广东省梅州市兴宁市兴宁市实验学校、宁江中学2025年一模物理试题
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1.(2025·兴宁模拟)唐代储光羲的《钓鱼湾》中“潭清疑水浅”蕴含了光学知识,如图所示下列光现象成因与其相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【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
【解析】【解答】潭清疑水浅,是潭底反射的光从水中进入空气中,发生折射,逆着折射光线看去池底变浅;
A.山的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.小孔成像,是光沿直线传播形成的现象,故B不符合题意;
C.形影不离,影子是光沿直线传播时,光线遇到不透明的物体被挡住,形成阴影,故C不符合题意:
D.形成海市蜃楼,是光经过不同均匀的空气时,发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
【分析】光在同种均匀介质中,沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时,发生光的反射现象,如水中倒影、平面镜成像、玻璃等物体反光;
光线在不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,发生折射现象,如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等。
2.(2025·兴宁模拟)我们的家乡位于内蒙古自治区东部,气候宜人,景色优美。下列关于四季美景的描述中,能说明分子在永不停息地运动的是( )
A.春天,冰雪消融 B.夏天,鸟语花香
C.秋天,树叶飘落 D.冬天,瑞雪纷飞
【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A、冰雪消融时,物体从固态变为液态,是物态变化,A不符合题意;
B、鸟语花香,在闻到香味,是分子不停的无规则运动形成的,B符合题意;
CD、树叶飘落、瑞雪纷飞时,反应物体的位置变化,是机械运动,CD不符合题意。
故选B。
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的;物体位置的变化,是机械运动。
3.(2025·兴宁模拟)如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是( )
A.热水取暖 B.冷敷降温 C.钻木取火 D.哈气取暖
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】图中,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,手猛推推杆,压缩底部的空气体积,对气体做功,将机械能转化为内能,内能增大,温度升高,艾绒即燃,是做功改变内能;
ABD.热水取暖、冷敷降温、哈气取暖时,物体间存在温度差,是通过热传递改变内能,ABD不符合题意;
C.钻木取火时,物体间相互摩擦,是通过做功改变内能的,C符合题意。
故选C。
【分析】改变内能的方式有两种:做功和热传递,做功实现能量的转化,热传递实现能量的转移。
4.(2025·兴宁模拟)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图像及水的其它性质,下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有“热缩冷胀”的性质
C.图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.外界温度变化时,冰层的厚度会发生变化
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;密度与温度的关系
【解析】【解答】A、图中,0~4℃密度变大,高于4℃,密度减小,温度为4℃时,水的密度最大,故A正确;
B、图中,在0~4℃范围内,温度越高,水的密度越大,则体积越小,此时,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C、图乙中,在4℃时,水的密度最大,最低层的水温度为4℃,图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高为4℃,故C错误;
D、若外界温度升高,冰会熔化成水,冰层变薄,若外界温度降低,水会结冰,冰层变厚,故D正确。
故选C。
【分析】结合图像,判断密度最大的位置,分析对应的温度;根据图像,找出0℃~4℃水密度的变化情况;在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,外界温度发生变化时,冰会熔化、水也可能会结冰。
5.(2025·兴宁模拟)如图1所示,小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水,同时开始计时,测得水温随时间变化的图象如图2所示。可推测( )
A.乙杯中的热水先降至60℃
B.甲杯中的水在0~10min放出的热量比乙杯的多
C.两杯水的质量及初温相同,降温速度不同是因为两杯水的比热容不同
D.由上述实验可得结论:两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
【答案】B
【知识点】蒸发及其现象;热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】A、图2中,甲杯中的热水温度降低更快,先降至60℃,故A错误;
B、根据Q=cmΔt,在比热容和质量相同时,甲杯中水的Δt变化大,则放出的热量比乙杯多,故B正确;
C、比热容是物质的特性,和物质种类、状态有关,两杯水的比热容是相同的,故C错误;
D、图1中,两杯的横截面积不同,水的表面积不同,蒸发快慢不同,温度变化不同,可得结论:两杯热水降温快慢与杯子材料以及杯口大小有关,故D错误。
故选B。
【分析】根据图,分析可知甲杯中的热水先降至60℃;质量和初温相同的物质,降温越多,释放的热量越多;比热容是物质的一种特性,与质量无关;两杯热水降温快慢不同与杯子的材料及杯口大小等都有关。
6.(2025·兴宁模拟)某家用抽油烟机的主要部件是照明灯和抽气扇(电动机)。若只闭合开关S1时,则只有照明灯亮:抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个挡位,且电功率大小不同;照明灯和抽气扇能独立工作,在图示的简化电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意,只闭合开关S1时,只有照明灯亮;照明灯和抽气扇能独立工作,是并联的;抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个档位,电功率大小不同;根据,弱吸档位时,电功率较小,则有电阻和电动机串联,强吸档位时,电动机的电功率较大,不串联电阻,通过开关的闭合可以改变电动机两端的电压,在定值电阻两端并联一个开关;指示灯所在的电路中有一个开关,根据四个选项可知,A符合题意。
故选B。
【分析】灯泡与电动机能独立工作,是并联电路;抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个档位,电功率越小时,通过的电流较小,电路中电阻较大。
7.(2025·兴宁模拟)小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω2A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下,移动滑动变阻器的滑片P,发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是( )
A.电源电压U为6V
B.电流表的变化范围是0.3~0.6A
C.滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω
D.该电路总功率的最大值为3.6W
【答案】B
【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】电路图中,开关S闭合后,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源两端电压U保持不变,当电压表V1示数最大时,电压表V2示数最小,由于两电压表环示数范围均为1.5V~3V,当电压表U1=3V,电压表U2=1.5V,则电源的电压为:U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V,故A错误;
B、当电压表V1的示数最大为3V时,电路中的电流最大,则最大电流为:,
当电压表V1的示数最小为1.5V时,电路中的电流最小,则最小电流为:,电流表A的示数范围为0.3A~0.6A,故B正确;
C、当电压表V2的示数最小为1.5V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则滑动变阻器接入电路的阻值最小为:,当电压表V2的示数最大为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则滑动变阻器接入电路的阻值最大为:,则滑动变阻器取值范围为2.5Ω~10Ω,故C错误;
D、电路中的电流最大时,为0.6A,则电路总功率的最大为:P大=UI大=4.5V×0.6A=2.7W,故D错误。
故选B。
【分析】根据串联电流总电压等于各分压之和,结合各电压表的取值范围,计算电源电压;定值电阻处,电压最大时,则电流最大,利用,计算电流,分压最小,则电流最小;根据电路中电流的最大和最小值,根据计算滑动变阻器的电阻大小;根据最大电流和电源电压,利用P=UI,计算电功率的最大值。
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(2025·兴宁模拟)如图所示是“人造太阳”的反应原理,它是通过可控 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大能量,反应中释放的中子 (选填“带”或“不带”)电;太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】核聚变;不带;可再生
【知识点】能源及其分类;核裂变;原子结构
【解析】【解答】由图可知“人造太阳”是由氘核和氚核通过核聚变释放巨大能量,反应中释放的中子不带电;太阳能属于可再生能源。
【分析】根据图中显示的反应过程判断核反应种类;
原子是由原子核和核外电子组成,原子核由中子和质子组成,中子不带电,质子带正电;
可再生能源:从自然界源源不断得到的能源。
9.(2025·兴宁模拟)厨房里存在很多热现象,将肉片直接放入热油里爆炒,会将肉炒焦,失去鲜味,厨师预先将适量的淀粉拌入肉片,炒出的肉片既嫩又鲜,主要是因为淀粉包裹在肉片表面,导致肉片内部的水分不容易 (填物态变化名称);在炒肉片过程中,炒锅上方有“白气”生成,这些“白气”是 (选填“小水珠”或“水蒸气”); “白气”产生过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】汽化;小水珠;放热
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】炒肉片时,用淀粉包裹在肉片表面,放入油中后,淀粉在肉片外侧,能锁住水分,导致肉片内部的水分不容易汽化;炒肉时,水蒸气离开炒锅遇冷,发生液化,形成小水珠,在上方生成白气; 液化过程需要放热。
【分析】液体变为气体,是汽化现象;白气是水蒸气液化形成的小水珠,液化需要放热。
10.(2025·兴宁模拟)新疆巴音布鲁克草原上的开都河弯弯曲曲,故曰“九曲河”。在雨量充沛的季节里,落日时分站在合适的位置就可以在蜿蜒曲折的开都河上看到9个“太阳” (如图所示)。这是光的 现象,此时成像的9个水面是 (选填“相平”或“不相平”)的,河中9个“太阳”的大小是 (选填“相同”或“不相同”)的。
【答案】反射;不相平;相同
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】图中,站在合适的位置,看到曲折的河水中有9个太阳,是光在水面发生反射现象;河水流动,则水面高低不同,则水面是不相平的;河中的太阳,是平面镜成像,像和物体大小相等,则河水中的像的大小是相同的。
【分析】水中的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的,像和物体的大小相等。
11.(2025·兴宁模拟)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故。
【答案】浅;水;空气
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据描述,向碗中加水后,能看到硬币,是硬币反射的光从水中斜射入空气中,由于发生折射,折射光线远离法线,能够进入眼睛,由于可以看到硬币,眼睛逆着折射光线看去,看到的像比实际位置变浅了。
【分析】光从水中斜射入空气中,在水面发生折射;空气中看到水中的物体,比实际变浅。
12.(2025·兴宁模拟)如图所示是相同条件下,探究甲、乙两种液体的质量与体积的关系图象。由图象可知,同种液体的质量与体积成 (选填“正比”或“反比”),甲液体的密度是 kg/m3,相同体积的甲、乙两种液体的质量之比是 。
【答案】正比;1.5×103;3∶2
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】图甲、乙中,两种液体的质量与体积成正比例,即同种液体的质量与体积成正比。
根据甲物质的体积是4cm3时,质量为6g,密度为:
根据乙物质的体积是6cm3时,质量为6g,密度为:
相同体积的甲、乙两种液体的质量之比:
m甲'∶m乙'=ρ甲V∶ρ乙V=ρ甲∶ρ乙=1.5×103kg/m3∶1.0×103kg/m3=3∶2。故第1空:正比;第2空:1.5×103;第3空:3:2。
【分析】同种物质,质量和体积成正比;结合质量和体积,根据,计算密度;利用m=ρV,计算质量。
13.(2025·兴宁模拟)如图所示,将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ,此时 (选填“磁体”或“线圈”)相当于电源。若接着迅速向上拔出磁体,则小磁针 (选填“会”或“不会”)偏转。
【答案】磁场;线圈;会
【知识点】通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,使小磁针受到了磁场力的作用;
(2)磁体迅速向下插入线圈中,产生感应电流,将机械能转化为电能,故此时线圈相当于电源;
(3)接着迅速向上拔出磁体,运动是相对的,线圈切割磁感线,产生感应电流,所以小磁针会发生偏转。
故答案为:磁场;线圈;会。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场,电流周围磁场的方向与电流的方向有关;
(2)闭合电路的一部分导体,做切割磁感线运动时,会产生感应电流;
(3)感应电流的方向与切割磁感线的方向有关。
14.(2025·兴宁模拟)如图甲是小灯泡L 和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则此时小灯泡的电阻为 Ω;再闭合开关S1,电流表示数变化了 A。若将R 与标有“50Ω,0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。
【答案】4;0.2;0.1
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
三、作图题:本题7分。
15.(2025·兴宁模拟)
(1)如图所示,请画出经凹透镜折射后的两束光线。
(2)如图甲所示,某插线板的工作过程是:开关断开时,指示灯不亮,插孔不能提供工作电压;开关闭合时,指示灯亮,插孔提供工作电压,若此时指示灯损坏,插孔仍可提供工作电压。请在图乙中画出插线板内电路连接情况并将插线板接入家庭电路中。
(3)根据图的信息标出磁感线的方向,并在图中括号内标出小磁针的极性。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;家庭电路的连接;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】(1)光线过凹透镜的光线,传播方向不变,光线和凹透镜的主光轴平行,折射光线的反向延长线过焦点,画出折射光线,如图;
(2)根据要求,开关断开,指示灯和插孔没有电,则开关在干路上,且在火线一侧,指示灯损坏,插孔能继续工作,则指示灯和插孔并联,插孔要左零右火上接地,如图;
(3)连接电流表要正入负出,则通电螺线管的电流从左侧向下,根据安培定则,判断通电螺线管的右侧是N极,根据磁极间异名磁极相互吸引,小磁针的左侧是S极,右侧是N极,磁感线的方向从N极指向S极,则方向向左,如图。
【分析】(1)根据凹透镜的三条特殊光线,画出对应的折射光线;
(2)家庭电路中,开关连接在火线一侧;各用电器互不影响,是并联的;插座要左零右火上接地;
(3)根据电流表的电流正极位置,判断电流方向,结合安培定则判断通电螺线管的磁极位置,利用磁极间相互作用,判断小磁针的磁极;磁场方向从N极指向S极。
四、实验题(本大题3小题,共19分)
16.(2025·兴宁模拟)nbsp;.如图-1所示的是小明、小军两名同学用于探究“水的沸腾前后温度的变化”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同, 同时对水进行加热。
(1)实验器材安装过程中,确定A的高度时 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)器材安装好后,小明向烧杯中倒入适量温水,待温度计示数稳定(如图-1),然后点燃酒精灯,则小明用于实验的水的温度是 ℃。
(3)小明和小军根据自己的实验数据在坐标系中绘制的图像如图-2,根据图像可知,小军和小明实验时除了水的质量不同,水的 也不同。
(4)他们实验时撤去酒精灯后,均发现水未立即停止沸腾,原因是 。
(5)当小明在实验时观察到水中气泡变化如图-3甲所示,则此时小军观察到的水中气泡的现象应该与图-3中的 相同。
(6)实验完成后,小明取一个装入适量沸腾的水的小烧杯浮在大烧杯中继续加热,此种方法为隔水加热。如图-4,他发现大烧杯中的水持续沸腾而小烧杯中的水不再沸腾,用温度计测量两个烧杯中的水温,发现温度相同。小明联想到有一次在厨房里炖汤的情形,由于自己稍没注意,灶上的汤锅突然就沸腾然后溢出来了,幸好小明及时关闭了燃气,然后重新点燃并转为小火。他想如果采用隔水加热就不会出现那种危险情况。你觉得小明的想法 (选填“可行”或“不可行”),你的理由是 。
【答案】(1)需要
(2)87
(3)初温
(4)石棉网余热
(5)甲
(6)可行;大烧杯水沸腾时温度不变,小烧杯水无法吸热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水的沸腾现象时,
(1)实验器材安装时,为确保用酒精灯外焰加热,确定A的高度时需要点燃酒精灯;
(2)根据图-1,温度计的分度值为1℃,示数稳定时,温度为87℃,用于实验的水温度是87℃。
(3)根据实验数据,在坐标系中绘制的图像如图-2,图像的开始温度不同,温度变化快慢不同,则实验时,除了水的质量不同,初温也不同。
(4)实验时,撤去酒精灯后,水未立即停止沸腾,是石棉网还有余热,可供水吸收;
(5)在实验时,小明实验中水中气泡变化如图-3甲,气泡上升变大,水沸腾了;图-2中,两实验同时沸腾,则小军实验中的水也沸腾,水中气泡的现象应该与图-3甲相同;
(6)根据图-4,大烧杯中的水沸腾时,小烧杯中的水达到沸点,但不吸热,不能沸腾;如果采用隔水加热,小烧杯中的水不能沸腾,就不会出现溢出的危险情况,想法可行。
【分析】(1)为确保用酒精灯外焰加热,故装置要自下而上组装;
(2)读温度计示数时,要认清分度值,同时观察液面是否在0以下;
(3)分析图像数据,分析温度变化的不同、初温的不同;
(4)撤去酒精灯,由于石棉网的温度高,可以继续为水提供热量;
(5)水沸腾前,水底气泡升高时,越变越小,沸腾时,气泡越变越大;
(6)水沸腾时,吸热温度保持不变。
17.(2025·兴宁模拟)萧雅同学利用如图甲所示的装置,来比较A 和B 两种不同液体吸热的情况。
(1)萧雅在安装、调整器材时,应该首先调整固定 (填“甲”或“乙”)的位置。
(2)在该实验中萧雅同学采用的方法是:使 和初温相同的液体A 和 B 吸收相同的热量,然后比较液体A和B 来判断两种液体的吸热能力。
(3)图乙是根据测得的数据,绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断:液体 的吸热能力强。若A 的比热容 则B的比热容为 J/(kg·℃)。
(4)根据图乙图像可以推断出,时间t应为第 min。
【答案】(1)乙
(2)质量;升高的温度
(3)A;2.4×103
(4)12
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力时,
(1)实验前,调整实验装备时,根据酒精灯外焰的高度,调整乙的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整甲的高度,要从下向上组装,则先固定乙;
(2)实验中,使质量和初温相同的液体A和B,加热相同时间,吸收相同的热量,比较液体A和B升高的温度,判断两种液体的吸热能力;
(3)根据图乙,加热相同时间,吸收相同的热量,A液体升高的温度低,液体A的吸热能力强;
都加热4min,B升高的温度为70℃-40℃=30℃,A升高的温度为60℃-40℃=20℃,根据Q=cmΔt,B的比热容为:;
(4)根据图乙,A升高20℃,所需的时间为4min,则升高100℃-40℃=60℃,所需的时,则t=12min。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热(1)所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置:
(2)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)根据吸收热量相等,结合温度差的关系和已知液体的比热容,计算未知液体的比热容;
(4)根据温度变化所需要时间,利用温度的关系,计算时间多少。
18.(2025·兴宁模拟)用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值,请完成下列实验探究。
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,记录每次对应电流值和电压值,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”);
①寻找普遍规律 ②求平均值减小误差
(3)某一次测量时,电流表的指针如图乙所示,其示数为 A,电压表的指针如图丙所示,其示数为 V,根据上述数据计算出 R1的阻值为 Ω;
(4)要测量额定电压为 Un的小灯泡正常工作时的电阻,设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是 。
【答案】(1)断开
(2)②
(3)0.26;2.6;10
(4)D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测量电阻时,
(1)连接电路时,连接电路时,开关应处于断开状态,可保护电路;
(2)实验中,测量定值电阻的阻值,多次测量,可以计算平均值,减小误差,故选②。
(3)图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,图丙中,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V,计算R1的阻值为:;
(4)A.图中,开关闭合后,电流表与灯泡或定值电阻并联,会导致短路,故A不符合题意;
BC.图中,开关闭合后,电流表或电压表出现接线柱接反的现象,不能测量电流,故BC不符合题意;
D.图中,开关置于2,移动滑动变阻器,电压表为U额,使小灯泡正常发光,再将开关置于1,测出此时灯泡与R的总电压U,则R两端电压为:UR=U-U额,灯泡正常发光时的电流为:,灯泡正常发光时的电阻为:,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开,闭合开关前,滑片应移到最大阻值端;
(2)测量电阻时,多次测量,可求平均值,减小误差;
(3)根据电流表、电压表选用的量程,结合指针位置,确定分度值读数,根据,计算阻值;
(4)电流表要串联接入电路,电流表、电压表连接时,接线柱正入负出;对于D,闭合S,电压表开关接在2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U,此时测出了小灯泡两端的电压,保持滑动变阻器不变,将电压表开关接在1,读出电压表示数,然后通过欧姆定律可以表示出小灯泡阻值大小。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
19.(2025·兴宁模拟)快乐寒假即将开始,为方便出行,乐乐家新买了一辆燃油小汽车。细心的乐乐发现行驶的速度不同时,耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时发动机的功率为25kW。若小汽车以最省油的速度行驶270km,消耗汽油的质量为20kg,求在此过程中:
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率。(汽油的热值
【答案】(1)解:
(2)解: 根据功率,计算有用功:
发电机的效率为:
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)结合消耗燃料的质量,利用Q=mq,计算燃料放出的热量;
(2)根据W=Pt,计算做功多少,利用,计算热机效率。
20.(2025·兴宁模拟) 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水,在标准大气压下,用加热挡400s将水刚好加热到沸腾。已知水的比热容 求:
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 900W
(1)煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量;
(2)加热挡正常工作400s,整个电路产生的热量;
(3) R2的阻值
【答案】(1)解:计算水吸收的热量为:
(2)解: 结合电功率和时间,计算产生的热量:
(3)解:根据加热功率,计算用电器电阻为:
【知识点】热量的计算;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据水的质量、比热容、温度差,利用Q=cm t,计算水吸收热量的多少;
(2)结合功率,利用Q=Pt,计算电流产生热量的多少;
(3)根据用电器的电压和电功率,利用,计算电阻的大小。
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
21.(2025·兴宁模拟)小许和小海分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”,实验装置图分别如图甲和图乙所示:
(1)为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸和刻度尺。
①在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 那一面的下边线与直线重合; (填“有膜”或“无膜”)
②在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的 ;
③无论怎样移动后面的蜡烛, 都不能与前面蜡烛的像完全重合,原因是 ;
(2)如图乙所示,小海在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的像;
②当蜡烛到凸透镜的距离为14cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,该成像规律在实际生活中的应用是 ; (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,此时观察像的大小,与②中所成像的大小相比 ; (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实验中,小许和小海分别把一个不透明的木板放在如图丙、丁所示的位置,以下说法正确的是____。
A .丙、丁均不能看到像 B. 丙、丁均不能成像
A.只有丙既能成像也能看到像 B.丙、丁都能成像且均能看到像
【答案】(1)有膜;反射;玻璃板未垂直
(2)投影仪;变大
(3)B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时,
(1)①实验时,在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
②实验时,用镀膜玻璃板比普通玻璃板实验,镀膜增强了对光的反射,成像更清楚;
③平面镜成像时,像物关于镜面对称,玻璃板如果与桌面不垂直,无论怎样在桌面上移动蜡烛,都无法使它与蜡烛的像完全重合;
(2)探究凸透镜成像实验时,
②可知,当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的像;则物距u=20cm=2f,凸透镜的焦距为:f=10cm,当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,2f>u>,凸透镜成倒立、放大的实像,该成像规律在实际生活中的应用是投影仪。
③当蜡烛到凸透镜的距离从15cm向12cm移动时,物距减小,像距增大,像变大。
(2)平面镜成虚像;图丙中,在平面镜的后方放不透明的木板,由于反射光继续传播进入人眼,依然可以看到平面镜的虚像;如图丁,此时凸透镜成虚像,不在光屏上呈现,即使放不透明的木板,折射光继续传播进入人眼,依然可以看到蜡烛的虚像,B正确。
故选B。
【分析】(1)①有膜的一面作为反射面,反射作用更好;
②用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,是反射能力更强。
③实验时玻璃板要垂直放置,如果不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合;
(2)①凸透镜成像时,u=2f,成倒立、等大的实像,可以计算凸透镜的焦距。凸透镜成像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪:
③凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大;
(3)平面镜成虚像,凸透镜成像时,物像同侧,成的是虚像,虚像是视线会聚的,不透明的木板不能挡住成像。
22.(2025·兴宁模拟) 阅读材料, 回答问题。
新能源汽车
近年来,汽车在给人们带来便利的同时,也给环境造成非常大的压力,于是新能源汽车就顺势而生了,很多汽车生产厂家为了迎合消费者的观念,生产了油电混动汽车。某款油电混动汽车不仅可以使用电力当作动力,也可以使用汽油当作动力。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。并且该油电混动汽车行驶时, “油门”踏板一旦被松开,汽车便启动动力回收系统,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中,进一步提高能量利用率。
(1)内燃机工作时,飞轮转了3000转,则该过程中发动机完成 个冲程,汽车是通过 冲程获得动力的;
(2)汽车内燃机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 较大的特点;
(3)利用充电桩对汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);
(4)启用动力回收系统后,刹车距离比不启用时要 (选填写“长”或“短”);
(5)某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h,消耗燃油5kg,行驶时汽车所受阻力为1000N。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。在测试过程中的能量利用率为 %; (燃油热值q =4.0×107J/ kg, 满电时电池储存能量4.5×107J)
【答案】(1)6000;做功
(2)比热容
(3)用电器
(4)短
(5)59
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)内燃机工作时,一个循环中完成4个冲程,飞轮转2转,做功1次,已知飞轮转3000转,完成了6000个冲程,做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力。
(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,汽车发动机常用循环流动的水来帮助散热;
(3)对汽车蓄电池充电时,消耗电能转化为化学能,蓄电池相当于电路中的用电器;
(4)启用动力回收系统后,部分机械能转化为电能,克服摩擦力做功较少,使得刹车距离比不启用时要短。
(5)驾驶该车以50km/h的速度,匀速行驶2h,通过的路程:s=vt=50km/h×2h=100km,
内燃机消耗燃油5k汽油,完全燃烧放出的热量为:Q放=mq=5kg×4.0×107J/kg=2×108J;
因汽车匀速运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即F=f=1000N,
牵引力做的功为:W机械=Fs=1000N×100×103m=1×108J;
汽车行驶时,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的70%,
蓄电池增加储存的电能:W电=4.5×107J×(70%-30%)=1.8×107J;
汽车的能量利用率:
。
【分析】(1)内燃机的一个工作循环4个冲程,飞轮转2转,做1次功,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力;
(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多;
(3)蓄电池充电时,将电能转化为化学能,相当于用电器;
(4)启用动力回收系统后,部分机械能转化为电能,转化的动能少,运行距离短;
(5)汽车行驶时,燃烧汽油放出的热量,部分转化成机械能,还有一部分转化成电能,这两部分能量是有效利用的能量,利用W=Fs,计算牵引力做的功,即转化成机械能的能量,利用蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至70%,计算蓄电池增加的储存能量,根据,计算能量利用率。
23.(2025·兴宁模拟)佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关, 每天上午7:00-7:15、中午12:00-12:15、下午17:00-17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压U=12V,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电 kW h。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
(2)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会 (选填“变大” “变小或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接 (选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联。
(3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则R0的阻值为 Ω;当花棚湿度到达 ,喷雾系统停止工作。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)27
(2)变小;B;并
(3)250;70%;上升
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
1 / 1广东省梅州市兴宁市兴宁市实验学校、宁江中学2025年一模物理试题
一、选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分)
1.(2025·兴宁模拟)唐代储光羲的《钓鱼湾》中“潭清疑水浅”蕴含了光学知识,如图所示下列光现象成因与其相同的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025·兴宁模拟)我们的家乡位于内蒙古自治区东部,气候宜人,景色优美。下列关于四季美景的描述中,能说明分子在永不停息地运动的是( )
A.春天,冰雪消融 B.夏天,鸟语花香
C.秋天,树叶飘落 D.冬天,瑞雪纷飞
3.(2025·兴宁模拟)如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是( )
A.热水取暖 B.冷敷降温 C.钻木取火 D.哈气取暖
4.(2025·兴宁模拟)如图甲所示为水的密度在0~10℃范围内随温度变化的图像,图乙为北方冬天湖水温度分布示意图,根据图像及水的其它性质,下列分析判断错误的是( )
A.温度等于4℃时,水的密度最大
B.在0~4℃范围内,水具有“热缩冷胀”的性质
C.图中从上至下A、B、C、D、E处的温度分别为4℃、3℃、2℃、1℃、0℃
D.外界温度变化时,冰层的厚度会发生变化
5.(2025·兴宁模拟)如图1所示,小健往甲、乙两个杯子中倒入等质量的热水,同时开始计时,测得水温随时间变化的图象如图2所示。可推测( )
A.乙杯中的热水先降至60℃
B.甲杯中的水在0~10min放出的热量比乙杯的多
C.两杯水的质量及初温相同,降温速度不同是因为两杯水的比热容不同
D.由上述实验可得结论:两杯热水降温快慢不同唯一的原因是两个杯子的材料不同
6.(2025·兴宁模拟)某家用抽油烟机的主要部件是照明灯和抽气扇(电动机)。若只闭合开关S1时,则只有照明灯亮:抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个挡位,且电功率大小不同;照明灯和抽气扇能独立工作,在图示的简化电路图中,符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·兴宁模拟)小芳用如图所示电路做电学实验。已知电源两端电压U保持恒定,R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2的铭牌上标有“10Ω2A”的字样,电流表的量程为0~0.6A,两块电压表的量程均为0~3V。小芳在保证电路中各元件安全工作的条件下,移动滑动变阻器的滑片P,发现两块电压表的变化范围均为1.5~3V。则下列判断正确的是( )
A.电源电压U为6V
B.电流表的变化范围是0.3~0.6A
C.滑动变阻器R2的变化范围为5~10Ω
D.该电路总功率的最大值为3.6W
二、填空题(本大题7小题,每空1分,共21分)
8.(2025·兴宁模拟)如图所示是“人造太阳”的反应原理,它是通过可控 (选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大能量,反应中释放的中子 (选填“带”或“不带”)电;太阳能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
9.(2025·兴宁模拟)厨房里存在很多热现象,将肉片直接放入热油里爆炒,会将肉炒焦,失去鲜味,厨师预先将适量的淀粉拌入肉片,炒出的肉片既嫩又鲜,主要是因为淀粉包裹在肉片表面,导致肉片内部的水分不容易 (填物态变化名称);在炒肉片过程中,炒锅上方有“白气”生成,这些“白气”是 (选填“小水珠”或“水蒸气”); “白气”产生过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
10.(2025·兴宁模拟)新疆巴音布鲁克草原上的开都河弯弯曲曲,故曰“九曲河”。在雨量充沛的季节里,落日时分站在合适的位置就可以在蜿蜒曲折的开都河上看到9个“太阳” (如图所示)。这是光的 现象,此时成像的9个水面是 (选填“相平”或“不相平”)的,河中9个“太阳”的大小是 (选填“相同”或“不相同”)的。
11.(2025·兴宁模拟)如图所示,将硬币放在碗底,然后后退至恰好看不到硬币时,向碗中倒入一些水后,又能看见硬币了,此时所看到的水中硬币是一个位置变 (选填“浅”或“深”)的虚像,这是光由 斜射入 发生折射的缘故。
12.(2025·兴宁模拟)如图所示是相同条件下,探究甲、乙两种液体的质量与体积的关系图象。由图象可知,同种液体的质量与体积成 (选填“正比”或“反比”),甲液体的密度是 kg/m3,相同体积的甲、乙两种液体的质量之比是 。
13.(2025·兴宁模拟)如图所示,将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在 ,此时 (选填“磁体”或“线圈”)相当于电源。若接着迅速向上拔出磁体,则小磁针 (选填“会”或“不会”)偏转。
14.(2025·兴宁模拟)如图甲是小灯泡L 和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则此时小灯泡的电阻为 Ω;再闭合开关S1,电流表示数变化了 A。若将R 与标有“50Ω,0.5A”的滑动变阻器串联后接到该电源(电源电压恒定)上,则滑动变阻器消耗的最大电功率是 W。
三、作图题:本题7分。
15.(2025·兴宁模拟)
(1)如图所示,请画出经凹透镜折射后的两束光线。
(2)如图甲所示,某插线板的工作过程是:开关断开时,指示灯不亮,插孔不能提供工作电压;开关闭合时,指示灯亮,插孔提供工作电压,若此时指示灯损坏,插孔仍可提供工作电压。请在图乙中画出插线板内电路连接情况并将插线板接入家庭电路中。
(3)根据图的信息标出磁感线的方向,并在图中括号内标出小磁针的极性。
四、实验题(本大题3小题,共19分)
16.(2025·兴宁模拟)nbsp;.如图-1所示的是小明、小军两名同学用于探究“水的沸腾前后温度的变化”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同, 同时对水进行加热。
(1)实验器材安装过程中,确定A的高度时 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)器材安装好后,小明向烧杯中倒入适量温水,待温度计示数稳定(如图-1),然后点燃酒精灯,则小明用于实验的水的温度是 ℃。
(3)小明和小军根据自己的实验数据在坐标系中绘制的图像如图-2,根据图像可知,小军和小明实验时除了水的质量不同,水的 也不同。
(4)他们实验时撤去酒精灯后,均发现水未立即停止沸腾,原因是 。
(5)当小明在实验时观察到水中气泡变化如图-3甲所示,则此时小军观察到的水中气泡的现象应该与图-3中的 相同。
(6)实验完成后,小明取一个装入适量沸腾的水的小烧杯浮在大烧杯中继续加热,此种方法为隔水加热。如图-4,他发现大烧杯中的水持续沸腾而小烧杯中的水不再沸腾,用温度计测量两个烧杯中的水温,发现温度相同。小明联想到有一次在厨房里炖汤的情形,由于自己稍没注意,灶上的汤锅突然就沸腾然后溢出来了,幸好小明及时关闭了燃气,然后重新点燃并转为小火。他想如果采用隔水加热就不会出现那种危险情况。你觉得小明的想法 (选填“可行”或“不可行”),你的理由是 。
17.(2025·兴宁模拟)萧雅同学利用如图甲所示的装置,来比较A 和B 两种不同液体吸热的情况。
(1)萧雅在安装、调整器材时,应该首先调整固定 (填“甲”或“乙”)的位置。
(2)在该实验中萧雅同学采用的方法是:使 和初温相同的液体A 和 B 吸收相同的热量,然后比较液体A和B 来判断两种液体的吸热能力。
(3)图乙是根据测得的数据,绘制出的两种液体温度随时间变化的关系图像,由图像可以判断:液体 的吸热能力强。若A 的比热容 则B的比热容为 J/(kg·℃)。
(4)根据图乙图像可以推断出,时间t应为第 min。
18.(2025·兴宁模拟)用“伏安法”测量已坏收音机里一个电阻的阻值,请完成下列实验探究。
(1)连接电路时开关应处于 状态;
(2)用滑动变阻器调节接入电路中的电阻,记录每次对应电流值和电压值,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”);
①寻找普遍规律 ②求平均值减小误差
(3)某一次测量时,电流表的指针如图乙所示,其示数为 A,电压表的指针如图丙所示,其示数为 V,根据上述数据计算出 R1的阻值为 Ω;
(4)要测量额定电压为 Un的小灯泡正常工作时的电阻,设计了以下四种方案,电源电压不变,R为已知电阻,在不改变电路连接的情况下可行的是 。
五、计算题(本大题2小题,共13分)
19.(2025·兴宁模拟)快乐寒假即将开始,为方便出行,乐乐家新买了一辆燃油小汽车。细心的乐乐发现行驶的速度不同时,耗油量不同。当小汽车以90km/h的速度匀速行驶时最省油,此时发动机的功率为25kW。若小汽车以最省油的速度行驶270km,消耗汽油的质量为20kg,求在此过程中:
(1)消耗的汽油完全燃烧放出的热量;
(2)汽车发动机的效率。(汽油的热值
20.(2025·兴宁模拟) 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器,有“加热”和“保温”两个挡位,其简化电路图如图乙所示,R1和R2均为发热电阻,煮茶器部分参数如表所示。煮茶器中装有1kg初温为20℃的水,在标准大气压下,用加热挡400s将水刚好加热到沸腾。已知水的比热容 求:
额定电压 220V
保温挡功率 100W
加热挡功率 900W
(1)煮茶器中水加热至沸腾时吸收的热量;
(2)加热挡正常工作400s,整个电路产生的热量;
(3) R2的阻值
六、综合能力题(本大题3小题,共19分)
21.(2025·兴宁模拟)小许和小海分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”,实验装置图分别如图甲和图乙所示:
(1)为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜距离的关系”,所用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸和刻度尺。
①在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 那一面的下边线与直线重合; (填“有膜”或“无膜”)
②在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是:镀膜增强了对光的 ;
③无论怎样移动后面的蜡烛, 都不能与前面蜡烛的像完全重合,原因是 ;
(2)如图乙所示,小海在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的像;
②当蜡烛到凸透镜的距离为14cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,该成像规律在实际生活中的应用是 ; (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)
③当蜡烛到凸透镜的距离为12cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的像,此时观察像的大小,与②中所成像的大小相比 ; (选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)实验中,小许和小海分别把一个不透明的木板放在如图丙、丁所示的位置,以下说法正确的是____。
A .丙、丁均不能看到像 B. 丙、丁均不能成像
A.只有丙既能成像也能看到像 B.丙、丁都能成像且均能看到像
22.(2025·兴宁模拟) 阅读材料, 回答问题。
新能源汽车
近年来,汽车在给人们带来便利的同时,也给环境造成非常大的压力,于是新能源汽车就顺势而生了,很多汽车生产厂家为了迎合消费者的观念,生产了油电混动汽车。某款油电混动汽车不仅可以使用电力当作动力,也可以使用汽油当作动力。当车辆快速行驶或蓄电池储存电能过低时,只有内燃机工作,既向车轮输出能量,又给蓄电池充电,从而提高能量利用率(能量利用率指有效利用能量占全部能量的百分比)。并且该油电混动汽车行驶时, “油门”踏板一旦被松开,汽车便启动动力回收系统,将减速运动时的部分动能转化为电能储存在电池组中,进一步提高能量利用率。
(1)内燃机工作时,飞轮转了3000转,则该过程中发动机完成 个冲程,汽车是通过 冲程获得动力的;
(2)汽车内燃机常用循环流动的水来帮助它散热,主要是利用了水的 较大的特点;
(3)利用充电桩对汽车蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);
(4)启用动力回收系统后,刹车距离比不启用时要 (选填写“长”或“短”);
(5)某次测试人员驾驶一辆油电混动汽车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶2h,消耗燃油5kg,行驶时汽车所受阻力为1000N。此过程中,蓄电池储存的能量由满电的30%增大至满电的70%。在测试过程中的能量利用率为 %; (燃油热值q =4.0×107J/ kg, 满电时电池储存能量4.5×107J)
23.(2025·兴宁模拟)佛山某生态园在花棚里安装了自动喷雾和浇水系统,其简化后的电路图如图甲所示。浇水系统的开关S2是电子时控开关, 每天上午7:00-7:15、中午12:00-12:15、下午17:00-17:15会自动闭合,启动浇水系统对花卉进行浇淋。喷雾系统用于调节空气湿度,其控制电路中电源电压U=12V,R为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随相对湿度(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.03A时,衔铁被释放。
(1)浇水系统的水泵参数如下表,则水泵一个月(按30天)耗电 kW h。
型号 SC**** 材质 不锈钢
功率 1200W 颜色 灰白色
电源 220V/50Hz 重量 80kg
(2)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会 (选填“变大” “变小或“不变”),图甲中喷雾系统的C点应连接 (选填“A”或“B”)点,浇水系统和喷雾系统的连接方式是 联。
(3)如果花棚的湿度小于50%时喷雾系统启动,则R0的阻值为 Ω;当花棚湿度到达 ,喷雾系统停止工作。当使用时间长以后,控制电路的电压U会降低,这时花棚所控制的最高湿度会 (选填“上升”“下降”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】D
【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
【解析】【解答】潭清疑水浅,是潭底反射的光从水中进入空气中,发生折射,逆着折射光线看去池底变浅;
A.山的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.小孔成像,是光沿直线传播形成的现象,故B不符合题意;
C.形影不离,影子是光沿直线传播时,光线遇到不透明的物体被挡住,形成阴影,故C不符合题意:
D.形成海市蜃楼,是光经过不同均匀的空气时,发生折射形成的,故D符合题意。
故选D。
【分析】光在同种均匀介质中,沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子、日食和月食等;
光线传播到两种介质的表面上时,发生光的反射现象,如水中倒影、平面镜成像、玻璃等物体反光;
光线在不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,发生折射现象,如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等。
2.【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】A、冰雪消融时,物体从固态变为液态,是物态变化,A不符合题意;
B、鸟语花香,在闻到香味,是分子不停的无规则运动形成的,B符合题意;
CD、树叶飘落、瑞雪纷飞时,反应物体的位置变化,是机械运动,CD不符合题意。
故选B。
【分析】闻到气味,是分子不停的无规则运动形成的;物体位置的变化,是机械运动。
3.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】图中,木质推杆前端粘附艾绒,取火时,手猛推推杆,压缩底部的空气体积,对气体做功,将机械能转化为内能,内能增大,温度升高,艾绒即燃,是做功改变内能;
ABD.热水取暖、冷敷降温、哈气取暖时,物体间存在温度差,是通过热传递改变内能,ABD不符合题意;
C.钻木取火时,物体间相互摩擦,是通过做功改变内能的,C符合题意。
故选C。
【分析】改变内能的方式有两种:做功和热传递,做功实现能量的转化,热传递实现能量的转移。
4.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;密度与温度的关系
【解析】【解答】A、图中,0~4℃密度变大,高于4℃,密度减小,温度为4℃时,水的密度最大,故A正确;
B、图中,在0~4℃范围内,温度越高,水的密度越大,则体积越小,此时,水具有热缩冷胀的性质,故B正确;
C、图乙中,在4℃时,水的密度最大,最低层的水温度为4℃,图中从上至下A、B、C、D、E处的温度逐渐升高,到E点温度最高为4℃,故C错误;
D、若外界温度升高,冰会熔化成水,冰层变薄,若外界温度降低,水会结冰,冰层变厚,故D正确。
故选C。
【分析】结合图像,判断密度最大的位置,分析对应的温度;根据图像,找出0℃~4℃水密度的变化情况;在0~4℃范围内,温度越高,密度越大;因为水的凝固点是0℃,当河面结冰时,冰接触的河水温度即冰水混合物的温度也为0℃,外界温度发生变化时,冰会熔化、水也可能会结冰。
5.【答案】B
【知识点】蒸发及其现象;热传递改变物体内能;比热容
【解析】【解答】A、图2中,甲杯中的热水温度降低更快,先降至60℃,故A错误;
B、根据Q=cmΔt,在比热容和质量相同时,甲杯中水的Δt变化大,则放出的热量比乙杯多,故B正确;
C、比热容是物质的特性,和物质种类、状态有关,两杯水的比热容是相同的,故C错误;
D、图1中,两杯的横截面积不同,水的表面积不同,蒸发快慢不同,温度变化不同,可得结论:两杯热水降温快慢与杯子材料以及杯口大小有关,故D错误。
故选B。
【分析】根据图,分析可知甲杯中的热水先降至60℃;质量和初温相同的物质,降温越多,释放的热量越多;比热容是物质的一种特性,与质量无关;两杯热水降温快慢不同与杯子的材料及杯口大小等都有关。
6.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意,只闭合开关S1时,只有照明灯亮;照明灯和抽气扇能独立工作,是并联的;抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个档位,电功率大小不同;根据,弱吸档位时,电功率较小,则有电阻和电动机串联,强吸档位时,电动机的电功率较大,不串联电阻,通过开关的闭合可以改变电动机两端的电压,在定值电阻两端并联一个开关;指示灯所在的电路中有一个开关,根据四个选项可知,A符合题意。
故选B。
【分析】灯泡与电动机能独立工作,是并联电路;抽气扇有“弱吸”和“强吸”两个档位,电功率越小时,通过的电流较小,电路中电阻较大。
7.【答案】B
【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】电路图中,开关S闭合后,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源两端电压U保持不变,当电压表V1示数最大时,电压表V2示数最小,由于两电压表环示数范围均为1.5V~3V,当电压表U1=3V,电压表U2=1.5V,则电源的电压为:U=U1+U2=3V+1.5V=4.5V,故A错误;
B、当电压表V1的示数最大为3V时,电路中的电流最大,则最大电流为:,
当电压表V1的示数最小为1.5V时,电路中的电流最小,则最小电流为:,电流表A的示数范围为0.3A~0.6A,故B正确;
C、当电压表V2的示数最小为1.5V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,则滑动变阻器接入电路的阻值最小为:,当电压表V2的示数最大为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,则滑动变阻器接入电路的阻值最大为:,则滑动变阻器取值范围为2.5Ω~10Ω,故C错误;
D、电路中的电流最大时,为0.6A,则电路总功率的最大为:P大=UI大=4.5V×0.6A=2.7W,故D错误。
故选B。
【分析】根据串联电流总电压等于各分压之和,结合各电压表的取值范围,计算电源电压;定值电阻处,电压最大时,则电流最大,利用,计算电流,分压最小,则电流最小;根据电路中电流的最大和最小值,根据计算滑动变阻器的电阻大小;根据最大电流和电源电压,利用P=UI,计算电功率的最大值。
8.【答案】核聚变;不带;可再生
【知识点】能源及其分类;核裂变;原子结构
【解析】【解答】由图可知“人造太阳”是由氘核和氚核通过核聚变释放巨大能量,反应中释放的中子不带电;太阳能属于可再生能源。
【分析】根据图中显示的反应过程判断核反应种类;
原子是由原子核和核外电子组成,原子核由中子和质子组成,中子不带电,质子带正电;
可再生能源:从自然界源源不断得到的能源。
9.【答案】汽化;小水珠;放热
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】炒肉片时,用淀粉包裹在肉片表面,放入油中后,淀粉在肉片外侧,能锁住水分,导致肉片内部的水分不容易汽化;炒肉时,水蒸气离开炒锅遇冷,发生液化,形成小水珠,在上方生成白气; 液化过程需要放热。
【分析】液体变为气体,是汽化现象;白气是水蒸气液化形成的小水珠,液化需要放热。
10.【答案】反射;不相平;相同
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】图中,站在合适的位置,看到曲折的河水中有9个太阳,是光在水面发生反射现象;河水流动,则水面高低不同,则水面是不相平的;河中的太阳,是平面镜成像,像和物体大小相等,则河水中的像的大小是相同的。
【分析】水中的倒影,是平面镜成像现象,是光的反射形成的,像和物体的大小相等。
11.【答案】浅;水;空气
【知识点】光的折射现象及其应用
【解析】【解答】根据描述,向碗中加水后,能看到硬币,是硬币反射的光从水中斜射入空气中,由于发生折射,折射光线远离法线,能够进入眼睛,由于可以看到硬币,眼睛逆着折射光线看去,看到的像比实际位置变浅了。
【分析】光从水中斜射入空气中,在水面发生折射;空气中看到水中的物体,比实际变浅。
12.【答案】正比;1.5×103;3∶2
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】图甲、乙中,两种液体的质量与体积成正比例,即同种液体的质量与体积成正比。
根据甲物质的体积是4cm3时,质量为6g,密度为:
根据乙物质的体积是6cm3时,质量为6g,密度为:
相同体积的甲、乙两种液体的质量之比:
m甲'∶m乙'=ρ甲V∶ρ乙V=ρ甲∶ρ乙=1.5×103kg/m3∶1.0×103kg/m3=3∶2。故第1空:正比;第2空:1.5×103;第3空:3:2。
【分析】同种物质,质量和体积成正比;结合质量和体积,根据,计算密度;利用m=ρV,计算质量。
13.【答案】磁场;线圈;会
【知识点】通电直导线周围的磁场;产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)将一条形磁体迅速向下插入线圈中,观察到桌面上静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,使小磁针受到了磁场力的作用;
(2)磁体迅速向下插入线圈中,产生感应电流,将机械能转化为电能,故此时线圈相当于电源;
(3)接着迅速向上拔出磁体,运动是相对的,线圈切割磁感线,产生感应电流,所以小磁针会发生偏转。
故答案为:磁场;线圈;会。
【分析】(1)通电导体周围存在着磁场,电流周围磁场的方向与电流的方向有关;
(2)闭合电路的一部分导体,做切割磁感线运动时,会产生感应电流;
(3)感应电流的方向与切割磁感线的方向有关。
14.【答案】4;0.2;0.1
【知识点】并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】透镜的光路图;家庭电路的连接;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】(1)光线过凹透镜的光线,传播方向不变,光线和凹透镜的主光轴平行,折射光线的反向延长线过焦点,画出折射光线,如图;
(2)根据要求,开关断开,指示灯和插孔没有电,则开关在干路上,且在火线一侧,指示灯损坏,插孔能继续工作,则指示灯和插孔并联,插孔要左零右火上接地,如图;
(3)连接电流表要正入负出,则通电螺线管的电流从左侧向下,根据安培定则,判断通电螺线管的右侧是N极,根据磁极间异名磁极相互吸引,小磁针的左侧是S极,右侧是N极,磁感线的方向从N极指向S极,则方向向左,如图。
【分析】(1)根据凹透镜的三条特殊光线,画出对应的折射光线;
(2)家庭电路中,开关连接在火线一侧;各用电器互不影响,是并联的;插座要左零右火上接地;
(3)根据电流表的电流正极位置,判断电流方向,结合安培定则判断通电螺线管的磁极位置,利用磁极间相互作用,判断小磁针的磁极;磁场方向从N极指向S极。
16.【答案】(1)需要
(2)87
(3)初温
(4)石棉网余热
(5)甲
(6)可行;大烧杯水沸腾时温度不变,小烧杯水无法吸热
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】探究水的沸腾现象时,
(1)实验器材安装时,为确保用酒精灯外焰加热,确定A的高度时需要点燃酒精灯;
(2)根据图-1,温度计的分度值为1℃,示数稳定时,温度为87℃,用于实验的水温度是87℃。
(3)根据实验数据,在坐标系中绘制的图像如图-2,图像的开始温度不同,温度变化快慢不同,则实验时,除了水的质量不同,初温也不同。
(4)实验时,撤去酒精灯后,水未立即停止沸腾,是石棉网还有余热,可供水吸收;
(5)在实验时,小明实验中水中气泡变化如图-3甲,气泡上升变大,水沸腾了;图-2中,两实验同时沸腾,则小军实验中的水也沸腾,水中气泡的现象应该与图-3甲相同;
(6)根据图-4,大烧杯中的水沸腾时,小烧杯中的水达到沸点,但不吸热,不能沸腾;如果采用隔水加热,小烧杯中的水不能沸腾,就不会出现溢出的危险情况,想法可行。
【分析】(1)为确保用酒精灯外焰加热,故装置要自下而上组装;
(2)读温度计示数时,要认清分度值,同时观察液面是否在0以下;
(3)分析图像数据,分析温度变化的不同、初温的不同;
(4)撤去酒精灯,由于石棉网的温度高,可以继续为水提供热量;
(5)水沸腾前,水底气泡升高时,越变越小,沸腾时,气泡越变越大;
(6)水沸腾时,吸热温度保持不变。
17.【答案】(1)乙
(2)质量;升高的温度
(3)A;2.4×103
(4)12
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】比较不同物质的吸热能力时,
(1)实验前,调整实验装备时,根据酒精灯外焰的高度,调整乙的高度,根据烧杯和烧杯中水的高度调整甲的高度,要从下向上组装,则先固定乙;
(2)实验中,使质量和初温相同的液体A和B,加热相同时间,吸收相同的热量,比较液体A和B升高的温度,判断两种液体的吸热能力;
(3)根据图乙,加热相同时间,吸收相同的热量,A液体升高的温度低,液体A的吸热能力强;
都加热4min,B升高的温度为70℃-40℃=30℃,A升高的温度为60℃-40℃=20℃,根据Q=cmΔt,B的比热容为:;
(4)根据图乙,A升高20℃,所需的时间为4min,则升高100℃-40℃=60℃,所需的时,则t=12min。
【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热(1)所以要调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置:
(2)使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少,这种方法叫转换法;
(3)根据吸收热量相等,结合温度差的关系和已知液体的比热容,计算未知液体的比热容;
(4)根据温度变化所需要时间,利用温度的关系,计算时间多少。
18.【答案】(1)断开
(2)②
(3)0.26;2.6;10
(4)D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】伏安法测量电阻时,
(1)连接电路时,连接电路时,开关应处于断开状态,可保护电路;
(2)实验中,测量定值电阻的阻值,多次测量,可以计算平均值,减小误差,故选②。
(3)图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,图丙中,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.6V,计算R1的阻值为:;
(4)A.图中,开关闭合后,电流表与灯泡或定值电阻并联,会导致短路,故A不符合题意;
BC.图中,开关闭合后,电流表或电压表出现接线柱接反的现象,不能测量电流,故BC不符合题意;
D.图中,开关置于2,移动滑动变阻器,电压表为U额,使小灯泡正常发光,再将开关置于1,测出此时灯泡与R的总电压U,则R两端电压为:UR=U-U额,灯泡正常发光时的电流为:,灯泡正常发光时的电阻为:,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)为了保护电路,连接电路时,开关应该断开,闭合开关前,滑片应移到最大阻值端;
(2)测量电阻时,多次测量,可求平均值,减小误差;
(3)根据电流表、电压表选用的量程,结合指针位置,确定分度值读数,根据,计算阻值;
(4)电流表要串联接入电路,电流表、电压表连接时,接线柱正入负出;对于D,闭合S,电压表开关接在2,调节滑动变阻器,使电压表示数为U,此时测出了小灯泡两端的电压,保持滑动变阻器不变,将电压表开关接在1,读出电压表示数,然后通过欧姆定律可以表示出小灯泡阻值大小。
19.【答案】(1)解:
(2)解: 根据功率,计算有用功:
发电机的效率为:
【知识点】燃料的热值;热机的效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)结合消耗燃料的质量,利用Q=mq,计算燃料放出的热量;
(2)根据W=Pt,计算做功多少,利用,计算热机效率。
20.【答案】(1)解:计算水吸收的热量为:
(2)解: 结合电功率和时间,计算产生的热量:
(3)解:根据加热功率,计算用电器电阻为:
【知识点】热量的计算;电功率的计算;电功与热量的综合计算
【解析】【分析】(1)根据水的质量、比热容、温度差,利用Q=cm t,计算水吸收热量的多少;
(2)结合功率,利用Q=Pt,计算电流产生热量的多少;
(3)根据用电器的电压和电功率,利用,计算电阻的大小。
21.【答案】(1)有膜;反射;玻璃板未垂直
(2)投影仪;变大
(3)B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】探究平面镜成像特点时,
(1)①实验时,在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,有膜的一面作为反射面,使玻璃板那一面的下边线与有膜直线重合;
②实验时,用镀膜玻璃板比普通玻璃板实验,镀膜增强了对光的反射,成像更清楚;
③平面镜成像时,像物关于镜面对称,玻璃板如果与桌面不垂直,无论怎样在桌面上移动蜡烛,都无法使它与蜡烛的像完全重合;
(2)探究凸透镜成像实验时,
②可知,当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,移动光屏,直到光屏上成清晰的倒立、等大的像;则物距u=20cm=2f,凸透镜的焦距为:f=10cm,当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时,2f>u>,凸透镜成倒立、放大的实像,该成像规律在实际生活中的应用是投影仪。
③当蜡烛到凸透镜的距离从15cm向12cm移动时,物距减小,像距增大,像变大。
(2)平面镜成虚像;图丙中,在平面镜的后方放不透明的木板,由于反射光继续传播进入人眼,依然可以看到平面镜的虚像;如图丁,此时凸透镜成虚像,不在光屏上呈现,即使放不透明的木板,折射光继续传播进入人眼,依然可以看到蜡烛的虚像,B正确。
故选B。
【分析】(1)①有膜的一面作为反射面,反射作用更好;
②用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,是反射能力更强。
③实验时玻璃板要垂直放置,如果不垂直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合;
(2)①凸透镜成像时,u=2f,成倒立、等大的实像,可以计算凸透镜的焦距。凸透镜成像时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪:
③凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大;
(3)平面镜成虚像,凸透镜成像时,物像同侧,成的是虚像,虚像是视线会聚的,不透明的木板不能挡住成像。
22.【答案】(1)6000;做功
(2)比热容
(3)用电器
(4)短
(5)59
【知识点】比热容;燃料的热值;热机的效率;热机的四个冲程;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)内燃机工作时,一个循环中完成4个冲程,飞轮转2转,做功1次,已知飞轮转3000转,完成了6000个冲程,做功冲程将内能转化为机械能,为汽车提供动力。
(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,汽车发动机常用循环流动的水来帮助散热;
(3)对汽车蓄电池充电时,消耗电能转化为化学能,蓄电池相当于电路中的用电器;
(4)启用动力回收系统后,部分机械能转化为电能,克服摩擦力做功较少,使得刹车距离比不启用时要短。
(5)驾驶该车以50km/h的速度,匀速行驶2h,通过的路程:s=vt=50km/h×2h=100km,
内燃机消耗燃油5k汽油,完全燃烧放出的热量为:Q放=mq=5kg×4.0×107J/kg=2×108J;
因汽车匀速运动,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,即F=f=1000N,
牵引力做的功为:W机械=Fs=1000N×100×103m=1×108J;
汽车行驶时,蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的70%,
蓄电池增加储存的电能:W电=4.5×107J×(70%-30%)=1.8×107J;
汽车的能量利用率:
。
【分析】(1)内燃机的一个工作循环4个冲程,飞轮转2转,做1次功,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力;
(2)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多;
(3)蓄电池充电时,将电能转化为化学能,相当于用电器;
(4)启用动力回收系统后,部分机械能转化为电能,转化的动能少,运行距离短;
(5)汽车行驶时,燃烧汽油放出的热量,部分转化成机械能,还有一部分转化成电能,这两部分能量是有效利用的能量,利用W=Fs,计算牵引力做的功,即转化成机械能的能量,利用蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至70%,计算蓄电池增加的储存能量,根据,计算能量利用率。
23.【答案】(1)27
(2)变小;B;并
(3)250;70%;上升
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
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