内容正文:
2026张家港中考一模适应性练习物理A卷
一、选择题(每小题2分,共24分,每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 历史上的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不懈探究,要学好物理也要注重观察身边的事物。下列描述符合实际的是( )
A. 教室门的高度大约为3.5m
B. 人正常的步行速度约为5m/s
C. 家用电视机功率约1000W
D. 初中物理课本封面受到大气压力接近5000N
【答案】D
【解析】
【详解】A.教室的高度约3m,教室门的高度在2.2m左右,故A不符合题意;
B.人正常步行的速度约为
故B不符合题意;
C.家用电视机正常工作的电流在0.7A左右,工作功率约为
故C不符合题意;
D.物理课本封面的面积约为
由得,封面受到的大气压力约为
故D符合题意。
故选D。
2. 下列关于材料、能源及信息的说法中,正确的是( )
A. 半导体元件具有许多独特的功能,半导体二极管具有单向导电性
B. 煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C. 光波、无线电波、声波都可以在真空中传播
D. 汽车上安装的倒车雷达是利用电磁波来传递信息的
【答案】A
【解析】
【详解】A.半导体二极管具有单向导电性,是仅允许电流由一个方向通过元件,故A正确;
B.太阳能是可再生能源,煤、石油、天然气是不可再生能源,故B错误;
C.光波和无线电波都属于不同频率的电磁波,都可以在真空中传播;声音的传播需要介质,真空不能传声,故C错误;
D.汽车上安装的倒车雷达是利用超声波来传递信息的,故D错误。
故选A。
3. 水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A. 冰雪消融是丙到乙的过程 B. 露珠消失是乙到甲的过程
C. 雾的形成是丙到甲的过程 D. 雨的形成是甲到丙的过程
【答案】C
【解析】
【详解】由题图可知,物质由丙—甲—乙,都是放热,则丙是气态、甲是液态、乙是固态。
A.冰雪消融是固态熔化为液态的过程,是乙到甲的过程,故A错误;
B.露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气,是甲到丙的过程,故B错误;
C.雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴,是丙到甲的过程,故C正确;
D.雨可能是当水蒸气上升到高空中时,遇冷温度下降液化成的水珠,是丙到甲的过程;也可能是水蒸气直接凝华成小冰晶,小冰晶在下降过程中,如果遇到地面附近的气温较高,熔化成的水珠,是乙到甲的过程;故D错误。
故选C。
4. 两辆汽车A、B在平直路面上运动时的图像如图甲所示,初始时运动方向如图乙所示。下列说法正确的是( )
①在0~70s 时间内,B车做减速运动
②在30s~40s时间内, A车保持静止
③以A车为参照物,B车在某段时间内向东运动
④在0~70s内, 两车的平均速度 vA=vB
A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有②④ D. 只有①③
【答案】B
【解析】
【详解】①由图可知,B汽车在计时零点距离原点770m,经过70s到达原点处,B汽车的路程和时间的关系图像是一条直线,因此在0~70s时间内,B车做匀速运动,故①错误;
②由图可知,在30s~40s时间内,A汽车与原点的距离始终为600m,即此段时间A汽车保持静止,故②正确;
③由图可知,在0~70s时间内,B车运动的速度为
即B车在0~70s时间内一直以11m/s的速度向西做匀速运动。在40s~70s时间内,A车的速度为
即在40s~70s时间内,A车以20 m/s的速度向西做匀速运动,A汽车的速度大于B汽车的速度,以A车为参照物,B车向东运动,故③正确;
④由图可知,在0~70s内,A汽车通过的路程为
sA=600m+600m=1200m
B汽车通过的路程为770m,A汽车的平均速度大于B汽车的平均速度,故④错误。
综上,②③正确,①④错误,故B正确,ACD错误。
故选B。
5. 小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字,其中不可能看到的像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.选项图为等大的像,当玻璃圆柱体通过底面观察时,可以看到。故A不符合题意;
B.选项图为上下不变,左右变宽的像,当玻璃圆柱体竖放观察时,可以看到。故B不符合题意;
C.选项图为上下变长,左右不变的像,当玻璃圆柱体横放观察时,可以看到。故C不符合题意;
D.选项图为上下变长、左右变宽,无论如何放置玻璃圆柱体都不能看到该像。故D符合题意。
故选D。
6. 如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A. 倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B. 倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C. 倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D. 倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
【答案】D
【解析】
【详解】D.由图可知h甲>h乙,而p甲=p乙,根据p=ρgh可得,ρ甲<ρ乙;因为原来压强相同,底面积相同,所以倒入液体前液体对容器底部压力相同;液体对容器底部压强p=ρgh,倒入相同深度液体后,液体对容器底部的压强增加量
Δp甲=ρ甲gΔh
Δp乙=ρ乙gΔh
因为ρ甲<ρ乙,所以Δp甲<Δp乙,由得,液体对容器底部压力增加量ΔF=ΔpS,所以ΔF甲液<ΔF乙液。
AC.由图可知,倒入相同深度液体,则甲容器中倒入液体的体积大于乙容器中倒入液体的体积,又因为ρ甲<ρ乙,根据G=mg=ρVg可知,所以倒入液体的重力大小不确定,即对地面的压力的增加量大小关系不确定,根据可知,倒入液体前后,容器对地面的压强增加量大小关系不确定,倒入液体后,容器对地面的压强大小也不确定,故AC错误;
B.倒入液体前液体对容器底部压力相同,液体对容器底部压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液,所以倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液<F乙液,故B错误。
故选D。
7. 如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析错误的是( )
A. 烧杯中盐水的密度变小 B. 烧杯内液面不发生变化
C. 杯底受到液体的压强变小 D. 物块B受到的浮力变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于水的密度小于盐水密度,冰块完全熔化为水后,会使原来盐水的密度变小,故A正确,不符合题意;
B.冰块漂浮在盐水中,F浮=G冰,冰熔化成水后,质量不变,所以有F浮=G水,则
ρ盐水gV排=ρ水gV水
因为ρ盐水>ρ水,所以V排<V水,即原来冰块排开盐水的体积小于冰块熔化的水的体积,所以液面会升高,故B错误,符合题意;
CD.冰块未熔化时,A漂浮,B悬浮,液体对容器底部的压力等于液体、冰块A、物块B的总重力。冰块熔化后,液体密度变小,根据公式F浮=ρ液gV排可知,物块B受到的浮力变小,小于自身重力,将会下沉到容器底部,受到容器底部的支持力,所以液体对容器底部的压力会变小。根据公式可知,在容器底面积不变的情况下,杯底受到液体的压强变小,故CD正确,不符合题意。
故选B。
8. 如图甲、乙所示,相同烧杯装有质量相等的水,分别用a、b两种燃料进行加热,燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb,且ma∶mb=2∶1,此过程中,甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示,若同一杯水单位时间内吸收的热量相同,不计热量损失和水质量的变化,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5
B. 整个过程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3
C. 甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9
D. 燃料a、b的热值之比为5∶9
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意和图像可知,甲、乙两烧杯中水的 质量相等,水的初温相同、其末温也相同,且 两杯水的比热容相同,则两杯水升高的温度相 同,所以根据可知,甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量相 等,即吸收的热量之比为1∶1,故A错误;
BC.设每杯水从开始加热至刚沸腾时吸收的 热量为Q, 由图像和题意可知,甲、乙烧杯中的水从开始 加热到沸腾时,甲用时3min,乙用时5min, 且同一杯水单位时间内吸收的热量相同,则甲 杯中的水每分钟吸热为,乙杯中的水每分 钟吸热为,由此可知,甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸 收热量之比为
又由图像可知,整个过程中,甲杯中的水被加 热4min,乙杯中的水被加热6 min, 则整个过程中,两杯水吸收热量之比为
不计热量损失和水质量的变化,则燃料完全燃 烧放出的热量等于水吸收的热量,所以整个过 程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比
故BC错误;
D.由B可知,整个过程中,燃料a、6完全燃 烧放出的热量之比为10∶9,已知ma∶mb=2∶1,则燃料a、b的热值之比为
故D正确。
故选D。
9. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是( )
A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光
C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.根据电路图可知,灯泡L2单独受S1控制,L1跟插座串联受S2控制,插座在不插入用电器的情况下是断路,不会有电流通过,所以开关S2闭合后L1不能发光;后,L2可以正常发光,故C正确,AB错误;
D.在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,此时插座上的台灯与灯泡L1串联,而台灯与灯泡L1的额定电压都为220V,根据串联电路的电压规律可知,台灯与灯泡L1的实际电压小于额定电压,所以台灯不能正常发光,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,一粗糙斜面固定在水平地面上,木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连,则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是( )
①.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下
③.木块A受到的摩擦力可能为零 ④.木块A受到的摩擦力可能等于B的重力
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②③④
【答案】D
【解析】
【详解】①.当木块A向下滑动的趋势大于向上滑动的趋势时,木块A有向下滑的趋势,受到的摩擦力沿斜面向上,故①正确;
②.木块A向下滑动的趋势小于向上滑动的趋势时,木块A有向上滑的趋势,受到的摩擦力沿斜面向下,故②正确;
③.木块A向下滑动的趋势等于向上滑动的趋势时,木块在斜面上没有相对斜面相对滑动的趋势,木块A受到的摩擦力为零,故③正确;
④.当木块相对斜面有向下滑动的趋势时,木块受到沿斜面向上的摩擦力的作用,由力的平衡得,木块受到的摩擦力为
当A的重力沿斜面向下的力等于2倍B的重力时,木块受到的摩擦力等于B的重力;当木块相对斜面有向上滑动的趋势时,木块受到沿斜面向下的摩擦力的作用,由力的平衡得,木块受到的摩擦力为
木块A受到的摩擦力小于B的重力,故④正确,故ABCD正确。
故选D。
11. 如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A. 若木块突然压缩弹簧,则小车一定在加速运动
B. 若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
C. 若小车正在向右做加速运动,则木块一定受到向右的摩擦力
D. 若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,原来小车向右做匀速直线运动,木块、弹簧也随小车一起做匀速直线运动,此时弹簧处于原长状态。
A.若木块突然压缩弹簧,说明小车在突然减速,而木块由于惯性仍保持原来的运动状态,所以才会压缩弹簧,故A错误;
B.木块、弹簧随小车一起做匀速直线运动时,木块只受重力和支持力,若木块受到三个力的作用,则说明其运动状态发生了改变,因此,小车可能加速,也可能减速,故B错误;
C.若小车向右做加速运动,木块由于具有惯性,仍然要保持原来的运动状态,所以木块相对于小车有向后运动的趋势,则小车会给木块一个向右的摩擦力,故C正确;
D.若小车运动状态虽然改变(即做变速运动),但木块与小车之间只是产生了相对运动的趋势,而并未发生相对运动,此时弹簧不会发生形变,小车却并不是做匀速运动,故D错误。
故选C。
12. 如图甲,R0为定值电阻,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路的电阻改变了∆R,电路消耗的总功率改变了∆P,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是( )
A. ∆R为6.5Ω B. ∆P为1.3W
C. U总为11V D. OA是R0的图像
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲知道,闭合开关,灯与滑动变阻器、定值电阻串联,电压表V1测量L两端的电压,电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压,电流表测通过电路的电流,串联电路各处电流相等,当变阻器接入电路的阻值不为零时,由串联电路的电压特点知道,电压表V2的示数大于电压表V1的示数;由P=UI知道,灯泡正常发光时的电流
灯泡正常发光时的电流为0.5A,所以通过该电路的最大电流为0.5A,且灯泡的电阻是变化的,所以,综合以上分析可知,BC为电压表V1随电流表示数变化的图像,AB为电压表V2随电流表示数变化的图像。根据题意和图像知道,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,电流从0.4A增大为0.5A,说明变阻器的滑片是向左移动的,滑片移到最左端时,灯泡L和定值电阻R0串联,此时灯泡正常发光,两电压表都测灯泡两端的电压,即为3V,串联电路总电压等于各部分电压之和,根据欧姆定律可得电源电压
①
滑片在中间某一位置时,灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压,此时通过电路的电流为0.4A,灯泡两端的电压为2V,灯泡和滑动变阻器两端的总电压为5V,此时变阻器接入电路的阻值为
即
故A错误;
C.根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压
②
联立①②可得
R0=20Ω
U总=13V
故C错误;
BD.电路消耗的总功率的变化量为
而OA图像对应的电阻值为
所以OA不是R0的U-I图像,综上分析知道, B正确, D错误。
故选B。
二、填空题(每空1分,共39分)
13. 图中,物体长度是______cm,秒表的读数为______s,温度计的读数为______℃。
【答案】 ①. 3.90 ②. 337.5 ③. 99
【解析】
【详解】[1]刻度尺的分度值是,测量时是从开始测起的,末端刻度值为,物体的长度为
[2]在秒表上,小盘的分度值是,指针在和之间,偏过中线;大盘的分度值是,而大盘指针在,因此秒表读数为
[3]图中温度计的分度值是,液柱远离0刻度为零上,读数是。
14. 甲图显示的现象叫做________现象, 就像雨后的彩虹。其实我们________(选填“背对/正对”) 着太阳喷水, 也能观察到“人造虹”现象, 其中红光的偏折________(选填“大于/小于/等于”) 紫光的偏折,如果在白色光屏前放置一块蓝色玻璃, 我们在白屏上能看到________;乙图中温度计放在红光外侧, 示数会升高, 说明红外线的________比较显著; 丙图中, 当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上, 经玻璃折射后________(选填“仍然平行/不再平行”),它们之间的距离d会________(选填“变大/变小/不变”)。
【答案】 ①. 光的色散 ②. 背对 ③. 小于 ④. 蓝色光带 ⑤. 热效应 ⑥. 仍然平行 ⑦. 变小
【解析】
【详解】[1]甲图将太阳光分解为七色光,故是光的色散现象。
[2]虹也就是彩虹,是由于太阳光照射到空气中的水滴,光线被折射及反射,在天空上形成拱形的七彩光谱。要看到彩虹,观察者需要站在太阳和水滴之间,并且背对着太阳,这样才能使折射和反射后的光线进入人眼,从而看到彩虹。
[3]从图甲可知,紫光在最下方,三棱镜对紫光的偏折程度最大,对红光的偏折程度最小。
[4]透明物体的颜色是由其透过的色光决定的,因此蓝色玻璃只能透过蓝色光,因此在白色光屏前放置一块蓝色玻璃, 我们在白屏上能看到蓝色光带。
[5]乙图中温度计放在红光外侧,示数会升高,说明红外线具有热效应。
[6]光线通过平行玻璃砖时要发生两次折射,由于玻璃砖上下两个表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性可知,下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何知识而控制,折射光线必定和入射光线平行。
[7]入射方向相同的红光、紫光在玻璃中的偏折的角度不同,因紫光比红光偏折成度大,所以经玻璃折射后,两条光线的折射光线之间的距离将变小。
15. 如图所示是某电磁波的振动图像,该电磁波的波长为______m。
【答案】240
【解析】
【详解】由图像可知,该电磁波振动的周期,频率
由波速公式可知,波长
16. 早上爸爸送小明上学,车子向南行驶,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是运动的,越野车在向________行驶,且越野车的车速________(选填“>”“=”或“<”)小明车的车速。
【答案】 ①. 南 ②. >
【解析】
【详解】[1][2]两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车位置在变化,是运动的。由图可知,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车,其车头朝前,所以与小明的车行驶方向相同,即越野车在向南行驶;由于观察到的车身越来越大,表明越野车在靠近小明所乘的车,所以,越野车的车速大于小明车的车速。
17. 北京时间2023年4月2日,以张家港城市命名的天龙二号火箭成功点火起飞,将遥感卫星“爱太空科学号”送入太阳同步轨道。“爱太空科学号”是通过 ___________(填“电磁波”、“超声波”或“红外线”)向地球传回遥感成像照片的。4月12日素有“人造太阳”之称的中科院等离子研究所EAST装置,实现了403s稳态运行。它有类似太阳核 ___________(填“裂变”或“聚变”)的反应机制,是探索终极能源的利器。目前被人类广泛运用的核能是 ___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 聚变 ③. 不可再生
【解析】
【详解】[1]声音不能在真空中传播,电磁波可以在真空中传播,将数据信号加载在电磁波上,通过电磁波来传输数据。
[2]太阳内部发生的是核聚变,EAST装置就是研究核聚变的装置。
[3]不可再生能源是指一旦消耗就很难再获得的能源,核能消耗后短期内无法得到补充,属于不可再生能源。
18. 如图,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是小心地将自制的风车放在小孔附近,成功的让风车转了起来,蒸汽推动风车时能量转化与汽油机_________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为3000r/min,则其1s内对外做功_________次;若缸内燃气对活塞平均推力为2000N,活塞向下运动的距离为0.05m,则功率是_________W。
【答案】 ①. 做功 ②. 25 ③. 2.5×103
【解析】
【详解】[1]高温的水蒸气推动风车转动,将水蒸气的内能转化成了风车的机械能,与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
[2]四冲程汽油机飞轮转速3000r/min即50r/s,即汽油机飞轮每秒转50圈,由于四冲程内燃机一个工作循环完成4个冲程,飞轮和曲轴转2圈,对外做功1次,所以1s内该汽油机对外做功25次。
[3]汽缸内燃气推动活塞一次所做的功
由于1s内该汽油机对外做功25次,则做功一次所用的时间
汽油机的功率
19. 如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择___________(甲/乙)玻璃管,并先倒入___________(酒精/水),这样做是因为我们___________(填“希望”或“不希望”)水和酒精在实验刚开始就混合。若将1L酒精和1L水混合后液体密度___________0.9g/cm3(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】 ①. 乙 ②. 水 ③. 不希望 ④. >
【解析】
【详解】[1]图示中,乙玻璃管上端更细,水和酒精混合后,体积的变化量相同时,乙玻璃液面变化更明显,所以应选择乙玻璃管进行实验。
[2][3]由于水的密度大于酒精的密度,在实验中先倒入水,则酒精较长时间浮在水面,可得出水与酒精混合前的体积,两者混合后,再比较两次体积,可得出混合前后,体积有无变化。所以不希望水和酒精一开始就混合。
[4]1L酒精和水的质量分别
,
混合后的总质量
m=m酒精+m水=800g+1000g=1800g
混合后总体积不变,则总体积
V总=1L+1L=2L=2×103cm3
混合后的密度
由于分子间有间隙,水和酒精混合后,总体积变小,所以混合后液体的密度大于0.9g/cm3。
20. 白炽灯A标有“220V 100W”字样,白炽灯B标有“220V 25W”字样,其中灯丝较粗的是白炽灯___________(选填“A”或“B”);当其正常发光时的电阻是___________Ω。白炽灯工作时的能量转化情况如图所示, 则该白炽灯工作1min将产生___________J的热量。
为践行“低碳理念”, LED灯在生活中的应用越来越广泛,小明找来了一盏标有“24V 12W”的LED灯,与“220V 100W”对比,发现两灯的发光亮度相当,若上述LED灯和白炽灯都正常工作,相同时间内两灯消耗的电能之比为___________,LED灯的发光效率约为___________。
【答案】 ①. A ②. 484 ③. 5400 ④. 3︰25 ⑤. 83.3%
【解析】
【详解】[1][2]由可得,白炽灯A和B的电阻分别为
比较可知RA<RB,因为导体的材料、长度相同时,横截面积越大,电阻越小,故灯丝较粗的是白炽灯A。
[3]由图可知,白炽灯产生热量的效率为
白炽灯工作1min消耗的电能为
W白=P白炽灯t=100W×60s=6000J
白炽灯工作1min产生的热量为
Q=W白η白炽灯=6000J×90%=5400J
[4]因为两灯正常工作,所以PLED=12W,P白炽灯=100W,因为W=Pt,在时间t相同时,所以两灯消耗的电能与功率成正比,故有
WLED︰W白炽灯=PLED︰P白炽灯=12W︰100W=3︰25
[5]由图可知,W光=10J,W总=100J,因额定功率为12W的LED灯的亮度与额定功率为100W的普通白炽灯相当,所以,相同时间内产生的光能相等,根据W=Pt,则白炽灯消耗100J电能的工作时间
LED灯消耗的电能
W电′=PLEDt′=12W×1s=12J
则12WLED灯的发光效率
21. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。由此可知:闭合开关S,电磁铁的上端为__________极;力敏电阻R1的阻值随压力的增大而________,若要提高设定的限载质量,应将滑片P向_______移动。
【答案】 ①. S ②. 减小 ③. 左
【解析】
【详解】[1]闭合开关S,电流从电磁铁的下端流入,从上端流出,根据安培定则可判断此时电磁铁的上端为S极。
[2] 当车的质量超过限载质量时,力敏电阻受到的压力变大,只有电阻变小,才能使电路中电流变大,电磁铁磁性增强,使电磁铁吸下衔铁,电铃响。故力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小。
[3]若要提高设定的限载质量,此时力敏电阻的阻值减小,电磁铁吸下衔铁时的电流不变,根据欧姆定律,应该增大滑动变阻器的电阻,应将滑片P向左移动。
22. 有三个两端开口的玻璃管,把它们一端挡一薄塑料片后都竖直插入水中,如图所示。当分别注入100克水时薄塑料片都恰好下落。如果不注水,而是分别轻轻放一个100克的砝码,则甲的薄塑料片_______下落,乙的薄塑料片________下落,丙的薄塑料片________下落。(均选填“一定”、“一定不”或“不一定”)
【答案】 ①. 一定 ②. 一定 ③. 一定不
【解析】
【详解】如图所示:
[1]如图甲为上下一样粗细的容器,因此甲底部受到液体压力大小为
对于甲容器,100克水对塑料片的压力等于水的重力,也等于100克砝码的重力,所以甲的塑料片一定会脱落。
[2]如图乙为上粗下细的容器,因此乙底部受到液体压力大小为
对于乙容器,100克水对塑料片的压力小于水的重力,即能使塑料片脱落的力小于100克水的重力,因此,放上100克砝码时,乙的塑料片一定会脱落。
[3]如图丙为上细下粗的容器,因此丙底部受到液体压力大小为
对于丙容器,100克水对塑料片的压力大于水的重力,即能使塑料片脱落的力大于100克水的重力, 因此,放上100克砝码时,丙的塑料片一定不会脱落。
23. 阅读短文,回答问题。
水膜的奥秘
2021年12月9日,航天员王亚平在中国空间站里把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。在水膜试验中,如图甲,这朵花在太空中“绽放”。
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层(如图乙),表面层里的分子比液体内部稀疏,表面层分子间的相互作用表现为引力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。由于分子间作用,液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”,水膜形成的本质原因是液体的表面张力。
液体与固体接触处,也有奇妙的现象。先后向一块洁净的玻璃板上和一块涂了石蜡的玻璃上滴一滴水,晃动玻璃板,洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡上的则是滚来滚去(如图丙)。像这种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫作浸润;如果液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作不浸润。所以水能浸润玻璃,但水不能浸润石蜡。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。
(1)液体表面比内部的分子距离______(大/小);
(2)水滴在石蜡表面时,水和石蜡的相互作用______(大于/小于/等于)水分子之间的相互作用;
(3)如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的( );
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是( );
A. 小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
B. 清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体内部分子之间的相互作用力
C. 回形针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
(5)如图是酱油滴在A、B两种材料表面的油滴形状。小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为选用材料B做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。他选择的理由是______。
【答案】 ①. 大 ②. 小于 ③. D ④. A ⑤. 酱油与B材料不浸润
【解析】
【详解】(1)[1]表面层里的分子比液体内部稀疏,所以液体表面比内部的分子距离大。
(2)[2]当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。水不能浸润石蜡,说明水和石蜡的相互作用小于水分子之间的相互作用。
(3)[3]由于分子间有引力,液体会使表面尽可能缩小,所以若将肥皂膜的a部分用热针刺破,b部分会在分子间引力的作用下收缩,故选D。
(4)[4]A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用,由于表面张力,水面上形成一层有弹性的薄膜,昆虫的重量还不足以压破这层膜,所以可以在水面上自由来往,故A正确;
B.由于分子间有引力,液体会使表面尽可能缩小,所以清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体表面分子之间的相互作用力,故B错误;
C.回形针浮在水面上不下沉,也是靠的是液体的表面张力作用,由于表面张力,水面上形成一层有弹性的薄膜,回形针的重量还不足以压破这层膜,所以可以在水面上不下沉,故C错误;
D.小木块浮于水面上,是因为受到的浮力和重力构成一对平衡力,故D错误。
故选A。
(5)[5]由图可知酱油与B材料不浸润,所以选用材料B做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。
三、解答题(本题共4小题,共12分,解答25、26、27题时应有解题过程)
24.
图1 图2 图3
(1)如图1所示,请在图中画出光线a的反射光线并确定光源S像的位置,并标记为.(保留作图痕迹)
(2)如图2所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的重力G和物体对斜面的压力F的示意图.
(3)如图3甲所示的插座,其内部构件及家庭电线如图乙所示.当插座上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整.
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
通过平面镜作出发光点S的对称点S′,即为S的像,再用虚线连接S′和入射点并延长画出反射光线,如图所示
【小问2详解】
物体受到的重力方向竖直向下,作用在物体重心;物体对斜面的压力垂直于斜面向下,作用在物体与斜面接触面中心位置,如图所示
【小问3详解】
当插座上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压,说明指示灯和插座之间是并联的;开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线使用更安全;三孔插座的接法是左零右火上接地,如图所示
25. 北京冬奥会开幕式既展现当代中国形象又富有冬奥特色,给世界留下美好的奥运记忆。在北京冬奥会场馆建设过程中,某建筑工人使用了如图所示的装置运送建筑材料,这位建筑工人的重力为600N,当篮内的建筑材料质量为16kg时,人对绳子的拉力为110N。吊篮在拉力的作用下10s内匀速上升了3m,不计吊篮重、绳重和摩擦。求:
(1)人的拉力做功的功率。
(2)动滑轮的重力。
(3)用此滑轮组运送建筑材料时,滑轮组的机械效率的最大值是多少?
【答案】(1)66W (2)60N
(3)95%
【解析】
【小问1详解】
由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
【小问2详解】
建筑材料的重力
不计吊篮重、绳重和摩擦,满足拉力关系
因此动滑轮重力
【小问3详解】
工人站在地面拉绳子,能施加的最大拉力等于自身重力,即
滑轮组能提升的最大物重
滑轮组机械效率公式推导
代入数据得最大机械效率
26. 小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示,图中AB段为固态冰,BC段为固液共存态,CD段为液体水)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为)。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量;
(2)冰在熔化过程中吸收的热量;
(3)冰的比热容。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)CD段水吸收热量
(2)冰熔化过程持续了40min,是水吸收热量的4倍,所以冰在熔化过程中吸收的热量
(3)AB段冰吸热时间为CD段水吸热时间的一半,故其吸收的热量为CD段水吸收热量的一半,即
AB段冰升高的温度
冰的比热容
答:(1)CD段水吸收的热量为;
(2)冰在熔化过程中吸收的热量;
(3)冰的比热容为。
27. 某卫星采用太阳能作为供电能源,蓄电池作为储能装置,卫星上电器均用蓄电池供电,相关数据如下:
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2;其光电转化效率25%,将电能存储到蓄电池的效率为80%;
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W,在地球阴影区为了维持设备正常工作,需要再开启电加热,加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s,则卫星 1min 通过的路程为多少km?
(2)每次经过地球阴影区,卫星需要消耗多少电能?
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失,为了满足卫星长时间正常工作,太阳能电池板有效面积至少为多大?
【答案】(1)450km
(2)1.44kW·h
(3)16m2
【解析】
【小问1详解】
卫星 1min 通过的路程
【小问2详解】
绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区,每次经过地球阴影区,卫星需要消耗电能
【小问3详解】
根据题意,卫星转一圈,太阳能电池板的发电量大于等于耗电量,才能满足卫星长时间正常工作,即,发电量与耗电量的关系
代入数据
解得太阳能电池板有效面积
太阳能电池板有效面积至少为16m2。
四、实验题(本题共4小题,共25分)
28. 如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物______;
(2)如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛______(选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像;
(3)下列操作中,像的位置不发生变化的是______;
A. 让玻璃板沿所在平面向右移动
B. 将玻璃板绕轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)转向自己
C. 将玻璃板沿着水平桌面向后平移
D. 将玻璃板沿着水平桌面向前平移
(4)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像和,则像的像距为______(填“”或“”);
(5)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,她应将蜡烛改成图戊中的______(填“a”、“b”或“c”)光源进行实验;
(6)完成上述实验后,小明反思实验过程,提出一个质疑:实验中利用玻璃板镀膜的那一面成像,应该在镀膜那一面下边划线,作为平面镜的位置。怎样判断玻璃板哪面镀膜呢?小组同学讨论出一种方法:将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,由此可以判断镀膜在玻璃板的______(选填“左”或“右”)面。
【答案】(1)大小相等
(2) ①. ② ②. 虚
(3)A (4)v2
(5)a (6)左
【解析】
【小问1详解】
根据等效替代法,与蜡烛A大小相同的蜡烛B放在A像的位置时能与其完全重合,可知,蜡烛A与蜡烛A的像大小相等,说明平面镜成像时,像与物的大小相等。
【小问2详解】
[1][2]移去蜡烛B,在B位置上放置一块不透明的光屏,为了判断蜡烛A通过玻璃板由于光的反射所形成的像是否可以在光屏上承接,则应按照眼睛②的方法观察光屏;此时光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是虚像(光屏只能承接实像)。
【小问3详解】
A.平面镜成的像与物关于镜面对称,让玻璃板沿所在平面向右移动,对称面的位置没有变化,所以像的位置不发生变化,故A符合题意;
B.根据平面镜成像特点可知,像与物关于镜面是对称的,将玻璃板绕OO′轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)转向自己,像会向上运动,像的位置发生变化,故B不符合题意;
C.将玻璃板沿着水平桌面向后平移,物距变大,像距也变大,像的位置发生变化,故C不符合题意;
D.将玻璃板沿着水平桌面向前平移,物距变小,像距也变小,像的位置发生变化,故D不符合题意。
故选A。
【小问4详解】
k1是由于蜡烛通过平面镜的前表面形成的像,k1到平面镜的前表面的距离为v2,故像的像距为v2。
【小问5详解】
要探究像与物是否左右对调,为了便于观察,需要挑选左右不对称的物体,由图可知b、c均为对称图形,a不对称,故a符合题意,bc不符合题意。
故选a。
【小问6详解】
镀膜那一面,反射效果好为反射面,将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁左所示,由像与物体关于平面镜对称可知,左侧为反射面,由此可以判断镀膜在玻璃板的左面。
29. 在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。
(1)把天平放在水平桌面上,将天平底座调至水平,然后调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处,如图甲所示,其做法错误之处是_______;
(2)改正错误并调平衡后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量,质量为_______g;如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m-V图像,根据图像计算可得,液体密度为_______kg/m3;
(3)爱思考的小华同学利用如图所示带容积刻度的试管和矿泉水瓶设计了一种密度计,他测量某液体密度的过程如下:
①在矿泉水瓶中倒入适量的水,将试管放入矿泉水瓶,读出试管浸入水中的体积V0;
②在试管中倒入适量的水,读出此时试管浸入水中的体积V1和试管中水的体积V水;
③将试管中的水倒出擦净重新放入矿泉水瓶,缓缓倒入被测液体,直至试管浸入水中的体积为V1,读出此时试管中液体的体积V液;
④改变V1重复②③步得到多组V水、V液值;
⑤根据各次测量值分别计算液体密度,然后求平均值得到液体的密度。
请结合你对该实验的理解,回答下列问题:
a.根据漂浮的知识,小华推出密度的表达式ρ液=_______(用ρ水、V水、V液表示),补全表格数据,最终测得的液体密度是_______g/cm3;
实验次数
V1/mL
V水/mL
V液/mL
ρ/g/cm3
1
15
5.5
7
0.786
2
17.5
8
10
3
20
11
14
0.786
4
22.5
13.5
17
0.794
b.小华读得空试管浸在液体中的体积V0=12mL,请计算试管的质量为_______,考虑试管厚度,判断你算得的质量与真实质量相比是_______(“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)未将游码移动到标尺左端的0刻度线
(2) ①. 72.6 ②. 1.5×103
(3) ①. ②. 0.792 ③. 12g ④. 偏小
【解析】
【小问1详解】
天平在使用时,应将天平放在水平台面上,将游码归零,然后调节平衡螺母使天平在水平位置平衡,由题意知,实验中的错误是未将游码移动到标尺左端的0刻度线。
【小问2详解】
[1]用天平测量物体质量时,物体的质量等于砝码的质量和游码的示数,所以由图乙可知,质量为
m=50g+20g+2.6g=72.6g
[2]由图可知,倒出液体的体积为10mL时,容器和剩余液体的质量为80g,倒出液体的体积为30mL时,容器和剩余液体的质量为50g,因此可知倒出液体的体积为
V=30mL-10mL=20mL=20cm3
倒出液体的质量为
m=80g-50g=30g
液体密度为
【小问3详解】
[1]将试管放入矿泉水瓶时,试管漂浮,则此时试管所受的浮力大小等于重力大小,因此可得
m试g=ρ水V0g
在试管中倒入适量的水后,该试管仍处于漂浮状态,则
ρ水V1g=ρ水V0g+ρ水V水g
在试管中倒入被测液体后,可得
ρ水V1g=ρ水V0g+ρ液V液g
综合可得
[2]此时在第2组数据中,由浮沉条件可得
则最终测得的液体密度为
[3]将空试管浸在液体中时处于漂浮状态,则
m试g=ρ水V0g
则试管的质量为
m试=ρ水V0=1g/cm3×12cm3=12g
[4]试管显示的是其内液体的体积,考虑到试管厚度,则示数显示的体积比空试管在液体中的体积偏小,则由m试=ρ水V0可知此时算出的试管质量比真实值偏小。
30. 某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持4.5V不变,实验中用到的电阻R分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整________(要求滑片P向B端移动时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)。
(2)在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______(填“A”或“B”)端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片发现电流表始终无示数,电压表有示数且接近电源电压,出现问题的原因可能是:______。
(3)解决上述问题后,先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示,此时将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,正确操作后,滑动变阻器接入电路的阻值应该______(选填“大于”“等于”或“小于”)接入5Ω的电阻时的阻值,使电压表的示数保持______V不变,再次读取电流表的示数。
(4)把20Ω的电阻接入电路时,同学们发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,应控制电压表的示数不低于______V。
(5)5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值变化量与定值电阻阻值变化量的比值为______。(设控制定值电阻两端电压为U,用含U的式子表示)
【答案】(1) (2) ①. B ②. 定值电阻R断路
(3) ①. 大于 ②. 2.0
(4)2.5 (5)
【解析】
【小问1详解】
在究“电流与电阻的关系”的实验中,滑动变阻器应串联在电路中,P向B端移动时,电路中的电流变小,说明电阻变大,所以滑动变阻器连接A接线柱,作图如下:
【小问2详解】
[1]为了保护电路,在闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端,需远离下面的接线柱,即B端。
[2]闭合开关,移动滑动变阻器的滑片发现电流表始终无示数,说明电路可能断路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表并联以外的部分没有断路,所以故障原因可能是定值电阻R断路。
【小问3详解】
[1][2]由乙图可知,电流表接的小量程,分度值为0.02A,所以电压表示数为0.4A,即定值电阻两端控制的电压为
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大。探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知,应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,即滑动变阻器接入电路的阻值应该大于接入5Ω的电阻时的阻值,使电压表的示数为2V,再次读取电流表的示数。
【小问4详解】
探究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,滑动变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为Uv,根据串联电路电压的规律,滑动变阻器分得的电压为U滑=U-Uv´=4.5V-Uv´
根据分压原理有
即
因电压表示数Uv´为定值,上式左边为一定值,右边也为一定值,因此当定值电阻取最大时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,因此有
解得Uv´=2.5V,即为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,应控制电压表的示数不低于2.5V。
【小问5详解】
设5Ω的电阻接入电路时,滑动变阻器接入的阻值为R滑1,10Ω的电阻接入电路时,滑动变阻器接入的阻值为R滑2,所以根据串联正比分压可得,
所以5Ω的定值电阻和10Ω的定值电阻计入电路时,滑动变阻器接入电路的阻值分别为,
所以5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值变化量与定值电阻阻值变化量的比值为
31. 阅读短文,回答文后问题。
“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图乙所示,小瓶内空气柱的高度为h,手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在图丙所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为,g为已知量。
(1)图甲中A受到的浮力为_______。
(2)图丙中增大对瓶子的压力,小瓶将会_______(填“向上”或“向下”)运动。
(3)图乙中A排开水的体积为_______。
(4)图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比为_______。
【答案】(1)mg (2)向下
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
图甲中A处于漂浮状态,受到的重力与浮力二力平衡,大小相等,则A所受浮力
【小问2详解】
图丙中增大对瓶子的压力,小瓶内的空气被压缩,体积变小,根据可知,受到的浮力变小,所以小瓶将会下沉,即向下运动。
【小问3详解】
图乙,A处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,所以A排开水的体积为
【小问4详解】
图乙,小瓶内空气的体积为;图丙,A处于悬浮状态,A所受浮力因为忽略小瓶自身的体积,所以图丙中空气的体积
由于图乙和图丙中小瓶内空气的质量不变,图乙和图内中小瓶内空气的密度之比
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2026张家港中考一模适应性练习物理A卷
一、选择题(每小题2分,共24分,每小题给出的选项中只有一个选项符合题意)
1. 历史上的科学发现都源于对某些现象的认真观察、深入思考和不懈探究,要学好物理也要注重观察身边的事物。下列描述符合实际的是( )
A. 教室门的高度大约为3.5m
B. 人正常的步行速度约为5m/s
C. 家用电视机功率约1000W
D. 初中物理课本封面受到大气压力接近5000N
2. 下列关于材料、能源及信息的说法中,正确的是( )
A. 半导体元件具有许多独特的功能,半导体二极管具有单向导电性
B. 煤、石油、天然气、太阳能都是不可再生能源
C. 光波、无线电波、声波都可以在真空中传播
D. 汽车上安装的倒车雷达是利用电磁波来传递信息的
3. 水是人类环境的重要组成部分,自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化,形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等等自然现象,如图所示是水的三态变化图,下列说法中正确的是( )
A. 冰雪消融是丙到乙的过程 B. 露珠消失是乙到甲的过程
C. 雾的形成是丙到甲的过程 D. 雨的形成是甲到丙的过程
4. 两辆汽车A、B在平直路面上运动时的图像如图甲所示,初始时运动方向如图乙所示。下列说法正确的是( )
①在0~70s 时间内,B车做减速运动
②在30s~40s时间内, A车保持静止
③以A车为参照物,B车在某段时间内向东运动
④在0~70s内, 两车的平均速度 vA=vB
A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有②④ D. 只有①③
5. 小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字,其中不可能看到的像是( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示,两轻质薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器内盛有不同种液体,容器的底面积相同,液体对容器底部的压强相同。现分别向两容器倒入原有液体,液体增加的深度相同,下列判断一定正确的是( )
A. 倒入液体后,容器对地面的压强p甲地=p乙地
B. 倒入液体后,液体对容器底部的压力F甲液=F乙液
C. 倒入液体前后,容器对地面的压强增加量Δp甲地<Δp乙地
D. 倒入液体前后,液体对容器底部的压力增加量ΔF甲液<ΔF乙液
7. 如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析错误的是( )
A. 烧杯中盐水的密度变小 B. 烧杯内液面不发生变化
C. 杯底受到液体的压强变小 D. 物块B受到的浮力变小
8. 如图甲、乙所示,相同烧杯装有质量相等的水,分别用a、b两种燃料进行加热,燃料完全燃烧的质量分别为ma、mb,且ma∶mb=2∶1,此过程中,甲、乙烧杯中水的温度与加热时间的关系如图丙所示,若同一杯水单位时间内吸收的热量相同,不计热量损失和水质量的变化,则下列说法正确的是( )
A. 甲、乙烧杯中的水从开始加热至刚沸腾时吸收的热量之比为3∶5
B. 整个过程中,燃料a、b完全燃烧放出的热量之比为5∶3
C. 甲、乙烧杯中的水在相同时间内吸收热量之比为10∶9
D. 燃料a、b的热值之比为5∶9
9. 某同学想把两盏“220V 60W”的电灯和一个插座接入家庭电路中,他设计的电路图如图所示,若闭合开关和,下列现象会出现的是( )
A. 两盏灯同时烧坏 B. 两盏灯正常发光
C. 只有正常发光 D. 在插座上插上一盏“220V 30W”的台灯,台灯能正常发光
10. 如图所示,一粗糙斜面固定在水平地面上,木块A与钩码B通过绕过滑轮的细线相连,则关于木块A所受摩擦力的说法正确的是( )
①.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向上 ②.木块A受到的摩擦力可能沿斜面向下
③.木块A受到的摩擦力可能为零 ④.木块A受到的摩擦力可能等于B的重力
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②③④
11. 如图所示在平直路面上向右匀速行驶的小车中,有一轻质弹簧的一端固定在车厢右壁,另一端连接至小车底板上的木块,弹簧此时处于原长状态并保持水平。下列判断正确的是( )
A. 若木块突然压缩弹簧,则小车一定在加速运动
B. 若木块受到三个力的作用,则小车一定在做减速运动
C. 若小车正在向右做加速运动,则木块一定受到向右的摩擦力
D. 若弹簧未发生形变,则小车一定在做匀速运动
12. 如图甲,R0为定值电阻,灯L标有“3V 1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路的电阻改变了∆R,电路消耗的总功率改变了∆P,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是( )
A. ∆R为6.5Ω B. ∆P为1.3W
C. U总为11V D. OA是R0的图像
二、填空题(每空1分,共39分)
13. 图中,物体长度是______cm,秒表的读数为______s,温度计的读数为______℃。
14. 甲图显示的现象叫做________现象, 就像雨后的彩虹。其实我们________(选填“背对/正对”) 着太阳喷水, 也能观察到“人造虹”现象, 其中红光的偏折________(选填“大于/小于/等于”) 紫光的偏折,如果在白色光屏前放置一块蓝色玻璃, 我们在白屏上能看到________;乙图中温度计放在红光外侧, 示数会升高, 说明红外线的________比较显著; 丙图中, 当一束红光与一束紫光相距d平行入射到一块玻璃砖上, 经玻璃折射后________(选填“仍然平行/不再平行”),它们之间的距离d会________(选填“变大/变小/不变”)。
15. 如图所示是某电磁波的振动图像,该电磁波的波长为______m。
16. 早上爸爸送小明上学,车子向南行驶,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是运动的,越野车在向________行驶,且越野车的车速________(选填“>”“=”或“<”)小明车的车速。
17. 北京时间2023年4月2日,以张家港城市命名的天龙二号火箭成功点火起飞,将遥感卫星“爱太空科学号”送入太阳同步轨道。“爱太空科学号”是通过 ___________(填“电磁波”、“超声波”或“红外线”)向地球传回遥感成像照片的。4月12日素有“人造太阳”之称的中科院等离子研究所EAST装置,实现了403s稳态运行。它有类似太阳核 ___________(填“裂变”或“聚变”)的反应机制,是探索终极能源的利器。目前被人类广泛运用的核能是 ___________能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
18. 如图,小华发现家中蒸蛋器在使用时会通过上方小孔喷出蒸汽,于是小心地将自制的风车放在小孔附近,成功的让风车转了起来,蒸汽推动风车时能量转化与汽油机_________冲程的能量转化相同;某单缸四冲程汽油机工作时,飞轮转速为3000r/min,则其1s内对外做功_________次;若缸内燃气对活塞平均推力为2000N,活塞向下运动的距离为0.05m,则功率是_________W。
19. 如图所示,在进行酒精和水混合实验中,通过比较应选择___________(甲/乙)玻璃管,并先倒入___________(酒精/水),这样做是因为我们___________(填“希望”或“不希望”)水和酒精在实验刚开始就混合。若将1L酒精和1L水混合后液体密度___________0.9g/cm3(ρ酒精=0.8g/cm3,选填“>”、“<”或“=”)。
20. 白炽灯A标有“220V 100W”字样,白炽灯B标有“220V 25W”字样,其中灯丝较粗的是白炽灯___________(选填“A”或“B”);当其正常发光时的电阻是___________Ω。白炽灯工作时的能量转化情况如图所示, 则该白炽灯工作1min将产生___________J的热量。
为践行“低碳理念”, LED灯在生活中的应用越来越广泛,小明找来了一盏标有“24V 12W”的LED灯,与“220V 100W”对比,发现两灯的发光亮度相当,若上述LED灯和白炽灯都正常工作,相同时间内两灯消耗的电能之比为___________,LED灯的发光效率约为___________。
21. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。由此可知:闭合开关S,电磁铁的上端为__________极;力敏电阻R1的阻值随压力的增大而________,若要提高设定的限载质量,应将滑片P向_______移动。
22. 有三个两端开口的玻璃管,把它们一端挡一薄塑料片后都竖直插入水中,如图所示。当分别注入100克水时薄塑料片都恰好下落。如果不注水,而是分别轻轻放一个100克的砝码,则甲的薄塑料片_______下落,乙的薄塑料片________下落,丙的薄塑料片________下落。(均选填“一定”、“一定不”或“不一定”)
23. 阅读短文,回答问题。
水膜的奥秘
2021年12月9日,航天员王亚平在中国空间站里把一个金属圈插入饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。接着,她往水膜表面贴上一片和女儿一起完成的花朵折纸。在水膜试验中,如图甲,这朵花在太空中“绽放”。
液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层(如图乙),表面层里的分子比液体内部稀疏,表面层分子间的相互作用表现为引力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。由于分子间作用,液体会产生使表面尽可能缩小的力,这个力称为“表面张力”,水膜形成的本质原因是液体的表面张力。
液体与固体接触处,也有奇妙的现象。先后向一块洁净的玻璃板上和一块涂了石蜡的玻璃上滴一滴水,晃动玻璃板,洁净的玻璃板上这滴水散开,石蜡上的则是滚来滚去(如图丙)。像这种液体会润湿某种固体并附着在固体的表面上的现象叫作浸润;如果液体不会润湿某种固体,也就不会附着在这种固体的表面,这种现象叫作不浸润。所以水能浸润玻璃,但水不能浸润石蜡。当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时,液体能够浸润固体。反之,液体则不浸润固体。
(1)液体表面比内部的分子距离______(大/小);
(2)水滴在石蜡表面时,水和石蜡的相互作用______(大于/小于/等于)水分子之间的相互作用;
(3)如图所示,金属框上阴影部分表示肥皂膜。它被棉线分割成a、b两部分。若将肥皂膜的a部分用热针刺破,棉线的形状是下图中的( );
A. B. C. D.
(4)下列说法正确的是( );
A. 小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力作用
B. 清晨的露珠看起来近似球状主要是因为液体内部分子之间的相互作用力
C. 回形针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果
D. 小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果
(5)如图是酱油滴在A、B两种材料表面的油滴形状。小明发现倒酱油的时候总会有一些酱油沿着瓶口流到瓶子外面,他认为选用材料B做酱油瓶的瓶口就能保持瓶子清洁。他选择的理由是______。
三、解答题(本题共4小题,共12分,解答25、26、27题时应有解题过程)
24.
图1 图2 图3
(1)如图1所示,请在图中画出光线a的反射光线并确定光源S像的位置,并标记为.(保留作图痕迹)
(2)如图2所示,请画出静止在斜面上的物体所受到的重力G和物体对斜面的压力F的示意图.
(3)如图3甲所示的插座,其内部构件及家庭电线如图乙所示.当插座上的开关断开时指示灯不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压.请根据题意用笔画线代替导线将图乙电路补充完整.
25. 北京冬奥会开幕式既展现当代中国形象又富有冬奥特色,给世界留下美好的奥运记忆。在北京冬奥会场馆建设过程中,某建筑工人使用了如图所示的装置运送建筑材料,这位建筑工人的重力为600N,当篮内的建筑材料质量为16kg时,人对绳子的拉力为110N。吊篮在拉力的作用下10s内匀速上升了3m,不计吊篮重、绳重和摩擦。求:
(1)人的拉力做功的功率。
(2)动滑轮的重力。
(3)用此滑轮组运送建筑材料时,滑轮组的机械效率的最大值是多少?
26. 小红在实验室利用电加热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线(如图所示,图中AB段为固态冰,BC段为固液共存态,CD段为液体水)。实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间内水和冰吸收的热量相同,水的比热容为)。求:
(1)根据图线求CD段水吸收的热量;
(2)冰在熔化过程中吸收的热量;
(3)冰的比热容。
27. 某卫星采用太阳能作为供电能源,蓄电池作为储能装置,卫星上电器均用蓄电池供电,相关数据如下:
①太阳能电池板接受到的太阳光辐射功率1000W/m2;其光电转化效率25%,将电能存储到蓄电池的效率为80%;
②卫星上电器设备正常工作时电功率为2000W,在地球阴影区为了维持设备正常工作,需要再开启电加热,加热功率1600W。
③绕地球一圈的运动过程中,1.2h被太阳照射,0.4h处于地球阴影区。
(1)若卫星绕地球时的速度为7.5km/s,则卫星 1min 通过的路程为多少km?
(2)每次经过地球阴影区,卫星需要消耗多少电能?
(3)若不考虑蓄电池供电时的能量损失,为了满足卫星长时间正常工作,太阳能电池板有效面积至少为多大?
四、实验题(本题共4小题,共25分)
28. 如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与蜡烛A大小相同)竖立在玻璃板后面移动,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明平面镜成像时,像与物______;
(2)如图乙,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块不透明的光屏,按照眼睛______(选填“①”“②”或“③”)的方法观察光屏,光屏上不能出现蜡烛的像,说明物体通过平面镜所成的像是______(选填“虚”或“实”)像;
(3)下列操作中,像的位置不发生变化的是______;
A. 让玻璃板沿所在平面向右移动
B. 将玻璃板绕轴(如图中玻璃板与桌面的接触部分)转向自己
C. 将玻璃板沿着水平桌面向后平移
D. 将玻璃板沿着水平桌面向前平移
(4)如图丙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像和,则像的像距为______(填“”或“”);
(5)小明想进一步探究像和物的左右是否对调,她应将蜡烛改成图戊中的______(填“a”、“b”或“c”)光源进行实验;
(6)完成上述实验后,小明反思实验过程,提出一个质疑:实验中利用玻璃板镀膜的那一面成像,应该在镀膜那一面下边划线,作为平面镜的位置。怎样判断玻璃板哪面镀膜呢?小组同学讨论出一种方法:将铅笔尖分别贴在玻璃板的左右两面,观察到铅笔较清楚的像如图丁所示,由此可以判断镀膜在玻璃板的______(选填“左”或“右”)面。
29. 在“测量液体密度”的实验中,将天平放在水平工作台上,小红同学进行了如下操作。
(1)把天平放在水平桌面上,将天平底座调至水平,然后调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央刻度线处,如图甲所示,其做法错误之处是_______;
(2)改正错误并调平衡后,小红将容器内部分液体倒入量筒并测出体积V,然后称量出容器和剩余液体的质量m,继续向量筒中倒液体,多次重复上述实验操作。如图乙所示为某次测得容器和剩余液体的质量,质量为_______g;如图丙所示是根据多次测得的数据绘制的m-V图像,根据图像计算可得,液体密度为_______kg/m3;
(3)爱思考的小华同学利用如图所示带容积刻度的试管和矿泉水瓶设计了一种密度计,他测量某液体密度的过程如下:
①在矿泉水瓶中倒入适量的水,将试管放入矿泉水瓶,读出试管浸入水中的体积V0;
②在试管中倒入适量的水,读出此时试管浸入水中的体积V1和试管中水的体积V水;
③将试管中的水倒出擦净重新放入矿泉水瓶,缓缓倒入被测液体,直至试管浸入水中的体积为V1,读出此时试管中液体的体积V液;
④改变V1重复②③步得到多组V水、V液值;
⑤根据各次测量值分别计算液体密度,然后求平均值得到液体的密度。
请结合你对该实验的理解,回答下列问题:
a.根据漂浮的知识,小华推出密度的表达式ρ液=_______(用ρ水、V水、V液表示),补全表格数据,最终测得的液体密度是_______g/cm3;
实验次数
V1/mL
V水/mL
V液/mL
ρ/g/cm3
1
15
5.5
7
0.786
2
17.5
8
10
3
20
11
14
0.786
4
22.5
13.5
17
0.794
b.小华读得空试管浸在液体中的体积V0=12mL,请计算试管的质量为_______,考虑试管厚度,判断你算得的质量与真实质量相比是_______(“偏大”或“偏小”)。
30. 某实验小组用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。实验中电源电压保持4.5V不变,实验中用到的电阻R分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整________(要求滑片P向B端移动时,电路中的电流变小,且导线不能交叉)。
(2)在电路连接完整后,闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______(填“A”或“B”)端。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片发现电流表始终无示数,电压表有示数且接近电源电压,出现问题的原因可能是:______。
(3)解决上述问题后,先将5Ω的定值电阻接入电路。调节滑动变阻器的滑片在某位置时,电流表的示数如图乙所示,此时将5Ω的电阻换成10Ω的电阻,正确操作后,滑动变阻器接入电路的阻值应该______(选填“大于”“等于”或“小于”)接入5Ω的电阻时的阻值,使电压表的示数保持______V不变,再次读取电流表的示数。
(4)把20Ω的电阻接入电路时,同学们发现无论怎样调节滑动变阻器都不能完成实验。为了使四个电阻单独接入电路都能完成实验,应控制电压表的示数不低于______V。
(5)5Ω的定值电阻更换为10Ω时,滑动变阻器接入电路的阻值变化量与定值电阻阻值变化量的比值为______。(设控制定值电阻两端电压为U,用含U的式子表示)
31. 阅读短文,回答文后问题。
“浮沉子”最早是由科学家笛卡尔设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了如图甲所示的“浮沉子”;装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器,底面积为S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时,简化的模型如图乙所示,小瓶内空气柱的高度为h,手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮在图丙所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A,A的质量为m,水的密度为,g为已知量。
(1)图甲中A受到的浮力为_______。
(2)图丙中增大对瓶子的压力,小瓶将会_______(填“向上”或“向下”)运动。
(3)图乙中A排开水的体积为_______。
(4)图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比为_______。
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