内容正文:
仁怀市2026年中考第二次适应性考试
物 理
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.本卷为物理、化学合卷,全卷共10页。满分150分,其中物理90分,化学60分,答题时长150分钟。考试形式为闭卷。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的考号,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如果需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。非选择题部分用0.5毫米的黑色签字笔直接答在答题卡上,答在试卷上无效。
4.不得使用计算器,考试结束,监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分)
1. 下列对考场内相关物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 环境声音的响度约为80dB
B. 普通2B铅笔的长度约为18cm
C. 一盏日光灯的额定功率约为400W
D. 老师正常行走一步的距离约为5m
2. 如图所示,微格金属是三维开放式蜂窝结构金属材料,可以平稳放置在蒲公英绒毛上而不压垮蒲公英,最高能承受1400℃的高温。其结构具有超弹性特质,压缩超过50%体积后可完全恢复原状。下列关于微格金属的说法错误的是( )
A. 密度大 B. 耐高温 C. 弹性好 D. 能导电
3. 如图所示是汽油机的压缩冲程,该冲程的能量转化是机械能转化为内能。下列事例的能量转化过程与之相同的是( )
A. 火箭发射 B. 拉弓射箭 C. 炭烤牛肉 D. 钻木取火
4. 我国古诗词中蕴含丰富的光现象,下列诗句中,属于光沿直线传播的是( )
A. 掬水月在手,弄花香满衣 B. 潭清疑水浅,荷动知鱼散
C. 形随身影立,竿竖自留阴 D. 荷风送香气,池岸映楼台
5. 如图甲、乙、丙、丁是四个物理实验装置图,下列说法正确的是( )
A. 甲图验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B. 乙图通电导线在磁场中受力运动是电动机工作原理
C. 丙图奥斯特实验的现象,表明了磁能生电
D. 丁图闭合开关后,金属棒AB运动时电路中会产生电流
6. 如图是电子血压测试仪的简化工作电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A. 测试者血压越大,电路中电流越大,R0两端电压越小
B. 若将电压表改接在R两端,其示数随血压增大而增大
C. 所测血压变化时,R0与R两端电压变化量大小相等
D. 测试者血压增大时,电路总功率保持不变
二、填空题(本题共4个小题,第7-9小题每空2分,第10小题每空1分,共10分)
7. 我国新一代人造太阳取得重大突破,它的反应原理与太阳类似,通过核聚变释放巨大的核能,从而获得上亿度的高温,核能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
8. 密封的锥形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,过一会儿玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,如图所示。此过程中碘发生的物态变化是_________。
9. 如图所示,在某建筑工地上,工人师傅使用一个重为20 N的动滑轮,将重200 N的建筑材料在8 s内匀速提升4 m,不计绳重和摩擦,绳子自由端移动速度为_________m/s,拉力的功率是_________W。
10. 图甲是某款“即热式”电热水龙头,通过旋转龙头后面的挡位旋钮,实现冷水、温水、热水切换。图乙是它的工作原理电路图,A、B、C、D是四个触点,R1、R2为电热丝,已知水龙头的额定电压为220 V,温水挡额定功率为1000 W,热水挡额定总功率为2000 W。当开关接通B、C触点时,水龙头处于_________挡;若该水龙头以3 L/min的流速稳定出水,且电热转换效率为80%,使用热水挡正常工作时,流出水的温度会升高_________℃。【结果保留一位小数,,】
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
11. 如图所示,水平放置的平面镜右侧有一凸透镜,其主光轴与平面镜平行,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点。已知一束光经平面镜反射后,恰好射向凸透镜左侧的焦点F,且反射光线与平面镜的夹角为30°。请在图中完成下列光路:
(1)画出平面镜的入射光线;
(2)画出该反射光线通过凸透镜后的折射光线。(保留必要的作图痕迹)
12. 如图所示,用笔画线代替导线,将家中的插座、灯泡和开关接入电路中(开关只控制灯泡),使电路能正常工作且符合安全用电原则。
13. 如图甲所示,一根轻质橡皮筋一端固定在竖直墙壁上,另一端系在水平面上的滑块上。P点为橡皮筋处于原长状态时滑块所在的位置;P点左侧(AP段)水平面粗糙且粗糙程度均匀,P点右侧(PB段)水平面光滑。现将滑块拉到B点(橡皮筋伸长量在弹性限度内),0时刻由静止释放,滑块沿水平面向左运动;t1时刻运动至P点,t2时刻运动至A点时速度刚好为零。请在图乙坐标系中,画出滑块从B运动到A过程中速度v随时间变化的大致图像(不考虑空气阻力)。
四、简答题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
14. 陆游《秋怀》中“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”的诗句,生动反映了城市气温显著高于周边郊区的现象,这就是我们常说的“热岛效应”。请结合所学热学知识,完成下列问题:
(1)相同光照条件下,为什么城市比郊区的气温高?
(2)请提出一条能有效缓解城市热岛效应的合理化建议。
15. 如图所示,贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时,首先将它背部沾水,接着用手将窗花压在干净的玻璃上,并将窗花背部的水尽力排出,纵使水干后,窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。
16. 寒假,小雪同学到农村的奶奶家.由于天气很冷,她取出电炉子准备取暖。
(1)当她把开关断开的电炉子的插头插入插座时,家中正在工作的用电器全部停止工作,请说明产生此现象的原因。
(2)让电工修理完毕后,小雪开始使用电炉子,请解释:为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第17题8分,第18题10分、19小题12分,共30分)
17. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是___________。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为___________Ω(结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图丁为三位同学画出的图像,其中正确的是___________。
18. 小明在“五一”期间完成老师布置的实践作业:观察家中鱼缸里鱼的生活习性。他发现鱼吐出的泡泡,在上升过程中越来越大,他猜想这可能跟压强有关,于是设计了下列实验进行探究。
(1)实验前检查压强计的气密性时,小明发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两侧液面始终相平,表明其气密性_______(选填“好”或“不好”)。
(2)调整好压强计后,将压强计的金属盒浸入烧杯内的水中,如图乙所示。改变金属盒浸在水中的深度,如图丙所示,对比乙图发现U形管两侧的液面高度差_______;由此可以得到初步结论:同种液体中,液体深度越深,液体内部压强_______。
(3)将烧杯中的水换成盐水,如图丁所示,观察实验现象。比较丙、丁两图,可以得到结论:____________。
(4)某同学在探究液体压强与液体密度的关系时,保持压强计的金属盒在水中的位置不变,向烧杯中倒入部分浓盐水(水未溢出),然后得出液体压强与液体密度有关的结论。你认为他的结论_______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是________。
19. 如图甲所示,小明观察到电工师傅在检修电路攀爬电线杆时,脚上套有如图乙的“神奇装备”——脚扣,当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑,那么影响脚扣被锁住的因素有哪些呢?他设计了如图丙的实验装置进行探究,并提出如下猜想。(可以沿竖杆上下自由滑动的套筒模拟扣体,固定在套筒上的横杆相当于脚踏)
【猜想一】可能与套筒上所挂的物重有关;
【猜想二】可能与所挂物体距竖杆的水平距离有关。
他的探究过程及分析如下:
(1)实验时,在横杆上的不同位置挂相同个数的钩码,观察现象并记录,这是为了验证_________(选填“猜想一”或“猜想二”)。
(2)改变钩码个数,移动悬挂位置,分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小水平距离实验现象及数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆水平距离(cm)
5
8
13
15
10
7
4
实验现象
快速滑落
缓慢滑落
刚好滑落
紧紧锁住
刚好锁住
刚好锁住
刚好锁住
分析第1、2、3、4次实验数据可知:当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆的水平距离越_________,越容易被锁住。
(3)分析第5、6、7次实验数据发现,横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小水平距离越_____。
(4)小明结合所学知识进行了如下分析:如图丁所示,将套筒及横杆视为一个杠杆,当套筒被锁住时,A为支点,L1、L2为动力臂和阻力臂,根据_________,当F1和L2一定时,L1越大,套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,从而使竖杆给套筒的_________越大,这个力阻碍套筒下滑,从而将它锁住。
(5)除上述猜想外,你认为影响套筒被锁住的因素还可能是_________(写一条即可)。
六、综合应用题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,只写计算结果不得分)
20. 小红家的电能表某月月初示数为,月末的示数如图所示。请回答下列问题:
(1)图中电能表的读数为_________。
(2)若当地电价为0.5元/千瓦时,请计算她家本月应付电费是多少?
(3)小红关闭其它所有电器,只让电熨斗接入电路,正常工作1 min,电能表的脉冲指示灯闪烁40 imp,请计算该电熨斗的额定功率为多少?
21. 某学校的学生开展了“点亮小屋——为节能屋寻找新能源”的跨学科项目式活动,要求用新能源点亮所制作的“节能屋”。同学们结合地理学、环境保护等知识设计风能利用方案,计划制作风力发电机以点亮节能屋(节能屋采用额定功率为0.5 W的LED灯照明)。
(1)调研发现,风力发电有两种不同类型,一是独立运行的离网型(如图甲所示)。离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为_________储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型(如图乙所示),并网型实际发电功率与风速关系如图丙所示,发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。同学们查得该市年平均风速为2.4 m/s,推测该市大部分地区_________(填“能”或“不能”)使用并网型风力发电。
(2)同学们制作的风力发电机叶片转过的面积S为,当风以5 m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,风能密度Wc为75 J(m2·s)(空气在1 s内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度),发电机1 s输出的电能为0.12 J,请计算该风力发电机对风能的利用效率?
(3)请判断该风力发电机能否点亮所制作的节能屋,并提出一条可行的优化措施。
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物 理
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.本卷为物理、化学合卷,全卷共10页。满分150分,其中物理90分,化学60分,答题时长150分钟。考试形式为闭卷。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的考号,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如果需要改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。非选择题部分用0.5毫米的黑色签字笔直接答在答题卡上,答在试卷上无效。
4.不得使用计算器,考试结束,监考人员将试题卷和答题卡一并收回。
一、单项选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分)
1. 下列对考场内相关物理量的估测,最符合实际的是( )
A. 环境声音的响度约为80dB
B. 普通2B铅笔的长度约为18cm
C. 一盏日光灯的额定功率约为400W
D. 老师正常行走一步的距离约为5m
【答案】B
【解析】
【详解】A.考场属于安静环境,声音响度约为30~40dB,故A不符合题意;
B.普通2B铅笔的长度与中学生手掌长度相近,约为18cm,故B符合题意;
C.一盏日光灯的额定功率约为40W,故C不符合题意;
D.成年人正常行走一步的距离约为0.5m,故D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,微格金属是三维开放式蜂窝结构金属材料,可以平稳放置在蒲公英绒毛上而不压垮蒲公英,最高能承受1400℃的高温。其结构具有超弹性特质,压缩超过50%体积后可完全恢复原状。下列关于微格金属的说法错误的是( )
A. 密度大 B. 耐高温 C. 弹性好 D. 能导电
【答案】A
【解析】
【详解】A.微格金属特殊材料可以放置在一朵蒲公英上,而不压垮蒲公英,说明密度小,故A错误;
B.最高能承受1400℃的高温,说明该物质耐高温,故B正确;
C.微格金属结构具有超弹性特质,用外力将它压缩超过50%体积,外力撤销后能够完全恢复原状,说明该物质弹性好,故C正确;
D.金属是导体,所以能导电,故D正确。
本题选择错误的,故选A。
3. 如图所示是汽油机的压缩冲程,该冲程的能量转化是机械能转化为内能。下列事例的能量转化过程与之相同的是( )
A. 火箭发射 B. 拉弓射箭 C. 炭烤牛肉 D. 钻木取火
【答案】D
【解析】
【详解】汽油机压缩冲程的能量转化为机械能转化为内能。
A.火箭发射的能量转化过程为:燃料的化学能转化为内能,最终转化为火箭的机械能,故A不符合题意;
B.拉弓射箭过程中,拉弓时将机械能转化为弓的弹性势能,射箭时将弹性势能转化为箭的动能,故B不符合题意;
C.炭烤牛肉是碳燃烧将化学能转化为内能,故C不符合题意;
D.钻木取火过程中,克服摩擦做功,将机械能转化为木头的内能,使木头温度升高达到燃点,能量转化为机械能转化为内能,和压缩冲程能量转化相同,故D符合题意。
故选D。
4. 我国古诗词中蕴含丰富的光现象,下列诗句中,属于光沿直线传播的是( )
A. 掬水月在手,弄花香满衣 B. 潭清疑水浅,荷动知鱼散
C. 形随身影立,竿竖自留阴 D. 荷风送香气,池岸映楼台
【答案】C
【解析】
【详解】A.“掬水月在手”中水中的月亮是光的反射形成的平面镜成像,不属于光沿直线传播,故A不符合题意;
B.“潭清疑水浅”是光从水中斜射入空气中发生折射,使水底看起来变浅,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.影子的形成是因为光沿直线传播,当光遇到不透明的物体时,在物体后方形成暗区,诗句中的“影”“阴”都是光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.“池岸映楼台”是楼台在水面形成的平面镜成像,属于光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
5. 如图甲、乙、丙、丁是四个物理实验装置图,下列说法正确的是( )
A. 甲图验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B. 乙图通电导线在磁场中受力运动是电动机工作原理
C. 丙图奥斯特实验的现象,表明了磁能生电
D. 丁图闭合开关后,金属棒AB运动时电路中会产生电流
【答案】B
【解析】
【详解】A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,不是异种电荷相互排斥,故A错误;
B.乙图实验装置带有电源,演示的原理是通电导线在磁场中受力运动,电动机就是利用该原理工作的,故B正确;
C.丙图是奥斯特实验,该实验现象说明电流周围存在磁场,证明了电能生磁,不是磁能生电,故C错误;
D.丁图是电磁感应实验装置,闭合开关后,只有金属棒AB做切割磁感线运动时,电路才会产生感应电流,若AB沿磁感线方向运动不切割磁感线,就不会产生电流,故D错误。
故选B。
6. 如图是电子血压测试仪的简化工作电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A. 测试者血压越大,电路中电流越大,R0两端电压越小
B. 若将电压表改接在R两端,其示数随血压增大而增大
C. 所测血压变化时,R0与R两端电压变化量大小相等
D. 测试者血压增大时,电路总功率保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.压敏电阻与定值电阻串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。测试者血压越大,压敏电阻受到的压力越大,其阻值越小,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知,电路中电流越大,又因为是定值电阻,根据,电流越大,两端电压越大,故A错误;
B.若将电压表改接在两端,测试者血压增大时,的阻值减小,根据串联电流分压原理可知,两端电压减小,即其示数随血压增大而减小,故B错误;
C.设血压变化前后电路中的电流分别为、,两端电压变化量
两端电压变化量
所以与两端电压变化量大小相等,故C正确;
D.测试者血压增大时,电路中电流增大,电源电压不变,根据,电路总功率增大,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共4个小题,第7-9小题每空2分,第10小题每空1分,共10分)
7. 我国新一代人造太阳取得重大突破,它的反应原理与太阳类似,通过核聚变释放巨大的核能,从而获得上亿度的高温,核能属于_________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】
不可再生
【解析】
【详解】不可再生能源是指经人类开发利用后蕴藏量不断减少,在相当长的时期内不可能再生的自然资源。核能的核燃料(如铀矿等)形成周期极长,消耗后短期内无法自然补充,所以核能属于不可再生能源。
8. 密封的锥形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,过一会儿玻璃泡内弥漫着紫红色的碘蒸气,如图所示。此过程中碘发生的物态变化是_________。
【答案】升华
【解析】
【详解】碘颗粒原本是固态,将玻璃泡浸入开水中,过一会儿直接变成了紫红色的碘蒸气,是气态,没有经过液态这个过程,物质从固态直接变为气态的过程,叫做升华。
9. 如图所示,在某建筑工地上,工人师傅使用一个重为20 N的动滑轮,将重200 N的建筑材料在8 s内匀速提升4 m,不计绳重和摩擦,绳子自由端移动速度为_________m/s,拉力的功率是_________W。
【答案】 ①. 1 ②. 110
【解析】
【详解】由图可知,动滑轮上绳子段数,绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动速度
不计绳重和摩擦,拉力
拉力做的总功
拉力的功率
10. 图甲是某款“即热式”电热水龙头,通过旋转龙头后面的挡位旋钮,实现冷水、温水、热水切换。图乙是它的工作原理电路图,A、B、C、D是四个触点,R1、R2为电热丝,已知水龙头的额定电压为220 V,温水挡额定功率为1000 W,热水挡额定总功率为2000 W。当开关接通B、C触点时,水龙头处于_________挡;若该水龙头以3 L/min的流速稳定出水,且电热转换效率为80%,使用热水挡正常工作时,流出水的温度会升高_________℃。【结果保留一位小数,,】
【答案】 ①. 温水 ②. 7.6
【解析】
【详解】分析图乙可知,当开关接通B、C触点时,电阻R1单独工作,当开关接通A、B触点时,电阻R1、R2并联工作。当开关接通B、C触点时,电路中电阻较大,根据可知,电路消耗的功率较小,为温水挡。
使用热水挡正常工作时,1min消耗的电能为
水吸收的热量为
1min流出水的质量为
流出水的温度升高为
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
11. 如图所示,水平放置的平面镜右侧有一凸透镜,其主光轴与平面镜平行,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点。已知一束光经平面镜反射后,恰好射向凸透镜左侧的焦点F,且反射光线与平面镜的夹角为30°。请在图中完成下列光路:
(1)画出平面镜的入射光线;
(2)画出该反射光线通过凸透镜后的折射光线。(保留必要的作图痕迹)
【答案】
【解析】
【详解】根据反射定律可知,反射光线与入射光线分别位于法线的两侧。过反射光线与镜面的交点作镜面的垂线即为法线,在法线的左侧画出入射光线,注意使入射角的度数等于反射角的度数。过凸透镜焦点的光线经凸透镜后的折射光线与主光轴平行。
12. 如图所示,用笔画线代替导线,将家中的插座、灯泡和开关接入电路中(开关只控制灯泡),使电路能正常工作且符合安全用电原则。
【答案】
【解析】
【详解】在家庭电路中,灯泡的连接方法为:火线进入开关,再进入灯泡顶端的金属点,零线直接接入灯泡的螺旋套,这样在断开开关时能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故,既能控制灯泡,又能更安全;三孔插座的接法为上孔接地线,左孔接零线,右孔接火线,据此作图。
13. 如图甲所示,一根轻质橡皮筋一端固定在竖直墙壁上,另一端系在水平面上的滑块上。P点为橡皮筋处于原长状态时滑块所在的位置;P点左侧(AP段)水平面粗糙且粗糙程度均匀,P点右侧(PB段)水平面光滑。现将滑块拉到B点(橡皮筋伸长量在弹性限度内),0时刻由静止释放,滑块沿水平面向左运动;t1时刻运动至P点,t2时刻运动至A点时速度刚好为零。请在图乙坐标系中,画出滑块从B运动到A过程中速度v随时间变化的大致图像(不考虑空气阻力)。
【答案】
【解析】
【详解】在BP段:滑块从B点由静止释放,橡皮筋拉伸产生向左的弹力,没有摩擦力,滑块向左加速。随着向左运动,橡皮筋伸长量变小,弹力变小,速度持续增大,但速度增大的速度变慢,到P点时弹力为0,速度达到最大,橡皮筋的弹性势能全部转化为滑块的动能。在PA段:进入PA段,存在向左的摩擦力,滑块在这个摩擦力作用下做减速运动,速度不断减小,直至A点速度为0 ,据此作图。
四、简答题(本题共3个小题,每小题3分,共9分)
14. 陆游《秋怀》中“城市尚余三伏热,秋光先到野人家”的诗句,生动反映了城市气温显著高于周边郊区的现象,这就是我们常说的“热岛效应”。请结合所学热学知识,完成下列问题:
(1)相同光照条件下,为什么城市比郊区的气温高?
(2)请提出一条能有效缓解城市热岛效应的合理化建议。
【答案】(1)
城市中砂石、水泥等建筑材料的比热容远小于郊区的土壤、植被,相同光照条件下,吸收相同热量时城市建筑材料升温更快;且城市人口、车辆及工厂排放大量热量,植被稀少导致水分蒸发吸热作用弱,因此城市气温高于郊区。
(2)
增加城市绿化面积(或修建人工湖、推广使用清洁能源等)。
【解析】
【小问1详解】
根据热量公式变形公式可知,在吸收相同热量和质量相同的情况下,物质的比热容越小,温度变化量越大。城市中多为砂石、水泥等建筑材料,其比热容远小于郊区的土壤、植被,因此在相同光照条件下,城市建筑材料升温更快。此外,城市中人、车辆以及工业生产会释放大量热量,且城市植被少、楼宇密集导致散热作用较弱,这些因素共同导致了城市气温高于郊区,形成热岛效应。
【小问2详解】
可以增加城市绿化面积,利用植被中水分的蒸腾作用来吸收热量,从而降低环境温度;推广使用节能建筑,减少能源消耗而产生的废热排放。这些措施都能有效缓解城市热岛效应。
15. 如图所示,贴窗花是我国许多地方过年的民俗。贴窗花时,首先将它背部沾水,接着用手将窗花压在干净的玻璃上,并将窗花背部的水尽力排出,纵使水干后,窗花也不会掉落。请用物理知识解释窗花被压在玻璃上且不掉落的原因。
【答案】窗花背部沾水,在贴玻璃过程中尽力将水排干,是为了挤压出窗花背部与玻璃间的空气,窗花背部气压减小,大气压将窗花压在玻璃上,由此产生了摩擦力,摩擦力与窗花重力平衡,所以窗花不会掉落下来。
【解析】
【分析】
【详解】略。
16. 寒假,小雪同学到农村的奶奶家.由于天气很冷,她取出电炉子准备取暖。
(1)当她把开关断开的电炉子的插头插入插座时,家中正在工作的用电器全部停止工作,请说明产生此现象的原因。
(2)让电工修理完毕后,小雪开始使用电炉子,请解释:为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【详解】(1)当她把开关断开的电炉子的插头插入插座时,家中正在工作的用电器全部停止工作,这个电炉子插头处短路,则其他用电器就不会正常工作。
(2)电炉在使用时,电炉丝和导线串联,通过的电流和通电时间t相同,因导线的电阻远小于电炉丝的电阻,所以,由Q=I2Rt可知,电流通过电炉产生的热量要多得多,故电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热的现象。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,第17题8分,第18题10分、19小题12分,共30分)
17. 某小组用图甲中的器材测量小灯泡的电阻,所用电源电压为3 V,小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请用笔画线表示导线,将图甲中的电路连接完整。
(2)正确连接好电路,闭合开关后,发现小灯泡不发光,电压表有示数,电流表无示数。已知导线、电表均完好且接触良好,造成这一现象的原因可能是___________。
(3)排除故障后进行实验,当滑动变阻器的滑片移至某一位置时,电压表的示数为2.1 V,电流表的示数如图乙所示,此时小灯泡的电阻为___________Ω(结果保留一位小数)。
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的I-U图像如图丙所示,小组成员又对实验过程中通过滑动变阻器的电流与其两端的电压的关系进行了思考,根据图丙大致画出了滑动变阻器的I-U图像。图丁为三位同学画出的图像,其中正确的是___________。
【答案】(1) (2)小灯泡断路
(3)8.1 (4)C
【解析】
【小问1详解】
图甲中电源电压为3V,且灯泡的额定电压为2.5V,电压表的测量范围应选择0~3V,电压表测量小灯泡两端电压,与小灯泡并联。滑动变阻器与小灯泡串联,且应“一上一下”接线,据此作图。
【小问2详解】
小灯泡不发光、电流表无示数,说明电路可能出现断路,电压表有示数,说明电压表两接线柱与电源正负极是连通的,则故障可能为小灯泡断路。
【小问3详解】
当电压表示数(小灯泡两端的电压)为2.1V时,由图乙电流表测量范围是0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数(通过小灯泡的电流)为0.26A。则小灯泡的电阻为
【小问4详解】
滑动变阻器与小灯泡串联,故流过滑动变阻器的电流与流过小灯泡的电流相等,且滑动变阻器两端的电压,由于电源电压不变,则小灯泡电压增大量相同时,滑动变阻器电压减小量相同,故选C。
18. 小明在“五一”期间完成老师布置的实践作业:观察家中鱼缸里鱼的生活习性。他发现鱼吐出的泡泡,在上升过程中越来越大,他猜想这可能跟压强有关,于是设计了下列实验进行探究。
(1)实验前检查压强计的气密性时,小明发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两侧液面始终相平,表明其气密性_______(选填“好”或“不好”)。
(2)调整好压强计后,将压强计的金属盒浸入烧杯内的水中,如图乙所示。改变金属盒浸在水中的深度,如图丙所示,对比乙图发现U形管两侧的液面高度差_______;由此可以得到初步结论:同种液体中,液体深度越深,液体内部压强_______。
(3)将烧杯中的水换成盐水,如图丁所示,观察实验现象。比较丙、丁两图,可以得到结论:____________。
(4)某同学在探究液体压强与液体密度的关系时,保持压强计的金属盒在水中的位置不变,向烧杯中倒入部分浓盐水(水未溢出),然后得出液体压强与液体密度有关的结论。你认为他的结论_______(选填“可靠”或“不可靠”),理由是________。
【答案】(1)不好 (2) ①. 变大 ②. 越大
(3)深度相同时,液体密度越大,压强越大
(4) ①. 不可靠 ②. 没有控制金属盒在液体中的深度相同
【解析】
【小问1详解】
小明发现不论怎样按压橡皮膜,U形管两侧液面始终相平,说明装置漏气,表明其气密性不好。
【小问2详解】
如图丙所示,金属盒浸在水中的深度变大,对比乙图发现U形管两侧的液面高度差变大,由此可以得到初步结论:同种液体中,液体深度越深,液体内部压强越大。
【小问3详解】
比较丙、丁两图,压强计的金属盒在水和盐水中的深度相同,当金属盒在盐水中时,U形管两侧液面高度差更大,可以得到结论:深度相同时,液体密度越大,压强越大。
【小问4详解】
研究液体压强与密度的关系,要控制金属盒在液体中的深度相同;保持压强计的金属盒在水中的位置不变,并将一杯浓盐水倒入烧杯中搅匀后,金属盒在液体中的深度变大了,他的结论不可靠,原因是:没有控制金属盒在液体中的深度不变。
19. 如图甲所示,小明观察到电工师傅在检修电路攀爬电线杆时,脚上套有如图乙的“神奇装备”——脚扣,当脚踩上去时它竟能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑,那么影响脚扣被锁住的因素有哪些呢?他设计了如图丙的实验装置进行探究,并提出如下猜想。(可以沿竖杆上下自由滑动的套筒模拟扣体,固定在套筒上的横杆相当于脚踏)
【猜想一】可能与套筒上所挂的物重有关;
【猜想二】可能与所挂物体距竖杆的水平距离有关。
他的探究过程及分析如下:
(1)实验时,在横杆上的不同位置挂相同个数的钩码,观察现象并记录,这是为了验证_________(选填“猜想一”或“猜想二”)。
(2)改变钩码个数,移动悬挂位置,分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小水平距离实验现象及数据如表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
钩码个数
4
4
4
4
3
2
1
钩码距竖杆水平距离(cm)
5
8
13
15
10
7
4
实验现象
快速滑落
缓慢滑落
刚好滑落
紧紧锁住
刚好锁住
刚好锁住
刚好锁住
分析第1、2、3、4次实验数据可知:当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆的水平距离越_________,越容易被锁住。
(3)分析第5、6、7次实验数据发现,横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小水平距离越_____。
(4)小明结合所学知识进行了如下分析:如图丁所示,将套筒及横杆视为一个杠杆,当套筒被锁住时,A为支点,L1、L2为动力臂和阻力臂,根据_________,当F1和L2一定时,L1越大,套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,从而使竖杆给套筒的_________越大,这个力阻碍套筒下滑,从而将它锁住。
(5)除上述猜想外,你认为影响套筒被锁住的因素还可能是_________(写一条即可)。
【答案】(1)猜想二 (2)远 (3)小
(4) ①. 杠杆的平衡条件 ②. 摩擦力 (5)接触面的粗糙程度
【解析】
【小问1详解】
实验时,在横杆上的不同位置挂相同个数的钩码,此时控制了物重相同,改变的是所挂物体距竖杆的水平距离,所以这是为了验证猜想二。
【小问2详解】
分析第1、2、3、4次实验数据,钩码个数都是4,即物重相同,随着钩码距竖杆水平距离从5cm增大到15cm,实验现象从快速滑落到紧紧锁住,所以当横杆上挂相同重物时,重物距竖杆的水平距离越远,越容易被锁住。
【小问3详解】
分析第5、6、7次实验数据,钩码个数分别为3、2、1,逐渐减小,被锁住的最小水平距离从10cm减小到4cm,所以横杆上所挂的物重越小,被锁住的最小水平距离越小。
【小问4详解】
套筒及横杆相当于一个杠杆,当套筒被锁住时,A为支点,、为动力臂和阻力臂,根据杠杆的平衡条件,当和一定时,越大,套筒上B点受到竖杆的支持力就越大,因为物体间力的作用是相互的,所以套筒对竖杆的压力也越大,根据影响摩擦力大小的因素,在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大,所以竖杆给套筒的摩擦力越大,这个力阻碍套筒下滑,从而将它锁住。
【小问5详解】
摩擦力大小还和接触面粗糙程度有关,除上述猜想外,影响套筒被锁住的因素还可能是接触面的粗糙程度(如电线杆表面的粗糙程度等)。
六、综合应用题(本题共2个小题,第20题8分,第21题9分,共17分。解答时需写出必要的计算公式及过程或文字说明,只写计算结果不得分)
20. 小红家的电能表某月月初示数为,月末的示数如图所示。请回答下列问题:
(1)图中电能表的读数为_________。
(2)若当地电价为0.5元/千瓦时,请计算她家本月应付电费是多少?
(3)小红关闭其它所有电器,只让电熨斗接入电路,正常工作1 min,电能表的脉冲指示灯闪烁40 imp,请计算该电熨斗的额定功率为多少?
【答案】(1)5637.8
(2)60元 (3)1500W
【解析】
【小问1详解】
电能表读数规则:最后一位框内数字为小数位,单位为,因此读出图中电能表的示数为。
【小问2详解】
本月消耗电能
应付电费
【小问3详解】
指示灯闪烁40次时,电熨斗消耗的电能
电熨斗正常工作时间
该电熨斗的额定功率
21. 某学校的学生开展了“点亮小屋——为节能屋寻找新能源”的跨学科项目式活动,要求用新能源点亮所制作的“节能屋”。同学们结合地理学、环境保护等知识设计风能利用方案,计划制作风力发电机以点亮节能屋(节能屋采用额定功率为0.5 W的LED灯照明)。
(1)调研发现,风力发电有两种不同类型,一是独立运行的离网型(如图甲所示)。离网型发电规模小,工作时将风能先转化为电能,再转化为_________储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型(如图乙所示),并网型实际发电功率与风速关系如图丙所示,发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。同学们查得该市年平均风速为2.4 m/s,推测该市大部分地区_________(填“能”或“不能”)使用并网型风力发电。
(2)同学们制作的风力发电机叶片转过的面积S为,当风以5 m/s的速度垂直通过叶片旋转面时,风能密度Wc为75 J(m2·s)(空气在1 s内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度),发电机1 s输出的电能为0.12 J,请计算该风力发电机对风能的利用效率?
(3)请判断该风力发电机能否点亮所制作的节能屋,并提出一条可行的优化措施。
【答案】(1) ①. 化学能 ②. 不能
(2)25% (3)不能点亮;优化措施:增大叶片面积,增加捕获的风能总量。
【解析】
【小问1详解】
风力发电时,风能先转化为电能,给蓄电池充电时,电能再转化为化学能储存起来;从图丙可知,发电功率稳定的风速需达到12 m/s及以上,而该市年平均风速为2.4 m/s,远低于稳定发电功率输出的风速要求,因此该市大部分地区不能使用并网型风力发电。
【小问2详解】
风以5 m/s的速度通过叶片时,1s产生的动能
该风力发电机风能利用效率
【小问3详解】
节能屋通常用额定功率为0.5W的LED灯照明,该发电机1s输出电能0.12J,输出功率, ,因此不能点亮节能屋;为了点亮节能屋,可以通过增大叶片面积,增加捕获的风能总量。
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