精品解析：2025年广东省广州市华南师大附中中考物理模拟试题（三）

2025年广东省广州市华南师大附中中考物理 模拟试卷（三） 一、选择题：10小题，每小题3分，共30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. 在东京奥运会男子100米赛跑项目中，苏炳添以9秒83的成绩晋级决赛并打破亚洲纪录，他的速度与下面哪个速度最接近（　　） A. 中学生骑普通自行车上学的正常骑行速度 B. 城市道路上，小轿车正常行驶时的速度 C. 高速公路上，小轿车正常行驶时的速度 D. 高铁列车正常行驶时的速度 2. 某款视频播放软件可以将正常录制的音频和视频通过App软件以2~3倍的速度快速播放而达到缩短播放时长的目的，应用此功能时，声音的（　　） A. 响度变大 B. 传播速度变快 C. 音调变高 D. 振幅变大 3. 我国第三代核电站“华龙一号”（如图）的3号和4号两台机组年发电量可达180亿千瓦时，每年可减少标煤消耗超543.6万吨。下列说法正确的是（ ） A. 煤和核能都属于可再生能源 B. “千瓦时”是电功率的单位 C. 核电站发电过程中能量转化是核能→内能→机械能→电能 D. 核电站释放核能的方式与太阳内部核反应释放核能的方式相同 4. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱搭载蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名宇航员成功返回地球。返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的固态物质，返回地球通过大气层过程中，“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁。下列说法不正确的是（　　） A. 返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程中，将机械能转化成内能 B. “烧蚀层”发生的物态变化主要是熔化和汽化 C. 着陆前，发动机向下喷燃气，返回舱进一步减速下降，返回舱的机械能不断减少 D. 返回舱成功着陆时，瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 5. 如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（ ） A. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B. 人眼可以看到波长为的电磁波 C. 相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D. 由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 6. 取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成碗状、实心球状和空心球状，放入三个装有相同质量水的相同的烧杯中，静止时它们的状态如图所示，已知橡皮泥的密度大于水的密度，下列说法中正确的个数有（　　） ①三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙 ②橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 ③液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙 ④容器对桌面的压力为F甲'=F丙'=F乙' A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 7. 相同质量的甲、乙两人，用不同的装置（如图），在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 甲做的有用功比乙多 B. 乙做的总功比甲多 C. 甲所用装置的机械效率较大 D. 甲对平台的压力比乙大 8. 小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A. 灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B. 甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C. 乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D. 空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 9. 如图甲所示，一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s时撤去力F，同时木块从台面滑出。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. ，木块处于静止状态，木块所受静摩擦力为0N B. ，木块加速运动，所受滑动摩擦力为4N C. ，木块运动的距离为4m D. 木块离开水平台面后，由于具有惯性继续做匀速直线运动 10. 小聪想用一种阻值随所受压力增大而减小的压敏电阻，设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：8小题，共60分。按题目要求作答。 11. 工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）这个透镜能够使光线 ______ （选填“会聚”或“发散”）； （2）透镜与仪表的距离u应满足下列 　 　 条件； A. u＜f B. f＜u＜2f C. u＞2f D. u＝2f E. u＝f （3）工匠师通过透镜观察到的仪表的像是 ______ （选填“正立”或“倒立”）的。 12. 如图中，A′B′为工匠师通过透镜观察到的物体AB的像，O为透镜的光心，F为焦点，MN为主光轴，请通过作图完成下列要求： ①在如图虚线方框中画出相应的透镜； ②确定物体AB所在的位置（保留作图痕迹）。 13. 如图所示，AOB为一轻质杠杆（质量忽略不计），AB＝3m，AO＝1m。A端用细线挂一个质量为5.4kg的实心铝球，B端施加一个竖直向下的拉力F。铝球下方有一水平升降台，升降台上放置着一个装有适量水的烧杯。当升降台缓缓上升，使铝球浸在水中某一深度时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时F＝17N，铝球没有碰到容器底或容器壁，，，g＝10N/kg。 （1）作出A点所受的力FA以及F对应的力臂L______； （2）此时实心铝球所受的浮力为 ______ N； （3）若往烧杯中缓慢地加满水，F的大小保挂不变，则杠杆将（　　） A. 仍然保持水平平衡 B. 左侧向下倾斜 C. 右侧向下倾斜 14. 如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为点与点，离地高度为和，在这个过程中，小球的机械能是__________（守恒/不守恒）的，图中__________（大于/等于/小于）。 15. 探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验如图所示，其中A为木块，B为金属块。 （1）实验甲中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计拉动木块做 ______ 运动，此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）实验甲和乙探究的问题是：滑动摩擦力大小与 ______ 的关系。 （3）比较实验甲和丙，得出结论是：______ 。 （4）比较实验乙和丁，得出结论：接触面积越大，滑动摩擦力越大。你认为该结论是否科学：______ ，依据是：______ 。 16. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，其简易模型如图所示：A为压力传感器，B为密度小于水且不吸水的实心均匀圆柱体，并可在管径稍大的竖直管道内自由地上下移动，其重力，底面积。水位正常时，恰与圆柱体B底面平齐；当水面上升到传感器A的底端时，传感器受到圆柱体的压力为21N，触发预警并自动打开出水口进行泄洪。g取，，求： （1）当水位正常时，求圆柱体B对模型底部的压强；________ （2）求圆柱体B的高度hB__________和密度________； （3）为了提高防洪安全性，使警戒水位比原设计低，在B的底面积不变、压力传感器位置不变的前提下，可以采用的方法是 __________（写出一种方法即可）。 17. 如图所示，ab和cd是金属棒，质量不可忽略不计，I和Ⅱ是一对异名磁极，金属棒ab为放在其间。用导线把ab和cd连成一个闭合回路。当金属棒ab向左运动作切割磁感线运动时，金属棒ab产生了“由a到b”的电流，此时金属棒cd刚好悬在空中不动，忽略空气阻力。假设金属棒cd只受重力和磁场力作用，由此可知： ①此时金属棒cd受到的磁场力方向为______；（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”、“水平向右”） ②若把磁极I、磁极Ⅱ互换位置，磁极N、磁极S也互换位置，当金属棒ab仍向左运动时，金属棒ab产生的电流方向是______（选填“由a到b”、“由b到a”），此时，金属棒cd受到的磁场力方向是______。（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”、“水平向右”） 18. 某足球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。设计自动灌溉系统时需要使用湿敏电阻Rx，为测量Rx在湿度为50%的土壤中的电阻值，先把Rx放入湿度为50%的土壤内，并按图1连接电路。 （1）连接电路后，发现电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接正确的导线________； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 _____ （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示，实验②的数据如图2所示，根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 _______ Ω； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数U/V 1.1 2.6 电流表示数I/A 0.1 0.26 Rx/Ω （4）湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图象如图3所示。已知：蓄电池电压恒为6V，电磁继电器（如图4所示的元件A）线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图4所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转，停止送水 _______； （5）定值电阻R0的阻值为 _______ Ω； （6）电动机正常工作时，电动机内部线圈等效电阻r＝10Ω，通过线圈电流I＝2A，请求出电动机的机械效率。请求出正常工作10min电动机线圈产生的热量和电动机消耗的电能________。 19. 如图所示，摆线长L相同，实心小铁球A、小铅球B的体积VA＝VB，密度ρ铁＜ρ铅，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中，任一时刻速度的大小与小球的质量 _______ （选填“有关”或“无关”）； （2）若用如图乙、丙所示的装置，可通过改变悬线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的 _______ ，从而探究物体的动能大小与这个物理量的关系，请你根据这个方案设计实验步骤，记录3组以上的实验数据，并且根据实验数据，作出分析判断。 ①实验步骤：_________ 。 ②数据记录表格________； ③数据分析：___________ 。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年广东省广州市华南师大附中中考物理 模拟试卷（三） 一、选择题：10小题，每小题3分，共30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. 在东京奥运会男子100米赛跑项目中，苏炳添以9秒83的成绩晋级决赛并打破亚洲纪录，他的速度与下面哪个速度最接近（　　） A. 中学生骑普通自行车上学的正常骑行速度 B. 城市道路上，小轿车正常行驶时的速度 C. 高速公路上，小轿车正常行驶时的速度 D. 高铁列车正常行驶时的速度 【答案】B 【解析】 【详解】苏炳添百米赛跑的平均速度大约为 A．中学生骑自行车上学，骑车速度约5m/s，故A不符合题意； B．城市中，小汽车正常行驶时的速度约在36km/h＝10m/s，故B符合题意； C．高速公路上，小汽车正常行驶时的速度约为100km/h，故C不符合题意； D．高铁列车正常行驶时的速度约为300km/h，故D不符合题意。 故选B。 2. 某款视频播放软件可以将正常录制的音频和视频通过App软件以2~3倍的速度快速播放而达到缩短播放时长的目的，应用此功能时，声音的（　　） A. 响度变大 B. 传播速度变快 C. 音调变高 D. 振幅变大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．响度与振幅有关，快速播放音频并不会改变声音的振幅，所以响度不变，故AD不符合题意； B．声音的传播速度只与介质的种类和温度有关，快速播放音频不会改变声音传播的介质和温度，所以传播速度不变，故B不符合题意； C．快速播放音频时，声音的振动频率加快，而音调由频率决定，频率越高，音调越高，所以音调变高，故C符合题意。 故选C。 3. 我国第三代核电站“华龙一号”（如图）的3号和4号两台机组年发电量可达180亿千瓦时，每年可减少标煤消耗超543.6万吨。下列说法正确的是（ ） A. 煤和核能都属于可再生能源 B. “千瓦时”是电功率的单位 C. 核电站发电过程中能量转化是核能→内能→机械能→电能 D. 核电站释放核能的方式与太阳内部核反应释放核能的方式相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．煤和核能，在短时间内都不能再生，属于不可再生能源，故A错误； B．“千瓦时”是电功的单位，故B错误； C．核电站发电过程中，通过核反应产生热量，去推动机器运转，从而产生电能，能量转化是核能→内能→机械能→电能，故C正确； D．核电站释放核能的方式是可控的核裂变；太阳内部核反应释放核能的方式是不可控的核聚变，故D错误。 故选C。 4. 2025年4月30日，神舟十九号载人飞船返回舱搭载蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名宇航员成功返回地球。返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的固态物质，返回地球通过大气层过程中，“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁。下列说法不正确的是（　　） A. 返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程中，将机械能转化成内能 B. “烧蚀层”发生的物态变化主要是熔化和汽化 C. 着陆前，发动机向下喷燃气，返回舱进一步减速下降，返回舱的机械能不断减少 D. 返回舱成功着陆时，瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度急剧升高，形成高温“火球”，故A正确，不符合题意； B．“烧蚀层”的物质遇到高温会发生熔化和汽化现象，熔化和汽化过程中吸收大量的热，从而使返回舱的温度不至于过高，故B正确，不符合题意； C．着陆前发动机向下喷燃气，返回舱减速下降，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，所以机械能不断减少，故C正确，不符合题意； D．“尘土飞扬”是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，分子是肉眼看不见的，不能说明分子在做无规则运动，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（ ） A. γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B. 人眼可以看到波长为的电磁波 C. 相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D. 由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电磁波家庭成员很多，其波长有一个很宽的范围，按照波长从长到短的顺序，可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故A正确，不符合题意； B．已知 由图中的信息可知，在可见光谱范围内，所以人眼可以看到波长为的电磁波，故B正确，不符合题意； C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的，如利用红外线制成电取暖器，利用微波制成微波炉等，红外线显著的作用是热作用，相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能，故C正确，不符合题意； D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，频率越低，波长越短，频率越高，但它们在真空中的波速是相同的，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 取三块质量相等的橡皮泥，分别捏成碗状、实心球状和空心球状，放入三个装有相同质量水的相同的烧杯中，静止时它们的状态如图所示，已知橡皮泥的密度大于水的密度，下列说法中正确的个数有（　　） ①三个物体受到的浮力为F甲>F丙>F乙 ②橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 ③液体对容器底部的压强为p甲>p丙>p乙 ④容器对桌面的压力为F甲'=F丙'=F乙' A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 【答案】B 【解析】 【详解】①由图可知，甲中橡皮泥漂浮，则橡皮泥受到的浮力等于重力；乙中橡皮泥下沉，则橡皮泥受到的浮力小于重力；丙悬浮，则橡皮泥受到的浮力等于重力，因为橡皮泥的质量相等，重力相等，故浮力的大小关系为F甲=F丙>F乙 故①错误； ②因为浮力的大小关系为F甲=F丙>F乙 液体的密度相同，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，橡皮泥排开水的体积关系为V甲=V丙>V乙 故②正确； ③三个相同的烧杯中装入等量的水，水的深度相同；橡皮泥排开水的体积为V甲=V丙>V乙 容器的底面积相同，则水面上升的高度关系为Δh甲=Δh丙>Δh乙 故甲、丙中的水面高度相同，都大于乙中的水面高度，根据p=ρgh可知，液体对容器底部的压强关系为p甲=p丙>p乙 故③错误； ④容器对水平桌面的压力为F=G容+G水+G泥 它们的重力之和大小相等，所以容器对桌面的压力相同，即F甲'=F丙'=F乙' 故④正确。 综上所述，正确的个数有2个，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 相同质量的甲、乙两人，用不同的装置（如图），在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　　） A. 甲做的有用功比乙多 B. 乙做的总功比甲多 C. 甲所用装置的机械效率较大 D. 甲对平台的压力比乙大 【答案】D 【解析】 【详解】A．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有用＝Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等，故A错误； B．图甲使用的是动滑轮，不计绳重和摩擦，总功为W甲＝（G+G动）h＞Gh 使用乙定滑轮时，拉力F乙＝G，拉力做功W乙＝F乙s乙＝Gh 所以乙装置中拉力F做的总功少，故B错误； C．甲、乙的有用一样多，但甲做的总功多，根据 可知，甲的机械效率小，乙的机械效率大，故C错误； D．甲对平台的压力F压＝F+G甲 乙对平台的压力F乙＝G乙-F＝G乙-G 甲、乙两人质量相等，重力相等，则甲对平台的压力比乙大，故D正确。 故选D。 8. 小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A. 灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B. 甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C. 乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D. 空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 【答案】C 【解析】 【详解】A．灯L1应该连接在零线和开关S1之间，螺丝口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，故A错误； B．甲情况，此人会触电，但是由于火线和零线中的电流相同，漏电保护器不会跳闸，故B错误； C．乙情况，此人会触电，由于火线和零线中的电流不相同，漏电保护器会跳闸，自动切断电路，故C正确； D．空气开关跳闸，可能是因为家中用电器总功率过大，也可能是发生了短路，故D错误。 故选C。 9. 如图甲所示，一木块放在由同种材料制成粗糙程度均匀的水平台面上。木块受到水平向右拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v的大小与时间t的关系如图丙所示。6s时撤去力F，同时木块从台面滑出。忽略空气阻力，下列说法中正确的是（　　） A. ，木块处于静止状态，木块所受静摩擦力为0N B. ，木块加速运动，所受滑动摩擦力为4N C. ，木块运动的距离为4m D. 木块离开水平台面后，由于具有惯性继续做匀速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由v﹣t图像可知， 内物体速度为0，所以处于静止状态；由F﹣t图像可知，内，物体受到的拉力为2N，而木块静止受平衡力作用，因此木块受到的摩擦力等于拉力，大小为2N，故A错误； B．由v﹣t图像可知，木块在内，木块运动速度不变，因此木块做匀速直线运动，受平衡力作用，即木块受到的拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，根据F﹣t图像可知，此时木块受到的拉力为4N，所以滑动摩擦力也为4N；根据v﹣t图像可知，内物体做加速运动，由于滑动摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与速度无关，因此物体受到的滑动摩擦力仍为4N；故B正确； C．根据可知，木块运动的距离为 2～4s木块加速运动，木块通过了一定的距离，故木块运动的距离大于4m，故C错误； D．木块离开水平台面后，由于重力的作用，物体不会保持原来的速度做匀速直线运动，而做变速曲线运动，故D错误。 故选B。 10. 小聪想用一种阻值随所受压力增大而减小的压敏电阻，设计一个通过电表示数反映压敏电阻所受压力大小的电路，要求压力增大时电表示数增大。以下电路不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图压敏电阻与R0串联，当压力增大时，压敏电阻变小，电路中电阻减小，电流变大，电流表示数变大，故A不符合题意； B．如图压敏电阻与R0并联，电流表与压敏电阻串联，当压力增大时，压敏电阻变小，该支路电流变大，电流表示数变大，故B不符合题意； C．如图压敏电阻与R0串联，电压表测R0电压，当压力增大时，压敏电阻变小，根据串联电路分压的规律，压敏电阻两端电压变小，R0分得电压变大，电压表示数变大，故C不符合题意； D．如图压敏电阻与R0串联，电压表测压敏电阻电压，当压力增大时，压敏电阻变小，根据串联电路分压的规律，压敏电阻两端电压变小，电压表示数变小，故D符合题意。 故选D。 二、非选择题：8小题，共60分。按题目要求作答。 11. 工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）这个透镜能够使光线 ______ （选填“会聚”或“发散”）； （2）透镜与仪表的距离u应满足下列 　 　 条件； A. u＜f B. f＜u＜2f C. u＞2f D. u＝2f E. u＝f （3）工匠师通过透镜观察到的仪表的像是 ______ （选填“正立”或“倒立”）的。 【答案】（1）会聚 （2）A （3）正立 【解析】 【小问1详解】 工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴的是放大镜，放大镜是凸透镜，对光线有会聚作用。 【小问2详解】 凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内，成正立、放大的虚像，应用是放大镜。故选A。 【小问3详解】 根据凸透镜成像规律，凸透镜与仪表的距离在凸透镜的一倍焦距范围之内时，成正立、放大的虚像。 12. 如图中，A′B′为工匠师通过透镜观察到的物体AB的像，O为透镜的光心，F为焦点，MN为主光轴，请通过作图完成下列要求： ①在如图虚线方框中画出相应的透镜； ②确定物体AB所在的位置（保留作图痕迹）。 【答案】 【解析】 【详解】①由图可知，工匠师通过透镜观察到的物体AB的像是虚像，则物像同侧，透镜为凸透镜，做放大功能使用，光心为O。 ②从A反射出的平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线传播方向不改变。连接像点A′、光心O，一部分为A反射出的光经过光心，一部分是像点A′与物体A点连线；连接像点A′、焦点F，与凸透镜左边缘的交点为从A反射出的平行于凸透镜主光轴的光线的入射点C，过C画平行于凸透镜的直线，与A′、O的连线的交点为A的位置，垂直于主光轴画出物体AB，即物体AB所在位置。如图所示 13. 如图所示，AOB为一轻质杠杆（质量忽略不计），AB＝3m，AO＝1m。A端用细线挂一个质量为5.4kg的实心铝球，B端施加一个竖直向下的拉力F。铝球下方有一水平升降台，升降台上放置着一个装有适量水的烧杯。当升降台缓缓上升，使铝球浸在水中某一深度时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时F＝17N，铝球没有碰到容器底或容器壁，，，g＝10N/kg。 （1）作出A点所受的力FA以及F对应的力臂L______； （2）此时实心铝球所受的浮力为 ______ N； （3）若往烧杯中缓慢地加满水，F的大小保挂不变，则杠杆将（　　） A. 仍然保持水平平衡 B. 左侧向下倾斜 C. 右侧向下倾斜 【答案】（1）见解答 （2）20 （3）A 【解析】 【小问1详解】 图中杠杆平衡，右侧拉力向下，故左侧拉力也是向下，才能平衡，力臂是从支点到力的作用线的距离，如图所示： 【小问2详解】 杠杆恰好在水平位置平衡，则由杠杆平衡条件可得 代入得 解得F浮=20N。 【小问3详解】 质量为5.4kg的实心铝球，根据密度公式知，体积为 如果浸没时，受到的浮力为 说明原来是浸没的，加满水，浮力是不变的，因而杠杆仍保持平衡。 故选A。 14. 如图，甲乙完全相同的小球，以同样的速度沿着与水平方向均成角斜向上抛出，甲球沿光滑斜面，乙球抛向空中，不计空气阻力，甲乙小球能到达的最高点分别为点与点，离地高度为和，在这个过程中，小球的机械能是__________（守恒/不守恒）的，图中__________（大于/等于/小于）。 【答案】 ①. 守恒 ②. 大于 【解析】 【详解】[1]甲球沿光滑斜面上升，无阻力，不存在能量损失，因此机械能是守恒的。 [2]甲乙两球在运动过程中，不存在能量的损失，因此机械能都是守恒的，甲图中小球的质量不变，上升到最高点时，速度为0，将动能全部转化为重力势能；乙图中小球上升到最高点时，竖直方向无速度，水平方向还有速度，就具有一定的动能，质量不变，将部分动能转化为重力势能，因此小球在斜面上升的高度大于抛向空中上升的高度，即。 15. 探究影响滑动摩擦力大小的因素，实验如图所示，其中A为木块，B为金属块。 （1）实验甲中，将木块放在水平木板上，用弹簧测力计拉动木块做 ______ 运动，此时木块所受的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）实验甲和乙探究的问题是：滑动摩擦力大小与 ______ 的关系。 （3）比较实验甲和丙，得出结论是：______ 。 （4）比较实验乙和丁，得出结论：接触面积越大，滑动摩擦力越大。你认为该结论是否科学：______ ，依据是：______ 。 【答案】（1）匀速直线 （2）压力大小 （3）压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 （4） ①. 不科学 ②. 没有控制接触面的粗糙程度相同 【解析】 【小问1详解】 将木块放在水平木板上，用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据二力平衡知识可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 【小问2详解】 甲、乙两个实验接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，弹簧测力计的示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力的大小有关。 【小问3详解】 甲、丙两个实验接触面的粗糙程度不同，压力大小相同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，且接触面越粗糙，弹簧测力计的示数越大，滑动摩擦力越大，故可得：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【小问4详解】 比较实验乙和丁，接触面的粗糙程度和压力大小都不同，没有控制接触面的粗糙程度相同，故不能得出接触面积越大，滑动摩擦力越大的结论。 16. 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，其简易模型如图所示：A为压力传感器，B为密度小于水且不吸水的实心均匀圆柱体，并可在管径稍大的竖直管道内自由地上下移动，其重力，底面积。水位正常时，恰与圆柱体B底面平齐；当水面上升到传感器A的底端时，传感器受到圆柱体的压力为21N，触发预警并自动打开出水口进行泄洪。g取，，求： （1）当水位正常时，求圆柱体B对模型底部的压强；________ （2）求圆柱体B的高度hB__________和密度________； （3）为了提高防洪安全性，使警戒水位比原设计低，在B的底面积不变、压力传感器位置不变的前提下，可以采用的方法是 __________（写出一种方法即可）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3）可以选用触发压力值更小的压力传感器##可以减小圆柱体对传感器的压力##可以通过适当减小B的密度、或适当增大B的高度而增大受到的浮力。 【解析】 【小问1详解】 当水位正常时，圆柱体B静止在模型上，与A不接触，对模型的压力 对模型底部的压强 【小问2详解】 当水面上升到传感器A的底端时，传感器受到圆柱体的压力为21N，由于力的作用是相互的，传感器对圆柱体的压力等于传感器受到圆柱体的压力，其大小F压=21N，此时圆柱体受到重力、压力、浮力的作用，则此时圆柱体受到的浮力 由可得圆柱体B的体积 由可得圆柱体B的高度 圆柱体B的质量 圆柱体B的密度 【小问3详解】 为了提高防洪安全性，使警戒水位比原设计低，在B的底面积不变、压力传感器位置不变的前提下，可以选用触发压力值更小的压力传感器，另外可以减小圆柱体对传感器的压力，而圆柱体对传感器的压力等于传感器等于圆柱体的压力，由可知，在圆柱体重力不变的情况下，可以通过适当减小B的密度、或适当增大B的高度而增大受到的浮力。 17. 如图所示，ab和cd是金属棒，质量不可忽略不计，I和Ⅱ是一对异名磁极，金属棒ab为放在其间。用导线把ab和cd连成一个闭合回路。当金属棒ab向左运动作切割磁感线运动时，金属棒ab产生了“由a到b”的电流，此时金属棒cd刚好悬在空中不动，忽略空气阻力。假设金属棒cd只受重力和磁场力作用，由此可知： ①此时金属棒cd受到的磁场力方向为______；（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”、“水平向右”） ②若把磁极I、磁极Ⅱ互换位置，磁极N、磁极S也互换位置，当金属棒ab仍向左运动时，金属棒ab产生的电流方向是______（选填“由a到b”、“由b到a”），此时，金属棒cd受到的磁场力方向是______。（选填“竖直向上”、“竖直向下”、“水平向左”、“水平向右”） 【答案】 ①. 竖直向上 ②. 由b到a ③. 竖直向上 【解析】 【详解】[1]悬在空中不动的金属棒cd处于平衡状态，受平衡力的作用，所以金属棒cd受竖直向下的重力和竖直向上的磁场力。 [2]对调N、S极，磁场的方向改变，金属棒ab仍向左运动时，电路中产生的电流方向也会发生变化，即ab中电流方向将由“b到a”。 [3]金属棒cd所处磁场方向改变，电路中电流方向发生改变，金属棒cd受到的磁场力方向不会发生改变，此时金属棒cd所受磁场力的方向将竖直向上。 18. 某足球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。设计自动灌溉系统时需要使用湿敏电阻Rx，为测量Rx在湿度为50%的土壤中的电阻值，先把Rx放入湿度为50%的土壤内，并按图1连接电路。 （1）连接电路后，发现电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接正确的导线________； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 _____ （选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示，实验②的数据如图2所示，根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 _______ Ω； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数U/V 1.1 2.6 电流表示数I/A 0.1 0.26 Rx/Ω （4）湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图象如图3所示。已知：蓄电池电压恒为6V，电磁继电器（如图4所示的元件A）线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图4所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转，停止送水 _______； （5）定值电阻R0的阻值为 _______ Ω； （6）电动机正常工作时，电动机内部线圈等效电阻r＝10Ω，通过线圈电流I＝2A，请求出电动机的机械效率。请求出正常工作10min电动机线圈产生的热量和电动机消耗的电能________。 【答案】（1） （2）B （3）10 （4） （5）20 （6）机械效率约90.9%，线圈产生热量2.4×104J，电动机消耗电能2.64×105J 【解析】 【小问1详解】 为测量Rx的电阻值，应让湿敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测量湿敏电阻两端的电压，电流表测量电路电流。原电路中湿敏电阻右端与开关相连的导线连接错误，应在该导线上打“×”，把湿敏电阻右端改接电源负极即可。如图所示 。 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即B端。 【小问3详解】 由图2可知，电压表示数U2=1.8V，电流表示数I2=0.2A，则 由实验①③的数据可得， 则湿敏电阻的平均值为 【小问4详解】 将R0与Rx串联后接在电磁继电器控制电路，电磁继电器衔铁端与电动机串联后接在220V电源的火线和零线上。当土壤湿度低于50%时，Rx阻值变大，控制电路电流变小，衔铁不被吸下，电动机工作；当土壤湿度高于50%时，Rx阻值变小，控制电路电流大于0.2A，衔铁被吸下，电动机停止工作。据此连接电路，电路如图所示 。 【小问5详解】 当土壤湿度为50%时，湿敏电阻Rx=10Ω，此时控制电路电流I=0.2A，电源电压U=6V，则控制电路总电阻 由串联电路电阻特点知 【小问6详解】 电动机消耗的电能 电动机线圈产生热量 电动机输出的机械能 电动机的机械效率 19. 如图所示，摆线长L相同，实心小铁球A、小铅球B的体积VA＝VB，密度ρ铁＜ρ铅，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。 （1）图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中，任一时刻速度的大小与小球的质量 _______ （选填“有关”或“无关”）； （2）若用如图乙、丙所示的装置，可通过改变悬线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的 _______ ，从而探究物体的动能大小与这个物理量的关系，请你根据这个方案设计实验步骤，记录3组以上的实验数据，并且根据实验数据，作出分析判断。 ①实验步骤：_________ 。 ②数据记录表格________； ③数据分析：___________ 。 【答案】（1）无关 （2） ①. 速度 ②. ①组装实验装置，保持悬线与竖直方向夹角为θ1，让B球从静止开始释放，撞击木块C，用刻度尺测量并记录C的移动的距离s1；②增大悬线与竖直方向夹角θ，重复步骤1，测得距离为s2、s3。 ③. θ/° s/m ④. 若θ1＜θ2＜θ3，但是s1＝s2＝s3，则物体的动能大小与物体运动速度无关；若θ1＜θ2＜θ3，且s1＜s2＜s3，则物体的动能大小与物体运动速度有关，质量相同时，物体运动速度越大，动能越大。【解析】 【小问1详解】 实心小铁球A、小铅球B的体积VA＝VB，密度ρ铁＜ρ铅，由密度公式可知，两个小球的质量不同，图甲、乙中，同时由静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，则小球的速度相同，这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的质量无关。 【小问2详解】 [1]根据乙、丙所示的探究过程，当悬线与竖直方向的夹角越大，木块被撞的距离越大，说明小球到达最低点的速度越大，所以可通过改变悬线与竖直方向的夹角来改变小球撞击木块时的速度。 [2]由题意可知，探究物体的动能大小与速度的关系，根据控制变量法，控制质量不变，设计实验步骤： ①组装实验装置，保持悬线与竖直方向夹角为θ1，让B球从静止开始释放，撞击木块C，用刻度尺测量并记录C的移动的距离s1； ②增大悬线与竖直方向夹角θ，重复步骤1，测得距离为s2、s3。 [3]实验中需要记录悬线与竖直方向夹角θ和木块C被撞的距离s，根据实验需要测量的数据，可知设计的实验表格为： θ/° s/m [4]略。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $