2025年山东省济宁市中考物理模拟练习卷
2025-05-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | 济宁市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.84 MB |
| 发布时间 | 2025-05-08 |
| 更新时间 | 2025-05-08 |
| 作者 | 杜大大力 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52016614.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025年山东省济宁市中考物理模拟练习卷
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)2023年10月至11月,儿童支原体感染者较多,发热、咳嗽。下列对常用体温计的叙述合理的是( )
A.体温计的质量约是100g
B.体温计的长度约为12cm
C.酒精的比热容比水银的大,建议用酒精代替水银作为测温物质
D.体温计做成外有凸起的弧形玻璃面便于读数,是利用凸透镜成放大的实像的原理
2.(2分)对图中的篮球继续上升向篮球框运动的过程中,下列物理量增大的是( )
A.重力势能 B.惯性 C.运动速度 D.动能
3.(2分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,若灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两只普通照明灯泡的最大工作电压都为220V
B.当灯泡两端的电压减小时,其额定功率减小
C.将两灯串联在电压为220V的电路中,乙灯比甲灯亮
D.将两灯并联在电压为220V的电路中,乙灯比甲灯亮
4.(2分)下面是小丹同学物理笔记本上择录的几句话:其中记录正确的是
(1)用力推车,车未动是因为推力小于摩擦力;
(2)钻木取火是利用做功的方法增加内能;
(3)质量相等的0℃的水和冰内能一样大;
(4)驾驶员系安全带是为了减小驾驶员的惯性;
(5)光是电磁波;
(6)凸透镜既可以成等大实像也可以成等大的虚像;
(7)气体的流速越快压强越小;
(8)超声波可以在真空传播。
其中记录正确的是( )
A.(1)(2)(7) B.(2)(5)(7) C.(2)(3)(4) D.(5)(6)(7)
5.(2分)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
A.a端是电磁线管的N极,c端是电源负极
B.a是通电螺线管的N极,c端是电源正极
C.b端是电磁线管的N极,d端是电源正极
D.b是通电螺线管的N极,d端是电源负极
6.(2分)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
7.(2分)在本学期的研学活动中,小鹏同学运用所学物理知识,将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是( )
A.矿泉水结冰是凝固现象,该过程要吸热
B.食物保鲜利用了冰熔化时要放热
C.食物外包装上出现小水珠是液化现象
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
8.(2分)下列是教材中的一些实验,其中实验设计与实验目的或现象相符的是( )
A.甲图:通过塑料圈水平方向的来回往复震动模拟声音的传播
B.乙图:观察文具盒的惯性现象时应沿水平方向缓慢抽动纸片
C.丙图:在玻璃板上撒一层薄薄的的铁粉是为了确定条形磁铁的磁场方向
D.丁图:把较高的玻璃杯放在写有字的纸上,往杯中加水近满,从杯口往下看到的将是倒立放大的像
9.(2分)信息、能源和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.若用超导材料制造输电线可以大大降低电能的损耗
B.光纤通信是利用激光在光导纤维中的折射来传递信息
C.5G通信信号的电磁波在真空中的传播速度比4G的快
D.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
10.(2分)如图是灯泡L的I﹣U图像。结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,其实际功率为4.5W
B.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端,电路总功率为0.36W
D.将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,干路电流为1A
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
11.(2分)如图所示,是甲骨文“殸”,字同“声”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,声音是由物体 产生的,用力敲击乐器改变的是声音的 。
12.(2分)“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘”是诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句。诗人看到“楼台倒影”是因为光的 ;太阳光射到三棱镜上,白纸屏上可以看到一条彩色的光带,这是光的 现象。
13.(2分)甲、乙、丙三个物体同向沿直线运动的s﹣t图象如图所示,则三个物体中运动速度最大的是 ;在0~200s内乙、丙的平均速度的大小关系是:v乙平均 v丙平均(选填“>”、“<”或“=”)。
14.(2分)举世瞩目的三峡大坝设计高度为185m,从关闸蓄水开始10天内水位上升到135m,一块上表面面积为2m2的石板被淹没在水下50m深处,石板上表面受到的水的压强为 Pa,受到水的压力为 N。
15.(2分)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样。小灯泡的额定功率为 W,其U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,变阻器的调节范围是 Ω。
16.(2分)如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,由于摩擦等阻力的存在,一部分机械能会转化为 ;这部分能量不可能自动地再转化为机械能,弹性小球最终会停止运动,这说明能量的转化与转移具有 性。
三.实验探究题(共4小题,满分18分)
17.(4分)如图甲所示为发光二极管(LED)及其符号,它具有单向导电性,当电流从“+”极流入时会发光,当电流从“﹣”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示:
实验步骤
实验现象
①
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧,S极向右快速插入玻璃管
A发光,B不发光
②
将插入玻璃管中的条形磁铁,快速向左拉出
A不发光,B发光
③
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧, ,极向右快速插入玻璃管
A不发光,B发光
(1)实验中,将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 。
(2)根据①②可得出:感应电流的方向与 有关。
(3)若根据①③可得出:感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。
(4)分析实验结果,通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 (选填“推动”或“阻碍”)作用。
18.(6分)小梦将木板一端置于水平桌面上,另一端与量角器组装成斜面(如图所示),按以下步骤进行了实验:
①选3个物体A、B和C,分别测出它们的重力大小。
②将斜面倾角(木板与桌面夹角)调成5°,分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止,用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小。
③将斜面倾角先后调成10°和15°重复步骤②。实验数据记录如表:
斜面倾角
5°
10°
15°
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物体
A
B
C
A
B
C
A
B
C
重力大小/N
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
压力大小/N
9.96
19.92
29.88
9.85
19.70
29.55
9.66
19.32
28.98
结合以上信息,按要求回答下列问题:
(1)请在图中画出物体A对木板(斜面倾角为15°)压力的示意图,要求包含力的三要素。
(2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系,可选择实验序号 中的数据进行分析。
(3)分析比较实验数据可知:不同物体静止在同一斜面上时,物体对木板的压力与该物体重力的比值 。
(4)分析比较实验数据可知:同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角越大,物体对木板的压力与该物体重力的比值 (选填“越大”“越小”或“不变”)。
(5)实验中选择不同物体并多次改变斜面倾斜角度进行实验的目的是 。
19.(4分)某兴趣小组同学在“探究水的奥秘”主题学习活动中,组装了如图所示实验装置。
(1)三个实验都选用酒精灯作热源,通过 的方式改变烧杯内液体的内能。
(2)将装冰的试管置于水中加热(如图甲所示),而不用酒精灯直接加热,这样做的好处是 。(写出一条即可)
(3)利用装置乙进行实验探究,通过观察比较,发现:水沸腾时,自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大,至水面处破裂,里面的 散发到空气中。
(4)利用装置丙探究物质吸热性质时,调整两只酒精灯的灯芯,使其火焰相同(相同热源),目的是用 表示物质吸收热量的多少。
20.(4分)某小组利用如图甲所示的电路图开展“测量小灯泡的功率”实验,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)图甲中电流表左端对应其 接线柱,电压表左端对应其 接线柱。(选填“正”或“负”)
(2)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发光,若此时电流表示数如图乙所示,可计算小灯泡的额定功率为 W;
(3)实验操作全部完成后,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图丙所示,表明实验过程中小灯泡的电阻是 (选填“恒定”或“变化”)的,变阻器的滑片向左移动时,电压表与电流表示数的比值将 。
四.计算题(共2小题,满分10分)
21.(4分)如图甲所示,底面积S为25cm2的圆柱形平底容器A内装有适量的未知液体,将A放入底面积为100cm2的圆柱形水槽内,处于直立漂浮状态,A下表面所处深度h1=10cm;如图乙所示,从容器中取出100cm3的液体后,水槽内水面下降0.9cm,(g=10N/kg)。求:
(1)图甲该容器受到的浮力;
(2)未知液体的密度。
22.(6分)如图甲所示,这是一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,M是空调扇电动机,电动机的额定电压为220V,额定功率为50W。开关S1闭合后,S2接1、2时吹冷风;S2接2、3时吹温风,此时空调扇的总功率为450W;S2接3、4时吹热风。已知电源电压为220V,R2的阻值为30.25Ω,c冰=2.1×103J/(kg•℃)。问:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰能使吹出的风温度降低,若冰的质量为2kg,冰的温度从﹣20℃升高到﹣10℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹温风时,发热电阻R1的阻值是多少?
(3)吹热风时,电路中的总电流是多少?(计算结果保留一位小数)
2025年山东省济宁市中考物理模拟练习卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
D
B
B
C
C
A
A
C
一.选择题(共10小题,满分20分,每小题2分)
1.(2分)2023年10月至11月,儿童支原体感染者较多,发热、咳嗽。下列对常用体温计的叙述合理的是( )
A.体温计的质量约是100g
B.体温计的长度约为12cm
C.酒精的比热容比水银的大,建议用酒精代替水银作为测温物质
D.体温计做成外有凸起的弧形玻璃面便于读数,是利用凸透镜成放大的实像的原理
【解答】解:A、体温计的质量约是50g,故A错误;
B、体温计的长度约为12cm,故B正确;
C、酒精的比热容比水银的大,质量相同,吸收相同的热量时,酒精升高的温度较小,故不建议用酒精代替水银作为测温物质,故C错误;
D、体温计做成外有凸起的弧形玻璃面便于读数,是利用凸透镜成放大的虚像的原理,故D错误。
故选:B。
2.(2分)对图中的篮球继续上升向篮球框运动的过程中,下列物理量增大的是( )
A.重力势能 B.惯性 C.运动速度 D.动能
【解答】解:篮球继续上升向篮球框运动的过程中,其质量不变,速度变小,动能变小,高度变大,重力势能变大;质量不变,惯性不变。
故选:A。
3.(2分)甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,若灯丝电阻不变,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两只普通照明灯泡的最大工作电压都为220V
B.当灯泡两端的电压减小时,其额定功率减小
C.将两灯串联在电压为220V的电路中,乙灯比甲灯亮
D.将两灯并联在电压为220V的电路中,乙灯比甲灯亮
【解答】解:A.由灯泡铭牌知,两灯的额定电压:U甲=U乙=220V,故A错误;
B.额定功率是指用电器在额定电压下工作时的功率,所以灯泡两端的电压减小时,其额定功率不变,实际功率会减小,故B错误;
C.两灯泡串连接在220V电路中,通过灯的电流I相等,已知R甲>R乙,由P=I2R可知,实际功率P甲实>P乙实,所以甲灯更亮,故C错误;
D.两灯并联在220V电路中,灯泡正常发光,灯泡的额定功率P甲<P乙,两灯的实际功率等于其额定功率,所以乙灯更亮,故D正确。
故选:D。
4.(2分)下面是小丹同学物理笔记本上择录的几句话:其中记录正确的是
(1)用力推车,车未动是因为推力小于摩擦力;
(2)钻木取火是利用做功的方法增加内能;
(3)质量相等的0℃的水和冰内能一样大;
(4)驾驶员系安全带是为了减小驾驶员的惯性;
(5)光是电磁波;
(6)凸透镜既可以成等大实像也可以成等大的虚像;
(7)气体的流速越快压强越小;
(8)超声波可以在真空传播。
其中记录正确的是( )
A.(1)(2)(7) B.(2)(5)(7) C.(2)(3)(4) D.(5)(6)(7)
【解答】解:(1)用力推车,车未动,处于静止,所受的水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此话错误;
(2)钻木取火时,需要克服摩擦做功,是通过做功方式改变内能的,此话正确;
(3)质量相等的0℃的水和冰内能不一样大,因为质量相等的0摄氏度的水和冰的分子间距不同,分子势能不同,所以内能不一样,此话错误;
(4)驾驶员系安全带是为了减小惯性带来的危害,不能减小驾驶员的惯性,此话错误;
(5)电磁波包括光、微波等,此话正确;
(6)凸透镜可成倒立、等大的实像,也可成正立放大的虚像,不能成等大的虚像,此话错误;
(7)气体的流速越快压强越小;因为流体压强的特点是,气体流速大的位置压强小,此话正确;
(8)声音不可以在真空中传播,所以超声波不能在真空中传播,此话错误。故ACD错误,B正确。
故选:B。
5.(2分)小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
A.a端是电磁线管的N极,c端是电源负极
B.a是通电螺线管的N极,c端是电源正极
C.b端是电磁线管的N极,d端是电源正极
D.b是通电螺线管的N极,d端是电源负极
【解答】解:由于小磁针静止时,其左端为N极,右端为S极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的b端为S极,a端为N极。
根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向,利用安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的a端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的c端为正极,d端为负极,故ACD错误,B正确。
故选:B。
6.(2分)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,内能转化为机械能的冲程是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:在四冲程汽油机中,内能转化为机械能的冲程是做功冲程,其中图C两气门关闭,活塞下行,火花塞点火,是做功冲程,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
7.(2分)在本学期的研学活动中,小鹏同学运用所学物理知识,将一瓶结了冰的矿泉水与食物一起放在泡沫塑料箱中给食物保鲜。下列说法正确的是( )
A.矿泉水结冰是凝固现象,该过程要吸热
B.食物保鲜利用了冰熔化时要放热
C.食物外包装上出现小水珠是液化现象
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是升华现象
【解答】解:A.水变成冰,是凝固过程,凝固放出热量,故A错误;
B.食物保鲜是利用冰熔化吸热,故B错误;
C.食物温度较低,外包装上的水珠是空气中的水蒸气遇到温度低的食物变成的小水珠,这是液化过程,故C正确;
D.一段时间后食物外包装上的小水珠消失了是汽化现象,故D错误。
故选:C。
8.(2分)下列是教材中的一些实验,其中实验设计与实验目的或现象相符的是( )
A.甲图:通过塑料圈水平方向的来回往复震动模拟声音的传播
B.乙图:观察文具盒的惯性现象时应沿水平方向缓慢抽动纸片
C.丙图:在玻璃板上撒一层薄薄的的铁粉是为了确定条形磁铁的磁场方向
D.丁图:把较高的玻璃杯放在写有字的纸上,往杯中加水近满,从杯口往下看到的将是倒立放大的像
【解答】解:A、声音在介质中以声波的形式向周围传播,塑料圈在水平方向的来回往复震动可模拟声音的传播,故A正确;
B、文具盒处于静止状态,沿水平方向猛然抽动纸片,文具盒具有惯性,保持原来的静止状态,不会从桌边跌落,故B错误;
C、细铁屑的分布形象的显示了磁场的分布,根据铁屑的分布情况可以判断磁场强弱,不能确定磁场方向,故C错误;
D、从杯口往下看到的是纸上的字经折射形成正立的虚像,故D错误。
故选:A。
9.(2分)信息、能源和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中正确的是( )
A.若用超导材料制造输电线可以大大降低电能的损耗
B.光纤通信是利用激光在光导纤维中的折射来传递信息
C.5G通信信号的电磁波在真空中的传播速度比4G的快
D.氢弹利用不加控制的核裂变放出巨大能量
【解答】解:A、超导体的电阻为零,通电后不会发热,若用超导材料制造输电线可以大大降低电能的损耗,故A正确;
B、光纤通信是利用激光在光导纤维中的反射来传递信息,故B错误;
C、5G和4G通信信号的电磁波在真空中的传播速度相同,故C错误;
D、氢弹利用不加控制的核聚变放出巨大能量,故D错误。
故选:A。
10.(2分)如图是灯泡L的I﹣U图像。结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,其实际功率为4.5W
B.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V电源两端,电路总功率为0.36W
D.将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,干路电流为1A
【解答】解:A.当通过灯泡L的电流为0.4A时,由图像可知,灯泡L两端的电压为1.8V,小灯泡的实际功率为:P=UI=1.8V×0.4A=0.72W,故A错误;
B.由图可知,灯泡L的I﹣U图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,故B错误;
C.将三个完全相同的灯泡L串联在1.8V的电源两端,根据串联分压的规律,各小灯泡分得的电压为0.6V,由图像可知,此时电路中的电流为0.2A,则电路的总功率为:P'=UI'=1.8V×0.2A=0.36W,故C正确;
D.将灯泡L和5Ω的定值电阻并联在3V的电源两端,由图可知,此时小灯泡的电流为0.5A,并联电路的电压相同,所以定值电阻的电流为:IR0.6A;
干路电流为:I并=IL+IR=0.5A+0.6A=1.1A,故D错误。
故选:C。
二.填空题(共6小题,满分12分,每小题2分)
11.(2分)如图所示,是甲骨文“殸”,字同“声”,意指手持长柄,敲击乐器发声。这说明古人很早便知道声音与碰击有关,声音是由物体 振动 产生的,用力敲击乐器改变的是声音的 响度 。
【解答】解:声音是由物体振动产生的;用力敲击乐器,乐器的振幅变大,响度变大。
故答案为:振动;响度。
12.(2分)“绿树荫浓夏日长,楼台倒影入池塘”是诗人高骈在《山亭夏日》中的诗句。诗人看到“楼台倒影”是因为光的 反射 ;太阳光射到三棱镜上,白纸屏上可以看到一条彩色的光带,这是光的 色散 现象。
【解答】解:“楼台倒影”属平面镜成像现象,所成的像是等大正立的虚像,其原理是光的反射;
太阳光是复色光,经三棱镜发生色散,白纸屏上可以看到一条彩色的光带。
故答案为:反射;色散。
13.(2分)甲、乙、丙三个物体同向沿直线运动的s﹣t图象如图所示,则三个物体中运动速度最大的是 丙 ;在0~200s内乙、丙的平均速度的大小关系是:v乙平均 = v丙平均(选填“>”、“<”或“=”)。
【解答】解:由题图可知,甲在0~200s时间内经过的路程为s甲=800m﹣600m=200m,速度为:,
乙在0~200s时间内经过的路程为s乙=800m,速度为:,
丙在150~200s时间内经过的路程为s乙=800m,速度为:,
所以丙的运动速度最大;
在0~200s内,乙、丙的平均速度分别为:
,,所以,v乙平均=v丙平均。
故答案为:丙;=。
14.(2分)举世瞩目的三峡大坝设计高度为185m,从关闸蓄水开始10天内水位上升到135m,一块上表面面积为2m2的石板被淹没在水下50m深处,石板上表面受到的水的压强为 5×105 Pa,受到水的压力为 106 N。
【解答】解:(1)石板上表面所处的深度为h=50m,受到水的压强为:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa;
(2)根据p可得石板上表面受到水的压力:
F=pS=5×105Pa×2m2=106N。
故答案为:5×105;106。
15.(2分)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”。小灯泡标有“4.5V 0.3A”字样。小灯泡的额定功率为 1.35 W,其U图像如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,变阻器的调节范围是 5~12 Ω。
【解答】解:(1)小灯泡的额定功率:PL=ULIL=4.5V×0.3A=1.35W;
(2)由图甲可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压;
根据小灯泡的规格、滑动变阻器规格和电流表量程可知,电路中的最大电流I大=IL=0.3A,
由I可知,电路中的最小总电阻:R总小20Ω,
此时小灯泡的阻值:RL15Ω;
根据串联电路的电阻特点可知,滑动变阻器接入的最小阻值:R滑小=R总小﹣RL=20Ω﹣15Ω=5Ω;
根据电压表量程可知,滑动变阻器两端的最大电压:U滑大=3V,
根据串联的电路的电压特点可知,小灯泡两端的最小电压:UL小=U﹣U滑大=6V﹣3V=3V,
由图乙可知,当小灯泡两端的电压为3V时,通过小灯泡的电流为0.25A,
则滑动变阻器接入电路的最大阻值:R滑大12Ω,
则为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,变阻器的调节范围是5~12Ω。
故答案为:1.35;5~12。
16.(2分)如图所示,掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低,由于摩擦等阻力的存在,一部分机械能会转化为 内能 ;这部分能量不可能自动地再转化为机械能,弹性小球最终会停止运动,这说明能量的转化与转移具有 方向 性。
【解答】解:小球运动过程中弹起的高度越来越小,这说明小球的机械能减少,机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功,与地面撞击做功,将机械能转化成了部分内能;机械能转化为内能,散失到空气中的内能无法自动转化为机械能,机械能会减小,说明能量的转移和转化具有方向性。
故答案为:内能;方向。
三.实验探究题(共4小题,满分18分)
17.(4分)如图甲所示为发光二极管(LED)及其符号,它具有单向导电性,当电流从“+”极流入时会发光,当电流从“﹣”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”其实验步骤及现象如表所示:
实验步骤
实验现象
①
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧,S极向右快速插入玻璃管
A发光,B不发光
②
将插入玻璃管中的条形磁铁,快速向左拉出
A不发光,B发光
③
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧, N ,极向右快速插入玻璃管
A不发光,B发光
(1)实验中,将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 判断感应电流的方向 。
(2)根据①②可得出:感应电流的方向与 导体切割磁感线的方向 有关。
(3)若根据①③可得出:感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤。
(4)分析实验结果,通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 阻碍 (选填“推动”或“阻碍”)作用。
【解答】解:(1)LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯是为了判断感应电流的方向;
(2)由①②可知,条形磁铁先是S极向右快速插入玻璃管,然后快速向左拉出,导体切割磁感线的方向不同,产生的感应电流方向不同,可以得出:感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关;
(3)若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述操作①后,还应该补做的实验操作是条形磁铁水平放置在玻璃管左侧,N极向右快速插入玻璃管,观察两灯的发光情况;
(4)通电螺线管产生的磁场方向和外界磁场的变化是相反,通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动产生阻碍作用。
故答案为:(1)判断感应电流的方向;(2)感应电流的方向与磁场的方向有关;(3)N;(4)阻碍。
18.(6分)小梦将木板一端置于水平桌面上,另一端与量角器组装成斜面(如图所示),按以下步骤进行了实验:
①选3个物体A、B和C,分别测出它们的重力大小。
②将斜面倾角(木板与桌面夹角)调成5°,分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止,用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小。
③将斜面倾角先后调成10°和15°重复步骤②。实验数据记录如表:
斜面倾角
5°
10°
15°
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
物体
A
B
C
A
B
C
A
B
C
重力大小/N
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
10.0
20.0
30.0
压力大小/N
9.96
19.92
29.88
9.85
19.70
29.55
9.66
19.32
28.98
结合以上信息,按要求回答下列问题:
(1)请在图中画出物体A对木板(斜面倾角为15°)压力的示意图,要求包含力的三要素。
(2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系,可选择实验序号 1、4、7,或2、5、8,或3、6、9 中的数据进行分析。
(3)分析比较实验数据可知:不同物体静止在同一斜面上时,物体对木板的压力与该物体重力的比值 相同 。
(4)分析比较实验数据可知:同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角越大,物体对木板的压力与该物体重力的比值 越小 (选填“越大”“越小”或“不变”)。
(5)实验中选择不同物体并多次改变斜面倾斜角度进行实验的目的是 多次测量寻找普遍规律 。
【解答】解:(1)由表格数据可知,斜面倾角为15°时物体A对斜面的压力F=9.66N,方向垂直斜面向下,作用点在物体与斜面接触面的中点,压力示意图如图所示:
(2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系,需要保持物体的重力相同,改变斜面倾角,
所以选择1、4、7,或2、5、8,或3、6、9,这三组数据均可。
(3)分析1、2、3实验数据可得,
分析4、5、6实验数据可得,
分析7、8、9实验数据可得,
由此得出结论:不同物体静止在同一斜面上时,物体对木板的压力与该物体重力的比值相同。
(4)分析实验数据1、4、7可得同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角不同,物体对木板的压力与该物体重力的比值分别为、、;
分析实验数据2、5、8,可得同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角不同,物体对木板的压力与该物体重力的比值分别为、、;
分析实验数据3、6、9,可得同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角不同,物体对木板的压力与该物体重力的比值分别为、、;
由此可知,同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角越大,物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。
(5)实验中选择不同物体并多次改变斜面倾斜角度进行实验的目的是多次测量寻找普遍规律。
故答案为:(1)见解答图;(2)1、4、7,或2、5、8,或3、6、9;(3)相同;(4)越小;(5)多次测量寻找普遍规律。
19.(4分)某兴趣小组同学在“探究水的奥秘”主题学习活动中,组装了如图所示实验装置。
(1)三个实验都选用酒精灯作热源,通过 热传递 的方式改变烧杯内液体的内能。
(2)将装冰的试管置于水中加热(如图甲所示),而不用酒精灯直接加热,这样做的好处是 物质受热均匀 。(写出一条即可)
(3)利用装置乙进行实验探究,通过观察比较,发现:水沸腾时,自杯底产生的气泡上升过程中逐渐变大,至水面处破裂,里面的 水蒸气 散发到空气中。
(4)利用装置丙探究物质吸热性质时,调整两只酒精灯的灯芯,使其火焰相同(相同热源),目的是用 加热时间的长短 表示物质吸收热量的多少。
【解答】解:(1)用燃料加热液体,液体吸收热量,温度升高,内能增大,这是通过热传递的方式改变液体的内能;
(2)图甲所示加热方式是水浴法加热,好处是物质受热均匀;
(3)水沸腾时,看到水中有大量气泡不断上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,破裂前,气泡内是水蒸气;
(4)比较不同液体的吸热性能,应使用相同的热源,控制不同液体相同时间内吸热相同,通过温度的变化来判断不同液体的吸热能力;根据转换法可知,实验通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少。
故答案为:(1)热传递;(2)物质受热均匀;(3)水蒸气;(4)加热时间的长短。
20.(4分)某小组利用如图甲所示的电路图开展“测量小灯泡的功率”实验,已知小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压恒为6V。回答下列问题:
(1)图甲中电流表左端对应其 正 接线柱,电压表左端对应其 正 接线柱。(选填“正”或“负”)
(2)闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为 3.8 V时,小灯泡正常发光,若此时电流表示数如图乙所示,可计算小灯泡的额定功率为 1.14 W;
(3)实验操作全部完成后,绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线如图丙所示,表明实验过程中小灯泡的电阻是 变化 (选填“恒定”或“变化”)的,变阻器的滑片向左移动时,电压表与电流表示数的比值将 变大 。
【解答】解:(1)电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出,图甲中电流表左端对应其正接线柱,电压表左端对应其正接线柱;
(2)灯在额定电压下正常光,闭合开关后移动变阻器的滑片,当电压表示数为3.8V时,小灯泡正常发光,若此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.3A,可计算小灯泡的额定功率为:
P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(3)因绘制出小灯泡的I﹣U关系曲线是一条曲线,说明电流与电压不成正比,故中小灯泡的电阻是变化的;
变阻器的滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电阻变小,由欧姆定律可知电路的电流变大,灯的电压变大,根据P=UI,灯的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大,根据欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值即灯的电阻变大。
故答案为:(1)正;正;(2)3.8;1.14;(3)变化;变大。
四.计算题(共2小题,满分10分)
21.(4分)如图甲所示,底面积S为25cm2的圆柱形平底容器A内装有适量的未知液体,将A放入底面积为100cm2的圆柱形水槽内,处于直立漂浮状态,A下表面所处深度h1=10cm;如图乙所示,从容器中取出100cm3的液体后,水槽内水面下降0.9cm,(g=10N/kg)。求:
(1)图甲该容器受到的浮力;
(2)未知液体的密度。
【解答】解:(1)底面积S=25cm2,A下表面所处深度h1=10cm;图甲该容器排开水的体积为
;
根据阿基米德原理知,图甲该容器受到的浮力为
;
(2)从容器中取出100cm3的液体后,水槽内水面下降0.9cm,
则该容器排开水的体积减少为
;
根据漂浮时浮力等于重力,所以取出的100cm3的液体的重力等于减少的浮力,
液体的重力为
;
所以未知液体的密度为
。
答:(1)图甲该容器受到的浮力2.5N;
(2)未知液体的密度0.9×103kg/m3。
22.(6分)如图甲所示,这是一台冷暖空调扇,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,M是空调扇电动机,电动机的额定电压为220V,额定功率为50W。开关S1闭合后,S2接1、2时吹冷风;S2接2、3时吹温风,此时空调扇的总功率为450W;S2接3、4时吹热风。已知电源电压为220V,R2的阻值为30.25Ω,c冰=2.1×103J/(kg•℃)。问:
(1)吹冷风时,在空调扇内加入冰能使吹出的风温度降低,若冰的质量为2kg,冰的温度从﹣20℃升高到﹣10℃时,冰从周围吸收的热量是多少?
(2)吹温风时,发热电阻R1的阻值是多少?
(3)吹热风时,电路中的总电流是多少?(计算结果保留一位小数)
【解答】解:(1)若冰的质量为2kg,冰的温度从﹣20℃升高到﹣10℃时,冰从周围吸收的热量是:
Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg•℃)×2kg×[﹣10℃﹣(﹣20℃)]=4.2×104J;
(2)开关S1闭合后,S2接2、3时吹温风,电动机与R1并联,此时空调扇的总功率为450W;
因并联电路各支路独立工作、互不影响,电动机的额定功率为50W,
则R1的电功率为:
P1=450W﹣50W=400W,
发热电阻R1的阻值是:
;
(3)S2接3、4时吹热风,此时两电阻并联后再与电动机并联,
由P=UI可知,通过电动机的电流:
,
由欧姆定律可得,通过R2的电流为:
,
通过R1的电流为:
,
根据并联电路电流规律可得,电路中的总电流是:
I=IM+I1+I2=0.23A+7.27A+1.82A≈9.3A。
答:(1)冰从周围吸收的热量是4.2×104J;
(2)吹温风时,发热电阻R1的阻值是121Ω;
(3)吹热风时,电路中的总电流约是9.3A。
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