精品解析:云南昆明市莲华中学2026-2027 学年上学期 10 月阶段检测八年级物理试卷
2026-10-14
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内容正文:
十月物理限时作业
(全卷四个大题,共24个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g=10 N/ kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 学校音乐节上,同学们在乐队的伴奏下放声高歌《我和我的祖国》。下列说法正确的是( )
A. 同学们的歌声是由声带振动产生的 B. 歌声在空气中的传播速度是
C. “放声高歌”中的“高”是指声音的音色好 D. 观众根据响度辨别不同乐器的伴奏声
【答案】A
【解析】
【详解】A.声音是由物体振动产生的,同学们的歌声是由声带振动产生的,故A正确;
B.声音在15℃空气中的传播速度约为340m/s,而不是3×108m/s,3×108m/s是光在真空中的传播速度,故B错误;
C.放声高歌中的高是指声音的响度大,而不是音色好,故C错误;
D.观众能够辨别不同乐器的伴奏声,是根据声音的音色不同,而不是响度,故D错误。
故选A。
2. 下面各图是课本上的一些插图,对各插图的说明正确的是( )
A. 甲图所示装置演示实验的现象是液体界面变得模糊不清
B. 乙图所示装置演示的是固体的扩散
C. 丙图所示装置演示的是空气对外做功自身内能减小
D. 丁图所示装置演示的是机械能转化为内能
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图,清水和硫酸铜溶液过一段时间,形成均一稳定的混合物,反映液体之间的扩散,符合题意;
B.乙图,反映分子之间的引力,不符合题意;
C.丙图,活塞对空气做功,空气内能增大,不符合题意;
D.丁图,试管内水蒸气的内能转化为活塞的机械能,不符合题意。
故选A。
3. 如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
B. 雾的形成是汽化现象,需要吸热
C. 露的形成是液化现象,需要放热
D. 霜的形成是凝固现象,需要放热
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故A错误;
B.“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在空中小尘埃上形成的,是液化现象,液化放热,故B错误;
C.“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在草叶上形成的,是液化现象,液化放热,故C正确;
D.“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选C。
4. 中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知,当、都闭合时,方可开启闸机M,图中两开关串联,当、都闭合时,电动机才能工作,故A符合题意;
B.两个开关并联,只要闭合一个开关,电动机就工作,故B不符合题意;
C.只闭合时,电动机工作,闭合时,电源短路,故C不符合题意;
D.只闭合时,电动机工作,再闭合时,电源短路,故D不符合题意。
故选A。
5. 2026年5月11日8时14分,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射(忽略燃料燃烧带来火箭质量的变化),并取得圆满成功(如图)。下列说法正确的是( )
A. 火箭点火升空过程中火箭相对于发射台是静止的
B. 火箭升空过程中把动能转化为重力势能
C. 火箭的外壳与大气摩擦生热,是通过做功改变内能
D. 火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.火箭点火升空过程中,火箭相对于发射台的位置发生变化,是运动的,故A错误;
B.火箭升空过程中,火箭质量不变,速度增大,高度增大,故动能和重力势能均增大,是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故B错误;
C.火箭的外壳与大气摩擦生热,克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变内能,故C正确;
D.热值是燃料的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,因此燃料不完全燃烧时热值不会改变,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近轻质小球时,产生了互相吸引的现象,则该小球 ( )
A. 可能带负电,也可能不带电 B. 一定带正电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. 一定带负电
【答案】C
【解析】
【详解】AD.用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,靠近小球,相互吸引,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故小球不可能带负电,故AD不符合题意;
BC.根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,用毛皮摩擦的橡胶棒带负电,小球可能带正电,也可能是不带电,利用带电体吸引轻小物体的性质,故B不符合题意;C符合题意。
故选C。
7. 如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图,图乙为空气压缩引火仪,图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图,下列说法正确的是( )
A. 甲图为活塞对气体做功,是汽油机的做功冲程
B. 热机是把内能转化为机械能的机械
C. 甲图中能量转化与丙图瓶塞喷出过程的能量转化相同
D. 乙图气体内能增加和丙图液体内能增加方式相同
【答案】B
【解析】
【详解】AC.甲图中进气门和排气门都关闭,活塞上行,是汽油机的压缩冲程,活塞压缩汽缸内的气体,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能,属于做功增加气体的内能;丙图中,试管内高温高压的水蒸气对塞子做功,将塞子推出,水蒸气内能减小,内能转化为机械能。所以甲图中能量转化与丙图瓶塞喷出过程的能量转化不同,故AC错误;
B.热机是利用内能做功的机械,把内能转化为机械能,故B正确;
D.乙图中活塞迅速下压,压缩筒内的空气,对空气做功,空气的内能增大,温度升高,达到硝化棉的燃点,硝化棉燃烧,机械能转化为活塞内气体的内能,属于做功改变气体内能;丙图液体吸收热量,内能增加,是通过热传递改变液体的内能。故D错误。
故选B。
8. 我国出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽和小罐。如图为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来。下列说法正确的是( )
A. “木架”上的滑轮为动滑轮
B. 拉动绳子越快,提水做功越多
C. 提水过程中,小罐中水的重力势能增大
D. 仅减小小罐的质量,提水效率会增大
【答案】CD
【解析】
【详解】A.滑轮轴固定不动为定滑轮,故A错误;
B.由可知,做功多少与快慢无关,故B错误;
C.水的质量不变,高度增加,重力势能增大,故C正确;
D.忽略绳重和摩擦,提水效率
因此仅减小小罐质量,提水效率增大,故D正确。
故选CD。
9. 带塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法不正确的是( )
A. 该电路中电源消耗电能转化为其他形式的能量
B. 干电池为电源,按键为电路开关
C. 金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D. 灯泡发光时,灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
【答案】AC
【解析】
【详解】A.电源为干电池,放电时将化学能转化为电能,用电器消耗电能转化为其他形式的能,故A错误;
B.干电池提供电能为电源,按键控制电路通断为开关,故B正确;
C.金属弹簧是导体,在电路中属于导线,是电路的一部分,故C错误;
D.灯丝为金属导体,电流是由自由电子定向移动形成的,故D正确。
本题选择说法不正确的,故选AC。
10. 如图所示的是川川同学在恒温封闭环境中做冰熔化实验时绘制的温度-时间图像,容器内的100g冰最终变化成100g的水,且变成水后,水的质量保持不变。相同时间内该物质吸收的热量相同, 下列说法正确的是( )
A. 该物质在 0~5min内吸收的热量大于它在15~20min内吸收的热量
B. 该物质在第 7min 时的内能小于它在第 10min时的内能
C. BC段该物质吸收的热量是
D. AB 段与 CD 段比较可以看出,AB 段状态时该物质的吸热能力强
【答案】BC
【解析】
【详解】A.与时长均为,由题意“相同时间内该物质吸收的热量相同”可知,两段时间内吸收热量相等,故A错误;
B.为熔化过程,物质持续吸热,内能增大,则第时的内能小于第时的内能,故B正确;
C.段水吸收的热量
段()与段()时长均为,吸热相同,则段吸收热量也为,故C正确;
D.段()与段()物质质量相同、升高温度相同(均为),段用时更长,吸收热量更多(),由可知,段物质比热容大,吸热能力强,故D错误。
故选BC。
二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
11. 原子是由_____________和核外电子构成的,粘紧的塑料袋在衣服上来回摩擦几下就容易打开是因为同种电荷相互_____________(选填“排斥”或“吸引”)。
【答案】 ①. 原子核 ②. 排斥
【解析】
【详解】原子是由原子核和核外电子构成的。根据电荷间作用规律可知,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,粘紧的塑料袋在衣服上来回摩擦几下就容易打开是因为摩擦使塑料袋带上了同种电荷而相互排斥。
12. 古代诗词中包含着各种物理知识。“卧看满天云不动,不知云与我俱东。”出自宋代诗人陈与义的《襄邑道中》。诗人所坐的船正在水面上行驶,起初诗人认为“云不动”是以船为参照物的,后来又认为“云与我俱东”是以___________为参照物的,由此可知,运动和静止是___________的(选填“绝对”或“相对”)。
【答案】 ①.
地面 ②.
相对
【解析】
【详解】因云和“我”相对于地面位置向东发生变化,故判断“云与我俱东”时选取地面为参照物。
由选取不同参照物时同一物体的运动状态可能不同,可知运动和静止是相对的。
13. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一,在实际应用中逐渐成熟。手指轻轻触碰手机的感应区,当识别到正确的指纹后,手机自动开锁,因此手机的感应区相当于电路中的___________。用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的___________。
【答案】 ①.
开关 ②.
电源
【解析】
【详解】手机指纹感应区在识别到正确指纹后,能控制手机开锁的电路通断,符合电路中开关“控制电路通断”的作用,因此相当于开关。
用充电宝给手机充电时,充电宝向外提供电能,为手机的电路供电,符合电路中电源“提供电能”的功能,因此相当于电源。
14. 在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3 ,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2_______联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2_______联。
【答案】 ①. 串 ②. 并
【解析】
【分析】串联时,电流路径只有一条,两个电灯要相互影响,而并联时,电流路径有多条,两个电灯相互不影响。
【详解】[1]由电路图可知,当S3闭合,S1、S2断开时,电流路径只有一条,所以灯L1、L2串联。
[2]当开关S1、S2闭合,S3断开时,电流路径有两条,即电流从电源正极分别经过灯L1、L2流回电源负极,所以灯L1、L2并联。
15. 如图所示,这是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;用一个充电桩给电动汽车充电时,电动汽车与该充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的。
【答案】 ①. 并联 ②. 串联
【解析】
【详解】[1]电动汽车充电站的一排充电桩,每个充电桩都可以独立工作,所以这些充电桩是并联的。
[2]给汽车充电时,充电桩是电源,电动汽车是用电器,它们之间互相影响,则它们之间是串联的。
三、实验探究题(本大题共4小题,第16题8分,第17题4分,第18题8分,第19题4分, 共24分)
16. 小强同学想用刚学习的电路基本知识连接一个电路,于是他找来一节干电池、一只小灯泡、一个开关和若干导线,连接成了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态;当小强连接完最后一根导线时,小灯泡就发光了,小强认为电路连接有问题,请你帮助小强在图甲中连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的电路连接方式_____________。
(2)改正错误后,闭合开关前,小灯泡不亮,这时的电路是___________(通路/开路/短路);闭合开关后,小灯泡亮,这时的电路是___________(通路/开路/短路)。由此可知,电路中开关的作用是___________。
(3)如图乙所示是小强连接的并联电路,请在图丙虚线框内画出对应的电路图____________。
实验完成后,小明将电路全部拆散,重新连接电路后,闭合开关,两灯泡都亮,断开开关,两灯泡都灭。由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,下面表格中的两种简单判断方法是否可行?请你在空格处填写“可行”或“不可行”。
方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯泡熄灭
两灯泡一定是串联
____________
方法2
把任意一根导线断开
两灯泡熄灭
两灯泡一定是串联
____________
【答案】(1) ①. 断开 ②.
(2) ①. 开路 ②. 通路 ③. 控制电路的通断
(3) ①. ②. 可行 ③. 不可行
【解析】
【小问1详解】
连接电路时,为了保护电路元件,防止接线过程中误接通电路损坏元件,开关必须处于断开状态。
图甲中的连接问题是开关没有连接入电路中,取消连接灯泡右接线柱和开关右接线柱的导线,改为用导线连接开关的左接线柱和灯泡右接线柱。
【小问2详解】
闭合开关前,开关处于断开状态,电路没有形成闭合回路,属于开路;闭合开关后电路处处连通,小灯泡发光,属于通路,由此可知开关的作用是控制电路的接通与断开。
【小问3详解】
分析图乙实物图可知,电路为两个小灯泡的并联电路,开关在干路,电路图如图所示。
串联电路工作特点是各用电器互相影响,不能独立工作;并联电路工作特点是各用电器互不影响,能独立工作。若电路为串联电路,按照方法1取下一个灯泡后电路断开,另一个灯泡必然熄灭,若为并联电路,另一个灯泡应保持发光,故可以判断该电路为串联电路,方法1可行;方法2中如果断开的是干路导线,即使电路为并联电路,两个灯泡也会同时熄灭,无法证明两灯一定是串联,因此方法2不可行。
17. 在冰的熔化实验中,烧杯中有适量的水,试管中装有碎冰,实验装置如图甲所示。
(1)某同学用温度计测量冰在加热过程中的温度时,主要步骤有:
A.将温度计的玻璃泡与冰块充分接触,不要碰到试管底或试管壁,试管放到烧杯水中适当位置,不能碰到烧杯底
B.了解冰块熔化时的温度变化范围
C.读取温度时,温度计的玻璃泡仍和冰接触,记录温度计的示数
D.选择一支量程合适的温度计,观察温度计的量程和分度值
上述步骤合理的顺序是___________(填字母)。
(2)待温度升高至-5℃后每隔大约___________(填“1min”或“5min”)记录一次温度。
(3)如图乙所示,第9min时,试管内的物质处于___________(填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)不改变装置,他将冰全部熔化成水后继续用酒精灯加热,绘制了DE段,他在DE段___________(填“能”或“不能”)看到大量气泡上升变大。
【答案】(1)BDAC
(2)1min (3)固液共存
(4)不能
【解析】
【小问1详解】
使用温度计的规范流程为:先了解待测温度的大致范围,然后选择测量范围、分度值合适的温度计,再正确放置温度计,让玻璃泡充分接触被测物体、不碰容器壁和容器底,最后待示数稳定后读数,读数时玻璃泡仍留在被测物体中。因此顺序是BDAC。
【小问2详解】
冰的熔化实验需要频繁记录温度,才能准确得到温度随时间的变化规律,若间隔5min记录,会遗漏熔化过程的温度变化细节,因此选1min。
【小问3详解】
冰熔化时温度保持不变,从温度图像可知,冰从第5min开始熔化,到第15min熔化结束,熔化过程中处于固液共存状态,第9min正处于熔化过程中,因此是固液共存态。
【小问4详解】
烧杯中的水沸腾后温度保持不变,试管内的水虽然能达到沸点,但和烧杯内水的温度相同,无法继续吸热,因此试管内的水不会沸腾,也就不能看到沸腾时大量气泡上升变大的现象。
18. 小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小红设计了如图甲所示的三次实验。
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做___________直线运动,此时摩擦力与拉力二力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。
(2)在图甲a实验中,弹簧测力计的示数为___________N。
(3)比较a、b两次实验,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,___________,滑动摩擦力越大;比较___________两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力___________。
(4)小明仔细观察了小红的实验过程,提出了“摩擦力大小究竟是与压力有关,还是与重力有关?”的问题,并设计了如图乙的装置进行了探究。台式测力计可显示金属盒对接触面的压力的大小,弹簧测力计可读出金属盒所受到的摩擦力的大小。
实验步骤如下:
步骤1.把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中记下弹簧测力计的示数;
步骤2.将氢气球系在金属盒上,重复步骤1 的实验(氢气球和细绳的质量不计);
步骤3.氢气球仍系在金属盒上,往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,重复步骤1的实验。
实验数据如下表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒所受重力G/N
弹簧测力计示数f/N
1
4.8
4.8
1.9
2
4.0
4.8
1.6
3
4.8
6.4
1.9
①实验步骤2 使用氢气球是为了改变___________(选填“压力”或“重力”)大小。
②根据实验___________两个步骤的数据可知,相同接触面上,物重相同而压力不同时,所受摩擦力不同;可见摩擦力的大小是与___________(选填“压力”或“重力”)的大小有关。
【答案】(1)匀速 (2)2.4
(3) ①. 压力越大 ②. a、c ③. 越大
(4) ①. 压力 ②. 1、2 ③. 压力
【解析】
【小问1详解】
根据二力平衡原理,只有木块沿水平方向做匀速直线运动时,木块在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力,二者大小相等。
【小问2详解】
图a的弹簧测力计,分度值是,指针指向2N后第2个小格,示数为。
【小问3详解】
a、b实验接触面粗糙程度相同,b的木块上增加了砝码、压力更大,滑动摩擦力也更大,因此结论为:接触面粗糙程度一定时,压力越大,滑动摩擦力越大;
要得到“压力一定时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大”的结论,需要控制压力相同、改变接触面粗糙程度,因此选a、c两次实验,可以得出结论是压力一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。
【小问4详解】
氢气球质量不计,金属盒的重力没有改变,但氢气球的向上拉力减小了金属盒对接触面的压力,因此是为了改变压力大小。
步骤1和2中金属盒重力相同,但台式测力计显示的压力不同,测得的滑动摩擦力也不同,对比可知摩擦力大小和压力有关,和重力无关。
19. 如图所示,某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热,发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气,同学们查阅资料发现:酒精灯火焰的温度可达500℃,而标准大气压下,碘的熔点为114℃,沸点为 184℃。由此产生了两种观点:一、固态碘直接发生了升华;二、固态碘先熔化,再汽化。为了证明哪种观点正确,小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水,接下来的操作是_____________,如果观察到___________,则说明观点一正确。
【答案】 ①. 将碘锤放入热水中加热 ②. 碘锤中出现紫色碘蒸气,且没有液态碘出现
【解析】
【详解】[1][2]碘的熔点为114℃,可以将碘锤放入热水中加热,而热水的温度不超过100℃,达不到碘的熔点,碘不会发生先熔化,再汽化的过程。若此时观察到碘锤中直接出现紫色碘蒸气,说明碘从固态直接升华为气态,从而证明“观点一”正确。
四、综合应用题(本大题共5小题,第20题4分、第21题4分、第22题4分、第23题5分、第24题9分,共26分)
20.
(1)使用羊角锤拔钉子,如图甲所示是其简化示意图,动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用最小动力F1和其力臂l1。
(2)如图乙是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景,其中O为滑雪运动员的重心,请在图中画出斜面对运动员支持力和摩擦力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
力臂越长越省力,最长的力臂即支点与作用点的连线,然后根据力臂的画法作出垂直于力臂的作用力。连接OA即为最小力臂F1对应的最长力臂l1,过A点作垂直于l1、方向斜向左上的有向线段即为最小力F1。
【小问2详解】
滑雪运动员沿斜面自由下滑,运动员受重力、支持力和阻力的作用,斜面对运动员的作用力只有两个,一是斜面对运动员的滑动摩擦力,方向沿斜面向上,二是斜面给运动员的支持力,方向与斜面垂直,作用点都可以在重心。
21. 阅读短文,回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300mAh/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”);
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现;
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用______g。
【答案】(1)用电器 (2) ①. 减小 ②. 智能化浅充电
(3)300
【解析】
【小问1详解】
给锂电池充电时,锂电池消耗电能,相当于电路中的用电器。
【小问2详解】
[1]在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。所以文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积减小。
[2]对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。所以未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过智能化浅充电方式来实现。
【小问3详解】
富锂锰基正极材料放电比容量高达300mAh/g,则需要富锂锰基正极材料的质量为
22. 项目提出
日常生活中,液体与人们生活息息相关,其中尤为受到初中生喜爱的是饮料,近年曝光的饮料问题层出不穷,饮料对于健康的影响是多方面的,这主要取决于饮料的糖分等溶质的种类与数量,一定程度上反映在饮料的密度上。制作一个微型密度计,用于测量液体的密度。那么,微型密度计的原理是什么呢?
项目分析
一、基本原理
微型密度计的制作基于阿基米德原理
二、估算密度计的质量
在课外探究活动中,振兴同学准备自制密度计测量密度略小于水的某液体的密度,该液体150mL,瓶中液面上部空余部分的体积约为3mL,为保证放入密度计后,液体不外溢,求密度计的最大质量。
放入密度计后,密度计的最大排开液体体积为3mL,F浮___________G密度计(选填“>”“<”或“=”),故密度计的最大质量为___________g。
项目实施
如甲图所示,在吸管的下端放入适量的铅粒,确保吸管能够在液体中竖直漂浮且不会倾倒,用石蜡或其他密封材料封住吸管的接口处,防止水渗入。这样,一个简易的密度计就做好了。乙、丙两图中是同样的烧杯,里面放入了同种饮料。只是乙图中放入了质量合格的饮料,此时密度计的位置如图乙所示。当把该密度计从乙图中取出,然后放入丙图中,发现密度计下沉一些。由此说明丙烧杯中饮料的密度比乙烧杯中饮料的密度___________(选填“大”“小”“相等”)。
展示交流
小明利用长吸管、细铜丝等材料自制密度计。小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能竖直漂浮,其原因可能是___________,导致重心过高。
【答案】 ①. = ②. 3 ③. 小 ④. 吸管底部配重太小
【解析】
【详解】密度计在液体中处于漂浮状态,根据物体漂浮的受力特点,漂浮时物体受到的浮力等于自身重力,因此。
该液体密度接近水,排开液体的最大体积,根据阿基米德原理和漂浮条件,可得,近似取液体密度为水的密度,因此最大质量
同一支密度计重力不变,在乙、丙两杯饮料中都处于漂浮状态,因此两次受到的浮力相等,都等于密度计的重力。密度计在丙中下沉一些,说明排开液体的体积更大,根据阿基米德原理,浮力相同时,排开液体体积越大,对应液体的密度越小,因此丙中饮料密度更小。
要让密度计竖直漂浮,需要让整体重心尽可能靠下,若吸管下端的配重太少、或者配重(细铜丝)的位置偏上,就会导致整体重心过高,无法保持竖直漂浮。
23. 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,放入炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入4kg、20℃的水中冷却。最后合金钢刀具与水达到共同的温度为[]。求:
(1)“淬火”过程中水吸收的热量是多少?
(2)在标准大气压下,质量为2kg的水,温度是40℃,吸收了 的热量之后,温度将升高到多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
水温度从升高到,吸收热量
【小问2详解】
标准大气压下水的沸点为100℃,2kg水从升高到所需吸收的热量
因,故水已沸腾,标准大气压下沸水温度保持不变,多余的热量并不能使水的沸点升高,即最终温度为。
24. 如图(a)所示,重达数万斤的铁牛大部分身体在淤泥中,古人以“舟载土石、卸载上浮”的方法拔出铁牛,即先在船舱里装满泥沙,将铁牛和船用绳索系牢,后减少船中泥沙,铁牛就缓慢从水中淤泥拔出。如图(b)所示,忽略船和铁牛的形状,将其简化为物体A和物体B。
(1)若河水的密度为,船排开水的体积为,求船受到的浮力。
(2)如图(b)所示,物体B部分露出淤泥,请从浮力的本质分析物体B是否受到液体的浮力。
(3)如图(c)所示,铁牛从淤泥中拔出后,继续减少船中泥沙,船会带着铁牛一起缓慢上浮,最终停止在如图(d)所示位置。此过程中船舱里泥沙减少的质量为,水的密度为,求船排开液体的体积变化量。
【答案】(1)
(2)物体B的下表面不与液体接触,无液体压力;液体仅作用于其上表面(左右作用力抵消、上下作用力抵消),因而液体对物体的作用力竖直向下,故液体对物体B不产生浮力。
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据阿基米德原理可得,船受到的浮力为
【小问2详解】
浮力来源于液体对物体上下表面压力差。物体B的下表面不与液体接触,无液体压力;液体仅作用于其上表面(左右作用力抵消、上下作用力抵消),因而液体对物体的作用力竖直向下,故液体对物体B不产生浮力。
【小问3详解】
将船和物体看成整体,处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,图(c)状态时,有
图(d)状态时,有
根据题意可得
于是得,解得
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十月物理限时作业
(全卷四个大题,共24个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。
3.试题中用到g=10 N/ kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1. 学校音乐节上,同学们在乐队的伴奏下放声高歌《我和我的祖国》。下列说法正确的是( )
A. 同学们的歌声是由声带振动产生的 B. 歌声在空气中的传播速度是
C. “放声高歌”中的“高”是指声音的音色好 D. 观众根据响度辨别不同乐器的伴奏声
2. 下面各图是课本上的一些插图,对各插图的说明正确的是( )
A. 甲图所示装置演示实验的现象是液体界面变得模糊不清
B. 乙图所示装置演示的是固体的扩散
C. 丙图所示装置演示的是空气对外做功自身内能减小
D. 丁图所示装置演示的是机械能转化为内能
3. 如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是( )
A. 雪的形成是凝华现象,需要吸热
B. 雾的形成是汽化现象,需要吸热
C. 露的形成是液化现象,需要放热
D. 霜的形成是凝固现象,需要放热
4. 中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5. 2026年5月11日8时14分,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射(忽略燃料燃烧带来火箭质量的变化),并取得圆满成功(如图)。下列说法正确的是( )
A. 火箭点火升空过程中火箭相对于发射台是静止的
B. 火箭升空过程中把动能转化为重力势能
C. 火箭的外壳与大气摩擦生热,是通过做功改变内能
D. 火箭的发射过程中,燃料若不完全燃烧,热值会减小
6. 如图所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近轻质小球时,产生了互相吸引的现象,则该小球 ( )
A. 可能带负电,也可能不带电 B. 一定带正电
C. 可能带正电,也可能不带电 D. 一定带负电
7. 如图甲所示是四冲程汽油机某冲程示意图,图乙为空气压缩引火仪,图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图,下列说法正确的是( )
A. 甲图为活塞对气体做功,是汽油机的做功冲程
B. 热机是把内能转化为机械能的机械
C. 甲图中能量转化与丙图瓶塞喷出过程的能量转化相同
D. 乙图气体内能增加和丙图液体内能增加方式相同
8. 我国出土了一种西汉晚期的陶井模型,一起出土的还有带绳槽的滑轮、水槽和小罐。如图为装置复原后的样子,使用时用一侧的小罐取水,拉动另一侧的绳子,可以把水提上来。下列说法正确的是( )
A. “木架”上的滑轮为动滑轮
B. 拉动绳子越快,提水做功越多
C. 提水过程中,小罐中水的重力势能增大
D. 仅减小小罐的质量,提水效率会增大
9. 带塑料外壳的手电筒的构造如图所示,手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路,下列说法不正确的是( )
A. 该电路中电源消耗电能转化为其他形式的能量
B. 干电池为电源,按键为电路开关
C. 金属弹簧为导体,不属于电路的一部分
D. 灯泡发光时,灯丝中的电流是自由电子定向移动形成的
10. 如图所示的是川川同学在恒温封闭环境中做冰熔化实验时绘制的温度-时间图像,容器内的100g冰最终变化成100g的水,且变成水后,水的质量保持不变。相同时间内该物质吸收的热量相同, 下列说法正确的是( )
A. 该物质在 0~5min内吸收的热量大于它在15~20min内吸收的热量
B. 该物质在第 7min 时的内能小于它在第 10min时的内能
C. BC段该物质吸收的热量是
D. AB 段与 CD 段比较可以看出,AB 段状态时该物质的吸热能力强
二、填空题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
11. 原子是由_____________和核外电子构成的,粘紧的塑料袋在衣服上来回摩擦几下就容易打开是因为同种电荷相互_____________(选填“排斥”或“吸引”)。
12. 古代诗词中包含着各种物理知识。“卧看满天云不动,不知云与我俱东。”出自宋代诗人陈与义的《襄邑道中》。诗人所坐的船正在水面上行驶,起初诗人认为“云不动”是以船为参照物的,后来又认为“云与我俱东”是以___________为参照物的,由此可知,运动和静止是___________的(选填“绝对”或“相对”)。
13. 指纹识别技术作为生物特征识别技术之一,在实际应用中逐渐成熟。手指轻轻触碰手机的感应区,当识别到正确的指纹后,手机自动开锁,因此手机的感应区相当于电路中的___________。用充电宝给手机充电时,充电宝相当于电路中的___________。
14. 在如图所示的电路中,有三个开关S1、S2、S3 ,如果仅将开关S3闭合,S1、S2断开,则灯L1、L2_______联;如果将开关S1、S2闭合,S3断开,则灯L1、L2_______联。
15. 如图所示,这是某电动汽车充电站的一排充电桩,这些充电桩是______(选填“串联”或“并联”)的;用一个充电桩给电动汽车充电时,电动汽车与该充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的。
三、实验探究题(本大题共4小题,第16题8分,第17题4分,第18题8分,第19题4分, 共24分)
16. 小强同学想用刚学习的电路基本知识连接一个电路,于是他找来一节干电池、一只小灯泡、一个开关和若干导线,连接成了如图甲所示的电路。
(1)连接电路时,开关应处于___________状态;当小强连接完最后一根导线时,小灯泡就发光了,小强认为电路连接有问题,请你帮助小强在图甲中连接错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的电路连接方式_____________。
(2)改正错误后,闭合开关前,小灯泡不亮,这时的电路是___________(通路/开路/短路);闭合开关后,小灯泡亮,这时的电路是___________(通路/开路/短路)。由此可知,电路中开关的作用是___________。
(3)如图乙所示是小强连接的并联电路,请在图丙虚线框内画出对应的电路图____________。
实验完成后,小明将电路全部拆散,重新连接电路后,闭合开关,两灯泡都亮,断开开关,两灯泡都灭。由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,下面表格中的两种简单判断方法是否可行?请你在空格处填写“可行”或“不可行”。
方法
操作
现象
结论
方法是否可行
方法1
把其中一灯泡从灯座中取下
另一灯泡熄灭
两灯泡一定是串联
____________
方法2
把任意一根导线断开
两灯泡熄灭
两灯泡一定是串联
____________
17. 在冰的熔化实验中,烧杯中有适量的水,试管中装有碎冰,实验装置如图甲所示。
(1)某同学用温度计测量冰在加热过程中的温度时,主要步骤有:
A.将温度计的玻璃泡与冰块充分接触,不要碰到试管底或试管壁,试管放到烧杯水中适当位置,不能碰到烧杯底
B.了解冰块熔化时的温度变化范围
C.读取温度时,温度计的玻璃泡仍和冰接触,记录温度计的示数
D.选择一支量程合适的温度计,观察温度计的量程和分度值
上述步骤合理的顺序是___________(填字母)。
(2)待温度升高至-5℃后每隔大约___________(填“1min”或“5min”)记录一次温度。
(3)如图乙所示,第9min时,试管内的物质处于___________(填“固”“液”或“固液共存”)态。
(4)不改变装置,他将冰全部熔化成水后继续用酒精灯加热,绘制了DE段,他在DE段___________(填“能”或“不能”)看到大量气泡上升变大。
18. 小红和小明在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,小红设计了如图甲所示的三次实验。
(1)实验要求用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做___________直线运动,此时摩擦力与拉力二力大小相等,否则弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。
(2)在图甲a实验中,弹簧测力计的示数为___________N。
(3)比较a、b两次实验,可以得出结论:当接触面粗糙程度一定时,___________,滑动摩擦力越大;比较___________两次实验,可以得出结论:当压力大小一定时,接触面越粗糙,滑动摩擦力___________。
(4)小明仔细观察了小红的实验过程,提出了“摩擦力大小究竟是与压力有关,还是与重力有关?”的问题,并设计了如图乙的装置进行了探究。台式测力计可显示金属盒对接触面的压力的大小,弹簧测力计可读出金属盒所受到的摩擦力的大小。
实验步骤如下:
步骤1.把金属盒放在质量不计的白纸上,在拉动白纸的过程中记下弹簧测力计的示数;
步骤2.将氢气球系在金属盒上,重复步骤1 的实验(氢气球和细绳的质量不计);
步骤3.氢气球仍系在金属盒上,往金属盒注入适量的沙子,使台式测力计的示数为4.8N,重复步骤1的实验。
实验数据如下表:
实验步骤
台式测力计示数F/N
金属盒所受重力G/N
弹簧测力计示数f/N
1
4.8
4.8
1.9
2
4.0
4.8
1.6
3
4.8
6.4
1.9
①实验步骤2 使用氢气球是为了改变___________(选填“压力”或“重力”)大小。
②根据实验___________两个步骤的数据可知,相同接触面上,物重相同而压力不同时,所受摩擦力不同;可见摩擦力的大小是与___________(选填“压力”或“重力”)的大小有关。
19. 如图所示,某实验小组用酒精灯对放有少量固态碘的碘锤加热,发现玻璃管内出现紫色的碘蒸气,同学们查阅资料发现:酒精灯火焰的温度可达500℃,而标准大气压下,碘的熔点为114℃,沸点为 184℃。由此产生了两种观点:一、固态碘直接发生了升华;二、固态碘先熔化,再汽化。为了证明哪种观点正确,小组同学补充了一个大烧杯和适量的热水,接下来的操作是_____________,如果观察到___________,则说明观点一正确。
四、综合应用题(本大题共5小题,第20题4分、第21题4分、第22题4分、第23题5分、第24题9分,共26分)
20.
(1)使用羊角锤拔钉子,如图甲所示是其简化示意图,动力作用在锤柄上的A点。请作出拔钉子时所用最小动力F1和其力臂l1。
(2)如图乙是一名滑雪运动员沿斜面自由下滑时的场景,其中O为滑雪运动员的重心,请在图中画出斜面对运动员支持力和摩擦力的示意图。
21. 阅读短文,回答问题。
“返老还童”的锂电池
据央视报道,中国科学院某研究所在锂电池材料研究方面取得突破性进展,提出让锂电池“返老还童”的方法,为开发更智能、耐用的下一代锂电池提供了全新思路,有望提高电动汽车和电动航空器等的续航里程。
富锂锰基正极材料具有氧阴离子氧化还原的额外容量,其放电比容量高达300mAh/g,可将电池能量密度提升30%以上,但作为氧活性正极材料经过多次充放电后电池会出现老化现象,充电时注入的能量超过放电时释放的能量,导致富锂锰基电池使用寿命和效率大打折扣。
研究发现,对富锂锰基正极材料进行适当升温可以消除外力对材料结构的影响,使材料从无序状态恢复到更稳定、能量更低的有序结构。在升温的过程中,正极材料的原子排列变得更紧密,导致体积缩小,表现出“负热膨胀”的现象。然而对电池进行加热不够现实,科研人员进一步提出通过智能化浅充电的方式让老化的富锂锰基电池“返老还童”的新方法,让电池在不充满的条件下持续循环数次充电,可以修复材料的结构损伤,进而显著延长电池使用寿命。这一成果为电池技术进一步发展提供了科学依据。
(1)给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的______(选填“电源”或“用电器”);
(2)文中的“负热膨胀”现象是指当温度升高时富锂锰基正极材料的体积______。未来的富锂锰基电池“返老还童”可以通过______方式来实现;
(3)某电动汽车的锂电池容量为90Ah,若使用上述放电比容量的富锂锰基正极材料制作,需用______g。
22. 项目提出
日常生活中,液体与人们生活息息相关,其中尤为受到初中生喜爱的是饮料,近年曝光的饮料问题层出不穷,饮料对于健康的影响是多方面的,这主要取决于饮料的糖分等溶质的种类与数量,一定程度上反映在饮料的密度上。制作一个微型密度计,用于测量液体的密度。那么,微型密度计的原理是什么呢?
项目分析
一、基本原理
微型密度计的制作基于阿基米德原理
二、估算密度计的质量
在课外探究活动中,振兴同学准备自制密度计测量密度略小于水的某液体的密度,该液体150mL,瓶中液面上部空余部分的体积约为3mL,为保证放入密度计后,液体不外溢,求密度计的最大质量。
放入密度计后,密度计的最大排开液体体积为3mL,F浮___________G密度计(选填“>”“<”或“=”),故密度计的最大质量为___________g。
项目实施
如甲图所示,在吸管的下端放入适量的铅粒,确保吸管能够在液体中竖直漂浮且不会倾倒,用石蜡或其他密封材料封住吸管的接口处,防止水渗入。这样,一个简易的密度计就做好了。乙、丙两图中是同样的烧杯,里面放入了同种饮料。只是乙图中放入了质量合格的饮料,此时密度计的位置如图乙所示。当把该密度计从乙图中取出,然后放入丙图中,发现密度计下沉一些。由此说明丙烧杯中饮料的密度比乙烧杯中饮料的密度___________(选填“大”“小”“相等”)。
展示交流
小明利用长吸管、细铜丝等材料自制密度计。小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能竖直漂浮,其原因可能是___________,导致重心过高。
23. 工匠用钢铁打制刀具时,有一个重要流程叫“淬火”,把刚打制成型的刀具放到炉火中充分煅烧,然后将其迅速放入水中骤冷。现有一成型的合金钢刀具的质量为1kg,放入炉火中煅烧足够长时间,迅速取出放入4kg、20℃的水中冷却。最后合金钢刀具与水达到共同的温度为[]。求:
(1)“淬火”过程中水吸收的热量是多少?
(2)在标准大气压下,质量为2kg的水,温度是40℃,吸收了 的热量之后,温度将升高到多少?
24. 如图(a)所示,重达数万斤的铁牛大部分身体在淤泥中,古人以“舟载土石、卸载上浮”的方法拔出铁牛,即先在船舱里装满泥沙,将铁牛和船用绳索系牢,后减少船中泥沙,铁牛就缓慢从水中淤泥拔出。如图(b)所示,忽略船和铁牛的形状,将其简化为物体A和物体B。
(1)若河水的密度为,船排开水的体积为,求船受到的浮力。
(2)如图(b)所示,物体B部分露出淤泥,请从浮力的本质分析物体B是否受到液体的浮力。
(3)如图(c)所示,铁牛从淤泥中拔出后,继续减少船中泥沙,船会带着铁牛一起缓慢上浮,最终停止在如图(d)所示位置。此过程中船舱里泥沙减少的质量为,水的密度为,求船排开液体的体积变化量。
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