内容正文:
2026年中考学科第三次调研
物理
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学的重大发现都来源于物理学家的观察与思考。由苹果成熟后落地的现象启发发现万有引力定律的物理学家是________;奥斯特根据磁针在通电导线下偏转的现象,发现了________。
2. 城市建筑物的钢化玻璃外墙会产生光污染,主要原因是阳光在玻璃表面发生了________反射。在滑雪时须佩戴护目镜,以防过量紫外线照射伤害眼睛,紫外线属于________(填“可见光”或“不可见光”)。
3. 如图是现藏于河南博物院的西周初期的骨排箫,由长度递增的13根禽类腿骨骨管组成。吹奏时,骨排箫发出的声音是由________(填“骨管”或“管内空气柱”)振动产生的;用相同的力度分别吹7号和11号骨管时,________号骨管发出声音的音调高。
4. 妈妈做饭时,让小华将一碗黄瓜片用保鲜膜封好放入冰箱。小华撕下一段保鲜膜后在手中摩擦了几下,保鲜膜贴在了手上,这是因为保鲜膜因摩擦带上了________。小华将碗放入冰箱冷藏,待取出时,发现保鲜膜内侧出现了一层小水珠,这是________(填物态变化名称)现象。小华揭开保鲜膜时,闻到黄瓜的清香,这是因为________________________。
5. 如图甲所示的电路,电源电压恒为6V。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动直至灯泡正常发光,这一过程中,通过________(填“灯泡”或“滑动变阻器”)的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示,灯泡的额定电压为________V,电路的最大功率为________W。
6. 郑州是全国“高铁朋友圈”最广的城市。小豫和父母乘坐高铁外出旅游,在匀速直线行驶的列车上,他们看到水平桌面上的茶杯静止不动,妈妈认为茶杯受到摩擦力,小豫则认为茶杯不受摩擦力。你认为________的观点正确,判断依据为____________________。
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. 电磁波在现代生活、生产中有着广泛的应用。下列情景中利用电磁波传递能量的是( )
A. 红外线测距 B. 微波炉加热食品 C. 手机“碰一碰”支付 D. 北斗卫星导航服务
8. 《天工开物》是我国古代一部综合性的科学技术著作。如图是书中描绘的从丹砂中提炼水银的场景。下列实例与图中使用的火钳属于同一类杠杆的是( )
A. 啤酒启瓶器 B. 食品夹 C. 钢丝钳 D. 托盘天平
9. 如图所示的跳跳人玩具深受小朋友们的喜爱。将其按压在桌面上,松手后其能够弹起一定高度。不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 按压跳跳人时其“裙摆”变短,说明力能改变物体的运动状态
B. 松手后,跳跳人的弹性势能转化为动能和重力势能
C. 跳跳人弹起后,在上升过程中重力势能保持不变
D. 跳跳人弹起后,在上升过程中动能保持不变
10. 热现象与我们的生活息息相关。关于如图中的实例,下列说法正确的是( )
A. 图甲:堆雪人时要戴手套是因为手套具有良好的导热性
B. 图乙:泡茶的水温越低,茶水分子的热运动越剧烈
C. 图丙:打气时不断压缩筒内气体做功,会使打气筒的筒壁变热
D. 图丁:正午时分,沙滩上的沙石温度比水温高是因为沙石的比热容较大
11. 某同学利用电子秤测量猕猴桃的密度,测量过程如图。先测出一个猕猴桃的质量;再将猕猴桃放入盛水的玻璃杯中,待猕猴桃完全浸没(沉底),标记水面位置并测出玻璃杯、水和猕猴桃的总质量;然后取出猕猴桃,往玻璃杯中加水至标记位置,测出玻璃杯和水的总质量。已知水的密度为,下列说法正确的是( )
A. 往玻璃杯中加入的水的质量为
B. 往玻璃杯中加入的水的体积为
C. 猕猴桃的体积为
D. 猕猴桃的密度为
12. “原地纵跳摸高”是一项综合评估人体爆发力与协调性的体能测试。如图是某同学做原地纵跳摸高动作的示意图(图中的黑点表示人的重心),下列说法正确的是( )
A. 人站立在地面上时受到惯性的作用
B. 起跳时地面对人的支持力等于人的重力
C. 摸高时人受到的合力不为零,处于非平衡状态
D. 回落过程中,人的重力不做功
13. 如图是洛阳制造的国内首台5G+氢燃料无人驾驶电动拖拉机,其动力系统采用以氢燃料电池供电为主、锂电池供电为辅的能量供给模式。下列说法正确的是( )
A. 氢能属于不可再生能源
B. 氢燃料的优点之一是热值大
C. 拖拉机在道路上行进时,相对于田间的抽水机房是静止的
D. 拖拉机在田间作业时,可通过减速的办法来增大牵引力
14. 如图甲所示,酒店常采用LED发光字来提升店面在夜间的辨识度。图乙是这款LED发光字的自动控制电路,R为光敏电阻,发光字白天不亮,夜晚亮,“变压设备”可将电压由220V变为12V。下列说法正确的是( )
A. 导线a接零线(中性线)、b接火线(相线)
B. 电磁铁中有电流时,上端为N极
C. LED发光字所在的电路是控制电路
D. R的阻值随光照强度的增大而减小
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是高铁输电线的牵引装置的示意图。当气温变化时,输电线长度会发生变化,利用该装置可使输电线始终紧绷。请画出图中坠砣静止时的受力示意图。(O点为坠砣的重心)
16. 如图甲所示是一款具有加热和保温功能的养生杯,其底座内有与两个加热电阻。同时闭合与时,养生杯处于加热状态;只闭合开关时,养生杯处于保温状态。请将图乙中该养生杯的电路连接完整。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 小明利用焦距为15cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座探究凸透镜成像的规律。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置,光屏上出现如图甲所示的像,小明检查发现烛焰中心的高度________(填“高于”“等于”或“低于”)凸透镜和光屏中心的高度。
(2)调节器材后,将蜡烛和凸透镜移至如图乙所示位置,将光屏(未画出)移至________cm刻度线处可承接到烛焰的像;不改变凸透镜的位置,要使光屏上的像变小,方法是________________________。
(3)图乙中保持蜡烛和透镜的位置不变,将凸透镜换成焦距为20cm的凸透镜,此时凸透镜的成像特点与生活中的________(填“放大镜”“投影仪”或“摄像机”)相同。
18. 如图是测量平均速度的实验装置。让小球从带刻度尺的斜面的A点由静止开始沿斜面运动,电子秒表显示小球在A、B、C三个位置的时刻(电子秒表显示格式为“分:秒”)。
(1)本实验的测量原理是________。
(2)小球在AB段通过的路程________,平均速度________。
(3)如果操作不熟练,小球到达C点后没有及时停止计时,会使测得的AC段的平均速度偏________(填“大”或“小”)。
(4)分析实验数据可知,小球在斜面上做________(填“匀速”或“变速”)运动。
(5)实验结束后,同学们对实验过程进行了交流、反思,以下是三位同学的不同看法,你认为正确的是________(填序号)。
①增大斜面的倾斜角度,可减小实验误差;
②改变斜面的长度进行多次测量,可减小误差;
③本实验中的金属片可减小时间的测量误差。
19. 在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用的小灯泡上标有“2.5V”字样,所用电源为3节新干电池。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的实物电路连接完整。
(2)电路连接完整后,闭合开关进行试触。1组同学试触时发现小灯泡亮了一下后立即熄灭,则造成该现象的原因可能是___________________________________。
(3)2组同学在某次测量中电压表的示数如图乙所示,接下来为了测量小灯泡的额定功率,该小组同学应进行的操作是___________________________________。
(4)2组同学根据实验中所测数据绘制的小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知:
①小灯泡的额定功率为________W;
②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;
③小灯泡的实际功率随其两端电压的增大而________。
(5)3组同学设计了如图所示的电路,利用电流表和一个已知阻值为的定值电阻,也测出了本实验中所用小灯泡的额定功率,请将实验步骤补充完整。
①将开关S拨至触点1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为________;
②保持滑片的位置不变,将开关S拨至触点2,读出此时电流表示数为I;
③该小灯泡的额定功率______________。(用已知量和测量量表示)
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图是我国自主研发的“禹龙号”大坝深水检测载人潜水器。潜水器能在水中下潜、上浮和悬停,多个推进器能驱动潜水器水平移动。
(1)潜水器在水中匀速竖直下潜的过程中,所受浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若潜水器观察窗能承受的最大压强为,则观察窗上的面积上能承受的最大压力为多少?
(3)潜水器某次水下作业时,推进器发动机的水平推力为,潜水器以0.5m/s的速度水平匀速行进了20m,则推进器发动机的输出功率是多少千瓦?
(4)潜水器有多个水舱,作业时根据需求向水舱中充水或从水舱中排水。请分析“充水”和“排水”的作用。
21. 如图是“解暑神器”手持迷你小风扇及其简化电路图。电源为电压为5V的可充电锂电池,电动机驱动小风扇叶片转动;小风扇正常运转时,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A;电动机线圈电阻为2.5Ω且不变,不计摩擦。
(1)小风扇的锂电池上标有“12950mW·h”字样,其中“mW·h”是________(填“电压”“功率”或“能量”)的单位;给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的________(填“电源”或“用电器”)。
(2)小风扇正常运转时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(3)小风扇正常运转1min,电动机的能量转化效率是多大?
(4)该电路中滑动变阻器的主要作用是调节风扇转速,请解释该“调速”原理。
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2026年中考学科第三次调研
物理
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 物理学的重大发现都来源于物理学家的观察与思考。由苹果成熟后落地的现象启发发现万有引力定律的物理学家是________;奥斯特根据磁针在通电导线下偏转的现象,发现了________。
【答案】 ①. 牛顿 ②. 电流的磁效应
【解析】
【详解】牛顿受苹果落地现象的启发,经过研究思考发现了万有引力定律。
奥斯特通过实验观察到通电导线旁的磁针发生偏转,由此发现了电流的磁效应,证明了电与磁之间存在联系。
2. 城市建筑物的钢化玻璃外墙会产生光污染,主要原因是阳光在玻璃表面发生了________反射。在滑雪时须佩戴护目镜,以防过量紫外线照射伤害眼睛,紫外线属于________(填“可见光”或“不可见光”)。
【答案】 ①. 镜面 ②. 不可见光
【解析】
【详解】钢化玻璃外墙表面光滑,阳光在光滑表面会发生镜面反射,反射光线集中且强度大,这是产生光污染的主要原因。
可见光的范围是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,紫外线不在该范围内,属于人眼无法直接感知的不可见光。
3. 如图是现藏于河南博物院的西周初期的骨排箫,由长度递增的13根禽类腿骨骨管组成。吹奏时,骨排箫发出的声音是由________(填“骨管”或“管内空气柱”)振动产生的;用相同的力度分别吹7号和11号骨管时,________号骨管发出声音的音调高。
【答案】 ①. 管内空气柱 ②. 7
【解析】
【详解】排箫的声音是由于管内空气柱振动产生的。
不同长度骨管内的空气柱长短不同,吹气使其振动时,其振动频率不一样,进而对应的音调也不同,长度越短,频率越高,音调越高,用相同的力度分别吹7号和11号骨管时,7号骨管短,音调高。
4. 妈妈做饭时,让小华将一碗黄瓜片用保鲜膜封好放入冰箱。小华撕下一段保鲜膜后在手中摩擦了几下,保鲜膜贴在了手上,这是因为保鲜膜因摩擦带上了________。小华将碗放入冰箱冷藏,待取出时,发现保鲜膜内侧出现了一层小水珠,这是________(填物态变化名称)现象。小华揭开保鲜膜时,闻到黄瓜的清香,这是因为________________________。
【答案】 ①. 电荷 ②. 液化 ③. 分子在不停地做无规则运动
【解析】
【详解】保鲜膜与手摩擦时发生摩擦起电现象,使保鲜膜带上电荷,带电体具有吸引轻小物体的性质,因此保鲜膜会贴在手上。
碗内的水蒸气温度降低后,由气态变为液态附着在保鲜膜内侧形成小水珠,这种物态变化是液化。
闻到黄瓜清香是扩散现象,本质是组成黄瓜的分子在永不停息地做无规则运动,香味分子扩散到空气中,进而被人闻到。
5. 如图甲所示的电路,电源电压恒为6V。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动直至灯泡正常发光,这一过程中,通过________(填“灯泡”或“滑动变阻器”)的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示,灯泡的额定电压为________V,电路的最大功率为________W。
【答案】 ①. 滑动变阻器 ②. 4 ③. 3.6
【解析】
【详解】由图甲可知,灯泡L与滑动变阻器R串联。当滑片P左移,R接入电阻变小,电路电流变大,灯泡的电压随电流增大而增大;而滑动变阻器的电压,随电流增大而减小。图乙中电压越大电流越小,因此是滑动变阻器的I−U图像。
滑片左移到灯泡正常发光时,电路电流最大,滑动变阻器电压最小。此时滑动变阻器两端电压为2V,根据串联电路电压规律,灯泡的额定电压
电源电压恒定,电路总功率,电流最大时总功率最大,因此电路最大功率
6. 郑州是全国“高铁朋友圈”最广的城市。小豫和父母乘坐高铁外出旅游,在匀速直线行驶的列车上,他们看到水平桌面上的茶杯静止不动,妈妈认为茶杯受到摩擦力,小豫则认为茶杯不受摩擦力。你认为________的观点正确,判断依据为____________________。
【答案】 ①. 小豫 ②. 茶杯同列车一起做匀速直线运动,与桌面没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势
【解析】
【详解】茶杯随匀速直线行驶的列车一同做匀速直线运动,处于平衡状态,茶杯与桌面没有发生相对运动,也没有相对运动的趋势,因此茶杯不受摩擦力,小豫的观点正确。
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. 电磁波在现代生活、生产中有着广泛的应用。下列情景中利用电磁波传递能量的是( )
A. 红外线测距 B. 微波炉加热食品 C. 手机“碰一碰”支付 D. 北斗卫星导航服务
【答案】B
【解析】
【详解】ACD.红外线测距、手机“碰一碰”支付、北斗卫星导航服务都是利用电磁波传递相关信息,属于利用电磁波传递信息,故ACD不符合题意;
B.微波炉加热食品,是利用电磁波将能量传递给食品,使食品内能增加温度升高,属于利用电磁波传递能量,故B符合题意;
故选B。
8. 《天工开物》是我国古代一部综合性的科学技术著作。如图是书中描绘的从丹砂中提炼水银的场景。下列实例与图中使用的火钳属于同一类杠杆的是( )
A. 啤酒启瓶器 B. 食品夹 C. 钢丝钳 D. 托盘天平
【答案】B
【解析】
【详解】火钳使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
A.啤酒启瓶器使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.食品夹使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,和火钳属于同一类杠杆,故B符合题意;
C.钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.托盘天平动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故D不符合题意。
故选 B。
9. 如图所示的跳跳人玩具深受小朋友们的喜爱。将其按压在桌面上,松手后其能够弹起一定高度。不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
A. 按压跳跳人时其“裙摆”变短,说明力能改变物体的运动状态
B. 松手后,跳跳人的弹性势能转化为动能和重力势能
C. 跳跳人弹起后,在上升过程中重力势能保持不变
D. 跳跳人弹起后,在上升过程中动能保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.按压跳跳人时其“裙摆”变短,说明力能改变物体的形状,故A错误;
B.用手指按压“跳跳人”,弹片发生弹性形变,具有弹性势能,松手后,弹性势能减小,“跳跳人”有一定的速度,具有动能,高度变大,重力势能变大,跳跳人的弹性势能转化为动能和重力势能,故B正确;
C.跳跳人弹起后,在上升过程中,质量不变,高度变大,重力势能变大,故C错误;
D.跳跳人弹起后,在上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,故D错误。
故选B。
10. 热现象与我们的生活息息相关。关于如图中的实例,下列说法正确的是( )
A. 图甲:堆雪人时要戴手套是因为手套具有良好的导热性
B. 图乙:泡茶的水温越低,茶水分子的热运动越剧烈
C. 图丙:打气时不断压缩筒内气体做功,会使打气筒的筒壁变热
D. 图丁:正午时分,沙滩上的沙石温度比水温高是因为沙石的比热容较大
【答案】C
【解析】
【详解】A.堆雪人时要戴手套是为了降低导热率减少热量散失,说明手套材料导热性差,故A错误;
B.分子热运动的剧烈程度和温度正相关,温度越低,茶水分子热运动越平缓,故B错误;
C.打气时压缩筒内气体做功,机械能转化为气体内能,内能增加温度升高,会使打气筒筒壁变热,故C正确;
D.相同质量的沙石和水吸收相同热量时,沙石温度更高,是因为沙石的比热容比水更小,升温更快,故D错误。
故选C。
11. 某同学利用电子秤测量猕猴桃的密度,测量过程如图。先测出一个猕猴桃的质量;再将猕猴桃放入盛水的玻璃杯中,待猕猴桃完全浸没(沉底),标记水面位置并测出玻璃杯、水和猕猴桃的总质量;然后取出猕猴桃,往玻璃杯中加水至标记位置,测出玻璃杯和水的总质量。已知水的密度为,下列说法正确的是( )
A. 往玻璃杯中加入的水的质量为
B. 往玻璃杯中加入的水的体积为
C. 猕猴桃的体积为
D. 猕猴桃的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题意得,往玻璃杯中加入的水的质量为,故A错误;
B.根据密度公式,变形可得加入水的体积
将
代入得
故B错误;
C.猕猴桃浸没在水中时,排开水的体积等于猕猴桃的体积;取出猕猴桃后,加水至标记位置,加入水的体积等于猕猴桃排开水的体积,即,由步骤2可知
因此
故C错误;
D.根据密度公式,猕猴桃的密度
将
代入得
故D正确;
故选D。
12. “原地纵跳摸高”是一项综合评估人体爆发力与协调性的体能测试。如图是某同学做原地纵跳摸高动作的示意图(图中的黑点表示人的重心),下列说法正确的是( )
A. 人站立在地面上时受到惯性的作用
B. 起跳时地面对人的支持力等于人的重力
C. 摸高时人受到的合力不为零,处于非平衡状态
D. 回落过程中,人的重力不做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故A错误;
B.起跳时受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。为了跳离地面,支持力必须大于重力,所以起跳时地面对人的支持力大于人自身的重力,故B错误;
C.摸高时人在竖直方向上只受到竖直向下的重力作用,故人受到的合力不为零,处于非平衡状态,故C正确
D.根据做功的两个必要条件可知,人在重力的作用下回落,在重力的方向上移动了距离,重力做了功,故D错误
故选C。
13. 如图是洛阳制造的国内首台5G+氢燃料无人驾驶电动拖拉机,其动力系统采用以氢燃料电池供电为主、锂电池供电为辅的能量供给模式。下列说法正确的是( )
A. 氢能属于不可再生能源
B. 氢燃料的优点之一是热值大
C. 拖拉机在道路上行进时,相对于田间的抽水机房是静止的
D. 拖拉机在田间作业时,可通过减速的办法来增大牵引力
【答案】BD
【解析】
【详解】A.氢能属于二次能源,可再生或不可再生只针对一次能源而言,故A错误;
B.氢燃料的热值远大于常规化石燃料,相同质量完全燃烧能释放更多能量,热值大是氢燃料的优点之一,故B正确;
C.拖拉机行进作业时,相对于田间的抽水机房,位置发生了改变,因此拖拉机是运动的,故C错误;
D.拖拉机发动机功率一定时,由,可知功率不变时,降低速度可以增大牵引力,故D正确。
故选BD。
14. 如图甲所示,酒店常采用LED发光字来提升店面在夜间的辨识度。图乙是这款LED发光字的自动控制电路,R为光敏电阻,发光字白天不亮,夜晚亮,“变压设备”可将电压由220V变为12V。下列说法正确的是( )
A. 导线a接零线(中性线)、b接火线(相线)
B. 电磁铁中有电流时,上端为N极
C. LED发光字所在的电路是控制电路
D. R的阻值随光照强度的增大而减小
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据安全用电原则,开关应接在火线和用电器之间,图中衔铁相当于开关控制工作电路,故导线 应接火线, 接零线,故A正确;
B.由图可知,控制电路电源左端为正极,电流从电磁铁下端流入,根据安培定则(右手螺旋定则),四指顺着电流方向握住螺线管,大拇指指向下端,即下端为 极,上端为 极,故B错误;
C.电磁继电器中,含有电磁铁的低压电路是控制电路,含有用电器(LED发光字)的高压电路是工作电路,故C错误;
D.白天光照强时灯不亮,说明衔铁被吸下,工作电路断开,此时电磁铁磁性强,控制电路电流大,根据欧姆定律可知总电阻小,即光敏电阻 阻值小,说明 的阻值随光照强度的增大而减小,故D正确。
故选AD。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15. 如图所示是高铁输电线的牵引装置的示意图。当气温变化时,输电线长度会发生变化,利用该装置可使输电线始终紧绷。请画出图中坠砣静止时的受力示意图。(O点为坠砣的重心)
【答案】
【解析】
【详解】坠砣静止,处于平衡状态,只受两个力:自身竖直向下的重力、钢绳对它竖直向上的拉力,两个力大小相等、方向相反,是一对平衡力,两个力都作用在坠砣的重心上。据此作图。
16. 如图甲所示是一款具有加热和保温功能的养生杯,其底座内有与两个加热电阻。同时闭合与时,养生杯处于加热状态;只闭合开关时,养生杯处于保温状态。请将图乙中该养生杯的电路连接完整。
【答案】或
【解析】
【详解】同时闭合与时,养生杯处于加热状态,电功率大,根据,电路总电阻小;只闭合开关时,养生杯处于保温状态,电功率小,电路总电阻大。若设计成两电阻串联结构,只闭合开关时,两电阻串联,电路电阻大,是保温状态,同时闭合与时,开关可将短路,电路中只有接入,电路总电阻小,是加热状态,如图所示:
若设计成两电阻并联结构,只闭合开关时,电路中只有接入,电路电阻大,是保温状态,同时闭合与时,与并联,电路总电阻小,是加热状态,如图所示:
四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题9分,共19分)
17. 小明利用焦距为15cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座探究凸透镜成像的规律。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置,光屏上出现如图甲所示的像,小明检查发现烛焰中心的高度________(填“高于”“等于”或“低于”)凸透镜和光屏中心的高度。
(2)调节器材后,将蜡烛和凸透镜移至如图乙所示位置,将光屏(未画出)移至________cm刻度线处可承接到烛焰的像;不改变凸透镜的位置,要使光屏上的像变小,方法是________________________。
(3)图乙中保持蜡烛和透镜的位置不变,将凸透镜换成焦距为20cm的凸透镜,此时凸透镜的成像特点与生活中的________(填“放大镜”“投影仪”或“摄像机”)相同。
【答案】(1)高于 (2) ①. 80.0 ②. 向左适当移动蜡烛和光屏
(3)投影仪
【解析】
【小问1详解】
根据过凸透镜光心的光线传播方向不变,像成在光屏下方,说明烛焰中心位置偏高,即烛焰中心的高度高于凸透镜和光屏中心的高度。
【小问2详解】
由图乙可知蜡烛在20.0cm刻度处,凸透镜在50.0cm刻度处,物距
已知凸透镜焦距,此时,根据凸透镜成像规律,像距,因此光屏应在刻度处。
根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”:不改变凸透镜位置,要使像变小,需要增大物距、减小像距,因此将蜡烛向左远离凸透镜,同时将光屏向左移动,直到承接到清晰的像即可。
【小问3详解】
换用焦距为20cm的凸透镜后,物距仍为,满足,此时凸透镜的成像特点与生活中的投影仪相同。
18. 如图是测量平均速度的实验装置。让小球从带刻度尺的斜面的A点由静止开始沿斜面运动,电子秒表显示小球在A、B、C三个位置的时刻(电子秒表显示格式为“分:秒”)。
(1)本实验的测量原理是________。
(2)小球在AB段通过的路程________,平均速度________。
(3)如果操作不熟练,小球到达C点后没有及时停止计时,会使测得的AC段的平均速度偏________(填“大”或“小”)。
(4)分析实验数据可知,小球在斜面上做________(填“匀速”或“变速”)运动。
(5)实验结束后,同学们对实验过程进行了交流、反思,以下是三位同学的不同看法,你认为正确的是________(填序号)。
①增大斜面的倾斜角度,可减小实验误差;
②改变斜面的长度进行多次测量,可减小误差;
③本实验中的金属片可减小时间的测量误差。
【答案】(1)
(2) ①. 30.0 ②. 0.3
(3)小 (4)变速
(5)③
【解析】
【小问1详解】
平均速度的计算公式,用刻度尺测路程,秒表测时间。
【小问2详解】
A刻度:100.0cm;B刻度:70.0cm。所以,时间,平均速度
【小问3详解】
未及时停表,测得时间t偏大;由,s不变、t偏大,计算出的平均速度偏小。
【小问4详解】
BC段路程,时间为1s,相同时间通过路程更长,速度变大,小球做变速直线运动。
【小问5详解】
①增大斜面倾角,小球速度变快,计时误差变大,故①错误;
②改变斜面长度多次测量,小球运动的距离不同,小球通过各点的速度不同,不能减小误差,故②错误;
③金属片固定终点,小球撞击瞬间停止计时,减小时间测量误差,故③正确。
故选③。
19. 在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用的小灯泡上标有“2.5V”字样,所用电源为3节新干电池。
(1)请用笔画线表示导线,将如图甲中的实物电路连接完整。
(2)电路连接完整后,闭合开关进行试触。1组同学试触时发现小灯泡亮了一下后立即熄灭,则造成该现象的原因可能是___________________________________。
(3)2组同学在某次测量中电压表的示数如图乙所示,接下来为了测量小灯泡的额定功率,该小组同学应进行的操作是___________________________________。
(4)2组同学根据实验中所测数据绘制的小灯泡的I-U关系图像如图丙所示。由图像可知:
①小灯泡的额定功率为________W;
②小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;
③小灯泡的实际功率随其两端电压的增大而________。
(5)3组同学设计了如图所示的电路,利用电流表和一个已知阻值为的定值电阻,也测出了本实验中所用小灯泡的额定功率,请将实验步骤补充完整。
①将开关S拨至触点1,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为________;
②保持滑片的位置不变,将开关S拨至触点2,读出此时电流表示数为I;
③该小灯泡的额定功率______________。(用已知量和测量量表示)
【答案】(1) (2)试触时,滑动变阻器的滑片未移到阻值最大处
(3)向左移动滑片,直至电压表示数为2.5V
(4) ①. 0.5 ②. 12.5 ③. 增大
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
电压表需并联在小灯泡两端,因小灯泡额定电压为 ,故选择 量程;电流表串联在电路中,滑动变阻器采用“一上一下”接法以改变电路电阻。
【小问2详解】
闭合开关试触时小灯泡亮一下立即熄灭,说明电路中瞬间电流过大导致灯丝烧断。原因可能是闭合开关前滑动变阻器的滑片未移到最大阻值处,此时电路总电阻过小,电流过大烧断灯丝。
【小问3详解】
图乙中电压表示数为 (小于额定电压 ),需减小滑动变阻器接入电阻以增大灯泡两端电压。因此应将滑动变阻器滑片向左移动,直到电压表示数为 。
【小问4详解】
由图丙可知,当 时,对应电流 。根据电功率公式 ,可得额定功率
正常发光时电阻
由 图像可知,随着小灯泡两端电压增大,通过的电流也增大。根据 ,电压和电流均增大时,实际功率随电压增大而增大。
【小问5详解】
开关 拨至触点 时,定值电阻 与电流表串联,要使小灯泡正常发光,需让 两端电压等于小灯泡额定电压 。根据欧姆定律 ,此时电流表示数应为
开关 拨至触点 时,电流表测干路电流 ,通过小灯泡的电流
小灯泡额定功率
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20. 如图是我国自主研发的“禹龙号”大坝深水检测载人潜水器。潜水器能在水中下潜、上浮和悬停,多个推进器能驱动潜水器水平移动。
(1)潜水器在水中匀速竖直下潜的过程中,所受浮力________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)若潜水器观察窗能承受的最大压强为,则观察窗上的面积上能承受的最大压力为多少?
(3)潜水器某次水下作业时,推进器发动机的水平推力为,潜水器以0.5m/s的速度水平匀速行进了20m,则推进器发动机的输出功率是多少千瓦?
(4)潜水器有多个水舱,作业时根据需求向水舱中充水或从水舱中排水。请分析“充水”和“排水”的作用。
【答案】(1)不变 (2)300N
(3)5kW (4)改变潜水器的自重,实现下潜或上浮
【解析】
【小问1详解】
潜水器在水中匀速竖直下潜的过程中,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知受到的浮力不变。
【小问2详解】
观察窗上的面积上能承受的最大压力为
【小问3详解】
推进器发动机的输出功率
【小问4详解】
潜水器有多个水舱,作业时根据需求向水舱中充水或从水舱中排水,改变潜水器的自重,浮力不变,重力大于浮力,下沉,重力小于浮力,上浮。
21. 如图是“解暑神器”手持迷你小风扇及其简化电路图。电源为电压为5V的可充电锂电池,电动机驱动小风扇叶片转动;小风扇正常运转时,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A;电动机线圈电阻为2.5Ω且不变,不计摩擦。
(1)小风扇的锂电池上标有“12950mW·h”字样,其中“mW·h”是________(填“电压”“功率”或“能量”)的单位;给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的________(填“电源”或“用电器”)。
(2)小风扇正常运转时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(3)小风扇正常运转1min,电动机的能量转化效率是多大?
(4)该电路中滑动变阻器的主要作用是调节风扇转速,请解释该“调速”原理。
【答案】(1) ①. 能量 ②. 用电器
(2)15Ω (3)75%
(4)通过滑动变阻器改变电流大小,从而改变电动机线圈所受磁力的大小,实现调节风扇的转速
【解析】
【小问1详解】
mW是功率的单位,h是时间的单位,由可知,mW·h是能量的单位。
给锂电池充电时,消耗了电能,得到了化学能,因此锂电池相当于用电器。
【小问2详解】
由图乙可知,电动机和变阻器串联,电压表测量电动机两端的电压,由串联电路电压的规律得到变阻器两端的电压
滑动变阻器接入电路的阻值
【小问3详解】
小风扇正常运转1min,小风扇消耗的电能
电动机线圈电阻产生的热量
电动机的能量转化效率
【小问4详解】
略
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