【精品解析】【中考真卷】天津市2026年初中物理学业水平性考试

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【精品解析】【中考真卷】天津市2026年初中物理学业水平性考试

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【中考真卷】天津市2026年初中物理学业水平性考试
1. 超声导盲手杖是帮助视障人士出行的科技设备。当前方有障碍物时,手杖会发出警报声,距离障碍物越近,警报声越尖锐,其频率越高。“尖锐”是指
A.音调高 B.响度大 C.音色美 D.声速大
2.厨房是生活中充满物态变化的“实验室”。在煮饺子时,水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”。“白雾”的形成发生的物态变化是
A.熔化 B.液化 C.升华 D.凝华
3.《中小学生书包卫生要求》中规定,学生背负的书包重量不超过学生体重的10%,据此估算,普通中学生背负的书包质量不应超过
A.0.5kg B.1.5kg C.5kg D.50kg
4.京剧是国家级非物质文化遗产。图中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的A点,图中能正确表示演员看到A点像的光路是
A.
B.
C.
D.
5.天津长芦盐场将光伏发电与晒盐相结合,利用太阳能来提升产业效益。下列能源与太阳能同属于可再生能源的是
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
6. “端午挂葫芦,越挂越福禄”。如图所示,用细绳将葫芦竖直悬挂在挂钩上。当葫芦静止时,与葫芦所受的重力相平衡的是
A.挂钩对细绳的拉力 B.葫芦对细绳的拉力
C.细绳对挂钩的拉力 D.细绳对葫芦的拉力
7. 有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示,将文物放在金属片B上,弹簧被压缩,B与金属片AC相连通,闭合开关后
A.灯亮铃响 B.灯不亮铃响
C.灯亮铃不响 D.灯不亮铃不响
8.用电池、导线和铁钉可以制成简易指南针。图中,“指南针”极性标注正确的是
A.
B.
C.
D.
9.理想模型是分析物理问题的基础。下列模型的“关键特征”描述错误的是
序号 理想模型 关键特征
① 匀速直线运动 “直线运动”和“速度不变”
② 连通器 “上端封闭”和“下端连通”
③ 杠杆 “硬棒”和“能绕着固定点转动”
④ 光线 “直线表示光传播径迹”和“箭头表示光传播方向”
A.① B.② C.③ D.④
10. 如图所示,从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线,并将其接入电路。若进行以下四种操作:①将两端活塞向内推;②将两端活塞向外拉;③活塞不动,向管内注入相同浓度的盐水;④活塞不动,适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④
11.某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是
序号 1 2 3 4 5 6
物距w/ cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
像高h/ cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0
A.该透镜的焦距为15.0cm
B.实验中所成的实像都是倒立的
C.第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D.当物距为20.0cm时, 像距一定大于30.0cm
12.一辆燃油汽车以v0km/h的速度匀速行驶时发动机的输出功率为P0kW,若其行驶了t0h,消耗燃油 V0L,已知燃油密度为ρ0kg/m3,热值为q0J/ kg。则
A.汽车的牵引力为
B.汽车的牵引力为
C.发动机的效率为
D.发动机的效率为
13.如图甲所示电路,电源电压不变,定值电阻的电阻为R0。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端移到某一位置,电流表的示数与电压表 示数的关系图像如图乙所示。此过程中
A.电源电压为I2R0
B.电路消耗的最大功率为
C.V1示数的最大变化量为
D.滑动变阻器的最大电阻为
14.2026年5月25日,神舟二十三号载人飞船与中国空间站成功对接。对接完成后,以空间站为参照物,此飞船是   的;航天员在空间站喊出:“中国空间站永远值得期待!”此信息通过   波传回地面。
15.圭表是我国古代的天文仪器,如图所示。正午时“表”在“圭”上的影子是由于光的   形成的。如图所示,“孔明灯”升空时,它所受的浮力大于它所受的重力,此二力的合力方向为   。
16.如图所示的电路,在虚线框内分别接入开关和电灯,甲处接入的应是   ;闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔分别接触a、b、c三点,只有a点能使氖管发光,若只有一处故障,可能是乙处   (选填“短路”或“断路”)。
17.红军战士谢宝金携带68kg的发电机完成长征。过草地时,他将发电机放在竹排上,可以减小   ,从而避免其陷入泥泞的草地中;爬雪山时,他将发电机扛在肩上,若肩膀的受力面积为0.01m2,发电机对肩膀的压强为   Pa。(g取10N/kg)
18.小明用图所示的装置进行上肢力量训练。图中A是   (选填“定”或“动”)滑轮;用此装置匀速提起重400N的物体,需要   N的拉力。(不计摩擦和绳重)
19. 如图所示,灯泡L1和L2分别标有“3V 0.3A”和“6V 0.2A”的字样, 不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,调节电源电压从0逐渐增加,直至某个灯泡正常发光,该灯泡是   (选填“L1”或“L2”),此时电源电压为   V。
20.如图所示,用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到 用时300s,加热过程中电力监测仪示数保持不变,如图所示。已知 求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶的热效率。
21.如图所示电路,电源电压不变,R0为20Ω。只闭合开关S,电流表的示数如图所示;再闭合S1,电流表的示数为0.5A。
(1)图中电流表的示数为   A;
(2) 求电阻
22.请你利用所学知识解答下列实验探究中遇到的问题。
(1)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中:水沸腾时温度计的示数如图所示,其读数为   ℃;测得水沸腾时温度未达到 的原因可能是   (写出一条即可)。
(2)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:实验前发现压强计U形管两侧液面存在高度差,如图所示。以下处理方式正确的是____。
A.向管中倒入液体 B.按压橡皮膜 C.取下胶管重新组装
(3)在“探究并联电路中电流的特点”的实验中:图是某同学所连接的电路,他要将 L1和L2并联,并测量通过L2的电流。图中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确接法的导线。
23.避险车道是在公路行车道外侧增设的、供制动失效车辆减速停车的专用车道,如图所示。同学们想知道车辆在避险车道向上滑行的距离与什么因素有关,提出如下两个猜想:
猜想一:汽车滑行距离与上坡初始速度有关
猜想二:汽车滑行距离与汽车的质量有关
为了验证猜想,他们设计了图所示的实验。用小车模拟汽车,让小车从斜槽的某一高度h由静止滑下,然后以某一初始速度滑上斜面,测出小车向上滑行的最大距离s。下表是他们记录的实验数据。
序号 1 2 3 4 5
小车质量m/g 100 100 100 200 300
释放的高度h/cm 20.0 30.0 40.0 20.0 20.0
向上滑行的最大距离s/cm 36.0 53.7 71.6 36.0 36.0
(1)实验过程中,小车沿斜面向上滑行时,   能转化为重力势能。
(2)分析1、2、3三组数据,可初步得出猜想一是   (选填“正确”或“错误”)的;若要验证猜想二,需选用表中   (填序号)三组数据进行分析。
(3)为使制动失效的车辆在避险车道上尽快减速停车,请你对避险车道的设计提出一条建议:   。
24.在“盐水选种”的实践活动中,小明想知道浓盐水的密度。现有如图22所示器材和足量的水(水的密度为ρ0),其中自制杆秤未标刻度线。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量浓盐水密度的实验方案。要求:
(1)写出实验步骤和需要测量的物理量;
(2)写出浓盐水密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
25.现利用图所示的器材制作“电子浮力秤”,用电压表(测量范围0~U0)的示数表示所称物体质量的大小。圆柱形薄壁外筒内装有适量水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,秤盘通过轻质绝缘硬杆与滑动变阻器的滑片P 连接。称量前滑片P位于A端;当秤盘上所放物体的质量达到最大称量值时,滑片P位于B端,此时浮体刚好浸没且未触底,称量过程中水未溢出。请根据下表中的评价指标完成电路部分的设计。
等级评价指标
合格 良好 优秀
称量物体的质量越大,电压表的示数越大 满足合格要求且称量时电压表的示数变化范围为 满足良好要求且电压表的示数随所称物体质量的变化而均匀变化
【合格设计】图所示的电路,为达到合格等级,应将 C 点连接到滑动变阻器的   (选填“A”或“B”) 端。
【良好设计】为达到良好等级,图24电路中所用电源的电压应为   ,滑动变阻器的最大电阻应为 R0的   倍。
【优秀设计】利用现有器材,在图中重新设计并连接电路,使其达到优秀等级   。
【拓展延伸】已知浮体的高度和横截面积分别为 H 和 S0,外筒横截面积为 3S0,若浮力秤的最大称量值为浮体和秤盘总质量的n倍,不考虑 P 与AB 间的摩擦,则滑动变阻器A、B两端之间的距离应为   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】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、音调由振动频率决定,频率越高音调越高,警报声频率高、听感尖锐,对应的物理概念是音调高,故 A 正确;
B、响度描述声音强弱,由振幅决定,和频率、声音尖锐程度无关,故 B 错误;
C、音色用于区分不同发声体,与频率高低、声音是否尖锐没有关联,故 C 错误;
D、声速由传播介质和温度决定,同一环境下声速固定,不会随警报频率变化,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查音调与频率的对应关系。需牢记频率决定音调,频率越高音调越高,“尖锐” 是音调高的听觉感受。
B、考查响度的决定因素。响度由振幅决定,描述声音大小,和声音尖锐与否无关。
C、考查音色的作用。音色用来辨别发声物体,不反映声音高低。
D、考查影响声速的条件。声速只受介质、温度影响,与声源振动频率无关。
2.【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、熔化是固态物质变为液态的过程,白雾是液态小水珠,不存在固态到液态的变化,故 A 错误;
B、锅里沸腾产生高温水蒸气,掀开锅盖后水蒸气遇外界冷空气,由气态变为液态细小水珠,形成肉眼可见的白雾,该物态变化为液化,故 B 正确;
C、升华是固态直接变为气态,本题不存在固态物质直接汽化的过程,故 C 错误;
D、凝华是气态直接变为固态,白雾是液态水珠,不是固态小冰晶,不属于凝华,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查熔化的定义。熔化对应固→液的物态变化,本题无固态物质参与转化,可直接排除。
B、考查液化现象识别。需区分水蒸气(无色不可见)和白雾(液态小水珠),分析高温水蒸气遇冷液化的完整过程。
C、考查升华概念。升华要求物质由固态直接转化为气态。
D、考查凝华概念。凝华生成固态冰晶,而厨房白雾是液态,二者物态产物不同。
3.【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】普通中学生的质量约为 50kg,题目规定书包质量不超过学生体重的 10%,由此计算书包允许的最大质量:书包最大质量 = 50kg × 10% = 5kg
故答案为:C。
【分析】考查生活物理估测综合应用。以 50kg 中学生为基准,结合 10% 的比例标准算出上限 5kg,与选项匹配。
4.【答案】C
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、光路箭头方向错误,光线应从头饰 A 点射向镜面,再反射进入人眼,该图光线起始与人眼颠倒,故 A 错误;
B、反射光线箭头指向镜面,没有射入人眼,不符合人看到像的光路逻辑,故 B 错误;
C、光线由 A 点出发到达镜面 O 点发生反射,反射光线射入演员眼睛,虚线 A' 为 A 的虚像,作图规范、箭头方向正确,故 C 正确;
D、射向人眼的光线箭头反向,光路传播方向不符合实际,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查平面镜成像光路的光线方向。人看到物体的像,光源是实物 A,光线先入射镜面再反射进眼睛。
B、考查反射光线的传播终点。反射光线必须进入人眼才能被观察到。
C、考查平面镜光路完整作图。实物发出光线入射镜面,注意反射光入眼,虚像用虚线表示,光路箭头、辅助线画法。
D、考查光路箭头规范。反射光线箭头应指向人眼,该图箭头方向相反。
5.【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、煤是化石能源,消耗后短时间内无法再生,属于不可再生能源,故 A 错误;
B、石油是化石能源,储量有限,不能持续再生,属于不可再生能源,故 B 错误;
C、天然气属于化石能源,形成周期漫长,属于不可再生能源,故 C 错误;
D、风能能够源源不断从自然界获取,与太阳能同属可再生能源,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需掌握化石能源的形成特点,判断煤消耗后能否短期内得到补充。
B、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需结合石油的储量与生成周期,判断其能源类别。
C、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需根据天然气的形成条件,辨别其属于不可再生能源。
D、考查可再生能源的判断。需明确可再生能源定义,对比风能与太阳能的能源供给特点。
6.【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、挂钩对细绳的拉力受力物体是细绳,与葫芦重力受力物体不同,不是一对平衡力,故 A 错误;
B、葫芦对细绳的拉力受力物体是细绳,和葫芦的重力不作用在同一物体,不是平衡力,故 B 错误;
C、细绳对挂钩的拉力受力物体是挂钩,与葫芦重力受力物体不一致,不满足平衡条件,故 C 错误;
D、细绳对葫芦的拉力与葫芦自身重力,都作用在葫芦上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查平衡力的判断。需抓住平衡力 “同一受力物体” 的核心条件,区分拉力与重力的受力对象。
B、考查平衡力与相互作用力区分。该拉力作用在绳子上,和葫芦重力异物,不属于平衡力。
C、考查平衡力四要素判断。此拉力作用在挂钩,和葫芦重力不共物,无法构成平衡力。
D、考查平衡力完整判定。需满足同体、等大、反向、共线四条标准,该拉力与重力全部符合。
7.【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A、文物放在金属片 B 上时,B 连通 AC,电铃被金属片 AC 短路,无电流通过电铃,电铃不响,故 A 错误;
B、电路通路,灯泡中有电流会发光,电铃被短路不会响,故 B 错误;
C、金属片 AC 接通后电铃短路,电流只经过灯泡,灯亮铃不响,故 C 正确;
D、开关闭合后电路为通路,灯泡能够发光,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查短路对用电器工作状态的影响。需分析金属片连通后电铃被短路,无电流通过电铃。
B、考查串联与短路电路识别。需分清灯泡通路、电铃短路,电铃不会发出声响。
C、考查局部短路电路分析。需掌握导线直接并联在用电器两端会造成用电器短路,无电流工作。
D、考查通路电路判断。开关闭合、导线连通灯泡支路,灯泡所在回路导通,灯泡发光。
8.【答案】B
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】结合电流方向与线圈绕向,利用安培定则可判断铁钉尖端为 N 极、钉帽端为 S 极,标注符合规律,故 B 正确;
故答案为:B。
【分析】考查通电螺线管磁极判断。先确定线圈中电流方向,再用安培定则判断铁钉两端磁极,与图中标注比对。
9.【答案】B
【知识点】光与光源;匀速直线运动特点;连通器原理及其应用;杠杆及其五要素
【解析】【解答】①匀速直线运动,关键特征为沿直线运动且速度大小、方向均不变,描述正确;
②连通器定义是上端开口、底部相连通,题干写 “上端封闭”,描述错误;
③杠杆是能绕固定支点转动的硬棒,描述正确;
④光线用带箭头直线表示,直线代表传播路径,箭头代表传播方向,描述正确;
本题要求选描述错误的,对应序号②,
故答案为:B。
【分析】A、考查匀速直线运动的定义。需明确匀速直线运动包含直线轨迹、速度恒定两个核心条件。
B、考查连通器结构特点。连通器必须上端开口,若上端封闭不满足模型要求,此描述存在错误。
C、考查杠杆理想模型特征。杠杆为不易形变的硬棒,核心条件是存在固定转动支点。
D、考查光线物理模型画法。光线是理想化模型,直线代表光路,箭头标注传播方向。
10.【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体电阻与材料、长度、横截面积有关;盐水浓度不变,材料不变。
①将两端活塞向内推:盐水柱长度变短、横截面积变大,电阻变小;
②将两端活塞向外拉:盐水柱长度变长、横截面积变小,电阻变大;
③活塞不动,注入同浓度盐水:横截面积变大,长度不变,电阻变小;
④活塞不动,减少盐水:横截面积变小,电阻变大;
能让电阻变小的是①③,
故答案为:A。
【分析】本题核心知识点为导体电阻与长度、横截面积的关系,盐水的导电材料固定不变,分别分析四项操作对盐水柱长度、横截面积的改变,再根据 “长度越短、横截面积越大,电阻越小” 的规律判断每项操作下电阻的变化情况,最后选出电阻变小的操作组合。
11.【答案】A,B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】光源高度,第3组物距,像高,物像等大。
A、凸透镜成等大实像条件:,即,得焦距,A正确;
B、凸透镜所有实像均为倒立,B正确;
C、第4次物距,成倒立、缩小实像,对应照相机;投影仪是成放大实像,C错误;
D、光路可逆:第3组;若,则,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】先利用物像等高的数据求出凸透镜焦距,再结合凸透镜成像四条规律逐一核对四个选项;规律:倒立缩小实像(照相机)、等大实像、倒立放大实像(投影仪)、实像全部倒立、光路可逆。
考查知识点:凸透镜成像规律;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像倒立、虚像正立;光路可逆,物距和像距互换成像。
12.【答案】A,D
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】已知:,
由 变形:,故A正确,B错误。
有用功:
燃油体积 ,燃油质量:
燃油完全放热:
效率 =,故C错误,D正确;
故答案为:AD。
【分析】本题分两部分计算,第一部分利用功率推导式 ,统一功率、速度国际单位求出牵引力;第二部分先算出发动机输出有用功、燃油完全燃烧放出总热量,再用效率公式 化简推导效率表达式。
考查知识点:功率变形公式 、密度公式、热值放热公式、热机效率;匀速直线运动时牵引力功率满足 ,计算必须统一为国际单位;热机效率是发动机做的有用机械功与燃料完全燃烧释放热量的比值,小于1。
13.【答案】B,C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流;测滑动变阻器两端电压,测定值电阻两端电压;电源电压。
滑片左移,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小;滑片移至中间峰值点时变阻器阻值为0,电流达到最大值。
A、变阻器阻值为0时,电路只有,电源电压,该式推导正确,但结合图像题意滑片仅移到某一位置,未移到变阻器阻值为0处,峰值达不到,A错误;
B、电路功率,电源电压不变,电流越大总功率越大;最大电流理论值为,最大功率,并非,B错误;
C、示数;电流从变到,电压变化量:
,C正确;
D、滑片在最左端时变阻器电阻最大,电流为,此时总电阻,滑动变阻器最大阻值:,D错误;
故答案为:C。
【分析】先拆解串联电路电压、电流关系,结合滑片移动规律判断图像峰值、最小电流对应的电路状态;利用欧姆定律分别推导电源电压、总功率、电压表示数变化量、滑动变阻器最大阻值,逐一匹配选项判断对错。
考查知识点:串联电路规律、欧姆定律、电功率计算;串联电路电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和;,定值电阻两端电压与电流成正比;总功率,电源电压固定时电流越大总功率越大。
14.【答案】静止;电磁
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船与空间站完成对接后,二者相对位置不再发生改变,因此以空间站作为参照物,飞船处于静止状态。
太空环境为真空,声音无法传播,航天器与地面之间传递语音、图像等信息依靠电磁波,电磁波能够在真空中传播。
故答案为:静止;电磁;
【分析】判断物体运动或静止,核心是对比物体与参照物的相对位置,位置不变则物体静止,位置改变则物体运动。
声音传播需要介质,真空不能传声;电磁波的传播不需要介质,可在真空环境传递信号。
15.【答案】直线传播;竖直向上
【知识点】光的直线传播及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】光在同种均匀介质中沿直线传播,光线照射到不透明的 “表” 时被遮挡,无法到达后方的 “圭”,就会在圭面上形成阴影,也就是影子,原理是光的直线传播。
孔明灯受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力,两个力在同一条竖直线上且方向相反;浮力数值大于重力,合力大小等于两力之差,合力方向与较大的浮力方向一致,即竖直向上。
故答案为:直线传播;竖直向上;
【分析】结合影子形成的场景,对应光沿直线传播的基础光学规律进行判断。
先判断浮力与重力为同一直线上反向的两个力,再依据合力方向由较大力决定的规律分析。
16.【答案】电灯;断路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路安全规范要求开关必须接在相线上,图中乙框连接相线,因此乙处装开关,甲处接入电灯。
测电笔仅 a 点发光,说明 a 点与相线连通,b、c 无法连通相线,电路在乙位置断开,故障为乙处断路。
故答案为:电灯;断路;
【分析】依据安全用电接线规则,开关要串联在火(相)线上,结合线路走向区分电灯与开关的安装位置。
测电笔氖管发光说明接触点连通相线,根据三点氖管发光情况,判断相线传导中断的位置,区分断路、短路两种故障特点。
17.【答案】压强;
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】发电机的重力不变,对地面压力大小不变,放置在竹排上后增大了与草地的接触面积,根据压强规律,压力不变、受力面积增大时压强减小,因此此处填压强。
先计算发电机重力:;发电机压在肩膀上,压力;代入压强公式。
故答案为:压强;;
【分析】运用压强影响因素的知识点,压力一定时,增大受力面积能够减小压强,结合放置竹排增大接触面积的场景判断物理量。
先通过重力公式算出物体压力,再结合压强定义式,代入已知受力面积分步计算压强数值。
18.【答案】定;400
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】滑轮A的转轴固定不动,符合定滑轮的结构特点,因此填定。
不计摩擦和绳重时,定滑轮不省力,只能改变力的方向,拉力大小等于物体重力,即。
故答案为:定;400;
【分析】根据滑轮转轴是否固定区分定滑轮、动滑轮,转轴固定的为定滑轮。
结合定滑轮工作特点,定滑轮不能省力,拉力与物重大小相等。
19.【答案】L2;8
【知识点】串联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电路中、串联,串联电路电流处处相等;额定电流,额定电流,电路最大电流只能取较小的,此时达到额定电流正常发光,不会超过额定电流,故正常发光的灯泡是。
两灯电阻:,;
电路电流,总电阻;
电源电压。
故答案为:L2;8;
【分析】串联电路电流处处相等,为保护灯泡,电路电流不能超过任意一盏灯的额定电流,取两灯额定电流的较小值,对应该额定电流的灯泡正常发光。
先利用额定参数分别求出两灯泡灯丝电阻,串联总电阻等于两电阻之和,再结合欧姆定律,用电路最大安全电流乘以总电阻求出电源总电压。
20.【答案】(1)解:水温变化量:;
根据吸热公式:,代入数据:
(2)解:电热水壶消耗的电能:,代入、,

热效率公式:,代入热量与电能:
【知识点】比热容的定义及其计算公式;机械效率的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1) 核心公式,先算出温度变化,再将已知水的比热容、质量、温差全部代入吸热公式,求解水吸收的热量。
(2) 第一步用电功公式计算电热器消耗的总电能;第二步用效率公式,把水吸收的有效热量和消耗总电能代入,算出电热水壶的加热热效率。
21.【答案】(1)0.3
(2)解:只闭合开关S时,电路只有接入,电流,由欧姆定律算出电源电压:

同时闭合、,与并联,干路总电流;
并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过的电流:

并联支路电压等于电源电压,,再由得:

【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1) 电流表选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度线,示数为0.3A。
故答案为:0.3;
【分析】(1) 解题核心为读数规则,先确认电流表接线柱确定量程,再读取对应分度值,结合指针位置读出电流数值。
(2) 核心公式、并联电路电流规律;第一步单独接入时利用欧姆定律求出电源电压;第二步两电阻并联,用总电流减去支路电流得到支路电流;第三步并联支路电压等于电源电压,再次用欧姆定律变形公式求出待测电阻。
22.【答案】(1)98;实验时气压低于标准大气压
(2)C
(3)
【知识点】探究水的沸腾实验;探究液体压强的特点实验;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)观察温度计刻度,90℃到100℃之间划分10小格,因此分度值为1℃;液柱顶端对准98刻度线,读数为98℃。
液体的沸点与外界气压有关,标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低,液体沸点越低;本次实验水沸腾温度为98℃,低于100℃,说明实验时环境气压低于标准大气压。
故答案为:98;实验时气压低于标准大气压;
(2)实验前U形管两侧液面出现高度差,是橡胶软管内部封闭气体压强和外界大气压不相等造成。
A:向管内倒入液体只会增加液体总量,无法平衡两侧气压,不能消除高度差;
B:按压橡皮膜只会临时改变液面高度,松开后恢复原有差值,不能解决初始不平问题;
C:取下胶管重新组装,U形管两端都与大气相通,两侧气压相等,液面自然保持相平,操作正确。
故答案为:C;
(3)错误导线:连接L1右侧接线柱和电流表正接线柱的导线,在这条线上标记“×”;
修改方案:将这根导线的一端从电流表正接线柱改接到L2左侧接线柱。修改后L1、L2两端分别相连形成并联电路,电流表只和L2串联,能够单独测量通过L2的支路电流,满足实验要求,如图所示:;
【分析】(1) 温度计读数的标准步骤为先判定分度值,再定位液柱对应的刻度,结合刻度单位得出最终温度读数;核心知识点为沸点与气压的关系,规律是气压减小,液体沸点降低;以标准大气压下水 100℃沸点为参照,结合实测 98℃的偏低沸点,反向推导实验环境气压大小。
(2) 先明确 U 形管压强计液面不平的内在原理是软管内外存在气压差,再依次分析每个选项操作对气压差的影响;只有取下胶管重装能让 U 形管两端同时连通大气,消除气压差,其余操作均无法从根源解决液面不齐的问题。
(3)结合并联电路定义与电流表使用规则双重判断,并联电路需要两用电器两端分别相连,测支路电流时电流表必须单独与被测支路串联;先找出破坏分流结构、造成电流表测量对象错误的导线,再调整接线,同时满足并联电路结构、电流表正负接线柱、电流表测量目标三项要求。
23.【答案】(1)动
(2)正确;1、4、5
(3)增大避险车道路面的粗糙程度
【知识点】机械能及其转化;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) 小车沿斜面向上滑行的过程中,运动速度持续变小,动能随之减小;同时小车所处高度不断升高,重力势能不断增加,忽略摩擦损耗时,小车自身的动能转化为重力势能。
故答案为: 动 ;
(2) 第 1、2、3 组实验中小车质量保持 100g 不变,仅改变释放高度,释放高度越高,小车滑上斜面的初始速度越大,对应的向上滑行最大距离越长,说明小车向上滑行距离与上坡初始速度有关,因此猜想一正确;
猜想二探究滑行距离与汽车质量的关系,根据控制变量法,要控制释放高度(即上坡初始速度)相同,只改变小车质量;表格中 1、4、5 三组释放高度均为 20.0cm,小车质量依次为 100g、200g、300g,满足单一变量要求,故选择 1、4、5。
故答案为: 正确 ;1、4、5;
(3) 增大避险车道路面的粗糙程度,能够增大车辆滑行过程中受到的滑动摩擦力,摩擦力阻碍车辆运动,可缩短车辆向上滑行的距离,实现快速减速停车;除此之外,增大避险车道上坡坡度、在车道内铺设碎石增大阻力均为可行方案。
故答案为:增大避险车道路面的粗糙程度;
【分析】(1) 先明确动能、重力势能的影响因素,动能与速度相关,重力势能与高度相关;结合小车向上滑行时速度减小、高度升高的运动状态,判断两种机械能之间的转化关系。
(2) 采用控制变量法分析,三组实验控制质量不变,改变初始速度,对比滑行距离的变化规律,以此判断猜想一是否符合实验现象;
验证质量对滑行距离的影响,需固定初始速度这一无关变量,仅改变小车质量,对照表格数据筛选出释放高度相同、质量不同的实验组。
(3) 车辆停下依靠阻力消耗动能,阻力越大减速越快;从增大阻力的角度出发,结合摩擦力影响因素(接触面粗糙程度、压力)以及斜面坡度对减速的作用,提出符合安全要求的车道改进建议。
24.【答案】(1)解:①取干净塑料杯置于杆秤秤盘,用量筒量取体积为的浓盐水,全部倒入塑料杯中;提起提纽,移动秤砣,直到秤杆水平平衡,使用记号笔在秤杆上标记此刻秤砣悬挂位置。
②不改变秤砣的悬挂标记位置,倒出杯内浓盐水并擦干塑料杯,将空塑料杯放回秤盘;缓慢向杯中加水,直至秤杆再次水平平衡,将杯内水全部倒入量筒,测量出水的体积。
需要测量物理量:浓盐水体积、等质量水的体积;已知常量:水的密度。
(2)解:两次杆秤平衡、秤砣位置不变,说明塑料杯+浓盐水总质量与塑料杯+水总质量相等,空杯质量抵消,可得浓盐水质量等于水的质量:;由展开:;变形推导密度表达式:。
【知识点】密度公式及其应用;设计实验测密度
【解析】【分析】(1) 利用杆秤平衡时两侧总质量相等的等效替代思想,用水的质量等效替换浓盐水质量;借助量筒精准读取两种液体体积,全程控制秤砣位置不变保证质量相等,分步操作消除空塑料杯质量带来的干扰。
(2) 核心公式,核心等量关系;将质量公式代入等量关系,通过代数变形分离出盐水密度,用测量体积与水的已知密度组合表示最终表达式。
25.【答案】B;U0;2;;
【知识点】阿基米德原理;电路的构成及电路图;串联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】【合格设计】 滑动变阻器AB全部串联进电路,电流恒定,电压表并联在PB段电阻两端,C接B,物体越重滑片P靠近B,PB段电阻减小不符合;C接A,物体加重滑片下移,PB变长、PA变短,电压表测PA电压,质量越大PA电阻越小,电压越小;C接B,电压表测PB间电阻,物体越重滑片向B滑动,PB电阻变大,分压变大,满足“物体质量越大,电压表示数越大”合格要求。
故答案为:B;
【良好设计】 良好等级要求电压表示数变化范围,称量空载时滑片在A,电压最小;满载滑片在B,电压最大。满载时PB整段接入,电压表测全部滑动变阻器电压,示数等于电源电压,因此电源电压为。
空载滑片在A,电压表测PA段电阻电压,电路串联与,串联分压与电阻成正比:
,满载时PA段电阻为0,PB整段接入,,即最大阻值为的2倍。
故答案为:U0;2;
【优秀设计】 滑动变阻器AB全部串联在电路中,保证电路总电阻恒定、电流恒定;电压表并联在滑片P与B端之间的电阻两端。物体质量均匀增加时,滑片匀速平移,PB段电阻均匀变化,电流不变,均匀变化,电压表示数随质量均匀变化,达到优秀等级,如图所示:
【拓展延伸】 设浮体与秤盘总质量,最大称量;满载总浮力,;外筒横截面积,浮体下沉,水面上升,,,浮体实际浸入增加高度;空载仅浮体浸入,满载浮体完全浸没高度,联立浮力方程解得滑片移动总距离,化简得AB总长。
故答案为:;
【分析】考查串联分压规律,滑动变阻器全程串联则电路电流恒定;电压表示数随被测质量增大而变大,需要滑片向B滑动时,电压表测量的电阻段阻值变大,因此C点接B端,电压表测PB段分压。
考查串联分压公式,满载滑片到B,电压表测滑动变阻器全部电压,此时电压达到量程最大值,直接得到电源总电压。
考查串联分压比值关系,利用空载最小电压、剩余电压落在定值电阻上,通过电压比值推导滑动变阻器最大阻值与的倍数关系。
要实现电压随质量均匀变化,必须保证电路电流恒定,滑动变阻器全部接入电路;电压表测量滑片下方PB段电阻,滑片匀速移动时电阻线性变化,电压线性同步变化,满足优秀等级均匀变化要求。
考查阿基米德原理,结合液面上升体积等量关系,区分浮体下沉高度与液面抬升高度;联立空载、满载两种浮力平衡方程,消去中间物理量,推导滑动变阻器AB总长度表达式。
1 / 1【中考真卷】天津市2026年初中物理学业水平性考试
1. 超声导盲手杖是帮助视障人士出行的科技设备。当前方有障碍物时,手杖会发出警报声,距离障碍物越近,警报声越尖锐,其频率越高。“尖锐”是指
A.音调高 B.响度大 C.音色美 D.声速大
【答案】A
【知识点】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、音调由振动频率决定,频率越高音调越高,警报声频率高、听感尖锐,对应的物理概念是音调高,故 A 正确;
B、响度描述声音强弱,由振幅决定,和频率、声音尖锐程度无关,故 B 错误;
C、音色用于区分不同发声体,与频率高低、声音是否尖锐没有关联,故 C 错误;
D、声速由传播介质和温度决定,同一环境下声速固定,不会随警报频率变化,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查音调与频率的对应关系。需牢记频率决定音调,频率越高音调越高,“尖锐” 是音调高的听觉感受。
B、考查响度的决定因素。响度由振幅决定,描述声音大小,和声音尖锐与否无关。
C、考查音色的作用。音色用来辨别发声物体,不反映声音高低。
D、考查影响声速的条件。声速只受介质、温度影响,与声源振动频率无关。
2.厨房是生活中充满物态变化的“实验室”。在煮饺子时,水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”。“白雾”的形成发生的物态变化是
A.熔化 B.液化 C.升华 D.凝华
【答案】B
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A、熔化是固态物质变为液态的过程,白雾是液态小水珠,不存在固态到液态的变化,故 A 错误;
B、锅里沸腾产生高温水蒸气,掀开锅盖后水蒸气遇外界冷空气,由气态变为液态细小水珠,形成肉眼可见的白雾,该物态变化为液化,故 B 正确;
C、升华是固态直接变为气态,本题不存在固态物质直接汽化的过程,故 C 错误;
D、凝华是气态直接变为固态,白雾是液态水珠,不是固态小冰晶,不属于凝华,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查熔化的定义。熔化对应固→液的物态变化,本题无固态物质参与转化,可直接排除。
B、考查液化现象识别。需区分水蒸气(无色不可见)和白雾(液态小水珠),分析高温水蒸气遇冷液化的完整过程。
C、考查升华概念。升华要求物质由固态直接转化为气态。
D、考查凝华概念。凝华生成固态冰晶,而厨房白雾是液态,二者物态产物不同。
3.《中小学生书包卫生要求》中规定,学生背负的书包重量不超过学生体重的10%,据此估算,普通中学生背负的书包质量不应超过
A.0.5kg B.1.5kg C.5kg D.50kg
【答案】C
【知识点】质量及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】普通中学生的质量约为 50kg,题目规定书包质量不超过学生体重的 10%,由此计算书包允许的最大质量:书包最大质量 = 50kg × 10% = 5kg
故答案为:C。
【分析】考查生活物理估测综合应用。以 50kg 中学生为基准,结合 10% 的比例标准算出上限 5kg,与选项匹配。
4.京剧是国家级非物质文化遗产。图中,京剧演员通过平面镜看到他头饰上的A点,图中能正确表示演员看到A点像的光路是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】平面镜成像的相关作图;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A、光路箭头方向错误,光线应从头饰 A 点射向镜面,再反射进入人眼,该图光线起始与人眼颠倒,故 A 错误;
B、反射光线箭头指向镜面,没有射入人眼,不符合人看到像的光路逻辑,故 B 错误;
C、光线由 A 点出发到达镜面 O 点发生反射,反射光线射入演员眼睛,虚线 A' 为 A 的虚像,作图规范、箭头方向正确,故 C 正确;
D、射向人眼的光线箭头反向,光路传播方向不符合实际,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查平面镜成像光路的光线方向。人看到物体的像,光源是实物 A,光线先入射镜面再反射进眼睛。
B、考查反射光线的传播终点。反射光线必须进入人眼才能被观察到。
C、考查平面镜光路完整作图。实物发出光线入射镜面,注意反射光入眼,虚像用虚线表示,光路箭头、辅助线画法。
D、考查光路箭头规范。反射光线箭头应指向人眼,该图箭头方向相反。
5.天津长芦盐场将光伏发电与晒盐相结合,利用太阳能来提升产业效益。下列能源与太阳能同属于可再生能源的是
A.煤 B.石油 C.天然气 D.风能
【答案】D
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】A、煤是化石能源,消耗后短时间内无法再生,属于不可再生能源,故 A 错误;
B、石油是化石能源,储量有限,不能持续再生,属于不可再生能源,故 B 错误;
C、天然气属于化石能源,形成周期漫长,属于不可再生能源,故 C 错误;
D、风能能够源源不断从自然界获取,与太阳能同属可再生能源,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需掌握化石能源的形成特点,判断煤消耗后能否短期内得到补充。
B、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需结合石油的储量与生成周期,判断其能源类别。
C、考查可再生能源与不可再生能源的区分。需根据天然气的形成条件,辨别其属于不可再生能源。
D、考查可再生能源的判断。需明确可再生能源定义,对比风能与太阳能的能源供给特点。
6. “端午挂葫芦,越挂越福禄”。如图所示,用细绳将葫芦竖直悬挂在挂钩上。当葫芦静止时,与葫芦所受的重力相平衡的是
A.挂钩对细绳的拉力 B.葫芦对细绳的拉力
C.细绳对挂钩的拉力 D.细绳对葫芦的拉力
【答案】D
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A、挂钩对细绳的拉力受力物体是细绳,与葫芦重力受力物体不同,不是一对平衡力,故 A 错误;
B、葫芦对细绳的拉力受力物体是细绳,和葫芦的重力不作用在同一物体,不是平衡力,故 B 错误;
C、细绳对挂钩的拉力受力物体是挂钩,与葫芦重力受力物体不一致,不满足平衡条件,故 C 错误;
D、细绳对葫芦的拉力与葫芦自身重力,都作用在葫芦上,大小相等、方向相反、作用在同一直线,是一对平衡力,故 D 正确;
故答案为:D。
【分析】A、考查平衡力的判断。需抓住平衡力 “同一受力物体” 的核心条件,区分拉力与重力的受力对象。
B、考查平衡力与相互作用力区分。该拉力作用在绳子上,和葫芦重力异物,不属于平衡力。
C、考查平衡力四要素判断。此拉力作用在挂钩,和葫芦重力不共物,无法构成平衡力。
D、考查平衡力完整判定。需满足同体、等大、反向、共线四条标准,该拉力与重力全部符合。
7. 有一种具有报警功能的文物展示台。若其结构如图所示,将文物放在金属片B上,弹簧被压缩,B与金属片AC相连通,闭合开关后
A.灯亮铃响 B.灯不亮铃响
C.灯亮铃不响 D.灯不亮铃不响
【答案】C
【知识点】电路的构成及电路图;并联电路的电流规律
【解析】【解答】A、文物放在金属片 B 上时,B 连通 AC,电铃被金属片 AC 短路,无电流通过电铃,电铃不响,故 A 错误;
B、电路通路,灯泡中有电流会发光,电铃被短路不会响,故 B 错误;
C、金属片 AC 接通后电铃短路,电流只经过灯泡,灯亮铃不响,故 C 正确;
D、开关闭合后电路为通路,灯泡能够发光,故 D 错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查短路对用电器工作状态的影响。需分析金属片连通后电铃被短路,无电流通过电铃。
B、考查串联与短路电路识别。需分清灯泡通路、电铃短路,电铃不会发出声响。
C、考查局部短路电路分析。需掌握导线直接并联在用电器两端会造成用电器短路,无电流工作。
D、考查通路电路判断。开关闭合、导线连通灯泡支路,灯泡所在回路导通,灯泡发光。
8.用电池、导线和铁钉可以制成简易指南针。图中,“指南针”极性标注正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】结合电流方向与线圈绕向,利用安培定则可判断铁钉尖端为 N 极、钉帽端为 S 极,标注符合规律,故 B 正确;
故答案为:B。
【分析】考查通电螺线管磁极判断。先确定线圈中电流方向,再用安培定则判断铁钉两端磁极,与图中标注比对。
9.理想模型是分析物理问题的基础。下列模型的“关键特征”描述错误的是
序号 理想模型 关键特征
① 匀速直线运动 “直线运动”和“速度不变”
② 连通器 “上端封闭”和“下端连通”
③ 杠杆 “硬棒”和“能绕着固定点转动”
④ 光线 “直线表示光传播径迹”和“箭头表示光传播方向”
A.① B.② C.③ D.④
【答案】B
【知识点】光与光源;匀速直线运动特点;连通器原理及其应用;杠杆及其五要素
【解析】【解答】①匀速直线运动,关键特征为沿直线运动且速度大小、方向均不变,描述正确;
②连通器定义是上端开口、底部相连通,题干写 “上端封闭”,描述错误;
③杠杆是能绕固定支点转动的硬棒,描述正确;
④光线用带箭头直线表示,直线代表传播路径,箭头代表传播方向,描述正确;
本题要求选描述错误的,对应序号②,
故答案为:B。
【分析】A、考查匀速直线运动的定义。需明确匀速直线运动包含直线轨迹、速度恒定两个核心条件。
B、考查连通器结构特点。连通器必须上端开口,若上端封闭不满足模型要求,此描述存在错误。
C、考查杠杆理想模型特征。杠杆为不易形变的硬棒,核心条件是存在固定转动支点。
D、考查光线物理模型画法。光线是理想化模型,直线代表光路,箭头标注传播方向。
10. 如图所示,从玻璃管内的盐水柱两端引出A、B两根导线,并将其接入电路。若进行以下四种操作:①将两端活塞向内推;②将两端活塞向外拉;③活塞不动,向管内注入相同浓度的盐水;④活塞不动,适量减少管内盐水。其中能使接入电路的盐水柱电阻变小的是
A.①和③ B.②和③ C.①和④ D.②和④
【答案】A
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】导体电阻与材料、长度、横截面积有关;盐水浓度不变,材料不变。
①将两端活塞向内推:盐水柱长度变短、横截面积变大,电阻变小;
②将两端活塞向外拉:盐水柱长度变长、横截面积变小,电阻变大;
③活塞不动,注入同浓度盐水:横截面积变大,长度不变,电阻变小;
④活塞不动,减少盐水:横截面积变小,电阻变大;
能让电阻变小的是①③,
故答案为:A。
【分析】本题核心知识点为导体电阻与长度、横截面积的关系,盐水的导电材料固定不变,分别分析四项操作对盐水柱长度、横截面积的改变,再根据 “长度越短、横截面积越大,电阻越小” 的规律判断每项操作下电阻的变化情况,最后选出电阻变小的操作组合。
11.某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为6cm的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是
序号 1 2 3 4 5 6
物距w/ cm 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0
像高h/ cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0
A.该透镜的焦距为15.0cm
B.实验中所成的实像都是倒立的
C.第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D.当物距为20.0cm时, 像距一定大于30.0cm
【答案】A,B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】光源高度,第3组物距,像高,物像等大。
A、凸透镜成等大实像条件:,即,得焦距,A正确;
B、凸透镜所有实像均为倒立,B正确;
C、第4次物距,成倒立、缩小实像,对应照相机;投影仪是成放大实像,C错误;
D、光路可逆:第3组;若,则,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】先利用物像等高的数据求出凸透镜焦距,再结合凸透镜成像四条规律逐一核对四个选项;规律:倒立缩小实像(照相机)、等大实像、倒立放大实像(投影仪)、实像全部倒立、光路可逆。
考查知识点:凸透镜成像规律;一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像倒立、虚像正立;光路可逆,物距和像距互换成像。
12.一辆燃油汽车以v0km/h的速度匀速行驶时发动机的输出功率为P0kW,若其行驶了t0h,消耗燃油 V0L,已知燃油密度为ρ0kg/m3,热值为q0J/ kg。则
A.汽车的牵引力为
B.汽车的牵引力为
C.发动机的效率为
D.发动机的效率为
【答案】A,D
【知识点】功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的效率
【解析】【解答】已知:,
由 变形:,故A正确,B错误。
有用功:
燃油体积 ,燃油质量:
燃油完全放热:
效率 =,故C错误,D正确;
故答案为:AD。
【分析】本题分两部分计算,第一部分利用功率推导式 ,统一功率、速度国际单位求出牵引力;第二部分先算出发动机输出有用功、燃油完全燃烧放出总热量,再用效率公式 化简推导效率表达式。
考查知识点:功率变形公式 、密度公式、热值放热公式、热机效率;匀速直线运动时牵引力功率满足 ,计算必须统一为国际单位;热机效率是发动机做的有用机械功与燃料完全燃烧释放热量的比值,小于1。
13.如图甲所示电路,电源电压不变,定值电阻的电阻为R0。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最左端移到某一位置,电流表的示数与电压表 示数的关系图像如图乙所示。此过程中
A.电源电压为I2R0
B.电路消耗的最大功率为
C.V1示数的最大变化量为
D.滑动变阻器的最大电阻为
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】滑动变阻器与定值电阻串联,电流表测电路电流;测滑动变阻器两端电压,测定值电阻两端电压;电源电压。
滑片左移,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小;滑片移至中间峰值点时变阻器阻值为0,电流达到最大值。
A、变阻器阻值为0时,电路只有,电源电压,该式推导正确,但结合图像题意滑片仅移到某一位置,未移到变阻器阻值为0处,峰值达不到,A错误;
B、电路功率,电源电压不变,电流越大总功率越大;最大电流理论值为,最大功率,并非,B错误;
C、示数;电流从变到,电压变化量:
,C正确;
D、滑片在最左端时变阻器电阻最大,电流为,此时总电阻,滑动变阻器最大阻值:,D错误;
故答案为:C。
【分析】先拆解串联电路电压、电流关系,结合滑片移动规律判断图像峰值、最小电流对应的电路状态;利用欧姆定律分别推导电源电压、总功率、电压表示数变化量、滑动变阻器最大阻值,逐一匹配选项判断对错。
考查知识点:串联电路规律、欧姆定律、电功率计算;串联电路电流处处相等,总电压等于各用电器两端电压之和;,定值电阻两端电压与电流成正比;总功率,电源电压固定时电流越大总功率越大。
14.2026年5月25日,神舟二十三号载人飞船与中国空间站成功对接。对接完成后,以空间站为参照物,此飞船是   的;航天员在空间站喊出:“中国空间站永远值得期待!”此信息通过   波传回地面。
【答案】静止;电磁
【知识点】参照物及其选择;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】飞船与空间站完成对接后,二者相对位置不再发生改变,因此以空间站作为参照物,飞船处于静止状态。
太空环境为真空,声音无法传播,航天器与地面之间传递语音、图像等信息依靠电磁波,电磁波能够在真空中传播。
故答案为:静止;电磁;
【分析】判断物体运动或静止,核心是对比物体与参照物的相对位置,位置不变则物体静止,位置改变则物体运动。
声音传播需要介质,真空不能传声;电磁波的传播不需要介质,可在真空环境传递信号。
15.圭表是我国古代的天文仪器,如图所示。正午时“表”在“圭”上的影子是由于光的   形成的。如图所示,“孔明灯”升空时,它所受的浮力大于它所受的重力,此二力的合力方向为   。
【答案】直线传播;竖直向上
【知识点】光的直线传播及其应用;力的合成与应用
【解析】【解答】光在同种均匀介质中沿直线传播,光线照射到不透明的 “表” 时被遮挡,无法到达后方的 “圭”,就会在圭面上形成阴影,也就是影子,原理是光的直线传播。
孔明灯受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力,两个力在同一条竖直线上且方向相反;浮力数值大于重力,合力大小等于两力之差,合力方向与较大的浮力方向一致,即竖直向上。
故答案为:直线传播;竖直向上;
【分析】结合影子形成的场景,对应光沿直线传播的基础光学规律进行判断。
先判断浮力与重力为同一直线上反向的两个力,再依据合力方向由较大力决定的规律分析。
16.如图所示的电路,在虚线框内分别接入开关和电灯,甲处接入的应是   ;闭合开关后,发现电灯不亮,用测电笔分别接触a、b、c三点,只有a点能使氖管发光,若只有一处故障,可能是乙处   (选填“短路”或“断路”)。
【答案】电灯;断路
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】家庭电路安全规范要求开关必须接在相线上,图中乙框连接相线,因此乙处装开关,甲处接入电灯。
测电笔仅 a 点发光,说明 a 点与相线连通,b、c 无法连通相线,电路在乙位置断开,故障为乙处断路。
故答案为:电灯;断路;
【分析】依据安全用电接线规则,开关要串联在火(相)线上,结合线路走向区分电灯与开关的安装位置。
测电笔氖管发光说明接触点连通相线,根据三点氖管发光情况,判断相线传导中断的位置,区分断路、短路两种故障特点。
17.红军战士谢宝金携带68kg的发电机完成长征。过草地时,他将发电机放在竹排上,可以减小   ,从而避免其陷入泥泞的草地中;爬雪山时,他将发电机扛在肩上,若肩膀的受力面积为0.01m2,发电机对肩膀的压强为   Pa。(g取10N/kg)
【答案】压强;
【知识点】重力及其大小的计算;减小压强的方法及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【解答】发电机的重力不变,对地面压力大小不变,放置在竹排上后增大了与草地的接触面积,根据压强规律,压力不变、受力面积增大时压强减小,因此此处填压强。
先计算发电机重力:;发电机压在肩膀上,压力;代入压强公式。
故答案为:压强;;
【分析】运用压强影响因素的知识点,压力一定时,增大受力面积能够减小压强,结合放置竹排增大接触面积的场景判断物理量。
先通过重力公式算出物体压力,再结合压强定义式,代入已知受力面积分步计算压强数值。
18.小明用图所示的装置进行上肢力量训练。图中A是   (选填“定”或“动”)滑轮;用此装置匀速提起重400N的物体,需要   N的拉力。(不计摩擦和绳重)
【答案】定;400
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】滑轮A的转轴固定不动,符合定滑轮的结构特点,因此填定。
不计摩擦和绳重时,定滑轮不省力,只能改变力的方向,拉力大小等于物体重力,即。
故答案为:定;400;
【分析】根据滑轮转轴是否固定区分定滑轮、动滑轮,转轴固定的为定滑轮。
结合定滑轮工作特点,定滑轮不能省力,拉力与物重大小相等。
19. 如图所示,灯泡L1和L2分别标有“3V 0.3A”和“6V 0.2A”的字样, 不考虑温度对灯丝电阻的影响。闭合开关,调节电源电压从0逐渐增加,直至某个灯泡正常发光,该灯泡是   (选填“L1”或“L2”),此时电源电压为   V。
【答案】L2;8
【知识点】串联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电路中、串联,串联电路电流处处相等;额定电流,额定电流,电路最大电流只能取较小的,此时达到额定电流正常发光,不会超过额定电流,故正常发光的灯泡是。
两灯电阻:,;
电路电流,总电阻;
电源电压。
故答案为:L2;8;
【分析】串联电路电流处处相等,为保护灯泡,电路电流不能超过任意一盏灯的额定电流,取两灯额定电流的较小值,对应该额定电流的灯泡正常发光。
先利用额定参数分别求出两灯泡灯丝电阻,串联总电阻等于两电阻之和,再结合欧姆定律,用电路最大安全电流乘以总电阻求出电源总电压。
20.如图所示,用电热水壶把质量1kg的水从20℃加热到 用时300s,加热过程中电力监测仪示数保持不变,如图所示。已知 求:
(1)水吸收的热量;
(2)该电热水壶的热效率。
【答案】(1)解:水温变化量:;
根据吸热公式:,代入数据:
(2)解:电热水壶消耗的电能:,代入、,

热效率公式:,代入热量与电能:
【知识点】比热容的定义及其计算公式;机械效率的计算;电功的计算
【解析】【分析】(1) 核心公式,先算出温度变化,再将已知水的比热容、质量、温差全部代入吸热公式,求解水吸收的热量。
(2) 第一步用电功公式计算电热器消耗的总电能;第二步用效率公式,把水吸收的有效热量和消耗总电能代入,算出电热水壶的加热热效率。
21.如图所示电路,电源电压不变,R0为20Ω。只闭合开关S,电流表的示数如图所示;再闭合S1,电流表的示数为0.5A。
(1)图中电流表的示数为   A;
(2) 求电阻
【答案】(1)0.3
(2)解:只闭合开关S时,电路只有接入,电流,由欧姆定律算出电源电压:

同时闭合、,与并联,干路总电流;
并联电路干路电流等于各支路电流之和,通过的电流:

并联支路电压等于电源电压,,再由得:

【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1) 电流表选用0~0.6A量程,该量程分度值为0.02A,指针指向0.3A刻度线,示数为0.3A。
故答案为:0.3;
【分析】(1) 解题核心为读数规则,先确认电流表接线柱确定量程,再读取对应分度值,结合指针位置读出电流数值。
(2) 核心公式、并联电路电流规律;第一步单独接入时利用欧姆定律求出电源电压;第二步两电阻并联,用总电流减去支路电流得到支路电流;第三步并联支路电压等于电源电压,再次用欧姆定律变形公式求出待测电阻。
22.请你利用所学知识解答下列实验探究中遇到的问题。
(1)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中:水沸腾时温度计的示数如图所示,其读数为   ℃;测得水沸腾时温度未达到 的原因可能是   (写出一条即可)。
(2)在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中:实验前发现压强计U形管两侧液面存在高度差,如图所示。以下处理方式正确的是____。
A.向管中倒入液体 B.按压橡皮膜 C.取下胶管重新组装
(3)在“探究并联电路中电流的特点”的实验中:图是某同学所连接的电路,他要将 L1和L2并联,并测量通过L2的电流。图中有一根导线接错了,请在这根导线上画“×”,然后画出正确接法的导线。
【答案】(1)98;实验时气压低于标准大气压
(2)C
(3)
【知识点】探究水的沸腾实验;探究液体压强的特点实验;探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)观察温度计刻度,90℃到100℃之间划分10小格,因此分度值为1℃;液柱顶端对准98刻度线,读数为98℃。
液体的沸点与外界气压有关,标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低,液体沸点越低;本次实验水沸腾温度为98℃,低于100℃,说明实验时环境气压低于标准大气压。
故答案为:98;实验时气压低于标准大气压;
(2)实验前U形管两侧液面出现高度差,是橡胶软管内部封闭气体压强和外界大气压不相等造成。
A:向管内倒入液体只会增加液体总量,无法平衡两侧气压,不能消除高度差;
B:按压橡皮膜只会临时改变液面高度,松开后恢复原有差值,不能解决初始不平问题;
C:取下胶管重新组装,U形管两端都与大气相通,两侧气压相等,液面自然保持相平,操作正确。
故答案为:C;
(3)错误导线:连接L1右侧接线柱和电流表正接线柱的导线,在这条线上标记“×”;
修改方案:将这根导线的一端从电流表正接线柱改接到L2左侧接线柱。修改后L1、L2两端分别相连形成并联电路,电流表只和L2串联,能够单独测量通过L2的支路电流,满足实验要求,如图所示:;
【分析】(1) 温度计读数的标准步骤为先判定分度值,再定位液柱对应的刻度,结合刻度单位得出最终温度读数;核心知识点为沸点与气压的关系,规律是气压减小,液体沸点降低;以标准大气压下水 100℃沸点为参照,结合实测 98℃的偏低沸点,反向推导实验环境气压大小。
(2) 先明确 U 形管压强计液面不平的内在原理是软管内外存在气压差,再依次分析每个选项操作对气压差的影响;只有取下胶管重装能让 U 形管两端同时连通大气,消除气压差,其余操作均无法从根源解决液面不齐的问题。
(3)结合并联电路定义与电流表使用规则双重判断,并联电路需要两用电器两端分别相连,测支路电流时电流表必须单独与被测支路串联;先找出破坏分流结构、造成电流表测量对象错误的导线,再调整接线,同时满足并联电路结构、电流表正负接线柱、电流表测量目标三项要求。
23.避险车道是在公路行车道外侧增设的、供制动失效车辆减速停车的专用车道,如图所示。同学们想知道车辆在避险车道向上滑行的距离与什么因素有关,提出如下两个猜想:
猜想一:汽车滑行距离与上坡初始速度有关
猜想二:汽车滑行距离与汽车的质量有关
为了验证猜想,他们设计了图所示的实验。用小车模拟汽车,让小车从斜槽的某一高度h由静止滑下,然后以某一初始速度滑上斜面,测出小车向上滑行的最大距离s。下表是他们记录的实验数据。
序号 1 2 3 4 5
小车质量m/g 100 100 100 200 300
释放的高度h/cm 20.0 30.0 40.0 20.0 20.0
向上滑行的最大距离s/cm 36.0 53.7 71.6 36.0 36.0
(1)实验过程中,小车沿斜面向上滑行时,   能转化为重力势能。
(2)分析1、2、3三组数据,可初步得出猜想一是   (选填“正确”或“错误”)的;若要验证猜想二,需选用表中   (填序号)三组数据进行分析。
(3)为使制动失效的车辆在避险车道上尽快减速停车,请你对避险车道的设计提出一条建议:   。
【答案】(1)动
(2)正确;1、4、5
(3)增大避险车道路面的粗糙程度
【知识点】机械能及其转化;阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1) 小车沿斜面向上滑行的过程中,运动速度持续变小,动能随之减小;同时小车所处高度不断升高,重力势能不断增加,忽略摩擦损耗时,小车自身的动能转化为重力势能。
故答案为: 动 ;
(2) 第 1、2、3 组实验中小车质量保持 100g 不变,仅改变释放高度,释放高度越高,小车滑上斜面的初始速度越大,对应的向上滑行最大距离越长,说明小车向上滑行距离与上坡初始速度有关,因此猜想一正确;
猜想二探究滑行距离与汽车质量的关系,根据控制变量法,要控制释放高度(即上坡初始速度)相同,只改变小车质量;表格中 1、4、5 三组释放高度均为 20.0cm,小车质量依次为 100g、200g、300g,满足单一变量要求,故选择 1、4、5。
故答案为: 正确 ;1、4、5;
(3) 增大避险车道路面的粗糙程度,能够增大车辆滑行过程中受到的滑动摩擦力,摩擦力阻碍车辆运动,可缩短车辆向上滑行的距离,实现快速减速停车;除此之外,增大避险车道上坡坡度、在车道内铺设碎石增大阻力均为可行方案。
故答案为:增大避险车道路面的粗糙程度;
【分析】(1) 先明确动能、重力势能的影响因素,动能与速度相关,重力势能与高度相关;结合小车向上滑行时速度减小、高度升高的运动状态,判断两种机械能之间的转化关系。
(2) 采用控制变量法分析,三组实验控制质量不变,改变初始速度,对比滑行距离的变化规律,以此判断猜想一是否符合实验现象;
验证质量对滑行距离的影响,需固定初始速度这一无关变量,仅改变小车质量,对照表格数据筛选出释放高度相同、质量不同的实验组。
(3) 车辆停下依靠阻力消耗动能,阻力越大减速越快;从增大阻力的角度出发,结合摩擦力影响因素(接触面粗糙程度、压力)以及斜面坡度对减速的作用,提出符合安全要求的车道改进建议。
24.在“盐水选种”的实践活动中,小明想知道浓盐水的密度。现有如图22所示器材和足量的水(水的密度为ρ0),其中自制杆秤未标刻度线。请你从中选用合适的器材,帮他设计一个测量浓盐水密度的实验方案。要求:
(1)写出实验步骤和需要测量的物理量;
(2)写出浓盐水密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)解:①取干净塑料杯置于杆秤秤盘,用量筒量取体积为的浓盐水,全部倒入塑料杯中;提起提纽,移动秤砣,直到秤杆水平平衡,使用记号笔在秤杆上标记此刻秤砣悬挂位置。
②不改变秤砣的悬挂标记位置,倒出杯内浓盐水并擦干塑料杯,将空塑料杯放回秤盘;缓慢向杯中加水,直至秤杆再次水平平衡,将杯内水全部倒入量筒,测量出水的体积。
需要测量物理量:浓盐水体积、等质量水的体积;已知常量:水的密度。
(2)解:两次杆秤平衡、秤砣位置不变,说明塑料杯+浓盐水总质量与塑料杯+水总质量相等,空杯质量抵消,可得浓盐水质量等于水的质量:;由展开:;变形推导密度表达式:。
【知识点】密度公式及其应用;设计实验测密度
【解析】【分析】(1) 利用杆秤平衡时两侧总质量相等的等效替代思想,用水的质量等效替换浓盐水质量;借助量筒精准读取两种液体体积,全程控制秤砣位置不变保证质量相等,分步操作消除空塑料杯质量带来的干扰。
(2) 核心公式,核心等量关系;将质量公式代入等量关系,通过代数变形分离出盐水密度,用测量体积与水的已知密度组合表示最终表达式。
25.现利用图所示的器材制作“电子浮力秤”,用电压表(测量范围0~U0)的示数表示所称物体质量的大小。圆柱形薄壁外筒内装有适量水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,秤盘通过轻质绝缘硬杆与滑动变阻器的滑片P 连接。称量前滑片P位于A端;当秤盘上所放物体的质量达到最大称量值时,滑片P位于B端,此时浮体刚好浸没且未触底,称量过程中水未溢出。请根据下表中的评价指标完成电路部分的设计。
等级评价指标
合格 良好 优秀
称量物体的质量越大,电压表的示数越大 满足合格要求且称量时电压表的示数变化范围为 满足良好要求且电压表的示数随所称物体质量的变化而均匀变化
【合格设计】图所示的电路,为达到合格等级,应将 C 点连接到滑动变阻器的   (选填“A”或“B”) 端。
【良好设计】为达到良好等级,图24电路中所用电源的电压应为   ,滑动变阻器的最大电阻应为 R0的   倍。
【优秀设计】利用现有器材,在图中重新设计并连接电路,使其达到优秀等级   。
【拓展延伸】已知浮体的高度和横截面积分别为 H 和 S0,外筒横截面积为 3S0,若浮力秤的最大称量值为浮体和秤盘总质量的n倍,不考虑 P 与AB 间的摩擦,则滑动变阻器A、B两端之间的距离应为   。
【答案】B;U0;2;;
【知识点】阿基米德原理;电路的构成及电路图;串联电路的电压规律;电路的动态分析
【解析】【解答】【合格设计】 滑动变阻器AB全部串联进电路,电流恒定,电压表并联在PB段电阻两端,C接B,物体越重滑片P靠近B,PB段电阻减小不符合;C接A,物体加重滑片下移,PB变长、PA变短,电压表测PA电压,质量越大PA电阻越小,电压越小;C接B,电压表测PB间电阻,物体越重滑片向B滑动,PB电阻变大,分压变大,满足“物体质量越大,电压表示数越大”合格要求。
故答案为:B;
【良好设计】 良好等级要求电压表示数变化范围,称量空载时滑片在A,电压最小;满载滑片在B,电压最大。满载时PB整段接入,电压表测全部滑动变阻器电压,示数等于电源电压,因此电源电压为。
空载滑片在A,电压表测PA段电阻电压,电路串联与,串联分压与电阻成正比:
,满载时PA段电阻为0,PB整段接入,,即最大阻值为的2倍。
故答案为:U0;2;
【优秀设计】 滑动变阻器AB全部串联在电路中,保证电路总电阻恒定、电流恒定;电压表并联在滑片P与B端之间的电阻两端。物体质量均匀增加时,滑片匀速平移,PB段电阻均匀变化,电流不变,均匀变化,电压表示数随质量均匀变化,达到优秀等级,如图所示:
【拓展延伸】 设浮体与秤盘总质量,最大称量;满载总浮力,;外筒横截面积,浮体下沉,水面上升,,,浮体实际浸入增加高度;空载仅浮体浸入,满载浮体完全浸没高度,联立浮力方程解得滑片移动总距离,化简得AB总长。
故答案为:;
【分析】考查串联分压规律,滑动变阻器全程串联则电路电流恒定;电压表示数随被测质量增大而变大,需要滑片向B滑动时,电压表测量的电阻段阻值变大,因此C点接B端,电压表测PB段分压。
考查串联分压公式,满载滑片到B,电压表测滑动变阻器全部电压,此时电压达到量程最大值,直接得到电源总电压。
考查串联分压比值关系,利用空载最小电压、剩余电压落在定值电阻上,通过电压比值推导滑动变阻器最大阻值与的倍数关系。
要实现电压随质量均匀变化,必须保证电路电流恒定,滑动变阻器全部接入电路;电压表测量滑片下方PB段电阻,滑片匀速移动时电阻线性变化,电压线性同步变化,满足优秀等级均匀变化要求。
考查阿基米德原理,结合液面上升体积等量关系,区分浮体下沉高度与液面抬升高度;联立空载、满载两种浮力平衡方程,消去中间物理量,推导滑动变阻器AB总长度表达式。
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