【精品解析】山东省济南市历下区2025年中考三模物理试题

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山东省济南市历下区2025年中考三模物理试题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1.从浩瀚宇宙到微观世界,物质的空间尺度差异巨大,下列微粒中,空间尺度最大的是(  )
A.原子 B.原子核 C.质子 D.夸克
【答案】A
【知识点】原子结构;原子核
【解析】【解答】物质是由分子构成,分子由原子构成,原子由位于中心的原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子又是由更小的微粒夸克构成。因此,这些微粒按照空间尺度从大到小排列的顺序是:原子、原子核、质子、夸克,所以空间尺度最大的是原子。故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在自然科学中,微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界.有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
2.2025年4月24日,“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接,它们进入预定轨道后,太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是(  )
A.超导材料 B.半导体材料 C.纳米材料 D.绝缘体材料
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A、超导材料的特点是零电阻,主要应用于输电、磁悬浮等领域,不用于制作太阳能帆板,故 A 错误;
B、半导体材料(如硅)是制作太阳能电池板的核心材料,能够将光能转化为电能,故 B 正确;
C、纳米材料是指在纳米尺度的材料,并非太阳能帆板的主要材料,故 C 错误;
D、绝缘体材料不能导电,无法用于将光能转化为电能,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查超导材料的应用,超导材料主要用于减少电流损耗,不具备光电转换功能;
B、考查半导体材料的特性,硅等半导体材料是太阳能电池的核心,可实现光电转换;
C、考查纳米材料的定义,纳米材料是材料的尺度概念,与光电转换无关;
D、考查绝缘体材料的特点,绝缘体无法导电,不能用于制作发电装置。
3.中华古诗词意境优美,同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中有关光现象的分析,正确的是(  )
A.“举杯邀明月,对影成三人”,地上的人影是由于光直线传播形成的
B.“香炉初上日,瀑水喷成虹”,空中彩虹的形成是一种光的反射现象
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的折射形成的
D.“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”,花呈现红色是光的色散现象
【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的色散;物体的颜色
【解析】【解答】A、“举杯邀明月,对影成三人” 中,地上的人影是由于光沿直线传播,被人体挡住后在地面形成的阴影,故 A 正确;
B、“香炉初上日,瀑水喷成虹” 中,空中彩虹是太阳光通过水珠发生折射和色散形成的,不是光的反射现象,故 B 错误;
C、“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘” 中,“倒影” 是楼台在水面形成的像,属于光的反射现象,不是折射,故 C 错误;
D、“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红” 中,花呈现红色是因为荷花反射了红光,吸收了其他色光,不是光的色散现象,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查光的直线传播现象,影子的形成是典型的光沿直线传播实例;
B、考查光的色散现象,彩虹是光的折射与色散共同作用的结果;
C、考查光的反射现象,水面倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的;
D、考查物体的颜色成因,不透明物体的颜色由它反射的色光决定,红色花朵反射红光。
4.如图所示是家庭电路的实物布线图。下面依次画出的该电路中标有①②③④的四个电路元件的规定符号中,错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】A、①是两孔插座,其电路符号由两条平行的短线段组成,代表火线和零线的连接,与图中实物元件对应,故 A 正确;
B、②是灯泡,其电路符号为一个圆圈内画有交叉线,代表灯丝结构,与图中灯泡实物对应,故 B 正确;
C、③是控制灯泡的开关,其电路符号为一段断开的导线,中间带有一个可动的斜杠(表示开关的通断状态),与图中开关实物对应,故 C 正确;
D、④是三孔插座,其电路符号应包含三个接线端:上孔接地(符号为一竖线下方加三条横线)、左孔接零线、右孔接火线,且三个孔呈 “品” 字形排列。而选项 D 中的符号仅为三条平行竖线,不符合三孔插座的规范电路符号,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】A、两孔插座的电路符号为两条平行短线,分别代表火线和零线,无接地端,该选项符号正确;
B、灯泡的电路符号为圆圈内加交叉线,直观表示灯丝的结构,该选项符号正确;
C、开关的电路符号为断开的导线加可动斜杠,体现开关控制电路通断的功能,该选项符号正确;
D、三孔插座的电路符号需明确区分火线、零线和接地端,规范符号中接地端有特殊标识,该选项符号错误,无法体现三孔插座的结构特点。
5.学校组织的音乐会中,学生利用自制的“管钟”进行演奏,“管钟”由一些材质和粗细相同,但长短不同的铜管组成,演奏者手持木槌敲击铜管进行表演。下列说法正确的是(  )
A.观众听到的钟声是由管内空气的振动产生的
B.观众听到不同管钟发出的声音传播速度相同
C.敲击不同管钟,主要是改变发出声音的音色
D.演奏中禁止喧哗是在传播的过程中防治噪声
【答案】B
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、观众听到的钟声是由铜管振动产生的,而非管内空气振动,故 A 错误;
B、声音的传播速度由介质种类和温度决定,在相同的空气环境中,不同管钟发出的声音传播速度相同,故 B 正确;
C、敲击不同长度的铜管时,铜管振动的频率不同,主要改变的是声音的音调,而非音色,故 C 错误;
D、演奏中禁止喧哗是在声源处减弱噪声,而非传播过程中,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、声音由物体振动产生,管钟的声源是铜管本身的振动,而非管内空气;
B、声速与介质种类、温度有关,与发声体无关,因此相同环境下声速相同;
C、音调由振动频率决定,铜管长度不同,振动频率不同,音调不同;音色由发声体的材料和结构决定,本题中铜管材质相同,音色基本一致;
D、禁止喧哗是通过阻止噪声的产生来减弱噪声,属于在声源处控制噪声。
6.我们往往根据已有的生活经验来对一些常见的物理量进行估测,下列对每组两个物理量估测的数值最接近的是(  )
A.人眨眼一次的时间和人呼吸一次的时间
B.物理课本的宽度和标准2B铅笔的长度
C.人步行的速度和公交车正常行驶的速度
D.日光灯中的电流和家用电饭煲中的电流
【答案】B
【知识点】时间的估测;长度的估测;速度与物体运动;电功率
【解析】【解答】A、人眨眼一次的时间约为 0.3~0.4 秒,人呼吸一次的时间约为 3~5 秒,两者数值差距较大,故 A 错误;
B、物理课本的宽度约为 18 厘米,标准 2B 铅笔的长度约为 18 厘米,两者数值最接近,故 B 正确;
C、人步行的速度约为 1.1m/s(约 4km/h),公交车正常行驶的速度约为 40~60km/h,两者数值差距较大,故 C 错误;
D、日光灯中的电流约为 0.2A,家用电饭煲中的电流约为 3~5A,两者数值差距较大,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查时间估测,眨眼和呼吸的频率差异明显,时间相差一个数量级;
B、考查长度估测,物理课本宽度和标准 2B 铅笔长度都在 18cm 左右,数值相近;
C、考查速度估测,人步行速度远小于公交车行驶速度,差距显著;
D、考查电流估测,日光灯功率较小电流低,电饭煲功率大电流高,数值差异大。
7.如图所示,重为1N的磁性板擦吸附在竖直黑板上静止时,黑板对板擦的吸引力为2N,则下列关于板擦受到摩擦力的情况说法正确的是(  )
A.1N,竖直向上 B.1N,竖直向下
C.2N,竖直向上 D.不受摩擦力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】板擦吸附在竖直黑板上静止时,处于平衡状态,竖直方向上受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件,必有一个竖直向上的力与重力大小相等、方向相反,这个力就是黑板对板擦的摩擦力。已知板擦重力为 1N,因此摩擦力大小也为 1N,方向竖直向上,故 A 正确,BCD 错误。
故答案为:A;
【分析】物体静止时处于平衡状态,受平衡力作用;对板擦进行竖直方向的受力分析,明确重力方向向下,再根据二力平衡条件判断摩擦力的方向和大小。
8.提倡绿色出行,乘坐地铁等公共交通工具时常用手机NFC靠近闸机的检测点,闸机内线圈就会产生感应电流识别信息,方便快捷。下列选项中与该原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】手机NFC靠近闸机,闸机内线圈就会产生感应电流,是电磁感应现象。
A.图中,有电源,是通电导体在磁场中会受到力的作用,故A不符合题意;
B.图中,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线,电路中产生感应电流,是电磁感应现象。故B符合题意;
C.图中,通电导体使小磁针偏转,是通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中,电磁铁吸引铁钉多少不同,探究电磁铁磁性强弱的影响因素,故D不符合题意。
故选B。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线,电路中产生感应电流,是电磁感应现象;通电导体在磁场中受力的作用;通电导体周围有磁场。
9.近期,泰山景区出现了一道独特的风景线,机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。机器狗背着一定质量的物体匀速爬升时,下列说法正确的是(  )
A.此过程中机器狗的动能转化为重力势能
B.电池的电能全部转化为机器狗的机械能
C.快速跑步爬升要比正常爬升时做功更快
D.机器狗的重力势能变大,同时惯性变大
【答案】C
【知识点】功率大小的比较;机械能及其转化;能量的转化或转移;惯性及其现象
【解析】【解答】A、机器狗匀速爬升时,速度不变、质量不变,动能不变,并非动能转化为重力势能,故A错误;
B、电池的电能除了转化为机械能外,还会因克服摩擦、电路损耗等转化为内能,并非全部转化为机械能,故B错误;
C、快速跑步爬升时,相同时间内做的功更多,功率更大,做功更快,故C正确;
D、惯性只与物体的质量有关,机器狗爬升时质量不变,惯性不变,故D错误;
故答案为:C。
【分析】先根据“匀速爬升”分析动能和重力势能的变化,判断能量转化;再考虑能量转化过程中的损耗,分析电能的转化情况;接着根据功率公式 比较做功快慢;最后根据惯性的决定因素判断惯性的变化。
10.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是(  )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A、只闭合,若甲、乙都是电压表,电路相当于断路,、都不发光,故A错误;
B、只闭合,若只有发光,说明所在支路无电流。此时甲若为电流表会使被短路,发光,但乙为电压表时,所在电路不完整,实际电流无法通过,故B错误;
C、闭合、,若甲、乙都是电流表,会造成电源短路,两灯均不发光,故C错误;
D、闭合、,若甲是电压表(相当于开路),乙是电流表(相当于导线),电流从电源正极流出,经乙电流表后分为两路:一路经,另一路经和,最终汇合回到电源负极,、并联均发光,故D正确;
故答案为:D。
【分析】结合电流表相当于导线、电压表相当于开路的特点,分两种开关状态分析电路通路情况,判断电表类型与灯泡发光状态是否匹配。只闭合时,要使单独发光,需保证支路断开且支路通路;闭合、时,要使两灯均发光,需让两灯形成并联电路,同时避免电源短路。
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求)
11.为宣讲安全知识,规范文明行为,学校将召开一次“生命至上,安全第一”的主题班会。下列日常行为和描述中,符合安全常识的是(  )
A.驾乘车辆时要系好安全带,是防止和前方车辆追尾时身体受到伤害
B.炎热夏季来到山间溪流处,如果看到溪流很浅,可以放心下水游泳
C.高铁候车时要站在警戒线外是因为人与车之间的气体流速大压强小
D.当遇到他人触电时,应先及时切断电源再抢救伤员或拨打急救电话
【答案】A,C,D
【知识点】光的折射现象及其应用;惯性及其现象;流体压强与流速的关系;安全用电原则
【解析】【解答】A、驾乘车辆时系好安全带,可防止车辆追尾时,身体因惯性继续向前运动而受到伤害,符合安全常识,故 A 正确;
B、山间溪流即使看起来很浅,也可能存在暗流、淤泥或水下障碍物,下水游泳易发生危险,不符合安全常识,故 B 错误;
C、高铁候车时站在警戒线外,是因为列车经过时,人与车之间气体流速大、压强小,外侧压强大,易将人推向列车,符合安全常识,故 C 正确;
D、遇到他人触电时,应先切断电源再施救,避免施救者触电,符合安全常识,故 D 正确;
故答案为:ACD。
【分析】A 、考查惯性的应用与交通安全知识,车辆追尾时,车身突然减速,人因惯性会保持原来的运动状态向前冲,安全带可有效限制身体前冲,避免碰撞伤害;
B、考查野外安全常识,山间溪流的实际水深可能远超视觉所见,且水下环境复杂(如暗流、水草、尖锐石块),极易发生溺水或划伤事故,因此即使溪流看起来很浅,也不能下水游泳;
C 、考查流体压强与流速的关系,列车高速通过时,人与列车之间的空气流速加快,压强减小,而人外侧的空气流速慢、压强大,会形成指向列车的压力差,易将人推向列车,因此需站在警戒线外;
D、考查触电急救的基本原则,直接用手接触触电者会导致施救者也触电,因此必须先切断电源(或用绝缘工具使触电者脱离电源),再进行施救或拨打急救电话。
12.近年来,我国科技突飞猛进。下列对科技发展中呈现的四款车的说法正确的是(  )
A.图甲:5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的
B.图乙:多功能抑尘车喷出的水雾增加空气中的水蒸气,是汽化现象
C.图丙:公交车使用的氢燃料,利用了它热值大、清洁环保无污染的特点
D.图丁:玉兔月球车有六个轮子与月球表面接触,是为了增大对月球的压强
【答案】A,B,C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;燃料的热值;减小压强的方法及其应用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、5G+北斗汽车与北斗卫星之间通过电磁波传递信息,因为电磁波可以在真空中传播,适用于卫星通信,故A正确;
B、抑尘车喷出的水雾(液态小水滴)会汽化为水蒸气,增加空气中的水蒸气含量,属于汽化现象,故B正确;
C、氢燃料的热值大,相同质量下能释放更多能量,且燃烧产物为水,清洁环保无污染,适合作为公交车燃料,故C正确;
D、玉兔月球车的六个轮子增大了与月球表面的接触面积,根据压强公式 ,在压力不变时,接触面积增大,压强减小,而非增大压强,故D错误;
故答案为:ABC。
【分析】A、考查电磁波的应用,卫星通信依赖电磁波传递信息,电磁波可在真空中传播,因此汽车与北斗卫星通过电磁波通信;
B、考查汽化现象,液态水雾汽化为气态水蒸气,属于汽化(蒸发)过程,能增加空气湿度;
C、考查氢燃料的特性,氢燃料具有热值高、无污染的特点,是理想的清洁能源;
D、考查压强的影响因素,增大接触面积可以减小压强,月球车多轮子设计是为了减小对月球表面的压强,避免陷入月壤。
13.物理学是一门以实验为基础的学科,针对下列物理实验的说法中正确的是(  )
A.甲图中在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,每次让小车从斜面同一高度滑下,是为确保小车的滑行距离相同
B.乙图中在验证“阿基米德原理”时,如果开始时溢水杯中的水未达到溢水口,会使测得的浮力大于排开水的重力
C.丙图中在探究“通电螺线管的磁场方向”时,铁屑在磁场中被磁化后既可以反映磁场的分布又可以确定磁场方向
D.丁图中在探究“电流产生的热量与电阻关系”实验时,温度计示数的变化可反映电流通过导体时产生热量的多少
【答案】B,D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;阿基米德原理;电流的热效应;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、甲图探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面同一高度滑下,是为了确保小车到达水平面时的初速度相同,而非滑行距离相同,故A错误;
B、乙图验证“阿基米德原理”时,若溢水杯中的水未达到溢水口,物体排开的水无法全部溢出,测得的排开水的重力会偏小,而浮力大小不变,因此测得的浮力大于排开水的重力,故B正确;
C、丙图探究“通电螺线管的磁场分布”时,铁屑可以反映磁场的分布形状,但无法确定磁场方向(需用小磁针判断方向),故C错误;
D、丁图探究“电流产生的热量与电阻的关系”时,电流产生的热量无法直接观察,通过温度计示数的变化来反映热量多少,这是转换法的应用,故D正确;
故答案为:BD。
【分析】A、考查控制变量法的应用,该实验中让小车从同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度,从而只改变阻力大小,探究阻力对运动的影响;
B、考查阿基米德原理的实验误差分析,溢水杯水未装满时,物体排开的水不能全部溢出,导致测得的排开水的重力小于实际排开水的重力,因此浮力()会大于测得的排开水的重力;
C、考查通电螺线管磁场的探究,铁屑只能直观显示磁场的分布疏密(强弱),但不能确定磁场方向,磁场方向需通过小磁针N极的指向来判断;
D、考查转换法的应用,电流产生的热量无法直接测量,因此通过温度计示数的升高来间接反映电阻产生热量的多少,示数变化越大,说明产生的热量越多。
14.如图甲所示,在学习“科学探究:怎样产生感应电流”一节时,教师将小电风扇插头处接上发光二极管,用手旋转叶片,二极管发光。小红同学对此实验印象深刻,她对比了课本上电动机工作原理图(图乙)和发电机工作原理图(图丁),发现结构上有很大的相似之处。结合所学知识,下列分析正确的是(  )
A.通电后电动机线圈处于乙图位置时,线圈左右两侧受的力方向相反,是一对平衡力
B.图丙中线圈绕某一固定方向持续旋转时,通过灵敏电流计的电流方向是保持不变的
C.发电机线圈转到图丁位置时,线圈平面与磁感线垂直,此时恰好不会产生感应电流
D.图戊中电池提供直流电,通过线圈电流方向是固定的,线圈在磁场中无法持续转动
【答案】B,C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、图乙中,电动机线圈左右两侧受力方向相反,但两力不在同一直线上,不满足平衡力条件,故 A 错误;
B、图丙中,装置带有换向器,线圈旋转时,换向器会在线圈转过平衡位置时改变电流方向,使外电路电流方向保持不变,故 B 正确;
C、图丁中,线圈平面与磁感线垂直时,线圈边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无感应电流产生,故 C 正确;
D、图戊中,装置带有换向器,线圈转过半周时,换向器会改变线圈电流方向,使线圈持续转动,故 D 错误;
故答案为:BC。
【分析】A、根据平衡力的 “同体、等大、反向、共线” 四条件,判断线圈两侧的力是否共线。乙图中两力虽反向等大,但不共线,因此不是平衡力。
B、结合换向器的作用分析电流方向。图丙装置带换向器,线圈产生的虽是交流电,但换向器会在特定位置改变电流方向,使外电路电流方向不变。
C、根据感应电流产生的条件(闭合电路、部分导体切割磁感线),判断线圈位置是否切割磁感线。图丁中线圈边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,因此无感应电流。
D、结合换向器对电动机的作用分析线圈转动情况。图戊中装置带换向器,可在线圈转过半周时改变电流方向,使线圈持续转动,而非无法转动。
15.如图所示,在学习“液体压强大小与哪些因素有关”时,老师上课做了如图甲所示实验,并解释说,液体压强越大,出水口处水的初速度就越大,所以三个出水口处水的速度vAA.甲图中,D、E、F三处水的速度一定是vD>vE>vF
B.乙图中,A'、B'、C'三处水的速度一定是vA'B'C'
C.甲图中,随着容器中水不断流出,C孔处某时刻水会落到E处
D.乙图中,在A'、B'孔之间开一新孔,则此孔喷出的水落到水平面时可能会在E'左侧
【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、甲图中,出水口位置越低,液体压强越大,水的初速度越大,但水的落地点远近同时受竖直下落时间和水平初速度两个因素影响。C孔位置最低,初速度最大,但下落时间也最长;A孔位置最高,初速度最小,但下落时间最短。因此,仅根据落地点远近无法直接判断初速度大小,、、的关系不一定是,故A错误;
B、乙图中,、、三孔的落地点、、的远近关系与甲图一致,且瓶子形状对称,说明孔初速度最大,孔初速度最小,因此速度关系为,故B正确;
C、甲图中,随着容器中水不断流出,液面高度降低,孔处的液体压强减小,水的初速度减小,水平射程变短,因此某时刻孔的水可能落到处,故C正确;
D、乙图中,在、孔之间开一新孔,该孔的深度比孔大、比孔小,液体压强比孔处大、比孔处小,水的初速度比孔大、比孔小,水平射程会比孔的远、比孔的近,因此可能会落在左侧,故D正确;
故答案为:BCD。
【分析】A、液体压强公式为,出水口位置越低,液体压强越大,水的初速度越大;但水的水平射程由初速度和竖直下落时间共同决定,位置越低的孔,下落时间越长,因此不能仅根据射程直接判断初速度大小;
B、乙图中瓶子形状对称,三孔的竖直下落高度相同,因此水平射程直接反映初速度大小,落地点越远,初速度越大,结合液体压强与深度的关系,可判断;
C、随着水流出,液面高度降低,孔处的液体压强减小,水的初速度减小,水平射程变短,因此射程可能从原来的处缩短到处;
D、新孔深度介于、之间,液体压强介于两者之间,初速度也介于两者之间,因此水平射程会比孔远、比孔近,落在和之间,即左侧。
三、非选择题(本大题共12小题,共60分)
16.《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过   的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦而带电,带电体可以   轻小物体。
【答案】做功;吸引
【知识点】做功改变物体内能;物体带电情况的判断
【解析】【解答】改变物体内能的方式有两种:热传递和做功。“以布拭热” 的过程中,布与琥珀相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当琥珀和布摩擦时,电子会发生转移,使两者带上异种电荷;由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此带电的琥珀能将轻小的芥子吸起来。
故答案为:做功;吸引;
【分析】考查改变内能的方式,解题关键是区分 “做功” 和 “热传递” 两种方式。摩擦生热是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能。
考查摩擦起电现象,解题关键是理解摩擦起电的本质是电子的转移,以及带电体具有吸引轻小物体的性质。
17.我国生产的世界上最薄的“手撕钢”是航空航天等高精尖领域的宠儿。如图所示,较厚的钢材通过旋转的轧辊间的缝隙,在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的钢板。“手撕钢”加工过程中,钢材的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”),“变薄、变长”说明力可以改变物体的   。
【答案】不变;形状
【知识点】质量及其特性;力的作用效果
【解析】【解答】在 “手撕钢” 的加工过程中,钢材所含物质的多少没有发生变化,因此它的质量保持不变。
轧辊对钢材施加力的作用,使钢材的形状从 “短、厚” 变为 “薄、长”,这一现象说明力可以使物体的形状发生改变。
故答案为:不变;形状;
【分析】本题考查质量的基本属性,解题关键是明确质量是物体所含物质的多少,仅与所含物质的量有关,与形状、状态等无关。加工过程中钢材所含物质的量不变,故质量不变。
本题考查力的作用效果,解题关键是通过观察钢材形状的变化,判断力的作用效果之一 —— 使物体发生形变。
18.济南古城又叫明府城,是我们泉城济南的重要地标。城内“家家泉水,户户垂杨”,漫步其中,闻鸟语花香。游客闻得花香是因为   在做无规则运动。疲累之时,亦可乘船环游。当游客静坐于船尾,随船畅游于美景之中时,以岸边的垂柳为参照物,游客是   (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】分子;运动
【知识点】参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,游客能闻到花香,正是花香味分子做无规则运动扩散的结果。
游客随船航行时,以岸边的垂柳为参照物,游客相对于垂柳的位置不断发生变化,因此游客是运动的。
故答案为:分子;运动;
【分析】本题考查分子热运动,解题关键是理解扩散现象的本质是分子的无规则运动,闻到花香是分子扩散的体现。
本题考查运动和静止的相对性,解题关键是根据参照物判断物体的位置是否改变,位置改变则物体是运动的。
19.如图所示是一种握力器,O是支点,弹簧上端固定,下端位置可左右调节。从力的作用效果看,握力越大,该握力器弹簧的伸长长度越   。若训练握力时感觉很难握动,为降低训练强度,应将弹簧下端   (选填“靠近”或“远离”)O点。
【答案】长;靠近
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力
【解析】【解答】力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。握力越大,握力计弹簧受到的弹力越大,形变程度也越大,弹簧的伸长长度就越长。为了降低训练强度,需要减小所需的弹力,让弹簧的弹性形变更小,因此应将弹簧下端靠近 O 点,这样在相同的握力下,弹簧的有效伸长长度会更短,弹力更小,训练强度也随之降低。
故答案为:长;靠近;
【分析】考查力的作用效果与弹簧弹力的应用,解题关键是理解弹簧的伸长量与弹力大小成正比,通过调整弹簧的有效长度,改变相同握力下的形变程度,从而达到调整训练强度的目的。
20.如图所示,是中国邮政发行的北京冬奥会纪念邮票,展现的是短道速滑运动员在比赛过程中转弯的情形。请在相应位置画出该运动员所受的重力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
21.传统砂锅炖汤需控制“猛火”与“慢炖”两种模式。小华受此启发,用手动开关S1(总开关)、温控开关S2、防干烧开关S3,加热电阻R1和限流电阻R2(R1、R2阻值不变),设计了电砂锅电路。闭合S1后,电路功能如下表所示。请在答题卡的相应位置画出符合此工作情况的电路图。
温度t/℃ 温控开关S2 水量V/L 防干烧开关S3 R1功率P/W 工作模式
<80 闭合 >0.3 闭合 1000 猛火
<80 闭合 ≤0.3 断开 1000 猛火
≥80 断开 >0.3 闭合 1000 猛火
≥80 断开 ≤0.3 断开 200 慢炖
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;电功率的计算
【解析】【解答】电路中有两个电阻,且 的功率可调节,说明电路电流可变,因此两电阻必须串联。猛火状态下,限流电阻 被短路,电路中只有 ;慢炖状态下,温控开关 和防干烧开关 同时断开, 与 串联。由此可知,、 需与 并联,手动开关 作为总开关接在干路,电路设计如下:

故答案为: ;
【分析】考查电路设计,解题关键是根据功率变化的需求,结合串联电路的特点,分析不同开关状态下的电路结构。猛火时功率大,对应电阻小( 被短路);慢炖时功率小,对应电阻大( 与 串联),由此确定开关与 的并联关系及总开关的位置。
22.如图是以固体酒精块为燃料的锅具,在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块,食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg,通过计算回答:
(1)这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少?
(2)锅具的加热效率是多少?
【答案】(1)1.2×106J
(2)25%
【知识点】燃料的热值
23.如图甲所示,是小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置(光敏电阻的特点是有光照射时阻值变小),电源电压恒定为12V,定值电阻R0=10Ω。当光源射出的红外线穿过通道照射到光敏电阻RL上时,电路总功率为7.2W;有人通过时,人体将阻挡红外线的照射,电压表示数发生变化。若在0~11s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,电压表的示数变化规律如图乙所示。通过计算回答:
(1)有人通过时,通过光敏电阻RL的电流是多少?
(2)在0~11s的时间内电路消耗的总电能是多少?
【答案】(1)有人通过时,定值电阻 两端电压为3V,根据欧姆定律 ,电路中的电流为:
(2)无人通过时,定值电阻 两端电压为6V,根据欧姆定律 ,电路中的电流为:
在 内,电路消耗的总电能根据电功公式 计算,分为两个阶段:
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)本题考查串联电路电流规律与欧姆定律的应用,解题关键是利用欧姆定律 求出定值电阻的电流,再根据串联电路电流处处相等的特点,得到通过光敏电阻的电流。
(2)本题考查电功的计算,解题关键是先利用欧姆定律 求出不同状态下的电路电流,再根据电功公式 分别计算各时间段消耗的电能,最后求和得到总电能。
(1)根据图乙可知,当有人通过时,定值电阻R0两端电压为3V,此时通过定值电阻的电流为
由图甲可知两个电阻串联,串联电路中电流处处相等,则通过光敏电阻RL的电流是
(2)根据图乙可知,当无人通过时,定值电阻R0两端电压为6V,此时通过定值电阻的电流为
则在0~11s的时间内电路消耗的总电能是
24.如图,质量为0.46kg的物体浸没在水中静止时,下底面与容器底距离为10cm。g取10N/kg,通过计算回答:
(1)物体的重力是多少?
(2)物体此时受到的浮力是多少?
(3)物体的密度是多少?
(4)剪断悬挂物体的细绳后,物体缓慢沉底,这个过程中合力对物体做功是多少?
【答案】(1)物体的重力:
(2)弹簧测力计示数为 ,物体受到的浮力:
(3)物体浸没时,,由阿基米德原理 得物体体积:
物体的密度:
(4)剪断细绳后,物体受到的合力:
合力对物体做的功:
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)本题考查重力的计算,解题关键是利用公式 ,直接代入物体质量和重力加速度计算重力。
(2)本题考查称重法测浮力,解题关键是利用浮力公式 ,用物体重力减去弹簧测力计的拉力,得到浮力大小。
(3)本题考查阿基米德原理与密度计算,解题关键是先利用 求出物体体积,再根据密度公式 计算物体密度。
(4)本题考查合力与功的计算,解题关键是先求出物体受到的合力,再根据功的公式 ,结合物体下落的距离计算合力做的功。
(1)物体的重力G=mg=0.46kg×10N/kg= 4.6N
(2)由图可知弹簧测力计的分度值是0.02N,示数是3.6N,物体受到的浮力F浮=G-F=4.6N-3.6N=1N
(3)物体的体积
物体的密度
(4)剪断悬挂物体的细绳后,物体受到的合力F合= G-F浮=4.6N-1N=3.6N
这个过程中合力对物体做功W=F合s=3.6N×10×0.01m=0.36J
25.小刚在“探究液体在沸腾前后温度变化的特点”时,取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲所示。观察到水在8分钟时开始沸腾,盐水在6分钟时开始沸腾,并根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图丙所示。
(1)在安装器材时,需要先确定   的位置(选填“石棉网”或“温度计”);
(2)关于甲装置中硬纸片作用的说法,正确的是______(选填字母);
A.减少热损失
B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.有助于固定温度计
D.减少“水雾”的干扰,方便读数
(3)如图乙所示,是水在某时刻的温度,此时水的温度为   ;图丙是小刚根据实验数据绘制的实验图像,分析图丙中盐水和水的图像可知:液体在沸腾前后温度的变化特点是   ;
(4)对比图丙中两条图线可知,选用   煮鸡蛋可以更快地将鸡蛋煮熟。
【答案】(1)石棉网
(2)A;C;D
(3)87℃;沸腾前温度升高,沸腾后温度不变
(4)盐水
【知识点】探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)实验装置组装时,需先用酒精灯外焰加热,且温度计玻璃泡不能接触烧杯底。因此应先固定石棉网的位置,确保用外焰加热,再调整温度计的位置。
故答案为:石棉网;
(2)硬纸片的作用:减少热量散失,缩短加热时间;固定温度计;减少水蒸气上升,避免液化形成的 “水雾” 干扰读数。硬纸片会使杯内气压增大,导致水的沸点升高,沸腾变慢,故选项 B 错误,答案为ACD。
故答案为:ACD;
(3)温度计的分度值为 1℃,示数为 87℃。
由图丙可知,盐水在 6min 前温度上升,6min 后温度不变,开始沸腾;水在 8min 前温度上升,8min 后温度不变,开始沸腾。因此液体沸腾前温度持续上升,沸腾后温度保持不变。
故答案为:87℃;沸腾前温度升高,沸腾后温度不变;
(4)由图丙可知,盐水的沸点比水更高,且沸腾更快。因此用盐水煮鸡蛋时,鸡蛋熟得更快。
故答案为:盐水;
【分析】(1)本题考查实验装置的组装顺序,解题关键是遵循 “由下而上” 的原则,先根据酒精灯外焰位置固定石棉网,再确定温度计的位置。
(2)本题考查硬纸片在实验中的作用,解题关键是分析其对热量散失、温度计固定、读数干扰的影响,以及对杯内气压和沸点的影响。
(3)本题考查温度计读数与液体沸腾的特点,解题关键是根据分度值读取温度计示数,并通过图像分析得出 “沸腾前升温、沸腾时恒温” 的规律。
(4)本题考查沸点与应用,解题关键是通过对比图像得出盐水沸点更高的结论,并结合生活实际分析其煮鸡蛋的优势。
(1)实验中,需要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡不能接触烧杯底,所以先固定石棉网的位置,确保用外焰加热,再确定温度计的位置。
(2)硬纸片可让烧杯较密封,可以减少热损失,且有助于固定温度计,并且减少水蒸气上升,从而避免液化形成的“水雾”的干扰,方便读数。而硬纸片会使杯内气压增大,而不是降低,且气压增大时水的沸点会升高,沸腾会更慢,故B错误,不符合题意,ACD正确,符合题意。
故选ACD。
(3)[1]由图乙知,温度计的分度值为1℃,示数为87℃。
[2]由图丙知,盐水在6min前,温度一直上升,6min后,温度开始不变,开始沸腾,水在8min前,温度一直上升,8min后,温度保持不变,开始沸腾,所以液体在沸腾前,温度上升,沸腾后,温度保持不变。
(4)图丙中,盐水沸腾更快,沸点更高,用盐水盐鸡蛋会熟更快。
26.某实验小组为了解更多近视眼的知识,开展了“利用水透镜探究凸透镜成像规律及近视眼矫正”的实验探究活动。
(1)如图甲,是小明利用太阳光测量水透镜焦距的几种操作,其中正确的是   ;
(2)在测得焦距后,小明和小丽将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上,如图乙所示。固定水透镜并调节蜡烛、光屏的位置,直至光屏上出现清晰的像。改变物距,多次实验,得到了几种不同的成像情况并进行了记录,如下表1、2、3、4次实验所示。分析这四次实验数据:第   次实验与人眼视物原理相似;
实验次数 焦距/cm 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 8.0 6.0
正立 放大 虚像
2 10.0 40.0 倒立 放大 实像
3 16.0 16.0 倒立 等大 实像
4 18.0 14.4 倒立 缩小 实像
5 6.0 18.0 9.0 倒立 缩小 实像
6 4.0 18.0 5.2 倒立 缩小 实像
(3)为了展示近视眼看远处物体与正常眼的不同,在完成第4次实验后,小明用注射器向水透镜里注入适量的水,此时光屏上的像变得模糊。他将光屏慢慢靠近水透镜,光屏上再次出现清晰的像,将实验现象及数据记录在表格中。分析4、5、6三次成实像时的数据,可得结论:当物距一定时,   ;
(4)两人在实验过程中发现,虽然固定了蜡烛的位置,但有时烛焰会随风摆动。图丙为某次烛焰(箭头表示)在2倍焦距处时的摆动情况,请根据实验结论在答题卡相应位置画出此时烛焰经过凸透镜的成像情况(用箭头表示)   。
【答案】(1)C
(2)4
(3)焦距越小,像距越小
(4)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)利用太阳光测量水透镜焦距时,需满足:太阳光与主光轴平行、主光轴与纸面垂直、在白纸上形成最小最亮的光斑。按此要求,操作 C 是正确的。
故答案为:C;
(2)人眼视物时,物距远大于像距,在视网膜上成倒立、缩小的实像。第 4 次实验的成像性质与此一致,与人眼视物原理相似。
故答案为:4;
(3)分析数据可知:当物距固定为 18cm 时,透镜焦距从 8cm 减小到 6cm 再到 4cm,像距也随之从 14.4cm 减小到 9cm 再到 5.2cm。由此可得结论:当物距一定时,透镜焦距越小,像距越小。
故答案为:焦距越小,像距越小;
(4)蜡烛底部位于 2 倍焦距处,其像也成在另一侧 2 倍焦距处;蜡烛顶部发出的光线中,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,过光心的光线传播方向不变,两条折射光线的交点即为顶部的像点。连接底部与顶部的像点,即可画出蜡烛的像,作图如下:
故答案为:;
【分析】(1)本题考查利用平行光测焦距的实验操作,解题关键是牢记 “平行光入射、主光轴垂直纸面、找最小光斑” 三个要点。
(2)本题考查凸透镜成像规律与人眼成像原理,解题关键是明确人眼成倒立缩小实像的条件,并对应实验中物距大于 2 倍焦距的情况。
(3)本题考查数据归纳结论,解题关键是控制物距不变,分析焦距与像距的变化关系,得出焦距越小、像距越小的规律。
(4)本题考查凸透镜成像的作图方法,解题关键是利用 “过光心的光线传播方向不变、平行于主光轴的光线折射后过焦点” 两条特殊光线,确定物体顶点的像点,再连接像点得到完整的像。
(1)利用太阳光测量水透镜焦距,操作时要注意:太阳光与主光轴平行;主光轴与纸面垂直;在白纸上出现最小的光斑。按照上述要求,测透镜焦距的操作中,C是正确的。
(2)人眼看物体时,物距比较远,像距比较近,在视网膜上成倒立缩小的实像。第4次实验成像的性质是“倒立缩小的实像”,与人眼视物原理相似。
(3)观察表中数据,物距同样是18cm时,透镜的焦距从8cm变成6cm再变成4cm,像距从14.4cm变成9cm再变成5.2cm,于是得出结论:当物距一定时,透镜焦距越小,像距越小。
(4)蜡烛底部在二倍焦距处,改点的像也在二倍焦距处;蜡烛顶部发出的通过光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线折射后会聚于焦点,画出蜡烛顶点的像,最后用实线箭头画出蜡烛的像,如图。
27.小明同学用如图甲所示的电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”,电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整   ;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是______;
A.定值电阻短路 B.定值电阻开路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器开路
(3)小明排除电路故障后,将滑动变阻器重新调到最大阻值,继续实验。他首先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后电流表示数为0.2A。调节滑动变阻器,电压表的示数如图所示,为   V。读出此时电流表示数并记入表格中;
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.5 0.25 0.17
(4)接下来小明断开开关,先将滑动变阻器调到最大阻值,再把电阻R换为10Ω,闭合开关。相较于不将滑动变阻器调到最大阻值,更换电阻后直接闭合开关,这样操作是为了确保电路元件   不会被损坏;
(5)将电阻R的阻值依次换为10Ω和15Ω后,调节滑动变阻器,使电压表示数不变,将测得的数据记入表格。完成三次实验后,通过分析实验数据,得出的结论是   ;
(6)进行第4次实验时,将接入电阻R的阻值换为20Ω,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表调回到所控制的示数。根据实验过程中的数据,可知本实验所使用的滑动变阻器的最大阻值为   Ω。
【答案】(1)
(2)B
(3)2.5
(4)电压表
(5)导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,滑动变阻器应按“一上一下”的方式串联接入,电压表需与定值电阻并联,电路连接如下图所示:
故答案为: ;
(2)闭合开关后电流表无示数,说明电路发生断路;电压表示数接近电源电压,表明电压表两端与电源两极连通,因此故障为定值电阻开路,故选B。
故答案为:B;
(3)电压表选用0-3V量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
故答案为:2.5;
(4)将定值电阻换为10Ω后,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大。实验中先将滑动变阻器调到最大阻值再闭合开关,目的是通过增大变阻器分压,降低定值电阻两端电压,确保电压表不会被损坏。
故答案为:电压表;
(5)分析实验数据可知,电流与电阻的乘积 始终约等于2.5V(误差范围内),为定值。由此可得结论:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(6)当接入5Ω电阻、电流为0.2A时,电源电压为6V,电路总电阻为:
滑动变阻器的最大阻值为:
故答案为:25;
【分析】(1)本题考查伏安法测电阻的电路连接,解题关键是明确滑动变阻器“一上一下”串联、电压表与定值电阻并联的基本连接规则。
(2)本题考查电路故障分析,解题关键是根据电流表无示数判断断路,再结合电压表示数接近电源电压,推断出定值电阻开路。
(3)本题考查电压表读数,解题关键是先确定量程和分度值,再读取指针位置对应的电压值。
(4)本题考查实验操作的目的,解题关键是理解串联分压原理,通过增大滑动变阻器阻值来保护电压表。
(5)本题考查实验结论的归纳,解题关键是分析电流与电阻的乘积是否为定值,从而得出电流与电阻的反比关系。
(6)本题考查滑动变阻器最大阻值的计算,解题关键是先利用欧姆定律求出电路总电阻,再减去定值电阻阻值得到滑动变阻器的最大阻值。
(1)实验中滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱串联在电路中,电压表与定值电阻并联,作图如下:
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,说明发生断路,电压表示数接近电源电压,则电压表两端与电源相通,则故障是定值电阻开路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
(4)把电阻R换为10Ω后,电阻R阻值变大,若不调节变阻器滑片,根据串联分压原理,电压表示数会变大,电路总电阻变大,根据,电流表示数变小。所以相较于不将滑动变阻器调到最大阻值,更换电阻后直接闭合开关,小明先将滑动变阻器调到最大阻值,再把电阻R换为10Ω后闭合开关的做法是为了确保电压表不会被损坏。
(5)分析实验数据,电流与电阻的乘积
在误差允许的范围内,电流与电阻的乘积为定值,可得:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)由第(3)问可知,小明排除电路故障后,将滑动变阻器重新调到最大阻值,继续实验。他首先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后电流表示数为0.2A。此时总电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
1 / 1山东省济南市历下区2025年中考三模物理试题
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项最符合题目的要求)
1.从浩瀚宇宙到微观世界,物质的空间尺度差异巨大,下列微粒中,空间尺度最大的是(  )
A.原子 B.原子核 C.质子 D.夸克
2.2025年4月24日,“神舟二十号”飞船成功发射并完成与空间站的交互对接,它们进入预定轨道后,太阳能帆板顺利展开。下列属于制作太阳能帆板的主要材料是(  )
A.超导材料 B.半导体材料 C.纳米材料 D.绝缘体材料
3.中华古诗词意境优美,同时也蕴含了许多物理知识。下列诗句中有关光现象的分析,正确的是(  )
A.“举杯邀明月,对影成三人”,地上的人影是由于光直线传播形成的
B.“香炉初上日,瀑水喷成虹”,空中彩虹的形成是一种光的反射现象
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的折射形成的
D.“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”,花呈现红色是光的色散现象
4.如图所示是家庭电路的实物布线图。下面依次画出的该电路中标有①②③④的四个电路元件的规定符号中,错误的是(  )
A. B. C. D.
5.学校组织的音乐会中,学生利用自制的“管钟”进行演奏,“管钟”由一些材质和粗细相同,但长短不同的铜管组成,演奏者手持木槌敲击铜管进行表演。下列说法正确的是(  )
A.观众听到的钟声是由管内空气的振动产生的
B.观众听到不同管钟发出的声音传播速度相同
C.敲击不同管钟,主要是改变发出声音的音色
D.演奏中禁止喧哗是在传播的过程中防治噪声
6.我们往往根据已有的生活经验来对一些常见的物理量进行估测,下列对每组两个物理量估测的数值最接近的是(  )
A.人眨眼一次的时间和人呼吸一次的时间
B.物理课本的宽度和标准2B铅笔的长度
C.人步行的速度和公交车正常行驶的速度
D.日光灯中的电流和家用电饭煲中的电流
7.如图所示,重为1N的磁性板擦吸附在竖直黑板上静止时,黑板对板擦的吸引力为2N,则下列关于板擦受到摩擦力的情况说法正确的是(  )
A.1N,竖直向上 B.1N,竖直向下
C.2N,竖直向上 D.不受摩擦力
8.提倡绿色出行,乘坐地铁等公共交通工具时常用手机NFC靠近闸机的检测点,闸机内线圈就会产生感应电流识别信息,方便快捷。下列选项中与该原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
9.近期,泰山景区出现了一道独特的风景线,机器狗正式“上岗”当起了“挑山工”,有效解决了垃圾清运和物资运输难题。机器狗背着一定质量的物体匀速爬升时,下列说法正确的是(  )
A.此过程中机器狗的动能转化为重力势能
B.电池的电能全部转化为机器狗的机械能
C.快速跑步爬升要比正常爬升时做功更快
D.机器狗的重力势能变大,同时惯性变大
10.如图所示的实物电路由电源、开关S1、S2,两个小灯泡L1、L2,甲、乙两个电表(电流表或电压表)组成。下列根据现象对甲、乙两个电表的判断,正确的是(  )
A.只闭合S1,若只有L1发光,则甲、乙都是电压表
B.只闭合S1,若只有L1发光,则甲是电流表,乙是电压表
C.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲、乙都是电流表
D.闭合S1、S2,若L1、L2均发光,则甲是电压表,乙是电流表
二、多项选择题(本大题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求)
11.为宣讲安全知识,规范文明行为,学校将召开一次“生命至上,安全第一”的主题班会。下列日常行为和描述中,符合安全常识的是(  )
A.驾乘车辆时要系好安全带,是防止和前方车辆追尾时身体受到伤害
B.炎热夏季来到山间溪流处,如果看到溪流很浅,可以放心下水游泳
C.高铁候车时要站在警戒线外是因为人与车之间的气体流速大压强小
D.当遇到他人触电时,应先及时切断电源再抢救伤员或拨打急救电话
12.近年来,我国科技突飞猛进。下列对科技发展中呈现的四款车的说法正确的是(  )
A.图甲:5G+北斗汽车与北斗卫星之间是通过电磁波传递信息的
B.图乙:多功能抑尘车喷出的水雾增加空气中的水蒸气,是汽化现象
C.图丙:公交车使用的氢燃料,利用了它热值大、清洁环保无污染的特点
D.图丁:玉兔月球车有六个轮子与月球表面接触,是为了增大对月球的压强
13.物理学是一门以实验为基础的学科,针对下列物理实验的说法中正确的是(  )
A.甲图中在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,每次让小车从斜面同一高度滑下,是为确保小车的滑行距离相同
B.乙图中在验证“阿基米德原理”时,如果开始时溢水杯中的水未达到溢水口,会使测得的浮力大于排开水的重力
C.丙图中在探究“通电螺线管的磁场方向”时,铁屑在磁场中被磁化后既可以反映磁场的分布又可以确定磁场方向
D.丁图中在探究“电流产生的热量与电阻关系”实验时,温度计示数的变化可反映电流通过导体时产生热量的多少
14.如图甲所示,在学习“科学探究:怎样产生感应电流”一节时,教师将小电风扇插头处接上发光二极管,用手旋转叶片,二极管发光。小红同学对此实验印象深刻,她对比了课本上电动机工作原理图(图乙)和发电机工作原理图(图丁),发现结构上有很大的相似之处。结合所学知识,下列分析正确的是(  )
A.通电后电动机线圈处于乙图位置时,线圈左右两侧受的力方向相反,是一对平衡力
B.图丙中线圈绕某一固定方向持续旋转时,通过灵敏电流计的电流方向是保持不变的
C.发电机线圈转到图丁位置时,线圈平面与磁感线垂直,此时恰好不会产生感应电流
D.图戊中电池提供直流电,通过线圈电流方向是固定的,线圈在磁场中无法持续转动
15.如图所示,在学习“液体压强大小与哪些因素有关”时,老师上课做了如图甲所示实验,并解释说,液体压强越大,出水口处水的初速度就越大,所以三个出水口处水的速度vAA.甲图中,D、E、F三处水的速度一定是vD>vE>vF
B.乙图中,A'、B'、C'三处水的速度一定是vA'B'C'
C.甲图中,随着容器中水不断流出,C孔处某时刻水会落到E处
D.乙图中,在A'、B'孔之间开一新孔,则此孔喷出的水落到水平面时可能会在E'左侧
三、非选择题(本大题共12小题,共60分)
16.《本草纲目》记载:“琥珀如血色,以布拭热,吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦,“以布拭热”是通过   的方式改变琥珀的内能。“吸得芥子”是由于琥珀因摩擦而带电,带电体可以   轻小物体。
17.我国生产的世界上最薄的“手撕钢”是航空航天等高精尖领域的宠儿。如图所示,较厚的钢材通过旋转的轧辊间的缝隙,在轧辊压力作用下变薄、变长成为薄如蝉翼的钢板。“手撕钢”加工过程中,钢材的质量   (选填“变大”“变小”或“不变”),“变薄、变长”说明力可以改变物体的   。
18.济南古城又叫明府城,是我们泉城济南的重要地标。城内“家家泉水,户户垂杨”,漫步其中,闻鸟语花香。游客闻得花香是因为   在做无规则运动。疲累之时,亦可乘船环游。当游客静坐于船尾,随船畅游于美景之中时,以岸边的垂柳为参照物,游客是   (选填“运动”或“静止”)的。
19.如图所示是一种握力器,O是支点,弹簧上端固定,下端位置可左右调节。从力的作用效果看,握力越大,该握力器弹簧的伸长长度越   。若训练握力时感觉很难握动,为降低训练强度,应将弹簧下端   (选填“靠近”或“远离”)O点。
20.如图所示,是中国邮政发行的北京冬奥会纪念邮票,展现的是短道速滑运动员在比赛过程中转弯的情形。请在相应位置画出该运动员所受的重力的示意图。
21.传统砂锅炖汤需控制“猛火”与“慢炖”两种模式。小华受此启发,用手动开关S1(总开关)、温控开关S2、防干烧开关S3,加热电阻R1和限流电阻R2(R1、R2阻值不变),设计了电砂锅电路。闭合S1后,电路功能如下表所示。请在答题卡的相应位置画出符合此工作情况的电路图。
温度t/℃ 温控开关S2 水量V/L 防干烧开关S3 R1功率P/W 工作模式
<80 闭合 >0.3 闭合 1000 猛火
<80 闭合 ≤0.3 断开 1000 猛火
≥80 断开 >0.3 闭合 1000 猛火
≥80 断开 ≤0.3 断开 200 慢炖
22.如图是以固体酒精块为燃料的锅具,在某次加热食材的过程中共消耗0.04kg酒精块,食材吸收的热量为3×105J。已知酒精块的热值为3.0×107J/kg,通过计算回答:
(1)这些酒精块完全燃烧放出的热量是多少?
(2)锅具的加热效率是多少?
23.如图甲所示,是小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置(光敏电阻的特点是有光照射时阻值变小),电源电压恒定为12V,定值电阻R0=10Ω。当光源射出的红外线穿过通道照射到光敏电阻RL上时,电路总功率为7.2W;有人通过时,人体将阻挡红外线的照射,电压表示数发生变化。若在0~11s的时间内有两人分别经过通道,每次通过时间为1s,电压表的示数变化规律如图乙所示。通过计算回答:
(1)有人通过时,通过光敏电阻RL的电流是多少?
(2)在0~11s的时间内电路消耗的总电能是多少?
24.如图,质量为0.46kg的物体浸没在水中静止时,下底面与容器底距离为10cm。g取10N/kg,通过计算回答:
(1)物体的重力是多少?
(2)物体此时受到的浮力是多少?
(3)物体的密度是多少?
(4)剪断悬挂物体的细绳后,物体缓慢沉底,这个过程中合力对物体做功是多少?
25.小刚在“探究液体在沸腾前后温度变化的特点”时,取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用相同的酒精灯同时加热,实验装置如图甲所示。观察到水在8分钟时开始沸腾,盐水在6分钟时开始沸腾,并根据实验数据,绘制温度随时间变化的图像,如图丙所示。
(1)在安装器材时,需要先确定   的位置(选填“石棉网”或“温度计”);
(2)关于甲装置中硬纸片作用的说法,正确的是______(选填字母);
A.减少热损失
B.降低杯内气压,使水沸腾更快
C.有助于固定温度计
D.减少“水雾”的干扰,方便读数
(3)如图乙所示,是水在某时刻的温度,此时水的温度为   ;图丙是小刚根据实验数据绘制的实验图像,分析图丙中盐水和水的图像可知:液体在沸腾前后温度的变化特点是   ;
(4)对比图丙中两条图线可知,选用   煮鸡蛋可以更快地将鸡蛋煮熟。
26.某实验小组为了解更多近视眼的知识,开展了“利用水透镜探究凸透镜成像规律及近视眼矫正”的实验探究活动。
(1)如图甲,是小明利用太阳光测量水透镜焦距的几种操作,其中正确的是   ;
(2)在测得焦距后,小明和小丽将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上,如图乙所示。固定水透镜并调节蜡烛、光屏的位置,直至光屏上出现清晰的像。改变物距,多次实验,得到了几种不同的成像情况并进行了记录,如下表1、2、3、4次实验所示。分析这四次实验数据:第   次实验与人眼视物原理相似;
实验次数 焦距/cm 物距/cm 像距/cm 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 8.0 6.0
正立 放大 虚像
2 10.0 40.0 倒立 放大 实像
3 16.0 16.0 倒立 等大 实像
4 18.0 14.4 倒立 缩小 实像
5 6.0 18.0 9.0 倒立 缩小 实像
6 4.0 18.0 5.2 倒立 缩小 实像
(3)为了展示近视眼看远处物体与正常眼的不同,在完成第4次实验后,小明用注射器向水透镜里注入适量的水,此时光屏上的像变得模糊。他将光屏慢慢靠近水透镜,光屏上再次出现清晰的像,将实验现象及数据记录在表格中。分析4、5、6三次成实像时的数据,可得结论:当物距一定时,   ;
(4)两人在实验过程中发现,虽然固定了蜡烛的位置,但有时烛焰会随风摆动。图丙为某次烛焰(箭头表示)在2倍焦距处时的摆动情况,请根据实验结论在答题卡相应位置画出此时烛焰经过凸透镜的成像情况(用箭头表示)   。
27.小明同学用如图甲所示的电路,探究“通过导体的电流与电阻的关系”,电源电压保持6V不变。实验中逐次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻R接入电路中。
(1)请你用笔画线代替导线将实物电路连接完整   ;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,电压表示数接近电源电压,原因可能是______;
A.定值电阻短路 B.定值电阻开路
C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器开路
(3)小明排除电路故障后,将滑动变阻器重新调到最大阻值,继续实验。他首先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后电流表示数为0.2A。调节滑动变阻器,电压表的示数如图所示,为   V。读出此时电流表示数并记入表格中;
实验次数 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.5 0.25 0.17
(4)接下来小明断开开关,先将滑动变阻器调到最大阻值,再把电阻R换为10Ω,闭合开关。相较于不将滑动变阻器调到最大阻值,更换电阻后直接闭合开关,这样操作是为了确保电路元件   不会被损坏;
(5)将电阻R的阻值依次换为10Ω和15Ω后,调节滑动变阻器,使电压表示数不变,将测得的数据记入表格。完成三次实验后,通过分析实验数据,得出的结论是   ;
(6)进行第4次实验时,将接入电阻R的阻值换为20Ω,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能将电压表调回到所控制的示数。根据实验过程中的数据,可知本实验所使用的滑动变阻器的最大阻值为   Ω。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】原子结构;原子核
【解析】【解答】物质是由分子构成,分子由原子构成,原子由位于中心的原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子和中子又是由更小的微粒夸克构成。因此,这些微粒按照空间尺度从大到小排列的顺序是:原子、原子核、质子、夸克,所以空间尺度最大的是原子。故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在自然科学中,微观世界通常是指分子、原子等粒子层面的物质世界,而除微观世界以外的物质世界被称为宏观世界.有时候,我们又将宏观世界特指星系、宇宙等物质世界,而将人类日常生活所接触到的世界称为中观世界。
2.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】A、超导材料的特点是零电阻,主要应用于输电、磁悬浮等领域,不用于制作太阳能帆板,故 A 错误;
B、半导体材料(如硅)是制作太阳能电池板的核心材料,能够将光能转化为电能,故 B 正确;
C、纳米材料是指在纳米尺度的材料,并非太阳能帆板的主要材料,故 C 错误;
D、绝缘体材料不能导电,无法用于将光能转化为电能,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查超导材料的应用,超导材料主要用于减少电流损耗,不具备光电转换功能;
B、考查半导体材料的特性,硅等半导体材料是太阳能电池的核心,可实现光电转换;
C、考查纳米材料的定义,纳米材料是材料的尺度概念,与光电转换无关;
D、考查绝缘体材料的特点,绝缘体无法导电,不能用于制作发电装置。
3.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的色散;物体的颜色
【解析】【解答】A、“举杯邀明月,对影成三人” 中,地上的人影是由于光沿直线传播,被人体挡住后在地面形成的阴影,故 A 正确;
B、“香炉初上日,瀑水喷成虹” 中,空中彩虹是太阳光通过水珠发生折射和色散形成的,不是光的反射现象,故 B 错误;
C、“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘” 中,“倒影” 是楼台在水面形成的像,属于光的反射现象,不是折射,故 C 错误;
D、“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红” 中,花呈现红色是因为荷花反射了红光,吸收了其他色光,不是光的色散现象,故 D 错误;
故答案为:A。
【分析】A、考查光的直线传播现象,影子的形成是典型的光沿直线传播实例;
B、考查光的色散现象,彩虹是光的折射与色散共同作用的结果;
C、考查光的反射现象,水面倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的;
D、考查物体的颜色成因,不透明物体的颜色由它反射的色光决定,红色花朵反射红光。
4.【答案】D
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】A、①是两孔插座,其电路符号由两条平行的短线段组成,代表火线和零线的连接,与图中实物元件对应,故 A 正确;
B、②是灯泡,其电路符号为一个圆圈内画有交叉线,代表灯丝结构,与图中灯泡实物对应,故 B 正确;
C、③是控制灯泡的开关,其电路符号为一段断开的导线,中间带有一个可动的斜杠(表示开关的通断状态),与图中开关实物对应,故 C 正确;
D、④是三孔插座,其电路符号应包含三个接线端:上孔接地(符号为一竖线下方加三条横线)、左孔接零线、右孔接火线,且三个孔呈 “品” 字形排列。而选项 D 中的符号仅为三条平行竖线,不符合三孔插座的规范电路符号,故 D 错误;
故答案为:D。
【分析】A、两孔插座的电路符号为两条平行短线,分别代表火线和零线,无接地端,该选项符号正确;
B、灯泡的电路符号为圆圈内加交叉线,直观表示灯丝的结构,该选项符号正确;
C、开关的电路符号为断开的导线加可动斜杠,体现开关控制电路通断的功能,该选项符号正确;
D、三孔插座的电路符号需明确区分火线、零线和接地端,规范符号中接地端有特殊标识,该选项符号错误,无法体现三孔插座的结构特点。
5.【答案】B
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A、观众听到的钟声是由铜管振动产生的,而非管内空气振动,故 A 错误;
B、声音的传播速度由介质种类和温度决定,在相同的空气环境中,不同管钟发出的声音传播速度相同,故 B 正确;
C、敲击不同长度的铜管时,铜管振动的频率不同,主要改变的是声音的音调,而非音色,故 C 错误;
D、演奏中禁止喧哗是在声源处减弱噪声,而非传播过程中,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、声音由物体振动产生,管钟的声源是铜管本身的振动,而非管内空气;
B、声速与介质种类、温度有关,与发声体无关,因此相同环境下声速相同;
C、音调由振动频率决定,铜管长度不同,振动频率不同,音调不同;音色由发声体的材料和结构决定,本题中铜管材质相同,音色基本一致;
D、禁止喧哗是通过阻止噪声的产生来减弱噪声,属于在声源处控制噪声。
6.【答案】B
【知识点】时间的估测;长度的估测;速度与物体运动;电功率
【解析】【解答】A、人眨眼一次的时间约为 0.3~0.4 秒,人呼吸一次的时间约为 3~5 秒,两者数值差距较大,故 A 错误;
B、物理课本的宽度约为 18 厘米,标准 2B 铅笔的长度约为 18 厘米,两者数值最接近,故 B 正确;
C、人步行的速度约为 1.1m/s(约 4km/h),公交车正常行驶的速度约为 40~60km/h,两者数值差距较大,故 C 错误;
D、日光灯中的电流约为 0.2A,家用电饭煲中的电流约为 3~5A,两者数值差距较大,故 D 错误;
故答案为:B。
【分析】A、考查时间估测,眨眼和呼吸的频率差异明显,时间相差一个数量级;
B、考查长度估测,物理课本宽度和标准 2B 铅笔长度都在 18cm 左右,数值相近;
C、考查速度估测,人步行速度远小于公交车行驶速度,差距显著;
D、考查电流估测,日光灯功率较小电流低,电饭煲功率大电流高,数值差异大。
7.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】板擦吸附在竖直黑板上静止时,处于平衡状态,竖直方向上受到竖直向下的重力,根据二力平衡条件,必有一个竖直向上的力与重力大小相等、方向相反,这个力就是黑板对板擦的摩擦力。已知板擦重力为 1N,因此摩擦力大小也为 1N,方向竖直向上,故 A 正确,BCD 错误。
故答案为:A;
【分析】物体静止时处于平衡状态,受平衡力作用;对板擦进行竖直方向的受力分析,明确重力方向向下,再根据二力平衡条件判断摩擦力的方向和大小。
8.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;产生感应电流的条件;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】手机NFC靠近闸机,闸机内线圈就会产生感应电流,是电磁感应现象。
A.图中,有电源,是通电导体在磁场中会受到力的作用,故A不符合题意;
B.图中,闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线,电路中产生感应电流,是电磁感应现象。故B符合题意;
C.图中,通电导体使小磁针偏转,是通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中,电磁铁吸引铁钉多少不同,探究电磁铁磁性强弱的影响因素,故D不符合题意。
故选B。
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线,电路中产生感应电流,是电磁感应现象;通电导体在磁场中受力的作用;通电导体周围有磁场。
9.【答案】C
【知识点】功率大小的比较;机械能及其转化;能量的转化或转移;惯性及其现象
【解析】【解答】A、机器狗匀速爬升时,速度不变、质量不变,动能不变,并非动能转化为重力势能,故A错误;
B、电池的电能除了转化为机械能外,还会因克服摩擦、电路损耗等转化为内能,并非全部转化为机械能,故B错误;
C、快速跑步爬升时,相同时间内做的功更多,功率更大,做功更快,故C正确;
D、惯性只与物体的质量有关,机器狗爬升时质量不变,惯性不变,故D错误;
故答案为:C。
【分析】先根据“匀速爬升”分析动能和重力势能的变化,判断能量转化;再考虑能量转化过程中的损耗,分析电能的转化情况;接着根据功率公式 比较做功快慢;最后根据惯性的决定因素判断惯性的变化。
10.【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A、只闭合,若甲、乙都是电压表,电路相当于断路,、都不发光,故A错误;
B、只闭合,若只有发光,说明所在支路无电流。此时甲若为电流表会使被短路,发光,但乙为电压表时,所在电路不完整,实际电流无法通过,故B错误;
C、闭合、,若甲、乙都是电流表,会造成电源短路,两灯均不发光,故C错误;
D、闭合、,若甲是电压表(相当于开路),乙是电流表(相当于导线),电流从电源正极流出,经乙电流表后分为两路:一路经,另一路经和,最终汇合回到电源负极,、并联均发光,故D正确;
故答案为:D。
【分析】结合电流表相当于导线、电压表相当于开路的特点,分两种开关状态分析电路通路情况,判断电表类型与灯泡发光状态是否匹配。只闭合时,要使单独发光,需保证支路断开且支路通路;闭合、时,要使两灯均发光,需让两灯形成并联电路,同时避免电源短路。
11.【答案】A,C,D
【知识点】光的折射现象及其应用;惯性及其现象;流体压强与流速的关系;安全用电原则
【解析】【解答】A、驾乘车辆时系好安全带,可防止车辆追尾时,身体因惯性继续向前运动而受到伤害,符合安全常识,故 A 正确;
B、山间溪流即使看起来很浅,也可能存在暗流、淤泥或水下障碍物,下水游泳易发生危险,不符合安全常识,故 B 错误;
C、高铁候车时站在警戒线外,是因为列车经过时,人与车之间气体流速大、压强小,外侧压强大,易将人推向列车,符合安全常识,故 C 正确;
D、遇到他人触电时,应先切断电源再施救,避免施救者触电,符合安全常识,故 D 正确;
故答案为:ACD。
【分析】A 、考查惯性的应用与交通安全知识,车辆追尾时,车身突然减速,人因惯性会保持原来的运动状态向前冲,安全带可有效限制身体前冲,避免碰撞伤害;
B、考查野外安全常识,山间溪流的实际水深可能远超视觉所见,且水下环境复杂(如暗流、水草、尖锐石块),极易发生溺水或划伤事故,因此即使溪流看起来很浅,也不能下水游泳;
C 、考查流体压强与流速的关系,列车高速通过时,人与列车之间的空气流速加快,压强减小,而人外侧的空气流速慢、压强大,会形成指向列车的压力差,易将人推向列车,因此需站在警戒线外;
D、考查触电急救的基本原则,直接用手接触触电者会导致施救者也触电,因此必须先切断电源(或用绝缘工具使触电者脱离电源),再进行施救或拨打急救电话。
12.【答案】A,B,C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点;燃料的热值;减小压强的方法及其应用;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、5G+北斗汽车与北斗卫星之间通过电磁波传递信息,因为电磁波可以在真空中传播,适用于卫星通信,故A正确;
B、抑尘车喷出的水雾(液态小水滴)会汽化为水蒸气,增加空气中的水蒸气含量,属于汽化现象,故B正确;
C、氢燃料的热值大,相同质量下能释放更多能量,且燃烧产物为水,清洁环保无污染,适合作为公交车燃料,故C正确;
D、玉兔月球车的六个轮子增大了与月球表面的接触面积,根据压强公式 ,在压力不变时,接触面积增大,压强减小,而非增大压强,故D错误;
故答案为:ABC。
【分析】A、考查电磁波的应用,卫星通信依赖电磁波传递信息,电磁波可在真空中传播,因此汽车与北斗卫星通过电磁波通信;
B、考查汽化现象,液态水雾汽化为气态水蒸气,属于汽化(蒸发)过程,能增加空气湿度;
C、考查氢燃料的特性,氢燃料具有热值高、无污染的特点,是理想的清洁能源;
D、考查压强的影响因素,增大接触面积可以减小压强,月球车多轮子设计是为了减小对月球表面的压强,避免陷入月壤。
13.【答案】B,D
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验;阿基米德原理;电流的热效应;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、甲图探究“阻力对物体运动的影响”时,让小车从斜面同一高度滑下,是为了确保小车到达水平面时的初速度相同,而非滑行距离相同,故A错误;
B、乙图验证“阿基米德原理”时,若溢水杯中的水未达到溢水口,物体排开的水无法全部溢出,测得的排开水的重力会偏小,而浮力大小不变,因此测得的浮力大于排开水的重力,故B正确;
C、丙图探究“通电螺线管的磁场分布”时,铁屑可以反映磁场的分布形状,但无法确定磁场方向(需用小磁针判断方向),故C错误;
D、丁图探究“电流产生的热量与电阻的关系”时,电流产生的热量无法直接观察,通过温度计示数的变化来反映热量多少,这是转换法的应用,故D正确;
故答案为:BD。
【分析】A、考查控制变量法的应用,该实验中让小车从同一高度滑下,目的是使小车到达水平面时具有相同的初速度,从而只改变阻力大小,探究阻力对运动的影响;
B、考查阿基米德原理的实验误差分析,溢水杯水未装满时,物体排开的水不能全部溢出,导致测得的排开水的重力小于实际排开水的重力,因此浮力()会大于测得的排开水的重力;
C、考查通电螺线管磁场的探究,铁屑只能直观显示磁场的分布疏密(强弱),但不能确定磁场方向,磁场方向需通过小磁针N极的指向来判断;
D、考查转换法的应用,电流产生的热量无法直接测量,因此通过温度计示数的升高来间接反映电阻产生热量的多少,示数变化越大,说明产生的热量越多。
14.【答案】B,C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;产生感应电流的条件;发电机的构造和原理
【解析】【解答】A、图乙中,电动机线圈左右两侧受力方向相反,但两力不在同一直线上,不满足平衡力条件,故 A 错误;
B、图丙中,装置带有换向器,线圈旋转时,换向器会在线圈转过平衡位置时改变电流方向,使外电路电流方向保持不变,故 B 正确;
C、图丁中,线圈平面与磁感线垂直时,线圈边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无感应电流产生,故 C 正确;
D、图戊中,装置带有换向器,线圈转过半周时,换向器会改变线圈电流方向,使线圈持续转动,故 D 错误;
故答案为:BC。
【分析】A、根据平衡力的 “同体、等大、反向、共线” 四条件,判断线圈两侧的力是否共线。乙图中两力虽反向等大,但不共线,因此不是平衡力。
B、结合换向器的作用分析电流方向。图丙装置带换向器,线圈产生的虽是交流电,但换向器会在特定位置改变电流方向,使外电路电流方向不变。
C、根据感应电流产生的条件(闭合电路、部分导体切割磁感线),判断线圈位置是否切割磁感线。图丁中线圈边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,因此无感应电流。
D、结合换向器对电动机的作用分析线圈转动情况。图戊中装置带换向器,可在线圈转过半周时改变电流方向,使线圈持续转动,而非无法转动。
15.【答案】B,C,D
【知识点】液体压强的特点
【解析】【解答】A、甲图中,出水口位置越低,液体压强越大,水的初速度越大,但水的落地点远近同时受竖直下落时间和水平初速度两个因素影响。C孔位置最低,初速度最大,但下落时间也最长;A孔位置最高,初速度最小,但下落时间最短。因此,仅根据落地点远近无法直接判断初速度大小,、、的关系不一定是,故A错误;
B、乙图中,、、三孔的落地点、、的远近关系与甲图一致,且瓶子形状对称,说明孔初速度最大,孔初速度最小,因此速度关系为,故B正确;
C、甲图中,随着容器中水不断流出,液面高度降低,孔处的液体压强减小,水的初速度减小,水平射程变短,因此某时刻孔的水可能落到处,故C正确;
D、乙图中,在、孔之间开一新孔,该孔的深度比孔大、比孔小,液体压强比孔处大、比孔处小,水的初速度比孔大、比孔小,水平射程会比孔的远、比孔的近,因此可能会落在左侧,故D正确;
故答案为:BCD。
【分析】A、液体压强公式为,出水口位置越低,液体压强越大,水的初速度越大;但水的水平射程由初速度和竖直下落时间共同决定,位置越低的孔,下落时间越长,因此不能仅根据射程直接判断初速度大小;
B、乙图中瓶子形状对称,三孔的竖直下落高度相同,因此水平射程直接反映初速度大小,落地点越远,初速度越大,结合液体压强与深度的关系,可判断;
C、随着水流出,液面高度降低,孔处的液体压强减小,水的初速度减小,水平射程变短,因此射程可能从原来的处缩短到处;
D、新孔深度介于、之间,液体压强介于两者之间,初速度也介于两者之间,因此水平射程会比孔远、比孔近,落在和之间,即左侧。
16.【答案】做功;吸引
【知识点】做功改变物体内能;物体带电情况的判断
【解析】【解答】改变物体内能的方式有两种:热传递和做功。“以布拭热” 的过程中,布与琥珀相互摩擦,机械能转化为内能,这是通过做功的方式改变了琥珀的内能。
不同物质的原子核束缚电子的本领不同,当琥珀和布摩擦时,电子会发生转移,使两者带上异种电荷;由于带电体具有吸引轻小物体的性质,因此带电的琥珀能将轻小的芥子吸起来。
故答案为:做功;吸引;
【分析】考查改变内能的方式,解题关键是区分 “做功” 和 “热传递” 两种方式。摩擦生热是通过克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变内能。
考查摩擦起电现象,解题关键是理解摩擦起电的本质是电子的转移,以及带电体具有吸引轻小物体的性质。
17.【答案】不变;形状
【知识点】质量及其特性;力的作用效果
【解析】【解答】在 “手撕钢” 的加工过程中,钢材所含物质的多少没有发生变化,因此它的质量保持不变。
轧辊对钢材施加力的作用,使钢材的形状从 “短、厚” 变为 “薄、长”,这一现象说明力可以使物体的形状发生改变。
故答案为:不变;形状;
【分析】本题考查质量的基本属性,解题关键是明确质量是物体所含物质的多少,仅与所含物质的量有关,与形状、状态等无关。加工过程中钢材所含物质的量不变,故质量不变。
本题考查力的作用效果,解题关键是通过观察钢材形状的变化,判断力的作用效果之一 —— 使物体发生形变。
18.【答案】分子;运动
【知识点】参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,游客能闻到花香,正是花香味分子做无规则运动扩散的结果。
游客随船航行时,以岸边的垂柳为参照物,游客相对于垂柳的位置不断发生变化,因此游客是运动的。
故答案为:分子;运动;
【分析】本题考查分子热运动,解题关键是理解扩散现象的本质是分子的无规则运动,闻到花香是分子扩散的体现。
本题考查运动和静止的相对性,解题关键是根据参照物判断物体的位置是否改变,位置改变则物体是运动的。
19.【答案】长;靠近
【知识点】力的三要素及力的示意图;弹力
【解析】【解答】力的大小、方向、作用点都会影响力的作用效果。握力越大,握力计弹簧受到的弹力越大,形变程度也越大,弹簧的伸长长度就越长。为了降低训练强度,需要减小所需的弹力,让弹簧的弹性形变更小,因此应将弹簧下端靠近 O 点,这样在相同的握力下,弹簧的有效伸长长度会更短,弹力更小,训练强度也随之降低。
故答案为:长;靠近;
【分析】考查力的作用效果与弹簧弹力的应用,解题关键是理解弹簧的伸长量与弹力大小成正比,通过调整弹簧的有效长度,改变相同握力下的形变程度,从而达到调整训练强度的目的。
20.【答案】
【知识点】重力示意图
21.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计;电功率的计算
【解析】【解答】电路中有两个电阻,且 的功率可调节,说明电路电流可变,因此两电阻必须串联。猛火状态下,限流电阻 被短路,电路中只有 ;慢炖状态下,温控开关 和防干烧开关 同时断开, 与 串联。由此可知,、 需与 并联,手动开关 作为总开关接在干路,电路设计如下:

故答案为: ;
【分析】考查电路设计,解题关键是根据功率变化的需求,结合串联电路的特点,分析不同开关状态下的电路结构。猛火时功率大,对应电阻小( 被短路);慢炖时功率小,对应电阻大( 与 串联),由此确定开关与 的并联关系及总开关的位置。
22.【答案】(1)1.2×106J
(2)25%
【知识点】燃料的热值
23.【答案】(1)有人通过时,定值电阻 两端电压为3V,根据欧姆定律 ,电路中的电流为:
(2)无人通过时,定值电阻 两端电压为6V,根据欧姆定律 ,电路中的电流为:
在 内,电路消耗的总电能根据电功公式 计算,分为两个阶段:
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算
【解析】【分析】(1)本题考查串联电路电流规律与欧姆定律的应用,解题关键是利用欧姆定律 求出定值电阻的电流,再根据串联电路电流处处相等的特点,得到通过光敏电阻的电流。
(2)本题考查电功的计算,解题关键是先利用欧姆定律 求出不同状态下的电路电流,再根据电功公式 分别计算各时间段消耗的电能,最后求和得到总电能。
(1)根据图乙可知,当有人通过时,定值电阻R0两端电压为3V,此时通过定值电阻的电流为
由图甲可知两个电阻串联,串联电路中电流处处相等,则通过光敏电阻RL的电流是
(2)根据图乙可知,当无人通过时,定值电阻R0两端电压为6V,此时通过定值电阻的电流为
则在0~11s的时间内电路消耗的总电能是
24.【答案】(1)物体的重力:
(2)弹簧测力计示数为 ,物体受到的浮力:
(3)物体浸没时,,由阿基米德原理 得物体体积:
物体的密度:
(4)剪断细绳后,物体受到的合力:
合力对物体做的功:
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;阿基米德原理;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)本题考查重力的计算,解题关键是利用公式 ,直接代入物体质量和重力加速度计算重力。
(2)本题考查称重法测浮力,解题关键是利用浮力公式 ,用物体重力减去弹簧测力计的拉力,得到浮力大小。
(3)本题考查阿基米德原理与密度计算,解题关键是先利用 求出物体体积,再根据密度公式 计算物体密度。
(4)本题考查合力与功的计算,解题关键是先求出物体受到的合力,再根据功的公式 ,结合物体下落的距离计算合力做的功。
(1)物体的重力G=mg=0.46kg×10N/kg= 4.6N
(2)由图可知弹簧测力计的分度值是0.02N,示数是3.6N,物体受到的浮力F浮=G-F=4.6N-3.6N=1N
(3)物体的体积
物体的密度
(4)剪断悬挂物体的细绳后,物体受到的合力F合= G-F浮=4.6N-1N=3.6N
这个过程中合力对物体做功W=F合s=3.6N×10×0.01m=0.36J
25.【答案】(1)石棉网
(2)A;C;D
(3)87℃;沸腾前温度升高,沸腾后温度不变
(4)盐水
【知识点】探究水的沸腾实验;沸点及沸点与气压的关系
【解析】【解答】(1)实验装置组装时,需先用酒精灯外焰加热,且温度计玻璃泡不能接触烧杯底。因此应先固定石棉网的位置,确保用外焰加热,再调整温度计的位置。
故答案为:石棉网;
(2)硬纸片的作用:减少热量散失,缩短加热时间;固定温度计;减少水蒸气上升,避免液化形成的 “水雾” 干扰读数。硬纸片会使杯内气压增大,导致水的沸点升高,沸腾变慢,故选项 B 错误,答案为ACD。
故答案为:ACD;
(3)温度计的分度值为 1℃,示数为 87℃。
由图丙可知,盐水在 6min 前温度上升,6min 后温度不变,开始沸腾;水在 8min 前温度上升,8min 后温度不变,开始沸腾。因此液体沸腾前温度持续上升,沸腾后温度保持不变。
故答案为:87℃;沸腾前温度升高,沸腾后温度不变;
(4)由图丙可知,盐水的沸点比水更高,且沸腾更快。因此用盐水煮鸡蛋时,鸡蛋熟得更快。
故答案为:盐水;
【分析】(1)本题考查实验装置的组装顺序,解题关键是遵循 “由下而上” 的原则,先根据酒精灯外焰位置固定石棉网,再确定温度计的位置。
(2)本题考查硬纸片在实验中的作用,解题关键是分析其对热量散失、温度计固定、读数干扰的影响,以及对杯内气压和沸点的影响。
(3)本题考查温度计读数与液体沸腾的特点,解题关键是根据分度值读取温度计示数,并通过图像分析得出 “沸腾前升温、沸腾时恒温” 的规律。
(4)本题考查沸点与应用,解题关键是通过对比图像得出盐水沸点更高的结论,并结合生活实际分析其煮鸡蛋的优势。
(1)实验中,需要用酒精灯的外焰加热,温度计的玻璃泡不能接触烧杯底,所以先固定石棉网的位置,确保用外焰加热,再确定温度计的位置。
(2)硬纸片可让烧杯较密封,可以减少热损失,且有助于固定温度计,并且减少水蒸气上升,从而避免液化形成的“水雾”的干扰,方便读数。而硬纸片会使杯内气压增大,而不是降低,且气压增大时水的沸点会升高,沸腾会更慢,故B错误,不符合题意,ACD正确,符合题意。
故选ACD。
(3)[1]由图乙知,温度计的分度值为1℃,示数为87℃。
[2]由图丙知,盐水在6min前,温度一直上升,6min后,温度开始不变,开始沸腾,水在8min前,温度一直上升,8min后,温度保持不变,开始沸腾,所以液体在沸腾前,温度上升,沸腾后,温度保持不变。
(4)图丙中,盐水沸腾更快,沸点更高,用盐水盐鸡蛋会熟更快。
26.【答案】(1)C
(2)4
(3)焦距越小,像距越小
(4)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)利用太阳光测量水透镜焦距时,需满足:太阳光与主光轴平行、主光轴与纸面垂直、在白纸上形成最小最亮的光斑。按此要求,操作 C 是正确的。
故答案为:C;
(2)人眼视物时,物距远大于像距,在视网膜上成倒立、缩小的实像。第 4 次实验的成像性质与此一致,与人眼视物原理相似。
故答案为:4;
(3)分析数据可知:当物距固定为 18cm 时,透镜焦距从 8cm 减小到 6cm 再到 4cm,像距也随之从 14.4cm 减小到 9cm 再到 5.2cm。由此可得结论:当物距一定时,透镜焦距越小,像距越小。
故答案为:焦距越小,像距越小;
(4)蜡烛底部位于 2 倍焦距处,其像也成在另一侧 2 倍焦距处;蜡烛顶部发出的光线中,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,过光心的光线传播方向不变,两条折射光线的交点即为顶部的像点。连接底部与顶部的像点,即可画出蜡烛的像,作图如下:
故答案为:;
【分析】(1)本题考查利用平行光测焦距的实验操作,解题关键是牢记 “平行光入射、主光轴垂直纸面、找最小光斑” 三个要点。
(2)本题考查凸透镜成像规律与人眼成像原理,解题关键是明确人眼成倒立缩小实像的条件,并对应实验中物距大于 2 倍焦距的情况。
(3)本题考查数据归纳结论,解题关键是控制物距不变,分析焦距与像距的变化关系,得出焦距越小、像距越小的规律。
(4)本题考查凸透镜成像的作图方法,解题关键是利用 “过光心的光线传播方向不变、平行于主光轴的光线折射后过焦点” 两条特殊光线,确定物体顶点的像点,再连接像点得到完整的像。
(1)利用太阳光测量水透镜焦距,操作时要注意:太阳光与主光轴平行;主光轴与纸面垂直;在白纸上出现最小的光斑。按照上述要求,测透镜焦距的操作中,C是正确的。
(2)人眼看物体时,物距比较远,像距比较近,在视网膜上成倒立缩小的实像。第4次实验成像的性质是“倒立缩小的实像”,与人眼视物原理相似。
(3)观察表中数据,物距同样是18cm时,透镜的焦距从8cm变成6cm再变成4cm,像距从14.4cm变成9cm再变成5.2cm,于是得出结论:当物距一定时,透镜焦距越小,像距越小。
(4)蜡烛底部在二倍焦距处,改点的像也在二倍焦距处;蜡烛顶部发出的通过光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的光线折射后会聚于焦点,画出蜡烛顶点的像,最后用实线箭头画出蜡烛的像,如图。
27.【答案】(1)
(2)B
(3)2.5
(4)电压表
(5)导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
(6)25
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)连接电路时,滑动变阻器应按“一上一下”的方式串联接入,电压表需与定值电阻并联,电路连接如下图所示:
故答案为: ;
(2)闭合开关后电流表无示数,说明电路发生断路;电压表示数接近电源电压,表明电压表两端与电源两极连通,因此故障为定值电阻开路,故选B。
故答案为:B;
(3)电压表选用0-3V量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
故答案为:2.5;
(4)将定值电阻换为10Ω后,根据串联分压原理,定值电阻两端电压会变大。实验中先将滑动变阻器调到最大阻值再闭合开关,目的是通过增大变阻器分压,降低定值电阻两端电压,确保电压表不会被损坏。
故答案为:电压表;
(5)分析实验数据可知,电流与电阻的乘积 始终约等于2.5V(误差范围内),为定值。由此可得结论:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比;
(6)当接入5Ω电阻、电流为0.2A时,电源电压为6V,电路总电阻为:
滑动变阻器的最大阻值为:
故答案为:25;
【分析】(1)本题考查伏安法测电阻的电路连接,解题关键是明确滑动变阻器“一上一下”串联、电压表与定值电阻并联的基本连接规则。
(2)本题考查电路故障分析,解题关键是根据电流表无示数判断断路,再结合电压表示数接近电源电压,推断出定值电阻开路。
(3)本题考查电压表读数,解题关键是先确定量程和分度值,再读取指针位置对应的电压值。
(4)本题考查实验操作的目的,解题关键是理解串联分压原理,通过增大滑动变阻器阻值来保护电压表。
(5)本题考查实验结论的归纳,解题关键是分析电流与电阻的乘积是否为定值,从而得出电流与电阻的反比关系。
(6)本题考查滑动变阻器最大阻值的计算,解题关键是先利用欧姆定律求出电路总电阻,再减去定值电阻阻值得到滑动变阻器的最大阻值。
(1)实验中滑动变阻器应“一上一下”选择接线柱串联在电路中,电压表与定值电阻并联,作图如下:
(2)闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表始终没有示数,说明发生断路,电压表示数接近电源电压,则电压表两端与电源相通,则故障是定值电阻开路,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.5V。
(4)把电阻R换为10Ω后,电阻R阻值变大,若不调节变阻器滑片,根据串联分压原理,电压表示数会变大,电路总电阻变大,根据,电流表示数变小。所以相较于不将滑动变阻器调到最大阻值,更换电阻后直接闭合开关,小明先将滑动变阻器调到最大阻值,再把电阻R换为10Ω后闭合开关的做法是为了确保电压表不会被损坏。
(5)分析实验数据,电流与电阻的乘积
在误差允许的范围内,电流与电阻的乘积为定值,可得:导体两端电压不变时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(6)由第(3)问可知,小明排除电路故障后,将滑动变阻器重新调到最大阻值,继续实验。他首先将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关后电流表示数为0.2A。此时总电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
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