【中考超车卷】2026年中考物理超车卷(江苏·泰州)
2026-06-13
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2份
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摘要:
**基本信息**
以2026年科技前沿(太空3D打印、电动集装箱船)和社会热点(全民国家安全教育日)为情境,覆盖声、光、热、力、电核心知识,通过实验探究(如杠杆平衡、电流与电压关系)和实际应用(机器人马拉松、核潜艇计算)考查物理观念与科学思维。
**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、物态变化、材料属性|结合“中国天眼”“无人机灯光秀”等科技情境考查基础概念|
|填空题|9/25|力学计算、能源、电磁继电器|融入《天工开物》“试弓定力”等传统文化,设计“抢跑判断器”等应用场景|
|实验题|5/33|沸腾实验、密度测量、杠杆平衡|通过“自制液体密度计”“探究电流与电压关系”培养科学探究能力|
|计算题|2/12|速度、压强、浮力、功功率|以机器人冲刺、核潜艇潜深为背景,考查综合计算与模型建构|
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·泰州)
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。
(选择题 共24分)
一、选择题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1.2026年5月2日,万平口景区举行了中国第十九届优秀管乐团行进式展演活动,下列说法正确的是( )
A.鼓面发出的声音是由鼓槌振动产生的
B.观众根据响度不同区分单簧管和小号
C.声音在空气中能够传播,速度大约为
D.乐器上的微型麦克风增大了歌声的传播速度
2.2026年4月27日,我国太空金属3D打印技术成功完成在轨演示验证。该技术利用激光将金属耗材加热成液态,再冷却成立体实物。此过程发生的物态变化是( )
A.先熔化后凝固 B.先汽化后液化
C.先升华后凝华 D.先液化后凝固
3.2026年4月我国科研团队研发出金刚石—铜高导热复合材料,可快速传导热量、质地坚硬不易磨损,同时能够传导电流,常用于高端芯片、超算设备的散热结构。下列物理属性中不属于该材料的是( )
A.导热性好 B.导电性好
C.磁性强 D.硬度大
4.在跨年夜展演中,2026架无人机以光影为笔勾勒出一幅万马奔腾的图案。下列情境与对应的物理知识解释正确的是( )
A.“一马当先”灯光秀——发光的无人机不是光源
B.灯光在水面上形成“五彩缤纷”的倒影——光的折射
C.无人机采用低噪音电机以减少扰民——在传播过程中减弱噪声
D.无人机上LED灯变化出五颜六色的光,是由红、绿、蓝三种色光组成的
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.天文学中常用光年作为长度单位
B.地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心
C.春天柳絮纷飞,说明分子在做永不停息的无规则运动
D.摩擦起电是通过摩擦产生了电荷
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
7.2026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
8.下列关于信息与能源的说法错误的是( )
A.“中国天眼”作为目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜,它能接收到100多亿光年以外的电磁波信号
B.与4G相比,5G通讯信号在真空中传播的速度更快
C.风能取之不尽、用之不竭,是应用非常广泛的一种清洁能源
D.我国研制的有“人造太阳”之称的东方超环,是世界第一台全超导托卡马克核聚变实验装置
9.日常生活中,下列估测符合事实的是( )
A.电冰箱正常工作时通过的电流约10A
B.手机电源适配器输出电压为220V
C.某一初中生以正常速度骑车的功率约为80W
D.一本物理课本从课桌面上掉到地面,重力所做的功约为80J
10.2026年4月28日我国自主建造的全球最大汽车运输船“格罗唯视领航”轮正式在广州交付。在码头陆续装载国产新能源汽车上船的过程中(船始终漂浮在海面上),下列说法正确的是( )
A.运输船受到的浮力逐渐变大
B.运输船排开海水的体积保持不变
C.船底受到海水的压强逐渐变小
D.运输船所受重力的方向始终垂直于船底
11.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起,10 s内矿石上升了2 m。下列分析错误的是( )(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取)
A.动滑轮重100 N B.拉力做功的功率为80 W
C.该滑轮组的机械效率为87.5% D.提升更重的矿石时机械效率会变大
12.如图甲所示,透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R,A、B、C是其外露的三个接线柱。图乙为电源电压恒为6V的实验装置,其中M、O、N为三个接线柱。图丙是R两端电流随电压变化变化图线。下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时的电阻是2Ω
B.用导线先把M、N分别与A、B相连,再把O与M相连,再用导线连接A和C,接着闭合开关S,当移动滑动变阻器的滑片P至最左端,电流表示数为0.9A
C.拆除所有连接导线,把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,电流表示数为0.4A,此时滑动变阻器连入电路阻值为1Ω,则小灯泡实际功率为0.84W
D.由图丙可知,电阻R的阻值随着电压的增大而减小
二、填空题(本大题共9题,共25分)
13.如图,秒表的读数为________s,温度计的示数为________℃,弹簧测力计的示数为________N。
14.如图是喷雾降尘车在马路上工作的情景,喷雾车匀速前进时,其动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);以喷雾车为参照物,该车辆的驾驶员是______的,以路旁的树木为参照物,该喷雾降尘车是运动的,上述分析过程能否说明运动的相对性?______
15.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达,若在冬天给用户供暖,这些电量能将________kg的水温度升高30℃。,若用火力发电产生这些电能,发电效率为40%,煤的热值为,则需要用煤________kg。
16.“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,提起杆秤提纽,在秤的一端挂上弓,并在弓的下方绑一个重物,使弓被拉满,移动秤砣直至秤杆水平。挂上重物后,张开的弓具有__________能。已知秤砣的质量为20kg(取10N/kg),弓的质量为2kg,若此时秤砣悬挂点距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm(杆秤自重不计),则该弓的最大弹力F=_______N;若要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法是_______(写出一种即可)。
17.如图是小知同学用电磁继电器等设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),上端的磁极将衔铁吸下,抢跑指示灯______(选填“L1”或“L2”)亮,判定运动员抢跑。电磁铁是利用电流的______效应工作的。
18.如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的_______冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功_______次。若每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油__________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
19.如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等.小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上.这时插座屏幕上的显示如图乙所示;当水烧开至100℃时,插座屏幕上的显示如图丙所示.则这段时间内水吸收的热量为_____J,电水壶的实际功率为______W,电水壶在烧水过程中的效率为_____(电费单价:0.5元/kW•h;c水=4200J/(kg•℃) ).
20.小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源电压恒为6V,R1、R2是阻值恒定的电热丝,R1=4Ω,R2=1Ω。当开关S1、S2都闭合时,防寒服处于 挡;使用“速热”挡通电10s产生的热量是 J。
21.水平桌面上放有一足够高的轻质薄壁方形底柱状杯,底面积为,内部装有一定量的水。现将一底面积,高10cm,质量400g的不吸水长方体A放入其中,A漂浮在水面上且下表面距离杯底0.6cm,此时A所受的浮力大小为 N。将A沿竖直方向切去一半并取出,将另一底面积,高6cm,质量1200g的不吸水长方体B竖直放入容器中,再用力将余下的A往下压,使其下移2cm并保持静止,此时杯对桌面的压强为 Pa。
三、作图题(本大题共3题,共6分)
22.如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
23.我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图1所示。一束光入射到望远镜,经主镜反射后到达凸透镜,如图2所示,OB是反射光线,恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出:入射光线和OB经过凸透镜后的折射光线。
24.如图所示,请在括号内标出电源端和小磁针右端的极性。
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25.2026年4月19日,人形机器人半程马拉松将在北京亦庄开跑。备受瞩目的天工Ultra机器人曾在2025年以2h40min夺得冠军。天工UItra机器人的质量为55kg,两只脚与地面的接触面积为400cm2。冲刺赛道长100米,机器人匀速通过用时50s,其受到的牵引力为重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)机器人匀速通过冲刺赛道的速度是多少?
(2)机器人两脚站立时,对水平地面的压强是多少?
(3)机器人匀速通过冲刺赛道的功率是多少?
26.截至2026年3月30日,关于095型攻击核潜艇的公开信息仍以卫星影像与外媒分析为主,官方尚未正式披露细节。2026年2月中旬,法国《海军新闻》、美国《海军新闻》等媒体依据卫星照片称,095首艇已在葫芦岛造船厂下水(图片由AI制作)。卫星测算显示,095艇长约110-115米、艇宽12-13米,水上排水量(漂浮时排开水的质量)为8000吨,水下排水量(浸没时排开水的质量)为9000吨,估计最大潜深500m。()
(1)该潜艇处在400m深度时,受到的压强是多少?
(2)该潜艇处在400m深度时,外壳1cm2的面积上受到海水的压力是多少?
(3)该潜艇在水面漂浮时,重力是多少?
(4)该潜艇的体积是多少?
五、实验题(本大题共5题,共33分)
27.如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验装置,电热水壶中装有适量的水,闭合开关进行加热。
(1)选用透明电热水壶进行实验的好处是________;
(2)图乙中a、b分别是小明和小华依据自己的实验数据所绘制的温度-时间图线,由图线可知,水在沸腾时温度变化的特点是________,图丙中________(选填“A”或“B”)是水沸腾时观察到的现象;
(3)a图线从开始加热至沸腾所用的时间较长,可能是由于实验时水壶中所装水的质量较________(选填“大”或“小”)造成的;
(4)a、b图线升温和降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,________(选填“升温”或“降温”)越快;
(5)停止加热,水不能继续沸腾,这说明水沸腾时需要________。
28.为测量家中大米的平均密度,小德设计了如图所示实验:
(1)实验前将托盘天平放在 上,此时天平已经平衡如图甲所示。把游码归零后,应将平衡螺母向 端移动,直到天平再次平衡;
(2)正确调节天平平衡后,把装有干燥大米颗的烧杯放在左盘中进行测量,砝码和游码情况如图乙所示,示数为 g;
(3)将烧杯中部分米粒倒入空量筒中,轻摇后将量筒放于水平桌面上,此时米粒表面平整,读出量筒示数为;
(4)用天平测出烧杯和剩余大米的质量为68.2g,根据以上数据计算出大米的密度为 ;
(5)由于大米颗粒之间有空隙,会导致测得的密度偏 (选填“大”或“小”);
(6)小德还利用家中的杠杆和水杯自制了一个“液体密度测量计”,如图丙所示。已知杠杆自重不计,O是杠杆支点,,,水杯质量为200g,容积为100mL,水杯用细绳固定在A点,所用秤砣质量50g。
①往水杯中倒满水,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到M处,此时杠杆水平平衡,在M处标记刻度。则OM的长度为 cm;
②倒出水,擦干杯壁,再往水杯中倒满酒精,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到N处,此时杠杆水平平衡,在N处标记刻度;
③重复以上操作,依次在杠杆上标记各密度值,完成“液体密度测量计”的刻度。则该“液体密度测量计”的刻度线是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,若想提高该密度计的精确度,可以 (填字母序号)
A.仅改用质量相同,体积更小的水杯 B.仅改用体积相同,质量更小的水杯
C.仅改用质量更小的秤砣 D.仅减小OA之间的距离
29.小明用如图甲所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)在某次实验中发现,要使杠杆在图甲的水平位置平衡,测力计向下的拉力会超过测力计的量程。为了完成实验,下列操作可行的是( )(填字母)。
A.向左移动钩码的悬挂点
B.向右移动测力计的悬挂点
C.换一个更轻的杠杆
D.向右移动平衡螺母
(3)小明利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡,金属棒上A点下方的细线上悬挂一个质量为m的小球,AO两点距离为l,需用天平测出________的质量,便能计算出金属棒重心到支点O的距离为________(用m、、l及所测物理量符号表示)。
(4)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图戊,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角,经多次实验可得出结论:
①当角减小时,________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么图戊中的将比腰背部肌肉的实际拉力要________(选填“大”或“小”);
③由以上分析可得,________(选填“丙”或“丁”)图中的姿势更好。
30.同学们在“探究电流与电压的关系”实验中,用到器材:干电池两节、开关、电流表、电压表、定值电阻(阻值为5Ω、10Ω和15Ω各一个)、规格为“30 Ω 1A”的滑动变阻器、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求当滑动变阻器滑片向右滑动时电流变小;
(2)电路连接后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数都接近3V且保持不变,电流表的示数几乎为0,则电路的故障可能是______;排除故障后闭合开关,需多次改变______(A/B)进行实验;
A.导体两端的电压 B.定值电阻的阻值
(3)小明测量并记录了几组电压和电流值,最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为_____A,表中实验所用的滑动变阻器为_______()。
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.10
0.20
0.30
0.40
(4)图丙为不同组的同学们根据测得的实验数据绘制出的电流与电压关系图像,小明发现b组数据与a和c明显不同,导致该现象的原因是____________。
(5)在探究“电流与电阻的关系”实验时,小华找实验室老师借了个电阻箱接入电路;每次改变电阻箱的阻值后,调节滑动变阻器的滑片,使电阻箱两端的电压保持不变,并记下对应的电流表示数如表。
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
25
0.6
0.3
0.2
0.12
在做第4次实验时,将电阻箱的阻值从调为后,就闭合开关直接记录电流表示数,这个示数可能是________。(选填正确选项字母)
A.0.18 A B.0.15 A C.0.13 A
31.阅读全文,回答以下问题。
全球最大的纯电动智能集装箱海船
2026年4月15日,一艘名为“宁远电鲲”的万吨巨轮(如图),从宁波舟山港静静地驶出,没有轰鸣的柴油机,没有滚滚的黑烟,只有海风拂过甲板的声音。它是全球最大、国内首艘万吨级纯电动智能集装箱海船,随着它正式投入商业航线运营,标志着中国沿海集装箱运输,正式迈入纯电驱动、智能领航的全新发展阶段。
这艘“电动巨轮”总长127.8 m,型宽21.6 m,设计吃水6.2 m;载重9600 t,可装742个标准20尺集装箱;搭载10个箱式电池组,总电能约19600 kw·h;最大航速11.5节,它搭配有光伏可再生能源补给系统;并且它支持高压岸电充电与快速换电双模式,全航程及靠泊装卸货均实现零排放、零噪音、零污染。预计它每年可节省柴油580 t,减少二氧化碳排放1462 t。按一棵树平均每年吸收二氧化碳18 kg估算,相当于多种下约8万多棵树。
“宁远电鲲”建造过程中聚焦安全、智能、高效三大核心问题,实现了多项关键技术创新突破。首先,该船解决了电池安全问题。工程师们将电池组布置在远离生活区和货物区的通风区域;采用轻型绑扎桥固定,顶部设置防跌落碰撞平台;研发多级架构电池管理系统,全程实时监控;从物理防护到智能监控,把电池安全做到了极致;
并且,“宁远电鲲”搭载了智能系统,使它具备多项功能,如:实时船周视角、全天候航行视觉感知;自主航线规划、智能避障;自动驾驶与人工驾驶模式的自由切换;通过实时船周视角和远程监测系统,岸基运维中心可对船舶设备进行实时监控与远程干预。这为未来真正无人化运营,打下了坚实的技术底座。
另外,工程师们利用多处巧妙的设计使该船实现了高效节能。如:船首采用减风阻型上层建筑造型,减少空气阻力;优化主船体线型,螺旋桨进行节能毂(gu)帽设计;整合智能能量管理系统,精准匹配动力输出与航行需求;使得这艘船不仅跑得快,还跑得省。
“宁远电鲲”号不只是一艘船。它像一枚信号弹,照亮了中国内河与沿海航运的绿色未来。从柴油轰鸣到静默航行,从人工驾驶到智能领航,它实现了完全自主知识产权,体现了中国科技创新的力量。绿色航运,中国已经启航。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“宁远电鲲”号所搭载的10个箱式电池组储存的总电能可以供小慧家2000 W的电暖气正常工作__________h。
(2)“宁远电鲲”号每年节省的柴油完全燃烧所产生的热量约为__________J。(已知:柴油的热值为)
(3)工程师将电池组布置在远离生活区和货物区的通风区域,请你利用所学物理知识简要分析这样布置的主要目的是__________。
学科网(北京)股份有限公司
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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·泰州)
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。
(选择题 共24分)
一、选择题(本大题共12题,每题2分,共24分,每题只有一个正确选项)
1.2026年5月2日,万平口景区举行了中国第十九届优秀管乐团行进式展演活动,下列说法正确的是( )
A.鼓面发出的声音是由鼓槌振动产生的
B.观众根据响度不同区分单簧管和小号
C.声音在空气中能够传播,速度大约为
D.乐器上的微型麦克风增大了歌声的传播速度
【答案】C
【详解】A.声音由发声体振动产生,鼓声是鼓面振动产生的,不是鼓槌振动,故A错误;
B.不同乐器的发声音色不同,观众是根据音色区分不同乐器,不是响度,故B错误;
C.常温下声音在空气中的传播速度约,故C正确;
D.声速只和介质种类、温度有关,麦克风仅增大声音的响度,不会改变声音的传播速度,故D错误。
故选C。
2.2026年4月27日,我国太空金属3D打印技术成功完成在轨演示验证。该技术利用激光将金属耗材加热成液态,再冷却成立体实物。此过程发生的物态变化是( )
A.先熔化后凝固 B.先汽化后液化
C.先升华后凝华 D.先液化后凝固
【答案】A
【详解】“将金属耗材加热成液态”是物质由固态变为液态的熔化过程,“再冷却成立体实物”是物质由液态变为固态的凝固过程,故选A。
3.2026年4月我国科研团队研发出金刚石—铜高导热复合材料,可快速传导热量、质地坚硬不易磨损,同时能够传导电流,常用于高端芯片、超算设备的散热结构。下列物理属性中不属于该材料的是( )
A.导热性好 B.导电性好
C.磁性强 D.硬度大
【答案】C
【详解】金刚石—铜高导热复合材料,可快速传导热量、说明该材料导热性好;质地坚硬不易磨损,说明材料硬度大;能够传导电流,说明材料的导电性好,常用于高端芯片、超算设备的散热结构;故ABD不符合题意;C符合题意。
故选C。
4.在跨年夜展演中,2026架无人机以光影为笔勾勒出一幅万马奔腾的图案。下列情境与对应的物理知识解释正确的是( )
A.“一马当先”灯光秀——发光的无人机不是光源
B.灯光在水面上形成“五彩缤纷”的倒影——光的折射
C.无人机采用低噪音电机以减少扰民——在传播过程中减弱噪声
D.无人机上LED灯变化出五颜六色的光,是由红、绿、蓝三种色光组成的
【答案】D
【详解】A.自身能发光的物体叫光源,无人机LED灯自身能发光,因此是光源,故A错误;
B.灯光在水面上形成倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C.低噪音电机是在声源处减弱噪声,故C错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,LED灯的五颜六色的光就是由这三种色光混合而成的,故D正确。
故选D。
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.天文学中常用光年作为长度单位
B.地球绕太阳运行,太阳是宇宙的中心
C.春天柳絮纷飞,说明分子在做永不停息的无规则运动
D.摩擦起电是通过摩擦产生了电荷
【答案】A
【详解】A.光年是指光在一年中所传播的距离,它是长度单位,常用在天文学上,故A正确;
B.宇宙是运动的、演化的,太阳是太阳系的中心,而不是宇宙的中心,故B错误;
C.春天柳絮纷飞,属于机械运动,不能说明分子在做永不停息地无规则运动,故C错误;
D.摩擦起电的实质不是创造了电,而是电子的转移,故D错误。
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
【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。
7.2026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
【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。
8.下列关于信息与能源的说法错误的是( )
A.“中国天眼”作为目前世界上最大单口径、最灵敏的射电望远镜,它能接收到100多亿光年以外的电磁波信号
B.与4G相比,5G通讯信号在真空中传播的速度更快
C.风能取之不尽、用之不竭,是应用非常广泛的一种清洁能源
D.我国研制的有“人造太阳”之称的东方超环,是世界第一台全超导托卡马克核聚变实验装置
【答案】B
【详解】A.“中国天眼”作为射电望远镜,其核心功能是接收来自宇宙深处的电磁波信号,故A正确,不符合题意;
B.5G与4G通讯信号本质上都是电磁波,它们在真空中的传播速度相同,故B错误,符合题意;
C.风能是可再生清洁能源,自然界储量丰富,取之不尽,故C正确,不符合题意;
D.人类获取核能的方式有:核聚变和核裂变。我国研制的有“人造太阳”之称的东方超环,是利用核聚变实验装置,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.日常生活中,下列估测符合事实的是( )
A.电冰箱正常工作时通过的电流约10A
B.手机电源适配器输出电压为220V
C.某一初中生以正常速度骑车的功率约为80W
D.一本物理课本从课桌面上掉到地面,重力所做的功约为80J
【答案】C
【详解】A.电冰箱正常工作电流0.4~0.7A,远小于10A,故A不符合题意;
B.220V是手机电源适配器的输入电压,输出电压约5V,远低于220V,故B不符合题意;
C.初中生以正常速度骑车,功率约60~100W,80W符合实际估测,故C符合题意;
D.物理课本质量约200g,重力约2N,课桌高度约0.8m,重力做功
远小于80J,故D不符合题意。
故选C。
10.2026年4月28日我国自主建造的全球最大汽车运输船“格罗唯视领航”轮正式在广州交付。在码头陆续装载国产新能源汽车上船的过程中(船始终漂浮在海面上),下列说法正确的是( )
A.运输船受到的浮力逐渐变大
B.运输船排开海水的体积保持不变
C.船底受到海水的压强逐渐变小
D.运输船所受重力的方向始终垂直于船底
【答案】A
【详解】A.漂浮的物体浮力等于重力,装载汽车的过程中,运输船的总重力逐渐增大,因此运输船受到的浮力也逐渐变大,故A正确;
B.根据阿基米德原理,海水的密度不变,浮力变大,排开海水的体积增大,故B错误;
C.V排增大,船底在海水中的深度变大,根据可知,船底受到的海水压强会逐渐变大,故C错误;
D.重力的方向始终是竖直向下,但不一定总是垂直于船底,故D错误。
故选A。
11.我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起,10 s内矿石上升了2 m。下列分析错误的是( )(忽略绳重及滑轮的摩擦,g取)
A.动滑轮重100 N B.拉力做功的功率为80 W
C.该滑轮组的机械效率为87.5% D.提升更重的矿石时机械效率会变大
【答案】B
【详解】A.不计绳重摩擦时,由可得,动滑轮重力,故A正确,不符合题意;
B.绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率,故B错误,符合题意;
C.有用功,
滑轮组机械效率,故C正确,不符合题意;
D.同一滑轮组,额外功不变,提升更重的矿石时,有用功增大,有用功在总功中的占比增大,因此机械效率会变大,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.如图甲所示,透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L和一个由某种金属材料制成的电阻R,A、B、C是其外露的三个接线柱。图乙为电源电压恒为6V的实验装置,其中M、O、N为三个接线柱。图丙是R两端电流随电压变化变化图线。下列说法正确的是( )
A.灯泡L正常发光时的电阻是2Ω
B.用导线先把M、N分别与A、B相连,再把O与M相连,再用导线连接A和C,接着闭合开关S,当移动滑动变阻器的滑片P至最左端,电流表示数为0.9A
C.拆除所有连接导线,把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,电流表示数为0.4A,此时滑动变阻器连入电路阻值为1Ω,则小灯泡实际功率为0.84W
D.由图丙可知,电阻R的阻值随着电压的增大而减小
【答案】C
【详解】A.灯泡正常发光时的电阻为
=12Ω
故A错误;
B.用导线先把M、N分别与A、B相连,再把O与M相连,再用导线连接A和C,接着闭合开关S,当移动滑动变阻器的滑片P至最左端,灯泡和电阻R并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路电压的规律可知此时灯泡和电阻两端的电压是6V,由图丙可知通过电阻的电流是0.45A,灯泡的电流
电流表示数为
I=IR+IL=0.45A+0.5A=0.95A
故B错误;
C.把M、O、N分别与A、B、C相连,闭合开关S,此时滑动变阻器连入电路的电阻为1Ω,电阻R、灯泡L和滑动变阻器串联,此时电路中的电流为I′=0.4A,根据欧姆定律可得,滑动变阻器两端电压为
U滑=I′R滑=0.4A×1Ω=0.4V
由图丙得对应0.4A的电阻R两端电压为3.5V,串联电路中总电压等于各分电压之和,灯泡两端的电压为
UL实=U-U滑-UL=6V-0.4V-3.5V=2.1V
此时小灯功率为
PL实=UL实I′=2.1V×0.4A=0.84W
故C正确;
D.由图丙可知,当R两端的电压为1V、3.5V、6V时,通过的电流为0.2A、0.4A、0.45A,由可知,R的阻值依次为5Ω、8.75Ω、13.3Ω,电阻R的阻值随着电压的增大而增大,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共9题,共25分)
13.如图,秒表的读数为________s,温度计的示数为________℃,弹簧测力计的示数为________N。
【答案】 337.7 18 2.4
【详解】小表盘分度值为0.5min,指针在5min和6min之间,且超过了5.5min,因此小表盘读数为5min;大表盘分度值为0.1s,对应读数为37.5s,总时间为 。
温度计的分度值为,液柱顶端在以上,对应示数为。
弹簧测力计的分度值为0.2N,指针位于2N下方第2个小格,因此示数为。
14.如图是喷雾降尘车在马路上工作的情景,喷雾车匀速前进时,其动能______(选填“变大”、“变小”或“不变”);以喷雾车为参照物,该车辆的驾驶员是______的,以路旁的树木为参照物,该喷雾降尘车是运动的,上述分析过程能否说明运动的相对性?______
【答案】 变小 静止 不能
【详解】[1]喷雾车匀速前进时,质量变小,速度不变,其动能变小。
[2]以喷雾车为参照物,该车辆的驾驶员的位置不变,是静止的。
[3]以喷雾车为参照物,该车辆的驾驶员是静止;以路旁的树木为参照物,该喷雾降尘车是运动的,由于研究对象不同,则上述分析过程不能说明运动的相对性。
15.潮汐电站利用海水在涨潮和落潮过程中所具有的动能和势能来发电,潮汐能属于________(选填“可再生”或“不可再生”)能源,某潮汐电站年发电量可达,若在冬天给用户供暖,这些电量能将________kg的水温度升高30℃。,若用火力发电产生这些电能,发电效率为40%,煤的热值为,则需要用煤________kg。
【答案】 可再生
【详解】潮汐能可从自然界源源不断获取,属于可再生能源;
不计能量损失时,电能全部转化为水的内能,即
由可得,水的质量
由可得,煤完全燃烧放出的热量
由可得,需要煤的质量
16.“试弓定力”是《天工开物》中记载的一种用杆秤测量弓最大弹力的方法。如图所示,提起杆秤提纽,在秤的一端挂上弓,并在弓的下方绑一个重物,使弓被拉满,移动秤砣直至秤杆水平。挂上重物后,张开的弓具有__________能。已知秤砣的质量为20kg(取10N/kg),弓的质量为2kg,若此时秤砣悬挂点距提纽90cm,挂弓点距提纽30cm(杆秤自重不计),则该弓的最大弹力F=_______N;若要增大该杆秤的测量范围,可采取的方法是_______(写出一种即可)。
【答案】 弹性势 580 换用质量更大的秤砣/向左移动提纽
【详解】张开的弓发生了弹性形变,因此具有弹性势能。
提纽是杠杆的支点,秤砣的重力
弓的重力
根据杠杆平衡条件可得,平衡时
代入数据
解得。
根据杠杆平衡关系,要增大测量范围(即能测更大的弹力),可换用质量更大的秤砣,或向左移动提纽减小挂弓点的力臂,写出一种即可。
17.如图是小知同学用电磁继电器等设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1、S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性______(选填“增强”或“减弱”),上端的磁极将衔铁吸下,抢跑指示灯______(选填“L1”或“L2”)亮,判定运动员抢跑。电磁铁是利用电流的______效应工作的。
【答案】 增强 L2 磁
【详解】[1]当运动员抢跑后,压敏电阻R0的电阻变小,根据欧姆定律,电路中的电流会变大,所以电磁铁的磁性增强。
[2]由图分析可知,电磁铁磁性增强后,上端的磁极将衔铁吸下,此时抢跑指示灯L2所在的电路接通,所以L2亮。
[3]电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
18.如图甲所示,用力将活塞迅速下压,玻璃筒内硝化棉燃烧起来,该过程中的能量转化与四冲程汽油机的_______冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮转速为3000r/min,则每秒对外做功_______次。若每次对外做功115J,该汽油机的效率为25%,连续工作1小时需消耗汽油__________kg(q汽油=4.6×107J/kg)。
【答案】 压缩 25 0.9
【详解】用力下压活塞时,活塞对筒内空气做功,将机械能转化为空气的内能,使硝化棉温度升高燃烧,该能量转化过程与四冲程汽油机的压缩冲程相同;汽油机飞轮转速,四冲程汽油机每飞轮转2圈,完成1次对外做功,因此每秒对外做功次数为次;
汽油机1小时做的有用功
根据效率公式得,汽油完全燃烧放出的总热量
再根据得,消耗汽油的质量
19.如图甲是一种新型插座,它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等.小明将装有质量为2kg、初温为10℃水的电水壶插在该插座上.这时插座屏幕上的显示如图乙所示;当水烧开至100℃时,插座屏幕上的显示如图丙所示.则这段时间内水吸收的热量为_____J,电水壶的实际功率为______W,电水壶在烧水过程中的效率为_____(电费单价:0.5元/kW•h;c水=4200J/(kg•℃) ).
【答案】 7.56×105J 1500 70%
【详解】[1]水吸收的热量为:
Q吸=cm△t=4200J/(kg)×2kg×(100−10)=7.56×105J
[2]由图乙、丙结合题意可得,这段时间内消耗的电能为:
W==0.3kWh=1.08×106J
由图乙、丙可知,电水壶的加热时间:
t=14:32:23−14:20:23=12min=720s
则电水壶的实际功率为:
P实===1500W
[3]电水壶在烧水过程中的效率:
===70%
20.小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源电压恒为6V,R1、R2是阻值恒定的电热丝,R1=4Ω,R2=1Ω。当开关S1、S2都闭合时,防寒服处于 挡;使用“速热”挡通电10s产生的热量是 J。
【答案】 速热 450
【详解】[1]由图可知,当两个开关都闭合时,R1与R2并联,由并联电路电阻规律可知,此时电路的电阻最小,电源电压一定时,由知,此时电路的电功率最大,为速热挡。
[2]速热挡通电10s产生热量
21.水平桌面上放有一足够高的轻质薄壁方形底柱状杯,底面积为,内部装有一定量的水。现将一底面积,高10cm,质量400g的不吸水长方体A放入其中,A漂浮在水面上且下表面距离杯底0.6cm,此时A所受的浮力大小为 N。将A沿竖直方向切去一半并取出,将另一底面积,高6cm,质量1200g的不吸水长方体B竖直放入容器中,再用力将余下的A往下压,使其下移2cm并保持静止,此时杯对桌面的压强为 Pa。
【答案】 4 910
【详解】[1]A漂浮在水面上,A受到的浮力F浮A=GA=mAg=0.4kg×10N/kg=4N。
[2]A排开水的体积
A浸入水中的深度
A漂浮在水面上且下表面距离杯底0.6cm,水的深度为h=hA浸+h下=4cm+0.6cm=4.6cm
容器中水的体积V水=S容h-V排A=250cm2×4.6cm-400cm3=750cm3
容器中水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×750cm3=750g
容器中水的重力G水=m水g=0.75kg×10N/kg=7.5N
A竖直切去一半后易知,A此时浸没的深度是4cm,排开水体积
物体B的密度
所以B是沉底的。假设B放入后浸没,则
所以假设成立,B沉底浸没。用力将余下的A往下压,使其下移2cm,假设水面不上升,A增加的排开液体的体积是水面上升的高度
A浸入水中的深度为
此时排开水体积
受到浮力
此时杯对桌面的压力
此时杯对桌面的压强为
三、作图题(本大题共3题,共6分)
22.如图所示,图甲是某运动员沿冰雪赛道向上滑行的某一情景。请你在此情景的示意图乙中以O点为力的作用点,画出她受到的重力和此时赛道对她产生的摩擦力f的示意图。
【答案】
【详解】(重力的方向是竖直向下的,从运动员重心画竖直向下的有向线段,用G表示;运动员沿着赛道向上运动,所受滑动摩擦力平行于斜面向下,用f表示,两个力的作用点都标在运动员的重心上,据此作图。
23.我国墨子巡天望远镜是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜,如图1所示。一束光入射到望远镜,经主镜反射后到达凸透镜,如图2所示,OB是反射光线,恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出:入射光线和OB经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【详解】根据光的反射定律,过O点作出法线,反射角等于入射角,作出入射光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。据此作图。
24.如图所示,请在括号内标出电源端和小磁针右端的极性。
【答案】
【详解】由图中磁感线方向可知:螺线管左端为N极,右端为S极;根据磁感线方向与磁极相互作用:小磁针左端为N极,因此小磁针右端为S极(南极);根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,大拇指指向左端N极,四指方向为电流方向,可得电流从螺线管右端流入,因此电源B端为正极(+)。 最终标注:电源B括号填正极(+),小磁针右端括号填S(南极)。据此作图。
四、计算题(本大题共2题,共12分)
25.2026年4月19日,人形机器人半程马拉松将在北京亦庄开跑。备受瞩目的天工Ultra机器人曾在2025年以2h40min夺得冠军。天工UItra机器人的质量为55kg,两只脚与地面的接触面积为400cm2。冲刺赛道长100米,机器人匀速通过用时50s,其受到的牵引力为重力的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)机器人匀速通过冲刺赛道的速度是多少?
(2)机器人两脚站立时,对水平地面的压强是多少?
(3)机器人匀速通过冲刺赛道的功率是多少?
【答案】(1)2m/s
(2)
(3)110W
【详解】(1)机器人匀速通过冲刺赛道的速度
(2)受力面积
机器人两脚站立在水平地面上时,对地面的压力
则此时对地面的压强
(3)机器人匀速通过冲刺赛道时受到的牵引力
则通过冲刺赛道的功率
26.截至2026年3月30日,关于095型攻击核潜艇的公开信息仍以卫星影像与外媒分析为主,官方尚未正式披露细节。2026年2月中旬,法国《海军新闻》、美国《海军新闻》等媒体依据卫星照片称,095首艇已在葫芦岛造船厂下水(图片由AI制作)。卫星测算显示,095艇长约110-115米、艇宽12-13米,水上排水量(漂浮时排开水的质量)为8000吨,水下排水量(浸没时排开水的质量)为9000吨,估计最大潜深500m。()
(1)该潜艇处在400m深度时,受到的压强是多少?
(2)该潜艇处在400m深度时,外壳1cm2的面积上受到海水的压力是多少?
(3)该潜艇在水面漂浮时,重力是多少?
(4)该潜艇的体积是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】用液体压强公式求压强,再由压强公式求压力;利用沉浮条件和阿基米德原理,求重力;潜艇体积等于浸没时排开水的体积。
【详解】(1)潜艇处在400m深度时,受到的压强
(2)外壳的面积上受到海水的压力
(3)在水面漂浮时,浮力等于重力,即
则在水面漂浮时,核潜艇的重力
(4)水下浸没时,排开水的质量等于水下排水量
潜艇的体积等于潜艇完全浸没时排开水的体积,即
五、实验题(本大题共5题,共33分)
27.如图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验装置,电热水壶中装有适量的水,闭合开关进行加热。
(1)选用透明电热水壶进行实验的好处是________;
(2)图乙中a、b分别是小明和小华依据自己的实验数据所绘制的温度-时间图线,由图线可知,水在沸腾时温度变化的特点是________,图丙中________(选填“A”或“B”)是水沸腾时观察到的现象;
(3)a图线从开始加热至沸腾所用的时间较长,可能是由于实验时水壶中所装水的质量较________(选填“大”或“小”)造成的;
(4)a、b图线升温和降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,________(选填“升温”或“降温”)越快;
(5)停止加热,水不能继续沸腾,这说明水沸腾时需要________。
【答案】(1)可以直接观察到壶内水沸腾时气泡的变化等内部现象
(2) 温度保持不变 A
(3)大
(4)降温
(5)吸热
【详解】(1)透明电热水壶透光性好,可以直接观察壶内水沸腾过程中气泡的变化,方便观察实验现象。
(2)由温度—时间图线可得:水沸腾时持续吸热,温度保持不变。
水沸腾时整杯水温度一致,气泡上升过程中,压强减小且不断有水蒸气补充,因此气泡越往上越大,对应图A(图B是沸腾前的现象,上层水温低,气泡上升时水蒸气液化,气泡越往上越小)。
(3)相同热源加热,水的质量越大,升高到沸点需要吸收的总热量越多,加热至沸腾的时间就越长,因此a加热时间较长是水的质量较大造成的。
(4)观察图线可知,降温过程中,相同时间内温度越高,温度下降幅度越大,因此水的温度越高,降温越快。
(5)停止加热后水无法继续吸热,水就停止沸腾,说明水沸腾需要持续吸收热量。
28.为测量家中大米的平均密度,小德设计了如图所示实验:
(1)实验前将托盘天平放在 上,此时天平已经平衡如图甲所示。把游码归零后,应将平衡螺母向 端移动,直到天平再次平衡;
(2)正确调节天平平衡后,把装有干燥大米颗的烧杯放在左盘中进行测量,砝码和游码情况如图乙所示,示数为 g;
(3)将烧杯中部分米粒倒入空量筒中,轻摇后将量筒放于水平桌面上,此时米粒表面平整,读出量筒示数为;
(4)用天平测出烧杯和剩余大米的质量为68.2g,根据以上数据计算出大米的密度为 ;
(5)由于大米颗粒之间有空隙,会导致测得的密度偏 (选填“大”或“小”);
(6)小德还利用家中的杠杆和水杯自制了一个“液体密度测量计”,如图丙所示。已知杠杆自重不计,O是杠杆支点,,,水杯质量为200g,容积为100mL,水杯用细绳固定在A点,所用秤砣质量50g。
①往水杯中倒满水,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到M处,此时杠杆水平平衡,在M处标记刻度。则OM的长度为 cm;
②倒出水,擦干杯壁,再往水杯中倒满酒精,在O点提起杠杆,调节秤砣的位置到N处,此时杠杆水平平衡,在N处标记刻度;
③重复以上操作,依次在杠杆上标记各密度值,完成“液体密度测量计”的刻度。则该“液体密度测量计”的刻度线是 (选填“均匀”或“不均匀”)的,若想提高该密度计的精确度,可以 (填字母序号)
A.仅改用质量相同,体积更小的水杯 B.仅改用体积相同,质量更小的水杯
C.仅改用质量更小的秤砣 D.仅减小OA之间的距离
【答案】 水平桌面 右 116.2 1.2 小 60 均匀 C
【详解】(1)[1][2]实验前,需要把天平放在水平桌面上,此时图甲中指针指中分度盘的中央,当游码调到标尺左端零刻度线处后,此时天平指针左偏,向右调节天平的平衡螺母,直至天平平衡。
(2)[3]由图乙可知,大米颗的质量100g+10g+5g+1.2g=116.2g
(4)[4]量筒中大米的质量m=116.2g-68.2g=48g
大米的密度为
(5)[5]由于小米间存在间隙,测量出的小米的体积会偏大,根据可知,会导致测得小米的密度会偏小。
(6)①[6]往水杯中倒满水,水的质量m水=ρ水V水=1g/cm3×100cm3=100g
由杠杆平衡条件得到(G杯+G水)×OA=G砣×OM
即(m杯g+m水g)×OA=m砣g×OM
所以(m杯+m水)×OA=m砣×OM
带入数据(200g+100g)×10cm=50g×OM
得到OM=60cm
②[7]设液体密度为ρ液,根据杠杆平衡原理可得(ρ液Vg+G杯)×OA=G砣×L
所以①
因为V、g、m杯、OA、m砣为常数,故得到被测液体的密度ρ液与L之间的函数关系,为一次函数关系,由函数关系知:液体密度与提纽到秤砣的距离是一次函数关系,因此密度秤的刻度是均匀的。
[8]为了提高该密度秤测量液体密度时的精确度,需要减小该密度秤的量程。
A.仅改用质量相同,体积更小的水杯,由①式可知,该密度秤的量程变大,故A不符合题意;
B.仅改用体积相同,质量更小的水杯,由①式可知,该密度秤的量程变大,故B不符合题意;
C.仅改用质量更小的秤砣,由①式可知,该密度秤的量程变小,故C符合题意;
D.仅减小OA之间的距离,由①式可知,该密度秤的量程变大,故D不符合题意。
故选C。
29.小明用如图甲所示的装置“探究杠杆平衡条件”:
(1)如图甲所示,用弹簧测力计在B位置向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,其示数________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)在某次实验中发现,要使杠杆在图甲的水平位置平衡,测力计向下的拉力会超过测力计的量程。为了完成实验,下列操作可行的是( )(填字母)。
A.向左移动钩码的悬挂点
B.向右移动测力计的悬挂点
C.换一个更轻的杠杆
D.向右移动平衡螺母
(3)小明利用图乙装置估测一根非匀质金属棒的重心位置。此时金属棒在水平位置保持平衡,金属棒上A点下方的细线上悬挂一个质量为m的小球,AO两点距离为l,需用天平测出________的质量,便能计算出金属棒重心到支点O的距离为________(用m、、l及所测物理量符号表示)。
(4)人们从地面上搬起重物时,常见的做法是直接弯腰(如图丙)或下蹲弯曲膝盖(如图丁)将重物搬起,哪种做法更好呢?将人的脊柱简化为杠杆,如图戊,脊柱可绕骶骨(轴)O转动,腰背部复杂肌肉的等效拉力作用在A点,其实际作用方向与脊柱夹角为12°且保持不变。搬箱子时箱子的拉力作用在肩关节B点,在B点挂一重物代替箱子,用测力计沿方向拉,使模型静止,可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着,改变脊柱与水平面的夹角即改变杠杆与水平面的夹角,经多次实验可得出结论:
①当角减小时,________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②如果考虑到人上半身的重力,那么图戊中的将比腰背部肌肉的实际拉力要________(选填“大”或“小”);
③由以上分析可得,________(选填“丙”或“丁”)图中的姿势更好。
【答案】(1)变大
(2)B
(3) 金属棒
(4) 变大 小 丁
【详解】(1)弹簧测力计由图中a位置移至b位置时,测力计拉力的力臂减小,而阻力和阻力臂都不变,根据杠杆的平衡条件,测力计的拉力应增大,即测力计示数变大。
(2)A.向左移动钩码的悬挂点,会使阻力臂变大,在动力臂和阻力不变的情况下,所需动力会变大,测力计的拉力不会变小,故A不符合题意;
B.向右移动测力计的悬挂点,会使动力臂变大,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力会变小,测力计的拉力会变小,故B符合题意;
C.由于实验前已经调节杠杆在水平位置平衡,因此杠杆的重力对杠杆的平衡没有影响,换一个更轻的杠杆不会改变阻力和动力,测力计的拉力不会变小,故C不符合题意;
D.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,加挂钩码后,为了实验数据的准确,不能通过调节平衡螺母使杠杆平衡,故D不符合题意。
故选B。
(3)[1]由图乙可知,杠杆的动力为小球的重力,动力臂AO为,阻力为金属棒的重力,故需用天平测出金属棒的质量。
[2]设金属棒重心到支点O的距离为,即阻力臂为,根据杠杆平衡的条件,可得即,解得
(4)杠杆示意图如下:
[1]由图可知,当α角减小时,阻力臂变大,阻力为箱子的拉力等于箱子的重力不变,由于拉力的方向与脊柱夹角始终为12°,且OA距离不变,则O点到作用线的距离不变,即动力臂不变,根据杠杆平衡条件可知,变大。
[2]如果考虑到人上半身的重力,由于上半身的重力会阻碍杠杆的转动,阻力会变大,根据杠杆平衡条件可知,实际拉力将变大,所以图戊中的将比腰背部肌肉的实际拉力要小。
[3]比较丙、丁两种姿势可知:丙的支点太高,在搬起物体时,阻力臂减小得慢,则腰背部复杂肌肉的等效拉力要长时间使用较大的力,所以丙姿势不正确,丁姿势比较正确。
30.同学们在“探究电流与电压的关系”实验中,用到器材:干电池两节、开关、电流表、电压表、定值电阻(阻值为5Ω、10Ω和15Ω各一个)、规格为“30 Ω 1A”的滑动变阻器、规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲电路连接完整,要求当滑动变阻器滑片向右滑动时电流变小;
(2)电路连接后,闭合开关,发现无论怎样移动滑片,电压表的示数都接近3V且保持不变,电流表的示数几乎为0,则电路的故障可能是______;排除故障后闭合开关,需多次改变______(A/B)进行实验;
A.导体两端的电压 B.定值电阻的阻值
(3)小明测量并记录了几组电压和电流值,最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为_____A,表中实验所用的滑动变阻器为_______()。
电压
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流
0.10
0.20
0.30
0.40
(4)图丙为不同组的同学们根据测得的实验数据绘制出的电流与电压关系图像,小明发现b组数据与a和c明显不同,导致该现象的原因是____________。
(5)在探究“电流与电阻的关系”实验时,小华找实验室老师借了个电阻箱接入电路;每次改变电阻箱的阻值后,调节滑动变阻器的滑片,使电阻箱两端的电压保持不变,并记下对应的电流表示数如表。
实验次数
1
2
3
4
5
5
10
15
20
25
0.6
0.3
0.2
0.12
在做第4次实验时,将电阻箱的阻值从调为后,就闭合开关直接记录电流表示数,这个示数可能是________。(选填正确选项字母)
A.0.18 A B.0.15 A C.0.13 A
【答案】(1)
(2) 定值电阻断路 A
(3) 0.5
(4)电压表已经调零,电流表没有调零/电流表已经调零,电压表没有调零
(5)A
【详解】(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时,电路中的电流变小,说明变阻器接入电路的阻值变大,故变阻器选用左下接线柱与灯泡串联接入电路中,据此作图。
(2)[1]连接好电路后,闭合开关,电流表无示数,电路可能断路,电压表有示数,电压表与电源连通,则电路故障原因可能是定值电阻R断路。
[2]在探究电流与电压的关系”实验中,需要保持定值电阻的阻值不变,通过改变接入的滑动变阻器的电阻来改变导体两端的电压,然后观察通过的电流的变化,故A符合题意,B不符合题意。
故选A。
(3)[1]电流表选用的是小量程,分度值为0.02A,示数为0.5A。
[2]电源是两节干电池,电压为3V。由表格中数据可知,当电压表示数为0.5V时,滑动变阻器两端电压为
此时电路电流为0.1A,则滑动变阻器连入电路的阻值为
R2的最大值是20Ω,不符合要求,所以所用的滑动变阻器为R1。
(4)由图丙可知,b组数据,电压表示数为零时,电流表示数不为零。 可能是电压表已经调零,电流表没有调零(不工作时,指针在零刻度线右侧); 也可能是电流表已经调零,电压表没有调零(不工作时,指针在零刻度线左侧)。
(5)将电阻箱R的阻值从调为后,就闭合开关直接记录电流表示数,此时滑动变阻器阻值没有改变,第4次实验中总电阻相比第3次实验中总电阻大,根据欧姆定律,可知电源电压恒定,电阻越大,电流越小,故第4次实验中电流表示数小于;由第3次实验可知定值电阻两端电压应恒定为
若按照正确步骤应增大滑动变阻器的阻值,使定值电阻两端电压恒为,此时电流表的示数
而实际没有移动滑动变阻器滑片使阻值增大,故电流表示数大于,所以电流表的示数应该 小于大于,故选A。
31.阅读全文,回答以下问题。
全球最大的纯电动智能集装箱海船
2026年4月15日,一艘名为“宁远电鲲”的万吨巨轮(如图),从宁波舟山港静静地驶出,没有轰鸣的柴油机,没有滚滚的黑烟,只有海风拂过甲板的声音。它是全球最大、国内首艘万吨级纯电动智能集装箱海船,随着它正式投入商业航线运营,标志着中国沿海集装箱运输,正式迈入纯电驱动、智能领航的全新发展阶段。
这艘“电动巨轮”总长127.8 m,型宽21.6 m,设计吃水6.2 m;载重9600 t,可装742个标准20尺集装箱;搭载10个箱式电池组,总电能约19600 kw·h;最大航速11.5节,它搭配有光伏可再生能源补给系统;并且它支持高压岸电充电与快速换电双模式,全航程及靠泊装卸货均实现零排放、零噪音、零污染。预计它每年可节省柴油580 t,减少二氧化碳排放1462 t。按一棵树平均每年吸收二氧化碳18 kg估算,相当于多种下约8万多棵树。
“宁远电鲲”建造过程中聚焦安全、智能、高效三大核心问题,实现了多项关键技术创新突破。首先,该船解决了电池安全问题。工程师们将电池组布置在远离生活区和货物区的通风区域;采用轻型绑扎桥固定,顶部设置防跌落碰撞平台;研发多级架构电池管理系统,全程实时监控;从物理防护到智能监控,把电池安全做到了极致;
并且,“宁远电鲲”搭载了智能系统,使它具备多项功能,如:实时船周视角、全天候航行视觉感知;自主航线规划、智能避障;自动驾驶与人工驾驶模式的自由切换;通过实时船周视角和远程监测系统,岸基运维中心可对船舶设备进行实时监控与远程干预。这为未来真正无人化运营,打下了坚实的技术底座。
另外,工程师们利用多处巧妙的设计使该船实现了高效节能。如:船首采用减风阻型上层建筑造型,减少空气阻力;优化主船体线型,螺旋桨进行节能毂(gu)帽设计;整合智能能量管理系统,精准匹配动力输出与航行需求;使得这艘船不仅跑得快,还跑得省。
“宁远电鲲”号不只是一艘船。它像一枚信号弹,照亮了中国内河与沿海航运的绿色未来。从柴油轰鸣到静默航行,从人工驾驶到智能领航,它实现了完全自主知识产权,体现了中国科技创新的力量。绿色航运,中国已经启航。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)“宁远电鲲”号所搭载的10个箱式电池组储存的总电能可以供小慧家2000 W的电暖气正常工作__________h。
(2)“宁远电鲲”号每年节省的柴油完全燃烧所产生的热量约为__________J。(已知:柴油的热值为)
(3)工程师将电池组布置在远离生活区和货物区的通风区域,请你利用所学物理知识简要分析这样布置的主要目的是__________。
【答案】(1)9800
(2)
(3)由于电流的热效应造成电池工作时会发热,将电池组布置在远离生活区和货物区的通风区域,有利于散热,避免引发火灾
【详解】(1)电暖气额定功率,根据电能公式,可得工作时间
(2)根据燃料完全燃烧放热公式可得:柴油完全燃烧所产生的热量约为
(3)电池工作时会将部分电能转化为内能,产生热量,温度过高存在起火、爆炸的安全隐患;放在通风区域可以加快空气流动,帮助电池散热降温,降低安全风险;远离生活区和货物区,即使电池发生安全事故,也能减小对人员和货物的损害,提升船舶整体安全性。
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