2025年广东省梅州市五华县中考物理一模试卷
2025-09-07
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内容正文:
2025年广东省梅州市五华县中考物理一模试卷
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.下列说法符合实际情况的是( )
A. 中学生上学时步行的速度约为
B. 教室的长度约为800dm
C. 教室内一盏日光灯正常工作时的功率约为100W
D. 一本初中八年级物理课本的质量约为200g
2.如图所示,编钟是中国古代文化艺术的瑰宝,被誉为“世界第八奇迹”,用木锤以大小不同的力敲击编钟的同一个位置可以改变声音的( )
A. 响度
B. 音调
C. 音色
D. 频率
3.踢毽子是中国传统的体育活动之一,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 毽子下落过程中速度变大,惯性变大
B. 人相对于毽子是运动的
C. 毽子在最高点时受到平衡力作用
D. 毽子在空中运动是因为受到脚的作用力
4.一架直升机匀速飞上高空的过程中( )
A. 动能增大,重力势能不变,机械能增大 B. 动能不变,重力势能增大,机械能增大
C. 动能不变,重力势能减小,机械能减小 D. 机械能的总量保持不变
5.如图甲为某家庭电路的部分电路,下列说法正确的是( )
A. 控制照明灯的开关应接在图中的b处
B. 保险丝熔断后,可以临时用一段铜线代替
C. 用电器的功率越大,电能表记录的数字一定越大
D. 使用验电笔检测的正确方式如图乙所示
6.如图所示,下列有关电与磁的描述中,正确的是( )
A. 甲图:该实验探究通电导体在磁场中受力的作用
B. 乙图:该实验与电动机工作原理相同
C. 丙图:探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
D. 丁图:该实验过程中电能转化为机械能
7.如图所示,是新一代代步工具电动独轮车,它依靠电力驱动,低碳环保。其工作电路有如下要求:当电源开关闭合时指示灯L亮起,独轮车处于待机状态;再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机M才能启动,开始运动。如图电路设计符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题:本大题共9小题,共34分。
8.如图所示是飞船与空间站完成对接时的情景。空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自太阳内部的核 变,是一种 选填“可再生”或“不可再生”能源。空间站的图像信号是通过 波传回地面的。
9.我国古代科技著作《天工开物》中,对铁器的铸造有“铁化如水,以泥固钝铁柄勺从嘴受注”这样的记载,如图所示。在“铁化如水”这个过程发生的物态变化为 ,铁的内能 选填“增大”“减小”或“不变”。锻造好的铁器为了增加硬度,要放到冷水里“淬火”,这是利用水的 大的特性。
10.测量视力时,视力表放在被测者后方,被测者看到对面墙上镜子里的像,如图所示。被测者看到镜中视力表的像是______选填“实”或“虚”像,像到被测者的距离为______ m;若她向左移动,镜中视力表像的大小将______选填“变大”“变小”或“不变”。
11.如图所示为一单缸四冲程汽油机某冲程剖面图,该图表示为______冲程,在这个过程中,气缸内气体内能的改变是通过______方式改变的。汽车使用的汽油的热值是,完全燃烧50kg汽油放出的热量是______ J。
12.在“探究液体压强的特点实验”中,在饮料瓶的不同高度处开了两个小孔当往瓶里灌水时,两个小孔喷出水的情况如图所示,这表明液体对容器的 有压强,而且压强随 增加而增大;若重新往瓶里灌入相同高度的酒精,从B点喷出的酒精将落在P点的 选填“左边”“右边”或“原处”。
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏移到如图所示的位置时,恰能在光屏中央得到一个 立、缩小的像,跟这一成像原理相同的光学仪器是 选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”。若她把自己的近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向 选填“左”或“右”调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
14.如图1所示是“观察水的沸腾”的实验装置。根据图中的信息,此时烧杯中的水 选填“正在沸腾”或“还未沸腾”。水沸腾时,继续对水加热,水的温度 选填“升高”“不变”或“降低”。某一时刻的温度计示数如图2所示,为 。
15.如图甲所示,被测物体的长度为______ cm;如图乙所示,停表的读数为______ s。
如图丙所示,电压表的读数为______ V;某用电器两端电压为,用该电压表测其两端电压,那么电压表的量程应选______ V。
如图丁为小明家12月底电能表的示数,该读数为______;11月底的示数为,若电费元/度,则12月份小明家应交的电费为______元。当电能表上的转盘转过300转,则接在这个电能表上的用电器消耗电能______ J。
16.如图1所示,某打捞船打捞水中重物,A是重为600N的动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物,如图2所示,体积为的重物浸没在水中,此时钢丝绳的拉力F的大小为,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计,,。问:
重物浸没在水中时受到3个力,其中浮力大小为______ N,重力大小为______ N;
当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积不断变______;重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化了______;
重物全部露出水面后匀速上升了1m,钢丝绳末端移动了______ m。此过程中滑轮组的机械效率是______。
三、作图题:本大题共3小题,共7分。
17.如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:
经过凸透镜的折射光线;
进入水中的折射光线;
经平面镜后的反射光线。
18.如图所示,弹簧测力计示数为1N,现把4只重为的钩码串成一串挂上杠杆,使杠杆在水平位置平衡,请画出弹簧测力计拉力的力臂,并画出钩码对杠杆施加拉力的力的示意图。
19.某船上装有平衡警示电路,其中S为重力开关,金属片M可绕O点自由转动。
当船水平时,M在a、b中间;当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响;当船右倾到一定程度时,红灯亮、电铃响。请完成电路图。
四、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
20.在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中,小明设计了如图甲所示的实验装置。
实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动,此时,滑动摩擦力的大小______大于/等于/小于测力计的示数,方向水平向______;
小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,并根据测量数据作出了如图乙所示图像中的图线①,实验过程中需要控制的变量是______;
在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,则根据测量数据作出的图线会是______①/②/③;在长木板上铺上毛巾再次实验;则根据测量数据作出的图线会是______①/②/③;
对该实验进行改进,如图丙所示,用测力计C水平拉动木板;当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受到的滑动摩擦力大小等于______测力计“B”“C”的示数。
21.为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为、、、、,电源电压恒为,滑动变阻器的最大阻值为。
将电路连接完整,要求:电压表测定值电阻两端电压,滑片向左移动电流表示数变大。
连接电路时,开关应处于______状态。
小明检查电路连接无误后,首先用的电阻实验,闭合开关后发现,电流表指针无偏转,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是______。排除故障后,小明根据实验数据在乙图中描出第一个点,则此时定值电阻两端电压为______ V。
第2次实验中,他将电阻换成,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置,小明应向______选填“A”或“B”端移动滑片。
只用的滑动变阻器______选填“能”或“不能”直接完成5次实验。
22.学习了密度知识后,小华用天平和量筒测量食用油的密度。
将天平放在水平桌面上,把游码移到______,发现指针指在分度盘右侧,此时应将平衡螺母向______端调节,使天平横梁平衡。
称出空烧杯的质量为28g,将适量的食用油倒入烧杯,称出烧杯和食用油的总质量如图甲所示,则烧杯中食用油的质量为______ g,接着,将烧杯中的食用油倒入量筒中,示数如图乙所示,则食用油的密度为______。
本次实验测得食用油的密度______选填“偏大”或“偏小”。
小华想利用家里现有的电子秤测量出牛奶的密度,他准备了水、牛奶、玻璃水杯和记号笔,其操作如下:
①将电子秤放在水平桌面上,在电子秤上放置空玻璃杯,并将电子秤示数清零,如图、所示;
②将适量水倒入玻璃杯,在杯的外壁上用记号笔标注水位,如图所示,记下此时电子秤的示数;
③将杯中的水倒出,擦干水后,将空玻璃杯置于电子秤上,进行清零后倒入牛奶,使牛奶的液面与步骤②标注的水位一致,如图所示,记下此时电子秤的示数。
按照小华的实验顺序测量,步骤②可测得水的质量为______ g,最终可计算出牛奶的密度为______。
五、计算题:本大题共2小题,共13分。
23.如图所示,小梦参加中考体育的跳绳项目考试,若小梦体重50kg,站立时双脚与地面接触面积,每次跳起高度5cm,1分钟跳180次。取求:
小梦双脚站立时对水平地面的压强。
小梦跳一次克服重力所做的功。
小梦克服重力做功的功率。
24.小明家新买一个电蒸锅,如图所示为其内部简化电路图,它有加热和保温两个挡位。、均为发热电阻,的阻值为,加热挡功率为1200W。已知水的比热容。求:
电蒸锅正常工作时,保温挡的功率;
电蒸锅正常工作时,电阻的阻值;
某次电蒸锅对水加热时,加热效率为,要使的水温度升高需要消耗多少电能?
六、综合题:本大题共1小题,共6分。
25.阅读下列短文,回答后面的问题
智能机器人随着科技的发展进步,智能机器人已被广泛应用于各个领域,图甲所示是目前餐饮行业中广泛使用的送餐智能机器人。
智能机器人也有“大脑”,负责即时处理通过传感器接收到的各种信息,可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉,能用自然语言和人类对话。
智能机器人行进时,不断向外发射超声波、接收反射回来的超声波,通过计算反射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置;精密电动机为机器人提供动力,驱动底座的轮子而使其整体平稳运动,并使其手、脚、触角等协调配合,完成比较复杂的动作,代替甚至超越餐厅服务员的工作。
智能机器人使用的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池等。通常情况下,当电池电量减为其容量的时,智能机器人就会自动寻找充电座充电,并将其电池剩余电量的用于克服阻力做功,为确保该智能机器人能顺利返回充电,离充电座的最远路程不能超过500m。
下表是智能机器人所用电池和电动机的部分参数。
锂电池
电压
24V
容量
电动机
额定电压
24V
额定功率
120W
线圈电阻
送餐的智能机器人还具有过载自动保护系统,其电路原理如图乙所示,此电路电源的电压为16V,图中D为餐盘下面的压敏二极管,其阻值R随所受压力变化的图像如图丙所示,图乙中的触发器为电路保护开关,机器人手能承受的最大压力是150N,当电路中的电流大于时,触发器断开,电铃会发声提示,以免机器人损伤。
智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味,是因为气体分子______。
机器人向前方距离为的障碍物发射超声波,则经过______ s后能够收到障碍物的回波。该机器人工作时通过电动机的电流为______ A。超声波速度取
乙图中保护电阻的阻值是______。
电池两次充电间隔内,机器人连续工作,期间电动机线圈产生的电热是______ J。该智能机器人匀速行驶时受到的水平阻力为______ N。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、中学生上学时步行的速度约为,故A不符合实际;
B、教室的长度约为,故B不符合实际;
C、教室内一盏日光灯正常工作时的功率约为40W,故C不符合实际;
D、一本初中八年级物理课本的质量约为,故D符合实际。
故选:D。
首先要对相关物理量有个初步的认识,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要经过简单的计算,有的要进行单位换算,最后判断符合要求的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】A
【解析】解:由题意知,用木锤以大小不同的力敲击编钟的同一个位置,编钟的振幅不同,发出声音的响度不同。
故选:A。
声音的三个特性:音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距发声体的远近有关;音色指声音的品质与特色,与发声体的材料和结构有关。
本题主要考查了对声音特性的理解与辨别,属基础题,难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A、惯性大小只与质量有关,下落过程中速度变大,质量不变,惯性大小不变,故A错误;
B、人相对于毽子的位置是改变的,故人是运动的,故B正确;
C、当毽子上升到最高点时,只受重力作用,处于非平衡状态,故C错误。
D、踢出去的毽子飞出后就不再受脚对它的踢力作用,毽子在飞行过程中,毽子受重力和空气阻力作用,故D错误。
故选:B。
惯性大小只与质量有关;
物体相对于参照物位置的改变,是运动的;
物体受力平衡时,将保持静止状态或匀速直线运动状态。
脚将毽子踢出后,对毽子进行受力分析。
本题考查对力与运动的关系、惯性的理解,属于中档题。
4.【答案】B
【解析】解:直升飞机在匀速上升的过程中质量不变,速度不变,动能不变;质量不变,高度变大,重力势能增大;机械能等于动能和重力势能之和,所以机械能增大,故选项ACD错误,B正确。
故选:B。
重力势能的影响因素:物体的质量、物体的高度。质量越大,所处的位置越高,重力势能越大;
动能的影响因素:物体的质量、物体的速度。质量越大,速度越大,动能越大;
动能和重力势能之和为机械能。
掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素,正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化,难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:A、两孔插座的正确接法是“左零右火”,则图中上面的电线为火线、下面的电线为零线,为了保证用电安全,控制照明灯的开关应接在火线上,所以开关应接在图中的b处,故A正确;
B、保险丝是用熔点低电阻率大的材料制成的,而铜的熔点高电阻率小,不能及时熔断,所以不可以用铜丝代替,故B错误;
C、电能表的转盘转动快慢显示用电器消耗电能的快慢,所以转动的越快,说明用电器功率越大,用电器的使用时间未知,故电能表记录的数字不一定越大,故C错误;
D、使笔尖接触导线,手按住笔尾金属体,观察氖管是否发光,所以图中的电笔使用不正确,故D错误。
故选:A。
家庭电路中,为了安全,开关应接在火线上;
家庭电路中,各用电器之间是并联的,同时使用的用电器越多,干路中的电流越大,保险丝就越容易熔断
电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量。电能表测量用电器消耗电能的多少;
使笔尖接触导线,手按住笔尾金属体,观察氖管是否发光。
家庭电路与中学生日常生活联系最密切,在学习时注意理论联系实际,学以致用。
6.【答案】B
【解析】解:
A、图甲的实验为奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故A错误;
B、图中有电源,通电导体在磁场中会受力而运动,是电动机的工作原理,故B正确;
C、该图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,图中两线圈串联在电路中,通过的电流相同,但线圈的匝数不同,所以探究的是磁性强弱与线圈匝数的关系,故C错误;
D、图中装置是探究电磁感应现象,该过程中,机械能转化为电能,故D错误。
故选:B。
小磁针发生偏转说明通电导体周围存在磁场;
电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的;
电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数有关;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生了感应电流,这是电磁感应现象。
此题涉及了电磁学中的多个知识点,题目的难度不大,需要加强对基础知识的理解和记忆。
7.【答案】A
【解析】解:由题意可知,当电源开关闭合时指示灯L亮起,再当人站在独轮车上时开关自动闭合,电动机M才能启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路,开关位于电动机支路,故A正确。
故选:A。
根据题意分析两个开关的连接方式、电动机和灯泡的连接方式,然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计,根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
8.【答案】聚
可再生
电磁
【解析】解:空间站利用太阳能电池板获得能量,太阳能来自于太阳内部的氢核聚变;太阳能是一种可再生能源。
由于太空中没有空气,声音无法传播,所以宇航员进入空间站后是利用电磁波将空间站的图像信号传回地面的。
故答案为:聚;可再生;电磁。
太阳能来自于太阳内部的氢核聚变,太阳能是可再生能源;
电磁波可以传递能量和信息。
本题考查的是能源的分类和电磁波的特点及应用;知道核聚变。
9.【答案】熔化
增大
比热容
【解析】解:“铁化如水”是指铁从固态变为液态,是熔化过程;铁在熔化过程中不断吸热,内能增加;
锻造好的铁器为了增加硬度,要放到冷水里“淬火”,这是利用水的比热容大的特性,吸收相同的热量,水的温度变化比较小。
故答案为:熔化;增大;比热容。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化,物质从液体变为固态的过程叫做凝固;
晶体熔化过程中,吸收热量,内能增大;
对水的比热容大的理解:相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多。
本题考查了对熔化、内能和比热容的认识,属于对基础知识的考查,相对比较简单。
10.【答案】虚 不变
【解析】解:被测者看到的是平面镜成的虚像;
视力表到平面镜的距离是3m,视力表的像到平面镜的距离是3m,该同学到平面镜的距离是,镜中视力表的像到该同学的距离为;
若她向左移动,由平面镜成像特点可知,则镜中视力表的像的大小将不变。
故答案为:虚;;不变。
根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。
当人靠近平面镜时,镜中的像大小不变,但是眼睛看像的视角变大,感觉像变大。这点学生不容易理解,容易出现错误。
11.【答案】压缩 做功
【解析】解:由图可知,内燃机两气门都关闭,活塞向上运动,故可以判断这个冲程是压缩冲程,此冲程是通过压缩气体做功将机械能转化为内能,使得缸内气体的内能变大,这是通过做功的方式改变气体的内能的;
汽油完全燃烧放出的热量:
。
故答案为:压缩;做功;。
汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气,各冲程的特点不同,因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程;有做功冲程对外做功,将内能转化为机械能;压缩冲程有能量转化,将机械能转化为内能;
知道汽油的热值和汽油的质量,利用求汽油完全燃烧放出的热量。
本题考查热机的有关知识以及的理解与应用,难度不大
12.【答案】侧壁
深度
左边
【解析】解:因为液体具有流动性,所以液体对容器侧壁存在压强。
由公式可知,在液体密度一定时,B处深度比A处大,水喷出的更急,原因是深度越大,压强越大。
在液体深度一定时,酒精的密度小于水的密度,如果在瓶内换成酒精则B孔处受到的液体压强变小,所以从B孔流出的酒精要比水近,在P点的左边。
故答案为:侧壁;深度;左边。
液体由于受重力作用,在竖直方向存在压强;液体具有流动性,在水平方向存在压强。
液体内部压强的大小与液体的深度和密度都有关系。
此题是关于液体压强规律的基础题,只要掌握液体压强规律即能解决。
13.【答案】倒
照相机
右
【解析】解:由图可知,此时物距大于像距,由此判断物体是在该凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,照相机是根据这一成像原理制成的;
近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片后,为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏远离凸透镜,即将光屏向右移动。
故答案为:倒;照相机;右。
当时,成倒立、缩小的实像,应用为照相机;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚,像远离凸透镜,要用光屏接到清晰的像,判断光屏的移动方向。
此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了成像特点及物距、像距之间的关系及应用,同时自己做一些总结,更有利于对成像规律的理解和掌握。
14.【答案】正在沸腾
不变
93
【解析】解:由图可知,气泡在上升过程中体积逐渐增大,所以水正在沸腾;
水沸腾时,继续对水加热,水的温度不变;
由图可知,温度在以上,分度值为,故示数为。
故答案为:正在沸腾;不变;93。
沸腾前,气泡在上升过程中体积逐渐减小,到水面消失。沸腾时,有大量气泡产生,不断有水汽化为水蒸气进入气泡,气泡在上升过程中体积逐渐增大,最后破裂;
水沸腾持续吸热,温度保持不变;
先确定温度计的分度值,再根据液面位置读数。
本题考查了沸腾的特点和温度计的读数,属于基础题目。
15.【答案】;106; ;; ;60;
【解析】解:由图甲知,此刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与对齐,右侧与对齐,所以物体的长度为;
由图乙可知,停表的中间的表盘代表分钟,分针指在1与2之间偏向2,周围的大表盘代表秒,秒针指有46处,停表读数为;
由题知,电压表选量程,分度值为,示数是,某电器两端电压为,所以选大量程;
由图可知,电能表在12月底的示数为,11月底的示数为,则12月消耗电能的示数为;
12月份应交电费为元元;
“”表示每消耗的电能电能表的转盘转3000转,则转盘转300转用电器消耗的电能:
。
故答案为:;106;;;;60;。
使用刻度尺时要明确其分度值,起始端从0开始,读出末端刻度值,就是物体的长度;起始端没有从0刻度线开始的,要以某一刻度线为起点,读出末端刻度值,减去起始端所对刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
电压表有两个量程,分别是和,其分度值分别为和,在使用时,要根据不同的测量要求,选择不同的量程;
电能表最后一位是小数,由图示电能表读出电能表的示数,1月底电能表的示数等于1月1日电能表的示数加上1月份的用电量;知道电价可求应付的电费;
“”表示每消耗的电能电能表的转盘转3000转,据此求转盘转300转用电器消耗的电能。
此题考查了刻度尺的使用和秒表的读数,明确电压表的量程和分度值,根据测量要求选择不同的量程,并会准确进行读数,
16.【答案】 大 3
【解析】解:图2中重物浸没在水中时受到重力、浮力和拉力的作用,
则,受到的浮力: ,
由于绳子的股数,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计,
根据可得,动滑轮对重物的拉力:,
由于重物受力平衡,所以,重物的重力:;
打捞船和重物为一个整体,由于打捞船和重物一直处于漂浮状态,根据漂浮条件可知:打捞船和重物受到的浮力与打捞船和重物的总重力相等,
由于打捞船和重物的总重力不变,所以,打捞船和重物受到的浮力不变;
根据可知排开水的总体积不变,
所以,当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积不断变大;
由于排开水的总体积不变,所以重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化量:;
重物全部露出水面后,钢丝绳末端移动的距离;
由于摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计,则根据可得:
滑轮组的机械效率。
故答案为:;;大;;;。
由图2可知:重物浸没在水中时受到重力、浮力和动滑轮对重物的拉力作用,根据求出浮力,
由于绳子的股数,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计,根据求出动滑轮对重物的拉力,然后根据重物受力平衡求出重物的重力;
打捞船和重物为一个整体,它们处于漂浮状态,总重力不变,则浮力不变,排开水的总体积不变,据此可判断重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积的变化;
由于排开水的总体积不变,所以重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化为重物的体积;
由图2可知:绳子的股数,根据求出钢丝绳末端移动的距离;由于摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计,则根据即可求出滑轮组的机械效率。
此题是简单机械、浮力、机械效率综合计算题,难度较大,能够分析出船在水中的体积变化是解决此题的关键。
17.【答案】解:平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,根据像与物体关于平面镜对称,画出P在平面镜中形成的像,连接,与平面镜交于M点,FM是水中的折射光线,也是平面镜的入射光线,连接MP,可得经平面镜反射的反射光线,如图所示:
【解析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;
光线从空气中进入水中,传播方向会发生改变,折射角小于入射角,折射光线的延长线过P在平面镜中像点,与平面镜的交点为入射点M;
连接入射点与点P,MP是平面镜的反射光线。
本题考查了凸透镜的三条特殊光线、光的反射定律和折射规律的应用,注意:凸透镜的焦点为光线到水面的入射点。此题考查光的反射光路图和透镜光路图的画法,难度不大,关键是掌握凸透镜的三条特殊光线。
18.【答案】
【解析】解:从支点O向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂L,如图所示:
图中,用弹簧测力计竖直向上拉杠杆,示数为1N,把4只重为的钩码串成一串挂在杠杆的某一位置,使杠杆水平平衡,由杠杆平衡条件可知:
;
解得:;钩码对杠杆施加拉力的方向竖直向下,大小为2N,如图所示:
力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点。
②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线。
③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂。
由杠杆平衡条件求出4只重为的钩码挂在杠杆的位置,据此画出钩码对杠杆施加拉力的力的示意图。
本题考查了力臂的画法和杠杆平衡条件的应用,解决本题的关键会灵活应用杠杆的平衡条件。
19.【答案】
【解析】解:当船左倾到一定程度时,绿灯亮、电铃响,开关接a,绿灯与电铃串联接入电路;
当船右倾到一定程度时,红灯亮、电铃响,开关接b,红灯与电铃串联接入电路;
由题意可知,红灯与绿灯互不影响,能独立工作,它们是并联的,
不论开关接a还是接b,电铃都接入电路,电铃串联在干路中,电路图如图所示:
。
串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意判断各电路元件的连接方式,然后连接电路图。
本题考查了设计电路的能力,注意并联电路中各用电器互不影响,而串联电路中各元件相互影响。
20.【答案】等于 左 接触面的粗糙程度 ① ③ B
【解析】解:实验过程中,弹簧测力计水平向右拉着物块A做匀速直线运动,此时,物体A受力平衡,拉力等于摩擦力,即滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,方向水平向左;
小明在同一木板上,测量了不同压力下滑动摩擦力的大小,即探究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同;
在同一次实验中,如果小明用更大的速度匀速拉物块A,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,与速度大小无关,故①正确;
在长木板上铺上毛巾再次实验,接触面粗糙程度变大,摩擦力变大,图像应在①的上方,所以作出的图线会是③;
当物块A相对地面静止且木板刚好做匀速直线运动,物块A受力平衡,摩擦力等于拉力,等于弹簧测力计B的示数。
故答案为:等于;左;接触面的粗糙程度;①;③;。
用弹簧测力计水平向右匀速拉动物块,物块做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,滑动摩擦力等于测力计的示数,摩擦力的方向与物体运动方向和运动趋势方向相反;
究滑动摩擦力与压力的关系,需要控制接触面的粗糙程度相同;
据影响滑动摩擦力大小的两个因素:接触面的粗糙程度和压力大小;
木块相对于地面处于静止状态,根据二力平衡和力相互性分析。
本题探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关,考查实验原理及控制变量法的运用和对实验方案的改进,体现了对过程和方法的考查。
21.【答案】断开 定值电阻断路 2 B 不能
【解析】解:因为要求电压表测定值电阻两端电压,则电压表应并联在定值电阻两端,再根据滑片向左移动电流表示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻变小,结合甲图分析滑动变阻器应将左下部电阻接入电路,电路图如下图所示:
;
为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,说明电路发生了断路故障,再结合电压表指针迅速满偏,说明与电压表并联之外的电路是通路,则可能发生的故障是与电压表并联部分,由此判断可能的电路故障是定值电阻断路;
小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积为IR,根据,故阴影部分表示电阻两端的电压,其数值为:;
根据串联分压原理可知,将定值电阻由改接成的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向B端移动,眼睛应注视电压表示数,使电压表的示数为2V;
电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,故只用的滑动变阻器不能直接完成5次实验。
故答案为:;断开;定值电阻断路;2;;不能。
因为要求电压表测定值电阻两端电压,则电压表应并联在定值电阻两端,再根据滑片向左移动电流表示数变大,说明此时滑动变阻器接入电路的电阻变小,由此判断滑动变阻器哪一部分电阻接入电路,据此完成电路连接;
为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电流表指针无偏转,说明电路发生了断路故障,再结合电压表指针迅速满偏,说明与电压表并联之外的电路是通路,则可能发生的故障是与电压表并联部分,由此判断可能的电路故障;根据分析;
根据控制变量法,研究电流与电阻的关系时,需控制定值电阻的电压相同,当换上大电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题探究通过导体的电流与导体电阻的关系,考查电路的连接和注意事项、电路故障分析、图象的分析能力以及串联分压原理的运用、控制变量法和对器材的要求,考查较全面,有一定难度。
22.【答案】左端零刻度线处;左; 61;; 偏大; 200;
【解析】将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘右侧,右侧重,需要将平衡螺母向左侧移动;
由图甲可知,烧杯和食用油的总质量为:,
食用油的质量为:,
由乙图知道,食用油的体积为:,
食用油的密度为:;
将食用油从烧杯倒入量筒时不可能完全倒干净,导致体积的测量结果会偏小,而质量的测量是准确的,由可知,密度的测量结果比真实值偏大;
由步骤②可测得水的质量为:,
则牛奶的体积为:,
由步骤③可测得牛奶的质量为:,
则牛奶的密度为:。
故答案为:左端零刻度线处;左;;;偏大;;。
将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘右侧,右侧重,需要将平衡螺母向左侧移动;
天平读数时应将砝码的质量与游码的示数相加,食用油的质量为烧杯和食用油的总质量与空烧杯的质量之差;
读出量筒中的体积,利用量筒读数时,视线应与凹液面相平,利用密度公式可计算出食用油的密度;
将烧杯中的食用油倒入量筒时,烧杯中会有残留,据此分析解答;
根据密度公式计算出水的体积即牛奶的体积,最后利用密度公式计算牛奶的密度。
本题考查测量液体密度的测量,解题关键是理解实验原理,属于中等难度。
23.【答案】解:小梦的重力,
小梦双脚站立时对水平地面的压力,
小梦双脚站立时对水平地面的压强;
小梦跳一次克服重力所做的功;
小梦跳一次所用的时间,
小梦克服重力做功的功率。
答:小梦双脚站立时对水平地面的压强12500Pa;
小梦跳一次克服重力所做的功为25J;
小梦克服重力做功的功率为75W。
【解析】根据计算小梦的重力,小梦双脚站立时对水平地面的压力等于重力,根据计算小梦双脚站立时对水平地面的压强;
根据计算小梦跳一次克服重力所做的功;
知道小梦1分钟跳180次,计算小梦跳一次所用的时间,根据计算小梦克服重力做功的功率。
本题要求学生能够根据计算压强、根据计算克服重力做的功、根据计算功率,属于基础题。
24.【答案】解:只闭合时,电路为的简单电路;、都闭合时,、并联,
因并联电路的总电阻小于任一分电阻,所以由可知,只闭合时,电路为的简单电路,电路中电阻最大,电功率最小,电蒸锅为保温挡;
当、都闭合,、并联,电路中电阻最小,电功率最大,电蒸锅为加热挡;
只闭合时,只有接入电路,电蒸锅处于保温挡,
由可得保温挡功率:;
当、均闭合时,、并联,电蒸锅处于加热挡,
则电阻的电功率,
由可知,电阻的阻值:;
要使的水温度升高,水需要吸收的热量:;
由可知,消耗的电能:。
答:电蒸锅正常工作时,保温挡的功率为100W;
电蒸锅正常工作时,电阻的阻值为;
某次电蒸锅对水加热时,加热效率为,要使的水温度升高需要消耗的电能为。
【解析】由可知,当电源电压一定时,电路电阻越大,功率越小,根据电路图分析电路结构,结合并联电路电阻规律和可知电路的状态;
由可计算出保温挡功率;
当、均闭合时,、并联,电蒸锅处于加热挡,则由功率关系可求出电阻的电功率,然后由可得电阻的阻值;
利用可以计算出水吸收的热量,利用效率公式可以计算出消耗的电能;
本题考查了电功率公式、吸热公式、电功公式的应用,分清电蒸锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
25.【答案】不停地做无规则的运动 5 12
【解析】解:智能机器人通过嗅觉传感器能“闻”到外界的各种气味,是因为气体分子不停地做无规则运动;
超声波传播的路程,
由可知,超声波传播的时间;
由可知,该机器人工作时通过电动机的电流:;
由图乙可知,闭合开关,两电阻串联接入电路,机器人手受到的压力达到150N时,电路中的电流为,触发电动机停止工作,
由图丙可知,此时压力传感器的阻值:,
由可知,此时电路中的总电阻:,
触发器为电路保护开关,其电阻忽略不计,根据串联电路的电阻特点可知,电阻的阻值:;
由表中数据可知,额定电压为24V,电池容量为,
充满电后所有电能:,
因为锂电池的电流减为其容量的时,机器人服务员就会自动寻找充电桩充电,
则在这过程中,电动机连续工作消耗的电能:,
则锂电池剩余电量:,
机器人搜寻到达充电桩的过程还需消耗锂电池剩余电量的,
所以机器人在这段过程中需要消耗的电能:,
电动机的额定功率,
由可知,电动机连续工作的时间:;
机器人搜寻并到达充电桩的过程所用的时间:,
电动机连续工作的总时间:,
锂电池充满电后,电动机连续工作至下次开始充电的过程中,电动机线圈产生的电热:;
由可知,机器人的牵引力:。
故答案为:不停地做无规则的运动;;5;;;。
物质是由分子组成的,组成物质的分子在不停地做无规则运动;
超声波传播的路程是机器人与障碍物距离的两倍,根据速度公式求出超声波传播的时间;由表格参数可知电动机的额定功率和额定电压,根据求出该机器人工作时通过电动机的电流;
已知机器人手臂承受最大压力,由图丙读出压力传感器R的阻值,根据欧姆定律算出此时电路的总电阻,根据串联电路电阻的规律算出保护电阻的阻值;
利用求出电池的总能量,根据题意求出电动机连续工作消耗的电能;据此求出机器人搜寻到达充电桩的过程中需要消耗的电能;再利用公式可求出持续工作的时间和机器人搜寻到达充电桩的过程中所用的时间,然后根据焦耳定律求出锂电池充满电后,电动机连续工作至下次开始充电的过程中,电动机线圈产生的电热;根据算出机器人运动时的牵引力,根据二力平衡条件求出受到的阻力。
本题考查了串联电路特点、分子热运动、速度公式、欧姆定律、焦耳定律、电功是以及功的计算公式的应用,难度较大,对学生的要求较高,除了要熟记的多,还需要学生能从给出的题目中找对解题有帮助的信息。
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