【精品解析】广东省佛山市南海区2025年中考一模物理试题

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名称 【精品解析】广东省佛山市南海区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 17:48:40

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广东省佛山市南海区2025年中考一模物理试题
(2025·南海模拟)【传统文化主题】正月十六行通济是佛山市的传统民俗活动,人们会举着风车、摇着风铃、提着生菜走过通济桥。请运用物理知识完成下面小题。
1.通济桥生菜池雕像如题图所示,生菜雕像高约为(  )
A.2cm B.2dm C.2mm D.2m
2.小明买了一串风铃,如题图所示,当风铃摆动时,下列说法中不正确的是(  )
A.铃声主要是金属管的振动产生的
B.风力的大小可以改变风铃的音色
C.不同长度的金属管发出声音的音调不同
D.铃声是通过空气传播到人耳
3.如题如图,通济桥与其在水面的倒影形成美景。下列说法正确的是(  )
A.桥的倒影是由光的反射形成的
B.桥的倒影是倒立的虚像
C.河水上涨,桥顶A点与其像的距离不变
D.桥的倒影跟本体一样亮
4.(2025·南海模拟)南国桃园云雾缭绕,桃花盛开,花香四溢,蜜蜂飞舞。你认为正确的是(  )
A.桃花飘落,说明分子在不停地做无规则运动
B.云雾缭绕,雾的形成是汽化现象
C.花香四溢,属于扩散现象
D.蜜蜂飞舞,以蜜蜂为参照物,花是静止的
5.(2025·南海模拟)如题图所示,“脚踏冲天炮”是一种户外玩具,通过脚踩踏板压缩空气的方式发射小火箭。空气推动小火箭升空的过程相当于如图中的哪个冲程(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·南海模拟)小明将梨和金桔放入水中,如题图所示。下列说法正确的是(  )
A.梨的密度一定比水大 B.金桔的密度比水小
C.金桔受到的浮力大于重力 D.金桔受到的浮力比梨大
7.(2025·南海模拟)某酒店的电梯要刷卡才能到达房间的楼层。当刷卡时开关S1闭合,按下相应楼层按钮(相当于闭合开关S2),电动机M才启动。选项图中的电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
8.(2025·南海模拟)如题1图,地铁是电力驱动,电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源;小明坐地铁须在黄色安全线外候车,是因为流速越大的位置压强越   ;地铁内,小明戴上耳机听音乐,发现耳机没电了,将耳机放入如题2图的收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的   。
9.(2025·南海模拟)小明尝试鸡蛋的各种烹饪方法;
(1)如题图,制作蛋糕要取蛋黄,挤压矿泉水瓶,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用   的作用;
(2)煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,原因是油的   高于水;
(3)蒸水蛋时,水蛋的温度不会太高,原因是水沸腾时吸热   。
10.(2025·南海模拟)如题图,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。使导线与电池触接,观察到小磁针发生偏转。说明通电导线周围存在   ,还说明力能改变物体的   。要想改变小磁针偏转方向,可以改变导线中的   。
11.(2025·南海模拟)【军事领域主题】国之重器,护国利器.请运用有关的物理知识,完成下面小题。()
(1)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,如题图其满载排水量约8万吨,满载时排开海水的体积约   m3。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,浮力   ;当战斗机从福建舰上起飞后,舰体所受浮力将会   。(后面两空选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)我国99A式主战坦克是当之无愧的陆战之王,如题图。坦克安装宽大的履带是为了   (选填“增大”或“减小”)压强;其重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,该坦克对水平地面的压强约为   Pa;它的主油箱容量约为1200升,0号柴油价格为7.15元/升,若满功率巡航最多能够行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为   元。
(3)如题1图是我国歼-20战斗机,飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,   能转化为内能.若战斗机航行时,阻力f与速度的关系图像如题2图所示,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为   N,推力做功的功率为   W。
12.(2025·南海模拟)小明用题1图的电路的做“测量小灯泡电功率”实验,绘制了如题2图所示的图像。已知电源电压3V,灯泡的额定电压为2.5V,此图像不是直线的主要原因是灯丝电阻受   的影响。实验中滑动变阻器的最大阻值可能是   (选填“10Ω”、“20Ω”或“30Ω”)。若灯泡两端的电压依次增大为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3,相邻两次的电压差U2-U1=U3-U2,则P2-P1   P3-P2(选填“>”、“=”或“<”)。
13.(2025·南海模拟)按要求作图:
(1)如题1图,小木块从粗糙的斜坡滑下,请在O点画出小木块受力的示意图;
(2)如题2图所示,请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图,并标出法线;
(3)如题3图所示,用笔画线代替导线,将家中的插座、电灯和开关接入电路中(开关只控制灯泡),使电路正常工作。
14.(2025·南海模拟)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品,他用小饰品做了以下实验。
(1)如题1图和题2图,小饰品底座的长度是   cm,质量是   g;
(2)小明想测量小饰品的密度,发现小饰品放不进量筒,改用如题4图所示方法测体积。
①往烧杯中加入适量水浸没小饰品,在水面到达的位置上作标记,然后取出小饰品;
②往量筒装入80mL的水,然后将量筒的水倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如题3图,为   mL;
③计算出小饰品的密度为   g/cm3(保留一位小数);
(3)小华不用量筒也完成了实验,步骤如下:
①把小饰品放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1;
②取走小饰品,测出烧杯和水的质量m2;
③加水到标记,测出烧杯和水的总质量m3;
水的密度为,利用公式可测出小饰品的密度。小明分析:取出时小饰品会沾有水,导致测量的质量   ,体积偏大,这样测得的密度   。(均选填“偏大”“不变”或“偏小”)
15.(2025·南海模拟)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验前,他先确定凸透镜的焦距。他用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个光斑,可以   (选填“向左”、“向右”或“左右来回”)稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,如题1图所示,该凸透镜的焦距为   ;
(2)实验中,当物体(箭头1)与凸透镜的距离如题2图位置时,恰好可以在光屏上成一个   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的   像(选填“虚”或“实”);保持物体与光屏的位置不变,将凸透镜移动至   cm刻度线处,光屏上又可以得到清晰的像,生活中的   (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用此原理;
(3)小明从如题2图眼睛处朝向光屏观察,当箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿   (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
16.(2025·南海模拟)小明利用题图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)“伏安法”测电阻的实验原理是   ;
(2)图乙是他尚未连接完成的实验电路,请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线完成实物电路连接   ;
(3)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是Rx   (选填“短路”或“断路”);排除故障后,移动滑片P,当电压表的示数为1.30V时,电流表的示数如图丙所示,可知定值电阻Rx的阻值为   Ω;
(4)小明在学习中了解到人体电阻大约是10kΩ,他想测量自己的电阻。他用双手分别抓住A、B两处导线替代图中的Rx接入电路中。经讨论分析认为使用该方案不能测出他的阻值,理由是   ;于是他找来了电阻箱R2(规格“0~100kΩ”),设计了如图丁所示的方案.测量步骤如下:
①闭合开关S1、S2,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;
②记录电阻箱的阻值为R2;
③闭合开关   ,电压表读数为U2;
④人体电阻R1=   (用已知和测出的物理量R2、U1、U2表示)。
17.(2025·南海模拟)从南庄镇到千古情途径龙湾大桥,其中南庄岸引桥长400m,主桥面比引桥起点高75m。有一辆重为1.2×104N的新能源纯电车(含司机),现以80kW的恒定功率,36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,忽略空气阻力,求:
(1)用了多少时间
(2)发动机做的有用功和总功为多少
(3)受到的阻力是多少
18.(2025·南海模拟)如题图甲是某款全自动中药电煎药壶,加热电路简化后如图乙所示,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S时文火煎药,S、S1都闭合时武火煎药,文火的功率为100W。求:(已知水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃))
(1)R2的电阻值;
(2)电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,用时300s,加热效率为80%,此次加热过程中电煎药壶消耗的电能;
(3)武火时,通过R1的电流(结果保留一位小数)。
19.(2025·南海模拟)小明发现实验用温度计和体温计采用的测温液体不同,于是猜想,不同物质遇热膨胀能力不同。他查阅资料,得到以下的信息:物体在温度升高时会发生膨胀,热膨胀系数就是用来衡量物体这种热胀冷缩特性的物理量。液体体积膨胀系数可以通过公式计算:,其中β为液体的体积膨胀系数,V为液体的体积,ΔV为液体体积的变化量,ΔT为温度的变化量。液体体积膨胀系数的数值通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而增大。如题图所示为液体膨胀演示装置。在相同的3支试管中分别装满水、煤油和水银(初温均为20℃),用插有玻璃管的橡皮塞塞住试管口,每支玻璃管上都套有1个刻度盘,添加液体到0刻度线,烧杯中装有50℃的热水,将上述3支试管同时浸在热水中,待玻璃管中液柱稳定时,比较液面的高度。
(1)本实验采用的三种液体的初始温度和初始   都相等;由题图可以看出:当液柱稳定时,在这3种液体中,   的热膨胀系数最高;若液体体积膨胀系数的数值是一个负值,表示液体的体积随温度的升高而   (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)本实验,衡量热胀冷缩特性的物理量β是用(  )表示的;
A.体积 B.温度
C.体积的变化量 D.单位温度内体积的变化量
(3)在实验过程中记录水银的温度和体积变化如表所示:
温度/℃ 20 25 30 35
体积/cm3 100 100.09 100.18
①请将表格填写完整:   ;
②根据表中数据,请写出水银的体积膨胀系数:β=   。
20.(2025·南海模拟)按要求填空:
(1)请将文段中的填空补充完整;
浴室环境封闭,潮湿毛巾挂在浴室里长期不干,很容易滋生细菌,电热毛巾架应运而生。目前,电热毛巾架主要有两种工作方式:一种是以导热液为媒介,传递来自电热棒的热量,由于水的   大,加热速度较慢;二是干式加热,一般采用合金发热丝或者碳纤维发热丝加热,合金发热丝使用的是电阻较   的合金,电热转换效率不及碳纤维发热丝,但价格相对便宜;
(2)题图甲是小明家的某款电热毛巾架,它是利用电流的   效应工作的,图乙为其简化电路。小明认为图乙电路不能实现高、低温挡自动切换,于是设计了如图丙的方案(湿敏电阻的阻值与环境湿度成反比);
①把湿毛巾挂到毛巾架上,闭合图丙中的开关S和S1,工作电路中只有R1发热,电路处于高温挡,随着空气湿度逐渐增大,湿敏电阻R0阻值逐渐变   ;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,电路处于低温挡,从而实现高温挡与低温挡的自动切换;请你依据题意用笔画代替导线将电路图补充完整   ;
②如果想让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,可采用的方法有:   。
21.(2025·南海模拟)阅读材料,回答问题。
人形机器人
2025年春晚,科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如题图1,这款宇数H1机器人名叫福兮,表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快,但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩、什么叫关节扭矩呢 关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩(T)
等于力(F)与力臂(r)的乘积,即T=F×r。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间,关节扭矩可达350N·m,福兮腿部关节扭矩可达360N·m,手臂关节扭矩可达75N·m,这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换;未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品,穿越核污染区自动消毒;在发生自然灾害时成为人类的电子战士等等。在世界的科技舞台上,人形机器人盛世拿手绢博人一笑,乱世携武器保家卫国。
(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生   (选填“反射”或“折射”),激光   (选填“属于”或“不属于”)电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量   (选填“增大”或“减小”)摩擦。
(3)如题图2,机器人搬运货物,它的前臂相当于一根杠杆,支点在肘关节处,其原理如题图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时,在θ角增大到90°的过程中,动力F1逐渐   (填“增大”、“减小”或“不变”);机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起   N的重物(忽略摩擦和前臂的重力,结果保留整数)。
(4)题图4是某款人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,题图5是地板所受压力随时间变化的图像;根据图像分析可知,机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为   。
答案解析部分
【答案】1.D
2.B
3.A
【知识点】光的折射现象及其应用;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】1、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
1.雕像比人高,所以雕像高约为2m,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A.铃声主要是金属管的振动产生,故A正确,不符合题意;
B.风力的大小不可以改变风铃的音色,故B错误,符合题意;
C.不同长度的金属管,振动的频率不同,音调不同,故C正确,不符合题意;
D.铃声是通过空气传播到人耳,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.AB.桥的倒影是由光的反射形成的虚像,故A正确,B错误;
C.河水上涨,物距变小,根据平面镜成像规律可知像距变小,故C错误;
D.光在水面上部分发生反射和折射,则桥的倒影比本体暗,故D错误。
故选A。
4.【答案】C
【知识点】物质的三态;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】ABD.桃花飘落,云雾缭绕,蜜蜂飞舞,肉眼可见,属于机械运动,故ABD错误;
C.花香四溢,是分子不停做无规则运动造成的,故C正确;
故选 C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、机械运动:物体位置随时间的变化而变化。
5.【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、空气推动小火箭升空,内能转化为机械能,和热机的做功冲程类似,故A符合题意;
B.为排气冲程,故B不符合题意;
C.为吸气冲程,故C不符合题意;
D.为压缩冲程,机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.梨处于漂浮状态,密度小于水的密度,故A错误;
BC.金桔处于漂浮状态,所以金桔受到的浮力等于重力,密度比水的密度小,故B正确,C错误;
D.梨排开水的体积比金桔排开水的体积大,液体密度相同,根据F浮=ρ水gV排知,梨所受浮力比金桔受到的浮力大,故D错误。
故选B。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
7.【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 刷卡时开关S1闭合,按下相应楼层按钮(相当于闭合开关S2),电动机M才启动 ,说明两个开关相互影响,属于串联,D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.【答案】二次;小;电源
【知识点】能源及其分类;流体压强与流速的关系;电路的构成及电路图
【解析】【解答】电能通过燃烧、或者水力转化而获取,属于二次能源。坐地铁须在黄色安全线外候车,是因为流速越大的位置压强越小,小明和地铁之间的空气流速大压强小于另一侧,导致产生指向地铁的压力差,会将他压向地铁,容易发生危险。将耳机放入收纳盒中进行充电,收纳盒为耳机提供电能,相当于电路中的电源。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能。
压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
9.【答案】(1)大气压
(2)沸点
(3)温度保持不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)挤压矿泉水瓶,气体体积减小,松手后,瓶内气压小于外界气压,蛋黄在大气压作用下被吸进瓶子里。
(2)煎鸡蛋时,是因为油的沸点高于水,油沸腾时温度保持在沸点不变,为鸡蛋提供较高的温度。
(3)蒸水蛋时,水沸腾时吸热,温度保持在水的沸点不变导致水蛋温度不会太高。
【分析】1、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
2、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
(1)挤压矿泉水瓶,松开手后瓶子要恢复原状,瓶内气体体积变大,气压变小,蛋黄在大气压作用下被吸进瓶子里。
(2)煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,原因是油的沸点高于水,油沸腾时温度保持在沸点不变,为鸡蛋提供较高的温度。
(3)蒸水蛋时,水蛋的温度不会太高,原因是水沸腾时吸热,温度保持在水的沸点不变。
10.【答案】磁场;运动状态;电流方向
【知识点】力的作用效果;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。小磁针受到力的作用,由静止变为转动,说明力可以改变物体的运动状态。导体周围的磁场方向与电流方向有关,可以通过改变导线中的电流方向改变小磁针偏转方向。
【分析】电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,磁效应和电流的方向有关。
11.【答案】(1)8×104;不变;减小
(2)减小;1.1×105;1430
(3)机械;75000;3.75 × 107
【知识点】密度公式及其应用;功率计算公式的应用;能量的转化或转移;增大压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据密度公式计算满载时排开海水的体积约;福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,福建舰漂浮,受到的浮力等于重力,重力不变,浮力不变。当战斗机从福建舰上起飞后,重力减小,所受浮力将会减小。
(2)坦克安装宽大的履带通过增大受力面积,减小压强。重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,根据压强公式计算,该坦克对水平地面的压强约为;主油箱容量约为1200升,柴油价格为7.15元/升,行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为,
(3)飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,机械能转化为内能。由2图得,阻力f与速度比值为定值,当飞机速度的平方为25×104m2·s-2时,受到的阻力为7.5×104N,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为满足,求解,根据功率公式计算推力做功的功率为。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
(1)[1]福建舰满载排水量约8万吨,由得,满载时排开海水的体积约
[2]若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,福建舰始终处于漂浮状态,福建舰受到的浮力始终等于重力,重力不变,则浮力不变。
[3]当战斗机从福建舰上起飞后,舰体始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,重力减小,所受浮力将会减小。
(2)[1]坦克安装宽大的履带是压力不变时,通过增大受力面积,减小压强。
[2]重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,该坦克对水平地面的压强约为
[3]它的主油箱容量约为1200升,0号柴油价格为7.15元/升,若满功率巡航最多能够行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为
(3)[1]飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,机械能减小,内能增大,机械能转化为内能。
[2]由2图得,战斗机航行时,阻力f与速度的关系图像为过原点的直线,说明阻力f与速度的比值为定值,当飞机速度的平方为25×104m2·s-2时,受到的阻力为7.5×104N,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为满足
则所受阻力为
[3]推力做功的功率为
12.【答案】温度;30Ω;<
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】灯泡电压变大时,灯泡实际功率变大,温度升高,导致灯丝的电阻变大,所以灯泡的图像不是直线。由图2可知,灯泡电压为0.5V时,通过灯泡的电流为0.1A,此时滑动变阻器接入电阻最大,根据串联电压规律,滑动变阻器电压为
此时滑动变阻器阻值为,实验中滑动变阻器的最大阻值可能是30Ω。灯泡两端的电压依次增大为U1、U2、U3,相邻两次的电压差U2-U1=U3-U2,所以U1、U2、U3分别为0.5V、1.5V、2.5V,对应的电流为0.1A、0.2A、0.25A。根据电功率公式计算可知,则
,所以。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电功率的计算:公式为P=UI。
13.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的折射光路图;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)小木块在斜坡上下滑时,受到重力方向竖直向下,支持力垂直于斜面向上。摩擦力沿着斜面向上,作图如下:
(2)荷花A点反射的光线从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,过折射点作垂直于界面的虚线即为法线,作图如下:
(3)插座的连接,遵循“左零右火上接地”,灯泡的开关要连接在火线和灯泡之间,作图如下:
【分析】1、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
(1)小木块在粗糙的斜坡上下滑时,受到竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力和沿着斜面向上的摩擦力,作图如下:
(2)荷花A点的光线从空气斜射入水中时发生折射后进入鱼眼B,折射角小于入射角,据此确定大致的折射点的位置,过折射点作垂直于界面的虚线即为法线,作图如下:
(3)插座的接法是“左零右火上接地”,螺口灯泡的开关要接在火线上,并与底端的金属点相连,侧面螺旋套与零线相连,作图如下:
14.【答案】(1)3.50;71.8
(2)50;2.4
(3)偏大;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)刻度尺分度值为0.1cm,小饰品底座右端对齐3.50cm,所以长度是3.50cm。天平横梁标尺分度值为0.2g,小饰品质量为
(2)量筒分度值为,剩余水的体积,所以小饰品的体积为,根据密度公式计算饰品的密度,
(3)小饰品质量为,饰品体积等于加水的体积,根据密度公式计算水的体积即小饰品体积,同理计算小饰品密度为;取出时小饰品会沾有水,导致测量的小饰品质量偏大;小饰品不沾水时,取走小饰品后烧杯和水的质量为,则实际密度为,因为,所以,即,即测得的密度偏小。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
2、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为,物体的质量为m1 - m2,据此计算物体密度。
(1)[1]如1图,刻度尺分度值为0.1cm,则小饰品底座的长度是3.50cm。
[2]如2图,天平横梁标尺分度值为0.2g,则小饰品质量为
(2)[1]如题3图,量筒分度值为,量筒里剩余水的体积
[2]小饰品的体积为
则小饰品的密度
(3)[1][2]小饰品质量为
小饰品体积等于加水的体积,即小饰品体积
则小饰品密度为
因为取出时小饰品会沾有水,所测值偏小,则导致测量的小饰品质量偏大;设小饰品不沾水时,取走小饰品后烧杯和水的质量为,则实际密度为
因为,所以,即,即测得的密度偏小。
15.【答案】(1)左右来回;10.0cm
(2)缩小;实;35;投影仪
(3)逆时针
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)凸透镜左右来回稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,该凸透镜的焦距为,
(2)当物体(箭头1)与凸透镜的距离如2图位置时,物距为,此时呈现成倒立、缩小的实像。保持物体与光屏的位置不变,将物距和像距对调,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
(3)分析可知箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿逆时针方向转动。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
(1)[1][2]凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个光斑,可以左右来回稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,如1图所示,该凸透镜的焦距为
(2)[1][2]实验中,当物体(箭头1)与凸透镜的距离如2图位置时,物距为
根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
[3][4]根据光路可逆,保持物体与光屏的位置不变,将物距和像距对调,即将凸透镜移动至35cm刻度线处时,光屏上又可以得到清晰的像,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
(3)如题2图,此时成倒立的实像,所以当箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿逆时针方向转动。
16.【答案】(1)
(2)
(3)断路;5
(4)人体阻值较大,电源电压较小,由欧姆定律计算可知,电路中电流过小,小于电流表的分度值,无法测量。;S1、S3;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)“伏安法”测电阻的实验原理是。
(2)测电阻时,滑动变阻器与定值电阻串联,连接时按照,按照一上一下连接,滑片向右移时,阻值增大,所以滑动变阻器下方的接线柱接在左端,如图所示
(3)闭合开关试触,电流表的示数始终为零,则出现断路,电压表示数接近电源电压,所以电路中存在的故障可能是Rx断路。电流表选择0~0.6A量程,示数为0.26A,电压表的示数为1.30V,则定值电阻Rx的阻值为;
(4)人体阻值较大,电源电压较小,由欧姆定律计算可知,电路中电流过小,小于电流表的分度值,无法测量。
③闭合开关S1、S2,两电阻首尾相连,属于串联,电压表并联在R1两端,测电阻R1两端电压,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;为了测量电阻箱两端电压,应闭合开关S1、S3,两电阻串联,电压表测两电阻两端电压,电压表读数为U2;根据串联电路电压规律计算可知电阻箱两端电压;串联电路电流相等,根据欧姆定律计算人体电阻。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律U=IR计算待测电阻的阻值。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)“伏安法”测电阻需要分别测出未知电阻的电压和电流,然后根据进行计算,所以“伏安法”测电阻的实验原理是。
(2)“伏安法”测电阻的电路中滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器按照一上一下连接,由图甲可知,滑片向右移时,滑动变阻器的阻值增大,所以滑动变阻器下方的接线柱接在左端,如图所示
(3)[1]闭合开关试触,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中某处出现断路,电压表示数接近电源电压,则电压表与电源连接的部分电路没有断路,所以电路中存在的故障可能是Rx断路。
[2]由图丙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.26A,则通过未知电阻的阻值为0.26A;电压表的示数为1.30V,则未知电阻两端电压为1.30V,则定值电阻Rx的阻值为
(4)[1]由于人体阻值较大,电源电压较小,由可知,电路中电流太小,小于电流表的分度值,所以无法测量。
③[2]闭合开关S1、S2,两电阻串联,电压表测电阻R1两端电压,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;为了测量电阻箱两端电压,应闭合开关S1、S3,两电阻串联,电压表测两电阻两端电压,电压表读数为U2;则电阻箱两端电压
④[3]由于串联电路电流相等,则通过R1的电流等于通过电阻箱的电流,则人体电阻
17.【答案】(1)解:时间为。
(2)解:有用功为。
总功为。
(3)解:额外功为。
则受到的阻力。
【知识点】速度公式及其应用;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 南庄岸引桥长400m , 36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,根据速度公式计算运行时间。
(2)根据做功公式计算有用功,结合功率公式计算总功。
(3)额外功为总功和有用功的差值,即额外功为,结合做功公式计算受到的阻力。
(1)时间为
(2)有用功为
总功为
(3)额外功为
则受到的阻力
18.【答案】(1)解:当只闭合S时为文火,由图可知,此时电路为R2的简单电路,R2的电阻值为。
(2)解:电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,水的质量为。
水吸收的热量为
此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为。
(3)解:武火的电功率为,S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为。武火时,通过R1的电流为。
【知识点】密度公式及其应用;比热容;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)当只闭合S时为保温档为,此时电路为R2的简单电路,根据电功率公式计算R2的电阻值;
(2)根据密度公式计算水的质量为,结合热量的计算公式计算水吸收的热量,结合效率公式计算此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为。
(3)根据功率公式计算武火的电功率;S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为,根据功率公式计算武火时,通过R1的电流为。
(1)当只闭合S时为文火,由图可知,此时电路为R2的简单电路,R2的电阻值为
(2)电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,水的质量为
水吸收的热量为
此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为
(3)武火的电功率为
S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为
武火时,通过R1的电流为
19.【答案】(1)体积;煤油;减小
(2)D
(3)100.27;
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1)探究 不同物质遇热膨胀能力是否不同,所以变量为液体的种类不同,所以液体的初始温度和初始体积都相等。3支试管中分别装满水、煤油和水银,加热至温度相同,装满煤油的玻璃管中液柱上升最高,所以煤油的热膨胀系数最高。液体体积膨胀系数的数值是正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,当体积膨胀系数的数值是一个负值,表示液体的体积随温度的升高而减小。
(2)液体体积膨胀系数公式为:,衡量热胀冷缩特性的物理量β是用单位温度内体积的变化量表示的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)水银温度变化量,体积的变化量,温度每升高5℃,水银的体积增大0.09cm3,当温度为35℃时,水银的体积为,由表格中数据可知,水银的体积膨胀系数。
【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、液体体积膨胀系数的数值是正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,当体积膨胀系数的数值是负值,表示液体的体积随温度的升高而减小。体积膨胀系数的计算。
(1)[1]要探究不同的物体在温度升高时,会发生体积膨胀,由控制变量法可知,应控制液体的种类不同,液体的初始温度和初始体积都相等。
[2]由题意可知,3支试管中分别装满水、煤油和水银,将3支试管同时浸在热水中,待玻璃管中液柱稳定时,三种液体的温度相同,由图可知,装满煤油的玻璃管中液柱上升最高,所以在这3种液体中,煤油的热膨胀系数最高。
[3]由题意可知,液体体积膨胀系数的数值通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,所以液体体积膨胀系数的数值是一个负值,则表示液体的体积随温度的升高而减小。
(2)由题意可知,液体体积膨胀系数可以通过公式计算:,其中V为液体的体积,ΔV为液体体积的变化量,ΔT为温度的变化量,所以衡量热胀冷缩特性的物理量β是用单位温度内体积的变化量表示的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[1]由表格中数据可知,水银温度变化量
水银体积的变化量
所以温度每升高5℃,水银的体积增大0.09cm3,所以温度为35℃时,水银的体积为
[2]由表格中数据可知,水银的体积膨胀系数
20.【答案】(1)比热容;大
(2)热;小;;将电阻R的滑片向左移
【知识点】比热容;焦耳定律的应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)水的比热容大,吸收相同热量的前提下,温度变化量小。合金发热丝使用的是电阻较大的合金,根据可知,产生的电热较多。
(2)电热毛巾是利用电流的热效应工作的。湿敏电阻随着空气湿度逐渐增大逐渐变小。衔铁没有被吸下来时,工作电路中只有R1,电路处于高温挡;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,此时可以、串联,总电阻较大,根据电功率公式计算,总功率较小,据此设计电路图如下:
让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,需要使控制电路中的电流变大,因此可以将变阻器滑片向左移。
【分析】1、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂
2、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
3、电功率公式,所以电压一定时,电阻和电功率成反比。
(1)[1]由于水的比热容大,吸收相同热量的前提下,温度变化量小,加热速度较慢。
[2]一般采用合金发热丝或者碳纤维发热丝加热,由于合金发热丝使用的是电阻较大的合金,根据可知,产生的电热较多。
(2)[1]电热毛巾架消耗电能,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
[2]湿敏电阻的阻值与环境湿度成反比,所以随着空气湿度逐渐增大,湿敏电阻R0阻值逐渐变小。
[3]衔铁没有被吸下来时,工作电路中只有R1发热,电路处于高温挡;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,电路处于低温挡,此时可以让、串联,总电阻较大,根据,总功率较小,据此设计电路图如下:
[4]如果想让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,即衔铁提前被电磁铁吸下来,需要使电磁铁的磁性增强,使控制电路中的电流变大,因此可以减小滑动变阻器的阻值,即将滑片向左移。
21.【答案】(1)反射;属于
(2)减小
(3)减小;221
(4)
【知识点】光的反射;力的作用效果;杠杆的平衡条件;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射。激光属于电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,双臂关节连接处要尽量减小摩擦。
(3)当前臂从水平位置向上提起重物时,θ角增大到90°的过程中,动力臂增大,由杠杆平衡条件得,动力F1逐渐减小。关节扭矩可达75N·m,机器人的前臂长度为338mm,最多可搬起的重物的重力为
(4)机器人离开地面时对地面的压力为0,根据图像分析可知,离开地面至上升到最大高度的阶段,用的时间为。
【分析】1、激光是电磁波,在真空中的传播速度是3×108m/s;波长、波速、频率之间的关系为c=λf,无线电波的频率越高,波长越短;
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、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂。
(1)[1]3D激光遇到障碍物后,在不透光的障碍物表面发生反射。
[2]激光是光的一种,属于电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量减小摩擦,减小阻力的作用。
(3)[1]当前臂从水平位置向上提起重物时,在θ角增大到90°的过程中,阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂增大,由杠杆平衡条件得,动力F1逐渐减小。
[2]手臂关节扭矩可达75N·m,机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起的重物的重力为
(4)机器人离开地面时对地面的压力为0,根据图像分析可知,DE段为机器人离开地面到下落到地面过程,离开地面至上升到最大高度的阶段,该过程机器人所用的时间为
1 / 1广东省佛山市南海区2025年中考一模物理试题
(2025·南海模拟)【传统文化主题】正月十六行通济是佛山市的传统民俗活动,人们会举着风车、摇着风铃、提着生菜走过通济桥。请运用物理知识完成下面小题。
1.通济桥生菜池雕像如题图所示,生菜雕像高约为(  )
A.2cm B.2dm C.2mm D.2m
2.小明买了一串风铃,如题图所示,当风铃摆动时,下列说法中不正确的是(  )
A.铃声主要是金属管的振动产生的
B.风力的大小可以改变风铃的音色
C.不同长度的金属管发出声音的音调不同
D.铃声是通过空气传播到人耳
3.如题如图,通济桥与其在水面的倒影形成美景。下列说法正确的是(  )
A.桥的倒影是由光的反射形成的
B.桥的倒影是倒立的虚像
C.河水上涨,桥顶A点与其像的距离不变
D.桥的倒影跟本体一样亮
【答案】1.D
2.B
3.A
【知识点】光的折射现象及其应用;音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】1、识记生活中常见的长度、中学生身高160cm,课桌80cm,
2、声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3、平面镜成像特点:物像等大、物像等距、物像关于平面镜对称、成虚像。
1.雕像比人高,所以雕像高约为2m,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.A.铃声主要是金属管的振动产生,故A正确,不符合题意;
B.风力的大小不可以改变风铃的音色,故B错误,符合题意;
C.不同长度的金属管,振动的频率不同,音调不同,故C正确,不符合题意;
D.铃声是通过空气传播到人耳,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.AB.桥的倒影是由光的反射形成的虚像,故A正确,B错误;
C.河水上涨,物距变小,根据平面镜成像规律可知像距变小,故C错误;
D.光在水面上部分发生反射和折射,则桥的倒影比本体暗,故D错误。
故选A。
4.(2025·南海模拟)南国桃园云雾缭绕,桃花盛开,花香四溢,蜜蜂飞舞。你认为正确的是(  )
A.桃花飘落,说明分子在不停地做无规则运动
B.云雾缭绕,雾的形成是汽化现象
C.花香四溢,属于扩散现象
D.蜜蜂飞舞,以蜜蜂为参照物,花是静止的
【答案】C
【知识点】物质的三态;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】ABD.桃花飘落,云雾缭绕,蜜蜂飞舞,肉眼可见,属于机械运动,故ABD错误;
C.花香四溢,是分子不停做无规则运动造成的,故C正确;
故选 C。
【分析】1、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
2、机械运动:物体位置随时间的变化而变化。
5.(2025·南海模拟)如题图所示,“脚踏冲天炮”是一种户外玩具,通过脚踩踏板压缩空气的方式发射小火箭。空气推动小火箭升空的过程相当于如图中的哪个冲程(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】做功改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、空气推动小火箭升空,内能转化为机械能,和热机的做功冲程类似,故A符合题意;
B.为排气冲程,故B不符合题意;
C.为吸气冲程,故C不符合题意;
D.为压缩冲程,机械能转化为内能,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】吸气冲程特点:进气后打开,排气口关闭,活塞下移;压缩冲程:进气后关闭,排气口关闭,活塞上移,能量转化为机械能转化为内能,气缸内空气内能增加;做功冲程:进气后关闭,排气口关闭,火花塞点燃,高温高压的气体推动活塞下移,气体内能减小,能量转化为内能转化为机械能;排气冲程:进气后关闭,排气口打开,活塞上移,排除废气。
6.(2025·南海模拟)小明将梨和金桔放入水中,如题图所示。下列说法正确的是(  )
A.梨的密度一定比水大 B.金桔的密度比水小
C.金桔受到的浮力大于重力 D.金桔受到的浮力比梨大
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A.梨处于漂浮状态,密度小于水的密度,故A错误;
BC.金桔处于漂浮状态,所以金桔受到的浮力等于重力,密度比水的密度小,故B正确,C错误;
D.梨排开水的体积比金桔排开水的体积大,液体密度相同,根据F浮=ρ水gV排知,梨所受浮力比金桔受到的浮力大,故D错误。
故选B。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大;
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
7.(2025·南海模拟)某酒店的电梯要刷卡才能到达房间的楼层。当刷卡时开关S1闭合,按下相应楼层按钮(相当于闭合开关S2),电动机M才启动。选项图中的电路设计符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】 刷卡时开关S1闭合,按下相应楼层按钮(相当于闭合开关S2),电动机M才启动 ,说明两个开关相互影响,属于串联,D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
8.(2025·南海模拟)如题1图,地铁是电力驱动,电能属于   (选填“一次”或“二次”)能源;小明坐地铁须在黄色安全线外候车,是因为流速越大的位置压强越   ;地铁内,小明戴上耳机听音乐,发现耳机没电了,将耳机放入如题2图的收纳盒中进行充电,此时收纳盒相当于电路中的   。
【答案】二次;小;电源
【知识点】能源及其分类;流体压强与流速的关系;电路的构成及电路图
【解析】【解答】电能通过燃烧、或者水力转化而获取,属于二次能源。坐地铁须在黄色安全线外候车,是因为流速越大的位置压强越小,小明和地铁之间的空气流速大压强小于另一侧,导致产生指向地铁的压力差,会将他压向地铁,容易发生危险。将耳机放入收纳盒中进行充电,收纳盒为耳机提供电能,相当于电路中的电源。
【分析】完整的电路包括电源(提供电压);导线,开关(控制电路通断);用电器(消耗电能)。
一次能源:自然界可以直接获取的能源,不需要加工的能源:如太阳能、风能、海洋能二次能源,不可以直接获取的能源,需要加工的能源,如电能。
压强和流速的关系:压强越大,流速越小,应用为飞机机翼上凸,空气流速快,导致压强较小,形成向上的升力。
9.(2025·南海模拟)小明尝试鸡蛋的各种烹饪方法;
(1)如题图,制作蛋糕要取蛋黄,挤压矿泉水瓶,松开手蛋黄被吸进瓶子里,这是利用   的作用;
(2)煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,原因是油的   高于水;
(3)蒸水蛋时,水蛋的温度不会太高,原因是水沸腾时吸热   。
【答案】(1)大气压
(2)沸点
(3)温度保持不变
【知识点】沸腾及沸腾条件;大气压的综合应用
【解析】【解答】(1)挤压矿泉水瓶,气体体积减小,松手后,瓶内气压小于外界气压,蛋黄在大气压作用下被吸进瓶子里。
(2)煎鸡蛋时,是因为油的沸点高于水,油沸腾时温度保持在沸点不变,为鸡蛋提供较高的温度。
(3)蒸水蛋时,水沸腾时吸热,温度保持在水的沸点不变导致水蛋温度不会太高。
【分析】1、大气压的应用; 吸盘是将吸盘内部的气压减小,导致外界大气压大于内部气压,将吸盘压在墙面,和吸管吸取饮料的原理相同;
2、水沸腾的温度时间特性:水到达沸点时的特点为加热但温度保持不变,气泡由小变大;标准大气压下水的沸点为100℃,低于标准气压,沸点低于100℃。
(1)挤压矿泉水瓶,松开手后瓶子要恢复原状,瓶内气体体积变大,气压变小,蛋黄在大气压作用下被吸进瓶子里。
(2)煎鸡蛋时,由于油温过高易导致鸡蛋边缘焦糊,原因是油的沸点高于水,油沸腾时温度保持在沸点不变,为鸡蛋提供较高的温度。
(3)蒸水蛋时,水蛋的温度不会太高,原因是水沸腾时吸热,温度保持在水的沸点不变。
10.(2025·南海模拟)如题图,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。使导线与电池触接,观察到小磁针发生偏转。说明通电导线周围存在   ,还说明力能改变物体的   。要想改变小磁针偏转方向,可以改变导线中的   。
【答案】磁场;运动状态;电流方向
【知识点】力的作用效果;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。小磁针受到力的作用,由静止变为转动,说明力可以改变物体的运动状态。导体周围的磁场方向与电流方向有关,可以通过改变导线中的电流方向改变小磁针偏转方向。
【分析】电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,磁效应和电流的方向有关。
11.(2025·南海模拟)【军事领域主题】国之重器,护国利器.请运用有关的物理知识,完成下面小题。()
(1)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,如题图其满载排水量约8万吨,满载时排开海水的体积约   m3。若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,浮力   ;当战斗机从福建舰上起飞后,舰体所受浮力将会   。(后面两空选填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)我国99A式主战坦克是当之无愧的陆战之王,如题图。坦克安装宽大的履带是为了   (选填“增大”或“减小”)压强;其重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,该坦克对水平地面的压强约为   Pa;它的主油箱容量约为1200升,0号柴油价格为7.15元/升,若满功率巡航最多能够行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为   元。
(3)如题1图是我国歼-20战斗机,飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,   能转化为内能.若战斗机航行时,阻力f与速度的关系图像如题2图所示,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为   N,推力做功的功率为   W。
【答案】(1)8×104;不变;减小
(2)减小;1.1×105;1430
(3)机械;75000;3.75 × 107
【知识点】密度公式及其应用;功率计算公式的应用;能量的转化或转移;增大压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据密度公式计算满载时排开海水的体积约;福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,福建舰漂浮,受到的浮力等于重力,重力不变,浮力不变。当战斗机从福建舰上起飞后,重力减小,所受浮力将会减小。
(2)坦克安装宽大的履带通过增大受力面积,减小压强。重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,根据压强公式计算,该坦克对水平地面的压强约为;主油箱容量约为1200升,柴油价格为7.15元/升,行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为,
(3)飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,机械能转化为内能。由2图得,阻力f与速度比值为定值,当飞机速度的平方为25×104m2·s-2时,受到的阻力为7.5×104N,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为满足,求解,根据功率公式计算推力做功的功率为。
【分析】1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度;
4、压强的计算公式:F=Ps,增加压强的方式有增加压力、减小受力面积、减小压强的方式有减小压力,增加受力面积。
(1)[1]福建舰满载排水量约8万吨,由得,满载时排开海水的体积约
[2]若福建舰从海水密度大的海域驶入密度小的海域,福建舰始终处于漂浮状态,福建舰受到的浮力始终等于重力,重力不变,则浮力不变。
[3]当战斗机从福建舰上起飞后,舰体始终处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,重力减小,所受浮力将会减小。
(2)[1]坦克安装宽大的履带是压力不变时,通过增大受力面积,减小压强。
[2]重约为5.5×105N,单侧履带着地面积约为2.5m2,该坦克对水平地面的压强约为
[3]它的主油箱容量约为1200升,0号柴油价格为7.15元/升,若满功率巡航最多能够行驶600公里,则坦克的百公里燃油费约为
(3)[1]飞行过程中机翼和空气摩擦温度升高,机械能减小,内能增大,机械能转化为内能。
[2]由2图得,战斗机航行时,阻力f与速度的关系图像为过原点的直线,说明阻力f与速度的比值为定值,当飞机速度的平方为25×104m2·s-2时,受到的阻力为7.5×104N,当飞机以500m/s的速度沿水平方向匀速飞行时,所受阻力为满足
则所受阻力为
[3]推力做功的功率为
12.(2025·南海模拟)小明用题1图的电路的做“测量小灯泡电功率”实验,绘制了如题2图所示的图像。已知电源电压3V,灯泡的额定电压为2.5V,此图像不是直线的主要原因是灯丝电阻受   的影响。实验中滑动变阻器的最大阻值可能是   (选填“10Ω”、“20Ω”或“30Ω”)。若灯泡两端的电压依次增大为U1、U2、U3时,灯泡对应的功率分别为P1、P2、P3,相邻两次的电压差U2-U1=U3-U2,则P2-P1   P3-P2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】温度;30Ω;<
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算;探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】灯泡电压变大时,灯泡实际功率变大,温度升高,导致灯丝的电阻变大,所以灯泡的图像不是直线。由图2可知,灯泡电压为0.5V时,通过灯泡的电流为0.1A,此时滑动变阻器接入电阻最大,根据串联电压规律,滑动变阻器电压为
此时滑动变阻器阻值为,实验中滑动变阻器的最大阻值可能是30Ω。灯泡两端的电压依次增大为U1、U2、U3,相邻两次的电压差U2-U1=U3-U2,所以U1、U2、U3分别为0.5V、1.5V、2.5V,对应的电流为0.1A、0.2A、0.25A。根据电功率公式计算可知,则
,所以。
【分析】1、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
2、电功率的计算:公式为P=UI。
13.(2025·南海模拟)按要求作图:
(1)如题1图,小木块从粗糙的斜坡滑下,请在O点画出小木块受力的示意图;
(2)如题2图所示,请画出鱼眼B看到荷花A点的大致光路图,并标出法线;
(3)如题3图所示,用笔画线代替导线,将家中的插座、电灯和开关接入电路中(开关只控制灯泡),使电路正常工作。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】作光的折射光路图;力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)小木块在斜坡上下滑时,受到重力方向竖直向下,支持力垂直于斜面向上。摩擦力沿着斜面向上,作图如下:
(2)荷花A点反射的光线从空气斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,过折射点作垂直于界面的虚线即为法线,作图如下:
(3)插座的连接,遵循“左零右火上接地”,灯泡的开关要连接在火线和灯泡之间,作图如下:
【分析】1、折射规律:光从空气中传播到水中,折射光线会偏向法线,光从水中射向空气中,折射光线会远离法线;
2、电灯和开关的接法:零线直接进入灯泡的螺旋套;火线先接入开关,再进入灯泡顶端的金属点;三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线。右孔接火线
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
(1)小木块在粗糙的斜坡上下滑时,受到竖直向下的重力,垂直于斜面向上的支持力和沿着斜面向上的摩擦力,作图如下:
(2)荷花A点的光线从空气斜射入水中时发生折射后进入鱼眼B,折射角小于入射角,据此确定大致的折射点的位置,过折射点作垂直于界面的虚线即为法线,作图如下:
(3)插座的接法是“左零右火上接地”,螺口灯泡的开关要接在火线上,并与底端的金属点相连,侧面螺旋套与零线相连,作图如下:
14.(2025·南海模拟)小明收到的新年礼物是一个蛇年的小饰品,他用小饰品做了以下实验。
(1)如题1图和题2图,小饰品底座的长度是   cm,质量是   g;
(2)小明想测量小饰品的密度,发现小饰品放不进量筒,改用如题4图所示方法测体积。
①往烧杯中加入适量水浸没小饰品,在水面到达的位置上作标记,然后取出小饰品;
②往量筒装入80mL的水,然后将量筒的水倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如题3图,为   mL;
③计算出小饰品的密度为   g/cm3(保留一位小数);
(3)小华不用量筒也完成了实验,步骤如下:
①把小饰品放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1;
②取走小饰品,测出烧杯和水的质量m2;
③加水到标记,测出烧杯和水的总质量m3;
水的密度为,利用公式可测出小饰品的密度。小明分析:取出时小饰品会沾有水,导致测量的质量   ,体积偏大,这样测得的密度   。(均选填“偏大”“不变”或“偏小”)
【答案】(1)3.50;71.8
(2)50;2.4
(3)偏大;偏小
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)刻度尺分度值为0.1cm,小饰品底座右端对齐3.50cm,所以长度是3.50cm。天平横梁标尺分度值为0.2g,小饰品质量为
(2)量筒分度值为,剩余水的体积,所以小饰品的体积为,根据密度公式计算饰品的密度,
(3)小饰品质量为,饰品体积等于加水的体积,根据密度公式计算水的体积即小饰品体积,同理计算小饰品密度为;取出时小饰品会沾有水,导致测量的小饰品质量偏大;小饰品不沾水时,取走小饰品后烧杯和水的质量为,则实际密度为,因为,所以,即,即测得的密度偏小。
【分析】1、测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
2、利用水测量待测物体的密度:要保证水的体积和物体的体积相同,水的体积为,物体的质量为m1 - m2,据此计算物体密度。
(1)[1]如1图,刻度尺分度值为0.1cm,则小饰品底座的长度是3.50cm。
[2]如2图,天平横梁标尺分度值为0.2g,则小饰品质量为
(2)[1]如题3图,量筒分度值为,量筒里剩余水的体积
[2]小饰品的体积为
则小饰品的密度
(3)[1][2]小饰品质量为
小饰品体积等于加水的体积,即小饰品体积
则小饰品密度为
因为取出时小饰品会沾有水,所测值偏小,则导致测量的小饰品质量偏大;设小饰品不沾水时,取走小饰品后烧杯和水的质量为,则实际密度为
因为,所以,即,即测得的密度偏小。
15.(2025·南海模拟)小明同学做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验前,他先确定凸透镜的焦距。他用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个光斑,可以   (选填“向左”、“向右”或“左右来回”)稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,如题1图所示,该凸透镜的焦距为   ;
(2)实验中,当物体(箭头1)与凸透镜的距离如题2图位置时,恰好可以在光屏上成一个   (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的   像(选填“虚”或“实”);保持物体与光屏的位置不变,将凸透镜移动至   cm刻度线处,光屏上又可以得到清晰的像,生活中的   (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用此原理;
(3)小明从如题2图眼睛处朝向光屏观察,当箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿   (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
【答案】(1)左右来回;10.0cm
(2)缩小;实;35;投影仪
(3)逆时针
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)凸透镜左右来回稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,该凸透镜的焦距为,
(2)当物体(箭头1)与凸透镜的距离如2图位置时,物距为,此时呈现成倒立、缩小的实像。保持物体与光屏的位置不变,将物距和像距对调,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
(3)分析可知箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿逆时针方向转动。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
(1)[1][2]凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点。用平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个光斑,可以左右来回稍稍移动光屏,直到光屏上的光斑最小最亮,如1图所示,该凸透镜的焦距为
(2)[1][2]实验中,当物体(箭头1)与凸透镜的距离如2图位置时,物距为
根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
[3][4]根据光路可逆,保持物体与光屏的位置不变,将物距和像距对调,即将凸透镜移动至35cm刻度线处时,光屏上又可以得到清晰的像,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
(3)如题2图,此时成倒立的实像,所以当箭头由“1”的位置转动90°到“2”的位置过程中,他在光屏上看到的箭头沿逆时针方向转动。
16.(2025·南海模拟)小明利用题图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。
(1)“伏安法”测电阻的实验原理是   ;
(2)图乙是他尚未连接完成的实验电路,请你根据图甲电路图,用笔画线代替导线完成实物电路连接   ;
(3)闭合开关试触,发现电压表示数接近电源电压,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中存在的故障可能是Rx   (选填“短路”或“断路”);排除故障后,移动滑片P,当电压表的示数为1.30V时,电流表的示数如图丙所示,可知定值电阻Rx的阻值为   Ω;
(4)小明在学习中了解到人体电阻大约是10kΩ,他想测量自己的电阻。他用双手分别抓住A、B两处导线替代图中的Rx接入电路中。经讨论分析认为使用该方案不能测出他的阻值,理由是   ;于是他找来了电阻箱R2(规格“0~100kΩ”),设计了如图丁所示的方案.测量步骤如下:
①闭合开关S1、S2,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;
②记录电阻箱的阻值为R2;
③闭合开关   ,电压表读数为U2;
④人体电阻R1=   (用已知和测出的物理量R2、U1、U2表示)。
【答案】(1)
(2)
(3)断路;5
(4)人体阻值较大,电源电压较小,由欧姆定律计算可知,电路中电流过小,小于电流表的分度值,无法测量。;S1、S3;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)“伏安法”测电阻的实验原理是。
(2)测电阻时,滑动变阻器与定值电阻串联,连接时按照,按照一上一下连接,滑片向右移时,阻值增大,所以滑动变阻器下方的接线柱接在左端,如图所示
(3)闭合开关试触,电流表的示数始终为零,则出现断路,电压表示数接近电源电压,所以电路中存在的故障可能是Rx断路。电流表选择0~0.6A量程,示数为0.26A,电压表的示数为1.30V,则定值电阻Rx的阻值为;
(4)人体阻值较大,电源电压较小,由欧姆定律计算可知,电路中电流过小,小于电流表的分度值,无法测量。
③闭合开关S1、S2,两电阻首尾相连,属于串联,电压表并联在R1两端,测电阻R1两端电压,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;为了测量电阻箱两端电压,应闭合开关S1、S3,两电阻串联,电压表测两电阻两端电压,电压表读数为U2;根据串联电路电压规律计算可知电阻箱两端电压;串联电路电流相等,根据欧姆定律计算人体电阻。
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律U=IR计算待测电阻的阻值。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路。
4、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)“伏安法”测电阻需要分别测出未知电阻的电压和电流,然后根据进行计算,所以“伏安法”测电阻的实验原理是。
(2)“伏安法”测电阻的电路中滑动变阻器与定值电阻串联,滑动变阻器按照一上一下连接,由图甲可知,滑片向右移时,滑动变阻器的阻值增大,所以滑动变阻器下方的接线柱接在左端,如图所示
(3)[1]闭合开关试触,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,则电路中某处出现断路,电压表示数接近电源电压,则电压表与电源连接的部分电路没有断路,所以电路中存在的故障可能是Rx断路。
[2]由图丙可知,电流表选择0~0.6A量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.26A,则通过未知电阻的阻值为0.26A;电压表的示数为1.30V,则未知电阻两端电压为1.30V,则定值电阻Rx的阻值为
(4)[1]由于人体阻值较大,电源电压较小,由可知,电路中电流太小,小于电流表的分度值,所以无法测量。
③[2]闭合开关S1、S2,两电阻串联,电压表测电阻R1两端电压,调节电阻箱的阻值,使电压表的读数适当,记为U1;为了测量电阻箱两端电压,应闭合开关S1、S3,两电阻串联,电压表测两电阻两端电压,电压表读数为U2;则电阻箱两端电压
④[3]由于串联电路电流相等,则通过R1的电流等于通过电阻箱的电流,则人体电阻
17.(2025·南海模拟)从南庄镇到千古情途径龙湾大桥,其中南庄岸引桥长400m,主桥面比引桥起点高75m。有一辆重为1.2×104N的新能源纯电车(含司机),现以80kW的恒定功率,36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,忽略空气阻力,求:
(1)用了多少时间
(2)发动机做的有用功和总功为多少
(3)受到的阻力是多少
【答案】(1)解:时间为。
(2)解:有用功为。
总功为。
(3)解:额外功为。
则受到的阻力。
【知识点】速度公式及其应用;斜面的机械效率;功的计算及应用
【解析】【分析】(1) 南庄岸引桥长400m , 36km/h的速度沿南庄岸引桥行驶至主桥,根据速度公式计算运行时间。
(2)根据做功公式计算有用功,结合功率公式计算总功。
(3)额外功为总功和有用功的差值,即额外功为,结合做功公式计算受到的阻力。
(1)时间为
(2)有用功为
总功为
(3)额外功为
则受到的阻力
18.(2025·南海模拟)如题图甲是某款全自动中药电煎药壶,加热电路简化后如图乙所示,R1和R2为发热电阻丝。只闭合S时文火煎药,S、S1都闭合时武火煎药,文火的功率为100W。求:(已知水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg℃))
(1)R2的电阻值;
(2)电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,用时300s,加热效率为80%,此次加热过程中电煎药壶消耗的电能;
(3)武火时,通过R1的电流(结果保留一位小数)。
【答案】(1)解:当只闭合S时为文火,由图可知,此时电路为R2的简单电路,R2的电阻值为。
(2)解:电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,水的质量为。
水吸收的热量为
此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为。
(3)解:武火的电功率为,S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为。武火时,通过R1的电流为。
【知识点】密度公式及其应用;比热容;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】(1)当只闭合S时为保温档为,此时电路为R2的简单电路,根据电功率公式计算R2的电阻值;
(2)根据密度公式计算水的质量为,结合热量的计算公式计算水吸收的热量,结合效率公式计算此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为。
(3)根据功率公式计算武火的电功率;S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为,根据功率公式计算武火时,通过R1的电流为。
(1)当只闭合S时为文火,由图可知,此时电路为R2的简单电路,R2的电阻值为
(2)电煎药壶中装有500mL初温为20℃的水,在1个标准大气压下,用武火将水刚好加热到沸腾,水的质量为
水吸收的热量为
此次加热过程中电煎药壶消耗的电能为
(3)武火的电功率为
S、S1都闭合时武火,两电阻并联,R1的功率为
武火时,通过R1的电流为
19.(2025·南海模拟)小明发现实验用温度计和体温计采用的测温液体不同,于是猜想,不同物质遇热膨胀能力不同。他查阅资料,得到以下的信息:物体在温度升高时会发生膨胀,热膨胀系数就是用来衡量物体这种热胀冷缩特性的物理量。液体体积膨胀系数可以通过公式计算:,其中β为液体的体积膨胀系数,V为液体的体积,ΔV为液体体积的变化量,ΔT为温度的变化量。液体体积膨胀系数的数值通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而增大。如题图所示为液体膨胀演示装置。在相同的3支试管中分别装满水、煤油和水银(初温均为20℃),用插有玻璃管的橡皮塞塞住试管口,每支玻璃管上都套有1个刻度盘,添加液体到0刻度线,烧杯中装有50℃的热水,将上述3支试管同时浸在热水中,待玻璃管中液柱稳定时,比较液面的高度。
(1)本实验采用的三种液体的初始温度和初始   都相等;由题图可以看出:当液柱稳定时,在这3种液体中,   的热膨胀系数最高;若液体体积膨胀系数的数值是一个负值,表示液体的体积随温度的升高而   (选填“增大”、“不变”或“减小”);
(2)本实验,衡量热胀冷缩特性的物理量β是用(  )表示的;
A.体积 B.温度
C.体积的变化量 D.单位温度内体积的变化量
(3)在实验过程中记录水银的温度和体积变化如表所示:
温度/℃ 20 25 30 35
体积/cm3 100 100.09 100.18
①请将表格填写完整:   ;
②根据表中数据,请写出水银的体积膨胀系数:β=   。
【答案】(1)体积;煤油;减小
(2)D
(3)100.27;
【知识点】温度及温度计的使用与读数
【解析】【解答】(1)探究 不同物质遇热膨胀能力是否不同,所以变量为液体的种类不同,所以液体的初始温度和初始体积都相等。3支试管中分别装满水、煤油和水银,加热至温度相同,装满煤油的玻璃管中液柱上升最高,所以煤油的热膨胀系数最高。液体体积膨胀系数的数值是正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,当体积膨胀系数的数值是一个负值,表示液体的体积随温度的升高而减小。
(2)液体体积膨胀系数公式为:,衡量热胀冷缩特性的物理量β是用单位温度内体积的变化量表示的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)水银温度变化量,体积的变化量,温度每升高5℃,水银的体积增大0.09cm3,当温度为35℃时,水银的体积为,由表格中数据可知,水银的体积膨胀系数。
【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、液体体积膨胀系数的数值是正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,当体积膨胀系数的数值是负值,表示液体的体积随温度的升高而减小。体积膨胀系数的计算。
(1)[1]要探究不同的物体在温度升高时,会发生体积膨胀,由控制变量法可知,应控制液体的种类不同,液体的初始温度和初始体积都相等。
[2]由题意可知,3支试管中分别装满水、煤油和水银,将3支试管同时浸在热水中,待玻璃管中液柱稳定时,三种液体的温度相同,由图可知,装满煤油的玻璃管中液柱上升最高,所以在这3种液体中,煤油的热膨胀系数最高。
[3]由题意可知,液体体积膨胀系数的数值通常是一个正值,表示液体的体积随温度的升高而增大,所以液体体积膨胀系数的数值是一个负值,则表示液体的体积随温度的升高而减小。
(2)由题意可知,液体体积膨胀系数可以通过公式计算:,其中V为液体的体积,ΔV为液体体积的变化量,ΔT为温度的变化量,所以衡量热胀冷缩特性的物理量β是用单位温度内体积的变化量表示的,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(3)[1]由表格中数据可知,水银温度变化量
水银体积的变化量
所以温度每升高5℃,水银的体积增大0.09cm3,所以温度为35℃时,水银的体积为
[2]由表格中数据可知,水银的体积膨胀系数
20.(2025·南海模拟)按要求填空:
(1)请将文段中的填空补充完整;
浴室环境封闭,潮湿毛巾挂在浴室里长期不干,很容易滋生细菌,电热毛巾架应运而生。目前,电热毛巾架主要有两种工作方式:一种是以导热液为媒介,传递来自电热棒的热量,由于水的   大,加热速度较慢;二是干式加热,一般采用合金发热丝或者碳纤维发热丝加热,合金发热丝使用的是电阻较   的合金,电热转换效率不及碳纤维发热丝,但价格相对便宜;
(2)题图甲是小明家的某款电热毛巾架,它是利用电流的   效应工作的,图乙为其简化电路。小明认为图乙电路不能实现高、低温挡自动切换,于是设计了如图丙的方案(湿敏电阻的阻值与环境湿度成反比);
①把湿毛巾挂到毛巾架上,闭合图丙中的开关S和S1,工作电路中只有R1发热,电路处于高温挡,随着空气湿度逐渐增大,湿敏电阻R0阻值逐渐变   ;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,电路处于低温挡,从而实现高温挡与低温挡的自动切换;请你依据题意用笔画代替导线将电路图补充完整   ;
②如果想让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,可采用的方法有:   。
【答案】(1)比热容;大
(2)热;小;;将电阻R的滑片向左移
【知识点】比热容;焦耳定律的应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)水的比热容大,吸收相同热量的前提下,温度变化量小。合金发热丝使用的是电阻较大的合金,根据可知,产生的电热较多。
(2)电热毛巾是利用电流的热效应工作的。湿敏电阻随着空气湿度逐渐增大逐渐变小。衔铁没有被吸下来时,工作电路中只有R1,电路处于高温挡;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,此时可以、串联,总电阻较大,根据电功率公式计算,总功率较小,据此设计电路图如下:
让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,需要使控制电路中的电流变大,因此可以将变阻器滑片向左移。
【分析】1、比热容的应用:水的比热容较大,用水做冷却剂
2、电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比。
3、电功率公式,所以电压一定时,电阻和电功率成反比。
(1)[1]由于水的比热容大,吸收相同热量的前提下,温度变化量小,加热速度较慢。
[2]一般采用合金发热丝或者碳纤维发热丝加热,由于合金发热丝使用的是电阻较大的合金,根据可知,产生的电热较多。
(2)[1]电热毛巾架消耗电能,将电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的。
[2]湿敏电阻的阻值与环境湿度成反比,所以随着空气湿度逐渐增大,湿敏电阻R0阻值逐渐变小。
[3]衔铁没有被吸下来时,工作电路中只有R1发热,电路处于高温挡;当电流达到一定数值时,衔铁被吸引下来,电路处于低温挡,此时可以让、串联,总电阻较大,根据,总功率较小,据此设计电路图如下:
[4]如果想让电热毛巾架高温挡加热的时间更短一些,即衔铁提前被电磁铁吸下来,需要使电磁铁的磁性增强,使控制电路中的电流变大,因此可以减小滑动变阻器的阻值,即将滑片向左移。
21.(2025·南海模拟)阅读材料,回答问题。
人形机器人
2025年春晚,科技融合传统文化的舞蹈节目《秧BOT》引发较大关注。如题图1,这款宇数H1机器人名叫福兮,表演转手绢不亚于专业舞者。人转手绢时速度是由慢到快,但机器人却能在一秒钟使手绢垂直旋转不会掉。秘密就在于它的关节扭矩、什么叫关节扭矩呢 关节扭矩是指作用在关节上使关节产生转动效应的力的力矩。扭矩(T)
等于力(F)与力臂(r)的乘积,即T=F×r。专业的举重运动员在屈膝发力的瞬间,关节扭矩可达350N·m,福兮腿部关节扭矩可达360N·m,手臂关节扭矩可达75N·m,这就是它能够瞬时转得又快又稳的原因。福兮的头部配有3D激光雷达和深度摄像头,配合全自动定位导航技术,实现自动走位和队形变换;未来人形机器人还可以用机械臂抓取危险用品,穿越核污染区自动消毒;在发生自然灾害时成为人类的电子战士等等。在世界的科技舞台上,人形机器人盛世拿手绢博人一笑,乱世携武器保家卫国。
(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生   (选填“反射”或“折射”),激光   (选填“属于”或“不属于”)电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量   (选填“增大”或“减小”)摩擦。
(3)如题图2,机器人搬运货物,它的前臂相当于一根杠杆,支点在肘关节处,其原理如题图3所示。当前臂从水平位置向上提起重物时,在θ角增大到90°的过程中,动力F1逐渐   (填“增大”、“减小”或“不变”);机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起   N的重物(忽略摩擦和前臂的重力,结果保留整数)。
(4)题图4是某款人形机器人站在地板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,题图5是地板所受压力随时间变化的图像;根据图像分析可知,机器人离开地面至上升到最大高度所用的时间为   。
【答案】(1)反射;属于
(2)减小
(3)减小;221
(4)
【知识点】光的反射;力的作用效果;杠杆的平衡条件;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1)3D激光遇到障碍物后,在障碍物表面发生反射。激光属于电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,双臂关节连接处要尽量减小摩擦。
(3)当前臂从水平位置向上提起重物时,θ角增大到90°的过程中,动力臂增大,由杠杆平衡条件得,动力F1逐渐减小。关节扭矩可达75N·m,机器人的前臂长度为338mm,最多可搬起的重物的重力为
(4)机器人离开地面时对地面的压力为0,根据图像分析可知,离开地面至上升到最大高度的阶段,用的时间为。
【分析】1、激光是电磁波,在真空中的传播速度是3×108m/s;波长、波速、频率之间的关系为c=λf,无线电波的频率越高,波长越短;
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、杠杆原理的应用:杠杆的平衡条件为:动力*动力臂=阻力*阻力臂。
(1)[1]3D激光遇到障碍物后,在不透光的障碍物表面发生反射。
[2]激光是光的一种,属于电磁波。
(2)为了使机器人跳舞更灵活,它的双臂关节连接处要尽量减小摩擦,减小阻力的作用。
(3)[1]当前臂从水平位置向上提起重物时,在θ角增大到90°的过程中,阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂增大,由杠杆平衡条件得,动力F1逐渐减小。
[2]手臂关节扭矩可达75N·m,机器人的前臂长度为338mm,当水平搬运物体时,最多可搬起的重物的重力为
(4)机器人离开地面时对地面的压力为0,根据图像分析可知,DE段为机器人离开地面到下落到地面过程,离开地面至上升到最大高度的阶段,该过程机器人所用的时间为
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