内容正文:
2025年学情诊断
高一年级 物理试题
考试时间∶理化合堂共120分钟 满分:80分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。
2.作答时,全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.考试结束后,只交答题卡,试卷由考生带走。
4.全卷取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 正常人的体温约为26℃
B. 一节新的干电池电压约为2V
C. 物理课本的长度约为25mm
D. 一个鸡蛋的质量约为50g
2. 下列光现象中属于光的反射的是( )
A. 湖面倒影 B. 日晷计时
C. 铅笔弯折 D. 树荫下的光斑
3. 如图所示的青铜冰鉴,是我国战国时期发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有一缶。夏季,在鉴、缶之间装冰块,就可对缶内食物起到降温的作用。下列说法正确的是( )
A. 缶内食物是通过做功的方式减少内能
B. 闻到缶内食物的香气,说明分子在不停地做无规则运动
C. 鉴、缶之间的冰块温度很低,是因为冰块含有的热量很少
D. 鉴外会看到“出汗”现象,是冰块熔化成水后渗透出鉴外所致
4. 2025年6月17日,重庆以11787架无人机成功挑战“最多无人机组成的空中图案”吉尼斯世界纪录,展现了城市的创新活力与人文魅力。下列说法正确的是( )
A. 悬停在空中的无人机不具有惯性
B. 匀速上升的无人机,机械能保持不变
C. 减速下降的无人机,相对于地面是运动的
D. 停在地面的无人机所受重力和它对地面的压力是一对相互作用力
5. 关于如图所示电与磁的现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图中与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B. 乙图中有人触电时,应立即切断电源,安全地使触电者与电线分开
C. 丙图中司南在地磁场作用下静止时,勺柄南极将指向地理北方
D. 丁图中的实验装置是研究电磁感应,得出的规律是制作发电机的原理
6. 我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程,如图所示,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。下列说法正确的是( )
A. 脚踏碓在应用中属于费力杠杆
B. 人脚越靠近O点越省力
C. 碓的头部较细,是为了增大压力
D. 碓头升起时,脚对踏板的压力是杠杆转动的阻力
7. 将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是( )
A. A物体体积大于B物体体积
B. 甲液体密度大于乙液体密度
C. A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D. 甲、乙两液体对容器底部的压强相等
8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2。首先,只闭合开关S1,当滑片位于最右端时,电路消耗的总功率为P1,然后,断开开关S1,将两电表的位置互换,再同时闭合开关S1和S2,当滑片位于最右端时,电路消耗的总功率为P2,已知R1=2R2,则下列有关说法正确的是( )
A. 两表位置互换前,向左移动滑片,电流表示数变小
B. 两表位置互换后,移动滑片,电压表与电流表示数比值保持不变
C. 两表位置互换前后,电阻R1两端的电压之比最小为1∶2
D. 两表位置互换前后,电路消耗的总功率P1与P2之比为2∶9
二、填空作图题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9. 今年五一重庆荣昌以超220万人次的游客量成为全国的“人气王”,荣昌陶器也一直以其独特的质地和精湛的工艺闻名全国。陶土能黏合在一起,说明陶土分子间存在_______;吹奏陶笛能发声,是由于_______(选填“陶笛自身”或“笛中空气”)振动而产生的。
10. 如图所示,C919是我国首架自主研发的大型商用客机。飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型,机翼上方的空气流速大,压强_______,从而获得一个向上的升力;飞机的发动机选用航空煤油作为燃料,航空煤油是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
11. 如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N的重物匀速提升2m,用时10s在此过程中,工人所用拉力的功率为_______W,动滑轮的机械效率为_______%。
12. 近期国内频发充电宝安全事故,小渝确认了自己的充电宝符合国家安全标准。已知该充电宝容量为20000mA•h,充电电压为5V,当前剩余电量为0。现给充电宝充满电,需要消耗电能_______J(不考虑充电时的能量损耗),若此过程中只有充电宝接入家庭电路,如图所示的电能表指示灯闪烁了300次,则该电能表铭牌上污损的标注为“_______imp/(kW•h)”。
13. 如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面积为200cm2的长方体甲和一个质量未知的薄壁柱形容器乙,已知容器乙的高度为h,其内装有一定量的水。现将甲沿水平方向切去一定的厚度Δh,并将甲切下的部分保持竖直,轻放入乙容器的水中沉底,甲物体和乙容器对地面的压强随切去厚度Δh的变化情况如图丙所示,长方体甲的密度是_______kg/m3,当甲物体和乙容器对地面的压强相等时,乙中甲和水的总质量为_______kg。
14.
(1)如图所示的物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力的示意图。
(2)请你用笔画线代替导线,将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15. 用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)通过水给试管加热的主要目的是使该物质_______;
(2)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为_______;
(3)根据实验数据绘出该物质的温度时间图像如图丙所示,该物质在第10min时的内能_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第20min时的内能。
16. 如图为“探究凸透镜成像规律”实验装置;
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,光屏上得到清晰的像,该像是倒立、____的实像;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到光具座的15cm刻度线处,此时可将光屏向_______移动适当距离能再次得到清晰的像,这与_______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
17. 如图所示,在测量小灯泡电阻实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来_______。
(2)正确连接电路,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是____________;多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示为_____A,此时小灯泡的电阻为_______Ω。
(3)调节滑动变阻器,使电流表示数为0.1A时,此时接入电路的总电阻为_______Ω,分析图丙可知,此时灯泡的电阻_______(选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的_______。
A.10Ω 2A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.0A
(4)在灯泡逐渐变亮过程中,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3,灯泡的实际功率依次为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差U2﹣U1=U3﹣U2,则灯泡的实际功率差P2﹣P1_______P3﹣P2(选填“>”“=”或“<”)。
18. 重庆地区蕴藏着大量锰矿,它可以提高钢强度、硬度和耐磨性。小渝利用天平、量筒、细线和水测量锰矿石的密度。
(1)小渝取出天平放在水平桌面上,将游码归零后发现指针偏转如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_______端调节,直到天平横梁平衡;
(2)天平调节平衡之后,用正确的方法测出了锰矿石的质量,当天平平衡时右盘添加的砝码质量和游码位置如图乙所示,则锰矿石的质量为______g;
(3)他用细线系住锰矿石,轻放入装有水的量筒内,放入锰矿石前后量筒示数如图丙所示,则锰矿石的体积为______cm3,密度是_______g/cm3。
(4)若小渝先测量了矿石体积,再测量矿石质量,会导致测得矿石密度比真实值____(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)为了进一步测量某液体的密度,小渝自制了一支20cm长的简易密度计。将密度计轻放入水和未知液体中,密度计静止时如图丁所示,若水的密度为,密度计在水中所受浮力为,未知液体密度为,密度计在未知液体中所受浮力为,则_______ , _______。(均选填“>”“=”或“<”)
(6)小渝用刻度尺测得,,则_______g/cm3。
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
19. 如图所示是2025年4月16日发布上市的重庆造家庭智慧旗舰SUV“问界M8”。已知其整车重力约2.5×104N,轮胎与地面总接触面积约0.1m2,电动机最大功率约4×105W。求:
(1)“问界M8”静止时对地面的压强是多少Pa?
(2)“问界M8”以最大功率行驶1000s,电动机做功为多少J?
20. 在香港回归祖国28周年之际,中国人民解放军海军山东舰航母编队于7月3日抵达香港特别行政区,开启为期5天的访问活动。已知山东舰满载时的排水量约为7×104t,吃水深度约为11m,舰上搭载的歼-15战斗机空机质量约为1.75×104kg。(海水密度近似取ρ水)求:
(1)山东舰满载时底部所受的液体压强为多少Pa?
(2)山东舰满载时所受浮力为多少N?
(3)在某次训练中,1架歼-15战斗机载重1.25×104kg从山东舰甲板起飞升空,则山东舰排开水的体积将变化多少m3?
21. 如图为一款电热锅的简化电路,R1、R2均为加热电阻丝,可利用单刀双掷开关S使电热锅处于加热或保温状态。已知电源电压,电热锅的加热功率,保温功率,水的比热容,则:
(1)求R1的阻值为多少Ω?
(2)用此电热锅将1.5kg温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的加热效率η为多少?
(3)为了缩短加热时间,现需将加热功率提高到2200W,并保持保温功率110W不变,请在不增加元件的条件下在乙图方框中设计一个符合要求的简化电路,并计算出各加热电阻丝的阻值。
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2025年学情诊断
高一年级 物理试题
考试时间∶理化合堂共120分钟 满分:80分
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。
2.作答时,全部答案在答题卡上完成,答在本试卷上无效。
3.考试结束后,只交答题卡,试卷由考生带走。
4.全卷取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1. 下列估测值最接近实际的是( )
A. 正常人的体温约为26℃
B. 一节新干电池电压约为2V
C. 物理课本的长度约为25mm
D. 一个鸡蛋的质量约为50g
【答案】D
【解析】
【详解】A.正常人的体温约为36℃~37℃,26℃远低于正常值,故A错误;
B.一节新干电池的标准电压为1.5V,而非2V,故B错误;
C.物理课本长度通常在25cm(250mm)左右,25mm仅为2.5cm,明显过短,故C错误;
D.一个鸡蛋质量约为50g,符合常见鸡蛋的实际范围(40g~60g),故D正确。
故选D。
2. 下列光现象中属于光的反射的是( )
A. 湖面倒影 B. 日晷计时
C. 铅笔弯折 D. 树荫下的光斑
【答案】A
【解析】
【详解】A.湖面倒影是光的反射造成的,A正确;
B.日晷计时是光的直线传播现象,B错误;
C.铅笔弯折是光的折射现象,C错误;
D.树荫下的光斑是光的直线传播现象,D错误。
故选A。
3. 如图所示的青铜冰鉴,是我国战国时期发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有一缶。夏季,在鉴、缶之间装冰块,就可对缶内食物起到降温的作用。下列说法正确的是( )
A. 缶内食物是通过做功的方式减少内能
B. 闻到缶内食物的香气,说明分子在不停地做无规则运动
C. 鉴、缶之间的冰块温度很低,是因为冰块含有的热量很少
D. 鉴外会看到“出汗”现象,是冰块熔化成水后渗透出鉴外所致
【答案】B
【解析】
【详解】A.缶内食物是通过热传递(冰块吸收食物热量)的方式减少内能,不是做功,故A错误;
B.能闻到缶内食物的香气说明分子在不停地做无规则运动,故B正确;
C.热量是过程量,不能说物体含有热量,冰块温度低是因为其内能相对较小,故C错误;
D.鉴外“出汗”是空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠,不是冰块熔化成水后渗透出鉴外,故D错误。
故选B。
4. 2025年6月17日,重庆以11787架无人机成功挑战“最多无人机组成的空中图案”吉尼斯世界纪录,展现了城市的创新活力与人文魅力。下列说法正确的是( )
A. 悬停在空中的无人机不具有惯性
B. 匀速上升的无人机,机械能保持不变
C. 减速下降的无人机,相对于地面是运动的
D. 停在地面的无人机所受重力和它对地面的压力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体在任何情况下都具有惯性,悬停在空中的无人机也具有惯性,A错误;
B.匀速上升的无人机,速度不变,动能不变,高度升高,重力势能增大,机械能等于动能与势能之和,所以机械能增大,B错误;
C.减速下降的无人机,其位置相对于地面在不断变化,所以相对于地面是运动的,C正确;
D.停在地面的无人机所受重力方向竖直向下,它对地面的压力方向也竖直向下,相互作用力的方向是相反的,所以这两个力不是一对相互作用力,D错误。
故选C。
5. 关于如图所示电与磁的现象,下列说法正确的是( )
A. 甲图中与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B. 乙图中有人触电时,应立即切断电源,安全地使触电者与电线分开
C. 丙图中司南在地磁场作用下静止时,勺柄南极将指向地理的北方
D. 丁图中的实验装置是研究电磁感应,得出的规律是制作发电机的原理
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图中与丝绸摩擦过的玻璃棒,玻璃棒会失去电子,从而带正电,而不是负电,A错误;
B.乙图中当有人触电时,立即切断电源是非常关键的操作,这样可以安全地使触电者与电线分开,避免触电者继续受到电流的伤害。这是符合安全用电原则的正确做法,B正确;
C.丙图中司南在地磁场的作用下静止时,根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”的原理,勺柄南极会指向地磁北极,而地磁北极在地理南极附近,也就是勺柄南极将指向地理的南方,而不是北方,C错误;
D.丁图中电路中有电源,是研究通电导体在磁场中受力运动的实验装置,根据这个原理制作的是电动机;而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这是发电机的原理,对应的实验装置中没有电源,D错误。
故选B。
6. 我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程,如图所示,用脚连续踏木杠的一端,另一端的碓头就会连续起落。下列说法正确的是( )
A. 脚踏碓在应用中属于费力杠杆
B. 人脚越靠近O点越省力
C. 碓的头部较细,是为了增大压力
D. 碓头升起时,脚对踏板的压力是杠杆转动的阻力
【答案】A
【解析】
【详解】A.脚踏碓在应用中动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A正确;
B.人脚越靠近O点,动力臂越短越费力,故B错误;
C.碓头部较细,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故C错误;
D.在该场景中,阻力包括碓头的重力和部分木杆的重力,故D错误。
故选A。
7. 将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是( )
A. A物体体积大于B物体体积
B. 甲液体密度大于乙液体密度
C. A物体所受浮力小于B物体所受浮力
D. 甲、乙两液体对容器底部的压强相等
【答案】A
【解析】
【详解】C.由图可知,A在甲中漂浮,A受到的浮力等于A的重力,又根据阿基米德原理,A受到的浮力等于A排开甲液体所受的重力,则有
B在乙中悬浮,B受到的浮力等于B的重力,又根据阿基米德原理,B受到的浮力等于B排开乙液体所受的重力,则有
已知,A与B质量相等,根据可知,A与B重力相等,所以,,C错误;
B.甲与乙液体重力相等,若此时两容器中只装有两种液体且液面相平,则甲液体总重力与乙液体总重力相等,即
所以两容器中只装有两种液体且液面相平时,两种液体的总质量相等。又由图可知,甲液体的总体积大于乙液体的总体积,根据可以得到,B错误;
D.根据液体压强计算公式可知,在深度相同时,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强,D错误;
A.由前面分析可知
已知,则
由题目信息可知,,所以,A正确。
故选A
8. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2。首先,只闭合开关S1,当滑片位于最右端时,电路消耗的总功率为P1,然后,断开开关S1,将两电表的位置互换,再同时闭合开关S1和S2,当滑片位于最右端时,电路消耗的总功率为P2,已知R1=2R2,则下列有关说法正确的是( )
A. 两表位置互换前,向左移动滑片,电流表示数变小
B. 两表位置互换后,移动滑片,电压表与电流表示数比值保持不变
C. 两表位置互换前后,电阻R1两端的电压之比最小为1∶2
D. 两表位置互换前后,电路消耗的总功率P1与P2之比为2∶9
【答案】D
【解析】
【详解】A.两表位置互换前,R1和R2串联,向左移动滑片,滑动变阻器电阻变小,电路总电阻变小,根据
可知电流变大,所以电流表示数变大,故A错误;
B.将两电表的位置互换,再同时闭合开关S1和S2,R1和R2并联,电流表测滑动变阻器电流,电压表测路端电压,根据
可知电压表与电流表示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值,所以,移动滑片比值变化,故B错误;
C.两表位置互换前,R1和R2串联,电压表测路端电压,当滑动变阻器全部接入电路中,电阻R1两端的电压最小,由串联电压规律可知通过R1两端的电压
两表位置互换后,R1和R2并联,电压表测路端电压等于R1两端的电压,即
所以,故C错误;
D.两表位置互换前,电路消耗的总功率
两表位置互换后,电路消耗的总功率
电路消耗的总功率P1与P2之比,故D正确。
故选D。
二、填空作图题(本题共6个小题,每小题2分,共12分。)
9. 今年五一重庆荣昌以超220万人次的游客量成为全国的“人气王”,荣昌陶器也一直以其独特的质地和精湛的工艺闻名全国。陶土能黏合在一起,说明陶土分子间存在_______;吹奏陶笛能发声,是由于_______(选填“陶笛自身”或“笛中空气”)振动而产生的。
【答案】 ①. 引力 ②. 笛中空气
【解析】
【详解】[1]陶土能黏合在一起,说明陶土分子间存在引力;
[2]吹奏陶笛能发声,是由于笛中空气振动而产生的。
10. 如图所示,C919是我国首架自主研发的大型商用客机。飞机的机翼横截面呈现上凸下平的流线型,机翼上方的空气流速大,压强_______,从而获得一个向上的升力;飞机的发动机选用航空煤油作为燃料,航空煤油是_______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 小 ②. 不可再生
【解析】
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大;
[2]航空煤油属于不可再生能源。
11. 如图所示,工人借助动滑轮用250N的拉力,将450N的重物匀速提升2m,用时10s在此过程中,工人所用拉力的功率为_______W,动滑轮的机械效率为_______%。
【答案】 ①. 100 ②. 90
【解析】
【详解】[1]移动端的速度为
工人所用拉力的功率为
[2]由题图可知,滑轮组由2断绳子承担重物,,则绳子自由端移动的距离为
拉力做的功为
有用功为
则滑轮组的机械效率为
12. 近期国内频发充电宝安全事故,小渝确认了自己的充电宝符合国家安全标准。已知该充电宝容量为20000mA•h,充电电压为5V,当前剩余电量为0。现给充电宝充满电,需要消耗电能_______J(不考虑充电时的能量损耗),若此过程中只有充电宝接入家庭电路,如图所示的电能表指示灯闪烁了300次,则该电能表铭牌上污损的标注为“_______imp/(kW•h)”。
【答案】 ①. 3.6×105 ②. 3000
【解析】
【详解】[1]现给充电宝充满电,需要消耗电能E=IUt=qU=20000mA•h ×5V=20×3600×5J=3.6×105J
[2]该电能表铭牌上污损的标注为
13. 如图所示,水平地面上放置一个质量分布均匀、底面积为200cm2的长方体甲和一个质量未知的薄壁柱形容器乙,已知容器乙的高度为h,其内装有一定量的水。现将甲沿水平方向切去一定的厚度Δh,并将甲切下的部分保持竖直,轻放入乙容器的水中沉底,甲物体和乙容器对地面的压强随切去厚度Δh的变化情况如图丙所示,长方体甲的密度是_______kg/m3,当甲物体和乙容器对地面的压强相等时,乙中甲和水的总质量为_______kg。
【答案】 ①. 2×103 ②. 13.2
【解析】
【详解】[1]从丙可知,当Δh=40cm时,对应的甲剩余部分的压强为零,可知甲的高度为40cm,所以物体甲的体积V甲=S甲h甲=200cm2×40cm=8000cm3=8×10-3m3
当Δh=0cm时,甲对应的压强为8000Pa,G甲=F甲=pS甲=8000Pa×200×10-4m2=160N
甲的密度
[2]当Δh=0cm时,乙对应的压强为1600Pa,当Δh=10cm时压强为2600Pa
所以Δp=p2-p1=2600Pa-1600Pa=1000Pa
压力的变化量ΔF=ΔG=S甲Δh1ρ甲g=200×10×10-6m3×2×103kg/m3×10N/kg=40N
容器乙的底面积
从图丙可知当Δh=20cm时,从图像直线斜度变化可知,乙的高度为20cm,所以容器中原有水的质量为m水=(h2S乙-h1S甲)ρ水=(20×400cm3-10×200cm3)×1.0g/cm3=6000g=6kg
当Δh=0时,容器乙对面的压力F0=p0S乙=1600Pa×4×10-2m2=64N
即水和容器的重力G0=64N
所以容器的质量
当Δh=20cm时,容器中水的重力G剩水=(S乙-S甲)h2ρ水g=(4×10-2m2-200×10-4m2)×20×10-2m×1.0×103kg/m3×10N/kg=40N
甲物体和乙容器对地面的压强相等时,,
(0.4m-Δh)×2×103kg/m3×10N/kg=
解得Δh=0.23m=23cm
此时乙中水和甲的总质量=+0.23m×200×10-4m2×2×103kg/m3=4kg+9.2kg=13.2kg
14
(1)如图所示的物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力的示意图。
(2)请你用笔画线代替导线,将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
重力的方向是竖直向下的,重力的作用点在物体的重心上,故物体A受到重力的示意图如下
【小问2详解】
家庭电路中,开关与控制的用电器串联后接在火线上,螺旋口的灯头,螺旋套接在零线上,连接情况如下
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。)
15. 用如图甲所示的装置探究某物质的熔化规律。
(1)通过水给试管加热的主要目的是使该物质_______;
(2)加热到某一时刻温度计示数如图乙所示,其温度为_______;
(3)根据实验数据绘出该物质温度时间图像如图丙所示,该物质在第10min时的内能_______(选填“大于”、“等于”或“小于”)第20min时的内能。
【答案】(1)受热均匀
(2)38 (3)小于
【解析】
【小问1详解】
采用水浴法(通过水给试管加热),因为水在加热时温度分布相对均匀,能让试管中的物质受热均匀。
【小问2详解】
由图乙可知,温度计的分度值是,液柱在以上第8个小格处,所以温度为。
【小问3详解】
由图丙可知,该物质在熔化过程中吸热,内能增加,第10min到第20min一直在吸热,所以该物质在第10min时的内能小于第20min时的内能。
16. 如图为“探究凸透镜成像规律”的实验装置;
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,光屏上得到清晰的像,该像是倒立、____的实像;
(2)保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到光具座的15cm刻度线处,此时可将光屏向_______移动适当距离能再次得到清晰的像,这与_______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
【答案】(1)等大 (2) ①. 左 ②. 照相机
【解析】
【分析】
【小问1详解】
由图可知此时物距为,像距也为,根据凸透镜成像规律,当物距等于像距时,成倒立、等大的实像;
【小问2详解】
[1]保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到光具座的15cm刻度线处,此时物距增大,根据凸透镜成像规律,像距应减小,故应将光屏向左移动能再次得到清晰的像。
[2]此时物距大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这种成像原理。
【点睛】
17. 如图所示,在测量小灯泡电阻的实验中,电源电压恒为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)图甲所示的电路连接,经检查有一根导线是连接错误的,请在连接错误的导线上画“×”,并用笔画线将正确的导线连接起来_______。
(2)正确连接电路,然后闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数均较小,接下来的操作是____________;多次改变小灯泡两端的电压,记录电压表、电流表的示数,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数如图乙所示为_____A,此时小灯泡的电阻为_______Ω。
(3)调节滑动变阻器,使电流表示数为0.1A时,此时接入电路的总电阻为_______Ω,分析图丙可知,此时灯泡的电阻_______(选填“>”“=”或“<”)灯泡在额定电压下工作时的电阻,由此可判断实验中滑动变阻器的规格可能是下列的_______。
A.10Ω 2A B.20Ω 1.5A C.50Ω 1.0A
(4)在灯泡逐渐变亮的过程中,灯泡两端的电压依次为U1、U2、U3,灯泡的实际功率依次为P1、P2、P3。若相邻两次的电压差U2﹣U1=U3﹣U2,则灯泡的实际功率差P2﹣P1_______P3﹣P2(选填“>”“=”或“<”)。
【答案】(1) (2) ①. 向左移动滑片 ②. 0.20 ③. 12.5
(3) ①. 45 ②. < ③. C
(4)>
【解析】
【小问1详解】
根据电流的流向法可知,错误连接的导线如下
正确连接如下
【小问2详解】
[1] 电压表、电流表示数均较小,说明滑动变阻器接入电路中的阻值过大,故应将滑动变阻器向左移动,减小滑动变阻器接入电路中的阻值;
[2]电流表的分度值为0.02A,估读到该分度值即可,故电流为0.20A
[3]根据欧姆定律可知灯泡的电阻为
【小问3详解】
[1]当电流表的示数为时,根据欧姆定律可得,电路中的总阻值
[2]由丙图可知,当电流表的示数为时,小灯泡两端的电压约为,此时灯泡的电阻
显然,此时小灯泡的电阻小于额定电压下的电阻;
[3]根据上述分析可知,此时滑动变阻器接入电路中的阻值为
故选C。
【小问4详解】
在图像中,图像与坐标轴围成的面积即为功率的大小,根据丙图可知,在U2﹣U1=U3﹣U2时,P2﹣P1>P3﹣P2
18. 重庆地区蕴藏着大量锰矿,它可以提高钢的强度、硬度和耐磨性。小渝利用天平、量筒、细线和水测量锰矿石的密度。
(1)小渝取出天平放在水平桌面上,将游码归零后发现指针偏转如图甲所示,此时他应该将平衡螺母向_______端调节,直到天平横梁平衡;
(2)天平调节平衡之后,用正确的方法测出了锰矿石的质量,当天平平衡时右盘添加的砝码质量和游码位置如图乙所示,则锰矿石的质量为______g;
(3)他用细线系住锰矿石,轻放入装有水的量筒内,放入锰矿石前后量筒示数如图丙所示,则锰矿石的体积为______cm3,密度是_______g/cm3。
(4)若小渝先测量了矿石体积,再测量矿石质量,会导致测得矿石密度比真实值____(选填“偏大”或“偏小”)。
(5)为了进一步测量某液体的密度,小渝自制了一支20cm长的简易密度计。将密度计轻放入水和未知液体中,密度计静止时如图丁所示,若水的密度为,密度计在水中所受浮力为,未知液体密度为,密度计在未知液体中所受浮力为,则_______ , _______。(均选填“>”“=”或“<”)
(6)小渝用刻度尺测得,,则_______g/cm3。
【答案】(1)左 (2)62.0
(3) ①. 20 ②. 3.1
(4)偏大 (5) ①. > ②. =
(6)0.75
【解析】
【小问1详解】
调节横梁平衡时,发现指针静止时如图甲所示偏在右侧,说明右侧偏重,此时他应将平衡螺母向左端调节,直到天平横梁平衡。
【小问2详解】
右盘中的砝码及游码的位置如图乙所示,标尺上分度值为0.2g,故锰矿石的质量为
【小问3详解】
[1]使用量筒测量液体体积时,读数时视线应该与液体凹液面的最低处相平;由图丙可知,液体体积为60mL放入矿石后体积为80mL,则锰矿石的体积为
[2]锰矿石的密度为
【小问4详解】
若小渝先测量了矿石体积,再测量矿石质量,会导致矿石质量的测量值偏大,根据可知密度测量值偏大。
【小问5详解】
[1][2]密度计在水和未知液体中,都处于静止状态,所以密度计在水和未知液体中所受的浮力都等于密度计的重力,即
由图可知,密度计在水中排开水的体积比在未知液体中排开未知液体的体积小,根据可知
【小问6详解】
设密度计的横截面积为,根据题意
解得
四、计算论述题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能得分。)
19. 如图所示是2025年4月16日发布上市的重庆造家庭智慧旗舰SUV“问界M8”。已知其整车重力约2.5×104N,轮胎与地面总接触面积约0.1m2,电动机最大功率约4×105W。求:
(1)“问界M8”静止时对地面的压强是多少Pa?
(2)“问界M8”以最大功率行驶1000s,电动机做功为多少J?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
“问界M8”静止时对地面压强为
【小问2详解】
“问界M8”以最大功率行驶1000s,电动机做功为
20. 在香港回归祖国28周年之际,中国人民解放军海军山东舰航母编队于7月3日抵达香港特别行政区,开启为期5天的访问活动。已知山东舰满载时的排水量约为7×104t,吃水深度约为11m,舰上搭载的歼-15战斗机空机质量约为1.75×104kg。(海水密度近似取ρ水)求:
(1)山东舰满载时底部所受的液体压强为多少Pa?
(2)山东舰满载时所受浮力为多少N?
(3)在某次训练中,1架歼-15战斗机载重1.25×104kg从山东舰甲板起飞升空,则山东舰排开水的体积将变化多少m3?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
山东舰满载时底部所受的液体压强为
【小问2详解】
山东舰满载时所受浮力为
【小问3详解】
战斗机起飞前后山东舰均处于漂浮状态
山东舰排开水的体积将变化为
21. 如图为一款电热锅的简化电路,R1、R2均为加热电阻丝,可利用单刀双掷开关S使电热锅处于加热或保温状态。已知电源电压,电热锅的加热功率,保温功率,水的比热容,则:
(1)求R1的阻值为多少Ω?
(2)用此电热锅将1.5kg温度为23℃的水加热至100℃费时10min,则电热锅的加热效率η为多少?
(3)为了缩短加热时间,现需将加热功率提高到2200W,并保持保温功率110W不变,请在不增加元件的条件下在乙图方框中设计一个符合要求的简化电路,并计算出各加热电阻丝的阻值。
【答案】(1)
(2)735% (3),,或,440,
【解析】
【小问1详解】
S接a时,R2断路,只有R1接入电路,总功率最大,电热锅处于加热状态,则
【小问2详解】
水吸收的热量
由P可知,电热锅消耗的电能
电热锅的效率
【小问3详解】
方法1
S接a时,R3短路,只有R4接入电路,总功率最大,电热锅处于加热状态
S接b时,R3和R4串联接入电路,总功率最小,电热锅处于保温状态,
方法2:(以R3>R4为例,合理即可)
因为R3>R4
所以S接a时,只有R4接入电路,总功率最大,电热锅处于加热状态,则
S接b时,只有R3接入电路,总功率最小,电热锅处于保温状态,则
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