【精品解析】2026年四川广元旺苍县中考第二次诊断性学科质量监测物理试题

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【精品解析】2026年四川广元旺苍县中考第二次诊断性学科质量监测物理试题

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2026年四川广元旺苍县中考第二次诊断性学科质量监测物理试题
1.以下物理量的估测,最接近实际的是(  )
A.橡皮擦从课桌掉落到地面所用时间为1min
B.1元硬币的厚度约为0.1dm
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约为1N
D.家用电冰箱功率约为100kW
2.下列关于信息和能源说法正确的是(  )
A.光纤通信是光在光导纤维中发生折射来传递信息
B.电能、水能都是一次能源
C.能量是守恒的,所以能量取之不尽用之不竭
D.声波传递信息需要介质
3.2026年元宵节,旺苍县东河红桥上空,千架无人机组成“旺泽八方,苍润万家”字样。无人机灯光在水面形成倒影,交相辉映。下列说法正确的是(  )
A.无人机悬停在空中相对于红桥是静止的
B.无人机悬停在空中相对于倒影是运动的
C.无人机匀速上升时,它没有受到重力
D.无人机升力的施力物体是无人机本身
4.如下光现象知识思维导图一个分支实例内容缺失,能正确补充的选项是(  )
A.树荫下的光斑 B.用放大镜看字
C.皮影戏 D.杯弓蛇影
5.小蔷在厨房做饭时联想到许多物理知识,下列中正确的是(  )
A.洗菜后用力甩掉菜上的水滴,这是利用了菜叶的惯性
B.鸡蛋碰碗边,鸡蛋破了,则鸡蛋对碗的力小于碗对鸡蛋的力
C.水平桌面上静止的酱油瓶,所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
D.汤锅内的汤正在沸腾,若加盖上锅盖,锅内气压会变小,汤的沸点随之升高
6.高铁被誉为我国“新四大发明”之一。高铁及铁轨采用了相关措施来保证其安全性和舒适性,下列描述中正确的是(  )
A.铁轨下铺设枕轨主要是为了增大压强
B.列车的机械部件加润滑油是为了增大摩擦
C.车内的破窗锤头做成锥形是为了增大压强
D.车厢地面铺设防滑磨砂材料是为了减小摩擦
7.如图所示,甲、乙两种滑轮匀速将同一物体提升相同高度,不计绳重和摩擦。下列说法不正确的是(  )
A.甲乙做的有用功一样多
B.甲乙两绳子自由端的拉力相等
C.乙装置的机械效率比甲低
D.乙绳子自由端移动的距离是甲的2倍
8.在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是(  )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
9.2026年1月19日,神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是(  )
A.减速下降阶段质量不变,则返回舱的重力势能增大
B.点火缓冲阶段质量不变,则返回舱的动能减小
C.返回舱在大气层内滑行时,只受重力作用,机械能保持守恒
D.返回舱与空气摩擦时,内能转化为机械能,外壳温度升高
10.“以茶会友”是中国人社交的重要方式。将一杯热气腾腾的旺苍绿茶端到客人面前,茶香四溢,令人心旷神怡。下列说法中正确的是(  )
A.茶水温度越高所含的热量越多
B.热气腾腾的茶水冒出的“白气”是汽化现象
C.端着茶杯的手感觉很热,是通过做功的方式改变了手的内能
D.“茶香四溢”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
11.如图所示的四幅图中,用来研究电动机工作原理的实验装置是(  )
A. B.
C. D.
12.如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V 0.5A”字样(忽略灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为80Ω。当只闭合S和,移动滑动变阻器的滑片P时,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到4时,电流表示数变化了0.2A。则下列说法中正确的是(  )
A.与定值电阻的比值为1:2
B.定值电阻的阻值为20Ω
C.只闭合S和,在保证电路安全情况下,电流表示数变化范围为0.16A~0.4A
D.只闭合S和,在保证电路安全情况下,电压表示数变化范围为6V~15V
13.2026年元宵节,非遗“打铁花”在东河之畔震撼上演。夜幕下,师傅们将1600℃的铁水击向夜空,化作万点金雨。生铁(晶体)熔化时温度   (选填“不变”,“升高”或“下降”),铁水冷却变成固态铁粒,该过程发生的物态变化是   。
14.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,根据两电压表的示数与电流示数的变化关系绘制出图像,如图乙所示。则电源电压为   V;当滑片P在中点时,1min内产生的热量为   J。
15.如图所示,工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m,高1m,工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是   (选填“省功”,“省力”或“省距离”);若该过程斜面的效率为80%,则推力F的大小为   N。(g取10N/kg)
16.如图所示,用细绳拉着浸没在水中的合金块,将其从图中位置缓慢拉至刚好离开水面,此过程中烧杯对桌面的压强   (选填“不变”,“变大”或“变小”);剪断细线后,合金块在水中竖直向下做加速运动,不计水的阻力,合金块所受合力的方向为   。
17.水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽,水中放一个重力为的木块,将重力为的铁块放在木块上,静止时木块刚好浸没在水中,如图甲所示,此时木块受到的浮力为   ;当将铁块用细线系在木块下方,浸在水中,静止时木块有十分之一的体积露出水面,如图乙所示,若木块体积为V,则铁块的体积为   。(用题中已知物理量写出代数式)
18.阅读短文,回答问题。
月球太阳能电站
科学家设想在太阳光充足、地域广阔的月球正面建设大型太阳能电站,可克服地球太阳能电站受天气影响、功率小等缺点。电站产生的电能经微波转换器转为微波,通过天线发送至地面;地面接收站将微波能还原为电能(图甲),解决电能输送问题。
“嫦娥”系列登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应:如图乙所示,太阳光照射到电池板的两片不同半导体表面时,产生光电效应形成电流,工作时将接收到的太阳能直接转化为电能。已知电池板每平方米接收的太阳光照辐射功率为,光电转化效率为18%。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)太阳能电池板的核心工作原理为   ;
(2)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的核   变(选填“聚”或“裂”)反应;
(3)在月球上一块接收面积为的太阳能电池板,它的发电功率是   W;
(4)若月球电站的总发电能力为,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧   天然气放出的热量()。
19.请在图中定性画出水的比热容与其质量的关系图象。
20.如图,闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转。请在括号内分别标出螺线管右端的磁极与电源的正负极。
21.如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,有两支完全相同的蜡烛A和B。把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。
(1)实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,蜡烛A像的大小   (选填“不变”,“变大”或“变小”);
(2)实验中同学发现无论如何移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,造成这一现象的原因为:   。(写出一条即可)
22.如图所示为“伏安法”测量电阻的实物电路,已知滑动变阻器规格为“5Ω 1A”,电源电压恒定为3V,电压表测量定值电阻R两端的电压。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:当滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到   (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表和电压表均无示数,则电路故障可能是   (选填“电压表”或“滑动变阻器”)断路;
(3)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P移至B端时,电压表示数为;当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,电压表的示数为,则R的阻值为   Ω。
23.跨学科实践:制作简易杆秤
如图甲,杆秤是我国流传千年的传统称重器具,凝聚着古人的劳动智慧与深厚传统文化价值。科学实践小组以杆秤为探究对象,结合杠杆平衡原理开展实践探究,完成了产品制作、产品使用、产品改进三大实践环节。
【产品制作】
(1)如图乙所示,科学实践小组选取直尺、钩码、细绳等材料制作简易杆秤。选用质地轻的直尺作为秤杆的主要目的是   ;在直尺5cm刻度处打孔穿绳制作秤钩,10cm刻度处打孔穿绳制作提纽,其中提纽对应杠杆的   。(选填“支点”、“动力作用点”或“阻力作用点”)
【产品使用】
(2)简易杆秤使用前未校零调平,空载时秤钩端略向下倾斜。若直接用该杆秤称量物体质量,测量结果会   。(选填“不变”、“偏小”或“偏大”)
【产品改进】
(3)若想提高简易杆秤测量精准度,可采取的办法是   。(写出一条即可)
24.科学教育社团利用如图甲装置测量长方体合金工件的密度。一圆柱形容器底面积为120,上端开口面积为80,装有适量水,静止在水平桌面上。用细线吊着高度小于15cm,底面积为60的质地均匀、实心长方体合金工件,使其缓慢浸入水中,当工件完全浸没并沉底后,松开细线,测得其上表面距水面8cm,容器对桌面的压强相比未放入工件时增大了3200Pa(容器中水未外溢)。图乙是水对容器底部的压强p与工件下表面浸入水中深度H的图像。()求:
(1)未放入合金工件时,容器中水的深度;
(2)当合金工件下表面浸入水中深度H=3cm时,工件受到的浮力;
(3)求合金工件的密度。
25.如图所示,电源电压恒定不变。当闭合开关和,断开,灯泡L正常发光;当闭合开关和,断开,电压表示数为6V,电流表示数为1.6A;当只闭合开关时,灯泡L消耗的实际功率与额定功率之比为1:9,与消耗的功率之比为3:1(不考虑灯丝电阻随温度变化)。求:
(1)灯泡L的额定电压;
(2)灯泡L的额定功率;
(3)当只闭合时,的电功率。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测;重力及其大小的计算;电功率
【解析】【解答】 A.标准课桌高度约为0.8m,橡皮擦从课桌自由下落到地面的时间通常不到1秒,故A错误;
B.一枚1元硬币的厚度约为2mm,故B错误;
C.两枚普通鸡蛋的总质量约为 100g,根据重力公式G=mg计算,其总重力约为1N,因此托起两枚鸡蛋所需的力大约为1N,故C正确;
D.家用电冰箱的正常工作功率约为150W,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)判断的关键是结合课桌高度和自由落体运动规律,估算物体下落的大致时间,明确 “不到1 秒”是符合实际的。
(2)判断的关键是掌握生活中常见物品的长度估测,1元硬币的厚度约为2mm。
(3)判断的关键是结合常见物品的质量和重力公式G=mg进行估算,两枚鸡蛋的质量约100g,重力约 1N,因此托起它们的力约为1N。
(4)判断的关键是了解常见家用电器的功率范围,家用电冰箱的功率通常在100W-200W之间,约为 150W。
2.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;能源与可持续发展;声音的传播条件;光纤通信
【解析】【解答】 A.光纤通信利用光在玻璃纤维内壁不断反射来传输信号,故A错误。
B.能直接从自然界获取的能源为一次能源,水能属于一次能源;电能需要消耗其他形式的能源才能得到,属于二次能源,故B错误。
C.能量总量保持不变,但能量的转化、转移存在方向性,部分能量会耗散流失,难以重复利用,因此可用能源并非无穷无尽,故C错误。
D.声音传播必须依靠介质,真空环境中无法传声,也就不能利用声波传递信息,该说法正确,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)光纤通信的工作原理依靠光的反射。
(2)根据能否直接从自然界获取,可将能源划分为一次能源与二次能源。
(3)结合能量守恒定律以及能量转化、转移的方向性。
(4)明确声音的传播条件,真空不能传声。
3.【答案】A
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】 A.无人机保持悬停状态,相对于红桥的空间位置始终没有变化,以红桥作为参照物,无人机处于静止状态,故A正确。
B.无人机在水面形成倒影,属于平面镜成像,像与物体相对静止,二者位置不会发生改变,因此无人机相对于倒影是静止的,该选项判断有误,故B错误。
C.重力是地球附近物体普遍受到的力,无论物体静止还是运动,匀速上升的无人机也不例外,始终会受到重力作用,故C错误。
D.无人机升空依靠空气产生的向上作用力,该升力的施力物体是周围的空气,选项表述错误,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)判断物体运动或静止,关键看被研究物体与参照物之间的相对位置是否改变,位置不变则物体静止。
(2)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,物体与像相对位置保持不变,二者始终相对静止。
(3)地球附近的所有物体都会受到重力作用,重力的存在与物体的运动状态无关。
(4)力不能脱离物体单独存在,无人机获得的升力,是由空气施加的。
4.【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.树荫下出现的圆形光斑属于小孔成像,由光沿直线传播形成,故A不符合题意;
B.借助放大镜观察文字,利用了凸透镜成像规律,本质是光的折射现象,故B不符合题意;
C.皮影戏中影子的形成,依据的是光的直线传播原理,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影描述的是水面倒影,属于平面镜成像,成像原理为光的反射,故D符合题意。
故选:D。
【分析】 (1)小孔成像、影子的形成,均是光沿直线传播的典型现象。
(2)放大镜成像属于透镜应用,其光学原理为光的折射。
(3)平面镜成像的实质是光的反射,水面倒影是生活中常见的光反射实例。
(4)解题时先明确考点,再区分光的直线传播、光的反射、光的折射三种光学现象即可判断选项。
5.【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】 A.洗完蔬菜后抖落水珠,是因为水珠具有惯性,会维持原有运动状态离开菜叶,该现象利用了惯性,故A错误。
B.鸡蛋撞击碗沿时,鸡蛋与碗之间的作用力属于一对相互作用力,相互作用力大小始终相等。鸡蛋破裂只是自身材质脆弱、抗压能力差,并非受力更小,故B错误。
C.静止在水平桌面的酱油瓶,竖直方向上受到竖直向下的重力和桌面竖直向上的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一物体且在同一直线上,满足二力平衡条件,属于一对平衡力,故C正确。
D.汤水沸腾时盖上锅盖,锅内密闭空间的气压会增大。液体沸点随液面上方气压升高而变大,所以汤的沸点会上升,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)一切物体都具有惯性,惯性会使物体保持原来的运动状态,据此分析生活中甩落水珠的原理。
(2)相互作用力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反,物体是否破损取决于自身承受能力,和受力大小无关。
(3)二力平衡的条件为同体、等大、反向、共线,依据该条件判断静止物体的受力情况。
(4)液体沸点与气压有关,气压越高,液体的沸点越高,结合加盖后锅内气压变化判断沸点变化。
6.【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A.铁轨下方铺设枕木,在压力保持不变的情况下,增大了受力面积,从而减小对地的压强,故A错误。
B.给列车机械部件添加润滑油,可让接触面彼此隔开,以此减小部件间的摩擦力,故B错误。
C.破窗锤头部设计成锥形,在压力不变时缩小受力面积,进而增大压强,更容易击碎玻璃,故C 正确。
D.车厢地面采用防滑磨砂材质,是在压力不变的前提下,增大接触面粗糙程度,起到增大摩擦的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)根据压强影响因素,压力不变时,增大受力面积可以减小压强。
(2)加润滑油是通过隔离接触面的方法,实现减小摩擦的目的。
(3)压力一定时,减小受力面积能够增大压强,锥形锤头运用了这一原理。
(4)增大接触面粗糙程度,是生活中增大摩擦力的常用方法。
7.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】 A.根据有用功计算公式,由于物体重力与提升高度均相等,所以甲、乙两种装置做的有用功大小相等,故A正确。
B.甲为定滑轮,不具备省力作用,拉力大小等于物重,即;乙为动滑轮,不计绳重与摩擦时,拉力需要承担物重和动滑轮自重,即。对比可知两处拉力大小不相等,故B错误。
C.不计绳重和摩擦,使用定滑轮时几乎不产生额外功,机械效率很高;而动滑轮必须克服自身重力做额外功,总功随之变大。依据机械效率公式可得,乙的机械效率低于甲,故C正确。
D.定滑轮不改变移动距离,绳端移动距离;动滑轮承担物重的绳子段数n=2,绳端移动距离,因此乙的绳端移动距离是甲的两倍,故D正确。
故选:B。
【分析】 (1)有用功只由物重和提升高度决定,物重、高度相同,有用功就相等。
(2)定滑轮只能改变力的方向,不能省力;动滑轮可以省力,拉力大小与物重、动滑轮重力有关,据此比较两次拉力。
(3)额外功越少,机械效率越高。动滑轮因自重产生额外功,所以机械效率更低。
(4)滑轮组绳端移动距离与绳子段数有关,结合定、动滑轮的特点,可判断移动距离的大小关系。
8.【答案】D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】A、浮力大小与物体浸入液体深度的关系,实验中金属块均完全浸没,浸入深度未发生改变,故 A 错误;
B、浮力大小与排开液体重力的关系,实验未测量排开液体的重力,无法探究该问题,故 B 错误;
C、浮力大小与液体密度的关系,实验中液体均为水,密度未发生改变,故 C 错误;
D、浮力大小与物体密度的关系,实验中金属块甲、乙体积相同、排开水的体积相同、液体密度相同,仅物体密度不同(重力不同),探究的是浮力与物体密度的关系,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查浮力与浸入深度的关系,明确实验中浸入深度未改变;
B、考查浮力与排开液体重力的关系,明确实验未测量排开液体的重力;
C、考查浮力与液体密度的关系,明确实验中液体密度未改变;
D、考查浮力与物体密度的关系,明确实验中控制了排开液体体积和液体密度,改变了物体密度。
9.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;机械能守恒条件
【解析】【解答】 A.返回舱减速下落,其质量保持不变,所处高度不断降低,重力势能随之减小,故A错误。 B.点火缓冲过程中返回舱做减速运动,质量不变,运动速度逐渐变小,动能不断减小,故B正确。 C.返回舱在大气层中运动时,会受到空气阻力作用,运动过程中需要克服阻力做功,机械能持续损耗,无法保持守恒,故C错误。
D.返回舱高速穿行时与空气发生摩擦,通过做功的方式将机械能转化为内能,舱体外壳内能增大、温度升高,故D错误。
故选 B。
【分析】 (1)重力势能大小与质量、高度有关,质量不变时,高度越低,重力势能越小。
(2)动能由质量和速度共同决定,物体质量不变,速度减小,动能就会减小。
(3)只有重力做功时机械能才守恒,受到空气阻力并克服阻力做功,机械能会减少。
(4)摩擦生热属于做功改变物体内能,此过程中机械能向内能发生转化。
10.【答案】D
【知识点】液化及液化放热;热量的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 A.热量是热传递过程中转移的能量,属于过程量,不能用 “含有、具有” 这类词语描述物体的热量,故A错误。
B.烧水时冒出的 “白气”,并不是气体,而是高温水蒸气遇冷后液化形成的细小水珠,故B错误。
C.手捧着热茶时,由于茶杯温度高于手部,热量会从茶杯转移到手上,这是利用热传递改变物体内能,故C错误。
D.能闻到阵阵茶香,是香气分子不断运动扩散到空气中,该现象证明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选 :D。
【分析】 (1)区分温度、内能、热量三个物理量,牢记热量只能对应吸收或放出,不能描述为物体所含有的能量。
(2)生活中看到的 “白气” 均是水蒸气液化形成的液态小水珠,要正确区分汽化与液化现象。
(3)热传递的发生条件是存在温度差,内能会从高温物体转移到低温物体。
(4)扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
11.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成,对应的实验电路必须接入电源。
A.装置中搭配灵敏电流计,未设置电源,用来探究电磁感应现象,这也是发电机的工作原理,故A不符合题意。
B.电路中装有电源,能够演示通电导体在磁场中受力运动,与电动机原理相同,故B符合题意。
C.该实验用来探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响,和电动机原理无关,故C不符合题意。
D.奥斯特实验直观证明了电流周围存在磁场,体现了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 (1)电动机的核心原理为磁场对通电导体有力的作用,辨别实验装置可依据是否接入电源来判断。
(2)电磁感应现象无需外接电源,依靠机械运动产生感应电流,是发电机的理论依据。
(3)电磁铁实验侧重研究影响磁性强弱的因素,属于电流磁效应的应用,并非电动机原理。
(4)奥斯特实验首次发现电生磁现象,证实通电导线周围存在磁场。
12.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.只闭合和时,定值电阻与滑动变阻器R串联,根据图乙可知当变阻器R接入电阻为时,变阻器两端电压为,此时电路电流;当接入电阻增大到时,此时电路电流,根据电源电压恒定为18V,可列等式,代入可得,即,故A正确;
B.只闭合和时,上述变化中电流变化,结合,得到和,与等式和联立,解得定值电阻和,故B错误;
C.只闭合S和,电路中定值电阻与滑动变阻器R串联,当滑动变阻器R接入电路的电阻为0Ω时,电路总电阻最小,此时电流最大,即,满足电流表的量程范围;当滑动变阻器R将全部电阻80Ω接入,电路总电阻最大,此时电流最小,即,电流表示数变化范围为0.16A~0.6A,故C错误;
D.只闭合S和,灯泡L与滑动变阻器R串联,灯泡L电阻为保证电路元器件安全,电路的最大允许电流等于灯泡的额定电流0.5A,此时电压表示数最小,最小示数为,当滑动变阻器R接入全部阻值80Ω时电压表示数最大,示数为,电压表的示数范围为8V~14.4V,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)先根据串联电路电流规律写出两种状态下的电流表达式,再结合电源电压恒定列方程,通过代数推导得出R1 与R0 的比值关系,以此验证选项的正确性。
(2)结合电流变化量与I1 、I2 的比例关系,联立电源电压方程与电阻比例式,求出R0 和R1 的具体数值,对比选项表述判断对错。
(3)分别计算滑动变阻器接入阻值为0和最大时的电路电流,得到电流表示数的变化范围,与选项内容对比验证。
(4)先计算灯泡电阻,再根据串联电路安全条件确定最大电流,分别计算滑动变阻器接入最小和最大阻值时的电压表示数,得到电压表示数的变化范围,判断选项是否正确。
13.【答案】不变;凝固
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】 生铁属于晶体,晶体熔化的特点是熔化过程中温度保持不变。 铁水从液态变为固态铁粒,这个物态变化是凝固。
故答案为:不变;凝固。
【分析】晶体熔化时温度不变,这是晶体区别于非晶体的关键特征;物质由液态变为固态的过程称为凝固。
14.【答案】6;27
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】甲图中,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。根据欧姆定律,定值电阻R1的电压随电流增大而增大,而滑动变阻器R2的电压随电流增大而减小,因此图乙中a是R1的U-I图像,b 是R2的U-I图像。当滑动变阻器接入电阻为0 时,电路电流最大,由图乙可知最大电流为0.3A,此时R1两端电压等于电源电压,因此电源电压为。
的阻值为, 当电流最小时,接入最大电阻,此时电压,则最大阻值
滑片在中点时,接入阻值,总电阻
电路电流
根据焦耳定律, 产生的热量 。
故答案为:6;27。
【分析】串联电路中,定值电阻R1的电压随电流增大而增大,滑动变阻器R2的电压随电流增大而减小,因此可以根据图乙中两条线的变化趋势,判断出a是R1的U-I 图像,b是R2的U-I图像。
当滑动变阻器阻值为0时,电路中只有R1,此时电流最大,R1两端电压等于电源电压,直接从图像中读出该电压值即可。
利用欧姆定律,分别用电源电压除以最大电流求出R1阻值;用滑动变阻器的最大电压除以最小电流求出R2的最大阻值。
滑片在中点时,先算出此时电路的总电阻和电流,再代入公式Q=I2Rt,即可求出R2在1分钟内产生的热量。
15.【答案】省力;400
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】 斜面属于省力简单机械。根据功的原理,使用任何机械都无法省功,斜面正是依靠增加运动距离来达到省力的效果。
根据重力公式可知,货物重力
有用功为克服重力所做的功,即
根据机械效率公式 得总功
推力为 。
故答案为:省力;400。
【分析】 斜面是省力简单机械,利用增大移动距离的方式实现省力,且使用机械都不能省功。利用重力公式可求出货物的重力,克服物体重力所做的功为有用功。结合机械效率公式算出总功,最后根据功的计算公式即可求出沿斜面的推力大小。
16.【答案】变小;竖直向下
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【解答】 物体间力的作用是相互的,浸没在水中的合金块受到向上的浮力,同时会对水施加大小相等、方向向下的反作用力。将合金块向上拉动至刚好离开水面时,它排开水的体积不断变小。根据阿基米德原理,合金块受到的浮力随之减小,其对水的向下作用力也同步减小,烧杯对桌面的总压力变小。烧杯底面积保持不变,依据压强公式可得,烧杯对桌面的压强逐渐变小。剪断细线后,合金块向下加速运动,此时它受到重力与浮力作用,由于重力大于浮力,物体所受合力方向竖直向下。
故答案为:变小;竖直向下。
【分析】 根据力的相互性,物体受到浮力的同时会对水产生反作用力,二者大小相等。排开液体体积减小,浮力就会减小,桌面受到的压力随之改变,结合压强公式可判断压强变化。物体下沉时重力大于浮力,两个力方向相反,合力指向重力一侧,即竖直向下。
17.【答案】;
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲图中,铁块放置在木块上方,整体处于漂浮静止状态。由物体漂浮条件可知,木块所受浮力等于木块与铁块的总重力,因此木块受到的浮力为 。结合阿基米德原理可得: ……①
乙图中,铁块悬挂在木块底部,整体依旧保持漂浮,整体受到的总浮力仍等于总重力。此时木块有露出水面,排开水的体积为,铁块完全浸没在水中,排开水的体积等于铁块自身的体积 。根据阿基米德原理可得……②
将①式代入上式,约去后整理得,解得铁块体积 。
故答案为:;。
【分析】物体漂浮时,所受浮力始终等于自身总重力,两幅图中整体总重力不变,因此整体受到的总浮力大小相等。分别对两种状态运用阿基米德原理列出浮力表达式,通过等式联立、化简推导,即可计算出铁块的体积。
18.【答案】(1)光电效应
(2)聚
(3)
(4)
【知识点】燃料的热值;热机的效率;太阳能及其利用与转化;太阳能的相关计算
【解析】【解答】(1)根据材料原文 “登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应”,可知太阳能电池板的核心工作原理为光电效应。
(2)太阳内部的巨大能量来源于氢原子核发生的核聚变反应。
(3)根据题干可知,光电转化效率可表示为
则发电功率
(4)根据公式W=pt可知月球电站1h产生的总电能
地面接收的能量
相当于完全燃烧的天然气的体积。
故答案为:(1)光电效应;(2)聚;(3);(4)。
【分析】(1)本题可直接通过材料原文信息作答,太阳能电池板的核心原理是光电效应,即光照使材料产生电势差,将光能转化为电能。
(2)太阳内部的能量来自氢原子核的核聚变反应,轻核聚合成重核时释放出巨大的核能,是太阳能量的来源。
(3)光电转化效率的本质是电能与接收太阳能的比值,在相同时间下,功率之比等于能量之比,因此可通过公式直接计算发电功率。
(4)先根据电能公式算出电站产生的总电能,再结合接收效率算出地面实际接收的能量;最后根据热值公式,将能量除以天然气的热值,即可算出等效的天然气体积。
(1)根据材料原文内容“登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应”可知,太阳能电池板的核心工作原理为光电效应。
(2)太阳内部的巨大能量来源于氢原子核发生的核聚变反应。
(3)光电转化效率可表示为
则发电功率
(4)月球电站1h产生的总电能
地面接收的能量
相当于完全燃烧的天然气的体积
19.【答案】
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,它和水的质量无关,则水的比热容与其质量的关系图象是与质量平行的直线,如下图所示:
【分析】根据比热容的特点和影响因素的知识分析解答。
20.【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 根据“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律,开关闭合后,小磁针N极逆时针偏转,说明通电螺线管的左端为N极、右端为S极;再根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指指向电流方向,可判断出电流由螺线管的左端流入,因此电源左端为正极、右端为负极,如图所示:
【分析】 解题时先根据小磁针的偏转方向,利用磁极间的相互作用规律判断出螺线管的N、S极;再通过安培定则,结合螺线管的绕线方式,反推出电流在螺线管中的流向,从而确定电源的正、负极。
21.【答案】(1)不变
(2)玻璃板倾斜未竖直放置
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 (1)平面镜成像时,像与物体大小始终相等,像的大小不会随物距的改变而变化。当蜡烛A逐渐远离平面镜,其所成像的大小保持不变。
(2)实验过程中玻璃板必须竖直摆放。一旦玻璃板发生倾斜,蜡烛A所成的像会偏离水平面,导致另一侧的蜡烛B无法与A的像完全重合。
故答案为:(1)不变;(2)玻璃板倾斜未竖直放置。
【分析】 (1)平面镜成像的核心特点之一是像与物等大,无论物体距离镜面远近,像的大小都不会发生改变。
(2)玻璃板竖直放置是本实验的基本要求,若板面倾斜,像的位置会偏移,进而无法完成物像重合的操作。
(1)平面镜成像的特点是:像的大小与物体本身的大小相等,和物体到平面镜的距离无关,因此蜡烛A远离平面镜时,它的像大小不变。
(2)实验中要求玻璃板垂直于水平桌面放置;若玻璃板倾斜未竖直放置,蜡烛A的像会成在桌面上方或下方,因此移动蜡烛B时,始终无法和A的像完全重合。
22.【答案】(1)
(2)A;滑动变阻器
(3)5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 (1)滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,根据滑动变阻器“一上一下” 的接线规则,应将右下接线柱(B 接线柱)接入电路,即用导线连接开关右侧接线柱与滑动变阻器B接线柱,完成电路连接,如图所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即A端。
闭合开关后,电流表和电压表均无示数,说明电路发生断路故障。若电压表断路,定值电阻与滑动变阻器仍能形成通路,电流表应有示数,不符合题意;若滑动变阻器断路,整个电路断开,电流表和电压表均无示数,因此电路故障为滑动变阻器断路。
(3)滑片P移至B端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路为定值电阻R的简单电路,此时电源电压等于R两端的电压。
当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,滑动变阻器两端电压,通过滑动变阻器的电流与电路电流相等,再结合欧姆定律即可求出定值电阻阻值。
故答案为:(1);(2)A;滑动变阻器;(3)5。
【分析】(1)滑动变阻器接入电路的电阻大小取决于下接线柱的位置,滑片远离下接线柱时电阻变大,因此要滑片向A端滑动电阻变大,必须将B接线柱接入电路。
(2)闭合开关前,滑片移到阻值最大端是为了防止电流过大烧坏元件。两表均无示数说明电路整体断路,逐一排查后,滑动变阻器断路符合题意。
(3)当滑动变阻器滑片移至B端时,其接入电阻为0,此时电源电压等于定值电阻两端的电压。再结合滑动变阻器接入2.5Ω时的电压和电流数据,利用欧姆定律即可求出定值电阻的阻值。
(1)要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,如图所示,则需将滑动变阻器右下接线柱(B接线柱)接入电路,故只需用导线连接开关右侧接线柱与滑动变阻器B接线柱。据此作图。
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,即应将滑动变阻器滑片移到A端。
闭合开关后,电流表和电压表均无示数,若电压表断路,定值电阻与滑动变阻器仍能形成通路,电流表应有示数,不符合题意;若滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表均无示数,所以电路故障可能是滑动变阻器断路。
(3)滑动变阻器滑片P移至B端时,电路是只有定值电阻R的简单电路,则电源电压
当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,滑动变阻器两端电压
此时通过滑动变阻器的电流
R的阻值
23.【答案】减小秤杆自身重力对杠杆平衡的影响;支点;偏大;换用质量更小的秤砣
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验;制作简易杆秤
【解析】【解答】 (1)若秤杆自身质量较大,其重力会对杠杆平衡造成影响,增大测量误差,选用质地较轻的直尺作为秤杆,正是为了减小秤杆自重对平衡的干扰;杆秤工作时,杠杆绕提纽转动,因此提纽对应杠杆的支点。
(2)空载时秤钩端下倾,说明空载状态下秤钩端的力与力臂乘积更大,为使杆秤平衡,需将秤砣移至零刻度线的右侧。称量物体时,该空载误差会叠加在测量值中,导致最终测量结果偏大。
(3)根据杠杆平衡原理,对于相同质量变化的被测物体,换用质量更小的秤砣时,秤砣对应的力臂变化量会更大,杆秤的刻度间距随之增大,能有效提高测量的精准度。
故答案为:(1)减小秤杆自身重力对杠杆平衡的影响;支点;(2)偏大;(3)换用质量更小的秤砣。
【分析】 (1)杠杆平衡不仅受被测物体和秤砣的影响,秤杆自身重力也会产生力矩干扰。选用轻质材料,可降低这一额外力矩,减小系统误差;提纽作为杆秤的转动中心,是杠杆的支点。
(2)空载时秤钩端下倾,说明杆秤在未挂物体时已处于 “不平衡” 状态,零刻度线不再是真正的平衡位置。称量时,秤砣需要额外移动一段距离来抵消空载偏差,导致读数偏大。
(3)杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,被测物体质量变化相同时,秤砣质量越小,对应的力臂变化就越大,刻度间距也越大,更便于读数,从而提升测量精度。
24.【答案】(1)由图乙可知,未放入合金工件时,水对容器底部的压强。根据液体压强公式p=ρgh,可得水的深度:。
答: 未放入合金工件时,容器中水的深度为12cm。
(2)当时,工件排开水的体积:
根据阿基米的原理可知,工件受到的浮力。
答: 当合金工件下表面浸入水中深度H=3cm时,工件受到的浮力为1.8N。
(3)水平桌面受到容器的压力增加量等于合金工件的重力,即:
根据重力公式变形式可知,合金工件的质量
原来容器中水的体积
由题意可知,容器下部总高度为,时水对容器底压强为,对应水深,恰好到达容器粗细交界处,设合金高度为,完全浸没沉底后总水深,且,合金全部在容器下部,水的体积

解得,合金体积
则合金的密度。
答: 合金工件的密度为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)已知未放入工件时水对容器底的压强,结合水的密度和重力加速度,可直接通过p=ρgh变形求出水的初始深度。
(2)先根据工件浸入水中的高度和横截面积算出排开水的体积,再代入阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排,即可求出工件受到的浮力。
(3)① 利用桌面压力的增加量等于工件重力,结合压强变化量和容器底面积,求出工件的重力与质量;
② 利用水的体积不变,结合容器上下两部分的横截面积和工件高度,列方程求出工件的高度,进而得到工件体积;
③ 代入密度公式,计算出合金工件的密度。
(1)由图乙可知,未放入合金工件时,水对容器底部的压强,水的深度
(2)当时,工件排开水的体积
工件受到的浮力
(3)水平桌面受到容器的压力增加量等于合金工件的重力,即
合金工件的质量
原来容器中水的体积
由题意可知,容器下部总高度为,时水对容器底压强为,对应水深,恰好到达容器粗细交界处,设合金高度为,完全浸没沉底后总水深,且,合金全部在容器下部,水的体积

解得,合金体积
则合金的密度
25.【答案】(1)当闭合开关S1和S3,断开S2时,R1与R2并联,电压表测量电源电压,由电压表示数得电源电压,当闭合开关S1和S2,断开S3时,电路为灯泡L的简单电路,此时灯泡正常发光,灯泡额定电压等于电源电压,即。
答: 灯泡L的额定电压为6V。
(2)当只闭合开关S2时,R1、R2、L串联,已知,灯丝电阻RL不变,由得,实际功率与额定功率之比
解得实际电压为
串联电路电流处处相等,与消耗的功率之比,由P=I2R得,与消耗的功率之比
解得,R1、R2并联时,干路电流,由并联电路电流规律
代入和,解得,
对串联电路,由欧姆定律得,总电压,代入已知量得
解得灯泡的电阻为,灯泡额定功率。
答: 灯泡L的额定功率为3.6W。
(3)只闭合S2时,电路总电阻
电路电流
R1的电功率。
答: 当只闭合时,的电功率为0.6W。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析不同开关状态下的电路结构:闭合S1、S3断开S2时,R1与R2并联,电压表直接测得电源电压;闭合S1、S2断开S3时,只有灯泡接入电路且正常发光,因此灯泡额定电压等于电源电压。
(2)先利用灯泡实际功率与额定功率的比值,求出串联时灯泡的实际电压与电流;再通过R1、R2的功率比得到电阻比,结合并联电路的电流数据求出R1、R2的阻值;最后根据串联电路的电压关系求出电路电流,进而算出灯泡电阻和额定功率。
(3)只闭合S2时,R1、R2与灯泡串联,利用第(2)问中已求出的电路电流和R1的阻值,直接用P=I2R即可算出R1的电功率。
(1)当闭合开关S1和S3,断开S2时,R1与R2并联,电压表测量电源电压,由电压表示数得电源电压,当闭合开关S1和S2,断开S3时,电路为灯泡L的简单电路,此时灯泡正常发光,灯泡额定电压等于电源电压,即
(2)当只闭合开关S2时,R1、R2、L串联,已知,灯丝电阻RL不变,由得,实际功率与额定功率之比
解得实际电压为
串联电路电流处处相等,与消耗的功率之比,由P=I2R得,与消耗的功率之比
解得,R1、R2并联时,干路电流,由并联电路电流规律
代入和,解得,
对串联电路,由欧姆定律得,总电压,代入已知量得
解得灯泡的电阻为,灯泡额定功率
(3)只闭合S2时,电路总电阻
电路电流
R1的电功率
1 / 12026年四川广元旺苍县中考第二次诊断性学科质量监测物理试题
1.以下物理量的估测,最接近实际的是(  )
A.橡皮擦从课桌掉落到地面所用时间为1min
B.1元硬币的厚度约为0.1dm
C.托起两枚鸡蛋所用的力大约为1N
D.家用电冰箱功率约为100kW
【答案】C
【知识点】时间的估测;长度的估测;重力及其大小的计算;电功率
【解析】【解答】 A.标准课桌高度约为0.8m,橡皮擦从课桌自由下落到地面的时间通常不到1秒,故A错误;
B.一枚1元硬币的厚度约为2mm,故B错误;
C.两枚普通鸡蛋的总质量约为 100g,根据重力公式G=mg计算,其总重力约为1N,因此托起两枚鸡蛋所需的力大约为1N,故C正确;
D.家用电冰箱的正常工作功率约为150W,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)判断的关键是结合课桌高度和自由落体运动规律,估算物体下落的大致时间,明确 “不到1 秒”是符合实际的。
(2)判断的关键是掌握生活中常见物品的长度估测,1元硬币的厚度约为2mm。
(3)判断的关键是结合常见物品的质量和重力公式G=mg进行估算,两枚鸡蛋的质量约100g,重力约 1N,因此托起它们的力约为1N。
(4)判断的关键是了解常见家用电器的功率范围,家用电冰箱的功率通常在100W-200W之间,约为 150W。
2.下列关于信息和能源说法正确的是(  )
A.光纤通信是光在光导纤维中发生折射来传递信息
B.电能、水能都是一次能源
C.能量是守恒的,所以能量取之不尽用之不竭
D.声波传递信息需要介质
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;能源及其分类;能源与可持续发展;声音的传播条件;光纤通信
【解析】【解答】 A.光纤通信利用光在玻璃纤维内壁不断反射来传输信号,故A错误。
B.能直接从自然界获取的能源为一次能源,水能属于一次能源;电能需要消耗其他形式的能源才能得到,属于二次能源,故B错误。
C.能量总量保持不变,但能量的转化、转移存在方向性,部分能量会耗散流失,难以重复利用,因此可用能源并非无穷无尽,故C错误。
D.声音传播必须依靠介质,真空环境中无法传声,也就不能利用声波传递信息,该说法正确,故D正确。
故选:D。
【分析】 (1)光纤通信的工作原理依靠光的反射。
(2)根据能否直接从自然界获取,可将能源划分为一次能源与二次能源。
(3)结合能量守恒定律以及能量转化、转移的方向性。
(4)明确声音的传播条件,真空不能传声。
3.2026年元宵节,旺苍县东河红桥上空,千架无人机组成“旺泽八方,苍润万家”字样。无人机灯光在水面形成倒影,交相辉映。下列说法正确的是(  )
A.无人机悬停在空中相对于红桥是静止的
B.无人机悬停在空中相对于倒影是运动的
C.无人机匀速上升时,它没有受到重力
D.无人机升力的施力物体是无人机本身
【答案】A
【知识点】力的概念及单位;重力及其大小的计算;参照物及其选择;运动和静止的相对性
【解析】【解答】 A.无人机保持悬停状态,相对于红桥的空间位置始终没有变化,以红桥作为参照物,无人机处于静止状态,故A正确。
B.无人机在水面形成倒影,属于平面镜成像,像与物体相对静止,二者位置不会发生改变,因此无人机相对于倒影是静止的,该选项判断有误,故B错误。
C.重力是地球附近物体普遍受到的力,无论物体静止还是运动,匀速上升的无人机也不例外,始终会受到重力作用,故C错误。
D.无人机升空依靠空气产生的向上作用力,该升力的施力物体是周围的空气,选项表述错误,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)判断物体运动或静止,关键看被研究物体与参照物之间的相对位置是否改变,位置不变则物体静止。
(2)平面镜所成的像与物体关于镜面对称,物体与像相对位置保持不变,二者始终相对静止。
(3)地球附近的所有物体都会受到重力作用,重力的存在与物体的运动状态无关。
(4)力不能脱离物体单独存在,无人机获得的升力,是由空气施加的。
4.如下光现象知识思维导图一个分支实例内容缺失,能正确补充的选项是(  )
A.树荫下的光斑 B.用放大镜看字
C.皮影戏 D.杯弓蛇影
【答案】D
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用
【解析】【解答】A.树荫下出现的圆形光斑属于小孔成像,由光沿直线传播形成,故A不符合题意;
B.借助放大镜观察文字,利用了凸透镜成像规律,本质是光的折射现象,故B不符合题意;
C.皮影戏中影子的形成,依据的是光的直线传播原理,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影描述的是水面倒影,属于平面镜成像,成像原理为光的反射,故D符合题意。
故选:D。
【分析】 (1)小孔成像、影子的形成,均是光沿直线传播的典型现象。
(2)放大镜成像属于透镜应用,其光学原理为光的折射。
(3)平面镜成像的实质是光的反射,水面倒影是生活中常见的光反射实例。
(4)解题时先明确考点,再区分光的直线传播、光的反射、光的折射三种光学现象即可判断选项。
5.小蔷在厨房做饭时联想到许多物理知识,下列中正确的是(  )
A.洗菜后用力甩掉菜上的水滴,这是利用了菜叶的惯性
B.鸡蛋碰碗边,鸡蛋破了,则鸡蛋对碗的力小于碗对鸡蛋的力
C.水平桌面上静止的酱油瓶,所受重力与桌面对它的支持力是一对平衡力
D.汤锅内的汤正在沸腾,若加盖上锅盖,锅内气压会变小,汤的沸点随之升高
【答案】C
【知识点】力作用的相互性;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;平衡力的辨别;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】 A.洗完蔬菜后抖落水珠,是因为水珠具有惯性,会维持原有运动状态离开菜叶,该现象利用了惯性,故A错误。
B.鸡蛋撞击碗沿时,鸡蛋与碗之间的作用力属于一对相互作用力,相互作用力大小始终相等。鸡蛋破裂只是自身材质脆弱、抗压能力差,并非受力更小,故B错误。
C.静止在水平桌面的酱油瓶,竖直方向上受到竖直向下的重力和桌面竖直向上的支持力,二力大小相等、方向相反、作用在同一物体且在同一直线上,满足二力平衡条件,属于一对平衡力,故C正确。
D.汤水沸腾时盖上锅盖,锅内密闭空间的气压会增大。液体沸点随液面上方气压升高而变大,所以汤的沸点会上升,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)一切物体都具有惯性,惯性会使物体保持原来的运动状态,据此分析生活中甩落水珠的原理。
(2)相互作用力作用在两个不同物体上,大小相等、方向相反,物体是否破损取决于自身承受能力,和受力大小无关。
(3)二力平衡的条件为同体、等大、反向、共线,依据该条件判断静止物体的受力情况。
(4)液体沸点与气压有关,气压越高,液体的沸点越高,结合加盖后锅内气压变化判断沸点变化。
6.高铁被誉为我国“新四大发明”之一。高铁及铁轨采用了相关措施来保证其安全性和舒适性,下列描述中正确的是(  )
A.铁轨下铺设枕轨主要是为了增大压强
B.列车的机械部件加润滑油是为了增大摩擦
C.车内的破窗锤头做成锥形是为了增大压强
D.车厢地面铺设防滑磨砂材料是为了减小摩擦
【答案】C
【知识点】增大或减小摩擦的方法;增大压强的方法及其应用;减小压强的方法及其应用
【解析】【解答】 A.铁轨下方铺设枕木,在压力保持不变的情况下,增大了受力面积,从而减小对地的压强,故A错误。
B.给列车机械部件添加润滑油,可让接触面彼此隔开,以此减小部件间的摩擦力,故B错误。
C.破窗锤头部设计成锥形,在压力不变时缩小受力面积,进而增大压强,更容易击碎玻璃,故C 正确。
D.车厢地面采用防滑磨砂材质,是在压力不变的前提下,增大接触面粗糙程度,起到增大摩擦的作用,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)根据压强影响因素,压力不变时,增大受力面积可以减小压强。
(2)加润滑油是通过隔离接触面的方法,实现减小摩擦的目的。
(3)压力一定时,减小受力面积能够增大压强,锥形锤头运用了这一原理。
(4)增大接触面粗糙程度,是生活中增大摩擦力的常用方法。
7.如图所示,甲、乙两种滑轮匀速将同一物体提升相同高度,不计绳重和摩擦。下列说法不正确的是(  )
A.甲乙做的有用功一样多
B.甲乙两绳子自由端的拉力相等
C.乙装置的机械效率比甲低
D.乙绳子自由端移动的距离是甲的2倍
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】 A.根据有用功计算公式,由于物体重力与提升高度均相等,所以甲、乙两种装置做的有用功大小相等,故A正确。
B.甲为定滑轮,不具备省力作用,拉力大小等于物重,即;乙为动滑轮,不计绳重与摩擦时,拉力需要承担物重和动滑轮自重,即。对比可知两处拉力大小不相等,故B错误。
C.不计绳重和摩擦,使用定滑轮时几乎不产生额外功,机械效率很高;而动滑轮必须克服自身重力做额外功,总功随之变大。依据机械效率公式可得,乙的机械效率低于甲,故C正确。
D.定滑轮不改变移动距离,绳端移动距离;动滑轮承担物重的绳子段数n=2,绳端移动距离,因此乙的绳端移动距离是甲的两倍,故D正确。
故选:B。
【分析】 (1)有用功只由物重和提升高度决定,物重、高度相同,有用功就相等。
(2)定滑轮只能改变力的方向,不能省力;动滑轮可以省力,拉力大小与物重、动滑轮重力有关,据此比较两次拉力。
(3)额外功越少,机械效率越高。动滑轮因自重产生额外功,所以机械效率更低。
(4)滑轮组绳端移动距离与绳子段数有关,结合定、动滑轮的特点,可判断移动距离的大小关系。
8.在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是(  )
A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系
B.浮力大小与排开液体重力的关系
C.浮力大小与液体密度的关系
D.浮力大小与物体密度的关系
【答案】D
【知识点】探究影响浮力大小的因素
【解析】【解答】A、浮力大小与物体浸入液体深度的关系,实验中金属块均完全浸没,浸入深度未发生改变,故 A 错误;
B、浮力大小与排开液体重力的关系,实验未测量排开液体的重力,无法探究该问题,故 B 错误;
C、浮力大小与液体密度的关系,实验中液体均为水,密度未发生改变,故 C 错误;
D、浮力大小与物体密度的关系,实验中金属块甲、乙体积相同、排开水的体积相同、液体密度相同,仅物体密度不同(重力不同),探究的是浮力与物体密度的关系,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查浮力与浸入深度的关系,明确实验中浸入深度未改变;
B、考查浮力与排开液体重力的关系,明确实验未测量排开液体的重力;
C、考查浮力与液体密度的关系,明确实验中液体密度未改变;
D、考查浮力与物体密度的关系,明确实验中控制了排开液体体积和液体密度,改变了物体密度。
9.2026年1月19日,神舟二十号返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱经历制动离轨、滑行、减速下降、点火缓冲等阶段。关于降落过程下列说法正确的是(  )
A.减速下降阶段质量不变,则返回舱的重力势能增大
B.点火缓冲阶段质量不变,则返回舱的动能减小
C.返回舱在大气层内滑行时,只受重力作用,机械能保持守恒
D.返回舱与空气摩擦时,内能转化为机械能,外壳温度升高
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化;动能的影响因素;势能的影响因素;机械能及其转化;机械能守恒条件
【解析】【解答】 A.返回舱减速下落,其质量保持不变,所处高度不断降低,重力势能随之减小,故A错误。 B.点火缓冲过程中返回舱做减速运动,质量不变,运动速度逐渐变小,动能不断减小,故B正确。 C.返回舱在大气层中运动时,会受到空气阻力作用,运动过程中需要克服阻力做功,机械能持续损耗,无法保持守恒,故C错误。
D.返回舱高速穿行时与空气发生摩擦,通过做功的方式将机械能转化为内能,舱体外壳内能增大、温度升高,故D错误。
故选 B。
【分析】 (1)重力势能大小与质量、高度有关,质量不变时,高度越低,重力势能越小。
(2)动能由质量和速度共同决定,物体质量不变,速度减小,动能就会减小。
(3)只有重力做功时机械能才守恒,受到空气阻力并克服阻力做功,机械能会减少。
(4)摩擦生热属于做功改变物体内能,此过程中机械能向内能发生转化。
10.“以茶会友”是中国人社交的重要方式。将一杯热气腾腾的旺苍绿茶端到客人面前,茶香四溢,令人心旷神怡。下列说法中正确的是(  )
A.茶水温度越高所含的热量越多
B.热气腾腾的茶水冒出的“白气”是汽化现象
C.端着茶杯的手感觉很热,是通过做功的方式改变了手的内能
D.“茶香四溢”是扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】液化及液化放热;热量的概念;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 A.热量是热传递过程中转移的能量,属于过程量,不能用 “含有、具有” 这类词语描述物体的热量,故A错误。
B.烧水时冒出的 “白气”,并不是气体,而是高温水蒸气遇冷后液化形成的细小水珠,故B错误。
C.手捧着热茶时,由于茶杯温度高于手部,热量会从茶杯转移到手上,这是利用热传递改变物体内能,故C错误。
D.能闻到阵阵茶香,是香气分子不断运动扩散到空气中,该现象证明分子在永不停息地做无规则运动,故D正确。
故选 :D。
【分析】 (1)区分温度、内能、热量三个物理量,牢记热量只能对应吸收或放出,不能描述为物体所含有的能量。
(2)生活中看到的 “白气” 均是水蒸气液化形成的液态小水珠,要正确区分汽化与液化现象。
(3)热传递的发生条件是存在温度差,内能会从高温物体转移到低温物体。
(4)扩散现象是分子无规则运动的宏观表现,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
11.如图所示的四幅图中,用来研究电动机工作原理的实验装置是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁感应;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成,对应的实验电路必须接入电源。
A.装置中搭配灵敏电流计,未设置电源,用来探究电磁感应现象,这也是发电机的工作原理,故A不符合题意。
B.电路中装有电源,能够演示通电导体在磁场中受力运动,与电动机原理相同,故B符合题意。
C.该实验用来探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响,和电动机原理无关,故C不符合题意。
D.奥斯特实验直观证明了电流周围存在磁场,体现了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:B。
【分析】 (1)电动机的核心原理为磁场对通电导体有力的作用,辨别实验装置可依据是否接入电源来判断。
(2)电磁感应现象无需外接电源,依靠机械运动产生感应电流,是发电机的理论依据。
(3)电磁铁实验侧重研究影响磁性强弱的因素,属于电流磁效应的应用,并非电动机原理。
(4)奥斯特实验首次发现电生磁现象,证实通电导线周围存在磁场。
12.如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V 0.5A”字样(忽略灯泡电阻随温度的变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,为定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为80Ω。当只闭合S和,移动滑动变阻器的滑片P时,滑动变阻器两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值由增大到4时,电流表示数变化了0.2A。则下列说法中正确的是(  )
A.与定值电阻的比值为1:2
B.定值电阻的阻值为20Ω
C.只闭合S和,在保证电路安全情况下,电流表示数变化范围为0.16A~0.4A
D.只闭合S和,在保证电路安全情况下,电压表示数变化范围为6V~15V
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A.只闭合和时,定值电阻与滑动变阻器R串联,根据图乙可知当变阻器R接入电阻为时,变阻器两端电压为,此时电路电流;当接入电阻增大到时,此时电路电流,根据电源电压恒定为18V,可列等式,代入可得,即,故A正确;
B.只闭合和时,上述变化中电流变化,结合,得到和,与等式和联立,解得定值电阻和,故B错误;
C.只闭合S和,电路中定值电阻与滑动变阻器R串联,当滑动变阻器R接入电路的电阻为0Ω时,电路总电阻最小,此时电流最大,即,满足电流表的量程范围;当滑动变阻器R将全部电阻80Ω接入,电路总电阻最大,此时电流最小,即,电流表示数变化范围为0.16A~0.6A,故C错误;
D.只闭合S和,灯泡L与滑动变阻器R串联,灯泡L电阻为保证电路元器件安全,电路的最大允许电流等于灯泡的额定电流0.5A,此时电压表示数最小,最小示数为,当滑动变阻器R接入全部阻值80Ω时电压表示数最大,示数为,电压表的示数范围为8V~14.4V,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)先根据串联电路电流规律写出两种状态下的电流表达式,再结合电源电压恒定列方程,通过代数推导得出R1 与R0 的比值关系,以此验证选项的正确性。
(2)结合电流变化量与I1 、I2 的比例关系,联立电源电压方程与电阻比例式,求出R0 和R1 的具体数值,对比选项表述判断对错。
(3)分别计算滑动变阻器接入阻值为0和最大时的电路电流,得到电流表示数的变化范围,与选项内容对比验证。
(4)先计算灯泡电阻,再根据串联电路安全条件确定最大电流,分别计算滑动变阻器接入最小和最大阻值时的电压表示数,得到电压表示数的变化范围,判断选项是否正确。
13.2026年元宵节,非遗“打铁花”在东河之畔震撼上演。夜幕下,师傅们将1600℃的铁水击向夜空,化作万点金雨。生铁(晶体)熔化时温度   (选填“不变”,“升高”或“下降”),铁水冷却变成固态铁粒,该过程发生的物态变化是   。
【答案】不变;凝固
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点
【解析】【解答】 生铁属于晶体,晶体熔化的特点是熔化过程中温度保持不变。 铁水从液态变为固态铁粒,这个物态变化是凝固。
故答案为:不变;凝固。
【分析】晶体熔化时温度不变,这是晶体区别于非晶体的关键特征;物质由液态变为固态的过程称为凝固。
14.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,为定值电阻,滑动变阻器。闭合开关S,移动滑片P,根据两电压表的示数与电流示数的变化关系绘制出图像,如图乙所示。则电源电压为   V;当滑片P在中点时,1min内产生的热量为   J。
【答案】6;27
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;电功与热量的综合计算
【解析】【解答】甲图中,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压。根据欧姆定律,定值电阻R1的电压随电流增大而增大,而滑动变阻器R2的电压随电流增大而减小,因此图乙中a是R1的U-I图像,b 是R2的U-I图像。当滑动变阻器接入电阻为0 时,电路电流最大,由图乙可知最大电流为0.3A,此时R1两端电压等于电源电压,因此电源电压为。
的阻值为, 当电流最小时,接入最大电阻,此时电压,则最大阻值
滑片在中点时,接入阻值,总电阻
电路电流
根据焦耳定律, 产生的热量 。
故答案为:6;27。
【分析】串联电路中,定值电阻R1的电压随电流增大而增大,滑动变阻器R2的电压随电流增大而减小,因此可以根据图乙中两条线的变化趋势,判断出a是R1的U-I 图像,b是R2的U-I图像。
当滑动变阻器阻值为0时,电路中只有R1,此时电流最大,R1两端电压等于电源电压,直接从图像中读出该电压值即可。
利用欧姆定律,分别用电源电压除以最大电流求出R1阻值;用滑动变阻器的最大电压除以最小电流求出R2的最大阻值。
滑片在中点时,先算出此时电路的总电阻和电流,再代入公式Q=I2Rt,即可求出R2在1分钟内产生的热量。
15.如图所示,工人利用斜面将货物推上货车。已知斜面长5m,高1m,工人沿斜面方向将质量为160kg的货物从斜面底端匀速推至顶端。使用斜面的好处是   (选填“省功”,“省力”或“省距离”);若该过程斜面的效率为80%,则推力F的大小为   N。(g取10N/kg)
【答案】省力;400
【知识点】斜面的机械效率;有用功和额外功
【解析】【解答】 斜面属于省力简单机械。根据功的原理,使用任何机械都无法省功,斜面正是依靠增加运动距离来达到省力的效果。
根据重力公式可知,货物重力
有用功为克服重力所做的功,即
根据机械效率公式 得总功
推力为 。
故答案为:省力;400。
【分析】 斜面是省力简单机械,利用增大移动距离的方式实现省力,且使用机械都不能省功。利用重力公式可求出货物的重力,克服物体重力所做的功为有用功。结合机械效率公式算出总功,最后根据功的计算公式即可求出沿斜面的推力大小。
16.如图所示,用细绳拉着浸没在水中的合金块,将其从图中位置缓慢拉至刚好离开水面,此过程中烧杯对桌面的压强   (选填“不变”,“变大”或“变小”);剪断细线后,合金块在水中竖直向下做加速运动,不计水的阻力,合金块所受合力的方向为   。
【答案】变小;竖直向下
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力的合成与应用;压强的大小及其计算;阿基米德原理
【解析】【解答】 物体间力的作用是相互的,浸没在水中的合金块受到向上的浮力,同时会对水施加大小相等、方向向下的反作用力。将合金块向上拉动至刚好离开水面时,它排开水的体积不断变小。根据阿基米德原理,合金块受到的浮力随之减小,其对水的向下作用力也同步减小,烧杯对桌面的总压力变小。烧杯底面积保持不变,依据压强公式可得,烧杯对桌面的压强逐渐变小。剪断细线后,合金块向下加速运动,此时它受到重力与浮力作用,由于重力大于浮力,物体所受合力方向竖直向下。
故答案为:变小;竖直向下。
【分析】 根据力的相互性,物体受到浮力的同时会对水产生反作用力,二者大小相等。排开液体体积减小,浮力就会减小,桌面受到的压力随之改变,结合压强公式可判断压强变化。物体下沉时重力大于浮力,两个力方向相反,合力指向重力一侧,即竖直向下。
17.水平桌面上有一装有适量水的足够高的柱形水槽,水中放一个重力为的木块,将重力为的铁块放在木块上,静止时木块刚好浸没在水中,如图甲所示,此时木块受到的浮力为   ;当将铁块用细线系在木块下方,浸在水中,静止时木块有十分之一的体积露出水面,如图乙所示,若木块体积为V,则铁块的体积为   。(用题中已知物理量写出代数式)
【答案】;
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】甲图中,铁块放置在木块上方,整体处于漂浮静止状态。由物体漂浮条件可知,木块所受浮力等于木块与铁块的总重力,因此木块受到的浮力为 。结合阿基米德原理可得: ……①
乙图中,铁块悬挂在木块底部,整体依旧保持漂浮,整体受到的总浮力仍等于总重力。此时木块有露出水面,排开水的体积为,铁块完全浸没在水中,排开水的体积等于铁块自身的体积 。根据阿基米德原理可得……②
将①式代入上式,约去后整理得,解得铁块体积 。
故答案为:;。
【分析】物体漂浮时,所受浮力始终等于自身总重力,两幅图中整体总重力不变,因此整体受到的总浮力大小相等。分别对两种状态运用阿基米德原理列出浮力表达式,通过等式联立、化简推导,即可计算出铁块的体积。
18.阅读短文,回答问题。
月球太阳能电站
科学家设想在太阳光充足、地域广阔的月球正面建设大型太阳能电站,可克服地球太阳能电站受天气影响、功率小等缺点。电站产生的电能经微波转换器转为微波,通过天线发送至地面;地面接收站将微波能还原为电能(图甲),解决电能输送问题。
“嫦娥”系列登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应:如图乙所示,太阳光照射到电池板的两片不同半导体表面时,产生光电效应形成电流,工作时将接收到的太阳能直接转化为电能。已知电池板每平方米接收的太阳光照辐射功率为,光电转化效率为18%。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)太阳能电池板的核心工作原理为   ;
(2)太阳发出的巨大能量来源于太阳内部的氢原子核发生的核   变(选填“聚”或“裂”)反应;
(3)在月球上一块接收面积为的太阳能电池板,它的发电功率是   W;
(4)若月球电站的总发电能力为,利用微波传输电能的输电效率为80%。则地面接收站1h接收到的电能相当于完全燃烧   天然气放出的热量()。
【答案】(1)光电效应
(2)聚
(3)
(4)
【知识点】燃料的热值;热机的效率;太阳能及其利用与转化;太阳能的相关计算
【解析】【解答】(1)根据材料原文 “登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应”,可知太阳能电池板的核心工作原理为光电效应。
(2)太阳内部的巨大能量来源于氢原子核发生的核聚变反应。
(3)根据题干可知,光电转化效率可表示为
则发电功率
(4)根据公式W=pt可知月球电站1h产生的总电能
地面接收的能量
相当于完全燃烧的天然气的体积。
故答案为:(1)光电效应;(2)聚;(3);(4)。
【分析】(1)本题可直接通过材料原文信息作答,太阳能电池板的核心原理是光电效应,即光照使材料产生电势差,将光能转化为电能。
(2)太阳内部的能量来自氢原子核的核聚变反应,轻核聚合成重核时释放出巨大的核能,是太阳能量的来源。
(3)光电转化效率的本质是电能与接收太阳能的比值,在相同时间下,功率之比等于能量之比,因此可通过公式直接计算发电功率。
(4)先根据电能公式算出电站产生的总电能,再结合接收效率算出地面实际接收的能量;最后根据热值公式,将能量除以天然气的热值,即可算出等效的天然气体积。
(1)根据材料原文内容“登月车以太阳能电池板供电,其核心工作原理为光电效应”可知,太阳能电池板的核心工作原理为光电效应。
(2)太阳内部的巨大能量来源于氢原子核发生的核聚变反应。
(3)光电转化效率可表示为
则发电功率
(4)月球电站1h产生的总电能
地面接收的能量
相当于完全燃烧的天然气的体积
19.请在图中定性画出水的比热容与其质量的关系图象。
【答案】
【知识点】水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量,它和水的质量无关,则水的比热容与其质量的关系图象是与质量平行的直线,如下图所示:
【分析】根据比热容的特点和影响因素的知识分析解答。
20.如图,闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转。请在括号内分别标出螺线管右端的磁极与电源的正负极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 根据“同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引”的规律,开关闭合后,小磁针N极逆时针偏转,说明通电螺线管的左端为N极、右端为S极;再根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指指向电流方向,可判断出电流由螺线管的左端流入,因此电源左端为正极、右端为负极,如图所示:
【分析】 解题时先根据小磁针的偏转方向,利用磁极间的相互作用规律判断出螺线管的N、S极;再通过安培定则,结合螺线管的绕线方式,反推出电流在螺线管中的流向,从而确定电源的正、负极。
21.如图是“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置。在水平桌面上铺一张白纸,将玻璃板竖立在白纸上,有两支完全相同的蜡烛A和B。把蜡烛A点燃放在玻璃板前面,未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合。
(1)实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,蜡烛A像的大小   (选填“不变”,“变大”或“变小”);
(2)实验中同学发现无论如何移动蜡烛B,都无法与蜡烛A的像完全重合,造成这一现象的原因为:   。(写出一条即可)
【答案】(1)不变
(2)玻璃板倾斜未竖直放置
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】 (1)平面镜成像时,像与物体大小始终相等,像的大小不会随物距的改变而变化。当蜡烛A逐渐远离平面镜,其所成像的大小保持不变。
(2)实验过程中玻璃板必须竖直摆放。一旦玻璃板发生倾斜,蜡烛A所成的像会偏离水平面,导致另一侧的蜡烛B无法与A的像完全重合。
故答案为:(1)不变;(2)玻璃板倾斜未竖直放置。
【分析】 (1)平面镜成像的核心特点之一是像与物等大,无论物体距离镜面远近,像的大小都不会发生改变。
(2)玻璃板竖直放置是本实验的基本要求,若板面倾斜,像的位置会偏移,进而无法完成物像重合的操作。
(1)平面镜成像的特点是:像的大小与物体本身的大小相等,和物体到平面镜的距离无关,因此蜡烛A远离平面镜时,它的像大小不变。
(2)实验中要求玻璃板垂直于水平桌面放置;若玻璃板倾斜未竖直放置,蜡烛A的像会成在桌面上方或下方,因此移动蜡烛B时,始终无法和A的像完全重合。
22.如图所示为“伏安法”测量电阻的实物电路,已知滑动变阻器规格为“5Ω 1A”,电源电压恒定为3V,电压表测量定值电阻R两端的电压。
(1)请用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。要求:当滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大(连线时导线不允许交叉);
(2)正确连接电路后,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到   (选填“A”或“B”)端;闭合开关后,发现电流表和电压表均无示数,则电路故障可能是   (选填“电压表”或“滑动变阻器”)断路;
(3)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P移至B端时,电压表示数为;当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,电压表的示数为,则R的阻值为   Ω。
【答案】(1)
(2)A;滑动变阻器
(3)5
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 (1)滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻需变大,根据滑动变阻器“一上一下” 的接线规则,应将右下接线柱(B 接线柱)接入电路,即用导线连接开关右侧接线柱与滑动变阻器B接线柱,完成电路连接,如图所示:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处,即A端。
闭合开关后,电流表和电压表均无示数,说明电路发生断路故障。若电压表断路,定值电阻与滑动变阻器仍能形成通路,电流表应有示数,不符合题意;若滑动变阻器断路,整个电路断开,电流表和电压表均无示数,因此电路故障为滑动变阻器断路。
(3)滑片P移至B端时,滑动变阻器接入电阻为0,电路为定值电阻R的简单电路,此时电源电压等于R两端的电压。
当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,滑动变阻器两端电压,通过滑动变阻器的电流与电路电流相等,再结合欧姆定律即可求出定值电阻阻值。
故答案为:(1);(2)A;滑动变阻器;(3)5。
【分析】(1)滑动变阻器接入电路的电阻大小取决于下接线柱的位置,滑片远离下接线柱时电阻变大,因此要滑片向A端滑动电阻变大,必须将B接线柱接入电路。
(2)闭合开关前,滑片移到阻值最大端是为了防止电流过大烧坏元件。两表均无示数说明电路整体断路,逐一排查后,滑动变阻器断路符合题意。
(3)当滑动变阻器滑片移至B端时,其接入电阻为0,此时电源电压等于定值电阻两端的电压。再结合滑动变阻器接入2.5Ω时的电压和电流数据,利用欧姆定律即可求出定值电阻的阻值。
(1)要求滑片P向A端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,如图所示,则需将滑动变阻器右下接线柱(B接线柱)接入电路,故只需用导线连接开关右侧接线柱与滑动变阻器B接线柱。据此作图。
(2)为保护电路,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移到阻值最大处,即应将滑动变阻器滑片移到A端。
闭合开关后,电流表和电压表均无示数,若电压表断路,定值电阻与滑动变阻器仍能形成通路,电流表应有示数,不符合题意;若滑动变阻器断路,整个电路断路,电流表和电压表均无示数,所以电路故障可能是滑动变阻器断路。
(3)滑动变阻器滑片P移至B端时,电路是只有定值电阻R的简单电路,则电源电压
当滑动变阻器接入电路的电阻为2.5Ω时,滑动变阻器两端电压
此时通过滑动变阻器的电流
R的阻值
23.跨学科实践:制作简易杆秤
如图甲,杆秤是我国流传千年的传统称重器具,凝聚着古人的劳动智慧与深厚传统文化价值。科学实践小组以杆秤为探究对象,结合杠杆平衡原理开展实践探究,完成了产品制作、产品使用、产品改进三大实践环节。
【产品制作】
(1)如图乙所示,科学实践小组选取直尺、钩码、细绳等材料制作简易杆秤。选用质地轻的直尺作为秤杆的主要目的是   ;在直尺5cm刻度处打孔穿绳制作秤钩,10cm刻度处打孔穿绳制作提纽,其中提纽对应杠杆的   。(选填“支点”、“动力作用点”或“阻力作用点”)
【产品使用】
(2)简易杆秤使用前未校零调平,空载时秤钩端略向下倾斜。若直接用该杆秤称量物体质量,测量结果会   。(选填“不变”、“偏小”或“偏大”)
【产品改进】
(3)若想提高简易杆秤测量精准度,可采取的办法是   。(写出一条即可)
【答案】减小秤杆自身重力对杠杆平衡的影响;支点;偏大;换用质量更小的秤砣
【知识点】杠杆的平衡条件;探究杠杆的平衡条件实验;制作简易杆秤
【解析】【解答】 (1)若秤杆自身质量较大,其重力会对杠杆平衡造成影响,增大测量误差,选用质地较轻的直尺作为秤杆,正是为了减小秤杆自重对平衡的干扰;杆秤工作时,杠杆绕提纽转动,因此提纽对应杠杆的支点。
(2)空载时秤钩端下倾,说明空载状态下秤钩端的力与力臂乘积更大,为使杆秤平衡,需将秤砣移至零刻度线的右侧。称量物体时,该空载误差会叠加在测量值中,导致最终测量结果偏大。
(3)根据杠杆平衡原理,对于相同质量变化的被测物体,换用质量更小的秤砣时,秤砣对应的力臂变化量会更大,杆秤的刻度间距随之增大,能有效提高测量的精准度。
故答案为:(1)减小秤杆自身重力对杠杆平衡的影响;支点;(2)偏大;(3)换用质量更小的秤砣。
【分析】 (1)杠杆平衡不仅受被测物体和秤砣的影响,秤杆自身重力也会产生力矩干扰。选用轻质材料,可降低这一额外力矩,减小系统误差;提纽作为杆秤的转动中心,是杠杆的支点。
(2)空载时秤钩端下倾,说明杆秤在未挂物体时已处于 “不平衡” 状态,零刻度线不再是真正的平衡位置。称量时,秤砣需要额外移动一段距离来抵消空载偏差,导致读数偏大。
(3)杠杆平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂,被测物体质量变化相同时,秤砣质量越小,对应的力臂变化就越大,刻度间距也越大,更便于读数,从而提升测量精度。
24.科学教育社团利用如图甲装置测量长方体合金工件的密度。一圆柱形容器底面积为120,上端开口面积为80,装有适量水,静止在水平桌面上。用细线吊着高度小于15cm,底面积为60的质地均匀、实心长方体合金工件,使其缓慢浸入水中,当工件完全浸没并沉底后,松开细线,测得其上表面距水面8cm,容器对桌面的压强相比未放入工件时增大了3200Pa(容器中水未外溢)。图乙是水对容器底部的压强p与工件下表面浸入水中深度H的图像。()求:
(1)未放入合金工件时,容器中水的深度;
(2)当合金工件下表面浸入水中深度H=3cm时,工件受到的浮力;
(3)求合金工件的密度。
【答案】(1)由图乙可知,未放入合金工件时,水对容器底部的压强。根据液体压强公式p=ρgh,可得水的深度:。
答: 未放入合金工件时,容器中水的深度为12cm。
(2)当时,工件排开水的体积:
根据阿基米的原理可知,工件受到的浮力。
答: 当合金工件下表面浸入水中深度H=3cm时,工件受到的浮力为1.8N。
(3)水平桌面受到容器的压力增加量等于合金工件的重力,即:
根据重力公式变形式可知,合金工件的质量
原来容器中水的体积
由题意可知,容器下部总高度为,时水对容器底压强为,对应水深,恰好到达容器粗细交界处,设合金高度为,完全浸没沉底后总水深,且,合金全部在容器下部,水的体积

解得,合金体积
则合金的密度。
答: 合金工件的密度为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)已知未放入工件时水对容器底的压强,结合水的密度和重力加速度,可直接通过p=ρgh变形求出水的初始深度。
(2)先根据工件浸入水中的高度和横截面积算出排开水的体积,再代入阿基米德原理公式F浮=ρ水gV排,即可求出工件受到的浮力。
(3)① 利用桌面压力的增加量等于工件重力,结合压强变化量和容器底面积,求出工件的重力与质量;
② 利用水的体积不变,结合容器上下两部分的横截面积和工件高度,列方程求出工件的高度,进而得到工件体积;
③ 代入密度公式,计算出合金工件的密度。
(1)由图乙可知,未放入合金工件时,水对容器底部的压强,水的深度
(2)当时,工件排开水的体积
工件受到的浮力
(3)水平桌面受到容器的压力增加量等于合金工件的重力,即
合金工件的质量
原来容器中水的体积
由题意可知,容器下部总高度为,时水对容器底压强为,对应水深,恰好到达容器粗细交界处,设合金高度为,完全浸没沉底后总水深,且,合金全部在容器下部,水的体积

解得,合金体积
则合金的密度
25.如图所示,电源电压恒定不变。当闭合开关和,断开,灯泡L正常发光;当闭合开关和,断开,电压表示数为6V,电流表示数为1.6A;当只闭合开关时,灯泡L消耗的实际功率与额定功率之比为1:9,与消耗的功率之比为3:1(不考虑灯丝电阻随温度变化)。求:
(1)灯泡L的额定电压;
(2)灯泡L的额定功率;
(3)当只闭合时,的电功率。
【答案】(1)当闭合开关S1和S3,断开S2时,R1与R2并联,电压表测量电源电压,由电压表示数得电源电压,当闭合开关S1和S2,断开S3时,电路为灯泡L的简单电路,此时灯泡正常发光,灯泡额定电压等于电源电压,即。
答: 灯泡L的额定电压为6V。
(2)当只闭合开关S2时,R1、R2、L串联,已知,灯丝电阻RL不变,由得,实际功率与额定功率之比
解得实际电压为
串联电路电流处处相等,与消耗的功率之比,由P=I2R得,与消耗的功率之比
解得,R1、R2并联时,干路电流,由并联电路电流规律
代入和,解得,
对串联电路,由欧姆定律得,总电压,代入已知量得
解得灯泡的电阻为,灯泡额定功率。
答: 灯泡L的额定功率为3.6W。
(3)只闭合S2时,电路总电阻
电路电流
R1的电功率。
答: 当只闭合时,的电功率为0.6W。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【分析】(1)分析不同开关状态下的电路结构:闭合S1、S3断开S2时,R1与R2并联,电压表直接测得电源电压;闭合S1、S2断开S3时,只有灯泡接入电路且正常发光,因此灯泡额定电压等于电源电压。
(2)先利用灯泡实际功率与额定功率的比值,求出串联时灯泡的实际电压与电流;再通过R1、R2的功率比得到电阻比,结合并联电路的电流数据求出R1、R2的阻值;最后根据串联电路的电压关系求出电路电流,进而算出灯泡电阻和额定功率。
(3)只闭合S2时,R1、R2与灯泡串联,利用第(2)问中已求出的电路电流和R1的阻值,直接用P=I2R即可算出R1的电功率。
(1)当闭合开关S1和S3,断开S2时,R1与R2并联,电压表测量电源电压,由电压表示数得电源电压,当闭合开关S1和S2,断开S3时,电路为灯泡L的简单电路,此时灯泡正常发光,灯泡额定电压等于电源电压,即
(2)当只闭合开关S2时,R1、R2、L串联,已知,灯丝电阻RL不变,由得,实际功率与额定功率之比
解得实际电压为
串联电路电流处处相等,与消耗的功率之比,由P=I2R得,与消耗的功率之比
解得,R1、R2并联时,干路电流,由并联电路电流规律
代入和,解得,
对串联电路,由欧姆定律得,总电压,代入已知量得
解得灯泡的电阻为,灯泡额定功率
(3)只闭合S2时,电路总电阻
电路电流
R1的电功率
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