【精品解析】广东省深圳市龙华区第二实验学校集团华仁校区2025年中考二模物理试题

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名称 【精品解析】广东省深圳市龙华区第二实验学校集团华仁校区2025年中考二模物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-07-17 12:51:18

文档简介

广东省深圳市龙华区第二实验学校集团华仁校区2025年中考二模物理试题
1.(2025·龙华模拟)下列对物理量的估测与实际情况相符的是(  )
A.人体的正常体温为38.7℃
B.一根粉笔的质量约为25g
C.一枚一元钱硬币的直径约为25mm
D.中学生脉搏跳动一次的时间大约为3s
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.人体的正常体温为37℃,故A不符合题意;
B.一根粉笔的质量较小,约为10g左右,故B不符合题意;
C.一枚一元钱硬币的直径约为25mm,故C符合题意;
D.中学生的脉搏1min跳动的次数约为75次左右,跳动一次的时间大约为1s,故D不符合题意。
故选C。
【分析】对题目中涉及的物理量有个初步的了解,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。
2.(2025·龙华模拟)关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲中发声的音叉将乒乓球弹开说明声是由物体振动产生的
B.图乙中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时,音调越高
C.图丙中小白兔通过声音的音调判断出叫门的不是妈妈
D.图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波传递能量
【答案】A
【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.图甲中发声的音叉将乒乓球弹开,说明声音是由物体振动产生的,故A正确;
B.音调高低与频率有关,图乙中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时,频率越低,则音调越低,故B错误;
C.小白兔是通过音色判断出叫门的不是妈妈,故C错误;
D.捕鱼船通过声呐确定鱼群位置是利用超声波的反射来传递信息,从而可以确定鱼群的位置,不是传递能量,故D错误。
故选A。
【分析】声音是由物体振动产生的,频率高,音调高,频率低,音调低,不同材料的物体发出声音的音色不同。
3.(2025·龙华模拟)下列选项中对相应现象解释正确的是(  )
A.如图甲,液态玻璃倒入模具后将会凝固,凝固过程玻璃温度不变
B.如图乙,瓶中装入液氮,瓶口上方的“白气”是液氮汽化形成的氮气
C.如图丙,草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
D.如图丁,雾凇是水蒸气凝固形成的
【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A.如图甲,玻璃是非晶体,液态玻璃倒入模具后将会凝固,凝固过程玻璃温度下降,故A错误;
B.如图乙,瓶中装入液氮,液氮汽化吸热,瓶子周围的空气温度降低,瓶口上方的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;
C.如图丙,草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故C正确;
D.如图丁,雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故D错误。
故选C。
【分析】1.非晶体:没有固定熔化或凝固温度的物质,如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等;
2.凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热;
液化:物质由气态变成液态的过程,液化放热;
凝华:物质由气态直接变成固态的过程,凝华放热。
4.(2025·龙华模拟)下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是(  )
A.林中树影
B.水中倒影
C.镜中汽车
D.空中彩虹
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;凸面镜和凹面镜;光的色散
【解析】【解答】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是光的直线传播;
A.林中的树影是光的直线传播现象,故A符合题意;
B.水中的倒影是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.汽车的后视镜是凸面镜,镜中的汽车是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.空中的彩虹是光的色散现象,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
【分析】1.光在同种均匀介质中沿直线传播,如影子的形成,树荫下的光斑,日食、月食等都是由光沿直线传播形成的;
2.光的反射: 光在传播到不同介质表面时,被反射回原来介质中的现象,如水面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.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,如水池底变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
5.(2025·龙华模拟)海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是(  )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为-18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A.由图乙可知,热敏电阻的阻值随冷库温度的升高而减小,故A错误;
B.根据图甲,当工作电路报警时,衔铁被吸下,灯泡断路,电铃接通,所以铃响灯不亮,故B错误;
C.由图乙可知,当冷库温度为-18℃时,热敏电阻的阻值R=100Ω,控制电路中电流为:
故C正确;
D.由图乙可知,当冷库温度降低时,热敏电阻阻值变大,根据可知,控制电路中电功率变小,故D错误。
故选C。
【分析】1.由图乙分析热敏电阻随温度的变化;
2.控制电路只有热敏电阻R,结合电源电压利用根据欧姆定律,求出报警的临界电流;当温度升高后,热敏电阻阻值变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响;当温度降低时,热敏电阻阻值变大,根据分析控制电路电功率变化。
6.(2025·龙华模拟)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移,下列分析正确的是(  )
A.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
B.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
C.如果选择电压表,水量增多时电表示数变小
D.如果选择电流表,水量增多时电表示数变小
【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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】A.若电表为电压表,R0与R的最大阻值串联,电路中总电阻最大且保持不变,根据可知,电路总功率最小;若电表为电流表,滑动变阻器滑片P的上段被电流表短路,电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的总功率会变大,所以选择电压表设计电路更节能,故A错误;
BD.如果选择电流表,由题意可知,当水量增多时,滑片下移,滑动变阻器R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;若水太多,电路中电流太大,若电路中没有R0,可能会烧坏电源和电流表,所以R0可以在水太多时保护电路,故B正确,D错误;
C.如果选择电压表,R0与R的最大值串联,电路中总电阻最大且保持不变,电压表测量滑片P上段电阻丝两端的电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变。当水量增多时,滑片下移,滑片P上方电阻丝的长度变长、阻值变大,根据U=IR可知,滑片P上方电阻丝两端的电压变大,所以电压表的示数变大,故C错误;
故选B。
【分析】1.如果选择电压表,R0与R的最大值串联,电路中总电阻最大且保持不变,根据分析比较电路总功率大小;电压表测量滑片P上段电阻丝两端的电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变。当水量变化时,根据滑动变阻器接入电路电阻的变化及欧姆定律分析电流表的示数变化;
2.如果选择电流表,当水量增变化时,根据滑动变阻器R接入电路中的电阻变化分析电路的总电阻变化,根据分析比较电路总功率大小;根据欧姆定律分析电路中的电流变化,即电流表的示数变化;
3.定值电阻R0可以保护电路。
7.(2025·龙华模拟)如图所示,请根据平面镜成像的特点,作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。(用点代表月亮上M点的像)
【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】月亮反射的光线照在水面上,发生反射,反射光线进入人的眼睛,人逆着反射光线看去,看到的是月亮关于水面对称的虚像。过路面作M点的对称M'点,即为月亮在水中的像,连接眼睛与M'点,即为入射光线 ,与水面相交于O点,即为入射点,连接M点与O点,即为入射光线,如图所示:
【分析】1.平面镜成像特点:平面镜成正立的虚像,像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直;
2.光的反射规律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
8.(2025·龙华模拟)2024年湖北沙洋江汉运河半程马拉松(21公里)成功举办,中国选手以1小时07分的成绩获得男子季军,他的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)约为   min/km(计算结果保留一位小数),他的配速值   (选填“大于”或“小于”)冠军的配速值;以他为参照物,路旁的油菜花是   的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】3.2;大于;运动
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】配速:通过每公里路程所需要的时间,则他的“配速”约为:;
季军用时比冠军用时长,则他通过每公里路程所需要的时间大于冠军所用时间,所以他的配速值大于冠军的配速值。
以他为参照物,路旁的油菜花与他的位置发生了变化,所以 路旁的油菜花是运动的。
【分析】根据配速的定义计算、比较;
研究物体运动状态时,要选择合适的参照物,若物体和参照物之间位置发生变化,则物体是运动的,若物体和参照物之间位置没有发生变化,则物体是静止的。
9.(2025·龙华模拟)在空间站失重环境下,书写也并非易事。如果用铅笔书写,飞溅的铅笔芯颗粒石墨材料导电性能极佳,进入电器会导致电路发生    故障。如果用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,我国设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”,书写过程中,笔尖与纸张的摩擦类型属于滚动摩擦,笔芯内氮气的密度    (变大、变小或不变)。2021年9月的“开学第一课’,航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字,如图乙所示,书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,这是因为    。
【答案】短路;变小;分子间有引力
【知识点】密度公式及其应用;电路的三种状态;分子间相互作用力
【解析】【解答】铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能较好,当它进入电器后,会直接接在电源正负极上,或者导致电子元件被短接,从而使电路发生短路故障。
用圆珠笔写字时,笔尖在纸上滚动,墨水向笔尖流动,笔芯内氮气的体积增大,而氮气的质量不变,由可知,笔芯内氮气的密度变小。
在空间站书写时,墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,是由于分子之间存在着相互作用的引力,使墨汁能够附着在毛笔上。
【分析】1.电路的三种状态是通路、短路和断路。即处处连通的电路叫做通路;某处断开的电路叫做断路,也叫开路;短路是不经过用电器将导线直接接在电源正负两极上的电路;
2.根据分析笔芯内氮气的密度变化;
3.分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
10.(2025·龙华模拟)东东家买了一个新的电热水壶,如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝,S是自动开关,①、②、③是底座上的三个接线点,则①接   ,③接   (均选填“零线”“火线”或“大地”)。
【答案】大地;火线
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】为保证用电安全,开关应接在火线与电热丝之间,故③接火线,②接零线,电热水壶的金属外壳应与地线相连,故①接大地。
【分析】为保证用电安全,开关应接在火线与用电器之间,用电器的金属外壳应接地。
11.(2025·龙华模拟)小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为-20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度-时间图像。
(1)这杯盐水的凝固点是   ℃,凝固过程持续了   min。
(2)杯内盐水第25min时的内能   (选填“大于”“小于”或“等于”)第15min时的内能。
(3)从图像中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的   变小。
【答案】(1)-4;10
(2)小于
(3)比热容
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】(1)由图可知,在15min~25min内,盐水的温度保持-4℃不变,盐水处于凝固过程,所以这杯盐水的凝固点是-4℃,凝固过程持续了25min-15min=10min。
(2)由图可知,在15min~25min内,盐水处于凝固过程,盐水不断放热,但温度不变,所以杯内盐水第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,盐水由液体变为固态,比热容变小,所以温度降低明显变快,这是因为凝固后它的比热容变小。
【分析】(1)(2)1.晶体凝固时的温度叫做晶体的凝固点;
2.盐水在凝固过程中,不断放热,内能减小,但温度不变;
(3)比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关。
(1)[1]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中温度-4℃保持不变min,因此这杯盐水的凝固点是-4℃。
[2]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,凝固过程持续了25min-15min=10min
(2)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中盐水持续放热,但是温度不变,因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,温度降低明显变快,因此可知它的比热容变小。
12.(2025·龙华模拟)小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm。
(1)实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心,使它们位于   。
(2)如图甲所示,当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在   (选填“I”、“II”或“III”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像,   是根据这一原理制成的。
(3)小明继续模拟探究“眼睛的缺陷”,它用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜。如图乙,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为使像重新清晰,应将光屏   透镜(选填“靠近”、“远离”或“保持不动”)。得到清晰的像后发现,该像的大小与原来的像相比   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)凸透镜的主光轴上
(2)Ⅱ;照相机
(3)靠近;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)实验前,调整烛焰的焰心和光屏的中心,使它们位于凸透镜的主光轴上,这样能使烛焰的像成在光屏的中央。
(2)由图可知,物距 u=50cm - 15cm =35cm,大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,像应在1倍焦距和2倍焦距之间,故光屏应在Ⅱ区域内左右移动,照相机是根据这一原理制成的。
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,撤去近视眼镜,此时的像应在原来位置之前,所以为使像重新清晰,应将光屏靠近透镜;
根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知,光屏靠近透镜,即像距变小,则像变小,故该像的大小与原来的像相比变小 。
【分析】(1)实验前,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是使像能成在光屏的中央;
(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;
u(3)1.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;
2.凸透镜成实像时“物远像近像变小”。
(1)实验前要调整烛焰的焰心、光屏的中心,使它们位于凸透镜的主光轴上,目的是使像能成在光屏的中央。
(2)[1][2]凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为
大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,故在Ⅱ区域,应用于照相机。
(3)[1][2]视网膜是用来接收像的,所以视网膜的作用相当于光屏;近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,撤去近视眼镜,应向左移动光屏才能得到清晰的像也就是将光屏靠近透镜;像距变小,则像变小。
13.(2025·龙华模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。为测定某厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。
实验 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 4.9 0.1 49
2 9.6 0.2 48
3 12 0.24
(1)如图甲所示是某同学正在连接的实物图,此时的一处错误是   ,图中滑动变阻器的滑片已调至最大阻值处,请画出最后一根导线   ;
(2)正确连接并操作后,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如上表所示。综合分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是   Ω;
(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,电压表示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,记录电压表和电流表示数并绘制图像如图丙,其中面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,则此时滑动变阻器的电功率表示为面积   。(选填“S1”、“S2”或“S3”)
【答案】(1)开关没有断开;
(2)49
(3)变小
(4)S3
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图甲可知,在连接电路时的错误是:开关没有断开;
由甲图可知滑动变阻器应“一上一下”连接到电路中,与厚膜电阻串联,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,图甲所示滑动变阻器的滑片位于A端,因此应将滑动变阻器的B接线柱连接到电源正极,如图所示:
(2)第三次实验测得R的阻值为:
该厚膜电阻的阻值是:
(3)由甲图可知,滑动变阻器与厚膜电阻串联,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;由图乙可知,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小,相当于定值电阻,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大;保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,温度升高,镍铬合金丝的电阻增大,根据串联分压的原理可知,滑动变阻器两端电压增大,电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,厚膜电阻两端电压减小,即电压表示数减小。
(4)由图丙可知,滑片从一端滑到另一端时,U1变大,即厚膜电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的阻值变小,可知滑片是从A端向B端移动;当滑片移到B端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,滑动变阻器两端的电压为0,则电压表的示数为U2,即电源电压U2,当电压表的示数为U1时,滑动变阻器的电压为:
电路的总功率为:
此时滑动变阻器的电功率为:
面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,则此时滑动变阻器的电功率表示为面积S3。
【分析】 (1)连接电路时,开关应断开;
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据求出第三次实验测得R的阻值,计算三次测量结果的平均值可以减小实验误差;
(3)根据图乙可知镍铬合金丝的电阻和导电金属陶瓷的电阻受温度的影响情况;根据串联电路分压原理和串联电路电压的规律分析电表示数的变化;
(4)当滑片移到B端时,电压表的示数为电源电压,根据串联电路电压规律表示出变阻器两端的电压,由P=UI计算滑动变阻器的电功率,据此进行分析。
(1)[1][2]由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开,由甲图可知变阻器应与厚膜电阻串联,这样变阻器可以调节通过厚膜电阻两端的电压和通过电路的电流,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,图甲所示的滑片位于A端,因此应将最后一根导线接入滑动变阻器的B接线柱。如图所示:
(2)由欧姆定律可得,第三次实验测得R的阻值
多次测量取平均值可以减小误差,因此该厚膜电阻的阻值是
(3)由上图可知,由甲图可知变阻器与厚膜电阻串联,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图乙可知、镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小,相当于定值电阻,保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,则总电阻变大,电源电压不变,则电流变小,即电流表的示数变小,根据欧姆定律可知厚膜电阻两端电压减小,即电压表示数减小。
(4)由图像丙可知,随着滑片的移动, U1变大,则滑片是从A端向B端移动,当滑片移到B端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,滑动变阻器两端的电压为0,则电压表的示数为电源电压,当电压表的示数为U1时,滑动变阻器的电压为
电路的总功率
当面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,此时滑动变阻器的电功率
即S3表示此时滑动变阻器的电功率。
14.(2025·龙华模拟)某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
【答案】解:(1)由图可知以50km/h的速度匀速直线行驶时,阻力为4000N,汽车牵引力也为4000N,所做的功为:
(2)燃油放出的总热量Q为:
(3)汽车的热机效率为:
答:(1)汽车牵引力所做的功为1.2×108J;
(2)燃油放出的总热量为4×108J;
(3)汽车的热机效率为30%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知车速,由图可知汽车此时所受的阻力,由二力平衡的条件可得汽车的牵引力,再利用s=vt求出汽车行驶的路程,最后根据W=Fs可求出汽车牵引力做的功;
(2)已知消耗燃油的体积,利用m=ρV可求出燃油的质量,再利用Q放=qm可求出燃油完全燃烧放出的热量;
(3)根据求出汽车的热机效率。
15.(2025·龙华模拟)小丽同学家里有一款暖脚器(如图甲),内置一个电热垫,其简化电路如图乙,铭牌上的部分信息如表。[]求:
额定电压 220V
电热丝R1 880Ω
电热丝R2 880Ω
热垫质量 0.5kg
(1)暖脚器在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)暖脚器在高温挡正常工作时的功率是多少?
(3)某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要多长时间?(加热效率是80%)
【答案】(1)解:由乙图可知,当只闭合开关S1时,为暖脚器的低温挡,此时只有R1接入电路,根据欧姆定律可得,电路中的电流为:
答:暖脚器在低温挡正常工作时,电路中的电流是0.25A。
(2)解:由乙图可知,当开关S1、S2都闭合时,为暖脚器的高温挡,此时R1、R2并联接入电路,由铭牌信息表可得,,所以并联电路的总电阻为:
故暖脚器在高温挡正常工作时的功率为:
答:暖脚器在高温挡正常工作时的功率是110W。
(3)解:由题意可得,电热垫的温度变化度数为:
所以温度升高吸收的热量为:
则消耗的电能为:
所以需要使用高温挡加热的时间为:
答:某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要625s。
【知识点】比热容;欧姆定律及其应用;电功率的计算;电功与热量的综合计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)由乙图可知,只闭合开关S1时,只有R1接入电路,为暖脚器的低温挡,已知R1的电阻,根据求出电路中的电流;
(2)由乙图可知,开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,为暖脚器的高温挡,已知R1、R2的电阻,根据并联电路的电阻规律求出总电阻,根据求出暖脚器在高温挡正常工作时的功率;
(3)由电热垫的初温和末温求出电热垫的温度变化,已知电热垫的比热容和质量,根据求出电热垫温度升高吸收的热量,根据加热效率,利用求出消耗的电能,根据高温档功率,利用求出需要使用高温挡加热的时间。
(1)由乙图可知,当只闭合开关S1时,为暖脚器的低温挡,此时只有R1接入电路,所以根据欧姆定律,电路中的电流为
(2)由乙图可知,当开关S1、S2都闭合时,为暖脚器的高温挡,此时R1、R2并联接入电路,由铭牌信息表可得,,所以并联电路的总电阻为
故暖脚器在高温挡正常工作时的功率为
(3)由题意可得,电热垫的温度变化度数为
所以温度升高吸收的热量为
则消耗的电能为
所以需要使用高温挡加热的时间为
16.(2025·龙华模拟)阅读短文,回答问题。
燃气灶常配备有熄火保护装置,当燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀,如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,衔铁通过连杆带动活塞向左移动,压缩弹簧,同时进气口被打开,燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭,热电偶没有温度差,电磁铁失去磁性释放衔铁,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
(1)熄火保护装置工作时,热电偶在电路中相当于   (选填“电源”“开关”或“用电器”),热电偶将   能转化为电能;
(2)若电流方向如图乙的箭头方向,则电磁铁D端为   (选填“N”或“S”)极。热电偶内部电子移动方向为   (选填“A到B”或“B到A”);
(3)在测试熄火保护装置时,发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来,燃气无法到达出气口,为了解决此问题,可采取的方法是   。
【答案】(1)电源;内
(2)N;B到A
(3)增加线圈的匝数
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)由材料可知,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,说明电路中有电流,使热电偶产生电压,为电路提供的电能,故热电偶在电路中相当于电源;
热电偶是利用冷、热两端的温度差来工作产生电能的,这是将内能转化为电能。
(2)由乙图可知,电流从电磁铁左端流入,右端流出,由安培定则可知,电磁铁的D端为N极;
由图乙可知,热电偶内部电流的方向是从A到B,电子定向移动方向与电流方向相反,所以热电偶内部电子移动方向为B到A。
(3)电磁铁无法将衔铁完全吸过来,说明电磁铁的磁性较弱,可以增加电磁铁上线圈的匝数,增强电磁铁的磁性。
【分析】(1)热电偶工作时会产生电能,相当于电源;
(2)分析通过电磁铁的电流方向,根据安培定则判断电磁铁的磁极;
电子定向移动的方向与电流的方向相反;
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
(1)[1][2]由材料可知,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,说明电路中有电流,是热电偶产生电压,为电路提供的电能,在电路中相当于电源,故从能量转化角度,热电偶消耗了内能转化成了电能。
(2)[1]由乙图可知,电流从电磁铁左端流入,根据右手安培定则可判定电磁波的D端为N极;
[2]电流的方向与电子定向移动的方向相反,热电偶内部电流的方向是从A到B,则电子移动方向为B到A。
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,电磁铁无法将衔铁完全吸过来,说明电磁铁的磁性较小,可以在电磁铁上多绕几圈线圈,增加线圈的匝数。
17.(2025·龙华模拟)小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。
【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型
【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度,再按照3D数据,通过逐层打印的方式将料丝喷出,使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1:
丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点
PLA 195~230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低
ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味
【材料选取】
(1)图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线,   曲线可能是ABS材料;
(2)小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型,并且后期能够对模型进行环保处理,因此选择表1中   丝材制作更合适;
【项目评估】老师介绍:3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式,以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度,通常为0%到100%之间的百分比,如图乙所示。
我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说,填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长,过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验,老师列出模型的填充密度和强度等级的关系,如表2:
填充密度 强度等级
0~15% 较低
15~50% 中等
>50% 较高
小明选择密度为1.25g/cm3的PLA打印一架歼35-A模型,并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等,实验过程如图丙所示(ρ水=1g/cm3)。
a。水槽中装入适量的水,记录电子秤示数m1,标记液面位置A;
b。把模型放入水槽,记录电子秤示数m2;
c。用细针将模型压入水中,使其完全浸没,标记液面位置B;
d。取出模型后,往水槽加水,直至液面升高至位置B,记录电子秤示数m3。
(3)模型的质量为   g;
(4)模型的填充密度为   %,强度等级为   ;
(5)若小明换用密度为1.05g/cm3的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型,则模型的填充密度   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)B
(2)PLA
(3)100
(4)20;中等
(5)不变
【知识点】凝固与凝固放热特点;密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)从表中两种材料的熔融特点可知,PLA材料由固定的熔点,是晶体,ABS材料没有固定的熔点,是非晶体,所以B曲线可能是ABS材料;
(2)小明希望可以在封闭环境下打印,材料应无毒,无刺激性气味,故应选择表1中PLA丝材制作更合适;
(3)由图丙可知,模型的质量为:
(4)由图丙可知,模型浸没在水中时,排开水的质量为,模型的体积等于排开水的体积,则模型的体积为:
实心模型的质量为:
模型填充密度为:
由表2可知,模型的填充密度在15~50%范围内,强度等级为中等。
(5)对于外结构相同的模型,填充部分的体积占模型总体积的比例是不变的,所以模型的填充密度不变。
【分析】(1)根据从表中熔融特点进行分析分析;
有固定的熔化温度的固体叫晶体,没有固定的熔化温度的固体叫非晶体;
(2)根据“在封闭室内工作”进行分析,选择合适的材料;
(3)模型的质量等于水和模型的总质量减去水的质量;
(4)模型浸没在水中时,模型的的体积等于排开水的体积,若模型室实心的,根据m=ρV求出实心模型的质量,根据模型质量除以实心材料的模型的质量求出充填密度;
(5)对于充填密度一定的模型来说,充填部分的体积和总体积是一定的,由此进行判断充填密度的情况。
(1)从表中两种材料的熔融特点可知,PLA为晶体,ABS为非晶体没有固定的熔点和凝固的,B曲线为非静态熔化过程的情况。
(2)小明希望可以在封闭环境下打印,故对材料特点要无毒,没有刺激性气味的材料,故选用PLA。
(3)模型的质量
(4)[1][2]模型的体积V等于,水的体积,
实心模型的质量
模型填充密度为
从表2中填充密度数据可知,模型强度等级为中等。
(5)对于外结构相同的模型,它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的,所以用不同过的材料打印模型,填充宓度不变。
1 / 1广东省深圳市龙华区第二实验学校集团华仁校区2025年中考二模物理试题
1.(2025·龙华模拟)下列对物理量的估测与实际情况相符的是(  )
A.人体的正常体温为38.7℃
B.一根粉笔的质量约为25g
C.一枚一元钱硬币的直径约为25mm
D.中学生脉搏跳动一次的时间大约为3s
2.(2025·龙华模拟)关于声现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲中发声的音叉将乒乓球弹开说明声是由物体振动产生的
B.图乙中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时,音调越高
C.图丙中小白兔通过声音的音调判断出叫门的不是妈妈
D.图丁中捕鱼船通过声呐确定鱼群位置利用了声波传递能量
3.(2025·龙华模拟)下列选项中对相应现象解释正确的是(  )
A.如图甲,液态玻璃倒入模具后将会凝固,凝固过程玻璃温度不变
B.如图乙,瓶中装入液氮,瓶口上方的“白气”是液氮汽化形成的氮气
C.如图丙,草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的
D.如图丁,雾凇是水蒸气凝固形成的
4.(2025·龙华模拟)下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是(  )
A.林中树影
B.水中倒影
C.镜中汽车
D.空中彩虹
5.(2025·龙华模拟)海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是(  )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为-18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
6.(2025·龙华模拟)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移,下列分析正确的是(  )
A.与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
B.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
C.如果选择电压表,水量增多时电表示数变小
D.如果选择电流表,水量增多时电表示数变小
7.(2025·龙华模拟)如图所示,请根据平面镜成像的特点,作出眼睛通过水洼看到水中月亮上M点的反射光路。(用点代表月亮上M点的像)
8.(2025·龙华模拟)2024年湖北沙洋江汉运河半程马拉松(21公里)成功举办,中国选手以1小时07分的成绩获得男子季军,他的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)约为   min/km(计算结果保留一位小数),他的配速值   (选填“大于”或“小于”)冠军的配速值;以他为参照物,路旁的油菜花是   的(选填“运动”或“静止”)。
9.(2025·龙华模拟)在空间站失重环境下,书写也并非易事。如果用铅笔书写,飞溅的铅笔芯颗粒石墨材料导电性能极佳,进入电器会导致电路发生    故障。如果用钢笔书写,墨水不会自动往下流,导致书写断断续续。为此,我国设计出如图甲所示的“太空圆珠笔”,书写过程中,笔尖与纸张的摩擦类型属于滚动摩擦,笔芯内氮气的密度    (变大、变小或不变)。2021年9月的“开学第一课’,航天员刘伯明在空间站用毛笔写下了“理想”二字,如图乙所示,书写过程中墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,这是因为    。
10.(2025·龙华模拟)东东家买了一个新的电热水壶,如图甲、乙分别是一种电热水壶的外形及内部电路图。电路中的R是电热丝,S是自动开关,①、②、③是底座上的三个接线点,则①接   ,③接   (均选填“零线”“火线”或“大地”)。
11.(2025·龙华模拟)小明发现冬天海水结冰时的温度比河水的低,这一现象激发了他探究盐水凝固时温度变化规律的兴趣。他将一杯盐水放入温度为-20℃的恒温冷冻室内,利用传感器收集数据,绘制了如图所示的温度-时间图像。
(1)这杯盐水的凝固点是   ℃,凝固过程持续了   min。
(2)杯内盐水第25min时的内能   (选填“大于”“小于”或“等于”)第15min时的内能。
(3)从图像中发现,当盐水凝固后,温度降低明显变快,这是因为凝固后它的   变小。
12.(2025·龙华模拟)小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm。
(1)实验前要调整烛焰的焰心和光屏的中心,使它们位于   。
(2)如图甲所示,当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在   (选填“I”、“II”或“III”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像,   是根据这一原理制成的。
(3)小明继续模拟探究“眼睛的缺陷”,它用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜。如图乙,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为使像重新清晰,应将光屏   透镜(选填“靠近”、“远离”或“保持不动”)。得到清晰的像后发现,该像的大小与原来的像相比   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.(2025·龙华模拟)厚膜电阻是一种被广泛应用于高温电子设备中的定值电阻,具有耐高温的特性。为测定某厚膜电阻的阻值大小,设计如下实验。
实验 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω
1 4.9 0.1 49
2 9.6 0.2 48
3 12 0.24
(1)如图甲所示是某同学正在连接的实物图,此时的一处错误是   ,图中滑动变阻器的滑片已调至最大阻值处,请画出最后一根导线   ;
(2)正确连接并操作后,移动滑动变阻器滑片,测量并记录的实验数据如上表所示。综合分析表中的实验数据,可知该厚膜电阻的阻值是   Ω;
(3)查阅资料发现:该厚膜电阻材料为导电金属陶瓷,滑动变阻器金属丝材料为镍铬合金丝,两种材料电阻随温度变化图像如图乙所示。保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,电压表示数   。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,记录电压表和电流表示数并绘制图像如图丙,其中面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,则此时滑动变阻器的电功率表示为面积   。(选填“S1”、“S2”或“S3”)
14.(2025·龙华模拟)某汽车在一段平直的公路上匀速行驶,汽车以50km/h的速度匀速直线行驶了0.6h。汽车所受的阻力与速度的图象如图所示。且行驶过程中消耗了12.5×10-3m3燃油(假设燃油完全燃烧)。若燃油的密度ρ=0.8×103kg/m3,热值q=4×107J/kg,求:
(1)汽车牵引力所做的功;
(2)燃油放出的总热量Q是多少?
(3)汽车的热机效率。
15.(2025·龙华模拟)小丽同学家里有一款暖脚器(如图甲),内置一个电热垫,其简化电路如图乙,铭牌上的部分信息如表。[]求:
额定电压 220V
电热丝R1 880Ω
电热丝R2 880Ω
热垫质量 0.5kg
(1)暖脚器在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少?
(2)暖脚器在高温挡正常工作时的功率是多少?
(3)某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要多长时间?(加热效率是80%)
16.(2025·龙华模拟)阅读短文,回答问题。
燃气灶常配备有熄火保护装置,当燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀,如图甲所示。图乙是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,衔铁通过连杆带动活塞向左移动,压缩弹簧,同时进气口被打开,燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭,热电偶没有温度差,电磁铁失去磁性释放衔铁,活塞在弹簧作用下关闭进气口,防止燃气外泄。
(1)熄火保护装置工作时,热电偶在电路中相当于   (选填“电源”“开关”或“用电器”),热电偶将   能转化为电能;
(2)若电流方向如图乙的箭头方向,则电磁铁D端为   (选填“N”或“S”)极。热电偶内部电子移动方向为   (选填“A到B”或“B到A”);
(3)在测试熄火保护装置时,发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来,燃气无法到达出气口,为了解决此问题,可采取的方法是   。
17.(2025·龙华模拟)小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。
【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型
【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度,再按照3D数据,通过逐层打印的方式将料丝喷出,使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1:
丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点
PLA 195~230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低
ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味
【材料选取】
(1)图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线,   曲线可能是ABS材料;
(2)小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型,并且后期能够对模型进行环保处理,因此选择表1中   丝材制作更合适;
【项目评估】老师介绍:3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式,以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度,通常为0%到100%之间的百分比,如图乙所示。
我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说,填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长,过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验,老师列出模型的填充密度和强度等级的关系,如表2:
填充密度 强度等级
0~15% 较低
15~50% 中等
>50% 较高
小明选择密度为1.25g/cm3的PLA打印一架歼35-A模型,并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等,实验过程如图丙所示(ρ水=1g/cm3)。
a。水槽中装入适量的水,记录电子秤示数m1,标记液面位置A;
b。把模型放入水槽,记录电子秤示数m2;
c。用细针将模型压入水中,使其完全浸没,标记液面位置B;
d。取出模型后,往水槽加水,直至液面升高至位置B,记录电子秤示数m3。
(3)模型的质量为   g;
(4)模型的填充密度为   %,强度等级为   ;
(5)若小明换用密度为1.05g/cm3的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型,则模型的填充密度   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;时间的估测;长度的估测
【解析】【解答】A.人体的正常体温为37℃,故A不符合题意;
B.一根粉笔的质量较小,约为10g左右,故B不符合题意;
C.一枚一元钱硬币的直径约为25mm,故C符合题意;
D.中学生的脉搏1min跳动的次数约为75次左右,跳动一次的时间大约为1s,故D不符合题意。
故选C。
【分析】对题目中涉及的物理量有个初步的了解,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。
2.【答案】A
【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.图甲中发声的音叉将乒乓球弹开,说明声音是由物体振动产生的,故A正确;
B.音调高低与频率有关,图乙中钢尺伸出桌面的长度越长,振动时,频率越低,则音调越低,故B错误;
C.小白兔是通过音色判断出叫门的不是妈妈,故C错误;
D.捕鱼船通过声呐确定鱼群位置是利用超声波的反射来传递信息,从而可以确定鱼群的位置,不是传递能量,故D错误。
故选A。
【分析】声音是由物体振动产生的,频率高,音调高,频率低,音调低,不同材料的物体发出声音的音色不同。
3.【答案】C
【知识点】凝固与凝固放热特点;晶体和非晶体;液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】A.如图甲,玻璃是非晶体,液态玻璃倒入模具后将会凝固,凝固过程玻璃温度下降,故A错误;
B.如图乙,瓶中装入液氮,液氮汽化吸热,瓶子周围的空气温度降低,瓶口上方的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的,故B错误;
C.如图丙,草叶上的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故C正确;
D.如图丁,雾凇是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,故D错误。
故选C。
【分析】1.非晶体:没有固定熔化或凝固温度的物质,如玻璃、蜂蜡、松香、沥青、橡胶等;
2.凝固:物质由液态变成固态的过程,凝固放热;
液化:物质由气态变成液态的过程,液化放热;
凝华:物质由气态直接变成固态的过程,凝华放热。
4.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;凸面镜和凹面镜;光的色散
【解析】【解答】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是光的直线传播;
A.林中的树影是光的直线传播现象,故A符合题意;
B.水中的倒影是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.汽车的后视镜是凸面镜,镜中的汽车是光的反射形成的,故C不符合题意;
D.空中的彩虹是光的色散现象,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
【分析】1.光在同种均匀介质中沿直线传播,如影子的形成,树荫下的光斑,日食、月食等都是由光沿直线传播形成的;
2.光的反射: 光在传播到不同介质表面时,被反射回原来介质中的现象,如水面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.光的折射:光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向会发生偏折,这种现象叫光的折射,如水池底变浅、水中筷子弯折、海市蜃楼等都是光的折射形成的。
5.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A.由图乙可知,热敏电阻的阻值随冷库温度的升高而减小,故A错误;
B.根据图甲,当工作电路报警时,衔铁被吸下,灯泡断路,电铃接通,所以铃响灯不亮,故B错误;
C.由图乙可知,当冷库温度为-18℃时,热敏电阻的阻值R=100Ω,控制电路中电流为:
故C正确;
D.由图乙可知,当冷库温度降低时,热敏电阻阻值变大,根据可知,控制电路中电功率变小,故D错误。
故选C。
【分析】1.由图乙分析热敏电阻随温度的变化;
2.控制电路只有热敏电阻R,结合电源电压利用根据欧姆定律,求出报警的临界电流;当温度升高后,热敏电阻阻值变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响;当温度降低时,热敏电阻阻值变大,根据分析控制电路电功率变化。
6.【答案】B
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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】A.若电表为电压表,R0与R的最大阻值串联,电路中总电阻最大且保持不变,根据可知,电路总功率最小;若电表为电流表,滑动变阻器滑片P的上段被电流表短路,电路中的总电阻变小,根据可知,电路中的总功率会变大,所以选择电压表设计电路更节能,故A错误;
BD.如果选择电流表,由题意可知,当水量增多时,滑片下移,滑动变阻器R接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;若水太多,电路中电流太大,若电路中没有R0,可能会烧坏电源和电流表,所以R0可以在水太多时保护电路,故B正确,D错误;
C.如果选择电压表,R0与R的最大值串联,电路中总电阻最大且保持不变,电压表测量滑片P上段电阻丝两端的电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变。当水量增多时,滑片下移,滑片P上方电阻丝的长度变长、阻值变大,根据U=IR可知,滑片P上方电阻丝两端的电压变大,所以电压表的示数变大,故C错误;
故选B。
【分析】1.如果选择电压表,R0与R的最大值串联,电路中总电阻最大且保持不变,根据分析比较电路总功率大小;电压表测量滑片P上段电阻丝两端的电压,根据欧姆定律可知,电路中的电流不变。当水量变化时,根据滑动变阻器接入电路电阻的变化及欧姆定律分析电流表的示数变化;
2.如果选择电流表,当水量增变化时,根据滑动变阻器R接入电路中的电阻变化分析电路的总电阻变化,根据分析比较电路总功率大小;根据欧姆定律分析电路中的电流变化,即电流表的示数变化;
3.定值电阻R0可以保护电路。
7.【答案】
【知识点】平面镜成像的相关作图
【解析】【解答】月亮反射的光线照在水面上,发生反射,反射光线进入人的眼睛,人逆着反射光线看去,看到的是月亮关于水面对称的虚像。过路面作M点的对称M'点,即为月亮在水中的像,连接眼睛与M'点,即为入射光线 ,与水面相交于O点,即为入射点,连接M点与O点,即为入射光线,如图所示:
【分析】1.平面镜成像特点:平面镜成正立的虚像,像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,像与物的连线与镜面垂直;
2.光的反射规律:反射光线、入射光线、法线在同一平面内;反射光线和入射光线分居法线两侧;反射角等于入射角。
8.【答案】3.2;大于;运动
【知识点】速度公式及其应用;参照物及其选择
【解析】【解答】配速:通过每公里路程所需要的时间,则他的“配速”约为:;
季军用时比冠军用时长,则他通过每公里路程所需要的时间大于冠军所用时间,所以他的配速值大于冠军的配速值。
以他为参照物,路旁的油菜花与他的位置发生了变化,所以 路旁的油菜花是运动的。
【分析】根据配速的定义计算、比较;
研究物体运动状态时,要选择合适的参照物,若物体和参照物之间位置发生变化,则物体是运动的,若物体和参照物之间位置没有发生变化,则物体是静止的。
9.【答案】短路;变小;分子间有引力
【知识点】密度公式及其应用;电路的三种状态;分子间相互作用力
【解析】【解答】铅笔芯颗粒(石墨材料)导电性能较好,当它进入电器后,会直接接在电源正负极上,或者导致电子元件被短接,从而使电路发生短路故障。
用圆珠笔写字时,笔尖在纸上滚动,墨水向笔尖流动,笔芯内氮气的体积增大,而氮气的质量不变,由可知,笔芯内氮气的密度变小。
在空间站书写时,墨汁附着在毛笔上并没有四处飞溅,从分子角度而言,是由于分子之间存在着相互作用的引力,使墨汁能够附着在毛笔上。
【分析】1.电路的三种状态是通路、短路和断路。即处处连通的电路叫做通路;某处断开的电路叫做断路,也叫开路;短路是不经过用电器将导线直接接在电源正负两极上的电路;
2.根据分析笔芯内氮气的密度变化;
3.分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
10.【答案】大地;火线
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路工作电压、零线、火线的辨别
【解析】【解答】为保证用电安全,开关应接在火线与电热丝之间,故③接火线,②接零线,电热水壶的金属外壳应与地线相连,故①接大地。
【分析】为保证用电安全,开关应接在火线与用电器之间,用电器的金属外壳应接地。
11.【答案】(1)-4;10
(2)小于
(3)比热容
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】(1)由图可知,在15min~25min内,盐水的温度保持-4℃不变,盐水处于凝固过程,所以这杯盐水的凝固点是-4℃,凝固过程持续了25min-15min=10min。
(2)由图可知,在15min~25min内,盐水处于凝固过程,盐水不断放热,但温度不变,所以杯内盐水第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,盐水由液体变为固态,比热容变小,所以温度降低明显变快,这是因为凝固后它的比热容变小。
【分析】(1)(2)1.晶体凝固时的温度叫做晶体的凝固点;
2.盐水在凝固过程中,不断放热,内能减小,但温度不变;
(3)比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关。
(1)[1]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中温度-4℃保持不变min,因此这杯盐水的凝固点是-4℃。
[2]由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,凝固过程持续了25min-15min=10min
(2)由图可知,在15min~25min是盐水的凝固过程,此过程中盐水持续放热,但是温度不变,因此第25min时的内能小于第15min时的内能。
(3)当盐水凝固后,温度降低明显变快,因此可知它的比热容变小。
12.【答案】(1)凸透镜的主光轴上
(2)Ⅱ;照相机
(3)靠近;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)实验前,调整烛焰的焰心和光屏的中心,使它们位于凸透镜的主光轴上,这样能使烛焰的像成在光屏的中央。
(2)由图可知,物距 u=50cm - 15cm =35cm,大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,像应在1倍焦距和2倍焦距之间,故光屏应在Ⅱ区域内左右移动,照相机是根据这一原理制成的。
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,撤去近视眼镜,此时的像应在原来位置之前,所以为使像重新清晰,应将光屏靠近透镜;
根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知,光屏靠近透镜,即像距变小,则像变小,故该像的大小与原来的像相比变小 。
【分析】(1)实验前,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是使像能成在光屏的中央;
(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;
u(3)1.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;
2.凸透镜成实像时“物远像近像变小”。
(1)实验前要调整烛焰的焰心、光屏的中心,使它们位于凸透镜的主光轴上,目的是使像能成在光屏的中央。
(2)[1][2]凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为
大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,故在Ⅱ区域,应用于照相机。
(3)[1][2]视网膜是用来接收像的,所以视网膜的作用相当于光屏;近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,撤去近视眼镜,应向左移动光屏才能得到清晰的像也就是将光屏靠近透镜;像距变小,则像变小。
13.【答案】(1)开关没有断开;
(2)49
(3)变小
(4)S3
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图甲可知,在连接电路时的错误是:开关没有断开;
由甲图可知滑动变阻器应“一上一下”连接到电路中,与厚膜电阻串联,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,图甲所示滑动变阻器的滑片位于A端,因此应将滑动变阻器的B接线柱连接到电源正极,如图所示:
(2)第三次实验测得R的阻值为:
该厚膜电阻的阻值是:
(3)由甲图可知,滑动变阻器与厚膜电阻串联,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流;由图乙可知,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小,相当于定值电阻,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大;保持滑片位置不变,开关闭合一段时间后,温度升高,镍铬合金丝的电阻增大,根据串联分压的原理可知,滑动变阻器两端电压增大,电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,厚膜电阻两端电压减小,即电压表示数减小。
(4)由图丙可知,滑片从一端滑到另一端时,U1变大,即厚膜电阻两端的电压变大,根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压变小,根据串联分压原理可知,滑动变阻器的阻值变小,可知滑片是从A端向B端移动;当滑片移到B端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,滑动变阻器两端的电压为0,则电压表的示数为U2,即电源电压U2,当电压表的示数为U1时,滑动变阻器的电压为:
电路的总功率为:
此时滑动变阻器的电功率为:
面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,则此时滑动变阻器的电功率表示为面积S3。
【分析】 (1)连接电路时,开关应断开;
闭合开关前,为了保护电路,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处;
(2)根据求出第三次实验测得R的阻值,计算三次测量结果的平均值可以减小实验误差;
(3)根据图乙可知镍铬合金丝的电阻和导电金属陶瓷的电阻受温度的影响情况;根据串联电路分压原理和串联电路电压的规律分析电表示数的变化;
(4)当滑片移到B端时,电压表的示数为电源电压,根据串联电路电压规律表示出变阻器两端的电压,由P=UI计算滑动变阻器的电功率,据此进行分析。
(1)[1][2]由图甲可知,在连接电路时,开关没有断开,由甲图可知变阻器应与厚膜电阻串联,这样变阻器可以调节通过厚膜电阻两端的电压和通过电路的电流,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,为了保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,图甲所示的滑片位于A端,因此应将最后一根导线接入滑动变阻器的B接线柱。如图所示:
(2)由欧姆定律可得,第三次实验测得R的阻值
多次测量取平均值可以减小误差,因此该厚膜电阻的阻值是
(3)由上图可知,由甲图可知变阻器与厚膜电阻串联,电压表测量厚膜电阻两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图乙可知、镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,导电金属陶瓷的电阻受温度的影响较小,相当于定值电阻,保持滑片不变,开关闭合一段时间后,由于温度升高,镍铬合金丝的电阻随温度的升高而增大,而厚膜电阻的阻值受温度的影响不大,则总电阻变大,电源电压不变,则电流变小,即电流表的示数变小,根据欧姆定律可知厚膜电阻两端电压减小,即电压表示数减小。
(4)由图像丙可知,随着滑片的移动, U1变大,则滑片是从A端向B端移动,当滑片移到B端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,滑动变阻器两端的电压为0,则电压表的示数为电源电压,当电压表的示数为U1时,滑动变阻器的电压为
电路的总功率
当面积S1表示电压表示数为U1时厚膜电阻的电功率大小,此时滑动变阻器的电功率
即S3表示此时滑动变阻器的电功率。
14.【答案】解:(1)由图可知以50km/h的速度匀速直线行驶时,阻力为4000N,汽车牵引力也为4000N,所做的功为:
(2)燃油放出的总热量Q为:
(3)汽车的热机效率为:
答:(1)汽车牵引力所做的功为1.2×108J;
(2)燃油放出的总热量为4×108J;
(3)汽车的热机效率为30%。
【知识点】燃料的热值;热机的效率;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知车速,由图可知汽车此时所受的阻力,由二力平衡的条件可得汽车的牵引力,再利用s=vt求出汽车行驶的路程,最后根据W=Fs可求出汽车牵引力做的功;
(2)已知消耗燃油的体积,利用m=ρV可求出燃油的质量,再利用Q放=qm可求出燃油完全燃烧放出的热量;
(3)根据求出汽车的热机效率。
15.【答案】(1)解:由乙图可知,当只闭合开关S1时,为暖脚器的低温挡,此时只有R1接入电路,根据欧姆定律可得,电路中的电流为:
答:暖脚器在低温挡正常工作时,电路中的电流是0.25A。
(2)解:由乙图可知,当开关S1、S2都闭合时,为暖脚器的高温挡,此时R1、R2并联接入电路,由铭牌信息表可得,,所以并联电路的总电阻为:
故暖脚器在高温挡正常工作时的功率为:
答:暖脚器在高温挡正常工作时的功率是110W。
(3)解:由题意可得,电热垫的温度变化度数为:
所以温度升高吸收的热量为:
则消耗的电能为:
所以需要使用高温挡加热的时间为:
答:某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要625s。
【知识点】比热容;欧姆定律及其应用;电功率的计算;电功与热量的综合计算;多状态电路——多挡位问题
【解析】【分析】(1)由乙图可知,只闭合开关S1时,只有R1接入电路,为暖脚器的低温挡,已知R1的电阻,根据求出电路中的电流;
(2)由乙图可知,开关S1、S2都闭合时,R1、R2并联接入电路,为暖脚器的高温挡,已知R1、R2的电阻,根据并联电路的电阻规律求出总电阻,根据求出暖脚器在高温挡正常工作时的功率;
(3)由电热垫的初温和末温求出电热垫的温度变化,已知电热垫的比热容和质量,根据求出电热垫温度升高吸收的热量,根据加热效率,利用求出消耗的电能,根据高温档功率,利用求出需要使用高温挡加热的时间。
(1)由乙图可知,当只闭合开关S1时,为暖脚器的低温挡,此时只有R1接入电路,所以根据欧姆定律,电路中的电流为
(2)由乙图可知,当开关S1、S2都闭合时,为暖脚器的高温挡,此时R1、R2并联接入电路,由铭牌信息表可得,,所以并联电路的总电阻为
故暖脚器在高温挡正常工作时的功率为
(3)由题意可得,电热垫的温度变化度数为
所以温度升高吸收的热量为
则消耗的电能为
所以需要使用高温挡加热的时间为
16.【答案】(1)电源;内
(2)N;B到A
(3)增加线圈的匝数
【知识点】电源及其能量转化;电路的构成及电路图;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)由材料可知,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,说明电路中有电流,使热电偶产生电压,为电路提供的电能,故热电偶在电路中相当于电源;
热电偶是利用冷、热两端的温度差来工作产生电能的,这是将内能转化为电能。
(2)由乙图可知,电流从电磁铁左端流入,右端流出,由安培定则可知,电磁铁的D端为N极;
由图乙可知,热电偶内部电流的方向是从A到B,电子定向移动方向与电流方向相反,所以热电偶内部电子移动方向为B到A。
(3)电磁铁无法将衔铁完全吸过来,说明电磁铁的磁性较弱,可以增加电磁铁上线圈的匝数,增强电磁铁的磁性。
【分析】(1)热电偶工作时会产生电能,相当于电源;
(2)分析通过电磁铁的电流方向,根据安培定则判断电磁铁的磁极;
电子定向移动的方向与电流的方向相反;
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
(1)[1][2]由材料可知,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,说明电路中有电流,是热电偶产生电压,为电路提供的电能,在电路中相当于电源,故从能量转化角度,热电偶消耗了内能转化成了电能。
(2)[1]由乙图可知,电流从电磁铁左端流入,根据右手安培定则可判定电磁波的D端为N极;
[2]电流的方向与电子定向移动的方向相反,热电偶内部电流的方向是从A到B,则电子移动方向为B到A。
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,电磁铁无法将衔铁完全吸过来,说明电磁铁的磁性较小,可以在电磁铁上多绕几圈线圈,增加线圈的匝数。
17.【答案】(1)B
(2)PLA
(3)100
(4)20;中等
(5)不变
【知识点】凝固与凝固放热特点;密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】(1)从表中两种材料的熔融特点可知,PLA材料由固定的熔点,是晶体,ABS材料没有固定的熔点,是非晶体,所以B曲线可能是ABS材料;
(2)小明希望可以在封闭环境下打印,材料应无毒,无刺激性气味,故应选择表1中PLA丝材制作更合适;
(3)由图丙可知,模型的质量为:
(4)由图丙可知,模型浸没在水中时,排开水的质量为,模型的体积等于排开水的体积,则模型的体积为:
实心模型的质量为:
模型填充密度为:
由表2可知,模型的填充密度在15~50%范围内,强度等级为中等。
(5)对于外结构相同的模型,填充部分的体积占模型总体积的比例是不变的,所以模型的填充密度不变。
【分析】(1)根据从表中熔融特点进行分析分析;
有固定的熔化温度的固体叫晶体,没有固定的熔化温度的固体叫非晶体;
(2)根据“在封闭室内工作”进行分析,选择合适的材料;
(3)模型的质量等于水和模型的总质量减去水的质量;
(4)模型浸没在水中时,模型的的体积等于排开水的体积,若模型室实心的,根据m=ρV求出实心模型的质量,根据模型质量除以实心材料的模型的质量求出充填密度;
(5)对于充填密度一定的模型来说,充填部分的体积和总体积是一定的,由此进行判断充填密度的情况。
(1)从表中两种材料的熔融特点可知,PLA为晶体,ABS为非晶体没有固定的熔点和凝固的,B曲线为非静态熔化过程的情况。
(2)小明希望可以在封闭环境下打印,故对材料特点要无毒,没有刺激性气味的材料,故选用PLA。
(3)模型的质量
(4)[1][2]模型的体积V等于,水的体积,
实心模型的质量
模型填充密度为
从表2中填充密度数据可知,模型强度等级为中等。
(5)对于外结构相同的模型,它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的,所以用不同过的材料打印模型,填充宓度不变。
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