精品解析:2026年河南驻马店市西平县专探初级中学中考一模物理试题
2026-06-23
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 驻马店市 |
| 地区(区县) | 西平县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.30 MB |
| 发布时间 | 2026-06-23 |
| 更新时间 | 2026-06-23 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58452093.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年初中学业水平模拟考试物理试卷(一)
(满分70分,考试时间60分钟)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我国已经建成世界上最长、最快的高速铁路网络,高速铁路总里程超过4.8万公里。高铁运行速度瞬间可达到360km/h,合________m/s,小明在沿平直轨道匀速行驶的车厢内竖直向上跳起,他________(选填“能”或“不能”)落回原地。
2. 如图所示,将嘴唇微微噘起,中间留一个小孔,让气流从舌头和上颚之间的通道通过,集中吹向嘴唇中央的小孔,就会发出声音。这时振动发声的物体是_______;吹气的力度越大,发出声音的_______越大。
3. 如图所示是一种罕见的天象——日晕,在太阳周围形成彩色光环。它是光在透过高空云层中的水滴和冰晶时发生_______和_______形成的,这一现象说明太阳光_______(填“是”或“不是”)单色光。
4. 在学习物态变化时,同学们对冰箱结霜问题进行了研讨。冷冻室结霜,主要是由于空气中的水蒸气进入冰箱后,遇到极冷的蒸发器表面,直接由气态_______(填物态变化名称)成冰晶;除霜时,可以切断电源,让霜_______(填物态变化名称)成水流出,这个过程需要_______(填“吸收”或“放出”)热量。
5. 如图所示,电源电压保持18V不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器标有“50Ω0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关时电流表的示数为0.45A,则定值电阻的阻值为_____Ω;只闭合开关时,在保证各元件安全的情况下移动滑片P,电路中的总功率最大值为_______W。
6. 壁虎能够在各种各样的垂直墙面上行走自如,有人认为是因为它们的脚上有很多吸盘。科学研究发现,壁虎脚掌每个脚趾上有数百万根细小的刚毛,每根刚毛末端又分叉形成了数百根更为细小的铲状纤毛,如图所示,这些纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生吸力。由此可知,壁虎是利用了_______(填“大气压”或“分子间作用力”),你判断的依据是_______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14 题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。把所选结 果填入下表中)
7. 下列关于能源、信息、材料的说法中,正确的是( )
A. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
B. 弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
C. 半导体材料可以用于远距离输电
D. 航天员进行“天宫课堂”授课时,依靠电磁波与地面进行信息传递
8. 下列关于图中物理现象的解释,错误的是( )
A. 甲图,用吸管吸饮料是利用了大气压力 B. 乙图,三峡大坝通航利用连通器原理
C. 丙图,眼镜的鼻托可减小对鼻梁的压力 D. 丁图,机翼上方的空气流速大压强小
9. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的成像原理与照相机相同
B. 地面上看到的是放大的虚像
C. 调小镜头与图片的距离,图案将变大
D. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射
10. 如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将由同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
C. 甲、乙两容器底部受到的液体压强相等
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
11. 如图是小明外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确 的是( )
A. 瞪羚的影子是由光的折射形成的 B. 瞪羚的影子是由光的直线传播形成的
C. 瞪羚的倒影是由光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是倒立的虚像
12. 如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中。在把导线框沿图示方向拉出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电能转化为机械能
B. 导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C. 导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有用电器
D. 导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
13. 2024年巴黎奥运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止,是受到惯性的作用
B. 图乙中戴倩倩将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
C. 图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回,说明力能改变物体的运动状态
D. 图丁中李发彬举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
14. 小明设计的电子秤如图所示,电源电压恒为6V,电流表的测量范围为“0~0.6A”,电压表的测量范围为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1 A”,小灯泡L(假设灯丝电阻不变)的规格为“6V 0.5A”。不放重物时,滑动片在R的最上端。在保证电路安全的情况下测量物体的质量,下列说法中正确的是( )
A. 不放重物时,电压表的示数为零
B. 重物的质量越大,电压表示数越大,电流表示数也越大
C. 电流表的示数变化范围是0.19~0.5A
D. 称量质量最大的重物时,滑动变阻器连入电路的电阻为12Ω
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
16. 如图甲所示,用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图乙是其简化图,以O为支点,请在图乙中A点画出最小动力F1及其力臂l1的示意图,并在大致位置画出阻力F2的示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 某实验小组用如图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律,并根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)实验选用___________(填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水___________(填“会”或“不会”)沸腾;
(3)观察图乙可知,冰的熔化过程持续了___________min;
(4)进一步分析图乙发现,0~5min内的温度变化比15min后的温度变化快,主要原因是冰和水的___________不同。
18. 小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲、乙、丙所示的三次实验中,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,根据___________知识,可知此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。丙图中弹簧测力计的示数为___________N。
(2)①对比图甲、乙所示的两次实验可知:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___________。
②对比图___________所示的两次实验可知:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
小奇随身携带的矿泉水瓶盖上布满了竖条纹,这可以用结论___________(填“①”或“②”)来解释。
(3)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是___________(填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动。
19. 小明用如图甲所示的电路测量一个定值电阻R的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙连接完整。要求滑片向右移动时,电压表的示数增大。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最___________端。闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,断开开关后,应该___________。
(3)排除故障后进行测量,当电压表的示数为2.3V时,电流表的示数如图丙所示,根据实验数据可得Rx=___________。该实验应多次测量求出电阻的平均值,具体做法是___________。
(4)小明又利用一个已知电阻的定值电阻R0、一个电压不变但电压值未知的电源、一只电流表、两个开关和若干导线,设计了如图丁所示电路,也测出了待测电阻Rx的电阻。请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
①闭合开关S1、S2,读出并记录此时电流表的示数I1;
②___________,读出并记录此时电流表的示数I2;
③根据所测数据计算得出:Rx= ___________(用已知和测量的物理量表示)。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 某项目组设计了一款无人机快递运输系统,相关参数如下表:()
无人机质量
2kg
最大载重
5kg
电池容量
工作电压
20V
脚架与水平地面的总接触面积
匀速飞行速度
(1)无人机载着3kg货物静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(2)若无人机以最大载重竖直向上飞行200m,接着水平飞行2km,需克服重力做功多少?
(3)若电机输出功率为200W,电能转化为机械能的效率为60%,无人机充满电后最大续航时间是多少分钟?
21. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
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2026年初中学业水平模拟考试物理试卷(一)
(满分70分,考试时间60分钟)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 我国已经建成世界上最长、最快的高速铁路网络,高速铁路总里程超过4.8万公里。高铁运行速度瞬间可达到360km/h,合________m/s,小明在沿平直轨道匀速行驶的车厢内竖直向上跳起,他________(选填“能”或“不能”)落回原地。
【答案】 ①. 100 ②. 能
【解析】
【详解】[1]
[2]小明在沿平直轨道匀速行驶的车厢内,他和车厢具有相同的水平速度。当小明竖直向上跳起时,由于惯性,在水平方向上他依然保持与车厢相同的速度和方向做匀速直线运动,车厢在水平方向也做匀速直线运动,在他跳起的这段时间内,他和车厢在水平方向上移动的距离是相同的,所以他能落回原地。
2. 如图所示,将嘴唇微微噘起,中间留一个小孔,让气流从舌头和上颚之间的通道通过,集中吹向嘴唇中央的小孔,就会发出声音。这时振动发声的物体是_______;吹气的力度越大,发出声音的_______越大。
【答案】 ①. 空气 ②. 响度
【解析】
【详解】气流吹过小孔时,会使小孔边缘的空气产生振动,从而发声。所以振动发声的物体是空气。
声音的响度由振幅决定。吹气的力度越大,空气柱的振动幅度就越大,发出声音的响度也就越大。
3. 如图所示是一种罕见的天象——日晕,在太阳周围形成彩色光环。它是光在透过高空云层中的水滴和冰晶时发生_______和_______形成的,这一现象说明太阳光_______(填“是”或“不是”)单色光。
【答案】 ①. 折射 ②. 色散 ③. 不是
【解析】
【详解】太阳光穿过高空云层中的水滴和冰晶时,光线从空气进入水或冰晶,再从水或冰晶进入空气,传播方向会发生偏折,这是光的折射现象;由于不同颜色的光折射程度不同,太阳光被分解成彩色光环,这是光的色散现象;
太阳光能够被分解成多种颜色的光,说明太阳光是由多种色光混合而成的,不是单色光。
4. 在学习物态变化时,同学们对冰箱结霜问题进行了研讨。冷冻室结霜,主要是由于空气中的水蒸气进入冰箱后,遇到极冷的蒸发器表面,直接由气态_______(填物态变化名称)成冰晶;除霜时,可以切断电源,让霜_______(填物态变化名称)成水流出,这个过程需要_______(填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 ①. 凝华 ②. 熔化 ③. 吸收
【解析】
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫做凝华,空气中的气态水蒸气直接变成固态冰晶,属于凝华现象。
霜是固态,固态的霜变为液态水,物质由固态变为液态的过程叫做熔化。熔化过程是吸热过程,需要吸收热量。
5. 如图所示,电源电压保持18V不变,定值电阻的阻值为30Ω,滑动变阻器标有“50Ω0.5A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。只闭合开关时电流表的示数为0.45A,则定值电阻的阻值为_____Ω;只闭合开关时,在保证各元件安全的情况下移动滑片P,电路中的总功率最大值为_______W。
【答案】 ①. 10 ②. 9
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S1时,R1和R3串联,电流表测量电路电流,电压表测量R3两端的电压,电路总电阻
则
[2]只闭合开关S2时,R2和R3串联,电流表测量电路电流,电压表测量R3两端的电压,电压表量程为0~15V,故R3两端的最大电压U3大=15V,电路最大电流
结合滑动变阻器的铭牌数据和电流表的量程知道,电路中的最大电流为0.5A,电路的最大功率为
6. 壁虎能够在各种各样的垂直墙面上行走自如,有人认为是因为它们的脚上有很多吸盘。科学研究发现,壁虎脚掌每个脚趾上有数百万根细小的刚毛,每根刚毛末端又分叉形成了数百根更为细小的铲状纤毛,如图所示,这些纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生吸力。由此可知,壁虎是利用了_______(填“大气压”或“分子间作用力”),你判断的依据是_______。
【答案】 ①. 分子间作用力 ②. 纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生吸力
【解析】
【详解】由题意“这些纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生吸力”可知,壁虎是利用了分子间作用力;判断的依据是题干中提到“纤毛末端会非常的贴近墙面上的分子,从而产生吸力”,这说明分子间距离足够小,分子间存在引力。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14 题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分。把所选结 果填入下表中)
7. 下列关于能源、信息、材料的说法中,正确的是( )
A. 太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量
B. 弯曲的光导纤维也能传输信息,说明光可以沿曲线传播
C. 半导体材料可以用于远距离输电
D. 航天员进行“天宫课堂”授课时,依靠电磁波与地面进行信息传递
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能是太阳内部氢原子核发生聚变释放的能量,故A错误;
B.光导纤维依靠光的多次全反射传输信息,光在同种均匀介质中沿直线传播,并不是光沿曲线传播,故B错误;
C.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间,远距离输电需要导电性好的导体,半导体不适合用于远距离输电,故C错误;
D.电磁波可以在真空中传播,太空为真空环境,航天员和地面之间依靠电磁波传递信息,故D正确。
故选D。
8. 下列关于图中物理现象的解释,错误的是( )
A. 甲图,用吸管吸饮料是利用了大气压力 B. 乙图,三峡大坝通航利用连通器原理
C. 丙图,眼镜的鼻托可减小对鼻梁的压力 D. 丁图,机翼上方的空气流速大压强小
【答案】C
【解析】
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸出吸管内空气使管内气压减小,外界大气压将饮料压入吸管中,利用了大气压力,故A正确;
B.三峡大坝的船闸通航时,闸室可分别与上游、下游构成上端开口、底部连通的连通器,是利用连通器原理工作,故B正确;
C.眼镜对鼻梁的压力大小等于眼镜自身重力,压力大小不变;较宽的鼻托是通过增大受力面积减小对鼻梁的压强,故C错误;
D.机翼上凸下平,飞行时机翼上方空气流速更大,压强更小,从而产生向上的升力。故D正确。
本题选择描述错误的,故选C。
9. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该投影灯的成像原理与照相机相同
B. 地面上看到的是放大的虚像
C. 调小镜头与图片的距离,图案将变大
D. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射
【答案】C
【解析】
【详解】A.该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像的原理,物距小于像距,成倒立放大的实像,与投影仪原理相同,与照相机原理不同,故A错误;
B.地面上能看到放大的图案,是凸透镜成的倒立、放大的实像,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也会变大,故调小镜头与图片的距离图案变大,故C正确;
D.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射,反射光线射向四面八方,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将由同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
C. 甲、乙两容器底部受到的液体压强相等
D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
【答案】B
【解析】
【详解】A. 甲乙容器相同,原有液体体积相等,放入物体后液面相平;A、B是同种材料的实心物体,由图可知,,因此。从浮沉状态看:A漂浮在甲液体中,故;B悬浮在乙液体中,故,因此可得,故A错误;
B.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力。A漂浮,;B悬浮,,因,故,故B正确;
C.甲乙容器底部受到的液体压强,最终液面高度相同,,故,故C错误;
D.容器对桌面的压力等于总重力,容器重力相同,原有液体体积相等,故,加上,总重力;容器底面积相同,由得,故D错误。
故选B。
11. 如图是小明外出游玩时用手机拍到的场景,场景中有瞪羚在岸边的影子和水中的倒影。下列分析正确 的是( )
A. 瞪羚的影子是由光的折射形成的 B. 瞪羚的影子是由光的直线传播形成的
C. 瞪羚的倒影是由光的折射形成的 D. 瞪羚的倒影是倒立的虚像
【答案】B
【解析】
【详解】AB.瞪羚的影子是光沿直线传播时遇到不透明的物体形成的暗区,是光的直线传播形成的,故A 错误,B正确;
CD.平静的水面相当于一面平面镜,瞪羚的倒影是平面镜成像,是光的反射形成的正立、等大的虚像,故CD错误。
故选 B。
12. 如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中。在把导线框沿图示方向拉出磁场的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电能转化为机械能
B. 导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C. 导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有用电器
D. 导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
【答案】D
【解析】
【详解】感应电流的产生条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,该过程属于电磁感应,将机械能转化为电能。
A.拉出过程外力做功消耗机械能,获得电能,是机械能转化为电能,故A错误;
BCD.导线框是闭合的,拉出磁场时,处于磁场中的段会切割磁感线,满足感应电流的产生条件,因此导线框中会产生感应电流,此时切割磁感线的 ab段相当于整个回路的电源,故BC错误,D正确。
故选D。
13. 2024年巴黎奥运会期间,我国运动健儿用汗水和努力,让五星红旗一次次升起,这也是他们祝福祖国最好的礼物。运动会中蕴含着丰富的物理知识,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 图甲中苏炳添冲过终点不能立刻停止,是受到惯性的作用
B. 图乙中戴倩倩将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到非平衡力的作用
C. 图丙中马龙用球拍将乒乓球弹回,说明力能改变物体的运动状态
D. 图丁中李发彬举着杠铃静止时,他受到的重力与地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】BC
【解析】
【详解】A.运动员冲过终点不能立刻停止,是因为运动员具有惯性,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.将标枪掷出后,标枪到达最高点时受到的重力与空气阻力不平衡,所以受到非平衡力的作用,故B正确;
C.用球拍将乒乓球弹回,乒乓球的运动状态发生改变,说明力能改变物体的运动状态,故C正确;
D.举着杠铃静止时,运动员受到的重力与地面对他的支持力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选BC。
14. 小明设计的电子秤如图所示,电源电压恒为6V,电流表的测量范围为“0~0.6A”,电压表的测量范围为“0~3V”,滑动变阻器的规格为“20Ω 1 A”,小灯泡L(假设灯丝电阻不变)的规格为“6V 0.5A”。不放重物时,滑动片在R的最上端。在保证电路安全的情况下测量物体的质量,下列说法中正确的是( )
A. 不放重物时,电压表的示数为零
B. 重物的质量越大,电压表示数越大,电流表示数也越大
C. 电流表的示数变化范围是0.19~0.5A
D. 称量质量最大的重物时,滑动变阻器连入电路的电阻为12Ω
【答案】AD
【解析】
【详解】A.不放重物时,滑片在最上方,滑动变阻器接入电路的电阻为0,电压表被短路,示数为0,故A正确;
B.重物的质量越大,滑动变阻器接入电路中电阻变大,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变大,电压表示数变大;此时电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表示数变小,故B错误;
CD.由欧姆定律可得,灯泡的电阻
电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,小灯泡L的额定电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,所以电流表的最大示数;当电路中的电流为0.5A时,灯泡正常发光,此时灯泡两端的电压为6V,即电源电压,滑动变阻器接入电路中的电阻最小为0;当滑动变阻器接入电路的电阻越大,电压表示数越大,因而最大电压为3V,灯泡电压为
此时电路中的电流
电流的变化范围是0.25A~0.5A,滑动变阻器的接入电路的最大电阻,故C错误,D正确。
故选 AD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示,在平静的湖面上方有一盏路灯,潜水员在水下E处看到了路灯的像,在图中画出水下E处的潜水员看到路灯的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】连接EB与界面的交点即为入射点,过入射点垂直于界面作出法线,根据光从空气中斜射入水中时,折射角小于入射角,可画出水下E处的人看到路灯的光路图,如图所示:
16. 如图甲所示,用铁锹铲土时,铁锹可视为杠杆,图乙是其简化图,以O为支点,请在图乙中A点画出最小动力F1及其力臂l1的示意图,并在大致位置画出阻力F2的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,用铁锹铲土时铁锹的动力臂最长时,动力最小,连接支点O和力的作用点A,OA为力臂是最长的动力臂,由A点作OA的垂线画出最小的力F1,方向向下。阻力F2为土对铲头的作用力,作用在B点,方向竖直向下。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 某实验小组用如图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律,并根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像,如图乙所示。
(1)实验选用___________(填“碎冰屑”或“大冰块”)效果更好;
(2)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水___________(填“会”或“不会”)沸腾;
(3)观察图乙可知,冰的熔化过程持续了___________min;
(4)进一步分析图乙发现,0~5min内的温度变化比15min后的温度变化快,主要原因是冰和水的___________不同。
【答案】(1)碎冰屑 (2)不会
(3)10 (4)比热容
【解析】
【小问1详解】
碎冰屑与温度计的接触面积更大,能使冰更快、更均匀地受热,从而更准确地测量冰熔化过程中的温度变化,所以选用碎冰屑效果更好。
【小问2详解】
当烧杯中的水沸腾后,继续加热,烧杯中的水温度保持在沸点不变。试管中的水从烧杯中的水吸热,当达到沸点后,由于两者温度相同,试管中的水无法继续吸热,所以不会沸腾。
【小问3详解】
从图乙可知,冰从第5min开始熔化,到第15min完全熔化,所以熔化过程持续的时间为
【小问4详解】
根据热量计算公式,在相同的加热条件下,即相同时间内吸收的热量相同,质量也相同,冰的比热容小于水的比热容,所以冰升高的温度大于水升高的温度,即冰的温度变化更快。
18. 小奇用木板、棉布、木块、砝码和弹簧测力计探究影响滑动摩擦力大小的因素。
(1)如图甲、乙、丙所示的三次实验中,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,根据___________知识,可知此时弹簧测力计对木块的拉力等于木块受到的摩擦力。丙图中弹簧测力计的示数为___________N。
(2)①对比图甲、乙所示的两次实验可知:压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越___________。
②对比图___________所示的两次实验可知:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大。
小奇随身携带的矿泉水瓶盖上布满了竖条纹,这可以用结论___________(填“①”或“②”)来解释。
(3)小组交流讨论时发现:在实验中很难使木块做匀速直线运动,于是小伟设计了如图丁所示的实验装置,该装置的优点是___________(填“需要”或“不需要”)长木板B做匀速直线运动。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 2.4
(2) ①. 大 ②. 甲、丙 ③. ①
(3)不需要
【解析】
【小问1详解】
实验中,用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动,木块处于平衡状态,根据二力平衡知识,拉力等于摩擦力;
丙图中弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。
【小问2详解】
对比图甲、乙可知,压力一定时,乙接触面更粗糙,测力计示数更大,说明滑动摩擦力越大;
探究滑动摩擦力与压力的关系时,需控制接触面粗糙程度相同,压力不同,故选甲、丙两次实验;
矿泉水瓶盖上的竖条纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故用结论①解释。
【小问3详解】
图丁装置中,木块相对于地面静止,受到的测力计拉力和木板对它的摩擦力是一对平衡力,无论长木板是否做匀速直线运动,木块受到的滑动摩擦力不变,测力计示数稳定,故不需要长木板做匀速直线运动。
19. 小明用如图甲所示的电路测量一个定值电阻R的电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图乙连接完整。要求滑片向右移动时,电压表的示数增大。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑至最___________端。闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,断开开关后,应该___________。
(3)排除故障后进行测量,当电压表的示数为2.3V时,电流表的示数如图丙所示,根据实验数据可得Rx=___________。该实验应多次测量求出电阻的平均值,具体做法是___________。
(4)小明又利用一个已知电阻的定值电阻R0、一个电压不变但电压值未知的电源、一只电流表、两个开关和若干导线,设计了如图丁所示电路,也测出了待测电阻Rx的电阻。请帮他把缺少的步骤补全,并写出Rx的表达式。
①闭合开关S1、S2,读出并记录此时电流表的示数I1;
②___________,读出并记录此时电流表的示数I2;
③根据所测数据计算得出:Rx= ___________(用已知和测量的物理量表示)。
【答案】(1) (2) ①. 左 ②. 检查待测电阻处是否断路,重新连接
(3) ①. 5 ②. 移动滑动变阻器滑片,得到多组电压、电流值,分别计算电阻后取平均值
(4) ①. 闭合,断开 ②.
【解析】
【小问1详解】
连接方法:要求滑片右移电压表示数增大,电压增大,则电路电流增大,滑动变阻器接入电阻需减小,因此滑动变阻器右下接线柱与电源负接线柱相连即可。
【小问2详解】
闭合开关前滑动变阻器需调到最大阻值处,本电路接入右下接线柱,最大阻值对应滑片在最左端;电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表到电源通路,故障为断路,断开开关后检查重新连接即可。
【小问3详解】
电流表选0~0.6A量程,分度值0.02A,读数为,可得Rx的阻值为
多次测量求平均值是为了减小误差,操作是移动滑片改变电压电流,多次计算后取平均值。
【小问4详解】
闭合时,被短路,只有接入电路,电源电压
断开后,与串联,总电阻
根据串联电阻规律得,Rx的阻值为
五、综合应用题(本题共2小题,第20题9分,第21题9分,共18分)
20. 某项目组设计了一款无人机快递运输系统,相关参数如下表:()
无人机质量
2kg
最大载重
5kg
电池容量
工作电压
20V
脚架与水平地面的总接触面积
匀速飞行速度
(1)无人机载着3kg货物静止在水平地面时,对地面的压强是多少?
(2)若无人机以最大载重竖直向上飞行200m,接着水平飞行2km,需克服重力做功多少?
(3)若电机输出功率为200W,电能转化为机械能的效率为60%,无人机充满电后最大续航时间是多少分钟?
【答案】(1)
(2)
(3)21.6min
【解析】
【小问1详解】
无人机静止在水平地面时,对地面的压力
受力面积
对地面的压强
【小问2详解】
克服重力做功仅发生在竖直位移过程中(水平位移时重力不做功,因力与位移垂直)。最大载重时总重力
竖直位移,克服重力做功
水平飞行2km时,重力方向与位移方向垂直,做功为0,故总功为。
【小问3详解】
电池充满电后储存的总电能
由可得,有用机械能
由可得,续航时间
21. 根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小的特性,人们研制了一种电子温度计,图甲是电子温度计的原理图。为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示,已知电源电压为12V且保持不变。
(1)当环境温度是20℃时,电流表示数为0.4A,求此时热敏电阻两端的电压。
(2)求的电阻值。
(3)若电流表量程为0~0.6A,求该温度计能测量的最高温度。
【答案】(1)8V (2)10Ω
(3)60℃
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,定值电阻和热敏电阻串联,电流表测量电路电流。当环境温度是20℃时,热敏电阻约为20Ω,此时热敏电阻两端的电压
【小问2详解】
根据欧姆定律可知总电阻
根据电阻串联的特点可知定值电阻
【小问3详解】
若电流表量程为0~0.6A,则电路最大电流为0.6A,此时总电阻
根据电阻串联的特点可知热敏电阻的阻值
由图乙可读出,该温度计所能测量的最高温度约为60℃。
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