2024年山东省济宁市中考物理试题(原卷版+解析版)


参照秘密级管理★启用前
试卷类型:A
济宁市二○二四年初中学业水平考试
物理试题
温馨提示:
1.本试卷共6页,考试时间60分钟,共60分。
2.答题前,考生务必先核对条形码上的姓名、准考证号和座号,然后用0.5毫米黑色墨水签字笔将本人的姓名、准考证号和座号填写在答题卡相应位置。
3.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其他答案。
4.答非选择题时,必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写。务必在题号所指示的答题区域内作答。作图时,可选用铅笔试画,无误后再用0.5毫米黑色墨水签字笔描黑。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:下列各题的四个选项中,只有一项符合题意,每小题2分,共20分。
1. 关于水的性质,下列说法不正确的是( )
A. 水的质量为 B. 水结成冰后,其体积会增大
C. 水的沸点不会超过100℃ D. 水倒去一半后,其比热容不变
2. 伴随着城区内环高架路、鲁南高铁济宁北站、大安机场的建成使用,济宁进入高铁、高架、高速、航空的立体交通“快时代”。结合图中的信息,下列说法中正确的是( )
A. 雨雾冰雪提示牌提醒减速慢行,原因是雨雪路面摩擦力消失
B. 在高架路旁安装隔音墙,可以有效地减弱噪声的传播
C. 设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强大
D. 车辆沿坡形通道向上行驶过程中,其重力势能不变
3. 图中,小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后,发现比亮,下列分析正确的是( )
A. 的额定功率比的额定功率大
B. 两端电压比两端电压小
C. 的电阻比的电阻大
D. 通过电流比通过的电流小
4. 下列与数据有关的说法正确的是( )
A. 频率为的电磁波一定比的电磁波的传播速度快
B. 功率为机械一定比的机械做的功多
C. 热值为的燃料一定比的燃料放热多
D. 质量为的物体一定比的物体的惯性大
5. 下图是物理课本中的四幅图片,下列分析不正确的是( )
A. A滑轮是动滑轮
B. 绕原子核运动的是质子
C. 甲导线为火线
D. d端为电源正极
6. 在学习交流活动中,小明收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他像变大;②重力为的水能浮起重力为的物体;③力臂等于支点到力的作用点的距离;④海拔高度越高的地方,大气压强越大;⑤两物体相互摩擦,失去电子的物体带正电;⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。下列选项中观点都正确的是( )
A. ①③⑥ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ②⑤⑥
7. 电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 制冷剂需选用不容易汽化的物质
B. 制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C. 制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D. 打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
8. 对实验现象、实验数据进行分析、论证,是科学探究过程中的重要环节。下列对实验现象的分析不合理的选项是( )
A
现象 分析
一个开关同时控制两盏灯的亮、灭 两盏灯是串联的
B
现象 分析
水与酒精混合后,总体积变小 分子之间存在着空隙
C
现象 分析
小磁针靠近磁体时发生偏转 磁体周围存在着磁场
D
现象 分析
发声体置于玻璃罩内,抽气过程中听到的声音越来越小 可推测真空不能传声
A. A B. B C. C D. D
9. 关于材料、能源和信息,下列说法不正确的是( )
A. 超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
B. 太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核反应
C. 作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D. 光纤是传输光信号的器件,其抗干扰能力强,能减少信号衰减
10. 图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R并联在的电源两端,电路总电阻为
D. 将L和R串联在的电源两端,L的功率为
二、填空题:每空1分,共12分。
11. 橡皮筋振动时发出声音,振动停止,发声也就停止,说明声音是由物体______产生的;橡皮筋振动的幅度越大,发出的声音的______越大。
12. 用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的______现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由______混合而成的。
13. 小明从家前往科技馆,整个过程中有步行,也有骑行,其全程的s-t图像如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大,则他骑行的路程为_______m,全程的平均速度为_______。
14. 2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是______的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为______。(取,)
15. 在图所示的电路中,电源电压为,当开关S闭合后,电路总功率变化了,则电流表示数变化了______A,电阻______。
16. 小球在摆动过程中(如图所示),由于摩擦的存在,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,如果没有能量的补充,小球最终会停止运动。研究表明,自然界的能量是守恒的,能量的转化与转移具有_______性。
三、实验题:17题4分,18题6分,19题4分,20题4分,共18分。
17. 结合图中的信息,按要求回答问题。
(1)图中,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与______的关系;
(2)确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图中,将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要______(填对光屏的操作)光屏,直到光屏上呈现清晰的像;
(3)在探究气体分子是运动的还是静止的时,将2个瓶采用图所示的a、b两种放置法,当把中间的玻璃板抽掉后,都会观察到红棕色二氧化氮()气体进入到另一个瓶中。______(选填“a”或“b”)放置法更合理;
(4)图中,闭合开关,让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,观察到灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将______偏转。
18. 小明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。
实验数据记录如下表:
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)斜面作为一种简单的机械,在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下,质量为的物体沿斜面向上匀速运动了,升高了,斜面的机械效率为90%,则该物体所受摩擦力的大小为______N。(取)
19. 小明在“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。破裂前,气泡内是______;
(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. 某物理兴趣小组将电源(电压为)、小灯泡(额定电压为)、电流表、滑动变阻器、开关串联后,将电压表并联接入电路。实验时,将电压表的示数,电流表的示数,以及两者的乘积记录下来,表中所示为部分数据。
序号
1 2.0
1.2
2 4.0
3 6.0
1.8
结合以上信息,按要求回答下列问题:
(1)请在图的虚线框内画出上述实验的电路图_______;
(2)小灯泡两端电压为时电阻_______;(保留两位小数)
(3)小灯泡的额定功率_______W。
四、计算题:21题4分,22题6分,共10分。
21. 小明测量某金属块的密度时,用托盘天平测量金属块的质量,平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图(a)所示;用量筒和水测量金属块的体积,相关信息如图(b)所示。
求:(取)
(1)金属块在水中所受浮力的大小;
(2)金属块的密度。
22. 医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分),电源电压恒为。
按要求回答下列问题:
(1)若对总质量为、初温为15℃钢制器械进行消毒,消毒温度达到115℃时,求器械吸收的热量;[]
(2)为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻,其阻值与气压的关系如表1所示,为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)。当锅内气压等于(个标准大气压)时,显示的气压为0,则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处
表1
气压 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 …
电阻 200 170 150 140 132 …
表2
温度 100 105 110 115 120 …
电阻 120 110 100 90 80 …
(3)为阻值随温度而变化的可变电阻,其阻值与温度的关系如表2所示,为显示温度的仪表(实质是电流表)。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时,求电路的总功率。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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试卷类型:A
济宁市二○二四年初中学业水平考试
物理试题
温馨提示:
1.本试卷共6页,考试时间60分钟,共60分。
2.答题前,考生务必先核对条形码上的姓名、准考证号和座号,然后用0.5毫米黑色墨水签字笔将本人的姓名、准考证号和座号填写在答题卡相应位置。
3.答选择题时,必须使用2B铅笔填涂答题卡上相应题目的答案标号,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其他答案。
4.答非选择题时,必须用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写。务必在题号所指示的答题区域内作答。作图时,可选用铅笔试画,无误后再用0.5毫米黑色墨水签字笔描黑。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题:下列各题的四个选项中,只有一项符合题意,每小题2分,共20分。
1. 关于水的性质,下列说法不正确的是( )
A. 水的质量为 B. 水结成冰后,其体积会增大
C. 水的沸点不会超过100℃ D. 水倒去一半后,其比热容不变
【答案】C
【解析】
【详解】A.水的质量为
故A正确,不符合题意;
B.水结成冰后,质量不变,密度变小,根据公式可知,其体积会增大,故B正确,不符合题意;
C.水的沸点与大气压有关,在1标准大气压下,水的沸点是100℃,如果气压大于1标准大气压,水的沸点就会高于100℃,故C不正确,符合题意;
D.比热容是物质的一种特性,与质量无关,所以水倒去一半后,其比热容不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
2. 伴随着城区内环高架路、鲁南高铁济宁北站、大安机场的建成使用,济宁进入高铁、高架、高速、航空的立体交通“快时代”。结合图中的信息,下列说法中正确的是( )
A. 雨雾冰雪提示牌提醒减速慢行,原因是雨雪路面摩擦力消失
B. 在高架路旁安装隔音墙,可以有效地减弱噪声的传播
C. 设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强大
D. 车辆沿坡形通道向上行驶过程中,其重力势能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.雨雪路面粗糙程度较小,摩擦力减小,所以要减速慢行,但摩擦力不会消失,故A错误;
B.在高架路旁安装隔音墙,阻挡了声音的传播,是在传播过程中减弱噪声,故B正确;
C.设置安全线的原因是列车高速行驶时空气流速大的地方压强小,人容易被推向列车发生危险,故C错误;
D.车辆沿坡形通道向上行驶过程中,质量不变,高度变大,其重力势能变大,故D错误。
故选B。
3. 图中,小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后,发现比亮,下列分析正确的是( )
A. 的额定功率比的额定功率大
B. 两端电压比两端电压小
C. 的电阻比的电阻大
D. 通过的电流比通过的电流小
【答案】C
【解析】
【详解】AC.开关闭合后,L1比L2亮,则说明L1的实际功率大于L2的实际功率,由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,小灯泡、的额定电压相同,由可知,L1的额定功率比L2的额定功率小,故A错误,C正确;
BD.由于L1、L2两灯串联在电路中,所以通过L1、L2的电流相等,由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值,由U=IR可知两端电压比两端电压大,故BD错误。
故选C。
4. 下列与数据有关的说法正确的是( )
A. 频率为的电磁波一定比的电磁波的传播速度快
B. 功率为的机械一定比的机械做的功多
C. 热值为的燃料一定比的燃料放热多
D. 质量为物体一定比的物体的惯性大
【答案】D
【解析】
【详解】A.各种电磁波在同种介质中传播速度是相同的,与频率无关,故A错误;
B.根据公式可知,机械做功多少取决于功率和时间两个因素,只知道功率大小不能比较做功的多少,故B错误;
C.根据公式可知,燃料放热多少与燃料质量及燃料热值有关,只比较热值大小不能确定哪种燃料放热多,故C错误;
D.惯性是物体的属性,大小只与物体的质量有关,质量越大,惯性越大。所以质量为的物体一定比的物体的惯性大,故D正确。
故选D。
5. 下图是物理课本中的四幅图片,下列分析不正确的是( )
A. A滑轮是动滑轮
B. 绕原子核运动的是质子
C. 甲导线为火线
D. d端为电源正极
【答案】B
【解析】
【详解】A.A滑轮随物体的移动而移动,属于动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.原子是由原子核和电子组成,电子绕原子核运动,故B错误,符合题意;
C.家庭电路中,开关要接在火线上,所以甲导线为火线,故C正确,不符合题意;
D.根据小磁针的磁极指向及磁极之间的相互作用规律可知螺线管的a端为南极,b端为北极;再由安培定则可知,螺线管外侧电流方向向下,所以d端为电源正极,故D正确,不符合题意。
故选B。
6. 在学习交流活动中,小明收集了一些观点:①人站在平面镜前,当面镜时,他的像变大;②重力为的水能浮起重力为的物体;③力臂等于支点到力的作用点的距离;④海拔高度越高的地方,大气压强越大;⑤两物体相互摩擦,失去电子的物体带正电;⑥内燃机在做功冲程中将内能转化为机械能。下列选项中观点都正确的是( )
A. ①③⑥ B. ②③④ C. ①④⑤ D. ②⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①平面镜成的像和物体大小相等,人站在平面镜前,当面镜时,他的像不变,故①错误;
②物体受到的浮力大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与液体的重力无关,重力为5N的水能浮起重力为10N的物体,故②正确;
③力臂是支点到力的作用线的距离,而不是支点到力的作用点的距离,故③错误;
④海拔高度越高的地方,大气压强越小,故④错误;
⑤两物体相互摩擦,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故⑤正确;
⑥内燃机在其做功冲程中,燃气膨胀做功,将燃气的内能转化为机械能,故⑥正确。
故选D。
7. 电冰箱通电后,制冷剂被压缩机从蒸发器内吸出、压缩后进入冷凝器,随后进入蒸发器……,通过这样的循环,实现制冷效果,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 制冷剂需选用不容易汽化的物质
B. 制冷剂需选用汽化吸热能力弱的物质
C. 制冷剂在冷凝器内液化放出热量
D. 打开工作中的冰箱门,最终能使整个房间内降温
【答案】C
【解析】
【详解】A.冰箱是利用制冷剂汽化时吸热、液化时放热,在系统内循环流动,达到制冷目的,制冷剂需选用容易汽化的物质,故A错误;
B.制冷剂需选用汽化吸热能力强物质,这样才能在蒸发器内吸收更多的热量,实现更好的制冷效果,故B错误;
C.制冷剂在冷凝器的管子通过压缩体积的方式液化,从而向冰箱外放出热量,故C正确;
D.打开工作中的冰箱门,冰箱内的冷空气会流出,但冰箱为了维持低温会消耗更多的电能,压缩机工作时会产生更多的热量,最终能使整个房间内升高,故D错误。
故选C。
8. 对实验现象、实验数据进行分析、论证,是科学探究过程中的重要环节。下列对实验现象的分析不合理的选项是( )
A
现象 分析
一个开关同时控制两盏灯的亮、灭 两盏灯是串联的
B
现象 分析
水与酒精混合后,总体积变小 分子之间存在着空隙
C
现象 分析
小磁针靠近磁体时发生偏转 磁体周围存在着磁场
D
现象 分析
发声体置于玻璃罩内,抽气过程中听到的声音越来越小 可推测真空不能传声
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个开关同时控制两盏灯的亮、灭,两灯与开关可以串联,还可以两盏灯并联,开关在干路上,故A错误,符合题意;
B.将一定量水与酒精混合后总体积变小,说明分子间存在间隙,故B正确,不符合题意;
C.将小磁针靠近磁体,小磁针指向改变,说明磁体周围有磁场,故C正确,不符合题意;
D.将发声体放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气,由于介质的减少,听到的声音的响度也会减小;由此推理,当玻璃罩内被抽成真空,将听不到声音,这表明声音的传播需要介质,真空不能传声,故D正确,不符合题意。
故选A。
9. 关于材料、能源和信息,下列说法不正确的是( )
A. 超导材料既可用于制作远距离输电导线,又可用于制作电炉的电阻丝
B. 太阳是人类能源的宝库,内部每时每刻都发生着剧烈的核反应
C. 作为信息存储介质,竹简、纸、录音磁带、光盘的容量密度依次增大
D. 光纤是传输光信号的器件,其抗干扰能力强,能减少信号衰减
【答案】A
【解析】
【详解】A.由于超导材料的电阻为0,通电时不会产生热量,适合制作远距离输电导线,但不能用于制作电炉的电阻丝,故A错误,符合题意;
B.太阳内部每时每刻都在发生核聚变,释放巨大的能量,是人类能源的宝库,地球上的大部分能量都来自太阳,故B正确,不符合题意;
C.随着人类科技的发展,信息储存的介质越来越先进,介质容量密度越来越大,竹简、纸、录音磁带、光盘等容量密度依次增大,故C正确,不符合题意;
D.光纤,即光导纤维,是传输光信号的器件。光线通信具有抗干扰能力强、传输容量大、信号衰减小等优点,故D正确,不符合题意。
故选A。
10. 图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是( )
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时,L与R的阻值均为0
C. 将L和R并联在的电源两端,电路总电阻为
D. 将L和R串联在的电源两端,L的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.R为定值电阻,电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线;而灯的电阻随温度的变化而变化,电流随电压的变化关系为曲线,所以甲是定值电阻的I-U图像,乙是小灯泡的I-U图像,故A错误;
B.电阻是导体的一种性质,与电压和电流无关,当电压为0时,L与R的阻值不为零,故B错误;
C.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中,由并联电路电压的规律,R和灯L的电压都为6V,由图知,R的电流都为0.25A,L的电流是0.5A,由并联电路电流的规律,电路中总电流为
I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A
电路总电阻为
故C错误;
D.R与L串联,电路各处的电流相等,由图知,当电路的电流为0.2A时,灯L的电压为1.2V,R的电压为4.8V,由串联电路电压的规律,电路的电压为
1.2V+4.8V=6V
L的功率
PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W
故D正确。
故选D。
二、填空题:每空1分,共12分。
11. 橡皮筋振动时发出声音,振动停止,发声也就停止,说明声音是由物体______产生的;橡皮筋振动的幅度越大,发出的声音的______越大。
【答案】 ①. 振动 ②. 响度
【解析】
【详解】[1]橡皮筋振动发出声音,停止振动,就不能发出声音,说明声音是由物体的振动产生的,振动停止,发声也停止。
[2]声音的响度与振幅有关,振幅越大,响度也就越大。
12. 用一块平面镜将室外的阳光照射到室内,这是光的______现象;如图所示,把一块平面镜斜插在水中,将装置放在从窗口射入的阳光下,让镜面对着阳光,在对面的白色墙壁上看到一个彩色的光斑,说明白光是由______混合而成的。
【答案】 ①. 反射 ②. 多种色光
【解析】
【详解】[1]阳光照射到平面镜上,由于平面镜的反射,改变了传播方向而照射到室内。
[2]白色的阳光射向斜插在水中的平面镜然后射出,发生反射和折射,被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,说明白光是由这七种色光混合而成的。
13. 小明从家前往科技馆,整个过程中有步行,也有骑行,其全程的s-t图像如图所示。已知骑行的速度比步行的速度大,则他骑行的路程为_______m,全程的平均速度为_______。
【答案】 ①. 3150 ②. 3.75
【解析】
【详解】[1][2]由图像可知,0~5min内速度为
5~6min内小明处于静止状态,6~16min的速度为
骑行的速度比步行的速度大,因此他骑行的路程为
全程的平均速度为
14. 2024年4月26日,神舟十八号载人飞船采用自主快速交会对接模式,对接于中国空间站天和核心舱径向对接口,形成三船三舱组合体。成功对接后,以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船是______的;2020年11月10日,全海深载人潜水器“奋斗者”号在深潜试验中最大下潜深度达到10909m,创造了中国载人深潜新的历史。此次深潜试验中“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为______。(取,)
【答案】 ①. 静止 ②.
【解析】
【详解】[1]以天和核心舱为参照物,神舟十八号载人飞船的位置不变,是静止的。
[2]“奋斗者”号在最大下潜深度处承受海水的压强为
15. 在图所示的电路中,电源电压为,当开关S闭合后,电路总功率变化了,则电流表示数变化了______A,电阻______。
【答案】 ①. 0.3 ②. 20
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,开关S闭合后,R与L并联,电流表测量干路电流。由于灯泡的功率不变,电路总功率变大,变化的功率就是R的功率,则R的阻值为
电流表变化的示数就是R电流
16. 小球在摆动过程中(如图所示),由于摩擦的存在,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,如果没有能量的补充,小球最终会停止运动。研究表明,自然界的能量是守恒的,能量的转化与转移具有_______性。
【答案】 ①. 内能 ②. 方向
【解析】
【详解】[1][2]小球在摆动过程中,克服摩擦做功,一部分机械能转化为内能,机械能会减小,散失到空气中的内能无法自动转化为机械能,说明能量的转移和转化具有方向性。
三、实验题:17题4分,18题6分,19题4分,20题4分,共18分。
17. 结合图中的信息,按要求回答问题。
(1)图中,一只手平压在气球上,另一只手的食指顶住气球,通过比较气球左右两侧的形变情况,研究压力作用效果与______的关系;
(2)确定像的位置是探究凸透镜成像规律的一个关键点。图中,将蜡烛放在距离凸透镜1倍焦距外某位置,如果在光屏上呈现的像模糊,需要______(填对光屏的操作)光屏,直到光屏上呈现清晰的像;
(3)在探究气体分子是运动的还是静止的时,将2个瓶采用图所示的a、b两种放置法,当把中间的玻璃板抽掉后,都会观察到红棕色二氧化氮()气体进入到另一个瓶中。______(选填“a”或“b”)放置法更合理;
(4)图中,闭合开关,让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,观察到灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将______偏转。
【答案】(1)受力面积
(2)前后移动 (3)a
(4)向右
【解析】
【小问1详解】
两只手同时挤压气球,气球静止时,根据二力平衡及力的相互性可知,气球受到两只手的压力相等;气球与两手之间的受力面积不同,凹陷程度不同,这是在研究压力作用效果与受力面积的关系。
【小问2详解】
探究凸透镜成像规律时,先固定蜡烛的位置,然后移动前后移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像,这就是蜡烛的像的位置。
【小问3详解】
由于二氧化氮的密度大于空气密度,为避免重力对实验的影响,应把装有密度较小的空气的瓶子放上面,装有二氧化氮的瓶子放下面,所以a的放置法更合理。
【小问4详解】
在电磁感应现象中,感应电流方向与磁场方向及导体运动方向有关。在磁场方向不变时,改变导体运动方向,就会改变电流方向,所以让导体在蹄形磁体的磁场中向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,若让导体向右运动,灵敏电流计指针将向右偏转。
18. 小明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。
实验数据记录如下表:
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)斜面作为一种简单的机械,在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下,质量为的物体沿斜面向上匀速运动了,升高了,斜面的机械效率为90%,则该物体所受摩擦力的大小为______N。(取)
【答案】(1) (2)1、4、7(2、5、8或3、6、9)
(3)都相等 (4)越小
(5)10
【解析】
【小问1详解】
物体A对斜面的压力作用点在接触面,与接触面垂直并指向斜面;由表格中数据可知,当斜面倾角为15°,A对斜面的压力大小为9.66N。如图所示:
【小问2详解】
研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系,应选择同一物体放在同一斜面上,改变斜面倾角,测出压力大小进行比较,所以可选择实验序号1、4、7或2、5、8、或3、6、9中的数据进行分析。
【小问3详解】
分析比较1、2、3(4、5、6或7、8、9)三组数据,A、B、C三个不同物体静止在同一斜面上,物体对木板的压力与该物体重力的比值都相等。
【小问4详解】
分析比较序号1、4、7(2、5、8、或3、6、9)中的实验数据可知,同一物体静止在不同斜面上时,斜面倾角越大,物体对木板的压力越小,由于重力不变,则物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。
【小问5详解】
拉力F做的有用功为
总功为
额外功为
则该物体所受摩擦力的大小为
19. 小明在“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。破裂前,气泡内是______;
(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。
【答案】(1)热传递 (2)使冰均匀受热
(3)水蒸气 (4)加热时间
【解析】
【小问1详解】
用酒精灯作热源给物质加热,火焰的温度高于被加热物质的温度,内能由火焰传递给被加热的物质,这种改变内能的方法叫热传递。
【小问2详解】
将装冰的试管置于水中加热,这种方法叫水浴加热法,可以使试管内的冰能均匀受热,
小问3详解】
水沸腾时,杯底的水不断变为水蒸气,形成大量的气泡,气泡上升时周围的水又不断汽化,气泡内的水蒸气越来越多,气泡体积约来越大。所以破裂前,气泡内是水蒸气。
【小问4详解】
用火焰相同的酒精灯加热,相等时间内酒精等放出的热量相等,这样可以用加热时间比较物质吸收热量的多少,利用了转换法。
20. 某物理兴趣小组将电源(电压为)、小灯泡(额定电压为)、电流表、滑动变阻器、开关串联后,将电压表并联接入电路。实验时,将电压表的示数,电流表的示数,以及两者的乘积记录下来,表中所示为部分数据。
序号
1 2.0
1.2
2 4.0
3 6.0
1.8
结合以上信息,按要求回答下列问题:
(1)请在图的虚线框内画出上述实验的电路图_______;
(2)小灯泡两端电压为时的电阻_______;(保留两位小数)
(3)小灯泡的额定功率_______W。
【答案】(1) (2)6.67
(3)3.6
【解析】
【小问1详解】
分析表格中的数据:当电压表示数为2V时,电压表与电流表的乘积(电功率)为1.2W,则电流为
同理可知,当电压表示数为6V时,电流表示数为
可知,电压表示数越大,电流表示数越小,根据欧姆定律可知,灯泡两端的电压越小,根据串联电路电压特点可知,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电路图如下:
【小问2详解】
小灯泡两端电压为时,滑动变阻器电压,即电压表示数为
8V-2V=6V
此时电路电流为I3=0.3A,小灯泡电阻
【小问3详解】
当小灯泡两端电压为额定电压6V时,滑动变阻器电压,即电压表示数为
8V-6V=2V
此时电路电流为I1=0.6A,则小灯泡的额定功率
四、计算题:21题4分,22题6分,共10分。
21. 小明测量某金属块的密度时,用托盘天平测量金属块的质量,平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图(a)所示;用量筒和水测量金属块的体积,相关信息如图(b)所示。
求:(取)
(1)金属块在水中所受浮力的大小;
(2)金属块的密度。
【答案】(1)0.2N
(2)4.33g/cm3
【解析】
【小问1详解】
由图(b)可知,金属块排开水的体积为
金属块受到的浮力为
【小问2详解】
由图(a)可知,金属块的质量为
则金属块的密度为
22. 医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒,不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图(虚线框内为锅内部分),电源电压恒为。
按要求回答下列问题:
(1)若对总质量为、初温为15℃的钢制器械进行消毒,消毒温度达到115℃时,求器械吸收的热量;[]
(2)为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻,其阻值与气压的关系如表1所示,为显示锅内气压大小的仪表(实质是电流表)。当锅内气压等于(个标准大气压)时,显示的气压为0,则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处
表1
气压 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 …
电阻 200 170 150 140 132 …
表2
温度 100 105 110 115 120 …
电阻 120 110 100 90 80 …
(3)为阻值随温度而变化的可变电阻,其阻值与温度的关系如表2所示,为显示温度的仪表(实质是电流表)。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时,求电路的总功率。
【答案】(1)
(2)30mA (3)0.6W
【解析】
【小问1详解】
器械吸收的热量为
【小问2详解】
由图可知,当开关S闭合时,R1与R2并联,A1测量R1的电流,A2测量R2的电流。由表1可知,当锅内气压等于时,R1=200Ω,通过R1的电流为
此时气压表显示气压为0,则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的30mA处。
【小问3详解】
由表1可知,当显示气压大小为1.4atm时,R1=150Ω;由表2可知,当显示温度为110℃时,R2=100Ω,则电路的总电阻为
电路的总功率为
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