2026年中考物理真题完全解读(山东济南卷)
2026-09-11
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精品
摘要:
该初中物理中考复习资料全面覆盖声、光、热、力、电与能源等主干考点,力学(40%)、电磁学(27%)等模块占比清晰,通过“考点细目表-知识网络构建-情境建模训练”系统梳理知识点,结合真题解读突破概念辨析、实验探究、综合计算难点,体现复习的系统性和针对性。
亮点在于真实情境与科技融合的命题分析,如“长征七号火箭云凝华”“智能握力计电路计算”等案例,培养学生物理观念与科学思维。通过“操作-数据-结论”实验链训练,如杠杆平衡实验中数据规律归纳,强化科学探究能力。分层练习与避坑提醒确保高效复习,助力教师精准把控节奏,提升学生应考能力。
内容正文:
2026年山东济南中考物理真题完全解读
试卷总评·考情分析·复习策略·真题解读
试题分析
本卷共27题,单项选择题10题20分,多项选择题5题20分,非选择题12题60分。试题覆盖声、光、热、力、电与能源等初中物理主干内容,基础知识、实验探究、作图与综合计算层次清楚。命题坚持真实情境导向,既有电梯、眼镜、吸管、散热器等生活素材,也有运载火箭、水下机器人、智能握力计等科技与工程情境,突出用物理观念解释现象、用证据和规律解决实际问题。选择题重概念辨析与多知识联结,实验题重操作、数据、证据和结论表达,计算题强调模型建构、单位规范与过程完整。
试题亮点
一、真实情境与时代科技融合:第4题以“长征七号”火箭云考查凝华,第23题以水下机器人考查液体压强、功和功率,第24题以智能握力计考查图像、电路与电功率,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”。
二、跨模块综合明显:第11、12、14题把声、光、力、热、压强和能量转化置于诗词或生活装置中;第15题综合浮力、测力计示数和图像推理;第27题由杠杆平衡实验延伸到杆秤设计与量程判断。
三、实验评价突出证据链:第25题围绕控制变量、仪表读数和归纳结论,第26题从光屏选择、三线共面、数据证据到二次反射,第27题从调平、数据规律到工程化改造,完整考查“操作—证据—解释—应用”。
四、重视规范表达与模型转换:第20、21题要求把文字条件转化为力的示意图和电路图;第22—24题要求将物理情境转化为密度、压强、功率、欧姆定律和电功率模型。
命题趋势
真实问题持续深化:生活、科技和工程情境不只作为背景,而成为提取条件、建立模型和评价方案的载体。
实验探究强调证据:命题将继续关注器材作用、变量控制、读数、图像与表格分析、结论边界及实验改进。
跨章节综合常态化:力学内部、电学内部以及声光热力之间的多点联结将增多,要求学生先拆分过程再调用规律。
开放表达更重规范:作图、计算与方案评价不仅看结果,还看物理依据、公式、单位、步骤和结论是否完整。
考点细目表
题号
情境
知识点
设问角度
1
电梯匀速上升
参照物与运动静止的相对性
选择参照物
2
微观粒子尺度
原子、原子核、夸克的尺度
空间尺度排序
3
噪声控制
减弱噪声的三个环节
措施分类
4
火箭云
凝华
由状态变化判物态变化
5
古代质量单位“钧”
质量估测、密度计算
估测与数量级比较
6
电磁起重机
电流的磁效应
装置原理辨析
7
眼镜观察文字
凸透镜成像、远视矫正
由像判透镜及应用
8
电动机提升物体
功、效率、电能
符号模型计算
9
粗糙轨道小球
动能、势能、机械能
分阶段判断能量变化
10
两灯串并联
电阻与实际功率
电路状态比较亮度
11
古诗词
色散、响度、声传播、重力
多知识情境辨析
12
日常生活
分子运动、比热容、惯性、大气压
现象解释
13
水平匀速运动
平衡力、功、摩擦力
多概念综合判断
14
蒸汽玩具船
漂浮、气压、相互作用、能量转化
装置过程分析
15
物块浸液图像
浮力、称重法、密度
图像定量推理
16
太阳能热水器
能量转化、能源分类
填写能量形式
17
远距离输电
功率、电阻影响因素、电热损耗
控制损耗方法
18
瘪乒乓球复原
力的作用效果、密度
状态变化判断
19
通电螺线管
磁极判断、安培定则
由小磁针判电源极性
20
匀速木块
重力示意图
规范作图
21
电热水壶
串并联电路、开关作用
电路设计作图
22
轮船排水量
密度公式
质量与体积换算
23
水下机器人
液体压强、功、功率
综合计算
24
智能握力计
欧姆定律、图像、并联、电能与功率
电学综合计算
25
电流与电阻实验
控制变量、仪表、电阻规律
实验操作与结论
26
光的反射实验
漫反射、三线共面、反射定律
证据推理与光路判断
27
杠杆与杆秤
杠杆平衡、数据分析、量程
实验探究与工程应用
考点模块占比分析
知识模块
题号
分值占比
考查侧重
声学与光学
3、7、11、26
约13%
现象辨析、成像、实验探究
热学、物质与能源
2、4、5、12、14、16、18
约20%
物态、分子、内能、密度与能源
力学
1、8、9、11—15、18、20、22、23、27
约40%
力与运动、压强浮力、功与机械能、杠杆
电磁学
6、10、17、19、21、24、25
约27%
电磁原理、电路、电功率与实验
核心备考策略
(1)建立章节知识网络:把“概念—规律—实验—应用”连成链,尤其强化力学和电学内部的跨章迁移。
(2)训练真实情境建模:先圈出研究对象、状态、过程和已知量,再选择规律,避免见关键词就套公式。
(3)实验题坚持证据表达:说清控制量、测量量、现象或数据、推理依据和结论适用条件。
(4)计算题规范四步:统一单位,写依据公式,代入数据并带单位,最后作答。
避坑提醒
选择题先判关键词:注意“静止”“接收环节”“都减小”“至少两个”等限定语,逐项验证。
实验题先查变量和状态:区分未浸没/完全浸没、串联/并联、折叠前/后、是否控制电压等关键状态。
计算题先统一单位并写过程:吨、千克、厘米、米等必须换算;结果正确但依据不清会丢过程分。
逐题解读
2026济南中考物理试题
一、单项选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 如图所示,某乘客乘坐电梯匀速上升。若认为该乘客是静止的,所选的参照物可能是( )
A. 地面 B. 高楼的窗户 C. 旁边下降的电梯 D. 该乘客所乘坐的电梯
【答案】D
【学科材料分析】
图示给出乘客与电梯、高楼和另一电梯的相对位置关系。判断运动或静止不能只看研究对象自身,而要比较它相对于选定参照物的位置是否改变。乘客与所乘电梯保持相对位置不变,虽相对地面和楼窗的位置持续改变,仍可在选定电梯为参照物时判为静止。
【命题透视】
▶核心考点:参照物;运动和静止的相对性
▶链接教材:人教版物理八年级上册第一章《机械运动》,运动的描述与参照物
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题,能根据参照物描述物体运动,形成运动观念并解释生活现象
▶命题分析:以电梯匀速上升为生活情境,要求从多个候选参照物比较相对位置。干扰项利用“乘客确实在上升”的直觉,考查学生能否坚持运动描述的相对性并作逻辑判断。
【解析】
【详解】A.乘客相对于地面位置发生变化,以地面为参照物乘客是运动的,故A不符合题意;
B.乘客相对于高楼的窗户位置发生变化,以高楼的窗户为参照物乘客是运动的,故B不符合题意;
C.乘客相对于旁边下降的电梯位置发生变化,以旁边下降的电梯为参照物乘客是运动的,故C不符合题意;
D.乘客相对于所乘坐的电梯位置没有发生变化,以该电梯为参照物乘客是静止的,故D符合题意。
故选D。
【易错点】
把“匀速上升”等同于“对任何参照物都运动”;忽略运动状态必须相对参照物描述。
【知识总结】
①判断运动或静止的依据是物体相对于参照物的位置是否变化。
②同一物体相对不同参照物可能具有不同运动状态。
2. 下列微观粒子按照空间尺度从大到小排列正确的是( )
A. 原子、原子核、夸克 B. 原子核、夸克、原子
C. 原子、夸克、原子核 D. 原子核、原子、夸克
【答案】A
【命题透视】
▶核心考点:物质的微观结构;微观粒子空间尺度
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第二十二章《能源与可持续发展》中原子核与核能的相关内容,并联系物质微观结构拓展
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“物质”主题中的“物质的结构和物质世界的尺度”,认识原子核式结构并能进行微观尺度比较
▶命题分析:直接考查微观结构层级,以尺度排序检验物质观念。选项通过交换原子、原子核和夸克的位置制造干扰,要求学生依据组成关系判断整体尺度大于其内部结构尺度。
【解析】
【详解】原子由原子核与核外电子构成,因此原子尺度大于原子核;原子核由质子、中子构成,质子、中子由夸克构成,因此原子核尺度大于夸克,故从大到小排序为原子、原子核、夸克。
故选A。
【易错点】
把质量大小、发现先后与空间尺度混为一谈;误认为原子核就是最小粒子。
【知识总结】
①原子由原子核和核外电子构成,原子尺度大于原子核。
②质子、中子由更小的夸克构成,题设层级中原子核尺度大于夸克。
3. 以下措施中是从噪声的接收环节减弱噪声的是( )
A. 图书馆里不能大声喧哗 B. 家庭窗户安装真空双层玻璃
C. 在公路和住宅之间植树 D. 射击运动员在射击时戴上耳罩
【答案】D
【命题透视】
▶核心考点:减弱噪声的三个途径
▶链接教材:人教版物理八年级上册第二章《声现象》,噪声的危害和控制
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题中的声现象,能用声音产生和传播知识解释并提出控制噪声的措施
▶命题分析:从图书馆、双层玻璃、绿化带和射击耳罩四类情境辨析声源、传播路径和接收端。关键词“接收环节”决定分类标准,侧重概念迁移和生活应用。
【解析】
【详解】减弱噪声分为声源处、传播过程中、人耳处三个途径。
A.图书馆禁止大声喧哗是控制噪声产生,属于声源处减弱,故A不符合题意;
B.安装真空双层玻璃是阻断噪声传播,属于传播过程中减弱,故B不符合题意;
C.公路与住宅间植树是阻断噪声传播,属于传播过程中减弱,故C不符合题意;
D.射击运动员佩戴的耳罩是在人耳接收环节减弱噪声,故D符合题意。
故选D。
【易错点】
看到所有措施都能降噪便不再区分作用环节;把隔声玻璃误判为人耳处措施。
【知识总结】
①控制噪声可在声源处、传播过程中和人耳处采取措施。
②耳罩直接阻止噪声进入人耳,属于接收环节。
4. “长征七号”遥十运载火箭采用新一代液氧煤油发动机,燃料燃烧后产生大量的水蒸气与二氧化碳。当火箭到达温度为-80℃至-90℃的高空区域时,喷射的高温水蒸气急速冷却,变为固态的冰晶,如图,形成壮观的火箭云,犹如“太空水母”。“太空水母”形成过程中发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 凝固 C. 凝华 D. 升华
【答案】C
【学科材料分析】
材料明确给出高温水蒸气在-80 ℃至-90 ℃高空急速冷却,最终形成固态冰晶。初态为气态、末态为固态,中间没有液态描述,因此应按“气态直接变为固态”识别物态变化;火箭科技背景只是载体,关键证据是初末状态。
【命题透视】
▶核心考点:凝华及其放热特征
▶链接教材:人教版物理八年级上册第三章《物态变化》,升华和凝华
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“物质”主题中的物态变化,能辨识自然与科技情境中的物态变化并解释现象
▶命题分析:以我国运载火箭形成“太空水母”的科技热点创设情境,要求从材料提取初末状态。干扰项覆盖液化、凝固、升华,考查概念边界和信息提取能力。
【解析】
【详解】物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。高温水蒸气为气态,急速冷却变为固态的冰晶,属于凝华现象,故C正确,ABD错误。
故选C。
【易错点】
只看到“冷却”就选凝固;凝固是液态变固态,凝华才是气态直接变固态。
【知识总结】
①凝华是物质由气态直接变为固态的过程,凝华放热。
②判断物态变化应先标出初态和末态,再对应变化名称。
5. “钧”是我国古代的一种质量单位,根据有关资料的描述,东汉时期的一钧约等于现在的7 kg,下列物体的质量最接近东汉时期一钧的是( )
A. 一个鸡蛋 B. 一个篮球 C. 一桶10 L的花生油 D. 一辆公交车
【答案】C
【命题透视】
▶核心考点:质量估测;密度公式的应用
▶链接教材:人教版物理八年级上册第六章《质量与密度》,质量的估测与密度公式
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“物质”主题,能估测常见物体的质量,理解密度并解决生活中的简单问题
▶命题分析:将古代质量单位“钧”与现代常见物体联系,需对鸡蛋、篮球、花生油和公交车作数量级判断,并可由质量等于密度乘体积估算花生油质量。体现文化情境与定量估测结合。
【解析】
【详解】A.一个鸡蛋质量约为0.05kg,远小于7kg,故A不符合题意;
B.一个篮球质量约为0.6kg,远小于7kg,故B不符合题意;
C.花生油密度约为
体积
由得
与7kg最接近,故C符合题意;
D.一辆公交车的质量可达数吨,远大于7kg,故D不符合题意。
故选C。
【易错点】
忽略10 L与立方米或毫升的换算;只凭体积“看起来大”估质量,不结合密度。
【知识总结】
①质量估测要记住常见物体的数量级。
②质量、密度和体积满足m=ρV,计算前必须统一单位。
6. 电磁铁是构成电磁起重机的重要部件,其工作原理是( )
A. 电流的热效应 B. 电流的磁效应
C. 电磁感应 D. 磁场对通电导线具有力的作用
【答案】B
【命题透视】
▶核心考点:电流的磁效应;电磁铁
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第二十章《电与磁》,电流的磁效应和电磁铁
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题中的电磁相互作用,能说明电流磁效应并解释电磁铁等装置原理
▶命题分析:以电磁起重机部件为工程情境,考查电磁现象四类原理的区分。选项分别对应电热器、电磁铁、发电机和电动机,要求建立“装置—现象—原理”映射。
【解析】
【详解】A. 电流的热效应是电热类用电器的工作原理,与电磁铁工作无关,故A错误;
B. 电磁铁通电产生磁性、断电磁性消失,工作原理为电流的磁效应,故B正确;
C. 电磁感应是发电机的工作原理,与电磁铁工作无关,故C错误;
D. 磁场对通电导线有力的作用是电动机的工作原理,与电磁铁工作无关,故D错误。
故选B。
【易错点】
把“电磁铁吸引铁物”误认为磁场对通电导线作用;电磁铁的直接依据是通电产生磁性。
【知识总结】
①通电导线周围存在磁场,这是电流的磁效应。
②电磁铁可通过通断电控制磁性的有无,便于起重和分拣。
7. 戴眼镜是常见的矫正视力的有效方法。透过某眼镜观察到书本上的文字如图所示,下列关于该眼镜镜片的说法正确的是( )
A. 是凸透镜,可用来矫正远视眼 B. 是凸透镜,可用来矫正近视眼
C. 是凹透镜,可用来矫正远视眼 D. 是凹透镜,可用来矫正近视眼
【答案】A
【学科材料分析】
图中透过镜片看到的是正立、放大的文字像。凹透镜对实物只能形成正立、缩小的虚像;凸透镜在物距小于焦距时可形成正立、放大的虚像。由成像性质先判镜片类型,再由凸透镜的会聚作用联系远视眼矫正。
【命题透视】
▶核心考点:凸透镜成像规律;远视眼矫正
▶链接教材:人教版物理八年级上册第五章《透镜及其应用》,生活中的透镜和眼睛与眼镜
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题中的光现象,能用透镜成像规律解释眼镜等生活应用
▶命题分析:利用直接观察文字的图像证据,设置“透镜类型&矫正对象”双重判断。学生需连续完成像的性质识别、透镜判定和视力矫正迁移,体现模型应用能力。
【解析】
【详解】由图可知,透过镜片成正立、放大的像,凹透镜只能成正立、缩小的虚像,根据凸透镜成像规律,当时,成正立、放大的虚像,故该镜片为凸透镜;远视眼的成因是晶状体折光能力太弱,近处物体的像成在视网膜后方,需要凸透镜提前会聚光线,让像前移到视网膜上。故选A。
【易错点】
认为放大像必为实像;混淆近视用凹透镜、远视用凸透镜。
【知识总结】
①凸透镜在物距小于焦距时成正立、放大的虚像。
②远视眼晶状体会聚能力偏弱,用凸透镜矫正;近视眼用凹透镜。
8. 如图所示,电动机将重力为的物体竖直向上匀速提升了距离。已知此过程中该电动机将电能转化为机械能的效率为,则电动机消耗的电能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【学科材料分析】
示意图给出物体重力、竖直提升距离和电动机效率。物体匀速上升,电动机克服重力所做有用功为W有=Gh;效率表示有用机械能与消耗电能之比,因此输入电能应由W电=W有/η求得。
【命题透视】
▶核心考点:功的计算;机械效率;电能与机械能转化
▶链接教材:人教版物理八年级下册第十一章《功和机械能》与第十二章《简单机械》中的功和机械效率,并联系人教版九年级全一册第十八章《电功率》的电能
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题,能分析能量转化并用功和效率解决简单实际问题
▶命题分析:以电动机提升重物为载体,用字母条件设置公式型选择题。考查学生区分有用功与输入能量,并正确变形效率关系;干扰项常来自把效率相乘或倒置。
【解析】
【详解】电动机对物体做的有用功
由效率公式可得,电动机消耗的电能,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【易错点】
把Gh当作消耗电能;效率小于1,所以输入电能应大于有用机械能。
【知识总结】
①克服物重竖直提升的有用功为W有=Gh。
②效率η=W有/W总,所以W总=W有/η。
9. 如图所示,被弹射装置弹出的小球沿粗糙程度相同的轨道运动,图中点是小球运动过程中的最高点(该点高度与刚弹出时的高度相同)。小球的运动包含了以下阶段。
阶段①:刚弹出→刚要到达水平面;阶段②:刚到达水平面→刚要滚上右侧倾斜轨道;
阶段③:刚滚上右侧倾斜轨道点;阶段④:由点沿轨道往回运动……
在阶段①、②、③中,小球的动能和机械能都减小的是( )
A. 阶段①、②、③ B. 只有阶段②、③
C. 只有阶段①、② D. 只有阶段③
【答案】B
【学科材料分析】
轨道粗糙程度相同,说明小球全程受摩擦并克服摩擦做功,机械能持续转化为内能。阶段①高度降低而速度增大;阶段②高度不变但继续耗散机械能;阶段③高度升高且速度减小。应逐阶段分别判断动能、重力势能和机械能。
【命题透视】
▶核心考点:动能和势能变化;机械能转化
▶链接教材:人教版物理八年级下册第十一章《功和机械能》,动能和势能、机械能及其转化
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题,能从能量转化与转移角度分析运动过程并用证据作出判断
▶命题分析:以分段轨道运动构造多过程推理,要求同时满足“动能和机械能都减小”。题干最高点等高及轨道粗糙是关键限制,侧重过程拆分和条件组合判断。
【解析】
【详解】AC.轨道粗糙,小球运动全程克服摩擦力做功,机械能一直减小。阶段①:小球高度降低,重力势能减小;速度增大,动能增大,故AC错误。
BD.阶段②:小球高度不变,重力势能不变;克服摩擦力做功,机械能减小,所以动能减小。阶段③:小球高度增加,重力势能增加;速度减小,动能减小,机械能减小。所以阶段②、③符合题意,故D错误,B正确。
故选B。
【易错点】
认为下降阶段动能与机械能都增大;摩擦存在时机械能并不守恒。
【知识总结】
①动能主要由质量和速度判断,重力势能由质量和高度判断。
②存在摩擦并克服摩擦做功时,机械能转化为内能,机械能减小。
10. 将“”的灯泡和“”的灯泡一起接入电路,两灯泡均可发光。若不计灯丝电阻随温度的变化,关于两灯泡亮度的比较,下列说法正确的是( )
A. 若两灯泡串联,则灯泡更亮 B. 若两灯泡串联,则灯泡更亮
C. 若两灯泡并联,则灯泡更亮 D. 若两灯泡并联,则两灯泡一样亮
【答案】D
【命题透视】
▶核心考点:用电器电阻;串并联实际功率与亮度
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十八章《电功率》,额定电压、额定功率和实际功率
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题中的电能,能用电功率规律解释用电器工作状态并进行比较
▶命题分析:以两个灯泡在串、并联两种连接下的亮度为问题,要求先由铭牌求电阻,再根据串联电流相等或并联电压相等比较实际功率。题目数据使两灯电阻相同,检验是否真正依据条件推理。
【解析】
【详解】由题意知,两灯电阻,
可知。
AB.两灯串联时电流相等,实际功率,因,故,两灯亮度相同,故AB错误;
CD.两灯并联时电压相等,实际功率,因,故,两灯亮度相同,故C错误,D正确。
故选D。
【易错点】
直接用额定功率比较实际亮度;两灯未必在额定电压下工作,应比较实际功率。
【知识总结】
①灯丝电阻不变时可由R=U额²/P额求电阻。
②亮度取决于实际功率;串联可用P=I²R,并联可用P=U²/R比较。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目要求。
11. 下列诗句中涉及的物理知识,说法正确的是( )
A. 两水夹明镜,双桥落彩虹——彩虹是由于光的色散形成的
B. 不敢高声语,恐惊天上人——“高声语”指声音的音调高
C. 路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人——“鱼惊”说明声音能在空气和水中传播
D. 飞流直下三千尺,疑是银河落九天——水由高处下落是由于水受到重力的作用
【答案】ACD
【命题透视】
▶核心考点:光的色散;响度;声音传播;重力
▶链接教材:人教版物理八年级上册第二章《声现象》、第四章《光现象》,以及八年级下册第七章《力》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题,能用声、光和力的知识解释自然及生活现象,形成跨情境迁移能力
▶命题分析:以古诗词构成四个独立物理情境,分别对应色散、声音特性、声传播介质和重力。多选形式要求逐项核验,避免因某一熟悉意象作整体判断,重在多知识检索与解释。
【解析】
【详解】A. 彩虹是太阳光经空气中的小水珠折射后发生色散形成的,故A正确;
B. “高声语”指声音的响度大,不是音调高,故B错误;
C. 人说话的声音先经空气传播到水面,再经水传播被鱼听到导致“鱼惊”,说明声音可在空气和水中传播,故C正确;
D. 重力方向竖直向下,水由高处下落是受到重力作用,故D正确。
故选ACD。
【易错点】
“高声”表示响度大而非音调高;“鱼惊”涉及声音先在空气、后在水中传播。
【知识总结】
①彩虹是白光经水滴折射、色散等形成的彩色光带。
②响度描述声音强弱,音调描述声音高低。
③声音传播需要介质,重力方向竖直向下。
12. 下列日常生活中的现象及其解释,说法正确的是( )
A. 打开酒精瓶盖可以闻到酒精气味,说明分子在不停地做无规则运动
B. 让热水流过散热器供暖,利用了水的比热容较大这一特性
C. 高速行驶的货车不容易停下来,是因为速度越大惯性越大
D. 用吸管喝水杯内的水,水能进入嘴里是因为受到大气压的作用
【答案】ABD
【命题透视】
▶核心考点:分子热运动;比热容;惯性;大气压
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十三章《内能》,八年级下册第八章《运动和力》和第九章《压强》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“物质”“运动和相互作用”“能量”主题,能用物理观念解释生活现象并辨析条件
▶命题分析:四个日常现象覆盖热、力与压强,考查学生对解释链条的准确性。错误项将惯性大小与速度关联,是经典概念偷换;多选设置强调每个结论均须独立验证。
【解析】
【详解】A.闻到酒精气味是扩散现象,由分子动理论可知,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.水的比热容大,相同质量的水降低相同温度时能放出更多热量,因此热水流过散热器可以高效供暖,故B正确;
C.惯性是物体的固有属性,仅和物体的质量有关,和速度大小无关。高速货车不容易停下是因为货车质量大、惯性大,运动状态难改变,故C错误;
D.用吸管吸水时,先吸走管内空气使管内气压小于外界大气压,大气压将水压入嘴中,故D正确。
故选ABD。
【易错点】
惯性只与质量有关,速度大不是惯性大的依据;吸管吸水不是“吸力把水拉上来”。
【知识总结】
①扩散说明分子在不停地做无规则运动。
②水比热容较大,适合作为供暖介质。
③惯性只与质量有关;吸管喝水依靠外界大气压。
13. 一物体在水平拉力作用下以某一速度沿粗糙程度不变的水平面做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A. 物体对水平面的压力与水平面对物体的支持力是一对平衡力
B. 物体做匀速直线运动过程中水平面对物体的支持力不做功
C. 物体做匀速直线运动的时间越长,拉力做的功越多
D. 当物体以更大的速度做匀速直线运动时,拉力会更大
【答案】BC
【命题透视】
▶核心考点:平衡力与相互作用力;功;滑动摩擦力
▶链接教材:人教版物理八年级下册第七章《力》、第八章《运动和力》和第十一章《功和机械能》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”及“能量”主题,能分析受力与运动状态、判断是否做功并解决简单问题
▶命题分析:设置水平面匀速运动的稳定状态,将受力关系、做功条件和摩擦规律综合。干扰项分别混淆平衡力与相互作用力、惯性式速度直觉与滑动摩擦条件,考查模型的边界意识。
【解析】
【详解】A.物体对水平面的压力、水平面对物体的支持力受力物体不同,不满足平衡力“作用在同一物体上”的条件,故A错误;
B.支持力方向竖直向上,物体沿水平方向运动,支持力方向上位移为0,由可得支持力做功为0,故B正确;
C.物体匀速运动时,受力平衡,拉力,滑动摩擦力因压力、接触面粗糙程度不变而保持恒定,物体运动的路程为,因此拉力做功为,、不变时,越大越大,故C正确;
D.物体以更大的速度匀速运动时仍受力平衡,拉力等于滑动摩擦力,滑动摩擦力大小不变,故拉力大小不变,D错误。
故选BC。
【易错点】
压力和支持力作用在不同物体上,不是平衡力;滑动摩擦力与速度大小无直接关系。
【知识总结】
①平衡力必须作用在同一物体上;相互作用力作用在两个物体上。
②力与位移方向垂直时该力不做功。
③压力和接触面粗糙程度不变时,滑动摩擦力保持不变。
14. 如图为一种蒸汽玩具船。用点燃的蜡烛加热玻璃瓶内的水,一段时间后,水蒸气从玻璃瓶右侧的细管喷出,推动玩具船前进。下列说法正确的是( )
A. 玩具船漂浮在水面上时,所受的浮力大于所受的重力
B. 水蒸气从细管喷出的过程中,玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压
C. 水蒸气向后喷出推动玩具船前进,说明力的作用是相互的
D. 水蒸气推动玩具船前进的过程中,内能转化为机械能
【答案】BCD
【学科材料分析】
装置中蜡烛加热瓶内水,生成水蒸气并从细管向后喷出,船向前运动。漂浮状态对应竖直方向受力平衡;蒸气能喷出表明瓶内压强高于瓶外;前后运动关系体现力的相互作用;能量链为燃料化学能—内能—机械能。
【命题透视】
▶核心考点:物体漂浮;气体压强;力的相互作用;内能转化
▶链接教材:人教版物理八年级下册第七章《力》、第九章《压强》、第十章《浮力》,九年级全一册第十四章《内能的利用》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”“能量”及“跨学科实践”主题,能分析简易装置的受力、压强和能量转化
▶命题分析:以蒸汽玩具船为综合装置情境,四个选项对应不同过程节点。要求学生按漂浮、喷气、反冲和能量转化分别建模,突出跨章节综合和工程装置解释。
【解析】
【详解】A. 玩具船漂浮在水面上,由漂浮条件可知 ,故A错误;
B. 水蒸气从细管喷出,说明玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压,故B正确;
C. 水蒸气向后喷出,对空气施加向后的力,由力的作用是相互的可知,空气对船施加向前的力,推动玩具船前进,故C正确;
D. 水蒸气推动玩具船前进,水蒸气对外做功,将内能转化为机械能,故D正确。
故选BCD。
【易错点】
漂浮时浮力等于重力而非大于重力;喷气反冲中的施力物体和受力物体要对应。
【知识总结】
①物体漂浮时F浮=G。
②气体由高压区域向低压区域流动。
③物体间力的作用是相互的,做功可实现内能向机械能转化。
15. 如图甲所示,用弹簧测力计依次拉着两个实心长方体物块分别缓慢浸入两种液体中,两次实验弹簧测力计的示数随物块下表面在液体中的深度变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 两次实验所用物块的质量相同
B. 第一次实验所用物块的高度小于第二次实验所用物块的高度
C. 若两次实验所用物块的密度相同,则第一次实验所用液体的密度小于第二次实验所用液体的密度
D. 若两次实验所用液体的密度相同,则第一次实验所用物块的密度小于第二次实验所用物块的密度
【答案】AC
【学科材料分析】
图乙是弹簧测力计示数F随物块下表面深度h变化的图像。h=0附近示数对应物重;下降段表示排开液体体积增大、浮力增大;转折后示数稳定说明物块完全浸没,转折横坐标对应物块高度;稳定示数与物重之差对应完全浸没时的浮力。
【命题透视】
▶核心考点:称重法测浮力;阿基米德原理;图像分析与密度比较
▶链接教材:人教版物理八年级下册第十章《浮力》,浮力、阿基米德原理与物体浮沉条件
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题及“实验探究”主题,能从图像提取证据、运用浮力规律比较物体和液体性质
▶命题分析:将两个实验的F-h图像叠加,通过截距、转折点和平台值逐层推断质量、高度、浮力与密度。条件型选项要求在“物块密度相同”或“液体密度相同”下进行比例推理,难度较高。
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当时,两次实验弹簧测力计示数相等,即物块重力
由可知,故A正确。
B.当弹簧测力计的示数不再随h变化时,物块完全浸没,此时h等于物块高度。由图乙可知,两次实验图像转折点对应的h相同,即,故B错误;
C.若,因,由可知
完全浸没时
由图乙可知完全浸没后
由可知
由可知,故C正确;
D.若,由及可知
因物体浸没,则有,由可知,,故D错误。
故选AC。
【易错点】
把平台示数直接当浮力;忽略F浮=G-F示;转折点横坐标表示物块高度。
【知识总结】
①称重法:F浮=G-F示。
②物块完全浸没后V排不变,浮力和测力计示数保持稳定。
③阿基米德原理F浮=ρ液gV排可用于比较液体密度或物体体积。
三、非选择题:本题共12小题,共60分。
16. 太阳能热水器是一种将太阳能转化为__________(填能量形式)的设备,太阳能属于__________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】 ①.
内能 ②.
可再生
【命题透视】
▶核心考点:太阳能的转化;可再生能源
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第二十二章《能源与可持续发展》,太阳能与能源分类
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题,认识能源分类、能量转化与可持续发展,形成节能环保责任
▶命题分析:以常见太阳能热水器考查能量去向和能源属性,属于基础概念填空。第一空关注设备输出效果,第二空关注能源能否在自然界短期持续补充。
【解析】
【详解】太阳能热水器工作时,将太阳能转化为内能,对水进行加热;因为太阳能可在短期内从自然界持续获得补充,所以它属于可再生能源。
【易错点】
把太阳能热水器与太阳能电池混淆而填“电能”;可再生性看能否自然补充,不看是否“用不完”。
【知识总结】
①太阳能热水器把太阳能转化为水的内能。
②太阳能属于可再生能源。
17. 小明总结了远距离输电时减少输电线上电能损失的两种方法:一种是在输电功率一定时,通过增大输电电压从而__________(选填“增大”或“减小”)输电线上的电流;另一种是在输电线材料和长度一定时,更换横截面积更大的输电线从而__________(选填“增大”或“减小”)电阻。
【答案】 ①. 减小 ②. 减小
【命题透视】
▶核心考点:输电功率;导体电阻影响因素;焦耳损耗
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十六章《电压 电阻》和第十八章《电功率》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题,能用电功率和电热规律解释输电与节能问题,认识提高能源利用效率的意义
▶命题分析:题目给出两条远距离输电降损路径:在功率一定时改变电压,在材料和长度一定时改变横截面积。要求分别调用P=UI与导体电阻影响因素,体现控制变量和工程优化思维。
【解析】
【详解】根据输电功率公式,当输电功率一定时,输电电压增大,输电线上的电流就会随之减小,能降低输电线上的电能损耗。
导体的电阻和横截面积有关,在输电线的材料、长度固定时,输电线横截面积越大,输电线的电阻就越小,也能减少输电线上的电能损失。
【易错点】
误认为电压升高电流一定增大;这里前提是输电功率一定。横截面积越大,电阻越小。
【知识总结】
①输电功率一定时,U增大则I=P/U减小。
②材料和长度一定时,导线横截面积越大,电阻越小;线路损耗与I²R有关。
18. 如图所示,将瘪了的乒乓球放在热水中,一段时间后乒乓球恢复原状(乒乓球始终不漏气),这说明力可以改变物体的__________;此过程中,乒乓球内气体的密度__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 形状 ②. 变小
【学科材料分析】
乒乓球始终不漏气,意味着内部气体质量不变;热水加热后内部气体状态改变并推动球壳复原,球的体积增大。由ρ=m/V,在m不变、V增大时密度减小;球壳外形改变同时表明力能改变物体形状。
【命题透视】
▶核心考点:力的作用效果;密度变化
▶链接教材:人教版物理八年级下册第七章《力》与八年级上册第六章《质量与密度》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”与“物质”主题,能根据力的作用效果和密度关系解释生活现象
▶命题分析:以热水修复瘪乒乓球的生活经验连接力与密度两个模块。题干“不漏气”是质量不变的关键,考查从现象提取隐含条件并进行定性比例判断。
【解析】
【详解】力可以改变物体的形状和运动状态,由乒乓球恢复原状时形状发生改变,可知力可以改变物体的形状。
因乒乓球不漏气,故内部气体质量不变,乒乓球恢复原状时气体体积变大,由可知,乒乓球内气体的密度变小。
【易错点】
认为加热后气体质量增加;不漏气意味着质量不变,体积变大才导致密度变小。
【知识总结】
①力可以改变物体的形状,也可以改变物体的运动状态。
②密度ρ=m/V;质量不变时,体积增大则密度减小。
19. 通电螺线管右侧小磁针静止时的指向如图所示,图中端是通电螺线管的__________(选填“N”或“S”)极,端是电源的__________(选填“正”或“负”)极。
【答案】 ①.
S ②.
负
【学科材料分析】
图中小磁针静止指向提供了螺线管附近磁场方向。先用同名磁极相斥、异名磁极相吸判断螺线管a、b端磁极;再按安培定则由N、S极反推线圈电流方向,最后依据电源外部电流由正极流向负极判定c端极性。
【命题透视】
▶核心考点:磁极相互作用;安培定则;电源极性
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第二十章《电与磁》,磁场、通电螺线管和安培定则
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题中的电磁相互作用,能依据实验现象判断通电螺线管磁极和电流方向
▶命题分析:以小磁针作为磁场探针,形成“磁针指向—螺线管磁极—线圈电流—电源极性”的连续推理链。重在空间想象、定则运用和方向关系。
【解析】
【详解】由异名磁极相互吸引可知,a端为S极,b端为N极。由安培定则可知,电流从螺线管右端流入、左端流出。因电源外部电流从正极流向负极,故c端为电源负极。
【易错点】
安培定则中四指表示螺线管电流环绕方向,拇指指N极;不要把电子定向移动方向当传统电流方向。
【知识总结】
①小磁针静止时N极所指方向为该点磁场方向。
②安培定则可由电流方向判螺线管N极,也可反向推理。
20. 如图所示,木块在水平拉力作用下向右做匀速直线运动。请在相应位置画出木块所受重力的示意图。
【答案】
【学科材料分析】
图示木块在水平面上向右匀速运动,但设问只要求画重力。重力作用点画在木块重心,方向始终竖直向下,与物体运动方向无关;箭头旁标注G。原答案作图已保留在Word文档中。
【命题透视】
▶核心考点:重力的方向、作用点和力的示意图
▶链接教材:人教版物理八年级下册第七章《力》,重力与力的示意图
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”主题,能用示意图描述力,规范表达力的方向和作用点
▶命题分析:以匀速木块提供额外运动信息,考查能否排除无关条件并规范作出单个力。评价点集中在作用点、方向、箭头和符号四项。
【解析】
【详解】略。
【易错点】
把重力方向画成与斜面或运动方向有关;重力方向始终竖直向下。
【知识总结】
①重力作用点可画在物体重心,方向竖直向下。
②力的示意图用带箭头线段表示,并标注力的符号。
【答题模板】
确定研究对象和所画力;在重心处取作用点;沿竖直向下方向画带箭头线段;在线段旁标注G。
21. 如图所示,某电热水壶由底座和壶体两部分构成,内部电路元件可简化为两个开关、一个小灯泡和一个发热电阻。将壶体放置在底座上(相当于闭合开关),再闭合开关,小灯泡和电阻均工作;断开开关或,小灯泡和电阻均不工作;小灯泡烧坏不影响电阻工作。请在虚线框内画出此电热水壶内部元件的简化电路图(电源部分已画出)。
【答案】
【学科材料分析】
题干给出三组逻辑条件:小灯泡和发热电阻均工作;任一开关断开两者都不工作;灯泡烧坏不影响电阻。最后一条说明灯与电阻并联,前两条说明两个开关均能控制整个电路,应串联在并联支路之前的干路中。原答案电路图已保留。
【命题透视】
▶核心考点:串并联电路辨识;开关控制作用;电路设计
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十五章《电流和电路》,串联和并联、电路图
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”主题中的电路,能根据实际需求设计简单电路,并用电路图规范表达
▶命题分析:以电热水壶的工作逻辑反推元件连接,考查从功能语言到电路模型的转换。核心是“互不影响判并联、共同控制判干路”,属于典型工程设计题。
【解析】
【详解】根据题意“小灯泡烧坏不影响电阻工作”可知,小灯泡L与发热电阻R互不影响,两者应为并联连接。由“断开开关或,小灯泡和电阻均不工作”及“闭合开关再闭合开关小灯泡和电阻均工作”可知,两个开关相互影响且同时控制整个电路,故开关 、应串联在干路中。据此作图
【易错点】
把两个用电器串联,导致灯泡烧坏后电阻也不能工作;把开关分置支路则无法做到任一开关断开均全停。
【知识总结】
①并联用电器可独立工作,一条支路断路不影响另一支路。
②要让开关控制所有支路,应把开关接在干路中。
【答题模板】
先根据用电器是否互相影响判断串并联;再根据每个开关的控制范围确定位置;按电源、开关、支路顺序画图;检查断开任一开关和灯泡烧坏两种状态。
22. 轮船的排水量是指轮船满载时排开水的质量。一艘排水量为2000 t的轮船,满载航行时排开水的体积是多少?(水的密度为)
【答案】
##
【命题透视】
▶核心考点:排水量;密度公式与单位换算
▶链接教材:人教版物理八年级上册第六章《质量与密度》,密度公式;八年级下册第十章《浮力》,轮船与排水量
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“物质”与“运动和相互作用”主题,能用密度关系解决生活和工程中的简单问题
▶命题分析:以轮船排水量定义直接给出排开水的质量,要求完成吨到千克的单位换算并由V=m/ρ求体积。情境术语的准确理解是建模前提。
【解析】
【详解】满载航行时排开水的质量为
由得,排开水的体积为
【易错点】
把排水量误当体积;排水量按题意是排开水的质量,且计算前要把t换成kg。
【知识总结】
①轮船排水量是满载时排开水的质量。
②密度公式变形为V=m/ρ,单位统一后再代入。
【答题模板】
写出已知排开水质量并换算为千克;写密度公式V=m/ρ;代入水的密度和质量;写出带立方米单位的结果。
23. 如图是一款智能水下机器人,该机器人的使用不仅显著提升了工作效率,还大大降低了人员作业的风险。某次水下作业时,该机器人施加竖直向上的力将一物体从水下处匀速向上提升至水面,用时100 s。已知水的密度为,取10 N/kg。请通过计算回答:
(1)水下深度处水的压强是多少?
(2)以上过程中,机器人对物体做的功和做功的功率分别是多少?
【答案】(1)
(2)2400J,24W
【学科材料分析】
机器人从水下某深度匀速提升物体到水面,图文给出深度、竖直向上作用力、提升距离和时间。第一问采用液体压强模型p=ρgh;第二问机器人作用力方向与位移同向,用W=Fs;再用P=W/t求功率。匀速条件说明受力平衡,但本题做功可直接用给定拉力与路程。
【命题透视】
▶核心考点:液体压强;功;功率
▶链接教材:人教版物理八年级下册第九章《压强》和第十一章《功和机械能》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”与“能量”主题,能在真实技术情境中建立压强和功率模型并规范计算
▶命题分析:以智能水下机器人降低作业风险为背景,串联液体压强与机械功率两类模型。设问由单一状态量计算过渡到过程量计算,考查信息筛选、公式选择和单位规范。
【解析】
【小问1详解】
水下深度处水的压强
【小问2详解】
机器人对物体做的功
机器人对物体做功的功率
【易错点】
液体压强用液面以下深度而非物体运动路程;功率不能直接写成力除以时间。
【知识总结】
①液体内部压强p=ρ液gh,与液体密度和深度有关。
②力与位移同向时W=Fs,功率P=W/t。
【答题模板】
分问列已知量并统一单位;第(1)问写p=ρgh并代入;第(2)问先写W=Fs,再写P=W/t;每步保留单位并作答。
24. 加强握力锻炼可以改善手部血液循环,缓解手部疲劳。某科学兴趣小组设计了一台“握力计”,其简化电路如图甲所示。已知电源电压为,为定值电阻,为电阻式压力传感器,其阻值随握力的大小变化的图像如图乙所示。请通过计算回答:
(1)开关闭合、断开,当电流表示数为时,握力的大小是多少?
(2)开关闭合、断开,施加握力使电流表示数稳定在,持续,整个电路消耗的电能是多少?
(3)开关、均闭合,施加的握力可使电流表示数为,则此时电阻的电功率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【学科材料分析】
图甲是含压力传感器与定值电阻的电路,图乙给出传感器阻值随握力变化的关系。解题先按开关状态识别简单电路或并联电路,再由欧姆定律求传感器阻值并在图像中反查握力;电能用W=UIt,支路功率用P=UI。图像是电阻与握力之间的转换桥梁。
【命题透视】
▶核心考点:欧姆定律;电阻—握力图像;并联电路;电能和电功率
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十五章《电流和电路》、第十七章《欧姆定律》和第十八章《电功率》
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“能量”“实验探究”及“跨学科实践”主题,能读图、分析电路状态并综合运用电学规律解决传感器问题
▶命题分析:智能握力计把生理训练与电阻传感技术结合,三问按“单电阻反查图像—电能计算—并联分流与功率”递进。要求在开关状态切换中重建等效电路,综合性强。
【解析】
【小问1详解】
开关S闭合、断开时,电路为的简单电路,电流表测电路电流。 由欧姆定律得的阻值为
由图乙可知,对应握力。
【小问2详解】
开关S闭合、断开时,电路为的简单电路。 电路消耗的电能为
【小问3详解】
开关S、均闭合时,与并联,电流表测干路电流,握力为。 由图乙可知,此时,因并联电路各支路电压等于电源电压,故通过的电流为
因并联电路干路电流等于各支路电流之和,故通过的电流为
则的电功率为
【易错点】
读图时把横纵坐标对应关系颠倒;并联时电流表测干路电流,不能直接当某一支路电流。
【知识总结】
①先依据开关状态画出等效电路,再确定电流表测量对象。
②欧姆定律R=U/I可求传感器阻值,再由图像反查握力。
③并联电路各支路电压相等、干路电流等于支路电流之和。
【答题模板】
每小问先判断开关状态和等效电路;标明电表测量范围;选择I=U/R、W=UIt或P=UI;涉及图像时先算阻值再读握力;并联问题先分流后算支路功率。
25. 小明在进行“探究电流与电阻关系”的实验时,所用实验器材如下:定值电阻(、、、各一个)、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、学生电源(电压已调为)和导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲的实物电路正确连接。
(2)实验步骤:
将的定值电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为,此时电流表指针位置如图乙所示,电流表的示数为__________。
断开开关,更换不同的定值电阻,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为,记录电流表的示数,实验数据如表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
10
15
30
0.90
0.60
0.30
(3)根据以上实验操作和数据,可以得出的实验结论是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) (2)1.80
(3)电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比
【学科材料分析】
图甲提供未完整连接的实物电路,图乙给出电流表指针位置,表格记录更换不同定值电阻后的电流数据。实验目标是探究电流与电阻关系,因此自变量为电阻、因变量为电流、控制量为定值电阻两端电压;滑动变阻器用于每次更换电阻后恢复控制电压。
【命题透视】
▶核心考点:探究电流与电阻关系;控制变量;电表连接和读数;数据归纳
▶链接教材:人教版物理九年级全一册第十七章《欧姆定律》,探究电流与电压、电阻的关系
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“实验探究”主题,能设计和实施探究实验,正确使用电表、处理数据并基于证据表达结论
▶命题分析:题目完整覆盖实物连接、仪表读数、实验操作和规律归纳。既考查电路技能,也考查控制变量与证据意识;结论必须带“电压一定”条件并说明反比例关系。
【解析】
【小问1详解】
“探究电流与电阻关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器、电流表需串联,电压表并联在定值电阻两端。电源电压,控制定值电阻两端电压,故电压表选量程。将电压表“ ”接线柱接定值电阻右端,将滑动变阻器上端任一接线柱与电流表“-”接线柱连接。
【小问2详解】
由图乙可知,电流表选用量程,分度值为,读数为。
【小问3详解】
分析表格数据可知,电阻增大时电流减小,且电阻与电流的乘积保持不变。因此可以得出的实验结论是电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【易错点】
更换电阻后只记录电流而不调滑动变阻器;结论写成“电流与电阻成反比”而遗漏电压一定的条件。
【知识总结】
①探究电流与电阻关系时,必须保持定值电阻两端电压不变。
②电流表串联、电压表并联;读数先认量程和分度值。
③当IR乘积保持不变时,可支持电压一定时I与R成反比。
【答题模板】
明确自变量、因变量和控制量;按电流路径连接串联部分并把电压表并联在定值电阻两端;每次换电阻后调滑片使电压表回到同一示数;读数并列表;用数据关系写带条件的结论。
26. 如图为某学习小组“探究光的反射定律”的实验装置。实验器材如下:平面镜M、光屏、刻度尺、铁架台、激光笔。平面镜M平放在水平桌面上,长方形光屏(可沿对称轴折叠)垂直放置在平面镜M上,与平面镜M的交点为。实验过程中,让激光笔发出的光始终紧贴光屏射向平面镜M上的点。
(1)为使入射光线和反射光线能清晰地呈现在光屏上,应选用表面__________(选填“光滑”或“粗糙”)一些的光屏。
(2)将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察到光屏上不再有反射光线。由此可以得出结论:反射光线、入射光线与法线在__________________。
(3)该小组多次改变入射光的方向,用刻度尺分别测量入射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离、反射光线与光屏边的交点到平面镜M的距离。实验数据如表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
/cm
6.00
7.50
9.00
10.50
12.00
/cm
6.00
7.50
9.00
10.50
12.00
根据以上实验现象和数据,可以得出的实验结论有__________。
A. 反射光线和入射光线分别位于法线两侧
B. 反射角等于入射角
C. 光反射时,光路是可逆的
(4)该小组将另一平面镜N垂直于光屏放置,使经平面镜M反射后的光线入射到N后,经N反射的光与从激光笔发出的光平行,以下平面镜N的放置图可能正确的是(以下均为正视图)__________。
A.
B.
C.
【答案】(1)粗糙 (2)同一平面内 (3)AB (4)B
【学科材料分析】
装置由水平平面镜、可折叠光屏、激光笔和刻度尺构成。粗糙光屏通过漫反射让不同位置的观察者看到光路;折转半屏后光线不能在该屏面呈现,用于检验反射光线、入射光线与法线是否共面;表格中的几何距离可比较入射角与反射角;双平面镜部分考查两次反射的方向关系。
【命题透视】
▶核心考点:探究光的反射定律;漫反射;三线共面;反射角等于入射角
▶链接教材:人教版物理八年级上册第四章《光现象》,光的反射定律与镜面反射、漫反射
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”与“实验探究”主题,能开展光反射实验、从现象和数据获取证据并表达规律
▶命题分析:从器材功能、实验操作、数据证据到二次反射应用形成完整探究链。第(3)问还要求区分“装置可观察到的结论”和“本次操作未验证的光路可逆”,突出证据边界。
【解析】
【小问1详解】
为使入射光线和反射光线能清晰地呈现在光屏上,应选用表面粗糙一些的光屏。这是因为光在粗糙表面会发生漫反射,这样我们从不同方向都能看到光线呈现的路径;而光滑表面容易发生镜面反射,只有在特定方向才能看到反射光线,不利于观察。
【小问2详解】
将显示有反射光线的半个光屏向后折转一定角度,观察到光屏上不再有反射光线,由此可以得出结论:反射光线、入射光线与法线在同一平面内。
【小问3详解】
A.实验装置也能看到反射光线、入射光线分居法线两侧,故A正确;
B.表格中 ,说明入射光线、反射光线到镜面的距离相等,对应反射角等于入射角,故B正确;
C.本题表格数据没有体现光路可逆的操作,故C错误。
故选AB。
【小问4详解】
根据光的反射规律,当两个平面镜夹角为90°时,光线经两个平面镜两次反射后,最终的反射光线与原入射光线反向平行,故选B。
【易错点】
认为光屏越光滑光路越清晰;把课本已有结论当成本实验已经证明的结论。
【知识总结】
①粗糙光屏发生漫反射,便于从不同方向观察光路。
②反射光线、入射光线与法线在同一平面内,反射角等于入射角。
③实验结论必须由本题实际操作或数据提供证据。
【答题模板】
先说明器材或操作的物理作用;再写观察到的现象;指出现象或数据支持哪条规律;选择结论时逐项检查是否有实验操作或数据证据;光路题按反射角等于入射角逐次作图验证。
27. 某科学小组使用可绕点自由转动的杠杆(刻度均匀)、铁架台以及多个质量均为的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”实验。(取)
(1)不挂钩码,杠杆静止时的位置如图甲所示,该小组将杠杆右端的平衡螺母调节到最右端后,杠杆的左端仍低于右端,此时应将杠杆左端的平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡。
(2)给杠杆两侧分别挂上钩码,改变钩码的数量和悬挂的位置,直到杠杆在水平位置平衡。将左侧钩码对杠杆施加的力记为动力,右侧钩码对杠杆施加的力记为阻力,测量杠杆在水平位置平衡时的动力臂和阻力臂。实验数据如表所示。
实验序号
动力
动力臂
阻力
阻力臂
1
0.5
20.0
0.5
20.0
2
0.5
20.0
1.0
10.0
3
0.5
20.0
2.0
5.0
4
1.0
15.0
0.5
30.0
5
1.5
10.0
0.5
30.0
6
3.0
5.0
0.5
30.0
分析表中第1、2、3次实验数据可知,在动力、动力臂一定时,阻力与阻力臂成__________(选填“正比”或“反比”);进一步分析数据可知,杠杆的平衡条件是_______________(用题中字母表示)。
(3)科学小组利用以上实验器材制作了如图乙所示的简易杆秤。将1个钩码固定悬挂在杠杆左侧处,将待测质量的物体悬挂在杠杆右侧(悬挂位置可调节),根据杠杆的平衡条件,可由待测物体的悬挂位置计算待测物体的质量,将计算出的质量数值标记在对应悬挂位置处,即可将杠杆右侧刻度尺改造为能读出待测物体质量的质量刻度尺。杠杆右侧距点越远的位置质量刻度尺上的数值__________(选填“越大”或“越小”)。
(4)小组内有人提出了另一种制作简易杆秤的方案。他将杠杆右侧10 cm处作为待测物体的固定悬挂点,选取固定数量的钩码悬挂在杠杆左侧(悬挂位置可调节),如图丙所示。他也根据杠杆的平衡条件将杠杆左侧刻度尺改造为质量刻度尺,改造前后两刻度尺对比如图丁所示。由图丁可知,该简易杆秤使用了__________个钩码。
(5)图乙方案和图丙方案,哪种能测量重约的一瓶矿泉水的质量?请用数据说明原因。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)右 (2) ①. 反比 ②.
(3)越小 (4)2
(5)使用图乙方案测量时有
解得,即矿泉水挂在支点右侧4cm处即可完成测量。
使用图丙方案测量时有
解得,即钩码挂在支点左侧50cm处,但杠杆左侧只有40cm,故无法完成。
因此按图乙方式可以完成测量。
【学科材料分析】
题目含杠杆调平图、六组平衡数据、两种杆秤方案及质量刻度对比。调平时螺母向高端移动;数据分析以动力矩与阻力矩相等为主线;杆秤改造把待测质量与悬挂距离建立函数关系;最后用杠杆长度限制评价方案能否覆盖矿泉水质量。
【命题透视】
▶核心考点:探究杠杆平衡条件;力矩关系;杆秤刻度与量程设计
▶链接教材:人教版物理八年级下册第十二章《简单机械》,杠杆及其平衡条件
▶课标关联方向:《课标(2022年版)》“运动和相互作用”“实验探究”及“跨学科实践”主题,能通过多组数据归纳杠杆规律,并用于设计、制作和评价简易装置
▶命题分析:由基础调平递进到数据归纳、刻度规律、钩码数量反演和方案可行性评价,形成“实验—规律—工程设计—量程验证”完整链条。末问要求数据论证而非只给方案名称,突出科学论证。
【解析】
【小问1详解】
杠杆左端低于右端,说明杠杆左侧偏重,平衡螺母应向偏高的右侧调节,使杠杆在水平位置平衡。
【小问2详解】
第1、2、3次实验中动力和动力臂的乘积恒为
阻力增大时阻力臂等比例减小,因此阻力与阻力臂成反比;
分析全部6组数据,每组的动力与动力臂乘积都等于阻力与阻力臂乘积,故可得到杠杆平衡条件。
【小问3详解】
图乙中左侧钩码的重力和它到O点的力臂都固定,根据杠杆平衡条件
O点右侧的悬挂位置越远,越大,对应的待测物体质量就越小。
【小问4详解】
图丙中待测物体固定挂在O点右侧10cm处,由图丁可知当钩码挂在O点左侧30cm刻度处时,对应待测质量为300g。根据杠杆平衡条件可得:
代入,解得。
【小问5详解】
一个钩码的质量为
由图乙和杠杆平衡原理可知,使用图乙方案测量时有
解得,即矿泉水挂在支点右侧4cm处即可。
由图丙和杠杆平衡原理可知,使用图丙方案测量时有
解得,即钩码挂在支点左侧50cm处,但杠杆左侧只有40cm,故无法完成。
综上所述,按图乙方式可以完成测量。
【易错点】
杠杆哪端低,应把平衡螺母向相反的高端调;质量刻度与力臂可能反向变化;判断方案可行必须核对所需悬挂位置是否落在杠杆范围内。
【知识总结】
①杠杆平衡条件为F₁l₁=F₂l₂。
②调平时平衡螺母向杠杆较高的一端移动。
③装置方案评价既要满足物理规律,也要检查结构尺寸和量程限制。
【答题模板】
调平题先判哪端偏低,再向高端调螺母;数据题比较F₁l₁与F₂l₂并用多组数据归纳;杆秤题写杠杆平衡式建立质量与力臂关系;方案评价计算所需位置并与实际刻度范围比较,最后作出结论。
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