内容正文:
2026年西丰县初中学业水平考试模拟(二)
物 理 试 卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
※理化考试时间共150分钟 物理试卷满分80分
第一部分 选择题(共18分)
一、选择题(本题共9小题,共18分,其中1~6题为单选题,每小题2分,第7~9题为多选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
注意:第1~6小题中每题只有一个选项正确。
1. 学校进行学生体质健康测试,下列数据符合实际的是( )
A. 身高168dm B. 脉搏70次/s
C. 体重50kg D. 50m测试成绩50s
2. 小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是( )
A. 用水浇灭 B. 用书拍灭 C. 用嘴吹灭 D. 切断电源
3. 2026年2月11日的飞行试验中,长征十号火箭一子级成功完成了从飞行到受控溅落于预定海域的全过程。这是我国首次实现全剖面一子级箭体海上溅落,标志着我国在重复使用火箭技术领域迈出了实质性的一步。下列有关火箭加速升空过程中说法正确的是( )
A. 火箭的动能增大 B. 火箭的机械能守恒
C. 火箭受到的气压增大 D. 火箭燃料的热值减小
4. 某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A. 热水、冰水、室温水 B. 室温水、冰水、热水
C. 冰水、室温水、热水 D. 室温水、热水、冰水
5. 我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大,密度约为钢的四分之一()。关于该复合材料说法正确的是( )
A. 比热容大说明吸热能力强 B. 放入水中一定处于漂浮状态
C. 飞机大比例使用该材料,可增加自重 D. 与等质量的实心钢相比,体积更小
6. 小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示。下列关于使用筷子夹菜时说法正确的是( )
A. 筷子是省力杠杆 B. 为阻力臂
C. 可以省功 D. 可以省距离
7. 如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动。下列有关说法正确的是( )
A. 导体ab最好选择轻质铜或铝棒
B. 同时对调电源两极和磁体两极,导体ab会向左运动
C. 扬声器的工作原理与此实验原理相同
D. 将学生电源换成灵敏电流计,可以探究感应电流产生条件
8. 用焦距为10.0 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中正确的是( )
A. 图中成像规律与照相机成像原理相同
B. 把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
C. 把蜡烛移至35.0 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
D. 把蜡烛移至45.0 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
9. 如左图所示,电源A恒定电压不变,电流表测量范围为,电压表测量范围,滑动变阻器R标有“ 1 A”字样,小灯泡L标有“6 V 3W”字样。闭合开关S,当滑片P在某一位置时,电压表示数为2 V,电流表示数为0.5 A,小灯泡L的图像如右图所示。将电源更换为可调电压电源B,在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关S,移动滑片P,发现通过小灯泡L的电流都可以在 之间连续变化。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L正常发光时的电阻为
B. 恒压电源A的电压为7 V
C. 在恒压电源A电路中,灯泡正常发光时,总功率为3.5 W
D. 可调电源B电压的调节范围是
第二部分 非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 科技改变生活,一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术,可以识别主人的声音,这是利用声可以传递______;该门的夹层内填充新型材料,能够有效地减弱通过门传播到室内的声音,这种控制噪声的措施是______。
11. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,采用该连接方式可有效增大导线的________,减小导线的电阻,从而有效防止因电流的________效应,引发火灾。
12. 如图甲所示为我国古代一种名为“阴阳壶”的酒器,其内部被隔板分为两个独立的储酒腔,每个腔体顶部都开有一个小孔,共用一个壶嘴作为出口,如图乙所示。使用时,按住其中一个腔体的小孔,因受到________的作用,该腔体内的酒便无法流出;而另一个未按住小孔的腔体与壶嘴构成________,酒可以稳定流出。
13. 小明上学时步行的速度为1m/s,若以5m/s的速度骑自行车上学,在相同的道路上比步行节省20min,则小明家到学校的路程是____m。当同向行驶的汽车从身边经过时,他感觉到自己在后退,此时他是以____为参照物的。
14. 在老旧小区改造中,工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高,则绳子自由端移动的距离是___________,若拉力为,这个装置的机械效率是___________%。
15. 小岩用图甲所示电路测量未知电阻的阻值,并将实验数据通过描点作出其图像,如图乙所示,但其延长线不过原点,由此分析电压表未调零,且调零前指针在零刻线的________(选填“左”或“右”)侧。将电压表调零后重做实验,将正确的数据在图乙中描出A、B、C三点,由此可知待测电阻R为________。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 图甲是一个常用的插线板,插线板开关可以控制所有插孔和指示灯,闭合开关指示灯发光,插孔可以为用电器供电,当指示灯损坏时,不影响插孔供电。图乙是其内部元件部分连接的示意图。请将电路图补充完整。
17. 如图,物A放在斜面上处于静止状态,在图中画出A所受重力G和对斜面的压力F的示意图.
四、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为________℃。
(2)水温升高到90℃开始计时,6 min后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度________。
(3)由图乙知,所测水的沸点不是100℃,这是由于___________引起的。
(4)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到85℃开始计时,得到温度和时间的数据如下表,请你根据数据分析:试管中水的最终温度________(选填“高于”“等于”或“低于”)沸点,试管中的水________(填“正在”或“没有”)沸腾。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
85
89
92
95
97
98
99
99
99
99
99
19. 某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面反射成像,影响实验结果:二是为了便于_________。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛________(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后c处,在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在________(选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”)。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验(杠杆刻度均匀)。
(1)实验前,小明将杠杆置于支架上静止,如图甲所示,此时应向________移动平衡螺母至杠杆水平。
(2)杠杆水平平衡后,如图乙所示,A位置挂2个相同的钩码,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上________个同样的钩码。
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左偏转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明和小红交流:
①如图丁,用木棒作为秤杆,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,B点相当于支点;移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应刻度值为________g。
秤盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
细线距离B点的长度/cm
6
11
16
21
②在秤盘中逐一添加50 g的砝码,移动细线的位置,当杆秤水平平衡时,标记细线的位置,记录相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表),根据表中数据,应将250 g的刻度值标记在距离B点________cm处。
③为了增大杆秤的最大测量值,你的方法是_________(写出一种即可)。
21. 小南同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用电源电压恒为5 V,小灯泡上标有“3 V”字样,滑动变阻器的规格是“ 1A”。
(1)根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接好(要求滑片向右移时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑片调到________(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路后闭合开关,小南发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,出现这种故障的可能是灯泡发生了_____________。
(4)排除故障后闭合开关,调节滑片到某一位置时,电压表示数如图丙所示,现在要测定小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P适当地向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为3 V,此时电流表的示数如图丁所示,那么灯泡正常发光时的电阻是________。
(5)为使测量结果更精准,他应采取的正确操作是________(填字母);
A. 测量灯泡在不同电压下的电阻值,再计算电阻的平均值
B. 多次测量灯泡在额定电压下的电阻值,再计算电阻的平均值
C. 调节灯泡两端电压,先分别计算电压的平均值和电流的平均值,再通过二者计算电阻
(6)另一小组的同学设计了如图戊所示的实验电路,不用电流表也可以测出了小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为,和为滑动变阻器,的最大阻值为,实验步骤如下:
①闭合开关S、,断开开关,调节的阻值,使电压表的示数为;
②闭合开关S、,断开开关,保持的阻值不变,调节的阻值,使电压表的示数为________;
③保持的阻值不变,将的滑片P调至最左端,记下电压表的示数,再将的滑片P调至最右端,记下电压表的示数,则小灯泡正常发光时的电阻________(用、、表示)。
五、综合题(本题共3小题,共22分)
22. 图甲为一种抗压检测器电路。某次检测时将所需要检测的材料样品(不计质量)水平放在压力传感器上,闭合开关S,将一重物从样品正上方由静止释放,1 s后重物撞击样品并最终静止在样品上。此过程电流表示数I随时间t变化情况如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化情况如图丙所示。已知电源电压保持不变,定值电阻。求:
(1)重物撞击样品前,压力传感器的电阻;
(2)电源电压;
(3)重物的重力。
23. 某品牌新能源车,质量为2000 kg,静止在水平地面上四轮着地面积为,它采用了“兆瓦闪充”技术,采用最高充电电压1000 V、最大充电电流1000 A,对汽车进行充电6 min。(忽略电池充、放电过程中的能量损失)(取)求:
(1)该款汽车静止时对水平地面的压强;
(2)若以最高电压、最大电流充电6 min,为电池储存的能量;
(3)若该车的机械效率为,汽车匀速直线行驶时牵引力为600 N,充电6 min电池储存的能量可让该车行驶的距离;
(4)为了节能,请你为新能源汽车在生产设计上或使用过程中,提出一条合理化建议。
24. 排水量指船舶排开水的质量,是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器(外边长5 cm)和金属块(每块金属块的质量均为10 g)模拟船舶与货物,探究船舶总质量与排水量的关系。(g取)
(1)实验操作如下:
A.将天平放在水平工作台上,游码移至称量标尺的零刻度线上,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中,用烧杯收集从溢水杯里排出的水,测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量,如图甲所示,________g。
D.如图乙所示,将金属块轻放入玻璃容器中,用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水,测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量,重复实验,在表格中记录数据。
玻璃容器和金属块的总质量
50
60
70
80
烧杯与溢出水的总质量
106.2
116.2
126.2
136.2
E.测量玻璃容器的质量为50 g。
(2)请对(1)中的实验操作步骤科学排序:________________。
(3)玻璃容器最多能放入________________块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线,则这些线排列是否均匀?________________。
(4)分析表格中数据,推理得出船舶总质量与船舶排水量的关系为:________________。
(5)依据国家法令,船舶的舷上须标记载重线,用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线,载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图丙所示为某船的载重线示意图,推理对应海水密度最大的为________________(填写字母)载重线。
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2026年西丰县初中学业水平考试模拟(二)
物 理 试 卷
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
※理化考试时间共150分钟 物理试卷满分80分
第一部分 选择题(共18分)
一、选择题(本题共9小题,共18分,其中1~6题为单选题,每小题2分,第7~9题为多选题,每小题2分,多选、错选不得分,漏选得1分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
注意:第1~6小题中每题只有一个选项正确。
1. 学校进行学生体质健康测试,下列数据符合实际的是( )
A. 身高168dm B. 脉搏70次/s
C. 体重50kg D. 50m测试成绩50s
【答案】C
【解析】
【详解】A.成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于此数值,学生的身高大约为168cm=16.8dm
故A不符合题意;
B.正常情况下,人的脉搏跳动一次的时间接近1s,1min跳动70次左右,即脉搏70次/min,故B不符合题意;
C.成年人质量在65kg左右,中学生质量略小于此数值,中学生的体重(日常生活中指质量)约为50kg,故C符合题意;
D.中学生50m测试成绩大约为10s,故D不符合题意。
故选C。
2. 小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是( )
A. 用水浇灭 B. 用书拍灭 C. 用嘴吹灭 D. 切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火,为了防止出现触电现象,应先切断电源,再灭火,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 2026年2月11日的飞行试验中,长征十号火箭一子级成功完成了从飞行到受控溅落于预定海域的全过程。这是我国首次实现全剖面一子级箭体海上溅落,标志着我国在重复使用火箭技术领域迈出了实质性的一步。下列有关火箭加速升空过程中说法正确的是( )
A. 火箭的动能增大 B. 火箭的机械能守恒
C. 火箭受到的气压增大 D. 火箭燃料的热值减小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.火箭加速升空,速度增大,火箭的动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能是动能和重力势能之和,机械能增大,故A正确,B错误;
C.高度越高,气压越低,火箭加速升空,火箭受到的气压减小,故C错误;
D.热值只与燃料的种类有关,火箭燃料的热值不变,故D错误。
故选A。
4. 某同学将热水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入杯中,一段时间后,发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠,如图所示,下列选项与图中三杯水排序相符的是( )
A. 热水、冰水、室温水 B. 室温水、冰水、热水
C. 冰水、室温水、热水 D. 室温水、热水、冰水
【答案】D
【解析】
【详解】杯中装入热水,热水温度较高,蒸发较快,变成水蒸气,热的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子内壁的上部形成小水珠;杯中装入冰水,冰水温度较低,使杯壁温度也较低,空气中的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化,在杯子外壁的下部形成小水珠;杯中装入和室温相同的水,温度相同,水蒸气不会液化,没有水珠产生,故三杯水分别是室温水、热水、冰水,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5. 我国研发的新型碳纤维复合材料比热容大,密度约为钢的四分之一()。关于该复合材料说法正确的是( )
A. 比热容大说明吸热能力强 B. 放入水中一定处于漂浮状态
C. 飞机大比例使用该材料,可增加自重 D. 与等质量的实心钢相比,体积更小
【答案】A
【解析】
【详解】A.比热容大的物质吸热能力强,比热容小的物质吸热能力弱,故A正确;
B.新型碳纤维复合材料的密度为
大于水的密度,根据物体的浮沉条件可知,该实心碳纤维复合材料放入水中是下沉的,故B错误;
C.该材料的密度很小,在体积一定时,飞机大量使用该材料可减轻自重,故C错误;
D.根据可知,该复合材料与等质量的实心钢相比,体积更大,故D错误。
故选A。
6. 小明使用筷子夹菜时,发现可将筷子视为杠杆。他用学过的杠杆知识对其中一根筷子做了分析,如图所示。下列关于使用筷子夹菜时说法正确的是( )
A. 筷子是省力杠杆 B. 为阻力臂
C. 可以省功 D. 可以省距离
【答案】D
【解析】
【详解】AD.夹菜时,筷子的支点在手捏住筷子的上端O点,动力是手对筷子的作用力,阻力是菜对筷子的作用力,由图可知,筷子的动力臂小于阻力臂,因此筷子是费力杠杆,费力杠杆的特点是:费力、省距离,故A错误,D正确;
B.力臂是“支点到力的作用线的垂直距离”,阻力臂应该是支点O到阻力作用线的垂直距离,图中不符合阻力臂的定义,故B错误;
C.根据功的原理,任何机械都不能省功,故C错误。
故选D。
7. 如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动。下列有关说法正确的是( )
A. 导体ab最好选择轻质铜或铝棒
B. 同时对调电源两极和磁体两极,导体ab会向左运动
C. 扬声器的工作原理与此实验原理相同
D. 将学生电源换成灵敏电流计,可以探究感应电流产生条件
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.铜、铝导电性好、电阻小,且不是铁磁性材料,不会被磁体吸引;做成轻质棒后质量小,受力后运动更明显,便于观察实验现象,故A正确;
B.通电导体的受力方向和电流方向、磁场方向都有关;同时改变电流方向(对调电源两极)和磁场方向(对调磁体两极),导体受力方向不变,因此仍然向右运动,故B错误。
C.本实验原理是“通电导体在磁场中受力运动”,扬声器是将电信号转化为声信号,依靠通电线圈在磁场中受力振动工作,原理和本实验相同,故C正确;
D.把学生电源换成灵敏电流计后,电路仍保持闭合,此时移动导体,通过观察灵敏电流计是否偏转,即可探究感应电流的产生条件,故D正确。
故选ACD。
8. 用焦距为10.0 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中正确的是( )
A. 图中成像规律与照相机成像原理相同
B. 把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
C. 把蜡烛移至35.0 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
D. 把蜡烛移至45.0 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
【答案】AC
【解析】
【详解】A.凸透镜的焦距为,由图可知,光具座刻度尺的分度值为,蜡烛对应的刻度值为,凸透镜对应的刻度值为,此时物距
此时成倒立、缩小的实像,图中成像规律与照相机成像原理相同,故A正确;
B.根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,把蜡烛适当右移,光屏适当右移,会再次在光屏上成清晰的像,故B错误;
C.由A选项分析可知,凸透镜对应的刻度值为,把蜡烛移至刻度线处,物距为
由题意可知,焦距为,则有,即物距在一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像,故C正确;
D.由A选项分析可知,凸透镜位于刻度处,把蜡烛移至刻度线处,则物距
物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故D错误。
故选AC。
9. 如左图所示,电源A恒定电压不变,电流表测量范围为,电压表测量范围,滑动变阻器R标有“ 1 A”字样,小灯泡L标有“6 V 3W”字样。闭合开关S,当滑片P在某一位置时,电压表示数为2 V,电流表示数为0.5 A,小灯泡L的图像如右图所示。将电源更换为可调电压电源B,在保证电路安全的情况下,电源电压取某值后,闭合开关S,移动滑片P,发现通过小灯泡L的电流都可以在之间连续变化。下列说法正确的是( )
A. 小灯泡L正常发光时的电阻为
B. 恒压电源A的电压为7 V
C. 在恒压电源A电路中,灯泡正常发光时,总功率为3.5 W
D. 可调电源B电压的调节范围是
【答案】AD
【解析】
【详解】A.小灯泡的规格“6 V 3W”,小灯泡L正常发光时的电阻为 ,故A正确;
B.由图甲可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路中的总电流。根据串联电路电压规律,电源电压等于小灯泡两端电压与滑动变阻器两端电压之和,即 ,故B错误;
C.在恒压电源A电路中,灯泡正常发光时,总功率为 ,故C错误;
D.为保证电路安全,电路中的最大电流不能超过电流表量程0.6A、灯泡额定电流0.5A和滑动变阻器允许的最大电流1A,故电路中的最大电流为0.5A。电压表读数不能超过15V。根据题意,移动滑片P,通过小灯泡L的电流可以在之间连续变化。这意味着,通过调节滑动变阻器的阻值,可以使电路中的电流达到0.5A,也可以使电流减小到0.2A。当电路中的电流最大是0.5A,变阻器连入电路的电阻为零,电源电压最小,从I-U图像可知,此时灯泡两端电压 ,最小电源电压
当电路中电流最小为 时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。从I-U图像可知,此时灯泡两端电压 。变阻器连入电路的电阻为最大值,变阻器两端的电压
此时电源电压最大,最大电源电压
电源电压的取值范围是 ,故D正确。
故选AD。
第二部分 非选择题(共62分)
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 科技改变生活,一种新型防盗门的门锁采用声纹识别技术,可以识别主人的声音,这是利用声可以传递______;该门的夹层内填充新型材料,能够有效地减弱通过门传播到室内的声音,这种控制噪声的措施是______。
【答案】 ①. 信息 ②. 阻断噪声的传播
【解析】
【详解】[1]声音可以传递信息和能量。新型防盗门的门锁采用声纹识别技术,可以识别主人的声音,这是利用声可以传递信息。
[2]该门的夹层内填充新型材料,能够有效地减弱通过门传播到室内的声音,这种控制噪声的措施是阻断噪声的传播,属于在传播过程中控制噪声。
11. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,采用该连接方式可有效增大导线的________,减小导线的电阻,从而有效防止因电流的________效应,引发火灾。
【答案】 ①. 横截面积 ②. 热
【解析】
【详解】根据电阻的影响因素:导体电阻和横截面积成反比,材料、长度不变时,这种连接方式增大了导线的横截面积,因此可以减小导线的电阻。
电流通过导体时会发热,将电能转化为内能,这是电流的热效应,若导线电阻过大,相同时间内产生的热量过多,容易引发火灾,该接法减小电阻,减少产热,可防止火灾。
12. 如图甲所示为我国古代一种名为“阴阳壶”的酒器,其内部被隔板分为两个独立的储酒腔,每个腔体顶部都开有一个小孔,共用一个壶嘴作为出口,如图乙所示。使用时,按住其中一个腔体的小孔,因受到________的作用,该腔体内的酒便无法流出;而另一个未按住小孔的腔体与壶嘴构成________,酒可以稳定流出。
【答案】 ①. 大气压强 ②. 连通器
【解析】
【详解】按住腔体顶部的小孔后,该腔体内部与外界大气隔绝,酒要流出时腔体内气压会小于外界大气压,在大气压强的作用下,酒被压住无法流出;未按住小孔的腔体,上端通过小孔与大气连通,下端和壶嘴连通,满足连通器“上端开口、底部互相连通”的结构特点,因此和壶嘴构成连通器,酒可以稳定流出。
13. 小明上学时步行的速度为1m/s,若以5m/s的速度骑自行车上学,在相同的道路上比步行节省20min,则小明家到学校的路程是____m。当同向行驶的汽车从身边经过时,他感觉到自己在后退,此时他是以____为参照物的。
【答案】 ①. 1500 ②. 汽车
【解析】
【详解】[1]设小明家到学校的路程为s,自行车上学比步行节省20min,可以得到
解得。
[2]当同向行驶的汽车从身边经过时,他感觉到自己在后退,此时他是以汽车为参照物的。以汽车为参照物,假如汽车不动,感觉自己相对于汽车向后退。
14. 在老旧小区改造中,工人用如图所示的装置把质量为的材料从地面竖直匀速提高,则绳子自由端移动的距离是___________,若拉力为,这个装置的机械效率是___________%。
【答案】 ①. 20 ②. 75
【解析】
【详解】[1]图中滑轮是动滑轮,绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m
[2]材料的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N
有用功W有=Gh=600N×10m=6000J
总功W总=Fs=400N×20m=8000J
这个装置的机械效率
15. 小岩用图甲所示电路测量未知电阻的阻值,并将实验数据通过描点作出其图像,如图乙所示,但其延长线不过原点,由此分析电压表未调零,且调零前指针在零刻线的________(选填“左”或“右”)侧。将电压表调零后重做实验,将正确的数据在图乙中描出A、B、C三点,由此可知待测电阻R为________。
【答案】 ①. 左 ②. 10
【解析】
【详解】由图乙知电压表调零后,描出的A、B、C三点连线应过原点,而调零前的直线与之平行且在其右侧,根据一次函数图线知道,延长后交U轴负半轴,即电流为0时电压为负值,所以电压表调零前指针在零刻线的左侧。
根据欧姆定律计算A、B、C三点对应的电阻值:
待测电阻R为
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 图甲是一个常用的插线板,插线板开关可以控制所有插孔和指示灯,闭合开关指示灯发光,插孔可以为用电器供电,当指示灯损坏时,不影响插孔供电。图乙是其内部元件部分连接的示意图。请将电路图补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题知,插线板开关可以控制所有插孔和指示灯,说明开关在干路上;当指示灯损坏时,不影响插孔供电,说明指示灯和插孔之间是并联的; 为了安全,开关应接在火线上,且要控制整个电路,所以开关应在干路中,同时连接火线; 指示灯的一端接火线(通过开关),另一端接零线;两孔插座的接法是“左零右火”,所以插座的左孔接零线,右孔接火线(通过开关),据此作图。
17. 如图,物A放在斜面上处于静止状态,在图中画出A所受重力G和对斜面的压力F的示意图.
【答案】
【解析】
【分析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可.
【详解】过物体的重心画一条竖直向下的带箭头的线段,符号为G,即为重力的示意图;
在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为F,即为压力的示意图.如图所示:
【点睛】本题的关键是确定压力和重力的作用点和方向,并会用力的图示表示力的三要素.注意物体对斜面的压力要小于物体所受重力.
四、实验探究题(本题共4小题,每空1分,共24分)
18. 小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲。
(1)图甲中温度计的示数为________℃。
(2)水温升高到90℃开始计时,6 min后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像。由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度________。
(3)由图乙知,所测水的沸点不是100℃,这是由于___________引起的。
(4)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到85℃开始计时,得到温度和时间的数据如下表,请你根据数据分析:试管中水的最终温度________(选填“高于”“等于”或“低于”)沸点,试管中的水________(填“正在”或“没有”)沸腾。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
85
89
92
95
97
98
99
99
99
99
99
【答案】(1)88 (2)保持不变
(3)当地气压低 (4) ①. 等于 ②. 没有
【解析】
【小问1详解】
温度计的分度值为,液柱顶端对应刻度为 ,因此示数为 。
【小问2详解】
水沸腾的特点是持续吸热,温度保持不变,从图乙也可看出,沸腾后温度不再升高。
【小问3详解】
只有标准大气压下,水的沸点才是;液体沸点随气压降低而降低,实验中沸点为 ,低于,是因为当地气压低于标准大气压。
【小问4详解】
由表格数据可知,试管内水最终温度稳定在 ,等于本实验中水的沸点;液体沸腾需要同时满足两个条件:达到沸点,继续吸热,试管中水的温度和烧杯中沸水温度相同,无法发生热传递、不能继续吸热,因此试管中的水没有沸腾。
19. 某同学发现当玻璃门旋转时,自己的像有了一定变化,他猜想平面镜所成的像可能与物体的大小、位置有关。于是,他设计实验进行探究。
(1)实验中,他采用薄的茶色玻璃板做实验,一是为了防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面反射成像,影响实验结果:二是为了便于_________。
(2)如图甲所示,玻璃板与桌面垂直放置,将蜡烛A点燃后放在玻璃板前a处,再将蜡烛________(选填“B”或“C”)放置于玻璃板后c处,在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合,改变A的位置,多次实验。
(3)接着,他旋转玻璃板到新的位置重新实验,实验装置俯视图如图乙所示,保持蜡烛A仍在a处,则蜡烛A的像在________(选填“b”“e”或“f”)点。实验表明:平面镜所成的像与物体关于镜面________。物体所成的像的大小与其到平面镜的距离________(选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)确定像的位置
(2)B (3) ①. e ②. 对称 ③. 无关
【解析】
【小问1详解】
厚玻璃板前后表面反射会成两个像,影响实验效果,采用薄的茶色玻璃板做实验,防止蜡烛通过玻璃板前后两个表面反射成像,玻璃板既能反射光成像,又能透光看到玻璃板后面的物体,方便确定像的位置。。
【小问2详解】
要使后面的蜡烛与A的像重合,应选择与蜡烛A完全相同的蜡烛B。根据平面镜成像特点,像与物关于镜面对称,蜡烛A在玻璃板前a处,所以应将蜡烛B放置于玻璃板后c处,使人在玻璃板前不同角度处观察,都能看到后面的蜡烛与A的像重合。
【小问3详解】
保持蜡烛A仍在a处,当玻璃板旋转到新的位置时,蜡烛A的像在e点,此时e点和a点关于平面镜对称,说明平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
平面镜成的像和物体大小相等,物体所成的像的大小与其到平面镜的距离无关。
20. 小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验(杠杆刻度均匀)。
(1)实验前,小明将杠杆置于支架上静止,如图甲所示,此时应向________移动平衡螺母至杠杆水平。
(2)杠杆水平平衡后,如图乙所示,A位置挂2个相同的钩码,为使杠杆再次水平平衡,应该在B位置挂上________个同样的钩码。
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左偏转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明和小红交流:
①如图丁,用木棒作为秤杆,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,B点相当于支点;移动细线的位置,直到杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应刻度值为________g。
秤盘中砝码总质量/g
50
100
150
200
细线距离B点的长度/cm
6
11
16
21
②在秤盘中逐一添加50 g的砝码,移动细线的位置,当杆秤水平平衡时,标记细线的位置,记录相应的质量,再测出细线距离B点的长度(如表),根据表中数据,应将250 g的刻度值标记在距离B点________cm处。
③为了增大杆秤的最大测量值,你的方法是_________(写出一种即可)。
【答案】(1)左 (2)4
(3)变大 (4) ①. 0 ②. 26 ③. 增加秤砣的质量(或增加秤杆的长度,或让提纽靠近A点,合理即可)
【解析】
【小问1详解】
实验前杠杆左高右低,说明右端偏重,因此向左移动平衡螺母。
【小问2详解】
设每个钩码重力为,杠杆每格长度为,根据杠杆平衡条件:左边,右边 ,解得,因此需要挂4个钩码。
【小问3详解】
弹簧测力计向左偏转后,动力臂变小,而阻力(钩码总重力)和阻力臂都不变,根据杠杆平衡条件,动力会变大,因此测力计示数变大。
【小问4详解】
此时秤盘为空,没有放置被测物体,因此标记位置对应的刻度值为;
由表格数据可得:被测质量每增加,细线距离点的长度增加,因此比增加,对应长度为
根据杠杆平衡条件,要增大杆秤最大测量值,可以增大秤砣的质量,或将提纽(支点)向秤盘一侧(A点)移动减小阻力臂,方法合理即可。
21. 小南同学在“测量小灯泡电阻”的实验中,所用电源电压恒为5 V,小灯泡上标有“3 V”字样,滑动变阻器的规格是“ 1A”。
(1)根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接好(要求滑片向右移时灯泡变亮)。
(2)闭合开关前,应将滑片调到________(选填“A”或“B”)端。
(3)连接好电路后闭合开关,小南发现灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,出现这种故障的可能是灯泡发生了_____________。
(4)排除故障后闭合开关,调节滑片到某一位置时,电压表示数如图丙所示,现在要测定小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器滑片P适当地向________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为3 V,此时电流表的示数如图丁所示,那么灯泡正常发光时的电阻是________。
(5)为使测量结果更精准,他应采取的正确操作是________(填字母);
A. 测量灯泡在不同电压下的电阻值,再计算电阻的平均值
B. 多次测量灯泡在额定电压下的电阻值,再计算电阻的平均值
C. 调节灯泡两端电压,先分别计算电压的平均值和电流的平均值,再通过二者计算电阻
(6)另一小组的同学设计了如图戊所示的实验电路,不用电流表也可以测出了小灯泡正常发光时的电阻。电源电压恒定不变,小灯泡的额定电压为,和为滑动变阻器,的最大阻值为,实验步骤如下:
①闭合开关S、,断开开关,调节的阻值,使电压表的示数为;
②闭合开关S、,断开开关,保持的阻值不变,调节的阻值,使电压表的示数为________;
③保持的阻值不变,将的滑片P调至最左端,记下电压表的示数,再将的滑片P调至最右端,记下电压表的示数,则小灯泡正常发光时的电阻________(用、、表示)。
【答案】(1) (2)A
(3)短路 (4) ①. B ②. 10 (5)B
(6) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
滑片右移灯泡变亮,说明电路电流变大,滑动变阻器接入电阻需变小,因此滑动变阻器接右下B接线柱;小灯泡额定电压为,因此电压表选量程,并联在灯泡两端即可。
【小问2详解】
闭合开关前,滑动变阻器需调至最大阻值处,本实验滑动变阻器接B下接线柱,最大阻值对应A端,因此滑片调至A端。
【小问3详解】
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数、灯泡不亮,说明小灯泡两端电压为0,故障为小灯泡短路。
【小问4详解】
丙图电压表(量程)读数为,小于灯泡额定电压,根据串联分压规律,需要减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片向B端移动;丁图电流表(0~0.6A量程)读数为0.3A,灯泡正常发光电压为,因此电阻
【小问5详解】
小灯泡电阻随温度变化,不同电压下电阻本身不同,不能对不同电压的电阻求平均值;要精准测量额定电压下的电阻,需要多次测量额定电压下的电阻,求平均值减小误差,故选B。
【小问6详解】
本实验用等效替代法:第一步让灯泡电压达到额定电压,第二步保持不变,调节让电压表示数仍为,此时的阻值等于灯泡正常发光的电阻。 第三步中,滑片在最右端时接入电阻为0,电压表示数等于电源电压;滑片在最左端时接入最大阻值,与串联,电压表示数是的电压,此时电路电流
因此
五、综合题(本题共3小题,共22分)
22. 图甲为一种抗压检测器电路。某次检测时将所需要检测的材料样品(不计质量)水平放在压力传感器上,闭合开关S,将一重物从样品正上方由静止释放,1 s后重物撞击样品并最终静止在样品上。此过程电流表示数I随时间t变化情况如图乙所示,压力传感器的电阻R随压力F变化情况如图丙所示。已知电源电压保持不变,定值电阻。求:
(1)重物撞击样品前,压力传感器的电阻;
(2)电源电压;
(3)重物的重力。
【答案】(1)
(2)6V (3)1500N
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知压力传感器的电阻
【小问2详解】
由图乙可知时间内,电路中电流为0.1 A
【小问3详解】
当电路中电流为0.2 A时,重物静止在样品上,电路总电阻
传感器电阻
由图丙可知压力与传感器电阻R的关系为
23. 某品牌新能源车,质量为2000 kg,静止在水平地面上四轮着地面积为,它采用了“兆瓦闪充”技术,采用最高充电电压1000 V、最大充电电流1000 A,对汽车进行充电6 min。(忽略电池充、放电过程中的能量损失)(取)求:
(1)该款汽车静止时对水平地面的压强;
(2)若以最高电压、最大电流充电6 min,为电池储存的能量;
(3)若该车的机械效率为,汽车匀速直线行驶时牵引力为600 N,充电6 min电池储存的能量可让该车行驶的距离;
(4)为了节能,请你为新能源汽车在生产设计上或使用过程中,提出一条合理化建议。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)建议合理即可,如设计成流线型减小风阻,减小车重,绿色出行等。
【解析】
【详解】(1)
(2)
(3)
(4)建议合理即可,如设计成流线型减小风阻,减小车重,绿色出行等。
24. 排水量指船舶排开水的质量,是船舶吨位的指标之一。实践小组用正方体玻璃容器(外边长5 cm)和金属块(每块金属块的质量均为10 g)模拟船舶与货物,探究船舶总质量与排水量的关系。(g取)
(1)实验操作如下:
A.将天平放在水平工作台上,游码移至称量标尺的零刻度线上,调节平衡螺母,使指针对准分度盘的中央刻度线。
B.将玻璃容器轻放入装满水的溢水杯中,用烧杯收集从溢水杯里排出的水,测量烧杯和水的总质量。
C.测量空烧杯的质量,如图甲所示,________g。
D.如图乙所示,将金属块轻放入玻璃容器中,用烧杯继续收集从溢水杯里排出的水,测量烧杯和水的总质量。不断增加金属块数量,重复实验,在表格中记录数据。
玻璃容器和金属块的总质量
50
60
70
80
烧杯与溢出水的总质量
106.2
116.2
126.2
136.2
E.测量玻璃容器的质量为50 g。
(2)请对(1)中的实验操作步骤科学排序:________________。
(3)玻璃容器最多能放入________________块金属块。若每次放入金属块在玻璃容器外壁标记水面位置线,则这些线排列是否均匀?________________。
(4)分析表格中数据,推理得出船舶总质量与船舶排水量的关系为:________________。
(5)依据国家法令,船舶的舷上须标记载重线,用于限制吃水以保证安全。载重线表示船舶在允许最大载重时水面位置的水平线,载重线因航行季节、航区或船舶用途而异。如图丙所示为某船的载重线示意图,推理对应海水密度最大的为________________(填写字母)载重线。
【答案】(1)56.2
(2)ACEBD (3) ①. 7 ②. 均匀
(4)
(5)W
【解析】
【小问1详解】
天平读数为砝码质量加游码示数,砝码总质量为,游码示数为,因此空烧杯质量
【小问2详解】
实验合理顺序:先调平天平(A),再测量空烧杯质量(C),接着测量玻璃容器质量(E),再将玻璃容器放入溢水杯收集溢出的水、测量烧杯和水的总质量(B),最后逐渐加入金属块重复实验记录数据(D),因此排序为ACEBD。
【小问3详解】
玻璃容器为正方体,外边长,最大排水体积
水密度为,因此最大排水量 ;根据结论,总质量最大为,玻璃容器本身质量,金属块总质量最大为 ,每块,因此最多放块;
每加一块金属块,排水量增加,排开体积增加量固定,玻璃容器横截面积固定,由可知,每次深度增加量相等,因此标记线排列均匀。
【小问4详解】
根据表格数据计算:,分别为 ,和玻璃容器与金属块总质量相等,因此可得关系:,符合漂浮时浮力等于总重力的规律。
【小问5详解】
船舶漂浮时浮力等于总重力,浮力不变,由可知:越大,越小,吃水深度越小,载重线位置越靠下。图中最靠下的是,因此对应海水密度最大。
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