精品解析:2025年广东汕头潮阳谷饶多校中考物理摸底考
2025-08-26
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2025年广东省初中学业水平考试
物理模拟卷(一)
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【物理与文学】中华文化源远流长,许多文章、诗词中都蕴含丰富的物理知识。请完成1~3题。
1. 唐朝诗人李白在《夜宿山寺》中写道“……不敢高声语,恐惊天上人”。诗句中的“高”是指( )
A. 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 频率快
2. 北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》登州海市中写道:在登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市,如图所示。这种现象的成因是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光的色散
3. 如图所示,我国古代科技著作《天工开物》中描写过的捣米工具——碓,利用的是杠杆的原理。下列生活中的杠杆与“碓”属于同一类的是( )
A. B. C. D.
4. 图是分子的层次结构图,其中①、②、③分别代表不同的粒子。橡胶棒与毛皮摩擦后会带上负电荷,这是因为摩擦使橡胶棒得到了粒子( )
A. ① B. ② C. ③ D. 以上都不是
5. 图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程为汽油机提供动力
C. 该冲程中活塞向上运动
D. 汽油机中汽油的热值与它是否完全燃烧有关
6. 有两个外形和大小完全相同的实心工艺品,它们分别由陶瓷和环保树脂制成,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量随体积变化的关系图像,由图像可知,陶瓷和环保树脂的密度之比是( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 2∶1
7. 如图所示的电路中,灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列分析正确的是(假设灯丝电阻保持不变)( )
A. 灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B. 灯L1两端电压比灯L2两端电压小
C. 通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小
D. 灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【节日美食】中国传统的节日美食丰富多彩,每一种美食都承载着深厚的文化意义和人们美好的祝愿。请完成8~9题。
8. 据文献记载,我国民间春节吃饺子的习俗最迟在明代就已经出现。包饺子时把饺子皮捏成褶儿,说明力可以改变物体的__________;饺子皮的边缘能粘在一起,是因为分子间存在__________力;煮熟后的饺子香味扑鼻,属于__________现象。
9. “雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在___________(填物态变化名称)过程中需要___________热量,使空气中的水蒸气___________(填物态变化名称)成了小水滴。
10. 我国研制的“歼-20”隐形战机的“隐身”原理主要是机身对雷达发射的__________波具有良好的吸收作用,这种波在真空中的传播速度约为__________m/s。战机机翼的横截面设计成如图所示的形状, 是为了让战机起飞时,机翼上方的空气流速比机翼下方的大,使机翼上方空气压强__________(选填“大于”或“小于”)机翼下方空气压强,从而产生升力。
【物理小实验】勇于实践探索,是学习物理的重要方法和态度。请根据中学生小明课外探索的情景,完成11~12题。
11. 如图所示,小明在烧杯中装入盐水,并放入铜片和锌片,制成了一个电池,电压表指针正向偏转,其中__________(选填“锌”或“铜”)片是电池的正极,该电池在供电过程中把__________能转化成电能,电流方向是__________。
12. 在一段长50cm左右的胶皮管一端接一个顶端开口的尖嘴小管,另一端接一个大漏斗,这样便做成了一个人工喷泉(两连接处都密封好),如图所示。当往大漏斗灌水超过________(选填“A”“B”或“C”)点时,尖嘴小管开始喷水;水在喷出后能继续上升是因为具有________;如果想使喷泉喷出的水柱更高,应将连接尖嘴小管的一端________(选填“向上”或“向下”)移动。
13. 小明利用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。在大小为5N的水平拉力F的作用下,长木板A在水平地面上匀速向右运动,此过程中,小木块B相对地面静止,弹簧测力计的示数为2N,则小木块B所受滑动摩擦力的大小为__________N,长木板A受到地面的摩擦力大小为__________N。若拉动长木板A的速度变大,弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 图甲是小陆家中的四种用电器在消耗1度电时,各自可持续正常工作时间的柱状图,其中额定功率最大的用电器是__________(选填序号);用电器①正常工作1h消耗的电能是__________kW·h;小陆家中的电能表如图乙所示,若单独接入用电器②,让它正常工作3min,电能表指示灯将闪烁__________次。
三、作图题:本题7分。
15. 如图所示,吊灯悬挂在天花板上,请画出吊灯受到的重力G和拉力F的示意图。(O点为其重心)
16. 一束光从玻璃斜射入空气中时,在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
17. 如图,小新家要安装两盏规格为“220V 40W”的电灯,要求开关S能同时控制这两盏灯,且两灯均能正常发光。请先确定中间的输电线是零线还是火线,并将答案填入括号中;再用笔画线代替导线,将图中元件按要求正确接入电路。
四、实验题:本大题共3小题,第16、17小题各7分,第18小题6分,共20分。
18.
(1)如图甲所示,该硬币的直径为__________cm;图乙中停表的读数为__________s。
(2)如图所示,小明在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
①如图甲,在玻璃板上均匀地撒上铁屑,放上小磁针,闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑分布情况表明:通电螺线管外部的磁场与__________磁体的磁场相似。
②如图乙,在螺线管旁放一个小磁针,闭合开关后,小磁针将__________(选填“顺”或“逆”)时针旋转。
(3)为了探究某固体物质熔化时的温度变化特点,小清用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热0.2 kg该物质,根据实验数据绘制出的图像如图所示。
①由图像可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的熔化过程共用时__________min。
②小清通过查阅资料得知,该物质液态时的比热容为3×103J/(kg·℃),则该物质固态时(OA阶段)的比热容为_________J/(kg·℃)。
19. 图甲是小桢用于探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路,用到的实验器材如下:学生电源(电压恒为6 V)、电阻箱R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是______;
(3)小桢多次改变电阻箱的阻值,并调节滑动变阻器,将测得的实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
4
6
8
10
12
电流I/A
0.60
0.50
0.30
0.24
0.20
老师检查发现有一组实验数据存在问题,则存在问题的是第______次实验的数据,但小桢在实验过程中读数和记录数据的操作都是正确的,则出现错误的原因可能是______;
(4)小桢重新实验后,将实验数据描在直角坐标系中,如图乙所示,则该坐标系的横坐标应该是______(参考纵坐标的表示方式),最终得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比;
(5)使用该实验装置还可以完成的实验是__________(多选,选填字母)。
A. 探究通过导体的电流与电压的关系
B. 测量电阻箱R消耗的电功率
C. 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
20. 小春在做“探究浮力大小的影响因素”实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的烧杯、一定量的水和盐水,她的实验步骤和弹簧测力计示数如图甲所示。
(1)由图甲可知,圆柱体G浸没在水中时所受浮力为__________N;若先完成步骤③,再完成步骤①,测得的浮力将__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)分析比较步骤①、②、③,可知浮力的大小与____________有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体G缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体G接触容器底之前,弹簧测力计示数F随圆柱体G下表面与水面距离h变化的关系的图像是__________(选填字母)。
(4)根据小春测得的数据,可知盐水与水的密度之比为__________。
(5)小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,则应选择图中的__________(选填字母)两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
21. 某洒水车未装水时的质量为4 t,与水平地面的总接触面积为3200cm2。(g取10 N/kg)
(1)求未装水时,洒水车对水平地面的压强。
(2)洒水车空车行驶,某段时间内的s-t图像如图所示,洒水车牵引力的功率恒为1200 W,求这段时间内:
①洒水车牵引力做的功;
②洒水车牵引力的大小。
22. 图甲是某款多功能暖菜板,它有高、低温两挡加热功能,其简化电路图如图乙所示,其中R1、R2为电热丝。已知电源电压为220V,R1的阻值为110Ω,R2的阻值为220Ω。只闭合开关S时,暖菜板处于低温挡加热状态;再闭合开关S1,暖菜板处于高温挡加热状态。求暖菜板正常工作时:
(1)低温挡加热时通过R1的电流;
(2)低温挡加热时的电功率;
(3)高温挡加热10min消耗的电能。
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
23. 图甲所示为元代王祯的《农书》中绘制的龙骨水车图谱,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等部分组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。龙骨水车需架设在河边,下端水槽和刮板直伸入水中,另一端的木齿轮固定在堤岸的木架上,使用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,将水带去倾灌地势较高的田地。
(1)龙骨水车中的河水是由刮板从低处匀速带向高处的,在此过程中,相邻刮板间河水的动能__________,机械能__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)龙骨水车的脚踏部分相当于简单机械中的__________(选填“滑轮”“斜面”或“轮轴”)。
(3)龙骨水车提水的原理与生活中活塞式抽水机的工作原理__________ (选填“相同”或“不同”)。
(4)下列因素中,与龙骨水车提升水的功率无关的是__________(选填字母)。
A. 刮板的面积 B. 踩动脚踏部分的速度 C. 田地的面积
24. 小曲发现长时间注视手机屏幕对视力影响很大,于是在学习了凸透镜成像的规律后,她和物理兴趣小组的同学开展了“自制手机投影仪”项目化学习活动,选择的材料有:凸透镜若干、纸板、胶水、刻度尺、白纸、剪刀和手机。他们设计了如图所示的方案,将纸板制成纸盒,并将凸透镜固定在纸盒上,手机固定在可以前后移动的纸板上。
(1)小曲通过合理方法正确测出三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm,若手机和凸透镜相距20cm,为了能在白墙上得到清晰、放大的像,可选择焦距为______cm的凸透镜。将手机和选好的凸透镜分别固定好,打开手机屏幕,盖上顶部纸板,调整纸盒的位置,就可以在白墙上看到手机的投影。
(2)为了有良好的观影效果,手机屏幕应该选择图中__________(选填“A”或“B”)的放置方式。小玲同学建议选择光滑的白板作为屏幕,而小芬同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成__________(选填“小玲”或“小芬”)的建议,理由是_______________________。
(3)评委评价该产品时,指出该投影仪存在“画面较小”的问题,则该自制投影仪可进行的改进是_______________________________________(写出一条)。
25. 阅读材料,回答问题。
燃气泄漏自动保护装置
为防止燃气泄漏造成危害,许多家庭的燃气灶头都安装了燃气泄漏自动保护装置(如图-甲),当泄漏的燃气达到一定浓度时,该装置能自动关闭燃气阀门。图-乙为小军设计的模拟装置电路图,其中虚线圆框表示气敏传感器,为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压U1=6 V,当燃气浓度升高,电阻箱R0两端电压UAB≥2V时,燃气管道阀门自动闭合(不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接);气敏电阻RC的阻值随燃气浓度变化的关系图像如图-丙所示。
(1)加热电阻丝R通电产热后,通过__________的方式给气敏电阻RC加热。
(2)若燃气发生泄漏,则随着燃气浓度变大,UAB将变__________。
(3)已知加热电阻丝电路的电源电压U2=3V,开关S2闭合后,加热电阻丝R的发热功率为0.6 W,则通过R的电流为________A。
(4)在模拟装置电路中,若需要降低自动关闭管道阀门的燃气浓度临界值,则可行的调节方法是___________________(写出一条)。
(5)在调试模拟装置电路时,要满足以下两个条件:
①燃气管道阀门开始闭合时,燃气的浓度不高于0.4%;
②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏,导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭,影响燃气正常使用,故通过R0的电流不小于0.016 mA时,燃气管道阀门才能闭合。为满足上述条件,气敏电阻RC的最大阻值为__________kΩ;模拟装置电路(RC所在电路)的最大总功率为__________W。
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2025年广东省初中学业水平考试
物理模拟卷(一)
一、选择题:本大题共7小题,每小题3分,共21分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
【物理与文学】中华文化源远流长,许多文章、诗词中都蕴含丰富的物理知识。请完成1~3题。
1. 唐朝诗人李白在《夜宿山寺》中写道“……不敢高声语,恐惊天上人”。诗句中的“高”是指( )
A. 响度大 B. 音调高 C. 音色美 D. 频率快
【答案】A
【解析】
【详解】“不敢高声语”意思是不敢大声讲话,诗句中的“高”是指响度大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》登州海市中写道:在登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市,如图所示。这种现象的成因是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射
C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】C
【解析】
【分析】根据题中“在登州海中,时有云气,如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖,历历可见,谓之海市”可知,本题考查海市蜃楼,根据海市蜃楼的规律,运用光的折射定义,分析推断。
【详解】由于空气分布不均匀,物体发出或反射的光在不均匀的空气中传播时会发生折射,海市蜃楼是由光的折射产生的现象,是由于空气的密度不均匀而引起的。
故选C。
3. 如图所示,我国古代科技著作《天工开物》中描写过的捣米工具——碓,利用的是杠杆的原理。下列生活中的杠杆与“碓”属于同一类的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由图可知,舂米装置可以绕支点转动,属于简单机械中的杠杆,由于装置的阻力臂大于动力臂,所以为费力杠杆。
A.瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,但费距离,故A不符合题意;
B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离,故B符合题意;
C.园艺剪刀使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,省力但费距离,故C不符合题意;
D.核桃夹子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,但费距离,故D不符合题意。
故选B。
4. 图是分子的层次结构图,其中①、②、③分别代表不同的粒子。橡胶棒与毛皮摩擦后会带上负电荷,这是因为摩擦使橡胶棒得到了粒子( )
A. ① B. ② C. ③ D. 以上都不是
【答案】C
【解析】
【详解】由原子的组成可知,原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,所以②为原子核,③为电子,①为原子;由于电子带负电荷,所以橡胶棒与毛皮摩擦后带上负电荷,说明橡胶棒得到电子,即得到了粒子③,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. 图所示为某四冲程汽油机工作过程中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A. 该冲程是汽油机的压缩冲程
B. 该冲程为汽油机提供动力
C. 该冲程中活塞向上运动
D. 汽油机中汽油的热值与它是否完全燃烧有关
【答案】B
【解析】
【详解】AB.进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程,做功冲程中内能转化为机械能,该冲程是为汽油机提供动力的冲程,故A错误,B正确;
C.由图可知,进气门和排气门都是关闭的,高温高压燃气推动活塞向下运动,将燃气的内能转化为活塞的机械能,所以活塞向下运动,故C错误;
D.热值是燃料的属性,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料的燃烧程度无关,故D错误。
故选B。
6. 有两个外形和大小完全相同的实心工艺品,它们分别由陶瓷和环保树脂制成,后者更加轻盈。图是这两种材料的质量随体积变化的关系图像,由图像可知,陶瓷和环保树脂的密度之比是( )
A. 1∶1 B. 1∶3 C. 3∶1 D. 2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,陶瓷和环保树脂制作外形和大小完全相同的实心工艺品,体积相同,环保树脂制成的工艺品更加轻盈,则环保树脂制成的工艺品质量较小,由密度公式可得
由图可知,相同质量时,体积大小,根据密度公式可得,由此可判断其中a图线对应的材料是陶瓷,由a图线知,ma=30g时,,则陶瓷的密度
由b图线知,mb=30g时,,则环保树脂的密度为
则陶瓷和环保树脂的密度之比是
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7. 如图所示的电路中,灯L1、L2的额定电压相同。闭合开关后,发现灯L1比灯L2亮,下列分析正确的是(假设灯丝电阻保持不变)( )
A. 灯L1的电阻比灯L2的电阻大
B. 灯L1两端电压比灯L2两端电压小
C. 通过灯L1的电流比通过灯L2的电流小
D. 灯L1的额定功率比灯L2的额定功率大
【答案】A
【解析】
【详解】AC.灯泡的亮暗程度取决于灯泡的实际电功率,灯L1比灯L2亮,说明灯泡L2的实际电功率小,灯泡L1的实际电功率大,小灯泡L1、L2串联在电路中,电流相等,根据可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。故A符合题意,C不符合题意;
BD.已知两灯泡的额定电压相同,根据可知,灯泡L2的额定电功率大于灯泡L1的额定电功率。两灯泡的电流相等,根据U=IR可知,灯泡L2两端电压比灯L1两端电压小,故BD不符合题意。
故选A。
二、填空题:本大题共7小题,每空1分,共21分。
【节日美食】中国传统的节日美食丰富多彩,每一种美食都承载着深厚的文化意义和人们美好的祝愿。请完成8~9题。
8. 据文献记载,我国民间春节吃饺子的习俗最迟在明代就已经出现。包饺子时把饺子皮捏成褶儿,说明力可以改变物体的__________;饺子皮的边缘能粘在一起,是因为分子间存在__________力;煮熟后的饺子香味扑鼻,属于__________现象。
【答案】 ①. 形状 ②. 引 ③. 扩散
【解析】
【详解】[1]包饺子时,捏饺子皮使其形成褶儿,饺子皮的形状发生了改变。这一现象直接体现了力的作用效果之一:改变物体的形状。
[2]饺子皮的边缘能粘在一起,是因为构成饺子皮的分子之间存在相互吸引的力,即分子引力,使得边缘能够紧密结合。
[3]煮熟后的饺子香味扑鼻,是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,被人闻到。这种不同物质的分子彼此进入对方的现象,属于扩散现象。
9. “雪月饼”是中秋佳品,为了保持口感,需要在月饼包装盒内装入一定量的干冰。打开包装盒,发现周围出现“白雾”,这是因为干冰在___________(填物态变化名称)过程中需要___________热量,使空气中的水蒸气___________(填物态变化名称)成了小水滴。
【答案】 ①. 升华 ②. 吸收 ③. 液化
【解析】
【详解】[1][2][3]干冰是固态的二氧化碳,在常温常压下极易由固态直接升华成为气态二氧化碳,同时吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化成小水滴。
10. 我国研制的“歼-20”隐形战机的“隐身”原理主要是机身对雷达发射的__________波具有良好的吸收作用,这种波在真空中的传播速度约为__________m/s。战机机翼的横截面设计成如图所示的形状, 是为了让战机起飞时,机翼上方的空气流速比机翼下方的大,使机翼上方空气压强__________(选填“大于”或“小于”)机翼下方空气压强,从而产生升力。
【答案】 ①. 电磁 ②. 3×108 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]“隐身”可以有效避开雷达的探测,主要是它表面有一种特殊材料,能够增强对雷达发射的电磁波的吸收,减弱电磁波反射回雷达。
[2]电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同均为3×108m/s。
[3]飞机的机翼上表面空气流速大,下表面空气流速小。由于流体压强与流速有关,流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,所以使机翼上方空气压强小于机翼下方空气压强,从而产生升力。
【物理小实验】勇于实践探索,是学习物理的重要方法和态度。请根据中学生小明课外探索的情景,完成11~12题。
11. 如图所示,小明在烧杯中装入盐水,并放入铜片和锌片,制成了一个电池,电压表指针正向偏转,其中__________(选填“锌”或“铜”)片是电池的正极,该电池在供电过程中把__________能转化成电能,电流方向是__________。
【答案】 ①. 铜 ②. 化学 ③. 从铜片到锌片
【解析】
【详解】[1]电压表指针正向偏转时,电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出。由图可知,与电压表正接线柱相连的是铜片,因此铜片是电池的正极,锌片是负极。
[2]该装置是由铜片、锌片和盐水组成的简易化学电池,其工作原理是通过化学反应产生电能,因此在供电过程中,化学能转化为电能。
[3]电路中,电流的方向规定为从电源正极流向负极。由于铜片是正极,锌片是负极,所以电流方向是从铜片经外电路流向锌片。
12. 在一段长50cm左右的胶皮管一端接一个顶端开口的尖嘴小管,另一端接一个大漏斗,这样便做成了一个人工喷泉(两连接处都密封好),如图所示。当往大漏斗灌水超过________(选填“A”“B”或“C”)点时,尖嘴小管开始喷水;水在喷出后能继续上升是因为具有________;如果想使喷泉喷出的水柱更高,应将连接尖嘴小管的一端________(选填“向上”或“向下”)移动。
【答案】 ①. B ②. 惯性 ③. 向下
【解析】
【详解】[1]尖嘴小管通过胶皮管与大漏斗连接,受到开口,底部连通,构成连通器。根据连通器的原理可知,当大漏斗灌水超过B点时,尖嘴小管开始喷水。
[2]水在喷出后具有向上的速度,还能继续上升是因为水具有惯性。
[3]“喷泉”喷出水的高度由尖嘴处水的压强决定的,该处水压强越大,水喷的就越高。将连接尖嘴小管的一端向下移动,尖嘴处变低,液面高度差变大,根据p=ρgh可知,增大了尖嘴处水的压强,故能让喷泉喷出的水比笔尖处更高一些。
13. 小明利用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。在大小为5N的水平拉力F的作用下,长木板A在水平地面上匀速向右运动,此过程中,小木块B相对地面静止,弹簧测力计的示数为2N,则小木块B所受滑动摩擦力的大小为__________N,长木板A受到地面的摩擦力大小为__________N。若拉动长木板A的速度变大,弹簧测力计的示数将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 2 ②. 3 ③. 不变
【解析】
【详解】[1]小木块B相对地面静止,处于平衡状态,水平方向上受到弹簧测力计的拉力和长木板A对它的滑动摩擦力。根据二力平衡条件,这两个力大小相等。已知弹簧测力计的示数为2N,因此小木块B所受滑动摩擦力的大小为2N。
[2]长木板A在水平地面上匀速向右运动,处于平衡状态,水平方向上受到三个力:向右的拉力;小木块B对它的滑动摩擦力,方向向左;地面对它的摩擦力方向向左。根据平衡条件,向右的力等于向左的力总和,即,由
[3]滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动速度无关。当拉动长木板A的速度变大时,小木块B与A之间的压力和接触面粗糙程度不变,因此B受到的滑动摩擦力不变。由于B始终静止,弹簧测力计的拉力与滑动摩擦力平衡,故弹簧测力计的示数不变。
14. 图甲是小陆家中的四种用电器在消耗1度电时,各自可持续正常工作时间的柱状图,其中额定功率最大的用电器是__________(选填序号);用电器①正常工作1h消耗的电能是__________kW·h;小陆家中的电能表如图乙所示,若单独接入用电器②,让它正常工作3min,电能表指示灯将闪烁__________次。
【答案】 ①. ③ ②. 0.02 ③. 8
【解析】
【详解】[1]电功率是表示电流做功快慢的物理量,由可知,当消耗的电能均为1度时,工作时间t越短,额定功率P越大。由图甲可知,用电器③的工作时间最短,因此其额定功率最大。
故选③。
[2]由图甲可知,用电器①消耗电能,持续工作时间,因此其额定功率
则用电器①正常工作1h消耗的电能
[3]由图甲可知,用电器②消耗电能,持续工作时间
工作时间,实际工作时间为持续工作时间的
由图乙可知,电能表的参数为“3200imp/(kW・h)”,表示消耗电能指示灯闪烁3200次。因此,实际工作3min闪烁次数
即闪烁次数8次。
三、作图题:本题7分。
15. 如图所示,吊灯悬挂在天花板上,请画出吊灯受到的重力G和拉力F的示意图。(O点为其重心)
【答案】
【解析】
【详解】重力和拉力都作用在吊灯的重心O点。重力的方向竖直向下,从点O竖直向下画一条带箭头的线段,用G表示。拉力的方向竖直向上,从O点竖直向上画一条带箭头的线段,用F表示。由于吊灯静止,重力和拉力是一对平衡力,因此两条线段的长度应相等。作图如下:
16. 一束光从玻璃斜射入空气中时,在玻璃与空气的交界面上发生了反射和折射,反射光线OC如图所示,请在图中画出入射光线AO和折射光线OB的大致方向。
【答案】
【解析】
【详解】法线已画出,反射光线为OC,根据反射角等于入射角画出入射光线AO,在法线的右侧空气中画出折射光线OB,注意光从玻璃斜射入空气中时折射角大于入射角;如图所示:
17. 如图,小新家要安装两盏规格为“220V 40W”的电灯,要求开关S能同时控制这两盏灯,且两灯均能正常发光。请先确定中间的输电线是零线还是火线,并将答案填入括号中;再用笔画线代替导线,将图中元件按要求正确接入电路。
【答案】
【解析】
【详解】氖管发光说明上面的输电线是火线,下面的输电线接地,说明是地线,则中间的输电线是零线。在家庭电路中,开关应接在火线与用电器之间,以保证断开开关时用电器不带电。图中开关S需要控制两盏灯,因此开关应与火线相连。两盏灯规格相同(“220V 40W”),且需正常发光,说明两灯应并联,开关S需同时控制两盏灯,因此开关应接在干路上,即火线与两灯并联电路之间。连接图如下:
四、实验题:本大题共3小题,第16、17小题各7分,第18小题6分,共20分。
18.
(1)如图甲所示,该硬币的直径为__________cm;图乙中停表的读数为__________s。
(2)如图所示,小明在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
①如图甲,在玻璃板上均匀地撒上铁屑,放上小磁针,闭合开关后,轻敲玻璃板,铁屑分布情况表明:通电螺线管外部的磁场与__________磁体的磁场相似。
②如图乙,在螺线管旁放一个小磁针,闭合开关后,小磁针将__________(选填“顺”或“逆”)时针旋转。
(3)为了探究某固体物质熔化时的温度变化特点,小清用酒精灯(火焰大小保持不变)均匀加热0.2 kg该物质,根据实验数据绘制出的图像如图所示。
①由图像可知,该物质是__________(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的熔化过程共用时__________min。
②小清通过查阅资料得知,该物质液态时的比热容为3×103J/(kg·℃),则该物质固态时(OA阶段)的比热容为_________J/(kg·℃)。
【答案】(1) ①. 2.50 ②. 335
(2) ①. 条形 ②. 逆
(3) ①. 晶体 ②. 4 ③. 1.5×103
【解析】
【小问1详解】
[1]刻度尺上之间有10个小格,则刻度尺分度值为,硬币左侧与对齐,硬币右侧与对齐,所以该硬币的直径为
[2]小表盘的分度值为1min,小表盘读数为5min,大表盘的分度值为1s,大表盘的读数为35s,故停表的读数
【小问2详解】
[1]根据铁屑分布情况可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似,都有两个磁极。
[2]根据安培定则,螺线管右端为极,左端为极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故闭合开关后,小磁针将逆时针旋转。
【小问3详解】
[1]由图可知,段水平,该物质在熔化过程中吸收热量,温度不变,故该物质是晶体。
[2]为熔化过程,第开始熔化,熔化结束,该物质的熔化过程共用时为
[3]由图可知,在第该物质的温度为,在第的温度为,加热时间为,则
物质在固态(OA阶段)时的加热时间为2min,由于在相同时间内,吸收的热量是相同的,所以OA段吸收的热量为
由可得,该物质固态时(OA阶段)的比热容为
19. 图甲是小桢用于探究“通过导体的电流与电阻的关系”的电路,用到的实验器材如下:学生电源(电压恒为6 V)、电阻箱R、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个,导线若干。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至最______(选填“左”或“右”)端;
(2)该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是______;
(3)小桢多次改变电阻箱的阻值,并调节滑动变阻器,将测得的实验数据记录在下表中。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
4
6
8
10
12
电流I/A
0.60
0.50
0.30
0.24
0.20
老师检查发现有一组实验数据存在问题,则存在问题的是第______次实验的数据,但小桢在实验过程中读数和记录数据的操作都是正确的,则出现错误的原因可能是______;
(4)小桢重新实验后,将实验数据描在直角坐标系中,如图乙所示,则该坐标系的横坐标应该是______(参考纵坐标的表示方式),最终得出结论:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比;
(5)使用该实验装置还可以完成的实验是__________(多选,选填字母)。
A. 探究通过导体的电流与电压的关系
B. 测量电阻箱R消耗的电功率
C. 探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关
【答案】(1)左 (2)无需反复拆接电路
(3) ①. 2 ②. 忘记移动滑片,没有使电阻箱两端的电压保持不变
(4) ①. ②. 反 (5)AB
【解析】
【小问1详解】
为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处,即最左端。
【小问2详解】
该实验中,用电阻箱代替定值电阻的优点是无需反复拆接电路,操作简单。
【小问3详解】
[1][2]第1、3、4、5四次实验电流与电阻的乘积均为
实验2中电流与电阻的乘积为
探究通过导体的电流与电阻的关系时要控制电压不变,所以第2次实验的数据存在问题,则出现错误的原因可能是忘记移动滑片,没有使电阻箱两端的电压保持不变。
【小问4详解】
[1][2]图乙中若用直线连接各个点,得到的是正比例函数图像,根据,电压一定时,电流与电阻的倒数成正比,所以该坐标系的横坐标应该是,则可得:当导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问5详解】
A.探究通过导体的电流与电压的关系的实验所需的器材本实验均有,故A符合题意;
B.利用伏安法测量电阻箱R消耗的电功率的实验所需的器材本实验均有,故B符合题意;
C.探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关的实验所需的器材部分是本实验没有的,如U形管、温度计等,故C不符合题意。
故选AB。
20. 小春在做“探究浮力大小的影响因素”实验时,用到了弹簧测力计、圆柱体G、两个相同的烧杯、一定量的水和盐水,她的实验步骤和弹簧测力计示数如图甲所示。
(1)由图甲可知,圆柱体G浸没在水中时所受浮力为__________N;若先完成步骤③,再完成步骤①,测得的浮力将__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)分析比较步骤①、②、③,可知浮力的大小与____________有关。
(3)步骤②所示是将圆柱体G缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体G接触容器底之前,弹簧测力计示数F随圆柱体G下表面与水面距离h变化的关系的图像是__________(选填字母)。
(4)根据小春测得的数据,可知盐水与水的密度之比为__________。
(5)小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,则应选择图中的__________(选填字母)两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
【答案】(1) ①. 2.7 ②. 偏大
(2)物体排开液体的体积
(3)D (4)10∶9
(5)C、D
【解析】
【小问1详解】
[1]由甲图①可知,此时弹簧测力计测量圆柱体的重力,则圆柱体的重力为4.8N,由甲图③可知,浸没时弹簧测力计的示数为2.1N,因此圆柱体浸没在水中时,根据称重法求浮力可知,此时圆柱体受到的浮力为
[2]若先完成步骤③,再完成步骤①,圆柱体上就会残留有水,测得的圆柱体重力G偏大,但测得拉力F拉几乎无影响,由F浮=G-F拉可知浮力将偏大。
【小问2详解】
分析比较步骤①、②、③,控制了液体的密度相同,浸没前,h增加,物体排开液体的体积增加,F浮不断变大;浸没后,h增加,物体排开液体的体积不变,F浮不变,由此可知,浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
步骤②所示是将圆柱体缓慢浸入水中的过程,则图乙中,能正确反映圆柱体接触容器底之前:浸没前,随圆柱体下表面与水面距离h变大,F浮不断变大,从而弹簧测力计示数F变小;浸没后,h变大,F浮不变,从而弹簧测力计示数F不变,弹簧测力计示数F随圆柱体下表面与水面距离h变化的关系先减小后不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问4详解】
步骤①、④、⑤可知,圆柱体浸没在水中和盐水中时,排开液体的体积相等,即V排水=V排盐水,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,,即
故
【小问5详解】
若小春还想探究物体所受浮力的大小与物体的密度是否有关,需控制物体排开液体的体积和液体的密度相同,则应选择图中的C、D两个物体进行实验,将它们浸没在同种液体中,测出各自所受浮力的大小来进行比较。
五、计算题:本大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分。
21. 某洒水车未装水时的质量为4 t,与水平地面的总接触面积为3200cm2。(g取10 N/kg)
(1)求未装水时,洒水车对水平地面的压强。
(2)洒水车空车行驶,某段时间内的s-t图像如图所示,洒水车牵引力的功率恒为1200 W,求这段时间内:
①洒水车牵引力做的功;
②洒水车牵引力的大小。
【答案】(1)1.25×105Pa
(2)1.2×104 J,120 N
【解析】
【小问1详解】
未装水时,洒水车对水平地面的压力为
洒水车对水平地面的压强为
【小问2详解】
[1]由图可知,洒水车牵引力做的功为
[2]由图可知,洒水车牵引力的大小为
22. 图甲是某款多功能暖菜板,它有高、低温两挡加热功能,其简化电路图如图乙所示,其中R1、R2为电热丝。已知电源电压为220V,R1的阻值为110Ω,R2的阻值为220Ω。只闭合开关S时,暖菜板处于低温挡加热状态;再闭合开关S1,暖菜板处于高温挡加热状态。求暖菜板正常工作时:
(1)低温挡加热时通过R1的电流;
(2)低温挡加热时的电功率;
(3)高温挡加热10min消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
只闭合开关S时,仅R1工作,低温挡加热时通过R1的电流
【小问2详解】
低温挡加热时的电功率
【小问3详解】
闭合开关S、S1时,通过R2的电流
由并联电路的电流规律可知高温挡时干路电流
高温挡加热时的电功率
已知加热时间
高温挡加热10 min消耗的电能
六、综合能力题:本大题共3小题,每小题6分,共18分。
23. 图甲所示为元代王祯的《农书》中绘制的龙骨水车图谱,它由水槽、刮板、木链、木齿轮、脚踏等部分组成,其中脚踏部分的结构如图乙所示。龙骨水车需架设在河边,下端水槽和刮板直伸入水中,另一端的木齿轮固定在堤岸的木架上,使用时踩动脚踏部分使木齿轮转动,通过木链带动槽内刮板上行,将水带去倾灌地势较高的田地。
(1)龙骨水车中的河水是由刮板从低处匀速带向高处的,在此过程中,相邻刮板间河水的动能__________,机械能__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)龙骨水车的脚踏部分相当于简单机械中的__________(选填“滑轮”“斜面”或“轮轴”)。
(3)龙骨水车提水的原理与生活中活塞式抽水机的工作原理__________ (选填“相同”或“不同”)。
(4)下列因素中,与龙骨水车提升水的功率无关的是__________(选填字母)。
A. 刮板的面积 B. 踩动脚踏部分的速度 C. 田地的面积
【答案】(1) ①. 不变 ②. 增大
(2)轮轴 (3)不同
(4)C
【解析】
【小问1详解】
[1]动能的大小与物体的质量和速度有关。相邻刮板间的河水速度相同,且质量不变,因此动能不变。
[2]机械能包括动能和势能。河水被从低处带向高处,高度增加,重力势能增大;而动能不变,因此机械能增大。
【小问2详解】
轮轴是由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,其特点是可以省力或改变力的方向。龙骨水车的脚踏部分中,脚踏板相当于“轮”,与之相连的轴带动木齿轮转动,符合轮轴的结构和工作原理,因此属于轮轴。
【小问3详解】
龙骨水车是通过刮板的机械运动直接提水,利用的是机械能转移,没有利用大气压。活塞式抽水机的工作原理是利用大气压将水“压”上来。因此,两者的提水原理不同。
【小问4详解】
功率是表示做功快慢的物理量,提升水的功率取决于单位时间内对水做的功。
A.刮板的面积会影响一次提升水的质量,进而影响做功多少,与功率有关,故A不符合题意;
B.踩动脚踏的速度会影响单位时间内提升水的次数或质量,与功率有关,故B不符合题意;
C.田地的面积仅反映灌溉范围,与单位时间内提升水的做功快慢无关,故C符合题意;
故选C。
24. 小曲发现长时间注视手机屏幕对视力影响很大,于是在学习了凸透镜成像的规律后,她和物理兴趣小组的同学开展了“自制手机投影仪”项目化学习活动,选择的材料有:凸透镜若干、纸板、胶水、刻度尺、白纸、剪刀和手机。他们设计了如图所示的方案,将纸板制成纸盒,并将凸透镜固定在纸盒上,手机固定在可以前后移动的纸板上。
(1)小曲通过合理方法正确测出三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm,若手机和凸透镜相距20cm,为了能在白墙上得到清晰、放大的像,可选择焦距为______cm的凸透镜。将手机和选好的凸透镜分别固定好,打开手机屏幕,盖上顶部纸板,调整纸盒的位置,就可以在白墙上看到手机的投影。
(2)为了有良好的观影效果,手机屏幕应该选择图中__________(选填“A”或“B”)的放置方式。小玲同学建议选择光滑的白板作为屏幕,而小芬同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成__________(选填“小玲”或“小芬”)的建议,理由是_______________________。
(3)评委评价该产品时,指出该投影仪存在“画面较小”的问题,则该自制投影仪可进行的改进是_______________________________________(写出一条)。
【答案】(1)15 (2) ①. B ②. 小芬 ③. 光照在白墙上会发生漫反射,人在各个方向都能清晰观影
(3)将纸盒远离白墙,同时将手机靠近凸透镜
【解析】
【小问1详解】
投影仪的成像原理是:当物距时,像距,凸透镜成倒立、放大的实像。已知手机和凸透镜的距离为20cm,要满足,即
三块凸透镜的焦距分别为10cm、15cm、20cm,只有焦距15cm的凸透镜符合条件。
【小问2详解】
[1]投影仪成倒立的实像,为了在白墙上看到正立的画面,手机屏幕需要倒放,即选择图中的B。
[2][3]光滑的白板发生镜面反射,反射光集中在特定方向,只有在该方向才能看清画面;而白墙发生漫反射,反射光向各个方向传播,人在不同位置都能清晰观影。因此赞成小芬的建议。
【小问3详解】
根据凸透镜成像规律,成实像时,当物距减小,像距增大,像会变大。因此,要使画面变大,可将纸盒远离白墙增大像距,同时将手机靠近凸透镜减小物距,直至白墙上呈现清晰的大画面。
25. 阅读材料,回答问题。
燃气泄漏自动保护装置
为防止燃气泄漏造成危害,许多家庭的燃气灶头都安装了燃气泄漏自动保护装置(如图-甲),当泄漏的燃气达到一定浓度时,该装置能自动关闭燃气阀门。图-乙为小军设计的模拟装置电路图,其中虚线圆框表示气敏传感器,为保证传感器内气敏电阻能正常工作,需要用加热电阻丝电路通电加热。已知电源电压U1=6 V,当燃气浓度升高,电阻箱R0两端电压UAB≥2V时,燃气管道阀门自动闭合(不需要考虑燃气管道阀门与电阻箱R0的连接);气敏电阻RC的阻值随燃气浓度变化的关系图像如图-丙所示。
(1)加热电阻丝R通电产热后,通过__________的方式给气敏电阻RC加热。
(2)若燃气发生泄漏,则随着燃气浓度变大,UAB将变__________。
(3)已知加热电阻丝电路的电源电压U2=3V,开关S2闭合后,加热电阻丝R的发热功率为0.6 W,则通过R的电流为________A。
(4)在模拟装置电路中,若需要降低自动关闭管道阀门的燃气浓度临界值,则可行的调节方法是___________________(写出一条)。
(5)在调试模拟装置电路时,要满足以下两个条件:
①燃气管道阀门开始闭合时,燃气的浓度不高于0.4%;
②为防止模拟装置对低浓度燃气过于灵敏,导致燃气浓度在安全值范围内时燃气阀门关闭,影响燃气正常使用,故通过R0的电流不小于0.016 mA时,燃气管道阀门才能闭合。为满足上述条件,气敏电阻RC的最大阻值为__________kΩ;模拟装置电路(RC所在电路)的最大总功率为__________W。
【答案】(1)热传递 (2)大
(3)0.2 (4)增大电阻箱R0接入电路的阻值
(5) ①. 250 ②. 2.4×10-4
【解析】
【小问1详解】
加热电阻丝产生热量,通过热传递的方式把热量传递给气敏电阻,使气敏电阻的温度升高。
【小问2详解】
闭合开关S1,两电阻串联接入电路,由图丙可知随着燃气浓度变大,RC的阻值将变小,根据串联分压原理可知,RC两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知,电阻箱两端的电压变大,即UAB将变大。
【小问3详解】
由图乙可知,电路为加热电阻丝单独串联,根据公式可知,通过R的电流为
【小问4详解】
燃气浓度变低,RC的阻值将变增大,根据串联分压原理可知RC两端的电压增大,根据串联电路电压规律可知,电阻箱两端的电压变小,要使电阻箱R0两端电压UAB≥2V,则需增大电阻箱R0接入电路的阻值。
【小问5详解】
[1]由条件②可知通过电路的电流时,可使,根据欧姆定律可知,电阻箱R0电阻最大值为
由题图丙和条件①可知,当时,可使,根据串联电路的电压、电流规律与欧姆定律可得
代入数据为,得
当时,得电阻箱R0电阻最小值为
综上可知,电阻箱R0电阻范围为,则RC电阻范围为,因此RC的最大阻值为250 kΩ。
[2]由上面结论可知,模拟装置电路为串联电路,电路的总电阻范围为
由公式可知,当电阻最小时,模拟装置电路的总功率最大,为
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