精品解析:2025年青海省西宁二十二中中考物理三模试卷
2025-12-30
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内容正文:
2025年青海省西宁二十二中中考物理三模试卷
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 网络上的学习资源日益丰富,人人都可以方便的获取学习资源。小聪同学在用手机播放视频复习物理时,先将音量调高,然后又通过“2倍速”播放略过已掌握的知识点。下列说法正确的是( )
A. 播放视频时将音量调大,改变了声音的音调 B. 播放视频时将音量调大,加快了声音的传播速度
C. “倍速”播放时,改变了声音的音调 D. “倍速”播放时,改变了声音的音色
2. 因为有光,才有了丰富多彩的世界。下列与光有关的现象描述中,正确的是( )
A. 甲图:服装店的平面镜倾斜放置,人照镜子时,上半身将变大
B. 乙图:用手机扫付款码,要使屏幕上二维码的像变小,只需将手机靠近付款码
C. 丙图:某同学眼球成像及视力矫正
D. 丁图:成像原理与日食的形成原理相同
3. 在家庭实验室中,小阳使用家中的冰箱时观察到了一些有趣的现象(如图)。下列说法正确的是( )
A. 打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是汽化现象
B. 冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是升华现象
C. 从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,这是凝固现象
D. 从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是熔化现象
4. 2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈,整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法错误的是( )
A. 地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B. 机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压力大小不变
C. 机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
D. 机器人手中的手绢不断翻飞,说明力可以改变物体的运动状态
5. 关于教材上的实验,下列说法正确的是( )
A. 探究“重力与质量的关系”实验表明:物体的质量跟所受的重力成正比
B. 探究杠杆的平衡条件时,挂上钩码后,可通过调节螺母来调节杠杆平衡
C. 探究可知浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度有关
D. 使用弹簧测力计测量力时,测力计中的弹簧伸长方向要与受力方向一致
6. 某小组设计了一款高铁轨道螺丝警报器,主要原理是:螺丝(其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时报警灯L亮起,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
7. “东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A. 洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B. 洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态
C. 洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力
D. 海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的
8. 伟伟家的部分电路简化图及元件如图所示,图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1三孔插座供大功率电器使用,甲、乙是模拟伟伟接触到电线的两种情况。下列说法正确的是( )
A. 开关S1,应该连接在零线和灯L1之间
B. 空气开关跳闸,一定是电路中出现了短路
C. 用电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连
D. 甲、乙两种情况伟伟都会触电,漏电保护器会马上切断电流
9. 敦煌首航熔盐塔式光热电站,如图所示,成千上万的定日镜把太阳光反射到位于塔顶的吸热器,熔盐被加热后通过管道输送到高温储罐中储存,需要发电时,高温储罐中的熔盐被泵送到热交换器,与水进行热交换使水变成高温高压的蒸汽,蒸汽驱动涡轮机旋转,涡轮机连接发电机,从而产生电能。下列说法正确的是( )
A. 光热发电是将机械能转化为电能
B. 电能是一次能源,太阳能是二次能源
C. 熔盐吸收热量升温的目的是储蓄内能
D. 热量可以自发地从水传到高温的熔盐
10. 在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组组装了如图所示的滑轮组,所用细线能承受的最大拉力为。实验中测量出吊起的重物时,滑轮组的机械效率为。绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,用该装置匀速提升重物的过程中,下列说法正确的是( )
A. 该装置动滑轮的重力为
B. 该装置能吊起重物的最大重力为
C. 用该装置提升重物时,拉力一定小于重物的重力
D. 当重物与动滑轮的重力相等时,该装置的机械效率最大
11. 如图所示,将装有适量水的杯子放在电子秤上,用细线系住石块,将石块慢慢放入水中,下列说法正确的是( )
A. 石块浸没在水中深度越大,电子秤示数就越大
B. 石块浸没在水中深度越大,水对杯底的压强就越大
C. 石块从接触水面到碰到杯底前,电子秤示数保持不变
D. 石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤增大的示数等于石块排开水的质量
12. 在探究“同种物质不同状态下的吸热能力”的实验中,小辉用功率为800W的电加热器给2kg的某固态物质加热,绘制出了温度随时间变化的图像(如图),其中有一段是该物质的熔化过程。已知该物质液态时的比热容小于固态时的比热容,且相同时间内该物质吸收的热量相同,不考虑热损失。下列说法正确的是( )
A. 小辉绘制的图像是丙
B. 该物质固态时的比热容为
C. 从图像中可以看出,该物质熔化时温度保持不变,内能也不变
D. 加热3min时该物质刚好熔化结束,熔化过程中电加热器消耗的电能为
二、填空题(每空1分,共15分)
13. 我国有些地方修筑了“音乐公路”,如图所示。公路的路面上制造特定的凹槽,当汽车以一定速度行驶通过这些凹槽时,由轮胎与路面上的凹槽发生碰撞,产生振动,这些振动通过______传播形成声音,凹槽之间不同的间距可以改变声音的______(填声音的特征)。
14. 每年6月6日为“全国爱眼日”,不当的用眼习惯会导致近视。形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太________,利用凹透镜能使光_________的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
15. 我国古代四大名著之《西游记》中对金箍棒的描述为:“如意金箍棒,重一万三千五百斤(1斤=0.5kg),约有斗来粗,二丈有余长(其体积用国际单位表示大约是0.86m3)。”则该金箍棒的密度约为_______ kg/m3(结果用科学计数法表示,且保留一位小数)。另一部名著《三国演义》中有“青梅煮酒”的情节,若使质量1.2kg、初温20℃的酒升高到40℃,共消耗100g的干木柴,则煮酒的热效率为_______%。【c酒=3.4×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg】
16. 如图是一辆户外便携式折叠露营小推车,车轮宽大,是为了减小对地面的________。露营车拉杆角度可以调节,若把拉杆固定在竖直方向,当拉杆下的车轮遇到障碍时,需向上提把手,这时露营车可视为________杠杆。
17. 图是电热水壶的内部电路图,小杨使用该电热水壶烧水时,为缩短加热时间,应闭合开关_________。电热丝、的阻值均为55Ω,工作电压为220V,若电热水壶处于保温挡工作5min,电热丝产生的热量为_________J。(不考虑温度对电阻的影响)
18. 阅读短文,回答问题。
白鹤滩水电站白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站,具有以发电为主,兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
水库正常蓄水位825米,相应库容206亿立方米。白鹤滩水电站安装有16台中国自主研制、全球单机容量最大的功率百万千瓦水轮发电机组,总装机容量1600万千瓦。多年平均发电量亿千瓦时。电站2013年主体工程正式开工,2021年6月28日首批机组发电。同年8月,白鹤滩水电站7号机组顺利通过72小时试运行,正式投入商业运行。白鹤滩水电站建成后,为仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站和世界第二大水电站,能够满足约7500万人一年的生活用电需求,可替代标准煤约1968万吨,减排二氧化碳约5200万吨。
白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机全部投产发电,标志着我国长江全面建成世界最大清洁能源走廊。
(1)水能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)白鹤滩水电站的总装机容量为___________,其物理意义是___________;
(3)建成后的白鹤滩水电站的年发电量可替代的标准煤完全燃烧可以放出___________ J热量,请你分析影响水电站发电功率的因素___________。(标准煤的热值取3.0×107J/kg)
三、作图题(每题2分共4分)
19. 如图所示,凸透镜的主光轴与水面恰好重合,凸透镜的焦点为F,一条光线从水中斜射向凸透镜的焦点F,请画出光线射出水面后的完整光路图。
20. 如图所示,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物A所受力的示意图.
四、实验题(每空1分,共18分)
21. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,所用钢球质量m<M,分别从图中的位置由静止释放(h<H),木块放置在水平面上。
(1)实验中,小明是通过______来比较铜球动能大小的,这种研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)若水平面是光滑且足够长的,木块被撞后将做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(3)根据甲、丙两次实验,______(选填“能”或“不能”)得出结论:物体的动能大小与质量有关,原因是______;
(4)汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,能说明这一原因的是______两次实验,原因是:当质量一定时,______越大,物体的动能越大。
22. 某物理实验小组利用如图所示的装置研究水和煤油的吸热能力。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
煤油
20
24
28
32
36
40
水
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用_________ 反映液体吸收热量的多少;
(2)小新每隔2min测量一次水和煤油的温度,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据可知,_____ 的吸热能力更强,已知水的比热容为,可知煤油的比热容为____________ ;
(3)同组的小明同学对实验装置进行了改进,他提出采用电加热器对不同物质进行加热,改进后装置的优点是________________ 。
23. 小明利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻和电功率,小灯泡标有“3.8V字样,电源为三节新的干电池,滑动变阻器的铭牌上标有“5Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 ___________ 端(选填“A”或“B”),目的是 ___________ ;
(3)进行实验时,某时刻电压表的指针位置如图乙所示,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 ___________ 移动适当距离;某次测量时,电压表的示数为3.5V,电流表的示数为0.28A,此时小灯泡的电阻为 ___________Ω;
(4)小明多次移动滑动变阻器的滑片,测算出多个不同电压下的电功率值,并取平均值作为小灯泡正常发光时的电功率,他的做法是 ___________ (选填“正确”或“错误”)的;
(5)在完成上述实验后,小明仅将小灯泡更换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,该小灯泡 ___________ (选填“能”或“不能”)正常发光,原因是 ___________ 。
五、计算题(25题10分,26题8分,共18分)
24. 2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示,该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。
(1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg,陆行体有6个车轮)
(2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力)
(3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为,求发动机在此工作状态下的效率。
25. 如图为家油汀取暖器的工作原理示意图,R1和R2为发热体,其部分参数如表所示,求:
产品类型
油汀取暖器
额定电压
220V
发热体R1规格
48.4Ω
发热体R2规格
96.8Ω
操作挡位
三挡
(1)取暖器低温挡工作时的功率是多少?
(2)取暖器有高、中、低三挡,小明选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律,取暖器工作25分钟后,温控开关断开停止加热,5分钟后温控开关又自动闭合,取暖器再次工作,如此循环,维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时,取暖器每小时消耗的电能是多少?
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2025年青海省西宁二十二中中考物理三模试卷
一、单选题(每题2分,共24分)
1. 网络上的学习资源日益丰富,人人都可以方便的获取学习资源。小聪同学在用手机播放视频复习物理时,先将音量调高,然后又通过“2倍速”播放略过已掌握的知识点。下列说法正确的是( )
A. 播放视频时将音量调大,改变了声音的音调 B. 播放视频时将音量调大,加快了声音的传播速度
C. “倍速”播放时,改变了声音的音调 D. “倍速”播放时,改变了声音的音色
【答案】C
【解析】
【详解】A.播放视频时将音量调大,改变的是声音的响度,而音调是由发声体振动的频率决定的,音量大小与音调无关,故A错误;
B.声音的传播速度只与介质的种类和温度等有关,与音量大小无关,所以调大音量不会加快声音的传播速度,故B错误;
C.“倍速” 播放时,声音的频率发生了变化,而频率决定音调,所以改变了声音的音调,故C正确;
D.音色是由发声体的材料、结构等决定的,“倍速” 播放不会改变发声体的材料和结构,所以不会改变声音的音色,故C正确,D错误。
故选C。
2. 因为有光,才有了丰富多彩的世界。下列与光有关的现象描述中,正确的是( )
A. 甲图:服装店的平面镜倾斜放置,人照镜子时,上半身将变大
B. 乙图:用手机扫付款码,要使屏幕上二维码的像变小,只需将手机靠近付款码
C. 丙图:某同学眼球成像及视力矫正
D. 丁图:成像原理与日食的形成原理相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.平面镜成像时,像与物体大小相等,服装店的平面镜倾斜放置,人照镜子时,上半身成的像大小不变,故A错误;
B.根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,用手机扫付款码,要使屏幕上二维码的像变小,只需将手机远离付款码,增大物距,故B错误;
C.丙图中晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜前方,是近视眼的成因,需要佩戴凹透镜矫正,故C错误;
D.丁图中是小孔成像,与日食的形成原理相同,均是由于光的直线传播,故D正确。
故选D。
3. 在家庭实验室中,小阳使用家中的冰箱时观察到了一些有趣的现象(如图)。下列说法正确的是( )
A. 打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是汽化现象
B. 冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是升华现象
C. 从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,这是凝固现象
D. 从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是熔化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是液化现象,故A错误;
B.冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是汽化现象,故B错误;
C.从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,是水变成冰,这是凝固现象,故C正确;
D.从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是液化现象,故D错误。
故选C。
4. 2025年春晚节目《秧BOT》是机器人和舞蹈演员一起表演的创意融合舞蹈,整个表演令人眼前一亮。在喜庆的氛围中也彰显了我国极为先进的人工智能算法和精确的运动控制技术。下列有关机器人表演说法错误的是( )
A. 地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力
B. 机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压力大小不变
C. 机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力是一对相互作用力
D. 机器人手中的手绢不断翻飞,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.地面对机器人的支持力就是地面产生的弹力,施力物体是地面,故A正确,不符合题意;
B.机器人一只脚悬空表演与两只脚站立表演,它对地面产生的压力大小不变,都等于自身的重力,故B正确,不符合题意;
C.机器人静止时,它受到的重力和机器人对地面的压力方向相同,不是一对相互作用力,故C错误,符合题意;
D.机器人手中的手绢不断翻飞,手绢在力的作用下运动状态发生变化,说明力可以改变物体的运动状态,故D正确,不符合题意。
故选C。
5. 关于教材上的实验,下列说法正确的是( )
A. 探究“重力与质量的关系”实验表明:物体的质量跟所受的重力成正比
B. 探究杠杆的平衡条件时,挂上钩码后,可通过调节螺母来调节杠杆平衡
C. 探究可知浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度有关
D. 使用弹簧测力计测量力时,测力计中的弹簧伸长方向要与受力方向一致
【答案】D
【解析】
【详解】A.探究“重力与质量的关系”实验表明:物体所受重力与其质量成正比,故A错误;
B.探究杠杆的平衡条件时,先通过调节螺母来调节杠杆平衡,再挂上钩码,通过调节力臂的大小来调节杠杆平衡,故B错误;
C.探究可知浸没在同种液体中的物体所受浮力跟物体在液体中的深度无关,跟物体排开液体的体积、液体密度有关,故C错误;
D.弹簧测力计测重力时要竖直拉,测其它力时,则要求拉力方向与弹簧伸长的方向一致,即要使弹簧测力计的受力方向沿着弹簧的轴线方向,是为了尽量避免弹簧与外壳的摩擦,故D正确。
故选D。
6. 某小组设计了一款高铁轨道螺丝警报器,主要原理是:螺丝(其电阻不计)连接在电路中,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,此时报警灯L亮起,及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,当螺丝松动时,它会与下端的导线分离而断开,即螺丝所在电路发生断路,此时报警灯L亮起,这说明螺丝与灯泡是并联的,为了保护电路,防止电源短路,在干路上应接上一个保护电阻,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. “东风快递,使命必达”。2024年9月25日,我国洲际导弹用时21min,射程大约12000km,准确落入太平洋预定海域。如图所示,这是洲际导弹加速升空的情景。下列说法正确的是( )
A. 洲际导弹速度越大,受到的惯性也越大
B. 洲际导弹受到较大的推力后加速升空,说明力可以改变物体的运动状态
C. 洲际导弹此时受到的重力和推力是一对平衡力
D. 海面相对于加速升空的洲际导弹是静止的
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性的大小只与物体的质量有关,洲际导弹速度大,但惯性大小不会变,故A错误;
B.洲际导弹受到较大的推力后加速升空,洲际导弹的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态,故B正确;
C.洲际导弹加速升空,处于非平衡状态,此时受到的重力和推力不是一对平衡力,故C错误;
D.海面相对于加速升空的洲际导弹位置发生了改变,是运动的,故D错误。
故选B。
8. 伟伟家的部分电路简化图及元件如图所示,图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1三孔插座供大功率电器使用,甲、乙是模拟伟伟接触到电线的两种情况。下列说法正确的是( )
A. 开关S1,应该连接在零线和灯L1之间
B. 空气开关跳闸,一定是电路中出现了短路
C. 用电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连
D. 甲、乙两种情况伟伟都会触电,漏电保护器会马上切断电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关S1应该连接在火线和灯L1之间;根据家庭电路安全规范,开关必须接在火线上以确保断电维修时的安全,故A错误;
B.空气开关跳闸,可能是电路中出现了短路,也可能是用电器的总功率过大导致过载;空气开关对过载和短路都会起保护作用,故B错误;
C.用电器的三线插头,插入对应三孔插座时插头标E的导线与接地线相连;这是正确的接线方式,E代表地线,用于防止电器漏电时发生触电事故,故C正确;
D.甲、乙两种情况中,电流通过人体都能形成回路,都会触电。甲是电流从火线经人体到零线形成回路,乙是电流从火线经人体到大地形成回路。但甲情况中,没有电流流向大地,故没有漏电流,漏电保护器不会切断电流,唯有乙情况中,漏电保护器会因为电流漏向大地导致火线、零线电流不相等,从而马上切断电流,故D错误。
故选C。
9. 敦煌首航熔盐塔式光热电站,如图所示,成千上万的定日镜把太阳光反射到位于塔顶的吸热器,熔盐被加热后通过管道输送到高温储罐中储存,需要发电时,高温储罐中的熔盐被泵送到热交换器,与水进行热交换使水变成高温高压的蒸汽,蒸汽驱动涡轮机旋转,涡轮机连接发电机,从而产生电能。下列说法正确的是( )
A. 光热发电是将机械能转化为电能
B. 电能是一次能源,太阳能是二次能源
C. 熔盐吸收热量升温的目的是储蓄内能
D. 热量可以自发地从水传到高温的熔盐
【答案】C
【解析】
【详解】A.光热发电是通过熔盐吸收太阳能转化为内能,驱动涡轮发电机发电,即将太阳能转化为电能,故A错误;
B.太阳能可以直接从自然界获取,属于一次能源,电能需要消耗一次能源才能得到,属于二次能源,故B错误;
C.熔盐吸收热量,温度升高,内能增大,目的是储蓄内能,故C正确;
D.热传递的方向是热量从高温物体传递到低温物体,所以热量不能自发地从水传到高温的熔盐,故D错误。
故选C。
10. 在做“测量滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组组装了如图所示的滑轮组,所用细线能承受的最大拉力为。实验中测量出吊起的重物时,滑轮组的机械效率为。绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,用该装置匀速提升重物的过程中,下列说法正确的是( )
A. 该装置动滑轮的重力为
B. 该装置能吊起重物的最大重力为
C. 用该装置提升重物时,拉力一定小于重物的重力
D. 当重物与动滑轮的重力相等时,该装置的机械效率最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,根据
可知,动滑轮重力为
故A错误;
B.由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,所用细线能承受的最大拉力为9N,绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,最大物重为G=nF-G动=2×9N-1N=17N
故B正确;
C.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,用该装置提升重物时,根据可知,若物体重力等于动滑轮重,则拉力等于重物的重力;若物体重力小于动滑轮重,则拉力一定大于重物的重力,故C错误;
D.绳重及滑轮间的摩擦可忽略不计,根据可知,当重物与动滑轮的重力相等时,该装置的机械效率为50%,小于物重为4N时的机械效率,故D错误。
故选B。
11. 如图所示,将装有适量水的杯子放在电子秤上,用细线系住石块,将石块慢慢放入水中,下列说法正确的是( )
A. 石块浸没在水中深度越大,电子秤示数就越大
B. 石块浸没在水中深度越大,水对杯底的压强就越大
C. 石块从接触水面到碰到杯底前,电子秤示数保持不变
D. 石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤增大的示数等于石块排开水的质量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力,而石块对水的压力大小与浮力相等,石块浸没后,在水中深度越大,排开水的体积不变,即浮力不变,因此电子秤示数就不变,故A错误;
B.石块浸没后,在水中深度越大,排开水的体积不变,因此水的深度不变,根据可知,水对杯底的压强不变,故B错误;
C.石块从接触水面到碰到杯底前,石块排开水的体积先增大,再不变,即浮力先增大后不变,电子秤示数先增大后保持不变,故C错误;
D.由阿基米德原理可知铝块受到的浮力等于排开水的重力,而石块对水的压力大小与浮力相等,石块浸没在水中与未浸入水中相比,电子秤测质量,增大的示数等于石块排开水的质量,故D正确。
故选D。
12. 在探究“同种物质不同状态下的吸热能力”的实验中,小辉用功率为800W的电加热器给2kg的某固态物质加热,绘制出了温度随时间变化的图像(如图),其中有一段是该物质的熔化过程。已知该物质液态时的比热容小于固态时的比热容,且相同时间内该物质吸收的热量相同,不考虑热损失。下列说法正确的是( )
A. 小辉绘制的图像是丙
B. 该物质固态时的比热容为
C. 从图像中可以看出,该物质熔化时温度保持不变,内能也不变
D. 加热3min时该物质刚好熔化结束,熔化过程中电加热器消耗的电能为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由可知,比热容越小,吸收相同的温度时升温越快,由图可知,该物质0到1min为固态,3min之后是液态,已知该物质液态时的比热容小于固态时的比热容,所以3min之后物质升温会变快,所以小辉绘制的图像是甲,故A错误;
B.不考虑热损失,该物质0到1min吸收的热量为
该物质固态时的比热容为,故B正确;
C.从图像中可以看出,该物质熔化时温度保持不变,但熔化过程中吸热,内能增大,故C错误;
D.加热3min时该物质刚好熔化结束,熔化过程持续了2min,不考虑热损失,熔化过程中电加热器消耗的电能为,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共15分)
13. 我国有些地方修筑了“音乐公路”,如图所示。公路的路面上制造特定的凹槽,当汽车以一定速度行驶通过这些凹槽时,由轮胎与路面上的凹槽发生碰撞,产生振动,这些振动通过______传播形成声音,凹槽之间不同的间距可以改变声音的______(填声音的特征)。
【答案】 ①. 空气 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音的传播需要介质,当轮胎与路面凹槽碰撞产生振动后,这些振动通过空气传播,最终被人耳接收形成声音。
[2]凹槽之间不同的间距,会使轮胎碰撞凹槽的频率不同。而频率决定音调,频率越高,音调越高;频率越低,音调越低。所以凹槽间距不同可以改变声音的音调。
14. 每年6月6日为“全国爱眼日”,不当的用眼习惯会导致近视。形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太________,利用凹透镜能使光_________的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
【答案】 ①. 强 ②. 发散
【解析】
【详解】[1]形成近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,导致远处物体的像成在视网膜前方。
[2]凹透镜对光线有发散作用,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,能使来自远处物体的光发散后再经晶状体折射,从而会聚在视网膜上。
15. 我国古代四大名著之《西游记》中对金箍棒的描述为:“如意金箍棒,重一万三千五百斤(1斤=0.5kg),约有斗来粗,二丈有余长(其体积用国际单位表示大约是0.86m3)。”则该金箍棒的密度约为_______ kg/m3(结果用科学计数法表示,且保留一位小数)。另一部名著《三国演义》中有“青梅煮酒”的情节,若使质量1.2kg、初温20℃的酒升高到40℃,共消耗100g的干木柴,则煮酒的热效率为_______%。【c酒=3.4×103J/(kg·℃),q干木柴=1.2×107J/kg】
【答案】 ①. ②. 6.8
【解析】
【详解】[1]该金箍棒的质量为
该金箍棒的密度约为
[2]煮酒吸收的热量为
干木材完全燃烧放出的热量为
煮酒的热效率为
16. 如图是一辆户外便携式折叠露营小推车,车轮宽大,是为了减小对地面的________。露营车拉杆角度可以调节,若把拉杆固定在竖直方向,当拉杆下的车轮遇到障碍时,需向上提把手,这时露营车可视为________杠杆。
【答案】 ①. 压强 ②. 省力
【解析】
【详解】[1] 露营小推车的车轮宽大,是为了通过增大受力面积来减小对地面的压强。
[2]若把拉杆固定在竖直方向,当拉杆下的车轮遇到障碍时,需向上提把手,这时离拉杆远的车轮的轴为支点,车的重力为阻力,动力臂大于阻力臂,露营车可视为省力杠杆。
17. 图是电热水壶的内部电路图,小杨使用该电热水壶烧水时,为缩短加热时间,应闭合开关_________。电热丝、的阻值均为55Ω,工作电压为220V,若电热水壶处于保温挡工作5min,电热丝产生的热量为_________J。(不考虑温度对电阻的影响)
【答案】 ①. 、 ②.
【解析】
【详解】[1]根据由图得,当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,为功率低的保温档位,当同时闭合开关S1、S2时,电阻R1与R2并联,为功率高的加热档位。为缩短加热时间,为功率高的加热档位,故应闭合开关S1、S2。
[2]电水壶处于保温状态时,电路为R1的简单电路,电路电流为
正常保温工作5min,电热丝产生的热量为
18. 阅读短文,回答问题。
白鹤滩水电站白鹤滩水电站位于四川省凉山州宁南县和云南省昭通市巧家县境内,是金沙江下游干流河段梯级开发的第二个梯级电站,具有以发电为主,兼有防洪、拦沙、改善下游航运条件和发展库区通航等综合效益。
水库正常蓄水位825米,相应库容206亿立方米。白鹤滩水电站安装有16台中国自主研制、全球单机容量最大的功率百万千瓦水轮发电机组,总装机容量1600万千瓦。多年平均发电量亿千瓦时。电站2013年主体工程正式开工,2021年6月28日首批机组发电。同年8月,白鹤滩水电站7号机组顺利通过72小时试运行,正式投入商业运行。白鹤滩水电站建成后,为仅次于三峡水电站成为中国第二大水电站和世界第二大水电站,能够满足约7500万人一年的生活用电需求,可替代标准煤约1968万吨,减排二氧化碳约5200万吨。
白鹤滩水电站16台百万千瓦水轮发电机全部投产发电,标志着我国长江全面建成世界最大清洁能源走廊。
(1)水能属于___________(选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)白鹤滩水电站的总装机容量为___________,其物理意义是___________;
(3)建成后的白鹤滩水电站的年发电量可替代的标准煤完全燃烧可以放出___________ J热量,请你分析影响水电站发电功率的因素___________。(标准煤的热值取3.0×107J/kg)
【答案】(1)可再生 (2) ①. 1600万千瓦 ②. 每秒发电1600万千焦
(3) ①. 5.904×1017 ②. 水位高度、水流速度
【解析】
【小问1详解】
发电所利用的水能可以源源不断从自然界获取,因此属于可再生能源。
【小问2详解】
[1]由题干信息可知白鹤滩水电站的总装机容量为1600万千瓦。
[2]由电功率的定义可知,其物理意义为每秒发电1600万千焦。
【小问3详解】
[1]由题干信息可知建成后的白鹤滩水电站的年发电量可替代的标准煤的质量为1968万吨,这些标准煤完全燃烧可以放出的热量为
[2]由于水电站发电是利用水的重力势能转化为动能带动发电机工作的,因此影响水电站发电功率的因素有水位高度、水流速度等。
三、作图题(每题2分共4分)
19. 如图所示,凸透镜的主光轴与水面恰好重合,凸透镜的焦点为F,一条光线从水中斜射向凸透镜的焦点F,请画出光线射出水面后的完整光路图。
【答案】
【解析】
【详解】光从水中斜射入空气中,折射角大于入射角,在焦点位置画出法线,在法线的右侧根据折射角大于入射角画出折射光线,通过焦点的光线经凸透镜折射后将会平行于主光轴射出,如图所示:
20. 如图所示,观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,画出车中重物A所受力的示意图.
【答案】如下图所示
【解析】
【详解】物体A随观光缆车沿轨道斜向上做匀速直线运动,水平方向上是不受力的;竖直方向上有重力和支持力,物体A竖直方向上是静止的,重力和支持力就是一对平衡力,大小相等、方向相反.过物体重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分别用G和F 表示,注意两条线段长度要相等,如图所示:
四、实验题(每空1分,共18分)
21. 小明在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,所用钢球质量m<M,分别从图中的位置由静止释放(h<H),木块放置在水平面上。
(1)实验中,小明是通过______来比较铜球动能大小的,这种研究方法是______(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)若水平面是光滑且足够长的,木块被撞后将做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(3)根据甲、丙两次实验,______(选填“能”或“不能”)得出结论:物体的动能大小与质量有关,原因是______;
(4)汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,能说明这一原因的是______两次实验,原因是:当质量一定时,______越大,物体的动能越大。
【答案】(1) ①. 木块移动的距离 ②. 转换法
(2)匀速 (3) ①. 不能 ②. 没有控制速度相同
(4) ①. 甲、乙 ②. 速度
【解析】
【小问1详解】
[1][2]在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关“的实验中,实验中通过观察木块移动的距离长短,来判断小球动能的大小,这里用到的物理学研究问题的方法是转换法。
【小问2详解】
根据牛顿第一定律,若水平面绝对光滑,则木块不受摩擦力作用,运动后将保持匀速直线运动。
【小问3详解】
[1][2]甲、丙两图中没有控制小球下落的高度相同,则没有控制小球到达水平面时的速度相同,不能得出物体动能与质量的关系。
【小问4详解】
[1][2]汽车行驶过程中为了保证安全,需要限速,探究动能与速度的关系,应控制质量相同,只改变速度大小,故选甲、乙两实验,甲、乙两图中小球的质量一定,初始高度不同,到达水平面的时的速度不同,对木块做功多少不同,故可以得出结论:质量一定时,速度越大,物体动能就越大。
22. 某物理实验小组利用如图所示的装置研究水和煤油的吸热能力。
加热时间/min
0
2
4
6
8
10
温度/℃
煤油
20
24
28
32
36
40
水
20
22
24
26
28
30
(1)实验中用_________ 反映液体吸收热量的多少;
(2)小新每隔2min测量一次水和煤油的温度,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据可知,_____ 的吸热能力更强,已知水的比热容为,可知煤油的比热容为____________ ;
(3)同组的小明同学对实验装置进行了改进,他提出采用电加热器对不同物质进行加热,改进后装置的优点是________________ 。
【答案】(1)加热时间
(2) ①. 水 ②.
(3)便于控制相同时间内吸收的热量相同
【解析】
【小问1详解】
实验中用相同的加热酒精灯加热,加热时间相同,液体吸收热量相同,则可通过比较加热时间来表示物质吸收热量的多少。
【小问2详解】
[1]分析表中数据知,加热10分钟(吸热相同),煤油升高的温度为
水升高的温度为
根据可知,在质量和吸热相同的情况下,水升高的温度较低,所以水的吸热能力强。
[2]根据可知,在质量和吸热相同的情况下,比热容与升高的温度之积为一定值,即升高的温度与比热容成反比,则煤油的比热容
【小问3详解】
同组的小明同学对实验装置进行了改进,他提出采用电加热器对不同物质进行加热,电热棒加热稳定,便于控制相同时间内吸收的热量相同。
23. 小明利用如图所示的器材测量小灯泡的电阻和电功率,小灯泡标有“3.8V字样,电源为三节新的干电池,滑动变阻器的铭牌上标有“5Ω 1A”字样。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整;
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 ___________ 端(选填“A”或“B”),目的是 ___________ ;
(3)进行实验时,某时刻电压表的指针位置如图乙所示,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片P向 ___________ 移动适当距离;某次测量时,电压表的示数为3.5V,电流表的示数为0.28A,此时小灯泡的电阻为 ___________Ω;
(4)小明多次移动滑动变阻器的滑片,测算出多个不同电压下的电功率值,并取平均值作为小灯泡正常发光时的电功率,他的做法是 ___________ (选填“正确”或“错误”)的;
(5)在完成上述实验后,小明仅将小灯泡更换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,闭合开关并移动滑动变阻器的滑片,该小灯泡 ___________ (选填“能”或“不能”)正常发光,原因是 ___________ 。
【答案】(1) (2) ①. A ②. 为了保护电路
(3) ①. B ②. 12.5
(4)错误 (5) ①. 不能 ②. 滑动变阻器的最大阻值太小
【解析】
【小问1详解】
小灯泡的额定电压是3.8V,电压表选择大量程与小灯泡并联;滑动变阻器一上一下串联接入电路;如下图:
【小问2详解】
[1][2]为了保护电路,闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处,即端A处。
【小问3详解】
[1][2]电压表选择大量程,分度值为0.5V,其示数为2.5V,闭合开关,小灯泡两端电压低于额定电压3.8V,原因是滑动变阻器连入电路电阻太大,为使小灯泡正常发光,根据串联分压的规律,应使滑片向B端移动,减小滑动变阻器分得的电压;此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
小灯泡在不同电压下的功率不同,在额定电压下的功率为额定功率,所以不能取平均值作为小灯泡正常发光时的电功率,他的做法是错误的。
【小问5详解】
[1][2]电源为三节新的干电池,一节新干电池的电压是1.5V,电源电压是4.5V,在完成上述实验后,小明仅将小灯泡更换成标有“2.5V 0.3A”的小灯泡,使小灯泡的电压达到2.5V时,滑动变阻器两端的电压U=4.5V-2.5V=2V
此时滑动变阻器的电阻
该小灯泡不能正常发光。
五、计算题(25题10分,26题8分,共18分)
24. 2024年11月12日,在第十五届中国航展,全球首辆量产分体式飞行汽车“陆地航母”首次向全球观众进行公开飞行。如图所示,该款分体式飞行汽车由陆行体和飞行体两部分构成,几分钟的时间,飞行体从陆行体后尾箱处自动分离,展开机臂后,飞行体自动升空,巡航,降落。被大家称为“中国版变形金刚”。
(1)陆行体的质量为3000kg,每个车轮与地面的接触面积为,该车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg,陆行体有6个车轮)
(2)若飞行体在某次飞行过程中,以20m/s的速度匀速上升,此时飞行体的升力为8000N,求飞行体的重力以及飞行体在1min内克服重力做的功。(忽略空气阻力)
(3)陆行体的动力系统为增程式混合动力,若发动机在某一工作状态下,10s内做功,同时消耗燃油0.02kg,已知燃油的热值为,求发动机在此工作状态下的效率。
【答案】(1)陆行体静止在水平地面上时,对地面的压强为
(2)飞行体的重力为,飞行体在1min内克服重力做的功为
(3)发动机在此工作状态下的效率为66.7%
【解析】
【小问1详解】
该汽车静止在水平地面上时对地面的压力等于重力,即
由图可知,陆行体有6个轮胎,每个车轮与地面的接触面积为,所以其对地面的压强
【小问2详解】
飞行体匀速上升,处于平衡状态,所以有
由,及可得,飞行体在1min内克服重力做的功
【小问3详解】
0.02kg燃油完全燃烧产生的热量
所以陆行体的发动机在此工作状态下的效率
25. 如图为家油汀取暖器的工作原理示意图,R1和R2为发热体,其部分参数如表所示,求:
产品类型
油汀取暖器
额定电压
220V
发热体R1规格
48.4Ω
发热体R2规格
96.8Ω
操作挡位
三挡
(1)取暖器低温挡工作时的功率是多少?
(2)取暖器有高、中、低三挡,小明选择中挡在房间内取暖。使用一段时间后发现一个规律,取暖器工作25分钟后,温控开关断开停止加热,5分钟后温控开关又自动闭合,取暖器再次工作,如此循环,维持室温的基本恒定。则选择中挡使用时,取暖器每小时消耗的电能是多少?
【答案】(1)500W
(2)3×106J
【解析】
【小问1详解】
由图可知,当温控开关和开关S1闭合、S2断开时,电阻R1接入电路,电路中总电阻为R1;当温控开关和开关S2闭合、S1断开时,电阻R2接入电路,电路中总电阻为R2;当温控开关、开关S1和S2均闭合时,电阻R1、 R2并联接入电路,总电阻R< R1、R< R2。由题意可知R1< R2,所以有R<R1< R2,根据可知,在总电压不变的情况下,总电阻越小,总功率越大,则:当温控开关、开关S1和S2均闭合时,电路总功率最大,处于高温挡; 当温控开关和开关S2闭合、S1断开时,电路总功率最小,处于低温挡;当温控开关和开关S1闭合、S2断开时,电路总功率在最大和最小之间,处于中温挡。
取暖器低温挡工作时的功率
【小问2详解】
取暖器中温挡工作时的功率
由题意可知取暖器每小时工作时间为t=50min=3000s,取暖器中温挡工作每小时消耗的电能
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