【精品解析】湖南省岳阳市2026年初中物理学业水平考试适应性测试

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【精品解析】湖南省岳阳市2026年初中物理学业水平考试适应性测试

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湖南省岳阳市2026年初中物理学业水平考试适应性测试
1. 我国古代的交通工具“记里鼓车”如图所示,当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,当车走十里时,木人就敲一下铃铛,下列说法正确的是
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.鼓声和铃铛声的传播不需要介质
C.距离鼓车越近听到声音的响度越小
D.区分鼓声和铃铛声主要是根据它们的音调不同
2. 国家大剧院和它的倒影,从远处看呈鸭蛋形,当有光照射时熠熠生辉,如图所示。关于此建筑涉及的物理知识的说法正确的是
A.倒影是由光的折射形成的
B.大剧院在水中的倒影是实像
C.大剧院与它的倒影关于水面对称
D.能从各个方向看见“国家大剧院”五个字是由于发生了镜面反射
3.2026年春晚的《武 BOT》节目中,机器人从踏板起跳,跃至2.5米高空完成三连翻,随后平稳落在踏板前方,下列说法正确的是
A.机器人跃起过程中重力势能增大
B.机器人下落过程中动能减小
C.机器人内部芯片的主要材料是超导体
D.机器人表演场面通过超声波传到全国各地
4. 我市全面推进健康学校建设后,学生课间活动时间延长,项目也增加。下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是
A.踢毽子时,毽子在最高点受平衡力
B.跳高时蹬地能跳起,说明力的作用是相互的
C.跳远起跳后在空中能向前运动,是因为受到惯性力的作用
D.乒乓球被击中后改变运动方向,说明力能改变物体的形状
5. 用一条塑料横幅在同学头顶上来回拖动几次,再抬高横幅,出现如右图所示的情形。针对图示情形,下列说法正确的是
A.摩擦后,横幅和头发带上了同种电荷
B.若头发带正电,则它得到了电子
C.摩擦后横幅和头发带电,是摩擦过程创造了电荷
D.头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥
6.《天工开物》记载“失蜡法”铸造“甬钟”的四个流程简图如下,下列说法正确的是
A.“初塑蜡模”过程,油蜡在熔化过程中温度升高,说明油蜡是晶体
B.“再锻失蜡”过程,油蜡是因汽化而流出
C.铜熔化成铜液过程中吸热,内能增加
D.“终注铜成”过程铜液冷却成型,是通过做功改变其内能
7.下列有关电学的物理知识中说法正确的是
A.教室内各用电器之间的连接都是串联
B.电热器的电热丝是利用电流的热效应工作的
C.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能快慢的仪表
D.空气开关跳闸,一定是电路中出现短路
8. 如图所示,未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管,玻璃管内水柱高于管外水面,现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,下列分析正确的是
A.吹气前,瓶内气体压强小于瓶外大气压强
B.吹气前,瓶内气体压强等于瓶外大气压强
C.吹气时,玻璃管中水柱升高
D.吹气时,玻璃管中水柱降低
9. 指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南,司南的长柄静止时总是指向南方。如图所示,关于司南下列说法正确的是
A.可以用铜来制作司南
B.司南长柄端是它的N极
C.司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的
D.“长柄指南”是因为受到地磁场的作用
10. 如图所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起,拉力F=200N, 货物10s被提升4m,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是
A.动滑轮的重力
B.拉力F的功率 P=80W
C.动滑轮的机械效率η=90%
D.仅改变提升货物的重力不会改变动滑轮的机械效率
11. 在“探究物质的质量与体积关系”的实验中,得出甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,下列说法正确的是
A.甲物质的密度与体积成正比
B.质量相等时,甲的体积较大
C.乙物质的密度为2g/cm3
D.甲、乙两种物质的密度之比为4∶1
12.小明想设计一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如下图所示的四个电路。其中 S1、S2分别为一楼、二楼的单刀双掷开关,要求拨动其中任意一个开关,都能改变电灯的发光或熄灭状态。能满足控制目的且符合安全用电原则的最佳方案是
A. B.
C. D.
13. 如图所示的是某自发热食品,食用时只需将特制的发热包放在食盒底部,用一杯凉水即可制作出热气腾腾的食物。加热食物的过程中,发热包的化学能转化为食物的   能;食物被加热后,在附近能闻到饭菜的香味,这是   现象。
14. 中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下发生聚变反应释放核能,这与核电站获得核能的方式不同。核能是   能源,核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的   较大。
15. 如图甲所示,栓有摆球的轻质细绳通过拉力传感器静止悬挂在O点。t0时刻将摆球拉至A位置,于t1时刻由静止释放,摆球在A、B间来回摆动,不计空气阻力,图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知:摆球受到的重力为   N;如果摆球运动到右侧最高点B时,受力忽然全部消失,则摆球将保持   状态。
16. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,如图甲为该模拟系统示意图,Rc为气敏电阻,R0为滑动变阻器,R'为保护电阻。当控制电路中的电流时,电磁铁吸下衔铁,开关 S2与触点a接触,报警电铃与喷淋系统同时正常工作;当控制电路中的电流, 时,衔铁被释放,开关S2与触点b接触,安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压 由干电池提供,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻 Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示,工作电路电源电压 U=36V。
(1)电磁铁上端为   极;
(2) 在工作电路中,安全指示灯 L标有“0.4A,10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯 L正常工作,保护电阻R'的阻值应为   Ω;
(3) 控制电路长时间工作后,电源电压U热会下降,为了不影响报警器的正常工作,可将滑动变阻器R0滑片向   端移动。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,
(1) 让一束平行于主光轴的光线经过凸透镜,来回移动光屏,某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图甲所示,则该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验前需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度,目的是   ;
(3) 将凸透镜、光屏和点燃的蜡烛分别固定在光具座上,位置如图乙时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),这个成像性质在生活中的应用是   。
18. “探究影响压力作用效果的因素”实验的关键步骤如图所示,
(1)图甲 O 点为小桌的重心,请在图甲中画出小桌的重力示意图   ;
(2)如图所示,实验中通过观察海绵的   来比较压力的作用效果;
(3)通过图中   两次实验进行比较得出结论:压力的作用效果与压力大小有关;
(4) 将图丙中所用的小桌和砝码放在木板上,如图丁所示,则图丁中木板受到的压强大小PT与图丙中海绵受到的压强大小 P丙相比,    
19.采用“伏安法”测量定值电阻R 的阻值,实验所用电源电压为3V,
(1) 将滑动变阻器滑片移动到最大阻值端,闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,由此判断发生的故障可能是   ;
(2) 排除故障后,正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电压表示数为 2.4V,电流表示数如图乙所示,则此次测得定值电阻 R 的阻值为   Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,这样做的目的是   ;
(4) 探究过程中,电流表出现了故障无法使用,小聪找来了另一阻值已知的定值电阻R0。利用电压为 3V的电源、电压表、定值电阻 R0、定值电阻 R 、开关、导线若干,他也测出了 R 的阻值,请在图丙方框中画出他的测量电路图   。
20. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是和同学开展了“设计隔热房屋”的实践活动来探究不同材料的隔热性能。
(1) 实验时,三个模型如图甲所示摆放(红外灯在中间模型正上方,三个模型并排且间距相等)。小华指出这样摆放不合理,没有控制灯到屋顶的   相等;
(2) 改进实验正确操作后,测得温度随时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知,三种材料中,温度升高得最快的材料是   ;隔热性能最好的材料是   。
21. 如图甲所示是一款可以通过 USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝,开关 S1、S2同时闭合时,处于加热状态,整个电路中的电流是 1.5A;只闭合开关 S1时,处于保温状态。已知 R1的电阻为 10Ω, USB接口的输出电压为 5V。求:
(1)处于加热状态10s,杯垫产生的热量是   J;
(2)处于保温状态时,杯垫的功率大小;
(3)电热丝R2的阻值。
22. 如图甲所示的大国重器半潜船,可以轻松“扛起”舰船、钻井平台等万吨巨物。其工作原理如图乙所示,通过调整水舱内压载水的质量,使装货甲板潜入水中,然后将货物拖曳到甲板上方,再将水舱内的压载水排出,使船身连同货物一起上浮,完成货物装载。科创小组使用3D打印机打印了一艘底面积( 体积 的空心长方体半潜船模型,将其放入一个底面积 0.1m2、装有足够深水的薄壁容器中进行测试,如图丙所示。模型未注水时放入容器中漂浮,其浸入水中的深度为 0.025m, 将容器中的水注入模型内,直至注满水舱,模型恰好完全浸入水中。g取
(1)未注水时模型底受到水的压强是   Pa;
(2)求空心长方体半潜船模型所受的重力;
(3) 将一个与模型形状和体积均完全相同、密度为 的实心“货物”轻轻放在注满水的模型正上方。在“货物”与模型静止后,用导管缓慢将水舱内的水抽出到容器外,使模型连同“货物”一起逐渐上浮,当“货物”刚好完全露出水面时,停止抽水,整个过程水未溢出,求此过程中容器内液面下降的高度。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A. 鼓声是由鼓面振动产生的,故A正确;
B. 鼓声和铃铛声的传播都需要介质,没有介质,声音无法传播,故B错误;
C. 距离鼓车越近,听到声音的响度越大,故C错误;
D. 区分鼓声和铃铛声主要是根据它们的音色不同,不是音调不同,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据声音产生的条件判断;
B.根据声音传播的条件判断;
C.响度与振幅和距离有关;
D.声音的特点叫音色,与发声体的结构特点有关。
2.【答案】C
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AB.大剧院发出的光在水面发生反射成像,从而形成倒影。根据平面镜成像的特点可知,倒影是虚像,故AB错误;
C.水面为平面镜,大剧院为物体,倒影为像,则大剧院与它的倒影关于水面对称,故C正确;
D.能从各个方向看见“国家大剧院”五个字是由于发生了漫反射,因为漫反射的光线射向四面八方,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据平面镜成像的原理判断;
BC.根据平面镜成像的特点判断;
D.镜面反射的光线集中在某个范围,漫反射的光线射向四面八方。
3.【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A. 机器人跃起过程中,质量不变,高度增大,则它的重力势能增大,故A正确;
B. 机器人下落过程中,质量不变,速度增大,则动能增大,故B错误;
C. 机器人内部芯片的主要材料是半导体,而不是超导体,故C错误;
D. 机器人表演场面通过电磁波传到全国各地,故D错误。
故选A。
【分析】A.重力势能与质量和高度有关;
B.动能与质量和速度有关;
C.根据半导体的特点和应用判断;
D.根据电磁波的特点和应用判断。
4.【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 踢毽子时,毽子在最高点时,只受到重力作用,处于非平衡状态,故A错误;
B.跳高时蹬地时,对地面施加向后的作用力,同时地面对它施加向前的作用力,因此能跳起,说明力的作用是相互的
C. 跳远起跳后在空中能向前运动,是因为具有惯性,而不是惯性力,故C错误;
D. 乒乓球被击中后改变运动方向,说明力能改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
【分析】A.对最高点的毽子进行受力分析即可;
B.根据力的作用的相互性判断;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
5.【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABC.当横幅与头发摩擦时,一个物体得到电子带负电,一个物体失去电子带正电,即摩擦过程是电荷的转移过程,而不是创造电荷的过程,因此二者带异种电荷,故ABC错误;
D.根据电荷之间的相互作用规律可知,头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
【分析】ABC.根据摩擦起电的本质分析判断;
D.根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
6.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A. 油蜡在熔化过程中温度升高, 说明它没有熔点,不是晶体,故A错误;
B.根据油蜡流出可知,“再锻失蜡”过程中,油蜡从固态变成液态发生熔化而流出,故B错误;
C. 铜熔化成铜液过程中吸热,不断吸收热量,则内能增加,故C正确;
D.“终注铜成”过程铜液冷却成型,即凝固过程向外放热,属于热传递改变内能,故D错误。
故选C。
【分析】A.晶体有熔点,非晶体没有熔点;
B.物质从固态变成液态叫熔化;
C.根据熔化吸热判断;
D.做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
7.【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电能表参数的理解;电流的热效应;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.教室内的用电器如果损坏一个,其它的正常工作,即它们不相互影响,那么为并联,故A错误;
B. 电热器的电热丝是利用电流的热效应工作,故B正确;
C. 电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,不是快慢,故C错误;
D.空气开关跳闸,肯定是总电流过大,可能是发生短路,也可能是总功率过大,故D错误。
故选B。
【分析】A.用电器不相互影响为并联,相互影响为串联;
B.电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
C.根据电能表的用途判断;
D.根据家庭电流电流过大的原因判断。
8.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强的计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 AB.根据图片可知,吹气前,玻璃管内水柱高于瓶内水面,则瓶内气压等于玻璃管内液柱产生的压强和瓶外大气压之和,所以瓶内气体压强大于瓶外大气压强,故A、B错误;
CD.吹气时,玻璃管上方空气的流速增大,压强减小,根据p内=p液+p大气可知,液柱压强增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液面上升,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.吹气前,玻璃管内水柱高于瓶内水面,根据平衡力的知识比较瓶内外气压大小;
CD.首先根据流体压强和流速的关系判断吹气时玻璃管上方气压大小,然后根据p内=p液+p大气分析液柱压强大小,最后根据液体压强公式p=ρ液gh分析液柱高度变化。
9.【答案】D
【知识点】磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.司南为指南针,本质是一个磁体,而铜不是铁磁性物质,不能被磁化,则不能用铜制作司南,故A错误;
B.根据题意可知, 司南的长柄静止时总是指向南方,即长柄为S极,故B错误;
C.磁场是客观存在的,而磁感线不存在,是人为引入的,故C错误;
D.“长柄指南”是因为受到地磁场的作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.铁、钴、镍都能被磁体吸引,称为铁磁性物质,它们都能被磁化;
B.当磁体静止下来时,指南的一端为S极;指北的一端为N极;
C.根据磁场和磁感线的定义和作用判断;
D.地球周围存在磁场,就是地磁场。
10.【答案】C
【知识点】功率的计算;动滑轮拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】A.动滑轮上承担重力的绳子段数n=2,根据拉力可知,则动滑轮的重力G动=nF-G=2×200N-360N=40N,故A错误;
B.当货物被提升4m时,拉力端移动距离s=nh=2×4m=8m,
拉力做的总功:W总=Fs=200N×8m=1600J,
拉力F的功率:,故B错误;
C.根据题意可知,拉力做的有用功:W有用=Gh=360N×4m=1440J,
动滑轮的机械效率:,故C正确;
D.根据可知,增加提升货物重力,有用功增大,额外功不变,那么机械效率增大,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据计算动滑轮的重力;
B.根据s=nh计算拉力端移动距离,利用W=Fs求拉力做的总功,再利用求拉力F的功率;
C.利用W=Gh求拉力做的有用功,根据计算动滑轮的机械效率;
D.根据此分析机械效率的变化。
11.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.密度是物质本身的一种性质,只与物质种类和状态有关,与质量和体积无关,故A错误;
B.根据图像可知,当质量都为10g时,甲的体积为5cm3,乙的体积为20cm3,则甲的体积小于乙的体积,故B错误;
CD.根据B中可知,甲的密度为:,乙的密度为:,则二者密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:0.5g/cm3=4:1,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】A.根据密度的特性判断;
B.根据图像比较质量相等时甲和乙的体积大小;
CD.根据公式分别计算出甲和乙的密度,然后作比即可。
12.【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.开关接在了零线上,没有接在火线上,不符合用电安全原则,故A不符合题意;
B.此时电路断开,当S1移到a触点或S2移到b触点,电路都是闭合电路,灯泡都能正常工作,并且开关接在了火线上,符合用电安全原则,故B符合题意;
C.如果是S1移到c触点,会造成电源的短路,烧坏电路,故C不符合题意;
D.灯泡和开关都接在相线上,没有接中性线,则灯泡不能工作,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在家庭电路中,开关要接在火线上,注意分析电路是否满足“ 拨动其中任意一个开关,都能改变电灯的发光或熄灭状态 ”的要求即可。
13.【答案】内;扩散
【知识点】能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】(1) 加热食物的过程中,食物的温度升高,内能增大,则将发热包的化学能转化为食物的内能;
(2) 食物被加热后,在附近能闻到饭菜的香味, 其实是香味分子在空气中不停运动所致,即发生扩散现象。
【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)不同的物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象。
14.【答案】不可再生;比热容
【知识点】比热容的定义及其计算公式;能源及其分类
【解析】【解答】(1)核能不能从自然界不断获取,需要特殊的燃料,属于不可再生能源;
(2)核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的比热容较大,即水的散热能力最强。
【分析】(1)可以从自然界不断获取,且在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(2)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,即比热容越大,则吸收相同的热量时温度的变化量越小。
15.【答案】0.6;静止
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,0-t0时,摆球在竖直方向上保持静止状态,则它受到的拉力和重力相互平衡,即G=F=0.6N;
(2) 摆球运动到右侧最高点B时速度为零,如果此时外力全部消失,那么根据牛顿第一定律可知,此时摆球保持原来的运动状态,即摆球保持静止状态。
【分析】(1)当小球处于静止状态时,根据平衡力的知识计算摆球的重力;
(2)根据牛顿第一定律的内容分析解答。
16.【答案】(1)S
(2)80
(3)左
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;安培定则;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,上端为S极。
(2)根据题意可知,此时总电阻为:;
则此时保护电阻的阻值:R'=R总-RL=90Ω-10Ω=80Ω。
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,当电源电压U下降时,根据可知,此时总电阻变小。根据R总=R1+R2可知,变阻器的阻值应该减小,即滑片向左移动。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)首先根据计算此时的总电阻,然后根据R'=R总-RL计算保护电阻 R' 的阻值;
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,根据分析电压下降时总电阻的变化,根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化即可。
17.【答案】(1)10
(2)使像成在光屏的中央
(3)投影机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,则凸透镜到光屏的距离就是焦距,即f=60cm-50cm=10cm。
(2) 实验前,为了使像成在光屏中央,则需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(3)根据乙图可知,此时像距大于物距,则成倒立放大的实像,应用为投影机。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离;
(2)根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答;
(3)根据凸透镜的成像特点和应用的知识解答。
18.【答案】(1)
(2)凹陷程度
(3)甲乙
(4)=
【知识点】重力示意图;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)小桌的重力作用在小桌的重心上,方向竖直向下,如下图所示:
(2)在实验中,海绵受到压力作用后会发生凹陷,且凹陷程度越大,则压力作用效果越明显,即实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制接触面积相同,只改变压力,故选甲和乙;
(4)根据题意可知,丙和丁中,海绵和木板受到的压力相同,接触面积相同,则二者受到的压强相等,即p丁=p丙。
【分析】(1)确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段;
(2)在实验中,海绵受到压力作用后会发生凹陷,且凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)压力的作用效果与压力大小和接触面积大小有关。
19.【答案】(1)定值电阻发生断路
(2)8
(3)多次测量求平均值减小测量误差
(4)
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后,电流表无示数,说明发生了断路。电压表有示数,说明它的两个接线柱与电源之间正常连接。比较可知,故障应该是与电压表并联的定值电路发生断路。
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A,那么待测电阻。
(3)使用“伏安法”测量定值电阻R 的阻值时, 移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,这样做的目的是:多次测量求平均值减小测量误差。
(4)如下图所示:
断开开关S,记下Rx两端的电压Ux;闭合开关,记下电压表的示数U总,即为电源电压。
则二者串联时定值电阻的电压为:U0=U总-Ux;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
解得:。
【分析】(1)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置;
(2)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据计算 定值电阻R 的阻值 ;
(3)根据科学探究中多次测量的目的解答;
(4)在串联电路中,电压与电阻成正比,只要通过开关的控制作用测出Rx和R0两端的电压,就能计算出待测电阻Rx的阻值。
20.【答案】(1)距离
(2)混凝土;泡沫板
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)在实验中,红外灯到屋顶的距离大小也会影响对材料隔热性能好坏的判断,所以小华指出这样摆放不合理,没有控制灯到屋顶的距离相等;
(2)根据乙图可知,当经过相同的时间后,混凝土屋内的温度升高的最多,泡沫板屋内温度升高的最少,则隔热性能最好的材料是泡沫板。
【分析】(1) 为了比较材料的隔热性能,则变量为材料,即需要控制材料以外的因素都要相同。
(2)当其它因素相同时,相同时间内材料的温度升高的越多,则隔热性能越弱。
21.【答案】(1)75
(2)解:只闭合开关 S1时,只有电阻R1工作,则处于保温状态,
则 处于保温状态时,杯垫的功率:。
(3)解:通过R1的电流;
通过R2的电流I2=I总-I1=1.5A-0.5A=1A;
则R2的阻值。
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据题意可知,电压为5V,总电流为1.5A,
则加热状态10s杯垫产生的热量:Q=W=UIt=5V×1.5A×10s=75J;
【分析】(1)根据Q=W=UIt计算加热状态10s杯垫产生的热量;
(2) 只闭合开关 S1时,只有电阻R1工作,则处于保温状态,根据计算杯垫的功率;
(3)首先根据计算通过R1的电流,然后根据并联电路的电流规律I2=I总-I1计算通过R2的电流,最后根据计算R2的阻值。
22.【答案】(1)250
(2)解:模型未注水时排开水的体积V排=Sh浸入=0.02m2×0.025m=5×10-4m3;
则此时受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;
模型在水面漂浮,则它受到的浮力等于重力,即G=F浮=5N。
(3)解:将货物放到模型表面前后,模型始终浸没,则它对水面的高度无影响。
这个货物的密度小于水的密度,则它应该在水面漂浮,
此时它受到的浮力F浮=G货=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=12N;
则它排开液体的体积为:;
则当货物刚好露出水面时排开水的体积减小12×10-4m3;
那么容器内液面下降的高度为:
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,未注水时模型浸入水中的深度为0.025m,
则未注水时模型底受到水的压强。
【分析】(1)根据液体压强公式计算未注水时模型底受到水的压强;
(2)首先根据V排=Sh浸入计算模型未注水时排开水的体积,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算它此时受到的浮力,最后根据漂浮条件计算模型受到的重力。
(3)将货物放到模型表面前后,模型始终浸没,则它对水面的高度无影响。首先根据F浮=G货=ρgV计算货物受到的浮力,然后根据计算它排开水的体积,也就是货物露出水面减小到排开水的体积,最后根据计算容器内液面下降的高度。
1 / 1湖南省岳阳市2026年初中物理学业水平考试适应性测试
1. 我国古代的交通工具“记里鼓车”如图所示,当车走一里时,车上的木人就敲一下鼓,当车走十里时,木人就敲一下铃铛,下列说法正确的是
A.鼓声是由鼓面振动产生的
B.鼓声和铃铛声的传播不需要介质
C.距离鼓车越近听到声音的响度越小
D.区分鼓声和铃铛声主要是根据它们的音调不同
【答案】A
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A. 鼓声是由鼓面振动产生的,故A正确;
B. 鼓声和铃铛声的传播都需要介质,没有介质,声音无法传播,故B错误;
C. 距离鼓车越近,听到声音的响度越大,故C错误;
D. 区分鼓声和铃铛声主要是根据它们的音色不同,不是音调不同,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据声音产生的条件判断;
B.根据声音传播的条件判断;
C.响度与振幅和距离有关;
D.声音的特点叫音色,与发声体的结构特点有关。
2. 国家大剧院和它的倒影,从远处看呈鸭蛋形,当有光照射时熠熠生辉,如图所示。关于此建筑涉及的物理知识的说法正确的是
A.倒影是由光的折射形成的
B.大剧院在水中的倒影是实像
C.大剧院与它的倒影关于水面对称
D.能从各个方向看见“国家大剧院”五个字是由于发生了镜面反射
【答案】C
【知识点】光的反射;镜面反射与漫反射;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】AB.大剧院发出的光在水面发生反射成像,从而形成倒影。根据平面镜成像的特点可知,倒影是虚像,故AB错误;
C.水面为平面镜,大剧院为物体,倒影为像,则大剧院与它的倒影关于水面对称,故C正确;
D.能从各个方向看见“国家大剧院”五个字是由于发生了漫反射,因为漫反射的光线射向四面八方,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据平面镜成像的原理判断;
BC.根据平面镜成像的特点判断;
D.镜面反射的光线集中在某个范围,漫反射的光线射向四面八方。
3.2026年春晚的《武 BOT》节目中,机器人从踏板起跳,跃至2.5米高空完成三连翻,随后平稳落在踏板前方,下列说法正确的是
A.机器人跃起过程中重力势能增大
B.机器人下落过程中动能减小
C.机器人内部芯片的主要材料是超导体
D.机器人表演场面通过超声波传到全国各地
【答案】A
【知识点】动能和势能的大小变化;半导体特点及作用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A. 机器人跃起过程中,质量不变,高度增大,则它的重力势能增大,故A正确;
B. 机器人下落过程中,质量不变,速度增大,则动能增大,故B错误;
C. 机器人内部芯片的主要材料是半导体,而不是超导体,故C错误;
D. 机器人表演场面通过电磁波传到全国各地,故D错误。
故选A。
【分析】A.重力势能与质量和高度有关;
B.动能与质量和速度有关;
C.根据半导体的特点和应用判断;
D.根据电磁波的特点和应用判断。
4. 我市全面推进健康学校建设后,学生课间活动时间延长,项目也增加。下列运动项目涉及的物理知识描述正确的是
A.踢毽子时,毽子在最高点受平衡力
B.跳高时蹬地能跳起,说明力的作用是相互的
C.跳远起跳后在空中能向前运动,是因为受到惯性力的作用
D.乒乓球被击中后改变运动方向,说明力能改变物体的形状
【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象;平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 踢毽子时,毽子在最高点时,只受到重力作用,处于非平衡状态,故A错误;
B.跳高时蹬地时,对地面施加向后的作用力,同时地面对它施加向前的作用力,因此能跳起,说明力的作用是相互的
C. 跳远起跳后在空中能向前运动,是因为具有惯性,而不是惯性力,故C错误;
D. 乒乓球被击中后改变运动方向,说明力能改变物体的运动状态,故D错误。
故选B。
【分析】A.对最高点的毽子进行受力分析即可;
B.根据力的作用的相互性判断;
C.物体保持运动状态不变的性质叫惯性;
D.运动状态的改变包括:速度大小改变或运动方向改变。
5. 用一条塑料横幅在同学头顶上来回拖动几次,再抬高横幅,出现如右图所示的情形。针对图示情形,下列说法正确的是
A.摩擦后,横幅和头发带上了同种电荷
B.若头发带正电,则它得到了电子
C.摩擦后横幅和头发带电,是摩擦过程创造了电荷
D.头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥
【答案】D
【知识点】两种电荷;电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】ABC.当横幅与头发摩擦时,一个物体得到电子带负电,一个物体失去电子带正电,即摩擦过程是电荷的转移过程,而不是创造电荷的过程,因此二者带异种电荷,故ABC错误;
D.根据电荷之间的相互作用规律可知,头发成“怒发冲冠”状是因为带同种电荷相互排斥,故D正确。
故选D。
【分析】ABC.根据摩擦起电的本质分析判断;
D.根据电荷之间的相互作用规律分析判断。
6.《天工开物》记载“失蜡法”铸造“甬钟”的四个流程简图如下,下列说法正确的是
A.“初塑蜡模”过程,油蜡在熔化过程中温度升高,说明油蜡是晶体
B.“再锻失蜡”过程,油蜡是因汽化而流出
C.铜熔化成铜液过程中吸热,内能增加
D.“终注铜成”过程铜液冷却成型,是通过做功改变其内能
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体;热传递改变物体内能
【解析】【解答】A. 油蜡在熔化过程中温度升高, 说明它没有熔点,不是晶体,故A错误;
B.根据油蜡流出可知,“再锻失蜡”过程中,油蜡从固态变成液态发生熔化而流出,故B错误;
C. 铜熔化成铜液过程中吸热,不断吸收热量,则内能增加,故C正确;
D.“终注铜成”过程铜液冷却成型,即凝固过程向外放热,属于热传递改变内能,故D错误。
故选C。
【分析】A.晶体有熔点,非晶体没有熔点;
B.物质从固态变成液态叫熔化;
C.根据熔化吸热判断;
D.做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移。
7.下列有关电学的物理知识中说法正确的是
A.教室内各用电器之间的连接都是串联
B.电热器的电热丝是利用电流的热效应工作的
C.电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能快慢的仪表
D.空气开关跳闸,一定是电路中出现短路
【答案】B
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电能表参数的理解;电流的热效应;家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】A.教室内的用电器如果损坏一个,其它的正常工作,即它们不相互影响,那么为并联,故A错误;
B. 电热器的电热丝是利用电流的热效应工作,故B正确;
C. 电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表,不是快慢,故C错误;
D.空气开关跳闸,肯定是总电流过大,可能是发生短路,也可能是总功率过大,故D错误。
故选B。
【分析】A.用电器不相互影响为并联,相互影响为串联;
B.电流通过导体时都会发热,这就是电流的热效应;
C.根据电能表的用途判断;
D.根据家庭电流电流过大的原因判断。
8. 如图所示,未装满水的密闭小瓶上有一根两端开口的竖直细玻璃管,玻璃管内水柱高于管外水面,现用一根饮料吸管水平靠在玻璃管的上端吹气,下列分析正确的是
A.吹气前,瓶内气体压强小于瓶外大气压强
B.吹气前,瓶内气体压强等于瓶外大气压强
C.吹气时,玻璃管中水柱升高
D.吹气时,玻璃管中水柱降低
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;液体压强的计算;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】 AB.根据图片可知,吹气前,玻璃管内水柱高于瓶内水面,则瓶内气压等于玻璃管内液柱产生的压强和瓶外大气压之和,所以瓶内气体压强大于瓶外大气压强,故A、B错误;
CD.吹气时,玻璃管上方空气的流速增大,压强减小,根据p内=p液+p大气可知,液柱压强增大。根据液体压强公式p=ρ液gh可知,液面上升,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.吹气前,玻璃管内水柱高于瓶内水面,根据平衡力的知识比较瓶内外气压大小;
CD.首先根据流体压强和流速的关系判断吹气时玻璃管上方气压大小,然后根据p内=p液+p大气分析液柱压强大小,最后根据液体压强公式p=ρ液gh分析液柱高度变化。
9. 指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南,司南的长柄静止时总是指向南方。如图所示,关于司南下列说法正确的是
A.可以用铜来制作司南
B.司南长柄端是它的N极
C.司南周围的磁场和磁感线都是真实存在的
D.“长柄指南”是因为受到地磁场的作用
【答案】D
【知识点】磁性材料;磁场;磁感线及其特点;地磁场
【解析】【解答】A.司南为指南针,本质是一个磁体,而铜不是铁磁性物质,不能被磁化,则不能用铜制作司南,故A错误;
B.根据题意可知, 司南的长柄静止时总是指向南方,即长柄为S极,故B错误;
C.磁场是客观存在的,而磁感线不存在,是人为引入的,故C错误;
D.“长柄指南”是因为受到地磁场的作用,故D正确。
故选D。
【分析】A.铁、钴、镍都能被磁体吸引,称为铁磁性物质,它们都能被磁化;
B.当磁体静止下来时,指南的一端为S极;指北的一端为N极;
C.根据磁场和磁感线的定义和作用判断;
D.地球周围存在磁场,就是地磁场。
10. 如图所示,工人师傅利用动滑轮将重360N的货物匀速提起,拉力F=200N, 货物10s被提升4m,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是
A.动滑轮的重力
B.拉力F的功率 P=80W
C.动滑轮的机械效率η=90%
D.仅改变提升货物的重力不会改变动滑轮的机械效率
【答案】C
【知识点】功率的计算;动滑轮拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【解答】A.动滑轮上承担重力的绳子段数n=2,根据拉力可知,则动滑轮的重力G动=nF-G=2×200N-360N=40N,故A错误;
B.当货物被提升4m时,拉力端移动距离s=nh=2×4m=8m,
拉力做的总功:W总=Fs=200N×8m=1600J,
拉力F的功率:,故B错误;
C.根据题意可知,拉力做的有用功:W有用=Gh=360N×4m=1440J,
动滑轮的机械效率:,故C正确;
D.根据可知,增加提升货物重力,有用功增大,额外功不变,那么机械效率增大,故D错误。
故选C。
【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n,根据计算动滑轮的重力;
B.根据s=nh计算拉力端移动距离,利用W=Fs求拉力做的总功,再利用求拉力F的功率;
C.利用W=Gh求拉力做的有用功,根据计算动滑轮的机械效率;
D.根据此分析机械效率的变化。
11. 在“探究物质的质量与体积关系”的实验中,得出甲、乙两种物质的质量与体积的关系图像如图所示,下列说法正确的是
A.甲物质的密度与体积成正比
B.质量相等时,甲的体积较大
C.乙物质的密度为2g/cm3
D.甲、乙两种物质的密度之比为4∶1
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【解答】A.密度是物质本身的一种性质,只与物质种类和状态有关,与质量和体积无关,故A错误;
B.根据图像可知,当质量都为10g时,甲的体积为5cm3,乙的体积为20cm3,则甲的体积小于乙的体积,故B错误;
CD.根据B中可知,甲的密度为:,乙的密度为:,则二者密度之比:ρ甲:ρ乙=2g/cm3:0.5g/cm3=4:1,故C错误,D正确。
故选D。
【分析】A.根据密度的特性判断;
B.根据图像比较质量相等时甲和乙的体积大小;
CD.根据公式分别计算出甲和乙的密度,然后作比即可。
12.小明想设计一盏在一楼和二楼都能控制的楼梯灯,他设计了如下图所示的四个电路。其中 S1、S2分别为一楼、二楼的单刀双掷开关,要求拨动其中任意一个开关,都能改变电灯的发光或熄灭状态。能满足控制目的且符合安全用电原则的最佳方案是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.开关接在了零线上,没有接在火线上,不符合用电安全原则,故A不符合题意;
B.此时电路断开,当S1移到a触点或S2移到b触点,电路都是闭合电路,灯泡都能正常工作,并且开关接在了火线上,符合用电安全原则,故B符合题意;
C.如果是S1移到c触点,会造成电源的短路,烧坏电路,故C不符合题意;
D.灯泡和开关都接在相线上,没有接中性线,则灯泡不能工作,故D不符合题意。
故选B。
【分析】在家庭电路中,开关要接在火线上,注意分析电路是否满足“ 拨动其中任意一个开关,都能改变电灯的发光或熄灭状态 ”的要求即可。
13. 如图所示的是某自发热食品,食用时只需将特制的发热包放在食盒底部,用一杯凉水即可制作出热气腾腾的食物。加热食物的过程中,发热包的化学能转化为食物的   能;食物被加热后,在附近能闻到饭菜的香味,这是   现象。
【答案】内;扩散
【知识点】能量的转化或转移;分子热运动
【解析】【解答】(1) 加热食物的过程中,食物的温度升高,内能增大,则将发热包的化学能转化为食物的内能;
(2) 食物被加热后,在附近能闻到饭菜的香味, 其实是香味分子在空气中不停运动所致,即发生扩散现象。
【分析】(1)根据能量转化的知识解答;
(2)不同的物质接触时,彼此进入对方的现象叫扩散现象。
14. 中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下发生聚变反应释放核能,这与核电站获得核能的方式不同。核能是   能源,核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的   较大。
【答案】不可再生;比热容
【知识点】比热容的定义及其计算公式;能源及其分类
【解析】【解答】(1)核能不能从自然界不断获取,需要特殊的燃料,属于不可再生能源;
(2)核电站用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,是利用水的比热容较大,即水的散热能力最强。
【分析】(1)可以从自然界不断获取,且在短时间内得到补充的能源为可再生能源;
(2)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,即比热容越大,则吸收相同的热量时温度的变化量越小。
15. 如图甲所示,栓有摆球的轻质细绳通过拉力传感器静止悬挂在O点。t0时刻将摆球拉至A位置,于t1时刻由静止释放,摆球在A、B间来回摆动,不计空气阻力,图乙是拉力传感器示数F随时间t的变化图像。分析图像可知:摆球受到的重力为   N;如果摆球运动到右侧最高点B时,受力忽然全部消失,则摆球将保持   状态。
【答案】0.6;静止
【知识点】牛顿第一定律;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,0-t0时,摆球在竖直方向上保持静止状态,则它受到的拉力和重力相互平衡,即G=F=0.6N;
(2) 摆球运动到右侧最高点B时速度为零,如果此时外力全部消失,那么根据牛顿第一定律可知,此时摆球保持原来的运动状态,即摆球保持静止状态。
【分析】(1)当小球处于静止状态时,根据平衡力的知识计算摆球的重力;
(2)根据牛顿第一定律的内容分析解答。
16. 物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统,如图甲为该模拟系统示意图,Rc为气敏电阻,R0为滑动变阻器,R'为保护电阻。当控制电路中的电流时,电磁铁吸下衔铁,开关 S2与触点a接触,报警电铃与喷淋系统同时正常工作;当控制电路中的电流, 时,衔铁被释放,开关S2与触点b接触,安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压 由干电池提供,电磁铁线圈电阻不计,气敏电阻 Rc的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示,工作电路电源电压 U=36V。
(1)电磁铁上端为   极;
(2) 在工作电路中,安全指示灯 L标有“0.4A,10Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响),要使灯 L正常工作,保护电阻R'的阻值应为   Ω;
(3) 控制电路长时间工作后,电源电压U热会下降,为了不影响报警器的正常工作,可将滑动变阻器R0滑片向   端移动。
【答案】(1)S
(2)80
(3)左
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;安培定则;电磁铁的其他应用
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,线圈上电流方向向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N极,上端为S极。
(2)根据题意可知,此时总电阻为:;
则此时保护电阻的阻值:R'=R总-RL=90Ω-10Ω=80Ω。
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,当电源电压U下降时,根据可知,此时总电阻变小。根据R总=R1+R2可知,变阻器的阻值应该减小,即滑片向左移动。
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(2)首先根据计算此时的总电阻,然后根据R'=R总-RL计算保护电阻 R' 的阻值;
(3)电磁铁吸合时电流大小不变,根据分析电压下降时总电阻的变化,根据R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化即可。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,
(1) 让一束平行于主光轴的光线经过凸透镜,来回移动光屏,某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图甲所示,则该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验前需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度,目的是   ;
(3) 将凸透镜、光屏和点燃的蜡烛分别固定在光具座上,位置如图乙时,光屏上出现了烛焰清晰的像(像未画出),这个成像性质在生活中的应用是   。
【答案】(1)10
(2)使像成在光屏的中央
(3)投影机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,光屏上的亮点就是凸透镜的焦点,则凸透镜到光屏的距离就是焦距,即f=60cm-50cm=10cm。
(2) 实验前,为了使像成在光屏中央,则需要调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(3)根据乙图可知,此时像距大于物距,则成倒立放大的实像,应用为投影机。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离;
(2)根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答;
(3)根据凸透镜的成像特点和应用的知识解答。
18. “探究影响压力作用效果的因素”实验的关键步骤如图所示,
(1)图甲 O 点为小桌的重心,请在图甲中画出小桌的重力示意图   ;
(2)如图所示,实验中通过观察海绵的   来比较压力的作用效果;
(3)通过图中   两次实验进行比较得出结论:压力的作用效果与压力大小有关;
(4) 将图丙中所用的小桌和砝码放在木板上,如图丁所示,则图丁中木板受到的压强大小PT与图丙中海绵受到的压强大小 P丙相比,    
【答案】(1)
(2)凹陷程度
(3)甲乙
(4)=
【知识点】重力示意图;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】(1)小桌的重力作用在小桌的重心上,方向竖直向下,如下图所示:
(2)在实验中,海绵受到压力作用后会发生凹陷,且凹陷程度越大,则压力作用效果越明显,即实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果;
(3)探究压力的作用效果与压力大小的关系时,需要控制接触面积相同,只改变压力,故选甲和乙;
(4)根据题意可知,丙和丁中,海绵和木板受到的压力相同,接触面积相同,则二者受到的压强相等,即p丁=p丙。
【分析】(1)确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段;
(2)在实验中,海绵受到压力作用后会发生凹陷,且凹陷程度越大,则压力作用效果越明显;
(3)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(4)压力的作用效果与压力大小和接触面积大小有关。
19.采用“伏安法”测量定值电阻R 的阻值,实验所用电源电压为3V,
(1) 将滑动变阻器滑片移动到最大阻值端,闭合开关后,发现电压表有示数,电流表无示数,由此判断发生的故障可能是   ;
(2) 排除故障后,正确连接电路。移动滑动变阻器滑片到某一位置时,发现电压表示数为 2.4V,电流表示数如图乙所示,则此次测得定值电阻 R 的阻值为   Ω;
(3)移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,这样做的目的是   ;
(4) 探究过程中,电流表出现了故障无法使用,小聪找来了另一阻值已知的定值电阻R0。利用电压为 3V的电源、电压表、定值电阻 R0、定值电阻 R 、开关、导线若干,他也测出了 R 的阻值,请在图丙方框中画出他的测量电路图   。
【答案】(1)定值电阻发生断路
(2)8
(3)多次测量求平均值减小测量误差
(4)
【知识点】串、并联电路的设计;电流的测量及电流表的使用;电路故障的判断;欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后,电流表无示数,说明发生了断路。电压表有示数,说明它的两个接线柱与电源之间正常连接。比较可知,故障应该是与电压表并联的定值电路发生断路。
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.3A,那么待测电阻。
(3)使用“伏安法”测量定值电阻R 的阻值时, 移动滑动变阻器的滑片,进行多次实验,这样做的目的是:多次测量求平均值减小测量误差。
(4)如下图所示:
断开开关S,记下Rx两端的电压Ux;闭合开关,记下电压表的示数U总,即为电源电压。
则二者串联时定值电阻的电压为:U0=U总-Ux;
根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
解得:。
【分析】(1)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置;
(2)根据乙图确定电流表的量程和分度值,根据指针位置读出示数,然后根据计算 定值电阻R 的阻值 ;
(3)根据科学探究中多次测量的目的解答;
(4)在串联电路中,电压与电阻成正比,只要通过开关的控制作用测出Rx和R0两端的电压,就能计算出待测电阻Rx的阻值。
20. 小明发现夏天经过太阳的暴晒后,位于顶楼的屋内非常闷热,于是和同学开展了“设计隔热房屋”的实践活动来探究不同材料的隔热性能。
(1) 实验时,三个模型如图甲所示摆放(红外灯在中间模型正上方,三个模型并排且间距相等)。小华指出这样摆放不合理,没有控制灯到屋顶的   相等;
(2) 改进实验正确操作后,测得温度随时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知,三种材料中,温度升高得最快的材料是   ;隔热性能最好的材料是   。
【答案】(1)距离
(2)混凝土;泡沫板
【知识点】控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】(1)在实验中,红外灯到屋顶的距离大小也会影响对材料隔热性能好坏的判断,所以小华指出这样摆放不合理,没有控制灯到屋顶的距离相等;
(2)根据乙图可知,当经过相同的时间后,混凝土屋内的温度升高的最多,泡沫板屋内温度升高的最少,则隔热性能最好的材料是泡沫板。
【分析】(1) 为了比较材料的隔热性能,则变量为材料,即需要控制材料以外的因素都要相同。
(2)当其它因素相同时,相同时间内材料的温度升高的越多,则隔热性能越弱。
21. 如图甲所示是一款可以通过 USB接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图乙所示,R1、R2为电热丝,开关 S1、S2同时闭合时,处于加热状态,整个电路中的电流是 1.5A;只闭合开关 S1时,处于保温状态。已知 R1的电阻为 10Ω, USB接口的输出电压为 5V。求:
(1)处于加热状态10s,杯垫产生的热量是   J;
(2)处于保温状态时,杯垫的功率大小;
(3)电热丝R2的阻值。
【答案】(1)75
(2)解:只闭合开关 S1时,只有电阻R1工作,则处于保温状态,
则 处于保温状态时,杯垫的功率:。
(3)解:通过R1的电流;
通过R2的电流I2=I总-I1=1.5A-0.5A=1A;
则R2的阻值。
【知识点】并联电路的电流规律;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据题意可知,电压为5V,总电流为1.5A,
则加热状态10s杯垫产生的热量:Q=W=UIt=5V×1.5A×10s=75J;
【分析】(1)根据Q=W=UIt计算加热状态10s杯垫产生的热量;
(2) 只闭合开关 S1时,只有电阻R1工作,则处于保温状态,根据计算杯垫的功率;
(3)首先根据计算通过R1的电流,然后根据并联电路的电流规律I2=I总-I1计算通过R2的电流,最后根据计算R2的阻值。
22. 如图甲所示的大国重器半潜船,可以轻松“扛起”舰船、钻井平台等万吨巨物。其工作原理如图乙所示,通过调整水舱内压载水的质量,使装货甲板潜入水中,然后将货物拖曳到甲板上方,再将水舱内的压载水排出,使船身连同货物一起上浮,完成货物装载。科创小组使用3D打印机打印了一艘底面积( 体积 的空心长方体半潜船模型,将其放入一个底面积 0.1m2、装有足够深水的薄壁容器中进行测试,如图丙所示。模型未注水时放入容器中漂浮,其浸入水中的深度为 0.025m, 将容器中的水注入模型内,直至注满水舱,模型恰好完全浸入水中。g取
(1)未注水时模型底受到水的压强是   Pa;
(2)求空心长方体半潜船模型所受的重力;
(3) 将一个与模型形状和体积均完全相同、密度为 的实心“货物”轻轻放在注满水的模型正上方。在“货物”与模型静止后,用导管缓慢将水舱内的水抽出到容器外,使模型连同“货物”一起逐渐上浮,当“货物”刚好完全露出水面时,停止抽水,整个过程水未溢出,求此过程中容器内液面下降的高度。
【答案】(1)250
(2)解:模型未注水时排开水的体积V排=Sh浸入=0.02m2×0.025m=5×10-4m3;
则此时受到的浮力F浮=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N;
模型在水面漂浮,则它受到的浮力等于重力,即G=F浮=5N。
(3)解:将货物放到模型表面前后,模型始终浸没,则它对水面的高度无影响。
这个货物的密度小于水的密度,则它应该在水面漂浮,
此时它受到的浮力F浮=G货=ρgV=0.6×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=12N;
则它排开液体的体积为:;
则当货物刚好露出水面时排开水的体积减小12×10-4m3;
那么容器内液面下降的高度为:
【知识点】液体压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】(1)根据题意可知,未注水时模型浸入水中的深度为0.025m,
则未注水时模型底受到水的压强。
【分析】(1)根据液体压强公式计算未注水时模型底受到水的压强;
(2)首先根据V排=Sh浸入计算模型未注水时排开水的体积,然后根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算它此时受到的浮力,最后根据漂浮条件计算模型受到的重力。
(3)将货物放到模型表面前后,模型始终浸没,则它对水面的高度无影响。首先根据F浮=G货=ρgV计算货物受到的浮力,然后根据计算它排开水的体积,也就是货物露出水面减小到排开水的体积,最后根据计算容器内液面下降的高度。
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