【精品解析】广东省东莞市南城开心实验学校2025年中考一模物理试题

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名称 【精品解析】广东省东莞市南城开心实验学校2025年中考一模物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-06-19 17:19:08

文档简介

广东省东莞市南城开心实验学校2025年中考一模物理试题
1.(2025·东莞模拟)我国计量文化博大精深、历史悠久。古代人们采用“掬手成升”的原始计量方法使生活中的商品交易变得有据可依,如图所示,两手合盛就是“掬”,一只手盛的就是“溢”。一个普通人一只手“溢”起的大米质量约为(  )
A.9g B.90g C.9kg D.90kg
2.(2025·东莞模拟)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是(  )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
3.(2025·东莞模拟)盆栽养护应遵循“土壤含水不浇水,土壤干时要浇水”的原则.春季,小明自制“土壤含水显示仪”,探测花盆内土壤是否含液态水.如图所示,中午将试管倒插入土壤深处,傍晚发现试管内上端出现水珠,说明土壤含液态水.从土壤含液态水到试管内出现水珠,发生的物态变化是(  )
A.先汽化后液化 B.先液化后汽化
C.先升华后液化 D.先升华后凝华
4.(2025·东莞模拟)关于2025年春晚中用到的无线麦克风,下列说法不正确的是(  )
A.将声音信号转换为电信号
B.通过电磁波传输信号
C.传输频率属于可见光波段
D.接收器将电信号还原为声音信号
5.(2025·东莞模拟)图四个场景中,下列对应现象分析科学合理的是(  )
A.甲图可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.乙图将房子的地基建造的比较宽,目的是增加地基对地面的压力
C.丙图将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
D.丁图盖在装满水杯口的硬纸片掉不下来,是受到大气压强的作用
6.(2025·东莞模拟)LED显示屏滚动显示内容时,显示屏内部的LED灯工作的个数会不停地发生数量上的变化,在整个显示屏工作的全部过程中,没有发生变化的物理量是(  )
A.整个显示屏的耗电量 B.整个显示屏的实际功率
C.显示屏的电源电压 D.显示屏插头处的电流
7.(2025·东莞模拟)小明和小红用相同的橡皮泥捏小船,探究“看谁装得硬币多”,如图甲、乙所示分别是小明和小红捏的小船装4枚和6枚一元硬币时放入相同水杯中的情景,下列分析正确的是(  )
A.图甲中的小船所受的浮力大
B.图乙中小船排开水的体积大
C.两艘小船排开水的重力相等
D.甲、乙两杯杯底受到水的压强相等
8.(2025·东莞模拟)古诗“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。如题图所示,我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率   (选填“低于”或“高于”),我们将这种声波称为   声波;人们是根据声音的   (选填“音调”或“音色”)来辨别黄莺啼声的。
9.(2025·东莞模拟)航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥,是因为分子之间存在   (选填“引力”或“斥力”),实验室常用如题图乙所示的装置验证。小凤认为此实验不能排除是大气压把两个铅块压在一起,下列实验中,能帮助小凤释疑的是   (选填“丙”或“丁”)。整理器材时,发现铅块很难被压缩这是因为分子间存在   。(选填“引力”或“斥力”)
10.(2025·东莞模拟)学习摩擦力时,老师做了以下实验:如图1,将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲:如图2,保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲.刷毛弯曲,说明力能使物体发生   ,图1中木板相对于刷毛向   运动,图2中刷毛受到的摩擦力方向为   。
11.(2025·东莞模拟)如图甲所示,小磊靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到的是自己的   像(选填“虚”或“实”),是从他身上传过来的光在玻璃门上发生了   (选填“反射”或“折射”)形成的。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像   (选填“会”或“不会”)随左侧门一起向左移动。
12.(2025·东莞模拟)如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示(不完整),对物体B做的有用功是   J,对物体B做的额外功是   J,对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更   (选填“高”或“低”)。
13.(2025·东莞模拟)如图是中国北汽新能源公司研发的一款纯电动人工智能轿车EU5。充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止   (选填“触电”或“漏电”)。EU5纯电动汽车的电池容量为,电池支持快充和慢充等多种充电方式,快充半小时即可将电量由30%充至80%。在快充时比慢充时使用的导线要   (选填“粗”或“细”)一些,快充时的充电功率为   kW。
14.(2025·东莞模拟)如图所示,将2黑、4白两种球分别装入挂盘中,悬挂于杠杆两边,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则左右两边杠杆受的拉力大小之比为   ;1个黑球和1个白球的质量之比为   ;如果在左盘增放一只黑球,则右盘要向右移动   格。
15.(2025·东莞模拟)按要求作图;
(1)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如题1图所示,A是池底的物体,是岸上的人看到的A的像,请在题1图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角。
(2)如题2图所示,工人站在某一平台上,想用图中的滑轮将重物A拉起,请画出最省力的绕线方式。
(3)很多学校都安装了如题3图甲所示的门禁系统,通过刷脸识别(开关)可开启闸口,通过手动按钮(开关)也可开启闸口,闸口由电动机控制,请将题图乙的电路图补充完整。
16.(2025·东莞模拟)按要求填空;
(1)题1图甲中温度计的示数为   ℃;图乙中秒表的读数为   s;若图丙中电能表的脉冲灯闪烁8000次后,电能表示数将变为   。
(2)“测液体的密度”实验,如题2图。
①将装有适量牛奶的烧杯放入天平左盘,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则烧杯和牛奶的总质量为   。
②将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,如图乙所示,量筒中牛奶的体积是   。
③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量为。计算出牛奶的密度是   。
17.(2025·东莞模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,要求三者的中心在   ;
(3)如图乙所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到烛焰清晰放大的实像,则蜡烛应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的   位置;
(4)若把图丙中的凸透镜换成“另一个更薄、焦距更长的凸透镜”,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将光屏向   (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在图丙凸透镜左侧的方框中放一个焦距适合的   透镜进行调节,这是   (选填“近视”或“远视”)眼矫正的原理。
18.(2025·东莞模拟)小华用如题图1甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻。现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)根据题图1甲,用笔画线表示导线,将题图1乙中的实物图连接完整;   
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至   (填“最左”或“最右”)端;
(3)小华开始实验,移动滑片P当电压表示数为2.2 V时,电流表示数如题图2甲,为   A,此时小灯泡的电阻为   Ω(结果保留一位小数);
(4)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如题图2乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越   ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是   W;
(5)该实验电路也可测量该灯泡的额定功率,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
19.(2025·东莞模拟)深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域,世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,通道全长,限速。一辆总质量为的汽车,车轮与水平路面的总接触面积为,当以的速度匀速行驶时,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求:
(1)遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要多长时间;
(2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强;
(3)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,牵引力所做的功。
20.(2025·东莞模拟)学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀如图甲所示,其工作电路如图乙所示。电源电压为12V,R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时,电路中的电流为2A。求:
(1)R2的阻值大小;
(2)当S1、S2闭合时,电路的总功率;
(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量。
21.(2025·东莞模拟)如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土质量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min 5 10 15 20
普通路面温度t1/℃ 21 16 10 4
桥面温度t2/℃ 18 12 4 0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度   (选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,   更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该   (选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不打滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于   的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁),加盐罐中物体的温度为   ℃;
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是   。
22.(2025·东莞模拟)阅读短文,回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注此人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,图甲为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,RB为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变。
机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规则行驶路线。下表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30:1
电池比能量 140W·h/kg 驱动电机的输入总功率 400W
移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用   (选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物;以移动机器人为参照物,障碍物是   的。
(2)下列关于机器人的说法中,错误的是   。
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C.图甲中电磁铁是利用电流磁效应工作的
D.机器人发现体温为38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程机器人受到的阻力为   N,消耗的电能占电池所能输出总电能的   %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图乙中   (选填“ab”或“bc”)段,已知无磁场时RB的阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计,当U为24V时,处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是   V。
23.(2025·东莞模拟)阅读材料,回答问题。
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率与风速的关系如图丙所示。在的风速范围内,与的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理)
(1)图甲中的发电机是根据   原理制成的。当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会   (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)当风速为时,风力发电机组工作输出的电能相当于   的煤完全燃烧放出的热量;()
(3)当风速为时,发电机转子转400圈,若发电机输出电能,叶片需要转动   圈;
(4)若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】一只手“溢”起的大米质量接近两个鸡蛋的质量,约100g,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】一只鸡蛋的质量约50g,一只手捧住的大米约90g。
2.【答案】B
【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】“掬水月在手,弄花香满衣”中,月在手是平面镜成像,是光的反射形成的。
A.日晷计时,晷针的影子,是光的直线传播,光线被晷针挡住形成的,故A不符合题意;
B.楼台在水中的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的现象,故B符合题意;
C.空气中看到水中的筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D.林间光斑,是光沿直线传播时,经过树叶缝隙,在地面上形成的亮斑,故D不符合题意。
故选B。
【分析】水中物体的倒影,是光的反射现象;影子、地上的光斑,是光沿直线传播形成的;空气中看到水中筷子弯折,是光的折射现象。
3.【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】中午土壤温度较高,土壤中的水分蒸发变为气体,进入试管;傍晚温度降低,试管中的水蒸气液化,在试管壁上出现水珠,发生的物态变化是先汽化后液化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水变为水蒸气,是汽化现象;水蒸气遇冷变为液体,是液化现象。
4.【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】AD.无线麦克风工作时,将声音信号转换为电信号,接收器将电信号还原为声音信号,实现声音的播放,故AD正确,不符合题意;
BC.无线麦克风通过电磁波来传输信号,实现无线传输,不是可见光波段,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
【分析】麦克风将声音转化为电能;无线传输时,利用了电磁波,电磁波不是可见光;接收器将电流转化为声音信号。
5.【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.瓶子倒扣在水中,瓶口在水面以下,瓶内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出,是受到外界的大气压强的作用,故A不符合题意;
B.房子的地基较宽厚,在压力一定时,增大受力面积,减小地基对地面的压强,故B不符合题意;
C.丙图是托里拆利实验,将竖直玻璃管倾斜,外界气压不变,水银柱的高度不变,故C不符合题意;
D.丁图中,水杯装满水,外界大气压大于瓶内气压,杯口的硬纸片掉不下来,是因为受到大气压强的作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】倒扣的水瓶中,水面比外侧高,在外界大气压的作用下,水不流出;压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;利用水银管测量大气压时,水银管倾斜,液面高度不变;覆杯实验中,水在大气压的作用下,不会流出。
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当LED灯发光的个数不停地发生变化,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流发生改变;并联电路各支路两端电压不变,因此显示屏的电源电压不变;根据P=UI,电压不变,电流改变,所以整个显示屏的功率改变;根据W=Pt可知,显示屏的功率改变,相同时间内的耗电量改变;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡亮度不同,电功率会变化,时间不同,消耗的电能不同;电源电压不变。
7.【答案】B
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.小船装4枚和6枚一元硬币时都处于漂浮状态,甲中小船的重力小于乙中小船的重力,漂浮时,浮力等于重力,乙中小船重力大,小船所受的浮力大,根据,乙中小船排开水的体积大,故A错误;故B正确;
C.甲中小船受到的浮力小,根据,则甲小船排开水的重力小,故C错误;
D.不确定两容器中水的深度关系,无法判断两杯杯底受到水的压强大小,故D错误。
故选B。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于重力;物体的重力越大,受到的浮力越大, 根据,判断液体的体积越大;不确定水的深度时,无法比较液体压强的大小。
8.【答案】低于;次;音色
【知识点】超声波与次声波;音色
【解析】【解答】人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。频率低于20Hz时,是次声波,人耳听不到。蝴蝶翅膀振动慢,频率太低,低于20Hz,是次声波,人耳是听不到的。
音色是声音的品质和特色。不同发声体的材料和结构不同,声音的音色不同。根据音色辨别黄莺的啼声。故第1空填:低于;第2空填:次;第3空填:音色。
【分析】声音的频率低于20Hz是次声波,高于20000Hz时,是超声波,人耳不能听到超声波和次声波;声音的特色是音色,是辨别发声体的依据。
9.【答案】引力;丁;斥力
【知识点】大气压的综合应用;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥,是因为分子之间存在引力。
(2)如丁图中所示,把装置置于真空罩内,不断抽出里面的气体,则大气压逐渐减小,但是铅块不分离,能够充分说明是由于分子间的作用力让它们吸在一起。
(3)铅块很难被压缩是因为分子间存在斥力。
【分析】(1)(3)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)要探究铅块不分离的原因是否与大气压强有关,就要想办法排除大气压强这个因素即可。
10.【答案】形变;右;向右
【知识点】力的作用效果;摩擦力的方向
【解析】【解答】当有力作用在刷毛上时,刷毛弯曲,刷毛的形状发生改变,可知力可以使物体发生形变。
图1中,毛刷向左运动,以毛刷为参照物,木板相对向右运动。
当向右拉木板时,若以木板为参照物,牙刷向左运动,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,则滑动摩擦力的方向是向右的。故第1空填:形变;第2空填:右;第3空填:向右。
【分析】物体受力发生弯曲,是力改变了物体的形状;物体间的运动和静止是相对的,物体间有位置变化,是运动的;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
11.【答案】虚;反射;不会
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】玻璃能反光,从玻璃中看到自己的像,是平面镜成像,所成的像为虚像,利用了光的反射原理。
平面镜成像时,像与物关于镜面对称,当自动门打开时,玻璃门中所成的像不会随门一起移动。故第1空填:虚;第2空填:反射;第3空填:不会。
【分析】平面镜成像时,像是虚像,像和物体关于平面镜对称,玻璃沿所在的线,像的位置不变。
12.【答案】4;1;高
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率
【解析】【解答】图乙中,对物体A做的总功是6J,额外功是2J,有用功是:W有A=W总A-W额A=6J-2J=4J
因物体A、B完全相同,上升的高度相同,根据W有=Gh,对物体A和B做的有用功相同,则对物体B做的有用功是4J。
图乙中,对物体B做的总功是5J,则额外功是:W额B=W总B-W有=5J-4J=1J,
对A和B做的有用功相同,对A做的总功大于对物体B的总功,根据,则对A做功的机械效率比B的机械效率更低,对物体B做功的机械效率更高。故第1空填:4;第2空填:1;第3空填:高。
【分析】根据总功和额外功的差,计算有用功;根据W=Gh,物体的重力和高度相同时,有用功相同,根据,有用功相同,总功越大,机械效率越高。
13.【答案】触电;粗;60
【知识点】影响电阻大小的因素;电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】电动车的外壳是金属材料,充电时将外壳与地线保持良好接触,防止因漏电使外壳带电而造成触电事故。
快充时功率大,电路中的电流大,减小导线的电阻,可减小由于电流热效应造成的电能损耗;在其他条件一定时,导体的横截面积越大,电阻越小,在快充时比慢充时使用的导线要粗一些。
快充时的充电功率为:。故第1空填:触电;第2空填:粗;第3空填:60。
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地,避免外壳带电发生触电事故;导体的横截面积越大, 电阻越小,在电流和时间一定时,产生的热量少,损耗少;根据,计算电功率的大小。
14.【答案】;;1
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】图中,杠杆左侧力臂为4个小格,右侧力臂为2个小格,此时杠杆平衡,根据,则,拉力之比为:。
托盘中2黑、4白两种球,杠杆平衡,据可知,则,
则。
如果在左盘增放一只黑球,据可知,即
因为,则,即右盘要向右移动1格。故第1空填:1:2;第2空填:1:1;第3空填:1。
【分析】根据杠杆的平衡条件,结合力臂关系,计算拉力的比值;根据物体的个数,判断质量的比值;结合杠杆上钩码个数,结合杠杆的平衡条件,计算力臂大小。
15.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的折射光路图;滑轮组的设计与组装;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)物体A反射的光线从水中进入空气,发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看到物体的像比实际位置偏高,连接AO,为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i,如图
(2)图中,人站在平台上,用滑轮将重物A拉起,三根绳承担物重最省力,绳子的起点在动滑轮,如图
(3)人脸识别成功,S1闭合,或刷卡成功,即S2闭合,均能打开门闸的电动机M,可知,S1、S2两个开关并联,再和电动机串联,电路图为
【分析】(1)光线从水中斜射入空气中,发生折射,人在空气中,看到水中的物体比实际变浅;
(2)使用滑轮组时,动滑轮上绳子股数越大,越省力;
(3)开关分别控制同一用电器,开关并联,再和用电器串联。
(1)物体A反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线的方向看到物体的像比实际位置偏高,连接AO,即为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i,如图
(2)工人站在某一平台上,图中的滑轮将重物A拉起,最省力的绕线方式是三根绳承担物重,绳子的起点在动滑轮,如图
(3)人脸识别成功(S1闭合)或刷卡成功(S2闭合)均能打开门闸(由电动机M控制),由此可知,S1、S2两个开关并联,电路图如图
16.【答案】(1)-9;282;222.1
(2)72;40;1.02×103
【知识点】温度及温度计的使用与读数;液体密度的测量;时间及其测量;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)图甲中,温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第9格,示数为 9℃。
图乙中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min超半格;大盘的分度值是0.25s,指针指在42s处,则秒表的读数为4×60s+42s=282s。
根据电能表参数,脉冲灯闪烁8000次消耗的电能为:
根据电能表原来示数为219.6kW h,闪烁8000次后,电能表示数将变为:。
(2)图2的甲中,根据砝码质量加上游码质量,则烧杯和牛奶的总质量为。
如图乙,量筒的分度值为2mL=2cm3,量筒中牛奶的体积是40cm3;
将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,剩余牛奶和烧杯的总质量为,牛奶的密度是。
【分析】(1)根据温度计液在位置,测量温度;根据秒表分针和秒针指示的位置,测量时间;根据电能表闪烁次数,计算实际电能,结合窗口原来示数,计算后来示数;
(2)利用天平上砝码和游码的位置,测量质量,利用量筒中液面位置,测量体积;根据,计算密度。
(1)[1]图甲中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第9格,示数为 9℃。
[2]图乙中秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min和5min之间,且靠近5min;大盘的分度值是0.25s,指针指在42s处,所以秒表的读数为4×60s+42s=282s。
[3]电能表上标有 “3200r/(kW h)”,表示每消耗1kW h的电能,脉冲灯闪烁3200次。脉冲灯闪烁8000次消耗的电能为
原来电能表的示数为219.6kW h,则闪烁8000次后电能表示数将变为。
(2)[1]天平的读数为砝码质量加上游码质量,图甲中砝码质量为,标尺分度值为0.2g,游码示数为2g,则烧杯和牛奶的总质量为。
[2]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,即,量筒中牛奶的体积是。
[3]将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,剩余牛奶和烧杯的总质量为,牛奶的密度是。
17.【答案】(1)10.0
(2)同一水平线
(3)c
(4)远离;凸;远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像时,
(1)图甲中,焦点到光心距离:60.0cm-50.0cm=10.0cm,则凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,使三者的中心在同一高度,可让像成在光屏中央;
(3)图乙中,当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像,蜡烛应该在c位置。
(4)当减少“水凸透镜”的水,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。要得到清晰的像,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动,或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的凸透镜,能再次让光线提前会聚,光屏上又可以出现的像,是远视眼矫正原理。
【分析】(1)光线和凸透镜的主光轴平行,会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(2)实验前,蜡烛、凸透镜、光屏,三者中心在同一高度,像成在光屏中央;
(3)当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像;
(4)凸透镜厚度变小,焦距变大,成像远离凸透镜;凸透镜对光有会聚作用,使像靠近凸透镜,可以矫正远视眼。
(1)由图知道,焦点距离光心
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以此凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)为了让像成在光屏,实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,要求三者的中心在同一高度。
(3)当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像,所以蜡烛应该在c位置。
(4)[1][2][3]当向“水凸透镜”减少水,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。因此要想重新得到清晰的像,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动,或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的凸透镜,能再次让光线提前会聚,光屏上又可以出现的像,这就是远视眼矫正原理。
18.【答案】;最右;0.24;9.2;大;0.3;偏大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量灯泡的电阻时,(1)实验中,电源电压为3V,电压表应选择小量程与灯泡并联,滑动变阻器应“一上一下”,串联到电路中,作图如下:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端,可保护电路;
(3)实验时,移动滑片P当电压表示数为2.2 V时,电流表示数如题图2甲,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,计算小灯泡的电阻为:
(4)图2乙中,滑动变阻器电阻越大,电路的电流越小,其两端的电压越大,故下降的曲线为滑动变阻器的I-U图像,上升的曲线为灯泡的I-U图像,灯泡两端的电压增加的快,电流增加的慢,根据。灯丝电阻变大,即灯丝两端的电压越大,电阻越大。
当灯泡电阻和变阻器电阻的大小相等时,根据,两者的电压相等,图乙中,小灯泡两端电压是1.5V,通过的电流为0.2A,则小灯泡的功率为:
(5)考虑到电压表中也有电流通过,则电流表测的是通过电压表和灯泡的总电流,所测电流偏大,根据,则测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
【分析】(1)测量灯泡电阻时,电压表和灯泡并联,滑动变阻器和灯泡、电流表串联;
(2)闭合开关前, 滑动变阻器的滑片在电阻最大处;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流了,利用,计算电阻;
(4)灯丝电阻随温度升高而变大;根据P=UI,计算电功率;
(5)串联电路中,根据电路电压、电流规律关系,计算电功率。
19.【答案】(1)解:(1)通道全长,限速,遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要的时间
(2)解:(2)汽车质量为,车轮与水平路面的总接触面积为,静止在水平路面上时对路面的压强:
(3)解:(3)汽车受到的阻力为车重的0.1倍,水平匀速行驶时,牵引力所做的功
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;(2)利用F=G=mg计算压力,利用,计算压强;
(3)根据W=Fs,计算牵引力做功的多少。
(1)通道全长,限速,遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要的时间
(2)汽车质量为,车轮与水平路面的总接触面积为,静止在水平路面上时对路面的压强。
(3)汽车受到的阻力为车重的0.1倍,水平匀速行驶时,牵引力所做的功
20.【答案】解:(1)根据图片可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,此时电路中的电流为2A,则R1的阻值为

R1、R2为阻值相等的两个电热丝,因此R2的阻值
R2=R1=6Ω。
(2)当S1、S2闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,根据可知为高温挡,
根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻为

电路的总功率为

(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量
Q=W=P高温t=48W×60s=2880J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据图片可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,此时电路中的电流为2A,则根据计算R1的阻值,再根据R2=R1计算R2的阻值;
(2)当S1、S2闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,根据可知为高温挡,
首先根据计算电路的总电阻,再根据计算电路的总功率。
(3)使用高温挡切割1min,根据Q=W=P高温t计算电路产生的总热量。
21.【答案】相同;桥面;减速;固液共存;-6;熔点变低
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰,变量为桥面和普通路面,需要实验室时的初始温度相同;分析表格数据,在相同时间内,桥面温度下降的更快,所以相同条件下,桥面与普通路面相比,桥面更容易结冰。
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小,所以汽车经过桥面时,应该减速通过。
(3)冰是晶体,熔化过程中温度不变,熔化时处于固液共存的状态时,由图可知,加盐罐中物体的温度为-6℃。由图可知,相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是熔点变低了。
综上 第1空、 相同; 第2空、桥面; 第3空、减速; 第4空、固液共存; 第5空、*6; 第6空、熔点变低。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点.
4、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
22.【答案】超声波;运动;A;240;3.33;bc;8
【知识点】功率计算公式的应用;参照物及其选择;欧姆定律及其应用;电功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)激光可以在透明介质中传播,在遇到透明障碍物时,会穿过障碍物,难以反射回来被机器人接收;超声波遇到障碍物时,可以更好地反射,被机器人接收;所以,机器人利用超声波才能较好感知到障碍物。
移动的机器人相对于障碍物位置在不断变化,以移动机器人为参照物,障碍物是运动的。
(2)A.机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,则菲涅尔透镜对光有会聚作用,相当于凸透镜,故A错误,符合题意;
B.机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,红外线是电磁波,故B正确,不符合题意。
C.电磁铁中有电流通过时产生磁性,所以电磁铁是利用电流磁效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.当发现超温人员,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注此人的脸部,人的正常体温是37℃,体温为38℃的人属于超温人员,机器人发现体温为38℃的人会语音报警并识别,故D正确,不符合题意。
故选A。
(3)机器人的机械功率:,
根据得,牵引力,
机器人做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,阻力的大小为
机器人消耗的电能:
电池输出的总电能:
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比:
(4)当电路中输入电压U增大时,电路中电流增大,根据 ,R1两端电压U1增大;要使R1两端电压U1不变,需磁敏电阻增大,分去多出的电压;由图乙知,在bc段,电磁铁磁性增强,磁敏电阻有较大变化,故磁敏电阻的正常工作区对应图乙中bc段。
在磁场中时,RB电功率为
解得 ,;
因为磁敏电阻变化较大,故在磁场中时,其阻值应为,此时,电路总电阻为

电路中电流:,
R1两端的电压:。
【分析】(1)超声波遇到障碍物被反射,可以传递信息;激光在透明介质中能传播,不便于反射;
(2)菲涅尔透镜相当于凸透镜,对光有会聚作用;电磁铁根据电流的磁效应工作;人体会发出红外线,红外线属于电磁波;
(3)根据做功的效率,利用P=P总η,可以计算机械功率,根据P=Fv,计算牵引力;利用W=Fs,计算牵引力做功的多少;结合质量,计算输出的电能;再计算输出电能的比值;
(4)根据P=I2R,计算电功率,结合串联电路电阻规律,计算总电阻,利用,计算电路中的电流,根据U=IR,计算定值电阻的分压。
23.【答案】(1)电磁感应;顺时针
(2)36
(3)4
(4)1084.3
【知识点】燃料的热值;流体压强与流速的关系;电功率的计算;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)图甲中,发电机根据电磁感应原理制成的。
图乙中,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,叶片受到向下的压强差,会顺时针转动。
(2)丙图中,风速为12m/s时,发电机的功率为300kW,则输出的电能为
完全燃烧煤的质量为:
(3)由丙图可知当风速为13m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW·h,由可得,时间为,因为发电机转子1min转400圈,所以转子需要转动的圈数为,又因为某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,所以叶片需要转4圈。
(4)由图丁可知,18:00-19:00这段时间风速小于3m/s,由丙图可知,此时间段的功率为0W,即输出的电能也为0J,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于12m/s,故输出功率恒为300kW,则15:00-16:00这段时间输出的电能为,则16:00-17:00输出的电能为,19:30-20:00输出的电能为;又因为14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14:00-15:00这段时间输出的电能为,则14:30-15:00,17:00-17:30,19:00-19:30,v=10m/s,故这三段时间输出的电能100kW·h,在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比,即P=kv3,则输出的电能W=Pt=kv3t①,由前面分析可知,风速为v=10m/s时,半小时内输出的电能为100kW·h,由图像可知,在17:30-18:00内,风速为v1=7m/s时,则半小时内输出的电能W1=P1t=kv13t②,由①②可得,P1=68.6kW,则17:30-18:00输出的电能为38.3 kW·h,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为【分析】(1)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(2)根据W=Pt和不同风速,计算消耗燃料的质量或体积;
(3)根据,计算工作时间;
(4)结合不同时段的功率,利用W=Pt,计算消耗的电能,结合不同时间段消耗的能量,计算总电能。
(1)[1]图甲中的发电机是根据电磁感应原理制成的。
[2]由图乙可知,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,故叶片受到向下的压强差,则叶片会顺时针转动。
(2)由丙图可知风速为12m/s时,发电机的功率为300kW,则输出的电能为
由可得,完全燃烧煤的质量为
(3)由丙图可知当风速为13m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW·h,由可得,时间为,因为发电机转子转400圈,所以转子需要转动的圈数为,又因为某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,所以叶片需要转4圈。
(4)由图丁可知,18:00-19:00这段时间风速小于3m/s,由丙图可知,此时间段的功率为0W,即输出的电能也为0J,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于12m/s,故输出功率恒为300kW,则15:00-16:00这段时间输出的电能为,则16:00-17:00输出的电能为,19:30-20:00输出的电能为;又因为14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14:00-15:00这段时间输出的电能为,则14:30-15:00,17:00-17:30,19:00-19:30,v=10m/s,故这三段时间输出的电能100kW·h,在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比,即P=kv3,则输出的电能W=Pt=kv3t①,由前面分析可知,风速为v=10m/s时,半小时内输出的电能为100kW·h,由图像可知,在17:30-18:00内,风速为v1=7m/s时,则半小时内输出的电能W1=P1t=kv13t②,由①②可得,P1=68.6kW,则17:30-18:00输出的电能为38.3 kW·h,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为
1 / 1广东省东莞市南城开心实验学校2025年中考一模物理试题
1.(2025·东莞模拟)我国计量文化博大精深、历史悠久。古代人们采用“掬手成升”的原始计量方法使生活中的商品交易变得有据可依,如图所示,两手合盛就是“掬”,一只手盛的就是“溢”。一个普通人一只手“溢”起的大米质量约为(  )
A.9g B.90g C.9kg D.90kg
【答案】B
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】一只手“溢”起的大米质量接近两个鸡蛋的质量,约100g,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】一只鸡蛋的质量约50g,一只手捧住的大米约90g。
2.(2025·东莞模拟)中国古诗词不仅文字优美、意境高远,还蕴含着丰富的科学知识。下列四幅图与诗句“掬水月在手,弄花香满衣”涉及的光现象相同的是(  )
A.日晷计时 B.楼台倒影
C.筷子弯折 D.林间光斑
【答案】B
【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】“掬水月在手,弄花香满衣”中,月在手是平面镜成像,是光的反射形成的。
A.日晷计时,晷针的影子,是光的直线传播,光线被晷针挡住形成的,故A不符合题意;
B.楼台在水中的倒影,是平面镜成像,是光的反射形成的现象,故B符合题意;
C.空气中看到水中的筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时,发生折射形成的,故C不符合题意;
D.林间光斑,是光沿直线传播时,经过树叶缝隙,在地面上形成的亮斑,故D不符合题意。
故选B。
【分析】水中物体的倒影,是光的反射现象;影子、地上的光斑,是光沿直线传播形成的;空气中看到水中筷子弯折,是光的折射现象。
3.(2025·东莞模拟)盆栽养护应遵循“土壤含水不浇水,土壤干时要浇水”的原则.春季,小明自制“土壤含水显示仪”,探测花盆内土壤是否含液态水.如图所示,中午将试管倒插入土壤深处,傍晚发现试管内上端出现水珠,说明土壤含液态水.从土壤含液态水到试管内出现水珠,发生的物态变化是(  )
A.先汽化后液化 B.先液化后汽化
C.先升华后液化 D.先升华后凝华
【答案】A
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热
【解析】【解答】中午土壤温度较高,土壤中的水分蒸发变为气体,进入试管;傍晚温度降低,试管中的水蒸气液化,在试管壁上出现水珠,发生的物态变化是先汽化后液化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】水变为水蒸气,是汽化现象;水蒸气遇冷变为液体,是液化现象。
4.(2025·东莞模拟)关于2025年春晚中用到的无线麦克风,下列说法不正确的是(  )
A.将声音信号转换为电信号
B.通过电磁波传输信号
C.传输频率属于可见光波段
D.接收器将电信号还原为声音信号
【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】AD.无线麦克风工作时,将声音信号转换为电信号,接收器将电信号还原为声音信号,实现声音的播放,故AD正确,不符合题意;
BC.无线麦克风通过电磁波来传输信号,实现无线传输,不是可见光波段,故B正确,不符合题意,C错误,符合题意。
故选C。
【分析】麦克风将声音转化为电能;无线传输时,利用了电磁波,电磁波不是可见光;接收器将电流转化为声音信号。
5.(2025·东莞模拟)图四个场景中,下列对应现象分析科学合理的是(  )
A.甲图可以自动给花供水的装置,利用的是连通器原理
B.乙图将房子的地基建造的比较宽,目的是增加地基对地面的压力
C.丙图将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度变大
D.丁图盖在装满水杯口的硬纸片掉不下来,是受到大气压强的作用
【答案】D
【知识点】减小压强的方法及其应用;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【解答】A.瓶子倒扣在水中,瓶口在水面以下,瓶内的水和空气的压强之和等于外界的大气压强,水不流出,是受到外界的大气压强的作用,故A不符合题意;
B.房子的地基较宽厚,在压力一定时,增大受力面积,减小地基对地面的压强,故B不符合题意;
C.丙图是托里拆利实验,将竖直玻璃管倾斜,外界气压不变,水银柱的高度不变,故C不符合题意;
D.丁图中,水杯装满水,外界大气压大于瓶内气压,杯口的硬纸片掉不下来,是因为受到大气压强的作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】倒扣的水瓶中,水面比外侧高,在外界大气压的作用下,水不流出;压力一定时,增大受力面积,可以减小压强;利用水银管测量大气压时,水银管倾斜,液面高度不变;覆杯实验中,水在大气压的作用下,不会流出。
6.(2025·东莞模拟)LED显示屏滚动显示内容时,显示屏内部的LED灯工作的个数会不停地发生数量上的变化,在整个显示屏工作的全部过程中,没有发生变化的物理量是(  )
A.整个显示屏的耗电量 B.整个显示屏的实际功率
C.显示屏的电源电压 D.显示屏插头处的电流
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】当LED灯发光的个数不停地发生变化,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和,干路电流发生改变;并联电路各支路两端电压不变,因此显示屏的电源电压不变;根据P=UI,电压不变,电流改变,所以整个显示屏的功率改变;根据W=Pt可知,显示屏的功率改变,相同时间内的耗电量改变;故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡亮度不同,电功率会变化,时间不同,消耗的电能不同;电源电压不变。
7.(2025·东莞模拟)小明和小红用相同的橡皮泥捏小船,探究“看谁装得硬币多”,如图甲、乙所示分别是小明和小红捏的小船装4枚和6枚一元硬币时放入相同水杯中的情景,下列分析正确的是(  )
A.图甲中的小船所受的浮力大
B.图乙中小船排开水的体积大
C.两艘小船排开水的重力相等
D.甲、乙两杯杯底受到水的压强相等
【答案】B
【知识点】压强大小比较;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB.小船装4枚和6枚一元硬币时都处于漂浮状态,甲中小船的重力小于乙中小船的重力,漂浮时,浮力等于重力,乙中小船重力大,小船所受的浮力大,根据,乙中小船排开水的体积大,故A错误;故B正确;
C.甲中小船受到的浮力小,根据,则甲小船排开水的重力小,故C错误;
D.不确定两容器中水的深度关系,无法判断两杯杯底受到水的压强大小,故D错误。
故选B。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于重力;物体的重力越大,受到的浮力越大, 根据,判断液体的体积越大;不确定水的深度时,无法比较液体压强的大小。
8.(2025·东莞模拟)古诗“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”描绘了春天的景象。如题图所示,我们看到蝴蝶翅膀在振动时,却听不到因翅膀振动而发出的声音,这是因为蝴蝶翅膀振动的频率   (选填“低于”或“高于”),我们将这种声波称为   声波;人们是根据声音的   (选填“音调”或“音色”)来辨别黄莺啼声的。
【答案】低于;次;音色
【知识点】超声波与次声波;音色
【解析】【解答】人耳能听到的声音频率范围是20Hz~20000Hz。频率低于20Hz时,是次声波,人耳听不到。蝴蝶翅膀振动慢,频率太低,低于20Hz,是次声波,人耳是听不到的。
音色是声音的品质和特色。不同发声体的材料和结构不同,声音的音色不同。根据音色辨别黄莺的啼声。故第1空填:低于;第2空填:次;第3空填:音色。
【分析】声音的频率低于20Hz是次声波,高于20000Hz时,是超声波,人耳不能听到超声波和次声波;声音的特色是音色,是辨别发声体的依据。
9.(2025·东莞模拟)航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥,是因为分子之间存在   (选填“引力”或“斥力”),实验室常用如题图乙所示的装置验证。小凤认为此实验不能排除是大气压把两个铅块压在一起,下列实验中,能帮助小凤释疑的是   (选填“丙”或“丁”)。整理器材时,发现铅块很难被压缩这是因为分子间存在   。(选填“引力”或“斥力”)
【答案】引力;丁;斥力
【知识点】大气压的综合应用;分子间相互作用力
【解析】【解答】(1)航天员老师王亚平可以用水在两个塑料板间搭建一座液体桥,是因为分子之间存在引力。
(2)如丁图中所示,把装置置于真空罩内,不断抽出里面的气体,则大气压逐渐减小,但是铅块不分离,能够充分说明是由于分子间的作用力让它们吸在一起。
(3)铅块很难被压缩是因为分子间存在斥力。
【分析】(1)(3)分子间存在相互作用的引力和斥力;
(2)要探究铅块不分离的原因是否与大气压强有关,就要想办法排除大气压强这个因素即可。
10.(2025·东莞模拟)学习摩擦力时,老师做了以下实验:如图1,将牙刷放在木板上,向左拉动牙刷,观察到刷毛向右弯曲:如图2,保持牙刷不动,向右拉动木板,观察到刷毛还是向右弯曲.刷毛弯曲,说明力能使物体发生   ,图1中木板相对于刷毛向   运动,图2中刷毛受到的摩擦力方向为   。
【答案】形变;右;向右
【知识点】力的作用效果;摩擦力的方向
【解析】【解答】当有力作用在刷毛上时,刷毛弯曲,刷毛的形状发生改变,可知力可以使物体发生形变。
图1中,毛刷向左运动,以毛刷为参照物,木板相对向右运动。
当向右拉木板时,若以木板为参照物,牙刷向左运动,滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,则滑动摩擦力的方向是向右的。故第1空填:形变;第2空填:右;第3空填:向右。
【分析】物体受力发生弯曲,是力改变了物体的形状;物体间的运动和静止是相对的,物体间有位置变化,是运动的;摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。
11.(2025·东莞模拟)如图甲所示,小磊靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到的是自己的   像(选填“虚”或“实”),是从他身上传过来的光在玻璃门上发生了   (选填“反射”或“折射”)形成的。如图乙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像   (选填“会”或“不会”)随左侧门一起向左移动。
【答案】虚;反射;不会
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】玻璃能反光,从玻璃中看到自己的像,是平面镜成像,所成的像为虚像,利用了光的反射原理。
平面镜成像时,像与物关于镜面对称,当自动门打开时,玻璃门中所成的像不会随门一起移动。故第1空填:虚;第2空填:反射;第3空填:不会。
【分析】平面镜成像时,像是虚像,像和物体关于平面镜对称,玻璃沿所在的线,像的位置不变。
12.(2025·东莞模拟)如图甲所示,在探究斜面机械效率的小组活动中,分别将A、B两个完全相同的物体匀速拉到斜面顶端,做功情况如图乙所示(不完整),对物体B做的有用功是   J,对物体B做的额外功是   J,对物体B做功时比对物体A做功时的机械效率更   (选填“高”或“低”)。
【答案】4;1;高
【知识点】机械效率的计算;斜面的机械效率
【解析】【解答】图乙中,对物体A做的总功是6J,额外功是2J,有用功是:W有A=W总A-W额A=6J-2J=4J
因物体A、B完全相同,上升的高度相同,根据W有=Gh,对物体A和B做的有用功相同,则对物体B做的有用功是4J。
图乙中,对物体B做的总功是5J,则额外功是:W额B=W总B-W有=5J-4J=1J,
对A和B做的有用功相同,对A做的总功大于对物体B的总功,根据,则对A做功的机械效率比B的机械效率更低,对物体B做功的机械效率更高。故第1空填:4;第2空填:1;第3空填:高。
【分析】根据总功和额外功的差,计算有用功;根据W=Gh,物体的重力和高度相同时,有用功相同,根据,有用功相同,总功越大,机械效率越高。
13.(2025·东莞模拟)如图是中国北汽新能源公司研发的一款纯电动人工智能轿车EU5。充电时要将外壳与地线保持良好接触,否则充不了电,这是为了防止   (选填“触电”或“漏电”)。EU5纯电动汽车的电池容量为,电池支持快充和慢充等多种充电方式,快充半小时即可将电量由30%充至80%。在快充时比慢充时使用的导线要   (选填“粗”或“细”)一些,快充时的充电功率为   kW。
【答案】触电;粗;60
【知识点】影响电阻大小的因素;电功率的计算;电流的热效应
【解析】【解答】电动车的外壳是金属材料,充电时将外壳与地线保持良好接触,防止因漏电使外壳带电而造成触电事故。
快充时功率大,电路中的电流大,减小导线的电阻,可减小由于电流热效应造成的电能损耗;在其他条件一定时,导体的横截面积越大,电阻越小,在快充时比慢充时使用的导线要粗一些。
快充时的充电功率为:。故第1空填:触电;第2空填:粗;第3空填:60。
【分析】有金属外壳的用电器,金属外壳要接地,避免外壳带电发生触电事故;导体的横截面积越大, 电阻越小,在电流和时间一定时,产生的热量少,损耗少;根据,计算电功率的大小。
14.(2025·东莞模拟)如图所示,将2黑、4白两种球分别装入挂盘中,悬挂于杠杆两边,此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计),则左右两边杠杆受的拉力大小之比为   ;1个黑球和1个白球的质量之比为   ;如果在左盘增放一只黑球,则右盘要向右移动   格。
【答案】;;1
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】图中,杠杆左侧力臂为4个小格,右侧力臂为2个小格,此时杠杆平衡,根据,则,拉力之比为:。
托盘中2黑、4白两种球,杠杆平衡,据可知,则,
则。
如果在左盘增放一只黑球,据可知,即
因为,则,即右盘要向右移动1格。故第1空填:1:2;第2空填:1:1;第3空填:1。
【分析】根据杠杆的平衡条件,结合力臂关系,计算拉力的比值;根据物体的个数,判断质量的比值;结合杠杆上钩码个数,结合杠杆的平衡条件,计算力臂大小。
15.(2025·东莞模拟)按要求作图;
(1)“珍爱生命,预防溺水”。由于光的折射,池水看起来比实际浅,所以不能贸然下水游泳。如题1图所示,A是池底的物体,是岸上的人看到的A的像,请在题1图中将人看到像的光路图补充完整,并标出入射角。
(2)如题2图所示,工人站在某一平台上,想用图中的滑轮将重物A拉起,请画出最省力的绕线方式。
(3)很多学校都安装了如题3图甲所示的门禁系统,通过刷脸识别(开关)可开启闸口,通过手动按钮(开关)也可开启闸口,闸口由电动机控制,请将题图乙的电路图补充完整。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的折射光路图;滑轮组的设计与组装;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)物体A反射的光线从水中进入空气,发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看到物体的像比实际位置偏高,连接AO,为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i,如图
(2)图中,人站在平台上,用滑轮将重物A拉起,三根绳承担物重最省力,绳子的起点在动滑轮,如图
(3)人脸识别成功,S1闭合,或刷卡成功,即S2闭合,均能打开门闸的电动机M,可知,S1、S2两个开关并联,再和电动机串联,电路图为
【分析】(1)光线从水中斜射入空气中,发生折射,人在空气中,看到水中的物体比实际变浅;
(2)使用滑轮组时,动滑轮上绳子股数越大,越省力;
(3)开关分别控制同一用电器,开关并联,再和用电器串联。
(1)物体A反射的光线从水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线的方向看到物体的像比实际位置偏高,连接AO,即为入射光线,入射光线与法线的夹角即为入射角i,如图
(2)工人站在某一平台上,图中的滑轮将重物A拉起,最省力的绕线方式是三根绳承担物重,绳子的起点在动滑轮,如图
(3)人脸识别成功(S1闭合)或刷卡成功(S2闭合)均能打开门闸(由电动机M控制),由此可知,S1、S2两个开关并联,电路图如图
16.(2025·东莞模拟)按要求填空;
(1)题1图甲中温度计的示数为   ℃;图乙中秒表的读数为   s;若图丙中电能表的脉冲灯闪烁8000次后,电能表示数将变为   。
(2)“测液体的密度”实验,如题2图。
①将装有适量牛奶的烧杯放入天平左盘,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码位置如图甲所示,则烧杯和牛奶的总质量为   。
②将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,如图乙所示,量筒中牛奶的体积是   。
③用天平测出剩余牛奶和烧杯的总质量为。计算出牛奶的密度是   。
【答案】(1)-9;282;222.1
(2)72;40;1.02×103
【知识点】温度及温度计的使用与读数;液体密度的测量;时间及其测量;电能表参数的理解
【解析】【解答】(1)图甲中,温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第9格,示数为 9℃。
图乙中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min超半格;大盘的分度值是0.25s,指针指在42s处,则秒表的读数为4×60s+42s=282s。
根据电能表参数,脉冲灯闪烁8000次消耗的电能为:
根据电能表原来示数为219.6kW h,闪烁8000次后,电能表示数将变为:。
(2)图2的甲中,根据砝码质量加上游码质量,则烧杯和牛奶的总质量为。
如图乙,量筒的分度值为2mL=2cm3,量筒中牛奶的体积是40cm3;
将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,剩余牛奶和烧杯的总质量为,牛奶的密度是。
【分析】(1)根据温度计液在位置,测量温度;根据秒表分针和秒针指示的位置,测量时间;根据电能表闪烁次数,计算实际电能,结合窗口原来示数,计算后来示数;
(2)利用天平上砝码和游码的位置,测量质量,利用量筒中液面位置,测量体积;根据,计算密度。
(1)[1]图甲中温度计的分度值为1℃,液柱在0℃以下第9格,示数为 9℃。
[2]图乙中秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min和5min之间,且靠近5min;大盘的分度值是0.25s,指针指在42s处,所以秒表的读数为4×60s+42s=282s。
[3]电能表上标有 “3200r/(kW h)”,表示每消耗1kW h的电能,脉冲灯闪烁3200次。脉冲灯闪烁8000次消耗的电能为
原来电能表的示数为219.6kW h,则闪烁8000次后电能表示数将变为。
(2)[1]天平的读数为砝码质量加上游码质量,图甲中砝码质量为,标尺分度值为0.2g,游码示数为2g,则烧杯和牛奶的总质量为。
[2]如图乙所示,量筒的分度值为2mL,即,量筒中牛奶的体积是。
[3]将烧杯中的部分牛奶倒入量筒,剩余牛奶和烧杯的总质量为,牛奶的密度是。
17.(2025·东莞模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,要求三者的中心在   ;
(3)如图乙所示,若想在光屏上(光屏未画出)得到烛焰清晰放大的实像,则蜡烛应位于透镜左侧a、b、c、d四个位置中的   位置;
(4)若把图丙中的凸透镜换成“另一个更薄、焦距更长的凸透镜”,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将光屏向   (选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在图丙凸透镜左侧的方框中放一个焦距适合的   透镜进行调节,这是   (选填“近视”或“远视”)眼矫正的原理。
【答案】(1)10.0
(2)同一水平线
(3)c
(4)远离;凸;远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像时,
(1)图甲中,焦点到光心距离:60.0cm-50.0cm=10.0cm,则凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,使三者的中心在同一高度,可让像成在光屏中央;
(3)图乙中,当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像,蜡烛应该在c位置。
(4)当减少“水凸透镜”的水,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。要得到清晰的像,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动,或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的凸透镜,能再次让光线提前会聚,光屏上又可以出现的像,是远视眼矫正原理。
【分析】(1)光线和凸透镜的主光轴平行,会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(2)实验前,蜡烛、凸透镜、光屏,三者中心在同一高度,像成在光屏中央;
(3)当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像;
(4)凸透镜厚度变小,焦距变大,成像远离凸透镜;凸透镜对光有会聚作用,使像靠近凸透镜,可以矫正远视眼。
(1)由图知道,焦点距离光心
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以此凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)为了让像成在光屏,实验前,在摆放凸透镜、蜡烛和光屏时,要求三者的中心在同一高度。
(3)当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立放大的实像,所以蜡烛应该在c位置。
(4)[1][2][3]当向“水凸透镜”减少水,使其变薄、凸透镜对光线的会聚能力减弱,使像成在原来像的后方。因此要想重新得到清晰的像,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动,或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的凸透镜,能再次让光线提前会聚,光屏上又可以出现的像,这就是远视眼矫正原理。
18.(2025·东莞模拟)小华用如题图1甲所示电路,测量标有“2.5V”字样小灯泡的电阻。现有器材:电源(3V)、电流表、电压表、滑动变阻器(20Ω 2A)、开关、导线若干。
(1)根据题图1甲,用笔画线表示导线,将题图1乙中的实物图连接完整;   
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至   (填“最左”或“最右”)端;
(3)小华开始实验,移动滑片P当电压表示数为2.2 V时,电流表示数如题图2甲,为   A,此时小灯泡的电阻为   Ω(结果保留一位小数);
(4)根据实验数据,分别画出小灯泡和滑动变阻器的I-U图像,如题图2乙。根据图像可知:小灯泡两端电压越大,电阻越   ;当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时,小灯泡消耗的功率是   W;
(5)该实验电路也可测量该灯泡的额定功率,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比   (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】;最右;0.24;9.2;大;0.3;偏大
【知识点】伏安法测电阻的探究实验;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】测量灯泡的电阻时,(1)实验中,电源电压为3V,电压表应选择小量程与灯泡并联,滑动变阻器应“一上一下”,串联到电路中,作图如下:
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处,即最右端,可保护电路;
(3)实验时,移动滑片P当电压表示数为2.2 V时,电流表示数如题图2甲,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.24A,计算小灯泡的电阻为:
(4)图2乙中,滑动变阻器电阻越大,电路的电流越小,其两端的电压越大,故下降的曲线为滑动变阻器的I-U图像,上升的曲线为灯泡的I-U图像,灯泡两端的电压增加的快,电流增加的慢,根据。灯丝电阻变大,即灯丝两端的电压越大,电阻越大。
当灯泡电阻和变阻器电阻的大小相等时,根据,两者的电压相等,图乙中,小灯泡两端电压是1.5V,通过的电流为0.2A,则小灯泡的功率为:
(5)考虑到电压表中也有电流通过,则电流表测的是通过电压表和灯泡的总电流,所测电流偏大,根据,则测小灯泡的额定功率与真实值相比偏大。
【分析】(1)测量灯泡电阻时,电压表和灯泡并联,滑动变阻器和灯泡、电流表串联;
(2)闭合开关前, 滑动变阻器的滑片在电阻最大处;
(3)根据电流表的量程和指针位置,测量电流了,利用,计算电阻;
(4)灯丝电阻随温度升高而变大;根据P=UI,计算电功率;
(5)串联电路中,根据电路电压、电流规律关系,计算电功率。
19.(2025·东莞模拟)深中通道位于珠江三角洲伶仃洋海域,世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,通道全长,限速。一辆总质量为的汽车,车轮与水平路面的总接触面积为,当以的速度匀速行驶时,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。取。求:
(1)遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要多长时间;
(2)汽车静止在水平路面上时对路面的压强;
(3)汽车在沉管隧道内以最大速度水平匀速行驶时,牵引力所做的功。
【答案】(1)解:(1)通道全长,限速,遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要的时间
(2)解:(2)汽车质量为,车轮与水平路面的总接触面积为,静止在水平路面上时对路面的压强:
(3)解:(3)汽车受到的阻力为车重的0.1倍,水平匀速行驶时,牵引力所做的功
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据,计算时间;(2)利用F=G=mg计算压力,利用,计算压强;
(3)根据W=Fs,计算牵引力做功的多少。
(1)通道全长,限速,遵守交通规则的情况下,汽车通过深中通道至少需要的时间
(2)汽车质量为,车轮与水平路面的总接触面积为,静止在水平路面上时对路面的压强。
(3)汽车受到的阻力为车重的0.1倍,水平匀速行驶时,牵引力所做的功
20.(2025·东莞模拟)学校创课小组的晓智设计了一种多挡位电热切割刀如图甲所示,其工作电路如图乙所示。电源电压为12V,R1、R2为阻值相等的两个电热丝。当S1闭合、S2断开时,电路中的电流为2A。求:
(1)R2的阻值大小;
(2)当S1、S2闭合时,电路的总功率;
(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量。
【答案】解:(1)根据图片可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,此时电路中的电流为2A,则R1的阻值为

R1、R2为阻值相等的两个电热丝,因此R2的阻值
R2=R1=6Ω。
(2)当S1、S2闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,根据可知为高温挡,
根据并联电路电阻的特点可知,电路的总电阻为

电路的总功率为

(3)使用高温挡切割1min,电路产生的总热量
Q=W=P高温t=48W×60s=2880J。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据图片可知,当S1闭合、S2断开时,电路中只有R1,此时电路中的电流为2A,则根据计算R1的阻值,再根据R2=R1计算R2的阻值;
(2)当S1、S2闭合时,R1和R2并联,此时电路的总电阻最小,根据可知为高温挡,
首先根据计算电路的总电阻,再根据计算电路的总功率。
(3)使用高温挡切割1min,根据Q=W=P高温t计算电路产生的总热量。
21.(2025·东莞模拟)如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土质量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min 5 10 15 20
普通路面温度t1/℃ 21 16 10 4
桥面温度t2/℃ 18 12 4 0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度   (选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,   更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该   (选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不打滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于   的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁),加盐罐中物体的温度为   ℃;
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是   。
【答案】相同;桥面;减速;固液共存;-6;熔点变低
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】(1)探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰,变量为桥面和普通路面,需要实验室时的初始温度相同;分析表格数据,在相同时间内,桥面温度下降的更快,所以相同条件下,桥面与普通路面相比,桥面更容易结冰。
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,接触面的粗糙程度减小,摩擦力减小,所以汽车经过桥面时,应该减速通过。
(3)冰是晶体,熔化过程中温度不变,熔化时处于固液共存的状态时,由图可知,加盐罐中物体的温度为-6℃。由图可知,相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是熔点变低了。
综上 第1空、 相同; 第2空、桥面; 第3空、减速; 第4空、固液共存; 第5空、*6; 第6空、熔点变低。
【分析】1、控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
2、滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
3、晶体与非晶体的识别:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点.
4、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
22.(2025·东莞模拟)阅读短文,回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人,具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,通过处理系统转变为热图像,实现对人群的体温检测,当发现超温人员,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注此人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度,控制驱动电机运转,图甲为控制电机运转的原理电路,U为输入电压,RB为磁敏电阻,阻值随外加磁场强弱的变化而改变。
机器人为有效避障,在移动过程中会发射、接收超声波(或激光)来侦测障物信息,当感知到前方障碍物时,机器人依靠减速器进行减速,并重新规则行驶路线。下表为机器人的部分参数,“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能;“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30:1
电池比能量 140W·h/kg 驱动电机的输入总功率 400W
移动速度 0.1~1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
(1)机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时,利用   (选填“超声波”或“激光”)才能较好感知到障碍物;以移动机器人为参照物,障碍物是   的。
(2)下列关于机器人的说法中,错误的是   。
A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜
B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波
C.图甲中电磁铁是利用电流磁效应工作的
D.机器人发现体温为38℃的人会语音报警并识别
(3)若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min,此过程机器人受到的阻力为   N,消耗的电能占电池所能输出总电能的   %。
(4)控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图乙,当磁敏电阻在正常工作区时,即使图甲电路中输入电压U发生改变,R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化,从而使控制电路中的电机稳定转动,则磁敏电阻的正常工作区对应图乙中   (选填“ab”或“bc”)段,已知无磁场时RB的阻值为200Ω,R1的阻值为400Ω,线圈电阻忽略不计,当U为24V时,处在磁场中的RB电功率为0.32W,则R1两端的电压U1是   V。
【答案】超声波;运动;A;240;3.33;bc;8
【知识点】功率计算公式的应用;参照物及其选择;欧姆定律及其应用;电功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)激光可以在透明介质中传播,在遇到透明障碍物时,会穿过障碍物,难以反射回来被机器人接收;超声波遇到障碍物时,可以更好地反射,被机器人接收;所以,机器人利用超声波才能较好感知到障碍物。
移动的机器人相对于障碍物位置在不断变化,以移动机器人为参照物,障碍物是运动的。
(2)A.机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,则菲涅尔透镜对光有会聚作用,相当于凸透镜,故A错误,符合题意;
B.机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上,红外线是电磁波,故B正确,不符合题意。
C.电磁铁中有电流通过时产生磁性,所以电磁铁是利用电流磁效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.当发现超温人员,系统会自动语音报警,并在显示屏上用红色框标注此人的脸部,人的正常体温是37℃,体温为38℃的人属于超温人员,机器人发现体温为38℃的人会语音报警并识别,故D正确,不符合题意。
故选A。
(3)机器人的机械功率:,
根据得,牵引力,
机器人做匀速直线运动,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,阻力的大小为
机器人消耗的电能:
电池输出的总电能:
消耗的电能占电池所能输出总电能的百分比:
(4)当电路中输入电压U增大时,电路中电流增大,根据 ,R1两端电压U1增大;要使R1两端电压U1不变,需磁敏电阻增大,分去多出的电压;由图乙知,在bc段,电磁铁磁性增强,磁敏电阻有较大变化,故磁敏电阻的正常工作区对应图乙中bc段。
在磁场中时,RB电功率为
解得 ,;
因为磁敏电阻变化较大,故在磁场中时,其阻值应为,此时,电路总电阻为

电路中电流:,
R1两端的电压:。
【分析】(1)超声波遇到障碍物被反射,可以传递信息;激光在透明介质中能传播,不便于反射;
(2)菲涅尔透镜相当于凸透镜,对光有会聚作用;电磁铁根据电流的磁效应工作;人体会发出红外线,红外线属于电磁波;
(3)根据做功的效率,利用P=P总η,可以计算机械功率,根据P=Fv,计算牵引力;利用W=Fs,计算牵引力做功的多少;结合质量,计算输出的电能;再计算输出电能的比值;
(4)根据P=I2R,计算电功率,结合串联电路电阻规律,计算总电阻,利用,计算电路中的电流,根据U=IR,计算定值电阻的分压。
23.(2025·东莞模拟)阅读材料,回答问题。
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率与风速的关系如图丙所示。在的风速范围内,与的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理)
(1)图甲中的发电机是根据   原理制成的。当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会   (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)当风速为时,风力发电机组工作输出的电能相当于   的煤完全燃烧放出的热量;()
(3)当风速为时,发电机转子转400圈,若发电机输出电能,叶片需要转动   圈;
(4)若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为   。
【答案】(1)电磁感应;顺时针
(2)36
(3)4
(4)1084.3
【知识点】燃料的热值;流体压强与流速的关系;电功率的计算;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)图甲中,发电机根据电磁感应原理制成的。
图乙中,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,叶片受到向下的压强差,会顺时针转动。
(2)丙图中,风速为12m/s时,发电机的功率为300kW,则输出的电能为
完全燃烧煤的质量为:
(3)由丙图可知当风速为13m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW·h,由可得,时间为,因为发电机转子1min转400圈,所以转子需要转动的圈数为,又因为某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,所以叶片需要转4圈。
(4)由图丁可知,18:00-19:00这段时间风速小于3m/s,由丙图可知,此时间段的功率为0W,即输出的电能也为0J,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于12m/s,故输出功率恒为300kW,则15:00-16:00这段时间输出的电能为,则16:00-17:00输出的电能为,19:30-20:00输出的电能为;又因为14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14:00-15:00这段时间输出的电能为,则14:30-15:00,17:00-17:30,19:00-19:30,v=10m/s,故这三段时间输出的电能100kW·h,在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比,即P=kv3,则输出的电能W=Pt=kv3t①,由前面分析可知,风速为v=10m/s时,半小时内输出的电能为100kW·h,由图像可知,在17:30-18:00内,风速为v1=7m/s时,则半小时内输出的电能W1=P1t=kv13t②,由①②可得,P1=68.6kW,则17:30-18:00输出的电能为38.3 kW·h,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为【分析】(1)流体在流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
(2)根据W=Pt和不同风速,计算消耗燃料的质量或体积;
(3)根据,计算工作时间;
(4)结合不同时段的功率,利用W=Pt,计算消耗的电能,结合不同时间段消耗的能量,计算总电能。
(1)[1]图甲中的发电机是根据电磁感应原理制成的。
[2]由图乙可知,风叶上表面一面较平,下面一面较弯曲,风正面垂直吹向静止叶片时,上面流速慢,压强大,下面流速快,压强小,故叶片受到向下的压强差,则叶片会顺时针转动。
(2)由丙图可知风速为12m/s时,发电机的功率为300kW,则输出的电能为
由可得,完全燃烧煤的质量为
(3)由丙图可知当风速为13m/s时,发电机的功率为300kW,发电机输出电能1kW·h,由可得,时间为,因为发电机转子转400圈,所以转子需要转动的圈数为,又因为某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,所以叶片需要转4圈。
(4)由图丁可知,18:00-19:00这段时间风速小于3m/s,由丙图可知,此时间段的功率为0W,即输出的电能也为0J,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于12m/s,故输出功率恒为300kW,则15:00-16:00这段时间输出的电能为,则16:00-17:00输出的电能为,19:30-20:00输出的电能为;又因为14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14:00-15:00这段时间输出的电能为,则14:30-15:00,17:00-17:30,19:00-19:30,v=10m/s,故这三段时间输出的电能100kW·h,在5m/s≤v≤10m/s的范围内,P与v的三次方成正比,即P=kv3,则输出的电能W=Pt=kv3t①,由前面分析可知,风速为v=10m/s时,半小时内输出的电能为100kW·h,由图像可知,在17:30-18:00内,风速为v1=7m/s时,则半小时内输出的电能W1=P1t=kv13t②,由①②可得,P1=68.6kW,则17:30-18:00输出的电能为38.3 kW·h,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能为
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