精品解析:2026年5月江苏省扬州市邗江区物理学科九年级二模试卷
2026-06-24
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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-二模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 扬州市 |
| 地区(区县) | 邗江区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.29 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58480698.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2026年物理学科九年级二模试卷
(测试时间:100分 试卷满分:100分)
注意事项:本试卷g取10 N/kg,答案请写到答题卡上。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项正确)
1. 了解生活才能学好物理,学好物理才能更好地服务生活。下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 超声波的频率不高于20000 Hz
B. 电冰箱正常工作时的电流约10 A
C. 中学生正常骑车的功率约为80 W
D. 中学生行走时对地面压强约为1×105 Pa
2. 2025年11月1日3时22分,神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站中的航天员可以在机械臂(如图)的辅助下进行舱外检修工作,机械臂(如图)类似人的手臂,可以省距离。下列工具正常使用时,与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 羊角锤
C. 开瓶器 D. 筷子
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 宇宙是有层次的天体结构系统,它是有起源、膨胀和演化的
B. 卢瑟福发现了电子,从而说明原子是可分的
C. 原子、电子、原子核是按空间尺度由大到小排列的
D. 质子、中子和电子像行星绕太阳一样绕原子核运动
4. 下列各图与其对应的说法正确的是( )
A. 图甲,系好安全带是利用乘客的惯性
B. 图乙,轮船从长江驶入东海浮力变大
C. 图丙,向两纸中间吹气两纸向外分开
D. 图丁,茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器
5. 如图是一种未来可用于制造航空飞行器的特殊材料——“微格金属”。它是一种人工合成的三维多孔开放式蜂窝状聚合物材料,内部结构99.9%为中空,放置在一朵蒲公英上也不会使其变形;在外力作用下可被压缩50%,外力撤去后能完全恢复原状;在能源领域还可作为电池的电极使用。下列物理属性中,与该材料无关的是( )
A. 密度小 B. 导热性好 C. 导电性好 D. 弹性好
6. 如图是一张妙趣横生的照片,让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中,不用后期处理,达到一种艺术效果。下列说法正确的是( )
A. 拍摄该照片时,只有人所成的是实像
B. 鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像
C. 拍摄该照片时,鞋比人离照相机镜头更远一些
D. 若使鞋的像变大一些,可将鞋离镜头更近一些
7. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,了解物理学史,学习科学家的科学态度和责任担当也是我们课程的一个重要内容。以下科学家与其研究贡献相符的是( )
A. 托里拆利——测量大气压数值 B. 法拉第——电流的磁效应
C. 阿基米德——提出“日心说” D. 安培——电流的热效应
8. 关于力与运动,下列说法中正确的是( )
A. 杯子放在水平桌面上,杯子受到的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
B. 小明推动购物车加速向前时,小明对车的作用力大于车对小明的作用力
C. 在匀速直线行驶的列车上立定跳远,向列车行驶的反方向跳,这样的跳远成绩最好
D. 500N的杠铃静止在水平地面,小明用400N的力竖直向上提它,杠铃所受合力为0
9. 某科学兴趣小组制作了如图甲所示的地震自动报警器,其简化结构如图乙所示,金属杆与发光二极管、报警器组成了闭合回路。若地震使金属杆摆动,电路中会产生电流并报警。关于该装置以下说法正确的是( )
A. 金属杆可以用普通橡胶棒代替
B. 报警时金属杆将电能转化为机械能
C. 产生电流的原理与发电机相同
D. 发光二极管是由超导材料制成的
10. 如图所示,用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙,此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等,下列有关此过程的说法中,正确的是( )
A. 提升物体时两拉力的功率大小相同
B. 物体M、N的重力大小关系为GM = GN
C. 乙滑轮组的机械效率为66.7%
D. 甲、乙两个滑轮组中,绳子自由端移动的距离之比为2:3
11. 水平桌面上甲、乙两个相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,当两球静止时容器中水面高度相同,如图所示,下列说法正确有( )
①A的密度小于B的密度
②A受到的浮力等于B受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最上端a滑动到最下端b的过程中,整个电路安全工作,电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A. 电源电压为18 V B. 滑动变阻器的最大阻值为16 Ω
C. R0电功率的变化量为4.5 W D. 灯的额定功率为6 W
二、填空题(本题共9题,每空1分,共29分)
13. 2025年12月,我国向国际电信联盟提交了超20万颗卫星轨道资源申请,卫星是用____(超声波/电磁波)传递信息的;太阳能属于____(可再生/不可再生)能源。
14. 将一块钇钡铜氧体放入容器中,向容器中注入液氮,液氮迅速沸腾,该过程液氮__________热量。取出钇钡铜氧体,不一会儿,其表面结满霜,这是__________(填物态变化名称)现象。将低温钇钡铜氧体分别置于强磁体的上方和下方,它均能稳定悬浮。前后两次,强磁体对它的力大小__________,方向__________(以上两空均选填“相同”或“不同”)。
15. 请补全下面知识结构图。(1)______;(2)______;(3)______。
16. 图甲为某用电器的三脚插头,其中插脚B接家庭电路中的__________线。插脚A比其他两个脚都长,是为了在插入插座时先让__________接通,保证安全。图乙,某插座的插孔周围出现焦黄色,这是因为线路连接处接触不良,导致此处__________变大,造成局部过热。
17. 如图甲所示的水龙头很难徒手拧开,将如图乙所示的钥匙安装好后(如图丙所示)就容易打开了,则此时钥匙相当于一个______(选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”),是一个______杠杆(选填“省力”或“费力”),如图丁所示是某风景区的一段盘山公路,盘山公路相当于简单机械中的______。
18. 如图甲所示为小明同学制作的热机模型,经检查气密性良好,他多次快速向左推动活塞,通过____的方式改变了针筒内气体的内能,同时观察到数字温度计的示数变大,摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时____(乙/丙)图的冲程相似。打开弹簧夹后,数字温度计示数将____(变大/变小/不变)。若某台汽油机的飞轮转速为3600 r/min,则该汽油机每秒内完成____个冲程。
19. 如图所示,取一个透明塑料瓶,在靠近瓶底的侧壁上钻一个直径约5 mm的小孔,实验时,先用手堵住小孔,向瓶中注水近满,盖紧瓶盖,松开堵住小孔的手,再打开激光笔,调整方向使光束能穿过塑料瓶从小孔射出,此时小孔前方的光屏上______看到光斑,然后拧松瓶盖,瓶中的水从小孔流出,会看到光随弯曲的水流传播,光在水流中经过多次______后传播,类似光波在光纤中传播。
20. 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
21.
(1)某扫地机器人标有“12V 30W”,电池容量2500mA·h,输入电压12V。对机器人中的电池充电过程中,电池属于____(用电器/电源)。机器人充电后匀速前进清理散落在地面的杂物时动能____。(增大/不变/减小)
(2)已知当扫地机器人剩余电池容量为总容量的25%时,机器人将停止扫地,并自行寻找电源充电。充满一次电可以连续工作____min。若返回过程中受到的阻力为20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为____ m。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
(3)扫地机器人前行时如遇阻力过大,就会自动调整方向。原理如图乙所示,电源电压为12V,R0为定值电阻,Rx为压敏电阻,其阻值与所受压力F的大小关系如图丙所示。当时电路电流;当时触发控制电机而改变前行方向,则改变方向时压敏电阻受到的压力至少为____N。
三、解答题(本题有8小题,共47分)
22. 按要求作图
(1)画出下图从S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线。
(2)无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气阻力),画出小球的受力示意图;
(3)如图所示是家庭电路中常用的三孔插座和用同一开关控制的两盏白炽灯(灯上标有“220 V 40 W”字样)。请用笔画线代替导线将它们接入电路中,要求所有元件符合安全用电原则,闭合开关后两盏灯都能正常发光。
23. 国产大飞机C919标志着中国航空工业进入快速发展阶段,体现了中国制造的科技水平和实力。其有关参数如表。求:
空载质量
60 t
轮与地接触总面积2m2
匀速水平飞行时的速度
720 km/h
(1)空载时,飞机对地面的压强。
(2)若飞机在空中匀速水平飞行时所受阻力是飞机总重的0.1倍,求飞机飞行的功率。
(3)若该客机发动机保持5000 kW的输出功率匀速飞行1 h,则发动机输出的能量相当于多少kg的航空燃油完全燃烧放出的热量?(航空燃油的热值q=5×107 J/kg)
24. 某家用电热水器工作原理如图所示。图甲为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制实现加热和保温状态的挡位变换。R1、R2为电热丝,其中R1阻值为22Ω, 电路保温功率为220W, 电磁铁线圈的电阻忽略不计, R3为定值电阻, R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度变化关系如图乙所示。 当控制电路的电流达到0.04A 时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,求:
(1)当工作电路为加热状态时的电流大小;
(2)R2工作时的电阻;
(3)若热水器内可获得的最高温度为60℃,最低温度控制在40℃,则R3的阻值为多少。
25. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的_________(选填“A”或“B”);
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为_________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在下表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
①分析表中数据可知当时的大气压_________(选填“高于”“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a:若用质量为的水做实验,得到的图线可能是图丙中的_________(选填“b”“c”“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点_________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水_______。(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
26. 用乒乓球完成以下实验:
(1)如图甲,球拍击打乒乓球,使球受力,运动状态发生变化,这个力是由____发生形变产生的;
(2)如图乙,用力____(吸/吹/吸或吹)气,球不会从漏斗里掉下来;
(3)如图丙,用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,下列现象中的“吸”与之原理相同的是
A. 两个表面光滑的铅块挤压后“吸”在一起 B. 用吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引
C. 电扇的扇叶上粘了很多灰尘 D. 投向半空的篮球,被地球“吸”回地面
(4)如图丁,乒乓球下方有一个水平静止放置的木板,球从初始位置下落,经木板发生反弹,为了使球反弹后的最大高度高于初始位置,采取以下方案:
①仅将球以一定的初速度向下抛出; ②仅将球以一定的初速度向上抛出;
③仅将木板的位置适当向上平移后释放球; ④仅将木板换成弹性好的橡胶板。
以上四个方案均不计阻力,能实现的有( )个。
27. 在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,小华连接了如图甲所示实物图。电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V,所用滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
(1)经检查发现电路中有根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)连好电路后,闭合开关,此时电压表示数为0.1 V,电流表示数为0.04 A,灯泡不亮,原因可能是__________________。
(3)问题排除后,闭合开关并移动滑片,当电压表示数为1.8 V时,电流表示数如图乙,则此时小灯泡的电阻为____Ω;为使小灯泡正常发光,应将滑片向____端移动。
(4)小华还想探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为4 Ω,6 Ω,8 Ω和10 Ω的定值电阻,其余连接均不变。在调节滑动变阻器时,小华眼睛应关注____(电流表/电压表)示数,为了能顺利得到4组数据并完成实验,定值电阻两端预设电压的范围为____V~2.4 V。
28. 综合实践小组想利用所学的物理知识来测量一下学校植物园中农作物的密度。
(1)将如图甲的天平放在水平桌面上后,他先将游码移至0刻度线,再向____调节天平的平衡螺母,使天平平衡;
(2)测量土豆的密度:
①小明用调好的天平正确测量土豆的质量,天平平衡时右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示,则土豆的质量是____g。
②他用一个大烧杯自制溢水杯,将土豆缓慢浸没在大烧杯中,同时用小桶收集溢出的水,将小桶收集的水倒入量筒后如图丙所示,则土豆的密度为____ kg/m3,测出的土豆密度值偏____,理由是____
(3)大家想知道菜籽油的密度,于是找来了透明容器、粗细均匀玻璃杯A、适量的水、一瓶菜籽油、刻度尺、记号笔等器材。测量过程如下:
①在透明容器中加入适量的水,将玻璃杯A放入透明容器中如图丁所示,测出此时A浸入水中的深度为h0;
②取出玻璃杯A,在玻璃杯A中加入适量的水,并在水面位置标注标记(如图戊),再将A杯轻轻放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为h1(如图己);
③将玻璃杯A中的水倒净后擦干,向玻璃杯A中倒入菜籽油至标记处,然后将A杯重新放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为h2;
④则菜籽油的密度表达式是:ρ油=____(用测量量和已知量的符号表示,已知水的密度为ρ水);
⑤在步骤③,往空玻璃杯A中倒入菜籽油时,有较多的菜籽油留在玻璃杯A油面上的内壁,这将导致测量值ρ油____(偏大/偏小/不变)。
29. 阅读以下材料,回答问题。
浮空风电系统
2026年1月5日,全球首台兆瓦级S2000浮空风力发电系统(SAWES),在四川宜宾成功放飞至2000米高空并实现并网发电。该系统采用大型浮空飞艇平台,其总质量(不含内部气体)为11t,气囊总容积约,内部充入密度为的氦气,可在高空长时间稳定悬停。12台高效风力发电机集成安装在飞艇主体的涵道结构中,能充分利用高空持续稳定的风能资源,发电功率达到兆瓦级。
该系统通过高强度复合系留缆绳实现升空与固定,缆绳外层采用轻质超高分子聚乙烯或碳纤维材质,可承受巨大拉力而不发生断裂。缆绳内部集成了输电导线与通信光纤,集系留、输电、通信功能于一体。它一端连接浮空器,另一端与地面锚固装置相连。
(1)制作系留缆绳的材料,需要具有__________(抗拉强度大/密度大/外层导电性好)的特性;
(2)该系统飞艇在2000m高空所受空气浮力约为__________N(空气密度为,g取)
(3)飞艇平台在竖直向上减速升空阶段,所受到的合力方向__________;
(4)缆绳中输电导线电阻较大,在输电功率一定时,可通过提升__________来减小输电导线上的电热损耗;
(5)若高空气体密度为,风速为,每个风机扇叶转动形成的圆形受风面半径为,风向与受风面垂直。每台发电机将此受风面内空气动能转化为电能的效率为。查询资料可知:物体动能(为物体质量,为物体速度),则该系统总发电功率的表达式为__________。
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2026年物理学科九年级二模试卷
(测试时间:100分 试卷满分:100分)
注意事项:本试卷g取10 N/kg,答案请写到答题卡上。
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分,每小题只有一个选项正确)
1. 了解生活才能学好物理,学好物理才能更好地服务生活。下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 超声波的频率不高于20000 Hz
B. 电冰箱正常工作时的电流约10 A
C. 中学生正常骑车的功率约为80 W
D. 中学生行走时对地面压强约为1×105 Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.超声波频率高于20000Hz,故A错误;
B.电冰箱正常工作的功率约为200W,根据,故B错误;
C.中学生骑车时的速度约为,骑车时的牵引力约为20N,根据,故C正确;
D.中学生行走时单脚着地,与地面的接触面积约为,自身对地面的压力大小等于自身重力约为500N,则对地面的压强
故D错误。
故选C。
2. 2025年11月1日3时22分,神舟二十一号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。空间站中的航天员可以在机械臂(如图)的辅助下进行舱外检修工作,机械臂(如图)类似人的手臂,可以省距离。下列工具正常使用时,与机械臂属于同一类杠杆的是( )
A. 钢丝钳 B. 羊角锤
C. 开瓶器 D. 筷子
【答案】D
【解析】
【详解】根据杠杆的性质:省距离的杠杆动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。由题意可知,该机械臂可以省距离,因此机械臂是费力杠杆。
A.钢丝钳正常使用时,支点在转轴处,动力作用在钳柄末端,阻力作用在刀口处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.羊角锤正常使用时,动力作用在锤柄末端,阻力作用在锤头拔钉子处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B不符合题意误;
C.开瓶器正常使用时,动力作用在开瓶器末端,阻力作用在瓶盖接触处,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D.筷子正常使用时,支点在筷子手握的上端,动力是手对筷子中部的作用力,阻力是食物对筷子下端的作用力,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,和机械臂属于同一类杠杆,故D符合题意。
故选D。
3. 关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A. 宇宙是有层次的天体结构系统,它是有起源、膨胀和演化的
B. 卢瑟福发现了电子,从而说明原子是可分的
C. 原子、电子、原子核是按空间尺度由大到小排列的
D. 质子、中子和电子像行星绕太阳一样绕原子核运动
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据宇宙大爆炸理论,宇宙是一个有层次的天体结构系统(从行星、太阳系到银河系、河外星系),且它有起源于奇点的大爆炸、持续膨胀并不断演化的过程,故A正确;
B.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型;而电子是由汤姆生发现的,故B错误;
C.空间尺度从大到小的正确排列是:原子>原子核>电子,故C错误;
D.电子在原子核外绕核高速运动,质子和中子位于原子核内,故D错误。
故选A。
4. 下列各图与其对应的说法正确的是( )
A. 图甲,系好安全带是利用乘客的惯性
B. 图乙,轮船从长江驶入东海浮力变大
C. 图丙,向两纸中间吹气两纸向外分开
D. 图丁,茶壶的壶嘴与壶身构成了连通器
【答案】D
【解析】
【详解】A.系安全带是为了防止紧急刹车时,人由于惯性向前运动带来的伤害,属于防止惯性的危害,不是利用惯性,故A错误;
B.轮船始终漂浮,浮力等于自身重力,轮船从长江驶入东海,自身重力不变,因此浮力大小不变,故B错误;
C.向两纸中间吹气,纸中间空气流速增大、压强减小,纸外侧压强大于内侧压强,两张纸会向中间靠拢,不会向外分开,故C错误;
D.茶壶的壶嘴与壶身底部连通、上端开口,符合连通器的特征,构成了连通器,故D正确。
故选D。
5. 如图是一种未来可用于制造航空飞行器的特殊材料——“微格金属”。它是一种人工合成的三维多孔开放式蜂窝状聚合物材料,内部结构99.9%为中空,放置在一朵蒲公英上也不会使其变形;在外力作用下可被压缩50%,外力撤去后能完全恢复原状;在能源领域还可作为电池的电极使用。下列物理属性中,与该材料无关的是( )
A. 密度小 B. 导热性好 C. 导电性好 D. 弹性好
【答案】B
【解析】
【详解】“微格金属”特殊材料可以放置在一朵蒲公英上,说明密度小;在能源领域还可作为电池的电极使用,说明导电性好;用外力将它压缩50%,外力撤去后能够完全恢复原状,说明该物质弹性好。与材料无关的是导热性好,故选B。
6. 如图是一张妙趣横生的照片,让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中,不用后期处理,达到一种艺术效果。下列说法正确的是( )
A. 拍摄该照片时,只有人所成的是实像
B. 鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像
C. 拍摄该照片时,鞋比人离照相机镜头更远一些
D. 若使鞋的像变大一些,可将鞋离镜头更近一些
【答案】D
【解析】
【详解】照相机镜头是凸透镜,工作时满足物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,成像规律为:物近像远像变大,物远像近像变小;
A.鞋和人都被照相机拍摄,二者都通过凸透镜成实像,故A错误;
B.照相机拍摄物体时,物距始终大于2倍焦距,鞋和人都成缩小的实像,只是鞋离镜头更近,像的大小更大,并非成放大的像,故B错误;
C.像越大说明物体离镜头越近(物距越小),图中鞋的像比人大,说明鞋比人离照相机镜头更近,故C错误;
D.根据“物近像远像变大”的规律,要使鞋的像变大,可以减小物距,让鞋离镜头更近一些,故D正确。
故选D。
7. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,了解物理学史,学习科学家的科学态度和责任担当也是我们课程的一个重要内容。以下科学家与其研究贡献相符的是( )
A. 托里拆利——测量大气压数值 B. 法拉第——电流的磁效应
C. 阿基米德——提出“日心说” D. 安培——电流的热效应
【答案】A
【解析】
【详解】A.托里拆利通过托里拆利实验最早测量出了大气压的数值,故A符合题意;
B.法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象,电流的磁效应是奥斯特发现的,故B不符合题意;
C.阿基米德的贡献是发现阿基米德原理、杠杆平衡条件等,提出“日心说”的是哥白尼,故C不符合题意;
D.安培的主要贡献是研究电流的磁场,总结出安培定则,电流的热效应是焦耳发现的,故D不符合题意。
故选A。
8. 关于力与运动,下列说法中正确的是( )
A. 杯子放在水平桌面上,杯子受到的重力与杯子对桌面的压力是一对平衡力
B. 小明推动购物车加速向前时,小明对车的作用力大于车对小明的作用力
C. 在匀速直线行驶的列车上立定跳远,向列车行驶的反方向跳,这样的跳远成绩最好
D. 500N的杠铃静止在水平地面,小明用400N的力竖直向上提它,杠铃所受合力为0
【答案】D
【解析】
【详解】A.杯子受到的重力与杯子对桌面的压力方向都是竖直向下,且作用在不同物体,不是一对平衡力,故A错误;
B.推动购物车时,人推车的力和车推人的力是一对相互作用力,其大小相等,而购物车能加速运动,是因为受到的推力大于车所受的阻力,故B错误;
C.起跳前,人和列车以相同速度运动,人相对车是静止的,在匀速直线行驶的列车上立定跳远时,向列车行驶方向和行驶的反方向跳远,距离是一样的,故C错误;
D.用400N的力提重力为500N的杠铃时,提不动杠铃,所以杠铃仍处于静止状态,所受的力是平衡力,合力为0。故D正确。
故选D。
9. 某科学兴趣小组制作了如图甲所示的地震自动报警器,其简化结构如图乙所示,金属杆与发光二极管、报警器组成了闭合回路。若地震使金属杆摆动,电路中会产生电流并报警。关于该装置以下说法正确的是( )
A. 金属杆可以用普通橡胶棒代替
B. 报警时金属杆将电能转化为机械能
C. 产生电流的原理与发电机相同
D. 发光二极管是由超导材料制成的
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属杆在装置中起到导电的作用,其是良好的导体。而橡胶棒是绝缘体,不具备导电能力,若用普通橡胶棒代替金属杆,地震晃动时无法使电路导通形成电流,报警器无法工作,所以金属杆不能用普通橡胶棒代替,故A错误;
B.报警时,是金属杆的摆动具有机械能,在磁场中切割磁感线,从而在电路中产生了电流,即产生电能,这个过程是将机械能转化为电能,故B错误;
C.发电机的工作原理是电磁感应,即当闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动,闭合电路中会产生感应电流。此地震报警器内,金属杆摆动会使闭合电路切割磁感线,进而生成电流,其产生电流的原理同样是电磁感应,和发电机的原理一致,故C正确;
D.发光二极管的核心部件是由半导体材料制成的,故D错误。
故选C。
10. 如图所示,用甲、乙两个滑轮组分别将物体M、N匀速提升1m,拉力分别为F甲、F乙,此过程相关数据如图所示。已知将物体M、N匀速提升1m所用时间相等,下列有关此过程的说法中,正确的是( )
A. 提升物体时两拉力的功率大小相同
B. 物体M、N的重力大小关系为GM = GN
C. 乙滑轮组的机械效率为66.7%
D. 甲、乙两个滑轮组中,绳子自由端移动的距离之比为2:3
【答案】B
【解析】
【详解】由图中数据可知,甲滑轮组做的总功,额外功,有用功;乙滑轮组做的总功,额外功,有用功。
A.提升物体时两拉力做的功,所用时间相等, 根据功率的公式 ,甲滑轮组提升M时拉力做功的功率大,故A错误;
B.提升物体时做的有用功,物体提升高度h相同,可得,物体M、N的重力大小关系为GM = GN,故B正确
C. 乙滑轮组的机械效率为,故C错误;
D. 甲滑轮组承担物重的绳子段数,乙滑轮组承担物重的绳子段数,绳子自由端移动的距离之比为,故D错误。
故选B。
11. 水平桌面上甲、乙两个相同的容器中分别盛有适量的水,将两个体积相等、密度不同的小球A、B分别放入两个容器中,当两球静止时容器中水面高度相同,如图所示,下列说法正确有( )
①A的密度小于B的密度
②A受到的浮力等于B受到的浮力
③甲容器底受到水的压力等于乙容器底受到水的压力
④甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
A. 1个 B. 2个
C. 3个 D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①因为A是漂浮状态,所以根据浮沉条件可知,而B处于悬浮状态,那么根据浮沉条件可知,因此,①正确;
②根据阿基米德原理可知,对于漂浮的A:;对于悬浮的B:,因此,故,②错误;
③因为两容器水面高度h相同,、g相同,所以容器底的水的压强
又因为容器底面积S相同,由可得容器底受到的水的压力,③正确。
④容器对桌面的压力为
放入小球后,因为,而S、h相同,所以
分析甲可得
分析乙可得
因为,所以,总压力
又因为容器底面积相同,所以甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强,④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
12. 如图甲所示,电源电压保持不变,R0为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从最上端a滑动到最下端b的过程中,整个电路安全工作,电流表示数与两电压表示数关系图像如图乙所示。下列选项正确的是( )
A. 电源电压为18 V B. 滑动变阻器的最大阻值为16 Ω
C. R0电功率的变化量为4.5 W D. 灯的额定功率为6 W
【答案】C
【解析】
【详解】A.当滑片滑到b端时,滑动变阻器阻值为0,此时电路中只有灯泡和,电压表的示数等于电源电压。由图像可知,此时,电源电压 ,故A错误;
B.当滑片在a端时,滑动变阻器阻值最大,电流最小,此时滑动变阻器两端电压
最大阻值
故B错误;
C.的阻值
最大功率(电流最大时)
最小功率(电流最小时)
所以功率变化量
故C正确;
D.当电流最大时,并未明确说明灯泡是否为正常发光,灯泡的额定功率无法确定,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共9题,每空1分,共29分)
13. 2025年12月,我国向国际电信联盟提交了超20万颗卫星轨道资源申请,卫星是用____(超声波/电磁波)传递信息的;太阳能属于____(可再生/不可再生)能源。
【答案】 ①.
电磁波 ②.
可再生
【解析】
【详解】[1] 真空无法传播超声波,而电磁波可以在真空中传播,因此卫星依靠电磁波传递信息。
[2] 太阳能能够从自然界源源不断地获取,符合可再生能源的特征,所以属于可再生能源。
14. 将一块钇钡铜氧体放入容器中,向容器中注入液氮,液氮迅速沸腾,该过程液氮__________热量。取出钇钡铜氧体,不一会儿,其表面结满霜,这是__________(填物态变化名称)现象。将低温钇钡铜氧体分别置于强磁体的上方和下方,它均能稳定悬浮。前后两次,强磁体对它的力大小__________,方向__________(以上两空均选填“相同”或“不同”)。
【答案】 ①. 吸收 ②. 凝华 ③. 相同 ④. 相同
【解析】
【详解】液氮沸腾属于汽化现象,汽化过程需要吸收热量,因此该过程液氮吸收热量。
霜是空气中的水蒸气由气态直接变为固态形成的,气态直接变为固态的物态变化是凝华。
钇钡铜氧体稳定悬浮时处于平衡状态,磁力和自身重力是一对平衡力,大小等于重力,方向始终与重力的方向相反(竖直向上),因此前后两次磁力的大小相等,方向也相同。
15. 请补全下面知识结构图。(1)______;(2)______;(3)______。
【答案】 ①. 机械能 ②. 化学能 ③. 热量
【解析】
【详解】[1]动能和势能统称为机械能。
[2]燃料燃烧是将化学能转化为内能。
[3]热量是热传递过程中传递能量的多少。
16. 图甲为某用电器的三脚插头,其中插脚B接家庭电路中的__________线。插脚A比其他两个脚都长,是为了在插入插座时先让__________接通,保证安全。图乙,某插座的插孔周围出现焦黄色,这是因为线路连接处接触不良,导致此处__________变大,造成局部过热。
【答案】 ①. 火 ②. 地线 ③. 电阻
【解析】
【详解】三孔插座遵循左零右火上接地的接线规则,图中插脚B位于左侧对应三孔插座的右侧,因此接家庭电路的火线;插脚A是接地插脚,设计得更长,目的是插入插座时先接通地线,若用电器漏电,电流会通过地线导入大地,防止触电,保证用电安全;线路连接处接触不良时,该处有效接触面积减小,会导致电阻变大,根据焦耳定律,电流、通电时间相同时,电阻越大产生热量越多,因此会造成局部过热,使插座变焦发黄。
17. 如图甲所示的水龙头很难徒手拧开,将如图乙所示的钥匙安装好后(如图丙所示)就容易打开了,则此时钥匙相当于一个______(选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”),是一个______杠杆(选填“省力”或“费力”),如图丁所示是某风景区的一段盘山公路,盘山公路相当于简单机械中的______。
【答案】 ①. 轮轴 ②. 省力 ③. 斜面
【解析】
【详解】[1]钥匙安装在水龙头上后,使用时绕着共同的轴转动,符合轮轴的特点,所以此时钥匙相当于一个轮轴。
[2]轮轴的实质是杠杆,在轮轴中,轮半径大于轴半径,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件,动力小于阻力,所以是一个省力杠杆。
[3]盘山公路是为了降低坡度,使汽车更容易行驶,它的形状相当于简单机械中的斜面,利用斜面可以省力。
18. 如图甲所示为小明同学制作的热机模型,经检查气密性良好,他多次快速向左推动活塞,通过____的方式改变了针筒内气体的内能,同时观察到数字温度计的示数变大,摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时____(乙/丙)图的冲程相似。打开弹簧夹后,数字温度计示数将____(变大/变小/不变)。若某台汽油机的飞轮转速为3600 r/min,则该汽油机每秒内完成____个冲程。
【答案】 ①. 做功 ②. 乙 ③. 变小 ④. 120
【解析】
【详解】改变内能的方式有做功和热传递,快速向左推动活塞时,活塞对针筒内气体做功,机械能转化为内能,因此是通过做功的方式改变内能。
该过程机械能转化为内能,和汽油机压缩冲程的能量转化一致;压缩冲程的特点是两气门关闭、活塞向上运动,对应图中的乙。
打开弹簧夹后,压缩气体对外做功,内能减小,温度降低,温度计示数变小。
飞轮转速,汽油机的飞轮每转2圈,完成4个冲程,因此每秒飞轮转60圈时,完成个冲程。
19. 如图所示,取一个透明塑料瓶,在靠近瓶底的侧壁上钻一个直径约5 mm的小孔,实验时,先用手堵住小孔,向瓶中注水近满,盖紧瓶盖,松开堵住小孔的手,再打开激光笔,调整方向使光束能穿过塑料瓶从小孔射出,此时小孔前方的光屏上______看到光斑,然后拧松瓶盖,瓶中的水从小孔流出,会看到光随弯曲的水流传播,光在水流中经过多次______后传播,类似光波在光纤中传播。
【答案】 ①. 能 ②. 反射
【解析】
【详解】第一步盖紧瓶盖时,瓶内气压小于外界大气压,水不会从小孔流出,光沿直线传播,可以直接穿过小孔射到前方光屏上,因此能看到光斑;拧松瓶盖后水流出形成弯曲水流,光在水流中传播,该现象和光纤原理相同,光经过多次反射后沿弯曲的水流传播。
20. 如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
(1)图中表示正在探究同一直线上、方向______的两个力的合力与这两个力的大小关系;
(2)在乙图中连接上方钩码的细绳,其下端连接在橡皮筋的______(选填“上”或“下”)端;
(3)图中可见______现象,所以力F的作用效果与力和的效果相同,故力F是它们的合力。
【答案】(1)相反 (2)下
(3)橡皮筋伸长量相同
【解析】
【小问1详解】
由图可知,两个分力向下、向上,方向相反,且作用在同一直线上,因此本实验探究的是同一直线上方向相反的两个力的合力与分力的大小关系。
【小问2详解】
乙图中橡皮筋下端已经悬挂了向下拉力的,使橡皮筋伸长,上方钩码需要提供向上的拉力,使橡皮筋缩短,因此连接的细绳下端连接在橡皮筋的下端。
【小问3详解】
合力的判断依据是作用效果相同,由图可见,甲图一个力拉橡皮筋、乙图两个力拉橡皮筋,橡皮筋最终都伸长到同一位置(和位置相同),说明的作用效果和共同作用的效果相同,因此是二者的合力。
21.
(1)某扫地机器人标有“12V 30W”,电池容量2500mA·h,输入电压12V。对机器人中的电池充电过程中,电池属于____(用电器/电源)。机器人充电后匀速前进清理散落在地面的杂物时动能____。(增大/不变/减小)
(2)已知当扫地机器人剩余电池容量为总容量的25%时,机器人将停止扫地,并自行寻找电源充电。充满一次电可以连续工作____min。若返回过程中受到的阻力为20 N,为确保机器人能顺利返回充电,需要充电时离充电座最远为____ m。(剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功)
(3)扫地机器人前行时如遇阻力过大,就会自动调整方向。原理如图乙所示,电源电压为12V,R0为定值电阻,Rx为压敏电阻,其阻值与所受压力F的大小关系如图丙所示。当时电路电流;当时触发控制电机而改变前行方向,则改变方向时压敏电阻受到的压力至少为____N。
【答案】(1) ①. 用电器 ②. 增大
(2) ①. 45 ②. 540##
(3)20
【解析】
【小问1详解】
充电过程中,电池消耗电能,将电能转化为化学能储存,因此电池属于用电器; 机器人匀速前进时速度不变,清理杂物后自身质量增大,动能与质量和速度有关,速度不变、质量增大,因此动能增大。
【小问2详解】
充满电时电池总电能
机器人扫地可用的总电能
工作时间
由得最远距离
【小问3详解】
由图丙得时,,此时总电阻
定值电阻
当时,总电阻
此时压敏电阻
由图丙得与满足关系,代入得,即改变方向时压力至少为。
三、解答题(本题有8小题,共47分)
22. 按要求作图
(1)画出下图从S点射出的两条入射光线经过透镜后的折射光线。
(2)无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气阻力),画出小球的受力示意图;
(3)如图所示是家庭电路中常用的三孔插座和用同一开关控制的两盏白炽灯(灯上标有“220 V 40 W”字样)。请用笔画线代替导线将它们接入电路中,要求所有元件符合安全用电原则,闭合开关后两盏灯都能正常发光。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
【小问2详解】
小球做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气阻力影响,且受到竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G的作用,如图所示:
【小问3详解】
两盏白炽灯的额定电压是220V,火线和零线之间的电压是220V,闭合开关后两盏灯都能正常发光,两盏白炽灯应并联,开关要控制两盏灯,则开关应串联在干路中;为确保使用安全,开关应接在火线与灯泡之间。三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。如图所示:
23. 国产大飞机C919标志着中国航空工业进入快速发展阶段,体现了中国制造的科技水平和实力。其有关参数如表。求:
空载质量
60 t
轮与地接触总面积2m2
匀速水平飞行时的速度
720 km/h
(1)空载时,飞机对地面的压强。
(2)若飞机在空中匀速水平飞行时所受阻力是飞机总重的0.1倍,求飞机飞行的功率。
(3)若该客机发动机保持5000 kW的输出功率匀速飞行1 h,则发动机输出的能量相当于多少kg的航空燃油完全燃烧放出的热量?(航空燃油的热值q=5×107 J/kg)
【答案】(1)
(2)
(3)
360kg
【解析】
【小问1详解】
飞机空载质量
飞机对地面的压力等于自身重力,即
空载时,飞机对地面的压强
【小问2详解】
设飞机匀速飞行速度
飞机匀速水平飞行时,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,即
飞机飞行的功率
【小问3详解】
设发动机输出功率
飞行时间
发动机输出的能量
由题意知,则燃油质量
24. 某家用电热水器工作原理如图所示。图甲为电热水器的原理图,包括工作电路和控制电路两部分,通过电磁继电器自动控制实现加热和保温状态的挡位变换。R1、R2为电热丝,其中R1阻值为22Ω, 电路保温功率为220W, 电磁铁线圈的电阻忽略不计, R3为定值电阻, R为热敏电阻(置于电热水器内),其阻值随温度变化关系如图乙所示。 当控制电路的电流达到0.04A 时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到0.024A时,衔铁被释放,求:
(1)当工作电路为加热状态时的电流大小;
(2)R2工作时的电阻;
(3)若热水器内可获得的最高温度为60℃,最低温度控制在40℃,则R3的阻值为多少。
【答案】(1)10A;(2)198Ω;(3)250Ω
【解析】
【详解】解:(1)根据电磁继电器没有吸下衔铁时,只有R1工作,但衔铁吸下时,两个电阻串联,总电阻较大,根据可知,电热水器处于保温状态,当只有R1工作,是加热状态,根据欧姆定律知,加热时的电流为
(2)当电热水器处于保温状态时,两电阻串联,根据可得,此时电阻的总电阻为
则R2的电阻为
(3)当控制电路的电流达到0.04A时,获得的最高温度为60℃,继电器的衔铁被吸合时,进入保温状态,由图乙可知,此时R=200Ω,可得控制电路的电源电压为
①
当控制电路中的电流减小到0.024A时,最低温度控制在40℃,衔铁被释放,进入加热状态,由图乙可知,此时热敏电阻的阻值为R′=500Ω,可得控制电路的电源电压为
②
由①②解得,R3=250Ω。
答:(1)当工作电路为加热状态时的电流大小是10A;
(2)R2工作时的电阻是198Ω;
(3)若热水器内可获得的最高温度为60℃,最低温度控制在40℃,则R3的阻值为250Ω。
25. 小明利用如图甲所示的实验装置探究“水的沸腾”实验。
(1)组装器材时,应先固定图甲中的_________(选填“A”或“B”);
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为_________℃;
(3)在水温升高到90℃后,小明每隔1min观察1次温度计的示数,记录在下表中,直至水沸腾,如此持续8min后停止读数;
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
99
99
①分析表中数据可知当时的大气压_________(选填“高于”“低于”或“等于”)一标准大气压;
②用质量为的水做实验,绘制出水的温度随时间变化的图像如图丙中的a:若用质量为的水做实验,得到的图线可能是图丙中的_________(选填“b”“c”“d”);
(4)根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点_________;
(5)另一个同学对实验装置进行了适当改变,如图丁所示,试管甲管口朝上,试管乙管口朝下,内均有适量水,放在大烧杯的水中固定,然后对大烧杯进行加热,待大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水_______。(选填“都能沸腾”“都不能沸腾”“只有甲沸腾”或“只有乙沸腾”)
【答案】 ①. B ②. 68 ③. 低于 ④. c ⑤. 吸热,温度不变 ⑥. 都不能沸腾
【解析】
【详解】(l)[1]实验时,需用酒精灯的外焰加热,根据酒精灯外焰的高度调整好铁圈的高度,按照自下而上的顺序组装器材,因此,应先固定图甲中的B。
(2)[2]零刻度在温度计的下方,液柱远离零刻度,是零上,每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,故示数是68℃。
(3)[3]由表中的数据可知,水的沸点为99℃,一标准大气压下水的沸点是100℃,因此可知当时的大气压低于一标准大气压。
[4]水的沸点与质量无关,增加水的质量,水的沸点不变,只会延长加热到沸腾的时间,故得到的图象可能是图丙中的c。
(4)[5]根据实验数据,得出水沸腾时的温度特点不断吸热,温度不变。
(5)[6]甲试管中水从烧杯的水中吸热,温度升高一直达到沸点,当甲试管中的水一旦与烧杯内的水温度相等,甲试管中的水就无法吸热,不能沸腾;虽然乙试管中水温同样可达到沸点,但乙试管上端封闭,试管内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大,所以乙试管中水的沸点高于烧杯内水的沸点,这样乙试管中水温达不到沸点,不能沸腾。因此大烧杯内的水沸腾后,会发现试管中的水都不能沸腾。
26. 用乒乓球完成以下实验:
(1)如图甲,球拍击打乒乓球,使球受力,运动状态发生变化,这个力是由____发生形变产生的;
(2)如图乙,用力____(吸/吹/吸或吹)气,球不会从漏斗里掉下来;
(3)如图丙,用摩擦过的塑料棒靠近静止在水平桌面上的乒乓球,球被吸引,下列现象中的“吸”与之原理相同的是
A. 两个表面光滑的铅块挤压后“吸”在一起 B. 用吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引
C. 电扇的扇叶上粘了很多灰尘 D. 投向半空的篮球,被地球“吸”回地面
(4)如图丁,乒乓球下方有一个水平静止放置的木板,球从初始位置下落,经木板发生反弹,为了使球反弹后的最大高度高于初始位置,采取以下方案:
①仅将球以一定的初速度向下抛出; ②仅将球以一定的初速度向上抛出;
③仅将木板的位置适当向上平移后释放球; ④仅将木板换成弹性好的橡胶板。
以上四个方案均不计阻力,能实现的有( )个。
【答案】(1)球拍 (2)吸或吹 (3)C (4)2
【解析】
【26题详解】
球拍击打乒乓球的力是由球拍弹性形变产生的。
【27题详解】
根据流体压强和流速关系,无论“吸或吹”气,乒乓球都不会从漏斗里掉下来。
【28题详解】
摩擦过的塑料棒带电,能吸引轻小物体,属于静电现象。
A.铅块挤压后“吸”在一起,是因为分子间有引力,故A不符合题意;
B.吸铁石靠近铁块,铁块被“吸”引是因为磁极间相互作用,异名磁极相互吸引,故B不符合题意;
C.电扇扇叶摩擦带电,吸引轻小的灰尘,属于静电现象,故C符合题意;
D.投向半空的篮球,被地球“吸”回地面是由于重力,故D不符合题意。
故选C。
【29题详解】
球从初始位置下落,经木板发生反弹,球反弹后的最大高度要高于初始位置,意味着小球的初始机械能需大于小球位于初始位置静止时的重力势能,由此可知①②符合题意,③④不符合题意,故能实现的有2个。
27. 在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,小华连接了如图甲所示实物图。电源电压为3 V,小灯泡额定电压为2.5 V,所用滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。
(1)经检查发现电路中有根导线连接错误。请在错误的导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(2)连好电路后,闭合开关,此时电压表示数为0.1 V,电流表示数为0.04 A,灯泡不亮,原因可能是__________________。
(3)问题排除后,闭合开关并移动滑片,当电压表示数为1.8 V时,电流表示数如图乙,则此时小灯泡的电阻为____Ω;为使小灯泡正常发光,应将滑片向____端移动。
(4)小华还想探究“电压一定时,电流与电阻的关系”,于是将甲图中的小灯泡换成四个阻值分别为4 Ω,6 Ω,8 Ω和10 Ω的定值电阻,其余连接均不变。在调节滑动变阻器时,小华眼睛应关注____(电流表/电压表)示数,为了能顺利得到4组数据并完成实验,定值电阻两端预设电压的范围为____V~2.4 V。
【答案】(1) (2)灯泡实际电功率太小
(3) ①. 10 ②. 左
(4) ①. 电压表 ②. 1
【解析】
【小问1详解】
根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,图中电压表串联接入电路,改接电路如下图所示:
【小问2详解】
闭合开关,电流表有示数,说明电路是通路,电压表示数为0.1V,电流表示数为0.04A,根据可知,灯泡的实际电功率过小,导致灯泡不亮。
【小问3详解】
乙图中电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,读数为0.18A,则此时小灯泡的电阻为
已知小灯泡额定电压为2.5V,此时灯泡两端电压低于额定电压,为使灯泡正常发光,应增加灯泡两端电压,由串联电压规律可知,减小滑动变阻器两端电压,由串联分压原理可知,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,应将滑片向左移动。
【小问4详解】
探究“电压一定时,电流与电阻的关系”的实验中需要保持电阻两端电压不变,因此在调节滑动变阻器时,小华眼睛应关注电压表的示数;
根据串联分压原理可得
解得定值电阻两端的最小电压为
即定值电阻两端预设电压最小值为1V。
28. 综合实践小组想利用所学的物理知识来测量一下学校植物园中农作物的密度。
(1)将如图甲的天平放在水平桌面上后,他先将游码移至0刻度线,再向____调节天平的平衡螺母,使天平平衡;
(2)测量土豆的密度:
①小明用调好的天平正确测量土豆的质量,天平平衡时右盘砝码和游码所对刻度如图乙所示,则土豆的质量是____g。
②他用一个大烧杯自制溢水杯,将土豆缓慢浸没在大烧杯中,同时用小桶收集溢出的水,将小桶收集的水倒入量筒后如图丙所示,则土豆的密度为____ kg/m3,测出的土豆密度值偏____,理由是____
(3)大家想知道菜籽油的密度,于是找来了透明容器、粗细均匀玻璃杯A、适量的水、一瓶菜籽油、刻度尺、记号笔等器材。测量过程如下:
①在透明容器中加入适量的水,将玻璃杯A放入透明容器中如图丁所示,测出此时A浸入水中的深度为h0;
②取出玻璃杯A,在玻璃杯A中加入适量的水,并在水面位置标注标记(如图戊),再将A杯轻轻放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为h1(如图己);
③将玻璃杯A中的水倒净后擦干,向玻璃杯A中倒入菜籽油至标记处,然后将A杯重新放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为h2;
④则菜籽油的密度表达式是:ρ油=____(用测量量和已知量的符号表示,已知水的密度为ρ水);
⑤在步骤③,往空玻璃杯A中倒入菜籽油时,有较多的菜籽油留在玻璃杯A油面上的内壁,这将导致测量值ρ油____(偏大/偏小/不变)。
【答案】(1)右 (2) ①. 23 ②. ③. 大 ④. 因为将小桶中的水倒入量筒的过程中,会有部分水粘在水桶内侧而没有进入量筒中,所以会导致测得的水的体积偏小,即测得的土豆的体积偏小,根据,这将导致求得的土豆密度偏大。
(3) ①. ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
根据天平的使用方法,在称质量前,把天平放在水平桌面上,需先将游码移至零刻度线,由图甲可知,游码移动前,指针指在分度线的中央,将游码移至零刻度线后,指针会向左偏,所以应再向右调节平衡螺母,使天平在水平位置平衡。
【小问2详解】
[1]由图乙可知,标尺的分度值为0.2g,因此土豆的质量为
[2]将土豆完全浸没在溢水杯中,从溢水杯中溢出的水的体积就等于土豆的体积,所以将小桶中的水倒入量筒可以测出土豆的体积。
由图知,量筒中水的体积为
故得土豆的密度为
[3][4]略。
【小问3详解】
[1]在透明容器中加入适量的水,将玻璃杯A放入透明容器中如图丁所示,测出此时A浸入水中的深度为;取出玻璃杯A,在玻璃杯A中加入适量的水,并在水面位置标注标记(如图戊),再将A杯轻轻放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为,则玻璃杯A中加入适量的水后,A排开水的体积为
则加入水的重力为
由可知,加入水的体积为将玻璃杯A中的水倒净后擦干,向玻璃杯A中倒入菜籽油至标记处,即有
将A杯重新放入水中,测出此时玻璃杯A浸入水中的深度为,则玻璃杯A中加入菜籽油后,A排开水的体积为
则加入菜籽油的重力为
由可知,菜籽油的密度
[2]在步骤③,往空玻璃杯A中倒入菜籽油时,有较多的菜籽油留在玻璃杯A油面上的内壁,则测得菜籽油体积偏小,根据可知,测得菜籽油的密度偏大。
29. 阅读以下材料,回答问题。
浮空风电系统
2026年1月5日,全球首台兆瓦级S2000浮空风力发电系统(SAWES),在四川宜宾成功放飞至2000米高空并实现并网发电。该系统采用大型浮空飞艇平台,其总质量(不含内部气体)为11t,气囊总容积约,内部充入密度为的氦气,可在高空长时间稳定悬停。12台高效风力发电机集成安装在飞艇主体的涵道结构中,能充分利用高空持续稳定的风能资源,发电功率达到兆瓦级。
该系统通过高强度复合系留缆绳实现升空与固定,缆绳外层采用轻质超高分子聚乙烯或碳纤维材质,可承受巨大拉力而不发生断裂。缆绳内部集成了输电导线与通信光纤,集系留、输电、通信功能于一体。它一端连接浮空器,另一端与地面锚固装置相连。
(1)制作系留缆绳的材料,需要具有__________(抗拉强度大/密度大/外层导电性好)的特性;
(2)该系统飞艇在2000m高空所受空气浮力约为__________N(空气密度为,g取)
(3)飞艇平台在竖直向上减速升空阶段,所受到的合力方向__________;
(4)缆绳中输电导线电阻较大,在输电功率一定时,可通过提升__________来减小输电导线上的电热损耗;
(5)若高空气体密度为,风速为,每个风机扇叶转动形成的圆形受风面半径为,风向与受风面垂直。每台发电机将此受风面内空气动能转化为电能的效率为。查询资料可知:物体动能(为物体质量,为物体速度),则该系统总发电功率的表达式为__________。
【答案】(1)抗拉强度大
(2)
(3)竖直向下 (4)输电电压
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据材料信息,系留缆绳需要承受巨大拉力而不断裂,因此要求材料抗拉强度大;密度大会增大缆绳总重力,不利于飞艇稳定,缆绳外层不需要导电,因此符合要求的特性为抗拉强度大。
【小问2详解】
根据阿基米德原理,飞艇排开空气的体积等于气囊容积,浮力
【小问3详解】
飞艇竖直向上减速升空,由于在做减速运动,则所受到的合力方向与运动方向相反,因此合力方向为竖直向下。
【小问4详解】
根据输电功率,输电功率一定时,提升输电电压可以减小输电电流;根据焦耳定律,电流减小后,输电线上的电热损耗会减小,因此需要提升输电电压。
【小问5详解】
推导过程:设时间内流过单个受风面的空气体积为
空气质量
这些空气的总动能
单台发电机获得的电能
系统共12台发电机,总电能
总功率
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