精品解析：2025年广东省深圳市宝安外国语集团中考二模物理试题

2025年广东省深圳市宝安外国语学校中考物理二模试卷 一、选择题（每题2分，共12分） 1. 放河灯又称放荷灯，是中华民族传统习俗，一般是在底座上放灯盏或蜡烛，再盖上透明灯罩放在河中，任其漂流，用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯是运动的 B. 河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大 C. 河灯发出的蓝色光是光的三原色之一 D. 水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射 2. 生活中处处有物理，留心观察皆学问，图中列举了厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是 ( ) A. 图甲：冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的 B. 图乙：把鱼埋在冰粒中利用了冰升华放热来保鲜鱼 C. 图丙：自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物 D. 图丁：水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气 3. 在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中，中国皮划艇队卫冕成功。如图，是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景。下列说法正确的是（　　） A. 出发前，皮划艇和运动员漂浮在水面，此时皮划艇受到的重力和浮力是一对平衡力 B. 运动员划桨加速前进时，水对桨的力大于桨对水的力 C. 停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇受到惯性的作用 D. 运动员划桨时，桨相当于一个费力杠杆 4. 某兴趣小组在探究物体浮沉条件时，在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的a、b两球放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为。已知两球密度分别为、，油和水的密度关系为，下列分析正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，一台机器人可以完成楼上楼下两层的配送医疗物资的任务，下列说法正确的是（　　） A. 机器人的轮子上刻有粗糙的花纹，是为了减小摩擦 B. 若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人不做功 C. 机器人构造特殊，它是用超声波与人进行面对面沟通 D. 机器人载着配送物资匀速上坡，它的机械能增加，内能增加 6. 小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A. 早晨6时，海水的温度比沙子高 B. 6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C. 14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 二、作图题（2分） 7. 如图，分别将插座和灯接入家庭电路中，使其符合家庭电路的安全要求，且开关只控制灯。 三、填空题（每空1分，共9分） 8. 如图所示是珠海航展上展示的侦察型机器狗，不但小巧灵活，而且配备4D超广角激光雷达和摄像头，能快速接近侦察目标并通过 ________ （填“电磁波”或“超声波”）实时传输画面给指挥中心，当机器狗靠近侦察物体时可以使画面中的像 _______ （填“变大”或“变小”），摄像机的镜头应适当 _______ （填“前推”或“后缩”）。 9. 如图甲所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提起，图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______（填“总功”“有用功”或“额外功”），该滑轮组的机械效率为______。将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将______（填“增大”“减小”或“不变”） 10. 如图为某工厂为方便搬运笨重零件，设计的杠杆和电磁铁组合器件。该装置通电后，电磁铁上端为 _____ （选填“N”或“S”）极，左侧电磁吸力应该 _______ （选填“大于”“小于”或“等于”）零件的重力；若提不起零件，此时可通过 ________（写出一种即可）方法，来增强电磁铁磁性。 四、实验探究题（每空1分，共15分） 11. 小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是 ___________ ； （3）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 _______ Ω； （4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图乙所示。根据实验目的分析图象可得出结论：_________ ； （5）小明还想利用伏安法测量Rx的阻值：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丙为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 _____ V，电阻Rx的阻值为 ________ Ω。 12. 如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中： 【实验器材】弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等； 实验装置： 【实验步骤】 （1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中； （2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； （3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中； （4）计算出物体所受浮力F的大小并填入表格中。 序号 A B C D E 物体重力G/N 0.8 0.65 1.7 2.15 2.15 物体浸没在液体中测力计示数F/N 0.7 0.55 1.5 1.4 1.25 物体受到浮力F浮/N 0.1 0.1 0.2 0.75 0.9 【分析论证】 （1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度______； （2）由________ 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关； （3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与_________ 有关； 评估交流： （4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压_______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压； （5）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为_________ kg/m3； （6）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是___________ 。 13. 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢？为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）热敏电阻由 ________ （选填“导体”、“超导体”或“半导体”）材料制成。经过讨论，同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过 __________ 反映电阻的大小。 （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 _______ （选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在 _______ （选填“ab”“bc”或“ac”）两端。 五、计算题（共13分） 14. 如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t，静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2，g取10N/kg。求： （1）新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 ________ 。 （2）该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （3）该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h，消耗电能4kW·h，此时电动机输出功率为2kW，汽车航行过程中受到的牵引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 15. 某兴趣小组利用温控开关制作了一个恒温箱，电路如图甲所示。其中温控开关的双金属片A、B由相同面积的黄铜和康铜制成，两种材料受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，如图乙所示。已知电源电压恒为36V，的阻值为4Ω，恒温箱的加热功率为396W，忽略温控开关的电阻。 （1）根据下表中两种材料的相关数据，判断金属片B所用的材料为______； 材料 升高的温度/℃ 原长/m 膨胀的长度/mm 黄铜 10 1.0 0.20 康铜 10 1.0 0.11 （2）求的阻值； （3）求恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量。 六、综合开放题（每空1分，共12分） 16. 主题三：电的发展——智能化生活 近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。 （1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是__________。 A. 从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源 B. 若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻 C. 为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯 D. 为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻 （2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 ________ kW·h，据此可以判断他家的智能电能表是 _______ （选填“合格”或“不合格”）的。 （3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1=5Ω，R2=R3=10Ω。 a.只闭合S1通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：________ ； b.故障排除后，重新通电一段时间，闭合S1和S2左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 _______ （选填“电流”或“电阻”）影响更大。此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比为 ________ 。 17. 小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195~230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，__________曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中__________丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。 我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 填充密度 强度等级 0~15% 较低 15~50% 中等 >50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm³的PLA打印一架歼35-A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水=1g/cm3）。 a。水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b。把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c。用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d。取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为__________g； （4）模型的填充密度为__________%，强度等级为__________； （5）若小明换用密度为1.05g/cm³的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年广东省深圳市宝安外国语学校中考物理二模试卷 一、选择题（每题2分，共12分） 1. 放河灯又称放荷灯，是中华民族传统习俗，一般是在底座上放灯盏或蜡烛，再盖上透明灯罩放在河中，任其漂流，用以对美好生活的祈愿。如图所示是放河灯时的情景，下列说法正确的是（　　） A. 河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯是运动的 B. 河灯通过平静水面所成的像比实际的河灯更大 C. 河灯发出的蓝色光是光的三原色之一 D. 水面波光粼粼是由于光在水面发生了折射 【答案】C 【解析】 【详解】A．河灯在流动的过程中，以倒影为参照物，河灯与倒影的位置不变，河灯是静止的，故A错误； B．河灯通过平静水面所成的像是平面镜成像现象，原理是光的反射。由平面镜成像的特点可知，像与实际的河灯等大，故B错误； C．光的三原色是红、绿、蓝，这三种色光按不同比例混合，可以产生各种颜色的光。 所以河灯发出的蓝色光是光的三原色之一，故C正确； D．水面波光粼粼是由于光射到水面上时，一部分光被水面反射回来，使我们看到的水面是波光粼粼的，这是光的反射现象，故D错误。 故选C。 2. 生活中处处有物理，留心观察皆学问，图中列举了厨房中的一些物态变化，对此解释正确的是 ( ) A. 图甲：冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的 B. 图乙：把鱼埋在冰粒中利用了冰升华放热来保鲜鱼 C. 图丙：自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物 D. 图丁：水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气 【答案】A 【解析】 【详解】A．豆腐放到冰箱里，豆腐里的水先遇冷先凝固成冰，从冰箱取出后，冰熔化成水形成的，故A正确； B．把鱼埋在冰粒中，一是利用了冰温度较低的特点，二是冰熔化时会吸收大量的热，即吸收鱼放出热量使之保持新鲜，故B错误； C．自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热来保持食物处于低温环境，故C错误； D．水烧开时冒出的大量“白气”，是热的水蒸气遇冷发生液化形成的小水滴，故D错误。 故选A。 3. 在巴黎奥运会皮划艇静水女子500米双人划艇决赛中，中国皮划艇队卫冕成功。如图，是两名运动员在比赛中奋力划桨的情景。下列说法正确的是（　　） A. 出发前，皮划艇和运动员漂浮在水面，此时皮划艇受到的重力和浮力是一对平衡力 B. 运动员划桨加速前进时，水对桨的力大于桨对水的力 C. 停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇受到惯性的作用 D. 运动员划桨时，桨相当于一个费力杠杆 【答案】D 【解析】 【详解】A．出发前，皮划艇和运动员保持静止状态，此时皮划艇受到的浮力等于皮划艇和运动员的总重力，皮划艇受到的重力和浮力大小不相等，不是一对平衡力，故A错误； B．运动员划桨时，水对桨的力与桨对水的力是一对相互作用力，水对桨的力等于桨对水的力，故B错误； C．停止划水后皮划艇能继续前进，是因为皮划艇具有惯性，惯性不是力，不能说“受到”惯性的作用，故C错误； D．运动员划桨时，动力臂小于阻力臂，即桨相当于一个费力杠杆，故D正确。 故选D。 4. 某兴趣小组在探究物体浮沉条件时，在容器中加入一定量的食用油和水，静置分层后，将质量相同的a、b两球放入容器中，两球静止后状态如图所示，此时两球所受浮力分别为。已知两球密度分别为、，油和水的密度关系为，下列分析正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因，因此上层为油，下层为水。a球漂浮在油面上，b球悬浮在水中，则，。由物体浮沉条件可知，两球所受浮力都等于自身重力，即，，因两球质量相同，则。故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，一台机器人可以完成楼上楼下两层的配送医疗物资的任务，下列说法正确的是（　　） A. 机器人的轮子上刻有粗糙的花纹，是为了减小摩擦 B. 若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人不做功 C. 机器人构造特殊，它是用超声波与人进行面对面沟通 D. 机器人载着配送物资匀速上坡，它的机械能增加，内能增加 【答案】D 【解析】 【详解】A．机器人轮子上刻有粗糙花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，而不是减小摩擦，故A错误； B．若机器人乘坐电梯匀速上楼，电梯对机器人有向上的支持力，且机器人在支持力的方向上移动了距离，根据做功的两个必要因素，电梯对机器人做了功，故B错误； C．超声波频率高于人耳听觉上限，人无法听到超声波，机器人与人沟通不会通过超声波实现，机器人一般是通过语音识别和语音合成技术与人进行面对面沟通，而不是用超声波。超声波通常用于机器人的测距、避障等功能，故C错误； D．机器人载着配送物资匀速上坡，速度不变，动能不变，但高度增加，重力势能增加，所以机械能增加；同时，由于机器人在运行过程中需克服阻力做功，会导致内能增加，故D正确。 故选D。 6. 小明在海边玩耍，感觉沙滩上的沙子很热，海水却比较凉爽。某天，他从6时到22时对沙子和海水的温度进行了测量，绘成的温度随时间变化图像如图所示。下列分析不正确的是（　　） A. 早晨6时，海水的温度比沙子高 B. 6时到14时，沙子吸收的热量比海水多 C. 14时到22时，海水降低的温度比沙子小 D. 利用此图像可以比较海水和沙子的比热容 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，早晨6时，海水的温度为15℃，沙子的温度为10℃，海水的温度比沙子高，故A正确，不符合题意； B．在同一片天空，太阳每小时放出的热量相同，即海水和沙子每小时吸收的热量相同，故6时到14时，沙子吸收的热量和海水吸收的热量相等，故B错误，符合题意； C．由图可知，在14时海水温度比沙子低，在22时海水的温度比沙子高，故14时到22时，海水降低的温度比沙子小，故C正确，不符合题意； D．根据可知，相同质量的海水和沙子，吸收或放出相同的热量温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，故利用此图象可以比较海水和沙子的比热容，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、作图题（2分） 7. 如图，分别将插座和灯接入家庭电路中，使其符合家庭电路的安全要求，且开关只控制灯。 【答案】 【解析】 【详解】开关只控制灯，所以开关与灯泡串联后再与插座并联。三孔插座的正确接法是“左零右火上接地”；灯泡接法：火线先进入开关，经灯泡连到零线。作图如下： 三、填空题（每空1分，共9分） 8. 如图所示是珠海航展上展示的侦察型机器狗，不但小巧灵活，而且配备4D超广角激光雷达和摄像头，能快速接近侦察目标并通过 ________ （填“电磁波”或“超声波”）实时传输画面给指挥中心，当机器狗靠近侦察物体时可以使画面中的像 _______ （填“变大”或“变小”），摄像机的镜头应适当 _______ （填“前推”或“后缩”）。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 变大 ③. 前推 【解析】 【详解】[1]侦察型机器狗通常需要通过卫星与指挥中心联系，在太空中是真空环境，声音无法传播，而电磁波可以在真空中传播，所以侦察型机器狗通过电磁波实时传输画面给指挥中心。 [2][3]摄像机镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成实像的规律，物距减小，像距增大，像变大。当机器狗靠近侦察物体时，物距变小，所以画面中的像变大；因为像变大且像距增大，要使像成在摄像机的成像元件上，摄像机的镜头应适当前推来增大像距。 9. 如图甲所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提起，图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是______（填“总功”“有用功”或“额外功”），该滑轮组的机械效率为______。将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将______（填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 ①. 总功 ②. ③. 不变 【解析】 【详解】[1]图乙中阴影部分的面积等于拉力F与绳子自由端移动距离s的乘积，所以它表示的物理量是总功。 [2]拉力做的总功为 由图知，由3段绳子吊着动滑轮，物体升高的高度为 拉力做的有用功为 该滑轮组的机械效率为 [3]不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 可见，滑轮组的机械效率与提升物体的高度无关，所以，将物块提升更大的高度，滑轮组的机械效率将不变。 10. 如图为某工厂为方便搬运笨重零件，设计的杠杆和电磁铁组合器件。该装置通电后，电磁铁上端为 _____ （选填“N”或“S”）极，左侧电磁吸力应该 _______ （选填“大于”“小于”或“等于”）零件的重力；若提不起零件，此时可通过 ________（写出一种即可）方法，来增强电磁铁磁性。 【答案】 ①. N ②. 大于 ③. 向左移动滑动变阻器滑片 【解析】 【详解】[1]根据右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。观察图中电流方向，可判断出电磁铁上端为N极。 [2]由图可知，用衔铁提起零件时，动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆，则要使零件被提起，左侧电磁吸力必须大于零件的重力，这样才能克服重力将零件吸起。 [3]若提不起零件，此时可通过增大电流的方法，即向左移动滑动变阻器滑片，来增强电磁铁磁性。 四、实验探究题（每空1分，共15分） 11. 小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）请你把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） （2）连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是 ___________ ； （3）实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 _______ Ω； （4）根据实验数据，作出I﹣R图象如图乙所示。根据实验目的分析图象可得出结论：_________ ； （5）小明还想利用伏安法测量Rx的阻值：由于电流表实际是有很小的电阻，电压表也有微弱的电流通过，导致前两个小组同学测量结果并不精确。他们设计了新的电路，图丙为电路的一部分。当开关接c时，两表示数为3.9V和0.5A。当开关接d时，两表示数分别为4V和0.4A。此时，A、B之间的电压为 _____ V，电阻Rx的阻值为 ________ Ω。 【答案】（1） （2）定值电阻短路 （3）35 （4）电压不变时，导体中的电流与导体的电阻成反比 （5） ①. 4 ②. 9.8 【解析】 【小问1详解】 在连接电路时，要达成滑片右移电流表示数变大的效果，就需要让滑动变阻器接入电路的阻值变小。所以，应把滑动变阻器右下接线柱，接入电路中，电压表连接时，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，所以将滑动变阻器右下接线柱与电阻左端相连，如图所示： 【小问2详解】 连接好电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路不可能断路，电压表没有示数，且移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，说明与电压表并联的定值电阻短路。 【小问3详解】 探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串联分压的知识，当导体电阻为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大； 由图象知，当R=25Ω时，I=0.1A，则电路的总电阻为 滑动变阻器的阻值 所以滑动变阻器的最大阻值最小为35Ω。 【小问4详解】 由图象知，通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小，且对应电流与电阻的乘积一定，故结合实际目的可得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 [1][2]当开关接d时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在电阻和电流表两端，其示数为4V，故A、B之间的电压为4V； 此时电流表示数为0.4A，则电路的总电阻为 当开关接c时，待测电阻和电流表串联，电压表并联在待测电阻两端，两表示数为3.9V和0.5A， 根据串联电路电压规律，电流表两端电压为 则电流表的电阻为 根据电阻的串联可知，待测电阻的阻值为 12. 如图所示在“探究浮力大小与哪些因素有关”实验中： 【实验器材】弹簧测力计（量程0～2.5N，分度值0.05N）、水槽、相同规格的圆柱体组（铜柱、铁柱、铝柱）、相同规格的圆柱体大物块、细线、水、盐水等； 实验装置： 【实验步骤】 （1）按如图所示实验装置图组装好实验器材，读出弹簧测力计示数即为物体重力G，记录在表格中； （2）拧开矿泉水瓶瓶盖，当水和盐水浸没金属块和大物块后再拧紧瓶盖； （3）读出此时弹簧测力计示数F，将其记录在表格中； （4）计算出物体所受浮力F的大小并填入表格中。 序号 A B C D E 物体重力G/N 0.8 0.65 1.7 2.15 2.15 物体浸没在液体中测力计示数F/N 0.7 0.55 1.5 1.4 1.25 物体受到浮力F浮/N 0.1 0.1 0.2 0.75 0.9 【分析论证】 （1）由A、B两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体密度______； （2）由________ 两组实验对比可以得出结论，浮力大小与物体浸入液体体积有关； （3）由D、E两组实验对比可以得出结论，浮力大小与_________ 有关； 评估交流： （4）往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时矿泉水瓶内气压_______ （选填“大于”、“小于”或“等于”）瓶外大气压； （5）由实验数据可知，实验所用的盐水的密度为_________ kg/m3； （6）将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中，这样操作的好处是___________ 。 【答案】（1）无关 （2）A、C （3）液体密度 （4）小于 （5）1.2×103 （6）几组实验可以同时进行，方便同时读取弹簧测力计的示数。 【解析】 【小问1详解】 由A、B实验可知，物体分别为铜块、铁块，浸没在液体中时，两物体受到的浮力相同，则说明浮力的大小与物体的密度无关。 【小问2详解】 要想探究浮力大小与物体浸入液体体积的关系，应改变物体浸入液体的体积，保持其他量不变，即液体的密度不变，由图可知，A、C实验中，A为一个铜块，C为两个铜块，故浸入液体的体积不同，由表格数据可知，实验A中物体受到的浮力0.1N，实验C中物体受到的浮力0.2N，浮力大小不同，故可得出结论浮力大小与物体浸入液体体积有关。 【小问3详解】 由D、E两组实验可知，均为大物块，浸入液体的体积相同，但D实验大物块在水中，E实验大物块在盐水中，由表中数据可知，受到的浮力分别为0.75N、0.9N，故所受浮力大小不同，则可得出结论浮力大小与液体密度有关。 【小问4详解】 往水槽内放水前，矿泉水瓶瓶盖未打开，此时瓶内水不会流出。根据大气压强的知识，当瓶内气压小于瓶外大气压时，外界大气压会压住瓶内的水，使其不会流出，所以此时矿泉水瓶内气压小于瓶外大气压。 【小问5详解】 在水中所受浮力 ① 在盐水中所受浮力 ② 由①②解得： 【小问6详解】 将弹簧测力计固定在木架上，通过矿泉水瓶往水槽注水的方式使物体浸入液体中。如果用手拿着弹簧测力计测量，在注水过程中手可能会晃动，而且不同组实验需要分别操作和读数，不太方便。而这种固定弹簧测力计并注水的方式，几组实验可以同时进行，方便同时读取弹簧测力计的示数。 13. 热敏电阻的阻值会随着温度的变化而变化，甲图是热敏电阻的实物图，物理兴趣小组的同学在学习《电阻》时发现，有的电阻会随温度、压力等外界因素的改变而发生变化。那么热敏电阻的阻值大小与温度有什么关系呢？为此他们在实验室找来如图甲所示的热敏电阻进行探究： （1）热敏电阻由 ________ （选填“导体”、“超导体”或“半导体”）材料制成。经过讨论，同学们组装了如图乙所示的装置进行实验，实验中通过 __________ 反映电阻的大小。 （2）点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如表所示。分析实验数据可知该热敏电阻的阻值随温度升高而 _______ （选填“增大”或“减小”）； 温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70 电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55 （3）用这个热敏电阻和一个电压表改装成了一个指针式温度计，设计的电路如图丙所示，若要使电压表示数随温度升高而增大，则应将电压表并联在 _______ （选填“ab”“bc”或“ac”）两端。 【答案】（1） ①. 半导体 ②. 电流表示数 （2）减小 （3）ab 【解析】 【小问1详解】 [1][2]超导体电阻为0，而导体的电阻通常不变；故热敏电阻是由半导体材料制成的；根据转换法可知，实验中通过电流表示数反映电阻的大小。 【小问2详解】 根据表格中的数据可知，温度升高时，通过热敏电阻的电流变大，热敏电阻的阻值变小，所以热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 【小问3详解】 由前面分析可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以温度升高时，电流增大，根据U=IR，定值电阻R两端的电压U变大，所以热敏电阻两端的电压变小，要使电压表的示数增大，因此电压表应该并联在定值电阻两端，即ab两端。 五、计算题（共13分） 14. 如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t，静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2，g取10N/kg。求： （1）新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 ________ 。 （2）该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ （3）该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h，消耗电能4kW·h，此时电动机输出功率为2kW，汽车航行过程中受到的牵引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 【答案】（1）通电导体在磁场中受力运动 （2）2×105Pa （3）2×103N； 75% 【解析】 【小问1详解】 新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。 【小问2详解】 汽车满载时静止在水平地面上，对地面的压力等于它的重力 对地面的压强为 【小问3详解】 车的行驶速度v＝3.6km/h＝1m/s 根据 可求得牵引力 此时电动机的效率是 15. 某兴趣小组利用温控开关制作了一个恒温箱，电路如图甲所示。其中温控开关的双金属片A、B由相同面积的黄铜和康铜制成，两种材料受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，如图乙所示。已知电源电压恒为36V，的阻值为4Ω，恒温箱的加热功率为396W，忽略温控开关的电阻。 （1）根据下表中两种材料的相关数据，判断金属片B所用的材料为______； 材料 升高的温度/℃ 原长/m 膨胀的长度/mm 黄铜 10 1.0 0.20 康铜 10 1.0 0.11 （2）求的阻值； （3）求恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量。 【答案】（1）黄铜 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，升高相同的温度时，黄铜膨胀的长度大于康铜膨胀的长度，双金属片A、B受热后因膨胀长度不同而发生弯曲，与触点分离，从而切断电路，说明B金属片膨胀程度大于A金属片膨胀程度，所以金属片B所用的材料为黄铜。 【小问2详解】 由图甲可以，当电路处于加热状态时、并联，的功率为 则的功率为 由得的阻值 【小问3详解】 恒温箱在保温状态时只有工作，则恒温箱在保温状态下工作5min产生的热量为 六、综合开放题（每空1分，共12分） 16. 主题三：电的发展——智能化生活 近年来，我国智能化技术高速发展，极大地提升了生活的便利性和舒适度。 （1）国内众多汽车企业在技术研发、产品设计等方面不断创新。下列关于新能源汽车灯光的设计，说法不正确的是__________。 A. 从节能减排考虑，可选择发光效率高的LED灯作为光源 B. 若要改变大灯亮度，可在大灯电路中串联一个可变电阻 C. 为了夜间开车安全，车内阅读灯应选择功率较大的LED灯 D. 为实现大灯亮度自动调节，可在车上安装光敏电阻 （2）智能电能表的计量误差在2%以内就是合格的。小明为检测他家的智能电能表（见图1）是否合格，关掉了家里其他用电器，让铭牌为“220V 1200W”的电磁炉单独工作了10min，结果发现电能表脉冲指示灯闪烁了324次，通过计算得出电磁炉消耗的电能是 ________ kW·h，据此可以判断他家的智能电能表是 _______ （选填“合格”或“不合格”）的。 （3）智能家居中，很多用电器的设计利用了电流的热效应，通过控制电流、电阻和通电时间来实现智能化管理。小明学习完焦耳定律，决定动手探究一下。为了比较电流和电阻对电流通过导体产生的热量影响更大，小明改进了探究焦耳定律的实验装置，如图2所示，已知R1=5Ω，R2=R3=10Ω。 a.只闭合S1通电一段时间后，小明发现其中一个U形管的液面高度差没有变化，则发生此现象的原因可能是：________ ； b.故障排除后，重新通电一段时间，闭合S1和S2左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，表明 _______ （选填“电流”或“电阻”）影响更大。此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比为 ________ 。 【答案】（1）C （2） ①. 0.2025 ②. 合格 （3） ①. 与此相连的容器可能漏气 ②. 电流 ③. 2∶1 【解析】 【小问1详解】 A．随着LED技术的不断进步，LED灯的能效比不断提高，这使得LED灯在照明需求相同的情况下，消耗的电能更少，有利于环保和节能，故A正确，不符合题意； BD．将大灯串联一个滑动变阻器，改变滑动变阻器连入电路的电阻，就改变了电路的总电阻，从而改变了电路中的电流，同时大灯分得电压发生改变，由P=UI知，大灯的实际功率发生改变，从而改变了其亮度，同理将光敏电阻与大灯串联时，随着环境亮度发生改变时，光敏电阻的阻值发生改变，能改变大灯的亮度，故BD正确，不符合题意； C．汽车的挡风玻璃相当于平面镜，车内开灯时，车内物体较亮，会通过挡风玻璃成车内景物清晰的像，影响司机观察路况，容易发生交通事故，故C错误，符合题意。 故选C。 【小问2详解】 [1][2]电磁炉单独工作10min应消耗的电能 由图1知，电能表上参数知，1600imp/(kW·h)表示每消耗1kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁324次，电能表测量电磁炉消耗的电能 则 计量误差 计量误差在2%以内，所以他家的智能电能表是合格的。 【小问3详解】 [1]由图2知，只闭合S1，R1与R2串联，通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失，也可能是对应电阻丝短路。 [2]闭合S1和S2，R2与R3并联后再与R1串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流的2倍，且R1=0.5R2，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流对热量的产生影响更大。 [3]此时，右侧两等值电阻并联，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过右侧两电阻的电流相等，根据串联和并联电路电流的规律，通过“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻的电流之比为2∶1，此时，“左侧”和“右侧”密闭容器中的电阻产生的热量之比 17. 小明的科创小组利用学校社团的3D打印机制作一台歼-35A模型。 【目标任务】用3D打印机制作一架歼-35A模型 【工作原理】3D打印机先利用热融喷头将材料加热到对应温度，再按照3D数据，通过逐层打印的方式将料丝喷出，使其凝固成立体实物。打印机常用丝材的部分技术参数如表1： 丝材类型 推荐打印温度/℃ 熔融特点 材料特点 PLA 195~230 存在固液共存态 无毒、可降解、强度低 ABS 220~250 从固态变软逐渐成液态 韧性强、打印时有刺激性气味 【材料选取】 （1）图甲是某两种材料熔化时温度随时间变化的曲线，__________曲线可能是ABS材料； （2）小明希望可以在封闭室内环境打印歼-35A模型，并且后期能够对模型进行环保处理，因此选择表1中__________丝材制作更合适； 【项目评估】老师介绍：3D打印模型内部常采用类似蜂巢的空心填充方式，以优化材料使用和减轻重量。填充密度是指3D打印模型内部的固体填充程度，通常为0%到100%之间的百分比，如图乙所示。 我们也可以通过模型实际质量与假设其完全实心时的质量之比来计算填充密度。一般来说，填充密度过高会导致材料浪费和打印时间延长，过低则可能无法满足模型的强度要求。根据经验，老师列出模型的填充密度和强度等级的关系，如表2： 填充密度 强度等级 0~15% 较低 15~50% 中等 >50% 较高 小明选择密度为1.25g/cm³的PLA打印一架歼35-A模型，并用所学的物理知识测量模型的填充密度。需要的仪器有电子秤、记号笔等，实验过程如图丙所示（ρ水=1g/cm3）。 a。水槽中装入适量的水，记录电子秤示数m1，标记液面位置A； b。把模型放入水槽，记录电子秤示数m2； c。用细针将模型压入水中，使其完全浸没，标记液面位置B； d。取出模型后，往水槽加水，直至液面升高至位置B，记录电子秤示数m3。 （3）模型的质量为__________g； （4）模型的填充密度为__________%，强度等级为__________； （5）若小明换用密度为1.05g/cm³的ABS丝材打印内、外结构相同的同一模型，则模型的填充密度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）B （2）PLA （3）100 （4） ①. 20 ②. 中等 （5）不变 【解析】 【小问1详解】 从表中两种材料的熔融特点可知，PLA为晶体，ABS为非晶体没有固定的熔点和凝固的，B曲线为非静态熔化过程的情况。 【小问2详解】 小明希望可以在封闭环境下打印，故对材料特点要无毒，没有刺激性气味的材料，故选用PLA。 【小问3详解】 模型的质量 【小问4详解】 [1][2]模型的体积V等于，水的体积， 实心模型的质量 模型填充密度为 从表2中填充密度数据可知，模型强度等级为中等。 【小问5详解】 对于外结构相同的模型，它的填充部分的体积占模型总体积的比例是固定的，所以用不同过的材料打印模型，填充宓度不变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $