内容正文:
A2026年陕西省初中学业水平模拟考试
物理试卷
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 我国成功发射了12颗太空计算卫星,具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输主要通过( )
A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 引力波
2. 奥迪汽车在全新一代基于PPE平台的车型上实现了全场景自然对话。用户发出指令“打开空调”,车辆便执行相应操作。关于这一过程涉及的声学知识,下列说法正确的是( )
A. 该汽车的语音助手通过分析用户声音的响度来识别不同的指令
B. 用户调节音量键减小播报声音,主要改变了声音的音调
C. 该汽车的语音助手能根据指令做出操作,说明声音可以传递能量
D. 人们能分辨出语音助手和真人播报天气预报的声音,主要是依据音色
3. 中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术”借助了能让光线产生规律折射的神奇材料——“柱镜光栅”。下列现象与该“隐身术”的光学原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 水中捞月 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
4. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列分析正确的是( )
A. 立春:“春风送暖,冰雪消融”,冰雪消融是熔化现象,需要吸热
B. 夏至:“荷风送香,竹露滴清”,露的形成是液化现象,需要吸热
C. 霜降:“气肃而凝,露结为霜”,霜的形成是升华现象,需要放热
D. 大寒:“天寒地冻,滴水成冰”,水结冰时温度不变,不断吸热
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. 我国“探月工程”取得重大突破,在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中,说法正确的是( )
A. 着陆时反推火箭向下喷火减速,说明物体间力的作用是相互的
B. 探测器绕月飞行时运动状态保持不变
C. 探测器在月球上仍受到惯性作用
D. 月壤样本带回地球后质量会变大
7. 液氢液氧火箭发动机示意图如图所示。输送装置将液氢和液氧输送到燃烧室燃烧,产生高温高压气体从喷口喷出,推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 液氢在燃烧室内燃烧时,内能转化为化学能
B. 使用液氢为燃料,是利用了其比热容大的性质
C. 火箭加速升空时,重力势能增大、动能减小
D. 气体推动火箭前进,与汽油机做功冲程的能量转化相似
8. 科技创新活动中,小明的作品“隔极推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中错误的是( )
A. 导体棒a左右摆动时,a在电路中相当于电源
B. 导体棒a左右摆动时,b在电路中相当于用电器
C. 导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
9. 某博物馆建设过程中工人利用如图所示的滑轮组提升物体(忽略细绳的质量及机械摩擦),细绳的拉力为2500N,物体的重力为9600N,物体正好匀速直线上升。下列判断正确的是( )
A. A滑轮为动滑轮,能改变力的方向
B. 若物体1s内上升0.25m,则拉力做功的功率为1875W
C. 此过程中滑轮组的机械效率为96%
D. 所提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越小
10. 小科自制“浮力秤”,用来称量物体的质量,如图所示。它是由浮体和外筒构成的,浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g,筒内装入100g的细砂,底面积为,可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 不放物体时,小筒底部受到的压力是1.6N
B. 该秤能称出物体的最大质量是400g
C. 小筒上的表示质量的刻度线是均匀的,且刻度的特点是上小下大
D. 若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大筒中液体的密度
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 农村地区的很多住户安装了太阳能庭院灯,如图所示。白天太阳能电池板吸收光能储存电能,夜晚庭院灯的照明灯与驱蚊灯交替工作,为村民提供便利。太阳能是太阳内部发生________(选填“核裂变”或“核聚变”)释放的能量;太阳能电池板主要是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
12. 明明同学乘汽车回农村看望爷爷奶奶,马上到家了,心情舒畅的明明觉得老家的房子离他越来越近,这是以________为参照物。他乘车以20m/s的速度匀速行驶30min,这段时间内汽车行驶了________km。我们常说的“油比水轻”是指油的________(选填“质量”“体积”或“密度”)比水小。
13. 如图1所示,用1m长的玻璃管做托里拆利实验,管内的水银静止于图中所示的位置,若将玻璃管向上提升一点,且管口未离开水银面,管内外水银面的高度差将________。如图2所示,用泡沫制作了一个机翼模型,并将其套在光滑的直立杆上,挂在弹簧测力计下,使其处于静止状态。用电风扇对着模型吹风时,弹簧测力计的示数将________(前两空均选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为气体流速大的地方压强________。
14. 在充满烟雾的容器内,用平行光照射两种透镜,观察到如图甲、乙的现象,则图甲中的是___________透镜,图乙中的是___________透镜(前两空均选填“凸”或“凹”);图丙中透过镜片观察到“美丽汕头”中的“美”字比原来字体大,说明该镜片是图___________透镜制成的(选填“甲”或“乙”)。
15. 某生态园花棚里安装了自动喷雾系统,当湿度较低时,喷雾器工作。简化的电路图如图。为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随湿度(空气中含有水蒸气的百分比)的变化关系如表。当控制电路的电流达到30mA时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到20mA时,衔铁被释放。
阻值随湿度的变化关系
湿度RH/%
30
500
40
400
50
320
60
250
70
200
80
160
(1)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当控制电路电压设定为9V时,若将湿度控制在40%~60%之间,则________Ω。(不计电磁铁线圈的阻值)
(3)当使用时间过长时,控制电路的电源电压会降低,这时花棚所控制的最高湿度会________(选填“上升”“下降”或“不变”)。
16.
(1)如图甲所示是一名中学生用笤帚清扫落叶的情景,图乙是其简化示意图,O为支点,请在图乙中画出阻力F的力臂l。
(2)如图,小明同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座,要求开关只控制灯泡,部分导线已连接,请你在图中只添加两根导线帮小明完成安装。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图1,硬币的直径是________cm。
(2)如图2,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。在木块上放一个砝码,用弹簧测力计拉动木块和砝码一起在长木板上匀速滑动时,弹簧测力计的读数是3N,若把砝码去掉,则木块受到长木板的滑动摩擦力将________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
(3)如图3,在“探究平面镜成像的特点”实验中,应从棋子________(选填“A”或“B”)所在一侧观察棋子A的像。当棋子B和棋子A的像重合时,两个棋子到镜面的距离________。
18. 如图1是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)图2中的________(选填“A”或“B”)图能反映水沸腾时气泡的情形。
(2)由图3可知水沸腾时的温度是________℃;根据水的沸点可以判断当时当地的大气压________(选填“低于”“等于”或“高于”)1标准大气压。
(3)实验发现,撤去酒精灯后,烧杯中的水继续沸腾了一小段时间,造成这种现象的原因是________。
19. 小花做“伏安法测电阻”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为5Ω)、导线若干、开关1个。
(1)请用笔画线代替导线,用两根导线将图1实验电路连接完整,使滑动变阻器滑片向右移动阻值变小。
(2)闭合开关,电流表如图2所示,造成该现象的原因可能是________。
(3)排除故障后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现电压表示数变小时,电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是________(填序号)。
A. 电阻R短路 B. 电压表并联在了滑动变阻器两端
(4)排除故障后再次闭合开关,某次测量时两表示数如图3所示,则电压表的示数为________V,测得的阻值为________Ω。为了让测量结果更准确,接下来小花适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值,其目的是________(填序号)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻求普遍规律,避免实验偶然性。
(5)利用本次实验器材________(选填“能”或“不能”)完成“探究电流与电压的关系”实验。
20. 因“华清池温泉奔涌,骊山脚下碧水长流”,陕西临潼自古就以温泉闻名,爱思考的小明想知道:“温泉是如何形成的,温泉喷涌高度与哪些因素有关……”为了解决这些问题,小明进行了如下探究:
(1)小明同学把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图1所示的“喷泉”。由此,他猜想:液体压强的大小可能与________有关。于是他计划用液体压强计探究这一现象。
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧液面应当相平,而该同学在组装软管时却总发现如图2所示的情景,为使U形管两侧液面相平,实验小组在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图3所示。U形管与探头的软管连接时,阀门K应处于________(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的液面相平,此时U形管________(选填“是”或“不是”)连通器。
(3)实验小组用U形管压强计和水进行探究,记录的实验数据如表所示。分析数据可以得出结论:________。得出结论后,他们小组就实验过程及结论展开了讨论:
实验次数
深度/cm
U形管两侧液面高度差/cm
1
5
2.5
2
20
11
3
10
5.5
4
15
8.4
①小丽同学认为实验数据记录不合理,因为:________。
②小华同学认为根据该表格数据得出实验结论不够严谨,他建议应该________继续实验。
(4)小明发现,利用此实验无法得出液体压强与液体深度的定量关系,于是利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图4所示的图像。分析图像可得结论:________。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 根据《静海寺郑和残碑》记载:“永乐三年,将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示,经学术界考证,二千料海船满载时的排水量为1200t。(数据已作近似处理,海水密度取,g取10N/kg)求:
(1)该船满载漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)该船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
22. 某科技小组设计了一个跳绳计数器,如图甲、乙电路所示。已知电源电压,,电阻箱调到,是个标有“6V 3W”的自动计数器,是一种光敏元件。当绳子挡住了射向的红外线时,的电阻会变大;信号触发器两端电压时就使乙图电路中闭合,自动计数器计数一次。图丙是对某位同学的跳绳项目进行测试后,信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。求:
(1)自动计数器正常工作时,通过的电流为多少A;
(2)0.4s内自动计数器消耗的电能为多少J;
(3)绳子挡住了射向的红外线,信号触发器接通受控电路时,为多少,为多少?
23. 陕西省太阳能资源呈现显著的北多南少分布特征,其中陕北高原年太阳辐射总量最高,因此陕北地区适合采用太阳能跟踪发电技术以提升能量捕获效率。如图-1所示,陕北某地居民的智能房屋采用太阳能电池供电。
(1)在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为______能,储存在蓄电池中。
(2)电池板光电转换效率为20%,当地每小时、每平方米接收的太阳能为,有效光照时间6小时,若当天家庭用电量为12kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为多少?
(3)有一款空气能热水器,把空气中的热能通过中介物质搬运到水箱,用以对水加热,其工作原理如图-2所示。在空气能热水器水箱中装入200kg的水,仅启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温升高30℃,期间消耗的电能为2kW·h。此过程中,水吸收的热量和空气能热水器的功率是多少?
(4)空气能热水器的热效率是指水吸收的热量和压缩机消耗的电能之比。在第(3)问中,小明估算该空气能热水器的效率超过100%,认为上述不符合事实。请具体算出该效率值,并说明产生此现象的原因。
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A2026年陕西省初中学业水平模拟考试
物理试卷
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)。全卷总分80分。考试时间80分钟。
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B)。
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效。
4.答作图题时,先用铅笔作图,再用规定的签字笔描黑。
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 我国成功发射了12颗太空计算卫星,具备实时运算能力的“天算星座”正式组网。网内卫星之间的数据传输主要通过( )
A. 次声波 B. 超声波 C. 电磁波 D. 引力波
【答案】C
【解析】
【详解】电磁波可以在真空中传播,网内卫星之间的数据是通过电磁波传输的,真空不能传声,网内卫星之间的数据传输不能通过超声波、次声波或声波,也不用引力波,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2. 奥迪汽车在全新一代基于PPE平台的车型上实现了全场景自然对话。用户发出指令“打开空调”,车辆便执行相应操作。关于这一过程涉及的声学知识,下列说法正确的是( )
A. 该汽车的语音助手通过分析用户声音的响度来识别不同的指令
B. 用户调节音量键减小播报声音,主要改变了声音的音调
C. 该汽车的语音助手能根据指令做出操作,说明声音可以传递能量
D. 人们能分辨出语音助手和真人播报天气预报的声音,主要是依据音色
【答案】D
【解析】
【详解】A.语音助手是通过分析用户声音的音色来识别不同用户和指令的,响度只是声音的大小,不能区分不同指令,故A错误;
B.用户调节音量键,改变的是声音的响度,故B错误;
C.语音助手根据指令做出操作,说明声音可以传递信息,故C错误;
D.不同发声体的音色不同,人们能分辨出语音助手和真人的声音,主要依据的是音色,故D正确。
故选D。
3. 中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术”借助了能让光线产生规律折射的神奇材料——“柱镜光栅”。下列现象与该“隐身术”的光学原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 水中捞月 C. 海市蜃楼 D. 立竿见影
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知“隐身术”的光学原理是光的折射。一叶障目、立竿见影是光的直线传播现象;水中捞月是平面镜成像,是光的反射现象;海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播方向发生偏折造成的,属于光的折射现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。下列分析正确的是( )
A. 立春:“春风送暖,冰雪消融”,冰雪消融是熔化现象,需要吸热
B. 夏至:“荷风送香,竹露滴清”,露的形成是液化现象,需要吸热
C. 霜降:“气肃而凝,露结为霜”,霜的形成是升华现象,需要放热
D. 大寒:“天寒地冻,滴水成冰”,水结冰时温度不变,不断吸热
【答案】A
【解析】
【详解】A.冰雪消融是物质由固态变成液态的过程,属于熔化现象,熔化过程确实需要吸热,故A正确;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化过程需要放热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成固态冰晶的过程,属于凝华现象,而非升华现象,故C错误;
D.滴水成冰是水由液态变为固态的凝固现象,水结冰时温度不变,但需要不断放热,故D错误。
故选A。
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. 我国“探月工程”取得重大突破,在探测器登陆月球、获取月壤并成功返回地球过程中,说法正确的是( )
A. 着陆时反推火箭向下喷火减速,说明物体间力的作用是相互的
B. 探测器绕月飞行时运动状态保持不变
C. 探测器在月球上仍受到惯性作用
D. 月壤样本带回地球后质量会变大
【答案】A
【解析】
【详解】A.着陆时反推火箭向下喷火,对气体施加向下的力,气体则对火箭施加向上的反作用力,使火箭减速,这说明物体间力的作用是相互的,故A正确;
B.探测器绕月飞行时,运动方向不断改变,因此运动状态是改变的,故B错误;
C.惯性是物体的固有属性,不是一种力,“受到惯性作用”表述有误,故C错误;
D.质量是物体本身的属性,不随位置改变而改变,所以月壤样本带回地球后质量不变,故D错误。
故选A。
7. 液氢液氧火箭发动机示意图如图所示。输送装置将液氢和液氧输送到燃烧室燃烧,产生高温高压气体从喷口喷出,推动火箭前进。下列说法正确的是( )
A. 液氢在燃烧室内燃烧时,内能转化为化学能
B. 使用液氢为燃料,是利用了其比热容大的性质
C. 火箭加速升空时,重力势能增大、动能减小
D. 气体推动火箭前进,与汽油机做功冲程的能量转化相似
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料燃烧是一种化学变化,燃烧时将燃料的化学能转化为内能,故A错误;
B.使用液氢作为燃料,是由于液氢的热值大,在燃烧质量相同的液氢和其他燃料相比,液氢放出的热量更多,故B错误;
C.火箭加速升空时,其速度增大,高度增大,故重力势能增大、动能增大,故C错误;
D.气体推动火箭前进,是内能转化为机械能,与汽油机做功冲程的能量转化相似,故D正确。
故选D。
8. 科技创新活动中,小明的作品“隔极推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中错误的是( )
A. 导体棒a左右摆动时,a在电路中相当于电源
B. 导体棒a左右摆动时,b在电路中相当于用电器
C. 导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
【答案】D
【解析】
【详解】A.当推动导体棒左右摆动时,磁场中切割磁感线,闭合回路产生感应电流,该过程是电磁感应现象,提供电能,相当于电源,故A正确,不符合题意;
B.感应电流流过导体棒,在磁场中受到力的作用而摆动,消耗电能,相当于用电器,故B正确,不符合题意;
C.b摆动的原理是通电导体在磁场中受力运动,图乙装置有电源,探究的就是通电导体在磁场中的受力作用,二者原理相同,故C正确,不符合题意;
D.若推动导体棒左右摆动,同样会切割磁感线,通过电磁感应在闭合回路中产生感应电流,电流通过后,也会在磁场中受力摆动,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 某博物馆建设过程中工人利用如图所示的滑轮组提升物体(忽略细绳的质量及机械摩擦),细绳的拉力为2500N,物体的重力为9600N,物体正好匀速直线上升。下列判断正确的是( )
A. A滑轮为动滑轮,能改变力的方向
B. 若物体1s内上升0.25m,则拉力做功的功率为1875W
C. 此过程中滑轮组的机械效率为96%
D. 所提升物体的重力越大,滑轮组的机械效率越小
【答案】C
【解析】
【详解】A.从图中可以看出,A滑轮的轴随物体一起移动,是动滑轮,其作用是省力,不能改变力的方向。故A错误;
B.由图可知,承担物重的绳子段数。若物体1s内上升的高度,则绳子自由端移动的距离
拉力F做的总功
拉力F做功的功率
故B错误;
C.此过程中滑轮组的机械效率,故C正确;
D.在忽略细绳质量及机械摩擦的情况下,滑轮组的机械效率当动滑轮重力G动一定时,所提升物体的重力G越大,机械效率η越大。故D错误。
故选C。
10. 小科自制“浮力秤”,用来称量物体的质量,如图所示。它是由浮体和外筒构成的,浮体包括小筒和秤盘。已知小筒的质量为50g,筒内装入100g的细砂,底面积为,可浸入水中的最大深度为20cm,秤盘的质量为10g,外筒是足够高的透明大筒,容器壁厚度可忽略不计。下列说法正确的是( )
A. 不放物体时,小筒底部受到的压力是1.6N
B. 该秤能称出物体的最大质量是400g
C. 小筒上的表示质量的刻度线是均匀的,且刻度的特点是上小下大
D. 若想增大该浮力秤的最大测量值,可以减小透明大筒中液体的密度
【答案】A
【解析】
【详解】A.浮体总质量
浮体总重力
漂浮时,浮力等于重力,且因上表面未受水压,底部压力等于浮力为1.6N,故A正确;
B.当小筒浸入水中的深度h达到最大值20cm时,有最大排开水的体积
故最大浮力
根据漂浮条件
可知可承载物体最大重力
故能称出物体的最大质量
故B错误;
C.根据漂浮条件
有
放入物体质量
可以看出,放入物体的质量m与此时小筒浸入水中的深度h是线性关系,即刻度是均匀的。物体质量越大,浸入深度越大,刻度的特点是上大下小,故C错误;
D.由C选项分析可知透明大筒中液体为水时,放入物体的质量
故最大测量质量
故若想增大该浮力秤的最大测量值,可以增大透明大筒中液体的密度,故D错误。
故选A。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共6小题,计18分)
11. 农村地区的很多住户安装了太阳能庭院灯,如图所示。白天太阳能电池板吸收光能储存电能,夜晚庭院灯的照明灯与驱蚊灯交替工作,为村民提供便利。太阳能是太阳内部发生________(选填“核裂变”或“核聚变”)释放的能量;太阳能电池板主要是由________(选填“半导体”或“超导体”)材料制成的。
【答案】 ①. 核聚变 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]太阳的能量来源于其内部的核聚变反应,即氢在高温高压下聚合成氦,并释放出巨大能量。
[2]太阳能电池板是半导体器件,它主要由半导体材料(如硅)制成。
12. 明明同学乘汽车回农村看望爷爷奶奶,马上到家了,心情舒畅的明明觉得老家的房子离他越来越近,这是以________为参照物。他乘车以20m/s的速度匀速行驶30min,这段时间内汽车行驶了________km。我们常说的“油比水轻”是指油的________(选填“质量”“体积”或“密度”)比水小。
【答案】 ①. 明明 ②. 36 ③. 密度
【解析】
【详解】明明同学乘汽车回农村看望爷爷奶奶,觉得老家的房子离他越来越近,房子和明明(汽车)之间发生了位置的改变,房子离明明更近了是以明明或汽车为参照物;
汽车行驶的路程
“油比水轻”是日常说法,科学上是指油的密度比水小。
13. 如图1所示,用1m长的玻璃管做托里拆利实验,管内的水银静止于图中所示的位置,若将玻璃管向上提升一点,且管口未离开水银面,管内外水银面的高度差将________。如图2所示,用泡沫制作了一个机翼模型,并将其套在光滑的直立杆上,挂在弹簧测力计下,使其处于静止状态。用电风扇对着模型吹风时,弹簧测力计的示数将________(前两空均选填“增大”“减小”或“不变”),这是因为气体流速大的地方压强________。
【答案】 ①. 不变 ②. 减小 ③. 小
【解析】
【详解】若将玻璃管向上提升一点,不能改变大气压的大小,又不能改变水银柱的压强,故管内外水银面的高度差将不变,但管内真空部分的长度将变长;
当用电风扇对着机翼模型吹风时,因为所有流体(包括气体在内)都是流速大的位置,压强越小,所以机翼模型受到的向上的升力,测力计的读数等于机翼的重力减去机翼受到的升力,而机翼的重力是不变的,所以测力计读数会减小。
14. 在充满烟雾的容器内,用平行光照射两种透镜,观察到如图甲、乙的现象,则图甲中的是___________透镜,图乙中的是___________透镜(前两空均选填“凸”或“凹”);图丙中透过镜片观察到“美丽汕头”中的“美”字比原来字体大,说明该镜片是图___________透镜制成的(选填“甲”或“乙”)。
【答案】 ①. 凸 ②. 凹 ③. 甲
【解析】
【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,用平行光照射两种透镜,图甲中是对光线有会聚作用,是凸透镜,图乙中是对光线有
发散作用,是凹透镜。
[3]如图丙,为正立放大的像,是放大镜原理,因此是凸透镜,即是用甲透镜制成的。
15. 某生态园花棚里安装了自动喷雾系统,当湿度较低时,喷雾器工作。简化的电路图如图。为装在探头上的湿敏电阻,其阻值随湿度(空气中含有水蒸气的百分比)的变化关系如表。当控制电路的电流达到30mA时,继电器的衔铁被吸合;当控制电路中的电流减小到20mA时,衔铁被释放。
阻值随湿度的变化关系
湿度RH/%
30
500
40
400
50
320
60
250
70
200
80
160
(1)随着花棚内空气湿度减小,控制电路的电流会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)当控制电路电压设定为9V时,若将湿度控制在40%~60%之间,则________Ω。(不计电磁铁线圈的阻值)
(3)当使用时间过长时,控制电路的电源电压会降低,这时花棚所控制的最高湿度会________(选填“上升”“下降”或“不变”)。
【答案】(1)减小 (2)50
(3)上升
【解析】
【小问1详解】
由表格数据可知,空气湿度越小,湿敏电阻的阻值越大。控制电路中与串联,电源电压不变,总电阻随增大而增大,根据欧姆定律,控制电路的电流会减小。
【小问2详解】
由题意可知,当湿度升高到,电流达到,衔铁吸合,喷雾停止,此时;
当湿度降低到,电流减小到,衔铁释放,喷雾开始,此时,不计线圈电阻,根据
解得,检验一下,当湿度为时,,符合要求。
【小问3详解】
根据,电流要求仍为不变,减小则总电阻需要减小,因此对应湿敏电阻更小;由表格可知,越小对应湿度越高,因此控制的最高湿度会上升。
16.
(1)如图甲所示是一名中学生用笤帚清扫落叶的情景,图乙是其简化示意图,O为支点,请在图乙中画出阻力F的力臂l。
(2)如图,小明同学在家庭电路中安装一只螺丝口灯泡和一个三孔插座,要求开关只控制灯泡,部分导线已连接,请你在图中只添加两根导线帮小明完成安装。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
力臂的定义是:从支点到力的作用线的垂直距离。
【小问2详解】
火线先过开关,再接入灯泡顶端金属点;零线直接接灯泡螺旋套。三孔插座:遵循“左零右火上接地”的原则。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
17. 请完成下列填空。
(1)如图1,硬币的直径是________cm。
(2)如图2,在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。在木块上放一个砝码,用弹簧测力计拉动木块和砝码一起在长木板上匀速滑动时,弹簧测力计的读数是3N,若把砝码去掉,则木块受到长木板的滑动摩擦力将________(选填“不变”“变大”或“变小”)。
(3)如图3,在“探究平面镜成像的特点”实验中,应从棋子________(选填“A”或“B”)所在一侧观察棋子A的像。当棋子B和棋子A的像重合时,两个棋子到镜面的距离________。
【答案】(1)2.50
(2)变小 (3) ①. A ②. 相等
【解析】
【小问1详解】
刻度尺的分度值为1mm,硬币左端对齐5.00cm刻度线,右端对齐7.50cm刻度线,直径为,读数需估读到分度值下一位。
【小问2详解】
滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度和压力大小有关,接触面粗糙程度不变,去掉砝码后木块对木板的压力减小,因此滑动摩擦力变小。
【小问3详解】
平面镜成像是由于光的反射形成的,要观察棋子A的像,需要从A侧(放置棋子A的一侧)观察;根据平面镜成像特点,当B与A的像重合时,物和像到平面镜的距离相等。
18. 如图1是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)图2中的________(选填“A”或“B”)图能反映水沸腾时气泡的情形。
(2)由图3可知水沸腾时的温度是________℃;根据水的沸点可以判断当时当地的大气压________(选填“低于”“等于”或“高于”)1标准大气压。
(3)实验发现,撤去酒精灯后,烧杯中的水继续沸腾了一小段时间,造成这种现象的原因是________。
【答案】(1)A (2) ①. 97 ②. 低于
(3)石棉网的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热
【解析】
【小问1详解】
水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡在上升过程中,周围的水不断汽化成水蒸气进入气泡,使气泡逐渐变大,所以图2中的A图能反映水沸腾时气泡的情形。
【小问2详解】
由图3可知,水的温度升高到97℃后,继续吸热但温度保持不变,所以水沸腾时的温度是97℃。
标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低,沸点越低,因为此时水的沸点为97℃,所以当时当地的大气压低于1标准大气压。
【小问3详解】
略
19. 小花做“伏安法测电阻”的实验,用到的器材有:电源(电压保持不变),电流表、电压表和滑动变阻器各1只、1个待测电阻(约为5Ω)、导线若干、开关1个。
(1)请用笔画线代替导线,用两根导线将图1实验电路连接完整,使滑动变阻器滑片向右移动阻值变小。
(2)闭合开关,电流表如图2所示,造成该现象的原因可能是________。
(3)排除故障后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现电压表示数变小时,电流表示数反而变大。出现这种现象的原因可能是________(填序号)。
A. 电阻R短路 B. 电压表并联在了滑动变阻器两端
(4)排除故障后再次闭合开关,某次测量时两表示数如图3所示,则电压表的示数为________V,测得的阻值为________Ω。为了让测量结果更准确,接下来小花适当增大电阻R两端的电压,并进行了多次测量计算出了待测电阻R的阻值,其目的是________(填序号)。
A.求平均值,减小实验误差 B.寻求普遍规律,避免实验偶然性。
(5)利用本次实验器材________(选填“能”或“不能”)完成“探究电流与电压的关系”实验。
【答案】(1) (2)电流表正负接线柱接反了
(3)B (4) ①. 1.1 ②. 5.5 ③. A
(5)能
【解析】
【19题详解】
滑动变阻器滑片向右移动阻值变小,说明应接右下接线柱,再将电流表串联在电路中即可。如图所示:
【20题详解】
闭合回路中,电流表指针反向偏转,说明电流表正负接线柱接反了。
【21题详解】
如果是电阻R短路,此时电压表示数为0(不变),电流表示数变大,不符合“电压表示数变小” 的条件;如果是电压表并联在滑动变阻器两端,滑片移动时,滑动变阻器阻值减小,电路总电阻减小,电流表示数变大,同时滑动变阻器分压减小,电压表示数变小,符合题意。故选B。
【22题详解】
电流表接的是 0~0.6A 量程,分度值 0.02A,示数为0.2A;电压表接的是 0~3V 量程,分度值 0.1V,示数为1.1V; 待测电阻阻值
多次测量求平均值的目的是减小实验误差,故选A。
【23题详解】
探究电流与电压的关系,需要控制电阻不变,改变电压和电流。本次实验器材中,待测电阻为定值电阻,滑动变阻器可改变电路中的电压和电流,因此能完成该实验。
20. 因“华清池温泉奔涌,骊山脚下碧水长流”,陕西临潼自古就以温泉闻名,爱思考的小明想知道:“温泉是如何形成的,温泉喷涌高度与哪些因素有关……”为了解决这些问题,小明进行了如下探究:
(1)小明同学把底部有小孔的空透明矿泉水瓶竖直压入水中,瓶中形成了如图1所示的“喷泉”。由此,他猜想:液体压强的大小可能与________有关。于是他计划用液体压强计探究这一现象。
(2)当压强计的金属盒在空气中时,U形管两侧液面应当相平,而该同学在组装软管时却总发现如图2所示的情景,为使U形管两侧液面相平,实验小组在U形管接头处加装了一个“三通接头”,如图3所示。U形管与探头的软管连接时,阀门K应处于________(选填“打开”或“关闭”)状态,以确保U形管内的液面相平,此时U形管________(选填“是”或“不是”)连通器。
(3)实验小组用U形管压强计和水进行探究,记录的实验数据如表所示。分析数据可以得出结论:________。得出结论后,他们小组就实验过程及结论展开了讨论:
实验次数
深度/cm
U形管两侧液面高度差/cm
1
5
2.5
2
20
11
3
10
5.5
4
15
8.4
①小丽同学认为实验数据记录不合理,因为:________。
②小华同学认为根据该表格数据得出实验结论不够严谨,他建议应该________继续实验。
(4)小明发现,利用此实验无法得出液体压强与液体深度的定量关系,于是利用能进行精确测量的数字式压强传感器做了进一步的探究,分别测量出水中不同深度处的液体压强,并利用软件生成了如图4所示的图像。分析图像可得结论:________。
【答案】(1)液体深度
(2) ①. 打开 ②. 是
(3) ①. 在同种液体中,液体深度越大,液体压强越大 ②. 没有按照由小到大(或由大到小)的顺序记录实验数据 ③. 换用其他密度的液体(或不同液体)
(4)在液体密度相同时,液体压强与液体的深度成正比
【解析】
【小问1详解】
图1中,矿泉水瓶压入水中越深,瓶底小孔的水深度越大,喷出的喷泉越高,说明压强越大,因此猜想液体压强与液体深度有关。
【小问2详解】
连接器材时,打开阀门K可以让U形管两侧液面上方都与大气相通,保证初始液面相平;
此时U形管上端开口、底部连通,符合连通器的定义,因此属于连通器。
【小问3详解】
实验中液体密度不变(都是水),深度越大,U形管液面高度差越大,可得出结论:同种液体,液体压强随深度增加而增大;
表格中深度顺序混乱(5cm→20cm→10cm→15cm),没有按深度递增/递减顺序实验,不便于分析总结规律,因此不合理;
本次实验只使用了水一种液体,结论不具有普遍性,因此需要换用不同密度的液体多次实验,得到普遍规律。
【小问4详解】
图4中,液体压强随深度变化的图像是过原点的倾斜直线,说明:同种液体,液体压强与深度成正比。
四、综合题(共3小题,计20分)
21. 根据《静海寺郑和残碑》记载:“永乐三年,将领官军乘驾二千料海船并八橹船……”如图所示,经学术界考证,二千料海船满载时的排水量为1200t。(数据已作近似处理,海水密度取,g取10N/kg)求:
(1)该船满载漂浮在海面上时受到的浮力;
(2)该船满载漂浮在海面上时排开海水的体积。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【详解】(1)由阿基米德原理知,该船满载漂浮在海面上时受到的浮力
(2)由得,该船满载漂浮在海面上时排开海水的体积
22. 某科技小组设计了一个跳绳计数器,如图甲、乙电路所示。已知电源电压,,电阻箱调到,是个标有“6V 3W”的自动计数器,是一种光敏元件。当绳子挡住了射向的红外线时,的电阻会变大;信号触发器两端电压时就使乙图电路中闭合,自动计数器计数一次。图丙是对某位同学的跳绳项目进行测试后,信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。求:
(1)自动计数器正常工作时,通过的电流为多少A;
(2)0.4s内自动计数器消耗的电能为多少J;
(3)绳子挡住了射向的红外线,信号触发器接通受控电路时,为多少,为多少?
【答案】(1)0.5A (2)1.2J
(3),
【解析】
【小问1详解】
自动计数器正常工作时,通过R的电流为
【小问2详解】
内自动计数器正常工作消耗的电能为
【小问3详解】
由题意,绳子挡住红外线时触发计数,此时,结合丙图图像可得触发电压。 甲图中与串联,电源电压,,电路电流为
两端电压
根据欧姆定律得
23. 陕西省太阳能资源呈现显著的北多南少分布特征,其中陕北高原年太阳辐射总量最高,因此陕北地区适合采用太阳能跟踪发电技术以提升能量捕获效率。如图-1所示,陕北某地居民的智能房屋采用太阳能电池供电。
(1)在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为______能,储存在蓄电池中。
(2)电池板光电转换效率为20%,当地每小时、每平方米接收的太阳能为,有效光照时间6小时,若当天家庭用电量为12kW·h,为了满足用电需求,太阳能电池板的面积至少为多少?
(3)有一款空气能热水器,把空气中的热能通过中介物质搬运到水箱,用以对水加热,其工作原理如图-2所示。在空气能热水器水箱中装入200kg的水,仅启动空气能热水器(辅热器不工作),2h后,水温升高30℃,期间消耗的电能为2kW·h。此过程中,水吸收的热量和空气能热水器的功率是多少?
(4)空气能热水器的热效率是指水吸收的热量和压缩机消耗的电能之比。在第(3)问中,小明估算该空气能热水器的效率超过100%,认为上述不符合事实。请具体算出该效率值,并说明产生此现象的原因。
【答案】(1)化学 (2)20m2
(3)2.52×107J;1000W
(4)空气能热水器的热效率为;空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能,而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
【解析】
【小问1详解】
根据能量的转移和转化所学知识可知,在阳光充足时,太阳能电池板将多余的电能转化为化学能,储存在蓄电池中。
【小问2详解】
电池板光电转换效率为20%,当天家庭用电量为12kW•h,需要的太阳能为:;
太阳能电池板的面积为:。
【小问3详解】
水吸收的热量为:;
空气能热水器的功率为:。
【小问4详解】
空气能热水器的热效率为:;
空气能热水器工作时还从空气中吸热得到了内能,而这部分能量在计算效率时没有计算在内。
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