【精品解析】2025年山东省临沂市平邑县中考一模物理试题

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【精品解析】2025年山东省临沂市平邑县中考一模物理试题

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2025年山东省临沂市平邑县中考一模物理试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,正在2025年春节联欢晚会跳舞的机器人,其动力来源主要是(  )
A.电能 B.风能 C.光能 D.核能
2.如图所示,“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,下列相对“神舟十九号”静止的是(  )
A.太阳 B.地球 C.神舟十九号 D.天和核心舱
3.2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会开幕式在哈尔滨市举行。在开幕式上,小提琴、小号等乐器齐奏和鸣,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.小提琴声主要是由空气振动产生的
B.小号声通过空气传入现场观众耳中
C.小号声在真空中的传播速度是340m/s
D.合奏时,各种乐器发出声音的音色相同
4.小明按照下图顺序自制了一个“投影灯笼”。首先,折叠剪纸,按照自己的想法剪出图案;随后,把剪好的图纸围起来,用胶带粘贴固定形状,再剪两个圆作封底和封顶;最后把灯放在其中,在黑暗中打开灯笼中的灯,就能看到投影的图案了。这个“投影灯笼”投影出美丽的图案用到的光学原理是(  )
A.光沿直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.凸透镜成像
5.橡皮擦是学生必备的文具之一。在使用过程中,橡皮擦会产生碎屑。下列叙述正确的是(  )
A.使用时,橡皮擦体积减小,密度不变
B.使用时,橡皮擦质量减小,密度减小
C.橡皮擦的密度与质量成正比,与体积成反比
D.质量是物体的基本属性,使用过程中橡皮擦的质量不变
6.自行车的设计蕴含着许多与摩擦力相关的知识,下列设计哪一项是为了减小摩擦(  )
A.用力捏车闸刹车
B.车轴处装有滚轮轴承
C.轮胎表面有花纹
D.脚踏板表面凹凸不平
7.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是(  )
A.图甲,骑车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越大”
C.图丙,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
D.图丁,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
8.起源于南宋的小吃“油条”,已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条,他用天然气将油加热至沸腾,将醒好的面拉成条形放入油锅中,变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是(  )
A.刚出锅的油条烫手,是由于油条含有的热量多
B.炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的
C.天然气燃烧越充分,放出的热量越多,热值越大
D.醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在引力
9.如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是(  )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
10.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的玻璃容器,容器中盛有等体积的两种液体;分别测得这两种液体中a、b、c三点压强,发现的,下列分析一定正确的是(  )
A.a、c两点深度相等
B.甲玻璃杯底受到液体的压强更大
C.甲杯中液体质量大于乙杯中液体质量
D.水平桌面受到甲杯的压力比乙杯的压力小
11.中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”不受浮力作用的是(  )
A.图甲,遨游的“天宫号”空间站
B.图乙,升空的“圆梦号”飞艇
C.图丙,航行的“辽宁号”航母
D.图丁,下潜的“蛟龙号”潜水器
12.我国的“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。图中的物态变化属于凝华的是(  )
A.立春冰化水
B.白露草上珠
C.立冬叶上霜
D.冬至冰挂檐
13.在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是(  )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.铅笔芯电阻一定比铜丝电阻大
C.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
14.如图所示是停车场安装的新能源汽车充电桩,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.安装充电桩时,不必连接地线
B.安装充电桩时,要装漏电保护器
C.维修充电桩时,不必断开电源开关
D.若充电线绝缘皮破损,仍可以继续使用一段时间
15.中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈,进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是(  )
A.向前推的距离越大,电压表示数越大
B.向前推的距离越小,电路的总功率越大
C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
D.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
二、填空与作图题:本题共5小题,填空每空1分,作图2分,共15分。
16.如图甲所示为某款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由   材料制成的柔性发光二极管(选填“导体”“半导体”或“超导体”);5G网络的电磁波频率比4G更高,下载速度比4G快数百倍,与4G相比5G电磁波的波长更   (选填“长”或“短”)。小磁针在通电螺线管的正下方,静止时如图乙所示,则此时小磁针的右端为    极。(选填“N”或“S”)。用如图丙所示的“麦克风”讲话时,能将声信号转化为电信号;如图丁所示的“动圈式扬声器”能将电信号转化为声信号。这两种器材中   (选填“麦克风”或“动圈式扬声器”)的工作原理与电动机的工作原理相同。
17.小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:他给同学们简单演示了动画片放映原理,图1为哪吒的原图片,图2为该图片利用凸透镜制作而成的光学仪器投影在墙上的像。若减小原图片到凸透镜的距离,想重新在墙上得到一个清晰的像,则应该   (选填“减小”或“增大”)凸透镜到墙的距离;所成的像应该是图   (选填“A”“B”或“C”)。
18.当今年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是   (选填“串联”或“并联”)的,给充电宝充电时,充电宝相当于   (选填“电源”或“用电器”)。
19.如图甲所示,要使电阻 和是并联连接,应该闭合的开关是   ;如图乙所示的电路中,电源电压恒为 8V,闭合开关 S,电压表的示数是 3.5V,则电压表测的是   两端的电压,L1两端电压为    V。
20.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的   ;
(2)如图乙;从物理学的视角来看,这可以简化为一种简单机械模型。肘关节是支点,此模型属于   (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(3)如图丙所示,山上的索道可将游客和物资从山脚运往山顶,也是利用机械给人们带来便利。封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请在图丁中画出静止在轿厢内的物体 A 所受重力的示意图。
三、实验探究题:本题共4小题,共30分(第21题每空1分共5分;第22题每空1分共7分;第23题每空1分共8分;第24题每问2分共10分;)。
21.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于   。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在   (选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察。
(3)实验中,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板   (选填“能”或“不能”)成蜡烛完整的像。
(4)如图乙所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像   (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
22.同学们在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)安装实验器材时(如图甲),调整铁圈确定高度时   (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)实验前,某同学将温度计正确插入水中,观察温度计示数时,视线A、B、C如图乙所示,按照正确的读数方法,此时示数应为   ;如果按A所示方式读数,读得结果会   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)同学们在实验过程中,发现烧杯内气泡出现图丙的两种情况。则表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的   (选填“a”或“b”)。
(4)1、2组的同学用相同的实验装置完成了两次实验,他们将两组实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图丁中1、2所示,我们看到2组实验达到沸腾的时间要晚,出现这种情况的原因你认为是   。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,原因是   。
(6)通过学习思考,小明同学认为在用天然气熬粥、纯汤时,在粥、汤沸腾后应   (填
“保持大火”或“改为小火”继续熬粥、炖汤。
23.小明同学在野外踏青时捡到一块漂亮的石头,他想了解这块石头的密度,于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
(1)实验时将天平放在   上,游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向   调节,使天平平衡;
(2)天平平衡后,小明同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误:   。
(3)小明纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是   g。
(4)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石头系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,则石头的体积为   cm3,实验测得石头的密度为   g/cm3
(5)实验中,若石头放入量筒时有水溅出,则测出的石头密度会   ;完成实验后,小明同学又有自己的看法:石块可能有一定吸水性,这样测出的石块密度比真实值   (均选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
24.小明同学在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请你用笔画线代替导线,帮助小明同学完成图甲实验电路的连接(导线不允许交叉)。
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,灯泡不亮,小明同学发现,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是______。
A.灯丝断开 B.灯泡未拧紧
C.灯泡被短路 D.电源电压太低
(3)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛注意观察   (选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光。
(4)当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为   Ω;(结果保留一位小数)
(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I -U图像如图丁所示。通过分析图象,写出一条你发现的结论:   。
四、综合应用题:本题共3小题,共25分(第25题9分,第26题6分,第27题10分)。
25.随着技术不断进步,无人驾驶汽车已投放市场,如图所示。这种汽车利用车载激光雷达、摄像头等传感器来测量距离。在匀速行驶过程中受到的阻力等于车重的0.1倍,四个轮胎与地面的接触面积为0.2m2,汽车质量为1.2t。求:(g = 10N/kg)
(1)若汽车1.5h内行驶108km,该过程中,无人驾驶汽车行驶的速度是多少?
(2)无人驾驶汽车静止时对地面的压强是多少?
(3)若匀速行驶5km,牵引力做的功是多少?
26.模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽。为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),它也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体,重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题:(已知,g = 10N/kg)
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过   V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能   (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(3)航天员在训练时,受到水的压强的大小;
(4)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时,训练服与配重的总体积约为0.22m3,其所受浮力大小。
27.如图甲是一款可调温果汁加热器、图乙是其简化电路图,R1、R2均为加热电阻。当开关接1时,加热器处于保温挡,保温功率为220W;当开关接2时,加热器处于可调温挡,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。[果汁比热容取c= 4×103J/(kg·℃)] 求:
(1)加热器处于保温挡时电路中的电流;
(2)加热电阻的阻值;
(3)若加热器用最大功率对2kg果汁加热3min,果汁的温度升高40℃,求该加热器的效率。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】每个机器人都安装有电池,能够为机器人提供电能。当机器人跳舞时产生机械能,因此将电能转化为机械能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据自然界能量转化的知识分析。
2.【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,它们仍然在绕地球高速转动。
ABD.在次过程中,神舟十九号飞船相对于地球、太阳的位置发生了变化,因此它是运动的;相对于天和核心舱位置没有发生变化,是静止的,故AB不符合题意,D符合题意;
C.一般情况下,研究物体的运动情况时,不能把自身选做参照物,故C不符合题意。
故选D。
【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置改变;否则,它相对参照物的位置不变。
3.【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.小提琴声主要是由琴弦振动产生的,故A错误;
B.小号与观众之间传播声音的介质是空气,所以小号声通过空气传入现场观众耳中,故B正确;
C.声音的传播需要介质,真空不能传声,即声音在真空中的传播速度为0,故C错误;
D.合奏时,各种乐器的材料和结构不同,则发出声音的音色不同,故D错误;
故选B。
【分析】A.声音是由物体振动产生的;
B.声音的传播需要介质;
C.根据真空不能传声判断;
D.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同。
4.【答案】A
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据题意可知,当灯笼被点亮时,光线会穿过灯笼上的图案形成特定的光影效果,其用到的光学原理是光沿直线传播,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断。
5.【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】ABC.密度是物质本身的一种特性,与质量、体积无关,使用时,橡皮擦体积减小,质量减小,密度不变,故A正确,BC不正确;
D.质量是物体的基本属性,使用过程中橡皮擦的质量减小,故D不正确。故选A。
【分析】本题考查学生对质量的属性和密度的特性的了解和掌握。
6.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力捏刹车,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦的,故A不符合题意;
B.车轴处装有滚轮轴,是在压力一定的情况下,通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B符合题意;
C.轮胎表面有花纹,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.脚踏板表面凹凸不平,是是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
7.【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 图甲, 骑车加速前进时,速度加快时车的质量不变,则其惯性大小不变,故A错误;
B. 图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越小”,故B错误;
C. 图丙, 快递机器人关闭电源后失去动力,但是不会立刻停下来,而是运动一段距离才停下来,这是因为它受到阻力作用,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D. 图丁, 支付盒子静止于水平桌面上,则它处于平衡状态,即它受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】A.物体的惯性大小只与物体的质量大小有关;
B.根据流体压强和流速的关系判断;
C.根据力与运动的关系判断;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上。
8.【答案】D
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;燃料的热值;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.刚出锅的油条烫手,是由于油条的温度高,而不是热量多,故A错误;
B.炸油条过程中,油条吸收油的热量而温度升高,所以是通过热传递的方式来改变其内能的,故B错误;
C.炸油条的过程中,天然气的燃料种类保持不变,则它的热值不变,故C错误;
D.醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在引力 ,故D正确。
故选D。
【分析】A.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出;
B.热传递的本质为能量的转移;
C.热值只与燃料的种类有关;
D.根据分子之间作用力的知识判断。
9.【答案】B
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】BD.根据题意可知,爬楼梯时,大家都克服自身重力做功,即。两人都爬相同的高度,则体重大的做功一定多,而做功的大小与时间长短没有直接联系,故B正确,D错误;
AC.根据功率的定义式可知,功率的大小等于做功的多少与所花时间的比值,只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小,即无法判断做功的快慢,故AC错误;
故选B。
【分析】BD.根据功的计算式分析判断;
AC.根据分析判断。
10.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:A、根据图示可知,a的深度要小于c的深度,故A错误;
B、pa=pc,a的深度小于c的深度,根据p=ρgh可知,甲中液体的密度要小于乙中液体的密度;液体总的深度相同,根据p=ρgh可知,乙玻璃杯底受到液体的压强更大,故B错误;
C、液体的体积相同,根据m=ρV可知,甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,故C错误;
D、玻璃容器完全相同,重力相同;甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,根据G=mg可知,甲杯中液体重力小于乙杯中液体重力,所以甲杯总重力小于乙杯的总重力,则甲杯的压力比乙杯的压力小,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据图示分析a、c两点深度的关系;
(2)根据p=ρgh分析两种液体的密度的大小关系;根据p=ρgh分析液体对容器底部的压强的大小关系;
(3)根据m=ρV分析两个杯子中液体的质量的大小关系;
(4)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,据此分析压力的大小关系。
11.【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A. 图甲, 太空中为真空状态,没有空气,故遨游的“天宫号”不受浮力,故A符合题意;
B. 图乙, 升空的飞艇浸没在空气中,受到空气的浮力,故B不符合题意;
C. 图丙, 航行的“辽宁号”航母浮在海水面上,受到水施加的浮力,故C不符合题意;
D. 图丁, 下潜的“蛟龙号”潜水器浸没在水中,受到水的浮力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】浸在气体或液体中的物体,都会受到气体或液体竖直向上的托力,这个力就是浮力。
12.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰化水的过程,是冰由固态变成液态发生熔化的过程,故A不符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气,从气态变成液态发生液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华成的小冰晶,故C符合题意;
D.水结冰的过程,是水由液态变成固态发生凝固的过程,故D不符合题意。
故选C。
【分析】物质由固态变成液态发生熔化,从气态变成液态发生液化,从气态直接变成固态发生凝华,由液态变成固态发生凝固。
13.【答案】C
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.当A左右移动时,铅笔芯接入的长度发生了变化,电阻发生变化,电流发生变化,小灯泡亮度变化,故A错误;
B.导体的电阻和材料、长度、横截面积有关,材料不同,无法比较电阻的大小,故B错误;
C.铅笔芯的材料和横截面积相同时,长度较长,电阻的变化范围更大,现象更明显,故C正确;
D.电阻是导体的一种属性,与是否接入电路无关,开关断开后,铅笔芯电阻不变,故D错误。
故选C。
【分析】电阻是导体自行的性质;导体电阻和材料、长度、横截面积有关,比较电阻大小,要利用控制变量法。
14.【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.安装充电桩时,可能发生触电或漏电事故,为了确保人的安全,需要接地线,故A不符合题意;
B.一旦漏电则可能发生触电事故,则为了用电安全,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故B符合题意;
C.维修充电桩时,如果带电操作,那么可能发生触电,因此必须断开电源开关,故C不符合题意;
D.绝缘皮破损时,可能会发生漏电事故,导致触电事故发生,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据家庭电路连接和安全用电的常识分析判断。
15.【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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】根据乙图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电流表测电路的电流,电压表测R1的两端电压,
A.向前推的距离越大,变阻器R1连入电路的电阻越小,根据R总=R1+R2可知,电路的总电阻越小。根据欧姆定律可知,电流表示数越大。根据可知,R2的两端电压越大。由串联电路U总=U1+U2可知,变阻器R1的两端电压越小,即电压表示数越小,故A错误;
B.向前推的距离越小,变阻器R1连入电路的电阻越大,根据串联电阻R总=R1+R2可知,电路的总电阻越大。根据欧姆定律可知,总电流越小。根据可知电路中总功率越小,故B错误;
C.闭合开关后不推动时,此时电路是一个通路,则电路中有电流,故C错误;
D.综上所述,向前推的距离越大,电流表示数越大,电压表示数越小,故仪器要选择电流表,电流表示数反映测量成绩,故D正确。
故选D。
【分析】 由电路图可知,滑动变阻器R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化;根据P=UI分析总功率的变化;根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化,然后分析各个选项。
16.【答案】半导体;短;S;动圈式扬声器
【知识点】半导体特点及作用;通电螺线管的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】(1)发光二极管是由半导体材料制成的,所以华为折叠屏手机的柔性发光二极管是由半导体材料制成。
(2)电磁波的速度等于光速,而光速c是恒定的,根据c=λf可知,5G网络的电磁波频率比4G更高,所以5G电磁波的波长更短。
(3)根据乙图可知,线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则通电螺线管的左端为S极,右端为N极。根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右端为S极。
(4)动圈式扬声器工作时,通电线圈在磁场中受到力的作用而运动,从而把电信号转化为声信号,带动纸会振动发出声音,与电动机的工作原理相同。
【分析】(1)根据半导体材料的性质和用途解答;
(2)根据光速恒定,结合公式c=λf分析解答;
(3)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向。
(4)电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
17.【答案】增大;A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当减小原图片到凸透镜的距离时,物距减小,根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知,此时像距增大,则应该增大凸透镜到墙的距离。
此时像距会增大,像也会变得比原来的更大,
故选A。
【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析像距的变化和像的大小变化即可。
18.【答案】并联;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据题意可知,拔掉其中一部手机,另外两部手机仍能正常充电,说明三部手机之间互不影响,所以这三部手机是并联的。
(2)当给充电宝充电时,将电能转化为化学能,即充电宝消耗电能,相当于用电器。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
19.【答案】S1、S3;L2;4.5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当闭合开关 和 ,断开开关时,和并排连接在电路两点之间,则二者并联,如下图所示:
(2)在乙图中,电压表并联在灯泡两端,测量L2两端电压。
则L1两端电压为。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联;
(2)根据乙图确定电压表所测的电压值,然后根据串联电路的电压规律计算另一个灯泡的电压即可。
20.【答案】(1)方向
(2)费力
(3)
【知识点】重力示意图;杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,升旗时,旗杆顶部的滑轮不随红旗一起升降,因此为定滑轮,使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
(2)根据乙图可知,前臂围绕肘关节转动,因此支点在肘关节处:肱二头肌给桡骨的力是动力,物体给前臂的力是阻力。此时动力臂小于阻力臂,因此前臂是一根费力杠杆。
(3)封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动时,轿厢内的物体A受到的重力作用在它的重心上,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)根据定滑轮的特点解答;
(2)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(3)确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
(1)升旗时不随红旗一起升降为定滑轮,使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
(2)用手提起物体时,人的前臂相当于一个杠杆,前臂围绕肘关节转动,因此支点在肘关节处:肱二头肌给桡骨的力是动力,物体给前臂的力是阻力,用手向上提物体时,动力臂小于阻力臂,因此前臂是一根费力杠杆。
(3)封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,此时封闭式轿厢处于平衡状态,故厢内的物体处于平衡状态,在竖直方向上二力平衡,即受到自身重力和轿厢对它的支持力,并且这两个力是平衡力,故从该物体的重心作竖直向下的重力。并标好G。如图所示
21.【答案】(1)确定像的位置
(2)A
(3)能
(4)不变;不会
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看见玻璃板后的物体,便于确定像的位置。
(2) 在寻找蜡烛A像的位置时, 我们必须在镜子中看到A的像。而A的像是物体A发出的光在玻璃板表面反射形成,只有反射光线射入眼睛才行,因此眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像的完整度与平面镜的大小和物体的大小无关,即物体当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时玻璃板仍能成完整的像。
(4)当他靠近自动门时,物距减小,根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,所成像的大小将不变。
当自动门打开时,左侧玻璃门所在平面的位置不变,且小明的位置不变,根据平面镜成像的对称性可知,门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
【分析】 (1)玻璃板有透光性,既能成像,又便于确定像的位置。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,
(4)平面镜像与物大小相等,平面镜成的像与物关于镜面对称。
(1)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板仍能成完整的像。
(4)[1][2]平面镜像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变;平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
22.【答案】(1)需要
(2)88℃;偏大
(3)a
(4)2组水的质量大
(5)杯底处石棉网温度高于水的沸点
(6)改为小火
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在加热时,要用酒精灯的外焰加热,所以调整铁圈确定高度时需要点燃酒精灯,使铁圈的高度与酒精灯火焰的外焰高度相适应。
(2)①根据乙图可知,该温度计的分度值为1℃,液面在90下面两个刻度,其示数为:90℃-1℃×2=88℃。
②如果按A所示方式读数,即俯视读数,此时读出的示数会比实际偏大。
(3)水沸腾时,整个容器内的水温相同,气泡在上升过程中,体积不断变大,所以表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的a。
(4)根据丁图可知,两组所用的水的初温也相同,则水沸腾时升温大小相同。2组实验达到沸腾加热时间更长,即吸收更多的热量。根据Q=cm△t可知,2组实验中水的质量较大。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后, 水仍能继续沸腾一小段时间, 说明水还能继续吸热,应该是石棉网的温度高于水的沸点,水会继续从石棉网和烧杯底部吸收热量。
(6)根据液体沸腾时温度保持不变可知,在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后,无论用大火还是小火,粥、汤的温度都保持不变,但用大火会浪费燃料,所以应改为小火继续熬粥、炖汤。
【分析】 (1)安装实验器材时,需根据酒精灯火焰的高度确定铁圈位置,故需要点燃酒精灯;
(2)①根据图片确定温度计的分度值为1℃,然后根据液面位置读出示数;
②根据俯视读数偏大解答;
(3)水沸腾时气泡上升过程逐渐变大;
(4)根据Q=cm△t可知,当升高温度相同时,水的质量越大,加热时间越长;
(5)沸腾的条件是:达到沸点,继续吸热;
(6)沸腾后改用小火,既能让水继续沸腾,还能节省燃料。
(1)在安装实验器材时,调整铁圈确定高度需要根据酒精灯火焰的外焰高度来进行,因为外焰温度最高,加热效果最好。所以调整铁圈确定高度时需要点燃酒精灯,使铁圈的高度与酒精灯火焰的外焰高度相适应。
(2)[1]由图乙所示,温度计的分度值为1℃,按照正确的读数方法,其示数为88℃。
[2]如果按A所示方式读数,视线是从上往下看,此时读出的示数会比实际温度偏高,即读得结果会偏大。
(3)水沸腾前,上层水温较低,气泡在上升过程中,气泡内的水蒸气遇冷液化,气泡体积逐渐变小;水沸腾时,整个容器内的水温相同,气泡在上升过程中,不断有水汽化进入气泡,气泡体积逐渐变大。所以表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的a。
(4)影响水沸腾时间的因素有水的质量、水的初温、酒精灯的火焰大小等。1、2组的同学用相同的实验装置完成了两次实验,说明酒精灯的火焰大小相同,从图丁可知,两组所用的水的初温也相同,所以2组实验达到沸腾的时间要晚,是因为2组实验中水的质量较大。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后,石棉网的温度仍然较高,高于水的沸点,水会继续从石棉网和烧杯底部吸收热量,所以水仍能继续沸腾一小段时间。
(6)液体沸腾时,继续吸热但温度保持不变。在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后,无论用大火还是小火,粥、汤的温度都保持不变,但用大火会浪费燃料,所以应改为小火继续熬粥、炖汤。
23.【答案】(1)水平桌面;右
(2)用手加减砝码
(3)27.4
(4)10;2.74
(5)偏大;偏大
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)①使用天平时,将天平放在水平桌面上,然后通过游码归零和调节平衡螺母实现平衡;
②图甲中,指针左偏,说明左盘重右盘轻,则故向右调节平衡螺母。
(2)根据天平的使用规范可知,天平使用时,不能用手直接拿放;同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘。
(3)根据丙图可知,天平标尺分度值为0.2g,则游码质量为2.48g;砝码质量为:20g+5g=25g;
则石头的质量为m=20g+5g+2.48=27.4g。
(4)根据丁图可知,量筒分度值为1mL,那么读数为40mL,
则石块的体积为;
石头的密度为。
(5)①若石头放入量筒时有水溅出,导致石块和水的总体积V2减小,根据V=V2-V1测量石块的体积偏小.根据可知,则测出的石头密度会偏大。
②石块放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
【分析】 (1)①根据天平的使用方法解答;
②平衡螺母总是向较轻的一侧调节。
(2)根据天平的操作规范分析;
(3)石头的质量等于砝码的质量加游码的示数;
(4)量筒的分度值已知,由排水法可求出石头的体积;由密度公式求出石头的密度;
(5)①若石头放入量筒时有水溅出,导致测量石块的体积偏小,由密度公式说明对测量结果的影响;
②根据石块具有吸水性分析体积的偏差,得出密度的变化。
(1)[1][2]使用天平时,将天平放在水平桌面上,并将游码移至左侧零刻线处,若指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中,指针左偏,故向右调节平衡螺母。
(2)天平使用时,要使用镊子向盘中加减砝码,不能用手直接拿放,同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘,位置不能放错。
(3)丙图中标尺分度值为0.2g,石头的质量为m=20g+5g+2.48=27.4g
(4)[1]图丁中量筒分度值为1mL,石块的体积为
[2]石头的密度为
(5)[1]若石头放入量筒时有水溅出,导致测量石块的体积偏小,根据可知,则测出的石头密度会偏大。
[2]石块放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
24.【答案】(1)
(2)A;B
(3)B;电压表
(4)8.9
(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在“测量小灯泡的电阻”实验中,电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压,电流表串联在电路中测量通过小灯泡的电流,则补充实物图如下:
(2)电流表的示数始终为零,则电路中一定出现断路故障。电压表示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱到电源两极之间是连通的。比较可知,应该是与电压表并联的灯泡发生断路所致,即要么灯丝断路,也可能是灯泡未拧紧,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(3)如图乙所示,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则它的示数1.8V。
因为1.8V<2.5V,所以需要增大灯泡两端的电压。根据U总=U1+U2可知,应该使滑动变阻器分得的电压变小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,应使滑动变阻器连入的阻值变小,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,同时眼睛注意观察电压表,直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光。
(4)如图丙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则它的示数0.28A,
那小灯泡正常工作时的电阻为。
(5)根据图片可知,小灯泡的I - U图像是一条曲线,得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,再与甲图对照补充即可。
(2)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置。
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器移动方向。
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻。
(5)根据小灯泡的I-U图像的形状分析灯丝电阻随温度的变化规律。
(1)要测小灯泡的电阻,电流表串联在电路中测量通过小灯泡的电流,电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压,电路如图。
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,灯泡不亮,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电路中一定出现断路故障,电压表示数接近电源电压,说明灯泡左、右端到电源之间是连通的,则电路中存在的故障可能是灯丝断路,也可能是灯泡未拧紧,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(3)[1][2]当电压表的示数如图乙时,电压表示数1.8V,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应该使滑动变阻器分得的电压变小,应使滑动变阻器连入的阻值变小,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,同时眼睛注意观察电压表,直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光。
(4)当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表示数0.28A,则小灯泡正常工作时的电阻为
(5)通过分析图象,小灯泡的I - U图像是一条曲线,得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
25.【答案】(1)根据题意可知, 若汽车1.5h内行驶108km,
则无人驾驶汽车行驶的速度
(2)根据题意可知,汽车的质量为1.2t=1.2×103kg,
则汽车的重力,
汽车对地面的压力等于自身重力,即
无人驾驶汽车静止时对地面的压强
(3)根据题意可知, 汽车受到的阻力等于车重的0.1倍,
则汽车受到的阻力;
汽车匀速行驶时受到平衡力,则牵引力;
牵引力做的功是
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知路程和时间,根据求无人驾驶汽车行驶的速度;(2)无人驾驶汽车静止时对地面的压力等于它的重力,根据F=G=mg求它对地面的压力,地面的受力面积等于四个轮胎与地面的接触面积,最后根据求无人驾驶汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车匀速行驶,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据题意可得牵引力的大小,根据W=Fs求牵引力做的功。
(1)该过程中,无人驾驶汽车行驶的速度
(2)汽车的重力
汽车对地面的压力为
无人驾驶汽车静止时对地面的压强
(3)汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
牵引力做的功是
26.【答案】(1)36
(2)不变
(3)根据题意可知,航天员在训练时在水下深度9m,
则受到水的压强约为
(4)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时, 排开水的体积等于训练服和配重的总体积,
则航天员所受浮力大小为
【知识点】动能的影响因素;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)根据人体安全电压的知识可知,为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过36V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的质量和速度都不变,则他们的动能不变。
(3)根据题意可知,航天员在训练时在水下深度9m,
则受到水的压强约为。
(4) 某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时, 排开水的体积等于训练服和配重的总体积,
则航天员所受浮力大小为。
【分析】 (1)对人体的安全电压不高于36V;
(2)影响动能的因素是质量和速度;
(3)根据p=ρ水gh算出航天员在训练时受到水的压强;
(4)根据F浮=ρ水gV排算出航天员所受浮力大小。
(1)对人体的安全电压不高于36V,所以为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过36V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的速度不变,质量不变,动能不变。
(3)航天员在训练时,受到水的压强约为
(4)航天员所受浮力大小为
27.【答案】(1)根据题意可知,当开关接1时,加热器处于保温档,保温功率为220W,
则加热器处于保温时电路中的电流为
(2)根据题意可知,当开关接2时,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。
此时只有加热电阻R2接入电路,则加热电阻R2的阻值为
(3)根据题意可知,果汁的温度升高40℃吸收的热量为;
加热器用最大功率加热3min消耗的电能为;
那么加热器的效率为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功的计算;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】【解答】(1)根据题意可知,当开关接1时,加热器处于保温档,保温功率为220W,
则加热器处于保温时电路中的电流为。
(2) 根据题意可知,当开关接2时,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。
此时只有加热电阻R2接入电路,则加热电阻R2的阻值为·
(3)根据题意可知,果汁的温度升高40℃吸收的热量为;
加热器用最大功率加热3min消耗的电能为;
那么加热器的效率为。
【分析】 (1)根据P=UI算加热器处于保温档时电路中的电流;
(2)根据计算电阻R2的阻值;
(3)根据W最大=P最大t算出加热器用最大功率对2kg果汁加热3min消耗的电能,根据Q吸=cmΔt算出果汁的温度升高30℃吸收的热量,由算出加热器的效率。
(1)根据得加热器处于保温时电路中的电流为
(2)由于果汁加热器的最大功率是2200W,加热器最大功率时,滑片在最右端,只有加热电阻R2接入电路,根据知加热电阻R2的阻值为·
(3)加热器用最大功率对2kg果汁加热3min消耗的电能为
果汁的温度升高40℃吸收的热量为
加热器的效率为
1 / 12025年山东省临沂市平邑县中考一模物理试题
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图所示,正在2025年春节联欢晚会跳舞的机器人,其动力来源主要是(  )
A.电能 B.风能 C.光能 D.核能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】每个机器人都安装有电池,能够为机器人提供电能。当机器人跳舞时产生机械能,因此将电能转化为机械能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】根据自然界能量转化的知识分析。
2.如图所示,“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,下列相对“神舟十九号”静止的是(  )
A.太阳 B.地球 C.神舟十九号 D.天和核心舱
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【解答】“神舟十九号”载人飞船与天和核心舱对接成功后,它们仍然在绕地球高速转动。
ABD.在次过程中,神舟十九号飞船相对于地球、太阳的位置发生了变化,因此它是运动的;相对于天和核心舱位置没有发生变化,是静止的,故AB不符合题意,D符合题意;
C.一般情况下,研究物体的运动情况时,不能把自身选做参照物,故C不符合题意。
故选D。
【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置改变;否则,它相对参照物的位置不变。
3.2025年2月7日,第九届亚洲冬季运动会开幕式在哈尔滨市举行。在开幕式上,小提琴、小号等乐器齐奏和鸣,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.小提琴声主要是由空气振动产生的
B.小号声通过空气传入现场观众耳中
C.小号声在真空中的传播速度是340m/s
D.合奏时,各种乐器发出声音的音色相同
【答案】B
【知识点】声音的产生;声音的传播条件;音色;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A.小提琴声主要是由琴弦振动产生的,故A错误;
B.小号与观众之间传播声音的介质是空气,所以小号声通过空气传入现场观众耳中,故B正确;
C.声音的传播需要介质,真空不能传声,即声音在真空中的传播速度为0,故C错误;
D.合奏时,各种乐器的材料和结构不同,则发出声音的音色不同,故D错误;
故选B。
【分析】A.声音是由物体振动产生的;
B.声音的传播需要介质;
C.根据真空不能传声判断;
D.不同发声体的材料、结构不同,发出声音的音色不同。
4.小明按照下图顺序自制了一个“投影灯笼”。首先,折叠剪纸,按照自己的想法剪出图案;随后,把剪好的图纸围起来,用胶带粘贴固定形状,再剪两个圆作封底和封顶;最后把灯放在其中,在黑暗中打开灯笼中的灯,就能看到投影的图案了。这个“投影灯笼”投影出美丽的图案用到的光学原理是(  )
A.光沿直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.凸透镜成像
【答案】A
【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;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据题意可知,当灯笼被点亮时,光线会穿过灯笼上的图案形成特定的光影效果,其用到的光学原理是光沿直线传播,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【分析】根据光沿直线传播的知识分析判断。
5.橡皮擦是学生必备的文具之一。在使用过程中,橡皮擦会产生碎屑。下列叙述正确的是(  )
A.使用时,橡皮擦体积减小,密度不变
B.使用时,橡皮擦质量减小,密度减小
C.橡皮擦的密度与质量成正比,与体积成反比
D.质量是物体的基本属性,使用过程中橡皮擦的质量不变
【答案】A
【知识点】质量及其特性;密度及其特性
【解析】【解答】ABC.密度是物质本身的一种特性,与质量、体积无关,使用时,橡皮擦体积减小,质量减小,密度不变,故A正确,BC不正确;
D.质量是物体的基本属性,使用过程中橡皮擦的质量减小,故D不正确。故选A。
【分析】本题考查学生对质量的属性和密度的特性的了解和掌握。
6.自行车的设计蕴含着许多与摩擦力相关的知识,下列设计哪一项是为了减小摩擦(  )
A.用力捏车闸刹车
B.车轴处装有滚轮轴承
C.轮胎表面有花纹
D.脚踏板表面凹凸不平
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.用力捏刹车,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦的,故A不符合题意;
B.车轴处装有滚轮轴,是在压力一定的情况下,通过变滑动为滚动来减小摩擦的,故B符合题意;
C.轮胎表面有花纹,是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故C不符合题意;
D.脚踏板表面凹凸不平,是是在压力一定的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④注入润滑油;⑤变滑动为滚动。
7.中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界,现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是(  )
A.图甲,骑车加速前进时,速度越快,惯性越大
B.图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越大”
C.图丙,快递机器人关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
D.图丁,支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
【答案】D
【知识点】牛顿第一定律;惯性及其现象;二力平衡的条件及其应用;流体压强与流速的关系
【解析】【解答】A. 图甲, 骑车加速前进时,速度加快时车的质量不变,则其惯性大小不变,故A错误;
B. 图乙,高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置,压强越小”,故B错误;
C. 图丙, 快递机器人关闭电源后失去动力,但是不会立刻停下来,而是运动一段距离才停下来,这是因为它受到阻力作用,说明物体的运动不需要力来维持,力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D. 图丁, 支付盒子静止于水平桌面上,则它处于平衡状态,即它受到的重力和桌面对它的支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上,是一对平衡力,故D正确。
故选D。
【分析】A.物体的惯性大小只与物体的质量大小有关;
B.根据流体压强和流速的关系判断;
C.根据力与运动的关系判断;
D.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一物体上。
8.起源于南宋的小吃“油条”,已成为早餐上常见食品。如图为小明在家中挑战做油条,他用天然气将油加热至沸腾,将醒好的面拉成条形放入油锅中,变成金黄色即可食用。关于这一过程所涉及的物理知识说法正确的是(  )
A.刚出锅的油条烫手,是由于油条含有的热量多
B.炸油条过程是通过做功的方式来改变其内能的
C.天然气燃烧越充分,放出的热量越多,热值越大
D.醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在引力
【答案】D
【知识点】热量的概念;热传递改变物体内能;燃料的热值;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.刚出锅的油条烫手,是由于油条的温度高,而不是热量多,故A错误;
B.炸油条过程中,油条吸收油的热量而温度升高,所以是通过热传递的方式来改变其内能的,故B错误;
C.炸油条的过程中,天然气的燃料种类保持不变,则它的热值不变,故C错误;
D.醒好的面拉成条形而不断,是因为分子间存在引力 ,故D正确。
故选D。
【分析】A.热量是过程量,不是状态量,只能说吸收或放出;
B.热传递的本质为能量的转移;
C.热值只与燃料的种类有关;
D.根据分子之间作用力的知识判断。
9.如图所示,两位同学正在爬楼梯,若他们爬相同的楼层,下列说法正确的是(  )
A.体重大的一定做功慢 B.体重小的做功一定少
C.用时短的做功一定快 D.用时长的一定做功多
【答案】B
【知识点】功率的概念;功的计算及应用
【解析】【解答】BD.根据题意可知,爬楼梯时,大家都克服自身重力做功,即。两人都爬相同的高度,则体重大的做功一定多,而做功的大小与时间长短没有直接联系,故B正确,D错误;
AC.根据功率的定义式可知,功率的大小等于做功的多少与所花时间的比值,只看体重大小或者用时长短无法判断功率的大小,即无法判断做功的快慢,故AC错误;
故选B。
【分析】BD.根据功的计算式分析判断;
AC.根据分析判断。
10.如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个完全相同的玻璃容器,容器中盛有等体积的两种液体;分别测得这两种液体中a、b、c三点压强,发现的,下列分析一定正确的是(  )
A.a、c两点深度相等
B.甲玻璃杯底受到液体的压强更大
C.甲杯中液体质量大于乙杯中液体质量
D.水平桌面受到甲杯的压力比乙杯的压力小
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;压力及重力与压力的区别;液体压强计算公式的应用
【解析】【解答】解:A、根据图示可知,a的深度要小于c的深度,故A错误;
B、pa=pc,a的深度小于c的深度,根据p=ρgh可知,甲中液体的密度要小于乙中液体的密度;液体总的深度相同,根据p=ρgh可知,乙玻璃杯底受到液体的压强更大,故B错误;
C、液体的体积相同,根据m=ρV可知,甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,故C错误;
D、玻璃容器完全相同,重力相同;甲杯中液体质量小于乙杯中液体质量,根据G=mg可知,甲杯中液体重力小于乙杯中液体重力,所以甲杯总重力小于乙杯的总重力,则甲杯的压力比乙杯的压力小,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)根据图示分析a、c两点深度的关系;
(2)根据p=ρgh分析两种液体的密度的大小关系;根据p=ρgh分析液体对容器底部的压强的大小关系;
(3)根据m=ρV分析两个杯子中液体的质量的大小关系;
(4)水平面上的物体对水平面的压力等于自身的重力,据此分析压力的大小关系。
11.中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”不受浮力作用的是(  )
A.图甲,遨游的“天宫号”空间站
B.图乙,升空的“圆梦号”飞艇
C.图丙,航行的“辽宁号”航母
D.图丁,下潜的“蛟龙号”潜水器
【答案】A
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】A. 图甲, 太空中为真空状态,没有空气,故遨游的“天宫号”不受浮力,故A符合题意;
B. 图乙, 升空的飞艇浸没在空气中,受到空气的浮力,故B不符合题意;
C. 图丙, 航行的“辽宁号”航母浮在海水面上,受到水施加的浮力,故C不符合题意;
D. 图丁, 下潜的“蛟龙号”潜水器浸没在水中,受到水的浮力,故D不符合题意。
故选A。
【分析】浸在气体或液体中的物体,都会受到气体或液体竖直向上的托力,这个力就是浮力。
12.我国的“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。图中的物态变化属于凝华的是(  )
A.立春冰化水
B.白露草上珠
C.立冬叶上霜
D.冬至冰挂檐
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;液化及液化放热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】A.冰化水的过程,是冰由固态变成液态发生熔化的过程,故A不符合题意;
B.露珠是空气中的水蒸气,从气态变成液态发生液化形成的小水珠,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气从气态直接变成固态发生凝华成的小冰晶,故C符合题意;
D.水结冰的过程,是水由液态变成固态发生凝固的过程,故D不符合题意。
故选C。
【分析】物质由固态变成液态发生熔化,从气态变成液态发生液化,从气态直接变成固态发生凝华,由液态变成固态发生凝固。
13.在“制作调光灯”的实践活动中,小傅设计了如图所示的电路,用A、P两个回形针将一根铅笔芯接入电路中,当A左右移动时,小灯泡亮度会发生变化,下列说法正确的是(  )
A.灯泡亮度的变化是因为铅笔芯的横截面积发生了变化
B.铅笔芯电阻一定比铜丝电阻大
C.为使灯泡亮度变化更明显,应选用长度较长的铅笔芯
D.开关断开后,铅笔芯电阻变为零
【答案】C
【知识点】电阻;影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A.当A左右移动时,铅笔芯接入的长度发生了变化,电阻发生变化,电流发生变化,小灯泡亮度变化,故A错误;
B.导体的电阻和材料、长度、横截面积有关,材料不同,无法比较电阻的大小,故B错误;
C.铅笔芯的材料和横截面积相同时,长度较长,电阻的变化范围更大,现象更明显,故C正确;
D.电阻是导体的一种属性,与是否接入电路无关,开关断开后,铅笔芯电阻不变,故D错误。
故选C。
【分析】电阻是导体自行的性质;导体电阻和材料、长度、横截面积有关,比较电阻大小,要利用控制变量法。
14.如图所示是停车场安装的新能源汽车充电桩,下列做法符合安全用电要求的是(  )
A.安装充电桩时,不必连接地线
B.安装充电桩时,要装漏电保护器
C.维修充电桩时,不必断开电源开关
D.若充电线绝缘皮破损,仍可以继续使用一段时间
【答案】B
【知识点】家庭电路的连接;安全用电原则
【解析】【解答】A.安装充电桩时,可能发生触电或漏电事故,为了确保人的安全,需要接地线,故A不符合题意;
B.一旦漏电则可能发生触电事故,则为了用电安全,每个充电桩在安装时都要装漏电保护器,故B符合题意;
C.维修充电桩时,如果带电操作,那么可能发生触电,因此必须断开电源开关,故C不符合题意;
D.绝缘皮破损时,可能会发生漏电事故,导致触电事故发生,故D不符合题意。
故选B。
【分析】根据家庭电路连接和安全用电的常识分析判断。
15.中小学生进行体能测试中有一个项目为坐位体前屈,进行身体柔韧性测试。测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,仪器的示数就越大。如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是小明设计的模拟电路。下列说法正确的是(  )
A.向前推的距离越大,电压表示数越大
B.向前推的距离越小,电路的总功率越大
C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零
D.此电路设计中,用电流表示数反映测量成绩
【答案】D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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】根据乙图可知,定值电阻R2与滑动变阻器R1串联,电流表测电路的电流,电压表测R1的两端电压,
A.向前推的距离越大,变阻器R1连入电路的电阻越小,根据R总=R1+R2可知,电路的总电阻越小。根据欧姆定律可知,电流表示数越大。根据可知,R2的两端电压越大。由串联电路U总=U1+U2可知,变阻器R1的两端电压越小,即电压表示数越小,故A错误;
B.向前推的距离越小,变阻器R1连入电路的电阻越大,根据串联电阻R总=R1+R2可知,电路的总电阻越大。根据欧姆定律可知,总电流越小。根据可知电路中总功率越小,故B错误;
C.闭合开关后不推动时,此时电路是一个通路,则电路中有电流,故C错误;
D.综上所述,向前推的距离越大,电流表示数越大,电压表示数越小,故仪器要选择电流表,电流表示数反映测量成绩,故D正确。
故选D。
【分析】 由电路图可知,滑动变阻器R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流;
根据推动的距离判定滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律判定电路中电流的变化;根据P=UI分析总功率的变化;根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化,然后分析各个选项。
二、填空与作图题:本题共5小题,填空每空1分,作图2分,共15分。
16.如图甲所示为某款华为折叠屏5G手机,其折叠屏主要是由   材料制成的柔性发光二极管(选填“导体”“半导体”或“超导体”);5G网络的电磁波频率比4G更高,下载速度比4G快数百倍,与4G相比5G电磁波的波长更   (选填“长”或“短”)。小磁针在通电螺线管的正下方,静止时如图乙所示,则此时小磁针的右端为    极。(选填“N”或“S”)。用如图丙所示的“麦克风”讲话时,能将声信号转化为电信号;如图丁所示的“动圈式扬声器”能将电信号转化为声信号。这两种器材中   (选填“麦克风”或“动圈式扬声器”)的工作原理与电动机的工作原理相同。
【答案】半导体;短;S;动圈式扬声器
【知识点】半导体特点及作用;通电螺线管的磁场;发电机的构造和原理;通电螺线管的极性和电流方向的判断;波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】(1)发光二极管是由半导体材料制成的,所以华为折叠屏手机的柔性发光二极管是由半导体材料制成。
(2)电磁波的速度等于光速,而光速c是恒定的,根据c=λf可知,5G网络的电磁波频率比4G更高,所以5G电磁波的波长更短。
(3)根据乙图可知,线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则通电螺线管的左端为S极,右端为N极。根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右端为S极。
(4)动圈式扬声器工作时,通电线圈在磁场中受到力的作用而运动,从而把电信号转化为声信号,带动纸会振动发出声音,与电动机的工作原理相同。
【分析】(1)根据半导体材料的性质和用途解答;
(2)根据光速恒定,结合公式c=λf分析解答;
(3)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向。
(4)电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动。
17.小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:他给同学们简单演示了动画片放映原理,图1为哪吒的原图片,图2为该图片利用凸透镜制作而成的光学仪器投影在墙上的像。若减小原图片到凸透镜的距离,想重新在墙上得到一个清晰的像,则应该   (选填“减小”或“增大”)凸透镜到墙的距离;所成的像应该是图   (选填“A”“B”或“C”)。
【答案】增大;A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】当减小原图片到凸透镜的距离时,物距减小,根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知,此时像距增大,则应该增大凸透镜到墙的距离。
此时像距会增大,像也会变得比原来的更大,
故选A。
【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析像距的变化和像的大小变化即可。
18.当今年轻人的一种焦虑叫做手机电量焦虑,如图是用充电宝同时给三部手机同时充电的情景,则这三部手机是   (选填“串联”或“并联”)的,给充电宝充电时,充电宝相当于   (选填“电源”或“用电器”)。
【答案】并联;用电器
【知识点】电路的构成及电路图;串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】(1)根据题意可知,拔掉其中一部手机,另外两部手机仍能正常充电,说明三部手机之间互不影响,所以这三部手机是并联的。
(2)当给充电宝充电时,将电能转化为化学能,即充电宝消耗电能,相当于用电器。
【分析】(1)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联;
(2)用电器消耗电能,电源提供电能。
19.如图甲所示,要使电阻 和是并联连接,应该闭合的开关是   ;如图乙所示的电路中,电源电压恒为 8V,闭合开关 S,电压表的示数是 3.5V,则电压表测的是   两端的电压,L1两端电压为    V。
【答案】S1、S3;L2;4.5
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;电压的测量及电压表的使用;串联电路的电压规律
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,当闭合开关 和 ,断开开关时,和并排连接在电路两点之间,则二者并联,如下图所示:
(2)在乙图中,电压表并联在灯泡两端,测量L2两端电压。
则L1两端电压为。
【分析】(1)用电器首尾相连为串联,用电器并排连接为并联;
(2)根据乙图确定电压表所测的电压值,然后根据串联电路的电压规律计算另一个灯泡的电压即可。
20.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
(1)如图甲,旗杆顶端的滑轮是一种简单机械,升旗时使用这种滑轮的目的是改变力的   ;
(2)如图乙;从物理学的视角来看,这可以简化为一种简单机械模型。肘关节是支点,此模型属于   (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(3)如图丙所示,山上的索道可将游客和物资从山脚运往山顶,也是利用机械给人们带来便利。封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,请在图丁中画出静止在轿厢内的物体 A 所受重力的示意图。
【答案】(1)方向
(2)费力
(3)
【知识点】重力示意图;杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)根据图片可知,升旗时,旗杆顶部的滑轮不随红旗一起升降,因此为定滑轮,使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
(2)根据乙图可知,前臂围绕肘关节转动,因此支点在肘关节处:肱二头肌给桡骨的力是动力,物体给前臂的力是阻力。此时动力臂小于阻力臂,因此前臂是一根费力杠杆。
(3)封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动时,轿厢内的物体A受到的重力作用在它的重心上,方向竖直向下,如下图所示:
【分析】(1)根据定滑轮的特点解答;
(2)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(3)确定重力的三要素,然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
(1)升旗时不随红旗一起升降为定滑轮,使用这种滑轮的目的是改变力的方向。
(2)用手提起物体时,人的前臂相当于一个杠杆,前臂围绕肘关节转动,因此支点在肘关节处:肱二头肌给桡骨的力是动力,物体给前臂的力是阻力,用手向上提物体时,动力臂小于阻力臂,因此前臂是一根费力杠杆。
(3)封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动,此时封闭式轿厢处于平衡状态,故厢内的物体处于平衡状态,在竖直方向上二力平衡,即受到自身重力和轿厢对它的支持力,并且这两个力是平衡力,故从该物体的重心作竖直向下的重力。并标好G。如图所示
三、实验探究题:本题共4小题,共30分(第21题每空1分共5分;第22题每空1分共7分;第23题每空1分共8分;第24题每问2分共10分;)。
21.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。
(1)该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于   。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在   (选填“A”或“B”)一侧通过镜面观察。
(3)实验中,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板   (选填“能”或“不能”)成蜡烛完整的像。
(4)如图乙所示,小明靠近自动玻璃门进入商场,他在玻璃门中看到了自己的像。当他靠近自动门时,所成像的大小将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。如图丙所示,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像   (选填“会”或“不会”)随左侧移门一起向左移动。
【答案】(1)确定像的位置
(2)A
(3)能
(4)不变;不会
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板是半透明的,虽然成像没有平面镜清晰,但是透过它可以看见玻璃板后的物体,便于确定像的位置。
(2) 在寻找蜡烛A像的位置时, 我们必须在镜子中看到A的像。而A的像是物体A发出的光在玻璃板表面反射形成,只有反射光线射入眼睛才行,因此眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像的完整度与平面镜的大小和物体的大小无关,即物体当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时玻璃板仍能成完整的像。
(4)当他靠近自动门时,物距减小,根据平面镜成像“物像等大”的规律可知,所成像的大小将不变。
当自动门打开时,左侧玻璃门所在平面的位置不变,且小明的位置不变,根据平面镜成像的对称性可知,门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
【分析】 (1)玻璃板有透光性,既能成像,又便于确定像的位置。
(2)在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,
(4)平面镜像与物大小相等,平面镜成的像与物关于镜面对称。
(1)玻璃板有透光性,平板玻璃既能成像,又能看见玻璃板后的物体,应选择平板玻璃来研究平面镜成像特点,该实验中用玻璃板代替平面镜进行实验,主要是便于确定像的位置。
(2)平面镜成像属于光的反射,在寻找蜡烛A像的位置时,眼睛应在A一侧通过镜面观察。
(3)平面镜成像属于光的反射,像与物等大,当蜡烛燃烧完后,小明换了一支比玻璃板高的蜡烛,此时,玻璃板仍能成完整的像。
(4)[1][2]平面镜像与物大小相等,当他靠近自动门时,所成像的大小将不变;平面镜成的像与物关于镜面对称,当自动门打开时,左侧玻璃门中所成的像不会随左侧移门一起向左移动。
22.同学们在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验。
(1)安装实验器材时(如图甲),调整铁圈确定高度时   (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)实验前,某同学将温度计正确插入水中,观察温度计示数时,视线A、B、C如图乙所示,按照正确的读数方法,此时示数应为   ;如果按A所示方式读数,读得结果会   (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)同学们在实验过程中,发现烧杯内气泡出现图丙的两种情况。则表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的   (选填“a”或“b”)。
(4)1、2组的同学用相同的实验装置完成了两次实验,他们将两组实验数据绘制的温度随时间变化的图象如图丁中1、2所示,我们看到2组实验达到沸腾的时间要晚,出现这种情况的原因你认为是   。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,原因是   。
(6)通过学习思考,小明同学认为在用天然气熬粥、纯汤时,在粥、汤沸腾后应   (填
“保持大火”或“改为小火”继续熬粥、炖汤。
【答案】(1)需要
(2)88℃;偏大
(3)a
(4)2组水的质量大
(5)杯底处石棉网温度高于水的沸点
(6)改为小火
【知识点】温度及温度计的使用与读数;沸腾及沸腾条件;探究水的沸腾实验
【解析】【解答】(1)在加热时,要用酒精灯的外焰加热,所以调整铁圈确定高度时需要点燃酒精灯,使铁圈的高度与酒精灯火焰的外焰高度相适应。
(2)①根据乙图可知,该温度计的分度值为1℃,液面在90下面两个刻度,其示数为:90℃-1℃×2=88℃。
②如果按A所示方式读数,即俯视读数,此时读出的示数会比实际偏大。
(3)水沸腾时,整个容器内的水温相同,气泡在上升过程中,体积不断变大,所以表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的a。
(4)根据丁图可知,两组所用的水的初温也相同,则水沸腾时升温大小相同。2组实验达到沸腾加热时间更长,即吸收更多的热量。根据Q=cm△t可知,2组实验中水的质量较大。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后, 水仍能继续沸腾一小段时间, 说明水还能继续吸热,应该是石棉网的温度高于水的沸点,水会继续从石棉网和烧杯底部吸收热量。
(6)根据液体沸腾时温度保持不变可知,在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后,无论用大火还是小火,粥、汤的温度都保持不变,但用大火会浪费燃料,所以应改为小火继续熬粥、炖汤。
【分析】 (1)安装实验器材时,需根据酒精灯火焰的高度确定铁圈位置,故需要点燃酒精灯;
(2)①根据图片确定温度计的分度值为1℃,然后根据液面位置读出示数;
②根据俯视读数偏大解答;
(3)水沸腾时气泡上升过程逐渐变大;
(4)根据Q=cm△t可知,当升高温度相同时,水的质量越大,加热时间越长;
(5)沸腾的条件是:达到沸点,继续吸热;
(6)沸腾后改用小火,既能让水继续沸腾,还能节省燃料。
(1)在安装实验器材时,调整铁圈确定高度需要根据酒精灯火焰的外焰高度来进行,因为外焰温度最高,加热效果最好。所以调整铁圈确定高度时需要点燃酒精灯,使铁圈的高度与酒精灯火焰的外焰高度相适应。
(2)[1]由图乙所示,温度计的分度值为1℃,按照正确的读数方法,其示数为88℃。
[2]如果按A所示方式读数,视线是从上往下看,此时读出的示数会比实际温度偏高,即读得结果会偏大。
(3)水沸腾前,上层水温较低,气泡在上升过程中,气泡内的水蒸气遇冷液化,气泡体积逐渐变小;水沸腾时,整个容器内的水温相同,气泡在上升过程中,不断有水汽化进入气泡,气泡体积逐渐变大。所以表示水沸腾时气泡情况的是图丙中的a。
(4)影响水沸腾时间的因素有水的质量、水的初温、酒精灯的火焰大小等。1、2组的同学用相同的实验装置完成了两次实验,说明酒精灯的火焰大小相同,从图丁可知,两组所用的水的初温也相同,所以2组实验达到沸腾的时间要晚,是因为2组实验中水的质量较大。
(5)烧杯放在石棉网上加热,撤去酒精灯后,石棉网的温度仍然较高,高于水的沸点,水会继续从石棉网和烧杯底部吸收热量,所以水仍能继续沸腾一小段时间。
(6)液体沸腾时,继续吸热但温度保持不变。在用天然气熬粥、炖汤时,在粥、汤沸腾后,无论用大火还是小火,粥、汤的温度都保持不变,但用大火会浪费燃料,所以应改为小火继续熬粥、炖汤。
23.小明同学在野外踏青时捡到一块漂亮的石头,他想了解这块石头的密度,于是从实验室借来一些仪器进行了以下实验。
(1)实验时将天平放在   上,游码移至标尺左端的零刻度线处,观察到指针如图甲所示,则应将平衡螺母向   调节,使天平平衡;
(2)天平平衡后,小明同学按图乙所示的方法称量金属块的质量,请写出其中的一处错误:   。
(3)小明纠正了错误,正确操作,天平再次平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示,所称量金属块的质量是   g。
(4)向量筒中倒入30mL的水,用细线将石头系紧并放入量筒中后,量筒中的水面如图丁所示,则石头的体积为   cm3,实验测得石头的密度为   g/cm3
(5)实验中,若石头放入量筒时有水溅出,则测出的石头密度会   ;完成实验后,小明同学又有自己的看法:石块可能有一定吸水性,这样测出的石块密度比真实值   (均选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)水平桌面;右
(2)用手加减砝码
(3)27.4
(4)10;2.74
(5)偏大;偏大
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)①使用天平时,将天平放在水平桌面上,然后通过游码归零和调节平衡螺母实现平衡;
②图甲中,指针左偏,说明左盘重右盘轻,则故向右调节平衡螺母。
(2)根据天平的使用规范可知,天平使用时,不能用手直接拿放;同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘。
(3)根据丙图可知,天平标尺分度值为0.2g,则游码质量为2.48g;砝码质量为:20g+5g=25g;
则石头的质量为m=20g+5g+2.48=27.4g。
(4)根据丁图可知,量筒分度值为1mL,那么读数为40mL,
则石块的体积为;
石头的密度为。
(5)①若石头放入量筒时有水溅出,导致石块和水的总体积V2减小,根据V=V2-V1测量石块的体积偏小.根据可知,则测出的石头密度会偏大。
②石块放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
【分析】 (1)①根据天平的使用方法解答;
②平衡螺母总是向较轻的一侧调节。
(2)根据天平的操作规范分析;
(3)石头的质量等于砝码的质量加游码的示数;
(4)量筒的分度值已知,由排水法可求出石头的体积;由密度公式求出石头的密度;
(5)①若石头放入量筒时有水溅出,导致测量石块的体积偏小,由密度公式说明对测量结果的影响;
②根据石块具有吸水性分析体积的偏差,得出密度的变化。
(1)[1][2]使用天平时,将天平放在水平桌面上,并将游码移至左侧零刻线处,若指针不在分度盘的中央时,按照指针左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,直到天平平衡,图甲中,指针左偏,故向右调节平衡螺母。
(2)天平使用时,要使用镊子向盘中加减砝码,不能用手直接拿放,同时物体要放在左盘,砝码要放在右盘,位置不能放错。
(3)丙图中标尺分度值为0.2g,石头的质量为m=20g+5g+2.48=27.4g
(4)[1]图丁中量筒分度值为1mL,石块的体积为
[2]石头的密度为
(5)[1]若石头放入量筒时有水溅出,导致测量石块的体积偏小,根据可知,则测出的石头密度会偏大。
[2]石块放入水中后,因其具有吸水性,导致液面下降,所测体积偏小,由密度公式可知,密度的测量值偏大。
24.小明同学在“测量小灯泡的电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为2.5V的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关和若干导线。
(1)请你用笔画线代替导线,帮助小明同学完成图甲实验电路的连接(导线不允许交叉)。
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,灯泡不亮,小明同学发现,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电压表示数接近电源电压,则电路中存在的故障可能是______。
A.灯丝断开 B.灯泡未拧紧
C.灯泡被短路 D.电源电压太低
(3)在检查电路无误后进行实验,当电压表的示数如图乙时,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应将滑动变阻器的滑片P向   (选填“A”或“B”)端移动,同时眼睛注意观察   (选填“电压表”“电流表”或“灯泡”),直至灯泡正常发光。
(4)当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常工作时的电阻为   Ω;(结果保留一位小数)
(5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的I -U图像如图丁所示。通过分析图象,写出一条你发现的结论:   。
【答案】(1)
(2)A;B
(3)B;电压表
(4)8.9
(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【知识点】影响电阻大小的因素;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)在“测量小灯泡的电阻”实验中,电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压,电流表串联在电路中测量通过小灯泡的电流,则补充实物图如下:
(2)电流表的示数始终为零,则电路中一定出现断路故障。电压表示数接近电源电压,说明电压表的两个接线柱到电源两极之间是连通的。比较可知,应该是与电压表并联的灯泡发生断路所致,即要么灯丝断路,也可能是灯泡未拧紧,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(3)如图乙所示,电压表的量程为0-3V,分度值为0.1V,则它的示数1.8V。
因为1.8V<2.5V,所以需要增大灯泡两端的电压。根据U总=U1+U2可知,应该使滑动变阻器分得的电压变小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,应使滑动变阻器连入的阻值变小,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,同时眼睛注意观察电压表,直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光。
(4)如图丙所示,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则它的示数0.28A,
那小灯泡正常工作时的电阻为。
(5)根据图片可知,小灯泡的I - U图像是一条曲线,得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
【分析】 (1)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,再与甲图对照补充即可。
(2)根据电压表和电流表的示数变化确定故障的种类和位置。
(3)根据电压表选用量程确定分度值读数,比较电压表示数与灯泡额定电压大小,根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器移动方向。
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数,由欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻。
(5)根据小灯泡的I-U图像的形状分析灯丝电阻随温度的变化规律。
(1)要测小灯泡的电阻,电流表串联在电路中测量通过小灯泡的电流,电压表与灯泡并联测量灯泡两端的电压,电路如图。
(2)将滑片P置于阻值最大位置,闭合开关S,灯泡不亮,无论怎样移动滑片P,电流表的示数始终为零,电路中一定出现断路故障,电压表示数接近电源电压,说明灯泡左、右端到电源之间是连通的,则电路中存在的故障可能是灯丝断路,也可能是灯泡未拧紧,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
(3)[1][2]当电压表的示数如图乙时,电压表示数1.8V,为了测量小灯泡正常发光的电阻,应该使滑动变阻器分得的电压变小,应使滑动变阻器连入的阻值变小,应将滑动变阻器的滑片P向B端移动,同时眼睛注意观察电压表,直到电压表的示数为2.5V,灯泡正常发光。
(4)当灯泡正常发光时,电流表的示数如图丙所示,电流表示数0.28A,则小灯泡正常工作时的电阻为
(5)通过分析图象,小灯泡的I - U图像是一条曲线,得出结论:小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
四、综合应用题:本题共3小题,共25分(第25题9分,第26题6分,第27题10分)。
25.随着技术不断进步,无人驾驶汽车已投放市场,如图所示。这种汽车利用车载激光雷达、摄像头等传感器来测量距离。在匀速行驶过程中受到的阻力等于车重的0.1倍,四个轮胎与地面的接触面积为0.2m2,汽车质量为1.2t。求:(g = 10N/kg)
(1)若汽车1.5h内行驶108km,该过程中,无人驾驶汽车行驶的速度是多少?
(2)无人驾驶汽车静止时对地面的压强是多少?
(3)若匀速行驶5km,牵引力做的功是多少?
【答案】(1)根据题意可知, 若汽车1.5h内行驶108km,
则无人驾驶汽车行驶的速度
(2)根据题意可知,汽车的质量为1.2t=1.2×103kg,
则汽车的重力,
汽车对地面的压力等于自身重力,即
无人驾驶汽车静止时对地面的压强
(3)根据题意可知, 汽车受到的阻力等于车重的0.1倍,
则汽车受到的阻力;
汽车匀速行驶时受到平衡力,则牵引力;
牵引力做的功是
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 (1)已知路程和时间,根据求无人驾驶汽车行驶的速度;(2)无人驾驶汽车静止时对地面的压力等于它的重力,根据F=G=mg求它对地面的压力,地面的受力面积等于四个轮胎与地面的接触面积,最后根据求无人驾驶汽车静止时对地面的压强;
(3)汽车匀速行驶,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据题意可得牵引力的大小,根据W=Fs求牵引力做的功。
(1)该过程中,无人驾驶汽车行驶的速度
(2)汽车的重力
汽车对地面的压力为
无人驾驶汽车静止时对地面的压强
(3)汽车受到的阻力
汽车匀速行驶,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
牵引力做的功是
26.模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽。为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),它也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体,重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。
请回答以下问题:(已知,g = 10N/kg)
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过   V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能   (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
(3)航天员在训练时,受到水的压强的大小;
(4)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时,训练服与配重的总体积约为0.22m3,其所受浮力大小。
【答案】(1)36
(2)不变
(3)根据题意可知,航天员在训练时在水下深度9m,
则受到水的压强约为
(4)某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时, 排开水的体积等于训练服和配重的总体积,
则航天员所受浮力大小为
【知识点】动能的影响因素;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】(1)根据人体安全电压的知识可知,为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过36V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的质量和速度都不变,则他们的动能不变。
(3)根据题意可知,航天员在训练时在水下深度9m,
则受到水的压强约为。
(4) 某航天员身着训练服在水槽中进行模拟训练时, 排开水的体积等于训练服和配重的总体积,
则航天员所受浮力大小为。
【分析】 (1)对人体的安全电压不高于36V;
(2)影响动能的因素是质量和速度;
(3)根据p=ρ水gh算出航天员在训练时受到水的压强;
(4)根据F浮=ρ水gV排算出航天员所受浮力大小。
(1)对人体的安全电压不高于36V,所以为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过36V。
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的速度不变,质量不变,动能不变。
(3)航天员在训练时,受到水的压强约为
(4)航天员所受浮力大小为
27.如图甲是一款可调温果汁加热器、图乙是其简化电路图,R1、R2均为加热电阻。当开关接1时,加热器处于保温挡,保温功率为220W;当开关接2时,加热器处于可调温挡,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。[果汁比热容取c= 4×103J/(kg·℃)] 求:
(1)加热器处于保温挡时电路中的电流;
(2)加热电阻的阻值;
(3)若加热器用最大功率对2kg果汁加热3min,果汁的温度升高40℃,求该加热器的效率。
【答案】(1)根据题意可知,当开关接1时,加热器处于保温档,保温功率为220W,
则加热器处于保温时电路中的电流为
(2)根据题意可知,当开关接2时,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。
此时只有加热电阻R2接入电路,则加热电阻R2的阻值为
(3)根据题意可知,果汁的温度升高40℃吸收的热量为;
加热器用最大功率加热3min消耗的电能为;
那么加热器的效率为
【知识点】比热容的定义及其计算公式;电功的计算;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】【解答】(1)根据题意可知,当开关接1时,加热器处于保温档,保温功率为220W,
则加热器处于保温时电路中的电流为。
(2) 根据题意可知,当开关接2时,当滑片在最右端时,加热器最大功率为2200W。
此时只有加热电阻R2接入电路,则加热电阻R2的阻值为·
(3)根据题意可知,果汁的温度升高40℃吸收的热量为;
加热器用最大功率加热3min消耗的电能为;
那么加热器的效率为。
【分析】 (1)根据P=UI算加热器处于保温档时电路中的电流;
(2)根据计算电阻R2的阻值;
(3)根据W最大=P最大t算出加热器用最大功率对2kg果汁加热3min消耗的电能,根据Q吸=cmΔt算出果汁的温度升高30℃吸收的热量,由算出加热器的效率。
(1)根据得加热器处于保温时电路中的电流为
(2)由于果汁加热器的最大功率是2200W,加热器最大功率时,滑片在最右端,只有加热电阻R2接入电路,根据知加热电阻R2的阻值为·
(3)加热器用最大功率对2kg果汁加热3min消耗的电能为
果汁的温度升高40℃吸收的热量为
加热器的效率为
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