内容正文:
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷02(福建专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
中考·新动向:目前中考的趋势是情境化题目增多,最近的中考试卷中出现了大量与实际生活、科技应用相关的情境题,如高铁、太空舱、浮式起重机等,要求学生能够将物理知识应用于实际情境中。另外现在的中考试卷中大量使用了图像、图表和实验装置图,要求学生具备较强的图像分析和数据处理能力。
中考·新考法:未来的中考物理试题将更加注重与实际生活的结合,尤其是科技应用、环境保护等热点话题。实验题将不仅考查学生的实验操作能力,还会增加对实验设计、数据分析和结论推导的考查。物理与化学、生物、地理等学科的结合将更加紧密,要求学生具备跨学科的综合能力。
命题·大预测: 本试卷紧扣中考改革方向,以情境化题目为主,结合科技应用(如嫦娥六号通信、核聚变)和生活实例(如电动车充电安全、梳头静电),考查学生将物理知识应用于实际的能力。试题注重核心概念(电磁波、浮力、压强等)与实验探究(冰熔化、滑动摩擦力等),强调图表分析和跨学科综合(如能量转换)。难度分层明显,基础题巩固知识,综合题(如飞机升力推导、自动送水电路设计)提升高阶思维。创新题型(如电路设计、模型构建)和价值观渗透(安全教育、传统文化)进一步体现学科素养与时代特色,全面评估学生的物理能力和实践意识。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.2024年5月3日,长征五号火箭携带重达82吨的嫦娥六号月球探测器成功发射。降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通信,需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用( )
A. 超声波 B.次声波
C.电磁波 D.红外线
2.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”这首诗中蕴含许多物理知识,下列分析正确的是( )
A.月亮和渔火都是光源 B.乌鸦的啼叫声频率低于20Hz
C.月落是以江边的枫树参照物 D.“霜”的形成是液化现象
3.如图所示是一种“X 光”玩具,它能让你隔着不透明物体看到后面的东西,它的原理与下列哪种仪器相同( )
A. 潜望镜 B. 望远镜 C. 显微镜 D. 透视仪
4. 学雷锋活动月,小明到敬老院献爱心,同时也收获了一些物理知识,下列事例与物理知识对应正确的是( )
A. 把面团压成面皮— —力可以改变物体的形状
B. 给木凳装上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越大
C. 抖床单拍灰尘——灰尘没有惯性
D. 用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆
5.如图所示,在甲、乙两试管中分别装入相同质量的液体,试管底部受到液体的压强p甲与p乙的关系是( )
A. p甲=p乙 B.p甲>p乙
B. p甲<p乙 D.无法判断
6. 如图所示,一物体在外力F的作用下,以5m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体:( )
A. 立即停止
B. 继续以5m/s的速度做匀速直线运动
C. 先向右运动,然后向左运动
D. 继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
7. 如图所示的“电与磁”实验和现象,下列说法中正确的是( )
A. 图甲:司南能指南北方向是由于受到地磁场的作用
B. 图乙:揭示了电生磁现象,发电机是利用这个原理制成的
C. 图丙:说明磁场对电流有力的作用,将机械能转化为电能
D. 图丁:揭示了电磁感应现象,与电动机的工作原理相同
8. 如图所示,是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍继续使用
B. 因电发生火灾时应立即切断电源
C. 电动车充电时用湿布擦拭插线板
D. 电线着火时应迅速用水浇灭火焰
9. 小明设计的吸尘器包括照明用的灯泡和吸尘用的电动机。在使用时,有时需要独立工作,有时需要同时工作,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B. C. D.
10. 在下图的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合后,电压表的示数始终为电源电压,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R或灯泡L处,下列能够判断出电路的故障的方法是( )
A. 将电压表并联在灯L两端或用一个完好的小灯泡替换灯泡
B. 在电路中串联一个完好的电流表或将电压表并联在灯L两端
C. 用一个完好的小灯泡替换灯泡L或用一个完好的导线替换灯泡L
D. 在电路中串联一个完好的电流表或用一个完好的小灯泡替换灯泡L
11. 荡秋千是一种喜闻乐见的运动,在越荡越高的欢乐中,享受的是激情与健身的欢欣。如图所示,从A点自由出发,经过最低点B和与A点等高的C点,到达右侧最高点D返回。经测量,下列判断正确的是( )
A. A点和D点机械能相等
B. 到达B点时,受力平衡
C. 在此过程中,只有机械能与内能之间相互转化
D. 从A点到D点,其机械能增加
12. 如图,亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示;将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),物体上表面始终保持水平,用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g(如图丙);将物块继续下压,从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N,整个过程水始终未溢出,请问说法正确的是( )
A. 木块的质量为125g
B. 木块的密度为
C. 从图丙到图丁,瓶底水的压强逐渐增大
D. 从图丙到图丁,物体上表面受到水的压力增加了0.8N
13. 如图所示是家用手摇晾衣架,衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A. 滑轮A可以省力 B. 滑轮B为定滑轮
C. 晾衣架静止时,绳的拉力为30N D. 增大衣物的质量,机械效率减小
14. 如图,电源电压不变,R0是一个8Ω的定值电阻.如果分别将下列四个不同规格的灯泡(电阻不变)接入电路的A、B两点之间,且不会烧坏.则最亮的那个灯一定是:( )
A. “6V 3W” B. “4V2W”
C. “3V 3W” D. “2V2W”
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
15.二十四节气蕴含着中华民族悠久的文化内涵和历史积淀,夏至的“圆荷始散芳”中,闻到荷花的清香是由于分子在永不停息地做_______运动;白露的“露从今夜白”中,露是_______(填物态变化的名称)形成的。
16. 如图所示,水中的“白鹭”是白鹭在水中形成的_____(选填“虚”或“实”)像。若水深2m,白鹭距离水面3m时,则白鹭与它在水中的像相距______m。
17. 如图甲所示是亮亮家的电能表,电能表上的一个数据看不清楚。亮亮将一个电饭煲单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图乙所示。已知电费单价为0.5元/(kW·h),2h后该电能表的读数应为______kW·h,该电饭煲的实际功率为______W。
18.我国新一代“人造太阳”首次实现 等离子体电流下的高约束模式运行,它的反应过程如图所示,该过程是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能。从1L海水中提取的氢同位素释放的核能约为,与______kg汽油完全燃烧所释放的热量相当。 ()
19.如图所示,在玻璃瓶内装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从细管上端吹入少量气体,这样做的目的是_____。当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明气压随海拔高度的增加而_____(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
20.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时,滑动变阻器的U~I图线如图乙所示。则电源电压为______V;定值电阻R1的阻值是______Ω。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
21.小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处镜子M(可看作平面镜)看到了行人,其中A是车内小明的眼睛,B为行人。
22.小明设计了一款高铁安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成,闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响,请根据以上要求,将图电路补充完整。
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23.干燥的季节,用塑料梳子梳头时会观察到如下现象,请分别用学过的物理知识解释其形成的原因:
(1)梳头的过程中头发会越梳越蓬松;
(2)头发随梳子飘起来。
五、实验题(本题共5小题,每空1分,共30分)
24. 如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃;
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象;
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会______ (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
25. 图甲是某实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)物块的重力为 N;
(2)比较D、E两图可得出:浮力大小与 有关;比较 两图可得出:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关;比较 两图可得出:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)如图乙,鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,当鳔收缩时,鱼受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)利用图甲数据也能测出物块和果汁的密度。则物块的密度为 kg/m3,果汁的密度为 kg/m3。
26. 小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)该实验中应该沿水平方向___________拉动小木块;
(2)由图中甲、丙两图可知:增加物块上砝码的质量,从而增大___________(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;
(3)在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.4N,若将弹簧测力计示数增大到1.8N,砝码仍然在木块上并随着木块一起运动,此时的木块与长木板之间的滑动摩擦力是___________N;
(4)实验后小组交流时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置,其优点是___________长木板做匀速直线运动;图丁中,若用的水平拉力向左拉动表面粗糙程度相同的物体B,使其在水平地面上匀速运动,当物体A静止不动时,弹簧测力计的示数为1.3N,则B对A的摩擦力大小为___________N。
27. 如图,在“探究感应电流产生的条件”实验中。
(1)AB棒的材料是 (选填“塑料”“铝”或“陶瓷”);
(2)闭合开关,让AB棒在蹄形磁体中左右运动,灵敏电流计指针左右偏转,说明 电路的部分导体在磁场中做 运动,电路中有感应电流产生;
(3)仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(4)以下利用电磁感应原理工作的装置是 (选填字母)。
A.电铃B.扬声器C.电磁起重机D.动圈式话筒
28. 放假前,项目式学习小组利用湿敏电阻Rx和电磁继电器为班级种植的植物设计自动送水电路。根据植物的生长习性,设计的土壤湿度为35%。
(1)利用图甲所示电路探究湿敏电阻Rx阻值随湿度变化的规律;
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;___________
②连接电路的过程中,应将开关___________;
③连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为___________;
④将Rx放入湿度为35%的土壤内,闭合开关S,移动滑片P,测得多组数据如下表所示。第2组实验数据中电流表示数如图乙所示,为___________A,根据三次实验的数据可得:湿度为35%的土壤内,Rx的阻值为___________Ω。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.5
2.7
3.0
电流 I/A
0.1
0.2
阻值Rx/Ω
⑤将湿敏电阻Rₓ置于不同湿度的土壤中,重复步骤④,测得的湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图所示。分析图像可得:湿敏电阻的阻值随湿度的增大而___________。
(2)根据上述探究结果,利用定值电阻R0和电磁继电器设计自动送水电路。已知蓄电池电压恒定,定值电阻R0的阻值为25 Ω,线圈电流大于或等于0.2 A时衔铁被吸下,小于0.2A时衔铁被弹回,线圈电阻不计。
①请以笔画线代替导线完成图所示的电路连接,要求:闭合开关S,当土壤湿度低于35%时,电动机转动送水;当土壤湿度高于或等于35%时,电动机不转,停止送水。___________
②蓄电池电压恒为___________V。
六、计算题(本题共3小题,其中29题6分,30题7分,31题9分,共22分)
29. 如图甲为科技小组同学设计的储水箱控温(水温保持在20~25℃之间)电路图,S为温控开关,定值电阻R为发热电阻。工作时,温控开关S可在“1”和“2”之间自动切换,当储水箱中的水温低于20℃时,S将自动闭合到“1”开始加热;当水温达到25℃时,S将自动闭合到“2”停止加热,指示灯L亮起,指示灯的耗电量不计。已知储水箱的容积为220L,储水箱装满了水。电路正常工作时,电压为220V,加热功率为2.2kW,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示。已知在电路正常工作情况下,求:
(1)通过电阻R的电流;
(2)0~40min,电路的加热效率;
(3)40~320min,水的热损耗功率。
30. 2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919从上海飞往北京,如图甲所示,开启了首次商业载客飞行。
(1)C919在高空水平定速巡航时,若发动机的牵引力为,求飞行8km牵引力做的功;
(2)如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面,面积为S1。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,机轮与地面的总接触面积为S2。飞机总重为G,飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp,近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导在跑道上滑行时飞机:
①受到的升力F升;(用字母表示,下同)
②对地面的压强p。
31. 不少农村楼房项上装有如图甲所示的水箱,注满时,水箱内的水深为2m。图乙是该水箱的结构及工作示意图,控制电路电源电压U恒为6V;水箱顶部有一个力敏电阻R,通过细绳与圆柱体A连接,其阻值随拉力变化如下表,表中两组数据对应工作电路的两种状态,即“通电转动”和“断电停转”;圆柱体A、B由细绳连接,A、B均是由密度为2.5×103kg/m 3的材料制成的,体积均为500cm3。力敏电阻下的细绳和A、B间的细绳的质量与体积均忽略不计。g取10N/kg。求:
(1)注满水时,水箱底部所受水的压强;
(2)当电动水泵处于通电转动状态时,电磁铁所在电路的电流大约是0.8A,则电磁铁线圈的电阻;
(3)电动水泵的规格为“220V 500W”,水箱一次注水需要10min,每次注水量为1.5t,小明家1个月用水量为15t,小明家每月用水需要消耗的电能;
(4)当电动水泵断电停转时,圆柱体A、B是否都完全浸没,请计算说明。
拉力F拉/N
25
15
力敏电阻R/Ω
5
5000
1 / 10
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2025年中考物理考前信息必刷卷02(福建专用)
答案及评分标准
一、选择题:本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
C
A
A
B
D
A
B
C
D
D
D
C
B
二、填空题:本题共6小题,每空1分,共12分。
15. ①. 无规则 ②. 液化
16. ① 虚 ②. 6
17. ①. 8634.5 ②. 500
18. ①. 核聚变 ②. 210
19. ①. 使瓶内的气压大于瓶外的气压 ②. 减小
20. ①. 18 ②. 30
三、作图题:本题共2小题,每小题2分,共4分。
21.
22.
四、简答题:本题共1小题,共4分。
23. (1)干燥季节,用塑料梳子梳头时,塑料与头发相互摩擦,两种物质对电子束缚能力不同,由于得失电子带上异种电荷,而头发之间带上同种电荷相互排斥,会越梳越蓬松。
(2)由于头发和梳子带上了异种电荷,根据电荷间相互作用的规律,头发和梳子会相互吸引,头发随梳子飘起来。
五、实验探究题:本题共5小题,每空1分,共30分。
24. ①. 自下而上 ②. -3 ③. 晶体 ④. 增大 ⑤. 降低
25. 4.8 液体密度 C、D B、C(或B、D) 变小 8×103 1.17×103
26. ①. 匀速直线 ②. 物块对长木板 ③. 1.4 ④. 不需要 ⑤. 1.3
27. 铝 闭合 切割磁感线 磁场方向 D
28. ①. ②. 断开 ③. Rx断路 ④. 0.18 ⑤. 15 ⑥. 减小 ⑦. ⑧. 8
六、计算题:本题共3小题,第29题6分,第30题7分,第31题9分,共22分。
29. 【答案】(1)10A;(2)87.5%;(3)275W
【解析】
【详解】解:(1)开关S闭合到“1”时,电路为只有R连接的简单的串联电路,此时为加热状态,开始加热,电压为220V,加热功率为2.2kW。由公式可得经过R的电流大小为
(2)温控开关S可在“1”和“2”之间自动切换,当储水箱中的水温低于20℃时,S将自动闭合到“1”开始加热;当水温达到25℃时,S将自动闭合到“2”停止加热,结合乙图可知,加热时间为40min,这段时间,电能转化为水吸收的内能,该段时间消耗的电能为
已知储水箱的容积为220L,储水箱装满了水,装满水的质量为
这段时间水吸收的热量为
所以这段时间的加热效率为
(3)40到320min,这段时间,水之前吸收的热量散失,即
所以水的热损耗功率
答:(1)通过电阻R的电流大小为10A;
(2)0~40min,电路的加热效率为87.5%;
(3)40~320min,水的热损耗功率为275W。
30. 【答案】(1);(2)①,②
【解析】
【详解】解:(1)飞行8km牵引力做的功为
(2)①已知机翼上下表面的压强差为,机翼的下表面总面积S=2S1,因而飞机受到的升力
②飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力,飞机在竖直方向上受力平衡,则
地面对飞机的支持力和飞机对地面的压力是一对相互作用力,其大小相等,所以
已知机轮与地面的总接触面积为S2,所以飞机对地面的压强
答:(1)飞行8km牵引力做的功为;
(2)①受到的升力F升为G-pS2;
②对地面的压强为。
31. 【答案】(1)2×104Pa;(2)2.5Ω;(3)3×106J;(4)见解析
【详解】解:(1)注满水时,水箱底部所受水的压强为
(2)由图乙可知,力敏电阻R与电磁铁线圈串联,由表中数据可知,R=5Ω时,电路中电流较大,衔铁被吸合,电动水泵处于通电转动状态
(3)注水次数为
一个月注水的总时间为
小明家每月用水需要消耗的电能
(4)两个圆柱体的总体积为
两个圆柱体的总质量为
两个圆柱体的总重力为
由表中数据可知,R=5000Ω时,电路中电流较小,衔铁被释放,电动水泵停止注水,水箱中水位最高,F拉=15N,此时物体受到的浮力为
此时两圆柱体排开水的体积为
即V排=V总,所以圆柱体A、B均被浸没。
答:(1)注满水时,水箱底部所受水的压强为2×104Pa;
(2)电磁铁线圈的电阻为2.5Ω;
(3)小明家每月用水需要消耗的电能为3×106J;
(4)当电动水泵断电停转时,圆柱体A、B都完全浸没。
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2025年中考考前信息必刷卷02(福建专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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中考·新动向:目前中考的趋势是情境化题目增多,最近的中考试卷中出现了大量与实际生活、科技应用相关的情境题,如高铁、太空舱、浮式起重机等,要求学生能够将物理知识应用于实际情境中。另外现在的中考试卷中大量使用了图像、图表和实验装置图,要求学生具备较强的图像分析和数据处理能力。
中考·新考法:未来的中考物理试题将更加注重与实际生活的结合,尤其是科技应用、环境保护等热点话题。实验题将不仅考查学生的实验操作能力,还会增加对实验设计、数据分析和结论推导的考查。物理与化学、生物、地理等学科的结合将更加紧密,要求学生具备跨学科的综合能力。
命题·大预测:本试卷紧扣中考改革方向,以情境化题目为主,结合科技应用(如嫦娥六号通信、核聚变)和生活实例(如电动车充电安全、梳头静电),考查学生将物理知识应用于实际的能力。试题注重核心概念(电磁波、浮力、压强等)与实验探究(冰熔化、滑动摩擦力等),强调图表分析和跨学科综合(如能量转换)。难度分层明显,基础题巩固知识,综合题(如飞机升力推导、自动送水电路设计)提升高阶思维。创新题型(如电路设计、模型构建)和价值观渗透(安全教育、传统文化)进一步体现学科素养与时代特色,全面评估学生的物理能力和实践意识。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求)
1.2024年5月3日,长征五号火箭携带重达82吨的嫦娥六号月球探测器成功发射。降落在月球背面的嫦娥六号要时刻与地球保持通信,需要鹊桥二号中继卫星进行信号转发。该通信利用( )
A. 超声波 B.次声波
C.电磁波 D.红外线
【答案】C
【详解】AB.超声波和次声波都属于声波,不能在真空中传播,故AB不符合题意;
C.电磁波可以在真空中传播,故嫦娥六号与鹊桥二号中继卫星之间的通信是利用电磁波来传递信息的,故C符合题意;
D.红外线属于电磁波的一种,但红外线传播距离有限,故D不符合题意。
故选C。
2.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠。姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船。”这首诗中蕴含许多物理知识,下列分析正确的是( )
A.月亮和渔火都是光源 B.乌鸦的啼叫声频率低于20Hz
C.月落是以江边的枫树参照物 D.“霜”的形成是液化现象
【答案】C
【解析】A.能够自身发光的物体是光源,月亮是反射的太阳光,不是光源;渔火是光源。故A错误
B.人耳的听觉范围是20~20000Hz,乌鸦的啼叫人耳可以听到,所以其频率在20~20000Hz,故B错误;
C.以江边的枫树为参照物,月亮的位置发生了变化,向下运动,因此月落是以江边的枫树参照物,故C正确;
D.霜是固态,是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的,故D错误。
故选C。
3.如图所示是一种“X 光”玩具,它能让你隔着不透明物体看到后面的东西,它的原理与下列哪种仪器相同( )
A. 潜望镜 B. 望远镜 C. 显微镜 D. 透视仪
【答案】A
【解析】
【详解】如图利用几块平面镜使不透明物体后面的东西反射的光线进入不透明物体后面的人眼,从而看清不透明物体后面的东西,属于光的反射。
A.因潜望镜中是两块平面镜,能将高处物体发出或反射的光线反射到低处,平面镜成正立等大的虚像,其原理与“X 光”玩具原理一致,故A符合题意;
BC.望远镜镜、显微镜、是利用凸透镜成像规律,属于光的折射,故BC不符合题意;
D.透视仪是通过X射线对物体进行透视的仪器,与“X光”玩具成像原理不符合,故D不符合题意。
故选A。
4. 学雷锋活动月,小明到敬老院献爱心,同时也收获了一些物理知识,下列事例与物理知识对应正确的是( )
A. 把面团压成面皮— —力可以改变物体的形状
B. 给木凳装上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越大
C. 抖床单拍灰尘——灰尘没有惯性
D. 用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】A.面团压成面皮,因受力发生形变,说明:力可以使物体发生形变,故A正确;
B.给木凳装上软垫坐起来史舒服,通过增大受力面积减小压强,故B错误;
C.一切物体都具有惯性,抖床单拍灰尘利用了灰尘具有惯性,故C错误;
D.用筷子夹饺子,可以省距离,但费力,所以筷子是费力杠杆,故D错误。
故选A。
5.如图所示,在甲、乙两试管中分别装入相同质量的液体,试管底部受到液体的压强p甲与p乙的关系是( )
A. p甲=p乙 B.p甲>p乙
B. p甲<p乙 D.无法判断
【答案】B
【解析】两试管相同,液体质量相同,由图可知乙试管中液体的体积较大,所以乙试管中液体密度较小,由公式
可知,在深度h相同时,甲试管中液体对容器底的压强较大,即
p甲>p乙
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 如图所示,一物体在外力F的作用下,以5m/s的速度做匀速直线运动,如果突然将力F撤去,则物体:( )
A. 立即停止
B. 继续以5m/s的速度做匀速直线运动
C. 先向右运动,然后向左运动
D. 继续向右运动,但速度逐渐减小直至停止
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】当物体匀速运动时,拉力F与摩擦力是平衡力,当拉力F撤去后,摩擦力大小不变,方向水平向左,物体依靠惯性向右运动,但由于摩擦力的原因,运动速度逐渐减慢,最后完全停止下来。
故选D。
7. 如图所示的“电与磁”实验和现象,下列说法中正确的是( )
A. 图甲:司南能指南北方向是由于受到地磁场的作用
B. 图乙:揭示了电生磁现象,发电机是利用这个原理制成的
C. 图丙:说明磁场对电流有力的作用,将机械能转化为电能
D. 图丁:揭示了电磁感应现象,与电动机的工作原理相同
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲:由于地磁场的作用,司南能指南北方向,故A正确;
B.图乙:揭示了电生磁现象,发电机利用的是电磁感应现象,故B错误;
C.图丙:说明磁场对电流有力的作用,将电能转化为机械能,故C错误;
D.图丁:揭示了电磁感应现象,与发动机的工作原理相同,而电动机的工作原理是通电导体在磁场中国受力的作用,故D错误。
故选A。
8. 如图所示,是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍继续使用
B. 因电发生火灾时应立即切断电源
C. 电动车充电时用湿布擦拭插线板
D. 电线着火时应迅速用水浇灭火焰
【答案】B
【详解】A.电动车充电线的绝缘皮破损时应及时更换,继续使用,容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.发生电火灾时,为了避免发生触电事故,应立即切断电源,再灭火,故B符合题意;
C.湿布含有水,生活中的水是导体,电动车充电时用湿布擦拭插线板,易造成触电,故C不符合题意;
D.生活中的水是导体,电线着火时迅速用水浇灭火焰,易造成触电,故D不符合题意。
故选B。
9. 小明设计的吸尘器包括照明用的灯泡和吸尘用的电动机。在使用时,有时需要独立工作,有时需要同时工作,图中符合上述要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,灯泡和电动机有时需要独立工作,有时需要同时工作,则需把它们并联在电路中,且各有一个开关控制其通断,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10. 在下图的电路中,电源电压恒定,当开关S闭合后,电压表的示数始终为电源电压,已知电路中只有一处故障,且只发生在电阻R或灯泡L处,下列能够判断出电路的故障的方法是( )
A. 将电压表并联在灯L两端或用一个完好的小灯泡替换灯泡
B. 在电路中串联一个完好的电流表或将电压表并联在灯L两端
C. 用一个完好的小灯泡替换灯泡L或用一个完好的导线替换灯泡L
D. 在电路中串联一个完好的电流表或用一个完好的小灯泡替换灯泡L
【答案】D
【解析】
【详解】A.将电压表并联在灯L两端,无论是电阻断路还是灯泡L短路,闭合开关后,电压表示数始终为零,不能够判断出电路的故障;用一个完好的小灯泡替换灯泡L,若灯泡发光,说明是灯泡L短路,若灯泡不发光,说明是电阻R断路;能够判断出电路的故障,故A不符合题意;
B.在电路中串联一个完好的电流表,闭合开关,若电流表有示数,说明是灯泡L短路,若电流表无示数,说明是电阻断路,能够判断出电路的故障;将电压表并联在灯L两端,无论是电阻断路还是灯泡L短路,闭合开关后,电压表示数始终为零,不能够判断出电路的故障;故B不符合题意;
C.用一个完好的小灯泡替换灯泡L,若灯泡发光,说明是灯泡L短路,若灯泡不发光,说明是电阻R断路;能够判断出电路的故障;用一个完好的导线替换灯泡L,无论是电阻断路还是灯泡L短路,电压表都是测量电源电压,不能够判断出电路的故障,故C不符合题意;
D.在电路中串联一个完好的电流表,闭合开关,如果电流表有示数,说明灯泡L短路,如果电流表无示数,说明电阻断路,能够判断出电路的故障;用一个完好的小灯泡替换灯泡L,若灯泡发光,说明是灯泡L短路,若灯泡不发光,说明是电阻R断路;能够判断出电路的故障,故D符合题意。
故选D。
11. 荡秋千是一种喜闻乐见的运动,在越荡越高的欢乐中,享受的是激情与健身的欢欣。如图所示,从A点自由出发,经过最低点B和与A点等高的C点,到达右侧最高点D返回。经测量,下列判断正确的是( )
A. A点和D点机械能相等
B. 到达B点时,受力平衡
C. 在此过程中,只有机械能与内能之间相互转化
D. 从A点到D点,其机械能增加
【答案】D
【解析】
【详解】AD.在荡秋千的过程中,D点高度大于A点,则此时人的重力势能大于A点时的重力势能,两点动能相等,所以可知A点和D点机械能不相等,且人在D点时机械能更大,故A错误,D正确;
B.到达B点时,没有保持静止或者匀速直线运动状态,处于非平衡状态,受力不平衡,故B错误;
C.人站在秋千上,不靠外力做功,而秋千越荡越高,是因为荡秋千的人不断调节了重心的位置(最低点时蹲下、最高点时站起来),人体的化学能转化为机械能,所以从A点到D点人的机械能增加,整个过程中,有化学能、机械能与内能之间相互转化,故C错误。
故选D。
12. 如图,亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上,台秤的示数如图甲所示;将一个物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g(如图乙),物体上表面始终保持水平,用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g(如图丙);将物块继续下压,从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N,整个过程水始终未溢出,请问说法正确的是( )
A. 木块的质量为125g
B. 木块的密度为
C. 从图丙到图丁,瓶底水的压强逐渐增大
D. 从图丙到图丁,物体上表面受到水的压力增加了0.8N
【答案】D
【解析】
【详解】A.将盛水的烧杯放在电子台秤上,示数为300g,则烧杯和水的质量为300g,将物块投入水中,漂浮时台秤示数为375g,则烧杯、水和物体的质量为375g,所以物体的质量
m=375g-300g=75g
故A错误;
B.用力将物块压入全部浸没在水中,此时台秤示数为425g,则排开水的重力
m排=425g-300g=125g
则物体的体积
则物体的密度
故B错误;
C.从图丙到图丁,物体始终浸没在水中,水面不再升高,由p=ρgh可知,瓶底水的压强不变,故C错误;
D.从图丙到图丁,物块下表面受到水的压力增加了0.8N,由于物体上表面和物块下表面变化的深度相同,所以物体上表面受到水的压力也增加了0.8N,故D正确。
故选D。
13. 如图所示是家用手摇晾衣架,衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A. 滑轮A可以省力 B. 滑轮B为定滑轮
C. 晾衣架静止时,绳的拉力为30N D. 增大衣物的质量,机械效率减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.滑轮A工作时位置不变,属于定滑轮,不省力也不费力,可以改变力的方向,故A错误;
B.滑轮B工作过程随重物一起运动,为动滑轮,故B错误;
C.晾衣架静止时,有4段绳子承担重物,故绳的拉力为
故C正确;
D.根据滑轮组效率的计算可知
增大衣物的质量,即物体重力变大,动滑轮的重力不变,机械效率增加,故D错误。
故选C。
14. 如图,电源电压不变,R0是一个8Ω的定值电阻.如果分别将下列四个不同规格的灯泡(电阻不变)接入电路的A、B两点之间,且不会烧坏.则最亮的那个灯一定是:( )
A. “6V 3W” B. “4V2W”
C. “3V 3W” D. “2V2W”
【答案】B
【解析】
【详解】解答:根据公式P=可得,RA= =12Ω,RB= =3Ω,RC= =2Ω,RD= =8Ω,由电路图可知,灯泡与R0串联,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以根据欧姆定律可得,电路中的电流:I=,灯泡的实际功率:PL=I2RL=( 2×RL= =当RL=R0=8Ω时,灯泡的实际功率最大,因为灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以“4V2W”灯泡最亮.故选B.
二、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分)
15.二十四节气蕴含着中华民族悠久的文化内涵和历史积淀,夏至的“圆荷始散芳”中,闻到荷花的清香是由于分子在永不停息地做_______运动;白露的“露从今夜白”中,露是_______(填物态变化的名称)形成的。
【答案】 ①. 无规则 ②. 液化
【解析】
【详解】[1]构成物质的分子在不停地做无规则运动,闻到荷花的清香是扩散现象,是由于有香味的分子在不停地做无规则运动造成的。
[2]露是液体,是空气中水蒸气液化形成的小水珠。
16. 如图所示,水中的“白鹭”是白鹭在水中形成的_____(选填“虚”或“实”)像。若水深2m,白鹭距离水面3m时,则白鹭与它在水中的像相距______m。
【答案】 ① 虚 ②. 6
【解析】
【18题详解】
[1]水中的“白鹭”是倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
[2]物体到平面镜的距离和像到平面镜的距离相等。当白鹭距离水面3m时,它的像距离水面3m,则白鹭与它在水中的像相距6m。
17. 如图甲所示是亮亮家的电能表,电能表上的一个数据看不清楚。亮亮将一个电饭煲单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图乙所示。已知电费单价为0.5元/(kW·h),2h后该电能表的读数应为______kW·h,该电饭煲的实际功率为______W。
【答案】 ①. 8634.5 ②. 500
【解析】
【详解】[1]2h后电饭煲消耗的电能为
电能表读数中最后一位为小数,则2h后该电能表的读数为
[2]该电饭煲的实际功率为
18.我国新一代“人造太阳”首次实现 等离子体电流下的高约束模式运行,它的反应过程如图所示,该过程是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大的核能。从1L海水中提取的氢同位素释放的核能约为,与______kg汽油完全燃烧所释放的热量相当。 ()
【答案】 ①. 核聚变 ②. 210
【解析】
【详解】[1]由题图可知,氘和氚,在特定条件下(如超高温和高压)能够发生原子核互相聚合作用,生成新的质量更重的原子核氦和电子,并伴随着巨大的能量释放。因此该过程是通过核聚变释放巨大的核能。
[2]相当于完全燃烧汽油的质量为
19.如图所示,在玻璃瓶内装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡皮塞插入水中,并从细管上端吹入少量气体,这样做的目的是_____。当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明气压随海拔高度的增加而_____(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】 ①. 使瓶内的气压大于瓶外的气压 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]从细管上端吹入少量气体的目的:使瓶内的气压大于瓶外的气压,在瓶内气压的作用下,细玻璃管中的水柱上升,此时外界的气压等于瓶内气压减去液柱产生的压强。
[2]当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,说明山顶气压降低,为达到瓶内、外气体压强相等,液柱上升,此时山顶的气压等于瓶内的气压减去液柱产生的压强。故说明气压随海拔高度的增加而减小。
20.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻。当滑动变阻器R2的滑片P从a点移到b点时,滑动变阻器的U~I图线如图乙所示。则电源电压为______V;定值电阻R1的阻值是______Ω。
【答案】 ①. 18 ②. 30
【解析】
【详解】[1][2]闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路的电流,由乙图可知电流表示数为0.3A时,电压表示数为9V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
当电流表示数为0.4A时,电压表示数为6V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
解得R1=30Ω,则电源电压
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
21.小明驾车通过小区道路转弯处时,通过转弯处镜子M(可看作平面镜)看到了行人,其中A是车内小明的眼睛,B为行人。
【答案】
【解析】
【详解】根据平面镜中像与物关于平面镜对称,作出点B的像点,与镜面的交点为入射点O,连接BO与OA,如图所示:
22.小明设计了一款高铁安全锤取用报警电路。该电路由电源、电铃、保护电阻R、开关S和S1组成,闭合开关S,当未取用安全锤时,相当于开关S1闭合,电铃不响;当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响,请根据以上要求,将图电路补充完整。
【答案】
【详解】根据题意可知,闭合开关S,当安全锤未取用时,相当于开关S1闭合,电铃不响,说明电铃不响被短路了,当取下安全锤时,相当于开关S1断开,电铃响,说明开关S是总开关,R串联在电路中,保护电路,如图所示:
四、简答题(本题共1小题,共4分)
23.干燥的季节,用塑料梳子梳头时会观察到如下现象,请分别用学过的物理知识解释其形成的原因:
(1)梳头的过程中头发会越梳越蓬松;
(2)头发随梳子飘起来。
【答案】(1)见详解;(2)见详解
【解析】
【详解】(1)干燥季节,用塑料梳子梳头时,塑料与头发相互摩擦,两种物质对电子束缚能力不同,由于得失电子带上异种电荷,而头发之间带上同种电荷相互排斥,会越梳越蓬松。
(2)由于头发和梳子带上了异种电荷,根据电荷间相互作用的规律,头发和梳子会相互吸引,头发随梳子飘起来。
五、实验题(本题共5小题,每空1分,共30分)
24. 如图甲所示,大雪过后路面结冰,环卫工人会在公路上撒盐,使路面的冰及时融化,确保了行人和车辆的出行安全。为了弄清其中缘由,小张做了一组关于冰熔化的实验。
(1)如图乙,在组装实验器材时,应按照______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。实验中某时刻温度计的示数如图丙所示,则示数是______℃;
(2)加热一段时间后,小张根据记录的实验数据在丁图中绘制了A图象,由此可知冰是______(选填“晶体”或“非晶体”),其在熔化过程中内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)完成上述实验后,小张又取了适量淡盐水制成的碎冰,用相同的热源再次加热,得到丁图中B图象;
(4)再次取适量浓度更大一些的盐水制成的碎冰,用相同的热源加热,得到丁图中C图象;由以上实验可知,加入盐后冰的熔点将会______ (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
【答案】 ①. 自下而上 ②. -3 ③. 晶体 ④. 增大 ⑤. 降低
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为了用酒精灯的外焰加热,且温度计的玻璃泡不能接触到容器底,所以实验器材需要自下而上组装。
[2]由图丙可知,温度计的分度值为1℃,液面在0℃以下,则温度计的示数为-3℃。
(2)[3]根据图丁A可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,说明冰为晶体。
[4]冰在熔化过程中需要不断的吸收热量,内能增加。
(4)[5]分析丁图C图线可知,加入盐后冰熔化时的温度降低,说明熔点会降低。
25. 图甲是某实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1)物块的重力为 N;
(2)比较D、E两图可得出:浮力大小与 有关;比较 两图可得出:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关;比较 两图可得出:浮力大小与物体排开液体的体积有关;
(3)如图乙,鱼的浮沉靠鳔的胀缩实现,当鳔收缩时,鱼受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)利用图甲数据也能测出物块和果汁的密度。则物块的密度为 kg/m3,果汁的密度为 kg/m3。
【答案】 4.8 液体密度 C、D B、C(或B、D) 变小 8×103 1.17×103
【详解】(1)[1]由图A可知,弹簧测力计的示数为4.8N,该物块的重力G=4.8N。
(2)[2]比较D和E可知,浸没的深度相同,排开液体的体积相同,只有液体的密度不同,故可以得出浮力大小与液体的密度有关。
[3]当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关,应控制排开液体的体积和密度不变,只改变深度,故应比较C和D两图。
[4]探究浮力大小与物体排开液体的体积有关,保持液体密度相同,排开液体的体积不同,比较BC或BD两图。
(3)[5]当鳔收缩时,鱼排开水的体积减小,根据F浮=ρ水gV排可知鱼受到浮力变小。
(4)[6][7]由A、C两图可知,物块完全浸没于水中所受浮力为
F浮=G-FC=4.8N-4.2N=0.6N
物块的体积
物块的密度为
由A、E两图可知,物块完全浸没于果汁中所受浮力为
F浮果=G-FE=4.8N-4.1N=0.7N
物块完全浸没于果汁中排开液体的体积
V排果=V=0.6×10-4m3
果汁的密度
26. 小明按图甲、乙、丙步骤探究“影响滑动摩擦力大小的因素”:
(1)该实验中应该沿水平方向___________拉动小木块;
(2)由图中甲、丙两图可知:增加物块上砝码的质量,从而增大___________(填“砝码对物块”“砝码对长木板”或“物块对长木板”)的压力,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系;
(3)在丙图实验中砝码随着木块一起做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.4N,若将弹簧测力计示数增大到1.8N,砝码仍然在木块上并随着木块一起运动,此时的木块与长木板之间的滑动摩擦力是___________N;
(4)实验后小组交流时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动。于是小丽设计了如丁图所示的实验装置,其优点是___________长木板做匀速直线运动;图丁中,若用的水平拉力向左拉动表面粗糙程度相同的物体B,使其在水平地面上匀速运动,当物体A静止不动时,弹簧测力计的示数为1.3N,则B对A的摩擦力大小为___________N。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 物块对长木板 ③. 1.4 ④. 不需要 ⑤. 1.3
【解析】
【详解】(1)[1]实验中为了测量滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应该沿水平方向匀速直线拉动木块,使其匀速直线运动,根据二力平衡,此时弹簧测力计的示数就等于木块所受的滑动摩擦力的大小。
(2)[2]由图中甲、丙两图可知,增加物块上砝码的质量,从而增大物块对长木板的压力,压力越大,滑动摩擦力越大,这样就可以探究接触面粗糙程度相同时,滑动摩擦力大小跟压力的关系。
(3)[3]在丙图实验中,砝码随着木块一起做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为1.4N,滑动摩擦力的大小为1.4N。若将弹簧测力计示数增大到1.8N,砝码仍然在木块上并随着木块一起运动,此时的木块与长木板之间的压力大小、接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力还是1.4N。
(4)[4]如图中丁图所示的实验装置,A相对于地面静止,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。
[5]实验中小丽发现:当物体A静止不动时,弹簧测力计的示数为1.3N。则B对A的摩擦力方向为水平向左,受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力,则B对A的摩擦力大小为1.3N。
27. 如图,在“探究感应电流产生的条件”实验中。
(1)AB棒的材料是 (选填“塑料”“铝”或“陶瓷”);
(2)闭合开关,让AB棒在蹄形磁体中左右运动,灵敏电流计指针左右偏转,说明 电路的部分导体在磁场中做 运动,电路中有感应电流产生;
(3)仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(4)以下利用电磁感应原理工作的装置是 (选填字母)。
A.电铃B.扬声器C.电磁起重机D.动圈式话筒
【答案】 铝 闭合 切割磁感线 磁场方向 D
【详解】(1)[1]在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体,三种物质中,塑料、陶瓷是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)[2][3]闭合开关,让导体AB在蹄形磁体中左右运动,导体AB切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会偏转,说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流。
(3)[4]保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验时,只有磁场的方向发生了改变,因此是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
(4)[5]AC.电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应,故AC不符合题意;
B.扬声器是把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力运动原理,故B不符合题意;
D.动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理,故D符合题意。
故选D。
28. 放假前,项目式学习小组利用湿敏电阻Rx和电磁继电器为班级种植的植物设计自动送水电路。根据植物的生长习性,设计的土壤湿度为35%。
(1)利用图甲所示电路探究湿敏电阻Rx阻值随湿度变化的规律;
①用笔画线代替导线,将图甲电路连接完整;___________
②连接电路的过程中,应将开关___________;
③连接好电路,闭合开关,发现电压表示数接近于电源电压,电流表几乎无示数,则故障为___________;
④将Rx放入湿度为35%的土壤内,闭合开关S,移动滑片P,测得多组数据如下表所示。第2组实验数据中电流表示数如图乙所示,为___________A,根据三次实验的数据可得:湿度为35%的土壤内,Rx的阻值为___________Ω。
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.5
2.7
3.0
电流 I/A
0.1
0.2
阻值Rx/Ω
⑤将湿敏电阻Rₓ置于不同湿度的土壤中,重复步骤④,测得的湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图像如图所示。分析图像可得:湿敏电阻的阻值随湿度的增大而___________。
(2)根据上述探究结果,利用定值电阻R0和电磁继电器设计自动送水电路。已知蓄电池电压恒定,定值电阻R0的阻值为25 Ω,线圈电流大于或等于0.2 A时衔铁被吸下,小于0.2A时衔铁被弹回,线圈电阻不计。
①请以笔画线代替导线完成图所示的电路连接,要求:闭合开关S,当土壤湿度低于35%时,电动机转动送水;当土壤湿度高于或等于35%时,电动机不转,停止送水。___________
②蓄电池电压恒为___________V。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. Rx断路 ④. 0.18 ⑤. 15 ⑥. 减小 ⑦. ⑧. 8
【解析】
【详解】(1)①[1]根据实验要求,电压表测量Rx两端电压,应并联在Rx两端,如图所示
②[2]连接电路的过程中,为防止错误连接导致电路元件损坏,应将开关断开。
③[3]连接好电路,闭合开关,电流表几乎无示数,表明电路中可能存在断路,电压表示数接近于电源电压,表明电压表两接线柱到电源两极为通路,故障可能发生在与电压表并联的部分,则故障为Rx断路。
④[4][5]电流表示数如图乙所示,电流表接入量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A,根据三次实验的数据可得
Rx的阻值为
⑤[6]如图所示,土壤湿度越大,电阻越小。故分析图像可得:湿敏电阻的阻值随湿度的增大而减小。
(2)①[7]闭合开关S,当土壤湿度低于35%时,Rx电阻变大,电路中电流变小,电磁铁磁性减小,吸引衔铁向上运动,接通电动机,电动机转动送水,故电动机应与下方静触点相连,当土壤湿度高于或等于35%时,Rx电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性增大,衔铁在弹簧作用下向下运动,断开电动机,电动机不转,停止送水,如图所示
②[8]蓄电池电压恒
六、计算题(本题共3小题,其中29题6分,30题7分,31题9分,共22分)
29. 如图甲为科技小组同学设计的储水箱控温(水温保持在20~25℃之间)电路图,S为温控开关,定值电阻R为发热电阻。工作时,温控开关S可在“1”和“2”之间自动切换,当储水箱中的水温低于20℃时,S将自动闭合到“1”开始加热;当水温达到25℃时,S将自动闭合到“2”停止加热,指示灯L亮起,指示灯的耗电量不计。已知储水箱的容积为220L,储水箱装满了水。电路正常工作时,电压为220V,加热功率为2.2kW,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示。已知在电路正常工作情况下,求:
(1)通过电阻R的电流;
(2)0~40min,电路的加热效率;
(3)40~320min,水的热损耗功率。
【答案】(1)10A;(2)87.5%;(3)275W
【解析】
【详解】解:(1)开关S闭合到“1”时,电路为只有R连接的简单的串联电路,此时为加热状态,开始加热,电压为220V,加热功率为2.2kW。由公式可得经过R的电流大小为
(2)温控开关S可在“1”和“2”之间自动切换,当储水箱中的水温低于20℃时,S将自动闭合到“1”开始加热;当水温达到25℃时,S将自动闭合到“2”停止加热,结合乙图可知,加热时间为40min,这段时间,电能转化为水吸收的内能,该段时间消耗的电能为
已知储水箱的容积为220L,储水箱装满了水,装满水的质量为
这段时间水吸收的热量为
所以这段时间的加热效率为
(3)40到320min,这段时间,水之前吸收的热量散失,即
所以水的热损耗功率
答:(1)通过电阻R的电流大小为10A;
(2)0~40min,电路的加热效率为87.5%;
(3)40~320min,水的热损耗功率为275W。
30. 2023年5月28日上午,我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919从上海飞往北京,如图甲所示,开启了首次商业载客飞行。
(1)C919在高空水平定速巡航时,若发动机的牵引力为,求飞行8km牵引力做的功;
(2)如图乙是飞机单侧机翼与周围空气发生相对运动的模型。图中机翼的下表面可视为平面,面积为S1。飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,机轮与地面的总接触面积为S2。飞机总重为G,飞机在跑道上滑行时机翼上下表面的压强差Δp,近似地认为飞机受到的升力来自于飞机双侧机翼。请推导在跑道上滑行时飞机:
①受到的升力F升;(用字母表示,下同)
②对地面的压强p。
【答案】(1);(2)①,②
【解析】
【详解】解:(1)飞行8km牵引力做的功为
(2)①已知机翼上下表面的压强差为,机翼的下表面总面积S=2S1,因而飞机受到的升力
②飞机起飞前在水平跑道上快速滑行时,飞机受到向上的升力、向上的支持力和向下的重力,飞机在竖直方向上受力平衡,则
地面对飞机的支持力和飞机对地面的压力是一对相互作用力,其大小相等,所以
已知机轮与地面的总接触面积为S2,所以飞机对地面的压强
答:(1)飞行8km牵引力做的功为;
(2)①受到的升力F升为G-pS2;
②对地面的压强为。
31. 不少农村楼房项上装有如图甲所示的水箱,注满时,水箱内的水深为2m。图乙是该水箱的结构及工作示意图,控制电路电源电压U恒为6V;水箱顶部有一个力敏电阻R,通过细绳与圆柱体A连接,其阻值随拉力变化如下表,表中两组数据对应工作电路的两种状态,即“通电转动”和“断电停转”;圆柱体A、B由细绳连接,A、B均是由密度为2.5×103kg/m 3的材料制成的,体积均为500cm3。力敏电阻下的细绳和A、B间的细绳的质量与体积均忽略不计。g取10N/kg。求:
(1)注满水时,水箱底部所受水的压强;
(2)当电动水泵处于通电转动状态时,电磁铁所在电路的电流大约是0.8A,则电磁铁线圈的电阻;
(3)电动水泵的规格为“220V 500W”,水箱一次注水需要10min,每次注水量为1.5t,小明家1个月用水量为15t,小明家每月用水需要消耗的电能;
(4)当电动水泵断电停转时,圆柱体A、B是否都完全浸没,请计算说明。
拉力F拉/N
25
15
力敏电阻R/Ω
5
5000
【答案】(1)2×104Pa;(2)2.5Ω;(3)3×106J;(4)见解析
【详解】解:(1)注满水时,水箱底部所受水的压强为
(2)由图乙可知,力敏电阻R与电磁铁线圈串联,由表中数据可知,R=5Ω时,电路中电流较大,衔铁被吸合,电动水泵处于通电转动状态
(3)注水次数为
一个月注水的总时间为
小明家每月用水需要消耗的电能
(4)两个圆柱体的总体积为
两个圆柱体的总质量为
两个圆柱体的总重力为
由表中数据可知,R=5000Ω时,电路中电流较小,衔铁被释放,电动水泵停止注水,水箱中水位最高,F拉=15N,此时物体受到的浮力为
此时两圆柱体排开水的体积为
即V排=V总,所以圆柱体A、B均被浸没。
答:(1)注满水时,水箱底部所受水的压强为2×104Pa;
(2)电磁铁线圈的电阻为2.5Ω;
(3)小明家每月用水需要消耗的电能为3×106J;
(4)当电动水泵断电停转时,圆柱体A、B都完全浸没。
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