内容正文:
2026年中考物理临考冲刺卷02(江苏通用)
(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共12小题,每题2分,共24分)
1.2月6日,以“逐梦冰雪,陕耀未来”为主题口号的陕西省第一届冬季运动会开幕式在榆林举行。如图所示,在昂扬澎湃的乐曲声中参赛代表团依次进入会场,下列说法正确的是( )
A.乐曲声不是由物体振动产生的
B.乐曲声在空气中传播的过程中,速度逐渐减小
C.现场观众将手机调成静音状态,是在人耳处减弱噪声
D.人们能分辨出乐曲声和鸣笛声,是因为声音的音色不同
2.光给我们带来温暖,光给我们带来美丽的世界,下列现象的形成与平面镜成像原理相同的是( )
A.湖中倒影 B.水中“弯筷” C.墙上手影 D.树下光斑
3.在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.热水壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,“白气”是水汽化形成的水蒸气
B.用湿手去拿冰箱冷冻室的肉块时,手会因水的凝华而被肉“粘”住
C.蔬菜放置一段时间后会变蔫,是因为蔬菜中的水升华了
D.掀开锅盖时要防止被水蒸气烫伤,因为水蒸气液化成同温度的热水要放出大量的热
4.物理与生活息息相关,下列对生活中常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A.普通中学生指甲盖的宽度约为1dm B.普通中学生百米赛跑的平均速度约为15m/s
C.一名普通中学生的体重约为500N D.教室内一盏日光灯正常工作时的电流约为3A
5.如图,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木头作推杆,推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,一手猛推推杆入筒,随即将推杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列关于取火器的说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.推推杆是通过做功增加筒内空气内能
C.艾绒燃烧时将内能转化为化学能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
6.航天器进入大气层时,要经历烈火、强震、高压等过程,每一步都在考验材料和设计。科学家将一种轻质高强的新型材料防热瓦,安装在航天器的外表面,可以保护航天器安全穿越大气层。关于新型材料防热瓦应具备的特点,下列说法不正确的是( )
A.密度小 B.导热快 C.硬度高 D.熔点高
7.如图所示,下列现象不能利用流体压强与流速关系解释的是( )
A.甲:活塞式抽水机将水抽上来 B.乙:从漏斗口向下吹气,乒乓球不会下落
C.丙:飞机能在空中水平飞行 D.丁:往B管中吹气,A管中的水位上升
8.关于如图所示的物理实验,下列说法不正确的是( )
A.图甲,小磁针静止时N极向右,可知导线A端接电源的负极
B.图乙,说明通电导体在磁场中受到力的作用
C.图丙,该实验是电磁感应现象
D.图丁,说明电流周围存在磁场
9.2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会在美丽“冰城”哈尔滨盛大开幕,在女子自由式滑雪坡面障碍技巧决赛中,中国选手刘梦婷夺得金牌。下列相关分析正确的是( )
①运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的惯性
②运动员滑行过程中,若一切外力突然消失,她将保持匀速直线运动状态
③运动员用撑杆撑地进行加速,利用了物体间力的作用是相互的
④运动员所受的重力和她对滑雪板的压力是一对平衡力
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
10.斜面在生活生产和物理实验中常见常用,图中物理实验都用到了斜面,则下列说法正确的是( )
A.如图甲利用斜面测平均速度,实验时斜面坡度越大越好
B.如图乙的实验可以直接验证牛顿第一定律
C.如图丙让小车A从斜面的不同高度由静止下滑是为了探究动能与速度的关系
D.如图丁的实验可以验证使用斜面可以省力也可以省距离
11.如图所示,漂浮的桔子剥皮后会沉入水底,桔子静止时,下列分析正确的是( )
A.剥皮前的桔子所受浮力大于它的重力 B.剥皮后的桔子所受浮力变小了
C.剥皮前的桔子受到水的压强较大 D.剥皮后的容器对水平支撑面的压力变大
12.在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6V,小灯泡R2标有(6V 3W)字样,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,只闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为6W,下列说法正确的是( )
A.R1阻值为8Ω B.闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电阻为6Ω
C.只闭合开关S1时,R3消耗的最大功率为1.5W D.只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为0.6W
二、填空题(每空1分,共26分)
13.(本题2分)游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏,下图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点,减速上升至圆环顶部C点,再加速运动至D点,最后沿水平轨道减速运动直到停止。过山车从A点到B点的过程中,过山车的重力势能减小,动能增大,机械能________(选填“变大”“变小”“不变”);从D点开始做减速运动的过程中,过山车________(选填“具有”或“不具有”)惯性。
14.(本题4分)如图甲所示的提词器是通过一个高亮度的显示器显示文稿内容,并将显示器显示的内容反射到摄像机镜头前一块专用的镀膜玻璃上,把台词反射出来,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。
(1)为方便演讲者看台词,将水平显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃竖直呈现在演讲者的正前方(未画出),简化原理图如图乙所示,则镀膜玻璃与显示器所成的角度大小应为_________。
(2)当演讲者前方呈现“中学物理”四个字时,他直接看显示器会看见_________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)提词器把台词反射到镀膜玻璃上时,显示器的亮度越_________(选填“亮”或“暗”),文稿内容的像越清晰;若想将文稿内容所成的像向下调节,可将文稿向_________(选填“靠近”或“远离”)摄像机的方向移动。
15.(本题4分)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。
16.(本题4分)如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功__________次。若每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油__________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值___________(更大/一样大/更小)。
17.(本题4分)在劳技课,小明体验传统挑担和用滑轮提升物料。如图甲所示,物料的重力为80N,以扁担与小明肩膀的接触点为支点,扁担可看作为杠杆,若小明手握扁担处与重物悬挂处到支点的距离之比为1:2,不计杠杆质量与摩擦,则小明所用力的大小约为___________N,此时扁担可看作是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如图乙所示,小明用100N的拉力将80N的物料以0.2m/s的速度匀速提升,小明拉绳的功率为___________W,若增大提升物料的速度,滑轮的机械效率___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
18.(本题4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“3V *W”字样(被磨损),为定值电阻。先闭合开关S、,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,作出电流表与电压表示数的关系图线,再闭合开关S、,也将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,作出电流表与电压表示数的关系图线,两图线如图乙所示。由图可知,图线______(选填“a”或“b”)是闭合开关S、时作出的,电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,当滑动变阻器的滑片在最左端时,同时闭合开关S、、,电路的总功率为______W。
19.(本题4分)某电热水壶有加热和保温两个模式,闭合开关S,开启加热模式,当温度升高到某一值时,自动进入保温模式,内部原理如图所示。
(1)闭合开关S,电磁铁下端为______极。电阻的阻值随温度的升高而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知,,该饮水机在保温模式下通过的电流为______A;在加热模式工作1min电阻产生的热量为______J。
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(本题6分)(1)如图所示,粽子静止在空中,请在图中点画出粽子所受重力和拉力的示意图;
(2)小粤在公园里看见水下有很多小鱼,如图所示,为小鱼的实际位置,是小粤看到的小鱼的像,为小粤的眼睛位置。请在图中画出小粤看到小鱼的光路图;
(3)为了用电安全,小粤想在三孔插座上串联一个保险丝后再接入家庭电路,请在图中用笔画线表示导线帮助小粤完成电路连接。
21.(本题3分)为探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点,进行如下实验:用如图所示的装置给一定质量的水加热,从水温为90℃开始,每隔一分钟测量并记录一次水的温度,实验数据及相关信息如表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度
90
92
94
96
98
100
100
100
100
是否沸腾
否
否
否
否
否
是
是
是
是
(1)实验中判断水是否沸腾的方法是______;
(2)根据实验数据及相关信息可以得出的实验结论:水在沸腾前,______;水在沸腾后,______。
22.(本题4分)实践小组通过凸透镜成像的实验了解健康眼睛视物的原理,模拟近视眼视物的情境,分析近视眼形成的原因,掌握矫正近视眼的方法来实现保护眼睛。
(1)组装如图甲所示的实验装置,用电光源代替物体,光屏模拟视网膜。选图乙中②号透镜模拟晶状体,打开光源,调节好三者的高度。模拟健康眼睛视物时,调节器材的位置,使“视网膜”中央呈现倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的清晰像;
(2)选择图乙中的____号透镜代替②号透镜,光屏上的像变模糊,光屏适当向左端移动,光屏上的像再次清晰;
(3)如果(2)中换用透镜后,保持光源和光屏的位置不变,然后选用图丙中的______(选填“A”或“B”)水透镜放在凸透镜前合适的位置,缓缓调节水量,光屏上的像也可以变清晰。
(4)上述(3)过程说明佩戴______(选填“会聚”或“发散”)透镜,可使近视眼的成像情况得到改善。
23.(本题4分)实验小组用圆柱形实心塑料杆作为标度杆,实心塑料杆中部套一个泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重,初步做成一个微型密度计。如图 所示。
(1)将微型密度计放入足够深的待测液体中,若它漂浮时不能保持竖直,应在其下端适当________(选填“增加”或“减少”)铜丝。 为使微型密度计两条标记线间的距离更大(便于观察分辨),制作时应选较 _________ (选填“粗”或“细”)的塑料杆。
(2)用微型密度计分别测量水和盐水的密度时,若实心塑料杆浸入水中的深度为h₁, 浸入盐水中的 深度为h₂, 则 h1 _________(选填“>”“<”或"=")h₂ 。用该微型密度计测量可乐的密度时,若实心塑料杆上“沾”有许多小气泡,则测得的密度会 ________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24.(本题6分)小华在实验室为“测量油的密度”进行了一些尝试:
(1)她首先想到用天平和量筒测量油的密度:
①她把天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针位置如图1,则接下来她应____________;
②天平调好后,小华测油的质量,盘中砝码及游码的位置如图2所示,读数为_______g;
③小华将烧杯中的油倒入量筒中,液面的位置如图3,若空烧杯质量为66g,则油的密度为______g/cm3,这样测出来油的密度值将________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小华又想到利用浮力的知识来测量油的密度:
①她在一个圆柱形试管内装上若干小铁球,使试管竖直漂浮在水中,测出,如图4;
②她将试管擦干后,使其竖直漂浮在油中,测出,如图5;
③________(用、和表示);
④若水和油对漂浮的圆柱形试管底部压强分别为和,则_______(选填“<”、“=”或“>”)。
25.(本题3分)请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图1,弹簧测力计的示数为__________N;
(2)如图2,为在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,用相同的加热方式,给质量和初温相同的两种液体加热时,根据实验数据,绘制的、两种液体的温度随加热时间变化的图像。分析图像可知__________的吸热能力更强;
(3)如图3,真空罩内的手机能接收到来电信号,说明电磁波__________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
26.(本题6分)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:___________。
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器___________(选填“断路”或“被短接”)。
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为___________W。
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为___________V;
②保持滑片不动,再将开关S1接b,读出电压表示数为U0;
③小灯泡L的额定功率___________(用、U0、R0表示)。
27.(本题8分)图甲是小刚设计的测定物体质量的装置。电源电压恒定,定值电阻R0与报警器连接(报警器未画出),R是压力传感器,位置固定不变,其电阻随压力的变化关系如图乙所示。O点为杠杆AB的支点,杠杆B端始终压在传感器R上,AO长30cm,OB长15cm(托盘和杠杆重力忽略不计),杠杆始终静止在水平位置。
(1)在杠杆AOB中,把A点受力看做是动力,该杠杆属于___________杠杆;图甲中定值电阻R0和压力传感器R组成___________电路。
(2)小刚设定随着托盘内物体质量的增加,用于显示质量的电表示数会增大,他应该选用图甲电路中的___________表显示物体质量。
(3)闭合开关,托盘空载时,电压表示数为7V;当托盘中放入1kg重物时,电压表示数为4.5V,则电源电压是___________V;继续向托盘中放入重物,当电路中电流达到0.4A时报警器报警,此时托盘中重物的质量为___________kg。
(4)要增大该装置的量程可以适当___________R0的阻值。
28.(本题10分)利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。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-1所示。叶片在风力的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。如图-2,是风力发电机组输出功率与风速的关系。风速在的范围内,与的三次方成正比。如图-3,是该风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系所示。(为方便计算,图-2和图-3部分数据已作简化处理)请完成下列问题:
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________。
(2)当风速为时,若该风力发电机转子1min转400圈,那么叶片转动1圈能发出多少的电能?
(3)风力发电碳排放量很低,每生产的电能,所排放的二氧化碳仅有10g;若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于多少g二氧化碳的排放?
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参考答案
一、单选题(本题共12小题,每题2分,共24分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
A
D
C
B
B
A
A
C
C
B
C
二、填空题(每空1分,共26分)
13.(本题2分)减小 具有
14.(本题4分)(1) (2)D (3)亮 靠近
15.(本题4分)4.5 惯性 竖直向上做匀速直线运动
16.(本题4分)压缩 25 0.9 一样大
17.(本题4分)160 费力 20 不变
18.(本题4分) a 3 5 2.4
19.(本题4分)(1) N 增大 (2)0.55
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第29、30题时应有公式和解题过程)
20.(本题6分)
(1) (2) (3)
21.(本题3分)(1)观察是否有大量气泡产生并上升到水面破裂
(2)温度随加热时间增加而上升 温度随加热时间增加不变
22.(本题4分)(1)缩小 (2)③ (3)B (4)发散
23.(本题4分)(1)增加 细 (2)> 偏大
24.(本题6分)(1)向右调节平衡螺母,使横梁水平平衡 80.2 0.71 偏大 (2) =
25.(本题3分)(1)3.6 (2)A (3)能
26.(本题6分)(1)
(2) 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关。 断路 (3)0.75 (4)0.5
27.(本题8分)(1)省力 串联 (2)电流 (3)12(2分) 3.5 (2分) (4)增大
28.(本题10分)(1)机械能(1分) 电能(1分) (2) (3分) (3)(5分)
【详解】(1)[1][2]风力发电时,首先是风能推动叶片转动,将风能转化为叶片的机械能;然后,叶片带动发电机工作,发电机利用电磁感应原理,将机械能转化为电能。
(2)由图-2可知,当风速为时,风力发电机组输出功率。因为风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,若发电机转子1min转400圈,则1min叶片转圈数为,则叶片转一圈的时间为(1分)
故叶片转动1圈发出的电能(1分)
(3)由图-2可知,风速小于3m/s时,,14:00-14:30、18:00-19:00这两个时间段内,发电机不发电。
由图-3可知,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于等于12m/s,故输出功率恒定为300kW,则15:00-16:00输出的电能为
16:00-17:00输出的电能为
19:30-20:00输出的电能为
已知14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1:3, 则14:00-15:00输出电能为(1分)
由图像可知,14:30-15:00、17:00-17:30、19:00-19:30这三个时间段,风速都为10m/s,故 这三个时间的输出电能均为;在的范围内,P与v的三次方成正比,即,则输出的电能
由前面分析可知,风速为时,半小时内输出的电能(1分)
由图像可知,在17:30-18:00内,风速为时,则半小时内输出的电能,
则
故(1分)
所以14:00-20:00时间段内风力发电机组的输出电能为(1分)
二氧化碳的排放质量为(1分)
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(考试时间:100分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题(本题共12小题,每题2分,共24分)
1.2月6日,以“逐梦冰雪,陕耀未来”为主题口号的陕西省第一届冬季运动会开幕式在榆林举行。如图所示,在昂扬澎湃的乐曲声中参赛代表团依次进入会场,下列说法正确的是( )
A.乐曲声不是由物体振动产生的
B.乐曲声在空气中传播的过程中,速度逐渐减小
C.现场观众将手机调成静音状态,是在人耳处减弱噪声
D.人们能分辨出乐曲声和鸣笛声,是因为声音的音色不同
【答案】D
【详解】A.声音是由物体振动产生的,乐曲声也不例外,故A错误;
B.声速只和介质种类、温度有关,乐曲声在空气中传播时,介质和温度不变,传播速度不变,故B错误;
C.将手机调成静音,是阻止声源发声,属于在声源处减弱噪声,故C错误;
D.音色由发声体的材料、结构决定,不同发声体发出声音的音色不同,人们依靠音色分辨不同的声音,故D正确。
故选D。
2.光给我们带来温暖,光给我们带来美丽的世界,下列现象的形成与平面镜成像原理相同的是( )
A.湖中倒影 B.水中“弯筷” C.墙上手影 D.树下光斑
【答案】A
【详解】平面镜成像的本质是光的反射,光线照射到平面镜上后被反射回来,形成等大、等距的虚像。
A.湖面相当于平面镜,岸边景物的光线照射到水面发生反射,进入人眼形成倒影,其原理是光的反射,与平面镜成像原理相同,故A符合题意;
B.筷子在水中看起来弯折,是因为光从水中斜射入空气中时发生了光的折射,导致视觉上的错位,原理为光的折射,与平面镜成像原理不同,故B不符合题意;
C.手影的形成是因为光在同种均匀介质中沿直线传播,光线被手遮挡后,在墙上形成了黑色的影子的区域,原理为光的直线传播,与平面镜成像原理不同,故C不符合题意;
D.树下的圆形光斑是太阳通过树叶间的小孔所成的像,属于小孔成像,其原理是光的直线传播,与平面镜成像原理不同,故D不符合题意。
故选A。
3.在“探索厨房中的物态变化问题”跨学科实践活动中,下列说法正确的是( )
A.热水壶里的水烧开后,壶嘴会冒“白气”,“白气”是水汽化形成的水蒸气
B.用湿手去拿冰箱冷冻室的肉块时,手会因水的凝华而被肉“粘”住
C.蔬菜放置一段时间后会变蔫,是因为蔬菜中的水升华了
D.掀开锅盖时要防止被水蒸气烫伤,因为水蒸气液化成同温度的热水要放出大量的热
【答案】D
【详解】A.水蒸气是无色透明不可见的,壶嘴冒出的“白气”是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.湿手上的液态水遇到冷冻室低温的肉块,放热凝固成固态的冰,因此手会被粘住,这个过程是凝固,故B错误;
C.蔬菜变蔫是因为蔬菜中的液态水通过蒸发散失到空气中,故C错误;
D.水蒸气液化成同温度的热水时,会放出大量的热,因此掀开锅盖时更容易被水蒸气烫伤,故D正确;
故选D。
4.物理与生活息息相关,下列对生活中常见物理量的估测,最符合实际的是( )
A.普通中学生指甲盖的宽度约为1dm B.普通中学生百米赛跑的平均速度约为15m/s
C.一名普通中学生的体重约为500N D.教室内一盏日光灯正常工作时的电流约为3A
【答案】C
【详解】A.1dm等于10cm。普通中学生指甲盖的宽度大约在1cm左右,10cm大约是一个成年人手掌的宽度,故A不符合题意;
B.男子百米世界纪录的平均速度大约在10m/s左右。普通中学生百米赛跑的成绩一般在到之间,其平均速度大约在到8m/s之间,15m/s的速度远超人类极限,故B不符合题意;
C.一名普通中学生的质量大约在50kg左右。根据重力公式其体重约为 (),故C符合题意;
D.教室内一盏日光灯的额定功率通常在左右,工作电压为220V 。根据电功率公式,其正常工作时的电流约为,3A的电流对于一盏日光灯来说太大了,故D不符合题意。
故选 C。
5.如图,是中国国家博物馆原始社会厅中展示的一种取火器,它以牛角作外套筒,木头作推杆,推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,一手猛推推杆入筒,随即将推杆拔出,艾绒即燃,它的尺寸如图。下列关于取火器的说法中正确的是( )
A.这种取火器的体积太大,不便于携带 B.推推杆是通过做功增加筒内空气内能
C.艾绒燃烧时将内能转化为化学能 D.取火的原理与汽油机的做功冲程相同
【答案】B
【详解】A.由图可知,取火器外套筒仅12.0cm,尺寸小巧,便于携带,故A错误;
B.猛推推杆时,人对筒内空气做功,机械能转化为内能,使筒内空气温度急剧升高,这是通过做功增加物体内能,故B正确;
C.艾绒燃烧释放热量,是将化学能转化为内能,故C错误;
D.取火的原理是压缩空气做功,将机械能转化为内能,与汽油机的压缩冲程相同,故D错误。
故选B。
6.航天器进入大气层时,要经历烈火、强震、高压等过程,每一步都在考验材料和设计。科学家将一种轻质高强的新型材料防热瓦,安装在航天器的外表面,可以保护航天器安全穿越大气层。关于新型材料防热瓦应具备的特点,下列说法不正确的是( )
A.密度小 B.导热快 C.硬度高 D.熔点高
【答案】B
【详解】AC.防热瓦是轻质高强的新型材料,说明密度小,硬度高,故AC正确;
B.防热瓦的作用是阻挡大气层摩擦产生的高温传入航天器内部,因此导热慢,故B错误;
D.航天器进入大气层时环境温度极高,防热瓦不能熔化,因此需要熔点高,故D正确。
该题选择错误选项,故选B。
7.如图所示,下列现象不能利用流体压强与流速关系解释的是( )
A.甲:活塞式抽水机将水抽上来 B.乙:从漏斗口向下吹气,乒乓球不会下落
C.丙:飞机能在空中水平飞行 D.丁:往B管中吹气,A管中的水位上升
【答案】A
【详解】A.活塞式抽水机抽水是利用大气压的作用将水抽上来,利用了大气压强,故A符合题意;
B.从漏斗向下吹气,乒乓球上方空气流速大、压强小,下方流速小、压强大,产生向上的压强差托住乒乓球,利用了流体压强与流速关系,故B不符合题意;
C.飞机机翼上方空气流速大于下方,上方压强小于下方,产生向上的升力使飞机飞行,利用了流体压强与流速关系,故C不符合题意;
D.往B管吹气,A管上方空气流速变大、压强变小,大气压将水压入A管使水位上升,利用了流体压强与流速关系,故D不符合题意。
故选A。
8.关于如图所示的物理实验,下列说法不正确的是( )
A.图甲,小磁针静止时N极向右,可知导线A端接电源的负极
B.图乙,说明通电导体在磁场中受到力的作用
C.图丙,该实验是电磁感应现象
D.图丁,说明电流周围存在磁场
【答案】A
【详解】A.如图甲,小磁针静止时N极向右,说明此时通电螺线管的左侧是S极,右侧是N极,根据安培定则,可以判断通电螺线管中电流方向向下,所以导线A端接电源正极,故A错误,符合题意;
B.如图乙,闭合开关后,导体棒通电,可以观察到导体棒在磁场中运动,说明通电导体在磁场中受力的作用,故B正确,不符合题意;
C.如图丙,当金属棒做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,是电磁感应现象,故C正确,不符合题意;
D.如图丁所示,小磁针放在导线附近,通电瞬间,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会在美丽“冰城”哈尔滨盛大开幕,在女子自由式滑雪坡面障碍技巧决赛中,中国选手刘梦婷夺得金牌。下列相关分析正确的是( )
①运动员滑行时采取下蹲的姿势是为了增大自身的惯性
②运动员滑行过程中,若一切外力突然消失,她将保持匀速直线运动状态
③运动员用撑杆撑地进行加速,利用了物体间力的作用是相互的
④运动员所受的重力和她对滑雪板的压力是一对平衡力
A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】C
【详解】①惯性大小只和物体质量有关,运动员下蹲时质量不变,因此惯性不变,故①错误;
②根据牛顿第一定律,原本运动的物体,如果一切外力突然消失,它将保持匀速直线运动状态不变,故②正确;
③运动员用撑杆撑地时,撑杆对地面施加力,根据物体间力的作用是相互的,地面会给撑杆反作用力,让运动员加速,故③正确;
④运动员的重力作用在运动员身上,她对滑雪板的压力作用在滑雪板上,且两个力方向都向下,不是一对平衡力,故④错误。
因此只有②③正确,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.斜面在生活生产和物理实验中常见常用,图中物理实验都用到了斜面,则下列说法正确的是( )
A.如图甲利用斜面测平均速度,实验时斜面坡度越大越好
B.如图乙的实验可以直接验证牛顿第一定律
C.如图丙让小车A从斜面的不同高度由静止下滑是为了探究动能与速度的关系
D.如图丁的实验可以验证使用斜面可以省力也可以省距离
【答案】C
【详解】A.测量平均速度时,斜面坡度应较小,使小车运动速度较慢、运动时间较长,便于准确测量时间,故A错误;
B.牛顿第一定律是在实验基础上通过科学推理得出的,不能通过现实实验直接验证,故B错误;
C.让小车A从斜面的不同高度由静止开始滑下,小车质量相同,到达水平面时的速度不同,所以探究的是动能大小与速度的关系,故C正确;
D.图丁的实验可验证使用斜面可以省力,但使用斜面省力时一定费距离,无法省距离,故D错误。
故选C。
11.如图所示,漂浮的桔子剥皮后会沉入水底,桔子静止时,下列分析正确的是( )
A.剥皮前的桔子所受浮力大于它的重力 B.剥皮后的桔子所受浮力变小了
C.剥皮前的桔子受到水的压强较大 D.剥皮后的容器对水平支撑面的压力变大
【答案】B
【详解】A.根据物体的浮沉条件,当物体漂浮时,浮力等于重力。剥皮前的桔子漂浮在水面上,所以它所受的浮力等于它的重力,即,故A错误;
B.剥皮前桔子漂浮,浮力等于重力;剥皮后桔子沉入水底,此时浮力小于重力。因为桔子皮被剥掉后的重力减小了,所以剥皮后的桔子所受浮力变小了,故B正确;
C.液体压强公式为(其中为压强,为液体密度,为重力加速度,为深度)。剥皮前桔子漂浮,浸入水中的深度小;剥皮后桔子下沉,浸入水中的深度大。所以剥皮前的桔子受到水的压强较小,剥皮后的桔子受到水的压强较大,故C错误;
D.容器对水平支撑面的压力等于容器、水和桔子的总重力。剥皮后桔子的重力减小了,所以容器对水平支撑面的压力变小,故D错误。
故选B。
12.在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压U=6V,小灯泡R2标有(6V 3W)字样,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,只闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为6W,下列说法正确的是( )
A.R1阻值为8Ω B.闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电阻为6Ω
C.只闭合开关S1时,R3消耗的最大功率为1.5W D.只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为0.6W
【答案】C
【详解】A.只闭合S1、S3时,R3被短路,电路为只有R₁单独的简单电路。由得,
,故A错误;
B.闭合 S1、S2、S3时,R3被短路,R1与 R2并联。R2的电阻
根据两个电阻并联的总电阻公式总电阻,则R1与 R2并联的总电阻
故B错误;
C.只闭合S1时,R1与R3串联。R3的电功率
由上式可知,当时,最大。根据分压关系,它们平分总电压,即每个电阻两端的电压都是3V。此时电压表测R3的电压,量程0-3V,电压没有超过最大测量值。此时电路电流
这个电流也没超过电流表的 0.6A 量程。根据, R3的功率最大值
故C正确;
D.只闭合S2时,R2与R3串联,总电压
电压表测R3电压,当电压表示数最大3V时,两端电压最小,根据可知,此时R2的功率最小。R2两端电压
R2最小功率,故D错误。
故选C。
二、填空题(每空1分,共26分)
13.(本题2分)游乐场上的翻滚过山车是一种惊险有趣的游戏,下图为过山车轨道的简化示意图。过山车从高处的A点沿倾斜轨道加速滑下至B点,减速上升至圆环顶部C点,再加速运动至D点,最后沿水平轨道减速运动直到停止。过山车从A点到B点的过程中,过山车的重力势能减小,动能增大,机械能________(选填“变大”“变小”“不变”);从D点开始做减速运动的过程中,过山车________(选填“具有”或“不具有”)惯性。
【答案】 减小 具有
【详解】[1]从A点到B点的过程中,过山车的质量不变,高度下降,速度增大,重力势能减小,动能增大,受到阻力,机械能减小。
[2]从D点开始做减速运动,是因为过山车受到阻力作用,任何物体在任何状态都具有惯性,过山车具有惯性。
14.(本题4分)如图甲所示的提词器是通过一个高亮度的显示器显示文稿内容,并将显示器显示的内容反射到摄像机镜头前一块专用的镀膜玻璃上,把台词反射出来,使得演讲者在看演讲词的同时,也能面对摄像机。
(1)为方便演讲者看台词,将水平显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃竖直呈现在演讲者的正前方(未画出),简化原理图如图乙所示,则镀膜玻璃与显示器所成的角度大小应为_________。
(2)当演讲者前方呈现“中学物理”四个字时,他直接看显示器会看见_________(填字母)。
A. B. C. D.
(3)提词器把台词反射到镀膜玻璃上时,显示器的亮度越_________(选填“亮”或“暗”),文稿内容的像越清晰;若想将文稿内容所成的像向下调节,可将文稿向_________(选填“靠近”或“远离”)摄像机的方向移动。
【答案】(1) (2)D (3)亮 靠近
【详解】(1)根据平面镜成像,物与像关于平面镜对称,想要将水平显示器上的台词通过一块专用镀膜玻璃竖直呈现在演讲者的正前方,这时镀膜玻璃与显示器所成的角度大小应为45°;
(2)根据平面镜成像时,物与像关于平面镜对称,为避免演讲者看到的文字左右颠倒,显示器的文稿需预先进行水平翻转,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
(3)[1][2]显示器的亮度越亮,越多的光线经过反射后进入眼睛,文稿内容的像越清晰;根据平面镜成像,物与像关于平面镜对称,若想将文稿内容所成的像向下调节,可将文稿向靠近摄像机的方向移动。
15.(本题4分)一弹性绳一端固定,另一端系着重力为的足球,静止时悬于点,如图甲所示。不计空气阻力,现将足球沿竖直方向拉至处,由静止释放,足球运动至最高点,形成如图乙所示的频闪照片。在甲图中,处弹性绳的拉力为__________N;图乙到过程中,足球速度的最大值出现在__________处,由于__________,足球将继续向上运动。若在处所受力突然全部消失,足球将__________。
【答案】4.5 惯性 竖直向上做匀速直线运动
【详解】[1]静止时足球悬于O点,此时弹性绳的拉力与足球的重力平衡。已知足球重力为4.5N,根据二力平衡条件,弹性绳的拉力
[2]如图乙,B到G的过程中,足球从B点向上运动时,弹性绳的弹力大于重力,足球加速; 当运动到O点时,弹力等于重力,此时速度达到最大; 之后弹力小于重力,足球开始减速。 所以速度最大值出现在O处。
[3]足球过了O点后,虽然弹力小于重力,但由于惯性(物体保持原来运动状态的性质),足球会继续向上运动。
[4]在F处,足球处于向上运动的状态。根据牛顿第一定律,若此时所受的力突然全部消失,足球将保持原来的运动状态,即竖直向上做匀速直线运动。
16.(本题4分)如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功__________次。若每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油__________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。有一种“涡轮增压”(T型)轿车,通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧,比普通轿车(L型)更节能,同样的汽油加在T型轿车内比加在L型轿车内热值___________(更大/一样大/更小)。
【答案】压缩 25 0.9 一样大
【详解】[1]用力将活塞压下,活塞对空气做功,空气的内能增大,温度升高,硝化棉吸收热量,硝化棉的温度升高,达到了棉花的着火点,棉花就会燃烧,机械能转化为内能,与四冲程汽油机的压缩冲程能量转化相同。
[2]已知飞轮转速为,一个工作循环活塞往复2次,飞轮转动2周,对外做功1次,故该汽油机1s内对外做功25次。
[3]连续工作1小时,汽油机做的功为
连续工作1小时消耗汽油释放的热量为
连续工作1小时消耗汽油的质量为
[4]热值是燃料的特性,与燃烧情况无关。因此同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内热值一样大。
17.(本题4分)在劳技课,小明体验传统挑担和用滑轮提升物料。如图甲所示,物料的重力为80N,以扁担与小明肩膀的接触点为支点,扁担可看作为杠杆,若小明手握扁担处与重物悬挂处到支点的距离之比为1:2,不计杠杆质量与摩擦,则小明所用力的大小约为___________N,此时扁担可看作是一个___________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;如图乙所示,小明用100N的拉力将80N的物料以0.2m/s的速度匀速提升,小明拉绳的功率为___________W,若增大提升物料的速度,滑轮的机械效率___________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 160 费力 20 不变
【详解】[1]根据杠杆平衡条件可得,解得
[2]动力臂份,阻力臂份,,根据杠杆分类,属于费力杠杆。
[3]图乙是定滑轮,定滑轮不省力也不省距离,绳子自由端的速度
小明拉绳的功率为
[4]定滑轮的机械效率公式,机械效率只与物重和拉力有关,与提升速度无关,因此增大提升速度,机械效率不变。
18.(本题4分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“3V *W”字样(被磨损),为定值电阻。先闭合开关S、,滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,作出电流表与电压表示数的关系图线,再闭合开关S、,也将滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端,作出电流表与电压表示数的关系图线,两图线如图乙所示。由图可知,图线______(选填“a”或“b”)是闭合开关S、时作出的,电源电压为______V,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,当滑动变阻器的滑片在最左端时,同时闭合开关S、、,电路的总功率为______W。
【答案】 a 3 5 2.4
【详解】[1]闭合开关S、时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡电压。灯泡的电阻随温度升高而增大,因此图线是曲线;闭合开关S、时,定值电阻与滑动变阻器R串联,电压表测电压,是定值电阻,I−U图线是直线。 因此图线a是闭合S、时作出的。
[2]当滑动变阻器的滑片在最左端时,滑动变阻器接入电路的电阻为0,此时电路为只有小灯泡,或定值电阻的简单电路,电压表的示数等于电源电压,由图乙可知,图线a、b的最大电压均为3V,所以电源电压。
[3]当闭合开关S、,滑动变阻器的滑片在最右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,此时小灯泡两端的,电路中的电流,根据串联电路的电压特点,可得滑动变阻器两端的电压
根据欧姆定律,可得滑动变阻器的最大阻值
[4]当滑动变阻器的滑片在最左端、同时闭合开关S、、时,滑动变阻器接入电阻为0,小灯泡与定值电阻并联,并联电路各支路电压等于电源电压。由图乙可知,当电压为3V时,通过小灯泡的电流,对于定值电阻,由图线b可知,当电压时,电流,根据并联电路的电流特点,可得干路电流
根据电功率公式,可得电路的总功率
19.(本题4分)某电热水壶有加热和保温两个模式,闭合开关S,开启加热模式,当温度升高到某一值时,自动进入保温模式,内部原理如图所示。
(1)闭合开关S,电磁铁下端为______极。电阻的阻值随温度的升高而______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)已知,,该饮水机在保温模式下通过的电流为______A;在加热模式工作1min电阻产生的热量为______J。
【答案】(1) N 增大 (2)0.55
【详解】(1)[1]电流从电磁铁上端流入、下端流出,根据安培定则,电磁铁下端为N极。
[2]如图衔铁被吸下时,电路只有R2,此时电路电阻较小,根据,电路处于加热状态。所以温度升高后,需要电磁体放开衔铁,即电磁体磁性变弱,控制电路电阻变大,即电阻的阻值随温度的升高而增大。
(2)[1]保温模式下,与串联,总电阻
根据欧姆定律,电路电流
串联电路电流处处相等,因此通过的电流为。
[2]加热模式下,衔铁接通上方触点,只有接入电路,工作时间
产生的热量
三、解答题(本题共11小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(本题6分)(1)如图所示,粽子静止在空中,请在图中点画出粽子所受重力和拉力的示意图;
(2)小粤在公园里看见水下有很多小鱼,如图所示,为小鱼的实际位置,是小粤看到的小鱼的像,为小粤的眼睛位置。请在图中画出小粤看到小鱼的光路图;
(3)为了用电安全,小粤想在三孔插座上串联一个保险丝后再接入家庭电路,请在图中用笔画线表示导线帮助小粤完成电路连接。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)重力的方向是竖直向下的,拉力的方向是竖直向上的,这两个力是一对平衡力,大小相等,作用点均在重心O点,据此作图。
(2)人之所以能看到水中的A点,是由A点的反射光线从水中斜射入空气中,在界面发生折射,折射光线进入人眼,是人眼逆着折射光线看到的A点的虚像,故连接、B点,连线与界面的交点,即为入射点O,即为折射光线,连接A、O,AO即入射光线,据此作图。
(3)三孔插座的接法:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,为了用电安全,保险装置接火线,据此作图。
21.(本题3分)为探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点,进行如下实验:用如图所示的装置给一定质量的水加热,从水温为90℃开始,每隔一分钟测量并记录一次水的温度,实验数据及相关信息如表所示:
时间
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度
90
92
94
96
98
100
100
100
100
是否沸腾
否
否
否
否
否
是
是
是
是
(1)实验中判断水是否沸腾的方法是______;
(2)根据实验数据及相关信息可以得出的实验结论:水在沸腾前,______;水在沸腾后,______。
【答案】(1)观察是否有大量气泡产生并上升到水面破裂
(2) 温度随加热时间增加而上升 温度随加热时间增加不变
【详解】(1)水沸腾时会剧烈汽化,产生大量气泡,并且气泡在上升过程中由于水压减小,体积会逐渐变大。
(2)从表格数据可以看出,在沸腾前,随着加热时间增加,水的温度不断上升,所以水在沸腾前,吸收热量,温度不断上升;由表格中数据可知,第5min开始水沸腾,之后温度一直保持在100℃不变,说明水在沸腾时虽然继续吸热,但温度不再升高。
22.(本题4分)实践小组通过凸透镜成像的实验了解健康眼睛视物的原理,模拟近视眼视物的情境,分析近视眼形成的原因,掌握矫正近视眼的方法来实现保护眼睛。
(1)组装如图甲所示的实验装置,用电光源代替物体,光屏模拟视网膜。选图乙中②号透镜模拟晶状体,打开光源,调节好三者的高度。模拟健康眼睛视物时,调节器材的位置,使“视网膜”中央呈现倒立、______(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的清晰像;
(2)选择图乙中的____号透镜代替②号透镜,光屏上的像变模糊,光屏适当向左端移动,光屏上的像再次清晰;
(3)如果(2)中换用透镜后,保持光源和光屏的位置不变,然后选用图丙中的______(选填“A”或“B”)水透镜放在凸透镜前合适的位置,缓缓调节水量,光屏上的像也可以变清晰。
(4)上述(3)过程说明佩戴______(选填“会聚”或“发散”)透镜,可使近视眼的成像情况得到改善。
【答案】(1)缩小 (2)③ (3)B (4)发散
【详解】(1)人眼的成像原理和照相机一致,健康眼睛视物时,物距大于2倍焦距,因此在视网膜(光屏)上成倒立、缩小的清晰实像。
(2)近视眼的成因是晶状体凸度过大,折光(会聚)能力过强,像会成在视网膜前方。图乙中③号凸透镜凸度比②号更大,会聚能力更强,更换后光线提前会聚,像成在原光屏左侧,因此光屏左移才能再次得到清晰像,符合近视眼的模拟情况。
(3)因为换用③号透镜后像成在光屏前方,要使像重新成在光屏上,需要用对光线有发散作用的透镜来矫正,凹透镜对光线有发散作用,图丙中B是凹透镜,所以选用图丙中的B水透镜放在凸透镜前合适的位置,缓缓调节水量,光屏上的像也可以变清晰。
(4)由前面的分析可知,近视眼需要用对光线有发散作用的凹透镜来矫正,所以上述(3)过程说明佩戴发散透镜可以矫正近视眼。
23.(本题4分)实验小组用圆柱形实心塑料杆作为标度杆,实心塑料杆中部套一个泡沫塑料球作为浮子,下端绕有铜丝作为配重,初步做成一个微型密度计。如图 所示。
(1)将微型密度计放入足够深的待测液体中,若它漂浮时不能保持竖直,应在其下端适当________(选填“增加”或“减少”)铜丝。 为使微型密度计两条标记线间的距离更大(便于观察分辨),制作时应选较 _________ (选填“粗”或“细”)的塑料杆。
(2)用微型密度计分别测量水和盐水的密度时,若实心塑料杆浸入水中的深度为h₁, 浸入盐水中的 深度为h₂, 则 h1 _________(选填“>”“<”或"=")h₂ 。用该微型密度计测量可乐的密度时,若实心塑料杆上“沾”有许多小气泡,则测得的密度会 ________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)增加 细 (2)> 偏大
【详解】(1)[1]为使微型密度计竖直漂浮,应使密度计的下部分质量大,降低重心、提高稳定性,故应在其下端适当增加铜丝,增加配重。
[2]把密度计看成一个圆柱体,若塑料杆的横截面积为S,浸入液体的体积就可以用表示,则两条标记对应的浸入液体的体积分别为,,由于密度计漂浮时,,所以在两种液体中浮力相同,即,根据阿基米德原理,可得,,,所以,,则两条标记线间的距离为
可见微型密度计两条标记线间的距离Δh与密度计的截面积S成反比,为使微型密度计两条标记线间的距离更大,S应小些,即选较细的塑料杆制作密度计。
(2)[1]由上面分析可知,在水中和盐水中浸入的深度分别为,,由于,所以。
[2]用该微型密度计测量可乐的密度时,实心塑料杆上“沾”有许多小气泡,此时排开可乐的体积等于密度计浸入的体积加上气泡的体积,所以密度计浸入可乐中的体积变小,由于密度计的刻度越往下对应的密度越大,所以测得的密度偏大。
24.(本题6分)小华在实验室为“测量油的密度”进行了一些尝试:
(1)她首先想到用天平和量筒测量油的密度:
①她把天平放在水平桌面上,游码归零后发现指针位置如图1,则接下来她应____________;
②天平调好后,小华测油的质量,盘中砝码及游码的位置如图2所示,读数为_______g;
③小华将烧杯中的油倒入量筒中,液面的位置如图3,若空烧杯质量为66g,则油的密度为______g/cm3,这样测出来油的密度值将________(选填“偏大”或“偏小”)。
(2)小华又想到利用浮力的知识来测量油的密度:
①她在一个圆柱形试管内装上若干小铁球,使试管竖直漂浮在水中,测出,如图4;
②她将试管擦干后,使其竖直漂浮在油中,测出,如图5;
③________(用、和表示);
④若水和油对漂浮的圆柱形试管底部压强分别为和,则_______(选填“<”、“=”或“>”)。
【答案】(1)向右调节平衡螺母,使横梁水平平衡 80.2 0.71 偏大 (2) =
【详解】(1)[1]天平调平规则:游码归零后,指针偏左说明左侧偏重,接下来应向右调节平衡螺母,使横梁水平平衡。
[2] 天平读数=砝码总质量+游码示数,砝码总质量,标尺分度值为,游码示数为,总读数为
[3]油的质量
量筒读出油的体积
密度
[4]烧杯中的油无法全部倒入量筒,烧杯壁会残留油,导致测得的体积偏小,根据,质量准确、体积偏小,因此密度测量值偏大。
(2)[1]设圆柱形试管底面积为,试管始终漂浮,浮力等于自身重力。
水中漂浮
油中漂浮,得
[2]试管漂浮时,上表面没有液体压力,因此浮力等于液体对试管底部的压力,即,两次浮力都等于试管重力,因此试管底部受到的压力相等。
根据压强公式,压力和底面积都相等,因此。
25.(本题3分)请完成与下列实验有关的填空。
(1)如图1,弹簧测力计的示数为__________N;
(2)如图2,为在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中,用相同的加热方式,给质量和初温相同的两种液体加热时,根据实验数据,绘制的、两种液体的温度随加热时间变化的图像。分析图像可知__________的吸热能力更强;
(3)如图3,真空罩内的手机能接收到来电信号,说明电磁波__________(选填“能”或“不能”)在真空中传播。
【答案】(1)3.6 (2)A (3)能
【详解】(1)由图示知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为3.6N。
(2)给质量和初温相同的两种液体加热时,加热相同时间,即吸收相同的热量时,B升温快,A升温慢,所以A的吸热能力更强。
(3)真空罩内的手机能接收到来电信号,说明电磁波可以在真空中传播(不需要介质)。
26.(本题6分)实验小组进行“测量小灯泡的电功率”实验。现有器材:小灯泡L(,额定功率约为0.8W)、电压为3V且保持不变的电源、标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、开关、电流表、电压表、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)①小明检查电表量程的选择和电路的连接都无误后。闭合开关,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,开始实验。小丽指出小明的实验操作存在错误,正确的操作应是:___________。
②正确操作后,继续实验的过程中,电压表指针出现如图乙所示的情况。经检查只有滑动变阻器发生故障,则故障可能是滑动变阻器___________(选填“断路”或“被短接”)。
(3)排除故障后,继续实验,获取实验数据。当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,通过计算可知,小灯泡L的额定功率为___________W。
(4)完成实验后,小明设计了如图丁所示的电路,想要用原有的实验器材和定值电阻,在不使用电流表的情况下,测量该小灯泡L的额定功率。请你帮助他完成实验方案:
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1接a,调节滑动变阻器的滑片直至电压表示数为___________V;
②保持滑片不动,再将开关S1接b,读出电压表示数为U0;
③小灯泡L的额定功率___________(用、U0、R0表示)。
【答案】(1)
(2) 先将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处,再闭合开关。 断路 (3)0.75 (4)0.5
【详解】(1)电压表测量灯泡两端的电压,应该并联接在灯泡两端,接线如图所示。
(2)[1]为保护电路,应在闭合开关前,将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处。
[2]如图乙,电压表无示数,只有滑动变阻器出问题,则故障可能是滑动变阻器断路,使得电压表的两端无法与电源相通。
(3)当电压表示数为2.5V时,电流表表盘如图丙所示,由图甲可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,则示数为0.3A,则小灯泡L的额定功率为
(4)[1]检查电路无误后,闭合开关S,将开关接a,灯泡、和变阻器串联,电压表测和变阻器总电压,调节滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光(2.5V),根据串联电压规律,电压表示数为
[2]保持滑片不动,再将开关接b,连接方式不变,电压表改测电压,读出电压表示数为,则电路中电流为;小灯泡L的额定功率
27.(本题8分)图甲是小刚设计的测定物体质量的装置。电源电压恒定,定值电阻R0与报警器连接(报警器未画出),R是压力传感器,位置固定不变,其电阻随压力的变化关系如图乙所示。O点为杠杆AB的支点,杠杆B端始终压在传感器R上,AO长30cm,OB长15cm(托盘和杠杆重力忽略不计),杠杆始终静止在水平位置。
(1)在杠杆AOB中,把A点受力看做是动力,该杠杆属于___________杠杆;图甲中定值电阻R0和压力传感器R组成___________电路。
(2)小刚设定随着托盘内物体质量的增加,用于显示质量的电表示数会增大,他应该选用图甲电路中的___________表显示物体质量。
(3)闭合开关,托盘空载时,电压表示数为7V;当托盘中放入1kg重物时,电压表示数为4.5V,则电源电压是___________V;继续向托盘中放入重物,当电路中电流达到0.4A时报警器报警,此时托盘中重物的质量为___________kg。
(4)要增大该装置的量程可以适当___________R0的阻值。
【答案】(1)省力 串联 (2)电流 (3)12(2分) 3.5 (2分) (4)增大
【详解】(1)[1]把A点受力看做是动力,O点为杠杆AB的支点,AO>BO,即动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
[2]由图可知,电流从电源正极流出,经过开关,定值电阻R0、压力传感器R、电流表回到电源负极,电压表并联在压力传感器R两端,所以定值电阻R0和压力传感器R组成串联电路。
(2)由图乙可知,随着托盘内物体质量的增加,压力传感器R的阻值减小,电压表并联在压力传感器R两端,所以电压表示数减小,电路中的总电阻减小,则电路中的总电流增大,电流表的示数增大,所以设定随着托盘内物体质量的增加,用于显示质量的电表示数会增大,应选择电流表显示物质质量。
(3)[1]由图乙可知,托盘空载时,压力传感器接入电路中的阻值是35Ω,电压表示数为7V,则电路中的电流
则电源电压U=UR+U0=UR+IR0=7V+0.2A×R0 ①
当托盘中放入1kg重物时,重物对托盘的压力F=G=mg=1kg×10N/kg=10N
根据杠杆的平衡条件可知F×OA=F1×OB,则
由图乙可知,此时压力传感器接入电路中的阻值是15Ω,电压表示数为4.5V,则电路中的电流
则电源电压
U=UR'+U0'=UR'+I'R0=4.5V+0.3A×R0 ②
联立①②解得,R0=25Ω,U=12V
[2]当电路中电流达到0.4A时,电路中的总电阻
压力传感器接入电路中的阻值R''=R总-R0=30Ω-25Ω=5Ω
由图乙可知,此时压力传感器受到的压力为70N,根据杠杆平衡条件可得,托盘受到的压力
托盘中重物的质量
(4)要增大此装置的测量范围,根据杠杆平衡条件可知,压力传感器受到的压力变大,由图乙可知压力传感器接入电路的电阻变小,根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小,若电源电压不变,根据欧姆定律可知可增大R0的阻值。
28.(本题10分)利用风力发电将助力我国实现碳中和目标。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-1所示。叶片在风力的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。如图-2,是风力发电机组输出功率与风速的关系。风速在的范围内,与的三次方成正比。如图-3,是该风力发电机组所在风场某段时间内的风速与时间的关系所示。(为方便计算,图-2和图-3部分数据已作简化处理)请完成下列问题:
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________。
(2)当风速为时,若该风力发电机转子1min转400圈,那么叶片转动1圈能发出多少的电能?
(3)风力发电碳排放量很低,每生产的电能,所排放的二氧化碳仅有10g;若14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为,则14:00-20:00的时间段内风力发电机组的输出电能相当于多少g二氧化碳的排放?
【答案】(1)机械能(1分) 电能(1分) (2) (3分) (3)(5分)
【详解】(1)[1][2]风力发电时,首先是风能推动叶片转动,将风能转化为叶片的机械能;然后,叶片带动发电机工作,发电机利用电磁感应原理,将机械能转化为电能。
(2)由图-2可知,当风速为时,风力发电机组输出功率。因为风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,若发电机转子1min转400圈,则1min叶片转圈数为,则叶片转一圈的时间为(1分)
故叶片转动1圈发出的电能(1分)
(3)由图-2可知,风速小于3m/s时,,14:00-14:30、18:00-19:00这两个时间段内,发电机不发电。
由图-3可知,15:00-17:00和19:30-20:00这两个时间段,v大于等于12m/s,故输出功率恒定为300kW,则15:00-16:00输出的电能为
16:00-17:00输出的电能为
19:30-20:00输出的电能为
已知14:00-15:00和15:00-16:00两段时间内输出电能之比为1:3, 则14:00-15:00输出电能为(1分)
由图像可知,14:30-15:00、17:00-17:30、19:00-19:30这三个时间段,风速都为10m/s,故 这三个时间的输出电能均为;在的范围内,P与v的三次方成正比,即,则输出的电能
由前面分析可知,风速为时,半小时内输出的电能(1分)
由图像可知,在17:30-18:00内,风速为时,则半小时内输出的电能,
则
故(1分)
所以14:00-20:00时间段内风力发电机组的输出电能为(1分)
二氧化碳的排放质量为(1分)
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