湖南省长沙市湖南师大附中集团2025年中考二模物理试题
1.(2025·长沙模拟)菰米作为世界上最长的米粒,因野生稀缺而被称为“米中珍品”,题图中菰米的长度约为( )
A.3mm B.5mm C.8mm D.25mm
2.(2025·长沙模拟)洋湖水随季节变换演绎物态之美,下列自然现象的形成属于凝华的是
A.雾漫洋湖 B.雨润芳汀 C.露垂菡萏 D.霜凝翠木
3.(2025·长沙模拟)中国乐器源远流长,用阮、笛、箫合奏同一首乐曲,下列关于演奏声音的说法正确的是
A.它们的音调一定不同 B.它们的响度一定不同
C.它们的音色一定不同 D.它们的声速一定不同
4.(2025·长沙模拟)如图,雪坡如银刃斜劈天际,滑雪者化身赤色利箭俯冲而下,下列说法正确的是( )
A.运动员俯冲而下时运动状态不变
B.运动员俯冲而下动能不变
C.运动员俯冲而下是因为受到了重力的作用
D.运动员俯冲而下是因为受到了惯性的作用
5.(2025·长沙模拟)小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
6.(2025·长沙模拟)在科技展览会上,展示了多种智能机器人,以下说法正确的是
A.服务型机器人能与人流畅对话,它发出的声音是超声波
B.工业机器人手臂运动速度极快,其运动过程中不具有惯性
C.安防机器人身上的摄像头利用了凸透镜成倒立、放大实像的原理
D.灭火机器人能感知火源,是利用了红外线的热效应
7.(2025·长沙模拟)玩滑板车是孩子们喜爱的运动,下列说法正确的是( )
A.用力蹬地滑板车就开始滑行,说明物体受力才会运动
B.不蹬地滑板车会停下来,说明运动需要力来维持
C.滑板车下装轮子是为了减小摩擦
D.滑板车滑行时,站在滑板上的人相对于滑板是运动的
8.(2025·长沙模拟)下列小实验可以证明大气压存在的是( )
A.甲图:气球喷气产生动力的直升机
B.乙图:在钉板间扎不破的气球
C.丙图:带电的气球吸引空易拉罐
D.丁图:用气球吸起用热水烫过的杯子
9.(2025·长沙模拟)小兰想跟奶奶学习剪纸,请为她挑一把合适的剪刀( )
A. B.
C. D.
10.(2025·长沙模拟)在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
11.(2025·长沙模拟)如图是小雪设计的家庭电路,其中电路元件连接正确的是( )
A.空气开关和电能表 B.灯泡和控制它的开关
C.两孔插座 D.三孔插座
12.(2025·长沙模拟)国之重器彰显华夏科技实力,下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.三峡水电站工作时,将机械能转化为电能
B.国产大飞机C919飞行时,燃料的化学能全部转化为飞机的机械能
C.火箭搭载宇宙飞船加速升空时,飞船的重力势能变小
D.“奋斗者”的锂电池为推进器供电时,化学能转化为电能
13.(2025·长沙模拟)油纸伞是承载着传统技艺的伞具瑰宝,古朴典雅。如图,制作传统油纸伞时,采用坚韧、轻巧且有弹性的竹子做骨架,油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧是因为竹子的密度较 ;撑开后,淡淡的纸墨香气飘散空中,这是 现象。
14.(2025·长沙模拟)小天用自制的水透镜模拟近视眼的成像及矫正方法,如图,处于A处的光屏上有一个清晰的像,当向水透镜中注水模拟近视眼的晶状体变厚时,像变模糊了,把光屏向凸透镜移动,光屏上再次成一个清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的 方;近视眼可佩戴合适的 镜来矫正。
15.(2025·长沙模拟)如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁,一根铜丝自制的一个简易电动机,轻轻推一下心形线圈,线圈就转动起来了,这是因为磁场对 有力的作用;若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,你还有什么方法: 。
16.(2025·长沙模拟)因为水的 较大,凭借112万吨的蓄水量,洋湖湿地让周边气温更稳定,若112万吨洋湖水的温度升高1℃会吸收 J的热量。[]
17.(2025·长沙模拟)爷爷准备把容器甲中的蜂蜜分装在瓶子里送给各位亲友,甲容器上小下大,上下部分均为圆柱形,上下部分的底面积之比为1︰2;小天的容器如图乙,柱形容器乙的质量为1kg,底面积为,高为40cm;如图甲,小天在甲容器底部放了一个压强传感器,从装满蜂蜜的容器甲中逐渐地把蜂蜜舀出直至舀完,传感器的示数与液面下降的高度如丙图所示(g=10N/kg)。
(1)乙容器的重力为 N;
(2)乙容器空载时对水平面的压强为 Pa;
(3)乙容器中最多能装 kg的蜂蜜。
18.(2025·长沙模拟)试鞋镜为何倾斜 让我们用光路图一探究竟,请在如图中画出平面镜的位置。
19.(2025·长沙模拟)在探究水沸腾前后温度变化的实验中,各小组用功率相同的透明电热水壶加热水,测量结束后各小组把温度与时间的数据描在坐标纸上再拍照上传,老师把各小组的图像放在大屏幕上进行对比,请观察各图,回答下列问题:
(1)从三个小组的图像中能找到一个共同的规律是水沸腾时温度 ;
(2)从三个图像中可以看出从加热至水沸腾所用的时间不同,你认为造成这个结果可能的原因是水的 不同。
20.(2025·长沙模拟)水中的月亮离水面有多远 带着这个问题小宇同学用甲图所示的装置进行平面镜成像的探究。
(1)如图甲,小宇选用玻璃板作为平面镜,目的是为了 ;
(2)小宇用一支与镜前的蜡烛相同的另一支蜡烛代替它的像进行了三次探究,如图乙,是小宇的实验记录纸,从记录纸上的数据你可得到的实验结论是 ;(写一条即可)
(3)2024年中秋节月地距离为,小宇家池塘中水的深度为4m,在平静的池水中的月亮离水面的距离约为 m。
21.(2025·长沙模拟)小海和小杰在游泳时感觉深水区比浅水区的浮力大,浮力与深度有什么关系 他们一起进行了如下探究:
(1)他们设计了两种方案,为了更精确地测出浸在水中的物体的浮力,你支持方案 ;
(2)他们选定了方案后,依次进行了四次测量(如上图),物体浸没在水中时受到的浮力为 N;
(3)小海比较第一、二、三次实验数据,认为浮力与深度有关,小杰比较第一、三、四次实验数据,认为浮力与深度无关,你支持谁的观点,请说出理由 。
22.(2025·长沙模拟)小天同学在做“用伏安法测电阻”的实验时,准备了学生电源(直流稳压电源)、额定电压为3.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关各一个,规格为“20Ω;3A”和“25Ω;3A”的滑动变阻器各一个,导线若干。他用合适的电表量程完成了以下实验过程。忽略电表对电路的影响,请回答下列问题;
(1)小天把小灯泡、电流表、电压表和一个滑动变阻器接入电路(图未画出),把滑动变阻器的阻值调至最大,接着闭合开关,读出电压表的示数为7.5V,电流表的示数为0.3A,移动滑动变阻器,发现电流表示数变大,电压表示数变小,由此可知电压表与 并联,所选滑动变阻器的规格为 ;
(2)小天把电压表改接到另一位置(图未画出),接着进行了两次测量,第一次,把滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,电流表的指针如甲图所示;第二次,把滑动变阻器的阻值调至最小,电流表的示数如乙图所示。由此可求小灯泡正常发光时的阻值为 Ω;
(3)另外一个实验小组成员小丽在测额定电压为2.5V灯泡的电阻时,发现实验一直无法进行,小丽的电路图如丙图所示,小雅发现只要改动一根导线就可以进行实验了,请在要改动的导线上打一个“×”,用笔画代替导线,完成正确电路的连接 。
23.(2025·长沙模拟)如图是一款智能工业配送机器人,机器人自重为65kg,最大载重为300kg,最大运行速度1.2m/s,额定输出功率450W。求:()
(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离;
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力;
(3)机器人以额定功率沿水平直线行驶10min牵引力所做的功。
24.(2025·长沙模拟)冬天,小星在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多档位的电加热器,他找来了两根电热丝R1和R2,设计了甲、乙两图的电路来进行测试(A、B、C、D、E均为接线柱)。当他把A和C相连、B和D相连,把滑动变阻器的滑片移至中间某位置,闭合开关,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上,闭合开关,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为7.2V。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)电源电压;
(3)丙图是小星用上述的电源、两根电热丝和,开关,再添加了保险装置(电阻不计),一个单刀双掷开关,设计的三档位电加热器,电加热器可通过开关切断电路,虚线框里分别是电热丝和开关,请在虚线框里画出对应的电学元件符号,并计算此电加热器最大的电功率。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】ABCD、 普通的大米长度一般在5mm~8mm之间,由图可知菰米的长度是普通大米的2~3倍,即菰米的长度大于1cm即10m ,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】首先对常见大米的长度进行估测,根据图中菰米和大米的对比估测菰米的长度。
2.【答案】D
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】ABC、 雾漫洋湖、 雨润芳汀、 露垂菡萏 属于液化,ABC错误;
D、 霜凝翠木 ,霜的形成属于凝华,D正确。
综上选D。
【分析】1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠.
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3.【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】不同乐器的音色不同,所以我们可以通过音色分辨乐器,C正确,但是其振动频率、震动幅度可能相同,在同种条件下,声速相同,ABD错误。
【分析】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.
4.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A .运动员俯冲而下时,速度是不断增大的,在运动过程中方向也在不停的改变,运动状态发生了改变,故A错误;
B .滑雪者下滑过程中运动员的质量不变,速度不断增大,故动能增大,是下滑过程中将重力势能逐渐转化为动能,故B错误;
C .地面附近的物体都要受到重力,故运动员俯冲而下,是因为受到重力作用,故C正确;
D .惯性是物体保持原来运动状态的性质,不是力,所以说受到惯性的作用说法错误;滑雪者向下运动,是由于重力的作用而非惯性;故D错误。
故选C。
【分析】(1)运动状态包括物体的运动速度以及运动方向,故判断运动状态是否改变,只需要判读速度大小以及运动方向是否发生改变即可;
(2)影响动能大小的因素有物体的质量和物体的运动速度,据此分析判断;
(3)地面附近一切物体都要受到重力作用,地面附近向下运动的运动都是因为受到了重力作用;
(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,而“受到”、“作用”这些词在物理学中一般都是指力。
5.【答案】A
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.从图丙和图乙可知,通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场相似,都是两端磁场最强,即都有两个磁极,磁感线分布情况相似,故A正确;
B.由图甲和图丙可知,条形磁铁磁场分布相对均匀、能指示方向,强度两端强中间弱;蹄形磁铁磁场集中在两极之间区域、强度大但分布没那么均匀,故蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同,而通电螺线管磁场类似条形磁体,并非与蹄形磁体相似,故B错误;
C.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,铁屑是在磁场作用下分布的,即铁屑并不是磁感线,故C错误;
D.由于磁极间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,图丙中右端小磁针左端为S极,故通电螺线管的右端为N极,故D错误。
故选A。
【分析】(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似;
(2)通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断。
6.【答案】D
【知识点】红外线;凸透镜成像规律及其探究实验;惯性及其现象;超声波与次声波
【解析】【解答】A、 服务型机器人能与人流畅对话 ,所以声音不是超声波,A错误;
B、物体有质量就有惯性,B错误;
C、 摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小实像的原理,C错误;
D、 灭火机器人能感知火源,是利用了红外线的热效应 ,D正确;
综上选D。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器;
3、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波;
4、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。
7.【答案】C
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;增大或减小摩擦的方法;运动和静止的相对性
【解析】【解答】AB.用力蹬地滑板车开始滑行,是因为需要力改变滑板车的运动状态,使滑板车由静止变为运动,如果没有阻力,滑板车运动起来后将不会停下来,即物体的运动不需要力来维持,故AB错误;
C.滑板车下装轮子,是利用滚动代替滑动减小摩擦力,故C正确;
D.滑板车滑行时,站在滑板上的人与滑板之间没有位置的变化,故站在滑板上的人相对于滑板是静止的 ,故D错误。
故选C。
【分析】(1)力可以改变物体的运动状态;
(2)牛顿第一定律,物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,说明运动不需要力来维持; (3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离; 用滚动代替滑动;
(4)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
8.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;压强的大小及其计算;大气压的综合应用;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A.甲图中气球喷气产生动力的直升机,气球中的气体向后喷出对空气产生作用力,空气会给气球一个向前的反作用力,从而使直升机获得动力,与大气压无关,故A不符合题意;
B.乙图中在钉板间扎不破的气球,由于钉板钉子比较密集,故气球与钉板的钉子接触面积较大,由压强公式,可知在压力一定时,受力面积越大,压强越小,所以气球不会被扎破,与大气压无关,故B不符合题意;
C.丙图中带电的气球吸引空易拉罐,是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质,易拉罐质量较小,属于轻小物体,所以会被吸引,这与大气压无关,故C不符合题意;
D.丁图中,杯子内的空气受热膨胀逸出,用气球封住杯口后,由于杯子内的空气温度降低,杯内气压减小,当杯内气压小于外界大气压时,在大气压的作用下,气球就被压在杯子上,从而可以吸起杯子,故可证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)力的作用是相互的;
(2)压强与物体所受的压力及接触面积有关;
(3)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(4)气体受热膨胀,体积变大,密度变小,压强变小,大气对浸在里面的物体有力的作用。
9.【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.图中是钢丝钳,属于省力杠杆,主要用于弯折金属丝,剪切金属等,不适合剪纸这种精细、轻薄材料的操作,故A 不符合题意;
B.图中是剪树枝的剪刀,使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,刀头厚重,手柄较长,是为了省力剪断较粗的树枝, 不适合用于剪纸,故B不符合题意;
C.该剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,通常用于裁剪较硬、较厚的材料,如皮革、粗树枝等,剪纸时不够 灵活、精细,故C不符合题意;
D.图中是普通的家用剪刀,刀刃锋利且相对较薄,开合灵活,能够很好地满足剪纸时对精细度和灵活性的要求,适合剪 纸,故D符合题意。
故选:D。
【分析】剪纸时,不需要太大的力,但需要能比较灵活的运用剪刀,即需要减少手指移动的距离,故需要的是动力臂相对较小的杠杆,结合所学的杠杆知识与图中剪刀的特点分析。
10.【答案】D
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】A.交换两个灯泡的位置,由于灯泡的规格未变,故通过电路的电流可能不变,故无法得到普遍规律,故A错误;
B.交换电源的正负极,只改变了电流方向,而电流的大小不变,同样无法得到适用于所用串联电路的普遍规律,故B错误;
C.更换电流表的量程,换用大量程,电流表的分度值变大,只会测出的数据误差更大,但电路中的电流大小不变,仍然无法得到普遍规律,故C错误;
D.更换不同规格的小灯泡,电路里中的电流发生变化,再测出几组不同的数据,但每个电路里中电流都相等,可以得到普遍规律,D正确。
故选D。
【分析】用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
11.【答案】B,C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A、空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,但是 安装在干路最前端的应该是电能表,故A错误;
B、开关应接在火线上,当开关断开时,能切断火线,故B正确;
C、由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火”,连接正确,故B正确;
D、三孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火上地线”,图中零线接了地线,接地线的接了零线,连接错误,故D错误。
故选:BC。
【分析】火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开 关,切断火线,更安全。
12.【答案】A,D
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、三峡水电站工作时,将水的机械能转化为电能,故A正确;
B、国产大飞机C919飞行时,燃料的化学能不可能全部转化为飞机的机械能,在这个过程中会有一部分能量以热能等其 他形式散失掉,故B错误;
C、重力势能与质量和高度有关,火箭搭载宇宙飞船加速升空时,飞船的质量不变,高度增加,重力势能变大,故C错误;
D、“奋斗者”的锂电池为推进器供电时,将化学能转化为电能,故D正确。 故选:AD。【分析】判断能量转化时,关键要看消耗和获得的能量是什么,总是减少的转化为增加的。
13.【答案】小;扩散
【知识点】密度公式及其应用;分子热运动
【解析】【解答】(1)油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧,说明在体积相差不多的情况下,竹子的质量小,是因为竹子的密度较 小。
(2)淡淡的纸墨香气氛散空中,是因为纸墨香的分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
故答案为:小;扩散。
【分析】(1) 相同体积时,物质的密度越小,质量越小。
(2)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
14.【答案】前;凹透
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)由题可知,水透镜注水之前,像成在光屏上,当向水透镜中注水使其变厚,即模拟近视眼的晶状体变厚,像变模糊,当把光屏向凸透镜移动能再次得到清晰像,即清晰的像在原来光屏的前方,故可说明近视眼所成的像在视网膜的前方。
(2)由实验可知,水透镜注水后,所成的像更靠近凸透镜,即会聚能力变强,故需要一个对光起发散作用的凸透镜,而凹透镜对光线有发散作用,经过凹透镜发散后,重新会聚在视网膜上,所以近视眼可佩戴合适的凹透镜来矫正。
故答案为:前;凹透。
【分析】近视眼是因为晶状体变厚,折光能力太强引起的;近视眼的像成在视网膜之前,需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
15.【答案】通电导体;只改变电路中电流的方向
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)强磁铁周围存在磁场,磁场对通电导体有力的作用;
(2) 若要让线圈朝相反的方向转动,由影响通电导体受力方向的因素,除了改变磁极方向(即磁场方向)外,还可以只改变电流的方向,(故可进行的操作是:将电池正负极对调。
故答案为:通电导体;只改变电路中电流的方向
【分析】(1)通电导体在磁场中受磁力(或力)的作用;
(2)影响通电导体的因素是导体中的电流方向和磁场方向;
16.【答案】比热容;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)相同质量的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小,是因为水的比热容大;故在质量和温度变化相同时,水吸收或放出的热量多。洋湖湿地凭借大量的蓄水,能调节周边气温,使气温更稳定,正是利用了水比热容大的特点。
(2)水的质量为:。由热量计算公式,由题意可知,代入可得 112万吨洋湖水的温度升高1℃吸收的热量为:
。
故答案为:比热容;。
【分析】(1)相同质量的不同物质,吸收或者放出相同的热量,比热容大的物质温度变化慢;升高或降低相同的温度,比热容大的物质吸收或者放出的热量多;
(2)根据热量计算公式计算解答。
17.【答案】(1)10
(2)1000
(3)5.6
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)由重力公式可知,乙容器的重力为:G=mg=1kg×10N/kg=10N;
(2)由题意可知,乙容器空载时对水平面的压力等于乙容器的重力,故乙容器空载时对水平面的压强为
(3)由图丙可知,当甲容器中装满蜂蜜时,甲容器对水平面的压强由4500Pa减小到3100Pa时,蜂蜜下降的高度为h=20cm=0.2m,压强减小时,对水平面减小的压力等于被舀出蜂蜜的重力,故当水平地面的压强从4500Pa减小到3100Pa,减小的压强为:,减小的压力为:
上下部分的底面积之比为1︰2;假设上下底面积分别为和,且,设蜂蜜的密度为ρ,则甲上部分容器蜂蜜的重力为:,因为,
则(4500Pa-3100Pa)×S甲上=ρS甲下×0.2m×g
解得ρ=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3,故由密度公式可得:乙容器中最多能装蜂蜜的质量为。
故答案为:10;1000;5.6。
【分析】(1)根据G= mg计算重力;
(2)根据压力等于重力,结合计算压强;
(3)根据减小的压力等于蜂蜜的重力,结合体积和底面积的关系计算蜂蜜的密度,根据密度公式计算乙容器中最多能装的质量。
(1)乙容器的重力为G=mg=1kg×10N/kg=10N
(2)乙容器空载时对水平面的压强为
(3)当甲容器中装满蜂蜜时,甲容器对水平面的压强为4500Pa,减小的压力等于蜂蜜的重力,从4500Pa减小到3100Pa,减小的压力F=G=pS
上下部分的底面积之比为1︰2;假设分别为S、2S,则(4500Pa-3100Pa)×2S=ρS×0.2m×g
解得ρ=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3,乙容器中最多能装蜂蜜的质量为
18.【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】由题意可知,我们要通过平面镜看到自己的脚,是利用光的反射原理,由光的反射定律知,反射角等于入射角,法线可以看做入射光线和反射光线夹角的角平分线,即做出反射光线与入射光线夹角的角平分线;再过入射点O作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。故如下图所示:
【分析】光的反射定律: 反射线跟入射线和法线在同一平面内。反射线和入射线分居法线两侧,并且与界面法线的夹角(分别叫做入射角和反射角)相等。反射角等于入射角; 据此作图。
19.【答案】(1)保持不变
(2)质量
【知识点】探究水的沸腾实验;比热容
【解析】【解答】(1)分析三组数据图像可知,在水沸腾阶段,温度曲线呈现水平状态,即温度不再升高,所以水沸腾时温度保持不变。
(2)因为所用电热水壶功率相同,相同时间内提供的热量相同,加热时间越长,电热水壶放出的热量越多,水吸收的热量越多,而题中,三个小组水的初温相同,水的比热容不变,由热量计算公式可得:,即水加热时间不同,是因为三次所用水的质量不同。
故答案为:保持不变;质量。
【分析】(1)水沸腾的特点是在达到沸点后,继续吸热,但温度保持不变。
(2)根据热量计算公式Q=cmΔt,进行分析比较。
(1)水沸腾的特点是在达到沸点后,继续吸热,但温度保持不变。从三个小组的图像中可以看到,在水沸腾阶段,温度曲线呈现水平状态,即温度不再升高,所以水沸腾时温度保持不变。
(2)电热水壶功率相同,意味着相同时间内提供的热量相同。根据热量计算公式,水的比热容c是定值,从加热到沸腾升高的温度Δt大致相同,而加热时间不同,也就是吸收热量Q不同,那么造成这种差异可能的原因就是水的质量m不同,质量越大,需要吸收的热量越多,加热至沸腾所需时间就越长。
20.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)像与物到平面镜的距离相等
(3)
【知识点】平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
(1)玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置 。
(2)分析图乙中信息:A1 与B1 、A2 与B2 、A3 与B3 到玻璃板的距离分别相等,且连线与镜面垂直,可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直;
(3)平静的水面相当于平面镜,由平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。月亮到地球的距离约为3.58×108m ,所以月亮的像到水面的距离也约为3.58×108m ,与池塘中水的深度无关 。
故答案为:便于确定像的位置;像与物到平面镜的距离相等;。
【分析】(1)选玻璃板是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果;
(2)平面镜成像时,像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直。
(1)玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置 。
(2)从图乙记录纸上的数据可以看出,A1 与B1 、A2 与B2 、A3 与B3 到玻璃板的距离分别相等,由此可得出像与物到平面镜的距离相等这一结论 。
(3)平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。月亮到地球的距离约为3.58×108m ,所以月亮的像到水面的距离也约为3.58×108m ,与池塘中水的深度无关 。
21.【答案】(1)二
(2)0.5
(3)小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论。
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)比较两种方案:方案一中手持测力计,测力计的示数不稳定,读出的示数误差较大,据此计算出的浮力误差较大;而方案二中测力计固定,读出的示数可以减小因为不稳定造成的误差,计算出浮力比较准确,故 为了更准确地测量浮力应选用方案二 。
(2)观察图中第一次测力计的读数为4N,即物体的重力4.0 N,由第三或第四次测力计的示数可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.5 N,故物体浸没在水中所受浮力为:;
(3)由控制变量法可知,探究浮力与物体浸入液体深度关系时,要控制物体排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度。小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论 。
故答案为:(1)二;(2)0.5;(3)小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论。
【分析】(1)为了更准确地测量浮力应选用方案二。
(2)跟模具称重法求浮力。
(3)探究浮力与深度关系时,要控制排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度,据此分析。
(1)方案一中手持测力计,测力计的示数不稳定,读数不准确,根据两次测量数据计算出的浮力不准确;为了更准确地测量浮力应选用方案二,方案二中测力计固定,示数比较准确,先测出物体在空气中的拉力G,再测出物体浸入水中时的拉力F,计算出浮力比较准确。
(2)由图中第一次测力计的读数可知,物体在空气中约为4.0 N,由第三或第四次测力计的示数可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.5 N,浮力
(3)探究浮力与深度关系时,要控制排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度。小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论 。
22.【答案】(1)滑动变阻器;“25Ω;3A”
(2)7
(3)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)第1空,伏安法测电阻时,电路为滑动变阻器和小灯泡串联。由欧姆定律知,电流表示数变大,是因为电路中总电阻变小,即滑动变阻器连入电路电阻变小,由串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,灯泡两端电压变大,所以电压表测量滑动变阻器两端电压。
第2空,刚闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,此时电压表示数为7.5V,电流表示数为0.3A,故滑动变阻器的最大阻值为;所以所选滑动变阻器的规格为“25Ω;3A”。
(2)由第一问可知,电源电压约为7.5V左右,当滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,小于电源电压,所以电压表应测量灯泡两端电压;第二次将滑动变阻器的阻值调至最小时,电路中的电流变大,但此时测量电路中电流的电流表指针偏转角度小于第一次电流表的角度,故第二次电流表接的是0~3A量程,第一次电流表接的量程是0~0.6A,由甲图指针位置可知,此时电路中的电流为0.5A,故灯泡正常发光时的电阻为
(3)由图可知,电路存在的问题为:电流表与灯泡并联,与电压表串联,故需将灯泡左端与电流表左端的导线拆除,然后与电压表正接线柱连接,故正确电路的连接如图所示:
故答案为:(1)滑动变阻器;“25Ω;3A”;(2)7;(3)见上图。
【分析】(1)由串联电路分压原理可知,电阻越大,两端电压越大,根据滑动变阻器电阻变化以及电压表变化结合串联电路分压原理分析判断;利用欧姆定律计算解答;
(2)由电源电压以及上一问的电路连接结合电压表示数可分析判断电压表测量对象,结合电流表示数利用欧姆定律计算解答;
(3)分析电路连接情况,与正确的电路连接相比较可分析电路连接是否正确以及据此分析正确连接方法。
(1)[1]伏安法测电阻时,滑动变阻器和小灯泡串联。当电流表示数变大时,由欧姆定律知,灯泡两端电压变大;由串联电路中电压的规律知,滑动变阻器两端电压变小,由于电压表示数变小,所以电压表测量滑动变阻器两端电压。
[2]当电压表示数为7.5V时,电流表示数为0.3A,对应滑动变阻器的阻值为
所以所选滑动变阻器的规格为“25Ω;3A”。
(2)如果将电压表改接到电源两端,则其示数为7.5V,而当滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,所以电压表应测量灯泡两端电压;第二次将滑动变阻器的阻值调至最小时,电路中的电流变大,但此时测量电路中电流的电流表指针偏转角度变小,所以第二次电流表接的是0~3A量程,第一次电流表接的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,由甲图指针位置可知,此时电路中的电流为0.5A,故灯泡正常发光时的电阻为
(3)由图可知,电流表与灯泡并联,所以存在问题,只需将灯泡左端与电流表左端的导线拆除即可,故正确电路的连接如图所示:
23.【答案】(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力
(3)牵引力所做的功
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)已知机器人行驶的速度和时间,根据的变形式计算30s行驶的距离;
(2)已知机器人自重和最大载重,利用G=mg可求出其总重力,机器人载重为300kg时对水平地面的压力等于其总重力;
(3)已知机器人额定输出功率和沿水平直线行驶的时间,根据的变形式可求出牵引力所做的功。
(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力
(3)牵引力所做的功
24.【答案】(1)当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电热丝的阻值为
(2)当把A和C相连、B和D相连时,电源电压为①
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,则电源电压为②
联立①②,解得电源电压,变阻器阻值。
(3)电路设计如下:
分析电路可知,当与b接通,闭合时,电热丝、并联,此时总电阻最小,根据,电热器的功率最大。原甲电路中,当把A和C相连、B和E相连时,电热丝和串联,通过它们的电流为0.4A,和的总电压为7.2V,和总电阻为
则阻值为
则新设计的电路最大功率为
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)分析电路当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。由欧姆定律的变形公式计算解答;
(2)当把A和C相连、B和D相连时,由电源电压不变列出等式;
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,再列出有关电源电压的等式;联立求解即可;
(3)根据给出的部分电路图可知,电路有三个档位,故可判断出开关和电阻的位置;
由,可知当电路中总电阻最小的时候,电路中总功率最大,分析电路当电阻并联时,总电阻最小,据此计算解答。
(1)当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电热丝的阻值为
(2)当把A和C相连、B和D相连时,电源电压为①
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,则电源电压为②
联立①②,解得电源电压,变阻器阻值。
(3)电路设计如下:
分析电路可知,当与b接通,闭合时,电热丝、并联,此时总电阻最小,根据,电热器的功率最大。原甲电路中,当把A和C相连、B和E相连时,电热丝和串联,通过它们的电流为0.4A,和的总电压为7.2V,和总电阻为
则阻值为
则新设计的电路最大功率为
1 / 1湖南省长沙市湖南师大附中集团2025年中考二模物理试题
1.(2025·长沙模拟)菰米作为世界上最长的米粒,因野生稀缺而被称为“米中珍品”,题图中菰米的长度约为( )
A.3mm B.5mm C.8mm D.25mm
【答案】D
【知识点】长度的估测
【解析】【解答】ABCD、 普通的大米长度一般在5mm~8mm之间,由图可知菰米的长度是普通大米的2~3倍,即菰米的长度大于1cm即10m ,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选:D。
【分析】首先对常见大米的长度进行估测,根据图中菰米和大米的对比估测菰米的长度。
2.(2025·长沙模拟)洋湖水随季节变换演绎物态之美,下列自然现象的形成属于凝华的是
A.雾漫洋湖 B.雨润芳汀 C.露垂菡萏 D.霜凝翠木
【答案】D
【知识点】液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】ABC、 雾漫洋湖、 雨润芳汀、 露垂菡萏 属于液化,ABC错误;
D、 霜凝翠木 ,霜的形成属于凝华,D正确。
综上选D。
【分析】1、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠.
2、凝华为气态直接变为固态,会释放能量,如雾凇、霜,雪。
3.(2025·长沙模拟)中国乐器源远流长,用阮、笛、箫合奏同一首乐曲,下列关于演奏声音的说法正确的是
A.它们的音调一定不同 B.它们的响度一定不同
C.它们的音色一定不同 D.它们的声速一定不同
【答案】C
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】不同乐器的音色不同,所以我们可以通过音色分辨乐器,C正确,但是其振动频率、震动幅度可能相同,在同种条件下,声速相同,ABD错误。
【分析】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.
4.(2025·长沙模拟)如图,雪坡如银刃斜劈天际,滑雪者化身赤色利箭俯冲而下,下列说法正确的是( )
A.运动员俯冲而下时运动状态不变
B.运动员俯冲而下动能不变
C.运动员俯冲而下是因为受到了重力的作用
D.运动员俯冲而下是因为受到了惯性的作用
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;物体运动状态的变化;惯性及其现象
【解析】【解答】A .运动员俯冲而下时,速度是不断增大的,在运动过程中方向也在不停的改变,运动状态发生了改变,故A错误;
B .滑雪者下滑过程中运动员的质量不变,速度不断增大,故动能增大,是下滑过程中将重力势能逐渐转化为动能,故B错误;
C .地面附近的物体都要受到重力,故运动员俯冲而下,是因为受到重力作用,故C正确;
D .惯性是物体保持原来运动状态的性质,不是力,所以说受到惯性的作用说法错误;滑雪者向下运动,是由于重力的作用而非惯性;故D错误。
故选C。
【分析】(1)运动状态包括物体的运动速度以及运动方向,故判断运动状态是否改变,只需要判读速度大小以及运动方向是否发生改变即可;
(2)影响动能大小的因素有物体的质量和物体的运动速度,据此分析判断;
(3)地面附近一切物体都要受到重力作用,地面附近向下运动的运动都是因为受到了重力作用;
(4)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,而“受到”、“作用”这些词在物理学中一般都是指力。
5.(2025·长沙模拟)小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
【答案】A
【知识点】磁感线及其特点;通电螺线管的磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.从图丙和图乙可知,通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场相似,都是两端磁场最强,即都有两个磁极,磁感线分布情况相似,故A正确;
B.由图甲和图丙可知,条形磁铁磁场分布相对均匀、能指示方向,强度两端强中间弱;蹄形磁铁磁场集中在两极之间区域、强度大但分布没那么均匀,故蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同,而通电螺线管磁场类似条形磁体,并非与蹄形磁体相似,故B错误;
C.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,铁屑是在磁场作用下分布的,即铁屑并不是磁感线,故C错误;
D.由于磁极间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,图丙中右端小磁针左端为S极,故通电螺线管的右端为N极,故D错误。
故选A。
【分析】(1)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似;
(2)通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向之间的关系可以用安培定则来判断。
6.(2025·长沙模拟)在科技展览会上,展示了多种智能机器人,以下说法正确的是
A.服务型机器人能与人流畅对话,它发出的声音是超声波
B.工业机器人手臂运动速度极快,其运动过程中不具有惯性
C.安防机器人身上的摄像头利用了凸透镜成倒立、放大实像的原理
D.灭火机器人能感知火源,是利用了红外线的热效应
【答案】D
【知识点】红外线;凸透镜成像规律及其探究实验;惯性及其现象;超声波与次声波
【解析】【解答】A、 服务型机器人能与人流畅对话 ,所以声音不是超声波,A错误;
B、物体有质量就有惯性,B错误;
C、 摄像头利用了凸透镜成倒立、缩小实像的原理,C错误;
D、 灭火机器人能感知火源,是利用了红外线的热效应 ,D正确;
综上选D。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、红外线:是频率比红光低的不可见光,常见用处有测温、遥控电器;
3、人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音,低于20HZ的声音为次声波,超过20000Hz的声音为超声波;
4、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。
7.(2025·长沙模拟)玩滑板车是孩子们喜爱的运动,下列说法正确的是( )
A.用力蹬地滑板车就开始滑行,说明物体受力才会运动
B.不蹬地滑板车会停下来,说明运动需要力来维持
C.滑板车下装轮子是为了减小摩擦
D.滑板车滑行时,站在滑板上的人相对于滑板是运动的
【答案】C
【知识点】力的作用效果;牛顿第一定律;增大或减小摩擦的方法;运动和静止的相对性
【解析】【解答】AB.用力蹬地滑板车开始滑行,是因为需要力改变滑板车的运动状态,使滑板车由静止变为运动,如果没有阻力,滑板车运动起来后将不会停下来,即物体的运动不需要力来维持,故AB错误;
C.滑板车下装轮子,是利用滚动代替滑动减小摩擦力,故C正确;
D.滑板车滑行时,站在滑板上的人与滑板之间没有位置的变化,故站在滑板上的人相对于滑板是静止的 ,故D错误。
故选C。
【分析】(1)力可以改变物体的运动状态;
(2)牛顿第一定律,物体在不受力时将保持静止或匀速直线运动状态,说明运动不需要力来维持; (3)减小摩擦的方法:在接触面粗糙程度一定时,减小压力;在压力一定时,减小接触面的粗糙程度;使接触面脱离; 用滚动代替滑动;
(4)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
8.(2025·长沙模拟)下列小实验可以证明大气压存在的是( )
A.甲图:气球喷气产生动力的直升机
B.乙图:在钉板间扎不破的气球
C.丙图:带电的气球吸引空易拉罐
D.丁图:用气球吸起用热水烫过的杯子
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;压强的大小及其计算;大气压的综合应用;物体带电情况的判断
【解析】【解答】A.甲图中气球喷气产生动力的直升机,气球中的气体向后喷出对空气产生作用力,空气会给气球一个向前的反作用力,从而使直升机获得动力,与大气压无关,故A不符合题意;
B.乙图中在钉板间扎不破的气球,由于钉板钉子比较密集,故气球与钉板的钉子接触面积较大,由压强公式,可知在压力一定时,受力面积越大,压强越小,所以气球不会被扎破,与大气压无关,故B不符合题意;
C.丙图中带电的气球吸引空易拉罐,是利用了带电体具有吸引轻小物体的性质,易拉罐质量较小,属于轻小物体,所以会被吸引,这与大气压无关,故C不符合题意;
D.丁图中,杯子内的空气受热膨胀逸出,用气球封住杯口后,由于杯子内的空气温度降低,杯内气压减小,当杯内气压小于外界大气压时,在大气压的作用下,气球就被压在杯子上,从而可以吸起杯子,故可证明大气压的存在,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)力的作用是相互的;
(2)压强与物体所受的压力及接触面积有关;
(3)带电体具有吸引轻小物体的性质;
(4)气体受热膨胀,体积变大,密度变小,压强变小,大气对浸在里面的物体有力的作用。
9.(2025·长沙模拟)小兰想跟奶奶学习剪纸,请为她挑一把合适的剪刀( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】杠杆的分类
【解析】【解答】A.图中是钢丝钳,属于省力杠杆,主要用于弯折金属丝,剪切金属等,不适合剪纸这种精细、轻薄材料的操作,故A 不符合题意;
B.图中是剪树枝的剪刀,使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,刀头厚重,手柄较长,是为了省力剪断较粗的树枝, 不适合用于剪纸,故B不符合题意;
C.该剪刀使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,通常用于裁剪较硬、较厚的材料,如皮革、粗树枝等,剪纸时不够 灵活、精细,故C不符合题意;
D.图中是普通的家用剪刀,刀刃锋利且相对较薄,开合灵活,能够很好地满足剪纸时对精细度和灵活性的要求,适合剪 纸,故D符合题意。
故选:D。
【分析】剪纸时,不需要太大的力,但需要能比较灵活的运用剪刀,即需要减少手指移动的距离,故需要的是动力臂相对较小的杠杆,结合所学的杠杆知识与图中剪刀的特点分析。
10.(2025·长沙模拟)在探究串联电路中电流关系时,用的器材有额定电压为2.5V和3V的两个灯泡,电流表1个,开关1个,干电池两节,导线若干。按照如图所示电路图连接实物,将电流表分别接入A、B、C三点,测量其电流记录数据后,下列实验方案正确的是( )
A.交换两个灯泡的位置,再测出一组数据
B.交换电源的正负极,再测出一组数据
C.更换电流表的量程,再测出一组数据
D.更换不同规格的小灯泡,再测出几组数据
【答案】D
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】A.交换两个灯泡的位置,由于灯泡的规格未变,故通过电路的电流可能不变,故无法得到普遍规律,故A错误;
B.交换电源的正负极,只改变了电流方向,而电流的大小不变,同样无法得到适用于所用串联电路的普遍规律,故B错误;
C.更换电流表的量程,换用大量程,电流表的分度值变大,只会测出的数据误差更大,但电路中的电流大小不变,仍然无法得到普遍规律,故C错误;
D.更换不同规格的小灯泡,电路里中的电流发生变化,再测出几组不同的数据,但每个电路里中电流都相等,可以得到普遍规律,D正确。
故选D。
【分析】用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件:一是样本要有代表性,二是样本数量足够多。
11.(2025·长沙模拟)如图是小雪设计的家庭电路,其中电路元件连接正确的是( )
A.空气开关和电能表 B.灯泡和控制它的开关
C.两孔插座 D.三孔插座
【答案】B,C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A、空气开关相当于保险丝,应串联在干路中,但是 安装在干路最前端的应该是电能表,故A错误;
B、开关应接在火线上,当开关断开时,能切断火线,故B正确;
C、由图知,两孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火”,连接正确,故B正确;
D、三孔插座与其他用电器并联,接线是“左零右火上地线”,图中零线接了地线,接地线的接了零线,连接错误,故D错误。
故选:BC。
【分析】火线首先进入开关,然后进入灯泡顶端的金属点;零线直接进入螺旋套。火线接在灯泡的顶端,在更换灯泡时,断开开 关,切断火线,更安全。
12.(2025·长沙模拟)国之重器彰显华夏科技实力,下列关于能量转化的说法正确的是( )
A.三峡水电站工作时,将机械能转化为电能
B.国产大飞机C919飞行时,燃料的化学能全部转化为飞机的机械能
C.火箭搭载宇宙飞船加速升空时,飞船的重力势能变小
D.“奋斗者”的锂电池为推进器供电时,化学能转化为电能
【答案】A,D
【知识点】机械能及其转化;能量的转化或转移
【解析】【解答】A、三峡水电站工作时,将水的机械能转化为电能,故A正确;
B、国产大飞机C919飞行时,燃料的化学能不可能全部转化为飞机的机械能,在这个过程中会有一部分能量以热能等其 他形式散失掉,故B错误;
C、重力势能与质量和高度有关,火箭搭载宇宙飞船加速升空时,飞船的质量不变,高度增加,重力势能变大,故C错误;
D、“奋斗者”的锂电池为推进器供电时,将化学能转化为电能,故D正确。 故选:AD。【分析】判断能量转化时,关键要看消耗和获得的能量是什么,总是减少的转化为增加的。
13.(2025·长沙模拟)油纸伞是承载着传统技艺的伞具瑰宝,古朴典雅。如图,制作传统油纸伞时,采用坚韧、轻巧且有弹性的竹子做骨架,油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧是因为竹子的密度较 ;撑开后,淡淡的纸墨香气飘散空中,这是 现象。
【答案】小;扩散
【知识点】密度公式及其应用;分子热运动
【解析】【解答】(1)油纸伞的竹子骨架相对于实心金属骨架轻巧,说明在体积相差不多的情况下,竹子的质量小,是因为竹子的密度较 小。
(2)淡淡的纸墨香气氛散空中,是因为纸墨香的分子在不停地做无规则运动,这是扩散现象。
故答案为:小;扩散。
【分析】(1) 相同体积时,物质的密度越小,质量越小。
(2)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
14.(2025·长沙模拟)小天用自制的水透镜模拟近视眼的成像及矫正方法,如图,处于A处的光屏上有一个清晰的像,当向水透镜中注水模拟近视眼的晶状体变厚时,像变模糊了,把光屏向凸透镜移动,光屏上再次成一个清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的 方;近视眼可佩戴合适的 镜来矫正。
【答案】前;凹透
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)由题可知,水透镜注水之前,像成在光屏上,当向水透镜中注水使其变厚,即模拟近视眼的晶状体变厚,像变模糊,当把光屏向凸透镜移动能再次得到清晰像,即清晰的像在原来光屏的前方,故可说明近视眼所成的像在视网膜的前方。
(2)由实验可知,水透镜注水后,所成的像更靠近凸透镜,即会聚能力变强,故需要一个对光起发散作用的凸透镜,而凹透镜对光线有发散作用,经过凹透镜发散后,重新会聚在视网膜上,所以近视眼可佩戴合适的凹透镜来矫正。
故答案为:前;凹透。
【分析】近视眼是因为晶状体变厚,折光能力太强引起的;近视眼的像成在视网膜之前,需佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
15.(2025·长沙模拟)如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁,一根铜丝自制的一个简易电动机,轻轻推一下心形线圈,线圈就转动起来了,这是因为磁场对 有力的作用;若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,你还有什么方法: 。
【答案】通电导体;只改变电路中电流的方向
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)强磁铁周围存在磁场,磁场对通电导体有力的作用;
(2) 若要让线圈朝相反的方向转动,由影响通电导体受力方向的因素,除了改变磁极方向(即磁场方向)外,还可以只改变电流的方向,(故可进行的操作是:将电池正负极对调。
故答案为:通电导体;只改变电路中电流的方向
【分析】(1)通电导体在磁场中受磁力(或力)的作用;
(2)影响通电导体的因素是导体中的电流方向和磁场方向;
16.(2025·长沙模拟)因为水的 较大,凭借112万吨的蓄水量,洋湖湿地让周边气温更稳定,若112万吨洋湖水的温度升高1℃会吸收 J的热量。[]
【答案】比热容;
【知识点】比热容;热量的计算
【解析】【解答】(1)相同质量的水和其他物质相比,在吸收或放出相同热量时,水的温度变化小,是因为水的比热容大;故在质量和温度变化相同时,水吸收或放出的热量多。洋湖湿地凭借大量的蓄水,能调节周边气温,使气温更稳定,正是利用了水比热容大的特点。
(2)水的质量为:。由热量计算公式,由题意可知,代入可得 112万吨洋湖水的温度升高1℃吸收的热量为:
。
故答案为:比热容;。
【分析】(1)相同质量的不同物质,吸收或者放出相同的热量,比热容大的物质温度变化慢;升高或降低相同的温度,比热容大的物质吸收或者放出的热量多;
(2)根据热量计算公式计算解答。
17.(2025·长沙模拟)爷爷准备把容器甲中的蜂蜜分装在瓶子里送给各位亲友,甲容器上小下大,上下部分均为圆柱形,上下部分的底面积之比为1︰2;小天的容器如图乙,柱形容器乙的质量为1kg,底面积为,高为40cm;如图甲,小天在甲容器底部放了一个压强传感器,从装满蜂蜜的容器甲中逐渐地把蜂蜜舀出直至舀完,传感器的示数与液面下降的高度如丙图所示(g=10N/kg)。
(1)乙容器的重力为 N;
(2)乙容器空载时对水平面的压强为 Pa;
(3)乙容器中最多能装 kg的蜂蜜。
【答案】(1)10
(2)1000
(3)5.6
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】(1)由重力公式可知,乙容器的重力为:G=mg=1kg×10N/kg=10N;
(2)由题意可知,乙容器空载时对水平面的压力等于乙容器的重力,故乙容器空载时对水平面的压强为
(3)由图丙可知,当甲容器中装满蜂蜜时,甲容器对水平面的压强由4500Pa减小到3100Pa时,蜂蜜下降的高度为h=20cm=0.2m,压强减小时,对水平面减小的压力等于被舀出蜂蜜的重力,故当水平地面的压强从4500Pa减小到3100Pa,减小的压强为:,减小的压力为:
上下部分的底面积之比为1︰2;假设上下底面积分别为和,且,设蜂蜜的密度为ρ,则甲上部分容器蜂蜜的重力为:,因为,
则(4500Pa-3100Pa)×S甲上=ρS甲下×0.2m×g
解得ρ=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3,故由密度公式可得:乙容器中最多能装蜂蜜的质量为。
故答案为:10;1000;5.6。
【分析】(1)根据G= mg计算重力;
(2)根据压力等于重力,结合计算压强;
(3)根据减小的压力等于蜂蜜的重力,结合体积和底面积的关系计算蜂蜜的密度,根据密度公式计算乙容器中最多能装的质量。
(1)乙容器的重力为G=mg=1kg×10N/kg=10N
(2)乙容器空载时对水平面的压强为
(3)当甲容器中装满蜂蜜时,甲容器对水平面的压强为4500Pa,减小的压力等于蜂蜜的重力,从4500Pa减小到3100Pa,减小的压力F=G=pS
上下部分的底面积之比为1︰2;假设分别为S、2S,则(4500Pa-3100Pa)×2S=ρS×0.2m×g
解得ρ=1.4×103kg/m3=1.4g/cm3,乙容器中最多能装蜂蜜的质量为
18.(2025·长沙模拟)试鞋镜为何倾斜 让我们用光路图一探究竟,请在如图中画出平面镜的位置。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图
【解析】【解答】由题意可知,我们要通过平面镜看到自己的脚,是利用光的反射原理,由光的反射定律知,反射角等于入射角,法线可以看做入射光线和反射光线夹角的角平分线,即做出反射光线与入射光线夹角的角平分线;再过入射点O作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置。故如下图所示:
【分析】光的反射定律: 反射线跟入射线和法线在同一平面内。反射线和入射线分居法线两侧,并且与界面法线的夹角(分别叫做入射角和反射角)相等。反射角等于入射角; 据此作图。
19.(2025·长沙模拟)在探究水沸腾前后温度变化的实验中,各小组用功率相同的透明电热水壶加热水,测量结束后各小组把温度与时间的数据描在坐标纸上再拍照上传,老师把各小组的图像放在大屏幕上进行对比,请观察各图,回答下列问题:
(1)从三个小组的图像中能找到一个共同的规律是水沸腾时温度 ;
(2)从三个图像中可以看出从加热至水沸腾所用的时间不同,你认为造成这个结果可能的原因是水的 不同。
【答案】(1)保持不变
(2)质量
【知识点】探究水的沸腾实验;比热容
【解析】【解答】(1)分析三组数据图像可知,在水沸腾阶段,温度曲线呈现水平状态,即温度不再升高,所以水沸腾时温度保持不变。
(2)因为所用电热水壶功率相同,相同时间内提供的热量相同,加热时间越长,电热水壶放出的热量越多,水吸收的热量越多,而题中,三个小组水的初温相同,水的比热容不变,由热量计算公式可得:,即水加热时间不同,是因为三次所用水的质量不同。
故答案为:保持不变;质量。
【分析】(1)水沸腾的特点是在达到沸点后,继续吸热,但温度保持不变。
(2)根据热量计算公式Q=cmΔt,进行分析比较。
(1)水沸腾的特点是在达到沸点后,继续吸热,但温度保持不变。从三个小组的图像中可以看到,在水沸腾阶段,温度曲线呈现水平状态,即温度不再升高,所以水沸腾时温度保持不变。
(2)电热水壶功率相同,意味着相同时间内提供的热量相同。根据热量计算公式,水的比热容c是定值,从加热到沸腾升高的温度Δt大致相同,而加热时间不同,也就是吸收热量Q不同,那么造成这种差异可能的原因就是水的质量m不同,质量越大,需要吸收的热量越多,加热至沸腾所需时间就越长。
20.(2025·长沙模拟)水中的月亮离水面有多远 带着这个问题小宇同学用甲图所示的装置进行平面镜成像的探究。
(1)如图甲,小宇选用玻璃板作为平面镜,目的是为了 ;
(2)小宇用一支与镜前的蜡烛相同的另一支蜡烛代替它的像进行了三次探究,如图乙,是小宇的实验记录纸,从记录纸上的数据你可得到的实验结论是 ;(写一条即可)
(3)2024年中秋节月地距离为,小宇家池塘中水的深度为4m,在平静的池水中的月亮离水面的距离约为 m。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)像与物到平面镜的距离相等
(3)
【知识点】平面镜成像的原理、特点;探究平面镜成像的特点
【解析】(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板;
(1)玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置 。
(2)分析图乙中信息:A1 与B1 、A2 与B2 、A3 与B3 到玻璃板的距离分别相等,且连线与镜面垂直,可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直;
(3)平静的水面相当于平面镜,由平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。月亮到地球的距离约为3.58×108m ,所以月亮的像到水面的距离也约为3.58×108m ,与池塘中水的深度无关 。
故答案为:便于确定像的位置;像与物到平面镜的距离相等;。
【分析】(1)选玻璃板是为了准确确定像的位置,便于比较像与物的大小,达到理想的实验效果;
(2)平面镜成像时,像物等距,相对于镜面是对称的,其连线与镜面垂直。
(1)玻璃板既能反射光成像,又能透光,在物体一侧能看到物体的像,同时还能看到玻璃板后面的另一支蜡烛,通过移动后面的蜡烛,使其与前面蜡烛的像重合,从而便于确定像的位置 。
(2)从图乙记录纸上的数据可以看出,A1 与B1 、A2 与B2 、A3 与B3 到玻璃板的距离分别相等,由此可得出像与物到平面镜的距离相等这一结论 。
(3)平静的水面相当于平面镜,根据平面镜成像特点,像与物到平面镜的距离相等。月亮到地球的距离约为3.58×108m ,所以月亮的像到水面的距离也约为3.58×108m ,与池塘中水的深度无关 。
21.(2025·长沙模拟)小海和小杰在游泳时感觉深水区比浅水区的浮力大,浮力与深度有什么关系 他们一起进行了如下探究:
(1)他们设计了两种方案,为了更精确地测出浸在水中的物体的浮力,你支持方案 ;
(2)他们选定了方案后,依次进行了四次测量(如上图),物体浸没在水中时受到的浮力为 N;
(3)小海比较第一、二、三次实验数据,认为浮力与深度有关,小杰比较第一、三、四次实验数据,认为浮力与深度无关,你支持谁的观点,请说出理由 。
【答案】(1)二
(2)0.5
(3)小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论。
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)比较两种方案:方案一中手持测力计,测力计的示数不稳定,读出的示数误差较大,据此计算出的浮力误差较大;而方案二中测力计固定,读出的示数可以减小因为不稳定造成的误差,计算出浮力比较准确,故 为了更准确地测量浮力应选用方案二 。
(2)观察图中第一次测力计的读数为4N,即物体的重力4.0 N,由第三或第四次测力计的示数可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.5 N,故物体浸没在水中所受浮力为:;
(3)由控制变量法可知,探究浮力与物体浸入液体深度关系时,要控制物体排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度。小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论 。
故答案为:(1)二;(2)0.5;(3)小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论。
【分析】(1)为了更准确地测量浮力应选用方案二。
(2)跟模具称重法求浮力。
(3)探究浮力与深度关系时,要控制排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度,据此分析。
(1)方案一中手持测力计,测力计的示数不稳定,读数不准确,根据两次测量数据计算出的浮力不准确;为了更准确地测量浮力应选用方案二,方案二中测力计固定,示数比较准确,先测出物体在空气中的拉力G,再测出物体浸入水中时的拉力F,计算出浮力比较准确。
(2)由图中第一次测力计的读数可知,物体在空气中约为4.0 N,由第三或第四次测力计的示数可知,物体浸没在水中时测力计的示数为3.5 N,浮力
(3)探究浮力与深度关系时,要控制排开液体的体积和液体密度不变,只改变深度。小海比较的第一、二、三次实验,没有控制排开液体体积相同,得出的结论不准确;小杰比较的第一、三、四次实验,控制了排开液体体积相同,液体密度也相同,能得出浮力与深度无关的正确结论 。
22.(2025·长沙模拟)小天同学在做“用伏安法测电阻”的实验时,准备了学生电源(直流稳压电源)、额定电压为3.5V的小灯泡、电流表、电压表、开关各一个,规格为“20Ω;3A”和“25Ω;3A”的滑动变阻器各一个,导线若干。他用合适的电表量程完成了以下实验过程。忽略电表对电路的影响,请回答下列问题;
(1)小天把小灯泡、电流表、电压表和一个滑动变阻器接入电路(图未画出),把滑动变阻器的阻值调至最大,接着闭合开关,读出电压表的示数为7.5V,电流表的示数为0.3A,移动滑动变阻器,发现电流表示数变大,电压表示数变小,由此可知电压表与 并联,所选滑动变阻器的规格为 ;
(2)小天把电压表改接到另一位置(图未画出),接着进行了两次测量,第一次,把滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,电流表的指针如甲图所示;第二次,把滑动变阻器的阻值调至最小,电流表的示数如乙图所示。由此可求小灯泡正常发光时的阻值为 Ω;
(3)另外一个实验小组成员小丽在测额定电压为2.5V灯泡的电阻时,发现实验一直无法进行,小丽的电路图如丙图所示,小雅发现只要改动一根导线就可以进行实验了,请在要改动的导线上打一个“×”,用笔画代替导线,完成正确电路的连接 。
【答案】(1)滑动变阻器;“25Ω;3A”
(2)7
(3)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)第1空,伏安法测电阻时,电路为滑动变阻器和小灯泡串联。由欧姆定律知,电流表示数变大,是因为电路中总电阻变小,即滑动变阻器连入电路电阻变小,由串联分压原理可知,滑动变阻器两端电压变小,灯泡两端电压变大,所以电压表测量滑动变阻器两端电压。
第2空,刚闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,此时电压表示数为7.5V,电流表示数为0.3A,故滑动变阻器的最大阻值为;所以所选滑动变阻器的规格为“25Ω;3A”。
(2)由第一问可知,电源电压约为7.5V左右,当滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,小于电源电压,所以电压表应测量灯泡两端电压;第二次将滑动变阻器的阻值调至最小时,电路中的电流变大,但此时测量电路中电流的电流表指针偏转角度小于第一次电流表的角度,故第二次电流表接的是0~3A量程,第一次电流表接的量程是0~0.6A,由甲图指针位置可知,此时电路中的电流为0.5A,故灯泡正常发光时的电阻为
(3)由图可知,电路存在的问题为:电流表与灯泡并联,与电压表串联,故需将灯泡左端与电流表左端的导线拆除,然后与电压表正接线柱连接,故正确电路的连接如图所示:
故答案为:(1)滑动变阻器;“25Ω;3A”;(2)7;(3)见上图。
【分析】(1)由串联电路分压原理可知,电阻越大,两端电压越大,根据滑动变阻器电阻变化以及电压表变化结合串联电路分压原理分析判断;利用欧姆定律计算解答;
(2)由电源电压以及上一问的电路连接结合电压表示数可分析判断电压表测量对象,结合电流表示数利用欧姆定律计算解答;
(3)分析电路连接情况,与正确的电路连接相比较可分析电路连接是否正确以及据此分析正确连接方法。
(1)[1]伏安法测电阻时,滑动变阻器和小灯泡串联。当电流表示数变大时,由欧姆定律知,灯泡两端电压变大;由串联电路中电压的规律知,滑动变阻器两端电压变小,由于电压表示数变小,所以电压表测量滑动变阻器两端电压。
[2]当电压表示数为7.5V时,电流表示数为0.3A,对应滑动变阻器的阻值为
所以所选滑动变阻器的规格为“25Ω;3A”。
(2)如果将电压表改接到电源两端,则其示数为7.5V,而当滑片移到滑动变阻器中间某位置时,电压表的示数为3.5V,所以电压表应测量灯泡两端电压;第二次将滑动变阻器的阻值调至最小时,电路中的电流变大,但此时测量电路中电流的电流表指针偏转角度变小,所以第二次电流表接的是0~3A量程,第一次电流表接的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,由甲图指针位置可知,此时电路中的电流为0.5A,故灯泡正常发光时的电阻为
(3)由图可知,电流表与灯泡并联,所以存在问题,只需将灯泡左端与电流表左端的导线拆除即可,故正确电路的连接如图所示:
23.(2025·长沙模拟)如图是一款智能工业配送机器人,机器人自重为65kg,最大载重为300kg,最大运行速度1.2m/s,额定输出功率450W。求:()
(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离;
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力;
(3)机器人以额定功率沿水平直线行驶10min牵引力所做的功。
【答案】(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力
(3)牵引力所做的功
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;重力及其大小的计算
【解析】【分析】(1)已知机器人行驶的速度和时间,根据的变形式计算30s行驶的距离;
(2)已知机器人自重和最大载重,利用G=mg可求出其总重力,机器人载重为300kg时对水平地面的压力等于其总重力;
(3)已知机器人额定输出功率和沿水平直线行驶的时间,根据的变形式可求出牵引力所做的功。
(1)机器人以1.2m/s的速度沿直线行驶30s行驶的距离
(2)机器人载重为300kg时对水平地面的压力
(3)牵引力所做的功
24.(2025·长沙模拟)冬天,小星在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多档位的电加热器,他找来了两根电热丝R1和R2,设计了甲、乙两图的电路来进行测试(A、B、C、D、E均为接线柱)。当他把A和C相连、B和D相连,把滑动变阻器的滑片移至中间某位置,闭合开关,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上,闭合开关,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为7.2V。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)电源电压;
(3)丙图是小星用上述的电源、两根电热丝和,开关,再添加了保险装置(电阻不计),一个单刀双掷开关,设计的三档位电加热器,电加热器可通过开关切断电路,虚线框里分别是电热丝和开关,请在虚线框里画出对应的电学元件符号,并计算此电加热器最大的电功率。
【答案】(1)当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电热丝的阻值为
(2)当把A和C相连、B和D相连时,电源电压为①
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,则电源电压为②
联立①②,解得电源电压,变阻器阻值。
(3)电路设计如下:
分析电路可知,当与b接通,闭合时,电热丝、并联,此时总电阻最小,根据,电热器的功率最大。原甲电路中,当把A和C相连、B和E相连时,电热丝和串联,通过它们的电流为0.4A,和的总电压为7.2V,和总电阻为
则阻值为
则新设计的电路最大功率为
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)分析电路当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。由欧姆定律的变形公式计算解答;
(2)当把A和C相连、B和D相连时,由电源电压不变列出等式;
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,再列出有关电源电压的等式;联立求解即可;
(3)根据给出的部分电路图可知,电路有三个档位,故可判断出开关和电阻的位置;
由,可知当电路中总电阻最小的时候,电路中总功率最大,分析电路当电阻并联时,总电阻最小,据此计算解答。
(1)当把A和C相连、B和D相连时,滑动变阻器和串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则电热丝的阻值为
(2)当把A和C相连、B和D相连时,电源电压为①
保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上时,滑动变阻器、、串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流,则电源电压为②
联立①②,解得电源电压,变阻器阻值。
(3)电路设计如下:
分析电路可知,当与b接通,闭合时,电热丝、并联,此时总电阻最小,根据,电热器的功率最大。原甲电路中,当把A和C相连、B和E相连时,电热丝和串联,通过它们的电流为0.4A,和的总电压为7.2V,和总电阻为
则阻值为
则新设计的电路最大功率为
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