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2025年中考考前信息必刷卷04(深圳专用)
物 理
(考试时间:60分钟 试卷满分:63分)
考情速递
中考·新动向:物理部分题目数量减少,总分由70分减少为63分。阅读难度增大。题目可能由24年的19题变为16或17题,选择题7变6,作图题2变1,实验题3变2。但整体阅读难度增大,一方面与生活、实践结合,增加了理解难度,另一方面信息量增大,如13题,一题占用一页多篇幅。
中考·新考法:通过物理与日常生活、物理与社会发展两个主题,结合社会生活情景考查基础知识。计算题的难度近两年中考难度一般,区分度不大,需要学生对相关公式熟练运用。
中考·新情境:综合题阅读量将会增加,不仅考查基础知识,还考查学生对文本信息的提取与分析能力,对探究过程的反思和评价。跨学科融合,结合材料学、地理学、工程和技术操作,需要学生结合生活实际,思考实验探究过程带给自己的启示。对学生的知识点灵活应用能力要求较高,区分度会在这两个题目中产生。
命题·大预测:试卷整体难度降低,但不易拿高分。选择、填空计算难度降低,但实验与综合考察较为开放,通过设问方式、问题设计等方式增加难度,不易拿高分。
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。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(共6小题,每题2分,共12分,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求)
1.物理学是一门实验性很强的基础科学,正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列关于仪器的使用和读数正确的是( )
A.如图甲、小球直径为1.1m B.如图乙,测量烧杯质量时调节平衡螺母
C.如图丙,电能表的度数为4353.6kW·h D.如图丁,温度计所测温度的示数为21℃
2.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像,下列现象与此原理相同的是( )
A.镜花水月 B.如影随形
C.海市蜃楼 D.波光粼粼
3.图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻,图乙为它的模拟示意图。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,木块与箭杆组成的箭舟(未与箭壶底部接触)慢慢上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。当箭壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A.箭舟受到的浮力变大 B.箭舟排开水的体积变大
C.水对箭舟底的压力不变 D.水对箭壶底压强不变
4.火锅美食倍受青少年喜爱,火锅古称为“古萤羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名。如图所示,在吃鸳鸯火锅时,一般会发现油腻的红锅比清淡的白锅先沸腾;关于吃火锅涉及的物理现象,下列描述合理的是( )
A.加热后“火锅味道”迎面扑来说明温度越高,分子运动越剧烈
B.沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度升高
C.红锅先沸腾主要是因汤汁比热容小,吸热快
D.火锅是通过做功的方式改变内能的
5.图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.对如图所示的现象,下列解释错误的是( )
A.如图甲,该实验可以验证通电导线的周围有磁场
B.如图乙,向右移动滑片P会减弱铁钉的磁性
C.如图丙,该实验与发电机原理相同
D.如图丁,该实验可以验证感应电流方向与磁场方向有关
第Ⅱ卷 非选择题共51分
二、作图题(共2分)
7.(2分)汽车抬头显示功能是将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方,从而避免驾驶员因低头而分散对前方道路的注意,如图甲所示;请在图乙中作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。
三、填空题。(每空1分,共7分)
8.(2分)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的______极,当滑片P向右滑动,空心小铁球再次静止时将______(选填“上浮”或“下沉”)一些。
9.(3分)如图1所示,用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N,拉力分别为、,两物体都在10s内被匀速提升1m,此过程相关数据如图2所示,做功的功率为______W,若用甲滑轮组匀速提升物体N,甲滑轮组的有用功为______,机械效率______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.(2分)如图甲所示,电源为电压可调的学生电源,定值电阻 R 的阻值为10Ω,图乙是电流表示数随电源电压变化的 I - U 图像。闭合开关 S ,电源电压为1V时,电流表的示数为______A ;闭合开关S ,电源电压为2V时,通电时间10s,电阻R产生的热量为_______J.
四、实验探究题(每空1分,共19分)
11.(7分)小明去青云湖游玩时在湖边捡到一块漂亮的鹅卵石,他想知道鹅卵石的密度,于是用天平和量筒进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,此时应向______调节平衡螺母,将天平调平衡。
(2)天平调平后,将鹅卵石放在天平的左盘中,用镊子向另一个盘中加减砝码,再移动游码。当天平平衡时,砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则鹅卵石的质量是______g;
(3)向量筒中倒入60mL的水,用细线拴住鹅卵石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为______,所测鹅卵石的密度是______;
(4)实验后,小明发现所用的砝码生锈了,则所测鹅卵石密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)学习了密度知识后,小明想测一下妈妈的手镯的密度,他设计了一个新方案,利用家里的电子秤、碗、水、细线等器材进行测量,测量步骤如下:
①如图甲所示,电子秤调零后,在碗里加入适量水,测出碗和水的总质量;
②如图乙所示,用绳系着手镯,浸没在水中不碰容器,电子秤示数为;
③如图丙所示,慢慢将手镯沉入水底,松开绳子电子秤示数为。
④手镯的质量______,手镯的密度______(用、、、表示)
12.(5分)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态,此时为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向______调。
(2)同学们用如图乙、丙所示的装置进行了探究,为了能顺利得出课本上所给出的杠杆平衡条件,老师建议同学们最好选用图______(选填“乙”或“丙”)的装置,请简述理由______。
(3)如图乙所示,小明组在实验过程中保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出了多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图像如图丁。根据图像推算,当l1为0.6m时,F1为______N。
13.(7分)为估测LED发光二极管的发光效率,小明设计如图1装置。该装置由电路、密封箱和光照计组成,光照计是测量光照强度的仪器。电路中的小灯泡和光照计的感光器安装在密封箱内。已知:小灯泡额定电压是2.5V,正常发光时的效率为10%。
(1)小灯泡的发光效率为10%的含义是:10%输入的电能转化为___________能;
(2)测量小灯泡正常发光时的光照强度
①请用笔画线代替导线,将电压表正确接入电路___________;
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最___________端(选填“左”或“右”);
③闭合开关,小明发现调节滑动变阻器时,电压表示数保持不变,电流表无示数。若导线及各接线柱连接完好,则电路中的灯泡可能出现了___________故障;
④排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率为___________W。此时光照计的示数为 80lx(照度的单位为 lx)。
(3)估测 LED 发光二极管的发光效率
①LED 发光二极管由___________材料制成;(选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”)
②将LED发光二极管固定在密封箱内,并连接合适的测量电路,改变发光二极管的亮度,当光照计的示数为80lx时,测出发光二极管两端的电压为2.5V,发光二极管中的电流为40mA,则LED发光二极管的发光效率为___________。
五、计算题(共11分)
14.(5分)“暖科技”助力城市更新。图甲是一款智能控温抗寒服,抗寒服内有输出电压为5 V 的充电宝,为内部电加热模块供电。如图乙所示为其简化电路图, R1、R2均为电热丝(阻值不变),抗寒服有低温挡4W和高温挡14W两挡,可实现“恒温保暖”或“10秒速热”。当开关 S1闭合、 S2断开时,抗寒服处于低温挡;当开关 S1与 S2都闭合,处于高温挡。求:处于高温挡时,
(1)通过R2的电流;
(2)R2的阻值;
(3)处于高温挡时,通过电阻R2的电流在10s内产生的热量。
15.(6分)如图所示,这是我国自主研制的全球最大的塔式起重机R20000-720,具有性能超强、技术先进、专利众多等特点,是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t,最大起升高度为400m。某次施工时,塔机将150t的物体沿竖直方向匀速提升100m,所用时间为200s。取。
(1)求该过程中,物体上升的速度;
(2)求该过程中,克服物体所受重力做的功;
(3)若150t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
六、综合能力题(11分)
16.(6分)阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图,如图丙,电池板X每个正方形小格子的边长为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为_________能
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的________(选填“绝缘体”“半导体”或“导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的______极;
(3)若电池板X的光电能量转化效率为25%,则在1000W/m2的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了__kg的煤(假设煤能完全燃烧,其热值取q=3×107J/kg)
(4)在该特定测试环境中,如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2s的阴影停留,则这2s内损失了约__J电能的输出。
(5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kW•h,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为__m2。
17.(6分)我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上,某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
(1)了解火箭的相关知识:喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机,广泛用作飞行器的动力装置,按燃料燃烧时所需要的来源,可分为两大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机(属于空气喷气发动机的一种),压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂如图乙,涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。如图丙,2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,3名航天员顺利进入太空。
(2)制作并发射:火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射,如图丁的图一,图二是其结构示意图,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的______冲程相同,使水火箭上升的施力物体是______。
(3)项目评估:各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛,发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量______来评选出“最佳飞行奖”。(写出一种方法即可)
(4)项目拓展思考:
①如图丙所示是火箭发射时的情景,下列说法正确的是______。
A.火箭点火升空离开发射台期间,火箭尾部产生大量“白气”是空气中的水蒸气
B.涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C.火箭升空过程中,燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D.火箭升空过程中外壳温度会上升,这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示,当飞机以的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机克服阻力做的功为______J,此时需要______kg的航空燃油。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
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学科网(北京)股份有限公司
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(考试时间:60分钟 试卷满分:63分)
考情速递
中考·新动向:物理部分题目数量减少,总分由70分减少为63分。阅读难度增大。题目可能由24年的19题变为16或17题,选择题7变6,作图题2变1,实验题3变2。但整体阅读难度增大,一方面与生活、实践结合,增加了理解难度,另一方面信息量增大,如13题,一题占用一页多篇幅。
中考·新考法:通过物理与日常生活、物理与社会发展两个主题,结合社会生活情景考查基础知识。计算题的难度近两年中考难度一般,区分度不大,需要学生对相关公式熟练运用。
中考·新情境:综合题阅读量将会增加,不仅考查基础知识,还考查学生对文本信息的提取与分析能力,对探究过程的反思和评价。跨学科融合,结合材料学、地理学、工程和技术操作,需要学生结合生活实际,思考实验探究过程带给自己的启示。对学生的知识点灵活应用能力要求较高,区分度会在这两个题目中产生。
命题·大预测:试卷整体难度降低,但不易拿高分。选择、填空计算难度降低,但实验与综合考察较为开放,通过设问方式、问题设计等方式增加难度,不易拿高分。
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。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(共6小题,每题2分,共12分,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求)
1.物理学是一门实验性很强的基础科学,正确使用仪器的技能是做好物理实验的基础,下列关于仪器的使用和读数正确的是( )
A.如图甲、小球直径为1.1m B.如图乙,测量烧杯质量时调节平衡螺母
C.如图丙,电能表的度数为4353.6kW·h D.如图丁,温度计所测温度的示数为21℃
【答案】C
【详解】A.长度的测量读数时要估读到分度值的下一位,由图甲可知该刻度尺的分度值为0.1cm,则小球的直径为1.10cm,故A错误;
B.在称量过程中,不能调节平衡螺母使天平平衡,应通过增减砝码或调节游码使天平平衡,故B错误;
C.电能表表盘上示数的最后一位为小数,所以图丙中电能表的度数为4353.6kW·h,故C正确;
D.由图可知,温度计的分度值为1℃,刻度由下往上变小,所以温度为零下,则其示数为-21℃,故D错误。
故选C。
2.早在战国时期,我国古代著名教育家、思想家墨子就在研究小孔成像的现象。如图所示,他用蜡烛作为光源,在木板上钻一个小孔,发现光线透过小孔在墙壁上形成一个倒立的像,下列现象与此原理相同的是( )
A.镜花水月 B.如影随形
C.海市蜃楼 D.波光粼粼
【答案】B
【详解】A.“镜花水月”是光的反射现象(平面镜成像),与小孔成像的光的直线传播原理不同,故A错误;
B.“如影随形”是光沿直线传播时被不透明物体遮挡形成的影子,与小孔成像原理相同,故B正确;
C.“海市蜃楼”是光的折射现象(空气密度不均匀导致),与小孔成像原理不同,故C错误;
D.“波光粼粼”是光在水面发生镜面反射的现象,与小孔成像原理不同,故D错误。
故选B。
3.图甲为我国古代的滴水计时工具—漏刻,图乙为它的模拟示意图。让漏壶中的水慢慢滴入箭壶,木块与箭杆组成的箭舟(未与箭壶底部接触)慢慢上浮,古人从盖孔处看箭杆上的标记,就能知道具体的时刻。当箭壶中液面升高时,下列说法正确的是( )
A.箭舟受到的浮力变大 B.箭舟排开水的体积变大
C.水对箭舟底的压力不变 D.水对箭壶底压强不变
【答案】C
【详解】A.箭舟始终处于漂浮状态,受到的浮力始终等于重力,箭舟的重力不变,所以受到的浮力不变,故A错误;
B.箭舟的浮力不变,液体密度也不变,由F浮=ρ液gV排知,箭舟排开水的体积不变,故B错误;
C.浮力是由物体上下表面压力差产生的,可知水对箭舟底的压力等于箭舟的重力,而箭舟的重力不变,所以水对箭舟底的压力不变,故C正确;
D.箭壶中液面升高时,由p=ρgh得,水对受水壶底压强变大,故D错误。
故选C。
4.火锅美食倍受青少年喜爱,火锅古称为“古萤羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名。如图所示,在吃鸳鸯火锅时,一般会发现油腻的红锅比清淡的白锅先沸腾;关于吃火锅涉及的物理现象,下列描述合理的是( )
A.加热后“火锅味道”迎面扑来说明温度越高,分子运动越剧烈
B.沸腾过程中汤汁吸热内能增加,温度升高
C.红锅先沸腾主要是因汤汁比热容小,吸热快
D.火锅是通过做功的方式改变内能的
【答案】A
【详解】A.加热后“火锅味道”迎面扑来说明分子在不停地做无规则运动,分子无规则运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,故A符合题意;
B.沸腾过程中汤汁吸热内能增加,但温度保持不变,故B不符合题意;
C.红锅先沸腾主要是因油层覆盖了汤汁,减慢了汤汁的蒸发,从而减少了热量的散失,故C不符合题意;
D.火锅吸收热量,内能增加,是通过热传递的方式改变内能的,故D不符合题意。
故选A。
5.图为某小区电梯的电路图。L为楼层显示屏,M为电梯运行电机,为电梯内控制开关,为电梯外呼梯开关。要求或任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作。下列电路图符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】根据题意可知,S1或S2任意一个闭合时,楼层显示屏L都能亮起,同时电梯运行电机M工作,两个开关都未闭合时,楼层显示屏L和电梯运行电机M都不能工作,说明楼层显示屏L和电机M不能独立工作,是串联的,由于S1或S2任意一个闭合时楼层显示屏L和电机M都工作,说明S1和S2并联,然后与楼层显示屏L和电机M串联,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.对如图所示的现象,下列解释错误的是( )
A.如图甲,该实验可以验证通电导线的周围有磁场
B.如图乙,向右移动滑片P会减弱铁钉的磁性
C.如图丙,该实验与发电机原理相同
D.如图丁,该实验可以验证感应电流方向与磁场方向有关
【答案】C
【详解】A.图甲是奥斯特实验,将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,电磁铁磁性强弱与电流大小等因素有关。向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由可知,电路中电流变小,在匝数等其他条件不变时,电流减小会减弱铁钉的磁性,故B正确,不符合题意;
C.图丙中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,电动机是根据这个原理制成的;而发电机的原理是电磁感应现象,故C错误,符合题意;
D.图丁是电磁感应实验,在其他条件不变时,改变磁场方向,观察灵敏电流计指针偏转方向,可验证感应电流方向与磁场方向有关,故D正确,不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷 非选择题共51分
二、作图题(共2分)
7.(2分)汽车抬头显示功能是将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在驾驶员正前方,从而避免驾驶员因低头而分散对前方道路的注意,如图甲所示;请在图乙中作出人眼B通过前挡风玻璃看到显示屏上A点的像A'的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,先通过平面镜作出发光点A的对称点A',即为A的像;连接A'B交平面镜于点O,O为入射点,连接AO即为入射光线,OB为反射光线。如图所示:
三、填空题。(每空1分,共7分)
8.(2分)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路。开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的______极,当滑片P向右滑动,空心小铁球再次静止时将______(选填“上浮”或“下沉”)一些。
【答案】 S 上浮
【详解】[1]闭合开关后,电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极)。
[2]当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减弱;小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力减小,故浮力也将减小,铁球将上浮一些。
9.(3分)如图1所示,用甲、乙两个滑轮组分别提升物体M、N,拉力分别为、,两物体都在10s内被匀速提升1m,此过程相关数据如图2所示,做功的功率为______W,若用甲滑轮组匀速提升物体N,甲滑轮组的有用功为______,机械效率______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 120 400J 不变
【详解】[1]由图2可知,甲滑轮组的总功为1200J,则做功的功率为
[2]由图2可知,乙滑轮组的有用功为
若用甲滑轮组匀速提升物体N相同的高度,甲滑轮组的有用功与乙滑轮组的有用功相同,也是400J。
[3]甲滑轮组的有用功为
提升物体到相同高度,甲乙滑轮组的有用功相同,说明M、N的重力相同,则若用甲滑轮组匀速提升物体N,机械效率不变。
10.(2分)如图甲所示,电源为电压可调的学生电源,定值电阻 R 的阻值为10Ω,图乙是电流表示数随电源电压变化的 I - U 图像。闭合开关 S ,电源电压为1V时,电流表的示数为______A ;闭合开关S ,电源电压为2V时,通电时间10s,电阻R产生的热量为_______J.
【答案】 0.3 4
【详解】[1]根据题意,图乙是电流表示数随电源电压变化的 I - U 图像,所以根据图乙,当电源电压为1V时,电流表的示数为0.3A。
[2]当S闭合后,灯泡与电阻R并联,所以通电时间10s,电阻R产生的热量为
四、实验探究题(每空1分,共19分)
11.(7分)小明去青云湖游玩时在湖边捡到一块漂亮的鹅卵石,他想知道鹅卵石的密度,于是用天平和量筒进行了如下实验。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,指针的位置如图甲所示,此时应向______调节平衡螺母,将天平调平衡。
(2)天平调平后,将鹅卵石放在天平的左盘中,用镊子向另一个盘中加减砝码,再移动游码。当天平平衡时,砝码质量以及游码在标尺上的位置如图乙所示,则鹅卵石的质量是______g;
(3)向量筒中倒入60mL的水,用细线拴住鹅卵石并放入量筒中后,量筒中的水面如图丙所示,则矿石的体积为______,所测鹅卵石的密度是______;
(4)实验后,小明发现所用的砝码生锈了,则所测鹅卵石密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(5)学习了密度知识后,小明想测一下妈妈的手镯的密度,他设计了一个新方案,利用家里的电子秤、碗、水、细线等器材进行测量,测量步骤如下:
①如图甲所示,电子秤调零后,在碗里加入适量水,测出碗和水的总质量;
②如图乙所示,用绳系着手镯,浸没在水中不碰容器,电子秤示数为;
③如图丙所示,慢慢将手镯沉入水底,松开绳子电子秤示数为。
④手镯的质量______,手镯的密度______(用、、、表示)
【答案】(1)左
(2)46
(3) 20
(4)偏小
(5)
【详解】(1)将托盘天平放在水平桌面上,指针偏右,根据 “左偏右调,右偏左调” 的原则,此时应向左调节平衡螺母,将天平调平衡。
(2)鹅卵石的质量 = 砝码质量 + 游码读数 = 20g + 20g + 5g + 1g = 46g。
(3)[1] 鹅卵石的体积 = 量筒最终读数 - 初始读数 = 80mL - 60mL = 20mL = 20cm³。
[2] 密度 。
(4)砝码生锈后质量会变大,用生锈的砝码测量时,所加砝码的示数比实际质量小,导致测量的质量偏小。根据,体积测量准确,质量偏小,则所测鹅卵石密度比真实值偏小。
(5)[1] 手镯的质量 m = m₃ - m₁(沉底时总质量减去碗和水质量)。
[2] 手镯的体积 (浸没时排开水的质量除以水的密度)。
[3] 密度 。
12.(5分)在探究“杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态,此时为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向______调。
(2)同学们用如图乙、丙所示的装置进行了探究,为了能顺利得出课本上所给出的杠杆平衡条件,老师建议同学们最好选用图______(选填“乙”或“丙”)的装置,请简述理由______。
(3)如图乙所示,小明组在实验过程中保持B点钩码数量和力臂不变,杠杆在水平位置平衡时,测出了多组动力臂l1和动力F1的数据,绘制了l1-F1的关系图像如图丁。根据图像推算,当l1为0.6m时,F1为______N。
【答案】(1) 平衡 右
(2) 乙 图丙中杠杆的力和力臂数目过多,不便分析数据
(3)0.5
【详解】(1)[1]杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态,实验前杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于平衡状态。
[2]杠杆右端偏高,为使杠杆在水平位置平衡,根据 “左偏右调,右偏左调” 的原则,可将杠杆右端的平衡螺母向右调。
(2)[1][2]实验中,如图丙所示的方式悬挂钩码,杠杆平衡是杠杆的左侧在多个力共同作用的结果,采用这种方式是不妥当的,所以最好选用图乙的装置,这主要是因为图丙中杠杆的力和力臂数目过多。
(3)由于保持A点钩码数量和力臂不变,即阻力和阻力臂大小不变,根据可知为一定值,由图丙知,
则当为0.6m时,拉力
13.(7分)为估测LED发光二极管的发光效率,小明设计如图1装置。该装置由电路、密封箱和光照计组成,光照计是测量光照强度的仪器。电路中的小灯泡和光照计的感光器安装在密封箱内。已知:小灯泡额定电压是2.5V,正常发光时的效率为10%。
(1)小灯泡的发光效率为10%的含义是:10%输入的电能转化为___________能;
(2)测量小灯泡正常发光时的光照强度
①请用笔画线代替导线,将电压表正确接入电路___________;
②闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至最___________端(选填“左”或“右”);
③闭合开关,小明发现调节滑动变阻器时,电压表示数保持不变,电流表无示数。若导线及各接线柱连接完好,则电路中的灯泡可能出现了___________故障;
④排除故障后,移动滑动变阻器滑片,当电压表示数调至2.5V时,电流表示数如图2所示,小灯泡的额定功率为___________W。此时光照计的示数为 80lx(照度的单位为 lx)。
(3)估测 LED 发光二极管的发光效率
①LED 发光二极管由___________材料制成;(选填“超导体”“半导体”或“绝缘体”)
②将LED发光二极管固定在密封箱内,并连接合适的测量电路,改变发光二极管的亮度,当光照计的示数为80lx时,测出发光二极管两端的电压为2.5V,发光二极管中的电流为40mA,则LED发光二极管的发光效率为___________。
【答案】(1)光
(2) 左 断路 0.75
(3) 半导体 75%
【详解】(1)小灯泡是将电能转换为光能,所以灯泡的发光效率为10%的含义是:10%输入的电能转化为光能。
(2)[1]连接电路时,电压表并联在电灯泡两端,电流表串联在电路中,均选择小量程,变阻器的连接遵循一上一下原则,据此作图:
[2]闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即最左端。
[3]电压表示数保持不变,电流表无示数,说明电压表串联在电路中,说明小灯泡发生断路。
[4]电流表为小量程,示数为0.3A,根据电功率公式计算灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
(3)[1]二极管的制作材料为半导体。
五、计算题(共11分)
14.(5分)“暖科技”助力城市更新。图甲是一款智能控温抗寒服,抗寒服内有输出电压为5 V 的充电宝,为内部电加热模块供电。如图乙所示为其简化电路图, R1、R2均为电热丝(阻值不变),抗寒服有低温挡4W和高温挡14W两挡,可实现“恒温保暖”或“10秒速热”。当开关 S1闭合、 S2断开时,抗寒服处于低温挡;当开关 S1与 S2都闭合,处于高温挡。求:处于高温挡时,
(1)通过R2的电流;
(2)R2的阻值;
(3)处于高温挡时,通过电阻R2的电流在10s内产生的热量。
【答案】(1)2A
(2)2.5Ω
(3)100J
【详解】(1)当开关 S1闭合、 S2断开时,为R1的简单电路,抗寒服处于低温挡;当开关 S1与 S2都闭合,R1、R2并联,处于高温挡;处于高温挡时,R2的功率为
通过R2的电流为
(2)R2的阻值为
(3)处于高温挡时,通过电阻R2的电流在10s内产生的热量为
15.(6分)如图所示,这是我国自主研制的全球最大的塔式起重机R20000-720,具有性能超强、技术先进、专利众多等特点,是塔机制造史上一次重要的突破。该塔机最大起重量为720t,最大起升高度为400m。某次施工时,塔机将150t的物体沿竖直方向匀速提升100m,所用时间为200s。取。
(1)求该过程中,物体上升的速度;
(2)求该过程中,克服物体所受重力做的功;
(3)若150t的物体静置于水平面时与水平面的总接触面积为,求物体对水平面的压强。
【答案】(1)0.5m/s
(2)
(3)
【详解】(1)物体上升的速度
(2)150t物体所受的重力
克服物体所受重力做的功
(3)该物体对水平面的压强
六、综合能力题(11分)
16.(6分)阅读材料,回答问题。
光伏发电
光伏发电产业是我国低碳经济的亮点之一。光伏发电简易原理如图甲所示,电池板上具有大量的不稳定电子,当太阳光照射到电池板上,这些电子获得能量会定向移动形成电流,该电流通过控制器和逆变器就可以成为我们生产生活所用电流。但光伏发电受环境影响较大,阴影遮挡是最常见的环境影响之一。如图乙是在特定测试环境下某电池板X的遮挡比例(遮挡比例指电池板被阴影遮挡的面积与总面积之比)与最大输出功率Pm及功率损失关系图,如图丙,电池板X每个正方形小格子的边长为20cm。
(1)光伏发电的主要能量转化是光能转化为_________能
(2)电池板中有两层纯硅掺杂形成的________(选填“绝缘体”“半导体”或“导体”)材料,该材料在光照下导电性增强,其中电极1相当于电源的______极;
(3)若电池板X的光电能量转化效率为25%,则在1000W/m2的光照强度下,每小时输出的能量相当于节省了__kg的煤(假设煤能完全燃烧,其热值取q=3×107J/kg)
(4)在该特定测试环境中,如图丙所示电池板X在全受光过程中出现了2s的阴影停留,则这2s内损失了约__J电能的输出。
(5)如果请你为一个家庭安装太阳能电池板,假设这个家庭的平均日用电量是10kW•h,家庭所在地的平均日照时间是5h,太阳能电池板每平方米的平均输出功率为50W。为了满足这个家庭的用电需求,则需要安装的太阳能电池板的面积为__m2。
【答案】(1)电
(2) 半导体 负
(3)0.072
(4)200
(5)40
【详解】(1)当太阳光照射到电池板上时,电池板上的电子获得能量并定向移动,形成电流,这就得到我们所需的电能。光伏发电的主要过程是将太阳能转化为电能。
(2)[1]电池板中有两层纯硅掺杂形成的极板,硅属于半导体材料,说明电池板是半导体。
[2]在电源内部,电流的方向是从电源的负极流向电源的正极,且电流方向与电子定向移动的方向相反;图甲中电子在电源内部做定向移动,且电子定向移动的方向向上,则电流的方向向下,即在电源内部电流从电极1流向2,所以电极1相当于电源的负极。
(3)由图丙可得电池板X的长为2m,宽为1.2m,则其面积为S=2m×1.2m=2.4m2
则电池板总功率为P=1000W/m2×2.4m2=2400W
则一小时产生的电能为W=Pt=2400W×3600s×25%=2.16×106J
则每小时输出的能量相当于节省的煤质量为
(4)阴影的面积约为S=0.6×0.4m=0.24m2
遮挡比列为
则由图得此时最大输出功率为30W,功率损失30%,则损失的功率为
则损失的电能约为W=Pt=100W×2s×=200J
(5)为了满足这个家庭的用电需求,设需要安装的太阳能电池板的面积为S,则W=PSt,即10kW•h=0.05kW×S×5h,解得S=40m2
17.(6分)我国航天技术已达到世界领先水平。在跨学科实践课上,某小组开展了“制作火箭模型”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程,请帮助完成下列内容:
(1)了解火箭的相关知识:喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动机,广泛用作飞行器的动力装置,按燃料燃烧时所需要的来源,可分为两大类:一类是火箭发动机,另一类是空气喷气发动机。如图甲为涡轮喷气发动机(属于空气喷气发动机的一种),压缩后的混合气体在燃烧室燃烧,燃烧后剧烈膨胀的气体从尾部高速喷出,其巨大的反冲推力直接成为飞机的推进力。如图乙为火箭发动机的工作原理图,火箭发动机和涡轮喷气发动机十分相似,主要的差别是:火箭自带燃料和氧化剂如图乙,涡轮喷气发动机只带燃料,利用空气做氧化剂,同涡轮喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围大气层中汲取氧气,所以它不但能在大气层内也可以在大气层之外的宇宙真空中工作。火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行。迄今为止发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的都是火箭发动机。如图丙,2024年4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,3名航天员顺利进入太空。
(2)制作并发射:火箭模型小组的同学制作了水火箭并进行发射,如图丁的图一,图二是其结构示意图,对水火箭打气,打开阀门,水向下喷出,水火箭一飞冲天。使用打气筒打气时能量转化过程与汽油机的______冲程相同,使水火箭上升的施力物体是______。
(3)项目评估:各个小组制作好了“水火箭”后开展飞行比赛,发现“水火箭”在竖直方向飞行上升的高度不容易测量。同学们讨论后认为可以通过测量______来评选出“最佳飞行奖”。(写出一种方法即可)
(4)项目拓展思考:
①如图丙所示是火箭发射时的情景,下列说法正确的是______。
A.火箭点火升空离开发射台期间,火箭尾部产生大量“白气”是空气中的水蒸气
B.涡轮喷气发动机可用于各种宇宙飞行器中
C.火箭升空过程中,燃料燃烧释放的内能全部转化为火箭的机械能
D.火箭升空过程中外壳温度会上升,这是通过做功的方式增加了外壳的内能
②一架飞机搭载的涡轮喷气发动机,其部分参数如表,表中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比,而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比。已知飞机所受空气阻力与运行速度平方的关系如图戊所示,当飞机以的速度水平匀速巡航0.5h的过程中,飞机克服阻力做的功为______J,此时需要______kg的航空燃油。
热效率
40%
推进效率
60%
航空燃油热值q
【答案】 压缩 向下喷出的水 水火箭在空中的飞行时间 D 1080
【详解】(2)[1]使用打气筒打气时,通过做功增大内能,将机械能转化为内能,这个汽油机的压缩冲程相同。
[2]使水火箭上升的力是向下喷出的水提供的,所以使火箭上升的施力物体是向下喷出的水。
(3)[3]水火箭在竖直方向上升的高度不容易测量,可测量水火箭在空中的飞行时间,飞行时间越长,竖直反向的上升高度越高。
(4)[4] A.火箭发射台下方有一个水池,火箭尾部产生的大量的热使水汽化,热的水蒸气升到高空遇到较冷的空气,水蒸气液化形成白雾,故A错误;
B.涡轮喷气式发动机需要大气中的氧气做氧化剂,不使用于火箭中,故B错误;
C.火箭升空过程中,燃烧的燃料内能只有部分转化为推动火箭的机械能,有部分热量损失,故C错误;
D.火箭上升过程中,受到摩擦力,克服摩擦力做功,摩擦生热,使火箭外壳升温,内能增加,这是通过做功的方式增加了外壳的内能。故D正确。
故选D。
[5]由图戊可知,飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比,设
把
代入上式得
所以当
飞机飞行受到得阻力
飞机分析0.5h飞行得距离
飞机克服阻力所做得功
[6]飞机在水平方向上匀速飞行,故
所以飞机飞行0.5h推力是做得功
获得的机械能
需要的内能
需要的空燃油的质量
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2025年中考物理考前信息必刷卷04(深圳专用)
答案及评分标准
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(共6小题,每题2分,共12分,在每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题目要求)
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】C
第Ⅱ卷 非选择题共51分
二、作图题(共2分)
7.(2分)
【答案】
三、填空题。(每空1分,共7分)
8.(2分)
【答案】 S 上浮
9.(3分)
【答案】 120 400J 不变
10.(2分)
【答案】 0.3 4
四、实验探究题(每空1分,共19分)
11.(7分)
【答案】(1)左
(2)46
(3) 20
(4)偏小
(5)
12.(5分)
【答案】(1) 平衡 右
(2) 乙 图丙中杠杆的力和力臂数目过多,不便分析数据
(3)0.5
13.(7分)
【答案】(1)光
(2) 左 断路 0.75
(3) 半导体 75%
五、计算题(共11分)
14.(5分)
【答案】(1)2A
(2)2.5Ω
(3)100J
15.(6分)
【答案】(1)0.5m/s
(2)
(3)
六、综合能力题(11分)
16.(6分)
【答案】(1)电
(2) 半导体 负
(3)0.072
(4)200
(5)40
17.(6分)
【答案】 压缩 向下喷出的水 水火箭在空中的飞行时间 D 1080
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