内容正文:
2026年初三五月份大单元测试
物理试题
考生注意:
1.考试时间80分钟
2.全卷共五道大题,总分80分
3.本试卷g取10 N/kg
4.请将答案写在答题卡的指定位置
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 如图是某市2026年初中毕业考试物理实验操作中所用干电池,下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是( )
A. 提供的电压约为3.7 V B. 质量约为50 g
C. 高度约为6 dm D. 温度约为50°C
2. 广西“八音”以使用鼓、锣、钹、笛、箫、弦、琴、梆子等八种乐器同时演奏,而得名“八音”。“八音”指的是声音的( )
A. 音色 B. 声速 C. 音调 D. 响度
3. 生活中处处有物理,留心观察皆学问,图中列举了厨房中的一些物态变化,对此解释正确的是 ( )
A. 图甲:冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的
B. 图乙:把鱼埋在冰粒中利用了冰升华放热来保鲜鱼
C. 图丙:自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物
D. 图丁:水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气
4. 展厅中,精美的瓷器表面能将光反射至各个方向,让观众从不同角度都能欣赏到它的美,这种现象属于( )
A. 镜面反射 B. 光的色散 C. 光的折射 D. 漫反射
5. 海绵陶瓷是我国科学家研发的一种超轻质材料,它不仅具备传统陶瓷材料耐高温、隔热好等优点,而且同海绵一样富有柔性和弹性。由此可推测,海绵陶瓷适合用来制作( )
A. 消防服 B. 晾衣架 C. 水果刀 D. 保险丝
6. 下列关于机械能的分析,正确的是( )
A. 图甲摆锤从A点运动到最低点的过程中重力势能全部转化为动能
B. 图乙运动员起跳后上升到最高点时重力势能最大,动能不为零
C. 图丙高处滚下的小球在C点重力势能达到最大值,动能为零
D. 图丁卫星在近地点动能最小,远地点重力势能最大,机械能守恒
7. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,对该连接方式的作用分析错误的是( )
A. 防止导线松动脱落 B. 增大连接处导线电阻
C. 减小连接处导线两端电压 D. 减少连接处导线产生的热量
9. 如图所示装置,工人用400 N的拉力,在10 s内将重为600 N的物体匀速提高了2 m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2 m/s B. 拉力做的有用功为1200 J
C. 拉力做功的功率为120 W D. 滑轮的机械效率为85%
10. 我国自主研发的电磁发射器,它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去,下列选项中与电磁发射器的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得2分,选项正确但不全的得1分,有错误选项的不得分)
11. 图中的甲图将凸透镜正对着太阳光,在凸透镜下方,平行地放上白纸,测凸透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,将该凸透镜安装在光具座上如图丙所示,光屏未画出。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为12cm
B. 丙图成像规律与照相机的原理相同
C. 将蜡烛放置在40cm刻度处,可得到正立、放大的虚像
D. 蜡烛向左移动且凸透镜换为一个焦距更大的凸透镜,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像
12. 如图所示的电路中,电源电压恒定为6V,变阻器R1标有“20Ω,0.5A”字样,定值电阻R2标有“10Ω,1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,滑片移动时,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电流表变化范围0.3A~0.5A
B. 电压表变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
三、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)
13. 2026年马年春晚再度升级科技阵容,多家国产机器人企业携手登场,带来一场科技与年味交融的视觉盛宴如图。控制机器人的芯片主要是由____________( 选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的;机器人的关节运动靠电动机驱动,电动机工作时主要将电能转化为____________能。
14. 如图所示,我们打开笔记本时可以把它的屏盖视为__________(选填“费力”、“省力”或“等臂”)杠杆;若用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏盖到竖直位置的过程中,力F的大小将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(假设连接处的阻力不变)
15. 如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像。已知相同时间吸收的热量相同,冰的质量为500 g,水的比热容为,则冰熔化过程中吸收的热量为________J,冰的比热容是________。
16. CT根据所采用射线不同可分为X射线CT(X-CT)以及射线CT()两种,其应用到的X射线或射线都是________(选填“超声波”或“电磁波”),如图为这两种射线的频率图。若X射线在真空中传播的速度为,射线在真空中传播的速度为,则________(选填“”“”或“”)。
17. “梦想实验”小组在探究浮力相关知识时,将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻轻放入一小球,测得溢出水的质量为200g,则小球受到的浮力大小是______N;又用弹簧测力计悬挂一物体,分别浸没在水和盐水中,静止时的示数如图所示,则盐水的密度为______kg/m3。()
18. 我国具备完全自主知识产权“华龙一号”核电机组的投入运行,使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核______(填“裂变”或“聚变”)时提供的能量发电的。核能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
四、实验探究题(本大题共5小题,共24分)
19. 如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土的量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min
5
10
15
20
普通路面温度
21
16
10
4
桥面温度
18
12
4
0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度________(选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,________更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该________(选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于________________(选填“固体”“液体”或“固液共存”)的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁);
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是________。
20. 如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)他应选择________(填“光滑”或“粗糙”)的纸板,可以在不同方向都能看到光的径迹;
(2)如图,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是________度;
(3)他用一束光逆着的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:________________;
(4)如果纸板向后倾斜,不垂直纸面,沿着纸板E的入射光线,则________在纸板F上出现对应的反射光线(填“能”或“不能”)。
21. (一)物理课堂上,小明进行了“研究液体内部压强特点”的实验,实验操作如图所示。
(1)小明分析图①、图②的实验现象,得出结论:________________;
(2)聪明的小明想知道图③中的盐水密度是多少,于是设计了如图④所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小明进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:________________(用含有h、和的式子表示)。
(二)物理课堂上,同学们又进行了“测量液体密度”的实验,实验操作如下。
(3)用调节好的天平测出空烧杯的质量,如图所示,质量为________g(开始时游码在零刻度线处);
(4)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤:用天平测出________________的质量,即可求出花生油的密度。
22. 杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶,项目式学习小组开启设计并制作杆秤之旅。如图所示:
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按如图甲所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽和秤盘位置,提纽位置B即是杠杆的________点。
任务二:标定刻度
(2)定盘星:
秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在________位置平衡,用记号笔标出秤砣细线在杆上位置C,标记为“0”(杆秤的零刻度)。
(3)定星花:
在秤盘上放100g的砝码,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D,如图乙所示,记为100g。根据杠杆平衡条件:________(用符号表示),可推导出杆秤的刻度是________的(填“均匀”或“不均匀”)。将0到100之间分为10等份,依次标上刻度。
(4)定量程:按每一等份________g推算,在杆的最远端标出称量最大值。
任务三:测试调整
(5)测量零刻度线到提纽的距离,100 g刻度线到提纽的距离。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽距离为4cm,则橡皮擦质量为________g。
23. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为、、、、、。实验中电阻R两端的电压始终保持3 V不变,滑动变阻器的规格为“”,电源电压可调。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大;
(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是________;
(3)实验中,不能被选用的电阻为________;
(4)如果实验成功会得到哪个图象( )
A. B. C. D.
五、综合应用题(本大题共4个小题,共20分)
24. 如图所示,不少人在野外游泳时总是认为河水很浅,盲目下水导致溺水事故的发生。
(1)“认为河水很浅”是因为什么原因?
(2)为了防止溺水,请提出一条下河游泳时可以采取的安全措施。
25. 跨学科实践
制作简易望远镜
在跨学科实践课上,同学们用如图所示焦距分别为20cm和10cm的两块凸透镜、卡纸、双面胶、粗细不同的PVC筒,自制一架简易望远镜。查阅资料得知:望远镜工作时,远处物体经物镜成倒立、缩小的实像,该实像位于目镜的焦点以内,再经目镜放大形成正立(相对物镜所成实像而言)的虚像。望远镜的清晰度受放大倍率和最佳成像距离影响,其中。放大倍率越大,观测远处物体(如月球)时细节分辨能力越强。当观察无限远处物体成像最清晰时,物镜与目镜间的距离约等于两透镜焦距之和,这一距离称为最佳成像距离。同学们根据上述原理设计方案,动手制作,并对产品进行了优化与调试。
(1)为获得较大的放大倍率并使远处物体清晰成像,应选择焦距为___________cm的凸透镜作为物镜。目镜的作用相当于___________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”);
(2)用这架望远镜观测星空时,两透镜间的最佳成像距离约为___________cm。为进一步提升观测清晰度,可采取的具体措施是___________(写出一条即可)。
26. 如图所示是我市某幼儿园投入使用的新型安全校车,在某次接儿童到幼儿园的过程中,发动机牵引力的功率为400kW,校车在一段平直路面匀速行驶3km,用时5min。求:
(1)校车在这段时间内牵引力所做的功;
(2)校车在匀速行驶过程中受到的阻力;
(3)若校车静止时车轮与水平路面的总接触面积为0.15m2,对水平路面的压强为5×105Pa,求校车和车上人员的总重。
27. “海尔牌”某款电热水器的剖面图如图甲所示,该电热水器的加热电路如图乙所示,和均为用来加热且阻值不变的电热丝,是手动开关,置于电热水器水箱外部,是温控开关,置于电热水器水箱内部,当水箱中水温低于设定温度40°C时自动闭合,达到40°C时自动断开。已知该电热水器的额定电压为220 V,正常工作时其保温功率为200 W,加热功率为2000 W,水箱容量为50 L。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)若将初温为25°C的一满箱水加热至设定温度,水吸收的热量为多少?
(,)
(3)该过程中热水器加热效率为75%,则此过程中电热水器需要消耗多少电能?
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2026年初三五月份大单元测试
物理试题
考生注意:
1.考试时间80分钟
2.全卷共五道大题,总分80分
3.本试卷g取10 N/kg
4.请将答案写在答题卡的指定位置
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1. 如图是某市2026年初中毕业考试物理实验操作中所用干电池,下列关于这节干电池的物理量估测最合理的是( )
A. 提供的电压约为3.7 V B. 质量约为50 g
C. 高度约为6 dm D. 温度约为50°C
【答案】B
【解析】
【详解】A.一节干电池的电压约为1.5V,故A不符合题意;
B.一节干电池的质量约为50g,故B符合题意;
C.一节干电池的高度约为6cm,不是6dm,故C不符合题意;
D.干电池在正常工作时的温度和室温接近,约25°C,故D不符合题意;
故选B。
2. 广西“八音”以使用鼓、锣、钹、笛、箫、弦、琴、梆子等八种乐器同时演奏,而得名“八音”。“八音”指的是声音的( )
A. 音色 B. 声速 C. 音调 D. 响度
【答案】A
【解析】
【详解】音色由发声体的材料、结构决定,不同发声体的音色不同,我们可以依靠音色区分不同乐器的声音;本题中“八音”是八种不同乐器演奏得名,因此这里的“八音”指的是不同乐器不同的音色,故选A 。
3. 生活中处处有物理,留心观察皆学问,图中列举了厨房中的一些物态变化,对此解释正确的是 ( )
A. 图甲:冻豆腐里面的小孔是由于豆腐里的水先凝固后熔化形成的
B. 图乙:把鱼埋在冰粒中利用了冰升华放热来保鲜鱼
C. 图丙:自制简易冰箱利用了水蒸发放热来保存食物
D. 图丁:水烧开时冒出的“白气”是壶里的水汽化形成的水蒸气
【答案】A
【解析】
【详解】A.豆腐放到冰箱里,豆腐里的水先遇冷先凝固成冰,从冰箱取出后,冰熔化成水形成的,故A正确;
B.把鱼埋在冰粒中,一是利用了冰温度较低的特点,二是冰熔化时会吸收大量的热,即吸收鱼放出热量使之保持新鲜,故B错误;
C.自制简易冰箱是通过水的蒸发吸热来保持食物处于低温环境,故C错误;
D.水烧开时冒出的大量“白气”,是热的水蒸气遇冷发生液化形成的小水滴,故D错误。
故选A。
4. 展厅中,精美的瓷器表面能将光反射至各个方向,让观众从不同角度都能欣赏到它的美,这种现象属于( )
A. 镜面反射 B. 光的色散 C. 光的折射 D. 漫反射
【答案】D
【解析】
【详解】精美的瓷器表面能将光反射至各个方向,是光的反射现象且是漫反射,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5. 海绵陶瓷是我国科学家研发的一种超轻质材料,它不仅具备传统陶瓷材料耐高温、隔热好等优点,而且同海绵一样富有柔性和弹性。由此可推测,海绵陶瓷适合用来制作( )
A. 消防服 B. 晾衣架 C. 水果刀 D. 保险丝
【答案】A
【解析】
【详解】A.海绵陶瓷具有耐高温的优点,可用作消防服,故A符合题意;
BC.晾衣架和水果刀需要硬度较好的材料,而海绵陶瓷富有柔性和弹性,不适合用作晾衣架和水果刀,故BC不符合题意;
D.保险丝的熔点较低,而海绵陶瓷耐高温,故D不符合题意。
故选A。
6. 下列关于机械能的分析,正确的是( )
A. 图甲摆锤从A点运动到最低点的过程中重力势能全部转化为动能
B. 图乙运动员起跳后上升到最高点时重力势能最大,动能不为零
C. 图丙高处滚下的小球在C点重力势能达到最大值,动能为零
D. 图丁卫星在近地点动能最小,远地点重力势能最大,机械能守恒
【答案】B
【解析】
【详解】A.由于存在空气阻力,机械能不守恒,需要克服阻力做功,从A点运动到最低点的过程中重力势能不能全部转化为动能,故A错误;
B.运动员起跳后上升到最高点时高度最高,重力势能最大,水平方向速度不为零,动能不为零,故B正确;
C.高处滚下的小球在C点不是最高点,重力势能不是最大值,速度不为零,动能不为零,故C错误;
D.卫星在近地点重力势能最小,动能最大,远地点重力势能最大,由于无阻力,机械能守恒,故D错误。
故选B。
7. 新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,左右转向灯独立工作,互不影响,是并联的;左右转向灯任何一个亮,蜂鸣器都响,说明蜂鸣器在干路上,用一个单刀双掷开关控制,保证左、右转向灯不能同时亮,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
8. 如图所示是电工师傅常用的导线连接方式,对该连接方式的作用分析错误的是( )
A. 防止导线松动脱落 B. 增大连接处导线电阻
C. 减小连接处导线两端电压 D. 减少连接处导线产生的热量
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由图可知,该连接方式比较牢固,可以防止导线松动脱落,连接处横截面积较大,可以减小连接处导线电阻,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.由U=IR可知,在电流相同时,可以减小连接处导线两端电压,故C正确,不符合题意;
D.由焦耳定律Q=I2Rt可知,该方式减小了连接处的电阻,可以减少连接处导线产生的热量,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 如图所示装置,工人用400 N的拉力,在10 s内将重为600 N的物体匀速提高了2 m,在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的速度是0.2 m/s B. 拉力做的有用功为1200 J
C. 拉力做功的功率为120 W D. 滑轮的机械效率为85%
【答案】B
【解析】
【分析】先确定滑轮组绳子段数,根据公式,,和,代入已知条件,分别计算四个选项对应的有用功、功率和机械效率的值,对比判断对错。
【详解】A. 绳子自由端移动距离为
绳子自由端移动速度为
选项与计算结果不一致,故A错误;
B.拉力做的有用功是克服物体重力做的功为
选项与计算结果一致,故B正确;
C. 拉力做的总功为
拉力做功的功率为
选项与计算结果不一致,故C错误;
D.滑轮组机械效率为
选项与计算结果不一致,故D错误。
故选B。
10. 我国自主研发的电磁发射器,它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去,下列选项中与电磁发射器的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电磁发射器工作原理:磁场对通电导体有力的作用,装置需要电源、磁场、导体,通电后导体受磁场力运动。
A.奥斯特实验,原理是电流的磁效应(电生磁),通电导线使小磁针偏转,无受力运动,不符合,故A错误;
B.同种电荷相互排斥,是电荷间的相互作用规律,和磁场、电流受力无关,不符合,故B错误;
C.电磁感应现象,是发电机的工作原理,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生了感应电流,是磁生电,不符合,故C错误;
D.装置有电源、磁体、金属导体,通电导体在磁场中受力而运动,原理为磁场对通电导体有力的作用,和电磁发射器一致,符合题意,故D正确。
故选D。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题2分,共4分。每小题有两个或两个以上选项是正确的,全部选对得2分,选项正确但不全的得1分,有错误选项的不得分)
11. 图中的甲图将凸透镜正对着太阳光,在凸透镜下方,平行地放上白纸,测凸透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,将该凸透镜安装在光具座上如图丙所示,光屏未画出。下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距为12cm
B. 丙图成像规律与照相机的原理相同
C. 将蜡烛放置在40cm刻度处,可得到正立、放大的虚像
D. 蜡烛向左移动且凸透镜换为一个焦距更大的凸透镜,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后,该点的温度最高,这个点的位置就是凸透镜焦点的位置,则透镜与白纸距离约为焦距,则焦距f=12cm,故A正确;
B.图丙中,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛到透镜的距离为15.0cm,物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,故B错误;
C.将蜡烛放置在40cm刻度处,物距为10.0cm,则物距小于焦距,由凸透镜成像规律可知,可得到正立、放大的虚像,故C正确;
D.蜡烛向左移动,物距增大,换为一个焦距更大的凸透镜,相当于减小物距,此时,不动光屏也可能在光屏上呈现清晰的像,故D正确。
故选ACD。
12. 如图所示的电路中,电源电压恒定为6V,变阻器R1标有“20Ω,0.5A”字样,定值电阻R2标有“10Ω,1A”字样若电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,滑片移动时,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A. 电流表变化范围0.3A~0.5A
B. 电压表变化范围1.5V~3V
C. 滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω
D. 电路总功率最大值2.7W
【答案】AC
【解析】
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。因串联电路中各处的电流相等,变阻器R1允许通过的最大电流为0.5A、定值电阻R2允许通过的最大电流为1A、电流表量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.5A;此时R2两端的电压最大,电路的总功率最大,变阻器接入电路中的电阻最小,R2两端电压
U2大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
电路的最大功率
P大=UI大=6V×0.5A=3W
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压
U1=U-U2大=6V-5V=1V
变阻器接入电路中的最小阻值
电压表的量程为“0~3V”,当电压表的示数最大是3V时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,此时R2两端的电压
U2=U-U1大=6V-3V=3V
所以电压表变化范围1V~3V,电路中的最小电流
则电流表变化范围0.3A~0.5A。滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,滑动变阻器连入电路的阻值在2Ω~10Ω范围内变化。
综上所述
A.电流表变化范围0.3A~0.5A,故A正确;
B.电压表变化范围1V~3V,故B错误;
C.滑动变阻器阻值范围2Ω~10Ω,故C正确;
D.电路总功率最大值3W,故D错误。
故选AC。
三、填空题(本大题共6小题,每小题2分,共12分)
13. 2026年马年春晚再度升级科技阵容,多家国产机器人企业携手登场,带来一场科技与年味交融的视觉盛宴如图。控制机器人的芯片主要是由____________( 选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”)材料制成的;机器人的关节运动靠电动机驱动,电动机工作时主要将电能转化为____________能。
【答案】 ①. 半导体 ②. 机械
【解析】
【详解】芯片的主要制作材料是半导体:因为半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,且可通过掺杂等方式精确控制其导电性,满足芯片对信号处理的需求。绝缘体不导电、超导体电阻为零,都不适合制作芯片。
电动机工作时消耗电能,输出动力使机器运动,主要将电能转化为机械能。
14. 如图所示,我们打开笔记本时可以把它的屏盖视为__________(选填“费力”、“省力”或“等臂”)杠杆;若用与电脑屏幕始终垂直的力F匀速掀开屏盖到竖直位置的过程中,力F的大小将__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(假设连接处的阻力不变)
【答案】 ①. 省力 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]由图可知,我们打开笔记本时,克服屏盖的重力和连接处的阻力,所以阻力臂小于动力臂,为省力杠杆。
[2]连接处的阻力不变,所以在逐渐打开的过程中,阻力臂逐渐减小,阻力与阻力臂的乘积减小,根据杠杆的平衡条件知,动力和动力臂的乘积也减小,因为动力臂不变,所以动力F逐渐减小。
15. 如图所示是“探究冰熔化时温度随加热时间变化”的图像。已知相同时间吸收的热量相同,冰的质量为500 g,水的比热容为,则冰熔化过程中吸收的热量为________J,冰的比热容是________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【15题详解】
冰的质量为
冰熔化为水后,质量不变,据图可知,CD段水加热10min吸收的热量为
由于相同时间吸收热量相同,冰熔化的时间为
和CD段吸热时间相同,故冰熔化吸收的热量为
AB段冰吸热升温的时间为,故冰吸收的热量为
冰升高的温度
根据吸热公式得冰的比热容为
16. CT根据所采用射线不同可分为X射线CT(X-CT)以及射线CT()两种,其应用到的X射线或射线都是________(选填“超声波”或“电磁波”),如图为这两种射线的频率图。若X射线在真空中传播的速度为,射线在真空中传播的速度为,则________(选填“”“”或“”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②.
【解析】
【详解】X射线和γ射线都属于电磁波,超声波属于机械波。
所有电磁波在真空中的传播速度都相等,都等于光速,因此X射线和γ射线在真空中的传播速度大小相等,即。
17. “梦想实验”小组在探究浮力相关知识时,将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻轻放入一小球,测得溢出水的质量为200g,则小球受到的浮力大小是______N;又用弹簧测力计悬挂一物体,分别浸没在水和盐水中,静止时的示数如图所示,则盐水的密度为______kg/m3。()
【答案】 ①. 2 ②.
【解析】
【详解】[1]溢出水的重力G排=m排g=0.2kg×10N/kg=2N
根据阿基米德原理可知,小球所受浮力为F浮=G排=2N
[2]由图甲、乙可知,物体浸没水中所受浮力为
物体完全浸没,则物体的体积为
由图甲、丙可知,物体浸没盐水中所受浮力为
物体完全浸没在盐水中,排开盐水体积与自身体积相等,则盐水的密度为
18. 我国具备完全自主知识产权“华龙一号”核电机组的投入运行,使中国跻身核电技术先进国家行列。核电站是利用核反应堆发生核______(填“裂变”或“聚变”)时提供的能量发电的。核能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①. 裂变 ②. 不可再生
【解析】
【详解】[1]核电站是将核能转化为电能,利用核反应堆发生核裂变时提供的能量发电的。
[2]核能消耗后,短时间内无法得到补充,所以核能属于不可再生能源。
四、实验探究题(本大题共5小题,共24分)
19. 如图甲所示,桥面结冰是指桥面被雨、雪、霜等覆盖且降温时其中的水分被冻结成薄冰,从而使桥面出现结冰的现象。
某物理创新实验小组的同学想探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰。他们采用图乙的装置进行实验:分别用两张相同的水泥板模拟普通路面(水泥板下填充沙土)和桥面(水泥板下注水),控制水和沙土的量相同,将两种装置放在环境相同的低温实验室,每隔5分钟用同型号测温枪测量水泥板表面温度,测得相关数据如表所示:
时间t/min
5
10
15
20
普通路面温度
21
16
10
4
桥面温度
18
12
4
0
(1)实验需要确保两种装置放入实验室时的初始温度________(选填“相同”或“不相同”),由表格数据可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,________更容易结冰;
(2)冬天雨雾天气桥面容易结冰,为了安全,汽车经过桥面时,应该________(选填“加速”或“减速”)通过;
(3)有同学想起,严冬时桥面结冰,道路工人常通过在桥面撒盐的方式来使冰熔化,从而保障桥面不滑。那么,在相同的气温下,为什么撒了盐后的冰更容易熔化呢?同学进行了如下探究:
①从冰箱里取出一些冰块,分别放入两个相同的易拉罐中,并在其中一个易拉罐中加入适量的盐,均用筷子搅拌一段时间(如图丙);
②当两罐内物体处于________________(选填“固体”“液体”或“固液共存”)的状态时,用温度计分别测出罐内物体的温度(示数如图丁);
③对比未加盐罐的温度得出:相同的低温下撒了盐后的冰更容易熔化的原因是________。
【答案】(1) ①. 相同 ②. 桥面
(2)减速 (3) ①. 固液共存 ②. 盐降低了冰的熔点
【解析】
【小问1详解】
探究桥面与普通路面相比哪个更容易结冰,需要控制两种装置放入实验室时的初始温度相同,比较相同时间二者温度的变化;
分析表格数据,初始温度相同的普通路面和桥面,在相同时间内,桥面温度下降的更快,可以得出结论:相同条件下,桥面与普通路面相比,桥面更容易结冰。
【小问2详解】
冬天雨雾天气桥面容易结冰,接触面的粗糙程度减小,汽车受到的摩擦力减小,为了安全,汽车经过桥面时,应该减速通过。
【小问3详解】
冰是晶体,晶体熔化过程中温度不变,当两罐内物体处于固液共存的状态时,表明冰正在熔化,用温度计分别测出罐内物体的温度,即熔点。对比两罐内测得的温度可知, 加盐后冰的熔点降低,因此相同低温下撒了盐的冰更容易熔化。
20. 如图所示,小张同学在进行“探究光反射时的规律”的实验时,他把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张带有量角器的纸板竖直立在平面镜上。
(1)他应选择________(填“光滑”或“粗糙”)的纸板,可以在不同方向都能看到光的径迹;
(2)如图,小张同学用一束光a贴着纸板E射向O点,经平面镜反射,在另一侧纸板F上出现反射光。改变光束入射的角度,多做几次实验。由图可以得出,反射角________(填“大于”“小于”或“等于”)入射角。根据这个分析可知,如果一束光从d点射向O点,反射角的大小是________度;
(3)他用一束光逆着的方向射向O点,在纸板E上出现的反射光逆着b的方向射出。由这个现象可以初步得出的结论是:________________;
(4)如果纸板向后倾斜,不垂直纸面,沿着纸板E的入射光线,则________在纸板F上出现对应的反射光线(填“能”或“不能”)。
【答案】(1)粗糙 (2) ①. 等于 ②. 30
(3)在反射现象中,光路是可逆的
(4)不能
【解析】
【详解】
【小问1】若想要在不同方向都看到光的传播径迹,需要光在纸板表面发生漫反射,粗糙纸板能发生漫反射,故选择粗糙纸板。
【小问2】由图中光线和刻度可看出,反射角始终等于入射角
入射角是入射光线与法线的夹角,d点入射光线和法线的夹角为,根据反射角等于入射角,反射角大小为。
【小问3】逆着反射光线方向入射,反射光沿原入射光线的逆方向射出,说明在光的反射现象中,光路是可逆的。
【小问4】光的反射中,反射光线、入射光线和法线应在同一平面内,纸板向后倾斜后,法线不在纸板平面内,故不能在纸板F上看到反射光线。
21. (一)物理课堂上,小明进行了“研究液体内部压强特点”的实验,实验操作如图所示。
(1)小明分析图①、图②的实验现象,得出结论:________________;
(2)聪明的小明想知道图③中的盐水密度是多少,于是设计了如图④所示的实验装置。内外两个容器紧密粘合在一起,内部小容器的底部为一张弹性很好的橡皮膜。小明进行了如下操作:
a、在内部小容器内装入适量待测盐水,发现橡皮膜向下突出;
b、在外部大容器内装入清水,直到橡皮膜变平,测出盐水深度h以及清水与盐水的液面高度差,请你写出盐水的密度表达式:________________(用含有h、和的式子表示)。
(二)物理课堂上,同学们又进行了“测量液体密度”的实验,实验操作如下。
(3)用调节好的天平测出空烧杯的质量,如图所示,质量为________g(开始时游码在零刻度线处);
(4)将花生油倒入空烧杯,测出其总质量,再将烧杯中的花生油倒入量筒中测出其体积,但花生油太多,无法全部倒入量筒中。经小组讨论,只需增加一个步骤:用天平测出________________的质量,即可求出花生油的密度。
【答案】(1)同种液体压强随深度的增加而增大
(2)
(3)37.4 (4)杯与剩余油
【解析】
【小问1详解】
图①、图②液体密度相同,②探头深度更深,U形管高度差更大,说明液体密度相同,液体深度越深,液体内部压强越大。
【小问2详解】
当橡皮膜相平时,盐水对其向下的压强与水对其向上的压强相等,根据p=ρgh可得,水对橡皮膜产生的压强为
盐水对橡皮膜产生的压强为
两者相等有
所以待测盐水的密度为
【小问3详解】
游码在零刻度线处,空烧杯的质量
【小问4详解】
要求出花生油的密度,只需要知道量筒中花生油的质量跟体积,则需要增加的步骤是:用天平测出烧杯中剩余花生油跟烧杯的质量。
22. 杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶,项目式学习小组开启设计并制作杆秤之旅。如图所示:
任务一:选材组装
(1)选取一根较光滑的长竹筷、塑料盘、细线、重物,按如图甲所示用小刀在杆上A、B处刻刀口,用以固定提纽和秤盘位置,提纽位置B即是杠杆的________点。
任务二:标定刻度
(2)定盘星:
秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在________位置平衡,用记号笔标出秤砣细线在杆上位置C,标记为“0”(杆秤的零刻度)。
(3)定星花:
在秤盘上放100g的砝码,调节秤砣位置使秤杆水平平衡,标出秤砣细线在杆上位置D,如图乙所示,记为100g。根据杠杆平衡条件:________(用符号表示),可推导出杆秤的刻度是________的(填“均匀”或“不均匀”)。将0到100之间分为10等份,依次标上刻度。
(4)定量程:按每一等份________g推算,在杆的最远端标出称量最大值。
任务三:测试调整
(5)测量零刻度线到提纽的距离,100 g刻度线到提纽的距离。将橡皮擦放入秤盘,调节秤砣使杆秤水平平衡,此时秤砣细线到提纽距离为4cm,则橡皮擦质量为________g。
【答案】(1)支 (2)水平
(3) ①. ②. 均匀
(4)10 (5)10
【解析】
【小问1详解】
杆秤能绕提纽位置转动,所以提纽位置B是杠杆的支点。
【小问2详解】
秤盘不放物体时,提起提纽,调节秤砣位置使杆在水平位置平衡,这样力臂就在杆上,便于测量力臂大小和标记刻度。
【小问3详解】
杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,即
假设秤盘的质量为、杆秤的重力为,杆秤重力对应的力臂为,秤砣的质量为。
秤盘中未放物体时,根据杠杆平衡条件可得
若秤盘中放入质量m为100g的物体时,根据杠杆平衡条件可得
即
即
所以有
则有
因为、不变,所以m与成正比,所以可得出杆秤的刻度是均匀的。
【小问4详解】
将0到100之间分为10等份,每一等份的质量为
【小问5详解】
测量范围为0~100g时,其在秤杆上对应的长度
所以每厘米的长度与质量的关系为
秤砣细线到提纽距离为4cm时,其到零刻度线的长度为
橡皮擦的质量
23. 小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用如图所示的电路进行实验,可供选择的定值电阻分别为、、、、、。实验中电阻R两端的电压始终保持3 V不变,滑动变阻器的规格为“”,电源电压可调。
(1)请用笔画线代替导线,将图中实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时接入电路的电阻变大;
(2)闭合开关后,小明发现电流表示数为0,电压表示数很大,故障原因可能是________;
(3)实验中,不能被选用的电阻为________;
(4)如果实验成功会得到哪个图象( )
A. B. C. D.
【答案】(1) (2)R断路
(3)2.5 (4)D
【解析】
【小问1详解】
变阻器接线应当遵循一上一下的原则,因此在下面两个接线柱选择,向B移动时电阻增大,所以应当连接在A端的接线柱上,据此作图。
【小问2详解】
电流表没有示数,说明故障为断路,电压表有很大的示数,说明电压表被串联进电路,测量电源两端电压,也就是与电压表并联的用电器断路,因此是R断路。
【小问3详解】
根据欧姆定律当电阻为时,电路中电流最大为,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”,滑动变阻器的最大电流不能超过1A,故2.5Ω不能用。
【小问4详解】
当电压一定时,通过电阻的电流与电阻的阻值成反比,因此应当是D选项。
五、综合应用题(本大题共4个小题,共20分)
24. 如图所示,不少人在野外游泳时总是认为河水很浅,盲目下水导致溺水事故的发生。
(1)“认为河水很浅”是因为什么原因?
(2)为了防止溺水,请提出一条下河游泳时可以采取的安全措施。
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【小问1详解】
看到池塘中的水很浅,原因是池底反射的光由水斜射入空气中时,折射光线远离法线,人眼逆着光线看去,觉得池底变浅了,即感觉池水变浅了。
【小问2详解】
为了防止溺水,可以采取的安全措施:穿戴救生衣后再下水;不在不熟悉的野外水域盲目下水,选择有人看管的正规水域游泳。
25. 跨学科实践
制作简易望远镜
在跨学科实践课上,同学们用如图所示焦距分别为20cm和10cm的两块凸透镜、卡纸、双面胶、粗细不同的PVC筒,自制一架简易望远镜。查阅资料得知:望远镜工作时,远处物体经物镜成倒立、缩小的实像,该实像位于目镜的焦点以内,再经目镜放大形成正立(相对物镜所成实像而言)的虚像。望远镜的清晰度受放大倍率和最佳成像距离影响,其中。放大倍率越大,观测远处物体(如月球)时细节分辨能力越强。当观察无限远处物体成像最清晰时,物镜与目镜间的距离约等于两透镜焦距之和,这一距离称为最佳成像距离。同学们根据上述原理设计方案,动手制作,并对产品进行了优化与调试。
(1)为获得较大的放大倍率并使远处物体清晰成像,应选择焦距为___________cm的凸透镜作为物镜。目镜的作用相当于___________(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”);
(2)用这架望远镜观测星空时,两透镜间的最佳成像距离约为___________cm。为进一步提升观测清晰度,可采取的具体措施是___________(写出一条即可)。
【答案】(1) ①. 20 ②. 放大镜
(2) ①. 30 ②. 换用直径更大一些的凸透镜做物镜
【解析】
【小问1详解】
[1]根据可知,物镜的焦距较大,目镜的焦距较小时,可以获得较大的放大倍率并使远处物体清晰成像,故选择焦距为20cm的凸透镜,作为物镜。
[2]望远镜工作时,远处物体经物镜成倒立、缩小的实像,该实像位于目镜的焦点以内,再经目镜放大形成正立(相对物镜所成实像而言)的虚像,目镜的作用相当于放大镜。
【小问2详解】
[1]当观察无限远处物体成像最清晰时,物镜与目镜间的距离约等于两透镜焦距之和,这一距离称为最佳成像距离,即
[2]为进一步提升观测清晰度,可采取的具体措施是换用直径更大一些,以便会聚更多物体光线,或者选用焦距更长一些的凸透镜做物镜。
26. 如图所示是我市某幼儿园投入使用的新型安全校车,在某次接儿童到幼儿园的过程中,发动机牵引力的功率为400kW,校车在一段平直路面匀速行驶3km,用时5min。求:
(1)校车在这段时间内牵引力所做的功;
(2)校车在匀速行驶过程中受到的阻力;
(3)若校车静止时车轮与水平路面的总接触面积为0.15m2,对水平路面的压强为5×105Pa,求校车和车上人员的总重。
【答案】(1)1.2×108J;(2)4×104N;(3)7.5×104N;
【解析】
【详解】解:(1)由得,校车在这段时间内牵引力所做的功
(2)校车的速度为
由得,校车在匀速行驶过程中受到的牵引力为
由二力平衡得,校车在匀速行驶过程中受到的阻力
(3)校车和车上人员的总重等于校车对地面的压力,由得
答:(1)校车在这段时间内牵引力所做的功1.2×108J;
(2)校车在匀速行驶过程中受到的阻力4×104N;
(3)校车和车上人员的总重为7.5×104N。
27. “海尔牌”某款电热水器的剖面图如图甲所示,该电热水器的加热电路如图乙所示,和均为用来加热且阻值不变的电热丝,是手动开关,置于电热水器水箱外部,是温控开关,置于电热水器水箱内部,当水箱中水温低于设定温度40°C时自动闭合,达到40°C时自动断开。已知该电热水器的额定电压为220 V,正常工作时其保温功率为200 W,加热功率为2000 W,水箱容量为50 L。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)若将初温为25°C的一满箱水加热至设定温度,水吸收的热量为多少?
(,)
(3)该过程中热水器加热效率为75%,则此过程中电热水器需要消耗多少电能?
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,当开关S1闭合,S2断开时,只有电热丝工作,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,此时电热水器处于保温状态,该电热水器的额定电压为220 V,正常工作时其保温功率为200 W,的阻值
【小问2详解】
由题意可知,满箱水的质量
水吸收热量
【小问3详解】
此过程中电热水器需要消耗的电能
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