2026年上海中考物理冲刺1卷
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摘要:
**基本信息**
2026年上海中考物理冲刺卷,以“学科综合+实验计算”结构覆盖光、力、电等核心模块,通过沙漠海市蜃楼、自动扶梯能量变化等真实情境,融合物理观念与科学探究,适配中考模拟预测需求。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|学科综合|7题32分|物理学家贡献、凸透镜成像、浮力计算、电路分析|基础概念与生活情境结合,如“水面折断花枝”解释光的折射,考查物理观念|
|实验与计算|4题38分|摩擦力探究、杠杆平衡、液体压强推导、电学计算|科学思维与探究并重,如阿基米德原理模型推导、电路故障分析,贴合中考综合题命题趋势|
内容正文:
2026年中考物理冲刺1卷(上海专用)
物 理
考生注意:
1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2. 选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项选择”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
时间 60分钟 满分 70分
第一部分:学科综合:(本大题共7题,共32分)
1.物理学家
(1)首先测出大气压值的物理学家是______;奥斯特实验证明了电流周围存在______
(2)物理学家为人类文明的发展做出了杰出贡献,英国物理学家 经过十年不懈的努力于1831年发现了 现象,为人类进入到电气化时代奠定了坚实的基础。
2.熟悉的光
(1)把凸透镜正对着太阳, 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处, 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置, 可得到烛焰清晰的______
(2)身高1.6米的人站在平面镜前1米处,若人向镜面前进0.5米,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像与人之间的距离为 米。若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0.3米处,如图所示,她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
(3)试解释下面图所发生的“奇妙现象”:沙漠的空中遇见高大白马;水面折断了花枝。其中“沙漠的空中遇见高大白马”与“水面折断了花枝”的产生原因是 的(填“相同”或“不同”),都是由于 造成的。
3.能量守恒是大自然中基本定律
(1)如图所示,小明和妈妈站在自动扶梯上,扶梯匀速上升的过程中,小明和妈妈的动能______,势能______,机械能______(均选填不变、增大、减小)
(2)四冲程汽油机工作时,把内能转化成机械能的是_____冲程,夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高,这是通过____________的方式增加了车内空气的内能。若汽车沿平直的公路匀速行驶200米,质量为50千克的乘客的重力做功为____________焦。
4.物理原理无处不在
(1)茶壶、锅炉液位计等是 原理的应用。奥托·格里克所做的 实验证明了大气压强的存在。滑动变阻器是通过改变电阻线接入电路中的 来实现变阻的。
(2)在科技活动中,小刚连接了如图所示的电路,当用外力使左侧的U形磁体沿箭头方向转动时,右侧的轻质金属棒ab会 (选填“静止”或“运动”),这是 现象。
5. 迷人的浮力
(1)重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,该物体排开水的重力( )
A.等于5牛 B.小于2牛 C.等于3牛 D.等于2牛
(2). 如图所示,两只相同的气球分别充入氦气和空气,充气后气球体积相同,在地面把它们同时放飞,放飞后只有氦气球飞向空中。下列关于气球受到的浮力F和重力G的关系正确的是( )
A.F氦气球>F空气球 B.F氦气球=F空气球
C.G氦气球>F氦气球 D.G空气球<F空气球
(3)如图所示,用细绳吊着正方体金属块并将其浸没在水中,当其上表面位于0.1米深处时,此处水的压强为 帕,若此时该金属块上、下表面受到水的压力为10牛、17牛,该金属块受到的浮力为 牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下,这三个力中大小不变的是 。
6:电能方便人们的生活
(1)记载“阴阳相搏为雷,激扬为电”。其中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷同,云层电是因为云层与空气摩擦使 发生转移,这种现象叫 起电。
(2)如图所示的实物图连接,在虚线框内画出对应的电路图。
(3).在图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将______(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A的示数变化与电流表A1的示数变化的比值______1(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)闭合电键S后,发现电路中R1或R2上一定发生了故障。则当滑动变阻器的滑片P向右移动时,如发现三个电表示数均未发生改变,则电路中的故障是______;如发现三个电表中有一个电表示数未发生改变,则电路中的故障是______。
(3)某同学做“探究串联电路中电压的规律”实验时,设计的电路图如图甲所示,并按照电路图连接电路。
【证据】
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,图乙是该同学按图甲所示的电路图连接的部分实物电路,请你帮他补充完整。
(2)在选择实验器材时,L1与L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)闭合开关S后,两灯均不亮,电压表无示数。若电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则发生的故障是 。
(4)排除故障,测出A、B间的电压后,继续测量B、C间的电压,他只将与A点相连的导线改接到C点,你认为他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)正确实验后,更换不同的灯泡测得了三组实验数据如下表:
次数
AB间的电压UAB/V
BC间的电压UBC/V
AC间的电压UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
1.4
1.6
3.0
【解释】分析上面表中的数据,可得出串联电路的电压规律为 。(写出表达式)
【交流】本实验中,更换不同的灯泡进行多次实验的目的是 。
7:物理公式理解和推导
(1)物理研究通常会用建立模型的方法来解释或解决问题。在研究浮力知识时,就可以将一定形状的物体作为模型,根据液体内部压强的大小和方向的知识,来解释浮力产生的原因,并以此推导阿基米德原理。现有浸没在液体中的正方体、圆柱体、球体和圆锥体,可供选择作为模型,如图(a)(b)(c)和(d)所示。
(1)请判断,图中的 不适合作为模型推导阿基米德原理。(填写图序)
(2)若液体的密度为ρ,请从图中选择一个作为模型,要求:
①将所选的模型填入 ;(在答题纸的相应位置作答)
②在图中添注所需的物理量(用字母表示),运用液体内部压强等知识,推导阿基米德原理 。
第二部分(本大题共4题,共38分。除选择、填空和作图外均需写出解答过程)
8.力学实验
(1).小杜学习了《科学探究:摩擦力》的知识后,用弹簧测力计、一只运动鞋、一只拖鞋探究了影响滑动摩擦力的因素,操作步骤如下:
步骤1:将弹簧测力计校零;
步骤2:用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋,读出其示数为3.1N;
步骤3:将拖鞋放在运动鞋上,用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋,读出其示数为4.3N;
步骤4;将运动鞋放在拖鞋上,用弹簧测力计水平匀速拉动拖鞋,读出其示数为1.4N。
(1)步骤1中除了观察弹簧测力计量程和 外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向校零;
(2)步骤2中小杜拉着运动鞋做匀速直线运动,这是利用 的原理测出滑动摩擦力的大小,她分别以4cm/s、6cm/s的速度水平匀速拉动运动鞋,则拉力的大小将 ;若水平拉着运动鞋加速运动,则运动鞋受到的滑动摩擦力将 ;
(3)由实验步骤 (选填“2和3”、“3和4”或“2和4”)可以初步得出:压力一定时,运动鞋鞋底比拖鞋鞋底粗糙,故运动鞋受到的滑动摩擦力较大;
(4)由实验步骤2和3可以初步得出,接触面的粗糙程度一定时, 越大,运动鞋受到的滑动摩檫力越大;
(5)学校将举行拔河比赛,小杜建议选体重较 (选填“大”或“小”)的同学,比赛时穿下图中 (选填“甲”或“乙”)种鞋更容易赢得比赛。
9.无处不在的杠杆:
(1)关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是直的
B.动力臂与阻力臂之和一定大于杠杆的长度
C.动力和阻力一定在支点的两侧
D.动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反
(2)如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下,处于静止状态,在图中画出力F1的力臂L1和F2。
(3)某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并 ,达到平衡状态,如图所示。
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到 cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是 (填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆 (填序号)刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
10:液体压强计算:
底面积为0.01m2、质量为0.5kg、足够高的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,如图(a)所示,容器内盛有2kg的水。求:
(1)水的体积;
(2)水对容器底部的压强;
(3)现有三个不同物块,其密度、体积如表所示。选择其中一个分别用两种不同的方式将该物体浸没水中;如图(b)所示,用细线吊着物块浸入水中,浸入前后容器对桌面压强差为;如图(c)所示,将物体直接浸没水中,没入前后容器对桌面压强差为。为了使与的比值最小,指出选择的物体并说明理由,求出该比值。
物块
甲
乙
丙
密度
体积
11.电学计算
如图甲所示,已知电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器的规格为“”,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示(部分图像),在保证电路安全的前提下,电源电压为 ,滑动变阻器可以调到的最小阻值是 。
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2026年中考物理冲刺1卷(上海专用)
物 理
时间 60分钟 满分 70分
考生注意:
1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2. 选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项选择”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
第一部分:学科综合:(本大题共7题,共32分)
1.物理学家
(1)首先测出大气压值的物理学家是______;奥斯特实验证明了电流周围存在______
【答案】 托里拆利 磁场
【解析】[1]1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值。
[2] 奥斯特发现了电流周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人。
(2)物理学家为人类文明的发展做出了杰出贡献,英国物理学家 经过十年不懈的努力于1831年发现了 现象,为人类进入到电气化时代奠定了坚实的基础。
【答案】 法拉第 电磁感应
【详解】[1][2]根据物理学史的知识可知,人类进入到电气化时代是因为电磁感应现象的发现与深入研究,而发现这一现象的科学家是法拉第。
2.熟悉的光
(1)把凸透镜正对着太阳, 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处, 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置, 可得到烛焰清晰的______
【答案】倒立、缩小的实像
【详解】把凸透镜正对着太阳,太阳光是平行光,且平行于主光轴,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,这个光斑就是凸透镜的焦点,所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处,此时物距u>2f,根据凸透镜成像规律可知,可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像
(2)身高1.6米的人站在平面镜前1米处,若人向镜面前进0.5米,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像与人之间的距离为 米。若将一块和平面镜一样大小的木板放在平面镜后面0.3米处,如图所示,她 (选填“能”或“不能”)在镜中看到自己的像。
【答案】 不变 1 能
【详解】平面镜所成的像与物体大小相同,与他到平面镜的距离无关,像的大小不变。
当她向镜面前进0.5m后,距离镜面为0.5m,则像与镜面的距离也为0.5m,像与人之间的距离为
0.5m+0.5m=1m
由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像。
(3) 试解释下面图所发生的“奇妙现象”:沙漠的空中遇见高大白马;水面折断了花枝。其中“沙漠的空中遇见高大白马”与“水面折断了花枝”的产生原因是 的(填“相同”或“不同”),都是由于 造成的。
【答案】 相同 光的折射
【详解】“沙漠的空中遇见高大白马”属于海市蜃楼,是光在不均匀的空气中发生折射形成的;“水面折断了花枝”,是从水中花枝上反射的光从水中斜射入空气中时,在水面处发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是花枝的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,所以“沙漠的空中遇见高大白马”与“水面折断了花枝”的产生原因是相同的。
3.能量守恒是大自然中基本定律
(1)如图所示,小明和妈妈站在自动扶梯上,扶梯匀速上升的过程中,小明和妈妈的动能______,势能______,机械能______(均选填不变、增大、减小)
【解析】小明和妈妈站在自动扶梯上,扶梯匀速上升的过程中,小明和妈妈的质量保持不变,速度不变,小明和妈妈的动能不变,小明和妈妈的高度不断升高,重力势能增大,机械能等于动能和势能之和,小明和妈妈的动能不变,势能增加,所以机械能增加。
(2)四冲程汽油机工作时,把内能转化成机械能的是_____冲程,夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高,这是通过____________的方式增加了车内空气的内能。若汽车沿平直的公路匀速行驶200米,质量为50千克的乘客的重力做功为____________焦。
【答案】 做功 热传递 0
【解析】[1]在做功冲程中,两个气门关闭,活塞下行带动曲轴转动做功,气体的内能转化为机械能。
[2]改变物体内能的方式有做功和热传递,夏天长时间曝晒在太阳下的汽车内部温度会升高,这是由于热传递的原因增加了车内空气的内能。
[3]汽车沿平直的公路匀速行驶200米,质量为50千克的乘客在重力方向上没有通过距离,故该乘客重力做功为0。
4.物理原理无处不在
(1)茶壶、锅炉液位计等是 原理的应用。奥托·格里克所做的 实验证明了大气压强的存在。滑动变阻器是通过改变电阻线接入电路中的 来实现变阻的。
【答案】 连通器 马德堡半球 长度
【详解】[1]连通器的特点:上端开口下端连通的容器,茶壶、锅炉液位计是利用连通器的原理制成的。
[2]马德堡半球实验有力的证明了大气压的存在。
[3]滑动变阻器的使用原理是通过改变连入电路中的电阻线的长度来改变电阻的大小。
(2).在科技活动中,小刚连接了如图所示的电路,当用外力使左侧的U形磁体沿箭头方向转动时,右侧的轻质金属棒ab会 (选填“静止”或“运动”),这是 现象。
【答案】 运动 电磁感应
【详解】[1][2]当用外力使左侧的U形磁体沿箭头方向转动时,左侧磁体中的线圈作为闭合电路的一部分,相对于左侧磁体做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流,这是电磁感应现象;右侧磁体中的金属棒中也有电流通过,则金属棒受到右侧磁体对它的作用力,由静止变为运动。
5. 迷人的浮力
(1)重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,该物体排开水的重力( )
A.等于5牛 B.小于2牛 C.等于3牛 D.等于2牛
【答案】D
【详解】由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,重5牛的物体浸入一盛有水的容器中,受到的浮力为2牛,则物体排开水的重力等于其受到的浮力,为2N。故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
(2)如图所示,两只相同的气球分别充入氦气和空气,充气后气球体积相同,在地面把它们同时放飞,放飞后只有氦气球飞向空中。下列关于气球受到的浮力F和重力G的关系正确的是( )
A.F氦气球>F空气球 B.F氦气球=F空气球
C.G氦气球>F氦气球 D.G空气球<F空气球
【答案】B
【详解】放飞后只有氦气球飞向空中,说明氦气球的重力小于浮力,即,而空气球的重力大于浮力,即,而两气球充气后气球体积相同,根据可知,两气球所受浮力。故B正确,ACD错误。故选B。
(3)如图所示,用细绳吊着正方体金属块并将其浸没在水中,当其上表面位于0.1米深处时,此处水的压强为 帕,若此时该金属块上、下表面受到水的压力为10牛、17牛,该金属块受到的浮力为 牛。现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下,这三个力中大小不变的是 。
【答案】 980 7 F浮
【详解】[1]金属块上表面位于0.1米深处时,此处水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
[2]由浮力产生的原因可知,金属块受到的浮力
F浮=F下表面-F上表面=17N-10N=7N
[3]用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,金属块上表面和下表面所处水的深度不断增加,根据p=ρgh和F=pS可知,上下表面所受到的压力F上和F下变大;但在该过程中,金属块排开水的体积不会发生变化,根据F浮=ρgV排可知,该金属块受到水的浮力F浮不变。
6:电能方便人们的生活
(1)记载“阴阳相搏为雷,激扬为电”。其中的“阴”指负电荷,“阳”指正电荷同,云层电是因为云层与空气摩擦使 发生转移,这种现象叫 起电。
【答案】电荷;摩擦。
【解答】解:
云层电是因为云与大气摩擦使云带上电荷,这是云与大气之间的电荷发生转移,属摩擦起电现象。
故答案为:电荷;摩擦。
(2)如图所示的实物图连接,在虚线框内画出对应的电路图。
【答案】。
【解答】解:图中电流从电源的正极流出,经过开关,然后分两条支路,一条经过电流表和灯泡L1;一条经过灯泡L2,汇合后流回负极。电路图如下:
。
(3)在图所示的电路中,电源电压保持不变。
(1)闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电压表V的示数将______(选填“变小”、“不变”或“变大”),电流表A的示数变化与电流表A1的示数变化的比值______1(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)闭合电键S后,发现电路中R1或R2上一定发生了故障。则当滑动变阻器的滑片P向右移动时,如发现三个电表示数均未发生改变,则电路中的故障是______;如发现三个电表中有一个电表示数未发生改变,则电路中的故障是______。
【答案】 不变 等于 R1断路 R2断路
【解析】(1)[1]由图可知,R1、R2并联,电压表测R1、R2和电源电压,故电压表示数不变。
[2]电流表A1测R1的电流,A测干路电流,则
而为定值,故电流表A的变化值等于电流表A1的变化值,即电流表A的示数变化与电流表A1的示数变化的比值等于1。
(2)[3][4]由图可知,电路为并联电路,则R1或R2不允许短路。当R1断路时,移动滑片三个电表示数均不变;当R2断路时,移动滑片仅有电压表示数不变。
(3)某同学做“探究串联电路中电压的规律”实验时,设计的电路图如图甲所示,并按照电路图连接电路。
【证据】
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,图乙是该同学按图甲所示的电路图连接的部分实物电路,请你帮他补充完整。
(2)在选择实验器材时,L1与L2应该选择规格 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡。
(3)闭合开关S后,两灯均不亮,电压表无示数。若电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则发生的故障是 。
(4)排除故障,测出A、B间的电压后,继续测量B、C间的电压,他只将与A点相连的导线改接到C点,你认为他的做法是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)正确实验后,更换不同的灯泡测得了三组实验数据如下表:
次数
AB间的电压UAB/V
BC间的电压UBC/V
AC间的电压UAC/V
1
2.0
1.0
3.0
2
1.8
1.2
3.0
3
1.4
1.6
3.0
【解释】分析上面表中的数据,可得出串联电路的电压规律为 。(写出表达式)
【交流】本实验中,更换不同的灯泡进行多次实验的目的是 。
【答案】(1)断开;见解答图;(2)不相同;(3)灯泡L2断路;(4)错误;【解释】UAC=UAB+UBC;【交流】得出的结论具有普遍性。
【解答】解:(1)为了保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
由图甲可知,电压表并联在灯泡L1两端,故图乙中将电压表并联在L1两端,如下图所示:
;
(2)为了使探究得出的结论具有普遍性,L1和L2应该选择规格不相同的小灯泡;
(3)闭合开关S后,两灯均不亮,说明电路可能断路;电压表无示数,说明电压表与电源没有连通,若电路中只有一处故障,且发生在灯泡上,则发生的故障是灯泡L2断路;
(4)在测出A、B间的电压后,继续测量B、C间的电压,他只将与A点相连的导线改接到C点,此时电压表正负接线柱接反,电压表指针反向偏转,不能测出L2两端的电压,所以他的做法是错误的;
【解释】AB两点间的电压为L1两端的电压,BC两点间的电压为L2两端的电压,AC两点间的电压为电路两端的总电压;由表中的数据可以看出:
第一次实验:UAC=3.0V,UAB+UBC=2.0V+1.0V=3.0V;
第二次实验:UAC=3.0V,UAB+UBC=1.8V+1.2V=3.0V;
第三次实验:UAC=3.0V,UAB+UBC=1.4V+1.6V=3.0V;
因此可以得出:串联电路两端的总电压等于各串联电阻两端的电压之和,即UAC=UAB+UBC;
【交流】为了使探究得出的结论具有普遍性,应更换不同的灯泡进行多次实验。
故答案为:(1)断开;见解答图;(2)不相同;(3)灯泡L2断路;(4)错误;【解释】UAC=UAB+UBC;【交流】得出的结论具有普遍性。
7:物理公式理解和推导
(1)物理研究通常会用建立模型的方法来解释或解决问题。在研究浮力知识时,就可以将一定形状的物体作为模型,根据液体内部压强的大小和方向的知识,来解释浮力产生的原因,并以此推导阿基米德原理。现有浸没在液体中的正方体、圆柱体、球体和圆锥体,可供选择作为模型,如图(a)(b)(c)和(d)所示。
(1)请判断,图中的 不适合作为模型推导阿基米德原理。(填写图序)
(2)若液体的密度为ρ,请从图中选择一个作为模型,要求:
①将所选的模型填入 ;(在答题纸的相应位置作答)
②在图中添注所需的物理量(用字母表示),运用液体内部压强等知识,推导阿基米德原理 。
【答案】 c、d a 详见解析
【分析】(1)由于排开液体的重力只能利用得出,所以推导出阿基米德原理,就应根据浮力产生的原因(即液柱的上下表面的压力差)得出浮力,据此分析作答。
(2)根据求得物块上、下表面受到液体的压强,然后利用变形公式可求得物块上、下表面受到液体的压力;根据浮力产生的原因上下压力差,以及浮力公式,推导即可得出结论。
【详解】(1)[1]推导出阿基米德原理,主要根据浮力产生的原因,即液柱的上下表面的压力差进行推导,为了便于计算上下表面的压力,通常选取的形状为柱体模型,所以图中的c、d不适合作为模型推导阿基米德原理。
(2)[2]①选择图(a)模型。
[3]②添注所需的物理量如下图所示:
根据浮力产生的原因(上下压力差)有
其合力的方向是竖直向上;而正方体浸没在此液体中所受浮力的大小,因为是全部浸没,所以,则长方体在液体中所受压力的合力(上下压力差)与正方体浸没在此液体中所受浮力的大小相等,即
第二部分(本大题共4题,共38分。除选择、填空和作图外均需写出解答过程)
8.力学实验
(1).小杜学习了《科学探究:摩擦力》的知识后,用弹簧测力计、一只运动鞋、一只拖鞋探究了影响滑动摩擦力的因素,操作步骤如下:
步骤1:将弹簧测力计校零;
步骤2:用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋,读出其示数为3.1N;
步骤3:将拖鞋放在运动鞋上,用弹簧测力计水平匀速拉动运动鞋,读出其示数为4.3N;
步骤4;将运动鞋放在拖鞋上,用弹簧测力计水平匀速拉动拖鞋,读出其示数为1.4N。
(1)步骤1中除了观察弹簧测力计量程和 外,还应将弹簧测力计在 (选填“水平”或“竖直”)方向校零;
(2)步骤2中小杜拉着运动鞋做匀速直线运动,这是利用 的原理测出滑动摩擦力的大小,她分别以4cm/s、6cm/s的速度水平匀速拉动运动鞋,则拉力的大小将 ;若水平拉着运动鞋加速运动,则运动鞋受到的滑动摩擦力将 ;
(3)由实验步骤 (选填“2和3”、“3和4”或“2和4”)可以初步得出:压力一定时,运动鞋鞋底比拖鞋鞋底粗糙,故运动鞋受到的滑动摩擦力较大;
(4)由实验步骤2和3可以初步得出,接触面的粗糙程度一定时, 越大,运动鞋受到的滑动摩檫力越大;
(5)学校将举行拔河比赛,小杜建议选体重较 (选填“大”或“小”)的同学,比赛时穿下图中 (选填“甲”或“乙”)种鞋更容易赢得比赛。
【答案】 分度值 水平 二力平衡 不变 不变 3和4 压力 大 甲
【解析】(1)[1][2]在测量摩擦力前,为了便于读数,还要观察弹簧测力计的分度值。
[2]在测量摩擦力前,要先调零,因为要测水平方向的力,应将弹簧测力计在水平方向调零。
(2)[3]在实验操作中,用弹簧测力计沿平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力平衡,根据二力平衡知识,滑动摩擦力等于测力计的拉力,读出拉力就测出了摩擦力。
[4]影响滑动摩擦力大小的两个因素:压力大小与接触面的粗糙程度,若他们拉着运动鞋匀速前进的速度分别是4cm/s、 6cm/s时,在其他情况不变时,鞋受到的滑动摩擦力将不变,因此拉力大小不变,滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关。
[5]若水平拉着运动鞋加速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,则运动鞋受到的滑动摩擦力将不变。
(3)[6]步骤3和4中,压力大小相同,接触面的粗糙程度不同,实验可以初步得出:压力一定时,运动鞋鞋底比拖鞋鞋底粗糙,故运动鞋受到的滑动摩擦力较大。
(4)[7]实验步骤2和3中,接触面的粗糙程度相同,压力大小不同,实验可以初步得出;接触面的粗糙程度一定时,压力越大,运动鞋受到的滑动摩擦力越大。
(5)[8][9]增大接触面的粗糙程度和增大压力可以增大摩擦力,使班级赢得比赛。所以应该选用体重大的同学,增大压力,同时在比赛时应该穿鞋底花纹较深的甲种鞋子,增大接触面的粗糙程度,更容易赢得比赛。
9.无处不在的杠杆:
(1)关于杠杆,下列说法中正确的是( )
A.杠杆一定是直的
B.动力臂与阻力臂之和一定大于杠杆的长度
C.动力和阻力一定在支点的两侧
D.动力和阻力使杠杆转动的方向一定相反
【答案】D
【解析】A.杠杆是一根能够承受力的硬棒,可以是直的,也可以是弯的,故A错误;
B.动力臂和阻力臂之和可以等于杠杆的长度,故B错误;
C.动力和阻力可以在支点的同一侧,故C错误;
D.轻质杠杆在两个力作用下处于平衡状态,它们使杠杆转动的方向相反,故D正确.
(2)如图所示,杠杆OA在力F1、F2的作用下,处于静止状态,在图中画出力F1的力臂L1和F2。
【答案】
(3)某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并 ,达到平衡状态,如图所示。
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到 cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是 (填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆 (填序号)刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
【答案】 静止 10 钩码对杠杆的拉力 ①③
【详解】(1)杠杆静止时处于平衡状态,杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,杠杆处于水平平衡状态,便于测量力臂。
(2)设一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件4G×15cm= 6G×L
解得L=10cm,则移动右侧钩码到10cm刻度线处时,杠杆重新在水平位置平衡。
动力或阻力是作用在杠杆上使杠杆转动的力,则动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
(3)一个钩码的重力
若使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件
代入数据后有4×0.5N×15cm= 3N×L
解得拉力力臂L=10cm
若竖直使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,此时力臂等于该拉力的作用点到支点的距离,故①符合题意,若弹簧测力计倾斜,力臂小于该拉力的作用点到支点的距离,则③符合题意,则符合条件的为 ①③。
10:液体压强计算:
1.底面积为0.01m2、质量为0.5kg、足够高的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,如图(a)所示,容器内盛有2kg的水。求:
(1)水的体积;
(2)水对容器底部的压强;
(3)现有三个不同物块,其密度、体积如表所示。选择其中一个分别用两种不同的方式将该物体浸没水中;如图(b)所示,用细线吊着物块浸入水中,浸入前后容器对桌面压强差为;如图(c)所示,将物体直接浸没水中,没入前后容器对桌面压强差为。为了使与的比值最小,指出选择的物体并说明理由,求出该比值。
物块
甲
乙
丙
密度
体积
【答案】(1);(2);(3)物块甲 (理由见解析)
【解析】解:(1)水的体积
(2)水的深度
水对容器底部的压强
(3)应选物块甲,理由如下:
由题意可知,图(b)、图(c)方式容器对桌面压力的增加量分别为
则图(b)、图(c)方式容器对桌面压强的增加量分别为
和的比值为
可见物体密度越大,和的比值越小,故应选物块甲。和的比值最小值为
答:(1)水的体积为。
(2)水对容器底部的压强为。
(3)应选物块甲,和的比值最小值为。
11.电学计算
图甲所示,已知电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器的规格为“”,闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示(部分图像),在保证电路安全的前提下,电源电压为 ,滑动变阻器可以调到的最小阻值是 。
【答案】6;2。
【解析】[1]由甲图可知,闭合开关后,与串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路的电流。由图乙可知,当电流表的示数时,两端的电压,当电流表的示数时,两端的电压,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压
解得,
[2]串联电路中电流处处相等,由电流表的量程为和滑动变阻器的规格为“”可知电路中的最大电流为,根据欧姆定律可知此时总电阻最小,变阻器接入电路的电阻最小,由欧姆定律可得,电路的最小总电阻
因串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路的最小阻值
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