精品解析:2025年山西省临汾市中考模拟物理试题
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内容正文:
2025年山西省临汾市中考物理模拟试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. 马拉松作为一项历史悠久的体育运动,深受广大体育爱好者的青睐。2024年10月,一场“爱临汾、赢未来”的体育盛会如期举行。如图是小明爸爸获得的一枚临汾马拉松奖牌,小明认为这个奖牌的质量和一个苹果差不多。你认为下列选项与奖牌质量最接近的是( )
A. 50g B. 200g C. 500g D. 1kg
2. 如图为木制玩具青蛙刮鼓,用木棒在青蛙背上摩擦,就会发出类似青蛙的叫声,有时还能引起周围青蛙的附和共鸣.下列说法正确的是
A. 青蛙刮鼓发出的声音是由木棒振动产生的
B. 模拟青蛙的叫声是指音色相近
C. 青蛙刮鼓发出的声音一定是噪声
D. 能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量
3. “生命宝贵,安全第一”。如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 充电时空气开关跳闸,可立即合上空气开关继续充电
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 发生电火灾时应该立即切断电源,再用灭火器灭火
D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
4. 临汾不仅有千年古建,还有传承百年甚至千年的美食。关于制作美食过程中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 煮饸饹面时,锅里冒出的“白气”是汽化形成的
B. 炖羊汤时,汤在沸腾的过程中温度不断升高
C. 炒过油肉时,香气四溢说明分子在不停地做无规则的运动
D. 煮饺子过程中,主要通过做功改变饺子的内能
5. 如图所示是智能快递车正在运送包裹的情景,小明通过识别人脸取货。下列分析正确的是( )
A. 小明看见快递车,是因为光在它表面发生了折射
B. 地面出现快递车的影子,是光的直线传播形成的
C. 智能快递车上的摄像头利用光的反射原理工作
D. 人脸识别时,人通过摄像头成倒立、缩小的虚像
6. 如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜”时的场景,匠人将铁水倒入“范”(模具)中固结成形。下列自然现象的形成过程与此相同的是( )
A. 山间的大雾 B. 湖面上的寒冰 C. 草地上的白霜 D. 树叶上的露
7. 中国古代的“四大发明”影响了世界,现代的“新四大发明”:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于“新四大发明”,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中高铁站台设置黄色安全线应用到的物理知识是流体在流速大的地方压强小
B. 图乙中支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
C. 图丙中共享单车的车座做成马鞍形,可以减小臀部所受的压力
D. 图丁中正在行驶的快递车关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
8. 有一种电动玩具鱼(如图所示)内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成.白天开关S1闭合,S2断开时,只有电动机工作,玩具鱼将会游动;晚上开关S1和S2都闭合时,电动机和灯泡都工作,玩具鱼既游动又发光;不玩时,只需将S1断开.下列电路设计符合这种要求的是
A. B.
C. D.
9. 如图是2026年1月5日我国自主研发的浮空风力发电系统完成并网发电测试的场景。该浮空艇为软式飞艇,上升过程中需要通过调整气囊内气压以保持外形不变。下列判断正确的是( )
A. 浮空艇上升过程中受到的浮力变大
B. 浮空艇上升过程中排开空气的体积变大
C. 浮空艇上升过程中受到的大气压力不变
D. 浮空艇受到的浮力等于排开空气受到的重力
10. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为0~0.6A,电压表所选量程为0~15V,小灯泡L标有“6V,3.6W”,滑动变阻器R标有“50Ω,1.5A”。闭合开关S,调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时,电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲中电压表所测量的是小灯泡L两端的电压
B. 滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表示数变小
C. 电源电压为12V
D. 为了电路安全,滑动变阻器取值范围是5~50Ω
二、作图题:本大题共1小题,共2分。
11. 如图甲所示的多功能碗夹,使用时和钳子类似,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,请你在图乙中画出使用该碗夹取餐时,作用在点A的最小动力及阻力的阻力臂。
三、实验探究题:本大题共5小题,共26分。
12. 小明同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了焦距分别为5cm和10cm两种规格的凸透镜。
(1)在组装和调试实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在______,这样做的目的是______。
(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图甲所示,当把光屏移到光具座的80cm刻度线处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图乙中的图______(选填序号),此时凸透镜的焦距是______cm。
(3)若保持凸透镜位置不变,把蜡烛移至20cm刻度线处,则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,此时所成像如乙图中的______(选填序号)。
13. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为,小灯泡额定电压为。他们所设计的实验电路如图甲所示:
(1)正确操作后,小明同学闭合开关,电压表示数(如图乙所示)为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为;
(2)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________;
(3)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为________;
(4)小组的同学完成上述试验后,小华提议用这些器材探究电流与电压的关系,小明立刻说明无法完成此实验,小明认为不能完成此实验探究的理由是________。
14. 物理实践小组的同学利用课余时间帮农民伯伯用盐水筛选优良种子,他们查阅资料了解到所需盐水的密度为1.1g/cm3,为检验他们配制的盐水是否合格,小组设计了两种实验方案。
(1)方案一:①用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④盐水密度的表达式:ρ=__________,利用表达式计算出盐水的密度。你认为该方案会使测量结果比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”);
(2)方案二:①向烧杯中倒入适量盐水,放在调好的天平左盘。当向右盘加入最小砝码后,发现指针的位置如图甲所示,接下来的操作是__________,直到天平恢复平衡。测出烧杯和盐水的总质量为__________g(如图乙所示);
②将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
③测出烧杯和剩余盐水的质量为18g;
④计算出盐水的密度为__________g/cm3;
(3)为配制合格的盐水,需要向该盐水中加入适量的__________(选填“盐”或“水”)。
15. 小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻到.进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关.
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和底部,对其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻到转过的角度θ(如图乙)并记录在下表中.
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳.于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大.
(1)圆柱体刚好翻到转过的角度θ越小,反映圆柱体的稳度越________(选填“大”或“小”).
(2)分析表中的信息可知:物体的重心越________,其稳度越大.
(3)丙图所示实验表明稳度与________有关.
(4)依据以上结论:卡车装货物时,应把重的货物装在________层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻到;乘车时,两脚________(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳.
16. 物理老师在课堂上做了一个神奇的实验,将一个气球在衣服上摩擦了几下,举过头顶时出现了如图所示的现象。老师解释到:气球因摩擦带了电,但无法确定带的是“正电”还是“负电”。
请你根据所学的物理知识选择合适的器材,设计一个实验进行判断。
(1)实验器材:______;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象与结论:______。
四、简答题:本大题共2小题,共8分。
17. 小明同学在成长笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误,分析错因并改正。
错题记录
习题:为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小明租借了一辆质量为20kg的自行车去搬运物品,自行车轮胎与地面的总接触面积为,g取10N/kg。求小明在水平路面骑行时,自行车对地面的压强。
解:自行车受到的重力
自行车在运动时对地面的压力与重力大小相等,则
自行车对地面的压强:
错题改正
错误之处:
错因分析:
正确解答:
18. 电动车“飞线充电”是生活中的安全隐患之一。“飞线”就是使用插线板将插座延长到电动车身附近,这种充电方式是非常危险的,因为电线比较长,极易导致火灾。请你运用所学知识解释易导致火灾发生的原因。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
19. 如图甲是某款新型太阳能充电汽车。某次进行道路测试时,人和车总质量为1600kg,每个轮胎与地面的接触面积为100cm2,汽车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为汽车受到重力的0.1倍。汽车行驶过程中的s-t图像如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)该汽车匀速行驶时的速度;
(2)当汽车(人坐在车上)静止时,对水平地面的压强;
(3)汽车在水平路面上匀速行驶4min牵引力做的功。
20. 如图甲所示为小明家的电饭锅,从铭牌上可知该电饭锅额定电压为220V,加热功率为1210W,保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示,通过开关S来控制挡位。其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随温度的变化而改变。求:
(1)电饭锅处于保温挡时,电路中的电流。
(2)电阻R2的阻值。
六、综合题:本大题共1小题,共4分。
21. 阅读短文,回答问题。
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术,常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。电磁感应式无线充电原理图如图甲所示,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化高效率比较困难。市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
图乙是某款手机无线充电器(适配的附件),内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值。
与水平接触面积/m2
7.5×10-3
额定输出功率/W
10
感应充电距离/mm
≤6
传输效率
60%-80%
额定输入
12V/1.5A
电源适配器效率
72%
(1)声音的共振现象说明声音可以传递______。
(2)以下所示实验中,与“Qi”技术原理相同的是______。
A. B. C. D.
(3)该充电器采用______(选填“电磁感应”或“磁共振”)的方式工作。
(4)图乙所示的充电器连接电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为______。
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2025年山西省临汾市中考物理模拟试卷
一、单选题:本大题共10小题,共30分。
1. 马拉松作为一项历史悠久的体育运动,深受广大体育爱好者的青睐。2024年10月,一场“爱临汾、赢未来”的体育盛会如期举行。如图是小明爸爸获得的一枚临汾马拉松奖牌,小明认为这个奖牌的质量和一个苹果差不多。你认为下列选项与奖牌质量最接近的是( )
A. 50g B. 200g C. 500g D. 1kg
【答案】B
【解析】
【详解】一个苹果的质量约为0.2kg=200g,这个奖牌的质量和一个苹果差不多,约200g,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2. 如图为木制玩具青蛙刮鼓,用木棒在青蛙背上摩擦,就会发出类似青蛙的叫声,有时还能引起周围青蛙的附和共鸣.下列说法正确的是
A. 青蛙刮鼓发出的声音是由木棒振动产生的
B. 模拟青蛙的叫声是指音色相近
C. 青蛙刮鼓发出的声音一定是噪声
D. 能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.青蛙刮鼓发出的声音是由青蛙的背振动产生的,故A错误.
B.音色是发声体所特有的声音特色,模拟青蛙的叫声是指音色相近,故B正确.
C.青蛙刮鼓发出的声音如果影响到人们学习、工作、休息,则就是噪声.如果没有,就不属于噪声,故C错误.
D.声音能传递信息,青蛙刮鼓发出的声音能引起周围青蛙的附和共鸣说明声音能传递信息,故D错误.
答案为B.
点睛:本题考查了声音的产生、声音的特征以及声音的利用,属于一道基础题.
3. “生命宝贵,安全第一”。如图所示是电动车在楼道中充电时易引发火灾的宣传警示图,以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是( )
A. 充电时空气开关跳闸,可立即合上空气开关继续充电
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 发生电火灾时应该立即切断电源,再用灭火器灭火
D. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
【答案】C
【解析】
【详解】A.充电时空气开关跳闸,是因为电路电流过大,容易引发火灾,要排除故障后再闭合开关,故A不符合题意;
BC.电线着火时应先切断电源,再灭火,故B不符合题意,C符合题意;
D.电动车充电线绝缘皮破损后容易触电,应更换,故D不符合题意。
故选C。
4. 临汾不仅有千年古建,还有传承百年甚至千年的美食。关于制作美食过程中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 煮饸饹面时,锅里冒出的“白气”是汽化形成的
B. 炖羊汤时,汤在沸腾的过程中温度不断升高
C. 炒过油肉时,香气四溢说明分子在不停地做无规则的运动
D. 煮饺子过程中,主要通过做功改变饺子的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.物质由气态变为液态的过程叫液化。煮饸饹面时,锅里冒出的“白气”是锅里冒出的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,而不是汽化形成的。汽化是物质由液态变为气态的过程,故A错误;
B.液体沸腾的特点是:继续吸热,但温度保持不变。炖羊汤时,汤在沸腾的过程中,虽然不断吸收热量,但温度会保持在沸点不变,故B错误;
C.不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散,扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。炒过油肉时,香气四溢是因为肉的香味分子在不停地做无规则运动,扩散到空气中,进入人的鼻腔,使人闻到香味,故C正确;
D.改变物体内能有两种方式:做功和热传递。做功是其他形式的能与内能之间的相互转化;热传递是内能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分。煮饺子过程中,饺子从热水中吸收热量,内能增加,温度升高,主要是通过热传递的方式改变饺子的内能,故D错误。
故选C 。
5. 如图所示是智能快递车正在运送包裹的情景,小明通过识别人脸取货。下列分析正确的是( )
A. 小明看见快递车,是因为光在它表面发生了折射
B. 地面出现快递车的影子,是光的直线传播形成的
C. 智能快递车上的摄像头利用光的反射原理工作
D. 人脸识别时,人通过摄像头成倒立、缩小的虚像
【答案】B
【解析】
【详解】A.小明看见快递车是由于阳光在它表面发生了漫反射,故A错误;
B.影子是由光的直线传播形成的,故B正确;
C.摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像时利用凸透镜对光折射后会聚的原理工作,故C错误;
D.人脸识别时,摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像时符合凸透镜成像规律中的:物距大于二倍焦距,所成的像是倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
6. 如图所示为《天工开物》中描述的古代劳动人民铸“釜”时的场景,匠人将铁水倒入“范”(模具)中固结成形。下列自然现象的形成过程与此相同的是( )
A. 山间的大雾 B. 湖面上的寒冰 C. 草地上的白霜 D. 树叶上的露
【答案】B
【解析】
【详解】铁水固结成形是由液态变为固态,是凝固过程。
A.山间的大雾,是空气中的水蒸气遇冷变成小水珠的液化现象,故A不符合题意;
B.湖面上的寒冰,是液态变为固态的过程,是凝固现象,故B符合题意;
C.草叶上出现的白霜,是空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶的凝华现象,故C不符合题意;
D.树叶上的露,是空气中的水蒸气遇冷变成小水滴的液化现象,故D不符合题意。
故选B。
7. 中国古代的“四大发明”影响了世界,现代的“新四大发明”:高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于“新四大发明”,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中高铁站台设置黄色安全线应用到的物理知识是流体在流速大的地方压强小
B. 图乙中支付盒子静止于水平桌面上,它受到的重力和它对桌面的压力是一对平衡力
C. 图丙中共享单车的车座做成马鞍形,可以减小臀部所受的压力
D. 图丁中正在行驶的快递车关闭电源后会很快停下,说明物体的运动需要力来维持
【答案】A
【解析】
【详解】A.高铁站台设置黄色安全线,这是因为速度很大的火车带动空气流动速度加快,所以铁轨旁的空气流速大,压强小,周围空气压强大,可能把乘客压入铁轨,出现危险,故A正确;
B.支付盒子静止于水平桌面上,处于平衡状态,它受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力,故B错误;
C.共享单车的车座做成马鞍形,是在压力一定时,通过增大受力面积减小对臀部的压强,故C错误;
D.正在行驶的快递车关闭电源后会很快停下,是因为受到摩擦力的作用改变了快递车的运动状态,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
8. 有一种电动玩具鱼(如图所示)内部电路主要有电源、小型电动机和小灯泡构成.白天开关S1闭合,S2断开时,只有电动机工作,玩具鱼将会游动;晚上开关S1和S2都闭合时,电动机和灯泡都工作,玩具鱼既游动又发光;不玩时,只需将S1断开.下列电路设计符合这种要求的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,电动机和灯泡可以独立工作,因此电动机和灯泡并联连接;不玩时,只需要将S1断开,由此可知,S1在干路上,故C项符合要求.
9. 如图是2026年1月5日我国自主研发的浮空风力发电系统完成并网发电测试的场景。该浮空艇为软式飞艇,上升过程中需要通过调整气囊内气压以保持外形不变。下列判断正确的是( )
A. 浮空艇上升过程中受到的浮力变大
B. 浮空艇上升过程中排开空气的体积变大
C. 浮空艇上升过程中受到的大气压力不变
D. 浮空艇受到的浮力等于排开空气受到的重力
【答案】D
【解析】
【详解】AB.浮空艇上升过程中通过调整气囊内气压以保持外形不变,所以排开空气的体积不变,由于大气密度随着高度增加而减小,根据可知,浮空艇上升过程中受到的浮力变小,故AB错误;
C.浮空艇上升过程中,随着高度的升高,受到的大气压力减小,故C错误;
D.根据阿基米德原理,浮空艇受到的浮力等于排开空气受到的重力,故D正确。
故选 D。
10. 如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为0~0.6A,电压表所选量程为0~15V,小灯泡L标有“6V,3.6W”,滑动变阻器R标有“50Ω,1.5A”。闭合开关S,调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时,电压表与电流表示数的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲中电压表所测量的是小灯泡L两端的电压
B. 滑动变阻器滑片P向右移动时,电压表示数变小
C. 电源电压为12V
D. 为了电路安全,滑动变阻器取值范围是5~50Ω
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图可知,闭合开关后,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在滑动变阻器两端,测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器的滑片P向移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压特点可知滑动变阻器的分压变大,即电压表示数变大,故AB错误;
C.串联电路中各处电流都相等,当灯泡正常发光时通过电路的电流最大,小灯泡L标有“6V 3.6W”,则灯泡正常发光时通过电路的电流为
由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压为,在串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
故C错误;
D.当电路中电流最大为0.6A时,滑动变阻器接入电路中的阻值最小,此时滑动变阻器两端的电压为,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
由题意可知,电压表接入电路的量程为0~15V,电源电压为9V,所以滑动变阻器可以接入最大阻值,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为5~50Ω,故D正确。
故选D。
二、作图题:本大题共1小题,共2分。
11. 如图甲所示的多功能碗夹,使用时和钳子类似,其中AOB可以看成一个杠杆,其简化示意图如图乙所示,请你在图乙中画出使用该碗夹取餐时,作用在点A的最小动力及阻力的阻力臂。
【答案】
【解析】
【详解】图乙中,支点为O,则连接OA为最大动力臂,过A点作OA垂线,方向向下,为最小动力F1;过O点作F2的作用线的垂线段,即为阻力臂L2。作图如下:
三、实验探究题:本大题共5小题,共26分。
12. 小明同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验,实验室中提供了焦距分别为5cm和10cm两种规格的凸透镜。
(1)在组装和调试实验装置时,应调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰中心大致在______,这样做的目的是______。
(2)实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图甲所示,当把光屏移到光具座的80cm刻度线处时,找到了最清晰的像,请你根据所学知识判断,光屏上所成的像应该是图乙中的图______(选填序号),此时凸透镜的焦距是______cm。
(3)若保持凸透镜位置不变,把蜡烛移至20cm刻度线处,则应向______(选填“左”或“右”)移动光屏,才能找到清晰的烛焰像,此时所成像如乙图中的______(选填序号)。
【答案】(1) ①. 同一高度 ②. 使像成在光屏的中央
(2) ①. D ②. 10
(3) ①. 左 ②. B
【解析】
【小问1详解】
[1][2]做凸透镜成像实验时,应在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。调节高度,使它们的中心大致在同一高度上,目的是使像成在光屏的中央,便于观察。
【小问2详解】
[1][2]实验时,凸透镜和蜡烛的位置如图甲所示,此时物距为15cm,当把光屏移到光具座的80cm刻度线处时,找到了最清晰的像,像距为30cm,物距小于像距,说明此时蜡烛处于1倍焦距和2倍焦距之间,应成一个倒立、放大的实像,所以光屏上所成的像应该是图乙中的D。因为物体在1倍焦距和2倍焦距之间,f<15cm<2f,所以选用的是焦距为10cm的透镜。
【小问3详解】
[1]若保持凸透镜位置不变,把物体移至20cm刻度线处,即此时的物距变大,故像距应该变小,所以应向左移动光屏,才能找到清晰的烛焰像。
[2]此时物距为30cm,物体处于2倍焦距以外,所以所成的像是倒立、缩小的实像,所成像为图乙中的B。
13. 在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为,小灯泡额定电压为。他们所设计的实验电路如图甲所示:
(1)正确操作后,小明同学闭合开关,电压表示数(如图乙所示)为________V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为;
(2)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________;
(3)该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为________;
(4)小组的同学完成上述试验后,小华提议用这些器材探究电流与电压的关系,小明立刻说明无法完成此实验,小明认为不能完成此实验探究的理由是________。
【答案】(1) ①. 1.5 ②. 左
(2)0.5 (3)20
(4)小灯泡的电阻会随温度的改变而改变
【解析】
【小问1详解】
[1][2]如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为1.5V,此时灯泡两端电压小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由串联分压原理可知,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左端移动,直到电压表的示数为额定电压2.5V。
【小问2详解】
图丙所示的I-U图象知,灯泡在额定电压下的电流为0.2A,小灯泡的额定功率是
【小问3详解】
实验开始,经正确操作,闭合开关时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,此时灯泡两端电压为1.5V,由图丙可知电路中的电流为0.15A,根据串联电路电压规律可得,变阻器两端电压为
变阻器接入电路中的阻值为
即该实验中滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
【小问4详解】
探究电流与电压的关系,要控制电阻大小不变,而灯丝的电阻不是定值,随温度的变化而变化,因此不能完成此实验探究。
14. 物理实践小组的同学利用课余时间帮农民伯伯用盐水筛选优良种子,他们查阅资料了解到所需盐水的密度为1.1g/cm3,为检验他们配制的盐水是否合格,小组设计了两种实验方案。
(1)方案一:①用调节好的天平测出空烧杯的质量m1;
②向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中,测出盐水的体积V;
④盐水密度的表达式:ρ=__________,利用表达式计算出盐水的密度。你认为该方案会使测量结果比真实值__________(选填“偏大”或“偏小”);
(2)方案二:①向烧杯中倒入适量盐水,放在调好的天平左盘。当向右盘加入最小砝码后,发现指针的位置如图甲所示,接下来的操作是__________,直到天平恢复平衡。测出烧杯和盐水的总质量为__________g(如图乙所示);
②将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,读出盐水的体积(如图丙所示);
③测出烧杯和剩余盐水的质量为18g;
④计算出盐水的密度为__________g/cm3;
(3)为配制合格的盐水,需要向该盐水中加入适量的__________(选填“盐”或“水”)。
【答案】 ①. ②. 偏大 ③. 先取下小砝码,再向右适当移动游码 ④. 63.6 ⑤. 1.14 ⑥. 水
【解析】
【详解】(1)[1]空烧杯的质量,盐水和烧杯的总质量,则盐水的质量为;盐水的密度
[2]烧杯中的盐水倒入量筒中时,由于烧杯内壁粘有少量盐水,测量出的盐水体积V偏小,根据密度公式可知,密度偏大。
(2)[3]①若加最小的砝码后,指针右偏,说明砝码质量偏大,则应先取下小砝码,再向右适当移动游码,使横梁平衡。
[4]标尺上1g被分成5小格,天平的分度值为0.2g;盐水和烧杯的总质量
[5]量筒中盐水的体积为
烧杯和剩余盐水的质量为18g;量筒中盐水的质量
则盐水的密度
(3)[6]因为测得盐水的密度大于1.1g/cm3,所以需要加水以减小盐水的密度。
15. 小明观察到电风扇、落地灯等都有个大而重的底座,使它们不易翻到.进而他提出两个猜想:①物体的稳定程度(稳度)可能与物体重心高低有关;②物体的稳度可能与接触面积大小有关.
为了验证猜想①,他将三块相同的橡皮泥分别固定在三个相同的圆柱体的底部、中部和底部,对其重心位置如图甲所示,然后小心地推翻圆柱体,观察圆柱体刚好翻到转过的角度θ(如图乙)并记录在下表中.
实验次数
1
2
3
重心高低
低
中
高
圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ
大
较大
小
稳度
大
较大
小
在验证猜想②之前,他想到照相机的三脚架与地面的接触面积不变,支得越开却越稳.于是,他调整思路,找来一块木板和四根相同的木棒,组成图丙所示装置,将四根木棒由内向外移动时,装置的稳度不断增大.
(1)圆柱体刚好翻到转过的角度θ越小,反映圆柱体的稳度越________(选填“大”或“小”).
(2)分析表中的信息可知:物体的重心越________,其稳度越大.
(3)丙图所示实验表明稳度与________有关.
(4)依据以上结论:卡车装货物时,应把重的货物装在________层(选填“上”或“下”),可使货物不易翻到;乘车时,两脚________(选填“分开”或“靠拢”)站得更稳.
【答案】 ①. 小 ②. 低 ③. 支撑面积 ④. 下 ⑤. 分开
【解析】
【详解】由图表可知,圆柱体刚好翻倒时转过的角度θ越小,反映圆柱体的稳度越小.
分析表中的信息可知:物体的重心越低,其稳度越大.
丙图所示实验表明稳度与支撑面积有关.
依据以上结论:卡车装货物时,应把重的货物装在下层,可使货物不易翻倒;乘车时,两脚分开站得更稳.
16. 物理老师在课堂上做了一个神奇的实验,将一个气球在衣服上摩擦了几下,举过头顶时出现了如图所示的现象。老师解释到:气球因摩擦带了电,但无法确定带的是“正电”还是“负电”。
请你根据所学的物理知识选择合适的器材,设计一个实验进行判断。
(1)实验器材:______;
(2)实验步骤:______;
(3)实验现象与结论:______。
【答案】 ①. 气球、细线、丝绸、玻璃棒。 ②. 将摩擦过的气球用细线吊起,用丝绸摩擦的玻璃棒靠近气球的一端,观察是相互排斥还是相互吸引。 ③. 若相互排斥,则说明摩擦过的气球带正电;若相互吸引,则说明摩擦过的气球带负电。
【解析】
【详解】(1)[1]略。
(2)[2]略。
(3)[3]略。
四、简答题:本大题共2小题,共8分。
17. 小明同学在成长笔记中记录了如图所示的错题,请你帮助他找出错误,分析错因并改正。
错题记录
习题:为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为60kg的小明租借了一辆质量为20kg的自行车去搬运物品,自行车轮胎与地面的总接触面积为,g取10N/kg。求小明在水平路面骑行时,自行车对地面的压强。
解:自行车受到的重力
自行车在运动时对地面的压力与重力大小相等,则
自行车对地面的压强:
错题改正
错误之处:
错因分析:
正确解答:
【答案】错误之处:只考虑了车对地面的压强,忽略了人对车的压力。
错因分析:小明在水平路面骑行时,自行车对地面的压强,包括车和人对地面的压强,小明只考虑了车对地面的压强,忽略了人的重力对地面的压强。
正确解答:解:自行车和人受到的总重力自行车在运动时对地面的压力与人和车的总重力大小相等,则自行车对地面的压强答:小明在水平路面骑行时,自行车对地面的压强为。
【解析】
【详解】略。
18. 电动车“飞线充电”是生活中的安全隐患之一。“飞线”就是使用插线板将插座延长到电动车身附近,这种充电方式是非常危险的,因为电线比较长,极易导致火灾。请你运用所学知识解释易导致火灾发生的原因。
【答案】在电动车“飞线充电”的情况下,由于电线被延长到电动车身附近,电线的长度显著增加。当导线的材料和横截面积一定时,导线越长电阻越大,由焦耳定律Q=I2Rt得,在电流和通电时间一定时,电阻越大,产生的热量就会越多,所以“飞线充电”,极易引起火灾。
【解析】
【详解】略。
五、计算题:本大题共2小题,共10分。
19. 如图甲是某款新型太阳能充电汽车。某次进行道路测试时,人和车总质量为1600kg,每个轮胎与地面的接触面积为100cm2,汽车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为汽车受到重力的0.1倍。汽车行驶过程中的s-t图像如图乙所示。(g取10N/kg)求:
(1)该汽车匀速行驶时的速度;
(2)当汽车(人坐在车上)静止时,对水平地面的压强;
(3)汽车在水平路面上匀速行驶4min牵引力做的功。
【答案】(1)5m/s
(2)4×105Pa (3)1.92×106J
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,汽车在1min 内行驶0.3km,则该汽车匀速行驶时的速度
【小问2详解】
人和车总重力为
则当汽车(人坐在车上)静止时,对水平地面的压强
【小问3详解】
汽车在水平路面上匀速行驶时,受力平衡,则牵引力为
由图乙可知,汽车在4min内行驶1.2km,则汽车在水平路面上匀速行驶4min牵引力做的功
20. 如图甲所示为小明家的电饭锅,从铭牌上可知该电饭锅额定电压为220V,加热功率为1210W,保温功率为88W。电饭锅的简化电路如图乙所示,通过开关S来控制挡位。其中R1和R2均为发热电阻,且阻值不随温度的变化而改变。求:
(1)电饭锅处于保温挡时,电路中的电流。
(2)电阻R2的阻值。
【答案】(1)0.4A
(2)510Ω
【解析】
【小问1详解】
根据P=UI可得,电饭锅处于保温挡时,电路中的电流为
【小问2详解】
由图乙可知,当开关S断开时,R1、R2串联,根据串联电路特点可知,此时电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,电饭锅处于保温挡;当开关S闭合时,只有R1工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电饭锅处于加热挡。由可知,电阻R1的阻值为
电阻R1、R2的串联总电阻为
根据串联电路的特点可知,电阻R2的阻值为R2=R总-R1=550Ω-40Ω=510Ω
六、综合题:本大题共1小题,共4分。
21. 阅读短文,回答问题。
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术,常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。电磁感应式无线充电原理图如图甲所示,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化高效率比较困难。市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
图乙是某款手机无线充电器(适配的附件),内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值。
与水平接触面积/m2
7.5×10-3
额定输出功率/W
10
感应充电距离/mm
≤6
传输效率
60%-80%
额定输入
12V/1.5A
电源适配器效率
72%
(1)声音的共振现象说明声音可以传递______。
(2)以下所示实验中,与“Qi”技术原理相同的是______。
A. B. C. D.
(3)该充电器采用______(选填“电磁感应”或“磁共振”)的方式工作。
(4)图乙所示的充电器连接电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为______。
【答案】(1)能量 (2)B
(3)电磁感应 (4)75%
【解析】
【分析】
【小问1详解】
声音的共振现象是指排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声,这表明一个音叉的振动通过声音传递给了其他音叉,使其他音叉也振动起来,即声音可以传递能量。
【小问2详解】
已知市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
A.图中线圈中有电流通过,线圈会发生转动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,与电磁感应原理不同,故A不符合题意;
B.该实验是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,与“Qi”技术原理相同,故B符合题意;
C.该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,与电磁感应原理不同,故C不符合题意;
D.该实验是探究磁场对通电导体的作用,与电磁感应原理不同,故D不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电,根据表中充电器的参数可知感应充电距离小于6mm,所以该充电器是采用电磁感应的方式工作的。
【小问4详解】
电源适配器正常工作1h输出电能为W=Pt=10W×3600s=3.6×104J,已知电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J;传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值,该过程的传输效率为
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