精品解析:2026年广东省深圳市南山实验教育集团中考二模物理试题
2026-05-09
|
2份
|
28页
|
1709人阅读
|
41人下载
内容正文:
物理卷
主题一 物理与社会发展
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
2026年3月,在葡萄牙举行的世界超级摩托车锦标赛中,车手驾驶张雪机车赛车斩获两回合冠军。这是中国摩托品牌首次登顶该顶级赛事,实现历史性突破。请完成以下1-4题。
1. 在比赛过程中,以( )为参照物,赛车是静止的。
A. 车手 B. 赛道 C. 观众 D. 转播屏幕
2. 关于赛车在赛道上行驶的力学分析,下列说法正确的是( )
A. 赛道对赛车的支持力是由于轮胎发生弹性形变产生的
B. 赛车匀速直线行驶时,牵引力大于受到的阻力
C. 摩托车轮胎上凹凸不平的花纹有助于增大摩擦力
D. 赛车减速进入弯道时,惯性随速度减小而变小
3. 如图为机车的离合器手柄,下列杠杆中与它原理相同的是( )
A. 筷子 B. 羊角锤 C. 托盘天平 D. 钓鱼竿
4. 比赛中,张雪赛车在直道加速超越雅马哈,然后减速进弯,下列说法正确的是( )
A. 赛车加速时,动能转化为重力势能
B. 赛车加速时,发动机的内能转化为赛车的机械能
C. 赛车减速时,刹车片发热是通过热传递的方式改变内能
D. 赛车减速时,动能转化为内能散失掉了,不符合能量守恒定律
5. 今年,深圳比亚迪公司推出“兆瓦闪充”技术,其峰值充电功率可达(1兆瓦)以上,该技术通常只在专用的高压充电站中使用。下列说法正确的是( )
A. 若充电桩起火,第一时间应浇水扑灭
B. 兆瓦闪充是指设备工作时电流做功更快
C. 对同一台汽车充电,兆瓦闪充比普通快充消耗的电能多
D. 只需要更换家庭电路中电表的电流规格,就能安全使用兆瓦级充电设备
6. 如图所示为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。通电螺线管在C点的磁场方向向左。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管周围的磁场分布与蹄形磁铁类似
B. 电子从铜片经螺线管流到锌片
C. 通电螺线管静止时B端指向地理南方
D. 铜片是盐水电池的正极,锌片是负极
7. 肺活量检测是国家学生体质测试的正式项目,如图是某创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电流表可以显示肺活量大小,吹入气体越多,气囊体积越大,推动隔板与滑片一起向上移动(长度足够,可确保电路安全)。电源电压恒定,为定值电阻,电流表、测量范围相同,未吹气时滑片处于下端。下列说法正确的是( )
A. 肺活量越大,电流表、的示数之差越大
B. 肺活量越大,电压表V与示数的比值越大
C. 适当减小的阻值,可增大测量范围
D. 适当减小电源电压,可增大测量范围
主题二 物理与日常生活
2025年,深圳成为“低空经济”先行区。小明同学周末在深圳湾公园体验了无人机配送外卖的全过程,请你运用所学知识解答。
二、作图题(本大题共2小题,共5分)
8. 如图所示是小聪站在试鞋镜前试鞋的情景,请在图中画出他看到鞋上S点的像的光路图。(画一条光线即可,保留作图痕迹)
9. 如图,无人机下方吊着外卖在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气阻力),请画出外卖的受力示意图。(外卖的重心O点在图中已标出)
三、填空题(本大题共4小题,每空1分,共9分)
10. 小明查阅资料发现:某些无人机使用四冲程汽油发动机作为增程器(在电池电量不足时启动)。在汽油机工作中,将机械能转化为内能的冲程是_____________冲程。若发动机飞轮转速为,则每秒钟对外做功_____________次。
11. 地面工作人员通过发射_____________(选填“超声波”或“电磁波”)来控制无人机。无人机上的旋翼电动机与摄像机可以独自工作,它们是_____________(选填“串联”或“并联”)的。
12. 给无人机充电时,无人机的电池相当于_____________(选填“用电器”或“电源”);若无人机飞行过程中受到的一切外力消失,无人机将会_____________(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”、“竖直下落”)。无人机低空配送货物时,其影子出现在无人机下方的东侧,则此时是一天中的_____________(选填“上午”、“中午”、“下午”)
13. 无人机的电动机在长时间飞行后会发热,这是因为电流的_____________效应。若电动机的线圈电阻为,正常工作时通过线圈的电流为,则线圈在内产生的热量为_____________J。
主题三:物理与科学探究
四、实验探究题(本大题共3小题,共14分)
14. 小明用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。
(1)在图甲中,小明将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向左移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该眼镜是_____________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(2)将蜡烛从如图甲中的位置开始逐渐靠近凸透镜,能观察到图乙三个不同的像,三个像出现的先后顺序是_____________(填符号);
(3)随着蜡烛燃烧变短,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是_____________;
(4)如图丙所示,固定蜡烛和光屏,两者间距为。当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时所成的像是_____________的(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,若透镜移动的距离为s,则A处到蜡烛的距离_____________(用和s表示)。
15. 某兴趣小组为了测量某种未知液体的密度,制作了一个微型密度计,在圆柱形木棒的一端缠绕一些铜丝,已知木棒的横截面积为。(,木棒不吸液体)
(1)小组同学将密度计放入酒精中处于漂浮状态,放入另一种液体中,发现密度计露出液面高度增大,并发生倾斜,则该液体密度_____________酒精密度(选填“>”,“<”或“=”),接下来对密度计进行改进,可行的方法是_____________。
(2)密度计漂浮在密度为的酒精中,排开酒精的体积是,把该密度计放置于未知液体中,标记该液体密度所在的位置,在“”的刻度线下方处,则该未知液体的密度是_____________。
16. 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)实验小组用两节新干电池连接了如图所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连接位置;
(2)正确连接电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,电路的故障可能是______;
(3)小亮所在的小组得到多组数据如表所示。
序号
电压表示数
电流表示数
待测电阻
1
2.0
0.08
25.0
2
1.5
0.12
12.5
3
1.0
0.16
6.25
分析数据发现,三组数据中测得的阻值差距很大,远超过误差允许范围。产生这一现象的原因是:小亮在连接电路时___________;
(4)小亮认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则由数据可得该电阻的阻值为_______
(5)小组成员交流后,发现表格有一处需要修改,你认为需要修改的是____。
主题四:物理与工程实践
五、计算题(本大题共2小题,共14分)
17. 在一次湖泊应急救援演练中,一名“伤员”静躺在救生艇上,等待心肺复苏。“伤员”与救生艇的总质量为,救生艇底部平直,面积为。进行胸外按压时,为使按压有效,需施加的压力,且每次按压的深度至少为。已知水的密度,g取,求:
(1)救援前,救生艇排开水的体积;
(2)一次按压中救援人员对“伤员”所做的功;
(3)救生员上艇后,救生艇下降了,水对救生艇底部的压力增加了多少?
18. 深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温报警电路。测温报警简化电路如图甲所示,电源电压恒为,为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,当电流表示数时,报警器触发。已知机器人内消毒液质量为,比热容为,加热器加热功率为。
(1)当温度达到40℃时电路恰好报警,求的阻值:
(2)加热器在内将消毒液从20℃加热至35℃,求加热器的热效率(结果保留到小数点后一位)。
六、综合题(本大题共2小题,共14分)
19. 撒哈拉沙漠之“钢铁巨龙”
2026年2月1日,非洲首条沙漠重载铁路在撒哈拉沙漠通车。中国铁建团队直面极端环境,攻克风沙侵扰与地基松软等世界性难题,确保了铁路的畅通与稳定。请根据所学知识回答下列问题。
(1)项目建设中,大量采用中国制造的铺轨机,用单根504米长钢轨替代传统的短钢轨,可以减少钢轨接缝数量,降低噪声,这是在________减弱噪声;
(2)在沙漠松软地基上铺设铁轨,需固定轨枕以防列车通过时前后左右移动,通常会在沙地表面覆盖碎石层,目的是通过_________来增大摩擦力从而固定轨枕;
(3)在风沙严重路段,采用了“以桥代路”的方式,当列车通过高架桥时,高架桥保持静止,高架桥受到的重力和桥墩对它的支持力_____________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)如图甲所示,在双层陶罐之间装满湿沙层,通过湿沙层中的水_____________吸热使食物降温,可延长食物保质期。
①小明为了探究双层陶罐降温效果的影响因素,使用相同的陶罐,在不同的风速、空气相对湿度条件下做了实验,结果如图乙(降温效果指数越大,降温效果越好)。沙漠中,白天风速较高、空气相对湿度较低,夜晚风速较低、空气相对湿度较高,请根据图乙分析,_____________(选填“白天”或“夜晚”)时段使用双层陶罐的降温效果更好;
②双层陶罐的降温效果可能还与填充的物质有关,小明分析,湿沙层沙粒的间隙会增大水与空气的接触面积,若小明的分析正确,你认为在空气相对湿度为40%时,在其它条件都相同的情况下,在双层陶罐之间“直接注满水”的降温效果指数与风速关系的图像应在图乙的_____________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)区域。
20. 跨学科实践——自制“鹏城风能小屋”
【项目背景】
作为滨海城市,深圳风能资源丰富,为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心,将风力发电与储能技术结合,为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查,并设计制作简易风能小屋模型。
【项目分解】
(Ⅰ)了解风力发电系统
(Ⅱ)自制简易风能小屋
【项目实施】(Ⅰ)了解风力发电机组
风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比,风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能]
风力发电机
汽车动力电池
风速范围
电池质量
最大输出功率
电池能量密度
(1)风力发电机是根据_____________原理制成的,风能属于_____________再生能源。(选填“可”或“不可”)
(2)当风速为时,利用发电机输出电能为汽车动力电池充电,电池电量从30%充到80%的过程中,获得的电能为_____________,若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为(即叶片转速与发电机转子转速之比),发电机转子转600圈,充电利用效率为60%,则要完成这次电池充电,发电机叶片至少需要转动_____________圈。
(Ⅱ)制作简易风能小屋
(3)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会_____________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接,制作成如图丙所示简易风能小屋,灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。
(4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标,根据评价表对其进行评价。
评价等级
优秀
良好
合格
不合格
评价指标
1.任何风速下均能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡不能一直稳定发光
1.任何风速下均不能发电
2.小灯泡不发光
①结合图丁,你的评价等级是_____________,依据是:_______;
②进一步给出装置优化建议_____________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
物理卷
主题一 物理与社会发展
一、单选题(本大题共7小题,每小题2分,共14分。在每小题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
2026年3月,在葡萄牙举行的世界超级摩托车锦标赛中,车手驾驶张雪机车赛车斩获两回合冠军。这是中国摩托品牌首次登顶该顶级赛事,实现历史性突破。请完成以下1-4题。
1. 在比赛过程中,以( )为参照物,赛车是静止的。
A. 车手 B. 赛道 C. 观众 D. 转播屏幕
2. 关于赛车在赛道上行驶的力学分析,下列说法正确的是( )
A. 赛道对赛车的支持力是由于轮胎发生弹性形变产生的
B. 赛车匀速直线行驶时,牵引力大于受到的阻力
C. 摩托车轮胎上凹凸不平的花纹有助于增大摩擦力
D. 赛车减速进入弯道时,惯性随速度减小而变小
3. 如图为机车的离合器手柄,下列杠杆中与它原理相同的是( )
A. 筷子 B. 羊角锤 C. 托盘天平 D. 钓鱼竿
4. 比赛中,张雪赛车在直道加速超越雅马哈,然后减速进弯,下列说法正确的是( )
A. 赛车加速时,动能转化为重力势能
B. 赛车加速时,发动机的内能转化为赛车的机械能
C. 赛车减速时,刹车片发热是通过热传递的方式改变内能
D. 赛车减速时,动能转化为内能散失掉了,不符合能量守恒定律
【答案】1. A 2. C 3. B 4. B
【解析】
【1题详解】
A.以车手为参照物,赛车和车手的位置没有发生变化,所以赛车是静止的,故A符合题意;
BCD.以赛道、观众、转播屏幕为参照物,赛车的位置都发生了变化,故BCD不符合题意。
故选A。
【2题详解】
A.赛道对赛车的支持力施力物为赛道,是赛道发生弹性形变而产生的,故A错误;
B.赛车匀速直线行驶时,牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,故B错误;
C.摩托车轮胎上凹凸不平的花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的,故C正确;
D.惯性只和物体的质量有关,和速度无关,赛车减速时惯性大小不变,故D错误。
故选C。
【3题详解】
机车的离合器手柄动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
A.筷子使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B符合题意;
C.托盘天平的动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故C不符合题意;
D.钓鱼竿的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
【4题详解】
AB.赛车加速时,发动机的内能转化为赛车的动能,即赛车的机械能,故A错误,B正确;
C.刹车片发热是因为摩擦做功,将机械能转化为内能,故是通过做功的方式改变了内能,故C错误;
D.能量守恒定律是普遍定律,赛车减速时动能转化为内能,依然符合能量守恒,故D错误。
故选B。
5. 今年,深圳比亚迪公司推出“兆瓦闪充”技术,其峰值充电功率可达(1兆瓦)以上,该技术通常只在专用的高压充电站中使用。下列说法正确的是( )
A. 若充电桩起火,第一时间应浇水扑灭
B. 兆瓦闪充是指设备工作时电流做功更快
C. 对同一台汽车充电,兆瓦闪充比普通快充消耗的电能多
D. 只需要更换家庭电路中电表的电流规格,就能安全使用兆瓦级充电设备
【答案】B
【解析】
【详解】A.水是导体,充电桩起火时,设备带电,直接浇水易引发触电事故,正确做法是先切断电源再灭火,故A错误;
B.兆瓦是功率单位,功率的物理意义就是表示电流做功的快慢,功率越大,电流做功越快;兆瓦闪充功率大,说明工作时电流做功更快,故B正确;
C.根据,消耗电能的多少和功率、时间都有关,不是功率大就一定消耗电能多,故C错误;
D.兆瓦级充电设备功率可达,根据,家庭电路(电压220V)中工作电流会非常大,仅更换电表,家庭原有导线等设施不能满足要求,会引发线路过热起火等安全事故,不能安全使用,故D错误。
故选B。
6. 如图所示为科学兴趣小组的同学自制的漂浮式指南针。铜片、锌片和食盐水溶液共同组成了“盐水电池”。通电螺线管在C点的磁场方向向左。下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管周围的磁场分布与蹄形磁铁类似
B. 电子从铜片经螺线管流到锌片
C. 通电螺线管静止时B端指向地理南方
D. 铜片是盐水电池的正极,锌片是负极
【答案】D
【解析】
【详解】A.通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的磁场相似,故A错误;
BD.已知C点磁场方向向左,通电螺线管外部磁场方向与磁感线方向一致,且磁感线从N极出发回到S极,因此可推得通电螺线管的B端为N极,A端为S极。根据安培定则,可判断出螺线管中电流方向为:左端A流出,右端B流入,即外电路电流依次经过铜片、螺线管、锌片,因此锌片是盐水电池的负极,铜片是正极。电子带负电,电子定向移动方向与电流方向相反,因此电子从锌片经螺线管流向铜片,故B错误,D正确;
C.B端是通电螺线管的N极,静止时磁体的N极指向地理北方,因此B端指向地理北方,故C错误;
故选D。
7. 肺活量检测是国家学生体质测试的正式项目,如图是某创新小组设计的肺活量检测装置原理图。电流表可以显示肺活量大小,吹入气体越多,气囊体积越大,推动隔板与滑片一起向上移动(长度足够,可确保电路安全)。电源电压恒定,为定值电阻,电流表、测量范围相同,未吹气时滑片处于下端。下列说法正确的是( )
A. 肺活量越大,电流表、的示数之差越大
B. 肺活量越大,电压表V与示数的比值越大
C. 适当减小的阻值,可增大测量范围
D. 适当减小电源电压,可增大测量范围
【答案】D
【解析】
【详解】首先分析电路:与并联,电压表测电源电压,示数始终等于电源电压,保持不变;电流表测干路总电流,电流表测支路的电流。肺活量越大,滑片向上移动,接入电路的阻值越小。
A.根据并联电路电流规律,、的示数之差等于支路的电流。是定值电阻,并联电压等于电源电压不变,由得大小不变,因此两电流表示数之差不变,故A错误;
B.电压表与示数的比值为,等于电路总电阻。肺活量越大,接入阻值越小,并联电路总电阻随分电阻减小而减小,因此总电阻减小,比值越小,故B错误;
C.电流表、量程相同,干路电流,
因此先达到量程。当测量达到最大时,干路电流等于量程,可得的最大电流
越大,可测量的肺活量越大,测量范围越大。若减小的阻值,电源电压不变,由得增大,因此减小,测量范围减小;若适当减小电源电压,由得减小,因此增大,因此测量范围增大,故C错误,D正确。
故选D。
主题二 物理与日常生活
2025年,深圳成为“低空经济”先行区。小明同学周末在深圳湾公园体验了无人机配送外卖的全过程,请你运用所学知识解答。
二、作图题(本大题共2小题,共5分)
8. 如图所示是小聪站在试鞋镜前试鞋的情景,请在图中画出他看到鞋上S点的像的光路图。(画一条光线即可,保留作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】人能看到鞋的虚像,是鞋反射的光经平面镜反射后进入人眼,人眼逆着反射光线,认为光线来自镜后的虚像,因此先确定虚像位置,再确定入射点,最后补全光路即可。具体作法:过S点作平面镜的垂线,在镜面另一侧延长,取到镜面距离等于S到镜面距离的点,就是S的虚像点,辅助线画虚线,标注垂直符号;连接人眼和,这条线与平面镜的交点就是入射点,平面镜后侧的连线画虚线。连接和,是入射光线,箭头指向入射点;连接和人眼,是反射光线,箭头指向人眼。
9. 如图,无人机下方吊着外卖在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气阻力),请画出外卖的受力示意图。(外卖的重心O点在图中已标出)
【答案】
【解析】
【详解】外卖做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气阻力,因此外卖只受两个力:竖直向下的重力、绳子对它竖直向上的拉力,两个力是一对平衡力,大小相等。过外卖的重心:沿竖直向下画一条带箭头的线段,标注为(重力);沿竖直向上画一条长度与相等的带箭头的线段,标注为(拉力),据此作图。
三、填空题(本大题共4小题,每空1分,共9分)
10. 小明查阅资料发现:某些无人机使用四冲程汽油发动机作为增程器(在电池电量不足时启动)。在汽油机工作中,将机械能转化为内能的冲程是_____________冲程。若发动机飞轮转速为,则每秒钟对外做功_____________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. 30
【解析】
【详解】四冲程汽油机的四个冲程里,压缩冲程中活塞压缩气缸内气体,对气体做功,将机械能转化为内能。
先把飞轮转速单位换算
四冲程汽油机的工作特点是飞轮每转2圈完成一个工作循环,一个工作循环对外做功1次。那么每秒飞轮转60圈时,完成的工作循环数为
所以每秒对外做功30次。
11. 地面工作人员通过发射_____________(选填“超声波”或“电磁波”)来控制无人机。无人机上的旋翼电动机与摄像机可以独自工作,它们是_____________(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 并联
【解析】
【详解】电磁波能够在真空中传播,可实现远距离的信号传输,而超声波属于声波,无法在真空中传播,地面与无人机之间的控制信号依赖可跨空间传播的电磁波。
串联电路里各用电器相互制约,不能独立工作;并联电路中各用电器互不影响,能独立完成各自工作。因为旋翼电动机与摄像机可独立工作,所以二者是并联关系。
12. 给无人机充电时,无人机的电池相当于_____________(选填“用电器”或“电源”);若无人机飞行过程中受到的一切外力消失,无人机将会_____________(选填“保持静止”、“做匀速直线运动”、“竖直下落”)。无人机低空配送货物时,其影子出现在无人机下方的东侧,则此时是一天中的_____________(选填“上午”、“中午”、“下午”)
【答案】 ①. 用电器 ②. 做匀速直线运动 ③. 下午
【解析】
【详解】充电过程中,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存起来,因此此时电池相当于用电器。
根据牛顿第一定律:一切物体在不受外力的作用下,总保持原来的运动状态不变,无人机飞行时处于运动状态,若一切外力消失,它将保持原来的速度和方向,做匀速直线运动。
影子的方向与光源的方向相反,影子出现在无人机下方的东侧,说明太阳在无人机的西侧,此时太阳偏西,对应一天中的下午。
13. 无人机的电动机在长时间飞行后会发热,这是因为电流的_____________效应。若电动机的线圈电阻为,正常工作时通过线圈的电流为,则线圈在内产生的热量为_____________J。
【答案】 ①. 热 ②. 3000
【解析】
【详解】电流通过导体时会产生热量,这种现象是电流的热效应,电动机发热是电流热效应的体现。
,则线圈在内产生的热量为
主题三:物理与科学探究
四、实验探究题(本大题共3小题,共14分)
14. 小明用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。
(1)在图甲中,小明将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向左移动光屏,光屏上的像又变清晰了,说明该眼镜是_____________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(2)将蜡烛从如图甲中的位置开始逐渐靠近凸透镜,能观察到图乙三个不同的像,三个像出现的先后顺序是_____________(填符号);
(3)随着蜡烛燃烧变短,原来光屏中央的像“跑”到上方,为了使像回到中央,接下来的操作是_____________;
(4)如图丙所示,固定蜡烛和光屏,两者间距为。当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时所成的像是_____________的(选填“放大”、“等大”或“缩小”)。将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,若透镜移动的距离为s,则A处到蜡烛的距离_____________(用和s表示)。
【答案】(1)远视 (2)ACB
(3)向上移动光屏##向上移动蜡烛##向下移动凸透镜
(4) ①. 放大 ②.
【解析】
【小问1详解】
向左移动光屏才能重新成清晰的像,说明该眼镜使光线提前会聚,具有会聚作用,是远视眼镜,即凸透镜。
【小问2详解】
蜡烛在图甲位置成倒立的实像,蜡烛从如图甲中的位置开始逐渐靠近凸透镜,根据凸透镜成像规律,物距减小,像距会变大,像会逐渐变大,即倒立的实像逐渐变大。当蜡烛移到1倍焦距之内时,成正立放大的虚像。所以观察到的像的顺序为ACB。
【小问3详解】
蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,根据过光心的光线传播方向不变,像会向上移动,为使像回到中央,可向上移动光屏或者向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
【小问4详解】
当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,此时物距小于像距,成放大的实像。
根据凸透镜成像规律,当蜡烛和光屏间距为,透镜在处成清晰像,移到处再次成清晰像,此时处的物距,像距为,透镜移动距离为,说明物距和像距的差为,可得
所以
15. 某兴趣小组为了测量某种未知液体的密度,制作了一个微型密度计,在圆柱形木棒的一端缠绕一些铜丝,已知木棒的横截面积为。(,木棒不吸液体)
(1)小组同学将密度计放入酒精中处于漂浮状态,放入另一种液体中,发现密度计露出液面高度增大,并发生倾斜,则该液体密度_____________酒精密度(选填“>”,“<”或“=”),接下来对密度计进行改进,可行的方法是_____________。
(2)密度计漂浮在密度为的酒精中,排开酒精的体积是,把该密度计放置于未知液体中,标记该液体密度所在的位置,在“”的刻度线下方处,则该未知液体的密度是_____________。
【答案】(1) ①. > ②. 增加缠绕铜丝的圈数
(2)1.25
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理,密度计在不同液体中都处于漂浮状态,浮力都等于自身重力,即不变。当密度计露出液面高度增大时,说明其排开液体的体积减小。因为不变,为定值,减小,所以增大,即该液体密度大于酒精密度。
密度计在液体中发生倾斜,是因为重心不稳,要使密度计稳定,可增加缠绕铜丝的圈数,增大密度计的重力,从而降低重心。
【小问2详解】
已知密度计漂浮在密度为的酒精中,排开酒精的体积
密度计受到的浮力
由于密度计在不同液体中漂浮,所以浮力不变为,排开未知液体的体积
根据,可得未知液体的密度
16. 在“用电流表和电压表测量电阻”的实验中:
(1)实验小组用两节新干电池连接了如图所示的电路,闭合开关前发现有一根导线连接错误。请在错误的导线上画“×”,并画出正确的连接位置;
(2)正确连接电路后,闭合开关发现电压表和电流表均无示数,移动滑片时电压表和电流表仍然没有示数,电路的故障可能是______;
(3)小亮所在的小组得到多组数据如表所示。
序号
电压表示数
电流表示数
待测电阻
1
2.0
0.08
25.0
2
1.5
0.12
12.5
3
1.0
0.16
6.25
分析数据发现,三组数据中测得的阻值差距很大,远超过误差允许范围。产生这一现象的原因是:小亮在连接电路时___________;
(4)小亮认真分析后,认为利用以上数据也可求得待测电阻的阻值,则由数据可得该电阻的阻值为_______
(5)小组成员交流后,发现表格有一处需要修改,你认为需要修改的是____。
【答案】(1) (2)滑动变阻器断路
(3)电压表并联在滑动变阻器两端
(4)
(5)添加待测电阻的平均值一栏
【解析】
【小问1详解】
原电路电压表错误地串联在电路中,在连接电流表的负接线柱与待测电阻左端的导线上画“×”,将待测电阻的左端与电压表的“-”接线柱进行连线,使电压表并联在两端即可,据此作图。
【小问2详解】
电流表无示数,说明电路整体断路,电压表无示数,表明电压表两接线柱到电源两极存在断路,因此故障为干路的滑动变阻器或电流表或开关等断路。
【小问3详解】
表格数据中电压表示数越大,电流表示数越小,符合滑动变阻器接入电阻越大、分压越大、电路总电流越小的规律,说明电压表错误测量滑动变阻器的电压,因此计算出的待测电阻偏差极大。
【小问4详解】
两节新干电池总电压为,待测电阻电压
由计算三次结果均为,因此待测电阻阻值为。
【小问5详解】
伏安法测定值电阻,多次测量的目的是求平均值减小误差,原表格只记录了每组的电阻,没有平均值栏,因此需要修改添加该栏。
主题四:物理与工程实践
五、计算题(本大题共2小题,共14分)
17. 在一次湖泊应急救援演练中,一名“伤员”静躺在救生艇上,等待心肺复苏。“伤员”与救生艇的总质量为,救生艇底部平直,面积为。进行胸外按压时,为使按压有效,需施加的压力,且每次按压的深度至少为。已知水的密度,g取,求:
(1)救援前,救生艇排开水的体积;
(2)一次按压中救援人员对“伤员”所做的功;
(3)救生员上艇后,救生艇下降了,水对救生艇底部的压力增加了多少?
【答案】(1)
0.12m³ (2)
12J (3)
640N
【解析】
【小问1详解】
救援前救生艇漂浮,根据漂浮条件,浮力等于总重力。
计算总重力
漂浮时浮力等于重力
根据阿基米德原理,变形得排开水的体积
【小问2详解】
已知按压压力,按压深度
根据功的计算公式可得
【小问3详解】
已知救生艇下降深度
艇底面积,根据液体压强公式计算增加的压强
根据压强公式,变形得增加的压力
18. 深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温报警电路。测温报警简化电路如图甲所示,电源电压恒为,为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,当电流表示数时,报警器触发。已知机器人内消毒液质量为,比热容为,加热器加热功率为。
(1)当温度达到40℃时电路恰好报警,求的阻值:
(2)加热器在内将消毒液从20℃加热至35℃,求加热器的热效率(结果保留到小数点后一位)。
【答案】(1)
(2)
83.3%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,与并联,电流表测干路电流,电源电压,恰好报警时干路电流
由图乙可知,温度为时,热敏电阻阻值
并联电路中各支路电压等于电源电压,则通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过的电流
则的阻值
【小问2详解】
消毒液温度变化
消毒液吸收的热量为
加热器消耗的总电能
加热器的热效率
六、综合题(本大题共2小题,共14分)
19. 撒哈拉沙漠之“钢铁巨龙”
2026年2月1日,非洲首条沙漠重载铁路在撒哈拉沙漠通车。中国铁建团队直面极端环境,攻克风沙侵扰与地基松软等世界性难题,确保了铁路的畅通与稳定。请根据所学知识回答下列问题。
(1)项目建设中,大量采用中国制造的铺轨机,用单根504米长钢轨替代传统的短钢轨,可以减少钢轨接缝数量,降低噪声,这是在________减弱噪声;
(2)在沙漠松软地基上铺设铁轨,需固定轨枕以防列车通过时前后左右移动,通常会在沙地表面覆盖碎石层,目的是通过_________来增大摩擦力从而固定轨枕;
(3)在风沙严重路段,采用了“以桥代路”的方式,当列车通过高架桥时,高架桥保持静止,高架桥受到的重力和桥墩对它的支持力_____________(选填“是”或“不是”)一对平衡力;
(4)如图甲所示,在双层陶罐之间装满湿沙层,通过湿沙层中的水_____________吸热使食物降温,可延长食物保质期。
①小明为了探究双层陶罐降温效果的影响因素,使用相同的陶罐,在不同的风速、空气相对湿度条件下做了实验,结果如图乙(降温效果指数越大,降温效果越好)。沙漠中,白天风速较高、空气相对湿度较低,夜晚风速较低、空气相对湿度较高,请根据图乙分析,_____________(选填“白天”或“夜晚”)时段使用双层陶罐的降温效果更好;
②双层陶罐的降温效果可能还与填充的物质有关,小明分析,湿沙层沙粒的间隙会增大水与空气的接触面积,若小明的分析正确,你认为在空气相对湿度为40%时,在其它条件都相同的情况下,在双层陶罐之间“直接注满水”的降温效果指数与风速关系的图像应在图乙的_____________(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)区域。
【答案】(1)
声源处 (2)
增大接触面的粗糙程度 (3)
不是 (4) ①.
蒸发##汽化 ②.
白天 ③.
Ⅱ
【解析】
【小问1详解】
减少钢轨接缝,是从噪声产生的源头控制噪声。
【小问2详解】
松软沙地接触面粗糙程度低,覆盖碎石层后增大了接触面的粗糙程度,以此增大摩擦力固定轨枕。
【小问3详解】
当列车通过高架桥时,高架桥保持静止,高架桥受到的重力小于桥墩对它的支持力,不符合二力平衡条件,不是一对平衡力。
【小问4详解】
湿沙层中的水蒸发(汽化)过程会吸收热量,从而带走热量使食物降温。
①由图乙可得规律:风速越大、空气相对湿度越小,降温效率指数越大,降温效果越好。沙漠白天风速更高、空气相对湿度更低,因此白天降温效果更好。
②根据题意,湿沙粒的间隙增大了水与空气的接触面积,接触面积越大蒸发越快,降温效果越好。直接注满水时,水与空气的接触面积小于湿沙层,因此相同条件下降温效率指数比原的更低,图像位于原线下方,对应图乙的区域。
20. 跨学科实践——自制“鹏城风能小屋”
【项目背景】
作为滨海城市,深圳风能资源丰富,为打造“光伏/海上风电+储能+绿电直连”零碳数据中心,将风力发电与储能技术结合,为城市提供绿色电力。某物理小组对此展开调查,并设计制作简易风能小屋模型。
【项目分解】
(Ⅰ)了解风力发电系统
(Ⅱ)自制简易风能小屋
【项目实施】(Ⅰ)了解风力发电机组
风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如图甲,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速ⅴ的三次方成正比,风力发电机和汽车动力电池部分参数如下表所示。[能量密度是指单位质量电池储存的电能]
风力发电机
汽车动力电池
风速范围
电池质量
最大输出功率
电池能量密度
(1)风力发电机是根据_____________原理制成的,风能属于_____________再生能源。(选填“可”或“不可”)
(2)当风速为时,利用发电机输出电能为汽车动力电池充电,电池电量从30%充到80%的过程中,获得的电能为_____________,若该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为(即叶片转速与发电机转子转速之比),发电机转子转600圈,充电利用效率为60%,则要完成这次电池充电,发电机叶片至少需要转动_____________圈。
(Ⅱ)制作简易风能小屋
(3)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会_____________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
【项目评估】小组同学将简易风力发电机与灯泡用导线直接连接,制作成如图丙所示简易风能小屋,灯泡实际功率与风速大致关系如图丁所示。
(4)下表所示是项目实施Ⅱ的部分评价指标,根据评价表对其进行评价。
评价等级
优秀
良好
合格
不合格
评价指标
1.任何风速下均能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡能一直稳定发光
1.一定风速范围下能发电
2.发电时小灯泡不能一直稳定发光
1.任何风速下均不能发电
2.小灯泡不发光
①结合图丁,你的评价等级是_____________,依据是:_______;
②进一步给出装置优化建议_____________。
【答案】(1) ①. 电磁感应 ②. 可
(2) ①. 40 ②. 200
(3)顺时针 (4) ①. 合格 ②. 风速大于才能发电,风速大于,小灯泡才能持续稳定发光 ③. 在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池
【解析】
【小问1详解】
风力发电机的原理是电磁感应现象。
风能可以在自然界中源源不断地得到补充,属于可再生能源。
【小问2详解】
电池质量,能量密度
则电池总电能为
从30%充到80%的过程中,获得的电能为
充电效率为60%,则发电机需要输出的电能为
风速为12m/s时,发电机功率,发电机转子转600圈,此时发电量为
要输出的电能,转子需要转的圈数为
加速器的加速比为,则叶片转的圈数为
【小问3详解】
观察图乙可知,当风正面垂直吹向静止叶片时,由流体压强与流速的关系可知,叶片下方受到的气体压强较大,叶片上方的空气流速较小,叶片受到向下的压力差,叶片顺时针向下转动。
【小问4详解】
根据图丁灯泡实际功率与风速大致关系图以及评价指标来看,该项目(Ⅱ)的部分可以评价为合格,依据是风速大于才能发电,风速大于,小灯泡才能持续稳定发光,若风速介于和之间,则可以发电,但小灯泡无法持续发光,达到合格水平。
可以在发电机和小灯泡之间加装一个小型蓄电池进行优化,使得小灯泡能够持续稳定发光。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。