物理(青岛卷):2026年中考模拟考前预测卷(含答案解析)

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物理(青岛卷):2026年中考模拟考前预测卷(含答案解析)

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2026年中考考前预测卷(青岛专用)
物理·参考答案
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分),每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B A C C C B D
二、多项选择题(本题满分15分,共5小题,每小题3分),每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
题号 11 12 13 14 15
答案 BC ABC AD ACD CD
三、实验探究题(本题满分29分,每空1分,每图1分,共4题)
16.(8分)(1) 透明玻璃板 位置 竖直 (2) 相等 (3) 对称 (4) 虚 (5) 棋子 C
17.(6分)(1) 27 无影响 (2)
18.(7分)(1) 甲和乙 水平 右 (2) C
(3) 变大 阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力臂变小,动力变大 (4) C
19.(8分)(1) 电流表
(2) 左 4 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3) A (4) 大于
四、填空与作图题(本题满分20分,每空1分,每图2分,共4题)
20.(6分)(1) 磁 增强 增强 C (2) 2
21.(6分)(1) 一次 并联 (2) 345 (3) 变小 400
22.(4分)(1) 重 (2) 深 (3)
23.(4分)(1) (2)
五、计算题题(本题满分16分,共2题)
24.(7分)
(1)由题有,额定电压,中温挡功率,根据电功率公式,得电流 ………………………………1分
(2)由图乙,当闭合、接时,被短路,电路只有工作,对应中温挡,根据,得的阻值 ………………………………0.5分
当断开、接时,与串联,总电阻最大,功率最小,对应低温挡,此时总电阻 ………………………………0.5分
根据串联电阻规律,得的阻值 ………………………………0.5分
当闭合、接时,与并联,总电阻最小,功率最大,对应高温挡;并联电路各支路电压等于电源电压,因此 ………………………………1分
高温挡总功率 ………………………………0.5分
(3)由题可知,电能表参数为,因此转盘转转时,消耗的实际电能 ………………………………1分
工作时间,因此中温挡的实际功率 …………………………1分
中温挡电阻阻值不变,根据,得实际电压 ……………1分
25.(9分)
(1),图甲中水对水槽底部的压强 ………………………………1分
(2)图乙中木块和金属块排开液体的体积为 ………………………………0.5分
图丙中,剪断细线后,木块漂浮,此时液面下降,此时木块和金属块排开液体的体积为 ………………………………0.5分
图丙对比图乙,排开水体积的减少量为 ………………………………0.5分
乙图中金属块对木块的拉力等于乙图、丙图中木块受到的浮力的变化量,即 ………………………………1分
(3)图乙中木块和金属块作为一个整体受到的浮力大小为 ………………………………1分
对图乙中的整体进行受力分析,此时木块和金属块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力之和,即 ………………………………0.5分
木块的重力为 ………………………………0.5分
所以金属块的重力为 ………………………………0.5分
对图乙中的木块进行受力分析,此时木块受到竖直向下的拉力和自身的重力及竖直向上的浮力,则有 ………………………………0.5分
所以图乙金属块受到的浮力为 ………………………………0.5分
则金属块的体积即为金属块排开液体的体积,即 ………………………………0.5分
金属块的质量 ………………………………0.5分
所以金属块的密度 ………………………………1分2026年中考考前预测卷(青岛专用)
物理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第I卷(共35分)
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分),每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.关于能源、信息与材料,下列说法错误的是( )
A.垃圾分类有利于环保和节约能源
B.风能、水能、核能都是可再生能源
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中的反射来传递信息
2.(跨学科融合)生活中的很多自然现象,涉及大量热学知识,下列判断错误的是( )
A.诗句“月落乌啼霜满天”中的霜是由水蒸气遇冷凝华形成的
B.俗语“早穿皮袄午穿纱”形容新疆早晚温差大,这是因为砂石比热容小造成的
C.诗句“梅花香自苦寒来”,说明温度越低,分子无规则运动越剧烈
D.“冰,水为之,而寒于水”,说明水结冰,放出热量,内能减少
3.(跨学科融合)“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”是唐代诗人杜甫的《江畔独步寻花七绝句》的一句诗词,杜甫能看到蝴蝶飞舞却听不到蝴蝶飞行的声音,杜甫能通过清脆的声音知道是“娇莺”发出的,这是由于( )
A.蝴蝶的翅膀振动太慢,它对人来说是次声波,所以人耳听不到
B.蝴蝶的翅膀振动的幅度太小,所以响度小,人耳听不到
C.“娇莺恰恰啼”是由于“娇莺”清脆的声音可以不通过介质也能被人听见
D.杜甫是根据“娇莺恰恰啼”所发出的声音的音调来辨别出这是“娇莺”啼声的
4.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。下列说法错误的是(  )
A.安装图甲所示的器材时,温度计的玻璃泡应该浸没在水中,不要碰到烧杯的底部或侧壁
B.分析图乙中的图线,加热6min时第一次实验和第二次实验所用水的内能是相等的
C.从实验中可以看到,水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中
D.分析图乙中的图线,第一次和第二次得到的图线不同的原因是水的初温和水的质量不同
5.(热点)节日表演结束后,系留照明无人机为观众退场提供了照明便利。如图为其简化示意图。关于该无人机,下列说法正确的是(  )
A.使无人机升空的力是其螺旋桨提供的
B.忽略导线的质量,悬停时,无人机受到的重力与其受到的“升力”是一组平衡力
C.悬停在空中的无人机没有惯性
D.发电机工作的原理是电流的磁效应
6.实验小组同学用图示装置进行“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小,向左拉动长木板,铁块始终处于静止状态。下列有关说法正确的是(  )
A.实验过程中,必须匀速拉动长木板
B.当沙桶中沙子增加时,压力传感器的示数增加
C.当沙桶中沙子增加时,拉力传感器的示数减小
D.铁块对木板的压力与木板对铁块的支持力是一对平衡力
7.某同学练习排球垫球。若排球在竖直上升过程中所受空气阻力大小为f1,它此时所受合力大小为F1;排球在竖直下落过程中所受空气阻力大小为f2,它此时所受合力大小为F2,下列关系式正确的是(  )
A.排球上升时所受合力大小F1=G-f1,方向竖直向上
B.排球上升时所受合力大小F1=G+f1,方向竖直向上
C.排球下落时所受合力大小F2=G-f2,方向竖直向下
D.排球下落时所受合力大小F2=G+f2,方向竖直向下
8.2025年4月24日是第十个“中国航天日”,当日,呼和浩特市某中学科技小组的同学向全校师生展示了自制水火箭(如图甲)的发射升空过程,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中,图乙为水火箭的运动轨迹,它依次经过A、B、C、D四点,水火箭到达B点时,水刚好排尽,C点为最高点,A、D两点高度相同,在空中运动过程中,水火箭(  )
A.在A、D两点的重力势能相等 B.能从A点运动到C点是因为水火箭具有惯性
C.从B点到C点,动能减小 D.从C点到D点,机械能不变
9.(新视野)如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁,其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源,从而完成锁舌(插销)的伸缩,实现开门、关门。下列说法正确的是(  )
A.插销应选用铜质材料制作 B.刷卡时,电磁铁的左端为N极
C.若电源电压过低,磁卡锁仍能正常工作 D.只对调电源的正负极,磁卡锁将无法正常工作
10.小明受楼道声控灯电路的启发,利用两个开关S1、S2给卧室里设计了一个“聪明”的电路:白天光线较暗时,只闭合开关S1,只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭(声控开关中带一延时电路,延时电路未体现)。晚上,当只闭合S1时,灯的工作状态和白天一样;再闭合S2时,灯会一直亮;当S1断开时,灯不会亮。符合这一要求的电路图是(  )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本题满分15分,共5小题,每小题3分),每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
11.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是(  )
A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图中:杠杆不能在水平位置保持平衡,杠杆的左端下降,杠杆的右端上升
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
12.研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,下列判断正确的是(  )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B.从水中取出石头时,带出了1g的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24N
13.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2都正常发光,两电表均有示数,下列分析正确的是(  )
A.电流表A1测量干路电流 B.电流表A2的示数比A1的大
C.若灯L1被短路,L2仍可正常发光 D.只闭合S2,只有一个表有示数
14.某建筑工地上,工人师傅用滑轮组在t时间内将重为的水泥从地面匀速竖直提升h高度,如图所示。已知桶重为,此过程中该装置的机械效率为,不计绳重和摩擦。则( )
A.绳自由端上升的速度为 B.作用在绳子自由端的拉力为
C.装置中动滑轮的重为 D.作用在绳子自由端拉力的功率为
15.(多选)西安大雁塔音乐喷泉吸引了众多游客围观打卡。其工作原理是通过电脑将音乐频率特征转化为电路控制信号,控制水泵有节奏地喷出水柱,从而形成喷泉。图甲为控制喷泉的模拟电路,控制电路的电源电压呈现如图乙所示的周期性变化,定值电阻,为特殊元件。当时,两端的电压;时,保持6V不变;当通过的电流时,水泵启动喷水。下列说法中正确的是( )
A.喷泉喷到空中的水不受重力
B.时,模拟电路中电阻的电功率为12W
C.该模拟电路工作20min,喷水时间共为400s
D.将换成阻值更大的电阻,可以减少喷泉喷水时间
第II卷(共65分)
三、实验探究题(本题满分29分,每空1分,每图1分,共4题)
16.(8分)实验小组在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择______(选填“透明玻璃板”或“平面镜”),这样选择的好处是便于确定像的______;再将MN______放置于水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动到某一位置时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像的大小与物体的大小______。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置。
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时,像与物关于镜面______。
(4)结束步骤(3)后,将蜡烛B拿走,并在其位置竖直放置一块光屏,此时未在光屏上发现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______像。
(5)小组同学使用两个相同的棋子代替蜡烛进行实验,发现棋子成的像较暗看不清,于是用手电筒进行照射,则他们应用手电筒照射______(选填“棋子”或“MN”)。用棋子进行实验的好处是便于得到像和物左右之间的关系,因此应选用图丙中的棋子______(选填“C”“D”或“E”)。
17.(6分)如图是小融测量液体密度的实验装置。
(1)调好天平后,小融利用石块测量未知液体的密度(石块不吸水,密度为)。
①将石块放在天平的左盘,向右盘中加减砝码并移动游码后,天平再次平衡,平衡时右盘砝码和游码如图甲所示,石块的质量为______g;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量,在液面处标记;
③将石块取出,添加该液体至标记处,用天平测得质量为,如图丙所示;则该液体的密度为______。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)小融还想用台秤、烧杯和一圆柱体测量未知液体的密度,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为);
①将圆柱体的一半没入水中,记下台秤的示数为;
②将圆柱体全部没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部没入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;则圆柱体的体积为______,在未知液体中受到的浮力为______,未知液体的密度______(均用,,表示)。
18.(7分)小红同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前若杠杆分别是在如图甲和乙所示位置静止,其中杠杆处于平衡状态的是_____________(填“甲”“乙”或“甲和乙”);为了方便测量力臂的大小,需使杠杆在_____________位置平衡,为此应将图甲中杠杆的平衡螺母向_____________(填“右”或“左”)调节;
(2)如图丙所示,杠杆处于平衡状态,下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的做法是_______(填字母);
A.两边加上相同质量的钩码
B.两边钩码都向中间移动相同的距离
C.两边钩码的质量都变为原来的2倍
(3)实验时,还可以把一边的钩码去掉,改用弹簧测力计使杠杆在原位置平衡(设弹簧测力计的拉力为动力)。如图丁所示,弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中,杠杆始终在原位置平衡,弹簧测力计的示数会_____________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是_________________________________;
(4)杠杆在生活中应用十分广泛,下列杠杆正常使用时属于省力杠杆的是_____________。(填字母)
A.筷子 B.镊子 C.瓶起子 D.天平
19.(8分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备的实验器材有阻值为的三个定值电阻、电源(电压为6 V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,闭合开关S后,发现_________(选填“电流表”“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“”,并画出正确的连线。
(2)改正错误后,开关闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最_________(选填“左”“右”)端。将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为_________V。换用不同电阻多次实验后,得到电流随电阻变化的图线如图乙所示,由图像可得出的结论是_________。
(3)下列实验中,多次实验的目的与本实验相同的是_________;
A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻
(4)实验之后,小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图丙所示的电路,测待测电阻的阻值
实验步骤:
①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电压表的示数为;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电压表的示数为;
③待测电阻_________(用和表示)。
若实验中,小明在“闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端”时,滑片P没有移至最右端,其他操作正确,则待测电阻的测量值_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
四、填空与作图题(本题满分20分,每空1份,每图2分,共4题)
20.(6分)某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转,产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数:(注:电池总容量5000mA·h是指在额定电压下以电流5000mA时可工作1小时)
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 5000mA·h 工作效率 80%
(1)图乙中的电磁铁是利用了电流的______效应,接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),动触头B将与定触头______(选填“A”或“C”)接触。
(2)充满电后电池储存的电能为______J;充满电后在额定功率下可以供扫地机器人工作______h。
21.(6分)某车企在深圳正式发布第二代刀片电池及闪充技术,部分闪充站的顶部将铺设光伏板。某新款电车将搭载容量为69kW·h的第二代刀片电池。
(1)太阳能属于___________能源(选填“一次”或“二次”),闪充站中充电枪之间是___________(选填“串联”或“并联”)的。
(2)第二代刀片电池使用比容量约为石墨10倍以上的硅作为负极材料。“比容量”是指单位质量的电极材料能够存储或释放的电荷量,其单位为___________。第二代刀片电池的能量密度为200W·h/kg,则该电车的电池质量为___________kg。
(3)该电车充电时,电量从10%充至70%仅需5分钟,从10%充至97%仅需9分钟,随着充电量逐渐升高,充电功率__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。该电车充电时的平均充电功率约为__________kW(选填“0.4”“40”或“400”)。
22.(4分)学校开展拔河比赛可以激发学生拼搏精神和强化班级凝聚力。如图是比赛时学生的简化示意图,其中O点是学生的重心,A点是地面上脚与地的接触点。
(1)选拔参赛学生时,臂力相当的情况下应优先选择体重较__________(选填“轻”或“重”)的同学;
(2)学生比赛穿的鞋子应选择花纹__________(选填“深”或“浅”)的鞋底;
(3)比赛中学生身体向后倾斜发力,某时刻处于僵持状态,请画出该学生所受重力G和重力的力臂L。
23.(4分)(1)西安城墙利用全息投影技术上演新春灯会。如图,是投影源,它发出的一束光经城墙(等效为平面镜)反射后,恰好照亮护城河对岸的彩灯。请画出这束光的入射光线和反射光线;
(2)家庭储能设备日益普及,在图中补充完整开关与三孔插座连接的电路图。
五、计算题(本题满分16分,共2题)
24.(7分)插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如图乙所示。、均为阻值不变的加热电阻,是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关、的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为,中温挡功率为,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)高温挡的电功率大小;
(3)断开其他用电器开关,仅让电热饭盒在中温挡加热,观察标有“”的电能表转盘转过20转,则此时的实际电压是多少
25.(9分)小华将一个底面积为的薄壁水槽放在水平桌面上,向水槽内加入适量的水,测得水面到容器底部的深度(如图甲所示)。用细线将一个质量为的实心木块和一金属块系在一起放入水槽中,待液面静止时,水深(如图乙所示)。接着小华轻轻地将细线剪断后,金属块下沉到水槽底部,待液面静止时,测得水深(如图丙所示)。水的密度为,取。求:
(1)图甲中水对水槽底部的压强;
(2)图乙中金属块对木块的拉力;
(3)金属块的密度。2026年中考考前预测卷(青岛专用)
物理·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
第I卷(共35分)
一、单项选择题(本题满分20分,共10小题,每小题2分),每小题给出的四个选项中,只有1个选项符合题目要求。
1.关于能源、信息与材料,下列说法错误的是( )
A.垃圾分类有利于环保和节约能源
B.风能、水能、核能都是可再生能源
C.5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度相等
D.光纤通信是利用激光在光导纤维中的反射来传递信息
【答案】B
【解析】A.垃圾分类后,有一部分垃圾可回收再利用,有一部分有害物质可得到妥善处理,有助于减少环境污染和节约能源。故A正确,不符合题意;
B.风能和水能是可再生能源,核能是不可再生能源。故B错误,符合题意;
C.5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的,所以它们在真空中的传播速度相同,故C正确,不符合题意;
D.光纤通信的原理是利用激光在光导纤维内壁不断发生反射向前传播,以此传递信息。故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(跨学科融合)生活中的很多自然现象,涉及大量热学知识,下列判断错误的是( )
A.诗句“月落乌啼霜满天”中的霜是由水蒸气遇冷凝华形成的
B.俗语“早穿皮袄午穿纱”形容新疆早晚温差大,这是因为砂石比热容小造成的
C.诗句“梅花香自苦寒来”,说明温度越低,分子无规则运动越剧烈
D.“冰,水为之,而寒于水”,说明水结冰,放出热量,内能减少
【答案】C
【解析】A.霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变为固态形成的,属于凝华现象,故A正确,不符合题意;
B.砂石的比热容小,相同质量的砂石吸收/放出相同热量时,温度变化量更大,因此新疆地区昼夜温差大,故B正确,不符合题意;
C.分子无规则运动的剧烈程度和温度正相关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,故C错误,符合题意;
D.水结冰是凝固过程,凝固会向外放出热量,因此内能减少,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(跨学科融合)“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”是唐代诗人杜甫的《江畔独步寻花七绝句》的一句诗词,杜甫能看到蝴蝶飞舞却听不到蝴蝶飞行的声音,杜甫能通过清脆的声音知道是“娇莺”发出的,这是由于( )
A.蝴蝶的翅膀振动太慢,它对人来说是次声波,所以人耳听不到
B.蝴蝶的翅膀振动的幅度太小,所以响度小,人耳听不到
C.“娇莺恰恰啼”是由于“娇莺”清脆的声音可以不通过介质也能被人听见
D.杜甫是根据“娇莺恰恰啼”所发出的声音的音调来辨别出这是“娇莺”啼声的
【答案】A
【解析】AB.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音是因为蝴蝶的翅膀振动太慢,其振动频率低于20Hz,它对人来说是次声波,而不是因为响度太小,故A符合题意,B不符合题意;
C.任何声音传播都需要介质,故C不符合题意;
D.音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。“娇莺”啼声与其他鸟类等声音不同,人们是根据声音的音色来辨别“娇莺”啼声的,故D不符合题意。
故选A。
4.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,某组同学用如图甲所示的实验装置进行了两次实验,并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。下列说法错误的是(  )
A.安装图甲所示的器材时,温度计的玻璃泡应该浸没在水中,不要碰到烧杯的底部或侧壁
B.分析图乙中的图线,加热6min时第一次实验和第二次实验所用水的内能是相等的
C.从实验中可以看到,水沸腾时形成的大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中
D.分析图乙中的图线,第一次和第二次得到的图线不同的原因是水的初温和水的质量不同
【答案】B
【解析】A.使用温度计测量液体的温度时,温度计的玻璃泡应该浸没被测液体中,不要碰到容器的底部或侧壁,故A正确,不符合题意;
BD.分析图乙中的图线,第一次实验的水的初温比第二次的高,且第一次的水升温较慢,说明第一次水的质量大于第二次,则第一次和第二次得到的图线不同的原因是水的初温和水的质量不同,加热6min时,水的末温相同,但是质量不同,所以水的内能不相等,故B错误,符合题意;D正确,不符合题意。
C.水沸腾时形成的大量气泡在上升过程中,不断有水汽化成水蒸气,所以气泡越往上越大,到水面时破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,故C正确,不符合题意;
故选B。
5.(热点)节日表演结束后,系留照明无人机为观众退场提供了照明便利。如图为其简化示意图。关于该无人机,下列说法正确的是(  )
A.使无人机升空的力是其螺旋桨提供的
B.忽略导线的质量,悬停时,无人机受到的重力与其受到的“升力”是一组平衡力
C.悬停在空中的无人机没有惯性
D.发电机工作的原理是电流的磁效应
【答案】A
【解析】A.无人机螺旋桨旋转时对空气施加向下的力,根据力的作用是相互的,空气会给螺旋桨一个向上的反作用力,这个使无人机升空的力是螺旋桨工作提供的,故A正确;
B.该无人机是系留无人机,通过导线和地面发电机相连,悬停时无人机除向下的重力外,还受到导线向下的拉力,向上的升力大小等于重力与拉力之和,因此重力和升力大小不相等,不是一对平衡力,故B错误;
C.惯性是一切物体固有的属性,任何物体在任何状态下都有惯性,悬停的无人机也具有惯性,故C错误;
D.发电机的工作原理是电磁感应现象,电流的磁效应是电生磁,不是发电机的工作原理,故D错误。
故选A。
6.实验小组同学用图示装置进行“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验,两个传感器可分别显示拉力和压力的大小,向左拉动长木板,铁块始终处于静止状态。下列有关说法正确的是(  )
A.实验过程中,必须匀速拉动长木板
B.当沙桶中沙子增加时,压力传感器的示数增加
C.当沙桶中沙子增加时,拉力传感器的示数减小
D.铁块对木板的压力与木板对铁块的支持力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A.本实验中铁块始终静止,始终处于受力平衡状态,滑动摩擦力大小始终等于拉力传感器的示数,因此不需要匀速拉动长木板,故A错误;
B.沙桶中沙子增加,绳子对铁块向上的拉力增大。竖直方向铁块受力平衡,可得
因此木板对铁块的支持力减小,铁块对木板的压力也减小,压力传感器受到的总压力减小,示数减小,故B错误;
C.沙子增加后,铁块对木板的压力减小,滑动摩擦力随压力减小而减小。铁块水平方向静止受力平衡,拉力传感器的示数等于滑动摩擦力,因此拉力传感器的示数减小,故C正确;
D.铁块对木板的压力、木板对铁块的支持力,两个力分别作用在木板和铁块两个物体上,是一对相互作用力,故D错误。
故选C。
7.某同学练习排球垫球。若排球在竖直上升过程中所受空气阻力大小为f1,它此时所受合力大小为F1;排球在竖直下落过程中所受空气阻力大小为f2,它此时所受合力大小为F2,下列关系式正确的是(  )
A.排球上升时所受合力大小F1=G-f1,方向竖直向上
B.排球上升时所受合力大小F1=G+f1,方向竖直向上
C.排球下落时所受合力大小F2=G-f2,方向竖直向下
D.排球下落时所受合力大小F2=G+f2,方向竖直向下
【答案】C
【解析】AB.排球上升时受到竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力,则合力为
方向竖直向下,故AB错误;
CD.排球下落时受到竖直向下的重力、竖直向上的阻力,且此时排球向下运动,重力大于阻力,说明合力方向竖直向下,合力大小为,故C正确,D错误。
故选C。
8.2025年4月24日是第十个“中国航天日”,当日,呼和浩特市某中学科技小组的同学向全校师生展示了自制水火箭(如图甲)的发射升空过程,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中,图乙为水火箭的运动轨迹,它依次经过A、B、C、D四点,水火箭到达B点时,水刚好排尽,C点为最高点,A、D两点高度相同,在空中运动过程中,水火箭(  )
A.在A、D两点的重力势能相等 B.能从A点运动到C点是因为水火箭具有惯性
C.从B点到C点,动能减小 D.从C点到D点,机械能不变
【答案】C
【解析】A.A、D两点高度相同,但A点水还未排尽,水火箭总质量大于D点,因此A点重力势能更大,故A不符合题意;
B.A到B点的过程中,水还在持续向下喷出,会对水火箭产生向前的推力,不是仅靠惯性运动到C点,故B不符合题意;
C.B点水刚好排尽,从B到C上升过程中,水火箭质量不变,速度不断减小,因此动能减小,故C符合题意;
D.水火箭在空中运动时,需要克服空气阻力做功,部分机械能转化为内能,因此机械能减小,故D不符合题意。
故选C。
9.(新视野)如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁,其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源,从而完成锁舌(插销)的伸缩,实现开门、关门。下列说法正确的是(  )
A.插销应选用铜质材料制作 B.刷卡时,电磁铁的左端为N极
C.若电源电压过低,磁卡锁仍能正常工作 D.只对调电源的正负极,磁卡锁将无法正常工作
【答案】B
【解析】A.电磁铁只能吸引铁、钴、镍等铁磁性材料,铜不是铁磁性材料,无法被电磁铁吸引,因此插销不能用铜制作,故A错误;
B.根据安培定则(右手螺旋定则):右手握住螺线管,四指顺着电流方向弯曲,大拇指指向的一端就是N极,可判断出刷卡通电后,电磁铁的左端为N极,故B正确;
C.电磁铁磁性强弱和电流大小有关,电源电压过低会使电路电流过小,电磁铁磁性过弱,无法吸引插销完成开锁,磁卡锁不能正常工作,故C错误;
D.只对调电源正负极,只会改变电磁铁的磁极方向,不会改变电磁铁的磁性强弱,电磁铁对铁磁性插销仍然有吸引力,磁卡锁仍可以正常工作,故D错误。
故选B。
10.小明受楼道声控灯电路的启发,利用两个开关S1、S2给卧室里设计了一个“聪明”的电路:白天光线较暗时,只闭合开关S1,只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭(声控开关中带一延时电路,延时电路未体现)。晚上,当只闭合S1时,灯的工作状态和白天一样;再闭合S2时,灯会一直亮;当S1断开时,灯不会亮。符合这一要求的电路图是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.闭合S2、断开S1时,不管白天还是晚上都需要声控和光控开关同时闭合,灯泡才能发光,A不符合题意;
B.电路中没有灯泡等用电器,属于错误电路,B不符合题意;
C.闭合S1时,声控和光控开关被短路,无法起到控制作用,C不符合题意;
D.只闭合S1时,声控、光控开关、同时控制小灯泡;夜间,闭合S2、S1时,声控和光控开关被短路,无法起到控制作用,灯泡一直亮,断开S1时,电路处于断路状态,灯不会亮,D符合电路设计要求
故选D。
二、多项选择题(本题满分15分,共5小题,每小题3分),每小题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,每小题全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分。
11.如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是(  )
A.甲图中:木块与小车一起向右匀速运动,小车受阻力停止时,木块一定停止
B.乙图中:杠杆不能在水平位置保持平衡,杠杆的左端下降,杠杆的右端上升
C.丙图中:当向玻璃管中吹风时,U形管A管中的水面上升,B管中水面下降
D.丁图中:将容器侧壁的塞子同时拔出,水从a孔喷射最远,从c孔喷射最近
【答案】BC
【解析】A.根据牛顿第一定律(惯性定律),当小车突然停止时,木块由于惯性,可能会保持其原有的向右运动状态,相对于小车向前(向右)滑动,而不是停止。故A错误;
B.我们需要比较杠杆两端的力与力臂的乘积。假设每个钩码的重力为 G ,杠杆上每一格的长度为 L 。左侧力与力臂的乘积
右侧力与力臂的乘积
因为左侧力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积,所以杠杆的左端会下降,右端会上升。故B正确;
C.根据流体压强与流速的关系,在流体中,流速越大的地方,压强越小。当向玻璃管中吹风时,空气流过A管上方的狭窄部分,流速加快,导致该处的压强减小。B管上方的管子较粗,空气流速较慢,压强较大。因此,A管上方的压强小于B管上方的压强。大气压会将U形管中的红墨水从压强较大的B侧推向压强较小的A侧。结果是A管中的水面上升,B管中的水面下降。故C正确;
D.液体内部的压强随深度的增加而增大,公式为。图中三个孔的深度关系为 。因此,三个孔处的液体压强关系为。压强越大,水喷射的速度越快,距离也越远。所以,水从a孔喷射最近,从c孔喷射最远。故D错误。
故选BC。
12.研学活动中,小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度,测量过程如图所示。不计绳子的质量和体积,水的密度为1g/cm3,g取10N/kg,下列判断正确的是(  )
A.根据本次实验数据,可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3
B.从水中取出石头时,带出了1g的水
C.从水中取出石头时,带出的水不会影响密度的测量值
D.石头沉在水底时,杯底对石头的支持力为0.24N
【答案】ABC
【解析】A.由①②两图可得,玻璃杯和水的质量
利用该质量结合图④可得排水的体积,且排水体积与石头的体积相等,则石块的体积
可得出石头密度最准确的测量值,故A正确;
B.由①②③可得,从水中取出石头时,石块带出水的质量,故B正确;
C.从水中取出石头时,石块会带走水,但在加水时加到标记处,会将带出的水补充进来,不会影响密度的测量值,故C正确;
D.石头沉在水底时,排开水的体积等于石头的体积,石头受到的浮力
石块的重力
杯底对石头的支持力,故D错误。
故选ABC。
13.如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2都正常发光,两电表均有示数,下列分析正确的是(  )
A.电流表A1测量干路电流 B.电流表A2的示数比A1的大
C.若灯L1被短路,L2仍可正常发光 D.只闭合S2,只有一个表有示数
【答案】AD
【解析】AB.由实物图知,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2并联,开关S2在干路上,控制整个电路,开关S1在L1支路上,电流表A1串联在干路上,测量干路电流,电流表A2在L1支路上。根据并联电路的电流规律可知电流表A1的示数大于电流表A2的示数。故A正确,B错误;
C.由并联电路特点知,灯L1被短路时,L2也短路,不能正常发光,故C错误;
D.只闭合S2,灯L1所在支路断开,电流表A2无示数,电流表A1此时测通过支路L2的电流,有示数,故D正确。
故选AD。
14.某建筑工地上,工人师傅用滑轮组在t时间内将重为的水泥从地面匀速竖直提升h高度,如图所示。已知桶重为,此过程中该装置的机械效率为,不计绳重和摩擦。则( )
A.绳自由端上升的速度为 B.作用在绳子自由端的拉力为
C.装置中动滑轮的重为 D.作用在绳子自由端拉力的功率为
【答案】ACD
【解析】A.由图可知动滑轮上绳子的段数n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h,绳自由端上升的速度为
故A符合题意;
B.此过程中该装置的机械效率为
所以,作用在绳子自由端的拉力为①,故B不符合题意;
C.因不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力②
由①②得,动滑轮的重
故C符合题意;
D.作用在绳子自由端拉力的功率为
故D符合题意。
故选ACD。
15.(多选)西安大雁塔音乐喷泉吸引了众多游客围观打卡。其工作原理是通过电脑将音乐频率特征转化为电路控制信号,控制水泵有节奏地喷出水柱,从而形成喷泉。图甲为控制喷泉的模拟电路,控制电路的电源电压呈现如图乙所示的周期性变化,定值电阻,为特殊元件。当时,两端的电压;时,保持6V不变;当通过的电流时,水泵启动喷水。下列说法中正确的是( )
A.喷泉喷到空中的水不受重力
B.时,模拟电路中电阻的电功率为12W
C.该模拟电路工作20min,喷水时间共为400s
D.将换成阻值更大的电阻,可以减少喷泉喷水时间
【答案】CD
【解析】A.地球上的所有物体都受重力作用,喷到空中的水仍然受重力,故A错误;
B.由图乙可知,内随线性变化关系为
时,电源电压为
此时两端的电压为不变。由电路图可知, 与串联,根据串联电路中电压的规律可知,两端电压为
的电功率为
故B错误;
C.水泵启动条件为,根据得,两端电压为:
由题意可知,此时,所以喷水条件为
由图乙可知,变化周期。
时:从升到,由B选项可知,时,对应,所以喷水时间为
时,随线性变化关系为
从降到,当时,对应,所以喷水时间为
因此一个周期内喷水时间为
总工作时间,周期数为
总喷水时间
故C正确;
D.由喷水条件得,推导得
越大,要求的最小值越大,一个周期内满足条件的时间越短,因此总喷水时间减少,故D正确。
故选CD。
第II卷(共65分)
三、实验探究题(本题满分29分,每空1分,每图1分,共4题)
16.(8分)实验小组在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)实验装置如图甲所示,为顺利完成实验,MN应选择______(选填“透明玻璃板”或“平面镜”),这样选择的好处是便于确定像的______;再将MN______放置于水平桌面上。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动到某一位置时,蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像的大小与物体的大小______。此时,蜡烛B所处的位置即为像的位置。
(3)改变蜡烛A的位置,重复步骤(2),可得三组像与物的位置,如图乙所示,由此可知平面镜成像时,像与物关于镜面______。
(4)结束步骤(3)后,将蜡烛B拿走,并在其位置竖直放置一块光屏,此时未在光屏上发现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______像。
(5)小组同学使用两个相同的棋子代替蜡烛进行实验,发现棋子成的像较暗看不清,于是用手电筒进行照射,则他们应用手电筒照射______(选填“棋子”或“MN”)。用棋子进行实验的好处是便于得到像和物左右之间的关系,因此应选用图丙中的棋子______(选填“C”“D”或“E”)。
【答案】(1) 透明玻璃板 位置 竖直 (2) 相等 (3) 对称 (4) 虚 (5) 棋子 C
【解析】(1)[1][2][3]本实验选用透明玻璃板代替平面镜,是因为玻璃板透光,可以同时观察到前方蜡烛的像和玻璃板后方的蜡烛,便于确定像的位置;实验时必须将玻璃板竖直放置在水平桌面上,若倾斜,无法让后方蜡烛与像重合,不能完成实验。
(2)将点燃的蜡烛A放置在MN前面,将外形相同、没有点燃的蜡烛B在MN后面移动,直至与A的像完全重合,因两蜡烛相同,根据重合现象说明像与物的大小相等。
(3)多次实验后可得:平面镜成像时,像和物体对应点到镜面的距离相等、对应点连线与镜面垂直,即像与物关于镜面对称。
(4)虚像不能被光屏承接,光屏上无法呈现蜡烛A的像,说明平面镜成的是虚像。
(5)[1]棋子本身不发光,成像较暗时,照射棋子可以让棋子反射更多光线,使像更清晰。
[2]要探究像和物的左右关系,需要选用左右不对称的棋子,才能观察到像和物左右相反的特点,图中只有C棋子左右不对称,故选C。
17.(6分)如图是小融测量液体密度的实验装置。
(1)调好天平后,小融利用石块测量未知液体的密度(石块不吸水,密度为)。
①将石块放在天平的左盘,向右盘中加减砝码并移动游码后,天平再次平衡,平衡时右盘砝码和游码如图甲所示,石块的质量为______g;
②如图乙所示,将石块轻轻放入装有适量液体的烧杯中,再用天平称量,在液面处标记;
③将石块取出,添加该液体至标记处,用天平测得质量为,如图丙所示;则该液体的密度为______。石块取出时会沾有液体,这会使所测液体密度______(选填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)小融还想用台秤、烧杯和一圆柱体测量未知液体的密度,测量步骤如图丁所示(已知水的密度为);
①将圆柱体的一半没入水中,记下台秤的示数为;
②将圆柱体全部没入水中,记下台秤的示数为;
③将圆柱体从水中取出,擦干后全部没入与水等质量的未知液体中,记下台秤的示数;则圆柱体的体积为______,在未知液体中受到的浮力为______,未知液体的密度______(均用,,表示)。
【答案】(1) 27 无影响 (2)
【解析】(1)①由图甲可知,石块的质量
③因为添加该液体至标记H处,所以添加的液体体积与石块的体积相等,所以
由①②可得适量液体和烧杯总质量
再由③可得添加至标记至H的液体质量
该液体的密度
取出石块时石块上沾有液体,但将石块取出,再添加该液体至标记H处,不影响添加的液体的质量的测量,所以液体的密度测量准确,即对液体密度测量值无影响。
(2)根据增加的浮力等于增加的压力,由①②步骤得,圆柱体从一半浸没在水中到全部浸没在水中,浮力增加量
排开水的体积增加量
圆柱体的体积
圆柱体从一半浸入水中到全部浸没在水中,台秤示数增加量
所以圆柱体未浸入前,容器中水与容器的总质量为
所以未知液体与容器的总质量
将圆柱体全部浸入与水等质量的未知液体中,台秤示数增加量
此时圆柱体全部浸没在未知液体中受到的浮力等于增加的压力
未知液体的密度
18.(7分)小红同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)实验前若杠杆分别是在如图甲和乙所示位置静止,其中杠杆处于平衡状态的是_____________(填“甲”“乙”或“甲和乙”);为了方便测量力臂的大小,需使杠杆在_____________位置平衡,为此应将图甲中杠杆的平衡螺母向_____________(填“右”或“左”)调节;
(2)如图丙所示,杠杆处于平衡状态,下列措施中杠杆会再次处于平衡状态的做法是_______(填字母);
A.两边加上相同质量的钩码
B.两边钩码都向中间移动相同的距离
C.两边钩码的质量都变为原来的2倍
(3)实验时,还可以把一边的钩码去掉,改用弹簧测力计使杠杆在原位置平衡(设弹簧测力计的拉力为动力)。如图丁所示,弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中,杠杆始终在原位置平衡,弹簧测力计的示数会_____________(填“变大”“变小”或“不变”),原因是_________________________________;
(4)杠杆在生活中应用十分广泛,下列杠杆正常使用时属于省力杠杆的是_____________。(填字母)
A.筷子 B.镊子 C.瓶起子 D.天平
【答案】(1) 甲和乙 水平 右 (2) C
(3) 变大 阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件,动力臂变小,动力变大 (4) C
【解析】(1)[1]杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动,甲、乙杠杆都静止,因此都处于平衡状态。
[2]当杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆重合,可直接从杠杆上读出力臂大小,方便测量。
[3]图甲中杠杆左端下沉、右端上翘,表明右侧要轻一些,平衡螺母向翘起的右端调节。
(2)设每个钩码重力为G,每格杠杆长度为L。
A.两边加相同质量的钩码后,,两侧不相等,杠杆不平衡,故A不符合题意;
B.两边钩码都向中间移动相同的距离,,两侧不相等,杠杆不平衡,故B不符合题意;
C.两边钩码的质量都变为原来的2倍,,两侧相等,杠杆平衡,故C符合题意。
故选C。
(3)[1][2]弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中,阻力(钩码总重力)和阻力臂都不变,动力臂(支点到拉力作用线的垂直距离)变小;根据杠杆平衡条件,动力会变大,因此弹簧测力计示数变大。
(4)筷子、镊子使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆;天平是等臂杠杆;瓶起子使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故选C。
19.(8分)在“探究电流与电阻的关系”实验中,准备的实验器材有阻值为的三个定值电阻、电源(电压为6 V且保持不变)、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)小明连接的电路如图甲所示,闭合开关S后,发现_________(选填“电流表”“电压表”)无示数,经仔细检查后发现电路中有一根导线连接错误,请在图中错误的那根导线上画“”,并画出正确的连线。
(2)改正错误后,开关闭合前,将滑动变阻器滑片P移动到最_________(选填“左”“右”)端。将5 Ω的电阻接入电路,调节滑动变阻器使电压表示数为_________V。换用不同电阻多次实验后,得到电流随电阻变化的图线如图乙所示,由图像可得出的结论是_________。
(3)下列实验中,多次实验的目的与本实验相同的是_________;
A.探究电流与电压的关系 B.伏安法测电阻
(4)实验之后,小明利用一个电压表和一个已知最大阻值为的滑动变阻器,设计如图丙所示的电路,测待测电阻的阻值
实验步骤:
①闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端,读出电压表的示数为;
②将变阻器滑片P移至最左端,读出电压表的示数为;
③待测电阻_________(用和表示)。
若实验中,小明在“闭合开关S,将变阻器滑片P移至最右端”时,滑片P没有移至最右端,其他操作正确,则待测电阻的测量值_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
【答案】(1) 电流表
(2) 左 4 电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(3) A (4) 大于
【解析】(1)[1][2]由图甲可知,闭合开关后,电流表与电阻并联,电压表串联在电路中测电源电压,因电压表的内阻很大,则此时电流表无示数,电压表示数接近电源电压,因此定值电阻右接线柱与滑动变阻器左上接线柱之间的导线错误;在探究电流与电阻的关系实验中,电流表应串联在电路中,电压表应与定值电阻并联,所以定值电阻右接线柱应连接电压表负接线柱(电源负极),据此连接电路。
(2)[1]开关闭合前,滑动变阻器需调至最大阻值处,本电路滑动变阻器接右下接线柱,滑片在最左端时接入电阻最大,因此滑片移到最左端。
[2]根据图乙取点:时,,则定值电阻两端电压,任意点乘积均为4V,因此实验控制定值电阻两端电压为不变。
[3]由图像可知,电流与电阻的乘积一定,故可以得出结论:电压一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
(3)本实验多次实验的目的是寻找普遍规律。
A.探究电流与电压的关系,多次实验目的也是寻找普遍规律,故A符合题意;
B.伏安法测电阻多次实验目的是减小误差,故B不符合题意。
故选A。
(4)[1]滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为0,电压表测电源电压,因此电源电压
滑片移到最右端时,滑动变阻器接入最大阻值,与串联,电压表测待测电阻两端电压,此时滑动变阻器两端电压为
电路电流
待测电阻的阻值
[2]将变阻器滑片P移至最右端时,滑片P没有能到达最右端,实际的电阻比R0小,故公式代入的电阻偏大了,所测的电阻偏大。
四、填空与作图题(本题满分20分,每空1份,每图2分,共4题)
20.(6分)某智能扫地机器人(如图甲)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转,产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数:(注:电池总容量5000mA·h是指在额定电压下以电流5000mA时可工作1小时)
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 5000mA·h 工作效率 80%
(1)图乙中的电磁铁是利用了电流的______效应,接通电源,机器人工作,当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,通过电磁铁的电流将______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),则电磁铁磁性______(选填“增强”、“不变”或“减弱”),动触头B将与定触头______(选填“A”或“C”)接触。
(2)充满电后电池储存的电能为______J;充满电后在额定功率下可以供扫地机器人工作______h。
【答案】(1) 磁 增强 增强 C (2) 2
【解析】(1)电磁铁是根据丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应做成的。当清扫到一定程度,地面灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,光敏电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,弹簧将衔铁吸下,动触头B与静触头C接触,电动机停止工作。
(2)充满电后电池储存的电能
充满电后在额定功率下机器人正常工作的时间
21.(6分)某车企在深圳正式发布第二代刀片电池及闪充技术,部分闪充站的顶部将铺设光伏板。某新款电车将搭载容量为69kW·h的第二代刀片电池。
(1)太阳能属于___________能源(选填“一次”或“二次”),闪充站中充电枪之间是___________(选填“串联”或“并联”)的。
(2)第二代刀片电池使用比容量约为石墨10倍以上的硅作为负极材料。“比容量”是指单位质量的电极材料能够存储或释放的电荷量,其单位为___________。第二代刀片电池的能量密度为200W·h/kg,则该电车的电池质量为___________kg。
(3)该电车充电时,电量从10%充至70%仅需5分钟,从10%充至97%仅需9分钟,随着充电量逐渐升高,充电功率__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。该电车充电时的平均充电功率约为__________kW(选填“0.4”“40”或“400”)。
【答案】(1) 一次 并联 (2) 345 (3) 变小 400
【解析】(1)[1]太阳能可以从自然界直接获取,属于一次能源。
[2]闪充站中充电枪之间要能独立工作,互不影响,所以充电枪之间是并联的。
(2)[1]“比容量”是指单位质量的电极材料能够存储或释放的电荷量,电荷量的单位是库仑(C),质量单位是千克(kg),所以其单位为C/kg。
[2]已知电池容量为,能量密度为200W·h/kg,根据公式质量=能量/能量密度,可得电池质量
(3)[1]随着充电量逐渐升高,充电时间增加的幅度比充电量增加的幅度大,根据功率公式,可知充电功率变小。
[2]电池容量为,从10%充至97%充电量为
时间,根据,可得平均充电功率
约为400kW。
22.(4分)学校开展拔河比赛可以激发学生拼搏精神和强化班级凝聚力。如图是比赛时学生的简化示意图,其中O点是学生的重心,A点是地面上脚与地的接触点。
(1)选拔参赛学生时,臂力相当的情况下应优先选择体重较__________(选填“轻”或“重”)的同学;
(2)学生比赛穿的鞋子应选择花纹__________(选填“深”或“浅”)的鞋底;
(3)比赛中学生身体向后倾斜发力,某时刻处于僵持状态,请画出该学生所受重力G和重力的力臂L。
【答案】(1) 重 (2) 深 (3)
【解析】(1)在接触面粗糙程度一定时,较重的运动员对地面的压力大,摩擦力大,更容易获胜,所以应优先选择体重较重的同学。
(2)比赛时要增大摩擦,应穿鞋底花纹较深的鞋,增大接触面粗糙程度来增大摩擦。
(3)重力G作用在重心O点,竖直向下。从A向重力作用线作垂线,得到垂足,垂线段长度就是力臂L。
如图所示:
23.(4分)(1)西安城墙利用全息投影技术上演新春灯会。如图,是投影源,它发出的一束光经城墙(等效为平面镜)反射后,恰好照亮护城河对岸的彩灯。请画出这束光的入射光线和反射光线;
(2)家庭储能设备日益普及,在图中补充完整开关与三孔插座连接的电路图。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)作点光源关于平面镜的对称点,这就是的虚像,和的连线垂直于,画虚线;
连接,交平面镜于入射点,在左侧的部分画虚线;
连接,箭头从指向,即入射光线,连接,箭头从指向,即反射光线,完成作图。
(2)相线先接入开关,开关另一端接三孔插座的右孔;中性线直接连接三孔插座的左孔;三孔插座上孔已经接保护接地,补充完成。
五、计算题(本题满分16分,共2题)
24.(7分)插电式电热饭盒(如图甲)其内部电路原理如图乙所示。、均为阻值不变的加热电阻,是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关,通过改变开关、的状态可实现“高温挡”“中温挡”和“低温挡”三个挡位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为,中温挡功率为,低温挡功率为242W,求:
(1)利用中温挡加热时电流的大小;
(2)高温挡的电功率大小;
(3)断开其他用电器开关,仅让电热饭盒在中温挡加热,观察标有“”的电能表转盘转过20转,则此时的实际电压是多少
【答案】(1) 2.2A (2) 968W (3) 200V
【解析】(1)由题有,额定电压,中温挡功率,根据电功率公式,得电流 ………………………………1分
(2)由图乙,当闭合、接时,被短路,电路只有工作,对应中温挡,根据,得的阻值 ………………………………0.5分
当断开、接时,与串联,总电阻最大,功率最小,对应低温挡,此时总电阻 ………………………………0.5分
根据串联电阻规律,得的阻值 ………………………………0.5分
当闭合、接时,与并联,总电阻最小,功率最大,对应高温挡;并联电路各支路电压等于电源电压,因此 ………………………………1分
高温挡总功率 ………………………………0.5分
(3)由题可知,电能表参数为,因此转盘转转时,消耗的实际电能 ………………………………1分
工作时间,因此中温挡的实际功率 …………………………1分
中温挡电阻阻值不变,根据,得实际电压 ……………1分
25.(9分)小华将一个底面积为的薄壁水槽放在水平桌面上,向水槽内加入适量的水,测得水面到容器底部的深度(如图甲所示)。用细线将一个质量为的实心木块和一金属块系在一起放入水槽中,待液面静止时,水深(如图乙所示)。接着小华轻轻地将细线剪断后,金属块下沉到水槽底部,待液面静止时,测得水深(如图丙所示)。水的密度为,取。求:
(1)图甲中水对水槽底部的压强;
(2)图乙中金属块对木块的拉力;
(3)金属块的密度。
【答案】(1) (2) 2N (3)
【解析】(1),图甲中水对水槽底部的压强 ………………………………1分
(2)图乙中木块和金属块排开液体的体积为 ………………………………0.5分
图丙中,剪断细线后,木块漂浮,此时液面下降,此时木块和金属块排开液体的体积为 ………………………………0.5分
图丙对比图乙,排开水体积的减少量为 ………………………………0.5分
乙图中金属块对木块的拉力等于乙图、丙图中木块受到的浮力的变化量,即 ………………………………1分
(3)图乙中木块和金属块作为一个整体受到的浮力大小为 ………………………………1分
对图乙中的整体进行受力分析,此时木块和金属块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力之和,即 ………………………………0.5分
木块的重力为 ………………………………0.5分
所以金属块的重力为 ………………………………0.5分
对图乙中的木块进行受力分析,此时木块受到竖直向下的拉力和自身的重力及竖直向上的浮力,则有 ………………………………0.5分
所以图乙金属块受到的浮力为 ………………………………0.5分
则金属块的体积即为金属块排开液体的体积,即 ………………………………0.5分
金属块的质量 ………………………………0.5分
所以金属块的密度 ………………………………1分

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