内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年中考押题预测卷(南京卷)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.(改编题)2025年春晚,湖北省博物馆馆藏国宝「曾侯乙编钟」和「虎座鸟架鼓」奏响了赛博武汉的文化之音,下列关于声音的说法正确的( )
A.演员将鼓槌用大小不同的力敲击鼓面,改变声音的音调
B.观众根据编钟和架鼓发出的声音响度的不同,区分出是钟声或鼓声
C.现场观众听到的鼓声和钟声都是由于鼓和钟的振动产生的
D.编钟和架鼓是国宝级乐器,它们发出声音总是乐音
2.(原创题)在电影《哪吒2》中,哪吒与能够化身为电的对手战斗时,将周围的水凝结成冰,成功限制了对手的瞬移能力。下列选项中,正确解释“冰不导电”这一现象的是( )
A. 冰的温度过低,导致电子无法移动
B. 冰的密度比水小,无法形成电流回路
C. 冰的晶体是绝缘体,导电性骤降
D. 冰的分子停止运动,阻止电荷传递
3.(原创题)沈括在《梦溪笔谈》中记载了多个光学实验,以下关于其内容及原理的分析,正确的是( )
A. 小孔成像实验中“鸢东则影西”,说明光的反射形成倒立实像
垃圾类型
质量(g)
体积
(cm³)
A. 塑料瓶碎片
12
10
B. 果皮残渣
8
8
C. 玻璃碎片
20
8
D. 废电池外壳
15
5
B. 观察水中塔影时,塔的倒影比实际高度矮小,属于光的折射现象
C. 雨后天晴时,虹的形成与“阳燧取火”原理相同,均因光的色散
D. “塔影倒垂”现象是光沿直线传播通过小孔形成的实像
4.(原创题)在南京市垃圾分类实践中,某小区引入了一套智能分拣装置,利用物理性质对垃圾进行初步分类。已知装置中采用浮选法分离不同密度的垃圾碎片,将垃圾碎片浸入密度为1.1 g/cm³的盐水中。现有四种垃圾碎片的质量和体积如下表所示,其中能被盐水浮起并归类为“其他垃圾”的是( )
A. A B. B C. C D. D
5.(原创题)在2025年春晚的非遗节目“打铁花”表演中,匠人将生铁块加热至1600℃熔化为铁水,随后将铁水击打至高空中形成绚丽的火花。下列关于此过程的物理现象分析,正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程需要吸热,温度持续升高
B. 铁水在空中冷却为固态铁屑时,通过热传递使内能减少
C. 铁水飞溅时与空气摩擦产生热量,使铁水的内能增加
D. 铁水冷却过程中发生的物态变化与“冰冻衣服晾干”相同
6.(原创题)神舟二十号载人飞船在与空间站对接过程中,绕地球运行了5圈,耗时约7.5小时。已知地球半径约为6400 km,飞船运行轨道近似为圆形且距地面高度400 km,则飞船的平均运行速度最接近( )
A. 1.5×10⁴ km/h B. 2.0×10⁴ km/h C. 2.8×10⁴ km/h D. 3.5×10⁴ km/h
7.(原创题)在第九届亚冬会智慧场馆中,某场馆的智能灯光系统采用并联电路设计,通过物联网技术实现亮度调节。下列关于该设计的说法正确的是( )
A. 若某盏LED灯损坏,其他灯具仍能正常工作
B. 所有灯具的总电阻随接入灯具数量的增加而增大
C. 灯光系统的总功率总等于各盏灯额定功率之和
D. 控制不同区域的开关应安装在零线上
8.眼睛是人类心灵的窗户,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图所示,小白同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情景。下列描述错误的是( )
A.此时“水凸透镜”成像特点与照相机相同
B.若用注射器向水膜里注入适量的水,水透镜对光的偏折能力变强,此时屏上的像变得模糊,为得到清晰的像,可将光屏慢慢靠近水透镜
C.小白分析,当晶状体变厚时,像成在视网膜前,需要佩戴一个合适的凸透镜,才能使像成在视网膜上
D.随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像将会向上移动
9.(改编题)在日常生活中与物理相关的现象随处可见,下列现象解释正确的是( )
A.高速公路上的汽车刹车时很难停下来,说明速度越大,物体的惯性越大
B.用水平推力推课桌面没有推动,说明推力小于课桌受到的摩擦力
C.踢飞的足球在空中向前运动,说明物体的运动不需要力来维持
D.鸡蛋碰到碗边上,鸡蛋破了,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
10.在央视“是真的吗”节目中,一位网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲。他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声。下列实验中,能说明振动的铜丝中产生电流的原理的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(改编题)小明在布置亚冬会展览摊位时,需要将一个木制吉祥物从地面水平拖到展台,再沿斜坡匀速推至顶端展示。如图所示,水平拉力为F1,斜坡上的拉力为F2,两次的摩擦力分别为f1和f2。已知水平地面和斜坡的材料相同,下列说法正确的是( )
A.f1<f2 B.f1>f2 C.f1=f2 D.不知道F1、F2的大小,无法比较f1f2的大小
12.(改编题)在未来中国空间站的智能生态舱中,工程师正在调试新一代光能自适应系统。该系统采用具有自修复功能的柔性钙钛矿光伏薄膜(等效为灯泡L),通过纳米机器人集群(等效滑片P)动态调整电路中的电阻。如图甲是其原理图,电源电压保持不变,灯泡L的额定电流为0.3A,闭合开关S,调节滑片P从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,在此过程中灯泡不会烧坏,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C.灯L的额定电压是2.5V
D.灯L的额定功率是0.6W
二、填空题(本大题共8题,每空1分,共21分)
13.指南针是中国古代四大发明之一。用指南针来确定方向,静止时小磁针的S极大约会指向地理的 极。如图所示磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
14.如图所示,这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景,将稻穗抓起,用力摔打在板壁上,这时, 由运动变为静止,而 由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来。(填“稻杆”或“稻粒”)
15.在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
16.小华想测量一个印章的密度,测量前将天平放在水平桌面上,将游码调至零刻度线,发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应将平衡螺母向 调节;用调好的天平测印章的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则印章的质量为 g;如图丙所示,用排水法可得到印章的体积,并计算出印章的密度为 。
17.如图-甲,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片在 的作用下不掉落,水不流出;如图-乙,日常生活中的茶壶利用了 原理,壶身和壶嘴中的茶水不流动时,液面保持齐平;如图-丙,将气球与干燥的头发摩擦后,看到头发吸附在气球上,这是因为气球和头发带了 电荷,相互吸引。
甲 乙 丙
18.如图所示,利用动滑轮匀速提升物体,已知物重400N,动滑轮重60N,在100s内将物体提升10m,此过程中动滑轮的机械效率为80%,有用功为 J,拉力的功率为 W,克服动滑轮重所做的功占总功的 %。
19.如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,小明使小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车 ;小明再利用传感器得到小车在斜面和三种不同材料的水平面的图像如图A、B、C所示,根据图像分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);若小车在绝对光滑的水平面上运动,传感器输出的图像应为图D中的 (填序号)图线。
A.斜面和毛巾表面
B.斜面和棉布表面
C.斜面和木板表面
D.斜面和绝对光滑表面
20.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达,若在冬天给用户供暖,这些电量能将 的水温度升高。若这些电量改用煤进行火力发电,发电效率为40%,煤的热值为,则需要用煤 。
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
21. (6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,已知折射光线OB,请画出它的入射光线AO的大致方向;
(2)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力 F对应的力臂L。
(3)现在许多宾馆都利用房卡取电,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽里,房间内的电灯和插座才能工作。如图所示为房间内已经连好的部分电路图,S1是房卡开关,S2是控制电灯的开关,为使电灯和插座都正常工作,请将电路图补充完整。
22.(6分)利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)实验时将茶色玻璃板 放置在铺有方格纸的水平桌面上。
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B 放在玻璃板后并移动,人眼一直在棋子 (A/B)这一侧观察,直至B与A 的像完全重合,由此可得结论: 。
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B 所在的位置,并通过观察现象得出结论:平面镜所成的像是虚像。支持该结论的实验现象是 。
(4)当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A 在玻璃板中所成像的大小将 (变大/不变/变小)。
(5)实验过程中,小华仔细观察,发现棋子A 的像有重影,产生这一现象的可能原因是
23.(5分)2024年5月21日,联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动,中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置,一是为了使用酒精灯的 加热,二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为 ℃;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条优化该实验的建议: 。
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他下面还要进行的操作是 。
24.(5分)刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 。
25.(6分)小明用实验室的一块柱形合金材料探究“浮力大小与哪些因素有关”。他将该合金块标注成四等份,逐渐浸入装满某液体的溢水杯中,进行了如图所示的探究实验。
(1)合金块只有一份浸入液体中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则合金块所受的浮力F浮= N;
(2)根据图甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是 ;
(3)对比图丁和图戊可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ;
(4)实验部分数据如表所示,则图丙中测得小桶和溢出液体的总重为 N。将实验数据补充完整后,通过分析可得出结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于排开的液体受到的重力。
实验次序
甲
乙
丙
丁
戊
小桶和溢出液体的总重/N
0.5
0.7
_____
1.3
1.3
溢出液体的重力/N
弹簧测力计示数/N
4.6
4.4
4.0
4.0
合金块所受浮力/N
【拓展】小红利用一个杯子、水和电子秤测出了此柱形合金材料的密度,实验步骤如下:
(1)将装满水的杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m1如图甲所示;
(2)将柱形合金块放在电子秤上,此时电子秤示数为m2如图乙所示;
(3)将杯子和合金块平稳取下,并将合金块放入杯子中(合金块恰好浸入水中3份),擦干杯子外的水,再次将杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m3,如图丙所示。
请写出柱形合金材料密度的表达式:ρ合金= (用m1、m2、m3和ρ水表示);实验过程中若图丙中杯子外壁有溢出水未擦干,则会使柱形合金材料密度测量值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
26.(7分)小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与简壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过 的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况,与四冲程内燃机的 冲程相同,打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 (选填“相同”或“不同”);
(3)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想 一定是正确的;
②他们认为另一猜想也会使外壁发热,理由是活塞在向下运动时, ;
③进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球 (选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到 的现象,就说明①中结论是正确的。
27.(6分)为测量小灯泡正常发光时的电阻,器材有:电源(电压恒定但未知)、标有“2.5V”字样的小灯泡L、规格分别为“5Ω 1A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器R各一个、电流表和电压表各一个、开关、导线若干。
(1)如图甲所示,连接电路时,开关应 ,选择其中一个滑动变阻器接入电路,滑片应移至图示最 端。正确连接电路,闭合开关S后电压表示数为3V,发现此时无法进行测量,原因是 ;
(2)换用另一个滑动变阻器,设计如图乙所示电路。闭合开关S,移动滑片多次记录电流表和电压表的数据,并画出I-U图像(如图丙)。由图可知:①所选滑动变阻器的规格应是 ;②当电压表示数为 V时小灯泡正常发光,正常发光时的电阻为 (保留一位小数)。
28.(6分)科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为,装满农药后的总质量为,农药的密度为0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。
29.(8分)在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器,热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W,热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示,图中开关S1、S2都闭合时,热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能,于是设计了图乙所示的方案二,新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全,当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式;当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。
(1)方案一中,选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω?
(2)方案二中,工作电路中的发热电阻R1应设计在 处(选填“a”或“b”),闭合S0后,电磁铁的上端为 极。
(3)方案二中,选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω?(电磁铁线圈阻值不计)
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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$$2025年中考押题预测卷(南京卷)
物理·答题卡
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1.答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
口
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5m黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答趣,不得用铅笔或圆珠笔答题;字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破。
错误填涂×!【1【/1
第I卷(请用2B铅笔填涂)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1[AJIBJICIIDI
51AJIBJICIID]
9AJIBJICIIDI
2[AJIBJICJIDI
6[AJIB]ICI[D]
10.[AJIBJICIID]
3[AJIBIICI[D]
7AIIBIICIIDI
11JAJIBIICIIDI
4[AJ[BJ[CIDI
8[A][B][CI[D]
12AJ[B][C][D]
第Ⅱ卷
二、填空题(每小题8分,共21分)
16
18
19
20.
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无微!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、
公式和演算过程)
21.(6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
B
火线
空气0
零线
22.(6分)(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
23.(5分)(1)
(2)
(4)
(4)
24.(5分)
25.(6分)
26.(7分)
27.(6分)(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
28.(6分)
29.(8分)
请在各题日的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!2025年中考押题预测卷(南京卷)
物理·答题卡
日
姓
名:
准考证号:
贴条形码区
注意事项
1,答题前,考生先将自己的姓名,准考证号填写清楚,并认真核准
考生禁填:
缺考标记
▣
条形码上的姓名、准考证号,在规定位置贴好条形码。
违纪标记
2.选择题必须用2B铅笔填涂:非选择题必须用0.5mm黑色签字笔
以上标志由监考人员用2B铅笔填涂
答题,不得用铅笔或圆珠笔答题:字体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答。超出区域书写的答案
选择题填涂样例:
无效:在草稿纸、试题卷上答题无效。
正确填涂■
4.
保持卡面清洁,不要折叠、不要弄破,
错误填涂[×1【1【/1
第I卷(请用2B铅笔填涂)
一、选择题(每小题4分,共40分)
L[A][B][C][D]
5.A1[B1[C1ID1
9.[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
6.[A1[B1IC1[D1
10.[A][B][C][D]
3A][B][C][D]
7.A1[B1[C1[D1
IL[A][B][C][D]
4[AJ[B][C][D]
8.[A][B][CI[DI
12[A][B][CI[D]
第Ⅱ卷
二、填空题(每小题8分,共21分)
13
14
6
17.
19
20.
请在各题目的答题区诚内作答,超出黑色矩形边框限定区域的容案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、
公式和演算过程)
21.(6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
火线
空气0.
零线
22.(6分)(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
23.(5分)(1)
(2)
(4)
(4)
24.(5分)
25.(6分)
26.(7分)
27.(6分)(1)
(2)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
28.(6分)
29.(8分)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
2025年中考押题预测卷(南京卷)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.(改编题)2025年春晚,湖北省博物馆馆藏国宝「曾侯乙编钟」和「虎座鸟架鼓」奏响了赛博武汉的文化之音,下列关于声音的说法正确的( )
A.演员将鼓槌用大小不同的力敲击鼓面,改变声音的音调
B.观众根据编钟和架鼓发出的声音响度的不同,区分出是钟声或鼓声
C.现场观众听到的鼓声和钟声都是由于鼓和钟的振动产生的
D.编钟和架鼓是国宝级乐器,它们发出声音总是乐音
【答案】C
【解析】解:演员将鼓槌用大小不同的力敲击鼓面,目的是为了改变声音的响度,故A不符合题意;编钟和架鼓发出的声音音色的不同,观众声音音色来区分不同乐器,符合题意,故B不符合题意;声音是由物体振动产生的,故C符合题意;从环保角度看,影响人学习、工作和休息的声音均属于噪声,故D不符合题意。
故选:C。
2.(原创题)在电影《哪吒2》中,哪吒与能够化身为电的对手战斗时,将周围的水凝结成冰,成功限制了对手的瞬移能力。下列选项中,正确解释“冰不导电”这一现象的是( )
A. 冰的温度过低,导致电子无法移动
B. 冰的密度比水小,无法形成电流回路
C. 冰的晶体是绝缘体,导电性骤降
D. 冰的分子停止运动,阻止电荷传递
【答案】C
【解析】在液态水中是导体。水结冰后,冰是绝缘体,导致导电性大幅下降。这一现象在电影中被艺术化呈现为冰限制电流的关键原理。选项C准确描述了冰的微观结构与导电性的关系,而其他选项存在科学错误:
A错误:温度低会减弱导电性,但并非电子无法移动(金属导电依赖电子,而水导电依赖离子)。
B错误:密度与导电性无直接关联,且冰的密度实际上比水小。
D错误:分子在冰中仍存在振动,并未完全停止运动。
故选C。
3.(原创题)沈括在《梦溪笔谈》中记载了多个光学实验,以下关于其内容及原理的分析,正确的是( )
A. 小孔成像实验中“鸢东则影西”,说明光的反射形成倒立实像
B. 观察水中塔影时,塔的倒影比实际高度矮小,属于光的折射现象
C. 雨后天晴时,虹的形成与“阳燧取火”原理相同,均因光的色散
D. “塔影倒垂”现象是光沿直线传播通过小孔形成的实像
【答案】D
【解析】选项A:错误。“鸢东则影西”是小孔成像现象,由光的直线传播形成倒立实像,与反射无关。
选项B:错误。水中塔影是平面镜成像(光的反射),且像与物体大小相等,不会变矮小。
选项C:错误。虹的形成是光的折射与色散,而“阳燧取火”(凹面镜聚光)是光的反射,原理不同。
垃圾类型
质量(g)
体积
(cm³)
A. 塑料瓶碎片
12
10
B. 果皮残渣
8
8
C. 玻璃碎片
20
8
D. 废电池外壳
15
5
选项D:正确。“塔影倒垂”是小孔成像(如塔的影子通过小孔投射到地面),符合光的直线传播原理,成倒立实像。
故选D。
4.(原创题)在南京市垃圾分类实践中,某小区引入了一套智能分拣装置,利用物理性质对垃圾进行初步分类。已知装置中采用浮选法分离不同密度的垃圾碎片,将垃圾碎片浸入密度为1.1 g/cm³的盐水中。现有四种垃圾碎片的质量和体积如下表所示,其中能被盐水浮起并归类为“其他垃圾”的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】 B
【解析】当物体密度小于盐水密度(1.1 g/cm3)时会上浮,反之则下沉。密度计算:根据公式 ρ=m/V ,计算各垃圾碎片的密度:
A:ρA=m/V=12 g/10 cm3=1.2 g/cm3
B:ρB=m/V=8 g/8 cm3=1.0 g/cm3
C:ρC=m/V20 g/8 cm3=2.5 g/cm3
D:ρD=m/V=15 g/5 cm3=3.0 g/cm3
因此只有B(果皮残渣,密度1.0 g/cm3)会浮起。
故选B。
5.(原创题)在2025年春晚的非遗节目“打铁花”表演中,匠人将生铁块加热至1600℃熔化为铁水,随后将铁水击打至高空中形成绚丽的火花。下列关于此过程的物理现象分析,正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程需要吸热,温度持续升高
B. 铁水在空中冷却为固态铁屑时,通过热传递使内能减少
C. 铁水飞溅时与空气摩擦产生热量,使铁水的内能增加
D. 铁水冷却过程中发生的物态变化与“冰冻衣服晾干”相同
【答案】 B
【解析】物态变化分析:铁块熔化成铁水属于熔化(固态→液态),此过程需吸热且温度保持在熔点不变 。选项A错误,因熔化时温度恒定。铁水冷却为固态铁屑属于凝固(液态→固态),需放热,而“冰冻衣服晾干”是升华(固态→气态),选项D错误 。
内能与热传递:铁水在空中冷却时,通过热辐射和热对流与周围空气发生热传递,导致内能减少,温度下降,选项B正确 。铁水飞溅时与空气摩擦生热属于做功改变内能,但铁水的温度比周围空气温度低得多,仅靠摩擦不可能使铁水的内能增加,故选项C错误。
故选B。
6.(原创题)神舟二十号载人飞船在与空间站对接过程中,绕地球运行了5圈,耗时约7.5小时。已知地球半径约为6400 km,飞船运行轨道近似为圆形且距地面高度400 km,则飞船的平均运行速度最接近( )
A. 1.5×10⁴ km/h B. 2.0×10⁴ km/h C. 2.8×10⁴ km/h D. 3.5×10⁴ km/h
【答案】 C
【解析】轨道半径计算: 飞船轨道半径 r=地球半径+轨道高度=6400 km+400 km=6800 km。
轨道周长计算: 轨道周长 C=2πr≈2×3.14×6800 km≈42700 km
总路程与时间: 绕地球5圈的总路程 s=5×42700 km=213500 km,时间 t=7.5 小时。
平均速度计算: 平均速度 v=s/t=213500/7.5≈28466 km/h,四舍五入后约为 2.8×104 km/h。
故选C。
7.(原创题)在第九届亚冬会智慧场馆中,某场馆的智能灯光系统采用并联电路设计,通过物联网技术实现亮度调节。下列关于该设计的说法正确的是( )
A. 若某盏LED灯损坏,其他灯具仍能正常工作
B. 所有灯具的总电阻随接入灯具数量的增加而增大
C. 灯光系统的总功率总等于各盏灯额定功率之和
D. 控制不同区域的开关应安装在零线上
【答案】 A
【解析】并联电路中各支路独立工作,某盏灯损坏不会影响其他支路,符合智慧场馆中灯光分区域控制的可靠性需求,选项A正确;灯具数量增加时,干路中电流增大,电路两端电压不变,所以总电阻减小,选项B错误;电路总功率等于电路中各用电器的实际功率之和,若灯具额定电压相同且实际电压等于额定电压,则总功率等于各灯额定功率之和。但题干未明确灯具是否全部以额定电压工作,表述不严谨,故排除。选项C错误;选项D错误:控制开关应安装在火线上以确保安全,避免维修时触电。故选A。
8.眼睛是人类心灵的窗户,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图所示,小白同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情景。下列描述错误的是( )
A.此时“水凸透镜”成像特点与照相机相同
B.若用注射器向水膜里注入适量的水,水透镜对光的偏折能力变强,此时屏上的像变得模糊,为得到清晰的像,可将光屏慢慢靠近水透镜
C.小白分析,当晶状体变厚时,像成在视网膜前,需要佩戴一个合适的凸透镜,才能使像成在视网膜上
D.随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像将会向上移动
【答案】C
【解析】解:A、此时物距大于像距,故成倒立、缩小的实像,应用是照相机,故A正确;
B、若用注射器向水膜里注入适量的水,水透镜对光的偏折能力变强,此时成像靠近凸透镜,为得到清晰的像,可将光屏慢慢靠近水透镜,故B正确;
C、当晶状体变厚时,像成在视网膜前,需要佩戴一个合适的凹透镜,才能使像成在视网膜上,故C错误;
D、随着蜡烛燃烧变短,根据过光心分光传播方向不变可知,光屏上烛焰的像将会向上移动,故D正确。
故选:C。
9.(改编题)在日常生活中与物理相关的现象随处可见,下列现象解释正确的是( )
A.高速公路上的汽车刹车时很难停下来,说明速度越大,物体的惯性越大
B.用水平推力推课桌面没有推动,说明推力小于课桌受到的摩擦力
C.踢飞的足球在空中向前运动,说明物体的运动不需要力来维持
D.鸡蛋碰到碗边上,鸡蛋破了,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
【答案】C
【解析】解:A.高速公路上的汽车刹车时很难停下来,惯性只与物体的质量有关,与物体的运动状态无关,物体的质量不变,物体的惯性不变,故A错误;
B.用水平推力推课桌面没有推动,处于静止状态,说明推力与课桌受到的摩擦力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C.踢飞的足球在空中向前运动,说明物体的运动不需要力来维持,故C正确;
D.鸡蛋碰到碗边上,鸡蛋与碗之间的一对相互作用力,大小相等,即碗对鸡蛋的力等于鸡蛋对碗的力,但鸡蛋易碎。破了,故D错误;
故选:C。
10.在央视“是真的吗”节目中,一位网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲。他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声。下列实验中,能说明振动的铜丝中产生电流的原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】解:
由题意可知,我们听到的声音是由扬声器发出的,不是振动的铜丝直接发出的;铜丝与扬声器接通,构成了一个闭合电路,将铜丝放在磁场中(即铜丝旁边放置一块磁铁),当用手指拨动铜丝时,实际上就是让铜丝在磁场中做切割磁感线运动,铜丝中就会产生感应电流,感应电流通过扬声器时,扬声器振动发出优美的乐曲;
A、图中是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,故A错误;
B、图中有电源,当给磁场中的导体通电时,导体在磁场中运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故B错误;
C、图中有电源,当给磁场中的线圈通电时,线圈在磁场中转动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故C错误;
D、图中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,电流表指针发生偏转,是电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
11.(改编题)小明在布置亚冬会展览摊位时,需要将一个木制吉祥物从地面水平拖到展台,再沿斜坡匀速推至顶端展示。如图所示,水平拉力为F1,斜坡上的拉力为F2,两次的摩擦力分别为f1和f2。已知水平地面和斜坡的材料相同,下列说法正确的是( )
A.f1<f2 B.f1>f2 C.f1=f2 D.不知道F1、F2的大小,无法比较f1f2的大小
【答案】B
【解析】解:ABC、影响滑动摩擦力大小的因素是接触面所受压力和接触面的粗糙程度,相同的物体放在两个面完全相同的水平面和斜面上,接触面的粗糙程度相同,在水平面上时压力大小等于重力,放在斜面上时,压力小于重力,所以在水平面上压力大于斜面上的压力,所以在水平面上的摩擦力大于斜面上的摩擦力,即f1>f2,故B正确、AC错。
D、运动物体所受滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,与拉力的大小无关,故D错误。
故选:B。
12.(改编题)在未来中国空间站的智能生态舱中,工程师正在调试新一代光能自适应系统。该系统采用具有自修复功能的柔性钙钛矿光伏薄膜(等效为灯泡L),通过纳米机器人集群(等效滑片P)动态调整电路中的电阻。如图甲是其原理图,电源电压保持不变,灯泡L的额定电流为0.3A,闭合开关S,调节滑片P从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,在此过程中灯泡不会烧坏,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C.灯L的额定电压是2.5V
D.灯L的额定功率是0.6W
【答案】D
【解析】解:闭合开关S,滑动变阻器、灯泡、定值电阻串联接入电路,电压表V1测量L的电压,电压表V2测量R0和L的总电压,电流表测通过电路的电流,
根据串联电路的电压特点可知电压表V1示数小于电压表V2示数,所以图乙中,a为电流表示数与电压表V1示数的关系图像,b为电流表示数与电压表V2示数的关系图像;
A、滑动变阻器的滑片P在B端时,滑动变阻器接入电路阻值为0,此时R0和灯泡串联接入电路,根据欧姆定律可知此时电路中电流最大,
根据乙图可知此时通过电路的电流为0.4A,电压表V1测量L的电压,示数为4V,
电压表V2测量R0和L的总电压,示数为8V,所以电源电压为8V,故A错误;
B、滑动变阻器的滑片P在A端时,滑动变阻器接入电路阻值最大,此时滑动变阻器、R0和灯泡串联接入电路,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小;
根据乙图可知此时通过电路的电流为0.2A,电压表V2示数为3V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知滑动变阻器两端的电压为:
U滑大=U﹣U2小=8V﹣3V=5V,
根据I可得滑动变阻器的最大阻值为:R滑大25Ω,故B错误;
C、滑动变阻器的滑片P在B端时,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得定值电阻的阻值:R010Ω;
已知灯泡L的额定电流为0.3A,由乙可知灯泡正常发光时,R0和L的总电压为5V,
由于串联电路各处电流相等,根据I可得此时定值电阻两端的电压:U0=ILR0=0.3A×10Ω=3V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可知灯泡正常发光的电压:UL=﹣U0=5V﹣3V=2V,故C错误;
D、灯泡L的额定功率为PL=ULIL=2V×0.3A=0.6W,故D正确。
故选:D。
D.灯L的额定功率是0.6W
二、填空题(本大题共8题,每空1分,共21分)
13.指南针是中国古代四大发明之一。用指南针来确定方向,静止时小磁针的S极大约会指向地理的 极。如图所示磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
【答案】 南 同
【解析】[1]指南针小磁针静止时S极会指南,即指向地理的南极。
[2]地球仪受到向上的磁力,所以磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律。
14.如图所示,这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景,将稻穗抓起,用力摔打在板壁上,这时, 由运动变为静止,而 由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来。(填“稻杆”或“稻粒”)
【答案】稻秆 稻粒
【解析】[1][2]当摔打稻秆时,原来都是运动的,撞击板壁时,稻秆由运动变为静止,而稻粒由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来,这是利用稻粒的惯性。
15.在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
【答案】相平 将金属盒向下动或在水中加入食盐
【解析】[1]为了实验时能通过U形管两边的液面高度差,准确判断液体压强的大小,实验前要通过调试,使压强计U形管两边的液面相平。
[2]将金属盒向下动,则浸入液体的深度变大,由液体压强的特点可知,此时压强变大,压强计U形管两边液面的高度差变大;在水中加入食盐,食盐溶解后,深度增加,食盐的密度大于水的密度,压强变大。
16.小华想测量一个印章的密度,测量前将天平放在水平桌面上,将游码调至零刻度线,发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应将平衡螺母向 调节;用调好的天平测印章的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则印章的质量为 g;如图丙所示,用排水法可得到印章的体积,并计算出印章的密度为 。
【答案】左 38.4 2.56
【解析】[1]由甲图可知,指针向右偏,则应将平衡螺母向左调节,直到天平平衡。
[2]由乙图可知,天平的分度值是0.1g,则印章的质量为
m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
[3]由丙图可知,量筒的分度值是1mL,则印章的体积为
V=45mL-30mL=15mL=15cm3
印章的密度为
17.如图-甲,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片在 的作用下不掉落,水不流出;如图-乙,日常生活中的茶壶利用了 原理,壶身和壶嘴中的茶水不流动时,液面保持齐平;如图-丙,将气球与干燥的头发摩擦后,看到头发吸附在气球上,这是因为气球和头发带了 电荷,相互吸引。
甲 乙 丙
【答案】大气压 连通器 异种
【解析】[1]如图-1,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片下方受到大气压的作用,上方水对塑料片的压强小于大气压,所以塑料片在大气压的作用下不掉落,水不流出。
[2]如图-2,茶壶的壶身和壶嘴上端开口、底部连通,符合连通器的结构特点。根据连通器原理,当壶身和壶嘴中的茶水不流动时,液面保持齐平。
[3]如图-3,将气球与干燥的头发摩擦后,气球和头发会带上异种电荷,根据电荷间的相互作用规律,异种电荷相互吸引,所以头发吸附在气球上。
18.如图所示,利用动滑轮匀速提升物体,已知物重400N,动滑轮重60N,在100s内将物体提升10m,此过程中动滑轮的机械效率为80%,有用功为 J,拉力的功率为 W,克服动滑轮重所做的功占总功的 %。
【答案】4000 50 12
【解析】[1]根据做功的计算公式可得,此过程中的有用功为
[2]根据机械效率的计算公式可得,拉力做的总功
根据功率的计算公式可得,拉力做功的功率为
[3]根功的计算公式可得,提升动滑轮做的额外功为
由题意可得,克服动滑轮重所做的额外功占总功的百分比为
19.如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,小明使小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车 ;小明再利用传感器得到小车在斜面和三种不同材料的水平面的图像如图A、B、C所示,根据图像分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);若小车在绝对光滑的水平面上运动,传感器输出的图像应为图D中的 (填序号)图线。
A.斜面和毛巾表面
B.斜面和棉布表面
C.斜面和木板表面
D.斜面和绝对光滑表面
【答案】使小车下滑到水平面的速度相同 慢 ②
【解析】[1]在探究阻力对物体运动的影响实验中,为了使小车下滑到水平面的速度相同,需要使小车从斜面上同一位置由静止释放。
[2][3]由图可知,木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢,分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越慢;若小车在绝对光滑的水平面上运动,小车的速度不会变小,将做匀速直线运动,传感器输出的v-s图像应为图D中的②图线。
20.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达,若在冬天给用户供暖,这些电量能将 的水温度升高。若这些电量改用煤进行火力发电,发电效率为40%,煤的热值为,则需要用煤 。
【答案】可再生
【解析】[1] 潮汐能可以从自然界源源不断获得,属于可再生能源。
[2]这些电量若使水温度升高,水的质量为
[3]煤完全燃烧放出的热量为
需要煤的质量为
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
21. (6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,已知折射光线OB,请画出它的入射光线AO的大致方向;
(2)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力 F对应的力臂L。
(3)现在许多宾馆都利用房卡取电,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽里,房间内的电灯和插座才能工作。如图所示为房间内已经连好的部分电路图,S1是房卡开关,S2是控制电灯的开关,为使电灯和插座都正常工作,请将电路图补充完整。
【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】(1)光从水里斜射入空气中时,折射角大于入射角,据此画出入射光线AO的大致方向如下:
(2)连接OA即为最长的动力臂L,根据杠杆平衡条件此时需要的动力最小,过A点作垂直于OA向上的力即为最小力F,作图如下:
(3)由题意可知,电灯和插座工作时互不干扰,所以应该将电灯和插座并联,只有将房卡插入卡槽里,房间内的电灯和插座才能工作,说明房卡开关处在干路上,且应该接在火线和灯泡之间,S2是控制电灯的开关,所以控制电灯的开关和电灯在同一个支路上,如下图所示:
22.(6分)利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)实验时将茶色玻璃板 放置在铺有方格纸的水平桌面上。
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B 放在玻璃板后并移动,人眼一直在棋子 (A/B)这一侧观察,直至B与A 的像完全重合,由此可得结论: 。
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B 所在的位置,并通过观察现象得出结论:平面镜所成的像是虚像。支持该结论的实验现象是 。
(4)当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A 在玻璃板中所成像的大小将 (变大/不变/变小)。
(5)实验过程中,小华仔细观察,发现棋子A 的像有重影,产生这一现象的可能原因是
【答案】(1)竖直/垂直
(2) A 像与物大小相等
(3)白卡片上没有棋子A 的像
(4)不变
(5)玻璃板有一定的厚度/玻璃板两个表面都成像
【解析】(1)实验时将茶色玻璃板垂直放置在铺有方格纸的水平桌面上,否则成的像偏高或偏低,不易确定像的位置。
(2)[1][2]平面镜成像的原理是光的反射,在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B放在玻璃板后并移动,人眼应在A这侧观察,直至B与A的像完全重合,因两蜡烛相同,由此可以得到的结论是像与物大小相等。
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B所在的位置,直接观察白卡片,发现白卡片上没有棋子A的像,这说明平面镜所成的像是虚像。
(4)平面镜成的像与物大小相等,当把棋子远离玻璃板时,棋子A在玻璃板中所成像的大小不变。
(5)小华仔细观察,发现棋子A的像有重影,产生这一现象的可能原因是:玻璃板有一定的厚度,两个反射面成两个相距较远的像。
23.(5分)2024年5月21日,联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动,中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置,一是为了使用酒精灯的 加热,二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为 ℃;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条优化该实验的建议: 。
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他下面还要进行的操作是 。
【答案】(1) 外焰 不要碰到容器壁和容器底部
(2)99
(3)提高水的初温/(减小水的质量)
(4)在其他条件相同的情况下,不加入茶叶,只对水进行加热,测量水的沸点,通过对比两次实验结果,就能得出茶叶对水的沸点是否有影响的结论。
【解析】(1)[1][2]酒精灯外焰温度最高,按照自下而上的顺序组装装置,能保证用外焰加热,使加热效果更好。温度计测量液体温度时,玻璃泡要完全浸没在液体中且不能接触容器底和侧壁,这样测量的温度才准确,能真实反映水的温度。
(2)由图乙可知,温度计的分度值是 1℃,液面在 99℃处,所以水的沸点为 99℃。
(3)从图丙可以看出,水从加热到沸腾所用时间较长,为了缩短加热时间,可以采取减少水的质量的方法,因为水的质量越小,吸收相同热量时升温越快;也可以提高水的初温,来缩短加热时间。
(4)要探究茶叶对水的沸点有没有影响,需要进行对照实验。他下面还要进行的操作:在其他条件相同的情况下,不加入茶叶,只对水进行加热,测量水的沸点,通过对比两次实验结果,就能得出茶叶对水的沸点是否有影响的结论。
24.(5分)刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 。
【答案】匀速直线 4 压力 材料 水平向左
【解析】(1)[1]在图甲的实验中,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力二力平衡。
[2]由图甲知,测力计的分度值为0.2N,示数为4N,则滑动摩擦力等于拉力,也为4N。
(2)[3]要探究橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,应保证两鞋对接触面的压力相等,所以向较轻的鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的压力相同。
(3)[4]实验中两双鞋对水平桌面的压力一样,纹样一致,即接触面的粗糙程度相同,而鞋底的材料不同,拉动时弹簧测力计的示数不同,说明所受的摩擦力不同,则摩擦力的大小跟材料有关。
(4)[5]将弹簧测力计固定,拉动木板时,鞋相对于木板向右运动,所以其受到的摩擦力水平向左。
25.(6分)小明用实验室的一块柱形合金材料探究“浮力大小与哪些因素有关”。他将该合金块标注成四等份,逐渐浸入装满某液体的溢水杯中,进行了如图所示的探究实验。
(1)合金块只有一份浸入液体中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则合金块所受的浮力F浮= N;
(2)根据图甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是 ;
(3)对比图丁和图戊可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ;
(4)实验部分数据如表所示,则图丙中测得小桶和溢出液体的总重为 N。将实验数据补充完整后,通过分析可得出结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于排开的液体受到的重力。
实验次序
甲
乙
丙
丁
戊
小桶和溢出液体的总重/N
0.5
0.7
_____
1.3
1.3
溢出液体的重力/N
弹簧测力计示数/N
4.6
4.4
4.0
4.0
合金块所受浮力/N
【拓展】小红利用一个杯子、水和电子秤测出了此柱形合金材料的密度,实验步骤如下:
(1)将装满水的杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m1如图甲所示;
(2)将柱形合金块放在电子秤上,此时电子秤示数为m2如图乙所示;
(3)将杯子和合金块平稳取下,并将合金块放入杯子中(合金块恰好浸入水中3份),擦干杯子外的水,再次将杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m3,如图丙所示。
请写出柱形合金材料密度的表达式:ρ合金= (用m1、m2、m3和ρ水表示);实验过程中若图丙中杯子外壁有溢出水未擦干,则会使柱形合金材料密度测量值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】 0.2 液体密度一定时,浮力大小与排开液体的体积成正比 无关 0.9 偏大
【解析】(1)[1]甲图中,弹簧测力计示数为4.8N,乙图中,测力计示数为4.6N,合金块所受的浮力为
(2)[2]根据图甲、乙、丙、丁中可知,合金块进入的体积不断增大,弹簧测力计的示数不断减小,根据称重法可知,合金块受到的浮力增大,所以可以得出结论:在液体密度一定时,浮力大小与排开液体的体积成正比。
(3)[3]对比图丁和戊,合金块在同一液体不同深度,弹簧测力计示数不变,可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(4)[4]丙中测得桶和溢出液体的总重为
补充完数据后可得出结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于排开的液体受到的重力。
【拓展】[5]由图甲、乙可知,合金块的质量为
图丙中合金块恰好浸入水中3份,擦干杯子外的水,再将杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m3,溢出水的质量为
m溢=m2-m3
溢出水的体积与合金块浸入水中3份的体积相等,设合金块的体积为V合金,则有
则合金的体积为
合金材料密度的表达式为
[6]丙中杯子外壁有溢出水未擦干,则会使得测量合金块的体积偏小,密度测量值偏大。
26.(7分)小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与简壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过 的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况,与四冲程内燃机的 冲程相同,打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 (选填“相同”或“不同”);
(3)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想 一定是正确的;
②他们认为另一猜想也会使外壁发热,理由是活塞在向下运动时, ;
③进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球 (选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到 的现象,就说明①中结论是正确的。
【答案】热传递 压缩 相同 2 要克服摩擦做功 不连接 上、下部温度相同
【解析】(1)[1]打气筒内壁温度高于外壁,热量是通过热传递的方式由内壁传递到外壁的。
(2)[2]活塞在打气筒内向下运动时,对气体做功,机械能转化为气体的内能,能量转化形式与四冲程内燃机的压缩冲程相同。
[3]打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功,力的大小和活塞在力的方向上移动的距离相等,由可知,活塞对气体做的功大小相同。
(3)[4]根据上、下部存在温度差,可知猜想2是正确的。因为活塞向下运动时,压缩气体,对气体做功,气体内能增大,温度升高,导致下部温度高于上部。
[5]他们认为另一猜想也会使外壁发热,即认为可能是活塞与简壁摩擦使气体的温度升高,理由是活塞在向下运动时活塞与简壁摩擦,需要克服摩擦做功,通过做功的方式也可以使气体的内能增大。
[6]进一步验证①中的猜想,可以只让活塞克服摩擦做功,不压缩气体做功,故他们将打气筒与篮球不连接让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度。
[7]改进后测得的上、下部温度相同,即上、下部不存在温度差,说明不是克服摩擦做功导致气体温度升高的,进而验证①中结论是正确的,即是因为活塞不断压缩气体做功使气体温度升高的。
27.(6分)为测量小灯泡正常发光时的电阻,器材有:电源(电压恒定但未知)、标有“2.5V”字样的小灯泡L、规格分别为“5Ω 1A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器R各一个、电流表和电压表各一个、开关、导线若干。
(1)如图甲所示,连接电路时,开关应 ,选择其中一个滑动变阻器接入电路,滑片应移至图示最 端。正确连接电路,闭合开关S后电压表示数为3V,发现此时无法进行测量,原因是 ;
(2)换用另一个滑动变阻器,设计如图乙所示电路。闭合开关S,移动滑片多次记录电流表和电压表的数据,并画出I-U图像(如图丙)。由图可知:①所选滑动变阻器的规格应是 ;②当电压表示数为 V时小灯泡正常发光,正常发光时的电阻为 (保留一位小数)。
【答案】(1) 断开 右 滑动变阻器无法调节使电压表示数为2.5V
(2) 20Ω 1A 2.0 8.9
【解析】(1)[1][2]由图甲可知,为了保护电路,连接电路时,开关要断开,将滑动变阻器接入电路,滑片移动到阻值最大处,即最右端。
[3]灯泡的额定电压是2.5V,正确连接电路,闭合开关S后,变阻器连入电路的阻值最大,电压表示数为3V,电压表的示数超过灯泡的额定电压,滑动变阻器无法调节使电压表示数为2.5V。
(2)[1]由图乙可知,灯泡和变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,由图丙可知,电压表的示数是3.0V时,变阻器连入电路的阻值较大,电路中的电流是0.22A,变阻器的阻值
所以选择“20Ω 1A”的滑动变阻器。
[2][3]由图丙可知,当变阻器两端的电压是1.5V时,对应的电流是0.30A,变阻器连入电路的电阻
由图甲可知,选择的变阻器规格为“5Ω 1A”,闭合开关S后,变阻器连入电路的阻值最大,为5Ω,电压表示数为3V,所以通过电路的电流是0.30A,变阻器两端的电压U滑=I1R滑=0.30A×5Ω=1.5V
电源电压U=3V+1.5V=4.5V
灯泡的额定电压是2.5V,由图乙可知,电压表的示数是UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V
由图丙可知,通过电路的电流是0.28A,小灯泡正常发光,正常发光时的电阻为
28.(6分)科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为,装满农药后的总质量为,农药的密度为0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。
【答案】(1);(2)
【解析】解:(1)该无人机的重力
接触面积
对水平地面的压力
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强
(2)可装农药的质量
该无人机可装农药的最大体积
答:(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是;
(2)该无人机可装农药的最大体积是。
29.(8分)在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器,热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W,热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示,图中开关S1、S2都闭合时,热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能,于是设计了图乙所示的方案二,新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全,当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式;当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。
(1)方案一中,选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω?
(2)方案二中,工作电路中的发热电阻R1应设计在 处(选填“a”或“b”),闭合S0后,电磁铁的上端为 极。
(3)方案二中,选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω?(电磁铁线圈阻值不计)
【答案】(1)495Ω
(2) a S
(3)100Ω
【解析】(1)图甲中开关S1、S2都闭合时,电路中只有R1接入电路,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电功率较大,处于加热状态;只闭合开关S1时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电功率较小,处于保温状态,由可得,,,则发热电阻R2的阻值应为。
(2)[1]方案二中,当温度过高时,电路中电阻较小、电流较大,衔铁被吸下,停止加热,所以工作电路中的发热电阻R1应设计在a处。
[2]闭合S0后,电流从螺线管下端流入,根据安培定则,电磁铁的下端为N极、上端为S极。
(3)根据图乙可知,热敏电阻的阻值与温度的关系是一次函数,即:;由图像可知,
联立可得,,
当热水器内温度达到设定温度54℃,此时热敏电阻的阻值为
当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放,此时,热敏电阻为100Ω,根据欧姆定律可知,,即有,
解得定值电阻R0阻值应为100Ω。
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2025年中考押题预测卷(南京卷)
物理·参考答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
C
D
B
B
C
A
C
C
D
B
D
二、填空题(本大题共8题,每空1分,共21分)
13.南 同
14.稻秆 稻粒
15.相平 将金属盒向下动或在水中加入食盐
16.左 38.4 2.56
17.大气压 连通器 异种
18.4000 50 12
19. 使小车下滑到水平面的速度相同 慢 ②
20.可再生
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
21. (6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)
(2)
(3)
22.(6分)(1)竖直/垂直
(2) A 像与物大小相等
(3)白卡片上没有棋子A 的像
(4)不变
(5)玻璃板有一定的厚度/玻璃板两个表面都成像
23.(5分)(1) 外焰 不要碰到容器壁和容器底部
(2)99
(3)提高水的初温/(减小水的质量)
(4)在其他条件相同的情况下,不加入茶叶,只对水进行加热,测量水的沸点,通过对比两次实验结果,就能得出茶叶对水的沸点是否有影响的结论。
24.(5分)匀速直线 4 压力 材料 水平向左
25.(6分) 0.2 液体密度一定时,浮力大小与排开液体的体积成正比 无关 0.9 偏大
26.(7分)热传递 压缩 相同 2 要克服摩擦做功 不连接 上、下部温度相同
27.(6分)(1) 断开 右 滑动变阻器无法调节使电压表示数为2.5V
(2) 20Ω 1A 2.0 8.9
28.(6分)解:(1)该无人机的重力
接触面积
对水平地面的压力
该无人机空机状态停放时对水平地面的压强
(2)可装农药的质量
该无人机可装农药的最大体积
答:(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强是;
(2)该无人机可装农药的最大体积是。
29.(8分)
解:(1)图甲中开关S1、S2都闭合时,电路中只有R1接入电路,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,此时电功率较大,处于加热状态;只闭合开关S1时,电路中R1、R2串联,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电功率较小,处于保温状态,由可得,,,则发热电阻R2的阻值应为。
(2)[1]方案二中,当温度过高时,电路中电阻较小、电流较大,衔铁被吸下,停止加热,所以工作电路中的发热电阻R1应设计在a处。
[2]闭合S0后,电流从螺线管下端流入,根据安培定则,电磁铁的下端为N极、上端为S极。
(3)根据图乙可知,热敏电阻的阻值与温度的关系是一次函数,即:;由图像可知,
联立可得,,
当热水器内温度达到设定温度54℃,此时热敏电阻的阻值为
当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放,此时,热敏电阻为100Ω,根据欧姆定律可知,,即有,
解得定值电阻R0阻值应为100Ω。
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2025年中考押题预测卷(南京卷)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
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。
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)
1.(改编题)2025年春晚,湖北省博物馆馆藏国宝「曾侯乙编钟」和「虎座鸟架鼓」奏响了赛博武汉的文化之音,下列关于声音的说法正确的( )
A.演员将鼓槌用大小不同的力敲击鼓面,改变声音的音调
B.观众根据编钟和架鼓发出的声音响度的不同,区分出是钟声或鼓声
C.现场观众听到的鼓声和钟声都是由于鼓和钟的振动产生的
D.编钟和架鼓是国宝级乐器,它们发出声音总是乐音
2.(原创题)在电影《哪吒2》中,哪吒与能够化身为电的对手战斗时,将周围的水凝结成冰,成功限制了对手的瞬移能力。下列选项中,正确解释“冰不导电”这一现象的是( )
A. 冰的温度过低,导致电子无法移动
B. 冰的密度比水小,无法形成电流回路
C. 冰的晶体是绝缘体,导电性骤降
D. 冰的分子停止运动,阻止电荷传递
3.(原创题)沈括在《梦溪笔谈》中记载了多个光学实验,以下关于其内容及原理的分析,正确的是( )
A. 小孔成像实验中“鸢东则影西”,说明光的反射形成倒立实像
B. 观察水中塔影时,塔的倒影比实际高度矮小,属于光的折射现象
C. 雨后天晴时,虹的形成与“阳燧取火”原理相同,均因光的色散
D. “塔影倒垂”现象是光沿直线传播通过小孔形成的实像
4.(原创题)在南京市垃圾分类实践中,某小区引入了一套智能分拣装置,利用物理性质对垃圾进行初步分类。已知装置中采用浮选法分离不同密度的垃圾碎片,将垃圾碎片浸入密度为1.1 g/cm³的盐水中。现有四种垃圾碎片的质量和体积如下表所示,其中能被盐水浮起并归类为“其他垃圾”的是( )
垃圾类型
质量(g)
体积
(cm³)
A. 塑料瓶碎片
12
10
B. 果皮残渣
8
8
C. 玻璃碎片
20
8
D. 废电池外壳
15
5
A. A B. B C. C D. D
5.(原创题)在2025年春晚的非遗节目“打铁花”表演中,匠人将生铁块加热至1600℃熔化为铁水,随后将铁水击打至高空中形成绚丽的火花。下列关于此过程的物理现象分析,正确的是( )
A. 铁块熔化成铁水的过程需要吸热,温度持续升高
B. 铁水在空中冷却为固态铁屑时,通过热传递使内能减少
C. 铁水飞溅时与空气摩擦产生热量,使铁水的内能增加
D. 铁水冷却过程中发生的物态变化与“冰冻衣服晾干”相同
6.(原创题)神舟二十号载人飞船在与空间站对接过程中,绕地球运行了5圈,耗时约7.5小时。已知地球半径约为6400 km,飞船运行轨道近似为圆形且距地面高度400 km,则飞船的平均运行速度最接近( )
A. 1.5×10⁴ km/h B. 2.0×10⁴ km/h C. 2.8×10⁴ km/h D. 3.5×10⁴ km/h
7.(原创题)在第九届亚冬会智慧场馆中,某场馆的智能灯光系统采用并联电路设计,通过物联网技术实现亮度调节。下列关于该设计的说法正确的是( )
A. 若某盏LED灯损坏,其他灯具仍能正常工作
B. 所有灯具的总电阻随接入灯具数量的增加而增大
C. 灯光系统的总功率总等于各盏灯额定功率之和
D. 控制不同区域的开关应安装在零线上
8.眼睛是人类心灵的窗户,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图所示,小白同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情景。下列描述错误的是( )
A.此时“水凸透镜”成像特点与照相机相同
B.若用注射器向水膜里注入适量的水,水透镜对光的偏折能力变强,此时屏上的像变得模糊,为得到清晰的像,可将光屏慢慢靠近水透镜
C.小白分析,当晶状体变厚时,像成在视网膜前,需要佩戴一个合适的凸透镜,才能使像成在视网膜上
D.随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像将会向上移动
9.(改编题)在日常生活中与物理相关的现象随处可见,下列现象解释正确的是( )
A.高速公路上的汽车刹车时很难停下来,说明速度越大,物体的惯性越大
B.用水平推力推课桌面没有推动,说明推力小于课桌受到的摩擦力
C.踢飞的足球在空中向前运动,说明物体的运动不需要力来维持
D.鸡蛋碰到碗边上,鸡蛋破了,说明碗对鸡蛋的力大于鸡蛋对碗的力
10.在央视“是真的吗”节目中,一位网友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲。他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声器发声。下列实验中,能说明振动的铜丝中产生电流的原理的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(改编题)小明在布置亚冬会展览摊位时,需要将一个木制吉祥物从地面水平拖到展台,再沿斜坡匀速推至顶端展示。如图所示,水平拉力为F1,斜坡上的拉力为F2,两次的摩擦力分别为f1和f2。已知水平地面和斜坡的材料相同,下列说法正确的是( )
A.f1<f2 B.f1>f2 C.f1=f2 D.不知道F1、F2的大小,无法比较f1f2的大小
12.(改编题)在未来中国空间站的智能生态舱中,工程师正在调试新一代光能自适应系统。该系统采用具有自修复功能的柔性钙钛矿光伏薄膜(等效为灯泡L),通过纳米机器人集群(等效滑片P)动态调整电路中的电阻。如图甲是其原理图,电源电压保持不变,灯泡L的额定电流为0.3A,闭合开关S,调节滑片P从一端滑至另一端的过程中,电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,在此过程中灯泡不会烧坏,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
C.灯L的额定电压是2.5V
D.灯L的额定功率是0.6W
二、填空题(本大题共8题,每空1分,共21分)
13.指南针是中国古代四大发明之一。用指南针来确定方向,静止时小磁针的S极大约会指向地理的 极。如图所示磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
14.如图所示,这是节选自我国古代科技著作《天工开物》中的“场中打稻”的情景,将稻穗抓起,用力摔打在板壁上,这时, 由运动变为静止,而 由于惯性继续保持原来的运动状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来。(填“稻杆”或“稻粒”)
15.在探究液体压强的实验前,要通过调试,使压强计U形管两边的液面 ,当压强计的金属盒放在水中某一深度处,U 型管两侧液面出现高度差如图所示,为了使高度差增大,可以采取的操作是 。
16.小华想测量一个印章的密度,测量前将天平放在水平桌面上,将游码调至零刻度线,发现指针偏转情况如图甲所示,接下来他应将平衡螺母向 调节;用调好的天平测印章的质量,天平平衡时,右盘中砝码和游码位置如图乙所示,则印章的质量为 g;如图丙所示,用排水法可得到印章的体积,并计算出印章的密度为 。
17.如图-甲,将纸杯装满水后,用薄塑料片盖严杯口并倒置,塑料片在 的作用下不掉落,水不流出;如图-乙,日常生活中的茶壶利用了 原理,壶身和壶嘴中的茶水不流动时,液面保持齐平;如图-丙,将气球与干燥的头发摩擦后,看到头发吸附在气球上,这是因为气球和头发带了 电荷,相互吸引。
甲 乙 丙
18.如图所示,利用动滑轮匀速提升物体,已知物重400N,动滑轮重60N,在100s内将物体提升10m,此过程中动滑轮的机械效率为80%,有用功为 J,拉力的功率为 W,克服动滑轮重所做的功占总功的 %。
19.如图所示,在探究阻力对物体运动的影响实验中,小明使小车从斜面上同一位置由静止释放,目的是使小车 ;小明再利用传感器得到小车在斜面和三种不同材料的水平面的图像如图A、B、C所示,根据图像分析可得:小车在水平面运动过程中所受阻力越小,速度减小得越 (选填“快”或“慢”);若小车在绝对光滑的水平面上运动,传感器输出的图像应为图D中的 (填序号)图线。
A.斜面和毛巾表面
B.斜面和棉布表面
C.斜面和木板表面
D.斜面和绝对光滑表面
20.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达,若在冬天给用户供暖,这些电量能将 的水温度升高。若这些电量改用煤进行火力发电,发电效率为40%,煤的热值为,则需要用煤 。
三、解答题(本题共9小题,共55分。解答第28、29题时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
21. (6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。
(1)如图所示,一束光从水里斜射入空气中,已知折射光线OB,请画出它的入射光线AO的大致方向;
(2)如图所示,画出使轻质杠杆保持平衡的最小力 F对应的力臂L。
(3)现在许多宾馆都利用房卡取电,它相当于一个开关,只有房卡插入卡槽里,房间内的电灯和插座才能工作。如图所示为房间内已经连好的部分电路图,S1是房卡开关,S2是控制电灯的开关,为使电灯和插座都正常工作,请将电路图补充完整。
22.(6分)利用如图所示的装置探究平面镜成像特点。
(1)实验时将茶色玻璃板 放置在铺有方格纸的水平桌面上。
(2)在玻璃板前放置棋子A,将完全相同的棋子B 放在玻璃板后并移动,人眼一直在棋子 (A/B)这一侧观察,直至B与A 的像完全重合,由此可得结论: 。
(3)移去棋子B,将一张白卡片竖直放置在棋子B 所在的位置,并通过观察现象得出结论:平面镜所成的像是虚像。支持该结论的实验现象是 。
(4)当把棋子A靠近玻璃板时,棋子A 在玻璃板中所成像的大小将 (变大/不变/变小)。
(5)实验过程中,小华仔细观察,发现棋子A 的像有重影,产生这一现象的可能原因是
23.(5分)2024年5月21日,联合国粮农组织举行了第五个“国际茶日”庆祝活动,中国展台的工作人员展示了煮茶茶艺。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而上的顺序组装图甲所示实验装置,一是为了使用酒精灯的 加热,二是为了让温度计的玻璃泡 。
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为 ℃;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提一条优化该实验的建议: 。
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没有影响。为了得出结论,他下面还要进行的操作是 。
24.(5分)刘明同学新买了两双款式相同、鞋底纹样一致的运动鞋,一双是橡胶底,一双是牛筋底。他想测试一下橡胶底和牛筋底的运动鞋哪双摩擦力更大,于是利用物理器材做了如下实验。
(1)如图甲所示,他首先用弹簧测力计水平拉动橡胶底运动鞋在水平桌面上做 运动,使摩擦力与拉力大小相等。此时摩擦力的大小为 N;
(2)刘明发现牛筋底的运动鞋较轻些,于是便向鞋中添加了适量的沙子,目的是使这两种鞋对水平桌面的 相同;
(3)若两次实验中弹簧测力计示数不同,则说明摩擦力大小跟 因素有关(选填“材料”、“粗糙程度”或“压力大小”);
(4)在拉动过程中刘明发现,拉动鞋的速度实际很难控制,于是他将鞋放在水平放置的木板上,将弹簧测力计固定,改为拉动木板,如图乙所示,当他水平向左拉动木板时,鞋所受到的摩擦力的方向为 。
25.(6分)小明用实验室的一块柱形合金材料探究“浮力大小与哪些因素有关”。他将该合金块标注成四等份,逐渐浸入装满某液体的溢水杯中,进行了如图所示的探究实验。
(1)合金块只有一份浸入液体中时,弹簧测力计示数如图乙所示,则合金块所受的浮力F浮= N;
(2)根据图甲、乙、丙、丁,可以得出的结论是 ;
(3)对比图丁和图戊可以得出结论:浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ;
(4)实验部分数据如表所示,则图丙中测得小桶和溢出液体的总重为 N。将实验数据补充完整后,通过分析可得出结论:浸在液体中的物体受到的浮力大小等于排开的液体受到的重力。
实验次序
甲
乙
丙
丁
戊
小桶和溢出液体的总重/N
0.5
0.7
_____
1.3
1.3
溢出液体的重力/N
弹簧测力计示数/N
4.6
4.4
4.0
4.0
合金块所受浮力/N
【拓展】小红利用一个杯子、水和电子秤测出了此柱形合金材料的密度,实验步骤如下:
(1)将装满水的杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m1如图甲所示;
(2)将柱形合金块放在电子秤上,此时电子秤示数为m2如图乙所示;
(3)将杯子和合金块平稳取下,并将合金块放入杯子中(合金块恰好浸入水中3份),擦干杯子外的水,再次将杯子放在电子秤上,此时电子秤示数为m3,如图丙所示。
请写出柱形合金材料密度的表达式:ρ合金= (用m1、m2、m3和ρ水表示);实验过程中若图丙中杯子外壁有溢出水未擦干,则会使柱形合金材料密度测量值 (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
26.(7分)小明发现用打气筒给篮球打气时,外壁有些发热,这是什么原因导致的呢?实验小组联系所学物理知识,提出了以下两个猜想:
猜想1:可能是活塞与简壁摩擦;
猜想2:可能是活塞不断压缩气体做功;
他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究,实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示:
(1)打气筒内壁热量是通过 的方式传递到外壁;
(2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况,与四冲程内燃机的 冲程相同,打气过程中,活塞每次往复运动对气体做功大小 (选填“相同”或“不同”);
(3)实验方案:用打气筒向气压不足的篮球内打气,10s内活塞在筒内往复运动20次,立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温(25℃)后,放出篮球中的部分气体,使其内部气压与打气前相同,重复上述操作,实验数据记录如下表:
实验次序
时间/s
活塞往复次数
上部温度/℃
下部温度/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
①根据上、下部存在温度差,可知猜想 一定是正确的;
②他们认为另一猜想也会使外壁发热,理由是活塞在向下运动时, ;
③进一步验证①中的猜想:他们将打气筒与篮球 (选填“连接”或“不连接”),让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数,测出打气筒外壁的温度;当观察到 的现象,就说明①中结论是正确的。
27.(6分)为测量小灯泡正常发光时的电阻,器材有:电源(电压恒定但未知)、标有“2.5V”字样的小灯泡L、规格分别为“5Ω 1A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器R各一个、电流表和电压表各一个、开关、导线若干。
(1)如图甲所示,连接电路时,开关应 ,选择其中一个滑动变阻器接入电路,滑片应移至图示最 端。正确连接电路,闭合开关S后电压表示数为3V,发现此时无法进行测量,原因是 ;
(2)换用另一个滑动变阻器,设计如图乙所示电路。闭合开关S,移动滑片多次记录电流表和电压表的数据,并画出I-U图像(如图丙)。由图可知:①所选滑动变阻器的规格应是 ;②当电压表示数为 V时小灯泡正常发光,正常发光时的电阻为 (保留一位小数)。
28.(6分)科技田园的维护主要依靠无人机,图中无人机正在给科技田园喷洒农药。已知该无人机空机质量为5kg,停放时与地面的总接触面积为,装满农药后的总质量为,农药的密度为0.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)该无人机空机状态停放时对水平地面的压强;
(2)该无人机可装农药的最大体积。
29.(8分)在跨学科实践活动中某小组设计了一款恒温热水器,热水器的工作电压为220V、加热功率为880W、保温功率为88W,热水器达到设定温度后能自动切换模式。方案一如图甲所示,图中开关S1、S2都闭合时,热水器处于加热模式。有同学认为方案一不能实现自动切换功能,于是设计了图乙所示的方案二,新方案中使用电磁继电器与热敏电阻。为确保安全,当热水器内温度达到设定温度54℃时,电流达到0.2A,电磁铁会吸下衔铁,工作电路自动切换到保温模式;当温度降低到40℃时,电流低至0.13A,衔铁被释放。其中热敏电阻R的阻值与温度t的关系如图丙所示。
(1)方案一中,选用的发热电阻R2的阻值应为多少Ω?
(2)方案二中,工作电路中的发热电阻R1应设计在 处(选填“a”或“b”),闭合S0后,电磁铁的上端为 极。
(3)方案二中,选用的定值电阻R0阻值应为多少Ω?(电磁铁线圈阻值不计)
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