内容正文:
2025年山东省济宁市中考物理模拟试卷(二)
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 下列关于一名中学生的估测最符合实际的是( )
A. 健康的中学生体温约为 B. 中学生从一楼爬到三楼做功约为5400J
C. 中学生跑完800m的时间约为200s D. 中学生骑自行车的速度约为
2. 对于图中的光学实验,说法正确的是( )
A. 图甲:烛焰通过小孔只能成倒立、放大的实像
B. 图乙:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
C. 图丙:把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A向右移动
D. 图丁:烛焰在光屏上成倒立、放大的像,把光屏拿走像仍存在
3. 安全用电是每个公民必备的素养。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 只有大功率用电器才需要使用三孔插座
B. 使用测电笔时,手必须接触笔尖金属部分
C. 手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下
D. 家庭电路中保险丝熔断后可以用铜丝做保险丝
4. 杭州亚运会射击男子10米气步枪个人决赛,中国选手盛李豪夺得金牌,如图所示。气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,下列有关的描述正确的是( )
A. 射出去子弹继续在空中飞行是由于枪对子弹做功
B. 射击瞄准时要做到“三点一线”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播
C. 比赛时运动员都戴上特制的耳塞是为了在声源处减弱噪声来保护耳朵
D. 与气步枪击发弹丸时的能量转化相同的是内燃机的压缩冲程
5. 列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A. 图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B. 图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C. 图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D. 图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
6. 如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,玻璃管长20cm,塑料片距离水面,塑料片的底面积为。向玻璃管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,测出管内液体的深度为。取,水的密度为,则以下说法中正确的是( )
A. 注入液体前,塑料片受到水的压强为100Pa
B. 注入液体前,塑料片受到水的压力为
C. 注入液体后,塑料片受到水的压力为
D. 注入液体的密度为
7. 下列各选项中,正确的是( )
A
知识
应用
力的作用点影响力的作用效果
远离门轴推门
防止惯性带来的危害
乘车时系安全带
重心越低越稳定
装货物时重的货物放下面
B
物理量
测量仪器
温度
温度计
时间
停表
质量
量筒
C
科学家
贡献
奥斯特
电流的热效应
帕斯卡
最早测出了大气压的值
伽利略
惯性定律
D
谚语
知识
四两拨千斤
费力杠杆
镜中花,水中月
光的折射
众人拾柴火焰高
合力的形成
A A B. B C. C D. D
8. 下列关于如图所示实验或情景的表述错误的是( )
A. 图甲:抽取玻璃罩内空气,听到罩内的铃声减小,进一步推论出真空不能传播声音
B. 图乙:保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由a位置移至b位置时,示数变大
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小
D. 图丁:开关闭合,只要导体ab在磁场中运动,导体中就有电流产生
9. 某智能手机的锂电池上标有“,”字样,用20W的充电器给手机充电,假设充电器的输入功率保持不变,充电效率为,则关于手机充电,以下说法正确的是( )
A. 给电池充电的过程中电池相当于电源 B. 它充满电后大约储存的电能为14800J
C. 手机电池从零到充满电需要 D. 给手机充电过程中,化学能转化为电能
10. 如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V,电压表量程为,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时,电压表示数为2V。下列选项正确的是( )
A. 电阻的阻值为
B. 在电路正常工作时,此电子温度计能测量的最高温度为
C. 在不改变电表的条件下,通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围
D. 将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时,通电5分钟,产生的热量为20J
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
11. 十一长假,小明一家人乘坐G382次高铁列车从济宁出发到北京游玩,运行时刻表如表所示。列车由济宁北站驶往北京南站全程的平均速度是______(结果保留整数)km/h,列车减速驶入站台的过程中动能会______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
菏泽东
始发站
12:38
0
2
济宁北
13:20
13:22
132km
3
北京南
16:15
终点站
683km
12. 如图所示为“神舟飞船”与“天宫一号”实施自动交会对接时的模拟图,成功对接后,飞船内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动,地球在缓缓转动,则航天员选择的参照物是______,悬空的航天员轻推另一名航天员,他们将同时向相反方向飘动,这说明______。
13. 如图所示是我国自主研制的新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。内置的光电传感器相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离u应为______(选填“u>2f”“u=2f”或“f < u <2 f”),该系统的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
14. 我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它的总体积为,无风时浮空艇驻停在某一高度,如图所示。若缆绳对它竖直向下的拉力为,若周围空气的密度为,取,则浮空艇浮空艇浮力大小为______N,浮空艇的质量为______kg。
15. 如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环,它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似,即通过核______变,释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1 L海水中含有的氘,这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量,为______ J。(ρ汽油=0.71×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)。
16. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,由电表改装成的显示器的示数也增大。则“显示器”由______(选填“电流表”或“电压表”)改装而成,若货车质量增大,电阻R0的功率将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 如图甲所示,塔式光热电站通过平面镜把反射后的太阳光会聚到吸热塔上,其中某束太阳光照射到平面镜上的O点,图乙所示,请你在图乙中把光路补充完整并画出平面镜。
18. 闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出电源的“+”“-”极和螺线管外部磁感线的方向。
四、实验探究题:本大题共3小题,共14分。
19. 根据如图所示的实验情景,回答下列问题。
(1)图甲实验:不用土电话时小明轻声说话,小丽听不到小明的声音。相同音量,通过“土电话”小明轻声说话时,小丽能听到小明的声音。这个实验说明______;
(2)图乙实验:在木块上加一个重物,可以探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)图丙实验:石蜡在熔化过程中吸收热量,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),说明石蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
20. 小明在实验室测定某种金属块的密度,进行了如下实验:
(1)在测量质量时,他进行了如图甲所示的操作,其中的错误是______;
(2)改正错误后,小明正确操作,如图乙所示读取金属块的质量,将水倒入量筒,液面达到的位置如图丙所示,再把金属块浸没在量筒的水中,读取金属块的体积,计算出金属块的密度为______kg/m3;
(3)若实验中缺少量筒,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块浸没入水中,用笔记下此水面的位置A;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升到______;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水密度为ρ水,则金属块密度的表达式为______(请用m0、m1、m2和ρ水等符号表示);由于取出金属块会带出一部分水,会导致所测金属块的密度______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
21. 小明用如图甲所示的电路图测量定值电阻的阻值,电源电压恒为3V。请你回答下列小题:
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)______开关,小明多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
电压
电流
图丙为第2次实验电压表的示数,读数为______ V;
(3)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是______(填字母);
A. 15Ω,1A
B. 50Ω,0.5A
(4)利用实验数据,算出待测电阻的阻值为______Ω(结果保留整数);
(5)下列实验中,多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是______(填字母)。
A. “用刻度尺测长度”时,需要多次测量被测物体的长度
B. “探究串、并联电路中电流规律”时,换用不同规格的小灯泡进行多次测量
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
22. 如图甲所示,小明利用滑轮组将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化图像如图乙所示,空吊篮上升的图像如图丙所示,空吊篮重10N,绳子能承受的最大拉力为120N。忽略绳重、摩擦和空气阻力,求:
(1)动滑轮重;
(2)当吊篮装的货物质量最大时滑轮组的机械效率。(取g=10N/kg,结果保留一位小数)
23. 如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪,它可以测量身高的范围是80cm∼200cm,其中,电源电压恒为9V,R0为定值电阻,R是粗细均匀的电阻棒,其接入的电阻与棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明测量时,电流表示数为0.12A。电路允许通过的最大电流为0.3A,测量仪在测量最大身高和最小身高时电路电功率之比为1∶3。求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)测量仪显示身高200cm时电流表的示数;
(3)小明的身高。
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2025年山东省济宁市中考物理模拟试卷(二)
一、单选题:本大题共10小题,共20分。
1. 下列关于一名中学生的估测最符合实际的是( )
A. 健康的中学生体温约为 B. 中学生从一楼爬到三楼做功约为5400J
C. 中学生跑完800m的时间约为200s D. 中学生骑自行车的速度约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.人体的温度很稳定,健康的中学生体温约为,故A不符合题意;
B.中学生的重力约为500N,一层楼的高度约为3m,中学生从一楼爬到三楼做功约为
故B不符合题意;
C.中学生跑800m的平均速度约为4m/s,时间约为,故C符合题意;
D.中学生骑自行车的速度约为,故D不符合题意。
故选C。
2. 对于图中的光学实验,说法正确的是( )
A. 图甲:烛焰通过小孔只能成倒立、放大的实像
B. 图乙:将右侧背景板向后折,是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
C. 图丙:把玻璃板沿CD水平向右移动,可以观察到像相对于蜡烛A向右移动
D. 图丁:烛焰在光屏上成倒立、放大的像,把光屏拿走像仍存在
【答案】D
【解析】
【详解】A.烛焰通过小孔可以成倒立、放大的实像,倒立、缩小的实像,倒立、等大的实像,故A错误;
B.将右侧背景板向后折,使背景板两边不在同一平面上,是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上,故B错误;
C.玻璃板沿CD移动时,蜡烛A的物距不变,像距也不变,像和物体位置关于玻璃板对称,像还在原来位置,所以像相对于蜡烛A不移动,故C错误;
D.由图可知,凸透镜成的是倒立、放大的实像,实像可以被光屏接收,也能被观察到,所以把光屏拿走,像仍存在,故D正确。
故选D。
3. 安全用电是每个公民必备的素养。下列做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 只有大功率用电器才需要使用三孔插座
B. 使用测电笔时,手必须接触笔尖金属部分
C. 手机充电结束,把充电器从插座上及时拔下
D. 家庭电路中保险丝熔断后可以用铜丝做保险丝
【答案】C
【解析】
【详解】A.有金属外壳的家用电器要使用三孔插座,金属外壳与地线相连;有的小功率用电器,比如有金属外壳的电风扇、电冰箱都要使用三孔插座,故A不符合题意;
B.使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故B不符合题意;
C.手机充电结束,从插座上及时将充电器拔下来,防止长期待机状态发热而引发安全事故,故C符合题意;
D.家庭电路中保险丝熔断后要更换同样规格的保险丝,不能用铜丝代替,因为铜丝在电流很大时不会自动熔断,起不到保护作用,故D不符合题意。
故选C。
4. 杭州亚运会射击男子10米气步枪个人决赛,中国选手盛李豪夺得金牌,如图所示。气步枪是靠枪机储气装置内的高压气体击发弹丸,下列有关的描述正确的是( )
A. 射出去的子弹继续在空中飞行是由于枪对子弹做功
B. 射击瞄准时要做到“三点一线”是因为光在同种均匀介质中沿直线传播
C. 比赛时运动员都戴上特制的耳塞是为了在声源处减弱噪声来保护耳朵
D. 与气步枪击发弹丸时的能量转化相同的是内燃机的压缩冲程
【答案】B
【解析】
【详解】A.射出去的子弹继续在空中飞行是由于子弹具有惯性,而不是枪对子弹做功。子弹在离开枪膛后,枪不再对其施加力,也就不再做功,它是靠自身的惯性保持原来的运动状态继续飞行,故A错误;
B.射击瞄准时要做到“三点一线”,即眼睛、准星和目标在同一条直线上,这是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的原理,这样能保证子弹沿着瞄准的方向射出,从而提高射击的准确性,故B正确;
C.比赛时运动员戴特制耳塞是为了在人耳处减弱噪声来保护耳朵,而不是在声源处。声源是产生噪声的地方,如射击时枪的响声,戴耳塞是阻止噪声进入耳朵,是在接收环节减弱噪声,故C错误;
D.气步枪击发弹丸时,是枪机储气装置内的高压气体膨胀对外做功,将内能转化为弹丸的机械能。而内燃机的压缩冲程是活塞压缩气体做功,将机械能转化为内能,二者能量转化相反。内燃机的做功冲程才是将内能转化为机械能,与气步枪击发弹丸时的能量转化相同,故D错误。
故选B。
5. 列车进站时易将安全线内的人“吸”向车体,图中各现象中的“吸”与此物理原理相同的是( )
A. 图甲:喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出
B. 图乙:手捏笔囊松手后,墨水被“吸”人钢笔
C. 图丙:削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
D. 图丁:头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲中喷雾器把瓶子里的水“吸”上来并喷出,是因为推动活塞时,空气从喷嘴快速流出,使喷嘴处空气流速大,压强小,瓶内压强不变,在压强差的作用下把水“吸”上来并喷出,利用了流体压强与流速的关系,故A符合题意。
B.图乙中手捏笔囊松手后,墨水被“吸”入钢笔,是因为笔囊内空气被挤出,压强减小,外界大气压将墨水压入钢笔,利用的是大气压,故B不符合题意。
C.图丙中削平的铅柱挤压后会“吸”在一起,是因为分子间存在引力,故C不符合题意。
D.图丁中头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑,是因为梳子摩擦后带电,带电体能吸引轻小物体,故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,将下口盖有轻质薄塑料片的两端开口的玻璃管竖直插入水中,玻璃管长20cm,塑料片距离水面,塑料片的底面积为。向玻璃管内注入某种液体,当塑料片恰好下落时,测出管内液体的深度为。取,水的密度为,则以下说法中正确的是( )
A. 注入液体前,塑料片受到水的压强为100Pa
B. 注入液体前,塑料片受到水的压力为
C. 注入液体后,塑料片受到水的压力为
D. 注入液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.注入液体前,塑料片受到水的压强为
故A错误;
B.注入液体前,塑料片受到水的压力为
故B错误;
C.注入液体后,塑料片恰好下落,塑料片受到水的压力仍为,故C错误;
D.注入液体后,塑料片恰好下落时,管内液体和水对塑料片的压强相等,则此时管内液体对塑料片的压强为
管内液体深度为
则知液体的密度为
故D正确。
故选D。
7. 下列各选项中,正确的是( )
A
知识
应用
力作用点影响力的作用效果
远离门轴推门
防止惯性带来危害
乘车时系安全带
重心越低越稳定
装货物时重的货物放下面
B
物理量
测量仪器
温度
温度计
时间
停表
质量
量筒
C
科学家
贡献
奥斯特
电流的热效应
帕斯卡
最早测出了大气压的值
伽利略
惯性定律
D
谚语
知识
四两拨千斤
费力杠杆
镜中花,水中月
光的折射
众人拾柴火焰高
合力的形成
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.远离门轴推门时,远离门轴可增大作用点与支点的距离,是在阻力和阻力臂一定时增大动力臂,会更省力,符合力的作用效果与作用点有关,正确。乘车时系安全带,刹车时,安全带可阻止人因惯性前倾而受伤,正确。装货物时重的货物放下面,重的货物放下面可降低整体重心,增加稳定性,正确。故A 选项知识与应用对应全部正确;
B.温度的测量仪器是温度计,正确。时间的测量仪器可选用停表,正确。量筒用于测量体积,质量需用天平测量,错误。故B 选项物理量与对应测量仪器有错误;
C.奥斯特发现是电流的磁效应,电流的热效应由焦耳研究,错误。最早测出大气压值的是托里拆利,帕斯卡研究的是液体压强,错误。惯性定律牛顿第一定律由牛顿总结,伽利略为其奠定基础,错误。故C 选项科学家与对应贡献全部错误。
D.该谚语四两拨千斤利用了杠杆原理,通过增大动力臂实现省力,属于省力杠杆,而非费力杠杆,错误。镜中花,水中月,这是平面镜成像现象,属于光的反射,而非折射,错误。多人共同施力,合力使效果更显著,正确。故D 选项谚语与对应知识不完全对应。
故选A。
8. 下列关于如图所示实验或情景的表述错误的是( )
A. 图甲:抽取玻璃罩内空气,听到罩内的铃声减小,进一步推论出真空不能传播声音
B. 图乙:保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由a位置移至b位置时,示数变大
C. 图丙:试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小
D. 图丁:开关闭合,只要导体ab在磁场中运动,导体中就有电流产生
【答案】D
【解析】
【详解】A.抽取玻璃罩内的空气,听到罩内的音乐声减小,进一步推论得:声音的传播需要介质,真空不能传播声音,故A正确,不符合题意;
B.保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由a位置移至b位置时,对应的力臂变小,根据杠杆平衡条件可知弹簧测力计的示数变大,故B正确,不符合题意;
C.试管内的水蒸气推动塞子冲出时,水蒸气对瓶塞做功,水蒸气的内能减小,转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.只有闭合电路中的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,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 某智能手机的锂电池上标有“,”字样,用20W的充电器给手机充电,假设充电器的输入功率保持不变,充电效率为,则关于手机充电,以下说法正确的是( )
A. 给电池充电的过程中电池相当于电源 B. 它充满电后大约储存的电能为14800J
C. 手机电池从零到充满电需要 D. 给手机充电的过程中,化学能转化为电能
【答案】C
【解析】
【详解】AD.给电池充电的过程中,电池消耗电能,把电能转化为化学能储存起来,所以电池此时相当于用电器,故AD错误;
B.电池充满电可以储存的电能,故B错误;
C.由可知,电池充电过程中消耗的电能
由可知,充电需要的时间,故C正确。
故选C。
10. 如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V,电压表量程为,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时,电压表示数为2V。下列选项正确的是( )
A. 电阻的阻值为
B. 在电路正常工作时,此电子温度计能测量的最高温度为
C. 在不改变电表的条件下,通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围
D. 将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时,通电5分钟,产生的热量为20J
【答案】B
【解析】
【详解】AD.将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中,冰水混合物的温度为,由图乙可知,此时热敏电阻的阻值为,根据串联电路的电压规律可知,此时热敏电阻两端的电压为
此时电路中的电流为
则的阻值为
通电5分钟,产生的热量为
故AD错误;
B.当电压表示数最大为3V时,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
根据串联电路的分压规律可知,此时热敏电阻分得的电压最小,则热敏电阻分得的电压为
则热敏电阻的最小值为
由图乙可知,此电子温度计能测量的最高温度为,故B正确;
C.在不改变电表的条件下,即电压表的最大测量为3V不变,根据欧姆定律可知电路中的最大电流不变,增大电源电压,则热敏电阻分得的最小电压变大,根据欧姆定律可知热敏电阻变大,电子温度计的测温范围变小,故C错误。
故选B。
二、填空题:本大题共6小题,共12分。
11. 十一长假,小明一家人乘坐G382次高铁列车从济宁出发到北京游玩,运行时刻表如表所示。列车由济宁北站驶往北京南站全程的平均速度是______(结果保留整数)km/h,列车减速驶入站台的过程中动能会______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
菏泽东
始发站
12:38
0
2
济宁北
13:20
13:22
132km
3
北京南
16:15
终点站
683km
【答案】 ①. 191 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]列车由济宁北站驶往北京南站运动的时间为
列车由济宁北站驶往北京南站运动的路程为
列车由济宁北站驶往北京南站全程的平均速度为
[2]列车减速驶入站台的过程中,质量不变,速度减小,动能减小。
12. 如图所示为“神舟飞船”与“天宫一号”实施自动交会对接时的模拟图,成功对接后,飞船内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动,地球在缓缓转动,则航天员选择的参照物是______,悬空的航天员轻推另一名航天员,他们将同时向相反方向飘动,这说明______。
【答案】 ①. 神舟飞船 ②. 力的作用是相互的
【解析】
【详解】[1]成功对接后,“天宫一号”和“神舟飞船”的相对位置不变,“神舟飞船”和“天宫一号”在一起绕地球转动,所以飞船内的航天员看到“天宫一号”纹丝不动,地球在缓缓转动,航天员选择的参照物是神舟飞船。
[2]舱内悬空的航天员轻推另一名航天员,航天员给了另一名航天员一个力,他们将同时向相反方向飘动,说明物体间力的作用是相互的,另一名航天员也给这个航天员一个大小相等、方向相反的作用力。
13. 如图所示是我国自主研制的新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。内置的光电传感器相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离u应为______(选填“u>2f”“u=2f”或“f < u <2 f”),该系统的成像原理与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
【答案】 ①. u>2f ②. 照相机
【解析】
【详解】[1][2]由题意可知,系统功能与人眼相似,根据人眼睛的成像规律可知,周围景物通过该系统成的是倒立、缩小的实像,说明景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距,该系统的成像原理与照相机的成像原理相同。
14. 我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它的总体积为,无风时浮空艇驻停在某一高度,如图所示。若缆绳对它竖直向下的拉力为,若周围空气的密度为,取,则浮空艇浮空艇浮力大小为______N,浮空艇的质量为______kg。
【答案】 ①. 1.001×105 ②. 910
【解析】
【详解】[1]浮空艇的总体积为,排开空气的体积为
浮空艇浮空艇浮力
[2]无风时浮空艇驻停在某一高度,受竖直向上的浮力、竖直向下的重力与竖直向下的拉力处于平衡状态,由平衡力得,浮力等于重力加上拉力,故重力
由得,浮空艇的质量为
15. 如图所示是我国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环,它在1亿度超高温度下运行了近10秒。其反应原理与太阳类似,即通过核______变,释放巨大的核能。核反应的主要原料是氘,它可以从海水中提取,1 L海水中含有的氘,这些氘完全核反应所释放的能量相当于300L汽油完全燃烧所释放的能量,为______ J。(ρ汽油=0.71×103 kg/m3,q汽油=4.6×107 J/kg)。
【答案】 ①. 聚 ②. 9.798×109
【解析】
【详解】[1]核反应有核裂变与核聚变,东方超环用核聚变的方式获取核能。
[2]由得,300 L汽油的质量为
完全燃烧放出的热量
16. 公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图,滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动,当货车质量增大时,由电表改装成的显示器的示数也增大。则“显示器”由______(选填“电流表”或“电压表”)改装而成,若货车质量增大,电阻R0的功率将______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】 ①. 电流表 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]由图可知,电表串联在电路中,由于电流表串联在电路中使用,电压表并联在电路中使用,因此该电表应该是电流表。
[2]当货车质量增大时,滑片向下滑动,滑动变阻器接入电路的阻值应变小,电路的电阻变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,电阻R0的阻值不变,根据可知,电阻的功率将增大。
三、作图题:本大题共2小题,共4分。
17. 如图甲所示,塔式光热电站通过平面镜把反射后的太阳光会聚到吸热塔上,其中某束太阳光照射到平面镜上的O点,图乙所示,请你在图乙中把光路补充完整并画出平面镜。
【答案】
【解析】
【详解】连接OA为反射光线,作出入射光线和反射光线的夹角的平分线,即为法线,过O点做法线的垂线,即为平面镜,如图所示:
18. 闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请标出电源的“+”“-”极和螺线管外部磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据题干中的图可知,小磁针静止时,小磁针的左端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管右侧为S极,左侧为N极,由安培定则可知,电流从螺线管右侧流入,从螺线管的左侧流回电源的负极,则电源的右端为正极,左端为负极;磁体外部的磁感线由N极发出,回到S极,则图中磁感线的方向向右,如图所示:
四、实验探究题:本大题共3小题,共14分。
19. 根据如图所示的实验情景,回答下列问题。
(1)图甲实验:不用土电话时小明轻声说话,小丽听不到小明的声音。相同音量,通过“土电话”小明轻声说话时,小丽能听到小明的声音。这个实验说明______;
(2)图乙实验:在木块上加一个重物,可以探究滑动摩擦力大小与______的关系;
(3)图丙实验:石蜡在熔化过程中吸收热量,温度______(选填“升高”“降低”或“不变”),说明石蜡是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】(1)固体能够传播声音,且传播效果比空气更好
(2)压力大小 (3) ①. 升高 ②. 非晶体
【解析】
【小问1详解】
通过对比实验可知,相同音量下通过固体(棉线)传播声音能被听到,而通过空气传播的声音听不到,说明固体传声效果优于气体,且固体能够传播声音。
【小问2详解】
在木块上加重物改变了接触面受到的压力大小,通过比较弹簧测力计示数变化,可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系。
【小问3详解】
[1]石蜡熔化时温度计示数持续上升,说明吸收热量时,温度持续升高。
[2]由于石蜡没有固定的熔点,在熔化过程中温度持续变化,符合非晶体的特征,所以石蜡是非晶体。
20. 小明在实验室测定某种金属块的密度,进行了如下实验:
(1)在测量质量时,他进行了如图甲所示的操作,其中的错误是______;
(2)改正错误后,小明正确操作,如图乙所示读取金属块的质量,将水倒入量筒,液面达到的位置如图丙所示,再把金属块浸没在量筒的水中,读取金属块的体积,计算出金属块的密度为______kg/m3;
(3)若实验中缺少量筒,某同学用烧杯代替量筒继续做实验,其探究步骤如下:
①往烧杯倒入适量的水,把一个质量为m0的金属块浸没入水中,用笔记下此水面的位置A;
②用天平测出烧杯、水和金属块的总质量m1;
③将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升到______;
④用天平测出烧杯和水的总质量m2;
⑤已知水的密度为ρ水,则金属块密度的表达式为______(请用m0、m1、m2和ρ水等符号表示);由于取出金属块会带出一部分水,会导致所测金属块的密度______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)测量质量时,调节平衡螺母
(2)
(3) ①. 位置A ②. ③. 不变
【解析】
【小问1详解】
在测量质量时,他进行了如图甲所示的操作,其中的错误是测量质量时,调节平衡螺母,平衡螺母的作用是在测量物体质量之前调节天平的横梁平衡,在测量过程中,需要通过加减砝码和移动游码来使天平平衡。
【小问2详解】
如图乙,标尺的分度值为0.2g,游码读数为2.4g,金属块质量为
如图丙所示,金属块的体积为
金属块的密度为
【小问3详解】
[1]将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升到位置A,则金属块的体积等于加水的体积。
[2]由题意,烧杯和原有水的质量为m1-m0,将金属块从水中取出,再往烧杯中缓慢加水使水面上升到位置A时加水的质量为
加水的体积即金属块的体积为
则金属块的密度为
[3]由于取出金属块会带出一部分水,但又加入了水至标记处,对的测量没有影响,所以所测金属块的密度不变。
21. 小明用如图甲所示的电路图测量定值电阻的阻值,电源电压恒为3V。请你回答下列小题:
(1)请按图甲所示的电路图,以笔画线代替导线,将图乙中的电路连接完整;
(2)______开关,小明多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
电压
电流
图丙为第2次实验电压表的示数,读数为______ V;
(3)根据表格数据判断,实验中选用的滑动变阻器可能是______(填字母);
A. 15Ω,1A
B. 50Ω,0.5A
(4)利用实验数据,算出待测电阻的阻值为______Ω(结果保留整数);
(5)下列实验中,多次测量的目的与本实验多次测量的目的相同的是______(填字母)。
A. “用刻度尺测长度”时,需要多次测量被测物体的长度
B. “探究串、并联电路中电流规律”时,换用不同规格的小灯泡进行多次测量
【答案】(1) (2) ①. 闭合 ②. 1.6
(3)B (4)10
(5)A
【解析】
【小问1详解】
由图甲得,定值电阻Rx与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻Rx,电流表测量电路电流,变阻器的滑片向右移动,变阻器接入电路中的电阻变大;将图乙中的滑动变阻器按“一上一下”接入电路,电源电压为3V,则电压表选小量程且并联在定值电阻两端,如图所示:
【小问2详解】
[1]实验中,为了减小误差,要通过移动变阻器的滑片,改变定值电阻的电压与电流,进行多次实验,则实验中要闭合开关,多次调节滑动变阻器滑片,记录实验数据。
[2]图丙中,电压表选取的是小量程,分度值为0.1V,则示数1.6V。
【小问3详解】
根据串联电路的特点,当定值电阻两端电压最小时,滑动变阻器两端电压最大,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。当,时,滑动变阻器两端电压为
由得,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器的最大阻值应大于,实验中选用的滑动变阻器可能是,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
【小问4详解】
利用多次测量的数据,由分别计算电阻值再求平均值,即,,,,
则待测电阻的阻值
【小问5详解】
本实验多次测量的目的是通过多次测量求平均值来减小误差。
A.“用刻度尺测长度”时,多次测量被测物体的长度,也是为了求平均值减小误差,与本实验目的相同,故A符合题意;
B.“探究串、并联电路中电流规律”时,换用不同规格的小灯泡进行多次测量,是为了排除偶然性,寻找普遍规律,与本实验目的不同,故B不符合题意。
故选A。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
22. 如图甲所示,小明利用滑轮组将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的图像如图丙所示,空吊篮重10N,绳子能承受的最大拉力为120N。忽略绳重、摩擦和空气阻力,求:
(1)动滑轮重;
(2)当吊篮装的货物质量最大时滑轮组的机械效率。(取g=10N/kg,结果保留一位小数)
【答案】(1)40N (2)79.2%
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,动滑轮上的绳子段数
由图丙可知,内吊篮匀速上升,由图乙可知,此时的拉力为
忽略绳重、摩擦和空气阻力,根据可得,动滑轮的重力
【小问2详解】
当吊篮装的货物质量最大时,绳子能承受的拉力最大为
根据可得,最大物重
根据可得,滑轮组的机械效率
23. 如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪,它可以测量身高的范围是80cm∼200cm,其中,电源电压恒为9V,R0为定值电阻,R是粗细均匀的电阻棒,其接入的电阻与棒长成正比,金属杆cd和MP(右端P是滑片)与电路接触良好,电阻不计。小明测量时,电流表示数为0.12A。电路允许通过的最大电流为0.3A,测量仪在测量最大身高和最小身高时电路电功率之比为1∶3。求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)测量仪显示身高200cm时电流表的示数;
(3)小明的身高。
【答案】(1)30Ω (2)0.1A
(3)170cm
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知,当滑片在b端时,测得的身高最小,此时只有工作,电路中电阻最小,电流最大;由题意可知,电路中电流最大为,则的阻值为
【小问2详解】
当滑片在b端时,电源电压为
电路消耗的最大电功率为,当滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,测得的身高最大,此时滑动变阻器和串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最小,电路消耗的最小电功率为,则有
可得
则电源电压为
因为电源电压不变,所以
解得,滑动变阻器最大阻值为
电子身高测量仪可以测量身高的范围是80cm∼200cm,所以,测量仪显示身高200cm时,滑片在a端,由以上分析可知,此时电路中电流为,即电流表的示数为。
【小问3详解】
小明测量时,电流表示数为,则电路中的总电阻为
则滑动变阻器接入电路的阻值为
当滑片在b端时,所测身高最小为80cm,当滑片在a端时,所测身高最大为200cm,滑动变阻器的最大值为,则小明测量时,滑片从b端向上移动的距离为
则小明身高为
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