内容正文:
专项素养综合全练(十二)
初中物理
类型一 学科融合
1.(跨学科·数学)(2024江苏南京外国语学校期末)科学中常用
数学方法来表示某些量的关系。下列图像中不能用阴影面
积表示相应的量的是 ( )
A
初中物理
解析 A图中,横坐标表示受力面积,纵坐标表示压力,阴影部
分面积等于压力与受力面积的乘积,由p= 可知,压强等于压
力和受力面积的比值,故A错误;B图中,横坐标表示时间,纵坐
标表示速度,阴影部分面积等于速度与时间的乘积,由s=vt可
知,阴影部分面积表示路程,故B正确;C图中,横坐标表示电阻,
纵坐标表示电流,阴影部分面积等于电流与电阻的乘积,由U
=IR可知,电压等于电流与电阻的乘积,故C正确;D图中,横坐
标表示电流,纵坐标表示电压,阴影部分面积等于电压与电流
的乘积,由P=UI可知,电功率等于电压和电流的乘积,故D正确。
初中物理
2.(跨学科·地理)(2024北京陈经纶中学团结湖分校月考)中国
宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:
“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也。”进一
步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。
关于地磁场, 下列说法正确的是( )
D
初中物理
A.地磁场的S极在地理的南极附近
B.地磁场的S、N极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的磁场方向
初中物理
解析 地磁场的S极在地理的北极附近,地磁场的N极在地理
的南极附近,两者并不重合,故A、B不正确;地球周围存在着
磁场,并不存在磁感线,磁感线是为了描述磁场而人为引入的
物理模型,故C不正确;可以通过小磁针静止时N极的指向来
确定该点磁场方向,故D正确。
初中物理
3.(跨学科·生物)(2024北京通州期中)为了能从外部检测植物
含水量的变化,科学家将用石墨烯制成的湿敏电阻Rx附着在
叶片上。当叶片含水量变低时,Rx的阻值变小,电表示数变小;
当叶片含水量升高时,Rx的阻值变大,电表示数变大。已知电
源电压恒定,R0为定值电阻。如图所示的电路图中符合要求
的是 ( )
B
初中物理
解析 由A图可知,该电路为串联电路,当叶片含水量变低时,
Rx的阻值变小,电路总电阻减小,电源电压不变,由I= 可知,
电路中电流增大,即电表示数增大,故A不符合题意;由B图可
知,该电路为串联电路,电压表测量Rx两端的电压,当叶片含水
量变低时,Rx的阻值变小,由串联分压规律可知,其两端电压也
减小,故B符合题意;由C图可知,该电路为串联电路,电压表测
量R0两端的电压,当叶片含水量变低时,Rx的阻值变小,由串联
分压规律可知,其两端电压也减小,所以R0两端电压增大,故C
不符合题意;由D图可知,电压表测量电源电压,所以无论叶片
初中物理
含水量怎么变化,电表示数均不变,故D不符合题意。故选B。
初中物理
4.(跨学科·地理)(2024江苏苏州振华中学月考节选)地球周围
存在磁场。有学者认为地磁场是由于地球带电自转形成圆
形电流引起的,地球自转的方向为自西向东,根据地磁场的磁
极可以推测:形成的圆形电流方向与地球自转方向 (选填
“相同”或“相反”),物理学中规定正电荷定向移动方向为
电流方向,那么地球带 (选填“正”或“负”)电。
相反
负
初中物理
解析 由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,大拇指
指向N极,四指的方向为电流的方向,因此圆形电流方向自东
向西,与地球自转的方向相反;物理学规定正电荷定向移动方
向为电流方向,所以地球带负电。
初中物理
5.(跨学科·化学)(2023内蒙古赤峰中考)如图是电解水实验原
理图,蓄电池在向外供电时把 能转化为电能。为增强
水的导电性,通常向水中加少量的NaOH。在闭合开关的瞬
间,溶液中的Na+移动方向是从C到D,则蓄电池的A端是
极。
化学
负
初中物理
解析 蓄电池在向外供电时,消耗自身化学能,产生电能,即
把储存的化学能转化为电能。由于物理学中规定正电荷定
向移动方向为电流方向,而 Na+方向是从C到D,则电流方向是
从C到D,故与D相连的A端是电源的负极。
初中物理
6.(跨学科·化学)(2022浙江舟山中考)从镍氢电池到锂电池,再
到钠电池、钾电池,科学家在不断提升电池的性能。
(1)金属原子失去电子后形成 (选填“阴”或“阳”)
离子,锂、钠、钾等金属很容易失去电子,所以常被用作电池
材料。
(2)研究表明,半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是 电池。
阳
钾
初中物理
解析 (1)金属原子失去电子后,形成阳离子。(2)研究表明,
半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速
度越快,由图可知,钾离子的半径最大,因此在电池容量相同
的这三种电池中,充满电的时间最短的是钾(K)电池。
初中物理
类型二 跨学科实践
7.(跨学科·物理学与日常生活)(2024北京五十五中期中)生活
中存在着丰富的电学现象,下列电学现象中正确的是( )
A.两根长度和粗细都相同的电阻丝电阻一定相同
B.街边的路灯同时亮、同时灭,推测出路灯都是串联的
C.塑料尺与头发摩擦后头发会很蓬松,这是因为异种电荷互
相吸引
D.在电源外部,电子的运动方向是从电源负极流向电源正极
D
初中物理
解析 导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关,两
根长度和粗细都相同的电阻丝,如果材料不同,电阻不同,故A
错误;街边的路灯同时亮、同时灭,彼此互不影响,由此推测
出路灯都是并联的,故B错误;塑料尺与头发摩擦后头发会很
蓬松,这是因为头发带同种电荷,同种电荷互相排斥,故C错
误;在电源外部,电流从电源的正极经用电器流回电源负极,
电子定向移动的方向与电流方向相反,电子的运动方向是从
电源负极流向电源正极,故D正确。故选D。
初中物理
8.(跨学科·物理学与工程实践)(2022江苏无锡中考)如图所示
的白鹤滩水电站是实施西电东送的国家重大工程,是世界在
建规模最大的水电工程,正式投运后,每年可向华东地区输送
1.14×1017 J的电能,相当于火力发电站燃烧1.0×1010 kg标准煤
所获得的电能,标准煤的热值取3.0×107 J/kg,下列说法中错误
的是 ( )
D
初中物理
A.水能是可再生能源
B.水电站将水的机械能转化为电能
C.煤炭是不可再生能源
D.火力发电站的发电效率为50%
初中物理
解析 水能是可再生能源,能够从自然界中源源不断地获得,故A不符合题意;水电站是利用水的机械能来发电的,将水的机械能转化为电能,故B不符合题意;煤炭是化石能源,短时间内无法再生,煤炭是不可再生能源,故C不符合题意;燃烧1.0×1010 kg标准煤所获得的热量为Q放=m煤q煤=1.0×1010 kg×3.0×107J/kg=3×
1017 J,水电站每年可向华东地区输送1.14×1017 J的电能,火力发电站燃烧1.0×1010 kg标准煤获得的电能与之相等,故火力发电站的发电效率为η= ×100%= ×100%=38%,故D符合题意。
初中物理
9.(跨学科·物理学与日常生活)(2024北京五十五中期中)为了
节能又方便年迈奶奶上卫生间开灯,小华对家里卫生间的照
明电路重新设计。当卫生间无人时,开关断开,灯光较暗,能
起到照明作用,便于看到开关位置;当有人进入卫生间时,闭
合开关,灯泡正常发光。图中的电路设计符合要求的是( )
C
初中物理
解析 A中灯泡和电阻并联,开关和灯泡在一条支路上,开关断开,灯泡不发光,题目中开关断开,灯光较暗,说明灯泡发光,故A不符合题意;B中灯泡和电阻并联,开关S2在干路中,开关S1控制电阻R,开关S2断开,灯泡不发光,故B不符合题意;C中灯泡与定值电阻串联,开关与定值电阻并联,开关断开,灯泡与定值电阻串联通过电路的电流较小灯泡发光较暗,开关闭合,电阻被短路,电路为只有灯泡的简单电路,通过灯泡的电流较大,灯泡能正常发光,故C符合题意;D中灯泡与定值电阻串联,开关S1和S2控制整个电路,两个开关中其中有一个开关断路,灯泡都不发光,两个开关都闭合,灯泡与定值电阻串联,通过电路的电流较小,灯泡发光较暗,故D不符合题意,故选C。
初中物理
10.(跨学科·物理学与社会发展)(2022广西北部湾经济区中考
改编)关于新能源汽车充电桩及其使用,符合安全用电的是
( )
A.不用安装漏电保护器
B.在未断开电源的情况下进行检修
C.充电桩的金属外壳与大地相连
D.充电插头的绝缘层破损后仍继续使用
C
初中物理
解析 每个充电桩都要装漏电保护器,故A不符合题意;在检
修充电桩时,必须断开电源,故B不符合题意;充电桩在使用时
其金属外壳应接地,故C符合题意;充电插头的绝缘层破损后
应及时更换,若继续使用,会有触电风险,故D不符合题意。
初中物理
11. 跨学科·物理学与日常生活 (2024四川成都成华期末)生活
中处处有物理,妈妈在厨房中熬煮鱼汤时,小丽发现有很多现
象可以用物理知识解释。以下说法正确的是 ( )
A.把鱼放到冰块中保鲜,利用冰熔化时吸热,温度不变
B.用燃气灶熬煮鱼汤时,是通过做功的方式改变鱼的内能
C.用燃气灶熬煮鱼汤时,调大火力可以提高燃气的热值
D.不敢大口喝热气腾腾的鱼汤,因为鱼汤含有的热量较多
A
初中物理
解析 把鱼放到冰块中,利用了冰熔化时吸热,温度不变及温
度较低的特点,保持鱼新鲜,故A正确;用燃气灶熬煮鱼汤时利
用了热传递的方式使鱼内能增大,温度升高,故B错误;热值是
燃料的一种特性,它只与燃料的种类有关,与火力大小无关,
故C错误;不敢大口喝热气腾腾的鱼汤,是因为鱼汤的温度较
高,故D错误。
初中物理
12. 跨学科·物理学与日常生活 (2024江苏南京鼓楼期末)如图
为常用的插线板,在开关断开时,插线板上的指示灯不发光,
插孔不能提供工作电压;在开关闭合时,指示灯发光,插孔可
以提供工作电压;如果指示灯损坏,不影响插孔的正常使用。
下列说法正确的是 ( )
C
初中物理
A.插线板工作时插孔L与N之间的电压是0 V
B.将试电笔插入E孔后氖管会发光
C.开关安装在插线板的干路上
D.指示灯和每个插座之间是串联的
初中物理
解析 家庭电路中电压是220 V,故A错误;插线板插孔E与地
线连接,是防止用电器外壳漏电而发生触电事故,将试电笔插
入E孔后氖管不会发光,故B错误;由题意可知,如果指示灯损
坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明指示灯和插座之间是
并联的,插线板上的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提
供工作电压,说明开关在干路上,故C正确,D错误。
初中物理
13.(跨学科·物理学与社会发展)(2023广东广州黄埔期中)新
中国成立后,彩灯艺术得到了更大的发展,特别是随着我国科
学技术的发展,彩灯艺术更是花样翻新,奇招频出,传统的制
灯工艺和现代科学技术紧密结合,将电子、建筑、机械、遥
控、声学、光导纤维等新技术、新工艺用于彩灯的设计制
作,把形、色、光、声、动相结合,思想性、知识性、趣味
性、艺术性相统一。
初中物理
初中物理
(1)一串小彩灯的灯泡往往有四五十只,这么多的小彩灯是如何连接的呢?小杜同学在市场上买了串小彩灯,按下列步骤
进行实验探究:把所买的这串小彩灯接入电路,闭合开关后发
现所有的小彩灯均发光,此时 (选填“能”或“不
能”)判断一定是串联。取下任意一盏小彩灯,闭合开关后发
现全部小彩灯均不发光,根据上述实验现象可知每盏小彩灯
间是以 方式连接的,当这串小彩灯正常工作时,用电流
表测出电源插头处的电流为220 mA,则经过第10盏小灯的电
流为 A。
不能
串联
0.22
初中物理
(2)如图甲所示,一旦有一个彩灯灯丝熔断了,其他彩灯瞬间
会熄灭后又重新亮起。每个彩灯的内部结构如图乙所示,灯
丝引线上均绕有细金属丝R,R上有一层绝缘物质,当彩灯发
光时,细金属丝R (选填“通路”或“断路”);当灯丝
断开后,电压加在细金属丝R上使绝缘物质被击穿,形成
(选填“通路”或“断路”),电流通过R,这样其余彩灯仍
能发光。
断路
通路
初中物理
解析 (1)仅凭开关闭合都发光这一现象,还不能确定这串小
灯泡的连接方式;若取下一盏小彩灯,其余小彩灯都不发光,
则可确定电路连接方式为串联;串联电路中电流处处相等,因
此当插头处的电流为220 mA时,则经过第10盏小彩灯的电流
为0.22 A。(2)当彩灯正常发光时,细金属丝R一定是断路,而
不是通路,若是通路,则会使该小彩灯被短路;当灯丝断开,细
金属丝上的绝缘物质会被击穿,形成通路,这样其他小彩灯仍
能发光。
初中物理
14.(跨学科·物理学与日常生活)如图所示,在家庭装修连接电
路时,要注意检查线路连接处接触情况。若接触不良,连接处
的电阻会变 (选填“大”或“小”),电流通过时产生的
热量会更 ,容易引起火灾。通常在连接处的电线芯要
紧密多绕几圈,这样就可以增大连接处的 ,使连接处
的电阻 ,避免连接处发生安全事故;最后还要在连接处
缠上几圈由 (选填“导体”或“绝缘体”)材料制
成的胶带,防止人体触电。
大
多
接触面积
减小
绝缘体
初中物理
解析 连接处接触不良时,电阻会变大,由焦耳定律可知在电
流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温
度越高,容易引起火灾。因此家庭装修连接电路时,连接处的
电线芯要紧密多绕几圈,这样就可以增大连接处的接触面积,
使连接处的电阻减小;为了防止人触电,应该在导线连接处缠
上几圈胶带。
初中物理
15.(跨学科·物理学与工程实践)
(2023江苏扬州中考)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨
季节教室里相对湿度的变化。选用的器材有:3 V电源、湿
度传感器(其电阻Rs的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值
电阻R=2×103 Ω、一只电压表(量程为0~3 V)等。当相对湿
度为40%时,Rs=1×103 Ω,电压表示数为2 V,则电压表是并联
在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在
。
R
增大
初中物理
解析 由题图可知,两电阻串联,由串联电路分压原理可得
= = = ,因为电源电压为3 V,电压表示数为2 V,
所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压,即电压表并联
在定值电阻R的两端。电压表示数变大,即定值电阻两端电
压变大,由欧姆定律可得,电路中的电流变大,则电路的总电
阻变小,可知湿度传感器的电阻减小,所以教室里的相对湿度
增大。
初中物理
16.(跨学科·物理学与日常生活)(2024北京五十五中期中)小
明同学为了探究家庭电路中电流过大的原因,做了如下实
验。他用若干“12 V 6 W”的灯泡作为用电器,用12 V的
电源正极代替火线。在正极与用电器之间接入一段保险丝,
在负极与用电器之间接入一块电流表(如图所示)。
初中物理
(1)小明实验时用12 V电源代替家庭照明电路的好处是12 V
小于36 V,是对人体安全的电压,它比用照明电路的电源更安
全。
(2)小明依次在电路中接入几个小灯泡,当接入两个小灯泡
时,电路可以平稳地工作。当他再接入一个小灯泡时,发现保
险丝熔断,此时电路中的电流变成0 A,该实验可以验证电路
中电流过大的原因是 。
(3)小明只让一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,
他发现保险丝会马上 ,该实验可以验证电路中电
用电器总功率过大
熔断
初中物理
流过大的原因是 。
发生短路
初中物理
解析 (2)当接入两个小灯泡时,电路可以平稳地工作,此时
电流表的示数为I= = =1 A,当再接入一只灯泡时,
电路中的电流变为I'= = =1.5 A。说明电流过
大,此时保险丝熔断,熔断后电路中的电流变成0,该实验可以
验证电路中电流过大的原因是用电器总功率过大。(3)只让
一个小灯泡工作,在C、D两点间接入一段导线,则会发生短
路现象,保险丝会熔断,该实验可以验证电路中电流过大的原
因是发生短路。
初中物理
17.(跨学科·物理学与社会发展)(2022浙江湖州中考)我国现
在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁
山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目,已并网发
电,一年可发电约5 000万千瓦时。
(1)下列装置可以演示风力发电机原理的是 (选填“A”
或“B”)。
B
初中物理
(2)已知火力发电时,发1度电需煤400克,弁山风力发电场的
投入使用,每年可节省煤约 吨。
(3)现代人居家装修普遍采用无主灯风格,如图所示。小明家
今年装修新房,家庭电路中总共安装了20只规格为“220 V
10 W”的灯泡,若这20只灯泡全部正常工作(其他用电器
不工作),家庭电路中的总电流约为 。
2×104
0.91 A
初中物理
解析 (1)风力发电机的原理是电磁感应,电磁感应实验装置
中没有电源。(2)因为火力发电时发1度电需用0.4 kg的煤,风
力发电投入使用后,每年可节省煤的质量m=5×107×0.4 kg=2×
107 kg=2×104 t。(3)家庭电路中的总电流
I总=20I=20× =20× ≈0.91 A。
初中物理
谢谢观看
初中数学
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