【精品解析】广东省深圳市盐田区2025年中考二模物理试题

文档属性

名称 【精品解析】广东省深圳市盐田区2025年中考二模物理试题
格式 zip
文件大小 8.7MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2025-07-08 12:27:21

文档简介

广东省深圳市盐田区2025年中考二模物理试题
1.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中涉及的物态变化及吸、放热说法中正确的是(  )
A.熔化 放热 B.凝固 放热
C.熔化 吸热 D.凝固 吸热
2.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。下列关于糖画的说法中正确的是(  )
A.糖画师傅用铜勺舀起糖液时,糖液能附着在勺内而不立即流下,是因为糖液比热容大
B.绘制糖画时,手持勺子末端倾倒糖浆,此时勺子属于省力杠杆
C.糖浆从勺子滴落到铜板的过程中,主要的能量转化是重力势能转化为动能
D.做好的糖画表面光滑,在阳光下闪闪发光,这是因为光在糖画表面发生了漫反射
3.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。为了避免将糖熬焦,需要更好的控制熬糖时的火候,某厂家生产了一款全自动电熬糖锅,简化电路图如图甲,其中是一个温控开关,温度过高时自动断开。下列分析正确的是(  )
A.当闭合时,电熬糖锅处于高温加热状态。
B.图乙电能表的示数为2139kW·h
C.该电路中能接入的用电器总功率最大为2200W
D.某次熬糖时关闭家里其他用电器,测出加热1min电能表表盘转过40圈,则电熬糖锅的实际功率是800W
4.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。 机器人大秀秧歌技艺,转手绢、飞手绢、变换队形,精准度和稳定性甚至超越人类。下列说法中正确的是(  )
A.机器人静止在舞台上时,它受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.机器人用力将手绢抛出,说明物体间力的作用是相互的
C.机器人能根据音乐节奏跳舞,音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的
D.机器人在跳舞过程中,其动力主要来源于电池提供的化学能
5.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。机器人用灵活的机械臂挥舞着手绢,精准流畅的动作,引发了观众的热烈掌声,并利用照相机记录下了精彩的瞬间。下列说法正确的是(  )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.机器人到镜头的距离应在一倍焦距以内
C.照相机成的像是正立缩小的实像
D.若要得到清晰、更大的机器人的像,可适当减小镜头到机器人的距离,并将镜头适当向前伸
6.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。在节目最后机器人们的“飞手绢”环节,凭借腕部电机的创新抛放线机构,精准还原传统秧歌中抛接手绢的高难度技巧。下列各图中能反映腕部电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025·盐田模拟)深圳舰是第一艘完全由我国自主研发的战舰,采用双轴双桨双舵动力系统,当其中一个动力系统或桨出现故障时,另一个系统或桨可以继续工作,确保战舰的正常航行。下图为小军模仿军舰的动力系统设计的电路图,请完成电路连接。
8.(2025·盐田模拟)深圳舰的声呐是利用   波具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的,它的雷达是通过发射   波探测目标。
9.(2025·盐田模拟)深圳舰的最大航速为30节(1节)其速度约为   m/s,若以此速度匀速航行时受到的阻力是,则舰艇发动机的功率是   kW。
10.(2025·盐田模拟)作为南海舰队主力舰艇,深圳舰频繁参与南海区域的实弹射击,防空反导、反潜作战等实战,当主炮发射导弹时,炮膛内的高压燃气是通过   来改变导弹的内能;导弹在加速升空过程中的机械能将   (填“增大”“减小”或“不变”),惯性将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
11.(2025·盐田模拟)杆秤是前些年菜市场测量质量的工具,盐盐找来了一个杆秤进行观察,并准备完成老师布置的跨学科任务:制作一个杆秤。
(1)杆秤的本质是一个杠杆,平衡条件为   ,用图甲所示这个杆秤称量物体时,支点是   (选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”)所在的位置。这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会   (选填“大于”、“小于”或“等于”)5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会   (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,盐盐用一根长35cm,质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤,过程如下:
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘,在A点右端5cm处钻一个小孔B,并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤平衡,在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线,该位置离小孔B的距离为   cm;接着通过计算,盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值,该最大值为   g。
12.(2025·盐田模拟)田田在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压保持为4.5V不变,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样;
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在   端;闭合开关,应移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为   时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则正常发光时的电阻   ;
(2)田田想比较与另一个额定电压也为2.5V的小灯泡的正常发光时电阻的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V。依据上述现象,可推断出   (选填“>”“=”或“<”),她继续完成了的测量后,验证了推断;
(3)利用原有电路,只将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个),探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V D.3.2V
13.(2025·盐田模拟)某小组在学习了“跨学科实践:制作简易活塞式抽水机”后,制作了一台简易活塞式抽水机如图1、2所示,由圆筒(可看成圆柱)、活塞、出水管、两个单向阀门A、B(只能向上开启)等组成。
(1)成员想知道此抽水机每次最大出水量(即圆筒里水的质量),于是测算出圆筒内的横截面积,圆筒高,请计算每次最大出水量,以及每次最大出水量的有用功。()
(2)活塞被提起到最高点时,圆筒内气压接近真空。成员想求此时大气对活塞的压力是多少?于是测算出圆筒内的横截面积,并查询此时大气压强如图3所示。
14.(2025·盐田模拟)2024年以来,越来越多的巡逻机器人、机器狗(如图1)被深圳市政府投入使用,它能识别可疑物品、提供报警指引,甚至用多国语言服务外籍游客,有力支撑基础采集、巡逻防范、接警服务等警务活动。
巡逻机器狗搭载一块锂电池,其行走电机与摄像头模块可独立或同时工作。机器狗工作模式及工作数据(如表)。为了避免机器人因温度过高而烧坏,电路还并联温度报警器。图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警。图中电源电压为24V,为变阻器,为热敏电阻,其阻值随温度变化如图3所示。
电池 工作模式及工作数据
一块24V 30Ah 巡逻模式 仅电机工作 工作电压24V、功率72W
监控模式 仅摄像头工作 工作电压24V、电流1A
混合模式 电机与摄像头同时工作 /
求:
(1)要求当所测温度达到或者超过60℃时,报警器报警,不计报警器电阻,此时变阻器的阻值为多大?
(2)混合模式工作时的总电流?(不计报警器电路电流)
(3)单次任务循环包含:混合模式工作6分钟;监控模式工作18分钟。若电池电量低于10%时停止工作,求最多可执行多少次完整循环。
15.(2025·盐田模拟)鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为,装置甲中的水温为,实验室温度为。
(1)实验中,装置乙中的水温应为   ℃;
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量;30min后,再次测出相应的总质量,数据记录见表。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为   g;
②面料   的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为   ;
实验装置 总质量 总质量
甲 225.00 223.12
乙 235.00 232.68
(3)实验过程中,容器的   (选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成;
16.(2025·盐田模拟)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠燃油发动机提供动力。燃油发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指燃油发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气) 3750kg 气囊总容积
燃油发动机效率 36% 辅助功的功率
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小   ;
(2)飞艇的发电机利用   的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为   N,飞艇最多可载   位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行时,其受到的空气阻力为   N;若以此速度水平匀速直线飞行10min,那么发动机推动功为   J,辅助功为   J;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为   km。(燃油热值)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】糖汁冷却成糖画的过程中,糖汁放出热量,由液态变为固态,属于凝固现象,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热。
2.【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射;机械能及其转化;比热容;杠杆及其五要素;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.糖液能附着在铜勺内而不立即流下,是因为糖分子间存在相互作用的引力,故A错误;
B.手持勺子末端倾倒糖浆时,动力臂小于阻力臂,此时勺子属于费力杠杆,故B错误;
C.糖浆从勺子滴落到铜板的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,主要的能量转化为重力势能转化为动能,故C正确;
D.糖画表面光滑,在阳光下闪闪发光,这是因为光在糖画表面发生了镜面反射,故D错误。
故选C。
【分析】A.分子间同时存在引力和斥力;
B.杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离),费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离),等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离);
C.动能影响因素:质量和速度;重力势能影响因素:质量和高度;能量转化是将减小的能量转化为增大的能量;
D.一束平行光照射到光滑的物体表面后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射;
一束平行光照射到凹凸不平的物体表面后,会被四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
3.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】A.当S1闭合时,只有R1接入电路,总电阻较大,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,总电阻较小,根据可知,当S1、S2都闭合时,为高温加热状态,故A错误;
B.电能表的最后一位为小数位,图乙电能表的示数为213.9kW·h,故B错误;
C.由电能表的参数可知,该电能表允许通过的最大电流为20A,额定电压为220V,则电路中能接入的用电器总功率最大为
P=UI=220V x 20A =4400W
故C错误;
D.电能表上标有 “3000r/(kW h)”,表示每消耗1kW h的电能,电能表的表盘转3000转,则电熬糖锅1min消耗的电能为:
电熬糖锅的实际功率为:
故D正确。
故选D。
【分析】A.由图甲可知,当S1闭合时,只有R1接入电路,总电阻较大;当S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,总电阻较小,根据判断电路的工作状态;
B.电能表的最后一位为小数位,单位为kW·h;
C.根据该电能表允许通过的最大电流和额定电压,利用P=UI求出该电路中能接入的用电器的最大总功率;
D.由电能表的参数“3000r/(kW h)”和电能表实际转过的转数求出用电器消耗的电能,根据求出实际电功率。
4.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A.机器人静止在舞台上时,它受到的重力和支持力都作用在机器人上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以重力和支持力是一对平衡力,故A错误;
B.机器人用力将手绢抛出,手绢由静止变为运动,改变了手绢的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.机器人能根据音乐节奏跳舞,音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的,故C正确;
D.机器人在跳舞过程中,电池的化学能先转化为电能,然后电动机再将电能转化为机械能,为机器人的运动提供动力,故D错误。
故选C。
【分析】A.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
B.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
C.声音的传播需要介质,真空不能传声;
D.电动机将电能转化为机械能。
5.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;BC.物体到照相机的镜头的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故B错误;
D.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知,要得到更清晰、更大的像,可适当减小镜头到机器人的距离,并将镜头适当向前伸 ,故D正确。
故选D。
【分析】1.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;
2.凸透镜成像规律:u>v,u>2f,成倒立、缩小的实像,fu2f,应用:投影仪;
u3.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律进行分析。
6.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电动机的原理:通电导体在磁场中受力的作用;
A.通电螺线管原理是通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.小磁针转动的原因是因上方通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.电流表指针偏转原因是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.线圈转动是因为通电导体在磁场中受力的作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】1.电动机的原理:通电导体在磁场中受力的作用,将电能转化为机械能;
2.通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关;
3.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流。
7.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】双轴双桨双舵动力系统,其中一个系统故障时另一个可继续工作,说明这两个动力系统能独立运行,互不影响,所以这两个电动机应并联接入电路,如图所示:
【分析】并联电路中,各支路用电器独立工作,互不影响;干路开关控制所有的用电器,支路开关控制只控制所在支路的用电器。
8.【答案】超声;电磁
【知识点】超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】声呐是利用超声波具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的;雷达通过发射电磁波来探测目标的位置。
【分析】1.超声波的特点:方向性好、穿透能力强、在水中传播距离远;
2.电磁波的传播不需要介质,利用电磁波可以传递信息。
9.【答案】15;
【知识点】功率计算公式的应用;速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】1节≈1.8km/h=0.5m/s,深圳舰最大航行速度约为:
v=0.5m/s×30=15m/s
深圳舰匀速航行,牵引力与阻力是一对平衡力,即:
F=f=1.2×106N
则舰艇发动机的功率是:
【分析】1. 根据1节≈1.8km/h, 1m/s=3.6km/h 求出深圳舰航行的速度;
2.已知深圳舰做匀速直线运动,根据二力平衡求出牵引力,再根据求出发动机的功率。
10.【答案】热传递;增大;不变
【知识点】机械能及其转化;热传递改变物体内能;惯性及其现象
【解析】【解答】当主炮发射导弹时,炮膛内的高压燃气是通过热传递来改变导弹的内能。
导弹在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,则机械能增大。
惯性的大小只与质量有关,由于导弹质量不变,所以惯性将不变。
【分析】1.做功和热传递都能改变物体的内能;
2.动能影响因素:物体的质量和速度;重力势能影响因素:质量和高度;
机械能等于物体的动能和势能之和;
3.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;惯性是物体的固有属性,惯性的惟一量度是质量,质量越大,物体具有的惯性越大。
11.【答案】(1);提纽;小于
(2)靠近
(3)2;280
【知识点】杠杆的平衡条件;制作简易杆秤
【解析】【解答】(1)杠杆平衡条件为:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
由图甲可知,用这个杆秤称量物体时,称杆绕提纽所在的位置转动,所以支点是提纽所在的位置。
使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,改用提纽2时杆秤能称量物体,根据杠杆平衡条件可知,动力不变,最大动力臂减小,阻力臂增大,则最大阻力变小,所以杆秤能称量物体的最大质量减小,即会小于5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,当他第二次换用质量更大的秤砣时,根据杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂不变,动力变大,动力臂减小,所以第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)当秤盘中不放任何物体时,由杠杆平衡条件得,该位置离小孔B的距离为:
根据杠杆平衡条件可得,该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为:
杆秤测量最大值为:
【分析】(1)杆秤的平衡条件为F1L1=F2L2;
支点:杠杆围绕转动的固定点;
改用提纽2时,称量物体的重力的力臂变小,秤砣重力的力臂变大,由杠杆的平衡条件进行分析。
(2)当他第二次换用质量更大的秤砣时,对应的力变大,由杠杆的平衡条件,对应的力臂变小,据此分析。
(3)根据杠杆的平衡条件求出该位置离小孔B的距离;
秤砣在最右端时,杆秤最大测量值,根据杠杆的平衡条件得出该最大值。
(1)[1]杆秤的本质是一个杠杆,杠杆平衡时动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
[2]用图甲所示这个杆秤称量物体时,杆秤绕着提纽所在的位置转动,支点是提纽所在的位置。
[3]这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体,动力不变,阻力臂增大,最大动力臂减小,由杠杆平衡条件得,最大阻力变小,则杆秤测量的最大质量减小,会小于5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,阻力与阻力臂不变,动力变大,由杠杆平衡条件得,动力臂减小,则第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)[1]由杠杆平衡条件得,该位置离小孔B的距离为
[2]该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为
杆秤测量最大值为
12.【答案】(1)A;2.5V;8.3Ω
(2)>
(3)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置,即A端。
小灯泡额定电压为2.5V, 实验中要测量灯泡正常发光时的电阻,所以电压表的示数应等于灯泡的额定电压,即2.5V。
乙图中电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则正常发光时的电阻为:
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值不变,灯泡两端电压小于灯泡两端电压,根据串联电路中电压和电阻成正比可知,。
(3)已知滑动变阻器的最大阻值是20Ω ,定值电阻的最大阻值是25Ω,电源电压为4.5V,根据串联分压原理可得:
解得,控制电压最小为
由于电流表选择的是小量程,所以电路中的最大电流为0.6A,则定值电阻两端设定的最大电压为:
可知定值电阻两端电压的范围为2.5V~3V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置;
当小灯泡两端电压等于额定电压时,小灯泡正常发光;
认清电流表的量程和分度值,再读数,根据求出小灯泡正常发光时的电阻;
(2)串联电路中,用电器所分的电压与电阻成正比;
(3)根据滑动变阻器和定值电阻的最大值,根据串联分压的原理求出控制电压的最小值;由电流表的最大值,根据U=IR求出控制电压的最大值,即可知控制电压的范围,进行选择。
(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,变阻器应移至阻值最大处,即A端。
[2]实验中要测量灯泡正常发光时的电阻,因此电压表的示数应等于灯泡的额定电压,即2.5V。
[3]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A,则正常发光时的电阻为
(2)由于串联电路中电压和电阻成正比,变阻器接入电路中的阻值不变,灯泡两端电压小于灯泡两端电压,说明。
(3)已知定值电阻的最大阻值是25Ω,变阻器的最大阻值是20Ω ,电源电压为4.5V,由串联分压原理可得
解得,控制电压最小为,由于电流表选择的是小量程,电路中的最大电流为0.6A,则定值电阻两端设定的最大电压为
因此定值电阻两端电压的范围为2.5V~3V,故C符合题意。
13.【答案】(1)解:水的体积为:
最大出水质量为:
水的重力为:
每次做功重心提升的高度为:
有用功为:
答:每次最大出水量为0.2kg,每次最大出水量的有用功为0.1J。
(2)解:由图得,此时大气压强p=1003百帕=1.003×105Pa
圆筒内活塞的横截面积
大气压力为:
答:大气对活塞的压力是30.09N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)利用圆筒的横截面积和圆筒的高求出抽水的最大体积,根据求出最大出水质量,根据求出水的重力;
根据圆筒的高,可知每次做功重心提升的高度,根据求出最大出水量的有用功;
(2)已知此时的大气压强和圆筒内活塞的横截面积,根据求出大气对活塞的压力。
(1)水的体积
最大出水质量
水的重力
每次做功重心提升的高度
有用功
(2)由图得,此时大气压强p=1003百帕=1.003×105Pa
圆筒内活塞的横截面积
大气压力
14.【答案】(1)解:图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警,由图2可知,两电阻串联,当电路中电流时,根据欧姆定律可得,电路中总阻值为:
由图3可知,温度到达时,热敏电阻的阻值为,此时变阻器的阻值为:
答:此时变阻器的阻值为400Ω。
(2)解:由题意可知,电机与摄像头并联,巡逻模式时,通过电机的电流为:
混合模式工作时的总电流为:
答:混合模式工作时的总电流为4A。
(3)解:电池储存的电能为:
混合模式工作6分钟消耗电能为:
监控模式工作18分钟消耗电能为:
每次完整循环消耗电能为:
最多可执行完整循环次数为:
取整得次。
答:若电池电量低于10%时停止工作,求最多可执行 38次次完整循环。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)图2是简化报警电路可知,两电阻串联,已知报警时电路中的电流,根据求出电路中总阻值,由图3可知,温度到达时热敏电阻的阻值,根据串联电路电阻的规律求出此时变阻器的阻值;
(2)由题意可知,电机与摄像头并联,已知巡逻模式时的电压和电功率,根据求出通过电机的电流,根据并联电路电流的规律求出混合模式工作时的总电流;
(3)由电池的电压和容量,根据求出电池储存的电能,根据求出混合模式工作6分钟消耗电能,根据求出监控模式工作18分钟消耗电能,进而求出每次完整循环消耗电能,根据求出最多可执行完整循环。
(1)图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警,由图2可知,两电阻串联,当电路中电流时,根据欧姆定律可得,电路中总阻值为
由图3可知,温度到达时,热敏电阻的阻值为,此时变阻器的阻值
(2)由题意可知,电机与摄像头并联,巡逻模式时,通过电机的电流
混合模式工作时的总电流
(3)电池储存的电能
混合模式工作6分钟消耗电能
监控模式工作18分钟消耗电能
每次完整循环消耗电能
最多可执行完整循环
取整得次。
15.【答案】(1)37
(2)1.88;2;22
(3)内
【知识点】液化及液化放热;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)本实验探究不同面料透水汽性,根据控制变量法可知,除面料外,其他影响因素都要相同,所以装置乙中的水温应与装置甲相同,为37℃。
(2)①由表格数据可知,装置甲的总质量,30min后总质量,所以透过面料1的水蒸气质量为:
②装置乙总质量,30min后总质量,所以透过面料2的水蒸气质量为:
可知,相同时间、相同面积,透过面料2的水蒸气质量更大,所以面料2的透水汽性更大。
③两种面料透水汽性之差为:
(3)实验过程中,容器内水温为37℃,室温为23℃,容器外温度较低,容器内水汽化形成的水蒸气上升遇到温度较低的容器壁,在容器的内表面遇冷液化成小水珠。
【分析】(1)根据控制变量法可知,装置乙中的水温应与装置甲中的水温相同;
(2)①根据装置甲中30min前、后水和面料的总质量之差,求出装置甲中透过面料1的水蒸气质量;
②分别求出两种面料的透水汽性进行比较;
③根据②的计算结果求出两种面料的透水汽性之差;
(3)要判断水珠出现在容易的内侧还是外侧,要看内外的温度高低情况。
(1)本实验探究不同面料透水汽性,根据控制变量法,除面料不同外,其他影响水汽透过的因素都要相同,水温会影响水汽蒸发,所以装置乙中的水温应与装置甲相同,为37℃。
(2)[1]装置甲中,开始总质量,30min后总质量,那么透过面料1的水蒸气质量
[2]装置乙中,开始总质量,30min后总质量,透过面料2的水蒸气质量
相同时间30min(0.5h)、相同面积下,透过面料2的水蒸气质量更大,所以面料2的透水汽性更大。
[3]面料1透水汽性
面料2透水汽性
两种面料透水汽性之差
(3)容器内水温37℃,室温23℃,容器外温度低,容器内水汽化形成的水蒸气上升遇到温度较低的容器壁,遇冷液化成小水珠,所以容器的内表面会有小水珠形成。
16.【答案】(1)重力
(2)电磁感应
(3);7
(4);;
(5)16.2
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;阿基米德原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)气囊采用轻质材料制作,是为了减小气囊的质量,从而减小飞艇的重力,使飞艇更容易升空;
(2)发电机是利用电磁感应原理工作的;
(3)飞艇浸没在空气中,所以V排=V气囊=4200m3,飞艇受到的浮力为:
F浮=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×4200m3=5.04×104N
飞艇自身的重力为:
G艇=m艇g=3750kg×10N/kg=3.75×104N
氦气的质量为:
m氦=ρ氦气V气囊=0.2kg/m3×4200m3=840kg
氦气的重力为:
G氦=m氦g=840kg×10N/kg=8.4×103N
设最多可载n位乘客,则G人=nmg,飞艇的总重力G总等于飞艇自身的重力G艇、氦气的重力G氦和乘客的总重力G人之和,即F浮=G艇+G氦+G人,可得:
5.04×104N=3.75×104N+8.4×103N+n×60kg×10N/kg
解得n=7.5,因为乘客数量必须为整数,所以飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,空气阻力F阻与速度v成正比,设F阻=kv
由图乙可知,当v=12m/s时,F阻=6×103N,则
当v=6m/s时,
因为飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行,所以发动机的推动力F推=F阻=3000N,飞行时间t=10min=600s,飞行的路程为:
s=vt=6m/s×600s=3600m
发动机推动功为:
W推=F推s=3000N×3600m=1.08×107J
辅助功为:
W辅=P辅t=5×104W×600s=3×107J
(5)燃油完全燃烧放出的热量为:
Q放=m油q油=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的总功为:
由图乙可知,飞艇受到的空气阻力F阻=500N·s/m×v,根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t。由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得, 所以可得W=F阻s+P辅t,代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离为:
由数学知识可知,当时,即v=10m/s时,分母有最小值,此时距离s有最大值, 则飞行的最大距离为:
【分析】 (1)在体积一定时,物体的密度越小,质量越小;
(2)发电机是利用电磁感应原理来工作的;
(3)根据F浮=ρ空gV排求出飞艇受到的浮力;
对飞艇进行受力分析,利用力的平衡关系求出乘客的总重,据此求出乘客的人数;
(4)根据图乙分别求出以12m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力,据此求出推力;利用W=Fs=Fvt求出推动功,用W=Pt求辅助功;
(5)根据Q放=mq求出燃油完全燃烧放出的热量,利用效率公式求出发动机输出的能量为(即发动机所做的总功);根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t,由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得,据此建立方程,进一步得到飞艇飞行的距离s的表达式,由数学知识求出飞艇可飞行的最大距离。
(1)根据G=mg可知,在g一定时,质量m越小,重力G越小。气囊采用轻质材料制作,是为了减小气囊的质量,从而减小飞艇的自重,使飞艇更容易升空。
(2)发电机是利用电磁感应原理工作的,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
(3)[1]因为飞艇浸没在空气中,所以V排=V气囊=4200m3
根据阿基米德原理可得飞艇受到的浮力F浮=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×4200m3=5.04×104N
[2]飞艇的总重力G总等于飞艇自身的重力G艇、氦气的重力G氦和乘客的总重力G人之和,当飞艇刚好能升空时,F浮=G总。飞艇自身的重力G艇=m艇g=3750kg×10N/kg=3.75×104N
氦气的质量m氦=ρ氦气V气囊=0.2kg/m3×4200m3=840kg
氦气的重力G氦=m氦g=840kg×10N/kg=8.4×103N
设最多可载n位乘客,则G人=nmg,由F浮=G艇+G氦+G人可得5.04×104N=3.75×104N+8.4×103N+n×60kg×10N/kg
解得n=7.5,因为乘客数量必须为整数,所以飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)[1]由图乙可知,当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,空气阻力F阻与速度v成正比,设F阻=kv,当v=12m/s时,F阻=6×103N,则
当v=6m/s时,
[2]因为飞艇水平匀速直线飞行,所以发动机的推动力F推=F阻=3000N
飞行时间t=10min=600s
飞行的路程s=vt=6m/s×600s=3600m
发动机推动功W推=F推s=3000N×3600m=1.08×107J
[3]辅助功W辅=P辅t=5×104W×600s=3×107J
(5)燃油完全燃烧放出的热量Q放=m油q油=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的总功
由图乙可知,飞艇受到的空气阻力F阻=500N·s/m×v,根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t。由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得, 所以可得W=F阻s+P辅t,代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离
由数学知识可知,当时,即v=10m/s时,分母有最小值,此时距离s有最大值, 则飞行的最大距离为
1 / 1广东省深圳市盐田区2025年中考二模物理试题
1.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。 以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画。如图所示,糖汁冷却成糖画的过程中涉及的物态变化及吸、放热说法中正确的是(  )
A.熔化 放热 B.凝固 放热
C.熔化 吸热 D.凝固 吸热
【答案】B
【知识点】凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】糖汁冷却成糖画的过程中,糖汁放出热量,由液态变为固态,属于凝固现象,故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热。
2.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。下列关于糖画的说法中正确的是(  )
A.糖画师傅用铜勺舀起糖液时,糖液能附着在勺内而不立即流下,是因为糖液比热容大
B.绘制糖画时,手持勺子末端倾倒糖浆,此时勺子属于省力杠杆
C.糖浆从勺子滴落到铜板的过程中,主要的能量转化是重力势能转化为动能
D.做好的糖画表面光滑,在阳光下闪闪发光,这是因为光在糖画表面发生了漫反射
【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射;机械能及其转化;比热容;杠杆及其五要素;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.糖液能附着在铜勺内而不立即流下,是因为糖分子间存在相互作用的引力,故A错误;
B.手持勺子末端倾倒糖浆时,动力臂小于阻力臂,此时勺子属于费力杠杆,故B错误;
C.糖浆从勺子滴落到铜板的过程中,质量不变,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,主要的能量转化为重力势能转化为动能,故C正确;
D.糖画表面光滑,在阳光下闪闪发光,这是因为光在糖画表面发生了镜面反射,故D错误。
故选C。
【分析】A.分子间同时存在引力和斥力;
B.杠杆分类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离),费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离),等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力也不费距离);
C.动能影响因素:质量和速度;重力势能影响因素:质量和高度;能量转化是将减小的能量转化为增大的能量;
D.一束平行光照射到光滑的物体表面后,会被平行地反射,这种反射叫做镜面反射;
一束平行光照射到凹凸不平的物体表面后,会被四面八方反射,这种反射叫做漫反射。
3.(2025·盐田模拟)糖画是一种传统手工艺,被列为非物质文化遗产,制作过程主要有熬糖、绘制糖画和冷却定型三个步骤。为了避免将糖熬焦,需要更好的控制熬糖时的火候,某厂家生产了一款全自动电熬糖锅,简化电路图如图甲,其中是一个温控开关,温度过高时自动断开。下列分析正确的是(  )
A.当闭合时,电熬糖锅处于高温加热状态。
B.图乙电能表的示数为2139kW·h
C.该电路中能接入的用电器总功率最大为2200W
D.某次熬糖时关闭家里其他用电器,测出加热1min电能表表盘转过40圈,则电熬糖锅的实际功率是800W
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】A.当S1闭合时,只有R1接入电路,总电阻较大,当S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,总电阻较小,根据可知,当S1、S2都闭合时,为高温加热状态,故A错误;
B.电能表的最后一位为小数位,图乙电能表的示数为213.9kW·h,故B错误;
C.由电能表的参数可知,该电能表允许通过的最大电流为20A,额定电压为220V,则电路中能接入的用电器总功率最大为
P=UI=220V x 20A =4400W
故C错误;
D.电能表上标有 “3000r/(kW h)”,表示每消耗1kW h的电能,电能表的表盘转3000转,则电熬糖锅1min消耗的电能为:
电熬糖锅的实际功率为:
故D正确。
故选D。
【分析】A.由图甲可知,当S1闭合时,只有R1接入电路,总电阻较大;当S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,总电阻较小,根据判断电路的工作状态;
B.电能表的最后一位为小数位,单位为kW·h;
C.根据该电能表允许通过的最大电流和额定电压,利用P=UI求出该电路中能接入的用电器的最大总功率;
D.由电能表的参数“3000r/(kW h)”和电能表实际转过的转数求出用电器消耗的电能,根据求出实际电功率。
4.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。 机器人大秀秧歌技艺,转手绢、飞手绢、变换队形,精准度和稳定性甚至超越人类。下列说法中正确的是(  )
A.机器人静止在舞台上时,它受到的重力和支持力是一对相互作用力
B.机器人用力将手绢抛出,说明物体间力的作用是相互的
C.机器人能根据音乐节奏跳舞,音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的
D.机器人在跳舞过程中,其动力主要来源于电池提供的化学能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;力作用的相互性;二力平衡的条件及其应用;声音的传播条件
【解析】【解答】A.机器人静止在舞台上时,它受到的重力和支持力都作用在机器人上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,所以重力和支持力是一对平衡力,故A错误;
B.机器人用力将手绢抛出,手绢由静止变为运动,改变了手绢的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故B错误;
C.机器人能根据音乐节奏跳舞,音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的,故C正确;
D.机器人在跳舞过程中,电池的化学能先转化为电能,然后电动机再将电能转化为机械能,为机器人的运动提供动力,故D错误。
故选C。
【分析】A.二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上;
B.力的作用效果:力可以改变物体的形状,力可以改变物体的运动状态;
C.声音的传播需要介质,真空不能传声;
D.电动机将电能转化为机械能。
5.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。机器人用灵活的机械臂挥舞着手绢,精准流畅的动作,引发了观众的热烈掌声,并利用照相机记录下了精彩的瞬间。下列说法正确的是(  )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.机器人到镜头的距离应在一倍焦距以内
C.照相机成的像是正立缩小的实像
D.若要得到清晰、更大的机器人的像,可适当减小镜头到机器人的距离,并将镜头适当向前伸
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;BC.物体到照相机的镜头的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故B错误;
D.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知,要得到更清晰、更大的像,可适当减小镜头到机器人的距离,并将镜头适当向前伸 ,故D正确。
故选D。
【分析】1.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;
2.凸透镜成像规律:u>v,u>2f,成倒立、缩小的实像,fu2f,应用:投影仪;
u3.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律进行分析。
6.(2025·盐田模拟)2025年蛇年春晚,一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞,完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技,创造了一场别开生面的视觉奇观,也让世界看到了中国的发展和进步。在节目最后机器人们的“飞手绢”环节,凭借腕部电机的创新抛放线机构,精准还原传统秧歌中抛接手绢的高难度技巧。下列各图中能反映腕部电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】电动机的原理:通电导体在磁场中受力的作用;
A.通电螺线管原理是通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.小磁针转动的原因是因上方通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.电流表指针偏转原因是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.线圈转动是因为通电导体在磁场中受力的作用,故D符合题意。
故选D。
【分析】1.电动机的原理:通电导体在磁场中受力的作用,将电能转化为机械能;
2.通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关;
3.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流。
7.(2025·盐田模拟)深圳舰是第一艘完全由我国自主研发的战舰,采用双轴双桨双舵动力系统,当其中一个动力系统或桨出现故障时,另一个系统或桨可以继续工作,确保战舰的正常航行。下图为小军模仿军舰的动力系统设计的电路图,请完成电路连接。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】双轴双桨双舵动力系统,其中一个系统故障时另一个可继续工作,说明这两个动力系统能独立运行,互不影响,所以这两个电动机应并联接入电路,如图所示:
【分析】并联电路中,各支路用电器独立工作,互不影响;干路开关控制所有的用电器,支路开关控制只控制所在支路的用电器。
8.(2025·盐田模拟)深圳舰的声呐是利用   波具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的,它的雷达是通过发射   波探测目标。
【答案】超声;电磁
【知识点】超声波与次声波;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】声呐是利用超声波具有方向性好,在水中传播距离远等特点制成的;雷达通过发射电磁波来探测目标的位置。
【分析】1.超声波的特点:方向性好、穿透能力强、在水中传播距离远;
2.电磁波的传播不需要介质,利用电磁波可以传递信息。
9.(2025·盐田模拟)深圳舰的最大航速为30节(1节)其速度约为   m/s,若以此速度匀速航行时受到的阻力是,则舰艇发动机的功率是   kW。
【答案】15;
【知识点】功率计算公式的应用;速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】1节≈1.8km/h=0.5m/s,深圳舰最大航行速度约为:
v=0.5m/s×30=15m/s
深圳舰匀速航行,牵引力与阻力是一对平衡力,即:
F=f=1.2×106N
则舰艇发动机的功率是:
【分析】1. 根据1节≈1.8km/h, 1m/s=3.6km/h 求出深圳舰航行的速度;
2.已知深圳舰做匀速直线运动,根据二力平衡求出牵引力,再根据求出发动机的功率。
10.(2025·盐田模拟)作为南海舰队主力舰艇,深圳舰频繁参与南海区域的实弹射击,防空反导、反潜作战等实战,当主炮发射导弹时,炮膛内的高压燃气是通过   来改变导弹的内能;导弹在加速升空过程中的机械能将   (填“增大”“减小”或“不变”),惯性将   (填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】热传递;增大;不变
【知识点】机械能及其转化;热传递改变物体内能;惯性及其现象
【解析】【解答】当主炮发射导弹时,炮膛内的高压燃气是通过热传递来改变导弹的内能。
导弹在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度升高,重力势能增大,则机械能增大。
惯性的大小只与质量有关,由于导弹质量不变,所以惯性将不变。
【分析】1.做功和热传递都能改变物体的内能;
2.动能影响因素:物体的质量和速度;重力势能影响因素:质量和高度;
机械能等于物体的动能和势能之和;
3.惯性:一切物体都有保持原来运动状态不变的性质;惯性是物体的固有属性,惯性的惟一量度是质量,质量越大,物体具有的惯性越大。
11.(2025·盐田模拟)杆秤是前些年菜市场测量质量的工具,盐盐找来了一个杆秤进行观察,并准备完成老师布置的跨学科任务:制作一个杆秤。
(1)杆秤的本质是一个杠杆,平衡条件为   ,用图甲所示这个杆秤称量物体时,支点是   (选填“秤砣”、“提纽”或“秤钩”)所在的位置。这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体的最大质量会   (选填“大于”、“小于”或“等于”)5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,第二次秤砣在杆秤上的位置会   (选填“靠近”或“远离”)提纽的位置。
(3)如图乙所示,盐盐用一根长35cm,质量忽略不计的轻质均匀细杆制作杆秤,过程如下:
①他在细杆最左端A点处挂一质量为20g的小盆作为秤盘,在A点右端5cm处钻一个小孔B,并穿了一根细绳作为提纽。再找来一个质量为50g的钩码挂在细绳上作为秤砣,可以在秤杆上移动。
②当秤盘中不放任何物体时,调整秤砣的位置使杆秤平衡,在此时秤砣细线对应杆秤的位置上标为零刻度线,该位置离小孔B的距离为   cm;接着通过计算,盐盐在该杆秤的最右端写下了杆秤测量范围的最大值,该最大值为   g。
【答案】(1);提纽;小于
(2)靠近
(3)2;280
【知识点】杠杆的平衡条件;制作简易杆秤
【解析】【解答】(1)杠杆平衡条件为:动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
由图甲可知,用这个杆秤称量物体时,称杆绕提纽所在的位置转动,所以支点是提纽所在的位置。
使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,改用提纽2时杆秤能称量物体,根据杠杆平衡条件可知,动力不变,最大动力臂减小,阻力臂增大,则最大阻力变小,所以杆秤能称量物体的最大质量减小,即会小于5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,当他第二次换用质量更大的秤砣时,根据杠杆平衡条件可知,阻力与阻力臂不变,动力变大,动力臂减小,所以第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)当秤盘中不放任何物体时,由杠杆平衡条件得,该位置离小孔B的距离为:
根据杠杆平衡条件可得,该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为:
杆秤测量最大值为:
【分析】(1)杆秤的平衡条件为F1L1=F2L2;
支点:杠杆围绕转动的固定点;
改用提纽2时,称量物体的重力的力臂变小,秤砣重力的力臂变大,由杠杆的平衡条件进行分析。
(2)当他第二次换用质量更大的秤砣时,对应的力变大,由杠杆的平衡条件,对应的力臂变小,据此分析。
(3)根据杠杆的平衡条件求出该位置离小孔B的距离;
秤砣在最右端时,杆秤最大测量值,根据杠杆的平衡条件得出该最大值。
(1)[1]杆秤的本质是一个杠杆,杠杆平衡时动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即。
[2]用图甲所示这个杆秤称量物体时,杆秤绕着提纽所在的位置转动,支点是提纽所在的位置。
[3]这个杆秤有两个提纽,当盐盐使用提纽1时杆秤最大能称量5kg的物体,当他使用同一个秤砣,但改用提纽2时杆秤能称量物体,动力不变,阻力臂增大,最大动力臂减小,由杠杆平衡条件得,最大阻力变小,则杆秤测量的最大质量减小,会小于5kg。
(2)若某次称量时盐盐只使用了提纽1,称量了同一物体两次,当他第二次换用质量更大的秤砣时,阻力与阻力臂不变,动力变大,由杠杆平衡条件得,动力臂减小,则第二次秤砣在杆秤上的位置会靠近提纽的位置。
(3)[1]由杠杆平衡条件得,该位置离小孔B的距离为
[2]该杆秤测得的物体和秤盘最大总重为
杆秤测量最大值为
12.(2025·盐田模拟)田田在“测量小灯泡正常发光时电阻”的实验中,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压保持为4.5V不变,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样;
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在   端;闭合开关,应移动滑动变阻器滑片,当电压表示数为   时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则正常发光时的电阻   ;
(2)田田想比较与另一个额定电压也为2.5V的小灯泡的正常发光时电阻的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将替换为,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V。依据上述现象,可推断出   (选填“>”“=”或“<”),她继续完成了的测量后,验证了推断;
(3)利用原有电路,只将小灯泡替换为定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω各一个),探究电流和电阻关系,为了能完成实验,控制电压表示数可能是______。
A.1.7V B.2.2V C.2.7V D.3.2V
【答案】(1)A;2.5V;8.3Ω
(2)>
(3)C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置,即A端。
小灯泡额定电压为2.5V, 实验中要测量灯泡正常发光时的电阻,所以电压表的示数应等于灯泡的额定电压,即2.5V。
乙图中电流表使用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,则正常发光时的电阻为:
(2)滑动变阻器接入电路中的阻值不变,灯泡两端电压小于灯泡两端电压,根据串联电路中电压和电阻成正比可知,。
(3)已知滑动变阻器的最大阻值是20Ω ,定值电阻的最大阻值是25Ω,电源电压为4.5V,根据串联分压原理可得:
解得,控制电压最小为
由于电流表选择的是小量程,所以电路中的最大电流为0.6A,则定值电阻两端设定的最大电压为:
可知定值电阻两端电压的范围为2.5V~3V,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大位置;
当小灯泡两端电压等于额定电压时,小灯泡正常发光;
认清电流表的量程和分度值,再读数,根据求出小灯泡正常发光时的电阻;
(2)串联电路中,用电器所分的电压与电阻成正比;
(3)根据滑动变阻器和定值电阻的最大值,根据串联分压的原理求出控制电压的最小值;由电流表的最大值,根据U=IR求出控制电压的最大值,即可知控制电压的范围,进行选择。
(1)[1]闭合开关前,为了保护电路,变阻器应移至阻值最大处,即A端。
[2]实验中要测量灯泡正常发光时的电阻,因此电压表的示数应等于灯泡的额定电压,即2.5V。
[3]乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.3A,则正常发光时的电阻为
(2)由于串联电路中电压和电阻成正比,变阻器接入电路中的阻值不变,灯泡两端电压小于灯泡两端电压,说明。
(3)已知定值电阻的最大阻值是25Ω,变阻器的最大阻值是20Ω ,电源电压为4.5V,由串联分压原理可得
解得,控制电压最小为,由于电流表选择的是小量程,电路中的最大电流为0.6A,则定值电阻两端设定的最大电压为
因此定值电阻两端电压的范围为2.5V~3V,故C符合题意。
13.(2025·盐田模拟)某小组在学习了“跨学科实践:制作简易活塞式抽水机”后,制作了一台简易活塞式抽水机如图1、2所示,由圆筒(可看成圆柱)、活塞、出水管、两个单向阀门A、B(只能向上开启)等组成。
(1)成员想知道此抽水机每次最大出水量(即圆筒里水的质量),于是测算出圆筒内的横截面积,圆筒高,请计算每次最大出水量,以及每次最大出水量的有用功。()
(2)活塞被提起到最高点时,圆筒内气压接近真空。成员想求此时大气对活塞的压力是多少?于是测算出圆筒内的横截面积,并查询此时大气压强如图3所示。
【答案】(1)解:水的体积为:
最大出水质量为:
水的重力为:
每次做功重心提升的高度为:
有用功为:
答:每次最大出水量为0.2kg,每次最大出水量的有用功为0.1J。
(2)解:由图得,此时大气压强p=1003百帕=1.003×105Pa
圆筒内活塞的横截面积
大气压力为:
答:大气对活塞的压力是30.09N。
【知识点】密度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)利用圆筒的横截面积和圆筒的高求出抽水的最大体积,根据求出最大出水质量,根据求出水的重力;
根据圆筒的高,可知每次做功重心提升的高度,根据求出最大出水量的有用功;
(2)已知此时的大气压强和圆筒内活塞的横截面积,根据求出大气对活塞的压力。
(1)水的体积
最大出水质量
水的重力
每次做功重心提升的高度
有用功
(2)由图得,此时大气压强p=1003百帕=1.003×105Pa
圆筒内活塞的横截面积
大气压力
14.(2025·盐田模拟)2024年以来,越来越多的巡逻机器人、机器狗(如图1)被深圳市政府投入使用,它能识别可疑物品、提供报警指引,甚至用多国语言服务外籍游客,有力支撑基础采集、巡逻防范、接警服务等警务活动。
巡逻机器狗搭载一块锂电池,其行走电机与摄像头模块可独立或同时工作。机器狗工作模式及工作数据(如表)。为了避免机器人因温度过高而烧坏,电路还并联温度报警器。图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警。图中电源电压为24V,为变阻器,为热敏电阻,其阻值随温度变化如图3所示。
电池 工作模式及工作数据
一块24V 30Ah 巡逻模式 仅电机工作 工作电压24V、功率72W
监控模式 仅摄像头工作 工作电压24V、电流1A
混合模式 电机与摄像头同时工作 /
求:
(1)要求当所测温度达到或者超过60℃时,报警器报警,不计报警器电阻,此时变阻器的阻值为多大?
(2)混合模式工作时的总电流?(不计报警器电路电流)
(3)单次任务循环包含:混合模式工作6分钟;监控模式工作18分钟。若电池电量低于10%时停止工作,求最多可执行多少次完整循环。
【答案】(1)解:图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警,由图2可知,两电阻串联,当电路中电流时,根据欧姆定律可得,电路中总阻值为:
由图3可知,温度到达时,热敏电阻的阻值为,此时变阻器的阻值为:
答:此时变阻器的阻值为400Ω。
(2)解:由题意可知,电机与摄像头并联,巡逻模式时,通过电机的电流为:
混合模式工作时的总电流为:
答:混合模式工作时的总电流为4A。
(3)解:电池储存的电能为:
混合模式工作6分钟消耗电能为:
监控模式工作18分钟消耗电能为:
每次完整循环消耗电能为:
最多可执行完整循环次数为:
取整得次。
答:若电池电量低于10%时停止工作,求最多可执行 38次次完整循环。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)图2是简化报警电路可知,两电阻串联,已知报警时电路中的电流,根据求出电路中总阻值,由图3可知,温度到达时热敏电阻的阻值,根据串联电路电阻的规律求出此时变阻器的阻值;
(2)由题意可知,电机与摄像头并联,已知巡逻模式时的电压和电功率,根据求出通过电机的电流,根据并联电路电流的规律求出混合模式工作时的总电流;
(3)由电池的电压和容量,根据求出电池储存的电能,根据求出混合模式工作6分钟消耗电能,根据求出监控模式工作18分钟消耗电能,进而求出每次完整循环消耗电能,根据求出最多可执行完整循环。
(1)图2是简化报警电路,当电路中电流超过30mA时报警器就报警,由图2可知,两电阻串联,当电路中电流时,根据欧姆定律可得,电路中总阻值为
由图3可知,温度到达时,热敏电阻的阻值为,此时变阻器的阻值
(2)由题意可知,电机与摄像头并联,巡逻模式时,通过电机的电流
混合模式工作时的总电流
(3)电池储存的电能
混合模式工作6分钟消耗电能
监控模式工作18分钟消耗电能
每次完整循环消耗电能
最多可执行完整循环
取整得次。
15.(2025·盐田模拟)鞋子面料的透水汽性会影响脚的舒适感。透水汽性是指单位时间内透过单位面积的水蒸气质量。为比较两款鞋子面料的透水汽性,小明用如图所示的两个装置进行实验。在相同规格的容器中盛放等质量的水,用恒温装置维持水温不变,面料与容器口紧密贴合。容器口的面积为,装置甲中的水温为,实验室温度为。
(1)实验中,装置乙中的水温应为   ℃;
(2)分别测出两装置中容器、水和面料的总质量;30min后,再次测出相应的总质量,数据记录见表。分析数据可得:
①装置甲中透过面料1的水蒸气质量为   g;
②面料   的透水汽性更大;
③两种面料的透水汽性之差为   ;
实验装置 总质量 总质量
甲 225.00 223.12
乙 235.00 232.68
(3)实验过程中,容器的   (选填“内”或“外”)表面会有小水珠形成;
【答案】(1)37
(2)1.88;2;22
(3)内
【知识点】液化及液化放热;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)本实验探究不同面料透水汽性,根据控制变量法可知,除面料外,其他影响因素都要相同,所以装置乙中的水温应与装置甲相同,为37℃。
(2)①由表格数据可知,装置甲的总质量,30min后总质量,所以透过面料1的水蒸气质量为:
②装置乙总质量,30min后总质量,所以透过面料2的水蒸气质量为:
可知,相同时间、相同面积,透过面料2的水蒸气质量更大,所以面料2的透水汽性更大。
③两种面料透水汽性之差为:
(3)实验过程中,容器内水温为37℃,室温为23℃,容器外温度较低,容器内水汽化形成的水蒸气上升遇到温度较低的容器壁,在容器的内表面遇冷液化成小水珠。
【分析】(1)根据控制变量法可知,装置乙中的水温应与装置甲中的水温相同;
(2)①根据装置甲中30min前、后水和面料的总质量之差,求出装置甲中透过面料1的水蒸气质量;
②分别求出两种面料的透水汽性进行比较;
③根据②的计算结果求出两种面料的透水汽性之差;
(3)要判断水珠出现在容易的内侧还是外侧,要看内外的温度高低情况。
(1)本实验探究不同面料透水汽性,根据控制变量法,除面料不同外,其他影响水汽透过的因素都要相同,水温会影响水汽蒸发,所以装置乙中的水温应与装置甲相同,为37℃。
(2)[1]装置甲中,开始总质量,30min后总质量,那么透过面料1的水蒸气质量
[2]装置乙中,开始总质量,30min后总质量,透过面料2的水蒸气质量
相同时间30min(0.5h)、相同面积下,透过面料2的水蒸气质量更大,所以面料2的透水汽性更大。
[3]面料1透水汽性
面料2透水汽性
两种面料透水汽性之差
(3)容器内水温37℃,室温23℃,容器外温度低,容器内水汽化形成的水蒸气上升遇到温度较低的容器壁,遇冷液化成小水珠,所以容器的内表面会有小水珠形成。
16.(2025·盐田模拟)阅读短文,回答问题。
载人飞艇
2024年3月30日,我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示,其气囊体积巨大,采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现,水平飞行靠燃油发动机提供动力。燃油发动机输出的能量用于做推动功和辅助功:推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功;辅助功指燃油发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功,辅助功的功率恒定。
当飞艇低速水平直线飞行时,其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量(不含氦气) 3750kg 气囊总容积
燃油发动机效率 36% 辅助功的功率
(1)气囊采用轻质材料制作是为了减小   ;
(2)飞艇的发电机利用   的原理发电;
(3)将气囊充满氦气,此时飞艇受到的浮力为   N,飞艇最多可载   位乘客升空;(每位乘客质量,,,)
(4)飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行时,其受到的空气阻力为   N;若以此速度水平匀速直线飞行10min,那么发动机推动功为   J,辅助功为   J;
(5)飞艇低速水平匀速直线飞行时,若消耗10kg燃油,可飞行的最大距离为   km。(燃油热值)
【答案】(1)重力
(2)电磁感应
(3);7
(4);;
(5)16.2
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率;阿基米德原理;发电机的构造和原理
【解析】【解答】(1)气囊采用轻质材料制作,是为了减小气囊的质量,从而减小飞艇的重力,使飞艇更容易升空;
(2)发电机是利用电磁感应原理工作的;
(3)飞艇浸没在空气中,所以V排=V气囊=4200m3,飞艇受到的浮力为:
F浮=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×4200m3=5.04×104N
飞艇自身的重力为:
G艇=m艇g=3750kg×10N/kg=3.75×104N
氦气的质量为:
m氦=ρ氦气V气囊=0.2kg/m3×4200m3=840kg
氦气的重力为:
G氦=m氦g=840kg×10N/kg=8.4×103N
设最多可载n位乘客,则G人=nmg,飞艇的总重力G总等于飞艇自身的重力G艇、氦气的重力G氦和乘客的总重力G人之和,即F浮=G艇+G氦+G人,可得:
5.04×104N=3.75×104N+8.4×103N+n×60kg×10N/kg
解得n=7.5,因为乘客数量必须为整数,所以飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,空气阻力F阻与速度v成正比,设F阻=kv
由图乙可知,当v=12m/s时,F阻=6×103N,则
当v=6m/s时,
因为飞艇以6m/s的速度水平匀速直线飞行,所以发动机的推动力F推=F阻=3000N,飞行时间t=10min=600s,飞行的路程为:
s=vt=6m/s×600s=3600m
发动机推动功为:
W推=F推s=3000N×3600m=1.08×107J
辅助功为:
W辅=P辅t=5×104W×600s=3×107J
(5)燃油完全燃烧放出的热量为:
Q放=m油q油=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的总功为:
由图乙可知,飞艇受到的空气阻力F阻=500N·s/m×v,根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t。由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得, 所以可得W=F阻s+P辅t,代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离为:
由数学知识可知,当时,即v=10m/s时,分母有最小值,此时距离s有最大值, 则飞行的最大距离为:
【分析】 (1)在体积一定时,物体的密度越小,质量越小;
(2)发电机是利用电磁感应原理来工作的;
(3)根据F浮=ρ空gV排求出飞艇受到的浮力;
对飞艇进行受力分析,利用力的平衡关系求出乘客的总重,据此求出乘客的人数;
(4)根据图乙分别求出以12m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行时受到空气的阻力,据此求出推力;利用W=Fs=Fvt求出推动功,用W=Pt求辅助功;
(5)根据Q放=mq求出燃油完全燃烧放出的热量,利用效率公式求出发动机输出的能量为(即发动机所做的总功);根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t,由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得,据此建立方程,进一步得到飞艇飞行的距离s的表达式,由数学知识求出飞艇可飞行的最大距离。
(1)根据G=mg可知,在g一定时,质量m越小,重力G越小。气囊采用轻质材料制作,是为了减小气囊的质量,从而减小飞艇的自重,使飞艇更容易升空。
(2)发电机是利用电磁感应原理工作的,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
(3)[1]因为飞艇浸没在空气中,所以V排=V气囊=4200m3
根据阿基米德原理可得飞艇受到的浮力F浮=ρ空气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×4200m3=5.04×104N
[2]飞艇的总重力G总等于飞艇自身的重力G艇、氦气的重力G氦和乘客的总重力G人之和,当飞艇刚好能升空时,F浮=G总。飞艇自身的重力G艇=m艇g=3750kg×10N/kg=3.75×104N
氦气的质量m氦=ρ氦气V气囊=0.2kg/m3×4200m3=840kg
氦气的重力G氦=m氦g=840kg×10N/kg=8.4×103N
设最多可载n位乘客,则G人=nmg,由F浮=G艇+G氦+G人可得5.04×104N=3.75×104N+8.4×103N+n×60kg×10N/kg
解得n=7.5,因为乘客数量必须为整数,所以飞艇最多可载7位乘客升空。
(4)[1]由图乙可知,当飞艇低速(v≤12m/s)水平直线飞行时,空气阻力F阻与速度v成正比,设F阻=kv,当v=12m/s时,F阻=6×103N,则
当v=6m/s时,
[2]因为飞艇水平匀速直线飞行,所以发动机的推动力F推=F阻=3000N
飞行时间t=10min=600s
飞行的路程s=vt=6m/s×600s=3600m
发动机推动功W推=F推s=3000N×3600m=1.08×107J
[3]辅助功W辅=P辅t=5×104W×600s=3×107J
(5)燃油完全燃烧放出的热量Q放=m油q油=10kg×4.5×107J/kg=4.5×108J
发动机做的总功
由图乙可知,飞艇受到的空气阻力F阻=500N·s/m×v,根据题意可知W=W推+W辅,且辅助功的功率恒定,则W辅=P辅t。由题知推动功W推=F阻s,根据速度公式可得, 所以可得W=F阻s+P辅t,代入数据有
整理可得飞艇飞行的距离
由数学知识可知,当时,即v=10m/s时,分母有最小值,此时距离s有最大值, 则飞行的最大距离为
1 / 1
同课章节目录