【精品解析】【中考真卷】青海省西宁市2026年中考物理试卷

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【中考真卷】青海省西宁市2026年中考物理试卷
1.我们的物理课本中有许多这样的标志,关于下列标志的含义说法正确的是(  )
A.图甲:允许鸣喇叭
B.图乙:只允许质量不超过15t的车从桥上通过
C.图丙:允许高空抛物
D.图丁:车辆在此路段的最高行驶速度不得超过100m/s
【答案】B
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;防治噪声的途径
【解析】【解答】A:图甲是禁止鸣喇叭标志,故 A 错误;
B:图乙限重标志,表示只允许质量不超过 15t 的车从桥上通过,故 B 正确;
C:图丙是禁止高空抛物标志,故 C 错误;
D:图丁限速标志,表示车辆在此路段的最高行驶速度不得超过 100km/h,不是 100m/s,故 D 错误;
故选 B。
【分析】 1.噪声的控制,禁止鸣笛属于在声源处减弱噪声。
2. 质量与交通限重标识,15t 代表车辆总质量不能超过 15 吨。
3. 交通标识含义识别,红圈加斜杠代表禁止。
4. 速度单位,道路限速单位是 km/h,m/s 是国际单位。
2.2026年4月1日西宁市萤火合唱团成立,如图是湟源县的孩子们正在演唱《把未来点亮》,下列说法正确的是(  )
A.歌声是由空气振动产生的
B.观众听到的歌声是通过空气传播的
C.歌声在空气中的传播速度是3×108m/s
D.观众根据声音的响度来区分是男声还是女声
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音色
【解析】【解答】A:歌声是由人的声带振动产生的,不是空气振动,故 A 错误;
B:观众听到的歌声是通过空气传播到人耳的,故 B 正确;
C:声音在空气中传播速度约 340m/s;3×108m/s 是真空中的光速,故 C 错误;
D:区分男声、女声依靠的是音调,不是响度,故 D 错误;
故选 B。
【分析】 1. 声音的产生,声音由物体振动产生,人唱歌靠声带振动。
2. 声音的传播,声音传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,歌声依靠空气传入人耳。
3. 声速与光速,常温空气中声速约 340m/s,真空中光速为 3×108m/s。
4. 声音三特性,音调由频率决定,用来区分男女声;响度是声音大小;音色辨别发声体。
3.在中国的传统文化中,吃饺子有交好运的寓意,所以每逢春节中国人都有吃饺子的习俗。煮鲜饺时往往要先把水烧开,沸水下锅,饺子煮熟后鼓胀浮起。关于煮饺子过程中的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.烧水时需要不断加热,水沸腾后温度会继续升高
B.水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”,这是汽化形成的
C.水沸腾后打开锅盖,锅盖内壁附着大量水珠,这是凝华形成的
D.饺子煮熟后鼓胀浮起,“鼓胀”是饺子内的水汽化形成的
【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】A:水沸腾的特点是持续吸热,但温度保持不变,继续加热温度不会升高,故 A 错误;
B:“白雾” 是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化,故 B 错误;
C:锅盖内壁的水珠,是锅内水蒸气遇冷液化形成的,凝华是气态直接变为固态,故 C 错误;
D:饺子内部的水吸热汽化为水蒸气,使饺子内部体积变大,饺子鼓胀,故 D 正确;
故选 D。
【分析】 1. 液体沸腾特点,液体沸腾持续吸热,温度不变。
2. 液化,物质由气态变为液态;“白气、白雾” 都是水蒸气液化形成的小水珠。
3.凝华,物质由气态直接变为固态。
4. 汽化,物质由液态变为气态;饺子内的水变成水蒸气,属于汽化。
4.如图所示的光路图中,说法正确的是(  )
A.图甲:蜡烛在平面镜中成正立等大的虚像
B.图乙:池水看起来比实际的深
C.图丙:远视眼成像于视网膜前
D.图丁:此图为照相机的成像原理图
【答案】A
【知识点】作光的折射光路图;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A:图甲是平面镜成像,平面镜成正立、等大的虚像,故 A 正确;
B:图乙是光的折射现象,池底反射的光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,池水看起来比实际浅,不是更深,故 B 错误;
C:图丙光线会聚在视网膜前方,是近视眼;远视眼成像在视网膜后方,故 C 错误;
D:图丁中物距小于焦距,凸透镜成正立放大虚像,是放大镜原理;照相机原理是物距大于 2 倍焦距,成倒立缩小实像,故 D 错误; 故选 A。
【分析】 1. 平面镜成像特点,成正立、等大的虚像,像与物关于镜面对称。
2. 光的折射,光从水斜射入空气,折射光线远离法线,岸上看水底,看到的虚像位置偏高,池水看起来变浅。
3. 近视眼与远视眼成像,近视眼:成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼:成像在视网膜后,用凸透镜矫正。
4. 凸透镜成像规律,u2f,成倒立缩小实像,应用照相机。
5.为更好地保障老人的安全,现代智慧社区设计了紧急呼救电路。正常情况下,闭合开关S1,灯亮电铃不响;当遇到突发情况时,按下紧急呼救按钮相当于闭合开关S2,灯亮且电铃响,下列电路中符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A:闭合 S1,灯泡通路发光,电铃被短路不响;再闭合 S2,短路解除,灯泡与电铃并联,灯亮、电铃响,符合题意,故 A 正确;
B:闭合 S1,灯泡发光,电铃直接接入电路,电铃会响,不符合 “正常情况电铃不响”,故 B 错误;
C:闭合 S1,电铃直接工作,灯泡不亮,不符合题意,故 C 错误;
D:闭合 S1,灯泡一直发光,电铃被短路不响;闭合 S2,电铃接入电路,但灯泡被短路熄灭,此时铃响灯不亮,不符合 “灯亮且电铃响”,故 D 错误;
故选 A。
【分析】 1. 短路,导线直接并联在用电器两端,该用电器被短路,无电流通过,不工作。
2. 并联电路,各支路独立工作,互不影响。
3. 电路设计,根据题目的工作要求判断开关控制对象,正常 S1 闭合,灯工作,铃被短路不工作;S2 闭合,铃解除短路,灯和铃同时工作。
6.寒冷的冬天,西宁人民公园的人工湖形成了水平冰面。质量为50kg的小宁用40N的力水平推着坐在冰车上的妈妈在3s内前进了6m后松手,冰车又滑行了2m后停下,若小宁双脚与地面的总接触面积为0.04m2,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.前6m小宁做功的功率为100W
B.后2m小宁做功为80J
C.小宁双脚站立在水平冰面时,对冰面的压强为12500Pa
D.松手后,冰车减速过程中受到的滑动摩擦力逐渐变小
【答案】C
【知识点】功率的计算;摩擦力的大小;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A:推力做功 W=Fs=40N×6m=240J,功率,故 A 错误;
B:松手后,小宁不再施加推力,没有力就不做功,所以后 2m 做功为 0J,故 B 错误;
C:小宁重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N,水平冰面压力 F压= G=500N;压强,故 C 正确; D:滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关。松手后,压力与接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,故 D 错误;
故选 C。
【分析】 1. 功与功率的计算,功的公式 W=Fs;功率公式;做功两个必要条件:有力、物体在力方向上移动距离。
2. 重力公式 G=mg;固体压强公式;水平面上物体对支持面压力等于自身重力。
3. 滑动摩擦力影响因素,只与压力大小、接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。
7.如图是蔬菜保鲜库里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,扬声器响起发出报警信号。下列说法正确的是(  )
A.温度达到报警温度时,电磁铁右端为N极
B.扬声器工作时,机械能转化为电能
C.自动报警器温度计中的工作液体可用水银
D.扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;电磁铁的其他应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A:利用安培定则,电流从电磁铁左端流入、右端流出,电磁铁左端是 N 极,右端是 S 极,故 A 错误;
B:扬声器工作时,电能转化为机械能,不是机械能转化为电能,故 B 错误;
C:水银是导体,温度升高,水银柱上升,达到金属丝位置时控制电路接通,所以温度计内可用水银,故 C 正确;
D:扬声器原理是通电导体在磁场中受力运动;发电机原理是电磁感应现象,二者原理不同,故 D 错误;
故选 C。
【分析】 1. 安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管 N 极。
2. 扬声器能量转化与原理,通电线圈在磁场中受力振动,电能转化机械能。
3. 电磁继电器,控制电路接通需要液体具有导电性,水银属于导体。
4. 电磁感应与磁场对电流的作用,发电机:电磁感应,机械能转化电能;扬声器 / 电动机:通电导体在磁场受力,电能转化机械能。
8.掌握各种研究方法是学习物理的重要途径,下列实例与研究方法对应错误的是(  )
A.“阻力对物体运动的影响”的实验——归纳推理法
B.“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验——控制变量法
C.“探究液体压强与哪些因素有关”的实验——转换法
D.“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验——类比法
【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】A:探究阻力对物体运动的影响,无法做到绝对光滑,在实验基础上推理得出结论,使用归纳推理法(科学推理法),故A正确,不符合题意。
B:探究滑动摩擦力大小的影响因素,控制一个量不变,改变另一个量,使用控制变量法,故B正确,不符合题意。
C:探究液体压强,通过 U 型管液面高度差反映液体压强大小,将不易观察的压强转换为液面高度差,使用转换法,故C正确,不符合题意。
D:研究物体动能影响因素实验,通过木块被推动距离反映小球动能大小,是转换法,不是类比法,故D错误,符合题意。
故选 D。
【分析】 1. 科学推理法(归纳推理法),实验条件无法完全实现,在实验事实基础上,经过推理概括得出结论。
2. 控制变量法,研究多个变量影响的问题,控制其余变量不变,只改变研究的变量。
3. 转换法,把看不见、不易测量的物理量,转换为看得见、容易测量的物理量。
4. 类比法,将陌生物理概念类比熟悉事物,帮助理解概念。
9.小西用如图的动滑轮将一重物M竖直匀速提升2m,额外功为300J,机械效率是75%,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.小西做的总功为900J
B.小西做的有用功为600J
C.M的重力为450N
D.增加M被提升的高度,动滑轮的机械效率将变大
【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;有用功和额外功
【解析】【解答】 额外功W额=300J,机械效率 η=75%,h=2m,不计绳重和摩擦。 由效率公式计算可知代入数据计算可知 W有= 900J ,W总=W有+W额 = 900J+300J=1200J ,且效率和物体升高的的高度无关,故AB错误;D正确;,故C正确;
【分析】 1. 机械效率公式,总功关系W总=W有+W额。
2. 有用功公式 W有 = Gh,克服物体重力做的功为有用功;不计绳重摩擦,额外功只来自动滑轮自重。
3. 动滑轮机械效率影响因素,物重、动滑轮自重,与提升高度、提升速度无关。
10.如图所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“4V,1.6W”字样,滑动变阻器的最大电阻为50Ω,电流表的测量范围为0~0.6A。当开关全部闭合,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电流表示数为0.48A,不考虑灯泡电阻变化,下列说法正确的是(  )
A.定值电阻的电阻R0为20Ω
B.此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为3:5
C.当开关全部闭合时,为保证电路安全滑动变阻器的最小电阻为15Ω
D.只闭合开关S,为保证电路安全电流表示数变化范围为0.15A~0.4A
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡 L:U额 = 4V,P额=1.6W,结合电功率公式计算可知灯泡的额定电流,灯泡的电阻为,故A错误
开关全部闭合时,S1、S2、S 闭合,灯泡被 S1 短路,R0与滑动变阻器并联,电源电压 U=9V。 滑片在最右端,R滑大=50Ω, 通过滑动变阻器的电流:, 总电流 I=0.48A, 通过 R0的电流:I0=I-I滑 = 0.48A-0.18A=0.3A,结合欧姆定律计算可知,并联电压相等,由功率公式,功率之比 P0:P滑 = R滑:R0=50Ω:30Ω=5:3, 故B错误;
C、 开关全部闭合,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,量程 0~0.6A。 R0支路电流恒定 I0=0.3A。 滑动变阻器最大电流 I滑max=0.6A-0.3A=0.3A ,滑动变阻器最小电阻,故C 错误。
D、 只闭合 S,灯泡 L 和滑动变阻器串联。 灯泡额定电流 0.4A,电路最大电流不能超过 0.4A。 滑动变阻器调到最大 50Ω,总电阻R总= RL+R滑大=10Ω+50Ω=60Ω ,最小电流 ,故D正确。
【分析】 1. 电功率公式 P=UI、欧姆定律 I=U/R;并联电路电压、电流规律。
2. 串联电路电阻、电流规律;电路安全问题,用电器额定电流限制最大电流。
3. 并联电路中,电压相等,功率,功率与电阻成反比。
11.端午节是我国的传统节日,吃粽子是端午节的习俗之一。煮粽子时通过    的方式增加了水的内能,煮粽子时散发出浓浓的香味,这是    现象。
【答案】热传递;扩散
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 改变物体内能有两种方式:做功和热传递。煮粽子时,炉火温度高于水的温度,热量从炉火转移到水,能量形式没有发生转化,属于能量的转移,因此是通过热传递的方式增大水的内能。 煮粽子闻到香味,是粽子里的香气分子不停做无规则运动,进入到空气当中,不同物质互相接触时彼此进入对方,这种现象叫做扩散现象。
【分析】 1、改变内能的途径有做功、热传递。做功是机械能与内能相互转化;热传递是内能从高温物体转移到低温物体,只发生能量转移。
2、扩散现象,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子肉眼不可见;扩散现象就是分子无规则运动的宏观表现。
12.如图为家庭电路的简化图,为了避免触电事故,开关应接    线,灯泡与控制它的开关应    联。
【答案】火;串
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 在家庭电路中,开关要接在火线上。断开开关时,可以切断灯泡与火线的连接,灯泡不带电,防止人接触灯泡发生触电事故。 开关控制灯泡时,只有开关和灯泡串联,开关才能够控制电路通断;并联会造成电源短路,烧坏电路。
【分析】 1、家庭电路安全接线规则,开关必须接火线。断开开关后,用电器与火线断开连接,保证检修、更换灯泡时不带电。
2、串联电路,用电器依次相连,开关可以控制整个支路的通断;并联是用电器两端分别接在一起,不能实现单个开关单独控制灯泡。
13.如图让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻,BC段的路程是    cm,AB段的平均速度是    m/s。
【答案】75.0;0.25
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】刻度尺分度值为1cm。 B 点刻度 75.0cm,C 点刻度 0.0cm。 BC 段路程 sBC=75.0 cm - 0.0 cm =75.0 cm。
A点刻度 100.0cm,B点刻度 75.0cm, AB段路程sAB =100.0cm-75.0cm=25.0cm=0.25m, AB 段时间 tAB=00:01.00-00:00.00=1 s, 平均速度公式。
【分析】 1、刻度尺读数,要估读到分度值下一位;本刻度尺分度值 1cm,读数保留一位小数。
2、平均速度公式 v=s/t,计算时单位要统一,路程换成米,时间用秒,得到速度单位 m/s。
14.如图在搬运货物时,两个人同时对水平面上的车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2,F1=100N、F2=160N,此时F1和F2的合力大小为    N,左边男生后脚受到摩擦力的方向为水平向    。
【答案】260;右
【知识点】力的合成与应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】 两个力沿同一直线、方向相同,合力等于两力相加。 F合 = F1+F2=100N+160N=260N。 左边男生用力向前推车,他的后脚有相对于地面向左滑动的趋势;摩擦力阻碍相对运动趋势,所以后脚受到的摩擦力方向水平向右。
【分析】 1、同一直线上方向相同的两个力的合力,合力大小等于两个力大小之和,合力方向与这两个力方向相同;公式 F合 = F1+F2。
2、摩擦力方向,总是阻碍物体的相对运动或者相对运动趋势。人向前推物体时,后脚蹬地,脚对地有向左的趋势,地给脚向右的静摩擦力,这个摩擦力是人前进的动力。
15.如图甲水平地面上有一个底部带阀门的容器,现用长15cm的细线拉住边长为0.1m的正方体木块(不吸水)使其刚好浸没在水中,此时液体对容器底部的压强为    Pa。打开阀门让水缓慢流出,图乙为细线上的拉力F随水位下降高度h变化的图像,则木块的重力为    N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】2500;6
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】正方体木块边长 L=0.1m,木块体积 V = L3 = (0.1m)3= 0.001m3 ,木块完全浸没,排开水体积 V排=V=0.001m3 ,浮力公式 F浮=ρ水gV排 = 1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg× 0.001m3=10 N,由图乙,初始拉力 F拉=4N,木块刚好浸没静止,受力平衡: F浮=G+F拉 ,所以G = F浮-F拉=10N- 4N=6 N,细线长 15cm,木块边长 10cm。 此时容器中水的总深度 H = 细线长度 + 木块边长 = 15cm + 10cm = 25cm = 0.25m ,液体压强公式p= ρ水gH=1.0×103kg/m3×10 N/kg× 0.25 m = 2500 Pa
【分析】 1、阿基米德原理 F浮 =ρ液 gV 排;浸没时物体 V 排等于自身体积。
2、受力平衡;浸没时木块受到向上浮力,向下的重力、细线拉力,平衡关系 F浮=G+F拉。
3、液体压强计算公式 p=ρgh;h 是液面到容器底的竖直深度。
16.如图甲所示电路,滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端的过程中,通过灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示,则电源电压为    V,滑动变阻器的最大电阻为    Ω,当滑动变阻器的滑片P在中点时,灯泡的实际功率为    W。
【答案】5;20;0.6
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】滑片 P 移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为 0,电路只有灯泡,灯泡两端电压等于电源电压。由图乙,此时灯泡电压 U=5V,电流 I=0.5A,所以电源电压U总=5V。滑片 P 在最右端时,滑动变阻器接入最大阻值。此时电路电流最小,从图像读出:灯泡电压 UL=1V,电流Imin=0.2A。 串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压: U滑= U总-UL=5V-1V=4V 欧姆定律公式 R=U/I 滑动变阻器最大电阻 R滑大=U滑 /Imin=4V/0.2A=20 Ω。滑片在中点,滑动变阻器接入电阻 R滑中=20Ω/2=10Ω。 串联电路电流处处相等,U总=UL' + I'R滑中,即 5V = UL' + I'×10Ω。 对照乙图的 I-U 图像,查找满足该关系式的点:当 I'=0.2A,UL'=1V,代入:1V +0.2A×10Ω=3V;当 I'=0.3A,UL'=2V,2V+0.3A×10Ω=5V,等式成立。 灯泡实际功率公式 P=UI = UL' × I' =2V ×0.3A =0.6 W。
【分析】 1、串联电路电压规律,电源电压等于各用电器两端电压之和。滑片在最左端,变阻器短路,灯泡电压等于电源电压。
2、欧姆定律 R=U/I;滑片在最右端,变阻器接入最大阻值,电路电流最小。
3、电功率公式 P=UI;灯泡电阻随温度变化,不能直接用定值电阻计算,要结合 I-U 图像找对应电压电流。
17.我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点,请在图中完成光路。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 两条入射光线经过凸透镜折射后,折射光线向主光轴偏折,折射光线的延长线过焦点 F;折射光线带上箭头,表示光的传播方向。
【分析】 1、凸透镜对光线有会聚作用。入射光线的延长线经过焦点时,光线经过凸透镜折射后平行于主光轴;本题是入射光线射向透镜,折射光线的反向延长线交于焦点 F。
2、光路作图规范:光线画实线,必须标注箭头;辅助线(延长线)画虚线。
18.如图氦气球在空中沿图示虚线方向匀速运动,请画出氦气球的受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】作用点都画在气球重心 O 点。竖直向上画带箭头线段,标注F浮。竖直向下画等长带箭头线段,标注G。二力线段长度相等,因为匀速直线运动,二力大小相等。
【分析】 1、物体做匀速直线运动时,受力平衡,合力为 0。
2、不计空气阻力,氢气球只受两个力:竖直向上的浮力、竖直向下的重力。
3、重力方向永远竖直向下,浮力方向永远竖直向上,和物体运动方向无关。
19.跨学科实践
【项目提出】制作简易调光台灯
【项目分析】认识简易调光台灯的基本构造和工作原理,选择合适的材料制作简易调光台灯。
【项目实施】
(1)选择光源。你认为应该选用    (选填“实验室用小灯泡”或“发光二极管”)作为光源,理由是    。
(2)选择变阻器。滑动变阻器和电位器的实质都是变阻器,电位器具有体积小和调节方便的优点,故选择电位器。
设计电路。如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动滑片P时与它串联的灯泡变亮,应该选择    两个接线柱接入电路。
(3)设计支架和灯罩。底座应使用密度较大的材料制作,这是通过降低台灯整体的重心来提高    性。灯罩应使用    性能较好的材料,来增强照明效果。
【展示交流】
通过展示与交流发现可以从自制调光台灯的功能性、安全性、美观性、创意性、所用材料的环保性和易取性等方面完善改进自己的作品。
【答案】(1)发光二极管;节能
(2)AB
(3)稳定;反光
【知识点】半导体特点及作用;变阻器及其应用
【解析】【解答】(1) 发光二极管发光效率高,节能,电能主要转化为光能;小灯泡工作时大量电能转化为内能,电能损耗大,所以选择发光二极管作为光源。
(2) 电位器本质是滑动变阻器,原理是改变接入电路电阻丝长度,从而改变电阻大小。灯泡变亮,说明电路中电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律 I=U/R,电路总电阻需要变小。 选择接线柱 AB 接入电路,顺时针转动滑片 P,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电路电流变大,灯泡变亮,符合题目要求。
(3) 稳度与重心高度有关,重心越低,物体稳定性越强。底座选用密度大的材料,底座质量更大,可以降低台灯整体重心,提高台灯的稳定性。 灯罩的作用是透出光线实现照明,因此灯罩要选用透光性能较好的材料。
【分析】1、发光二极管(LED)的特点,光电转换效率高,能耗低、节能环保、使用寿命长;白炽灯(小灯泡)电流热效应明显,电能大量转化为内能。
2、滑动变阻器(电位器)工作原理:改变接入电路电阻丝的长度改变电阻。
欧姆定律 I=U/R,电源电压不变,电阻越小,电流越大,灯泡越亮。
3、稳度影响因素:重心越低,物体稳定性越高。光的传播,透光材料可以让光穿过,实现照明。
20.小西和小宁捡到了两块大小、颜色都不相同的石头(石头不吸水),他们想利用学过的物理方法来测量这两块石头的密度,于是设计了以下两种方案:
(1) 小西用调节好的天平测量小石头的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲,则小石头的质量为    g。再往量筒里倒入40mL的水,并把系有细线的小石头完全浸没在量筒的水中,量筒中水面的位置如图乙,则小石头的体积为    cm3,密度为    g/cm3。
(2) 小宁发现大石头的质量和体积过大,无法用以上方案,于是他设计了如下方案:(ρ水=1.0×103kg/m3)
①把大石头放在水平放置的电子秤上,如图A;
②取下大石头,再将一个装有适量水的容器放在电子秤上,如图B;
③将大石头轻放入水中,待水位稳定后,在液面处做好标记线,如图C;
④取出大石头,在容器内加水,直到水位再次到达标记线处,如图D。
由以上步骤算出大石头的密度是    g/cm3;在第④步操作中,取出大石头时,它上面会沾水,这种方法测出的密度值    (选填“偏大”“偏小”或“不变”);交流讨论后,他们发现以上四步中省略第    (选填“①”“②”“③”或“④”)步也可以完成实验
【答案】(1)52.2;20;2.61
(2)2.8;不变;①
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1) 天平读数=砝码质量 + 游码示数。砝码 50g,标尺分度值 0.2g,游码示数 2.2g。 所以物体的质量为m=50g+2.2g=52.2g , 量筒原有水 40mL,放入石头后液面60mL。所以石头体积V=60mL-40mL=20mL=20cm3,物体的密度为;
(2)石头质量 m石 = 560g。 B 图容器 + 水质量 410g,D 图加水至标记线总质量 610g。 加入水的质量 m加水 = 610g-410g=200g。
加入水的体积等于石头体积,V石=V加水=。 大石头密度
取出石头带出水,后续加水至标记线时,会把带走的水一起补齐。加入水的总质量不变,算出的石头体积不变,石头质量测量准确,所以密度测量值不变。
本实验求石头密度,石头质量可以通过 C、B 电子秤差值求出(利用浮力原理),不需要单独步骤①测石头质量,所以省略第①步依然可以完成实验。
【分析】1、天平读数方法,左物右码,质量等于砝码加游码。排水法测固体体积,V物=V总-V水。密度计算公式。
2、等效替代法,添加水到标记线,加水体积等于石块体积。石块沾水不影响最终加入水的质量,体积计算无误差,密度不变。 浮力与电子秤示数,通过 C-B 的示数差可以求出石块质量,不需要单独 A 步骤测石块质量。
21.小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1) 请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小
(2) 连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有   
(3) 正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是   
(4) 排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=    Ω(结果保留一位小数)。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.20 0.28 0.40 0.50
(5) 交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合    时,电流表的示数为I2;
③未知定值电阻的电阻R=    (用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)
【答案】(1)
(2)断开开关
(3)定值电阻断路
(4)5.1
(5)S1和S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 滑动变阻器滑片向右移动电流变小,说明电阻变大,需要接滑动变阻器左下接线柱。把滑动变阻器左下端接线柱与定值电阻右端相连。
(2) 连接电路规范操作:连接电路时开关必须断开。接好最后一根线电流表就偏转,说明接线时没有断开开关,电路直接接通。
(3) 电流表无示数,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两端到电源通路完好,故障为与电压表并联的定值电阻断路。
(4) 结合欧姆定律以及表格数据计算可知五次电阻分别为R1=5.0Ω、R2=5.0Ω、 R3=5.4Ω、R4=5.0Ω 、R5=5.0Ω 求平均值:
(5) 只闭合 S1,R 与 R0 串联,电流 I1,电源电压 U=I1 (R+R0); 闭合 S1、S2,R 被短路,电路只有 R0,电流 I2,电源电压 U=I2R0。 电源电压不变,所以I1 (R+R0)=I2R0 ,解得 R=.
【分析】(1)滑动变阻器使用,一上一下接线;滑片右移电流变小,接入电阻变大,选左下接线柱。
(2)电路连接操作规范,连接电路时开关应断开,防止接线瞬间短路损坏元件。
(3) 电路故障分析,电流表无示数→断路;电压表接近电源电压→电压表所测定值电阻断路。
(4) 伏安法测电阻原理 R=U/I;多次测量求平均值减小误差。
(5)安阻法测电阻,利用电源电压不变,列等式求解未知电阻。 知识点:短路,S2 闭合,定值电阻 R 被短路,电路中只有 R0。
22.科普阅读题:
1958年,党中央决定在青海省海北藏族自治州秘密建设我国第一个核武器研制试验和生产基地(代号“221基地”),于敏、王淦(gàn)昌、邓稼先等3万余名科研人员、工人、军人在海拔3000多米的高原隐姓埋名,艰苦奋斗,克服重重困难,开启了我国核武器研制的传奇之路,造就了不朽的丰碑,青海成为了“两弹一星”的诞生地。
1964年10月16日,巨大的蘑菇云在新疆罗布泊荒漠腾空而起,我国第一颗原子弹爆炸成功,相当于约30万吨煤完全燃烧释放的能量。1967年6月17日,我国第一颗氢弹在西部地区上空爆炸成功。1970年4月24日,中国第一颗人造卫星“东方红一号”由“长征一号”火箭成功送入太空。从此,中华民族挺起了脊梁!
(1) 核能属于    (选填“可再生”或“不可再生”)能源,氢弹爆炸是    (选填“聚变”或“裂变”)
(2) “东方红一号”卫星与地面指挥中心是通过    联系的
(3) 我国第一颗原子弹爆炸释放的能量约为    J(q煤=2.9×107J/kg)
【答案】(1)不可再生;聚变
(2)电磁波
(3)8.7×1015
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;核聚变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1) 核燃料消耗后短时间内无法从自然界得到补充,所以核能属于不可再生能源。 原子弹利用核裂变,氢弹是利用氢原子核发生聚变,释放巨大核能。
(2) 真空不能传声,太空与地面之间依靠电磁波传递信息,所以卫星和地面指挥中心通过电磁波联系。
(3) 30 万吨煤 m=30×104×103kg=3×108kg, 燃料放热公式 Q=mq=3×108kg×2.9×107J/kg =8.7×1015J。
【分析】1、能源分类。不可再生能源:化石能源、核能;可再生能源:太阳能、风能、水能。
知识点:核裂变与核聚变。原子弹:核裂变;氢弹:核聚变。
2、电磁波的应用。电磁波可以在真空中传播,用于卫星通信、无线电信号传输;声音不能在真空传播。
3、知识点:燃料完全燃烧放热公式Q=mq。
23.小西在青海茶卡盐湖研学时,将一块重为6.6N、密度为1.1×103kg/m3的长方体塑料块放入盐湖水中,发现塑料块处于漂浮状态,并且浸在盐湖水中的体积是塑料块总体积的,于是他产生了以下疑问,请你帮他解决。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1) 若将塑料块放入足量水中,它最终处于什么浮沉状态并说明理由
(2) 塑料块在水中静止时受到的浮力是多少?
(3) 盐湖水的密度是多少?
【答案】(1)解:塑料块的密度大于水的密度,根据浮沉条件可知塑料块在水中的沉底
(2)解:塑料块的质量m==0.66kg,
塑料块的体积V==6×10-4m3;
塑料块浸没在水中,排开水的体积V排=V=6×10-4m3,
塑料块在水中静止时受到的浮力F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(3)解:长方体塑料块放入盐湖水中,发现塑料块处于漂浮状态,浮力F'浮=G=6.6N,
排开液体的体积V'排=×6×10-4m3=5.5×10-4m3,
盐湖水的密度ρ盐湖==1.2×103kg/m3 。
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料密度小于水,漂浮在水面;
(2)结合G=mg=ρVg计算塑料的体积,浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,结合F浮水=ρ水gV排计算塑料块在水中静止时受到的浮力;
(3)塑料块处于漂浮状态,浮力F'浮=G,结合ρ盐湖=计算盐湖水的密度。
24.青海湖裸鲤(俗称湟鱼)是青海湖特有的珍稀鱼类,其生长速度十分缓慢,并曾一度濒临灭绝。通过多年封湖育鱼,并成立青海湖裸鲤救护中心,按图1的流程进行人工繁育,已使青海湖裸鲤从“濒危”物种降为“易危”物种。小宁关注到鱼卵孵化阶段常将鱼卵放入玻璃钢孵化器内进行流水孵化,孵化器内水的质量为220kg,全自动温控系统通过自动切换挡位,将水温控制在15℃~18℃之间。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
高温挡:投入鱼卵前使孵化器内的冷水温度快速升至15℃;
保温挡:将水温控制在15℃~18℃之间,功率为440W;
自动切断:水温高于18℃切断电路。
(1) 投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收多少热量?
(2) 若以上加热过程耗时20min,加热效率为70%,则高温挡功率为多少?
(3) 小宁想利用家中若干个电阻小于100Ω的电阻丝来设计这个自动温控系统的电路,请你帮他计算在电压为220V的电路中,应选择电阻为多大的两个电阻丝?
(4) 从下表中选择2个温控开关,结合你选择的两个电阻丝,在图2虚线框内画出电路图并标清开关的符号和电阻丝的电阻。
元件类型 符号 功能
温控开关 S1 温度<15℃时断开,温度≥15℃时闭合
S2 温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开
S3 温度≤18℃时断开,温度>18℃时闭合
S4 温度≤18℃时闭合,温度>18℃时断开
【答案】(1)解: 根据Q=cmΔt可以求得投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×220kg×(15℃-13℃)=1.848×106J
(2)解: 根据η=可以求得加热过程耗时20min电流做的功:;
根据电功率公式可以求得高温挡功率:。
(3)解: 根据求得高温挡电阻:,
保温挡电阻:,因为小宁想利用家中若干个电阻小于100Ω的电阻丝来设计,而110Ω>100Ω,所以此电路为串联电路,
进而求得两个电阻丝电阻阻值为:R高=22Ω,R1=R保-R高=110Ω-22Ω=88Ω
(4)解: 根据水温高于18℃切断电路,开关S4的功能是温度≤18℃时闭合,温度>18℃时断开,S4在干路;S2的功能是温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开,S2与电阻R1并联,电路图如下:
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题;能量的利用效率
【解析】【分析】(1) 根据Q=cmΔt计算投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收的热量;
(2)根据效率公式η=可以求得加热过程耗时20min电流做的功,结合W=Pt计算高温挡功率;
(3) 根据求得高温挡、保温档电阻,结合电阻串联计算R1;
(4)水温高于18℃切断电路,所以开关S4位于干路;S2在温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开,所以S2与R1并联,据此作图。
1 / 1【中考真卷】青海省西宁市2026年中考物理试卷
1.我们的物理课本中有许多这样的标志,关于下列标志的含义说法正确的是(  )
A.图甲:允许鸣喇叭
B.图乙:只允许质量不超过15t的车从桥上通过
C.图丙:允许高空抛物
D.图丁:车辆在此路段的最高行驶速度不得超过100m/s
2.2026年4月1日西宁市萤火合唱团成立,如图是湟源县的孩子们正在演唱《把未来点亮》,下列说法正确的是(  )
A.歌声是由空气振动产生的
B.观众听到的歌声是通过空气传播的
C.歌声在空气中的传播速度是3×108m/s
D.观众根据声音的响度来区分是男声还是女声
3.在中国的传统文化中,吃饺子有交好运的寓意,所以每逢春节中国人都有吃饺子的习俗。煮鲜饺时往往要先把水烧开,沸水下锅,饺子煮熟后鼓胀浮起。关于煮饺子过程中的物态变化,下列说法正确的是(  )
A.烧水时需要不断加热,水沸腾后温度会继续升高
B.水沸腾后打开锅盖,会出现大量“白雾”,这是汽化形成的
C.水沸腾后打开锅盖,锅盖内壁附着大量水珠,这是凝华形成的
D.饺子煮熟后鼓胀浮起,“鼓胀”是饺子内的水汽化形成的
4.如图所示的光路图中,说法正确的是(  )
A.图甲:蜡烛在平面镜中成正立等大的虚像
B.图乙:池水看起来比实际的深
C.图丙:远视眼成像于视网膜前
D.图丁:此图为照相机的成像原理图
5.为更好地保障老人的安全,现代智慧社区设计了紧急呼救电路。正常情况下,闭合开关S1,灯亮电铃不响;当遇到突发情况时,按下紧急呼救按钮相当于闭合开关S2,灯亮且电铃响,下列电路中符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.寒冷的冬天,西宁人民公园的人工湖形成了水平冰面。质量为50kg的小宁用40N的力水平推着坐在冰车上的妈妈在3s内前进了6m后松手,冰车又滑行了2m后停下,若小宁双脚与地面的总接触面积为0.04m2,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.前6m小宁做功的功率为100W
B.后2m小宁做功为80J
C.小宁双脚站立在水平冰面时,对冰面的压强为12500Pa
D.松手后,冰车减速过程中受到的滑动摩擦力逐渐变小
7.如图是蔬菜保鲜库里使用的一种温度自动报警器,在温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,扬声器响起发出报警信号。下列说法正确的是(  )
A.温度达到报警温度时,电磁铁右端为N极
B.扬声器工作时,机械能转化为电能
C.自动报警器温度计中的工作液体可用水银
D.扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
8.掌握各种研究方法是学习物理的重要途径,下列实例与研究方法对应错误的是(  )
A.“阻力对物体运动的影响”的实验——归纳推理法
B.“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验——控制变量法
C.“探究液体压强与哪些因素有关”的实验——转换法
D.“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验——类比法
9.小西用如图的动滑轮将一重物M竖直匀速提升2m,额外功为300J,机械效率是75%,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。下列说法正确的是(  )
A.小西做的总功为900J
B.小西做的有用功为600J
C.M的重力为450N
D.增加M被提升的高度,动滑轮的机械效率将变大
10.如图所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L标有“4V,1.6W”字样,滑动变阻器的最大电阻为50Ω,电流表的测量范围为0~0.6A。当开关全部闭合,滑动变阻器滑片P位于最右端时,电流表示数为0.48A,不考虑灯泡电阻变化,下列说法正确的是(  )
A.定值电阻的电阻R0为20Ω
B.此时定值电阻与滑动变阻器的功率之比为3:5
C.当开关全部闭合时,为保证电路安全滑动变阻器的最小电阻为15Ω
D.只闭合开关S,为保证电路安全电流表示数变化范围为0.15A~0.4A
11.端午节是我国的传统节日,吃粽子是端午节的习俗之一。煮粽子时通过    的方式增加了水的内能,煮粽子时散发出浓浓的香味,这是    现象。
12.如图为家庭电路的简化图,为了避免触电事故,开关应接    线,灯泡与控制它的开关应    联。
13.如图让小球从A点由静止开始沿斜面运动,并记录小球在A、B、C三个位置的时刻,BC段的路程是    cm,AB段的平均速度是    m/s。
14.如图在搬运货物时,两个人同时对水平面上的车施加沿水平方向的拉力F1和推力F2,F1=100N、F2=160N,此时F1和F2的合力大小为    N,左边男生后脚受到摩擦力的方向为水平向    。
15.如图甲水平地面上有一个底部带阀门的容器,现用长15cm的细线拉住边长为0.1m的正方体木块(不吸水)使其刚好浸没在水中,此时液体对容器底部的压强为    Pa。打开阀门让水缓慢流出,图乙为细线上的拉力F随水位下降高度h变化的图像,则木块的重力为    N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
16.如图甲所示电路,滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端的过程中,通过灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像如图乙所示,则电源电压为    V,滑动变阻器的最大电阻为    Ω,当滑动变阻器的滑片P在中点时,灯泡的实际功率为    W。
17.我国西汉时期的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点,请在图中完成光路。
18.如图氦气球在空中沿图示虚线方向匀速运动,请画出氦气球的受力示意图(不计空气阻力)。
19.跨学科实践
【项目提出】制作简易调光台灯
【项目分析】认识简易调光台灯的基本构造和工作原理,选择合适的材料制作简易调光台灯。
【项目实施】
(1)选择光源。你认为应该选用    (选填“实验室用小灯泡”或“发光二极管”)作为光源,理由是    。
(2)选择变阻器。滑动变阻器和电位器的实质都是变阻器,电位器具有体积小和调节方便的优点,故选择电位器。
设计电路。如图乙所示是电位器的结构示意图,为了保证顺时针转动滑片P时与它串联的灯泡变亮,应该选择    两个接线柱接入电路。
(3)设计支架和灯罩。底座应使用密度较大的材料制作,这是通过降低台灯整体的重心来提高    性。灯罩应使用    性能较好的材料,来增强照明效果。
【展示交流】
通过展示与交流发现可以从自制调光台灯的功能性、安全性、美观性、创意性、所用材料的环保性和易取性等方面完善改进自己的作品。
20.小西和小宁捡到了两块大小、颜色都不相同的石头(石头不吸水),他们想利用学过的物理方法来测量这两块石头的密度,于是设计了以下两种方案:
(1) 小西用调节好的天平测量小石头的质量,当天平平衡时,右盘中的砝码和游码的位置如图甲,则小石头的质量为    g。再往量筒里倒入40mL的水,并把系有细线的小石头完全浸没在量筒的水中,量筒中水面的位置如图乙,则小石头的体积为    cm3,密度为    g/cm3。
(2) 小宁发现大石头的质量和体积过大,无法用以上方案,于是他设计了如下方案:(ρ水=1.0×103kg/m3)
①把大石头放在水平放置的电子秤上,如图A;
②取下大石头,再将一个装有适量水的容器放在电子秤上,如图B;
③将大石头轻放入水中,待水位稳定后,在液面处做好标记线,如图C;
④取出大石头,在容器内加水,直到水位再次到达标记线处,如图D。
由以上步骤算出大石头的密度是    g/cm3;在第④步操作中,取出大石头时,它上面会沾水,这种方法测出的密度值    (选填“偏大”“偏小”或“不变”);交流讨论后,他们发现以上四步中省略第    (选填“①”“②”“③”或“④”)步也可以完成实验
21.小西所在的实验小组做“用电流表和电压表测量电阻”的实验过程如下:
(1) 请按照图甲将图乙连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小
(2) 连接电路时发现,当他们接好最后一根导线后,电流表的指针立刻发生了偏转,由此可知他们在连接电路时没有   
(3) 正确连接电路后,闭合开关发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压,则原因可能是   
(4) 排除故障后继续进行实验,将数据记录到下表中,请根据数据计算得出该定值电阻的电阻R=    Ω(结果保留一位小数)。
实验次数 1 2 3 4 5
电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流/A 0.10 0.20 0.28 0.40 0.50
(5) 交流讨论后,实验小组的同学们发现不用电压表也能测出未知定值电阻的电阻R,于是设计了如图丙所示的电路,已知定值电阻的电阻为R0,电源电压不变,步骤如下:
①当只闭合开关S1时,电流表的示数为I1;
②当闭合    时,电流表的示数为I2;
③未知定值电阻的电阻R=    (用已知物理量R0和测出的物理量I1、I2的符号表示)
22.科普阅读题:
1958年,党中央决定在青海省海北藏族自治州秘密建设我国第一个核武器研制试验和生产基地(代号“221基地”),于敏、王淦(gàn)昌、邓稼先等3万余名科研人员、工人、军人在海拔3000多米的高原隐姓埋名,艰苦奋斗,克服重重困难,开启了我国核武器研制的传奇之路,造就了不朽的丰碑,青海成为了“两弹一星”的诞生地。
1964年10月16日,巨大的蘑菇云在新疆罗布泊荒漠腾空而起,我国第一颗原子弹爆炸成功,相当于约30万吨煤完全燃烧释放的能量。1967年6月17日,我国第一颗氢弹在西部地区上空爆炸成功。1970年4月24日,中国第一颗人造卫星“东方红一号”由“长征一号”火箭成功送入太空。从此,中华民族挺起了脊梁!
(1) 核能属于    (选填“可再生”或“不可再生”)能源,氢弹爆炸是    (选填“聚变”或“裂变”)
(2) “东方红一号”卫星与地面指挥中心是通过    联系的
(3) 我国第一颗原子弹爆炸释放的能量约为    J(q煤=2.9×107J/kg)
23.小西在青海茶卡盐湖研学时,将一块重为6.6N、密度为1.1×103kg/m3的长方体塑料块放入盐湖水中,发现塑料块处于漂浮状态,并且浸在盐湖水中的体积是塑料块总体积的,于是他产生了以下疑问,请你帮他解决。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1) 若将塑料块放入足量水中,它最终处于什么浮沉状态并说明理由
(2) 塑料块在水中静止时受到的浮力是多少?
(3) 盐湖水的密度是多少?
24.青海湖裸鲤(俗称湟鱼)是青海湖特有的珍稀鱼类,其生长速度十分缓慢,并曾一度濒临灭绝。通过多年封湖育鱼,并成立青海湖裸鲤救护中心,按图1的流程进行人工繁育,已使青海湖裸鲤从“濒危”物种降为“易危”物种。小宁关注到鱼卵孵化阶段常将鱼卵放入玻璃钢孵化器内进行流水孵化,孵化器内水的质量为220kg,全自动温控系统通过自动切换挡位,将水温控制在15℃~18℃之间。[c水=4.2×103J/(kg ℃)]
高温挡:投入鱼卵前使孵化器内的冷水温度快速升至15℃;
保温挡:将水温控制在15℃~18℃之间,功率为440W;
自动切断:水温高于18℃切断电路。
(1) 投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收多少热量?
(2) 若以上加热过程耗时20min,加热效率为70%,则高温挡功率为多少?
(3) 小宁想利用家中若干个电阻小于100Ω的电阻丝来设计这个自动温控系统的电路,请你帮他计算在电压为220V的电路中,应选择电阻为多大的两个电阻丝?
(4) 从下表中选择2个温控开关,结合你选择的两个电阻丝,在图2虚线框内画出电路图并标清开关的符号和电阻丝的电阻。
元件类型 符号 功能
温控开关 S1 温度<15℃时断开,温度≥15℃时闭合
S2 温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开
S3 温度≤18℃时断开,温度>18℃时闭合
S4 温度≤18℃时闭合,温度>18℃时断开
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】质量及其特性;速度与物体运动;防治噪声的途径
【解析】【解答】A:图甲是禁止鸣喇叭标志,故 A 错误;
B:图乙限重标志,表示只允许质量不超过 15t 的车从桥上通过,故 B 正确;
C:图丙是禁止高空抛物标志,故 C 错误;
D:图丁限速标志,表示车辆在此路段的最高行驶速度不得超过 100km/h,不是 100m/s,故 D 错误;
故选 B。
【分析】 1.噪声的控制,禁止鸣笛属于在声源处减弱噪声。
2. 质量与交通限重标识,15t 代表车辆总质量不能超过 15 吨。
3. 交通标识含义识别,红圈加斜杠代表禁止。
4. 速度单位,道路限速单位是 km/h,m/s 是国际单位。
2.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;声速;音色
【解析】【解答】A:歌声是由人的声带振动产生的,不是空气振动,故 A 错误;
B:观众听到的歌声是通过空气传播到人耳的,故 B 正确;
C:声音在空气中传播速度约 340m/s;3×108m/s 是真空中的光速,故 C 错误;
D:区分男声、女声依靠的是音调,不是响度,故 D 错误;
故选 B。
【分析】 1. 声音的产生,声音由物体振动产生,人唱歌靠声带振动。
2. 声音的传播,声音传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声,歌声依靠空气传入人耳。
3. 声速与光速,常温空气中声速约 340m/s,真空中光速为 3×108m/s。
4. 声音三特性,音调由频率决定,用来区分男女声;响度是声音大小;音色辨别发声体。
3.【答案】D
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;沸腾及沸腾条件;液化及液化放热
【解析】【解答】A:水沸腾的特点是持续吸热,但温度保持不变,继续加热温度不会升高,故 A 错误;
B:“白雾” 是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是汽化,故 B 错误;
C:锅盖内壁的水珠,是锅内水蒸气遇冷液化形成的,凝华是气态直接变为固态,故 C 错误;
D:饺子内部的水吸热汽化为水蒸气,使饺子内部体积变大,饺子鼓胀,故 D 正确;
故选 D。
【分析】 1. 液体沸腾特点,液体沸腾持续吸热,温度不变。
2. 液化,物质由气态变为液态;“白气、白雾” 都是水蒸气液化形成的小水珠。
3.凝华,物质由气态直接变为固态。
4. 汽化,物质由液态变为气态;饺子内的水变成水蒸气,属于汽化。
4.【答案】A
【知识点】作光的折射光路图;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A:图甲是平面镜成像,平面镜成正立、等大的虚像,故 A 正确;
B:图乙是光的折射现象,池底反射的光从水中斜射入空气,折射角大于入射角,人眼逆着折射光线看,池水看起来比实际浅,不是更深,故 B 错误;
C:图丙光线会聚在视网膜前方,是近视眼;远视眼成像在视网膜后方,故 C 错误;
D:图丁中物距小于焦距,凸透镜成正立放大虚像,是放大镜原理;照相机原理是物距大于 2 倍焦距,成倒立缩小实像,故 D 错误; 故选 A。
【分析】 1. 平面镜成像特点,成正立、等大的虚像,像与物关于镜面对称。
2. 光的折射,光从水斜射入空气,折射光线远离法线,岸上看水底,看到的虚像位置偏高,池水看起来变浅。
3. 近视眼与远视眼成像,近视眼:成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼:成像在视网膜后,用凸透镜矫正。
4. 凸透镜成像规律,u2f,成倒立缩小实像,应用照相机。
5.【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A:闭合 S1,灯泡通路发光,电铃被短路不响;再闭合 S2,短路解除,灯泡与电铃并联,灯亮、电铃响,符合题意,故 A 正确;
B:闭合 S1,灯泡发光,电铃直接接入电路,电铃会响,不符合 “正常情况电铃不响”,故 B 错误;
C:闭合 S1,电铃直接工作,灯泡不亮,不符合题意,故 C 错误;
D:闭合 S1,灯泡一直发光,电铃被短路不响;闭合 S2,电铃接入电路,但灯泡被短路熄灭,此时铃响灯不亮,不符合 “灯亮且电铃响”,故 D 错误;
故选 A。
【分析】 1. 短路,导线直接并联在用电器两端,该用电器被短路,无电流通过,不工作。
2. 并联电路,各支路独立工作,互不影响。
3. 电路设计,根据题目的工作要求判断开关控制对象,正常 S1 闭合,灯工作,铃被短路不工作;S2 闭合,铃解除短路,灯和铃同时工作。
6.【答案】C
【知识点】功率的计算;摩擦力的大小;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】A:推力做功 W=Fs=40N×6m=240J,功率,故 A 错误;
B:松手后,小宁不再施加推力,没有力就不做功,所以后 2m 做功为 0J,故 B 错误;
C:小宁重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N,水平冰面压力 F压= G=500N;压强,故 C 正确; D:滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关。松手后,压力与接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力大小不变,故 D 错误;
故选 C。
【分析】 1. 功与功率的计算,功的公式 W=Fs;功率公式;做功两个必要条件:有力、物体在力方向上移动距离。
2. 重力公式 G=mg;固体压强公式;水平面上物体对支持面压力等于自身重力。
3. 滑动摩擦力影响因素,只与压力大小、接触面粗糙程度有关,与运动速度无关。
7.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;电磁铁的其他应用;电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A:利用安培定则,电流从电磁铁左端流入、右端流出,电磁铁左端是 N 极,右端是 S 极,故 A 错误;
B:扬声器工作时,电能转化为机械能,不是机械能转化为电能,故 B 错误;
C:水银是导体,温度升高,水银柱上升,达到金属丝位置时控制电路接通,所以温度计内可用水银,故 C 正确;
D:扬声器原理是通电导体在磁场中受力运动;发电机原理是电磁感应现象,二者原理不同,故 D 错误;
故选 C。
【分析】 1. 安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管 N 极。
2. 扬声器能量转化与原理,通电线圈在磁场中受力振动,电能转化机械能。
3. 电磁继电器,控制电路接通需要液体具有导电性,水银属于导体。
4. 电磁感应与磁场对电流的作用,发电机:电磁感应,机械能转化电能;扬声器 / 电动机:通电导体在磁场受力,电能转化机械能。
8.【答案】D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;阻力对物体运动影响的探究实验;探究影响摩擦力大小因素的实验;探究液体压强的特点实验;物理学方法
【解析】【解答】A:探究阻力对物体运动的影响,无法做到绝对光滑,在实验基础上推理得出结论,使用归纳推理法(科学推理法),故A正确,不符合题意。
B:探究滑动摩擦力大小的影响因素,控制一个量不变,改变另一个量,使用控制变量法,故B正确,不符合题意。
C:探究液体压强,通过 U 型管液面高度差反映液体压强大小,将不易观察的压强转换为液面高度差,使用转换法,故C正确,不符合题意。
D:研究物体动能影响因素实验,通过木块被推动距离反映小球动能大小,是转换法,不是类比法,故D错误,符合题意。
故选 D。
【分析】 1. 科学推理法(归纳推理法),实验条件无法完全实现,在实验事实基础上,经过推理概括得出结论。
2. 控制变量法,研究多个变量影响的问题,控制其余变量不变,只改变研究的变量。
3. 转换法,把看不见、不易测量的物理量,转换为看得见、容易测量的物理量。
4. 类比法,将陌生物理概念类比熟悉事物,帮助理解概念。
9.【答案】C
【知识点】滑轮(组)的机械效率;增大或减小机械效率的方法;有用功和额外功
【解析】【解答】 额外功W额=300J,机械效率 η=75%,h=2m,不计绳重和摩擦。 由效率公式计算可知代入数据计算可知 W有= 900J ,W总=W有+W额 = 900J+300J=1200J ,且效率和物体升高的的高度无关,故AB错误;D正确;,故C正确;
【分析】 1. 机械效率公式,总功关系W总=W有+W额。
2. 有用功公式 W有 = Gh,克服物体重力做的功为有用功;不计绳重摩擦,额外功只来自动滑轮自重。
3. 动滑轮机械效率影响因素,物重、动滑轮自重,与提升高度、提升速度无关。
10.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】灯泡 L:U额 = 4V,P额=1.6W,结合电功率公式计算可知灯泡的额定电流,灯泡的电阻为,故A错误
开关全部闭合时,S1、S2、S 闭合,灯泡被 S1 短路,R0与滑动变阻器并联,电源电压 U=9V。 滑片在最右端,R滑大=50Ω, 通过滑动变阻器的电流:, 总电流 I=0.48A, 通过 R0的电流:I0=I-I滑 = 0.48A-0.18A=0.3A,结合欧姆定律计算可知,并联电压相等,由功率公式,功率之比 P0:P滑 = R滑:R0=50Ω:30Ω=5:3, 故B错误;
C、 开关全部闭合,R0与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,量程 0~0.6A。 R0支路电流恒定 I0=0.3A。 滑动变阻器最大电流 I滑max=0.6A-0.3A=0.3A ,滑动变阻器最小电阻,故C 错误。
D、 只闭合 S,灯泡 L 和滑动变阻器串联。 灯泡额定电流 0.4A,电路最大电流不能超过 0.4A。 滑动变阻器调到最大 50Ω,总电阻R总= RL+R滑大=10Ω+50Ω=60Ω ,最小电流 ,故D正确。
【分析】 1. 电功率公式 P=UI、欧姆定律 I=U/R;并联电路电压、电流规律。
2. 串联电路电阻、电流规律;电路安全问题,用电器额定电流限制最大电流。
3. 并联电路中,电压相等,功率,功率与电阻成反比。
11.【答案】热传递;扩散
【知识点】热传递改变物体内能;分子热运动
【解析】【解答】 改变物体内能有两种方式:做功和热传递。煮粽子时,炉火温度高于水的温度,热量从炉火转移到水,能量形式没有发生转化,属于能量的转移,因此是通过热传递的方式增大水的内能。 煮粽子闻到香味,是粽子里的香气分子不停做无规则运动,进入到空气当中,不同物质互相接触时彼此进入对方,这种现象叫做扩散现象。
【分析】 1、改变内能的途径有做功、热传递。做功是机械能与内能相互转化;热传递是内能从高温物体转移到低温物体,只发生能量转移。
2、扩散现象,一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子肉眼不可见;扩散现象就是分子无规则运动的宏观表现。
12.【答案】火;串
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】 在家庭电路中,开关要接在火线上。断开开关时,可以切断灯泡与火线的连接,灯泡不带电,防止人接触灯泡发生触电事故。 开关控制灯泡时,只有开关和灯泡串联,开关才能够控制电路通断;并联会造成电源短路,烧坏电路。
【分析】 1、家庭电路安全接线规则,开关必须接火线。断开开关后,用电器与火线断开连接,保证检修、更换灯泡时不带电。
2、串联电路,用电器依次相连,开关可以控制整个支路的通断;并联是用电器两端分别接在一起,不能实现单个开关单独控制灯泡。
13.【答案】75.0;0.25
【知识点】速度公式及其应用;测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】刻度尺分度值为1cm。 B 点刻度 75.0cm,C 点刻度 0.0cm。 BC 段路程 sBC=75.0 cm - 0.0 cm =75.0 cm。
A点刻度 100.0cm,B点刻度 75.0cm, AB段路程sAB =100.0cm-75.0cm=25.0cm=0.25m, AB 段时间 tAB=00:01.00-00:00.00=1 s, 平均速度公式。
【分析】 1、刻度尺读数,要估读到分度值下一位;本刻度尺分度值 1cm,读数保留一位小数。
2、平均速度公式 v=s/t,计算时单位要统一,路程换成米,时间用秒,得到速度单位 m/s。
14.【答案】260;右
【知识点】力的合成与应用;摩擦力的方向
【解析】【解答】 两个力沿同一直线、方向相同,合力等于两力相加。 F合 = F1+F2=100N+160N=260N。 左边男生用力向前推车,他的后脚有相对于地面向左滑动的趋势;摩擦力阻碍相对运动趋势,所以后脚受到的摩擦力方向水平向右。
【分析】 1、同一直线上方向相同的两个力的合力,合力大小等于两个力大小之和,合力方向与这两个力方向相同;公式 F合 = F1+F2。
2、摩擦力方向,总是阻碍物体的相对运动或者相对运动趋势。人向前推物体时,后脚蹬地,脚对地有向左的趋势,地给脚向右的静摩擦力,这个摩擦力是人前进的动力。
15.【答案】2500;6
【知识点】液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【解答】正方体木块边长 L=0.1m,木块体积 V = L3 = (0.1m)3= 0.001m3 ,木块完全浸没,排开水体积 V排=V=0.001m3 ,浮力公式 F浮=ρ水gV排 = 1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg× 0.001m3=10 N,由图乙,初始拉力 F拉=4N,木块刚好浸没静止,受力平衡: F浮=G+F拉 ,所以G = F浮-F拉=10N- 4N=6 N,细线长 15cm,木块边长 10cm。 此时容器中水的总深度 H = 细线长度 + 木块边长 = 15cm + 10cm = 25cm = 0.25m ,液体压强公式p= ρ水gH=1.0×103kg/m3×10 N/kg× 0.25 m = 2500 Pa
【分析】 1、阿基米德原理 F浮 =ρ液 gV 排;浸没时物体 V 排等于自身体积。
2、受力平衡;浸没时木块受到向上浮力,向下的重力、细线拉力,平衡关系 F浮=G+F拉。
3、液体压强计算公式 p=ρgh;h 是液面到容器底的竖直深度。
16.【答案】5;20;0.6
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】滑片 P 移到最左端时,滑动变阻器接入电阻为 0,电路只有灯泡,灯泡两端电压等于电源电压。由图乙,此时灯泡电压 U=5V,电流 I=0.5A,所以电源电压U总=5V。滑片 P 在最右端时,滑动变阻器接入最大阻值。此时电路电流最小,从图像读出:灯泡电压 UL=1V,电流Imin=0.2A。 串联电路总电压等于各部分电压之和,滑动变阻器两端电压: U滑= U总-UL=5V-1V=4V 欧姆定律公式 R=U/I 滑动变阻器最大电阻 R滑大=U滑 /Imin=4V/0.2A=20 Ω。滑片在中点,滑动变阻器接入电阻 R滑中=20Ω/2=10Ω。 串联电路电流处处相等,U总=UL' + I'R滑中,即 5V = UL' + I'×10Ω。 对照乙图的 I-U 图像,查找满足该关系式的点:当 I'=0.2A,UL'=1V,代入:1V +0.2A×10Ω=3V;当 I'=0.3A,UL'=2V,2V+0.3A×10Ω=5V,等式成立。 灯泡实际功率公式 P=UI = UL' × I' =2V ×0.3A =0.6 W。
【分析】 1、串联电路电压规律,电源电压等于各用电器两端电压之和。滑片在最左端,变阻器短路,灯泡电压等于电源电压。
2、欧姆定律 R=U/I;滑片在最右端,变阻器接入最大阻值,电路电流最小。
3、电功率公式 P=UI;灯泡电阻随温度变化,不能直接用定值电阻计算,要结合 I-U 图像找对应电压电流。
17.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 两条入射光线经过凸透镜折射后,折射光线向主光轴偏折,折射光线的延长线过焦点 F;折射光线带上箭头,表示光的传播方向。
【分析】 1、凸透镜对光线有会聚作用。入射光线的延长线经过焦点时,光线经过凸透镜折射后平行于主光轴;本题是入射光线射向透镜,折射光线的反向延长线交于焦点 F。
2、光路作图规范:光线画实线,必须标注箭头;辅助线(延长线)画虚线。
18.【答案】
【知识点】重力示意图;浮力的示意图
【解析】【解答】作用点都画在气球重心 O 点。竖直向上画带箭头线段,标注F浮。竖直向下画等长带箭头线段,标注G。二力线段长度相等,因为匀速直线运动,二力大小相等。
【分析】 1、物体做匀速直线运动时,受力平衡,合力为 0。
2、不计空气阻力,氢气球只受两个力:竖直向上的浮力、竖直向下的重力。
3、重力方向永远竖直向下,浮力方向永远竖直向上,和物体运动方向无关。
19.【答案】(1)发光二极管;节能
(2)AB
(3)稳定;反光
【知识点】半导体特点及作用;变阻器及其应用
【解析】【解答】(1) 发光二极管发光效率高,节能,电能主要转化为光能;小灯泡工作时大量电能转化为内能,电能损耗大,所以选择发光二极管作为光源。
(2) 电位器本质是滑动变阻器,原理是改变接入电路电阻丝长度,从而改变电阻大小。灯泡变亮,说明电路中电流变大;电源电压不变,根据欧姆定律 I=U/R,电路总电阻需要变小。 选择接线柱 AB 接入电路,顺时针转动滑片 P,接入电路的电阻丝长度变短,电阻减小,电路电流变大,灯泡变亮,符合题目要求。
(3) 稳度与重心高度有关,重心越低,物体稳定性越强。底座选用密度大的材料,底座质量更大,可以降低台灯整体重心,提高台灯的稳定性。 灯罩的作用是透出光线实现照明,因此灯罩要选用透光性能较好的材料。
【分析】1、发光二极管(LED)的特点,光电转换效率高,能耗低、节能环保、使用寿命长;白炽灯(小灯泡)电流热效应明显,电能大量转化为内能。
2、滑动变阻器(电位器)工作原理:改变接入电路电阻丝的长度改变电阻。
欧姆定律 I=U/R,电源电压不变,电阻越小,电流越大,灯泡越亮。
3、稳度影响因素:重心越低,物体稳定性越高。光的传播,透光材料可以让光穿过,实现照明。
20.【答案】(1)52.2;20;2.61
(2)2.8;不变;①
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1) 天平读数=砝码质量 + 游码示数。砝码 50g,标尺分度值 0.2g,游码示数 2.2g。 所以物体的质量为m=50g+2.2g=52.2g , 量筒原有水 40mL,放入石头后液面60mL。所以石头体积V=60mL-40mL=20mL=20cm3,物体的密度为;
(2)石头质量 m石 = 560g。 B 图容器 + 水质量 410g,D 图加水至标记线总质量 610g。 加入水的质量 m加水 = 610g-410g=200g。
加入水的体积等于石头体积,V石=V加水=。 大石头密度
取出石头带出水,后续加水至标记线时,会把带走的水一起补齐。加入水的总质量不变,算出的石头体积不变,石头质量测量准确,所以密度测量值不变。
本实验求石头密度,石头质量可以通过 C、B 电子秤差值求出(利用浮力原理),不需要单独步骤①测石头质量,所以省略第①步依然可以完成实验。
【分析】1、天平读数方法,左物右码,质量等于砝码加游码。排水法测固体体积,V物=V总-V水。密度计算公式。
2、等效替代法,添加水到标记线,加水体积等于石块体积。石块沾水不影响最终加入水的质量,体积计算无误差,密度不变。 浮力与电子秤示数,通过 C-B 的示数差可以求出石块质量,不需要单独 A 步骤测石块质量。
21.【答案】(1)
(2)断开开关
(3)定值电阻断路
(4)5.1
(5)S1和S2;
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1) 滑动变阻器滑片向右移动电流变小,说明电阻变大,需要接滑动变阻器左下接线柱。把滑动变阻器左下端接线柱与定值电阻右端相连。
(2) 连接电路规范操作:连接电路时开关必须断开。接好最后一根线电流表就偏转,说明接线时没有断开开关,电路直接接通。
(3) 电流表无示数,说明电路断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表两端到电源通路完好,故障为与电压表并联的定值电阻断路。
(4) 结合欧姆定律以及表格数据计算可知五次电阻分别为R1=5.0Ω、R2=5.0Ω、 R3=5.4Ω、R4=5.0Ω 、R5=5.0Ω 求平均值:
(5) 只闭合 S1,R 与 R0 串联,电流 I1,电源电压 U=I1 (R+R0); 闭合 S1、S2,R 被短路,电路只有 R0,电流 I2,电源电压 U=I2R0。 电源电压不变,所以I1 (R+R0)=I2R0 ,解得 R=.
【分析】(1)滑动变阻器使用,一上一下接线;滑片右移电流变小,接入电阻变大,选左下接线柱。
(2)电路连接操作规范,连接电路时开关应断开,防止接线瞬间短路损坏元件。
(3) 电路故障分析,电流表无示数→断路;电压表接近电源电压→电压表所测定值电阻断路。
(4) 伏安法测电阻原理 R=U/I;多次测量求平均值减小误差。
(5)安阻法测电阻,利用电源电压不变,列等式求解未知电阻。 知识点:短路,S2 闭合,定值电阻 R 被短路,电路中只有 R0。
22.【答案】(1)不可再生;聚变
(2)电磁波
(3)8.7×1015
【知识点】燃料的热值;能源及其分类;核聚变;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】(1) 核燃料消耗后短时间内无法从自然界得到补充,所以核能属于不可再生能源。 原子弹利用核裂变,氢弹是利用氢原子核发生聚变,释放巨大核能。
(2) 真空不能传声,太空与地面之间依靠电磁波传递信息,所以卫星和地面指挥中心通过电磁波联系。
(3) 30 万吨煤 m=30×104×103kg=3×108kg, 燃料放热公式 Q=mq=3×108kg×2.9×107J/kg =8.7×1015J。
【分析】1、能源分类。不可再生能源:化石能源、核能;可再生能源:太阳能、风能、水能。
知识点:核裂变与核聚变。原子弹:核裂变;氢弹:核聚变。
2、电磁波的应用。电磁波可以在真空中传播,用于卫星通信、无线电信号传输;声音不能在真空传播。
3、知识点:燃料完全燃烧放热公式Q=mq。
23.【答案】(1)解:塑料块的密度大于水的密度,根据浮沉条件可知塑料块在水中的沉底
(2)解:塑料块的质量m==0.66kg,
塑料块的体积V==6×10-4m3;
塑料块浸没在水中,排开水的体积V排=V=6×10-4m3,
塑料块在水中静止时受到的浮力F浮水=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(3)解:长方体塑料块放入盐湖水中,发现塑料块处于漂浮状态,浮力F'浮=G=6.6N,
排开液体的体积V'排=×6×10-4m3=5.5×10-4m3,
盐湖水的密度ρ盐湖==1.2×103kg/m3 。
【知识点】密度公式及其应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料密度小于水,漂浮在水面;
(2)结合G=mg=ρVg计算塑料的体积,浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,结合F浮水=ρ水gV排计算塑料块在水中静止时受到的浮力;
(3)塑料块处于漂浮状态,浮力F'浮=G,结合ρ盐湖=计算盐湖水的密度。
24.【答案】(1)解: 根据Q=cmΔt可以求得投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收的热量:
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg ℃)×220kg×(15℃-13℃)=1.848×106J
(2)解: 根据η=可以求得加热过程耗时20min电流做的功:;
根据电功率公式可以求得高温挡功率:。
(3)解: 根据求得高温挡电阻:,
保温挡电阻:,因为小宁想利用家中若干个电阻小于100Ω的电阻丝来设计,而110Ω>100Ω,所以此电路为串联电路,
进而求得两个电阻丝电阻阻值为:R高=22Ω,R1=R保-R高=110Ω-22Ω=88Ω
(4)解: 根据水温高于18℃切断电路,开关S4的功能是温度≤18℃时闭合,温度>18℃时断开,S4在干路;S2的功能是温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开,S2与电阻R1并联,电路图如下:
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功率的计算;多状态电路——多挡位问题;能量的利用效率
【解析】【分析】(1) 根据Q=cmΔt计算投入鱼卵前孵化器内的水从13℃升高到15℃需要吸收的热量;
(2)根据效率公式η=可以求得加热过程耗时20min电流做的功,结合W=Pt计算高温挡功率;
(3) 根据求得高温挡、保温档电阻,结合电阻串联计算R1;
(4)水温高于18℃切断电路,所以开关S4位于干路;S2在温度<15℃时闭合,温度≥15℃时断开,所以S2与R1并联,据此作图。
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