内容正文:
无锡外国语学校2025—2026学年度第二学期一模考试
初三物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 成语是汉语的精髓,浓缩了中国古代传统文化的精华,它言简意赅,以极少的文字传达丰富的内涵,成为汉语言文化中的一道亮丽风景。成语“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”和“低”是指声音特性中的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
【答案】A
【解析】
【详解】“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”“低”描述的是声音的大小,即响度。
故选A。
2. 体育课上,刘景逸同学问老师:“铅球是铅做的吗?”老师告诉他:“铅球一般由铁制成外壳,中心填入固体铅。”这是因为铅与铁相比( )
A. 密度大 B. 硬度大 C. 弹性好 D. 质量大
【答案】A
【解析】
【详解】铅球要求体积要相对较小,但质量要比较大。因此适合选用铅做原料,因为铅的密度大,相同体积的铅与铁相比,其质量更大。而铅的硬度相对较小,所以需要填在铁的外壳里面。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 质子和电子统称核子
B. 铁块很难被压缩,说明分子间有斥力
C. 汤姆孙通过研究,建立了原子核式结构模型
D. 太阳是恒星,它是银河系的中心
【答案】B
【解析】
【详解】A.质子和中子统称为核子,而电子是原子的一部分,但不属于核子,故A错误;
B.分子间既有引力也有斥力,铁块很难被压缩,说明分子间有斥力,故B正确;
C.汤姆孙发现了电子,说明原子是可分的,卢瑟福建立了原子的核式结构模型,故C错误;
D.太阳是恒星,它是太阳系的中心,不是银河系的中心,故D错误。
故选B。
4. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A. 阳光普照海洋,海水吸热升华形成水
B. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴或凝华成小冰晶,悬浮在高层空气中形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
【答案】B
【解析】
【详解】A.海水是液态,阳光照射下吸热变成水蒸气,是汽化现象,故A错误;
B.水蒸气上升到高空,遇冷后变成小水滴,是液化现象; 变成小冰晶,是凝华现象;这些小水滴或小冰晶悬浮在高空形成云,故B正确;
C.小水滴遇到更冷的气流,变成小冰珠,是凝固现象,故C错误;
D.雪花是水蒸气直接变成小冰晶,是凝华现象,故D错误。
故选 B。
5. 运动会上,正在进行着激烈的“4×100”接力赛,第二棒的小军看见第一棒的小明飞速向他奔来,他缓缓地向前逐渐加速,此时( )
A. 小军相对于小明是静止的
B. 小军相对于小明在向后运动
C. 小明相对于小军向后运动
D. 小军相对于地面在向后运动
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB.第二棒的小军看见第一棒的小明飞速向他奔来,他缓缓地向前逐渐加速,此时两人运动的方向相同,但后面小明的速度大于前面小军的速度,若以小明为参照物,小军在向后运动,即小军相对于小明在向后运动,故B符合题意,A不符合题意;
C.若以小军为参照物,小明在向前运动,即小明相对于小军向前运动,故C不符合题意;
D.若以地面为参照物,小军在向前运动,故D不符合题意。
故选B。
6. 用力压橡皮泥,如图甲所示;在弹簧的弹性限度内,用力压或拉弹簧,如图乙所示以下说法不正确的是( )
A. 图甲中,手对橡皮泥的压力不是弹力
B. 图乙中,用力压或拉弹簧都能说明力可以使物体发生形变
C. 图乙中,用力压弹簧的同时,弹簧对手也会产生弹力
D. 图乙中,弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长量越长,产生的弹力也就越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中,手对橡皮泥的压力是手发生弹性形变产生的,因此手对橡皮泥的压力是弹力,故A错误,符合题意;
B.图乙中,不管是用力压弹簧,还是拉弹簧,弹簧的形状都发生了变化,可知用力压或拉弹簧都能说明力可以使物体发生形变,故B正确,不符合题意;
C.图乙中,用力压弹簧时,弹簧发生弹性形变,会对手产生力的作用,是弹力,故C正确,不符合题意;
D.在弹性范围内,弹簧的伸长量与拉力成正比,弹簧受到的拉力越大,此时伸长量就会越长,弹簧产生的弹力也就越大。故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 我国首个新能源和重载铁路融合供能系统在包神铁路正式投运,该列车搭载了先进的光伏混合动力动能回收系统,减速进站时,可将机械能转化为电能回收储存。下列装置工作原理与该能量回收系统相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】题干中动能回收系统将机械能转化为电能,工作原理是电磁感应现象;
A.图A是司南,利用磁体在地磁场中受磁力作用指示南北,原理是磁极间的相互作用,故A错误;
B.图B装置没有电源,导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路会产生感应电流,将机械能转化为电能,属于电磁感应现象,故B正确;
C.图C装置有电源,通电线圈在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,是电动机的工作原理,故C错误;
D.图D是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,原理是电流的磁效应,故D错误。
故选B
8. 如图,将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上一根橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片,要使卡片跳得更高一些,下列方法不可行的是( )
A. 仅用两根橡皮筋并列装在卡片上 B. 仅用质量较小的卡片
C. 仅增大两豁口之间的距离 D. 仅增加每个豁口的深度
【答案】D
【解析】
【详解】由题可知,卡片在跳动的过程中,卡片的弹性势能转化为动能,所以要使卡片跳得更高一些,应增大弹性势能,而弹性势能的大小与物体弹性形变程度的大小有关;
A.两根橡皮筋并列装在卡片上,可以增大橡皮筋的弹性势能,故A正确,不符合题意;
B.在卡片最终的重力势能相同的情况下,卡片的质量越小,跳起的高度越大,故B正确,不符合题意;
C.要想使卡片向上跳得更高,应增大两个小豁口之间的距离,使橡皮筋发生更大的弹性形变,获得更多的弹性势能,故C正确,不符合题意;
D.如果增加每个豁口的深度,橡皮筋就要松弛一些,弹性形变变小,弹性势能变小,则卡片向上跳得更低,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 小明家有一个电热水壶,使用前家中电能表示数如图所示。关闭其他用电器,只让电热水壶正常工作一段时间,电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 电热水壶消耗的电能为5 kW·h
C. 此过程电能表指示灯闪烁了1500次
D. 表盘转动越快,表示电能表所在电路消耗电能越多
【答案】C
【解析】
【详解】A.电能表是测量电路消耗电能的仪表,故A错误;
B.电热水壶消耗的电能,故B错误;
C.根据电能表参数,指示灯闪烁次数,故C正确;
D.表盘转动越快,说明电路消耗电能越快(电功率越大),消耗电能的多少和功率、时间都有关,转动快不代表消耗电能一定多,故D错误。
故选C。
10. 如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计,能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时,下列说法正确的是( )
A. 岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的
B. 机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小
C. 减小吸盘内的气压,机器人受到的摩擦力会增大
D. 机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.压力是由于施力物体发生形变而产生的。岩壁受到的压力,施力物体是吸盘,因此是吸盘发生形变产生的,不是岩壁自身形变产生的,故A错误;
B.当机器人吸附于垂直岩壁上静止时,处于平衡状态,在竖直方向上受力平衡,根据二力平衡可知,在竖直方向上,受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力,两个力大小相等、方向相反,故B正确;
C.减小吸盘内的气压,吸盘内外气压差变大,压力会变大,但在竖直方向上,只要机器人处于静止状态,那么在竖直方向上,静摩擦力和重力始终大小相等、方向相反,所以,机器人受到的摩擦力不会改变,故C错误;
D.机器人对岩壁的压力受力物体是岩壁,岩壁对机器人的支持力受力物体是机器人,两个力作用在不同的物体上,不是平衡力,故D错误。
故选B。
11. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着,分别对水平独木桥的支持力为FA、FB,水平独木桥受到重力为G,独轮车对独木桥的压力为
F′=(m+M)g
以A为支点,独轮车对独木桥的压力的力臂为vt,根据杠杆平衡条件可得
则
压力与支持力是一对相互作用力,所以B端支柱所受压力为
由此可知B端支柱所受压力F与时间t是一条一次函数的图像(不经过原点)。当t=0时,B端也受到压力的作用,即
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12. 如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡标有“8V”的字样,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在A点时,电压表V1的示数为12V,图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中,电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像,在这一过程中,下面分析正确的是( )
①灯泡的额定功率为8W
②灯泡的电阻为8Ω
③电路消耗的最大功率为12W
④2min电路至少做功1200J
A. ①③ B. ③④ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】C
【解析】
【详解】①由电路图可知,灯泡与变阻器串联,电压表测电源电压,电压表测灯泡的电压,电流表测电路中的电流;滑片在A点时,电压表的示数为,则电源电压为;滑片在A时,变阻器连入电路中电阻最小,根据分压原理可知,变阻器两端的电压最小,灯两端的电压最大,则灯的电压最大为
此时灯泡正常发光,根据串联电路电压的规律可知,变阻器两端的电压
由图乙可知,此时变阻器的电阻为
则通过变阻器的电流
串联电路电流处处相等,则灯的额定电流
所以,灯的额定功率
故①正确;
②根据欧姆定律可得小灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的电阻随温度的变化而变化,故②错误;
③滑片在A点时,变阻器连入电路中的电阻最小,电路的总电阻最小,电路中电流最大,电路的最大电流为,则电路消耗的最大功率
故③正确;
④当滑片移动至最右端时,变阻器连入电路中的电阻最大,由图乙可知
此时电路中的电流最小,由图乙知此时电压表的示数即灯的电压为,由串联电路电压的规律可得变阻器两端的电压
根据欧姆定律可得,此时电路中的最小电流即通过变阻器的电流
则电路至少做功
故④正确,故ABD错误,C正确。
故选C。
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 唱歌、鼓掌、牙齿相叩···身体的不同部位可以发出各种声音。歌声是由于声带______产生的:很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率______(选填“高”或“低”)。
【答案】 ①. 振动 ②. 低
【解析】
【详解】声音是由物体的振动产生的,歌声是人的声带振动发出的。
人耳能听到的声音频率范围为,频率低于的次声波无法被人耳感知,胳膊甩动的频率低于该下限,所以很难听到。
14. 如图将硬纸板垂直放在平面镜上,使一束光贴着纸板E入射到O点,实验时若入射光线偏离法线,则反射角将______(选填“变大”、“变小”或“不变”):若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度,如图乙所示,入射光线仍能呈现在纸板上,此时却不能在纸板上看到反射光线,这是因为此时的反射光线、法线和入射光线所在的平面与平面镜______(填写位置关系),此时反射光实际上是______(选填“存在”或“不存在”)的。
【答案】 ①. 变大 ②. 垂直 ③. 存在
【解析】
【详解】根据光的反射定律,反射角等于入射角,入射角是入射光线与法线的夹角,若入射光线偏离法线,入射角变大,因此反射角也会变大。法线始终垂直于平面镜,反射光线、入射光线、法线三者共面,该平面包含垂直平面镜的法线,因此这个平面与平面镜始终保持垂直;纸板向后倾斜后,纸板平面不再和三线所在的平面重合,所以无法在纸板上看到反射光线。反射光线是实际存在的,只是没有落在倾斜后的纸板上,因此反射光实际上是存在的。
15. 如图所示,在探究“水的沸腾规律”时,发现“水中产生大量气泡,气泡在上升的过程中越来越大”就说明水沸腾了,此时气泡内的气体主要是______(选填“空气”或“水蒸气”)。停止加热水就停止沸腾,说明水的沸腾过程需要持续______。
【答案】 ①. 水蒸气 ②. 吸热
【解析】
【详解】水沸腾时,内部和外部液态水持续汽化为气态,因此上升气泡内的气体主要是水蒸气。
停止加热后水无法继续吸收热量,沸腾就停止,这说明水沸腾过程需要持续吸热。
16. 良好的卫生习惯可以减少病毒感染,生活中我们要勤洗手。如图所示,这是洗水池下方的排水管的“反水弯”,它利用了 _____原理,洗手后,用力甩手,手上的水就掉,这是因为水具有 _____。
【答案】 ①. 连通器 ②. 惯性
【解析】
【详解】[1]洗水池下方的排水管的“反水弯”上端开口、底部连通,利用了连通器原理。
[2]洗手后,用力甩手,水和手一起运动,手停止运动时,水由于具有惯性,要保持原来运动状态,从而从手上飞出与手分离。
17. 如图,卡通狗坐在平面镜前0.2m处,高度是0.7m,它在镜中的像的高度是________m,像到它的距离是________m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面,它________(选填“能”或“不能”)看到自己在镜中的像。若将平面镜绕O点向右缓慢翻转90°,卡通狗的鼻尖A点的像的大小将________(“变大”、“变小”、“不变”)。
【答案】 ①. 0.7 ②. 0.4 ③. 能 ④. 不变
【解析】
【详解】[1][2]根据平面镜成像的特点:像与物的大小相等,像与物到平面镜的距离相等,故卡通狗在镜中的像的高度是0.7 m,像到卡通狗的距离是卡通狗到平面镜距离的2倍,为0.4 m。
[3]由于平面镜所成的像是光的反射形成的虚像,所以将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面,它仍能在平面镜内看到自己的像。
[4]根据平面镜成像的特点:像与物的大小相等。所以卡通狗的鼻尖A点的像的大小将不变。
18. 利用如图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,通过______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响。
A. 小车在水平面上滑行的距离 B. 接触面的粗糙程度
(2)若实验中发现小车直接冲出了毛巾的末端。为了完成整个实验探究过程,在器材不变的情况下,请你改进一下实验的做法是______;
(3)请结合图片大胆猜想:在水平面上运动的小车若不受阻力作用,小车将______。
【答案】(1)A (2)降低小车在斜面上的释放高度
(3)保持匀速直线运动状态
【解析】
【小问1详解】
通过小车在水平面上滑行的距离,来反映阻力对物体运动的影响:阻力越大,小车滑行的距离越短;阻力越小,滑行距离越长。
【小问2详解】
小车冲出毛巾末端,说明到达水平面时初速度过大。在器材不变的情况下,降低小车在斜面上的释放高度,可以减小小车到达水平面时的初速度,从而减小小车滑行的距离,避免冲出。
【小问3详解】
若水平面绝对光滑,小车不受阻力作用,速度将不再减小,小车会保持匀速直线运动状态。
19. 如图甲,工人利用图乙所示的电动滑轮吊起质量为1.2t的神舟飞船部件,10s内匀速提升2m。电动机对绳的拉力为8000N,电动滑轮所做的有用功为___________J,电动滑轮的机械效率为___________。(g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 75%
【解析】
【详解】[1]重物受到的重力
电动滑轮所做的有用功
[2]如图乙所示,电动滑轮上有两股绳,即
绳端移动的距离
拉力做的功
电动滑轮的机械效率
20. 一款足浴盆工作时的简化电路如图所示,它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5 Ω,加热电阻正常工作时的电阻为48.4 Ω,电源电压恒为220 V。启动按摩功能时,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩100 s,电动机线圈产生的热量是______J,电动机消耗的电能是______J。新国家标准要求额定电流16 A的延长线插座,导线的最小标准横截面积由原来的1 mm2提升到1.5 mm2,增大导线横截面积的目的是______,在相同时间内,电流通过导线产生的热量更少,消除安全隐患。
【答案】 ①. 5 ②. 2200 ③. 减小导线电阻
【解析】
【详解】电动机线圈产生的热量
电动机消耗的电能
导体的电阻与横截面积有关,横截面积越大,电阻越小,所以增大导线横截面积可以减小导线的电阻
21. 小强将一根橡皮筋上端固定在铁架台上,用如图所示装置来探究“同一直线上两个力的合成”。
(1)如图a实验探究方向相同的两个力的合成,在橡皮筋下端系两根轻质细线,两根细线下面分别挂1个钩码和2个钩码,细线的长度需要适当______(选填“短一些”或“长一些”)。
(2)如图b实验探究方向相反的两个力的合成,若每个钩码质量为50 g,图中细线对橡皮筋的作用力的合力大小为______N。(g取10 N/kg)
(3)在实验中,体现力作用效果相同的现象是______。
(4)本实验中,若橡皮筋因自重伸长少许,______(选填“影响”或“不影响”)力的合成的实验研究。
【答案】(1)长一些 (2)1
(3)橡皮筋下端伸长到同一位置
(4)不影响
【解析】
【小问1详解】
两根细线需要让两个拉力作用在同一直线上。细线适当长一些,能更方便地调整方向,使两个钩码的拉力始终沿竖直方向,保证两个力在同一直线上。
【小问2详解】
每个钩码的质量
重力
向下的拉力
向上的拉力
两个力方向相反,合力,合力方向与与较大的力方向一致。即竖直向下。
【小问3详解】
本实验采用等效替代法,通过橡皮筋伸长到同一位置来表示两次力的作用效果相同。
【小问4详解】
橡皮筋的自重带来的伸长是固定的初始形变,实验中比较的拉力的额外伸长量(拉到同样位置),自重不影响合力的等效替代关系,不干扰实验结论。
22. 小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的______处。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为______g。用量筒和水测得李子的体积为40cm3,最终测出李子的密度。
(3)完成上述实验后,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1;
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2,测得凉茶、李子和烧杯的总质量为150g;
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置M2,测得此时凉茶和烧杯的总质量为148.4 g。根据以上实验数据,可知凉茶的密度为______g/cm3。
【答案】(1)零刻度线
(2)44 (3)1.06
【解析】
【小问1详解】
调节天平平衡前,应先将游码移至标尺的零刻度线处,这是天平使用的基本操作要求。
【小问2详解】
如图所示,李子质量
【小问3详解】
由题意可知,步骤②中,烧杯、原有凉茶和李子的总质量,因此原有凉茶和烧杯总质量为
取出李子后添加凉茶,使液面上升到M2,测得此时凉茶和烧杯的总质量为,添加的凉茶的体积等于李子的体积,即
添加凉茶的质量为
因此凉茶的密度
23. 鹰式波浪能发电装置“先导一号”以波浪的能量为动力生产电能,波浪能是一种清洁能源。
(1)波浪能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)如果以“1平方千米海面上,每秒可产生左右的能量”来计算,每天正常发电10 h,则每1平方千米海面上,每天可发电______度。若这些电量改用煤进行火力发电,不考虑能量损失,煤的热值为,则需要用煤______t。
【答案】(1)可再生 (2) ①. ②. 180
【解析】
【小问1详解】
可再生能源是可从自然界源源不断获取的能源,波浪能来自海洋,可持续产生,因此属于可再生能源。
【小问2详解】
每天产生的总能量
由于
因此发电度数
不考虑能量损失,煤燃烧放出的热量
根据,可得需要煤的质量
24. 电动自行车越来越受人们的青睐,使用前要先对车上的动力蓄电池充电.行驶时,动力蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力,如表是某款电动自行车的一些主要技术参数。
整车质量
40kg
最高车速
25km/h
动力蓄电池充电电压
36V
电动机效率
75%
充电电流
2A
充满耗时
7.5h
一次充电连续行驶里程
30km
行驶的里程短是电动车的一个缺点,爱发明的张师傅对该款电动车进行了改装,他在网上购买了小型汽油机和发电机,发明了“增程器”,即一个以微型的四冲程汽油机为动力的微型发电机。当电动车的电力不足的时候,“增程器”给动力蓄电池充电,则:
(1)如图表示汽油机的________冲程,该冲程的能量转化过程是________;
(2)该电动车的动力蓄电池最多可对外输出________kW·h的电能,若质量是60kg的人骑该电动车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,行驶10min,电动机对电动自行车做功________J;(g取10N/kg)
(3)当动力蓄电池的蓄电量降低到25%及以下时,“增程器”立即启动并给动力蓄电池充电,同时维持电动车继续以18km/h的速度匀速行驶,这样行驶100min后蓄电池正好充满电,消耗汽油100g(),则该“增程器”在此过程中的效率约为________。(计算结果精确到0.1%)
【答案】 ①. 做功 ②. 内能转化为机械能 ③. 0.405 ④. ⑤. 44.7%
【解析】
【详解】(1)[1]由图示知,气缸的两个气门关闭,活塞向下运动,是做功冲程。
[2]做功冲程是将燃料燃烧的释放的内能转化机械能,为汽油机提供动力。
(2)[3]由表格数据知,充满电时,动力蓄电池的电能
蓄电池最多可对外输出的电能
[4]行驶10min电动车通过的路程
人与车的总重力
在水平路面行驶时,电动车在水平方向所受的牵引力与阻力是平衡力,大小相等,所以牵引力
F=f=0.02G=0.02×1000N=20N
电动机对电动自行车做功为
(3)[5]行驶100min消耗汽油放出的热量
这个过程,增程器给蓄电池所充的电能
电动车匀速行驶通过的路程
整个行驶过程,电动车所受的阻力不变,牵引力不变,行驶100min电动车所做的功
增程器的效率
三、解答题(本题共6小题,共40分。其中26题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图;
(1)一根绳子最多能承受300N的拉力,现要用它吊起720N的货物,请在图甲中画出滑轮组的绕线。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)
(2)如图乙所示,根据图中信息,将灯泡、控制灯泡的开关正确接入线路。
(3)如图丙是桌面摆件悬空灯泡及其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示,请在图中标出电源上方的极性(用“+”或“-”表示)、磁感线的方向和灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
不计动滑轮重、绳重和摩擦,拉力满足,计算得
绳子段数需取大于2.4的整数,因此 。 根据“奇动偶定”规则,绳子固定端系在动滑轮上面挂钩,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳子自由端向上。
【小问2详解】
试电笔氖管发光的导线是火线,因此最上方导线为火线,已知下方导线是地线,则中间导线为零线。家庭电路安全接线规则:开关接火线,断开开关后灯泡不带电,灯泡的螺旋套接零线。
【小问3详解】
由异名磁极相互吸引可知,通电螺线管下端为N极,上端为S极;磁体外部的磁感线都是从N极出发,回到S极,故图中磁感线的方向向上。
悬空摆件悬浮在空中,灯泡底座与螺线管上端为同名磁极,因此灯泡底部为S极。
根据安培定则可得,电流从螺线管下端流出,上端流出,因此电源下端为正极,上端为负极。
26. 某兴趣小组在利用如图甲所示的装置测量大气压强时发现:要匀速拉动注射器的活塞比较困难,且读数不便。在老师的指导下,他们对实验装置进行了改进,采用如图乙所示的装置进行测量。将一个量程为0-0.6 A的电流表改装成“气压表”连接在电路中,即可直接在“气压表”上读出大气压的值。实验中,所用弹簧的伸长量(△L)跟所受拉力(F)的关系如图丙所示,注射器活塞的横截面积为1 cm2,电源电压恒定为9 V,电阻R0的阻值为5 Ω,电阻丝R总长为11 cm,阻值为55 Ω的均匀电阻丝,并利用金属滑片分别与电阻丝R和弹簧相接触。测量前将注射器活塞推至底端排尽空气,并用橡皮帽将注射孔密封住。(1个标准大气压的值取)
(1)为了保证电表安全,测量前应至少将滑片移动到距离R最右侧多少cm处?
(2)在一个标准大气压下,注射器的活塞横截面上所受压力为多大?
(3)利用该装置能够测量出的大气压的最大值为多少?
【答案】(1)2cm (2)10N
(3)
【解析】
【小问1详解】
电流表量程为 ,因此电路允许的最大电流。
根据欧姆定律,电路总电阻
电阻丝接入电路的阻值
已知电阻丝长 ,总阻值 ,因此单位长度电阻为
接入 电阻对应的长度为
即滑片应距离电阻丝最右侧至少 。
【小问2详解】
根据,变形得
【小问3详解】
由题意可知,电阻丝可允许的最大滑片移动距离为
即弹簧最大伸长量 ,结合图丙可得,此时对应最大拉力 。
拉力等于大气压对活塞的压力,因此最大大气压
27. 小江参加跨学科实践学习时用凸透镜、长方体的纸盒、大小两个纸筒(可套在一起)、半透明塑料膜、刻度尺、胶带、剪刀、美工刀等制作了简易照相机。
(1)原理:当时,此时凸透镜成倒立、________的实像。
(2)测焦距:把凸透镜正对着太阳光,移动透镜直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到透镜光心的距离,如图甲所示,则凸透镜的焦距f为________cm。
(3)制作:根据凸透镜的焦距f裁剪两个纸筒M、N,凸透镜安装在纸筒N的一端,M正好套在N的外面,并能进行抽拉;纸盒的一面割出一个圆孔套进纸筒M,纸盒的另一面裁出一个长方形孔,套上半透明塑料膜,如图乙所示,半透明塑料膜到透镜光心的距离可调节的范围是________。
(4)使用:小江用简易照相机对着远处的小华,调节纸筒M、N的距离,直至半透明塑料膜上成清晰的全身像。为了给小华拍半身像,小江应________(选填“靠近”或“远离”)小华,同时将纸筒N往________(选填“前伸”或“后缩”)
(5)交流:我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术,无人机航拍时,如图丙所示,若匀速向上爬升,摄像头自动对焦连续拍摄,镜头会________。
A. 匀速后缩 B. 匀速前伸 C. 减速后缩 D. 加速前伸
【答案】(1)缩小 (2)10.0
(3)
(4) ①. 靠近 ②. 前伸
(5)C
【解析】
【小问1详解】
根据凸透镜的成像原理可知,当时,像距在一倍焦距到二倍焦距之间,此时成倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
【小问3详解】
照相机是根据,成倒立、缩小的实像的原理制成的,此时像距,因此半透明塑料膜到透镜光心的距离v可调节的范围是。
【小问4详解】
[1][2]为了给小华拍半身像,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,像变大,物距要减小,像距要增大,小江应靠近小华,同时将纸筒N往前伸。
【小问5详解】
无人机航拍时,若匀速向上提升,物距增大,像距应减小,而物距变化大,像距变化小,且物距增大相等距离,像距减小量越来越小,所以摄像头自动对焦连续拍摄,镜头会减速后缩,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
28. 某小组探究电流与电压的关系。图(a)是他们设计的实验电路。其中电源电压为6V不变,R为定值电阻,A、D间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。
(1)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了______。
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,则电路故障可能是______。
(3)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电流表和电压表均选择合适的测量范围,进行实验,记录的数据如下表。
接线位置
A
B
E
C
F
D
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
0.5
0.6
0.8
1.2
表中B点电流如图(b)所示,为______A。
(4)分析数据得出结论:______
(5)夹子接在A、D两点时,在电阻丝C点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化。为使小蜡块熔化得更快,可更换电压更______的电源。
(6)实验结束后,有同学提出可以再用其他规格的定值电阻重复实验,这样做的目的是:______。
(7)拓展:在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A测量范围,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上,夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1与图中电压表示数之比总是3:7,则满足上述条件的R0的取值范围是______Ω。
【答案】(1)保护电路
(2)定值电阻R断路 (3)0.4
(4)电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(5)大 (6)避免偶然性,寻找普遍规律
(7)
【解析】
【小问1详解】
闭合开关前,变阻器接入最大电阻,是为了防止电流过大烧坏元件以保护电路。
【小问2详解】
电流表无示数说明电路断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表连通电源,因此故障可能是与电压表并联的定值电阻R断路。
【小问3详解】
电流表选用的是,分度值,指针读数为。
【小问4详解】
本实验控制电阻不变,由数据可知,各组电流与电压的比值恒定,因此结论为:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问5详解】
要使蜡块熔化更快,需要电阻丝在相同的时间内产生更多的电热;因此电阻不变时,由可知,电压越大,产生电热越多,蜡块熔化越快,因此需更换电压更大的电源。
【小问6详解】
用不同规格定值电阻重复实验,是为了避免单次实验的偶然性,得到电流与电压关系的普遍规律。
【小问7详解】
把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上,即电压表V1测量的变阻器两端的电压,原电压表V测量的是定值电阻两端的电压;使电压表V1与图中电压表示数之比总是3:7,即;
而电路是串联电路,所以电流处处相等,所以由,也可知变阻器阻值越大,定值电阻选用的阻值也越大;
由(3)中表中数据可知,保持夹子N位置不动,夹子M接线位置为A时,变阻器连入电路的电阻最大,由串联电路电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值
所以有,由此解得
所以R0最大阻值为。
由于电流表接量程,所以电路中可通过的最大电流是,此时电路的总电阻最小,变阻器和定值电阻选用的阻值也是最小,所以电路中的总阻值
即
又因为,由此解得
所以R0最小阻值为。
综上所述,满足条件的R0的取值范围。
29. 物理知识源于生活,小华同学学了压强和浮力知识后,对以下两个问题产生浓厚兴趣。
问题1:输液装置
(1)接种疫苗的注射器针尖做得很尖细是用______的方法来增大压强;国外新冠病毒仍在肆虐,如图是护士给确诊病人的输液装置,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根“闲置”的管通过瓶盖扎进瓶内药水中,管口朝上“敞开”在空气中,如图1所示,这根“闲置管”的作用是______。如果是在海拔较高的地方输液,需要适当______(选填“增大”或“减小”)药水瓶的高度。
问题2:肺活量测定
我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(mL),肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图2所示是一种测定肺活量的实用方法,图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出B的空气通过导管进入A内,使A浮起,测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为p0,水的密度为ρ水,则:
(2)圆筒漂浮在水面上时,它所受的浮力______其所受的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时圆筒内气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,圆筒内空气的体积为______(用已知量的字母表示)。
(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观肺活量的定量比较分析。肺活量体重指数是人体自身肺活量和体重的比值,单位是mL/kg;例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格。如果体重60kg的小冬用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,则可计算出他的肺活量体重指数是______mL/kg。
【答案】(1) ①. 减小受力面积 ②. 连通外界空气,利用大气压使药液持续匀速下滴 ③. 增大
(2) ①. 等于 ②. 大于 ③.
(3)63
【解析】
【小问1详解】
压力不变时,减小受力面积可以增大压强,针尖做得很尖细就是通过减小受力面积增大压强。
输液的闲置管连通外界空气,瓶中药液流出后瓶内气压降低,空气可以通过这根管进入瓶内,维持瓶内压强稳定,保证药液持续匀速下滴。
海拔越高大气压越低,为保证药液顺利流入人体,需要增大药水瓶高度,靠增加液体压强补偿大气压的减小。
【小问2详解】
由物体的浮沉条件可知,圆筒漂浮时,它所受的浮力大小等于其重力。
筒内水面低于容器中水面,因此筒内气压等于外界大气压加上内外水面高度差产生的水的压强,故筒内气压大于外界大气压。
如图所示圆筒内空气的体积
【小问3详解】
由题意可知,体重60kg的小冬肺活量体重指数为
30. “龙骨水车”是我国非物质文化遗产,某学习小组以“揭秘并制作龙骨水车模型”为主题,开展跨学科实践活动。
【活动任务】了解并制作简易“龙骨水车”。
【任务分解】
(一)查阅资料,了解“龙骨水车”的工作原理;
(二)组装简易“龙骨水车”模型,并改进驱动方式。
【实施过程】
(一)查阅资料,了解“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是一种历史悠久的灌溉农具,相当于现代的抽水机,其结构如图甲所示。车身是木板制成的水槽。车头和车尾各装有一个木齿轮,车尾装小轮,车头装大轮,大轮连着拐木,木链条上装有刮水板,并套在两个木齿轮上如图乙,水车灌溉时,小轮及刮水板浸入低处的水中,用力转动拐木,使大轮转动,带动木链条和小轮转动,水槽内刮水板刮水上行,倾灌于地势较高的田中。
若某龙骨水车的大轮上有8根辐条,如图丙所示,木链条上装有60块刮水板。平均每块刮水板每次能运进0.5 kg的水。
(1)使用时,人对拐木施加力的作用,使大轮转动,相当于在使用一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)刮水板匀速刮水上行时,水的______能增大;
(3)插秧时,稻田里的水深3~5 cm比较合适。现有一亩地,水深为1 cm,农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水,已知稻田和江面的高度差为3 m,他以100 W的功率转动拐木,可使大轮以20 r/min的转速匀速转动,待运水稳定后,每分钟能运送______kg的水。若将水蓄至4cm深,约需______min;
(二)组装简易“龙骨水车”模型,并改进驱动方式。
学习小组利用老师提供的模型组件,按照说明书组装“龙骨水车”模型,如图丁所示,并为“龙骨水车”模型安装智能驱动,简化的驱动电路如图戊所示,R为电阻箱,闭合开关S1和S2,当光照充足时,太阳能电池为电动机供电,驱动水车;光照不足时,干电池为电动机供电,驱动水车。
(4)电动机的工作原理是:通电线圈在______中受到力的作用;
(5)根据设计要求,需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置,则a处应该安装______;
(6)已知电动机的驱动电压为3~9 V,由于太阳能电池板的输出电压受光照强度影响,当光照强度减弱,太阳能电池板的输出电压过低,通过电磁铁的电流小于0.2 A时,则需启动干电池供电。若电磁铁的线圈电阻忽略不计,则电阻箱R的阻值至少应调为______Ω。
【答案】(1)省力 (2)重力势
(3) ①. 80 ②. 250
(4)磁场 (5)干电池
(6)15
【解析】
【小问1详解】
使用时,人对拐木施加力的作用,使大轮转动,大轮与拐木组成一个轮轴,拐木长度大于大轮半径,当轮轴匀速转动时,动力臂大于阻力臂,能够省力,相当于省力杠杆。
【小问2详解】
刮水板匀速刮水上行时,水的质量一定,高度升高,重力势能增大;速度不变,动能不变,机械能为动能与势能的总和,则水的机械能也增大。
【小问3详解】
[1]若某龙骨水车的大轮上有8根辐条,则使大轮以20 r/min的转速匀速转动,待运水稳定后,每分钟能运送的水的质量为
[2]若将水蓄至4cm深,需水的体积为
对应水的质量为
则若将水蓄至4cm深,约需
【小问4详解】
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能。
【小问5详解】
当光照充足时,太阳能电池为电动机供电,驱动水车;光照不足时,干电池为电动机供电,驱动水车。当光照强度减弱,太阳能电池板的输出电压过低,通过电磁铁的电流小于0.2 A时,则需启动干电池供电,此时电磁铁的磁性小于一定值,衔铁被释放,a位置的电源为电动机供电,则a处应该安装干电池。
【小问6详解】
控制电路中电阻箱R与电磁铁串联在太阳能电池板的两端,电动机的驱动电压为3~9 V,则太阳能电池板两端的电压至少为3V,通过电磁铁的电流小于0.2 A时,则需启动干电池供电。
若电磁铁的线圈电阻忽略不计,则电阻箱R的阻值至少应调为
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无锡外国语学校2025—2026学年度第二学期一模考试
初三物理试卷
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个正确)
1. 成语是汉语的精髓,浓缩了中国古代传统文化的精华,它言简意赅,以极少的文字传达丰富的内涵,成为汉语言文化中的一道亮丽风景。成语“引吭高歌”和“低声细语”中的“高”和“低”是指声音特性中的( )
A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 频率
2. 体育课上,刘景逸同学问老师:“铅球是铅做的吗?”老师告诉他:“铅球一般由铁制成外壳,中心填入固体铅。”这是因为铅与铁相比( )
A. 密度大 B. 硬度大 C. 弹性好 D. 质量大
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 质子和电子统称核子
B. 铁块很难被压缩,说明分子间有斥力
C. 汤姆孙通过研究,建立了原子核式结构模型
D. 太阳是恒星,它是银河系的中心
4. 水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复。以下关于水的物态变化及吸放热,解释正确的是( )
A. 阳光普照海洋,海水吸热升华形成水
B. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴或凝华成小冰晶,悬浮在高层空气中形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
5. 运动会上,正在进行着激烈的“4×100”接力赛,第二棒的小军看见第一棒的小明飞速向他奔来,他缓缓地向前逐渐加速,此时( )
A. 小军相对于小明是静止的
B. 小军相对于小明在向后运动
C. 小明相对于小军向后运动
D. 小军相对于地面在向后运动
6. 用力压橡皮泥,如图甲所示;在弹簧的弹性限度内,用力压或拉弹簧,如图乙所示以下说法不正确的是( )
A. 图甲中,手对橡皮泥的压力不是弹力
B. 图乙中,用力压或拉弹簧都能说明力可以使物体发生形变
C. 图乙中,用力压弹簧的同时,弹簧对手也会产生弹力
D. 图乙中,弹性限度内,弹簧受到的拉力越大,伸长量越长,产生的弹力也就越大
7. 我国首个新能源和重载铁路融合供能系统在包神铁路正式投运,该列车搭载了先进的光伏混合动力动能回收系统,减速进站时,可将机械能转化为电能回收储存。下列装置工作原理与该能量回收系统相同的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,将一张卡片对折,在开口的一边剪两个小豁口,然后套上一根橡皮筋,就做成了一个会跳的卡片,要使卡片跳得更高一些,下列方法不可行的是( )
A. 仅用两根橡皮筋并列装在卡片上 B. 仅用质量较小的卡片
C. 仅增大两豁口之间的距离 D. 仅增加每个豁口的深度
9. 小明家有一个电热水壶,使用前家中电能表示数如图所示。关闭其他用电器,只让电热水壶正常工作一段时间,电能表示数变为“1235.00”。下列说法正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 电热水壶消耗的电能为5 kW·h
C. 此过程电能表指示灯闪烁了1500次
D. 表盘转动越快,表示电能表所在电路消耗电能越多
10. 如图所示的攀岩机器人采用仿生吸盘设计,能在垂直岩壁上静止或进行攀爬。当机器人关闭动力系统吸附于垂直岩壁上静止时,下列说法正确的是( )
A. 岩壁受到的压力是由岩壁发生形变产生的
B. 机器人所受摩擦力大小等于自身重力大小
C. 减小吸盘内的气压,机器人受到的摩擦力会增大
D. 机器人对岩壁的压力与岩壁对机器人的支持力是一对平衡力
11. 如图,在学校科技节活动中,质量为M的小华骑着一辆质量为m的独轮车,以速度v从A点匀速通过一重为G的水平独木桥,独木桥的两端由两根竖直支柱支撑着。图中能表示B端支柱所受压力F与时间t的关系是( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡标有“8V”的字样,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在A点时,电压表V1的示数为12V,图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中,电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像,在这一过程中,下面分析正确的是( )
①灯泡的额定功率为8W
②灯泡的电阻为8Ω
③电路消耗的最大功率为12W
④2min电路至少做功1200J
A. ①③ B. ③④ C. ①③④ D. ①②③④
二、填空题(本题共12小题,每空1分,共36分)
13. 唱歌、鼓掌、牙齿相叩···身体的不同部位可以发出各种声音。歌声是由于声带______产生的:很难听到甩动胳膊发出的声音,是因为胳膊甩动的频率______(选填“高”或“低”)。
14. 如图将硬纸板垂直放在平面镜上,使一束光贴着纸板E入射到O点,实验时若入射光线偏离法线,则反射角将______(选填“变大”、“变小”或“不变”):若保持平面镜位置不变,将纸板向后倾斜一个角度,如图乙所示,入射光线仍能呈现在纸板上,此时却不能在纸板上看到反射光线,这是因为此时的反射光线、法线和入射光线所在的平面与平面镜______(填写位置关系),此时反射光实际上是______(选填“存在”或“不存在”)的。
15. 如图所示,在探究“水的沸腾规律”时,发现“水中产生大量气泡,气泡在上升的过程中越来越大”就说明水沸腾了,此时气泡内的气体主要是______(选填“空气”或“水蒸气”)。停止加热水就停止沸腾,说明水的沸腾过程需要持续______。
16. 良好的卫生习惯可以减少病毒感染,生活中我们要勤洗手。如图所示,这是洗水池下方的排水管的“反水弯”,它利用了 _____原理,洗手后,用力甩手,手上的水就掉,这是因为水具有 _____。
17. 如图,卡通狗坐在平面镜前0.2m处,高度是0.7m,它在镜中的像的高度是________m,像到它的距离是________m。将一块和镜面一样大的木板放在镜子后面,它________(选填“能”或“不能”)看到自己在镜中的像。若将平面镜绕O点向右缓慢翻转90°,卡通狗的鼻尖A点的像的大小将________(“变大”、“变小”、“不变”)。
18. 利用如图所示的实验装置“探究阻力对物体运动的影响”。
(1)实验中,通过______(选填字母)来反映阻力对物体运动的影响。
A. 小车在水平面上滑行的距离 B. 接触面的粗糙程度
(2)若实验中发现小车直接冲出了毛巾的末端。为了完成整个实验探究过程,在器材不变的情况下,请你改进一下实验的做法是______;
(3)请结合图片大胆猜想:在水平面上运动的小车若不受阻力作用,小车将______。
19. 如图甲,工人利用图乙所示的电动滑轮吊起质量为1.2t的神舟飞船部件,10s内匀速提升2m。电动机对绳的拉力为8000N,电动滑轮所做的有用功为___________J,电动滑轮的机械效率为___________。(g取10N/kg)
20. 一款足浴盆工作时的简化电路如图所示,它有加热功能和按摩功能。电动机线圈的电阻为5 Ω,加热电阻正常工作时的电阻为48.4 Ω,电源电压恒为220 V。启动按摩功能时,通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩100 s,电动机线圈产生的热量是______J,电动机消耗的电能是______J。新国家标准要求额定电流16 A的延长线插座,导线的最小标准横截面积由原来的1 mm2提升到1.5 mm2,增大导线横截面积的目的是______,在相同时间内,电流通过导线产生的热量更少,消除安全隐患。
21. 小强将一根橡皮筋上端固定在铁架台上,用如图所示装置来探究“同一直线上两个力的合成”。
(1)如图a实验探究方向相同的两个力的合成,在橡皮筋下端系两根轻质细线,两根细线下面分别挂1个钩码和2个钩码,细线的长度需要适当______(选填“短一些”或“长一些”)。
(2)如图b实验探究方向相反的两个力的合成,若每个钩码质量为50 g,图中细线对橡皮筋的作用力的合力大小为______N。(g取10 N/kg)
(3)在实验中,体现力作用效果相同的现象是______。
(4)本实验中,若橡皮筋因自重伸长少许,______(选填“影响”或“不影响”)力的合成的实验研究。
22. 小明摘来李子,用天平、量筒和水测量李子的密度。
(1)调节天平时,应先将游码移至标尺的______处。
(2)用天平测量李子的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,李子的质量为______g。用量筒和水测得李子的体积为40cm3,最终测出李子的密度。
(3)完成上述实验后,小明利用天平、烧杯和该李子测量凉茶的密度,实验步骤如下:
①在烧杯中加入适量的凉茶,如图甲所示,并在烧杯上标记此时液面的位置M1;
②将李子放入凉茶中,李子沉底,如图乙所示,在烧杯上标记此时液面的位置M2,测得凉茶、李子和烧杯的总质量为150g;
③取出李子,然后向烧杯中加凉茶,使液面上升至位置M2,测得此时凉茶和烧杯的总质量为148.4 g。根据以上实验数据,可知凉茶的密度为______g/cm3。
23. 鹰式波浪能发电装置“先导一号”以波浪的能量为动力生产电能,波浪能是一种清洁能源。
(1)波浪能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)如果以“1平方千米海面上,每秒可产生左右的能量”来计算,每天正常发电10 h,则每1平方千米海面上,每天可发电______度。若这些电量改用煤进行火力发电,不考虑能量损失,煤的热值为,则需要用煤______t。
24. 电动自行车越来越受人们的青睐,使用前要先对车上的动力蓄电池充电.行驶时,动力蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力,如表是某款电动自行车的一些主要技术参数。
整车质量
40kg
最高车速
25km/h
动力蓄电池充电电压
36V
电动机效率
75%
充电电流
2A
充满耗时
7.5h
一次充电连续行驶里程
30km
行驶的里程短是电动车的一个缺点,爱发明的张师傅对该款电动车进行了改装,他在网上购买了小型汽油机和发电机,发明了“增程器”,即一个以微型的四冲程汽油机为动力的微型发电机。当电动车的电力不足的时候,“增程器”给动力蓄电池充电,则:
(1)如图表示汽油机的________冲程,该冲程的能量转化过程是________;
(2)该电动车的动力蓄电池最多可对外输出________kW·h的电能,若质量是60kg的人骑该电动车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,行驶10min,电动机对电动自行车做功________J;(g取10N/kg)
(3)当动力蓄电池的蓄电量降低到25%及以下时,“增程器”立即启动并给动力蓄电池充电,同时维持电动车继续以18km/h的速度匀速行驶,这样行驶100min后蓄电池正好充满电,消耗汽油100g(),则该“增程器”在此过程中的效率约为________。(计算结果精确到0.1%)
三、解答题(本题共6小题,共40分。其中26题应写出必要的解题过程)
25. 按要求作图;
(1)一根绳子最多能承受300N的拉力,现要用它吊起720N的货物,请在图甲中画出滑轮组的绕线。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)
(2)如图乙所示,根据图中信息,将灯泡、控制灯泡的开关正确接入线路。
(3)如图丙是桌面摆件悬空灯泡及其结构图。小磁针靠近底座静止时如图所示,请在图中标出电源上方的极性(用“+”或“-”表示)、磁感线的方向和灯泡底部的磁极(用“N”或“S”表示)。
26. 某兴趣小组在利用如图甲所示的装置测量大气压强时发现:要匀速拉动注射器的活塞比较困难,且读数不便。在老师的指导下,他们对实验装置进行了改进,采用如图乙所示的装置进行测量。将一个量程为0-0.6 A的电流表改装成“气压表”连接在电路中,即可直接在“气压表”上读出大气压的值。实验中,所用弹簧的伸长量(△L)跟所受拉力(F)的关系如图丙所示,注射器活塞的横截面积为1 cm2,电源电压恒定为9 V,电阻R0的阻值为5 Ω,电阻丝R总长为11 cm,阻值为55 Ω的均匀电阻丝,并利用金属滑片分别与电阻丝R和弹簧相接触。测量前将注射器活塞推至底端排尽空气,并用橡皮帽将注射孔密封住。(1个标准大气压的值取)
(1)为了保证电表安全,测量前应至少将滑片移动到距离R最右侧多少cm处?
(2)在一个标准大气压下,注射器的活塞横截面上所受压力为多大?
(3)利用该装置能够测量出的大气压的最大值为多少?
27. 小江参加跨学科实践学习时用凸透镜、长方体的纸盒、大小两个纸筒(可套在一起)、半透明塑料膜、刻度尺、胶带、剪刀、美工刀等制作了简易照相机。
(1)原理:当时,此时凸透镜成倒立、________的实像。
(2)测焦距:把凸透镜正对着太阳光,移动透镜直至光屏上出现一个最小、最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到透镜光心的距离,如图甲所示,则凸透镜的焦距f为________cm。
(3)制作:根据凸透镜的焦距f裁剪两个纸筒M、N,凸透镜安装在纸筒N的一端,M正好套在N的外面,并能进行抽拉;纸盒的一面割出一个圆孔套进纸筒M,纸盒的另一面裁出一个长方形孔,套上半透明塑料膜,如图乙所示,半透明塑料膜到透镜光心的距离可调节的范围是________。
(4)使用:小江用简易照相机对着远处的小华,调节纸筒M、N的距离,直至半透明塑料膜上成清晰的全身像。为了给小华拍半身像,小江应________(选填“靠近”或“远离”)小华,同时将纸筒N往________(选填“前伸”或“后缩”)
(5)交流:我国无人机航拍技术在国际上处于先进水平。无人机航拍技术简单讲就是利用无人机搭载摄像头进行空中拍摄的一种技术,无人机航拍时,如图丙所示,若匀速向上爬升,摄像头自动对焦连续拍摄,镜头会________。
A. 匀速后缩 B. 匀速前伸 C. 减速后缩 D. 加速前伸
28. 某小组探究电流与电压的关系。图(a)是他们设计的实验电路。其中电源电压为6V不变,R为定值电阻,A、D间粗细均匀的电阻丝和夹子(M和N)一起组成变阻器,A、B、C、D、E、F为电阻丝上的六个点,E、F两点未标出。
(1)闭合开关前,将变阻器的全部电阻接入电路是为了______。
(2)闭合开关,电流表无示数,电压表示数为6V,则电路故障可能是______。
(3)排除故障后,闭合开关,保持夹子N位置不动,夹子M依次接在变阻器的A、B、E、C、F、D六个点,每次电流表和电压表均选择合适的测量范围,进行实验,记录的数据如下表。
接线位置
A
B
E
C
F
D
电压U/V
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
电流I/A
0.3
0.5
0.6
0.8
1.2
表中B点电流如图(b)所示,为______A。
(4)分析数据得出结论:______
(5)夹子接在A、D两点时,在电阻丝C点放一小蜡块,闭合开关,发现小蜡块逐渐熔化。为使小蜡块熔化得更快,可更换电压更______的电源。
(6)实验结束后,有同学提出可以再用其他规格的定值电阻重复实验,这样做的目的是:______。
(7)拓展:在上面的实验电路中,电流表接0~0.6A测量范围,把另一电压表V1接在A点和图中电压表标有“15”的接线柱两点上,夹子M接在A点不动,夹子N可在电阻丝上连续改变位置,在保证电路安全的情况下,夹子N在任意位置时,用电阻R0替换R,使电压表V1与图中电压表示数之比总是3:7,则满足上述条件的R0的取值范围是______Ω。
29. 物理知识源于生活,小华同学学了压强和浮力知识后,对以下两个问题产生浓厚兴趣。
问题1:输液装置
(1)接种疫苗的注射器针尖做得很尖细是用______的方法来增大压强;国外新冠病毒仍在肆虐,如图是护士给确诊病人的输液装置,药水瓶上插着两根管,一根给病人输液,另一根“闲置”的管通过瓶盖扎进瓶内药水中,管口朝上“敞开”在空气中,如图1所示,这根“闲置管”的作用是______。如果是在海拔较高的地方输液,需要适当______(选填“增大”或“减小”)药水瓶的高度。
问题2:肺活量测定
我们已经知道,肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是毫升(mL),肺活量是身体机能的重要指标之一,对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。我们要注意增强自身的肺活量。如图2所示是一种测定肺活量的实用方法,图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出B的空气通过导管进入A内,使A浮起,测得圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为H,大气压强为p0,水的密度为ρ水,则:
(2)圆筒漂浮在水面上时,它所受的浮力______其所受的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”),此时圆筒内气压______(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压,圆筒内空气的体积为______(用已知量的字母表示)。
(3)“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数,它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度,用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观肺活量的定量比较分析。肺活量体重指数是人体自身肺活量和体重的比值,单位是mL/kg;例如,我国初三年级男学生肺活量体重指数标准:67以上为优秀;50~66为良好;33~49为及格;32以下为不及格。如果体重60kg的小冬用上面的肺活量测试仪测肺活量,测得H=18cm,已知筒A的质量为200g,横截面积为200cm2,则可计算出他的肺活量体重指数是______mL/kg。
30. “龙骨水车”是我国非物质文化遗产,某学习小组以“揭秘并制作龙骨水车模型”为主题,开展跨学科实践活动。
【活动任务】了解并制作简易“龙骨水车”。
【任务分解】
(一)查阅资料,了解“龙骨水车”的工作原理;
(二)组装简易“龙骨水车”模型,并改进驱动方式。
【实施过程】
(一)查阅资料,了解“龙骨水车”的工作原理。
“龙骨水车”是一种历史悠久的灌溉农具,相当于现代的抽水机,其结构如图甲所示。车身是木板制成的水槽。车头和车尾各装有一个木齿轮,车尾装小轮,车头装大轮,大轮连着拐木,木链条上装有刮水板,并套在两个木齿轮上如图乙,水车灌溉时,小轮及刮水板浸入低处的水中,用力转动拐木,使大轮转动,带动木链条和小轮转动,水槽内刮水板刮水上行,倾灌于地势较高的田中。
若某龙骨水车的大轮上有8根辐条,如图丙所示,木链条上装有60块刮水板。平均每块刮水板每次能运进0.5 kg的水。
(1)使用时,人对拐木施加力的作用,使大轮转动,相当于在使用一个______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)刮水板匀速刮水上行时,水的______能增大;
(3)插秧时,稻田里的水深3~5 cm比较合适。现有一亩地,水深为1 cm,农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水,已知稻田和江面的高度差为3 m,他以100 W的功率转动拐木,可使大轮以20 r/min的转速匀速转动,待运水稳定后,每分钟能运送______kg的水。若将水蓄至4cm深,约需______min;
(二)组装简易“龙骨水车”模型,并改进驱动方式。
学习小组利用老师提供的模型组件,按照说明书组装“龙骨水车”模型,如图丁所示,并为“龙骨水车”模型安装智能驱动,简化的驱动电路如图戊所示,R为电阻箱,闭合开关S1和S2,当光照充足时,太阳能电池为电动机供电,驱动水车;光照不足时,干电池为电动机供电,驱动水车。
(4)电动机的工作原理是:通电线圈在______中受到力的作用;
(5)根据设计要求,需将干电池和太阳能电池板分别安装在图戊中的a、b位置,则a处应该安装______;
(6)已知电动机的驱动电压为3~9 V,由于太阳能电池板的输出电压受光照强度影响,当光照强度减弱,太阳能电池板的输出电压过低,通过电磁铁的电流小于0.2 A时,则需启动干电池供电。若电磁铁的线圈电阻忽略不计,则电阻箱R的阻值至少应调为______Ω。
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