【精品解析】山东省济南市槐荫区2025年中考三模物理试题

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山东省济南市槐荫区2025年中考三模物理试题
一、单选题:本大题共11小题,共24分。
1.导体中有电流的时候,导体要发热,这种现象叫做电流的热效应。第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系的物理学家是(  )
A.伏特 B.欧姆 C.焦耳 D.瓦特
【答案】C
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A:伏特的主要贡献是发明了伏打电堆,他并未研究电流产生热量的定量关系,故A错误;
B:欧姆的主要贡献是发现了欧姆定律,描述电流与电压、电阻的关系,与电流热效应无关,故B错误;
C:焦耳通过大量实验,第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系,即焦耳定律,故C正确;
D:瓦特的主要贡献是改良蒸汽机,与电流热效应无关,故D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查物理学史,关键是明确各物理学家的主要贡献:
伏特:发明伏打电堆;
欧姆:发现欧姆定律;
焦耳:发现焦耳定律,确定电流热效应的定量关系;
瓦特:改良蒸汽机。
2.如图,是中国古代的一些古典乐器。下列关于声现象的说法正确的是(  )
A.拨动琵琶粗细不同的琴弦,发出声音的音调不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
C.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的速度
D.用三种乐器在演奏同一乐曲时,发出声音的音色是相同的
【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A:拨动琵琶粗细不同的琴弦,琴弦的振动频率不同,发出声音的音调不同,故A正确;
B:用大小不同的力敲击同一个编钟,编钟的振幅不同,发出声音的响度不同,故B错误;
C:吹箫时按压不同位置的气孔,改变了空气柱的长度,从而改变声音的音调,声音的传播速度由介质和温度决定,不会改变,故C错误;
D:不同乐器的发声材料、结构不同,发出声音的音色不同,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A:考查音调与频率的关系,琴弦粗细不同,振动频率不同,音调不同;
B:考查响度与振幅的关系,敲击力度不同,振幅不同,响度不同;
C:考查音调和声速的影响因素,按压气孔改变空气柱长度,改变音调,声速由介质和温度决定;
D:考查音色的决定因素,不同乐器的音色不同。
3.足球比赛中,运动员肌肉扭伤拉伤时,医生给运动员喷“运动冰肌喷雾”治疗,喷雾内含有沸点很低的液态丁烷、丙烷等,它喷到皮肤上后发生的物态变化情况是(  )
A.熔化,吸收热量 B.液化,放出热量
C.升华,吸收热量 D.汽化,吸收热量
【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】A:熔化是物质由固态变为液态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,本身就是液态,不会发生熔化,故A错误;
B:液化是物质由气态变为液态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,是由液态变为气态,不会发生液化,故B错误;
C:升华是物质由固态直接变为气态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,本身是液态,不会发生升华,故C错误;
D:汽化是物质由液态变为气态的过程,沸点很低的液态丁烷、丙烷喷到皮肤上后,会迅速汽化,汽化过程中会吸收大量热量,从而使皮肤温度降低,缓解疼痛,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查物态变化的判断及吸放热特点:
熔化:固态→液态,吸热;
液化:气态→液态,放热;
升华:固态→气态,吸热;
汽化:液态→气态,吸热。
液态丁烷、丙烷沸点低,喷到皮肤上后会迅速由液态变为气态,发生汽化,同时吸收热量,达到降温止痛的效果。
4.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著的《淮南子万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是(  )
A. 汽车后视镜中的像
B. 皮影戏
C. 桥在水中的倒影
D. 水里的“折筷”
【答案】D
【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
【解析】【解答】“水晶饼”中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特点,凸透镜可以让太阳光发生折射,对光线起到会聚作用,能够将能量汇聚到同一点,这就是它可以利用太阳光生火的原理。
A.汽车后视镜所成的像属于凸面镜成像,是光的反射形成的,和题中原理不同,因此A不符合要求;
B.屏幕上的皮影是光沿直线传播,遇到不透明物体后形成阴影,和题中原理不同,因此B不符合要求;
C.平静的水面可以等效为平面镜,水中桥的倒影属于平面镜成像,本质是光的反射形成的,和题中原理不同,因此C不符合要求;
D.插入水中的筷子看起来“弯折”,也就是水中的“折筷”,是光从水中斜射入空气中时发生偏折形成的,属于光的折射现象,和题中的原理相同,因此D符合要求。
故选D。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像;
4、透镜成像的本职为光的折射。
5.4月11日0时47分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星十七号发射升空,如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.运载火箭用液态氢作燃料,主要是因为液态氢的比热容较大
B.火箭加速升空时,以卫星为参照物,火箭是运动的
C.火箭发射时周围冒出大量的“白烟”,说明分子在不停地做无规则运动
D.火箭与大气剧烈摩擦,通过做功的方式使得火箭表面温度急剧升高
【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】A:运载火箭用液态氢作燃料,主要是因为液态氢的热值较大,相同质量的燃料完全燃烧时能放出更多热量,而非比热容较大,故A错误;
B:火箭加速升空时,火箭与卫星的相对位置不变,因此以卫星为参照物,火箭是静止的,故B错误;
C:火箭发射时周围冒出的 “白烟” 是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是分子的无规则运动,故C错误;
D:火箭与大气剧烈摩擦,通过做功的方式将机械能转化为内能,使得火箭表面温度急剧升高,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A:考查燃料的热值,火箭燃料选择主要考虑热值而非比热容;
B:考查参照物的选择,火箭与卫星相对静止;
C:考查液化现象,“白烟” 是液化形成的小水滴,不是分子运动;
D:考查改变内能的方式,摩擦生热属于做功改变内能。
6.2025亚洲羽毛球锦标赛4月9日在浙江宁波进入第二个比赛日,国羽15战13胜,女单女双全员晋级。如图所示是比赛中的场景,下列有关说法正确的是(  )
A.击球时,只有球拍会发生弹性形变
B.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力
C.羽毛球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用
D.羽毛球最终会落到地面,是因为没有了力的作用
【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A:击球时,球拍和羽毛球都会发生弹性形变,并非只有球拍形变,故A错误;
B:击球时,球拍对球的力和球对球拍的力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故B正确;
C:羽毛球离开球拍继续运动,是因为羽毛球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性的作用”,故C错误;
D:羽毛球最终会落到地面,是因为受到重力的作用,重力改变了羽毛球的运动状态,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查力的作用效果,力可以使物体发生形变,球拍和球都会发生弹性形变;
B:考查相互作用力的判断,相互作用力的特点是大小相等、方向相反、作用在不同物体上;
C:考查惯性的概念,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不能说 “受到惯性的作用”;
D:考查重力的作用,羽毛球下落是因为受到重力的作用。
7.关于如图所示的电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲:移走小磁针,通电导线周围的磁场也消失
B.图乙:当电流从通电螺线管右端流入时,小磁针N极的指向保持不变
C.图丙:探究的是电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁:揭示了发电机的工作原理
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A:通电导线周围的磁场是客观存在的,小磁针只是用来显示磁场,移走小磁针,磁场依然存在,故A错误;
B:当电流从通电螺线管右端流入时,根据安培定则,螺线管左端为N极,右端为S极,外部磁场方向是从N极指向S极,因此螺线管左端的磁场方向向左,小磁针N极的指向保持不变,故B正确;
C:图丙中两电磁铁串联,电流大小相同,线圈匝数不同,探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,而非电流大小,故C错误;
D:图丁中有电源,通电导体在磁场中受力运动,揭示的是电动机的工作原理,发电机的原理是电磁感应(无电源),故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查电流的磁效应,磁场的存在与小磁针无关;
B:考查安培定则的应用,电流方向改变会影响螺线管磁极,结合外部磁场方向判断小磁针指向;
C:考查电磁铁磁性强弱的影响因素,控制变量法分析电流与匝数的关系;
D:考查电动机与发电机的工作原理区别,关键看电路中是否有电源。
8.用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,然后轻轻放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是(  )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大
B.两杯杯底受到的液体压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大
D.两小船底部受到的液体压力相等
【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A:两只小船都漂浮,浮力等于总重力。由图可知,甲杯小船所载货物更多,因此甲杯小船的总重力更大,所受浮力也更大,故A正确;
B:两杯中液体深度相同,但盐水密度大于水的密度,根据 ,甲杯杯底受到的液体压强大于乙杯,故B错误;
C:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,即 ,由于甲杯小船浮力更大,因此甲杯中小船排开液体的质量也更大,故C错误;
D:浮力等于液体对物体上下表面的压力差,漂浮时浮力等于下表面受到的液体压力,甲杯小船浮力更大,因此甲杯小船底部受到的液体压力也更大,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A:考查漂浮条件,浮力等于总重力,甲杯小船所载货物更多,总重力更大,浮力更大;
B:考查液体压强公式,液体密度不同,即使深度相同,压强也不同;
C:考查阿基米德原理,浮力越大,排开液体的重力(质量)越大;
D:考查浮力的实质,浮力等于下表面压力,浮力不同则底部压力不同。
9.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小,电磁铁上端是N极,弹簧长度变短
B.电流表示数变小,电磁铁上端是S极,弹簧长度变长
C.电流表示数变大,电磁铁上端是S极,弹簧长度变长
D.电流表示数变大,电磁铁上端是N极,弹簧长度变短
【答案】D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】开关闭合后,电流从电磁铁下端流入、上端流出,根据安培定则可判断出电磁铁上端为N极,
与上方条形磁铁的N极是同名磁极,相互排斥,当滑片P从a端向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,
电路中电流增大,电流表示数变大,电磁铁的磁性增强,排斥力增大,
条形磁铁受到向上的排斥力增大,弹簧受到的拉力减小,因此弹簧长度变短。
综上,电流表示数变大,电磁铁上端是 N 极,弹簧长度变短。
故答案为:D
【分析】安培定则:判断电磁铁极性,电流从下端流入、上端流出,上端为N极,与上方条形磁铁的N极排斥。
电流变化:滑片从a向b滑动,变阻器电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,排斥力增大。
受力分析:条形磁铁受重力、弹簧拉力和向上的排斥力,排斥力增大时,弹簧拉力减小,长度变短。
10.如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是(  )
A.小灯泡L1和L2是串联连接的 B.电压表无法测量灯L2的电压
C.断开S2后电压表的示数不变 D.断开S2后电流表的示数不变
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A、由图可知,电流从电源正极流出,经电流表后分为两条支路,一条经过L1,另一条经过S2和L2,因此两灯是并联连接的,故A错误;
B、并联电路中各支路两端电压相等,电压表并联在电源两端,因此它测量的既是电源电压,也是L1和L2两端的电压,故B错误;
C、电压表始终并联在电源两端,测量电源电压。断开S2后,电源电压不变,因此电压表的示数也不变,故C正确;
D、开关S1和S2都闭合时,电流表测干路电流(I = I1 + I2);断开S2后,电路为L1的简单电路,电流表只测L1的电流I1,电流表示数变小,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查串并联电路的判断,根据电流路径可知,两灯两端分别接在电源两极,属于并联;
B、考查并联电路的电压规律,电压表测电源电压,同时也等于各支路电压;
C、考查电压表的使用,断开S2后,电压表仍并联在电源两端,示数不变;
D、考查并联电路的电流规律,电流表测干路电流,断开一条支路后,干路电流减小。
11.照度计(或称勒克斯计)是一种专门测量光度、亮度的仪器仪表,它由主机和一个光传感器组成。小华设计了如图1所示电路模拟测量光照度的过程,电源电压U=9V,R0是光敏电阻,R是阻值为15kΩ的定值电阻,光敏电阻R0的阻值与光的照度关系如图2所示,电压表量程是0-3V,下列说法正确的是(  )
A.当照度增大时,R0的阻值将增大
B.电路能测量的最大照度为0.8Lux
C.照度增大时,电压表的示数减小
D.要提高能测量的照度值,可以增加R的阻值
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A:由图2可知,当照度增大时,光敏电阻R0的阻值减小,故A错误;
B:电压表量程为0-3V,因此定值电阻R两端的最大电压为3V,此时电路电流为:
电源电压U=9V,因此光敏电阻两端的电压为:
此时光敏电阻的阻值为:
对照图2,当R0=30kΩ时,对应的照度为0.8Lux,因此电路能测量的最大照度为0.8Lux,故B正确;
C:照度增大时,R0阻值减小,电路总电阻减小,电流增大,定值电阻R两端电压(电压表示数)增大,故C错误;
D:若增加R的阻值,在电压表达到3V时,电路电流会更小,计算出的R0阻值会更大,对应照度更小,因此无法提高能测量的照度值,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查光敏电阻的特性,由图2可知,照度与R0阻值成反比;
B:考查串联电路的分压规律,根据电压表的最大量程,求出电路的最大电流,再算出此时R0的阻值,对照图像得出最大照度;
C:考查欧姆定律的动态分析,照度增大→R0减小→总电阻减小→电流增大→R两端电压增大;
D:考查电路的优化设计,增大R的阻值会使电路电流减小,对应R0阻值增大,可测量的照度范围反而变小。
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
12.下列对家庭生活中数据的估计,与实际相符的是(  )
A.家中一枚一元硬币的质量约为50g
B.家中一张消毒湿巾的厚度约为2nm
C.家用电风扇正常工作电流约为0.3A
D.家用冰箱冷藏室内的温度约为3℃
【答案】C,D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A:一枚一元硬币的质量约为6g,远小于50g,故A错误;
B:一张消毒湿巾的厚度约为0.1mm,即100000nm,远大于2nm,故B错误;
C:家用电风扇的功率约为60W,根据 ,正常工作电流约为0.3A,故C正确;
D:家用冰箱冷藏室的温度通常设定在3℃左右,故D错误;
故答案为:CD。
【分析】A:考查常见物体的质量估算,一元硬币质量约为6g;
B:考查长度单位换算与估测,2nm接近分子尺度,湿巾厚度远大于此;
C:考查电功率与电流的关系,通过公式 计算电风扇的工作电流;
D:考查生活中的温度常识,冰箱冷藏室温度通常为0-4℃,3℃符合实际。
13.如图,神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务。下列说法正确的是(  )
A.神舟十九号运行利用的太阳能属于可再生能源
B.飞船太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C.空间站机械臂工作过程中将机械能转化为电能
D.航天员与地面科研人员通过电磁波来传输数据
【答案】A,B,D
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A:太阳能可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源,故A正确;
B:飞船太阳能电池板主要由硅等半导体材料制成,故B正确;
C:空间站机械臂工作时消耗电能,获得机械能,是将电能转化为机械能,故C错误;
D:真空环境中电磁波可以传播,航天员与地面科研人员通过电磁波传输数据,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】A:考查能源分类,太阳能属于可再生能源;
B:考查半导体材料的应用,太阳能电池板由半导体材料制成;
C:考查能量转化,机械臂工作是电能转化为机械能;
D:考查电磁波的应用,电磁波可以在真空中传播,用于航天器与地面通信。
14.如图,“定向爆破”是拆除高大建筑物的主要方法。主要做法是:将炸药放在建筑底部钻开的炮孔内,点燃从炸药引出的导火索,从而让炸药燃烧、爆炸,使建筑物倒塌。关于此过程的说法中正确的是(  )
A.爆炸过程的能量总量守恒
B.炸药燃烧的过程,是将内能转化为化学能
C.炸药燃烧升温的过程中其所含的热量增加
D.爆炸使建筑物倒塌的过程中,气体迅速膨胀,对外做功,其内能减小
【答案】A,D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】A.依据能量守恒定律可知,爆炸发生的整个过程中,总的能量保持不变,总能量守恒,故A正确;
B.炸药发生燃烧反应时,是储存在炸药内部的化学能转化为内能,故B错误;
C.在炸药燃烧升温的过程中,炸药自身的内能不断增大,需要注意:热量是过程量,只能说吸收、放出热量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.爆炸过程中,会生成高温高压的气体,该气体膨胀对外做功,将内能转化为爆炸的机械能,因此气体自身的内能会减小,故D正确。
故选AD。
【分析】1、自然界中能量是守恒的,但消耗的能源产生的能量不能充分利用,以其它能量的形式损失掉。能量在转化中具有方向性;能重复利用或循环获得的能量是可再生的,否则是不可再生的;
2、燃烧时发生的化学反应为化学能转化为内能;
3、热量是过程量,只能通过吸收或者释放来描述;
4、气体膨胀对外做功,内能减小。
15.在物理测量中,由于操作不当引起的结果错误时有发生,小虎同学为了规避这些问题,做了一个总结。请你帮他检查一下,选出判断正确的是(  )
选项 具体操作 测量结果
A 排水法测石块体积,先浸没石块读数,再取出石块读数,两者相减 偏大
B 在将水加热至沸腾时,用温度计测量沸水的温度时,温度计接触到了烧杯底部 偏大
C 用体温计测量口腔温度,将体温计拿离口腔读数 偏小
D 用拉得很紧的皮卷尺去测量某同学的跳远距离 偏小
A.A B.B C.C D.D
【答案】A,B,D
【知识点】体温计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A:排水法测石块体积时,先浸没石块读数,再取出石块读数,石块表面会附着水,导致取出后液面下降更多,两次读数之差偏大,故A正确;
B:测量沸水温度时,温度计接触烧杯底部,烧杯底部直接受热,温度高于水的沸点,因此测量结果偏大,故B正确;
C:体温计的玻璃泡上方有缩口,离开人体后水银不会回流,因此拿离口腔读数,测量结果不变,故C错误;
D:用拉得很紧的皮卷尺测量跳远距离时,皮尺被拉长,刻度间距变大,测量值会偏小,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】A:考查排水法测体积的误差分析,石块带出水会导致体积测量值偏大;
B:考查温度计的正确使用,接触容器底会受高温影响,读数偏大;
C:考查体温计的特殊结构,缩口设计使其离开人体后示数不变;
D:考查长度测量的误差分析,皮尺被拉长会导致读数偏小。
三、填空题:本大题共4小题,共16分。
16.如图所示,一名游客行走在玻璃栈道上,栈道上映出了她美丽的“身影”,若游客的身高是1.65m,则游客的头顶到“身影”头顶的距离为     m;当她在栈道上行走时,她 的“身影”的大小将    (填“变大”"变小”或“不变”).
【答案】3.3;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜所成的像到镜面的距离等于物到镜面的距离,游客的身高是1.65m,即游客头顶到镜面的距离为1.65m,则“身影”头顶到镜面的距离也为1.65m,所以游客的头顶到“身影”头顶的距离为1.65m+1.65m=3.3m。
平面镜所成的像与物体的大小相等,所以当游客在栈道上行走时,她的“身影”的大小将不变。
【分析】平面镜成像特点:正立反向,等大(像与物的大小相等),等距(像与物到平面镜的距离相等),垂直(像与物的连线与镜面垂直),虚像。
17.能源安全问题上,非粮生物质燃油技术可以成为保障我国能源安全之重器。如图所示的动物油燃料的主要原料是由动物油脂加工提炼而成,由此可知动物油燃料属于    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。非粮生物质燃油可作为石油液化气和柴油的代替燃料,既环保又可以产生更多的热量,这是因为它的    (选填“比热容”或“热值”)大。
【答案】可再生;热值
【知识点】燃料的热值;能源及其分类
【解析】【解答】 动物油燃料能够在较短时间内再生获取,因此属于可再生能源。
根据公式可知,当燃料质量相同时,热值越高的燃料完全燃烧放出的热量越多。非粮生物质燃油可以替代石油液化气和柴油作为燃料,同时更加环保,相同质量下能释放更多热量,原因就是它的热值更大。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq;
可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
18.生活处处有物理,留心观察皆学问。济南的护城河里从趵突泉到大明湖的航道有一定的落差,为了让船顺利通过,在护城河东、西各建了一个船闸,船闸是利用了   原理;轮船在通过船闸时,随着水位逐渐下降,河底受到的水的压强   (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
【答案】连通器;逐渐减小
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连同,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器的原理工作的;
水的密度一定,当水位逐渐下降时,h变小,根据可知,河底受到水的压强逐渐减小。
故答案为:连通器;逐渐减小
【分析】(1)连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平,船闸正是利用这一原理,通过闸室与上下游水位的连通与调节,让船只顺利通过落差河段。
(2)液体压强的大小与液体密度和深度有关,公式为,水位下降时,水的深度减小,因此河底受到的压强也随之减小。
19.我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春,“横木穿插头,雄嘴为铁,足踏其末而春之”,如图甲所示,图乙为脚用力向下踩时在某一位置的示意图,O点为支点,F2为阻力(即碓头重力大小),不计横木的重力和摩擦,此时堾属于   (选填“省力““等臂”或“费力”)杠杆,为了省力些,可将脚踩点适当   (选填“远离”或“靠近”)O点。
【答案】费力;远离
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】由图可得,O是杠杆的支点,我们从O点向阻力F2的作用线作垂线,就能得到阻力臂L2,用同样的方法可以得到动力臂L1。可以观察到,这种锄头在使用过程中,动力臂的长度小于阻力臂,因此它属于费力杠杆。
要是我们想要让撬动的时候更省力,当阻力和阻力臂都保持不变时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可以知道,想要减小动力,就需要增大动力臂,因此将脚踩的位置向远离支点O的方向移动就可以了。
【分析】1、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
2、杠杆平衡条件F1L1=F2L2,增加动力臂可以减小动力。
四、作图题:本大题共2小题,共6分。
20.如图所示是运动员用网球拍击球的瞬间,请画出网球所受重力的示意图。
【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向始终竖直向下。在作图时,应从物体的重心位置出发,绘制一条带有箭头的竖直向下的线段,并用符号G标注。具体图示如下:【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
21.近期,商场中自动扶梯的安全问题引起了人们的关注。为了安全起见,设计师在扶梯的上、下口各设有一个“紧急停止按钮”(如图乙),电梯正常运行时它们都处于闭合状态;当出现突发状况时,只要按下其中任何一个按钮(相当于断开开关),电梯会立即停止运行,以避免重大事故的发生。自动扶梯靠其内部的电动机驱动运行。请你在图丙的虚线框中画出满足上述要求的电路图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解析】按下任意一个按钮(相当于断开开关),电梯会立即停止运行,这表明两个开关之间存在相互影响的关系,因此它们应采用串联方式连接。同时,由于按钮需要控制电梯的运行状态,所以开关必须与电梯的电动机串联。电路连接方式如下图所示:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
22.小刚在实验室进行“探究感应电流产生的条件”的实验时,组装了如图所示的装置,进行了如下探究。
(1)实验中,AB棒的材料可能是   (填“塑料”或“铝”)。
(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动,在该运动过程中,主要将机械能转化为   能。
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与   的关系。
(4)若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】(1)铝
(2)切割磁感线;电
(3)磁场
(4)电源
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
故答案为:铝
(2)分析表格重的实验现象,可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能。
故答案为:切割磁感线;电
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场方向改变,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与磁场的关系。
故答案为:磁场
(4)电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
故答案为:电源
【分析】(1) 电磁感应实验中,导体棒必须是导体,塑料是绝缘体,不能导电,而铝是导体,所以应选铝棒。
(2) 感应电流产生的条件是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动;该过程中消耗机械能,得到电能,是机械能转化为电能的过程。
(3) 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,控制导体运动方向不变,改变磁场方向,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(4) 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,因此需要将灵敏电流计换成电源,给导体棒通电,使其在磁场中受力运动。
(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)[1][2]分析表格重的实验现象,可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能。
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场方向改变,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与磁场的关系。
(4)电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
23.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为)的斜面顶端A点由静止释放,并同时按下计时器开始计时,图中方框内显示了小车位于A、B、C三个标记点的时刻。(数字分别表示“时:分:秒”)
(1)根据图中信息,测得AB段的平均速度   ,在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得的    ;(偏大/不变/偏小)
(2)由图中信息可知,小车下滑过程中做   (减速/匀速/加速)运动,小车经过B标记点时的速度大小最可能是    ;
A.
B.
C.
D.
(3)为了测量后程BC段的平均速度,下列做法正确的是______ ;
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
B.利用图中信息,用AC段的平均速度减去AB段的平均速度得到
C.重新实验,小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
(4)在具体操作中本实验的误差主要是对   的测量误差造成的,为减小实验误差,请提出一条合理的改进措施   。
【答案】(1);偏小
(2)加速;C
(3)A
(4)时间;减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【分析】 解:(1)①小车在下滑过程中从A点到B点的路程:
sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm=0.4m,根据速度公式可知,其平均速度是:;②如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由可得,测得的vAB偏小;
(2)由图中信息得sBC=6.00dm-1.00dm=0.5m,,
小车下滑过程中,滑过下半段路程的平均速度大于上半段路程的平均速度,说明小车做加速运动;
B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以vAB<vB<vBC,即0.2m/s<vB<0.5m/s,故选C;
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,下列做法:
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到,可行;
B.后半程的平均速度不等于,全程的平均速度与前半段的平均速度之差,B不可行;
C.小车从B点由静止释放,从B到C所用的时间,不等于从A到C过程中,经过BC的时间,故C不可行;
故选:A;
(4)本实验测量小车运动的平均速度,原理是,需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的;
可以减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间,以减小时间测量的误差。
故答案为:(1)0.2;偏小;(2)加速;C;(3)A;(4)时间;减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间。
【分析】 (1)①根据图中信息,小车从A点到B点的平均速度;
②如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由速度公式可得,测得的速度偏小;
(2)由图中信息得到在B、C间运动的平均速度,比较可知小车做加速运动;B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以vAB<vB<vBC,可得速度的范围;
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,正确的做法是利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到vBC;
(4)本实验需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的;
可以减小斜面的倾斜程度,以减小时间测量的误差。
(1)[1]根据图中信息,小车在下滑过程中从A点到B点的路程为
其平均速度是
[2]如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由可得,测得的偏小。
(2)[1]由图中信息得
则BC段的平均速度为
小车下滑过程中,滑过下半段路程的平均速度大于上半段路程的平均速度,说明小车做加速运动。
[2]B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以,即,故选C。
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,下列做法:
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到,可行,故A正确;
B.后半程的平均速度不等于,全程的平均速度与前半段的平均速度之差,B不可行,故B错误;
C.小车从B点由静止释放,从B到C所用的时间,不等于从A到C过程中,经过BC的时间,故C不可行,故C错误。
故选A。
(4)[1]本实验测量小车运动的平均速度,原理是,需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的。
[2]可以减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间,以减小时间测量的误差。
24.小明所在的实验小组用如图甲所示电路图进行伏安法测电阻的实验,图乙为连接不整的实物图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整   (要求:滑片P向右移动,电流表示数变小);
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表指针有明显偏转,电流表无示数。移动滑变阻器的滑片,电流表指针仍不发生转动,电压表示数不变,则故障原因可能是   ;
(3)排除故障后继续实验,小明移动滑片,依次记录电流表和电压表的示数,如表所示,其中第4次实验电流表和电压表的示数如图丙所示。小明组进行的操和读数均规范有效,由测得的数据可知Rx=   (结果保留1位小数);
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.8 2
电流I/A 0.1 0.18 0.2
(4)根据实验数据绘制出Rx的I-U图象,如图丁中a所示。根据图象a可得通过Rx的电流与两端电压的关系是:   ;
(5)实验完成后,将定值电阻换成小灯泡,重复上述实验,绘制出小灯泡的I-U图象,如图丁b所示。分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为   。
【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)9.8
(4)在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
(5)RA【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)从甲图可以看出,电压表并联在定值电阻两端。题目要求滑片P向右移动时电流表示数变小,也就是滑动变阻器接入电路的阻值需要变大,由此可知滑动变阻器应接入左下接线柱,连线结果如下图所示:
(2)电流表无示数,说明电路出现了断路故障;而电压表指针有明显偏转,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极,因此故障为和电压表并联的定值电阻断路。
(3)丙图中,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.30A,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为2.7V,则待测电阻的阻值为
由表中数据可知,前三次实验测得待测电阻的阻值分别为
由测得的数据可知Rx的阻值为
(4)图线a是过原点的倾斜直线,说明电流和电压成正比例关系,可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)根据图丁的图线b可知:A、B两点的电流相等,B点的电压大于A点的电压,根据,可得B点电阻大于A点电阻;B、C两点电压相等,C点的电流大于B点的电流,根据,可得B点电阻大于C点电阻;观察图线b可以发现,随着导体两端电压升高,电流的增长逐渐变缓,说明电阻随电压升高逐渐增大,因此C点电阻大于A点电阻。最终三者的电阻大小关系为:RA【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,P向右移动时电流表示数变小,说明电阻变大,所以接左下角;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
4、比较电阻大小的原理为,结合电压和电流的关系,定量求出电阻的大小。
(1)由甲图可知电压表并联在定值电阻两端,要求滑片P向右移动,电流表示数变小,即滑动变阻器接入电路中的阻值变大,说明连接的是滑动变阻器的左下接线柱,如图所示:
(2)电路中电流表无示数,说明发生断路,电压表指针有明显偏转,电压表有示数,说明与电压表并联的用电器发生断路,因此故障为定值电阻断路。
(3)丙图中,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.30A,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为2.7V,则待测电阻的阻值为
由表中数据可知,前三次实验测得待测电阻的阻值分别为
由测得的数据可知Rx的阻值为
(4)图像a中,是过原点的一条直线为正比例函数,说明在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(5)由图丁图像b可知,A、B两点中,电流相等,B点的电压大于A点的电压,根据可知,B点的电阻大于A点的电阻;B、C两点,电压相等,C点的电流大于B点的电流,根据可知,B点的电阻大于C点的电阻;b图像中,随着电压的增大,电流值趋向于不变,即电阻越来越大,因此C点的电阻大于A点的电阻,因此电阻关系为
RA六、计算题:本大题共3小题,共19分。
25.碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车,如图所示。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积为20mL。求:该碳纤维材料的密度。
【答案】解:碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积等于碳纤维的体积为
该碳纤维材料的密度为
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】根据体积和质量,利用,计算密度。
26.“运20”是中国研究制造的新一代军用大型运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。它的最大起飞质量为220t。某次满载飞行任务时,飞机开始在空中水平匀速直线飞行。着陆后,飞机所有轮胎与地面总接触面积为5m2,飞机在跑道上匀速滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)飞机满载时的重力是多少;
(2)飞机在跑道上匀速滑行100m时动力做的功是多少;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强是多少。
【答案】(1)解:飞机满载时的重力
(2)解:飞机在跑道上匀速滑行时,受平衡力,动力
则动力做的功
(3)解:飞机降落停稳后对水平地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;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)本题考查重力的计算,直接利用公式 ,注意质量单位换算()即可求解。
(2)本题考查二力平衡与功的计算。匀速滑行时,动力与阻力大小相等,先根据阻力为总重力的0.1倍求出动力,再用公式 计算动力做的功。
(3)本题考查压强的计算,水平地面上的压力等于飞机重力,利用公式 即可求出对地面的压强。
(1)飞机满载时的重力
(2)飞机在跑道上匀速滑行时,受平衡力,动力
则动力做的功
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强
27.某品牌家用电热水器有加热和保温两个功能,其简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S为手动开关,S1为自动开关。热水器工作时,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。通过计算回答:
(1)热水器正常工作时的加热功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)当S闭合、S1断开时,若电路中的实际电流始终为1A,求10min内热水器产生的热量。
【答案】(1)解:由电路图可知,当S和都闭合时,电阻与并联,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,由可知,电饭锅的总功率最大,处于加热状态,由图乙可知,电路中的最大电流,则电饭锅的加热功率为
(2)解:因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电阻与并联时,通过的电流为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电热丝的电流
由可得,电热丝的阻值
(3)解:电路中电流始终为1A,内电饭锅产生的热量
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)本题考查并联电路的特点和电功率的计算。当开关S、S1都闭合时,R1与R2并联,电路总电阻最小,电流最大,根据可直接计算加热功率。
(2)本题考查并联电路的电流规律和欧姆定律的应用。利用并联电路中各支路独立工作的特点,先求出通过R2的电流,再根据欧姆定律计算R2的阻值。
(3)本题考查电功与热量的计算。当S闭合、S1断开时,只有R1接入电路,根据即可求出电路产生的热量。
(1)由电路图可知,当S和都闭合时,电阻与并联,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,由可知,电饭锅的总功率最大,处于加热状态,由图乙可知,电路中的最大电流,则电饭锅的加热功率为
(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电阻与并联时,通过的电流为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电热丝的电流
由可得,电热丝的阻值
(3)电路中电流始终为1A,内电饭锅产生的热量
1 / 1山东省济南市槐荫区2025年中考三模物理试题
一、单选题:本大题共11小题,共24分。
1.导体中有电流的时候,导体要发热,这种现象叫做电流的热效应。第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系的物理学家是(  )
A.伏特 B.欧姆 C.焦耳 D.瓦特
2.如图,是中国古代的一些古典乐器。下列关于声现象的说法正确的是(  )
A.拨动琵琶粗细不同的琴弦,发出声音的音调不同
B.用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
C.吹箫时按压不同位置的气孔,可以改变声音的速度
D.用三种乐器在演奏同一乐曲时,发出声音的音色是相同的
3.足球比赛中,运动员肌肉扭伤拉伤时,医生给运动员喷“运动冰肌喷雾”治疗,喷雾内含有沸点很低的液态丁烷、丙烷等,它喷到皮肤上后发生的物态变化情况是(  )
A.熔化,吸收热量 B.液化,放出热量
C.升华,吸收热量 D.汽化,吸收热量
4.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼。西汉刘安所著的《淮南子万毕术》中记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。下列现象与“水晶饼”利用太阳光生火原理相同的是(  )
A. 汽车后视镜中的像
B. 皮影戏
C. 桥在水中的倒影
D. 水里的“折筷”
5.4月11日0时47分,我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭,成功将通信技术试验卫星十七号发射升空,如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.运载火箭用液态氢作燃料,主要是因为液态氢的比热容较大
B.火箭加速升空时,以卫星为参照物,火箭是运动的
C.火箭发射时周围冒出大量的“白烟”,说明分子在不停地做无规则运动
D.火箭与大气剧烈摩擦,通过做功的方式使得火箭表面温度急剧升高
6.2025亚洲羽毛球锦标赛4月9日在浙江宁波进入第二个比赛日,国羽15战13胜,女单女双全员晋级。如图所示是比赛中的场景,下列有关说法正确的是(  )
A.击球时,只有球拍会发生弹性形变
B.击球时,球拍对球的力和球对球拍的力是一对相互作用力
C.羽毛球离开球拍继续运动,是因为受到惯性的作用
D.羽毛球最终会落到地面,是因为没有了力的作用
7.关于如图所示的电磁现象,下列说法正确的是(  )
A.图甲:移走小磁针,通电导线周围的磁场也消失
B.图乙:当电流从通电螺线管右端流入时,小磁针N极的指向保持不变
C.图丙:探究的是电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D.图丁:揭示了发电机的工作原理
8.用两块质量相等的橡皮泥捏成两只小船,然后轻轻放入盛有盐水和水的两个相同的烧杯内,使其漂浮在液面上,如图所示,此时两杯中液体的深度相同。下列分析正确的是(  )
A.甲杯中的小船所受的浮力较大
B.两杯杯底受到的液体压强相等
C.乙杯中小船排开液体的质量较大
D.两小船底部受到的液体压力相等
9.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表示数变小,电磁铁上端是N极,弹簧长度变短
B.电流表示数变小,电磁铁上端是S极,弹簧长度变长
C.电流表示数变大,电磁铁上端是S极,弹簧长度变长
D.电流表示数变大,电磁铁上端是N极,弹簧长度变短
10.如图所示电路中电源电压保持不变,开关S1和S2都闭合时,两灯均正常发光。下列判断正确的是(  )
A.小灯泡L1和L2是串联连接的 B.电压表无法测量灯L2的电压
C.断开S2后电压表的示数不变 D.断开S2后电流表的示数不变
11.照度计(或称勒克斯计)是一种专门测量光度、亮度的仪器仪表,它由主机和一个光传感器组成。小华设计了如图1所示电路模拟测量光照度的过程,电源电压U=9V,R0是光敏电阻,R是阻值为15kΩ的定值电阻,光敏电阻R0的阻值与光的照度关系如图2所示,电压表量程是0-3V,下列说法正确的是(  )
A.当照度增大时,R0的阻值将增大
B.电路能测量的最大照度为0.8Lux
C.照度增大时,电压表的示数减小
D.要提高能测量的照度值,可以增加R的阻值
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
12.下列对家庭生活中数据的估计,与实际相符的是(  )
A.家中一枚一元硬币的质量约为50g
B.家中一张消毒湿巾的厚度约为2nm
C.家用电风扇正常工作电流约为0.3A
D.家用冰箱冷藏室内的温度约为3℃
13.如图,神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务。下列说法正确的是(  )
A.神舟十九号运行利用的太阳能属于可再生能源
B.飞船太阳能电池板主要是由半导体材料制成的
C.空间站机械臂工作过程中将机械能转化为电能
D.航天员与地面科研人员通过电磁波来传输数据
14.如图,“定向爆破”是拆除高大建筑物的主要方法。主要做法是:将炸药放在建筑底部钻开的炮孔内,点燃从炸药引出的导火索,从而让炸药燃烧、爆炸,使建筑物倒塌。关于此过程的说法中正确的是(  )
A.爆炸过程的能量总量守恒
B.炸药燃烧的过程,是将内能转化为化学能
C.炸药燃烧升温的过程中其所含的热量增加
D.爆炸使建筑物倒塌的过程中,气体迅速膨胀,对外做功,其内能减小
15.在物理测量中,由于操作不当引起的结果错误时有发生,小虎同学为了规避这些问题,做了一个总结。请你帮他检查一下,选出判断正确的是(  )
选项 具体操作 测量结果
A 排水法测石块体积,先浸没石块读数,再取出石块读数,两者相减 偏大
B 在将水加热至沸腾时,用温度计测量沸水的温度时,温度计接触到了烧杯底部 偏大
C 用体温计测量口腔温度,将体温计拿离口腔读数 偏小
D 用拉得很紧的皮卷尺去测量某同学的跳远距离 偏小
A.A B.B C.C D.D
三、填空题:本大题共4小题,共16分。
16.如图所示,一名游客行走在玻璃栈道上,栈道上映出了她美丽的“身影”,若游客的身高是1.65m,则游客的头顶到“身影”头顶的距离为     m;当她在栈道上行走时,她 的“身影”的大小将    (填“变大”"变小”或“不变”).
17.能源安全问题上,非粮生物质燃油技术可以成为保障我国能源安全之重器。如图所示的动物油燃料的主要原料是由动物油脂加工提炼而成,由此可知动物油燃料属于    (选填“可再生”或“不可再生”)能源。非粮生物质燃油可作为石油液化气和柴油的代替燃料,既环保又可以产生更多的热量,这是因为它的    (选填“比热容”或“热值”)大。
18.生活处处有物理,留心观察皆学问。济南的护城河里从趵突泉到大明湖的航道有一定的落差,为了让船顺利通过,在护城河东、西各建了一个船闸,船闸是利用了   原理;轮船在通过船闸时,随着水位逐渐下降,河底受到的水的压强   (选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)。
19.我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的春,“横木穿插头,雄嘴为铁,足踏其末而春之”,如图甲所示,图乙为脚用力向下踩时在某一位置的示意图,O点为支点,F2为阻力(即碓头重力大小),不计横木的重力和摩擦,此时堾属于   (选填“省力““等臂”或“费力”)杠杆,为了省力些,可将脚踩点适当   (选填“远离”或“靠近”)O点。
四、作图题:本大题共2小题,共6分。
20.如图所示是运动员用网球拍击球的瞬间,请画出网球所受重力的示意图。
21.近期,商场中自动扶梯的安全问题引起了人们的关注。为了安全起见,设计师在扶梯的上、下口各设有一个“紧急停止按钮”(如图乙),电梯正常运行时它们都处于闭合状态;当出现突发状况时,只要按下其中任何一个按钮(相当于断开开关),电梯会立即停止运行,以避免重大事故的发生。自动扶梯靠其内部的电动机驱动运行。请你在图丙的虚线框中画出满足上述要求的电路图。
五、实验探究题:本大题共3小题,共19分。
22.小刚在实验室进行“探究感应电流产生的条件”的实验时,组装了如图所示的装置,进行了如下探究。
(1)实验中,AB棒的材料可能是   (填“塑料”或“铝”)。
(2)闭合开关,实验探究过程记录如表所示根据实验现象,初步得出电路中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动,在该运动过程中,主要将机械能转化为   能。
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与   的关系。
(4)若将此装置中灵敏电流计换成   ,可进一步探究电动机的工作原理。
23.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为)的斜面顶端A点由静止释放,并同时按下计时器开始计时,图中方框内显示了小车位于A、B、C三个标记点的时刻。(数字分别表示“时:分:秒”)
(1)根据图中信息,测得AB段的平均速度   ,在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得的    ;(偏大/不变/偏小)
(2)由图中信息可知,小车下滑过程中做   (减速/匀速/加速)运动,小车经过B标记点时的速度大小最可能是    ;
A.
B.
C.
D.
(3)为了测量后程BC段的平均速度,下列做法正确的是______ ;
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
B.利用图中信息,用AC段的平均速度减去AB段的平均速度得到
C.重新实验,小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
(4)在具体操作中本实验的误差主要是对   的测量误差造成的,为减小实验误差,请提出一条合理的改进措施   。
24.小明所在的实验小组用如图甲所示电路图进行伏安法测电阻的实验,图乙为连接不整的实物图。
(1)请用笔画线代替导线将图乙电路连接完整   (要求:滑片P向右移动,电流表示数变小);
(2)正确连接电路后,闭合开关S,小明发现电压表指针有明显偏转,电流表无示数。移动滑变阻器的滑片,电流表指针仍不发生转动,电压表示数不变,则故障原因可能是   ;
(3)排除故障后继续实验,小明移动滑片,依次记录电流表和电压表的示数,如表所示,其中第4次实验电流表和电压表的示数如图丙所示。小明组进行的操和读数均规范有效,由测得的数据可知Rx=   (结果保留1位小数);
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1 1.8 2
电流I/A 0.1 0.18 0.2
(4)根据实验数据绘制出Rx的I-U图象,如图丁中a所示。根据图象a可得通过Rx的电流与两端电压的关系是:   ;
(5)实验完成后,将定值电阻换成小灯泡,重复上述实验,绘制出小灯泡的I-U图象,如图丁b所示。分析图象中A、B、C三点电阻RA、RB、RC大小关系为   。
六、计算题:本大题共3小题,共19分。
25.碳纤维是一种力学性能优异的新材料,利用碳纤维可以制造轻量自行车,如图所示。小明利用一小块碳纤维材料测量碳纤维的密度,他测得该碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积为20mL。求:该碳纤维材料的密度。
26.“运20”是中国研究制造的新一代军用大型运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。它的最大起飞质量为220t。某次满载飞行任务时,飞机开始在空中水平匀速直线飞行。着陆后,飞机所有轮胎与地面总接触面积为5m2,飞机在跑道上匀速滑行时,受到的阻力大小为飞机总重力的0.1倍。取g=10N/kg,通过计算回答:
(1)飞机满载时的重力是多少;
(2)飞机在跑道上匀速滑行100m时动力做的功是多少;
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强是多少。
27.某品牌家用电热水器有加热和保温两个功能,其简化电路如图甲所示,R1和R2均为定值电热丝,S为手动开关,S1为自动开关。热水器工作时,电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。通过计算回答:
(1)热水器正常工作时的加热功率;
(2)电热丝R2的阻值;
(3)当S闭合、S1断开时,若电路中的实际电流始终为1A,求10min内热水器产生的热量。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A:伏特的主要贡献是发明了伏打电堆,他并未研究电流产生热量的定量关系,故A错误;
B:欧姆的主要贡献是发现了欧姆定律,描述电流与电压、电阻的关系,与电流热效应无关,故B错误;
C:焦耳通过大量实验,第一个准确地确定了电流产生的热量与电阻、电流大小和通电时间之间的定量关系,即焦耳定律,故C正确;
D:瓦特的主要贡献是改良蒸汽机,与电流热效应无关,故D错误;
故答案为:C。
【分析】本题考查物理学史,关键是明确各物理学家的主要贡献:
伏特:发明伏打电堆;
欧姆:发现欧姆定律;
焦耳:发现焦耳定律,确定电流热效应的定量关系;
瓦特:改良蒸汽机。
2.【答案】A
【知识点】音调及音调与频率的关系;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】A:拨动琵琶粗细不同的琴弦,琴弦的振动频率不同,发出声音的音调不同,故A正确;
B:用大小不同的力敲击同一个编钟,编钟的振幅不同,发出声音的响度不同,故B错误;
C:吹箫时按压不同位置的气孔,改变了空气柱的长度,从而改变声音的音调,声音的传播速度由介质和温度决定,不会改变,故C错误;
D:不同乐器的发声材料、结构不同,发出声音的音色不同,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A:考查音调与频率的关系,琴弦粗细不同,振动频率不同,音调不同;
B:考查响度与振幅的关系,敲击力度不同,振幅不同,响度不同;
C:考查音调和声速的影响因素,按压气孔改变空气柱长度,改变音调,声速由介质和温度决定;
D:考查音色的决定因素,不同乐器的音色不同。
3.【答案】D
【知识点】凝固与凝固放热特点;升华及升华吸热
【解析】【解答】A:熔化是物质由固态变为液态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,本身就是液态,不会发生熔化,故A错误;
B:液化是物质由气态变为液态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,是由液态变为气态,不会发生液化,故B错误;
C:升华是物质由固态直接变为气态的过程,而液态丁烷、丙烷喷到皮肤上时,本身是液态,不会发生升华,故C错误;
D:汽化是物质由液态变为气态的过程,沸点很低的液态丁烷、丙烷喷到皮肤上后,会迅速汽化,汽化过程中会吸收大量热量,从而使皮肤温度降低,缓解疼痛,故D正确;
故答案为:D。
【分析】本题考查物态变化的判断及吸放热特点:
熔化:固态→液态,吸热;
液化:气态→液态,放热;
升华:固态→气态,吸热;
汽化:液态→气态,吸热。
液态丁烷、丙烷沸点低,喷到皮肤上后会迅速由液态变为气态,发生汽化,同时吸收热量,达到降温止痛的效果。
4.【答案】D
【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
【解析】【解答】“水晶饼”中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特点,凸透镜可以让太阳光发生折射,对光线起到会聚作用,能够将能量汇聚到同一点,这就是它可以利用太阳光生火的原理。
A.汽车后视镜所成的像属于凸面镜成像,是光的反射形成的,和题中原理不同,因此A不符合要求;
B.屏幕上的皮影是光沿直线传播,遇到不透明物体后形成阴影,和题中原理不同,因此B不符合要求;
C.平静的水面可以等效为平面镜,水中桥的倒影属于平面镜成像,本质是光的反射形成的,和题中原理不同,因此C不符合要求;
D.插入水中的筷子看起来“弯折”,也就是水中的“折筷”,是光从水中斜射入空气中时发生偏折形成的,属于光的折射现象,和题中的原理相同,因此D符合要求。
故选D。
【分析】1、光的反射:光在同种介质中传播,经过反射面,入射光线会发生反射的现象,如平面镜成像,湖面倒影;
2、光的折射:光经过不同介质时,入射光线会发生偏折,如:光的色散(太阳光经过三棱镜折射会发生光的色散)、海市蜃楼;
3、光的直线传播:光在同种均匀介质中传播的现象,如激光射线、影子的形成、日食、小孔成像;
4、透镜成像的本职为光的折射。
5.【答案】D
【知识点】做功改变物体内能;燃料的热值;参照物及其选择;分子热运动
【解析】【解答】A:运载火箭用液态氢作燃料,主要是因为液态氢的热值较大,相同质量的燃料完全燃烧时能放出更多热量,而非比热容较大,故A错误;
B:火箭加速升空时,火箭与卫星的相对位置不变,因此以卫星为参照物,火箭是静止的,故B错误;
C:火箭发射时周围冒出的 “白烟” 是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,不是分子的无规则运动,故C错误;
D:火箭与大气剧烈摩擦,通过做功的方式将机械能转化为内能,使得火箭表面温度急剧升高,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A:考查燃料的热值,火箭燃料选择主要考虑热值而非比热容;
B:考查参照物的选择,火箭与卫星相对静止;
C:考查液化现象,“白烟” 是液化形成的小水滴,不是分子运动;
D:考查改变内能的方式,摩擦生热属于做功改变内能。
6.【答案】B
【知识点】力的作用效果;力作用的相互性;惯性及其现象
【解析】【解答】A:击球时,球拍和羽毛球都会发生弹性形变,并非只有球拍形变,故A错误;
B:击球时,球拍对球的力和球对球拍的力大小相等、方向相反、作用在不同物体上,是一对相互作用力,故B正确;
C:羽毛球离开球拍继续运动,是因为羽毛球具有惯性,惯性是物体的固有属性,不能说 “受到惯性的作用”,故C错误;
D:羽毛球最终会落到地面,是因为受到重力的作用,重力改变了羽毛球的运动状态,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查力的作用效果,力可以使物体发生形变,球拍和球都会发生弹性形变;
B:考查相互作用力的判断,相互作用力的特点是大小相等、方向相反、作用在不同物体上;
C:考查惯性的概念,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不能说 “受到惯性的作用”;
D:考查重力的作用,羽毛球下落是因为受到重力的作用。
7.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;直流电动机的构造原理与工作过程;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A:通电导线周围的磁场是客观存在的,小磁针只是用来显示磁场,移走小磁针,磁场依然存在,故A错误;
B:当电流从通电螺线管右端流入时,根据安培定则,螺线管左端为N极,右端为S极,外部磁场方向是从N极指向S极,因此螺线管左端的磁场方向向左,小磁针N极的指向保持不变,故B正确;
C:图丙中两电磁铁串联,电流大小相同,线圈匝数不同,探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,而非电流大小,故C错误;
D:图丁中有电源,通电导体在磁场中受力运动,揭示的是电动机的工作原理,发电机的原理是电磁感应(无电源),故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查电流的磁效应,磁场的存在与小磁针无关;
B:考查安培定则的应用,电流方向改变会影响螺线管磁极,结合外部磁场方向判断小磁针指向;
C:考查电磁铁磁性强弱的影响因素,控制变量法分析电流与匝数的关系;
D:考查电动机与发电机的工作原理区别,关键看电路中是否有电源。
8.【答案】A
【知识点】液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A:两只小船都漂浮,浮力等于总重力。由图可知,甲杯小船所载货物更多,因此甲杯小船的总重力更大,所受浮力也更大,故A正确;
B:两杯中液体深度相同,但盐水密度大于水的密度,根据 ,甲杯杯底受到的液体压强大于乙杯,故B错误;
C:根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,即 ,由于甲杯小船浮力更大,因此甲杯中小船排开液体的质量也更大,故C错误;
D:浮力等于液体对物体上下表面的压力差,漂浮时浮力等于下表面受到的液体压力,甲杯小船浮力更大,因此甲杯小船底部受到的液体压力也更大,故D错误;
故答案为:A。
【分析】A:考查漂浮条件,浮力等于总重力,甲杯小船所载货物更多,总重力更大,浮力更大;
B:考查液体压强公式,液体密度不同,即使深度相同,压强也不同;
C:考查阿基米德原理,浮力越大,排开液体的重力(质量)越大;
D:考查浮力的实质,浮力等于下表面压力,浮力不同则底部压力不同。
9.【答案】D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】开关闭合后,电流从电磁铁下端流入、上端流出,根据安培定则可判断出电磁铁上端为N极,
与上方条形磁铁的N极是同名磁极,相互排斥,当滑片P从a端向b端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,
电路中电流增大,电流表示数变大,电磁铁的磁性增强,排斥力增大,
条形磁铁受到向上的排斥力增大,弹簧受到的拉力减小,因此弹簧长度变短。
综上,电流表示数变大,电磁铁上端是 N 极,弹簧长度变短。
故答案为:D
【分析】安培定则:判断电磁铁极性,电流从下端流入、上端流出,上端为N极,与上方条形磁铁的N极排斥。
电流变化:滑片从a向b滑动,变阻器电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,排斥力增大。
受力分析:条形磁铁受重力、弹簧拉力和向上的排斥力,排斥力增大时,弹簧拉力减小,长度变短。
10.【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别;并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】A、由图可知,电流从电源正极流出,经电流表后分为两条支路,一条经过L1,另一条经过S2和L2,因此两灯是并联连接的,故A错误;
B、并联电路中各支路两端电压相等,电压表并联在电源两端,因此它测量的既是电源电压,也是L1和L2两端的电压,故B错误;
C、电压表始终并联在电源两端,测量电源电压。断开S2后,电源电压不变,因此电压表的示数也不变,故C正确;
D、开关S1和S2都闭合时,电流表测干路电流(I = I1 + I2);断开S2后,电路为L1的简单电路,电流表只测L1的电流I1,电流表示数变小,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、考查串并联电路的判断,根据电流路径可知,两灯两端分别接在电源两极,属于并联;
B、考查并联电路的电压规律,电压表测电源电压,同时也等于各支路电压;
C、考查电压表的使用,断开S2后,电压表仍并联在电源两端,示数不变;
D、考查并联电路的电流规律,电流表测干路电流,断开一条支路后,干路电流减小。
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析
【解析】【解答】A:由图2可知,当照度增大时,光敏电阻R0的阻值减小,故A错误;
B:电压表量程为0-3V,因此定值电阻R两端的最大电压为3V,此时电路电流为:
电源电压U=9V,因此光敏电阻两端的电压为:
此时光敏电阻的阻值为:
对照图2,当R0=30kΩ时,对应的照度为0.8Lux,因此电路能测量的最大照度为0.8Lux,故B正确;
C:照度增大时,R0阻值减小,电路总电阻减小,电流增大,定值电阻R两端电压(电压表示数)增大,故C错误;
D:若增加R的阻值,在电压表达到3V时,电路电流会更小,计算出的R0阻值会更大,对应照度更小,因此无法提高能测量的照度值,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A:考查光敏电阻的特性,由图2可知,照度与R0阻值成反比;
B:考查串联电路的分压规律,根据电压表的最大量程,求出电路的最大电流,再算出此时R0的阻值,对照图像得出最大照度;
C:考查欧姆定律的动态分析,照度增大→R0减小→总电阻减小→电流增大→R两端电压增大;
D:考查电路的优化设计,增大R的阻值会使电路电流减小,对应R0阻值增大,可测量的照度范围反而变小。
12.【答案】C,D
【知识点】温度及温度计的使用与读数;质量及其特性;长度的估测;电流和电流的单位换算
【解析】【解答】A:一枚一元硬币的质量约为6g,远小于50g,故A错误;
B:一张消毒湿巾的厚度约为0.1mm,即100000nm,远大于2nm,故B错误;
C:家用电风扇的功率约为60W,根据 ,正常工作电流约为0.3A,故C正确;
D:家用冰箱冷藏室的温度通常设定在3℃左右,故D错误;
故答案为:CD。
【分析】A:考查常见物体的质量估算,一元硬币质量约为6g;
B:考查长度单位换算与估测,2nm接近分子尺度,湿巾厚度远大于此;
C:考查电功率与电流的关系,通过公式 计算电风扇的工作电流;
D:考查生活中的温度常识,冰箱冷藏室温度通常为0-4℃,3℃符合实际。
13.【答案】A,B,D
【知识点】能源及其分类;半导体特点及作用;直流电动机的构造原理与工作过程;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A:太阳能可以源源不断地从自然界获得,属于可再生能源,故A正确;
B:飞船太阳能电池板主要由硅等半导体材料制成,故B正确;
C:空间站机械臂工作时消耗电能,获得机械能,是将电能转化为机械能,故C错误;
D:真空环境中电磁波可以传播,航天员与地面科研人员通过电磁波传输数据,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】A:考查能源分类,太阳能属于可再生能源;
B:考查半导体材料的应用,太阳能电池板由半导体材料制成;
C:考查能量转化,机械臂工作是电能转化为机械能;
D:考查电磁波的应用,电磁波可以在真空中传播,用于航天器与地面通信。
14.【答案】A,D
【知识点】温度、热量与内能的关系;做功改变物体内能;能量的转化或转移;能量守恒定律
【解析】【解答】A.依据能量守恒定律可知,爆炸发生的整个过程中,总的能量保持不变,总能量守恒,故A正确;
B.炸药发生燃烧反应时,是储存在炸药内部的化学能转化为内能,故B错误;
C.在炸药燃烧升温的过程中,炸药自身的内能不断增大,需要注意:热量是过程量,只能说吸收、放出热量,不能说物体“含有”热量,故C错误;
D.爆炸过程中,会生成高温高压的气体,该气体膨胀对外做功,将内能转化为爆炸的机械能,因此气体自身的内能会减小,故D正确。
故选AD。
【分析】1、自然界中能量是守恒的,但消耗的能源产生的能量不能充分利用,以其它能量的形式损失掉。能量在转化中具有方向性;能重复利用或循环获得的能量是可再生的,否则是不可再生的;
2、燃烧时发生的化学反应为化学能转化为内能;
3、热量是过程量,只能通过吸收或者释放来描述;
4、气体膨胀对外做功,内能减小。
15.【答案】A,B,D
【知识点】体温计的使用及其读数;沸腾及沸腾条件
【解析】【解答】A:排水法测石块体积时,先浸没石块读数,再取出石块读数,石块表面会附着水,导致取出后液面下降更多,两次读数之差偏大,故A正确;
B:测量沸水温度时,温度计接触烧杯底部,烧杯底部直接受热,温度高于水的沸点,因此测量结果偏大,故B正确;
C:体温计的玻璃泡上方有缩口,离开人体后水银不会回流,因此拿离口腔读数,测量结果不变,故C错误;
D:用拉得很紧的皮卷尺测量跳远距离时,皮尺被拉长,刻度间距变大,测量值会偏小,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】A:考查排水法测体积的误差分析,石块带出水会导致体积测量值偏大;
B:考查温度计的正确使用,接触容器底会受高温影响,读数偏大;
C:考查体温计的特殊结构,缩口设计使其离开人体后示数不变;
D:考查长度测量的误差分析,皮尺被拉长会导致读数偏小。
16.【答案】3.3;不变
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】平面镜所成的像到镜面的距离等于物到镜面的距离,游客的身高是1.65m,即游客头顶到镜面的距离为1.65m,则“身影”头顶到镜面的距离也为1.65m,所以游客的头顶到“身影”头顶的距离为1.65m+1.65m=3.3m。
平面镜所成的像与物体的大小相等,所以当游客在栈道上行走时,她的“身影”的大小将不变。
【分析】平面镜成像特点:正立反向,等大(像与物的大小相等),等距(像与物到平面镜的距离相等),垂直(像与物的连线与镜面垂直),虚像。
17.【答案】可再生;热值
【知识点】燃料的热值;能源及其分类
【解析】【解答】 动物油燃料能够在较短时间内再生获取,因此属于可再生能源。
根据公式可知,当燃料质量相同时,热值越高的燃料完全燃烧放出的热量越多。非粮生物质燃油可以替代石油液化气和柴油作为燃料,同时更加环保,相同质量下能释放更多热量,原因就是它的热值更大。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。公式为Q=mq;
可再生能源:使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源:使用内短期不能再生的能源,如核能、化石能源。
18.【答案】连通器;逐渐减小
【知识点】液体压强计算公式的应用;连通器原理及其应用
【解析】【解答】根据船闸的结构特点可知,其在工作时,上端开口,下部连同,即符合连通器的定义,所以船闸是利用连通器的原理工作的;
水的密度一定,当水位逐渐下降时,h变小,根据可知,河底受到水的压强逐渐减小。
故答案为:连通器;逐渐减小
【分析】(1)连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,当内部装有同种液体且液体不流动时,各容器液面保持相平,船闸正是利用这一原理,通过闸室与上下游水位的连通与调节,让船只顺利通过落差河段。
(2)液体压强的大小与液体密度和深度有关,公式为,水位下降时,水的深度减小,因此河底受到的压强也随之减小。
19.【答案】费力;远离
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】由图可得,O是杠杆的支点,我们从O点向阻力F2的作用线作垂线,就能得到阻力臂L2,用同样的方法可以得到动力臂L1。可以观察到,这种锄头在使用过程中,动力臂的长度小于阻力臂,因此它属于费力杠杆。
要是我们想要让撬动的时候更省力,当阻力和阻力臂都保持不变时,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可以知道,想要减小动力,就需要增大动力臂,因此将脚踩的位置向远离支点O的方向移动就可以了。
【分析】1、省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹;费力杠杆:动力臂较短,动力较大,常见的例子有镊子、筷子等,等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆,常见的例子有:天平;
2、杠杆平衡条件F1L1=F2L2,增加动力臂可以减小动力。
20.【答案】
【知识点】重力示意图
【解析】【解答】重力的方向始终竖直向下。在作图时,应从物体的重心位置出发,绘制一条带有箭头的竖直向下的线段,并用符号G标注。具体图示如下:【分析】重力:由于地球的吸引而使物体受到的力,大小为自身重力、方向竖直向下,作用点位于物体重心,公式为G=mg。
21.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解析】按下任意一个按钮(相当于断开开关),电梯会立即停止运行,这表明两个开关之间存在相互影响的关系,因此它们应采用串联方式连接。同时,由于按钮需要控制电梯的运行状态,所以开关必须与电梯的电动机串联。电路连接方式如下图所示:
【分析】电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
22.【答案】(1)铝
(2)切割磁感线;电
(3)磁场
(4)电源
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
故答案为:铝
(2)分析表格重的实验现象,可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能。
故答案为:切割磁感线;电
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场方向改变,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与磁场的关系。
故答案为:磁场
(4)电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
故答案为:电源
【分析】(1) 电磁感应实验中,导体棒必须是导体,塑料是绝缘体,不能导电,而铝是导体,所以应选铝棒。
(2) 感应电流产生的条件是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动;该过程中消耗机械能,得到电能,是机械能转化为电能的过程。
(3) 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关,控制导体运动方向不变,改变磁场方向,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(4) 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,因此需要将灵敏电流计换成电源,给导体棒通电,使其在磁场中受力运动。
(1)在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)[1][2]分析表格重的实验现象,可以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。在此过程中,主要是将机械能转化为电能。
(3)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场方向改变,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与磁场的关系。
(4)电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,我们需要在电路中添加电源,即将灵敏电流计换成电源。
23.【答案】(1);偏小
(2)加速;C
(3)A
(4)时间;减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【分析】 解:(1)①小车在下滑过程中从A点到B点的路程:
sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm=0.4m,根据速度公式可知,其平均速度是:;②如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由可得,测得的vAB偏小;
(2)由图中信息得sBC=6.00dm-1.00dm=0.5m,,
小车下滑过程中,滑过下半段路程的平均速度大于上半段路程的平均速度,说明小车做加速运动;
B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以vAB<vB<vBC,即0.2m/s<vB<0.5m/s,故选C;
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,下列做法:
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到,可行;
B.后半程的平均速度不等于,全程的平均速度与前半段的平均速度之差,B不可行;
C.小车从B点由静止释放,从B到C所用的时间,不等于从A到C过程中,经过BC的时间,故C不可行;
故选:A;
(4)本实验测量小车运动的平均速度,原理是,需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的;
可以减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间,以减小时间测量的误差。
故答案为:(1)0.2;偏小;(2)加速;C;(3)A;(4)时间;减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间。
【分析】 (1)①根据图中信息,小车从A点到B点的平均速度;
②如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由速度公式可得,测得的速度偏小;
(2)由图中信息得到在B、C间运动的平均速度,比较可知小车做加速运动;B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以vAB<vB<vBC,可得速度的范围;
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,正确的做法是利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到vBC;
(4)本实验需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的;
可以减小斜面的倾斜程度,以减小时间测量的误差。
(1)[1]根据图中信息,小车在下滑过程中从A点到B点的路程为
其平均速度是
[2]如果小车过了B点才停止计时,所测时间比实际运动时间长,由可得,测得的偏小。
(2)[1]由图中信息得
则BC段的平均速度为
小车下滑过程中,滑过下半段路程的平均速度大于上半段路程的平均速度,说明小车做加速运动。
[2]B点是AB段的终点,是BC段的起点,所以,即,故选C。
(3)为了测量后半程BC段的平均速度,下列做法:
A.利用图中信息,测出B到C所用的时间与路程,计算得到,可行,故A正确;
B.后半程的平均速度不等于,全程的平均速度与前半段的平均速度之差,B不可行,故B错误;
C.小车从B点由静止释放,从B到C所用的时间,不等于从A到C过程中,经过BC的时间,故C不可行,故C错误。
故选A。
(4)[1]本实验测量小车运动的平均速度,原理是,需要测量路程和相应的运动时间,测量在具体操作中,本实验的误差主要是对时间的测量造成的。
[2]可以减小斜面的倾斜程度,延长小车的运动时间,以减小时间测量的误差。
24.【答案】(1)
(2)定值电阻断路
(3)9.8
(4)在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比
(5)RA【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)从甲图可以看出,电压表并联在定值电阻两端。题目要求滑片P向右移动时电流表示数变小,也就是滑动变阻器接入电路的阻值需要变大,由此可知滑动变阻器应接入左下接线柱,连线结果如下图所示:
(2)电流表无示数,说明电路出现了断路故障;而电压表指针有明显偏转,说明电压表的两个接线柱能连通到电源两极,因此故障为和电压表并联的定值电阻断路。
(3)丙图中,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.30A,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为2.7V,则待测电阻的阻值为
由表中数据可知,前三次实验测得待测电阻的阻值分别为
由测得的数据可知Rx的阻值为
(4)图线a是过原点的倾斜直线,说明电流和电压成正比例关系,可得结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(5)根据图丁的图线b可知:A、B两点的电流相等,B点的电压大于A点的电压,根据,可得B点电阻大于A点电阻;B、C两点电压相等,C点的电流大于B点的电流,根据,可得B点电阻大于C点电阻;观察图线b可以发现,随着导体两端电压升高,电流的增长逐渐变缓,说明电阻随电压升高逐渐增大,因此C点电阻大于A点电阻。最终三者的电阻大小关系为:RA【分析】1、电路动态分析:变阻器是通过改变接入电路的电阻长度进而改变电路的电流和电压,P向右移动时电流表示数变小,说明电阻变大,所以接左下角;
2、电路的故障分析: 题目中电流表指针几乎没有偏转,电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ,表明电压表接入电路,所以和电压表并联的用电器断路;
3、伏安法测电阻:电压表并联待测电阻两侧测量待测电阻的电压U,电流表串联在电路中测量待测电阻的电流I,根据欧姆定律R=U/I计算待测电阻的阻值。
4、比较电阻大小的原理为,结合电压和电流的关系,定量求出电阻的大小。
(1)由甲图可知电压表并联在定值电阻两端,要求滑片P向右移动,电流表示数变小,即滑动变阻器接入电路中的阻值变大,说明连接的是滑动变阻器的左下接线柱,如图所示:
(2)电路中电流表无示数,说明发生断路,电压表指针有明显偏转,电压表有示数,说明与电压表并联的用电器发生断路,因此故障为定值电阻断路。
(3)丙图中,电流表的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.30A,电压表的量程是0~3V,分度值为0.1V,读数为2.7V,则待测电阻的阻值为
由表中数据可知,前三次实验测得待测电阻的阻值分别为
由测得的数据可知Rx的阻值为
(4)图像a中,是过原点的一条直线为正比例函数,说明在电阻一定时,通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(5)由图丁图像b可知,A、B两点中,电流相等,B点的电压大于A点的电压,根据可知,B点的电阻大于A点的电阻;B、C两点,电压相等,C点的电流大于B点的电流,根据可知,B点的电阻大于C点的电阻;b图像中,随着电压的增大,电流值趋向于不变,即电阻越来越大,因此C点的电阻大于A点的电阻,因此电阻关系为
RA25.【答案】解:碳纤维材料的质量为32g,将它完全浸入装满水的溢水杯,溢出水的体积等于碳纤维的体积为
该碳纤维材料的密度为
【知识点】密度公式及其应用
【解析】【分析】根据体积和质量,利用,计算密度。
26.【答案】(1)解:飞机满载时的重力
(2)解:飞机在跑道上匀速滑行时,受平衡力,动力
则动力做的功
(3)解:飞机降落停稳后对水平地面的压强
【知识点】重力及其大小的计算;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)本题考查重力的计算,直接利用公式 ,注意质量单位换算()即可求解。
(2)本题考查二力平衡与功的计算。匀速滑行时,动力与阻力大小相等,先根据阻力为总重力的0.1倍求出动力,再用公式 计算动力做的功。
(3)本题考查压强的计算,水平地面上的压力等于飞机重力,利用公式 即可求出对地面的压强。
(1)飞机满载时的重力
(2)飞机在跑道上匀速滑行时,受平衡力,动力
则动力做的功
(3)飞机降落停稳后对水平地面的压强
27.【答案】(1)解:由电路图可知,当S和都闭合时,电阻与并联,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,由可知,电饭锅的总功率最大,处于加热状态,由图乙可知,电路中的最大电流,则电饭锅的加热功率为
(2)解:因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电阻与并联时,通过的电流为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电热丝的电流
由可得,电热丝的阻值
(3)解:电路中电流始终为1A,内电饭锅产生的热量
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算;焦耳定律的应用
【解析】【分析】(1)本题考查并联电路的特点和电功率的计算。当开关S、S1都闭合时,R1与R2并联,电路总电阻最小,电流最大,根据可直接计算加热功率。
(2)本题考查并联电路的电流规律和欧姆定律的应用。利用并联电路中各支路独立工作的特点,先求出通过R2的电流,再根据欧姆定律计算R2的阻值。
(3)本题考查电功与热量的计算。当S闭合、S1断开时,只有R1接入电路,根据即可求出电路产生的热量。
(1)由电路图可知,当S和都闭合时,电阻与并联,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,由可知,电饭锅的总功率最大,处于加热状态,由图乙可知,电路中的最大电流,则电饭锅的加热功率为
(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,电阻与并联时,通过的电流为1A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过电热丝的电流
由可得,电热丝的阻值
(3)电路中电流始终为1A,内电饭锅产生的热量
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