精品解析:2026年江苏南通市中考物理试题
2026-09-18
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内容正文:
南通市2026年中考物理试卷
(满分:90分 考试时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 2025年“九三阅兵”令人叹为观止。通过天安门的第一个受阅方阵是三军仪仗队,若判断仪仗队是静止的,则选择的参照物是( )
A. 第二个受阅方阵 B. 天安门 C. 人民英雄纪念碑 D. 国旗台
2. 如图所示,红墨水滴在水中后会自由地散开,这一现象能说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
3. 下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是( )
A. 汤姆孙提出了原子核式结构模型
B. 帕斯卡创立摄氏温标
C. 奥斯特最早发现电磁感应现象
D. 沈括最早发现磁偏角
4. 如图所示,将手机放入密闭玻璃罩中并抽气,拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱;再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中,发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是( )
A. 塑料盒能屏蔽电磁波 B. 玻璃罩能屏蔽声音的传播
C. 声音不能在真空中传播 D. 电磁波不能在真空中传播
5. 关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A. 用初温较高的水可加快沸腾
B. 用不锈钢水壶更便于观察气泡
C. 不加盖子可缩短实验的时间
D. 将温度计取出来读数更加方便
6. 如图所示,在注满水的透明塑料瓶下方侧壁钻一个小孔,打开瓶盖,水从小孔流出;将激光笔正对小孔并打开,光屏上没有出现光点,激光随着弯曲的水流“流”到水槽中,这一现象的主要原理是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
7. “南水北调”是世界上规模最大且极端复杂的系统工程,如:东线多级泵站群提水总高度达65 m;中线以隧洞下穿的方式让江水穿越黄河河床,将多处水脉贯通,接力“南水”到北方,大大改善了生态环境。下列解释正确的是( )
A. 泵站提水运用了阿基米德原理
B. 提水过程中水受到的重力做功
C. 隧洞下穿黄河利用了连通器原理
D. “南水”加剧了北方的“热岛效应”
8. 如图所示,农用无人机正在田间施肥,下列分析正确的是( )
A. 遥控器通过紫外线实现对无人机的控制
B. 在施肥前的升空过程中,无人机的机械能不变
C. 螺旋桨高速旋转向下推动空气,获得升力
D. 施肥前后,无人机匀速升降时受到的升力相同
9. 早在秦代,我国就统一了度量衡,有力推动了社会进步。“度”设分、寸、尺、丈等单位,为十进制,一尺约为23 cm;“量”设合、升、斗、斛等单位,多为十进制,一升约为200 mL;“衡”设铢、两、斤、钧等单位,非十进制,1斤等于16两,约为250 g。下列说法错误的是( )
A. 度衡组合可测量固体压强
B. 量衡组合可测量液体密度
C. 课桌的高度在当时约为3.2尺
D. 当时的1两约为现在的25 g
10. 如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路,电源电压为10 V,为电阻箱,将阻值调为6 kΩ;R是光敏电阻,其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示;当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启,此时控制电压为,R的电功率为。下列说法正确的是( )
A. 楼道灯开启时的光照强度为50 lx
B. 楼道灯开启时的控制电压
C. 若增大的阻值,则开启楼道灯时的光照强度比设定值大
D. 若电源电压减小,则开启楼道灯时的光照强度比设定值小
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共21分)
11. 2026年5月29日,神舟二十二号飞船成功返回。飞船返回舱穿越大气层与空气剧烈摩擦,表面的烧蚀材料会发生________、汽化、升华等过程,从而达到吸热降温的目的;返回舱离地面10 km左右时打开主伞进一步减速,说明力可以改变物体的________;高度识别是通过大气压变化进行感应的,利用了大气压随高度的增加而________。
12. 如图所示,小强在测量动滑轮的机械效率,记录的数据如下表所示。
序号
物体受到的
重力G/N
物体上升的
高度h/m
拉力F/N
机械效率η/%
1
2
0.2
1.5
66.7
2
4
0.2
2.6
3
6
0.2
3.7
81.1
4
10
0.2
5.8
86.2
(1)每次实验中绳端移动的距离为________m。
(2)第2次实验中的有用功为________J,机械效率为________%(百分号前保留1位小数)。
(3)若提升重力为8N的物体,则机械效率更接近________(选填“81.1”或“86.2”)%。
13. 张雪机车多次问鼎世界超级摩托车赛事,打破国外品牌的百年垄断。机车采用的是三缸水冷四冲程发动机,利用循环水冷却是因为水的________较大,这是利用________的方式改变内能;机车燃烧汽油获取能量,其能量转化不可逆,说明能量转化是有________的;机车冲过终点不会立即停下,是因为机车具有________。
14. 上半年,“奋斗者”号潜水器圆满完成首次中国—智利载人深潜联合科考,忽略海水的密度变化和流动影响(潜水器下潜和上浮时所受的阻力不变)以及潜水器的体积变化。
(1)潜水器布放后匀速下潜,并用声呐探测周围,声呐利用________波工作,下潜过程中潜水器受到的海水压强________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),浮力________。
(2)潜水器接近海底时,抛掉质量为的压载铁后悬浮于海中,潜水器受到的合力为________;科考结束抛掉剩余压载铁,潜水器匀速上浮,此时它受到的重力为,则受到的阻力为________(用题目中字母表示)。
15. 小红用数字化实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。智能小车内置力传感器,可实时采集拉力大小,最终以数据或图像形式在电脑上呈现。
(1)如图甲所示,小车________拉动摩擦块时,可测量滑动摩擦力大小。
(2)将同一摩擦块分别放在木板、棉布和毛巾上进行实验,测得所用拉力的大小关系为,说明滑动摩擦力大小与接触面的________有关。
(3)改变摩擦块的配重继续探究,电脑合成的两次实验的图像如图乙所示,增大配重后的图线是________(选填“”或“”),说明滑动摩擦力的大小还与________有关。若提高小车的速度,再拉同一摩擦块进行实验,则滑动摩擦力的大小将________。
三、解答题(本题共7小题,共49分,解答第17、18小题时要有解题过程)
16. 按题目要求作图。
(1)如图甲所示,是物体AB在平面镜中所成的像,请作出物体AB。
(2)如图乙所示,今年南通舰“回家”,停泊在通海港,请作出军舰的受力示意图;
(3)如图丙所示,将开关和电灯按用电规范接入家庭电路中。
17. 如图所示是苏超吉祥物“苏嘟嘟”,创客小组用环保材料3D打印了同比缩小的两个实心吉祥物,测得它们的总质量为128 g,总体积为;配上质量为200 g、底面积为的基座制成摆件,放在水平桌面上。(取)
(1)求环保材料的密度;
(2)求摆件受到的总重力;
(3)求摆件对桌面的压强。
18. 小林了解到火力发电的CO2排放量为0.8 kg/(kW·h),即每发电1 kW·h排放的CO2的质量为0.8 kg。他想起奶奶家中的网络电视机顶盒从不关机,周末去奶奶家查到机顶盒的参数为“12 V 1.5 A”。
(1)求机顶盒的额定功率;
(2)机顶盒正常工作时的电阻为2 Ω,求它工作100 s产生的热量;
(3)现机顶盒每天关闭20 h,求30天能减排的CO2的质量。
19. 兴趣小组探究“人眼成像机理”。
(1)图甲中是三个材质相同的凸透镜,同学们把②号透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,正对着太阳移动光屏,在图乙位置找到最小光斑,则②号透镜的焦距为________cm;为模拟人眼成像,保持透镜位置不变,移动蜡烛和光屏,光屏上呈现倒立、________的实像。
(2)模拟人眼看远处景象时,应保持________(选填“物距”或“像距”)不变,换________(选填“①”或“③”)号透镜进行实验。
(3)他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理,请你提出合理的方案:________________________________________。
(4)若模拟近视眼成像机理,则你的操作是:________________________,光屏上的像变模糊,戴上合适的眼镜后像再次清晰。
20. 在“探究串联电路中电流和电压的特点”实验中,器材有:学生电源、开关、电流表、电压表、小灯泡和导线若干。
(1)小军按图甲连接好电路,闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障是________。
(2)排除故障后进行实验,分别测出L1、L2两端的电压U1、U2和L1、L2两端的总电压U,改变电源电压,测得的数据如下表所示。第1次实验中L1的电阻为________Ω;第3次实验中的电流如图乙所示,为________A;分析数据可得出结论:________________________(用表达式表示)。
序号
电流
电压
I/A
U1/V
U2/V
U/V
1
0.24
0.6
0.8
1.4
2
0.28
0.8
1.2
2
3
1.1
1.9
3
(3)将电源电压调至4 V后,对于“如何继续实验”,同学们展开讨论;
①小华提出利用图甲电路测完L1两端的电压后,只需改接一根导线便可测量L1、L2两端的总电压,请在需要改接的导线上打“×”,作出新接的导线________;
②小虎认为无需继续实验,他根据前三次实验推导出以下两个数据:A.L2两端的电压为2.4 V;B.电路中的电流为0.56 A。你认为小虎的数据________(选填“A”“B”或“都不”)正确,理由是________________________________________________________________。
21. 如图甲所示,“树叶笛”是用树叶做的“乐器”,物理小组对树叶发声展开探究。
(1)探究树叶发声原理时,对树叶吹气,叶子上表面的气流速度大,则树叶可得到一个向________的动力;查资料发现,树叶恢复原状时可获得回复力,使树叶持续振动,则“树叶笛”应选择叶面完整、偏薄且________(填物质的物理属性)较好的新鲜树叶。
(2)探究树叶发声音调的影响因素时,同学们提出以下猜想。
猜想1:可能与吹奏的气流速度有关;
猜想2:可能与振动长度(手指间的树叶长度)有关;
猜想3:可能与吹奏的风力长度有关()。
①依据经验和树叶发声原理可知,猜想1正确且气流速度越大,音调越________。
②为验证其他猜想,物理小组利用专业软件采集树叶振动的频率,用风机提供速度恒定的气流.如图乙所示,出风管A、B的进风口用软管与风机相连,出风口的出风厚度相同、长度不同,且出风厚度大于树叶厚度。分别用A、B出风口吹树叶,将采集的数据记录在表格中。
序号
出风管
1
A
3
455
2
4
323
3
5
224
4
B
3
542
5
4
332
6
5
279
③分析表中________三次实验数据可得出结论:在其他条件相同时,树叶发声音调与振动长度有关,振动长度越长,音调越低。
④同学们认为对比表中1和4(或2和5、或3和6)的实验数据,可以验证猜想3,你认为他们的观点是否正确并说明理由:________,________________________________________。
22. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践——设计大棚内部温度控制系统模型
【任务与要求】为营造植物冬季的生长环境,设计温度在12~28℃内的大棚温控系统。
【设计与交流】图甲是大棚温控系统模型的设计图,控制电路中电源电压恒为6 V,、是两种类型的热敏电阻,阻值随温度变化的关系图像如图乙所示.受控电路由两个部分组成,一是由温度、位置传感器和电动机等构成的电动推杆系统,温度、位置传感器等用来控制电动机是否工作及转动方向,产生的推力经铰接点、连杆实现窗户的开启或关闭(如图丙所示);二是由温度传感器和加热器构成的加热系统,正常工作时的电阻为.温控系统的工作流程如图丁所示;
(1)关于温控系统模型,下列说法错误的是________;
A. 电动机工作时主要把电能转化为机械能
B. 控制电路中下方电磁铁的端为极
C. 切换电动机转动方向时,棚内温度的临界值是28℃
D. 棚内温度在18~27℃范围内时,电动机和加热器都不工作
(2)如图戊所示,连杆缓慢推窗的过程中,窗户可视作杠杆,为支点,为窗户重心.若将窗户受到的重力视为阻力,推力视为动力,则此过程中动力和动力臂的乘积将________,理由是________________________________________________。
(3)闭合开关,当棚内温度为25℃时,控制电路中的总电流为________A(不计线圈电阻);当棚内温度为12℃时,热敏电阻的阻值大小关系为________(选填“>”“<”或“=”)。
【实施与评价】用该模型对室内体积为的大棚进行测试,并进行评价;
(4)大棚的热损耗功率(即单位时间内损耗的热量)为400 W;温控系统启动加热后,棚内空气温度由12℃升至18℃,该过程中加热器的加热时间为________min;加热器对大棚的加热效率为_______%。[取,取]
(5)测试显示该模型的不足之处是:________________.提出你的改进建议:________________。
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南通市2026年中考物理试卷
(满分:90分 考试时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)
1. 2025年“九三阅兵”令人叹为观止。通过天安门的第一个受阅方阵是三军仪仗队,若判断仪仗队是静止的,则选择的参照物是( )
A. 第二个受阅方阵 B. 天安门 C. 人民英雄纪念碑 D. 国旗台
【答案】A
【解析】
【详解】判断物体静止的依据是研究对象与所选参照物的相对位置不发生改变。
A.第二个受阅方阵与三军仪仗队同速同向行进,相对位置不变,以其为参照物,仪仗队静止,故A符合题意;
B.仪仗队相对于天安门位置持续变化,以其为参照物,仪仗队运动,故B不符合题意;
C.仪仗队相对于人民英雄纪念碑位置持续变化,以其为参照物,仪仗队运动,故C不符合题意;
D.仪仗队相对于国旗台位置持续变化,以其为参照物,仪仗队运动,故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示,红墨水滴在水中后会自由地散开,这一现象能说明( )
A. 分子间存在空隙 B. 分子在做无规则运动
C. 分子间存在引力 D. 分子间存在斥力
【答案】B
【解析】
【详解】红墨水滴在水中后自由散开,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. 下列关于科学家及对应科学贡献的描述正确的是( )
A. 汤姆孙提出了原子核式结构模型
B. 帕斯卡创立摄氏温标
C. 奥斯特最早发现电磁感应现象
D. 沈括最早发现磁偏角
【答案】D
【解析】
【详解】A.原子核式结构模型由卢瑟福提出,汤姆孙的贡献是发现电子、提出原子的枣糕模型,故A错误;
B.摄氏温标由摄尔修斯创立,帕斯卡的贡献为帕斯卡定律等,故B错误;
C.电磁感应现象由法拉第最早发现,奥斯特最早发现电流的磁效应,故C错误;
D.我国宋代学者沈括最早记载了磁偏角,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,将手机放入密闭玻璃罩中并抽气,拨打手机时手机能振铃但铃声渐弱;再将手机分别放在密闭金属盒、塑料盒和纸盒中,发现只有密闭金属盒中的手机无法振铃。则下列判断正确的是( )
A. 塑料盒能屏蔽电磁波 B. 玻璃罩能屏蔽声音的传播
C. 声音不能在真空中传播 D. 电磁波不能在真空中传播
【答案】C
【解析】
【详解】A.手机在塑料盒中能振铃,说明接收到了电磁波,塑料盒不能屏蔽电磁波,故A错误;
B.抽气过程中铃声渐弱是因为传播声音的介质减少,而非玻璃罩屏蔽声音,故B错误;
C.抽气使玻璃罩内接近真空,铃声渐弱,推理可知声音不能在真空中传播,故C正确;
D.抽气后手机仍能振铃,说明电磁波能在真空中传播,故D错误。
故选C。
5. 关于“探究水沸腾前后的特点”实验,下列说法正确的是( )
A. 用初温较高的水可加快沸腾
B. 用不锈钢水壶更便于观察气泡
C. 不加盖子可缩短实验的时间
D. 将温度计取出来读数更加方便
【答案】A
【解析】
【详解】A.初温高,水升到沸点需要吸收的热量更少,加热时间变短,可以加快沸腾。故A正确;
B.不锈钢水壶不透明,无法观察内部气泡变化,故B错误;
C.不加盖子会加快热量散失,达到沸腾需要吸收更多热量,延长实验时间,故C错误;
D.温度计读数时需留在待测液体中,取出后受环境温度影响示数下降,读数不准确,故D错误。
故选A。
6. 如图所示,在注满水的透明塑料瓶下方侧壁钻一个小孔,打开瓶盖,水从小孔流出;将激光笔正对小孔并打开,光屏上没有出现光点,激光随着弯曲的水流“流”到水槽中,这一现象的主要原理是( )
A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
【答案】B
【解析】
【详解】A.光在同种均匀介质中沿直线传播,若光沿直线传播应直接射向光屏,无法解释光跟着弯曲水流偏转的现象,故A不符合题意;
B.光在水流与空气分界面发生反射,传播方向改变,但无法穿出水流,从而沿着弯曲的水流传播,故B符合题意;
C.光从水斜射入空气发生折射时,光线会射出水流,不会沿水流传播,故C不符合题意;
D.光的色散是指复色光分解为单色光的现象,故D不符合题意。
故选 B。
7. “南水北调”是世界上规模最大且极端复杂的系统工程,如:东线多级泵站群提水总高度达65 m;中线以隧洞下穿的方式让江水穿越黄河河床,将多处水脉贯通,接力“南水”到北方,大大改善了生态环境。下列解释正确的是( )
A. 泵站提水运用了阿基米德原理
B. 提水过程中水受到的重力做功
C. 隧洞下穿黄河利用了连通器原理
D. “南水”加剧了北方的“热岛效应”
【答案】C
【解析】
【详解】A.泵站提水利用大气压工作,阿基米德原理为浮力计算原理,二者不对应,故A错误;
B.重力方向竖直向下,提水时水的运动方向向上,未沿重力方向移动距离,重力不做功,故B错误;
C.隧洞下穿黄河时上端开口、底部连通,符合连通器结构特点,利用了连通器原理,故C正确;
D.水的比热容较大,可调节气温,能缓解北方热岛效应,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,农用无人机正在田间施肥,下列分析正确的是( )
A. 遥控器通过紫外线实现对无人机的控制
B. 在施肥前的升空过程中,无人机的机械能不变
C. 螺旋桨高速旋转向下推动空气,获得升力
D. 施肥前后,无人机匀速升降时受到的升力相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.遥控器通过电磁波实现对无人机的控制,故A错误;
B.升空过程中高度增大,重力势能增大,机械能增大,故B错误;
C.螺旋桨高速旋转向下推动空气,由力的作用是相互的可知,空气对螺旋桨产生向上的升力,故C正确;
D.施肥后无人机质量减小,由可知重力减小,匀速升降时由二力平衡条件可知,故升力减小,故D错误。
故选C。
9. 早在秦代,我国就统一了度量衡,有力推动了社会进步。“度”设分、寸、尺、丈等单位,为十进制,一尺约为23 cm;“量”设合、升、斗、斛等单位,多为十进制,一升约为200 mL;“衡”设铢、两、斤、钧等单位,非十进制,1斤等于16两,约为250 g。下列说法错误的是( )
A. 度衡组合可测量固体压强
B. 量衡组合可测量液体密度
C. 课桌的高度在当时约为3.2尺
D. 当时的1两约为现在的25 g
【答案】D
【解析】
【详解】A.水平放置在台面上的固体对台面的压强
度可测长度计算受力面积,衡可测质量,故可测固体压强,A正确,不符合题意;
B.密度,衡可测液体质量,量可测液体体积,故可测液体密度,B正确,不符合题意;
C.课桌高度约为75 cm,换算为秦尺
与3.2尺接近,C正确,不符合题意;
D.当时的1两的质量,远小于25 g,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 如图甲所示是同学们设计的楼道灯的自动开启电路,电源电压为10 V,为电阻箱,将阻值调为6 kΩ;R是光敏电阻,其阻值与光照强度的关系图像如图乙所示;当光照强度降低到相对较小的设定值时楼道灯开启,此时控制电压为,R的电功率为。下列说法正确的是( )
A. 楼道灯开启时的光照强度为50 lx
B. 楼道灯开启时的控制电压
C. 若增大的阻值,则开启楼道灯时的光照强度比设定值大
D. 若电源电压减小,则开启楼道灯时的光照强度比设定值小
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由,可得
解得,
当时,由图乙可知光照强度,则
当时,由图乙可知光照强度,则
因光照强度降低到相对较小的设定值符合实际情况,故取,则,光照强度为,故A错误,B正确;
CD.由变形得,且开启时控制电压为定值,若增大,则增大,光照强度减小,比设定值小;若电源电压减小,则减小,光照强度增大,比设定值大,故CD错误。
故选B。
二、填空题(本题共5小题,每空1分,共21分)
11. 2026年5月29日,神舟二十二号飞船成功返回。飞船返回舱穿越大气层与空气剧烈摩擦,表面的烧蚀材料会发生________、汽化、升华等过程,从而达到吸热降温的目的;返回舱离地面10 km左右时打开主伞进一步减速,说明力可以改变物体的________;高度识别是通过大气压变化进行感应的,利用了大气压随高度的增加而________。
【答案】 ①. 熔化 ②. 运动状态 ③. 减小
【解析】
【详解】返回舱与空气摩擦产生大量热量,烧蚀材料会发生熔化、汽化、升华等物态变化,吸收热量从而实现降温;
打开主伞后返回舱减速,运动速度发生改变,运动状态发生变化,所以力可以改变物体的运动状态;
大气压随高度增加而减小,因此可通过监测大气压变化来识别高度。
12. 如图所示,小强在测量动滑轮的机械效率,记录的数据如下表所示。
序号
物体受到的
重力G/N
物体上升的
高度h/m
拉力F/N
机械效率η/%
1
2
0.2
1.5
66.7
2
4
0.2
2.6
3
6
0.2
3.7
81.1
4
10
0.2
5.8
86.2
(1)每次实验中绳端移动的距离为________m。
(2)第2次实验中的有用功为________J,机械效率为________%(百分号前保留1位小数)。
(3)若提升重力为8N的物体,则机械效率更接近________(选填“81.1”或“86.2”)%。
【答案】(1)0.4 (2) ①. 0.8 ②. 76.9
(3)86.2
【解析】
【小问1详解】
由图可知,与动滑轮相接的绳子段数,动滑轮省力但是费距离,由可得,每次实验中绳端移动的距离为
【小问2详解】
由可得,第2次实验中的有用功为
由可得,第2次实验中的总功为
由可得,机械效率为
【小问3详解】
分析数据可知,在滑轮组不变的情况下,物体的重力由2N增加到4N、6N、10N的过程中,机械效率逐渐增加,故可得出结论在滑轮组不变的情况下,增加所提物体的重力,滑轮组的机械效率越高。则若提升重力为8N的物体,机械效率更接近86.2%。
13. 张雪机车多次问鼎世界超级摩托车赛事,打破国外品牌的百年垄断。机车采用的是三缸水冷四冲程发动机,利用循环水冷却是因为水的________较大,这是利用________的方式改变内能;机车燃烧汽油获取能量,其能量转化不可逆,说明能量转化是有________的;机车冲过终点不会立即停下,是因为机车具有________。
【答案】 ①. 比热容 ②. 热传递 ③. 方向 ④. 惯性
【解析】
【详解】用水做冷却剂,是因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同温度时,可以吸收更多热量,冷却效果好;
水和高温发动机之间发生热量交换,是通过热传递的方式改变物体内能;
能量转化不可逆,说明能量的转化具有方向性(能量耗散,不能自发变回原来形式);
机车冲过终点不会立刻停下,是因为机车具有惯性,要保持原来的运动状态。
14. 上半年,“奋斗者”号潜水器圆满完成首次中国—智利载人深潜联合科考,忽略海水的密度变化和流动影响(潜水器下潜和上浮时所受的阻力不变)以及潜水器的体积变化。
(1)潜水器布放后匀速下潜,并用声呐探测周围,声呐利用________波工作,下潜过程中潜水器受到的海水压强________(选填“变大”“变小”或“不变”,下同),浮力________。
(2)潜水器接近海底时,抛掉质量为的压载铁后悬浮于海中,潜水器受到的合力为________;科考结束抛掉剩余压载铁,潜水器匀速上浮,此时它受到的重力为,则受到的阻力为________(用题目中字母表示)。
【答案】(1) ①. 超声 ②. 变大 ③. 不变
(2) ①. 0 ②.
【解析】
【小问1详解】
声呐是利用超声波方向性好、水中穿透能力强的特点来探测目标的,则声呐利用超声波传递信息。
根据液体压强公式,下潜过程中海水密度��不变,深度h不断增大,因此潜水器受到的海水压强变大。
由阿基米德原理,由于忽略海水的密度变化和以及潜水器的体积变化,即海水密度和潜水器排开海水的体积均不变,故浮力不变。
【小问2详解】
悬浮为平衡状态,受到的合力为0N。
抛掉压载铁之前,潜水器匀速下潜时受力平衡,向下的总重力等于向上的浮力与阻力之和,即
抛掉质量为的压载铁后悬浮,此时由受力平衡可得,代入前式可推导出匀速下潜时的阻力,潜水器运动时所受阻力不变,因此匀速上浮时的阻力大小也为。
15. 小红用数字化实验装置探究影响滑动摩擦力大小的因素。智能小车内置力传感器,可实时采集拉力大小,最终以数据或图像形式在电脑上呈现。
(1)如图甲所示,小车________拉动摩擦块时,可测量滑动摩擦力大小。
(2)将同一摩擦块分别放在木板、棉布和毛巾上进行实验,测得所用拉力的大小关系为,说明滑动摩擦力大小与接触面的________有关。
(3)改变摩擦块的配重继续探究,电脑合成的两次实验的图像如图乙所示,增大配重后的图线是________(选填“”或“”),说明滑动摩擦力的大小还与________有关。若提高小车的速度,再拉同一摩擦块进行实验,则滑动摩擦力的大小将________。
【答案】(1)匀速直线
(2)粗糙程度 (3) ①. ②. 压力大小 ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
实验中运用二力平衡原理,使小车匀速直线拉动摩擦块,摩擦块处于平衡状态,摩擦块受到的滑动摩擦力与拉力大小相等,故可测量滑动摩擦力大小。
【小问2详解】
毛巾面的粗糙程度最大,木板面的粗糙程度最小,将同一摩擦块分别放在木板、棉布和毛巾上进行实验,摩擦块对木板、棉布和毛巾的压力大小相同,测得所用拉力的大小关系为
由于摩擦块受到的滑动摩擦力与拉力大小相等,所以摩擦块在毛巾面上受到的滑动摩擦力最大,在木板面上受到的滑动摩擦力最小,故说明滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
【小问3详解】
由乙图可知,a图线中摩擦块受到的拉力较大,则摩擦块受到的滑动摩擦力较大;b图线中摩擦块受到的拉力较小,则摩擦块受到的滑动摩擦力较小;接触面的粗糙程度不变,增大配重后,摩擦块对接触面的压力增大,摩擦块受到的滑动摩擦力增大,所以增大配重后的图线是,说明滑动摩擦力的大小还与压力大小有关。
由于摩擦块受到的滑动摩擦力大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与速度大小无关,所以提高小车的速度,拉同一摩擦块进行实验,滑动摩擦力的大小将不变。
三、解答题(本题共7小题,共49分,解答第17、18小题时要有解题过程)
16. 按题目要求作图。
(1)如图甲所示,是物体AB在平面镜中所成的像,请作出物体AB。
(2)如图乙所示,今年南通舰“回家”,停泊在通海港,请作出军舰的受力示意图;
(3)如图丙所示,将开关和电灯按用电规范接入家庭电路中。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据平面镜成像的特点,先作出物体的像的端点、关于平面镜的对称点、,用实线连接、两点即为物体AB,如图所示。
【小问2详解】
军舰漂浮在水中,受力平衡,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,二力大小相等,如图所示。
【小问3详解】
开关必须接在火线上,所以火线先进开关,再进灯泡顶端金属点,零线直接接灯泡的螺旋套,如图所示。
17. 如图所示是苏超吉祥物“苏嘟嘟”,创客小组用环保材料3D打印了同比缩小的两个实心吉祥物,测得它们的总质量为128 g,总体积为;配上质量为200 g、底面积为的基座制成摆件,放在水平桌面上。(取)
(1)求环保材料的密度;
(2)求摆件受到的总重力;
(3)求摆件对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)3.28N (3)410Pa
【解析】
【小问1详解】
环保材料的密度
【小问2详解】
摆件总质量为吉祥物总质量与基座质量之和,即
摆件受到的总重力
【小问3详解】
摆件放在水平桌面上,对桌面的压力等于自身总重力,即
受力面积为基座与桌面的接触面积
摆件对桌面的压强
18. 小林了解到火力发电的CO2排放量为0.8 kg/(kW·h),即每发电1 kW·h排放的CO2的质量为0.8 kg。他想起奶奶家中的网络电视机顶盒从不关机,周末去奶奶家查到机顶盒的参数为“12 V 1.5 A”。
(1)求机顶盒的额定功率;
(2)机顶盒正常工作时的电阻为2 Ω,求它工作100 s产生的热量;
(3)现机顶盒每天关闭20 h,求30天能减排的CO2的质量。
【答案】(1)18 W
(2)450 J (3)8.64 kg
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,机顶盒的额定电压为12 V,机顶盒的额定电流为1.5 A,则机顶盒的额定功率
【小问2详解】
由焦耳定律可知,机顶盒正常工作100 s产生的热量
【小问3详解】
机顶盒每天关闭20 h,则每天节约的电能
30天能减排的的质量
19. 兴趣小组探究“人眼成像机理”。
(1)图甲中是三个材质相同的凸透镜,同学们把②号透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,正对着太阳移动光屏,在图乙位置找到最小光斑,则②号透镜的焦距为________cm;为模拟人眼成像,保持透镜位置不变,移动蜡烛和光屏,光屏上呈现倒立、________的实像。
(2)模拟人眼看远处景象时,应保持________(选填“物距”或“像距”)不变,换________(选填“①”或“③”)号透镜进行实验。
(3)他们发现上述实验不能连续模拟人眼成像机理,请你提出合理的方案:________________________________________。
(4)若模拟近视眼成像机理,则你的操作是:________________________,光屏上的像变模糊,戴上合适的眼镜后像再次清晰。
【答案】(1) ①. 7.0 ②. 缩小
(2) ①. 像距 ②. ①
(3)用水凸透镜进行实验
(4)换用焦距更小的凸透镜
【解析】
【小问1详解】
透镜固定在处,光斑最小处光屏的位置刻度为,则②号透镜的焦距
人眼成像时,物距大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像。
【小问2详解】
眼的视网膜位置固定,也就是像距始终不变,是通过改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体;看远处景物时,晶状体会变薄,折光能力变弱,焦距变大。图甲中三个透镜材质相同,①号透镜最薄、焦距最大,因此换①号透镜。
【小问3详解】
要连续模拟人眼成像机理,可以换用水透镜,通过向水透镜注水,连续改变透镜的焦距。
【小问4详解】
近视眼是因为晶状体太厚,折光能力太强,远处物体成像在视网膜前方,所以要模拟近视眼成像机理,需要更换为焦距更小的凸透镜。
20. 在“探究串联电路中电流和电压的特点”实验中,器材有:学生电源、开关、电流表、电压表、小灯泡和导线若干。
(1)小军按图甲连接好电路,闭合开关,两灯都不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障是________。
(2)排除故障后进行实验,分别测出L1、L2两端的电压U1、U2和L1、L2两端的总电压U,改变电源电压,测得的数据如下表所示。第1次实验中L1的电阻为________Ω;第3次实验中的电流如图乙所示,为________A;分析数据可得出结论:________________________(用表达式表示)。
序号
电流
电压
I/A
U1/V
U2/V
U/V
1
0.24
0.6
0.8
1.4
2
0.28
0.8
1.2
2
3
1.1
1.9
3
(3)将电源电压调至4 V后,对于“如何继续实验”,同学们展开讨论;
①小华提出利用图甲电路测完L1两端的电压后,只需改接一根导线便可测量L1、L2两端的总电压,请在需要改接的导线上打“×”,作出新接的导线________;
②小虎认为无需继续实验,他根据前三次实验推导出以下两个数据:A.L2两端的电压为2.4 V;B.电路中的电流为0.56 A。你认为小虎的数据________(选填“A”“B”或“都不”)正确,理由是________________________________________________________________。
【答案】(1)断路
(2) ①. 2.5 ②. 0.32 ③.
(3) ①. ②. 都不 ③. 小灯泡的灯丝电阻会随温度升高而增大,前三次实验的灯泡电阻不能直接套用于电源4V的情况,无法直接推导得出对应电压和电流值
【解析】
【小问1详解】
闭合开关,两灯不亮、电流表无示数,说明电路发生断路;电压表有示数,说明电压表两端到电源两极的通路完好,因此故障是与电压表并联的L1发生断路。
【小问2详解】
第1次实验L1的电阻
由图甲知,图乙中电流表选用0~0.6A量程,分度值0.02A,指针示数为0.32A。
分析三次实验数据,每次总电压都等于两个灯泡的电压之和,得到串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和的规律,即。
【小问3详解】
将电压表当前连接L1右端接线柱的那根导线打×,改接到L2的右侧接线柱,使电压表并联在两个灯泡两端,同时保证电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出,据此作图。
小灯泡的灯丝电阻不是定值,会随温度升高而变大,小虎直接用前三次实验算出的电阻推导4V电源下的电流和分压,忽略了灯泡工作温度变化带来的电阻变化,因此两个推导结果都不正确。
21. 如图甲所示,“树叶笛”是用树叶做的“乐器”,物理小组对树叶发声展开探究。
(1)探究树叶发声原理时,对树叶吹气,叶子上表面的气流速度大,则树叶可得到一个向________的动力;查资料发现,树叶恢复原状时可获得回复力,使树叶持续振动,则“树叶笛”应选择叶面完整、偏薄且________(填物质的物理属性)较好的新鲜树叶。
(2)探究树叶发声音调的影响因素时,同学们提出以下猜想。
猜想1:可能与吹奏的气流速度有关;
猜想2:可能与振动长度(手指间的树叶长度)有关;
猜想3:可能与吹奏的风力长度有关()。
①依据经验和树叶发声原理可知,猜想1正确且气流速度越大,音调越________。
②为验证其他猜想,物理小组利用专业软件采集树叶振动的频率,用风机提供速度恒定的气流.如图乙所示,出风管A、B的进风口用软管与风机相连,出风口的出风厚度相同、长度不同,且出风厚度大于树叶厚度。分别用A、B出风口吹树叶,将采集的数据记录在表格中。
序号
出风管
1
A
3
455
2
4
323
3
5
224
4
B
3
542
5
4
332
6
5
279
③分析表中________三次实验数据可得出结论:在其他条件相同时,树叶发声音调与振动长度有关,振动长度越长,音调越低。
④同学们认为对比表中1和4(或2和5、或3和6)的实验数据,可以验证猜想3,你认为他们的观点是否正确并说明理由:________,________________________________________。
【答案】(1) ①. 上 ②. 弹性
(2) ①. 高 ②. 1、2、3(或4、5、6) ③. 正确 ④. 实验1和4(或2和5、或3和6)中,气流速度恒定,振动长度相同,出风长度不同,符合控制变量法要求,可探究树叶发声音调与吹奏的风力长度的关系
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小。树叶上表面气流速度大、压强小,下表面流速小、压强大,压强差会给树叶一个向上的动力;
要让树叶持续振动,需要它受力形变后能快速恢复原状,因此要选择弹性较好的树叶。
【小问2详解】
[1]音调由振动频率决定,气流速度越大,树叶受到的驱动力越强,振动频率越高,音调也就越高。
[2]要验证音调与振动长度的关系,需要控制气流速度、风力长度等其他条件完全相同,只改变树叶的振动长度,序号1、2、3(均使用A风管,仅改变��叶)或者4、5、6(均使用B风管,仅改变��叶)都满足控制变量的要求。
[3][4]略。
22. 阅读短文,回答问题。
跨学科实践——设计大棚内部温度控制系统模型
【任务与要求】为营造植物冬季的生长环境,设计温度在12~28℃内的大棚温控系统。
【设计与交流】图甲是大棚温控系统模型的设计图,控制电路中电源电压恒为6 V,、是两种类型的热敏电阻,阻值随温度变化的关系图像如图乙所示.受控电路由两个部分组成,一是由温度、位置传感器和电动机等构成的电动推杆系统,温度、位置传感器等用来控制电动机是否工作及转动方向,产生的推力经铰接点、连杆实现窗户的开启或关闭(如图丙所示);二是由温度传感器和加热器构成的加热系统,正常工作时的电阻为.温控系统的工作流程如图丁所示;
(1)关于温控系统模型,下列说法错误的是________;
A. 电动机工作时主要把电能转化为机械能
B. 控制电路中下方电磁铁的端为极
C. 切换电动机转动方向时,棚内温度的临界值是28℃
D. 棚内温度在18~27℃范围内时,电动机和加热器都不工作
(2)如图戊所示,连杆缓慢推窗的过程中,窗户可视作杠杆,为支点,为窗户重心.若将窗户受到的重力视为阻力,推力视为动力,则此过程中动力和动力臂的乘积将________,理由是________________________________________________。
(3)闭合开关,当棚内温度为25℃时,控制电路中的总电流为________A(不计线圈电阻);当棚内温度为12℃时,热敏电阻的阻值大小关系为________(选填“>”“<”或“=”)。
【实施与评价】用该模型对室内体积为的大棚进行测试,并进行评价;
(4)大棚的热损耗功率(即单位时间内损耗的热量)为400 W;温控系统启动加热后,棚内空气温度由12℃升至18℃,该过程中加热器的加热时间为________min;加热器对大棚的加热效率为_______%。[取,取]
(5)测试显示该模型的不足之处是:________________.提出你的改进建议:________________。
【答案】(1)B (2) ①. 变大 ②. 阻力不变,阻力臂变大,阻力和阻力臂的乘积变大,则动力和动力臂的乘积变大
(3) ①. 1.2 ②. <
(4) ①. 60 ②. 20
(5) ①. 无法精确控制棚内温度在内(答案合理即可) ②. 采用多级温度控制,根据棚内实时温度调节加热器的功率(答案合理即可)
【解析】
【分析】对于(4),用功率公式计算加热器的功率,根据密度公式计算棚内空气质量,用吸热公式计算空气吸收的热量;效率为空气吸收的热量与加热器消耗电能的比值。
【小问1详解】
A.电动机工作时将电能主要转化为机械能,少量转化为内能,故A正确;
B.下方电磁铁电流从上端流入、下端流出,结合线圈绕向,由安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向下方电磁铁上端,可知上端为N极,P端为S极,故B错误。
C.动触点与E接触时,温度电动机转动开窗,温度电动机转动关窗,因此转动方向的切换临界为,故C正确;
D.区间内,加热器因停止工作,电机因也未触发启动条件,二者都不工作,故D正确。
本题选择错误的,故选B。
【小问2详解】
连杆缓慢推窗的过程中始终处于杠杆平衡状态,满足。阻力为窗户重力,大小不变,推窗时重心逐渐外移,阻力臂逐渐变大,因此阻力与阻力臂的乘积变大,故动力与动力臂的乘积也变大。
【小问3详解】
由图乙可知时,,图甲中和并联,支路电流
总电流
结合甲、丁两图,当时,动触点与静触点E接触,即当温度越高时,越小,电流越大,电磁铁磁力越强;当时,动触点与静触点F接触,即当温度越低时,越小,电流越大,电磁铁磁力越强;所以当棚内温度为12℃时热敏电阻的阻值。
【小问4详解】
加热器的功率
棚内空气质量
空气吸收的热量
加热过程中,加热器产生的热量一部分被空气吸收,一部分损耗,即
加热时间
加热效率
【小问5详解】
略
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