广东省广州市第十六中学2025年中考模拟物理试题
1.(2025·越秀模拟)如图,音乐盒主要由滚筒和音板(由同一块金属板切割出的金属条)组成,滚筒上凸起程度不同的焊点拨动音板上的金属条发出声音。上紧发条后圆筒转动,就会奏出设定的乐曲。下列说法正确的是( )
A.音乐盒发出的声音一定是乐音
B.凸点越高,金属条振幅越大,发出声音的响度越大
C.左边金属条越长,振动频率越高,发出声音的音调越高
D.金属条长短不同,发声的音色也不同
2.(2025·越秀模拟)如图所示,用刻度尺正确测量物体的长度,物体的长度是( )
A.4.5cm B.5.5cm C.4.50cm D.5.50cm
3.(2025·越秀模拟)如图,青藏铁路两旁插着一根根高达2m的“热棒”,“热棒”是封闭式的中空长棒,里面填充低沸点液氨作为“制冷剂”,通过氨的液态和气态之间的相互转化可将冻土层的热量单向导出地面,防止冻土路基的反复冻胀和融沉。下列说法正确的是( )
A.冻土层熔化过程中放出热量
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.“热棒”最底部液态导热物质变成气态是汽化现象
D.“热棒”具有单向传热性能,热量只能向下传输,反向不能传热
4.(2025·越秀模拟)如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是( )
A.“除电”时人体和圆球之间形成通路,有电流通过
B.人体与衣服摩擦过程中创造了电荷,使人体带上电
C.若人体带有负电,“除电”时电流方向是从手流向圆球
D.“除电”后,人体上就没有电荷了
5.(2025·越秀模拟)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示(“ ”表示电流方向垂直纸面向外,“×”表示电流方向垂直纸面向里)。则下列选项中,通电导线受力情况正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(2025·越秀模拟)以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量,则( )
A.
B.
C.
D.
7.(2025·越秀模拟)“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。(过程只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.AB段返回器的动能变大
B.CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C.返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
8.(2025·越秀模拟)如图,定值电阻和灯泡L接在电路中,灯泡L的额定电压为,闭合、断开时,电压表和电流表的示数如图所示,、都闭合时,电流表的示数为,流过L的电流为,则下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值是
B.闭合后,L的阻值为
C.闭合前后,电压表示数不变电流表示数变大
D.、都闭合时,L的电功率为
9.(2025·越秀模拟)车厢里有小球b,忽略空气对小球b的影响,先后拍照如图所示,则下面的选项能导致这个画面的是( )
A.车向西直线运动时减速 B.车向东直线运动时加速
C.车向西直线运动时加速 D.车向东直线运动时减速
10.(2025·越秀模拟)如图,手机无线充电的原理是:送电线圈通过输入频率一定、大小和方向变化的电流,在线圈的周围形成变化的磁场,受电线圈由于电磁感应产生大小和方向都发生变化的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电,下列说法中正确的是( )
①右图的电源换成干电池也能实现手机无线充电
②利用受电线圈的原理可制成电动机
③受电线圈产生的感应电流是交流电
④手机充电时是将电能转化为化学能
A.只有③正确 B.只有①③④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
11.(2025·越秀模拟)如图所示,焦距为10cm的凸透镜,光心为O(位于15cm处),在透镜右侧有一发光体MN,其中M点发出一条平行于主光轴的光线a,MN右侧放置一块垂直于主光轴的平面镜。
(1)请画出光线a、b经过透镜后的光线 ;
(2)MN经过透镜所成的是 (选填“倒立”,“正立”)、 (选填“放大”,“缩小”)的像;
(3)N点发出一束光经过平面镜后反射,其反射光线经过P点,请画出其光路图 ;
(4)若MN向右移动,则经过凸透镜成的像将向 移动(选填“左”,“右”),MN经过平面镜成的像向 移动(选填“左”,“右”)。
12.(2025·越秀模拟)图1是吊车将集装箱由A点运载到C点的简化图,图2是吊车的吊挂系统简化图,O点为支点,吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点,沿ab线,绳索对吊臂的拉力F2作用在N点,吊挂系统处于平衡状态,若不考虑吊臂的重力。
(1)请在图2中画出F1及其力臂l1;
(2)判断F1 F2(选填“>”、“=”或“<”),理由: 。
13.(2025·越秀模拟)如图1所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这种电路叫热电偶电路。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差有关,温度差越大,回路电流越大。
(1)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来;
(2)图2为家用燃气灶意外熄火断气保护装置的原理示意图,其核心部件是热电偶。热端受热时,因冷、热两端有温度差,让与其连接的电磁铁吸住衔铁,出气口 (选填“有”或“无”)燃气溢出;若炉火意外熄灭,其工作原理是: ;
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 。(写出一种应用)
14.(2025·越秀模拟)如图所示,阀门k关闭,用抽气机在足够长的玻璃管内液面上方持续抽真空,液体密度为ρ,重力与质量的比值为g,管内液高h1,C点距离容器液面深度h2,此时容器液面上方的大气压强p0= (用题目出现的物理量符号表达)。关闭抽气机,打开阀门k,把液体从左侧抽出,此时A点的液体流速大于B点,数字液体压强计A、B的读数分别为pA、pB,pA pB(选填“>”、“=”或“<”),依据是: 。
15.(2025·越秀模拟)如图是某科技小组设计的利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的示意图(未画完整)。其中,R是光敏电阻,其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流 I≥30.0mA 时,太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路,蓄电池处于充电状态。下表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度 E 的测试数据。
光照度E/lux 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
(1)由表中可知,R的阻值会随光照度E的减弱而 ,(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)白天,太阳能电池板将 能转化为 能,再通过蓄电池转化为 能。傍晚,当光照度小于 Lux 时,流经电磁铁A的电流 I<30.0mA 时,动触点D会与静触点 (选填“G、H”或“E、F”)接触,LED 开始工作;
(3)请根据上述描述将图的电路设计图连接完整,工作电路能正常工作(图中已给出静触点 E、F、G、H 的四根引线)
(4)当光照度为30Lux时,R两端的电压是多少;
(5)当光敏电阻R为20Ω时,持续通电了1min,R产生的热量是多少?
16.(2025·越秀模拟)如图甲所示,一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁相对钢板静止,钢板重200N,磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。
(1)磁铁相对钢板静止时,磁铁所受的摩擦力大小为 N,方向 (选填“竖直向上”、“竖直向下”、“向左”或“向右”);
(2)磁铁对钢板的压强有多大?
(3)如图乙所示,用竖直向下的力F拉着磁铁,使其匀速直线运动了0.5m,运动时间为10s,F做功的功率是0.3W,这段时间:
①F做了多少功?
②F多大?
③在虚线框内作出磁铁在竖直方向上的受力示意图,磁铁以图中点“· ”表示,并标出滑动摩擦力的大小。
17.(2025·越秀模拟)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/%
1 2 5 1 15 66.7
2 3 5 1.4 15 71.4
3 4 5
15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,机械效率约为 %(保留到0.1%);
(3)通过分析上述3组数据,使用同一滑轮组提升重物时, ,滑轮组的机械效率越高;克服动滑轮的重力所做的额外功 (选填“相同”或“不同”);
(4)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦,也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是_______(填字母)。
A.增加滑轮的个数 B.换质量小的动滑轮
C.减小钩码升高的高度 D.增大钩码升高的速度
18.(2025·越秀模拟)如图所示,小明利用如图所示装置测量烧杯中液体的密度。表格是A、B、C三个小球的相关信息。
球 A B C
体积
重力 约4N 约4N 约8N
在待测液体静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
(1)根据题中信息,你会选择 (选填“A”、“B”或“C”)球用于实验,不选择其它两个小球的原因是 。
(2)实验步骤如下:
①用细线绑住小球,挂在弹簧测力计下,当小球静止时读出测力计的示数为G;
②往烧杯中倒适量的待测液体,用弹簧测力计拉着小球浸没在水中,当小球静止时读出测力计的示数为F;
该液体密度的表达式= (用测量的物理量和已知物理量表示)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色;噪声及来源
【解析】【解答】A.从环保角度来说,凡是影响人们正常工作、生活的声音均是噪声,音乐盒发出的声音影响他人工作生活时,就是噪声。故A不符合题意;
B.响度指声音的大小,与振幅有关,振幅越大,响度越大。凸点越高,金属条振幅越大,声音的响度越大,故B符合题意;
C.音调是声音的高低,与振动频率有关,金属条越短,振动越快,音调越高,故C不符合题意;
D.音色与发声体的材料、结构有关,长短不同的金属条材料相同,声音的音色相同,故D不符合题意。
故选B。
【分析】影响他人的声音是噪声,乐音也可能成为噪声;声音的大小是响度,和这振幅有关;声音的音调和频率有关;音色是声音的特色,和发声体的材料有关。
2.【答案】A
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】图中,刻度尺分度值为1cm,用刻度尺测量物体长度时,读数时应估读到分度值的下一位。根据物体对应刻度尺的位置,测量物体的长度为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据物体对应刻度尺的位置,测量长度。
3.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.熔化是从固态变为液态,需要吸热,冻土层熔化过程时需要吸收热量,故A错误;
B.氨是气态的,在热棒上端从气态到液态,是液化过程,故B错误;
C.热棒工作时,在下端液态氨吸热,变为气态氨,是汽化现象,故C正确;
D.热棒“制冷”时,下端吸收热量,上端放热,热量从下向上传递,具有单向传热性能,故D错误。
故选C。
【分析】固态变为液态,是熔化现象,熔化吸热;气体变为液态,是液化现象;液态变为气体,是汽化现象,热传递时,热量从温度高的物体传向温度低的物体。
4.【答案】A
【知识点】两种电荷;电流的方向;有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、“除电”时人体和金属球之间有电子的转移,所以有电流通过,故A正确;
B、人体带电荷,是由于人体与衣服摩擦过程中发生电子的转移,不是被创造出来的,故B错误;
C、若人体带有负电,“除电”时,负电荷从人体转移到大地,所以电流的方向是从大地流向金属球,故C错误;
D、摸金属体清除身体上的静电时,发生了电子的转移,所以人体的电荷不会全部消失,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反;
(2)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(3)摸金属体清除身体上的静电时,会发生电子的转移,人体的电荷不会全部消失。
5.【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图中,通电导线中电流垂直纸面向里时,在通电螺线管的S极附近,受力的方向水平向上。
A.图中,通电导线中电流方向不变,通电导体中电流方向不变,受力方向不改变,为竖直向上,故A错误;
B.图中,通电导线中电流方向不变,通电导线中电流方向相同,导体受力方向应向上,故B错误;
CD.图中,通电导线中电流方向不变,右侧为N极,磁场方向向右,改变了,故通电导线受力方向改变,为竖直向下,当通电导体的周的电流方向改变,受力方向应改变,则向下,故C错误;故D正确。
故选D。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置,结合通电导体在磁场周围受到的力,当磁场方向改变,则受力方向改变;当导体中的电流方向改变,受力方向改变。
6.【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】根据题意,甲、乙的初温相同,吸收相同热量后,甲的末温比乙的低,则甲的温度变化较小;则初温相同的甲、乙,放出相同的热量后,甲的温度变化小,则甲的末温高;由于不知道甲、乙的质量大小关系,根据,无法判定甲、乙比热容的大小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据初温和末温高低,判断温度差的变化大小;结合吸收热量和温度差的关系,不确定质量关系,不能比较比热容的大小。
7.【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.在AB段,返回器的质量不变,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,则返回器的动能转化为重力势能,运动时克服空气的摩擦做功,返回器的动能变小,故A错误;
B.在CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,由于克服空气阻力,一部分重力势能转化为内能,则CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故B正确;
C.返回器的质量一定,由于B、C两点距离地面的高度相同,则重力势能相同,故C错误;
D.在 A到D段运动时,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选B。
【分析】质量一定时,速度减小,高度变大,动能减小,重力势能变大;运动物体克服空气阻力,消耗机械能,机械能减小。
8.【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.开关闭合、断开时,电路中只有R,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,图中电压表选用0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,则电源电压为。此时电流表示数为0.3A,所以R的阻值为:,故A错误;
C.开关、都闭合时,R与灯泡并联,电流表测干路电流,示数为,根据并联电路的电流特点,通过R的电流:;
R两端的电压:
根据并联电路的电压特点,此时电压表的示数:,闭合前后,电压表的示数减小,电流表的示数增大,故C错误;
B.根据电压和电流,计算L的阻值:,故B错误;
D.开关、都闭合时,L的电功率:,故D正确。
故选D。
【分析】根据电压表、电流表量程和指针位置,测量电压和电流,利用,计算电阻;根据并联电路电流规律,计算支路电流,结合U=IR,计算电压大小;根据,计算电阻,结合P=UI,计算电功率。
9.【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】图中,以灯为参照物,车更靠近灯,是向西运动的,根据“前”图,小球b向右偏,则车是向西加速运动的,而小球由于惯性将保持原来的运动状态,则绳子才会往东倾斜,“后”图中,悬挂小球的绳子竖直方向,则合外力为零, 此时可能静止,可能匀速直线运动 。若后图为匀速直线,小车应该先加速后匀速; 若后图静止,小车应先加速后减速然后静止, 结合选项,则向左减速,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物体间有位置变化,判断物体是运动的;惯性是物体继续保持原来状态的性质,小球受到拉力不能在竖直方向静止,则受到非平衡力的作用,判断小车的运动状态。
10.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】①家庭电路中的电流是交流电,电流方向和方向不断变化,干电池是直流电,电源换成干电池,无法产生大小和方向都发生变化的电流,因此无法实现手机无线充电,故①错误;
②手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应原理工作的,不是电动机的原理工作的,故②错误;
③受电线圈根据电磁感应,产生大小和方向都发生变化的感应电流,是交流电,故③正确;
④为手机充电时,消耗了电能,将电能转化为化学能,故④正确,综合分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】交流电的电流大小和方向在不断变化;直流电的电流方向不变;电磁感应现象中,导体切割磁感线,导体中产生感应电流,是发电机的工作原理;为电池充电,将电能转化为化学能。
11.【答案】;倒立;放大; ;右;左
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时,(1)凸透镜的焦距f=10cm,a光线平行于凸透镜的主光轴,经折射后过焦点,光线b过凸透镜光心,传播方向不改变,如图所示:
(2)MN处于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,经凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)作出点N关于平面镜的对称点,即为像点N',连接N'P点交平面镜于点O',O'为反射点,沿O'P画出反射光线,连接NO'画出入射光线,如图所示;
(4)若MN向右移动,远离凸透镜,根据物远像近小的特点,经过凸透镜成的像将靠近凸透镜,向右移动。MN面镜,根据平面镜成像特点,MN经过平面镜成的像向左移动。
【分析】(1)光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播;
(2)物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像;
(3)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,像和反射光线经过的点在同一直线,画出反射光线和入射光线;
(4)凸透镜成实像时,物近像远大,平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等。
12.【答案】;>;由图可知,l1<l2,由杠杆平衡条件可知,F1>F2
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点,则动力沿ab线向上,过力的作用点,沿支持力的方向画一条有向线段,标F1;从支点O向拉力F1的作用线作垂线段l1,即为其力臂,如图所示:
(2)从支点O向阻力F2作垂线,为力臂l2,图中,l1<l2,根据杠杆平衡条件可知,F1>F2。
【分析】(1)液压臂对吊臂的支持力,是动力,从支点向力的作用线作垂线,是动力臂;
(2)使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是动力大于阻力,是费力杠杆。
13.【答案】变小;内;有;若炉火意外熄灭,热电偶失去温差停止供电,电磁铁失去磁性,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄;电;温度计
【知识点】温度及温度计的使用与读数;电源及其能量转化;电能表参数的理解;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则AB两处的温度差减小,电流变小。要产生热电流,导线两端必须存在温度差,则热电偶将内能转化为电能。
(2)根据图2,热端受热时,因冷、热两端有温度差,热电偶产生电流,电磁铁有磁性,吸住衔铁,保持弹簧被压缩,燃气进气口被打开的状态,出气口有燃气溢出;若炉火意外熄灭,热电偶失去温差停止供电,电磁铁失去磁性,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
(3)当A、B两端存在温度差时,回路中有电流通过,是热电偶电路,将温度信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,可以制成温度计。
【分析】(1)热电偶电源工作时,导体两端存在温度差;工作时,内能转化为电能;
(2)导体两端有温度差时,热电偶产生电流,电磁铁有电流,则有磁性产生,根据电磁铁吸引衔铁,判断判断情况;当电磁铁无磁性,释放衔铁,破电脑工作的位置;
(3)热电偶中可以产生电流,将内能转化为电能;根据电流的变化,可以反应温度的变化,可测量温度。
14.【答案】ρgh1;<;A点的流速比B点的流速快
【知识点】液体压强计算公式的应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据托里拆利实验,大气压等于真空管中液柱产生的液体压强,根据管内外液面的高度差,即为h1,计算大气压;
当阀门打开时,流体流速快的地方压强小。在流量一定时,A点的流速快,故A点处的压强较小,即。故第1空填:ρgh1;第2空填:<;第3空填:A点的流速比B点的流速快。
【分析】托里拆利实验中,利用水银管中液柱高度,根据p=ρgh,可以计算压强的大小;流体在流速大的地方压强小。
15.【答案】变大;太阳;电;化学;15;E、F;;0.33;1.08
【知识点】能量的转化或转移;电阻的串联;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
16.【答案】(1)5;竖直向上
(2)解:磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)解:①磁铁运动时间为10s,拉力F的功率是0.3W,则拉力F做的功;
② 结合磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小: ;物体受到力图为:
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)图甲中,磁铁静止时,磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,磁铁的重力为5N,方向竖直向下,则磁铁所受的摩擦力大小为5N,方向竖直向上。
(2)磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)图乙中,磁铁运动时间为10s,拉力F的功率是0.3W,则拉力F做的功,
结合磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小:;
磁铁受到竖直向下的重力、拉力,竖直向上的摩擦力,滑动摩擦力的大小为,
根据受到的力的大小和方向,画出受力示意图为:
【分析】(1)物体静止,受到平衡力的作用,根据物体的重力竖直向下,判断静摩擦力的大小和方向;
(2)根据压力和受力面积,利用,计算压强;
(3)根据W=Pt,计算做功多少,结合,计算拉力大小;结合物体受到的重力、拉力和摩擦力是平衡力,计算摩擦力的大小。
(1)[1][2]磁铁相对钢板静止时,磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,磁铁的重力为5N,方向竖直向下,因此磁铁所受的摩擦力大小为5N,方向竖直向上。
(2)磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)运动时间为10s,F做功的功率是0.3W,这段时间拉力F做的功
F拉着磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小
磁铁此时受到竖直向下的重力、拉力,竖直向上的摩擦力,滑动摩擦力的大小为
受力示意图如图所示:
17.【答案】(1)竖直匀速
(2)1.8;74.1
(3)增大重物的重力;相同
(4)B
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】测量滑轮组的机械效率时,
(1)实验中,为了使拉力大小不变,应使物体受到平衡力,则竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)图丙中,测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,即第3次测量时,弹簧测力计示数为1.8N。
计算第3次滑轮组的机械效率约为:
(3)分析实验数据,使用同一滑轮组,提升不同重物上升相同的高度,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,则实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增大重物的重力,可以提高机械效率。
重物上升的高度相同,动滑轮的重力保持不变,则克服动滑轮重力所做的额外功相同。
(4)A.增加滑轮个数,动滑轮的重力增加,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.换质量小的动滑轮,减小了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩码升高的速度,不影响有用功和总功,滑轮组的机械效率不变,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)拉动测力计时,要匀速直线运动,使物体受到平衡力;
(2)根据测力计指针位置,测量拉力;利用,计算滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮相同使,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高;动滑轮重力、上升高度相同时,克服动滑轮重力做的额外功相同;
(4)减小动滑轮的质量,相同高度时,额外功减小,可以提高滑轮组的机械效率;改变物体上升的高度,改变物体移动的速度,滑轮组的机械效率不变。
(1)在实验操作中,为了使拉力大小不变,应该竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)[1]由图丙得,测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,即进行第3次测量时,弹簧测力计示数为1.8N。
[2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为
(3)[1]分析实验数据,使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高,则实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增大重物的重力可以提高机械效率。
[2]使用同一滑轮组提升不同重物,重物上升的高度都一样,则因为动滑轮的重力保持不变,因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。
(4)A.增加滑轮的个数,相当于增加了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩码升高的速度,对有用功和总功没有影响,故不能提高滑轮组的机械效率,故D不符合题意。
故选B。
18.【答案】(1)B;小球A在待测液体静止时处于漂浮状态,不易测量小球A排开液体的体积,而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围,不能进行实验
(2)
【知识点】弹簧测力计及其使用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
1 / 1广东省广州市第十六中学2025年中考模拟物理试题
1.(2025·越秀模拟)如图,音乐盒主要由滚筒和音板(由同一块金属板切割出的金属条)组成,滚筒上凸起程度不同的焊点拨动音板上的金属条发出声音。上紧发条后圆筒转动,就会奏出设定的乐曲。下列说法正确的是( )
A.音乐盒发出的声音一定是乐音
B.凸点越高,金属条振幅越大,发出声音的响度越大
C.左边金属条越长,振动频率越高,发出声音的音调越高
D.金属条长短不同,发声的音色也不同
【答案】B
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音色;噪声及来源
【解析】【解答】A.从环保角度来说,凡是影响人们正常工作、生活的声音均是噪声,音乐盒发出的声音影响他人工作生活时,就是噪声。故A不符合题意;
B.响度指声音的大小,与振幅有关,振幅越大,响度越大。凸点越高,金属条振幅越大,声音的响度越大,故B符合题意;
C.音调是声音的高低,与振动频率有关,金属条越短,振动越快,音调越高,故C不符合题意;
D.音色与发声体的材料、结构有关,长短不同的金属条材料相同,声音的音色相同,故D不符合题意。
故选B。
【分析】影响他人的声音是噪声,乐音也可能成为噪声;声音的大小是响度,和这振幅有关;声音的音调和频率有关;音色是声音的特色,和发声体的材料有关。
2.(2025·越秀模拟)如图所示,用刻度尺正确测量物体的长度,物体的长度是( )
A.4.5cm B.5.5cm C.4.50cm D.5.50cm
【答案】A
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】图中,刻度尺分度值为1cm,用刻度尺测量物体长度时,读数时应估读到分度值的下一位。根据物体对应刻度尺的位置,测量物体的长度为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据物体对应刻度尺的位置,测量长度。
3.(2025·越秀模拟)如图,青藏铁路两旁插着一根根高达2m的“热棒”,“热棒”是封闭式的中空长棒,里面填充低沸点液氨作为“制冷剂”,通过氨的液态和气态之间的相互转化可将冻土层的热量单向导出地面,防止冻土路基的反复冻胀和融沉。下列说法正确的是( )
A.冻土层熔化过程中放出热量
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.“热棒”最底部液态导热物质变成气态是汽化现象
D.“热棒”具有单向传热性能,热量只能向下传输,反向不能传热
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】A.熔化是从固态变为液态,需要吸热,冻土层熔化过程时需要吸收热量,故A错误;
B.氨是气态的,在热棒上端从气态到液态,是液化过程,故B错误;
C.热棒工作时,在下端液态氨吸热,变为气态氨,是汽化现象,故C正确;
D.热棒“制冷”时,下端吸收热量,上端放热,热量从下向上传递,具有单向传热性能,故D错误。
故选C。
【分析】固态变为液态,是熔化现象,熔化吸热;气体变为液态,是液化现象;液态变为气体,是汽化现象,热传递时,热量从温度高的物体传向温度低的物体。
4.(2025·越秀模拟)如图是加油站里常见的“静电释放器”。工作人员提油枪加油前,必须用手触摸圆球来清除身体上的静电。下列说法正确的是( )
A.“除电”时人体和圆球之间形成通路,有电流通过
B.人体与衣服摩擦过程中创造了电荷,使人体带上电
C.若人体带有负电,“除电”时电流方向是从手流向圆球
D.“除电”后,人体上就没有电荷了
【答案】A
【知识点】两种电荷;电流的方向;有持续电流的条件
【解析】【解答】解:A、“除电”时人体和金属球之间有电子的转移,所以有电流通过,故A正确;
B、人体带电荷,是由于人体与衣服摩擦过程中发生电子的转移,不是被创造出来的,故B错误;
C、若人体带有负电,“除电”时,负电荷从人体转移到大地,所以电流的方向是从大地流向金属球,故C错误;
D、摸金属体清除身体上的静电时,发生了电子的转移,所以人体的电荷不会全部消失,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,电子的定向移动方向与电流方向相反;
(2)摩擦起电的实质是电荷(电子)的转移。
(3)摸金属体清除身体上的静电时,会发生电子的转移,人体的电荷不会全部消失。
5.(2025·越秀模拟)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示(“ ”表示电流方向垂直纸面向外,“×”表示电流方向垂直纸面向里)。则下列选项中,通电导线受力情况正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】图中,通电导线中电流垂直纸面向里时,在通电螺线管的S极附近,受力的方向水平向上。
A.图中,通电导线中电流方向不变,通电导体中电流方向不变,受力方向不改变,为竖直向上,故A错误;
B.图中,通电导线中电流方向不变,通电导线中电流方向相同,导体受力方向应向上,故B错误;
CD.图中,通电导线中电流方向不变,右侧为N极,磁场方向向右,改变了,故通电导线受力方向改变,为竖直向下,当通电导体的周的电流方向改变,受力方向应改变,则向下,故C错误;故D正确。
故选D。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置,结合通电导体在磁场周围受到的力,当磁场方向改变,则受力方向改变;当导体中的电流方向改变,受力方向改变。
6.(2025·越秀模拟)以下过程不发生物态变化,初温相同、体积相同的两块金属甲、乙吸收了相同热量,甲的末温比乙的低,那么初温相同的甲、乙放出相同热量,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】根据题意,甲、乙的初温相同,吸收相同热量后,甲的末温比乙的低,则甲的温度变化较小;则初温相同的甲、乙,放出相同的热量后,甲的温度变化小,则甲的末温高;由于不知道甲、乙的质量大小关系,根据,无法判定甲、乙比热容的大小,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据初温和末温高低,判断温度差的变化大小;结合吸收热量和温度差的关系,不确定质量关系,不能比较比热容的大小。
7.(2025·越秀模拟)“嫦娥五号”实现了中国首次月球无人采样返回。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。(过程只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A.AB段返回器的动能变大
B.CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
C.返回器在B点重力势能大于C的重力势能
D.A到D的全过程中返回器机械能守恒
【答案】B
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】A.在AB段,返回器的质量不变,速度变小,高度变大,动能变小,重力势能变大,则返回器的动能转化为重力势能,运动时克服空气的摩擦做功,返回器的动能变小,故A错误;
B.在CD段,质量不变,高度变小,重力势能减小,速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,由于克服空气阻力,一部分重力势能转化为内能,则CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量,故B正确;
C.返回器的质量一定,由于B、C两点距离地面的高度相同,则重力势能相同,故C错误;
D.在 A到D段运动时,由于克服空气阻力做功,使得机械能减小,返回器机械能不守恒,故D错误。
故选B。
【分析】质量一定时,速度减小,高度变大,动能减小,重力势能变大;运动物体克服空气阻力,消耗机械能,机械能减小。
8.(2025·越秀模拟)如图,定值电阻和灯泡L接在电路中,灯泡L的额定电压为,闭合、断开时,电压表和电流表的示数如图所示,、都闭合时,电流表的示数为,流过L的电流为,则下列说法正确的是( )
A.定值电阻的阻值是
B.闭合后,L的阻值为
C.闭合前后,电压表示数不变电流表示数变大
D.、都闭合时,L的电功率为
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.开关闭合、断开时,电路中只有R,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,图中电压表选用0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,则电源电压为。此时电流表示数为0.3A,所以R的阻值为:,故A错误;
C.开关、都闭合时,R与灯泡并联,电流表测干路电流,示数为,根据并联电路的电流特点,通过R的电流:;
R两端的电压:
根据并联电路的电压特点,此时电压表的示数:,闭合前后,电压表的示数减小,电流表的示数增大,故C错误;
B.根据电压和电流,计算L的阻值:,故B错误;
D.开关、都闭合时,L的电功率:,故D正确。
故选D。
【分析】根据电压表、电流表量程和指针位置,测量电压和电流,利用,计算电阻;根据并联电路电流规律,计算支路电流,结合U=IR,计算电压大小;根据,计算电阻,结合P=UI,计算电功率。
9.(2025·越秀模拟)车厢里有小球b,忽略空气对小球b的影响,先后拍照如图所示,则下面的选项能导致这个画面的是( )
A.车向西直线运动时减速 B.车向东直线运动时加速
C.车向西直线运动时加速 D.车向东直线运动时减速
【答案】A
【知识点】物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】图中,以灯为参照物,车更靠近灯,是向西运动的,根据“前”图,小球b向右偏,则车是向西加速运动的,而小球由于惯性将保持原来的运动状态,则绳子才会往东倾斜,“后”图中,悬挂小球的绳子竖直方向,则合外力为零, 此时可能静止,可能匀速直线运动 。若后图为匀速直线,小车应该先加速后匀速; 若后图静止,小车应先加速后减速然后静止, 结合选项,则向左减速,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】物体间有位置变化,判断物体是运动的;惯性是物体继续保持原来状态的性质,小球受到拉力不能在竖直方向静止,则受到非平衡力的作用,判断小车的运动状态。
10.(2025·越秀模拟)如图,手机无线充电的原理是:送电线圈通过输入频率一定、大小和方向变化的电流,在线圈的周围形成变化的磁场,受电线圈由于电磁感应产生大小和方向都发生变化的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电,下列说法中正确的是( )
①右图的电源换成干电池也能实现手机无线充电
②利用受电线圈的原理可制成电动机
③受电线圈产生的感应电流是交流电
④手机充电时是将电能转化为化学能
A.只有③正确 B.只有①③④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】①家庭电路中的电流是交流电,电流方向和方向不断变化,干电池是直流电,电源换成干电池,无法产生大小和方向都发生变化的电流,因此无法实现手机无线充电,故①错误;
②手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应原理工作的,不是电动机的原理工作的,故②错误;
③受电线圈根据电磁感应,产生大小和方向都发生变化的感应电流,是交流电,故③正确;
④为手机充电时,消耗了电能,将电能转化为化学能,故④正确,综合分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】交流电的电流大小和方向在不断变化;直流电的电流方向不变;电磁感应现象中,导体切割磁感线,导体中产生感应电流,是发电机的工作原理;为电池充电,将电能转化为化学能。
11.(2025·越秀模拟)如图所示,焦距为10cm的凸透镜,光心为O(位于15cm处),在透镜右侧有一发光体MN,其中M点发出一条平行于主光轴的光线a,MN右侧放置一块垂直于主光轴的平面镜。
(1)请画出光线a、b经过透镜后的光线 ;
(2)MN经过透镜所成的是 (选填“倒立”,“正立”)、 (选填“放大”,“缩小”)的像;
(3)N点发出一束光经过平面镜后反射,其反射光线经过P点,请画出其光路图 ;
(4)若MN向右移动,则经过凸透镜成的像将向 移动(选填“左”,“右”),MN经过平面镜成的像向 移动(选填“左”,“右”)。
【答案】;倒立;放大; ;右;左
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】探究凸透镜成像规律时,(1)凸透镜的焦距f=10cm,a光线平行于凸透镜的主光轴,经折射后过焦点,光线b过凸透镜光心,传播方向不改变,如图所示:
(2)MN处于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,经凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)作出点N关于平面镜的对称点,即为像点N',连接N'P点交平面镜于点O',O'为反射点,沿O'P画出反射光线,连接NO'画出入射光线,如图所示;
(4)若MN向右移动,远离凸透镜,根据物远像近小的特点,经过凸透镜成的像将靠近凸透镜,向右移动。MN面镜,根据平面镜成像特点,MN经过平面镜成的像向左移动。
【分析】(1)光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播;
(2)物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像;
(3)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称,像和反射光线经过的点在同一直线,画出反射光线和入射光线;
(4)凸透镜成实像时,物近像远大,平面镜成像时,像和物体到平面镜的距离相等。
12.(2025·越秀模拟)图1是吊车将集装箱由A点运载到C点的简化图,图2是吊车的吊挂系统简化图,O点为支点,吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点,沿ab线,绳索对吊臂的拉力F2作用在N点,吊挂系统处于平衡状态,若不考虑吊臂的重力。
(1)请在图2中画出F1及其力臂l1;
(2)判断F1 F2(选填“>”、“=”或“<”),理由: 。
【答案】;>;由图可知,l1<l2,由杠杆平衡条件可知,F1>F2
【知识点】力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)吊臂液压缸对吊臂的力F1作用在M点,则动力沿ab线向上,过力的作用点,沿支持力的方向画一条有向线段,标F1;从支点O向拉力F1的作用线作垂线段l1,即为其力臂,如图所示:
(2)从支点O向阻力F2作垂线,为力臂l2,图中,l1<l2,根据杠杆平衡条件可知,F1>F2。
【分析】(1)液压臂对吊臂的支持力,是动力,从支点向力的作用线作垂线,是动力臂;
(2)使用杠杆时,动力臂小于阻力臂,是动力大于阻力,是费力杠杆。
13.(2025·越秀模拟)如图1所示的闭合回路,当A、B两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这种电路叫热电偶电路。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟接点A和B间的温度差有关,温度差越大,回路电流越大。
(1)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,电路电流 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。这样的热电偶实际上是一个电源,它的电能是由 能转化而来;
(2)图2为家用燃气灶意外熄火断气保护装置的原理示意图,其核心部件是热电偶。热端受热时,因冷、热两端有温度差,让与其连接的电磁铁吸住衔铁,出气口 (选填“有”或“无”)燃气溢出;若炉火意外熄灭,其工作原理是: ;
(3)热电偶电路可以把温度信号换成 信号,利用这种性质可以把热电偶做成 。(写出一种应用)
【答案】变小;内;有;若炉火意外熄灭,热电偶失去温差停止供电,电磁铁失去磁性,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄;电;温度计
【知识点】温度及温度计的使用与读数;电源及其能量转化;电能表参数的理解;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)其它条件不变,只将A处杯中的冰水混合物换为沸水,则AB两处的温度差减小,电流变小。要产生热电流,导线两端必须存在温度差,则热电偶将内能转化为电能。
(2)根据图2,热端受热时,因冷、热两端有温度差,热电偶产生电流,电磁铁有磁性,吸住衔铁,保持弹簧被压缩,燃气进气口被打开的状态,出气口有燃气溢出;若炉火意外熄灭,热电偶失去温差停止供电,电磁铁失去磁性,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
(3)当A、B两端存在温度差时,回路中有电流通过,是热电偶电路,将温度信号转化为电信号,可以根据电流的大小判断温度的差别,可以制成温度计。
【分析】(1)热电偶电源工作时,导体两端存在温度差;工作时,内能转化为电能;
(2)导体两端有温度差时,热电偶产生电流,电磁铁有电流,则有磁性产生,根据电磁铁吸引衔铁,判断判断情况;当电磁铁无磁性,释放衔铁,破电脑工作的位置;
(3)热电偶中可以产生电流,将内能转化为电能;根据电流的变化,可以反应温度的变化,可测量温度。
14.(2025·越秀模拟)如图所示,阀门k关闭,用抽气机在足够长的玻璃管内液面上方持续抽真空,液体密度为ρ,重力与质量的比值为g,管内液高h1,C点距离容器液面深度h2,此时容器液面上方的大气压强p0= (用题目出现的物理量符号表达)。关闭抽气机,打开阀门k,把液体从左侧抽出,此时A点的液体流速大于B点,数字液体压强计A、B的读数分别为pA、pB,pA pB(选填“>”、“=”或“<”),依据是: 。
【答案】ρgh1;<;A点的流速比B点的流速快
【知识点】液体压强计算公式的应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据托里拆利实验,大气压等于真空管中液柱产生的液体压强,根据管内外液面的高度差,即为h1,计算大气压;
当阀门打开时,流体流速快的地方压强小。在流量一定时,A点的流速快,故A点处的压强较小,即。故第1空填:ρgh1;第2空填:<;第3空填:A点的流速比B点的流速快。
【分析】托里拆利实验中,利用水银管中液柱高度,根据p=ρgh,可以计算压强的大小;流体在流速大的地方压强小。
15.(2025·越秀模拟)如图是某科技小组设计的利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的示意图(未画完整)。其中,R是光敏电阻,其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流 I≥30.0mA 时,太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路,蓄电池处于充电状态。下表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度 E 的测试数据。
光照度E/lux 5 10 15 20 25 30
光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10
线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3
(1)由表中可知,R的阻值会随光照度E的减弱而 ,(选填“变大”“变小”或“不变”);
(2)白天,太阳能电池板将 能转化为 能,再通过蓄电池转化为 能。傍晚,当光照度小于 Lux 时,流经电磁铁A的电流 I<30.0mA 时,动触点D会与静触点 (选填“G、H”或“E、F”)接触,LED 开始工作;
(3)请根据上述描述将图的电路设计图连接完整,工作电路能正常工作(图中已给出静触点 E、F、G、H 的四根引线)
(4)当光照度为30Lux时,R两端的电压是多少;
(5)当光敏电阻R为20Ω时,持续通电了1min,R产生的热量是多少?
【答案】变大;太阳;电;化学;15;E、F;;0.33;1.08
【知识点】能量的转化或转移;电阻的串联;欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
16.(2025·越秀模拟)如图甲所示,一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁相对钢板静止,钢板重200N,磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。
(1)磁铁相对钢板静止时,磁铁所受的摩擦力大小为 N,方向 (选填“竖直向上”、“竖直向下”、“向左”或“向右”);
(2)磁铁对钢板的压强有多大?
(3)如图乙所示,用竖直向下的力F拉着磁铁,使其匀速直线运动了0.5m,运动时间为10s,F做功的功率是0.3W,这段时间:
①F做了多少功?
②F多大?
③在虚线框内作出磁铁在竖直方向上的受力示意图,磁铁以图中点“· ”表示,并标出滑动摩擦力的大小。
【答案】(1)5;竖直向上
(2)解:磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)解:①磁铁运动时间为10s,拉力F的功率是0.3W,则拉力F做的功;
② 结合磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小: ;物体受到力图为:
【知识点】力的三要素及力的示意图;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)图甲中,磁铁静止时,磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,磁铁的重力为5N,方向竖直向下,则磁铁所受的摩擦力大小为5N,方向竖直向上。
(2)磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)图乙中,磁铁运动时间为10s,拉力F的功率是0.3W,则拉力F做的功,
结合磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小:;
磁铁受到竖直向下的重力、拉力,竖直向上的摩擦力,滑动摩擦力的大小为,
根据受到的力的大小和方向,画出受力示意图为:
【分析】(1)物体静止,受到平衡力的作用,根据物体的重力竖直向下,判断静摩擦力的大小和方向;
(2)根据压力和受力面积,利用,计算压强;
(3)根据W=Pt,计算做功多少,结合,计算拉力大小;结合物体受到的重力、拉力和摩擦力是平衡力,计算摩擦力的大小。
(1)[1][2]磁铁相对钢板静止时,磁铁受到的重力与摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,磁铁的重力为5N,方向竖直向下,因此磁铁所受的摩擦力大小为5N,方向竖直向上。
(2)磁铁对钢板的压力为20N,磁铁与钢板之间的接触面积为。磁铁对钢板的压强
(3)运动时间为10s,F做功的功率是0.3W,这段时间拉力F做的功
F拉着磁铁匀速直线运动了0.5m,F的大小
磁铁此时受到竖直向下的重力、拉力,竖直向上的摩擦力,滑动摩擦力的大小为
受力示意图如图所示:
17.(2025·越秀模拟)某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/%
1 2 5 1 15 66.7
2 3 5 1.4 15 71.4
3 4 5
15
(1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计;
(2)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为 N,机械效率约为 %(保留到0.1%);
(3)通过分析上述3组数据,使用同一滑轮组提升重物时, ,滑轮组的机械效率越高;克服动滑轮的重力所做的额外功 (选填“相同”或“不同”);
(4)为提高滑轮组的机械效率,可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦,也不考虑绳重,下列方法中,还能提高滑轮组的机械效率的是_______(填字母)。
A.增加滑轮的个数 B.换质量小的动滑轮
C.减小钩码升高的高度 D.增大钩码升高的速度
【答案】(1)竖直匀速
(2)1.8;74.1
(3)增大重物的重力;相同
(4)B
【知识点】机械效率的计算
【解析】【解答】测量滑轮组的机械效率时,
(1)实验中,为了使拉力大小不变,应使物体受到平衡力,则竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)图丙中,测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,即第3次测量时,弹簧测力计示数为1.8N。
计算第3次滑轮组的机械效率约为:
(3)分析实验数据,使用同一滑轮组,提升不同重物上升相同的高度,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高,则实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增大重物的重力,可以提高机械效率。
重物上升的高度相同,动滑轮的重力保持不变,则克服动滑轮重力所做的额外功相同。
(4)A.增加滑轮个数,动滑轮的重力增加,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.换质量小的动滑轮,减小了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩码升高的速度,不影响有用功和总功,滑轮组的机械效率不变,故D不符合题意。
故选B。
【分析】(1)拉动测力计时,要匀速直线运动,使物体受到平衡力;
(2)根据测力计指针位置,测量拉力;利用,计算滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮相同使,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越高;动滑轮重力、上升高度相同时,克服动滑轮重力做的额外功相同;
(4)减小动滑轮的质量,相同高度时,额外功减小,可以提高滑轮组的机械效率;改变物体上升的高度,改变物体移动的速度,滑轮组的机械效率不变。
(1)在实验操作中,为了使拉力大小不变,应该竖直匀速拉动弹簧测力计。
(2)[1]由图丙得,测力计的分度值为0.2N,示数为1.8N,即进行第3次测量时,弹簧测力计示数为1.8N。
[2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为
(3)[1]分析实验数据,使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度,重物重力越大,滑轮组的机械效率越高,则实验结论是:使用同一滑轮组提升不同重物,增大重物的重力可以提高机械效率。
[2]使用同一滑轮组提升不同重物,重物上升的高度都一样,则因为动滑轮的重力保持不变,因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。
(4)A.增加滑轮的个数,相当于增加了动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变小,故A不符合题意;
B.换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力,在提升物重一定时,滑轮组的机械效率会变大,故B符合题意;
C.机械效率是有用功与总功的比值,与钩码被提升的高度无关,故C不符合题意;
D.增大钩码升高的速度,对有用功和总功没有影响,故不能提高滑轮组的机械效率,故D不符合题意。
故选B。
18.(2025·越秀模拟)如图所示,小明利用如图所示装置测量烧杯中液体的密度。表格是A、B、C三个小球的相关信息。
球 A B C
体积
重力 约4N 约4N 约8N
在待测液体静止时的状态 漂浮 沉底 沉底
(1)根据题中信息,你会选择 (选填“A”、“B”或“C”)球用于实验,不选择其它两个小球的原因是 。
(2)实验步骤如下:
①用细线绑住小球,挂在弹簧测力计下,当小球静止时读出测力计的示数为G;
②往烧杯中倒适量的待测液体,用弹簧测力计拉着小球浸没在水中,当小球静止时读出测力计的示数为F;
该液体密度的表达式= (用测量的物理量和已知物理量表示)。
【答案】(1)B;小球A在待测液体静止时处于漂浮状态,不易测量小球A排开液体的体积,而小球C的重力超过了弹簧测力计的测量范围,不能进行实验
(2)
【知识点】弹簧测力计及其使用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
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