精品解析:2026年河北省保定市莲池区中考二模考试物理试题
2026-06-02
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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) | 河北省 |
| 地区(市) | 保定市 |
| 地区(区县) | 莲池区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.26 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58178830.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
物理试卷
注意事项:1.本试卷共6页,总分60分,考试时间60分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题。
4.答题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列现象表明分子做无规则运动的是( )
A. 冬日白雪漫漫 B. 春日花香满园 C. 夏日大雨滂沱 D. 秋日落叶飘散
2. 科普小组的同学调查了我市不同类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是( )
A. 蠡县风电站 B. 顺平光伏电站 C. 保定市燃气电站 D. 阜平石漕沟水电站
3. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列对节气谚语的分析正确的是( )
A. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
B. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝固现象
C. “白露白茫茫,无被不上床”,露的形成是汽化现象
D. “小雪雪满天,来年必丰年”,雪的形成是凝华现象
4. 图是藏于河北博物院的1995年出土于保定曲阳的五代彩绘散乐浮雕,是晚唐五代音乐场景的直观呈现。下列关于声现象描述不正确的是( )
A. 琵琶的声音是由于弦的振动产生的
B. 鼓声“震耳欲聋”因为声音传递能量
C. 吹奏笛子时用力越大笛声的传播速度越快
D. 弹奏箜篌时拨动粗细不同的弦可以改变音调
5. “墨子号”是世界首颗空间量子科学实验卫星,春秋思想家墨子,第一次用科学方法解释了光沿直线传播,为量子通信奠定基础。下列现象与墨子这一解释原理相同的是( )
A. 天狗食月 B. 海市蜃楼
C. 天空之境 D. 七彩祥云
6. 2026年4月15日是我国第11个“全民国家安全教育日”,守护用电安全,共筑安全防线,“用电安全”至关重要。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 不靠近高压带电体 B. 有金属外壳的家用电器外壳一定要接地
C. 雷雨天避免在树下避雨 D. 用试电笔判断相线、中性线时手不能接触金属笔尾
7. 保定风谷智慧休闲公园是国内首个专业级室外智慧健身房,主打科技赋能全民健身,是保定“奥运冠军之城”配套项目。公园中有多台没有电源的AI动感单车,在锻炼身体的同时,车身上绚丽的灯光便会被点亮,其工作原理是( )
A. B. C. D.
8. 2026年2月18日,苏翊鸣在米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中夺冠,为中国代表团摘得本届冬奥会首金,也为自己22岁生日献上最有意义的礼物。在滑雪过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在滑道下滑,所受摩擦力越来越大
B. 运动员在滑道下滑的过程,机械能保持不变
C. 运动员脱离滑道腾空上升时,重力势能转化为动能
D. 运动员腾空后达到最高点时,如果重力突然消失,运动员将保持匀速直线运动
9. 小明制作了如图的装置,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后,两端分别连接A、B两物体,A、B两物体所受重力,,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,不计滑轮重力、绳的重力和摩擦,下列说法错误的是( )
A. 绳对A的拉力大小为9N B. 绳对B的拉力大小为6N
C. 地面对B的支持力大小为3N D. 天花板所受拉力大小为12N
10. 图中甲是小明同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A. 电阻两端电压与通过的电流成反比
B. 的电阻值是
C. 该电路最大功率0.3 W
D. 滑动变阻器R的最大阻值为
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11. 保定马拉松于2026年4月19日鸣枪开跑,某位运动员以身旁与其同步跑步的另一位运动员为参照物,他是________(选填“运动”或“静止”)的;运动员到达终点后无法立刻停下,仍会向前跑动一段距离,这是因为运动员________。
12. 小明骑自行车上学,轮胎上的花纹通过________来增大摩擦力,车尾灯表面有很多凹凸的小晶格,夜晚能反射后方车辆灯光,这种反光属于________反射。
13. 如图所示,我国自主研制建造的第三艘航空母舰“福建舰”于2025年11月5日正式入列。该航母搭载电磁弹射系统,舰载机起飞后,航母所受浮力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”);航母采用常规动力,其蒸汽轮机配备冷却系统,冷却系统中选用水,是因为水的________较大。
14. 2026年2月10日,雄忻高铁最后一座“常青隧道”贯通,全线32座隧道全部完工。其中高铁轨道铺设在枕木上是通过________的方法减小对地面的压强;车轮与铁轨摩擦升温,是通过________改变铁轨的内能。
15. 如图所示的智能无人驾驶快递车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况,行人在摄像机感光元件上成倒立、______的实像。当快递车靠近行人时,行人在摄像机感光元件上所成的像______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 在跨学科实践活动中,小明利用玻璃瓶制作了一个多功能实验演示仪。
(1)如图甲,在玻璃瓶里装入适量的水,取一根两端开口的细玻璃管插入水中,从管上端吹气,观察到细玻璃管中水的液面会________(选填“上升”或“下降”),因为管上方的空气流速大,________。
(2)如图乙,在玻璃瓶口塞紧橡胶塞,从山脚下带到山顶,观察到细玻璃管中水的液面会________,因为海拔越高,________越小。
(3)若适当改进实验演示仪或改变使用方法,可以演示其他物理实验,请你举一例:_________。
17. 小明在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)在杠杆支点两侧挂上钩码后,发现左端比右端低,应将左侧钩码向________(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在________位置平衡,这样的好处是________。
(2)图甲,杠杆平衡,杠杆平衡条件是_________。
(3)图乙,用弹簧测力计取代右侧钩码,画出力的力臂。
(4)图丙,始终保持杠杆在水平位置平衡,把金属块M和钩码分别挂在杠杆两边的A点B点,若将金属块M完全浸没在水中,钩码需平移四格到C点;若将金属块M完全浸没于某种溶液中,需把钩码再平移一格到D点,则此种溶液密度为________。
18. 测量小灯泡正常发光时的电阻,设计了电路如图,电源电压6 V保持不变。
(1)以笔代线将图甲中实物图连接完整,使滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,电路可能存在的故障是:________。
(4)排除故障后调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的电阻________。
【拓展】
(5)小明想继续测量小灯泡的额定功率,发现电流表损坏,于是他找到一个阻值已知的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丁的电路;
①连接好电路,闭合开关,先使单刀双掷开关放置在接点_______(选填“1”或者“2”),调节滑动变阻器,使电压表示数为________V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,改变单刀双掷开关的接触点,则电压表示数为;
③小灯泡的额定功率表达式为________(用已知量和测量量表示)。
19. 2025年3月,我国自主研发的“海蝠”柔性仿生机器人在马里亚纳海沟10909 m完成自主多模态运动实测,是我国深海极端环境仿生机器人领域的重大自主突破。“海蝠”体积约,游动速度约 ,海水密度取,g取。
(1)当它下潜到10000 m处时,受到的海水压强是多大。
(2)当它在水底游动时,浮力约为多大。
(3)当它竖直下潜时,浮力的功率是多少。
20. 在跨学科实践活动中,创新科技小组同学利用压力传感器,设计了一台由电流表改装而成的“体重计”,用来测量同学们的体重,如图甲所示。已知电压表测量范围,电流表测量范围,踏板重力不计。
(1)闭合开关S,体重计空载时标记为,电流表示数0.03 A,电压表示数9 V,求此时压力传感器R的阻值。
(2)逐渐对压力传感器施加压力,阻值R与所受压力F的关系如图乙所示,时,“体重计”达到测量的最大值,求电源电压。
(3)测量某位同学体重时“体重计”显示600 N,求此时压力传感器电阻R的功率。
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物理试卷
注意事项:1.本试卷共6页,总分60分,考试时间60分钟。
2.答题前,考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3.所有答案均在答题卡上作答,在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前,请仔细阅读答题卡上的“注意事项”,按照“注意事项”的规定答题。
4.答题时,请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意)
1. 下列现象表明分子做无规则运动的是( )
A. 冬日白雪漫漫 B. 春日花香满园 C. 夏日大雨滂沱 D. 秋日落叶飘散
【答案】B
【解析】
【详解】春日花香满园是扩散现象,说明分子在不停做无规则运动;冬日白雪漫漫、夏日大雨滂沱、秋日落叶飘散等现象中,白雪、大雨、落叶的位置都发生了变化,发生的是机械运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 科普小组的同学调查了我市不同类型的发电站,其中利用不可再生能源发电的是( )
A. 蠡县风电站 B. 顺平光伏电站 C. 保定市燃气电站 D. 阜平石漕沟水电站
【答案】C
【解析】
【详解】A.蠡县风电站利用风能发电,风能是由太阳辐射和地球自转等因素持续产生的,属于可再生能源,故A不符合题意;
B.顺平光伏电站利用太阳能发电,太阳能来源于太阳核聚变,可长期稳定供给,属于可再生能源,故B不符合题意;
C.保定市燃气电站利用燃气发电,燃气主要指天然气,属于化石燃料,化石燃料形成需要漫长地质时期,消耗后不可再生,所以燃气属于不可再生能源,故C符合题意;
D.阜平石漕沟水电站利用水流势能发电,水通过自然循环(蒸发、降水)不断补充,属于可再生能源,故D不符合题意。
故选C。
3. “二十四节气”是中华民族智慧的结晶,下列对节气谚语的分析正确的是( )
A. “小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象
B. “霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝固现象
C. “白露白茫茫,无被不上床”,露的形成是汽化现象
D. “小雪雪满天,来年必丰年”,雪的形成是凝华现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.河水结冰是由液态的水变为固态的冰,该过程属于凝固现象,故A错误;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,属于凝华现象,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故C错误;
D.雪是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,属于凝华现象,故D正确。
故选D。
4. 图是藏于河北博物院的1995年出土于保定曲阳的五代彩绘散乐浮雕,是晚唐五代音乐场景的直观呈现。下列关于声现象描述不正确的是( )
A. 琵琶的声音是由于弦的振动产生的
B. 鼓声“震耳欲聋”因为声音传递能量
C. 吹奏笛子时用力越大笛声的传播速度越快
D. 弹奏箜篌时拨动粗细不同的弦可以改变音调
【答案】C
【解析】
【详解】A.琵琶属于弦乐器,其发声是由于弦的振动产生的,故A正确;
B.“震耳欲聋”形容声音很大,鼓声“震耳欲聋”是因为声音具有能量,故B正确;
C.声音的传播速度与介质的种类和温度等因素有关,与发声体振动的幅度(即用力大小)无关。吹奏笛子时用力越大,笛子发出声音的响度越大,但声音的传播速度不变,故C不正确;
D.弹奏箜篌时,拨动粗细不同的弦,弦振动的频率不同,而音调与频率有关,频率越高,音调越高,所以可以改变音调,故D正确。
本题选择描述不正确的,故选C。
5. “墨子号”是世界首颗空间量子科学实验卫星,春秋思想家墨子,第一次用科学方法解释了光沿直线传播,为量子通信奠定基础。下列现象与墨子这一解释原理相同的是( )
A. 天狗食月 B. 海市蜃楼
C. 天空之境 D. 七彩祥云
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于光沿直线传播,地球后面形成阴影区,月球进入阴影区就发生月食,故A符合题意;
B.光线经过不同密度的空气层时发生折射,形成虚像,成为海市蜃楼,这属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.这是指水面或湖面的倒影现象,原理是光的反射,故C不符合题意;
D.太阳光通过云层中的小水滴或冰晶时发生折射、色散,分解成七色光,这属于光的折射和色散现象,故D不符合题意。
故选A。
6. 2026年4月15日是我国第11个“全民国家安全教育日”,守护用电安全,共筑安全防线,“用电安全”至关重要。下列做法中不符合安全用电原则的是( )
A. 不靠近高压带电体 B. 有金属外壳的家用电器外壳一定要接地
C. 雷雨天避免在树下避雨 D. 用试电笔判断相线、中性线时手不能接触金属笔尾
【答案】D
【解析】
【详解】A.不靠近高压带电体,是安全用电的基本原则,故A不符合题意。
B.家用电器的金属外壳接地,可防止外壳漏电时发生触电事故,符合安全用电要求,故B不符合题意;
C.雷雨天,高大建筑物和大树下被雨淋湿成为雷电的导体,在它们的下面易触电,因此避免在高大建筑物和大树下避雨,故C不符合题意;
D.使用试电笔判断相线、中性线时,手必须接触笔尾金属体,这样才能形成回路,让氖管发光,所以“手不能接触笔尾金属体”是错误的,故D符合题意。
故选D。
7. 保定风谷智慧休闲公园是国内首个专业级室外智慧健身房,主打科技赋能全民健身,是保定“奥运冠军之城”配套项目。公园中有多台没有电源的AI动感单车,在锻炼身体的同时,车身上绚丽的灯光便会被点亮,其工作原理是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】题干中动感单车没有电源,锻炼身体时车灯会点亮,此时是由机械能转化为电能,符合发电机工作原理。
A.该装置是奥斯特实验装置,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.此装置是电磁感应现象的实验装置,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,将机械能转化为电能,与题干原理相同,故B符合题意;
C.该装置是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置,原理是电流的磁效应,与题目中设备原理不同,故C不符合题意;
D.此装置是通电导体在磁场中受力运动的实验装置,是将电能转化为机械能,与题目中设备将机械能转化为电能的原理不同,故D不符合题意。
故选B。
8. 2026年2月18日,苏翊鸣在米兰冬奥会单板滑雪男子坡面障碍技巧决赛中夺冠,为中国代表团摘得本届冬奥会首金,也为自己22岁生日献上最有意义的礼物。在滑雪过程中,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 运动员在滑道下滑,所受摩擦力越来越大
B. 运动员在滑道下滑的过程,机械能保持不变
C. 运动员脱离滑道腾空上升时,重力势能转化为动能
D. 运动员腾空后达到最高点时,如果重力突然消失,运动员将保持匀速直线运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.在滑道上,运动员对滑道的压力基本不变,接触面粗糙程度不变,所以摩擦力大小基本不变,故A错误;
B.滑道下滑时,运动员与滑道之间存在摩擦力,由于克服摩擦力做功,所以一部分机械能转化为其他形式的能,因此机械能减小,故B错误;
C.运动员脱离滑道腾空上升时,速度减小,高度增加,所以重力势能增加,这是动能转化为重力势能,故C错误;
D.运动员腾空后达到最高点时,竖直方向速度为0,但水平方向仍有速度,若重力突然消失,则运动员不受任何力,根据牛顿第一定律可知,运动员将保持原来的运动状态做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
9. 小明制作了如图的装置,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后,两端分别连接A、B两物体,A、B两物体所受重力,,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,不计滑轮重力、绳的重力和摩擦,下列说法错误的是( )
A. 绳对A的拉力大小为9N B. 绳对B的拉力大小为6N
C. 地面对B的支持力大小为3N D. 天花板所受拉力大小为12N
【答案】A
【解析】
【详解】A.A处于静止状态,受到的重力和拉力是一对平衡力,A的重力为6N,则绳对A的拉力大小为6N,故A错误,符合题意;
B.图中滑轮为定滑轮,不计滑轮重力、绳的重力和摩擦,同一根绳子的拉力相等,所以绳对B的拉力为6N,故B正确,不符合题意;
C.B处于静止状态,受力平衡。B受到三个力的作用:竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力,则地面对B的支持力为
故C正确,不符合题意;
D.有两股绳子向下拉定滑轮,不计滑轮重力,天花板所受拉力大小为
故D正确,不符合题意。
故选A。
10. 图中甲是小明同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙,则由图象可知( )
A. 电阻两端电压与通过的电流成反比
B. 的电阻值是
C. 该电路最大功率0.3 W
D. 滑动变阻器R的最大阻值为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 电压是自变量,电流是因变量,是电流随电压成正比,而不是电压随电流成反比。故A不符合题意;
B. 求R0的阻值,取图中一点如 U=3.0V ,I=0.6A,根据欧姆定律得
故B正确,符合题意;
C. 当滑片在b端时,滑动变阻器的阻值为0,电源电压等于R0两端的电压,U总=3.0V,最大电流 Imax=0.6A
故C错误,不符合题意;
D.当滑片在a端时,滑动变阻器的阻值最大,此时电流最小。从图像可知:最小电流 Imin=0.1A,此时R0两端电压 U0=0.5V,电源电压 U总=3.0V,所以滑动变阻器两端电压
滑动变阻器的最大阻值
故D错误,不符合题意。
故选B。
二、非选择题(本大题共10小题,共40分)
11. 保定马拉松于2026年4月19日鸣枪开跑,某位运动员以身旁与其同步跑步的另一位运动员为参照物,他是________(选填“运动”或“静止”)的;运动员到达终点后无法立刻停下,仍会向前跑动一段距离,这是因为运动员________。
【答案】 ①. 静止 ②. 具有惯性
【解析】
【详解】该运动员与身旁同步跑步的运动员相对位置未发生改变,因此以其为参照物时,该运动员是静止的。
运动员到达终点时处于运动状态,由于具有惯性,会继续保持这种运动状态,所以无法立刻停下。
12. 小明骑自行车上学,轮胎上的花纹通过________来增大摩擦力,车尾灯表面有很多凹凸的小晶格,夜晚能反射后方车辆灯光,这种反光属于________反射。
【答案】 ①. 增大接触面的粗糙程度 ②. 镜面
【解析】
【详解】摩擦力的大小与压力大小、接触面粗糙程度有关,在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。轮胎上的花纹通过增加接触面的粗糙程度,实现增大摩擦力的效果;
反射分为镜面反射和漫反射两类。车尾灯的凹凸小晶格的每个表面都较为光滑,光线照射时会发生镜面反射。
13. 如图所示,我国自主研制建造的第三艘航空母舰“福建舰”于2025年11月5日正式入列。该航母搭载电磁弹射系统,舰载机起飞后,航母所受浮力将________(选填“增大”、“减小”或“不变”);航母采用常规动力,其蒸汽轮机配备冷却系统,冷却系统中选用水,是因为水的________较大。
【答案】 ①. 减小 ②. 比热容
【解析】
【详解】航母始终漂浮在水面上,航母受到的浮力等于其总重力,舰载机起飞后,航母的总重力减小,所以航母所受浮力将减小; 冷却系统选用水作为冷却剂,是因为水的比热容较大,根据可知,在质量和升高的温度相同时,水能吸收更多的热量。
14. 2026年2月10日,雄忻高铁最后一座“常青隧道”贯通,全线32座隧道全部完工。其中高铁轨道铺设在枕木上是通过________的方法减小对地面的压强;车轮与铁轨摩擦升温,是通过________改变铁轨的内能。
【答案】 ①. 增大受力面积 ②. 做功
【解析】
【详解】根据压强公式,在压力一定时,增大受力面积可减小压强。高铁轨道铺在枕木上,通过增大与地面的受力面积,实现减小对地面压强的目的。
改变物体内能的方式有做功和热传递两种。车轮与铁轨摩擦时,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,使铁轨温度升高,这是通过做功的方式改变铁轨的内能。
15. 如图所示的智能无人驾驶快递车通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况,行人在摄像机感光元件上成倒立、______的实像。当快递车靠近行人时,行人在摄像机感光元件上所成的像______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 缩小 ②. 变大
【解析】
【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜,车上的摄像机识别道路上的行人时,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的特点可知,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像;当智能无人驾驶汽车靠近行人时,物距变小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,摄像机感光元件上所成的像变大。
16. 在跨学科实践活动中,小明利用玻璃瓶制作了一个多功能实验演示仪。
(1)如图甲,在玻璃瓶里装入适量的水,取一根两端开口的细玻璃管插入水中,从管上端吹气,观察到细玻璃管中水的液面会________(选填“上升”或“下降”),因为管上方的空气流速大,________。
(2)如图乙,在玻璃瓶口塞紧橡胶塞,从山脚下带到山顶,观察到细玻璃管中水的液面会________,因为海拔越高,________越小。
(3)若适当改进实验演示仪或改变使用方法,可以演示其他物理实验,请你举一例:_________。
【答案】(1) ①. 上升 ②. 压强小
(2) ①. 上升 ②. 大气压
(3)将瓶内灌满水,塞紧塞子,用力挤压瓶子,玻璃管内液面上升,说明力能改变物体的形状
【解析】
【小问1详解】
根据流体压强与流速的关系,管上方空气流速大,压强小;瓶内液面上方的空气流速小,压强大,瓶内气压就会把水压入细玻璃管中,使液面上升。
【小问2详解】
海拔越高,外界的大气压越小。瓶内的气压大于外界的大气压,就会把水压入细玻璃管中,使液面上升。
【小问3详解】
在瓶中装满水,用细玻璃管插入水中,挤压玻璃瓶,观察液面变化,可演示力可以使物体发生形变;或者在瓶中装适量水,将玻璃管插入水中,用力捏瓶子,液面上升,也可以演示力的作用效果;还可以演示自制温度计。
17. 小明在“探究杠杆平衡条件”实验中:
(1)在杠杆支点两侧挂上钩码后,发现左端比右端低,应将左侧钩码向________(选填“左”或“右”)移动,使杠杆在________位置平衡,这样的好处是________。
(2)图甲,杠杆平衡,杠杆平衡条件是_________。
(3)图乙,用弹簧测力计取代右侧钩码,画出力的力臂。
(4)图丙,始终保持杠杆在水平位置平衡,把金属块M和钩码分别挂在杠杆两边的A点B点,若将金属块M完全浸没在水中,钩码需平移四格到C点;若将金属块M完全浸没于某种溶液中,需把钩码再平移一格到D点,则此种溶液密度为________。
【答案】(1) ①. 右 ②. 水平 ③. 便于直接测量力臂
(2)动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂##
(3) (4)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
杠杆左端低,说明左侧力和力臂的乘积大于右侧,为了使杠杆平衡,应减小左侧的力臂,将左侧钩码向右移动;使杠杆在水平位置平衡,此时力的方向与杠杆垂直,力臂就在杠杆上,便于直接测量力臂。
【小问2详解】
由图甲可得,杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂即
【小问3详解】
力臂是从支点到力的作用线的垂直距离,从支点O向拉力F1的作用线画垂线段即可。
【小问4详解】
设杠杆每格长度为L,钩码重力为G,未浸没时,钩码在B点距支点8格,可得
浸没在水中时,钩码在C点距支点4格,
可得
浸没在溶液中时,钩码在D点距支点5格,
可得
因为完全浸没,排开液体体积相同,浮力与液体密度成正比,所以溶液密度为水密度的0.75倍,即
18. 测量小灯泡正常发光时的电阻,设计了电路如图,电源电压6 V保持不变。
(1)以笔代线将图甲中实物图连接完整,使滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。
(2)闭合开关S前,应将滑动变阻器滑片P移到最______(选填“左”或“右”)端。
(3)闭合开关S后,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,电路可能存在的故障是:________。
(4)排除故障后调节滑动变阻器,当电压表示数如图乙时,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示,则小灯泡的电阻________。
【拓展】
(5)小明想继续测量小灯泡的额定功率,发现电流表损坏,于是他找到一个阻值已知的定值电阻和一个单刀双掷开关,设计了如图丁的电路;
①连接好电路,闭合开关,先使单刀双掷开关放置在接点_______(选填“1”或者“2”),调节滑动变阻器,使电压表示数为________V;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,改变单刀双掷开关的接触点,则电压表示数为;
③小灯泡的额定功率表达式为________(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1) (2)左
(3)小灯泡断路 (4)8Ω
(5) ①. 1 ②. 2.4 ③.
【解析】
【小问1详解】
要使滑动变阻器滑片P向右滑时小灯泡变亮,即滑片右滑时电路中电流变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以应将滑动变阻器右下接线柱与小灯泡相连。由丙图可知,电流表连接量程。
【小问2详解】
为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处,即最左端。
【小问3详解】
闭合开关S后,小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,而电压表有示数,说明电压表两端到电源两极通路,所以电路可能存在的故障是小灯泡断路。
【小问4详解】
图乙中电压表量程为0-3V,分度值为0.1V,示数为2.4V,此时小灯泡正常发光。图丙中电流表量程为0-0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A。可得小灯泡的电阻
【小问5详解】
①连接好电路,闭合开关S1,先使单刀双掷开关S2放置在接点1,此时电压表测小灯泡两端电压,调节滑动变阻器,使电压表示数为小灯泡的额定电压,由于小灯泡正常发光,额定电压是2.4V,即调节滑动变阻器使电压表示数为2.4V。
②保持滑动变阻器滑片位置不变,改变单刀双掷开关S2的接触点到2,则电压表测小灯泡与定值电阻R₀两端的总电压,电压表示数为U1。
③此时定值电阻R0两端的电压 ,电路中的电流,小灯泡的额定功率表达式为
19. 2025年3月,我国自主研发的“海蝠”柔性仿生机器人在马里亚纳海沟10909 m完成自主多模态运动实测,是我国深海极端环境仿生机器人领域的重大自主突破。“海蝠”体积约,游动速度约 ,海水密度取,g取。
(1)当它下潜到10000 m处时,受到的海水压强是多大。
(2)当它在水底游动时,浮力约为多大。
(3)当它竖直下潜时,浮力的功率是多少。
【答案】(1)1×108Pa
(2)15N (3)0.75W
【解析】
【小问1详解】
下潜到10000 m处时根据液体压强公式
【小问2详解】
机器人在海水中浸没,排开海水体积
根据阿基米德原理
【小问3详解】
根据功率推导公式,代入浮力和速度计算
20. 在跨学科实践活动中,创新科技小组同学利用压力传感器,设计了一台由电流表改装而成的“体重计”,用来测量同学们的体重,如图甲所示。已知电压表测量范围,电流表测量范围,踏板重力不计。
(1)闭合开关S,体重计空载时标记为,电流表示数0.03 A,电压表示数9 V,求此时压力传感器R的阻值。
(2)逐渐对压力传感器施加压力,阻值R与所受压力F的关系如图乙所示,时,“体重计”达到测量的最大值,求电源电压。
(3)测量某位同学体重时“体重计”显示600 N,求此时压力传感器电阻R的功率。
【答案】(1)300Ω
(2)12V (3)0.32W
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S,两电阻串联,电流表测量的是电路中的电流,电压表测量的是压力传感器R的两端电压。根据欧姆定律可得,此时压力传感器R的阻值
【小问2详解】
时,“体重计”达到测量的最大值,即电流表的示数达到最大值0.06A,此时的电路电流为0.06A;由图乙可知,此时压力传感器R的阻值为,根据欧姆定律和串联电路的特点可得,电源电压为 ①
同理根据第(1)问可得 ②
联立①②解得,电源电压,。
【小问3详解】
由图乙可知,R随F线性变化,当(为1200N的一半),可得此时压力传感器R的阻值;此时电路总电阻
根据欧姆定律可得,此时电路电流
压力传感器的功率
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