2025年北京市中考物理试卷-模拟练习卷(六)
2025-08-13
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内容正文:
2025年北京市中考物理试卷-模拟练习卷(六)
一.选择题(共12小题,满分16分)
1.如图所示的四个用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.LED灯 B.电饭煲
C.电风扇 D.电动自行车
2.(2分)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.整理箱下面装轮子
B.冰壶比赛中运动员刷冰
C.给门轴合页加注润滑剂
D.轮胎表面制成凹凸花纹
3.(2分)徐州三环高架快速路建成后,极大的方便了市民的通行,当一辆汽车正在高架桥上行驶时,下列说法正确的是( )
A.以该汽车为参照物,司机是运动的
B.以路面为参照物,该汽车是静止的
C.以路灯为参照物,司机是运动的
D.以司机为参照物,桥上路灯是静止的
4.(2分)生活中常见到各种光现象,其中属于光的折射现象的是( )
A.树荫下“光斑”
B.海市蜃楼
C.手影的形成
D.日食的形成
5.用手臂托起重物,从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,如图甲;从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆,如图乙,肘关节O为支点,肱二头肌对前臂A处的拉力为动力,B处托着的重物对手臂的压力为阻力,它与下列哪种工具正常使用时的杠杆类型相同( )
A.筷子 B.托盘天平 C.羊角锤 D.钢丝钳
6.(2分)小明在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.音叉发声是小球的振动产生的
B.小球的振动幅度与音叉的振动幅度相同
C.小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的
D.实验中把音叉的微小振动转换成小球的跳动,是为了增大声音的响度
7.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小吴同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是( )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.鸡蛋碎了是因为金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
8.(2分)我国劳动人民常在生产生活中运用科学知识解决实际问题,将纱布盖在盛有饭菜的篮子上,使边缘浸在水中可以延长食物保存时间,如图所示,关于该现象说法正确的是( )
A.主要是利用水升华过程中吸收热量
B.水升华过程中吸收的热量放给食物
C.为了效果更好,装置应放在阴凉通风的地方
D.从冰箱里取出的鸡蛋“冒汗”,与此成因相同
9.(2分)如图所示,把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到人的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。下列说法正确的是( )
A.铁锁能从高处向低处摆动,是因为铁锁受到惯性的作用
B.铁锁摆到最高点时,受到平衡力的作用
C.人站在原位置不动,铁锁摆回时会打到人的鼻子
D.若铁锁摆到最低点时所有力消失,铁锁将做匀速直线运动
10.在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,下列说法正确的是( )
A.水变热的过程是通过做功的方式增加了水的内能
B.水蒸气推出橡胶塞时内能增加
C.水蒸气推出橡胶塞的过程是将内能转化为机械能
D.此装置的工作原理与内燃机的压缩冲程相同
11.(2分)下列四个电路图,电阻R0为已知电阻,电源电压未知且保持不变,不能测出Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
12.(2分)如图所示,用细线将一个塑料块和一个合金块相连,当把它们放置在水中静止时,塑料块和合金块整体处于漂浮状态;当把它们放置在酒精中静止时,塑料块恰好浸没整体处于悬浮状态,且两次细线上的拉力之比为3:4。已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,则金属块的密度为( )
A.1.6×103kg/m3 B.0.4×103kg/m3
C.0.6×103kg/m3 D.2.7×103kg/m3
二.多选题(共3小题,满分4分)
(多选)13.(2分)如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,甲、乙是电表(电压表或电流表),灯泡L1标有“3V 3W”字样、灯泡L2标有“6V 6W”字样。闭合开关S,两灯均发光。若不计灯丝电阻变化,则下列说法不正确的是( )
A.甲表为电压表,且示数为3V
B.乙表为电流表,且示数为1A
C.通电1min,该电路消耗的电能为270J
D.该电路的总功率为灯泡L1和L2的额定功率之和
(多选)14.(2分)2025年2月冬奥会在北京举行,在某场馆建设中,采用如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在6s内匀速上升了1.2m。已知物体A重480N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,提升重物过程中,不计滑轮组的摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为80%。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.该工人对地面的压力为200N
B.绳子自由端拉力的功率为60W
C.支架受到滑轮组的拉力为900N
D.若绳子足够结实,该滑轮组的最大机械效率为88%
(多选)15.如图甲所示为非接触式红外测温枪,图乙是它的工作原理图,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示,当人体温度越高测温枪仪表盘显示的示数越大,对该电路的分析下列说法正确的是( )
A.该测温枪仪表盘由电流表改装而成
B.该测温枪仪表盘由电压表改装而成
C.人体温度越高,电路消耗的电功率越大
D.人体温度越高,R0消耗的电功率越小
三.填空题(共8小题,满分28分)
16.(2分)如图所示的“静电章鱼实验”中,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,细丝分开的原理是 。
17.(6分)如图所示,甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)实验时,按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装器材更合理。
(2)图乙a、b图是给水加热过程中出现的情景,则两种情景出现的先后顺序是: (选填“a→b”或“b→a”)。
18.(4分)小亮用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关后,他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时,导体中产生感应电流, (填“电热毯”“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显,小亮可以采取的措施是: 。
19.(4分)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示。
表1(f1=5cm)
物距u/cm
像高h/cm
11
5
17
2.5
40
0.9
表2(f2=8cm)
物距u/cm
像高h/cm
24
3
36
1.7
40
1.5
表3(f3=10cm)
物距u/cm
像高h/cm
25
4
28
3.3
40
2
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度的变化情况是: ;物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变化情况是: 。
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离发光体较远,小强所用凸透镜离发光体较近,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
20.(4分)鲁能巴蜀中学初三物理实验小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为3V保持不变,滑动变阻器的规格为“0~20Ω”。
(1)小组同学先用5Ω的定值电阻探究“电流与电压的关系”。
①用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙的实物电路连接完整。连接电路时,开关必须 (填“断开”或“闭合”)。
②连接完毕后,小明同学建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容: 。
③闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了 (填“断路”或“短路”);
④检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了4组数据。测第5组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流是 A;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.6
电流I/A
0.20
0.28
0.40
0.48
⑤分析上面表格数据可得出结论:在电阻一定时, ;
⑥为了使结论具有普遍性,下面进行的操作更合理的是: ;
A.再次移动滑动变阻器滑片,多次实验。
B.更换阻值不同的定值电阻,重做上述实验。
(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究“电流与电阻的关系”。为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利连行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的 V。
21.(3分)小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①只闭合S、S1两个开关,记录电压表示数为U1;
②只闭合 两个开关,记录电压表示数为U2。
(2)请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx,Rx= 。
22.(2分)∽雷雷设计了如图所示的装置,测量盐水的密度,已知木块的重力为3N,体积为500mL,底面积50cm2,当木块刚好浸没弹簧测力计的示数为3N,不计绳重和摩擦,则盐水的密度为 kg/m3。
23.(3分)潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
四.科普阅读题(共1小题)
24.阅读短文,回答问题。
中国航天梦
ㅤㅤ中国航天梦梦起明朝的万户,他是利用火箭飞天第一人。新中国航天是从1956年开始的,至今有三大里程碑。(1)1970年中国第一颗人造卫星东方红1号升空;(2)2003年,中国神舟五号载人飞船升空;(3)2007年嫦娥一号成功奔月。
ㅤㅤ如图甲是运载火箭的发射场景。航天材料的选择需要考虑多方面的因素,为使火箭搭载的飞船更轻巧更坚硬,其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。物体的热胀冷缩也是需要考虑的重要因素之一,当物体温度改变1摄氏度时,其体积的变化与它在0℃时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”,符号用α表示。
ㅤㅤ如图乙是我国航天员王亚平通过“天宫课堂”向我们展示张嘴吞空中水珠的有趣画面,图丙是她做水球注入空气实验,我们看到一正一反两个她的头像。
ㅤㅤ2018年我国成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”;同年又将嫦娥四号探测器送入太空,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器,如图丁是它携带的月球车“玉兔二号”,利用其底部6个带齿纹的轮子顺利在月背表面行驶,它配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg。
(1)在空间站,王亚平开展太空实验教学,她从注射器挤出一滴水,由于分子之间存在 ,使漂浮在太空舱的水滴呈现完美的球形;如图丙中实验现象,正立的像是由于气泡挤压水而形成的 透镜成的虚像,若王亚平远离水球,则倒立的像会 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)下列说法正确的是 。
A.火箭升空与轮船在水中前进的原理相同;
B.太空中能看到蓝色的地球是因为地球是光源;
C.空间站应尽量使用体胀系数较大的材料制作;
D.宇航员在空间站工作时需要通过无线电交谈。
(3)已知物体在月球上的重力只有地球上的,则地球上质量为135kg的“玉兔二号”月球车在月球上的质量为 kg,若月球车每个轮子触月面积按100cm2计算,则它对月球表面的压强为 Pa。(地面上g取10N/kg)
(4)某钛铝合金材料体胀系数α=1.2×10﹣5/℃,该材料制成零件0℃时体积为1dm3,0℃升温至10℃,体积变化了 cm3。
(5)制作钛铝合金零件时,采用先进的3D激光打印技术,在高能激光的作用下,金属钛和铝先 (填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶某钛铝合金零件,质量为216g;若用等体积的钛制成,质量为324g;若用等体积的铝制成,质量为162g,则这个零件中铝与钛的体积之比为 。
五.计算题(共2小题,满分4分)
25.(4分)一台发电机的功率是44kW,用电阻为0.2Ω的导线把电输送给用户。
(1)若用220V的电压输电,则输电线上的电流多大?输电线发热损失的功率是多少?
(2)若用22kV的电压输电,则输电线上的电流多大?输电线发热损失的功率又是多少?
26.《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔如图甲所示,其示意图如图乙所示,轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂一个质量为20kg、底面积为50cm2的配重A,右端悬挂一个体积为0.01m3的正方体B,此时杠杆在水平位置平衡。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强;
(2)正方体B的重。
2025年北京市中考物理试卷-模拟练习卷(六)
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
D
C
B
A
C
D
C
D
C
C
题号
12
答案
A
二.多选题(共3小题)
题号
13
14
15
答案
ABD
AD
AC
一.选择题(共12小题,满分16分)
1.如图所示的四个用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A.LED灯 B.电饭煲
C.电风扇 D.电动自行车
【答案】B
【解答】解:A、LED灯工作时主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,故A错误;
B、电饭煲工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故B正确;
CD、电风扇、电动自行车工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故CD错误。
故选:B。
2.(2分)下列实例中,为了增大摩擦的是( )
A.整理箱下面装轮子
B.冰壶比赛中运动员刷冰
C.给门轴合页加注润滑剂
D.轮胎表面制成凹凸花纹
【答案】D
【解答】解:A、在旅行箱下端装有轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦;故A不合题意;
B、冰壶比赛中运动员用力刷冰,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力。故B不合题意;
C、给门轴合页加注润滑剂,使得接触面分离达到减小摩擦的目的,故C不符合题意;
D、轮胎上制有凹凸的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故D符合题意;
故选:D。
3.(2分)徐州三环高架快速路建成后,极大的方便了市民的通行,当一辆汽车正在高架桥上行驶时,下列说法正确的是( )
A.以该汽车为参照物,司机是运动的
B.以路面为参照物,该汽车是静止的
C.以路灯为参照物,司机是运动的
D.以司机为参照物,桥上路灯是静止的
【答案】C
【解答】解:A、汽车正在高架桥上行驶时,以汽车为参照物,司机与汽车之间的位置没有发生变化,是静止的,故A错误;
B、汽车正在高架桥上行驶时,以路面为参照物,汽车与路面之间的位置不断发生变化,是运动的,故B错误;
C、汽车正在高架桥上行驶时,以路灯为参照物,司机与路灯之间的位置不断发生变化,是运动的,故C正确;
D、汽车正在高架桥上行驶时,以司机为参照物,路灯与司机之间的位置不断发生变化,是运动的,故D错误。
故选:C。
4.(2分)生活中常见到各种光现象,其中属于光的折射现象的是( )
A.树荫下“光斑”
B.海市蜃楼
C.手影的形成
D.日食的形成
【答案】B
【解答】解:A、树荫下“光斑”属于小孔成像,是由光的直线传播形成的,故A错误;
B、海市蜃楼是由光的折射形成的,故B正确;
CD、手影和日食都是由光的直线传播形成的,故CD错误。
故选:B。
5.用手臂托起重物,从生物学视角可认为是桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动,如图甲;从物理学视角可以将人的前臂看作一个杠杆,如图乙,肘关节O为支点,肱二头肌对前臂A处的拉力为动力,B处托着的重物对手臂的压力为阻力,它与下列哪种工具正常使用时的杠杆类型相同( )
A.筷子 B.托盘天平 C.羊角锤 D.钢丝钳
【答案】A
【解答】解:根据题意可知,肱二头肌对前臂A处的拉力为动力,B处托着的重物对手臂的压力为阻力,由图示可知,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。
A.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A正确;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不正确;
CD.羊角锤、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故CD不正确。
故选:A。
6.(2分)小明在探究“声音是由物体振动产生的”实验中,用正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球,发现小球被多次弹开,如图所示。下列说法正确的是( )
A.音叉发声是小球的振动产生的
B.小球的振动幅度与音叉的振动幅度相同
C.小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的
D.实验中把音叉的微小振动转换成小球的跳动,是为了增大声音的响度
【答案】C
【解答】解:
A、该实验中,声音是由音叉的振动产生的,故A错误;
B、小球的振动幅度大于音叉的振动幅度,故B错误;
C、声音可以在空气中传播,小明听到音叉发出的声音是通过空气传播的,故C正确;
D、如图所示实验,发现小球会跳动,即是为了把音叉的微小振动转化为轻质小球的跳动,便于观察,故D错误。
故选:C。
7.为了说明骑电动车要戴安全头盔的道理,小吴同学做了一个模拟实验:将两个相似的鸡蛋甲、乙分别放在纸筒上,鸡蛋甲上方放一个轻质瓶盖,拿一根金属筷子用大小相同的力分别敲击,如图所示。结果鸡蛋甲完好无损,鸡蛋乙立即破碎。下列有关叙述错误的是( )
A.放上瓶盖后可以增大受力面积
B.敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小
C.鸡蛋乙被敲碎说明力能改变物体的形状
D.鸡蛋碎了是因为金属筷子对鸡蛋的力远远大于鸡蛋对筷子的力
【答案】D
【解答】解:AB、放上瓶盖后,鸡蛋上方的受力面积增大了,根据p可知,在压力一定时,鸡蛋受到的压强减小了,所以敲击时鸡蛋上部受到的压强甲比乙小,故AB正确;
C、鸡蛋乙被敲碎,说明力能改变物体的形状,故C正确;
D、物体间力的作用是相互的,金属筷子对鸡蛋的力等于鸡蛋对筷子的力,故D错误。
故选:D。
8.(2分)我国劳动人民常在生产生活中运用科学知识解决实际问题,将纱布盖在盛有饭菜的篮子上,使边缘浸在水中可以延长食物保存时间,如图所示,关于该现象说法正确的是( )
A.主要是利用水升华过程中吸收热量
B.水升华过程中吸收的热量放给食物
C.为了效果更好,装置应放在阴凉通风的地方
D.从冰箱里取出的鸡蛋“冒汗”,与此成因相同
【答案】C
【解答】解:AB、主要利用水蒸发过程吸收热量,故AB错误;
C、为了效果更好,装置应放在阴凉通风的地方,故C正确;
D、从冰箱里取出的鸡蛋“冒汗”是由于空气中的水蒸气遇冷液化形成,故D错误。
故选:C。
9.(2分)如图所示,把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到人的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去。下列说法正确的是( )
A.铁锁能从高处向低处摆动,是因为铁锁受到惯性的作用
B.铁锁摆到最高点时,受到平衡力的作用
C.人站在原位置不动,铁锁摆回时会打到人的鼻子
D.若铁锁摆到最低点时所有力消失,铁锁将做匀速直线运动
【答案】D
【解答】解:A.铁锁能从高处向低处摆动,重力势能转换为动能,惯性不是力,不能说物体受到惯性的作用,故A错误;
B.铁锁摆到最高点时,受到的重力和拉力没有在一条直线上,受力不平衡,故受非平衡力作用,故B错误;
C.铁锁在摆到过程中,锁和空气之间存在摩擦,克服摩擦做功,机械能不断减小,铁锁摆回时不会打到人的鼻子,故C错误;
D.若铁锁摆到最低点时,在水平方向上有一定的速度,根据牛顿一定律可知,所有力消失,铁锁将做匀速直线运动,故D正确。
故选:D。
10.在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,下列说法正确的是( )
A.水变热的过程是通过做功的方式增加了水的内能
B.水蒸气推出橡胶塞时内能增加
C.水蒸气推出橡胶塞的过程是将内能转化为机械能
D.此装置的工作原理与内燃机的压缩冲程相同
【答案】C
【解答】解:A.酒精灯放出热量,水吸收热量,是通过热传递改变物体的内能,故A错误;
BC.水蒸气推出橡胶塞的过程,水蒸气对外做功,水蒸气的内能减小,将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能,与内燃机的做功冲程相同,故B错误,C正确;
D.内燃机的做功冲程中,内能转化为机械能,所以此装置的工作原理与内燃机的做功冲程相同,故D错误。
故选:C。
11.(2分)下列四个电路图,电阻R0为已知电阻,电源电压未知且保持不变,不能测出Rx阻值的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.闭合开关S、S1记录电流表示数I,闭合开关S,断开S1,电流表的示数I1,通过已知电阻R0电流=I﹣I1,电源电压U=(I﹣I1)R0,待测电阻,故能测出Rx,故A不符合题意;
B.闭合开关S1,断开开关S2,电压表示数为U,闭合S1、S2电压表的示数为U1,那么R0两端的电压为U﹣U1,由串联电路的分压得:,,故能测出Rx,故B不符合题意;
C.图C中若能测出R0两端电压,再把开关S和2相连时,电压表的正负接线柱接反,不能测出Rx的电压,故C无法测出Rx,符合题意;
D.闭合开关S1,断开S2电源电压为U,闭合开关S2,断开S1,测出R0的两端的电压U1,由串联电路电压的分配规律得:,;
故C故能测出Rx,故不符合题意;
故选:C。
12.(2分)如图所示,用细线将一个塑料块和一个合金块相连,当把它们放置在水中静止时,塑料块和合金块整体处于漂浮状态;当把它们放置在酒精中静止时,塑料块恰好浸没整体处于悬浮状态,且两次细线上的拉力之比为3:4。已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,则金属块的密度为( )
A.1.6×103kg/m3 B.0.4×103kg/m3
C.0.6×103kg/m3 D.2.7×103kg/m3
【答案】A
【解答】解:(1)由图可知,合金块在水中受到竖直向下的重力、竖直向上浮力和拉力处于静止状态,
由力的平衡条件可知,细线在水中受到的拉力:F水=G合金﹣F合金浮=m合金g﹣ρ水gV排=ρ合金V合金g﹣ρ水gV ①;
同理,细线在酒精中受到的拉力:F酒精=ρ合金V合金g﹣ρ酒精gV ②;
又③
由①②③解得:
ρ合金=4ρ水﹣3ρ酒精=4×1×103kg/m3﹣3×0.8×103kg/m3=1.6×103kg/m3
故选:A。
二.多选题(共3小题,满分4分)
(多选)13.(2分)如图所示的电路中,电源电压为3V且保持不变,甲、乙是电表(电压表或电流表),灯泡L1标有“3V 3W”字样、灯泡L2标有“6V 6W”字样。闭合开关S,两灯均发光。若不计灯丝电阻变化,则下列说法不正确的是( )
A.甲表为电压表,且示数为3V
B.乙表为电流表,且示数为1A
C.通电1min,该电路消耗的电能为270J
D.该电路的总功率为灯泡L1和L2的额定功率之和
【答案】ABD
【解答】解:AB、由图可知,闭合开关S,两灯均发光,若两表均为电压表,而电压表由于电阻很大,在电路中相当于开路,则灯泡L2不会发光;
若两表均为电流表,而电流表由于电阻很小,可忽略,在电路中相当于一根导线,则电路会发生短路,灯L1、L2都不会亮;
若甲为电压表,乙为电流表,则灯泡L2会被短路;
所以只有甲为电流表,乙为电压表,满足两灯均可发光,且两灯并联,故AB错误;
CD、电源两端电压为3V,结合铭牌数据可知,灯泡Ll正常发光,其电压为额定电压U1额=3V,其实际功率为P1=P1额=3W,
灯泡L2不能正常发光,其电压等于灯泡Ll两端电压为U2=U1额=3V,
L2的电阻为:R26Ω,
L2的实际功率:,
电路总功率为P总=P1′+P2′=3W+1.5W=4.5W,该电路总功率应为两灯实际功率之和,故D错误;
通电1min,该电路消耗的电能为W=P总t=4.5W×60s=270J,故C正确。
故选:ABD。
(多选)14.(2分)2025年2月冬奥会在北京举行,在某场馆建设中,采用如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在6s内匀速上升了1.2m。已知物体A重480N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,提升重物过程中,不计滑轮组的摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为80%。关于该过程,下列说法正确的是( )
A.该工人对地面的压力为200N
B.绳子自由端拉力的功率为60W
C.支架受到滑轮组的拉力为900N
D.若绳子足够结实,该滑轮组的最大机械效率为88%
【答案】AD
【解答】解:A、由图可知,n=2,根据η可知,绳子自由端拉力为:
F300N,
该工人对地面的压力为:F压=G﹣F=500N﹣300N=200N,故A正确;
B、物体的速度为:v=nv物0.4m/s,
绳子自由端拉力的功率为:PFv=300N×0.4m/s=120W,故B错误;
C、不计绳重和摩擦,根据F(G+G动)可知,动滑轮的重力为:
G动=nF﹣G=2×300N﹣480N=120N,
两个滑轮质量相等,即G定=G动=120N,
支架受到滑轮组的拉力为:F拉=3F+G定=3×300N+120N=1020N,故C错误;
D、若绳子足够结实,从工人的体重可知,最大的拉力为500N,最大的物重为:
G'=nF'﹣G滑=2×500N﹣120N=880N,
该滑轮组的最大机械效率为:
η100%=88%,故D正确。
故选:AD。
(多选)15.如图甲所示为非接触式红外测温枪,图乙是它的工作原理图,电源电压保持不变,R0是定值电阻,R是红外线热敏电阻,其阻值随人体温度变化的图像如图丙所示,当人体温度越高测温枪仪表盘显示的示数越大,对该电路的分析下列说法正确的是( )
A.该测温枪仪表盘由电流表改装而成
B.该测温枪仪表盘由电压表改装而成
C.人体温度越高,电路消耗的电功率越大
D.人体温度越高,R0消耗的电功率越小
【答案】AC
【解答】解:由图可知,两电阻串联,电压表测热敏电阻R两端的电压,电流表测量电路中的电流;
AB、由图丙可知,人的温度越高,R的阻值越小,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大;R阻值变小,根据串联电路的分压规律可知,R两端的电压变小,电压表示数变小,所以该测温枪仪表盘由电流表改装而成,故A正确,B错误;
C、人体温度越高,电路中的电流越大,根据P=UI可知,电路消耗的总功率越大,故C正确;
D、人体温度越高,电路中的电流越大,根据P=I2R0可知,R0消耗的电功率越大,故D错误。
故选:AC。
三.填空题(共8小题,满分28分)
16.(2分)如图所示的“静电章鱼实验”中,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,细丝分开的原理是 同种电荷相互排斥 。
【答案】同种电荷相互排斥。
【解答】解:由实验现象可知,与羊毛摩擦过的塑料细丝像章鱼脚一样分开,这是由于细丝带上了同种电荷而相互排斥造成的。
故答案为:同种电荷相互排斥。
17.(6分)如图所示,甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)实验时,按照 自下而上 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序安装器材更合理。
(2)图乙a、b图是给水加热过程中出现的情景,则两种情景出现的先后顺序是: b→a (选填“a→b”或“b→a”)。
【答案】(1)自下而上;(2)b→a。
【解答】解:(1)实验时,应该先根据酒精灯的位置,固定好最下面的铁圈,然后根据温度计的位置,固定上面的铁夹子,按照自下而上的顺序安装器材更合理。
(2)由图乙可知,b中内部产生大量气泡,但气泡越来越小,说明此时上层水温还较低,没有沸腾;a中内部产生大量气泡,且气泡越来越大,说明此时水正在沸腾。故它们出现的先后顺序是:b→a。
故答案为:(1)自下而上;(2)b→a。
18.(4分)小亮用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关后,他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时,导体中产生感应电流, 发电机 (填“电热毯”“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显,小亮可以采取的措施是: 增强磁场 。
【答案】发电机;更换一个更强磁场的磁铁。
【解答】解:闭合开关后,他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时,导体中产生感应电流,发电机是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显,小亮可以采取的措施是:更换一个更强磁场的磁铁。
故答案为:发电机;更换一个更强磁场的磁铁。
19.(4分)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示。
表1(f1=5cm)
物距u/cm
像高h/cm
11
5
17
2.5
40
0.9
表2(f2=8cm)
物距u/cm
像高h/cm
24
3
36
1.7
40
1.5
表3(f3=10cm)
物距u/cm
像高h/cm
25
4
28
3.3
40
2
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度的变化情况是: 变小 ;物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变化情况是: 变大 。
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离发光体较远,小强所用凸透镜离发光体较近,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距 大于 小强所用凸透镜的焦距。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】(1)变小;变大;(2)大于。
【解答】解:(1)由表中数据可知,物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像的高度变小;
由三个表中最后一组数据可知,物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变大;
(2)同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离发光体较远,小强所用凸透镜离发光体较近,说明小京的物距大于小强物距,而两人光屏上呈现的像的高度相等,根据物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变大可知,小京所用凸透镜的焦距大于小强所用凸透镜的焦距。
故答案为:(1)变小;变大;(2)大于。
20.(4分)鲁能巴蜀中学初三物理实验小组的同学利用如图甲所示的电路图探究“电流与电压、电阻的关系”。已知电源电压为3V保持不变,滑动变阻器的规格为“0~20Ω”。
(1)小组同学先用5Ω的定值电阻探究“电流与电压的关系”。
①用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙的实物电路连接完整。连接电路时,开关必须 断开 (填“断开”或“闭合”)。
②连接完毕后,小明同学建议要对电路进行检查后再闭合开关,请你提出其中一项需要检查的内容: 滑动变阻器的滑片是否置于阻值最大位置 。
③闭合开关S后,移动滑片P时发现电压表无示数,电流表有示数且不断变化,则电路故障可能是定值电阻R发生了 短路 (填“断路”或“短路”);
④检查完毕后,闭合开关,调节滑动变阻器,记录了4组数据。测第5组数据时,电压表的示数为2.6V,电流表的示数如图丙所示,此时电路中的电流是 0.52 A;
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
2.6
电流I/A
0.20
0.28
0.40
0.48
⑤分析上面表格数据可得出结论:在电阻一定时, 通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比 ;
⑥为了使结论具有普遍性,下面进行的操作更合理的是: B ;
A.再次移动滑动变阻器滑片,多次实验。
B.更换阻值不同的定值电阻,重做上述实验。
(2)接着他们在原有5Ω定值电阻的基础上,又准备了阻值为10Ω、15Ω、20Ω的三个定值电阻,以探究“电流与电阻的关系”。为了控制电压不变,每次更换定值电阻后需要调节滑动变阻器,使定值电阻两端的电压达到相同的值。这个电压控制在多少合适呢?实验小组的同学分别提出了0.5V、1V和2V三个电压值,为使实验顺利连行,大家进行了分析与讨论,你认为应选这三个电压值中的 2 V。
【答案】(1)①见解答;断开; ②滑动变阻器是否调到最大值处;③短路;④0.52;⑤导体中的电流跟导体两端的电压成正比;⑥B;(2)2。
【解答】解:(1)①由实物电路图可知,应将定值电阻串联接入电路,如图所示:
连接电路时,开关必须断开;
②为保护电路实验顺利完成,闭合开关前,要检查滑动变阻器的滑片是否置于阻值最大位置、电流表或电压表是否正入负出、滑动变阻器是否“一上一下”接入电路等;
③闭合开关S后,移动滑片P时电流表有示数且不断变化,则电路为通路,发现电压表无示数,则电路故障可能是定值电阻R短路;
④由图可知电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.52A;
⑤根据实验数据知,电压增大为原来的几倍,通过的电流也增大为原来的几倍,可初步得出结论:在电阻一定时,通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比;
⑥为了使实验结论具有普遍性,我们应该更换阻值不同的定值电阻,多次实验。
(2)由串联电路的规律及分压原理有:
,方程左边为一定值,故右边也为一定值,当变阻器连入电路的电阻最大时,对应的定值电阻应最大,此时,电阻的电压最小:
,
电阻的最小电压为UV=1.5V,根据题意,故定值电阻只能选择2V的电压保持不变。
故答案为:(1)①见解答;断开; ②滑动变阻器是否调到最大值处;③短路;④0.52;⑤导体中的电流跟导体两端的电压成正比;⑥B;(2)2。
21.(3分)小红想利用一块电压表和阻值已知的定值电阻R0测量未知电阻Rx的阻值。小红选用满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路。
(1)以下是小红设计的部分实验方案,请你帮她补充完整:
①只闭合S、S1两个开关,记录电压表示数为U1;
②只闭合 S、S2 两个开关,记录电压表示数为U2。
(2)请你用电压表两次的示数U1、U2和R0表示出Rx,Rx= R0 。
【答案】(1)②S、S2;(2)R0。
【解答】解:(1)①开关S、S1均闭合、S2断开时,电路为串联电路,电压表测量电源电压,电压表示数为U1,即电源电压为U1;
②开关S闭合、S1断开、S2闭合时,电路仍为串联电路,电压表测量R0两端电压,电压表示数为U2,即R0两端电压为U2;
(2)根据串联电路两端的电压等于各分电压之和可知:Rx两端的电压:Ux=U1﹣U2,
由于串联电路各处的电流相等,则电路电流:Ix=I,
由I可得,RxR0。
故答案为:(1)②S、S2;(2)R0。
22.(2分)∽雷雷设计了如图所示的装置,测量盐水的密度,已知木块的重力为3N,体积为500mL,底面积50cm2,当木块刚好浸没弹簧测力计的示数为3N,不计绳重和摩擦,则盐水的密度为 1.2×103 kg/m3。
【答案】1.2×103。
【解答】解:由图可知,木块浸没时,受到了向下的拉力、重力和向上的浮力,故木块受到的浮力为F浮=G+F=3N+3N=6N;
木块排开盐水的体积V排=V=500mL=500cm3,根据阿基米德原理可知盐水的密度为ρ盐水1.2×103kg/m3。
故答案为:1.2×103。
23.(3分)潜水员在较深的海水中工作,需要穿抗压潜水服。忽略海水密度的变化,请用所学的物理知识解释这种现象。
【答案】因为液体的压强随深度的增加而增大,潜水员在较深的海水中工作,受到海水的压强很大,为了防止过大的压强将人体压坏,所以需要穿抗压潜水服。
【解答】解:因为液体的压强随深度的增加而增大,潜水员在较深的海水中工作,受到海水的压强很大,为了防止过大的压强将人体压坏,所以需要穿抗压潜水服。
四.科普阅读题(共1小题)
24.阅读短文,回答问题。
中国航天梦
ㅤㅤ中国航天梦梦起明朝的万户,他是利用火箭飞天第一人。新中国航天是从1956年开始的,至今有三大里程碑。(1)1970年中国第一颗人造卫星东方红1号升空;(2)2003年,中国神舟五号载人飞船升空;(3)2007年嫦娥一号成功奔月。
ㅤㅤ如图甲是运载火箭的发射场景。航天材料的选择需要考虑多方面的因素,为使火箭搭载的飞船更轻巧更坚硬,其外壳和部分零件由钢制改为钛铝合金。物体的热胀冷缩也是需要考虑的重要因素之一,当物体温度改变1摄氏度时,其体积的变化与它在0℃时体积之比,叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”,符号用α表示。
ㅤㅤ如图乙是我国航天员王亚平通过“天宫课堂”向我们展示张嘴吞空中水珠的有趣画面,图丙是她做水球注入空气实验,我们看到一正一反两个她的头像。
ㅤㅤ2018年我国成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”;同年又将嫦娥四号探测器送入太空,成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器,如图丁是它携带的月球车“玉兔二号”,利用其底部6个带齿纹的轮子顺利在月背表面行驶,它配有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达等科学探测仪器,总质量仅135kg。
(1)在空间站,王亚平开展太空实验教学,她从注射器挤出一滴水,由于分子之间存在 引力 ,使漂浮在太空舱的水滴呈现完美的球形;如图丙中实验现象,正立的像是由于气泡挤压水而形成的 凹 透镜成的虚像,若王亚平远离水球,则倒立的像会 变小 (选填“变大”、“变小”、“不变”)。
(2)下列说法正确的是 A 。
A.火箭升空与轮船在水中前进的原理相同;
B.太空中能看到蓝色的地球是因为地球是光源;
C.空间站应尽量使用体胀系数较大的材料制作;
D.宇航员在空间站工作时需要通过无线电交谈。
(3)已知物体在月球上的重力只有地球上的,则地球上质量为135kg的“玉兔二号”月球车在月球上的质量为 135 kg,若月球车每个轮子触月面积按100cm2计算,则它对月球表面的压强为 3.75×103 Pa。(地面上g取10N/kg)
(4)某钛铝合金材料体胀系数α=1.2×10﹣5/℃,该材料制成零件0℃时体积为1dm3,0℃升温至10℃,体积变化了 0.12 cm3。
(5)制作钛铝合金零件时,采用先进的3D激光打印技术,在高能激光的作用下,金属钛和铝先 熔化 (填物态变化名称)成液态,然后按零件形状重新结晶某钛铝合金零件,质量为216g;若用等体积的钛制成,质量为324g;若用等体积的铝制成,质量为162g,则这个零件中铝与钛的体积之比为 2:1 。
【答案】(1)引力;凹;变小;(2)A;(3)135;3.75×103;(4)0.12;(5)熔化;2:1。
【解答】解:(1)漂浮在太空舱的水滴呈现完美的球形说明分子间存在相互作用的引力;气泡中却显示出王亚平正立的像,这是因为带气泡的水球相当于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜成实像时,物近像远像变大,若王亚平远离水球,则倒立的像会变小;
(2)A、火箭升空与轮船在水中前进的原理相同,都是利用力的作用是相互的,故A正确;
B、地球不能自行发光,所以不是光源,故B错误;
C、太空的昼夜温差大,所以空间站应尽量使用体胀系数较小的材料制作,故C错误;
D、空间站里有空气,宇航员在空间站工作时可以通过声音交谈,故D错误;
故选:A;
(3)质量是物体的基本属性,与物体的形状、状态、位置和温度无关,“玉兔二号”月球车在月球上的质量为135kg;“玉兔二号”对水平月面的压力:FGmg135kg×10N/kg=225N,受力面积:S=6×100cm2=600cm2=0.06m2,则“玉兔二号”对水平月面的压强:p3750Pa;
(4)根据题意可知,钛铝合金材料的膨胀系数为α=1.2×10⁻5/℃,表示钛铝合金材料温度每升高1℃,体积变化量与原来体积的比值为1.2×10⁻5,
该材料制成零件0℃时的体积为1dm3,温度从0℃升温至10℃,其体积变化量ΔV=αV0×10=1.2×10⁻5/℃×1dm3×10=1.2×10﹣4dm3=0.12cm3;
(5)钛合金、高强钢等金属材料在高温下由固态变成液态,是熔化现象;
设钛铝合金零件的体积为V,若用纯钛制成与这个零件体积相等的零件其质量为324g,则有ρ钛 ①
若用纯铝制成与这个零件体积相等的零件其质量为162g,则有ρ铝 ②
设合金中铝的体积为V1钛的体积为V2,则V=V1+V2 ③
且m=ρ铝V1+ρ钛V2=216g ④
联立①至④得:V1:V2=2:1。
故答案为:(1)引力;凹;变小;(2)A;(3)135;3.75×103;(4)0.12;(5)熔化;2:1。
五.计算题(共2小题,满分4分)
25.(4分)一台发电机的功率是44kW,用电阻为0.2Ω的导线把电输送给用户。
(1)若用220V的电压输电,则输电线上的电流多大?输电线发热损失的功率是多少?
(2)若用22kV的电压输电,则输电线上的电流多大?输电线发热损失的功率又是多少?
【答案】(1)若用220V的电压输电,则输电线上的电流为200A;输电线发热损失的功率是8000W;
(2)若用22kV的电压输电,则输电线上的电流为2A;输电线发热损失的功率是0.8W。
【解答】解:(1)由P=UI可知,若用220V的电压输电,则输电线上的电流:I1200A;
输电线发热损失的功率:P损R=(200A)2×0.2Ω=8000W;
(2)由P=UI可知,若用22kV的电压输电,则输电线上的电流:I22A;
输电线发热损失的功率:P损′R=(2A)2×0.2Ω=0.8W。
答:(1)若用220V的电压输电,则输电线上的电流为200A;输电线发热损失的功率是8000W;
(2)若用22kV的电压输电,则输电线上的电流为2A;输电线发热损失的功率是0.8W。
26.《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔如图甲所示,其示意图如图乙所示,轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂一个质量为20kg、底面积为50cm2的配重A,右端悬挂一个体积为0.01m3的正方体B,此时杠杆在水平位置平衡。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强;
(2)正方体B的重。
【答案】(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强为4×104Pa;
(2)正方体B的重为600N。
【解答】解:(1)配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压力:F压=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N,
受力面积S=50cm2=5×10﹣3m2,
配重A单独底面朝下静止在水平地面时对地面的压强:
p4×104Pa;
(2)由题意可知,B物体的体积:VB=0.01m3,
因为B物体浸没在水中,所以B物体排开水的体积:VB排=VB=0.01m3,
则B物体受到的浮力:FB浮=ρ水gVB排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
A物体对杠杆的拉力:FA=GA=200N,
由杠杆的平衡条件可得:FA×L1=FB×L2,
即:200N×0.5m=FB×0.2m,
解得:FB=500N,
由图可知,此时B物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和浮力,由力的平衡条件可知,B物体的重力:
GB=FB+FB浮=500N+100N=600N。
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