精品解析:2025年河南省周口市郸城县中考一模物理试题
2026-05-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 周口市 |
| 地区(区县) | 郸城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.04 MB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58085126.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年河南省中考仿真模拟考试(一)
物理试题
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。写在试卷上的答案无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 人类社会能飞速发展离不开物理学家的贡献。为了纪念在电学方面做出突出贡献的______,人们以他的名字作为电阻的单位;最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是______。
2. 华能沁北电厂是华中区域最大的燃煤发电厂,厂内发电机将______能转化为电能;电厂使用的煤炭是______(选填“可”或“不可”)再生能源;煤炭在墙角长时间堆放,墙面内部也会变黑,说明分子______。
3. 如图所示,豫剧《花木兰》经典唱段唱响2025年央视蛇年春晚。演唱豫剧时常用板胡进行伴奏,板胡的琴弦由于______而发声;现场坐在远处和近处的观众,他们听到唱词声的______(选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
4. 用水壶烧水,当质量为1kg的水温度从5℃升高到15℃时,吸收的热量为______J。水沸腾后会顶起壶盖,此过程中能量的转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似。[]
5. 如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻,。当开关、断开,闭合时,电流表的示数为0.2A,则电源电压为______V;当开关、闭合,断开时,电流表的示数为______A,电路中的总功率为______W。
6. 2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,火箭加速上升,如图所示。请参照示例写出这个情景中所涉及的一个物理现象,并指出对应的物理知识。(不得与示例重复)
【示例】物理现象:火箭发射升空时由静止变为运动。
物理知识:力是改变物体运动状态的原因。
物理现象:____________。
物理知识:____________。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 中学生手掌的宽度约为20cm
B. 教室里节能灯的电功率约为100W
C. 中学生100米跑成绩约为15s
D. 一瓶500mL的矿泉水质量约为5kg
8. 如图所示的四个情景中,与小孔成像的原理相同的是( )
A. 手影游戏 B. 看到地上的课本
C. 叉到水中的鱼 D. 用放大镜看邮票
9. 小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A. 对外放热,内能一直减少
B. 存在液化现象,内能一直增加
C. 温度保持47℃时,不吸热也不放热
D. 存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
10. 2025年2月7日,在哈尔滨第九届亚冬会开幕式上表演的吉祥物滨滨、妮妮,是由河南功夫小子扮演的。如图所示,他们双脚站立在水平冰面上与观众互动,下列说法正确的是( )
A. 他们对水平冰面的压力是由于地面发生形变产生的
B. 妮妮对冰面的压力与冰面对她的支持力是一对平衡力
C. 妮妮对冰面的压力与她所受的重力是一对相互作用力
D. 若滨滨抬起一只脚,则他对冰面的压强变大
11. 下列有关安全用电的说法正确的是( )
A. 使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B. 灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间
C. 更换灯泡、搬动电器前,应断开电源开关
D. 家庭电路中电流过大,一定是发生了短路
12. 新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是( )
A. 半导体材料硅广泛应用于电子产品中,是因为硅的导电性好
B. 超导材料用于制作电饭锅的发热体,可提高发热效率
C. 保温墙内铺设泡沫塑料,是因为泡沫塑料的导热性好
D. 运载火箭采用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值
13. 如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为400J B. 物体与地面间的摩擦力为180N
C. 额外功为240J D. 拉力做功的功率为40W
14. 近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。下列对科技成就所涉及的物理知识的分析正确的是( )
A. 图甲:中国空间站与地面控制中心的通信,是通过电磁波实现的
B. 图乙:国产C919大型客机起飞爬升的过程中,机翼上方空气的流速大、压强大
C. 图丙:“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D. 图丁:“雪龙”号关闭发动机后还能行驶一段距离,是因为受到惯性的作用
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 三门峡市天鹅湖城市湿地公园生态环境良好,每年冬季都会吸引上万只白天鹅来这里栖息越冬。如图甲所示是白天鹅及其倒影的照片,请在图乙中画出光从白天鹅的嘴经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中“白天鹅嘴”的位置。
16. 植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 河南省是中国茶叶的主要产区之一,拥有丰富的茶叶资源和悠久的茶文化,红茶、老白茶等茶品适合煮后饮用。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是,他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装图甲所示的实验装置;
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为______℃。由此可知,当地当时的大气压______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提出一条合理化建议:______;
(4)分析实验数据,小明并不能判断茶叶对水的沸点是否有影响。为了得出结论,他可以______。
18. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
19. 小明所在的物理实验小组,利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,若此时闭合开关,小灯泡 ___________(选填“发光”或“不发光”)。请你在接错的导线上打“x”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;___________
(2)小明将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;
(3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙所示的图像,根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 ___________。在这个图像中,横轴应该表示的物理量是 ___________(选填“电压”或“电流”);
(4)小明又设计了图丁所示的电路,只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电恒定其测量过程如下:
①闭合开关S1、S2,断开S3,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为4.5V;
②___________(填三个开关闭合与断开情况)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ___________V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关S1、S2,断开S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为3V;
④小灯泡的额定功率P额=___________W。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 近来,多地市无人配送车亮相街头,科技感满满引关注!如图所示是一辆无人配送车,若该无人配送车装运快递后的总质量为600kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。(g取10N/kg)
(1)无人配送车的车轮上有凹凸不平的花纹,是为了______(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力;无人配送车的摄像头是车的“眼睛”,摄像头成像的原理是______。
(2)无人配送车对水平地面的压强是多少?
(3)该无人配送车在40s的时间里,牵引力做功的功率是多少?
21. 某款恒温箱的简化电路如图甲所示。控制电路中电源电压为36V且保持不变,电磁铁线圈的电阻为50Ω,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为44Ω。
(1)加热器应接在图甲中______(选填“ab”或“cd”)之间;控制电路中电磁铁的上端为______极。
(2)加热器正常工作6s产生的热量是多少?
(3)当控制电路的电流减小到0.036A,衔铁会被释放,则当滑动变阻器时,恒温箱内设定的最低温度是多少?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将滑动变阻器的滑片向______移动一点,并简述理由_______。
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2025年河南省中考仿真模拟考试(一)
物理试题
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求,直接把答案填写在答题卡上。写在试卷上的答案无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 人类社会能飞速发展离不开物理学家的贡献。为了纪念在电学方面做出突出贡献的______,人们以他的名字作为电阻的单位;最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是______。
【答案】 ①. 欧姆 ②. 奥斯特
【解析】
【详解】[1]电阻的单位为欧姆,为了纪念他在电学方面的杰出贡献,人们以他的名字作为电阻的单位。
[2]1820年,奥斯特发现通电导线周围存在磁场,证明了电与磁之间存在联系。
2. 华能沁北电厂是华中区域最大的燃煤发电厂,厂内发电机将______能转化为电能;电厂使用的煤炭是______(选填“可”或“不可”)再生能源;煤炭在墙角长时间堆放,墙面内部也会变黑,说明分子______。
【答案】 ①. 机械 ②. 不可 ③. 在永不停息地做无规则运动
【解析】
【详解】发电机的功能是将机械能转化为电能:燃煤发电厂中,煤炭的化学能先转化为内能,再转化为汽轮机的机械能,最终由发电机将机械能转化为电能。
煤炭属于化石能源,消耗后无法在短时间内从自然界得到补充,因此是不可再生能源。
煤炭分子扩散到墙体内部使墙面变黑,这是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。
3. 如图所示,豫剧《花木兰》经典唱段唱响2025年央视蛇年春晚。演唱豫剧时常用板胡进行伴奏,板胡的琴弦由于______而发声;现场坐在远处和近处的观众,他们听到唱词声的______(选填“响度”“音调”或“音色”)不同。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】一切发声的物体都在振动,板胡的琴弦拨动后发生振动,从而发出声音。
响度指声音的强弱,与振幅和距离有关,坐在远处和近处的观众,他们听到唱词声的响度是不同的。
4. 用水壶烧水,当质量为1kg的水温度从5℃升高到15℃时,吸收的热量为______J。水沸腾后会顶起壶盖,此过程中能量的转化情况与四冲程汽油机的______冲程相似。[]
【答案】 ①. ②. 做功
【解析】
【详解】[1]根据热量计算公式,先计算水的温度变化量 ,再代入已知的比热容、质量和温度变化量数据,可得吸收的热量
[2]水沸腾顶起壶盖的过程中,水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;四冲程汽油机的做功冲程中,燃气的内能转化为活塞的机械能,二者的能量转化情况一致。
5. 如图所示的电路中,电源电压恒定,电阻,。当开关、断开,闭合时,电流表的示数为0.2A,则电源电压为______V;当开关、闭合,断开时,电流表的示数为______A,电路中的总功率为______W。
【答案】 ①. 6 ②. 1.25 ③. 7.5
【解析】
【详解】当开关、断开,闭合时,电阻与串联,电流表测量电路中的电流,则根据欧姆定律可得,电阻两端的电压为
电阻两端的电压为
所以电源电压为
当开关、闭合,断开时,和并联,电流表测量干路电流。此时流过电阻的电流为
流过电阻的电流为
此时电流表的示数即为电路中的总电流为
则此时电路中的总功率为
6. 2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在文昌航天发射场点火发射,火箭加速上升,如图所示。请参照示例写出这个情景中所涉及的一个物理现象,并指出对应的物理知识。(不得与示例重复)
【示例】物理现象:火箭发射升空时由静止变为运动。
物理知识:力是改变物体运动状态的原因。
物理现象:____________。
物理知识:____________。
【答案】 ①. 点火后,火箭向下喷出燃气,火箭就加速上升 ②. 物体间力的作用是相互的
【解析】
【详解】物理现象:点火后,火箭向下喷出燃气,火箭就加速上升。 物理知识:物体间力的作用是相互的。
物理现象:火箭加速上升过程中,速度越来越快。 物理知识:力可以改变物体的运动状态。
物理现象:火箭发射时下方产生大量白气。 物理知识:水蒸气遇冷液化成小水滴
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列数据中,最接近生活实际的是( )
A. 中学生手掌的宽度约为20cm
B. 教室里节能灯的电功率约为100W
C. 中学生100米跑成绩约为15s
D. 一瓶500mL的矿泉水质量约为5kg
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生拳头的宽度在10cm左右,手掌宽度与拳头差不多,在10cm左右,故A不符合题意;
B.一般情况下,教室里节能灯的电功率约为40W,故B不符合题意;
C.百米赛跑的世界纪录是9.58s,中学生100米跑成绩约为15s,故C符合题意;
D.一瓶500mL的矿泉水质量约为500g,即0.5kg,故D不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的四个情景中,与小孔成像的原理相同的是( )
A. 手影游戏 B. 看到地上的课本
C. 叉到水中的鱼 D. 用放大镜看邮票
【答案】A
【解析】
【详解】小孔成像的原理是光沿直线传播。
A.手影是由于手挡住光线形成的阴影,原理是光沿直线传播,故A符合题意;
B.课本本身不发光,靠反射太阳光进入人眼,属于光的反射,故B不符合题意;
C.水中鱼反射的光从水斜射入空气发生光的折射,由光的折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.用放大镜看邮票属于凸透镜成像规律及其应用,是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
9. 小明将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中。该合金从70℃降至47℃并保持47℃一段时间再降至35℃,合金在此过程( )
A. 对外放热,内能一直减少
B. 存在液化现象,内能一直增加
C. 温度保持47℃时,不吸热也不放热
D. 存在凝固现象,内能先减少后不变再减少
【答案】A
【解析】
【详解】将凝固点为47℃的某液态合金放在室温为25℃的实验室中,合金从70℃降至47℃的过程是放热的降温过程,处于液态;保持47℃这段时间是凝固过程,放热但温度不变,合金处于固液共存态;从47℃降至35℃的过程是放热过程,合金处于固态。故该合金一直对外放热,内能一直减小。故A正确,符合题意,BCD错误,不符合题意。
故选A。
10. 2025年2月7日,在哈尔滨第九届亚冬会开幕式上表演的吉祥物滨滨、妮妮,是由河南功夫小子扮演的。如图所示,他们双脚站立在水平冰面上与观众互动,下列说法正确的是( )
A. 他们对水平冰面的压力是由于地面发生形变产生的
B. 妮妮对冰面的压力与冰面对她的支持力是一对平衡力
C. 妮妮对冰面的压力与她所受的重力是一对相互作用力
D. 若滨滨抬起一只脚,则他对冰面的压强变大
【答案】D
【解析】
【详解】A.压力是弹力,压力是由施力物体发生弹性形变产生的。人对冰面的压力,是人的脚/服装发生形变产生的,不是冰面(地面)形变产生的,故A错误;
B.平衡力的条件是“作用在同一物体、大小相等、方向相反、同一直线”。妮妮对冰面的压力作用在冰面上,冰面对妮妮的支持力作用在妮妮身上,两个力作用在不同物体,是一对相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.妮妮对冰面的压力与她所受的重力方向相同,不符合相互作用力的条件,因此不属于相互作用,故C错误;
D.压强公式为,滨滨抬起一只脚后,对冰面的压力(等于总重力)不变,受力面积减小,因此压强变大,故D正确。
故选D。
11. 下列有关安全用电的说法正确的是( )
A. 使用试电笔时,手不能接触笔尾金属体
B. 灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间
C. 更换灯泡、搬动电器前,应断开电源开关
D. 家庭电路中电流过大,一定是发生了短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,这样才能形成回路,使氖管发光,从而辨别火线和零线,若手不接触笔尾金属体则无法正常使用,故A错误;
B.灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间,这样当开关断开时,灯泡与火线断开连接,人接触灯泡不会触电;若接在零线和灯泡之间,断开开关灯泡仍与火线相连,存在触电危险,故B错误;
C.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关,断开电源开关后,电路中没有电流,可避免在操作过程中发生触电事故,故C正确;
D.家庭电路中电流过大的原因有两个,一是发生短路,二是用电器的总功率过大,并非一定是发生了短路,故D错误。
故选C
12. 新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是( )
A. 半导体材料硅广泛应用于电子产品中,是因为硅的导电性好
B. 超导材料用于制作电饭锅的发热体,可提高发热效率
C. 保温墙内铺设泡沫塑料,是因为泡沫塑料的导热性好
D. 运载火箭采用液态氢作燃料,是因为液态氢具有较大的热值
【答案】D
【解析】
【详解】A.硅是半导体,导电性比导体差,故A不符合题意;
B.超导材料电阻为零,根据焦耳定律可知,电流通过超导体不会产生热量,不能制作电饭锅的发热体,故B不符合题意;
C.保温墙内铺设泡沫塑料,是因为泡沫塑料的导热性差,保温效果较好,故C不符合题意;
D.因为液态氢具有较大的热值,相同质量的氢与其他燃料相比,可以放出更多的热量,做更多的功,故D符合题意。
故选D。
13. 如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为400J B. 物体与地面间的摩擦力为180N
C. 额外功为240J D. 拉力做功的功率为40W
【答案】BC
【解析】
【详解】A.物体在水平地面上移动的距离为
s物=vt=0.2m/s×10s=2m
由图可知,动滑轮上有3段受力的绳子,则绳子自由端移动的距离为
s=ns物=3×2m=6m
拉力F做的总功为
W总=Fs=100N×6m=600J
故A错误;
B.滑轮组的机械效率为
所以物体与地面间的滑动摩擦力为
f=3ηF=3×60%×100N=180N
故B正确;
C.有用功为
W有用=f s物=180N×2m=360J
额外功为
W总-W有用=600J-360J=240J
故C正确;
D.拉力做功的功率为
故D错误。
故选BC。
14. 近年来,我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就,实现了毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的情景。下列对科技成就所涉及的物理知识的分析正确的是( )
A. 图甲:中国空间站与地面控制中心的通信,是通过电磁波实现的
B. 图乙:国产C919大型客机起飞爬升的过程中,机翼上方空气的流速大、压强大
C. 图丙:“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,所受海水的压强越大
D. 图丁:“雪龙”号关闭发动机后还能行驶一段距离,是因为受到惯性的作用
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电磁波可以传递信息,并且能够在真空中传播,中国空间站与地面控制中心的通讯,是通过电磁波实现的,故A正确;
B.国产C919大型客机起飞爬升过程中,机翼上方空气流速较大,压强较小,故B错误;
C.“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深,由可知,下潜的深度越深,所受海水的压强越大,故C正确;
D.惯性是物体本身的属性,不是一种“力”,不能说“受到惯性的作用”,故D错误。
故选 AC。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 三门峡市天鹅湖城市湿地公园生态环境良好,每年冬季都会吸引上万只白天鹅来这里栖息越冬。如图甲所示是白天鹅及其倒影的照片,请在图乙中画出光从白天鹅的嘴经水面反射进入人眼的光路图,其中A点表示水中“白天鹅嘴”的位置。
【答案】
【解析】
【详解】像与物体关于水面对称,过A点作水面的对称点A',人眼逆着反射光线看到像,故连接眼睛和A点,确定反射光线和入射点,连接入射点和A',可以确定入射光线,故如图所示:
16. 植树节当天,学校初二年级开展植树活动。同学们分工合作,如图甲,小高正在用铁锹铲土。将铁锹视为杠杆,O为支点,请在图乙中画出:①手在A处施加的最小动力F的示意图;②F的力臂L。
【答案】
【解析】
【详解】手在A处施加最小动力F时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最长,最长的动力臂为OA,过A点做垂直于OA向上的力为最小动力F,如下图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题5分,第18题6分,第19题8分,共19分)
17. 河南省是中国茶叶的主要产区之一,拥有丰富的茶叶资源和悠久的茶文化,红茶、老白茶等茶品适合煮后饮用。小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于是,他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔2min记录一次温度计的示数。
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序组装图甲所示的实验装置;
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点为______℃。由此可知,当地当时的大气压______(选填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压;
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随加热时间变化的图像。分析图像,请给小明提出一条合理化建议:______;
(4)分析实验数据,小明并不能判断茶叶对水的沸点是否有影响。为了得出结论,他可以______。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 99 ②. 低于
(3)减少水的质量##提高水的初温
(4)同时做一组加热水的对比实验,比较茶水和水的沸点
【解析】
【小问1详解】
为了保证酒精灯用外焰加热,并且让温度计的玻璃泡浸没在被测液体中且不接触容器底和壁,需要按照自下而上的顺序组装。
【小问2详解】
温度计分度值为1℃,此时温度计示数为99℃,所以水的沸点为99℃。标准大气压下水的沸点为100℃,液体的沸点随气压的降低而降低,所以当地当时的大气压低于1标准大气压。
【小问3详解】
由图可知水从开始加热到沸腾的时间较长。为了缩短加热时间可以采取减少水的质量或提高水的初温、增大酒精灯火焰等措施。
【小问4详解】
要判断茶叶对水的沸点是否有影响,需要进行对比实验。可以在相同的条件下,同时做一组只加热水的实验,然后比较茶水和水的沸点。
18. 同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中,根据日常生活经验提出了以下猜想:
①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关;
②浮力大小与物体排开液体的体积有关;
③浮力大小与液体的密度有关。
实验步骤和数据如图所示(,g取10N/kg)
(1)根据实验数据,小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是________N。
(2)为了验证猜想①,分析A与C、D三次实验,得出的结论是:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度________(选填“有”或“无”)关。
(3)为了验证猜想②,分析A与________三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)小聪为了验证猜想③,分析A与B、E三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是________(选填“正确”或“错误”)的,理由是________。
(5)细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是________。
【答案】 ①. 4 ②. 无 ③. B、C ④. 错误 ⑤. 没有控制排开液体的体积相等 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,物体的重力为6N,浸没在水中时弹簧测力计的示数为2N,根据称重法测浮力可知,物体浸没在水中受到的浮力大小为
(2)[2]A与C、D三次实验中物体浸入液体的深度不同,根据称重法测浮力可知,A与C、D三次实验中弹簧测力计的示数相等,则浮力大小相等,故可以得出的结论:浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度无关。
(3)[3]验证浮力大小与物体排开液体的体积有关,则需要保持液体的密度相同,改变物体排开液体的体积,故选择A与B、C三次实验,得出的结论是:浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)[4][5]验证浮力大小与液体的密度有关,则需要保持物体排开液体的体积相等,改变液体的密度,A与B、E三次实验中,液体的密度不同,物体排开液体的体积也不同,未控制单一变量,故该操作时错误的,无法得出该结论。
(5)[6]由(1)可知,物体浸没在水中时浮力为4N,则物体的体积为
物体在盐水中所受的浮力为
则步骤E中所用盐水的密度
19. 小明所在的物理实验小组,利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,若此时闭合开关,小灯泡 ___________(选填“发光”或“不发光”)。请你在接错的导线上打“x”,并用笔画线代替导线将电路连接正确;___________
(2)小明将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 ___________Ω;
(3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙所示的图像,根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 ___________。在这个图像中,横轴应该表示的物理量是 ___________(选填“电压”或“电流”);
(4)小明又设计了图丁所示的电路,只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电恒定其测量过程如下:
①闭合开关S1、S2,断开S3,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为4.5V;
②___________(填三个开关闭合与断开情况)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 ___________V,这时小灯泡正常发光;
③闭合开关S1、S2,断开S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为3V;
④小灯泡的额定功率P额=___________W。
【答案】 ①. 不发光 ②. ③. 9.5 ④. 增大 ⑤. 电压 ⑥. 闭合S1、S3,断开S2 ⑦. 2 ⑧. 0.5
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图甲知,电压表串联在电路中,电流表并联在小灯泡两端,则小灯泡被短路,电路整个电路处于断路,小灯泡不会发光。
[2]要测量小灯泡的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中,故改正电路图如下:
(2)[3]由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻
(3)[4][5]由图丙知,电流与电压不成正比,且灯丝的电阻随温度的升高而增大。据知,电压的增加量应大于电流的增加量,所以图丙中的横坐标为电压。
(4)[6][7]闭合开关S1、S2,断开S3,小灯泡被短路,电路中只有变阻器工作,变阻器的滑片置于最右端时,电压表测电源电压,那么电源电压为4.5V。
当开关S1、S3闭合,S2断开时,变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,要让小灯泡正常发光,则变阻器两端的电压,即电压表示数
U变=U总-UL=4.5V-2.5V=2V
[8]保持滑片位置不变,闭合开关S1、S2,断开S3,此时电压表测变阻器接入电路中左边部分的电压,此部分电阻与变阻器在第②步骤中接入电路的阻值相等。且此时电路的电流
步骤②中变阻器接入电路的阻值
则小灯泡正常发光时,电路中的电流
小灯泡的额定功率
P额=ULI2=2.5V×0.2A=0.5W
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 近来,多地市无人配送车亮相街头,科技感满满引关注!如图所示是一辆无人配送车,若该无人配送车装运快递后的总质量为600kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60m,用时40s,此过程中受到的牵引力为600N,轮胎与地面接触的总面积为。(g取10N/kg)
(1)无人配送车的车轮上有凹凸不平的花纹,是为了______(选填“增大”或“减小”)车轮与地面的摩擦力;无人配送车的摄像头是车的“眼睛”,摄像头成像的原理是______。
(2)无人配送车对水平地面的压强是多少?
(3)该无人配送车在40s的时间里,牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1) ①. 增大 ②. 当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像
(2)7.5×104Pa
(3)900W
【解析】
【小问1详解】
摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关,压力不变时,接触面越粗糙摩擦力越大。车轮上凹凸不平的花纹增大了接触面的粗糙程度,因此目的是增大摩擦力;
摄像头的镜头为凸透镜,其成像原理为:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
无人配送车对水平地面的压力等于自身总重力
单位换算得接触面积
无人配送车对水平地面的压强
【小问3详解】
牵引力做的功:
已知做功时间,牵引力做功的功率
21. 某款恒温箱的简化电路如图甲所示。控制电路中电源电压为36V且保持不变,电磁铁线圈的电阻为50Ω,R为热敏电阻(置于恒温箱内),其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电阻为44Ω。
(1)加热器应接在图甲中______(选填“ab”或“cd”)之间;控制电路中电磁铁的上端为______极。
(2)加热器正常工作6s产生的热量是多少?
(3)当控制电路的电流减小到0.036A,衔铁会被释放,则当滑动变阻器时,恒温箱内设定的最低温度是多少?
(4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,可将滑动变阻器的滑片向______移动一点,并简述理由_______。
【答案】(1) ①. ab ②. N
(2)6600J (3)50℃
(4) ①. 右 ②. 若使恒温箱内设定的最低温度提高一些,则热敏电阻的阻值减小,而控制电路吸下衔铁的电流不变,则总电阻不变,根据串联电阻的规律可知,需要增大滑动变阻器的阻值,故向右移动的滑片
【解析】
【小问1详解】
控制电路中,热敏电阻R和变阻器、电磁铁线圈串联。由图乙可知,当温度升高时,热敏电阻R阻值变小,根据欧姆定律可知 ,电流变大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,此时ab间的加热器会脱离电路停止工作,故加热器应接在ab之间;根据安培定则,电流由下方流入上方流出,得电磁铁上方为N极。
【小问2详解】
由图甲可知电源电压,加热器电阻,加热器工作时消耗的电能与产生的热量相等,即
【小问3详解】
当控制电流 ,控制电路电源电压时,根据欧姆定律
已知线圈电阻 ,滑动变阻器电阻,则热敏电阻
由图可知最低温度应为50℃。
【小问4详解】
略
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