摘要:
**基本信息**
南京市2026年中考物理试卷以真实情境为载体,覆盖声、光、热、力、电核心知识,通过实验探究、科技前沿与文化传承素材,考查物理观念、科学思维及科学态度与责任。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12/24|声现象实验、光现象辨析、密度应用|结合跳水世界杯考力学平衡,通过古老农具与现代科技对比考密度|
|填空题|7/26|光的三原色、能量转化、内燃机效率|v-t图像分析阻力计算,联系汽车保有量考效率提升的社会意义|
|解答题|9/50|凸透镜成像、液体压强、电路计算|测量小石块密度并拓展测盐水和泡沫密度,结合酸奶机电路考电功与热学综合应用|
内容正文:
南京市2026年初中毕业升学考试
物 理 试 题
(本卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 利用如图甲所示装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B. 利用如图乙所示的音叉和水可探究声音产生的条件
C.如图丙所示可以用来探究影响音调高低的因素
D.如图丁所示,当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声波
2.如图所示的几种光现象,形成原因相同的是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②
3.下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是( )
①图甲中水沸腾时,气泡里是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”的形成会放热,图丁白雾消失时会吸热
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳
④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
4.下列有关物理量的估计符合实际的是( )
A.教室里柜式空调的额定功率约为10W
B.体育中考使用的实心球的重力约200N
C.体育中考使用的跳绳长度约为0.4m
D.中学生正常行走的速度约为1.5m/s
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
B.物体吸热,温度一定升高,内能增加
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.两个物体的温度相同,则它们的内能一定相同
6.科技在进步,时代在发展,物理改变生活。如图所示,下列关于古老农具和现代科技材料中涉及的物理知识中,说法不正确的是( )
A.图甲:石磨选用密度较大的石料来做上层转盘以达到更好的粉碎效果
B.图乙:将稻谷放入谷风车,从谷粒出口下落的谷粒质量会变大
C.图丙:风力发电机的叶片应选用密度小、强度高的碳纤维材料来制作
D.图丁:航天太阳能板衬底材料采用手撕钢具有质量轻、可折叠的特点
7.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.柳絮漫天飞舞,说明分子在做永不停息地无规则运动
B.“破镜难圆”说明分子间有排斥力
C.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
8.如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是( )
A.图甲:图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
B.图乙:给导线通电,导线附近磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙:闭合开关,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,其原理可制成发电机
D.图丁:闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动,灵敏电流计指针一定会偏转
9.2026年5月1日,世界泳联跳水世界杯将在北京水立方举行。如图是运动员起跳前的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员对跳板的压力是由于跳板发生了弹性形变而产生的
B.运动员向上运动是因为跳板对他的作用力大于他对跳板的作用力
C.当运动员起跳达到最高点时,运动员处于非平衡状态
D.运动员起跳腾空后,受到了跳板对他的弹力作用
10.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(图甲)和“探究影响动能大小的因素”(图乙)两个实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同
B.甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
C.为了实验效果明显,甲实验中水平面要尽量粗糙,乙实验中水平面要尽量光滑
D.甲实验中,小球在水平表面上克服阻力做功相等,乙实验中木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多
11.水平桌面上甲、乙两个相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,当两球静止时容器中水面高度相同,如图所示,下列说法正确有( )
①A的密度小于B的密度
②A受到的浮力等于B受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图所示电路中,电源电压U恒定,电压表、电流表量程分别为0~15V、0~3A,滑动变阻器标有“155Ω 2A”,灯泡标有“6V 3.6W”。闭合开关,在保证元件安全的前提下,最大范围内调节滑片,电流表示数的变化范围为0.15A~0.6A,电压表示数的变化范围为6V~15V。将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,重复操作,电压表最大值为U1,调节过程中电压表所测元件最小功率为P1,两次调节过程中,电路总功率最小值为P2,已知;。则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为10Ω B.电源电压为12V
C.P2为1.75W D.最小电流为0.1A
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13.手机屏幕上有水滴时,通过水滴可以观察到屏幕图案是由红、___________、蓝三种颜色的像素组成;验钞机是利用___________外线工作的;手机信号是利用___________波接收信息,它在真空中的传播速度为___________km/s。
14.如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越大,该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有___________。
15.小明是个航天迷,他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落,重物从释放到落地共用了4s,其v-t图像如图所示,落地前的最后2s重物的运动可视为___________运动,打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2,k为定值,降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为___________N,根据以上数据可以求得k=___________N·s2/m2,第1s时降落伞和重物受到的合力大小为___________N。
16.如图,汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,正常工作的四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),______冲程中内燃机给汽车提供动力。飞轮的转速为3600r/min,则每秒钟汽油机对外做功______次。如果这辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均取值29%,如果能把内燃机效率提高1%,我国汽车现在的保有量按3亿辆计算,我国每年可以节约______t燃油。
17.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2m。在此过程中,拉力F做功_______J,滑轮组的机械效率为_______;若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升_______N的重物。
18.如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
19.某品牌电热水壶简化电路图如图所示,通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位,电热水壶高温挡功率为847W,低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开,电热水壶在低温挡工作,观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次;开关S与3、4触点相连时,电热水壶处于_________(选填“高”、“中”或“低”)温挡;电热水壶处于高温挡时,R2的电功率为P1;处于低温挡状态时,R2的电功率为P2,且,则电阻R3=_________Ω,正常工作时用高温挡把水烧开需要10min,若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为200V,用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。
三、解答题(本题共9小题,共50分解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(6分)(1)如图甲所示,一束光斜射人盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
(2)如图乙所示,物体A与弹簧(不考虑弹簧的自重)连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,画出A的受力示意图。
乙
(3)如图丙所示,插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,当指示灯损坏时,开关闭合时插孔也能正常通电。请在图丁中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
丙 丁
21.(5分)小明利用如图甲所示装置探究质量为2kg冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.
(1)应选用颗粒______(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验;
(2)图乙中第10min时,物质处于______(选填“固”或“液”或“固液共存”)态。分析图像知,AB段比CD段升温快,原因是____________。
(3)图乙中,物体在B点时具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能.实验中,第5~10 min物体吸收的热量为______J.【假设相同时间的吸热相同,已知】
【答案】(1)较小 (2) 固液共存 水的比热容大于冰的比热容 (3)小于
22.(6分)如图所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置:
(1)调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在同一高度,目的是使像_____ ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,生活中______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这一成像规律;
(3)若保持蜡烛和光屏位置不动,只需将凸透镜移动到______cm刻度处,又可以在光屏上再次成清晰的像;
(4)若实验一段时间后,发现蜡烛变短了,光屏上不能成完整的烛焰的像,此时应将凸透镜向______(选填“上”或“下”)移动;调整后,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则光屏上______(选填“仍能”或“不能”)成完整的像;
(5)若保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,仅将凸透镜更换为另一个焦距更小的凸透镜,为使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放置一个______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
23.(5分)小组同学利用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1)图①是测量液体内部压强的压强计,压强计使用时______(选填“属于”或“不属于”)连通器。当把探头放入液体中,U形管左右两侧液面的高度差反映了______(选填“液面到橡皮膜”或“橡皮膜到烧杯底部”)之间液体对橡皮膜的压强大小。
(2)比较②③两次实验,探头上、下表面受到水的压力差______(选填“第②次大”“第③次大”或“一样大”)。
(3)③④两次实验表明:在______相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大。某小组进行该对比实验时,发现U形管液面高度差变化不明显,请提出改进措施______。
24.(5分)小明用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量小石块(不吸水)的密度。
(1)他将天平放在水平台上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡,然后将石头放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示,他接下来的第一步操作应该是______(填字母);
A.调节平衡螺母 B.移动游码 C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙所示;
(3)用细线将小石块拴好,缓慢放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图丙所示,实验测得该小石块的密度为______kg/m3;
(4)小明还想利用溢水杯、量筒、密度为ρ石的小石块(密度用ρ石表示)以及常见生活材料,来测量盐水的密度和不吸水泡沫的密度,实验步骤如图丁所示。
①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮,盐水溢出且全部流入量筒中,读出量筒中盐水的体积为V1;
②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底,读出此时量筒中盐水的体积为V2;
③再将小石块轻放在泡沫块上方,使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面,读出量筒中盐水的体积为V3;
④轻压小石块,使泡沫块恰好完全浸没盐水,读出量筒中盐水的体积为V4;
根据上述实验,可知盐水密度ρ盐水=______,泡沫密度ρ泡沫=______(以上两空选用字母ρ石、V1、V2、V3、V4表示);进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水,则测得的盐水密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
25.(4分)利用手边材质均匀的刻度尺和长方体木块可以做以下实验:
(1)甲图中,木块的长为_________cm。
(2)乙图中,用相同的力推长方体木块的最上、最下部位,两次木块所倒的方向不同,说明力的作用效果与力的_______ 有关,将木块平放在水平面桌面上用力一推,木块就滑出桌面,说明力可以改变物体_________ 。
(3)丙图中,用细线将刻度尺悬挂起来,并用细线将长方体木块吊在刻度尺的右端,移动两线的位置,使刻度尺在水平位置平衡。若长方体木块的质量为m1,刻度尺的质量为m2,刻度尺的长度为l1,吊木块细线离刻度尺最右端的距离为l2。则两线之间的距离为_________(用m1、m2、l1、l2表示)。
26.(6分)小辉用如下器材测量小灯泡的电阻:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、稳压电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示,根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的图像如图乙所示。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实验电路的连接(要求滑片向左滑动时,电压表示数变小,导线不交叉)。
(2)若电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡__________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)移动。
(4)小辉认为还可以利用这些器材探究电流与电压的关系,讨论后认为不可行,原因是____________________。
(5)完成上述实验后,老师取走了电流表,让同学们用一个电压表和已知阻值的定值电阻R0设计电路,测量小灯泡正常发光时的电阻。某小组设计的实验电路图如图丁所示,操作过程如下:
①只闭合开关S电压表示数为U;
②闭合开关S、、,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、、,此时电压表示数为,则小灯泡正常发光的电阻为__________。
27.
(5分)小明水平推动小推车,小推车的质量为40kg,车轮与水平地面的总接触面积为小推车前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)小推车的重力;
(2)小推车对地面的压强;
(3)匀速推动小推车前进15m,推力所做的功。
28.(8分)如图甲所示为酸奶机内部简化电路图,该电路由控制电路和工作电路两部分组成,控制电路的电源电压恒为18V,R1为定值电阻,其阻值为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,工作电路中加热器正常工作时,通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S,当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时,衔铁被释放,工作电路的加热器开始加热;当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时,衔铁被吸合,加热器停止加热,电路中导线及线圈的电阻不计。求:
(1)加热器正常工作时的电功率;
(2)当温度为32℃时,控制电路中的电流;
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围;
(4)要提高该装置控制的最高温度值,请提出一种方案并说明原理。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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物理试题
(本卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是()
○旋转方向
→接抽气机
甲
乙
丙
A.利用如图甲所示装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B.利用如图乙所示的音叉和水可探究声音产生的条件
C.如图丙所示可以用来探究影响音调高低的因素
D.如图丁所示,当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声
波
2.如图所示的几种光现象,形成原因相同的是(
树荫下的圆形光斑水中“折笔”
水中倒影
雨后彩虹
①
②
⑧
④
A.②④
B.①③
C.②③
D.①②
3.下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是(
水的沸腾
水蒸气的液化
舞台白雾
白雾弥漫
甲
乙
丙
丁
①图甲中水沸腾时,气泡里是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”的形成会放热,图丁白雾消失时会吸热
试卷第1页,共11页
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳
④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象
A.①③
B.①②
C.③④
D.②④
4.下列有关物理量的估计符合实际的是()
A.教室里柜式空调的额定功率约为10W
B.体育中考使用的实心球的重力约200N
C.体育中考使用的跳绳长度约为0.4m
D.中学生正常行走的速度约为1.5m/s
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是()
A.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
B.物体吸热,温度一定升高,内能增加
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.两个物体的温度相同,则它们的内能一定相同
6.科技在进步,时代在发展,物理改变生活。如图所示,下列关于古老农具和现代科技材料中涉及的物理
知识中,说法不正确的是()
风轮
壳
转盘
磨盘
谷粒出口
甲
乙
丙
A.图甲:石磨选用密度较大的石料来做上层转盘以达到更好的粉碎效果
B.图乙:将稻谷放入谷风车,从谷粒出口下落的谷粒质量会变大
C.图丙:风力发电机的叶片应选用密度小、强度高的碳纤维材料来制作
D.图丁:航天太阳能板衬底材料采用手撕钢具有质量轻、可折叠的特点
7.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是()
A.柳絮漫天飞舞,说明分子在做永不停息地无规则运动
B.“破镜难圆”说明分子间有排斥力
C.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
试卷第2页,共11页
8.如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是()
电源
甲
丙
A.图甲:图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
B.图乙:给导线通电,导线附近磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙:闭合开关,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,其原理可制成发电机
D.图丁:闭合电路的部分导体b在磁场中上下运动,灵敏电流计指针一定会偏转
9.2026年5月1日,世界泳联跳水世界杯将在北京水立方举行。如图是运动员起跳前的情景,下列说法正
确的是()
A.运动员对跳板的压力是由于跳板发生了弹性形变而产生的
B.运动员向上运动是因为跳板对他的作用力大于他对跳板的作用力
C,当运动员起跳达到最高点时,运动员处于非平衡状态
D.运动员起跳腾空后,受到了跳板对他的弹力作用
10.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(图甲)和探究影响动能大小的因素”(图乙)
两个实验,下列说法正确的是()
O
om
毛巾
a
○2m
Q棉布
h
77772
b
O
om
Q木板1.5h例
c
图甲
图乙
试卷第3页,共11页
A.甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同
B.甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
C.为了实验效果明显,甲实验中水平面要尽量粗糙,乙实验中水平面要尽量光滑
D.甲实验中,小球在水平表面上克服阻力做功相等,乙实验中木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越
多
11.水平桌面上甲、乙两个相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别
放入两个容器中,当两球静止时容器中水面高度相同,如图所示,下列说法正确有()
B
7777777777777777
77777777
甲
乙
①A的密度小于B的密度
②A受到的浮力等于B受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
12.如图所示电路中,电源电压U恒定,电压表、电流表量程分别为0~15V、03A,滑动变阻器标有1552
2A”,灯泡标有6V3.6W”。闭合开关,在保证元件安全的前提下,最大范围内调节滑片,电流表示数的
变化范围为0.15A~0.6A,电压表示数的变化范围为6V~15V。将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,
重复操作,电压表最大值为U1,调节过程中电压表所测元件最小功率为P1,两次调节过程中,电路总功率
最小值为P2,已知U:U13;:136。则下列说法正确的是()
R
C R2
A.R1的阻值为102
B.电源电压为12V
C.P2为1.75W
D.最小电流为0.1A
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
试卷第4页,共11页
13.手机屏幕上有水滴时,通过水滴可以观察到屏幕图案是由红、
、
蓝三种颜色的像素组成:
验钞机是利用
外线工作的;手机信号是利用
波接收信息,它在真空中的传播速度
为
km/s
14.如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越大,
该过程中橡皮筋的
能转化为小石子的
能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为
小石子具有
15.小明是个航天迷,他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,
速度增大至10/s时打开降落伞,重物开始减速下落,重物从释放到落地共用了4s,其-t图像如图所示,
落地前的最后2s重物的运动可视为
运动,打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速
度v满足关系式k2,k为定值,降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到
的阻力为
N,根据以上数据可以求得仁
Nsm?,第1s时降落伞和重物受到的合力
大小为
N
↑v/(m'sl)
10
3
4 t/s
16.如图,汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,正常工作的四个冲程的顺序是
(对甲、乙、丙、
丁重新排序),
冲程中内燃机给汽车提供动力。飞轮的转速为3600rmin,则每秒钟汽油机对外做功
次。如果这辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均取值29%,如果能把内燃机效率提高1%,
我国汽车现在的保有量按3亿辆计算,我国每年可以节约t燃油。
试卷第5页,共11页
寄奢窗育
甲
丙
17.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由
端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2。在此过程中,拉力F做功
J,滑轮组的机械效率为
若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升
N的重物。
G
18.如图所示,灯泡标有6V3W字样,R1标有“521.5A”,R为标有1021A的滑动变阻器,电源电压恒
定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是V,10s内R1产生的热量为J:断开S、
S2,R允许调节的阻值范围为2,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为
R2
19.某品牌电热水壶简化电路图如图所示,通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位,电热水壶高温挡
功率为847W,低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开,电热水壶在低温挡工作,观察到标有
3000imp/(kW.h)字样的电能表指示灯在10min内闪烁
次;开关S与3、4触点相连时,电热水
壶处于
(选填“高”、“中或“低”)温挡;电热水壶处于高温挡时,R2的电功率为P1;处于低温挡
状态时,R2的电功率为P2,且?:D=121:1,则电阻R3=
2,正常工作时用高温挡把水烧开需要
10mim,若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为200V,用同样的挡位烧开相同质量的水需要
mine
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1
220V
2
00
30
R
R
R
三、解答题(本题共9小题,共50分解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(6分)(1)如图甲所示,一束光斜射人盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位
置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
P
P
甲
(2)如图乙所示,物体A与弹簧(不考虑弹簧的自重)连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,画出A
的受力示意图。
00000000A.
乙
(3)如图丙所示,插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,当指示灯损坏时,开关闭合时
插孔也能正常通电。请在图丁中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
火线
指示灯
零线
地线
开关
丙
丁
21.(5分)小明利用如图甲所示装置探究质量为2g冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示
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数,并观察物质的状态。
◆温度1C
10
D
冰
C
10152025
→时间/min
-10
甲
乙
(1)应选用颗粒
(选填“较大”或较小”)的冰块做实验:
(2)图乙中第10min时,物质处于
(选填固”或“液或固液共存”)态。分析图像知,AB段比CD段
升温快,原因是
(3)图乙中,物体在B点时具有的内能
(选填“大于“小于”或等于”)在C点时的内能.实验中,第5一
10min物体吸收的热量为J.【假设相同时间的吸热相同,已知c*=2.1×103J/(kg·℃)】
【答案】(1)较小(2)固液共存水的比热容大于冰的比热容(3)小于4.2×104
22.(6分)如图所示是探究凸透镜成像的规律”实验装置:
20
30
40
50
60
70
80
90
100 cr
(1)调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在同一高度,目的是使像
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,生活中
(选
填“照相机“投影仪或“放大镜)就是应用了这一成像规律;
(3)若保持蜡烛和光屏位置不动,只需将凸透镜移动到
cm刻度处,又可以在光屏上再次成清晰的
像;
(4)若实验一段时间后,发现蜡烛变短了,光屏上不能成完整的烛焰的像,此时应将凸透镜向
(选
填“上”或下)移动;调整后,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则光屏上(选填“仍能”或“不能)成完
整的像;
(5)若保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,仅将凸透镜更换为另一个焦距更小的凸透镜,为使光屏上再
次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放置一个(选填“近视”或“远视”)眼镜。
23.(5分)小组同学利用如图所示的装置深究液体压强与哪些因素有关。
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软管U形管
探头
盐永
①
②
③
④
(1)图①是测量液体内部压强的压强计,压强计使用时
(选填“属于”或“不属于”)连通器。当把探头
放入液体中,U形管左右两侧液面的高度差反映了
(选填“液面到橡皮膜或“橡皮膜到烧杯底部)之
间液体对橡皮膜的压强大小。
(2)比较②③两次实验,探头上、下表面受到水的压力差
(选填“第②次大“第③次大”或一样大”)。
(3)③④两次实验表明:在
相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大。某小组进行该对比实验时,
发现U形管液面高度差变化不明显,请提出改进措施
24.(5分)小明用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量小石块(不吸水)的密度。
50g10g
水平
②
③
甲
丙
(1)他将天平放在水平台上,游码移到标尺左端“0刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡,然后将石头放在左
盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示,他接下来的第一步操作应该是
(填字母):
A.调节平衡螺母
B.移动游码
C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙所示:
(3)用细线将小石块拴好,缓慢放入盛有40L水的量筒中,水面升高至如图丙所示,实验测得该小石块的
密度为kg/m3;
(4)小明还想利用溢水杯、量筒、密度为即的小石块(密度用·表示)以及常见生活材料,来测量盐水的密
度和不吸水泡沫的密度,实验步骤如图丁所示。
①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮,盐水溢出且全部流入量简中,读出量筒中盐水的体积
为:
②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底,读出此时量筒中盐水的体积为'2;
③再将小石块轻放在泡沫块上方,使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面,读出量筒中盐水的体积为3;
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④轻压小石块,使泡沫块恰好完全浸没盐水,读出量筒中盐水的体积为V4:
根据上述实验,可知盐水密度p,泡沫密度p一(以上两空选用字母印1、2、、V
表示);进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水,则测得的盐水密度(选填偏大”、“偏小”或“不
变)。
25.(4分)利用手边材质均匀的刻度尺和长方体木块可以做以下实验:
cm 3
(1)甲图中,木块的长为
cm.
(2)乙图中,用相同的力推长方体木块的最上、最下部位,两次木块所倒的方向不同,说明力的作用效果与
力的
有关,将木块平放在水平面桌面上用力一推,木块就滑出桌面,说明力可以改变物
体
(3)丙图中,用细线将刻度尺悬挂起来,并用细线将长方体木块吊在刻度尺的右端,移动两线的位置,使刻
度尺在水平位置平衡。若长方体木块的质量为仙,刻度尺的质量为2,刻度尺的长度为1,吊木块细线离
刻度尺最右端的距离为2。则两线之间的距离为
(用m1、2、h、2表示):
26.(6分)小辉用如下器材测量小灯泡的电阻:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、稳压电源3V、电流表、
电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示,根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的I-U
图像如图乙所示。
↑I/A
0.3
0.2
0.
23/八
丙
丁
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实验电路的连接(要求滑片向左滑动时,电压表示数变小,导线不
交叉)。
(2)若电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡
(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图丙所示,为测量小灯泡正
常发光时的电阻,应将滑片向
(选填“左或“右)移动。
(④小辉认为还可以利用这些器材探究电流与电压的关系,讨论后认为不可行,原因是
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(⑤)完成上述实验后,老师取走了电流表,让同学们用一个电压表和已知阻值的定值电阻R设计电路,测量
小灯泡正常发光时的电阻。某小组设计的实验电路图如图丁所示,操作过程如下:
①只闭合开关S电压表示数为U:
②闭合开关S、S1、S,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为U1,此时小灯泡正常发光
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关S,闭合开关S、S2、S?,此时电压表示数为U2,则小灯
泡正常发光的电阻为R,=
27.(5分)小明水平推动小推车,小推车的质量为40kg,车轮与水平地面的总接触面积为0.01m小推车
前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。求:(g取10N/kg)
(1)小推车的重力;
(2)小推车对地面的压强:
(3)匀速推动小推车前进15m,推力所做的功。
28.(8分)如图甲所示为酸奶机内部简化电路图,该电路由控制电路和工作电路两部分组成,控制电路的
电源电压恒为18V,R1为定值电阻,其阻值为402,热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,
工作电路中加热器正常工作时,通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S,当通过电磁铁线圈的电流小于或
等于0.2A时,衔铁被释放,工作电路的加热器开始加热;当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时,
衔铁被吸合,加热器停止加热,电路中导线及线圈的电阻不计。求:
+R2
-0200V0
100
加热器
工作电路
控制电路
40
50
60/C
乙
(1)加热器正常工作时的电功率;
(2)当温度为32℃时,控制电路中的电流;
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围;
(4)要提高该装置控制的最高温度值,请提出一种方案并说明原理。
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南京市2026年初中毕业升学考试
物 理 试 题
(本卷g取10N/kg)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)
1.如图所示是有关声现象的几个探究性实验,下列有关说法中不正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A. 利用如图甲所示装置验证真空不能传声时,玻璃罩内完全抽成了真空
B. 利用如图乙所示的音叉和水可探究声音产生的条件
C.如图丙所示可以用来探究影响音调高低的因素
D.如图丁所示,当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,这是由于此时产生的是次声波
【答案】A
【知识点】超声波和次声波、辨析音调与频率的关系、探究声音的传播条件、探究声音的产生。
【详解】A.利用如图甲所示装置验证真空不能传声时,玻璃罩内不可能完全抽成了真空,故A错误,符合题意;B.利用如图乙所示的音叉和水可探究声音产生的条件,水花飞溅说明音叉在振动发声,故B正确,不符合题意;C.如图丙所示,发音齿轮的齿数不同,硬纸板振动的快慢不同,频率不同,音调不同,可以用来探究影响音调高低的因素,故C正确,不符合题意;D.如图丁所示,当尺子伸出桌面达到一定程度时用力拨动钢尺却听不到声音,此时振动的频率低于20Hz,产生的是次声波,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.如图所示的几种光现象,形成原因相同的是( )
A.②④ B.①③ C.②③ D.①②
【答案】A
【知识点】光的折射的概念和现象、筷子在水中的弯折、小孔成像、用光的反射解释倒影。
【详解】①树荫下的圆形光斑是太阳光透过树叶缝隙形成的太阳的像,是光的直线传播现象;②水中“弯折”的笔,是笔反射的光线在从水中进入空气时发生折射,折射光线偏离法线形成的,是光的折射现象;③景物在水中的倒影,是平面镜成像,水面相当于镜面,是光的反射现象;④雨后的彩虹是太阳光经过水滴时发生折射形成的,是光的折射现象;形成原因相同的是②④,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3.下列关于“白气”、气泡、白雾的说法不正确的是( )
①图甲中水沸腾时,气泡里是水汽化形成的水蒸气
②图乙“白气”的形成会放热,图丁白雾消失时会吸热
③图丙舞台附近的白雾是干冰升华形成的二氧化碳
④图乙“白气”和图丁白雾都是空气中的水蒸气的液化现象
A.①③ B.①② C.③④ D.②④
【答案】C
【知识点】生活中的升、凝华现象、生活中的汽、液化现象、液化的概念和现象、汽化的概念和现象。
【详解】①图甲中水沸腾时,水由液态汽化为气态,气泡里是水汽化形成的水蒸气,故①正确;②图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化形成的,液化过程会放热;图丁白雾消失是液态水变为气态水蒸气的汽化过程,汽化时会吸热,故②正确;③图丙舞台附近的白雾是干冰升华吸热,使周围空气温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,而不是二氧化碳,故③错误;④图乙“白气”是水壶中冒出的水蒸气遇冷液化现象,而图丁白雾是空气中的水蒸气的液化现象,故④错误。综上所述,①②正确,③④错误,故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
4.下列有关物理量的估计符合实际的是( )
A.教室里柜式空调的额定功率约为10W
B.体育中考使用的实心球的重力约200N
C.体育中考使用的跳绳长度约为0.4m
D.中学生正常行走的速度约为1.5m/s
【答案】D
【知识点】常见用电器的电功率、重力的计算与估算、常见的长度及估测、常见物体的速度及速度的估测
【详解】A.教室里柜式空调的额定功率较大,约为1000W,故A不符合题意;
B.体育中考使用的实心球的质量约为2kg,重力约为,故B不符合题意;
C.体育中考使用的跳绳长度比学生的身高还高,约为2m,故C不符合题意;
D.中学生正常行走速度约为1.1−1.5m/s,故D符合题意。
故选D。
5.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是( )
A.内能小的物体也可能将热量传给内能大的物体
B.物体吸热,温度一定升高,内能增加
C.物体温度越高,所含的热量越多
D.两个物体的温度相同,则它们的内能一定相同
【答案】A
【知识点】热量的概念、热传递的条件和方向、影响物体内能大小的因素。
【详解】A.热传递的条件是物体间存在温度差,和内能大小无关。内能小的物体温度可能更高,因此内能小的物体也可以将热量传给内能大的物体,故A正确;
B.物体吸热时内能一定增加,但温度不一定升高,例如晶体熔化过程中持续吸热、温度保持不变,故B错误;
C.热量是过程量,只能描述为“吸收或放出热量”,不能说物体“含有热量”,故C错误;
D.物体内能和温度、质量、物质种类、状态都有关,温度相同的两个物体,内能不一定相同,故D错误。
故选 A。
6.科技在进步,时代在发展,物理改变生活。如图所示,下列关于古老农具和现代科技材料中涉及的物理知识中,说法不正确的是( )
A.图甲:石磨选用密度较大的石料来做上层转盘以达到更好的粉碎效果
B.图乙:将稻谷放入谷风车,从谷粒出口下落的谷粒质量会变大
C.图丙:风力发电机的叶片应选用密度小、强度高的碳纤维材料来制作
D.图丁:航天太阳能板衬底材料采用手撕钢具有质量轻、可折叠的特点
【答案】B
【知识点】质量的概念及特性、与密度有关的物理现象、认识物质的物理属性、压力大小的计算。
【详解】A.石磨选用密度较大的石料来做上层转盘,根据可知,在体积一定时,密度大的材料质量大,重力大,能对粮食产生更大的压力,从而达到更好的粉碎效果,故A 正确,不符合题意;
B.将稻谷放入谷风车,谷风车是利用风将谷壳等轻的杂质吹走,从谷粒出口下落的是饱满的谷粒,谷粒的质量是其本身的属性,不会因为经过谷风车而变大,故B错误,符合题意;
C.风力发电机的叶片选用密度小、强度高的碳纤维材料来制作,根据可知,在体积一定时,密度小的材料质量小,这样叶片转动起来更轻松,同时强度高可以保证叶片的耐用性,故C正确,不符合题意;
D.航天太阳能板衬底材料采用手撕钢,手撕钢密度小,根据可知,在体积一定时,材料的密度小质量轻,而且可折叠,方便在航天过程中的使用和收纳,故D正确,不符合题意。
故选B。
7.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.柳絮漫天飞舞,说明分子在做永不停息地无规则运动
B.“破镜难圆”说明分子间有排斥力
C.电子的发现说明原子核是由更小的微粒组成
D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
【答案】D
【知识点】分子的热运动、星空世界、认识原子、分子间作用力的现象。
【详解】A.柳絮漫天飞舞是宏观物体的机械运动,不属于分子运动,即不是分子运动,故A错误;
B.“破镜难圆”破裂处的分子间距大于分子作用力能够作用的间距,因此不能用分子作用力来解释,故B错误;
C.电子的发现说明原子是可分的,而不是说明原子核是由更小的微粒组成,故C错误;
D.宇宙的层次结构包括:行星、小行星、彗星和流星体围绕中心天体太阳运转,构成太阳系;类似太阳的恒星和星际物质构成银河系;银河系外存在其他类似的巨大恒星集团,称为河外星系;星系聚集成星系团;若干星系团聚集在一起构成超星系团,因此说明宇宙是一个有层次的天体结构系统,故D正确。
故选D。
8.如图所示,下列关于电磁现象的表述正确的是( )
A.图甲:图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
B.图乙:给导线通电,导线附近磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙:闭合开关,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,其原理可制成发电机
D.图丁:闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动,灵敏电流计指针一定会偏转
【答案】B
【知识点】电磁感应现象、探究磁场对电流的力的作用、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、奥斯特实验。
【详解】A.图甲中,电磁铁A和电磁铁B串联,电流相等,电磁铁A和电磁铁B的匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关,故A错误;
B.图乙中,导线通电后,附近磁针发生偏转,说明通电导体周围能够产生磁场,电磁铁是根据这个原理制成的,故B正确;
C.丙图中,闭合开关,电路中有电流通过,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用,根据这一原理制成了电动机,故C错误;
D.丁图中,闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动,不切割磁感线,不会产生感应电流,所以灵敏电流计指针不会偏转,故D错误。
故选B。
9.2026年5月1日,世界泳联跳水世界杯将在北京水立方举行。如图是运动员起跳前的情景,下列说法正确的是( )
A.运动员对跳板的压力是由于跳板发生了弹性形变而产生的
B.运动员向上运动是因为跳板对他的作用力大于他对跳板的作用力
C.当运动员起跳达到最高点时,运动员处于非平衡状态
D.运动员起跳腾空后,受到了跳板对他的弹力作用
【答案】C
【知识点】力作用的相互性、弹力的概念和常见的弹力、平衡状态的判断。
【详解】A.弹力由施力物体发生弹性形变产生,运动员对跳板的压力的施力物体是运动员,该压力是运动员的脚发生形变产生的,故A错误;
B.跳板对运动员的作用力和运动员对跳板的作用力是一对相互作用力,相互作用力大小相等,故B错误;
C.平衡状态的条件是物体合力为零,保持静止或匀速直线运动。运动员到达最高点时,只受重力,合力不为零,因此属于非平衡状态,故C正确;
D.弹力产生需要物体相互接触且发生弹性形变,运动员腾空后不再与跳板接触,因此不受跳板的弹力,故D错误。
故选C。
10.小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”(图甲)和“探究影响动能大小的因素”(图乙)两个实验,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个实验中,利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同
B.甲、乙两个实验中,小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用
C.为了实验效果明显,甲实验中水平面要尽量粗糙,乙实验中水平面要尽量光滑
D.甲实验中,小球在水平表面上克服阻力做功相等,乙实验中木块被撞得越远,说明小球对木块做的功越多
【答案】D
【知识点】探究影响动能因素的实验装置及作用、探究阻力对物体运动影响的实验装置和实验步骤。
【详解】A.甲实验中,让小球从斜面的同一位置滑下,是为了使小球到达水平面时的速度相同,而在图乙a、c实验中,让同一小球从斜面的不同位置滑下,是为了改变小球运动到水平面的速度,探究动能大小与速度的关系,故A错误;
B.惯性是物体固有的一种属性,不是力,不能说“受到惯性的作用”,故B错误;
C.甲实验是通过改变水平面的粗糙程度来观察阻力对物体运动的影响;乙实验,需要通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小,若水平面太光滑,木块会运动的很远,不利于比较,故C错误;
D.甲实验,小球从同一斜面同一高度滑下,到达水平面时动能相同,克服阻力做功的大小等于初始动能,故小球在水平面上克服阻力做功相等;乙实验,木块被推得越远,说明小球对木块做的功越多,即小球的动能越大,故D正确。
故选D。
11.水平桌面上甲、乙两个相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,当两球静止时容器中水面高度相同,如图所示,下列说法正确有( )
①A的密度小于B的密度
②A受到的浮力等于B受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】比较液体在不同容器中对容器底部压强和压力的大小、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、根据物体的浮沉状态判断密度大小。
【详解】①因为A是漂浮状态,所以根据浮沉条件可知,而B处于悬浮状态,那么根据浮沉条件可知,因此,①正确;②根据阿基米德原理可知,对于漂浮的A:;对于悬浮的B:,因此,故,②错误;③因为两容器水面高度h相同,、g相同,所以容器底的水的压强,又因为容器底面积S相同,由可得容器底受到的水的压力,③正确。④容器对桌面的压力为,放入小球后,因为,而S、h相同,所以,分析甲可得,分析乙可得,因为,所以,总压力,又因为容器底面积相同,所以甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强,④错误。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
12.如图所示电路中,电源电压U恒定,电压表、电流表量程分别为0~15V、0~3A,滑动变阻器标有“155Ω 2A”,灯泡标有“6V 3.6W”。闭合开关,在保证元件安全的前提下,最大范围内调节滑片,电流表示数的变化范围为0.15A~0.6A,电压表示数的变化范围为6V~15V。将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,重复操作,电压表最大值为U1,调节过程中电压表所测元件最小功率为P1,两次调节过程中,电路总功率最小值为P2,已知;。则下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为10Ω B.电源电压为12V
C.P2为1.75W D.最小电流为0.1A
【答案】D
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用、动态电路中电功率的范围问题、含有变阻器电路的动态计算。
【分析】AB.在保证元件安全的前提下,最大范围内调节滑片,根据电流表示数的变化范围、电压表示数的变化范围,电源电压不变,可联立电路中电压关系的等式,从而求解出和电源电压;
电压表接在A、B、C三点之间有三种接法,根据小灯泡正常发光时的额定电压,以及各元件两端的最大电压进行计算,可知电压表第二次调节时应测量小灯泡两端的电压。第二次调节时滑动变阻器阻值可从最大值移到最小值,因此当滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,因此第二次调节时小灯泡两端实际功率为,第二次调节时电路的总功率为,且此时电路中电流相同,根据,即可求出小灯泡两端的实际电压,进而求出电路中的最小电流和电路最小总功率。
【详解】AB.由图知定值电阻R1、灯泡L和变阻器R2串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡L和变阻器两端的总电压。灯泡额定电流为
闭合开关,在保证元件安全的前提下,最大范围内调节滑片,电流表示数的变化范围为0.15A~0.6A,电压表示数的变化范围为6V~15V,电源电压U恒定,由欧姆定律和串联电路电压规律可知
①
②
联立①②解得,电源电压,定值电阻,故AB错误;
CD.将电压表正确改接在A、B、C中的某两点间,重复操作,电压表最大值为U1,已知
则
由于灯泡的额定电压为6V,在移动滑片P的过程中,必须保证,可知电压表接在B、C两点间,测量灯泡L两端的电压;电压表接在A、B两点间时,电压表测量R1两端电压,由第一次操作可知灯泡正常发光时
故不符合要求。电压表接在A、C两点间时,电压表测量灯泡和R1两端的总电压,灯泡正常发光时,电压表示数大于12V,不符合要求。调节过程中滑片P向右滑动,电路总电阻增加,电流变小,当R2接入电路为最大值155Ω时,电路电流最小,灯泡两端电压最小,此时灯泡的功率即电压表所测元件最小功率为P1,第一次调节时,当滑片P在允许调节范围最右端时,电路总电阻最大,电路电流最小,电路总功率最小,此时电压表示数为15V,定值电阻两端电压为
此时定值电阻R1两端电压与电压表示数之比为
由串联分压原理可知
则此时滑动变阻器允许调节的最大电阻与灯泡的阻值之和为
第二次调节时,滑片P可以移到R2的最右端,此时R2=155Ω,可知前后两次调节对比,第二次调节时电路总电阻最大,两次调节过程中,电路总功率最小值出现在第二次,电路总功率最小值为P2,灯泡最小功率P1和电路最小总功率P2之比为
则第二次总电阻最大时,灯泡两端电压
此时定值电阻R1和变阻器R2的总电压为
定值电阻R1和变阻器R2的总电阻为
此时电路电流
电路最小总功率,故C错误,D正确。
故选D。
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)
13.手机屏幕上有水滴时,通过水滴可以观察到屏幕图案是由红、___________、蓝三种颜色的像素组成;验钞机是利用___________外线工作的;手机信号是利用___________波接收信息,它在真空中的传播速度为___________km/s。
【答案】绿 紫 电磁 3×105
【知识点】紫外线的特点及应用、色光的三原色、波速、波长和频率、电磁波的应用。
【详解】色光的三原色是红、绿、蓝光,各种色光都是由这三种色光混合而成的,所以手机屏幕上的图案是由红、绿、蓝三种颜色的像素组成。由于紫外线可以使荧光物质发光,所以验钞机是利用紫外线工作的。
手机属于移动电话,它既是电磁波发射台也是电磁波接受台,所以是利用电磁波来接收信息的。电磁波的传播速度与光速相同,即它在真空中的传播速度为3×105km/s。
14.如图所示是小明用弹弓射出小石子的场景。橡皮筋被拉时发生的形变越大,小石子弹出时的速度越大,该过程中橡皮筋的___________能转化为小石子的___________能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有___________。
【答案】弹性势 动 惯性
【知识点】物体运动过程中各种机械能的变化情况、弹性势能的概念及影响因素、生活中的惯性现象。
【详解】橡皮筋被拉时发生的形变越大,橡皮筋具有的弹性势能越大,转化为小石子的动能就越大,小石子质量不变,动能越大,速度越大。橡皮筋发生弹性形变时具有弹性势能,所以该过程中橡皮筋的弹性势能转化为小石子的能量。小石子被弹出时,速度增大,动能增加,所以是橡皮筋的弹性势能转化为小石子的动能。弹出的小石子能继续向前飞行,是因为小石子具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态的性质,小石子弹出后,由于惯性会继续保持向前的运动状态。
15.小明是个航天迷,他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落,重物从释放到落地共用了4s,其v-t图像如图所示,落地前的最后2s重物的运动可视为___________运动,打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2,k为定值,降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为___________N,根据以上数据可以求得k=___________N·s2/m2,第1s时降落伞和重物受到的合力大小为___________N。
【答案】匀速直线 75 3 225
【知识点】平衡状态的判断、二力或多力平衡问题、重力的计算与估算、同一直线上二力的合成。
【详解】由图可知,从到,速度恒定为5m/s,所以是落地前的最后2s重物的运动可视为匀速直线运动。落地前的最后2s降落伞和重物一起做匀速直线运动,即处于平衡状态,在竖直方向上阻力等于总重,即,所以由,可得。由图可知,第1s时物体的速度为,所以所受阻力为,总重不变,阻力与物体相对运动方向相反,物体下落时阻力竖直向上,重力竖直向下,所以合力,方向竖直向上。
16.如图,汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,正常工作的四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),______冲程中内燃机给汽车提供动力。飞轮的转速为3600r/min,则每秒钟汽油机对外做功______次。如果这辆汽车每年耗油1.8t,汽车内燃机的效率平均取值29%,如果能把内燃机效率提高1%,我国汽车现在的保有量按3亿辆计算,我国每年可以节约______t燃油。
【答案】乙甲丁丙/乙、甲、丁、丙 丁 30 1.8×107
【知识点】热机效率的计算、热值的公式及相关计算、汽油机的构造与工作过程、热机工作过程中的能量转化。
【详解】甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二个冲程;乙中的进气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一个冲程;丙中的排气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四个冲程;丁中的两个气阀都关闭,火花塞点火,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三个冲程;故先后顺序为:乙甲丁丙;其中做功冲程,即丁冲程,该冲程将内能转化为机械能,给汽车提供动力。
四冲程汽油机每个循环飞轮转2圈,活塞往复运动2次,对外做功1次;已知飞轮的转速为3600r/min,所以此汽油机飞轮每秒钟转60圈,可完成30个工作循环,对外做30次功,活塞往复运动60次。
内燃机效率提高后为
内燃机有用功为
因为内燃机效率提高前后有用功是相同的,则有每辆汽车
故
则每辆汽车每年节约燃油为
所以我国每年可以节约的燃油为
17.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2m。在此过程中,拉力F做功_______J,滑轮组的机械效率为_______;若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升_______N的重物。
【答案】2400 75% 1200
【知识点】机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、滑轮、滑轮组机械效率的计算。
【详解】由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由端移动的距离
s=nh=3×2m=6m
拉力F做功
W总=Fs=400N×6m=2400J
拉力做的有用功
W有=Gh=900N×2m=1800J
滑轮组的机械效率
不计绳重和摩擦,由
可得,动滑轮的重力
G动=nF-G=3×400N-900N=300N
将该滑轮组的机械效率提高5%时,其机械效率为η′=80%,设提升重物的重力为G′,因克服重物重力所做功为有用功,克服重物重力和动滑轮重力做的功为总功,所以,滑轮组的机械效率
解得
G′=1200N
18.如图所示,灯泡标有“6V 3W”字样,R1标有“5Ω 1.5A”,R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,电源电压恒定,闭合所有开关,灯泡恰好正常发光,则电源电压是______V,10s内R1产生的热量为______J;断开、,R2允许调节的阻值范围为______Ω,移动R2滑片的过程中,R2的电功率与电路总功率的最大比值为______。
【答案】6 72 1~10 2∶3
【知识点】焦耳定律的推导式及其应用、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的范围问题。
【详解】闭合所有开关,R2被短路,R1和灯泡并联在电路中,根据并联电路的电压特点可知,此时灯泡恰好正常发光,电源电压等于灯泡的额定电压,即
当闭合所有开关时,根据并联电路的电压特点可知,R1两端电压等于电源电压,即
根据
可得,10s内R1产生的热量为
闭合S、断开、时,R1和R2串联在电路中,由于R1标有“5Ω 1.5A”,所以通过R1的最大电流为1.5A;又因为R2为标有“10Ω 1A”的滑动变阻器,所以通过R2的最大电流为1A。故此时电路的最大电流为I大=1A,根据欧姆定律可知,变阻器连入电路的阻值最小,总电阻最小,即
根据串联电路的电阻特点可得,R2接入电路的最小电阻为
而滑动变阻器连入电路的阻值最大时,电路是安全的。故R2允许调节的阻值范围为1~10Ω。
移动R2滑片的过程中,由于串联电路电流处处相等,因此通过R1的电流等于电路电流。根据可得,R2的电功率与电路总功率的比值为
因为R2允许调节的阻值范围为1~10Ω,当R2等于10Ω时,R2的电功率与电路总功率的比值最大,即
19.某品牌电热水壶简化电路图如图所示,通过调节开关S可实现高、中、低三个挡位,电热水壶高温挡功率为847W,低温挡功率为22W。将家中其它用电器都断开,电热水壶在低温挡工作,观察到标有字样的电能表指示灯在10min内闪烁_________次;开关S与3、4触点相连时,电热水壶处于_________(选填“高”、“中”或“低”)温挡;电热水壶处于高温挡时,R2的电功率为P1;处于低温挡状态时,R2的电功率为P2,且,则电阻R3=_________Ω,正常工作时用高温挡把水烧开需要10min,若在用电高峰期,家庭电路的实际电压为200V,用同样的挡位烧开相同质量的水需要_________min。
【答案】11 中 80 12.1
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、利用电能表的主要参数计算电能、结合实际应用的电路综合计算问题
【详解】根据可得,电热水壶在低温挡的功率
工作时间
消耗的电能
电能表指示灯在10min内闪烁的次数
由可知,电压一定时,电阻越大,电功率越小。开关S与2、3触点相连时,R1和R2串联,总电阻R串最大,处于低温挡;开关S与3、4触点相连时,只有R2工作,处于中温挡;开关S与4、5触点相连时,R2和R3并联,总电阻R并最小,处于高温挡。
高温挡工作时,R2的电功率
由 可知,低温挡工作时,电路中的电流
低温挡工作时,R2的电功率
根据题意可知,,即
解得
则高温挡工作时,R2的电功率
高温挡工作时,R3的电功率
由可得,R3的阻值
由可知,高温挡工作时电路中的总电阻
家庭电路的实际电压为200V,高温挡的实际电功率
烧开相同质量的水消耗的电能相同,即
则需要的时间
三、解答题(本题共9小题,共50分解答第27、28题时应有公式和解题过程)
20.(6分)(1)如图甲所示,一束光斜射人盛有水的容器中,在容器底形成光斑P1。保持光束和容器的位置不变,向容器中缓慢加水,光斑移到P2位置时,请在图中画出此时的折射光线及水面位置。
【答案】
【知识点】作出光在空气和介质中传播的光路图。
【详解】光斑由P1向P2移动的过程中,入射光线的方向不变,则折射光线的传播方向也不变,那么经过P2的折射光线与经过P1的折射光线平行,所以过P2作平行于过P1的折射光线的射线,此线即水平上升后的折射光线,此折射光线与入射光线的交点即入射点,入射点所在的水平面即上升后的水面,所以作图如下:
(2)如图乙所示,物体A与弹簧(不考虑弹簧的自重)连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,画出A的受力示意图。
乙
【答案】
【知识点】静摩擦力的方向、重力的示意图、弹力的方向和示意图、力的示意图。
【详解】物体A与弹簧连接,静止在粗糙的斜面上,弹簧被拉长,则物体A受到平行于斜面向下的弹簧拉力和平行于斜面向上的摩擦力,受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力,作用点都在物体A的重心上,如图所示:
(3)如图丙所示,插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,当指示灯损坏时,开关闭合时插孔也能正常通电。请在图丁中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
丙 丁
【答案】
【知识点】家庭电路作图、家庭电路中各元件的连接方式。
【详解】由题意可知,当指示灯损坏时,开关闭合插孔仍能正常通电,这表明指示灯和插孔之间是互不影响的,根据并联电路的特点(各支路用电器互不影响),所以指示灯和插孔是并联的。因为开关闭合时指示灯发光且插孔正常通电,开关断开时两者都不工作,所以开关是在干路上,控制整个电路。三孔插座的接法为:上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线。按照以上要求,火线接入开关后,再从开关引出分别连接指示灯和插孔,零线直接连接指示灯和三孔插座左侧插孔,地线连接三孔插座的上孔,从而完成整个电路的连接。
21.(5分)小明利用如图甲所示装置探究质量为2kg冰的熔化特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态.
(1)应选用颗粒______(选填“较大”或“较小”)的冰块做实验;
(2)图乙中第10min时,物质处于______(选填“固”或“液”或“固液共存”)态。分析图像知,AB段比CD段升温快,原因是____________。
(3)图乙中,物体在B点时具有的内能______(选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能.实验中,第5~10 min物体吸收的热量为______J.【假设相同时间的吸热相同,已知】
【答案】(1)较小 (2) 固液共存 水的比热容大于冰的比热容 (3)小于
【知识点】熔化和凝固的图像、计算物体温度变化时的吸放热、探究固体熔化时温度的变化规律、影响物体内能大小的因素、水的比热容特点及应用。
【详解】(1)颗粒较小的冰块受热更加均匀,所以应选用颗粒较小的冰块做实验。
(2)由图乙可知,冰的“温度一时间”图像有一段平行于加热时间轴,表示虽然继续吸热,但冰的温度不变,说明冰有固定的熔化温度即熔点,所以由图像可知:冰属于晶体,这样判断的依据是晶体有熔点,非晶体没有熔点。
(3)由图乙可知,第10min时处于BC段,属于熔化过程中,部分冰已熔化为水,所以物质处于固液共存态。第15min时,冰全部熔化成水,所以CD段是水的升温过程,因为水的比热容大于冰的比热容,故吸收相同的热量,冰升温比水升温快,表现在图像上为AB段比CD段升温快,所以AB段比CD段升温快,原因是水的比热容大于冰的比热容。
(4)由图乙可知,从B点到C点,物质在不断吸热,内能增加,所以物体在B点时具有的内能小于在C点时的内能。已知相同加热方式下相同的时间内物体吸热的相同,所以第5~10分钟物体吸收的热量与第0~5min物体吸收的热量相等,已知冰的质量为,冰的温度变化量为,根据物体的吸热公式可得,实验中,第5~10min物体吸收的热量为。
22.(6分)如图所示是“探究凸透镜成像的规律”实验装置:
(1)调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在同一高度,目的是使像_____ ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,生活中______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这一成像规律;
(3)若保持蜡烛和光屏位置不动,只需将凸透镜移动到______cm刻度处,又可以在光屏上再次成清晰的像;
(4)若实验一段时间后,发现蜡烛变短了,光屏上不能成完整的烛焰的像,此时应将凸透镜向______(选填“上”或“下”)移动;调整后,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则光屏上______(选填“仍能”或“不能”)成完整的像;
(5)若保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,仅将凸透镜更换为另一个焦距更小的凸透镜,为使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放置一个______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1)成在光屏中央 (2)投影仪 (3)40 (4)下 仍能 (6)近视
【知识点】近视眼和远视眼的矫正方法及光路图、探究凸透镜成像规律的实验结论、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤。
【详解】(1)实验中,调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在同一高度,目的是使像成在光屏中央,避免看到的像不完整,便于研究像的性质。(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成像的规律可知,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。(3)根据光路可逆,若保持蜡烛和光屏位置不动,只将凸透镜移动到40cm刻度处,即将物距和像距对调,又可以在光屏上成清晰的像,(4)若实验一段时间后,发现蜡烛变短了,光屏上不能成完整的烛焰的像,根据过光心的光线传播方向不变,此时应将凸透镜向下移动。若有一只苍蝇落到凸透镜上,由于苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内,成的是虚像,虚像不能成在光屏上,所以光屏上没有苍蝇的像。光线可以通过凸透镜的其余部分会聚成像,所以光屏上的像仍是完整的。(5)近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,远视眼镜是凸透镜,对光线具有会聚作用。若保持蜡烛、凸透镜、光屏的位置不动,仅将凸透镜更换为另一个焦距更小的凸透镜,凸透镜折光能力增强,成像提前,为使光屏上再次成清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放置一个近视眼镜使得光线延迟会聚。
23.(5分)小组同学利用如图所示的装置探究液体压强与哪些因素有关。
(1)图①是测量液体内部压强的压强计,压强计使用时______(选填“属于”或“不属于”)连通器。当把探头放入液体中,U形管左右两侧液面的高度差反映了______(选填“液面到橡皮膜”或“橡皮膜到烧杯底部”)之间液体对橡皮膜的压强大小。
(2)比较②③两次实验,探头上、下表面受到水的压力差______(选填“第②次大”“第③次大”或“一样大”)。
(3)③④两次实验表明:在______相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大。某小组进行该对比实验时,发现U形管液面高度差变化不明显,请提出改进措施______。
【答案】(1)不属于 液面到橡皮膜 (2)第②次大 (3)深度 换用密度相差较大的两种液体进行实验
【知识点】液体压强的特点及其应用、液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、探究液体压强的实验装置和步骤、连通器的原理。
【详解】(1)连通器的特征是容器的上端开口,底部相连通;而压强计安装完成后,U形管与探头相连通的一侧的开口被封闭,不再符合连通器的特征,由此可判断:压强计使用时不属于连通器。液体的深度是指从液体的液面算起到某一位置的竖直距离;当把探头放入液体中时,液体会对浸入其中的探头产生压强,压强的大小将从液体的液面算起,随深度的增加而增大,所以U形管左右两侧液面的高度差反映的是液面到橡皮膜之间液体对橡皮膜的压强大小。(2)当压强计的探头浸没于水中时,随着探头在水中深度的增大,探头上的橡皮膜会因水的压强变大而凹陷程度变大,使探头排开的水的体积更小,根据阿基米德原理可知,探头受到的浮力也会更小一些;已知探头上、下表面受到水的压力差就是所受浮力的大小,所以,比较②③两次实验,第②次实验时探头在水中浸没的深度较小,所受水的压强较小,探头的凹陷较小,探头所排开的水的体积就较大,探头所受水的浮力就较大,故探头上、下表面受到水的压力差第②次大。
(3)比较③④两次实验可知,探头在两种液体中的深度相同,但因为第④次实验时盐水的密度较大,压强计U形管中液面的高度差较大,说明探头所在深度液体产生的压强较大,由此可得出结论:在深度相同时,液体的密度越大,液体内部压强越大。由液体压强计算公式可知,当深度相同时,液体的密度越大,液体产生的压强就越大;所以,某小组进行对比实验,发现U形管液面高度差变化不明显时,可提出的改进措施为:换用密度相差较大的两种液体进行实验。
24.(5分)小明用天平(含砝码)、量筒、水和细线,测量小石块(不吸水)的密度。
(1)他将天平放在水平台上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡,然后将石头放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示,他接下来的第一步操作应该是______(填字母);
A.调节平衡螺母 B.移动游码 C.取下最小砝码
(2)天平平衡后,砝码质量和游码对应刻度如图乙所示;
(3)用细线将小石块拴好,缓慢放入盛有40mL水的量筒中,水面升高至如图丙所示,实验测得该小石块的密度为______kg/m3;
(4)小明还想利用溢水杯、量筒、密度为ρ石的小石块(密度用ρ石表示)以及常见生活材料,来测量盐水的密度和不吸水泡沫的密度,实验步骤如图丁所示。
①把泡沫块轻轻放入装满盐水的溢水杯中使其漂浮,盐水溢出且全部流入量筒中,读出量筒中盐水的体积为V1;
②用细线系住小石块将其轻放入溢水杯底,读出此时量筒中盐水的体积为V2;
③再将小石块轻放在泡沫块上方,使小石块和泡沫块共同漂浮在盐水表面,读出量筒中盐水的体积为V3;
④轻压小石块,使泡沫块恰好完全浸没盐水,读出量筒中盐水的体积为V4;
根据上述实验,可知盐水密度ρ盐水=______,泡沫密度ρ泡沫=______(以上两空选用字母ρ石、V1、V2、V3、V4表示);进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水,则测得的盐水密度______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)C (3) (4) 不变
【知识点】与浮力相关的设计实验、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、测量固体密度的数据处理和误差分析、测量固体密度的实验器材和实验步骤。
【详解】(1)使用天平时,将天平放在水平台上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,调节平衡螺母使天平平衡;将石头放在左盘中,在右盘中增减砝码,当加入最小砝码时,发现指针位置如图甲所示右偏,说明砝码重,则应取下最小的砝码后,再移动游码。
故选B。
(2)如图乙所示,横梁标尺的分度值为0.2g,则石块的质量为
(3)如图丙所示,量筒的分度值为,示数为,根据排水法,石块的体积为
则石块的密度为
(4)①中泡沫块漂浮,则泡沫块重力为
由①②可知,石块的体积
则石块的重力为
③中石块和泡沫块共同漂浮时,根据阿基米德可知石块受到的浮力为
又因为漂浮,浮力等于重力,即,则
解得盐水的密度为
则泡沫的质量为
泡沫块的体积为,则泡沫块的密度为
进行第③步骤时石头放在泡沫上会带有盐水,虽然石头上会沾一些水,导致“溢水杯”中水的体积减小,但“沾水”的石头放在泡沫块上方时会多排开一些水,且“溢水杯”中水的体积减小量正好等于由于石头“沾水”而多排开水的体积,即V排不变,则盐水密度不变。
25.(4分)利用手边材质均匀的刻度尺和长方体木块可以做以下实验:
(1)甲图中,木块的长为_________cm。
(2)乙图中,用相同的力推长方体木块的最上、最下部位,两次木块所倒的方向不同,说明力的作用效果与力的_______ 有关,将木块平放在水平面桌面上用力一推,木块就滑出桌面,说明力可以改变物体_________ 。
(3)丙图中,用细线将刻度尺悬挂起来,并用细线将长方体木块吊在刻度尺的右端,移动两线的位置,使刻度尺在水平位置平衡。若长方体木块的质量为m1,刻度尺的质量为m2,刻度尺的长度为l1,吊木块细线离刻度尺最右端的距离为l2。则两线之间的距离为_________(用m1、m2、l1、l2表示)。
【答案】(1)3.00 (2)作用点 运动状态 (3)
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、力可以改变物体的运动状态。
【详解】(1)由图知:刻度尺的分度值位1mm; 木块左侧与3.50cm对齐,右侧与6.50cm对齐,所以木块的长度为L=6.50cm-3.50cm=3.00m。
(2)用相同的力推长方体木块的最上、最下部位,作用点不同,两次木块所倒的方向不同,说明力的作用效果与力的作用点有关,将木块平放在水平面桌面上用力一推,木块就滑出桌面,由静止变为运动,说明力可以改变物体运动状态。
(3)此时可以把刻度尺看成是杠杆,支点在杠杆中间,右边的动力,两线之间的距离即为动力的力臂假设为l,左边的阻力为刻度尺的重力,重力的作用点在刻度尺的重心,此时重力的力臂是,根据杠杆平衡条件可知:
即
解得两线之间的距离
26.(6分)小辉用如下器材测量小灯泡的电阻:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、稳压电源3V、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线若干。实验电路如图甲所示,根据实验数据描点连线绘制的小灯泡的图像如图乙所示。
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中完成实验电路的连接(要求滑片向左滑动时,电压表示数变小,导线不交叉)。
(2)若电路连接完整后闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,可能是小灯泡__________(选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片位于某一位置时,电压表示数如图丙所示,为测量小灯泡正常发光时的电阻,应将滑片向__________(选填“左”或“右”)移动。
(4)小辉认为还可以利用这些器材探究电流与电压的关系,讨论后认为不可行,原因是____________________。
(5)完成上述实验后,老师取走了电流表,让同学们用一个电压表和已知阻值的定值电阻R0设计电路,测量小灯泡正常发光时的电阻。某小组设计的实验电路图如图丁所示,操作过程如下:
①只闭合开关S电压表示数为U;
②闭合开关S、、,移动滑动变阻器滑片P,使电压表示数为,此时小灯泡正常发光;
③保持滑动变阻器滑片P的位置不变,断开开关,闭合开关S、、,此时电压表示数为,则小灯泡正常发光的电阻为__________。
【答案】(1)如图所示 (2)短路 (3)右 (4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大 (5)
【知识点】伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、单伏法测电阻、伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻实验中的注意事项和故障分析。
【详解】(1)滑片向左滑动时电压表示数变小,说明灯泡两端电压变小,滑动变阻器分压变大、接入电阻变大,因此滑动变阻器右下接线柱与电源负极相连,据此作图。
(2)电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数、灯泡不亮,说明可能是小灯泡短路,电压表被短路无示数。
(3)如图丙,电压表量程0~3V,分度值0.1V,读数为2.4V,小于灯泡额定电压2.5V;要测量小灯泡正常发光时的电阻,需要增大灯泡两端电压到2.5V,由串联分压原理知,应减小滑动变阻器接入电阻,因此滑片向右移动。
(4)探究电流与电压的关系时需要控制电阻不变,小灯泡的电阻随温度变化而改变,无法保持电阻一定。
(5)① 只闭合S时,电压表测电源电压,电源电压为; ② 闭合S、S、S时,R0被短路,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,灯泡正常发光时电压为,此时滑动变阻器两端电压为,电路中的电流为,滑动变阻器阻值为①
③ 滑片不动,断开S1,闭合S、S2、S3时,灯泡被短路,R0与滑动变阻器串联,电压表测R电压为,此时电路中的电流为,滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器的阻值为②
由①②可得。
27.(5分)小明水平推动小推车,小推车的质量为40kg,车轮与水平地面的总接触面积为小推车前进时受到地面的摩擦力为总重的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)小推车的重力;
(2)小推车对地面的压强;
(3)匀速推动小推车前进15m,推力所做的功。
【答案】(1)400N (2)4×104Pa (3)600J
【知识点】压强公式的简单应用、功的计算和估算、重力的计算与估算。
【详解】(1)小推车的重力
(2)水平地面上,小推车对地面的压力等于自身重力,即
小推车对地面的压强
(3)小推车匀速前进时,推力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,摩擦力
故推力
推力所做的功
28.(8分)如图甲所示为酸奶机内部简化电路图,该电路由控制电路和工作电路两部分组成,控制电路的电源电压恒为18V,R1为定值电阻,其阻值为40Ω,热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示,工作电路中加热器正常工作时,通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S,当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时,衔铁被释放,工作电路的加热器开始加热;当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时,衔铁被吸合,加热器停止加热,电路中导线及线圈的电阻不计。求:
(1)加热器正常工作时的电功率;
(2)当温度为32℃时,控制电路中的电流;
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围;
(4)要提高该装置控制的最高温度值,请提出一种方案并说明原理。
【答案】(1)100W (2)0.15A (3)36℃~44℃ (4)方案为增大定值电阻R1的阻值 电磁铁的吸合电流不变,控制电路电源电压不变,根据可知,吸合时总电阻保持不变,增大R1的阻值后,吸合时
可得R2的阻值更小,由图乙可知,R2越小对应温度越高,因此可以提高该装置控制的最高温度
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、应用欧姆定律求范围、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、电磁继电器的结构、原理与工作示意图。
【分析】(1)由公式可求加热器正常工作时的电功率;
(2)由图甲可知,控制电路中,定值电阻R1与热敏电阻R2串联,由图乙可知酸奶机内温度为32℃时R2的阻值,根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求控制电路中的电流;
(3)当控制电路中的电流为0.2A时,根据欧姆定律求电路的总电阻,根据串联电路的电阻规律可得R2的阻值,根据图乙可知酸奶机内的最低温度;当控制电路中的电流为0.3A时,同理可得酸奶机内的最高温度,从而可得该酸奶机内温度的变化范围;
(4)由乙图可知,R2越小对应温度越高,方案可以减小R2的阻值即可。
【详解】(1)加热器正常工作时的电功率为
(2)由图乙的变化规律可得,温度时,热敏电阻阻值
控制电路中R1与R2串联,电路总电阻
由欧姆定律,得电流为
(3)求最高温度:当电流达到吸合电流时,加热器停止加热,对应温度最高,根据欧姆定律,总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得,对应温度为44℃。
求最低温度:当电流降到时,加热器开始加热,对应温度最低,根据欧姆定律,总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得,对应温度为36℃。因此酸奶机正常工作的温度变化范围为36℃~44℃。
(4)见答案。
试卷第1页,共3页
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