内容正文:
2025年中考物理考前信息必刷卷02(北京专用)
答案及评分标准
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1.C
2.C
3.C
4.A
5.B
6.A
7.C
8.D
9.B
10.A
11.D
12.D
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13.AC
14.BC
15.CD
第二部分
三、实验探究题(本大题有8小题,共28分)
16(3分). 【答案】 2.50 0.1 338.5
17(3分). 【答案】(1)甲、丙 (2) B (3) c
18(4分). 【答案】(1)①→② (2)1. 3 (3)液体密度
19(4分).【答案】(1)用较薄的玻璃板 探究像与物的大小关系 (2)相等 (3)在原位置
20(4分).【答案】 (1)大 (2) 串 (3) 5 (4)温度
21(2分).【答案】(1)发生偏转 (2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
22(6分).【答案】(1)①用电子秤称出石料的质量;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,读出示数;
③用细线系住石料浸没在水中(不与杯底或侧壁接触),读出示数。
(2) 石料浸没水中排开水的质量
由可得,石料的体积
石料的密度
故石料的密度为:。
23(2分).【答案】电源两端电压U不变,为定值电阻,依据欧姆定律和串联电路特点,可得
在的情况下
可得出热敏电阻的阻值逐渐变小,所以,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
四、科普阅读题(本大题有1小题,4分)
24(4分).【答案】 (1) C (2)并 (3) C (5)更换具有更高减速比(或更高转速)的电动机.
五、计算题(本大题有2小题,25、26题各4分,共8分。)
25(4分).
【答案】(1)0.4A;(2)12J
【解析】(1)由欧姆定律可得,通过R1的电流I1为
(2分)
(2)根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
(2分)
26(4分).
【答案】(1)0.1h;(2)
【解析】(1)汽车通过隧道至少需要的时间为
(1分)
(2)货车匀速通过该隧道用时8min,则货车的速度为
(1分)
货车的功率为100kW,由
得到货车的牵引力为
(2分)
答:(1)汽车通过隧道至少需要的时间为0.1h;
(2)若一辆功率为100kW货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力为。
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2025年中考考前信息必刷卷02(北京专用)
物 理
(考试时间:70分钟 试卷满分:70分)
考情速递
中考·新动向:北京市中考最大的变化就是降低了试题难度。比如计算题25、26小题。
中考·新考法:体现新考法、重视提出问题探究要素考查。如16、21小题。
中考·新情境:近2年北京市重视情境试题的命制,改变以往死气沉沉陈旧与生活脱节的命题方式。1、3、4、5、7、8小题符合今后中考需求。
考题·大预测:12、15属于压轴题,符合北京市2025年需求,预测11、13小题体现传统文化、物理学史,具有跨学科实践特点,应该是重点训练方向。
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。
4.本试卷共两部分,分第一部分和第二部分,共26道小题。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 如图所示,验电器M不带电、N带负电,用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A. M带上了正电
B. N的金属箔片张角变大
C. 金属棒中电流的方向由M向N
D. 用手触摸金属棒,M、N的金属箔片张角不变
2. 同学们在操场用嘹亮的歌声演唱《我和我的祖国》。演唱中涉及到的下列声现象,说法错误的是( )
A. 歌声是通过空气传播的 B. 唱歌时声带振动的幅度越大,歌声传的越远
C. “歌声嘹亮”指的是音调 D. 老师能通过音色分辨出是哪位同学在唱歌
3. 如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A.垫上滚木搬运重物 B.磁悬浮列车悬浮行驶
C.轮胎上有凹凸不平的花纹 D.给车轮的轴加润滑油
4. 如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,它的计时原理利用的是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
5. 下列物态变化属于液化的是( )
A. 消融的冰花 B. 草叶上的露珠 C. 洁白的雾凇 D. 夏天晾衣服
6. 电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的
是( )
A. 微波炉 B. 手机 C. 雷达 D. 电吹风
7. 下列四幅图中关于压强的描述错误的是( )
A. 用吸管喝牛奶利用了大气压强
B. 泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C. 潜水员在水中上升过程受到压强越来 越大
D. 飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
8. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线
C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽
9. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
10. 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
11. 19世纪,物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系,下列关于电现象与磁现象的说法正确的是( )
A. 甲图通电后电磁铁b的线圈匝数少,磁性更强
B. 乙图通电后静止的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,断电后,小磁针保持不动
C. 丙图是发电机原理,闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
D. 丁图是电动机的原理,闭合开关后,金属棒ab将发生运动
12. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
14. 周末雨后,小亮和家人一起到公园划船游玩,下列有关场景分析正确的是( )
A.小亮在水中的“倒影”是由光线实际会聚而成的
B.船桨在水中“折断”现象是由于光的折射造成的
C.雨后出现彩虹说明白光是由各种色光混合而成的
D.湖边的LED灯主要元件是由超导材料制成的
15. 如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
第二部分
三、实验探究题(共28分)
16.(3分)甲图中铅笔的长度是 _____cm,乙图中停表秒针盘的分度值是 _____s,停表读数是 _____s。
17. (3分)某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择_______(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)水沸腾时,小组成员观察到烧杯内出现的气泡是______(选填“A”、“B”或“C”)图;
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁,分析可知100g煤油对应的图像是______(选填“b”或“c”),已知水的比热容大于煤油的比热容。
18.(4分)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是_________(选填“①→②”或“②→①”);
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N;
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与_________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关;
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=_________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
19.(4分)小科同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影,改善重影问题的方法是________,实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________;
(2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离_________;
(3)完成实验后,小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在a的位置,如图丙所示,若将玻璃板水平向右移动3cm,该硬币的像_________(选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”)。
20. (4分)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是______联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为______。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡______的变化。
21. (2分)(1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针______的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:______。
22. (6分)喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水的密度为)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出石料密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
23. (2分)为研究热敏电阻的阻值与温度的关系,小京按图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻先后浸没在温度、和的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数、和,发现。已知,请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。
四、科普阅读题(4分)
24. (4分)阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的
横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是_______。
A.铁质材料 B.泡沫材料
C.铝合金材料 D.玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A.横杆下方区域 B.道闸外面5m处 C.道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是300,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为1.5s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:_____________。
五、计算题(共8分。25、26题各4分)
25. 如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)通过定值电阻的电流为多少安。
(2)通电10s,整个电路电流所做的功W为多少焦。
26. 为推动成渝双城经济圈建设,重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6km,设计最高时速60km/h。(不计车身长度)求:
(1)汽车通过隧道至少需要的时间;
(2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力是多大。
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2025年中考考前信息必刷卷02(北京专用)
物 理
(考试时间:70分钟 试卷满分:70分)
考情速递
中考·新动向:北京市中考最大的变化就是降低了试题难度。比如计算题25、26小题。
中考·新考法:体现新考法、重视提出问题探究要素考查。如16、21小题。
中考·新情境:近2年北京市重视情境试题的命制,改变以往死气沉沉陈旧与生活脱节的命题方式。1、3、4、5、7、8小题符合今后中考需求。
考题·大预测:12、15属于压轴题,符合北京市2025年需求,预测11、13小题体现传统文化、物理学史,具有跨学科实践特点,应该是重点训练方向。
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。
4.本试卷共两部分,分第一部分和第二部分,共26道小题。
第一部分
一、单项选择题(下列每题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每题2分)
1. 如图所示,验电器M不带电、N带负电,用带有绝缘柄的金属棒将它们的金属球连接起来,发现验电器M的金属箔片张开。下列说法正确的是( )
A. M带上了正电
B. N的金属箔片张角变大
C. 金属棒中电流的方向由M向N
D. 用手触摸金属棒,M、N的金属箔片张角不变
【答案】C
【解析】A.M、N的金属球通过金属棒连接后,带负电的N的电荷经过金属棒流向M,使M带上负电荷,故A错误;
B.根据电荷守恒定律可知,M、N上的总电荷量不变,因为M从不带电到带电,从而使N的电荷量减少,所以验电器N的金属箔片张角变小,故B错误;
C.在金属棒中负电荷由N流向M,相当于正电荷由M流向N,我们规定电流的方向是正电荷的移动方向,所以金属棒中电流的方向由M向N,故C正确;
D.用手触摸金属棒,使负电荷通过人体流向大地,导致M、N上的总电荷量减少,所以M、N的金属箔片张角变小,故D错误。故选C。
2. 同学们在操场用嘹亮的歌声演唱《我和我的祖国》。演唱中涉及到的下列声现象,说法错误的是( )
A. 歌声是通过空气传播的 B. 唱歌时声带振动的幅度越大,歌声传的越远
C. “歌声嘹亮”指的是音调 D. 老师能通过音色分辨出是哪位同学在唱歌
【答案】C
【解析】A.我们听到的声音是通过空气传到人耳的,故A正确,不符合题意;
B.唱歌时声带振动的幅度越大,响度越大,能传得越远,故B正确,不符合题意;
C.“歌声嘹亮”指的是响度,故C错误,符合题意;
D.每个人的音色不同,老师能通过音色分辨出是哪位同学在唱歌,故D正确,不符合题意。
3. 如图所示的四个实例中,目的是增大摩擦的是( )
A.垫上滚木搬运重物 B.磁悬浮列车悬浮行驶
C.轮胎上有凹凸不平的花纹 D.给车轮的轴加润滑油
【答案】C
【解析】A、垫上滚木搬运重物,是用滚动代替滑动来减小摩擦力,故A错误;
B、磁悬浮列车悬浮行驶,是在压力一定时,通过使接触面脱离来减小摩擦力,故B错误;
C、轮胎上有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C正确;
D、给车轴加润滑油,是在压力一定时,通过使接触面脱离来减小摩擦力,故D错误。
4. 如图所示,日晷是我国古代的一种计时工具,它的计时原理利用的是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】A
【解析】日晷是我国古代的一种计时工具,它是利用光的直线传播来工作的。故BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
5. 下列物态变化属于液化的是( )
A. 消融的冰花 B. 草叶上的露珠 C. 洁白的雾凇 D. 夏天晾衣服
【答案】B
【解析】A.消融的冰花,是固态的冰熔化成液态的水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.草叶上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故B符合题意;
C.洁白的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.夏天晾衣服,衣服上的水由液态变成气态,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选B。
6. 电磁波具有信息特征和能量特性。以下设备中,主要利用电磁波的能量特性工作的
是( )
A. 微波炉 B. 手机 C. 雷达 D. 电吹风
【答案】A
【解析】A.微波炉是利用电磁波的能量来加热食物的,故A符合题意;
BC.手机和雷达是通过发射及接收电磁波来传递信息的,不是利用电磁波的能量进行工作的,故BC不符合题意;
D.电吹风主要由电动机和电热丝组成;电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,电
热丝是利用电流的热效应工作的,没有应用电磁波,故D不符合题意。
故选A。
7. 下列四幅图中关于压强的描述错误的是( )
A. 用吸管喝牛奶利用了大气压强
B. 泰山山顶的大气压强比山脚下的小
C. 潜水员在水中上升过程受到压强越来 越大
D. 飞机机翼是利用气体流速大压强小的原理设计的
【答案】C
【解析】A.用吸管喝牛奶时,先吸去管中的空气,使管中气压变小,在大气压的作用下,牛奶进入吸管再流入口中,利用了大气压原理,故A正确,不符合题意;
B.大气压随着高度的升高而减小,因此泰山山顶的大气压强比山脚下的小,故B正确,不符合题意;
C.潜水员在水中上升过程距离水面的深度越来越小,由可知,受到的压强越来越小,故C错误,符合题意;
D.飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,则机翼受到向上的压强差,从而产生了向上的升力,故D正确,不符合题意。
故选C。
8. 下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 双手分别接触到火线和零线 B. 接触破损用电器中的火线
C. 小孩玩耍时将手指塞进插座 D. 使用试电笔时,用指尖抵住上端的金属帽
【答案】D
【解析】A.双手同时分别接触家庭电路中的火线和零线,火线和零线之间的电压是220V,加在人体的电压是220V,超过人体的安全电压,会对人体造成危害,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.接触破损用电器中的火线,会发生触电危险,对人体造成危害,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.小孩玩耍时将手指塞进插座容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.使用测电笔辨别火线与零线时,一定要用要用指尖抵住上端的金属帽,符合安全用电原则,故D符合题意。故选D。
9. 将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小
B. 乙烧杯底部受到液体压强小
C. 甲烧杯中小球受到的浮力大
D. 甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
【答案】B
【解析】AB.由图可知,小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,根据浮沉条件可知,,,所以,小球静止时两烧杯液面相平,根据可知,乙烧杯底部受到液体的压强小,故A错误,B正确;
C.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,浮力都等于重力,所以浮力相等,故C错误;
D.甲液体密度大于乙液体密度,从图中可知,甲液体的体积大于乙液体的体积,根据可知,甲液体的质量大于乙液体的质量,烧杯质量相同,小球质量相同,根据
可知,甲烧杯对桌面的压力较大,故D错误。
故选B。
10. 如图所示电路,闭合开关后,整个电路正常工作。其中一盏灯突然熄灭,两只电表示数均变大,则该电路可能发生的故障为( )
A. 短路 B. 短路 C. 开路 D. 开路
【答案】A
【解析】由图可知,两灯串联,电压表测L2两端电压,电流表测串联电路电流;
A.如果L1短路,则串联电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中电流变大,则电流表示数变大。由于L1短路,电路中只有L2,L2两端电压等于电源电压,电压表示数变大。此时灯泡L2发光。则A符合题意;
B.如果L2短路,电路中电流变大,电流表的示数变大,由于电压表测L2两端电压,则电压表的示数为0,即电压表的示数变小,故B不符合题意;
C.如果L1开路,两个电表与电源不通,则两个电表的示数都变为0,即示数都变小。故C不符合题意;
D.如果L2开路,电路断路,电流表的示数变小。此时电压表串联在电路中测电源电压,则电压表的示数变大。故D不符合题意。
故选A。
11. 19世纪,物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系,下列关于电现象与磁现象的说法正确的是( )
A. 甲图通电后电磁铁b的线圈匝数少,磁性更强
B. 乙图通电后静止的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,断电后,小磁针保持不动
C. 丙图是发电机原理,闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
D. 丁图是电动机的原理,闭合开关后,金属棒ab将发生运动
【答案】D
【解析】A.电磁铁的磁性与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强,甲图通电后电磁铁b的线圈匝数少,磁性更弱,故A错误;
B.乙图通电后静止的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,断电后导线周围的磁场消失,小磁针受地磁场的影响又会回到原位置,故B错误;
C.丙图是发电机的原理,闭合开关后,若悬挂的导体棒在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;闭合开关后,导体不会自发的运动,故C错误;
D.丁图是电动机的原理,闭合电路的部分导体在磁场中会受到力的作用,即闭合开关后,金属棒ab将发生运动,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,,,A、B均为正方体,边长分别为20cm、10cm。在拉力的作用下,5s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是( )
A. A与B之间的摩擦力为0 B. A对地面的压强为2500Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2m/s D. 拉力F做功的功率为30W
【答案】D
【解析】A.物体A、B一起向右匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0,故A正确,不符合题意;
B.A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,为
则A对地面的压强为
故B正确,不符合题意;
C.与动滑轮连接的绳子段数n=2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离为
则绳子自由端移动的速度为
故C正确,不符合题意;
D.拉力F做功为
则拉力F做功的功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
二、多项选择题(下列每题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共6分,每题2分。每题选项全选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的不得分)
13. 关于单缸四冲程汽油机,下列说法正确的是( )
A. 加润滑油可以减小汽油机零部件间的摩擦
B. 通过改进可以使汽油机的效率达到100%
C. 除做功冲程外,其他三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的
D. 若飞轮转动速度为1200r/min,则该汽油机每秒钟对外做功40次
【答案】AC
【解析】A.加入润滑油使各零部件彼此分离,可以减小汽油机零部件间的摩擦,故A正确;
B.热机在工作时,总要克服机器零件间的摩擦做功,还有热量的散失,导致热机的热效率总小于1(100%),故B错误;
C.四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的;在内燃机工作的四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的,故C正确;
D.若一台汽油机的转速是1200r/min=20r/s,表示每秒飞轮转动20圈,因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以,1s内飞轮转20圈,活塞往复运动20次,共10个工作循环,40个冲程,做功10次,故D错误。
故选AC。
14. 周末雨后,小亮和家人一起到公园划船游玩,下列有关场景分析正确的是( )
A.小亮在水中的“倒影”是由光线实际会聚而成的
B.船桨在水中“折断”现象是由于光的折射造成的
C.雨后出现彩虹说明白光是由各种色光混合而成的
D.湖边的LED灯主要元件是由超导材料制成的
【答案】BC
【解析】A.小亮在水中的“倒影”属于平面镜成像,是光的反射所成的虚像,是反射光线的方向延长线会聚而成的,故A错误;
B.船桨在水中“折断”现象是由于光从水中斜射入空气中发生折射造成的,故B正确;
C.当太阳光射入雨后空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而形成彩虹,说明白光是由各种色光混合而成的,故C正确;
D.湖边的LED灯主要元件是由半导体材料制成的,故D错误。故选BC。
15. 如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则( )
A. Ⅱ是灯泡的I-U关系图像 B. 灯泡最小功率为1W
C. R的最大阻值为25Ω D. 电路的最大功率为3.6W
【答案】CD
【解析】A.由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器R串联,电压表V1测小灯泡两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片从最右端向最左端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路总电阻变小,电路电流变大,根据串联分压的规律可知,小灯泡两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小,因此Ⅱ为滑动变阻器R的U-I关系图像,Ⅰ为小灯泡的U-I关系图像,故A错误;
B.由图线Ⅰ可知,小灯泡的电流随其两端电压的增大而增大,故当小灯泡两端的电压最小时,小灯泡的电流最小,由题图乙可知,小灯泡两端的最小电压为U灯小=1V,此时通过小灯泡的电流为I灯小=0.2A,小灯泡的最小电功率为
故B错误;
C.当R接入电路的阻值最大时,电路电流最小,分析图线Ⅱ可知,此时R两端电压为UR=5V,通过R的电流为IR=0.2A,故R的最大阻值为
故C正确;
D.根据串联电路的电压规律并结合图像可知,电源电压
电路中的最大电流为I最大=0.6A,故电路的最大功率为
故D正确。故选CD。
第二部分
三、实验探究题(共28分)
16.(3分)甲图中铅笔的长度是 _____cm,乙图中停表秒针盘的分度值是 _____s,停表读数是 _____s。
【答案】 2.50 0.1 338.5
【解析】如图甲,为刻度尺,分度值为0.1cm,读数为2.50cm。
如图乙,为秒表,秒针盘每1s平均分成了10等分,故分度值为0.1s。
如图所示,5min过半,说明秒表盘读第二圈,读30s开外,故读数为5min38.5s,合338.5s。
17. (3分)某实验小组用规格完全相同的实验器材,对初温相同的100g水,200g水、100g煤油进行加热,如图所示。
(1)若要探究不同物质的吸热差异应选择_______(选填“甲、乙、丙”中的两个)两图进行对比实验;
(2)水沸腾时,小组成员观察到烧杯内出现的气泡是______(选填“A”、“B”或“C”)图;
(3)在处理实验数据时,小组成员绘制了从开始加热到沸腾前液体的温度随时间变化图像如图丁,分析可知100g煤油对应的图像是______(选填“b”或“c”),已知水的比热容大于煤油的比热容。
【答案】(1)甲、丙 (2) B (3) c
【解析】(1)若要探究不同物质吸热差异,根据控制变量法的要求,要控制物质的质量相同,改变物质的种类,故应选择甲、丙两图进行对比实验。
(2)水沸腾时,烧杯中的水进行剧烈的汽化现象,气泡在上升过程中不断变大,故小组成员观察到烧杯内出现的气泡是B图。
(3)水的比热容大于煤油的比热容,质量相同的水和煤油相比,在吸收相同的热量(加热时间相同)时,煤油的温度变化量比较大,故100g煤油对应的图像是c。
18.(4分)实验课上,老师和同学们测量盐水的密度,他们用弹簧测力计、烧杯、水(密度用ρ水表示)、金属块A、盐水以及不吸水的细线等器材完成了图中实验。
(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,合理的测量顺序是_________(选填“①→②”或“②→①”);
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力F=_________N;
(3)完成图中各项实验后分析可知:金属块A的浮力大小与_________(选填“液体密度”或“金属密度”)有关;
(4)请推导出盐水的密度表达式ρ盐水=_________(用F1、F2、F3、ρ水表示)。
【答案】(1)①→② (2)1. 3 (3)液体密度
【解析】(1)要测量金属块A浸没在水中的浮力,先测量金属块A的重力,在测量金属块A浸没在水中弹簧测力计的示数,合理的测量顺序是①→②。
(2)计算金属块A浸没在水中的浮力为F=G-F示= F1-F2=4.5N-3.2N=1.3N
(3)如图所示,改变了金属块A浸没入液体的密度,故金属块A的浮力大小与液体密度有关。
(4)在水中金属块A受到的浮力为F浮水=F1-F2,在盐水中金属块A受到的浮力为F浮盐水=F1-F3,因为金属块A都是浸没在两种液体之中,排开液体的体积和金属块A的体积相同,即VA=V排,根据公式F浮=ρ液gV排可知,则盐水的密度为。
19.(4分)小科同学在探究平面镜成像特点时,利用如图甲所示器材进行了以下操作:
(1)实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影,改善重影问题的方法是________,实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_________;
(2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置,并移动另一支蜡烛,确定每次像的位置,将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上,连接物和对应的像点,如图乙所示,由此可得出的结论是:像与物到平面镜的距离_________;
(3)完成实验后,小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前,能看到它在玻璃板后的像在a的位置,如图丙所示,若将玻璃板水平向右移动3cm,该硬币的像_________(选填“向右移动3cm”、“在原位置”或“向左移动3cm”)。
【答案】(1)用较薄的玻璃板 探究像与物的大小关系 (2)相等 (3)在原位置
【解析】(1)实验中有重影,是因为玻璃板较厚,蜡烛通过玻璃板两个面都成像了,可采用较薄的玻璃板,两个面所成的像几乎在一个位置,避免重影对实验的影响。
用A、B同样大小的蜡烛进行实验,可探究平面镜所成的像与物的大小关系,B与A的像重合时,说明像与物大小相等。
(2)由图乙知,每次记录的像距与物距的大小相等,所以像与物到平面镜的距离相等。
(3)将玻璃板水平向右移动3cm,硬币的位置不变,则像的位置也不变,在原位置。
20. (4分)小明和小红为了测量灯泡电阻设计了如图甲所示的电路图并进行实验。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至其阻值最______处。
(2)闭合开关,观察不到灯泡发光,但电流表指针正常偏转,小明认为灯丝断了。小红说:“灯泡和电流表是______联的,若灯丝断了,电流表指针不会偏转。”
(3)移动滑片至灯泡发光,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,此时灯泡电阻为______。
(4)他们发现:多次正确实验得出的灯泡电阻差距较大。为找到灯泡电阻变化的原因,你认为实验中还需关注灯泡______的变化。
【答案】 (1)大 (2) 串 (3) 5 (4)温度
【解析】(1)闭合开关前,为了保护电路的安全,应将滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。
(2)灯泡和电流表是串联关系,串联电路电流只有一条路径,若灯丝断了,则电流表也没有电流通过,电流表指针不会偏转。
(3)如图乙所示,电流表选择小量程,分度值为0.02A,示数为0.2A,此时灯泡电阻
此时灯泡电阻5Ω。
(4)灯丝电阻随温度的升高而变大,为找到灯泡电阻变化的原因,实验中还需关注灯泡灯丝温度的变化。
21. (2分)(1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针______的现象,说明电流周围存在磁场;
(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。
使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:______。
【答案】 (1)发生偏转 (2)感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关
【解析】(1)如图,闭合开关的瞬间,导线中有电流通过,由于通电导线周围存在磁场,小磁针受到电流的磁场作用而发生偏转。
(2)保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向,灵敏电流计指针偏转方向也发生改变,说明感应电流方向发生改变,所以小京探究的问题是感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
22. (6分)喜欢篆刻的津津同学购买了一块练习用的印章石料,他想知道这块石料的密度,于是从家中找到如图所示的器材和足够长的细线、足量的水(水的密度为)。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量该石料密度的实验方案。要求:
(1)写出主要的实验步骤及所需测量的物理量;
(2)写出石料密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)①用电子秤称出石料的质量;
②将盛有适量水的玻璃杯放到电子秤上,读出示数;
③用细线系住石料浸没在水中(不与杯底或侧壁接触),读出示数。
(2) 石料浸没水中排开水的质量
由可得,石料的体积
石料的密度
故石料的密度为:。
23. (2分)为研究热敏电阻的阻值与温度的关系,小京按图所示的电路进行实验,其中电源两端电压U不变,为定值电阻。实验中,他将已做防水处理的热敏电阻先后浸没在温度、和的水中,闭合开关,分别读出对应电流表A的示数、和,发现。已知,请分析并说明热敏电阻的阻值与温度的关系。
【答案】见解析
【解析】电源两端电压U不变,为定值电阻,依据欧姆定律和串联电路特点,可得
在的情况下
可得出热敏电阻的阻值逐渐变小,所以,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。
四、科普阅读题(4分)
24. (4分)阅读短文,回答问题。
智能道闸——助力汽车进出管理
如图甲是小区大门口常见的一种智能道闸,它由车辆识别系统、闸机和地感系统三部分组成。道闸的
横杆具有强度高、耐腐蚀和重量轻等特点。
当车辆靠近道闸时,摄像头采集到车辆信息,与系统内已有信息进行比对,给闸机的电动机发出是否放行指令。或由管理员通过遥控器控制是否放行。车辆放行后,进入地感线圈区域时,路面下的线圈中电流发生变化,这个变化信号通过检测器传给闸机,横杆不会落下。
为让横杆平稳起落,需给电动机进行减速,减速系统内部结构如图乙所示。首先电动机通过转轴末端的单头蜗杆A(相当于齿数为1的齿轮)带动蜗轮B实现第一次减速;接着与蜗轮同轴的齿轮C再带动与之啮合的齿轮D,实现第二次减速,横杆通过连杆实现起降。减速比是描述减速程度的重要参数,可用后一个齿轮的齿数与前一个齿轮齿数的比值来计算。该闸机的第一次减速比应该为蜗轮B的齿数与1的比值,若数值为,即表示蜗杆A转n转,蜗轮B转1转。整个系统的减速比可用每次减速比的乘积得到。
为了提高横杆的转动效果,通常还在闸机箱体内连杆末端一侧,安装弹簧辅助电动机工作。
(1)以下的材料中最适合用作道闸横杆的是_______。
A.铁质材料 B.泡沫材料
C.铝合金材料 D.玻璃材料
(2)闸机中的遥控接收器和电动机是______(串/并)联的。
(3)车辆进入时,为了避免被横杆砸伤,地感线圈安装的大致位置是______。
A.横杆下方区域 B.道闸外面5m处 C.道闸里面5m处
(4)若某智能道闸电动机的转速为3000r/min,蜗轮B的齿数为240,齿轮C的齿数为40,齿轮D的齿数为50,则该道闸整个系统的减速比是300,道闸横杆起杆(从水平位置转动到竖直位置)时间约为1.5s。
(5)道闸起杆时间过长,请你针对此现象提出合理的改进措施:_____________。
【答案】 (1) C (2)并 (3) C (5)更换具有更高减速比(或更高转速)的电动机.
【解析】(1)考虑道闸横杆需要具备的特性,包括强度高、耐腐蚀和重量轻。在这四个选项中:铁质材料虽然强度高,但重量较大,且耐腐蚀性能不如铝合金;泡沫材料显然强度不够,不适用于此场景;铝合金材料强度高、耐腐蚀,并且重量相对较轻,符合所有要求;玻璃材料虽然耐腐蚀,但强度不够,且容易碎裂,不适合做横杆。
故选C
(2)在闸机中,遥控接收器用于接收遥控信号,而电动机用于驱动横杆起落。遥控器和识别系统都能控制电动机,这样他们就不能串联,只能并联。
(3)为了确保车辆进入时不会被横杆砸伤,地感线圈应该安装在车辆能够触发但横杆还未落下的位置。这意味着地感线圈应该安装在车辆通过道闸但还未完全离开道闸的区域内。考虑到这一点,最合适的位置是道闸里面5m处,这样车辆在进入地感线圈区域时,横杆仍然处于抬起状态。
故选C。
(5)针对道闸起杆时间过长的问题,一个合理的改进措施是更换具有更高减速比或更高转速的电动机。这样可以在保证横杆平稳起落的同时,减少起杆所需的时间。
五、计算题(共8分。25、26题各4分)
25. 如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻,闭合开关S,电压表示数为2V。求:
(1)通过定值电阻的电流为多少安。
(2)通电10s,整个电路电流所做的功W为多少焦。
【答案】(1)0.4A;(2)12J
【解析】(1)由欧姆定律可得,通过R1的电流I1为
(2)根据串联电路电流特点可知整个电路的电流为
I=I1=0.4A
则整个电路电流做的功为
26. 为推动成渝双城经济圈建设,重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6km,设计最高时速60km/h。(不计车身长度)求:
(1)汽车通过隧道至少需要的时间;
(2)若一辆功率为100kW的货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力是多大。
【答案】(1)0.1h;(2)
【解析】(1)汽车通过隧道至少需要的时间为
(2)货车匀速通过该隧道用时8min,则货车的速度为
货车的功率为100kW,由
得到货车的牵引力为
答:(1)汽车通过隧道至少需要的时间为0.1h;
(2)若一辆功率为100kW货车匀速通过该隧道用时8min,货车的牵引力为。
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