内容正文:
2026年中考学科第三次调研考试
物理
(满分:70分 考试时间:60分钟)
一、填空题(每空1分,共12分)
1. 音乐会上,演员正在吹奏笛子,笛子发声是因为空气柱在___,吹奏过程中,演员不断调整手指在笛子上的按压位置是为了改变声音的___.
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】管乐器是由空气中的振动发生的,吹奏时,抬起不同的手指,就是为了改变空气柱的长度,从而改变音调,长空气柱产生低音,短空气柱产生高音.
2. 照镜子的时候我们会看到“镜子中的自己”。“镜子中的自己”很神奇,当自己远离平面镜时,“镜子中的自己”会________(选填“变大”“变小”或“保持不变”);我们看到的“镜子中的自己”________(选填“能”或“不能”)用光屏接收到。
【答案】 ①. 保持不变 ②. 不能
【解析】
【详解】照镜子的时候我们看到的“镜子中的自己”是平面镜成的虚像,因为像和物体的大小相等,因此当自己远离平面镜时,镜中的像始终与本人等大,即镜中的像的大小不变。因为实像能承接在光屏上,虚像不能承接在光屏上,所以我们看到的“镜子中的自己”不能用光屏接收到。
3. 雾霾天气,快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车,由于______仍撞到A车,造成追尾事故(如图),观察A车尾部,说明力能够______。
【答案】 ①. 惯性 ②. 改变物体形状
【解析】
【详解】[1]快速行驶的B车在刹车不能立即停下来,是由于B车具有惯性,会继续向前行驶。
[2]A车尾部变形,是因为受到了力的作用,说明力可以改变物体形状。
4. 小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等.如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)端调节.杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂____个钩码.
【答案】 ①. 右 ②. 3
【解析】
【详解】如图甲所示,杠杆左端偏低,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向右端调节.
杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码;
设每个钩码重为G,每格的长度为L,根据杠杆的平衡条件得:
解得:
所以为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂3个钩码.
点睛:重点是杠杆平衡条件的应用,要清楚杠杆的平衡条件应用时,两等式两边的长度单位一样即可,但求功的时候,单位必须为米.
5. 在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,小华同学观察到接在待测电阻、两端电压表的示数如图所示,则电阻两端的电压为________V。若此时电流表示数为0.22A,则电阻的阻值为________Ω。
【答案】 ①. 2.2 ②. 10
【解析】
【详解】电压表使用的量程为0~3V,每一个大格表示1V,每一个小格表示0.1V,则电压表的示数是2.2V。
电阻的阻值
6. 小华用家中的燃气灶烧水,已知水的质量是5kg,把水从20℃加热到沸腾(1个大气压下),共消耗了0.08m3的天然气。水吸收的热量是_____________J,该燃气灶效率为 ________ 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=3.5×107/J/m³]
【答案】 ①. 1.68×106 ②. 60%
【解析】
【详解】[1] 1个大气压下水的沸点为100℃,水吸收的热量是
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃﹣20℃)=1.68×106J
[2]该燃气灶效率为
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列是生活中常见的一些物理量,其中最接近实际的是( )
A. 厨房常用的炒菜锅直径约为36mm
B. 一个比赛常用篮球的质量约为1kg
C. 让人感觉温暖又舒适的房间温度约为30℃
D. 家用轿车在高速路上正常行驶时的速度约为108km/h
【答案】D
【解析】
【详解】A.,家用炒菜锅直径约为,远大于,故A不符合实际;
B.正式比赛用篮球的质量约为,达不到,故B不符合实际;
C.人体感觉温暖舒适的室温约为,会感觉炎热,故C不符合实际;
D.我国高速公路轿车正常行驶速度范围为,符合情况,故D符合实际。
故选D。
8. 下列物品中,通常情况下属于导体的是
A. 陶瓷碗 B. 橡胶手套 C. 钢尺 D. 塑料笔杆
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:钢尺是金属,故它是导体,而其他的三种都是绝缘体,因为陶瓷、橡胶与塑料笔杆等都是绝缘的,故C正确.
考点:导体与绝缘体.
9. 如图甲所示,小明分别使作用在木块上的力为F1、F2,两次向右匀速拉动同一木块运动相同的距离,木块受到的摩擦力分别为f1、f2,图乙是两次运动的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 第一次拉动木块运动的速度比第二次的速度大
B. 两次拉动时木块均处于非平衡状态
C. 两次拉动木块运动时f1<f2
D. 第一次拉动时F1与f1是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,两次拉动木块运动的距离相等,但第二次比第一次所用时间短,由可得,第一次拉动木块运动的速度比第二次拉动木块运动的速度小,故A错误;
B.由乙图可知,图像是过原点的直线,所以两次拉动时木块均做匀速直线运动,根据力与运动的关系可知,两次木块都处于平衡状态,故B错误;
C.物体所受摩擦力与物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度有关,同一木块的重力不变,木块对接触面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以两次匀速拉动木块时摩擦力的大小不变,即f1=f2,故C错误;
D.第一次拉动时,木块做匀速直线运动,处于平衡状态,故弹簧测力计对木块的拉力F1和木块受到的摩擦力f1是一对平衡力,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻.若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A,两灯并联,电压相等都为220V,都不能正常工作;
B、两灯的规格不同,则电阻不同,当串联时,分得电压不等,即两灯的实际电压都不是110V,不能正常工作;
C、根据知,A灯功率小,电阻大,B灯功率大,电阻小;
图中当未知电阻与A灯并联时,等效电阻小于任一并联电阻,则等效电阻可能与B灯的电阻相同,此时两灯分得电压相等,都为110V,故C正确;
D、根据C的分析可,当未知电阻与B灯并联时,等效电阻更小,两灯分得电压不等,都不能正常工作,故D错误;
故选C.
点睛:重点是并联电阻的等效电阻,要理解电阻并联时,总电阻小于任何一个电阻,而电阻串联时,总电阻大于任何一个电阻,再结合串联电路的分压特点进行判断.
11. 下列说法错误的是( )
A. 断裂的玻璃不能复原,是因为分子间有斥力
B. 沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
C. 切割机切铁片时火星四溅,这是用做功的方式改变了物体的内能
D. 柴油机在吸气冲程中,进气门打开排气门关闭,将空气吸入汽缸
【答案】A
【解析】
【详解】A.断裂的玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围。故A错误,符合题意;
B.沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大,白天温度高时,可以吸收较多的热量;晚上温度低时,可以放出较多的热量。故B正确,不符合题意;
C.切割机切铁片时火星四溅,这是用做功的方式将机械能转化为内能,改变了物体的内能,故C正确,不符合题意;
D.柴油机在吸气冲程中,进气门打开排气门关闭,活塞向下运动,只将空气吸入汽缸,故D正确,不符合题意。
故选A。
12. 电给我们的生活带来了极大便利,但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电,如图所示的做法中正确的是( )
A. 使用绝缘皮破损的电线
B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座
D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A.电线的绝缘皮破损老化后应当及时更换,否则容易发生触电事故或短路(即火线和零线直接接通),容易带来危害,不符合安全用电,故A错误;
B.高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,会发生触电事故,不符合安全用电,故B错误;
C.家用电器是并联的,多个大功率用电器使用同一个插线板,使得线路中总电阻减小,电路中会出现过大电流,使保险盒自动切断电路,甚至引发事故,不符合安全用电,故C错误;
D.发现有人触电后,不能直接用手把触电者拉离电源,因人是导体,可能使救助者间接发生触电事故,应先切断电源,符合安全用电,故D正确。
故选D。
13. 运动会期间,同学们参加体育项目。下列描述正确的是( )
A. 同学们在跳绳的过程中没有做功
B. 鞋底的花纹是为了增大摩擦
C. 乒乓球的质量小,风容易改变乒乓球的运动状态
D. 空中的篮球在最高点开始下落,是因为篮球有惯性
【答案】BC
【解析】
【详解】A.跳绳的过程中,人跳起了一定的高度,克服重力做了功,故A错误;
B.增大接触面的粗糙程度可增大摩擦,故鞋底的花纹是为了增大摩擦,故B正确;
C.物体的惯性大小与质量有关,乒乓球的质量小,惯性小,所以风容易改变乒乓球的运动状态,故C正确;
D.空中的篮球在最高点开始下落,是因为篮球受到重力的作用,是重力改变了篮球的运动状态,故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,放在磁场中的闭合矩形线圈abcd在外力的作用下,使线圈自图示位置(即线圈平面平行磁感线位置)开始绕逆时针匀速转动。下列说法正确的是( )
A. 该装置的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 线圈在转动过程中,每时每刻都有感应电流产生
C. 线圈在转动过程中,将机械能主要转化为电能
D. 线圈在转动过程中,其一定受磁场力的作用
【答案】CD
【解析】
【详解】A.线圈做切割磁感线运动,线圈中会有感应电流产生,这是电磁感应现象,故A错误;
B.当线圈在平衡位置时,线圈没有切割磁感线,此时无感应电流产生,故B错误;
C.线圈做切割磁感线运动是将机械能转化为电能,故C正确;
D.通电线圈abcd在转动过程中,其一定受磁场力的作用,故D正确。
故选CD。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】凹透镜对光有发散作用,射向凹透镜另一侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出,如图所示:
16. 根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
( )
【答案】
【解析】
【详解】磁体外部的磁感线,总是从N极出发,回到S极.所以图中磁感线的方向是向左的.利用安培定则,大拇指朝右,四指的环绕方向就代表电流的流向,所以电流从电磁铁的左端流进,电源的左端是正极,右端是负极.小磁针静止时,N极所指的方向就是小磁针所在位置的磁场方向.所以小磁针的下端是N极.如图:
考点:安培定则 磁感线
四、实验探究题(第17小题15分,第18小题4分,第19小题7分,共16分)
17. 小明在科技书上利用凸透镜制作一个照相机,他找到了一个凸透镜和一些器材,首先在实验室探究凸透镜成像的规律,部分操作如下:
(1)实验前先调节烛焰、___________、光屏的中心在同一水平直线上;
(2)当蜡烛到凸透镜距离为20cm时,能在光屏上呈现等大的像,则该凸透镜焦距f=_________cm;
(3)小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处,调节光屏的位置,光屏上能呈现清晰倒立缩小的___________(选填“实”或“虚”)像;
(4)小明用一个凸透镜制成照相机的镜头,能在底片上呈现清晰的近处景物的像,而远处景物的像却相当模糊,小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前,发现远处景物的像也变得清晰了,则该镜片属于___________(选填“近视”或“远视”)眼镜;取走镜片,他________(选填“增大”或“减小”)相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 10 ③. 实 ④. 近视 ⑤. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,为使凸透镜所成的像在光屏的中央,实验前要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一水平线上。
(2)当凸透镜成等大的实像时,像和物体都位于凸透镜的二倍焦距的位置上,则凸透镜的焦距
(3)[3]当物距为30cm时,蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外,由凸透镜成像规律可知,光屏上应成倒立缩小的实像。
(4)[4][5]近处的景物能在底片上成清晰的像,远处的景物通过镜头成像,相当于增加了物距,此时清晰的像在底片的前面,则应减小像距才能在底片上成清晰的像,即减小相机镜头与底片的距离;若像距不变,也可以在镜头前放置一个对光具有发散作用的透镜,让光推迟会聚到底片上成清晰的像。近视眼镜是凹透镜,对光具有发散作用,远视眼镜是凸透镜,对光具有会聚作用,因此应在镜头前放近视眼镜片。
18. 如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
实验过程如下:先将盛有盐水的容器放在电子秤上,然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓的浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m,记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为15cm,当h=8cm时,用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N。
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
……
m/kg
2.000
2.040
2.080
2.120
2.160
2.200
2.240
……
(1)实验过程中,电子秤示数逐渐增大时,细线对圆柱体的拉力逐渐___________(填“增大”或“减小”);
(2)当h=8cm时,圆柱体受到的浮力大小为___________(填“21.6”或“1.6”)N。分析表中数据可知:圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成___________比;
(3)圆柱体的密度与盐水的密度之比为___________。
【答案】 ①. 减小 ②. 1.6 ③. 正 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中,电子秤示数逐渐增大时,则说明圆柱体下表面所处的深度h增大,圆柱体排开液体的体积增大,故浮力增大,圆柱体受到了重力和拉力和浮力,细绳对圆柱体的拉力为
浮力慢慢变大,故绳子对圆柱体的拉力减小。
(2)[2]当h=8cm时,电子秤显示的相应的质量2.16kg,对比h为0cm,弹簧秤显示的示数为2kg,故增加了的质量为
则电子秤增加的压力为
将水当成一个整体,这个整体受到了圆柱体对其的压力为1.6N,而水对圆柱体的力也是1.6N,而水对圆柱体的力是浮力,故浮力的大小为1.6N。
[3]分析表中数据可知,没有浸没前,电子秤增加的示数是圆柱体下表面所处的深度的两倍,底面积固定,则电子秤增加的示数与圆柱体的排开液体的体积成正比,而电子秤增加的压力即为浮力,故圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成正比。
(3)[4]当h=8cm时,圆柱体所受的浮力为1.6N,此时用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N,则圆柱体的重力为
设圆柱体的底面积为S,则圆柱体的密度为
当h=8cm时,圆柱体所受的浮力为1.6N,则盐水的密度为
圆柱体的密度与盐水的密度之比为
19. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,小明利用可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(10Ω1A)、电压表和电流表做了如下实验:
(1)他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(连线不要交叉)___________
(2)改正图乙电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________端;
(3)实验时小明设计了如下表格,通过表格可以看出,他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系;
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
(4)小明将电源电压调为3V时,按(3)设计的方案进行实验;
①图是第2次实验时电流表的示数,示数为___________A;
②当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为___________Ω;
(5)小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像,可以得出结论:___________;
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验:
①按图甲连接电路,将电源电压调到某个值,在电路安全条件下闭合开关,移动滑片直到电压表示数为2.5V;
②保持滑片不动,换接入另一个定值电阻,调节电源电压,在电路安全条件下闭合开关,发现电压表示数恰好为2.5V;
通过以上实验现象可以推断:此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. 电阻 ④. 0.2 ⑤. 30 ⑥. 当导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 4Ω
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,电阻处发生了短路,同时将电压表短路,由变阻器到电阻的导线连接错误,应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,滑动变阻器应处于最大阻值处,由电路图可知,当滑片移到最左端时,变阻器阻值最大,故滑动变阻器的滑片应置于最左端。
(3)[3]由表格中数据可知,实验时改变导体的电阻,测量电路中通过电流的大小,故小明是探究电流与电阻的关系。
(4)[4]由图乙可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电流表的示数为0.2A。
[5]由①可知,开关闭合,定值电阻与变阻器串联,电路中电流为0.2A,此时定值电阻两端的电压为
若选用30Ω的电阻,则变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的阻值为
15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω,所以无法满足实验条件,故这个定值电阻的阻值为30Ω。
(5)[6]由图可知,电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线,则电流与电阻的倒数成正比,所以电流与电阻成反比,故可得出结论:当导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]设当电源电压调为U前时,定值电阻阻值为R前,更换后的定值电阻阻值为R后,电源电压为U后,当电压表调到2.5V,即定值电阻两端电压为2.5V,则滑动变阻器两端电压为(或),保持滑片不动,则滑动变阻器阻值不变,根据
则可得出
化简后得定值电阻前后的比值为
电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V,其中1.5V小于2.5V,舍去。
①当U前=3V、U后=4.5V时,则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,通过观察可知,R前=20Ω、R后=5Ω符合要求,当定值电阻为R前=20Ω时,电路中电流为
滑动变阻器的阻值为
②当U前=3V、U后=6V时,则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,此时没有满足比值的定值电阻,故舍去。
③当U前=4.5V、U后=6V时,则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω,此时没有满足比值的定值电阻,故舍去。
综上所述,此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。
五、计算题(第20小题10分,第21小题12分,共22分)
20. 2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是______。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是______Pa;
(2)导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为______h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架受力的示意图;______
(3)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少N?
【答案】(1) ①. 增大受力面积,减小压强 ②.
(2) ①. 40 ②.
(3)
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,作用是通过增大受力面积来减小压强。
[2]钢板处于水深324m的海底处,受到的压强
(2)[3]导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为
[4]导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,导管架受到竖直向下的重力与反方向的支持力,大小相等,导管架受力的示意图如下:
(3)[5]驳船小角度倾斜前,驳船和导管架的总重力
驳船小角度倾斜时,水舱中水增加的重力
驳船小角度倾斜时处于漂浮状态,总浮力等于总重力,即
21. 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题,实现“不用煤,不用气,不用电,温暖整个县城千家万户!”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为,水的密度为]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,大气压强________(选填“大”或“小”),空气密度小,蓄水箱对流散热慢;
(2)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少?
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为48℃,接下来为连续阴雨天气,请你通过计算分析,蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)小 (2)7.2×1011J,1.3×104m3
(3)不能
【解析】
【详解】(1)[1]因为大气压强随海拔高度的增加而减小,所以藏区海拔高,大气压强小。
(2)[2][3]集热板接收的太阳辐射能量
W=Pt=3×106J/(m2⋅h)×4×104m2×10h=1.2×1012J
由可得,集热板中的水获得的内能
Q吸=ηW=60%×1.2×1012J=7.2×1011J
通过蓄水箱对用户全天持续供暖后剩余
Q吸剩=7.2×1011J-1.74×1011J=5.46×1011J
由Q吸=cmΔt可得,蓄水箱内水的质量
由可得,蓄水箱的容积
(3)[4]蓄水箱储存的内能
Q'吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.3×107kg×(48℃-40℃)=4.368×1011J
3天需要的热量
Q'放=3×1.74×1011J=5.22×1011J
因为Q'放>Q'吸,所以蓄水箱储存的内不能为县城用户按标准持续供暖3天。
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2026年中考学科第三次调研考试
物理
(满分:70分 考试时间:60分钟)
一、填空题(每空1分,共12分)
1. 音乐会上,演员正在吹奏笛子,笛子发声是因为空气柱在___,吹奏过程中,演员不断调整手指在笛子上的按压位置是为了改变声音的___.
2. 照镜子的时候我们会看到“镜子中的自己”。“镜子中的自己”很神奇,当自己远离平面镜时,“镜子中的自己”会________(选填“变大”“变小”或“保持不变”);我们看到的“镜子中的自己”________(选填“能”或“不能”)用光屏接收到。
3. 雾霾天气,快速行驶的B车司机看到不远处的A车后立即刹车,由于______仍撞到A车,造成追尾事故(如图),观察A车尾部,说明力能够______。
4. 小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等.如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向____(选填“左”或“右”)端调节.杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂____个钩码.
5. 在“用电压表、电流表测电阻”的实验中,某一次测量时,小华同学观察到接在待测电阻、两端电压表的示数如图所示,则电阻两端的电压为________V。若此时电流表示数为0.22A,则电阻的阻值为________Ω。
6. 小华用家中的燃气灶烧水,已知水的质量是5kg,把水从20℃加热到沸腾(1个大气压下),共消耗了0.08m3的天然气。水吸收的热量是_____________J,该燃气灶效率为 ________ 。[c水=4.2×103J/(kg·℃),q天然气=3.5×107/J/m³]
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7. 下列是生活中常见的一些物理量,其中最接近实际的是( )
A. 厨房常用的炒菜锅直径约为36mm
B. 一个比赛常用篮球的质量约为1kg
C. 让人感觉温暖又舒适的房间温度约为30℃
D. 家用轿车在高速路上正常行驶时的速度约为108km/h
8. 下列物品中,通常情况下属于导体的是
A. 陶瓷碗 B. 橡胶手套 C. 钢尺 D. 塑料笔杆
9. 如图甲所示,小明分别使作用在木块上的力为F1、F2,两次向右匀速拉动同一木块运动相同的距离,木块受到的摩擦力分别为f1、f2,图乙是两次运动的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A. 第一次拉动木块运动的速度比第二次的速度大
B. 两次拉动时木块均处于非平衡状态
C. 两次拉动木块运动时f1<f2
D. 第一次拉动时F1与f1是一对平衡力
10. 如图所示,A、B 为两盏白炽灯,A 灯型号是“110V 25W”,B 灯型号是“110V 100W”, R 是一个未知电阻.若把它们接到电压为 220V 的电路上,下面四种接法中可能让两盏灯都 正常发光的电路是( )
A. B. C. D.
11. 下列说法错误的是( )
A. 断裂的玻璃不能复原,是因为分子间有斥力
B. 沿海地区昼夜温差较小,主要原因是水的比热容较大
C. 切割机切铁片时火星四溅,这是用做功的方式改变了物体的内能
D. 柴油机在吸气冲程中,进气门打开排气门关闭,将空气吸入汽缸
12. 电给我们的生活带来了极大便利,但错误用电也会带来很大危害。关于安全用电,如图所示的做法中正确的是( )
A. 使用绝缘皮破损的电线
B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座
D. 发现有人触电立刻切断电源
13. 运动会期间,同学们参加体育项目。下列描述正确的是( )
A. 同学们在跳绳的过程中没有做功
B. 鞋底的花纹是为了增大摩擦
C. 乒乓球的质量小,风容易改变乒乓球的运动状态
D. 空中的篮球在最高点开始下落,是因为篮球有惯性
14. 如图所示,放在磁场中的闭合矩形线圈abcd在外力的作用下,使线圈自图示位置(即线圈平面平行磁感线位置)开始绕逆时针匀速转动。下列说法正确的是( )
A. 该装置的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 线圈在转动过程中,每时每刻都有感应电流产生
C. 线圈在转动过程中,将机械能主要转化为电能
D. 线圈在转动过程中,其一定受磁场力的作用
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
16. 根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
( )
四、实验探究题(第17小题15分,第18小题4分,第19小题7分,共16分)
17. 小明在科技书上利用凸透镜制作一个照相机,他找到了一个凸透镜和一些器材,首先在实验室探究凸透镜成像的规律,部分操作如下:
(1)实验前先调节烛焰、___________、光屏的中心在同一水平直线上;
(2)当蜡烛到凸透镜距离为20cm时,能在光屏上呈现等大的像,则该凸透镜焦距f=_________cm;
(3)小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处,调节光屏的位置,光屏上能呈现清晰倒立缩小的___________(选填“实”或“虚”)像;
(4)小明用一个凸透镜制成照相机的镜头,能在底片上呈现清晰的近处景物的像,而远处景物的像却相当模糊,小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前,发现远处景物的像也变得清晰了,则该镜片属于___________(选填“近视”或“远视”)眼镜;取走镜片,他________(选填“增大”或“减小”)相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
18. 如图所示为“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置。
实验过程如下:先将盛有盐水的容器放在电子秤上,然后用手提着系有细线的圆柱体将其缓缓的浸入盐水中(盐水足够深),同时记下圆柱体下表面所处的深度h和电子秤显示的相应的质量m,记录数据如下表所示。已知圆柱体的高度为15cm,当h=8cm时,用弹簧秤测得细线对圆柱体的拉力为1.2N。
h/cm
0
2
4
6
8
10
12
……
m/kg
2.000
2.040
2.080
2.120
2.160
2.200
2.240
……
(1)实验过程中,电子秤示数逐渐增大时,细线对圆柱体的拉力逐渐___________(填“增大”或“减小”);
(2)当h=8cm时,圆柱体受到的浮力大小为___________(填“21.6”或“1.6”)N。分析表中数据可知:圆柱体受到的浮力大小与浸入盐水的体积成___________比;
(3)圆柱体的密度与盐水的密度之比为___________。
19. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中,小明利用可调电压电源(可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一)、5个定值电阻(阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω)、滑动变阻器(10Ω1A)、电压表和电流表做了如下实验:
(1)他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路,其中只有一根导线连接错误,请在这根导线上打“×”,并用笔重新画一根正确连接的导线;(连线不要交叉)___________
(2)改正图乙电路后,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于___________端;
(3)实验时小明设计了如下表格,通过表格可以看出,他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系;
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
(4)小明将电源电压调为3V时,按(3)设计的方案进行实验;
①图是第2次实验时电流表的示数,示数为___________A;
②当其中某个定值电阻接入电路时,无法满足实验条件,这个定值电阻的阻值为___________Ω;
(5)小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像,可以得出结论:___________;
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验:
①按图甲连接电路,将电源电压调到某个值,在电路安全条件下闭合开关,移动滑片直到电压表示数为2.5V;
②保持滑片不动,换接入另一个定值电阻,调节电源电压,在电路安全条件下闭合开关,发现电压表示数恰好为2.5V;
通过以上实验现象可以推断:此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
五、计算题(第20小题10分,第21小题12分,共22分)
20. 2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是______。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是______Pa;
(2)导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为______h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架受力的示意图;______
(3)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少N?
21. 某高校科研人员根据西藏地区太阳辐射强、供暖周期长等特点,为藏区某县设计了太阳能供暖蓄热系统。该系统由集热、蓄热和供暖三部分组成,其基本工作过程如图所示。集热板白天接收太阳辐射时,其内部水温升高,然后通过热交换器,使蓄水箱内水温升高,再通过水泵将热水送入用户。集热板无法供热时,蓄水箱与热交换器之间阀门关闭。晴天时,集热板获得的内能不仅能满足县城用户全天24小时的取暖需求,同时富余的内能可储存在蓄水箱中,用以解决阴雨天集热板无法供热的问题,实现“不用煤,不用气,不用电,温暖整个县城千家万户!”
同学们用所学初中物理知识对该系统某一天的数据进行了简单的分析,为便于计算,工作过程和相关数值均做了简化处理,如下表所示。不计集热板到蓄水箱之间的管道、热交换器的热损失。[水的比热容为,水的密度为]
集热板每小时、每平方米接收的太阳辐射能量
集热板面积
蓄水箱全天持续供暖输出能量(含用户得到的内能、蓄水箱和供暖管道的热损失)
(1)同学们查阅资料了解到,在西藏地区选用该系统供热的原因之一是:藏区海拔高,大气压强________(选填“大”或“小”),空气密度小,蓄水箱对流散热慢;
(2)若这一天光照时长为10h,集热板的光热转化效率为60%,则集热板中的水获得的内能是多少?这些内能,一方面通过蓄水箱对用户全天持续供暖,另一方面使得蓄水箱内水的温度最终升高了10℃。请分析计算该蓄水箱的容积至少是多少?
(3)假设该县城用户均采用地暖供热。根据地暖供热标准,用户的进水温度不低于40℃。若这一天持续供暖结束后,蓄水箱水温为48℃,接下来为连续阴雨天气,请你通过计算分析,蓄水箱储存的内能是否还能为县城用户按标准持续供暖3天?(计算结果保留一位小数)
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