精品解析：陕西西安高新第一中学2025－2026学年内招物理试题

物理试题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共计20分，每小题只有一项符合题目要求） 1. 对下列生活中物理量的估测，最符合实际的是（ ） A. 对人体安全的电压为36V B. 家用空调正常工作时功率约为100W C. 现在我们教室的气温约为60℃ D. 人正常步行的速度约为1m/s 【答案】D 【解析】 【详解】A．对人体安全的电压是不高于36V，并非固定为36V，故A不符合题意； B．家用空调正常工作时的功率约为1000W，100W远小于实际功率，故B不符合题意； C．教室的气温通常在20℃~30℃之间，60℃远超实际环境温度，故C不符合题意； D．人正常步行每秒约走1m，即速度约为1m/s，故D符合题意。 故选D。 2. 某人用一把刻度均匀的米尺量得一方凳边长为0.500米，后来用该米尺去量一标准米尺，量得的长度为0.980米，则方凳边长的真实值是（ ） A. 0.480米 B. 0.490米 C. 0.510米 D. 0.520米 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，该米尺的0.980米对应实际长度的1米，由于米尺刻度均匀，设方凳边长的真实值为L，则比例关系为 解得，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图所示是水循环过程的示意图，下列关于水循环的说法正确的是（　　） A. 过程①发生的物态变化是升华 B. 过程②中有的水蒸气与冷空气接触，液化成了小水滴 C. 过程②中有的水蒸气在高空急剧降温凝固成了小冰晶 D. 过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴 【答案】B 【解析】 【详解】A．过程①是海洋中液态的水变为气态的水蒸气，发生的物态变化是汽化，故A错误； BC．过程②是水蒸气变成液态的水或固态的小冰晶，变成液态的水属于液化现象，变成固态的小冰晶属于凝华现象，故B正确，C错误； D．过程③中小冰晶变为小水滴是熔化过程，熔化需要吸热，故D错误。 故选B。 4. 如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A. 在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 B. 在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 C. 在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D. 在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 【答案】B 【解析】 【详解】A．凸透镜成像规律中，当物体在一倍焦距以外时，物近像远像变大；当物体移动到焦点位置时，不成像；当物体移动到一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此时物距越小，像越小。因此蜡烛向透镜不断靠近时，像并非一直变大。故A错误； B．小飞虫落在透镜上的P点，位于透镜的一倍焦距以内，此时小飞虫通过透镜成虚像，虚像无法在光屏上承接。同时，小飞虫仅挡住了透镜的一小部分光，物体发出的其余光线仍能通过透镜的其他部分折射会聚，在光屏上成完整的像，只是像的亮度会略有变暗，因此光屏上不会留下小飞虫的影子。故B正确； CD．沿直径切除透镜很小一部分并将上下两半向原主光轴合拢后，上半部分透镜A的主光轴会向下偏移，下半部分透镜B的主光轴会向上偏移，相当于形成了两个独立的、主光轴不重合的凸透镜。此时物体通过这两个透镜会分别成两个位置不同的实像，并非与a图成像情况相同；只要移动光屏到像的位置，仍然可以承接得到这两个实像，故CD错误。 故选B。 5. 如图所示，体育课上，小明在老师的指导下进行爬杆训练。他以0.2m/s的速度匀速爬上3m高的竖直杆，又以0.5m/s的速度匀速下杆。已知小明的质量为60kg， 在本次爬杆训练过程 中，下列说法正确的是（　　） A. 上杆过程中小明的机械能不变 B. 上杆过程中小明受到的摩擦力方向竖直向下 C. 下杆过程中小明受到的摩擦力和上杆过程中的摩擦力相等 D. 下杆过程中小明所受重力做功的功率为30W 【答案】C 【解析】 【详解】A．上杆过程中，质量、速度不变，高度变大，则动能不变，重力势能变大，机械能变大，故A错误； B．小明匀速上杆过程中，受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，摩擦力的方向是竖直向上。故B错误； C．小明匀速上杆、下杆过程中，受力平衡，即向上的摩擦力等于向下的重力，重力不变，则两次的摩擦力相等，故C正确； D．小明的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N 下杆过程中的功率为 P=Gv=600N×0.5m/s=300W 故D错误。 故选C。 6. 南充高中创新课研究小组自制一液体温度计，该温度计有81根均匀刻度线，当把它插入标准大气压下冰水混合物中，温度计内的液柱面下降到第11根刻度线（最下面的刻度线为第1根），当把它插入到标准大气压下的沸水中时，温度计内的液柱面升到第61根刻度线，则这个温度计的测温范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】标准大气压下沸水温度为100℃，冰水混合物温度为0℃，则该温度计每一格表示的温度为 由于该温度计第11根刻度线下面有10根刻度线，则该温度计最下面的刻度对应的温度是 第61根刻线上面还有20根线，即最上面的刻度对应的温度是 所以该温度计的测量范围是-20℃～140℃，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向上开动（顺时针转动）时，木块滑到底部所需的时间t与传送带静止不动时所需时间t0相比是 A. t=t0 B. t>t0 C. t<t0 D. 无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】当传送带静止不动时，木块能匀速下滑，那说明木块在沿斜面方向上受力是平衡力，既木块的重力在沿斜面向下方向上的分力与木块受到的向上的摩擦力是相等的．如果在木块下滑时，传送带突然向上开动．因为传送带向上开动时，并不能使木块向上运动，不管传送带向上运动还是向下运动，木块下滑时受到的摩擦力始终是向上的，传送带向上运动时并不能使摩擦力变大，木块的受力情况不变，木块的运动状态并没有改变，木块仍会以原来的速度下滑，那么木块下滑的时间与传送还不动时的时间一样。 故选A。 8. 某同学获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓沿水面向前飞行过程中连续三次点水后某瞬间的水面波纹（如图）。如果蜻蜓向前飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不计蜻蜓每次点水所用的时间，在以下四幅图中，与照片相吻合的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】因为蜻蜓飞行的速度和水波的速度相同，所以下一次点水时，蜻蜓刚好飞到上一个水波的前沿位置，因此后续的水波圆心都在前一个水波的圆周上，最终所有水波的前沿会重合、相切，这和选项 C 的形态是吻合的，故C符合题意。 故选 C。 9. 如图所示，（a）（b）两个电路的电源完全相同，且R1=R2≠R3=R4，电流表为理想电流表，则下列说法中正确的是（ ） A. 电流表A1、A2都有示数，且示数相同 B. 电流表A1没有示数，电流表A2有示数 C. 电流表A1、A2都有示数，且电流表A1的示数较大 D. 电流表A1、A2都有示数，且电流表A2的示数较大 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两电路图均可以看作：R1与R2并联、R3与R4并联后两部分再串联，因并联电路中各支路两端的电压相等所以，两图中，R1与R2两端的电压相等，R3与R4两端的电压相等， 又因 由可知，通过R1与R2的电流相等，通过R3与R4的电流相等，若图(a)中电流表A1有电流通过，则会造成通过R1与R2的电流不相等，所以电流表A1没有示数；图(b)中电流表测干路电流，则电流表A2有示数，故B正确，ACD错误。 故选B。 10. 水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲和图乙中物块对桌面的压力相等 B. 图甲中弹簧的弹性势能为零 C. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度一直增大 D. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．将物块、小球看作一个整体，两种情况中整体的总重力相等，水平桌面上，物块对桌面的压力等于整体总重力，因此图甲和图乙中物块对桌面的压力相等，故A正确； B．图甲中弹簧被小球压缩，发生了弹性形变，因此弹簧的弹性势能不为零，故B错误； C．小球从B点向上运动过程中，开始时弹簧弹力大于小球重力，速度增大；运动到A点后，弹力小于重力，速度开始减小；离开弹簧后只受重力，速度继续减小，因此速度是先增大后减小，故C错误； D．小球从B点到最高点过程中，弹簧的弹性势能会转化为小球的机械能，弹簧对小球做功，小球的机械能不断增加，故D错误。 故选A。 二、填空与作图题（共7小题，共14分） 11. 小渝将击响的音叉插入水中会溅起水花，该现象表明发声体在___________。发声结束后，他发现音叉在水中部分向上弯折了，这个现象是因为光的___________。 【答案】 ①. 振动 ②. 折射 【解析】 【详解】[1]敲响的音叉接触水面能溅起水花，说明声音是由于物体的振动产生的。 [2]放在水中的音叉，音叉在水面处看起来变折了，这是由于音叉反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以音叉在水中的部分是向上弯折。 12. “水地暖”是在地面下安装散热管，用燃气壁挂炉加热水在散热管中循环流动向地面散热从而使房间暖和起来，这是利用水的___________较大的特性，用燃气壁挂炉将质量为2kg的水从22℃加热到52℃，水吸收的热量是___________J。[] 【答案】 ①. 比热容 ②. 2.52×105J 【解析】 【详解】[1]因为水的比热容较大，和质量相同的其他物质相比，在降低相同温度时，水能放出更多的热量，所以这是利用水的比热容较大的特性。 [2]由题意可知，水的比热容为，水的质量为2kg，水的温度变化量 根据比热容公式可知，水吸收的热量 13. 小明把一个旧轮胎移到小区门口的垃圾站分类回收，轮胎上刻有花纹是通过增大______的方法来增大轮胎和地面间的摩擦力；小明在移动过程中发现把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是因为相同条件下滚动摩擦______滑动摩擦（选填“大于”“小于”或“等于”）；小明推动轮胎滚上某个高为6cm台阶时，请画出小明对轮胎施加的最小力F及其力臂______，已知该轮胎直径为60cm， 重力为80N，则该最小力F=______N。 【答案】 ①. 接触面粗糙程度 ②. 小于 ③. ④. 24 【解析】 【详解】[1]轮胎上刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 [2]相同条件下滚动摩擦小于滑动摩擦，把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是通过变滑动为滚动减小摩擦力。 [3][4]直径为最长的动力臂，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，此时需施加的动力最小，作图如下： 如下图所示，OA为阻力臂，OB长度为 AB长度为 根据勾股定理，阻力臂OA长度为 根据杠杆平衡条件则有 解得该最小力。 14. 如图所示，一质量为10kg匀质物块置于水平地面上，当弹簧测力计示数为60N时，恰好能拉动物块向右做匀速直线运动，调整滑轮位置使绳与水平角度为45°时刚好拉动物块做匀速直线运动，两物块对地面的压强之比为______。（已知摩擦力的大小与物块对地面的压力成正比，取g=10N/kg） 【答案】 【解析】 【详解】物块重力  由题意可知，摩擦力的大小与物块对地面的压力成正比，即摩擦力可表示为 第一种水平拉时，物块匀速运动，摩擦力等于绳子拉力  ，物块对地面压力为  则  斜拉绳与水平成时，对物块受力分析，物块竖直方向受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力和绳子拉力向上的分力，受力平衡。物块对地面的压力大小等于支持力，则 水平方向上受向左的摩擦力和绳子拉力向右的分力，受力平衡，即 因为 ，代入整理得： 则 解得​。根据可知，接触面积不变时，压强之比等于压力之比，即  即两物块对地面的压强之比为 。 15. 如图所示，桌面上有一底面积为400cm2的大烧杯，里面装有适量密度为的液体；在大烧杯中漂浮有一底面积为100cm2的薄壁小烧杯，质量为1000g，小烧杯内装有1400mL密度为的水。现将一底面积为80cm2的柱体完全浸入小烧杯中，此时大小烧杯中的液面正好相平，且柱体受到绳子的拉力为216.4N，则柱体密度是______kg/m3（结果保留两位小数，不考虑小烧杯的厚度，取g=10N/kg）。 【答案】 【解析】 【分析】根据相互作用力知识，柱体在小烧杯中完全浸没，柱体受到的浮力等于自身对水的压力。 对小烧杯而言，放入柱体后小烧杯受到的浮力与小烧杯的重力、水的重力、柱体对烧杯的压力这三个力平衡。而小烧杯受到的浮力又可用阿基米德原理进行表示。从而可以列出力平衡方程得出柱体的体积。 最后对柱体进行受力分析，柱体受到重力、拉力和浮力，因为这三个力平衡，可得出柱体的重力。进而求解。 【详解】杯子的重力为 水的重力为 柱体受到水的浮力时同时给水一个向下的压力，二者是一对相互作用力，大小相等。柱体浸没在水中，排开水的体积等于自身体积，则柱体对水的压力为 小烧杯漂浮在大烧杯中，液体对小烧杯的浮力等于小烧杯、水的总重力与柱体对水的向下压力之和 ① 小烧杯的水面与大烧杯水面相平，则小烧杯排开水的体积等于此时水与柱体的总体积，为 则小烧杯受到的浮力为② 联立①②可得 解得。 则柱体受到的浮力为 柱体受到绳子的拉力为216.4N，则柱体的重力为 则柱体密度为 16. 在图中，根据光的反射定律画出对应的入射光线AO，并标出入射角的大小。 【答案】 【解析】 【详解】根据光的反射定律，入射光线与反射光线分居法线的两侧，反射角等于入射角，图中反射光线与反射面的夹角是60°，则反射角为 则入射角也为。据此作图。 17. 小华要在卧室安装一盏带有开关的电灯，请在图中画出电灯和开关接入电路的示意图。 【答案】 【解析】 【详解】安装带有开关的电灯时，开关接在火线上。即火线与开关连接，开关再与灯尾顶端的金属点连接，零线直接进入灯泡的螺旋套。据此作图。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分） 18. 某研究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间，实验前将该计时器固定在小车旁，如图甲所示，实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）。 （1）由图乙可知，小车在桌面上是______（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）物体在某一位置的速度大小，如果很小，就可以认为（位移比时间）表示的是物体在该位置的速度。小车运动到图乙中A点位置的速度大小为______。（结果保留2位有效数字） 【答案】（1）从右向左 （2）0.19 【解析】 【小问1详解】 轻推小车后，小车受桌面摩擦力做减速运动，相等时间内的位移会越来越小。 由图乙可知，相邻水滴的间距从右向左逐渐减小，说明小车向间距变小的方向运动，因此小车是从右向左运动。 【小问2详解】 先求滴水的时间间隔：30s内滴下46个水滴，共有个时间间隔，因此相邻滴水的时间间隔 根据题意，用平均速度近似表示A点的瞬时速度，取A点两侧相邻两段位移计算，则总位移 总时间 因此A点速度 19. 小明利用压强计等器材探究液体内部的压强。 （1）实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面出现了高度差，接下来的正确操作是______；（填写符合题意的选项字母）； A. 从U形管内倒出适量液体 B. 向U形管内添加适量液体 C. 拆除橡皮管重新安装 （2）小明将探头放入水中较浅处，发现U形管两侧液面的高度差较______（选填“大”或“小”），要使实验现象更明显，U形管中应换成密度更_______（选填“大”或“小”）的液体； （3）小明将探头放入水下3cm处，U形管两侧液面的高度差为5cm，则U形管中液体的密度为________kg/m3保持探头深度不变（水的密度取1.0×103kg/m3），小明将探头转向各个方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强______（选填“相同”或“不相同”）； （4）小明将容器中的水换成浓盐水（ρ水＜ρ盐水），探头仍放在3cm深度处，U形管两侧液面的高度差会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】（1）C （2） ①. 小 ②. 小 （3） ①. ②. 相同 （4）变大 【解析】 【小问1详解】 实验前U形管就存在液面高度差，说明U形管左管上方气压不等于大气压，正确操作是拆除橡皮管重新安装，让U形管两端都与大气相通，液面自然相平，故选C。 【小问2详解】 液体压强随深度减小而减小，探头放在较浅处时，受到水的压强更小，因此U形管两侧液面高度差更小；根据公式，探头处压强不变时，U形管内液体密度越小，液面高度差越大，实验现象越明显，因此换密度更小的液体。 【小问3详解】 压强平衡时，探头处水的压强等于U形管液体高度差产生的压强，即 则液体密度 同一深度，探头转向各个方向，U形管液面高度差不变，说明同一深度，液体向各个方向的压强相同。 【小问4详解】 根据公式，深度不变时，液体密度越大，液体压强越大，因此换成密度更大的浓盐水后，压强变大，U形管两侧液面高度差会变大。 20. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的______（时间/质量）相同，根据______比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料______的热值大； （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是______。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量______（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量； （4）你认为根据丙图象______（能/不能）比较两种燃料热值的大小。 【答案】 ①. 质量 ②. 温度计上升的示数 ③. b ④. 燃料c的燃烧过程比较快 ⑤. 大于 ⑥. 能 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了比较热值大小，要用质量相同的不同的燃料，加热质量相同的同种液体，根据可知，液体升温越高，则燃料放出的热量越多，燃料的热值越大。故实验中应控制燃料燃烧的质量相同，根据温度计上升的示数比较燃料燃烧放出热量的多少。 （2）[3]由图乙知，当燃料燃尽时，图线b的温度变化大，水吸收的热量多，说明相同质量的a、b燃料完全燃烧时b放出的热量多，由公式可知，b的热值大。 （3）[4]两种燃料的质量相同，已知烧杯内加入初温和质量相同的水，燃料c在6min时水就沸腾了，根据可知燃料c加热的水吸收的热量多，造成水过早沸腾的原因可能是燃料c的燃烧过程比较快。 [5]由图丙可知，燃料c燃烧10min放出的热量已经使水沸腾，燃料d燃烧15min放出的热量没有使水沸腾，表明c放出的热量多。 （4）[6]由图丙可知，两种燃料全部燃尽时，c燃料使水升高的温度更大，水吸收的热量多，说明c燃烧时放出的热量多，由公式可知，c的热值大，故能比较热值的大小。 21. 在某次电学实验中，待测小灯泡上标注的功率模糊不清，只能看清标有2.5V字样。所用电源为2节新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω，0.5A”。 （1）图甲所示为小亮同学连接的实物图的一部分，请你用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变大；②线不能交叉； （2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是___________； A. 小灯泡断路 B. 电压表断路 C. 滑动变阻器接入的阻值过大 （3）小灯泡能够发光后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，示数为___________V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”“B”）端移动； （4）移动滑动变阻器的滑片P并记录了多组数据，作出了如图丙所示的小灯泡的I-U图像，由图像可计算出小灯泡正常发光时的电功率为___________W，电阻为___________Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω； （5）小渝准备利用上述器材继续探究“电流与电阻的关系”，小渝只用电阻箱替换灯泡，其他不变，每次调节滑片P使电压表示数均为2V。在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为___________Ω。 【答案】（1） （2）A （3） ①. 2.2 ②. B （4） ①. 0.5 ②. 12.5 ③. 2.5 （5）4~40 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时，电流表示数变大说明滑动变阻器阻值变小，所以应将滑动变阻器的B接线柱于灯泡右接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 A．若小灯泡断路，则灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源仍能形成回路，所以有示数，故A符合题意； B．若电压表断路，则灯泡亮，电流表有示数，电压表无示数，故B不符合题意； C．若滑动变阻器接入的阻值过大，则电流表示数很小，灯泡亮度很暗，电压表示数很小，故C不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选择0~3V量程，则分度值为0.1A，由指针位置可知，电压表的示数为2.2V。 [2]由于此时电压表的示数小于小灯泡的额定电压，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应减小滑动变阻器的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 【小问4详解】 [1]由图像可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A，故小灯泡正常发光时的电功率为 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W [2]小灯泡的电阻为 [3]电源为2节新干电池，所以电源电压为3V，由串联电路电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为 UP＝U总－U＝3V－2.5V＝0.5V 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 【小问5详解】 每次调节滑片P使电压表示数均为2V，则滑动变阻器两端的电压为 U滑＝U总－U电＝3V－2V＝1V 根据分压原理知 当滑动变阻器阻值最大时，电阻箱阻值最大，最大值为 当电路中电流最大时，滑动变阻器和电阻箱的阻值均最小，而电路中的最大电流为Imax＝0.5A，此时总电阻为 由串联分压原理知，电阻箱的最小阻值为 故在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为4~40Ω。 四、综合题（共3小题，共24分，要写出必要的文字说明和表达式） 22. 我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天宫空间站在轨正常运行使用。如图，空间站在某一椭圆轨道运行，经过近地点A时距地面高度为L，经过远地点B时距地面高度为L₂。地球可视为质量分布均匀的球体。动能表达式为。若取无限远处为零势能位置，空间站具有的引力势能表达式为 （表达式中“-”号表示该位置的引力势能比零势能小，G 为引力常量，r 表示空间站距地心的距离）。地球半径R、地球质量M、空间站质量m、L1、L₂和引力常量G皆为已知量。（空间站在此椭圆轨道运行时机械能守恒，其机械能为动能与引力势能之和） （1）已知空间站在A点的速度大小为v1， 求空间站在B 点的速度大小v₂； （2）若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为L₃的另一点C时，判断从A点运行到C点，引力势能是增加了还是减少了，并计算出增加量或减少量的大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 空间站从A点到B点时机械能守恒，则有 空间站在B 点的速度大小 【小问2详解】 空间站从A点运动到C点时，距地心的距离越来越大，引力势能增加了，其增加量为 因为，所以有 即 23. 小渝准备为物理实验室制作一个电烘箱。他将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝拆下。为了让电烘箱箱体内电功率为800W，他将电阻串联接入电路，如图甲所示。（不考虑温度对电阻的影响） （1）电热丝的电阻值是多少欧姆？ （2）甲图中电阻丝的电功率是多少瓦特？ （3）老师提出小渝设计的图甲电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足，在保证箱体内烘干功率及不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图乙中将改进后的电路图补充完整，并计算出在图中标出相关电阻的阻值。 【答案】（1）50Ω （2）80W （3）或 【解析】 【小问1详解】 根据可得，电热丝的电阻值 【小问2详解】 根据可得，电烘箱箱体内的实际电压为 根据串联电路分压特点，电阻丝的两端的电压为 U1=U-U实=220V-200V=20V 根据可得，通过电烘箱箱体内的电流 根据串联电流电流处处相等，通过电阻丝的电流为 I1=I2=4A 根据可得，电阻丝的阻值为 根据P=UI可得，甲图中电阻丝的电功率 P1=U1I1=20V×4A=80W 【小问3详解】 根据可得，电烘箱箱体内的总电阻为 根据串联电阻规律可知，电烘箱箱体内应串联一个电阻，阻值为 R2=R总-R0=60.5Ω-50Ω=10.5Ω 所以应该串联一个阻值为10.5Ω的电阻，电路图如下图所示： 或将电阻R0=50Ω和R1=5Ω串联，再与R2串联，此时阻值为 R2= R总-R0-R1=60.5Ω-50Ω-5Ω=5.5Ω 电路图如下图所示： 24. 如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE∶OF=2∶3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B， 圆柱体B的体积是密闭容器D的；旁边浮体C的体积是0.1m3，该同学站在浮体C上，总体积的浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求： （1）圆柱体B的重力； （2）密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数） （3）圆柱体B的密度； （4）在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。 【答案】24. 200N 25. 83% 26. 27. 【解析】 【分析】由图像可知D完全露出水面时F1的功率，知道D上升的速度，求出拉力端移动的速度，利用P=Fv求拉力大小；把B放在C上，且放开手后，知道浮体C露出水面的体积减少总体积的，可得，据此求圆柱体B的重力；对圆柱体做的功为有用功利用W=Gh计算，拉力做的功为总功利用W=Fs计算，再利用效率公式求此装置的机械效率；绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计，利用求容器D和动滑轮总重，由图可知，D未出水面时的功率，利用P=Fv求此时拉力，再根据求此时容器D受浮力大小，再根据阿基米德原理求容器D的体积，根据圆柱体B的体积是密闭容器D的求圆柱体B的体积；利用G=mg=ρVg求圆柱体B的密度；有4股绳子提定滑轮，定滑轮对杠杆右端的最大拉力Fmax=4F1+G定，由杠杆平衡条件Fmax×OF=FE1×OE求出杠杆左边的最大拉力；定滑轮对杠杆右端的最小拉力Fmin=4F2+G定，由杠杆平衡条件求出杠杆左边的最小拉力；求出杠杆左边受到的拉力变化量，利用压强公式求配重A对地面的压强的最大变化量 【24题详解】 图中滑轮组有3段绳子承担总重力，P1=12W，由图像可知D完全露出水面时拉力为 B放在C上，且放开手后， ，则B物体的重力为 【25题详解】 密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率 【26题详解】 物体D与动滑轮总重为 D未出水面时的功率为P2=6W，拉力 所以D受浮力 物体D的体积为 所以 【27题详解】 定滑轮对杠杆右端的最大拉力 定滑轮对杠杆右端的最小拉力 由杠杆平衡条件，有， 在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共计20分，每小题只有一项符合题目要求） 1. 对下列生活中物理量的估测，最符合实际的是（ ） A. 对人体安全的电压为36V B. 家用空调正常工作时功率约为100W C. 现在我们教室的气温约为60℃ D. 人正常步行的速度约为1m/s 2. 某人用一把刻度均匀的米尺量得一方凳边长为0.500米，后来用该米尺去量一标准米尺，量得的长度为0.980米，则方凳边长的真实值是（ ） A. 0.480米 B. 0.490米 C. 0.510米 D. 0.520米 3. 如图所示是水循环过程的示意图，下列关于水循环的说法正确的是（　　） A. 过程①发生的物态变化是升华 B. 过程②中有的水蒸气与冷空气接触，液化成了小水滴 C. 过程②中有的水蒸气在高空急剧降温凝固成了小冰晶 D. 过程③中有的小冰晶放热后会熔化成小水滴 4. 如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A. 在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 B. 在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 C. 在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D. 在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 5. 如图所示，体育课上，小明在老师的指导下进行爬杆训练。他以0.2m/s的速度匀速爬上3m高的竖直杆，又以0.5m/s的速度匀速下杆。已知小明的质量为60kg， 在本次爬杆训练过程 中，下列说法正确的是（　　） A. 上杆过程中小明的机械能不变 B. 上杆过程中小明受到的摩擦力方向竖直向下 C. 下杆过程中小明受到的摩擦力和上杆过程中的摩擦力相等 D. 下杆过程中小明所受重力做功的功率为30W 6. 南充高中创新课研究小组自制一液体温度计，该温度计有81根均匀刻度线，当把它插入标准大气压下冰水混合物中，温度计内的液柱面下降到第11根刻度线（最下面的刻度线为第1根），当把它插入到标准大气压下的沸水中时，温度计内的液柱面升到第61根刻度线，则这个温度计的测温范围是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向上开动（顺时针转动）时，木块滑到底部所需的时间t与传送带静止不动时所需时间t0相比是 A. t=t0 B. t>t0 C. t<t0 D. 无法判断 8. 某同学获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓沿水面向前飞行过程中连续三次点水后某瞬间的水面波纹（如图）。如果蜻蜓向前飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不计蜻蜓每次点水所用的时间，在以下四幅图中，与照片相吻合的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示，（a）（b）两个电路的电源完全相同，且R1=R2≠R3=R4，电流表为理想电流表，则下列说法中正确的是（ ） A. 电流表A1、A2都有示数，且示数相同 B. 电流表A1没有示数，电流表A2有示数 C. 电流表A1、A2都有示数，且电流表A1的示数较大 D. 电流表A1、A2都有示数，且电流表A2的示数较大 10. 水平桌面上放一物块，物块上方固定一轻质弹簧，将一小球放置在弹簧上，静止时位于A点，如图甲所示。将小球下压至B点，用轻质细线把物块和小球锁定，如图乙所示。烧断细线解锁后，小球向上弹起、不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 图甲和图乙中物块对桌面的压力相等 B. 图甲中弹簧的弹性势能为零 C. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中速度一直增大 D. 图乙中小球从B点运动到最高点过程中机械能守恒 二、填空与作图题（共7小题，共14分） 11. 小渝将击响的音叉插入水中会溅起水花，该现象表明发声体在___________。发声结束后，他发现音叉在水中部分向上弯折了，这个现象是因为光的___________。 12. “水地暖”是在地面下安装散热管，用燃气壁挂炉加热水在散热管中循环流动向地面散热从而使房间暖和起来，这是利用水的___________较大的特性，用燃气壁挂炉将质量为2kg的水从22℃加热到52℃，水吸收的热量是___________J。[] 13. 小明把一个旧轮胎移到小区门口的垃圾站分类回收，轮胎上刻有花纹是通过增大______的方法来增大轮胎和地面间的摩擦力；小明在移动过程中发现把轮胎立起来滚动比拖动更省力，这是因为相同条件下滚动摩擦______滑动摩擦（选填“大于”“小于”或“等于”）；小明推动轮胎滚上某个高为6cm台阶时，请画出小明对轮胎施加的最小力F及其力臂______，已知该轮胎直径为60cm， 重力为80N，则该最小力F=______N。 14. 如图所示，一质量为10kg匀质物块置于水平地面上，当弹簧测力计示数为60N时，恰好能拉动物块向右做匀速直线运动，调整滑轮位置使绳与水平角度为45°时刚好拉动物块做匀速直线运动，两物块对地面的压强之比为______。（已知摩擦力的大小与物块对地面的压力成正比，取g=10N/kg） 15. 如图所示，桌面上有一底面积为400cm2的大烧杯，里面装有适量密度为的液体；在大烧杯中漂浮有一底面积为100cm2的薄壁小烧杯，质量为1000g，小烧杯内装有1400mL密度为的水。现将一底面积为80cm2的柱体完全浸入小烧杯中，此时大小烧杯中的液面正好相平，且柱体受到绳子的拉力为216.4N，则柱体密度是______kg/m3（结果保留两位小数，不考虑小烧杯的厚度，取g=10N/kg）。 16. 在图中，根据光的反射定律画出对应的入射光线AO，并标出入射角的大小。 17. 小华要在卧室安装一盏带有开关的电灯，请在图中画出电灯和开关接入电路的示意图。 三、实验与探究题（共4小题，每空1分，共22分） 18. 某研究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间，实验前将该计时器固定在小车旁，如图甲所示，实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车，在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）。 （1）由图乙可知，小车在桌面上是______（选填“从右向左”或“从左向右”）运动的。 （2）物体在某一位置的速度大小，如果很小，就可以认为（位移比时间）表示的是物体在该位置的速度。小车运动到图乙中A点位置的速度大小为______。（结果保留2位有效数字） 19. 小明利用压强计等器材探究液体内部的压强。 （1）实验前，小明发现没有按压橡皮膜时，U形管两侧液面出现了高度差，接下来的正确操作是______；（填写符合题意的选项字母）； A. 从U形管内倒出适量液体 B. 向U形管内添加适量液体 C. 拆除橡皮管重新安装 （2）小明将探头放入水中较浅处，发现U形管两侧液面的高度差较______（选填“大”或“小”），要使实验现象更明显，U形管中应换成密度更_______（选填“大”或“小”）的液体； （3）小明将探头放入水下3cm处，U形管两侧液面的高度差为5cm，则U形管中液体的密度为________kg/m3保持探头深度不变（水的密度取1.0×103kg/m3），小明将探头转向各个方向，发现U形管两侧液面的高度差不变，这说明：同一深度，液体向各个方向的压强______（选填“相同”或“不相同”）； （4）小明将容器中的水换成浓盐水（ρ水＜ρ盐水），探头仍放在3cm深度处，U形管两侧液面的高度差会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 20. 为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的初温和质量相同，实验中忽略热量的损失。 （1）实验中应控制燃料燃烧的______（时间/质量）相同，根据______比较燃料燃烧放出热量的多少； （2）小明选用了燃料a和燃料b进行实验。当燃料燃尽时，小明记下了各个时刻烧杯中水温，绘制了图乙的图象，则可初步判断燃料______的热值大； （3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，比较燃料c和燃料d的热值，并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图象如图丙所示。燃料c在6min时水就沸腾了，造成水过早沸腾的原因可能是______。分析图象可知燃料c燃烧10min放出的热量______（大于/等于/小于）燃料d燃烧15min放出的热量； （4）你认为根据丙图象______（能/不能）比较两种燃料热值的大小。 21. 在某次电学实验中，待测小灯泡上标注的功率模糊不清，只能看清标有2.5V字样。所用电源为2节新干电池，滑动变阻器的规格是“20Ω，0.5A”。 （1）图甲所示为小亮同学连接的实物图的一部分，请你用笔画线代替导线，完成实物电路的连接，要求：①滑片P向右移动时，电流表示数变大；②线不能交叉； （2）连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，导致这一现象的原因可能是___________； A. 小灯泡断路 B. 电压表断路 C. 滑动变阻器接入的阻值过大 （3）小灯泡能够发光后，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，示数为___________V，要测量小灯泡正常发光时的电功率，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”“B”）端移动； （4）移动滑动变阻器的滑片P并记录了多组数据，作出了如图丙所示的小灯泡的I-U图像，由图像可计算出小灯泡正常发光时的电功率为___________W，电阻为___________Ω，此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω； （5）小渝准备利用上述器材继续探究“电流与电阻的关系”，小渝只用电阻箱替换灯泡，其他不变，每次调节滑片P使电压表示数均为2V。在保证电路安全的前提下，为了完成实验，电阻箱接入电路的阻值范围为___________Ω。 四、综合题（共3小题，共24分，要写出必要的文字说明和表达式） 22. 我国航天事业高速发展，目前世界上只有中国的天宫空间站在轨正常运行使用。如图，空间站在某一椭圆轨道运行，经过近地点A时距地面高度为L，经过远地点B时距地面高度为L₂。地球可视为质量分布均匀的球体。动能表达式为。若取无限远处为零势能位置，空间站具有的引力势能表达式为 （表达式中“-”号表示该位置的引力势能比零势能小，G 为引力常量，r 表示空间站距地心的距离）。地球半径R、地球质量M、空间站质量m、L1、L₂和引力常量G皆为已知量。（空间站在此椭圆轨道运行时机械能守恒，其机械能为动能与引力势能之和） （1）已知空间站在A点的速度大小为v1， 求空间站在B 点的速度大小v₂； （2）若空间站沿该椭圆轨道运行到距地面高度为L₃的另一点C时，判断从A点运行到C点，引力势能是增加了还是减少了，并计算出增加量或减少量的大小。 23. 小渝准备为物理实验室制作一个电烘箱。他将废旧电热器上规格为“220V 968W”的完好电热丝拆下。为了让电烘箱箱体内电功率为800W，他将电阻串联接入电路，如图甲所示。（不考虑温度对电阻的影响） （1）电热丝的电阻值是多少欧姆？ （2）甲图中电阻丝的电功率是多少瓦特？ （3）老师提出小渝设计的图甲电路工作时存在着电能没有被充分利用的不足，在保证箱体内烘干功率及不变的情况下，请你针对电路中的不足进行改进，在图乙中将改进后的电路图补充完整，并计算出在图中标出相关电阻的阻值。 24. 如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE∶OF=2∶3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B， 圆柱体B的体积是密闭容器D的；旁边浮体C的体积是0.1m3，该同学站在浮体C上，总体积的浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求： （1）圆柱体B的重力； （2）密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留整数） （3）圆柱体B的密度； （4）在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $