中考物理自我提升综合能力系列提升练习(一)

中考物理自我提升综合能力系列（含答案）-提升练习（一）
一、综合题
1、阅读短文，回答问题：
神奇的“大力士”——形状记忆合金起重机
形状记忆合金起重机具有动力大、噪声小等优点，广泛应用于能源。

交通和日常生活等领域。

形状记忆合金起重机的动力主要来自于形状记忆合金，如图甲所示，常温下发生形变的记忆合金。

在受热超过某一温度时，完全恢复到原来的彤状，此过程中产生很大的力，将重物提起。

依据不同记忆合金材料特性，可制成记忆压缩弹簧和记忆拉伸弹簧。

如图乙所示为记忆压缩弹簧，在常温时较小的外力即可使其处于压缩状态，在高温时会自动恢复到原来的伸长状态；记忆拉伸弹簧则与其不同，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态，记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。

给记忆合金材料通上交替变化的脉冲电流，以使其温度升高。

为控制加热快慢，通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现。

(1)形状记忆合金起重机在提升重物时，重物的重力势能______。

(2)由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应______（升温/降温），使其恢复原状。

(3)对记忆拉伸弹簧来说，高温状态长度比低温状态______。

(4)下列四种电流能使相同的记忆合金弹簧升温最快的是______。

(5)右图是小明设计的形状记忆合金起重机的动力结构示意图，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，为让记忆弹簧能回到初始位置，装置中需要搭配普通弹簧，下列四种组合中，提升力最大的是______。

A．普通弹簧，记忆拉伸弹簧、普通弹簧
B．普通弹簧，记忆压缩弹簧、普通弹簧
C．记忆压缩弹簧、普通弹簧、记忆压缩弹簧
D．记忆拉伸弹簧、普通弹簧、记忆拉伸弹簧
2、某同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。

所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。

一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。

汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。

现有一辆小轿车发动机
排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min。

汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14:1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。

请计算：
（1）这台发动机在最大功率时的热机效率。

（2）发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。

3、近年来，“纳米”一词经常出现在我们的生活中，它是长度的度量单位，1nm有多长？假设一根头发的直径是0.05mm，把它径向平均剖成5万根，每根的厚度大约就是一纳米．而纳米技术，是研究结构尺寸在1纳米的材料，强度和硬度大大高于原来的材料，并且有良好的韧性，纳米材料的熔点还会随超细粉直径的减小而降低，例如：金的熔点为1064℃，但10nm的金粉熔点为940℃，5nm的金粉熔点为830℃，因而烧制温度可以大大降低，纳米级的催化剂加入汽油中，还可提高内燃机的效率．
（1）0.05mm= nm；
（2）将金属纳米颗粒制成块状金属材料时强度一般的金属，金属纳米颗粒的熔点同种金属的熔点；（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（3）如图是纳米陶瓷刀、合金钢刀、普通菜刀磨损程度随时间变化的曲线，其中反映纳米陶瓷刀磨损特点的是曲线（选填字母）．
4、在综合实践活动中，小明制作了如图7所示的简易棉花糖机。

取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔的易拉罐内，闭合开关，电动机带动易拉罐转动，并用酒精灯对易拉罐底部进行加热。

（1）加热过程中，蔗糖颗粒变成液态糖浆，糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后，由于具
有而继续前进，遇冷变成丝状糖絮，这时用筷子就可以收集到棉花糖。

（2）上述抽取棉花糖的整个过程中，同学们闻到了棉花糖的香味，这是现象，蔗糖发生的物态变化有（写出一种即可）。

（3）小明发现在操作过程中因无法改变电路中的电流大小，导致不能调节易拉罐的转速，从而影响糖浆变成糖絮的效果。

请你针对电路装置提出一条可行的改进措
施：。

二、选择题
5、如图，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。

则高压空气膨胀过程中（）
A. 对外做功内能增加
B. 分子热动加剧
C. 内能转化为机械能
D. 向外界传递热量
6、关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（）
A. 熔丝是由熔点较高的材料制成的
B. 正常情况下火线与大地间的电压为零
C. 用电器的开关必安装在火线上
D. 电路连接处接触不良不可能引起火灾
7、人们常用泡沫塑料箱运送冰冻的海鲜，这是由于泡沫塑料的（）
A. 隔热性好
B. 绝缘性好
C. 硬度大
D. 密度大
8、下列有关磁场的说法错误的是（）
A. 磁体周围的磁场是真实存在的
B. 磁感线是为了描述磁场面虚拟的封闭曲线
C. 通电导体周围存在着磁场
D. 地面上的指南针N极总是指向地理的南极
9、下列有关信息和能源说法正确的是（）
A．电吹风主要利用电磁波的能量特性进行工作
B．我国自主建立的北斗卫星定位系统是利用电磁波传递信息的
C．煤、石油、水力，太阳能、风能等属于可再生能源
D．日前世界上已投入使用的核电站都是利用核聚变发电的
10、小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变，R0是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。

油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。

下列说法中正确的是（）
A．电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少
B．电流表示数变小时，电阻R0两端电压变大
C．当油箱中的油量减少时，电流表示数变大
D．当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变小
11、下列实例中，为了减小摩擦的是（）
A．足球守门员戴有防滑手套 B．骑自行车刹车时用力捏闸
C．运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹 D．给自行车的车轴加润滑油
12、下列实例中，为了增大压强的是（）
A．书包带做的较宽 B．图钉帽做得面积较大
C．大型平板车装有很多车轮 D．石磨的磨盘做得很重
三、计算题
13、为了节约水资源，公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。

浮筒底面积为S1=100cm2且足够高，略大于出水口的圆形阀门（厚度不计）的表面积为S2=20cm2，浮筒与阀门用细杆相连，不计浮筒、阀门、轻杆的重量。

通常情况下，水龙头以滴漏形式向储水桶供水，当储水罐水位上升到20cm时，浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水，问即将开始冲水时（g=10N/Kg，ρ水=1.0×103kg/m3）：
（1）阀门所受水的压强p为多少？
（2）浮筒对阀门的拉力为多大？
（3）浮筒浸入水中部分的深度H为多少？
14、如图所示，将质量为80g，体积为100cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯炮L标有“6V 3W”字样，通过螺线管的电流Ⅰ与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力F的影响）求：
（1）断开开关铁制小球静止时露出水面的体积是多少？
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中，此时小灯泡消耗的功率是多大？
（3）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？
15、如图所示的电路中，电源电压和灯L的电阻均保持不变，灯L标有“6V 6W”字样.（1）求灯N正常发光时的电阻；
（2）当R的滑片P位于a端，闭合S1、断开S2时，灯L两端的实际电压为额定电压的2/3，求此时灯L工作1min所消耗的电能是多少？
（3）当R的滑片P位于右端点b，闭合开关S1、S2 时，电流表的示数为3A，求滑动变阻器消耗的电功率。

16、如图所示，轿车从某地往南宁方向匀速行驶．当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分；到达B地时，钟表显示为10时45分．则：
（1）轿车从A地到B地所用时间是多少小时？
（2）轿车从A地到B地的速度为多少千米/小时？
（3）若轿车仍以该速度匀速行驶，从B地到达南宁需要多长时间？
四、实验,探究题
17、“探究电流与电阻的关系”实验中，老师提供了2节新干电池、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、阻值为10Ω、20Ω和40Ω的定值电阻各一个以及导线若干：
（1）请根据图甲，用笔画线将实物图（图乙）连接完整（要求导线不交叉，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大）_________；
（2）将滑动变阻器阻值调到最大处，闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是______________________________________________。

（3）排除故障后，更换不同定值电阻进行实验，测得数据填入下面表格．第一次电流表的示数如图丙所示，读数为__________A。

实验过程中应保持电压表示数为__________V不变。

（4）由表中数据可能：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成_______（选填“配比”或“反比”）。

（5）根据表格中的数据判断所选用的滑动变阻器可能是_______（选填“A”或“B”）．
A．“50Ω 0.5A” B．“10Ω 1A”
五、作图题
18、按照题目要求作图：
(1)在图甲中画出反射光线对应的入射光线。

(2)在图乙中画出施加在开关上力F的力臂l。

(3)在图丙用笔画线代替导线将灯泡、开关正确接入电路。

19、用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，请在图中画出最省力的绕法。

20、如图所示，有带风叶的小电动机一只，电热丝一段，开关两只（S1，S2），插头一只，导线若干，利用这些器材可以连接成一个有冷、热两档风的电吹风电路.要求：只闭合S1时吹冷风，只闭合S2时既无风又不发热，同时闭合S1、S2时吹热风，请你用笔画线作导线，按要求将图中元件连接起来.
21、如图所示，已知S'为发光点S在平面镜中的虚象，试在图中画出平面镜所在的位置
参考答案
一、综合题
1、 (1). 增大 (2). 升温 (3). 短 (4). B (5). D
【解析】
【详解】(1)形状记忆合金起重机在提升重物时，重物的质量不变，高度升高，所以重力势能增大。

(2)根据题意，在常温下发生形变的记忆合金。

在受热超过某一温度时，完全恢复到原来的彤状，所以由形状记忆合金材料制成的眼镜框被踩扁后，应升温使其恢复原状。

(3)对记忆拉伸弹簧来说，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态，所以高温状态长度比低温状态短。

(4)根据题意，为控制加热快慢，通常采用改变一个周期内通有电流的时间占总时间的比值的方法来实现。

下列四种电流中，AD图约一半时间通有电流，C图通电时间小于一半，B图的通电时间大于一半，所以能使相同的记忆合金弹簧升温最快的是B图。

(5)根据短文内容：记忆拉伸弹簧，在常温时较小的外力可使其处于伸长状态，在高温时会自动恢复到原来的压缩状态，记忆弹簧恢复原状时所产生的弹力远比普通弹簧大。

小明设计的形状记忆合金起重机，记忆弹簧通电后恢复原状，提起重物，所以记忆弹簧应使用记忆拉伸弹簧，且装置中需要搭配普通弹簧。

当由两个记忆拉伸弹簧，配合中间一个普通弹簧时，提升力最大。

故下列四种组合中，提升力最大的是D。

2、1．这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功
3、【考点】纳米材料的其它知识．
【分析】（1）长度单位间的换算关系是：1km=103m=104dm=105cm=106mm=109μm=1012nm．
（2）根据题意可知，纳米材料的强度和硬度大大高于原来的材料，纳米材料的熔点也低于金属的熔点；
（3）由于原题中提到“纳米陶瓷刀的耐磨性好”，所以只需在相同的时间的情况下，分析哪一曲线的磨损程度最小即为该种材料所制的刀．
【解答】解：（1）0.05mm=0.05×106nm=5×104nm；
（2）金属纳米颗粒制成块状金属材料的强度和硬度大大高于原来的材料；金的熔点为1064℃，10nm的金粉熔点为940℃，5nm的金粉熔点为830℃，这说明金属纳米颗粒的熔点小于同种金属的熔点；
（3）分析上面的曲线，在相同的时间时，c被磨损的程度最小，即其硬度最大，所以它代表的就是纳米陶瓷刀磨损过程；a被磨损的程度最大，即其硬度最小，所以它代表的是普通菜刀的磨损过程．
故答案为：（1）5×104；（2）大于；小于；（3）c．
4、惯性扩散熔化
在电路中串联一个滑动变组器或将电源换成可变电源
二、选择题
5、C
【解析】
【详解】改变内能的方法有两种，做功和热传递；根据题意知道，礼花筒内的高压空气膨胀，是对外做功，其自身的内能会减小，故A错误；由于礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小、温度会降低，所以分子热运动变慢，故B错误；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，其自身的内能减小，是转化为机械能，故C正确；礼花筒内的高压空气膨胀对外做功，而不是向外界传递热量，故D错误，故选C。

【解析】
【详解】为了保证在电流过大时及时熔断，起到保护电路的作用，熔丝是用电阻大、熔点低的材料制成的，故A错误；正常情况下，我国家庭电路中火线和大地之间的电压是220V，故B错误；控制家用电器的开关必须接在火线上，这样断开开关，能切断火线，防止触电事故发生，故C
正确；电路连接处接触不良时，该处的电阻变大，因为该处串联在电路中，由Q=I2Rt知道，连接处产生的热量较多，比别处更容易发热，而加速导线老化，甚至引起火灾，故D错误，故选C。

7、A
【解析】
【详解】根据题意知道，要运送的是冰冻的海鲜，所以需要保证海鲜的温度在较长时间内不能上升太多，故选用的运输箱体就要有很好的保温性能，即隔热性要好，常用泡沫塑料箱的缘故就是隔热性好，故选A。

8、D
【解析】
【详解】A、磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确；
B、磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故B正确；
C、根据奥斯特实验即电流的磁效应可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确；
D、地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故D错误。

故选D。

9、B解：A、电吹风主要由电动机和电热丝组成，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，电热丝是利用电流的热效应工作，目的为了加热空气得到热风，没有应用电磁波，故A错误；
B、北斗卫星定位系统是利用电磁波来传递信息的，故B正确；
C、煤炭和石油属于非可再生资源，水力、太阳能和风能属于可再生资源，故C错误；
D、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机子的机械能，最终机械能转化为电能，故D错误。

故选：B。

解析：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流；当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器R连入电路的电阻变大，电路
中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，A正确、CD错误；电流表示数变小时，由U=IR可知，电阻R0两端电压变小，B错误,选A。

11、D
解析：足球守门员戴有防滑手套，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,A 不合题意；骑自行车刹车时用力捏闸，在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力,B 不合题意；运动鞋的底部制有凹凸不平的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,C不合题意；给自行车的车轴加润滑油，在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,D符合题意,选D。

12、D
解析：书包带做的较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强,A不合题意；图钉帽做得面积较大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强,B不合题意；大型平板车装有很多车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强,C不合题意；石磨的磨盘做得很重，是在受力面积一定时，通过增大压力来增大压强,D符合题意,选D。

三、计算题
13、（1）2019Pa；（2）4N；（3）0.04m
【解析】
【详解】解：（1）由题可知，当h=20cm时，阀门受到水的压强为：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2019Pa；
（2）阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力，刚被拉起时，因为不计重力，两个力大小相等，则拉力
F拉=F压=pS=2019Pa×2×10﹣3m2=4N；
（3）因为不计重力，浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F’，F’和F拉是相互作用力，即F′=F拉=4N，
根据力的平衡得 F′=F浮=ρ水gV排
可得：，
浮筒浸入水中部分的深度H为。

答：（1）阀门所受水的压强p为2019Pa；
（2）浮筒对阀门的拉力为4N；
（3）浮筒浸入水中部分的深度H为0.04m。

14、解：（1）小球的密度：
ρ===0.8g/cm3，
因小球的密度小于水的密度，
所以，断开开关时，铁制小球静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，
则小球受到的浮力：
F浮=G=mg=80×10﹣3kg×10N/kg=0.8N，
由F浮=ρgV排可得，小球排开水的体积：
V排====8×10﹣5m3=80cm3，
则小球露出水面的体积：
V露=V﹣V排=100cm3﹣80cm3=20cm3；
（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使铁制小球能悬停在水中时，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，小球受到的浮力：
F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N，
因小球悬停静止时，受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，
由平衡条件可得：G+F=F浮′，
则螺线管对铁制小球的作用力：
F=F浮′﹣G=1N﹣0.8N=0.2N，
查表可知，此时电路中的电流I=0.4A，
由P=UI=可得，灯泡的电阻：
R L===12Ω，
此时小灯泡消耗的功率：
P L′=I2R L=（0.4A）2×12Ω=1.92W；
（3）当小灯泡正常发光时，电路中的电流：
I=I L===0.5A，
查表可知，此时螺线管对铁制小球的作用力F′=0.25N，
此时小球受到竖直向上的浮力和支持力、竖直向下的重力和螺线管对铁制小球的作用力处于平衡状态，
由力的平衡条件可得：F浮′+F支持=F′+G，
则小球受到的支持力：
F支持=F′+G﹣F浮′=0.25N+0.8N﹣1N=0.05N，
因小球对容器底的压力和受到的支持力是一对相互作用力，
所以，小球对容器底的压力：
F压=F支持=0.05N
15、（1）6Ω
（2）160 J
（3）3Ω
16、解：（1）轿车从A地到B地所用时间：
t=10：45﹣10：15=30min=0.5h；
（2）轿车从A地到B地的路程：
s=120km﹣70km=50km，
轿车从A地到B地的速度：
v===100km/h．
（3）据图可知从B到达南宁的距离s′=70km，
轿车从B地到南宁所用时间t′===0.7h=42min
答：（1）轿车从A地到B地用时30min；
（2）轿车从A地到B地的速度为100km/h．
（3）若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达南宁需要42min．
四、实验,探究题
17、 (1). (2). 定值电阻断
路 (3). 0.2 (4). 2 (5). 反比 (6). A
【解析】分析：（1）根据“当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大”这一要求把滑动变阻器连入电路；
（2）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，由此判断出故障；
（3）先看电流表量程，再读数，根据欧姆定律算出电压；
（4）根据欧姆定律，分析表中数据得出结论；
（5）根据表格中数据，用公式计算出导体两端的电压；根据串联电路电压的规律结合分
压原理，求出当最大的定值电阻接入电路中时，滑动变阻器连入电路中最大阻值确定变阻器的规格。

解答：（1）根据滑片向右移动时滑动变阻器的阻值变大可知，应将滑动变阻器的左下角接线柱连入电路，上面两个接线柱任选一个，答案如下图所示：
（2）将滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，说明电路为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表可以与电源的两极接通。

则故障可能是定值电阻断路。

（3）电流表使用的是0.6A量程，此时示数为0.2A，在研究电流与导体的电阻的关系时，电压
是相同的，所以电压为；
（4）由表中数据，根据欧姆定律，即电流与电阻之积为一定值，故可得结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

（5）由（4）知，电压表；根据串联电路电压的规律，变阻器分
得的电压为，变阻器的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当
最大定值电阻连入电路中时，变阻器连入电路中的电阻为，即变阻器的最大阻值
至少为20欧，因此选择滑动变阻器A。

故答案为：(1). (2). 定值电阻断路 (3).
0.2 (4). 2 (5). 反比 (6). A
【点睛】解决本题的关键：一是知道滑动变阻器在本实验中的作用和使用，二是会根据控制变量法设计实验和分析实验数据得出结论。

五、作图题
18、
【解析】
【详解】(1)根据反射定律作图：
光线反射时，反射角等于入射角，据此画出入射光线，如图：
(2)力臂是支点到力的作用线的距离。

如图，过支点O向动力F作垂线，则支点到垂足的长L为动力F的力臂，如图：
(3)根据开关控制火线的原则连接电路。

向上延长开关的右端到火线，节能灯的左侧向上延长连接零线，如图：
19、解：
从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。

如图所示：
20、
21、。