【中考超车卷】2026年中考物理超车卷(江苏·南京)
2026-06-10
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2份
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摘要:
**基本信息**
聚焦2026科技前沿(如智能调温纤维、海底数据中心)与生活实践(如饮水机、排球垫球),覆盖声光电热力核心模块,通过基础辨析、实验探究与综合计算,考查物理观念、科学思维及探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/24分|声现象、光现象、物态变化等|以“枕上音碟”“月全食”情境考查概念辨析,强化物理观念|
|填空题|7题/25分|机械能、能源、电磁波等|结合天舟十号、走马灯素材,融合能量转化与简单计算,体现科学态度|
|实验探究题|6题/25分|沸腾实验、杠杆平衡、密度测量等|设计“铅笔测质量”“吊坠密度测定”创新实验,培养科学探究与模型建构能力|
|计算题|2题/20分|压强、浮力、电路综合计算|以电驱飞行汽车、自动注水装置为载体,考查科学推理与综合应用能力|
内容正文:
绝密★启用前
【中考超车卷】2026年中考物理超车卷(江苏·南京)
九年级物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
本卷试题中,g均取10N/kg。
第I卷(选择题 共24分)
一、单选题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1.如图所示为某品牌超薄蓝牙音响“枕上音碟”,可置于枕头下或枕面,通过气压传导技术将声音定向传递至使用者耳部,实现“自己听得清、旁人听不到”的私密听音体验。下列关于“枕上音碟”的说法中正确的是 ( )
A.“音碟”发出的声音不是由振动产生的
B.“音碟”发出的声音振幅越大,响度就越大
C.“旁人听不到”是在人耳处减弱“音碟”产生的噪声
D.“音碟”发出次声波,所以“旁人听不到”
2.2026年3月3日(农历正月十五元宵节)出现了月全食奇观,下列现象与其形成原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.立竿见影
C.水中倒影 D.雨后彩虹
3.2026年3月,北京大学邹如强教授团队研发出一种新型智能调温纤维。这种纤维中嵌入了一种晶体相变材料,其原理是:当外界温度升高时,材料内部的相变物质从固态变为液态;当温度降低时,材料内部的相变物质从液态变为固态,从而实现智能调温。下列关于相变材料说法正确的是( )
A.从固态变为液态时,需要放出热量
B.从液态变为固态是凝华现象
C.从固态变为液态是液化现象
D.从液态变为固态过程,温度保持不变
4.下列物理量的估测,最接近实际的是( )
A.中学生骑自行车的功率约为80W
B.空气的密度约为
C.苏科版九上物理书的质量约为2kg
D.中学生做一次引体向上做功约为2000J
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.海绵容易被压缩是因为分子间有空隙
C.恒星的位置是不变的 D.原子、原子核、电子中空间尺度最小的是电子
6.2026年3月,我国T1200级超高强度碳纤维成为打破国外垄断的战略性新材料。该材料单丝直径不足头发丝的十分之一,拉伸强度达8056MPa,为普通钢材的10倍,密度仅1.8g/cm3,约为钢材的,同时具备绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优异物理属性,下列说法中没有利用对应物理属性的是( )
A.制造飞机机身与机翼——利用其密度小的属性,在体积相同时减小飞机质量
B.制作高压电气设备绝缘外壳——利用其绝缘性好的属性,防止漏电触电
C.制造深海探测器外壳——利用其强度高、耐腐蚀的属性,抵御海水高压与腐蚀
D.制作新能源汽车动力电池外壳——利用其导电性强的属性,提高电池充放电效率
7.如图所示的四个示例中,使物体内能增大的方式与其他三个不同的是( )
A.甲图,碎纸片点燃后,杯中水温升高 B.乙图,金属汤勺放在热汤中,温度升高
C.丙图,取暖器通电后,电热丝温度升高 D.丁图,太阳辐射后,热水器中水温升高
8.如图所示,2026年2月,全球首个“海风直连”海底数据中心在上海临港正式启用。该项目将数据舱部署于东海海底,通过海上风电直连供电,利用常年10~15℃的低温海水为服务器散热,大幅降低能耗。下列说法错误的是( )
A.风力发电利用了电磁感应原理
B.利用海水降温是因为海水的密度大
C.海水为服务器散热是通过热传递改变内能
D.数据舱受到海水的压强随深度的增大而增大
9.2026年4月9日,我国电池容量最大的纯电动机车——“路锋”新能源机车在河北张家口沙蔚铁路正式投用,标志着我国中长途铁路支线运输迈入“纯电时代”。新能源机车的“心脏”是电动机,如图所示的四个装置中,能反映电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
10.如图,质地均匀的杠杆OA中点悬挂一个重100 N的物体,在A端施加竖直向上的力F,从水平位置将杠杆匀速提升到B位置,物体被提高40 cm。下列分析正确的是( )
A.物体被匀速提升过程中,机械能保持不变
B.将杠杆提升到B位置的过程中,力F将增大
C.无论如何改变力F的方向提升物体,F做的功都不可能小于40 J
D.无论如何改变力F的方向提升物体,此杠杆都是一个省力杠杆
11.在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体。如图所示,将质量相等的A、B两个物体分别放入两种液体中(VA<VB),静止时两烧杯内液面相平。下列判断中正确的个数为( )
①甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
②物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
③甲烧杯底受到液体的压强大于乙烧杯底受到液体的压强
④甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
12.图甲中 R0 为定值电阻,电源电压恒定,滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样,电流表量程 0~0.6A,灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中,移动滑片 P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是( )
A.图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B.电流表的最小示数为 0.2A
C.灯泡 L 的额定功率为 6W
D.该电路的最大功率为 3.6W
二.填空题(共7小题,共25分)
13.(2分)2026年4月17日,我国高精度温室气体综合探测卫星发射成功。火箭运载探测卫星加速升空的过程中,卫星的机械能______(选填“增大”或“不变”);卫星到达预定轨道运行,依靠太阳能工作,太阳能来自于太阳内部发生的核________变。
14.(4分)2026年5月11日,天舟十号货运飞船发射获得圆满成功。当飞船和火箭分离后,打开太阳能帆板,太阳能帆板将太阳能转化为______能,太阳能是______(选填“可”或“不可”)再生能源。地面控制中心与飞船是通过______波传递信息的,这种波从距地面控制中心390km的天和核心舱传到地面指挥中心所用时间为_______s。(波的传播速度为)
15.(4分)某同学练习排球垫球,排球离开胳膊后由于______能够继续运动,排球在最高点______(选填“是”或“不是”)平衡状态;已知质量为0.28kg的排球,在空中竖直运动的某时刻,所受合力大小为3.3N,则此时它运动方向向______,所受空气阻力大小为______N()。
16.(3分)如图所示为我国传统花灯——“走马灯” 。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众看到小纸片人动了起来,在此过程中,蜡烛燃烧时产生的______能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的________冲程能量转化相同。若某汽车的汽油机在一段时间内做的有用功为2.3×107J,效率为25%,则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油(汽油的热值取4.6×107J/kg)。
17.(4分)如图所示是一款饮水机的简化电路图。水经过出水管时被加热,可选择的出水温度为90℃、60℃或45℃,分别对应电路的高、中、低三挡。已知水箱中水的初温为25℃,高温挡功率为2200W,R1的阻值为44Ω。[,]
(1)中温挡时电路中电流为______A,低温挡工作1min产生的热量为______J;
(2)关闭家里其他所有用电器,接一杯500mL、45℃的水,电能表指示灯闪烁50次,此过程中饮水机的加热效率是70%,则该过程中水吸收的热量为______J,该电能表的电能表常数为______imp/(kW·h)。
18.(4分)同学们积极参加体育锻炼。
(1)如图甲为简易拉力器。某次将重为270N的物体匀速提升0.5m,所用拉力为300N,此过程中拉力做的有用功为________J,机械效率为________%。
(2)如图乙是一款可升降篮球架。球架总质量为150kg,底座长1.3m,篮筐右侧B点到立柱AO的距离为1m。质量为120kg的人手抓篮筐,悬挂于B点,球架未倾倒,据此可知该篮球架的重心距底座某边缘的距离不大于________m。若通过增大横梁CD与水平面的夹角来增大篮筐高度,则B点的承重将________。
19.(4分)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图甲所示,电阻,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃
30
40
50
60
70
/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于______(选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为______W;
(2)设定最高水温为,需要将滑动变阻器阻值调至______;根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁______次。
三.作图题(共3小题,每题2分,共6分)
20.(2分)“井底之蛙”一词最早出自庄子所作的《庄子·秋水》。同学们研究如何让井底的青蛙看到的空间范围更大一些。有同学提出放置一块平面镜就可以让青蛙看到原来看不到的美景。如图所示,B处为青蛙的眼睛,请你放置一块平面镜,使青蛙的眼睛能看到井外A处的美景。(保留作图痕迹)
21.(2分)如图,请用箭头在M点标出磁感线的方向,并在括号内标出小磁针静止时右端的磁极名称。
22.(2分)图甲为某款三孔插座。指示灯为额定电压为5V的LED灯,开关控制指示灯和三孔插座,在符合安全用电原则下,请在图乙中画出对应的电路图。
四.实验探究题(共6小题,每空1分,共25分)
23.(4分)如图甲所示,在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
70
温度/℃
90
94
96
98
98
98
98
(1)用电水壶加热,水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,如上表。第10s时温度计示数如图乙所示,读数为______℃;
(2)本次实验中,水的沸点为______℃,说明壶内气压______标准大气压(选填“高于”“低于”或“等于”);
(3)水沸腾时,内部产生的气泡在上升过程会越来越______,气泡内气体主要是________。
24.(5分)探究“杠杆平衡条件”:
(1)实验前,杠杆右端偏高,为使其在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向______调节;
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图甲的实验,用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉(如M所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为2.5N;若弹簧测力计斜向上拉(如N所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数______(填“大于”或“小于”)2.5N,拉力的方向与竖直方向的最大夹角为______;
(3)如图乙,在水平平衡的杠杆右侧A处,悬挂充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,左侧B处挂重力为G的钩码恰好平衡;把气针插入篮球的气门内,使气球膨胀,篮球与气球没有漏气(篮球体积不变),将钩码向______移到C处(C点未画出)如图丙所示,杠杆可以重新水平平衡,已知OA=a,OB=b,OC=c;则膨胀气球受到的浮力大小为______(用题中物理量表示)。
25.(3分)用手边的铅笔可以做很多小实验:
(1)如图甲所示,铅笔的长度是______cm;
(2)如图乙所示,两手指压铅笔在竖直位置保持静止,手指凹陷,这是因为力能使物体发生________;
(3)小明利用文具袋里的刻度尺、质量为m0橡皮和轻质细线,测量一支笔的质量。如图丙所示,他先将笔放在水平桌面上,用细线系住橡皮挂在铅笔一端伸出桌面,调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用刻度尺测出笔伸出桌边的长度为l1;接着他取下铅笔一端的橡皮,再次调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用刻度尺测出笔伸出桌边的长度为l2 。则笔的质量m=_____________。(用m0、l1、l2表示)
26.(4分)2026年5月5日,中国选手吴宜泽以18比17的成绩,成为首位“00后”斯诺克世锦赛冠军。
(1)如图甲所示,测量出斯诺克白球的直径为____cm;
(2)如图乙所示,为了探究“阻力对物体运动的影响”,让同一斯诺克球从同一斜面的同一高度由静止自由滚下,使球每次到达水平面的____相同;小球在毛巾、棉布、木板制作的直凹槽表面滚动时受到的阻力越来越____,克服摩擦阻力做功大小____(选填“相同”或“不同”);若球在滚动过程中所受阻力消失,球的运动状态是____。
27.(4分)实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端零刻度线处时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向________调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是________g。
(3)往量筒中倒入50mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密度是________kg/m3。
(4)实验小组讨论后,不用砝码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示;
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图丁所示;
③_________,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2;
④吊坠密度的表达式为ρ=________。(用V1、V2、ρ水表示)
28.(5分)小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材:电源(电压恒为3 V),电流表、电压表、开关各一个,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω,2A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)图甲电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)电路连接正确后,小明将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,用开关进行“试触”时,发现电流表没有偏转。电压表示数如图乙所示,接下来小明应该_______。
A.将电压表换成0~15V的测量范围;
B.检查电流表的接线柱是否接反;
C.检查定值电阻两个接线柱是否接触良好;
D.检查滑动变阻器的接线柱是否松动。
(3)在探究电流与电压关系时,小明闭合开关,移动滑片,记录数据如下表所示。第5次的电压表示数如图丙,示数为______V。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压U/V
1.0
1.3
1.6
2.0
电流I/A
0.20
0.24
0.32
0.4
0.48
分析上表中的实验数据,在误差允许的范围内可初步得出:导体的电阻一定时,电流与电压成_______。
(4)小明继续用正确的图甲电路来探究电流与电阻的关系。他先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0V。然后用10Ω的电阻替换掉5Ω的电阻接入电路,此时,他应移动滑片P,使电压表的示数为________为止,并读出另一只电表的示数。这两次实验滑动变阻器的功率之比为________。
五.计算题(共2小题,每题10分,共20分)
29.2026年5月南京国际车展上亮相一款概念电驱飞行汽车,它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间切换,该汽车的总质量为600kg。
(1)汽车在实验场地内从地面缓慢升高过程中,以汽车为参照物,地面上的观众是______(选填“运动”或“静止”)的;
(2)汽车匀速下降3m,求重力所做的功;
(3)汽车降落后静止在水平地面上,轮胎与地面的接触的总面积为,求汽车对地面的压强。
【答案】(1)运动
(2)重力所做的功为
(3)汽车对地面的压强为
30.学科实践活动中,小宇运用所学知识设计了一个自动注水控制装置,如图所示,水箱高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆(质量忽略)与控制电路的力敏电阻R接触,此时力敏电阻R受到的压力为零,R=50Ω。力敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如表。控制电路的电源电压U=12V,保护电阻R0=10Ω,电磁铁的线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给水箱注水。
压力F/N
180
185
190
195
200
力敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
(1)电磁铁通电时,上端为_____极。
(2)闭合开关S1,水箱内无水时,控制电路中的电流为多大?
(3)自动注水控制装置正常工作时,水箱里水的深度最多为多少?
(4)小宇思考,可调整R0的大小来控制水箱内的水位,若使最高水位为0.95m,则R0的阻值为多大?
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绝密★启用前
【中考超车卷】2026年中考物理超车卷(江苏·南京)
九年级物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
本卷试题中,g均取10N/kg。
第I卷(选择题 共24分)
一、单选题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1.如图所示为某品牌超薄蓝牙音响“枕上音碟”,可置于枕头下或枕面,通过气压传导技术将声音定向传递至使用者耳部,实现“自己听得清、旁人听不到”的私密听音体验。下列关于“枕上音碟”的说法中正确的是 ( )
A.“音碟”发出的声音不是由振动产生的
B.“音碟”发出的声音振幅越大,响度就越大
C.“旁人听不到”是在人耳处减弱“音碟”产生的噪声
D.“音碟”发出次声波,所以“旁人听不到”
【答案】B
【详解】A.所有声音都是由物体振动产生的,因此“音碟”发出的声音也由振动产生,故A错误;
B.声音的响度由振幅决定,振幅越大,响度越大,故B正确;
C.“旁人听不到”是利用定向传导技术,是在声音的传播过程中减弱声音,故C错误;
D.次声波频率低于20Hz,不在人耳的听觉范围内,使用者和旁人都听不到;“旁人听不到”是定向传导的效果,故D错误。
故选B。
2.2026年3月3日(农历正月十五元宵节)出现了月全食奇观,下列现象与其形成原理相同的是( )
A.海市蜃楼 B.立竿见影
C.水中倒影 D.雨后彩虹
【答案】B
【详解】月全食是地球挡住了太阳射向月球的光形成的,形成原理是光的直线传播。
A.海市蜃楼是光经过不均匀的大气层时发生折射形成的,原理是光的折射,故A错误;
B.立竿见影的影子是光沿直线传播时,被杆子挡住,在杆子后方形成暗区,原理同为光的直线传播,故B正确;
C.水中倒影是平面镜成像,原理是光的反射,故C错误;
D.雨后彩虹是光的色散现象,原理是光的折射,故D错误。
故选B。
3.2026年3月,北京大学邹如强教授团队研发出一种新型智能调温纤维。这种纤维中嵌入了一种晶体相变材料,其原理是:当外界温度升高时,材料内部的相变物质从固态变为液态;当温度降低时,材料内部的相变物质从液态变为固态,从而实现智能调温。下列关于相变材料说法正确的是( )
A.从固态变为液态时,需要放出热量
B.从液态变为固态是凝华现象
C.从固态变为液态是液化现象
D.从液态变为固态过程,温度保持不变
【答案】D
【详解】A.物质从固态变为液态是熔化过程,熔化需要吸收热量,故A错误;
B.物质从液态变为固态是凝固过程,故B错误;
C.物质从固态变为液态是熔化过程,故C错误;
D.由题意可知该材料是晶体,晶体在凝固(液态变为固态)过程中,温度保持不变,故D正确。
故选D。
4.下列物理量的估测,最接近实际的是( )
A.中学生骑自行车的功率约为80W
B.空气的密度约为
C.苏科版九上物理书的质量约为2kg
D.中学生做一次引体向上做功约为2000J
【答案】A
【详解】A.中学生骑自行车时的动力约为16N,速度约为5m/s,其骑车的功率约为,故A符合题意;
B.空气的密度约为,故B不符合题意;
C.苏科版九上物理书的质量约为200g,即0.2kg,故C不符合题意;
D.中学生的质量约50kg,引体向上上升高度约0.4m,中学生做一次引体向上做功约为,故D不符合题意。
故选A。
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.太阳是宇宙的中心 B.海绵容易被压缩是因为分子间有空隙
C.恒星的位置是不变的 D.原子、原子核、电子中空间尺度最小的是电子
【答案】D
【详解】A.宇宙没有中心,太阳只是太阳系的中心,故A错误;
B.海绵容易被压缩是因为其内部存在宏观的空隙,并非分子间的微观空隙,海绵压缩是宏观结构的改变,故B错误;
C.恒星是运动的,例如太阳在银河系中持续运动,并非位置不变,故C错误;
D.原子由原子核和核外电子构成,原子核的空间尺度小于原子,电子的空间尺度小于原子核,因此三者中空间尺度最小的是电子,故D正确。
故选D。
6.2026年3月,我国T1200级超高强度碳纤维成为打破国外垄断的战略性新材料。该材料单丝直径不足头发丝的十分之一,拉伸强度达8056MPa,为普通钢材的10倍,密度仅1.8g/cm3,约为钢材的,同时具备绝缘性好、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优异物理属性,下列说法中没有利用对应物理属性的是( )
A.制造飞机机身与机翼——利用其密度小的属性,在体积相同时减小飞机质量
B.制作高压电气设备绝缘外壳——利用其绝缘性好的属性,防止漏电触电
C.制造深海探测器外壳——利用其强度高、耐腐蚀的属性,抵御海水高压与腐蚀
D.制作新能源汽车动力电池外壳——利用其导电性强的属性,提高电池充放电效率
【答案】D
【详解】A.飞机需要减轻自身质量,根据,体积相同时,密度越小质量越小,正确利用了碳纤维密度小的属性,故A不符合题意;
B.电气设备的绝缘外壳需要防止漏电,利用了碳纤维绝缘性好的属性,故B不符合题意;
C.深海探测器外壳需要抵御海水高压、抵抗海水腐蚀,利用了碳纤维强度高、耐腐蚀的属性,故C不符合题意;
D.题干明确说明碳纤维绝缘性好,且动力电池外壳本身需要绝缘、不需要导电,不存在利用导电性强的属性,故D符合题意。
故选D。
7.如图所示的四个示例中,使物体内能增大的方式与其他三个不同的是( )
A.甲图,碎纸片点燃后,杯中水温升高 B.乙图,金属汤勺放在热汤中,温度升高
C.丙图,取暖器通电后,电热丝温度升高 D.丁图,太阳辐射后,热水器中水温升高
【答案】C
【详解】碎纸片燃烧放热,通过热传递使杯中水的内能增大、温度升高;
金属汤勺从热汤中吸收热量,通过热传递(热传导)使自身内能增大、温度升高;
取暖器通电后,电流通过电热丝做功,将电能转化为内能,通过做功的方式使电热丝内能增大、温度升高;
热水器中的水吸收太阳辐射的热量,通过热传递(热辐射)使内能增大、温度升高。
因此,C选项使物体内能增大的方式为做功,ABD选项使物体内能增大的方式为热传递,故选C。
8.如图所示,2026年2月,全球首个“海风直连”海底数据中心在上海临港正式启用。该项目将数据舱部署于东海海底,通过海上风电直连供电,利用常年10~15℃的低温海水为服务器散热,大幅降低能耗。下列说法错误的是( )
A.风力发电利用了电磁感应原理
B.利用海水降温是因为海水的密度大
C.海水为服务器散热是通过热传递改变内能
D.数据舱受到海水的压强随深度的增大而增大
【答案】B
【详解】A.风力发电依靠发电机工作,发电机利用了电磁感应原理,将机械能转化为电能,故A正确,不符合题意;
B.利用海水降温,是因为海水本身温度低,且水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时能吸收更多热量,和海水密度无关,故B错误,符合题意;
C.改变内能的方式分为做功和热传递,海水散热是热量从高温的服务器传递给低温海水,属于热传递改变内能,故C正确,不符合题意;
D.根据液体压强公式,海水密度不变时,数据舱受到的海水压强随深度增大而增大,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.2026年4月9日,我国电池容量最大的纯电动机车——“路锋”新能源机车在河北张家口沙蔚铁路正式投用,标志着我国中长途铁路支线运输迈入“纯电时代”。新能源机车的“心脏”是电动机,如图所示的四个装置中,能反映电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,工作时需要电源提供电流。
A.这是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不是电动机工作原理。故A不符合题意;
B.装置中有电源、磁体和导体,通电后导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理。故B符合题意;
C.装置中没有电源,是导体在磁场中切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理。故C不符合题意;
D.这是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,利用了电流的磁效应,不是电动机工作原理。故D不符合题意。
故选B。
10.如图,质地均匀的杠杆OA中点悬挂一个重100 N的物体,在A端施加竖直向上的力F,从水平位置将杠杆匀速提升到B位置,物体被提高40 cm。下列分析正确的是( )
A.物体被匀速提升过程中,机械能保持不变
B.将杠杆提升到B位置的过程中,力F将增大
C.无论如何改变力F的方向提升物体,F做的功都不可能小于40 J
D.无论如何改变力F的方向提升物体,此杠杆都是一个省力杠杆
【答案】C
【详解】A.物体匀速提升时,动能不变,高度升高导致重力势能增大,机械能是动能与势能的总和,因此机械能增大,故A错误。
B.提升过程中,动力和阻力都沿竖直方向,由相似三角形关系可知,动力臂始终是阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件,可得,大小保持不变,故B错误。
C.提升物体做的有用功为
使用该杠杆时,还需要克服杠杆自身重力做额外功,总功,因此做的功不可能小于,故C正确。
D.只有动力臂大于阻力臂时杠杆才省力,若改变的方向,使动力臂小于阻力臂,杠杆就变为费力杠杆,因此不是任何情况都是省力杠杆,故D错误。
故选 C。
11.在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体。如图所示,将质量相等的A、B两个物体分别放入两种液体中(VA<VB),静止时两烧杯内液面相平。下列判断中正确的个数为( )
①甲烧杯中液体的密度大于乙烧杯中液体的密度
②物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
③甲烧杯底受到液体的压强大于乙烧杯底受到液体的压强
④甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强
A.4个 B.3个
C.2个 D.1个
【答案】B
【详解】①由图可知,物体A在甲液体中漂浮,根据漂浮条件,物体密度小于液体密度,即
物体B在乙液体中悬浮,根据悬浮条件,物体密度等于液体密度,即
因为且 ,根据密度公式 ,可知 ,所以 ,正确。
②物体A漂浮,受到的浮力等于其重力
物体B悬浮,受到的浮力等于其重力
因为所以
因此,,说法错误
③由图可知,两烧杯液面高度相同,且由判断①可知
所以,甲烧杯底受到的压强 大于乙烧杯底受到的压强 ,说法正确
④在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体的总重,所以甲烧杯对桌面的总压力
因为A漂浮,浮力等于A的重力,也等于A排开液体的重力,即
所以
这等效于一个装满高度为的甲液体的烧杯的重力,即
同理,乙烧杯对桌面的总压力
因为B悬浮,浮力等于B的重力,也等于B排开液体的重力,即
所以
这等效于一个装满高度为的乙液体的烧杯的重力,即
因为所以
由于烧杯底面积相同,所以甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强 ,说法正确,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选 B。
12.图甲中 R0 为定值电阻,电源电压恒定,滑动变阻器 R1 标有“20Ω 1A”字样,电流表量程 0~0.6A,灯泡 L 的额定电流是 0.5A。闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开或都闭合两种情况中,移动滑片 P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与 R1 阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。 下列说法中正确的是( )
A.图线 a 对应 S1、S2 都断开的情况
B.电流表的最小示数为 0.2A
C.灯泡 L 的额定功率为 6W
D.该电路的最大功率为 3.6W
【答案】B
【详解】A.闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开时,电路为R1和R0串联;当开关 S1、S2 都闭合时,电路为R1和L并联,电流表测量R1支路电流,由于R1单独的电阻小于R1和R0串联时的总电阻,因此当R1接入电路中的阻值相同时,R1和L并联时电流表的示数大于R1和R0串联时的电流,因此图线 a 对应 S1、S2 都闭合的情况,故A错误;
B.据图线a可知,当变阻器接入电路中的阻值最大时,电流表的示数为0.3A,可得电源电压为
据图线b 可知,变阻器接入电路中的阻值为0时,电路为R0单独串联,此时电路中的电流为0.6A,可得R0的阻值为
闭合开关 S,当开关 S1、S2 都断开时,且变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电阻为
电路中的最小电流为
故B正确;
C.根据题意,灯泡在工作时正常发光,且闭合开关 S,开关 S1、S2 都闭合时,电路为R1和L并联,灯泡工作,灯泡此时两端电压与电源电压相等为6V,则灯泡L的额定功率为
故C错误;
D.已知电流表量程 0~0.6A,当R1和L并联,且电流表的示数为0.6A时,电路中的总电流最大为
该电路的最大功率为
故D错误。
故选B。
二.填空题(共7小题,共25分)
13.(2分)2026年4月17日,我国高精度温室气体综合探测卫星发射成功。火箭运载探测卫星加速升空的过程中,卫星的机械能______(选填“增大”或“不变”);卫星到达预定轨道运行,依靠太阳能工作,太阳能来自于太阳内部发生的核________变。
【答案】 增大 聚
【详解】机械能是动能与重力势能的总和,卫星加速升空时质量不变、速度增大,动能随之增大;高度升高,重力势能随之增大,所以卫星的机械能增大。
太阳内部时刻进行着氢原子核聚合成氦原子核的核聚变反应,该过程释放出巨大能量,因此太阳能来自太阳内部的核聚变。
14.(4分)2026年5月11日,天舟十号货运飞船发射获得圆满成功。当飞船和火箭分离后,打开太阳能帆板,太阳能帆板将太阳能转化为______能,太阳能是______(选填“可”或“不可”)再生能源。地面控制中心与飞船是通过______波传递信息的,这种波从距地面控制中心390km的天和核心舱传到地面指挥中心所用时间为_______s。(波的传播速度为)
【答案】 电 可 电磁
【详解】太阳能帆板的功能是将太阳能转化为电能,为飞船的各类设备提供电力。
可再生能源是能够从自然界源源不断获取的能源,太阳能可以持续得到,属于可再生能源。
电磁波能够在真空中传播,而太空处于真空环境,因此地面控制中心与飞船之间通过电磁波传递信息。
传播距离
所用时间
15.(4分)某同学练习排球垫球,排球离开胳膊后由于______能够继续运动,排球在最高点______(选填“是”或“不是”)平衡状态;已知质量为0.28kg的排球,在空中竖直运动的某时刻,所受合力大小为3.3N,则此时它运动方向向______,所受空气阻力大小为______N()。
【答案】 惯性 不是 上 0.5
【详解】一切物体都具有惯性,排球离开胳膊后由于惯性能够继续运动。
平衡状态时物体所受合力为零。排球在最高点只受重力作用,合力不为零,因此不是平衡状态。
排球的重力
已知合力,阻力方向与运动方向相反,如果排球向上运动,重力和阻力都竖直向下,合力,符合合力大于重力的条件;如果排球向下运动,阻力向上,合力,合力小于重力,不符合题意。因此运动方向向上,空气阻力大小
16.(3分)如图所示为我国传统花灯——“走马灯” 。点燃底部的蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众看到小纸片人动了起来,在此过程中,蜡烛燃烧时产生的______能转化为扇叶的机械能,这与四冲程汽油机的________冲程能量转化相同。若某汽车的汽油机在一段时间内做的有用功为2.3×107J,效率为25%,则该汽油机在这段时间内消耗______kg的汽油(汽油的热值取4.6×107J/kg)。
【答案】 内 做功 2
【详解】蜡烛燃烧使空气内能增加,热空气上升驱动扇叶转动,是内能转化为机械能的过程;
四冲程汽油机的做功冲程,是将燃气的内能转化为活塞的机械能,与此过程的能量转化相同。
根据,可得汽油完全燃烧放出的热量
根据,可得消耗汽油的质量
17.(4分)如图所示是一款饮水机的简化电路图。水经过出水管时被加热,可选择的出水温度为90℃、60℃或45℃,分别对应电路的高、中、低三挡。已知水箱中水的初温为25℃,高温挡功率为2200W,R1的阻值为44Ω。[,]
(1)中温挡时电路中电流为______A,低温挡工作1min产生的热量为______J;
(2)关闭家里其他所有用电器,接一杯500mL、45℃的水,电能表指示灯闪烁50次,此过程中饮水机的加热效率是70%,则该过程中水吸收的热量为______J,该电能表的电能表常数为______imp/(kW·h)。
【答案】(1) 5
(2) 3000
【详解】(1)分析电路可知,当开关断开、接b时,、串联,此时总电阻最大,根据,总功率最小,为低温挡;当开关闭合、接a时,、并联,此时总电阻最小,根据,总功率最大,为高温挡;当开关闭合、接b时,单独工作,则此时为中温挡。
中温挡时电路中电流为
中温挡功率为
高温挡时,、并联,则此时功率为
则阻值为
低温挡时,、串联,则低温挡工作1min产生的热量为
(2)水的质量为
水吸收的热量为
消耗的电能为
该电能表的电能表常数为
18.(4分)同学们积极参加体育锻炼。
(1)如图甲为简易拉力器。某次将重为270N的物体匀速提升0.5m,所用拉力为300N,此过程中拉力做的有用功为________J,机械效率为________%。
(2)如图乙是一款可升降篮球架。球架总质量为150kg,底座长1.3m,篮筐右侧B点到立柱AO的距离为1m。质量为120kg的人手抓篮筐,悬挂于B点,球架未倾倒,据此可知该篮球架的重心距底座某边缘的距离不大于________m。若通过增大横梁CD与水平面的夹角来增大篮筐高度,则B点的承重将________。
【答案】(1) 135 90
(2) 0.5 增大
【详解】(1)此过程中拉力做的有用功为
由图可知,该滑轮为定滑轮,绳子移动的距离等于物体上升的距离,则拉力做的总功为
机械效率为
(2)如图乙所示,把篮球架看作杠杆,O为支点,该篮球架的重心距立柱AO的距离是阻力臂即为l1,阻力是球架的重力,即为
篮筐右侧B点到立柱AO的距离是动力臂即为1m,动力是人的重力,即为
根据杠杆的平衡条件可得,该篮球架的重心距立柱AO的距离为
则由题意可得,该篮球架的重心距底座某边缘的距离不大于
若通过增大横梁CD与水平面的夹角来增大篮筐高度,但B点到立柱AO的距离即动力臂减小,根据杠杆的平衡条件可知,B点的承重将增大。
19.(4分)教室的饮水机上有两条提示语:“注意水温,谨防烫伤”和“节约用电,弘扬美德”。小明画出了饮水机电路示意图,如图甲所示,电阻,加热时总功率为840W。线圈内阻不计,为热敏电阻,其阻值随温度的变化如表格所示,控制电路电源电压恒为3V,当电流达到0.02A时衔铁被吸合。
t/℃
30
40
50
60
70
/Ω
220
165
130
100
83
(1)衔铁被吸合时,饮水机处于______(选填“加热”或“保温”)状态,饮水机处于保温状态时,功率为______W;
(2)设定最高水温为,需要将滑动变阻器阻值调至______;根据图乙中电能表参数,饮水机处于加热状态时,经过10min,电能表指示灯闪烁______次。
【答案】(1) 保温 40
(2) 50 350
【详解】(1)[1][2]由图可知,当衔铁未被吸合时,R1、R2并联,电路电阻较小,根据公式可知,功率较大,为加热状态;当衔铁被吸合时,R2断开,电路只有R1工作,此时电路电阻较大,根据公式可知,功率较小,为保温状态;保温功率为
(2)[1]由表格中数据可知,当水温为60℃时,Rt=100Ω,电路电流为0.02A,控制电路的总电阻为
需要将滑动变阻器阻值调至
[2]饮水机处于加热状态时,经过10min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
三.作图题(共3小题,每题2分,共6分)
20.(2分)“井底之蛙”一词最早出自庄子所作的《庄子·秋水》。同学们研究如何让井底的青蛙看到的空间范围更大一些。有同学提出放置一块平面镜就可以让青蛙看到原来看不到的美景。如图所示,B处为青蛙的眼睛,请你放置一块平面镜,使青蛙的眼睛能看到井外A处的美景。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】B处为青蛙的眼睛,通过平面镜的反射现象,使青蛙的眼睛能看到井外A处的美景,井的上方取O点,连接AO、OB,根据光的反射定律,反射角等于入射角,过O点作角AOB的角平分线,即法线,过O点作法线的垂线,即平面镜。
21.(2分)如图,请用箭头在M点标出磁感线的方向,并在括号内标出小磁针静止时右端的磁极名称。
【答案】
【详解】用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的N 极,因此螺线管的左端为N极,右端为S极。
磁感线在磁体外部是从N极出发,回到S极,所以螺线管上方的磁感线方向是从左向右,在M点的磁感线方向向右(用箭头标出)。
根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,螺线管右端是S极,故小磁针的左端为N极,右端为S极。据此作图。
22.(2分)图甲为某款三孔插座。指示灯为额定电压为5V的LED灯,开关控制指示灯和三孔插座,在符合安全用电原则下,请在图乙中画出对应的电路图。
【答案】
【详解】开关应接在火线上,且同时控制指示灯和三孔插座;三孔插座的接线规则为“左零右火上接地”;LED灯(指示灯)需串联一个电阻(因LED额定电压5V,家庭电路电压220V,电阻用于分压),如图所示:
四.实验探究题(共6小题,每空1分,共25分)
23.(4分)如图甲所示,在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
70
温度/℃
90
94
96
98
98
98
98
(1)用电水壶加热,水温升高到90℃后,每隔10s记录一次温度计的示数,如上表。第10s时温度计示数如图乙所示,读数为______℃;
(2)本次实验中,水的沸点为______℃,说明壶内气压______标准大气压(选填“高于”“低于”或“等于”);
(3)水沸腾时,内部产生的气泡在上升过程会越来越______,气泡内气体主要是________。
【答案】(1)92
(2) 98 低于
(3) 大 水蒸气
【详解】(1)图乙中温度计的分度值为1℃,液柱的上表面在90℃刻度线上方第2个小格处,所以读数为92℃。
(2)由表格数据可知,水从第40s开始,温度保持在98℃不再升高,说明水已经沸腾,其沸点为98℃。
在标准大气压下,水的沸点是100℃,液体的沸点随气压的降低而降低,实验中水的沸点为98℃,低于100℃,说明当时的大气压低于标准大气压。
(3)水沸腾时,整个容器内的水温都达到沸点,气泡在上升过程中,不断有水汽化成水蒸气进入气泡,导致气泡体积越来越大。
气泡是水沸腾时由液态水汽化形成的,所以气泡内的气体主要是水蒸气。
24.(5分)探究“杠杆平衡条件”:
(1)实验前,杠杆右端偏高,为使其在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向______调节;
(2)调节杠杆在水平位置平衡后,进行如图甲的实验,用量程为5N的弹簧测力计在A点竖直向上拉(如M所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数为2.5N;若弹簧测力计斜向上拉(如N所示),杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数______(填“大于”或“小于”)2.5N,拉力的方向与竖直方向的最大夹角为______;
(3)如图乙,在水平平衡的杠杆右侧A处,悬挂充足气的篮球和套有气针的干瘪气球,左侧B处挂重力为G的钩码恰好平衡;把气针插入篮球的气门内,使气球膨胀,篮球与气球没有漏气(篮球体积不变),将钩码向______移到C处(C点未画出)如图丙所示,杠杆可以重新水平平衡,已知OA=a,OB=b,OC=c;则膨胀气球受到的浮力大小为______(用题中物理量表示)。
【答案】(1)右
(2) 大于
(3) 右
【详解】(1)杠杆调节平衡的规则是哪端偏高,平衡螺母向哪端调节,本题杠杆右端偏高,因此左端平衡螺母向右调节。
(2)弹簧测力计斜向上拉时,动力臂比竖直拉时更短,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力会变大,因此弹簧测力计示数大于。
设杠杆每格长度为,由图甲得,阻力臂,竖直拉时根据杠杆平衡
解得阻力。
弹簧测力计量程最大为,即最大拉力,设拉力与竖直方向夹角为,此时动力臂
再根据杠杆平衡:,代入得,解得,即,因此最大夹角为。
(3)气球膨胀后受到空气浮力,右侧整体对杠杆的拉力变为,拉力减小,右侧拉力与力臂的乘积减小,左侧钩码重力不变,根据杠杆平衡条件,左侧力臂需要减小;B点在支点O左侧,减小力臂需要将钩码向右移动。
设篮球和气球总重力为,图乙平衡时,即 ; 图丙平衡时,即 ;
联立两式消去,解得膨胀气球受到的浮力
25.(3分)用手边的铅笔可以做很多小实验:
(1)如图甲所示,铅笔的长度是______cm;
(2)如图乙所示,两手指压铅笔在竖直位置保持静止,手指凹陷,这是因为力能使物体发生________;
(3)小明利用文具袋里的刻度尺、质量为m0橡皮和轻质细线,测量一支笔的质量。如图丙所示,他先将笔放在水平桌面上,用细线系住橡皮挂在铅笔一端伸出桌面,调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用刻度尺测出笔伸出桌边的长度为l1;接着他取下铅笔一端的橡皮,再次调节笔尖到桌边的距离,使笔尖刚好开始翘起,用刻度尺测出笔伸出桌边的长度为l2 。则笔的质量m=_____________。(用m0、l1、l2表示)
【答案】(1)12.00
(2)形变
(3)
【详解】(1)刻度尺的分度值为,读数需估读到分度值下一位,铅笔左端对齐,右端对齐,因此长度为。
(2)手指受力凹陷,说明力可以使物体发生形变。
(3)取下橡皮后,铅笔刚好翘起,说明铅笔的重心刚好在支点(桌边)处,因此铅笔重心到挂橡皮端的距离为,挂上橡皮后,平衡时支点到橡皮的距离(伸出长度)为,铅笔重心在支点左侧,到支点的距离为。根据杠杆平衡条件:,则笔的质量
26.(4分)2026年5月5日,中国选手吴宜泽以18比17的成绩,成为首位“00后”斯诺克世锦赛冠军。
(1)如图甲所示,测量出斯诺克白球的直径为____cm;
(2)如图乙所示,为了探究“阻力对物体运动的影响”,让同一斯诺克球从同一斜面的同一高度由静止自由滚下,使球每次到达水平面的____相同;小球在毛巾、棉布、木板制作的直凹槽表面滚动时受到的阻力越来越____,克服摩擦阻力做功大小____(选填“相同”或“不同”);若球在滚动过程中所受阻力消失,球的运动状态是____。
【答案】(1)5.25
(2) 速度 小 相同 匀速直线运动
【详解】(1)刻度尺的分度值是1mm;球的底部对齐0.00cm刻度线,顶部约在5.25cm处,所以白球的直径为5.25cm(注意要估读到分度值的下一位)。
(2)让同一小球从同一斜面的同一高度由静止滚下,是为了让小球每次到达水平面的初速度相同,这是控制变量法的要求;
毛巾表面最粗糙,阻力最大;木板表面最光滑,阻力最小。所以小球在毛巾、棉布、木板上滚动时,受到的阻力越来越小;
小球到达水平面时的初速度相同、质量相同,所以初始动能相同。小球最终都会停下,动能全部用来克服摩擦阻力做功,所以克服摩擦阻力做功大小相同;
根据牛顿第一定律,若物体不受外力,将保持原来的运动状态不变。小球初速度不为零,所以会做匀速直线运动(保持速度不变,一直运动下去)。
27.(4分)实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。
(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端零刻度线处时,发现指针偏向分度盘的左侧,此时应向________调节平衡螺母,使横梁平衡。
(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是________g。
(3)往量筒中倒入50mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密度是________kg/m3。
(4)实验小组讨论后,不用砝码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。
①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示;
②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为V1,如图丁所示;
③_________,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水的体积为V2;
④吊坠密度的表达式为ρ=________。(用V1、V2、ρ水表示)
【答案】 右 32.2 2.3×103 将吊坠直接放在左盘烧杯的水中
【详解】(1)[1] 指针偏向分度盘的左侧,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2] 如图甲,吊坠的质量为
(3)[3]如图乙,吊坠的体积为
吊坠的密度为
(4)③[4] 将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰到烧杯底),右盘烧杯中加水后横梁平衡,故吊坠受到的浮力等于加入水的重力,即,可知,又因为浸没时吊坠的体积,故。
将吊坠直接放在左盘烧杯中,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到天平平衡,再次加入水的体积为V2,此时天平两侧的重力大小相等,右侧两次增加的水的总重力等于吊坠的重力。
④[5]吊坠的重力为
吊坠的质量为
吊坠的密度为
28.(5分)小明利用如图甲所示电路探究“电流与电压、电阻的关系”,实验器材:电源(电压恒为3 V),电流表、电压表、开关各一个,5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个,规格为“20Ω,2A”的滑动变阻器一个,导线若干。
(1)图甲电路中有一根导线连接错误,请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确。
(2)电路连接正确后,小明将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处,用开关进行“试触”时,发现电流表没有偏转。电压表示数如图乙所示,接下来小明应该_______。
A.将电压表换成0~15V的测量范围;
B.检查电流表的接线柱是否接反;
C.检查定值电阻两个接线柱是否接触良好;
D.检查滑动变阻器的接线柱是否松动。
(3)在探究电流与电压关系时,小明闭合开关,移动滑片,记录数据如下表所示。第5次的电压表示数如图丙,示数为______V。
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
电压U/V
1.0
1.3
1.6
2.0
电流I/A
0.20
0.24
0.32
0.4
0.48
分析上表中的实验数据,在误差允许的范围内可初步得出:导体的电阻一定时,电流与电压成_______。
(4)小明继续用正确的图甲电路来探究电流与电阻的关系。他先将5Ω的定值电阻接入电路,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.0V。然后用10Ω的电阻替换掉5Ω的电阻接入电路,此时,他应移动滑片P,使电压表的示数为________为止,并读出另一只电表的示数。这两次实验滑动变阻器的功率之比为________。
【答案】(1)
(2)C
(3) 2.4 正比
(4) 2.0V
【详解】(1)原电路错误:电流表并联在定值电阻两端,错误导线为连接定值电阻右端与滑动变阻器左上的导线,在该导线上打“×”,将定值电阻右端改接至开关的左接线柱,使电压表并联在定值电阻两端、电流表串联在电路中,据此作图。
(2)电流表无偏转说明电路断路,电压表指针满偏,示数接近电源电压3V,说明电压表两端到电源是通路,故障为与电压表并联的定值电阻断路,因此应检查定值电阻接线柱是否接触良好。电源总电压仅3V,现有量程0~3V正确,无需换量程;电流表接线接反会表现为指针反偏,不会出现电流表无示数电压表示数接近电源电压;若滑动变阻器断路,电压表不会得到接近电源电压的示数。
故选C。
(3)电压表选用0~3V量程,分度值为0.1V,指针指向2.4V,因此读数为2.4V;
分析表中数据:电阻一定时,电压与电流的比值为定值,因此可得结论:导体电阻一定时,电流与电压成正比。
(4)探究电流与电阻的关系时,需要控制定值电阻两端电压不变,因此更换电阻后,需要移动滑片使电压表的示数仍为原来的。
电源电压恒为3V,滑动变阻器两端电压始终为保持不变;
第一次电流
第二次电流
滑动变阻器功率,不变,因此功率比
五.计算题(共2小题,每题10分,共20分)
29.2026年5月南京国际车展上亮相一款概念电驱飞行汽车,它可以在“地面行驶”与“飞行移动”之间切换,该汽车的总质量为600kg。
(1)汽车在实验场地内从地面缓慢升高过程中,以汽车为参照物,地面上的观众是______(选填“运动”或“静止”)的;
(2)汽车匀速下降3m,求重力所做的功;
(3)汽车降落后静止在水平地面上,轮胎与地面的接触的总面积为,求汽车对地面的压强。
【答案】(1)运动
(2)重力所做的功为
(3)汽车对地面的压强为
【详解】(1)根据运动和静止的相对性,判断物体运动状态时,若物体相对于参照物的位置发生改变,则物体是运动的。汽车升高过程中,地面上的观众相对于汽车的位置不断变化,因此以汽车为参照物,观众是运动的。
(2)汽车的重力
重力做功
(3)已知轮胎与地面总接触面积,汽车静止在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,即
汽车对地面的压强
30.学科实践活动中,小宇运用所学知识设计了一个自动注水控制装置,如图所示,水箱高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆(质量忽略)与控制电路的力敏电阻R接触,此时力敏电阻R受到的压力为零,R=50Ω。力敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小,部分数据如表。控制电路的电源电压U=12V,保护电阻R0=10Ω,电磁铁的线圈电阻忽略不计。当控制电路的电流I≥0.5A时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给水箱注水。
压力F/N
180
185
190
195
200
力敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
(1)电磁铁通电时,上端为_____极。
(2)闭合开关S1,水箱内无水时,控制电路中的电流为多大?
(3)自动注水控制装置正常工作时,水箱里水的深度最多为多少?
(4)小宇思考,可调整R0的大小来控制水箱内的水位,若使最高水位为0.95m,则R0的阻值为多大?
【答案】(1)S
(2)0.2A
(3)
(4)7Ω
【详解】(1)根据右手螺旋定则,电流从电磁铁下端正面流入、上端背面流出,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向电磁铁下端,故下端为N极,因此电磁铁上端为S(南)极。
(2)水箱内无水时,控制电路中的电流为
(3)当控制电路的电流时,
此时力敏电阻
此时压力,长方体受到浮力
根据阿基米德原理可得
则
(4)若使水位为0.95m时,此时长方体受到的浮力
此时压力
根据表格数据可得力敏电阻此时阻值为,则保护电阻阻值为
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