精品解析:2026年江西上饶市万年婺源四校联考中考二模物理试题
2026-05-17
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 上饶市 |
| 地区(区县) | 万年县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.08 MB |
| 发布时间 | 2026-05-17 |
| 更新时间 | 2026-05-17 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57900651.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2026年中考物理模拟试卷
说明:1.本卷共四大题,21小题,全卷满分80分,考试时长85分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其他位置无效。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 阳明山的晨昏,清脆的蝉声、婉转的鸟语,应和着叮咚泉流,关于此环境中的声现象,声音是通过_______传入人耳的,人们是通过________(填“音调”、“响度”、“音色”)区分蝉声与鸟声的。
2. 春节期间,小明去观看人气爆棚的电影《哪吒2》,他发现在影院的各个角度都可以看到银幕上的画面,这是因为银幕对照射到上面的光线产生了________反射;电影结束后,工作人员会使用遥控器发出的________(选填“红外线”或“紫外线”)来实现对放映机的控制。
3. 2026年天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整。这一现象说明物体间力的作用是______的;以喷出的气体为参照物,卫星是_______的。
4. 2025年10月,县跑协组织近千名跑步爱好者齐聚运动场进行比赛,起跑前参赛选手静止时对地面的压力和地面对人的支持力是一对____________(选填“平衡力”或“相互作用力”);选手在奔跑过程中如果外力突然全部消失,选手将保持________状态(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
5. 可燃冰是天然气水合物,由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要分布于深海沉积物或永久冻土中,我国东海、南海等海域储量可观。由此可知,可燃冰属于______能源(选填“可再生”“不可再生”);同等条件下,其燃烧释放的能量远高于煤炭和石油,这说明可燃冰的______较大。
6. 如图所示电路,当开关闭合,电磁铁的上端是________极(选填“N”或“S”),将滑动变阻器的滑片向左移动时,弹簧的长度会___________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
7. 如图所示灯L1和L2是___________(选填“串联”或“并联”)的,已知A1的示数是0.3A。A2的示数是0.5A。则通过灯L1的电流是_________A。
8. 如图所示,把一个自制的密度计放入甲、乙两种不同的液体中,则密度计在两液体中所受浮力F甲___________F乙,甲乙两液体的密度大小为ρ甲___________ρ乙(均选填 “大于”、“小于” 或 “等于”)。
二、选择题(本大题共6小题,第9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分;共14分)
9. 物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模型法”等科学方法,在本学期课题有关内容中,下列研究实例对应的研究方法不正确的是( )
A. 用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果——转换法
B. 为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”——理想模型法
C. 探究二力合成时合力大小与两个力之间的关系——科学推理法
D. 探究浮力的大小与排开液体体积的关系——控制变量法
10. 小明在探索厨房中的物态变化问题时,观察到图中四种现象。下列说法正确的是( )
A. 图-1中,冷冻食材的解冻属于熔化现象
B. 图-2中,冰箱冷冻室的食物表面出现白霜属于凝固现象
C. 图-3中,水烧开后壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
D. 图-4中,蒸馒头时锅盖上出现的小水珠是水蒸气凝华形成的
11. 如图所示的现象中与小孔成像原理相同的是( )
A. 水面倒影 B. 日晷计时
C. 人造彩虹 D. 水中叉鱼
12. 如图所示,下列对基本测量仪器的操作和使用的说法不正确的是( )
A. 图甲,读数时温度计不能离开待测物体,且视线要与液柱的液面相平
B. 图乙,测量铅笔长度时,多次测量取平均值能减小误差
C. 图丙,读数视线错误,按此方法读数所测液体的体积偏大
D. 图丁,测量液体质量的过程中,调节平衡螺母不影响测量结果
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中( )
A. 电压表V的示数不变
B. 电流表A1的示数变小
C. 电流表A₂的示数变小
D. 灯泡的亮度变暗
14. 下列是同学们所画的示意图,其中正确的是( )
A. 人看到树的“倒影”的光路图
B. 斜面上容器内漂浮小球的重力示意图
C. 异名磁极间磁感线的分布情况
D. 家庭电路的部分连接情况
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示小李同学自制的调光灯电路,灯L铭牌上标有“6V 3W”,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”,闭合开关S。求:
(1)灯泡L正常发光时的阻值;
(2)灯泡L正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;
(3)若将滑片移到最左端,小灯泡的实际电功率多大?
16. 如图所示,重为4N,体积为6×10-4m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中,容器中水深50cm,(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,绳子重力不计)。求:
(1)木块浸没时受到浮力;
(2)绳子对木块的拉力;
(3)容器底部受到水的压强。
17. 如图甲所示家用电水壶有加热、保温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是阻值不变的电热丝,R1=48.4Ω,R2=2151.6Ω,壶内装有质量为1.5kg,初温为40℃的水,用该壶加热挡进行加热至沸腾(在标准大气压下),假如其热效率为90%。()求:
(1)该过程中水吸收的热量;
(2)加热这壶水所消耗的电能;
(3)加热这壶水所用时间。
四、实验探究题(本大题共4小题,每小题各7分,共28分)
18. 我校组织了一次非常有趣的跨学科实践活动,以下是这次活动中展示的自制模型。
(1)如图甲为小衡同学自制的简易热机模型,易拉罐内装入适量水,酒精灯对易拉罐底部加热,将“叶轮”靠近由罐子顶端小孔喷出的蒸气,叶轮快速转动。 罐中水温是通过_____________方式升高的,蒸气使叶轮转动的过程相当于汽油机的_________冲程。
(2)如图乙是小明在跨学科实践活动上自制的一款简易活塞式抽水机, 这款自制活塞式抽水机是利用____________来工作的; 下列物体的工作原理与活塞式抽水机的工作原理相同的是______(填字母代号)。
A.注射器吸药水 B.吸尘器 C.微小压强计的U形管 D.茶壶
(3)如图丙是小西用漆包线自制了一个简易电动机,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm,然后用小刀刮去两端的漆皮,方法是__________(选:A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”),其工作原理是___________;要改变电动机的转动方向可以__________。
19. 某同学做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,电源为电压可调的学生电源,其他实验器材齐全且完好。
【实验步骤】
(1)图甲实物图中有根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确连线________;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大,则故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片至某位置,电压表的示数如图乙,示数为______V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)该同学进行多次实验,记录的数据如下表所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______(保留一位小数)Ω;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.4
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.24
0.26
0.27
(5)【拓展】该同学实验后,仔细分析表中数据,发现小灯泡的电阻随两端电压的增大而______,原因是______。
20. 某实践小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一长方体分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
【证据】
(1)实验中用弹簧测力计测量滑动摩擦力,应先将弹簧测力计在_________(选填:“水平”或“竖直”)方向上进行调零。
(2)当木块在水平面上做匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力的大小________弹簧测力计的示数,依据的是________。
【解释】
(3)通过对比________两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。以下现象中应用此结论的实例是__________;
A、图钉钉尖很尖 B、鞋底刻有花纹 C、轴承中添加润滑油 D、火星车车轮做得宽大
【交流】
(4)为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关,某同学将图甲中的木块沿竖直方向切去一半后实验,他的这种做法________(选填“合理”或“不合理”),理由是___________。
21. 探究杠杆的平衡条件
【问题】
(1)如图甲所示,是一种常见的杆秤。此时处于水平位置平衡。
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉,他认为这种改变杠杆在水平平衡的方式是通过改变作用在杠杆上的_________来实现;
发现二:接着小新移动秤砣也使其恢复水平位置平衡,说明通过改变________的长短也可以改变杠杆的平衡。
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【证据】
(2)实验前,轻质杠杆处于如图乙所示的状态使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是除了能消除杠杆自身重力对实验的影响外,还能便于________;小明和小新通过实验数据,最终得出结论:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
【解释】
(3)①如图甲所示的杆秤,若秤砣被磨损,称出物体的质量将会__________(选填:“偏大”“偏小”或“正常”);
②为了增大杆秤的最大测量值,下列作法可行的是______。
A.增大秤砣质量 B.将提纽向右移动一点 C.减小秤砣的质量
【交流】
(4)如图丙所示,图中前臂可以看作是一个________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
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2026年中考物理模拟试卷
说明:1.本卷共四大题,21小题,全卷满分80分,考试时长85分钟。
2.请按试题序号在答题卡相应位置作答,答在试题卷或其他位置无效。
一、填空题(本大题共8小题,每空1分,共16分)
1. 阳明山的晨昏,清脆的蝉声、婉转的鸟语,应和着叮咚泉流,关于此环境中的声现象,声音是通过_______传入人耳的,人们是通过________(填“音调”、“响度”、“音色”)区分蝉声与鸟声的。
【答案】 ①. 空气 ②. 音色
【解析】
【详解】[1]声音的传播需要介质,在日常户外环境中,声音主要通过空气这种介质传入人耳。
[2]音色是发声体的固有特性,由发声体的材料、结构等决定,不同发声体的音色存在差异,人们可依据音色区分不同的声音。
2. 春节期间,小明去观看人气爆棚的电影《哪吒2》,他发现在影院的各个角度都可以看到银幕上的画面,这是因为银幕对照射到上面的光线产生了________反射;电影结束后,工作人员会使用遥控器发出的________(选填“红外线”或“紫外线”)来实现对放映机的控制。
【答案】 ①. 漫 ②. 红外线
【解析】
【详解】银幕表面粗糙,光线照射到其上时会发生漫反射,漫反射能把光射向各个方向,因此在影院的各个角度都可看到银幕上的画面。
生活中常用的遥控器是利用红外线来传递控制信号,实现对设备的操控,而紫外线主要应用于杀菌消毒、验钞等领域,因此此处应填红外线。
3. 2026年天宫空间站机械臂捕获卫星过程中,卫星通过向后喷射气体实现姿态调整。这一现象说明物体间力的作用是______的;以喷出的气体为参照物,卫星是_______的。
【答案】 ①. 相互 ②. 运动
【解析】
【详解】根据力的基本性质,当一个物体对另一个物体施加力时,会同时受到另一个物体施加的反作用力,这一现象说明物体间力的作用是相互的。
判断物体运动状态的依据是物体相对于参照物的位置是否发生变化。以喷出的气体为参照物,卫星的位置不断改变,因此卫星是运动的。
4. 2025年10月,县跑协组织近千名跑步爱好者齐聚运动场进行比赛,起跑前参赛选手静止时对地面的压力和地面对人的支持力是一对____________(选填“平衡力”或“相互作用力”);选手在奔跑过程中如果外力突然全部消失,选手将保持________状态(选填“静止”或“匀速直线运动”)。
【答案】 ①. 相互作用力 ②. 匀速直线运动
【解析】
【详解】平衡力是作用在同一物体上的两个力,相互作用力是作用在两个不同物体上的力。选手对地面的压力受力物体是地面,地面对人的支持力受力物体是人,两个力作用对象不同,因此属于相互作用力。
根据牛顿第一定律,物体不受外力时,会保持原来的运动状态。选手奔跑时处于运动状态,若外力全部消失,将保持匀速直线运动状态。
5. 可燃冰是天然气水合物,由天然气与水在高压、低温条件下形成的类冰状结晶物质,主要分布于深海沉积物或永久冻土中,我国东海、南海等海域储量可观。由此可知,可燃冰属于______能源(选填“可再生”“不可再生”);同等条件下,其燃烧释放的能量远高于煤炭和石油,这说明可燃冰的______较大。
【答案】 ①. 不可再生 ②. 热值
【解析】
【详解】[1]可燃冰与煤炭、石油一样,是经过漫长地质年代形成的化石能源,消耗后在短时间内无法得到补充,因此属于不可再生能源。
[2]热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧时所放出的热量,是燃料本身的一种特性,热值越大,相同质量的燃料完全燃烧时放出的热量越多。
6. 如图所示电路,当开关闭合,电磁铁的上端是________极(选填“N”或“S”),将滑动变阻器的滑片向左移动时,弹簧的长度会___________(选填“变长”“不变”或“变短”)。
【答案】 ①. S ②. 变长
【解析】
【详解】由图可知,开关闭合后,电流从电源正极出发,从电磁铁上端流入、下端流出。根据安培定则,可判断电磁铁的下端为N极,上端为S极;
开关闭合,上方悬挂的磁体下端为N极,电磁铁上端为S极,异名磁极相互吸引,此时弹簧处于拉伸状态。滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路的电阻变小,电路总电阻变小,根据欧姆定律,电压一定时,电阻变小,则电流变大。电流越大,电磁铁磁性越弱,对上方磁体的吸引力变大,弹簧受到的向下拉力增大,因此弹簧的伸长量增大,长度变长。
7. 如图所示灯L1和L2是___________(选填“串联”或“并联”)的,已知A1的示数是0.3A。A2的示数是0.5A。则通过灯L1的电流是_________A。
【答案】 ①. 并联 ②. 0.2
【解析】
【详解】由图可知,两灯并联,电流表测通过干路的电流,电流表测通过灯的电流,则,通过灯的电流为:,因为并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和,所以通过灯的电流大小
8. 如图所示,把一个自制的密度计放入甲、乙两种不同的液体中,则密度计在两液体中所受浮力F甲___________F乙,甲乙两液体的密度大小为ρ甲___________ρ乙(均选填 “大于”、“小于” 或 “等于”)。
【答案】 ①. 等于 ②. 小于
【解析】
【详解】[1][2]密度计在测液体密度时,在甲乙中都是漂浮,根据浮沉条件可知,密度计在甲液体中受到的浮力等于在乙液体中受到的浮力,都等于密度计的重力,F甲等于F乙。从图中可知,甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知甲液体的密度小于乙液体的密度,即甲小于乙。
二、选择题(本大题共6小题,第9~12小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第13、14小题为多项选择,每小题有一个或几个正确答案,每小题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分;共14分)
9. 物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“转换法”“科学推理法”“类比法”“理想模型法”等科学方法,在本学期课题有关内容中,下列研究实例对应的研究方法不正确的是( )
A. 用海绵的凹陷程度来表示压力的作用效果——转换法
B. 为了描述光的传播径迹和方向人们引入了“光线”——理想模型法
C. 探究二力合成时合力大小与两个力之间的关系——科学推理法
D. 探究浮力的大小与排开液体体积的关系——控制变量法
【答案】C
【解析】
【详解】A.压力的作用效果无法直接观察,通过海绵的凹陷程度间接反映压力的作用效果,将不易观测的物理量转换为容易观测的量,属于转换法,故A正确,不符合题意;
B.光线实际并不存在,是为了方便研究光的传播,抽象建立的理想化模型,属于理想模型法,故B正确,不符合题意;
C.探究二力合成时,用一个合力等效替代两个力共同作用的效果,属于等效替代法,故C错误,符合题意;
D.探究浮力的大小与排开液体体积的关系时,控制液体的密度不变,研究另外两个变量的关系,属于控制变量法,故D正确,不符合题意;
故选C。
10. 小明在探索厨房中的物态变化问题时,观察到图中四种现象。下列说法正确的是( )
A. 图-1中,冷冻食材的解冻属于熔化现象
B. 图-2中,冰箱冷冻室的食物表面出现白霜属于凝固现象
C. 图-3中,水烧开后壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
D. 图-4中,蒸馒头时锅盖上出现的小水珠是水蒸气凝华形成的
【答案】A
【解析】
【详解】A.冷冻食材解冻,是固态冰熔化为液态水的过程,熔化过程需要吸热,故A正确;
B.冰箱冷冻室食物表面的白霜,是水蒸气直接变为固态小冰晶,属于凝华现象,故B错误;
C.水蒸气是肉眼不可见的,壶嘴冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误;
D.锅盖上的小水珠是水蒸气遇冷液化形成的,故D错误。
故选A。
11. 如图所示的现象中与小孔成像原理相同的是( )
A. 水面倒影 B. 日晷计时
C. 人造彩虹 D. 水中叉鱼
【答案】B
【解析】
【详解】小孔成像原理是光的直线传播形成的;
A.水面倒影是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.日晷计时是光沿直线传播的应用,故B符合题意;
C.人造彩虹是光的色散形成的,故C不符合题意;
D.水中叉鱼是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
12. 如图所示,下列对基本测量仪器的操作和使用的说法不正确的是( )
A. 图甲,读数时温度计不能离开待测物体,且视线要与液柱的液面相平
B. 图乙,测量铅笔长度时,多次测量取平均值能减小误差
C. 图丙,读数视线错误,按此方法读数所测液体的体积偏大
D. 图丁,测量液体质量的过程中,调节平衡螺母不影响测量结果
【答案】D
【解析】
【详解】A.使用温度计测量液体温度时,玻璃泡要与待测物体充分接触,读数时温度计不能离开待测物体,且视线要与液柱的液面相平,故A正确,不符合题意;
B.测量存在误差,测量铅笔长度时,多次测量取平均值可以减小误差,故B正确,不符合题意;
C.图中读数时俯视液面,视线对准的刻度在正确刻度上方,所以读数偏大,故C正确,不符合题意;
D.测量液体质量的过程中,只能通过加减砝码和移动游码来使天平重新平衡,不能调节平衡螺母,否则会使测量结果不准确,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中( )
A. 电压表V的示数不变
B. 电流表A1的示数变小
C. 电流表A₂的示数变小
D. 灯泡的亮度变暗
【答案】AC
【解析】
【详解】闭合开关后,灯泡与滑动变阻器并联,电压表测量电源电压,电流表测量灯泡支路电流,电流表测量电路总电流。滑动变阻器的滑片从中点向右移动的过程中,接入支路的电阻变大,通过该支路电流变小,根据并联电路电流规律可知,干路电流减小,即电流表示数变小,电压表示数不变;灯泡两端电压不变,电流不变,灯泡亮度不变。故 AC符合题意,BD不符合题意。
故选 AC。
14. 下列是同学们所画的示意图,其中正确的是( )
A. 人看到树的“倒影”的光路图
B. 斜面上容器内漂浮小球的重力示意图
C. 异名磁极间磁感线的分布情况
D. 家庭电路的部分连接情况
【答案】CD
【解析】
【详解】A.平静的水面相当于平面镜,岸上的树在水中的“倒影”属于平面镜成像,是来自岸上树木的光线斜射到水面上发生反射,反射光线进入眼睛而形成的虚像,故A错误;
B.重力的方向总是竖直向下的,即与水平面垂直,图中方向与斜面垂直,故B错误;
C.在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出发回到南极,图中磁感线的方向正确,故C正确;
D.根据安全用电原则可知,火线与开关连接,开关接灯泡顶端的金属点,零线直接接在灯泡的螺旋套上;三孔插座上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,故D正确。
故选 CD。
三、计算题(本大题共3小题,第15、16小题各7分,第17小题8分,共22分)
15. 如图所示小李同学自制的调光灯电路,灯L铭牌上标有“6V 3W”,电源电压恒为12V,滑动变阻器铭牌上标有“20Ω 2A”,闭合开关S。求:
(1)灯泡L正常发光时的阻值;
(2)灯泡L正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;
(3)若将滑片移到最左端,小灯泡的实际电功率多大?
【答案】(1)12Ω (2)12Ω
(3)0W
【解析】
【小问1详解】
灯泡正常发光时的阻值为
【小问2详解】
灯泡正常发光时,串联电路中的电流为
此时滑动变阻器R两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为
【小问3详解】
若将滑片移到最左端,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω。此时灯泡两端的实际电压等于电源电压12V,远超过其额定电压6V。因此灯丝会被烧坏,导致电路断路,小灯泡的实际电功率为0W。
16. 如图所示,重为4N,体积为6×10-4m3的木块在绳子拉力F作用下完全浸没在水中,容器中水深50cm,(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,绳子重力不计)。求:
(1)木块浸没时受到浮力;
(2)绳子对木块的拉力;
(3)容器底部受到水的压强。
【答案】(1)6N (2)2N
(3)
【解析】
【小问1详解】
因为木块完全浸没在水中,所以其排开水的体积等于木块自身的体积,即
根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
【小问2详解】
木块静止于水中,处于受力平衡状态,在竖直方向上木块受到向下的重力G、向下的绳索拉力F以及向上的浮力。
根据受力平衡条件可得,因此绳子对木块的拉力
【小问3详解】
已知容器中水深
根据液体压强公式,容器底部受到水的压强
17. 如图甲所示家用电水壶有加热、保温两个挡位,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是阻值不变的电热丝,R1=48.4Ω,R2=2151.6Ω,壶内装有质量为1.5kg,初温为40℃的水,用该壶加热挡进行加热至沸腾(在标准大气压下),假如其热效率为90%。()求:
(1)该过程中水吸收的热量;
(2)加热这壶水所消耗的电能;
(3)加热这壶水所用时间。
【答案】(1)
(2)
(3)420s
【解析】
【小问1详解】
已知在标准大气压下,水的沸点为100℃,水吸收的热量
【小问2详解】
由热效率公式可得消耗的电能
【小问3详解】
当开关S闭合时,被短路,电路中仅接入,此时电路总电阻最小,根据电功率公式可知总电功率最大,电水壶处于加热挡。加热挡功率为
根据电功公式,可得加热时间
四、实验探究题(本大题共4小题,每小题各7分,共28分)
18. 我校组织了一次非常有趣的跨学科实践活动,以下是这次活动中展示的自制模型。
(1)如图甲为小衡同学自制的简易热机模型,易拉罐内装入适量水,酒精灯对易拉罐底部加热,将“叶轮”靠近由罐子顶端小孔喷出的蒸气,叶轮快速转动。 罐中水温是通过_____________方式升高的,蒸气使叶轮转动的过程相当于汽油机的_________冲程。
(2)如图乙是小明在跨学科实践活动上自制的一款简易活塞式抽水机, 这款自制活塞式抽水机是利用____________来工作的; 下列物体的工作原理与活塞式抽水机的工作原理相同的是______(填字母代号)。
A.注射器吸药水 B.吸尘器 C.微小压强计的U形管 D.茶壶
(3)如图丙是小西用漆包线自制了一个简易电动机,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm,然后用小刀刮去两端的漆皮,方法是__________(选:A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”),其工作原理是___________;要改变电动机的转动方向可以__________。
【答案】(1) ①. 热传递 ②. 做功
(2) ①. 大气压 ②. A
(3) ①. A ②. 通电线圈在磁场中受力转动 ③. 调换电源的正负极
【解析】
【小问1详解】
水温是通过加热的方式升高的,即热传递,蒸气使叶轮转动的过程将内能转化为机械能,相当于汽油机的做功冲程。
【小问2详解】
自制活塞式抽水机是利用大气压来工作的;注射器吸药水也是利用大气压来工作的;吸尘器是利用电机高速旋转产生的气压差进行工作的;微小压强计观察的是U形管两侧液面高度差;茶壶是利用连通器原理工作的。故选A。
【小问3详解】
简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动,需要在线圈刚转过平衡位置时,改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉,当线圈转过平衡位置时,由于电流方向不变,线圈的受力方向也不变,线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止,不能持续转动。当左端全部刮掉时,该端与换向器始终接通,右端刮半周,则线圈有半周处于通电状态而受力转动,另外半周电路中无电流,线圈由于惯性继续转动,从而实现持续转动。电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,当只改变其中一个因素时,电动机的转动方向就会发生改变。所以,要改变电动机的转动方向可以改变电流方向,如对调电源正负极;或改变磁场方向,如对调磁体的磁极。
19. 某同学做“测量小灯泡正常发光时的电阻”的实验,小灯泡标有“2.5V”字样,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,电源为电压可调的学生电源,其他实验器材齐全且完好。
【实验步骤】
(1)图甲实物图中有根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,画出正确连线________;
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数较大,则故障可能是______;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片至某位置,电压表的示数如图乙,示数为______V,为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)该同学进行多次实验,记录的数据如下表所示,则小灯泡正常发光时的电阻为______(保留一位小数)Ω;
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.4
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.20
0.24
0.26
0.27
(5)【拓展】该同学实验后,仔细分析表中数据,发现小灯泡的电阻随两端电压的增大而______,原因是______。
【答案】(1) (2)灯泡断路
(3) ①. 1.7 ②. 左
(4)9.6 (5) ①. 增大 ②. 温度越高,灯丝电阻越大
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,图中电压表串联接入电路,且灯泡和变阻器并联,改接的电路如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路发生断路,电压表的示数较大,则可能是灯泡发生断路,电压表串联接入电路,测电源电压。
【小问3详解】
[1]乙图中电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,读数为1.7V。
[2]为了测量小灯泡正常发光时的电阻,应使变阻器两端电压变小,由串联分压原理可知,变阻器阻值变小,滑片应向左移动。
【小问4详解】
根据表格数据可知,灯泡正常发光时,电路中的电流为0.26A,则小灯泡正常发光时的电阻为
【小问5详解】
[1][2]分析表格数据可知,每组实验中电阻值分别为,,
可知,灯泡的电阻随两端电压的增大而增大,该变化是由于灯丝电阻受温度的影响,温度越大,灯丝电阻越大。
20. 某实践小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时,用同一长方体分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。
【证据】
(1)实验中用弹簧测力计测量滑动摩擦力,应先将弹簧测力计在_________(选填:“水平”或“竖直”)方向上进行调零。
(2)当木块在水平面上做匀速直线运动时,木块受到的滑动摩擦力的大小________弹簧测力计的示数,依据的是________。
【解释】
(3)通过对比________两次实验可知:其他条件相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。以下现象中应用此结论的实例是__________;
A、图钉钉尖很尖 B、鞋底刻有花纹 C、轴承中添加润滑油 D、火星车车轮做得宽大
【交流】
(4)为了探究滑动摩擦力的大小是否与接触面积的大小有关,某同学将图甲中的木块沿竖直方向切去一半后实验,他的这种做法________(选填“合理”或“不合理”),理由是___________。
【答案】(1)水平 (2) ①. 等于 ②. 二力平衡
(3) ①. 甲、丙 ②. B
(4) ①. 不合理 ②. 没有控制压力的大小相同
【解析】
【小问1详解】
由于实验中弹簧测力计需要沿水平方向拉动木块,为了消除弹簧自身重力及测力计外壳姿态对测量结果的影响,必须先将弹簧测力计在水平方向上进行调零。
【小问2详解】
当木块在水平面上做匀速直线运动时,其在水平方向上处于受力平衡状态,此时木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的拉力示数。将测量拉力转化为测量摩擦力的理论依据是物理学中的二力平衡条件。
【小问3详解】
依据控制变量法,要得出“接触面越粗糙,滑动摩擦力越大”的结论,必须控制物体间的压力大小相同,仅改变接触面的粗糙程度,图甲和图丙的实验设计符合这一条件。
选项B中“鞋底刻有花纹”是在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,直接应用了该结论;而选项A、D涉及的是压强知识,选项C则是通过使接触面分离来减小摩擦,故选B。
【小问4详解】
该同学沿竖直方向切去一半木块的做法是不合理的,因为探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系时,必须严格遵守控制变量法。将木块切去一半,虽然改变了受力面积,但也同时导致木块的重力减半,从而使得木块对木板的压力减半,即没有控制压力的大小相同,因此无法得出正确结论。
21. 探究杠杆的平衡条件
【问题】
(1)如图甲所示,是一种常见的杆秤。此时处于水平位置平衡。
发现一:小明在左侧挂钩上增加物体,可观察到提纽左侧下沉,他认为这种改变杠杆在水平平衡的方式是通过改变作用在杠杆上的_________来实现;
发现二:接着小新移动秤砣也使其恢复水平位置平衡,说明通过改变________的长短也可以改变杠杆的平衡。
那么,杠杆在满足什么条件时才平衡呢?
【证据】
(2)实验前,轻质杠杆处于如图乙所示的状态使用时,首先应将杠杆的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平位置平衡,这样做的好处是除了能消除杠杆自身重力对实验的影响外,还能便于________;小明和小新通过实验数据,最终得出结论:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。
【解释】
(3)①如图甲所示的杆秤,若秤砣被磨损,称出物体的质量将会__________(选填:“偏大”“偏小”或“正常”);
②为了增大杆秤的最大测量值,下列作法可行的是______。
A.增大秤砣质量 B.将提纽向右移动一点 C.减小秤砣的质量
【交流】
(4)如图丙所示,图中前臂可以看作是一个________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。
【答案】(1) ①. 力 ②. 力臂
(2) ①. 右 ②. 测量力臂
(3) ①. 偏大 ②. A
(4)费力
【解析】
【小问1详解】
在左侧挂钩上增加物体,直接改变了作用在杠杆左侧的拉力大小,从而打破了原有的平衡状态,这说明改变作用在杠杆上的力可以改变杠杆的平衡。
在不改变右侧秤砣重力大小的情况下,通过移动秤砣的位置,改变了动力作用线到支点的垂直距离,即改变了动力臂的长短,从而使杠杆重新恢复平衡。
【小问2详解】
实验前观察到杠杆左低右高,说明杠杆自身的重心偏向左侧,为了使其在水平位置平衡,应将两端的平衡螺母向右侧调节。
使杠杆处于水平位置平衡后,杠杆自身重力的力臂为零,消除了自重对实验的影响;同时,由于力是竖直方向的,此时支点到力的作用点的距离恰好等于力臂的长度,这极大地方便了直接从杠杆上读取测量力臂。
【小问3详解】
根据杠杆的平衡条件,若秤砣磨损导致其重力变小,在称量相同重力的物体且不变时,必须向外移动秤砣以增大动力臂才能使杠杆平衡,因此在秤杆上读取的示数将会偏大。
为了增大杆秤的最大测量值,即在恒定且阻力臂达到秤杆最大长度时,能称量更大的,根据上述平衡方程,必须通过增大秤砣的质量,即增大来实现,故选项A正确。
【小问4详解】
如图丙所示,人的前臂在工作时,肘关节O相当于支点,肱二头肌对前臂的拉力相当于动力,手中物体对前臂的作用力相当于阻力;由于动力臂明显小于阻力臂,因此前臂在解剖学力学模型中可以看作是一个费力杠杆。
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