2025年山东省日照港中学中考物理三模试卷
一、单选题:本大题共9小题,共28分。
1.生活中处处有物理,下列估测中最接近实际情况的是( )
A. 人体感觉舒适的环境温度为 B. 人体电阻值约为
C. 家中电视机的功率约为1000W D. 高速公路的限速是
2.如图所示,汽车领域广泛利用人工智能语音助手实现“人与车”情景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 语音助手发出的声音的频率低于20Hz
B. 减小声音音量实质是降低响度
C. 语音助手可调出只识别车主声音的功能,该功能的依据是声音的音调
D. 根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
3.关于信息、材料和能源,下列说法正确的是( )
A. “5G”比“4G”传递信息更快,是因为它使用的电磁波传播速度更快
B. 5G手机通话是用电磁波传递的模拟信号
C. 华为Matc60pro手机芯片的主要材料是半导体材料
D. 太阳能是来自太阳内部核裂变产生的能量,但太阳能是可再生能源
4.2025年初,我国科学家在天宫空间站首次制出工业级铌合金,其熔点超过。在太空中利用激光精确加热悬浮的铌合金颗粒使其转变为液态,液态金属能凌空漂浮,避免了金属与容器接触可能产生的污染,使材料纯度得以提高,则下列说法不正确的是( )
A. 铌合金属于晶体
B. 在制备过程中铌合金颗粒变为液态是液化现象
C. 铌合金可以制作航天发动机的零部件
D. 液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量
5.涡扇喷气式发动机是现代飞机“心脏”,其耐高温。发动机如图。压气机压缩空气,燃烧室喷油与高压空气混合燃烧产生高温高压燃气,推动涡轮机转动并从喷口喷出。说法不正确的是( )
A. 发动机内部耐高温的材料具有熔点高的特点
B. 吸入发动机的空气被压缩机压缩后内能增大
C. 发动机内,燃料和压缩空气混合后燃料的热值不变
D. 高温高压的燃气经过涡轮机后燃气的内能增加,温度升高
6.2025年5月19日下午,“天启星座”05组卫星由谷神星一号海射型遥五运载火箭在山东省日照市万平口附近海域发射升空,本次发射任务的成功标志着“天启星座”一期全球组网全面完成,是开启万物互联时代的历史性时刻。下列关于运载卫星在发射升空过程中的说法正确的是( )
A. 速度越来越快,惯性越来越大
B. 受到平衡力的作用,运动状态没有发生改变
C. 动能增加,重力势能减小,机械能不变
D. 动能增加,重力势能增加,机械能增加
7.我国民俗活动丰富多彩,在立夏时节,有的地区有给孩子称体重的习俗如图甲,祈求孩子快速成长。如图乙所示的杆秤,秤砣的质量为3kg。将孩子放在篮子内,调整秤砣的位置,使秤杆水平位置平衡,不计绳重杆重,此时OA::3。下列说法正确的是( )
A. 换成质量较大的孩子,若秤砣悬挂的位置不变,则杆秤的左端将上升
B. 若换成质量较大的孩子,当秤杆水平平衡后,秤砣的悬挂点应在B点左侧
C. 要使杆秤的量程变大,应该使用质量更大的秤砣
D. 图乙中小孩和篮子的总质量为12kg
8.如图甲所示,一磁性板擦静止吸附在黑板上,对其施加竖直向上的拉力从零开始变化,板擦最终向上运动。整个过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A. 板擦的重力为2N B. 整个过程中拉力F一直增大
C. 板擦所受滑动摩擦力的大小为 D. 整个过程中拉力F做的功为
9.动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是( )
A. 话筒将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理
B. 话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C. 扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D. 扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
10.小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 向水透镜中加水,要使光屏上继续有清晰的像,光屏向右移动
B. 蜡烛向左移动,要使光屏上有清晰的像,光屏也向左移动
C. 保持蜡烛和光屏位置不变,把凸透镜放在“54cm”刻度线处,光屏上成缩小的清晰像
D. 蜡烛燃烧变短后,像成在光屏上方
11.如图所示,甲、乙两个相同的烧杯中装有密度相同的液体,将两个实心物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中。静止时,物体A在甲杯液体中处于沉底状态,物体B在乙杯液体中处于漂浮状态,两杯中的液体液面高度均为h。若A、B的质量分别为、,A、B的体积分别为、,A、B受到的浮力分别为、。下列判断中正确的是( )
A. 若,则一定有
B. 若,则一定有
C. 甲杯中液体对容器底的压力等于乙杯中液体对容器底的压力
D. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强
12.如图甲所示,电源电压保持不变,电流表的量程为。电压表的量程为,滑动变阻器R的规格为“,”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,测得多组数据。用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列结果中正确的是( )
A. 电源电压为6V
B. 的阻值为
C. 滑动变阻器连入电路的阻值范围是
D. 滑动变阻器的最大功率为
三、填空题:本大题共3小题,共12分。
13.我国的新能源电动汽车行业蓬勃发展。电动汽车所需的某型号直流充电桩的充电功率P与储能比电池当前储能占充满状态储能的百分比的关系如图所示,充电电压恒为400V,在AB、BC、CD、DE四段充电过程中, 段的过程最容易使导线升温、老化,甚至引起火灾。高配置电动汽车的自动驾驶和停车辅助等场景需要用到毫米波雷达,某型号毫米波雷达的频率为,其波长为 mm。
14.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为。则物体被完全拉出水面后,拉力的功率为______ W;物体浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为______。不计绳重、摩擦及阻力
15.某型号电热锅有“加热”和“保温”功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是某同学测得的其正常工作时总电流随时间变化的图像。定值电阻的阻值为 ;该电热锅加热可把质量为2kg、温度为的汤烧开标准大气压下,已知汤的比热容为,该过程的加热效率为 保留一位小数。
四、作图题:本大题共2小题,共6分。
16.如图甲所示是一只水鸟站在水中捕鱼的情景,水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼。请在乙图中画出:眼睛看到水中鱼的光路图。为头顶的位置,B为真实鱼的位置,C为眼睛的位置。
17.如图是条形磁铁与通电螺线管间磁感线分布情况。
标出图中磁感线的方向;
标出电源正负极。
五、实验探究题:本大题共2小题,共18分。
18.在测量液体和固体密度的实验中,三个小组用了不同的测量方法:
将天平放在______台面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现天平指针指在分度盘中线的左侧,为了使天平平衡,应将平衡螺母向______调节选填“左”或“右”;
第一小组:如图甲,测得烧杯和饮料的总质量为______g,向量筒中倒入部分饮料,如图乙,量筒中饮料的体积为______;用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为40g,饮料的密度为______;
第二小组:利用电子秤测量石头的密度,实验步骤如图:
①电子秤放在水平桌面上,装有适量水的烧杯放在电子秤上,电子秤示数如图A所示;
②把被测石头用细线拴好,缓慢放入装有水的烧杯中,石头未触碰到烧杯底部,水未溢出,电子秤的示数如图B所示;
③然后缓慢放下石头,让被测石头沉入烧杯底部,电子秤示数如图C所示;
根据实验步骤中的数据,可求出被测石头的质量是______g,被测石头的体积是______,则被测石头的密度是______。
第三小组:用水、刻度尺、薄壁轻质质量忽略不计塑料瓶测石头的密度,设计如图丙所示方案,请将实验步骤补充完整:
①在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水,用刻度尺测出瓶中水的深度为;
②用双面胶不考虑质量和体积把石头粘在瓶底,将瓶子放水中,瓶子恰好竖直漂浮,用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为;
③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测出瓶子内外水面的高度差为,则石头密度的表达式为______。用和所测量的符号表示
19.三个小组完成电学几个实验的大单元复习:
第一小组利用图甲电路,测未知电阻R的阻值,然后借助于R完成“电流和电压关系”的探究,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格为“,1A”。
①测电阻的实验原理是______;
②连接好如图甲所示的电路,检查时发现电路中有一处连接错误,请你在错误的导线上画“”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
③连接电路过程中,开关应该断开,滑片应调至最______选填“左”或“右”端;闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有明显偏转,则故障原因可能是______。
④排除故障后闭合开关,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,然后计算得______;
⑤借助于刚刚测出的R,并用以上器材探究“电流和电压关系的实验”,现有表格的4组实验数据,不可能获得的数据有______选填序号。
序号 电压 电流
1
2
3
4
第二小组借助于图丙电路巧测阻值,电源电压恒为U,定值电阻已知。
第一步:闭合开关S,接a,滑动变阻器滑片调至某一位置,读出此时电压表示数为;
第二步:闭合开关S,接b,不调滑片,读出此时电压表示数为;
第三步:未知电阻______用U、、和表示。
第三小组测小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡铭牌上仅有“”字样,现提供电压未知但恒定的电源、电压表或电流表、滑动变阻器、电阻箱、开关、导线等,下列方案可行的是______多选。
六、计算题:本大题共1小题,共12分。
20.图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度向右运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设时汽车开始提升重物,忽略水的重力和滑轮的摩擦,g取㎏
求:
圆柱型重物的质量?
圆柱型重物的密度?
打捞前,圆柱形重物的上表面所受的水的压力?
从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面,汽车共对重物做了多少功?
七、综合题:本大题共1小题,共12分。
21.超声波加湿器通电工作时,雾化片产生每秒170万次的高频率振动,将水抛离水面雾化成大量的超微粒子水雾,吹散到空气中使空气湿润,改变空气的湿度。图甲所示是某型号超声波加湿器,下表为其部分技术参数,其中“额定加湿量”是指加湿器正常工作1h雾化水的体积;“循环风量”是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积;“加湿效率”是指实际加湿量和实际输入功率的比值。空气密度,g取
额定电压 220V 额定加湿量
水箱容量 25L 额定输入功率 500W
加湿效率 循环风量
净重 95kg 轮子与地面接触的总面积
加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为多少?
加满水时,加湿器对水平地面的压强为多少?
在没有其他用电器接入电路的情况下,加湿器工作,标有“”的电能表指示灯闪烁了720次。此过程中的实际加湿量V至少为多少?
“利用湿敏电阻可实现对超声波加湿器的自动加湿。小明小组根据所学知识给蔬果超市设计了自动加湿器,由工作电路和控制电路两部分组成如图乙。在控制电路中,已知电源电压恒为12V,R是可调电阻箱,为湿敏电阻,其阻值随空气湿度变化的关系如图丙所示。
①当电阻箱接入电路中的阻值为时,控制电路的功率是,此时空气湿度为多少?
②若a、b两端电压必须等于或大于9V时,控制电路才能启动加湿器进入工作状态,工作人员设定相对湿度为时启动加湿器工作,则电阻箱的阻值至少应调到多少?
③为了能在较大的湿度值时开始启动加湿器进入工作状态,分析可采取的措施是什么?写出一条即可
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、人体感觉舒适的环境温度约为,故A不符合实际;
B、人体电阻值约为,故B符合实际;
C、家中电视机的功率约为100W,故C不符合实际;
D、高速公路的限速是,故D不符合实际。
故选:B。
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】B
【解析】解:语音助手发出的声音的频率高于20Hz,低于20000Hz,故A错误;
B.减小声音音量实质是降低响度,因为响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大,故B正确;
C.语音助手可调出只识别车主声音的功能,依据是声音的音色,因为音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志,故C错误;
D.根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传信息,故D错误;
故选:B。
人耳的听觉频率范围。
响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离发声体的远近有关,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大。
音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
声音能够传递信息,例如:人们面对面谈话;也能够传递能量,例如:利用超声波来清洗钟表等精细的机械、超声波碎石等。
本题考查了声音的产生、传播、声音的三个特性,以及可听声的范围和声音能传递信息,属于声学部分的常考知识。
3.【答案】C
【解析】解:A、5G 和4 G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样,都为,故A错误;
B、5G手机通话是用电磁波传递的数字信号,故B错误;
C、半导体材料具有单向导电性,因此手机芯片的主要材料是半导体材料,故C正确;
D、太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量,太阳能可以在自然界源源不断地从自然界中获得,是可再生能源,故D错误。
故选:C。
不同波长的电磁波在真空中传播速度是相同的,都为;
手机通话是用电磁波传递的数字信号;
芯片是半导体做成的器件;
太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量,使用之后可以在短时间内从自然界中再次产生的能源是可再生能源,使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生的能源是不可再生能源。
本题考查了能源的分类、导体、超导体、电磁波的应用等,属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解:铌合金属于晶体,因为有固定的熔点,故A正确,不符合题意;
B.在制备过程中铌合金颗粒变为液态是熔化现象,故B错误,符合题意;
C.铌合金可以制作航天发动机的零部件,故C正确,不符合题意;
D.液态金属凝固成铌合金的过程中不断放出热量,故D正确,不符合题意;
故选:B。
物质从固态到液态的过程叫做熔化,物质从液态变成固态的过程叫做凝固;物质从液态变为气态叫做汽化,物质从气态变为液态叫做液化;物质从固态直接变成气态叫升华,物质从气态直接变成固态叫凝华;熔化、汽化、升华吸热,凝固、液化、凝华放热。
分析热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态,是解题的关键。
5.【答案】D
【解析】解:发动机内部耐高温的材料防止因高温熔化,因此应选用熔点高的材料,故A正确;
B.吸入发动机的空气被压缩机压缩,压缩机对空气做功,使空气的内能增加,故B正确;
C.热值是燃料的属性,与燃料的种类有关,与是否加入空气无关,因此燃料和压缩空气混合后燃料的热值不变,故C正确;
D.高温高压的燃气经过涡轮机对外做功,内能会减小,温度降低,故D错误。
故选:D。
发动机内部耐高温的材料防止因高温熔化,因此应选用熔点高的材料;
吸入发动机的空气被压缩机压缩,压缩机对空气做功,使空气的内能增加;
热值是燃料的一种特性,只决定于燃料的种类,与质量和燃烧情况等无关;
高温高压的燃气经过涡轮机对外做功,内能会减小,温度降低。
本题考查改变内能的方法、热值概念的理解、物质的物理属性,有一定综合性,但难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:A、惯性与质量有关,与物体的运动速度无关,故A错误;
B、火箭升空过程中,其速度大小不断改变,处于非平衡状态,因此,受到了非平衡力的作用,故B错误;
CD、火箭发射升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大;同时高度增大,重力势能增加;机械能等于动能与势能的总和,所以其机械能增加,故C错误、D正确;
故选:D。
惯性与质量有关,与物体的运动速度无关;
物体受平衡力时保持静止状态或匀速直线运动状态;
影响动能大小的因素是质量和速度,质量越大,速度越大,动能越大。影响重力势能大小的因素是质量和被举得高度,质量越大,高度越高,重力势能越大。机械能等于动能与势能的总和。
掌握惯性、动能、重力势能、机械能大小的影响因素,了解平衡状态与非平衡状态的特点,知道“失重”现象的特点可顺利做出判断。
7.【答案】C
【解析】解:AB、设人和篮子总重为G,根据杠杆平衡可得:,秤砣悬挂的位置不变,动力与动力臂大小不变,换成质量较大的孩子,总重变大,则阻力变大,阻力臂不变,故大于,则杆秤的左端将下降,要使秤杆水平平衡,秤砣重力不变,则应该增大动力臂,故秤砣应该向B点右端移动,故AB错误;
C、根据,,可得,OA、OB、g是定值,故m与成正比,篮子的质量不变,故要使杆秤的量程变大,应该使用质量更大的秤砣,故C正确;
D、根据杠杆平衡条件求出小孩和篮子的总质量:,故D错误。
故选:C。
根据杠杆平衡条件进行分析。
本题以杆秤为情景考查了杠杆平衡条件的应用,体现了物理在生活中的应用。
8.【答案】D
【解析】解:由乙图可知:当时,,,板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力,则板擦受到重力,故A错误;
B.分析图像丙可知,板擦在是静止的,受到静摩擦力作用,此时板擦受到竖直向下的重力,竖直向上的摩擦力和竖直向上的拉力,,此过程中摩擦力逐渐减小,所以拉力变大;板擦仍静止,此时板擦受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的拉力,,此过程摩擦力逐渐增大,所以拉力变大;板擦做匀速直线运动,此时板擦受到竖直向下的重力,竖直向下的滑动摩擦力和竖直向上的拉力,,根据乙图像可知,此段滑动摩擦力不变,所以拉力不变。综上所述,整个过程中拉力先变大后不变,故B错误;
C.由乙丙图可知:板擦做匀速直线运动,板擦所受滑动摩擦力的大小为2N,故C错误;
D.由丙图可知:板擦做匀速直线运动,和G保持不变,则拉力大小不变,由丙图可知:板擦静止,不做功;板擦做匀速直线运动,所做的功,故D正确。
故选:D。
影响滑动摩擦力大小因素有两个:压力大小和接触面的粗糙程度;
根据乙图分析运动状态,根据静止或匀速直线运动的物体受力平衡分析。
本题主要考查学生对物体要会受力分析;能看懂和理解路程与时间图像,会计算功,此题难度较大。
9.【答案】A
【解析】解:话筒将声信号转化为电信号,利用了电磁感应原理,故A正确,B错误;
扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用,故C正确,D错误;
故选:A。
话筒、发电机的原理都是电磁感应现象;能量转化是机械能转化为电能。
扬声器的线圈中有随声音变化的电流,因为通电线圈在磁场中受到力的作用,当线圈中电流的方向改变时,线圈受到力的方向改变,使得线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动起来,便发出了声音。
本题考查了电磁感应现象以及通电导体在磁场中受到力的作用相关知识,较为基础。
10.【答案】BCD
【解析】解:A、向水透镜中加水,水透镜凸度变大,对光的折射能力变强,会将光线提前会聚成像,因此要使光屏上继续有清楚的像,光屏向左移动,故A错误;
B、蜡烛向左移动,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,要使光屏上有清楚的像,光屏也向左移动,故B正确;
C、保持蜡烛和光屏位置不变,把凸透镜放在“54cm”处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能成清晰的像,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故C正确;
D、蜡烛燃烧变短后,根据过光心的光线传播方向不变可知,像成在光屏上方,故D正确。
故选:BCD。
凸透镜凸度变大,对光的折射能力变强;
根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
在光的折射中,光路是可逆的;根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
根据过光心的光线传播方向不变分析回答。
此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
11.【答案】ABC
【解析】解:
A、静止时,物体A在甲杯液体中处于沉底状态,物体A的密度大于液体的密度;物体B在乙杯液体中处于漂浮状态,物体B的密度小于液体的密度,液体密度相同,所以物体A的密度大于物体B的密度,若,由知,,故A正确;
B、若,物体A的密度大于物体B的密度,根据知,A体积一定小于B的体积,故B正确;
C、两容器中液体的密度相同,液体的深度相同,由知甲杯中液体对容器底的压强等于乙杯中液体对容器底的压强,又由于容器的面积相同,由知甲杯中液体对容器底的压力等于乙杯中液体对容器底的压力,故C正确;
D、为了便于比较,设丙烧杯中只装入同种液体,且液面高度也为h,丙烧杯中液体重力为,如图所示:
甲烧杯中物体A沉底,则,即A的重力大于与浸入部分等体积液体的重力,所以;
乙烧杯中物体B漂浮,则,即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力,所以,
所以,;
甲、乙两烧杯完全相同两烧杯重力相同,且桌面受到的压力等于容器、液体和物体的总重力,所以甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,即;
两烧杯的底面积相同,由得甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故D错误。
故选:ABC。
沉底时物体A的密度大于液体的密度;漂浮状态时,物体B的密度小于液体的密度,据此判断出两物体密度的关系;结合质量和体积比较分析;
两容器中液体的密度相同,液体的深度相同,由判断出甲、乙杯中液体对容器底压强的关系,又由于容器的面积相同,由判断出甲、乙杯中液体对容器底压力的关系;
甲烧杯中物体A沉底,则,即A的重力大于与浸入部分等体积液体的重力;乙烧杯中物体B漂浮,则,即B的重力等于与浸入部分等体积液体的重力,据此可比较甲烧杯中物体A和液体总重力与乙烧杯中物体B和液体总重力的关系,进而判断出甲、乙容器桌面压力的关系,两烧杯的底面积相同,由判断出甲、乙杯对桌面压强的关系。
本题考查了密度公式、浮沉条件、液体压强公式的应用等知识,是一道综合题,有一定的难度。
12.【答案】ACD
【解析】解:由图甲可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,
由图乙可知,当滑动变阻器的阻值为时,电路中的电流为,根据串联电路电压规律和欧姆定律,可得电源电压:
当滑动变阻器的阻值为时,电路中的电流为,根据串联电路电压规律和欧姆定律,可得电源电压:
解以上两式得,,,故A正确,B错误;
C.当电路中的电流最大时,滑动变阻器的阻值最小,滑动变阻器允许通过的最大电流为,故电路中的最大电流为,则两端的电压为,滑动变阻器两端的电压为,
则滑动变阻器的最小阻值为,
滑动变阻器的阻值越大,电路中的电流越小,电路越安全,因此滑动变阻器的阻值变化范围为,故C正确;
D.滑动变阻器消耗的电功率:,
所以,当时,滑动变阻器消耗的电功率最大,且此时电路中电流为,
则滑动变阻器消耗电功率的最大值:,故D正确。
故选:ACD。
结合图乙滑动变阻器的电压和电流值,根据串联电路的电压规律列式求解;
C.结合电压表、电流表和滑动变阻器的规格进行分析解答;
D.根据表示出滑动变阻器消耗的电功率,利用数学知识求出滑动变阻器的最大功率。
本题考查串、并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用,难点是要根据串并联电路的特点和欧姆定律得出电压的表达式。
13.【答案】BC
【解析】解:根据可知:在充电电压一定时,充电的功率越大,充电电流越大,从图中可知:BC段的充电功率最大,充电电流最大,根据焦耳定律可知:导线中产生的热量最大,容易使导线升高、老化,甚至引起火灾。
根据可知:。
故答案为:BC;。
根据进行分析。
根据进行计算。
本题考查的是电功率的应用;知道波长、波速和频率三者的关系。
14.【答案】420
【解析】解:由图乙可知,物体完全出水后,拉力的功率;
由图甲可知,,则拉力端移动的速度:
,
由可得拉力:
,
不计绳重、摩擦及阻力时,拉力,则物体的重力:
;
由图乙可知,物体浸没在水中时,拉力的功率,
由可得拉力:
,
此时拉力,则物体受到的浮力:
;
物体浸没在水中时滑轮组的机械效率:
。
故答案为:420;。
由图乙可知,物体完全出水后,拉力的功率;
由图甲可知,,拉力端移动的速度等于物体升高速度的2倍,利用求拉力大小;不计绳重、摩擦及阻力时,拉力,据此求物体的重力;
由图乙可知,物体浸没在水中时,拉力的功率,利用求此时拉力大小,而此时拉力,据此求物体受到的浮力;
物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为。
本题考查了功率公式、滑轮组拉力公式、滑轮组机械效率公式的综合应用,明确有用功和总功是关键,有一定的难度。
15.【答案】40
【解析】解:图中两个电阻并联,当两个开关都闭合,干路电流为,当只闭合S时,只有工作,电流为,根据并联电路的特点知;
电阻的电流为;
根据欧姆定律知,的阻值为,
把质量为2kg、温度为的汤烧开标准大气压下,吸收的热量为:;
消耗的电能;
加热效率为:。
故答案为:40;。
根据图中两个电阻并联,结合并联电路的特点分析各个电阻的电流,结合欧姆定律计算的阻值;
根据计算电功率,结合计算电能,根据计算热量,根据计算加热效率。
本题考查电功率与并联电路的特点和欧姆定律以及热量公式和加热效率的计算,属于中档题。
16.【答案】解:
平静的水面相当于平面镜,A为头顶的位置,水鸟在水面看到自己头顶的像,这是光的反射形成的虚像,所以作出A关于水面的对称点,即为头顶的像点,连接,与水面的交点为入射点O,则OC为反射光线;
水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼,这是水中鱼“发出”的光由水斜射入空气时发生折射而形成的,水鸟看到的是鱼的虚像,而真实鱼的位置B在虚像的下方,所以连接OB即为水中的入射光线,OC为折射光线,折射光线的反向延长线过A的虚像。
如下图所示:
【解析】①平静的水面相当于平面镜,A为头顶的位置,水鸟在水面看到自己头顶的像,这是光的反射形成的虚像,根据平面镜成像的特点作出头顶A在水中的像点;
②水鸟在水面看到自己头顶的像处正好有一条鱼,这是水中鱼“发出”的光由水斜射入空气时发生折射而形成的,水鸟看到的是鱼的虚像,而真实鱼的位置B在虚像的下方,据此作出水中的入射光线,且折射光线的反向延长线过A的虚像。
此题主要考查了平面镜成像的特点、作光的折射光路图,明确头顶的像和水中鱼的像是重合的以及两个像的形成原因是解题的关键。
17.【答案】解:由磁极间的相互作用可知,条形磁铁的左端为N极,磁感线的方向是从磁体的N极出发,经外部空间,回到S极;如图所示:
据磁感线的特点可知,条形磁体和螺线管相对的是同名磁极,即都是N极,则螺线管左端为N极,右端为S极;
右手握住螺旋线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电流从螺线管的右端流入,左端流出,即电源右端为正极。如下图:
;
【解析】据磁极间的作用规律,判断出条形磁铁的NS极,知道磁感线的方向是从磁体的N极出发,经外部空间,回到S极;
根据磁感线的特点,由安培定则判断出电流的方向即可知电源的正极。
通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似,正确的利用安培定则和磁极间的作用的规律是解决该题的关键。
18.【答案】水平;右; ;30;; 300;120;;
【解析】使用天平时,将天平放在水平台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,故指针指在分度盘中线的左侧时,向右调节平衡螺母;
图甲中,烧杯和饮料的总质量
图乙中量筒的分度值时1mL,量筒中液体的体积;
量筒中液体的质量,
饮料的密度为:;
由AC两图可得矿石的质量为:;
B图中,矿石悬挂在细绳上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比A图,增加的压力和浮力大小相等,
所以,矿石浸没时受到的浮力;
根据阿基米德原理,,解得;
矿石的密度:;
③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度差;
则石块的体积
由物体的沉浮条件和阿基米德原理得:
石块的重力,
石块的密度。
故答案为:水平;右;;30;;;120;;。
使用天平时,将天平放在水平台面上,将游码调至标尺左端零刻度线处,指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡;
图甲中,烧杯和饮料的总质量等于砝码的质量加游码的示数,图乙中量筒的分度值已知,可知量筒中液体的体积;量筒中液体的质量等于烧杯和饮料的总质量减去剩余饮料和烧杯的质量,由密度公式求出饮料的密度;
图A测量烧杯和水的总质量,图C测量烧杯、水和矿石三者的总质量,两次电子秤示数之差即为矿石的质量;B图中,矿石悬挂在细绳上,矿石受到水竖直向上的浮力,物体间力的作用是相互的,矿石给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部,导致电子秤的示数增加,对比A图,增加的压力和浮力大小相等;
根据阿基米德原理,利用矿石的浮力求出矿石排开液体的体积,矿石的体积等于矿石排开液体的体积,然后根据密度公式求出矿石的密度;
③将瓶子和石头上下对调,再将瓶子放入水中,瓶子仍在竖直方向漂浮,为了测量石块的体积,用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度差,这样石块的体积,由物体的沉浮条件和阿基米德原理可求出物体的重力,由质量及密度公式求出石块密度。
本题考查了天平的使用方法,质量、体积的测量,物体的沉浮条件,密度公式及阿基米德原理的应用。
19.【答案】①;②;③左;电阻R断路;④5;⑤1; ; AD
【解析】①在测未知电阻R的阻值实验中,用电压表测电阻两端电压,用电流表测通过电阻的电流,利用求出未知电阻R的阻值,故测电阻的实验原理是;
②原电路图中,电流表和电阻并联,电压表串联在电路中是错误的,在测未知电阻R的阻值实验中,未知电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表并联在未知电阻两端,如下图所示:
;
③为了保护电路,连接电路过程中,开关应该断开,滑片应调至阻值最大处,即最左端;
闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有明显偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障原因可能是电阻R断路;
④由图甲可知,电流表选用小量程;当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,电流表分度值,其示数为,则R的阻值为:
;
⑤由表中第1组数据可知,当电阻两端电压为时,通过电阻的电流为,根据串联电路的规律及欧姆定律可知,滑动变阻器连入电路中的电阻为:
,故不可能获得的数据有1;
闭合开关S,接a,此时被短路,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,此时电路电流为:
;
滑动变阻器两端电压为:
;
根据欧姆定律知,滑动变阻器接入阻值为:
;
闭合开关S,接b,此时被短路,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,不调滑片,滑动变阻器接入电阻不变,此时滑动变阻器两端电压为;
根据欧姆定律知,电路电流为:
;
未知电阻阻值为:
;
、让接a,调到固定电阻,此时电压表测电阻两端电压,调节滑动变阻器,使电压表的示数为,此时电路中的电流为,小灯泡L正常发光,记录此时电压表示数,与L串联,再让接b,与L两端的电压为,此时小灯泡电压为,根据欧姆定律可得到小灯泡的电阻,故A符合题意;
B、当、都断开时,与滑动变阻器串联,小灯泡L短路;断开、闭合,小灯泡L与并联再与滑动变阻器串联,电流表测量的为干路电流,无法使小灯泡L电流为;闭合、断开,小灯泡L与并联再与滑动变阻器串联,电流表测量的是支路电流,无法使小灯泡L电流为;、都闭合时,电流表被短路,故B不符合题意;
C、当闭合、断开时电流表的正负极接线与断开、闭合时电流表的正负极接线相反,会损坏电流表,故C不符合题意;
D、接b,小灯泡L与并联,电流表测小灯泡L电流,调节滑动变阻器,使电流表示数为,小灯泡正常发光,此时小灯泡L与两端电压相等,保持阻值不变,将接a,此时电流表测干路电流,示数为,则通过的电流为,根据欧姆定律可得到两端电压,也是小灯泡L两端电压,再根据欧姆定律可得到小灯泡的电阻,故D符合题意;
故选:AD。
故答案为:①;②;③左;电阻R断路;④5;⑤1;;。
①测电阻的实验原理是;
②根据电路连接和电表的使用分析回答;
③为了保护电路,连接电路过程中,开关应该断开,滑片应调至阻值最大处;
闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有明显偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了;
④根据图甲确定电流表量程,由图乙确定分度值读数,利用求出R的阻值;
⑤根据表中第1组数据利用串联电路的规律及欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的电阻,据此分析;
根据开关转换,结合电压表读数计算滑动变阻器接入电路的电阻,根据欧姆定律计算待测电阻;
逐项分析,结合开关转换分析电表的作用,再根据欧姆定律解答。
本题测电阻的阻值实验,考查了实验原理、电路连接、注意事项、电路故障、电阻的计算、数据分析及设计实验方案测电阻的能力。
20.【答案】解:
由
所以汽车在CD阶段对重物的拉力
所以物体受到的重力为
物体的质量为㎏
答:物体的质量为
同理汽车在AB阶段对重物的拉力为
此时物体受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为㎏
答:物体的密度为㎏
重物从上表面接触到水面到刚好整个物体全部出水经历的时间为
物体的高度
物体的表面积㎡
由图乙AB阶段可知,物体从水底上升到上表面刚好接触水面用时50s,
上升高度为,
所以水对上表面产生的压力
答:物体上表面受到的压力为
从开始打捞到物体上表面露出水面拉力做的功为;
物体从上表面露出水面到完全离开水面拉力做的功为
整个打捞过程拉力做的功为
答:从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面,汽车共对重物做了42500J的功.
【解析】由图象可知,物体出水后的汽车功率是800W,根据变形可求出拉力F,因为是匀速提升,所以;再根据变形求出质量.
根据,要算密度需要知道质量和体积.质量已求出,算出体积即可.
根据中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出,再由物体的重力,根据,可求出浮力,然后根据阿基米德原理,可求出物体的体积.
先根据打捞开始到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度,由求出压强.
再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度,由变形求出圆柱体的底面积,再由求出压力.
由开始打捞到物体上表面刚露出水面过程的拉力功率和时间已知,可以得到此过程做的功;物体从刚露出水面到完全离开水面,前后功率的平均值就是此过程的平均功率,已知此过程的平均功率和时间,可以得到此过程拉力做的功;两部分做功之和就是整个过程拉力做的功.
本题综合性比较强,考查内容比较多,包括功率公式、阿基米德原理、压强计算等.此题的关键是要看懂图象,从中找出对解题有用的信息.
21.【答案】加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为2580kg;
加满水时,加湿器对水平地面的压强为;
此过程中的实际加湿量V至少为;
①当电阻箱接入电路中的阻值为时,控制电路的功率是,此时空气湿度为;
②电阻箱的阻值至少应调到;
③可调小电阻箱的电阻,或减小电源电压
【解析】由可得,加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量:;
加满水后水的体积,
由可得水的质量:
,
加湿器与水的总质量,
总重力:,
加湿器对水平地面的压力,
加湿器对水平地面的压强:
;
加湿器消耗的电能:,
实际功率,
由表格可知加湿效率最小为,则实际加湿量至少为:;
①当电阻箱接入电路中的阻值时,控制电路消耗的功率是;
由可知,电路中的电流:,
由欧姆定律可得,电路的总电阻:,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以此时湿敏电阻的阻值:
,
由图丙知,此时的空气湿度为。
②空气湿度为时,由图像可知,若a、b两端电压必须等于或小于9V,
当a、b两端电压为9V时,此时电路中的电流为:,
则电阻箱的阻值至少应调到:;
③由图乙可得:,
由图丙可知,湿度越大时,湿敏电阻的阻值越小,因a、b两端电压必须等于或小于9V时,控制电路才能启动加湿器进入工作状态,即在湿敏电阻较小的情况下,a、b两端电压不变,当电源电压不变时,可适当调小电阻箱的电阻;当不变时,因湿敏电阻的阻值变小,变小,为使不变,可减小电源电压U;
综合上述分析可得,采取的措施有:可调小电阻箱的电阻,或减小电源电压。
答:加湿器正常工作时,每小时通过风扇的空气质量为2580kg;
加满水时,加湿器对水平地面的压强为;
此过程中的实际加湿量V至少为;
①当电阻箱接入电路中的阻值为时,控制电路的功率是,此时空气湿度为;
②电阻箱的阻值至少应调到;
③可调小电阻箱的电阻,或减小电源电压。
加湿器正常工作时,由“循环风量”可知1h通过风扇的空气体积,根据密度公式求出每小时通过风扇的空气质量;
知道加满水后水的体积,利用计算水的质量,求出加湿器与水的总质量,利用求其总重力,加湿器对水平地面的压力,再利用计算加湿器对水平地面的压强;
的含义是:电路中每消耗的电能,指示灯闪烁3000次,据此求出指示灯闪烁了720次消耗的电能,根据求出加湿器实际功率,根据表格中的加热效率求出最少的实际加湿量;
①根据求出电路电流,根据欧姆定律求出电路总电阻,根据串联电路电阻规律求出湿敏电阻的阻值,根据图丙读出空气湿度;
②当a、b两端电压为9V时,根据串联电路的规律及欧姆定律求出此时电路中的电流,从而得出电阻箱的阻值至少应调到多少;
③由图知,湿度变大,湿敏电阻变小,根据电阻的串联和欧姆定律由图乙可得:,据此分析讨论。
本题是一道信息给予题,考查了密度公式、重力公式、电功率公式、效率公式、串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从题中获取有效的信息。
