内容正文:
2026届广东省中考第二次模拟考物理自编练习卷(新教材人教版原卷版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.传统文化 感受诗词的魅力,汲取古人的智慧,下列诗词中有关声现象的解释正确的是( )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛管振动产生的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,说明声音能在真空中传播
C.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,说明声音可以传递信息
D.“夜半钟声到客船”,依靠音调辨别钟声
2.传统文化 我国绚烂多彩的古诗词中蕴含着很多物理知识.下列说法正确的是( )
A.“月下飞天镜,云生结海楼”,水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,水变“浅”是光的直线传播现象
C.“两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山涧”,彩虹是光的折射现象
D.“起舞弄清影,何似在人间”,影子是光的反射现象
3.新情境·时新素材2023年1月2日,记者从四川省文物考古研究院获悉,考古学家利用数字三维模型实现了三星堆3号“祭祀坑”铜顶尊跪坐人像与8号“祭祀坑”神兽的成功拼对(如图).青铜器铸造过程中,铜液冷却成形时,其温度随时间变化的图像为下列选项中的( )
4.新素材·前沿科技 如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置.如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中.当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出.下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
5.下列关于力和运动的叙述正确的是( )
A.小明没有推动静止在水平面上的汽车,此时小明施加的推力大小等于汽车受到的阻力
B.参加三级跳远比赛时,快速助跑是为了增大惯性
C.人站在沼泽地上会下陷,是因为人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
D.竖直向上抛出的篮球达到最高点时速度为零,受到平衡力的作用
6.用如图所示的四种装置匀速提升同一重物时,所用拉力分别为 F1 、 F2、 F3 、 F4 ,四种装置的机械效率分别为 η1 、 η2、 η3 、 η4 ,若不计绳子的重力及各种摩擦,滑轮重力都相同且小于重物重力,则下列说法正确的是( )
A. F1=F2 B. F3=F4 C. η1=η2 D. η3=η4
7.在“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”时,小明同学采用了如图的实验装置(两个透明容器中密封着等量的空气).给该装置通电后,通过 R2 的电流为 1 A ,下列说法正确的是( )
A.该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.通过 R1 的电流为 1.5 A
C.通电一段时间后,与左侧容器连通的 U 形管中液面的高度差较大
D.实验结论能解释“电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.华龙一号是中国先进核电品牌,为中国实现“双碳”目标贡献科技力量.核电站中的核反应堆是通过可控________(选填“核聚变”或“核裂变”)反应释放核能的设备.原子中心的原子核由质子和______组成的,质子________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”).
9.如图所示是内燃机的______冲程,活塞向下运动时,燃气的内能______(选填“减少”或“增加”).大量的热散失后无法自动回收,这是因为能量的转化和转移具有______性.
10.如图所示利用海绵、砝码和小桌子探究“影响压力作用效果的因素”实验,甲、乙两图探究的是__________对压力作用效果的影响,此时两海绵受到桌子的压力大小关系是 F甲 ___(选填“ > ”“ < ”或“ = ”) F乙 ;若桌脚和海绵的总接触面积与桌面的面积之比是 1:25 ,则桌子对海绵的压强之比 p甲:p乙= ______.
11.如图甲所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是
因为盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以省____.图乙和图丙所示为生活
中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图____(选填“乙”或“丙”)的钉子.
12.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,电流表 A1 的读数为 0.1 A ,电流表A的读数为 0.3 A ,则通过灯 L2 的电流为____A.如果灯 L2 突然断路,电流表A示数将_____,电流表 A1 示数将______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
13.如图,一块冰由细线固定浸没在水中.在冰块逐渐熔化的过程中(不考虑水的蒸发),容器中的液面将______(选填“上升”“下降”或“不变”),容器对水平桌面的压强将______,细线受到的拉力将______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
14.电学实验中,小明经过测量并画出的标有“ 6 V 3 W ”的小灯泡的 I−U 图像如图所示,则小灯泡正常工作 10 s 消耗的电能是____ J ;若将它与一个 10 Ω 的定值电阻串联在电源电压为 8 V 的电路中,则此时小灯泡的电阻为____ Ω,电路消耗的总功率为____ W .
三、作图题:本大题共3小题,共7分。
15.(1)在图甲中画出光线 ab 和 OC 通过透镜前后的完整光路.
(2)如图乙是手机自拍杆的示意图,将自拍杆看作一个杠杆, O 为支点,请画出 F1 的力臂 L1 及手机所受重力 G 、重力的力臂 L2 的示意图.
(3)核心素养·科学思维 某单位的大门系统需要识别人的体温正常(红外线开关闭合),并且扫描场所码为绿码(蓝牙开关闭合)才能开门,请在图丁中按要求正确完成电路连接.
四、实验题:本大题共3小题,第16、18小题各7分,第17小题6分,共20分.
16.(1)图1中铅笔的长度是_____ cm .图2中体温计的示数是_____ ℃ .图3所示日晷是我国古代人民智慧的结晶,日晷是一种测量______的工具.图4机械停表的读数为_________________________.
(2)用天平测一物体质量,天平平衡时,砝码及游码位置如图5所示,则被测物体的质量是_____ g .如图6所示为小明家的电能表,若该电能表的转盘在 5 min 内转了30转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为_ _________ J .
(3)图7所示弹簧测力计的示数为____ N .
17.(1)小明利用手提电脑的摄像头进行自拍,他在电脑屏幕上看到自己的像,发现自己距离摄像头越近,电脑屏幕上的像就越____(选填“大”或“小”).为了研究上述规律,小明找来一个凸透镜和一把刻度尺,将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜到纸面的垂直距离,直到纸上出现最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_____ cm .小明来到窗边举起凸透镜看远处的高楼,能看到一个倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰____(选填“实”或“虚”)像.
(2)为进一步探究凸透镜成像的原理,小明在透明小桌面上滴了一颗水滴,并在桌面底下放置一个红色箭头,如图乙所示,透过这个水滴,看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,此时水滴相当于________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”).在不调整水滴与箭头距离的情况下,小明缓慢加水把水滴变厚,直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头,此时小明用刻度尺测得桌面到箭头的距离是 6 cm ,则此时水滴的焦距范围是_ _______________.
18.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(电压为 1.5 V )两节,电流表、电压表、滑动变阻器 (20 Ω 2 A) 、定值电阻 (10 Ω) 、开关各一只,导线若干.实验电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲电路图在图乙中完成电路连接.
(2)连接电路时,开关要 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应置于___(选填“A ”或“ B ”)端.
(3)小红想用小灯泡来代替定值电阻进行实验,小明觉得不妥,因为使用小灯泡,不能保持______不变.
(4)闭合开关,发现电流表指针不动,电压表指针有明显偏转,则电路故障可能是______________.
(5)排除故障后,继续进行实验,某时刻电压表的示数如图丙所示,为____ V .
(6)小明根据实验测得的数据绘制出了定值电阻 R的 I−U 图像,如图丁所示.由图像可得出实验结论:______________________________________________________.
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分.
19.2022年4月16日,神舟十三号飞船返回舱安全着陆.小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程.他将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至 10 m/s 时打开降落伞,重物开始减速下落,在离地 11 m 的高处开始匀速下落.从释放到落地共用 4 s ,其 v−t 图像如图所示. g 取 10 N/kg .
(1)求重物从开始匀速下落到落地所用时间;
(2)若打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力 f 与速度 v 满足
关系式 f=kv2 , k=3 N⋅s2/m2 ,求降落伞和重物的总质量;
(3)求落地前的最后 2 s ,降落伞和重物总重力做功的功率.
20.今年寒假,小明的爸爸为家住农村的爷爷买了一台新型电饭煲,电饭煲有两个加热挡位,其简化电路如图甲所示,电阻丝的阻值 R1 和 R2 不变,只闭合 S 时为低温挡,可以慢煮;再闭合 S1 时是高温挡,可以快煮.某天,小明的爷爷将电饭煲接入 220 V 的家庭电路中,两个挡位交替正常使用30 min ,通过电饭煲的总电流 I 随时间 t 变化的图像如图乙所示.
(1)求第 10∼15 min 电饭煲工作的电功率.
(2)求 R1 和 R2 的阻值.
(3)求电饭煲在 30 min 内消耗的电能.
六、综合能力题:本大题共3小题,第21小题7分,第22小题各6分,第23小题5分共18分.
21.在“测量物质的密度”实验中:
(1)将天平放置在水平桌面上,游码归零后,发现静止时指针偏向分度盘中线右侧,这时小明应将平衡螺母向____调节,使天平平衡.
(2)小明测量盐水密度的过程:
①用天平测出空烧杯的质量为 30 g ;
②用天平测量出水和烧杯的总质量,如图甲所示;
③将盐水倒入量筒,如图乙所示,计算出盐水的密度为_____ g/cm3 .若按照以上的顺序进行实验,测量的盐水密度偏____(选填“大”或“小”).为使测量结果更准确,合理的操作顺序应是________(填序号).
(3)小明想知道家里消毒的酒精浓度是否达到了商家所标注的 75% .于是他上网查找资料,发现酒精的质量分数和密度之间有一定的关系.小明灵机一动,利用家里的筷子和几个轻质小瓶子测量酒精的密度,测量过程如下.
①用绳子将筷子悬挂起来,调整悬挂点 O ,使筷子处于水平平衡状态;
②将装满水的小瓶子挂在左侧距离悬挂点 5 cm 的 A 位置;
③将装满酒精的小瓶子挂在悬挂点 O 右侧,慢慢调整装酒精瓶子的位置,使筷子再次水平平衡,测量出装酒精的瓶子与悬挂点之间的距离 OB 为 5.8 cm ,如图丙所示;
④则该酒精的密度为 ρ= _____ g/cm3 (保留两位小数);
⑤在 20 ℃ 时,酒精密度与酒精质量分数的关系如表所示.通过表中数据可
知,小明家里的酒精浓度______(选填“达到”或“没达到”) 75% ;
⑥若小明实验时没有将水灌满瓶子,则测量的酒精密度将偏____(选填“大”或“小”)
22.新素材·前沿科技 在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情.如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状.在雄安新区容东片区的地下停车场里,机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫
星导航室内分布单元,还有运营商的 5G 基站.在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室内分线路连接多个“小蘑菇头”(信号增强器),以实现地下停车场信号无缝覆盖.雄安新区利用“5G+ 北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航.
(1)北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空,加速上升过程中,卫星的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);进入太空预定轨道后,部分北斗卫星与地球同步运转,以地球表面为参照物,这些北斗卫星是_______(选填“运动”或“静止”)的;北斗卫星通过______波与汽车导航模块进行通信.
(2)北斗卫星在正常运行过程中,受到________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用.
(3)如图所示是车位上方显示车位是否空闲的红绿灯的自动控制原理图.
将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方.在地下停车场,驾驶员根据导航找到空车位,将车停入车位后,光控开关______(选填“断开”或“闭合”),灯_ ___(选填“ L1 ”或“ L2 ”)亮.
23.新趋势·物理学与社会发展阅读下列短文,回答问题.
太空舞起“丝绸扇”
2022年7月25日,问天实验舱成功牵手天和核心舱,11月3日,梦天实验舱顺利完成转位,中国空间站“ T ”字基本构型在轨组装完成.中国空间站配置了大面积的柔性太阳电池翼,成为它不折不扣的“能量源泉”.天和核心舱应用的柔性太阳电池翼,展开面积达67平方米,相当于一个标准单打羽毛球场大小,而问天实验舱配置了2个单翼展开面积超过138平方米的太阳电池翼,厚度只有0.7毫米,薄如蝉翼.梦天实验舱的太阳翼整翼总面积超过276平方米.控制如此规模的太阳翼,如同在太空中舞动两面柔软巨大的丝绸扇,任何“风吹草动”都能让它晃悠摆动.除了驱动装置,太阳翼上还配置了张紧机构,外表看是一根简单的钢丝绳,实际是一套恒力弹簧绳索系统,可通过不断伸缩保证太阳翼的足够刚度和姿态控制.
中国空间站的太阳翼采用三结砷化镓太阳能电池,光电转化效率高达 30% .粗略统计,中国空间站内三名航天员一天工作、生活的用电量预计为320度,而问天实验舱的由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼发电功率就高达18千瓦,足以满足舱内设备的正常运转和保证航天员的日常生活.
星空浩瀚无比,探索永无止境!未来,随着各项研究的展开,中国人的飞天梦将更加高远.
(1)太阳电池翼是中国空间站不折不扣的“能量源泉”,太阳电池翼能将太阳能转化为____(选填“内”或“电”)能.太阳能属于______(选填“一次”或“二次”)能源.
(2)太阳翼上配置的恒力弹簧绳索系统,可通过不断伸缩保证太阳翼的足够刚度和姿态控制,当两个太阳翼向外展开时,上面的弹簧处于______(选填“压缩”或“伸长”)状态.
(3)问天实验舱的由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼工作一天(24 h) ,接收太阳能___________________ J .这些太阳能转化而来的电能,在保证中国空间站内三名航天员一天工作、生活用电量后,还可以储存约_____千瓦时的电能供空间站日常的设备运转.
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2026届广东省中考第二次模拟考物理自编练习卷(新教材人教版解析卷)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共21分。
1.传统文化 感受诗词的魅力,汲取古人的智慧,下列诗词中有关声现象的解释正确的是( )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声是由笛管振动产生的
B.“不敢高声语,恐惊天上人”,说明声音能在真空中传播
C.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”,说明声音可以传递信息
D.“夜半钟声到客船”,依靠音调辨别钟声
答案:C
2.传统文化 我国绚烂多彩的古诗词中蕴含着很多物理知识.下列说法正确的是( )
A.“月下飞天镜,云生结海楼”,水中有明月是光的折射现象
B.“潭清疑水浅,荷动知鱼散”,水变“浅”是光的直线传播现象
C.“两岸绝壁一线天,瀑布彩虹舞山涧”,彩虹是光的折射现象
D.“起舞弄清影,何似在人间”,影子是光的反射现象
答案:C
3.新情境·时新素材2023年1月2日,记者从四川省文物考古研究院获悉,考古学家利用数字三维模型实现了三星堆3号“祭祀坑”铜顶尊跪坐人像与8号“祭祀坑”神兽的成功拼对(如图).青铜器铸造过程中,铜液冷却成形时,其温度随时间变化的图像为下列选项中的( )
答案:B
解析:铜液冷却成形是凝固现象.铜是一种晶体,有确定的凝固点,在凝固过程中放出热量,温度降低,到达凝固点后持续放热,温度保持不变.晶体的凝固图像中有一段平行于时间轴的线段.A是晶体的熔化图像,B是晶体的凝固图像,C是非晶体的熔化图像,D是非晶体的凝固图像,故选B.
4.新素材·前沿科技 如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,配备了全球领先的电磁弹射装置.如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中.当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出.下列实验中,与电磁弹射装置工作原理一致的是( )
答案:D
解析:战斗机受到弹射车的推力而向前弹射飞出表明磁场对弹射车内的导体产生了力的作用,原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故选D
5.下列关于力和运动的叙述正确的是( )
A.小明没有推动静止在水平面上的汽车,此时小明施加的推力大小等于汽车受到的阻力
B.参加三级跳远比赛时,快速助跑是为了增大惯性
C.人站在沼泽地上会下陷,是因为人对沼泽地的压力大于沼泽地对人的支持力
D.竖直向上抛出的篮球达到最高点时速度为零,受到平衡力的作用
答案:A
解析:没有推动静止在水平面上的汽车,说明汽车受力平衡,在水平方向上汽车受到的推力与阻力是一对平衡力,推力大小等于阻力大小,A正确;惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关(易错点),三级跳远时助跑是为了提高起跳速度,从而提高跳远成绩,不是增大惯性,B错误;人对沼泽地的压力与沼泽地对人的支持力是一对相互作用力,二者大小相等,人下陷是因为人对沼泽地的压强大于沼泽地能承受的最大压强,C错误;竖直向上抛出的篮球在上升的过程中速度越来越小,到达最高点时的速度为零,篮球此时只受重力作用,故篮球受到非平衡力的作用,D错误.
6.用如图所示的四种装置匀速提升同一重物时,所用拉力分别为 F1 、 F2、 F3 、 F4 ,四种装置的机械效率分别为 η1 、 η2、 η3 、 η4 ,若不计绳子的重力及各种摩擦,滑轮重力都相同且小于重物重力,则下列说法正确的是( )
A. F1=F2 B. F3=F4 C. η1=η2 D. η3=η4
答案:D
解析:对四个装置进行分析可知,忽略绳子的重力及各种摩擦,所用拉力F1=1/2(G+G动) ,F2=G, F3=1/3(G+G动) ,F4=1/2(G+G动) .机械效率 η1=η3=η4=G/G+G动 , η2=1.G动<G ,故F1≠F_2 , F3≠F4, A、B错误 .η1≠η2 , η3=η4 ,C错误,D正确.
7.在“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”时,小明同学采用了如图的实验装置(两个透明容器中密封着等量的空气).给该装置通电后,通过 R2 的电流为 1 A ,下列说法正确的是( )
A.该装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.通过 R1 的电流为 1.5 A
C.通电一段时间后,与左侧容器连通的 U 形管中液面的高度差较大
D.实验结论能解释“电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
答案:C
解析:题图中两透明容器内的电阻相同,通过两容器内电阻的电流不同(关键点:控制变量法),该装置探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系,A错误.装置中三段电阻丝的阻值相等, R2 与上方电阻丝并联, R1 在干路上,通过 R2 的电流为 1 A ,故通过 R1 的电流为 2 A (关键点:并联电路电流规律),B错误.由 Q=I2Rt 可知,电流通过左侧容器中的电阻产生的热量多,温度升高得较快,与左侧容器连通的 U 形管中液面的高度差较大,C正确.电炉丝电阻较大,而导线的电阻较小,电炉丝与导线串联,通过二者的电流相等,通电一段时间,由 Q= I2Rt 可知,电流通过电炉丝产生的热量多,故“电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线几乎不发热”,由题图得出的实验结论不可以解释该现象,D错误.
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.华龙一号是中国先进核电品牌,为中国实现“双碳”目标贡献科技力量.核电站中的核反应堆是通过可控________(选填“核聚变”或“核裂变”)反应释放核能的设备.原子中心的原子核由质子和______组成的,质子________(选填“带正电”“带负电”或“不带电”).
答案:核裂变 中子 正电
9.如图所示是内燃机的______冲程,活塞向下运动时,燃气的内能______(选填“减少”或“增加”).大量的热散失后无法自动回收,这是因为能量的转化和转移具有______性.
答案:做功 减小 方向
解析: 由题图可知,气门都关闭,火花塞发出电火花,活塞向下运动,汽缸容积增大,是做功冲程;在做功冲程中内能转化为机械能,燃气内能减少.能量的转移和转化具有方向性.
10.如图所示利用海绵、砝码和小桌子探究“影响压力作用效果的因素”实验,甲、乙两图探究的是__________对压力作用效果的影响,此时两海绵受到桌子的压力大小关系是 F_甲 ___(选填“ > ”“ < ”或“ = ”) F_乙 ;若桌脚和海绵的总接触面积与桌面的面积之比是 1:25 ,则桌子对海绵的压强之比 p_甲:p_乙= ______.
答案:受力面积 = 25:1
解析: 题图甲和题图乙中,海绵受到的压力均等于桌子和砝码的重力之和,压力大小相同,受力面积不同,探究的是受力面积对压力作用效果的影响.压力大小相同,由 p=F/S
可知,桌子对海绵的压强之比 p甲:p乙=S乙:S甲=25:1 .
11.如图甲所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是
因为盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以省____.图乙和图丙所示为生活
中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图____(选填“乙”或“丙”)的钉子.
答案:斜面 力 乙
12.如图所示,电源电压不变,闭合开关后,电流表 A1 的读数为 0.1 A ,电流表A的读数为 0.3 A ,则通过灯 L2 的电流为____A.如果灯 L2 突然断路,电流表A示数将_____,电流表 A1 示数将______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
答案:0.2 变小 不变
13.如图,一块冰由细线固定浸没在水中.在冰块逐渐熔化的过程中(不考虑水的蒸发),容器中的液面将______(选填“上升”“下降”或“不变”),容器对水平桌面的压强将______,细线受到的拉力将______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).
答案:下降 不变 变小
14.电学实验中,小明经过测量并画出的标有“ 6 V 3 W ”的小灯泡的 I−U 图像如图所示,则小灯泡正常工作 10 s 消耗的电能是____ J ;若将它与一个 10 Ω 的定值电阻串联在电源电压为 8 V 的电路中,则此时小灯泡的电阻为____ Ω,电路消耗的总功率为____ W .
答案:30 10 3.2
解析: 由题图可知,当小灯泡正常发光时,工作 10 s 消耗的电能W=Pt=3 W×10 s=30 J .在题图中作出 10 Ω的定值电阻的 I−U 图像,如图所示.由图可知,将小灯泡与该定值电阻串联,电路中电流为 0.4 A 时符合要求,此时小灯泡两端电压为 4 V ,由欧姆定律可知,小灯泡的电阻RL=UL/I=4 V/0.4 A=10 Ω ,电路消耗的总功率
P总=UI=8 V×0.4 A=3.2 W .
三、作图题:本大题共3小题,共7分。
15.(1)在图甲中画出光线 ab 和 OC 通过透镜前后的完整光路.
(2)如图乙是手机自拍杆的示意图,将自拍杆看作一个杠杆, O 为支点,请画出 F1 的力臂 L1 及手机所受重力 G 、重力的力臂 L2 的示意图.
(3)核心素养·科学思维 某单位的大门系统需要识别人的体温正常(红外线开关闭合),并且扫描场所码为绿码(蓝牙开关闭合)才能开门,请在图丁中按要求正确完成电路连接.
答案
四、实验题:本大题共3小题,第16、18小题各7分,第17小题6分,共20分.
16.(1)图1中铅笔的长度是_____ cm .图2中体温计的示数是_____ ℃ .图3所示日晷是我国古代人民智慧的结晶,日晷是一种测量______的工具.图4机械停表的读数为_________________________.
(2)用天平测一物体质量,天平平衡时,砝码及游码位置如图5所示,则被测物体的质量是_____ g .如图6所示为小明家的电能表,若该电能表的转盘在 5 min 内转了30转,则这段时间内小明家中用电器消耗的电能为_ _________ J .
(3)图7所示弹簧测力计的示数为____ N .
答案:6.40 36.5 时间 274.2s 76.6 1.8×105 3.6
解析: 由电能表的参数 600 r/(kW⋅h) 可知,电路中每消耗 1 kW⋅h 的电能,电能表转盘转过 600 r ,电能表转盘转过 30 r 电路中消耗的电能W=30 r/600 r/(kW⋅h)=0.05 kW⋅h=0.05×3.6×106 J=1.8×105 J .
17.(1)小明利用手提电脑的摄像头进行自拍,他在电脑屏幕上看到自己的像,发现自己距离摄像头越近,电脑屏幕上的像就越____(选填“大”或“小”).为了研究上述规律,小明找来一个凸透镜和一把刻度尺,将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜到纸面的垂直距离,直到纸上出现最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_____ cm .小明来到窗边举起凸透镜看远处的高楼,能看到一个倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰____(选填“实”或“虚”)像.
(2)为进一步探究凸透镜成像的原理,小明在透明小桌面上滴了一颗水滴,并在桌面底下放置一个红色箭头,如图乙所示,透过这个水滴,看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,此时水滴相当于________(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”).在不调整水滴与箭头距离的情况下,小明缓慢加水把水滴变厚,直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头,此时小明用刻度尺测得桌面到箭头的距离是 6 cm ,则此时水滴的焦距范围是_ _______________.
答案:大 3.90 缩小 实 放大镜 3 cm<f<6 cm
解析: 缓慢加水把水滴变厚,直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头,说明此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即 f<6 cm<2f ,故焦距范围是 3 cm<f<6 cm .
18.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时,准备了以下器材:干电池(电压为 1.5 V )两节,电流表、电压表、滑动变阻器 (20 Ω 2 A) 、定值电阻 (10 Ω) 、开关各一只,导线若干.实验电路如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线,根据图甲电路图在图乙中完成电路连接.
(2)连接电路时,开关要 。闭合开关前,滑动变阻器的滑片 P 应置于___(选填“A ”或“ B ”)端.
(3)小红想用小灯泡来代替定值电阻进行实验,小明觉得不妥,因为使用小灯泡,不能保持______不变.
(4)闭合开关,发现电流表指针不动,电压表指针有明显偏转,则电路故障可能是______________.
(5)排除故障后,继续进行实验,某时刻电压表的示数如图丙所示,为____ V .
(6)小明根据实验测得的数据绘制出了定值电阻 R的 I−U 图像,如图丁所示.由图像可得出实验结论:______________________________________________________.
答案: 断开 B 电阻 定值电阻断路 2.4 导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
解析:滑动变阻器采用“一上一下”的接法,下端接线柱确定,根据题图甲中的电路图可知,上端接线柱需要接 B 端.进行实验前,滑动变阻器的滑片应移动到阻值最大处,即
B 端.探究电流与电压的关系实验中,应保持电阻不变,而小灯泡的电阻随着温度的变化而变化.电流表指针不动,电压表指针有明显偏转,说明定值电阻断路,电压表直接测量电源电压. 由题图丁可知,定值电阻 R 的 I−U 图像为一条过原点的直线,说明导体电阻一定时,
通过导体的电流与导体两端的电压成正比.
五、计算题:本大题共2小题,第19小题7分,第20小题6分,共13分.
19.2022年4月16日,神舟十三号飞船返回舱安全着陆.小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程.他将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至 10 m/s 时打开降落伞,重物开始减速下落,在离地 11 m 的高处开始匀速下落.从释放到落地共用 4 s ,其 v−t 图像如图所示. g 取 10 N/kg .
(1)求重物从开始匀速下落到落地所用时间;
(2)若打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力 f 与速度 v 满足
关系式 f=kv2 , k=3 N⋅s2/m2 ,求降落伞和重物的总质量;
(3)求落地前的最后 2 s ,降落伞和重物总重力做功的功率.
解析:[1] 由 v=s/t 可知,重物从开始匀速下落到落地所用时间
t=s/v=11 m/5 m/s=2.2 s (2分)
[2] 降落伞和重物匀速下落时,受到的阻力
f=kv^2=3 N⋅s^2/m^2×(5 m/s)^2=75 N (2分)
降落伞和重物匀速运动,受到的重力和阻力是一对
平衡力,故降落伞和重物的总重 G=f=75 N
降落伞和重物的总质量 m=G/g=75 N/10 N/kg=7.5 kg (1分)
[3] 落地前的最后 2 s ,降落伞和重物总重力做功的功率
P=W/t=Fs/t=fv=Gv=75 N×5 m/s=375 W (2分)
20.今年寒假,小明的爸爸为家住农村的爷爷买了一台新型电饭煲,电饭煲有两个加热挡位,其简化电路如图甲所示,电阻丝的阻值 R1 和 R2 不变,只闭合 S 时为低温挡,可以慢煮;再闭合 S1 时是高温挡,可以快煮.某天,小明的爷爷将电饭煲接入 220 V 的家庭电路中,两个挡位交替正常使用30 min ,通过电饭煲的总电流 I 随时间 t 变化的图像如图乙所示.
(1)求第 10∼15 min 电饭煲工作的电功率.
(2)求 R1 和 R2 的阻值.
(3)求电饭煲在 30 min 内消耗的电能.
解析:[1] 第 10∼15 min ,电路中的电流 I1=2 A
电饭煲工作的电功率 P低=UI_1=220 V×2 A=440 W (2分)
[2] 第 10∼15 min ,电路中电流较小,为低温挡,开关 S 闭合、 S1 断开,电路中只有 R1 工作由欧姆定律可知, R1 的阻值 R1=U/I1=220 V/2 A=110 Ω
0∼10 min , S 和 S1 都闭合,为高温挡, R1 、 R2 并联接入电路通过 R2 的电流 I2=I总−I1=3 A−2 A=1 A R2=U/I2=220 V/1 A=220 Ω (2分)
[3] 高温挡的电功率 P高=UI总=220 V×3 A=660 W
则电饭煲在 30 min 内消耗的电能
W=P高t高+P低t低=660 W×15×60 s+440 W×15×60 s=9.9×105 J (2分)
六、综合能力题:本大题共3小题,第21小题7分,第22小题各6分,第23小题5分共18分.
21.在“测量物质的密度”实验中:
(1)将天平放置在水平桌面上,游码归零后,发现静止时指针偏向分度盘中线右侧,这时小明应将平衡螺母向____调节,使天平平衡.
(2)小明测量盐水密度的过程:
①用天平测出空烧杯的质量为 30 g ;
②用天平测量出水和烧杯的总质量,如图甲所示;
③将盐水倒入量筒,如图乙所示,计算出盐水的密度为_____ g/cm3 .若按照以上的顺序进行实验,测量的盐水密度偏____(选填“大”或“小”).为使测量结果更准确,合理的操作顺序应是________(填序号).
(3)小明想知道家里消毒的酒精浓度是否达到了商家所标注的 75% .于是他上网查找资料,发现酒精的质量分数和密度之间有一定的关系.小明灵机一动,利用家里的筷子和几个轻质小瓶子测量酒精的密度,测量过程如下.
①用绳子将筷子悬挂起来,调整悬挂点 O ,使筷子处于水平平衡状态;
②将装满水的小瓶子挂在左侧距离悬挂点 5 cm 的 A 位置;
③将装满酒精的小瓶子挂在悬挂点 O 右侧,慢慢调整装酒精瓶子的位置,使筷子再次水平平衡,测量出装酒精的瓶子与悬挂点之间的距离 OB 为 5.8 cm ,如图丙所示;
④则该酒精的密度为 ρ= _____ g/cm3 (保留两位小数);
⑤在 20 ℃ 时,酒精密度与酒精质量分数的关系如表所示.通过表中数据可
知,小明家里的酒精浓度______(选填“达到”或“没达到”) 75% ;
⑥若小明实验时没有将水灌满瓶子,则测量的酒精密度将偏____(选填“大”或“小”)
答案:左 1.24 大 ②③① 0.86 达到 大
解析: ④由杠杆平衡条件可得, ρ水V水gL1=ρ酒精V酒精gL2 ,V水=V酒精,故 ρ酒精=L1/L2ρ水=5 cm/5.8 cm×1.0×103 kg/m3≈0.86×103 kg/m3=0.86 g/cm3 .⑤由题表数据可知, ρ酒精=0.86×103 kg/m3 时,对应的质量分数为 76.9% , 76.9%>75% ,说明小明家里的酒精浓度达到了 75% .⑥若水没装满,测得的 OB 长度偏小,测得的酒精的密度将偏大.
22.新素材·前沿科技 在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情.如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状.在雄安新区容东片区的地下停车场里,机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫
星导航室内分布单元,还有运营商的 5G 基站.在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室内分线路连接多个“小蘑菇头”(信号增强器),以实现地下停车场信号无缝覆盖.雄安新区利用“5G+ 北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航.
(1)北斗卫星由长征系列运载火箭发射升空,加速上升过程中,卫星的机械能______(选填“变大”“变小”或“不变”);进入太空预定轨道后,部分北斗卫星与地球同步运转,以地球表面为参照物,这些北斗卫星是_______(选填“运动”或“静止”)的;北斗卫星通过______波与汽车导航模块进行通信.
(2)北斗卫星在正常运行过程中,受到________(选填“平衡”或“非平衡”)力的作用.
(3)如图所示是车位上方显示车位是否空闲的红绿灯的自动控制原理图.
将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方.在地下停车场,驾驶员根据导航找到空车位,将车停入车位后,光控开关______(选填“断开”或“闭合”),灯_ ___(选填“ L1 ”或“ L2 ”)亮.
答案:变大 静止 电磁 非平衡 闭合 L2
解析: ④由杠杆平衡条件可得, ρ水V水gL1=ρ酒精V酒精gL2 ,
V水=V酒精 ,故 ρ酒精=L1/L2ρ水=5 cm/5.8 cm×1.0×103 kg/m3≈0.86×103 kg/m3=0.86 g/cm3 .
⑤由题表数据可知, ρ酒精=0.86×103 kg/m3 时,对应的质量分数为 76.9% , 76.9%>75% ,说明小明家里的酒精浓度达到了 75% .⑥若水没装满,测得的 OB 长度偏小,测得的酒精的密度将偏大.
23.新趋势·物理学与社会发展阅读下列短文,回答问题.
太空舞起“丝绸扇”
2022年7月25日,问天实验舱成功牵手天和核心舱,11月3日,梦天实验舱顺利完成转位,中国空间站“ T ”字基本构型在轨组装完成.中国空间站配置了大面积的柔性太阳电池翼,成为它不折不扣的“能量源泉”.天和核心舱应用的柔性太阳电池翼,展开面积达67平方米,相当于一个标准单打羽毛球场大小,而问天实验舱配置了2个单翼展开面积超过138平方米的太阳电池翼,厚度只有0.7毫米,薄如蝉翼.梦天实验舱的太阳翼整翼总面积超过276平方米.控制如此规模的太阳翼,如同在太空中舞动两面柔软巨大的丝绸扇,任何“风吹草动”都能让它晃悠摆动.除了驱动装置,太阳翼上还配置了张紧机构,外表看是一根简单的钢丝绳,实际是一套恒力弹簧绳索系统,可通过不断伸缩保证太阳翼的足够刚度和姿态控制.
中国空间站的太阳翼采用三结砷化镓太阳能电池,光电转化效率高达 30% .粗略统计,中国空间站内三名航天员一天工作、生活的用电量预计为320度,而问天实验舱的由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼发电功率就高达18千瓦,足以满足舱内设备的正常运转和保证航天员的日常生活.
星空浩瀚无比,探索永无止境!未来,随着各项研究的展开,中国人的飞天梦将更加高远.
(1)太阳电池翼是中国空间站不折不扣的“能量源泉”,太阳电池翼能将太阳能转化为____(选填“内”或“电”)能.太阳能属于______(选填“一次”或“二次”)能源.
(2)太阳翼上配置的恒力弹簧绳索系统,可通过不断伸缩保证太阳翼的足够刚度和姿态控制,当两个太阳翼向外展开时,上面的弹簧处于______(选填“压缩”或“伸长”)状态.
(3)问天实验舱的由三结砷化镓太阳能电池组成的电池翼工作一天(24 h) ,接收太阳能___________________ J .这些太阳能转化而来的电能,在保证中国空间站内三名航天员一天工作、生活用电量后,还可以储存约_____千瓦时的电能供空间站日常的设备运转.
答案:电 一次 伸长 5.184×109 112
解析: 问天实验舱的电池翼发电功率 P=18 kW , 24 h 总发电量
W=Pt=18 kW×24 h=432 kW⋅h ,光电转化效率为 30% ,电池翼吸
收的太阳能 W_1=W/30%=432 kW⋅h/30%=1 440 kW⋅h=5.184×10^9 J .中国空间
站内三名航天员一天工作、生活的用电量预计为320度,即 320 kW⋅h ,
所以可以储存电能 W_存=432 kW⋅h−320 kW⋅h=112 kW⋅h
学科网(北京)股份有限公司
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