【精品解析】贵州省铜仁二中初级中学2025年中考一模物理试题

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贵州省铜仁二中初级中学2025年中考一模物理试题
一、选择题(本题共8个小题.每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1.2024年10月30日,神舟十八号、神舟十九号胜利会师,如图所示是两个航天员乘组一起在天宫空间站留下的太空合影。这张合影传送到地面时是通过(  )
A.超声波 B.电磁波 C.次声波 D.光纤
2.2024年年末进入初冬季节,哈尔滨的旅游也随之火遍了全国,主要原因是哈尔滨的冬天银装素裹,好像给树木穿上了“雪白的棉衣”。关于雾凇的形成属于的物态变化是(  )
A.熔化 B.升华 C.汽化 D.凝华
3.图示的四种现象中,能说明分子在不停息地做无规则运动的是(  )
A.柳絮飞舞
B.梅花飘香
C.樱花飘落
D.尘土飞扬
4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家用电器的金属外壳需要接地线
B.空气开关跳闸是因为家庭电路出现断路故障
C.家庭电路中,各用电器是串联的
D.使用测电笔时,手可以直接接触金属体笔尖
5.如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后,将金属杆拉至A点后释放,金属杆向左摆动至最高点B,此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是(  )
A.该过程电能转化成机械能
B.金属杆向下摆动过程中,重力势能不变
C.电流计指针偏转,说明电路中产生了电流
D.若将金属杆从B点向右摆动,电流计指针偏转方向和前一次相同
6.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压缩后再进入燃烧室与燃料混合并燃烧,从而输出动力。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是(  )
A.压气机压缩空气的过程中,空气的内能减小
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值变大
C.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
D.高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能
7.利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以推动家具带动滚轮底座一起移动。关于此过程下列说法正确的是(  )
A.用金属棒撬起家具的过程利用了杠杆原理
B.将带有滚轮的底座放入家具底部后去推动是为了减小摩擦
C.大件家具放在水平地面上,用水平力去推却未动,此时推力小于摩擦力
D.家具随“搬重物利器”一起运动的过程中,以该“搬重物利器”为参照物家具是运动的
8.利用如图甲所示的电路探究“电流和电阻的关系”,电源电压保持5V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,并描绘出如图乙所示的图象,下列说法正确的是(  )
A.该实验中调节滑动变阻器使电压表示数保持2.5V不变
B.每次更换定值电阻后,都要调节滑动变阻器的滑片
C.定值电阻为25Ω时,沿动变阻器接入的阻值应调为5Ω
D.该实验中使用的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9.航母舰载机即将起飞前,燃料燃烧会获得大量的内能,向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害,偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的    的特性来降低偏流板的温度。根据此情景,请你思考偏流板应具备    的物理性质。
10.“轻声关门”是一种文明行为,这里的“轻声”指的是声音的     (选填“响度”或“音调”)。
11.如图所示是嫦娥六号探测器组合体的简图,发射前后同一探测器平稳地站在地面和月面上。已知同一物体在月球表面受到的重力是地球上的六分之一,则该探测器对地面的压强p1、对月面的压强p2的大小关系是p1    (选填“>”“=”或“<”)p2。
12.如图所示为一台电烤箱的简化电路图,R1和R2均为电热丝且电阻阻值恒定,电源电压不变。当S1和S2都闭合时电路处于加热挡,电路总功率为P1;只闭合S1时电路处于保温挡,电路的总功率为P2,此时R1两端的电压为U1、R2两端的电压为U2。已知P1︰P2=5︰2,则U1︰U2=    。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.如图所示,是用“伏安法测定值电阻阻值”实验中连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
14.科技的发展不断地改变着我们的生活、如图甲所示是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,该材料用手触碰无粘感,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,请在图乙中画出手机受到的重力G和摩擦力f(O点为力的作用点)。
15.如图所示,水平面OA段光滑,A点右侧粗糙,方块甲经过A点时恰好与弹簧分离,最终静止在B点,方块甲克服摩擦力做功与运动路程的大致关系如图乙所示;换用另一个表面相同但质量更大的方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来(弹簧形变均在弹性限度内),请作出乙方块克服摩擦力做功与运动路程的大致关系图像。
四、简答题(本题共2个小题.每小题3分,共6分)
16.《中国诗词大会》的热播,让我们重温了那些曾经学过的古诗词,进一步分享诗词之美,感受诗词之趣。我国唐代诗人孟浩然的《夏日南亭怀辛大》中写道:“荷风送香气,竹露滴清响”。请解释这两句诗中所包含的物理知识。(写出两点即可)
如:响一一声音是由于物体振动而产生的。
17.将一个玻璃壁较厚的空药瓶瓶口扎上橡皮膜,瓶口朝上竖直地浸没在水槽中如图甲所示的位置,松手后此药瓶在此静止(药瓶与容器底部未接触)(如图乙)。
(1)图甲中橡皮膜向内形变程度     (选填“大于”“等于”或“小于”)图乙中橡皮膜向内形变程度;
(2)将倒置后的药瓶松手,药瓶能否静止在乙图所示的位置,请用压强与浮力的知识解释说明   。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,18题8分,19题10分,20题10分,共28分)温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A IB/A IC/A
0.10 0.12 0.22
(1)为完成探究目标,小明还应该再添加的测量工具是    ;
(2)连接电路时,开关应处于     状态;
(3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中,    (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和     (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
19.小阳利用如图甲所示的装置探究“光的反射现象中光线的位置关系”。
(1)为便于从各个角度看见光屏上的光路,应选用表面     (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板。小阳在纸板中间画了一条虚线ON,将纸板垂直于平面镜放置,此时虚线ON也与平面镜垂直,该虚线表示    ;
(2)如图甲所示,小阳将一束激光贴着左侧纸板照射到O点,能在纸板左右两侧分别看见光路EO和OF   光线;
(3)小阳移动激光笔,改变入射光线从左侧纸板入射的角度,发现反射光线始终在右侧纸板上,你认为小阳接下来的实验操作是     ;
(4)小阳将整张纸板同时向后倾斜,如图乙所示。此时在纸板上看不到反射光线,由此得出“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论    ,理由:    。
20.学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”,小明和同学们惊讶地发现,一张纸虽然轻薄,探究棱柱纸张能承受的最大压力和结构的关系。他猜想棱柱能承受的最大压力可能跟以下两个因素有关:猜想一:可能跟棱柱棱数多少有关;猜想二:可能跟棱柱高度有关。于是他对猜想一进行了探究(如图甲),分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
(1)如图乙,将纸张沿较长的边折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱;
(2)如图丙,将棱柱放在水平桌面上,把柱形小桶轻轻放在棱柱上    (选填“大于”“等于”或“小于”)小桶受到的重力;
(3)为了使棱柱受力均匀,放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线重合,缓缓向小桶中加水至棱柱变形;
(4)换用不同的棱柱,重复步骤(3),实验数据记录如表中序号1、2、3、4所示;
(5)实验中通过比较    来反映棱柱能承受的最大压力,发现用相同的纸张折成高度相同的多棱柱,棱数越多   柱体所能承受的压力最大,如桥墩基本上都是这样的形状;
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
多棱柱的棱数 三 四 六 八 三 四 六 八
小桶和水的总质量M/g 514 924 1090 2174 665 984 1471 2715
(6)完成对猜想一的探究后,他们猜想纸张折成的棱柱能承受的最大压力是否还跟棱柱的底面积有关呢?于是将纸张沿较短的边又折成底面积比前一次小的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱(如图丁所示)、重复上述实验、实验数据记录如表中序号5、6、7、8所示。对比1和5、2和6、3和7等数据得出结论:一纸张能承受的最大压力跟棱柱的底面积是有关的。根据实验过程判断该结论是否可信?    ,理由:    。请你简述合理的实验方案:    。
六、综合应用题(本题共2个小题,第21题8分,第22题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分)
21.如图所示电路,电源电压保持9V不变,请解答下列问题:
(1)R1和R2的连接方式为     联;
(2)闭合开关S,电压表的示数为6V、电流表的示数为1A,求电阻R1的阻值为多少Ω   ;
(3)求电阻R2的功率为多少W   。
22.如图所示是公园里两个绳长不同的秋千。小贵同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。小贵同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?该同学选用细线、小球、刻度尺来进行实验,细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变(摆角不变),改变摆长进行探究。(g=10N/kg)
(1)为达到该探究目的,还需要的测量工具是    ;
(2)若小贵所用小球的质量为200g,求小球的重力是多少N   ;
(3)在探究过程中小球从某高度处由静止释放,摆动到最低点时小球的高度下降了10cm,求该过程小球重力做了多少功   ;
(4)小贵同学探究发现:同一小球由静止释放,摆角不变时,摆长越长,没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,请你根据所学知识给杂技演员提出一条合理的建议,并说明相应的理由   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】超声波与次声波;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A C、声波的传播需要介质,而太空处于真空环境,无法传播声音,故AC错误。
B、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。空间站与地面之间的信息传输、正是利用电磁波来完成的,故B正确。
D光纤是利用光在纤维内全反射来传输信号的,其传输过程需要实体光缆,无法用于空间站与地面之间的无线传输,故D错误。
故选:B。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
2.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 雾凇的形成属于的物态变化是凝华(物质由气态直接变成固态的过程叫凝华)。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
3.【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】 A、柳絮飞舞,属宏观的机械运动,故A错误;
B、梅花飘香,是花香分子无规则运动的结果,故B正确;
C、樱花飘落,属宏观的机械运动,故C错误;
D、尘土飞扬,是固体小颗粒的运动,是宏观的机械运动,故D错误。
故选:B。
【分析】 分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且在做永不停息地无规则运动;生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子无规则运动的结果。
4.【答案】A
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用
【解析】【解答】 A、家用电器的金属外壳需要接地线,故A正确;
B、空气开关跳闸是因为家庭电路出现短路故障或者用电器的总功率过大,故B错误;
C、家庭电路中,各用电器是并联的,故C错误;
D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)带金属外壳的家用电器应该使用三孔插座。
(2)家庭电路中电流过大的原因是:发生了短路;家庭电路的总功率过大。
(3)家庭电路中的各个用电器是并联的。
(4)使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体。
5.【答案】C
【知识点】机械能及其转化;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁感应现象的能量转化是机械能转化为电能,对应发电机的工作原理;而电动机是电能转化为机械能,故A错误。
B、重力势能的大小与质量和高度有关,金属杆向下摆动时,高度降低,质量不变,因此重力势能减小,故B错误。
C、灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流,指针偏转说明电路中产生了感应电流,符合电磁感应的实验现象,故C正确。
D、感应电流的方向由磁场方向和导体切割磁感线的方向共同决定。两次摆动的方向相反,切割磁感线的方向相反,因此感应电流的方向相反,电流计指针偏转方向也相反,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)该过程是电磁感应现象,是机械能转化为电能,不是电能转化为机械能。
(2)金属杆向下摆动过程中,高度降低,质量不变,重力势能减小,不是不变。
(3)灵敏电流计指针偏转,说明闭合电路中产生了感应电流。
(4)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,从B点向右摆动与从A点向左摆动的切割方向相反,电流方向相反,指针偏转方向不同。
6.【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机;热机的效率
【解析】【解答】A.压缩空气体积,对空气做功,机械能转化为内能,内能增大,故A错误;
B.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量和燃烧情况无关,燃料的热值一般不变,故B错误;
C.燃料充分燃烧,放出热量更多,做的有用功更多,有用功与燃料放出热量的比值增大,可提高发动机的效率,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
【分析】压缩体积时,通过做功改变内能;热值是燃料的特性,一般不变;燃料燃烧越充分,损失能量越少,可以提高能量的利用率;内能对外做功时,转化为机械能。
7.【答案】A,B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;运动和静止的相对性;杠杆及其五要素
【解析】【解答】 A、由图知,用金属棒撬起家具时,金属棒相当于撬棍,且动力臂大于阻力臂,所以此时金属棒属于省力杠杆,故A正确;
B、底座装有滚轮,用滚动代替滑动,是为了减小摩擦,故B正确;
C、因为桌子始终处于静止状态,因此桌子在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,即桌子受到的推力等于摩擦力,故C错误;
D、家具相对于“搬重物利器”位置没有改变,是静止的,故D错误;
故选:AB。
【分析】 (1)结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它属于哪种类型的杠杆;
(2)减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面脱离、用滚动代替滑动;(3)物体未动时,静摩擦力与外力平衡,大小相等;
(4)研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
8.【答案】A,B,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 AB、探究“电流和电阻的关系”,要保持电阻的电压不变,由图知,电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.5A×5Ω=----0.1A×25Ω=2.5V
该实验中调节滑动变阻器使电压表示数保持2.5V不变,故AB正确;
CD、根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=5V-2.5V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×25Ω=25Ω
故该实验中使用的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω,故C错误,D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)(2)探究“电流和电阻的关系”,要保持电阻的电压不变,由图得出不变的电压;
(3)(4)根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压,根据分压原理得出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,据此分析。
9.【答案】比热容较大;熔点高
【知识点】熔点和凝固点;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 水的比热容较大,在升高相同的温度时需要吸收更多的热量,所以利用水来降低偏流板的温度;
飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流,为了防止偏流板被高温熔化,所以制作偏流板材料的应具有较高的熔点。
故答案为:比热容较大;熔点高。
【分析】 (1)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度较少;
(2)飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流,为了防止偏流板被高温熔化,制作偏流板材料的熔点应较高。
10.【答案】响度
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 “轻声关门”是一种文明行为,这里的“轻声”指的是声音的响度。
故答案为:响度。【分析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度的大小与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
11.【答案】>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】探测器在地面和月面的受力面积S相同,对地面的压力F1=G地,
对月面的压力F2=G月=G地。根据压强公式,受力面积相同时,压力越大,压强越大,因此p1>p2。
故答案为:>。【分析】根据分析压强的大小变化。
12.【答案】2︰3
【知识点】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】当S1和S2都闭合时,电路为只有R1的简单电路,电路处于加热挡,则电路总功率为,只闭合S1时,两电阻串联,电路的总电阻较大,根据可知,此时的功率较小,电路处于保温挡,则电路的总功率为
由于P1︰P2=5︰2

解得
根据串联分压原理可知。
故答案为:2:3。
【分析】 根据分别写出P1和P2的表达式,利用P1:P2=5:2求出R1:R2的阻值之比,根据串联分压原理求出U1与U2之比。
13.【答案】
【知识点】实物的电路连接;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 电流表串联接入电路将电流表的 “-” 接线柱与定值电阻的右端接线柱相连,使电流依次经过滑动变阻器、电流表、定值电阻,形成串联回路。
电压表并联在定值电阻两端电压表的 “-” 接线柱已连接定值电阻左端,将电压表的正接线柱连接到定值电阻的右端接线柱,使电压表并联在定值电阻两端,测量其电压。
滑动变阻器 “一上一下” 连接图中滑动变阻器已接右下接线柱,电流表连接的是右上接线柱,满足 “一上一下” 的接法,滑片移动时可以改变接入电路的电阻,如下所示:
【分析】电压表应并联接入电路中,电流表应串联接入电路中,据此画图。
14.【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】从O点画一条竖直向下的带箭头线段,标注为G;
从O点画一条沿支架向上(与支架平行、指向斜上方)的带箭头线段,标注为f,如图所示:
【分析】 手机处于静止状态,受力平衡,对手机受力分析,据此画图。
15.【答案】
【知识点】机械能及其转化;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 换用方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来。该过程中,从O到A,方块乙不受摩擦力;
从A到B,方块乙的质量大、重力大、对水平面的压力大,而接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力大;由W=fs可得克服摩擦力做的功变大;
将弹簧压缩相同长度从O点静止释放,此时弹簧的弹性势能相同,到方块静止,克服摩擦做的功相同,摩擦力增大、移动距离变小。
则方块乙从开始运动到最终停下来的过程中克服摩擦力做功与运动路程的大致关系图象如图所示:
【分析】 换用另一个表面相同但质量更大的方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来。该过程中,从O到A,方块乙不受摩擦力;从A到B,方块乙的质量大、重力大、对水平面的压力大,而接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力大;由W=fs可得克服摩擦力做的功的大小变化;
将弹簧压缩相同长度从O点静止释放,此时弹簧的弹性势能相同,到方块静止,克服摩擦做的功相同,摩擦力增大、移动距离变小。据此作图。
16.【答案】荷风送香气 —— 分子的无规则运动
香气能被人闻到,是因为荷花的香气分子在永不停息地做无规则运动,通过空气扩散到人的鼻腔中,这是典型的扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的热运动。
竹露滴清响 —— 声音的产生与传播
竹叶上的露珠滴落时撞击竹叶或地面,引起物体振动,从而产生声音;声音通过空气传播到人耳,被人感知。
【知识点】声音的产生;分子热运动
【解析】【解答】 荷风送香气 —— 分子的无规则运动
香气能被人闻到,是因为荷花的香气分子在永不停息地做无规则运动,通过空气扩散到人的鼻腔中,这是典型的扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的热运动。
竹露滴清响 —— 声音的产生与传播
竹叶上的露珠滴落时撞击竹叶或地面,引起物体振动,从而产生声音;声音通过空气传播到人耳,被人感知。
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质。
17.【答案】(1)小于
(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 (1)体压强随深度增加而增大,图甲中橡皮膜的深度小于图乙,因此甲中橡皮膜受到的液体压强更小,向内形变程度小于图乙。
(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。
故答案为:(1)小于;(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。【分析】(1)根据液体内部压强计算公式分析;
(2)根据阿基米德原理分析浮力的大小变化,根据物体浮沉条件分析药瓶的运动状态。
(1)根据图示可知,图甲中橡皮膜在水中的深度小于图乙中橡皮膜在水中的深度,根据可知,图乙中橡皮膜受到的压强大,所以图乙中橡皮膜向内凹陷程度大。
(2)药瓶倒置后,橡皮膜受到的压强大,压力大,向内凹陷程度大,橡皮膜排开的水的体积变小,根据阿基米德原理可知,受到的浮力变小,浮力小于重力,所以会下沉。
18.【答案】(1)电流表
(2)断开
(3)IC=IB+IA
(4)L3
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】 (1)本实验需要测量电路中不同位置的电流来探究并联电路的电流特点,因此必须添加的测量工具是电流表。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,这是电学实验的基本操作要求,目的是避免电路连接过程中出现短路,保护电源和用电器。
(3)由表格数据可知,IA=0.10A,IB=0.12A,IC=0.22A,计算可得0.10A+0.12A=0.22A,即IC=IA+IB,因此初步结论为:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为IC=IA+IB。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,该实验中应换用不同规格的小灯泡进行多次实验,刚开始选用L1和L2进行实验,故接下来应该换用L1和L3进行实验。
故答案为:(1)电流表;(2)断开;(3)IC=IB+IA;(4)L3。【分析】(1)实验目的是探究并联电路中电流的特点,需要测量电路中A、B、C三处的电流大小,因此需要添加电流表。
(2)连接电路时,为防止电路短路损坏电源或用电器,开关必须处于断开状态。
(3)表格中A点电流IA=0.10A,B点电流IB=0.12A,C点电流IC=0.22A,满足IC=IA+IB,可得出并联电路的电流规律。
(4)为使结论更具普遍性,需选用不同规格的灯泡多次实验。
(1)探究“并联电路中电流的特点”实验中,需要用电流表测量电路中的电流,因此需要添加的测量工具是电流表。
(2)为保证实验的安全,在连接实验电路时,开关应处于断开状态。
(3)分析表中数据发现
可得
则可以得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,选择规格不同的灯泡进行实验,刚开始选用L1和L2进行实验,故接下来应该换用L1和L3进行实验。
19.【答案】(1)粗糙;法线
(2)反射
(3)移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上
(4)不正确;反射光线在纸板前方
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】 (1)实验时,在纸板的前方各个方向都能看到光的传播路径,需要纸板能够发生漫反射,要求纸板凸凹不平,即选用粗糙的纸板;
法线与镜面垂直,虚线ON也、与平面镜相互垂直,该虚线表示法线;
(2)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,由题图可知,入射光线EO在法线ON左侧,则反射光线应在法线ON的右侧,即OF称为反射光线;
(3)为了使该结论更具普遍性,小阳接下来的实验操作是移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上;
(4)若将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,反射光线在纸板前方,故“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论是错误的。
故答案为:(1)粗糙;法线;(2)反射;(3)移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上;(4)不正确;反射光线在纸板前方。【分析】 (1)纸板的作用是显示光路,能使各个方向的同学都能看到光路,需要纸板发生漫反射,故纸板选用粗糙的;
法线与镜面垂直;
(2)(3)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;
(4)反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(1)[1]实验时,为了在纸板的前方各个方向都能看到光的传播路径,需要光线在纸板上发生漫反射,因此纸板要选择粗糙的。
[2]法线与镜面垂直,虚线ON过入射点且与平面镜垂直,所以该虚线表示法线。
(2)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,入射光线EO在法线ON左侧,即OF称为反射光线,在法线的右侧。
(3)为了使该结论更具普遍性,小阳接下来的实验操作是移动激光笔,观察反射光线是否始终在左侧纸板上。
(4)[1][2]若将纸板向后倾斜,如图乙所示,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,所以“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论是错误的。
20.【答案】等于;小桶和水的总质量M;圆;不可信;没有控制棱柱的高相同;使棱柱的高相同,底面积不同
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 (2)如图丙,将棱柱放在水平桌面上,把柱形小桶轻轻放在棱柱上,静止时小桶对棱柱的压力大小等于小桶受到的重力。
(5)实验中通过比较小桶和水的总质量M来反映棱柱能承受的最大压力,发现用相同的纸张折成高度相同的多棱柱,棱数越多,能承受的最大压力越大。进一步推理分析可知圆柱体所能承受的压力最大,如桥墩基本上都是这样的形状。
(6)完成对猜想一的探究后,他们猜想纸张折成的棱柱能承受的最大压力是否还跟棱柱的底面积有关呢?于是将纸张沿较短的边又折成底面积比前一次小的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱(如图丁所示)、重复上述实验、实验数据记录如表中序号5、6、7、8所示。对比1和5、2和6、3和7等数据得出结论:一纸张能承受的最大压力跟棱柱的底面积是有关的。根据实验过程判断该结论是否可信?不可信,理由:没有控制棱柱的高相同。合理的实验方案:使棱柱的高相同,底面积不同。
故答案为:(2)等于;(5)小桶和水的总质量M;圆;(6)不可信;没有控制棱柱的高相同;使棱柱的高相同,底面积不同。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
21.【答案】(1)串
(2)当开关闭合后,两电阻串联,电压表测电阻R1两端的电压,已知电压表的示数为6V,即U1=6V,电流表测电路中的电流,I=1A;根据欧姆定律可得,电阻R1的阻值:。答:电阻R1的阻值为6Ω。
(3)已知电源电压U=9V,则R2两端的电压:U2=U-U1=9V-6V=3V,串联电路中电流处处相等,则流经R2的电流也为1A,由功率公式P=UI可知,电阻R2的功率:P2=U2I=3V×1A=3W。答:电阻R2的功率为3W。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,当S闭合,电流只有一条路径:正极→电流表A→R1→R2→S→负极,所以R1与R2串联,
答:串。
【分析】 (1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)两电阻串联接入电路,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律的变形公式可计算电阻R1的阻值;
(3)根据串联电路的电压规律可计算R2两端的电压,串联电路中电流处处相等,由P=UI可求得电阻R2的功率。
(1)由图可知,电流从电源的正极流出,依次经过两个定值电阻会到电源的负极,因此电路是R1和R2串联。
(2)当开关闭合后,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,已知电压表的示数为6V,电路中的电流为1A,则电阻R1的阻值为
(3)已知电源电压U=9V,则R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等,则流经R2的电流也为1A,电阻R2的功率为
22.【答案】(1)量角器、秒表
(2)2N
(3)0.2J
(4)增大摆长的长度
【知识点】测量物体运动的平均速度;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 (1)要测量悬线与竖直方向的夹角,需要量角器,测量时间还需要秒表;
(2)根据公式G=mg可知,小球的重力G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N;
(3)根据重力做功公式W=Gh可知,小球重力所在的功W=Gh=2N×10×10-2m=0.2J
(4)同一小球由静止释放,摆角不变时,摆长越长,往返摆动一次所用的时间越长;杂技演员站在摆动的秋千上进行表演时,如果因没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,可延长来回摆动一次所需的时间,故可以增大摆长的长度。
答:(1)量角器;秒表;(2)小球的重力是2N;(3)小球重力所做的功是0.2J;(4)增大摆长的长度。【分析】 (1)要测量悬线与竖直方向的夹角,需要量角器;
(2)小球的重力G=mg;
(3)小球重力所在的功等于小球小球的重力与小球重力方向上移动的距离的乘积;
(4)由来回拍动一次所需时间与摆长的关系说明改进措施。
(1)要测量秋千往返一次的时间是否与绳长有关,需要测量摆长、摆角、和时间;刻度尺外,还需要测量悬线与竖直方向的夹角和时间,需要的测量仪器为量角器和秒表。
(2)小球的重力
(3)小球重力所在的功
(4)同一小球由静止释放,摆角不变时,往返摆动一次所用的时间越长,如果因没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,可以增大摆长的长度,从而增大小球摆动一次所用的时间,是相应的动作时间增长。
1 / 1贵州省铜仁二中初级中学2025年中考一模物理试题
一、选择题(本题共8个小题.每小题3分,共24分。第1~6题为单项选择题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。第7、8题为多项选择题,每小题至少有两项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全得1分,选错或不选得0分)
1.2024年10月30日,神舟十八号、神舟十九号胜利会师,如图所示是两个航天员乘组一起在天宫空间站留下的太空合影。这张合影传送到地面时是通过(  )
A.超声波 B.电磁波 C.次声波 D.光纤
【答案】B
【知识点】超声波与次声波;光纤通信;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】 A C、声波的传播需要介质,而太空处于真空环境,无法传播声音,故AC错误。
B、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。空间站与地面之间的信息传输、正是利用电磁波来完成的,故B正确。
D光纤是利用光在纤维内全反射来传输信号的,其传输过程需要实体光缆,无法用于空间站与地面之间的无线传输,故D错误。
故选:B。
【分析】广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
2.2024年年末进入初冬季节,哈尔滨的旅游也随之火遍了全国,主要原因是哈尔滨的冬天银装素裹,好像给树木穿上了“雪白的棉衣”。关于雾凇的形成属于的物态变化是(  )
A.熔化 B.升华 C.汽化 D.凝华
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;汽化及汽化吸热的特点;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】 雾凇的形成属于的物态变化是凝华(物质由气态直接变成固态的过程叫凝华)。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
【分析】 物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
3.图示的四种现象中,能说明分子在不停息地做无规则运动的是(  )
A.柳絮飞舞
B.梅花飘香
C.樱花飘落
D.尘土飞扬
【答案】B
【知识点】机械运动;分子热运动
【解析】【解答】 A、柳絮飞舞,属宏观的机械运动,故A错误;
B、梅花飘香,是花香分子无规则运动的结果,故B正确;
C、樱花飘落,属宏观的机械运动,故C错误;
D、尘土飞扬,是固体小颗粒的运动,是宏观的机械运动,故D错误。
故选:B。
【分析】 分子是构成物质的一种微粒,微粒很小,肉眼是看不到的,并且在做永不停息地无规则运动;生活中的扩散、挥发等现象都是由于分子无规则运动的结果。
4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A.家用电器的金属外壳需要接地线
B.空气开关跳闸是因为家庭电路出现断路故障
C.家庭电路中,各用电器是串联的
D.使用测电笔时,手可以直接接触金属体笔尖
【答案】A
【知识点】家庭电路的组成;家庭电路的连接;测电笔的使用
【解析】【解答】 A、家用电器的金属外壳需要接地线,故A正确;
B、空气开关跳闸是因为家庭电路出现短路故障或者用电器的总功率过大,故B错误;
C、家庭电路中,各用电器是并联的,故C错误;
D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故D错误。
故选:A。
【分析】 (1)带金属外壳的家用电器应该使用三孔插座。
(2)家庭电路中电流过大的原因是:发生了短路;家庭电路的总功率过大。
(3)家庭电路中的各个用电器是并联的。
(4)使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体。
5.如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后,将金属杆拉至A点后释放,金属杆向左摆动至最高点B,此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是(  )
A.该过程电能转化成机械能
B.金属杆向下摆动过程中,重力势能不变
C.电流计指针偏转,说明电路中产生了电流
D.若将金属杆从B点向右摆动,电流计指针偏转方向和前一次相同
【答案】C
【知识点】机械能及其转化;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、电磁感应现象的能量转化是机械能转化为电能,对应发电机的工作原理;而电动机是电能转化为机械能,故A错误。
B、重力势能的大小与质量和高度有关,金属杆向下摆动时,高度降低,质量不变,因此重力势能减小,故B错误。
C、灵敏电流计的作用是检测电路中是否有电流,指针偏转说明电路中产生了感应电流,符合电磁感应的实验现象,故C正确。
D、感应电流的方向由磁场方向和导体切割磁感线的方向共同决定。两次摆动的方向相反,切割磁感线的方向相反,因此感应电流的方向相反,电流计指针偏转方向也相反,故D错误。
故选:C。
【分析】 (1)该过程是电磁感应现象,是机械能转化为电能,不是电能转化为机械能。
(2)金属杆向下摆动过程中,高度降低,质量不变,重力势能减小,不是不变。
(3)灵敏电流计指针偏转,说明闭合电路中产生了感应电流。
(4)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,从B点向右摆动与从A点向左摆动的切割方向相反,电流方向相反,指针偏转方向不同。
6.涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机,其大致工作过程是:空气通过进气道进入压气机,被压缩后再进入燃烧室与燃料混合并燃烧,从而输出动力。下列关于该发动机工作过程的说法正确的是(  )
A.压气机压缩空气的过程中,空气的内能减小
B.燃料和压缩空气混合后,燃料的热值变大
C.燃烧室中燃料燃烧越充分,发动机效率越高
D.高温高压气体将机械能转化为涡轮的内能
【答案】C
【知识点】燃料的热值;热机;热机的效率
【解析】【解答】A.压缩空气体积,对空气做功,机械能转化为内能,内能增大,故A错误;
B.热值是燃料的特性,只与燃料的种类有关,与质量和燃烧情况无关,燃料的热值一般不变,故B错误;
C.燃料充分燃烧,放出热量更多,做的有用功更多,有用功与燃料放出热量的比值增大,可提高发动机的效率,故C正确;
D.高温高压气体推动涡轮转动,是做功冲程,将内能转化为机械能,故D错误。
故选C。
【分析】压缩体积时,通过做功改变内能;热值是燃料的特性,一般不变;燃料燃烧越充分,损失能量越少,可以提高能量的利用率;内能对外做功时,转化为机械能。
7.利用如图所示的“搬重物利器”搬运大件家具时,先用金属棒撬起家具,再将带有滚轮的底座放入家具底部,便可以推动家具带动滚轮底座一起移动。关于此过程下列说法正确的是(  )
A.用金属棒撬起家具的过程利用了杠杆原理
B.将带有滚轮的底座放入家具底部后去推动是为了减小摩擦
C.大件家具放在水平地面上,用水平力去推却未动,此时推力小于摩擦力
D.家具随“搬重物利器”一起运动的过程中,以该“搬重物利器”为参照物家具是运动的
【答案】A,B
【知识点】二力平衡的条件及其应用;增大或减小摩擦的方法;运动和静止的相对性;杠杆及其五要素
【解析】【解答】 A、由图知,用金属棒撬起家具时,金属棒相当于撬棍,且动力臂大于阻力臂,所以此时金属棒属于省力杠杆,故A正确;
B、底座装有滚轮,用滚动代替滑动,是为了减小摩擦,故B正确;
C、因为桌子始终处于静止状态,因此桌子在水平方向受到的推力和摩擦力是一对平衡力,即桌子受到的推力等于摩擦力,故C错误;
D、家具相对于“搬重物利器”位置没有改变,是静止的,故D错误;
故选:AB。
【分析】 (1)结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它属于哪种类型的杠杆;
(2)减小摩擦的方法:减小压力、减小接触面的粗糙程度、使接触面脱离、用滚动代替滑动;(3)物体未动时,静摩擦力与外力平衡,大小相等;
(4)研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
8.利用如图甲所示的电路探究“电流和电阻的关系”,电源电压保持5V不变,分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路,并描绘出如图乙所示的图象,下列说法正确的是(  )
A.该实验中调节滑动变阻器使电压表示数保持2.5V不变
B.每次更换定值电阻后,都要调节滑动变阻器的滑片
C.定值电阻为25Ω时,沿动变阻器接入的阻值应调为5Ω
D.该实验中使用的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω
【答案】A,B,D
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】 AB、探究“电流和电阻的关系”,要保持电阻的电压不变,由图知,电阻的电流与电阻之积为UV=IR=0.5A×5Ω=----0.1A×25Ω=2.5V
该实验中调节滑动变阻器使电压表示数保持2.5V不变,故AB正确;
CD、根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压U滑=U-UV=5V-2.5V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1倍,根据分压原理,当接入25Ω电阻时,变阻器连入电路中的电阻为R滑=1×25Ω=25Ω
故该实验中使用的滑动变阻器的最大阻值不能小于25Ω,故C错误,D正确。
故选:ABD。
【分析】(1)(2)探究“电流和电阻的关系”,要保持电阻的电压不变,由图得出不变的电压;
(3)(4)根据串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压,根据分压原理得出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻,据此分析。
二、填空题(本题共4个小题,每空2分,共10分)
9.航母舰载机即将起飞前,燃料燃烧会获得大量的内能,向后喷射出高温高速燃气流。为了避免对舰上人员及其它器材造成危害,偏流板后面装有供冷却水循环流动的格状水管,这是利用水的    的特性来降低偏流板的温度。根据此情景,请你思考偏流板应具备    的物理性质。
【答案】比热容较大;熔点高
【知识点】熔点和凝固点;比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 水的比热容较大,在升高相同的温度时需要吸收更多的热量,所以利用水来降低偏流板的温度;
飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流,为了防止偏流板被高温熔化,所以制作偏流板材料的应具有较高的熔点。
故答案为:比热容较大;熔点高。
【分析】 (1)水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水升高或降低的温度较少;
(2)飞机起飞时向后喷射出高温高速燃气流,为了防止偏流板被高温熔化,制作偏流板材料的熔点应较高。
10.“轻声关门”是一种文明行为,这里的“轻声”指的是声音的     (选填“响度”或“音调”)。
【答案】响度
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】 “轻声关门”是一种文明行为,这里的“轻声”指的是声音的响度。
故答案为:响度。【分析】物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度的大小与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小。
11.如图所示是嫦娥六号探测器组合体的简图,发射前后同一探测器平稳地站在地面和月面上。已知同一物体在月球表面受到的重力是地球上的六分之一,则该探测器对地面的压强p1、对月面的压强p2的大小关系是p1    (选填“>”“=”或“<”)p2。
【答案】>
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】探测器在地面和月面的受力面积S相同,对地面的压力F1=G地,
对月面的压力F2=G月=G地。根据压强公式,受力面积相同时,压力越大,压强越大,因此p1>p2。
故答案为:>。【分析】根据分析压强的大小变化。
12.如图所示为一台电烤箱的简化电路图,R1和R2均为电热丝且电阻阻值恒定,电源电压不变。当S1和S2都闭合时电路处于加热挡,电路总功率为P1;只闭合S1时电路处于保温挡,电路的总功率为P2,此时R1两端的电压为U1、R2两端的电压为U2。已知P1︰P2=5︰2,则U1︰U2=    。
【答案】2︰3
【知识点】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】当S1和S2都闭合时,电路为只有R1的简单电路,电路处于加热挡,则电路总功率为,只闭合S1时,两电阻串联,电路的总电阻较大,根据可知,此时的功率较小,电路处于保温挡,则电路的总功率为
由于P1︰P2=5︰2

解得
根据串联分压原理可知。
故答案为:2:3。
【分析】 根据分别写出P1和P2的表达式,利用P1:P2=5:2求出R1:R2的阻值之比,根据串联分压原理求出U1与U2之比。
三、作图题(本题共3个小题,每小题2分,共6分)
13.如图所示,是用“伏安法测定值电阻阻值”实验中连接的部分电路,请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
【答案】
【知识点】实物的电路连接;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 电流表串联接入电路将电流表的 “-” 接线柱与定值电阻的右端接线柱相连,使电流依次经过滑动变阻器、电流表、定值电阻,形成串联回路。
电压表并联在定值电阻两端电压表的 “-” 接线柱已连接定值电阻左端,将电压表的正接线柱连接到定值电阻的右端接线柱,使电压表并联在定值电阻两端,测量其电压。
滑动变阻器 “一上一下” 连接图中滑动变阻器已接右下接线柱,电流表连接的是右上接线柱,满足 “一上一下” 的接法,滑片移动时可以改变接入电路的电阻,如下所示:
【分析】电压表应并联接入电路中,电流表应串联接入电路中,据此画图。
14.科技的发展不断地改变着我们的生活、如图甲所示是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,该材料用手触碰无粘感,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,请在图乙中画出手机受到的重力G和摩擦力f(O点为力的作用点)。
【答案】
【知识点】重力示意图;摩擦力的示意图
【解析】【解答】从O点画一条竖直向下的带箭头线段,标注为G;
从O点画一条沿支架向上(与支架平行、指向斜上方)的带箭头线段,标注为f,如图所示:
【分析】 手机处于静止状态,受力平衡,对手机受力分析,据此画图。
15.如图所示,水平面OA段光滑,A点右侧粗糙,方块甲经过A点时恰好与弹簧分离,最终静止在B点,方块甲克服摩擦力做功与运动路程的大致关系如图乙所示;换用另一个表面相同但质量更大的方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来(弹簧形变均在弹性限度内),请作出乙方块克服摩擦力做功与运动路程的大致关系图像。
【答案】
【知识点】机械能及其转化;探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】 换用方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来。该过程中,从O到A,方块乙不受摩擦力;
从A到B,方块乙的质量大、重力大、对水平面的压力大,而接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力大;由W=fs可得克服摩擦力做的功变大;
将弹簧压缩相同长度从O点静止释放,此时弹簧的弹性势能相同,到方块静止,克服摩擦做的功相同,摩擦力增大、移动距离变小。
则方块乙从开始运动到最终停下来的过程中克服摩擦力做功与运动路程的大致关系图象如图所示:
【分析】 换用另一个表面相同但质量更大的方块乙,将该弹簧压缩相同长度从O点静止释放,在同一水平面上方块乙向右运动直至最终停下来。该过程中,从O到A,方块乙不受摩擦力;从A到B,方块乙的质量大、重力大、对水平面的压力大,而接触面的粗糙程度不变,受到的摩擦力大;由W=fs可得克服摩擦力做的功的大小变化;
将弹簧压缩相同长度从O点静止释放,此时弹簧的弹性势能相同,到方块静止,克服摩擦做的功相同,摩擦力增大、移动距离变小。据此作图。
四、简答题(本题共2个小题.每小题3分,共6分)
16.《中国诗词大会》的热播,让我们重温了那些曾经学过的古诗词,进一步分享诗词之美,感受诗词之趣。我国唐代诗人孟浩然的《夏日南亭怀辛大》中写道:“荷风送香气,竹露滴清响”。请解释这两句诗中所包含的物理知识。(写出两点即可)
如:响一一声音是由于物体振动而产生的。
【答案】荷风送香气 —— 分子的无规则运动
香气能被人闻到,是因为荷花的香气分子在永不停息地做无规则运动,通过空气扩散到人的鼻腔中,这是典型的扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的热运动。
竹露滴清响 —— 声音的产生与传播
竹叶上的露珠滴落时撞击竹叶或地面,引起物体振动,从而产生声音;声音通过空气传播到人耳,被人感知。
【知识点】声音的产生;分子热运动
【解析】【解答】 荷风送香气 —— 分子的无规则运动
香气能被人闻到,是因为荷花的香气分子在永不停息地做无规则运动,通过空气扩散到人的鼻腔中,这是典型的扩散现象,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的热运动。
竹露滴清响 —— 声音的产生与传播
竹叶上的露珠滴落时撞击竹叶或地面,引起物体振动,从而产生声音;声音通过空气传播到人耳,被人感知。
【分析】不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散,扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现,温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
声音是由物体振动产生的,声音的传播需要介质。
17.将一个玻璃壁较厚的空药瓶瓶口扎上橡皮膜,瓶口朝上竖直地浸没在水槽中如图甲所示的位置,松手后此药瓶在此静止(药瓶与容器底部未接触)(如图乙)。
(1)图甲中橡皮膜向内形变程度     (选填“大于”“等于”或“小于”)图乙中橡皮膜向内形变程度;
(2)将倒置后的药瓶松手,药瓶能否静止在乙图所示的位置,请用压强与浮力的知识解释说明   。
【答案】(1)小于
(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。
【知识点】液体压强的特点;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】 (1)体压强随深度增加而增大,图甲中橡皮膜的深度小于图乙,因此甲中橡皮膜受到的液体压强更小,向内形变程度小于图乙。
(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。
故答案为:(1)小于;(2)药瓶倒置后,橡皮膜深度增大,受到的液体压强变大,橡皮膜内凹,瓶内空气体积被压缩,排开水的体积减小;根据阿基米德原理,浮力减小,而药瓶重力不变,浮力小于重力,药瓶会下沉,无法静止在乙图位置。【分析】(1)根据液体内部压强计算公式分析;
(2)根据阿基米德原理分析浮力的大小变化,根据物体浮沉条件分析药瓶的运动状态。
(1)根据图示可知,图甲中橡皮膜在水中的深度小于图乙中橡皮膜在水中的深度,根据可知,图乙中橡皮膜受到的压强大,所以图乙中橡皮膜向内凹陷程度大。
(2)药瓶倒置后,橡皮膜受到的压强大,压力大,向内凹陷程度大,橡皮膜排开的水的体积变小,根据阿基米德原理可知,受到的浮力变小,浮力小于重力,所以会下沉。
五、实验与科学探究题(本题共3个小题,18题8分,19题10分,20题10分,共28分)温馨提示:以下试题文字较多,请耐心、仔细读题,相信你能答好题!
18.在探究“并联电路中电流的特点”实验中,小明选择了电源、开关、导线以及三只小灯泡进行实验,三只小灯泡标注的规格分别为L1(2.5V)、L2(3.8V)、L3(2.5V)。
IA/A IB/A IC/A
0.10 0.12 0.22
(1)为完成探究目标,小明还应该再添加的测量工具是    ;
(2)连接电路时,开关应处于     状态;
(3)小明先选用L1和L2连接了如图所示的电路,使用(1)的测量工具分别接在图中的A、B、C三处位置,根据数据可以得到的初步结论:在并联电路中,    (写表达式);
(4)为使上述结论更具普遍性,小明选用L1和     (选填“L2”或“L3”)两只小灯泡再次实验。
【答案】(1)电流表
(2)断开
(3)IC=IB+IA
(4)L3
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验;并联电路的电流规律
【解析】【解答】 (1)本实验需要测量电路中不同位置的电流来探究并联电路的电流特点,因此必须添加的测量工具是电流表。
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,这是电学实验的基本操作要求,目的是避免电路连接过程中出现短路,保护电源和用电器。
(3)由表格数据可知,IA=0.10A,IB=0.12A,IC=0.22A,计算可得0.10A+0.12A=0.22A,即IC=IA+IB,因此初步结论为:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,表达式为IC=IA+IB。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,该实验中应换用不同规格的小灯泡进行多次实验,刚开始选用L1和L2进行实验,故接下来应该换用L1和L3进行实验。
故答案为:(1)电流表;(2)断开;(3)IC=IB+IA;(4)L3。【分析】(1)实验目的是探究并联电路中电流的特点,需要测量电路中A、B、C三处的电流大小,因此需要添加电流表。
(2)连接电路时,为防止电路短路损坏电源或用电器,开关必须处于断开状态。
(3)表格中A点电流IA=0.10A,B点电流IB=0.12A,C点电流IC=0.22A,满足IC=IA+IB,可得出并联电路的电流规律。
(4)为使结论更具普遍性,需选用不同规格的灯泡多次实验。
(1)探究“并联电路中电流的特点”实验中,需要用电流表测量电路中的电流,因此需要添加的测量工具是电流表。
(2)为保证实验的安全,在连接实验电路时,开关应处于断开状态。
(3)分析表中数据发现
可得
则可以得出结论:在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。
(4)为了避免偶然性,得到普遍规律,选择规格不同的灯泡进行实验,刚开始选用L1和L2进行实验,故接下来应该换用L1和L3进行实验。
19.小阳利用如图甲所示的装置探究“光的反射现象中光线的位置关系”。
(1)为便于从各个角度看见光屏上的光路,应选用表面     (选填“粗糙”或“光滑”)的纸板。小阳在纸板中间画了一条虚线ON,将纸板垂直于平面镜放置,此时虚线ON也与平面镜垂直,该虚线表示    ;
(2)如图甲所示,小阳将一束激光贴着左侧纸板照射到O点,能在纸板左右两侧分别看见光路EO和OF   光线;
(3)小阳移动激光笔,改变入射光线从左侧纸板入射的角度,发现反射光线始终在右侧纸板上,你认为小阳接下来的实验操作是     ;
(4)小阳将整张纸板同时向后倾斜,如图乙所示。此时在纸板上看不到反射光线,由此得出“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论    ,理由:    。
【答案】(1)粗糙;法线
(2)反射
(3)移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上
(4)不正确;反射光线在纸板前方
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】 (1)实验时,在纸板的前方各个方向都能看到光的传播路径,需要纸板能够发生漫反射,要求纸板凸凹不平,即选用粗糙的纸板;
法线与镜面垂直,虚线ON也、与平面镜相互垂直,该虚线表示法线;
(2)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,由题图可知,入射光线EO在法线ON左侧,则反射光线应在法线ON的右侧,即OF称为反射光线;
(3)为了使该结论更具普遍性,小阳接下来的实验操作是移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上;
(4)若将纸板向后倾斜,如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿EO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,但不能在纸板上看到反射光线,反射光线在纸板前方,故“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论是错误的。
故答案为:(1)粗糙;法线;(2)反射;(3)移动激光笔,让入射光线从右侧纸板入射,观察反射光线是否始终在左侧纸板上;(4)不正确;反射光线在纸板前方。【分析】 (1)纸板的作用是显示光路,能使各个方向的同学都能看到光路,需要纸板发生漫反射,故纸板选用粗糙的;
法线与镜面垂直;
(2)(3)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧;
(4)反射光线、入射光线、法线在同一平面内。
(1)[1]实验时,为了在纸板的前方各个方向都能看到光的传播路径,需要光线在纸板上发生漫反射,因此纸板要选择粗糙的。
[2]法线与镜面垂直,虚线ON过入射点且与平面镜垂直,所以该虚线表示法线。
(2)在光的反射中,反射光线和入射光线分居法线的两侧,入射光线EO在法线ON左侧,即OF称为反射光线,在法线的右侧。
(3)为了使该结论更具普遍性,小阳接下来的实验操作是移动激光笔,观察反射光线是否始终在左侧纸板上。
(4)[1][2]若将纸板向后倾斜,如图乙所示,此时反射光线与入射光线仍在同一平面内,所以“反射光线、入射光线和法线不在同一平面内”的结论是错误的。
20.学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”,小明和同学们惊讶地发现,一张纸虽然轻薄,探究棱柱纸张能承受的最大压力和结构的关系。他猜想棱柱能承受的最大压力可能跟以下两个因素有关:猜想一:可能跟棱柱棱数多少有关;猜想二:可能跟棱柱高度有关。于是他对猜想一进行了探究(如图甲),分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究。
(1)如图乙,将纸张沿较长的边折成正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱;
(2)如图丙,将棱柱放在水平桌面上,把柱形小桶轻轻放在棱柱上    (选填“大于”“等于”或“小于”)小桶受到的重力;
(3)为了使棱柱受力均匀,放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线重合,缓缓向小桶中加水至棱柱变形;
(4)换用不同的棱柱,重复步骤(3),实验数据记录如表中序号1、2、3、4所示;
(5)实验中通过比较    来反映棱柱能承受的最大压力,发现用相同的纸张折成高度相同的多棱柱,棱数越多   柱体所能承受的压力最大,如桥墩基本上都是这样的形状;
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
多棱柱的棱数 三 四 六 八 三 四 六 八
小桶和水的总质量M/g 514 924 1090 2174 665 984 1471 2715
(6)完成对猜想一的探究后,他们猜想纸张折成的棱柱能承受的最大压力是否还跟棱柱的底面积有关呢?于是将纸张沿较短的边又折成底面积比前一次小的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱(如图丁所示)、重复上述实验、实验数据记录如表中序号5、6、7、8所示。对比1和5、2和6、3和7等数据得出结论:一纸张能承受的最大压力跟棱柱的底面积是有关的。根据实验过程判断该结论是否可信?    ,理由:    。请你简述合理的实验方案:    。
【答案】等于;小桶和水的总质量M;圆;不可信;没有控制棱柱的高相同;使棱柱的高相同,底面积不同
【知识点】重力及其大小的计算;压力及重力与压力的区别;探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】 (2)如图丙,将棱柱放在水平桌面上,把柱形小桶轻轻放在棱柱上,静止时小桶对棱柱的压力大小等于小桶受到的重力。
(5)实验中通过比较小桶和水的总质量M来反映棱柱能承受的最大压力,发现用相同的纸张折成高度相同的多棱柱,棱数越多,能承受的最大压力越大。进一步推理分析可知圆柱体所能承受的压力最大,如桥墩基本上都是这样的形状。
(6)完成对猜想一的探究后,他们猜想纸张折成的棱柱能承受的最大压力是否还跟棱柱的底面积有关呢?于是将纸张沿较短的边又折成底面积比前一次小的正三棱柱、正四棱柱、正六棱柱和正八棱柱(如图丁所示)、重复上述实验、实验数据记录如表中序号5、6、7、8所示。对比1和5、2和6、3和7等数据得出结论:一纸张能承受的最大压力跟棱柱的底面积是有关的。根据实验过程判断该结论是否可信?不可信,理由:没有控制棱柱的高相同。合理的实验方案:使棱柱的高相同,底面积不同。
故答案为:(2)等于;(5)小桶和水的总质量M;圆;(6)不可信;没有控制棱柱的高相同;使棱柱的高相同,底面积不同。
【分析】物理学中对于多因素或多变量的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
六、综合应用题(本题共2个小题,第21题8分,第22题8分,共16分。解答时需写出必要的文字说明、计算公式及过程,若只写出计算结果将不得分)
21.如图所示电路,电源电压保持9V不变,请解答下列问题:
(1)R1和R2的连接方式为     联;
(2)闭合开关S,电压表的示数为6V、电流表的示数为1A,求电阻R1的阻值为多少Ω   ;
(3)求电阻R2的功率为多少W   。
【答案】(1)串
(2)当开关闭合后,两电阻串联,电压表测电阻R1两端的电压,已知电压表的示数为6V,即U1=6V,电流表测电路中的电流,I=1A;根据欧姆定律可得,电阻R1的阻值:。答:电阻R1的阻值为6Ω。
(3)已知电源电压U=9V,则R2两端的电压:U2=U-U1=9V-6V=3V,串联电路中电流处处相等,则流经R2的电流也为1A,由功率公式P=UI可知,电阻R2的功率:P2=U2I=3V×1A=3W。答:电阻R2的功率为3W。
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】(1)由图可知,当S闭合,电流只有一条路径:正极→电流表A→R1→R2→S→负极,所以R1与R2串联,
答:串。
【分析】 (1)串联电路电流只有一条路径,电流依次经过各用电器从正极回到电源负极;并联电路电流有多条路径,分别经过各用电器从电源正极回到负极;
(2)两电阻串联接入电路,电压表测电阻R1两端的电压,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律的变形公式可计算电阻R1的阻值;
(3)根据串联电路的电压规律可计算R2两端的电压,串联电路中电流处处相等,由P=UI可求得电阻R2的功率。
(1)由图可知,电流从电源的正极流出,依次经过两个定值电阻会到电源的负极,因此电路是R1和R2串联。
(2)当开关闭合后,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,已知电压表的示数为6V,电路中的电流为1A,则电阻R1的阻值为
(3)已知电源电压U=9V,则R2两端的电压为
串联电路中电流处处相等,则流经R2的电流也为1A,电阻R2的功率为
22.如图所示是公园里两个绳长不同的秋千。小贵同学荡秋千时发现这两个秋千往返一次的时间不同。小贵同学猜想:秋千往返一次的时间是否与绳长有关?该同学选用细线、小球、刻度尺来进行实验,细线系上一个小球模拟秋千,如图乙所示,且保持释放时悬线和竖直方向的夹角不变(摆角不变),改变摆长进行探究。(g=10N/kg)
(1)为达到该探究目的,还需要的测量工具是    ;
(2)若小贵所用小球的质量为200g,求小球的重力是多少N   ;
(3)在探究过程中小球从某高度处由静止释放,摆动到最低点时小球的高度下降了10cm,求该过程小球重力做了多少功   ;
(4)小贵同学探究发现:同一小球由静止释放,摆角不变时,摆长越长,没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,请你根据所学知识给杂技演员提出一条合理的建议,并说明相应的理由   。
【答案】(1)量角器、秒表
(2)2N
(3)0.2J
(4)增大摆长的长度
【知识点】测量物体运动的平均速度;重力及其大小的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 (1)要测量悬线与竖直方向的夹角,需要量角器,测量时间还需要秒表;
(2)根据公式G=mg可知,小球的重力G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N;
(3)根据重力做功公式W=Gh可知,小球重力所在的功W=Gh=2N×10×10-2m=0.2J
(4)同一小球由静止释放,摆角不变时,摆长越长,往返摆动一次所用的时间越长;杂技演员站在摆动的秋千上进行表演时,如果因没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,可延长来回摆动一次所需的时间,故可以增大摆长的长度。
答:(1)量角器;秒表;(2)小球的重力是2N;(3)小球重力所做的功是0.2J;(4)增大摆长的长度。【分析】 (1)要测量悬线与竖直方向的夹角,需要量角器;
(2)小球的重力G=mg;
(3)小球重力所在的功等于小球小球的重力与小球重力方向上移动的距离的乘积;
(4)由来回拍动一次所需时间与摆长的关系说明改进措施。
(1)要测量秋千往返一次的时间是否与绳长有关,需要测量摆长、摆角、和时间;刻度尺外,还需要测量悬线与竖直方向的夹角和时间,需要的测量仪器为量角器和秒表。
(2)小球的重力
(3)小球重力所在的功
(4)同一小球由静止释放,摆角不变时,往返摆动一次所用的时间越长,如果因没有足够的时间去完成相应的动作从而导致表演失败,可以增大摆长的长度,从而增大小球摆动一次所用的时间,是相应的动作时间增长。
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