2025年中考数学模拟试-数学实验探究题解析与答案

2025年中考数学模拟试-数学实验探究题解析与答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30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。）1.小明在实验室里做实验，需要测量一个不规则物体的体积。他首先将物体浸没在盛有水的圆柱形容器中，水面上升了5厘米，容器底面积是20平方厘米。如果小明想计算这个物体的体积，他应该用哪个公式呢？（A）V=πr²h（B）V=sh（C）V=1/3πr²h（D）V=1/3sh2.小红在实验室里做凸透镜成像实验，发现当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧得到了一个倒立放大的实像。如果小红想得到一个倒立缩小的实像，她应该怎样移动透镜和物体呢？（A）保持透镜位置不变，将物体向透镜靠近（B）保持透镜位置不变，将物体向远离透镜的方向移动（C）将透镜向物体靠近，同时将物体向透镜靠近（D）将透镜向远离物体的方向移动，同时将物体向透镜靠近3.小华在实验室里研究滑动摩擦力，发现当物体在水平面上滑动时，摩擦力的大小与哪些因素有关？以下哪个选项是正确的？（A）摩擦力的大小与物体的质量有关，与接触面的粗糙程度无关（B）摩擦力的大小与物体的质量无关，与接触面的粗糙程度有关（C）摩擦力的大小与物体的质量有关，与接触面的粗糙程度也有关（D）摩擦力的大小与物体的质量无关，与接触面的粗糙程度也无关4.小丽在实验室里做酸碱中和实验，发现当向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH值会发生怎样的变化？（A）始终不变（B）先减小后增大（C）始终增大（D）先增大后减小5.小刚在实验室里研究电路，发现当两个电阻串联时，总电阻等于这两个电阻的阻值之和。如果小刚想得到一个阻值为20欧姆的电阻，他应该怎样连接两个阻值分别为10欧姆的电阻呢？（A）将它们并联（B）将它们串联（C）将其中一个电阻短路（D）将其中一个电阻断路6.小芳在实验室里做植物生长实验，发现植物的生长与哪些因素有关？以下哪个选项是正确的？（A）植物的生长与光照无关，与水分无关（B）植物的生长与光照有关，与水分无关（C）植物的生长与光照无关，与水分有关（D）植物的生长与光照有关，与水分也有关7.小明在实验室里研究光的反射定律，发现当光线射到镜面上时，反射角等于入射角。如果小明想使反射光线与入射光线之间的夹角变为90度，他应该怎样调整入射光线与镜面的夹角呢？（A）30度（B）45度（C）60度（D）90度8.小红在实验室里研究光的折射定律，发现当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。如果小红想使折射光线与水面平行，她应该怎样调整入射光线与水面的夹角呢？（A）0度（B）30度（C）45度（D）60度9.小华在实验室里研究电磁感应现象，发现当导体在磁场中切割磁感线时，会产生感应电流。如果小华想使感应电流的方向相反，他应该怎样改变实验条件呢？（A）改变导体的运动方向（B）改变磁场的方向（C）同时改变导体的运动方向和磁场的方向（D）保持导体的运动方向和磁场的方向不变10.小丽在实验室里研究光的色散现象，发现当白光通过三棱镜时，会被分解成七种颜色的光。如果小丽想使分解出的彩色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，她应该怎样放置三棱镜呢？（A）让光线垂直入射三棱镜（B）让光线斜射三棱镜，入射角越大，色散效果越明显（C）让光线斜射三棱镜，入射角越小，色散效果越明显（D）让光线平行于三棱镜的棱边入射二、填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。请将答案填在答题卡相应的位置。）1.小明在实验室里做实验，需要测量一个不规则物体的体积。他首先将物体浸没在盛有水的圆柱形容器中，水面上升了5厘米，容器底面积是20平方厘米。根据这些信息，小明可以计算出物体的体积是______立方厘米。2.小红在实验室里做凸透镜成像实验，发现当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧得到了一个倒立放大的实像。如果小红想得到一个倒立缩小的实像，她应该将物体移动到距离凸透镜______厘米的位置。3.小华在实验室里研究滑动摩擦力，发现当物体在水平面上滑动时，摩擦力的大小与物体的质量和接触面的粗糙程度有关。如果物体质量是2千克，接触面的粗糙系数是0.5，那么物体在水平面上滑动时受到的摩擦力是______牛。4.小丽在实验室里做酸碱中和实验，发现当向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH值会先减小后增大。如果溶液的初始pH值是2，那么当加入一定量的氢氧化钠溶液后，溶液的pH值可能会达到______左右。5.小刚在实验室里研究电路，发现当两个电阻串联时，总电阻等于这两个电阻的阻值之和。如果小刚想得到一个阻值为30欧姆的电阻，他应该怎样连接两个阻值分别为10欧姆和20欧姆的电阻呢？请简要说明连接方法。三、解答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。请将解答过程写在答题卡相应的位置。）1.小明在实验室里研究杠杆的平衡条件，他使用了一个均匀的木棒作为杠杆，支点在木棒的中点。他在木棒的左端挂了一个重为10牛的钩码，距离支点20厘米。为了使杠杆平衡，他在木棒的右端挂了一个重为多少牛的钩码？钩码应该距离支点多远？2.小红在实验室里研究水的沸腾现象，她记录了水沸腾前后的温度变化情况。水沸腾前，温度每分钟上升2摄氏度，从90摄氏度上升到100摄氏度用了15分钟。水沸腾后，温度保持不变。如果小红从水开始加热计时，那么水从开始加热到完全沸腾用了多少时间？3.小华在实验室里研究电流通过导体时产生的热量，他使用了一个电阻为10欧姆的导体，通过导体的电流是2安培。如果通电时间是30秒，那么电流通过导体产生的热量是多少焦耳？4.小丽在实验室里研究光的反射现象，她发现当入射光线与镜面的夹角是30度时，反射光线与入射光线的夹角是120度。如果小丽想使反射光线与入射光线的夹角变为60度，她应该怎样调整入射光线与镜面的夹角？5.小刚在实验室里研究光的折射现象，他发现当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。如果光线与水面的夹角是45度，那么折射光线与水面的夹角是多少度？已知水的折射率是1.33。四、证明题（本大题共1小题，共10分。请将证明过程写在答题卡相应的位置。）1.小明在实验室里研究平行四边形的性质，他画了一个平行四边形ABCD，其中对角线AC和BD相交于点O。他需要证明三角形AOB全等于三角形COD。请写出证明过程。本次试卷答案如下一、选择题答案及解析1.答案：B解析：小明需要计算浸没在水中物体的体积，可以直接使用排水法，即物体体积等于排开水的体积。圆柱形容器底面积是20平方厘米，水面上升了5厘米，所以排开水的体积是20平方厘米乘以5厘米，等于100立方厘米。因此，物体的体积是100立方厘米。选项B是正确的，因为它表示体积等于底面积乘以高。2.答案：B解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧得到了一个倒立放大的实像，说明物体位于凸透镜的焦点和二倍焦点之间。要得到一个倒立缩小的实像，物体应该位于凸透镜的二倍焦点之外。因此，小红应该将物体向远离透镜的方向移动，直到物体距离凸透镜大于二倍焦距。选项B是正确的。3.答案：C解析：滑动摩擦力的大小与物体的质量和接触面的粗糙程度有关。根据摩擦力公式F=μN，其中μ是摩擦系数，N是正压力。在水平面上，正压力等于物体的质量乘以重力加速度。因此，摩擦力的大小与物体的质量有关，与接触面的粗糙程度也有关。选项C是正确的。4.答案：B解析：酸碱中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应。当向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH值会先减小后增大。初始时，稀盐酸是酸性的，pH值小于7。随着氢氧化钠溶液的加入，酸被逐渐中和，pH值上升。当酸被完全中和时，pH值达到7，即中性。继续加入氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，pH值继续增大。因此，溶液的pH值会先减小后增大。选项B是正确的。5.答案：B解析：当两个电阻串联时，总电阻等于这两个电阻的阻值之和。如果小刚想得到一个阻值为20欧姆的电阻，他应该将两个阻值分别为10欧姆的电阻串联。串联后的总电阻是10欧姆加10欧姆，等于20欧姆。选项B是正确的。6.答案：D解析：植物的生长与光照和水分都有关系。光照是植物进行光合作用的必要条件，水分是植物生长的重要物质。因此，植物的生长与光照有关，与水分也有关。选项D是正确的。7.答案：B解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角。如果小明想使反射光线与入射光线之间的夹角变为90度，那么反射角和入射角都应该等于45度。因此，小明应该调整入射光线与镜面的夹角为45度。选项B是正确的。8.答案：C解析：根据光的折射定律，当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。如果小红想使折射光线与水面平行，那么折射角应该等于0度。这意味着入射角也应该等于0度，即光线垂直射入水面。选项C是正确的。9.答案：A解析：根据电磁感应现象，当导体在磁场中切割磁感线时，会产生感应电流。感应电流的方向取决于导体运动方向和磁场方向。如果小华想使感应电流的方向相反，他应该改变导体的运动方向。选项A是正确的。10.答案：B解析：光的色散现象是白光通过三棱镜后被分解成七种颜色的光。不同颜色的光在棱镜中的折射率不同，导致它们偏折的角度不同。要让分解出的彩色光按红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的顺序排列，入射角应该越大，因为红光的折射率最小，偏折角度最小，紫光的折射率最大，偏折角度最大。选项B是正确的。二、填空题答案及解析1.答案：100解析：根据排水法，物体的体积等于排开水的体积。容器底面积是20平方厘米，水面上升了5厘米，所以排开水的体积是20平方厘米乘以5厘米，等于100立方厘米。因此，物体的体积是100立方厘米。2.答案：20解析：根据凸透镜成像规律，当物体距离凸透镜10厘米时，在透镜另一侧得到了一个倒立放大的实像，说明物体位于凸透镜的焦点和二倍焦点之间。要得到一个倒立缩小的实像，物体应该位于凸透镜的二倍焦点之外。假设凸透镜的焦距是f，那么二倍焦距是2f。物体距离凸透镜10厘米，说明f小于10厘米小于2f。要得到倒立缩小的实像，物体应该距离凸透镜大于2f。因此，小红应该将物体移动到距离凸透镜20厘米的位置。3.答案：10解析：根据滑动摩擦力公式F=μN，其中μ是摩擦系数，N是正压力。在水平面上，正压力等于物体的质量乘以重力加速度。物体质量是2千克，重力加速度是9.8米/秒²，所以正压力是2千克乘以9.8米/秒²，等于19.6牛。摩擦系数是0.5，所以摩擦力是0.5乘以19.6牛，等于9.8牛。由于题目要求保留一位小数，所以摩擦力是10牛。4.答案：7解析：根据酸碱中和反应，当向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入氢氧化钠溶液时，溶液的pH值会先减小后增大。初始时，稀盐酸是酸性的，pH值小于7。随着氢氧化钠溶液的加入，酸被逐渐中和，pH值上升。当酸被完全中和时，pH值达到7，即中性。继续加入氢氧化钠溶液，溶液变为碱性，pH值继续增大。因此，当加入一定量的氢氧化钠溶液后，溶液的pH值可能会达到7左右。5.答案：35度解析：根据光的折射定律，当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。如果光线与水面的夹角是45度，那么入射角是90度减去45度，等于45度。已知水的折射率是1.33，根据折射定律sin(i)/sin(r)=n，其中i是入射角，r是折射角，n是折射率。代入已知值，sin(45度)/sin(r)=1.33。解这个方程，得到sin(r)=sin(45度)/1.33，约等于0.547。查表或使用计算器，得到r约等于33.4度。因此，折射光线与水面的夹角是90度减去33.4度，约等于56.6度。由于题目要求保留整数，所以折射光线与水面的夹角是35度。三、解答题答案及解析1.答案：5牛，40厘米解析：根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。设右端钩码的重为G牛，距离支点为L厘米。左端钩码的重为10牛，距离支点20厘米。根据杠杆平衡条件，10牛乘以20厘米等于G牛乘以L厘米。解这个方程，得到G=10牛乘以20厘米除以L厘米。要使杠杆平衡，G应该等于5牛。代入G=5牛，得到5牛乘以L厘米等于10牛乘以20厘米，解得L=40厘米。因此，右端钩码的重为5牛，距离支点40厘米。2.答案：30分钟解析：水沸腾前，温度每分钟上升2摄氏度，从90摄氏度上升到100摄氏度用了15分钟。这意味着水沸腾前用了15分钟。水沸腾后，温度保持不变。因此，从开始加热到完全沸腾用了15分钟加上水沸腾前的时间，即30分钟。3.答案：600焦耳解析：根据焦耳定律，电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的平方乘以电阻R乘以通电时间t。代入已知值，Q=2安培的平方乘以10欧姆乘以30秒，等于4乘以10乘以30，等于1200焦耳。4.答案：15度解析：根据光的反射定律，反射角等于入射角。入射光线与镜面的夹角是30度，所以入射角是60度。反射光线与入射光线的夹角是120度，所以反射角也是60度。要使反射光线与入射光线的夹角变为60度，入射角和反射