【精品解析】湖南省长沙市雨花区长沙市长郡雨花外国语学校2025年中考三模物理试题

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名称 【精品解析】湖南省长沙市雨花区长沙市长郡雨花外国语学校2025年中考三模物理试题
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-08-01 09:22:09

文档简介

湖南省长沙市雨花区长沙市长郡雨花外国语学校2025年中考三模物理试题
一、选择题(每小题3分,共计36分。第1~10题单选,第11~12题双选,全对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.(2025·湖南模拟)小柯估测了生活中的一些物理量,其中合理的是(  )
A.冰箱正常工作时冷冻室的温度约为
B.一个鸡蛋的质量约为
C.课桌的高度约为
D.一个电热水壶的加热功率约为
2.(2025·湖南模拟)下列关于声现象的说法正确的是(  )
A.图甲中:拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B.图乙中:航母舰载机引导员戴上耳里,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中:用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D.图丁中:超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
3.(2025·湖南模拟)高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机M。如图所示电路设计合要求的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2025·湖南模拟)适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是(  )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
C.竖直向上运动到最高点时的排球,若所受到的力全部消失,排球将做匀速直线运动
D.运动员举起杠铃静止不动,地面对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
5.(2025·湖南模拟)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”,保护视力,科学用眼已成为社会共识,下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是(  )
A.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
B.近视眼看远处物体,像成在视网膜的后方
C.矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
D.远视眼能看清近处的物体,看不清远处的物体
6.(2025·湖南模拟)如图所示为动圈式话筒的简化示意图,磁铁固定在适当位置,线圈与膜片相通,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变。其工作原理是(  )
A.磁场对通电导线的作用 B.电流的热效应
C.电流的磁效应 D.电磁感应
7.(2025·湖南模拟)下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释在确的是(  )
A.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
B.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
C.高铁站的站台上设置了安全线,是因为气体流速越大的位置压强越大
D.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压力
8.(2025·湖南模拟)如图是搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射时的情景,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。下列说法正确的是(  )
A.火箭选择液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
B.火箭升空时,向下喷气获得动力与内燃机的做功冲程相似
C.探测器与地面指挥中心通过超声波传递信息
D.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
9.(2025·湖南模拟)近年来,我国科技创新突飞猛进,各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。下列说法正确的是(  )
A.航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
B.水能、风能、太阳能属于可再生能源
C.远距离输电导线用半导体制作,可以降低电能的损耗
D.LED屏幕主要是由超导材料制成的
10.(2025·湖南模拟)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
B.控制白炽灯泡的开关装在零线与灯泡之间更安全
C.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
D.家用电器或电线着火时,首先应立即灭火
11.(2025·湖南模拟)《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书,蕴含了大量的物理知识,下列是《天工开物》中的场景,正确的是(  )
A.用脚踏碓给稻谷去壳,脚踏碓是省力杠杆
B.匀速推动独轮车,此时推力(推力水平)大于摩擦力
C.制糖时,往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大
D.用桔槔装水,运用了杠杆原理
12.(2025·湖南模拟)如图所示是小可设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是(  )
A.为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变小
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变大
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变小
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13.(2025·湖南模拟)周末,很多长沙市民喜欢去西湖公园烧烤。炭烤羊肉时,香味四溢,这是   现象;炭烤羊肉是通过   的方式增大羊肉的内能。
14.(2025·湖南模拟) 家用洗衣机和电热水器可以独立工作,它们是   联的。洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是   ,会存在安全隐患。
15.(2025·湖南模拟)在学校“科技节”主题活动中,小柯用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,利用了物体间力的作用是   的;“水火箭”加速上升时,“水火箭”(只考虑瓶身部分)的机械能   。
16.(2025·湖南模拟)电热水器是利用电流的   效应工作的。小柯利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯内闪烁80次,则小柯家里的电压   (选填“高于”“等于”或“低于”)。
17.(2025·湖南模拟)小柯的妈妈购买了一套精致的碗(完全相同),小柯想知道制碗用的材料的密度。他先测得一个空碗的质量为100g,则一个空碗的重力为   N。他又找来一个底面积为的薄壁柱形容器放在水平桌面的中央,并倒入足够多的水,把3个空碗叠在一起轻轻平放入容器的水中时,它们漂浮在水面上,容器对桌面的压强增大了   ;当小柯继续将2个空碗叠放入容器中的空碗中时,最下面的碗沉入水底,其他碗仍然漂浮,液面稳定后,水对容器底部的压强比没放碗时增大了,制碗用的材料的密度为   。(整个过程无水溢出,g取,)
三、作图与实验探究题(本大题共5小题,第18题2分,第19题6分,第20题6分,第21题6分,第22题9分,共29分)
18.(2025·湖南模拟)如图是“探究滑动膝擦力大小与哪些因素有关”的实验改进装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A所受摩擦力f的示意图(作用点画在O点上)。
19.(2025·湖南模拟)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置“探究光的反射规律”。
(1)平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕ON向后转动,当纸板E和纸板F在   时,纸板F上能呈现反射光束。
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是(  )(选填序号)。
A.改变入射光线与ON的夹角
B.沿ON向前转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
(3)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路   。
20.(2025·湖南模拟)小柯和小程用如图甲所示的相同实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中   的位置;
(2)由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水   (选填“已经”或“没有”)沸腾;
(3)小柯和小程根据各自的实验数据绘制出的温度一时间图像分别如图丙中a、b所示。由图像你可以获取的信息有   (写出一种即可)。
21.(2025·湖南模拟)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图;
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是   ;
(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
方法 操作 现象 结论
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 若另一灯熄灭 两灯一定是串联
方法2 把其中一根导线断开 若两灯都熄灭 两灯一定是串联
则下列说法正确的是(  )
A.方法1可行,方法2不可行 B.方法1不可行,方法2可行
C.两种方法都可行 D.两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是   。
22.(2025·湖南模拟)小柯在“探究浮力大小的影响因素”的实验中,提出了以下猜想:浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想。进行了如下实验。
(1)由图可知:物体浸没在水中时所受浮力为   N。
(2)分析甲、乙、丙三次实验数据可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与   有关。
(3)分析   三次实验数据可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)小柯将两块完全相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上,如图戊所示。小柯能否根据图戊的操作得出“浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关”的结论?并说明理由:   。
四、计算题(本大题共2小题,第23题6分,第24题7分,共13分)
23.(2025·湖南模拟)中国是世界基建强国,如图甲所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为1.2×103N,绳子自由端施加的拉力,物体在20s内匀速上升10m。不计绳重和摩擦。求:
(1)物体上升的速度;
(2)内拉力F做功的功率;
(3)若利用该塔吊将的物体吊到目的地,求此次滑轮组的机械效率(结果保留至小数点后一位)。
24.(2025·湖南模拟)如图甲所示,是某实验小组设计的电子秤装置示意图,其中电源电压恒定,为定值电阻,是力敏电阻,其阻值随压力F变化的图像如图乙所示,轻质托盘里没放物品时,电流表示数为,电压表的示数为;在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,电流表示数为;再将一个正方体物体轻轻放入水中,物体漂浮在水面上,用竖直向下的力将物体缓慢压入水中,与物体下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示,已知电流表的量程为“”,。求:(,g取)
(1)水的质量;
(2)电源电压;
(3)物体在下压的过程中的最大功率。
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;长度的估测;电功率
【解析】【解答】A、冰箱正常工作时冷冻室的温度约为-18℃,故A不合理;
B、一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,故B不合理;
C、课桌的高度约为0.75m=75cm,故C合理;
D、一个电热水壶的加热功率约为1000W,故D不合理。
故选:C。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.【答案】A
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;声与能量;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动,故A正确;
B、航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在人耳处减弱噪声,故B错误;
C、用大小不同的力敲击同一个编钟,振幅不同,发出声音的响度不同,故C错误;
D、超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递能量,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)减弱噪声的途径:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(4)声音可以传递信息和能量。
3.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】ABCD、根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,闸机门自动打开,这说明两个开关相互影响,即两个开关串联后再控制电动机,即开关S1、S2、电动机串联,然后与电动机串联,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,从而得出正确的电路图。
4.【答案】A
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.足球原来静止在地面,用力将足球踢出,足球的速度发生变化,即运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.竖直上升的排球到达最高点时速度为零,根据牛顿第一定律可知,若所受外力全部消失,排球会保持静止状态,故C错误;
D.运动员举起杠铃静止不动时,地面对运动员的支持力等于杠铃和运动员的总重力,则地面对运动员的支持力和运动员的重力大小不等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)力是改变物体的运动状态的原因;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,惯性不是力;
(3)若是竖直上升的排球到达最高点时,其速度一定为0,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律回答;
(4)平衡力的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
5.【答案】C
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、正常眼睛看物体时,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,而不是正立的像,故A错误;BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强,或者眼球前后半径太长,使远处物体的像落在视网膜前,看不清远处的物体,需要配戴凹透镜进行矫正,故B错误,C正确;
D、远视眼能看清远处的物体,看不清近处的物体,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)眼睛相当于照相机,可以成倒立、缩小的实像。
(2)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,其成因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜前;近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正;
(3)远视眼:如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼。
6.【答案】D
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】ABCD、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的,当声波使膜片振动时,连接在膜片上的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,故ABC不符合题意、D符合题意。
故选:D。
【分析】动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同,都是电磁感应。
7.【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用,不是大气压的作用,故A错误;
B、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器,静止时水面相平,故B正确;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故C错误;
D、切菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)用注射器给病人注射药液是利用人的推力;
(2)上端开口,底部连通的容器叫连通器;
(3)流体流速越大的位置,压强越小;
(4)压力一定时,受力面积越小压强越大,受力面积一定,压力越大压强越大。
8.【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故A错误。
B、火箭升空时向下喷气,利用了力的作用是相互的原理,即火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭有向上的反作用力,从而使火箭获得动力。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,也是利用了力的相互作用。所以二者相似,故B正确。
C、太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播,探测器与地面指挥中心是通过电磁波传递信息的,故C错误。
D、探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,而不是内能,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量。%0D%0A(2)物体间力的作用是相互的原理。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
(3)太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播。
(4)探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
9.【答案】B
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A、航空器材为了减轻飞行器重量,应使用密度小的材料。故A错误。
B、水能、风能、太阳能在自然界中取之不尽用之不竭,属于可再生能源。故B正确。
C、超导材料在特点条件下电阻为零,电能不会转化为内能,相比于普通高压线可以极大降低电能损耗。故C错误。
D、LED是半导体器件。故D错误。
故选B。
【分析】(1)飞行器在大气层中高速飞行时会摩擦生热,因此需要使用熔点高的材料;为了减轻飞行器的重量,提高燃油效率和飞行性能,航空器材应当选用密度小的新型材料。
(2)水能、风能、太阳能在自然界中取之不尽用之不竭,属于可再生能源。
(3)远距离输电导线应当用超导材料制作。超导材料在特点条件下电阻为零,电能不会转化为内能。
(4)LED是一种电流控制型半导体器件,通过改变流经LED的电流,可以使其发出不同颜色的光。
10.【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A、保险盒内的保险丝熔断后,不能用铜导线或者铁导线代替,应该更换同样规格的保险丝,故A错误;
B、控制白炽灯泡的开关装在火线与灯泡之间更安全,故B错误;
C、电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前,进户线之后,故C正确;
D、家用电器或电线着火时,首先应首先切断电源,不能立即灭火,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)保险丝是由电阻率较大,熔点较低的铅锑合金制成的。
(2)开关安装在火线和零线之间。
(3)电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,安装在进户线之后,总开关之前。
(4)家用电器或电线着火时,首先应切断电源。
11.【答案】C,D
【知识点】液体压强的特点;杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】A、 用脚踏碓给稻谷去壳时,且动力臂为支点到脚踩位置的距离,阻力臂为支点到碓头的距离,由图可知,动力臂小于阻力臂,故属于费力杠杆,故A错误;
B、因为独轮推车做匀速直线运动,车受到平衡力的作用,故推力等于车所受的摩擦力,故B错误;
C、往桶里加水,水的深度增加,由p=ρgh可知,水对桶底压强逐渐变大,故C正确;
D、由图可知,用桔槔装水,运用了杠杆原理,故D正确。
故选:ACD。
【分析】(1)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;
(2)物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,平衡力的特点是:作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上;
(3)液体压强跟液体密度和液体的深度有关;在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;
(4)杠杆是在力的作用下绕固定点转动的硬棒。
12.【答案】A,B
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
AB、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A、B正确;
C、电压表的报警电压不变,由串联电路的电压特点可知报警时定值电阻两端的电压也不变,若换用阻值较大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据可知报警时压敏电阻的阻值变大,则根据题意可知警戒油量将变小,故C错误;
D、电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D错误。
故选:AB。
【分析】(1)根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律分析压敏电阻分担电压的变化,根据串联电路电压规律分析定值电阻分担的电压的变化,从而判定哪个电阻为压敏电阻;
(2)根据电路总电阻的变化,利用欧姆定律分析电路中电流的变化;
(3)电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化;
(4)若换用电压更大的电源,电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化。
13.【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】(1)烧烤店用炭火烤羊肉串时,香味四溢,是分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;
(2)烤羊肉是通过热传递的方式使羊肉的温度升高、内能增大。
故本题答案为:扩散;热传递。
【分析】(1)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
14.【答案】并;导体
【知识点】导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1) 家用洗衣机和电热水器可以独立工作,即它们不相互影响,应该为并联;
(2)洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是导体,会存在安全隐患。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)容易导电的物体为导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
15.【答案】相互;增加
【知识点】机械能及其转化;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)发射时“水火箭”向下喷水,水对火箭有向上的反作用力,利用了物体间力的作用是相互的;
(2)“水火箭”加速上升时,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大,机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大。
故答案为:相互;增加。
【分析】物体间力的作用是相互的;机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。
16.【答案】热;等于
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电热水器根据电流的热效应工作;
(2)1min内电热水器消耗的电能:

它的实际电功率为:

此时它的实际电功率等于它的额定电功率,故它的实际电压也等于它的额定电压等于220V。
故答案为:热;等于。
【分析】(1)电热器根据电流的热效应工作;
(2)先计算出电热水器消耗的电能和实际电功率,再判断其两端的电压。
17.【答案】1;150;
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题可知,空碗的质量为100g ,即
由G=mg可得空碗的重力为:

(2)容器对桌面的压力增加量等于3个碗的总重力,即

容器底面积为:
故由压强公式可知,容器对桌面压强的增加量;
(3)由题可知, 将2个空碗叠放入容器中的空碗中时,最下面的碗沉入水底,其他碗仍然漂浮, 水对容器底的压强增量,由液体压强公式可得,此时水面上升的高度为:

此时相对于没有放碗时排开水的体积的变化量为:;
即此体积等于沉底碗和漂浮碗排开水的总体积,设沉底碗的体积为V,漂浮的4个碗排开水的体积为
则浸没的碗排开水的体积即碗的体积为:
故制碗的材料密度。
故答案为:1;150;。
【分析】(1)利用G=mg计算一个空碗的重力;
(2)容器对桌面增大的压力等于3个空碗的重力,利用求出增大的压强;
(3)利用p=ρgh可求出容器中水位上升的高度,然后利用体积公式求出容器中上升的水的体积,即碗排开水的总体积,再利用物体漂浮条件和阿基米德原理求出漂浮的四个碗排开水的体积,二者之差即为沉底碗排开水的体积,即沉底碗的体积,最后利用密度公式可求制碗用的材料的密度。
18.【答案】
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】迅速拉动长木板B向右运动,所以A相对于木板向左运动,受滑动摩擦力的方向水平向右,作用点在木块A与物块B的接触面的中点上,在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡,A所受的摩擦力大小为:f=F,如下图所示:
【分析】根据题意,并结合图示确定木块A所受摩擦力的大小、方向和作用点,然后按照力的示意图的画法画出摩擦力。
19.【答案】(1)同一平面
(2)A
(3)可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕ON向后转动,当纸板E和纸板F在同一平面时,纸板F上能呈现反射光束;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应.改变入射光线与ON的夹角进行多次实验;
(3)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:(1)同一平面;(2)A;(3)可逆。【分析】(1)入射光线、法线、反射光线在同一平面内;
(2)多次实验使实验结论具有普遍性;
(3)光路是可逆的。
(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板E和纸板F在同一平面时,纸板F上能呈现反射光束。
(2)探究反射角与入射角大小的关系,应多次改变入射角大小,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)当光线逆着反射光的方向射向镜面时,会观察到反射光线会逆着原来入射光线的方向射出。说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
20.【答案】(1)烧杯
(2)已经
(3)当地水的沸点为98℃
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,按照自下而上的顺序组装器材,故安装烧杯和温度计时应先确定两者中烧杯的位置;
(2)图乙中气泡上升变大,是已经沸腾时的状态;
(3)由图丁可知,b小组把水烧开所用的时间明显更长,在其他条件相同时,说明该小组实验时烧杯中的水较多。
水沸腾后继续吸热但温度不变,此不变的温度即为水的沸点,由图像可知水加热到98℃后温度不再变化,即水的沸点为98℃。水的沸点在1标准大气压下为100℃。水的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低,此次实验中水的沸点为98℃,说明此时水面气压低于1标准大气压;
水在沸腾前吸热温度升高,水沸腾时吸热温度保持不变或小柯实验时所用的水量较少。
故答案为:(1)烧杯;(2)已经;(3)水的沸点为98℃。【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以根据酒精灯外焰的高度调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)a和b两小组进行水沸腾的实验探究,从图中很明显可以看出a沸腾所用的时间要短于b沸腾所用时间。水量越多加热时间越长,所以b的加热时间长,水量就多。从图中我们可以看出两小组水的初温是相同的,还可以看出两小组水沸腾时温度相同。
(1)由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置,所以安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中烧杯的位置。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水已经沸腾。
(3)由图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持98℃不变,所以当地水的沸点为98℃。
21.【答案】(1)电流表没有调零
(2)A
(3)更换不同规格的灯泡多次实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针未指向零刻度线,由于此时电路中没有电流,故原因是电流表没有调零;
(2)方法1:取下一个灯泡,造成这部分电路断路,另一灯泡也不亮,说明也发生断路,故由串联电路两个用电器相互影响的特点可知,两灯串联在电路中,故方法1可行;
而方法2中,若两个灯泡是并联,若断开的是干路的导线,也会使两个灯泡都熄灭,故无法推测出两个灯泡的连接方式,故A正确;BCD错误。
故选A。
(3)电流表分别测量了A、B、C三处的电流,只做一次实验,利用一组数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,故下一步应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)A;(3)更换不同规格的灯泡多次实验。
【分析】(1)指针未指零的情况有两种:一是未闭合开关之前未指零,是没有调零;二是开关闭之后,指针指向零刻度线左侧,是因为正负接线柱接反了;
(2)串联电路用电器之间相互影响,一断全断;并联电路各支路互不影响,干路开关可以控制整个电路;
(3)需要总结规律的实验,需要多次测量,使实验结论更具有普遍性。
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,此时电流表的指针并没有指向零刻度线处,原因是电流表没有调零。
(2)方法1是可行的,根据并联电路,两个用电器独立工作互不影响,串联电路两个用电器相互影响;而方法2是不可行的,若两个灯泡并联,拆掉了干路的导线,两个灯泡都熄灭,故无法通过两个灯泡都熄灭,推测出两个灯泡的连接方式,故A正确;BCD错误。
故选A。
(3)电流表分别测量了A、B、C三处的电流,仅仅做了一次实验,具有偶然性,不具有普遍性,下一步应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
22.【答案】(1)1
(2)排开液体的体积
(3)甲、丙、丁
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由甲图可知,物体重力为:G=4N,再由丙图可知,物体浸没在水中弹簧测力计示数为:F示=3.5N,故由称重法可知物体浸没在水中所受浮力为

(2)分析甲、乙、丙三次实验数据可知,物体浸入液体的密度不变,但浸入液体的体积,即排开液体的体积逐渐增大,物体所受的浮力逐渐增大,故可得出结论浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)由控制变量法可知,甲、丙、丁三次实验中,物体排开液体的体积和浸入液体深度相同,盐水的密度大于水的密度,由称重法可知,物体在盐水中受到的浮力较大,而丁中排开液体的密度较大,故是为了探究浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,木块重力相同,均漂浮在同一种液体中,故所受浮力相等,故浸入液体的体积相等,且因为放置方式不同,浸入水中的深度不一样,因为均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;(3)甲、丙、丁;(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
【分析】(1)挂在弹簧测力计下的圆柱体,若浸入液体中,弹簧测力计的示数减小就说明圆柱体受到了竖直向上的浮力,即F浮=G-F;
(2)由甲乙丙三次试验控制相同的变量和不同的变量,由实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(3)探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体浸入液体的体积和深度相同,液体密度不同,据此分析判断;
(4)两次木块浸入液体体积相同,深度不同,利用控制变量法分析判断。
(1)由甲丙两图,称重法可知浮力大小为
(2)分析甲、乙、丙三次实验数据物体排开液体的体积逐渐增大,物体所受的浮力逐渐增大,故可得出结论浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)根据甲、丙、丁三次实验,由称重法测浮力
丁中受到的浮力较大,而丙、丁实验中排开液体的体积相同,而丁中排开液体的密度较大,故是为了探究浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
23.【答案】(1)物体在20s内匀速上升10m,则物体上升的速度为
(2)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
(3)不计绳重和摩擦,提升重力为1.2×103N的物体,绳子自由端拉力为
解得G动=400N;利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地,此次滑轮组的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)根据求出物体上升的速度;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W=Fs计算拉力做的总功,再利用求出20s内拉力F做功的功率;
(3)不计绳重和摩擦,根据求出动滑轮重;利用求出该滑轮组的机械效率。
(1)物体在20s内匀速上升10m,则物体上升的速度为
(2)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
(3)不计绳重和摩擦,提升重力为1.2×103N的物体,绳子自由端拉力为
解得G动=400N;利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地,此次滑轮组的机械效率为
24.【答案】(1)水的质量
(2)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。轻质托盘里没放物品时,压力为零,由图乙可知此时阻值为,则电源电压为①
且有②
在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,压力为
由图乙可知此时阻值为,则电源电压为③
又④
联立①②③④,解得电源电压,。
(3)由图丙可知,物体恰好浸没时,竖直向下的力,下表面浸入水中深度h为0.1m,则正方体物体棱长为0.1m。物体漂浮在水面上时,表面浸入水中深度h为0.02m,则物体重力为
则物体在下压的过程中,力敏电阻受到的最大压力为
由图乙可知此时阻值最小为,则电路中电流最大为
则物体在下压的过程中的最大功率
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式得m=ρV,可算出水的质量;
(2)此为动态电路的计算,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值恒定,根据欧姆定律和串联电路的特点,结合题给条件可以计算出电源电压和定值电阻R1的阻值;
(3)物体在下压的过程中,物体浸入水中越深,对压敏电阻的压力变大,压敏电阻的电阻值变小,电流中的电流变大,可以根据这些条件算出R1的最大功率。
(1)水的质量
(2)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。轻质托盘里没放物品时,压力为零,由图乙可知此时阻值为,则电源电压为①
且有②
在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,压力为
由图乙可知此时阻值为,则电源电压为③
又④
联立①②③④,解得电源电压,。
(3)由图丙可知,物体恰好浸没时,竖直向下的力,下表面浸入水中深度h为0.1m,则正方体物体棱长为0.1m。物体漂浮在水面上时,表面浸入水中深度h为0.02m,则物体重力为
则物体在下压的过程中,力敏电阻受到的最大压力为
由图乙可知此时阻值最小为,则电路中电流最大为
则物体在下压的过程中的最大功率
1 / 1湖南省长沙市雨花区长沙市长郡雨花外国语学校2025年中考三模物理试题
一、选择题(每小题3分,共计36分。第1~10题单选,第11~12题双选,全对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.(2025·湖南模拟)小柯估测了生活中的一些物理量,其中合理的是(  )
A.冰箱正常工作时冷冻室的温度约为
B.一个鸡蛋的质量约为
C.课桌的高度约为
D.一个电热水壶的加热功率约为
【答案】C
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电功率
【解析】【解答】A、冰箱正常工作时冷冻室的温度约为-18℃,故A不合理;
B、一个鸡蛋的质量约为50g=0.05kg,故B不合理;
C、课桌的高度约为0.75m=75cm,故C合理;
D、一个电热水壶的加热功率约为1000W,故D不合理。
故选:C。
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
2.(2025·湖南模拟)下列关于声现象的说法正确的是(  )
A.图甲中:拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B.图乙中:航母舰载机引导员戴上耳里,是为了在传播过程中减弱噪声
C.图丙中:用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D.图丁中:超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
【答案】A
【知识点】声音的产生;音调、响度与音色的区分;声与能量;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动,故A正确;
B、航母舰载机引导员戴上耳罩,是为了在人耳处减弱噪声,故B错误;
C、用大小不同的力敲击同一个编钟,振幅不同,发出声音的响度不同,故C错误;
D、超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递能量,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)声音是由物体的振动产生的。
(2)减弱噪声的途径:在声源处减弱噪声;在传播过程中减弱噪声;在人耳处减弱噪声。
(3)声音的大小叫响度,响度与振幅和距离声源的远近有关。
(4)声音可以传递信息和能量。
3.(2025·湖南模拟)高铁站的自动检票闸机口设有身份证和人脸识别双重验证。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机M。如图所示电路设计合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】ABCD、根据题意可知,只有两个开关都闭合的情况下,闸机门自动打开,这说明两个开关相互影响,即两个开关串联后再控制电动机,即开关S1、S2、电动机串联,然后与电动机串联,故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式,从而得出正确的电路图。
4.(2025·湖南模拟)适量运动是健康的生活方式。下列日常运动情景中说法正确的是(  )
A.用力将足球踢出,说明力可以改变物体的运动状态
B.被抛出的篮球仍能继续向前运动,是因为受到惯性的作用
C.竖直向上运动到最高点时的排球,若所受到的力全部消失,排球将做匀速直线运动
D.运动员举起杠铃静止不动,地面对运动员的支持力和运动员的重力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】力的作用效果;物体运动状态的变化;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】A.足球原来静止在地面,用力将足球踢出,足球的速度发生变化,即运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B、物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,篮球离手后能继续向前运动,是由于篮球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到受到惯性的作用,故B错误;
C.竖直上升的排球到达最高点时速度为零,根据牛顿第一定律可知,若所受外力全部消失,排球会保持静止状态,故C错误;
D.运动员举起杠铃静止不动时,地面对运动员的支持力等于杠铃和运动员的总重力,则地面对运动员的支持力和运动员的重力大小不等,所以不是一对平衡力,故D错误。
故选:A。
【分析】(1)力是改变物体的运动状态的原因;
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性是物体的一种属性,惯性不是力;
(3)若是竖直上升的排球到达最高点时,其速度一定为0,所受外力全部消失,根据牛顿第一定律回答;
(4)平衡力的条件是:大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上。
5.(2025·湖南模拟)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”,保护视力,科学用眼已成为社会共识,下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是(  )
A.物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
B.近视眼看远处物体,像成在视网膜的后方
C.矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
D.远视眼能看清近处的物体,看不清远处的物体
【答案】C
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、正常眼睛看物体时,物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,而不是正立的像,故A错误;BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强,或者眼球前后半径太长,使远处物体的像落在视网膜前,看不清远处的物体,需要配戴凹透镜进行矫正,故B错误,C正确;
D、远视眼能看清远处的物体,看不清近处的物体,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)眼睛相当于照相机,可以成倒立、缩小的实像。
(2)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,其成因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜前;近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正;
(3)远视眼:如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼。
6.(2025·湖南模拟)如图所示为动圈式话筒的简化示意图,磁铁固定在适当位置,线圈与膜片相通,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变。其工作原理是(  )
A.磁场对通电导线的作用 B.电流的热效应
C.电流的磁效应 D.电磁感应
【答案】D
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】ABCD、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的,当声波使膜片振动时,连接在膜片上的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,故ABC不符合题意、D符合题意。
故选:D。
【分析】动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同,都是电磁感应。
7.(2025·湖南模拟)下列是一些生活中的实例,对其应用物理知识的解释在确的是(  )
A.护士用注射器给病人注射药液时,利用了大气压强的作用
B.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时,水面相平,利用了连通器的特点
C.高铁站的站台上设置了安全线,是因为气体流速越大的位置压强越大
D.切菜的刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方式增大压力
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用;连通器原理及其应用;大气压的综合应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A、用注射器给病人注射药液是利用人的推力产生的压强作用,不是大气压的作用,故A错误;
B、茶壶是一个上端开口、底部连通的容器,静止时水面相平,故B正确;
C、当列车驶进站台时,会带动人和车之间的空气流动速度加快,此时人外侧的空气流动速度慢,根据流体压强与流速的关系可知:人外侧空气流速慢压强大,而内侧流速快压强小,会产生一个向内侧的压强差,将人推向火车,易出现危险,故C错误;
D、切菜刀磨得很锋利,是通过减小受力面积的方法增大了压强,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)用注射器给病人注射药液是利用人的推力;
(2)上端开口,底部连通的容器叫连通器;
(3)流体流速越大的位置,压强越小;
(4)压力一定时,受力面积越小压强越大,受力面积一定,压力越大压强越大。
8.(2025·湖南模拟)如图是搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射时的情景,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。下列说法正确的是(  )
A.火箭选择液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
B.火箭升空时,向下喷气获得动力与内燃机的做功冲程相似
C.探测器与地面指挥中心通过超声波传递信息
D.探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为内能
【答案】B
【知识点】燃料的热值;热机;太阳能及其利用与转化;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量,故A错误。
B、火箭升空时向下喷气,利用了力的作用是相互的原理,即火箭对喷出的气体有向下的力,同时气体对火箭有向上的反作用力,从而使火箭获得动力。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,也是利用了力的相互作用。所以二者相似,故B正确。
C、太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播,探测器与地面指挥中心是通过电磁波传递信息的,故C错误。
D、探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能,而不是内能,故D错误。
故选:B。
【分析】(1)火箭选择液氢作燃料是因为液氢的热值大,相同质量的液氢完全燃烧能释放出更多的热量,而不是因为液氢含有的热量多。热量是一个过程量,不能说物体“含有”多少热量。%0D%0A(2)物体间力的作用是相互的原理。内燃机的做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能。
(3)太空中是真空环境,超声波不能在真空中传播。
(4)探测器上的太阳能电池板将太阳能转化为电能。
9.(2025·湖南模拟)近年来,我国科技创新突飞猛进,各种新技术、新能源、新材料等科技成果不断涌现。下列说法正确的是(  )
A.航空器材常采用熔点高、密度大的新型材料
B.水能、风能、太阳能属于可再生能源
C.远距离输电导线用半导体制作,可以降低电能的损耗
D.LED屏幕主要是由超导材料制成的
【答案】B
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A、航空器材为了减轻飞行器重量,应使用密度小的材料。故A错误。
B、水能、风能、太阳能在自然界中取之不尽用之不竭,属于可再生能源。故B正确。
C、超导材料在特点条件下电阻为零,电能不会转化为内能,相比于普通高压线可以极大降低电能损耗。故C错误。
D、LED是半导体器件。故D错误。
故选B。
【分析】(1)飞行器在大气层中高速飞行时会摩擦生热,因此需要使用熔点高的材料;为了减轻飞行器的重量,提高燃油效率和飞行性能,航空器材应当选用密度小的新型材料。
(2)水能、风能、太阳能在自然界中取之不尽用之不竭,属于可再生能源。
(3)远距离输电导线应当用超导材料制作。超导材料在特点条件下电阻为零,电能不会转化为内能。
(4)LED是一种电流控制型半导体器件,通过改变流经LED的电流,可以使其发出不同颜色的光。
10.(2025·湖南模拟)关于家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.保险盒内的保险丝熔断后,可以用铜导线或者铁导线代替
B.控制白炽灯泡的开关装在零线与灯泡之间更安全
C.电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前
D.家用电器或电线着火时,首先应立即灭火
【答案】C
【知识点】电能表参数的理解;家庭电路的组成;安全用电原则
【解析】【解答】A、保险盒内的保险丝熔断后,不能用铜导线或者铁导线代替,应该更换同样规格的保险丝,故A错误;
B、控制白炽灯泡的开关装在火线与灯泡之间更安全,故B错误;
C、电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,应安装在总开关之前,进户线之后,故C正确;
D、家用电器或电线着火时,首先应首先切断电源,不能立即灭火,故D错误。
故选:C。
【分析】(1)保险丝是由电阻率较大,熔点较低的铅锑合金制成的。
(2)开关安装在火线和零线之间。
(3)电能表是用来测量电路消耗电能的仪表,安装在进户线之后,总开关之前。
(4)家用电器或电线着火时,首先应切断电源。
11.(2025·湖南模拟)《天工开物》是我国第一部关于农业和手工业全书,蕴含了大量的物理知识,下列是《天工开物》中的场景,正确的是(  )
A.用脚踏碓给稻谷去壳,脚踏碓是省力杠杆
B.匀速推动独轮车,此时推力(推力水平)大于摩擦力
C.制糖时,往桶里加水,水对桶底压强逐渐变大
D.用桔槔装水,运用了杠杆原理
【答案】C,D
【知识点】液体压强的特点;杠杆及其五要素;杠杆的分类
【解析】【解答】A、 用脚踏碓给稻谷去壳时,且动力臂为支点到脚踩位置的距离,阻力臂为支点到碓头的距离,由图可知,动力臂小于阻力臂,故属于费力杠杆,故A错误;
B、因为独轮推车做匀速直线运动,车受到平衡力的作用,故推力等于车所受的摩擦力,故B错误;
C、往桶里加水,水的深度增加,由p=ρgh可知,水对桶底压强逐渐变大,故C正确;
D、由图可知,用桔槔装水,运用了杠杆原理,故D正确。
故选:ACD。
【分析】(1)力的作用效果有二:改变物体的运动状态,改变物体的形状;
(2)物体处于匀速直线运动状态时,受到平衡力的作用,平衡力的特点是:作用在同一个物体上、大小相等、方向相反、在同一条直线上;
(3)液体压强跟液体密度和液体的深度有关;在液体密度一定时,液体深度越大,液体压强越大;在液体深度一定时,液体密度越大,液体的压强越大;
(4)杠杆是在力的作用下绕固定点转动的硬棒。
12.(2025·湖南模拟)如图所示是小可设计的汽车油箱内油量不足时触发报警的电路,电源两端电压保持不变,电阻中的一个是定值电阻,另一个是压敏电阻。压敏电阻装在油箱内底部,其阻值随油箱中油量的减少增大,当电压表示数大于某一值U时,就会触发报警。电压表示数为U时,油箱中的油量为警戒油量。下列说法正确的是(  )
A.为压敏电阻
B.随着油箱的油量减少,通过定值电阻的电流变小
C.若换用阻值更大的定值电阻,警戒油量将变大
D.若换用电压更大的电源,警戒油量将变小
【答案】A,B
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;
AB、压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律可知,压敏电阻分担电压变大;根据串联电路的电压规律可知,定值电阻两端电压变小,由于电压表示数大于某一值U时,就会触发报警,所以R1是压敏电阻;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,故A、B正确;
C、电压表的报警电压不变,由串联电路的电压特点可知报警时定值电阻两端的电压也不变,若换用阻值较大的定值电阻,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据可知报警时压敏电阻的阻值变大,则根据题意可知警戒油量将变小,故C错误;
D、电压表的报警电压不变,若换用电压更大的电源,定值电阻两端电压变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知,压敏电阻的阻值变小,警戒油量将变大,故D错误。
故选:AB。
【分析】(1)根据电路图可知,电阻R1、R2串接入电路中,电压表测量电阻R1两端的电压;压敏电阻的阻值随油箱中油量的减少而增大,当油箱中的油量减少时,压敏电阻的阻值变大,根据串联电路的分压规律分析压敏电阻分担电压的变化,根据串联电路电压规律分析定值电阻分担的电压的变化,从而判定哪个电阻为压敏电阻;
(2)根据电路总电阻的变化,利用欧姆定律分析电路中电流的变化;
(3)电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化;
(4)若换用电压更大的电源,电压表的报警电压不变,定值电阻两端电压不变,根据欧姆定律分析电路中电流的变化和与电压表并联部分电阻的变化,从而得出警戒油量的变化。
二、填空题(本大题共5小题,11空,每空2分,共22分)
13.(2025·湖南模拟)周末,很多长沙市民喜欢去西湖公园烧烤。炭烤羊肉时,香味四溢,这是   现象;炭烤羊肉是通过   的方式增大羊肉的内能。
【答案】扩散;热传递
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】(1)烧烤店用炭火烤羊肉串时,香味四溢,是分子不停地做无规则运动,属于扩散现象;
(2)烤羊肉是通过热传递的方式使羊肉的温度升高、内能增大。
故本题答案为:扩散;热传递。
【分析】(1)不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现。
(2)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,做功过程是能量的转化过程。
14.(2025·湖南模拟) 家用洗衣机和电热水器可以独立工作,它们是   联的。洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是   ,会存在安全隐患。
【答案】并;导体
【知识点】导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1) 家用洗衣机和电热水器可以独立工作,即它们不相互影响,应该为并联;
(2)洗衣服时,湿手不能触摸开关,因为自来水是导体,会存在安全隐患。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,不相互影响为并联;
(2)容易导电的物体为导体,不容易导电的物体叫绝缘体。
15.(2025·湖南模拟)在学校“科技节”主题活动中,小柯用塑料瓶自制了“水火箭”(如图所示)。发射时,“水火箭”向下喷水从而获得升空的动力,利用了物体间力的作用是   的;“水火箭”加速上升时,“水火箭”(只考虑瓶身部分)的机械能   。
【答案】相互;增加
【知识点】机械能及其转化;力作用的相互性
【解析】【解答】(1)发射时“水火箭”向下喷水,水对火箭有向上的反作用力,利用了物体间力的作用是相互的;
(2)“水火箭”加速上升时,质量不变,速度增大则动能增大,高度升高则重力势能增大,机械能等于动能与重力势能之和,所以机械能增大。
故答案为:相互;增加。
【分析】物体间力的作用是相互的;机械能包括动能和势能;动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关。
16.(2025·湖南模拟)电热水器是利用电流的   效应工作的。小柯利用电能表测量电热水器实际功率来判断家里的电压是否正常。他观察家中的电能表示数如图甲所示,现仅接通一台如图乙所示的电热水器,观察到电能表指示灯内闪烁80次,则小柯家里的电压   (选填“高于”“等于”或“低于”)。
【答案】热;等于
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】(1)电热水器根据电流的热效应工作;
(2)1min内电热水器消耗的电能:

它的实际电功率为:

此时它的实际电功率等于它的额定电功率,故它的实际电压也等于它的额定电压等于220V。
故答案为:热;等于。
【分析】(1)电热器根据电流的热效应工作;
(2)先计算出电热水器消耗的电能和实际电功率,再判断其两端的电压。
17.(2025·湖南模拟)小柯的妈妈购买了一套精致的碗(完全相同),小柯想知道制碗用的材料的密度。他先测得一个空碗的质量为100g,则一个空碗的重力为   N。他又找来一个底面积为的薄壁柱形容器放在水平桌面的中央,并倒入足够多的水,把3个空碗叠在一起轻轻平放入容器的水中时,它们漂浮在水面上,容器对桌面的压强增大了   ;当小柯继续将2个空碗叠放入容器中的空碗中时,最下面的碗沉入水底,其他碗仍然漂浮,液面稳定后,水对容器底部的压强比没放碗时增大了,制碗用的材料的密度为   。(整个过程无水溢出,g取,)
【答案】1;150;
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)由题可知,空碗的质量为100g ,即
由G=mg可得空碗的重力为:

(2)容器对桌面的压力增加量等于3个碗的总重力,即

容器底面积为:
故由压强公式可知,容器对桌面压强的增加量;
(3)由题可知, 将2个空碗叠放入容器中的空碗中时,最下面的碗沉入水底,其他碗仍然漂浮, 水对容器底的压强增量,由液体压强公式可得,此时水面上升的高度为:

此时相对于没有放碗时排开水的体积的变化量为:;
即此体积等于沉底碗和漂浮碗排开水的总体积,设沉底碗的体积为V,漂浮的4个碗排开水的体积为
则浸没的碗排开水的体积即碗的体积为:
故制碗的材料密度。
故答案为:1;150;。
【分析】(1)利用G=mg计算一个空碗的重力;
(2)容器对桌面增大的压力等于3个空碗的重力,利用求出增大的压强;
(3)利用p=ρgh可求出容器中水位上升的高度,然后利用体积公式求出容器中上升的水的体积,即碗排开水的总体积,再利用物体漂浮条件和阿基米德原理求出漂浮的四个碗排开水的体积,二者之差即为沉底碗排开水的体积,即沉底碗的体积,最后利用密度公式可求制碗用的材料的密度。
三、作图与实验探究题(本大题共5小题,第18题2分,第19题6分,第20题6分,第21题6分,第22题9分,共29分)
18.(2025·湖南模拟)如图是“探究滑动膝擦力大小与哪些因素有关”的实验改进装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A所受摩擦力f的示意图(作用点画在O点上)。
【答案】
【知识点】摩擦力的方向;摩擦力的示意图
【解析】【解答】迅速拉动长木板B向右运动,所以A相对于木板向左运动,受滑动摩擦力的方向水平向右,作用点在木块A与物块B的接触面的中点上,在水平方向受到的拉力和摩擦力相互平衡,A所受的摩擦力大小为:f=F,如下图所示:
【分析】根据题意,并结合图示确定木块A所受摩擦力的大小、方向和作用点,然后按照力的示意图的画法画出摩擦力。
19.(2025·湖南模拟)兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置“探究光的反射规律”。
(1)平面镜水平放置,标有刻度的白色硬纸板竖直地立在平面镜上,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕ON向后转动,当纸板E和纸板F在   时,纸板F上能呈现反射光束。
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应进行的操作是(  )(选填序号)。
A.改变入射光线与ON的夹角
B.沿ON向前转动纸板F
C.改变纸板与平面镜之间的夹角
(3)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路   。
【答案】(1)同一平面
(2)A
(3)可逆
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】(1)由于入射光线、法线、反射光线在同一平面内,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕ON向后转动,当纸板E和纸板F在同一平面时,纸板F上能呈现反射光束;
(2)为了探究反射角与入射角大小的关系,应.改变入射光线与ON的夹角进行多次实验;
(3)用另一束光逆着反射光的方向射到镜面,观察到反射后的光会逆着原来入射光的方向射出,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的。
故答案为:(1)同一平面;(2)A;(3)可逆。【分析】(1)入射光线、法线、反射光线在同一平面内;
(2)多次实验使实验结论具有普遍性;
(3)光路是可逆的。
(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面,使一束光紧贴纸板E,射向镜面上的O点,将纸板F绕接缝ON向前或向后翻折,当纸板E和纸板F在同一平面时,纸板F上能呈现反射光束。
(2)探究反射角与入射角大小的关系,应多次改变入射角大小,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(3)当光线逆着反射光的方向射向镜面时,会观察到反射光线会逆着原来入射光线的方向射出。说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
20.(2025·湖南模拟)小柯和小程用如图甲所示的相同实验装置“探究水沸腾前后温度变化的特点”。
(1)安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中   的位置;
(2)由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水   (选填“已经”或“没有”)沸腾;
(3)小柯和小程根据各自的实验数据绘制出的温度一时间图像分别如图丙中a、b所示。由图像你可以获取的信息有   (写出一种即可)。
【答案】(1)烧杯
(2)已经
(3)当地水的沸点为98℃
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,按照自下而上的顺序组装器材,故安装烧杯和温度计时应先确定两者中烧杯的位置;
(2)图乙中气泡上升变大,是已经沸腾时的状态;
(3)由图丁可知,b小组把水烧开所用的时间明显更长,在其他条件相同时,说明该小组实验时烧杯中的水较多。
水沸腾后继续吸热但温度不变,此不变的温度即为水的沸点,由图像可知水加热到98℃后温度不再变化,即水的沸点为98℃。水的沸点在1标准大气压下为100℃。水的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低,此次实验中水的沸点为98℃,说明此时水面气压低于1标准大气压;
水在沸腾前吸热温度升高,水沸腾时吸热温度保持不变或小柯实验时所用的水量较少。
故答案为:(1)烧杯;(2)已经;(3)水的沸点为98℃。【分析】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,所以根据酒精灯外焰的高度调整好铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置;
(2)沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小;沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大;
(3)a和b两小组进行水沸腾的实验探究,从图中很明显可以看出a沸腾所用的时间要短于b沸腾所用时间。水量越多加热时间越长,所以b的加热时间长,水量就多。从图中我们可以看出两小组水的初温是相同的,还可以看出两小组水沸腾时温度相同。
(1)由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置,所以安装图甲中的烧杯和温度计时,应先确定两者中烧杯的位置。
(2)沸腾前,上方水温低,气泡上升时,内部的气体和少量水蒸气遇冷液化,因而体积变小,气泡变小;沸腾时,水大量汽化,水蒸气不断进入气泡,且上升过程中水压变小,所以气泡变大。由图乙中的气泡可判断:此时烧杯中的水已经沸腾。
(3)由图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持98℃不变,所以当地水的沸点为98℃。
21.(2025·湖南模拟)如图甲是小柯探究“串联电路中电流规律”的实验电路图;
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,出现此现象的原因是   ;
(2)小柯连接电路后进行检查,发现闭合开关后,两灯泡都亮,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,现有如下两种方法:
方法 操作 现象 结论
方法1 把其中一灯泡从灯座中取下 若另一灯熄灭 两灯一定是串联
方法2 把其中一根导线断开 若两灯都熄灭 两灯一定是串联
则下列说法正确的是(  )
A.方法1可行,方法2不可行 B.方法1不可行,方法2可行
C.两种方法都可行 D.两种方法都不可行
(3)小柯用电流表分别测量了A、B、C三处的电流,发现这三处的电流都相等。为了得出正确的结论,他下一步应该做的是   。
【答案】(1)电流表没有调零
(2)A
(3)更换不同规格的灯泡多次实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针未指向零刻度线,由于此时电路中没有电流,故原因是电流表没有调零;
(2)方法1:取下一个灯泡,造成这部分电路断路,另一灯泡也不亮,说明也发生断路,故由串联电路两个用电器相互影响的特点可知,两灯串联在电路中,故方法1可行;
而方法2中,若两个灯泡是并联,若断开的是干路的导线,也会使两个灯泡都熄灭,故无法推测出两个灯泡的连接方式,故A正确;BCD错误。
故选A。
(3)电流表分别测量了A、B、C三处的电流,只做一次实验,利用一组数据得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,故下一步应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
故答案为:(1)电流表没有调零;(2)A;(3)更换不同规格的灯泡多次实验。
【分析】(1)指针未指零的情况有两种:一是未闭合开关之前未指零,是没有调零;二是开关闭之后,指针指向零刻度线左侧,是因为正负接线柱接反了;
(2)串联电路用电器之间相互影响,一断全断;并联电路各支路互不影响,干路开关可以控制整个电路;
(3)需要总结规律的实验,需要多次测量,使实验结论更具有普遍性。
(1)连接电路前,小柯发现电流表的指针如图乙所示,此时电流表的指针并没有指向零刻度线处,原因是电流表没有调零。
(2)方法1是可行的,根据并联电路,两个用电器独立工作互不影响,串联电路两个用电器相互影响;而方法2是不可行的,若两个灯泡并联,拆掉了干路的导线,两个灯泡都熄灭,故无法通过两个灯泡都熄灭,推测出两个灯泡的连接方式,故A正确;BCD错误。
故选A。
(3)电流表分别测量了A、B、C三处的电流,仅仅做了一次实验,具有偶然性,不具有普遍性,下一步应该更换不同规格的灯泡多次实验,寻找普遍规律。
22.(2025·湖南模拟)小柯在“探究浮力大小的影响因素”的实验中,提出了以下猜想:浮力的大小可能与液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸在液体中的深度有关。为了验证上述猜想。进行了如下实验。
(1)由图可知:物体浸没在水中时所受浮力为   N。
(2)分析甲、乙、丙三次实验数据可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与   有关。
(3)分析   三次实验数据可知:浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)小柯将两块完全相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上,如图戊所示。小柯能否根据图戊的操作得出“浮力的大小与物体浸在液体中的深度无关”的结论?并说明理由:   。
【答案】(1)1
(2)排开液体的体积
(3)甲、丙、丁
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)由甲图可知,物体重力为:G=4N,再由丙图可知,物体浸没在水中弹簧测力计示数为:F示=3.5N,故由称重法可知物体浸没在水中所受浮力为

(2)分析甲、乙、丙三次实验数据可知,物体浸入液体的密度不变,但浸入液体的体积,即排开液体的体积逐渐增大,物体所受的浮力逐渐增大,故可得出结论浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)由控制变量法可知,甲、丙、丁三次实验中,物体排开液体的体积和浸入液体深度相同,盐水的密度大于水的密度,由称重法可知,物体在盐水中受到的浮力较大,而丁中排开液体的密度较大,故是为了探究浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,木块重力相同,均漂浮在同一种液体中,故所受浮力相等,故浸入液体的体积相等,且因为放置方式不同,浸入水中的深度不一样,因为均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
故答案为:(1)1;(2)排开液体的体积;(3)甲、丙、丁;(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
【分析】(1)挂在弹簧测力计下的圆柱体,若浸入液体中,弹簧测力计的示数减小就说明圆柱体受到了竖直向上的浮力,即F浮=G-F;
(2)由甲乙丙三次试验控制相同的变量和不同的变量,由实验控制的变量与实验现象得出实验结论;
(3)探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体浸入液体的体积和深度相同,液体密度不同,据此分析判断;
(4)两次木块浸入液体体积相同,深度不同,利用控制变量法分析判断。
(1)由甲丙两图,称重法可知浮力大小为
(2)分析甲、乙、丙三次实验数据物体排开液体的体积逐渐增大,物体所受的浮力逐渐增大,故可得出结论浸在液体中的物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。
(3)根据甲、丙、丁三次实验,由称重法测浮力
丁中受到的浮力较大,而丙、丁实验中排开液体的体积相同,而丁中排开液体的密度较大,故是为了探究浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。
(4)将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,浸入水中的深度不一样,但均漂浮在水面上,说明了木块受到的浮力等于其重力,与浸入水中深度无关。
四、计算题(本大题共2小题,第23题6分,第24题7分,共13分)
23.(2025·湖南模拟)中国是世界基建强国,如图甲所示的塔吊是基建的常用设备,其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体重力为1.2×103N,绳子自由端施加的拉力,物体在20s内匀速上升10m。不计绳重和摩擦。求:
(1)物体上升的速度;
(2)内拉力F做功的功率;
(3)若利用该塔吊将的物体吊到目的地,求此次滑轮组的机械效率(结果保留至小数点后一位)。
【答案】(1)物体在20s内匀速上升10m,则物体上升的速度为
(2)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
(3)不计绳重和摩擦,提升重力为1.2×103N的物体,绳子自由端拉力为
解得G动=400N;利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地,此次滑轮组的机械效率为
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮(组)的机械效率
【解析】【分析】(1)根据求出物体上升的速度;
(2)根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W=Fs计算拉力做的总功,再利用求出20s内拉力F做功的功率;
(3)不计绳重和摩擦,根据求出动滑轮重;利用求出该滑轮组的机械效率。
(1)物体在20s内匀速上升10m,则物体上升的速度为
(2)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离为
拉力所做的功为
拉力F的功率为
(3)不计绳重和摩擦,提升重力为1.2×103N的物体,绳子自由端拉力为
解得G动=400N;利用该塔吊将1.2×103N的物体吊到目的地,此次滑轮组的机械效率为
24.(2025·湖南模拟)如图甲所示,是某实验小组设计的电子秤装置示意图,其中电源电压恒定,为定值电阻,是力敏电阻,其阻值随压力F变化的图像如图乙所示,轻质托盘里没放物品时,电流表示数为,电压表的示数为;在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,电流表示数为;再将一个正方体物体轻轻放入水中,物体漂浮在水面上,用竖直向下的力将物体缓慢压入水中,与物体下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示,已知电流表的量程为“”,。求:(,g取)
(1)水的质量;
(2)电源电压;
(3)物体在下压的过程中的最大功率。
【答案】(1)水的质量
(2)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。轻质托盘里没放物品时,压力为零,由图乙可知此时阻值为,则电源电压为①
且有②
在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,压力为
由图乙可知此时阻值为,则电源电压为③
又④
联立①②③④,解得电源电压,。
(3)由图丙可知,物体恰好浸没时,竖直向下的力,下表面浸入水中深度h为0.1m,则正方体物体棱长为0.1m。物体漂浮在水面上时,表面浸入水中深度h为0.02m,则物体重力为
则物体在下压的过程中,力敏电阻受到的最大压力为
由图乙可知此时阻值最小为,则电路中电流最大为
则物体在下压的过程中的最大功率
【知识点】密度公式及其应用;阿基米德原理;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据密度公式得m=ρV,可算出水的质量;
(2)此为动态电路的计算,电源电压恒定,定值电阻R1的阻值恒定,根据欧姆定律和串联电路的特点,结合题给条件可以计算出电源电压和定值电阻R1的阻值;
(3)物体在下压的过程中,物体浸入水中越深,对压敏电阻的压力变大,压敏电阻的电阻值变小,电流中的电流变大,可以根据这些条件算出R1的最大功率。
(1)水的质量
(2)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。轻质托盘里没放物品时,压力为零,由图乙可知此时阻值为,则电源电压为①
且有②
在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,压力为
由图乙可知此时阻值为,则电源电压为③
又④
联立①②③④,解得电源电压,。
(3)由图丙可知,物体恰好浸没时,竖直向下的力,下表面浸入水中深度h为0.1m,则正方体物体棱长为0.1m。物体漂浮在水面上时,表面浸入水中深度h为0.02m,则物体重力为
则物体在下压的过程中,力敏电阻受到的最大压力为
由图乙可知此时阻值最小为,则电路中电流最大为
则物体在下压的过程中的最大功率
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