2025年山西省中考物理临考满分卷
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内容正文:
绝密★启用前
【临考满分卷】2025年中考物理临考满分卷(山西专用)
九年级物理
(共计21小题 满分:80分,考试时间:70分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
全卷取g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×10³kg/m³。
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.茶饼的起源可以追溯到两晋南北朝时期,题图中与物理书并排摆放的茶饼直径接近( )
A.18mm B.18cm
C.18dm D.18m
2.在AI技术助力下,“智慧养老机器人”不断推新,陪聊天、做家务、帮康复,样样精通。如图为老人与“机器人”正在聊天的场景。下列说法正确的是( )
A.机器人是高科技产品,发声不需要振动
B.机器人发出的声音可在真空中传播
C.机器人发出的声音传播速度可达3×108m/s
D.机器人靠超声波规避障碍说明声可以传递信息
3.2025年3月25日是第31个全国中小学生安全教育日。晓双的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列晓双所做的笔记中,错误的是( )
A.一般有金属外壳的用电器需要用三孔插座
B.控制电灯的开关应装在火线和灯之间
C.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
D.不能在家庭电路中同时使用多个大功率用电器
4.如图是一款新型水杯“55℃杯”,使用时将水杯上下晃动几分钟,可以将热水降温也可以将冷水升温,原因是在新杯的不锈钢内胆夹层中封入适量的固态传热材料,可随着温度变化实现可逆的固液转换,从而实现升温和降温的功能(结构示意图如图)。以下说法正确的是( )
A.首次使用时,必须给杯子里加注冷水
B.倒入热水后,热量从热水传递到传热材料上,传热材料熔化放热,水温下降
C.倒入冷水后,传热材料凝固成固态,同时传热材料放出热量,水温上升
D.将热或冷水倒入杯中,摇晃的目的是通过做功改变水的内能
5.汽车进入智慧停车场时如图所示,车辆面对摄像头,经系统自动拍照、扫码等信息确认后,允许进入;出场时扫码支付后放行。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头对光有发散作用
B.入场时,车牌等重要信息应位于摄像头二倍焦距之外
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.扫码支付时,二维码经摄像头成正立放大的实像
6.《秧BOT》是2025年央视春晚创意融合舞蹈节目。如图所示,人形机器人正在为观众表演舞蹈,下列有关其涉及物理知识的分析中正确的是( )
A.机器人向前运动是由于受到惯性作用
B.机器人在舞蹈过程中将机械能转化为电能
C.机器人“扬手绢”说明力可以改变物体的运动状态
D.机器人站立时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
7.如图,这是我们的祖先在建造宫殿时,利用木棒搬动巨大木料的情景,通过木棒、支架、悬绳、石块等,将巨木一端拾起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫石块是为了减小对地面的压力
B.将巨木一端抬起,巨木相当于费力杠杆
C.减小横杆上悬绳与支架间的距离可省力
D.垫上圆木后,在移动巨木时可增大摩擦
8.新一代国产CPU龙芯3C6000系列已进入样片阶段,计划在2025年第二季度发布,性能达到国际主流产品水平。闭合开关S1,电脑CPU正常工作;当温度达到一定值时,温控开关闭合,电风扇通电(M表示)后散热降温。下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
9. 2024年10月下旬,在南海某海域,辽宁舰、山东舰编队首次开展双航母编队演练,锤炼提升航母编队体系作战能力,如图是舰载机起飞的场景。下列有关说法正确的是( )
A.舰载机起飞后,航空母舰底部受到海水的压强变大
B.航空母舰受到的浮力等于它排开的水所受的重力
C.航空母舰能漂浮在水面上是因为它受到的总重力小于它受到的浮力
D.航空母舰能漂浮在水面上说明航空母舰所用钢材的密度比海水的密度小
10.如图﹣1所示为一种电子握力计,它的工作原理示意图如图﹣2所示,电源电压不变,握力显示表由电流表改装而成,定值电阻R2阻值为6Ω;不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。电路中电流变化的范围为0.1~0.5A,则下列说法正确的是( )
A.施加的力越大,电路中电流越大
B.施加的力越小,R2消耗的功率越小
C.R1连入电路的最大阻值是30Ω
D.电路消耗的总功率变化范围是0.3~1.5W
二、实验探究题(本大题共5个小题,11小题4分,12小题9分,13小题4分,14小题3分,15小题4分,共24分)
11.在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验中。
(1)小明每隔1min记录一次温度,如图甲所示,此时水的温度应记录为 ℃。
(2)如图乙所示,观察到水沸腾时的现象是 (选填“A”或“B”),此时停止加热,水 (选填“能”或“不能”)持续沸腾。
(3)小明根据测量数据绘制了如图丙所示的图像,可以得出的规律是 。(写出一条即可)
12.小明利用伏安法测量未知电阻的阻值,实验器材如图甲所示。
(1)图甲是他已连接的部分实验电路,请你用笔画线代替导线完成实验电路的连接,要求滑动变阻器的滑片右移时,电流表示数变小 。
(2)连接电路的导线时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)电路连接完后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在、之间和、之间时,电压表均有示数,接在、之间,电压表无示数。如果电路只有一个元件有故障,则该故障是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是 Ω。小明多次测量,然后取平均值作为测量结果,其目的是 。
(5)小明不用电流表,添加一个阻值已知的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S、断开,读出此时电压表的示数为;
② ,读出此时电压表的示数为;
③电阻 (用测量量和已知量的符号表示)。
13.某实验小组利用天平和量筒测量了蜂蜜的密度。
同学A将托盘天平放在水平桌面上,观察到天平如图所示,接下来他应 。
将天平调平衡后,同学进行了如下操作:
①用托盘天平称得空烧杯的质量为;
②将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示;
③将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,测得蜂蜜体积;
④由以上步骤测得该蜂蜜的密度为 。
⑤在实验结果的分析与讨论中,同学们一致认为该蜂蜜密度的测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。同学C认为可以通过调换实验步骤减小实验误差,正确顺序是: 。
14.学校要组织一次“打水漂”比赛活动,石头在水面上飞溅次数越多者获胜。实践小组的同学们一起讨论“打水漂”的飞溅次数与什么因素有关呢?讨论之后,他们提出:可能与投射时的角度和速度有关,为了验证自己的猜想,小组的同学们选择相似的石子进行了探究,请你参与探究完成下列问题。
(1)“打水漂的飞溅次数与石头投射角度有关吗?”,这个问题是一个可探究的科学问题吗? (选填“是”或“不是”)
(2)控制投射速度一定,分别以不同角度(与水平方向夹角)投射,记录的实验数据如下表。请你根据表格中数据,在图中画出打水漂时投射角度与水漂飞溅次数的图象;
投射角度
10°
15°
20°
25°
30°
35°
40°
45°
50°
飞溅次数/次
4
7
13
6
2
1
0
0
0
(3)根据图象可得出的结论是: 。
15.大气压无处不在,但是人体很难感受到它的存在。请你从所提供的实验器材中选择合适的器材来验证大气压的存在。实验器材:玻璃杯、足量的水、轻质硬纸片、打火机、水槽、煮熟的鸡蛋、棉花、瓶口比鸡蛋略小的广口瓶。
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
(3)实验现象: 。
三、综合应用题(本大题共6个小题,16、17、18小题各4分,19小题2分,20、21小题各6分,共26分)
16.小华在成长笔记中记录了如下笔记,请你帮助他完善笔记,并找出笔记的错误之处、分析及改正。
笔记
完善并改正
2025年4月1日12时,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭以一箭四星方式成功发射卫星互联网技术试验卫星,将四颗卫星准确送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。长征二号丁运载火箭有4个捆绑式助推器,火箭起飞后,助推器中的燃料在燃烧170秒左右后燃烧完毕,随后助推器与火箭一级分离。分离后:
(1)火箭进入大气层,其外壳会因为剧烈摩擦而升温,此过程将机械能转化为 能,总能量 (选填“是”或“不是”)守恒的;
(2)助推器将怎样运动?
小华分析:助推器与火箭芯分离后,会在重力的作用下直接向下掉落。
(1)完善笔记
(2)错误之处: ;
分析及改正: 。
17. 阅读短文,回答问题
阅读短文,回答问题。
神奇的磁流体发电技术
磁流体发电是一种将热能或化学能直接转换为电能的新兴发电技术,其核心在于利用导电流体(如气体或液体)在磁场中高速运动产生的电磁感应效应来直接转换能量,产生电流。图是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。
该装置通过将燃料(如煤、天然气等)加热至2000℃以上,使其电离成导电的离子流。这些离子在磁场的作用下高速流动,切割磁感线,产生感应电流,可直接将燃料的热能转换为电能,无需经过机械转换环节,这种发电方式具有高效、清洁、低噪音、快速启动等优点,被认为是未来能源领域的重要发展方向之一,具有广阔的应用前景和发展潜力。
(1)磁流体发电过程中,导电流体必须在磁场中做 运动;
(2)磁流体发电具有低噪音的优点,这是该发电方式省略了传统发电中 能转换为电能的环节;
(3)请你列举一种可提高磁流体发电效率的措施: 。结合材料中“快速启动”这一优点,你认为磁流体发电技术未来可能在哪些领域得到广泛应用? (开放性答案,合理即可)
18.明家的电热水壶的连接线断了,爸爸想换用相同长度的新导线。小明找来材质相同,粗细不同的两根导线,如图所示。你认为应该选择哪一根,并说明理由。
19.常见的“光污染”多是由于镜面建筑反光导致的行人和司机产生眩晕感,影响视线。如图甲是司机驾车行驶到外立面装满玻璃幕墙的大楼附近时,感觉太阳光格外刺眼,严重影响行车安全,请你在图乙中作出产生这种光污染的光路图。
20.小明想给妈妈设计一款USB恒温杯,如图所示,只要将杯子装水放上杯垫,就可以给水加热,这样妈妈就能随时喝到温水了。电源电压恒为5V,通过开关的断开和闭合可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制,加热电阻选用了两个阻值均为5Ω的电热丝,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)请在虚线框内画出加热电路内部电路图;
(2)处于加热挡时,电路中的电功率大小;
(3)若只要求将加热挡的功率提升25%,请通过计算具体说明改进措施。
21.山西省大同市云冈区煤峪口煤矿每天需将煤炭运往南郊区的国电大同第二发电厂。有一辆某型号的柴油卡车每天参与运输,小华查阅资料获取了该车的一些主要参数如下表。
空车质量
6t
最大载重
14t
车轮数量
12个
满载时,轮胎与地面接触总面积
0.3m2
在某次运输中,卡车以60km/h的速度沿可以看作平直的公路行驶12km,消耗柴油共7kg,已知卡车受到的阻力为车总重的0.05倍,柴油热值为4.3×107J/kg。求:(g取10N/kg)
(1)卡车满载时对地面的压强;
(2)卡车在该过程中牵引力做的功;
(3)卡车的机械效率。(结果保留到小数点后一位)
学科网(北京)股份有限公司
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绝密★启用前
【临考满分卷】2025年中考物理临考满分卷(山西专用)
九年级物理
(共计21小题 满分:80分,考试时间:70分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
全卷取g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×10³kg/m³。
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.茶饼的起源可以追溯到两晋南北朝时期,题图中与物理书并排摆放的茶饼直径接近( )
A.18mm B.18cm
C.18dm D.18m
【答案】B
【详解】中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,我们所用的义务教育物理教科书的宽度约为18cm,茶饼直径与教科书的宽度相当,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.在AI技术助力下,“智慧养老机器人”不断推新,陪聊天、做家务、帮康复,样样精通。如图为老人与“机器人”正在聊天的场景。下列说法正确的是( )
A.机器人是高科技产品,发声不需要振动
B.机器人发出的声音可在真空中传播
C.机器人发出的声音传播速度可达3×108m/s
D.机器人靠超声波规避障碍说明声可以传递信息
【答案】D
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,因此机器人发声也需要振动,故A错误;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,因此机器人发出的声音不能在真空中传播,故B错误;
C.声音在空气中的传播速度约为340m/s,故C错误;
D.机器人靠超声波规避障碍,其工作原理和声呐测距一样,均用到了回声测距的原理,故D正确。
故选D。
3.2025年3月25日是第31个全国中小学生安全教育日。晓双的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列晓双所做的笔记中,错误的是( )
A.一般有金属外壳的用电器需要用三孔插座
B.控制电灯的开关应装在火线和灯之间
C.使用测电笔时,手不能接触笔尾的金属体
D.不能在家庭电路中同时使用多个大功率用电器
【答案】C
【详解】A.一般有金属外壳的用电器需要用三孔插座,防止外壳漏电时发生触电事故,故A正确,不符合题意。
B.控制电灯的开关应装在火线和灯之间,当断开开关时将灯与火线断开,更安全,故B正确,不符合题意;
C.使用测电笔时,手必须接触笔尾的金属体,不能接触笔尖的金属体,故C错误,符合题意;
D.不能在家庭电路中同时使用多个大功率用电器,否则可能导致电路过载,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.如图是一款新型水杯“55℃杯”,使用时将水杯上下晃动几分钟,可以将热水降温也可以将冷水升温,原因是在新杯的不锈钢内胆夹层中封入适量的固态传热材料,可随着温度变化实现可逆的固液转换,从而实现升温和降温的功能(结构示意图如图)。以下说法正确的是( )
A.首次使用时,必须给杯子里加注冷水
B.倒入热水后,热量从热水传递到传热材料上,传热材料熔化放热,水温下降
C.倒入冷水后,传热材料凝固成固态,同时传热材料放出热量,水温上升
D.将热或冷水倒入杯中,摇晃的目的是通过做功改变水的内能
【答案】C
【详解】A.首次使用时,传热材料为固态,若首次使用时加注冷水,传热材料不能实现从固到液的转换;若加注热水,热量从热水传递到传热材料上,传热材料熔化吸热。故首次使用时,加注热水可以使固态传热材料熔化,储存能量,而不是必须加注冷水,故A错误;
B.倒入热水后,热水温度高于传热材料的熔点,传热材料吸收热水的热量由固态熔化为液态,熔化过程吸热,导致水温下降,故B错误;
C.倒入冷水后,冷水温度低于传热材料的凝固点,传热材料由液态凝固为固态,凝固过程放热,释放的热量传递给冷水,使水温上升,故C正确;
D.摇晃水杯的目的是通过晃动让水与传热材料充分接触,加快热传递,此处是热量的转移,属于热传递改变水的内能,故D错误。
故选C。
5.汽车进入智慧停车场时如图所示,车辆面对摄像头,经系统自动拍照、扫码等信息确认后,允许进入;出场时扫码支付后放行。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头对光有发散作用
B.入场时,车牌等重要信息应位于摄像头二倍焦距之外
C.摄像头成像特点与投影仪相同
D.扫码支付时,二维码经摄像头成正立放大的实像
【答案】B
【详解】A.摄像头相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;
B.车牌应位于二倍焦距之外,车牌通过摄像头成倒立、缩小的实像,成像原理与照相机相同,故B正确;
C.投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,摄像头成像特点与投影仪不相同,故C错误;
D.手机扫码支付时,手机摄像头的成像原理与照相机相同,二维码经摄像头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
6.《秧BOT》是2025年央视春晚创意融合舞蹈节目。如图所示,人形机器人正在为观众表演舞蹈,下列有关其涉及物理知识的分析中正确的是( )
A.机器人向前运动是由于受到惯性作用
B.机器人在舞蹈过程中将机械能转化为电能
C.机器人“扬手绢”说明力可以改变物体的运动状态
D.机器人站立时受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.机器人向前运动是由于受到驱动力,同时具有惯性,惯性不是力,不能说“受到惯性作用”,故A错误;
B.机器人在舞蹈过程中将电能转化为机械能,故B错误;
C.力可以改变物体的形状和运动状态。机器人“扬手绢”说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.机器人站立时受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,且方向相同,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
7.如图,这是我们的祖先在建造宫殿时,利用木棒搬动巨大木料的情景,通过木棒、支架、悬绳、石块等,将巨木一端拾起,垫上圆木,将其移到其他地方。下列说法正确的是( )
A.支架下垫石块是为了减小对地面的压力
B.将巨木一端抬起,巨木相当于费力杠杆
C.减小横杆上悬绳与支架间的距离可省力
D.垫上圆木后,在移动巨木时可增大摩擦
【答案】C
【详解】A.支架下垫石块的主要目的是为了增大受力面积,从而减小支架对地面的压强,防止地面被压坏。故A错误;
B.将巨木一端抬起,由图可知,此时动力臂大于阻力臂,巨木相当于省力杠杆。故B错误;
C.根据杠杆平衡条件,在阻力和动力臂不变的情况下,减小横杆上悬绳与支架间的距离即减小阻力臂会使动力变小,即可省力。故C正确;
D.垫上圆木后,移动巨木时巨木与地面之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,可减小摩擦,故D错误。
故选C。
8.新一代国产CPU龙芯3C6000系列已进入样片阶段,计划在2025年第二季度发布,性能达到国际主流产品水平。闭合开关S1,电脑CPU正常工作;当温度达到一定值时,温控开关闭合,电风扇通电(M表示)后散热降温。下列四个电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,电路中只有CPU工作,电动机不工作;当温度高于某一值时,CPU与电动机一起工作,说明CPU与电动机互不影响,采用并联方式,且电动机有独立开关控制,则一个开关与电动机串联,另一个开关应在干路上控制整个电路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9. 2024年10月下旬,在南海某海域,辽宁舰、山东舰编队首次开展双航母编队演练,锤炼提升航母编队体系作战能力,如图是舰载机起飞的场景。下列有关说法正确的是( )
A.舰载机起飞后,航空母舰底部受到海水的压强变大
B.航空母舰受到的浮力等于它排开的水所受的重力
C.航空母舰能漂浮在水面上是因为它受到的总重力小于它受到的浮力
D.航空母舰能漂浮在水面上说明航空母舰所用钢材的密度比海水的密度小
【答案】B
【详解】A.舰载机起飞后,航空母舰会上浮一些,其底部所处的深度h减小,根据液体压强公式,海水密度不变,深度减小,所以航空母舰底部受到海水的压强变小,故A错误;
BC.航空母舰始终处于漂浮状态,根据物体漂浮的条件可知,浮力等于重力,即。当舰载机起飞后,航空母舰的总重力G减小,那么它受到的浮力F浮也会减小;根据,当浮力F浮减小时,海水密度不变,那么排开水的体积会减小,即航空母舰会上浮一些,航空母舰受到的浮力等于它排开的水所受的重力;故B正确,C错误;
D.航空母舰所用钢材的密度比海水的密度大,只是航空母舰采用空心法,增大排开液体的体积,从而增大浮力,故D错误。
故选B。
10.如图﹣1所示为一种电子握力计,它的工作原理示意图如图﹣2所示,电源电压不变,握力显示表由电流表改装而成,定值电阻R2阻值为6Ω;不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。电路中电流变化的范围为0.1~0.5A,则下列说法正确的是( )
A.施加的力越大,电路中电流越大
B.施加的力越小,R2消耗的功率越小
C.R1连入电路的最大阻值是30Ω
D.电路消耗的总功率变化范围是0.3~1.5W
【答案】D
【详解】A.施加握力时,变阻器滑片向下移动。用的力越大,滑片向下移动的距离越大,变阻器连入电路的越大,电路中的电流越小,故A错误;
B.施加的握力越小,电路中的电流越大,定值电阻的阻值不变,根据P=I2R可知,定值电阻的功率越大,故B错误;
CD.当不施加握力时,变阻器连入电路的阻值为0,电路中电流最大,为0.5A ,此时电源电压为
电路总功率为
当握力最大,变阻器全部连入电路,此时电路中电流最小,为0.1A,则电路总电阻为
变阻器此时连入电路的阻值,即R1连入电路的最大阻值是
此时电路总功率为
电路消耗的总功率变化范围是0.3~1.5W,故C错误,D正确。
故选D。
二、实验探究题(本大题共5个小题,11小题4分,12小题9分,13小题4分,14小题3分,15小题4分,共24分)
11.在探究“水沸腾前后温度变化特点”的实验中。
(1)小明每隔1min记录一次温度,如图甲所示,此时水的温度应记录为 ℃。
(2)如图乙所示,观察到水沸腾时的现象是 (选填“A”或“B”),此时停止加热,水 (选填“能”或“不能”)持续沸腾。
(3)小明根据测量数据绘制了如图丙所示的图像,可以得出的规律是 。(写出一条即可)
【答案】(1)91
(2) A 不能
(3)水沸腾时吸热,温度保持不变
【详解】(1)由图知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的读数为91℃。
(2)[1]水在沸腾前,水温较低,底部少部分水汽化为水蒸气冒出时,又同时有一部分水蒸气会马上液化成水,所以气泡少,且会在上升过程中变小,因此图B是沸腾前的情形,水在沸腾时,水温都达到沸点,水在各个部位同时汽化,因此大量气泡会在上升过程中逐渐得到补充,加之越往水面液体的压强越小,因此气泡会越变越大,因此图A是沸腾时的情形。
[2]此时停止加热,水不能吸收热量,则水不能持续沸腾。
(3)如图丙所示的图像,水的温度升高到97℃时保持不变,此时水沸腾,根据图像可以得出:水沸腾时吸热,温度保持不变。
12.小明利用伏安法测量未知电阻的阻值,实验器材如图甲所示。
(1)图甲是他已连接的部分实验电路,请你用笔画线代替导线完成实验电路的连接,要求滑动变阻器的滑片右移时,电流表示数变小 。
(2)连接电路的导线时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端。
(3)电路连接完后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在、之间和、之间时,电压表均有示数,接在、之间,电压表无示数。如果电路只有一个元件有故障,则该故障是 。
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则被测电阻的阻值是 Ω。小明多次测量,然后取平均值作为测量结果,其目的是 。
(5)小明不用电流表,添加一个阻值已知的定值电阻,设计了如图丙所示的电路,同样测出了未知电阻的阻值,请你完成下列实验步骤:
①闭合开关S、断开,读出此时电压表的示数为;
② ,读出此时电压表的示数为;
③电阻 (用测量量和已知量的符号表示)。
【答案】(1)
(2) 断开 B
(3)滑动变阻器断路
(4) 5 减小测量误差
(5) 闭合开关S和
【详解】(1)根据实物电路可知,电源是由两节干电池串联组成,电压不超过3V。所以电压表应选用0~3V的量程。且要求滑片向右移动时电流表示数变小,则滑动变阻器接入电路中的电阻要变大,应将滑动变阻器的A接线柱接入电路中,如图所示:
(2)[1]为保护电路,连接电路时开关应断开。
[2]为保护电路,实验前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处。结合前面分析可知滑动变阻器下面A接线柱接入电路中,要使滑动变阻器接入电路中的电阻最大,滑片应移到B端。
(3)电路连接完后,闭合开关,发现电压表和电流表均无示数,说明电路发生断路。利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在、之间有示数,说明电压表与电源两极是连通的,即点到电源负极,b点到电源正极之间没有断路。如果电路只有一个元件有故障,则该故障是、之间的滑动变阻器断路。
(4)[1]图中电流表使用的是小量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数是0.5A,则所测电阻值为。
[2]小明多次测量,然后取平均值作为测量结果,其目的是减小测量误差。
(5)[1][2]根据设计的实验电路图,当S闭合、S1断开时,Rx与R0串联,电压表测量Rx的电压,再将开关S、S1均闭合时,R0短路,电压表测量电源电压U。可以求得当S闭合、S1断开,Rx与R0串联时R0两端的电压为。通过R0的电流为,由于Rx与R0串联,通过它们的电流相等,所以电阻Rx的阻值表达式为。
13.某实验小组利用天平和量筒测量了蜂蜜的密度。
同学A将托盘天平放在水平桌面上,观察到天平如图所示,接下来他应 。
将天平调平衡后,同学进行了如下操作:
①用托盘天平称得空烧杯的质量为;
②将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,放在右盘中的砝码大小和游码的位置如图乙所示;
③将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,液面达到的位置如图丙所示,测得蜂蜜体积;
④由以上步骤测得该蜂蜜的密度为 。
⑤在实验结果的分析与讨论中,同学们一致认为该蜂蜜密度的测量值比它的实际值要 (选填“偏大”或“偏小”)。同学C认为可以通过调换实验步骤减小实验误差,正确顺序是: 。
【答案】 将游码调零 1.4 偏大 ②③①④
【详解】[1]同学A将托盘天平放在水平桌面上,图甲中游码没有移动到标尺左端零刻线处,需要把游码拨到标尺的零刻线处。
④[2]由图乙可知,标尺分度值为0.2g,蜂蜜和烧杯的总质量是50g+20g+10g+2.4g=82.4g
蜂蜜的质量m=82.4g-40.4g=42g
由图丙可知,量筒分度值为2mL,蜂蜜的体积V=30mL=30cm3
蜂蜜的密度为
⑤[3]将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,烧杯壁上会附着一定量的蜂蜜,从而使体积测量的数值偏小,这样得出的密度值就偏大。
[4]为了减小误差,将适量的蜂蜜倒入烧杯中,天平平衡时,读取蜂蜜和烧杯的总质量;将烧杯中的蜂蜜全部倒入量筒中,测量体积;用托盘天平称得空烧杯的质量;计算该蜂蜜的密度。正确的顺序是②③①④。
14.学校要组织一次“打水漂”比赛活动,石头在水面上飞溅次数越多者获胜。实践小组的同学们一起讨论“打水漂”的飞溅次数与什么因素有关呢?讨论之后,他们提出:可能与投射时的角度和速度有关,为了验证自己的猜想,小组的同学们选择相似的石子进行了探究,请你参与探究完成下列问题。
(1)“打水漂的飞溅次数与石头投射角度有关吗?”,这个问题是一个可探究的科学问题吗? (选填“是”或“不是”)
(2)控制投射速度一定,分别以不同角度(与水平方向夹角)投射,记录的实验数据如下表。请你根据表格中数据,在图中画出打水漂时投射角度与水漂飞溅次数的图象;
投射角度
10°
15°
20°
25°
30°
35°
40°
45°
50°
飞溅次数/次
4
7
13
6
2
1
0
0
0
(3)根据图象可得出的结论是: 。
【答案】(1)是
(2)
(3)见解析
【详解】(1)若要探究“打水漂的飞溅次数与石头投射角度有关吗?”,根据控制变量法,改变石头投射角度,保持其他量相同即可,因此这个问题是一个可探究的科学问题。
(2)根据表格,描点作图如下:
(3)图像是在控制投射速度一定时,分别以不同角度(与水平方向夹角)投射,记录的实验数据,可得出的结论是:投射速度一定时,随着投射角度的增大,水漂飞溅次数先增大后减小。
15.大气压无处不在,但是人体很难感受到它的存在。请你从所提供的实验器材中选择合适的器材来验证大气压的存在。实验器材:玻璃杯、足量的水、轻质硬纸片、打火机、水槽、煮熟的鸡蛋、棉花、瓶口比鸡蛋略小的广口瓶。
(1)实验器材: 。
(2)实验步骤: 。
(3)实验现象: 。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)可以选用器材:玻璃杯、足量的水、轻质硬纸片。
(2)实验步骤为:在玻璃杯内加满水,将硬纸片盖在玻璃杯上,用手托住硬纸片,慢慢将玻璃杯倒置,然后手离开硬纸片。
(3)实验现象:倒置后,硬纸片没有掉下来,水没有流出来。这是因为纸片下方有大气压支撑着。证明了大气压的存在。
三、综合应用题(本大题共6个小题,16、17、18小题各4分,19小题2分,20、21小题各6分,共26分)
16.小华在成长笔记中记录了如下笔记,请你帮助他完善笔记,并找出笔记的错误之处、分析及改正。
笔记
完善并改正
2025年4月1日12时,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭以一箭四星方式成功发射卫星互联网技术试验卫星,将四颗卫星准确送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。长征二号丁运载火箭有4个捆绑式助推器,火箭起飞后,助推器中的燃料在燃烧170秒左右后燃烧完毕,随后助推器与火箭一级分离。分离后:
(1)火箭进入大气层,其外壳会因为剧烈摩擦而升温,此过程将机械能转化为 能,总能量 (选填“是”或“不是”)守恒的;
(2)助推器将怎样运动?
小华分析:助推器与火箭芯分离后,会在重力的作用下直接向下掉落。
(1)完善笔记
(2)错误之处: ;
分析及改正: 。
【答案】 内 是 助推器与火箭芯分离后,会在重力的作用下直接向下掉落 见解析
【详解】[1][2]火箭进入大气层,克服摩擦,将机械能转化为内能,通过做功的方式改变内能的,自然界中能量在转移转化过程中,总能量保持不变,因此总能量是守恒的。
[3][4]小华的分析“助推器与火箭芯分离后,会在重力的作用下直接向下掉落”是错误的,原因是:火箭起飞后助推器与火箭一起向上运动,当燃料燃烧完毕后与火箭分离,由于惯性助推器还要继续保持原来向上的运动状态向上运动一段,最终在重力的作用下掉落回地面。
17. 阅读短文,回答问题
阅读短文,回答问题。
神奇的磁流体发电技术
磁流体发电是一种将热能或化学能直接转换为电能的新兴发电技术,其核心在于利用导电流体(如气体或液体)在磁场中高速运动产生的电磁感应效应来直接转换能量,产生电流。图是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。
该装置通过将燃料(如煤、天然气等)加热至2000℃以上,使其电离成导电的离子流。这些离子在磁场的作用下高速流动,切割磁感线,产生感应电流,可直接将燃料的热能转换为电能,无需经过机械转换环节,这种发电方式具有高效、清洁、低噪音、快速启动等优点,被认为是未来能源领域的重要发展方向之一,具有广阔的应用前景和发展潜力。
(1)磁流体发电过程中,导电流体必须在磁场中做 运动;
(2)磁流体发电具有低噪音的优点,这是该发电方式省略了传统发电中 能转换为电能的环节;
(3)请你列举一种可提高磁流体发电效率的措施: 。结合材料中“快速启动”这一优点,你认为磁流体发电技术未来可能在哪些领域得到广泛应用? (开放性答案,合理即可)
【答案】(1)切割磁感线
(2)机械
(3) 见解析 见解析
【详解】(1)根据文意可知,这些离子在磁场的作用下高速流动,切割磁感线,产生感应电流,进行发电。
(2)这些离子在磁场的作用下高速流动,可直接将燃料的热能转换为电能,无需经过机械转换环节,即省略了传统发电中机械能转换为电能的环节。
(3)[1]提高磁流体发电效率,即产生较大的感应电流,可采取的措施是增加磁场强度。
[2]磁流体发电技术可用于应急电力系统、航空航天、清洁能源发电等领域。
18.明家的电热水壶的连接线断了,爸爸想换用相同长度的新导线。小明找来材质相同,粗细不同的两根导线,如图所示。你认为应该选择哪一根,并说明理由。
【答案】见解析
【详解】选择B导线。理由:材料、长度相同的情况下,导体的横截面积越大,电阻越小,由图可知,B导线的横截面积大,电阻小。根据焦耳定律可知,在电流和通电时间一定时,电阻越小,产生的热量越少。因此需要使用较粗的导线来减小电阻,以避免连接线过热,从而引发火灾。
19.常见的“光污染”多是由于镜面建筑反光导致的行人和司机产生眩晕感,影响视线。如图甲是司机驾车行驶到外立面装满玻璃幕墙的大楼附近时,感觉太阳光格外刺眼,严重影响行车安全,请你在图乙中作出产生这种光污染的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点作图,先作出太阳的像,连接像与眼睛,连线与平面镜的交点为入射点,入射点与太阳的连线为入射光线,入射点与眼睛的连线为反射光线,光路图如下:
20.小明想给妈妈设计一款USB恒温杯,如图所示,只要将杯子装水放上杯垫,就可以给水加热,这样妈妈就能随时喝到温水了。电源电压恒为5V,通过开关的断开和闭合可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制,加热电阻选用了两个阻值均为5Ω的电热丝,忽略电阻丝阻值随温度变化。求:
(1)请在虚线框内画出加热电路内部电路图;
(2)处于加热挡时,电路中的电功率大小;
(3)若只要求将加热挡的功率提升25%,请通过计算具体说明改进措施。
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【详解】(1)根据题意,USB恒温杯可以实现“加热挡”和“保温挡”的控制,根据可知,加热挡,电功率大,电阻小;保温挡电功率小,电阻大,因此可以使开关短路其中一个定值电阻时为高温挡,两电阻串联时为低温挡,设计电路如下图所示:
(2)当开关S1、S2都闭合时,只有R2工作,电路中的总电阻最小,总功率最大,恒温杯处于加热挡;加热挡的电功率为
(3)将加热挡的功率提升25%,则改进后加热挡功率
由于只提高加热挡功率,改变R2的阻值,R2的阻值为
由于保温挡的功率不变,则保温挡的总电阻不变,保温时两电阻串联,总电阻为,现R2的阻值变为,则R1的阻值变为
21.山西省大同市云冈区煤峪口煤矿每天需将煤炭运往南郊区的国电大同第二发电厂。有一辆某型号的柴油卡车每天参与运输,小华查阅资料获取了该车的一些主要参数如下表。
空车质量
6t
最大载重
14t
车轮数量
12个
满载时,轮胎与地面接触总面积
0.3m2
在某次运输中,卡车以60km/h的速度沿可以看作平直的公路行驶12km,消耗柴油共7kg,已知卡车受到的阻力为车总重的0.05倍,柴油热值为4.3×107J/kg。求:(g取10N/kg)
(1)卡车满载时对地面的压强;
(2)卡车在该过程中牵引力做的功;
(3)卡车的机械效率。(结果保留到小数点后一位)
【答案】(1)6.7×105Pa
(2)1.2×108J
(3)39.9%
【详解】(1)卡车满载时对地面的压力
卡车满载时对地面的压强
(2)因为卡车做匀速直线运动,所以
卡车牵引力做的功
(3)柴油燃烧放出的热量
卡车的机械效率
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