内容正文:
真题与拓展·陕西物理 4-1 真题与拓展·陕西物理 4-2 真题与拓展·陕西物理 4-3 真题与拓展·陕西物理 4-4
4
19. (4 分)如图,是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验.
图-1 图-2
第 19 题图
(1)本次实验前,应在 水平 方向上对弹簧测力计进行调零.
(2)如图-1,沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,木块受到的拉力大
小 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)木块受到的滑动摩擦力大小.
(3)如图-1,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做速度大小不同的匀
速直线运动. 发现弹簧测力计的示数不变,说明滑动摩擦力的大小与物体运
动速度的大小 无关 (选填“有关”或“无关”).
(4)如图-2,在木块上加放钩码,沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运
动. 改变钩码的数量,多次实验后得出结论:其他条件一定时,压力越大,滑
动摩擦力越 大 .
20. (7 分)小明同学在“测量定值电阻的阻值”实验中,电路图如图-1 所示,请
回答以下问题.
图-1 图-2 图-3
第 20 题图
(1)连接电路时,开关应处于 断开 状态. 闭合开关前,滑动变阻器的滑片
应置于 B (选填“A”或“B”)端.
(2)闭合开关 S,电压表有示数,电流表指针向零刻度线左侧偏转,该故障的
原因可能是 电流表正负接线柱接反 .
(3)排除故障后,闭合开关 S,调节滑动变阻器滑片 P,当电压表的示数为
2. 5
V 时,电流表示数如图-2 所示,则电阻 R 的阻值为 5 Ω. 小明进行了
多次测量,计算出 R 的阻值的平均值,目的是 减小误差 (选填“减小误
差”或“寻找普遍规律”).
(4)小明要进一步测量长度为 100
cm 的镍铬合金丝 MN 的阻值,器材如图-
3 所示. 其中导线只有 7 根,且长度均为 30
cm. 请根据实际操作需要
∙∙∙∙∙∙
,用笔画
线代替剩余 2 根导线,在图-3 中将实物电路示意图补充完整(实物图中导
∙∙∙∙∙
线及电阻丝长度未按照比例绘制
∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙
). 要求:导线两端只能接在各电路元件的
接线柱上.
21. (7 分)如图-1,是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意
图,具体实验步骤略.
图-1 图-2 图-3
第 21 题图
(1)小华对图-1(b)的实验设计提出质疑:酒精灯外焰温度高于 500
℃ ,酒
精沸点约为 78
℃ ,实验时,玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能发生
沸腾 现象,影响对实验的观测.
(2)小华做出如图-2 改进,用热水改变酒精的温度. 在保温杯内加满 70
℃
的热水,用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触,将 0. 1
mL 酒精滴在薄片
上,记录酒精完全蒸发所用的时间. 保持其他条件相同,换用 70
℃以下不同
温度的热水多次实验. 为了让酒精温度快速达到相对应的水温,他可选择
铝 (选填“塑料”或“铝”)薄片进行实验,理由是 铝的导热性好 .
(3)小华根据“在气候湿润的地方,或阴雨天气的时候,空气湿度大,湿衣服
不容易晾干”的生活经验,提出猜想:液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关.
他设计并进行了如下实验:
①在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值;
②用 10
g 水将 1 张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳和吸管将其悬
挂在电子秤下端,如图-3 所示,记录此时电子秤示数m1;1 小时后,再次记录
电子秤示数 m2;
③改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次
实验并记录数据,如表 1 所示. (实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽
略不计. )
表 1
空气湿度 40% 45% 50% 60% 70%
m1 / g 11. 8 11. 8 11. 8 11. 8 11. 8
m2 / g 6. 4 6. 6 6. 9 7. 5 7. 8
分析表 1 中的数据,当空气湿度为 60%时,1 小时内,蒸发了的水的质量为
4. 3 g;由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动
情况等条件均相同时,空气湿度越 小(或低) ,水蒸发得越快.
(4)请你参考表 2 中的数据信息(在标准大气压下),结合所学知识和生活经
验,提出一个新猜想,并简单陈述事实依据.
猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的 密度 有关,事实依据: 酒精的密
度比水小,其他条件相同时,酒精和水滴在桌面上,酒精干得比水快 .
表 2
物质 密度 / kg·m-3 沸点 / ℃ 比热容 / J·(kg·℃ ) -1
水 1. 0×103 100 4. 2×103
酒精 0. 8×103 约 78 2. 4×103
食用油 0. 9×103 约 250 约 1. 9×103
四、综合题(共 2 小题,计 16 分)
22. (7 分)如图-1,是某型号电暖器. 它有高温、低温两个挡位,其简化电路图如
图-2 所示. R1 和 R2 均为发热电阻,其部分参数如图-3 所示.
额定电压 220
V
额定功率
高温挡 2
200
W
低温挡 1
100
W
图-1 图-2 图-3 图-4
第 22 题图
(1)该电暖器是利用电流的 热 效应工作的. 当开关 S1、S2 均闭合时,电暖
器处于 高温 挡;
(2)该电暖器在低温挡正常工作时,电路中的电流是多少? 在高温挡正常工
作时,发热电阻 R2 的阻值是多少?
(3)在某次用电高峰期,小明用如图-4 所示的电力监测仪,测出该电暖器在
低温挡工作时的实际电压为 210
V,实际功率为 900
W. 小明认为实际功率
小于额定功率,只是因为实际电压小于额定电压造成的. 请你通过计算
∙∙∙∙
,判
断小明的观点是否正确.
23. (9 分)重力储能是一种新型储能方式,它通过提升或放下重物实现能量的
储存或释放,能量转化过程如图-1 所示. 重力储能可有效提升风能、太阳能
等新能源的综合开发利用水平. 某风力发电、重力储能综合项目,单个风力
发电机组的平均发电功率为 1
500
kW. 某次风能充沛时,系统利用风能发电
的富余电能,将 2 个质量均为 3×104
kg 的重物从地面提升至 30
m 的高度处,
实现能量储存,如图-2 所示. 根据相关信息,完成以下问题(g 取 10
N / kg).
图-1 图-2
第 23 题图
(1)风能属于 可再生 (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)若某电动汽车每行驶 1
km 的路程需消耗 0. 2
kW·h 的电能,单个风力
发电机组发电 1
h 产生的电能,可供该电动汽车行驶的路程是多少?
(3)储能系统将 2 个重物匀速提升至 30
m 高处的过程中,系统对重物所做
的功是多少?
(4)储能系统将 2 个重物从 30
m 高处放回地面的发电过程中,产生的电能
为 1. 44×107
J,则该过程的发电效率是多少? 据某资料介绍,重力储能系统
的综合效率(输出电能与输入电能之比)可达 70%以上. 请你通过计算
∙∙∙∙
,判断
这一数据是否可信? (已知系统提升重物的效率为 90%)
参考答案及重难题解析·陕西物理
真
题
模
拟
E内 =ηE= 60%×1. 2×1012
J = 7. 2×1011
J
蓄水箱内水吸收的热量
Q吸 =E内 -E输出 = 7. 2×1011
J-1. 74×1011
J = 5. 46×1011
J
由 Q吸 = cmΔt 可得,蓄水箱内水的质量
m=
Q吸
cΔt
= 5. 46
×1011
J
4. 2×103
J / (kg·℃ ) ×10
℃
= 1. 3×107
kg
由 ρ=
m
V
可得,蓄水箱的容积
V=
m
ρ
= 1. 3
×107
kg
1. 0×103
kg / m3
= 1. 3×104
m3
(3)方法一:蓄水箱内水放出的热量
Q′= cmΔt= 4. 2×103
J / ( kg·℃ ) × 1. 3× 107
kg×(48
℃ -
40
℃ )= 4. 368×1011
J
可以供暖的天数 n =
4. 368×1011
J
1. 74×1011
J
≈2. 5 天,所以蓄水箱
储存的内能不能为县城用户按标准持续供暖 3 天.
方法二:蓄水箱内水放出的热量
Q′= cmΔt= 4. 2×103
J / ( kg·℃ ) × 1. 3× 107
kg×(48
℃ -
40
℃ )= 4. 368×1011
J
3 天需要的能量
E′= 3×1. 74×1011
J = 5. 22×1011
J
因为 Q′<E′,所以蓄水箱储存的内能不能为县城用户按
标准持续供暖 3 天.
2. 2023 年陕西省初中学业水平考试
1. B 2. D 3. D 4. A
5. C 【解析】由于镁合金密度小,且强度高、导电性好、耐腐
蚀,因此自行车的车架、平板电脑外壳、仪器中的电子元件
均可使用镁合金制作,故 ABD 不符合题意;由于镁合金的
密度仅有钢铁的四分之一,因此同样体积下,使用镁合金
做的配重会比使用钢铁做的轻很多,无法达到相同的配重
效果,因此起重机配重不适合使用镁合金,故 C 符合题意.
故选 C.
6. A
归纳总结
平衡力和相互作用力的判断
平衡力 相互作用力
相同点
(1)大小相等;(2)方向相反;
(3)作用在同一直线上
不
同
点
力的作
用点
作用在同一物体上 作用在不同物体上
力的示
意图
7. B 8. C
9. C 【解析】满载时的排水量指的是舰船满载时排开水的
质量,故 A 错误;“延安”号在海上航行时处于漂浮状态,
所受的浮力等于它的重力,故 B 错误;“延安”号所受浮力
的方向是竖直向上的,故 C 正确;两舰船若近距离并排航
行,两舰船之间的水流速加快、该处的压强变小,小于两舰
船外侧的压强,产生了一个向内的压力差,将两舰船压向
中间,易发生相撞事故,故 D 错误. 故选 C.
10. D 【解析】由图- 1 可知,电流从通电螺线管的下端流
入,上端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为
S 极,故 A 错误;由图-2 可知,压力越大,R2 阻值越小,由
欧姆定律可知,控制电路中的电流越大,故 B 错误;由题
意知,报警铃声开始响起时,控制电路电流为 0. 1
A,此
时 R2 对应阻值为 40
Ω,由 U= IR 得,R2 两端电压为 U2 =
IR2 = 0. 1
A×40
Ω = 4
V,根据串联电路电压规律可知,R1
两端的电压为 U1 =U-U2 = 12
V-4
V = 8
V,由 P =UI 得,
此时 R1 的功率为 P =U1 I = 8
V× 0. 1
A = 0. 8
W,故 C 错
误;为了保证电梯最大载重不变,即警报响起时控制电路
电流为 0. 1
A,由 U= IR 可知,当电源电压降低,控制电路
电阻也应降低,应将 R1 的滑片 P 向左移动,故 D 正确.
故选 D.
11. 质子 中子(或中子 质子) 12. 凸 实 变大
13. 同种 电子
14. 6. 72×105 0. 016 热传递 不变
15. 直线传播 大气压强(或大气压) 内能
16. 1. 6×103 3. 2×104 0. 1 大(或高)
归纳总结
滑轮组机械效率的计算
图示
计算公式
一般公式 不计绳重和摩擦
机械效
率影响
因素
(n 为与
动 滑 轮
相 连 的
绳 子 段
数)
s=nh
v绳 =nv物
W有 =Gh
W总 =Fs
W总 =W有 +W额
η=
W有
W总
=Gh
Fs
=
G
nF
F=
1
n
(G+G动)
W额 =G动 h
η=
G
G+G动
机械 效 率
与物重、动
滑轮重、摩
擦和 绳 重
有关
17. (1)如答图所示 (2)如答图所示
第 17 题(1)答图 第 17 题(2)答图
3
参考答案及重难题解析·陕西物理
真
题
模
拟
方法指导
杠杆力臂作图的步骤:
1. 找点:在杠杆的示意图上,确定支点;
2. 画线:根据力的方向作力的作用线(有时候需
要用虚线将力的作用线延长);
3. 作垂线段:从支点向力的作用线引垂线,标出
直角符号,则从支点到垂足的距离就是力臂;
4. 标示:力臂有虚线和实线两种画法:力臂用实
线时,要在两端加箭头表示;力臂用虚线时,要
用大括号括起来表示,然后在旁边标上字母.
18. (1)23. 6 (2)凹陷程度(或形变程度) 大
(3)发电机
归纳总结
电动机与发电机
电动机 发电机
原理
通电线圈在磁场中
受力的作用
电磁感应现象
原理图
有电源 无电源
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
应用
扬声器、电流表、
电压表等
动圈式话筒、手持
式金属探测器等
19. (1)水平 (2)等于 (3)无关 (4)大
20. (1)断开 B (2)电流表正负接线柱接反 (3) 5 减
小误差 (4)如答图所示(其他答案合理均可得分)
第 20 题答图
21. (1)沸腾 (2)铝 铝的导热性好 (3)4. 3 小(或低)
(4)密度 酒精的密度比水小,其他条件相同时,酒精和
水滴在桌面上,酒精干得比水快(事实依据与猜想匹配合
理即可得分)
【解析】(1)酒精沸点约为 78℃ ,而酒精灯外焰温度高于
500
℃ ,因此玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能沸
腾,影响实验现象的观测. (2)因为铝的导热性能比塑料
好,因此,为了使酒精温度快速达到相对应的水温,应当
选择铝薄片进行实验. (3)由表 1 中的数据可知,当空气
湿度为 60%时,1 小时内,蒸发了的水的质量 Δm=m1 -m2
= 11. 8
g-7. 5
g = 4. 3
g,由实验数据可知,当水温、水的表
面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,1
h 后,
空气湿度越小,棉柔巾的质量越小,即蒸发的水的质量越
多,水蒸发的越快. ( 6) 猜想:液体蒸发快慢还可能与液
体的密度有关. 由表格 2 可知,酒精的密度比水小,其他
条件相同时,酒精和水滴在桌面上,酒精比水干的更快.
22. (1)热 高温
解:(2)方法一:当 S1 闭合,S2 断开时,只有 R1 工作,电
暖器处于低温挡
由 P=UI 得,电路中的电流
I1 =
P低
U
= 1
100
W
220
V
= 5
A
当 S1 和 S2 均闭合时,R1 与 R2 并联,电暖器处于高温挡,
电路中的总电流 I=
P高
U
= 2
200
W
220
V
= 10
A
通过 R2 的电流 I2 = I-I1 = 10
A-5
A = 5
A
R2 的阻值 R2 =
U
I2
= 220
V
5
A
= 44
Ω
方法二:当 S1 闭合,S2 断开时,只有 R1 工作,电暖器处于
低温挡,由 P=UI 得,电路中的电流
I1 =
P低
U
= 1
100
W
220
W
= 5
A
当 S1 和 S2 均闭合时,R1 与 R2 并联,电暖器处于高温挡,
R2 的功率
P2 =P总-P1 =P高-P低 =2
200
W-1
100
W=1
100
W
由 P=UI 和 I=
U
R
得,R2 的阻值
R2 =
U2
P2
= (220
V) 2
1
100
W
= 44
Ω
(3)方法一:电暖器在低温挡正常工作时,R1 的阻值
R1 =
U2
P低
= (220
V) 2
1
100
W
= 44
Ω
若只是实际电压影响实际功率,则 R1 的阻值应不变
此时 R1 的实际阻值 R1实 =
U2实
P实
= (210
V) 2
900
W
= 49
Ω
R1实 >R1
综上分析,R1 的实际电阻变化也是实际功率变化的原
因.
方法二:电暖器在低温挡正常工作时,R1 的阻值
R1 =
U2
P低
= (220
V) 2
1
100
W
= 44
Ω
若只是实际电压影响实际功率,则 R1 的阻值应不变
当 U实 = 210
V 时,电暖器的实际功率:
P实 ′=
U2实
R1
= (210
V) 2
44
Ω
≈1
002. 3
W
P实 ′>P实
综上分析,R1 的实际电阻变化也是实际功率变化的原
因.
23. (1)可再生
4
参考答案及重难题解析·陕西物理
真
题
模
拟
解:(2) 方法一:由 P =
W
t
得单个风力发电机组发电
1
h 产生的电能 W=Pt= 1
500
kW×1
h = 1
500
kW·h
根据题意,电动汽车行驶 1
km 消耗 0. 2
kW·h 的电
能,则 1
kW · h 的 电能可供电动汽车行驶 5
km.
1
500
kW·h 的电能可供电动汽车行驶的距离
s= 1
500×5
km = 7
500
km
方法二:由 P=
W
t
得单个风力发电机组发电 1
h 产生的电
能 W=Pt= 1
500
kW×1
h = 1
500
kW·h
电动汽车可行驶的距离 s=
1
500
0. 2
km = 7
500
km
(或 s=
1
500
kW·h
0. 2
kW·h / km
= 7
500
km)
(3)2 个重物的重力
G=m总 g= 2×3×104
kg×10
N / kg = 6×105
N
重力储能系统对重物做的功
W1 =Gh= 6×105
N×30
m = 1. 8×107
J
(4)方法一:重力储能系统放下重物发电的效率
η2 =
W输出
W1
×100% =
1. 44×107
J
1. 8×107
J
×100% = 80%
重力储能系统提升重物所需的总能量
W输入 =
W1
η1
= 1. 8
×107
J
90%
= 2×107
J
重力储能系统的综合效率
η=
W输出
W输入
×100% =
1. 44×10
7
J
2×107
J
×100% = 72%
由于 72%>70%,所以数据可信
方法二:重力储能系统放下重物发电的效率
η2 =
W输出
W1
×100% =
1. 44×107
J
1. 8×107
J
×100% = 80%
已知系统提升重物的效率 η1 = 90%
重力储能系统的综合效率 η=η1η2 = 90%×80% = 72%
由于 72%>70%,所以数据可信
3. 2022 年陕西省初中学业水平考试
1. D 2. B 3. A 4. C
5. C 【解析】静止在桌面上的茶杯所受的重力与桌面对它
的支持力作用在同一个物体上,是一对平衡力,故 A 错
误;热茶暖手,手吸收热量,是通过热传递的方式改变手的
内能,故 B 错误;我们能闻到茶香,是因为分子在永不停息
地做无规则运动,故 C 正确;不透明物体的颜色是由反射
的色光所决定的,茶叶呈绿色是因为反射了绿色光,故 D
错误. 故选 C.
归纳总结
热传递与做功改变物体内能的区别
热传递 做功
实质 能量的转移
内能与其他形式能
量的转化
发生条件 存在温度差
外界对物体做功或
物体对外界做功
具体形式
从高温物体→低
温物体
摩擦、撞击、压缩等
实例
烧水、烤火、晒太
阳等
钻木取火、弯折 铁
丝、搓手取暖等
6. A 【解析】家庭电路中各用电器工作时,互不影响,是并
联的,故 A 正确;控制用电器的开关应该接在火线和用电
器之间,这样在开关断开时,用电器不带电,不会造成触电
事故,故 B 错误;更换灯泡时切断电源可以防止触电事故
的发生,故 C 错误;我国家庭电路的电压是 220
V,故 D 错
误. 故选 A.
7. B 【解析】雪地上的影子是光在同种均匀介质中沿直线
传播形成的,故 A 错误;滑雪板一般都做得宽大,是在压
力一定时,通过增大受力面积来减小对雪地的压强,故 B
正确;运动员在沿倾斜赛道下滑过程中,质量不变,高度变
小,重力势能变小,故 C 错误;运动员在沿倾斜赛道加速下
滑过程中,运动速度发生了变化,所以运动状态改变,故 D
错误. 故选 B.
易错警示
运动状态包括运动速度的大小和方向,只要其中
一个发生了变化,那么运动状态就发生了变化. 速
度的大小发生改变→加速或者减速;速度的方向
发生改变→曲线运动.
8. C 【解析】由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测
量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流;闭合开关,
发现灯泡不亮,电流表无示数,这说明电路出现了断路,而
电压表有示数且等于电源电压,说明电压表与电源之间是
接通的,所以故障是与电压表并联的灯泡断路;若滑动变
阻器接入电路中的电阻过大,则电流表会有较小的示数,
故 AB 错误;排除故障后,滑片 P 向左移动,滑动变阻器接
入电路中的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电
路中的电流变大,即电流表示数变大;通过灯泡的电流变
大,则灯泡亮度变亮;根据 U= IR 可知,灯泡两端的电压变
大,即电压表示数变大,故 C 正确,D 错误. 故选 C.
9. D 【解析】吊臂 AOB 可以在力的作用下绕固定点 O 转
动,因此吊臂 AOB 可视为杠杆,故 A 正确;物体的重力 G=
mg= 330
kg×10
N / kg = 3
300
N,物体上升 2
m,滑轮组所做
有用功 W有 =Gh= 3
300
N×2
m = 6. 6×103
J,故 B 正确;由
η=
W有
W总
×100%可知,滑轮组所做总功 W总 =
W有
η
= 6. 6
×103
J
60%
=
1. 1×104
J,故 C 正确;若仅增加起吊物体的质量,起吊物
体的重力变大,额外功不变,有用功变大,有用功在总功中
所占的比例变大,则滑轮组的机械效率将变大,故 D 错
误. 故选 D.
10. D
5