【精品解析】2025年广东省广州市从化市黄冈学校中考三模物理试题

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名称 【精品解析】2025年广东省广州市从化市黄冈学校中考三模物理试题
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文件大小 6.1MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-07-28 11:20:45

文档简介

2025年广东省广州市从化市黄冈学校中考三模物理试题
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2025·从化模拟)如图是生活中的两个情境,图1是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。图2是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是(  )
A.2048Hz的声音属于超声波
B.256Hz的声音和2048Hz的声音比较,256Hz的声音音调更高
C.分贝是音调的单位
D.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
2.(2025·从化模拟)下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是(  )
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8V,300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A.手表应用超声波准确定位
B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4100J
D.手表通话时将电信号转化为声信号
3.(2025·从化模拟)《哪吒之魔童闹海》是一部由我国导演杨宇(饺子)编剧并执导的奇幻动画电影,于2025年1月29日上映。电影中有一个令人印象深刻的文戏:敖丙在深海水中真情流露,热泪盈眶。但他的眼泪是往上方流的,而不是顺着脸颊往下流的。下列分析正确的是(  )
A.泪珠的密度大于海水的密度
B.泪珠受到的浮力大于自身的重力
C.泪珠受到的浮力大于排开海水的重力
D.泪珠在上升过程中受到海水的压强变大
4.(2025·从化模拟)国庆期间,小东在逛小吃街时看到了传统手工艺“糖画”的制作过程。如图甲所示,制作“糖画”时,舀起高温的液态糖浆,在桌面上将糖浆绘制成各种图案,糖浆就会慢慢变硬。小东利用红外温度计测量了制作过程中糖浆的温度随时间的变化图像,如图乙所示。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是(  )
A.由图乙可知,制作“糖画”使用的糖是非晶体
B.田图乙可知,糖浆凝固过程中的温度先降低,后不变,再降低
C.在图像中 BC段,糖浆的状态是液态
D.糖浆凝固时一直在放热
5.(2025·从化模拟)将小球水平抛出,其部分运动轨迹如图所示,位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②” 或“③”点中的某一点。则小球(  )
A.经过的M点就是“③”点
B.整个运动过程中,机械能是守恒的
C.在M点的重力势能大于在N点的
D.在N点的机械能为1000J
6.(2025·从化模拟)某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时,扶梯运转得很慢,有人站在扶梯上时,它会先慢慢加速,再匀速运转,顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程。下列说法正确的是(  )
A.以扶梯为参照物,顾客是运动的
B.扶梯加速过程中,顾客对扶梯的压力与扶梯对顾客的支持力是一对相互作用力
C.扶梯加速过程中,顾客受到的惯性力保持不变
D.扶梯整个运行过程中,顾客始终受摩擦力的作用
7.(2025·从化模拟)在优质课大赛上,曹老师利用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,乒乓球在瓶口处静止不动;让一名同学用烧杯向饮料瓶中注水,少量水从瓶口流出,乒乓球却依然静止在瓶口(如图所示),以下分析正确的是(  )
A.手与饮料瓶之间的摩擦力方向竖直向下
B.向饮料瓶中注水,乒乓球没有上浮,是因为乒乓球没有受到浮力的作用
C.向饮料瓶中注水,乒乓球没有上浮,是因为乒乓球受到水的压力大于乒乓球受到的浮力
D.手拿饮料瓶的胳膊相当于一个省力杠杆
8.(2025·从化模拟)如图,验电器A带正电,B不带电,现用带有绝缘手柄D的金属棒C把A和B连接起来,发现A金属箔张角变小,B金属箔张开。则下列说法正确的是(  )
A.验电器金属箔张开是因为它们带异种电荷
B.金属棒中瞬间电流的方向是从B流向A
C.电子从B移到A,两个验电器都带正电
D.电子从B移到A,A带负电,B带正电
9.(2025·从化模拟)正确佩戴安全头盔、规范使用安全带能够大大降低交通事故的死亡率。小东同学学习电学知识后发明了一款智能头盔,只有戴上头盔并扣上卡扣后(S闭合),头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(S1闭合),再启动电动车钥匙(S2闭合),才能正常启动电动车(图中的M)。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2025·从化模拟)如图,在电磁铁上方放一个可以自由移动的闭合线圈abcd,线圈平面与电磁铁处于同一竖直平面内,当通入如图所示的电流时,线圈的运动情况是(  )
A.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时向下运动
B.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时向上运动
C.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时向下运动
D.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时向上运动
二、非选择题:共8小题,共60分。请按照要求作答。
11.(2025·从化模拟)在某同学在进行物理学习笔记整理时,发现了这样3道题目:
(1)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:入射光线是   ,反射角的大小是   ,折射角的大小是   ,界面   (选填“上”“下”、“左”或“右”)侧是空气;
(2)下图中物体的长度为   cm。
(3)A、B两透镜的焦距相同,凹透镜B刚好放在凸透镜A的焦点位置,请在图中将入射光线经两透镜折射后的光路补充完整。
12.(2025·从化模拟)如图所示,在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M,并在3dm刻度处施加一个竖直向上、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止,硬尺AB的质量不计,完成下列问题。
(1)根据数据分析,你认为支点O的位置在杠杆的   dm刻度处;并画出F的力臂ll   ;
(2)如果拉力F作为动力,物体M对杠杆的力作为阻力,你认为作为杠杆使用硬尺AB,它是   (选填:省力或费力)杠杆,依据是   。
13.(2025·从化模拟)如图甲所示,溢水杯装有4℃的水,此时水刚好不流出。已知水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示。不考虑水的物态变化和溢水杯的热胀冷缩(g取10N/kg)。当水温为15℃时,在水中放入体积为1×10-3m3的物体,物体在水中悬浮。(不考虑物体热胀冷缩)
(1)物体所受浮力F15℃=   N;
(2)若水温降至0℃,物体静止时会   (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)。
14.(2025·从化模拟)“街电”遍布扬城的公共场所。如图所示,移动充电宝插入柜机充电时,电能转化为   能。手机芯片用   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成。小明断开家中其他所有用电器,仅让一煮蛋器工作,观察到自家参数为3200imp/kW·h的电能表3min内指示灯闪烁了64次,则该煮蛋器工作的实际功率为   W。若规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为   。
三、第15、16题结合题目要求,涉及计算的,要写出必要的文字说明、公式、数据代入过程,数据后有单位的,都需要写出单位,只写出最终答案不得分。
15.(2025·从化模拟)某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)若加热时的效率是80%,能使多少kg初温为20℃的水升高到100℃(保留一位小数)
(3)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(4)R2的阻值。
16.(2025·从化模拟)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
17.(2025·从化模拟)请完成下列填空。
(1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。
①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面   ,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向   ;
②某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,小敏发现弹簧测力计的示数   (选填“变小”、“不变”、“变大”);
(2)如图乙所示,瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒向瓶内打气,当塞子跳起时,瓶内出现白雾,这说明气体对外做功时,内能   (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)如图丙所示,在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,是为了探究动能与   (选填“高度”或“速度”)的关系;
(4)如图丁所示,“测量小石块密度”的实验中,若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,则密度的测量值将   (选填“偏大”“偏小”或“无偏差”),你的依据是   。
18.(2025·从化模拟)我国太阳能、风能等新能源储量丰富,如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动,要求基于地形特点利用新能源的具体途径,并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告,例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案,结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案,通过工程和技术完成小屋模型的制作。
(1)为点亮小屋,追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计,如图1所示,它   (选填“符合”或“不符合”)安全用电原则。
(2)小深组调研发现,风力发电有两种不同类型,一是独立运行的离网型(如图2)。离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为   储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型(如图3),并网型实际发电功率与风速关系如图4,发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s,推测深圳大部分地区   (选填“能”或“不能”)使用并网型风力发电。
(3)如图5,凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为6.4×10-3m2,当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,风能密度为75J/(m2·s)(空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度),发电机1s输出的电能为0.12J,则该风力发电机对风能的利用效率为   。
(4)如图6,追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角,太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为22.5°,春分日太阳直射点纬度为0°,为最大限度利用太阳能,该日正午太阳能电池板摆放的角度为   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;声音的等级和噪声的危害
【解析】【解答】A.2048Hz的声波频率低于20000Hz,不属于超声波,故A错误;
B.256Hz的声音频率低于2048Hz的声音频率,所以 256Hz的声音音调更低 ,故B错误;
C.分贝是响度的单位,故C错误;
D.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,故D正确。
故选D。
【分析】1. 超声波的振动频率高于20000Hz,次声波的振动频率低于20Hz;
2.音调由振动的频率决定,频率越高,音调越高;
3. 噪声的等级用分贝来划分, 分贝是电镀的单位。
2.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算;移动通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.手表应用电磁波准确定位,故A错误;
B.手表充电时将电能转化为化学能,故B错误;
C.电池的电压为3.8V,容量为300mAh,则手表一次充满电约消耗电能为:
故C正确;
D.手表通话时将声信号转化为电信号,故D错误。
故选C。
【分析】A. 电磁波可以传递信息,且不需要介质;
B.给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
C.已知电池的电压和容量,利用W=UIt求出一次充满电消耗的电能;
D.话筒通过振动将声音信号转化为变化的电流(声→电),而听筒则将电流信号还原为声音(电→声)。
3.【答案】B
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、在深海中,眼泪是往上方流的,则向上的浮力大于重力,根据浮沉条件知,海水的密度大于眼泪的密度,故A错误,B正确;
C、根据阿基米德原理,泪珠受到的浮力等于排开海水的重力,故C错误;
D、泪珠在上升过程中,深度减小,根据p=ρgh,受到海水的压强变小,故D错误。
故选B。
【分析】浸在液体中的物体上浮,则浮力大于重力;根据F浮=ρ液gV排,判断浮力大小变化,根据p=ρgh,判断液体压强变化。
4.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】A.由图乙可知,糖在凝固时,有固定的凝固点,为晶体,故A错误;
B.田图乙可知,糖浆在凝固过程中,温度始终不变,故B错误;
C.在图像中BC段,是糖浆的凝固过程,处于固液共存状态,故C错误;
D.糖浆凝固时一直在放热 ,故D正确。
故选D。
【分析】晶体由固定的熔点和凝固点;
晶体在凝固过程中,放出热量,温度不变,处于固液共存状态。
5.【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】C.由图可知,在M点时,重力势能是动能的3倍,重力势能为240J,则动能为80J,在M点时机械能为:
WM=240J+80J=320J
在N点时,动能为200J,则重力势能为:
所以在M点的重力势能大于在N点的 ,故C错误;
D.在N点时的机械能为:
WN=200J+300J=500J
故D错误;
AB.由图可知,小球反弹起的最大高度越来越小,说明机械能越来越小,所以整个运动过程中,机械能是不守恒的 ,小球在M点的机械能320J小于在N点的机械能500J,所以经过M点就是“③”点,故A正确,B错误。
故选A。
【分析】1.由图,根据重力势能和动能的百分比,分别求出M点、N点的重力势能和动能及机械能进行分析;
2.由图可知,小球反弹起的最大高度越来越小,说明机械能越来越小,机械能不守恒,根据机械能的大小即可确定小球的位置。
6.【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;摩擦力的方向;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.顾客与扶梯没有相对位置的变化,所以以扶梯为参照物,顾客是静止的,故A错误;
B.顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说受到惯性力,故C错误;
D.在慢慢加速的过程中,人受到非平衡力的作用,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,故D错误。
故选:B。
【分析】如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的,否则物体是静止的;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,影响惯性的因素是物体的质量;分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右,在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力作用。
7.【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力及其产生原因;杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】A.手握住饮料瓶,瓶子处于静止状态,所受的重力与摩擦力是一对平衡力,方向相反,重力方向竖直向下,所以手与饮料瓶之间的摩擦力方向是竖直向上的,故A错误;
BC.乒乓球在瓶口处静止不动 ,有少量水从瓶口流出,由于乒乓球下表面没有受到水的压力,所以乒乓球不受浮力,故B正确,C错误;
D.手拿饮料瓶时,胳膊的动力臂小于阻力臂,相当于一个费力杠杆,故D错误。
故选B。
【分析】1.物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡;
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;
2.浮力产生的原因:物体受到液体对它的上下表面的压力差;
3.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)。
8.【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用;电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,所以验电器金属箔片张开是因为它们带同种电荷,故A错误;
B.验电器A带正电,B不带电,金属棒中自由电子从B流向A,所以金属棒中瞬间电流的方向是从A流向B,故B错误;
CD.验电器A带正电,B不带电,自由电子从B到A,B失去电子而带正电,A得到部分电子,A金属箔张角变小,说明验电器A带正电荷的量变小,但仍带正电,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1.验电器的原理是同种电荷相互排斥;
2.物体得到电子带负电,失去电子带正电;
3.正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
9.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题可知,只有戴上头盔并扣上卡扣后(S闭合),头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(S1闭合),再启动电动车钥匙(S2闭合),才能正常启动电动车(图中的M),可知三个开关相互影响,是串联的,一起控制电动机,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据电动车启动的条件分析三个开关与电动机的连接方式。
10.【答案】C
【知识点】安培定则;左手定则
【解析】【解答】由图可知,电流从蹄形电磁铁左端流入,从右端流出,根据右手定则可知,蹄形电磁铁的左端是N极,右端是S极;在图示位置时,根据左手定则判断可知:ab边所受磁场力方向向里,cd边所受磁场力方向向外,则ab 边转向纸里,cd边转向纸外;从图示位置转过90°时,根据左手定则判断可知:ad边所受磁场力方向向下,线圈向下运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】1.右手安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流环绕方向,拇指所指端为螺线管的N极;
2.左手定则:伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向)。
11.【答案】(1)BO;70°;40°;左
(2)3.00cm
(3)
【知识点】光的反射定律;光的折射规律;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;刻度尺的使用
【解析】【解答】(1)由图可知,MM’与NN’相互垂直,其中一条是空气和玻璃的分界面,另一条是法线。根据光的折射和反射规律可知,折射光线与反射光线在法线的同一侧,当NN’为空气和玻璃的分界面时:则MM’为法线,同理可得CO为入射光线, OA是反射光线,此时反射角∠MOA不等于入射角∠COM,违反了光的反射定律,此假设不符合题意;
当MM’为空气和玻璃的分界面时,则NN’为法线,OA、OC为反射光线或者折射光线,BO为入射光线,由于BO、OA在同种介质中,即发生的是光的反射,故OA是反射光线,则OC是折射光线,此时反射角为:
折射角
此时折射角小于入射角,根据光的折射规律可知,折射角在玻璃中,故OC在玻璃中,故MM’右侧为玻璃;
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与3.50cm刻度线对齐,物体右侧与6.50cm刻度线对齐,所以物体的长度为:
(3)根据凸透镜成像原理,光从凸透镜A的二倍焦距处发出,该点成的像位于凸透镜A的另一侧二倍焦距处,即“2FA”处,同时这条光线的延长线通过凹透镜B的焦点,此光线经凹透镜折射后将会平行于凹透镜的主光轴继续传播,如图所示:
【分析】(1)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;光路可逆。
光的折射规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
(2)认清刻度尺的分度值,再读数;
(3)1.当u=2f时,成倒立、等大的实像,v=2f;
2.凹透镜对光有发散作用:凹透镜的三条特殊光线:平行于凹透镜主轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线通过焦点;
通过凹透镜光心的光线传播方向不变;
对着凹透镜另一侧的焦点入射的光线,经凹透镜折射后,会平行于凹透镜主光轴射出。
(1)[1][2][3][4]由图可知,MM’与NN’相互垂直,则这两条直线中有一条是法线,另一条是空气和玻璃的分界面。根据光的折射和反射规律“折射光线(反射光线)、入射光线分别位于法相两侧”可知,折射光线与反射光线在法线的同一侧。当MM’为空气和玻璃的分界面时:则NN’为法线,OA、OC位于法线同侧,则OA、OC为反射光线或者折射光线,BO为入射光线,因为BO、OA位于同侧,即BO、OA位于同种介质中,即发生的是光的反射,故OA是反射光线,则OC是折射光线,此时反射角
折射角
此时折射角小于入射角,根据光的折射规律可知,折射角在玻璃中,故OC在玻璃中,故MM’右侧为玻璃;当NN’为空气和玻璃的分界面时:则MM’为法线,同理可得CO为入射光线, OA是反射光线,此时反射角∠MOA不等于入射角∠COM,违反了光的反射定律,此假设不符合题意;综上所述,入射光线是BO,反射角的大小是70°,折射角的大小是40°,界面左侧是空气。
(2)刻度尺的分度值为1mm,物体的长度为
由于读数存在误差,故数据在2.98~3.02cm之间均正确。
(3)光从凸透镜A的二倍焦距处发出,根据凸透镜成像原理,该点成的像位于凸透镜A的另一侧二倍焦距处,即“2FA”处,即通过凸透镜A的光折射后会朝向点“2FA”的方向传播到凹透镜上,这条光线的延长线通过凹透镜B的焦点,则此光线经凹透镜折射后将会平行于凹透镜的主光轴继续传播。如图所示:
12.【答案】(1)1;
(2)费力;使用杠杆时,动力大于阻力
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;力臂的画法
【解析】【解答】(1)若物重为阻力,拉力为动力,根据杠杆平衡条件可知,则有
由于动力臂小于阻力臂,支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间,当支点在1dm处时,动力臂为2dm,阻力臂为6dm,满足比值关系,所以支点O的位置在杠杆的1dm刻度处。
过支点O,向动力F作用线作垂线,垂线段即为动力臂,如图所示:
(2)如果拉力F作为动力,物体M对杠杆的力作为阻力,动力大于阻力,所以是费力杠杆。
【分析】(1)杠杆平衡条件:;
力臂:支点到力的作用线的距离。
(2)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)。
(1)[1]将拉力为动力,物重为阻力,由杠杆平衡条件知道,动力臂与阻力臂的关系为
要使杠杆在水平位置静止且动力大于阻力,且两力方向不同,支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间,当支点在1dm处时,动力臂为2dm,阻力臂为6dm,满足比值关系,所以支点在杠杆的1dm处。
[2]过支点作动力F作用线的垂线段,即为动力臂,如下图所示:
(2)[1][2]拉力F为9N作为动力,物体M重3N对杠杆的力作为阻力,动力大于阻力,所以是费力杠杆。
13.【答案】(1)9.992
(2)漂浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由图乙可知,当水温为15℃时,水的密度为999.2kg/m3,由于物体在水中悬浮,排开水的体积等于物体的体积,此时物体所受浮力:
(2)物体在 15℃ 的水中,处于悬浮状态,若水温降至0℃时,水的密度大于15℃时的密度,根据阿基米德原理可知,浮力变大,物体受到的重力不变,物体会上浮,静止时会漂浮在水中。
【分析】1.阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;
2.浮沉条件:①浮:上浮(F浮>G物,ρ液>ρ物)→漂浮(F浮=G物,ρ液>ρ物)
②悬:悬浮(F浮=G物,ρ液=ρ物)
③沉:下沉(F浮(1)由图乙可知,当水温为15℃时,水的密度为999.2kg/m3,此时物体悬浮,则
物体所受浮力
(2)若水温降至0℃时,水的密度为1000kg/m3,大于15℃时的密度,浮力变大,物体受到的重力不变,物体上浮,静止时漂浮在水中。
14.【答案】化学;半导体;400;90%
【知识点】半导体特点及作用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】移动充电宝插入柜机充电时,电能转化为化学能;
手机芯片用半导体材料制成;
电能表3min内指示灯闪烁了64次,煮蛋器工作时消耗的电能为:
则该煮蛋器工作的实际功率为:
白炽灯与LED灯正常发光时亮度相当,即两灯泡获得光能的功率相等,则有
,即
解得:。
【分析】1.充电宝充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
2. 半导体的导电性介于导体与绝缘体之间;
3.根据电能表的参数和用电器实际工作时电能表转过的转数求出用电器消耗的电能,根据求出用电器的实际功率;
4.由两灯泡的亮度可知两灯泡获得光能的功率相等。
15.【答案】(1)解:据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率为484W,则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为:
答:饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为145200J。
(2)解:若加热时的效率是80%,则水吸收的热量为:
则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为:
答: 若加热时的效率是80%,能使0.3kg初温为20℃的水升高到100℃ 。
(3)解:据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,则通过R1的电流为:
答:饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2A。
(4)解:甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,结合加热和保温两挡可知,R2的电功率为:
则R2的阻值为:
答: R2的阻值 110Ω。
【知识点】比热容;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率和加热的时间,根据求出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)根据饮水机消耗的电能和加热效率求出水吸收的热量,根据求出水的质量;
(3)据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,根据求出通过R1的电流;
(4)甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,根据加热和保温两挡功率可求出R2的电功率,根据求出R2的阻值。
(1)据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率为484W,则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为
(2)若加热时的效率是80%,则水吸收的热量为
则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为
(3)据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,则通过R1的电流为
(4)甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,结合加热和保温两挡可知,R2的电功率为
则R2的阻值为
16.【答案】(1)解:盾构机满负荷工作时推进速度:
(2)该管片承受的压力:
F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为:
W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功:
W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为:
答:(1)盾构机满负荷工作时推进速度为0.002m/s;
(2)该管片承受的压力F压 为×109N;
(3)推进力做的功为2.1×106J ;
(4)盾构机推进的机械效率为30%
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据计算盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)根据F压=pS计算该管片承受的压力;
(3)根据W=Fs计算推进力做的功;
(4)根据W总=Pt计算盾构机推进的总功,根据计算盾构机推进的机械效率。
(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
17.【答案】(1)静止;向左;不变
(2)减小
(3)速度
(4)偏大;石块会沾水,测出的石块质量偏大,体积不变,根据可知,密度的测量值将偏大
【知识点】固体密度的测量;探究影响物体动能大小的因素;做功改变物体内能;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块与地面之间位置没有发生变化,所以木块相对于地面时静止,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,木块此时受到的拉力水平向右,所以木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
②减小传送带的速度,木块依然相对于地面静止,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于接触面所受的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
(2)用打气筒向瓶内打气,当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾,是因为气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成了小水滴,出现白雾,所以此过程说明气体对外做功时,内能减小。
(3)动能的大小与物体的质量和速度有关,实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,小钢球的质量相同,到平面的速度不同,是为了探究动能和速度的关系。
(4)“测量小石块密度”时,若用量筒先测其体积,再用天平测其质量,石块会沾水,测出的石块质量偏大,体积不变,根据可知,密度的测量值将偏大。
【分析】(1)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,根据二力平衡条件分析;
②由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变分析。
(2)做功可以改变物体内能,对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
(3)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系,据此得出结论。
(4)根据石块会沾水,石块质量测量偏大,结合密度公式进行分析。
(1)[1][2]启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块与地面之间没有位置的变化,相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计通过绳子对木块水平向右的拉力与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
[3]减小传送带的速度,木块相对于地面仍然静止,处于平衡状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的示数大小相等,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变。
(2)给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到,瓶内出现白雾,这个过程中,气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成了小水滴,出现白雾。
(3)实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,小钢球的质量不变,到达平面时的速度不同,是为了探究动能和速度的关系。
(4)[1][2]若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,石块会沾水,将石块和水的总质量当做石块的质量,会导致石块质量测量偏大,体积不变,由可知可知,密度的测量值将偏大。
18.【答案】(1)不符合
(2)化学能;不能
(3)25%
(4)22.5°
【知识点】能量的转化或转移;机械效率的计算;家庭电路的组成;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)为保证安全,开关应该接在火线与用电器之间,图1中开关与电阻串联接在零线上,所以不符合安全用电原则。
(2)离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题。
由图4可知,当风速大于等于12m/s时,发电功率才能稳定不变,所以深圳年平均风速为2.4m/s,达不到使用并网型风力发电。
(3)由题意可知,1s内作用在风力发电机叶片上风的动能为:
该风力发电机对风能的利用效率:
(4)春分日时,太阳高度角为:
∠1=90°-|22.5°-0°|=67.5°
要最大限度利用太阳能,需要在正午光照时太阳能电池板与太阳光线垂直,此时太阳能电池板摆放的角度为:
∠2=90°-∠1=90°-67.5°=22.5°。
【分析】(1)为保证安全,开关应该接在火线与用电器之间。
(2)离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题;
(3)有用能量和总能量的比例为能量效率;
(4)深圳的纬度为22.5°,春分日太阳直射点纬度为0°,为最大限度利用太阳能,该日正午太阳能电池板摆放的角度为22.5°。
(1)从安全用电出发,开关应该接在火线与用电器之间,图1中开关与电阻串联接在零线上,不符合安全用电原则。
(2)[1]充电时,外部施加电压,迫使电流流入电池,此时正极发生 氧化反应 (失去电子),负极发生 还原反应 (获得电子),电能被转化为化学能储存在电极材料中。
[2]由图4可知,当风速大于等于12m/s时,“并网型风力发电”发电功率才能稳定不变,深圳年平均风速为2.4m/s,达不到“并网型风力发电”对风速的要求。
(3)1s内作用在风力发电机叶片上风的动能
该风力发电机对风能的利用效率
(4)春分日时,太阳高度角
要最大限度利用太阳能,需要在正午光照时太阳能电池板与太阳光线垂直,此时太阳能电池板摆放的角度
1 / 12025年广东省广州市从化市黄冈学校中考三模物理试题
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2025·从化模拟)如图是生活中的两个情境,图1是居民小区噪声监测器,显示环境噪声为55.5分贝。图2是钢琴调音师正在用手机上的一个调音软件播放音叉256、512、1024、2048(Hz)的标准音来校准琴音。下列说法正确的是(  )
A.2048Hz的声音属于超声波
B.256Hz的声音和2048Hz的声音比较,256Hz的声音音调更高
C.分贝是音调的单位
D.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级
【答案】D
【知识点】音调及音调与频率的关系;超声波与次声波;声音的等级和噪声的危害
【解析】【解答】A.2048Hz的声波频率低于20000Hz,不属于超声波,故A错误;
B.256Hz的声音频率低于2048Hz的声音频率,所以 256Hz的声音音调更低 ,故B错误;
C.分贝是响度的单位,故C错误;
D.人们以分贝为单位来表示声音强弱的等级,故D正确。
故选D。
【分析】1. 超声波的振动频率高于20000Hz,次声波的振动频率低于20Hz;
2.音调由振动的频率决定,频率越高,音调越高;
3. 噪声的等级用分贝来划分, 分贝是电镀的单位。
2.(2025·从化模拟)下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是(  )
产品类型 GPS手表
功能 来电提醒,拨打电话,短信收发,精准定位
电池类型 内置3.8V,300mAh凝胶聚合物电池
产品质量 37g
A.手表应用超声波准确定位
B.手表充电时将化学能转化为电能
C.手表一次充满电约消耗电能4100J
D.手表通话时将电信号转化为声信号
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;电功的计算;移动通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.手表应用电磁波准确定位,故A错误;
B.手表充电时将电能转化为化学能,故B错误;
C.电池的电压为3.8V,容量为300mAh,则手表一次充满电约消耗电能为:
故C正确;
D.手表通话时将声信号转化为电信号,故D错误。
故选C。
【分析】A. 电磁波可以传递信息,且不需要介质;
B.给电池充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
C.已知电池的电压和容量,利用W=UIt求出一次充满电消耗的电能;
D.话筒通过振动将声音信号转化为变化的电流(声→电),而听筒则将电流信号还原为声音(电→声)。
3.(2025·从化模拟)《哪吒之魔童闹海》是一部由我国导演杨宇(饺子)编剧并执导的奇幻动画电影,于2025年1月29日上映。电影中有一个令人印象深刻的文戏:敖丙在深海水中真情流露,热泪盈眶。但他的眼泪是往上方流的,而不是顺着脸颊往下流的。下列分析正确的是(  )
A.泪珠的密度大于海水的密度
B.泪珠受到的浮力大于自身的重力
C.泪珠受到的浮力大于排开海水的重力
D.泪珠在上升过程中受到海水的压强变大
【答案】B
【知识点】液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】AB、在深海中,眼泪是往上方流的,则向上的浮力大于重力,根据浮沉条件知,海水的密度大于眼泪的密度,故A错误,B正确;
C、根据阿基米德原理,泪珠受到的浮力等于排开海水的重力,故C错误;
D、泪珠在上升过程中,深度减小,根据p=ρgh,受到海水的压强变小,故D错误。
故选B。
【分析】浸在液体中的物体上浮,则浮力大于重力;根据F浮=ρ液gV排,判断浮力大小变化,根据p=ρgh,判断液体压强变化。
4.(2025·从化模拟)国庆期间,小东在逛小吃街时看到了传统手工艺“糖画”的制作过程。如图甲所示,制作“糖画”时,舀起高温的液态糖浆,在桌面上将糖浆绘制成各种图案,糖浆就会慢慢变硬。小东利用红外温度计测量了制作过程中糖浆的温度随时间的变化图像,如图乙所示。关于“糖画”的制作过程,下列说法正确的是(  )
A.由图乙可知,制作“糖画”使用的糖是非晶体
B.田图乙可知,糖浆凝固过程中的温度先降低,后不变,再降低
C.在图像中 BC段,糖浆的状态是液态
D.糖浆凝固时一直在放热
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】A.由图乙可知,糖在凝固时,有固定的凝固点,为晶体,故A错误;
B.田图乙可知,糖浆在凝固过程中,温度始终不变,故B错误;
C.在图像中BC段,是糖浆的凝固过程,处于固液共存状态,故C错误;
D.糖浆凝固时一直在放热 ,故D正确。
故选D。
【分析】晶体由固定的熔点和凝固点;
晶体在凝固过程中,放出热量,温度不变,处于固液共存状态。
5.(2025·从化模拟)将小球水平抛出,其部分运动轨迹如图所示,位置①和③离地高度相等。小球在运动过程中经过M、N两点,其动能和重力势能的参数如图所示,且M、N两点分别为图中“①”、“②” 或“③”点中的某一点。则小球(  )
A.经过的M点就是“③”点
B.整个运动过程中,机械能是守恒的
C.在M点的重力势能大于在N点的
D.在N点的机械能为1000J
【答案】A
【知识点】机械能及其转化
【解析】【解答】C.由图可知,在M点时,重力势能是动能的3倍,重力势能为240J,则动能为80J,在M点时机械能为:
WM=240J+80J=320J
在N点时,动能为200J,则重力势能为:
所以在M点的重力势能大于在N点的 ,故C错误;
D.在N点时的机械能为:
WN=200J+300J=500J
故D错误;
AB.由图可知,小球反弹起的最大高度越来越小,说明机械能越来越小,所以整个运动过程中,机械能是不守恒的 ,小球在M点的机械能320J小于在N点的机械能500J,所以经过M点就是“③”点,故A正确,B错误。
故选A。
【分析】1.由图,根据重力势能和动能的百分比,分别求出M点、N点的重力势能和动能及机械能进行分析;
2.由图可知,小球反弹起的最大高度越来越小,说明机械能越来越小,机械能不守恒,根据机械能的大小即可确定小球的位置。
6.(2025·从化模拟)某商场安装的智能化的电动扶梯如图所示。无人乘行时,扶梯运转得很慢,有人站在扶梯上时,它会先慢慢加速,再匀速运转,顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程。下列说法正确的是(  )
A.以扶梯为参照物,顾客是运动的
B.扶梯加速过程中,顾客对扶梯的压力与扶梯对顾客的支持力是一对相互作用力
C.扶梯加速过程中,顾客受到的惯性力保持不变
D.扶梯整个运行过程中,顾客始终受摩擦力的作用
【答案】B
【知识点】惯性及其现象;平衡力的辨别;摩擦力的方向;运动和静止的相对性
【解析】【解答】A.顾客与扶梯没有相对位置的变化,所以以扶梯为参照物,顾客是静止的,故A错误;
B.顾客对扶梯的压力和扶梯对顾客的支持力大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上,所以是一对相互作用力,故B正确;
C.惯性不是力,不能说受到惯性力,故C错误;
D.在慢慢加速的过程中,人受到非平衡力的作用,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,故D错误。
故选:B。
【分析】如果物体相对于参照物的位置不断变化,则物体是运动的,否则物体是静止的;相互作用力:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上;一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质,叫惯性,影响惯性的因素是物体的质量;分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右,在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力作用。
7.(2025·从化模拟)在优质课大赛上,曹老师利用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内,乒乓球在瓶口处静止不动;让一名同学用烧杯向饮料瓶中注水,少量水从瓶口流出,乒乓球却依然静止在瓶口(如图所示),以下分析正确的是(  )
A.手与饮料瓶之间的摩擦力方向竖直向下
B.向饮料瓶中注水,乒乓球没有上浮,是因为乒乓球没有受到浮力的作用
C.向饮料瓶中注水,乒乓球没有上浮,是因为乒乓球受到水的压力大于乒乓球受到的浮力
D.手拿饮料瓶的胳膊相当于一个省力杠杆
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;浮力及其产生原因;杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】A.手握住饮料瓶,瓶子处于静止状态,所受的重力与摩擦力是一对平衡力,方向相反,重力方向竖直向下,所以手与饮料瓶之间的摩擦力方向是竖直向上的,故A错误;
BC.乒乓球在瓶口处静止不动 ,有少量水从瓶口流出,由于乒乓球下表面没有受到水的压力,所以乒乓球不受浮力,故B正确,C错误;
D.手拿饮料瓶时,胳膊的动力臂小于阻力臂,相当于一个费力杠杆,故D错误。
故选B。
【分析】1.物体处于静止或匀速直线运动状态时,受力平衡;
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;
2.浮力产生的原因:物体受到液体对它的上下表面的压力差;
3.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)。
8.(2025·从化模拟)如图,验电器A带正电,B不带电,现用带有绝缘手柄D的金属棒C把A和B连接起来,发现A金属箔张角变小,B金属箔张开。则下列说法正确的是(  )
A.验电器金属箔张开是因为它们带异种电荷
B.金属棒中瞬间电流的方向是从B流向A
C.电子从B移到A,两个验电器都带正电
D.电子从B移到A,A带负电,B带正电
【答案】C
【知识点】验电器的原理及使用;电流的形成;电流的方向
【解析】【解答】A.验电器的原理是同种电荷相互排斥,所以验电器金属箔片张开是因为它们带同种电荷,故A错误;
B.验电器A带正电,B不带电,金属棒中自由电子从B流向A,所以金属棒中瞬间电流的方向是从A流向B,故B错误;
CD.验电器A带正电,B不带电,自由电子从B到A,B失去电子而带正电,A得到部分电子,A金属箔张角变小,说明验电器A带正电荷的量变小,但仍带正电,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】1.验电器的原理是同种电荷相互排斥;
2.物体得到电子带负电,失去电子带正电;
3.正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
9.(2025·从化模拟)正确佩戴安全头盔、规范使用安全带能够大大降低交通事故的死亡率。小东同学学习电学知识后发明了一款智能头盔,只有戴上头盔并扣上卡扣后(S闭合),头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(S1闭合),再启动电动车钥匙(S2闭合),才能正常启动电动车(图中的M)。下列电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题可知,只有戴上头盔并扣上卡扣后(S闭合),头盔上的信号发射器才能发出信号,当电动车上的信号接收器接收到信号(S1闭合),再启动电动车钥匙(S2闭合),才能正常启动电动车(图中的M),可知三个开关相互影响,是串联的,一起控制电动机,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据电动车启动的条件分析三个开关与电动机的连接方式。
10.(2025·从化模拟)如图,在电磁铁上方放一个可以自由移动的闭合线圈abcd,线圈平面与电磁铁处于同一竖直平面内,当通入如图所示的电流时,线圈的运动情况是(  )
A.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时向下运动
B.ab边转向纸外,cd边转向纸内,同时向上运动
C.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时向下运动
D.ab边转向纸内,cd边转向纸外,同时向上运动
【答案】C
【知识点】安培定则;左手定则
【解析】【解答】由图可知,电流从蹄形电磁铁左端流入,从右端流出,根据右手定则可知,蹄形电磁铁的左端是N极,右端是S极;在图示位置时,根据左手定则判断可知:ab边所受磁场力方向向里,cd边所受磁场力方向向外,则ab 边转向纸里,cd边转向纸外;从图示位置转过90°时,根据左手定则判断可知:ad边所受磁场力方向向下,线圈向下运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】1.右手安培定则:右手握住通电螺线管,四指指向电流环绕方向,拇指所指端为螺线管的N极;
2.左手定则:伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向)。
二、非选择题:共8小题,共60分。请按照要求作答。
11.(2025·从化模拟)在某同学在进行物理学习笔记整理时,发现了这样3道题目:
(1)如图所示是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,据图分析:入射光线是   ,反射角的大小是   ,折射角的大小是   ,界面   (选填“上”“下”、“左”或“右”)侧是空气;
(2)下图中物体的长度为   cm。
(3)A、B两透镜的焦距相同,凹透镜B刚好放在凸透镜A的焦点位置,请在图中将入射光线经两透镜折射后的光路补充完整。
【答案】(1)BO;70°;40°;左
(2)3.00cm
(3)
【知识点】光的反射定律;光的折射规律;透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;刻度尺的使用
【解析】【解答】(1)由图可知,MM’与NN’相互垂直,其中一条是空气和玻璃的分界面,另一条是法线。根据光的折射和反射规律可知,折射光线与反射光线在法线的同一侧,当NN’为空气和玻璃的分界面时:则MM’为法线,同理可得CO为入射光线, OA是反射光线,此时反射角∠MOA不等于入射角∠COM,违反了光的反射定律,此假设不符合题意;
当MM’为空气和玻璃的分界面时,则NN’为法线,OA、OC为反射光线或者折射光线,BO为入射光线,由于BO、OA在同种介质中,即发生的是光的反射,故OA是反射光线,则OC是折射光线,此时反射角为:
折射角
此时折射角小于入射角,根据光的折射规律可知,折射角在玻璃中,故OC在玻璃中,故MM’右侧为玻璃;
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与3.50cm刻度线对齐,物体右侧与6.50cm刻度线对齐,所以物体的长度为:
(3)根据凸透镜成像原理,光从凸透镜A的二倍焦距处发出,该点成的像位于凸透镜A的另一侧二倍焦距处,即“2FA”处,同时这条光线的延长线通过凹透镜B的焦点,此光线经凹透镜折射后将会平行于凹透镜的主光轴继续传播,如图所示:
【分析】(1)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;光路可逆。
光的折射规律:折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入其他透明介质时,折射角小于入射角;当光从其他透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角;
(2)认清刻度尺的分度值,再读数;
(3)1.当u=2f时,成倒立、等大的实像,v=2f;
2.凹透镜对光有发散作用:凹透镜的三条特殊光线:平行于凹透镜主轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线通过焦点;
通过凹透镜光心的光线传播方向不变;
对着凹透镜另一侧的焦点入射的光线,经凹透镜折射后,会平行于凹透镜主光轴射出。
(1)[1][2][3][4]由图可知,MM’与NN’相互垂直,则这两条直线中有一条是法线,另一条是空气和玻璃的分界面。根据光的折射和反射规律“折射光线(反射光线)、入射光线分别位于法相两侧”可知,折射光线与反射光线在法线的同一侧。当MM’为空气和玻璃的分界面时:则NN’为法线,OA、OC位于法线同侧,则OA、OC为反射光线或者折射光线,BO为入射光线,因为BO、OA位于同侧,即BO、OA位于同种介质中,即发生的是光的反射,故OA是反射光线,则OC是折射光线,此时反射角
折射角
此时折射角小于入射角,根据光的折射规律可知,折射角在玻璃中,故OC在玻璃中,故MM’右侧为玻璃;当NN’为空气和玻璃的分界面时:则MM’为法线,同理可得CO为入射光线, OA是反射光线,此时反射角∠MOA不等于入射角∠COM,违反了光的反射定律,此假设不符合题意;综上所述,入射光线是BO,反射角的大小是70°,折射角的大小是40°,界面左侧是空气。
(2)刻度尺的分度值为1mm,物体的长度为
由于读数存在误差,故数据在2.98~3.02cm之间均正确。
(3)光从凸透镜A的二倍焦距处发出,根据凸透镜成像原理,该点成的像位于凸透镜A的另一侧二倍焦距处,即“2FA”处,即通过凸透镜A的光折射后会朝向点“2FA”的方向传播到凹透镜上,这条光线的延长线通过凹透镜B的焦点,则此光线经凹透镜折射后将会平行于凹透镜的主光轴继续传播。如图所示:
12.(2025·从化模拟)如图所示,在硬尺AB的7dm刻度处C点挂一重3N的物体M,并在3dm刻度处施加一个竖直向上、大小为9N的拉力F使硬尺AB保持水平静止,硬尺AB的质量不计,完成下列问题。
(1)根据数据分析,你认为支点O的位置在杠杆的   dm刻度处;并画出F的力臂ll   ;
(2)如果拉力F作为动力,物体M对杠杆的力作为阻力,你认为作为杠杆使用硬尺AB,它是   (选填:省力或费力)杠杆,依据是   。
【答案】(1)1;
(2)费力;使用杠杆时,动力大于阻力
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类;力臂的画法
【解析】【解答】(1)若物重为阻力,拉力为动力,根据杠杆平衡条件可知,则有
由于动力臂小于阻力臂,支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间,当支点在1dm处时,动力臂为2dm,阻力臂为6dm,满足比值关系,所以支点O的位置在杠杆的1dm刻度处。
过支点O,向动力F作用线作垂线,垂线段即为动力臂,如图所示:
(2)如果拉力F作为动力,物体M对杠杆的力作为阻力,动力大于阻力,所以是费力杠杆。
【分析】(1)杠杆平衡条件:;
力臂:支点到力的作用线的距离。
(2)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)。
(1)[1]将拉力为动力,物重为阻力,由杠杆平衡条件知道,动力臂与阻力臂的关系为
要使杠杆在水平位置静止且动力大于阻力,且两力方向不同,支点只能在0dm刻度与3dm刻度之间,当支点在1dm处时,动力臂为2dm,阻力臂为6dm,满足比值关系,所以支点在杠杆的1dm处。
[2]过支点作动力F作用线的垂线段,即为动力臂,如下图所示:
(2)[1][2]拉力F为9N作为动力,物体M重3N对杠杆的力作为阻力,动力大于阻力,所以是费力杠杆。
13.(2025·从化模拟)如图甲所示,溢水杯装有4℃的水,此时水刚好不流出。已知水温从0℃升到15℃时,水的密度ρ和水温t关系如图乙所示。不考虑水的物态变化和溢水杯的热胀冷缩(g取10N/kg)。当水温为15℃时,在水中放入体积为1×10-3m3的物体,物体在水中悬浮。(不考虑物体热胀冷缩)
(1)物体所受浮力F15℃=   N;
(2)若水温降至0℃,物体静止时会   (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)。
【答案】(1)9.992
(2)漂浮
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由图乙可知,当水温为15℃时,水的密度为999.2kg/m3,由于物体在水中悬浮,排开水的体积等于物体的体积,此时物体所受浮力:
(2)物体在 15℃ 的水中,处于悬浮状态,若水温降至0℃时,水的密度大于15℃时的密度,根据阿基米德原理可知,浮力变大,物体受到的重力不变,物体会上浮,静止时会漂浮在水中。
【分析】1.阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;
2.浮沉条件:①浮:上浮(F浮>G物,ρ液>ρ物)→漂浮(F浮=G物,ρ液>ρ物)
②悬:悬浮(F浮=G物,ρ液=ρ物)
③沉:下沉(F浮(1)由图乙可知,当水温为15℃时,水的密度为999.2kg/m3,此时物体悬浮,则
物体所受浮力
(2)若水温降至0℃时,水的密度为1000kg/m3,大于15℃时的密度,浮力变大,物体受到的重力不变,物体上浮,静止时漂浮在水中。
14.(2025·从化模拟)“街电”遍布扬城的公共场所。如图所示,移动充电宝插入柜机充电时,电能转化为   能。手机芯片用   (选填“半导体”或“超导体”)材料制成。小明断开家中其他所有用电器,仅让一煮蛋器工作,观察到自家参数为3200imp/kW·h的电能表3min内指示灯闪烁了64次,则该煮蛋器工作的实际功率为   W。若规格为“220V 60W”的白炽灯与“220V 8W”的LED灯正常发光时亮度相当,白炽灯正常发光效率约为12%,则LED灯正常发光效率约为   。
【答案】化学;半导体;400;90%
【知识点】半导体特点及作用;电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】移动充电宝插入柜机充电时,电能转化为化学能;
手机芯片用半导体材料制成;
电能表3min内指示灯闪烁了64次,煮蛋器工作时消耗的电能为:
则该煮蛋器工作的实际功率为:
白炽灯与LED灯正常发光时亮度相当,即两灯泡获得光能的功率相等,则有
,即
解得:。
【分析】1.充电宝充电时,消耗电能,将电能转化为化学能;
2. 半导体的导电性介于导体与绝缘体之间;
3.根据电能表的参数和用电器实际工作时电能表转过的转数求出用电器消耗的电能,根据求出用电器的实际功率;
4.由两灯泡的亮度可知两灯泡获得光能的功率相等。
三、第15、16题结合题目要求,涉及计算的,要写出必要的文字说明、公式、数据代入过程,数据后有单位的,都需要写出单位,只写出最终答案不得分。
15.(2025·从化模拟)某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V。如图甲是其电路原理图,S0为温控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变)。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示,求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)若加热时的效率是80%,能使多少kg初温为20℃的水升高到100℃(保留一位小数)
(3)饮水机处于保温挡时,通过R1的电流;
(4)R2的阻值。
【答案】(1)解:据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率为484W,则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为:
答:饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为145200J。
(2)解:若加热时的效率是80%,则水吸收的热量为:
则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为:
答: 若加热时的效率是80%,能使0.3kg初温为20℃的水升高到100℃ 。
(3)解:据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,则通过R1的电流为:
答:饮水机处于保温挡时,通过R1的电流为0.2A。
(4)解:甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,结合加热和保温两挡可知,R2的电功率为:
则R2的阻值为:
答: R2的阻值 110Ω。
【知识点】比热容;电能表参数的理解;电功的计算;电功率的计算
【解析】【分析】(1)据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率和加热的时间,根据求出饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
(2)根据饮水机消耗的电能和加热效率求出水吸收的热量,根据求出水的质量;
(3)据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,根据求出通过R1的电流;
(4)甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,根据加热和保温两挡功率可求出R2的电功率,根据求出R2的阻值。
(1)据乙图可知,该饮水机高温挡时的电功率为484W,则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为
(2)若加热时的效率是80%,则水吸收的热量为
则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为
(3)据甲图可知,当电路为R1单独串联,此时电路中的电阻最大,根据可知,电功率最小,饮水机处于保温挡,则通过R1的电流为
(4)甲图中,当两电阻并联时,电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大为加热挡,结合加热和保温两挡可知,R2的电功率为
则R2的阻值为
16.(2025·从化模拟)盾构机可以实现一边挖掘隧道,一边在隧道内壁安装盾构管片,如图所示。某盾构机满负荷工作时,最大推进力F是4.2×107N,在25s内向前推进0.05m,盾构机推进的总功率是2.8×105W。安装的某个管片有效承压面积是5m2,管片承受的压强是2×108Pa。求:
(1)盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)该管片承受的压力F压;
(3)推进力做的功;
(4)盾构机推进的机械效率。
【答案】(1)解:盾构机满负荷工作时推进速度:
(2)该管片承受的压力:
F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为:
W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功:
W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为:
答:(1)盾构机满负荷工作时推进速度为0.002m/s;
(2)该管片承受的压力F压 为×109N;
(3)推进力做的功为2.1×106J ;
(4)盾构机推进的机械效率为30%
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;机械效率的计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据计算盾构机满负荷工作时推进速度;
(2)根据F压=pS计算该管片承受的压力;
(3)根据W=Fs计算推进力做的功;
(4)根据W总=Pt计算盾构机推进的总功,根据计算盾构机推进的机械效率。
(1)盾构机满负荷工作时推进速度
(2)该管片承受的压力F压=pS=2×108Pa×5m2=1×109N
(3)推进力做的功为W=Fs=4.2×107N×0.05m=2.1×106J
(4)盾构机推进的总功W总=Pt=2.8×105W×25s=7×106J
盾构机推进的机械效率为
17.(2025·从化模拟)请完成下列填空。
(1)如图甲所示的装置“探究影响滑动摩擦力大小的因素”,水平传送带的速度可以调节,定滑轮摩擦忽略不计。
①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面   ,此时弹簧测力计的示数等于木块所受滑动摩擦力的大小,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向   ;
②某次实验中,减小传送带的速度,当弹簧测力计的示数稳定后,小敏发现弹簧测力计的示数   (选填“变小”、“不变”、“变大”);
(2)如图乙所示,瓶内装有少量的水,用塞子塞紧,并用打气筒向瓶内打气,当塞子跳起时,瓶内出现白雾,这说明气体对外做功时,内能   (选填“增大”“减小”或“不变”);
(3)如图丙所示,在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,是为了探究动能与   (选填“高度”或“速度”)的关系;
(4)如图丁所示,“测量小石块密度”的实验中,若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,则密度的测量值将   (选填“偏大”“偏小”或“无偏差”),你的依据是   。
【答案】(1)静止;向左;不变
(2)减小
(3)速度
(4)偏大;石块会沾水,测出的石块质量偏大,体积不变,根据可知,密度的测量值将偏大
【知识点】固体密度的测量;探究影响物体动能大小的因素;做功改变物体内能;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】(1)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块与地面之间位置没有发生变化,所以木块相对于地面时静止,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,木块此时受到的拉力水平向右,所以木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
②减小传送带的速度,木块依然相对于地面静止,木块所受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,由于接触面所受的压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,所以弹簧测力计的示数不变。
(2)用打气筒向瓶内打气,当瓶塞跳起时,瓶内出现白雾,是因为气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成了小水滴,出现白雾,所以此过程说明气体对外做功时,内能减小。
(3)动能的大小与物体的质量和速度有关,实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,小钢球的质量相同,到平面的速度不同,是为了探究动能和速度的关系。
(4)“测量小石块密度”时,若用量筒先测其体积,再用天平测其质量,石块会沾水,测出的石块质量偏大,体积不变,根据可知,密度的测量值将偏大。
【分析】(1)①启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块相对于地面处于静止状态,根据二力平衡条件分析;
②由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变分析。
(2)做功可以改变物体内能,对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,物体的内能减少。
(3)影响物体动能大小的因素有质量和速度,找出相同的量和变化的量,分析得出动能大小与变化量的关系,据此得出结论。
(4)根据石块会沾水,石块质量测量偏大,结合密度公式进行分析。
(1)[1][2]启动传送带,当弹簧测力计的示数稳定后,木块与地面之间没有位置的变化,相对于地面处于静止状态,此时弹簧测力计通过绳子对木块水平向右的拉力与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,木块所受滑动摩擦力的方向沿水平向左。
[3]减小传送带的速度,木块相对于地面仍然静止,处于平衡状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的示数大小相等,由于压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,则弹簧测力计的示数不变。
(2)给瓶内打气,当瓶塞跳起时,可以看到,瓶内出现白雾,这个过程中,气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成了小水滴,出现白雾。
(3)实验中让同一小钢球从斜面不同高度由静止下滑至水平面上,小钢球的质量不变,到达平面时的速度不同,是为了探究动能和速度的关系。
(4)[1][2]若用量筒先测其体积,接着用天平测其质量,石块会沾水,将石块和水的总质量当做石块的质量,会导致石块质量测量偏大,体积不变,由可知可知,密度的测量值将偏大。
18.(2025·从化模拟)我国太阳能、风能等新能源储量丰富,如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动,要求基于地形特点利用新能源的具体途径,并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告,例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案,结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案,通过工程和技术完成小屋模型的制作。
(1)为点亮小屋,追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计,如图1所示,它   (选填“符合”或“不符合”)安全用电原则。
(2)小深组调研发现,风力发电有两种不同类型,一是独立运行的离网型(如图2)。离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为   储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型(如图3),并网型实际发电功率与风速关系如图4,发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s,推测深圳大部分地区   (选填“能”或“不能”)使用并网型风力发电。
(3)如图5,凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为6.4×10-3m2,当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,风能密度为75J/(m2·s)(空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度),发电机1s输出的电能为0.12J,则该风力发电机对风能的利用效率为   。
(4)如图6,追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角,太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为22.5°,春分日太阳直射点纬度为0°,为最大限度利用太阳能,该日正午太阳能电池板摆放的角度为   。
【答案】(1)不符合
(2)化学能;不能
(3)25%
(4)22.5°
【知识点】能量的转化或转移;机械效率的计算;家庭电路的组成;控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)为保证安全,开关应该接在火线与用电器之间,图1中开关与电阻串联接在零线上,所以不符合安全用电原则。
(2)离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题。
由图4可知,当风速大于等于12m/s时,发电功率才能稳定不变,所以深圳年平均风速为2.4m/s,达不到使用并网型风力发电。
(3)由题意可知,1s内作用在风力发电机叶片上风的动能为:
该风力发电机对风能的利用效率:
(4)春分日时,太阳高度角为:
∠1=90°-|22.5°-0°|=67.5°
要最大限度利用太阳能,需要在正午光照时太阳能电池板与太阳光线垂直,此时太阳能电池板摆放的角度为:
∠2=90°-∠1=90°-67.5°=22.5°。
【分析】(1)为保证安全,开关应该接在火线与用电器之间。
(2)离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为化学能储存在蓄电池来解决供电问题;
(3)有用能量和总能量的比例为能量效率;
(4)深圳的纬度为22.5°,春分日太阳直射点纬度为0°,为最大限度利用太阳能,该日正午太阳能电池板摆放的角度为22.5°。
(1)从安全用电出发,开关应该接在火线与用电器之间,图1中开关与电阻串联接在零线上,不符合安全用电原则。
(2)[1]充电时,外部施加电压,迫使电流流入电池,此时正极发生 氧化反应 (失去电子),负极发生 还原反应 (获得电子),电能被转化为化学能储存在电极材料中。
[2]由图4可知,当风速大于等于12m/s时,“并网型风力发电”发电功率才能稳定不变,深圳年平均风速为2.4m/s,达不到“并网型风力发电”对风速的要求。
(3)1s内作用在风力发电机叶片上风的动能
该风力发电机对风能的利用效率
(4)春分日时,太阳高度角
要最大限度利用太阳能,需要在正午光照时太阳能电池板与太阳光线垂直,此时太阳能电池板摆放的角度
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