内容正文:
绝密★启用前
2025年中考考前信息必刷卷03(山东省专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
中考·新动向:实践性与科技融合:试题注重物理知识的实际应用,如第2题以歼15空中加油为背景考查参照物,第27题“重力灯”结合机械能与电能转化,体现物理与工程技术的交叉。
实验能力强化:实验题占比高且注重细节,如第24题伏安法测电阻中故障分析与电路改进,强调实验操作规范性和误差处理能力。
中考·新考法:传统考点深度挖掘:第13题浮力计算结合物体沉浮状态判断,要求综合运用阿基米德原理与二力平衡,而非单一公式套用。
动态过程建模:第14题滑轮组与弹簧测力计结合,通过受力分析计算摩擦力与功率,考查复杂动态过程的逻辑推理能力。
中考·新情境:生活与科技热点:第6题瓶盖开启原理(气压差)、第25题神舟返回舱降落过程分析,贴近生活常识与航天科技热点,增强试题时效性。
跨学科融合:第27题“重力灯”涉及能量转化与电路设计,需综合物理、工程思维;第9题医疗救援中听诊器、镊子等工具的物理原理,融入医学场景。
命题·大预测:实验探究与创新设计:未来或增加实验设计类题目,如多情景对比实验(如第16题流速探究)、非常规电路分析(如第24题故障排查),需强化实验设计与误差归因能力。
复杂情境综合应用:试题可能更多结合科技产品(如智能设备、新能源装置)设计情境,如第15题油量表动态电路、第27题重力灯能量转化,需提升信息提取与跨学科整合能力。
动态过程与建模能力:涉及变速运动(如第25题返回舱减速过程)、能量转换(如第27题重力做功)的题目将更频繁,需加强受力分析与能量守恒的综合训练。
开放性设问与批判思维:如第16题流速实验方案评价、第20题摩擦力示意图绘制,未来或进一步考查方案优化与批判性分析能力,备考需注重思维灵活性训练。
注意事项:
1.答题前,考生务必用 0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应顾目的答案标号涂黑;如需改2动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
A
C
C
A
C
D
B
题号
11
12
13
14
15
答案
C
B
A
D
A
16. 大 A
【详解】(1)[1]漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小、压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被吸入漩涡。
(2)[2]A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大、压强小,乒乓球上面流速小、压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,不能通过对比实验现象来探究流体流速对流体压强的影响,故A符合题意;
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大、压强小,乒乓球右侧空气流速小、压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故B不符合题意;
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大、压强小,乒乓球下方空气流速小、压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故C不符合题意;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大、压强小,乒乓球左下方空气流速小、压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故D不符合题意。
故选A。
17. 5.04×105 1.2×108
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J
[2]煤完全燃烧放出的热量
Q放=m煤q煤=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J
18. 蒸发 露
【详解】黑板上的酒精消失了,由液态变为气态,这是蒸发(汽化)现象,汽化的逆过程叫液化,如雾的形成.
19. 不变
【详解】[1]由图知当a、b、c的体积都是时,a的质量是1kg,密度为
b的质量是2kg,密度为
c的质量是4kg,密度为
三者的密度关系
[2]密度是物质的特性,其大小不随质量、体积的改变而变化,若将c的体积增大2倍,则它的密度不变。
20. 不受 保持不变
【详解】[1]根据摩擦力的产生条件可知,安检筐随传送带一起匀速运动,处于受力平衡状态,它们之间没有相对运动和相对运动的趋势,因此不受摩擦力的作用。
[2]滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关。当传送带突然停止运动时,安检筐由于惯性继续向前运动,在安检筐停下来之前,安检筐对传送带的压力不变,安检筐与传送带之间接触面的粗糙程度不变,故安检筐所受摩擦力不变。
[3]根据上述分析安检筐在传送带上匀速运动时不受摩擦力的作用。安检筐受到竖直向下的重力和传送带给它的竖直向上的支持力,作用在安检框的重心上。如图所示:
21.(1)受热均匀
(2) 固液共存态 0 小于
(3)不能
【详解】(1)水浴加热的好处是可以使物质受热均匀。
(2)[1]冰是晶体,由图像可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态。
[2]BC段表示冰处在熔化过程,此时温度为0℃,则冰的熔点为0℃。
[3]晶体熔化时,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在C点时具有的内能大于在B点时的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变,试管中水从杯中水吸热升温,当温度升高到沸点时,与杯中水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。
22.(1)磁性强弱
(2)切割磁感线的速度
(3)灵敏电流计指针是否偏转
(4)导体切割磁感线的速度越快
(5)易于改变磁体的磁性强弱
(6)难以控制每次移动线框的速度相同
(7)动圈式话筒
【详解】(1)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时,根据控制变量法可知,实验中要控制线框切割磁感线的速度相同,磁场的强弱不同,即需要改变电磁铁的磁性强弱。
(2)实验中用到了控制变量法,要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关,应控制电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验。
(3)当电路中产生感应电流时,灵敏电流计的指针偏转,因此在实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流的。
(4)从表格中看出,线框切割磁感线的速度越快,电流计指针偏转格数越大,电流越大,由此可得出的结论是:当其他条件都相同时,导体切割磁感线的速度越快,闭合电路中产生的感应电流越大。
(5)可以通过改变电流的大小来控制磁体的磁性强弱,实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁性强弱。
(6)按照探究猜想一的设计思路进行实验时,应控制移动线框的速度相同,改变磁场的强弱,所以在操作上存在的困难是难以控制每次移动线框的速度相同。
(7)扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,所以动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的。
23. 匀速 二力平衡 大 7.6 0 2 3 加速直线
【详解】(1)[1][2]将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块,此时木块处于受力平衡状态,由二力平衡可知,木块所受滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,故据此可测得木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由甲、乙两组实验数据可知,接触面的压力不变时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即木块所受滑动摩擦力越大,故可得出结论:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]由图丙可知,弹簧测力计的示数为7.6N,故此时木块所受滑动摩擦力的大小为7.6N。
[5]此时木块上的砝码随木块一起做匀速直线运动,则砝码在水平方向上处于受力平衡状态,若此时砝码受到木块的摩擦力,则砝码在水平方向上所受合力不为零,砝码在水平方向上将不能处于受力平衡状态,故可知砝码在水平方向上不受力,即砝码受到的摩擦力为0。
(4)①[6]由受力分析可知,在整个过程中,滑块在水平方向上受到水平向左的传感器的拉力F和水平向右的小车的摩擦力f,滑块始终静止,处于受力平衡状态,由二力平衡可知,滑块所受摩擦力f等于传感器的拉力F,由题意可知,当t=0时,没有向桶中倒沙,由图中可知,此时滑块受到小车的摩擦力为
f0=F0=2N
由力的作用的相互性可知,此时小车受到滑块的摩擦力f′等于滑块受到小车的摩擦力f,即
f′=f=2N
因此时小车静止,则由二力平衡和力的作用的相互性可知,空桶的重力G等于小车受到滑块的摩擦力f′,即
G=f′=2N
[7]向沙桶里倒入沙子后,随着沙子和沙桶的总重力增大,小车受到向右的绳子拉力逐渐增大,当小车未运动时,此时小车受到滑块的静摩擦力也逐渐增大,同理可知,滑块受到小车的摩擦力和传感器的拉力也逐渐增大,由图2可知,t=50s时,此时滑块与小车之间的静摩擦力达到最大,此时小车刚好开始运动,静摩擦力变为滑动摩擦力,故由图2可知,小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为3N。
②[8]由①中可知,第50s后,小车与滑块之间的摩擦力变小,而小车受到向右的绳子拉力不变,故可知小车在水平方向上所受合力向右,则小车将做加速直线运动。
24. 断路发生在bc间 10
【详解】(1)[1]按照图甲所示电路,待测电阻与电流表和滑动变阻器串联,滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱,后第(3)问表中记录的电流表数据可知,电流表接小量程,据此连接实物图如下:
(2)[2]由图甲,闭合开关S,电压表测Rx两端电压,电流表和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;电压表与b点相连的那根导线改接到c点,电压表测总电压,电压表有明显偏转,说明由a、c两点到电源之间是通路,断路发生在abc之间;因只一处故障,若是aRxb之间断路,电压表串联在电路中,电压表与电源连通,甲图中电压表应有示数,与题意不相符,由此可知,断路只能发生在bc间。
(3)[3]根据欧姆定律的变形式可得,三次测得待测电阻的阻值分别为
多次测量求平均值可以减小误差,所以所测电阻Rx的值为
(4)[4]保持滑片P在阻值最大处不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1,此时电路为滑动变阻器的简单电路,滑动变阻器接入电路中的阻值为R0,根据欧姆定律可知电源电压U=I1R0;保持滑片P在阻值最大处不动,同时闭合开关S1、S2时,滑动变阻器和待测电阻并联,电流表测量干路总电流,读取电流表的示数为I2。根据并联电路的特点可知,通过滑动变阻器的电流为I1不变,待测电阻两端的电压等于电源电压,根据并联电路的电流特点可知通过待测电阻的电流Ix=I2﹣I1,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
25.(1)3.75×106W;(2)67500N
【详解】解:(1)返回舱总重力
返回舱重力做功
返回舱重力做功的功率
(2)以10m/s的速度匀速下降时,受力平衡,此时受到的空气阻力
由f=kv2可得,k的值为
当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力
答:(1)这一过程返回舱重力做功的功率为3.75×106W;
(2)当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力为67500N。
26.(1)2A
(2)1200J
(3)540J
(4)90J
【详解】(1)由题意知,开关S1和S2都闭合时,为高温挡,此时R1与R2并联,通过R1、R2的电流分别为1.5A、0.5A;根据并联电路电流的特点可知,干路中的电流I=I1+I2=1.5A+0.5A=2A
(2)高温挡工作100s,电流做的功W=UIt1=6V×2A×100s=1200J
(3)由题意知,只闭合S1时,为低温挡,此时电路中只有R1工作,其两端的电压仍为电源电压,因此通过的电流为1.5A,则低温挡工作1min,电阻丝R1产生的热量Q=I12R1t2=(1.5A)2×4Ω×60s=540J
(4)已知低温挡功率为9W,则工作10s,消耗的电能E=W=P低t3=9W×10s=90J
27.(1)电磁感应现象
(2) 机械 电
(3) 600 40%
(4)7Ω~25Ω
【详解】(1)发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时,电路会产生感应电流。
(2)[1][2]重力灯工作过程中,该重物恰好可以缓慢匀速下落,闭合电路中的一部分导体切割磁感线运动,将机械能转化为电能,供LED灯持续正常发光,将电能转化为光能。
(3)[1][2]下落一次,重力所做的功
W=Gh=mgh=25kg×10N/kg×2.4m=600J
LED灯消耗的电能
W电=Pt=1W×4×60s=240J
重力灯的能量转化效率
(4)因串联电路中各处的电流相等,且R0允许通过的最大电流为0.3A,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表选择量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R1小=R总小-R0=12Ω-5Ω=7Ω
当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R0两端的电压
U0=U-U1大=3.6V-3V=0.6V
则电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为7Ω~25Ω。
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实验能力强化:实验题占比高且注重细节,如第24题伏安法测电阻中故障分析与电路改进,强调实验操作规范性和误差处理能力。
中考·新考法:传统考点深度挖掘:第13题浮力计算结合物体沉浮状态判断,要求综合运用阿基米德原理与二力平衡,而非单一公式套用。
动态过程建模:第14题滑轮组与弹簧测力计结合,通过受力分析计算摩擦力与功率,考查复杂动态过程的逻辑推理能力。
中考·新情境:生活与科技热点:第6题瓶盖开启原理(气压差)、第25题神舟返回舱降落过程分析,贴近生活常识与航天科技热点,增强试题时效性。
跨学科融合:第27题“重力灯”涉及能量转化与电路设计,需综合物理、工程思维;第9题医疗救援中听诊器、镊子等工具的物理原理,融入医学场景。
命题·大预测:实验探究与创新设计:未来或增加实验设计类题目,如多情景对比实验(如第16题流速探究)、非常规电路分析(如第24题故障排查),需强化实验设计与误差归因能力。
复杂情境综合应用:试题可能更多结合科技产品(如智能设备、新能源装置)设计情境,如第15题油量表动态电路、第27题重力灯能量转化,需提升信息提取与跨学科整合能力。
动态过程与建模能力:涉及变速运动(如第25题返回舱减速过程)、能量转换(如第27题重力做功)的题目将更频繁,需加强受力分析与能量守恒的综合训练。
开放性设问与批判思维:如第16题流速实验方案评价、第20题摩擦力示意图绘制,未来或进一步考查方案优化与批判性分析能力,备考需注重思维灵活性训练。
注意事项:
1.答题前,考生务必用 0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应顾目的答案标号涂黑;如需改2动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
一、单选题(本题共 15 小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于原子模式结构模型,下列说法正确的是( )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.原子核的质子带正电,中子带负电
D.夸克由比其更小的质子与中子组成
【答案】B
【详解】A.原子是由原子核及核外电子组成的,故A错误;
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成,故B正确;
C.质子带正电,中子不带电,故C错误;
D.质子和中子都是由夸克组成的,故D错误。
故选B。
2.2020年7月28日,海军歼15飞机首次实现夜间空中加油训练,标志着我国航母舰载机部队全天候远程作战能力又有新突破。如图所示,空中加油机A正在对歼15进行空中加油。此时,加油机A以( )为参照物是静止的。
A.地面 B.加油机A C.歼15飞机 D.白云
【答案】C
【详解】加油机A在空中对歼15飞机进行加油时,两飞机运动的速度和方向必须相同,它们之间位置没有变化,所以此时加油机A相对于歼15飞机是静止的;
加油机A与地面、白云的位置不断发生变化,所以加油机A相对于地面、白云是运动的;
参照物不能选择被研究的物体本身,故ABD项不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.关于物质的属性,下列说法中正确的是( )
A.关于,可以理解为导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.氢气球在升空过程中,内部气体密度变小
C.若燃料没有完全燃烧,燃料的热值变小
D.宇航员把压缩饼干带到太空,饼干的质量会变大
【答案】B
【详解】A.导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积有关系,少部分与温度有关,跟通过导体的电流、导体两端电压无关,故A错误;
B.氢气球在升空过程中,大气压减小,在气球内外压强差的作用下会慢慢膨胀,导致整个气球容积变大,气体质量不变,根据密度公式可判断,内部气体密度变小,故B正确;
C.燃料的热值是燃料的一种固有的物理属性,只与燃料种类有关,跟燃料的质量多少无关,故C错误;
D.质量是指所含物质的多少,跟环境、状态、空间位置无关,故D错误。
故选B。
4.迷你型变色龙是世界上最小的变色龙。如图所示,变色龙在指甲盖上静止,根据图片信息估测变色龙的体长约为( )
A.2cm B.5mm C.2mm D.5cm
【答案】A
【详解】变色龙的体长与指甲盖的长差不多,指甲盖的长度约为1.5cm,所以变色龙的体长约为2cm,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
5.萨克斯被誉为铜管乐之王,由于它的声音悠扬,如歌如诉,使人着迷.关于萨克斯,下列说法正确的是
A.用不同的力吹奏,改变的是声音的音调
B.吹奏时按压不同位置的气孔按键,改变的是声音的响度
C.萨克斯的音色美妙是吸引大家的主要原因
D.演员演奏的《草原之夜》一定是乐音
【答案】C
【分析】根据题目中“用音色判断乐器是萨克斯”可知,本题考查了声音的音色.依据判断音色方法,运用声音的特征进行分析.
【详解】A. 用不同的力吹奏,主要是发声体的振幅不同,从而发出的声音的向度不同,故A错误;
B. 吹奏时按压不同位置的气孔按键,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,主要改变的是声音的音调,故B错误;
C. 萨克斯的音色美妙是吸引大家的主要原因,故C正确;
D.从环保角度,凡是影响人们正常工作、学习、休息的声音,都可能是噪音,所以对于正在休息或学习的人来讲,演员演奏的《草原之夜》不一定属于乐音,故D错误.故选C.
6.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖.爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了.这主要是因为( )
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力
B.瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力
C.外面的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差
D.瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
【答案】C
【详解】盖在外界大气压的作用下很难打开,当用螺丝刀沿瓶盖边撬几下后,大气进入瓶内部,这时瓶内外气体的压力差很小,所以瓶盖就容易打开。
故选C。
7.检查视力时人与视力表之间的距离应为,因屋子太小而使用一个平面镜,如图所示,视力表到镜子的距离为。下列关于这个现象说法正确的是( )
A.人与身后视力表的距离应为
B.镜中视力表的像是由光的折射形成的
C.人若远离平面镜,视力表的像会变小
D.人若靠近平面镜,视力表的像也会靠近平面镜
【答案】A
【详解】A.如图要求人与视力表之间的距离为,视力表距镜子,则视力表在镜子中的像位于镜子右侧距离也是,则人和镜子的距离应为,人和身后的视力表的距离应为,故A正确;
B.视力表的像是由光的反射形成的,故B错误;
C.平面镜成像时,所成的像与物体是等大的,像的大小不会随着距离的变化而变化,故C错误;
D.平面镜成像时,物距等于像距,人靠近平面镜,人的像也会靠近平面镜,而视力表的像保持原来位置不变,故D错误。
故选A。
8.如图所示,射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中,所做的功用于( )
A.增大弓的重力势能 B.增加箭的动能
C.增大弓的弹性势能 D.增加箭的内能
【答案】C
【详解】射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中,拉力做功,使弓发生了弹性形变,增大了弓的弹性势能。
故选C。
9.“海啸”灾难救援工作中,医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器材中,包含着许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音,能升高音调
B.注射时针筒能抽取到药液,是因为药液受到针筒的吸引力作用
C.夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
D.喷洒消毒液后,过一会儿病房里闻到消毒液的气味,这是扩散现象
【答案】D
【详解】A.听诊器能增大声音的响度,不能使音调升高,故A错误;
B.药液是被大气压压到针筒里的,故B错误;
C.镊子属于费力杠杆,故C错误;
D.闻到消毒液的气味由于消毒液的分子无规则运动造成的,属于扩散现象,故D正确。
故选D。
【点睛】
10.如图所示现象中,属于光的反射的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A入水中的筷子在水面处“弯折”,是因为光从水中斜射入空气中时,发生折射,故本选项不符合题意;
B平静水面上映出桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.
C用放大镜看图片时,图片变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.故本选项不符合题意.
D鸽子在沙滩上形成影子由光的直线传播形成的.所以不符合题意.
11.在如图的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9.4V
B.L2两端电压为2.6V
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2串联,电流表测干路上的电流
【答案】C
【详解】AB.由图知,闭合开关,两灯串联,电压表V1测电源电压,V2测L2两端电压,即电源电压U=6V,L2两端电压U2=3.4V,故AB错误;
C.将电压表V2换成电流表,在开关闭合后,灯泡L2被短路,则L1亮,L2不亮,故C正确;
D.将电压表V1换成电流表,闭合开关,电流从正极出发经电流表、开关回负极,不经用电器,会造成电源短路,故D错误。
故选C。
12.下列一些常用仪器的操作,正确的是( )
A.用刻度尺你们家木块长度
B.用温度计测液体的温度
C.用电流表测电路中的电流
D.用弹簧测力计测物体的重力
【答案】B
【详解】A.用刻度尺木块长度时,刻度尺要沿着被测长度,不能歪斜,要紧挨被测长度,读数时视线要与尺面垂直,故A错误;
B.用温度计测液体的温度时,温度计的玻璃泡全部浸入液体中,没有碰到容器底或容器壁,读数时留在被测液体中,视线与液柱的表面相平,故B正确;
C.用电流表测电路中的电流时,绝不允许将电流表直接连在电源的两极上,故C错误;
D.用弹簧测力计测物体的重力时,物体要挂在弹簧测力计下面的挂钩上,不能挂在上面的圆环上,会使测得值不仅包括物体的重力,还包括测力计的重力,故D错误。
故选B。
13.体积V=64cm3,密度ρ=2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底。当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果正确的是( )(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力大小为0.64N
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力大小为1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时排开水的重力大小为0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力大小为0.64N
【答案】A
【详解】AB.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力大小为
故A正确,B错误;
CD.橡皮泥小船漂浮时,竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力,根据二力平衡,且由阿基米德原理可知
故CD错误。
故选A。
14.如图所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑),下列说法正确的是
A.物体A受到地面的摩擦力是6N
B.滑轮移动的速度是0.4m/s
C.水平拉力F的功率是4.8w
D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
【答案】D
【详解】A. 因为F=24N,所以对A的拉力为×24N=12N,弹簧测力计的示数恒为5N,则物体B对A的摩擦力为5N,方向向右,所以地面对A的摩擦力为12N−5N=7N,所以A错误;B. A移动的速度即绳端移动的速度为0.2m/s,所以滑轮的移动速度为×0.2m/s=0.1m/s,所以B错误;C. P==Fv=24N×0.1m/s=2.4W,所以C错误;D. 绳子的拉力是12N,2s物体A移动的距离为s=vt=0.2m/s×2s=0.4m所以W=Fs=12N×0.4m=4.8J故选D.
【点睛】A、要判断出A所受的摩擦力,首先根据拉力F和动滑轮的特点,计算出绳子对A的拉力,对A进行受力分析,根据平衡力的特点计算出A受地面的摩擦力;B、根据动滑轮的特点及A的移动速度判断滑轮的移动速度;C、根据公式P==Fv计算出拉力F的功率;D、绳子对物体A做的功即克服物体B和地面的摩擦力做的功.
15.如图所示是一种测定油箱内油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中油量变化时,电流表的示数随之改变.下列有关油量表的说法错误的是
A.滑杆是绕支点O的一个杠杆,它可以是塑料的
B.油箱中油量越多时,电流表的示数越大
C.油量表可以用电压表改装而成,并联在R0 两端
D.油箱中油量越多时,滑杆受到电阻片的摩擦力向上
【答案】A
【详解】由电路图可知,R0与R串联,电流表测串联电路的电流.
A.滑杆是绕支点O的一个杠杆,当油箱中油量变化时,随着浮子的升降,滑片移动,改变电阻R连入电路中的电阻,如果滑杆是塑料的,由于塑料是绝缘体,电路会处于断路状态,故A错误.
B.油量越多,浮子上移,滑片下移,R接入电路中的电阻越小,电路中的总电阻越小,由可知,电路中电流越大,即电流表的示数越大,故B正确.
C.油量表可以用电压表改装而成,并联在R0 两端,当油量越多,浮子上移,滑片下移,R接入电路中的电阻越小,根据串联分压原理,电压表示数变大,能够正确反映油量的变化,故C正确.
D.油箱中油量越多时,浮子上移,滑片下移,滑杆受到电阻片的摩擦力向上,故D正确.
故A符合题意为答案.
【点睛】本题考查动态电路分析,分析好油量变化时R接入电路中电阻的变化是关键.
二、填空与作图题:本题共5小题,填空每空1分,作图2分,共12分,
16.(1)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡;
(2)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是 。
A.竖直向上吹气B.水平向右吹气
C.竖直向下吹气D.斜向下吹气
【答案】 大 A
【详解】(1)[1]漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小、压强较大,而漩涡中心处水的流速较大,压强较小,形成一个向旋涡中心的压强差、压力差,从而导致周边物体易被吸入漩涡。
(2)[2]A.不吹气时,乒乓球受到的重力和支持力是平衡力,乒乓球处于静止状态;竖直向上吹气时,乒乓球底部空气流速大、压强小,乒乓球上面流速小、压强大,产生向下的压力,乒乓球受竖直向下的重力,乒乓球还受到支持力作用,这三个力是平衡力,乒乓球也处于静止状态,不能通过对比实验现象来探究流体流速对流体压强的影响,故A符合题意;
B.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,水平向右吹气时,乒乓球左侧空气流速大、压强小,乒乓球右侧空气流速小、压强大,产生向左的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故B不符合题意;
C.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下落,竖直向下吹气时,乒乓球上方空气流速大、压强小,乒乓球下方空气流速小、压强大,产生向上的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故C不符合题意;
D.不吹气时,乒乓球由于重力作用会滚下来,斜向下吹气时,乒乓球右上方空气流速大、压强小,乒乓球左下方空气流速小、压强大,产生向右上方的压力,乒乓球保持静止状态,对比实验现象可以探究流速对流体压强的影响,故D不符合题意。
故选A。
17.质量是2kg的水,温度从20℃升高到80℃,吸收 J的热量;完全燃烧4kg的煤能够放出 J的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃);煤的热值为3.0×107J/kg]
【答案】 5.04×105 1.2×108
【详解】[1]水吸收的热量
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃﹣20℃)=5.04×105J
[2]煤完全燃烧放出的热量
Q放=m煤q煤=4kg×3.0×107J/kg=1.2×108J
18.老师在讲物态变化时,常常会用酒精在黑板上写两个字,过一会儿黑板上的字迹就不见了,这是 现象.自然界中有很多现象是可逆的,上述现象的逆过程在生活中也很常见,比如 的形成.
【答案】 蒸发 露
【详解】黑板上的酒精消失了,由液态变为气态,这是蒸发(汽化)现象,汽化的逆过程叫液化,如雾的形成.
19.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,三者的密度关系是 。若将c的体积增大2倍,则它的密度 。(选填“增大”,“不变”或“减小”)
【答案】 不变
【详解】[1]由图知当a、b、c的体积都是时,a的质量是1kg,密度为
b的质量是2kg,密度为
c的质量是4kg,密度为
三者的密度关系
[2]密度是物质的特性,其大小不随质量、体积的改变而变化,若将c的体积增大2倍,则它的密度不变。
20.如图甲所示,大鹏老师乘地铁时将手提袋放进安检筐放在水平传送带上安检,当安检筐随传送带一起匀速运动的过程中,不计空气阻力,则此时安检筐 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用;当传送带突然停止运动,安检筐由于惯性继续向前运动,在安检筐停下来之前,其所受摩擦力的大小 (选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”),请在图乙画出安检筐在传送带上匀速运动时的受力示意图 。
【答案】 不受 保持不变
【详解】[1]根据摩擦力的产生条件可知,安检筐随传送带一起匀速运动,处于受力平衡状态,它们之间没有相对运动和相对运动的趋势,因此不受摩擦力的作用。
[2]滑动摩擦力的大小跟压力和接触面的粗糙程度有关。当传送带突然停止运动时,安检筐由于惯性继续向前运动,在安检筐停下来之前,安检筐对传送带的压力不变,安检筐与传送带之间接触面的粗糙程度不变,故安检筐所受摩擦力不变。
[3]根据上述分析安检筐在传送带上匀速运动时不受摩擦力的作用。安检筐受到竖直向下的重力和传送带给它的竖直向上的支持力,作用在安检框的重心上。如图所示:
三、实验题
21.(6分)在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)甲图这种加热方法俗称“水浴法”,主要目的是加热时 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:BC段的物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存态”),冰的熔点为 ℃,物体在B点时具有的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)在C点时的内能;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水 (填“能”或“不能”)沸腾。
【答案】(1)受热均匀
(2) 固液共存态 0 小于
(3)不能
【详解】(1)水浴加热的好处是可以使物质受热均匀。
(2)[1]冰是晶体,由图像可知BC段表示冰处在熔化过程,所以是固液共存状态。
[2]BC段表示冰处在熔化过程,此时温度为0℃,则冰的熔点为0℃。
[3]晶体熔化时,不断吸热,内能增加,温度不变,故物体在C点时具有的内能大于在B点时的内能。
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,杯中水达到沸点后能沸腾且温度保持不变,试管中水从杯中水吸热升温,当温度升高到沸点时,与杯中水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。
22.(7分)【探究名称】探究感应电流的大小与什么因素有关;
【问题】小琪学习了电磁感应现象后,还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。经同学们讨论后,提出了如下猜想:
猜想一:感应电流的大小与磁场的强弱有关;
猜想二:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
【证据】利用如图所示的装置进行了如下探究:绕有导线的铁块E、F与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路;线框abcd与灵敏电流计相连;(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
(1)针对猜想一,设计方案:保持线框切割磁感线的速度不变,改变电磁铁的 进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数;
(2)针对猜想二,设计方案:保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框 进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数;收集的实验数据如下表所示:
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
【解释】
(3)本实验是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流的;
(4)分析上表数据可得出的结论是:其他条件都相同时 ,闭合电路中产生的感应电流越大;
【交流】
(5)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是 ;
(6)按照探究猜想一的设计思路进行实验,你认为在操作上存在的困难是: ;
(7)利用电磁感应原理工作的装置是 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。
【答案】(1)磁性强弱
(2)切割磁感线的速度
(3)灵敏电流计指针是否偏转
(4)导体切割磁感线的速度越快
(5)易于改变磁体的磁性强弱
(6)难以控制每次移动线框的速度相同
(7)动圈式话筒
【详解】(1)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时,根据控制变量法可知,实验中要控制线框切割磁感线的速度相同,磁场的强弱不同,即需要改变电磁铁的磁性强弱。
(2)实验中用到了控制变量法,要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关,应控制电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验。
(3)当电路中产生感应电流时,灵敏电流计的指针偏转,因此在实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流的。
(4)从表格中看出,线框切割磁感线的速度越快,电流计指针偏转格数越大,电流越大,由此可得出的结论是:当其他条件都相同时,导体切割磁感线的速度越快,闭合电路中产生的感应电流越大。
(5)可以通过改变电流的大小来控制磁体的磁性强弱,实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁性强弱。
(6)按照探究猜想一的设计思路进行实验时,应控制移动线框的速度相同,改变磁场的强弱,所以在操作上存在的困难是难以控制每次移动线框的速度相同。
(7)扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,所以动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的。
23.(9分)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上 拉动木块,读出弹簧测力计示数,根据 知识即可知滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲、乙的两组实验数据,可以得出的正确结论是在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越 ;
(3)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是 N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是 N;
(4)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如下图1所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态,已知滑块的重力G滑=12N,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图2,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力G= N,小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 N;
②第50s后,小车将做 运动(沙桶未落地)。
【答案】 匀速 二力平衡 大 7.6 0 2 3 加速直线
【详解】(1)[1][2]将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上匀速拉动木块,此时木块处于受力平衡状态,由二力平衡可知,木块所受滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力,故据此可测得木块所受滑动摩擦力的大小。
(2)[3]由甲、乙两组实验数据可知,接触面的压力不变时,接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,即木块所受滑动摩擦力越大,故可得出结论:在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]由图丙可知,弹簧测力计的示数为7.6N,故此时木块所受滑动摩擦力的大小为7.6N。
[5]此时木块上的砝码随木块一起做匀速直线运动,则砝码在水平方向上处于受力平衡状态,若此时砝码受到木块的摩擦力,则砝码在水平方向上所受合力不为零,砝码在水平方向上将不能处于受力平衡状态,故可知砝码在水平方向上不受力,即砝码受到的摩擦力为0。
(4)①[6]由受力分析可知,在整个过程中,滑块在水平方向上受到水平向左的传感器的拉力F和水平向右的小车的摩擦力f,滑块始终静止,处于受力平衡状态,由二力平衡可知,滑块所受摩擦力f等于传感器的拉力F,由题意可知,当t=0时,没有向桶中倒沙,由图中可知,此时滑块受到小车的摩擦力为
f0=F0=2N
由力的作用的相互性可知,此时小车受到滑块的摩擦力f′等于滑块受到小车的摩擦力f,即
f′=f=2N
因此时小车静止,则由二力平衡和力的作用的相互性可知,空桶的重力G等于小车受到滑块的摩擦力f′,即
G=f′=2N
[7]向沙桶里倒入沙子后,随着沙子和沙桶的总重力增大,小车受到向右的绳子拉力逐渐增大,当小车未运动时,此时小车受到滑块的静摩擦力也逐渐增大,同理可知,滑块受到小车的摩擦力和传感器的拉力也逐渐增大,由图2可知,t=50s时,此时滑块与小车之间的静摩擦力达到最大,此时小车刚好开始运动,静摩擦力变为滑动摩擦力,故由图2可知,小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为3N。
②[8]由①中可知,第50s后,小车与滑块之间的摩擦力变小,而小车受到向右的绳子拉力不变,故可知小车在水平方向上所受合力向右,则小车将做加速直线运动。
24.(7分)在伏安法测电阻的实验中,实验器材有:干电池2节,电流表、电压表各1个,开关1个,滑动变阻器1个,待测电阻1个,导线若干,图甲是实验的电路图。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物电路图连接完整 ;
(2)连接好电路,先将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,再闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关S,把电压表与b点相连的那根导线改接到电路图的c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则故障是 ;
(3)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,得到数据如表所示,所测电阻Rx的值是 Ω;
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.10
0.14
0.20
(4)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量,如图丙所示是他们按照设计连接的实验电路:
①实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P在阻值最大处不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.保持滑片P在阻值最大处不动,同时闭合开关S1、S2时,读取电流表的示数为I2。
②则待测电阻Rx= (用I1、I2、R0表示)。
【答案】 断路发生在bc间 10
【详解】(1)[1]按照图甲所示电路,待测电阻与电流表和滑动变阻器串联,滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱,后第(3)问表中记录的电流表数据可知,电流表接小量程,据此连接实物图如下:
(2)[2]由图甲,闭合开关S,电压表测Rx两端电压,电流表和电压表的指针均不动,说明电路中有断路发生;电压表与b点相连的那根导线改接到c点,电压表测总电压,电压表有明显偏转,说明由a、c两点到电源之间是通路,断路发生在abc之间;因只一处故障,若是aRxb之间断路,电压表串联在电路中,电压表与电源连通,甲图中电压表应有示数,与题意不相符,由此可知,断路只能发生在bc间。
(3)[3]根据欧姆定律的变形式可得,三次测得待测电阻的阻值分别为
多次测量求平均值可以减小误差,所以所测电阻Rx的值为
(4)[4]保持滑片P在阻值最大处不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1,此时电路为滑动变阻器的简单电路,滑动变阻器接入电路中的阻值为R0,根据欧姆定律可知电源电压U=I1R0;保持滑片P在阻值最大处不动,同时闭合开关S1、S2时,滑动变阻器和待测电阻并联,电流表测量干路总电流,读取电流表的示数为I2。根据并联电路的特点可知,通过滑动变阻器的电流为I1不变,待测电阻两端的电压等于电源电压,根据并联电路的电流特点可知通过待测电阻的电流Ix=I2﹣I1,根据欧姆定律可得待测电阻的阻值为
四、计算题
25.(8分)如图,神舟十三号返回地球,返回舱在离地104m的高空打开主伞,在主伞的作用下减速至10m/s,此后匀速下降,距离地面1m时启动反推发动机减速,最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg,主伞受到的空气阻力与速度的关系为f=kv2。此过程g取10N/kg。求:
(1)这一过程,返回舱重力做功的功率;
(2)当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力。
【答案】(1)3.75×106W;(2)67500N
【详解】解:(1)返回舱总重力
返回舱重力做功
返回舱重力做功的功率
(2)以10m/s的速度匀速下降时,受力平衡,此时受到的空气阻力
由f=kv2可得,k的值为
当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力
答:(1)这一过程返回舱重力做功的功率为3.75×106W;
(2)当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力为67500N。
26.(11分)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,已知R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度的变化。开关S1和S2都闭合时,为高温挡,通过R1、R2的电流分别为1.5A、0.5A;只闭合S1时,为低温挡,低温挡功率为9W。求:
(1)高温挡工作时干路中的电流;
(2)高温挡工作100s,电流做的功;
(3)低温挡工作1min,电阻丝R1产生的热量;
(4)低温挡工作10s,消耗的电能。
【答案】(1)2A
(2)1200J
(3)540J
(4)90J
【详解】(1)由题意知,开关S1和S2都闭合时,为高温挡,此时R1与R2并联,通过R1、R2的电流分别为1.5A、0.5A;根据并联电路电流的特点可知,干路中的电流I=I1+I2=1.5A+0.5A=2A
(2)高温挡工作100s,电流做的功W=UIt1=6V×2A×100s=1200J
(3)由题意知,只闭合S1时,为低温挡,此时电路中只有R1工作,其两端的电压仍为电源电压,因此通过的电流为1.5A,则低温挡工作1min,电阻丝R1产生的热量Q=I12R1t2=(1.5A)2×4Ω×60s=540J
(4)已知低温挡功率为9W,则工作10s,消耗的电能E=W=P低t3=9W×10s=90J
27.(10分)阅读下面的短文,回答问题。
伟大的发明——单靠重力工作的电灯
一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,从而启动一台发电机,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中,就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。(g取10N/kg)
(1)重力灯的主要构建是直流发电机,它的工作原理是 ;
(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将 能转化成 能再转化成光能;
(3)下落一次,重物的重力做功 J,重力灯的能量转化效率是 ;
(4)取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压)。为标有“ 0.3A”的定值电阻,滑动变阻器标有“ 1A”,电流表选择量程为0~0.6A,电压表选择量程为0~3V。为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 。
【答案】(1)电磁感应现象
(2) 机械 电
(3) 600 40%
(4)7Ω~25Ω
【详解】(1)发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时,电路会产生感应电流。
(2)[1][2]重力灯工作过程中,该重物恰好可以缓慢匀速下落,闭合电路中的一部分导体切割磁感线运动,将机械能转化为电能,供LED灯持续正常发光,将电能转化为光能。
(3)[1][2]下落一次,重力所做的功
W=Gh=mgh=25kg×10N/kg×2.4m=600J
LED灯消耗的电能
W电=Pt=1W×4×60s=240J
重力灯的能量转化效率
(4)因串联电路中各处的电流相等,且R0允许通过的最大电流为0.3A,滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A,电流表选择量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路的最小总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
R1小=R总小-R0=12Ω-5Ω=7Ω
当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R0两端的电压
U0=U-U1大=3.6V-3V=0.6V
则电路中的最小电流
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为7Ω~25Ω。
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2025年中考考前信息必刷卷03(山东省专用)
物 理
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
考情速递
中考·新动向:实践性与科技融合:试题注重物理知识的实际应用,如第2题以歼15空中加油为背景考查参照物,第27题“重力灯”结合机械能与电能转化,体现物理与工程技术的交叉。
实验能力强化:实验题占比高且注重细节,如第24题伏安法测电阻中故障分析与电路改进,强调实验操作规范性和误差处理能力。
中考·新考法:传统考点深度挖掘:第13题浮力计算结合物体沉浮状态判断,要求综合运用阿基米德原理与二力平衡,而非单一公式套用。
动态过程建模:第14题滑轮组与弹簧测力计结合,通过受力分析计算摩擦力与功率,考查复杂动态过程的逻辑推理能力。
中考·新情境:生活与科技热点:第6题瓶盖开启原理(气压差)、第25题神舟返回舱降落过程分析,贴近生活常识与航天科技热点,增强试题时效性。
跨学科融合:第27题“重力灯”涉及能量转化与电路设计,需综合物理、工程思维;第9题医疗救援中听诊器、镊子等工具的物理原理,融入医学场景。
命题·大预测:实验探究与创新设计:未来或增加实验设计类题目,如多情景对比实验(如第16题流速探究)、非常规电路分析(如第24题故障排查),需强化实验设计与误差归因能力。
复杂情境综合应用:试题可能更多结合科技产品(如智能设备、新能源装置)设计情境,如第15题油量表动态电路、第27题重力灯能量转化,需提升信息提取与跨学科整合能力。
动态过程与建模能力:涉及变速运动(如第25题返回舱减速过程)、能量转换(如第27题重力做功)的题目将更频繁,需加强受力分析与能量守恒的综合训练。
开放性设问与批判思维:如第16题流速实验方案评价、第20题摩擦力示意图绘制,未来或进一步考查方案优化与批判性分析能力,备考需注重思维灵活性训练。
注意事项:
1.答题前,考生务必用 0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号和座号填写在答题卡和试卷规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应顾目的答案标号涂黑;如需改2动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答案写在试卷上无效。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
一、单选题(本题共 15 小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于原子模式结构模型,下列说法正确的是( )
A.原子是由原子核和核外夸克组成
B.原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成
C.原子核的质子带正电,中子带负电
D.夸克由比其更小的质子与中子组成
2.2020年7月28日,海军歼15飞机首次实现夜间空中加油训练,标志着我国航母舰载机部队全天候远程作战能力又有新突破。如图所示,空中加油机A正在对歼15进行空中加油。此时,加油机A以( )为参照物是静止的。
A.地面 B.加油机A C.歼15飞机 D.白云
3.关于物质的属性,下列说法中正确的是( )
A.关于,可以理解为导体的电阻与导体两端的电压成正比
B.氢气球在升空过程中,内部气体密度变小
C.若燃料没有完全燃烧,燃料的热值变小
D.宇航员把压缩饼干带到太空,饼干的质量会变大
4.迷你型变色龙是世界上最小的变色龙。如图所示,变色龙在指甲盖上静止,根据图片信息估测变色龙的体长约为( )
A.2cm B.5mm C.2mm D.5cm
5.萨克斯被誉为铜管乐之王,由于它的声音悠扬,如歌如诉,使人着迷.关于萨克斯,下列说法正确的是
A.用不同的力吹奏,改变的是声音的音调
B.吹奏时按压不同位置的气孔按键,改变的是声音的响度
C.萨克斯的音色美妙是吸引大家的主要原因
D.演员演奏的《草原之夜》一定是乐音
6.小刚买了一瓶果酱,可是怎么也拧不开玻璃瓶上的铁皮盖.爸爸让小刚用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下,再一拧瓶盖就打开了.这主要是因为( )
A.增大瓶盖直径,减小瓶盖侧壁对瓶的摩擦力
B.瓶盖的外表面变粗糙,增大手对瓶盖的摩擦力
C.外面的空气进到瓶中,减小瓶内外气体对瓶盖的压力差
D.瓶盖与瓶口的接触面积变小,减小瓶盖侧壁对瓶的压力
7.检查视力时人与视力表之间的距离应为,因屋子太小而使用一个平面镜,如图所示,视力表到镜子的距离为。下列关于这个现象说法正确的是( )
A.人与身后视力表的距离应为
B.镜中视力表的像是由光的折射形成的
C.人若远离平面镜,视力表的像会变小
D.人若靠近平面镜,视力表的像也会靠近平面镜
8.如图所示,射箭运动员在射箭前拉开弓的过程中,所做的功用于( )
A.增大弓的重力势能 B.增加箭的动能
C.增大弓的弹性势能 D.增加箭的内能
9.“海啸”灾难救援工作中,医务人员工作时所采取的许多措施和用到的器材中,包含着许多物理知识。下列说法正确的是( )
A.医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音,能升高音调
B.注射时针筒能抽取到药液,是因为药液受到针筒的吸引力作用
C.夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
D.喷洒消毒液后,过一会儿病房里闻到消毒液的气味,这是扩散现象
10.如图所示现象中,属于光的反射的是
A. B. C. D.
11.在如图的电路中,闭合开关,电压表V1的示数为6V,电压表V2的示数为3.4V。那么下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9.4V
B.L2两端电压为2.6V
C.将电压表V2换成电流表,则L1亮,L2不亮
D.将电压表V1换成电流表,则L1与L2串联,电流表测干路上的电流
12.下列一些常用仪器的操作,正确的是( )
A.用刻度尺你们家木块长度
B.用温度计测液体的温度
C.用电流表测电路中的电流
D.用弹簧测力计测物体的重力
13.体积V=64cm3,密度ρ=2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底。当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果正确的是( )(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
A.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力大小为0.64N
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力大小为1.28N
C.橡皮泥小船漂浮时排开水的重力大小为0.64N
D.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力大小为0.64N
14.如图所示,用24N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量,滑轮的转轴光滑),下列说法正确的是
A.物体A受到地面的摩擦力是6N
B.滑轮移动的速度是0.4m/s
C.水平拉力F的功率是4.8w
D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
15.如图所示是一种测定油箱内油量的装置.其中R是滑动变阻器的电阻片,滑动变阻器的滑片跟滑杆连接,滑杆可以绕固定轴O转动,另一端固定着一个浮子.油箱中油量变化时,电流表的示数随之改变.下列有关油量表的说法错误的是
A.滑杆是绕支点O的一个杠杆,它可以是塑料的
B.油箱中油量越多时,电流表的示数越大
C.油量表可以用电压表改装而成,并联在R0 两端
D.油箱中油量越多时,滑杆受到电阻片的摩擦力向上
二、填空与作图题:本题共5小题,填空每空1分,作图2分,共12分,
16.(1)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较小,压强较 ,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡;
(2)小明采用“向漏斗口吹气,观察乒乓球状态”的方法来探究流速对流体压强的影响。以下方案不合理的是 。
A.竖直向上吹气B.水平向右吹气
C.竖直向下吹气D.斜向下吹气
17.质量是2kg的水,温度从20℃升高到80℃,吸收 J的热量;完全燃烧4kg的煤能够放出 J的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃);煤的热值为3.0×107J/kg]
18.老师在讲物态变化时,常常会用酒精在黑板上写两个字,过一会儿黑板上的字迹就不见了,这是 现象.自然界中有很多现象是可逆的,上述现象的逆过程在生活中也很常见,比如 的形成.
19.不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,三者的密度关系是 。若将c的体积增大2倍,则它的密度 。(选填“增大”,“不变”或“减小”)
20.如图甲所示,大鹏老师乘地铁时将手提袋放进安检筐放在水平传送带上安检,当安检筐随传送带一起匀速运动的过程中,不计空气阻力,则此时安检筐 (选填“受到”或“不受”)摩擦力的作用;当传送带突然停止运动,安检筐由于惯性继续向前运动,在安检筐停下来之前,其所受摩擦力的大小 (选填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”),请在图乙画出安检筐在传送带上匀速运动时的受力示意图 。
三、实验题
21.(6分)在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
(1)甲图这种加热方法俗称“水浴法”,主要目的是加热时 ;
(2)图乙是根据实验记录绘制的冰熔化时温度随时间变化的图像。由图像可知:BC段的物质处于 (填“固态”“液态”或“固液共存态”),冰的熔点为 ℃,物体在B点时具有的内能 (填“大于”、“小于”或“等于”)在C点时的内能;
(3)试管中的冰完全熔化后,若持续加热,在标准大气压下将得到图像中的DE段,这段时间内试管中的水 (填“能”或“不能”)沸腾。
22.(7分)【探究名称】探究感应电流的大小与什么因素有关;
【问题】小琪学习了电磁感应现象后,还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。经同学们讨论后,提出了如下猜想:
猜想一:感应电流的大小与磁场的强弱有关;
猜想二:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
【证据】利用如图所示的装置进行了如下探究:绕有导线的铁块E、F与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路;线框abcd与灵敏电流计相连;(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
(1)针对猜想一,设计方案:保持线框切割磁感线的速度不变,改变电磁铁的 进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数;
(2)针对猜想二,设计方案:保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框 进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数;收集的实验数据如下表所示:
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
【解释】
(3)本实验是通过观察 来判断电路中是否产生感应电流的;
(4)分析上表数据可得出的结论是:其他条件都相同时 ,闭合电路中产生的感应电流越大;
【交流】
(5)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是 ;
(6)按照探究猜想一的设计思路进行实验,你认为在操作上存在的困难是: ;
(7)利用电磁感应原理工作的装置是 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)。
23.(9分)在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中,小甜用弹簧测力计拉同一木块做匀速直线运动进行了三次正确的实验操作,实验情景如图甲、乙、丙所示。
(1)如图,将长方体木块置于水平木板上,用弹簧测力计在水平方向上 拉动木块,读出弹簧测力计示数,根据 知识即可知滑动摩擦力的大小;
(2)对比甲、乙的两组实验数据,可以得出的正确结论是在压力相同时,接触面粗糙程度越大,滑动摩擦力越 ;
(3)在图丙实验中,木块受到的滑动摩擦力是 N,此时木块上的砝码受到的摩擦力是 N;
(4)小甜接着探究摩擦力的变化规律,设计了如下图1所示的实验装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过水平细绳与一滑块相连,滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(图中定滑轮的作用仅改变拉力的方向,调节滑轮使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态,已知滑块的重力G滑=12N,实验开始时打开传感器,同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的力随时间变化的图像如图2,请结合该图像,分析下列问题:
①空沙桶的重力G= N,小车运动时滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小为 N;
②第50s后,小车将做 运动(沙桶未落地)。
24.(7分)在伏安法测电阻的实验中,实验器材有:干电池2节,电流表、电压表各1个,开关1个,滑动变阻器1个,待测电阻1个,导线若干,图甲是实验的电路图。
(1)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路,将乙图中的实物电路图连接完整 ;
(2)连接好电路,先将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,再闭合开关S,发现电流表和电压表的指针均不动。断开开关S,把电压表与b点相连的那根导线改接到电路图的c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则故障是 ;
(3)排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,得到数据如表所示,所测电阻Rx的值是 Ω;
实验序号
1
2
3
电压U/V
1.0
1.4
2.0
电流I/A
0.10
0.14
0.20
(4)实验时某小组同学利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻Rx的测量,如图丙所示是他们按照设计连接的实验电路:
①实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P在阻值最大处不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.保持滑片P在阻值最大处不动,同时闭合开关S1、S2时,读取电流表的示数为I2。
②则待测电阻Rx= (用I1、I2、R0表示)。
四、计算题
25.(8分)如图,神舟十三号返回地球,返回舱在离地104m的高空打开主伞,在主伞的作用下减速至10m/s,此后匀速下降,距离地面1m时启动反推发动机减速,最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg,主伞受到的空气阻力与速度的关系为f=kv2。此过程g取10N/kg。求:
(1)这一过程,返回舱重力做功的功率;
(2)当返回舱速度为15m/s时,受到的空气阻力。
26.(11分)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化,加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,已知R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度的变化。开关S1和S2都闭合时,为高温挡,通过R1、R2的电流分别为1.5A、0.5A;只闭合S1时,为低温挡,低温挡功率为9W。求:
(1)高温挡工作时干路中的电流;
(2)高温挡工作100s,电流做的功;
(3)低温挡工作1min,电阻丝R1产生的热量;
(4)低温挡工作10s,消耗的电能。
27.(10分)阅读下面的短文,回答问题。
伟大的发明——单靠重力工作的电灯
一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,从而启动一台发电机,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中,就可以供一个标有“3.6V 1W”字样的LED灯持续正常发光4min。(g取10N/kg)
(1)重力灯的主要构建是直流发电机,它的工作原理是 ;
(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:将 能转化成 能再转化成光能;
(3)下落一次,重物的重力做功 J,重力灯的能量转化效率是 ;
(4)取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压)。为标有“ 0.3A”的定值电阻,滑动变阻器标有“ 1A”,电流表选择量程为0~0.6A,电压表选择量程为0~3V。为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是 。
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