精品解析:2026年江苏省镇江市中考物理试题
2026-09-21
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内容正文:
镇江市2026年中考物理试卷
(满分:100分 考试时间:100分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 如图所示是“中华第一笛”——贾湖骨笛.当它和其他乐器合奏时,人能分辨出它的声音,依据的是声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 速度
2. 航天员乘坐返回舱返回地球的过程中,若认为航天员是静止的,则所选的参照物是( )
A. 月球 B. 返回舱 C. 空间站 D. 地面控制中心
3. 《天工开物》中“灌钢法”的冶炼过程是先将生铁和熟铁混合后加热变成铁水,再将其灌入模具中冷却得到钢铁。铁水变成钢铁的过程属于( )
A. 凝固 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝华
4. 下列现象可用光的折射解释的是( )
A. 日晷计时 B. 湖中倒影
C. 筷子“折断” D. 树下光斑
5. 下列汽油机的工作冲程中,属于做功冲程的是( )
A. B. C. D.
6. 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行是2025年中国十大科技进展之一,可控核聚变是未来利用核能的重要途径。下列说法正确的是( )
A. 核能来自太阳的辐射能
B. 当前核电站是利用核聚变来发电的
C. 核电站可直接将核能转化为电能
D. 装置温度升高到上亿摄氏度的过程中,微观粒子的无规则运动加剧
7. 如图所示,小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将物块A置于水平木板上,用电动机通过细绳水平向右匀速拉动A。前后两次实验中物块A的速度分别为2 cm/s、4 cm/s,绳对A的拉力分别为、,则( )
A. B. C. D.
8. 世界上坝体最高的抽水蓄能电站位于镇江句容,号称“水能充电宝”。电站夜间利用电网多余电能将水从低处抽到高处的水库中,白天将水库中的水放出发电。下列说法正确的是( )
A. 水被向上抽送的过程中重力势能减小 B. 水向下流动的过程中动能保持不变
C. 放出的水的重力势能全部转化为电能 D. 水库蓄水越多,存储的水的重力势能越大
9. 某电梯模拟控制电路中,当刷门禁卡后闭合,再按下电梯楼层按钮后闭合,电动机启动使电梯上行到相应楼层;当按下电梯底层按钮后闭合,电动机启动使电梯下行至底层。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
10. 探究凸透镜成像规律的装置如图所示,此时光屏上呈现烛焰的像,下列说法正确的是( )
A. 像的性质为正立、放大
B. 蜡烛适当向右移,光屏向左移才能在光屏上看到像
C. 蜡烛适当向左移,可模拟远视眼
D. 蜡烛和光屏向右移相同的距离,光屏上也能成像
11. 小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A. 短路 B. 断路
C. 的额定功率小于的额定功率 D. 的额定功率大于的额定功率
12. 如图所示,一辆汽车以恒定的牵引力驶入一段水平的泥地道路,最终停在点,。已知汽车刚进入泥地时所受的阻力为零,行驶距离越远,汽车陷入泥地越深,所受阻力越大。在行驶过程中,汽车( )
A. 动能一直减小
B. 所受的合力先减小后增大
C. 在段、段克服阻力做的功相同
D. 在段的运动时间小于在段的运动时间
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13.
(1)图甲中,木块的长度为________cm。
(2)图乙中,弹簧测力计的示数为________N。
(3)图丙中,电压表的示数为________V。
14. 如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景,由于磁体周围存在________,回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中,回形针所受的细线拉力大小将________。
15. 如图所示,静电喷涂的喷枪通过高压气体将带负电的涂料喷出,为了增大涂料的喷出量,应________气体的流速。为了使喷涂效果更好,通过连接电源使被涂物带电,被涂物需带________电荷,其应具有良好的________性。
16. 北斗导航卫星从地面向上发射的过程中,卫星的运动状态会________。导航卫星发射的信号通过________波传递到地面设备,若地面两个设备收到信号的时间差为,光速为,则两个设备到卫星的距离的差值为________m。
17. 小明在“自制天文望远镜”的跨学科实践活动中,选择凸透镜作为目镜,则还应选择图中________(选填“甲”或“乙”)透镜作为物镜,调节透镜之间的距离直到看清为止;远处物体经过物镜成________立的实像,再通过目镜进入眼睛;目镜的成像原理与________(选填“照相机”或“放大镜”)的成像原理相同。
18. 如图所示,水位计能反映锅炉内水位的高低,其利用的是________原理,为达到此目的,管道开关和的开、闭情况是________________;水位计内的浮子随着水位上升,其所受的浮力大小________。
19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示,点为转轴,杆的端为重物,端为抛石碗,杆和抛石碗的质量不计,。在点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中,绳子的拉力大小________,此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子,小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。
20. 电暖宝通电后供手取暖,是通过________的方式增加手的内能。将其单独接入家庭电路中,电暖宝以的额定功率正常工作,电能表的常数为,内电能表脉冲指示灯闪烁________次。如图所示为某国际通用电暖宝的电路,在电压为的国外家庭电路中使用时,为保证电暖宝的额定功率与在国内使用时相同,切换开关应________。
21. LED灯可将的电能转化为光能,从而节能减排。某LED灯两端的电压与通过它的电流的关系图像如图1所示,通过该灯的电流为时,其电阻为________;若将两个相同的该LED灯串联接在电压为的电源上,要使两灯工作,至少为________V。若将该LED灯按如图2所示的电路连接,的阻值为,则闭合开关后,两端的电压为________V,LED灯的电功率为________W。
三、解答题(本题共7小题,共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程)
22. 请按题目要求作答。
(1)如图甲所示,一坛镇江香醋静止在水平地面上,O为其重心,请画出它所受的重力和支持力的示意图。
(2)如图乙所示,请根据磁感线的方向,在虚线框内分别标出通电螺线管的磁极和电流方向。
(3)如图丙所示,请将开关和灯泡正确接入家庭电路,使开关能控制灯泡的通、断。
23. 某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。
(1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。
(2)实验步骤如下:
①闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑到最________端。
②用光源照射光敏电阻,断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数为0.1 A,断开、。
③________(选填“需要”或“不需要”)移动滑动变阻器的滑片,闭合开关、,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为________A,记录电阻箱的阻值为40 Ω,断开、。
(3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω.整理实验仪器时,应先拆除________两端的导线。
24. 小明在实验室中测量盐水的密度。
(1)如图1所示,小明将天平放置在水平桌面上,指针位置如图2所示。小明应先______,再向______调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)天平调节平衡后,小明的实验步骤如下。
①用托盘天平测得空烧杯的质量为45 g。
②将适量的盐水倒入烧杯中,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和盐水的总质量为________g。
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,液面位置如图4所示。
④测得该盐水的密度为________。
(3)小明利用大小不同的两个量筒测量某液体的密度,实验方法如下。()
①向大量筒中倒入50 mL的水,小量筒中倒入待测液体。
②读出小量筒中待测液体的体积为,将小量筒放入大量筒中,直到小量筒稳定地漂浮在水面上,记录此时大量筒中水面对应的刻度。
③继续在小量筒中加入待测液体,多次重复步骤②后,作出和的关系图像,如图5所示.由图像可知,待测液体的密度为________,小量筒的质量为________g。
25. 小华和小红用如图1所示的甲、乙两个装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)甲、乙两个装置中仪器相同,烧杯中加入相同质量和温度的水。小华改正了甲装置中的一处错误,该错误是:________________________________。
(2)为了研究加盖对实验过程的影响,小华在乙装置的烧杯上加盖子,再将电加热器设为________(选填“相同”或“不相同”)的挡位开始实验。某时刻温度计的示数如图2所示,为________℃。根据实验数据分别绘制了甲、乙两个装置中水温随时间变化的关系图像,如图3所示,则乙装置对应的图线应该是________。
(3)小红继续用甲装置研究水在汽化过程中所吸收的热量。待仪器冷却到室温后重新加入热水,打开电加热器并开始计时,8 min后关闭电加热器。实验中记录时间、烧杯中水的温度及质量,实验后分别绘制水的温度、质量与时间的关系图像,如图4、5所示。
①小红观察图4发现,实验开始2 min内,水温不升高反而下降,其原因是水放出的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量。
②已知电加热器加热时的功率为900 W,由图5可以估算出1 g水汽化为1 g水蒸气需要吸收的热量为________J,此估算值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,请简述你的理由:________________________________。
26. 如图所示,A、B两个桶的质量均为54 kg。A桶放在水平地面上,与地面接触的面积为0.1 m2。用动滑轮将B桶沿竖直方向匀速提升2 m,所用的拉力F为300 N,g取10 N/kg。
(1)求A桶对水平地面的压强。
(2)求提升B桶做的有用功。
(3)求动滑轮的机械效率。
27. 熔盐塔式光热电站的建设为我国实现“双碳”目标作出了重要贡献。如图所示,光热电站的反射镜将太阳光集中到吸热塔顶部加热熔盐。熔盐吸收太阳能转化为内能的效率为80%,一部分热熔盐直接用于白天发电,剩余部分存储在熔盐罐中,用于日落后继续发电。已知光热电站可24 h连续发电,发电的功率恒为1×105 kW。熔盐所获内能转化为电能的效率为50%,罐中熔盐所获内能从白天到夜晚会损失20%,电站所在位置平均日照时间为8 h,不计其他能量损失。
(1)电站白天8 h输出的电能为多少千瓦时?
(2)电站用于白天发电的熔盐内能为多少千瓦时?
(3)每平方米反射镜获得太阳能的功率为700 W,求该电站中反射镜总面积的最小值。
28. 如图1所示为即热型燃气热水器的模拟装置,冷水从左侧管口流入,通过水泵后经过加热区域流出;加热区域右侧有测温电路,电源电压,出水管中的为热敏电阻,为电阻箱,M为水泵控制装置。M通过电路中的电流I来控制水泵,从而控制每秒流入管中的水的体积V,V和I的关系图像如图2所示。的阻值与水温的关系图像如图3所示,已知装置每秒消耗燃气,燃气的热值,燃气完全燃烧且释放热量的80%被水吸收,,,不计其他热损失,不计M的电阻。
(1)管中注满了水,当水泵未启动时,进水口A点处水的压强________出水口B点处水的压强。当测温电路中的电流为时,1 s内流入管中的水的体积为________,其质量为________g。
(2)进水口的水温恒为,设定的阻值后,出水口的水温最终稳定。
①求1 s内燃气燃烧放出的热量。
②为使出水口的水温达到,求的阻值。
(3)人体舒适的水温范围为37~42℃,通过调节,可将出水口的水温稳定在此范围内。为了达到此要求,进水口冷水温度的最小值是________(结果保留1位小数)。若进水口的水温为,的阻值为20 Ω,则出水口的水温是________。
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镇江市2026年中考物理试卷
(满分:100分 考试时间:100分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项是正确的)
1. 如图所示是“中华第一笛”——贾湖骨笛.当它和其他乐器合奏时,人能分辨出它的声音,依据的是声音的( )
A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 速度
【答案】B
【解析】
【详解】不同乐器的材料和结构不同,发出声音的音色不同,人能分辨出不同乐器依据的是音色。故选B。
2. 航天员乘坐返回舱返回地球的过程中,若认为航天员是静止的,则所选的参照物是( )
A. 月球 B. 返回舱 C. 空间站 D. 地面控制中心
【答案】B
【解析】
【详解】航天员随返回舱返回地球时,航天员和返回舱的相对位置始终没有发生变化,因此以返回舱为参照物时航天员是静止的;而航天员相对于月球、空间站、地面控制中心的相对位置都在不断改变,以它们为参照物时航天员是运动的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3. 《天工开物》中“灌钢法”的冶炼过程是先将生铁和熟铁混合后加热变成铁水,再将其灌入模具中冷却得到钢铁。铁水变成钢铁的过程属于( )
A. 凝固 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝华
【答案】A
【解析】
【详解】A.铁水为液态,钢铁为固态,物质由液态变为固态的物态变化是凝固,故A符合题意;
B.熔化是固态变为液态的过程,不符合题意,故B不符合题意;
C.汽化是液态变为气态的过程,不符合题意,故C不符合题意;
D.凝华是气态直接变为固态的过程,不符合题意,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列现象可用光的折射解释的是( )
A. 日晷计时 B. 湖中倒影
C. 筷子“折断” D. 树下光斑
【答案】C
【解析】
【详解】A.日晷计时:是利用光沿直线传播,晷针挡住光线形成影子,通过影子位置判断时间,故A不符合题意;
B.湖中倒影:湖面相当于平面镜,对景物形成的虚像,属于光的反射现象,故B不符合题意;
C.筷子“折断”:水中的筷子反射的光从水中斜射入空气中时,传播方向发生偏折,也就是光的折射,人眼逆着折射光看去,会觉得筷子在水面处“折断”,属于光的折射现象,故C符合题意;
D.树下光斑:是太阳光通过树叶缝隙形成的太阳的实像,属于小孔成像,原理是光的直线传播,故D不符合题意。
故选C。
5. 下列汽油机的工作冲程中,属于做功冲程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,为吸气冲程,故A不符合题意;
B.进气门和排气门均关闭,活塞向上运动,为压缩冲程,故B不符合题意;
C.进气门和排气门均关闭,活塞向下运动,为做功冲程,故C符合题意;
D.进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程,故D不符合题意。
故选C。
6. 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行是2025年中国十大科技进展之一,可控核聚变是未来利用核能的重要途径。下列说法正确的是( )
A. 核能来自太阳的辐射能
B. 当前核电站是利用核聚变来发电的
C. 核电站可直接将核能转化为电能
D. 装置温度升高到上亿摄氏度的过程中,微观粒子的无规则运动加剧
【答案】D
【解析】
【详解】A.核能是原子核发生裂变或聚变时释放的能量,并非来自太阳辐射能,故A错误;
B.当前核电站是利用核裂变释放的能量发电,故B错误;
C.核电站能量转化过程为核能→内能→机械能→电能,不能直接将核能转化为电能,故C错误;
D.温度是微观粒子无规则运动剧烈程度的标志,温度越高,微观粒子无规则运动越剧烈,装置温度升高到上亿摄氏度时,微观粒子无规则运动加剧,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,将物块A置于水平木板上,用电动机通过细绳水平向右匀速拉动A。前后两次实验中物块A的速度分别为2 cm/s、4 cm/s,绳对A的拉力分别为、,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】滑动摩擦力的大小只和接触面的粗糙程度、物体对接触面的压力大小有关。本实验两次操作中,物块A对水平木板的压力等于自身重力,压力大小不变,木板接触面的粗糙程度也没有变化,因此两次物块A受到的滑动摩擦力大小相等。 又因为两次物块都是做匀速直线运动,水平方向上拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以两次的拉力、大小相等,即。故选A。
8. 世界上坝体最高的抽水蓄能电站位于镇江句容,号称“水能充电宝”。电站夜间利用电网多余电能将水从低处抽到高处的水库中,白天将水库中的水放出发电。下列说法正确的是( )
A. 水被向上抽送的过程中重力势能减小 B. 水向下流动的过程中动能保持不变
C. 放出的水的重力势能全部转化为电能 D. 水库蓄水越多,存储的水的重力势能越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.重力势能的大小和质量、高度有关,水被向上抽送时,质量不变、高度升高,重力势能是增大的,故A错误;
B.水向下流动的过程中,质量不变、流速逐渐变大,动能是增大的,故B错误;
C.放水发电的过程中,会有部分能量损耗(比如克服摩擦做功、水流带走部分能量等),重力势能不可能全部转化为电能,故C错误;
D.重力势能和质量、高度有关,水库蓄水越多,水的总质量越大,在高度不变的前提下,存储的水的重力势能就越大,故D正确。
故选D。
9. 某电梯模拟控制电路中,当刷门禁卡后闭合,再按下电梯楼层按钮后闭合,电动机启动使电梯上行到相应楼层;当按下电梯底层按钮后闭合,电动机启动使电梯下行至底层。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,、同时闭合电动机才启动,说明与串联控制;闭合电动机启动,说明单独控制;两电动机工作互不影响,说明它们并联。故选C。
10. 探究凸透镜成像规律的装置如图所示,此时光屏上呈现烛焰的像,下列说法正确的是( )
A. 像的性质为正立、放大
B. 蜡烛适当向右移,光屏向左移才能在光屏上看到像
C. 蜡烛适当向左移,可模拟远视眼
D. 蜡烛和光屏向右移相同的距离,光屏上也能成像
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知物距,像距,即,光屏上呈现倒立、缩小的实像,故A错误;
B.蜡烛适当向右移,物距减小,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,像距增大,光屏应向右移才能在光屏上看到像,故B错误;
C.蜡烛适当向左移,物距增大,像距减小,像成在光屏左侧,即像成在视网膜前方,模拟的是近视眼,故C错误;
D.根据光路可逆原理,当物距,像距时也能成像,此时蜡烛位置为,光屏位置为;蜡烛向右移动距离,光屏向右移动距离,即,故D正确。
故选D。
11. 小华连接了如图所示的实物电路,灯、的额定电压相同,额定功率不同。闭合开关后,不发光,发光。为了查找不发光的原因,她用一根导线进行检测:导线接在两端时,发光;导线接在两端时,发光。则原因是( )
A. 短路 B. 断路
C. 的额定功率小于的额定功率 D. 的额定功率大于的额定功率
【答案】D
【解析】
【详解】AB.导线接在两端时发光,说明完好,故AB不符合题意;
CD.两灯串联,电流相等,不发光、发光,则;由得;已知,由得,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
12. 如图所示,一辆汽车以恒定的牵引力驶入一段水平的泥地道路,最终停在点,。已知汽车刚进入泥地时所受的阻力为零,行驶距离越远,汽车陷入泥地越深,所受阻力越大。在行驶过程中,汽车( )
A. 动能一直减小
B. 所受的合力先减小后增大
C. 在段、段克服阻力做的功相同
D. 在段的运动时间小于在段的运动时间
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车刚进入泥地时阻力为零,而牵引力恒定且不为零,所以汽车开始时做加速运动,动能增大;随着阻力增大,后来汽车做减速运动直至停止,动能减小,因此动能不是一直减小,故A错误;
B.汽车所受合力的大小等于牵引力与阻力大小之差的绝对值。阻力从零开始逐渐增大:阻力小于牵引力时,合力随阻力增大而减小;阻力等于牵引力时,合力为零;阻力大于牵引力后,合力随阻力增大而增大,故B正确;
C.AB、BC两段路程相等,且阻力随行驶距离增大而增大,因此在后面的BC段克服阻力做的功大于在AB段克服阻力做的功,故C错误;
D.题目只给出阻力随行驶距离增大而增大,不能确定汽车在AB、BC两段的平均速度大小关系,因此不能确定AB段的运动时间一定小于BC段的运动时间,故D错误。
故选B。
二、填空题(本题共9小题,每空1分,共28分)
13.
(1)图甲中,木块的长度为________cm。
(2)图乙中,弹簧测力计的示数为________N。
(3)图丙中,电压表的示数为________V。
【答案】(1)2.90
(2)3.2 (3)1.8
【解析】
【小问1详解】
图甲的刻度尺分度值为1mm(1cm间有10个小格),木块左端对齐0刻度线,右端对齐2.90cm位置,长度测量需估读到分度值的下一位,因此结果为2.90cm。
【小问2详解】
图乙的弹簧测力计刻度向下增大,3N到4N之间有5个小格,分度值为0.2N,指针指向3N下方第1个小格,示数为3.2N。
【小问3详解】
图丙电压表选用的是0~3V量程,该量程分度值为0.1V,指针指向1V后第8个小格,示数为1.8V。
14. 如图所示为某同学研究磁体性质的实验情景,由于磁体周围存在________,回形针被磁化后上端为________极。磁体缓慢向下靠近回形针的过程中,回形针所受的细线拉力大小将________。
【答案】 ①. 磁场 ②. ③. 变大
【解析】
【详解】磁体的周围存在磁场,磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
根据磁化规律,被磁体磁化的物体,靠近磁体的一端会形成异名磁极,远离磁体的一端形成同名磁极。图中磁体下端是N极,回形针上端靠近磁体的N极,因此上端为S极。
回形针受到向下的重力、磁体对它向上的吸引力、向下的细线拉力,回形针静止时受力平衡,当磁体向下靠近回形针时,磁场强度变强,磁体对回形针向上的吸引力变大,回形针重力不变,因此细线的拉力会变大。
15. 如图所示,静电喷涂的喷枪通过高压气体将带负电的涂料喷出,为了增大涂料的喷出量,应________气体的流速。为了使喷涂效果更好,通过连接电源使被涂物带电,被涂物需带________电荷,其应具有良好的________性。
【答案】 ①. 增大 ②. 正 ③. 导电
【解析】
【详解】由流体压强与流速的关系可知,增大气体流速可减小喷枪出口处压强,从而增大涂料喷出量。
因异种电荷相互吸引,故带负电的涂料会被带正电的被涂物吸附,提升喷涂效果。
因被涂物需通过连接电源带电且保证电荷均匀分布,故应具有良好的导电性。
16. 北斗导航卫星从地面向上发射的过程中,卫星的运动状态会________。导航卫星发射的信号通过________波传递到地面设备,若地面两个设备收到信号的时间差为,光速为,则两个设备到卫星的距离的差值为________m。
【答案】 ①. 改变 ②. 电磁 ③.
【解析】
【详解】卫星向上发射时速度大小不断变化,故运动状态改变;卫星与地面间为真空环境,声波无法传播,故信号通过电磁波传递;两个设备到卫星的距离差值为
17. 小明在“自制天文望远镜”的跨学科实践活动中,选择凸透镜作为目镜,则还应选择图中________(选填“甲”或“乙”)透镜作为物镜,调节透镜之间的距离直到看清为止;远处物体经过物镜成________立的实像,再通过目镜进入眼睛;目镜的成像原理与________(选填“照相机”或“放大镜”)的成像原理相同。
【答案】 ①. 甲 ②. 倒 ③. 放大镜
【解析】
【详解】因天文望远镜的物镜需为凸透镜,甲透镜为凸透镜、乙透镜为凹透镜,故物镜选甲;由凸透镜成像规律,远处物体在物镜的二倍焦距以外,成倒立的实像;物镜所成的实像在目镜的一倍焦距以内,目镜成正立放大的虚像,故目镜成像原理与放大镜相同。
18. 如图所示,水位计能反映锅炉内水位的高低,其利用的是________原理,为达到此目的,管道开关和的开、闭情况是________________;水位计内的浮子随着水位上升,其所受的浮力大小________。
【答案】 ①. 连通器 ②. 、均打开 ③. 不变
【解析】
【详解】锅炉水位计的上端开口、底部互相连通,当内部装入同种液体且液体静止时,各部分液面总保持相平,因此可以通过水位计的液面反映锅炉内的水位高低,利用的是连通器原理。
要让水位计和锅炉构成连通器,需要让水位计的上端通过和锅炉的上部汽室连通、水位计的下端通过和锅炉的下部水室连通,因此两个开关都需要打开。
水位计内的浮子始终处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,漂浮物体受到的浮力始终等于自身重力,浮子自身重力不变,因此即使水位上升,浮子受到的浮力大小也保持不变。
19. 小林在跨学科实践活动中制作的抛石机模型结构如图所示,点为转轴,杆的端为重物,端为抛石碗,杆和抛石碗的质量不计,。在点用绳子沿竖直方向将杆缓慢拉到水平位置的过程中,绳子的拉力大小________,此装置属于________杠杆。在抛石碗中放置小物块后释放绳子,小物块离开抛石碗后由于________继续向前飞行。
【答案】 ①. 不变 ②. 省力 ③. 惯性
【解析】
【详解】由杠杆平衡条件可知,因拉力与阻力均沿竖直方向,动力臂与阻力臂的比值保持不变,阻力大小不变,故绳子拉力大小不变。
由图可知,,则,即动力臂大于阻力臂,此装置属于省力杠杆。
小物块离开抛石碗后由于惯性,保持原来的运动状态继续向前飞行。
20. 电暖宝通电后供手取暖,是通过________的方式增加手的内能。将其单独接入家庭电路中,电暖宝以的额定功率正常工作,电能表的常数为,内电能表脉冲指示灯闪烁________次。如图所示为某国际通用电暖宝的电路,在电压为的国外家庭电路中使用时,为保证电暖宝的额定功率与在国内使用时相同,切换开关应________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 48 ③. 闭合
【解析】
【详解】高温的电暖宝与低温的手接触,高温的电暖宝放出热量,低温的手吸收热量内能增加,通过热传递的方式增加手的内能。
由可得,电暖宝消耗的电能为
由可得,电能表脉冲指示灯闪烁次数为
由可知,功率不变时,电压减小,需减小电路总电阻;开关S闭合时被短路,总电阻减小,故S应闭合。
21. LED灯可将的电能转化为光能,从而节能减排。某LED灯两端的电压与通过它的电流的关系图像如图1所示,通过该灯的电流为时,其电阻为________;若将两个相同的该LED灯串联接在电压为的电源上,要使两灯工作,至少为________V。若将该LED灯按如图2所示的电路连接,的阻值为,则闭合开关后,两端的电压为________V,LED灯的电功率为________W。
【答案】 ①. 56.25 ②. 3.5 ③. 1 ④. 0.04
【解析】
【详解】由图1可知,当通过LED灯的电流为40mA时,其两端电压为2.25V。根据欧姆定律,LED灯的电阻为
由图1可知,LED灯的导通电压为1.75V,即电压低于该值时灯不工作。两相同LED灯串联,由串联电路电压规律,电源电压至少为
图2中LED灯与串联,电源总电压为3V,满足串联电压关系,即
代入得
结合I-U图像验证:当电路电流时,LED灯两端电压为2V,此时两端电压
总电压恰好为,符合电路条件。
LED灯的电功率为
三、解答题(本题共7小题,共48分。解答26、27、28题时应有必要的解题过程)
22. 请按题目要求作答。
(1)如图甲所示,一坛镇江香醋静止在水平地面上,O为其重心,请画出它所受的重力和支持力的示意图。
(2)如图乙所示,请根据磁感线的方向,在虚线框内分别标出通电螺线管的磁极和电流方向。
(3)如图丙所示,请将开关和灯泡正确接入家庭电路,使开关能控制灯泡的通、断。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
镇江香醋静止在水平地面上,受力平衡,香醋受到的重力和支持力是一对平衡力,重力G方向竖直向下,支持力F方向竖直向上,二者大小相等,作用在O点。从重心O点出发,竖直向下画一条带箭头的线段,标注为重力G;再从O点出发,竖直向上画一条等长的带箭头线段,标注为支持力F。
【小问2详解】
磁铁外部磁感线总是从N极出发,回到S极。由图中磁感线方向可知,通电螺线管左端为N极,再由安培定则,右手握住螺线管,让大拇指指向左端N极,四指弯曲的方向就是螺线管中电流的环绕方向,由此可推出通电螺线管左端电流方向向上。据此作图。
【小问3详解】
根据安全用电的原则,开关应该接在火线和灯泡之间;火线先接入开关,再从开关引出连接到灯泡顶端的金属点;零线直接连接到灯泡的螺旋套部分。据此作图。
23. 某兴趣小组进行“测量光敏电阻的阻值”实验。
(1)请按如图1所示的电路将图2中的实物电路连接完整。
(2)实验步骤如下:
①闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应滑到最________端。
②用光源照射光敏电阻,断开开关,闭合开关、,调节滑动变阻器的滑片,记录电流表的示数为0.1 A,断开、。
③________(选填“需要”或“不需要”)移动滑动变阻器的滑片,闭合开关、,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为________A,记录电阻箱的阻值为40 Ω,断开、。
(3)该情况下光敏电阻的阻值=________Ω.整理实验仪器时,应先拆除________两端的导线。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 不需要 ③. 0.1
(3) ①. 40 ②. 电源
【解析】
【小问1详解】
对照图1的电路图可知,和并联,再与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路时,应遵循“一上一下”的原则,因此可将滑动变阻器上端任一接线柱与开关右端接线柱相连即可。据此连接实物图。
【小问2详解】
闭合开关S前,滑动变阻器需要调到最大阻值处,起保护电路的作用,结合电路图1可知,此时应将滑动变阻器滑片滑到最右端。
本实验用的是等效替代法:第一步用接入电路,调节滑动变阻器得到0.1A的电流后,必须保持滑动变阻器滑片不动,保证电路中除待测电阻外的总电阻不变,再换用电阻箱接入电路,调节电阻箱让电流仍为0.1A,此时电阻箱的阻值就和光敏电阻完全等效。
【小问3详解】
由(2)可知,由于两次实验中滑动变阻器的阻值不变、电路电流相同,说明两次电路的总电阻完全相等,因此光敏电阻的阻值和此时电阻箱的阻值相等,即。
实验整理器材时,为了避免误操作造成电源短路等安全问题,要先拆除电源两端的导线,再整理其余器材。
24. 小明在实验室中测量盐水的密度。
(1)如图1所示,小明将天平放置在水平桌面上,指针位置如图2所示。小明应先______,再向______调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)天平调节平衡后,小明的实验步骤如下。
①用托盘天平测得空烧杯的质量为45 g。
②将适量的盐水倒入烧杯中,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图3所示,则烧杯和盐水的总质量为________g。
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,液面位置如图4所示。
④测得该盐水的密度为________。
(3)小明利用大小不同的两个量筒测量某液体的密度,实验方法如下。()
①向大量筒中倒入50 mL的水,小量筒中倒入待测液体。
②读出小量筒中待测液体的体积为,将小量筒放入大量筒中,直到小量筒稳定地漂浮在水面上,记录此时大量筒中水面对应的刻度。
③继续在小量筒中加入待测液体,多次重复步骤②后,作出和的关系图像,如图5所示.由图像可知,待测液体的密度为________,小量筒的质量为________g。
【答案】(1) ①. 将游码移至标尺左端的“0”刻度线处 ②. 右
(2) ①. 78 ②. 1.1
(3) ①. 0.8 ②. 11
【解析】
【小问1详解】
将天平放置在水平桌面上,将天平调平的步骤是先把游码移到标尺左端零刻度线处;图2中指针偏向分度盘左侧,说明右侧更轻,因此平衡螺母要向右调节,使天平横梁平衡。
【小问2详解】
烧杯和盐水的总质量为砝码质量加游码对应刻度值,即
盐水质量为总质量减去空烧杯质量,即
由图4得盐水体积为
该盐水的密度为
【小问3详解】
根据漂浮条件,小量筒和内部待测液体的总重力等于浮力,即,由阿基米德原理可得,可得,即总质量等于排开水的质量。
初始大量筒内水为,排开水的体积为,因此总质量。 从图5取两组数据:当时,,此时仅小量筒漂浮,小量筒质量
再取时,此时排开水体积为
总质量为
待测液体质量为
体积为10cm3,因此待测液体密度
25. 小华和小红用如图1所示的甲、乙两个装置探究水沸腾前后温度变化的特点。
(1)甲、乙两个装置中仪器相同,烧杯中加入相同质量和温度的水。小华改正了甲装置中的一处错误,该错误是:________________________________。
(2)为了研究加盖对实验过程的影响,小华在乙装置的烧杯上加盖子,再将电加热器设为________(选填“相同”或“不相同”)的挡位开始实验。某时刻温度计的示数如图2所示,为________℃。根据实验数据分别绘制了甲、乙两个装置中水温随时间变化的关系图像,如图3所示,则乙装置对应的图线应该是________。
(3)小红继续用甲装置研究水在汽化过程中所吸收的热量。待仪器冷却到室温后重新加入热水,打开电加热器并开始计时,8 min后关闭电加热器。实验中记录时间、烧杯中水的温度及质量,实验后分别绘制水的温度、质量与时间的关系图像,如图4、5所示。
①小红观察图4发现,实验开始2 min内,水温不升高反而下降,其原因是水放出的热量________(选填“大于”“小于”或“等于”)水吸收的热量。
②已知电加热器加热时的功率为900 W,由图5可以估算出1 g水汽化为1 g水蒸气需要吸收的热量为________J,此估算值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,请简述你的理由:________________________________。
【答案】(1)温度计的玻璃泡碰到烧杯底部
(2) ①. 相同 ②. 86 ③.
(3) ①. 大于 ②. 5400## ③. 大于 ④. 水吸收的热量小于电热器放出的热量
【解析】
【小问1详解】
温度计的正确使用要求玻璃泡完全浸没在被测液体中,不能接触容器底、容器壁或加热装置,否则测量的温度会偏离水的实际温度。
【小问2详解】
探究加盖的影响需要控制变量,保证电加热器的供热能力一致,因此要设为相同挡位;
图2温度计的分度值为,此时温度为 ;
加盖后烧杯内气压更大,水的沸点更高,同时热量散失更少,升温速度更快,因此对应图线a。
【小问3详解】
物体温度变化由吸放热的差值决定,水温下降说明水向环境散失的热量,比电加热器提供给水的热量更多,整体放热多,因此温度降低。
水在第4min时,达到沸点 ,从第4min到第8min的沸腾过程中,消耗的总电能
此过程中汽化的水质量为
因此估算1g水汽化吸热为
计算时默认电加热器的所有电能都用于水的汽化,但实际上有部分热量散失到空气、被烧杯吸收,我们把这部分额外的热量也当成了水汽化吸收的热量,因此估算值大于真实值。
26. 如图所示,A、B两个桶的质量均为54 kg。A桶放在水平地面上,与地面接触的面积为0.1 m2。用动滑轮将B桶沿竖直方向匀速提升2 m,所用的拉力F为300 N,g取10 N/kg。
(1)求A桶对水平地面的压强。
(2)求提升B桶做的有用功。
(3)求动滑轮的机械效率。
【答案】(1)
(2)1080 J (3)90%
【解析】
【小问1详解】
A桶放在水平地面上,对地面的压力等于自身重力,则A桶对水平地面的压力
A桶对水平地面的压强
【小问2详解】
A、B两个桶的质量,故B桶重力和A桶相等,则
提升B桶的过程中做的有用功
【小问3详解】
该动滑轮承担物重的绳子段数,因此拉力移动的距离
则拉力做的总功
所以动滑轮的机械效率
27. 熔盐塔式光热电站的建设为我国实现“双碳”目标作出了重要贡献。如图所示,光热电站的反射镜将太阳光集中到吸热塔顶部加热熔盐。熔盐吸收太阳能转化为内能的效率为80%,一部分热熔盐直接用于白天发电,剩余部分存储在熔盐罐中,用于日落后继续发电。已知光热电站可24 h连续发电,发电的功率恒为1×105 kW。熔盐所获内能转化为电能的效率为50%,罐中熔盐所获内能从白天到夜晚会损失20%,电站所在位置平均日照时间为8 h,不计其他能量损失。
(1)电站白天8 h输出的电能为多少千瓦时?
(2)电站用于白天发电的熔盐内能为多少千瓦时?
(3)每平方米反射镜获得太阳能的功率为700 W,求该电站中反射镜总面积的最小值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
电站白天8h输出的电能
【小问2详解】
电站用于白天发电的熔盐内能
【小问3详解】
存储在熔盐罐中用于夜晚发电的内能
熔盐获得的总内能
白天获得的光能
反射镜的最小总面积
28. 如图1所示为即热型燃气热水器的模拟装置,冷水从左侧管口流入,通过水泵后经过加热区域流出;加热区域右侧有测温电路,电源电压,出水管中的为热敏电阻,为电阻箱,M为水泵控制装置。M通过电路中的电流I来控制水泵,从而控制每秒流入管中的水的体积V,V和I的关系图像如图2所示。的阻值与水温的关系图像如图3所示,已知装置每秒消耗燃气,燃气的热值,燃气完全燃烧且释放热量的80%被水吸收,,,不计其他热损失,不计M的电阻。
(1)管中注满了水,当水泵未启动时,进水口A点处水的压强________出水口B点处水的压强。当测温电路中的电流为时,1 s内流入管中的水的体积为________,其质量为________g。
(2)进水口的水温恒为,设定的阻值后,出水口的水温最终稳定。
①求1 s内燃气燃烧放出的热量。
②为使出水口的水温达到,求的阻值。
(3)人体舒适的水温范围为37~42℃,通过调节,可将出水口的水温稳定在此范围内。为了达到此要求,进水口冷水温度的最小值是________(结果保留1位小数)。若进水口的水温为,的阻值为20 Ω,则出水口的水温是________。
【答案】(1) ①. 大于 ②. 340 ③. 340
(2);
(3) ①. 3.7 ②. 40
【解析】
【小问1详解】
水泵未启动时,管中注满水,A点处水的深度大于B点处水的深度,根据液体压强的影响因素可知,A点处水的压强大于B点处水的压强;
由题图2可知,电流为时,1 s内流入管中的水的体积,水的质量
【小问2详解】
1 s内燃气燃烧放出的热量
加热区域的水每秒吸收的热量
每秒流过加热区域的水的质量
每秒流过加热区域的水的体积
由题图2可知,每秒流入管中的水的体积为时,测温电路中的电流为
由题图3可知,出水口的水温为时,,由题图1可知,、和M串联,M的电阻不计,则的阻值
【小问3详解】
水每秒吸收的热量不变,由可知,要控制出水温度在范围内,则出水口的水温为、进水量最小时,进水口的水温最小。
由图2,取,;,,得
解得
则每秒流入管中的水的体积和电流的关系式为
电路中的电流越接近零时,出水量越小,则最小出水体积约为,最小出水质量
代入可得
解得;设出水口的水温为,则
即 ①
由题图2、3可知, ②
③
由欧姆定律可知, ④
联立①②③④,解得、、、,则出水口的水温为。
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