内容正文:
2026年初中第一次模拟监测
(物理部分)
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 旅客进入地铁安检通道时,首先将行李物品放入X射线安检设备的传送带上,工作人员通过显示器检查。X射线是( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 紫外线 D. 红外线
2. 在“碳达峰,碳中和”的政策指导下,我国的风力发电技术得到了大力推广。下列说法错误的是( )
A. 风力发电过程中利用的风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 为了保护环境,控制和消除大气污染,应禁止使用化石能源
D. 风力发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器
3. 中国传统乐器笙是欧洲手风琴的“技术祖先”,两者都是利用气流使簧片振动发声。因此,“笙”和“手风琴”具有相似的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
4. 如图所示是新乡市博物馆的镇馆之宝——商代青铜牛首爵。青铜器一般是先将铜料加热化为铜液,后在模具中冷却成型而得。下列说法正确的是( )
A. 铜是非晶体
B. 铜料化为铜液的过程中,其温度升高
C. 铜料化为铜液的过程中需要吸热
D. 铜液在模具中冷却成型是凝华过程
5. 光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维,纤芯外的包层可以保证光进入纤芯后全部发生反射,从而避免了光的损失。下列能表示光在纤芯中传播路径正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
6. 将蜡烛、凸透镜、光屏放置于光具座上,光屏上呈现一个清晰的像,如图所示。改变蜡烛的位置,移动光屏,直到光屏上再次呈现清晰的像,此时的物距u、像距v可能是( )
A. 厘米 厘米 B. 厘米 厘米
C. 厘米 厘米 D. 厘米 厘米
7. 出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,保护电阻R2,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是( )
A. 电梯工作时电磁铁的上端为N极
B. 电磁铁磁性的强弱与电阻R2的大小无关
C. 电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
8. 关于生活中常见物体的长度表述不合理的是( )
A. 一层楼高约为3m B. 物理课本长约26cm
C. 课桌高约80cm D. 教室的长约50m
9. 我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A. “手撕钢”的厚度为
B. “手撕钢”的质量为
C. “手撕钢”的温度升高时质量与密度均不发生变化
D. 用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
10. 如图所示的家庭电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点,氖管均发光;又用测电笔测试插座的左右两孔,氖管也都发光。该电路可能发生的故障是( )
A. 灯泡断路 B. c点左侧断路
C. 导线bc间 D. 插座内部短路
11. 如图甲所示,水平地面上有一底面积为300cm2、重为3N的盛水薄壁柱形容器,圆柱体A的底面积为100cm2,上表面固定一根细杆(细杆的质量、体积均不计)。现将A竖直向下匀速浸入水中,直至A刚好触底(水未溢出),此过程细杆对圆柱体A的作用力F与时间t的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 圆柱体A浸没时受到的浮力3N
B. 圆柱体A的密度为0.5×103kg/m3
C. 第3.5s时容器底部所受压强为2100Pa
D. 第6s末容器对水平地面的压强2200Pa
12. 在图所示的电路中,电源电压多挡可调。将电流表A接在电路中a处或b处,闭合开关S后可以调节电源电压并移动滑片P,能使电压表V和电流表A示数的乘积减小的方案是( )
A. 电流表A接在a处,电源电压不变,滑片P向右移动
B. 电流表A接在a处,增大电源电压,滑片P向左移动
C. 电流表A接在b处,电源电压不变,滑片P向左移动
D. 电流表A接在b处,减小电源电压,滑片P向右移动
13. 如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向左做匀速直线运动、不计绳重和绳与轮的摩擦,则物体A受到桌面的摩擦力大小为( )
A. 5N B. 10N C. 50N D. 100N
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 一个质量为60g的柱形容器中结满了冰,冰面与容器口相平,容器内底面积为50cm2,高为10cm,则容器内冰的质量为___________ g;当冰全部熔化后将一个空心铜球放入水中,刚好溢出10g的水,如图所示,此时容器、剩余水和铜球的总质量为856g,铜球的空心部分体积为___________ cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)。
15. 如图是奇瑞的星纪元ET汽车,32度电的电池,加上60L的油箱,满油满电续航里程高达2141km。汽油的热值是4.6×107J/kg,密度是0.7×103kg/m3,则这一箱油完全燃烧,释放的热量为 ___________J。这款汽车的增程器实际上是一个使用汽油的发电机,1L汽油可以发3.6度电,则这个增程器的发电效率是___________ %(保留1位小数)。
16. 已知水的比热容为,1kg温度为20℃的水吸收3.78×105J的热量,水的温度将升高 ___________℃;如果用功率为1400W的加热器将等质量等初温的水加热至沸腾用时10min,该加热器的热效率是 ___________。(假设当时大气压为一个标准大气压)
17. 五一假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300N时,滑轮组机械效率为75%,则动滑轮的重力为___________ N;若绳子能承受的最大拉力为500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量为 ___________kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计)
18. 在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个________Ω的电阻。
三、实验探究题(本题包括3小题,共20分)
19. 用如下3种方法“探究做功是否能改变物体的内能”。
(1)如图甲所示,将铁丝的同一位置快速地多次弯折后,用手指触摸被弯折的部位,感觉热,表明铁丝的内能_________(选填“增大”或“减小”)。
(2)如图乙所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式使筒内空气的内能增大,达到硝化棉的着火点。
(3)如图丙所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳起时,下列关于该实验的分析正确的是__________。
A. 往瓶内打气,瓶塞未跳出时,气体对瓶塞做功
B. 往瓶内打气时,瓶内气体内能变小
C. 瓶塞跳出时,瓶内气体温度不变
D. 瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功
20. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,这也叫杠杆的平衡状态,但实验中应将平衡螺母向右调节,将杠杆调至水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为________cm。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16.0
1.0
—
2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为________(用F1、F2、l1、l2表示)。
(4)如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将( )(填序号)。
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
21. 小科利用新干电池、电阻箱R、滑动变阻器“20欧1安”、待测电阻Rx等装置进行了如下实验:
(1)探究电流与电压关系实验。
①连接好如图1所示电路,检查电路时发现有一根导线接错,请在这根导线上画“×”,并画出正确接法,且导线不交叉________。
②纠正错误后,多次移动滑片并记录电压表和电流表的示数,并将它们在坐标系中逐一标出,如图2所示,发现A点数据错误,为得到正确的数据,接下来的操作是___________ 。
③正确处理数据后,分析数据可初步得出结论: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,请写出得出此结论的依据:___________ 。
(2)接下来小科用如图3所示电路测量待测电阻Rx的阻值,其实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端,电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关,将电压表右端的接线柱由C点改接到D点。
③闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片,使两表的示数与上述步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2,通过计算,即可求得Rx的阻值。
(3)虽然小科的操作无误,但他反复调节电阻箱和滑动变阻器,始终无法达成目的,请写出造成这种情形可能的原因是 ___________。
四、综合运用题(本题包括2小题,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)。
22. 如图是某市交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图[图(a)和电路原理图[图(b),该电路中两个LED灯是并联的,灯上标有“24V 60W”字样。问:
(1)两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为多少?
(2)如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的普通路灯,那么500套风光互补LED路灯每天工作10h可节约多少电能?
23. 如图甲所示是一款国产混合动力汽车,其动力装置由内燃机和电机组成,在某次测试中,启动内燃机,这样既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电。汽车质量为1.5t,轮胎与地面的总接触面积为,在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了1h,消耗了10L的汽油,同时蓄电池的电能增加了,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。(,,g取10N/kg)。求:
(1)该车静止在水平路面上时对地面的压强是多少?
(2)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少?
(3)该车动力系统的综合效率是多少?
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年初中第一次模拟监测
(物理部分)
一、选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一-个选项最符合题目要求)
1. 旅客进入地铁安检通道时,首先将行李物品放入X射线安检设备的传送带上,工作人员通过显示器检查。X射线是( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 紫外线 D. 红外线
【答案】A
【解析】
【详解】X 射线是一种频率极高,波长极短、能量很大的电磁波,具有较强的穿透能力,可用于安检等领域。超声波是频率高于 20000Hz 的声波;紫外线是波长比可见光短,但比 X 射线长的电磁辐射;红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波。所以 X 射线是电磁波,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 在“碳达峰,碳中和”的政策指导下,我国的风力发电技术得到了大力推广。下列说法错误的是( )
A. 风力发电过程中利用的风能是可再生能源
B. 风力发电是把机械能转化为电能
C. 为了保护环境,控制和消除大气污染,应禁止使用化石能源
D. 风力发电机给蓄电池充电时,蓄电池相当于用电器
【答案】C
【解析】
【详解】A.风能可以源源不断的从自然界获得,是可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.风吹动风机叶片转动,带动发电机将机械能转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.化石能源是目前全球能源结构的重要组成部分,在现有技术条件下无法完全禁止使用,故C错误,符合题意;
D.风力发电机给蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池相当于用电器,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 中国传统乐器笙是欧洲手风琴的“技术祖先”,两者都是利用气流使簧片振动发声。因此,“笙”和“手风琴”具有相似的( )
A. 音调 B. 响度 C. 音色 D. 声速
【答案】C
【解析】
【详解】音调与频率有关,响度主要与振幅有关,声速与介质的种类和温度有关,而音色反映声音的品质与特色,由发声体的材料、结构等决定。两者都是利用气流使簧片振动发声,因此笙和手风琴具有相似的音色,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
4. 如图所示是新乡市博物馆的镇馆之宝——商代青铜牛首爵。青铜器一般是先将铜料加热化为铜液,后在模具中冷却成型而得。下列说法正确的是( )
A. 铜是非晶体
B. 铜料化为铜液的过程中,其温度升高
C. 铜料化为铜液的过程中需要吸热
D. 铜液在模具中冷却成型是凝华过程
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.铜属于晶体,有固定的熔点。铜料化为铜液是熔化过程,晶体熔化时需要吸热,温度保持不变,故AB错误C正确;
D.铜液冷却成形由液态变为固态,是凝固过程,故D错误。
故选C。
5. 光导纤维简称光纤,它是目前宽带接入的一种方式,有着通信容量大、保密性能好等优点。光纤的纤芯是一种由塑料制成的纤维,纤芯外的包层可以保证光进入纤芯后全部发生反射,从而避免了光的损失。下列能表示光在纤芯中传播路径正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.光在纤芯上下两个分界面上,每次入射都发生全反射,不断反射向前传播,符合光纤的工作原理,故A正确;
B.光在纤芯上下两个分界面上,发生全反射时应符合反射定律,反射角应等于入射角,故B错误;
CD.光在纤芯上下两个分界面上,未全部被反射,跟题意不符,故CD错误;
故选A.
6. 将蜡烛、凸透镜、光屏放置于光具座上,光屏上呈现一个清晰的像,如图所示。改变蜡烛的位置,移动光屏,直到光屏上再次呈现清晰的像,此时的物距u、像距v可能是( )
A. 厘米 厘米 B. 厘米 厘米
C. 厘米 厘米 D. 厘米 厘米
【答案】D
【解析】
【详解】由图知道,此时
物距大于像距,此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,即
①
②
由①②可得
A.根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,物距从15cm变为16cm,像距要变小,小于30cm,故A不符合题意;
B.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,物距从15cm变为14cm,像距要变大,大于30cm,故B不符合题意;
C.物距等于48cm时,大于两倍焦距,像距应在一倍焦距在两倍焦距之间,而6cm一定在一倍焦距以内,故不可能,故C不符合题意;
D.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,物距从15cm变为13cm,像距要变大,大于30cm且在两倍焦距以外,条件均满足,故D符合题意。
故选D。
7. 出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,保护电阻R2,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是( )
A. 电梯工作时电磁铁的上端为N极
B. 电磁铁磁性的强弱与电阻R2的大小无关
C. 电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.螺线管线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,故A错误;
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数都有关系,改变R2电阻的大小,电路中的电流大小也会发生改变,故B错误;
C.电梯超载时,电铃发出报警声,即衔铁被吸下来,接通触点B,那么电梯未超载时,衔铁弹起,与触点A接触,此时电梯正常工作,故C错误;
D.电梯超载时,电磁铁的磁场变强,衔铁被吸下来,则通过电磁铁的电流增大,而压敏电阻的阻值减小,那么得到结论:压敏电阻的阻值随压力增大而减小,故D正确。
故选D。
8. 关于生活中常见物体的长度表述不合理的是( )
A. 一层楼高约为3m B. 物理课本长约26cm
C. 课桌高约80cm D. 教室的长约50m
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据生活经验,一层楼的高度约为3m,故A不符合题意;
B.物理课本的长约为26cm,宽约为18cm,故B不符合题意;
C.课桌高度大概是中学生身高的一半,约为80cm,故C不符合题意;
D.教室的长约为9m,故D符合题意。
故选D。
9. 我国研发团队经过一千多天的日夜奋战,生产出世界上最薄的“手撕钢”。“手撕钢”的密度为,但厚度只有,被誉为“钢铁行业皇冠上的明珠”。以下说法正确的是( )
A. “手撕钢”的厚度为
B. “手撕钢”的质量为
C. “手撕钢”的温度升高时质量与密度均不发生变化
D. 用“手撕钢”做的手术刀轻薄灵活,“轻”是指密度小
【答案】B
【解析】
【详解】A.“手撕钢”的厚度为0.015mm=1.5×104nm,故A错误;
B.面积为2m2的“手撕钢”的体积为
则其质量为
故B正确;
C.“手撕钢”温度升高时所含钢的多少不会改变,质量保持不变。但由于热胀冷缩,在温度升高时体积会膨胀,故密度变小,故C错误;
D.“轻”是指质量小,用“手撕钢”做的手术刀拿在手里感觉手术刀的质量小。故D错误。
故选B。
10. 如图所示的家庭电路中,闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点,氖管均发光;又用测电笔测试插座的左右两孔,氖管也都发光。该电路可能发生的故障是( )
A. 灯泡断路 B. c点左侧断路
C. 导线bc间 D. 插座内部短路
【答案】B
【解析】
【详解】当闭合开关S时,灯L不发光,则灯泡可能发生了短路或电路存在断路,但用试电笔测试两孔插座的两孔时,氖管都发光,说明电路没有发生短路(否则保险丝熔断,火线不带电),则该电路可能存在断路故障;用试电笔分别测a、b、c三点氖管均发光,则a、b、c三点与火线是相连的;用试电笔测试插座的两插孔时氖管都发光,即左孔通过左边的灯泡与火线相连,则可知故障发生在零线上,c点左侧的零线断路,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11. 如图甲所示,水平地面上有一底面积为300cm2、重为3N的盛水薄壁柱形容器,圆柱体A的底面积为100cm2,上表面固定一根细杆(细杆的质量、体积均不计)。现将A竖直向下匀速浸入水中,直至A刚好触底(水未溢出),此过程细杆对圆柱体A的作用力F与时间t的关系图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 圆柱体A浸没时受到的浮力3N
B. 圆柱体A的密度为0.5×103kg/m3
C. 第3.5s时容器底部所受压强为2100Pa
D. 第6s末容器对水平地面的压强2200Pa
【答案】D
【解析】
【详解】结合甲、乙两图分析可知,当A开始在水面之外时,杆对A产生向上的拉力且保持不变,此时A只受到重力和杆的拉力,由二力平衡可知A的重力大小,在t=2s时,物体A接触水面开始进入水中,杆对A的拉力开始减小,在t=3.5s时,杆对A的拉力为零,此时处于漂浮状态;在第3.5s之后杆对A的施加竖直向下的压力,当物体完全浸没在水中时,杆对A的竖直向下的压力大小为6N,且保持不变,在t3=6s时,直至A刚好触底(水未溢出),
A.由图可知物体的重力为9N,在t=6s时,A完全浸没在水中,杆对A的作用力向下,杆对A的压力大小为F压=6N,圆柱体A浸没时受到的浮力
F浮=G+F压=9N+6N=15N
故A错误;
B.物体A的体积
物体A的高度
物体A的质量
物体A的密度
故B错误;
CD.当t=3.5s时,物体受到的浮力等于重力,即F浮′=G=9N,
此时A浸入液体的体积
A浸入水中的高度为
水面上升的高度
A下降的速度
有图乙可知,A下表面在2s刚触水时,在6s时下表面触底,A运动的时间为
A运动的路程
由于A浸入水中的过程中,水面同时升高,所以从2s-4s的过程中,水面上升的高度
所以6s时,水面的总高度
容器中水的体积
V水=Sh0﹣V=300×10﹣4m2×0.21m﹣1.5×10﹣3m3=4.8×10﹣3m3
容器中水的重力
G=mg=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×4.8×10﹣3m3×10N/kg=48N
当t=3.5s时的水面高度
第3.5s时容器底部所受压强为
p=ρ水ght=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.19m=1900Pa
故C错误;
由力的作用是相互的可知,第6s末时A对水的压力等于A受到的浮力为15N,所以此时容器对水平桌面的压力为
F容=G容+G+F浮=3N+48N+15N=66N
则容器对地面的压强为
故D正确。
故选D。
12. 在图所示的电路中,电源电压多挡可调。将电流表A接在电路中a处或b处,闭合开关S后可以调节电源电压并移动滑片P,能使电压表V和电流表A示数的乘积减小的方案是( )
A. 电流表A接在a处,电源电压不变,滑片P向右移动
B. 电流表A接在a处,增大电源电压,滑片P向左移动
C. 电流表A接在b处,电源电压不变,滑片P向左移动
D. 电流表A接在b处,减小电源电压,滑片P向右移动
【答案】D
【解析】
【详解】AB.图示电路中,电阻R1和滑动变阻器并联,当电流表A接在a处,电流表测量电阻R1的电流,当滑片P向右移动时,由于并联电路各支路互不影响,则通过电阻R1的电流不变,电源电压不变,则电压表V和电流表A示数的乘积不变;当滑片P向左移动时,由于并联电路各支路互不影响,则通过电阻R1的电流不变,若增大电源电压,则电压表V和电流表A示数的乘积将变大,故AB不符合题意;
CD.图示电路中,电阻R1和滑动变阻器并联,当电流表A接在b处,电流表测量通过滑动变阻器的电流,当滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,同时减小电源电压,电压表示数减小、通过滑动变阻器的电流也将变小,则电压表V和电流表A示数的乘积将变小;当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,由可知,若电源电压不变,则通过滑动变阻器的电流将变大,则电压表V和电流表A示数的乘积将变大。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
13. 如图所示,重5N的物体B通过定滑轮沿水平方向拉着重50N的物体A向左做匀速直线运动、不计绳重和绳与轮的摩擦,则物体A受到桌面的摩擦力大小为( )
A. 5N B. 10N C. 50N D. 100N
【答案】A
【解析】
【详解】如图,绳子拉力等于B的重力5N,物体 A 向左做匀速直线运动,处于平衡状态,受平衡力,水平方向受到向左的拉力和向右的滑动摩擦力,二力大小相等、方向相反,因此,物体 A 受到桌面的摩擦力 为5N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
14. 一个质量为60g的柱形容器中结满了冰,冰面与容器口相平,容器内底面积为50cm2,高为10cm,则容器内冰的质量为___________ g;当冰全部熔化后将一个空心铜球放入水中,刚好溢出10g的水,如图所示,此时容器、剩余水和铜球的总质量为856g,铜球的空心部分体积为___________ cm3(ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ铜=8.9×103kg/m3)。
【答案】 ①. 450 ②. 20
【解析】
【详解】[1]容器容积
冰充满容器,故容器内冰的质量
[2]冰熔化后质量不变,
则水体积
容器剩余空间
放入铜球后溢出10g水,其体积
铜球体积等于其排开水体积等于容器剩余空间加溢出水体积
总质量856g,包含容器、剩余水和铜球的质量,故铜球质量
铜球实心部分体积
空心部分体积
15. 如图是奇瑞的星纪元ET汽车,32度电的电池,加上60L的油箱,满油满电续航里程高达2141km。汽油的热值是4.6×107J/kg,密度是0.7×103kg/m3,则这一箱油完全燃烧,释放的热量为 ___________J。这款汽车的增程器实际上是一个使用汽油的发电机,1L汽油可以发3.6度电,则这个增程器的发电效率是___________ %(保留1位小数)。
【答案】 ①. 1.932109 ②. 40.2
【解析】
【详解】[1]油箱容积 ,汽油密度 ,则汽油质量:
则这一箱油完全燃烧,释放的热量
[2],故1L汽油完全燃烧释放热量
1度电 = ,故1L汽油可发电:
则这个增程器的发电效率
16. 已知水的比热容为,1kg温度为20℃的水吸收3.78×105J的热量,水的温度将升高 ___________℃;如果用功率为1400W的加热器将等质量等初温的水加热至沸腾用时10min,该加热器的热效率是 ___________。(假设当时大气压为一个标准大气压)
【答案】 ①. 80 ②. 40%
【解析】
【详解】[1]理论升高的温度为
则水的末温为,而标准大气压下水的沸点为100℃,所以实际升高的水温为
[2]加热器消耗的电能为
水加热至刚好沸腾吸收的热量为
该加热器的热效率是
17. 五一假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300N时,滑轮组机械效率为75%,则动滑轮的重力为___________ N;若绳子能承受的最大拉力为500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量为 ___________kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计)
【答案】 ①. 100 ②. 90
【解析】
【详解】[1]根据机械效率公式有:
则绳端拉力
在不计摩擦、空气阻力及绳重的情况下,拉力公式为:
动滑轮重
[2]已知绳子能承受的最大拉力 ,根据拉力公式:
最大物重
最大质量
18. 在综合实践活动课上,小龙同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路。电源电压恒定,R1为定值电阻。闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光。此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示。小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω;若R2的滑片可任意滑动,为了保证灯泡的安全,电路中至少再串联一个________Ω的电阻。
【答案】 ①. 5 ②. 1.5
【解析】
【详解】[1]由于R1为定值电阻,电流与电压成正比,则电流与电压的图像是正比例函数图像,所以图乙中①②图像是灯泡和滑动变阻器的图像,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,则滑动变阻器的阻值减小,由串联分压可知,滑动变阻器的电压逐渐减小,灯泡两端电压逐渐增大,所以①为灯泡的图像,②为滑动变阻器的图像,滑动滑片P,直至灯泡L正常发光,由①可知,灯泡电压增大至2.5V为止,所以小灯泡正常发光时的电压为2.5V,由图像①可知,灯泡正常发光时的电流为0.5A,所以小灯泡正常发光时的电阻
[2]由于电源电压不变,所以滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,由乙图中数据可知,电源电压
③
滑动变阻器R2的滑片P滑至灯泡正常发光时,由乙图中数据可知,电源电压
④
联合③④解得
R=2.5Ω,U=4.5V
若R2的滑片可任意滑动,则滑动变阻器R2的滑片P滑至最左端时,滑动变阻器R2的阻值为0,灯泡正常发光的电流为0.5A,则需要串联一个电阻
三、实验探究题(本题包括3小题,共20分)
19. 用如下3种方法“探究做功是否能改变物体的内能”。
(1)如图甲所示,将铁丝的同一位置快速地多次弯折后,用手指触摸被弯折的部位,感觉热,表明铁丝的内能_________(选填“增大”或“减小”)。
(2)如图乙所示,先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,通过_________(选填“做功”或“热传递”)的方式使筒内空气的内能增大,达到硝化棉的着火点。
(3)如图丙所示,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳起时,下列关于该实验的分析正确的是__________。
A. 往瓶内打气,瓶塞未跳出时,气体对瓶塞做功
B. 往瓶内打气时,瓶内气体内能变小
C. 瓶塞跳出时,瓶内气体温度不变
D. 瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功
【答案】(1)增大 (2)做功
(3)D
【解析】
【小问1详解】
将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折,手对铁丝做了功,铁丝的内能增大,温度升高。
【小问2详解】
当迅速压下活塞时,活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气做功,将机械能转化成内能,温度升高。
【小问3详解】
给瓶内打气,外界对瓶内气体做功,当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能,温度降低,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
20. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,杠杆静止在如图甲所示的位置,这也叫杠杆的平衡状态,但实验中应将平衡螺母向右调节,将杠杆调至水平位置平衡。
(2)调节钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,读出实验数据并记录在表格中。如图乙所示,阻力臂l2为________cm。
次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
0.5
16.0
1.0
—
2
1.0
15.0
1.0
15.0
3
2.0
15.0
1.5
20.0
(3)分析表中实验数据,得出杠杆的平衡条件为________(用F1、F2、l1、l2表示)。
(4)如图丙所示,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,F的大小将( )(填序号)。
A.不变 B.变小
C.变大 D.先变大后变小
【答案】 ①. 8.0 ②. F1l1=F2l2 ③. C
【解析】
【详解】(2)[1]由图乙得,杠杆的分度值为1cm,阻力臂l2为8.0cm。
(3)[2]由表中数据可知,每次实验中,动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积均相等,所以得出杠杆的平衡条件为。
(4)[3]图丙,F始终与杠杆垂直,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B的过程中,阻力臂变长,阻力与动力臂不变,由杠杆平衡条件得,F的大小将变大,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
21. 小科利用新干电池、电阻箱R、滑动变阻器“20欧1安”、待测电阻Rx等装置进行了如下实验:
(1)探究电流与电压关系实验。
①连接好如图1所示电路,检查电路时发现有一根导线接错,请在这根导线上画“×”,并画出正确接法,且导线不交叉________。
②纠正错误后,多次移动滑片并记录电压表和电流表的示数,并将它们在坐标系中逐一标出,如图2所示,发现A点数据错误,为得到正确的数据,接下来的操作是___________ 。
③正确处理数据后,分析数据可初步得出结论: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,请写出得出此结论的依据:___________ 。
(2)接下来小科用如图3所示电路测量待测电阻Rx的阻值,其实验步骤如下:
①将电压表接在B、C两点间,闭合开关,将滑动变阻器滑片移到b端,电阻箱R调为某一阻值R1,使电压表和电流表示数为合适的值。
②断开开关,将电压表右端的接线柱由C点改接到D点。
③闭合开关,反复调节电阻箱和滑动变阻器滑片,使两表的示数与上述步骤①中相同,此时电阻箱的阻值为R2,通过计算,即可求得Rx的阻值。
(3)虽然小科的操作无误,但他反复调节电阻箱和滑动变阻器,始终无法达成目的,请写出造成这种情形可能的原因是 ___________。
【答案】 ①. ②. 删除错误的数据,重新调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于A点对应的电压值,然后正确读取并记录此时电流表的示数。 ③. 导体电流随电压的变化关系为一过原点的直线 ④. R1的阻值太小##滑动变阻器的最大阻值不够大。
【解析】
【详解】[1]电压表应该并联在电阻箱的两端,电流表应串联在电路中,故应拆除电流表正接线柱与电阻箱之间连接导线(打“×”),用导线连接电压表负接线柱与电阻箱右端接线柱,使电压表与电阻箱并联,电流表串联在电路中。据此作图。
[2]观察图2的I-U图像,A点明显偏离了其他点构成的直线趋势。这说明在测量这一点时出现了操作失误或读数错误。应删除该错误的数据。要得到正确的数据,应该重新调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数等于A点对应的电压值,然后正确读取并记录此时电流表的示数。
[3]从图2的图像可以看出,除了错误的A点外,其余各数据点基本都在一条过原点的倾斜直线上。这表明在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
[4]步骤①: RX 与电阻箱 R1串联,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测 R1 两端电压。步骤③:电源电压不变,电压表测量R2和RX两端总电压,电压表示数、电流表示数与①完全相同,根据欧姆定律及串联电路特点得
且电路总电阻、分压情况与①一致,故此时
故若电阻箱 R1 阻值太小(R1<RX),或滑动变阻器最大阻值不够大(R滑大<RX),则无法调出与步骤①相同的电流与电压。
四、综合运用题(本题包括2小题,共21分。解答过程中必须写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)。
22. 如图是某市交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图[图(a)和电路原理图[图(b),该电路中两个LED灯是并联的,灯上标有“24V 60W”字样。问:
(1)两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为多少?
(2)如果用这种路灯替换发光亮度相同的420W的普通路灯,那么500套风光互补LED路灯每天工作10h可节约多少电能?
【答案】(1)5A (2)1500kW•h
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,光控开关S在干路,两个LED灯并联,正常发光时每个LED灯的电压等于额定电压24V,功率等于额定功率60W。
根据电功率公式,变形得通过单个LED灯的电流
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此通过开关S的总电流
【小问2详解】
一套风光互补LED路灯的总功率
普通路灯的功率,因此一套路灯可节约的功率
总套数500,工作时间
根据电能公式,可得总节约电能
23. 如图甲所示是一款国产混合动力汽车,其动力装置由内燃机和电机组成,在某次测试中,启动内燃机,这样既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电。汽车质量为1.5t,轮胎与地面的总接触面积为,在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶了1h,消耗了10L的汽油,同时蓄电池的电能增加了,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示。(,,g取10N/kg)。求:
(1)该车静止在水平路面上时对地面的压强是多少?
(2)该车在测试过程中内燃机的牵引力所做的功是多少?
(3)该车动力系统的综合效率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)50%
【解析】
【小问1详解】
汽车静止在水平路面上时,对地面的压力等于其自身重力。汽车的重力为
汽车对地面的压强为
【小问2详解】
汽车行驶的距离为
由图乙可知,当车速为50km/h时,汽车所受的阻力为,因为汽车匀速行驶,所以汽车的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等。所以牵引力所做的功为
【小问3详解】
消耗汽油的体积为
由得,消耗汽油的质量为
汽油完全燃烧放出的总热量为
动力系统的有用功为
该车动力系统的综合效率为
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$