2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题一】(原卷版+解析版)

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名称 2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题一】(原卷版+解析版)
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文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-05-15 21:56:16

文档简介

2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题一 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分。)
1.当山歌与海风完美邂逅,一场音乐盛宴激情上演。2025年5月10日晚,山歌响起的地方刀郎2025巡回演唱会海口站在海口五源河体育馆激情开唱(如图所示)。古琴、南箫、琵琶、二胡等民族乐器共同演奏出悠扬的乐声。观众能分辨出不同乐器的声音,是因为不同乐器发出声音的_________不同;在古琴、南箫、琵琶、二胡中,以空气柱振动发声的乐器是______。
2.如图所示,“曲水流觞”是古代文人墨客待酒喝酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过_________方式改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出________J的热量。[c酒=3.4×103J/(kg·℃)]
3.2025年1月22日10时,中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在青岛某军港交接入列。如图,漯河舰在某海域执行巡航任务时,甲板上的海军战士发现港口建筑物逐渐“后退”,所选择的参照物是______________;漯河舰从密度大的海域驶入密度小的海域后,其受到的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);当护卫舰高速航行时,舰体两侧水的流速较大,压强较_______。
4.试电笔是家庭中常备的电工工具,主要用于检测物体是否带电,图中试电笔使用正确的是______(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示,闭合开关S后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,则可能发生的故障是_____(选填“ab”、“bc”或“cd”断路)。
5.图甲是标有“8V 4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,则电源电压为______V;再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为______Ω.若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的电能为______ J.
6.物理知识在生产生活中有很多应用,如图所示是同学们在订书时常用的订书机,它的结构设计和工作原理就运用了许多物理知识。请写出两条订书机所运用的物理知识。
【示例】在订书机底部垫两块橡皮,可以在使用中减小对桌面的压强。
(1)______________________________;(2)_____________________________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影,水鸟对影成三鸟,以下说法正确的是【 】
A.倒影是光的折射形成的
B.黑影是光的反射形成的
C.鸟飞离水面时,它的倒影会变小
D.夕阳西下时,它的黑影会变长
8.置于水平桌面上的两个完全相同的容器内分别装有深度相同的甲、乙两种液体,现将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时如图所示。下列判断正确的是【 】
A.密度计在两种液体中受到的浮力相等
B.密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体的密度等于乙液体的密度
D.甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
9.杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发明的简单而精巧的衡器。同学们自制了一个杆秤如图所示,将秤钩固定在C点,秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至A点秤杆恰好在水平位置平衡,测得CA=4cm.当在秤钩上挂上重物时,将秤砣移至B点使秤杆在水平位置平衡,AB=24cm,所用秤砣质量为0.5kg.以下说法正确的是【 】
A. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
B. 称重时利用了杠杆平衡条件,此时重物的质量为3kg
C. 因秤杆粗细不均匀,秤的刻度线分布也不均匀
D. 要使该杆秤的量程变大,应该换用质量更小的秤砣
10.关于材料、能源和信息,下列说法正确的是【 】
A.超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C.作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.频率为106Hz的电磁波一定比105Hz的电磁波的传播速度快
11.周末,小明和妈妈一起做饭,体验了做饭、吃饭和洗刷的全过程。下列有关说法错误的是【 】
A.饭菜做好后,餐厅内香味四溢,说明只有气体间可以发生扩散现象
B.菜刀切菜时木质案板上出现切菜痕迹,说明力可以使物体发生形变
C.用力捏刷碗用的海绵,海绵变小,不能说明分子间有间隙
D.饭后小明用餐巾纸擦桌子上的饭渍时,用力按压是为了增大摩擦
12.我国自行研制的福建号航空母舰采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是【 】
13.(双选题)如图,2025年2月11日,长征八号甲运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,顺利将卫星互联网低轨02组卫星送入预定轨道,下列有关说法正确的是【 】
A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的
B.火箭加速升空过程中,所受的力为平衡力
C.卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的
D. 长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值
14.(双选题)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好,a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时,由电表a改装成的显示器的示数也增大且不超过它的量程,下列说法正确的是【 】
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.当R0消耗的电功率减小时,说明货车的质量减小了
C.当货车的质量增大时,a与b两电表示数之比变大
D.若要提升地磅测量范围,可减小R0的阻值
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.行驶的汽车里挂着一个小球在某时刻出现的情景如图。请画出小球的受力示意图。
16.如图,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分。)
17. 在探究“怎样产生感应电流”的实验中,实验小组的同学们用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成电路,用绝缘的细线将金属棒水平悬挂,置于U形磁铁的磁场中,如图所示.
(1)实验中,通过________________________判断是否产生感应电流.
(2)检查器材均完好、各器材间连接无误后,闭合开关,进行实验.实验现象记录在下表中,由此可总结产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做__________________运动.
实验序号 磁场方向 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(3)金属棒分别向左和向右移动时,灵敏电流计指针的偏转方向不同,说明了感应电流的方向与________________有关.
(4)实验结束后,有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小,有什么办法能使偏转更明显呢?你的方法是:_________________________________________________________________.
18.小明利用天平和量筒做了测量液体密度的实验。
(1)实验时发现放在水平桌面上的天平指针位置如图甲所示,他应该首先确认  ,再调节平衡螺母;
(2)将装有适量待测液体的烧杯放在调节平衡的天平左盘中,测出烧杯和液体的总质量为154g;然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,如图乙所示,量筒中液体的体积为   cm3;
(3)把烧杯和剩余液体放在天平左盘中,天平平衡时砝码及游码的位置如图丙所示,则烧杯和剩余液体的质量为  g,根据上述实验数据计算出液体的密度ρ液=  kg/m3.
(4)小明还想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水,测量小木块(不吸水)的密度,他设计了如下实验:
①在圆柱形容器内加入适量的水,用刻度尺测量水的深度记为h1;
②将小木块放入水中漂浮,水未溢出,用刻度尺测量水的深度记为h2;
③用细针将木块完全压入水中,水未溢出,   记为h3;
④则小木块密度表达式为ρ木=  (用ρ水和所测物理量的字母表示)。
19.在探究“电流与电阻的关系”时,使用的器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变
阻器(20Ω 2A)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器接入电路的电阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是_________(填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像。
①其中阴影部分面积表示的物理量是______,其值为________;
②由实验图像可得出结论:___________________________________________________。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示示数达到原来的数值,为了使实验顺利完成,下列措施可行的是____(填序号)。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
(5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻
Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下:
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1;
②保持开关S闭合,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx=____________(用R0、U1、U2表示)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分。)
20. 2024年5月18日,一架物流无人机从市科技市场数码港按既定路线飞行12分钟后,平稳降落在8.7公里外的新天地通讯大厦,如图为无人机配送的场景。
(1) 无人机匀速升空过程中,机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),无人机靠______(选填“超声波”或“电磁波”)与地面控制中心联系。
(2)无人机此次飞行的平均速度是多少?
(3)已知该无人机的最大载重9kg,可在6级风下正常运行。某次配送中无人机提着质量为5kg的货箱以2m/s的速度匀速从地面竖直上升40m,然后斜向上飞行了20s,仪表盘上显示离地最终高度为120m.求无人机整个上升过程中,克服货箱重力做功的功率。g取10N/kg.
21.如图甲所示是某型号电子握力器,其原理示意图如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R0是定值电阻,力量计实际上是一个电流表,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω,总长度为5cm,其接入电路的阻值与长度成正比,当无外力的时候,滑动变阻器的滑片置于最上端。已知弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比关系。
(1)当握力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻______(选填“增大”、“减小”或“不变”),力量计的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某次测试握力时,当握力为100N时,定位计向下移动了1cm,力量计的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值是多少?
(3)当握力为400N时,电路中的总电功率是多少?2025年中考复习三轮冲刺 【中考物理模拟题一 】
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分。)
1.当山歌与海风完美邂逅,一场音乐盛宴激情上演。2025年5月10日晚,山歌响起的地方刀郎2025巡回演唱会海口站在海口五源河体育馆激情开唱(如图所示)。古琴、南箫、琵琶、二胡等民族乐器共同演奏出悠扬的乐声。观众能分辨出不同乐器的声音,是因为不同乐器发出声音的_________不同;在古琴、南箫、琵琶、二胡中,以空气柱振动发声的乐器是______。
【答案】音色 南箫
【解析】不同乐器由于材料,结构等不同,发出声音的音色不同,观众能根据音色分辨出不同乐器发出的声音。南箫是管乐器,吹奏时管内的空气柱振动发声,古琴、琵琶和二胡是弦乐器,靠弦振动发声。
2.如图所示,“曲水流觞”是古代文人墨客待酒喝酬的一种雅事。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,会降低酒的温度,这是通过_________方式改变酒的内能;酒盏里质量为100g的酒在漂流过程中,温度从30℃降低至25℃,会放出________J的热量。[c酒=3.4×103J/(kg·℃)]
【答案】热传递 1700
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递两种。将酒盏漂浮在清冽的溪水上随溪流动,内能会从温度高的酒传递到温度低的水,使酒的内能减小温度降低,这是通过热传递的方式改变酒的内能;
质量为100g的酒温度从30℃降到25℃,放出的热量为
Q放=c酒m(t0-t)=3.4×103J/(kg·℃)×0.1kg×(30℃-25℃)=1700J.
3.2025年1月22日10时,中国人民解放军海军054B护卫舰首舰漯河舰在青岛某军港交接入列。如图,漯河舰在某海域执行巡航任务时,甲板上的海军战士发现港口建筑物逐渐“后退”,所选择的参照物是______________;漯河舰从密度大的海域驶入密度小的海域后,其受到的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);当护卫舰高速航行时,舰体两侧水的流速较大,压强较_______。
【答案】 护卫舰 不变 小
【解析】港口建筑物相对港口静止,相对航行的护卫舰位置不断变化,是运动的。海军战士感觉港口建筑物逐渐“后退”,是以护卫舰作为参照物的;
漯河舰从密度大的海域驶入密度小的海域,护卫舰在水中始终漂浮,受到的浮力等于护卫舰所受重力。护卫舰的质量和所受重力不变,因此,护卫舰所受浮力大小不变;
流体压强与流速有关,流速越大的位置压强越小。护卫舰高速航行时,舰体两侧的水流流速大,因此压强小。
4.试电笔是家庭中常备的电工工具,主要用于检测物体是否带电,图中试电笔使用正确的是______(选填“甲”或“乙”)。如图丙所示,闭合开关S后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,则可能发生的故障是_____(选填“ab”、“bc”或“cd”断路)。
【答案】甲 ab
【解析】试电笔用来辨别家庭电路中的火线和零线。使用试电笔时,手要接触试电笔尾部的金属体,笔尖接被检测的输电线,如果试电笔的氖管发光,表示笔尖金属体接触的是火线,故使用正确的是甲;用试电笔测试b、c、d三点,试电笔氖管都发光,说明从火线到b点之间的电路都是完好的,没有断路;而试电笔测试a点时,氖管不发光,这说明b点到零线之间的导线出现断路,由此可以判断出是a、b之间某处断路。
5.图甲是标有“8V 4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中,只闭合开关S时小灯泡正常发光,则电源电压为______V;再闭合开关S1,电流表示数为1.6A,则定值电阻R的阻值为______Ω.若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,则1min内电路消耗的电能为______ J.
【答案】 8 8 240
【解析】只闭合开关S时,灯泡单独接在电源上,电流表测量灯泡中的电流,小灯泡正常发光,则电源电压U=UL=U额=8V;再闭合开关S1,灯泡和定值电阻并联,电流表测量并联电路的干路电流,电流表示数为1.6A,从图中可知灯泡的额定电流为0.6A,由并联电路的电流规律得,通过定值电阻的电流IR=I-IL额=1.6A-0.6A=1A,根据欧姆定律可得,定值电阻R的阻值为R=U/IR=8V/1A=8Ω;
若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端,测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等,根据串联电路中的电压特点得,UL+UR=UL+UL=U=8V,灯泡两端电压UL=4V,由图甲可知,此时通过灯泡的电流为I′=0.5A,串联电路中的电流等于灯泡中的电流,为I′=0.5A,1min内电路消耗的电能为W=UI′t=8V×0.5A×60s==240J.
6.物理知识在生产生活中有很多应用,如图所示是同学们在订书时常用的订书机,它的结构设计和工作原理就运用了许多物理知识。请写出两条订书机所运用的物理知识。
【示例】在订书机底部垫两块橡皮,可以在使用中减小对桌面的压强。
(1)______________________________;(2)_____________________________。
【答案】(1)手柄较宽大,可以减小对手的压强 (2)内有弹簧,利用弹力推动订书针
【解析】(1)手柄做的宽大,通过增大受力面积减小对手的压强;(2)订书机内装有弹簧,利用弹力推动订书针。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题,每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题,每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
7.如图一只鸟在浅水区觅食,水面上出现它的两个“影”——黑影和倒影,水鸟对影成三鸟,以下说法正确的是【 】
A.倒影是光的折射形成的
B.黑影是光的反射形成的
C.鸟飞离水面时,它的倒影会变小
D.夕阳西下时,它的黑影会变长
【答案】D
【解析】AC.平静的水面是一个平面镜,水鸟在水中的倒影是光射到水面上发生反射所形成的水鸟等大的虚像,水鸟飞离水面时,水鸟的倒影(所成的虚像)大小不变;
BD.水鸟在水面上的黑影是太阳光射到水鸟上被挡,在水鸟后面形成的光照射不到的黑暗区域,黑影是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;夕阳西下时,太阳光和水面的夹角逐渐变小,水鸟在水面上形成的黑影会变长。
8.置于水平桌面上的两个完全相同的容器内分别装有深度相同的甲、乙两种液体,现将同一只密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时如图所示。下列判断正确的是【 】
A.密度计在两种液体中受到的浮力相等
B.密度计在乙液体中受到的浮力较大
C.甲液体的密度等于乙液体的密度
D.甲、乙两种液体对容器底部的压强相等
【答案】A
【解析】AB.同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中均漂浮在液体中,所受浮力相等,都等于所受重力;
C.由图知,密度计浸入甲液体中的体积小于浸入乙液体中的体积,根据F浮=G排=m排g=ρ液V排g,V排甲ρ乙;
D.两容器中液面相平,容器底所在处液体深度相同,根据p=ρ液gh,ρ甲>ρ乙,则p甲>p乙.
9.杆秤是我国古代劳动人民在长期生产实践中发明的简单而精巧的衡器。同学们自制了一个杆秤如图所示,将秤钩固定在C点,秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至A点秤杆恰好在水平位置平衡,测得CA=4cm.当在秤钩上挂上重物时,将秤砣移至B点使秤杆在水平位置平衡,AB=24cm,所用秤砣质量为0.5kg.以下说法正确的是【 】
A. 自制杆秤的零刻度线在A点右侧
B. 称重时利用了杠杆平衡条件,此时重物的质量为3kg
C. 因秤杆粗细不均匀,秤的刻度线分布也不均匀
D. 要使该杆秤的量程变大,应该换用质量更小的秤砣
【答案】B
【解析】A.秤钩上不挂重物且无秤砣时,提纽移至O点处秤杆恰好可以在水平位置平衡,则O为秤杆的重心也为杆秤的支点;此时秤钩上不挂重物,若把秤砣悬挂在O点处,因秤砣对秤杆的拉力作用线过支点,其力臂为0,杆秤仍平衡,由此可知该杆秤的零刻度线应该标在O点;
B.秤钩上挂上重物,移动秤砣使杆秤平衡时,由杠杆平衡条件得,FCLC=FBLB,即m×10N/kg×4cm=0.5kg×10N/kg×24cm,重物的质量m=3kg.
C.无论秤杆粗细是否均匀,秤的刻度线分布都是均匀的,因为无论秤杆粗细是否均匀,杠杆平衡时,FCLC=FBLB,即mg×AC=m秤砣g×AB,由于m秤砣和AC一定,秤砣悬挂点和提纽的距离AB和被称量的物体的质量成正比,故刻度线是均匀的;
D.杠杆平衡时,FCLC=FBLB,即mg×AC=m秤砣g×AB,所以要使该杆秤的量程变大,即使m增大,在力臂AC、AB不变的情况下,应该换用质量更大的秤砣。
10.关于材料、能源和信息,下列说法正确的是【 】
A.超导材料既可用于制作电动机的线圈,又可用于制作电炉的电阻丝
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的能源都直接或间接来自太阳
C.作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D.频率为106Hz的电磁波一定比105Hz的电磁波的传播速度快
【答案】C
【解析】A.超导材料的电阻为零,电流通过超导体不会产生热量。电炉是利用电流热效应工作的,需要电流通过电炉丝阻产生热量,因此不能用超导材料制作电炉的电阻丝;电动机线圈利用超导材料制作,电流通过线圈不会发热,可减少电能损耗,提高电能转化为机械能的效率;
B.太阳是人类的“能源之母”,地球上的风能、水能、生物质能等都是直接或间接来自太阳,但地热能是来自地球内部的能量,核能是通过核反应从原子核释放的能量,与太阳无关;
C.竹简存储信息有限,纸相对竹简能记录更多信息,录音磁带通过磁信号存储信息,容量进一步增大,光盘利用激光在盘片上记录和读取信息,容量密度更大,所以竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大;
D.不同频率的电磁波在真空中(或同种介质中)的传播速度相同,都等于光速。
11.周末,小明和妈妈一起做饭,体验了做饭、吃饭和洗刷的全过程。下列有关说法错误的是【 】
A.饭菜做好后,餐厅内香味四溢,说明只有气体间可以发生扩散现象
B.菜刀切菜时木质案板上出现切菜痕迹,说明力可以使物体发生形变
C.用力捏刷碗用的海绵,海绵变小,不能说明分子间有间隙
D.饭后小明用餐巾纸擦桌子上的饭渍时,用力按压是为了增大摩擦
【答案】A
【解析】A.饭菜做好后,餐厅内香味四溢,这是物质中的分子在不停地做无规则运动引起的,是扩散现象。只要是不同物质互相接触,就可以发生扩散现象;
B.切菜时木质案板上出现菜刀切菜的痕迹,这是刀作用在案板上的压力使案板发生形变所致;
C.用力捏刷碗用的海绵,海绵体积减小,是因为在压力作用下,海绵各部分之间的距离变小,而不能说明分子之间有间隙;
D.饭后小明用餐巾纸擦桌子上的饭渍时,用力按压是在接触面粗糙程度一定的情况下通过增大压力来增大摩擦而更好的清除掉餐桌上的饭渍。
12.我国自行研制的福建号航空母舰采用了最先进的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车处于强磁场中,当弹射车内的导体有强电流通过时,弹射车就给舰载机提供强大的推力而快速起飞。下列各图能正确反映电磁弹射器工作原理的是【 】
【答案】C
【解析】电磁弹射器弹射舰载机过程中,将消耗的电能转化为机械能,使舰载机获取足够的机械能而起飞。电磁弹射器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的用电装置。
A图是显示电流周围存在着和电流方向有关的磁场的奥斯特实验装置。
B图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关的实验装置。
C图是探究通电导体在磁场中的受力方向和磁场方向、电流方向之间关系的,反映电磁弹射器的工作原理。
D图是研究在什么情况下磁可以生电的,即研究电磁感应现象,反映的是发电机原理。
13.(双选题)如图,2025年2月11日,长征八号甲运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,顺利将卫星互联网低轨02组卫星送入预定轨道,下列有关说法正确的是【 】
A. 火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭是静止的
B. 火箭加速升空过程中,所受的力为平衡力
C. 卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的
D. 长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值
【答案】CD
【解析】A.火箭升空过程中,以地面为参照物,火箭相对地面的位置发生了变化,所以火箭相对于地面是运动的;
B.火箭加速升空过程中,运动速度不断增大,运动状态发生改变,所受合力不为零,所受的力不是平衡力;
C.卫星与地面之间是通过电磁波传递信息的,因为电磁波可以在真空中传播。
长征八号甲运载火箭以液态氢为燃料,是因为液态氢具有较大的热值,完全燃烧相同质量的液态氢和其他燃料相比,液态氢可以释放出更多的热量。
14.(双选题)公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动且接触良好,a、b为电流表或电压表。当货车质量增大时,由电表a改装成的显示器的示数也增大且不超过它的量程,下列说法正确的是【 】
A.接线柱“1”应与“2”连接
B.当R0消耗的电功率减小时,说明货车的质量减小了
C.当货车的质量增大时,a与b两电表示数之比变大
D.若要提升地磅测量范围,可减小R0的阻值
【答案】AC
【解析】图示电路电路中,无论接线柱“1”与“2”连接,还是接线柱“1”与“3”连接,a表都是和电阻R并联,测量R两端电压,b表串联在电路中,测量电路中的电流。
A.开关S闭合使电路接通后,货车质量增大,滑片P向下移动,电压表示数增大,电阻R两端电压增大,说明电阻R接入电路的电阻增大,接线柱“1”和“2”是相连接的;
B.定值定值R0的电功率减小时,由P0=U0I=I2R0可知,电路中电流减小;由欧姆定律得,R0两端电压U0=IR0减小;由串联电路中电压的规律得,电阻R两端电压UR=U-U0增大;由欧姆定律得,电阻R接入电路的电阻增大,电阻R的滑片P向下移动,货车质量增大了;
C.当货车的质量增大时,滑片P向下移动,电阻R接入电路的电阻增大,电路中电流减小,电表b的示数减小,电阻R两端电压增大,电表a的示数增大,a与b两电表示数之比变大;
D.图示电路中,电表a(电压表)和电表b(电流表)的量程一定。当电阻R接入电路的电阻最大时,即货车质量最大时,若减小R0的阻值,电路的总电阻减小,电源电源一定,电路中的电流增大,电阻R两端电压减小,电表a示数的示数减小,地磅测量范围减小。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分。)
15.行驶的汽车里挂着一个小球在某时刻出现的情景如图。请画出小球的受力示意图。
【答案】
【解析】小球受到竖直向下的重力G和沿绳子方向向上的拉力F的作用,作用点在小球的重心上。过重心分别沿力的方向分别画一条带箭头的线段,并标出符号G和F拉.
16.如图,小磁针静止在通电螺线管左侧,请标出小磁针的N极和电源的正负极。
【答案】
【解析】磁体外部的磁感线由N极出发回到S极。图中通电螺线管的左端为N极,右端为S极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判定小磁针的左端为N极、右端为S极。由安培定则可判断出电流是从螺线管的右端流入线圈,从螺线管的左端流出线圈,故电源右端是正极,左端是负极。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分。)
17. 在探究“怎样产生感应电流”的实验中,实验小组的同学们用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成电路,用绝缘的细线将金属棒水平悬挂,置于U形磁铁的磁场中,如图所示.
(1)实验中,通过________________________判断是否产生感应电流.
(2)检查器材均完好、各器材间连接无误后,闭合开关,进行实验.实验现象记录在下表中,由此可总结产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做__________________运动.
实验序号 磁场方向 导体棒运动方向 电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(3)金属棒分别向左和向右移动时,灵敏电流计指针的偏转方向不同,说明了感应电流的方向与________________有关.
(4)实验结束后,有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小,有什么办法能使偏转更明显呢?你的方法是:_________________________________________________________________.
【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)切割磁感线的方向 (4)选用磁性更强的U形磁铁(或将金属棒替换为多匝线圈、增大切割磁感线的速度等)
【解析】(1)用图示实验装置探究“怎样产生感应电流”,闭合开关后,通过观察灵敏电流计指针是否偏转判断电路中是否有感应电流产生;
(2)通过分析表格中记录的实验现象,发现产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
(3)金属棒分别向左和向右移动时,灵敏电流计指针的偏转方向不同,说明了感应电流的方向与导体做切割磁感线的运动方向有关;
(4)实验过程中,灵敏电流计指针偏转角度较小,说明产生的感应电流较小,要想让电流计指针偏转角度更大,即让电路中产生的感应电流更大,可以换用磁性更强的U型磁铁,使导体所在处的磁场更强,也可增大导体在磁场中做切割磁感线的运动速度。
18.小明利用天平和量筒做了测量液体密度的实验。
(1)实验时发现放在水平桌面上的天平指针位置如图甲所示,他应该首先确认  ,再调节平衡螺母;
(2)将装有适量待测液体的烧杯放在调节平衡的天平左盘中,测出烧杯和液体的总质量为154g;然后将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,如图乙所示,量筒中液体的体积为   cm3;
(3)把烧杯和剩余液体放在天平左盘中,天平平衡时砝码及游码的位置如图丙所示,则烧杯和剩余液体的质量为  g,根据上述实验数据计算出液体的密度ρ液=  kg/m3.
(4)小明还想利用一个圆柱形的容器、刻度尺和水,测量小木块(不吸水)的密度,他设计了如下实验:
①在圆柱形容器内加入适量的水,用刻度尺测量水的深度记为h1;
②将小木块放入水中漂浮,水未溢出,用刻度尺测量水的深度记为h2;
③用细针将木块完全压入水中,水未溢出,   记为h3;
④则小木块密度表达式为ρ木=  (用ρ水和所测物理量的字母表示)。
【答案】(1)游码是否在零刻度线处 (2)40 (3)106 1.2×103 (4)③用刻度尺测出杯中水的深度 ④
【解析】(1)使用天平测量质量时,要将托盘天平放在水平桌面上,调节天平平衡时,把游码移到标尺左端的“0”刻度线处;
由图乙可知,使用的量筒的分度值为2mL,液面所对的刻度值为40mL,量筒中液体的体积为40cm3;
(3)由图丙可知,烧杯和液体的总质量等于砝码的总质量和游码所对刻度值之和,为m总=100g+5g+1g=106g;烧杯和液体的总质量为154g,量筒中液体的质量为m=154g-106g=48g,所以,液体的密度是ρ===1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)实验步骤:
①将适量的水倒入烧杯中,测出烧杯中水的深度h1。
②将木块轻放入玻璃杯中,待它漂浮时,用刻度尺测出杯中水的深度为h2;
③用细针缓慢地把木块压入水中,使之完全浸没,用刻度尺测出杯中水的深度为h3;
若烧杯的底面积为S,木块漂浮时,其排开水的体积为V排=S(h2﹣h1),
木块漂浮在水面上受到的浮力等于重力,G=F浮=G排=m排g=ρ水V排g=ρ水S(h2﹣h1)g;
由G=mg得,木块的质量 m==ρ水S(h2﹣h1)g/g=ρ水S(h2﹣h1);
木块压入烧杯中,用刻度尺测出此时烧杯中水的深度h3 ,
小木块的体积为V=S(h3﹣h1),
小木块的密度:ρ===
19.在探究“电流与电阻的关系”时,使用的器材有:学生电源、电流表、电压表、滑动变
阻器(20Ω 2A)、定值电阻5个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω)、开关一个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实验电路连接完整,要求:滑片P向右移动时电压表示数变大,导线不交叉。
(2)连接好电路,将电源电压调至4.5V,滑动变阻器接入电路的电阻值调到最大,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,导致这一现象的原因可能是_________(填序号)。
A.滑动变阻器断路 B.定值电阻R断路 C.定值电阻R短路
(3)排除故障后利用前四个定值电阻进行实验,图乙是根据实验数据得到的I-R图像。
①其中阴影部分面积表示的物理量是______,其值为________;
②由实验图像可得出结论:___________________________________________________。
(4)实验时更换为50Ω的定值电阻后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示示数达到原来的数值,为了使实验顺利完成,下列措施可行的是____(填序号)。
A.调高电源电压
B.将电压表改接到滑动变阻器两端
C.在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻
(5)实验结束后,该小组用电压表和一个已知最大阻值为R0的滑动变阻器,测量未知电阻
Rx的阻值。他们设计了如图丙所示电路图,实验操作如下:
①将滑动变阻器滑片P移到最右端,闭合开关S,此时电压表的示数为U1;
②保持开关S闭合,将滑动变阻器滑片P移到最左端,此时电压表的示数为U2;
③则Rx=____________(用R0、U1、U2表示)
【答案】(1)如图所示
(2)B (3)①电压(定值电阻两端电压) 3V ②电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 (4)C (5)
【解析】(1)图示实验电路中,电压表测量的是定值电阻两端电压。开关闭合电路接通后,滑动变阻器滑片向右移动时电压表示数变大,说明电路中的电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑动变阻器电阻线右端的接线柱和定值电阻右端的接线柱相连;
连接好电路,闭合开关S,移动滑片P,发现电流表无示数,电压表示数始终接近电源电压,说明电路发生了断路,电压表正负接线柱和电源正负极之间连接完好,导致这一现象的原因可能是定值电阻断路;
(3)图乙是定值电阻中电流和定值电阻阻值之间的关系图像,阴影部分面积表示电流和电阻的乘积等于电阻两端电压。电阻为5Ω时,电流为0.6A,电阻两端电压为3V;电阻为10Ω时,电流为0.3A,电阻两端电压为3V;电阻为15Ω时,电流为0.2A,电阻两端电压为3V;实验中,控制电阻两端电压保持3V不变,通过导体的电流和导体的电阻成反比。
(4)使用R=50Ω的定值电阻实验时,若滑动变阻器接入电路的电阻为最大电阻R滑=20Ω,电路总电阻R总=R+R滑=50Ω+20Ω=70Ω,电路总的电流I=U/R总=4.5V/70Ω=9A/140,由欧姆定律得定值电阻两端电压(电压表示数)UR=IR=9A/140×50Ω=45V/14>3V,使电压表示示数达到3V,可采取的方法有:①控制电源电压在3~4.2V范围内;②换用最大电阻不小于25Ω的滑动变阻器;③在电路中串联一个阻值5Ω~25Ω的定值电阻。
(5)图丙所示电路中,闭合开关S,滑动变阻器滑片P移到最左端时,电压表示数等于电源电压,为U2;滑片P移到最右端时,定值电阻R0和Rx串联,电压表的示数为Rx两端电压,等于U1,由串联电路中电压的规律得,R0两端电压U0=U2-U1,根据串联电路中电流的规律和欧姆定律得,,
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分。)
20.2024年5月18日,一架物流无人机从市科技市场数码港按既定路线飞行12分钟后,平稳降落在8.7公里外的新天地通讯大厦,如图为无人机配送的场景。
(1) 无人机匀速升空过程中,机械能______(选填“增大”、“减小”或“不变”),无人机靠______(选填“超声波”或“电磁波”)与地面控制中心联系。
(2)无人机此次飞行的平均速度是多少?
(3)已知该无人机的最大载重9kg,可在6级风下正常运行。某次配送中无人机提着质量为5kg的货箱以2m/s的速度匀速从地面竖直上升40m,然后斜向上飞行了20s,仪表盘上显示离地最终高度为120m.求无人机整个上升过程中,克服货箱重力做功的功率。g取10N/kg.
【答案】(1)增大 电磁波 (2)无人机飞行的平均速度43.5km/h(12.1m/s) (3)克服货箱重力做功的功率150W
【解析】(1)无人机匀速升空过程中,质量不变,速度不变,动能不变;高度增加,重力势能增大。机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大。
无人机靠电磁波与地面控制中心联系。电磁波传播速度快,能满足无人机与地面控制中心之间的远距离、高速度信息传输要求。超声波在空气中传播速度较慢,且传播距离有限,不适合用于无人机与地面控制中心的信息传递。
(2)无人机飞行的平均速度
货箱所受重力G=mg=5kg×10N/kg=50N
无人机整个上升过程中,对货箱做的功W=Gh=50N×120m=6000J
由v=s/t得,无人机竖直上升所用时间t1=h/v=40m/(2m/s)=20s
无人机整个上升过程中所用的时间t=t1+t2=20s+20s=40s
对货箱做功的功率P=W/t=6000J/40s=150W
21.如图甲所示是某型号电子握力器,其原理示意图如图乙所示。已知电源电压恒为6V,R0是定值电阻,力量计实际上是一个电流表,滑动变阻器R的最大阻值为25Ω,总长度为5cm,其接入电路的阻值与长度成正比,当无外力的时候,滑动变阻器的滑片置于最上端。已知弹簧的弹力和弹簧的形变量成正比关系。
(1)当握力增大时,滑动变阻器接入电路的电阻______(选填“增大”、“减小”或“不变”),力量计的示数______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某次测试握力时,当握力为100N时,定位计向下移动了1cm,力量计的示数为0.2A,则定值电阻R0的阻值是多少?
(3)当握力为400N时,电路中的总电功率是多少?
【答案】(1)减小 增大 (2)定值电阻R0的阻值是10Ω (3) 当握力为400N时,电路中的总电功率是2.4W
【解析】(1)由图乙知,R0与R串联,电流表测电路的电流,当握力增大时,滑片向下移动,
滑动变阻器接入电路的电阻减小,此时电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,即力量计(实质是电流表)的示数增大;
(2)握力为100N时,定位计向下移动了1cm,此时滑动变阻器接入电路电阻丝的长度为5cm-1cm=4cm,由滑动变阻器接入电路的电阻值与电阻丝接入电路的长度成正比可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻,
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻R总=U/I=6V/0.2A=30Ω,
由串联电路的电阻特点可知,定值电阻R0的阻值R0=R总-R=30Ω-20Ω=10Ω
(3)握力为400N时,定位计向下移动的距离为,此时滑动变阻器接入电路的电阻丝长度为5cm-4cm=1cm,滑动变阻器接入电路的电阻,
此时电路的总电阻R总′=R0+R′=10Ω+5Ω=15Ω,电路中的电流,
电路的总电功率P=UI′=6V×0.4A=2.4W
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