湖北省武汉市2025年中考物理真题
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共36分)
1.(2025·武汉) 如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是
A.手影游戏
B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚
D.光的色散
2.(2025·武汉)唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子,又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》,分别是依据声音特性中的
A.音调和音色 B.音色和音调 C.音调和响度 D.响度和音色
3.(2025·武汉) 生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是
A.制作冰凉的饮料时,直接加冷水比加冰块的效果更好
B.烧开水时,壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的
C.用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
D.腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中
4.(2025·武汉) 2025年5 月14日,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆————中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天,持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度,如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是
A.核能属于不可再生能源
B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C.核反应堆将核能直接转化为电能
D.核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
5.(2025·武汉) 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法正确的是
A.击打前,最下面一枚棋子所受重力和支持力是平衡的
B.被击打的棋子飞出,说明物体的运动需要力来维持
C.被击打的棋子飞出去的瞬间,上面的棋子几乎不动是因为这些棋子具有惯性
D.飞出去的棋子由于惯性最终落到地面
6.(2025·武汉) 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
7.(2025·武汉) 2025年5月1日,世界第一高坝———“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200 万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是
A.大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C.水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D.若水库中100t水下落240m, 水的重力做功2.4×107J
8.(2025·武汉) 某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是
A.圆柱体的密度为
B.盐水的密度为
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
9.(2025·武汉) 某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是
编号 材料 长度/m 横截面积/
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2
③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④. 镍铬合金丝 1.0 0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
10.(2025·武汉) 某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是
A.换用磁性更强的磁体,保持导线 ab和磁体静止,闭合开关,电流表指针偏转
B.将导线 ab换成匝数很多的线圈,保持磁体和线圈静止,闭合开关,电流表指针偏转
C.保持磁体静止,闭合开关,使导线 ab从图中位置竖直向上运动,电流表指针偏转
D.保持导线 ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,电流表指针偏转
11.(2025·武汉) 图甲是一个常用的插线板,图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯插头插入插线板的插孔内,闭合插线板开关和台灯开关;合灯正常发光。下列说法正确的是
A.断开插线板开关,台灯仍正常发光
B.断开台灯开关,指示灯会熄灭.
C.若指示灯断路,台灯仍正常发光
D.若台灯内部短路,指示灯会被烧坏
12.(2025·武汉) 如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有 8 个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,R1、R2和R3均为加热电阻,且. 电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是
热效率 84%
保温功率 40W
快炖功率 800W
容量 5L
A.电阻R2的阻值为968Ω
B.电阻.R3的阻值为60.5Ω
C.电炖锅的慢炖功率为400W
D.旋转开关在如图所示位置时,通过电阻R1的电流约为1.82A
二、非选择题
13.(2025·武汉)2025年“五一”假期,武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统,运行线路全长10.5km,它凭借“人在空中游,景在脚下飞”的独特体验,以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用,吸引海内外游客竞相乘坐。
(1)如图所示,光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”的体验,是以 为参照物;
(2)若空轨列车某次跑完全程需要20min,则空轨列车的平均速度为 km/h;
(3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术,可实现能耗节约15%左右,助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时,利用列车制动时产生的电能驱动电动机,带动飞轮转动;在释能时,飞轮又带动发电机运行,此时飞轮储能系统将 能转化为电能。
14.(2025·武汉)如图所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的。
(1)闭合开关,电磁铁A端为 极,电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,此时电路中 电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复。
(2)下列装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是 (填序号)。
15.(2025·武汉)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为 15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂 。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要 N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小 (填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
16.(2025·武汉)某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时,每隔1min记录一次温度,得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知:
(1)萘的熔点为 ℃,从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了 (填“10”“15”“25”或“35”)min;
(2)萘在AB段和CD段升温较慢的是 段,可能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。
三、实验题
17.(2025·武汉)某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是 、倒立的实像。
(2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为 (填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。
(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度 (填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力 ,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
18.(2025·武汉)某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.0A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 。
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A,电压表示数为零,接着将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,发现电流表示数增加了0.24A,电压表示数始终为零,原因可能是 (填序号)。
①定值电阻被短接
②电压表量程选大了
③电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路
(3)解决问题后,接着进行实验,该同学最终测出定值电阻的阻值约为 Ω,选用的电源电压约为 V。
四、计算题
19.(2025·武汉)“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
(1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促动器调整后的位置。(保留作图痕迹)
(2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为230m3的氦气球下,并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证他和“锅面”的接触面积至少有
①如果天眼周围空气的密度为 氦气球内氦气的密度为( ,那么氦气球受到的浮力为多少N
②体重为750N 的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要求他对水平“锅面”的压力在125~200N之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N 最小为多少N
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成像的本质为光的直线传播;
A、影子的形成属于光的直线传播,故A正确;
B、平面镜成像属于光的反射,故B错误;
C、放大镜属于凸透镜成像,本质为光的折射,故C错误;
D、光的色散属于光的折射,故D错误。
综上选A。
【分析】根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项。
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
2.【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】不同乐器发出的音色不同,所以通过该特性便可以分辨不同乐器,不同曲子的音调不同,所以可以通过音调区分不同曲子,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;分子热运动
【解析】【解答】A、冰块熔化会吸热使得饮料的温度会在0℃,制冷效果更好,故A错误;
B、白气的本质是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C、干冰保鲜食物是通过升华吸热,故C错误;
D、 腌制鸭蛋 是利用盐分子不断运动扩散到鸡蛋中的,故D正确,
综上选D。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
4、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小。
4.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核能
【解析】【解答】A、核能使用后不能从自然界源源不断的获取,属于不可再生能源,故A正确;
BC、核电站利用核裂变释放核能而发电,故B正确,C错误;
D、核废料具有放射性,对人体的危害性极大,所以需要深埋,故D正确。
综上选C。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源;
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
核能具有放射性,对人体有危害性。
5.【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、 最下面一枚棋子所受重力小于支持力,所以二者不是平衡力,故A错误;
B、棋子受到力而飞出,说明力是改变物体运动的原因,故B错误;
C、棋子被击打飞出的瞬间,上面的棋子由于惯性保持静止,故C正确;
D、飞出去的棋子由于重力而落地,故D错误。
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
6.【答案】D
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB、甲丙变量不唯一,不能得出有效结论,故AB错误;
C、乙丙的变量为接触面粗糙程度,接触面越粗糙的木板摩擦力越大,故C错误;
D、木块做匀速直线运动,砝码和木块保持相对静止,二者没有相对运动,所以不受摩擦力,故D正确。
综上选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
7.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;压强的大小及其计算;液体压强的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A、根据液体压强的计算公式P=ρgh可知,深度越深,压强越大,所以大坝设计成上窄下宽的形式,故A正确;
B、 最高蓄水深度可达240米 , 坝底受到水的压强 P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×240m= ,故B正确;
C、水从高往下流的过程中,高度减小,速度增加,所以重力势能转化为动能,故C正确;
D、水重力做功W=Gh=100×103kg××10N/kg×240m=2.4 ×108J ,故D错误。
综上选D。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
8.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【解答】A、由甲乙分析可知,甲中物体受到的浮力是乙受到浮力的一半,根据称重法计算可列,连列解得G=4N,F浮=2N,结合浮力公式计算物体的体积,物体的密度,故A正确;
B、物体的重力为4N,弹簧测力计的拉力为1.9N,所以浮力为2.1N,结合浮力公式计算盐水的密度,故B错误;
C、由AB分析可知, 图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N ,故C正确;
D、弹簧测力计示数为2.6N,所以浮力为4N-2.6N=1.4N,结合浮力公式计算物体排开水的体积,总体积为2×10-4m3,所以 圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的 ,故D正确。
综上选B。
【分析】根据浮力、阿基米德原理、物体沉浮条件判识选项。
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
9.【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A、灯泡越亮,说明电路的电流越大,电源电压不变,电流越大,根据欧姆定律计算可知,电阻越小,故A错误;
B、 金属丝①和③ 只有材料不同,所以探究材料对电阻的影响,故B正确;
C、 金属丝②和④ 的变量不唯一,所以不能得出有效结论,故C错误;
D、 金属丝①和④ 变量不唯一,所以不能处有效结论,故D错误。
综上选B。
【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
10.【答案】D
【知识点】电磁感应;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】磁生电的原理闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路会产生感应电流,本题中ab只有左右运动才会产生感应电流,或者ab静止,磁铁左右运动,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
11.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A、 断开插线板开关 ,电路处于断路,台灯熄灭,故A错误;
BCD、C台灯和指示灯属于并联,二者不影响,所以 断开台灯开关,指示灯不会熄灭 ,故BD错误,C正确;
综上选C。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
12.【答案】A
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】AB、当开关接入3、4、7、8时, R1、R3并联,此时电路电阻最小,结合可知,此时为高温档位,功率为800W,计算可知此时总电阻为R=结合并联电路电阻规律可知, ,当开关接入1、2、5、6时, R1、R2、R3串联,此时电路为保温档位,功率为40W,同理计算总电阻R‘=1210Ω,结合串联电路电阻规律可知, 电阻R2=1210Ω-121Ω×2=968Ω ,A正确,B错误;
C、开关接入2、3、6、7时, R1、R3串联,此时功率,C错误;
D、 旋转开关在如图所示位置时 ,此时电路为断路,无电流通过,D错误。
综上选A。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
电功率的计算:公式为.
电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
13.【答案】(1)列车
(2)31.5
(3)机械
【知识点】能量的转化或转移;速度公式及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)乘客感觉景在脚下飞,说明是以列车为参照物,景和列车的运动状态不同,二者处于相对运动的状态;
(2) 运行线路全长10.5km, 需要20min,所以速度为;
(3)电力回收原理为电磁感应,是将机械能转换为电能。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长;
电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
14.【答案】(1)N;没有
(2)①③
【知识点】通电螺线管的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据安培定则可知,A端为N极。 电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声 此时电路为断路,么有电流通过。
(2)电铃的原理为电流的磁效应,和电磁起重机,电磁继电器的原理相同,电动机的原理为通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,应用由电磁起重机等。
15.【答案】(1)
(2)200
(3)变小
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)支点为转轴,把手的方向竖直向下,过支点做垂直于力的作用线的线段即为力臂;
(2)根据杠杆平衡原理可知,此时阻力臂, 将配重片向左移动了一个限位孔, 此时阻力臂为60cm,同理计算此时的拉力;
(3) 该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中 ,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,所以动力变小。
【分析】1、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
2、杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,据此进行动力的动态分析。
16.【答案】(1)80;15
(2)CD;小于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】(1)萘在熔化过程中,温度保持80摄氏度不变,所以熔点为80℃,熔化时间为25min-10min=15min;
(2)据图可知在AB升高20℃的时间为5min,在CD段升高的20℃的时间为10min,所以升温较慢的的是CD段,可能是由于CD(处于液态)的萘比热容大,吸收相同热量,温度变化较小。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
17.【答案】(1)缩小
(2)12
(3)变薄;减小
【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)据图可知,物距大于像距,此时像为倒立的缩小的实像;
(2)看清楚近处的物体,则需要折光能力强的透镜,选择10cm、12cm的透镜,选择10cm则像距等于二倍焦距,成倒立的等大的实像,和眼睛成像规律不同,所以选择12cm,透镜,物距大于像距,此时成倒立的缩小的实像。
(3)远眺时,看清远处的物体,晶状体变薄,焦距增加,对光线的偏折能力减弱。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正。
近视眼对光线汇聚作用较强,需要凹透镜(对光线具有发散作用)进行矫正。
18.【答案】(1)
(2)0.16;①
(3)略;略
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量定值电阻的阻值原理为欧姆定律,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,据此作图:
(2)电流表量程为0-0.6A,示数为0.16A,电压表示数为0,所以此时电压表可能短路,即定值电阻被短路, ① 正确,电压表量程过大也会有一定示数, ② 错误, 电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路 ,此时电压表测量电源电压,有示数, ③ 错误。
(3)变阻器接入电路最大时,电阻为30Ω,电流为0.16A,此时根据欧姆定律可列;变阻器接入电路最小时,电阻为0,此时电路电流为0.24A,所以,解得U=8V,R=20Ω.
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电流表有示数,电压表无示数,所以电路发生短路,短路的位置一般在定值电阻。
19.【答案】(1)解:
(2)解:(1)氦气球受到的浮力 F浮=ρ空gV排=×10N/kg× 230m3=2760N.
(2)根据压强公式F=Ps可知,人对锅面的最大压力为F=2000Pa×900×10-4m2=180N,气球的重力G=ρV= ,对人进行受力分析,人受到向上的支持力,浮力,向下的重力,配重物体重力,则除去人其他物品的最大重力G=2760N+180N-750N-414N=1776N,最小配重为G‘=2760N+125N-750N-414N=1721N.
【知识点】作光的反射光路图;重力及其大小的计算;力的合成与应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)据图可知,入射光线,入射点和反射点,连接入射点和反射点为反射光线,法线为反射光线和入射光线的角平分线,据此做出法线,反射平面垂直法线,据此作图。
(2)根据浮力公式 F浮=ρ空gV排计算气球受到的浮力;根据密度公式计算气球的重力,对整体进行受力分析,可知人和配件受到向下的重力,向上的浮力和支持力,据此计算配件重力的范围。
1 / 1湖北省武汉市2025年中考物理真题
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共36分)
1.(2025·武汉) 如图所示,在一个空罐的底部中央打一个小孔,再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰,我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是
A.手影游戏
B.对着镜子画脸谱
C.放大镜使光会聚
D.光的色散
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】小孔成像的本质为光的直线传播;
A、影子的形成属于光的直线传播,故A正确;
B、平面镜成像属于光的反射,故B错误;
C、放大镜属于凸透镜成像,本质为光的折射,故C错误;
D、光的色散属于光的折射,故D错误。
综上选A。
【分析】根据光的折射、光的反射、光的直线传播判识选项。
1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
2.(2025·武汉)唐代诗人李白游黄鹤楼时留下了千古名句“黄鹤楼中吹玉笛,江城五月落梅花”。诗人既能辨别吹奏的乐器是笛子,又能辨别吹奏的曲子是《梅花落》,分别是依据声音特性中的
A.音调和音色 B.音色和音调 C.音调和响度 D.响度和音色
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】不同乐器发出的音色不同,所以通过该特性便可以分辨不同乐器,不同曲子的音调不同,所以可以通过音调区分不同曲子,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】声音的特点:不同材料决定音色不同;振幅决定响度;振动频率决定音频;振动频率决定音频,频率越高,音调越高,频率越低,音调越低;声音的响度与声源振动的幅度有关,振动幅度越大,响度越大.
3.(2025·武汉) 生活中处处蕴藏着物理奥秘。下列有关热现象说法正确的是
A.制作冰凉的饮料时,直接加冷水比加冰块的效果更好
B.烧开水时,壶嘴周围的“白气”是空气液化形成的
C.用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
D.腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;分子热运动
【解析】【解答】A、冰块熔化会吸热使得饮料的温度会在0℃,制冷效果更好,故A错误;
B、白气的本质是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C、干冰保鲜食物是通过升华吸热,故C错误;
D、 腌制鸭蛋 是利用盐分子不断运动扩散到鸡蛋中的,故D正确,
综上选D。
【分析】1、凝固为液态变化为固态,释放热量,如结冰;
2、液化为气态变为液态会释放热量,如水蒸气、露珠;
3、分子热运动的特点:分子无规则运动,肉眼无法观察,常见例子有:气体颜色的改变,味道的扩散;且温度越高,分子热运动速度越快;
4、升华为固态直接变为液态,会吸收能量,如雪人变小。
4.(2025·武汉) 2025年5 月14日,我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆————中核集团福清核电5号机组实现连续安全稳定运行1000天,持续向社会稳定输送清洁电能超370亿度,如图所示是“华龙一号”全球首堆外景。下列有关说法错误的是
A.核能属于不可再生能源
B.核电站利用核反应堆通过可控核裂变释放核能
C.核反应堆将核能直接转化为电能
D.核废料具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;核能
【解析】【解答】A、核能使用后不能从自然界源源不断的获取,属于不可再生能源,故A正确;
BC、核电站利用核裂变释放核能而发电,故B正确,C错误;
D、核废料具有放射性,对人体的危害性极大,所以需要深埋,故D正确。
综上选C。
【分析】可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源;
核聚变:主要为太阳能的放能方式,核裂变主要是链式反应的放能方式;
核能具有放射性,对人体有危害性。
5.(2025·武汉) 如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子飞出而上面的棋子落下。下列说法正确的是
A.击打前,最下面一枚棋子所受重力和支持力是平衡的
B.被击打的棋子飞出,说明物体的运动需要力来维持
C.被击打的棋子飞出去的瞬间,上面的棋子几乎不动是因为这些棋子具有惯性
D.飞出去的棋子由于惯性最终落到地面
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;平衡力的辨别
【解析】【解答】A、 最下面一枚棋子所受重力小于支持力,所以二者不是平衡力,故A错误;
B、棋子受到力而飞出,说明力是改变物体运动的原因,故B错误;
C、棋子被击打飞出的瞬间,上面的棋子由于惯性保持静止,故C正确;
D、飞出去的棋子由于重力而落地,故D错误。
综上选C。
【分析】1、惯性是物体的基本属性,只有物体重力有关,当物体速度发生变化时,由于惯性物体保持原来运动状态的属性,利用惯性的实例:运动员助跑起跳,乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害,惯性不是力,不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述;
2、平衡力的特点为:大小相同,方向相反,作用在同一个物体上,
3、重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心。
6.(2025·武汉) 如图所示,为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学利用一个砝码,一个木块,两个材料相同但粗糙程度不同的长木板进行三次实验。三次实验中,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动。下列说法正确的是
A.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与压力大小有关
B.甲、丙两次实验可得出滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关
C.乙、丙两次实验中,木块速度大小相同时,木块受到的滑动摩擦力大小也相同
D.乙、丙两次实验中,木块向右做匀速直线运动时,砝码受到的摩擦力都为零
【答案】D
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】AB、甲丙变量不唯一,不能得出有效结论,故AB错误;
C、乙丙的变量为接触面粗糙程度,接触面越粗糙的木板摩擦力越大,故C错误;
D、木块做匀速直线运动,砝码和木块保持相对静止,二者没有相对运动,所以不受摩擦力,故D正确。
综上选D。
【分析】滑动摩擦力影响因素:控制压力相等的情况下,接触面表面越粗糙,滑动摩擦力越大;控制接触面粗糙程度相等的情况下,压力越大,滑动摩擦力越大。
物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
7.(2025·武汉) 2025年5月1日,世界第一高坝———“双江口大坝”完成首次蓄水,蓄水量达到1.1亿立方米,如图所示。双江口水电站建成后大坝总高达315米,最高蓄水深度可达240米,从侧剖面来看,坝体是一个上窄下宽的梯形,坝底厚度达到1400米,坝顶厚度仅有16米。建成后的双江口水电站总装机容量为200 万千瓦,年发电量可达77亿度。下列说法错误的是
A.大坝设计成上窄下宽的形状是因为水的深度越深,压强越大
B.最高蓄水位时,坝底受到水的压强为
C.水从高处流下的过程中,水的重力势能转化为动能
D.若水库中100t水下落240m, 水的重力做功2.4×107J
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;压强的大小及其计算;液体压强的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A、根据液体压强的计算公式P=ρgh可知,深度越深,压强越大,所以大坝设计成上窄下宽的形式,故A正确;
B、 最高蓄水深度可达240米 , 坝底受到水的压强 P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×240m= ,故B正确;
C、水从高往下流的过程中,高度减小,速度增加,所以重力势能转化为动能,故C正确;
D、水重力做功W=Gh=100×103kg××10N/kg×240m=2.4 ×108J ,故D错误。
综上选D。
【分析】1、压强的计算:公式为P=ρgh,压强和液体的密度、浸没深度有关,且密度越大,压强越大,深度越大,压强越大, 在同种液体的同一深度,液体向各个方向的压强 相同。
2、机械能:机械能为动能和重力势能之和,当质量不变时,动能和速度成正比,速度不变时,动能和质量成正比;当质量不变时,重力势能和高度成正比,高度不变时,重力势能和质量成正比。
8.(2025·武汉) 某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是
A.圆柱体的密度为
B.盐水的密度为
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;压力差法测浮力
【解析】【解答】A、由甲乙分析可知,甲中物体受到的浮力是乙受到浮力的一半,根据称重法计算可列,连列解得G=4N,F浮=2N,结合浮力公式计算物体的体积,物体的密度,故A正确;
B、物体的重力为4N,弹簧测力计的拉力为1.9N,所以浮力为2.1N,结合浮力公式计算盐水的密度,故B错误;
C、由AB分析可知, 图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N ,故C正确;
D、弹簧测力计示数为2.6N,所以浮力为4N-2.6N=1.4N,结合浮力公式计算物体排开水的体积,总体积为2×10-4m3,所以 圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的 ,故D正确。
综上选B。
【分析】根据浮力、阿基米德原理、物体沉浮条件判识选项。
1、浮力的本质为上下表面产生的压力差,计算公式为F浮=ρ液gV排,所以物体所受浮力和物体所处的深度无关,与排开水的体积有关,当排开水的体积越小时,浮力越小,排开水的体积越大时,浮力越大
2、阿基米德原理:物体排开水的重力等于物体所受浮力;
3、物体沉浮条件:物体悬浮时的浮力等于重力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度等于液体的密度,物体漂浮表明浮力等于重力(排开水的体积小于物体体积),物体的密度小于液体的密度,物体下沉时重力大于浮力(排开水的体积等于物体体积),物体的密度大于液体的密度。
9.(2025·武汉) 某同学利用如图所示的装置探究影响导体电阻大小的因素,实验中四根金属丝的规格如下表所示。下列说法正确的是
编号 材料 长度/m 横截面积/
① 锰铜丝 1.0 0.2
② 镍铬合金丝 0.5 0.2
③ 镍铬合金丝 1.0 0.2
④. 镍铬合金丝 1.0 0.6
A.实验过程中,灯泡越亮,说明接入电路中金属丝的电阻越大
B.选择金属丝①和③可以探究电阻的大小是否跟导体的材料有关
C.选择金属丝②和④可以探究电阻的大小是否跟导体的长度有关
D.选择金属丝①和④可以探究电阻的大小是否跟导体的横截面积有关
【答案】B
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A、灯泡越亮,说明电路的电流越大,电源电压不变,电流越大,根据欧姆定律计算可知,电阻越小,故A错误;
B、 金属丝①和③ 只有材料不同,所以探究材料对电阻的影响,故B正确;
C、 金属丝②和④ 的变量不唯一,所以不能得出有效结论,故C错误;
D、 金属丝①和④ 变量不唯一,所以不能处有效结论,故D错误。
综上选B。
【分析】控制变量法:在物理实验中,存在多个影响因素共同决定某个物理量,在研究单一变量对试验结果的影响时,要保持非研究因素的相同;
欧姆定律:公式为U=IR,所以电压一定时,导体中的电流与其电阻成反比.
电阻的影响因素: 当导体的材料和横截面积相同时,电阻的长度越长,导体的电阻越大 ;当导体的材料和长度相同时,电阻的横截面积越小,导体的电阻越大,欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式,并不具有物理含义进行选项判识。
10.(2025·武汉) 某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是
A.换用磁性更强的磁体,保持导线 ab和磁体静止,闭合开关,电流表指针偏转
B.将导线 ab换成匝数很多的线圈,保持磁体和线圈静止,闭合开关,电流表指针偏转
C.保持磁体静止,闭合开关,使导线 ab从图中位置竖直向上运动,电流表指针偏转
D.保持导线 ab静止,闭合开关,使磁体从图中位置水平向右运动,电流表指针偏转
【答案】D
【知识点】电磁感应;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】磁生电的原理闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路会产生感应电流,本题中ab只有左右运动才会产生感应电流,或者ab静止,磁铁左右运动,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
11.(2025·武汉) 图甲是一个常用的插线板,图乙是其内部元件连接的示意图。将一盏台灯插头插入插线板的插孔内,闭合插线板开关和台灯开关;合灯正常发光。下列说法正确的是
A.断开插线板开关,台灯仍正常发光
B.断开台灯开关,指示灯会熄灭.
C.若指示灯断路,台灯仍正常发光
D.若台灯内部短路,指示灯会被烧坏
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A、 断开插线板开关 ,电路处于断路,台灯熄灭,故A错误;
BCD、C台灯和指示灯属于并联,二者不影响,所以 断开台灯开关,指示灯不会熄灭 ,故BD错误,C正确;
综上选C。
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
12.(2025·武汉) 如图所示是某电炖锅的简化电路图,旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘边缘有 8 个金属触点,绕中心轴转动的绝缘旋钮两端各有一个金属片,转动旋钮可将相邻金属触点连通。电炖锅通过旋转开关可以实现快炖、慢炖和保温功能,R1、R2和R3均为加热电阻,且. 电炖锅的部分参数如下表所示。下列结论正确的是
热效率 84%
保温功率 40W
快炖功率 800W
容量 5L
A.电阻R2的阻值为968Ω
B.电阻.R3的阻值为60.5Ω
C.电炖锅的慢炖功率为400W
D.旋转开关在如图所示位置时,通过电阻R1的电流约为1.82A
【答案】A
【知识点】电阻的串联;电阻的并联;多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】AB、当开关接入3、4、7、8时, R1、R3并联,此时电路电阻最小,结合可知,此时为高温档位,功率为800W,计算可知此时总电阻为R=结合并联电路电阻规律可知, ,当开关接入1、2、5、6时, R1、R2、R3串联,此时电路为保温档位,功率为40W,同理计算总电阻R‘=1210Ω,结合串联电路电阻规律可知, 电阻R2=1210Ω-121Ω×2=968Ω ,A正确,B错误;
C、开关接入2、3、6、7时, R1、R3串联,此时功率,C错误;
D、 旋转开关在如图所示位置时 ,此时电路为断路,无电流通过,D错误。
综上选A。
【分析】串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流;
电功率的计算:公式为.
电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
二、非选择题
13.(2025·武汉)2025年“五一”假期,武汉光谷空轨单日客流量再创新高。光谷空轨是国内首条悬挂式单轨系统,运行线路全长10.5km,它凭借“人在空中游,景在脚下飞”的独特体验,以及全自动无人驾驶、人脸识别无感通行等创新应用,吸引海内外游客竞相乘坐。
(1)如图所示,光谷空轨列车正在平稳运行。乘客有“景在脚下飞”的体验,是以 为参照物;
(2)若空轨列车某次跑完全程需要20min,则空轨列车的平均速度为 km/h;
(3)光谷空轨应用了飞轮储能等绿色环保生态节能技术,可实现能耗节约15%左右,助力“碳达峰、碳中和”目标。飞轮储能系统在储能时,利用列车制动时产生的电能驱动电动机,带动飞轮转动;在释能时,飞轮又带动发电机运行,此时飞轮储能系统将 能转化为电能。
【答案】(1)列车
(2)31.5
(3)机械
【知识点】能量的转化或转移;速度公式及其应用;运动和静止的相对性
【解析】【解答】(1)乘客感觉景在脚下飞,说明是以列车为参照物,景和列车的运动状态不同,二者处于相对运动的状态;
(2) 运行线路全长10.5km, 需要20min,所以速度为;
(3)电力回收原理为电磁感应,是将机械能转换为电能。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止;
速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长;
电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
14.(2025·武汉)如图所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连,自然情况下弹性片是和螺钉接触的。
(1)闭合开关,电磁铁A端为 极,电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声,此时电路中 电流通过,接着弹性片又和螺钉接触,如此往复。
(2)下列装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是 (填序号)。
【答案】(1)N;没有
(2)①③
【知识点】通电螺线管的磁场;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】(1)根据安培定则可知,A端为N极。 电磁铁吸引衔铁,敲击铃碗发声 此时电路为断路,么有电流通过。
(2)电铃的原理为电流的磁效应,和电磁起重机,电磁继电器的原理相同,电动机的原理为通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,应用由电磁起重机等。
15.(2025·武汉)为了增强市民身体素质,武汉很多公园安装了各式各样的健身器材。使用如图所示的器材时,将配重片调节至合适的限位孔,紧握把手向下拉,支架就可以绕着转轴转动,底座上的缓冲垫可以防止支架回落时噪声过大、限位垫可以防止支架转动角度过大。已知配重片的质量为10kg,相邻限位孔之间距离为 15cm。
(1)请在图中画出某同学在A位置向下拉把手的拉力F的力臂 。
(2)该同学在A位置沿图中力F所示的方向刚好能用150N的力拉动把手,拉力的力臂为30cm,接着他将配重片向左移动了一个限位孔,再次在A位置沿图中力F所示的方向刚好拉动把手需要 N的拉力。(不计支架和把手的重力以及支架和转轴间的摩擦力)
(3)该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中,拉力大小 (填“变小”“不变”“变大”或“先变小后变大”)。
【答案】(1)
(2)200
(3)变小
【知识点】杠杆的平衡条件;力臂的画法;杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】(1)支点为转轴,把手的方向竖直向下,过支点做垂直于力的作用线的线段即为力臂;
(2)根据杠杆平衡原理可知,此时阻力臂, 将配重片向左移动了一个限位孔, 此时阻力臂为60cm,同理计算此时的拉力;
(3) 该同学紧握把手同一位置沿竖直方向缓慢向下拉的过程中 ,阻力不变,阻力臂变小,动力臂不变,所以动力变小。
【分析】1、力臂的画法:力臂是支点和力的作用线的垂线段。
2、杠杆平衡的条件 ,原理为动力*动力臂=阻力*阻力臂,据此进行动力的动态分析。
16.(2025·武汉)某小组在探究萘熔化过程温度的变化规律时,每隔1min记录一次温度,得到如图所示的温度随时间变化的图象。分析图象可知:
(1)萘的熔点为 ℃,从萘开始熔化到所有萘完全熔化大约持续了 (填“10”“15”“25”或“35”)min;
(2)萘在AB段和CD段升温较慢的是 段,可能是因为固态萘的比热容 液态萘的比热容。
【答案】(1)80;15
(2)CD;小于
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;比热容
【解析】【解答】(1)萘在熔化过程中,温度保持80摄氏度不变,所以熔点为80℃,熔化时间为25min-10min=15min;
(2)据图可知在AB升高20℃的时间为5min,在CD段升高的20℃的时间为10min,所以升温较慢的的是CD段,可能是由于CD(处于液态)的萘比热容大,吸收相同热量,温度变化较小。
【分析】1、探究不同物质吸热:原理为Q=cmΔt,在控制材料不同的前提下,保证质量、吸收热量相同,根据加热时间代表物体吸收热量的多少(加热时间越长表明吸收热量越大),当加热时间相同时,温度变化少,物质的比热容大(吸热能力强);加热时间过长,表明吸收热量较大,所以水的质量较多或者初温较低,或者没有加盖三种原因。
2、熔化温度时间曲线识别:物体熔化时,温度不变(熔点),但是需要不断吸热,此阶段处于固液共存态。
三、实验题
17.(2025·武汉)某小组利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是 、倒立的实像。
(2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,同学们保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为 (填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。
(3)同学们由此联想到:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度 (填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力 ,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
【答案】(1)缩小
(2)12
(3)变薄;减小
【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)据图可知,物距大于像距,此时像为倒立的缩小的实像;
(2)看清楚近处的物体,则需要折光能力强的透镜,选择10cm、12cm的透镜,选择10cm则像距等于二倍焦距,成倒立的等大的实像,和眼睛成像规律不同,所以选择12cm,透镜,物距大于像距,此时成倒立的缩小的实像。
(3)远眺时,看清远处的物体,晶状体变薄,焦距增加,对光线的偏折能力减弱。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
远视眼,光线汇聚作用较弱,需要凸透镜(对光线具有汇聚作用)进行矫正。
近视眼对光线汇聚作用较强,需要凹透镜(对光线具有发散作用)进行矫正。
18.(2025·武汉)某同学利用如图甲所示的电路测量定值电阻的阻值,实验中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω 1.0A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线 。
(2)正确改接电路后,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,闭合开关,电流表示数如图乙所示,此时电路中的电流为 A,电压表示数为零,接着将滑动变阻器的滑片移到阻值最小处,发现电流表示数增加了0.24A,电压表示数始终为零,原因可能是 (填序号)。
①定值电阻被短接
②电压表量程选大了
③电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路
(3)解决问题后,接着进行实验,该同学最终测出定值电阻的阻值约为 Ω,选用的电源电压约为 V。
【答案】(1)
(2)0.16;①
(3)略;略
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)测量定值电阻的阻值原理为欧姆定律,电压表并联在定值电阻两端,电流表串联在电路中,据此作图:
(2)电流表量程为0-0.6A,示数为0.16A,电压表示数为0,所以此时电压表可能短路,即定值电阻被短路, ① 正确,电压表量程过大也会有一定示数, ② 错误, 电压表和定值电阻左端接线柱相连的导线断路 ,此时电压表测量电源电压,有示数, ③ 错误。
(3)变阻器接入电路最大时,电阻为30Ω,电流为0.16A,此时根据欧姆定律可列;变阻器接入电路最小时,电阻为0,此时电路电流为0.24A,所以,解得U=8V,R=20Ω.
【分析】1、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律计算待测电阻的阻值。
2、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联;电压表的与待测原件并联,连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。
3、电流表有示数,电压表无示数,所以电路发生短路,短路的位置一般在定值电阻。
四、计算题
19.(2025·武汉)“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
(1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促动器调整后的位置。(保留作图痕迹)
(2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为230m3的氦气球下,并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证他和“锅面”的接触面积至少有
①如果天眼周围空气的密度为 氦气球内氦气的密度为( ,那么氦气球受到的浮力为多少N
②体重为750N 的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要求他对水平“锅面”的压力在125~200N之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N 最小为多少N
【答案】(1)解:
(2)解:(1)氦气球受到的浮力 F浮=ρ空gV排=×10N/kg× 230m3=2760N.
(2)根据压强公式F=Ps可知,人对锅面的最大压力为F=2000Pa×900×10-4m2=180N,气球的重力G=ρV= ,对人进行受力分析,人受到向上的支持力,浮力,向下的重力,配重物体重力,则除去人其他物品的最大重力G=2760N+180N-750N-414N=1776N,最小配重为G‘=2760N+125N-750N-414N=1721N.
【知识点】作光的反射光路图;重力及其大小的计算;力的合成与应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)据图可知,入射光线,入射点和反射点,连接入射点和反射点为反射光线,法线为反射光线和入射光线的角平分线,据此做出法线,反射平面垂直法线,据此作图。
(2)根据浮力公式 F浮=ρ空gV排计算气球受到的浮力;根据密度公式计算气球的重力,对整体进行受力分析,可知人和配件受到向下的重力,向上的浮力和支持力,据此计算配件重力的范围。
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