内容正文:
2026年中考模拟检测(二)
九年级物理试题
本试卷共8页,满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A. 风能、水能都属于可再生能源
B. 石油、太阳能都属于清洁能源
C. 手机、声呐都利用电磁波传递信息
D. 银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
2. 将来,依托人工智能技术,我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼-20战斗机“比翼齐飞”(即相对静止),如图所示,若认为FH-97A无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A. 歼-20战斗机 B. 白云 C. 地球 D. 太阳
3. 以Deepseek为代表的智能AI系统现在已经广泛应用于各种智能终端、可让用户以语言对话的交互方式、实现影音娱乐、生活服务、信息查询、车辆导航等领域。以下说法中正确的是( )
A. AI系统发出的声音不能在真空中传播
B. AI系统发出声音不需要振动
C. 对系统发布“大点儿声”的指令、目的是改变声音的音调
D. 系统根据语音指令完成相应操作、说明声音可以传递能量
4. 我国首个火星探测器“天问一号”在火星着陆时,其表面温度超过1200℃。为应对这种“极热”考验,我国科学家在探测器的表面涂有自主研发的气凝胶材料。说明这种气凝胶材料的( )
A. 隔热性好 B. 导热性好 C. 导电性强 D. 延展性强
5. 运动是宇宙中最普遍的现象。下列关于运动的说法正确的是( )
A. 图甲:飞鸟在空中展翅翱翔不是机械运动
B. 图乙:抽掉玻璃板一段时间后两瓶气体颜色变得均匀,这反映了分子的无规则运动
C. 图丙:核外电子绕原子核匀速转动,核外电子带正电荷
D. 图丁:该路程随时间变化的图像表示物体做匀速直线运动
6. 2025年9月,教育部开展主题为“预防和减少近视发生率”的活动。要求各地中小学全面落实“一尺、一拳、一寸”的正确读写姿势要求。即:眼离书本一尺远,胸离书桌一拳远,手离笔尖一寸远,如图所示。关于“眼离书本一尺远”的估算最合理的是( )
A. 约10 cm B. 约30 cm C. 约60 cm D. 约100 cm
7. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是( )
A. 图甲,骑车加速前进时,速度越快,惯性越大
B. 图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越大”
C. 图丙,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
D. 图丁,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
8. 龙舟赛时,观众能看到各种各样的影像,下列说法正确的是( )
A. 选手在船上的影子是由于光的反射
B. 观众从各个角度都能看到选手,因为光照到选手的身上发生了镜面反射
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 雨后天晴出现的彩虹是光的色散现象
9. 天气渐暖,小瑞将厚棉衣、羽绒服装入真空压缩袋,然后用抽气泵不断抽出袋内气体,袋子便会逐渐变瘪,袋中衣物的体积大幅减小从而节约了存放空间(如图)。下列情景中,与真空压缩袋变瘪的原理相同的是( )
A. 注射器注射药液 B. 拔火罐理疗
C. 用打气筒给轮胎打气 D. 大坝上窄下宽
10. 2026春节,文昌公园开展了“迎新春过大年”的民俗活动。如图所示,小红在玩“套圈”游戏,套圈从点运动到点的过程中(未落地),下列说法正确的是( )
A. 在点的重力势能最大
B. 在点的机械能大于在点的机械能
C. 由点到点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
11. 下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A. 图甲:岸上的人看见水中的物体 B. 图乙:物体通过小孔形成正立的实像
C. 图丙:一束光射向玻璃砖,并穿过玻璃砖 D. 图丁:人观察对岸的树木在水中的倒影
12. 电与磁的关系在现代技术上有着广泛的应用,关于电磁现象的下列说法中正确的是( )
A. 图甲是利用“电生磁”将铁钉磁化,根据安培定则可判断出铁钉的上端是S极
B. 图乙是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,这是法拉第发现的电磁感应现象
C. 图丙是通电小线圈在磁场作用下转动,机械能转化为电能
D. 图丁中把小磁针放在地球赤道附近,小磁针静止时N极指向地理南极附近
13. 在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:长为30cm的纸盒,焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( )
A. 该模型利用光的反射原理
B. 应选择焦距为20cm的凸透镜
C. 手机应正立放置便于观影
D. 选一个更长的盒子可以成出更大的像
14. 如图所示,是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
15. 下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
二、填空与作图题:本题共4小题,填空每空1分,作图3分,共13分。
16. 如图所示,用弹簧测力计测一物体所受重力,由图可知,物体所受重力为__________N,如图所示是汽车拉力赛途经的一段“S”形水平弯道,为了更安全,现场观众应站的位置是图中__________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
17. 在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。
(1)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持__________相同;
(2)由图甲推理:当小车在水平面上所受阻力为零时小车将做__________运动;
(3)图甲中,小车在水平面上三次滑行过程中,在__________(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大;
(4)图乙中木块B在粗糙程度一定的木板上减速滑行过程中,所受的摩擦力大小__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
18. 如图所示,各城市超级充换电服务中心投入使用,电动汽车在这里不仅可以进行电池快充,还能将电动汽车里的电进行“售卖”,向电网放电。当电动汽车向电网放电时,电动汽车内的电池在电路中相当于_________(选填“电源”或“用电器”)。电动汽车的“最强大脑”是芯片,芯片主要利用_________(选填“绝缘体”、“半导体”或“导体”)材料制作而成。
19. 如图是家庭常用的电暖器,
(1)电热丝R是利用电流的________效应工作,工作过程是将电能转化为________能的过程;
(2)请在答题卡指定位置设计并画出电暖器的电路图,要求:当开关闭合时,电热丝R工作,再闭合开关,电动机才能启动,电暖器摇头。电热丝未工作时,电暖器不能摇头。
三、实验探究题:本题4小题,共34分。
20. 如图甲是探究“水的沸腾”实验装置,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。
(1)图甲中实验装置的安装顺序为__________(选填“自上而下”或“自下而上”)。图甲中温度计读数视线正确的是__________(选填“A”、“B”或“C”);
(2)为了维持水沸腾,不能关闭电热水壶,说明水沸腾时需要__________。
(3)图乙、分别是两位同学依据自己的实验数据所画出的曲线,分析、可知,水沸腾过程中,水的温度__________(选填“保持不变”、“变大”或“变小”);
(4)图乙曲线中,曲线加热至沸腾的时间较长,原因可能是__________;且此时的气压__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压。
(5)观察水沸腾的特点,小明同学通过学习思考认为在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后应__________(选填“保持大火”或“改为小火”)继续熬粥、炖汤更节约能源。图乙中两人所作的曲线、升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,__________(选填“升温”或“降温”)越快。
21. 小泽同学在用核桃钳夹核桃时发现,手离核桃越远夹起来越省力(如图甲)。他由此联想到自己学过的杠杆知识,并设计实验探究:杠杆平衡时,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力与动力臂有什么关系。
(1)实验前他将杠杆的中点置于支架上,当杠杆如图乙所示静止时,这时杠杆__________(选填“是”或“不是”)平衡状态。接下来他应向__________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是__________;
(2)实验时,他先将2个钩码固定在杠杆左侧点,经反复尝试,当在右侧点悬挂4个钩码时,杠杆可以重新在水平位置平衡(如图丙),记录此时的动力和动力臂。小泽和同桌小丽交流,接下来有①、②两种不同的操作方法,其中更贴合小泽刚才夹核桃时的体验的是方案__________(选填“①”或“②”):
①先改变钩码的个数,再尝试调整钩码的悬挂位置
②先改变钩码的悬挂位置,再尝试增减钩码的个数
(3)小泽通过多次实验得到的实验数据如下表所示;请根据实验数据在图丁中画出动力随动力臂的变化图像。
实验序号
动力臂
动力
1
2.0
10.0
2
4.0
5.0
3
5.0
4.0
4
10.0
2.0
5
20.0
1.0
(4)分析表中的数据和图像,可得到的结论是:杠杆平衡时,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力与__________成反比;
(5)旁边小组的小明在实验过程中遇到了下面的问题:起初他也实现了图丙所示的平衡,并记录了相应数据。当他把原本悬挂在点的4个钩码移动到点时,杠杆的右端下沉(如图戊):于是他将右侧悬挂的钩码取下一个,杠杆又变成了左端下沉(如图戌)。为了能让杠杆仍然回到水平平衡并测量相应数据,请你给他提供一条操作建议:__________,
(6)园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,你认为绳端作用在图中__________(选填“”或“”)处更省力。
22. 在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,
(1)如图甲所示,实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平,接下来应该__________(选填字母),直到U形管两侧液面相平;
A. 向U形管内添加适量水 B. 从U形管内向外倒出适量水
C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜
(2)本实验同时采用了控制变量法和转换法,下列物理实验的实验方法与之完全相同的是__________;(选填字母)
A. 探究电阻大小与哪些因素有关 B. 探究压力作用效果与哪些因素有关
C. 探究电流与电压、电阻的关系 D. 探究影响动能大小的因素
(3)小莉同学进行实验得出下表数据,分析表中1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而__________;
序号
液体
深度h(mm)
压强计
左液面(mm)
右液面(mm)
液面高度差(mm)
1
水
30
186
214
28
2
60
171
227
56
3
90
158
242
84
4
盐水
90
154
246
92
(4)小莉同学用液体压强公式对第1组实验数据进行分析计算(),得出金属盒在深处水的压强是__________Pa,而从压强计液面高度差计算测出的压强是。进一步分析各组数据,她发现按压强计液面高度差计算的压强值总小于按金属盒所在液体深度计算的压强值,小莉认为造成以上情况的原因可能是__________有弹性,会分担一部分压强;
(5)某实验小组对压强计进行了改装,将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体,现将两探头置于相同深度,形管液面位置如图丙所示,则两液体的密度__________(选填“>”、“<”或“=”),若要使形管中的液面再次相平,应__________(选填“增大”或“减小”)容器中的探头在液体中的深度。
23. 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1甲中的电路连接完整(要求:①电压表的量程选择合适,②滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。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灯泡__________(选填“短路”或“断路”);
(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1乙所示,为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω(计算结果保留一位小数);
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是灯泡的电阻随__________的变化而变化。接下来,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2大致画出了滑动变阻器的图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是_______(选填“A”、“B”或“C”),你判断的理由是小灯泡和滑动变阻器的_______相等且电压之和一定;
(5)请结合表中信息分析,能不能用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由:__________。
四、综合应用题:本题共3小题,共23分。
24. 随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50 kg的小安上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小安家距学校,他骑车从家到学校用时。(取10 N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小安骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)小安和山地自行车受到的总重力。
25. “创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图,电源电压,加热电阻与阻值均为,电路低温挡除雾,高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试,其中开启除霜模式加热后视镜1 min,用温度传感器测得其温度升高了6°C。已知后视镜玻璃质量约0.8 kg,玻璃的比热容约,求:
(1)简要的文字分析低温挡除雾模式下各开关状态,并求出此时电路中的电流;
(2)高温挡除霜的功率;
(3)高温挡除霜模式下,电路的加热效率。
26. 为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米左右的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),训练服也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气,提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互,因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题:(已知,)
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过__________V;
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能__________(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)潮湿的训练服进行干燥处理时,水发生的物态变化是__________;
(4)航天员如果移到稍高的位置继续练习时,应给训练服__________(选填“充气”或“排气”),理由是__________;
(5)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时(训练服与配重的总体积约为),这个整体所受浮力大小为多少?
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2026年中考模拟检测(二)
九年级物理试题
本试卷共8页,满分100分。考试用时90分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,用0.5毫米黑色签字笔将答案写在答题卡上,答案写在本试卷上无效。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于能源、信息、宇宙和粒子的说法正确的是( )
A. 风能、水能都属于可再生能源
B. 石油、太阳能都属于清洁能源
C. 手机、声呐都利用电磁波传递信息
D. 银河系、太阳、地球、中子、分子是按照尺度由大到小的顺序排列的
【答案】A
【解析】
【详解】A.风能、水能可以从自然界源源不断地获得,属于可再生能源,故A 正确;
B.石油燃烧会产生污染物,不属于清洁能源;太阳能属于清洁能源,故B 错误;
C.手机利用电磁波传递信息,声呐利用超声波传递信息,故C 错误;
D.尺度由大到小的正确顺序应为银河系、太阳、地球、分子、中子,故D 错误。
故选 A。
2. 将来,依托人工智能技术,我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼-20战斗机“比翼齐飞”(即相对静止),如图所示,若认为FH-97A无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A. 歼-20战斗机 B. 白云 C. 地球 D. 太阳
【答案】A
【解析】
【详解】A.以歼-20战斗机为参照物,FH-97A无人机和它的位置不变,是静止的,故A符合题意;
BCD.以白云、地球和太阳为参照物,FH-97A无人机和它们的位置发生改变,是运动的,故BCD不符合题意。
故选A 。
3. 以Deepseek为代表的智能AI系统现在已经广泛应用于各种智能终端、可让用户以语言对话的交互方式、实现影音娱乐、生活服务、信息查询、车辆导航等领域。以下说法中正确的是( )
A. AI系统发出的声音不能在真空中传播
B. AI系统发出声音不需要振动
C. 对系统发布“大点儿声”的指令、目的是改变声音的音调
D. 系统根据语音指令完成相应操作、说明声音可以传递能量
【答案】A
【解析】
【详解】A. 声音的传播需要介质,AI系统发出的声音不能在真空中传播,故A正确;
B. 一切声音都是由于物体振动产生的,AI系统发出声音也需要由振动来产生,故B错误;
C.对系统发布“大点儿声”的指令、目的是改变声音的响度,故C错误;
D.系统根据语音指令完成相应操作、说明声音可以传递指令包含的信息,故D错误。
故选A。
4. 我国首个火星探测器“天问一号”在火星着陆时,其表面温度超过1200℃。为应对这种“极热”考验,我国科学家在探测器的表面涂有自主研发的气凝胶材料。说明这种气凝胶材料的( )
A. 隔热性好 B. 导热性好 C. 导电性强 D. 延展性强
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知,气凝胶材料使用在火星探测器“天问一号”的表面,用来保护内部元件的,防止内部元件因高温损坏,说明这种气凝胶材料的隔热性好。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5. 运动是宇宙中最普遍的现象。下列关于运动的说法正确的是( )
A. 图甲:飞鸟在空中展翅翱翔不是机械运动
B. 图乙:抽掉玻璃板一段时间后两瓶气体颜色变得均匀,这反映了分子的无规则运动
C. 图丙:核外电子绕原子核匀速转动,核外电子带正电荷
D. 图丁:该路程随时间变化的图像表示物体做匀速直线运动
【答案】B
【解析】
【详解】A.机械运动是指物体位置随时间的变化,飞鸟在空中翱翔时位置发生了变化,属于机械运动,故A错误;
B.抽掉玻璃板后,两瓶气体颜色变得均匀,这是扩散现象,反映了分子在永不停息地做无规则运动,故B正确;
C.核外电子带负电荷,原子核带正电荷,故C错误;
D.图丁的图像是一条水平直线,表示物体的路程不随时间变化,说明物体处于静止状态,不是匀速直线运动,故D错误。
故选B。
6. 2025年9月,教育部开展主题为“预防和减少近视发生率”的活动。要求各地中小学全面落实“一尺、一拳、一寸”的正确读写姿势要求。即:眼离书本一尺远,胸离书桌一拳远,手离笔尖一寸远,如图所示。关于“眼离书本一尺远”的估算最合理的是( )
A. 约10 cm B. 约30 cm C. 约60 cm D. 约100 cm
【答案】B
【解析】
【详解】中学生的身高约160cm,上半身的长度约60cm,由图可知,眼离书本的长度约为上半身的长度的一半,接近30cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选 B。
7. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是( )
A. 图甲,骑车加速前进时,速度越快,惯性越大
B. 图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越大”
C. 图丙,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
D. 图丁,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.车加速前进时,速度越快,但车的质量不变,其惯性大小不变,故A错误;
B.人离高速列车比较近时,高速列车的速度很大,人和高速列车的之间的空气流动速度很大,压强小,人外侧的压强不变,人受到外侧压强大于人内侧受到的压强,人靠太近列车,在较大的压强差作用下很容易被驶过的高铁“吸”近的危险所以高铁站台设置黄色安全线,故B错误;
C.快递机器人关闭电源后缺少动力,在摩擦阻力作用下很快停下,说明力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故C错误;
D.支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
8. 龙舟赛时,观众能看到各种各样的影像,下列说法正确的是( )
A. 选手在船上的影子是由于光的反射
B. 观众从各个角度都能看到选手,因为光照到选手的身上发生了镜面反射
C. 水面下看似折断的船桨是光的折射形成的实像
D. 雨后天晴出现的彩虹是光的色散现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.选手在船上的影子是光沿直线传播时,被不透明的选手挡住形成的阴影,不是光的反射,故A错误;
B.观众从各个角度都能看到选手,是因为光在选手身上发生了漫反射,不是镜面反射,故B错误;
C.水面下看似折断的船桨,是光的折射形成的虚像,不是实像,故C错误;
D.雨后天晴的彩虹,是太阳光通过空气中的小水滴时发生折射,分解成七种色光的色散现象,故D正确。
故选D。
9. 天气渐暖,小瑞将厚棉衣、羽绒服装入真空压缩袋,然后用抽气泵不断抽出袋内气体,袋子便会逐渐变瘪,袋中衣物的体积大幅减小从而节约了存放空间(如图)。下列情景中,与真空压缩袋变瘪的原理相同的是( )
A. 注射器注射药液 B. 拔火罐理疗
C. 用打气筒给轮胎打气 D. 大坝上窄下宽
【答案】B
【解析】
【详解】真空压缩袋变瘪是因为抽出袋内气体后,袋内气压小于外界大气压,在大气压作用下袋子被压瘪,原理是利用大气压;
A.注射器注射药液是靠手的推力将药液压入体内,不是利用大气压,故A不符合题意;
B.拔火罐时,罐内空气受热排出,冷却后罐内气压减小,外界大气压将罐压在皮肤上,利用了大气压,故B符合题意;
C.打气筒给轮胎打气是通过压缩气体增大压强,不是利用大气压,故C不符合题意;
D.大坝上窄下宽是因为液体压强随深度增加而增大,与大气压无关,故D不符合题意。
故选B。
10. 2026春节,文昌公园开展了“迎新春过大年”的民俗活动。如图所示,小红在玩“套圈”游戏,套圈从点运动到点的过程中(未落地),下列说法正确的是( )
A. 在点的重力势能最大
B. 在点的机械能大于在点的机械能
C. 由点到点的过程中,重力势能转化为动能
D. 运动到点时若所受的力全部消失,套圈将保持静止状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力势能与质量和高度有关,由于b点的位置最高,所以套圈在b点的重力势能最大,故A错误;
B.套圈从a点运动到c点的过程中,受空气阻力,机械能不守恒,所以在c点的机械能小于在a点的机械能,故B错误;
C.从b点运动到c点的过程中,套圈的质量不变,高度减小,速度增大,则套圈的重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能,故C正确;
D.运动到b点的套圈在水平方向仍然具有一定的速度,若此时所受的力全部消失,由牛顿第一定律可知,套圈将做匀速直线运动,故D错误。
故选C。
11. 下列四幅光路图能正确解释生活中现象的是( )
A. 图甲:岸上的人看见水中的物体 B. 图乙:物体通过小孔形成正立的实像
C. 图丙:一束光射向玻璃砖,并穿过玻璃砖 D. 图丁:人观察对岸的树木在水中的倒影
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,符合岸上人看水中物体的折射规律,故A符合题意;
B.小孔成像成的是倒立的实像,图乙中像为正立,不符合实际,故B不符合题意;
C.光从空气进入玻璃时折射角应小于入射角,光从玻璃进入空气时折射角应大于入射角,故C不符合题意;
D.水中倒影是光的反射现象,光线应从树木射向水面再反射入人眼,故D不符合题意。
故选A。
12. 电与磁的关系在现代技术上有着广泛的应用,关于电磁现象的下列说法中正确的是( )
A. 图甲是利用“电生磁”将铁钉磁化,根据安培定则可判断出铁钉的上端是S极
B. 图乙是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时产生感应电流,这是法拉第发现的电磁感应现象
C. 图丙是通电小线圈在磁场作用下转动,机械能转化为电能
D. 图丁中把小磁针放在地球赤道附近,小磁针静止时N极指向地理南极附近
【答案】B
【解析】
【详解】A.图甲利用电流的磁效应(电生磁)将铁钉磁化,根据安培定则判断可知铁钉上端为N极而非S极,故A错误;
B.图乙展示的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的现象,这是法拉第发现的电磁感应现象,故B正确;
C.图丙中有电源,是通电线圈在磁场中受力转动的电动机模型,工作时将电能转化为机械能,故C错误;
D.地磁场的南极在地理北极附近,小磁针静止时N极指向地磁南极,即地理北极附近,故D错误。
故选B。
13. 在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:长为30cm的纸盒,焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( )
A. 该模型利用光的反射原理
B. 应选择焦距为20cm的凸透镜
C. 手机应正立放置便于观影
D. 选一个更长的盒子可以成出更大的像
【答案】B
【解析】
【详解】A.该模型用的镜头是凸透镜,利用光的折射原理,故A错误;
B.若选择焦距为20cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,是投影仪原理,故可以满足题意,故B正确;
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是倒立的像,所以应该让手机倒立放置才便于观影,故C错误;
D.根据凸透镜成实像时遵循“物近远像远像放大”的原则,应该选一个更短的盒子,缩短物距,可以成更大的像,故D错误。
故选B。
14. 如图所示,是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 灯两端的实际电压:LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能:LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能:LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率:LED灯高于白炽灯
【答案】D
【解析】
【详解】A.由两灯的规格可知,两灯的额定电压都是220V,所以两灯正常工作时,灯泡的实际电压都达到220V,所以两灯的实际电压相等,故A错误;
BC.由两灯的规格可知,两灯的额定功率都是15W,所以两灯正常工作时,相同时间消耗电能相同,由于LED灯将电能转化为内能的占比较少,所以相同时间LED灯产生的内能更少,故BC错误;
D.由图可知,正常工作时,LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大,所以LED灯将电能转化为光能的效率高,故D正确。
故选D。
15. 下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流;当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器连入阻值增大,那么电流表的示数变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器的阻值减小,那么总电流增大,由可知,电压表的示数增大,电压表的示数,电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比,故B不符合题意;
C.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表与变阻器并联;由于变阻器被短路,所以无论货车的质量如何变化,电流表的示数都不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器滑片上方的电压,无论滑片怎样移动,滑动变阻器的阻值都是全部使用,因此总电阻保持不变,则电路中电流保持不变。当货车质量增大时,滑片向下移动,与电压表并联的电阻变大,由可知,此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比,即电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
二、填空与作图题:本题共4小题,填空每空1分,作图3分,共13分。
16. 如图所示,用弹簧测力计测一物体所受重力,由图可知,物体所受重力为__________N,如图所示是汽车拉力赛途经的一段“S”形水平弯道,为了更安全,现场观众应站的位置是图中__________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
【答案】 ①. 1.4 ②. 乙、丙
【解析】
【详解】弹簧测力计的分度值为 ,指针指示的读数为 ,因此物体所受重力为 。
汽车高速行驶通过弯道时,由于惯性,有沿切线方向冲出弯道的趋势。图中甲、丁位于弯道外侧,是危险区域;乙、丙位于弯道内侧,是安全区域。因此观众应站在乙或丙位置。
17. 在我们初中物理课本中,多次利用斜面进行探究实验,如图所示。
(1)甲、乙实验都有让物体从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤,这样操作的目的是:使物体滑到斜面底端时,保持__________相同;
(2)由图甲推理:当小车在水平面上所受阻力为零时小车将做__________运动;
(3)图甲中,小车在水平面上三次滑行过程中,在__________(选填“毛巾”、“棉布”或“木板”)表面克服阻力做功的功率最大;
(4)图乙中木块B在粗糙程度一定的木板上减速滑行过程中,所受的摩擦力大小__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)速度 (2)匀速直线
(3)毛巾 (4)不变
【解析】
【小问1详解】
根据控制变量法,让物体从斜面同一高度自由下滑,是为了使物体到达斜面底端时具有相同的速度。
【小问2详解】
图甲实验中,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,滑行距离越远。由此推理,若阻力为零,小车的速度将不再减小,会一直做匀速直线运动。
【小问3详解】
小车从同一高度滑下,到达水平面时的初动能相同,最终动能为零,克服阻力做功相同。在毛巾表面阻力最大,减速最快,运动时间最短,根据功率公式 可知,此时克服阻力做功的功率最大。
【小问4详解】
滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关。木块B在减速滑行过程中,对木板的压力(等于其重力)不变,接触面的粗糙程度也不变,因此受到的摩擦力大小保持不变。
18. 如图所示,各城市超级充换电服务中心投入使用,电动汽车在这里不仅可以进行电池快充,还能将电动汽车里的电进行“售卖”,向电网放电。当电动汽车向电网放电时,电动汽车内的电池在电路中相当于_________(选填“电源”或“用电器”)。电动汽车的“最强大脑”是芯片,芯片主要利用_________(选填“绝缘体”、“半导体”或“导体”)材料制作而成。
【答案】 ①. 电源 ②. 半导体
【解析】
【详解】[1]电源是提供电能的装置,用电器是消耗电能的装置。当电动汽车向电网放电时,电动车的电池在提供电能,在电路中相当于“电源”。
[2]芯片的主要制作材料是半导体,半导体有特殊的电学性质来满足芯片制作的特殊要求。
19. 如图是家庭常用的电暖器,
(1)电热丝R是利用电流的________效应工作,工作过程是将电能转化为________能的过程;
(2)请在答题卡指定位置设计并画出电暖器的电路图,要求:当开关闭合时,电热丝R工作,再闭合开关,电动机才能启动,电暖器摇头。电热丝未工作时,电暖器不能摇头。
【答案】(1) ①. 热 ②. 内
(2)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]电热丝R是利用电流的热效应工作的。电流通过导体时会产生热量,这就是电流的热效应,电流通过电热丝时,电能主要转化为内能,使电热丝温度升高并向外散热。
【小问2详解】
当开关闭合时,电热丝R工作,再闭合开关,电动机才能启动,电暖器摇头,根据要求可得S1是干路开关,控制整个电路的通断。 电热丝R与电动机M是并联关系,而S2只控制电动机M。故电路图如下图所示:
三、实验探究题:本题4小题,共34分。
20. 如图甲是探究“水的沸腾”实验装置,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。
(1)图甲中实验装置的安装顺序为__________(选填“自上而下”或“自下而上”)。图甲中温度计读数视线正确的是__________(选填“A”、“B”或“C”);
(2)为了维持水沸腾,不能关闭电热水壶,说明水沸腾时需要__________。
(3)图乙、分别是两位同学依据自己的实验数据所画出的曲线,分析、可知,水沸腾过程中,水的温度__________(选填“保持不变”、“变大”或“变小”);
(4)图乙曲线中,曲线加热至沸腾的时间较长,原因可能是__________;且此时的气压__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压。
(5)观察水沸腾的特点,小明同学通过学习思考认为在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后应__________(选填“保持大火”或“改为小火”)继续熬粥、炖汤更节约能源。图乙中两人所作的曲线、升温与降温过程都不是直线,进一步分析可知,水的温度越高,__________(选填“升温”或“降温”)越快。
【答案】(1) ①. 自下而上 ②. B
(2)吸收热量 (3)保持不变
(4) ①. a中水的质量较大 ②. 小于
(5) ①. 改为小火 ②. 降温
【解析】
【小问1详解】
实验装置安装需先确定电热水壶位置,再调整温度计高度,确保温度计玻璃泡浸没水中且不碰容器,故顺序为自下而上。
读数时视线应与温度计液柱上表面相平,图中B视线水平,A俯视、C仰视均会导致读数误差,故正确视线为B。
【小问2详解】
关闭电热水壶后停止供热,水无法继续沸腾,说明沸腾过程需要持续吸热。
【小问3详解】
由图乙可知,a、b曲线在沸腾阶段温度均保持不变。可知水沸腾过程中,温度保持不变
【小问4详解】
a曲线加热至沸腾时间长,可能是水的质量较大,因为质量大时,升高到沸点所需热量更多、时间更长。
此时水的沸点小于 (标准大气压下水的沸点),水的沸点随气压降低而降低,故此时气压小于标准大气压。
【小问5详解】
汤沸腾后温度保持不变,改为小火可维持沸腾且减少热量浪费,更节约能源。
图乙中降温阶段,高温时曲线斜率更大(温度变化快),说明水的温度越高,降温越快。
21. 小泽同学在用核桃钳夹核桃时发现,手离核桃越远夹起来越省力(如图甲)。他由此联想到自己学过的杠杆知识,并设计实验探究:杠杆平衡时,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力与动力臂有什么关系。
(1)实验前他将杠杆的中点置于支架上,当杠杆如图乙所示静止时,这时杠杆__________(选填“是”或“不是”)平衡状态。接下来他应向__________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,目的是__________;
(2)实验时,他先将2个钩码固定在杠杆左侧点,经反复尝试,当在右侧点悬挂4个钩码时,杠杆可以重新在水平位置平衡(如图丙),记录此时的动力和动力臂。小泽和同桌小丽交流,接下来有①、②两种不同的操作方法,其中更贴合小泽刚才夹核桃时的体验的是方案__________(选填“①”或“②”):
①先改变钩码的个数,再尝试调整钩码的悬挂位置
②先改变钩码的悬挂位置,再尝试增减钩码的个数
(3)小泽通过多次实验得到的实验数据如下表所示;请根据实验数据在图丁中画出动力随动力臂的变化图像。
实验序号
动力臂
动力
1
2.0
10.0
2
4.0
5.0
3
5.0
4.0
4
10.0
2.0
5
20.0
1.0
(4)分析表中的数据和图像,可得到的结论是:杠杆平衡时,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力与__________成反比;
(5)旁边小组的小明在实验过程中遇到了下面的问题:起初他也实现了图丙所示的平衡,并记录了相应数据。当他把原本悬挂在点的4个钩码移动到点时,杠杆的右端下沉(如图戊):于是他将右侧悬挂的钩码取下一个,杠杆又变成了左端下沉(如图戌)。为了能让杠杆仍然回到水平平衡并测量相应数据,请你给他提供一条操作建议:__________,
(6)园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,你认为绳端作用在图中__________(选填“”或“”)处更省力。
【答案】(1) ①. 是 ②. 左 ③. 便于测量力臂
(2)② (3)
(4)动力臂 (5)保持图戊中悬挂点C的位置不变,改用弹簧测力计竖直向下拉,直至杠杆水平平衡
(6)A
【解析】
【小问1详解】
杠杆静止或匀速转动时处于平衡状态,图乙中杠杆静止,所以是平衡状态。
杠杆左端上翘,应将平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是可以直接从杠杆上读出力臂的大小,便于测量力臂。
【小问2详解】
小泽夹核桃时,手离核桃越远越省力,说明在阻力和阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小。实验中应保持阻力(钩码个数)和阻力臂不变,改变动力臂(悬挂位置)来观察动力的变化,所以方案②更符合体验。
【小问3详解】
根据表格数据描点:横坐标为 ,纵坐标为 。再用平滑曲线连接各点即可得到图像。
【小问4详解】
根据表格数据,动力 与动力臂 的乘积为定值,故结合图像可得到的结论:杠杆平衡时,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力与动力臂成反比。
【小问5详解】
此时无法通过调整右侧钩码个数使杠杆平衡。为了继续实验,可保持图戊中悬挂点C的位置不变,改用弹簧测力计竖直向下拉,直至杠杆水平平衡。
【小问6详解】
根据杠杆平衡条件 ,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长越省力。图中绳端作用在 处时,动力臂大于作用在 处时的动力臂,所以在 处更省力。
22. 在探究“液体压强与哪些因素有关”的实验中,
(1)如图甲所示,实验器材安装完毕后发现U形管两侧液面不相平,接下来应该__________(选填字母),直到U形管两侧液面相平;
A. 向U形管内添加适量水 B. 从U形管内向外倒出适量水
C. 取下软管重新安装 D. 按压金属盒的橡皮膜
(2)本实验同时采用了控制变量法和转换法,下列物理实验的实验方法与之完全相同的是__________;(选填字母)
A. 探究电阻大小与哪些因素有关 B. 探究压力作用效果与哪些因素有关
C. 探究电流与电压、电阻的关系 D. 探究影响动能大小的因素
(3)小莉同学进行实验得出下表数据,分析表中1、2、3三组数据可得到的结论是:同种液体的压强随深度的增加而__________;
序号
液体
深度h(mm)
压强计
左液面(mm)
右液面(mm)
液面高度差(mm)
1
水
30
186
214
28
2
60
171
227
56
3
90
158
242
84
4
盐水
90
154
246
92
(4)小莉同学用液体压强公式对第1组实验数据进行分析计算(),得出金属盒在深处水的压强是__________Pa,而从压强计液面高度差计算测出的压强是。进一步分析各组数据,她发现按压强计液面高度差计算的压强值总小于按金属盒所在液体深度计算的压强值,小莉认为造成以上情况的原因可能是__________有弹性,会分担一部分压强;
(5)某实验小组对压强计进行了改装,将U形管的两端分别连接了软管和探头,当两探头置于空气中时,U形管两侧液面相平。两容器内分别装有A、B两种不同液体,现将两探头置于相同深度,形管液面位置如图丙所示,则两液体的密度__________(选填“>”、“<”或“=”),若要使形管中的液面再次相平,应__________(选填“增大”或“减小”)容器中的探头在液体中的深度。
【答案】(1)C (2)ABD
(3)增大 (4) ①. 300## ②. 橡皮膜
(5) ①. < ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
U形管初始液面不平,是因为软管内部气压和大气压不相等,只有取下软管重新安装,才能让U形管两端都与大气压相通,使液面自然相平,因此选C。
【小问2详解】
本实验同时用到控制变量法和转换法,对选项分析:
A.探究电阻大小影响因素,用控制变量法,通过电流大小反映电阻大小,用到转换法,符合;
B.探究压力作用效果影响因素,用控制变量法,通过海绵凹陷程度反映作用效果,用到转换法,符合;
C.探究电流与电压、电阻的关系,只用到控制变量法,没有转换法,不符合;
D.探究动能大小影响因素,用控制变量法,通过木块移动距离反映动能大小,用到转换法,符合;
故选ABD。
【小问3详解】
1、2、3组数据中,液体种类相同,深度越大,U形管液面高度差越大,说明:同种液体的压强随深度的增加而增大。
【小问4详解】
,金属盒在深处水的压强
测量值偏小的原因是橡皮膜有弹性,受到压强时会发生形变,分担一部分压强。
【小问5详解】
两探头深度相同,U形管液面左高右低,说明B液体中探头受到的压强更大,根据,深度相同时,压强越大,液体密度越大,因此; 若要让U形管液面相平,需要减小B液体中探头受到的压强,因为更大,所以需要减小B容器中探头的深度。
23. 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1甲中的电路连接完整(要求:①电压表的量程选择合适,②滑片P向左移动时电流表示数变大);
(2)正确连接好电路,闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于B端。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灯泡__________(选填“短路”或“断路”);
(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1乙所示,为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω(计算结果保留一位小数);
(4)经过多次实验,测量并记录多组数据,得到小灯泡的图像如图2所示,该图像不是一条直线,其原因是灯泡的电阻随__________的变化而变化。接下来,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2大致画出了滑动变阻器的图像。图3为三位同学画出的图像,其中正确的是_______(选填“A”、“B”或“C”),你判断的理由是小灯泡和滑动变阻器的_______相等且电压之和一定;
(5)请结合表中信息分析,能不能用该实验的器材探究电流与电压的关系,并说明理由:__________。
【答案】(1) (2)断路
(3) ①. 0.26 ②. 8.1
(4) ①. 温度 ②. C ③. 电流
(5)不能,探究电流与电压的关系时要控制电阻一定,而小灯泡的电阻随温度的升高而变大,不是一个定值。
【解析】
【小问1详解】
所用电源电压为3 V,所以电压表选择0~3V的量程,滑片P向左移动时电流表示数变大,说明滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路中电阻变小,所以应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路中,如图所示:
【小问2详解】
闭合开关,观察到电流表无示数,说明电路可能断路,电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,已知导线、电表均完好且接触良好,则原因可能是灯泡断路。
【小问3详解】
由图乙可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,则电流表示数为0.26A。
此时小灯泡的电阻为
【小问4详解】
由于灯的电阻随温度的升高而变大,所以小灯泡的I-U图像不是一条直线。
灯泡与滑动变阻器串联,小灯泡和滑动变阻器的电流相等,灯泡两端电压为U灯,灯泡与滑动变阻器的电压之和恒定,为电源电压,滑动变阻器两端电压为
小灯泡的电阻随温度升高而增大,导致其I-U图像向上弯曲,由于I随U灯非线性增加,则I随U变的增加呈现非线性减小,且减小速率逐渐加快,最终滑动变阻器的I-U图像为一条向下弯曲的曲线,开口向下,故选C。
【小问5详解】
略
四、综合应用题:本题共3小题,共23分。
24. 随着人们环保意识和健康意识的不断增强,骑自行车上班、上学已经成为一种时尚。质量是50 kg的小安上学所骑的山地自行车如下图所示,他的山地自行车的相关数据如下表。小安家距学校,他骑车从家到学校用时。(取10 N/kg)求:
车架材料
碳纤维
车架体积
车架质量/kg
4
整车质量/kg
10
(1)小安骑车上学的平均速度;
(2)碳纤维车架的密度;
(3)小安和山地自行车受到的总重力。
【答案】(1)5m/s
(2)1.6×103kg/m3
(3)600N
【解析】
【小问1详解】
由题意知,小安骑车上学的路程
所用时间
小安骑车上学的平均速度
【小问2详解】
车架体积
碳纤维车架的密度
【小问3详解】
小安和山地自行车总质量
小安和山地自行车受到的总重力
25. “创新”小组的同学们调查发现,雨雪天气里汽车后视镜会变模糊,影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图,电源电压,加热电阻与阻值均为,电路低温挡除雾,高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试,其中开启除霜模式加热后视镜1 min,用温度传感器测得其温度升高了6°C。已知后视镜玻璃质量约0.8 kg,玻璃的比热容约,求:
(1)简要的文字分析低温挡除雾模式下各开关状态,并求出此时电路中的电流;
(2)高温挡除霜的功率;
(3)高温挡除霜模式下,电路的加热效率。
【答案】(1)由图可知,当开关S闭合、断开时,、串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,处于低温挡除雾模式,此时电路中的电流0.5A。
(2)100W (3)64%
【解析】
【小问1详解】
略
在低温挡除雾模式下,开关 闭合、 断开, 与 串联。电路总电阻:
电路中的电流 = = =
【小问2详解】
当开关S、都闭合时,只有工作,电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,处于高温挡除霜模式,高温挡除霜的功率
【小问3详解】
高温挡工作时间
电路消耗的总电能
后视镜玻璃吸收的热量
加热效率
26. 为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米左右的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),训练服也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气,提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互,因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题:(已知,)
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过__________V;
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能__________(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)潮湿的训练服进行干燥处理时,水发生的物态变化是__________;
(4)航天员如果移到稍高的位置继续练习时,应给训练服__________(选填“充气”或“排气”),理由是__________;
(5)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时(训练服与配重的总体积约为),这个整体所受浮力大小为多少?
【答案】(1)36 (2)不变
(3)汽化 (4) ①. 充气 ②. 航天员如果移到稍高的位置继续练习时,即航天员需要上浮,应给训练服充气,使得水下训练服的体积变大,浮力变大,使得浮力大于重力。
(5)
【解析】
【小问1详解】
对人体的安全电压不超过36V,且水具有导电性,为保障水中航天员的安全,连接设备的电压不超过36V。
【小问2详解】
动能大小与物体的质量和速度有关,吊车将航天员匀速向下运送的过程中,航天员的质量不变、速度不变,因此动能不变。
【小问3详解】
潮湿训练服干燥时,衣服上的液态水变为气态水蒸气,该物态变化为汽化。
【小问4详解】
航天员要移动到稍高位置,即需要上浮,需要浮力大于总重力。根据阿基米德原理,给训练服充气后,训练服体积变大,排开水的体积变大,浮力增大,浮力大于总重力后就可以上浮到稍高位置。
【小问5详解】
整体浸没在水中,排开水的体积等于整体的总体积,根据阿基米德原理,可得整体所受浮力大小为
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