湖南省长沙市雅礼教育集团联考2025年中考一模物理试题
1.(2025·长沙模拟)电磁感应现象是物理学史上重大的发现之一,发现这一现象的物理学家是( )
A.牛顿 B.法拉第 C.欧姆 D.焦耳
2.(2025·长沙模拟)下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.热油炸熟油条
B.锯木头锯片发热
C.用暖手宝暖手
D.用水冷却热鸡蛋
3.(2025·长沙模拟)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动.该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
4.(2025·长沙模拟)关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A.使用试电笔时手应接触笔尾的金属体
B.用湿手拨动开关
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线
D.多个大功率的用电器同时使用
5.(2025·长沙模拟)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体甲的两端上加的电压时,通过导体甲的电流为
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为的电源上时,干路中的电流为
6.(2025·长沙模拟)如图所示为一件手臂骨骼模型,当指示灯点亮时,骨骼模型动起来,栩栩如生。电路设计要求为:只闭合开关,仅指示灯亮;再闭合开关,指示灯亮,电动机M转动;断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,满足该设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
7.(2025·长沙模拟)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。其中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A.拉弓时所用力越大,弓产生的弹力越小
B.弯弓说明力可以改变物体的运动状态
C.拉开弓的过程中,弓的弹性势能增大
D.箭射出的过程中,动能转化为弹性势能
8.(2025·长沙模拟)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会花样滑冰比赛在哈尔滨市举行拉开帷幕。如图所示是比赛的精彩瞬间,下列说法中正确的是( )
A.滑动过程中以看台上的观众为参照物,运动员是运动的
B.运动员在匀速转弯过程中,其运动状态保持不变
C.运动员不能立即停下来是因为受到惯性作用
D.运动员站立静止时对冰面的压力和运动员所受的支持力是一对平衡力
9.(2025·长沙模拟)新型材料的发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法正确的是( )
A.甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较大的材料
B.乙图:扬声器用到了磁性材料
C.两图:制造发光二极管使用了超导体材料
D.丁图:电热水壶的电加热器是由半导体材料制成的
10.(2025·长沙模拟)如图甲所示电路中,电源电压为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表、电压表连入电路的量程分别为“”和“”,小灯泡上标有“”字样。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法不正确的是( )
A.灯泡的额定功率为
B.滑片向移动,电压表示数变大
C.小灯泡正常发光时其电阻为
D.当电流表的示数为时,通电,小灯泡消耗的电能为
11.(2025·长沙模拟)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了增大压强
B.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.轧路机使用大滚筒,是为了增大受力面积,减小压强
12.(2025·长沙模拟)如图甲是小林家厨房里安装的烟雾报警器。如图丙是其工作原理图,当有人抽烟时,产生烟雾,光照强度减弱,工作电路接通,扬声器发出报警声。图乙为光敏电阻的阻值随光照强度的关系图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端为极
B.随着光照强度的减弱,光敏电阻的阻值减小
C.扬声器应该装在工作电路B、D之间
D.要提高报警器的灵敏度,可适当向下移动滑动变阻器的滑片
13.(2025·长沙模拟)2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成 能为空间站供电。
14.(2025·长沙模拟)如图所示,一个重的物体,被的水平压力紧压在竖直墙面上,当物体静止时,物块与墙面间的摩擦力大小为 N,方向 。
15.(2025·长沙模拟)厨房中的抽油烟机工作时,其发动机带动风扇转动,扇叶转动处的空气流速变大,压强变 ,油烟在 的作用下被压向扇口从而排出厨房。
16.(2025·长沙模拟)小雅同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图所示,电源电压为,电阻丝,,、是两个触点。闭合开关S,当开关接通触点 (选填“”或“”)时,“电饭锅”的功率更小。将接入电路工作产生的热量是 。
17.(2025·长沙模拟)实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为,将圆柱体A沿水平方向截取,,截取前圆柱体A对桌面的压强为,截取后对桌面的压强为。将截取部分竖直浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,h的值 ,圆柱体A的底面积为 。
18.(2025·长沙模拟)放风筝是我国的一项民俗,如图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力的示意图(O点为风筝的重心)。
19.(2025·长沙模拟)如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)此实验让同一小车在同一高度由静止滑下,是为了获得相同的 。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
20.(2025·长沙模拟)小雅通过以下实验探究了“串联电路电压的规律”:
2.2 1.6 3.8
1.8 2 3.8
2.4 1.3 3.8
(1)由表中数据可知,两灯泡的规格 (填“相同”或“不同”);
(2)分析表中数据,得出串联电路的电压规律: (用“、和”表示);
(3)小雅为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,小礼指出此方法不可行,理由是 。
21.(2025·长沙模拟)某实验小组利用天平和量筒测量了蜂蜜的密度。
同学A将托盘天平放在水平桌面上,观察到天平如图所示,接下来他应 。
将天平调平衡后,同学进行了如下操作:
①用托盘天平称得空烧杯的质量为;
②将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示;
③将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,测得蜂蜜体积;
④由以上步骤测得该蜂蜜的密度为 。
⑤在实验结果的分析与讨论中,同学们一致认为该蜂蜜密度的测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。同学C认为可以通过调换实验步骤减小实验误差,正确顺序是: 。
22.(2025·长沙模拟)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小雅选用两节新的干电池和标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
次数 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。
(2)连好电路后,将滑片移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为,其原因可能是小灯泡 了(填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动(填“左”或“右”)。
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留小数点后1位)。
23.(2025·长沙模拟)2025年的蛇年春晚,一群人形机器人穿着大红袄,在舞台上扭起东北秧歌,转手绢、抛飞巾,那叫一个灵活,简直跟真人似的。这让我们感叹中国科技发展的迅速与强大。人形机器人的部分参数如下表所示。求:
人形机器人的部分参数
质量(整机)
身高 1.8米
一只脚掌的实际触地面积
行走速度
(1)人形机器人所受的重力;
(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强。
24.(2025·长沙模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯泡标有“”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为。只闭合开关、 时,电流表示数为;只闭合开关,滑动变阻器的滑片移到距最左端处时,消耗的电功率为。
(1)求电源电压;
(2)只闭合开关时,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,求此时滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)只闭合开关和,滑片在某一位置时电压表示数为,更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为,电流表示数为,。求更换电源后,在保证电路安全的前提下,开关可以任意闭合或断开,移动滑动变阻器的滑片。电路的最大功率和最小功率之比。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律,A不符合题意;
B.法拉第经十年的努力,在1831年发现了电磁感应现象,B符合题意;
C.欧姆发现了欧姆定律,C不符合题意;
D.焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
2.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热油炸油条,油和油条温度不同,油条吸收热量,温度升高,内能变大,是热传递增加内能,故A不符合题意;
B.用锯子锯木头,克服摩擦做功,锯条温度升高,内能增加,通过做功的方式增大物体的内能,故B符合题意;
C.暖手宝暖手,手吸收热量,内能增大,温度升高,是热传递增加物体的内能,故C不符合题意;
D.热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋放出热量,温度降低,内能变小,是热传递减小物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
【分析】物体间温度不同,通过热传递改变内能;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
3.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】人在船上,推另一小船时,人对小船有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,另一船对人有反作用力,自己乘坐的小船后退,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】物体间力的作用是相互的,作用力和反作用力同时存在。
4.【答案】A
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故A符合题意;
B.用湿手拨动开关容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线,此时会有较大的电流通过人体,从而发生触电事故,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器同时使用,根据P=UI可知,通过电路的电流过大容易引起火灾,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】根据家庭电路安全用电的知识判断。
5.【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,甲、乙的I-U图像过原点,则甲和乙都是定值电阻,甲两端的电压为2.5V时,对应的电流为0.5A,甲的电阻:,故A正确,不符合题意;
B.图中,甲和乙电流相同时,甲两端的电压比乙两端的电压小,根据,甲的电阻比乙的小,故B错误,符合题意;
C.图中,甲两端的电压为2V时,通过甲的电流0.4A,故C正确,不符合题意;
D.将甲和乙并联接到电压为3V的电源上,通过甲、乙的电流分别为0.6A和0.3A,则干路的电流,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】根据I-U图像,利用,计算电阻;电流相同时,电压越大,对应的电阻越大;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
6.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.当只闭合开关,仅指示灯亮;图中,闭合开关S1后,灯泡和电动机串联都工作,故A不符合题意;
B.断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,图中,断开开关S1,电动机仍然工作,故B不符合题意;
C.图中,只闭合开关,仅指示灯亮;再闭合开关,指示灯亮,电动机M转动,断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,则S1在干路上,故C符合题意;
D.图中,断开开关S1,电动机盒指示灯工作,故D不符合题意。
故选C。
【分析】各用电器能独立工作,互不影响,是并联电路;干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
7.【答案】C
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;力的作用效果;弹力
【解析】【解答】A.拉弓时,拉力越大,弓的形变程度越大,弓产生的弹力越大,故A错误;
B.弓在力的作用下变弯,形状发生改变,是力可以改变物体的形状,故B错误;
C.拉开弓时,弓的弹性形变变大,产生的弹性势能增大,故C正确;
D.用弓将箭射出时,弓的弹性势能变小,箭的动能变大,弹性势能转化为动能,故D错误。
故选C。
【分析】物体发生弹性形变时,产生弹力,弹性形变程度越大,弹力越大;弓将箭射出时,物体的动能变大,弹性势能转化为动能。
8.【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.滑动时,以看台上的观众为参照物,运动员有位置改变,是运动的,故A正确;
B.运动员在匀速转弯时,运动方向不断改变,运动状态发生改变,故B错误;
C.运动员不能立即停下来,是人具有惯性,继续保持原来的状态,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.运动员站立时,对冰面的压力和运动员所受的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
【分析】运动员以观众参照物,有位置变化,是运动的;运动方向改变时,运动状态在改变;惯性是物体的属性,不是力;平衡力的受力物体是同一物体。
9.【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别;半导体特点及作用;电流的热效应;磁性材料
【解析】【解答】A.根据m=ρV,在体积一定时,飞机的材料密度越小,质量越小,可减轻重量,故A错误;
B.扬声器的工作原理是磁场对电流的作用,用到了磁铁,是磁性材料,故B正确;
C.发光二极管具有单向导电性,制造发光二极管使用了半导体材料,故C错误;
D.电热水壶的电加热器能产生较大的热量,是由导体制成的,故D错误。
故选B。
【分析】体积一定时,密度较小的材料,质量越小;磁场对电流有力的作用,磁性材料有磁场;二极管是由半导体制成的;电热壶的发热电阻是导体。
10.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】AC.图乙中,灯泡的电压为3V时,电流为0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为,灯泡的额定功率为:,故AC正确,不符合题意;
B.图中,灯泡与变阻器串联,电压表测量变阻器的电压,滑片向移动,接入电路中电阻变大,根据串联电路中电阻越大,分压越大,电压表示数变大,故B正确,不符合题意;
D.当电流表的示数为时,此时灯泡的电压为2V,通电,小灯泡消耗的电能为,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】根据灯泡的电压和电流,利用P=UI,计算电功率,利用,计算电阻;在串联电路,电阻越大,分压越大;根据W=UIt,计算消耗电能的多少。
11.【答案】A,B
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.磨菜刀时,刀刃更薄,在压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故A正确;
B.飞机机翼上表面凸起,飞行时,空气的流速大,下表面空气的流速小,机翼上表面的气压小于下表面的气压,从而获得向上的压力差,即升力,故B正确;
C.有风吹过,窗外空气流速快,压强小,小于窗内的气压,在压力差的作用下窗帘飘向窗外,故C错误;
D.轧路机的滚筒很重,是通过增大压力,增大压强,故D错误。
故选AB。
【分析】压力一定时,受力面积减小,可以增大压强;飞机的机翼上方凸起,空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,使机翼获得升力;受力面积一定时,压力越大,压强越大。
12.【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.图丙中,电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则,电磁铁上端为极,故A正确;
B.图乙中,随着光照强度的减弱,光敏电阻R1的阻值增大,故B错误;
C.图丙控制电路中,光敏电阻R1、变阻器R2、电磁铁串联。当产生烟雾时,光照强度减弱,光敏电阻R1阻值变大,控制电路的电阻变大,电磁铁的电流变小,电磁体的磁性变小,释放衔铁,A、C接通电路,扬声器报警,则扬声器应装在工作电路A、C之间,故C错误;
D.要提高报警器的灵敏度,电磁铁提前释放衔铁,使报警器工作,则电磁铁的电流需减小,则控制电路的电阻变大,可适当向下移动滑动变阻器的滑片,故D正确。
故选AD。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;根据光敏电阻和电阻的变化规律,判断电阻变化;结合电磁继电器的工作,判断报警器的位置;电磁铁的电流越大, 磁性越强;电磁铁的电流越小,磁性越弱。
13.【答案】电磁波;电
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波的传播不需要介质,电磁波可以传递信息;神舟十九号航天员出舱时,与地面科研人员通过电磁波传递信息。
太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,为空间站供电。故第1空填:电磁波;第2空填:电。
【分析】电磁波的传播不需要介质;空间站利用电磁波传递信息;太阳能电池将太阳能转化为电能。
14.【答案】15;竖直向上
【知识点】重力的方向;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中,物体静止时,受到平衡力,物块在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,物块受到墙面的摩擦力大小为;摩擦力和重力方向相反,重力的方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。故第1空填:15;第2空填:竖直向上。
【分析】静止的物体受到平衡力,重力和摩擦力平衡时,力的大小相等,方向相反。
15.【答案】小;大气压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体的压强随流速的增大而减小,抽油烟机的发动机的风扇转动,转动处的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,油烟在大气压的作用下被压向扇口,从而排出厨房。故第1空填:小;第2空填:大气压。【分析】流体在流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。
16.【答案】b;810
【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】已知,闭合开关S,当开关S1接通触点a,电路为R1的简单电路,电路电阻小,根据,电饭锅的功率大;当开关S1接通触点b,电路为R2的简单电路,电路电阻大,根据,电饭锅的功率小。将R1接入电路,工作1min产生的热量是:。故第1空填:b;第2空填:810。
【分析】根据,电源电压一定时,电路中的电阻越小,电功率越大,电阻越大,电功率越小;根据,计算电阻产生热量的多少。
17.【答案】0.2;
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据物体A截取前后压强关系,利用,得;
计算物体A的高度为:;
截取部分浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,根据,得
则截取部分竖直浸没水中后,水的深度变为,
水的深度升高
此时截取部分排开水的体积等于截取部分的体积,则,
则。故第1空填:0.2;第2空填:1.5×10-3。
【分析】根据物体截取前后的压强比值,计算高度比值,根据截取的高度,计算物体的总高度;同理,利用物体进入液体前后液体的比值,计算液面高度变化,结合截取的物体的体积和排开水的体积相等,根据V=Sh,计算物体的底面积的大小。
18.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下,风筝受重力的作用,作用点在风筝的重心O点;从O点沿竖直向下的方向画一条线段,并标上箭头和符号G,即为重力的示意图,如图所示
【分析】重力的方向竖直向下,作用点在重心,从重心向下画出重力。
19.【答案】(1)速度
(2)做匀速直线运动
(3)非平衡
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;平衡状态的判断
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响时,
(1)实验时,将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时,重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,到达平面的速度相等。
(2)实验中,运动的小车所受的阻力越小,速度减小越慢,滑行的距离越远,推理可知:如果小车运动时不受阻力,速度将不变,将做匀速直线运动。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,小车只受到向后的滑动摩擦力,合力不为0,受到非平衡力的作用。
【分析】(1)小车从斜面上相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)运动的小车受到阻力而减速,若不受阻力,速度不会减小,将匀速直线运动;
(3)运动的物体只受阻力,受到非平衡力,运动状态会改变。
(1)实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时的重力势能相等,动能为0,下滑过程中,小车将重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,小车到达平面的速度相等。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,速度减小越慢,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它的速度将不变,将做匀速直线运动。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,小车受到的合力等于滑动摩擦力,合力不等于0,受到非平衡力的作用。
20.【答案】(1)不同
(2)
(3)会导致电压表的正负接线柱接反
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时,
(1)根据电路图,两灯泡串联;根据表中数据,两灯泡两端的电压不同,则两灯泡的规格不同。
(2)根据表中数据可得:2.2V+1.6V=3.8V,1.8V+2V=3.8V,2.4V+1.3V=3.7V,
可得:串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即;
(3)图中,电流从电压表A进入,B流出,则A为电压表的正接线柱;若将A接点改接到C接点,使电压表的负接线柱连接电路正极,即电压表正负接线柱接反了,会导致指针反转,故不可行。
【分析】(1)探究串联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡,使规律具有普遍性;
(2)根据多次实验数据分析,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)连接电压表使,接线柱要正入负出,否则指针反向偏转。
(1)由电路图可知,两灯泡串联;由表中数据可知,两灯泡两端的电压不同,则两灯泡的规格不同。
(2)由表中数据可得:2.2V+1.6V=3.8V,1.8V+2V=3.8V,2.4V+1.3V=3.7V
即在误差允许的范围内,可得串联电路的电压规律:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,即
(3)从电路图可以看出,电压表右侧与B点连接,故B接电压表负接线柱,若直接将A接点改接到C接点,则变成了电压表的负接线柱连接电路正极,即电压表正负接线柱接反了,会导致电压表指针反转,故不可行。
21.【答案】将游码调零;1.4;偏大;②③①④
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】串联蜂蜜的密度时,使用托盘天平时,先放在水平桌面上,图甲中,游码没有移动到标尺左端零刻线处,需要把游码拨到标尺的零刻线处。
④图乙中,标尺分度值为0.2g,根据砝码和游码,蜂蜜和烧杯的总质量是:50g+20g+10g+2.4g=82.4g,则蜂蜜的质量:m=82.4g-40.4g=42g,
图丙中,量筒分度值为2mL,蜂蜜的体积:V=30mL=30cm3
蜂蜜的密度为:;
⑤将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,烧杯壁上有残余,从而使测量的体积偏小,计算的密度值偏大。
为了减小误差,将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,读取蜂蜜和烧杯的总质量;将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,测量体积;用托盘天平称得空烧杯的质量;计算该蜂蜜的密度。调整顺序是②③①④。
【分析】使用天平前,先放平,游码归零;
④根据天平上砝码和游码位置,测量质量,结合烧杯的质量,计算蜂蜜的质量,根据量筒液面位置, 测量体积,利用,计算密度;
⑤为了减小误差,可以先测烧杯和蜂蜜的总质量,倒出部分后,测量剩余质量,根据质量差计算倒出的质量,再计算质量和体积,计算密度。
22.【答案】(1)B
(2)断路
(3)左
(4)8.3
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】测量灯泡的电阻时,
(1)闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,故将滑片置于B端,可以保护电路。
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电压表连接在电源两端,小灯泡可能发生断路了。
(3)图乙中,电压表选择小量程,结合指针位置,示数为2.2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压达到额定电压 2.5 V,即灯泡分压要变大,根据串联电路电压规律,需要减小滑动变阻器接入的电阻,将滑片向左端滑动。
(4)根据电压和电流,计算小灯泡正常发光时的电阻:。
【分析】(1)闭合开关前,滑片位于电阻最大处;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时,示数接近电源电压,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表量程和指针位置,测量电压,弱增大灯泡的分压,需要减小滑动变阻器的分压,要减小滑动变阻器的取值;
(4)根据灯泡正常发光的电压和电流,利用,计算灯泡的电阻。
(1)为防止电流过大损坏电路,闭合开关前应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,故将滑片置于B端。
(2)小灯泡不亮且电压表示数近似等于电源电压,说明与电压表并联的小灯泡可能发生断路,故原因可能是小灯泡断路了。
(3)如图乙所示,电压表选择小量程,示数为2.2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压达到额定电压 2.5 V(正常发光),根据串联电路电压规律以及串联分压可知,需要减小滑动变阻器在电路中所接入的电阻,故应将滑片向左端滑动。
(4)由欧姆定律得小灯泡正常发光时的电阻
23.【答案】(1)解:(1)人形机器人所受的重力G=mg=48kg×10N/kg=480N
(2)解:(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量,利用G=mg,计算重力;
(2)水平面受到的压力等于物体的重力,利用,计算压强。
(1)人形机器人所受的重力G=mg=48kg×10N/kg=480N
(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强
24.【答案】(1)解:闭合开关S1、S4时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流为0.5A,等效电路如下图
故电源电压
(2)解:只闭合开关S3时,滑动变阻器与灯泡串联,等效电路如下图
根据串联电路电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
灯泡正常发光时的额定电流为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)解:由知道,灯泡R2的电阻
只闭合开关S1时,定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,等效电路如下图
滑动变阻器R3的滑片P移到距最左端处时,R1消耗的电功率为1.08W,由知道,R1两端电压为
通过R1的电流为
根据串联电路电压规律,滑动变阻器R3两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
故滑动变阻器最大阻值为
当闭合开关S2、S3时,灯泡R2与滑动变阻器R3串联,电压表测灯泡R2两端电压,电流表测电路中的电流,等效电路如下图
在保证各元件安全工作的情况下,当电压表的示数最大为3V时,灯泡两端电压小于额定电压,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小。
只闭合开关S1和S2,R1与滑动变阻器R3串联,电压表测R1两端电压,等效电路如下图
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为U2',电流表示数为0.3A,则
因,故U2=2.4V;当没有更换电源时,电路中的电流为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道 ,新更换的电源电压为
根据题意知道,电流表的量程为0~0.6A,所以,由知道,当电流表的示数为0.6A时,电路的总功率最大,且
当开关S3、S4断开,闭合开关和,滑动变阻器为最大阻值时,滑动变阻器与R1串联,电路的电阻最大,由知道,此时电路的总功率最小,且
电路的最大功率和最小功率之比
【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;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据开关状态,判断电路中只R1接入,利用U=IR,计算电源电压;
(2)灯泡和滑动变阻器串联时,结合串联电路电压规律,计算分压,根据,计算灯泡的电流,利用,计算滑动变阻器的电阻;
(3)利用,计算灯泡的电阻;结合实际电功率,利用,计算实际分压;利用,计算滑动变阻器的电阻;根据接入灯泡和电阻时电流关系,计算滑动变阻器电阻的不同;利用P=UI,结合最大电流,计算最大电功率;当电路中电阻最大时,电流最小,可以计算最小电功率,再计算电功率的比值。
(1)闭合开关S1、S4时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流为0.5A,等效电路如下图
故电源电压
(2)只闭合开关S3时,滑动变阻器与灯泡串联,等效电路如下图
根据串联电路电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
灯泡正常发光时的额定电流为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)由知道,灯泡R2的电阻
只闭合开关S1时,定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,等效电路如下图
滑动变阻器R3的滑片P移到距最左端处时,R1消耗的电功率为1.08W,由知道,R1两端电压为
通过R1的电流为
根据串联电路电压规律,滑动变阻器R3两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
故滑动变阻器最大阻值为
当闭合开关S2、S3时,灯泡R2与滑动变阻器R3串联,电压表测灯泡R2两端电压,电流表测电路中的电流,等效电路如下图
在保证各元件安全工作的情况下,当电压表的示数最大为3V时,灯泡两端电压小于额定电压,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小。
只闭合开关S1和S2,R1与滑动变阻器R3串联,电压表测R1两端电压,等效电路如下图
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为U2',电流表示数为0.3A,则
因,故U2=2.4V;当没有更换电源时,电路中的电流为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道 ,新更换的电源电压为
根据题意知道,电流表的量程为0~0.6A,所以,由知道,当电流表的示数为0.6A时,电路的总功率最大,且
当开关S3、S4断开,闭合开关和,滑动变阻器为最大阻值时,滑动变阻器与R1串联,电路的电阻最大,由知道,此时电路的总功率最小,且
电路的最大功率和最小功率之比
1 / 1湖南省长沙市雅礼教育集团联考2025年中考一模物理试题
1.(2025·长沙模拟)电磁感应现象是物理学史上重大的发现之一,发现这一现象的物理学家是( )
A.牛顿 B.法拉第 C.欧姆 D.焦耳
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律,A不符合题意;
B.法拉第经十年的努力,在1831年发现了电磁感应现象,B符合题意;
C.欧姆发现了欧姆定律,C不符合题意;
D.焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
2.(2025·长沙模拟)下列实例中属于通过做功的方式改变物体内能的是( )
A.热油炸熟油条
B.锯木头锯片发热
C.用暖手宝暖手
D.用水冷却热鸡蛋
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A.热油炸油条,油和油条温度不同,油条吸收热量,温度升高,内能变大,是热传递增加内能,故A不符合题意;
B.用锯子锯木头,克服摩擦做功,锯条温度升高,内能增加,通过做功的方式增大物体的内能,故B符合题意;
C.暖手宝暖手,手吸收热量,内能增大,温度升高,是热传递增加物体的内能,故C不符合题意;
D.热鸡蛋放入冷水中,鸡蛋放出热量,温度降低,内能变小,是热传递减小物体的内能,故D不符合题意。
故选B。
【分析】物体间温度不同,通过热传递改变内能;物体间相互摩擦,是做功改变内能。
3.(2025·长沙模拟)如图所示,人坐在小船上,在用力向前推另一艘小船时,人和自己坐的小船却向后移动.该现象说明了( )
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;力作用的相互性
【解析】【解答】人在船上,推另一小船时,人对小船有力的作用,由于物体间力的作用是相互的,另一船对人有反作用力,自己乘坐的小船后退,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】物体间力的作用是相互的,作用力和反作用力同时存在。
4.(2025·长沙模拟)关于家庭用电,下列符合安全用电原则的是( )
A.使用试电笔时手应接触笔尾的金属体
B.用湿手拨动开关
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线
D.多个大功率的用电器同时使用
【答案】A
【知识点】测电笔的使用;家庭电路的故障分析;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时手不能接触笔尖金属体,否则会发生触电事故,故A符合题意;
B.用湿手拨动开关容易发生触电事故,故B不符合题意;
C.人站在干燥的木凳上,双手同时触摸火线和零线,此时会有较大的电流通过人体,从而发生触电事故,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器同时使用,根据P=UI可知,通过电路的电流过大容易引起火灾,故D不符合题意。
故选 A。
【分析】根据家庭电路安全用电的知识判断。
5.(2025·长沙模拟)小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时,将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象,根据图象,下列说法错误的是( )
A.
B.导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C.当在导体甲的两端上加的电压时,通过导体甲的电流为
D.将甲、乙两导体并联后接到电压为的电源上时,干路中的电流为
【答案】B
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.图中,甲、乙的I-U图像过原点,则甲和乙都是定值电阻,甲两端的电压为2.5V时,对应的电流为0.5A,甲的电阻:,故A正确,不符合题意;
B.图中,甲和乙电流相同时,甲两端的电压比乙两端的电压小,根据,甲的电阻比乙的小,故B错误,符合题意;
C.图中,甲两端的电压为2V时,通过甲的电流0.4A,故C正确,不符合题意;
D.将甲和乙并联接到电压为3V的电源上,通过甲、乙的电流分别为0.6A和0.3A,则干路的电流,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】根据I-U图像,利用,计算电阻;电流相同时,电压越大,对应的电阻越大;在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
6.(2025·长沙模拟)如图所示为一件手臂骨骼模型,当指示灯点亮时,骨骼模型动起来,栩栩如生。电路设计要求为:只闭合开关,仅指示灯亮;再闭合开关,指示灯亮,电动机M转动;断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,满足该设计要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A.当只闭合开关,仅指示灯亮;图中,闭合开关S1后,灯泡和电动机串联都工作,故A不符合题意;
B.断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,图中,断开开关S1,电动机仍然工作,故B不符合题意;
C.图中,只闭合开关,仅指示灯亮;再闭合开关,指示灯亮,电动机M转动,断开开关,指示灯熄灭,电动机M停止转动,则S1在干路上,故C符合题意;
D.图中,断开开关S1,电动机盒指示灯工作,故D不符合题意。
故选C。
【分析】各用电器能独立工作,互不影响,是并联电路;干路开关控制所有用电器,支路开关控制支路用电器。
7.(2025·长沙模拟)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”。其中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( )
A.拉弓时所用力越大,弓产生的弹力越小
B.弯弓说明力可以改变物体的运动状态
C.拉开弓的过程中,弓的弹性势能增大
D.箭射出的过程中,动能转化为弹性势能
【答案】C
【知识点】势能的影响因素;机械能及其转化;力的作用效果;弹力
【解析】【解答】A.拉弓时,拉力越大,弓的形变程度越大,弓产生的弹力越大,故A错误;
B.弓在力的作用下变弯,形状发生改变,是力可以改变物体的形状,故B错误;
C.拉开弓时,弓的弹性形变变大,产生的弹性势能增大,故C正确;
D.用弓将箭射出时,弓的弹性势能变小,箭的动能变大,弹性势能转化为动能,故D错误。
故选C。
【分析】物体发生弹性形变时,产生弹力,弹性形变程度越大,弹力越大;弓将箭射出时,物体的动能变大,弹性势能转化为动能。
8.(2025·长沙模拟)2025年哈尔滨亚洲冬季运动会花样滑冰比赛在哈尔滨市举行拉开帷幕。如图所示是比赛的精彩瞬间,下列说法中正确的是( )
A.滑动过程中以看台上的观众为参照物,运动员是运动的
B.运动员在匀速转弯过程中,其运动状态保持不变
C.运动员不能立即停下来是因为受到惯性作用
D.运动员站立静止时对冰面的压力和运动员所受的支持力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.滑动时,以看台上的观众为参照物,运动员有位置改变,是运动的,故A正确;
B.运动员在匀速转弯时,运动方向不断改变,运动状态发生改变,故B错误;
C.运动员不能立即停下来,是人具有惯性,继续保持原来的状态,惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.运动员站立时,对冰面的压力和运动员所受的支持力作用在两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选A。
【分析】运动员以观众参照物,有位置变化,是运动的;运动方向改变时,运动状态在改变;惯性是物体的属性,不是力;平衡力的受力物体是同一物体。
9.(2025·长沙模拟)新型材料的发现,让我们的生活变得更美好,下列有关材料的使用,说法正确的是( )
A.甲图:制造国产C919大飞机使用了密度较大的材料
B.乙图:扬声器用到了磁性材料
C.两图:制造发光二极管使用了超导体材料
D.丁图:电热水壶的电加热器是由半导体材料制成的
【答案】B
【知识点】密度的应用与物质鉴别;半导体特点及作用;电流的热效应;磁性材料
【解析】【解答】A.根据m=ρV,在体积一定时,飞机的材料密度越小,质量越小,可减轻重量,故A错误;
B.扬声器的工作原理是磁场对电流的作用,用到了磁铁,是磁性材料,故B正确;
C.发光二极管具有单向导电性,制造发光二极管使用了半导体材料,故C错误;
D.电热水壶的电加热器能产生较大的热量,是由导体制成的,故D错误。
故选B。
【分析】体积一定时,密度较小的材料,质量越小;磁场对电流有力的作用,磁性材料有磁场;二极管是由半导体制成的;电热壶的发热电阻是导体。
10.(2025·长沙模拟)如图甲所示电路中,电源电压为,滑动变阻器的最大阻值为,电流表、电压表连入电路的量程分别为“”和“”,小灯泡上标有“”字样。闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法不正确的是( )
A.灯泡的额定功率为
B.滑片向移动,电压表示数变大
C.小灯泡正常发光时其电阻为
D.当电流表的示数为时,通电,小灯泡消耗的电能为
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】AC.图乙中,灯泡的电压为3V时,电流为0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为,灯泡的额定功率为:,故AC正确,不符合题意;
B.图中,灯泡与变阻器串联,电压表测量变阻器的电压,滑片向移动,接入电路中电阻变大,根据串联电路中电阻越大,分压越大,电压表示数变大,故B正确,不符合题意;
D.当电流表的示数为时,此时灯泡的电压为2V,通电,小灯泡消耗的电能为,故D错误,符合题意。
故选D。
【分析】根据灯泡的电压和电流,利用P=UI,计算电功率,利用,计算电阻;在串联电路,电阻越大,分压越大;根据W=UIt,计算消耗电能的多少。
11.(2025·长沙模拟)物理与日常生活、工程实践密切相关,下列分析正确的是( )
A.用久的菜刀需要磨一磨,是为了增大压强
B.飞机受到升力,是因为机翼上下表面空气的流速不同
C.有风吹过,窗帘飘向窗外,是因为窗外大气压变大
D.轧路机使用大滚筒,是为了增大受力面积,减小压强
【答案】A,B
【知识点】增大压强的方法及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A.磨菜刀时,刀刃更薄,在压力不变时,通过减小受力面积,增大压强,故A正确;
B.飞机机翼上表面凸起,飞行时,空气的流速大,下表面空气的流速小,机翼上表面的气压小于下表面的气压,从而获得向上的压力差,即升力,故B正确;
C.有风吹过,窗外空气流速快,压强小,小于窗内的气压,在压力差的作用下窗帘飘向窗外,故C错误;
D.轧路机的滚筒很重,是通过增大压力,增大压强,故D错误。
故选AB。
【分析】压力一定时,受力面积减小,可以增大压强;飞机的机翼上方凸起,空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,使机翼获得升力;受力面积一定时,压力越大,压强越大。
12.(2025·长沙模拟)如图甲是小林家厨房里安装的烟雾报警器。如图丙是其工作原理图,当有人抽烟时,产生烟雾,光照强度减弱,工作电路接通,扬声器发出报警声。图乙为光敏电阻的阻值随光照强度的关系图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端为极
B.随着光照强度的减弱,光敏电阻的阻值减小
C.扬声器应该装在工作电路B、D之间
D.要提高报警器的灵敏度,可适当向下移动滑动变阻器的滑片
【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析;电磁继电器的组成、原理和特点;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.图丙中,电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则,电磁铁上端为极,故A正确;
B.图乙中,随着光照强度的减弱,光敏电阻R1的阻值增大,故B错误;
C.图丙控制电路中,光敏电阻R1、变阻器R2、电磁铁串联。当产生烟雾时,光照强度减弱,光敏电阻R1阻值变大,控制电路的电阻变大,电磁铁的电流变小,电磁体的磁性变小,释放衔铁,A、C接通电路,扬声器报警,则扬声器应装在工作电路A、C之间,故C错误;
D.要提高报警器的灵敏度,电磁铁提前释放衔铁,使报警器工作,则电磁铁的电流需减小,则控制电路的电阻变大,可适当向下移动滑动变阻器的滑片,故D正确。
故选AD。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;根据光敏电阻和电阻的变化规律,判断电阻变化;结合电磁继电器的工作,判断报警器的位置;电磁铁的电流越大, 磁性越强;电磁铁的电流越小,磁性越弱。
13.(2025·长沙模拟)2024年12月17日,神舟十九号航天员乘组在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,用时9小时圆满完成首次出舱活动。航天员出舱时与地面科研人员通过 传递信息的。空间站的太阳能电池板是将太阳能转化成 能为空间站供电。
【答案】电磁波;电
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】电磁波的传播不需要介质,电磁波可以传递信息;神舟十九号航天员出舱时,与地面科研人员通过电磁波传递信息。
太阳能电池板工作时,将太阳能转化为电能,为空间站供电。故第1空填:电磁波;第2空填:电。
【分析】电磁波的传播不需要介质;空间站利用电磁波传递信息;太阳能电池将太阳能转化为电能。
14.(2025·长沙模拟)如图所示,一个重的物体,被的水平压力紧压在竖直墙面上,当物体静止时,物块与墙面间的摩擦力大小为 N,方向 。
【答案】15;竖直向上
【知识点】重力的方向;二力平衡的条件及其应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】图中,物体静止时,受到平衡力,物块在竖直方向受到的摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,物块受到墙面的摩擦力大小为;摩擦力和重力方向相反,重力的方向竖直向下,摩擦力方向竖直向上。故第1空填:15;第2空填:竖直向上。
【分析】静止的物体受到平衡力,重力和摩擦力平衡时,力的大小相等,方向相反。
15.(2025·长沙模拟)厨房中的抽油烟机工作时,其发动机带动风扇转动,扇叶转动处的空气流速变大,压强变 ,油烟在 的作用下被压向扇口从而排出厨房。
【答案】小;大气压
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】流体的压强随流速的增大而减小,抽油烟机的发动机的风扇转动,转动处的空气流速变大,压强变小,小于外界的大气压,油烟在大气压的作用下被压向扇口,从而排出厨房。故第1空填:小;第2空填:大气压。【分析】流体在流速大的地方压强小;流速小的地方压强大。
16.(2025·长沙模拟)小雅同学利用家庭实验室中的器材,设计了一个可调节功率的简易“电饭锅”,如图所示,电源电压为,电阻丝,,、是两个触点。闭合开关S,当开关接通触点 (选填“”或“”)时,“电饭锅”的功率更小。将接入电路工作产生的热量是 。
【答案】b;810
【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】已知,闭合开关S,当开关S1接通触点a,电路为R1的简单电路,电路电阻小,根据,电饭锅的功率大;当开关S1接通触点b,电路为R2的简单电路,电路电阻大,根据,电饭锅的功率小。将R1接入电路,工作1min产生的热量是:。故第1空填:b;第2空填:810。
【分析】根据,电源电压一定时,电路中的电阻越小,电功率越大,电阻越大,电功率越小;根据,计算电阻产生热量的多少。
17.(2025·长沙模拟)实心均匀圆柱体A和装有水的足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为,将圆柱体A沿水平方向截取,,截取前圆柱体A对桌面的压强为,截取后对桌面的压强为。将截取部分竖直浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,h的值 ,圆柱体A的底面积为 。
【答案】0.2;
【知识点】液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】根据物体A截取前后压强关系,利用,得;
计算物体A的高度为:;
截取部分浸没水中,放入前水对容器底部的压强为,放入后水对容器底部的压强为,根据,得
则截取部分竖直浸没水中后,水的深度变为,
水的深度升高
此时截取部分排开水的体积等于截取部分的体积,则,
则。故第1空填:0.2;第2空填:1.5×10-3。
【分析】根据物体截取前后的压强比值,计算高度比值,根据截取的高度,计算物体的总高度;同理,利用物体进入液体前后液体的比值,计算液面高度变化,结合截取的物体的体积和排开水的体积相等,根据V=Sh,计算物体的底面积的大小。
18.(2025·长沙模拟)放风筝是我国的一项民俗,如图为小亮放风筝时的情景,请画出风筝所受重力的示意图(O点为风筝的重心)。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下,风筝受重力的作用,作用点在风筝的重心O点;从O点沿竖直向下的方向画一条线段,并标上箭头和符号G,即为重力的示意图,如图所示
【分析】重力的方向竖直向下,作用点在重心,从重心向下画出重力。
19.(2025·长沙模拟)如图所示是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置。实验时,将小车从斜面的同一高度由静止开始释放,在铺有不同材料的水平面上运动,直到停下来。请根据观察到的现象回答:
(1)此实验让同一小车在同一高度由静止滑下,是为了获得相同的 。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它将 。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,受到 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用。
【答案】(1)速度
(2)做匀速直线运动
(3)非平衡
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;平衡状态的判断
【解析】【解答】探究阻力对物体运动的影响时,
(1)实验时,将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时,重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,到达平面的速度相等。
(2)实验中,运动的小车所受的阻力越小,速度减小越慢,滑行的距离越远,推理可知:如果小车运动时不受阻力,速度将不变,将做匀速直线运动。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,小车只受到向后的滑动摩擦力,合力不为0,受到非平衡力的作用。
【分析】(1)小车从斜面上相同高度下滑,到达水平面的速度相同;
(2)运动的小车受到阻力而减速,若不受阻力,速度不会减小,将匀速直线运动;
(3)运动的物体只受阻力,受到非平衡力,运动状态会改变。
(1)实验时将小车从斜面的同一高度由静止滑下,小车下滑时的重力势能相等,动能为0,下滑过程中,小车将重力势能转化为动能,则小车到达平面的动能相等,小车到达平面的速度相等。
(2)在以上实验现象中运动的小车所受的阻力越小,速度减小越慢,向前滑行的距离越远,进一步推理可知:如果小车运动时不受阻力,它的速度将不变,将做匀速直线运动。
(3)实验中,小车在毛巾表面运动时,小车受到的合力等于滑动摩擦力,合力不等于0,受到非平衡力的作用。
20.(2025·长沙模拟)小雅通过以下实验探究了“串联电路电压的规律”:
2.2 1.6 3.8
1.8 2 3.8
2.4 1.3 3.8
(1)由表中数据可知,两灯泡的规格 (填“相同”或“不同”);
(2)分析表中数据,得出串联电路的电压规律: (用“、和”表示);
(3)小雅为了节省时间,利用原来的电路图,在测L2两端的电压时,电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并把接线改接到C接点上,小礼指出此方法不可行,理由是 。
【答案】(1)不同
(2)
(3)会导致电压表的正负接线柱接反
【知识点】探究串、并联电路中的电压规律实验
【解析】【解答】探究串联电路电压规律时,
(1)根据电路图,两灯泡串联;根据表中数据,两灯泡两端的电压不同,则两灯泡的规格不同。
(2)根据表中数据可得:2.2V+1.6V=3.8V,1.8V+2V=3.8V,2.4V+1.3V=3.7V,
可得:串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,即;
(3)图中,电流从电压表A进入,B流出,则A为电压表的正接线柱;若将A接点改接到C接点,使电压表的负接线柱连接电路正极,即电压表正负接线柱接反了,会导致指针反转,故不可行。
【分析】(1)探究串联电路电压规律时,选择不同规格的灯泡,使规律具有普遍性;
(2)根据多次实验数据分析,串联电路中,总电压等于各用电器分压之和;
(3)连接电压表使,接线柱要正入负出,否则指针反向偏转。
(1)由电路图可知,两灯泡串联;由表中数据可知,两灯泡两端的电压不同,则两灯泡的规格不同。
(2)由表中数据可得:2.2V+1.6V=3.8V,1.8V+2V=3.8V,2.4V+1.3V=3.7V
即在误差允许的范围内,可得串联电路的电压规律:串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和,即
(3)从电路图可以看出,电压表右侧与B点连接,故B接电压表负接线柱,若直接将A接点改接到C接点,则变成了电压表的负接线柱连接电路正极,即电压表正负接线柱接反了,会导致电压表指针反转,故不可行。
21.(2025·长沙模拟)某实验小组利用天平和量筒测量了蜂蜜的密度。
同学A将托盘天平放在水平桌面上,观察到天平如图所示,接下来他应 。
将天平调平衡后,同学进行了如下操作:
①用托盘天平称得空烧杯的质量为;
②将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示;
③将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,测得蜂蜜体积;
④由以上步骤测得该蜂蜜的密度为 。
⑤在实验结果的分析与讨论中,同学们一致认为该蜂蜜密度的测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。同学C认为可以通过调换实验步骤减小实验误差,正确顺序是: 。
【答案】将游码调零;1.4;偏大;②③①④
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】串联蜂蜜的密度时,使用托盘天平时,先放在水平桌面上,图甲中,游码没有移动到标尺左端零刻线处,需要把游码拨到标尺的零刻线处。
④图乙中,标尺分度值为0.2g,根据砝码和游码,蜂蜜和烧杯的总质量是:50g+20g+10g+2.4g=82.4g,则蜂蜜的质量:m=82.4g-40.4g=42g,
图丙中,量筒分度值为2mL,蜂蜜的体积:V=30mL=30cm3
蜂蜜的密度为:;
⑤将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,烧杯壁上有残余,从而使测量的体积偏小,计算的密度值偏大。
为了减小误差,将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,读取蜂蜜和烧杯的总质量;将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,测量体积;用托盘天平称得空烧杯的质量;计算该蜂蜜的密度。调整顺序是②③①④。
【分析】使用天平前,先放平,游码归零;
④根据天平上砝码和游码位置,测量质量,结合烧杯的质量,计算蜂蜜的质量,根据量筒液面位置, 测量体积,利用,计算密度;
⑤为了减小误差,可以先测烧杯和蜂蜜的总质量,倒出部分后,测量剩余质量,根据质量差计算倒出的质量,再计算质量和体积,计算密度。
22.(2025·长沙模拟)在“测量小灯泡电阻”的实验中,小雅选用两节新的干电池和标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
次数 1 2 3 4
U/V 1 2 2.5 2.8
I/A 0.18 0.28 0.30 0.31
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于 端(选填“A”或“B”)。
(2)连好电路后,将滑片移至最右端,接通电路后,发现小灯泡不发光,电压表示数约为,其原因可能是小灯泡 了(填“短路”或“断路”)。
(3)排除故障后,闭合开关,调节滑片,电压表示数如图乙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片P向 端滑动(填“左”或“右”)。
(4)下表是记录的实验数据,则小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留小数点后1位)。
【答案】(1)B
(2)断路
(3)左
(4)8.3
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】测量灯泡的电阻时,
(1)闭合开关前,应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,故将滑片置于B端,可以保护电路。
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,则电压表连接在电源两端,小灯泡可能发生断路了。
(3)图乙中,电压表选择小量程,结合指针位置,示数为2.2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压达到额定电压 2.5 V,即灯泡分压要变大,根据串联电路电压规律,需要减小滑动变阻器接入的电阻,将滑片向左端滑动。
(4)根据电压和电流,计算小灯泡正常发光时的电阻:。
【分析】(1)闭合开关前,滑片位于电阻最大处;
(2)在串联电路中,电压表测量部分分压时,示数接近电源电压,电压表测量的位置断路;
(3)根据电压表量程和指针位置,测量电压,弱增大灯泡的分压,需要减小滑动变阻器的分压,要减小滑动变阻器的取值;
(4)根据灯泡正常发光的电压和电流,利用,计算灯泡的电阻。
(1)为防止电流过大损坏电路,闭合开关前应使滑动变阻器接入电路的电阻最大,故将滑片置于B端。
(2)小灯泡不亮且电压表示数近似等于电源电压,说明与电压表并联的小灯泡可能发生断路,故原因可能是小灯泡断路了。
(3)如图乙所示,电压表选择小量程,示数为2.2V,要测量小灯泡正常发光时的电阻,需使小灯泡两端的电压达到额定电压 2.5 V(正常发光),根据串联电路电压规律以及串联分压可知,需要减小滑动变阻器在电路中所接入的电阻,故应将滑片向左端滑动。
(4)由欧姆定律得小灯泡正常发光时的电阻
23.(2025·长沙模拟)2025年的蛇年春晚,一群人形机器人穿着大红袄,在舞台上扭起东北秧歌,转手绢、抛飞巾,那叫一个灵活,简直跟真人似的。这让我们感叹中国科技发展的迅速与强大。人形机器人的部分参数如下表所示。求:
人形机器人的部分参数
质量(整机)
身高 1.8米
一只脚掌的实际触地面积
行走速度
(1)人形机器人所受的重力;
(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强。
【答案】(1)解:(1)人形机器人所受的重力G=mg=48kg×10N/kg=480N
(2)解:(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)根据物体的质量,利用G=mg,计算重力;
(2)水平面受到的压力等于物体的重力,利用,计算压强。
(1)人形机器人所受的重力G=mg=48kg×10N/kg=480N
(2)人形机器人静止双脚站立时对地面的压强
24.(2025·长沙模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯泡标有“”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为。只闭合开关、 时,电流表示数为;只闭合开关,滑动变阻器的滑片移到距最左端处时,消耗的电功率为。
(1)求电源电压;
(2)只闭合开关时,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,求此时滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)只闭合开关和,滑片在某一位置时电压表示数为,更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为,电流表示数为,。求更换电源后,在保证电路安全的前提下,开关可以任意闭合或断开,移动滑动变阻器的滑片。电路的最大功率和最小功率之比。
【答案】(1)解:闭合开关S1、S4时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流为0.5A,等效电路如下图
故电源电压
(2)解:只闭合开关S3时,滑动变阻器与灯泡串联,等效电路如下图
根据串联电路电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
灯泡正常发光时的额定电流为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)解:由知道,灯泡R2的电阻
只闭合开关S1时,定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,等效电路如下图
滑动变阻器R3的滑片P移到距最左端处时,R1消耗的电功率为1.08W,由知道,R1两端电压为
通过R1的电流为
根据串联电路电压规律,滑动变阻器R3两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
故滑动变阻器最大阻值为
当闭合开关S2、S3时,灯泡R2与滑动变阻器R3串联,电压表测灯泡R2两端电压,电流表测电路中的电流,等效电路如下图
在保证各元件安全工作的情况下,当电压表的示数最大为3V时,灯泡两端电压小于额定电压,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小。
只闭合开关S1和S2,R1与滑动变阻器R3串联,电压表测R1两端电压,等效电路如下图
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为U2',电流表示数为0.3A,则
因,故U2=2.4V;当没有更换电源时,电路中的电流为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道 ,新更换的电源电压为
根据题意知道,电流表的量程为0~0.6A,所以,由知道,当电流表的示数为0.6A时,电路的总功率最大,且
当开关S3、S4断开,闭合开关和,滑动变阻器为最大阻值时,滑动变阻器与R1串联,电路的电阻最大,由知道,此时电路的总功率最小,且
电路的最大功率和最小功率之比
【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;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据开关状态,判断电路中只R1接入,利用U=IR,计算电源电压;
(2)灯泡和滑动变阻器串联时,结合串联电路电压规律,计算分压,根据,计算灯泡的电流,利用,计算滑动变阻器的电阻;
(3)利用,计算灯泡的电阻;结合实际电功率,利用,计算实际分压;利用,计算滑动变阻器的电阻;根据接入灯泡和电阻时电流关系,计算滑动变阻器电阻的不同;利用P=UI,结合最大电流,计算最大电功率;当电路中电阻最大时,电流最小,可以计算最小电功率,再计算电功率的比值。
(1)闭合开关S1、S4时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流为0.5A,等效电路如下图
故电源电压
(2)只闭合开关S3时,滑动变阻器与灯泡串联,等效电路如下图
根据串联电路电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为
灯泡正常发光时的额定电流为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
(3)由知道,灯泡R2的电阻
只闭合开关S1时,定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,等效电路如下图
滑动变阻器R3的滑片P移到距最左端处时,R1消耗的电功率为1.08W,由知道,R1两端电压为
通过R1的电流为
根据串联电路电压规律,滑动变阻器R3两端电压为
根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为
故滑动变阻器最大阻值为
当闭合开关S2、S3时,灯泡R2与滑动变阻器R3串联,电压表测灯泡R2两端电压,电流表测电路中的电流,等效电路如下图
在保证各元件安全工作的情况下,当电压表的示数最大为3V时,灯泡两端电压小于额定电压,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小。
只闭合开关S1和S2,R1与滑动变阻器R3串联,电压表测R1两端电压,等效电路如下图
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为U2',电流表示数为0.3A,则
因,故U2=2.4V;当没有更换电源时,电路中的电流为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为
更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道 ,新更换的电源电压为
根据题意知道,电流表的量程为0~0.6A,所以,由知道,当电流表的示数为0.6A时,电路的总功率最大,且
当开关S3、S4断开,闭合开关和,滑动变阻器为最大阻值时,滑动变阻器与R1串联,电路的电阻最大,由知道,此时电路的总功率最小,且
电路的最大功率和最小功率之比
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