山东省泰安市2024年中考物理试题
1.(2024·泰安)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是( )
A.物理课本的长度约为
B.成年人步行的速度约为
C.一名普通中学生的重力约为
D.一节新干电池的电压约为
2.(2024·泰安)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.植树造林可以防止噪声产生
C.发声体的振幅越大,音调越高
D.“闻其声知其人”是根据声音的响度区分的
3.(2024·泰安)水烧开后,壶嘴上方有大量“白气”冒出,“白气”的形成对应的物态变化是( )
A.凝华 B.升华 C.液化 D.熔化
4.(2024·泰安)小文同学家安装了密码门锁,能通过输入密码或利用钥匙单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
5.(2024·泰安)下列有关安全用电的说法正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尖,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,一定是发生了短路
D.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
6.(2024·泰安)下列光现象由光的反射形成的是( )
A.手影游戏
B.水中倒影
C.筷子“弯折”
D.光的色散
7.(2024·泰安)2023年9月24日,我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物赛艇是运动的
B.桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
C.赛艇的速度越大惯性越大
D.连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
8.(2024·泰安)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与质量有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,机械能增大
9.(2024·泰安)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻或出现了断路故障,其它元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为零
B.电流表的示数一定大于的示数
C.一定是电阻出现了断路故障
D.一定是电阻出现了断路故障
10.(2024·泰安)如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力大小为 B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小为 D.乙受到的摩擦力方向水平向右
11.(2024·泰安)如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等,甲与乙的高度关系是。若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度,剩余部分对地面的压力和压强分别为和,下列说法中( )
①②③④
A.只有①④正确 B.只有①③正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
12.(2024·泰安)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确
C.只有②④正确 D.①②③④都正确
13.(2024·泰安)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中( )
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确 B.只有④正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
14.(2024·泰安)如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为,牵引力为,对绳子的拉力为;物体的重力为,物体匀速上升的速度始终为,汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍,取。下列说法中( )
①滑轮组的机械效率为②汽车受到的摩擦力为
③汽车牵引力在4s内做的功为④汽车牵引力的功率为
A.只有①正确 B.只有①④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
15.(2024·泰安)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电阻,图乙为小灯泡L的关系图象。当只闭合开关时,电阻功率为,电流表示数为,电路的总功率为;当开关、闭合,断开时,电流表示数为,电路的总功率为;当开关闭合,断开时,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为,电路的总功率为。已知,下列说法中( )
①②③④
A.只有②④正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
16.(2024·泰安)能水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的 (选填“北”或“南”)极附近。
17.(2024·泰安)如图所示,一束光与镜面成角照射在平面镜上,则反射角的大小是 。
18.(2024·泰安)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
19.(2024·泰安)一辆重为的坦克静止在水平地面上,已知履带着地总面积为,它对地面的压强是 。
20.(2024·泰安)如图所示,一束光从水中斜射入空气,请作出折射光线的大致位置。
21.(2024·泰安)如图所示,为杠杆支点,请画出的力臂并用字母表示。
22.(2024·泰安)小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,用温度计分别测量a、b两种物质的温度,温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知, (选填“a”或“b”)物质是晶体。
(2)在第时,物质的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示,则示数为 。
(4)在加热过程中,物质的内能 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
23.(2024·泰安)在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中,操作过程如下,请回答问题:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)继续进行实验:
①向烧杯中倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量为109.2g;
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 ;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示;
(3)根据测量的实验数据,计算出盐水的密度为 ;
(4)细心的小明同学发现,在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测得盐水的密度比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
24.(2024·泰安)某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源(电压恒为)、三个滑动变阻器(规格分别为a:“”、b:“”和c:“”)、电流表(有,两个量程)、电压表(有,两个量程)、开关、导线等。该同学根据甲电路图,进行了正确的实验操作,当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时,电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题:
(1)实验中选择的滑动变阻器是 (选填“a”“b”或“c”);
(2)乙图中电压表的示数为 ,电流表的示数为 A,本次测量的阻值为 (精确到);
(3)请根据甲电路图,正确选择电表量程,用笔画线代替导线,完成图丙所示实物图的连接 ;
(4)该同学进行了实验创新,利用阻值为的定值电阻和电压表等器材,测量的阻值。设计了如丁图所示的电路,经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,使电压表测 (选填“”或“”)两端电压,记为;
③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻, 。
25.(2024·泰安)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为42℃,一段时间后水温降至30℃,放出的热量为,已知。求:
(1)的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与的大小相等。
26.(2024·泰安)古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为,底面积为;木块重,高为。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。取,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
27.(2024·泰安)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由和两个电热丝构成,且对应电热器的3个按键,使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键。已知保持不变,补光灯L规格为“”。求:
照度 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3
32 16 8 4 2.4 1.6
(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能,该灯发光时间为多少小时
(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为,求和的阻值。
(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻与照度之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当照度下降为时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临界值,动触片回弹,开关闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为;保持滑片P在a点不动,提高照度至时,电流表示数变化了,此时光敏电阻的阻值为,设此时滑动变阻器消耗的电功率为,电磁铁线圈电阻忽略不计。求和的大小。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】根据题意可知,中学物理课本的长度约为26cm=2.6dm,成年人步行的速度约为1m/s,中学生的的重力约500N,一节新干电池的电压约为1.5V,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据对常见物体的长度、速度、重力和电压的大小的认识判断。
2.【答案】A
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.声音都是由物体的振动产生,故A正确;
B.高大的树木可以吸收反射并减弱噪声,则植树造林是在传播过程中控制噪声,故B错误;
C.发声体的振幅越大,响度越大,故C错误;
D.“闻其声知其人”是根据声音的音色区分的,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据声音产生的条件判断;
B.根据减弱噪声的途径和方法判断;
C.声音的大小叫响度,与发声体的振幅大小有关;
D.声音的特点叫音色,与发声体的特点有关。
3.【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】根据题意可知,壶中冒出的水蒸放热,从气态变成液态发生液化现象形成小水滴,就是我们看到的“白气”,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4.【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知, 能通过输入密码或利用钥匙单独驱动电动机工作而打开门锁 ,说明这两个开关不相互影响,即二者并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关控制所在支路的用电器,据此分析判断。
5.【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手指接触笔尾金属体时会发生触电事故,故A错误;
B.根据安全用电的原则可知,控制电路的开关应该接在火线与电灯之间,故B错误;
C.导致电路中电流过大,要么是电路中发生了短路,要么是电路中用电器的总功率太大,故C错误;
D.若搬动电器没有断开电源开关,则有可能发生触电事故,故D正确。
故选D。
【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
6.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据题意可知,手影游戏是光的直线传播形成的;水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;筷子“弯折”是水中筷子反射的光斜射入空气中发生折射形成的;光的色散属于光的折射现象,故B符合题意,而ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的光学原理,再与光的反射对照即可。
7.【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.比赛开始后,赛艇相对于地面的位置发生变化,则以地面为参照物时,赛艇是运动的,故A正确;
B.桨对水的力和水对桨的力是分别作用在两个物体上的力,即没有作用在同一物体上,则不是平衡力,故B错误;
C.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.用力划桨时,赛艇的运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据参照物的知识分析;
B.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
C.惯性大小只与质量大小有关;
D.根据力与运动的关系判断。
8.【答案】A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.在实验中,木块被推出的距离越大,那么克服摩擦做功越多,因此小车动能越大,因此我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,故A正确;
B.甲、乙两图中,小车释放的高度不同,则到达水平面的速度不同,说明小车动能的大小与速度有关,故B错误;
C.乙、丙两图中,只有小车的质量不同,说明小车动能的大小与质量有关,故C错误;
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,因为要克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以机械能减小,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据探究动能影响因素的实验设计思想判断;
BC.根据图片分析对照实验中哪个因素不同即可;
D.注意克服摩擦时机械能会转化为内能。
9.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图片可知,、并联。电流表测干路电流,电流表测电流,电压表测电源电压。
A.电源电源不变,而电压表测电源电压,所以电压表示数不为零,故A错误;
BCD.两个相同的电流表指针偏转的角度相同,根据I总=I1+I2可知,可知电流表选用大量程,电流表选用小量程,且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,则电流表和电流表示数相等,所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确,BD错误。
故选C。
【分析】A.根据电源电压保持不变判断;
B.结合并联电路电流与电压规律分析解答即可。
10.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AB.根据题意可知,甲跟随乙一起在水平方向做匀速直线运动,即甲和乙之间虽然接触但是没有相对运动的趋势,因此二者和自己没有摩擦力,故AB错误;
CD.根据题意可知,将甲和乙看做一个整体,它们在水平方向做匀速直线运动,则它受到的拉力F与地面施加的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此受向左的5N的摩擦力。故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
CD.将甲和乙看做一个整体,对其进行受力分析,根据平衡力的知识分析解答。
11.【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】上下粗细相同密度均匀的物体水平地面受到的压强
;
根据题意可知,它们对地面的压强相等,且h甲 > h乙,
根据p=ρgh可知,物体的密度ρ甲 <ρ乙,
若在两个正方体的上部分别截去相同高度,
甲剩余部分对水平地面的压强为;
乙剩余部分对水平地面的压强为;
因为ρ甲 <ρ乙,所以;
又因为;
所以
即p甲>p乙。
因为P甲>P乙,S甲>S乙,根据F=pS可知,F甲>F乙。
综上可知,只有①③正确。
故选B。
【分析】 均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等,利用可知甲、乙的密度关系,利用p=ρgh可知在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度后,它们剩余部分对地面的压强关系;
根据F=pS可知它们剩余部分对水平地面的压力关系。
12.【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;热传递改变物体内能;热机;分子间相互作用力
【解析】【解答】①根据甲图可知,水吸收酒精灯火焰的热量,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故①正确;
②根据乙图可知,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力,故②正确;
③根据丙图可知,燃气推动活塞向下运动的过程中,将燃气的内能转化为活塞的机械能,故③错误;
④根据丁图可知,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】①改变物体内能的方式包括热传递和做功;
②分子间存在引力和斥力;
③根据能量转化的知识分析;
④根据液体沸腾的特点判断。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】①根据图片可知,此时的物距为u=50cm-30cm=20cm,像距v=70cm-50cm
=20cm,即u=v=2f=20cm,故f=10.0cm,故①错误;
②根据图片可知,将蜡烛放在d点时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,应用为放大镜,故②错误;
③将蜡烛由b点移至a点时,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,像变小,故③正确;
④将蜡烛放在c点,物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm,则物距大于1倍焦距小于2倍焦距,可在光屏上成倒立、放大的像,故④正确。
那么正确的是③④。
故选D。
【分析】①根据图片确定此时的像距和物距,根据u=v=2f 计算焦距;
②④比较物距和焦距大小,根据凸透镜成像规律判断;
③根据““物远像近小””的规律判断。
14.【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】①根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3,
则滑轮组的机械效率为:,
故①正确;②汽车的重力,
则汽车受到的摩擦力为,故②错误;
④汽车速度为;
汽车牵引力的功率为;
故④正确;
③汽车牵引力在4s内做的功为,故③错误。
故选B。
【分析】①根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出该滑轮组的机械效率;
②汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍,据此求出摩擦力;
④根据W=Pt求出汽车牵引力的功率;
③根据W=Pt求出汽车牵引力在4s内做的功。
15.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 ①.当只闭合S1时,P1=1.8W,P1:P2=1:5,所以P2=5P1=5×1.8W=9W,故①错误;
②电源电压,R2的功率P=P2-P1=9W-1.8W=7.2W,
,故②正确;
③当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,灯泡两端电压等于电源电压U=6V,由乙图可知此时I=0.3A,所以,故③错误;
④当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,此时灯泡的功率为,P3=P+P1=1.8W+1.8W=3.6W,故④正确;
故选A。
【分析】①当只闭合S1时,电路中只有R1工作,所以R1的功率即为P1=1.8W,P1:P2=1:5,可求出P2;
②当只闭合S1时,电路中只有R1工作,所以R1的功率已知,可知道电源电压,当S1、S3闭合,S2断开时,R2的功率就等于总功率P2减小P1,根据求出R2;
③当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,灯泡两端电压等于电源电压,小灯泡正常发光,可从乙图中知道此时的电流为0.3A,可求出此时的电阻RL
④当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,电路中的总功率P3等于灯泡额定功率和P1之和。
16.【答案】北
【知识点】地磁场
【解析】【解答】 根据所有的磁体都有指南北的性质可知,水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的北极附近。
【分析】当磁体自由转动并静止下来时,指南的一端为南极,指北的一端为北极。
17.【答案】
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】根据图片可知,入射光线与镜面成角,则入射角为,
根据“反射角等于入射角”可知,反射角的大小为。
【分析】在光的反射现象中,入射光线和镜面的夹角与入射角的和为90°,结合“反射角等于入射角”计算即可。
18.【答案】小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,当向两张纸中间吹气时,纸会相互靠拢,说明中间的空气压强小,外侧空气压强大,即中间气体流速大而压强小。
【分析】根据纸片靠拢的方向确定中间气压的大小变化,据此分析气体压强和流速的关系。
19.【答案】
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,坦克静止在水平地面上时对地面的压力等于自身的重力,
即F=G=4×105N;
已知履带着地总面积为,
则坦克对地面的压强。
【分析】根据F=G计算坦克对地面的压力,根据计算坦克对地面的压强。
20.【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据图片可知,当光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,即折射角大于入射角,如下图所示:
【分析】根据光的折射规律完成作图。
21.【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,O点为支点,由支点O向F1的作用线作垂线,从支点O到垂足之间垂线段的长度为F1的力臂,如下所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
22.【答案】(1)a
(2)固液共存状态
(3)43
(4)增加
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,物质吸热时,有段时间温度不变,说明该物质熔点,是晶体。
(2)根据乙图可知,在第6分钟时,a物质的温度保持不变,即处于熔化状态,则处于固液共存状态。
(3)根据丙图可知,该温度计的分度值为1℃,故读数为43℃。
(4)在加热过程中,a物质不断吸热,故内能增加。
【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)晶体熔化前为固态,熔化后为液态,熔化中为固液共存态;
(3)根据丙图确定温度计的分度值,根据液面位置读数;
(4)吸收热量内能增大,放出热量内能减小。
(1)由图乙可知,两种物质在熔化时吸热,但物质有段时间温度不变,说明该物质有固定的熔化温度即熔点,是晶体。
(2)a物质在4~8min时间内处于熔化过程,在第6分钟时,处于固液共存状态,熔化过程共持续了4分钟。
(3)温度计的分度值为1℃,故读数为43℃。
(4)在加热过程中,a物质持续吸热,故内能增加。
23.【答案】(1)右
(2)60
(3)1.03
(4)大
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,指针向左偏,说明左盘重右盘轻,则平衡螺母要向右调。
(2)①根据乙图可知,量筒的分度值为2cm3,则量筒内盐水的体积是60cm3。
②根据丙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,那么烧杯和剩余盐水的质量m2=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
(3)倒入量筒内的盐水的质量m=m1-m2=109.2g-47.4g=61.8g
那么盐水的密度;
(4)在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测量盐水的体积偏小,由可知测得盐水的密度比真实值偏大。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)①根据乙图确定量筒的分度值,根据液面位置读出盐水的体积;
②根据丙图确定标尺的分度值,读出游码质量,然后与砝码质量相加得到烧杯和剩余水的总质量;
(3)前后两个总质量的差就是量筒内盐水的质量,最后根据计算盐水的密度;
(4)如果少量盐水倒在外面,那么会导致盐水的体积变小,根据密度公式分析即可。
(1)由图甲可知,指针向左偏,则平衡螺母要向右调,使天平平衡。
(2)[1]将烧杯中一部分盐水倒入量筒中(如图乙),则量筒内盐水的体积是60cm3。
[2]由图丙可知烧杯和剩余盐水的质量
m2=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
(3)倒入量筒内的盐水的质量
m=m1-m2=109.2g-47.4g=61.8g
盐水的密度
(4)在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测量盐水的体积偏小,质量不变,由可知测得盐水的密度比真实值偏大。
24.【答案】(1)c
(2)1.9;0.16;11.9
(3)
(4);
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,待测电阻Rx与变阻器串联,电压表测Rx两端的电压。
根据电源电压为6V可知,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,
则此时变阻器阻值为;
则变阻器最大阻值约为;
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
(2)根据(1)中分析可知,电压表示数为1.9V,电流表示数为0.16A,
则本次测量的阻值为;
(3)根据甲图可知,和变阻器串联,电流表测电路电流,选用小量程,电压表测电压,选用小量程,如下图所示:
(4)①闭合开关、,断开开关,和串联,电压表测电源电压,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,连接方式不变,电压表测电压,记为;
③根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
解得:。
【分析】 (1)根据滑动变阻器的规格、乙图中电表的示数进行综合计算进行分析。
(2)根据(1)中的计算,得到电压表和电流表的量程后进行读数,利用进行计算即可。
(3)将未知电阻串联进入电路、电压表并联在电阻两端即可。
(4)①中电压表测量电源电压,②中电压表测量R0的电压,利用串联电路各元件电流相等列式求解即可。
(1)电源电压为6V,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则此时变阻器阻值为
则变阻器最大阻值约为
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
(2)[1][2][3]电源电压为6V,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则本次测量的阻值为
(3)分析甲电路图可知,和变阻器串联,电流表测电路电流,选用小量程,电压表测电压,选用小量程,据此连接实物图如下:
(4)[1][2]①闭合开关、,断开开关,和串联,电压表测电源电压,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,连接方式不变,电压表测电压,记为;
③根据串联分压原理则有
解得。
25.【答案】(1)解:根据题意可知,放出的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J。
(2)解:根据题意可知,天然气放出的热量Q放=Q=3.024×108J;
天然气的体积。
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=c水m(t-t0)计算放出的热量;
(2)根据计算天然气的体积。
(1)放出的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J
(2)天然气放出的热量
Q放=Q=3.024×108J
天然气的体积
26.【答案】(1)解:根据题意可知,初始状态下木块处于漂浮状态,
则木块受到的浮力等于重力,即。
(2)解:木块重,高为,初始状态下水深为,
根据V=Sh可知:①
由木块漂浮可知,则有②
则木块的密度为。
(3)解:计时周期结束时,容器内水深为;
木块底部距水面3cm,则木块底部受到的水的压强为
;
木块漂浮时排开水的体积为;
则计时周期结束时水的体积为;
则容器内水的质量为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)初始状态下,木块漂浮,受到的浮力等于木块重力;
(2)初始状态下,由题知,V排=V木,由木块漂浮F浮=G木可得ρ水gV排=ρ木gV木,据此求出木块的密度;(3)由题知,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束,容器内水深等于容器高度减去木块露出水面的高度,利用p=ρgh计算木块底部受到的水的压强;利用V=Sh计算水的体积与木块排开水的体积之和,知道木块受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算木块排开水的体积,可求水的体积,再利用计算水的质量。
(1)初始状态下,木块漂浮,则木块受到的浮力为
(2)木块重,高为,初始状态下水深为,可知
①
由木块漂浮可知,则有
②
由①②式可得木块的密度为
(3)计时周期结束时,容器内水深为
木块底部距水面3cm,则木块底部受到的水的压强为
木块漂浮时排开水的体积为
则计时周期结束时水的体积为
则容器内水的质量为
27.【答案】(1)解:由得,该灯发光时间为。
(2)解:由乙图可知,按下按键,电路中只有,则①
按下按键,电路中只有,则②
按下按键和串联入电路中,则③
又因为,
则
由①③式得④
根据题意则⑤
由④⑤得。
(3)解:当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,
由欧姆定律得①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得;
则;
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则;
由欧姆定律得②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为;
则;
则③
由①②③得
则。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据计算该灯发光的时间;
(2)使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键,分析电路的功率最大和最小的情况,结合比值得出电阻之比,结合在最大功率状态下60s产生的热量计算电阻大小;
(3)根据不同状态结合串联电路的特点和欧姆定律列出电源电压的表达式,解方程计算电源电压,根据P=I2R计算电功率。
(1)由得,该灯发光时间为
(2)由乙图可知,按下按键,电路中只有,则
①
按下按键,电路中只有,则
②
按下按键和串联入电路中,则
③
又因为
则
由①③式得
④
根据题意
则
⑤
由④⑤得
(3)当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,由欧姆定律得
①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得
则
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则
由欧姆定律得
②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为
则
则
③
由①②③得
则
1 / 1山东省泰安市2024年中考物理试题
1.(2024·泰安)下列对生活中常见物理量的估测,符合实际的是( )
A.物理课本的长度约为
B.成年人步行的速度约为
C.一名普通中学生的重力约为
D.一节新干电池的电压约为
【答案】C
【知识点】长度的估测;速度与物体运动;重力及其大小的计算;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】根据题意可知,中学物理课本的长度约为26cm=2.6dm,成年人步行的速度约为1m/s,中学生的的重力约500N,一节新干电池的电压约为1.5V,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据对常见物体的长度、速度、重力和电压的大小的认识判断。
2.(2024·泰安)关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.植树造林可以防止噪声产生
C.发声体的振幅越大,音调越高
D.“闻其声知其人”是根据声音的响度区分的
【答案】A
【知识点】声音的产生;响度及响度与振幅的关系;音调、响度与音色的区分;防治噪声的途径
【解析】【解答】A.声音都是由物体的振动产生,故A正确;
B.高大的树木可以吸收反射并减弱噪声,则植树造林是在传播过程中控制噪声,故B错误;
C.发声体的振幅越大,响度越大,故C错误;
D.“闻其声知其人”是根据声音的音色区分的,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据声音产生的条件判断;
B.根据减弱噪声的途径和方法判断;
C.声音的大小叫响度,与发声体的振幅大小有关;
D.声音的特点叫音色,与发声体的特点有关。
3.(2024·泰安)水烧开后,壶嘴上方有大量“白气”冒出,“白气”的形成对应的物态变化是( )
A.凝华 B.升华 C.液化 D.熔化
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点;液化及液化放热;升华及升华吸热;凝华及凝华放热
【解析】【解答】根据题意可知,壶中冒出的水蒸放热,从气态变成液态发生液化现象形成小水滴,就是我们看到的“白气”,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
4.(2024·泰安)小文同学家安装了密码门锁,能通过输入密码或利用钥匙单独驱动电动机工作而打开门锁。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知, 能通过输入密码或利用钥匙单独驱动电动机工作而打开门锁 ,说明这两个开关不相互影响,即二者并联,然后再与电动机串联,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【分析】用电器相互影响为串联,不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关控制所在支路的用电器,据此分析判断。
5.(2024·泰安)下列有关安全用电的说法正确的是( )
A.使用试电笔时,要用手指按住笔尖,然后用笔尖接触被测导线
B.灯泡的开关应该接在零线和灯泡之间
C.家庭电路中电流过大,一定是发生了短路
D.更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
【答案】D
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手指接触笔尾金属体时会发生触电事故,故A错误;
B.根据安全用电的原则可知,控制电路的开关应该接在火线与电灯之间,故B错误;
C.导致电路中电流过大,要么是电路中发生了短路,要么是电路中用电器的总功率太大,故C错误;
D.若搬动电器没有断开电源开关,则有可能发生触电事故,故D正确。
故选D。
【分析】根据家庭电路安全用电的常识判断。
6.(2024·泰安)下列光现象由光的反射形成的是( )
A.手影游戏
B.水中倒影
C.筷子“弯折”
D.光的色散
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;光的色散
【解析】【解答】根据题意可知,手影游戏是光的直线传播形成的;水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的;筷子“弯折”是水中筷子反射的光斜射入空气中发生折射形成的;光的色散属于光的折射现象,故B符合题意,而ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据图片分析各个选项中包含的光学原理,再与光的反射对照即可。
7.(2024·泰安)2023年9月24日,我国运动员在女子赛艇项目比赛中摘得杭州亚运会首枚金牌。如图所示是她们比赛中奋力划桨前行的一个画面。下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物赛艇是运动的
B.桨对水的力和水对桨的力是一对平衡力
C.赛艇的速度越大惯性越大
D.连续划桨使赛艇不停地前进说明力是维持物体运动的原因
【答案】A
【知识点】力的作用效果;惯性及其现象;平衡力的辨别;参照物及其选择
【解析】【解答】A.比赛开始后,赛艇相对于地面的位置发生变化,则以地面为参照物时,赛艇是运动的,故A正确;
B.桨对水的力和水对桨的力是分别作用在两个物体上的力,即没有作用在同一物体上,则不是平衡力,故B错误;
C.惯性的大小只与质量有关,与速度无关,故C错误;
D.用力划桨时,赛艇的运动状态不断改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据参照物的知识分析;
B.平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一物体和同一直线上;
C.惯性大小只与质量大小有关;
D.根据力与运动的关系判断。
8.(2024·泰安)在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段距离后停止,实验过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与质量有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,机械能增大
【答案】A
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.在实验中,木块被推出的距离越大,那么克服摩擦做功越多,因此小车动能越大,因此我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反映小球动能大小的,故A正确;
B.甲、乙两图中,小车释放的高度不同,则到达水平面的速度不同,说明小车动能的大小与速度有关,故B错误;
C.乙、丙两图中,只有小车的质量不同,说明小车动能的大小与质量有关,故C错误;
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,因为要克服摩擦做功,机械能转化为内能,所以机械能减小,故D错误。
故选A。
【分析】A.根据探究动能影响因素的实验设计思想判断;
BC.根据图片分析对照实验中哪个因素不同即可;
D.注意克服摩擦时机械能会转化为内能。
9.(2024·泰安)如图所示电路,电源电压保持不变。闭合开关后,电路中各元件正常工作,两个相同的电流表(均有,两个量程)指针偏转的角度相同。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,若定值电阻或出现了断路故障,其它元件均完好。针对故障电路的观察分析,下列说法正确的是( )
A.电压表示数为零
B.电流表的示数一定大于的示数
C.一定是电阻出现了断路故障
D.一定是电阻出现了断路故障
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图片可知,、并联。电流表测干路电流,电流表测电流,电压表测电源电压。
A.电源电源不变,而电压表测电源电压,所以电压表示数不为零,故A错误;
BCD.两个相同的电流表指针偏转的角度相同,根据I总=I1+I2可知,可知电流表选用大量程,电流表选用小量程,且电流表示数是电流表示数的5倍。一段时间后电流表指针偏转的角度突然变为原来的,则电流表和电流表示数相等,所以故障是电阻出现了断路故障。故C正确,BD错误。
故选C。
【分析】A.根据电源电压保持不变判断;
B.结合并联电路电流与电压规律分析解答即可。
10.(2024·泰安)如图所示,物体甲、乙叠放在水平地面上,在的水平拉力的作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.甲受到的摩擦力大小为 B.甲受到的摩擦力方向水平向右
C.乙受到的摩擦力大小为 D.乙受到的摩擦力方向水平向右
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;摩擦力产生的条件
【解析】【解答】AB.根据题意可知,甲跟随乙一起在水平方向做匀速直线运动,即甲和乙之间虽然接触但是没有相对运动的趋势,因此二者和自己没有摩擦力,故AB错误;
CD.根据题意可知,将甲和乙看做一个整体,它们在水平方向做匀速直线运动,则它受到的拉力F与地面施加的摩擦力相互平衡,即二者大小相等,方向相反,因此受向左的5N的摩擦力。故C正确,D错误。
故选C。
【分析】AB.摩擦力产生的条件:①相互接触;②做相对运动或有相对运动的趋势;
CD.将甲和乙看做一个整体,对其进行受力分析,根据平衡力的知识分析解答。
11.(2024·泰安)如图所示,质地均匀的正方体甲、乙置于水平地面上,甲、乙对地面的压强相等,甲与乙的高度关系是。若在甲、乙的上部沿水平方向切去相同的高度,剩余部分对地面的压力和压强分别为和,下列说法中( )
①②③④
A.只有①④正确 B.只有①③正确
C.只有②③正确 D.只有②④正确
【答案】B
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】上下粗细相同密度均匀的物体水平地面受到的压强
;
根据题意可知,它们对地面的压强相等,且h甲 > h乙,
根据p=ρgh可知,物体的密度ρ甲 <ρ乙,
若在两个正方体的上部分别截去相同高度,
甲剩余部分对水平地面的压强为;
乙剩余部分对水平地面的压强为;
因为ρ甲 <ρ乙,所以;
又因为;
所以
即p甲>p乙。
因为P甲>P乙,S甲>S乙,根据F=pS可知,F甲>F乙。
综上可知,只有①③正确。
故选B。
【分析】 均匀正方体甲、乙置于水平地面上,它们对地面的压强相等,利用可知甲、乙的密度关系,利用p=ρgh可知在甲、乙的上部沿水平方向截去相同的高度后,它们剩余部分对地面的压强关系;
根据F=pS可知它们剩余部分对水平地面的压力关系。
12.(2024·泰安)关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①如甲图,试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力
③如丙图,燃气推动活塞向下运动,活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变
A.只有①③正确 B.只有①②④正确
C.只有②④正确 D.①②③④都正确
【答案】B
【知识点】沸腾及沸腾条件;热传递改变物体内能;热机;分子间相互作用力
【解析】【解答】①根据甲图可知,水吸收酒精灯火焰的热量,是通过热传递的方式使试管内的水内能增大,故①正确;
②根据乙图可知,两块表面光滑的铅块紧压后,下方可挂起重物,说明分子间有引力,故②正确;
③根据丙图可知,燃气推动活塞向下运动的过程中,将燃气的内能转化为活塞的机械能,故③错误;
④根据丁图可知,水沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,故④正确。
故B正确,ACD错误。
故选B。
【分析】①改变物体内能的方式包括热传递和做功;
②分子间存在引力和斥力;
③根据能量转化的知识分析;
④根据液体沸腾的特点判断。
13.(2024·泰安)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中( )
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确 B.只有④正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】①根据图片可知,此时的物距为u=50cm-30cm=20cm,像距v=70cm-50cm
=20cm,即u=v=2f=20cm,故f=10.0cm,故①错误;
②根据图片可知,将蜡烛放在d点时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,应用为放大镜,故②错误;
③将蜡烛由b点移至a点时,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,像变小,故③正确;
④将蜡烛放在c点,物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm,则物距大于1倍焦距小于2倍焦距,可在光屏上成倒立、放大的像,故④正确。
那么正确的是③④。
故选D。
【分析】①根据图片确定此时的像距和物距,根据u=v=2f 计算焦距;
②④比较物距和焦距大小,根据凸透镜成像规律判断;
③根据““物远像近小””的规律判断。
14.(2024·泰安)如图所示,汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为,牵引力为,对绳子的拉力为;物体的重力为,物体匀速上升的速度始终为,汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍,取。下列说法中( )
①滑轮组的机械效率为②汽车受到的摩擦力为
③汽车牵引力在4s内做的功为④汽车牵引力的功率为
A.只有①正确 B.只有①④正确
C.只有①②正确 D.只有③④正确
【答案】B
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】①根据图片可知,承担重力的绳子段数n=3,
则滑轮组的机械效率为:,
故①正确;②汽车的重力,
则汽车受到的摩擦力为,故②错误;
④汽车速度为;
汽车牵引力的功率为;
故④正确;
③汽车牵引力在4s内做的功为,故③错误。
故选B。
【分析】①根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出该滑轮组的机械效率;
②汽车受到的摩擦力为汽车重力的0.05倍,据此求出摩擦力;
④根据W=Pt求出汽车牵引力的功率;
③根据W=Pt求出汽车牵引力在4s内做的功。
15.(2024·泰安)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电阻,图乙为小灯泡L的关系图象。当只闭合开关时,电阻功率为,电流表示数为,电路的总功率为;当开关、闭合,断开时,电流表示数为,电路的总功率为;当开关闭合,断开时,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为,电路的总功率为。已知,下列说法中( )
①②③④
A.只有②④正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 ①.当只闭合S1时,P1=1.8W,P1:P2=1:5,所以P2=5P1=5×1.8W=9W,故①错误;
②电源电压,R2的功率P=P2-P1=9W-1.8W=7.2W,
,故②正确;
③当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,灯泡两端电压等于电源电压U=6V,由乙图可知此时I=0.3A,所以,故③错误;
④当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,此时灯泡的功率为,P3=P+P1=1.8W+1.8W=3.6W,故④正确;
故选A。
【分析】①当只闭合S1时,电路中只有R1工作,所以R1的功率即为P1=1.8W,P1:P2=1:5,可求出P2;
②当只闭合S1时,电路中只有R1工作,所以R1的功率已知,可知道电源电压,当S1、S3闭合,S2断开时,R2的功率就等于总功率P2减小P1,根据求出R2;
③当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,灯泡两端电压等于电源电压,小灯泡正常发光,可从乙图中知道此时的电流为0.3A,可求出此时的电阻RL
④当开关S1、S2闭合,S3断开时,灯泡和R1并联,电路中的总功率P3等于灯泡额定功率和P1之和。
16.(2024·泰安)能水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的 (选填“北”或“南”)极附近。
【答案】北
【知识点】地磁场
【解析】【解答】 根据所有的磁体都有指南北的性质可知,水平转动的小磁针在水平桌面上静止时,小磁针的北极指向地理的北极附近。
【分析】当磁体自由转动并静止下来时,指南的一端为南极,指北的一端为北极。
17.(2024·泰安)如图所示,一束光与镜面成角照射在平面镜上,则反射角的大小是 。
【答案】
【知识点】光的反射定律
【解析】【解答】根据图片可知,入射光线与镜面成角,则入射角为,
根据“反射角等于入射角”可知,反射角的大小为。
【分析】在光的反射现象中,入射光线和镜面的夹角与入射角的和为90°,结合“反射角等于入射角”计算即可。
18.(2024·泰安)如图所示,在两张纸中间向下吹气,纸会相互靠拢。这个现象说明:在气体中,流速越大的位置压强越 (选填“大”或“小”)。
【答案】小
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】根据题意可知,当向两张纸中间吹气时,纸会相互靠拢,说明中间的空气压强小,外侧空气压强大,即中间气体流速大而压强小。
【分析】根据纸片靠拢的方向确定中间气压的大小变化,据此分析气体压强和流速的关系。
19.(2024·泰安)一辆重为的坦克静止在水平地面上,已知履带着地总面积为,它对地面的压强是 。
【答案】
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据题意可知,坦克静止在水平地面上时对地面的压力等于自身的重力,
即F=G=4×105N;
已知履带着地总面积为,
则坦克对地面的压强。
【分析】根据F=G计算坦克对地面的压力,根据计算坦克对地面的压强。
20.(2024·泰安)如图所示,一束光从水中斜射入空气,请作出折射光线的大致位置。
【答案】
【知识点】作光的折射光路图
【解析】【解答】根据图片可知,当光从水中斜射入空气中时,折射光线远离法线,即折射角大于入射角,如下图所示:
【分析】根据光的折射规律完成作图。
21.(2024·泰安)如图所示,为杠杆支点,请画出的力臂并用字母表示。
【答案】
【知识点】力臂的画法
【解析】【解答】根据图片可知,O点为支点,由支点O向F1的作用线作垂线,从支点O到垂足之间垂线段的长度为F1的力臂,如下所示:
【分析】力臂是从杠杆的支点到力的作用线的垂直距离。
22.(2024·泰安)小文同学用如图甲所示装置“探究固体熔化时温度的变化规律”,用温度计分别测量a、b两种物质的温度,温度随时间变化的关系图像如图乙所示。
(1)由实验可知, (选填“a”或“b”)物质是晶体。
(2)在第时,物质的状态是 (选填“固态”“液态”或“固液共存状态”)。
(3)某时刻测量物质的温度计示数如图丙所示,则示数为 。
(4)在加热过程中,物质的内能 (选填“增加”“减少”或“保持不变”)。
【答案】(1)a
(2)固液共存状态
(3)43
(4)增加
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【解答】(1)根据乙图可知,物质吸热时,有段时间温度不变,说明该物质熔点,是晶体。
(2)根据乙图可知,在第6分钟时,a物质的温度保持不变,即处于熔化状态,则处于固液共存状态。
(3)根据丙图可知,该温度计的分度值为1℃,故读数为43℃。
(4)在加热过程中,a物质不断吸热,故内能增加。
【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;
(2)晶体熔化前为固态,熔化后为液态,熔化中为固液共存态;
(3)根据丙图确定温度计的分度值,根据液面位置读数;
(4)吸收热量内能增大,放出热量内能减小。
(1)由图乙可知,两种物质在熔化时吸热,但物质有段时间温度不变,说明该物质有固定的熔化温度即熔点,是晶体。
(2)a物质在4~8min时间内处于熔化过程,在第6分钟时,处于固液共存状态,熔化过程共持续了4分钟。
(3)温度计的分度值为1℃,故读数为43℃。
(4)在加热过程中,a物质持续吸热,故内能增加。
23.(2024·泰安)在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中,操作过程如下,请回答问题:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡;
(2)继续进行实验:
①向烧杯中倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量为109.2g;
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 ;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示;
(3)根据测量的实验数据,计算出盐水的密度为 ;
(4)细心的小明同学发现,在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测得盐水的密度比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)右
(2)60
(3)1.03
(4)大
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,指针向左偏,说明左盘重右盘轻,则平衡螺母要向右调。
(2)①根据乙图可知,量筒的分度值为2cm3,则量筒内盐水的体积是60cm3。
②根据丙图可知,标尺的分度值为0.2g,则游码质量为2.4g,那么烧杯和剩余盐水的质量m2=20g+20g+5g+2.4g=47.4g;
(3)倒入量筒内的盐水的质量m=m1-m2=109.2g-47.4g=61.8g
那么盐水的密度;
(4)在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测量盐水的体积偏小,由可知测得盐水的密度比真实值偏大。
【分析】(1)平衡螺母总是向较轻的一侧调节;
(2)①根据乙图确定量筒的分度值,根据液面位置读出盐水的体积;
②根据丙图确定标尺的分度值,读出游码质量,然后与砝码质量相加得到烧杯和剩余水的总质量;
(3)前后两个总质量的差就是量筒内盐水的质量,最后根据计算盐水的密度;
(4)如果少量盐水倒在外面,那么会导致盐水的体积变小,根据密度公式分析即可。
(1)由图甲可知,指针向左偏,则平衡螺母要向右调,使天平平衡。
(2)[1]将烧杯中一部分盐水倒入量筒中(如图乙),则量筒内盐水的体积是60cm3。
[2]由图丙可知烧杯和剩余盐水的质量
m2=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
(3)倒入量筒内的盐水的质量
m=m1-m2=109.2g-47.4g=61.8g
盐水的密度
(4)在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测量盐水的体积偏小,质量不变,由可知测得盐水的密度比真实值偏大。
24.(2024·泰安)某同学利用有关器材测量定值电阻的阻值。可选用的器材有电源(电压恒为)、三个滑动变阻器(规格分别为a:“”、b:“”和c:“”)、电流表(有,两个量程)、电压表(有,两个量程)、开关、导线等。该同学根据甲电路图,进行了正确的实验操作,当滑动变阻器滑片P处于中间位置附近时,电表示数如乙图所示。请你根据以上信息回答问题:
(1)实验中选择的滑动变阻器是 (选填“a”“b”或“c”);
(2)乙图中电压表的示数为 ,电流表的示数为 A,本次测量的阻值为 (精确到);
(3)请根据甲电路图,正确选择电表量程,用笔画线代替导线,完成图丙所示实物图的连接 ;
(4)该同学进行了实验创新,利用阻值为的定值电阻和电压表等器材,测量的阻值。设计了如丁图所示的电路,经检查无误后进行实验。请将实验过程补充完整:
①闭合开关、,断开开关,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,使电压表测 (选填“”或“”)两端电压,记为;
③用已知物理量和测量量的符号表示出的电阻, 。
【答案】(1)c
(2)1.9;0.16;11.9
(3)
(4);
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)根据题意可知,待测电阻Rx与变阻器串联,电压表测Rx两端的电压。
根据电源电压为6V可知,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;
电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,
则此时变阻器阻值为;
则变阻器最大阻值约为;
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
(2)根据(1)中分析可知,电压表示数为1.9V,电流表示数为0.16A,
则本次测量的阻值为;
(3)根据甲图可知,和变阻器串联,电流表测电路电流,选用小量程,电压表测电压,选用小量程,如下图所示:
(4)①闭合开关、,断开开关,和串联,电压表测电源电压,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,连接方式不变,电压表测电压,记为;
③根据串联电路电压与电阻成正比得到:;
解得:。
【分析】 (1)根据滑动变阻器的规格、乙图中电表的示数进行综合计算进行分析。
(2)根据(1)中的计算,得到电压表和电流表的量程后进行读数,利用进行计算即可。
(3)将未知电阻串联进入电路、电压表并联在电阻两端即可。
(4)①中电压表测量电源电压,②中电压表测量R0的电压,利用串联电路各元件电流相等列式求解即可。
(1)电源电压为6V,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则此时变阻器阻值为
则变阻器最大阻值约为
所以实验中选择的滑动变阻器是c。
(2)[1][2][3]电源电压为6V,所以电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.16A,则本次测量的阻值为
(3)分析甲电路图可知,和变阻器串联,电流表测电路电流,选用小量程,电压表测电压,选用小量程,据此连接实物图如下:
(4)[1][2]①闭合开关、,断开开关,和串联,电压表测电源电压,读出电压表的示数,记为;
②保持处于闭合状态,断开开关,闭合开关,连接方式不变,电压表测电压,记为;
③根据串联分压原理则有
解得。
25.(2024·泰安)某地利用地热资源建立温泉浴池。某温泉池注入了的水,初始水温为42℃,一段时间后水温降至30℃,放出的热量为,已知。求:
(1)的大小;
(2)完全燃烧多少立方米的天然气放出的热量与的大小相等。
【答案】(1)解:根据题意可知,放出的热量Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J。
(2)解:根据题意可知,天然气放出的热量Q放=Q=3.024×108J;
天然气的体积。
【知识点】比热容;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=c水m(t-t0)计算放出的热量;
(2)根据计算天然气的体积。
(1)放出的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6×103kg×(42℃-30℃)=3.024×108J
(2)天然气放出的热量
Q放=Q=3.024×108J
天然气的体积
26.(2024·泰安)古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块(不吸水)和标有刻度的箭尺构成,箭尺重力忽略不计,其底部与木块相连,当向容器内均匀注水,可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为,底面积为;木块重,高为。初始状态下,容器内有部分水,刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触,此时水深为;工作状态下,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束。取,,不计容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始状态下木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
【答案】(1)解:根据题意可知,初始状态下木块处于漂浮状态,
则木块受到的浮力等于重力,即。
(2)解:木块重,高为,初始状态下水深为,
根据V=Sh可知:①
由木块漂浮可知,则有②
则木块的密度为。
(3)解:计时周期结束时,容器内水深为;
木块底部距水面3cm,则木块底部受到的水的压强为
;
木块漂浮时排开水的体积为;
则计时周期结束时水的体积为;
则容器内水的质量为。
【知识点】密度公式及其应用;液体压强计算公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)初始状态下,木块漂浮,受到的浮力等于木块重力;
(2)初始状态下,由题知,V排=V木,由木块漂浮F浮=G木可得ρ水gV排=ρ木gV木,据此求出木块的密度;(3)由题知,当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时,一个计时周期结束,容器内水深等于容器高度减去木块露出水面的高度,利用p=ρgh计算木块底部受到的水的压强;利用V=Sh计算水的体积与木块排开水的体积之和,知道木块受到的浮力,利用F浮=ρ水gV排计算木块排开水的体积,可求水的体积,再利用计算水的质量。
(1)初始状态下,木块漂浮,则木块受到的浮力为
(2)木块重,高为,初始状态下水深为,可知
①
由木块漂浮可知,则有
②
由①②式可得木块的密度为
(3)计时周期结束时,容器内水深为
木块底部距水面3cm,则木块底部受到的水的压强为
木块漂浮时排开水的体积为
则计时周期结束时水的体积为
则容器内水的质量为
27.(2024·泰安)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由和两个电热丝构成,且对应电热器的3个按键,使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键。已知保持不变,补光灯L规格为“”。求:
照度 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3
32 16 8 4 2.4 1.6
(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能,该灯发光时间为多少小时
(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为,求和的阻值。
(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻与照度之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当照度下降为时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临界值,动触片回弹,开关闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为;保持滑片P在a点不动,提高照度至时,电流表示数变化了,此时光敏电阻的阻值为,设此时滑动变阻器消耗的电功率为,电磁铁线圈电阻忽略不计。求和的大小。
【答案】(1)解:由得,该灯发光时间为。
(2)解:由乙图可知,按下按键,电路中只有,则①
按下按键,电路中只有,则②
按下按键和串联入电路中,则③
又因为,
则
由①③式得④
根据题意则⑤
由④⑤得。
(3)解:当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,
由欧姆定律得①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得;
则;
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则;
由欧姆定律得②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为;
则;
则③
由①②③得
则。
【知识点】串联电路的电压规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据计算该灯发光的时间;
(2)使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无法同时按下2个或3个按键,分析电路的功率最大和最小的情况,结合比值得出电阻之比,结合在最大功率状态下60s产生的热量计算电阻大小;
(3)根据不同状态结合串联电路的特点和欧姆定律列出电源电压的表达式,解方程计算电源电压,根据P=I2R计算电功率。
(1)由得,该灯发光时间为
(2)由乙图可知,按下按键,电路中只有,则
①
按下按键,电路中只有,则
②
按下按键和串联入电路中,则
③
又因为
则
由①③式得
④
根据题意
则
⑤
由④⑤得
(3)当照度为时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为和串联在电路中,由欧姆定律得
①
当提高照度至时,和串联在电路中,依题意得
则
由表格中数据得,E越大,RE越小,则和的总电阻小于和的总电阻,则
由欧姆定律得
②
由表中数据可知,和照度的反比例关系式为
则
则
③
由①②③得
则
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