内容正文:
2026年成都中考模拟试卷
物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分85分,B卷满分20分;全卷共105分;考试时间90分钟。
2.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在试卷和答题卡规定的地方。考试结束,监考人员将试卷和答题卡一并收回。
3.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
5.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共85分)
第I卷(选择题,共26分)
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1. 近年来,我国在科技领域取得了许多成就,下列说法正确的是( )
A. “天和号”核心舱升入太空后与地面通过电磁波联系
B. “嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后质量会变大
C. “国和一号”核能发电技术是利用核聚变而获得巨大的能量
D. 时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的原理工作
2. 关于家庭电路与安全用电,下列说法错误的是( )
A. 不可以用湿布擦抹正在工作的台灯上的灰层
B. 铁皮电冰箱需要用三孔插座
C. 安装电路时,开关接在用电器和零线之间
D. 使用试电笔时,手按住了笔尾金属体处
3. 婷婷自制了一个叫做“水瓶琴“的乐器,如图所示,它是通过在8个相同的水瓶中装入不同高度的水制作而成.让水面高度不同,主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 传播速度
4. 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻主要由超导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大,R2阻值越大
D. 检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
5. 下列有关物态变化的知识正确的是( )
A. 食用冻豆腐内部有许多小孔,是热胀冷缩形成的
B. “激光橡皮”可去除白纸上的碳粉字迹,在激光照射下,纸张上的黑色碳粉变为高温碳蒸气,这一过程属于升华现象
C. 夏天空调车车窗内表面有许多小水珠是液化现象
D. 寒冷的冬天,口吐“白气”,是空气中的水蒸气液化而成
6. 为了探究“二力平衡的条件”,实验小组的同学设计了如图所示的实验。F1是小车受到的向左的拉力。F2是小车受到的向右的拉力。F1与F2在同一水平直线上,下列说法不正确的是( )
A. F1、F2的大小相等时,小车一定处于平衡状态
B. 实验装置中使用定滑轮是为了省力
C. 为了减小摩擦力对实验的影响,应尽量选用光滑的水平桌面
D. 将小车水平扭转一个角度可探究相互平衡的两个力是否在一条直线上
7. 水上蹦床是一种水上娱乐项目,游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析,下列说法错误的是( )
A. 游客每次蹦跳一定到达同一最高点,因为能量是守恒的
B. 游客接触蹦床向下运动到最低点时,蹦床的弹性势能最大
C. 游客离开蹦床向上运动过程中,他的动能减小,重力势能增大
D. 游客想弹得更高,就要在蹦床上发力,此过程将消耗游客体能
8. 奶奶做饭时,小军在旁边帮忙,涉及到许多物理现象,其中正确的是( )
A. 泼水时,盆留在手中,水受到惯性作用飞出去了
B. 把鸡蛋向碗边一撞,鸡蛋就破了,鸡蛋受到的作用力更大
C. 饺子上捏出了漂亮的花边,说明力改变了物体的形状
D. 静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
9. 如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装满水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,小玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法错误的是( )
A. 小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力大于重力
B. 小玻璃瓶下沉时受到的液体压强变大
C. 用力抓握塑料瓶时,小玻璃瓶内的空气体积变大
D. 小玻璃瓶悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
10. 如图是自然界中水的循环示意图,下列说法正确的是( )
A. 高山上的积雪直接变成小水滴,升入天空
B. 水蒸气在高空凝固成小冰晶或液化成小水滴
C. 过量开采地下水不会对环境造成影响
D. 江河湖海中的水通过汽化,变成水蒸气升入天空
11. 下列关于电与磁的说法,正确的是( )
A. 地磁场北极在地理北极附近
B. 扬声器与电动机工作原理相同
C. 当水位到达A时,绿灯亮,红灯不亮
D. 实验研究的是通电导体在磁场中的受力.
12. 在如图所示的甲、乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线(如图丙)接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,如果断开S,将导线接到开关的两端,则、被短路
B. 在乙图中,闭合,断开,将导线接到灯泡两端,则电动机M工作,灯泡不工作
C. 在乙图中,闭合、,将导线接到电动机M两端,则电动机和灯泡都不工作
D. 在甲图中,闭合S,将导线接到两端,则、不发光
13. 小李同学在学习了物理知识后,希望能解决一些生活中的问题,下列说法中不符合实际情况的是( )
A. 海南岛的昼夜温差比新疆更大
B. 青藏高原的牧民烧开水不需要用高压锅
C. 漠河的居民冬季出行需要穿钉鞋防滑
D. 晴天的雪地比草地更容易晒伤
第II卷(非选择题,共59分)
二、填空题(每空2分,共28分)
14. “小隼”仿生飞行器(如图)是由我国西北工业大学研究团队研制的一种新型飞行器,具有目前同类飞行器中最敏捷、最像鸟类的飞行动作。其翅膀在扑动时,使得空气流经翅膀表面时获得向上的 ____,这是因为鸟翼上方的空气流速快压强 ____ 的缘故。
15. 成都以生态岷江、人文锦江和未来沱江打造锦绣风华特色的“三江”。在炎热的夏天,江边的温度相对较低,这是因为水的______较大。在寒冷的冬天,江面上会冒白气,这是水蒸气遇冷______(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成。
16. 小明同学在实验室想要测出某食用油的密度,他首先用天平测出了空烧杯的质量为35g,然后在烧杯中倒入了适量的油,并测出了它们的总质量如图甲所示,再将烧杯中的油全部倒入了量筒中如图乙所示。则小明测出的油的密度为______,这样测量的结果比真实值______。(选填“偏大”或“偏小”)
17. 小方在“伏安法测量未知电阻”实验时设计了如图所示的电路图,小辉看到后觉得实验还有不足之处,还应该在电路中增加一个______,这样改进的目的是______。
18. 把小磁针放在通电螺线管附近不同的位置,可根据小磁针静止时______极的指向判断出该位置的磁场方向。若只改变通电螺线管中的电流方向,则通电螺线管的磁极方向______。(选填“改变”或“不改变”)
19. 如图所示是科创小组做的针孔照相机,基本部分包括前方一个带孔的密封暗箱,后面是半透明纸当光屏,其成像原理是______。若想拍近处的花朵,需要将半透明纸______小孔。(选填“靠近”或“远离”)
20. 小张用如图所示的实验模拟小灯泡发光原理。当电流通过时,电阻丝快速发热并变红,但很快就烧掉了,这是因为电流具有______效应。若电源电压不变,3cm长的电阻丝熔断的时间需要30s,则在不改变原有实验器材和电阻丝的材质及粗细时,如果小张想要熔断的时间变为10s,需要换用一根______cm长的金属丝来做该实验。(忽略电阻丝长度对熔断时间的影响)
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.
(1)如图甲所示是成都博物馆利用全息幻影成像技术展示“茶馆的一天”,请利用平面镜成像的特点在图乙中画出:AB在透明介质反射后所成的像A'B'。(保留作图痕迹)
(2)如图所示,桔槔(jiégāo)是一种原始的井上汲水工具,其利用了杠杆原理使人们在提水桶时更省力。请在图乙中画出配重对杠杆A点产生的力F的示意图并画出其所对应的力臂L。
22. 2024年8月30日上午,小鹏汇天飞行汽车旅航者X2亮相成都国际车展,进行了在成都的首次飞行演示,展现了未来城市低空出行的应用场景。整机采用全碳纤维结构,起飞后续航时间约为25min,空机重680kg,最大载重量为160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h。g取10N/kg。求:
(1)该机以最大飞行速度匀速直线行驶15min的路程;
(2)该机以最大载重竖直上升到1000m的空中时,克服重力做了多少功?
23. 蓉蓉在生物课中了解到适宜微生物生长的温度有一定范围,为了更好进行微生物培养,便在实验室设计了一款测量温度的装置,其示意图如图甲,该装置可以通过电表示数转换测出温度大小。图乙是热敏电阻阻值R1与环境温度 的关系图像。电源电压恒为,定值电阻为,电流表量程为,电压表量程为。
(1)闭合开关S,当电流表示数时,求环境温度 ;
(2)在保证电路各元件安全的情况下,求该装置可测量的温度范围。
四、实验与探究题(共14分)
24. 在探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为),电流表、电压表、滑动变阻器(标有“ ”字样)各一个,定值电阻5个(、、、、),开关一个,导线若干,小静同学设计了如图所示的实物连接图。
(1)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是______。
A. 电阻 短路 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻 断路 D. 滑动变阻器断路
(2)排除故障后,将定值电阻由更换为时,应向______端(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
(3)实验中,在接入的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值(),为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是______。
A. 调高电源电压
B. 更换一个最大阻值为的滑动变阻器
C. 再串联一个的电阻
D. 将电压表改接到滑动变阻器两端
25. 学校运动会要举行拔河比赛,体育委员组队时,和同学们有不同意见。为解决问题,同学们进行了分析和实验探究:
实验探究:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图中甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速运动。
(1)由图甲所示的实验______(填序号)知,拔河比赛组队时,应选体重______(选填"大"或"小")的同学参加比赛,目的是通过增大______的方法增大摩擦力;
拓展延伸
(2)小明的妈妈帮他买了一双新款运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底,鞋子更加轻巧且富有弹性,那么与自己的旧款运动鞋相比,是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢?小明想通过测量鞋子在同一水平地面匀速直线运动时所受的滑动摩擦力的大小来对此进行比较,如图乙所示,你觉得这种方法是否可行,理由是:______。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
26. 在上学的路上,热爱观察的小杨对生活中的种种现象有深刻的感知,下列对于“能量”观察中说法正确的是( )
A. 道路上飞驰的燃油汽车,所消耗的能源是一次能源
B. 路旁缓慢经过的自行车,机械效率是百分之百
C. 阳光晒到小杨身上感觉很暖和,是通过热传递改变了他的内能
D. 小杨买了一杯冰“零卡”饮料用来解暑止渴,这杯饮料没有能量
27. 小亮和同学在操场玩耍时,偶然看见天空出现了“太阳圆环”的美景,如图下列说法中正确的是( )
A. 正午的天空呈现出美丽的蓝色,是由于光在大气层发生了反射
B. 阳光照射到眼里感觉很刺眼,是由于太阳光直线传播到眼睛里
C. 小亮将自己的近视眼镜远离眼睛,可以将远处的同学看得更清晰一些
D. 小亮猜测,出现“太阳圆环”的原理和出现“海市蜃楼”的原理相似
28. 小华同学家中的电热水袋漏了,于是他想:电热水袋中的液体与水谁的吸热能力更强,于是他买来两个相同的电热水袋,其内容液体质量为250g。将其中一个拆开后将内部的液体换成等质量的水,将它们静置成室温(20℃)后,同时开始充电。已知该热水袋的温感装置在60℃时会报警断电,额定加热功率为600W,记录下两个热水袋断电时的时间如下表所示,,下列说法错误的是( )
液体种类
报警时间
未知液体
7min
水
6min
A. 选用相同的电热水袋,是为了在相同时间内,两液体吸收的热量相同
B. 在6min时,该液体吸收的热量为
C. 热水袋内的液体比水的吸热能力更强
D. 该热水袋的加热效率约为19.4%
29. 成都邛崃地区天然气储量多达400亿立方米,是川西最大的天然气供气基地。天然气开采作业中偶尔会遇到钻头掉落的情况,某物理实验小组设计了利用滑轮组打捞钻头的方法,如图所示。已知钻头的重力为,定滑轮质量为,动滑轮质量为,牵引车水平向右匀速拉动时,20s内钻头向上运动了5m,忽略绳重和摩擦等其余因素影响,下列说法正确的是( )
A. 牵引车在20s内做的有用功为
B. 牵引车在20s内水平向右行进了15m
C. 滑轮组20s内额外功功率为
D. 该滑轮组的机械效率约为90.9%
30. 如图所示,电源电压U恒定。电流表量程为0~6A,电压表量程超过电源电压,上刻有“5A”最大阻值未知。闭合开关S、,断开、,将滑片P移至中点时,电压表的示数与电压表的示数的差记为,此时的功率为,将滑片P移至b点时,电压表的示数与电压表的示数的差记为,此时的功率为;闭合开关S、、、,将滑片P移至b点,电流表与的示数分别为、。已知,,,。下列说法正确的是( )
A. 的最大阻值
B.
C.
D. 闭合开关S、,断开、,滑片P由a移至b,电路功率变化量为7.2W
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31. 小明同学设计了如图中甲所示的风级测量仪,已知电源电压U=6V且保持不变,R1为保护电阻,弧状均匀电阻丝长为9cm,其总电阻R2=9Ω,塑料小球用金属丝悬挂于O点,O点接入电路,金属丝与弧状电阻丝接触良好,无风时,金属丝刚好竖直接触电阻丝的最右端,金属丝电阻和质量不计,该风级测量仪显示器是由电压表改装的,电压表的量程为0-3V,所能显示的最大风级为6级,此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端A点,电压表指针也刚好在最大刻度处,风级与金属丝在R2上滑动的距离x(从右端算起)之间的关系如图乙所示。
(1)无风时金属丝竖直下垂,此时塑料小球受重力和______力;
(2)求电阻R1=______;
(3)当电压表的示数是2V时,对应的风级为______级;
(4)有同学建议小明将电压表换成电流表串联在电路中,用电流表的示数来反应风级的大小,你认为此方法是否可行,请说明原因:______。
32. 全国首个“无人机4S店”低空经济智能化设备展销中心在成都国家级民用航空基地“天空之眼”试验基地正式投入试运行。其中某型号如图的无人机自重65kg,最大负重为30kg,最大悬停时间29分钟,最大飞行距离16km,工作温度范围-20摄氏度至15摄氏度,静止在地面时,受力面积为10cm2.其配套运输箱采用轻质塑料(质量可忽略不计),边长为40cm,也可装载水上救援设备——压缩充气艇进行水上救援。
(1)计算上述无人机在满载条件下静止在地面时对地面的压强;
(2)若将装载了物质的运输箱(总质量10kg)竖直缓慢放入边长为50cm的正方体容器中,缓慢向容器中注入水使其漂浮,待运输箱稳定后,再将运输箱竖直向上缓慢提升1cm,求运输箱再次静止时受到的浮力;(结果保留一位小数)
(3)压缩充气艇在水面释放后会脱离运输箱进行自动充气。其底部可近似看作长方形,长为3m,宽为2m。在对其充气过程中,通过改变充气泵的功率来调节充气速度,得到了如下几组数据:
充气速度
(L/min)
充气时间
(min)
充气结束后艇底距离
水面高度(m)
20
10
0.4
30
8
0.35
40
6
0.3
(已知水的密度为,g取,充气过程中艇的质量可忽略不计,且艇在水中处于漂浮状态,分别计算出每组数据对应的充气救援艇底部受到水的压强。并设充气速度为v(L/min),充气结束后艇底受到水的压强为p(Pa),尝试根据上述数据找出v与p之间的函数关系(可通过设函数表达式,然后代入数据求解的方式进行)。
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2026年成都中考模拟试卷
物理
注意事项:
1.全卷分A卷和B卷,A卷满分85分,B卷满分20分;全卷共105分;考试时间90分钟。
2.在作答前,考生务必将自己的姓名、准考证号涂写在试卷和答题卡规定的地方。考试结束,监考人员将试卷和答题卡一并收回。
3.选择题部分必须使用2B铅笔填涂;非选择题部分必须使用0.5毫米黑色的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
4.请按照题号在答题卡上各题目对应的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
5.保持答题卡清洁,不得折叠、污染、破损等。
A卷(共85分)
第I卷(选择题,共26分)
一、单项选择题(每小题2分,共26分)
1. 近年来,我国在科技领域取得了许多成就,下列说法正确的是( )
A. “天和号”核心舱升入太空后与地面通过电磁波联系
B. “嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后质量会变大
C. “国和一号”核能发电技术是利用核聚变而获得巨大的能量
D. 时速600公里“磁悬浮列车”是利用同名磁极相吸的原理工作
【答案】A
【解析】
【详解】A.电磁波的传播不需要介质,能在真空中传播,“天和号”核心舱升入太空后,与地面通过电磁波联系,故A正确;
B.“嫦娥五号”采集的月球样品密封封装后,只是位置发生了变化,带回地球后样品的质量不变,故B错误;
C.核电站是利用核裂变来释放能量的,不是利用核聚变,故C错误;
D.“磁悬浮列车”是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,故D错误。
故选A。
2. 关于家庭电路与安全用电,下列说法错误的是( )
A. 不可以用湿布擦抹正在工作的台灯上的灰层
B. 铁皮电冰箱需要用三孔插座
C. 安装电路时,开关接在用电器和零线之间
D. 使用试电笔时,手按住了笔尾金属体处
【答案】C
【解析】
【详解】A.生活中的水是导体,用湿布擦拭正在工作的台灯易引发触电事故,故A正确,不符合题意;
B.电冰箱的金属外壳必须接地,否则用电器漏电时外壳带电,会发生触电事故,所以需要用三孔插座,故B正确,不符合题意;
C.开关和用电器是串联,为了安全,控制用电器的开关应安装在用电器和火线之间,故C错误,符合题意;
D.使用试电笔时,笔尖接触待测处,手应接触笔尾金属体,故D正确,不符合题意。
故选C。
3. 婷婷自制了一个叫做“水瓶琴“的乐器,如图所示,它是通过在8个相同的水瓶中装入不同高度的水制作而成.让水面高度不同,主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的( )
A. 音调 B. 音色 C. 响度 D. 传播速度
【答案】A
【解析】
【详解】婷婷自制了一个叫做“水瓶琴“的乐器,既然是乐器那么就要使它们发出不同的音调才能演奏完整的曲子,所以8个相同的水瓶中装入不同高度的水,是为了使不同瓶子发出的音调不同.即让水面高度不同,主要是为了在敲击不同水瓶时改变发出声音的音调,答案选A.
4. 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动,如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为气敏电阻,其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示,闭合开关S,下列说法正确的是( )
A. 气敏电阻主要由超导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大,R2阻值越大
D. 检测气体的酒精浓度越大,电压表示数越大
【答案】D
【解析】
【详解】AC.由图乙可知,气敏电阻R2的阻值不为0,且随气体酒精浓度的增大而减小,而超导体的阻值为0,故AC错误;
B.由图乙可知,气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻会改变,而电源电压不变,再根据欧姆定律可知,电路中的电流会改变,故B错误;
D.由图乙可知,检测气体的酒精浓度越大,气敏电阻R2的阻值越小,根据串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻会变小,而电源电压不变,再根据欧姆定律可知,电路中的电流会变大,由公式U=IR可知,定值电阻R1两端的电压变大,而电压表测的就是定值电阻R1两端电压,所以电压表示数变大,故D正确。
故选D。
5. 下列有关物态变化的知识正确的是( )
A. 食用冻豆腐内部有许多小孔,是热胀冷缩形成的
B. “激光橡皮”可去除白纸上的碳粉字迹,在激光照射下,纸张上的黑色碳粉变为高温碳蒸气,这一过程属于升华现象
C. 夏天空调车车窗内表面有许多小水珠是液化现象
D. 寒冷的冬天,口吐“白气”,是空气中的水蒸气液化而成
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.冻豆腐内部有许多小孔,是因为豆腐内的水分凝固后又熔化,形成许多小孔;故A错误;
B.“激光橡皮”在激光照射下纸张上的黑色碳粉变为高温碳蒸气,这一过程是固体变气体,属于升华现象;故B正确;
C.夏天空调车车窗外表面有许多小水珠,是车外的水蒸气遇冷形成的小水珠,附着在外表面;故C错误;
D.冬天,口吐“白气”,是口中呼出的水蒸气遇冷液化形成;故D错误。
故选B。
6. 为了探究“二力平衡的条件”,实验小组的同学设计了如图所示的实验。F1是小车受到的向左的拉力。F2是小车受到的向右的拉力。F1与F2在同一水平直线上,下列说法不正确的是( )
A. F1、F2的大小相等时,小车一定处于平衡状态
B. 实验装置中使用定滑轮是为了省力
C. 为了减小摩擦力对实验的影响,应尽量选用光滑的水平桌面
D. 将小车水平扭转一个角度可探究相互平衡的两个力是否在一条直线上
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,F1和F2在同一水平直线上,方向相反,都作用在同一小车上,当F1、F2大小相等时,这两个力满足二力平衡的条件,因此小车处于平衡状态,故A正确,不符合题意;
B.使用定滑轮可以改变力的方向,但不可省力,因此本实验中使用定滑轮是为了改变力的方向,故B错误,符合题意;
C.“探究二力平衡条件”这个实验很重要的一点就是尽量减小物体受到的摩擦力对实验的影响,所以水平面越光滑越好,故C正确,不符合题意;
D.将小车扭转一个角度,两个力不在同一直线上,二力不平衡,故松手后,小车将转动,不能保持平衡;设计此实验的目的是为了探究不在同一直线上的两个力是否平衡,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 水上蹦床是一种水上娱乐项目,游客站在上面可以自由蹦跳(如图)。对于蹦床运动的分析,下列说法错误的是( )
A. 游客每次蹦跳一定到达同一最高点,因为能量是守恒的
B. 游客接触蹦床向下运动到最低点时,蹦床的弹性势能最大
C. 游客离开蹦床向上运动过程中,他的动能减小,重力势能增大
D. 游客想弹得更高,就要在蹦床上发力,此过程将消耗游客体能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.从整个系统来说能量是守恒的。但游客在运动过程中需要克服空气阻力做功,一部分机械能会转化为人的内能,所以会越跳越低。故A错误,符合题意;
B.游客在最低点时蹦蹦床的弹性形变最大,其弹力最大,故B正确,不符合题意;
C.游客离开蹦床向上运动过程中,质量不变,速度变慢,高度增加,因此他的动能减小,重力势能增大,故C正确,不符合题意;
D.想弹得更高,就要增加蹦床的弹性势能,而蹦床的弹性势能是通过消耗人体的能量来获得的,故D正确,不符合题意。
故选A。
8. 奶奶做饭时,小军在旁边帮忙,涉及到许多物理现象,其中正确的是( )
A. 泼水时,盆留在手中,水受到惯性作用飞出去了
B. 把鸡蛋向碗边一撞,鸡蛋就破了,鸡蛋受到的作用力更大
C. 饺子上捏出了漂亮的花边,说明力改变了物体的形状
D. 静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性是物体的固有属性,不能表述为“受到惯性作用”,泼水时水飞出是因为水具有惯性,故A错误;
B.物体间力的作用是相互的,鸡蛋撞碗时,鸡蛋对碗的作用力与碗对鸡蛋的作用力大小相等,故B错误;
C.捏饺子时,力使饺子的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状,故C正确;
D.静止在水平桌面的电饭锅,重力和支持力都作用在电饭锅上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9. 如图将小玻璃瓶装适量的水倒扣装满水的塑料瓶中,使其恰好能漂浮在水面上,旋紧塑料瓶盖,这就做成“浮沉子”。用力抓握塑料瓶,小玻璃瓶就会往水下沉落;松开塑料瓶,它又会浮上来。调整握塑料瓶的力度,小玻璃瓶就可以悬浮在水中。下列说法错误的是( )
A. 小玻璃瓶上浮是因为受到的浮力大于重力
B. 小玻璃瓶下沉时受到的液体压强变大
C. 用力抓握塑料瓶时,小玻璃瓶内的空气体积变大
D. 小玻璃瓶悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.当向上的浮力大于向下的重力,小玻璃瓶会上浮,直到两个力大小相等在水面漂浮,故A正确,A不符合题意;
B.小玻璃瓶下沉时,浸到水中的部分变大,则排开的水的体积变大,液面会上升,由可知,液面升高,受到的液体压强变大,故B正确,B不符合题意;
C.力能改变物体的形状,用力抓握塑料瓶时,塑料瓶内水的压强变大,部分水会进入玻璃瓶内,瓶内空气体积会变小,故C错误,C符合题意;
D.悬浮是一种平衡态,受平衡力,小玻璃瓶悬浮在水中时,它所受的浮力和重力的大小相等,故D正确,D不符合题意。
故选C。
10. 如图是自然界中水的循环示意图,下列说法正确的是( )
A. 高山上的积雪直接变成小水滴,升入天空
B. 水蒸气在高空凝固成小冰晶或液化成小水滴
C. 过量开采地下水不会对环境造成影响
D. 江河湖海中的水通过汽化,变成水蒸气升入天空
【答案】D
【解析】
【详解】A.高山上的积雪是固态,需要先熔化变为液态水,液态水再蒸发变为水蒸气才能升入天空,故A错误;
B.水蒸气是气态,气态水蒸气变为固态小冰晶是凝华过程,故B错误;
C.过量开采地下水会造成地下水位下降、地面塌陷等问题,会对环境造成严重负面影响,故C错误;
D.江河湖海中的水是液态,蒸发属于汽化,水通过汽化变为气态水蒸气升入天空,故D正确。
故选D。
11. 下列关于电与磁的说法,正确的是( )
A. 地磁场北极在地理北极附近
B. 扬声器与电动机工作原理相同
C. 当水位到达A时,绿灯亮,红灯不亮
D. 实验研究的是通电导体在磁场中的受力.
【答案】B
【解析】
【详解】A. 地磁场的北极在地理的南极附近,故A错误;B. 扬声器与电动机工作原理相同,都是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,故B正确;C. 当水位没有达到A时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮;当水位到达A时电路接通,电磁继电器有磁性,衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通,红灯亮,绿灯不亮,故C错误;D. 闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中有感应电流,此实验研究的是电磁感应现象,故D错误.故选B.
点睛:(1)地球周围存在磁场,地磁的北极在地理南极附近;(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的.扬声器也是利用了通电导体在磁场中受力的原理,将电信号转化为声信号;(3)自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,在电路中才会产生感应电流.
12. 在如图所示的甲、乙两个实物图中,闭合所有开关,各元件均能正常工作。现将一根导线(如图丙)接到两电路中的不同位置,会有不同的现象发生,下列说法中正确的是( )
A. 在甲图中,如果断开S,将导线接到开关的两端,则、被短路
B. 在乙图中,闭合,断开,将导线接到灯泡两端,则电动机M工作,灯泡不工作
C. 在乙图中,闭合、,将导线接到电动机M两端,则电动机和灯泡都不工作
D. 在甲图中,闭合S,将导线接到两端,则、不发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.在甲图中,如果断开S,并将导线接到开关S两端,相当于接通了电路,两盏灯串联在电路中,则L1、L2发光,故A错误;
B.在图乙中,闭合S1、断开S2,此时只有灯泡接入电路中,将导线接到灯泡两端,则灯泡被短路,灯泡不发光,同时电源短路,会烧坏电源,则电动机和灯泡都不工作,故B错误;
C.在图乙中,闭合S1、S2,电动机和灯泡并联,将导线接到电动机两端,此时电源短路,则电动机和灯泡都不工作,故C正确;
D.在图甲中,闭合S,两个灯泡串联,将导线接到L1两端,L1被短路,不发光,只有L2发光,故D错误。
故选C。
13. 小李同学在学习了物理知识后,希望能解决一些生活中的问题,下列说法中不符合实际情况的是( )
A. 海南岛的昼夜温差比新疆更大
B. 青藏高原的牧民烧开水不需要用高压锅
C. 漠河的居民冬季出行需要穿钉鞋防滑
D. 晴天的雪地比草地更容易晒伤
【答案】AB
【解析】
【详解】A.水的比热容远大于砂石,海南岛沿海多水,新疆内陆多砂石;相同吸放热条件下,水的温度变化更小,因此海南岛昼夜温差远小于新疆,故A符合题意;
B.海拔越高大气压越低,水的沸点随气压降低而降低,青藏高原的水在就会沸腾,要获得100℃的沸水需要用高压锅,故B符合题意;
C.漠河冬季地面被冰雪覆盖,非常光滑,穿钉鞋可以通过增大接触面粗糙程度增大摩擦力防滑,故C不符合题意;
D.雪地对太阳光的反射率远高于草地,人体接收的紫外线更多,因此晴天雪地比草地更容易晒伤,故D不符合题意。
故选AB。
第II卷(非选择题,共59分)
二、填空题(每空2分,共28分)
14. “小隼”仿生飞行器(如图)是由我国西北工业大学研究团队研制的一种新型飞行器,具有目前同类飞行器中最敏捷、最像鸟类的飞行动作。其翅膀在扑动时,使得空气流经翅膀表面时获得向上的 ____,这是因为鸟翼上方的空气流速快压强 ____ 的缘故。
【答案】 ①. 升力 ②. 小
【解析】
【详解】根据流体压强与流速的关系:在流体中,流速越大的位置,压强越小。仿生飞行器的鸟翼为上凸下平的形状,当空气流经翅膀时,翅膀上方空气流速快、压强小,翅膀下方空气流速慢、压强大;翅膀上下表面形成压强差,从而获得向上的升力。
15. 成都以生态岷江、人文锦江和未来沱江打造锦绣风华特色的“三江”。在炎热的夏天,江边的温度相对较低,这是因为水的______较大。在寒冷的冬天,江面上会冒白气,这是水蒸气遇冷______(填物态变化名称)成小水滴悬浮在空气中形成。
【答案】 ①. 比热容 ②. 液化
【解析】
【详解】水的比热容较大,相同质量的水与周边沙石等物质吸收相同热量时,水的温度升高幅度更小,因此夏天江边温度相对较低。
水蒸气为气态,江面上的水蒸气遇冷后液化成小水滴,悬浮在空气中形成“白气”。
16. 小明同学在实验室想要测出某食用油的密度,他首先用天平测出了空烧杯的质量为35g,然后在烧杯中倒入了适量的油,并测出了它们的总质量如图甲所示,再将烧杯中的油全部倒入了量筒中如图乙所示。则小明测出的油的密度为______,这样测量的结果比真实值______。(选填“偏大”或“偏小”)
【答案】 ①. ②. 偏大
【解析】
【详解】烧杯的质量,烧杯和油的总质量
则油的质量为
量筒中油的体积为
油的密度
烧杯中的油倒入量筒时,不可能完全倒干净,所以测得油的体积会偏小,由可知测出的油密度会偏大。
17. 小方在“伏安法测量未知电阻”实验时设计了如图所示的电路图,小辉看到后觉得实验还有不足之处,还应该在电路中增加一个______,这样改进的目的是______。
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 改变未知电阻两端电压,多次测量求平均值,减小实验误差
【解析】
【详解】测量未知定值电阻的阻值时,为了减小误差,应改变未知电阻两端的电压,多次测量求平均值,所以电路中应串联一个滑动变阻器,用来调节未知电阻两端的电压,同时滑动变阻器还能起到保护电路的作用。
18. 把小磁针放在通电螺线管附近不同的位置,可根据小磁针静止时______极的指向判断出该位置的磁场方向。若只改变通电螺线管中的电流方向,则通电螺线管的磁极方向______。(选填“改变”或“不改变”)
【答案】 ①.
北##N ②.
改变
【解析】
【详解】根据磁场方向的规定,小磁针静止时北(N)极的指向就是该位置的磁场方向。
通电螺线管的磁极方向由电流方向决定,依据安培定则,仅改变通电螺线管的电流方向时,其磁极方向会随之改变。
19. 如图所示是科创小组做的针孔照相机,基本部分包括前方一个带孔的密封暗箱,后面是半透明纸当光屏,其成像原理是______。若想拍近处的花朵,需要将半透明纸______小孔。(选填“靠近”或“远离”)
【答案】 ①. 光的直线传播 ②. 远离
【解析】
【详解】针孔照相机的成像原理是光的直线传播,物体发出的光沿直线穿过小孔后,在光屏上形成倒立的实像;
根据小孔成像的规律,当物体靠近小孔时,像会变大;在物距一定时,小孔成像的大小取决于像到小孔的距离,像离小孔越远时成像越大,所以半透明薄膜应远离小孔,观察到的像将变大。
20. 小张用如图所示的实验模拟小灯泡发光原理。当电流通过时,电阻丝快速发热并变红,但很快就烧掉了,这是因为电流具有______效应。若电源电压不变,3cm长的电阻丝熔断的时间需要30s,则在不改变原有实验器材和电阻丝的材质及粗细时,如果小张想要熔断的时间变为10s,需要换用一根______cm长的金属丝来做该实验。(忽略电阻丝长度对熔断时间的影响)
【答案】 ①. 热 ②. 1
【解析】
【详解】电流通过电阻丝时发热,这是电流的热效应,电流通过导体时会产生热量,使导体温度升高;电源电压 U 不变,电阻丝材质、粗细不变,电阻 R 与长度 L 成正比, 要使熔断时间从 缩短为 ,即时间变为原来的 , 根据焦耳定律 ,要使电阻丝熔断,产生的热量 Q 相同,因此,变形得
电阻变为原来的 倍,长度也需变为原来的 倍,。
三、作图与计算题(共17分。计算题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
21.
(1)如图甲所示是成都博物馆利用全息幻影成像技术展示“茶馆的一天”,请利用平面镜成像的特点在图乙中画出:AB在透明介质反射后所成的像A'B'。(保留作图痕迹)
(2)如图所示,桔槔(jiégāo)是一种原始的井上汲水工具,其利用了杠杆原理使人们在提水桶时更省力。请在图乙中画出配重对杠杆A点产生的力F的示意图并画出其所对应的力臂L。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
在平面镜成像过程中,像与物体关于平面镜对称,作图时按照轴对称来作图即可,在寻找对称点过程中作出的辅助线也要画成虚线;平面镜成的像是虚像,所以要画成虚线。
【小问2详解】
配重被系在绳上,所以配重通过绳对杠杆施加作用力,作用力竖直向下,则相应的力臂是水平的,力臂垂直于力的作用线,要标记垂直符号。
22. 2024年8月30日上午,小鹏汇天飞行汽车旅航者X2亮相成都国际车展,进行了在成都的首次飞行演示,展现了未来城市低空出行的应用场景。整机采用全碳纤维结构,起飞后续航时间约为25min,空机重680kg,最大载重量为160kg,最大设计飞行高度为1000m,最大设计飞行速度为130km/h。g取10N/kg。求:
(1)该机以最大飞行速度匀速直线行驶15min的路程;
(2)该机以最大载重竖直上升到1000m的空中时,克服重力做了多少功?
【答案】(1)
32.5km (2)
【解析】
【小问1详解】
该机以最大飞行速度匀速直线行驶15min的路程
【小问2详解】
该机以最大载重竖直上升到1000m的空中时的总质量
总重力
克服重力做功
23. 蓉蓉在生物课中了解到适宜微生物生长的温度有一定范围,为了更好进行微生物培养,便在实验室设计了一款测量温度的装置,其示意图如图甲,该装置可以通过电表示数转换测出温度大小。图乙是热敏电阻阻值R1与环境温度的关系图像。电源电压恒为,定值电阻为,电流表量程为,电压表量程为。
(1)闭合开关S,当电流表示数时,求环境温度;
(2)在保证电路各元件安全的情况下,求该装置可测量的温度范围。
【答案】(1)30℃ (2)5℃~60℃
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,两电阻串联,电压表册测R1两端电压,电流表测电路中的电流。闭合开关S,当电流表示数时,电路总电阻为
由串联电路电阻特点可得此时热敏电阻阻值
由图乙可知,环境温度为30℃。
【小问2详解】
电流表量程为0~0.6A,当电路中电流最大时,电路中总电阻最小,大小为
最小为
此时对应的环境温度最高,为60℃。电压表量程为0~15V,由串联分压原理可知,当电压表示数最大时,阻值最大,温度最低。此时两端电压为
电路中电流最小为
串联电路中电流处处相等,则
由图乙可知,对应的环境温度为5℃。因此该装置可测量的温度范围为5~60℃。
四、实验与探究题(共14分)
24. 在探究“电流与电阻的关系”时,可供实验器材有:三节新的干电池(电压为),电流表、电压表、滑动变阻器(标有“ ”字样)各一个,定值电阻5个(、、、、),开关一个,导线若干,小静同学设计了如图所示的实物连接图。
(1)闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,并接近电源电压,则故障原因是______。
A. 电阻 短路 B. 滑动变阻器短路
C. 电阻 断路 D. 滑动变阻器断路
(2)排除故障后,将定值电阻由更换为时,应向______端(选填“左”或“右”)适当调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数保持不变。
(3)实验中,在接入的定值电阻后,小静同学无论怎样移动滑片,都不能使电压表示数达到原来的数值(),为了能完成这次实验,小静采取的措施可行的是______。
A. 调高电源电压
B. 更换一个最大阻值为的滑动变阻器
C. 再串联一个的电阻
D. 将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】(1)C (2)右 (3)BC
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数且接近电源电压,说明电压表所在电路是通的,所以故障是与电压表并联的电阻 断路,故选C。
【小问2详解】
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,应保持定值电阻R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,使电压表示数恢复到原来的值。
【小问3详解】
电源电压,控制定值电阻两端电压为,则滑动变阻器两端电压为
根据串联分压规律可得
已知,则需要滑动变阻器的阻值为
A.调高电源电压,定值电阻两端电压会更高,故A不符合题意;
B.更换更大阻值为的滑动变阻器,,故B符合题意;
C.再串联一个的电阻,总串联电阻为,可以实现电阻两端电压降到,故C符合题意;
D.将电压表改接到滑动变阻器两端,仍需要滑动变阻器分压达到1.5V,现有滑动变阻器最大阻值不足,依然无法达到目标电压,故D不符合题意。
故选BC。
25. 学校运动会要举行拔河比赛,体育委员组队时,和同学们有不同意见。为解决问题,同学们进行了分析和实验探究:
实验探究:为了探究影响滑动摩擦力大小的因素,同学们做了如图中甲所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做匀速运动。
(1)由图甲所示的实验______(填序号)知,拔河比赛组队时,应选体重______(选填"大"或"小")的同学参加比赛,目的是通过增大______的方法增大摩擦力;
拓展延伸
(2)小明的妈妈帮他买了一双新款运动鞋。小明发现这款运动鞋采用了新型材料的鞋底,鞋子更加轻巧且富有弹性,那么与自己的旧款运动鞋相比,是不是新鞋的鞋底更加粗糙呢?小明想通过测量鞋子在同一水平地面匀速直线运动时所受的滑动摩擦力的大小来对此进行比较,如图乙所示,你觉得这种方法是否可行,理由是:______。
【答案】(1) ①. ①② ②. 大 ③. 压力
(2)不可行,没有控制压力相同
【解析】
【小问1详解】
要探究摩擦力与压力的关系,需控制接触面粗糙程度相同,改变压力大小,因此应选择实验①和②;接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,故 拔河比赛中,应选体重大的同学;目的是通过增大压力的方法来增大摩擦力。
【小问2详解】
滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度都有关,要比较新鞋和旧鞋的鞋底粗糙程度,需要控制两次实验中鞋子对地面的压力大小相同,但新鞋更轻巧,重力更小,对地面的压力比旧鞋小,没有控制压力这一变量,因此无法通过摩擦力大小来比较粗糙程度。
B卷(共20分)
一、选择题(每小题2分,共10分。有的小题只有一个选项符合题目要求;有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有选错的得0分)
26. 在上学的路上,热爱观察的小杨对生活中的种种现象有深刻的感知,下列对于“能量”观察中说法正确的是( )
A. 道路上飞驰的燃油汽车,所消耗的能源是一次能源
B. 路旁缓慢经过的自行车,机械效率是百分之百
C. 阳光晒到小杨身上感觉很暖和,是通过热传递改变了他的内能
D. 小杨买了一杯冰“零卡”饮料用来解暑止渴,这杯饮料没有能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.道路上飞驰的燃油汽车消耗的能源是汽油或柴油,它们是由石油加工得到的二次能源,故A错误;
B.由于自行车在运动过程中会克服摩擦、空气阻力做额外功,有用功永远小于总功,因此机械效率小于百分之百,故B错误;
C.晒太阳时,小杨身体吸收热量,体表温度升高,内能增大,感觉很暖和,是通过热传递改变了他的内能,故C正确;
D.“零卡饮料”的“零卡”指的是几乎不含可被人体吸收利用的热量(化学能),但饮料本身由物质组成,其分子具有内能,同时也包含其它形式的能量(如内能、化学能等),并非“没有能量”。故D错误。
故选C。
27. 小亮和同学在操场玩耍时,偶然看见天空出现了“太阳圆环”的美景,如图下列说法中正确的是( )
A. 正午的天空呈现出美丽的蓝色,是由于光在大气层发生了反射
B. 阳光照射到眼里感觉很刺眼,是由于太阳光直线传播到眼睛里
C. 小亮将自己的近视眼镜远离眼睛,可以将远处的同学看得更清晰一些
D. 小亮猜测,出现“太阳圆环”的原理和出现“海市蜃楼”的原理相似
【答案】D
【解析】
【详解】A.正午天空呈现蓝色是大气对太阳光中蓝光的散射作用导致的,故A错误;
B.阳光刺眼的本质原因是太阳光强度大、单位时间进入人眼的能量多;大气层密度不均匀,太阳光穿过大气层时会发生偏折,不沿直线传播,故B错误;
C.近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,能让近视眼原本成在视网膜前方的像后移到视网膜上,若将近视眼镜远离眼睛,像会进一步向后移动,远离视网膜,像会变得更模糊,故C错误;
D.图中的“太阳圆环”即日晕,是太阳光经过高空中的冰晶发生折射形成的光学现象;海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中发生折射形成的现象,二者原理相似,故D正确。
故选D。
28. 小华同学家中的电热水袋漏了,于是他想:电热水袋中的液体与水谁的吸热能力更强,于是他买来两个相同的电热水袋,其内容液体质量为250g。将其中一个拆开后将内部的液体换成等质量的水,将它们静置成室温(20℃)后,同时开始充电。已知该热水袋的温感装置在60℃时会报警断电,额定加热功率为600W,记录下两个热水袋断电时的时间如下表所示,,下列说法错误的是( )
液体种类
报警时间
未知液体
7min
水
6min
A. 选用相同的电热水袋,是为了在相同时间内,两液体吸收的热量相同
B. 在6min时,该液体吸收的热量为
C. 热水袋内的液体比水的吸热能力更强
D. 该热水袋的加热效率约为19.4%
【答案】B
【解析】
【详解】A.本实验用转换法控制吸热,相同电热水袋功率相同,相同时间内放出热量相同,因此两种液体相同时间吸收的热量相同,故A正确;
B.水吸收的热量
相同电热水袋相同时间内放出热量相同,则两种液体吸收的热量相同,所以液体吸收的热量应为,故B错误;
C.质量相同的两种液体,升高相同温度,未知液体加热时间更长,吸收热量更多,根据可知,未知液体的比热容更大,吸热能力更强,故C正确;
D.6min内电热水袋消耗的电能
加热效率,故D正确。
本题要求选择错误的,故选B。
29. 成都邛崃地区天然气储量多达400亿立方米,是川西最大的天然气供气基地。天然气开采作业中偶尔会遇到钻头掉落的情况,某物理实验小组设计了利用滑轮组打捞钻头的方法,如图所示。已知钻头的重力为,定滑轮质量为,动滑轮质量为,牵引车水平向右匀速拉动时,20s内钻头向上运动了5m,忽略绳重和摩擦等其余因素影响,下列说法正确的是( )
A. 牵引车在20s内做的有用功为
B. 牵引车在20s内水平向右行进了15m
C. 滑轮组20s内额外功功率为
D. 该滑轮组的机械效率约为90.9%
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.有用功是对钻头做的功,故A正确;
B.由图可知,承担动滑轮和钻头的绳子段数,牵引车移动距离,故B正确;
C.忽略绳重和摩擦,额外功仅为克服动滑轮重力做的功,动滑轮的重力
额外功
额外功功率,故C正确;
D.滑轮组机械效率,故D错误。
故选ABC。
30. 如图所示,电源电压U恒定。电流表量程为0~6A,电压表量程超过电源电压,上刻有“5A”最大阻值未知。闭合开关S、,断开、,将滑片P移至中点时,电压表的示数与电压表的示数的差记为,此时的功率为,将滑片P移至b点时,电压表的示数与电压表的示数的差记为,此时的功率为;闭合开关S、、、,将滑片P移至b点,电流表与的示数分别为、。已知,,,。下列说法正确的是( )
A. 的最大阻值
B.
C.
D. 闭合开关S、,断开、,滑片P由a移至b,电路功率变化量为7.2W
【答案】AD
【解析】
【分析】通过多开关的闭合与断开,可判断电路串并联情况,利用欧姆定律和电功率公式以及已知条件可列出式子,联合式子计算可得出电源电压以及电阻的阻值;D选项滑片的移动情况可判断变阻器连入电路的阻值大小,通过可得出电路电功率的变化量。
【详解】ABC.当闭合开关S、,断开、时,此时串联,两个电流表串联在电路中,电压表测量的是的两端电压,电压表测量的是和的两端电压之和。将滑片P移至中点时,根据欧姆定律可得,此时的电路电流为
电压表的示数与电压表的示数的差为
的功率为
将滑片P移至b点时,变阻器连入电路的电阻最大,此时的电路电流为
电压表的示数与电压表的示数的差为
的功率为
则 ①
②
闭合开关S、、、,此时并联,电流表测量的是通过的电流,电流表测量的是干路电流,将滑片P移至b点,变阻器连入电路的电阻最大,根据欧姆定律和并联电路的特点可得,电流表的示数
电流表的示数
则 ③
联立①③解得,(为变阻器的最大阻值),由此可知的最大阻值;
由②可得
解得电源电压为;故A正确,BC错误;
D.闭合开关S、,断开、,滑片P在a时,此时变阻器连入电路的电阻为0,电路电流为
滑片P在b时,此时变阻器连入电路的电阻最大,电路电流为
则电路功率变化量为
故D正确。
故选AD。
二、综合题(共10分。第7题在解答时应写出公式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分)
31. 小明同学设计了如图中甲所示的风级测量仪,已知电源电压U=6V且保持不变,R1为保护电阻,弧状均匀电阻丝长为9cm,其总电阻R2=9Ω,塑料小球用金属丝悬挂于O点,O点接入电路,金属丝与弧状电阻丝接触良好,无风时,金属丝刚好竖直接触电阻丝的最右端,金属丝电阻和质量不计,该风级测量仪显示器是由电压表改装的,电压表的量程为0-3V,所能显示的最大风级为6级,此时金属丝刚好接触电阻丝的最左端A点,电压表指针也刚好在最大刻度处,风级与金属丝在R2上滑动的距离x(从右端算起)之间的关系如图乙所示。
(1)无风时金属丝竖直下垂,此时塑料小球受重力和______力;
(2)求电阻R1=______;
(3)当电压表的示数是2V时,对应的风级为______级;
(4)有同学建议小明将电压表换成电流表串联在电路中,用电流表的示数来反应风级的大小,你认为此方法是否可行,请说明原因:______。
【答案】(1)拉 (2)9Ω
(3)4 (4)不可行, 电路电流不变,与风级无关,无法用电流表示数反映风级大小。
【解析】
【小问1详解】
无风时小球静止,受重力和金属丝的拉力,二力平衡。
【小问2详解】
6 级风时金属丝接触电阻丝左端,此时电压表满偏(),测量的是整个 R2 两端的电压。电路中 R1 与 R2 串联,电路中的电流
R1 两端的电压
因此
【小问3详解】
电阻丝均匀,电阻与长度成正比,每1cm 电阻为1Ω, 电路电流不变,当电压表示数 时, 电压表所测滑动变阻器的阻值为
对应长度, 由图乙可知,对应的风级为4 级。
【小问4详解】
不可行。 电路中 R1 与 R2 串联,电源电压不变,总电阻始终为 ,根据 ,电路电流 保持不变,与风级无关,因此无法用电流表示数反映风级大小。
32. 全国首个“无人机4S店”低空经济智能化设备展销中心在成都国家级民用航空基地“天空之眼”试验基地正式投入试运行。其中某型号如图的无人机自重65kg,最大负重为30kg,最大悬停时间29分钟,最大飞行距离16km,工作温度范围-20摄氏度至15摄氏度,静止在地面时,受力面积为10cm2.其配套运输箱采用轻质塑料(质量可忽略不计),边长为40cm,也可装载水上救援设备——压缩充气艇进行水上救援。
(1)计算上述无人机在满载条件下静止在地面时对地面的压强;
(2)若将装载了物质的运输箱(总质量10kg)竖直缓慢放入边长为50cm的正方体容器中,缓慢向容器中注入水使其漂浮,待运输箱稳定后,再将运输箱竖直向上缓慢提升1cm,求运输箱再次静止时受到的浮力;(结果保留一位小数)
(3)压缩充气艇在水面释放后会脱离运输箱进行自动充气。其底部可近似看作长方形,长为3m,宽为2m。在对其充气过程中,通过改变充气泵的功率来调节充气速度,得到了如下几组数据:
充气速度
(L/min)
充气时间
(min)
充气结束后艇底距离
水面高度(m)
20
10
0.4
30
8
0.35
40
6
0.3
(已知水的密度为,g取,充气过程中艇的质量可忽略不计,且艇在水中处于漂浮状态,分别计算出每组数据对应的充气救援艇底部受到水的压强。并设充气速度为v(L/min),充气结束后艇底受到水的压强为p(Pa),尝试根据上述数据找出v与p之间的函数关系(可通过设函数表达式,然后代入数据求解的方式进行)。
【答案】(1)
(2)55.6 N (3)三组压强分别为4000 Pa、3500 Pa、3000 Pa,函数关系为(p单位为Pa,v单位为L/min)
【解析】
【分析】(2)原漂浮状态可得初始排开体积,根据水体积不变推导提升后水面下降高度,得到新排开体积,利用阿基米德原理计算浮力。
(3)利用液体压强公式计算各组压强,根据数据特点设一次函数,代入求解并验证得到函数关系。
【小问1详解】
无人机的总重力
对地面压力等于自身的重力,即
无人机对水平地面压强
【小问2详解】
原漂浮时浮力等于重力
由阿基米德原理可知,初始排开水的体积
运输箱底面积
容器底面积。
设提升后水面下降,由水体积不变得
整理得
现有排开体积
由阿基米德原理可知,所受的浮力
【小问3详解】
由可知:第一组:
第二组 :
第三组 :
由数据可知,每增加 ,降低,为一次函数,设
代入两组数据、,解得,
代入第三组 验证得,与数据一致,故函数关系为 (单位为,单位为 )
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