内容正文:
2026年中考第一次模拟考试
物理试题
说明:1.全卷共8页,满分100分,考试用时80分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号、考场号、考场座号,填写在答题卡相应位置上,并用2B铅笔在答题卡“考场号”、“考场座号”栏涂上自己的考场号和考场座号。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时,将答题卡交回学校扫描。
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
1. 物理源于生活,又服务于生活,下列数据符合实际的是( )
A. 人体的正常体温大约是 B. 两个鸡蛋的质量约为
C. 男生1000米跑步时间约2min D. 初中物理教材的长度约为26dm
2. 科技推动社会发展。如图所示,机器人在水平面上匀速向前搬运货物。下列说法正确的是( )
A. 货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B. 机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C. 机器人加速运动时,受到地面的摩擦力一定增大
D. 机器人搬运货物静止在指定位置时,惯性消失
3. 古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如题图所示,北斗系统服务全世界,它传递信息是利用( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光纤
4. 下列有关各图的说法,正确的是( )
A. 如图甲,充电宝给手机电池充电时手机电池相当于电源
B. 如图乙,使用测电笔时,手要接触笔尾金属体
C. 如图丙,开关S闭合后,灯L2发光、灯L1不发光
D. 如图丁,轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
5. 古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝,有着极其丰富的内涵,深受诗人的喜爱,下列诗词中有关物态变化的分析,正确的是( )
A. 飞雪迎春到——雪是凝固形成的,需要吸热
B. 露从今夜白——露是熔化形成的,需要吸热
C. 疑是地上霜——霜是凝华形成的,需要放热
D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的,需要放热
6. 科技创新活动中,“隔板推物”作品颇受关注。如图甲,a、b两导体棒分别悬挂在蹄形磁铁的磁场中,通过导线连成闭合回路。推动导体棒a左右摆动时,b会随之摆动,下列说法正确的是( )
A. 导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B. 导体棒a左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C. 导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
7. 如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A. 液体密度:
B. 液体对烧杯底部的压强:
C. 烧杯对桌面的压力:
D. x、y、z三点液体的压强:
二、填空题(本题有7小题,每空1分,共21分)
8. 声音是由物体的___________产生的。乘客听到列车即将进站的广播声,广播声通过___________传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越___________,如图所示,乘客候车时不应越过安全线。
9. 电能是我们生活中不可缺少的能源,电能属于_____(选填“一次”或“二次”)能源。若用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是_____J,此过程中,电热水壶实际消耗的电能_____(选填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。[]
10. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,B图是________冲程,与它原理相同的是________图(选填“E”或“F”)所示的演示实验。该汽油机飞轮转速为,则每秒对外做功________次。
11. 疫情期间,同学们大量使用手机、平板和电脑等设备上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼;图中__________(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,近视眼应配戴__________透镜(选填“凸”或“凹”)制成的眼镜来矫正,此透镜对光有__________(选填“发散”或“会聚”)作用。
12. “西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的___________形成的___________(选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面___________m。
13. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,小林同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是________J,对物体B做的额外功是________J,物体A机械效率________物体B机械效率(选填“大于”“等于”或“小于”)。
14. 如图所示,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,若两表示数之比I甲:I乙=1:4,R1:R2=______;当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,则两表示数之比U甲:U乙=______;相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1:Q2=______。
三、作图题(本题共3小题,共7分)
15.
(1)如图所示,工人将一个圆柱形油桶推上台阶,其中O为圆心,请你帮他找到最省力的作用点A,同时画出推力的示意图。(保留作图痕迹)
(2)有一光束入射到平面镜上,反射光线经过凸透镜的左焦点,如图所示,请在图中画出该光束的入射光线以及经凸透镜后的折射光线。
(3)如图是无人机上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕点自由转动,当飞机水平时,M在、中间。当飞机严重左倾时绿灯亮;当飞机严重右倾时红灯亮,请根据要求补全电路图。
四、实验题(本大题3小题,16题7分,17题6分,18题7分,共20分)
16. 按要求完成下列实验题:
(1)如图,玻璃砖的长度为______cm;体温计的读数为______℃。
(2)在测量石块的密度实验中,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲,则石块的质量为______g;如图乙,石块的体积为______。经计算,石块的密度为______。
(3)如图,小磁针静止时N极指向右,则螺线管的右端为______极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,下列符合小磁针a端旋转情况的是______。
A.B.
C.D.
17. 小爱同学按如图所示步骤,进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。(,取)
(1)如图A所示,物体的重力为_________N;
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与_________有关;
(3)通过比较步骤A、D、E得知浮力大小与浸没在液体中的深度_________(选填“有关”或“无关”);
(4)通过比较步骤_________可得出浮力大小与液体密度有关。
(5)仔细分析实验数据知物体体积为_________;图中弹簧测力计示数是_________N。
18. 如图所示,小欣做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,导线不能交叉)
(2)连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是( );
A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器短路 C. 灯泡断路 D. 滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,缓慢移动滑片,电压表示数如图丙,为使灯泡正常发光,应向_______(选填“左”、“右”)端移动滑片P;图丁为灯泡的图像,小欣发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_________(选填“变大”“变小”或“不变”);当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在下列选项_________的范围内。
A.0~0.5W B.0.32W~0.4W C.0.4W~0.5W
(4)测完小灯泡的电功率之后,小欣绘制出该用电器的和图像如图所示,下列正确的是( );
A. B. C. D.
(5)在某次实验中,小欣向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了,灯泡的功率变化了,则_____(选填“>”“<”或“=”)。
五、计算题(大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分)
19. 2026年春晚节目《武BOT》,令世界科技界震撼。如图是宇树H2机器人,整体质量为72kg,双脚总接触面积为,在一次表演中,机器人以的速度在水平地面匀速直线行走。(g取)求:
(1)这次表演宇树H2匀速行走的时间?
(2)宇树H2受到的重力?
(3)宇树H2对水平地面的压强?
20. 某款暖菜板的简易电路如图1所示,智能控温开关可实现加热和保温两种工作状态。某次用餐时暖菜板正常工作1h,其电功率随时间变化如图2所示。求:
(1)加热时通过电路的电流;
(2)R2的阻值;
(3)暖菜板正常工作1h消耗的电能。
六、综合能力题(本题3小题,每小题各6分,共18分)
21. 生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的重为________N;(g取)
(2)如图(b)分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件,________;
(3)如图(c)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生________;
(4)如图(d)所示,小明用的力竖直握住一瓶重为的矿泉水静止不动,则矿泉水瓶受到的摩擦力为_____N,他喝掉一半后竖直握着不动,瓶子受到的摩擦力_____选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明想测出一个瓶身光滑且无标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为,瓶底的直径为,往瓶中倒入一部分水,测出水面高度,堵住瓶口,将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离,如图(e)所示,由此他得出瓶的容积约为( )。
A. B. C. D.
22. 当今世界各国都致力于新能源的开发,为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题,开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。
【任务1:风力发电站的原理】如图a是风力发电站,其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,简化结构如题图b所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
(1)风力发电机的工作原理是_________(选填“电磁感应”或“电流的磁效应”);某时刻,发电机的叶片的形状和风向如图c所示,叶片将会沿着_________(选填“顺”或“逆”)时针的方向旋转;
【任务2:风力发电模型的制作】项目小组思考如何制作风力发电模型才能提高风能利用率,于是开展了“风能利用率与哪些因素有关”的探究活动,并提出猜想:风能利用率大小可能与叶片形状、长度、个数有关。项目小组准备了自制风车、电风扇、停表等器材进行实验:
(2)①如图d所示,实验中,将等质量但规格不同的叶片安装在风车上,将同一个风扇调至_________(选填“相同”或“不同”)挡位,模拟自然风正对风车叶片吹风,用停表记录风车1 min内转动的圈数。此步骤还需要控制风车到电风扇的距离不变,这运用的物理学研究方法是_________。
②进行多次实验,实验数据如下表所示:
序号
叶片形状
叶片长度/cm
叶片个数
叶片转动圈数
1
翼型
6
3
3
2
翼型
10
3
7
3
翼型
15
3
16
4
翼型
15
4
11
5
翼型
15
5
9
6
弯曲型
10
3
9
7
弯曲型
15
3
11
8
弯曲型
15
4
8
Ⅰ、本实验是通过_________________________来反映风能利用率的大小;
Ⅱ、由实验数据可知,应选择实验序号_________的叶片作为风机模型的叶片。
23. 为探究压力与电学量的转化规律,将力学知识与电学原理相结合,小明设计了一个简易电子秤。其工作电路图如图甲所示,为定值电阻,电流表量程选用0~0.6A,压力传感器踏板受到压力后,其阻值随所受压力的变化而改变(如图丙所示,与关系为),并导致电路中的电流发生改变,通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量。闭合开关S,小明站上踏板并最终静止在踏板上,电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示。已知电源电压,定值电阻,取,踏板的质量忽略不计。求:
(1)0~1s时间内,小明尚未站上踏板,压力传感器的电阻是________Ω;图乙中的大小为________A。
(2)0~4s时间内,压力传感器受到的最大压力是________N;小明的质量为________kg。
(3)电流表表盘上0.5A刻度线应标为________kg,此时压力传感器R的功率是________W。
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2026年中考第一次模拟考试
物理试题
说明:1.全卷共8页,满分100分,考试用时80分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、班级、姓名、考生号、考场号、考场座号,填写在答题卡相应位置上,并用2B铅笔在答题卡“考场号”、“考场座号”栏涂上自己的考场号和考场座号。
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5.考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时,将答题卡交回学校扫描。
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题3分,共21分)
1. 物理源于生活,又服务于生活,下列数据符合实际的是( )
A. 人体的正常体温大约是 B. 两个鸡蛋的质量约为
C. 男生1000米跑步时间约2min D. 初中物理教材的长度约为26dm
【答案】A
【解析】
【详解】A.人体正常体温范围为,符合实际,故A符合题意;
B.一个鸡蛋质量约为,两个鸡蛋总质量约,不符合实际,故B不符合题意;
C.初中男生1000米跑步的常规用时约3分半到4分钟,2分钟跑完不符合实际,故C不符合题意;
D.,初中物理教材长度约为,原数据单位错误,不符合实际,故D不符合题意。
故选A。
2. 科技推动社会发展。如图所示,机器人在水平面上匀速向前搬运货物。下列说法正确的是( )
A. 货物对机器人的压力和货物受到的重力是一对平衡力
B. 机器人对货物的支持力和货物受到的重力是一对平衡力
C. 机器人加速运动时,受到地面的摩擦力一定增大
D. 机器人搬运货物静止在指定位置时,惯性消失
【答案】B
【解析】
【详解】A.货物对机器人的压力受力物体是机器人,货物的重力受力物体是货物,两个力受力物体不同,不是平衡力,故A错误;
B.机器人对货物的支持力和货物受到的重力,都作用在货物上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,货物匀速运动处于平衡状态,符合二力平衡的条件,故B正确;
C.摩擦力的大小只和压力大小、接触面粗糙程度有关,机器人加速运动时,对地面的总压力、接触面粗糙程度都不变,因此摩擦力大小不变,故C错误;
D.惯性是一切物体本身固有的属性,物体任何状态下都有惯性,静止的机器人惯性不会消失,故D错误。
故选B。
3. 古时候,北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天,我国自主研发的北斗系统,已成为全球导航领域的璀璨明星。如题图所示,北斗系统服务全世界,它传递信息是利用( )
A. 电磁波 B. 超声波 C. 次声波 D. 光纤
【答案】A
【解析】
【详解】北斗系统传递信息利用的是电磁波,微波是电磁波的一种.故选A。
故选 A。
4. 下列有关各图的说法,正确的是( )
A. 如图甲,充电宝给手机电池充电时手机电池相当于电源
B. 如图乙,使用测电笔时,手要接触笔尾金属体
C. 如图丙,开关S闭合后,灯L2发光、灯L1不发光
D. 如图丁,轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引,说明小球一定带正电
【答案】B
【解析】
【详解】A.用充电宝给手机电池充电时,手机电池消耗电能,相当于用电器,故A错误;
B.使用测电笔时,笔尖接触检测的导线,手接触笔尾金属体,故B正确;
C.开关S闭合后,电源的两端被导线相连,则电源会被短路,两灯都不发光,故C错误;
D.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,小球被吸引,说明小球可能带正电,由于带电体能吸引不带电的轻小物体,所以,小球可能不带电,故D错误。
故选B。
5. 古诗词是中华优秀传统文化中的一块瑰宝,有着极其丰富的内涵,深受诗人的喜爱,下列诗词中有关物态变化的分析,正确的是( )
A. 飞雪迎春到——雪是凝固形成的,需要吸热
B. 露从今夜白——露是熔化形成的,需要吸热
C. 疑是地上霜——霜是凝华形成的,需要放热
D. 岚雾今朝重——雾是汽化形成的,需要放热
【答案】C
【解析】
【详解】A.雪是凝华形成的,需要放热,故A错误;
B.露是液化形成的,需要放热,故B错误;
C.霜是水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热,故C正确;
D.雾是液化形成的,需要放热,故D错误。
故选C。
6. 科技创新活动中,“隔板推物”作品颇受关注。如图甲,a、b两导体棒分别悬挂在蹄形磁铁的磁场中,通过导线连成闭合回路。推动导体棒a左右摆动时,b会随之摆动,下列说法正确的是( )
A. 导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B. 导体棒a左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C. 导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
【答案】C
【解析】
【详解】本题考查电磁感应和磁场对通电导体的作用,原理分析如下: a、b通过导线连成闭合回路,当推动a左右摆动时,a在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,该过程为电磁感应现象,机械能转化为电能;感应电流流过b,通电的b在磁场中受力摆动,该过程原理是通电导体在磁场中受到力的作用,电能转化为机械能。对选项逐一分析:
A.a做切割磁感线运动且回路闭合,会产生感应电流,故A错误;
B.a摆动时是机械能转化为电能,不是电能转化为机械能,故B错误;
C.b摆动的原理是通电导体在磁场中受力,图乙带电源,探究的就是通电导体在磁场中的受力运动,二者原理相同,故C正确;
D.若推动b摆动,b切割磁感线同样会产生感应电流,电流流过a后,a也会受力随之摆动,故D错误。
故选C。
7. 如图所示,置于水平桌面的三个相同烧杯,分别装有质量相等的三种不同液体,x、y和z是三种液体中距杯底等高的点,则( )
A. 液体密度:
B. 液体对烧杯底部的压强:
C. 烧杯对桌面的压力:
D. x、y、z三点液体的压强:
【答案】D
【解析】
【详解】A.三个烧杯相同,液体质量相等,由图可知液体体积,根据密度公式可知,,故A不符合题意;
B.液体对烧杯底部的压力等于液体的重力(柱形容器),三种液体质量相等,重力相等,因此三个烧杯底部受到的压力相同,烧杯底面积S相同,根据压强公式可得,液体对烧杯底部的压强,故B不符合题意;
C.烧杯对桌面的压力等于烧杯和液体的总重力,三个烧杯相同,烧杯受到的重力相同,液体质量相等,受到的重力相同,因此三个烧杯的总重力相等,烧杯对桌面的压力,故C不符合题意;
D.x、y、z三点距杯底等高,,根据液体压强公式得,x、y、z三点以下液体对烧杯底部产生的压强,x、y、z三点以上液体的压强为、、,液体对烧杯底部的压强,液体对烧杯底部的压强
x、y、z三点液体的压强,故D符合题意。
故选D。
二、填空题(本题有7小题,每空1分,共21分)
8. 声音是由物体的___________产生的。乘客听到列车即将进站的广播声,广播声通过___________传播到人耳。由于空气流速越大的位置压强越___________,如图所示,乘客候车时不应越过安全线。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气 ③. 小
【解析】
【详解】[1]声音是由物体的振动产生的,停止振动发声就会马上停止。
[2]声音的传播需要介质,乘客听到列车即将进站的广播声,广播声是通过空气传播到人的耳中的。
[3]当火车驶过车站时,安全线以内的地方空气流速增大压强减小。人外侧受到的压强大于内侧受到的压强,人被压向列车,发生交通事故,所以乘客候车时需站在安全线以外。
9. 电能是我们生活中不可缺少的能源,电能属于_____(选填“一次”或“二次”)能源。若用电热水壶加热0.8kg的水,使其温度从30℃升高到80℃,则水吸收的热量是_____J,此过程中,电热水壶实际消耗的电能_____(选填“大于”“等于”或“小于”)水吸收的热量。[]
【答案】 ①. 二次 ②. ③. 大于
【解析】
【详解】电能无法直接从自然界获取,由其他能源转化而来,因此电能属于二次能源。
水吸收的热量是
考虑能量损耗。电热水壶加热时,除了水吸收热量,水壶自身会吸热,同时还会向周围环境散失热量,因此实际消耗的电能大于水吸收的热量。
10. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,图E、F是演示实验的示意图,B图是________冲程,与它原理相同的是________图(选填“E”或“F”)所示的演示实验。该汽油机飞轮转速为,则每秒对外做功________次。
【答案】 ①. 压缩 ②. E ③. 20
【解析】
【详解】[1] A为进气门开、排气门关,活塞向下,则为吸气冲程;
B为两个气门关闭,活塞向上,则为压缩冲程(机械能转化为内能);
C为两个气门关闭,活塞向下运动,则为做功冲程(内能转化为机械能);
D为排气门开、进气门关,活塞向上,则为排气冲程。
所以B图是压缩冲程。
[2]压缩冲程的原理是机械能转化为内能: E图:下压活塞,机械能转化为内能(对应压缩冲程);F图:试管内水蒸气推动塞子飞出,内能转化为机械能(对应做功冲程)。故选E。
[3]四冲程汽油机的规律:飞轮每转2圈,对外做功1次。因为飞轮转速为所以每秒转40圈,对外做功次数为。
11. 疫情期间,同学们大量使用手机、平板和电脑等设备上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼;图中__________(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,近视眼应配戴__________透镜(选填“凸”或“凹”)制成的眼镜来矫正,此透镜对光有__________(选填“发散”或“会聚”)作用。
【答案】 ①. 乙 ②. 凹 ③. 发散
【解析】
【详解】[1]由乙图知,眼睛看远处的物体,像成在视网膜的前方,说明晶状体对光的折射能力变强,是近视眼的成因,故图中乙是近视眼的光路示意图。
[2][3]凹透镜对光线有发散作用,使像推迟会聚在视网膜上,所以近视眼配戴凹透镜来矫正。
12. “西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥”([唐]张志和《渔歌子》)。图是白鹭在如镜的水面上飞行的情形。水中的“白鹭”是由光的___________形成的___________(选填“实”或“虚”)像。若水深3m,当白鹭距离水面5m时,它的像距离水面___________m。
【答案】 ①. 反射 ②. 虚 ③. 5
【解析】
【详解】[1][2]平静的水面相当于平面镜,所以水中的“白鹭”相当于平面镜成像,平面镜成像成的是虚像,其原理是光的反射。
[3]根据平面镜成像的特点,像到镜面的距离等于物体到镜面的距离,故白鹭距离水面5m时,它的像距离水面5m。
13. 如图甲,A、B是两个完全相同的物体,小林同学分别将A、B两物体拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,请问对物体A做的有用功是________J,对物体B做的额外功是________J,物体A机械效率________物体B机械效率(选填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】 ①. 2 ②. 0.5 ③. 小于
【解析】
【详解】总功和有用功、额外功的关系为,由图乙可知,对A做的总功,对A做的额外功,因此对A的有用功
A、B是完全相同的物体,都拉到斜面顶端,提升高度相同,有用功是克服物体重力做功 ,因此对B的有用功
由图乙可知对B的总功,因此对B的额外功
机械效率公式 ,A、B有用功相同,A的总功更大,因此A的机械效率小于B的机械效率。
14. 如图所示,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,若两表示数之比I甲:I乙=1:4,R1:R2=______;当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,则两表示数之比U甲:U乙=______;相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1:Q2=______。
【答案】 ①. ②. ③.
【解析】
【详解】[1]如图所示,当开关S断开,甲、乙两表均为电流表,则R1与R2并联,甲电流表测R2电流,乙电流表测电路干路电流,因为
根据并联电路电流规律可得
则
根据并联电路电压规律
由欧姆定律,可得
,
则
则
[2]当开关S闭合,甲、乙两表均为电压表时,则R1与R2串联,乙电压表测R2两端电压,甲电压表测电源电压,因为
由欧姆定律和串联电路电流规律可得
,
则
根据串联分压规律,则
[3] R1与R2串联,相同时间内,两个电阻产生的电热,由焦耳定律可得
,
则
三、作图题(本题共3小题,共7分)
15.
(1)如图所示,工人将一个圆柱形油桶推上台阶,其中O为圆心,请你帮他找到最省力的作用点A,同时画出推力的示意图。(保留作图痕迹)
(2)有一光束入射到平面镜上,反射光线经过凸透镜的左焦点,如图所示,请在图中画出该光束的入射光线以及经凸透镜后的折射光线。
(3)如图是无人机上的平衡警示局部电路图,其中S为重力开关,金属片M可绕点自由转动,当飞机水平时,M在、中间。当飞机严重左倾时绿灯亮;当飞机严重右倾时红灯亮,请根据要求补全电路图。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
推油桶可看成杠杆,支点是油桶和台阶棱角的接触点;根据杠杆平衡条件,阻力和阻力臂固定时,动力臂越长,动力越小、越省力,最长动力臂为油桶的直径,过支点作直径交圆上的点为最省力的作用点A,过A点作垂直于最长动力臂向上的力,即为推力F,据此作图。
【小问2详解】
画入射光线:过反射光线与平面镜的交点(反射点),作垂直平面镜的虚线法线;根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出射向反射点的入射光线;
画折射光线:题目给出反射光线经过凸透镜的左焦点,根据凸透镜特殊光线规律:过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴,从光线与透镜的交点向右,画出平行于主光轴的折射光线即可。
【小问3详解】
要求分析:飞机左倾绿灯亮、右倾红灯亮,两灯工作互不影响,因此两灯为并联。
连接方法:将电源的一端接重力开关的金属片公共端(点);开关左接线柱连接绿灯的一端,绿灯另一端接电源的另一端;开关右接线柱连接红灯的一端,红灯另一端接电源的另一端。连接后效果:飞机左倾时,金属片左偏接通,绿灯通路发光;飞机右倾时右偏接通,红灯通路发光,完全符合要求。
四、实验题(本大题3小题,16题7分,17题6分,18题7分,共20分)
16. 按要求完成下列实验题:
(1)如图,玻璃砖的长度为______cm;体温计的读数为______℃。
(2)在测量石块的密度实验中,天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲,则石块的质量为______g;如图乙,石块的体积为______。经计算,石块的密度为______。
(3)如图,小磁针静止时N极指向右,则螺线管的右端为______极。将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,下列符合小磁针a端旋转情况的是______。
A.B.
C.D.
【答案】(1) ①. 4.65 ②. 36.4
(2) ①. 26.2 ②. 10 ③. 2.62
(3) ①. N ②. D
【解析】
【小问1详解】
[1]如图,刻度尺分度值为0.1cm,读数时要估读到分度值的下一位,玻璃砖的长度为4.65cm。
[2]体温计的分度值为0.1℃,示数为36.4℃。
【小问2详解】
[1]如图甲,天平横梁标尺分度值为0.2g,则石块的质量
[2][3]如图乙,量筒分度值为,前后示数分别为、,则石块的体积为
则石块的密度为
【小问3详解】
[1]小磁针静止时N极指向右,S极指左,根据磁极间相互作用规律可知螺线管的右端为N极。
[2]磁体外部磁场方向与磁感线方向相同,是从N极出发指向S极,规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,所以将小磁针沿着图中轨迹缓慢移到Q处,小磁针a端将逆时针旋转,故选D。
17. 小爱同学按如图所示步骤,进行探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。(,取)
(1)如图A所示,物体的重力为_________N;
(2)通过比较步骤A、B、C、D,可以得出结论:同种液体中,物体受到的浮力大小与_________有关;
(3)通过比较步骤A、D、E得知浮力大小与浸没在液体中的深度_________(选填“有关”或“无关”);
(4)通过比较步骤_________可得出浮力大小与液体密度有关。
(5)仔细分析实验数据知物体体积为_________;图中弹簧测力计示数是_________N。
【答案】(1)4 (2)物体排开液体的体积
(3)无关 (4)A、D、F
(5) ①. 100 ②. 3.2
【解析】
【小问1详解】
弹簧测力计分度值为,图A中指针对应示数为,即物体重力为。
【小问2详解】
步骤A、B、C、D中,液体种类(密度)不变,物体排开液体的体积逐渐增大,浮力逐渐增大,因此可得结论:同种液体中,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
【小问3详解】
步骤A、D、E中,物体浸没在同种液体中,只是浸没深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,因此浮力大小与浸没在液体中的深度无关。
【小问4详解】
探究浮力与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,改变液体密度,因此选择步骤A、D、F(或A、E、F)物体均完全浸没,排开液体体积相同,液体密度不同,即可得出结论。
【小问5详解】
物体浸没在水中时,浮力
根据阿基米德原理,浸没时,得物体体积
物体浸没在酒精中时,浮力
因此弹簧测力计示数
18. 如图所示,小欣做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”字样,滑动变阻器的规格是“20Ω 1A”。
(1)请根据图甲电路图用笔画线代替导线,将图乙中未完成的电路连接完整。(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,灯泡变暗,导线不能交叉)
(2)连接电路后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是( );
A. 灯泡短路 B. 滑动变阻器短路 C. 灯泡断路 D. 滑动变阻器断路
(3)电路故障排除后,闭合开关,缓慢移动滑片,电压表示数如图丙,为使灯泡正常发光,应向_______(选填“左”、“右”)端移动滑片P;图丁为灯泡的图像,小欣发现:当电压表的示数增大时,电压表与电流表的示数之比_________(选填“变大”“变小”或“不变”);当小灯泡两端电压为2V时,其实际功率在下列选项_________的范围内。
A.0~0.5W B.0.32W~0.4W C.0.4W~0.5W
(4)测完小灯泡的电功率之后,小欣绘制出该用电器的和图像如图所示,下列正确的是( );
A. B. C. D.
(5)在某次实验中,小欣向左调节滑动变阻器,滑动变阻器的功率减小了,灯泡的功率变化了,则_____(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1) (2)C
(3) ①. 右 ②. 变大 ③. B (4)B
(5)<
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,说明电流变小、电阻变大,因此滑动变阻器应接左下接线柱。连接方法:将滑动变阻器的左下接线柱与灯泡的右端接线柱相连,导线不交叉即可,据此作图。
【小问2详解】
灯泡不亮、电流表无示数(电路断路)、电压表有示数(说明电压表两端到电源通路),因此故障为灯泡断路。故选C。
【小问3详解】
电压表量程为,分度值0.1V,图丙中示数为2.8V,大于灯泡额定电压2.5V,需减小灯泡电压,根据串联分压规律,应增大滑动变阻器电阻,因此滑片向右端移动。
电压表与电流表的示数之比等于灯泡电阻;当电压增大时,灯泡功率增大,灯丝温度升高,电阻变大,因此比值变大。
根据丁图可知,灯泡额定电压2.5V 时,电流为0.2A,电阻为
电压为2V时,电流小于 0.2A,且电阻随电压降低而增大。
若按R=12.5Ω计算,
实际,故
同时电流低于额定电流,功率小于额定功率
结合图像趋势,实际功率在0.3W~0.4W之间,对应选项B。
【小问4详解】
灯泡功率,灯泡电阻R随温度升高而增大。
对图像:,斜率为R,R逐渐增大,因此斜率越来越大,图像向上弯曲,所以B正确,D错误;
对图像:,斜率为,R增大则斜率减小,图像向下弯曲,所以A、C错误。
故选B。
【小问5详解】
电路中电源电压不变,总功率。向左调节滑动变阻器,滑动变阻器电阻减小,电路电流I增大,总功率增大,即。总功率变化量,因此
五、计算题(大题共2小题,第19小题6分,第20小题7分,共13分)
19. 2026年春晚节目《武BOT》,令世界科技界震撼。如图是宇树H2机器人,整体质量为72kg,双脚总接触面积为,在一次表演中,机器人以的速度在水平地面匀速直线行走。(g取)求:
(1)这次表演宇树H2匀速行走的时间?
(2)宇树H2受到的重力?
(3)宇树H2对水平地面的压强?
【答案】(1)
(2)720N (3)
【解析】
【小问1详解】
这次表演宇树H2匀速行走的时间
【小问2详解】
宇树H2受到的重力
【小问3详解】
宇树H2对水平地面的压强
20. 某款暖菜板的简易电路如图1所示,智能控温开关可实现加热和保温两种工作状态。某次用餐时暖菜板正常工作1h,其电功率随时间变化如图2所示。求:
(1)加热时通过电路的电流;
(2)R2的阻值;
(3)暖菜板正常工作1h消耗的电能。
【答案】(1)2.5A
(2)110Ω (3)9.24×105J
【解析】
【小问1详解】
由图2可知,暖菜板的加热功率,保温功率。加热时通过电路的电流
【小问2详解】
由电路图可知,当开关S闭合时,两电阻并联,电路中电阻较小,根据电功率公式可知,此时电路的电功率较大,暖菜板处于加热状态。当开关S断开时,电路为电阻R1的简单电路,电路中电阻较大,根据电功率公式可知,此时电功率较小,暖菜板处于保温状态。故加热状态下,R2的功率
R2的阻值
【小问3详解】
加热时间为
保温时间为
暖菜板正常工作1h消耗的电能
六、综合能力题(本题3小题,每小题各6分,共18分)
21. 生活中处处有物理,利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的重为________N;(g取)
(2)如图(b)分别沿箭头方向吹A和B,发现B很容易被吹动,这说明在相同条件,________;
(3)如图(c)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生________;
(4)如图(d)所示,小明用的力竖直握住一瓶重为的矿泉水静止不动,则矿泉水瓶受到的摩擦力为_____N,他喝掉一半后竖直握着不动,瓶子受到的摩擦力_____选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)小明想测出一个瓶身光滑且无标签的矿泉水瓶的容积。他用刻度尺测量瓶的高为,瓶底的直径为,往瓶中倒入一部分水,测出水面高度,堵住瓶口,将瓶倒置后测出水面与瓶底的距离,如图(e)所示,由此他得出瓶的容积约为( )。
A. B. C. D.
【答案】(1)5.5 (2)滚动摩擦比滑动摩擦小得多
(3)形变 (4) ①. 6 ②. 变小 (5)C
【解析】
【小问1详解】
水的体积
水的质量
水的重力
【小问2详解】
吹B时,瓶子滚动;吹A时,瓶子滑动。B更容易被吹动,说明:在相同条件下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
【小问3详解】
用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪,说明力能使物体发生形变。
【小问4详解】
矿泉水静止不动,竖直方向受力平衡,摩擦力等于重力,即
喝掉一半水后,重力变为原来的一半,瓶子仍静止,摩擦力与新的重力平衡,因此摩擦力变小。
【小问5详解】
瓶内水的体积
瓶内空气的体积
瓶子的总容积
故选C。
22. 当今世界各国都致力于新能源的开发,为此学校物理社团以“风能的开发与利用”为主题,开展“建造风力发电站”的跨学科实践活动。
【任务1:风力发电站的原理】如图a是风力发电站,其机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,简化结构如题图b所示,叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
(1)风力发电机的工作原理是_________(选填“电磁感应”或“电流的磁效应”);某时刻,发电机的叶片的形状和风向如图c所示,叶片将会沿着_________(选填“顺”或“逆”)时针的方向旋转;
【任务2:风力发电模型的制作】项目小组思考如何制作风力发电模型才能提高风能利用率,于是开展了“风能利用率与哪些因素有关”的探究活动,并提出猜想:风能利用率大小可能与叶片形状、长度、个数有关。项目小组准备了自制风车、电风扇、停表等器材进行实验:
(2)①如图d所示,实验中,将等质量但规格不同的叶片安装在风车上,将同一个风扇调至_________(选填“相同”或“不同”)挡位,模拟自然风正对风车叶片吹风,用停表记录风车1 min内转动的圈数。此步骤还需要控制风车到电风扇的距离不变,这运用的物理学研究方法是_________。
②进行多次实验,实验数据如下表所示:
序号
叶片形状
叶片长度/cm
叶片个数
叶片转动圈数
1
翼型
6
3
3
2
翼型
10
3
7
3
翼型
15
3
16
4
翼型
15
4
11
5
翼型
15
5
9
6
弯曲型
10
3
9
7
弯曲型
15
3
11
8
弯曲型
15
4
8
Ⅰ、本实验是通过_________________________来反映风能利用率的大小;
Ⅱ、由实验数据可知,应选择实验序号_________的叶片作为风机模型的叶片。
【答案】(1) ①. 电磁感应 ②. 顺
(2) ①. 相同 ②. 控制变量法 ③. 风车1分钟内转动的圈数 ④. 3
【解析】
【小问1详解】
风力发电机是通过转子旋转切割磁感线发电,工作原理是电磁感应;流体中,流速越大的位置压强越小,如图c所示,叶片凸面向下,吹风时叶片下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,产生向下的压力差,叶片受到一个向下的力,因此叶片将会沿顺时针方向旋转。
【小问2详解】
实验中,将风扇调至相同挡位(保证风速一致),模拟自然风正对风车叶片吹风;同时控制风车到电风扇的距离等其他条件不变,这运用的物理学研究方法是控制变量法。
实验利用转换法,通过风车1min内转动圈数反映风能利用率大小:圈数越多,说明风能利用率越高。
由实验数据可知,序号3的实验中,风车转动圈数最多(16圈),风能利用率最高,因此选择序号3的叶片作为风机模型的叶片。
23. 为探究压力与电学量的转化规律,将力学知识与电学原理相结合,小明设计了一个简易电子秤。其工作电路图如图甲所示,为定值电阻,电流表量程选用0~0.6A,压力传感器踏板受到压力后,其阻值随所受压力的变化而改变(如图丙所示,与关系为),并导致电路中的电流发生改变,通过改写电流表表盘数值后可直接读出所称物体的质量。闭合开关S,小明站上踏板并最终静止在踏板上,电流表的示数随时间变化的图像如图乙所示。已知电源电压,定值电阻,取,踏板的质量忽略不计。求:
(1)0~1s时间内,小明尚未站上踏板,压力传感器的电阻是________Ω;图乙中的大小为________A。
(2)0~4s时间内,压力传感器受到的最大压力是________N;小明的质量为________kg。
(3)电流表表盘上0.5A刻度线应标为________kg,此时压力传感器R的功率是________W。
【答案】(1) ①. 110 ②. 0.1
(2) ①. 750 ②. 50
(3) ①. 80 ②. 3.5
【解析】
【小问1详解】
由图丙可知,当压力时,压力传感器的电阻;
电路中R与串联,电源总电阻
电流
【小问2详解】
当电流最大时(),电路总电阻最小,此时压力传感器电阻最小,压力最大。总电阻
传感器电阻
由图丙的关系,代入 (0,110) 和 (500,50),解得,即,当传感器的电阻时,解得。即最大压力为750N;
最终稳定时电流,此时总电阻
传感器电阻
由解得,即小明的重力
质量
【小问3详解】
当 I=0.5A 时:总电阻
传感器电阻
由解得,即物体重力,质量
功率
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