内容正文:
2025河南省中考模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,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。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,2025年春节晚会节目中,机器人用力转动手绢,手绢转起来,说明力可以改变物体的___________。机器人在舞台上跳跃时,用力向下蹬地,地面会给机器人施加一个反方向向上的力,使机器人跳了起来,这说明物体间力的作用是___________的。
2. 如图所示,传统开封小笼包以其“皮薄馅嫩、灌汤流油”的特点闻名。用多层蒸笼蒸包子时,高温的炉子不断通过___________的方式,使蒸笼内包子的内能增加;同时,由于多层蒸笼的最上面温度较低,水蒸气到达最上面蒸笼后易发生___________现象,再放出大量的热,故最上层的包子通常先熟。
3. 在5G时代,通信技术不仅实现了高清语音和视频通话,还支持智能翻译、屏幕共享、远程协助等新功能。手机之间是通过___________传递信息的;接听语音电话时能够通过声音辨别出不同的人,是因为不同人说话时声音的___________不同。
4. 为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染.启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于异种电荷互相________,其中的电子会向设备的阳极板(带正电)运动,在运动过程中遇到尘粒,使尘粒带上________(选填“正”或“负”)电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在_______的作用下,落向底部的集尘板.
5. 某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示,已知电源电压为220V,电热丝的阻值为,电加热器处于保温挡时的功率为484W,则电热丝的阻值为______,电加热器处于加热挡时的功率为______,若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝,则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是:______。
6. 交警在处理一起两车追尾事故时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾,导致我的头撞到前方玻璃。”后车司机说:“前车司机突然刹车,我来不及刹车就撞上了”。你判断哪个司机在说谎?理由是什么?并写出一条交通安全警示语。
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,有选错的得0分)
7. 下列关于光现象说法错误的是( )
A. 雨后的天空出现彩虹,这是光的色散现象
B. 通过放大镜看物体,物体总是放大的虚像
C. 日食的形成是由于光的直线传播
D. 红外线可以用来遥控电视
8. 下列说法中,正确的是
A. 航空器材常采用密度大、强度高的合金材料
B. 用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
C. 卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息
D. 化石能源、核能、水能、太阳能,都属于不可再生能源
9. 如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点以与水平方向成角的方向斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法中正确的是( )
①动力臂为8cm;②此时杠杆为费力杠杆;③钩码总重为2N;④钩码总重为4N
A. ①②③ B. ①②④ C. ①④ D. ②③
10. 如图家庭电路连接正确,各元件均正常,现将洗衣机接入三孔插座,有关说法正确的是( )
A. 若接地线断了,则人碰到洗衣机金属外壳一定会触电
B. 闭合开关时人接触B点或C点都可能引起触电
C. 电灯与洗衣机是并联的,开关与电灯是串联的
D. 把开关接在CD之间比接在AB之间更安全
11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,在光屏上形成清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A. 投影仪就是依据图所示的成像规律工作的
B. 凸透镜位置保持不变,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上会出现清晰放大的像
C. 凸透镜位置不动,向右移动蜡烛,要想在光屏上接收到清晰的像,光屏需向左移动
D. 若在原凸透镜位置换上一焦距更小的凸透镜,光屏位置不动,要使光屏上能接收到清晰的像,应将蜡烛适当向左移动
12. 使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 用手按压橡皮膜,两管出现高度差,说明橡皮膜存在破损
B. 此实验装置中的“U”形管属于连通器
C. “U”形管两管液面的高度稳定后,右管内的液体受到非平衡力的作用
D. 当橡皮膜在液体中所处的深度增加时,两管液面高度差随之变大,说明液体压强随深度的增加而增大
13. 小海设计了一种用于检测水箱内水量的模拟装置,如图所示,电源电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P与滑杆的一端相连,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当水箱中的水量减少时,浮子随水面下降,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表示数的变化。下列关于该装置的说法正确的是( )
A. 当水箱中的水量减少时,电流表示数会变大
B. 当水箱中的水量减少时,电流表示数会变小
C. 当电流表的示数变大时,电阻两端的电压会变小
D. 当水箱中的水量增多时,变阻器R接入电路的电阻变小
14. 如图所示,在两支相同的试管内装入等量细砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,待试管平衡后,两烧杯中液面高度相同。试管在甲液体中受到的浮力为,在乙液体中受到的浮力为,甲液体对烧杯底的压强为,乙液体对烧杯底的压强为。下列说法不正确的是( )
A. 试管在两种液体中受到的浮力关系为
B. 甲、乙两液体对烧杯底的压强关系为
C. 放入试管前后,两液体对烧杯底的压强变化量相等
D. 放入试管前,乙液体对烧杯底的压力较小
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小明用激光笔在A点向鱼缸中的水面照射,分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
16. 如图所示,在一光滑斜面上,有一物体A正在下滑。请你根据力学知识,作出该物体所受重力以及斜面对物体弹力的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要控制水和煤油的_______(质量、体积)相等。
(2)加热10min,水吸收的热量_______(“大于”、“小于”、“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容是____________J/(kg•℃)【c水=4.2×103 J/(kg•℃)】
18. 小明在清洗车厘子时发现车厘子在水中会下沉。为了准确测量车厘子的密度,他进行了如下操作:
(1)把天平放在水平台面上,将___________移到标尺左端零刻线处。此时他发现指针偏向分度盘的左侧,接下来应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)先测出透明空烧杯的质量,装入适量水后放入一粒车厘子,接着逐渐加盐并搅拌至车厘子恰好悬浮,停止加盐,取出车厘子,测出此时烧杯与盐水总质量,如图甲所示,记作___________g。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入空量筒中,如图乙所示,量筒中盐水体积___________,则车厘子密度等于此盐水密度,为___________。
(4)向量筒中倒盐水时因有部分残留在烧杯壁,致测量的盐水体积偏小,根据密度公式,则测出的车厘子密度比实际值偏___________(填“大”或“小”)。
19. 小刚做“测量小灯泡电功率”的实验时,所用器材有:电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小刚没连接完整的实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小刚将实物电路连接完整。(要求向左移动滑动变阻器的滑片P,灯泡变亮)
(2)小刚连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则故障原因可能是___________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________(填“左”或“右”)滑动。移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成如图乙所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________W。
(4)实验结束后,小刚仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系。小刚想要完成四组实验,准备好了阻值分别为、、、的定值电阻。正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,则使用的定值电阻的阻值为___________。为完成此四组实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于___________。
(5)后来小刚又设计了一种测量定值电阻阻值的方案,电路如图丁所示,方案中已知滑动变阻器的最大阻值为,步骤如下:
A.先将滑片P移到最右端,闭合开关,读出电压表示数;
B.再将滑片P移到最左端,读出电压表示数。
电阻的阻值表达式为___________(用实验步骤中出现的物理量符号和已知量表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
20. 城乡建设中,推土机重8t,履带与地面接触总面积为,额定功率为200kW。
(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时___________;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到___________的作用。若司机的质量为60kg,求推土机对地面的压强___________。(g取10N/kg)
(2)当推土机在平直场地上以额定功率推土作业时,在1min内匀速前进了120m,求推土机受到的阻力。
(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50L,求此过程中推土机做的功。(已知柴油的密度为,热值为)
(4)在城乡生活中,双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点也倍受人们青睐。内燃机是汽车的“心脏”,它在___________冲程把内能转化为机械能。完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧多少__________的天然气放出的热量相等。(天然气的热值为,汽油的热值为)
21. 小红利用压力传感器、电磁继电器以及阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。她了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为。
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请判断灯___________(填“”或“”)为红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小红设计的装置为此桥报警,R的阻值应调为多少?(g取10N/kg)
(3)若可调电阻R的阻值为,要使该装置能够发出报警信号,通过车辆的重力是多少?
(4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害。
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2025河南省中考模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,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。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 如图所示,2025年春节晚会节目中,机器人用力转动手绢,手绢转起来,说明力可以改变物体的___________。机器人在舞台上跳跃时,用力向下蹬地,地面会给机器人施加一个反方向向上的力,使机器人跳了起来,这说明物体间力的作用是___________的。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 相互
【解析】
【详解】机器人转动手绢使其运动状态改变,说明力可以改变物体的运动状态;
机器人向下蹬地时,地面施加给机器人向上的力,说明力的作用是相互的。
2. 如图所示,传统开封小笼包以其“皮薄馅嫩、灌汤流油”的特点闻名。用多层蒸笼蒸包子时,高温的炉子不断通过___________的方式,使蒸笼内包子的内能增加;同时,由于多层蒸笼的最上面温度较低,水蒸气到达最上面蒸笼后易发生___________现象,再放出大量的热,故最上层的包子通常先熟。
【答案】 ①. 热传递 ②. 液化
【解析】
【详解】炉子加热包子的过程,是通过热量转移改变包子内能,属于热传递;高温水蒸气是气态,遇到最上层温度较低的蒸笼后,变为液态小水滴,这个物态变化是液化,液化过程会放出大量的热,因此最上层的包子通常先熟。
3. 在5G时代,通信技术不仅实现了高清语音和视频通话,还支持智能翻译、屏幕共享、远程协助等新功能。手机之间是通过___________传递信息的;接听语音电话时能够通过声音辨别出不同的人,是因为不同人说话时声音的___________不同。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]电磁波的传播不需要介质,且电磁波可以传递信息,手机之间是通过电磁波传递信息。
[2]由于每个人声带构造的不同,导致人说话时的音色不同,接听语音电话时能够通过声音辨别出不同的人,是因为不同人说话时声音的音色不同。
4. 为了积极响应党和国家号召,践行绿色发展理念,某企业引进静电除尘设备,治理生产中的空气污染.启动静电除尘设备,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于异种电荷互相________,其中的电子会向设备的阳极板(带正电)运动,在运动过程中遇到尘粒,使尘粒带上________(选填“正”或“负”)电荷,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,在_______的作用下,落向底部的集尘板.
【答案】 ①. 吸引 ②. 负 ③. 重力
【解析】
【详解】当启动静电除尘设备时,混浊空气进入除尘腔即被电离成离子和电子,由于电子带负电,而阳极板带正电,又因为异种电荷互相吸引,所以电子会向设备的阳极板运动;在运动过程中电子遇到尘粒容易被吸附,通过接触带电使尘粒带负电,带了电的尘粒继续运动,碰到阳极板失去电性,就会发生电中和,于是在重力的作用下,落向底部的集尘板.
点睛:本题考查的是电荷间的相互作用、静电产生及现象,涉及静电除尘的原理,解题的关键是知道电子容易被吸附到灰尘上,使灰尘会吸附电子而带负电.
5. 某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示,已知电源电压为220V,电热丝的阻值为,电加热器处于保温挡时的功率为484W,则电热丝的阻值为______,电加热器处于加热挡时的功率为______,若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝,则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是:______。
【答案】 ①. 40 ②. 1210 ③. 电路中的熔丝会熔断
【解析】
【详解】[1]根据公式可知,S断开时,两电阻串联,电路电阻最大,电功率最小,为保温挡;所以根据可得,电加热器处于保温挡时总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,的阻值
[2]S闭合时,电路为的简单电路,则电加热器处于加热状态,工作电流为
加热挡功率为
[3]选用了熔断电流为5A的熔丝时,小于加热挡的工作电流5.5A,所以,电路中的熔丝会熔断。
6. 交警在处理一起两车追尾事故时,前车司机说:“我的车速很慢,后车突然加速撞了我的车尾,导致我的头撞到前方玻璃。”后车司机说:“前车司机突然刹车,我来不及刹车就撞上了”。你判断哪个司机在说谎?理由是什么?并写出一条交通安全警示语。
【答案】前车司机在说谎,因为在追尾时,前车突然加速,而前车中的人由于惯性会向后倒,所以前车司机的头不会撞在前面的玻璃上,故是前车司机在说谎;交通安全警示语:保持车距。
【解析】
【详解】略。
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,有选错的得0分)
7. 下列关于光现象说法错误的是( )
A. 雨后的天空出现彩虹,这是光的色散现象
B. 通过放大镜看物体,物体总是放大的虚像
C. 日食的形成是由于光的直线传播
D. 红外线可以用来遥控电视
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨后的天空出现彩虹,是由于光的折射形成的,这是光的色散现象,故A正确;
B.通过放大镜看物体,当物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;当物距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像;当物距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立。放大的实像;当物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,故B错误;
C.日食的形成是由于光的直线传播,月亮挡住了太阳射向地球的光,故C正确;
D.电视机遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线脉冲,因此红外线可以用来遥控电视,故D正确。
本题选择描述错误的,故选B。
8. 下列说法中,正确的是
A. 航空器材常采用密度大、强度高的合金材料
B. 用光年表示宇宙时间,用纳米量度分子大小
C. 卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息
D. 化石能源、核能、水能、太阳能,都属于不可再生能源
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:A.航空器材常采用密度小、强度高的合金材料,不是密度大,错;B.用光年表示光一年传播的距离,是长度单位,不是时间时间单位,错;C.卫星通信、移动通信都是利用电磁波传递信息,正确;D.化石能源、核能、是不可再生能源,水能、太阳能,是可再生能源,叙述错;正确选C.
【考点定位】新材料 光年 信息 能源
9. 如图所示,在“探究杠杆的平衡条件”实验中,已知杠杆上每个小格长度为2cm,当弹簧测力计在A点以与水平方向成角的方向斜向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,下列说法中正确的是( )
①动力臂为8cm;②此时杠杆为费力杠杆;③钩码总重为2N;④钩码总重为4N
A. ①②③ B. ①②④ C. ①④ D. ②③
【答案】D
【解析】
【详解】① 支点到A点的水平长度 ,动力与水平方向成角斜向上,根据直角三角形性质,动力臂
故①错误;
②钩码挂在O点左侧,阻力臂
,所以杠杆为费力杠杆,故②正确;
③④弹簧测力计分度值为,示数,根据杠杆平衡条件得,即
解得,故③正确,④错误。
故选D。
10. 如图家庭电路连接正确,各元件均正常,现将洗衣机接入三孔插座,有关说法正确的是( )
A. 若接地线断了,则人碰到洗衣机金属外壳一定会触电
B. 闭合开关时人接触B点或C点都可能引起触电
C. 电灯与洗衣机是并联的,开关与电灯是串联的
D. 把开关接在CD之间比接在AB之间更安全
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.有金属外壳的家用电器,要接地线,以防漏电时,发生触电事故,故A错误;
B.闭合开关时人接触B点,人体加在火线和大地之间,会发生触电事故,闭合开关时人接触C时,人体和CD之间的导线并联在电路中,人体的电阻很大,人体被短路,几乎没有电流从人体通过,不会发生触电事故,故B错误;
C.电灯、洗衣服工作时互不影响,是并联的,开关与电灯是串联的,故C正确;
D.为了安全,开关要接在火线和灯之间,这样断开开关时,灯没有电,故D错误。
故选C。
11. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,在光屏上形成清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A. 投影仪就是依据图所示的成像规律工作的
B. 凸透镜位置保持不变,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上会出现清晰放大的像
C. 凸透镜位置不动,向右移动蜡烛,要想在光屏上接收到清晰的像,光屏需向左移动
D. 若在原凸透镜位置换上一焦距更小的凸透镜,光屏位置不动,要使光屏上能接收到清晰的像,应将蜡烛适当向左移动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故A错误;
B.由图知,,此时成倒立缩小的实像,将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆,所以能成清晰的像,成的是倒立、放大的实像,故B正确;
C.凸透镜位置不动,向右移动蜡烛,物距减小,像距要增大,因此光屏需要向右移动才能接收到清晰的像,故C错误;
D.换上焦距小一些的凸透镜,像会成在光屏前方,根据凸透镜成像规律,物像移动方向相同,要使光屏上能接收到清晰的像,应将蜡烛适当向右移动,故D错误。
故选B。
12. 使用微小压强计探究液体压强的规律时,如图所示,下列有关说法正确的是( )
A. 用手按压橡皮膜,两管出现高度差,说明橡皮膜存在破损
B. 此实验装置中的“U”形管属于连通器
C. “U”形管两管液面的高度稳定后,右管内的液体受到非平衡力的作用
D. 当橡皮膜在液体中所处的深度增加时,两管液面高度差随之变大,说明液体压强随深度的增加而增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.用手按橡皮膜,两管出现高度差,且U形管中的液体能灵活升降,说明此时橡皮膜的气密性很好,故A错误;
B.“U”形管一端开口,一端封闭,所以它不是一个连通器,故B错误;
C.“U”形管两管液面的高度稳定后,即液体静止时,右管中的液体受到平衡力的作用,故C错误;
D.压强计的测量原理是:压强的变化引起U形管两液面出现高度差,压强越大,高度差越大,故D正确。
故选D。
13. 小海设计了一种用于检测水箱内水量的模拟装置,如图所示,电源电压不变,是定值电阻,R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片P与滑杆的一端相连,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子。当水箱中的水量减少时,浮子随水面下降,带动滑杆使滑动变阻器的滑片P向上移动,从而引起电流表示数的变化。下列关于该装置的说法正确的是( )
A. 当水箱中的水量减少时,电流表示数会变大
B. 当水箱中的水量减少时,电流表示数会变小
C. 当电流表的示数变大时,电阻两端的电压会变小
D. 当水箱中的水量增多时,变阻器R接入电路的电阻变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流;当水箱中的水量减少时,浮子随水面下降,带动滑动变阻器的滑片P向上移动,变阻器接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,即电流表示数会变小,故A错误;
B.由选项A可知,电流表示数会变小,故B正确;
C.当电流表的示数变大时,由公式 可知,电阻两端的电压会变大,故C错误;
D.当水箱中的水量增多时,浮子随水面上升,带动滑动变阻器的滑片P向下移动,变阻器接入电路的阻值变小,故D正确。
故选 BD。
14. 如图所示,在两支相同的试管内装入等量细砂,然后分别放入装有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,待试管平衡后,两烧杯中液面高度相同。试管在甲液体中受到的浮力为,在乙液体中受到的浮力为,甲液体对烧杯底的压强为,乙液体对烧杯底的压强为。下列说法不正确的是( )
A. 试管在两种液体中受到的浮力关系为
B. 甲、乙两液体对烧杯底的压强关系为
C. 放入试管前后,两液体对烧杯底的压强变化量相等
D. 放入试管前,乙液体对烧杯底的压力较小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.因两支相同的平底试管内装入等量细砂,则两支试管的总重力G相同,由于装入等量细砂的相同平底试管在两液体中都漂浮,所以试管受到的浮力,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,排开的液体体积,而,根据可知,,故B错误,符合题意;
C.由题可知,两试管均漂浮,所以放入试管后,液体对烧杯底压力的增加量
所以压力的变化量相等,由可知,压强的变化量也相等,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,排开的液体体积,放入试管后液面相平,由此可知,放入试管前,而,由可得,所以放入试管前,乙液体对烧杯底的压力较大,故D错误,符合题意。
故选BD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,小明用激光笔在A点向鱼缸中的水面照射,分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】由题可知,在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑,这两个光斑分别是由光的折射和光的反射形成的。先作出激光笔在A点关于水面的对称点,即像点;因为反射光线的延长线一定过像点,所以再连接像点和C点,连线与水面的交点为入射点O,OC则为反射光线;再连接AO,即为入射光线;最后连接OB为折射光线,光路图如下:
16. 如图所示,在一光滑斜面上,有一物体A正在下滑。请你根据力学知识,作出该物体所受重力以及斜面对物体弹力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】物体所受重力方向竖直向下,作用点在物体的重心上,即物体的几何中心上;斜面对物体的弹力即斜面对物体的支持力,方向垂直斜面向上,作用点也在物体的重心上。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲),以探究水和煤油的吸热能力。
(1)本实验需要控制水和煤油的_______(质量、体积)相等。
(2)加热10min,水吸收的热量_______(“大于”、“小于”、“等于”)煤油吸收的热量。
(3)根据实验数据,小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),由图象可知,水的沸点是______℃,煤油的比热容是____________J/(kg•℃)【c水=4.2×103 J/(kg•℃)】
【答案】 ①. 质量 ②. 等于 ③. 98 ④. 2.1×103 J/(kg•℃)
【解析】
【详解】(1)[1]水和煤油质量不同,吸收的热量不同,故应该保证质量不变。
(2)[2]都是同一个酒精灯加热,相同的时间内放出的热量相同,故相同的时间内吸收的热量相同。
(3)[3][4]小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙),水到了98℃之后,温度不变,故沸点是98℃;加热20min时,水吸收的热量
而煤油加热10min中吸收的热量为
故油的比热容为
油的比热容为2.1×103 J/(kg•℃)。
18. 小明在清洗车厘子时发现车厘子在水中会下沉。为了准确测量车厘子的密度,他进行了如下操作:
(1)把天平放在水平台面上,将___________移到标尺左端零刻线处。此时他发现指针偏向分度盘的左侧,接下来应向___________(填“左”或“右”)调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)先测出透明空烧杯的质量,装入适量水后放入一粒车厘子,接着逐渐加盐并搅拌至车厘子恰好悬浮,停止加盐,取出车厘子,测出此时烧杯与盐水总质量,如图甲所示,记作___________g。
(3)将烧杯中的盐水全部倒入空量筒中,如图乙所示,量筒中盐水体积___________,则车厘子密度等于此盐水密度,为___________。
(4)向量筒中倒盐水时因有部分残留在烧杯壁,致测量的盐水体积偏小,根据密度公式,则测出的车厘子密度比实际值偏___________(填“大”或“小”)。
【答案】(1) ①. 游码 ②. 右
(2)75.8 (3) ①. 50 ②.
(4)大
【解析】
【小问1详解】
天平使用前,需将游码移到标尺左端零刻线处。
指针偏向分度盘左侧,说明左侧偏重,应向右调节平衡螺母,使横梁平衡。
【小问2详解】
由图甲可知,砝码总质量为
标尺的分度值为0.2g,游码示数为0.8g,烧杯与盐水总质量
【小问3详解】
由图乙可知,量筒中盐水体积
盐水的质量
由题意可知,车厘子密度等于盐水密度,
【小问4详解】
向量筒中倒盐水时,部分残留于烧杯壁,导致测量的体积V偏小,根据,质量m测量准确,体积V偏小,测出的车厘子密度比实际值偏大。
19. 小刚做“测量小灯泡电功率”的实验时,所用器材有:电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小刚没连接完整的实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小刚将实物电路连接完整。(要求向左移动滑动变阻器的滑片P,灯泡变亮)
(2)小刚连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数且接近电源电压,则故障原因可能是___________。
(3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某处,电压表示数为2.2V,要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________(填“左”或“右”)滑动。移动滑片P,分别记下多组对应的电压表和电流表示数,并绘制成如图乙所示的图像,根据图像提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是___________W。
(4)实验结束后,小刚仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系。小刚想要完成四组实验,准备好了阻值分别为、、、的定值电阻。正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为2V,此时电流表的示数如图丙所示,则使用的定值电阻的阻值为___________。为完成此四组实验,滑动变阻器的最大阻值应不小于___________。
(5)后来小刚又设计了一种测量定值电阻阻值的方案,电路如图丁所示,方案中已知滑动变阻器的最大阻值为,步骤如下:
A.先将滑片P移到最右端,闭合开关,读出电压表示数;
B.再将滑片P移到最左端,读出电压表示数。
电阻的阻值表达式为___________(用实验步骤中出现的物理量符号和已知量表示)。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3) ①. 左 ②. 0.625
(4) ①. 5 ②. 40
(5)
【解析】
【19题详解】
左移滑片灯泡变亮,说明电流变大,滑动变阻器接入电阻需变小,因此接左下接线柱;小灯泡额定电压,电压表选量程,并联在灯泡两端即可。
【20题详解】
小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路发生断路故障。而电压表示数接近电源电压,说明电压表两端可以连通到电源正负极。所以可能是和电压表并联的小灯泡断路。
【21题详解】
已知小灯泡额定电压为,此时电压表示数只有 ,因此要升高小灯泡电压,由串联分压原理需要减小滑动变阻器接入电路的电阻,滑片应该向左移动。
从图乙的图像可知,当小灯泡两端电压为额定电压时,对应的电流为,因此额定功率
【22题详解】
电流表选的是量程,分度值为,指针读数为,已知此时定值电阻两端电压为,根据欧姆定律得定值电阻
探究电流与电阻关系时,需要保持定值电阻两端电压为不变,电源电压为,因此滑动变阻器需要分得的电压
串联电路电压之比等于电阻之比
四组实验中最大的定值电阻为,因此需要滑动变阻器接入的最大电阻为
即滑动变阻器最大阻值不小于。
【23题详解】
滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路只有工作,电压表测电源电压。滑片移到最右端时,滑动变阻器全部接入电路,与串联,电压表测电压,示数为,滑动变阻器两端电压
串联电路电流相等
整理后得
五、综合应用题(本题共2小题,每题9分,共18分)
20. 城乡建设中,推土机重8t,履带与地面接触总面积为,额定功率为200kW。
(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时___________;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到___________的作用。若司机的质量为60kg,求推土机对地面的压强___________。(g取10N/kg)
(2)当推土机在平直场地上以额定功率推土作业时,在1min内匀速前进了120m,求推土机受到的阻力。
(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50L,求此过程中推土机做的功。(已知柴油的密度为,热值为)
(4)在城乡生活中,双能源(汽油和天然气)汽车以其经济、污染小等优点也倍受人们青睐。内燃机是汽车的“心脏”,它在___________冲程把内能转化为机械能。完全燃烧9L汽油放出的热量与完全燃烧多少__________的天然气放出的热量相等。(天然气的热值为,汽油的热值为)
【答案】(1) ①. 减小压强 ②. 增大摩擦 ③.
(2)
(3)
(4) ①. 做功 ②.
【解析】
【小问1详解】
安装履带增大了受力面积,在压力一定时,根据,受力面积越大,压强越小,可防止推土机陷入松软土地;
履带上凸出的棱增大了接触面的粗糙程度,在压力一定时,粗糙程度越大,摩擦力越大,防止打滑;
推土机对地面的压力
推土机对地面的压强
【小问2详解】
推土机的速度
可得牵引力
因为推土机在平直场地上匀速前进,故阻力
【小问3详解】
消耗的柴油质量
柴油放出的热量
因为,所以推土机做功
【小问4详解】
内燃机在做功冲程中,燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能;
9L汽油完全燃烧放出的热量
因为,所以需要完全燃烧天然气的体积
21. 小红利用压力传感器、电磁继电器以及阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。她了解到这种压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为。
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载,请判断灯___________(填“”或“”)为红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,要用小红设计的装置为此桥报警,R的阻值应调为多少?(g取10N/kg)
(3)若可调电阻R的阻值为,要使该装置能够发出报警信号,通过车辆的重力是多少?
(4)请你运用所学物理知识,说明超载的一项危害。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)超载车辆质量大,惯性大,急刹车后滑行距离大,容易出交通事故;超载车辆质量大,对路面的压强大,易损坏路面。(写出一项,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
当车辆不超载时,压力传感器输出电压较小,继电器线圈中电流小于20mA,衔铁不被吸合,此时绿灯亮,衔铁与上面的静触点接触,L1接入电路,故L1是绿灯;当车辆超载时,压力增大,传感器输出电压增大,继电器线圈电流≥20mA,衔铁被吸合,此时红灯亮,衔铁与下面的静触点接触,L2接入电路,故L2是红灯。
【小问2详解】
车对水平桥面的压力为
由图像乙可知,此时的输出电压
由欧姆定律可知,电路总电阻为
R的阻值应调为
【小问3详解】
若可调电阻R为,则电路总电阻为
则输出电压为
由图像乙可知,此时对应的压力为,则通过车辆的重力为
【小问4详解】
超载车辆质量大,惯性大,急刹车后滑行距离大,容易出交通事故;超载车辆质量大,对路面的压强大,易损坏路面。(写出一项,合理即可)
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