精品解析：2026年陕西省西安市铁一中学中考物理考前学情自测试卷

2026年陕西省西安市铁一中中考 物理四模试卷 一、选择题（共10小题，第1～8为单选题，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题有两个选项符合题意。） 1. 如图是中国古代的“计里鼓车”。车每走一里，车上的木人就敲一下鼓，每走十里，车上的木人就敲一下镯（古代的一种乐器），人们确定车行驶了一里还是十里，主要依据是（ ） A. 鼓和镯发声时的响度 B. 鼓和镯发声时的音调 C. 鼓和镯发声时的音色 D. 鼓和镯发声的传播速度 2. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，这是在第十五届中国国际航空航天博览会上亮相的“机器狼”，其头部的摄像系统能为“机器狼”提供感知外界的“视觉”。系统中的光学元件相当于晶状体，内置的光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。下列关于该系统的说法正确的是（　　） A. 系统中的光学元件对光线具有发散作用 B. 该系统的光电传感器上成倒立、放大的实像 C. 成像时，前方物体到光学元件的距离大于光学元件的二倍焦距 D. 它靠近被观测物体时，光电传感器上的像变小 4. 某学习小组以煮冷冻饺子为例，探究厨房中的物态变化，下列说法正确的是（　　） A. 刚拿出的冷冻饺子表面的霜是升华形成的 B. 锅中冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的 C. 停止加热，锅中水没有立即停止沸腾，说明汽化不需要吸热 D. 水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化放热 5. 如图所示，小红在游乐园玩“套圈”游戏，在套圈从点运动到点的过程中（不计空气阻力），下列说法错误的是（　　） A. 套圈在点的重力势能最大 B. 套圈在点的机械能等于在点的机械能 C. 套圈由点到点的过程中，重力势能转化为动能 D. 套圈运动到点时若所受的力全部消失，它将保持静止状态 6. 5G通信、人工智能已融入日常生活，这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是（ ） A. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 B. 量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成 C. 发电厂可以通过半导体材料向外输送电能 D. 光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的 7. 如图所示，这是某滑雪运动员在北京冬奥会比赛中从山上滑下的情景。关于此情景，下列说法正确的是（ ） A. 滑雪板做得较宽大是为了减小对雪地的压力 B. 滑雪板底面做得较光滑是为了增大与雪地间的摩擦 C. 滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 D. 滑雪板对运动员的支持力与运动员对滑雪板的压力是一对相互作用力 8. 对图中各装置的原理或现象分析不正确的是（ ） A. 图甲：塑料吸盘依靠大气压紧紧贴在墙壁上 B. 图乙：高压锅能增大锅内气体的压强，使水的沸点升高 C. 图丙：将自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中的液面会下降 D. 图丁：A管中水面上升，是因为流体中流速越大的地方压强越小 9. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N（g取10N/kg）。下列说法中正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s B. 该装置的机械效率为90% C. 若要增大滑轮的机械效率，可减轻滑轮的重力 D. 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，人对地面的压力随之减小 10. 如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为0-0.6A，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（ ） A. 坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数 B. 滑动变阻器消耗的最大电功率为4.5W C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50-100Ω D. 图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2 二、填空与作图题 11. 中国“人造太阳”——全超导托卡马克实验装置首次实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行，其内部实现了氘核与氚核的______（选填“裂变”或“聚变”），从而释放出巨大能量，该过程利用的核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12. 我们看到手机屏幕的丰富色彩是由红、______、蓝三原色光混合而成的；手机屏幕特别容易粘上灰尘，这是因为带电体具有______的性质，手机传输信息时，5G利用的电磁波在空气中的传输速度______4G利用的电磁波在空气中的传输速度。（填“大于”、“小于”或“等于”） 13. （1）如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶。“蒸汽船”运动时的能量转化与汽油机______冲程相同； （2）涡轮增压汽车通过压缩空气来增加发动机的进气量，使汽油更充分地燃烧，进而更节能。与相同规格的普通汽车相比，同样的汽油在涡轮增压汽车内它的热值______（选填“更大”、“更小”或“一样大”）。如果一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，内对外做功_____次。 14. 如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力，其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N，，则支架的重心位于图丙中________（选填“1”或“2”）位置，该手机的重力，不大于________N。如何放置手机，才能使支架更稳、不易倾倒，你的操作方法是：___________。 15. 如图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，R0为定值电阻，RF为力敏电阻，RF置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好、该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，R0=30Ω，RF的阻值与压力大小F的关系为RF=1030-2.5F，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-0.6A。活塞横截面积为4×10-3m2，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压p与海拔h的关系如下表。 海拔h/m 0 100 200 300 400 500 … 1000 2000 … 大气压p/×103Pa 101 100 99 98 97 96 … 90 80 … （1）求h=0时活塞受到的压力为______N；通过R0的电流为______； （2）求该装置能测量的最高海拔是______m。 16. （1）如图，OB为折射光线，请大致画出入射光线和对应的反射光线； （2）如图，是运动员立定跳远落地瞬间的情景，请画出运动员受到的重力以及脚受到摩擦力的示意图。（A点是重心、B点是脚与地面间的作用点）。 三、实验与探究题 17. 某同学利用两端电压不变的电源、三个电流表、三个不同规格的小灯泡L1（3.8V 0.4A）、L2（2.5V 0.3A）和L3（3.8V 0.4A）开关和导线若干，探究串联电路的电流关系。 （1）若实验过程中只选择两个灯泡进行实验，应选择________（选填“L1和L2”或“L1和L3”）； （2）其余器材均使用，请画出实验电路图。 （3）第一次实验三个电流表示数如图1，为得到串联电路中电流的特点，请设计记录实验数据的表格，并将第一次的数据填入表格中______。 （4）为了得出普遍结论，除了题目中已经呈现的，请写出实验过程中还需要调整的实验器材_______（至少写出一个）。 18. 做“研究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长4cm），用橡皮塞塞住管口。 （1）小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为了便于测量，应在图甲中玻璃管左端______（选填“多”或“少”）垫木块； （2）测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次机械秒表指针位置如图乙所示，则此时秒表的读数为______s； （3）如图甲，他先将玻璃管右端抬高，使空气柱处在右端；再把右端放到桌面上，观察并记录空气柱顶端从O点开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。根据测量结果，以路程为纵坐标，时间为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像； 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0 （4）分析数据和图像后，他最终得出气泡在做匀速直线运动。请写出他是如何分析数据或图像的（写出其一即可）______； （5）若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记如图（b），重复上述步骤______（选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 19. 某兴趣小组利用如图1所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。 （1）图甲压强计______（选填“是”或“不是”）连通器，实验前，发现U形管两边液面出现如图甲的情景，接下来正确的调节方法是______； A.将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管中继续盛装液体 C．取下橡皮管，重新进行安装 （2）压强计是通过观察U形管两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小的仪器； （3）比较图中______两个实验，是为了探究液体的压强与深度的关系，依据得出的结论，拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）为了让U形管两侧液面的高度差更明显，应选______； A. 使用内径更细的U形管 B. 使用内径更粗的U形管 C. 在U形管内换用密度更大的液体 D. 在U形管内换用密度更小的液体 （5）图2甲拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图2乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度ρ液=______kg/m3。（） 20． 20. 【项目名称】制作简易升降电梯模型 【项目要求】1．轿厢具有较大的载重能力； 2．电力拖动系统驱动轿厢，通过电路控制系统使轿厢沿着导轨上升、下降或静止； 3．轿厢在导轨上静止时，安全保护系统能自动锁止卷线轴，防止轿厢意外跌落。 【项目设计】初步设计模型如图1所示，轿厢和导轨构成电梯的基本结构。直流电动机、滑轮、卷线轴和拖曳绳构成电梯的电力拖动系统：虚线框中的控制电路可以实现直流电动机的正转、反转和停止，构成电路控制系统；卷线轴上的齿轮、弹性片、衔铁和电磁铁构成安全保护系统。 【任务1】提高简易升降电梯模型能够装载的最大质量 （1）图1中轿厢载物的重力小于电动机的驱动力，要提高电梯模型能够装载的最大质量，可以在图2中______（填“①”或“②”）位置增加一个滑轮。增加完成后，图2中电动机的驱动力F为5N，轿厢的重力1N，绳与滑轮的重力及机械间的摩擦力忽略不计，粗略估算轿厢能够装载物体的最大质量约为______g。 【任务2】让电动机能够正转和反转 （2）为了实现轿厢上升、下降的要求，就要使直流电动机能够正转和反转，根据电动机的原理，此系统可以通过改变______来改变电动机转向。 （3）图3是设计的控制电路，动触点在中间位置时电路断开，扳动动触点分别接触两侧的静触点就可以改变电动机的转向。电路中预留出a、b、c、d四个接线柱。图4中e、f是直流电动机两端的接线柱，则e、f接线柱应该分别与图4中的______接线柱连接。 【任务3】让轿厢静止时能够锁止 （4）如图5是安全保护系统，电磁铁的g、h接线柱分别连接图4中的e、f两个接线柱。电路接通后，电磁铁通电有磁性，衔铁被吸引向右移动，衔铁上卡住齿轮的楔形凸起脱离齿轮，齿轮可以转动；如果想要使齿轮停止转动则需要图4中动触点处于______（填“左侧”“右侧”或“中间”）位置。 【项目评估】 （5）在制作电梯模型的过程中会遇到一些困难，也许还会发现项目中的一些不足，比如：①电动机转速过快；②电磁铁通电时吸力不够大，没能把衔铁吸引过来。请你利用所学物理知识，选择某一个问题提出改进措施：_______。 四、综合题 21. 如图，透明容器内装有质量为100g、初温为25 ℃的某种绝缘液体，内有一段电阻丝，阻值。闭合开关，电流表的示数为1.0A。通电140s后，温度计示数为29℃，求： （1）电流通过R产生的热量； （2）液体的比热容（不计热量损失）。 22. 2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。若其在近海悬浮时匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（近海海水密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，以20km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，牵引力所做的功是多少？ （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.02×103kg/m3，至少应增加多少N的水才能防止其上浮？ 23. 我国风能资源丰富，适合长期开发。如图是风力发电原理的示意图，风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电。发电机产生的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户。 （1）利用高压输电是为了减少输电过程的电能损耗，因此高压输电线的横截面积比家庭电路中的输电线要______（选填“粗”或“细”） （2）风力发电机的发电能力与风速有很大关系，下表为不同风速下某一风力发电机输出的电功率。 风速/（m·s-1） 3 5 7 9 11 13 输出功率/kW 10 50 150 320 600 950 已知农场安装了一台风力发电机和储能系统，为整个农场供电，农场每天生活用电约30度，春季当地平均风速为5m/s，每天有效发电5h，农场灌溉系统额定功率为25kW，每天需运行8h，该风力发电机每天发电是否能够满足农场的正常运作?（不计能量损失） （3）已知煤电效率为40%，标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放二氧化碳的质量为2.5kg），相比标准煤，该风力发电机每天发电可减少多少二氧化碳的排放？（标准煤的热值q煤=3×107J/kg） （4）某风力发电机组由40台风机并网发电。当地风季每秒每平方米吹过的平均风能B=200J/（m2·s），若一台风机有效迎风面积为2000m2，风机把风能转换为电能的效率为30%，已知某种蓄电池充放电的效率均为90%，能量密度A=9×108J/kg，风力发电机组工作5h可将多少千克的该蓄电池充满电？（能量密度是指单位质量电池中所存储的能量值） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年陕西省西安市铁一中中考 物理四模试卷 一、选择题（共10小题，第1～8为单选题，每小题只有一个选项符合题意；第9、10题为多选题，每小题有两个选项符合题意。） 1. 如图是中国古代的“计里鼓车”。车每走一里，车上的木人就敲一下鼓，每走十里，车上的木人就敲一下镯（古代的一种乐器），人们确定车行驶了一里还是十里，主要依据是（ ） A. 鼓和镯发声时的响度 B. 鼓和镯发声时的音调 C. 鼓和镯发声时的音色 D. 鼓和镯发声的传播速度 【答案】C 【解析】 【详解】人们确定车行驶了一里还是十里是根据鼓和镯发声有不同的音色。故ABD错误，不符合题意；C正确，符合题意。 故选C。 2. 如图所示为一种新型“水温感应龙头”。自带水流发电电源。当水流温度低于40℃。感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流；当水温达40℃及以上，感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，以警示用水人。下列电路设计能实现该功能的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】感应开关S1闭合，只有绿灯照亮水流，说明开关S1与绿灯串联；感应开关S2闭合，只有红灯照亮水流，说明开关S2与红灯串联。且红灯和绿灯工作时互不影响，则红灯和绿灯并联。符合以上要求的电路连接方式只有B图，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3. 如图所示，这是在第十五届中国国际航空航天博览会上亮相的“机器狼”，其头部的摄像系统能为“机器狼”提供感知外界的“视觉”。系统中的光学元件相当于晶状体，内置的光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。下列关于该系统的说法正确的是（　　） A. 系统中的光学元件对光线具有发散作用 B. 该系统的光电传感器上成倒立、放大的实像 C. 成像时，前方物体到光学元件的距离大于光学元件的二倍焦距 D. 它靠近被观测物体时，光电传感器上的像变小 【答案】C 【解析】 【详解】该摄像系统中的光学元件相当于晶状体，成像原理与人眼相似，故光学元件为凸透镜。 A．该摄像系统中的光学元件时凸透镜，故对光线具有会聚作用，故A错误； BC．摄像系统成像原理与人眼相似，成像时在光电传感器上成倒立、缩小的实像，此时物距，即前方物体到光学元件的距离大于光学元件的二倍焦距，故B错误，C正确； D．根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，它靠近被观测物体时，物距减小，光电传感器上的像会变大，故D错误。 故选C。 4. 某学习小组以煮冷冻饺子为例，探究厨房中的物态变化，下列说法正确的是（　　） A. 刚拿出的冷冻饺子表面的霜是升华形成的 B. 锅中冒出的“白气”是水蒸气汽化形成的 C. 停止加热，锅中水没有立即停止沸腾，说明汽化不需要吸热 D. 水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，因为水蒸气液化放热 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰箱中拿出的冷冻饺子表面的霜，是空气中的水蒸气遇低温饺子凝华形成的，故A错误； B．锅中冒出的“白气”，是锅内水蒸气遇周围冷空气液化形成的小水滴，故B错误； C．停止加热后，锅体温度仍高于水的沸点，水可继续从锅体吸收热量，因此不会立即停止沸腾，说明汽化需要吸热，故C错误； D．水蒸气遇冷液化是放热过程，因此水蒸气造成的烫伤比热水烫伤更严重，故D正确。    故选D。 5. 如图所示，小红在游乐园玩“套圈”游戏，在套圈从点运动到点的过程中（不计空气阻力），下列说法错误的是（　　） A. 套圈在点的重力势能最大 B. 套圈在点的机械能等于在点的机械能 C. 套圈由点到点的过程中，重力势能转化为动能 D. 套圈运动到点时若所受的力全部消失，它将保持静止状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．重力势能大小与物体质量和高度有关，套圈质量不变，b点是运动过程中高度最高的位置，因此套圈在b点的重力势能最大，故A正确，不符合题意； B．不计空气阻力，套圈运动过程中机械能守恒，全程机械能大小保持不变，因此套圈在c点的机械能等于在a点的机械能，故B正确，不符合题意； C．套圈由b点到c点的过程中，质量不变，高度减小、速度增大，因此重力势能减小、动能增大，重力势能转化为动能，故C正确，不符合题意； D．套圈运动到b点时，在水平方向仍具有一定的速度，不是静止状态；根据牛顿第一定律，若此时所受的力全部消失，套圈将保持匀速直线运动，不会保持静止，故D错误，符合题意。 故选D。 6. 5G通信、人工智能已融入日常生活，这些技术的实现离不开新型材料与电磁波的应用。下列说法正确的是（ ） A. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 B. 量子计算机中的电子器件都是由超导材料制成 C. 发电厂可以通过半导体材料向外输送电能 D. 光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次折射来传递信息的 【答案】A 【解析】 【详解】A．由于电磁波可以在真空中传播，能实现太空与地面的信息交互，因此卫星导航主要依靠电磁波传递信息，故A正确； B．量子计算机中的电子器件并非都是由超导材料制成，还有其他类型的功能材料，如半导体，故B错误； C．半导体导电性介于导体和绝缘体之间，电阻较大，输电会损耗大量电能，输送电能使用的是导体材料，故C错误； D．光纤通信是利用光在光导纤维中发生多次反射传递信息，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，这是某滑雪运动员在北京冬奥会比赛中从山上滑下的情景。关于此情景，下列说法正确的是（ ） A. 滑雪板做得较宽大是为了减小对雪地的压力 B. 滑雪板底面做得较光滑是为了增大与雪地间的摩擦 C. 滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力是一对平衡力 D. 滑雪板对运动员的支持力与运动员对滑雪板的压力是一对相互作用力 【答案】D 【解析】 【详解】A．滑雪板做得较宽大是在压力不变时，通过增大受力面积，减小对雪地的压强，故A错误； B．滑雪板底面做得较光滑是为了在压力不变时，通过减小接触面粗糙程度，减小与雪地间的摩擦，故B错误； C．滑雪板受到的重力和地面对滑雪板的支持力大小不相等，不是一对平衡力，故C错误； D．滑雪板对运动员的支持力与运动员对滑雪板的压力作用在两个相互作用的物体上，大小相等、方向相反，作用在同一直线上，是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 8. 对图中各装置的原理或现象分析不正确的是（ ） A. 图甲：塑料吸盘依靠大气压紧紧贴在墙壁上 B. 图乙：高压锅能增大锅内气体的压强，使水的沸点升高 C. 图丙：将自制气压计从山脚拿到山顶，玻璃管中的液面会下降 D. 图丁：A管中水面上升，是因为流体中流速越大的地方压强越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．使用塑料吸盘时，挤出吸盘内空气，吸盘内部气压小于外界大气压，大气压将塑料吸盘紧紧压在墙壁上，故A正确； B．液体沸点随气压的升高而增大。高压锅通过增大锅内气压，提高水的沸点，使食物熟得更快，故B正确； C．大气压随海拔高度升高而减小。将自制气压计从山脚拿到山顶，外界大气压减小，瓶内气压大于外界气压，会将瓶内水压向玻璃管，玻璃管中的液面会上升，故C错误； D．对着A管上端的管口吹气时，A管上方空气流速变大，压强减小，大气压将烧杯中的水压入A管，使A管中水面上升，说明流体中流速越大的位置压强越小，故D正确。 本题选择不正确的，故选C。 9. 建筑工人通过如图所示的装置将一桶质量为45kg的涂料从地面提起，桶在4s内缓慢上升0.8m，工人所用的拉力为500N（g取10N/kg）。下列说法中正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的平均速度为0.4m/s B. 该装置的机械效率为90% C. 若要增大滑轮的机械效率，可减轻滑轮的重力 D. 桶离开地面前，工人拉力逐渐增大，人对地面的压力随之减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．装置为定滑轮，不省力，绳子自由端移动距离，绳子自由端移动的平均速度为，故A错误； B．该装置的有用功 总功 机械效率为，故B正确； C．定滑轮的轴固定不动，滑轮重力不影响额外功，额外功主要来自绳重和摩擦，减轻滑轮重力无法减少额外功，也就无法提高机械效率。故C错误； D．对静止在地面的工人受力分析，受力满足，人对地面的压力大小等于地面对人的支持力；工人拉力逐渐增大时，增大，不变，因此减小，人对地面的压力随之减小，故D正确。 故选BD。 10. 如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为0-0.6A，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（ ） A. 坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数 B. 滑动变阻器消耗的最大电功率为4.5W C. 滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50-100Ω D. 图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2 【答案】BC 【解析】 【分析】先根据并联电流规律将坐标轴、的数据与两个电流表对应，再根据电流表的量程确定a、b、c三点的数据，再分析其它选项。 【详解】A．分析电路可知，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表测滑动变阻器支路的电流，电流表测干路电流。由图乙可知，，根据并联电流规律可知，坐标轴I甲的数据为电流表的示数，坐标轴的数据为电流表的示数，故A错误； BCD．在确保电路安全的情况下，滑片由右向左移动，则电流表的示数最大为0.6A，即b点数据为0.6A，则对应电流为0.3A，所以通过定值电阻的电流为 所以电源电压为 当电流表的示数为0.45A时，通过定值电阻的电流不变，则此时滑动变阻器支路的电流 所以图乙中c点数据为0.15A。滑动变阻器支路电流最大为0.3A，则滑动变阻器接入电路的阻值最小为 滑动变阻器支路电流最小为0.15A，则滑动变阻器接入电路的阻值最大为 所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50-100Ω，滑动变阻器消耗的最大电功率为 当电流表的示数为零时，根据并联电流规律可知，电流表的示数等于通过定值电阻的电流为，为0.3A，所以a点数据为0.3A。故BC正确，D错误。 故选BC。 二、填空与作图题 11. 中国“人造太阳”——全超导托卡马克实验装置首次实现1亿摄氏度高温下1066秒的稳态运行，其内部实现了氘核与氚核的______（选填“裂变”或“聚变”），从而释放出巨大能量，该过程利用的核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 聚变 ②. 不可再生 【解析】 【详解】[1]“人造太阳”模仿太阳的能量产生原理，是通过氘核与氚核的核聚变释放巨大能量。 [2]核能依赖的核燃料属于短期内无法从自然界源源不断获取的资源，因此该过程利用的核能属于不可再生能源。 12. 我们看到手机屏幕的丰富色彩是由红、______、蓝三原色光混合而成的；手机屏幕特别容易粘上灰尘，这是因为带电体具有______的性质，手机传输信息时，5G利用的电磁波在空气中的传输速度______4G利用的电磁波在空气中的传输速度。（填“大于”、“小于”或“等于”） 【答案】 ①. 绿 ②. 吸引轻小物体 ③. 等于 【解析】 【详解】光的三原色为红、绿、蓝，三种色光混合能形成丰富的色彩；手机屏幕工作时易因摩擦带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，灰尘属于轻小物体，所以屏幕容易吸附灰尘；电磁波在空气中的传播速度均等于光速，其速度与电磁波的频率无关，5G和4G所用电磁波仅频率不同，传输速度相等。 13. （1）如图是课外兴趣小组制作的“蒸汽船”模型在铜制容器中盛有一定量的水之后安装在“船体”上，用蜡烛对铜质容器底部加热，一段时间后铜质容器内水温升高产生蒸汽，铜管会向右喷出蒸汽，“蒸汽船”就会向左行驶。“蒸汽船”运动时的能量转化与汽油机______冲程相同； （2）涡轮增压汽车通过压缩空气来增加发动机的进气量，使汽油更充分地燃烧，进而更节能。与相同规格的普通汽车相比，同样的汽油在涡轮增压汽车内它的热值______（选填“更大”、“更小”或“一样大”）。如果一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400r/min，内对外做功_____次。 【答案】（1）做功 （2） ①. 一样大 ②. 20 【解析】 【小问1详解】 内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能；“蒸汽船”运动时，铜管喷出蒸汽，蒸汽的内能转化为船体的机械能，所以其能量转化与汽油机做功冲程相同。 【小问2详解】 [1]燃料的热值是燃料本身的一种特性，只取决于燃料的种类，与质量、燃烧情况等均无关，所以同样的汽油在涡轮增压汽车内它的热值和普通汽车内一样大。 [2]单缸四冲程汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。飞轮转速为2400r/min时，即一分钟转2400圈，所以其一分钟对外做功1200次，内对外做功20次。 14. 如图甲将手机放在水平桌上的手机支架上保持静止，图乙、丙分别为空载和放上手机后的简化示意图。手机对支架的作用力可等效为图中的力，其大小始终等于手机的重力。已知该手机支架重为4N，，则支架的重心位于图丙中________（选填“1”或“2”）位置，该手机的重力，不大于________N。如何放置手机，才能使支架更稳、不易倾倒，你的操作方法是：___________。 【答案】 ①. 2 ②. 4 ③. 适当增大手机与水平面的夹角 【解析】 【详解】[1]由于支架可看作一个杠杆，C为支点，手机对支架的力可以等效为动力，使得杠杆逆时针转动，则阻力必须使得杠杆顺时针转动，则支架竖直向下的重力的作用点必须在支点的右侧，故支架的重心位于图丙中2位置。 [2]由图分析可知，动力臂与阻力臂大小分别等于AC与CD，阻力 由 可知，由杠杆平衡条件可得 解得 所以该手机的重力不大于4N。 [3]适当增大手机与水平面的夹角，减小手机的重心与支点的水平距离，从而减小手机对支架作用力的力臂，可使支架更稳，不易倾倒。 15. 如图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，R0为定值电阻，RF为力敏电阻，RF置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好、该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V，R0=30Ω，RF的阻值与压力大小F的关系为RF=1030-2.5F，电压表量程为0-3V，电流表量程为0-0.6A。活塞横截面积为4×10-3m2，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压p与海拔h的关系如下表。 海拔h/m 0 100 200 300 400 500 … 1000 2000 … 大气压p/×103Pa 101 100 99 98 97 96 … 90 80 … （1）求h=0时活塞受到的压力为______N；通过R0的电流为______； （2）求该装置能测量的最高海拔是______m。 【答案】（1） ①. 404 ②. 0.12 （2）100 【解析】 【小问1详解】 由题意查表得，h=0时，大气压，活塞横截面积，根据压强公式得，活塞受到的压力 当时，力敏电阻的阻值 串联电路电流处处相等，所以 【小问2详解】 海拔越高，大气压越小，活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，两端电压越大，即电压表示数越大，当电压表示数达到量程最大值，即 时，测量的海拔最高。此时定值电阻两端电压 串联电路电流相等，即 因为 所以 将代入 得 此时大气压 查表得，大气压为时，海拔为，因此该装置能测量的最高海拔为。 16. （1）如图，OB为折射光线，请大致画出入射光线和对应的反射光线； （2）如图，是运动员立定跳远落地瞬间的情景，请画出运动员受到的重力以及脚受到摩擦力的示意图。（A点是重心、B点是脚与地面间的作用点）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 先过入射点O垂直水面作出法线，在法线左侧的水中画出入射光线，方向指向入射点，折射角大于入射角。根据反射角等于入射角，在法线右侧的水中画出反射光线，方向指向水中。 【小问2详解】 重力的方向始终是竖直向下，作用点在物体的重心，以重心为起点，沿竖直向下方向画带箭头的线段，标注符号G； 运动员落地瞬间，脚相对于地面有向右滑动的趋势，摩擦力会阻碍相对运动趋势，因此地面对脚的摩擦力方向为水平向左，作用点在脚与地面的接触点B处。以作用点为起点，沿水平向左方向画带箭头的线段，标注符号f。 三、实验与探究题 17. 某同学利用两端电压不变的电源、三个电流表、三个不同规格的小灯泡L1（3.8V 0.4A）、L2（2.5V 0.3A）和L3（3.8V 0.4A）开关和导线若干，探究串联电路的电流关系。 （1）若实验过程中只选择两个灯泡进行实验，应选择________（选填“L1和L2”或“L1和L3”）； （2）其余器材均使用，请画出实验电路图。 （3）第一次实验三个电流表示数如图1，为得到串联电路中电流的特点，请设计记录实验数据的表格，并将第一次的数据填入表格中______。 （4）为了得出普遍结论，除了题目中已经呈现的，请写出实验过程中还需要调整的实验器材_______（至少写出一个）。 【答案】（1）L1和L2 （2） （3） 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.5 0.5 0.5 2 3 （4） 改变电源电压 【解析】 【小问1详解】 在实验过程中，为了得到普遍规律，应选择规格不同的小灯泡，故选L1和L2。 【小问2详解】 根据题意，为探究串联电路的电流关系，电路要连接成串联电路，三个电流表串联在不同的位置，电路图如下： 【小问3详解】 第一次实验电流表量程为0~0.6A，分度值0.02A，示数为0.5A。设计表格时应包含实验次数、A1表的示数IA、A2表的示数IB、A3表的示数IC等栏目，第一次数据填入对应位置。表格如下： 实验次数 IA/A IB/A IC/A 1 0.5 0.5 0.5 2 3 【小问4详解】 为了得到普遍规律，可以改变电源电压，多次实验避免偶然性。 18. 做“研究气泡的运动速度”实验时，在长约120cm的玻璃管中注水近满，上端留一小段空气柱（长4cm），用橡皮塞塞住管口。 （1）小明在玻璃管上选取80cm长度进行均匀分段并做好标记，为了便于测量，应在图甲中玻璃管左端______（选填“多”或“少”）垫木块； （2）测量前，小明练习使用机械秒表测量时间，某次机械秒表指针位置如图乙所示，则此时秒表的读数为______s； （3）如图甲，他先将玻璃管右端抬高，使空气柱处在右端；再把右端放到桌面上，观察并记录空气柱顶端从O点开始运动到各标记处的时间，实验数据如表所示。根据测量结果，以路程为纵坐标，时间为横坐标，在图丙中画出气泡运动的s-t图像； 从O点开始的路程s/cm 0 20 40 60 80 从O点开始计时的时间t/s 0 5.1 10.1 15.0 20.0 （4）分析数据和图像后，他最终得出气泡在做匀速直线运动。请写出他是如何分析数据或图像的（写出其一即可）______； （5）若做实验时，在玻璃管上进行不均匀分段并做好标记如图（b），重复上述步骤______（选填“能”或“不能”）得到相同的实验结论。 【答案】（1）少 （2）110 （3） （4）气泡运动的s-t图像是正比例函数图像 （5）能 【解析】 【小问1详解】 为了便于测量气泡运动的时间，应让气泡运动得慢一些，所以在图甲中玻璃管左端应少垫木块，使玻璃管倾斜角度小一些，气泡上升速度变慢，便于测量。 【小问2详解】 如图乙所示，秒表的小表盘是分针盘，分度值为0.5min，分针指在“1”和“2”之间，且靠近“2”，大表盘为秒针盘，分度值为0.1s，对应刻度为50s，所以秒表的示数为1min50s，合110s。 【小问3详解】 根据表格中的数据，描点、连线，在图丙中画出气泡运动的s-t图像如下： 【小问4详解】 在误差允许范围内，气泡运动的s-t图像是正比例函数图像，所以气泡在做匀速直线运动。 【小问5详解】 当气泡的运动稳定后，气泡在各段路程内近似做匀速直线运动，即使在玻璃管上进行不均匀分段，气泡的运动性质不变，所以也能得出相同的实验结论。 19. 某兴趣小组利用如图1所示器材，探究“液体压强跟哪些因素有关”。 （1）图甲压强计______（选填“是”或“不是”）连通器，实验前，发现U形管两边液面出现如图甲的情景，接下来正确的调节方法是______； A.将U形管右侧高出部分的液体倒出 B．向U形管中继续盛装液体 C．取下橡皮管，重新进行安装 （2）压强计是通过观察U形管两端液面的______来显示橡皮膜所受压强大小的仪器； （3）比较图中______两个实验，是为了探究液体的压强与深度的关系，依据得出的结论，拦河大坝要做成______（选填“上窄下宽”或“上宽下窄”）的形状； （4）为了让U形管两侧液面的高度差更明显，应选______； A. 使用内径更细的U形管 B. 使用内径更粗的U形管 C. 在U形管内换用密度更大的液体 D. 在U形管内换用密度更小的液体 （5）图2甲拓展实验：容器中间用隔板分成A、B两部分，隔板底部有一小圆孔（用C表示），用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时，其形状会发生改变。如图2乙，当在A中盛水，测得深度为12cm，在B中盛某种液体，测得深度为15cm，此时C处橡皮膜形状刚好不改变，则B中液体密度ρ液=______kg/m3。（） 【答案】（1） ①. 不是 ②. C （2）高度差 （3） ①. 乙丙 ②. 上窄下宽 （4）D （5） 【解析】 【小问1详解】 压强计上的U形管一端封闭，不属于连通器；实验前，发现U形管两边液面出现如图甲的情景，已有一定的高度差，说明两侧液面上方气压不等，此时应取下软管重新安装，这样两侧液面上方气压就是相等的，U形管左右两侧的液面会变得相平，故选C。 【小问2详解】 根据转换法，压强计是通过观察U形管两端液面的高度差来显示橡皮膜所受压强大小的。 【小问3详解】 比较图中乙丙两个实验，只有探头所处的深度不同，根据控制变量法，是为了探究液体的压强与深度的关系，丙中探头所处的深度较大，U形管两端液面的高度差较大，可得：同种液体内部，深度越深，液体压强越大，所以拦河大坝要做成上窄下宽的形状。 【小问4详解】 根据，为了让U形管两侧液面的高度差更明显，即增大，可以减小，即在U形管内换用密度更小的液体，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问5详解】 C处橡皮膜形状刚好不改变，说明A中的水和B中的液体对橡皮膜的压强相等，根据则有 解得B中液体密度。 20． 20. 【项目名称】制作简易升降电梯模型 【项目要求】1．轿厢具有较大的载重能力； 2．电力拖动系统驱动轿厢，通过电路控制系统使轿厢沿着导轨上升、下降或静止； 3．轿厢在导轨上静止时，安全保护系统能自动锁止卷线轴，防止轿厢意外跌落。 【项目设计】初步设计模型如图1所示，轿厢和导轨构成电梯的基本结构。直流电动机、滑轮、卷线轴和拖曳绳构成电梯的电力拖动系统：虚线框中的控制电路可以实现直流电动机的正转、反转和停止，构成电路控制系统；卷线轴上的齿轮、弹性片、衔铁和电磁铁构成安全保护系统。 【任务1】提高简易升降电梯模型能够装载的最大质量 （1）图1中轿厢载物的重力小于电动机的驱动力，要提高电梯模型能够装载的最大质量，可以在图2中______（填“①”或“②”）位置增加一个滑轮。增加完成后，图2中电动机的驱动力F为5N，轿厢的重力1N，绳与滑轮的重力及机械间的摩擦力忽略不计，粗略估算轿厢能够装载物体的最大质量约为______g。 【任务2】让电动机能够正转和反转 （2）为了实现轿厢上升、下降的要求，就要使直流电动机能够正转和反转，根据电动机的原理，此系统可以通过改变______来改变电动机转向。 （3）图3是设计的控制电路，动触点在中间位置时电路断开，扳动动触点分别接触两侧的静触点就可以改变电动机的转向。电路中预留出a、b、c、d四个接线柱。图4中e、f是直流电动机两端的接线柱，则e、f接线柱应该分别与图4中的______接线柱连接。 【任务3】让轿厢静止时能够锁止 （4）如图5是安全保护系统，电磁铁的g、h接线柱分别连接图4中的e、f两个接线柱。电路接通后，电磁铁通电有磁性，衔铁被吸引向右移动，衔铁上卡住齿轮的楔形凸起脱离齿轮，齿轮可以转动；如果想要使齿轮停止转动则需要图4中动触点处于______（填“左侧”“右侧”或“中间”）位置。 【项目评估】 （5）在制作电梯模型的过程中会遇到一些困难，也许还会发现项目中的一些不足，比如：①电动机转速过快；②电磁铁通电时吸力不够大，没能把衔铁吸引过来。请你利用所学物理知识，选择某一个问题提出改进措施：_______。 【答案】（1） ①. ① ②. 900 （2）电流方向 （3）a、d （4）中间 （5）选①，在电路中串联一个滑动变阻器##选②，增加电磁铁的线圈匝数 【解析】 【小问1详解】 [1]要提高电梯模型能够装载的最大质量，即在动力不变时，增大提升物体的重力，所以增加的滑轮应该能起到省力的作用，故应该增加动滑轮，故应在图2中①位置增加一个滑轮。 [2]根据动滑轮省力特点可知，不计绳与滑轮的重力及机械间的摩擦力时，有 则此时能够装载的物体的最大重力 此时能够装载物体的最大质量 【小问2详解】 根据电动机的原理，改变电流方向可以改变电动机的转向，所以此系统可以通过改变电流方向来改变电动机转向。 【小问3详解】 要实现正反转，需扳动动触点分别接触两侧的静触点时，可以接通电路并能改变通过电动机的电流方向，如图4所示，e、f接线柱分别与图4中的a、d（或d、a）接线柱连接时可以满足要求。 【小问4详解】 当图4中动触点处于中间位置时，电路断开，图5中电磁铁无磁性，衔铁在弹性片的作用下向左移动，卡住齿轮，使齿轮停止转动。 【小问5详解】 若选择“电动机转速过快”：可减小通过电动机的电流来减慢转速，根据可知，只需增大电路中总电阻即可，故可以在电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小来改变电流大小； 若选择“电磁铁通电时吸力不够大，没能把衔铁吸引过来”：可以增大电磁铁的磁性，从而增大吸引力，因为电磁铁磁性强弱与通过的电流与线圈匝数有关，故改进措施可以是增加电磁铁的线圈匝数等。 四、综合题 21. 如图，透明容器内装有质量为100g、初温为25 ℃的某种绝缘液体，内有一段电阻丝，阻值。闭合开关，电流表的示数为1.0A。通电140s后，温度计示数为29℃，求： （1）电流通过R产生的热量； （2）液体的比热容（不计热量损失）。 【答案】（1）840J （2） 【解析】 【小问1详解】 电流通过R产生的热量 【小问2详解】 不计热量损失时，液体吸收的热量 液体升高的温度 液体的比热容 22. 2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图所示。其体积为12m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。若其在近海悬浮时匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（近海海水密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力； （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，以20km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，牵引力所做的功是多少？ （3）若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水密度突变为1.02×103kg/m3，至少应增加多少N的水才能防止其上浮？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 “蓝鲸号”悬浮时，排开海水的体积等于自身体积，即 悬浮时所受浮力为 【小问2详解】 悬浮时浮力等于自身总重力，因此“蓝鲸号”总重力 由题意可得航行阻力 “蓝鲸号”匀速航行，牵引力与阻力是平衡力，因此牵引力 匀速航行1h的路程 牵引力做功 【小问3详解】 “蓝鲸号”在远海潜行，排开海水体积不变，仍为，此时受到的浮力 为防止上浮，增加水的重力等于浮力的增加量 23. 我国风能资源丰富，适合长期开发。如图是风力发电原理的示意图，风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，并通过增速机将旋转的速度提高，从而带动风机内的发电机发电。发电机产生的电通过电缆输送到升压变压器提升电压后，由高压输电线路输送给用户。 （1）利用高压输电是为了减少输电过程的电能损耗，因此高压输电线的横截面积比家庭电路中的输电线要______（选填“粗”或“细”） （2）风力发电机的发电能力与风速有很大关系，下表为不同风速下某一风力发电机输出的电功率。 风速/（m·s-1） 3 5 7 9 11 13 输出功率/kW 10 50 150 320 600 950 已知农场安装了一台风力发电机和储能系统，为整个农场供电，农场每天生活用电约30度，春季当地平均风速为5m/s，每天有效发电5h，农场灌溉系统额定功率为25kW，每天需运行8h，该风力发电机每天发电是否能够满足农场的正常运作?（不计能量损失） （3）已知煤电效率为40%，标准煤的二氧化碳排放系数约为2.5（每消耗1kg标准煤排放二氧化碳的质量为2.5kg），相比标准煤，该风力发电机每天发电可减少多少二氧化碳的排放？（标准煤的热值q煤=3×107J/kg） （4）某风力发电机组由40台风机并网发电。当地风季每秒每平方米吹过的平均风能B=200J/（m2·s），若一台风机有效迎风面积为2000m2，风机把风能转换为电能的效率为30%，已知某种蓄电池充放电的效率均为90%，能量密度A=9×108J/kg，风力发电机组工作5h可将多少千克的该蓄电池充满电？（能量密度是指单位质量电池中所存储的能量值） 【答案】（1）粗 （2）能 （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 高压输电通过提高电压 U 降低电流 I ，从而减少线路损耗  。为进一步减小电阻 R ，需增大导线横截面积 S。因此高压输电线的横截面积比家庭电路中的输电线要粗。 【小问2详解】 风速 时输出功率（查表） 发电时间，发电量 农场生活用电，灌溉用电 总计 结论：该风力发电机每天发电能够满足农场正常运作。 【小问3详解】 将日发电量换算为焦耳 根据煤电效率计算等效燃煤释放热量 所需标准煤质量 按排放系数 2.5，减少二氧化碳排放 【小问4详解】 单台风机每秒接收风能 单台风机输出电功率（效率30%） 40台总功率 5小时总发电量 充电效率90%，实际存储能量 按能量密度 ，得电池质量 结论：可将 86.4 kg 的蓄电池充满电。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $