2025年江苏省无锡市中考物理真题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(2025·无锡)如图所示,风铃的铜管粗细相同、长短不同。用大小相同的力敲击钢管,铜管发出的声音( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.速度不同
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 用大小相同的力敲击钢管 ,所以铜管的振动幅度相同,即响度相同,铜管的长度不同,所以振动频率不同,即音调不同,同种材料音色相同,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】 本题考查声音三要素的影响因素,关键是区分音调(与振动频率相关,频率由物体长度等决定)、响度(与振幅相关)、音色(与材料和结构相关)的差异,通过分析铜管长短对振动频率的影响,确定音调不同。
2.(2025·无锡)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材科,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低.这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃
C.起重机的配重 D.压路机的碾子
【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】据题可知, 材料密度小、韧性好、强度大 ;
A、 飞机的机身需要轻质材料来减轻整体重量 ,所以该材料 符合飞机机身对轻质材料的需求, 故A正确;
BCD、 举重用的杠铃需要较大的重量 、 起重机的配重 、 压路机的碾子 采用密度大的材料,故BCD错误;
综上选A。
【分析】 本题关键在于理解不同物品对材料密度的需求差异:飞机机身需轻质(密度小),举重杠铃、起重机配重、压路机碾子需重质(密度大)。通过对比材料特性与物品需求,确定适合的选项。
3.(2025·无锡)同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水中的红墨水扩散得快.这个现象说明( )
A.分子之间有吸引力
B.分子之间有排斥力
C.热水分子比冷水分子小
D.温度越高,分子无规则运动越剧烈
【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】红墨水在烧杯中滴入烧杯中,热水中红墨水扩散的快,说明分子在做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】 本题考查分子热运动的知识,关键在于理解温度对分子无规则运动剧烈程度的影响,通过对比冷水和热水中红墨水的扩散速度,得出温度越高分子无规则运动越剧烈的结论,进而对各选项进行判断。
4.(2025·无锡)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,探究冰的熔化特点.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变.下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】AB、冰在熔化时具有固定的熔点,即0℃,故冰属于晶体,故AB正确;
C、熔化过程中,冰需要不断吸收热量,故C错误;
D、温度计在使用时,玻璃泡应该插在碎冰中读数,故D正确。
综上选C。
【分析】 本题关键在于掌握晶体熔化的特性(有固定熔点、熔化时吸热温度不变)以及温度计的正确使用方法。通过对每个选项结合知识点逐一分析。
5.(2025·无锡)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时,发现铝箔条偏转、则塑料棒( )
A.一定带电 B.一定不带电 C.一定带正电 D.一定带负电
【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】当塑料棒靠近铝箔条一端时,铝箔条发生偏转,铝条不带电,说明塑料棒对铝箔条产生了吸引力。所以塑料棒一定带电。正负电性无法辨别,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
6.(2025·无锡)如图所示,是我国宋代的指南龟.将条形磁石装人木龟腹内氧
针的尖端与磁石接触后被磁化.将指南龟装于竹钉之上,使
竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟。静止后针尾指南。下列说法中正确的是( )
A.针是铜制成的
B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用
D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】A、 铜属于非磁性材料,无法被磁化, 所以铜无法在磁场下发生转动,故A错误;
BC、 静止后针尾受到地磁场的作用而指向南方,南方为地磁场的S极,根据磁极间的相互作用可知,针尾为N,故B错误,C正确;
C、 若稍倾斜木板,指南龟静止时,其重心与竹钉尖的连线仍需在竖直方向 ,所以 指南龟静止时不会倾斜 ,故D错误。
【分析】 本题考查了磁体的磁化、地磁场的应用以及平衡条件的理解。关键在于明确指南龟利用地磁场使磁针指向南北,同时结合磁体的性质和平衡原理分析各选项。
7.(2025·无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】据图可知,此时兔子成正立缩小的向,所以该镜片属于凹透镜,对光线有发散作用,可以矫正近视眼,故D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】 本题关键在于掌握凸透镜、凹透镜的成像特点,以及远视眼、近视眼的成因和矫正方法。通过像的特征判断透镜类型,再结合视力矫正知识得出结论。
8.(2025·无锡)如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是( )
A.该同学由于惯性继续向前运动
B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下册
D.该同学受到重力和升力作用
【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】AB、 该同学在起跳后,由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,惯性不是力,不能说受到惯性力,所以选项A正确,B错误。
C、由于受到重力作用,以及同学具有惯性,所以该同学会做抛物线运动,故C错误;
D、该同学在运动过程中,受到重力和空气阻力,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于理解惯性的本质(物体保持运动状态的性质,非力)以及重力的作用特点。通过对每个选项中惯性、力的概念及表述的分析,得出正确答案。
9.(2025·无锡)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图,下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、取火器会使得艾绒着火,携带可能会发生火灾,所以不是由于体积过大导致不能携带;故A错误;
BC、 取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃 ,能量转化为机械能转换为内能,所以是通过做功增加空气内能,故B正确,C错误;
D、做功冲程为内能转化为机械能,故D错误;
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解做功改变物体内能的原理(外界对物体做功,物体内能增加),以及区分汽油机不同冲程的能量转化特点。通过对每个选项结合原理分析,得出正确答案。
10.(2025·无锡)如图所示,用动滑轮将重380N 的物体在10s内匀速竖直提升了1m,拉力F为200N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.有用功为200J B.额外功为20J
C.动滑轮的机械效率为80%; D.拉力F的功率为20W
【答案】B
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A、物体的重力为380N,上升1m,根据W=Gh计算可知有用功为G=380N×1m=380J,故A错误;
B、拉力为200N,缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子移动距离为2m,所以拉力做功为W=Fs=200N×2m=400J,所以额外功W额=W-W有=400J-380J=20J,故B正确;
C、机械效率,故C错误;
D、拉力功率,故D错误。
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解动滑轮的工作特点(省力但费距离,拉力移动距离是物体提升高度的2倍),并熟练运用有用功、额外功、机械效率、功率的计算公式。通过分别计算各物理量,对比选项得出正确答案。
11.(2025·无锡)如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人,该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小水磁体,质量为6.3mg根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是( )(g 取 10N/kg)
A.该机器人重2.1×10-(N)
B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行
D.该机器人悬停时受到平衡力作用
【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;电磁波的产生
【解析】【解答】A、 机器人总质量为 m=14.7mg + 6.3mg = 21 mg= 2.1×10 5 kg ,根据重力公式计算可知机器人重力G=mg= 2.1×10 5 kg×10N/kg= 2.1×10 5N,故A错误;
B、电磁波是周期性变化的电磁场在空间中的传播,故B正确;
C、 机器人通过螺旋桨旋转产生升力,而螺旋桨旋转依赖空气的阻力(或空气动力)。在真空中没有空气,螺旋桨无法产生足够的升力,因此机器人在真空中不能飞行,故C错误。
D、机器人悬停时,受到平衡力,故D正确;
综上选C。
【分析】 本题综合考查重力计算、电磁波性质、真空环境对飞行的影响及平衡力概念。解题关键是准确把握各知识点的核心逻辑:重力计算需注意单位换算;电磁波的本质是周期性变化的电磁场;真空无空气无法提供螺旋桨升力;悬停时受力平衡。
12.(2025·无锡)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A。电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.越将滑动变阻器的滑片 P 置于B 端,断开开关 S2,闭合开关S、S1电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A.重新将滑片 P 移至 B 端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片 P 使电流表的示数为0.3A;保持滑片P 的位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A. 下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R 的阻值为10Ω.
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】AB、 将滑动变阻器的滑片 P 置于B 端,断开开关 S2,闭合开关S、S1电流表示数为0.1A,据图分析可知,定值电阻和变阻器串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可列U=I1(R+RP)=0.1A×(R+20Ω); 移动滑片P置于A 端,电流表的示数为0.2A. 同理可列U=I2R=0.2A×R,解得U=4V,R=20Ω,故AB错误;
CD、 重新将滑片 P 移至 B 端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片 P 使电流表的示数为0.3A ,此时灯泡和变阻器串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可列U=I3(RL+RP‘)=0.3A(RL+RP‘)=4V; 保持滑片P 的位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A ,同理可列U=I4(R+RP‘)=0.3A(20Ω+RP‘)=4V,连列解得RL=,所以灯泡两端电压UL=×0.3A=2.5V,根据P=UI计算灯泡的额定功率P=0.3A×2.5V=0.75W.故C错误,D正确。
综上选D。
【分析】1、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;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
3、电功率的计算:公式为P=UI。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13.(2025·无锡)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 ,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体 产生的.
【答案】接触;振动
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】为了探究声音的产生条件,需要 敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 接触,看到乒乓球被弹开,说明声音是由于物体振动产生。
【分析】 本题考查声音产生的原理,关键是理解声音由物体振动产生,通过音叉与乒乓球的实验现象(乒乓球被弹开)来验证这一原理,明确实验中音叉振动导致乒乓球弹开,从而得出声音产生的原因。
14.(2025·无锡)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是 (选填“运动”或“静止”)的,因为 。
【答案】运动;中学生相对于盆栽的位置发生了改变
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】据图可知,学生和盆栽的运动状态不同,所以二者相对运动。
【分析】 本题考查运动与静止的相对性,核心是理解“参照物”的作用——通过比较被研究物体与参照物的位置变化来判断运动状态。解题关键在于观察中学生与盆栽的位置是否改变,从而得出结论。
15.(2025·无锡)如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的 能.实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越 .小车在水平木板上运动时,所受重力对小车 (选填“做功”或“不做功”)。
【答案】动;大;不做功
【知识点】动能和势能的大小变化;势能的影响因素;是否做功的判断
【解析】【解答】弹簧压缩后,产生形变,积聚弹性势能,小车接触弹簧,弹性势能转化为小车的动能, 弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远 ,说明弹性势能越大,小车在水平运动时,重力和小车运动方向相互垂直,所以重力不做功。
【分析】本题关键在于理解弹性势能的转化(与弹性形变相关)、做功的条件(力和距离)。通过分析弹簧形变与小车运动的关系,以及重力方向与小车运动方向的垂直关系,得出各空答案。
16.(2025·无锡)探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为 10cm.首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 .当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是
v
【答案】同一高度;缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】为了使像呈现在光屏中央,需要将 烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 同一高度,据图可知,此时物距大于像距,所以成倒立的缩小的实像,应用为照相机。
【分析】 本题考查凸透镜成像规律的实验操作与应用,关键在于掌握“烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度”的实验准备,以及不同物距下像的性质和对应光学仪器的成像原理。
17.(2025·无锡)用如图所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时,应让同一辆小车从斜面 (选填“相同”或“不同”)高度处由静止滑下,撞击置于水平面上 (选填“相同”或“不同”)位置的同一木块。通过比较木块 米比较小车动能的大小。
【答案】不同;相同;被推动的距离
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 探究物体的动能大小与速度的关系时,变量为速度,所以需要让小车在不同的高度下滑,撞击相同位置的木块,通过比较木块被推动的距离来比较动能大小。
【分析】 要探究物体动能大小与速度的关系,需运用控制变量法。控制变量法的核心是保持除研究变量外的其他变量不变,仅改变研究的变量。本题中研究的是速度对动能的影响,所以要控制小车的质量(同一辆小车保证质量相同)、木块的初始位置(同一木块且位置相同),而改变的是小车下滑的高度(高度决定速度,高度不同则速度不同),再通过观察木块被撞击后移动的距离来比较小车动能大小(木块移动距离由小车动能决定,动能越大,木块移动越远)。
18.(2025·无锡)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示,电源电压为6V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω.闭合开关 S后,电路中电流为 A,10s内电热丝 R 产生的热量为 J.若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法 。
【答案】6;360;降低电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率
【解析】【解答】①根据欧姆定律;
②10s内电热丝 R 产生的热量为 Q=I2Rt=(6A)2×1Ω×10s=360J;
③减小发热功率的方法有减小电流,降低电源电压等。
【分析】 本题综合考查欧姆定律、焦耳定律及电功率的应用。通过欧姆定律求电流,焦耳定律求热量,结合电功率公式分析功率变化方法,需熟练掌握各公式的形式与物理意义。
19.(2025·无锡)如图所示,探究杠杆的平衡条件,调节杠杆水平平衡后,在杠杆的左边 20cm 处挂2个角码,在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,此时调力计的示数为 N;若测力计沿图中建线方向向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,则测力计示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
【答案】2;变大;动力臂变小,阻力和阻力臂不变,则拉力会变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】左边:2个砝码,每个砝码重力为 0.5 N ,则阻力 F 2= 2 × 0.5 N = 1 N ,阻力臂 L 2 = 20 cm ; 右边:测力计竖直向下拉,动力臂 L1= 10 cm ,设动力为 F 1 。 根据杠杆平衡可列 F1 × 10 cm = 1 N × 20 cm ,解得F1=2N. 当测力计沿斜线方向向下拉时,阻力和阻力臂保持不变,动力臂减小,所以要是杠杆平衡,动力增加。
【分析】 本题核心是杠杆平衡条件 F 1 L 1 = F 2 L 2的应用。代入已知力和力臂计算动力;分析动力臂的变化,结合平衡条件判断动力大小变化。
20.(2025·无锡)玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区,月夜的最低温度达到-190℃。我国科研人员能设计了如图所示的保温装置.该装置以氨为工作物质,液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气,蒸气经汇流器聚集,沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝线索结构板,为结构板加热并变为液态氨,再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器,罐平往复.保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能.氨在蒸发器中发生 (填涂态变化名称)吸收热量,在铝蜂窝结构板发生液化, 热量.
【答案】内;汽化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;能量的转化或转移
【解析】【解答】液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气, 此过程核能转化为氨的内能,使得氨的内能增加,温度升高,液态氨变为气态属于汽化,液化过程要放出热量。
【分析】本题考查能量转化、物态变化(汽化与液化)及吸放热规律。关键是理解不同物态变化对应的能量变化,以及核能转化为内能的过程。
21.(2025·无锡)取5.6g酒精和5.6g花生米,点燃后分别对80g的水加热,直至充分燃烧.数据记录在表,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 (选填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为 J/kg,酒精和花生米中, 的热值大:
燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃
5.6g酒精 22 70
5.6g花生米 22 52
【答案】不相等;1.8×106;酒精
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】据图可知酒精加热后,水升高的温度较高,所以酒精和花生米完全燃烧释放的热量不相同,且酒精的热值大,水吸收的热量Q=cmΔt= ,所以花生米的热值q=J/kg。
【分析】 本题核心是理解热值的定义(单位质量燃料完全燃烧放出的热量),通过“水吸收的热量等于燃料完全燃烧释放的热量”这一关系,结合热量公式Q=cmΔt和热值公式进行计算与比较。解题关键在于准确提取表格中的温度数据,规范单位换算,并熟练运用公式推导。
22.(2025·无锡)2025年5月 18日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机 AG600“鲲龙”批生产首架机成功完成验证任务,具备交付使用条件:AG600 最大起飞质量为 53.5t,若实施海上救援,以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离为 km,漂浮在海面上时排开的海水的体积大约为 m3(海水密度取1.0×103kg/m3).执行灭火任务时,20s完成汲水12t,随后飞往火场灭火,若某次灭火需要用水 600t,取水点离火场44km,飞机以220km/h的速度飞行,从水点汲水开始计时,洒水用时不计,任务完成后重新回到取水点,共耗时 s.
【答案】1500;53.5;73000
【知识点】速度公式及其应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据速度公式计算可知 以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离s=vt=500km/h×3h=1500km,漂浮时,重力等于浮力,所以飞机受到的浮力F=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=53.5×104N,所以排开液体的重力为53.5×104N,根据重力公式计算可知,排开液体的质量为53.5×103kg,根据密度公式计算排开液体的体积,飞到目的地时间t=,飞回取水点的时间也为720s,汲水时间为20s,所以总时间t=720s+720s+20s=1460s。
【分析】 本题综合考查路程、浮力与时间的计算,需熟练运用公式 s = v t 、 F 浮 = ρ V g 及时间分段分析,关键是明确各物理量的对应关系与单位转换。
23.(2025·无锡)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
【答案】压力;2000;100;密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大,压强较小
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形,气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N,压强, 隔板静止在气球上,受力平衡,即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N;铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积,导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算,以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力,压强由压力和受力面积共同决定,且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强,结合平衡原理分析支持力,最终解释气球未被刺破的原因。
24.(2025·无锡)按照图甲连接电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,电源电压恒为3V,三个定值电阻Ra、Rb、Rc.探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,先将电阻 接入电路:将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,读出电压表、电流表的示数.移动滑片P,改变电阻两端电压继续探究,根据实际所测数据,以电流F为纵坐标,以电压U 为横坐标,在坐标系中描点画出Ra的I-U图像a、再分别将Rb、R,接入电路,采用同样的方式探究,得到图像b、c,如图乙所:示.则Ra的阻值为 Ω;单独分析图乙中每条I-U图.像,可知:当导体电阻,一定时, ;实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω.为了探究.电流与电阻的关系,分别将三个电阻接入电路,需要保持电、阻两端电压不变,则该电压的最小值为 V.
【答案】5;通过导体的电流与导体两端的电压成正比;25;1.3
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】据图可知Ra的电流为0.5A时,电压为2.5V,根据欧姆定律计算可知Ra=,据图可知,电阻一定时,电压和电流成正比,变阻器电阻最大,则变阻器分压最大,根据串联电路电压规律可知,定值电阻电压最小,据图可知,最小电压为0.5V,此时电流为0.1A,所以变阻器电压为3.0V-0.5V=2.5V,所以变阻器的阻值为,探究电流和电阻的关系,变量为电阻,所以电压控制不变,根据串联分压可知,定值电阻越大,分到电压越大,据图分析可知,三个电阻最大值为Rc=,变阻器最大电阻为25Ω,根据串联分压计算此时电压值即为最小电压,解得Umin=1.3V.
【分析】 本题围绕探究电流与电压、电阻的关系展开,需运用欧姆定律 I = U R 及控制变量法分析。对于求电阻,利用I - U图像中电流与电压的比值(即斜率)对应电阻;分析图像规律需关注电阻一定时电流与电压的关系;求滑动变阻器最大阻值需结合电源电压与电阻两端最小电压;确定电流与电阻关系实验中电压最小值需考虑滑动变阻器能提供的最小电压。
三、解答题(本题共6小题,共40分。其中第26、30题应写出必要的解题过程)
25.(2025·无锡)按要求作图;
(1)如图甲所示,木块静止在水平地面上,请画出木块的受力示意图,
(2)请根据图乙中小磁针静止时的指向,分别标出通电螺线管左端的极性(“N”或“S”)和电“源右端的极性(“干”或“一”).
(3)有一种带开关的三孔插座,开关闭合时,插孔才能够提供工作电压,请在图丙中将这种插座的电路连接完整,并符合安全用电原则。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接;安培定则
【解析】【解答】(1)木块静止, 受重力和支持力 ,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,二者 大小相等、方向相反,据此画出受力示意图;
(2) 小磁针的N极指向与通电螺线管左端的磁极方向一致 ,结合 用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向磁极方向 可知,右端为正极。
(3) 将电源的火线连接到开关的一端,开关的另一端连接到三孔插座的右孔;电源的零线直接连接到三孔插座的左孔;三孔插座的上孔连接地线,据此作图:
【分析】 (1)木块静止在水平地面,需分析其受力情况,静止时受重力和支持力,这两个力大小相等、方向相反,据此画出受力示意图;
(2)根据小磁针静止时的指向确定通电螺线管的磁极,再利用安培定则判断电源正负极;
(3)依据三孔插座的安全用电规则(接地、火线控制开关等)完成电路连接。
26.(2025·无锡)抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能,通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来,然后待用电高蜂期再释放上水库中的水,冲击水电站中的水轮发电机组发电,输送回电网,工作原理示意图如图所示.我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,上水库容量为4.5×10%m3,上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度,冲击水轮发电.机组发电,可获得1.44×104/J的电能.(ρ水=1.0×10* kg/m2,g取10N/ kg)
(1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的 能,在需要的时候再通过发电机组转化为 能,输送回电网.
(2)水轮发电机组的发电效率为多少
【答案】(1)重力势;电
(2)水轮发电机组的发电效率为80%
【知识点】密度公式及其应用;动能和势能的大小变化;机械效率的计算
【解析】【解答】(1) 抽水蓄能时,电动抽水泵消耗电能,将水提升到高处,电能转化为水的重力势能。 用电高峰期,上水库的水下落冲击水轮发电机组发电,水的重力势能减少,转化为电能输送回电网,所以发电时转化为电能。
(3) 上水库容量 V = 4.5 × 10 6m3 ,根据密度公式 ρ = m V 可得水的质量 m = ρ水V= 1.0 × 10 3 kg /m 3× 4.5×06m13= 4.5 × 109kg 。 水下落高度 h = 400 m ,所以重力总功W势=mgh=4.5 × 109kg×400m= 1.8×1013J .可获得电能 1.44×1013J ,所以效率为。
【分析】 (1)需明确抽水蓄能过程中能量的转化形式,电能转化为水的重力势能,发电时重力势能转化为电能;
(2)先根据密度公式求出水的质量,再计算水的重力势能,最后利用发电效率公式(发电效率 = 电能÷水的重力势能×100%) .
27.(2025·无锡)探究平面镜成像的特点:器材有:蒸色瓣玻璃板,白纸、三个相同的火炬形棋子;刻度尺、黑色水落、白卡片,
(1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上溅出两条相互垂直的细直线MN 和 PQ,.交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要 ,直至观察到 ,表明玻璃板与白纸面垂直,阴定好玻璃板。
(2)在直线OP 上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小 .
(3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、E放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A 的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB, ,该点即为棋子A的像A'的位置,用刻度尺测载A 到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A'到平面镜的距离,如图丙所示,像距为 cm.多次改变棋子A 的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知: .
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的距离/cm. 9.20 5.10 12.40
像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40
【答案】(1)调节玻璃板的位置(或倾斜程度);OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称(或像与物的连线与MN垂直)
(2)虚;相等
(3)延长CB与OQ相交于点A';9.20;平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方 ,说明此时玻璃板没有垂直于桌面,需要调节玻璃板的位置,直到OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称。
(2) 不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 虚像, 换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合 ,说明平面镜成像时像和物体的大小相等;
(3) 经观察, A 的像在直线 OQ 上,为了确定像的位置,将棋子 BC 放置在白纸上,移动棋子 BC ,使棋子 C 遮挡住棋子 A 的像和棋子 B ,在白纸上标记 B C 的位置,连接 C B ,作 C B 的垂直平分线,该点即为棋子 A 的像 A' 的位置(因为像与物的连线垂直于平面镜,所以垂直平分线与平面镜的交点是像的位置)。 据图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,所以示数为9.20cm,分析数据可知,平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
【分析】 (1)要使玻璃板与白纸面垂直,需通过调整玻璃板位置,利用“像与物关于镜面对称”的原理,当观察到像在原物体的正上方时,表明玻璃板垂直于白纸面;
(2)根据平面镜成像特点,实像能呈现在光屏(白卡片)上,虚像不能;通过棋子B与A的像重合,可判断像与物的大小关系;
(3)利用“像与物的连线垂直于平面镜”这一特点确定像的位置,通过刻度尺测量像距,再分析物距与像距的关系得出结论。
28.(2025·无锡)小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL),水等器材测量茶杯的密度,步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的 ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向 测节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)天平调好后;将茶杯放在左盘;在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡;砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为 g.
(3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。
①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示;取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL;则小明测出的茶杯体积为 cm3..小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)、
②小红重新在重杯中加入350mL的水,将茶杯沉大水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示,小红测出的茶杯体积为 cm2,密度为 g/cm3。
【答案】(1)零刻度线处;右
(2)72
(3)33;偏小;30;2.4
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平调平时首先将游码调零,即游码调节到标尺的零刻度线,指针左偏,则平衡螺母右调;
(2)茶杯质量为50g+20g+2g=72g;
(3)倒入量杯中水的体积即为茶杯的体积,水的体积为50mL-17mL=33mL=33cm3, 取出茶杯时茶杯沾水,导致加水时倒入的水量偏大,质量测量准确,所以密度测量偏小; 小红重新在重杯中加入350mL的水 ,将大茶杯沉底,会导致水位上升(占水的部分体积),倒入杯中水的体积为45mL-25mL=20mL,此时总体积为400mL,所以茶杯占的体积为50mL-20mL=30mL=30cm3,茶杯的质量为72g,所以密度为。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
29.(2025·无锡)小红和小华设计一种能自动测定油箱内油面高度的装置.器材有:电源(电压可调)、电流表、电压表、阻值约为 100Ω的电阻片、定值电阻R、细金属杆OABC、浮子(体积为20cm2)、开关、导线、油箱、汽油;汽油为绝缘体.(pn1=0.75g/cm3,g取10N/ kg)
(1)她们首先要从电阻片上截取一段阻值为40Ω的电阻,为此连接了如图甲所示的电路。
将鳄鱼夹置于电阻片的B'端,闭合开关S,电压表示数如图乙所示为 V。向A'端缓慢移动鳄鱼夹,观察电流表示数,当示数为 A时,标记幅鱼夹的位置,则该位置到A2端的阻值即为40Ω。
(2)她们重新调节了电源电压,连接了如图丙所示的装置,电阻 它与金属杆OA接触良好(摩擦不计).金属杆OABC 可以绕固定点O-自由转动,其重心在OC 连线上.浮子可以绕CD 轴自由转动。
①在油箱内倒入汽油,当浮子处于图丙所示的位置时,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,此时浮子所受浮力大小为 N.继续倒油,油面上升、浮子再次静止时,浸在汽油中的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”).
②为了在电流表的刻度盘上标出油箱内油面高度,闭合开关S,当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A、继续向油箱内倒入汽油,记录油面高度k和对应的电流表示数I,当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A,数据记录在下表中.则该装置中电源电压为 V,电阻R 阻值为 Ω;当电流表示数为0.5A时,油面高度为 cm.
油面高度h/ cin 0 2.5 5 7.5 10
电流表示数 0.12 0.15 0.2 0.3. 0.6
【答案】(1)12;0.3
(2)0.075;不变;6;10;9.5
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电压表量程为0-15V,示数为12V,电阻为40Ω,根据欧姆定律计算可知此时的电流
(2) 浮子(体积为20cm3) ,一半体积汽油为10cm3,根据密度公式计算可知汽油的重力G=ρVg= 0.75g/cm3×10×10-6m3×10N/kg=0.075N,浮子漂浮,所以重力等于浮力,即F浮=0.075N,浮子在倒油的过程中,处于漂浮状态,所以浮力等于重力,浮子的重力不变,所以浮力不变,根据 F 浮 = ρgV排 可知, ρ 、 g 不变时 V排不变,故浸在汽油中的体积不变。 当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A ,此时R和R'串联,根据欧姆定律可列U=I(R+R')=0.12A×(40Ω+R); 当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A, 此时电路为R的简单电路,根据欧姆定律可列U=IR=0.6A×R,连列解得R=10Ω,U=6V;当电流为0.5A,总电阻为R总=12Ω,所以接入电路的变阻器电阻R'=12Ω-10Ω=2Ω;分析表格数据可知,当油面h=2.5cm时,电流表示数0.15A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R''=,当油面h=5cm时,电流表示数0.2A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R'''=,当油面h=7.5cm时,电流表示数0.3A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R'''=,所以油面上升2.5cm,接入电路变阻器的电阻下降10Ω,二者的关系式为R=40Ω-,电流表示数0.5A,此时接入电路的变阻器电阻R'=12Ω-10Ω=2Ω,解得h=9.5cm。
【分析】 (1)通过观察电压表指针位置确定示数,再利用欧姆定律结合目标电阻计算电流。
(2)依据阿基米德原理计算浮力,根据浮力平衡分析浸入体积变化;利用电源电压不变列方程求 R 和电源电压,再通过电流与油面高度的关系求特定电流下的油面高度。
30.(2025·无锡)某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能.取水时采用的电泵,工作原理如图甲所示,通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜,进水管口处的单向球阀关闭,出水管口处的单向球阀打开,泵腔内大部分空气被排出;接着,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,出水管口处单向球阀关闭,水从进水管口冲开单向球阀,进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图,FU为热熔断器,RCR2为加热电阻, 开关S1闭合后,当水温升高到 会自动断开,断开后若无外力不会自动闭合.开关S1由电磁继电器控制,开始时处于闭合状态,水温升高至89℃时自动断开,温度下降至84℃自动闭合. U=9V,R2是定值电阻.. 是热敏电阻,阻值随温度升高而减小,其温度与水温相同,当温度为84℃时,阻值为300Ω;当温度为89℃时,阻值为:240Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计,当线圈中的电流达到0.03A.时,衔铁被吸下,触点D、E断开;当线圈中的电流减小到一定值时,衔铁被释放,触点 D、E重新接触.
现将插头插入220V的插座中,向茶吧机的水壶内注入1层g的水,水温为24℃,闭合开关SSS、SLS1,R1、R2正常工作,茶吧机开始加热、155s后水温到达100℃,一段时间后进入保温工作状态。
(1)自动取水时,水能够进入泵腔的原因是 .
(2)刚开始加热时,通过热熔断器的电流为10A,水温从24℃加热至100℃的过程中,若该茶吧机的加热效率为95%.则:
①R1的额定功率是多少
②R2消耗的电能为多少
(3)在保温时,线圈中的电流为 A时衔铁被释放;若温度达到10℃时,R2在工作,经检查线圈中仍有电流,且电磁继电器、RT均无故障、请写出一种可能的故障:
【答案】(1)泵腔内气压小于外界大气压,外界大气压将水压入泵腔
(2)①R1的额定功率是200W;
②R2消耗的电能为31000J
(3)0.03;热熔断器FU未熔断
【知识点】热量的计算;电路故障的判断;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1) 自动取水时,传动杆向上拉动弹性隔膜,泵腔体积增大,压强低于外界大气压;水在大气压的作用下进入泵腔。
(2)据题可知 电源电压为220V,根据电功率公式计算可知 R1的额定功率是;加热时两电阻并联,总电流为10A,根据欧姆定律和并联电路电流规律计算通过R2的电流I=,根据W=UIt计算可知 R2消耗的电能;
(3)保温时,水温下降84℃, 热敏电阻的阻值为300Ω,控制电路的电压为9V时此时衔铁释放,根据欧姆定律计算此时电流为, 温度达到100℃时,R2依然工作, 电磁继电器、RT均无故障 ,据图分析可知FU未熔断。
【分析】(1)需结合大气压与泵腔内气压的变化分析水进入泵腔的原理,利用大气压的作用来解释。
(2)根据电功率公式计算R1功率,根据并联电路电流规律以及欧姆定律计算通过R2的电流,结合做功公式W=UIt计算R2消耗的电能 。
(3)保温时,水温下降84℃, 热敏电阻的阻值为300Ω,控制电路的电压为9V时此时衔铁释放,根据欧姆定律计算此时电流,温度达 100 ℃ 时 S 应断开,但仍有电流,分析电路故障原因。
1 / 12025年江苏省无锡市中考物理真题
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1.(2025·无锡)如图所示,风铃的铜管粗细相同、长短不同。用大小相同的力敲击钢管,铜管发出的声音( )
A.音色不同 B.音调不同 C.响度不同 D.速度不同
2.(2025·无锡)我国科研团队突破国际上现有的铝合金材料体系,开发出高镁含量铝合金材科,这种材料密度小、韧性好、强度大,并且成本低.这种材料适合制造( )
A.飞机的机身 B.举重用的杠铃
C.起重机的配重 D.压路机的碾子
3.(2025·无锡)同时在盛有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水,发现热水中的红墨水扩散得快.这个现象说明( )
A.分子之间有吸引力
B.分子之间有排斥力
C.热水分子比冷水分子小
D.温度越高,分子无规则运动越剧烈
4.(2025·无锡)将装有适量碎冰的试管置于烧杯内的温水中,探究冰的熔化特点.当冰开始熔化时,温度计的示数如图所示,熔化过程中示数不变.下列说法中错误的是( )
A.冰是晶体 B.冰熔化时的温度为0℃
C.熔化过程中冰不需要吸热 D.温度计的玻璃泡应插入碎冰中
5.(2025·无锡)如图所示,将一根针插在绝缘底座上,把折成V字形的不带电铝箔条水平架在针的顶端。现用塑料棒靠近铝箔条的一端时,发现铝箔条偏转、则塑料棒( )
A.一定带电 B.一定不带电 C.一定带正电 D.一定带负电
6.(2025·无锡)如图所示,是我国宋代的指南龟.将条形磁石装人木龟腹内氧
针的尖端与磁石接触后被磁化.将指南龟装于竹钉之上,使
竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点,水平放置并拨动指南龟。静止后针尾指南。下列说法中正确的是( )
A.针是铜制成的
B.针尖接触的是磁石的N极
C.针尾指南是受到地磁场的作用
D.若稍倾斜木板,则指南龟静止时一定会倾斜
7.(2025·无锡)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
8.(2025·无锡)如图所示,某同学正在跳远,在此瞬间,下列说法中正确的是( )
A.该同学由于惯性继续向前运动
B.该同学由于受到惯性力继续向前运动
C.该同学由于受到重力会竖直下册
D.该同学受到重力和升力作用
9.(2025·无锡)如图所示,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木制推杆,杆前端粘附艾绒,取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图,下列说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带
B.取火时是通过做功增加筒内空气的内能
C.取火时是通过热传递增加简内空气的内能
D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
10.(2025·无锡)如图所示,用动滑轮将重380N 的物体在10s内匀速竖直提升了1m,拉力F为200N,不计绳重和摩擦。则在此过程中,下列说法中正确的是( )
A.有用功为200J B.额外功为20J
C.动滑轮的机械效率为80%; D.拉力F的功率为20W
11.(2025·无锡)如图所示,是目前世界上能实现可控飞行的最小无线机器人,该机器人由两部分组成,一部分是用3D打印出来的主体结构,由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成,质量为14.7mg;另一部分是小水磁体,质量为6.3mg根据设计的飞行路径,向机器人发射电磁波,在变化的磁场作用下,小永磁体被吸引和排斥,带动螺旋桨旋转并产生足够升力,让机器人完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是( )(g 取 10N/kg)
A.该机器人重2.1×10-(N)
B.电磁波传播的是周期性变化的电磁场
C.该机器人在真空中也能飞行
D.该机器人悬停时受到平衡力作用
12.(2025·无锡)如图所示,是小红连接的测量小灯泡额定功率的电路,小灯泡的额定电流为0.3A。电源电压保持不变,R为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.越将滑动变阻器的滑片 P 置于B 端,断开开关 S2,闭合开关S、S1电流表示数为0.1A;移动滑片P置于A端,电流表的示数为0.2A.重新将滑片 P 移至 B 端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片 P 使电流表的示数为0.3A;保持滑片P 的位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A. 下列说法中正确的是( )
A.电源的电压为3V B.定值电阻R 的阻值为10Ω.
C.小灯泡的额定电压为3.8V D.小灯泡的额定功率为0.75W
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13.(2025·无锡)如图所示,小红敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 ,观察到乒乓球被弹开,说明声音是由物体 产生的.
14.(2025·无锡)如图是用数码相机的连拍功能记录的某中学生跑步时的两张照片,以盆栽为参照物,中学生是 (选填“运动”或“静止”)的,因为 。
15.(2025·无锡)如图所示,将弹簧、小车置于水平木板面上,被压缩后的弹簧将小车弹出,这一过程中,弹簧的弹性势能转化为小车的 能.实验表明,弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远,这说明,弹簧的弹性形变越大,弹性势能越 .小车在水平木板上运动时,所受重力对小车 (选填“做功”或“不做功”)。
16.(2025·无锡)探究凸透镜成像的规律,凸透镜焦距为 10cm.首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 .当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,光屏上恰好成一个清晰的像,这是一个倒立 的实像,在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是
v
17.(2025·无锡)用如图所示的装置探究物体的动能大小与速度的关系时,应让同一辆小车从斜面 (选填“相同”或“不同”)高度处由静止滑下,撞击置于水平面上 (选填“相同”或“不同”)位置的同一木块。通过比较木块 米比较小车动能的大小。
18.(2025·无锡)一种简易的泡沫塑料切割装置电路如图所示,电源电压为6V,用以切割的金属电热丝R的阻值为1Ω.闭合开关 S后,电路中电流为 A,10s内电热丝 R 产生的热量为 J.若要减小电热丝R的发热功率,请写出一种合理做法 。
19.(2025·无锡)如图所示,探究杠杆的平衡条件,调节杠杆水平平衡后,在杠杆的左边 20cm 处挂2个角码,在杠杆的右边10cm处用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,此时调力计的示数为 N;若测力计沿图中建线方向向下拉,使杠杆在水平位置重新平衡,则测力计示数会 (选填“变大”“变小”或“不变”),原因是 .
20.(2025·无锡)玉兔二号巡视器所在的月球背面着陆区,月夜的最低温度达到-190℃。我国科研人员能设计了如图所示的保温装置.该装置以氨为工作物质,液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气,蒸气经汇流器聚集,沿蒸气管路到达巡视器本体结构的铝线索结构板,为结构板加热并变为液态氨,再沿着液体管路经储液器、分流器进入蒸发器,罐平往复.保温装置中的核热源将核能转化为氨的 能.氨在蒸发器中发生 (填涂态变化名称)吸收热量,在铝蜂窝结构板发生液化, 热量.
21.(2025·无锡)取5.6g酒精和5.6g花生米,点燃后分别对80g的水加热,直至充分燃烧.数据记录在表,可见质量相等的酒精和花生米充分燃烧所放出的热量 (选填“相等”或“不相等”),所测的花生米的热值为 J/kg,酒精和花生米中, 的热值大:
燃料 加热前的水温/℃ 加热后的水温/℃
5.6g酒精 22 70
5.6g花生米 22 52
22.(2025·无锡)2025年5月 18日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机 AG600“鲲龙”批生产首架机成功完成验证任务,具备交付使用条件:AG600 最大起飞质量为 53.5t,若实施海上救援,以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离为 km,漂浮在海面上时排开的海水的体积大约为 m3(海水密度取1.0×103kg/m3).执行灭火任务时,20s完成汲水12t,随后飞往火场灭火,若某次灭火需要用水 600t,取水点离火场44km,飞机以220km/h的速度飞行,从水点汲水开始计时,洒水用时不计,任务完成后重新回到取水点,共耗时 s.
23.(2025·无锡)如图所示,将钉板放在水平桌面上,将气球(质量忽略不计)放在钉板上,将质量为0.5kg活动隔板放在气球上,先在隔板上放一个哑铃,观察到气球发生形变,是因为气球受到了隔板的 .增加哑铃数量,观察到气球形变变大;当放上四个哑铃(总质量为9.5kg)时,气球没有被刺破.测得气球与隔板的接触面积为500cm2,则隔板对气球的压强为 Pa.此时铁钉对气球的支持力为 N,气球没有被铁钉刺破的原因是 .(g 取10N/ kg).
24.(2025·无锡)按照图甲连接电路,探究通过导体的电流与电压、电阻的关系,电源电压恒为3V,三个定值电阻Ra、Rb、Rc.探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,先将电阻 接入电路:将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大端,闭合开关,读出电压表、电流表的示数.移动滑片P,改变电阻两端电压继续探究,根据实际所测数据,以电流F为纵坐标,以电压U 为横坐标,在坐标系中描点画出Ra的I-U图像a、再分别将Rb、R,接入电路,采用同样的方式探究,得到图像b、c,如图乙所:示.则Ra的阻值为 Ω;单独分析图乙中每条I-U图.像,可知:当导体电阻,一定时, ;实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω.为了探究.电流与电阻的关系,分别将三个电阻接入电路,需要保持电、阻两端电压不变,则该电压的最小值为 V.
三、解答题(本题共6小题,共40分。其中第26、30题应写出必要的解题过程)
25.(2025·无锡)按要求作图;
(1)如图甲所示,木块静止在水平地面上,请画出木块的受力示意图,
(2)请根据图乙中小磁针静止时的指向,分别标出通电螺线管左端的极性(“N”或“S”)和电“源右端的极性(“干”或“一”).
(3)有一种带开关的三孔插座,开关闭合时,插孔才能够提供工作电压,请在图丙中将这种插座的电路连接完整,并符合安全用电原则。
26.(2025·无锡)抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能,通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上水库储存起来,然后待用电高蜂期再释放上水库中的水,冲击水电站中的水轮发电机组发电,输送回电网,工作原理示意图如图所示.我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站,上水库容量为4.5×10%m3,上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度,冲击水轮发电.机组发电,可获得1.44×104/J的电能.(ρ水=1.0×10* kg/m2,g取10N/ kg)
(1)抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的 能,在需要的时候再通过发电机组转化为 能,输送回电网.
(2)水轮发电机组的发电效率为多少
27.(2025·无锡)探究平面镜成像的特点:器材有:蒸色瓣玻璃板,白纸、三个相同的火炬形棋子;刻度尺、黑色水落、白卡片,
(1)将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上溅出两条相互垂直的细直线MN 和 PQ,.交于O点。如图甲所示,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方,此时需要 ,直至观察到 ,表明玻璃板与白纸面垂直,阴定好玻璃板。
(2)在直线OP 上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小 .
(3)经观察,A的像在直线OQ上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、E放置在白纸上,移动棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A 的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接CB, ,该点即为棋子A的像A'的位置,用刻度尺测载A 到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0”刻度线与MN对齐,测出像A'到平面镜的距离,如图丙所示,像距为 cm.多次改变棋子A 的位置,重复以上操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知: .
实验序号 ① ② ③
物到平面镜的距离/cm. 9.20 5.10 12.40
像到平面镜的距离/cm 5.10 12.40
28.(2025·无锡)小明和小红利用托盘天平、量筒、量杯(最大测量值500mL,分度值50mL),水等器材测量茶杯的密度,步骤如下:
(1)将天平放在水平台面上,将游码移至标尺的 ,若此时指针偏向分度盘中央刻度线左侧,应将平衡螺母向 测节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)天平调好后;将茶杯放在左盘;在右盘中加减砝码,并调节游码使天平再次水平平衡;砝码和游码的位置如图甲所示,则茶杯质量为 g.
(3)在测量茶杯体积时,发现无法将茶杯放入量筒。
①小明在量杯中加入350mL的水,将茶杯轻轻放入水中,在水面位置处做标记,如图乙所示;取出茶杯,用装有50mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直到水面达到标记处,此时量筒内剩余水的体积为17mL;则小明测出的茶杯体积为 cm3..小红发现取出的茶杯沾了水,则小明计算出的茶杯密度值与实际值相比 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)、
②小红重新在重杯中加入350mL的水,将茶杯沉大水底,用装有45mL水的量筒往量杯中缓慢加水,直至水面与量杯上的400mL刻度线对齐为止(如图丙所示),此时量筒中剩余水的体积如图丁所示,小红测出的茶杯体积为 cm2,密度为 g/cm3。
29.(2025·无锡)小红和小华设计一种能自动测定油箱内油面高度的装置.器材有:电源(电压可调)、电流表、电压表、阻值约为 100Ω的电阻片、定值电阻R、细金属杆OABC、浮子(体积为20cm2)、开关、导线、油箱、汽油;汽油为绝缘体.(pn1=0.75g/cm3,g取10N/ kg)
(1)她们首先要从电阻片上截取一段阻值为40Ω的电阻,为此连接了如图甲所示的电路。
将鳄鱼夹置于电阻片的B'端,闭合开关S,电压表示数如图乙所示为 V。向A'端缓慢移动鳄鱼夹,观察电流表示数,当示数为 A时,标记幅鱼夹的位置,则该位置到A2端的阻值即为40Ω。
(2)她们重新调节了电源电压,连接了如图丙所示的装置,电阻 它与金属杆OA接触良好(摩擦不计).金属杆OABC 可以绕固定点O-自由转动,其重心在OC 连线上.浮子可以绕CD 轴自由转动。
①在油箱内倒入汽油,当浮子处于图丙所示的位置时,浮子浮在汽油中静止,恰好一半体积浸入汽油,此时浮子所受浮力大小为 N.继续倒油,油面上升、浮子再次静止时,浸在汽油中的体积 (选填“变大”“变小”或“不变”).
②为了在电流表的刻度盘上标出油箱内油面高度,闭合开关S,当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A、继续向油箱内倒入汽油,记录油面高度k和对应的电流表示数I,当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A,数据记录在下表中.则该装置中电源电压为 V,电阻R 阻值为 Ω;当电流表示数为0.5A时,油面高度为 cm.
油面高度h/ cin 0 2.5 5 7.5 10
电流表示数 0.12 0.15 0.2 0.3. 0.6
30.(2025·无锡)某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能.取水时采用的电泵,工作原理如图甲所示,通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜,进水管口处的单向球阀关闭,出水管口处的单向球阀打开,泵腔内大部分空气被排出;接着,传动杆快速向上拉动弹性隔膜,泵腔体积迅速增大,出水管口处单向球阀关闭,水从进水管口冲开单向球阀,进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图,FU为热熔断器,RCR2为加热电阻, 开关S1闭合后,当水温升高到 会自动断开,断开后若无外力不会自动闭合.开关S1由电磁继电器控制,开始时处于闭合状态,水温升高至89℃时自动断开,温度下降至84℃自动闭合. U=9V,R2是定值电阻.. 是热敏电阻,阻值随温度升高而减小,其温度与水温相同,当温度为84℃时,阻值为300Ω;当温度为89℃时,阻值为:240Ω.电磁铁线圈电阻忽略不计,当线圈中的电流达到0.03A.时,衔铁被吸下,触点D、E断开;当线圈中的电流减小到一定值时,衔铁被释放,触点 D、E重新接触.
现将插头插入220V的插座中,向茶吧机的水壶内注入1层g的水,水温为24℃,闭合开关SSS、SLS1,R1、R2正常工作,茶吧机开始加热、155s后水温到达100℃,一段时间后进入保温工作状态。
(1)自动取水时,水能够进入泵腔的原因是 .
(2)刚开始加热时,通过热熔断器的电流为10A,水温从24℃加热至100℃的过程中,若该茶吧机的加热效率为95%.则:
①R1的额定功率是多少
②R2消耗的电能为多少
(3)在保温时,线圈中的电流为 A时衔铁被释放;若温度达到10℃时,R2在工作,经检查线圈中仍有电流,且电磁继电器、RT均无故障、请写出一种可能的故障:
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 用大小相同的力敲击钢管 ,所以铜管的振动幅度相同,即响度相同,铜管的长度不同,所以振动频率不同,即音调不同,同种材料音色相同,故B正确,ACD错误。
综上选B。
【分析】 本题考查声音三要素的影响因素,关键是区分音调(与振动频率相关,频率由物体长度等决定)、响度(与振幅相关)、音色(与材料和结构相关)的差异,通过分析铜管长短对振动频率的影响,确定音调不同。
2.【答案】A
【知识点】密度及其特性;密度公式及其应用
【解析】【解答】据题可知, 材料密度小、韧性好、强度大 ;
A、 飞机的机身需要轻质材料来减轻整体重量 ,所以该材料 符合飞机机身对轻质材料的需求, 故A正确;
BCD、 举重用的杠铃需要较大的重量 、 起重机的配重 、 压路机的碾子 采用密度大的材料,故BCD错误;
综上选A。
【分析】 本题关键在于理解不同物品对材料密度的需求差异:飞机机身需轻质(密度小),举重杠铃、起重机配重、压路机碾子需重质(密度大)。通过对比材料特性与物品需求,确定适合的选项。
3.【答案】D
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】红墨水在烧杯中滴入烧杯中,热水中红墨水扩散的快,说明分子在做无规则运动,且温度越高,分子热运动越剧烈,故D正确,ABC错误。
综上选D。
【分析】 本题考查分子热运动的知识,关键在于理解温度对分子无规则运动剧烈程度的影响,通过对比冷水和热水中红墨水的扩散速度,得出温度越高分子无规则运动越剧烈的结论,进而对各选项进行判断。
4.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的探究实验
【解析】【解答】AB、冰在熔化时具有固定的熔点,即0℃,故冰属于晶体,故AB正确;
C、熔化过程中,冰需要不断吸收热量,故C错误;
D、温度计在使用时,玻璃泡应该插在碎冰中读数,故D正确。
综上选C。
【分析】 本题关键在于掌握晶体熔化的特性(有固定熔点、熔化时吸热温度不变)以及温度计的正确使用方法。通过对每个选项结合知识点逐一分析。
5.【答案】A
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】当塑料棒靠近铝箔条一端时,铝箔条发生偏转,铝条不带电,说明塑料棒对铝箔条产生了吸引力。所以塑料棒一定带电。正负电性无法辨别,故A正确,BCD错误;
综上选A。
【分析】电荷间的作用规律为:同性电荷相互排斥、异性电荷相互吸引,吸引细小物质。
6.【答案】C
【知识点】磁场;地磁场
【解析】【解答】A、 铜属于非磁性材料,无法被磁化, 所以铜无法在磁场下发生转动,故A错误;
BC、 静止后针尾受到地磁场的作用而指向南方,南方为地磁场的S极,根据磁极间的相互作用可知,针尾为N,故B错误,C正确;
C、 若稍倾斜木板,指南龟静止时,其重心与竹钉尖的连线仍需在竖直方向 ,所以 指南龟静止时不会倾斜 ,故D错误。
【分析】 本题考查了磁体的磁化、地磁场的应用以及平衡条件的理解。关键在于明确指南龟利用地磁场使磁针指向南北,同时结合磁体的性质和平衡原理分析各选项。
7.【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】据图可知,此时兔子成正立缩小的向,所以该镜片属于凹透镜,对光线有发散作用,可以矫正近视眼,故D正确,ABC错误;
综上选D。
【分析】 本题关键在于掌握凸透镜、凹透镜的成像特点,以及远视眼、近视眼的成因和矫正方法。通过像的特征判断透镜类型,再结合视力矫正知识得出结论。
8.【答案】A
【知识点】重力及其大小的计算;惯性及其现象
【解析】【解答】AB、 该同学在起跳后,由于惯性会保持原来的运动状态继续向前运动,惯性不是力,不能说受到惯性力,所以选项A正确,B错误。
C、由于受到重力作用,以及同学具有惯性,所以该同学会做抛物线运动,故C错误;
D、该同学在运动过程中,受到重力和空气阻力,故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于理解惯性的本质(物体保持运动状态的性质,非力)以及重力的作用特点。通过对每个选项中惯性、力的概念及表述的分析,得出正确答案。
9.【答案】B
【知识点】做功改变物体内能;热传递改变物体内能;热机的四个冲程
【解析】【解答】A、取火器会使得艾绒着火,携带可能会发生火灾,所以不是由于体积过大导致不能携带;故A错误;
BC、 取火时,一手握住套筒,一手猛推杆入筒,属用将杆拔出,艾绒即燃 ,能量转化为机械能转换为内能,所以是通过做功增加空气内能,故B正确,C错误;
D、做功冲程为内能转化为机械能,故D错误;
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解做功改变物体内能的原理(外界对物体做功,物体内能增加),以及区分汽油机不同冲程的能量转化特点。通过对每个选项结合原理分析,得出正确答案。
10.【答案】B
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A、物体的重力为380N,上升1m,根据W=Gh计算可知有用功为G=380N×1m=380J,故A错误;
B、拉力为200N,缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子移动距离为2m,所以拉力做功为W=Fs=200N×2m=400J,所以额外功W额=W-W有=400J-380J=20J,故B正确;
C、机械效率,故C错误;
D、拉力功率,故D错误。
综上选B。
【分析】 本题关键在于理解动滑轮的工作特点(省力但费距离,拉力移动距离是物体提升高度的2倍),并熟练运用有用功、额外功、机械效率、功率的计算公式。通过分别计算各物理量,对比选项得出正确答案。
11.【答案】C
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;电磁波的产生
【解析】【解答】A、 机器人总质量为 m=14.7mg + 6.3mg = 21 mg= 2.1×10 5 kg ,根据重力公式计算可知机器人重力G=mg= 2.1×10 5 kg×10N/kg= 2.1×10 5N,故A错误;
B、电磁波是周期性变化的电磁场在空间中的传播,故B正确;
C、 机器人通过螺旋桨旋转产生升力,而螺旋桨旋转依赖空气的阻力(或空气动力)。在真空中没有空气,螺旋桨无法产生足够的升力,因此机器人在真空中不能飞行,故C错误。
D、机器人悬停时,受到平衡力,故D正确;
综上选C。
【分析】 本题综合考查重力计算、电磁波性质、真空环境对飞行的影响及平衡力概念。解题关键是准确把握各知识点的核心逻辑:重力计算需注意单位换算;电磁波的本质是周期性变化的电磁场;真空无空气无法提供螺旋桨升力;悬停时受力平衡。
12.【答案】D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】AB、 将滑动变阻器的滑片 P 置于B 端,断开开关 S2,闭合开关S、S1电流表示数为0.1A,据图分析可知,定值电阻和变阻器串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可列U=I1(R+RP)=0.1A×(R+20Ω); 移动滑片P置于A 端,电流表的示数为0.2A. 同理可列U=I2R=0.2A×R,解得U=4V,R=20Ω,故AB错误;
CD、 重新将滑片 P 移至 B 端,断开开关S1,闭合开关S、S2,移动滑片 P 使电流表的示数为0.3A ,此时灯泡和变阻器串联,电流表测量电路电流,根据欧姆定律可列U=I3(RL+RP‘)=0.3A(RL+RP‘)=4V; 保持滑片P 的位置不变,断开开关S1,闭合开关S、S1,电流表示数为0.16A ,同理可列U=I4(R+RP‘)=0.3A(20Ω+RP‘)=4V,连列解得RL=,所以灯泡两端电压UL=×0.3A=2.5V,根据P=UI计算灯泡的额定功率P=0.3A×2.5V=0.75W.故C错误,D正确。
综上选D。
【分析】1、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;
2、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
3、电功率的计算:公式为P=UI。
13.【答案】接触;振动
【知识点】声音的产生
【解析】【解答】为了探究声音的产生条件,需要 敲击音叉发声,再使它与悬挂着的乒乓球 接触,看到乒乓球被弹开,说明声音是由于物体振动产生。
【分析】 本题考查声音产生的原理,关键是理解声音由物体振动产生,通过音叉与乒乓球的实验现象(乒乓球被弹开)来验证这一原理,明确实验中音叉振动导致乒乓球弹开,从而得出声音产生的原因。
14.【答案】运动;中学生相对于盆栽的位置发生了改变
【知识点】运动和静止的相对性
【解析】【解答】据图可知,学生和盆栽的运动状态不同,所以二者相对运动。
【分析】 本题考查运动与静止的相对性,核心是理解“参照物”的作用——通过比较被研究物体与参照物的位置变化来判断运动状态。解题关键在于观察中学生与盆栽的位置是否改变,从而得出结论。
15.【答案】动;大;不做功
【知识点】动能和势能的大小变化;势能的影响因素;是否做功的判断
【解析】【解答】弹簧压缩后,产生形变,积聚弹性势能,小车接触弹簧,弹性势能转化为小车的动能, 弹簧被压缩得越短,小车被弹开的距离越远 ,说明弹性势能越大,小车在水平运动时,重力和小车运动方向相互垂直,所以重力不做功。
【分析】本题关键在于理解弹性势能的转化(与弹性形变相关)、做功的条件(力和距离)。通过分析弹簧形变与小车运动的关系,以及重力方向与小车运动方向的垂直关系,得出各空答案。
16.【答案】同一高度;缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】为了使像呈现在光屏中央,需要将 烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 同一高度,据图可知,此时物距大于像距,所以成倒立的缩小的实像,应用为照相机。
【分析】 本题考查凸透镜成像规律的实验操作与应用,关键在于掌握“烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度”的实验准备,以及不同物距下像的性质和对应光学仪器的成像原理。
17.【答案】不同;相同;被推动的距离
【知识点】探究影响物体动能大小的因素
【解析】【解答】 探究物体的动能大小与速度的关系时,变量为速度,所以需要让小车在不同的高度下滑,撞击相同位置的木块,通过比较木块被推动的距离来比较动能大小。
【分析】 要探究物体动能大小与速度的关系,需运用控制变量法。控制变量法的核心是保持除研究变量外的其他变量不变,仅改变研究的变量。本题中研究的是速度对动能的影响,所以要控制小车的质量(同一辆小车保证质量相同)、木块的初始位置(同一木块且位置相同),而改变的是小车下滑的高度(高度决定速度,高度不同则速度不同),再通过观察木块被撞击后移动的距离来比较小车动能大小(木块移动距离由小车动能决定,动能越大,木块移动越远)。
18.【答案】6;360;降低电源电压
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率
【解析】【解答】①根据欧姆定律;
②10s内电热丝 R 产生的热量为 Q=I2Rt=(6A)2×1Ω×10s=360J;
③减小发热功率的方法有减小电流,降低电源电压等。
【分析】 本题综合考查欧姆定律、焦耳定律及电功率的应用。通过欧姆定律求电流,焦耳定律求热量,结合电功率公式分析功率变化方法,需熟练掌握各公式的形式与物理意义。
19.【答案】2;变大;动力臂变小,阻力和阻力臂不变,则拉力会变大
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】左边:2个砝码,每个砝码重力为 0.5 N ,则阻力 F 2= 2 × 0.5 N = 1 N ,阻力臂 L 2 = 20 cm ; 右边:测力计竖直向下拉,动力臂 L1= 10 cm ,设动力为 F 1 。 根据杠杆平衡可列 F1 × 10 cm = 1 N × 20 cm ,解得F1=2N. 当测力计沿斜线方向向下拉时,阻力和阻力臂保持不变,动力臂减小,所以要是杠杆平衡,动力增加。
【分析】 本题核心是杠杆平衡条件 F 1 L 1 = F 2 L 2的应用。代入已知力和力臂计算动力;分析动力臂的变化,结合平衡条件判断动力大小变化。
20.【答案】内;汽化;放出
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;液化及液化放热;能量的转化或转移
【解析】【解答】液态氨通过蒸发器时,吸收核酸混释放的热量变为高温蒸气, 此过程核能转化为氨的内能,使得氨的内能增加,温度升高,液态氨变为气态属于汽化,液化过程要放出热量。
【分析】本题考查能量转化、物态变化(汽化与液化)及吸放热规律。关键是理解不同物态变化对应的能量变化,以及核能转化为内能的过程。
21.【答案】不相等;1.8×106;酒精
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】据图可知酒精加热后,水升高的温度较高,所以酒精和花生米完全燃烧释放的热量不相同,且酒精的热值大,水吸收的热量Q=cmΔt= ,所以花生米的热值q=J/kg。
【分析】 本题核心是理解热值的定义(单位质量燃料完全燃烧放出的热量),通过“水吸收的热量等于燃料完全燃烧释放的热量”这一关系,结合热量公式Q=cmΔt和热值公式进行计算与比较。解题关键在于准确提取表格中的温度数据,规范单位换算,并熟练运用公式推导。
22.【答案】1500;53.5;73000
【知识点】速度公式及其应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】根据速度公式计算可知 以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离s=vt=500km/h×3h=1500km,漂浮时,重力等于浮力,所以飞机受到的浮力F=G=mg=53.5×103kg×10N/kg=53.5×104N,所以排开液体的重力为53.5×104N,根据重力公式计算可知,排开液体的质量为53.5×103kg,根据密度公式计算排开液体的体积,飞到目的地时间t=,飞回取水点的时间也为720s,汲水时间为20s,所以总时间t=720s+720s+20s=1460s。
【分析】 本题综合考查路程、浮力与时间的计算,需熟练运用公式 s = v t 、 F 浮 = ρ V g 及时间分段分析,关键是明确各物理量的对应关系与单位转换。
23.【答案】压力;2000;100;密集的钉尖增大了气球与铁钉的接触面积较大,压强较小
【知识点】力的作用效果;平衡状态的判断;压强的大小及其计算
【解析】【解答】气球受到隔板的压力而变形,气球受到压力F=9.5kg×10N/kg+5N=95N+5N=100N,压强, 隔板静止在气球上,受力平衡,即铁钉对气球的支持力 F 支持 等于隔板与哑铃的总重力 F=100N;铁钉子密度较大增大了气球与铁钉的接触面积,导致气球受到的压强较小。
【分析】 本题综合考查压力、压强的概念与计算,以及力的平衡应用。关键在于理解压力是使物体形变的力,压强由压力和受力面积共同决定,且静止物体受力平衡时支持力等于重力。通过分步计算总重力、压强,结合平衡原理分析支持力,最终解释气球未被刺破的原因。
24.【答案】5;通过导体的电流与导体两端的电压成正比;25;1.3
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】据图可知Ra的电流为0.5A时,电压为2.5V,根据欧姆定律计算可知Ra=,据图可知,电阻一定时,电压和电流成正比,变阻器电阻最大,则变阻器分压最大,根据串联电路电压规律可知,定值电阻电压最小,据图可知,最小电压为0.5V,此时电流为0.1A,所以变阻器电压为3.0V-0.5V=2.5V,所以变阻器的阻值为,探究电流和电阻的关系,变量为电阻,所以电压控制不变,根据串联分压可知,定值电阻越大,分到电压越大,据图分析可知,三个电阻最大值为Rc=,变阻器最大电阻为25Ω,根据串联分压计算此时电压值即为最小电压,解得Umin=1.3V.
【分析】 本题围绕探究电流与电压、电阻的关系展开,需运用欧姆定律 I = U R 及控制变量法分析。对于求电阻,利用I - U图像中电流与电压的比值(即斜率)对应电阻;分析图像规律需关注电阻一定时电流与电压的关系;求滑动变阻器最大阻值需结合电源电压与电阻两端最小电压;确定电流与电阻关系实验中电压最小值需考虑滑动变阻器能提供的最小电压。
25.【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】力的三要素及力的示意图;家庭电路的连接;安培定则
【解析】【解答】(1)木块静止, 受重力和支持力 ,重力方向竖直向下,支持力方向竖直向上,二者 大小相等、方向相反,据此画出受力示意图;
(2) 小磁针的N极指向与通电螺线管左端的磁极方向一致 ,结合 用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向磁极方向 可知,右端为正极。
(3) 将电源的火线连接到开关的一端,开关的另一端连接到三孔插座的右孔;电源的零线直接连接到三孔插座的左孔;三孔插座的上孔连接地线,据此作图:
【分析】 (1)木块静止在水平地面,需分析其受力情况,静止时受重力和支持力,这两个力大小相等、方向相反,据此画出受力示意图;
(2)根据小磁针静止时的指向确定通电螺线管的磁极,再利用安培定则判断电源正负极;
(3)依据三孔插座的安全用电规则(接地、火线控制开关等)完成电路连接。
26.【答案】(1)重力势;电
(2)水轮发电机组的发电效率为80%
【知识点】密度公式及其应用;动能和势能的大小变化;机械效率的计算
【解析】【解答】(1) 抽水蓄能时,电动抽水泵消耗电能,将水提升到高处,电能转化为水的重力势能。 用电高峰期,上水库的水下落冲击水轮发电机组发电,水的重力势能减少,转化为电能输送回电网,所以发电时转化为电能。
(3) 上水库容量 V = 4.5 × 10 6m3 ,根据密度公式 ρ = m V 可得水的质量 m = ρ水V= 1.0 × 10 3 kg /m 3× 4.5×06m13= 4.5 × 109kg 。 水下落高度 h = 400 m ,所以重力总功W势=mgh=4.5 × 109kg×400m= 1.8×1013J .可获得电能 1.44×1013J ,所以效率为。
【分析】 (1)需明确抽水蓄能过程中能量的转化形式,电能转化为水的重力势能,发电时重力势能转化为电能;
(2)先根据密度公式求出水的质量,再计算水的重力势能,最后利用发电效率公式(发电效率 = 电能÷水的重力势能×100%) .
27.【答案】(1)调节玻璃板的位置(或倾斜程度);OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称(或像与物的连线与MN垂直)
(2)虚;相等
(3)延长CB与OQ相交于点A';9.20;平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1) 观察到OF在平面镜中所成的像OP'在OQ的正上方 ,说明此时玻璃板没有垂直于桌面,需要调节玻璃板的位置,直到OP与它在玻璃板中所成的像OP'关于MN对称。
(2) 不能在白卡片上观察到棋子的像,表明平面镜所成的像是 虚像, 换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A 在平面镜中所成的像完全重合 ,说明平面镜成像时像和物体的大小相等;
(3) 经观察, A 的像在直线 OQ 上,为了确定像的位置,将棋子 BC 放置在白纸上,移动棋子 BC ,使棋子 C 遮挡住棋子 A 的像和棋子 B ,在白纸上标记 B C 的位置,连接 C B ,作 C B 的垂直平分线,该点即为棋子 A 的像 A' 的位置(因为像与物的连线垂直于平面镜,所以垂直平分线与平面镜的交点是像的位置)。 据图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,所以示数为9.20cm,分析数据可知,平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等。
【分析】 (1)要使玻璃板与白纸面垂直,需通过调整玻璃板位置,利用“像与物关于镜面对称”的原理,当观察到像在原物体的正上方时,表明玻璃板垂直于白纸面;
(2)根据平面镜成像特点,实像能呈现在光屏(白卡片)上,虚像不能;通过棋子B与A的像重合,可判断像与物的大小关系;
(3)利用“像与物的连线垂直于平面镜”这一特点确定像的位置,通过刻度尺测量像距,再分析物距与像距的关系得出结论。
28.【答案】(1)零刻度线处;右
(2)72
(3)33;偏小;30;2.4
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)天平调平时首先将游码调零,即游码调节到标尺的零刻度线,指针左偏,则平衡螺母右调;
(2)茶杯质量为50g+20g+2g=72g;
(3)倒入量杯中水的体积即为茶杯的体积,水的体积为50mL-17mL=33mL=33cm3, 取出茶杯时茶杯沾水,导致加水时倒入的水量偏大,质量测量准确,所以密度测量偏小; 小红重新在重杯中加入350mL的水 ,将大茶杯沉底,会导致水位上升(占水的部分体积),倒入杯中水的体积为45mL-25mL=20mL,此时总体积为400mL,所以茶杯占的体积为50mL-20mL=30mL=30cm3,茶杯的质量为72g,所以密度为。
【分析】测量物体密度试验:原理为ρ=m/v,使用的仪器为天平和量筒;
天平的使用步骤:1、调零:天平置于水平台上,将游码归零,调节平衡螺母使得指针指向刻度中央,
称重:是用镊子夹取砝码,测量时为左物右码,不断调整砝码和游码重量,使得天平重新平衡;测量为左物右码,为了准确测量液体质量需要:先测水和烧杯总重m1,倒出一定体积的液体,测量剩余液体和烧杯的质量m2,所以水的质量为m1-m2,量筒的使用:确定分度值,视线平行对准液面最低处,进行读数。
29.【答案】(1)12;0.3
(2)0.075;不变;6;10;9.5
【知识点】浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)电压表量程为0-15V,示数为12V,电阻为40Ω,根据欧姆定律计算可知此时的电流
(2) 浮子(体积为20cm3) ,一半体积汽油为10cm3,根据密度公式计算可知汽油的重力G=ρVg= 0.75g/cm3×10×10-6m3×10N/kg=0.075N,浮子漂浮,所以重力等于浮力,即F浮=0.075N,浮子在倒油的过程中,处于漂浮状态,所以浮力等于重力,浮子的重力不变,所以浮力不变,根据 F 浮 = ρgV排 可知, ρ 、 g 不变时 V排不变,故浸在汽油中的体积不变。 当OA处于M端的位置,在电流表的刻度盘上标定此时油面高度为0cm,此时电流表示数为0.12A ,此时R和R'串联,根据欧姆定律可列U=I(R+R')=0.12A×(40Ω+R); 当OA处于N端的位置时,电流表示数为0.6A, 此时电路为R的简单电路,根据欧姆定律可列U=IR=0.6A×R,连列解得R=10Ω,U=6V;当电流为0.5A,总电阻为R总=12Ω,所以接入电路的变阻器电阻R'=12Ω-10Ω=2Ω;分析表格数据可知,当油面h=2.5cm时,电流表示数0.15A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R''=,当油面h=5cm时,电流表示数0.2A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R'''=,当油面h=7.5cm时,电流表示数0.3A,根据欧姆定律计算接入电路的变阻器电阻R'''=,所以油面上升2.5cm,接入电路变阻器的电阻下降10Ω,二者的关系式为R=40Ω-,电流表示数0.5A,此时接入电路的变阻器电阻R'=12Ω-10Ω=2Ω,解得h=9.5cm。
【分析】 (1)通过观察电压表指针位置确定示数,再利用欧姆定律结合目标电阻计算电流。
(2)依据阿基米德原理计算浮力,根据浮力平衡分析浸入体积变化;利用电源电压不变列方程求 R 和电源电压,再通过电流与油面高度的关系求特定电流下的油面高度。
30.【答案】(1)泵腔内气压小于外界大气压,外界大气压将水压入泵腔
(2)①R1的额定功率是200W;
②R2消耗的电能为31000J
(3)0.03;热熔断器FU未熔断
【知识点】热量的计算;电路故障的判断;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1) 自动取水时,传动杆向上拉动弹性隔膜,泵腔体积增大,压强低于外界大气压;水在大气压的作用下进入泵腔。
(2)据题可知 电源电压为220V,根据电功率公式计算可知 R1的额定功率是;加热时两电阻并联,总电流为10A,根据欧姆定律和并联电路电流规律计算通过R2的电流I=,根据W=UIt计算可知 R2消耗的电能;
(3)保温时,水温下降84℃, 热敏电阻的阻值为300Ω,控制电路的电压为9V时此时衔铁释放,根据欧姆定律计算此时电流为, 温度达到100℃时,R2依然工作, 电磁继电器、RT均无故障 ,据图分析可知FU未熔断。
【分析】(1)需结合大气压与泵腔内气压的变化分析水进入泵腔的原理,利用大气压的作用来解释。
(2)根据电功率公式计算R1功率,根据并联电路电流规律以及欧姆定律计算通过R2的电流,结合做功公式W=UIt计算R2消耗的电能 。
(3)保温时,水温下降84℃, 热敏电阻的阻值为300Ω,控制电路的电压为9V时此时衔铁释放,根据欧姆定律计算此时电流,温度达 100 ℃ 时 S 应断开,但仍有电流,分析电路故障原因。
1 / 1