小的实像,例子有照相机;
物距介于一倍焦距和二倍焦距,像距大于二倍焦距,像成倒立的放的实像,如投影仪;
物距等于一倍焦距不成像,物距小于小倍焦距,成正立、放大的虚像,例子有放大镜。
8.【答案】火;短路或用电器总功率过大;地
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因;安全用电原则
【解析】【解答】为了用电安全,家庭电路中,控制用电器的开关应连接在火线和用电器之间;
如果空气开关“跳闸”,那么其原因可能是短路或用电器总功率过大;
电冰箱使用时外壳一定要接接地。
【分析】1.为了用电安全,家庭电路中,控制用电器的开关应连接在火线和用电器之间;
2.电路中电流过大的原因:一是短路,二是用电器的总功率过大;
3.用电器的金属外壳需要接地,以确保使用安全,防止触电事故发生。
9.【答案】短路;大;热
【知识点】电路的三种状态;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 当用钢丝棉直接把电池的正负极连接起来时,就形成了电源短路的情况。
电源短路时整个电路的电阻极小,根据可知,此时电路中会产生非常大的电流。
电流通过导体会产生热量,这个现象叫做电流的热效应。因为短路后电路电流极大,依据电流的热效应,短时间内会产生大量的热量,让钢丝棉的温度快速上升,温度达到钢丝棉的着火点后,钢丝棉就会起火燃烧。
【分析】1、1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
10.【答案】;不是;小于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】 首先进行单位换算,壶中水深h=10cm=0.1m,根据液体压强公式,水对壶底的压强为。
连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器。倒水时用手指堵住壶盖上的小孔后,虽然壶身和壶嘴的下端仍然连通,壶嘴上端保持开口,但壶身上端不再与外界连通,不满足连通器“上端开口”的要求,因此此时茶壶不属于连通器。
水难以倒出是大气压作用的结果:堵住小孔后,外界大气无法进入壶内,当倒出部分水后,壶内气体体积变大,气压减小,小于外界大气压。结合题图可知,此时壶身内水面更高,壶身与壶嘴的液面高度差会产生向下的液体压强,壶内的水保持静止,受力平衡,因此壶内气压小于外界大气压。
【分析】1、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸;
2、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
3、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
11.【答案】0;50;增大
【知识点】功率的计算;增大或减小摩擦的方法;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】车子在拉力的作用下沿水平方向做匀速直线运动,车子没有在重力的方向上移动距离,即重力没有做功,所以重力做的功为0J;
拉力做功为:
W=Fs=100N x 5m=500J
拉力做功的功率为:
车子轮胎上的花纹可以增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
【分析】1.做功的必要条件:一个是作用在物体上的离,另一个是物体在这个力的方向上移动距离;
2.已知车子受到的拉力和移动的距离,根据W=Fs求出拉力所做的功,根据求出拉力做功的功率;
3.增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;变滚动摩擦为滑动摩擦。
12.【答案】0;重力势;不变
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小球在 A 点保持静止,速度为 0,动能数值为 0;小球从 A 点无初速度释放后能够上升至和 A 等高的 B 点,全程不存在克服摩擦、空气阻力做功带来的能量损耗,满足机械能守恒条件。A、B 两点高度一致、小球质量不变,两点重力势能大小相等;总机械能不变,A 点动能为 0,因此 B 点动能同样等于 0。
摆球从 A 向 O 运动时,小球质量保持不变,所处高度持续降低,重力势能不断减小;下落过程速度持续增大,动能不断增大,该阶段发生的能量转化为重力势能转化为动能。
摆球从 A 静止释放,途经最低点 O 后到达等高的 B 点,全程无能量损耗,机械能总量保持不变;运动全程只发生动能与重力势能的相互转化,符合机械能守恒规律,摆球整体机械能恒定不变。
故答案为:0;重力势;不变;
【分析】考查机械能守恒条件与动能、重力势能的判断,先依据小球能回到等高位置判断机械能守恒,再结合高度相同推出重力势能相等,结合 A 点动能为 0 推出 B 点动能。
考查动能与重力势能的转化规律,根据高度变化判断重力势能变化、速度变化判断动能变化,进而确定二者能量转化方向。
考查机械能守恒的整体判断,通过小球可回到初始等高位置确定无能量损耗,得出运动全程动能势能相互转化、机械能总量不变的结论。
13.【答案】变小;变小;变小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;做功改变物体内能
【解析】【解答】①墨水的质量:书写时墨水被推出,笔内墨水的物质含量减少,因此质量变小。
②氮气的密度:氮气质量不变(无泄漏),但体积膨胀变大。:根据密度公式,质量m不变、体积V变大,故密度变小。
③氮气的内能:氮气膨胀时对外做功,根据“做功改变内能”的规律,气体对外做功时内能变小。
【分析】整体围绕“质量的定义、密度公式、内能与做功的关系” 展开,需明确各物理量的影响因素及变化逻辑。
14.【答案】6;0.2;4
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关S拨至a点时,电路仅接入灯泡,构成简单通路;电压表直接并联在电源两端,测量电源总电压,结合图乙电压读数为6V,因此电源电压。
开关S拨至b点时,灯泡、首尾依次连接形成串联电路,电流表串联在回路中,测量整条电路的电流;由图乙读出电路电流;根据串联电路电流规律,电路各处电流大小一致,所以流经的电流。
开关S接b时,电压表并联在两侧,测得两端分压;依据串联分压规律:总电压等于所有用电器两端分电压相加,变形求出两端电压:
故答案为:6;0.2;4;
【分析】先判断S接a时电路连接方式,明确电压表测量对象为电源电压,直接读取电压数值得到电源电压。
识别S接b时两灯串联,读出电路电流,运用串联电路电流处处相等的规律,确定通过的电流。
读取两端电压,结合串联电路电压规律,变形计算出两端的分压。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;力臂的画法;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)从支点O向动力的作用线作垂线段,该垂线段就是动力臂,完成后的作图如下:
(2)入射光线平行于主光轴时,经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线会经过凹透镜另一侧的焦点,完成后的作图如下:
(3)根据题目要求:当只有开关S闭合时,电动机(符号为 )启动工作,电吹风开启冷风模式;若再闭合开关,电热丝开始工作,电吹风进入暖风模式;如果只闭合开关,电动机和电热丝都不工作。根据这个工作逻辑可以判断,电动机和电热丝为并联连接,开关S接在干路中,开关接在电热丝所在的支路上,完成后的作图如下:
【分析】1、力臂的概念,从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线,确定支点,从支点向的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂。
2、凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
3、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
(1)过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂,作图如下:
(2)平行于主光轴的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线过另一侧的焦点,作图如下:
(3)只有开关S闭合时,电动机( )工作,开启冷风模式;再闭合开关,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关,电动机和电热丝均不工作。据此可知电动机和电热丝并联,开关S在干路上,开关在电热丝所在的支路上,作图如下:
16.【答案】37.6;37.6
【知识点】温度及温度计的使用与读数;体温计的使用及其读数
【解析】【解答】观察体温计刻度,每1℃区间内分为10小格,因此该体温计分度值为;结合水银柱对应刻度读数,当前示数为。
体温计玻璃管和玻璃泡连接处设有狭窄细道,脱离人体后水银无法自行回流至玻璃泡;若未甩动体温计,直接测量体温(低于原有示数)的人,管内水银柱不会向下回落,测量读数仍显示。
故答案为:37.6;37.6;
【分析】先确认体温计分度值,再依据水银柱停留的刻度读出对应温度数值。
抓住体温计细道的结构特点,记住只有被测体温高于原有示数时水银柱才会上升,被测体温更低时示数保持不变,由此判断测量结果。
17.【答案】76;40;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 从甲图可以得到,右盘所有砝码的总质量是75g,游码对应的示数为1g,因此烧杯和盐水的总质量为砝码质量与游码示数之和,即75g+1g=76g。
观察图乙的量筒,该量筒的分度值为1mL=1cm3,读数时视线与量筒内液体凹液面的最低处相平,可得量筒内盐水的体积为40cm3。
根据题意,倒入量筒的盐水质量为42g,因此盐水的密度计算如下:

【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
18.【答案】晶体;水温没有达到沸点
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】晶体的特性是拥有固定熔点,熔化过程中温度始终维持不变;而非晶体不存在固定熔点,熔化过程中温度会持续上升。观察图甲能够发现,冰在熔化阶段也就是图中的BC段,温度没有发生升高,保持恒定,因此可以判断冰属于晶体。
观察图乙读取温度计的示数,可得此时水温为98℃;再结合图甲的DE段可知,标准环境下该实验中水的沸点为100℃,当前水温低于沸点,因此烧杯中的水还没有沸腾。
【分析】晶体:有固定熔点:如冰、海波、无固定熔点:蜡烛、玻璃
水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
19.【答案】(1)较暗
(2)大小
(3)3
(4)实像和虚像的区别在于,实像可以呈现在光屏上,而虚像无法被光屏承接。要判断平面镜成虚像还是实像,可以在蜡烛B原本的位置放置一块光屏,从蜡烛B这一侧观察光屏,看光屏上能不能承接蜡烛A的像:如果光屏上能呈现像,说明是实像;如果光屏上没有像,说明是虚像。
(5)能;不变
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在环境光线偏暗时,蜡烛成像和周围环境的明暗对比会更明显,蜡烛的像会更清晰,更方便我们观察实验现象,因此该实验适合在较暗的环境中开展。
(2)实验中选择两支完全相同的蜡烛,让蜡烛B和蜡烛A在玻璃板中的像完全重合,通过这种方式就可以对比得出像和物体的大小相等,所以选取相同蜡烛的目的是比较像与物的大小关系。
(3)平面镜成像的特点之一是:像和物体到平面镜的距离相等。已知蜡烛A到玻璃板的距离是3cm,因此蜡烛A的像到玻璃板的距离也为3cm,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B到玻璃板的距离同样是3cm。
(4)实像和虚像的区别在于,实像可以呈现在光屏上,而虚像无法被光屏承接。要判断平面镜成虚像还是实像,可以在蜡烛B原本的位置放置一块光屏,从蜡烛B这一侧观察光屏,看光屏上能不能承接蜡烛A的像:如果光屏上能呈现像,说明是实像;如果光屏上没有像,说明是虚像。
(5)平面镜成像的本质是光的反射,蜡烛发出的光线只要能照射到玻璃板上,就可以经玻璃板反射成像。即使用白纸挡住玻璃板的下半部分,只是减少了玻璃板反射的光线总量,玻璃板上半部分仍然可以反射蜡烛的光线,所以依然可以形成完整的像。
平面镜成像中,像的位置是由物体的位置和平面镜的位置共同决定的,挡住玻璃板下半部分后,玻璃板本身的位置、蜡烛A的位置都没有发生变化,因此蜡烛A像的位置也不会改变。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
(1)在较暗的环境中,蜡烛的像会更加清晰,因为周围环境较暗时,蜡烛的像相对就会更亮,便于观察实验现象,所以实验应选在较暗的环境中进行。
(2)选取两支相同的蜡烛,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,就可以说明像与物的大小是相等的,所以是为了比较像与物的大小关系。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等。蜡烛A到玻璃板的距离为3cm,那么蜡烛A的像到玻璃板的距离也为3cm,当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,蜡烛B到玻璃板的距离也为3cm。
(4)实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。所以可以在蜡烛B处放一个光屏,在蜡烛B侧观察光屏上能否承接到蜡烛A的像,如果光屏上有像,则说明是实像,如果没有,则说明是虚像。
(5)[1]平面镜成像的原理是光的反射,蜡烛发出的光只要有一部分能射到玻璃板上,就能成像,用白纸遮盖玻璃板下半部分,只是减少了反射的光,但仍能成完整的像。
[2]像的位置由蜡烛A的位置和玻璃板的位置决定,玻璃板位置不变,蜡烛A位置不变,所以像的位置不变。
20.【答案】(1)
(2)断开;无
(3)0.3
(4)
(5)更换不同电压的电源(或并联更多的用电器)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)观察图甲的电路图可知,L1和电流表串联后,整体与L2并联,开关接在干路中。本题中L1和电流表所在的支路已经完成连接,我们只需要把L2的右端接到电流表的负接线柱上,就能完成L2支路的连接,实物连接结果如下图所示:
(2) 连接电路的过程中,为了避免电路连接错误损坏元件,保护电路,开关S需要保持断开状态。
因为L1和电流表串联在同一条支路,如果电流表发生断路,整个L1支路都会断开,没有电流通过L1,因此L1不发光。
(3)观察图丙可知,电流表选择的是0~0.6A量程,该量程下电流表的分度值为0.02A,读数可得电流表示数为0.3A。
(4)分析表格中的实验数据可以得出,干路电流等于两条支路的电流与之和,因此并联电路的电流关系可以总结为。
(5)本次实验只进行了一次测量,得到的结论具有偶然性,为了让实验结论更具有普遍性,除了更换不同规格的用电器重复实验外,还可以更换不同电压的电源,通过改变电源电压进行多次实验,也可以并联更多不同的用电器多次实验,获取多组数据归纳结论。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、故障分析,并联电路,一条支路发声断路,该支路不工作,其余支路正常工作;
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
5、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
6、试验的正确操作步骤:提出问题、作出假设、设计实验,进行试验、得出结论,为了得出准确结论,要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
(1)根据图甲的电路图,L1与电流表串联后再与L2并联,开关在干路。连接实物电路时,如图L1与电流表所在支路已经连接好,应将L2右端连接到电流表的负接线柱,将L2支路连接好即可,如下图所示:
(2)[1]连接电路时,为了保护电路,开关S处于断开状态。
[2]因为L1与电流表串联,若电流表断路,那么L1所在的支路就会断开,所以灯L1无电流通过。
(3)由图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
(4)分析实验数据可发现干路电流等于各支路电流与之和,即并联电路中电流的关系为。
(5)为使结论更具普遍性,除更换用电器外,还可以采取的措施是更换不同电压的电源来改变电源电压多次实验,或者并联更多的用电器进行多次实验。
21.【答案】(1)解:载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)解:当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)结合重力公式计算深潜器受到的重力;
(2)结合阿基米德原理计算排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力。
(1)载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
22.【答案】(1)解:养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流
(2)解:分析电路可知,当电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)解:需吸收热量。加热所需时间。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)根据电功率公式计算电路中电流;
(2)电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)吸收热量,结合电功公式计算加热所需时间。
(1)得电路中电流
(2)分析电路可知,当电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)需吸收热量
。加热所需时间
23.【答案】(1)小
(2)0.0165
(3)温度;由生活经验可知,夏天气温高,湿衣服更容易干,说明液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关。
(4)液化;放出
【知识点】影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)我们分别计算不同空气湿度下,2小时内蒸发的水的质量:
空气湿度为40%时,蒸发水的质量为
空气湿度为45%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为50%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为60%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为70%时,2h蒸发的水质量为
可以观察到,当空气湿度从40%升高到70%的过程中,相同时间内蒸发出去的水的质量在不断减少,说明水蒸发的速率越来越慢。因此从该实验可以得到结论:当其他实验条件保持不变时,空气湿度越小,水蒸发的速度越快。
(2)本次实验中,浸湿后棉布的蒸发面积是2dm2,空气湿度为45%时,2小时总共蒸发了6.6g水。题目定义:单位时间内单位蒸发面积上蒸发的水的质量为蒸发速度,因此代入数据计算可得:蒸发速度
(3)由生活经验可知,夏天气温高,湿衣服更容易干,说明液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关。所以液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关;
(4)当暖湿气流中的水蒸气接触到温度较低的湿衣服时,气态水蒸气会变为液态水附着在衣服上,这个过程是液化现象,而液化过程会向外放出热量。
【分析】1、实验结果分析:据表格可知,当空气湿度越高时,蒸发速度越慢;
2、蒸发速度的定义:单位时间内单位蒸发面积上蒸发的水的质量;
3、结合生活常识分析:蒸发速度可能和温度、湿度均有关系。
(1)空气湿度为40%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为45%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为50%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为60%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为70%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度从40%增大到70%,蒸发掉的水质量逐渐减小,即蒸发越慢,由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越小,水蒸发越快。
(2)用水将一块面积为2dm2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,蒸发面积为2dm2,单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为
(3)[1][2]略。
(4)[1][2]暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会发生液化现象,液化放热。
24.【答案】(1)电磁波;50
(2)相互
(3)90
(4)324
(5)2;0.16
【知识点】速度公式及其应用;力作用的相互性;电功的计算;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)此机器人通过电磁波来接收信息,电池容量,根据,可得电压
(2)机器人跳跃时,脚对地面施加力,地面也对脚施加向上的力,说明力的作用是相互的。
(3)最大速度,时间,结合速度公式计算可知机器人所跑路程;
(4)电池满电时的电能,结合效率公式计算可知转化为机械能的电能。根据做功公式计算牵引力
因为机器人匀速水平行走,牵引力F等于阻力f,阻力
(5)第一、三次跳起最大高度,度,机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,所以,则,机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比,第一次碰撞前速度为,碰撞后速度为,第二次碰撞前速度为,碰撞后速度为,所以
由上面的计算得,即,则带入上式得,解得,即
第二次跳起最大高度,则满足,已知,代入上式解得;
【分析】1、红外线:是频率比红光低的不可见光,属于电磁波,常见用处有测温、遥控电器;
2、电功的计算:公式为W=UIt;
3、速度的计算:公式为s=vt;
4、功的计算:W=Fs,效率的计算:;
5、据题可知:机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,结合起跳高度计算起跳的速度,器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,结合不同起跳速度,计算相关物理量。
(1)[1]电磁波可以传递信息,红外线属于电磁波,所以此机器人通过电磁波来接收信息。
[2]已知电池容量
工作电流,工作时间
根据,可得电压
(2)机器人跳跃时,用脚蹬地,脚对地面施加力,同时地面也对脚施加向上的力,使机器人向上升空,说明力的作用是相互的。
(3)已知最大速度,时间,机器人所跑路程
(4)电池满电时的电能
转化为机械能的电能
根据,可得牵引力
因为机器人匀速水平行走,牵引力F等于阻力f,阻力
(5)[1]第一次跳起最大高度
第三次跳起最大高度
因为机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,所以

又因为机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比,第一次碰撞前速度为,碰撞后速度为,第二次碰撞前速度为,碰撞后速度为,所以
由上面的计算得,即,则带入上式得,解得,即
[2]设第二次跳起最大高度,则满足
已知,代入上式解得
25.【答案】(1)半导体
(2)变小
(3)左
(4)换用电压更大的电源
(5)3.75;50
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)热敏电阻是利用材料阻值随温度变化的特性制成的,这类特性大多是半导体材料所具备的,因此热敏电阻主要由半导体材料制作而成。
(2)由题图可知,控制电路中热敏电阻、滑动变阻器与电磁铁是串联关系。当环境温度升高时,电磁铁磁性增强,说明电路中的电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻变小。滑动变阻器接入电阻不变的情况下,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和,可得热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)若要提高报警的最低温度,即报警时对应的温度更高,此时热敏电阻的阻值比低温度报警时更小。报警器触发需要电路电流达到设定值,即报警时总电阻是固定的;电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,因此应将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大接入电阻。
(4)电路连接完好,但在最低报警温度下无论怎么调节滑片都无法让报警器工作,说明此时电路电流太小,电磁铁磁性不足,无法触发报警。根据欧姆定律,可以适当增大电源电压,来提高电路电流,增强电磁铁磁性,让报警器正常工作。
(5)由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
【分析】1、热敏电阻是由半导体制作;
2、电磁铁的磁性和电流强度有关,电流强度越强,磁性越强,欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、提高报警的最低温度,分析图像可知热敏电阻的阻值更小。报警时总电阻是固定;根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,
4、据表分析可知传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,电功率的计算:公式为。
(1)热敏电阻主要是应用半导体材料的电阻随温度变化的特点制成的,故其主要应用半导体材料制成。
(2)由图得,控制电路中热敏电阻、变阻器、电磁铁串联。环境温度升高时,电磁铁磁性变强,说明此时通过电磁铁的电流变大,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,此时电路电阻变小,由串联电路电阻特点得,此时变阻器的电阻变小,则当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小。
(3)当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小,若使报警的最低温度提高些,此时热敏电阻的阻值变小。而报警时的电流不变,在电源电压不变的情况下,由欧姆定律知,总电阻不变,所以R2应增大,故应将滑片P向左移动。
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,说明此时电磁铁的磁性较弱,电路中的电流未达到报警时的电流,要使其正常工作,应增大电流,由欧姆定律知,可以通过增大电源电压来实现。
(5)[1]由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
[2]散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
1 / 12025年广东省(大湾区联考)初中学业水平质量监测(二模)物理试题
1.如图所示,中学生手中杯里的水的质量约为(  )
A.3g B.30g C.300g D.3000g
【答案】C
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】由日常经验可知,图里中学生手中杯子内的水体积大约为,根据密度公式计算可得,这杯水的质量约为,故C正确,ABD错误。
故选C。
【分析】密度的计算:公式为,结合水的体积估算水的质量。
2.下列现象属于分子做无规则运动的是(  )
A.满园花香 B.漫天沙尘 C.风起叶落 D.雪花飘飘
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】 解:A、花香满园是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A符合题意:
BCD、漫天沙尘、风起叶落、雪花飘飘都是可视的宏观物体的机械运动,分子是肉眼看不见的。所以不是分子的运动,故BCD不合题意。
故选:A。
【分析】 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这是形成扩散现象的原因。
3.乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
【答案】B
【知识点】响度及响度与振幅的关系
【解析】【解答】乘坐地铁时,禁止电子设备声音外放,这是为了控制声音的响度,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】响度:指声音的大小或强弱,由振幅决定,振幅越大,响度越大;
音调:指声音的高低,由频率决定,频率越高,音调越高;
音色:指声音的特色,由发声体的材料和结构决定。
4.小明用如图所示的滑轮,将重为6N的物体匀速提升到一定高度.在此过程中,不计绳重与摩擦,拉力F的大小是(  )
A.3N B.6N C.9N D.12N
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】首先判断滑轮类型,由图可知该滑轮为定滑轮。定滑轮本质是等臂杠杆,它无法省力,只能够改变力的方向。题目条件不计绳重与摩擦,因此使用定滑轮提升重物时,拉力大小和物体重力相等,即拉力,故B正确,ACD错误;
故选B。
【分析】定滑轮在工作时,轮轴不变,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力。
5.如图所示为在水平直轨道上匀速行驶的复兴号列车,它受到的重力为G,支持力为N、牵引力为F、阻力为f。则下列说法正确的是(  )
A.G与N是一对相互作用力 B.G与F是一对平衡力
C.F与f是一对相互作用力 D.F与f是一对平衡力
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】列车沿水平直轨道匀速行驶,说明列车整体处于平衡状态。我们对列车进行受力分析:在水平方向上,列车受到向前的牵引力F,以及向后的阻力f,二者满足二力平衡的条件:大小相等、方向相反,且作用在同一物体、同一直线上,是一对平衡力;在竖直方向上,列车受到向下的重力G,以及轨道对列车向上的支持N,二者同样满足二力平衡的条件,也是一对平衡力。故A、B、C错误,D正确。
故选D。
【分析】二力平衡的条件为:大小相等、方向相反、作用在通过一个物体上、作用在同一条直线上,物体处于匀速直线运动或者静止状态时,受力平衡。
6.下列实验中,能说明发电机工作原理的是(  )
A.奥斯特实验
B.通电导线在磁场中受力的作用
C.电磁感应
D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;直流电动机的构造原理与工作过程;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、奥斯特实验证实了电流的周围存在磁场,该现象属于电流的磁效应,并不是发电机的工作原理,故A错误;
B、该实验展示的是通电导体在磁场中会受到力的作用,这是电动机的工作原理,并非发电机的工作原理,故B错误;
C、该实验探究的是电磁感应现象,发电机正是依靠电磁感应原理工作的,故C正确;
D、该实验是用来探究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,不属于发电机的工作原理,故D错误。
故选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
7.如图所示,探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是(  )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.投影仪利用这一成像原理
C.若只移动蜡烛到70cm处,则在光屏上能观察到缩小的像
D.若只移动凸透镜到60cm处,则在光屏上能重新得到清晰的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】AB.由图能够看出,物距比像距更大,根据凸透镜的成像规律可知,此时光屏上会成倒立、缩小的实像,照相机就是依据这一成像原理制成的,故AB错误;
C.根据凸透镜成像规律可以得到,物距满足25cm >2f,像距满足f<10cm<2f,据此可以推算出凸透镜的焦距范围是5cmD.如果仅将凸透镜移动到60cm刻度处,此时物距和原来的像距相等,像距和原来的物距相等,也就是物距和像距关系和原来对调,根据光路可逆原理可知,此时可以在光屏上重新得到清晰的像,故D正确。
故选 D。
【分析】凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距,像距介于一倍焦距和二倍焦距之间,像成倒立的缩小的实像,例子有照相机;
物距介于一倍焦距和二倍焦距,像距大于二倍焦距,像成倒立的放的实像,如投影仪;
物距等于一倍焦距不成像,物距小于小倍焦距,成正立、放大的虚像,例子有放大镜。
8.家庭电路中,控制用电器的开关应连接在   线和用电器之间:如果空气开关“跳闸”,那么其原因可能是   ;电冰箱使用时外壳一定要接   。
【答案】火;短路或用电器总功率过大;地
【知识点】家庭电路的连接;家庭电路电流过大的原因;安全用电原则
【解析】【解答】为了用电安全,家庭电路中,控制用电器的开关应连接在火线和用电器之间;
如果空气开关“跳闸”,那么其原因可能是短路或用电器总功率过大;
电冰箱使用时外壳一定要接接地。
【分析】1.为了用电安全,家庭电路中,控制用电器的开关应连接在火线和用电器之间;
2.电路中电流过大的原因:一是短路,二是用电器的总功率过大;
3.用电器的金属外壳需要接地,以确保使用安全,防止触电事故发生。
9.如图所示,将一节电池放入钢丝棉里,且正、负极与钢丝棉接触良好,钢丝棉会起火燃烧。这是由于钢丝棉是导体,将电池的正、负极直接连通,导致电池发生   ,电路中的电流很   ,根据电流的   效应,产生热量使钢丝棉起火燃烧。
【答案】短路;大;热
【知识点】电路的三种状态;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用
【解析】【解答】 当用钢丝棉直接把电池的正负极连接起来时,就形成了电源短路的情况。
电源短路时整个电路的电阻极小,根据可知,此时电路中会产生非常大的电流。
电流通过导体会产生热量,这个现象叫做电流的热效应。因为短路后电路电流极大,依据电流的热效应,短时间内会产生大量的热量,让钢丝棉的温度快速上升,温度达到钢丝棉的着火点后,钢丝棉就会起火燃烧。
【分析】1、1、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作;
2、欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
10.如图甲所示,若壶中水深10cm,则水对壶底的压强是   Pa。如图乙所示,倒水时,若用手指堵住壶盖上的小孔,则水倒不出来,此时茶壶   (选填“是”或“不是”)连通器,壶内的气压   (选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
【答案】;不是;小于
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用
【解析】【解答】 首先进行单位换算,壶中水深h=10cm=0.1m,根据液体压强公式,水对壶底的压强为。
连通器的定义是上端开口、底部互相连通的容器。倒水时用手指堵住壶盖上的小孔后,虽然壶身和壶嘴的下端仍然连通,壶嘴上端保持开口,但壶身上端不再与外界连通,不满足连通器“上端开口”的要求,因此此时茶壶不属于连通器。
水难以倒出是大气压作用的结果:堵住小孔后,外界大气无法进入壶内,当倒出部分水后,壶内气体体积变大,气压减小,小于外界大气压。结合题图可知,此时壶身内水面更高,壶身与壶嘴的液面高度差会产生向下的液体压强,壶内的水保持静止,受力平衡,因此壶内气压小于外界大气压。
【分析】1、连通器:上端开口相通,或底部相通的容器叫连通器,在连通器的液体保持同一水平,压强相等,应用:茶壶;回水弯管;船闸;
2、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大,在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强相同;
3、大气压的应用;吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同。
11.小明用100N的水平拉力,拉着重为500N的车子在水平面做匀速直线运动,10s内前进了5m.在这个过程中,重力做的功为   J.拉力做功的功率为   W.车子轮胎上的花纹可以   (选填“增大”或“减小”)摩擦力
【答案】0;50;增大
【知识点】功率的计算;增大或减小摩擦的方法;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】车子在拉力的作用下沿水平方向做匀速直线运动,车子没有在重力的方向上移动距离,即重力没有做功,所以重力做的功为0J;
拉力做功为:
W=Fs=100N x 5m=500J
拉力做功的功率为:
车子轮胎上的花纹可以增大接触面的粗糙程度,增大摩擦力。
【分析】1.做功的必要条件:一个是作用在物体上的离,另一个是物体在这个力的方向上移动距离;
2.已知车子受到的拉力和移动的距离,根据W=Fs求出拉力所做的功,根据求出拉力做功的功率;
3.增大摩擦力的方法:在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;变滚动摩擦为滑动摩擦。
12.如图所示,将摆球从A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高,摆球到达B点时动能为   J;摆球从A点到O点的过程中,   能转化为动能。整个过程中,摆球的机械能大小   (选填“不变”或“减小”)。
【答案】0;重力势;不变
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】小球在 A 点保持静止,速度为 0,动能数值为 0;小球从 A 点无初速度释放后能够上升至和 A 等高的 B 点,全程不存在克服摩擦、空气阻力做功带来的能量损耗,满足机械能守恒条件。A、B 两点高度一致、小球质量不变,两点重力势能大小相等;总机械能不变,A 点动能为 0,因此 B 点动能同样等于 0。
摆球从 A 向 O 运动时,小球质量保持不变,所处高度持续降低,重力势能不断减小;下落过程速度持续增大,动能不断增大,该阶段发生的能量转化为重力势能转化为动能。
摆球从 A 静止释放,途经最低点 O 后到达等高的 B 点,全程无能量损耗,机械能总量保持不变;运动全程只发生动能与重力势能的相互转化,符合机械能守恒规律,摆球整体机械能恒定不变。
故答案为:0;重力势;不变;
【分析】考查机械能守恒条件与动能、重力势能的判断,先依据小球能回到等高位置判断机械能守恒,再结合高度相同推出重力势能相等,结合 A 点动能为 0 推出 B 点动能。
考查动能与重力势能的转化规律,根据高度变化判断重力势能变化、速度变化判断动能变化,进而确定二者能量转化方向。
考查机械能守恒的整体判断,通过小球可回到初始等高位置确定无能量损耗,得出运动全程动能势能相互转化、机械能总量不变的结论。
13.如图是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内墨水的质量   ,氮气的密度   ,氮气的内能   。(均选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小;变小;变小
【知识点】质量及其特性;密度及其特性;做功改变物体内能
【解析】【解答】①墨水的质量:书写时墨水被推出,笔内墨水的物质含量减少,因此质量变小。
②氮气的密度:氮气质量不变(无泄漏),但体积膨胀变大。:根据密度公式,质量m不变、体积V变大,故密度变小。
③氮气的内能:氮气膨胀时对外做功,根据“做功改变内能”的规律,气体对外做功时内能变小。
【分析】整体围绕“质量的定义、密度公式、内能与做功的关系” 展开,需明确各物理量的影响因素及变化逻辑。
14.如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是   V;开关S接到b处时,通过灯的电流是   A,灯两端的电压是   V。
【答案】6;0.2;4
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律
【解析】【解答】开关S拨至a点时,电路仅接入灯泡,构成简单通路;电压表直接并联在电源两端,测量电源总电压,结合图乙电压读数为6V,因此电源电压。
开关S拨至b点时,灯泡、首尾依次连接形成串联电路,电流表串联在回路中,测量整条电路的电流;由图乙读出电路电流;根据串联电路电流规律,电路各处电流大小一致,所以流经的电流。
开关S接b时,电压表并联在两侧,测得两端分压;依据串联分压规律:总电压等于所有用电器两端分电压相加,变形求出两端电压:
故答案为:6;0.2;4;
【分析】先判断S接a时电路连接方式,明确电压表测量对象为电源电压,直接读取电压数值得到电源电压。
识别S接b时两灯串联,读出电路电流,运用串联电路电流处处相等的规律,确定通过的电流。
读取两端电压,结合串联电路电压规律,变形计算出两端的分压。
15.按要求完成下列作图;
(1)如图甲所示,用开瓶器开瓶盖时,可以把开瓶器看作一个杠杆,图乙是其简化的示意图。请在图乙中画出动力的力臂;
(2)请在如图中画出凹透镜的一条特殊光线的折射光线(保留作图痕迹);
(3)如图甲是某款新型风暖浴霸。只有开关S闭合时,电动机( )工作,开启冷风模式;再闭合开关,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关,电动机和电热丝均不工作。请在图乙中将电路图补充完整。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;力臂的画法;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)从支点O向动力的作用线作垂线段,该垂线段就是动力臂,完成后的作图如下:
(2)入射光线平行于主光轴时,经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线会经过凹透镜另一侧的焦点,完成后的作图如下:
(3)根据题目要求:当只有开关S闭合时,电动机(符号为 )启动工作,电吹风开启冷风模式;若再闭合开关,电热丝开始工作,电吹风进入暖风模式;如果只闭合开关,电动机和电热丝都不工作。根据这个工作逻辑可以判断,电动机和电热丝为并联连接,开关S接在干路中,开关接在电热丝所在的支路上,完成后的作图如下:
【分析】1、力臂的概念,从支点到力的作用线的距离。做出力的作用线,确定支点,从支点向的作用线引垂线,垂线段的长度即为力臂。
2、凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
3、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
(1)过支点O作动力作用线的垂线段即为动力臂,作图如下:
(2)平行于主光轴的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线过另一侧的焦点,作图如下:
(3)只有开关S闭合时,电动机( )工作,开启冷风模式;再闭合开关,电热丝工作,进入暖风模式;仅闭合开关,电动机和电热丝均不工作。据此可知电动机和电热丝并联,开关S在干路上,开关在电热丝所在的支路上,作图如下:
16.如图所示的温度计读数是   ℃;如果没有将水银甩回玻璃泡,直接用它测量实际体温是36.9℃的人的体温,那么测得的结果是   ℃。
【答案】37.6;37.6
【知识点】温度及温度计的使用与读数;体温计的使用及其读数
【解析】【解答】观察体温计刻度,每1℃区间内分为10小格,因此该体温计分度值为;结合水银柱对应刻度读数,当前示数为。
体温计玻璃管和玻璃泡连接处设有狭窄细道,脱离人体后水银无法自行回流至玻璃泡;若未甩动体温计,直接测量体温(低于原有示数)的人,管内水银柱不会向下回落,测量读数仍显示。
故答案为:37.6;37.6;
【分析】先确认体温计分度值,再依据水银柱停留的刻度读出对应温度数值。
抓住体温计细道的结构特点,记住只有被测体温高于原有示数时水银柱才会上升,被测体温更低时示数保持不变,由此判断测量结果。
17.将盛有适量盐水的烧杯放在天平的左盘,天平平衡时,右盘所加砝码及游码的位置如图甲所示,则烧杯和盐水的总质量为   g;从烧杯中倒42g盐水到量筒中,观察到量筒内的液面如图乙所示,则量筒内盐水的体积为   ,盐水的密度为   。
【答案】76;40;
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】 从甲图可以得到,右盘所有砝码的总质量是75g,游码对应的示数为1g,因此烧杯和盐水的总质量为砝码质量与游码示数之和,即75g+1g=76g。
观察图乙的量筒,该量筒的分度值为1mL=1cm3,读数时视线与量筒内液体凹液面的最低处相平,可得量筒内盐水的体积为40cm3。
根据题意,倒入量筒的盐水质量为42g,因此盐水的密度计算如下:

【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,
量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
18.如图甲是小明根据实验数据作出的对冰加热直至水沸腾时温度随时间变化的图像,分析图像可知,冰是   (选填“晶体”或“非晶体”);某时刻温度计的示数如图乙所示,此时杯中的水没有沸腾,理由是   。
【答案】晶体;水温没有达到沸点
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】晶体的特性是拥有固定熔点,熔化过程中温度始终维持不变;而非晶体不存在固定熔点,熔化过程中温度会持续上升。观察图甲能够发现,冰在熔化阶段也就是图中的BC段,温度没有发生升高,保持恒定,因此可以判断冰属于晶体。
观察图乙读取温度计的示数,可得此时水温为98℃;再结合图甲的DE段可知,标准环境下该实验中水的沸点为100℃,当前水温低于沸点,因此烧杯中的水还没有沸腾。
【分析】晶体:有固定熔点:如冰、海波、无固定熔点:蜡烛、玻璃
水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
19.“探究平面镜成像的特点”的情景如图所示,透明玻璃板竖直放在水平桌面上,两支相同的蜡烛A、B竖立在玻璃板两侧。
(1)为了便于观察实验现象,实验应选在   (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行;
(2)选取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的   关系;
(3)实验中,测得蜡烛A到玻璃板的距离为3cm,移动未点燃的蜡烛B,直到它与蜡烛A的像重合,此时蜡烛B到玻璃板的距离为   cm;
(4)需要探究平面镜成的像是虚像还是实像,可采用的措施是   ;
(5)若用白纸将玻璃板的下半部分完全遮盖住,则蜡烛A   (选填“能”或“不能”)成完整的像,像的位置   (选填“改变”或“不变”)。
【答案】(1)较暗
(2)大小
(3)3
(4)实像和虚像的区别在于,实像可以呈现在光屏上,而虚像无法被光屏承接。要判断平面镜成虚像还是实像,可以在蜡烛B原本的位置放置一块光屏,从蜡烛B这一侧观察光屏,看光屏上能不能承接蜡烛A的像:如果光屏上能呈现像,说明是实像;如果光屏上没有像,说明是虚像。
(5)能;不变
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)在环境光线偏暗时,蜡烛成像和周围环境的明暗对比会更明显,蜡烛的像会更清晰,更方便我们观察实验现象,因此该实验适合在较暗的环境中开展。
(2)实验中选择两支完全相同的蜡烛,让蜡烛B和蜡烛A在玻璃板中的像完全重合,通过这种方式就可以对比得出像和物体的大小相等,所以选取相同蜡烛的目的是比较像与物的大小关系。
(3)平面镜成像的特点之一是:像和物体到平面镜的距离相等。已知蜡烛A到玻璃板的距离是3cm,因此蜡烛A的像到玻璃板的距离也为3cm,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B到玻璃板的距离同样是3cm。
(4)实像和虚像的区别在于,实像可以呈现在光屏上,而虚像无法被光屏承接。要判断平面镜成虚像还是实像,可以在蜡烛B原本的位置放置一块光屏,从蜡烛B这一侧观察光屏,看光屏上能不能承接蜡烛A的像:如果光屏上能呈现像,说明是实像;如果光屏上没有像,说明是虚像。
(5)平面镜成像的本质是光的反射,蜡烛发出的光线只要能照射到玻璃板上,就可以经玻璃板反射成像。即使用白纸挡住玻璃板的下半部分,只是减少了玻璃板反射的光线总量,玻璃板上半部分仍然可以反射蜡烛的光线,所以依然可以形成完整的像。
平面镜成像中,像的位置是由物体的位置和平面镜的位置共同决定的,挡住玻璃板下半部分后,玻璃板本身的位置、蜡烛A的位置都没有发生变化,因此蜡烛A像的位置也不会改变。
【分析】1、平面镜成像试验:实验仪器有白纸、薄玻璃板(便于确定像的位置),两根大小相同的蜡烛,A蜡烛点燃,B蜡烛熄灭(使用B和蜡烛A的像进行比较,判断像物大小关系),光线最好在较暗的环境中观察,方便观察像的位置;
2、实验步骤:将玻璃垂直于白纸,点燃蜡烛A, 在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛,直到与A蜡烛的像完全重合为止;在蜡烛B一侧放置光屏,光屏上无法成像;
3、试验结论:平面镜成像特点为物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
(1)在较暗的环境中,蜡烛的像会更加清晰,因为周围环境较暗时,蜡烛的像相对就会更亮,便于观察实验现象,所以实验应选在较暗的环境中进行。
(2)选取两支相同的蜡烛,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,就可以说明像与物的大小是相等的,所以是为了比较像与物的大小关系。
(3)根据平面镜成像的特点,像与物到平面镜的距离相等。蜡烛A到玻璃板的距离为3cm,那么蜡烛A的像到玻璃板的距离也为3cm,当蜡烛B与蜡烛A的像重合时,蜡烛B到玻璃板的距离也为3cm。
(4)实像能呈现在光屏上,虚像不能呈现在光屏上。所以可以在蜡烛B处放一个光屏,在蜡烛B侧观察光屏上能否承接到蜡烛A的像,如果光屏上有像,则说明是实像,如果没有,则说明是虚像。
(5)[1]平面镜成像的原理是光的反射,蜡烛发出的光只要有一部分能射到玻璃板上,就能成像,用白纸遮盖玻璃板下半部分,只是减少了反射的光,但仍能成完整的像。
[2]像的位置由蜡烛A的位置和玻璃板的位置决定,玻璃板位置不变,蜡烛A位置不变,所以像的位置不变。
20.探究并联电路的电流规律。
(1)请根据图甲的电路图,用笔画线代替导线,将图乙的实物电路连接完整   。
(2)连接电路时,开关S处于   状态;正确连接电路后,闭合开关S,若电流表断路,则灯   (选填“有”或“无”)电流通过。
(3)用电流表分别测灯的电流及干路中的电流,其中测电流时,电流表的示数如图丙所示,示数为   A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验,数据记录见表。
实验序号 电流/A 电流/A 电流/A
1
0.20 0.50
2 0.24 0.26 0.50
3 0.32 0.18 0.50
(4)分析实验数据,可知并联电路中电流及的关系为   。
(5)为使结论更具普遍性,实验中除更换用电器外,还可以采取的措施是   。
【答案】(1)
(2)断开;无
(3)0.3
(4)
(5)更换不同电压的电源(或并联更多的用电器)
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电流的测量及电流表的使用;探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】(1)观察图甲的电路图可知,L1和电流表串联后,整体与L2并联,开关接在干路中。本题中L1和电流表所在的支路已经完成连接,我们只需要把L2的右端接到电流表的负接线柱上,就能完成L2支路的连接,实物连接结果如下图所示:
(2) 连接电路的过程中,为了避免电路连接错误损坏元件,保护电路,开关S需要保持断开状态。
因为L1和电流表串联在同一条支路,如果电流表发生断路,整个L1支路都会断开,没有电流通过L1,因此L1不发光。
(3)观察图丙可知,电流表选择的是0~0.6A量程,该量程下电流表的分度值为0.02A,读数可得电流表示数为0.3A。
(4)分析表格中的实验数据可以得出,干路电流等于两条支路的电流与之和,因此并联电路的电流关系可以总结为。
(5)本次实验只进行了一次测量,得到的结论具有偶然性,为了让实验结论更具有普遍性,除了更换不同规格的用电器重复实验外,还可以更换不同电压的电源,通过改变电源电压进行多次实验,也可以并联更多不同的用电器多次实验,获取多组数据归纳结论。
【分析】1、电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路;
2、电路连接的基本操作:连接电路时,为保护电路开关应断开,变阻器调节至最大阻值处,对电表进行试触,根据电表偏转角度选择合适的电表量程;同时电表的正负极接线柱要符合电流的正进负出;
3、故障分析,并联电路,一条支路发声断路,该支路不工作,其余支路正常工作;
4、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
5、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
6、试验的正确操作步骤:提出问题、作出假设、设计实验,进行试验、得出结论,为了得出准确结论,要进行多次实验确保实验结论的正确性和普遍性。
(1)根据图甲的电路图,L1与电流表串联后再与L2并联,开关在干路。连接实物电路时,如图L1与电流表所在支路已经连接好,应将L2右端连接到电流表的负接线柱,将L2支路连接好即可,如下图所示:
(2)[1]连接电路时,为了保护电路,开关S处于断开状态。
[2]因为L1与电流表串联,若电流表断路,那么L1所在的支路就会断开,所以灯L1无电流通过。
(3)由图丙可知,电流表选用的是0~0.6A量程,分度值为0.02A,其示数为0.3A。
(4)分析实验数据可发现干路电流等于各支路电流与之和,即并联电路中电流的关系为。
(5)为使结论更具普遍性,除更换用电器外,还可以采取的措施是更换不同电压的电源来改变电源电压多次实验,或者并联更多的用电器进行多次实验。
21.如图所示,“奋斗者”号深潜器是我国自主研发的载人深潜器,其质量为36t;当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,求深潜器:(海水密度取,g取10N/kg)
(1)受到的重力;
(2)受到的浮力。
【答案】(1)解:载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)解:当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
【知识点】重力及其大小的计算;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)结合重力公式计算深潜器受到的重力;
(2)结合阿基米德原理计算排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力。
(1)载人深潜器的质量为36t,深潜器受到的重力
(2)当它潜入海水中,排开海水的体积为30m3时,深潜器受到的浮力
22.如图甲是某品牌养生壶,图乙是其简化电路图,下表为其相关参数。求:(,,g取10N/kg)
项目 参数
电源电压/V 220
低温挡功率/W 275
高温挡功率/W 1100
容积/L 1
(1)养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流;
(2)的阻值;
(3)装满一壶水,用高温挡将水温升高22℃,至少需要的时间。
【答案】(1)解:养生壶处于低温挡工作时,电路中的电流
(2)解:分析电路可知,当电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)解:需吸收热量。加热所需时间。
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)根据电功率公式计算电路中电流;
(2)电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)吸收热量,结合电功公式计算加热所需时间。
(1)得电路中电流
(2)分析电路可知,当电路中只有R1时处于高温挡,的阻值
(3)需吸收热量
。加热所需时间
23.广东地区常出现“回南天”,小明观察到“回南天”空气湿度很大,湿衣服不容易晾干。于是提出猜想:液体蒸发快慢可能与空气湿度有关.他设计并进行了如下实验:
a.在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
b.用水将一块面积为2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,将支架连同棉布一起放在电子秤上。如图所示,记录此时电子秤示数;2h后,再次记录电子秤示数;
c.改变房间内的空气湿度,换用相同的棉布,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示;(实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计)
空气湿度 40% 45% 50% 60% 70%
/g 162.2 162.2 162.2 162.2 162.2
/g 155.4 155.6 155.9 156.5 156.8
(1)由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越   ,水蒸发越快;
(2)单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为   ;
(3)结合所学知识和生活经验,请你提出一个新猜想,并简单举例事实依据。猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的   有关,事实依据:   ;
(4)“回南天”湿衣服不容易晾干,除了与空气湿度有关,还可能与暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会   (填物态变化名称)有关,此过程需要   (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】(1)小
(2)0.0165
(3)温度;由生活经验可知,夏天气温高,湿衣服更容易干,说明液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关。
(4)液化;放出
【知识点】影响蒸发快慢的因素;液化及液化放热
【解析】【解答】(1)我们分别计算不同空气湿度下,2小时内蒸发的水的质量:
空气湿度为40%时,蒸发水的质量为
空气湿度为45%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为50%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为60%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为70%时,2h蒸发的水质量为
可以观察到,当空气湿度从40%升高到70%的过程中,相同时间内蒸发出去的水的质量在不断减少,说明水蒸发的速率越来越慢。因此从该实验可以得到结论:当其他实验条件保持不变时,空气湿度越小,水蒸发的速度越快。
(2)本次实验中,浸湿后棉布的蒸发面积是2dm2,空气湿度为45%时,2小时总共蒸发了6.6g水。题目定义:单位时间内单位蒸发面积上蒸发的水的质量为蒸发速度,因此代入数据计算可得:蒸发速度
(3)由生活经验可知,夏天气温高,湿衣服更容易干,说明液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关。所以液体蒸发快慢还可能与液体的温度有关;
(4)当暖湿气流中的水蒸气接触到温度较低的湿衣服时,气态水蒸气会变为液态水附着在衣服上,这个过程是液化现象,而液化过程会向外放出热量。
【分析】1、实验结果分析:据表格可知,当空气湿度越高时,蒸发速度越慢;
2、蒸发速度的定义:单位时间内单位蒸发面积上蒸发的水的质量;
3、结合生活常识分析:蒸发速度可能和温度、湿度均有关系。
(1)空气湿度为40%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为45%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为50%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为60%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度为70%时,2h蒸发的水质量为
空气湿度从40%增大到70%,蒸发掉的水质量逐渐减小,即蒸发越慢,由实验数据可得初步结论:在其他条件相同时,空气湿度越小,水蒸发越快。
(2)用水将一块面积为2dm2的棉布(厚度不计)全部浸湿,然后展开悬挂在支架上,蒸发面积为2dm2,单位时间内单位面积上蒸发水的质量称为蒸发速度,则在以上空气湿度为45%的实验中,蒸发速度为
(3)[1][2]略。
(4)[1][2]暖湿气流中的水蒸气遇到湿冷衣服会发生液化现象,液化放热。
24.阅读短文,回答问题。
四足机器人
图甲为我国研制生产的某款工业级四足机器人(以下简称机器人)。用户可以通过红外线遥控器控制机器人。该机器人奔跑速度最大可达到6m/s,最大跳跃高度约为0.7m。机器人装配有容量为2.25kW·h的电池,当它在低速模式下工作时,工作电流为4.5A,可以持续使用10h。机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走的里程不少于15km。
某科技小组对机器人进行跳跃测试.实验中机器人跳起并落回原地,与地面碰撞后继续起跳。机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比不变。机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比。小组成员利用传感器记录的机器人三次跳起的高度h与所用时间t的关系如图乙所示。
(1)此机器人通过   (选填“超声波”或“电磁波”)来接收信息;其在低速模式下工作时的电压为   V;
(2)机器人跳跃时,用脚蹬地而获得向上升空的力,说明力的作用是   的;
(3)机器人以最大速度奔跑15s,所跑路程为   m;
(4)若机器人在负载20kg条件下持续匀速水平行走15km时,电池(满电状态)中60%的电能转化为机械能,则其所受的最大阻力为   N;
(5)由图乙分析可知k=   ,第二次跳起上升的最大高度是   m。
【答案】(1)电磁波;50
(2)相互
(3)90
(4)324
(5)2;0.16
【知识点】速度公式及其应用;力作用的相互性;电功的计算;电磁波在日常生活中的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)此机器人通过电磁波来接收信息,电池容量,根据,可得电压
(2)机器人跳跃时,脚对地面施加力,地面也对脚施加向上的力,说明力的作用是相互的。
(3)最大速度,时间,结合速度公式计算可知机器人所跑路程;
(4)电池满电时的电能,结合效率公式计算可知转化为机械能的电能。根据做功公式计算牵引力
因为机器人匀速水平行走,牵引力F等于阻力f,阻力
(5)第一、三次跳起最大高度,度,机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,所以,则,机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比,第一次碰撞前速度为,碰撞后速度为,第二次碰撞前速度为,碰撞后速度为,所以
由上面的计算得,即,则带入上式得,解得,即
第二次跳起最大高度,则满足,已知,代入上式解得;
【分析】1、红外线:是频率比红光低的不可见光,属于电磁波,常见用处有测温、遥控电器;
2、电功的计算:公式为W=UIt;
3、速度的计算:公式为s=vt;
4、功的计算:W=Fs,效率的计算:;
5、据题可知:机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,结合起跳高度计算起跳的速度,器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,结合不同起跳速度,计算相关物理量。
(1)[1]电磁波可以传递信息,红外线属于电磁波,所以此机器人通过电磁波来接收信息。
[2]已知电池容量
工作电流,工作时间
根据,可得电压
(2)机器人跳跃时,用脚蹬地,脚对地面施加力,同时地面也对脚施加向上的力,使机器人向上升空,说明力的作用是相互的。
(3)已知最大速度,时间,机器人所跑路程
(4)电池满电时的电能
转化为机械能的电能
根据,可得牵引力
因为机器人匀速水平行走,牵引力F等于阻力f,阻力
(5)[1]第一次跳起最大高度
第三次跳起最大高度
因为机器人跳起的最大高度与起跳速度的平方成正比,所以

又因为机器人每次与地面碰撞前后,速度的方向相反,大小之比,第一次碰撞前速度为,碰撞后速度为,第二次碰撞前速度为,碰撞后速度为,所以
由上面的计算得,即,则带入上式得,解得,即
[2]设第二次跳起最大高度,则满足
已知,代入上式解得
25.热敏电阻是一种阻值会随温度发生变化的元件。利用热敏电阻和电磁铁设计制作的高温自动报警器的电路如图所示。闭合开关,环境温度较低时,弹簧拉着衔铁触碰开关b点,报警器不工作;环境温度升高时,电磁铁磁性变强;当环境温度升高达到报警温度时,电磁铁吸引衔铁触碰开关a点,报警器报警。
传感器温度/℃ 20 40 60 75 100 120
阻值R/kΩ 7.5 ① 2.5 2.0 1.5 1.25
(1)热敏电阻主要是应用   (选填“导体”“半导体”或“超导”)材料制成的;
(2)环境温度升高时,该热敏电阻的阻值   (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)若使报警的最低温度提高些,则应将滑片P向   (选填“左”或“右”)移动;
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好。为使电路正常工作,可采取的改进措施是   (写出一种即可);
(5)某科研小组自制了一个热敏传感器(以下简称传感器),将其接入电流恒为40mA的电路中使用,传感器的阻值R随温度变化的情况如表所示(为计算方便,数据作了近似处理),则表格中①处传感器的阻值R是   kΩ。当电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,热量平衡,传感器温度稳定。已知散热功率与温差()成正比,其中t是传感器温度,是环境温度,为20℃。当传感器温度t=30℃时,散热功率=1.6W。由题意可知该传感器的温度稳定在   ℃。
【答案】(1)半导体
(2)变小
(3)左
(4)换用电压更大的电源
(5)3.75;50
【知识点】半导体特点及作用;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)热敏电阻是利用材料阻值随温度变化的特性制成的,这类特性大多是半导体材料所具备的,因此热敏电阻主要由半导体材料制作而成。
(2)由题图可知,控制电路中热敏电阻、滑动变阻器与电磁铁是串联关系。当环境温度升高时,电磁铁磁性增强,说明电路中的电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,此时控制电路的总电阻变小。滑动变阻器接入电阻不变的情况下,根据串联电路总电阻等于各分电阻之和,可得热敏电阻的阻值随温度升高而减小。
(3)若要提高报警的最低温度,即报警时对应的温度更高,此时热敏电阻的阻值比低温度报警时更小。报警器触发需要电路电流达到设定值,即报警时总电阻是固定的;电源电压不变,根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,因此应将滑动变阻器的滑片P向左移动,增大接入电阻。
(4)电路连接完好,但在最低报警温度下无论怎么调节滑片都无法让报警器工作,说明此时电路电流太小,电磁铁磁性不足,无法触发报警。根据欧姆定律,可以适当增大电源电压,来提高电路电流,增强电磁铁磁性,让报警器正常工作。
(5)由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
【分析】1、热敏电阻是由半导体制作;
2、电磁铁的磁性和电流强度有关,电流强度越强,磁性越强,欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
3、提高报警的最低温度,分析图像可知热敏电阻的阻值更小。报警时总电阻是固定;根据欧姆定律,总电阻不变,Rt减小的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值需要调大,
4、据表分析可知传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,电功率的计算:公式为。
(1)热敏电阻主要是应用半导体材料的电阻随温度变化的特点制成的,故其主要应用半导体材料制成。
(2)由图得,控制电路中热敏电阻、变阻器、电磁铁串联。环境温度升高时,电磁铁磁性变强,说明此时通过电磁铁的电流变大,串联电路中电流处处相等,由欧姆定律得,此时电路电阻变小,由串联电路电阻特点得,此时变阻器的电阻变小,则当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小。
(3)当环境温度升高时,该热敏电阻的阻值变小,若使报警的最低温度提高些,此时热敏电阻的阻值变小。而报警时的电流不变,在电源电压不变的情况下,由欧姆定律知,总电阻不变,所以R2应增大,故应将滑片P向左移动。
(4)如果在最低报警温度下,无论如何调节滑片P都不能使报警器工作,且电路连接完好,说明此时电磁铁的磁性较弱,电路中的电流未达到报警时的电流,要使其正常工作,应增大电流,由欧姆定律知,可以通过增大电源电压来实现。
(5)[1]由表格中数据得,传感器温度与传感器的阻值R的乘积为定值,表格中①处传感器的阻值
[2]散热功率与温差()成正比,是环境温度,为20℃;当传感器温度时,散热功率。则散热功率与温差的比值
电路电流恒为40mA,电流通过传感器产生热量的功率P与其向周围环境的散热功率相同时,传感器温度稳定,则当传感器温度稳定时有。由得
解得或者(不需要加热,舍去)。故该传感器的温度稳定在50℃。
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