2025年湖北省初中学业水平考试押题物理甲卷 (原卷版+解析版)

文档属性

名称 2025年湖北省初中学业水平考试押题物理甲卷 (原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 6.8MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-06-21 21:15:07

文档简介

2025年湖北省初中学业水平考试押题 物理甲卷
悦心悟理工作室编制
本试卷共14页,满分70分,考试用时70分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的物理常量:g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.变声期特指青少年在13岁至16岁之间声音发生变化的时期。变声期时,女孩的喉部变得狭小,声带较短、较薄、振动频率高,声音变的比较尖细;男孩子的喉腔变大,声带较宽、较厚,振动频率低,声音变的比较低沉而粗,根据以上描述,变声期发生最明显的变化主要是声音的(  )
A.大小 B.音调 C.音色 D.响度
2.木器厂里常用水胶粘木料,这种胶需要在100℃左右熬化后才能使用,温度再高就会熬焦而失去黏性,所以工人师傅常用如图所示的双层锅熬制这种胶,双层锅下面用火加热,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦了。下列有关说法正确的是(  )
A.双层锅中选用水,主要利用了水的比热容大的特点
B.双层锅之间是不密封的,也不需要盖紧防止热量散失
C.水和胶的温度相同前,水不断把温度传递给胶
D.只要火不熄灭,水温会一直升高到和火焰温度相同
3. (2025·陕西省西安市·一模)“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”是《岳阳楼记》中描写岳阳楼景色的片段。如图所示,下列与“静影沉璧”原理相同的现象是(  )
A.图,叶子经露珠形成放大的像 B.图,荷花在水中形成倒影
C.图,阳光下树林中的阴影 D.图,杯子中弯折的铅笔
4.在学习交流活动中,小明收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他的像变大;②重力为的水能浮起重力为的物体;③力臂等于支点到力的作用点的距离;④海拔高度越高的地方,大气压强越大;⑤两物体相互摩擦,失去电子的物体带正电;⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能;⑦冰箱冷冻室的温度约为-18℃;⑧如果一个人以光速绕地球飞行,他在1秒的时间内能绕地球转20圈。下列选项中观点都正确的是( )
A.①②③⑥ B.②③④⑦ C.①④⑤⑧ D.②⑤⑥⑦
5.如图所示,敦煌盐塔式光热电站将太阳光会聚到熔盐吸热塔,阳光的能量被熔盐吸收,将水加热成水蒸气推动汽轮机发电,下列说法正确的是(  )
A.盐塔式光热电站实现了光电转化,将光能直接转化为电能
B.太阳能是不可再生能源,同时还是一次能源
C.熔盐通过热传递的方式改变内能 D.汽轮机发电过程中将内能转化为电能
6.如图是热机工作循环的四个冲程示意图,下列说法正确的是(  )
A.图甲所示热机的效率较低,其活塞上下往复一次为一个工作循环
B.图乙冲程中将机械能转化为内能,气缸内内能增大、温度上升
C.图丙冲程中,汽缸内的内能减小、温度降低
D.图丁是吸气冲程,吸入汽缸的物质是汽油和空气的混合物
7.图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,然后将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,再将石蜡触碰了验电器的金属球,发现金属箔片张开,如图乙。下列说法中正确的是(  )
A.金属箔片一定带负电 B.小球可能带负电也可能不带电
C.丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡一定失去电子 D.验电器和石蜡接触后,验电器一定失去电子
8.(2024·江苏南京·三模)如图所示为家庭电路的一部分电路,安装在火线上的保险丝是利用电流的热效应工作的,当闭合开关、,灯泡正常发光、不亮,再断开,保持闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是(  )
A.ac间断路 B.bd间断路 C.灯泡L2断路 D.b点到零线之间断路
创新拓展:(2024·江苏南通·二模)小明家新装修的房子,有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的,他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒,如图所示,用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱,下列操作和现象,能证明爸爸判断正确的是(  )
A.断开开关,接触a、b时氖管一亮一暗
B.闭合开关,接触c、d时氖管一亮一暗
C.闭合开关,接触a、b时氖管均发光
D.断开开关,接触c、d时氖管均发光
9.如图所示,电磁血流计是用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是(  )
A. B. C. D.
10.如图所示,同向行驶的甲、乙两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,甲车比乙车快,行驶中两车可通过蓝牙设备实现通信。两地之间的网络通信通过光纤实现通信。下列说法正确的是(  )
A.光纤通信是利用激光在光导纤维中的直线传播来传递信息的
B.两汽车上蓝牙设备传递信息是通过超声波
C.激光在空气中的传播速度等于激光在光纤中的传播速度
D.以甲车为参照物,乙车是向后运动的
11.2024年8月4日,在巴黎奥运会乒乓球男单决赛中,中国选手樊振东4比1战胜对手,夺得金牌。若将乒乓球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乒乓球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.乒乓球第一次反弹后到达最高点P点时动能为零
C.乒乓球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.乒乓球在A、C两点时的动能不可能相等
12. (2025·江苏省南京市·)如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失),温度计示数T甲>T乙>T丙,下列说法正确的是(  )
A.选择甲、丙,利用秒表,通过吸热时间反映燃料热值的大小
B.选择甲、乙,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少
C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1D.对比甲丙两图可知液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,甲图装置需要时间较长
二、填空题(共4题,每空1分,共12分)
13.(3分)(2024·吉林长春·模拟预测)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,实验装置如图所示:
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,此时应该 (填写操作方法),然后观察到细铁屑的排列如图所示,可见通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似;
(2)对调电源的正负极,小磁针指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关;
(3)实验结束后,观察到两个小磁针又偏转回南北方向,这是受到 的影响。
14.(4分)(24-25九上·北京中国人民大学附属中学·)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A 点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,水堵头 (填“受到”“不受到”)浮力的作用;柱状物体M 一共受到 (填“3个力”“4个力”“3个力或4个力”)的作用,其中受到水施加的力的方向是 ; 而洗手池侧壁A点受到水的压力方向是 。
15.(5分)(2024·广东深圳·一模)阅读短文,回答问题。
手机和新能源汽车都能进行无线充电,其中一种无线充电方式为电磁感应。无线充电器内部的送电线圈相当于发射端,手机内部的受电线圈相当于接收端。在无线充电时,送电线圈里的交流电将引发磁场的变化,受电线圈则会感应到磁场的变化而产生电流,继而给手机电池充电。也就是说,电只存在于充电器与手机内部,对于中间空气层,用来转换的能量以磁的形式而存在。
(1)在无线充电过程中,电能先转化为磁能,再转化为 最后成化学能储存在手机电池里。日常生活中的 (填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)与受电线圈的工作原理相同;
荣耀Magic6pro配置参数
有线充电 80W
无线充电 66W
电池容量 5600mAh
(2)2024年1月11日荣耀Magic6系列发布,其电池在同样体积下具有更高的能量密度。手机Magic6pro电池的电压约为4V,由表中参数可知,充满电时电池储存的电能为 kW·h;无线充电时,约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满,则无线充电效率为 %(结果保留整数),其他的能量主要以 能形式散失了。
三、探究实践题(共5题,共29分)
16. (2分)(2024 茂南区校级模拟)请在图中借助光路确定光源S的像,并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
17.(2分)图甲是日常生活中常用的一个插线板。当插线板上的开关断开时,指示灯(与限流电阻串联)不发光;当插线板上的开关闭合时,指示灯发光;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请你根据上述现象和安全用电的要求,并把接线板与电源线接通。
18.(6分)【新考法】(24-25八年级上·北京·阶段练习)保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
【提出猜想】
猜想①:与蔬菜所处环境的温度有关
猜想②:与蔬菜的表面积有关
猜想③:与蔬菜表面空气的流动速度有关
【进行实验】
为了检验上述猜想是否正确,小军按如图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
【分析论证】
(1)在上述实验中,实验C的探究方法不正确,原因是
(2)这四次实验中,实验 可验证猜想①是否正确。
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪由此可得出的结论是: (写出一条即可)
【拓展应用】
小军突然想到:下雨后,大雨地面干得慢,小雨干得快。于是他猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下,把相同温度的水,分别装人两只相同的玻璃杯,一杯水多,一杯水少。实验发现水少的杯中没有水时,另一杯中还残留一些水,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关,水越少,蒸发越快。从得出结论环节看根据“谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 ,经过多次实验和精确测量,小军发现当放水少的杯中无水时,放水多的杯中减少的水量总是与放水少的杯中原来的水量相等,由此可知:水蒸发的快慢和水的多少 (选填“有关”或“无关”)。
19.(5分)(2024·江苏苏州·二模)湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒的容积V;④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。 。
(2)若湾湾选用图乙中注射器B进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器进行实验,得以成功;若V=4.5cm3,L=6cm,F=6.9N,则她所测的大气压强p= Pa。
(3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果 (选填“偏大”“偏小”“不变”)。星星利用带拉环的吸盘,固定在墙上的平面镜,水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图丁,则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
20.(7分)【新情境】(2024·山东淄博·中考真题)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下 的距离不变;
③由此初步判断 的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
①表格中a处应填写的内容是 ;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是 ;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是 。
21.(7分)(2024·四川内江·三模)某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图;
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明做完实验后,想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率,发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路,定值电阻的阻值为R0,根据电路图,主要测量步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= (用题中字母表示)。
四、综合应用题(共1题,共5分)
23.珠海有“发明大王”之称的宋有洲通过上千次实验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利。此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。下图是“空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面,现场还配有电动车充电柱。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重和机械各部分的摩擦力):
(1)图中使用了 滑轮;它是 (选填“省力”、“费力”、“既不省力也不费力”)的机械;
(2)在图中画出杠杆OB的动力臂 。若汽车的质量为0.9t,存车架框的质量为100kg,杆OB的长度为5m;求出此时绳CB 的拉力 ;
(3)专家建议遮阳蓬上加装太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电,蓄电池给电动机供电效率为80%,电动机再把电能转化为机械能的效率为60%,每次存车,车被提升的高度为2.4m,每提升一辆车总共需要消耗的电能多少 J?
(4)每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 8000W,充电1 h可使总质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10N/ kg。该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度为多少m/s ? 此电动汽车的电机效率是多少 ?2025年湖北省初中学业水平考试押题 物理甲卷
悦心悟理工作室编制
本试卷共14页,满分70分,考试用时70分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效,作图一律用2B铅笔或黑色签字笔。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的物理常量:g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3
一、选择题(共12题,每题2分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.变声期特指青少年在13岁至16岁之间声音发生变化的时期。变声期时,女孩的喉部变得狭小,声带较短、较薄、振动频率高,声音变的比较尖细;男孩子的喉腔变大,声带较宽、较厚,振动频率低,声音变的比较低沉而粗,根据以上描述,变声期发生最明显的变化主要是声音的(  )
A.大小 B.音调 C.音色 D.响度
【答案】B
【解析】在变声期,男生的声带厚而长,女生的声带薄而短,因此男生发声时声带的振动频率比女生低,所以在“变声期”男生的嗓音音调通常是变低;女生的声带增长的同时宽度变窄,说话时声带振动快,则女生的嗓音音调变高,故变声期发生最明显的变化主要是声音的音调,故B正确、ACD错误。
故选:B。
2.木器厂里常用水胶粘木料,这种胶需要在100℃左右熬化后才能使用,温度再高就会熬焦而失去黏性,所以工人师傅常用如图所示的双层锅熬制这种胶,双层锅下面用火加热,两层锅之间装着水,这样就不会把胶熬焦了。下列有关说法正确的是(  )
A.双层锅中选用水,主要利用了水的比热容大的特点
B.双层锅之间是不密封的,也不需要盖紧防止热量散失
C.水和胶的温度相同前,水不断把温度传递给胶
D.只要火不熄灭,水温会一直升高到和火焰温度相同
【答案】B
【详解】ABD.双层锅中选用水,主要是因为在标准大气压下,水的沸点为100℃,水温可以达到沸点,水也能继续吸热,所以水可以沸腾,且沸腾时温度保持不变,故AD错误,B正确;
C.水和胶的温度相同前,水不断把热量传递给胶,温度是状态量,不能传递,故C错误。
故选B。
3. (2025·陕西省西安市·一模)“而或长烟一空,皓月千里,浮光跃金,静影沉璧,渔歌互答,此乐何极!”是《岳阳楼记》中描写岳阳楼景色的片段。如图所示,下列与“静影沉璧”原理相同的现象是(  )
A.图,叶子经露珠形成放大的像 B.图,荷花在水中形成倒影
C.图,阳光下树林中的阴影 D.图,杯子中弯折的铅笔
【答案】B
【来源】2025年陕西省西安市经开区中考一模物理试题
【知识点】影子的形成原理、用光的反射解释倒影、筷子在水中的弯折、水凸透镜的利用与防治
【详解】“静影沉璧”是由光的反射形成的。
A.叶子经露珠成放大的像属于凸透镜成像,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.荷花在水中形成倒影是平面镜成像现象,其原理是光的反射,故B符合题意;
C.阳光下树林中的阴影,是光的直线传播现象,故C不符合题意;
D.杯子中弯折的铅笔是光的折射现象,故D不符合题意。
故选B。
4.在学习交流活动中,小明收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他的像变大;②重力为的水能浮起重力为的物体;③力臂等于支点到力的作用点的距离;④海拔高度越高的地方,大气压强越大;⑤两物体相互摩擦,失去电子的物体带正电;⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能;⑦冰箱冷冻室的温度约为-18℃;⑧如果一个人以光速绕地球飞行,他在1秒的时间内能绕地球转20圈。下列选项中观点都正确的是( )
A.①②③⑥ B.②③④⑦ C.①④⑤⑧ D.②⑤⑥⑦
【答案】D
【详解】①平面镜成的像和物体大小相等,人站在平面镜前,当面镜时,他的像不变,故①错误;
②物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与液体的重力无关,重力为5N的水能浮起重力为10N的物体,故②正确;
③力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离,故③错误;
④海拔高度越高的地方,大气压强越小,故④错误;
⑤两物体相互摩擦,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故⑤正确;
⑥内燃机在其做功冲程中,燃气膨胀做功,将燃气的内能转化为机械能,故⑥正确。
故选D。
5.如图所示,敦煌盐塔式光热电站将太阳光会聚到熔盐吸热塔,阳光的能量被熔盐吸收,将水加热成水蒸气推动汽轮机发电,下列说法正确的是(  )
A.盐塔式光热电站实现了光电转化,将光能直接转化为电能
B.太阳能是不可再生能源,同时还是一次能源
C.熔盐通过热传递的方式改变内能
D.汽轮机发电过程中将内能转化为电能
【答案】C
【解析】A、盐塔式光热电站的能量转化过程是光热转换,而不是光电转化。光热转换是指将太阳辐射能收集起来,再通过热机将热能转化为机械能。故A错误;
B、太阳能是可再生能源,太阳内部的氢足够维持上百亿年的核聚变反应,太阳能几乎是取之不尽。故B错误;
C、熔盐吸收太阳光的能量,从而改变内能。
D、根据能量守恒定律。在盐塔式光热电站中,如转化为热能散失到环境中。故D错误。
故选:C。
6.如图是热机工作循环的四个冲程示意图,下列说法正确的是(  )
A.图甲所示热机的效率较低,其活塞上下往复一次为一个工作循环
B.图乙冲程中将机械能转化为内能,气缸内内能增大、温度上升
C.图丙冲程中,汽缸内的内能减小、温度降低
D.图丁是吸气冲程,吸入汽缸的物质是汽油和空气的混合物
【答案】C
【解析】A.图甲两气门关闭,是压缩冲程,是将机械能转化为内能;
B.在一个工作循环中,故B错误;
C.图丙两气门关闭,活塞向下运动,燃料燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功、温度降低;
D.图丁一气门打开,活塞向下运动,吸入汽缸的物质是汽油和空气的混合物。故选:C。
7.图甲为部分物质的原子核对核外电子束缚能力强弱情况,束缚能力越弱越容易失去电子。现用丝绸摩擦石蜡,然后将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,再将石蜡触碰了验电器的金属球,发现金属箔片张开,如图乙。下列说法中正确的是(  )
A.金属箔片一定带负电
B.小球可能带负电也可能不带电
C.丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡一定失去电子
D.验电器和石蜡接触后,验电器一定失去电子
【答案】A
【详解】AD.观察图甲可知,石蜡的原子核对核外电子束缚能力,高于丝绸的能力,则现用丝绸摩擦石蜡,电子会从丝绸转移到石蜡上,丝绸带正电,石蜡带负电,石蜡接触了验电器的金属球后,验电器的金属箔片就带负电,验电器相当于得到了电子,故A正确,D错误;
B.由上述解析可知,石蜡带负电,将该石蜡靠近轻质小球,发现它们相互排斥,根据同种电荷互相排斥,可知轻质小球也带负电,不可能不带电,否则因带电物体会吸引轻质物体,石蜡会吸引轻质小球,故B错误;
C.由AD解析可知,丝绸和石蜡摩擦过程中,石蜡对电子的束缚能力强,故石蜡会得到电子,失去电子的是丝绸,故C错误。
故选A。
8.(2024·江苏南京·三模)如图所示为家庭电路的一部分电路,安装在火线上的保险丝是利用电流的热效应工作的,当闭合开关、,灯泡正常发光、不亮,再断开,保持闭合,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,则电路故障原因可能是(  )
A.ac间断路 B.bd间断路
C.灯泡L2断路 D.b点到零线之间断路
【答案】B
【详解】A.若插座短路,则所有灯泡都不亮,故A不符合题意;
B.若bd间断路,当闭合开关、,灯泡正常发光、不亮,用测电笔插入插座两孔氖管均发光,故B符合题意;
C.若df间断路,当闭合开关、,灯泡正常发光、发光,故C不符合题意;
D.若短路,则所有灯泡都不亮,故D不符合题意。
故选B。
创新拓展:(2024·江苏南通·二模)小明家新装修的房子,有一盏节能灯在关灯时仍能发出微弱的光。爸爸说应该是该灯开关接在零线上造成的,他打开墙上的开关盒和天花板上的灯线盒,如图所示,用测电笔测试a、b、c、d四个接线柱,下列操作和现象,能证明爸爸判断正确的是(  )
A.断开开关,接触a、b时氖管一亮一暗 B.闭合开关,接触c、d时氖管一亮一暗
C.闭合开关,接触a、b时氖管均发光 D.断开开关,接触c、d时氖管均发光
【答案】D
【详解】AD.如果开关接在零线上断开开关,a、b两点中有一点与火线接触,故接触a、b时氖管一亮一不亮,c、d两点均与火线接触,故接触c、d时氖管均发光,故A错误,D正确;
BC.闭合开关,a、b与零线接触,故接触a、b时氖管都不亮,c、d两点中有一点与火线接触,故接触c、d时氖管一亮一不亮,故BC错误。
故选D 。
9.如图所示,电磁血流计是用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、图中装置是探究电流的磁效应的实验,故A错误;
B、图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象,故B正确;
C、图中装置为电动机,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C错误;
D、图中电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应,故D错误。故选:B。
10.如图所示,同向行驶的甲、乙两车车顶O1、O2两位置都装有蓝牙设备,甲车比乙车快,行驶中两车可通过蓝牙设备实现通信。两地之间的网络通信通过光纤实现通信。下列说法正确的是(  )
A.光纤通信是利用激光在光导纤维中的直线传播来传递信息的
B.两汽车上蓝牙设备传递信息是通过超声波
C.激光在空气中的传播速度等于激光在光纤中的传播速度
D.以甲车为参照物,乙车是向后运动的
【答案】D
11.2024年8月4日,在巴黎奥运会乒乓球男单决赛中,中国选手樊振东4比1战胜对手,夺得金牌。若将乒乓球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是(  )
A.乒乓球经过同一高度的A、B两点时动能相等
B.乒乓球第一次反弹后到达最高点P点时动能为零
C.乒乓球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D.乒乓球在A、C两点时的动能不可能相等
【答案】C
【详解】AC.由图可知球在整个过程中机械能逐渐减小,故D点的机械能小于C点的机械能,但因为球经过同一高度A、B两点时重力势能相同,故A点动能应大于B点动能,故A错误,C正确;
B.球第一次反弹后到达最高点P时仍然具有水平向右的速度,动能不为0,故B错误;
D.在整个运动过程中,球要克服空气阻力和地面摩擦做功,有机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
12. (2025·江苏省南京市·)如图所示,甲、乙、丙装置完全相同,燃料的质量、液体的质量和初温都相等,当燃料燃尽时(烧杯内的液体均未沸腾且不计热损失),温度计示数T甲>T乙>T丙,下列说法正确的是(  )
A.选择甲、丙,利用秒表,通过吸热时间反映燃料热值的大小
B.选择甲、乙,可以根据温度计示数的变化来比较液体吸热的多少
C.燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比,q1D.对比甲丙两图可知液体b比热容比液体a大,那么要升高相同温度,甲图装置需要时间较长
【答案】B
【来源】2025年江苏省南京市第十三中学中考零模物理试题
【知识点】比较不同燃料的热值大小、不同物质的吸热本领
【详解】A.甲、乙两实验,燃料的种类不同,被加热的物质种类相同,探究的是燃料的热值大小关系,实验中可以通过温度计示数的变化来得到物质吸收热量的多少,从而得到燃料燃烧放出热量的多少,故A正确;
B.甲、丙两实验,燃料的种类相同,被加热物质的种类不同,因此探究的是不同物质的吸热能力,利用秒表,通过吸热时间反映物质吸收热量的多少,故B错误;
C.甲、乙两实验所使用的燃料质量相同而种类不同,加热质量相同的同种液体,液体温度升高的越高,则表明燃料放出的热量越多,燃料的热值越大,由于T甲>T乙,所以,故C错误;
D.甲、乙两实验中,燃料的种类不同,被加热物质的质量、初温相同,探究的是不同燃料的放热能力,因此需要控制不同燃料的质量相同,故D错误。
二、填空题(共4题,每空1分,共12分)
13.(3分)(2024·吉林长春·模拟预测)在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,实验装置如图所示:
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,此时应该 (填写操作方法),然后观察到细铁屑的排列如图所示,可见通电螺线管周围的磁场和条形磁体的磁场相似;
(2)对调电源的正负极,小磁针指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关;
(3)实验结束后,观察到两个小磁针又偏转回南北方向,这是受到 的影响。
【答案】(1) 轻敲硬纸板
(2)电流方向
(3)地磁场
【详解】(1)[1][2]在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑,给螺线管通电后,只有少量铁屑发生移动,为了减小铁屑与纸板间的摩擦力,需轻敲纸板,使铁屑在磁场力作用下动起来有规律的排列起来;观察细铁屑的排列可知,通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似周围的磁场分布是相似的,都有两个磁极。
(2)小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。对调电源的正负极,电流的方向发生改变,小磁针指向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
(3)实验结束后,螺线管内没有电流,两个小磁针受到地磁场的影响,又偏转回南北方向。
14.(4分)(24-25九上·北京中国人民大学附属中学·)洗手盆底部的出水口塞着由橡胶制成的水堵头,洗手盆中装着一定质量的水,洗手盆侧壁A 点在水面下,柱状物体M被完全压入水中,如图所示,水堵头 (填“受到”“不受到”)浮力的作用;柱状物体M 一共受到 (填“3个力”“4个力”“3个力或4个力”)的作用,其中受到水施加的力的方向是 ; 而洗手池侧壁A点受到水的压力方向是 。
【答案】不受 3个力或4个力 竖直向上 垂直于A点切线斜向下
【来源】北京市中国人民大学附属中学2024-2025学年九年级上学期开学收心物理试题
【知识点】浮力的方向及产生原因、液体压强的特点及其应用、二力或多力平衡问题
【详解】A.洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,受到水向下的压力,但水堵头的下表面没有水,没有受到水向上的压力,所以水堵头不受浮力,故A正确;
B.柱状物体M 各表面都受到水的压力,水施加的压力差的方向竖直向上,故B错误;
C.物体M受到水向上压力和向下压力的差即为浮力,故C表达重复,故C错误;
D.洗手池侧壁A点受到水的压力方向垂直于A点切线斜向下,故D错误。
故选A。
15.(5分)(2024·广东深圳·一模)阅读短文,回答问题。
手机和新能源汽车都能进行无线充电,其中一种无线充电方式为电磁感应。无线充电器内部的送电线圈相当于发射端,手机内部的受电线圈相当于接收端。在无线充电时,送电线圈里的交流电将引发磁场的变化,受电线圈则会感应到磁场的变化而产生电流,继而给手机电池充电。也就是说,电只存在于充电器与手机内部,对于中间空气层,用来转换的能量以磁的形式而存在。
(1)在无线充电过程中,电能先转化为磁能,再转化为 最后成化学能储存在手机电池里。日常生活中的 (填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)与受电线圈的工作原理相同;
荣耀Magic6pro配置参数
有线充电 80W
无线充电 66W
电池容量 5600mAh
(2)2024年1月11日荣耀Magic6系列发布,其电池在同样体积下具有更高的能量密度。手机Magic6pro电池的电压约为4V,由表中参数可知,充满电时电池储存的电能为 kW·h;无线充电时,约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满,则无线充电效率为 %(结果保留整数),其他的能量主要以 能形式散失了。
【答案】(1) 电能 动圈式话筒
(2) 0.0224 51 内
【详解】(1)[1][2]在无线充电过程中,电能先转化为磁能,再转化为电能,最后转化成化学能储存在手机电池里。动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,与受电线圈的工作原理相同;动圈式扬声器利用磁场对电流的作用而工作的。
(2)[1]充满电时电池储存的电能为
W=UIt=4V×5.6A×3600s=80640J=0.0224kW·h
[2]无线充电时,约40分钟能将一块没电的Magic6pro电池充满,所需电能为
无线充电效率为
[3]充电过程中,电池会发热,因此部分能量以内能形式散失了。
三、探究实践题(共5题,共29分)
16. (2分)(2024 茂南区校级模拟)请在图中借助光路确定光源S的像,并画出光线SA经凸透镜后的折射光线。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,这两条折射光线的交点为S的像点S′;点光源S发出的光经凸透镜折射后一定过像点S′,如下图所示:
17.(2分)图甲是日常生活中常用的一个插线板。当插线板上的开关断开时,指示灯(与限流电阻串联)不发光;当插线板上的开关闭合时,指示灯发光;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。请你根据上述现象和安全用电的要求,并把接线板与电源线接通。
【解析】由题知,开关断开时指示灯不发光;开关闭合时指示灯发光;这说明开关同时控制指示灯和插座,且开关应与火线连接,使用更安全;
如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电;
三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,如图所示:
18.(6分)【新考法】(24-25八年级上·北京·阶段练习)保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
【提出猜想】
猜想①:与蔬菜所处环境的温度有关
猜想②:与蔬菜的表面积有关
猜想③:与蔬菜表面空气的流动速度有关
【进行实验】
为了检验上述猜想是否正确,小军按如图进行了四次实验(实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开)。
【分析论证】
(1)在上述实验中,实验C的探究方法不正确,原因是
(2)这四次实验中,实验 可验证猜想①是否正确。
(3)实验B中发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪由此可得出的结论是: (写出一条即可)
【拓展应用】
小军突然想到:下雨后,大雨地面干得慢,小雨干得快。于是他猜想水蒸发快慢还可能与水的多少有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下,把相同温度的水,分别装人两只相同的玻璃杯,一杯水多,一杯水少。实验发现水少的杯中没有水时,另一杯中还残留一些水,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关,水越少,蒸发越快。从得出结论环节看根据“谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是 (选填“正确”或“不正确”)的,理由是 ,经过多次实验和精确测量,小军发现当放水少的杯中无水时,放水多的杯中减少的水量总是与放水少的杯中原来的水量相等,由此可知:水蒸发的快慢和水的多少 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)缺少变量,没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同
(2)A
(3) 液体蒸发的快慢与液体的表面积有关 正确 蒸发的水量不同 无关
【详解】(1)在上述实验中,实验C缺少变量,无法探究水分散失的快慢与哪个因素有关,因此探究方法不正确。
(2)这四次实验中,实验A只有温度不同,其它条件相同,因此可验证猜想①与蔬菜所处环境的温度有关是否正确。
(3)[1]温度和表面空气流动速度相同,最终发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论液体蒸发的快慢与液体的表面积有关。
[2][3]根据“谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是不正确的,这样没有控制蒸发的水量相同,他应比较相同时间内水的蒸发量(质量的减小量),相同时间内蒸发量大的蒸发得快。
[4]经过多次实验和精确测量,发现当放水少的杯中无水时,放水多的杯中减少的水量总和与放水少的杯中原来的水量相等,说明水蒸发的快慢和水的多少无关。
19.(5分)(2024·江苏苏州·二模)湾湾利用注射器、弹簧测力计、细线、刻度尺等用品测量某地的大气压强。方案如下:
①把注射器活塞推至注射器针筒底端,然后用橡皮帽封住注射器针筒上的小孔;②如图甲所示。用细线拴住注射器活塞颈部,使线的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器针筒,当注射器活塞刚开始滑动时,记下弹簧测力计的示数为F;③读出注射器针筒的容积V;④用刻度足测出……的长度L。据此方案回答问题:
(1)将步骤④补充完整。 。
(2)若湾湾选用图乙中注射器B进行实验,当弹簧测力计被拉到最大读数时。注射器活塞仍没有滑动;于是她改用图乙中的 (选填“A”或“C”)注射器进行实验,得以成功;若V=4.5cm3,L=6cm,F=6.9N,则她所测的大气压强p= Pa。
(3)若采用图丙的方式来测量大气压强,将会造成测量结果 (选填“偏大”“偏小”“不变”)。星星利用带拉环的吸盘,固定在墙上的平面镜,水、刻度尺、弹簧测力计来测量大气压强的大小。在实验时,如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风,如图丁,则弹簧测力计拉掉吸盘时的示数会 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)注射器有刻度部分
(2) C 0.92×105
(3) 偏大 变小
【详解】(1)注射器的有效长度应从有刻度的位置测算,所以用刻度尺测出注射器针筒上有刻度部分的长度L。
(2)
[1]因为大气的压强是一定的,根据公式F=pS可知,受力面积越小,压力也会越小,所以当弹簧测力计量程不够时,可换用小量程注射器,故选C。
[2]活塞的面积,将测量结果代入压强公式得
(3)
[1]若采用图丙的方式来测量大气压强,由于注射器自身有重力,会导致所测大气压力偏大,根据可知将会造成测量结果偏大。
[2]由图可知,若将高压气泵的出风口如图乙那样对着吸盘自上而下吹风,根据流体压强和流速的关系可知,吸盘外侧空气流速增大,压强变小,大气对吸盘的压力减小,所以,弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数会变小。
20.(7分)【新情境】(2024·山东淄博·中考真题)同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”,如图甲。一端烛油滴下时,此端就上升,两端交替上下。为了寻找上述现象的原因,同学们用铁架台、杠杆(已在水平位置平衡)、质量相等的钩码等器材进行以下探究。
(1)图乙中杠杆水平平衡,分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置,发现杠杆不再平衡。
小聪认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离;
小明认为:影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。
为判断谁的观点正确,同学们利用图丙中水平平衡的杠杆(OD>OA=OC)进行实验,保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。
①把A处悬挂的钩码改挂在C处,发现杠杆不再平衡。与A处相比,支点到力的作用点的距离 (选填“变小”“不变”或“变大”);
②把A处悬挂的钩码改挂在D处,发现杠杆仍保持平衡,这两种情况下 的距离不变;
③由此初步判断 的观点是正确的;
(2)明确影响因素后,同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件,将实验数据记录在设计的表格中。
实验次数 动力F1/N a 阻力F2/N b
1 1.0 10 2.0 5
2 1.5 5 0.5 15
3 2.0 15 1.5 20
①表格中a处应填写的内容是 ;
②分析表中数据,得出杠杆平衡的条件是 ;
③若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,杠杆 端下沉;
(3)交替上下的蜡烛“跷跷板”,一端烛油滴下时,此端上升。原因是 。
【答案】(1) 不变 支点到力的作用线 小明
(2) 动力臂l1/cm 动力×动力臂=阻力×阻力臂 左
(3)此端力和力臂的乘积变小
【详解】(1)[1][2][3]由题意知,OD>OA=OC,当把A处悬挂的钩码改挂在C处,支点到力的作用点的距离不变,但杠杆不再平衡;把A处悬挂的钩码改挂在D处,支点到力的作用线的距离相同,发现杠杆仍保持平衡;因此可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离,故小明的观点是正确的。
(2)[1]由杠杆平衡条件可知,还需要测量力臂,因此a处应填:动力臂l1/cm,b处应填:阻力臂l2/cm。
[2]由表中数据可知,每一组实验中动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积,故得出杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
[3]设一个钩码的重为G,标尺上一格的长度为L,则在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码,此时左侧
2G×2L=4GL
右侧
3G×L=3GL
故杠杆左端下沉。
(3)当一端烛油滴下时,此端蜡烛的重力变小,导致此端的力和力臂的乘积变小,杠杆失去平衡,所以此端上升。
21.(7分)(2024·四川内江·三模)某实验小组的同学在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器。
(1)该实验的实验原理是 ;
(2)如图1甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉)。
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光,电压表无示数,电流表有示数,则电路的故障可能是 ;
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图像如图1乙所示,则该小灯泡的额定功率为 W;
(5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表0~15V量程已经损坏,0~3V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你如图1丙中的虚线框内画出正确的电路图;
(6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1 P2(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(7)小明做完实验后,想测量额定电流为I额的小灯泡L的额定功率,发现电压表已损坏。于是他利用电流表和定值电阻设计了如图2所示的电路,定值电阻的阻值为R0,根据电路图,主要测量步骤如下:
①闭合开关S和S2,断开开关S1,调节滑动变阻器,使电流表的示数为I额;
②保持滑动变阻器滑片不动,断开开关S2,闭合开关S1,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= (用题中字母表示)。
【答案】(1)P=UI
(2)见解析
(3)小灯泡短路(或电压表短路)
(4)1.14
(5)见解析
(6)大于
(7)(I﹣I额)R0I额
【详解】(1)在用“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,利用P=UI求出灯泡额定功率,故该实验的实验原理是P=UI。
(2)原电路图中,灯泡和电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,在“伏安法”测量小灯泡的额定功率的实验中,灯泡、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)小明连接完电路后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,发现电流表有示数,说明电路是通路,小灯泡始终不发光,电压表无示数,说明电压表并联的电路短路或电压表短路,即电路的故障可能是小灯泡短路或电压表短路。
(4)由图1乙可知,当灯泡两端电压为3.8V时,通过灯泡的额定电流为0.3A,则小灯泡额定功率为
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W
(5)根据串联电路的规律,当滑动变阻器两端的电压为
6V-3.8V=2.2V
时,灯正常发光,故可将电压表使用小量程与滑动变阻器并联,移动变阻器的滑片,当电压表示数为2.2V时,记下电流表的示数。如下图所示:
(6)由图1乙知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.22A,电功率为
P1=U1I1=1.9V×0.22A=0.418W
小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为
P2=U2I2=1V×0.15A=0.15W
则P1大于P2。
(7)在步骤①中,灯泡与R0并联,电流表测通过灯的电流,当电流表示数为I额时,此时小灯泡正常发光;在步骤②中,灯泡与R0仍并联,电流表测干路电流;因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,根据并联电路电流的规律,通过定值电阻R0的电流为
I0=I-I额
则定值电阻R0两端电压为
U0=I0R0=(I-I额)R0
根据并联电路电压的规律,灯泡的额定电压等于定值电阻两端电压,所以灯泡的额定电功率为
P额=U0I额=(I-I额)R0I额
四、综合应用题(共1题,共5分)
23.珠海有“发明大王”之称的宋有洲通过上千次实验之后,于2008年底研制出的“空中绿化存车亭”获得国内和国际专利。此亭集绿化、停车、防盗、户外广告于一体,存车时只需40秒就可以把车子“锁上天”。下图是“空中绿化存车亭”的工作原理图,其中A为存车架,O为杆OB的转动轴,杆的B端固定悬挂泊车装置,BC为牵引OB杆转动的钢丝绳,M为牵引钢丝绳的电动机。存车时,汽车开到存车架上,电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定;取车时,将OB杆放下使存车架落回地面,现场还配有电动车充电柱。请根据以上信息回答下列问题(忽略OB的重和机械各部分的摩擦力):
(1)图中使用了 滑轮;它是 (选填“省力”、“费力”、“既不省力也不费力”)的机械;
(2)在图中画出杠杆OB的动力臂 。若汽车的质量为0.9t,存车架框的质量为100kg,杆OB的长度为5m;求出此时绳CB 的拉力 ;
(3)专家建议遮阳蓬上加装太阳能光电板,给蓄电池充电,再由蓄电池给电动机供电,蓄电池给电动机供电效率为80%,电动机再把电能转化为机械能的效率为60%,每次存车,车被提升的高度为2.4m,每提升一辆车总共需要消耗的电能多少 J?
(4)每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 8000W,充电1 h可使总质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10N/ kg。该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度为多少m/s ? 此电动汽车的电机效率是多少 ?
【答案】 定 既不省力也不费力 8000N 5×104J 20m/s 75%
【详解】(1)[1]如左图中的滑轮轮轴都是固定的,轴不随物体运动,所以都是定滑轮。
[2]根据定滑轮的特点,使用定滑轮既不省力也不费力,但可以改变力的方向。
(2)[3]
[4]由题意,汽车受到的重力
存车框架受到的重力
汽车和存车框架的总重
杠杆OB的动力臂为杆OB长,即
由图可知阻力臂长4m,即
若杠杆此时平衡,可求此时绳CB 的拉力,根据杠杆平衡条件

(3)[5]蓄电池给电动机供电效率为,电动机把电能转化为机械能的效率为;
每提升一辆车需要做的有用功
每提升一辆车电动机消耗的电能,由机械效率可得
每提升一辆车总共需要消耗的电能
(4)[6]因小汽车匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,小车的牵引力

可得,该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度
[7]汽车牵引力做的功
由可得,消耗的电能
该小汽车将电能转化为机械能的效率
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