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2025年中考第一次模拟考试题:物理(全国通用)(解析版)
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这是一份2025年中考第一次模拟考试题:物理(全国通用)(解析版),共22页。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共 12 小题,共 27 分。1-9 小题是单选题,每题2分;10-12 小题是多选题,每题3分,答对但不全的,得2分,选错不得分)
1.科技改变生活,创新驱动发展。下列科技与生活的实例说法正确的是( )
A.新能源汽车中用到的“氢能、太阳能、压缩天然气”等能源,均属于不可再生能源
B.新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中将电能全部转化为机械能
C.华龙一号核电站利用核裂变产生的能量发电
D.临夏州清洁能源发展步伐不断加快,垃圾焚烧电站将电能转化为化学能
【答案】C
【详解】A.太阳能可以源源不断的在自然界中获取,因此属于可再生能源,故A错误;
B.新能源汽车中的纯电动汽车工作过程中大部分的电能转化为机械能,还有部分电能转化为内能,故B错误;
C.核能利用中,只有太阳能是利用和的聚变释放能量,其他核电站是利用可控的核的裂变来获取能量,故C正确;
D.垃圾焚烧电站将化学能转化为内能,再由内能转化为机械能,最后由机械能转化为电能,故D错误。
故选C。
2.小强同学“物理学习笔记”中的摘录正确的是( )
A.①B.②C.③D.④
【答案】B
【详解】①奥斯特发现了电流的磁效应,即电能生磁;杠杆的平衡条件也称为杠杆原理,最早是由古希腊学者阿基米德总结出来的;焦耳发现焦耳定律,故①错误;
②船闸利用了连通器原理;验电器的原理是同种电荷相互排斥;体温计是根据液体热胀冷缩的规律制成的,故②正确;
③潜望镜的原理是光的反射;天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆;活塞式抽水机能把水抽上来主要利用了大气压强,故③错误;
④汽车倒车雷达靠超声波定位障碍物,说明声音可以传递信息。二极管是用半导体材料制成的;核能是不可再生能源,故④错误。
故选B。
3.我国古代科技展现了劳动人民的智慧,如图所示,下列应用涉及的物理知识描述错误的是( )
A.甲图:勺柄指南,是因为受到了地磁场的作用
B.乙图:大小不同的钟振动幅度相同时,发声的音调相同
C.丙图:人站在墙壁附近说话,声音经过多次反射,可以在围墙内的任何位置听到
D.丁图:用鼎烧水,锁住鼎扣时水温可升至120℃,因为液面上方气压越大,沸点越高
【答案】B
【详解】A.地球是个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近;勺柄相当于一个指南针,指南针总是一端指南一端指北是受到地磁场的作用。故A正确,不符合题意;
B.大小不同的钟振动幅度相同时,响度相同,而它们振动的频率不同,发声的音调不同,故B错误,符合题意;
C.站在回音壁的围墙附近说话,声音遇到障碍物会反射回来,声音经过多次反射,故可以在围墙的任何位置听到。故C正确,符合题意;
D.水的沸点与大气压有关,大气压越高,水的沸点越高。所以,用鼎烧水,锁住鼎扣时水的上方气压大于标准大气压,水温可升至120℃。故D正确,不符合题意。
故选B。
4.光让我们通过视觉认识世界,下列说法不正确的是( )
A.甲图:由于漫反射,同学们能从不同方向看到地上的书
B.乙图:小聪在镜中看到小猫,这只“小猫”是能量聚集形成的像
C.丙图:近视眼需要戴凹透镜矫正
D.丁图:利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
【答案】B
【详解】A.能够从不同方向看到一些本身不发光的物体,说明光在这些物体上发生了漫反射,由于漫反射,同学们能从不同方向看到地上的书,故A正确,不符合题意;
B.平面镜成像是虚像,不是由真实光线会聚而成,即小聪在镜中看到小猫,这只“小猫”不是能量聚集形成的像,故B不正确,符合题意;
C.近视眼的形成原因是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清远处的物体,故C正确,不符合题意;
D.针孔照相机是小孔成像的应用,小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.春节期间小明制作了一个冰灯,方法是:在室外往水桶内注入一定的水,当水桶内的水结了一层较薄的冰壳后,把桶面上的冰打一个洞,倒出里面没有结冰的水,然后用热水浇桶的外壁,直到冰壳能倒出来。制作过程所经历的物态变化是( )
A.凝固、汽化B.凝华、熔化
C.凝华、液化D.凝固、熔化
【答案】D
【详解】在室外往水桶内注入一定的水,桶内的水遇冷凝固,结了一层较薄的冰壳;把桶面上的冰打一个洞,倒出里面没有结冰的水,然后用热水浇桶的外壁,冰遇热后又熔化,最后冰壳能倒出来,因此制作过程所经历的物态变化是凝固和熔化。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.壶关羊汤是山西壶关的地方传统名吃,汤鲜味浓,发汗驱寒,营养丰富。如图所示的是一碗刚出锅的羊汤,下列说法中正确的是( )
A.羊汤在锅中煮时通过做功的方式改变了内能
B.在远处能闻到汤的香味是因为分子在不停地做无规则运动
C.羊汤温度下降时,汤含有的热量降低
D.汤面上冒着白气属于扩散现象
【答案】B
【详解】A.煮羊汤主要是通过热传递的方式改变物体的内能,故A错误;
B.羊汤香气四溢说明分子在永不停息地做无规则运动,并且温度越高,分子无规则运动越剧烈,故B正确;
C.羊汤温度下降时,内能减小,热量是过程量,不能说汤含有的热量降低,故C错误;
D.汤面上冒着白气是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,属于液化现象,小水珠不是分子,所以此现象不是扩散现象,故D错误。
故选B。
7.关于以下几个冲程,下列说法正确的是( )
A.a冲程内能转化为机械能,c冲程机械能转化为内能
B.完成一个完整的工作循环,正确的顺序为dacb
C.除了c冲程,其他三个冲程的曲轴能够转动是因为物体具有惯性
D.一个2400r/min的汽油机,1s做功20次
【答案】D
【详解】a中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是机械能转化为内能;b中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程;c中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程; d中的两个气阀都关闭,活塞向下运动,所以为做功冲程,将内能转化为机械能;在内燃机的一个工作循环中,曲轴转动2周,活塞往复运动2次,对外做功1次。
A.根据以上分析得,a冲程中机械能转化为内能,c冲程没有能量的转化,故A错误;
B.根据分析可知,四个冲程的正确顺序是cadb,故B错误;
C.在内燃机的一个工作循环中,只有做功冲程(即d冲程)对外做功,其他三个冲程靠惯性完成,故C错误;
D.由题意可知,汽油机的飞轮转速是2400r/min,即每秒钟转40圈,因曲轴转2圈完成一个工作循环,所以每秒完成20个工作循环,一个工作循环对外做功一次,所以每秒钟对外做功20次,故D正确。
故选D。
8.我国自主研制的智能乒乓球机器人,能通过图像传感装置综合分析运动员的各项技术,并针对性地变换发球、回球等操作,以提高运动员的技术水平。下列说法正确的是( )
A.乒乓球被击出后,运动轨迹发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因
B.球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力是一对平衡力
C.乒乓球被击出后,从高处下落的过程中动能不变,重力势能增大
D.乒乓球被击出后,若所受的力全部消失,它一定保持静止状态
【答案】A
【详解】A.乒乓球被击出后,在重力作用下,运动轨迹发生改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故A正确;
B.球拍对乒乓球的作用力和乒乓球对球拍的作用力作用在不同物体上,不是一对平衡力,故B错误;
C.乒乓球被击出后,从高处下落的过程中质量不变,速度增大,高度降低,所以动能变大,重力势能减小,故C错误;
D.根据牛顿第一定律,乒乓球被击出后,若所受的力全部消失,它将做匀速直线运动,故D错误。
故选A。
9.小明在学完电路的串、并联以后,他很好奇家里的各个用电器之间的连接方式,于是在保证安全的前提下,他尝试了以下几种方法,下列选项中根据现象能得出相应结论的是( )
A.小明将总开关断开后所有用电器均不工作,所以一定是串联
B.小明用电工专用电表测得两个用电器正常工作时的电流相同,所以一定是串联
C.小明用专用工具测了两个点的电流,发现电流相等,所以一定是串联
D.小明发现家里的用电器可以独立工作,所以一定是并联
【答案】D
【详解】A.总开关处于家庭电路的干路上,可以控制整个电路,断开后所有用电器均不工作,不能以此判断用电器为串联,故A不符合题意;
B.当两用电器完全相同时,无论是串联还是并联电流均相同,故B不符合题意;
C.当两用电器完全相同时,如果两点在一支路上,或是都在干路上,其电流均相同,两用电器仍可能是串联或并联,故C不符合题意;
D.根据并联电路特点,在并联电路中各用电器相互不影响,如果家里的用电器可以独立工作,则一定是并联,故D符合题意。
故选D。
10.底面积为S的圆柱形容器中装有一定深度的水,水对容器底部的压强为p1,将物体M放入容器中,M如图甲所示处于漂浮状态,此时水对容器底部的压强为p2,物体M在另外一种液体中仍漂浮,用力压物体M,使M如图乙所示浸没在液体中静止。此时M受到的浮力是,根据以上条件,下列说法正确的是( )
A.在甲图中,物体M受到的浮力等于
B.在甲图中,物体M受到水的压力大于M受到的重力
C.在乙图中,物体M受到的压力F等于M受到的浮力
D.在乙图中,物体M受到的浮力大于M在甲图中受到的浮力
【答案】AD
【详解】A.因为容器为圆柱形容器,所以为将物体M放入容器后底部增加的压力,而物体M在水中漂浮,所以增加的压力等于物体M的重力,受到的浮力也等于物体M的重力,所以在甲图中,物体M受到的浮力等于;故A正确;
B.在甲图中,物体M在水中处于漂浮状态,所以物体M受到水的压力的合力等于M受到的浮力,也等于物体M受到的重力,故B错误;
C.在乙图中,因为物体M在压力F的作用下在液体中静止,所以物体M受到浮力与竖直向下的重力和压力相平衡,即
则物体M受到的压力F小于M受到的浮力F浮,故C错误;
D.物体M在甲图中漂浮,受到的浮力等于物体M的重力,在乙图中,受到的浮力大于等于物体M的重力和压力之和,所以在乙图中物体M受到的浮力大于M在甲图中受到的浮力,故D正确。
故选AD。
11.晓理用质量为0.6kg的空箱子和三个质量相同的滑轮自制了如图甲所示的装置,探究货物的重力逐渐增加时装置机械效率的变化。经过实验他绘制了如图乙所示的图像。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )
A.每个滑轮的重力为7N
B.绳子自由端移动距离是货物移动距离的3倍
C.提升重为80N的货物,绳子自由端拉力为25N
D.将重为20N的货物提升2m,用时5s,绳子自由端拉力的功率为4W
【答案】AC
【详解】A.由图乙可知,当提升物重G=20N时,滑轮组的机械效率η=50%,不计摩擦与绳重,根据
可知,动滑轮总重为
两个动滑轮的总重为
G动=G动+箱-G箱=G动+箱-m箱g=20N-0.6kg×10N/kg=14N
因三个滑轮质量相等,因此每个动滑轮重为7N,即每个滑轮的重力为7N,故A正确;
B.由图甲可知,n=4,根据s=nh可知,绳子自由端移动距离是货物移动距离的4倍,故B错误;
C.提升重为80N的货物,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力为
故C正确;
D.将重为20N的货物提升2m,拉力做的有用功为
W有=Gh=20N×2m=40J
根据可知,拉力做的总功为
绳子自由端拉力的功率为
故D错误。
故选AC。
12.阿牛连接了如图甲所示电路,电源电压恒定,R 为滑动变阻器,闭合开关 S, 移动滑动变阻器的滑片得到小灯泡两端电压和电流关系图象如图乙所示。当小灯泡两端电压从U1 增加到U2 , 对应的电流从I1 增加到I2 ,相应的变化最记为ΔU 和ΔI 。下列说法不正确的是( )
A.小灯泡逐渐变亮B.小灯泡的电阻逐渐变小
C.小灯泡的电阻 D.小灯泡的电功率变化量ΔP=ΔU·ΔI
【答案】BCD
【详解】AB.当小灯泡两端电压从U1增加到U2,电流也是增大的,根据P=UI知,电功率增大,故灯泡亮度变亮,而图像是曲线,向电压轴方向靠拢,说明电压增大相同时,电流增大越来越小,故灯泡的电阻变大,故A正确,B错误;
C.根据知,当电阻不变时,,而电阻改变时,此关系不再成立,故C错误;
D.根据P=UI知
ΔP=U2I2-U1I1≠ΔU·ΔI故D错误。
故选A。
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
13.唐山南湖公园被誉为城市中的“世外桃源”,晴朗的夏日,公园坡地上树影婆娑,湖中拱桥与倒影相映成趣,如图所示,树影是由光的 形成的,拱桥倒影是由光的 形成的。
【答案】 直线传播 反射
【详解】[1]树影是光遇到不透光的物体留下的黑影,是由光的直线传播形成的。
[2]拱桥倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的。
14.甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间关系如图所示。以甲为参照物,乙向 做直线运动,经过6s甲乙两物体相距 m。
【答案】 东 30
【详解】[1]由图像可知:甲、乙两物体均做匀速直线运动,甲物体的速度
乙物体的速度
可知
甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,以甲为参照物,乙相对于甲位置向东发生改变,所以乙向东做直线运动。
[2]因为甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,所以经过6s,根据速度变形公式,甲、乙两物体相距
15.如图甲所示,洒水壶有A、B两个把手,分别供提水、洒水时使用,这说明力的作用效果与力的 有关。洒水时,水从壶嘴沿水平方向喷出,运动轨迹却为曲线(如图乙所示),这是由于受到了 的作用。
【答案】 作用点 重力
【详解】[1][2]力的三要素共同影响着力的作用效果,提水时用A把手,当用洒水壶洒水时,应该用B把手,用的把手不同,力的作用效果就会不同,这说明力的作用效果与力的作用点有关;洒水时,水从壶嘴沿水平方向喷出,运动轨迹却为曲线,这是水受到重力作用改变了运动方向,重力的施力物体是地球。
16.小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时光屏上呈现出烛焰清晰的像,该像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现清晰的像。
【答案】 缩小 能
【详解】[1]如图,物距大于像距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、缩小的实像。
[2]如果保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏交换位置,根据光路可逆,物距和像距对调,对调后物距小于像距,光屏上能呈现清晰的像。
17.“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产,金箔轻薄柔软,不能用手直接拿取,如图所示,工匠手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔是因为 ,摩擦起电的实质是 。
【答案】 带电体可以吸引轻小物体 电子的转移
【详解】[1]手持羽毛轻轻扫过纸垫,羽毛与纸垫摩擦,根据摩擦起电的原因可知,羽毛和纸垫带上了等量异种电荷,羽毛带电,靠近金箔,由于带电体可以吸引轻小物体,故羽毛即可将金箔吸住。
[2]摩擦过程中是电子的转移使得摩擦过的羽毛带电,故摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另外一个物体上。
18.如图所示,小明用手下压笔杆A点将课本撬起,可将图中的 (选填“A”“B”或“C”)点看作支点,小明下压的这支笔相当于一个 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】 B 费力
【详解】[1]由图可知,小明用手下压笔杆A点将课本撬起时,笔杆绕着B点转动,故支点为B点。
[2]手施加的力为动力,课本的压力为阻力,从图中可以看出,动力臂小于阻力臂,根据杠杆平衡条件,可以得到,所以属于费力杠杆。
19.如图所示,在远洋轮船的船舷上,都漆着若干条“吃水线”。当船从北大西洋缓慢地驶向印度洋时,轮船受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”),北大西洋与印度洋的海水密度ρ北大西洋 ρ印度洋(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 不变 大于
【详解】[1]因为轮船漂浮,由二力平衡可知,F浮=G,所以当船从北大西洋缓慢地驶向印度洋时,轮船受到的浮力不变。
[2]由图可知,轮船在北大西洋的吃水线比印度洋的吃水线要深,可知在北大西洋排开水的体积小于在印度洋排开水的体积,由F浮=ρ液gV排 知,ρ北大西洋大于ρ印度洋。
20.“手机快充”“手机超级快充”等充电器越来越普及,它以充电时间短、提高使用效率、适用于紧急情况等优点深受人们的喜欢。“快充”之所以能大大节约充电时间,是因为增大了它的 (填物理量的名称)。如图所示为某品牌100W的手机充电器,半个小时就可以给手机充满电。在充电过程中,手机电池相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 电功率 用电器
【详解】[1]当所需的能量一定时,据W=Pt知,当增大快充的电功率,则时间减少。所以快充能大大节约充电时间,是因为增大了它的电功率。
[2]在充电过程中,手机电池需要消耗电能,相当电路中的用电器。
21.由不同材料制成的金属棒甲和乙,长度相同、横截面积不同,两者按照如图所示方式连接在一起后接在电源两端,则通过两者的电流大小关系 ,如果此时金属棒甲和乙两端的电压相等,则两电阻大小关系 。
【答案】 = =
【详解】[1]由图可知,两金属棒串联,根据串联电路电流规律可知,通过两者的电流大小相等。
[2]如果此时金属棒甲和乙两端的电压也相等,根据公式可知,两电阻的大小也相等。
22.如图所示,重庆蟠龙抽水蓄能电站于2024年全部投产,每年可减少二氧化碳排放39.87万吨。抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时,将水从下水库抽到上水库储存,这是将电能转化为水的 能;在用电高峰时,将水从上水库放到下水库带动发电机发电,发电机是利用 原理工作的。
【答案】 机械 电磁感应现象
【详解】[1]将水从下水库抽到上水库储存,水的高度升高,重力势能变大,机械能变大,故这是将电能转化为水的机械能。
[2]发电机的工作原理是电磁感应现象,是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流。
三、作图题(本大题共2小题,第23小题6分,第14小题4分,共10分)
23.(1)如图所示静止在斜面上的物体,请画出物体所受的摩擦力f和物体对斜面的压力F的示意图。
(2)请在图中完成小高看到水中石块A的像的光路图。
(3)如图所示,两灯泡的额定电压均为。要求开关只控制两灯泡,灯泡都能正常发光,请将电路连接完整。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)物体静止在斜面上,所受摩擦力沿斜面朝上,物体对斜面的压力垂直斜面向下,故示意图如下
(2)小高看到水中石块A的像,光从水中射向空气中,故光路图如下
(3)根据题目要求,依据家庭电路接线原则,连接如下图
24.按要求回答
(1)如图甲所示是同学们听直播课时所用的笔记本电脑,请在图乙中画出打开电脑屏幕的最小动力F及其力臂L。
(2)如图甲所示为一个磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图。开关闭合后,请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N极。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)由题可知,杠杆受到的阻力大小与阻力臂一定,由杠杆平衡条件可知,动力与动力臂的乘积一定,要使动力最小应使动力臂最大,在A点施加力的最大力臂就是OA的长,最小动力F应与OA垂直,因为杠杆所受到的阻力竖直向下,所以F的方向垂直OA向上,如图所示:
(2)已知条形磁体下端为S极,根据同名磁极相互排斥,可知电磁铁的上端为S极,则下端为N极;根据安培定则,使右手大拇指指向电磁铁的N极(下端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流从螺线管的下端流入,所以电源的下端为正极、上端为负极。如图所示:
四、实验题(本大题共3小题,满分20分)
25.(8分)小明利用鸡蛋、水、盐等材料进行实验:
实验一:测量鸡蛋密度
(1)如图甲,将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中,发现鸡蛋沉至杯底;如图乙,往烧杯中不断少量地加盐并充分溶解,直至观察到鸡蛋恰好处于悬浮状态时,停止加盐;该现象说明了浮力大小与有 关;
(2)如图丙,取出鸡蛋,用天平测出烧杯和盐水的总质量为 g;
(3)如图丁,将烧杯中的盐水部分倒入量筒中,测得盐水的体积为 mL;再用天平测出烧杯和剩余盐水的质量为88.2g;
(4)计算出鸡蛋的密度为 kg/m3;
实验二:比较水和盐水沸腾特点
(5)如图戊,采用相同热源的实验装置,加热质量、初温都相同的水和盐水,组装时,应先调整图戊中 的高度(选填“A”或“B”):
(6)如图己,根据实验数据画出水和盐水的温度-时间图像,水和盐水从相同初温加热至刚好沸腾, 吸收的热量多(选填“水”或“盐水”)。由本实验推理得出,如果要对刚煮熟的热鸡蛋进行冷却,放在常温的 里效果更好(选填“水”或“盐水”),推理依据是 。
【答案】(1)液体密度
(2)121.2
(3)30
(4)
(5)B
(6) 水 水 在相同条件下,水和盐水升高相同的温度,水吸收的热量更多
【详解】(1)如图甲所示,将鸡蛋放入装有适量水的烧杯中,发现鸡蛋沉至杯底;如图乙,往烧杯中不断少量地加盐并充分溶解,直至观察到鸡蛋恰好处于悬浮状态时,停止加盐;此过程鸡蛋所受浮力变大,而排开液体体积没变,加盐溶解,改变了液体密度,故该现象说明了浮力大小与液体密度有关。
(2)由图丙知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的质量为1.2g,烧杯和盐水的总质量为
(3)如图丁,可知量筒分度值2mL,则测得盐水的体积为
(4)量筒中盐水的质量为
根据密度公式可得,盐水的密度为
由于鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,根据物体的浮沉条件可知,鸡蛋的密度等于此时盐水的密度,即
(5)为确保用酒精灯外焰加热,应先调整图戊中B的高度。
(6)[1]如图己可知,二者从相同初温加热至刚好沸腾,水所用时间长,故水吸收的热量多。
[2][3]由图己可知,相同质量和初温的水和盐水加热至相同的温度(如99℃),水的加热时间更长些,水吸收更多的热量,由可知,水的比热容比盐水的比热容大,如果要对刚煮熟的热鸡蛋进行冷却,放在常温的水里效果更好,这是因为在相同条件下,水和盐水升高相同的温度,水吸收的热量更多。
26.(7分)如图,用压强计“探究影响液体内部压强大小的因素”。
(1)U形管压强计 (选填“是”或“不是”)连通器,金属盒上的橡皮膜应该选用 (选填“薄”或“厚”)一些的厚。
(2)本实验通过U形管两侧液面的 来反映液体内部压强的大小,使用前应该检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U形管中的水面能灵活升降,则说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。
(3)比较乙、丙和丁图可以得出结论:在同一深度,液体内部向各个方向的压强 。
(4)比较 可以得到:在同一深度,液体压强与液体密度有关。
(5)在图戊中U形管左右两侧水面高度差h=8cm,则橡皮管内气体压强与大气压之差约为 Pa。
【答案】(1) 不是 薄
(2) 高度差 不漏气
(3)相等
(4)丁、戊
(5)800
【详解】(1)[1]连通器是上端开口,下端连通的,而U形管压强计的U形管左侧与橡胶管相连,是密封的,并没有开口,所以不是连通器。
[2]U形管压强计是利用液体对金属盒上的橡皮膜施加压力,橡皮膜受力发生形变后挤压了橡胶管内的空气,管内的空气挤压了U形管左侧的液面,由于U形管内左右两侧的液面受到的压力不同,所以左侧液面下降,右侧液面上升,从而产生液面的高度差,我们通过液面的高度差的变化判断橡皮膜的受力大小变化,如果橡皮膜太厚,则受力不容易发生形变,使管内液面高度差变化不明显,不利于观察,故橡皮膜应该选用薄一些的较好。
(2)[1]液体压强计是观察U形管中液面的高度差来比较液体压强大小的,压强越大,U形管液面高度差越大。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜,U形管中液体能灵活升降,则说明装置不漏气。
(3)比较图乙、丙、丁三次实验可知,橡皮膜在液体内部的同一深度,探头朝向各个方向,U形管内液面的高度差不变,故可得出结论:在同一深度,液体内部向各个方向的压强相等。
(4)比较丁、戊两次实验可知,橡皮膜在液体内部的深度相同,液体的密度变化了,U形管内液面的高度差变化不同,说明橡皮膜受到的液体的压强不同,即同一深度液体内部压强与液体密度有关。
(5)橡皮管内气体压强与大气压之差约为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
27.(5分)如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,物理实验小组第一小组选用了一个额定电压为2.5V的小灯泡。
(1)为保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于最 (选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,小灵发现电流表无示数,电压表示数为电源电压,则故障原因可能是___________;
A.小灯泡断路B.滑动变阻器断路C.小灯泡短路D.电流表短路
(3)通过调节滑动变阻器滑片,测出多组数据,并作出如图乙所示图像,由乙图可知小灯泡的额定功率为 W;
(4)第二组的小雅同学设计了如图丙所示的电路,只用电压表就可以测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为30Ω,电源电压恒定。其测量过程如下:
①闭合开关,断开,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为6.0V;
②闭合开关,断开,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关,断开,保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为2.0V;
④小灯泡的额定功率 W。
【答案】(1)右
(2)A
(3)0.625
(4) 2.2 0.836
【详解】(1)为了保护电路,在连接电路时,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即最右端。
(2)闭合开关,小灵发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表示数为电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是小灯泡断路,故选A。
(3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,则小灯泡额定功率为
(4)[1][2]实验步骤:
①闭合开关S1、S2,断开S3,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为6.0V;
②闭合开关S1、S3,断开S2,移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.2V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关S1、S2,断开S3,保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为2.0V;
④在步骤①中,电压表测电源电压为6.0V;
在步骤②中,灯与滑片左侧电阻丝的电阻串联,电压表测其电压,当电压表示数为2.2V,根据串联电路电压的规律,灯两端的电压
灯正常发光;
在步骤③中,电路中只有滑动变阻器,根据串联电路电压的规律,滑片右侧电阻丝的电压为
根据分压原理
因滑动变阻器的总电阻为30Ω,故,由欧姆定律和串联电路电流的规律,通过滑动变阻器的电流即灯的额定电流
则小灯泡的额定功率为
五、计算题(本大题共3小题,满分23分)
28.(7分)图是我国自主研发的四轮长航程极地漫游机器人,其质量为500kg,每条履带与水平冰面的接触面积为。机器人在第31次南极科考期间,完成了首次30公里自主行走实验,g取10N/kg。
(1)若在某次科考中,机器人在5min内行走了600m,求其行走的平均速度;
(2)若机器人在水平冰面上匀速行驶时受到的阻力为重力的0.1倍,求此时机器人受到的牵引力大小;
(3)若机器人装载装备时对水平冰面的压强为,求其装载的装备质量。(解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
【答案】(1)2m/s
(2)500N
(3)300kg
【详解】(1)机器人行走的平均速度为
(2)机器人的重力
机器人匀速行驶,所以水平方向受力平衡,则牵引力与阻力大小相等,即
(3)履带与地面的接触面积
冰面承受的压力为
因为
则
所以装备的质量
29.(9分)小科与同学到某工地参观,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起,他们通过调查得知:石料的边长为0.2m,密度5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.4m/s,圆柱形水池的底面积为0.2m2,石料露出水面前滑轮组的机械效率是80%。(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请根据他们的调查数据求:
(1)石料露出水面前受到的浮力;
(2)动滑轮重力;
(3)石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间。
【答案】(1)80N
(2)30N
(3)0.4s
【详解】(1)石料的边长为0.2m,石料的体积为
石料露出水面前,即浸没时,有如下关系成立
石料露出水面前受到的浮力为
(2)石料的质量为
石料的重力为
石料露出水面前石料对滑轮组拉力为
当不计绳重和摩擦时,有如下关系式成立
动滑轮的重力为
(3)石料完全露出水面的过程,由于V排的减小,池中水面会下降,有如下关系成立
水面下降高度为
石料上升的实际高度为
所以石料被拉出水面的时间为
30.(7分)小艾家买了一个三挡位的多功能电热锅,电热锅加热板部分的简化电路如图甲所示,是定值电阻,可通过旋转开关实现高、中、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示,问:
(1)电热锅的电阻阻值是多少?
(2)若在用电高峰期,电热锅在中温挡单独工作30min时使图乙中的电能表表盘转动972r,则家庭电路的实际电压为多少?
(3)在额定电压下,电热锅高温挡的功率是多少?
【答案】(1),
(2)198V
(3)1600W
【详解】(1)由图甲可知,旋转开关接2时,只有接入电路,根据可知,为中温挡,故的电阻为
旋转开关接1时,与串联,阻值最大,根据可知,功率最小,为低温挡,故的电阻为
(2)电热锅在中温挡单独工作30min消耗的电能为
此时中温挡的实际功率为
家庭电路的实际电压为
(3)由图甲可知,旋转开关接3时,与并联,阻值最小,功率最大,为高温挡,在额定电压下,电热锅高温挡的功率为
①科学家与贡献
②装置与原理
③物理知识与应用
④社会发展与物理
奥斯特:电磁感应
船闸:连通器原理
光的折射:潜望镜
倒车雷达:超声波
阿基米德:杠杆原理
验电器:同种电荷互相排斥
等臂杠杆:天平
二极管:半导体材料
焦耳:焦耳定律
体温计:液体的热胀冷缩
大气压强:活塞式抽水机
核能:可再生能源
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