【精品解析】四川省成都市崇州市2025年中考一诊物理试题

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名称 【精品解析】四川省成都市崇州市2025年中考一诊物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-06-25 10:20:14

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四川省成都市崇州市2025年中考一诊物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1.(2025·崇州模拟)下列主要利用电磁波的信息特性工作的是(  )
A.激光治疗近视眼 B.射线切割肿瘤
C.微波炉加热 D.射线检测病变
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.激光治疗近视眼是利用激光的能量特性,通过激光对角膜组织进行切削,改变角膜的曲率,从而矫正视力,故A不符合题意;
B.γ 射线切割肿瘤是利用 γ 射线的高能量和强穿透力,杀死肿瘤细胞,破坏肿瘤组织,是利用其能量特性来工作的,故B不符合题意;
C.微波炉加热是利用微波使食物中的分子运动加剧,产生热量,是利用了电磁波的能量特性,故C不符合题意;
D.X射线检测病变时,X射线穿透人体,由于人体不同组织对 X 射线的吸收和衰减程度不同,从而在成像板或探测器上形成不同灰度的影像,医生通过分析这些影像来获取人体内部的病变信息,是利用了电磁波的信息特性工作的,故D符合题意。
故选D。
【分析】电磁波在生活中的应用非常广泛:
无线电波:用于广播、电视和移动电话;
红外线:家电的遥控器;
微波:可用来加热食品;
紫外线:杀菌;
X射线:医学上用来做透视检查;
γ射线:金属探伤。
2.(2025·崇州模拟)关于家庭电路,下列说法不正确的是(  )
A.接地线费电,可以去掉
B.电线接头接触不良,可能引发火灾
C.漏电保护器可以防止人体触电
D.验电笔用于检查低压导体或电气设备外壳是否带电
【答案】A
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.接地线的作用是在电器漏电时,将电流导入大地,保障人身安全,它不消耗电能,不能去掉,故A不正确;
B.电线接头接触不良,会导致接触电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过时产生热量增多,可能引发火灾,故B正确;
C.漏电保护器在电路发生漏电或有人触电时,能自动切断电路,防止人体触电,故C正确;
D.验电笔是用来检查低压导体或电气设备外壳是否带电的工具 ,通过氖管是否发光来判断,故D正确。
故选A。
【分析】(1)有金属外壳的家用电器必须接地;
(2)电线接头接触不良,接触电阻变大,通电后产生的热量增多;
(3)当电路发生漏电或有人触电时,漏电保护器会自动切断电路;
(4)验电笔是辨别火线和零线的工具。
3.(2025·崇州模拟)“口技”能模仿二、三十种鸟叫声以及它们的情绪变化;还能重现电影《速度与激情》中的枪声、刹车声等震撼音效,令人惊叹。下列说法正确的是(  )
A.这些声音是口腔骨骼振动产生的
B.这些声音能传递信息和能量
C.这些声音模仿的是声音的响度
D.发声体的振幅越大,音调一定越高
【答案】B
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分;声与信息
【解析】【解答】A.表演“口技”时,声音是口腔内空气的振动产生的,故A错误;
B.声音可以传递信息和能量,故B正确;
C.表演“口技”时模仿的是声音的音色,故C错误;
D.发声体的振幅越大,音调不一定越高,故D错误。
故选B。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音可以传递信息和能量;
(3)不同声音的音色不同;
(4)声音的高低叫音调,音调与振动的频率有关;声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的距离有关。
4.(2025·崇州模拟)关注我国“科创”成果,观察身边现象,是学习物理的基本素养。下列符合实际的是(  )
A.初中物理实验室常用的电压表能直接测量家庭电路电压
B.一本物理教科书的质量约为10g
C.一节干电池的电压低于人体安全电压
D.教室里一盒粉笔的质量约为2000g
【答案】C
【知识点】质量及其特性;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.初中物理实验室常用的电压表量程为0~15V,远小于家庭电路电压220V,因此不能直接测量家庭电路电压,故A不符合题意;
B.一本物理教科书的质量约为200g,故B不符合题意;
C.人体安全电压是不高于36V,一节干电池的电压为1.5V,因此一节干电池的电压低于人体安全电压,故C符合题意;
D.教室里一盒粉笔的质量约为200g,故D不符合题意。
故选C。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
5.(2025·崇州模拟)利用如图所示的装置探究水沸腾的特点,下列说法正确的是(  )
A.该实验装置温度计可用体温计代替,测量结果更准确
B.在高原地区进行该实验,沸腾时水的温度比在平原地区高
C.沸腾时,水表面和内部同时发生剧烈的汽化现象
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;汽化及汽化吸热的特点;探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.体温计的量程约为 35℃~42℃,水在标准大气压下的沸点是100℃,所以该实验的温度计不可以用体温计代替,故A错误;
B.海拔越高,气压越低,沸点越低,所以在高原地区进行该实验,沸腾时水的温度比在平原地区低,故B错误;
C.沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象,故C正确;
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,是因为石棉网的温度略高于水的温度,水还能从石棉网上继续吸热,故D错误。
故选C。
【分析】(1)体温计的量程一般为35℃~42℃,低于水沸腾时的温度;
(2)海拔越高,大气压越低,水的沸点也就越低;
(3)沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象;
(4)停止加热后, 水继续沸腾的原因是因为石棉网和玻璃杯底部的温度还比较高, 高于水的沸点, 水还能从烧杯底部吸收到热量。
6.(2025·崇州模拟)下列(如图)生活现象中,与大气压强有关的是(  )
A.用注射器吸药水
B.用带电玻璃棒吸引轻小纸屑
C.两个铅柱底面削平挤压后能吸在一起
D.海绵吸水
【答案】A
【知识点】大气压的综合应用;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.用注射器吸药水时,先将注射器内空气排出,使注射器内气压小于外界大气压,药水在大气压作用下被压入注射器内 ,该现象与大气压强有关,故A符合题意;
B.用带电玻璃棒吸引轻小纸屑,说明带电体具有吸引轻小物体的性质 ,该现象与大气压强无关,故B不符合题意
C.两个铅柱底面削平挤压后能吸在一起,说明分子间存在引力 ,该现象与大气压强无关,故C不符合题意;
D.海绵吸水是因为海绵中有许多细小孔隙,水在毛细作用下进入海绵孔隙 ,该现象与大气压强无关,故D不符合题意。
故选A。
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
7.(2025·崇州模拟)2024年5月29日,“世联赛”中国澳门站中国女排以3:1战胜对手,取得开门红,图是比赛现场画面。关于比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.排球上升到最高点时不受任何力
B.排球静止在地面,内能可能为零
C.排球离开手后,在空中继续上升是因为受到惯性力的作用
D.运动员击打排球的瞬间,手感到疼痛,说明力的作用是相互的
【答案】D
【知识点】内能的概念;力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.排球上升到最高点时受到重力的作用,故A错误,不符合题意;
B.一切物体都具有内能,因此排球静止在地面也具有内能,故B错误,不符合题意;
C.惯性是物体的属性,不是力,因此不能描述为受到惯性的作用,故C错误,不符合题意;
D.运动员击打排球的瞬间,手感到疼痛,是手给球力作用的同时球也会给手作用力,说明力的作用是相互的,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】(1)地球附近的一切物体都受到重力的作用;
(2)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
(3)惯性不是力,不能说受到惯性力的作用;
(4)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
8.(2025·崇州模拟)在“探究液体内部的压强”实验中,实验现象如图所示,U形管内液面的高度差越大,表示探头所处位置的液体压强越大。下列说法正确的是(  )
A.U形管内径越大,实验效果越明显
B.实验中通过观察U形管内液面的高度差来判断液体压强的实验方法是转换法
C.比较图甲、丙,可得出结论:在不同种液体中,深度越深,液体压强越大
D.若向图甲的杯中加少许盐,两探头位置和液面高度不变,且图甲、丙中U形管内液面的高度差相同,则说明图甲、丙中盐水密度相同
【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.根据可知,压强一定时,U形管两侧液面高度差不变,与U形管内径大小无关,故A错误;
B.实验中不能直接判断液体压强大小,实验中通过观察U形管内液面的高度差来判断液体压强的实验方法是转换法,故B正确;
C.由图甲、丙可知液体密度和探头在液体中的深度都不同,导致U形管两侧液面高度也不同,即液体的压强大小不同,故不能得出结论:在不同种液体中,深度越深,液体压强越大,故C错误;
D.若向图甲的杯中加少许盐,两探头位置和液面高度不变,且图甲、丙中U形管内液面的高度差相同,由于图甲、丙中探头在盐水中的深度不同,不能说明图甲、丙中盐水密度相同,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据p=ρgh分析;
(2)液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。这是一种转换法的运用;
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
9.(2025·崇州模拟)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是
A.拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B.水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C.用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A项,拔火罐时,通过燃烧罐内的酒精棉等物质排出罐内部分空气,使罐内气压降低,在罐外大气压的作用下,玻璃罐会“吸”在皮肤上,故A项错误;
B项,水壶满足上端开口下端连通的特征,且壶中装水静止时,壶嘴和壶身的水面相平,因此水壶的壶嘴和壶身构成了连通器,B项正确;
C项,用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压高,导致锅内液体的沸点升高,食物更容易煮熟,故C项错误;
D项,风沿窗外的墙面吹过,窗外的空气流速大于窗内的空气流速,窗外的压强小于窗内的压强,在空气压强差作用下,窗帘会飘向窗外,故D错误。
故本题选:B。
【分析】 (1)本题给出的四个选项都是生活中常见的事物和现象,整体来看都和压强相关。
(2)连通器:上端开口下端连通,连通器中液体不流动时,各开口处液面总是相平的。
(3)气压会影响液体的沸点,气压越高,沸点越高。
10.(2025·崇州模拟)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释不正确的是(  )
A.“雪消门外千山绿,花发江边二月晴。”——“雪消”是熔化现象
B.“露从今夜白,月是故乡明。”——“露”的形成是汽化现象
C.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”——“冰”的形成是凝固现象
D.“床前明月光,疑是地上霜。”——“霜”的形成是凝华现象
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.“雪消”是积雪由固态熔化为液态属于熔化现象,故A正确;
B.“露”是空气中水蒸气遇冷液化形成的,故B不正确;
C.“冰”是液态的水凝固成固态的冰,属于凝固现象,故C正确;
D.“霜”是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故D正确。
故选B。
【分析】(1)物质从固态到液态的过程叫做熔化;
(2)物质从液态变成固态的过程叫做凝固;
(3)物质从气态变为液态叫做液化;
(4)物质从气态直接变成固态叫凝华。
11.(2025·崇州模拟)图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联的,由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,然后与楼层显示屏L和电机M串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联;由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,据此判断出符合题意的电路。
12.(2025·崇州模拟)如图所示,a、b两个线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两个线圈通过导线相连,构成了一个闭合回路,推动线圈b摆动时,线圈a会随之摆动。关于这一现象,下列说法不正确的是(  )
A.线圈b摆动发电时,利用了电磁感应原理
B.线圈a摆动时,电能转化为机械能
C.线圈a摆动的原理与发电机的原理相同
D.若推动线圈a摆动,线圈b会随之摆动
【答案】C
【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;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.线圈b摆动的过程中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,是发电机的工作原理,利用了电磁感应原理,故A正确;
BC.b线圈作为电源给a线圈提供电能,a线圈相当于通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,工作时电能转化为机械能,故B正确,C不正确;
D.若推动线圈a摆动,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,有感应电流产生,线圈b中有电流通过,在磁场中受到力的作用,会随之摆动,故D正确。
故选C。
【分析】根据电磁感应原理和通电导体在磁场中受力的作用来对图中的装置进行分析。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,电动机工作时消耗电能,得到机械能;发电机的工作原理是电磁感应,工作时将机械能转化为电能。
13.(2025·崇州模拟)人体的密度跟水的密度差不多()。如图所示,质量为50kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他自身体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为(  )
A.10dm3 B.20dm3 C.30dm3 D.40dm3
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】小明的体积:
漂浮时,所受浮力等于自身的重力,即:
G人=F浮,
即:
ρ人gV人=ρ水gV排,
人体的密度跟水的密度差不多,所以V人=V排,
小明浸在水中的体积为他的体积的,
则游泳圈浸在水中的体积约为人的体积的 ,即为:
V圈=×50dm3=20dm3;
所以,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】根据密度公式及阿基米德原理分析得出答案。
二、填空题(每空2分,共28分)
14.(2025·崇州模拟)“不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香”,“梅花扑鼻香”表明分子在不停地做无规则运动,这是   现象。寒冬,人体通过运动出汗,这是通过   (选填“做功”或“热传递”)的方式增大人体内能。
【答案】扩散;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】“梅花扑鼻香”属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动;
寒冬,人体通过运动出汗,这是通过做功的方式增大人体的内能。
故答案为:扩散;做功。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
改变内能的方式包括做功和热传递。
15.(2025·崇州模拟)如图为成都环球中心在水中的倒影,这是由于光的   现象形成的   (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】反射;虚像
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】成都环球中心在水中的倒影是由光的反射形成的虚像。
故答案为:反射;虚像。
【解析】平面镜是由光的反射形成的,物体在平面镜里成正立、等大的虚像。
16.(2025·崇州模拟)如图所示,电磁铁通电后,其右端为   (选填“N”或“S”)极。当小磁针静止时,N极指向   (选填“企鹅”或“北极熊”)生活附近区域。
【答案】N;北极熊
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,电磁铁的右端为 N 极 。
地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。小磁针静止时 N 极指向地磁的南极,也就是地理的北极附近,即N极指向北极熊生活附近区域 。
故答案为:N;北极熊。
【分析】(1)根据安培定则判断出电磁铁的磁极;
(2)地球的周围存在磁场,小磁针静止时,N极指北、S极指南。
17.(2025·崇州模拟)仪器是科学探究的主要工具,测量是实验的基本内容。如图甲是长度测量,被测物的长度为   cm。如图乙是质量测量,被测物体的质量为   g。
【答案】1.50;72.2
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】甲图中刻度尺的分度值是0.1cm,被测物的长度为1.50cm;
乙图中天平标尺的分度值是0.2g,被测物体的质量为:
m=。
故答案为:1.50;72.2。
【分析】在读数前,首先要确定刻度尺的零刻度线和分度值,然后再读出物体的直径,读数时要估读到分度值的下一位;
物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。
18.(2025·崇州模拟)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会,中国队以85枚奖牌高居第一位。图是本次冰壶比赛的情景,运动员推动冰壶由静止开始向前运动,说明力可以改变物体的   。推出去的冰壶会继续滑行,这是因为冰壶具有   。
【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】运动员推动冰壶由静止开始向前运动,说明力可以改变物体的运动状态 ;
推出去的冰壶会继续滑行,这是因为冰壶具有惯性 。
故答案为:运动状态;惯性。
【分析】(1)物体的运动状态的改变包括速度大小和运动方向的改变;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
19.(2025·崇州模拟)图是电位器原理图,结构如图所示。若要增大喇叭音量,应   (选填“顺时针”或“逆时针”)转动旋钮。喇叭工作一段时间后,无论如何调节滑片,喇叭音量一直很大,响度不变,电路故障可能是电位器   (选填“开路”或“短路”)。
【答案】逆时针;短路
【知识点】电路故障的判断;变阻器
【解析】【解答】由图可知,若将A、B两个接线柱接入电路中,逆时针转动旋钮,滑片靠近A端,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,喇叭音量增大;
现在喇叭音量一直很大且调节滑片响度不变,说明电位器接入电路的电阻始终为0,即电位器短路 。
故答案为:逆时针;短路。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器;滑动变阻器串联在电路中能改变电路中电流的大小;若将图中A、C接入,则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,据此分析灯泡的亮度的变化;若顺时针转动旋钮时灯泡变暗,这说明通过灯泡的电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大,据此分析连接方式。
20.(2025·崇州模拟)图是一款电饭锅的简化电路图,旋转开关可以实现加热或保温功能。已知加热档的功率为1000W,R1、R2为电热丝,R1阻值是R2阻值的19倍,闭合开关S,当旋转开关旋转到触点   (选填“0”、“1”或“2”)时,实现保温功能,电饭锅在保温档工作10min产生的热量为   J。
【答案】2;
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】如图所示的电路图,闭合开关S,当旋转开关旋转到触点1时,电路中仅有R2,此时的电阻较小,根据可知,电饭锅处于加热档;当旋转开关旋转到触点2时,电阻R1和R2串联,此时电阻较大,由可知,电饭锅处于保温档;
由可得,电路中仅有R2时,电路处于高温挡,R2的阻值为:
则电路处于保温档的功率为:
电饭锅在保温档工作10min产生的热量为:

故答案为:2;3×104。
【分析】由图可知,当旋转开关旋转到2时,R1、R2串联,当旋转开关旋转到1时,只有R2工作,根据串联电路的特点和可知电饭锅加热档和保温档的电路连接;根据加热功率和可求出R2的阻值,根据R1、R2的关系求出R1,根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻,根据可求出保温功率,根据Q=W=Pt求出电饭锅在保温档工作10min产生的热量。
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.(2025·崇州模拟)按要求填空;
(1)如图所示,一束太阳光入射到置于水平地面的物理书上,经物理书反射后进入人眼,AO是入射光线,请用光的反射规律画出反射光线,并标出反射角大小(保留作图痕迹)。
(2)古希腊著名的物理学家和数学家阿基米德曾说“给我一个支点,我可以撬起整个地球”。图甲是假想阿基米德撬地球的情景(忽略其它因素对假想的影响),图乙把假想撬地球的情景简化成生活中的杠杆模型,已画出支点O、动力作用点A、阻力。请在图乙中画出撬地球的最小动力及其动力臂。
【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)过O点作平面镜的垂线即为法线,入射光线与镜面的夹角是53°,所以入射角为:
i=90°-53°=37°
根据反射角等于入射角做出反射光线,反射角r=i=37°,如图所示:
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,连接支点O和动力的作用点A即是最大动力臂L1,动力F1垂直于OA的方向向下,如图所示:
【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,做出动力作用线,从支点到动力作用线的距离为动力臂,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。
(1)首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是53°,所以入射角为90°-53°=37°
根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为37°,如图所示:
(2)连接支点和动力的作用点A即是最大动力臂L1,动力F1垂直于OA的方向向下,如图所示:
22.(2025·崇州模拟)2025年春节晚会,人机协同共同呈现民间艺术的独特“秧歌”魅力。智能机器人的质量为70kg,静止在水平地面上(如图甲)。智能机器人在舞台上沿水平直线匀速运动,受到的水平阻力为智能机器人自身重力的0.02倍,其运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示,g取10N/kg。求:
(1)智能机器人所受重力为多少N?
(2)0~4s内,动力对智能机器人做的功为多少J?
【答案】(1)解:智能机器人所受重力:
答:智能机器人所受重力为700N;
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为:
动力对智能机器人做的功为:
答:0~4s内,动力对智能机器人做的功为168J
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算智能机器人所受重力;
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为,根据W=FS计算动力对智能机器人做的功。
(1)智能机器人所受重力
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为
动力对智能机器人做的功为
23.(2025·崇州模拟)图是小聪设计的一种电子身高测量仪的原理图,身高表由电压表改装而成,其中定值电阻,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R的规格为“20Ω,0.5A”,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,滑动变阻器R的下端b点距水平地面的竖直高度为。电压表量程为0~,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)小聪测量身高时,电压表示数为2V,小聪的身高为多少cm?
(2)为了保护电路,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为多少?
【答案】(1)解:据图可知,身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,电压表测变阻器两端电压,电压表示数为2V,两端的电压:
电路中的电流为:
变阻器的阻值为:
答: 小聪的身高为164cm;
(2)身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,当电流最大为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最小,此时电路中的最小总电阻为:
变阻器接入电路中的最小阻值为:
当电压表示数为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,R0两端电压为:
根据串联分压原理可得:
解得:
综上,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
答: 为了保护电路,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器R与R0串联接入电路,身高表由电压表改装而成,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律计算电压表示数为2V时R0两端的电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,进一步确定滑动变阻器R接入电路的长度,据此计算小聪的身高;
(2)滑动变阻器R的规格为“20Ω,0.5A”,根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流,根据欧姆定律可知此时滑动变阻器R接入电路的阻值最小,根据欧姆定律计算电路最小总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的最小阻值,当电压表示数为UV'=3V时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压,根据串联分压原理可得,代入数据可得解方程可得滑动变阻器接入电路的最大阻值,进一步确定滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
(1)据图可知,身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,电压表测变阻器两端电压,电压表示数为2V,两端的电压
电路中的电流为
变阻器的阻值为
由题意有,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,此时,滑动变阻器R接入电路的长度为4cm,小聪的身高为
(2)身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,当电流最大为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最小,此时电路中的最小总电阻为
变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表示数为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,R0两端电压为
根据串联分压原理可得
解得
综上,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
四、实验与探究题(共14分)
24.(2025·崇州模拟)如图甲是“探究并联电路的电流规律”的实验装置。
(1)如图甲所示电路,闭合开关S,电流表测量的是灯泡   (选填“”或“”)的电流,实验中应该选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)完成实验后,利用已有器材又找来电压表探究“串联电路的电压规律”,设计了图乙所示电路。选择合适的器材多次实验并记录数据,如下表所示。由此可得出串联电路的电压规律:   (用U、、写表达式即可)。
实验次数 两端电压 两端电压 、两端电压
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
【答案】(1);不同
(2)
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)甲图中,闭合开关,电流表与灯泡L1串联,因此电流表测量的是灯泡的电流,为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,实验中应该选择规格不同的灯泡进行实验;
(2)分析表格中的数据,
第一次实验:U=2.8V,U1+U2=1.3V+1.5V=2.8V;
第二次实验:U=2.8V,U1+U2=1.2V+1.6V=2.8V;
第三次实验:U=2.8V,U1+U2=1.1V+1.7V=2.8V;
由此可得出串联电路的电压规律:在串联电路中,电源两端电压U等于各用电器两端电压之和,即。
故答案为:(1)L1;不同;(2)。
【分析】(1)电流表与待电路串联,为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论;
(2)分析表中数据得出结论。
(1)[1]甲图中,闭合开关,电流表与灯泡L1在同一条支路上,因此测量的是灯泡的电流。
[2]实验中为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,实验中应该选择规格不同的灯泡进行实验。
(2)分析表格中的数据,第 1 次实验1.3V+1.5V=2.8V,第 2 次实验1.2V+1.6V=2.8V,第 3 次实验1.1V+1.7V=2.8V,可以得出在串联电路中,电源两端电压U等于各用电器两端电压之和,即
25.(2025·崇州模拟)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)如图甲所示,将木块A平放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块A,读出弹簧测力计示数,记入表格。改变木块A对木板的压力、在木板铺上毛巾、改变接触面积,重复上述步骤,如图乙、丙、丁所示。
实验图示 水平面材料 木块对水平面压力 弹簧测力计示数
甲 木块—木板 一个木块 1.5N
乙 木块—木板 两个木块 1.8N
丙 木块—毛巾 一个木块 2N
丁 木块—木板 两个木块 1.8N
(2)通过比较图   ,可以发现:滑动摩擦力大小与接触面积无关;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计水平向右拉动木块A,使木块A、B一起匀速运动,此时木块A与木块B间   (选填“存在”或“不存在”)摩擦力;
(4)如果想进一步探究滑动摩擦力大小与物体的运动速度是否有关,在此实验的基础上,请提出你的实验方案:   。
【答案】(1)匀速
(2)乙、丁
(3)不存在
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)由于滑动摩擦力不能直接测出来,实验时为了测出滑动摩擦力的大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)由表中乙、丁两次实验数据可知,在接触面粗糙程度和物体间压力相同时,接触面的面积不同,物体间的滑动摩擦力相同,可以发现,滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(3)图乙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动或相对运动的趋势,所以木块A与木块B间不存在摩擦力;
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:
①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;
②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;
③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
故答案为:(1)匀速;(2)乙、丁;(3)不存在;(4)
要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
【分析】(1)木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力;
(2)根据控制变量法分析表格数据,找到相同的量和不同的量,分析得出滑动摩擦力与变化量的关系;
(3)滑动摩擦力产生的条件:两接触面粗糙,且相互挤压,有相对运动的趋势或相对运动;
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,据此进行分析。
(1)实验时为了测出滑动摩擦力的大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡原理可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)由表中乙、丁两次实验数据可知,在接触面粗糙程度相同、物体间压力相同时,虽然接触面的面积不同,但物体间的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)图乙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N,此时木块A与木块B间不存在摩擦力。
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,方案如下:
①用米尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;
②改变木块A匀速运动的速度,再重复步骤①测量多次,记入表格;
③比较滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
五、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
26.(2025·崇州模拟)如图所示为某公园安装的“智能脚蹬车”,其配备了太阳能电池板,可实现太阳能和脚蹬车共同发电。配备的蓄电池存储电能,并将电能用于为“智能脚踏车”的各种功能供电。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以使用。下列说法正确的是(  )
A.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
B.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
C.蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.“智能脚蹬车”利用的太阳能是不可再生能源
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,故A正确;
B.对蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,故B错误;
C.蓄电池在供电过程中,将化学能转化为电能,故C错误;
D.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源,故D错误。
故选A。
【分析】(1)太阳能电池板主要是用半导体制成的;
(2)蓄电池充电时电能转化为化学能;
(3)蓄电池供电时将化学能转化为电能;
(4)短期内能够从自然界中得到补充的能源是可再生能源;短期内不能够从自然界中得到补充的能源是不可再生能源。
27.(2025·崇州模拟)在如图所示生活场景中,与“海市蜃楼”所描述的光现象原理相同的是(  )
A.从汽车内后视镜中看到后方车辆
B.房间内的灯光照射在墙壁上形成影子
C.利用潜望镜在水下观察水面上的情况
D.站在岸边看到清澈水底的石头
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】“海市蜃楼” 是由于光的折射形成的虚像;
A.从汽车内后视镜中看到后方车辆,属于光的反射光线现像,故A不符合题意;
B.房间内的灯光照射在墙壁上形成影子,属于光的直线传播,故B不符合题意;
C.利用潜望镜在水下观察水面上的情况,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.站在岸边看到清澈水底的石头,属于光的折射现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的界面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
28.(2025·崇州模拟)某物体先由液态降温凝固,全部变为固态,到时刻,停止降温,再加热熔化(物体在相同时间内吸收的热量相等),实验过程中,记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。忽略物态变化过程中的质量变化,已知该物体的质量为m,液态物质的比热容为c。下列说法正确的是(  )
A.在~时间段,该物体放出的热量为
B.在~时间段,该物体吸收的热量为
C.在~时间段,该物质的比热容先变小后变大
D.该物体凝固放热过程中,温度一直降低,内能一直减小
【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】A.~时间段,物质为固态,不确定物质固态时的比热容,因此无法计算物体放出的热量,故A错误;
B.在~时间段物质处于液态在吸收热量,已知在~时间内吸收的热量为:
由于相同时间内吸收热量相同,则在~时间段,有个~的时间,该物体吸收的热量为:

故B正确;
C.在~时间段,物质都处于固态,比热容不变,故C错误;
D.该物体凝固放热过程中,不断放出热量但温度保持不变,内能一直减小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)物质的比热容与物质的种类和状态有关;
(2)先计算出物质液态时在~时间内吸收的热量为,由于相同时间内吸收热量相同,根据~时间段与~的时间的个数关系计算出在~时间段,该物体吸收的热量;,
(3)晶体凝固过程不断放热,温度不变;物体放出热量,内能减小。
29.(2025·崇州模拟)小王同学家进行装修,需用滑轮组把各种材料匀速提升至总高度为6m的3楼,滑轮组安装简化如图甲所示,其机械效率与被提升材料所受重力的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的质量为90kg
B.提升重力为2100N的材料时,该滑轮组的机械效率为80%
C.若提升重力为2100N的材料所用时间为30s,则绳子自由端拉力的功率为600W
D.每次提升材料至3楼,该滑轮组所做额外功均为5600J
【答案】A,C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.不计绳重和摩擦,由图乙可知,当提升材料的重力为时,机械效率,则有:,
即:

解得:,
动滑轮的质量为:

故A正确;
B.若提升重力的材料时,即,则该滑轮组的机械效率为:,
故B错误;
C.由B选项可得,绳子自由端拉力做的总功为:
拉力的功率为:

故C正确;
D.不计绳重和摩擦,滑轮组所做的额外功为:

故D错误。
故选AC。
【分析】(1)不计绳重和摩擦,根据图乙利用求出动滑轮重力,利用G=mg求出动滑轮的质量;
(2)不计绳重和摩擦,根据求出该滑轮组的机械效率;
(3)不计绳重和摩擦,根据W总=(G'+G动)h求出拉力做的总功,利用 求出绳子自由端拉力的功率;
(4)不计绳重和摩擦,根据W额=G动h求出滑轮组所做额外功。
30.(2025·崇州模拟)如图所示电路,电源电压恒为12V,、均为滑动变阻器,的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,和允许通过的最大电流均为1A,灯泡的额定电流为0.5A。在保证所有元件安全的情况下:①闭合S、,断开,移动的滑片,电流表示数的变化范围为0.25A~0.5A,两端的最大电压为10V;②闭合S、,断开,移动的滑片,当接入电路的阻值最小为时,电压表示数为5V,此时灯泡正常发光。下列结论正确的是(  )
A.情况①中,灯泡两端电压的变化范围为2V~5V
B.情况①中,接入电路的阻值的变化范围为10Ω~40Ω
C.情况②中,的阻值为14Ω
D.情况②中,灯泡的额定功率为3.5W
【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片,当R2接入电路的阻值最小为R'时,电压表测R2的电压,示数U2=5V,此时灯泡正常发光,灯泡的额定电压为:
UL=U-U2=12V-5V=7V,
AB.情况①中,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大U1大=10V,则R1的最大阻值为
此时灯泡两端的电压为:
U'L=U-U1=12V-10V=2V
当灯泡正常发光时,电路中允许通过的电流最大,由此可知灯泡的额定电流:
I大=I额=0.5A
灯泡的额定电压为7V,则滑动变阻器两端的最小电压为:
U1小=U-UL=12V-7V =5V
则R1的最小阻值为:
灯泡两端电压的变化范围为2V~7V,R1接入电路的阻值的变化范围为10Ω~40Ω,故A错误,B正确;
C.情况②中,闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压U2=5V。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流最大,等于灯泡的额定电流I额=0.5A,则R'的阻值:
故C错误;
D.灯泡的额定功率为:
P额=ULI额=7V×0.5A=3.5W
故D正确。
故选BD。
【分析】(1)由图可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,根据欧姆定律求得R1的最大阻值;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流;
(2)闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流达到灯泡的额定电流,根据欧姆定律求得R'的阻值;根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压,根据P=UI求得灯泡的额定功率。
六、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31.(2025·崇州模拟)计算机CPU随着性能的提升,功耗变得更高,高精度散热是发展的趋势。如图甲是常用风扇,将监测到的CPU温度传递给主控芯片(如电脑主板上的风扇控制芯片),芯片根据预先设定的风扇转速曲线或算法来计算需要的风扇转速,达到增加散热效果或减少噪音和电力消耗的目的。图乙是该电路图的简化图,温度传感器的电阻与温度的关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,温度越高,该温度传感器的电阻越   ,风扇转速越   。
(2)风扇使用一段时间后,扇叶上会吸附很多灰尘,这是扇叶与空气摩擦带上了电荷(具有吸引轻小物体的性质),这被称为   现象。
(3)在图乙温控装置中,温度传感器与风扇串联,电源电压随外部环境的变化在10V~15V之间波动。风扇转速n与通过风扇电流I的关系式为(n的单位为r/min,I的单位为A,),闭合开关S,当温度传感器的温度为68℃时,风扇转速为1600r/min,风扇两端电压为2.4V,此时的电源电压为   V。
【答案】(1)小;快
(2)摩擦起电
(3)12
【知识点】两种电荷;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由丙图可知,温度越高,温度传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知,电压一定时,电路中的电流越大,风扇转速越快;
(2)风扇使用一段时间后,扇叶上会吸附很多灰尘,这是扇叶与空气摩擦带上了电荷(具有吸引轻小物体的性质),这种现象被称为摩擦起电现象;
(3)当风扇转速为1600r/min时,通过风扇的电流为:
闭合开关S,当传感器的温度为68℃时,由丙图可知温度传感器的电阻为30Ω,温度传感器两端的电压为:
UR=IR=0.32A×30Ω=9.6V
此时风扇两端的电压为U风=2.4V,电源电压为:
U=UR+U风=9.6V+2.4V=12V。
【分析】(1)由图丙判断出温度越高时温度传感器电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,判断出风扇转速的变化;
(2)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,是摩擦起电现象;带电体可以吸引轻小物体;
(3)根据风扇转速n与通过风扇电流I的关系式n=KI算出当风扇转速为1600r/min时通过风扇的电流I;闭合开关S,当温度传感器的温度为68℃时,由图丙可知温度传感器的电阻,根据欧姆定律变形式U=IR算出温度传感器两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电源电压。
(1)[1][2]由丙图可知,温度越高,温度传感器的电阻越小,由欧姆定律公式可知,电压一定时,电路中的电流越大,所以风扇转速越大。
(2)扇叶与空气相互摩擦后,彼此带上了不同的电荷,从而具有了吸引轻小物体的性质,这种现象被称为摩擦起电现象。
(3)当风扇转速为1600r/min时,通过风扇的电流
闭合开关S,当传感器的温度为68℃时,由丙图可知温度传感器的电阻为30Ω,由欧姆定律公式变形可得温度传感器两端的电压UR=IR=0.32A×30Ω=9.6V
此时风扇两端的电压为2.4V,则由串联电路的电压规律可得电源电压U=UR+U风=9.6V+2.4V=12V
32.(2025·崇州模拟)奕奕同学和他的“创客”小组成员受“曹冲称象”启发,设计制作了中国第一艘万吨远洋号货轮“跃进号”船模。他们把该船模设计为长方体,有6个抽成真空的玻璃瓶(图中未画出)平放在船模底部,将瓶口橡皮塞用粘胶固定在船模侧壁,每个空瓶的容积均为500mL,船模(包括空瓶和橡皮塞)的质量为0.6kg,底面积为60cm2,总高度为60cm,船模内还可放置“集装箱”,如图27甲所示,并对该船模进行“航行”测试。测试前准备了一个薄壁、足够高的长方体容器,置于水平地面,其底面积为150cm2,装有深度为40cm的水,如图27乙所示。测试时,船模与水平面平行,不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,g取10N/kg。
(1)放入船模前,求容器中水的质量;
(2)考虑放入“集装箱”后船模行驶安全,船模中有3个玻璃瓶装满水时,船模稳定后依然漂浮在水面,船模浸入水中的深度为40cm,求此时放入“集装箱”的重力;
(3)“创客”小组成员把重为9N的“集装箱”放入船模后一并置于容器中,通过扎船模侧壁和瓶口橡皮塞,使一定质量的水全部漏入4个玻璃瓶中,然后堵住小孔,并使船模不倾斜,求此时水对船模外底部的压强p与漏入玻璃瓶内水的质量克()之间的关系式。
【答案】(1)解:根据知,容器中水的质量:
答:容器中水的质量为6kg。
(2)将整个船模(包括空瓶中的水)看成整体,此时船模受到的浮力为:
3个玻璃瓶装满水,水的重力:
G水=3ρ水V水1g=3×1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=15N
船模的重力为:
“集装箱”的重力为:
答:放入“集装箱”的重力为3N。
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,可以得出下列关系式:
解得:
4个玻璃瓶漏满水的质量为:
假设成立,此时船模浸入水中深度为:
所以船模上端不会进水①当时,漏入玻璃瓶中水的质量为:

船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强为:
②当时,漏入玻璃瓶中水的质量为:

船模触底,船模外底部所受液体压强为:
综上:当时,
当时,
答:水对船模外底部的压强p与漏入玻璃瓶内水的质量克()之间的关系式为:
当时,;
当时,。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式结合长方体的体积公式计算质量;
(2)根据阿基米德原理计算满载时的浮力,根据漂浮的条件计算货物的重力;
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,列出平衡关系式
,求出漏入玻璃瓶内水的质量m漏1,利用求出4个玻璃瓶漏满水的质量m漏满,通过比较可知假设成立,根据 求出船模浸入水中深度,根据P=ρgh可知,当时,船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强的表达式;当时,船模触底,船模外底部所受液体压强的表达式。
(1)根据知,容器中水的质量
(2)将整个船模(包括空瓶中的水)看成整体,此时
3个玻璃瓶装满水,水的重力
船模的重力为
“集装箱”的重力为
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,可以得出下列关系式
解得
4个玻璃瓶漏满水的质量为
假设成立,此时船模浸入水中深度为
所以船模上端不会进水①当时,漏入玻璃瓶中水的质量为,船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强为
②当时,漏入玻璃瓶中水的质量为,船模触底,船模外底部所受液体压强为
综上:当时,
当时,
1 / 1四川省成都市崇州市2025年中考一诊物理试题
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1.(2025·崇州模拟)下列主要利用电磁波的信息特性工作的是(  )
A.激光治疗近视眼 B.射线切割肿瘤
C.微波炉加热 D.射线检测病变
2.(2025·崇州模拟)关于家庭电路,下列说法不正确的是(  )
A.接地线费电,可以去掉
B.电线接头接触不良,可能引发火灾
C.漏电保护器可以防止人体触电
D.验电笔用于检查低压导体或电气设备外壳是否带电
3.(2025·崇州模拟)“口技”能模仿二、三十种鸟叫声以及它们的情绪变化;还能重现电影《速度与激情》中的枪声、刹车声等震撼音效,令人惊叹。下列说法正确的是(  )
A.这些声音是口腔骨骼振动产生的
B.这些声音能传递信息和能量
C.这些声音模仿的是声音的响度
D.发声体的振幅越大,音调一定越高
4.(2025·崇州模拟)关注我国“科创”成果,观察身边现象,是学习物理的基本素养。下列符合实际的是(  )
A.初中物理实验室常用的电压表能直接测量家庭电路电压
B.一本物理教科书的质量约为10g
C.一节干电池的电压低于人体安全电压
D.教室里一盒粉笔的质量约为2000g
5.(2025·崇州模拟)利用如图所示的装置探究水沸腾的特点,下列说法正确的是(  )
A.该实验装置温度计可用体温计代替,测量结果更准确
B.在高原地区进行该实验,沸腾时水的温度比在平原地区高
C.沸腾时,水表面和内部同时发生剧烈的汽化现象
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,说明沸腾不需要吸热
6.(2025·崇州模拟)下列(如图)生活现象中,与大气压强有关的是(  )
A.用注射器吸药水
B.用带电玻璃棒吸引轻小纸屑
C.两个铅柱底面削平挤压后能吸在一起
D.海绵吸水
7.(2025·崇州模拟)2024年5月29日,“世联赛”中国澳门站中国女排以3:1战胜对手,取得开门红,图是比赛现场画面。关于比赛中蕴含的物理知识,下列说法正确的是(  )
A.排球上升到最高点时不受任何力
B.排球静止在地面,内能可能为零
C.排球离开手后,在空中继续上升是因为受到惯性力的作用
D.运动员击打排球的瞬间,手感到疼痛,说明力的作用是相互的
8.(2025·崇州模拟)在“探究液体内部的压强”实验中,实验现象如图所示,U形管内液面的高度差越大,表示探头所处位置的液体压强越大。下列说法正确的是(  )
A.U形管内径越大,实验效果越明显
B.实验中通过观察U形管内液面的高度差来判断液体压强的实验方法是转换法
C.比较图甲、丙,可得出结论:在不同种液体中,深度越深,液体压强越大
D.若向图甲的杯中加少许盐,两探头位置和液面高度不变,且图甲、丙中U形管内液面的高度差相同,则说明图甲、丙中盐水密度相同
9.(2025·崇州模拟)物理知识与人们的生活息息相关,以下说法正确的是
A.拔火罐时在重力作用下玻璃罐“吸”在皮肤上
B.水壶的壶嘴与壶身组成了连通器
C.用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压低,液体沸点高
D.风沿着窗外的墙面吹过时,窗口悬挂的窗帘会飘向窗内
10.(2025·崇州模拟)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的热现象解释不正确的是(  )
A.“雪消门外千山绿,花发江边二月晴。”——“雪消”是熔化现象
B.“露从今夜白,月是故乡明。”——“露”的形成是汽化现象
C.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山。”——“冰”的形成是凝固现象
D.“床前明月光,疑是地上霜。”——“霜”的形成是凝华现象
11.(2025·崇州模拟)图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025·崇州模拟)如图所示,a、b两个线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两个线圈通过导线相连,构成了一个闭合回路,推动线圈b摆动时,线圈a会随之摆动。关于这一现象,下列说法不正确的是(  )
A.线圈b摆动发电时,利用了电磁感应原理
B.线圈a摆动时,电能转化为机械能
C.线圈a摆动的原理与发电机的原理相同
D.若推动线圈a摆动,线圈b会随之摆动
13.(2025·崇州模拟)人体的密度跟水的密度差不多()。如图所示,质量为50kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时,小明浸在水中的体积为他自身体积的,则游泳圈浸在水中的体积约为(  )
A.10dm3 B.20dm3 C.30dm3 D.40dm3
二、填空题(每空2分,共28分)
14.(2025·崇州模拟)“不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香”,“梅花扑鼻香”表明分子在不停地做无规则运动,这是   现象。寒冬,人体通过运动出汗,这是通过   (选填“做功”或“热传递”)的方式增大人体内能。
15.(2025·崇州模拟)如图为成都环球中心在水中的倒影,这是由于光的   现象形成的   (选填“实像”或“虚像”)。
16.(2025·崇州模拟)如图所示,电磁铁通电后,其右端为   (选填“N”或“S”)极。当小磁针静止时,N极指向   (选填“企鹅”或“北极熊”)生活附近区域。
17.(2025·崇州模拟)仪器是科学探究的主要工具,测量是实验的基本内容。如图甲是长度测量,被测物的长度为   cm。如图乙是质量测量,被测物体的质量为   g。
18.(2025·崇州模拟)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会,中国队以85枚奖牌高居第一位。图是本次冰壶比赛的情景,运动员推动冰壶由静止开始向前运动,说明力可以改变物体的   。推出去的冰壶会继续滑行,这是因为冰壶具有   。
19.(2025·崇州模拟)图是电位器原理图,结构如图所示。若要增大喇叭音量,应   (选填“顺时针”或“逆时针”)转动旋钮。喇叭工作一段时间后,无论如何调节滑片,喇叭音量一直很大,响度不变,电路故障可能是电位器   (选填“开路”或“短路”)。
20.(2025·崇州模拟)图是一款电饭锅的简化电路图,旋转开关可以实现加热或保温功能。已知加热档的功率为1000W,R1、R2为电热丝,R1阻值是R2阻值的19倍,闭合开关S,当旋转开关旋转到触点   (选填“0”、“1”或“2”)时,实现保温功能,电饭锅在保温档工作10min产生的热量为   J。
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.(2025·崇州模拟)按要求填空;
(1)如图所示,一束太阳光入射到置于水平地面的物理书上,经物理书反射后进入人眼,AO是入射光线,请用光的反射规律画出反射光线,并标出反射角大小(保留作图痕迹)。
(2)古希腊著名的物理学家和数学家阿基米德曾说“给我一个支点,我可以撬起整个地球”。图甲是假想阿基米德撬地球的情景(忽略其它因素对假想的影响),图乙把假想撬地球的情景简化成生活中的杠杆模型,已画出支点O、动力作用点A、阻力。请在图乙中画出撬地球的最小动力及其动力臂。
22.(2025·崇州模拟)2025年春节晚会,人机协同共同呈现民间艺术的独特“秧歌”魅力。智能机器人的质量为70kg,静止在水平地面上(如图甲)。智能机器人在舞台上沿水平直线匀速运动,受到的水平阻力为智能机器人自身重力的0.02倍,其运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示,g取10N/kg。求:
(1)智能机器人所受重力为多少N?
(2)0~4s内,动力对智能机器人做的功为多少J?
23.(2025·崇州模拟)图是小聪设计的一种电子身高测量仪的原理图,身高表由电压表改装而成,其中定值电阻,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R的规格为“20Ω,0.5A”,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,滑动变阻器R的下端b点距水平地面的竖直高度为。电压表量程为0~,电流表量程为0~0.6A。求:
(1)小聪测量身高时,电压表示数为2V,小聪的身高为多少cm?
(2)为了保护电路,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为多少?
四、实验与探究题(共14分)
24.(2025·崇州模拟)如图甲是“探究并联电路的电流规律”的实验装置。
(1)如图甲所示电路,闭合开关S,电流表测量的是灯泡   (选填“”或“”)的电流,实验中应该选择规格   (选填“相同”或“不同”)的灯泡;
(2)完成实验后,利用已有器材又找来电压表探究“串联电路的电压规律”,设计了图乙所示电路。选择合适的器材多次实验并记录数据,如下表所示。由此可得出串联电路的电压规律:   (用U、、写表达式即可)。
实验次数 两端电压 两端电压 、两端电压
1 1.3 1.5 2.8
2 1.2 1.6 2.8
3 1.1 1.7 2.8
25.(2025·崇州模拟)如图是“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验装置。
(1)如图甲所示,将木块A平放在木板上,用弹簧测力计沿水平方向   拉动木块A,读出弹簧测力计示数,记入表格。改变木块A对木板的压力、在木板铺上毛巾、改变接触面积,重复上述步骤,如图乙、丙、丁所示。
实验图示 水平面材料 木块对水平面压力 弹簧测力计示数
甲 木块—木板 一个木块 1.5N
乙 木块—木板 两个木块 1.8N
丙 木块—毛巾 一个木块 2N
丁 木块—木板 两个木块 1.8N
(2)通过比较图   ,可以发现:滑动摩擦力大小与接触面积无关;
(3)如图乙所示,用弹簧测力计水平向右拉动木块A,使木块A、B一起匀速运动,此时木块A与木块B间   (选填“存在”或“不存在”)摩擦力;
(4)如果想进一步探究滑动摩擦力大小与物体的运动速度是否有关,在此实验的基础上,请提出你的实验方案:   。
五、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
26.(2025·崇州模拟)如图所示为某公园安装的“智能脚蹬车”,其配备了太阳能电池板,可实现太阳能和脚蹬车共同发电。配备的蓄电池存储电能,并将电能用于为“智能脚踏车”的各种功能供电。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后,就可以使用。下列说法正确的是(  )
A.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
B.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电源
C.蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D.“智能脚蹬车”利用的太阳能是不可再生能源
27.(2025·崇州模拟)在如图所示生活场景中,与“海市蜃楼”所描述的光现象原理相同的是(  )
A.从汽车内后视镜中看到后方车辆
B.房间内的灯光照射在墙壁上形成影子
C.利用潜望镜在水下观察水面上的情况
D.站在岸边看到清澈水底的石头
28.(2025·崇州模拟)某物体先由液态降温凝固,全部变为固态,到时刻,停止降温,再加热熔化(物体在相同时间内吸收的热量相等),实验过程中,记录不同时刻的温度,最后绘制出温度随时间变化的图像(如图)。忽略物态变化过程中的质量变化,已知该物体的质量为m,液态物质的比热容为c。下列说法正确的是(  )
A.在~时间段,该物体放出的热量为
B.在~时间段,该物体吸收的热量为
C.在~时间段,该物质的比热容先变小后变大
D.该物体凝固放热过程中,温度一直降低,内能一直减小
29.(2025·崇州模拟)小王同学家进行装修,需用滑轮组把各种材料匀速提升至总高度为6m的3楼,滑轮组安装简化如图甲所示,其机械效率与被提升材料所受重力的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.动滑轮的质量为90kg
B.提升重力为2100N的材料时,该滑轮组的机械效率为80%
C.若提升重力为2100N的材料所用时间为30s,则绳子自由端拉力的功率为600W
D.每次提升材料至3楼,该滑轮组所做额外功均为5600J
30.(2025·崇州模拟)如图所示电路,电源电压恒为12V,、均为滑动变阻器,的最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,和允许通过的最大电流均为1A,灯泡的额定电流为0.5A。在保证所有元件安全的情况下:①闭合S、,断开,移动的滑片,电流表示数的变化范围为0.25A~0.5A,两端的最大电压为10V;②闭合S、,断开,移动的滑片,当接入电路的阻值最小为时,电压表示数为5V,此时灯泡正常发光。下列结论正确的是(  )
A.情况①中,灯泡两端电压的变化范围为2V~5V
B.情况①中,接入电路的阻值的变化范围为10Ω~40Ω
C.情况②中,的阻值为14Ω
D.情况②中,灯泡的额定功率为3.5W
六、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31.(2025·崇州模拟)计算机CPU随着性能的提升,功耗变得更高,高精度散热是发展的趋势。如图甲是常用风扇,将监测到的CPU温度传递给主控芯片(如电脑主板上的风扇控制芯片),芯片根据预先设定的风扇转速曲线或算法来计算需要的风扇转速,达到增加散热效果或减少噪音和电力消耗的目的。图乙是该电路图的简化图,温度传感器的电阻与温度的关系如图丙所示。
(1)由图丙可知,温度越高,该温度传感器的电阻越   ,风扇转速越   。
(2)风扇使用一段时间后,扇叶上会吸附很多灰尘,这是扇叶与空气摩擦带上了电荷(具有吸引轻小物体的性质),这被称为   现象。
(3)在图乙温控装置中,温度传感器与风扇串联,电源电压随外部环境的变化在10V~15V之间波动。风扇转速n与通过风扇电流I的关系式为(n的单位为r/min,I的单位为A,),闭合开关S,当温度传感器的温度为68℃时,风扇转速为1600r/min,风扇两端电压为2.4V,此时的电源电压为   V。
32.(2025·崇州模拟)奕奕同学和他的“创客”小组成员受“曹冲称象”启发,设计制作了中国第一艘万吨远洋号货轮“跃进号”船模。他们把该船模设计为长方体,有6个抽成真空的玻璃瓶(图中未画出)平放在船模底部,将瓶口橡皮塞用粘胶固定在船模侧壁,每个空瓶的容积均为500mL,船模(包括空瓶和橡皮塞)的质量为0.6kg,底面积为60cm2,总高度为60cm,船模内还可放置“集装箱”,如图27甲所示,并对该船模进行“航行”测试。测试前准备了一个薄壁、足够高的长方体容器,置于水平地面,其底面积为150cm2,装有深度为40cm的水,如图27乙所示。测试时,船模与水平面平行,不倾斜。忽略液体扰动等次要因素,已知水的密度,g取10N/kg。
(1)放入船模前,求容器中水的质量;
(2)考虑放入“集装箱”后船模行驶安全,船模中有3个玻璃瓶装满水时,船模稳定后依然漂浮在水面,船模浸入水中的深度为40cm,求此时放入“集装箱”的重力;
(3)“创客”小组成员把重为9N的“集装箱”放入船模后一并置于容器中,通过扎船模侧壁和瓶口橡皮塞,使一定质量的水全部漏入4个玻璃瓶中,然后堵住小孔,并使船模不倾斜,求此时水对船模外底部的压强p与漏入玻璃瓶内水的质量克()之间的关系式。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.激光治疗近视眼是利用激光的能量特性,通过激光对角膜组织进行切削,改变角膜的曲率,从而矫正视力,故A不符合题意;
B.γ 射线切割肿瘤是利用 γ 射线的高能量和强穿透力,杀死肿瘤细胞,破坏肿瘤组织,是利用其能量特性来工作的,故B不符合题意;
C.微波炉加热是利用微波使食物中的分子运动加剧,产生热量,是利用了电磁波的能量特性,故C不符合题意;
D.X射线检测病变时,X射线穿透人体,由于人体不同组织对 X 射线的吸收和衰减程度不同,从而在成像板或探测器上形成不同灰度的影像,医生通过分析这些影像来获取人体内部的病变信息,是利用了电磁波的信息特性工作的,故D符合题意。
故选D。
【分析】电磁波在生活中的应用非常广泛:
无线电波:用于广播、电视和移动电话;
红外线:家电的遥控器;
微波:可用来加热食品;
紫外线:杀菌;
X射线:医学上用来做透视检查;
γ射线:金属探伤。
2.【答案】A
【知识点】测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.接地线的作用是在电器漏电时,将电流导入大地,保障人身安全,它不消耗电能,不能去掉,故A不正确;
B.电线接头接触不良,会导致接触电阻变大,根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过时产生热量增多,可能引发火灾,故B正确;
C.漏电保护器在电路发生漏电或有人触电时,能自动切断电路,防止人体触电,故C正确;
D.验电笔是用来检查低压导体或电气设备外壳是否带电的工具 ,通过氖管是否发光来判断,故D正确。
故选A。
【分析】(1)有金属外壳的家用电器必须接地;
(2)电线接头接触不良,接触电阻变大,通电后产生的热量增多;
(3)当电路发生漏电或有人触电时,漏电保护器会自动切断电路;
(4)验电笔是辨别火线和零线的工具。
3.【答案】B
【知识点】声音的产生;音调及音调与频率的关系;音调、响度与音色的区分;声与信息
【解析】【解答】A.表演“口技”时,声音是口腔内空气的振动产生的,故A错误;
B.声音可以传递信息和能量,故B正确;
C.表演“口技”时模仿的是声音的音色,故C错误;
D.发声体的振幅越大,音调不一定越高,故D错误。
故选B。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的;
(2)声音可以传递信息和能量;
(3)不同声音的音色不同;
(4)声音的高低叫音调,音调与振动的频率有关;声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的距离有关。
4.【答案】C
【知识点】质量及其特性;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.初中物理实验室常用的电压表量程为0~15V,远小于家庭电路电压220V,因此不能直接测量家庭电路电压,故A不符合题意;
B.一本物理教科书的质量约为200g,故B不符合题意;
C.人体安全电压是不高于36V,一节干电池的电压为1.5V,因此一节干电池的电压低于人体安全电压,故C符合题意;
D.教室里一盒粉笔的质量约为200g,故D不符合题意。
故选C。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
5.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;汽化及汽化吸热的特点;探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】A.体温计的量程约为 35℃~42℃,水在标准大气压下的沸点是100℃,所以该实验的温度计不可以用体温计代替,故A错误;
B.海拔越高,气压越低,沸点越低,所以在高原地区进行该实验,沸腾时水的温度比在平原地区低,故B错误;
C.沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象,故C正确;
D.移去酒精灯,水没有立即停止沸腾,是因为石棉网的温度略高于水的温度,水还能从石棉网上继续吸热,故D错误。
故选C。
【分析】(1)体温计的量程一般为35℃~42℃,低于水沸腾时的温度;
(2)海拔越高,大气压越低,水的沸点也就越低;
(3)沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象;
(4)停止加热后, 水继续沸腾的原因是因为石棉网和玻璃杯底部的温度还比较高, 高于水的沸点, 水还能从烧杯底部吸收到热量。
6.【答案】A
【知识点】大气压的综合应用;物体带电情况的判断;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.用注射器吸药水时,先将注射器内空气排出,使注射器内气压小于外界大气压,药水在大气压作用下被压入注射器内 ,该现象与大气压强有关,故A符合题意;
B.用带电玻璃棒吸引轻小纸屑,说明带电体具有吸引轻小物体的性质 ,该现象与大气压强无关,故B不符合题意
C.两个铅柱底面削平挤压后能吸在一起,说明分子间存在引力 ,该现象与大气压强无关,故C不符合题意;
D.海绵吸水是因为海绵中有许多细小孔隙,水在毛细作用下进入海绵孔隙 ,该现象与大气压强无关,故D不符合题意。
故选A。
【分析】大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象。
7.【答案】D
【知识点】内能的概念;力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.排球上升到最高点时受到重力的作用,故A错误,不符合题意;
B.一切物体都具有内能,因此排球静止在地面也具有内能,故B错误,不符合题意;
C.惯性是物体的属性,不是力,因此不能描述为受到惯性的作用,故C错误,不符合题意;
D.运动员击打排球的瞬间,手感到疼痛,是手给球力作用的同时球也会给手作用力,说明力的作用是相互的,故D正确,符合题意。
故选D。
【分析】(1)地球附近的一切物体都受到重力的作用;
(2)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,一切物体都有内能;
(3)惯性不是力,不能说受到惯性力的作用;
(4)力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。
8.【答案】B
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】A.根据可知,压强一定时,U形管两侧液面高度差不变,与U形管内径大小无关,故A错误;
B.实验中不能直接判断液体压强大小,实验中通过观察U形管内液面的高度差来判断液体压强的实验方法是转换法,故B正确;
C.由图甲、丙可知液体密度和探头在液体中的深度都不同,导致U形管两侧液面高度也不同,即液体的压强大小不同,故不能得出结论:在不同种液体中,深度越深,液体压强越大,故C错误;
D.若向图甲的杯中加少许盐,两探头位置和液面高度不变,且图甲、丙中U形管内液面的高度差相同,由于图甲、丙中探头在盐水中的深度不同,不能说明图甲、丙中盐水密度相同,故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据p=ρgh分析;
(2)液体压强大小通过U形管内液面的差来反映的,液面高度差越大,液体的压强越大。这是一种转换法的运用;
(3)(4)液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变。
9.【答案】B
【知识点】连通器原理及其应用;大气压强的存在;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 A项,拔火罐时,通过燃烧罐内的酒精棉等物质排出罐内部分空气,使罐内气压降低,在罐外大气压的作用下,玻璃罐会“吸”在皮肤上,故A项错误;
B项,水壶满足上端开口下端连通的特征,且壶中装水静止时,壶嘴和壶身的水面相平,因此水壶的壶嘴和壶身构成了连通器,B项正确;
C项,用高压锅煮食物时,锅内液面上方气压高,导致锅内液体的沸点升高,食物更容易煮熟,故C项错误;
D项,风沿窗外的墙面吹过,窗外的空气流速大于窗内的空气流速,窗外的压强小于窗内的压强,在空气压强差作用下,窗帘会飘向窗外,故D错误。
故本题选:B。
【分析】 (1)本题给出的四个选项都是生活中常见的事物和现象,整体来看都和压强相关。
(2)连通器:上端开口下端连通,连通器中液体不流动时,各开口处液面总是相平的。
(3)气压会影响液体的沸点,气压越高,沸点越高。
10.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.“雪消”是积雪由固态熔化为液态属于熔化现象,故A正确;
B.“露”是空气中水蒸气遇冷液化形成的,故B不正确;
C.“冰”是液态的水凝固成固态的冰,属于凝固现象,故C正确;
D.“霜”是空气中水蒸气遇冷凝华形成的,故D正确。
故选B。
【分析】(1)物质从固态到液态的过程叫做熔化;
(2)物质从液态变成固态的过程叫做凝固;
(3)物质从气态变为液态叫做液化;
(4)物质从气态直接变成固态叫凝华。
11.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联的,由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,然后与楼层显示屏L和电机M串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联;由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,据此判断出符合题意的电路。
12.【答案】C
【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;电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.线圈b摆动的过程中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,是发电机的工作原理,利用了电磁感应原理,故A正确;
BC.b线圈作为电源给a线圈提供电能,a线圈相当于通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,工作时电能转化为机械能,故B正确,C不正确;
D.若推动线圈a摆动,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,有感应电流产生,线圈b中有电流通过,在磁场中受到力的作用,会随之摆动,故D正确。
故选C。
【分析】根据电磁感应原理和通电导体在磁场中受力的作用来对图中的装置进行分析。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,电动机工作时消耗电能,得到机械能;发电机的工作原理是电磁感应,工作时将机械能转化为电能。
13.【答案】B
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】小明的体积:
漂浮时,所受浮力等于自身的重力,即:
G人=F浮,
即:
ρ人gV人=ρ水gV排,
人体的密度跟水的密度差不多,所以V人=V排,
小明浸在水中的体积为他的体积的,
则游泳圈浸在水中的体积约为人的体积的 ,即为:
V圈=×50dm3=20dm3;
所以,ACD错误,B正确。
故选B。
【分析】根据密度公式及阿基米德原理分析得出答案。
14.【答案】扩散;做功
【知识点】做功改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】“梅花扑鼻香”属于扩散现象,表明分子在不停地做无规则运动;
寒冬,人体通过运动出汗,这是通过做功的方式增大人体的内能。
故答案为:扩散;做功。
【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
改变内能的方式包括做功和热传递。
15.【答案】反射;虚像
【知识点】光的反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】成都环球中心在水中的倒影是由光的反射形成的虚像。
故答案为:反射;虚像。
【解析】平面镜是由光的反射形成的,物体在平面镜里成正立、等大的虚像。
16.【答案】N;北极熊
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,电磁铁的右端为 N 极 。
地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。小磁针静止时 N 极指向地磁的南极,也就是地理的北极附近,即N极指向北极熊生活附近区域 。
故答案为:N;北极熊。
【分析】(1)根据安培定则判断出电磁铁的磁极;
(2)地球的周围存在磁场,小磁针静止时,N极指北、S极指南。
17.【答案】1.50;72.2
【知识点】质量的测量与天平的使用;刻度尺的使用
【解析】【解答】甲图中刻度尺的分度值是0.1cm,被测物的长度为1.50cm;
乙图中天平标尺的分度值是0.2g,被测物体的质量为:
m=。
故答案为:1.50;72.2。
【分析】在读数前,首先要确定刻度尺的零刻度线和分度值,然后再读出物体的直径,读数时要估读到分度值的下一位;
物体的质量等于砝码的质量与游码对应的刻度值的和。
18.【答案】运动状态;惯性
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象
【解析】【解答】运动员推动冰壶由静止开始向前运动,说明力可以改变物体的运动状态 ;
推出去的冰壶会继续滑行,这是因为冰壶具有惯性 。
故答案为:运动状态;惯性。
【分析】(1)物体的运动状态的改变包括速度大小和运动方向的改变;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
19.【答案】逆时针;短路
【知识点】电路故障的判断;变阻器
【解析】【解答】由图可知,若将A、B两个接线柱接入电路中,逆时针转动旋钮,滑片靠近A端,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电流增大,喇叭音量增大;
现在喇叭音量一直很大且调节滑片响度不变,说明电位器接入电路的电阻始终为0,即电位器短路 。
故答案为:逆时针;短路。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器;滑动变阻器串联在电路中能改变电路中电流的大小;若将图中A、C接入,则接入了全部电阻片,不能改变电阻大小,据此分析灯泡的亮度的变化;若顺时针转动旋钮时灯泡变暗,这说明通过灯泡的电流变小,滑动变阻器接入电路的电阻变大,据此分析连接方式。
20.【答案】2;
【知识点】电功率的计算;焦耳定律的应用;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】如图所示的电路图,闭合开关S,当旋转开关旋转到触点1时,电路中仅有R2,此时的电阻较小,根据可知,电饭锅处于加热档;当旋转开关旋转到触点2时,电阻R1和R2串联,此时电阻较大,由可知,电饭锅处于保温档;
由可得,电路中仅有R2时,电路处于高温挡,R2的阻值为:
则电路处于保温档的功率为:
电饭锅在保温档工作10min产生的热量为:

故答案为:2;3×104。
【分析】由图可知,当旋转开关旋转到2时,R1、R2串联,当旋转开关旋转到1时,只有R2工作,根据串联电路的特点和可知电饭锅加热档和保温档的电路连接;根据加热功率和可求出R2的阻值,根据R1、R2的关系求出R1,根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻,根据可求出保温功率,根据Q=W=Pt求出电饭锅在保温档工作10min产生的热量。
21.【答案】(1)
(2)
【知识点】作光的反射光路图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题
【解析】【解答】(1)过O点作平面镜的垂线即为法线,入射光线与镜面的夹角是53°,所以入射角为:
i=90°-53°=37°
根据反射角等于入射角做出反射光线,反射角r=i=37°,如图所示:
(2)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,连接支点O和动力的作用点A即是最大动力臂L1,动力F1垂直于OA的方向向下,如图所示:
【分析】(1)光的反射定律的内容:反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角。入射角是入射光线与法线的夹角;反射角是反射光线与法线的夹角。
(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,做出动力作用线,从支点到动力作用线的距离为动力臂,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最大时,动力最小,即最省力。
(1)首先做出法线,入射光线与镜面的夹角是53°,所以入射角为90°-53°=37°
根据反射角等于入射角做出反射光线。反射角也为37°,如图所示:
(2)连接支点和动力的作用点A即是最大动力臂L1,动力F1垂直于OA的方向向下,如图所示:
22.【答案】(1)解:智能机器人所受重力:
答:智能机器人所受重力为700N;
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为:
动力对智能机器人做的功为:
答:0~4s内,动力对智能机器人做的功为168J
【知识点】重力及其大小的计算;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算智能机器人所受重力;
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为,根据W=FS计算动力对智能机器人做的功。
(1)智能机器人所受重力
(2)由图乙可知,智能机器人沿动力方向运动的距离,智能机器人匀速运动,智能机器人受到的动力为
动力对智能机器人做的功为
23.【答案】(1)解:据图可知,身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,电压表测变阻器两端电压,电压表示数为2V,两端的电压:
电路中的电流为:
变阻器的阻值为:
答: 小聪的身高为164cm;
(2)身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,当电流最大为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最小,此时电路中的最小总电阻为:
变阻器接入电路中的最小阻值为:
当电压表示数为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,R0两端电压为:
根据串联分压原理可得:
解得:
综上,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
答: 为了保护电路,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)滑动变阻器R与R0串联接入电路,身高表由电压表改装而成,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据串联电路电压规律计算电压表示数为2V时R0两端的电压,根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时通过电路的电流,根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,进一步确定滑动变阻器R接入电路的长度,据此计算小聪的身高;
(2)滑动变阻器R的规格为“20Ω,0.5A”,根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流,根据欧姆定律可知此时滑动变阻器R接入电路的阻值最小,根据欧姆定律计算电路最小总电阻,根据串联电路电阻规律计算滑动变阻器接入电路的最小阻值,当电压表示数为UV'=3V时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,根据串联电路电压规律计算此时定值电阻两端的电压,根据串联分压原理可得,代入数据可得解方程可得滑动变阻器接入电路的最大阻值,进一步确定滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。
(1)据图可知,身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,电压表测变阻器两端电压,电压表示数为2V,两端的电压
电路中的电流为
变阻器的阻值为
由题意有,滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比,1cm长度对应的阻值为1Ω,此时,滑动变阻器R接入电路的长度为4cm,小聪的身高为
(2)身高表由电压表改装而成,滑动变阻器R与串联,当电流最大为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最小,此时电路中的最小总电阻为
变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表示数为时,滑动变阻器R接入电路的阻值最大,R0两端电压为
根据串联分压原理可得
解得
综上,滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为~。
24.【答案】(1);不同
(2)
【知识点】串联电路的电压规律;探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】(1)甲图中,闭合开关,电流表与灯泡L1串联,因此电流表测量的是灯泡的电流,为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,实验中应该选择规格不同的灯泡进行实验;
(2)分析表格中的数据,
第一次实验:U=2.8V,U1+U2=1.3V+1.5V=2.8V;
第二次实验:U=2.8V,U1+U2=1.2V+1.6V=2.8V;
第三次实验:U=2.8V,U1+U2=1.1V+1.7V=2.8V;
由此可得出串联电路的电压规律:在串联电路中,电源两端电压U等于各用电器两端电压之和,即。
故答案为:(1)L1;不同;(2)。
【分析】(1)电流表与待电路串联,为得出普遍结论,应使用不同规格的器材进行多次实验,然后得出结论;
(2)分析表中数据得出结论。
(1)[1]甲图中,闭合开关,电流表与灯泡L1在同一条支路上,因此测量的是灯泡的电流。
[2]实验中为了使实验结论具有普遍性,避免偶然性,实验中应该选择规格不同的灯泡进行实验。
(2)分析表格中的数据,第 1 次实验1.3V+1.5V=2.8V,第 2 次实验1.2V+1.6V=2.8V,第 3 次实验1.1V+1.7V=2.8V,可以得出在串联电路中,电源两端电压U等于各用电器两端电压之和,即
25.【答案】(1)匀速
(2)乙、丁
(3)不存在
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)由于滑动摩擦力不能直接测出来,实验时为了测出滑动摩擦力的大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,此时滑动摩擦力与拉力大小相等;
(2)由表中乙、丁两次实验数据可知,在接触面粗糙程度和物体间压力相同时,接触面的面积不同,物体间的滑动摩擦力相同,可以发现,滑动摩擦力的大小与接触面积无关;
(3)图乙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动或相对运动的趋势,所以木块A与木块B间不存在摩擦力;
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:
①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;
②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;
③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
故答案为:(1)匀速;(2)乙、丁;(3)不存在;(4)
要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,只改变物体的运动速度,方案如下:①用刻度尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;②改变木块A匀速运动的速度,多次重复步骤①,记入表格;③比较数据分析滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
【分析】(1)木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力;
(2)根据控制变量法分析表格数据,找到相同的量和不同的量,分析得出滑动摩擦力与变化量的关系;
(3)滑动摩擦力产生的条件:两接触面粗糙,且相互挤压,有相对运动的趋势或相对运动;
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,据此进行分析。
(1)实验时为了测出滑动摩擦力的大小,应使弹簧测力计拉着木块在水平方向做匀速直线运动,此时摩擦力和拉力是一对平衡力,根据二力平衡原理可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等。
(2)由表中乙、丁两次实验数据可知,在接触面粗糙程度相同、物体间压力相同时,虽然接触面的面积不同,但物体间的滑动摩擦力相同,由此可知,滑动摩擦力的大小与接触面积无关。
(3)图乙中木块A、B一起做匀速直线运动时,B相对A没有相对运动的趋势,则木块B受到的摩擦力为0N,此时木块A与木块B间不存在摩擦力。
(4)要探究摩擦力大小与物体运动的速度的关系,应控制压力大小和接触面的粗糙程度相同,改变物体的运动速度,方案如下:
①用米尺测量木块A匀速运动的路程,用秒表测量对应的时间,求出速度,并读出弹簧测力计示数,记入表格;
②改变木块A匀速运动的速度,再重复步骤①测量多次,记入表格;
③比较滑动摩擦力大小与运动速度是否有关。
26.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;电路的构成及电路图;半导体特点及作用
【解析】【解答】A.太阳能电池板主要是由半导体材料制成的,故A正确;
B.对蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器,故B错误;
C.蓄电池在供电过程中,将化学能转化为电能,故C错误;
D.“智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源,故D错误。
故选A。
【分析】(1)太阳能电池板主要是用半导体制成的;
(2)蓄电池充电时电能转化为化学能;
(3)蓄电池供电时将化学能转化为电能;
(4)短期内能够从自然界中得到补充的能源是可再生能源;短期内不能够从自然界中得到补充的能源是不可再生能源。
27.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的折射现象及其应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】“海市蜃楼” 是由于光的折射形成的虚像;
A.从汽车内后视镜中看到后方车辆,属于光的反射光线现像,故A不符合题意;
B.房间内的灯光照射在墙壁上形成影子,属于光的直线传播,故B不符合题意;
C.利用潜望镜在水下观察水面上的情况,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.站在岸边看到清澈水底的石头,属于光的折射现象,故D符合题意。
故选D。
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的界面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
28.【答案】B
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】A.~时间段,物质为固态,不确定物质固态时的比热容,因此无法计算物体放出的热量,故A错误;
B.在~时间段物质处于液态在吸收热量,已知在~时间内吸收的热量为:
由于相同时间内吸收热量相同,则在~时间段,有个~的时间,该物体吸收的热量为:

故B正确;
C.在~时间段,物质都处于固态,比热容不变,故C错误;
D.该物体凝固放热过程中,不断放出热量但温度保持不变,内能一直减小,故D错误。
故选B。
【分析】(1)物质的比热容与物质的种类和状态有关;
(2)先计算出物质液态时在~时间内吸收的热量为,由于相同时间内吸收热量相同,根据~时间段与~的时间的个数关系计算出在~时间段,该物体吸收的热量;,
(3)晶体凝固过程不断放热,温度不变;物体放出热量,内能减小。
29.【答案】A,C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;滑轮组绳子拉力的计算;有用功和额外功
【解析】【解答】A.不计绳重和摩擦,由图乙可知,当提升材料的重力为时,机械效率,则有:,
即:

解得:,
动滑轮的质量为:

故A正确;
B.若提升重力的材料时,即,则该滑轮组的机械效率为:,
故B错误;
C.由B选项可得,绳子自由端拉力做的总功为:
拉力的功率为:

故C正确;
D.不计绳重和摩擦,滑轮组所做的额外功为:

故D错误。
故选AC。
【分析】(1)不计绳重和摩擦,根据图乙利用求出动滑轮重力,利用G=mg求出动滑轮的质量;
(2)不计绳重和摩擦,根据求出该滑轮组的机械效率;
(3)不计绳重和摩擦,根据W总=(G'+G动)h求出拉力做的总功,利用 求出绳子自由端拉力的功率;
(4)不计绳重和摩擦,根据W额=G动h求出滑轮组所做额外功。
30.【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】闭合S、S2,断开S1,移动R2的滑片,当R2接入电路的阻值最小为R'时,电压表测R2的电压,示数U2=5V,此时灯泡正常发光,灯泡的额定电压为:
UL=U-U2=12V-5V=7V,
AB.情况①中,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大U1大=10V,则R1的最大阻值为
此时灯泡两端的电压为:
U'L=U-U1=12V-10V=2V
当灯泡正常发光时,电路中允许通过的电流最大,由此可知灯泡的额定电流:
I大=I额=0.5A
灯泡的额定电压为7V,则滑动变阻器两端的最小电压为:
U1小=U-UL=12V-7V =5V
则R1的最小阻值为:
灯泡两端电压的变化范围为2V~7V,R1接入电路的阻值的变化范围为10Ω~40Ω,故A错误,B正确;
C.情况②中,闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压U2=5V。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流最大,等于灯泡的额定电流I额=0.5A,则R'的阻值:
故C错误;
D.灯泡的额定功率为:
P额=ULI额=7V×0.5A=3.5W
故D正确。
故选BD。
【分析】(1)由图可知,闭合S、S1,断开S2时,灯泡与R1串联,电压表测量R1两端的电压,电流表测量电路中的电流。由于电源电压小于电压表量程的最大值,所以R1接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小,且电压表示数最大,根据欧姆定律求得R1的最大阻值;当电路中的电流最大时,灯泡正常发光,由此可知灯泡的额定电流;
(2)闭合S、S2,断开S1时,灯泡与R2串联,电压表测量R2两端的电压。当R2的阻值最小是R'时,电路中的电流达到灯泡的额定电流,根据欧姆定律求得R'的阻值;根据串联电路的电压规律求得灯泡两端的电压,根据P=UI求得灯泡的额定功率。
31.【答案】(1)小;快
(2)摩擦起电
(3)12
【知识点】两种电荷;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由丙图可知,温度越高,温度传感器的电阻越小,根据欧姆定律可知,电压一定时,电路中的电流越大,风扇转速越快;
(2)风扇使用一段时间后,扇叶上会吸附很多灰尘,这是扇叶与空气摩擦带上了电荷(具有吸引轻小物体的性质),这种现象被称为摩擦起电现象;
(3)当风扇转速为1600r/min时,通过风扇的电流为:
闭合开关S,当传感器的温度为68℃时,由丙图可知温度传感器的电阻为30Ω,温度传感器两端的电压为:
UR=IR=0.32A×30Ω=9.6V
此时风扇两端的电压为U风=2.4V,电源电压为:
U=UR+U风=9.6V+2.4V=12V。
【分析】(1)由图丙判断出温度越高时温度传感器电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,判断出风扇转速的变化;
(2)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,是摩擦起电现象;带电体可以吸引轻小物体;
(3)根据风扇转速n与通过风扇电流I的关系式n=KI算出当风扇转速为1600r/min时通过风扇的电流I;闭合开关S,当温度传感器的温度为68℃时,由图丙可知温度传感器的电阻,根据欧姆定律变形式U=IR算出温度传感器两端的电压,根据串联电路电压的规律求出电源电压。
(1)[1][2]由丙图可知,温度越高,温度传感器的电阻越小,由欧姆定律公式可知,电压一定时,电路中的电流越大,所以风扇转速越大。
(2)扇叶与空气相互摩擦后,彼此带上了不同的电荷,从而具有了吸引轻小物体的性质,这种现象被称为摩擦起电现象。
(3)当风扇转速为1600r/min时,通过风扇的电流
闭合开关S,当传感器的温度为68℃时,由丙图可知温度传感器的电阻为30Ω,由欧姆定律公式变形可得温度传感器两端的电压UR=IR=0.32A×30Ω=9.6V
此时风扇两端的电压为2.4V,则由串联电路的电压规律可得电源电压U=UR+U风=9.6V+2.4V=12V
32.【答案】(1)解:根据知,容器中水的质量:
答:容器中水的质量为6kg。
(2)将整个船模(包括空瓶中的水)看成整体,此时船模受到的浮力为:
3个玻璃瓶装满水,水的重力:
G水=3ρ水V水1g=3×1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=15N
船模的重力为:
“集装箱”的重力为:
答:放入“集装箱”的重力为3N。
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,可以得出下列关系式:
解得:
4个玻璃瓶漏满水的质量为:
假设成立,此时船模浸入水中深度为:
所以船模上端不会进水①当时,漏入玻璃瓶中水的质量为:

船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强为:
②当时,漏入玻璃瓶中水的质量为:

船模触底,船模外底部所受液体压强为:
综上:当时,
当时,
答:水对船模外底部的压强p与漏入玻璃瓶内水的质量克()之间的关系式为:
当时,;
当时,。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据密度公式结合长方体的体积公式计算质量;
(2)根据阿基米德原理计算满载时的浮力,根据漂浮的条件计算货物的重力;
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,列出平衡关系式
,求出漏入玻璃瓶内水的质量m漏1,利用求出4个玻璃瓶漏满水的质量m漏满,通过比较可知假设成立,根据 求出船模浸入水中深度,根据P=ρgh可知,当时,船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强的表达式;当时,船模触底,船模外底部所受液体压强的表达式。
(1)根据知,容器中水的质量
(2)将整个船模(包括空瓶中的水)看成整体,此时
3个玻璃瓶装满水,水的重力
船模的重力为
“集装箱”的重力为
(3)假设船模可以触底,当船模刚好触底时,船模、“集装箱”及玻璃瓶中水的总重力等于船模所受浮力,可以得出下列关系式
解得
4个玻璃瓶漏满水的质量为
假设成立,此时船模浸入水中深度为
所以船模上端不会进水①当时,漏入玻璃瓶中水的质量为,船模漂浮,船模、“集装箱”及漏入水的总重力等于船模所受浮力,船模外底部所受液体压强为
②当时,漏入玻璃瓶中水的质量为,船模触底,船模外底部所受液体压强为
综上:当时,
当时,
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