2025年山西省中考物理真题(原卷版+解析版)

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名称 2025年山西省中考物理真题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 3.7MB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-06-24 13:18:49

文档简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
2025年山西省中考物理真题
二、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 如图为山西省运城市著名的七彩盐湖,运城人民在千年前就将盐湖水引入盐田,利用日光和风力使湖水减少,盐便结晶出来。此过程中,湖水发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝华
2. 小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是( )
A. 用水浇灭 B. 用书拍灭 C. 用嘴吹灭 D. 切断电源
3. 如图所示,中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成,琴弦常采用丝弦。演奏时,通过按压琴弦的不同位置,可弹出音调高低不同的声音,其原因是( )
A. 琴声在空气中传播速度改变 B. 琴弦振动的幅度发生了变化
C. 琴弦振动的频率发生了变化 D. 琴身和琴弦的材质比较特殊
4. 小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A 水中倒影 B. 海市蜃楼 C. 小孔成像 D. 立竿见影
5. 如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是( )
A. 分度值为、测量范围为的钢卷尺
B. 分度值为、测量范围为三角尺
C. 分度值为、测量范围为钢直尺
D. 分度值为、测量范围为的软尺
6. 在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性
7. 科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变
8. 小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A. 灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B. 转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C. 转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D. 若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
9. 制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A. 铝合金的密度为
B. 碳纤维的密度是铝合金的2倍
C. 质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D. 体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
10. 在创新实践活动中,小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,为定值电阻,为滑动变阻器,水位计由电压表改装而成。闭合开关,水箱中水位上升时,连杆带动滑片向上移动,下列分析正确的是( )
A. 接入电路的电阻变大 B. 通过的电流变小
C. 电压表的示数变小 D. 电阻的功率变大
八、实验探究题(本大题共5个小题,31小题5分,32小题8分,33小题4分,34小题3分,35小题4分,共24分)
11. 污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验思路:用刻度尺测量气泡运动的路程,用___________测量气泡运动的时间,依据公式__________可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为__________。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做___________运动,你判断的理由是__________。
12. 如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压为,实验用到定值电阻的阻值分别为、、、、。
次数 1 2 3 4 5
电阻 5 10 15 20 25
电流 04 0.2 0.14 0.1 0.08
(1)请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应___________。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至___________(选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有___________的作用。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是___________。
(4)排除故障后,通过实验获得数据如上表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为___________。
13. 如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为。
(1)实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,目的是使像始终成在___________;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时所成的像是倒立、___________的实像。生活中的___________(举出一例即可)就是利用这一规律来成像的;
(3)只将蜡烛远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
14. 电线杆是常见的市政设施,传统电线杆多为实心圆柱结构,而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗?实践小组的同学们设计实验,探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
实验思路:选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,通过测量杆的形变量,比较杆的抗弯强度。
实验过程:如图所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离。换用不同的空心杆,重复上述操作,记录数据如下表。
次数 杆长Ucm 杆的质量 杆的空心程度 钩码质量 杆的下弯距离
1 15 10 100 9
2 15 10 100 6
3 15 10 100 3
4 15 10 100 1
实验结论:
(1)通过分析实验数据可初步得出:材料、长度和质量都相同的杆,空心程度越大,抗弯强度___________(选填“越大”“不变”或“越小”)。
应用拓展:
(2)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:___________。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢?请你提出一个可探究的科学问题:___________。
15. 2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
九、综合应用题(本大题共6个小题,36、37小题各4分,38小题2分,39小题4分,40、41小题各6分,共26分)
16. 小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶,救命大神器”。如图所示,消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面,此时他所受浮力为F1;他穿上自制救生衣后漂浮在水中,头部完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F 。设消防员所受重力为G,救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 解:消防员未穿救生衣在水中漂浮,根据二力平衡条件可知F1=G,消防员穿上救生衣后,由于饮料瓶排开液体受到浮力,而他自身受到的浮力不变,则总浮力变大,F2>G,所以F2>F1。 错误之处: _____________ 错因分析: _____________ 正确解答: _____________
17. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
18. 图甲是L型应急防洪板,能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图,请你在图乙中,画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。
19. 如图所示,是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理,爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
20. 为探索生命历程,生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱,观察鸡蛋孵化的过程,需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
(1)请你帮助他们设计电路,并画在图乙虚线框内;
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时,电路中的电流;
(3)求该孵化箱处于加热挡时,工作1min消耗的电能。
21. 小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为(即可看作脂肪的热值)。若小亮的质量为,家住11楼,每层楼高为。(取)
(1)求小亮所受的重力。
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
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2025年山西省中考物理真题
二、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 如图为山西省运城市著名的七彩盐湖,运城人民在千年前就将盐湖水引入盐田,利用日光和风力使湖水减少,盐便结晶出来。此过程中,湖水发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝华
【答案】B
【解析】
【详解】湖水减少,是因为液态的湖水吸热汽化成气态的水蒸气,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. 小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火。他立即要做的是( )
A. 用水浇灭 B. 用书拍灭 C. 用嘴吹灭 D. 切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】小明写作业时,书桌上发光的台灯突然冒烟着火,为了防止出现触电现象,应先切断电源,再灭火,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3. 如图所示,中国传统乐器古琴的琴身通常由梧桐木制成,琴弦常采用丝弦。演奏时,通过按压琴弦的不同位置,可弹出音调高低不同的声音,其原因是( )
A. 琴声在空气中传播速度改变 B. 琴弦振动的幅度发生了变化
C. 琴弦振动的频率发生了变化 D. 琴身和琴弦的材质比较特殊
【答案】C
【解析】
【详解】A.同一温度下,琴声在空气中传播速度不变,故A不符合题意;
BC.通过按压琴弦的不同位置,改变琴弦的长度,琴弦振动的频率发生了变化,不会改变琴弦振动的幅度大小,即琴弦振动的音调发生了变化,故B不符合题意,C符合题意;
D.琴身和琴弦的材质影响的是声音的音色,故D不符合题意。
故选C。
4. 小亮在梳理光现象知识时绘制了如下思维导图,其中一个分支的实例内容有缺失。下列选项能正确补充的是( )
A. 水中倒影 B. 海市蜃楼 C. 小孔成像 D. 立竿见影
【答案】A
【解析】
【详解】A.水中倒影是平面镜成像现象,其原理是光的反射,符合该分支要求,可补充在此处,故A符合题意;
B.海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时发生折射形成的虚像,属于光的折射现象,不符合“光的反射”分支要求,故B不符合题意;
C.小孔成像是光沿直线传播形成的,不符合“光的反射”分支要求,故C不符合题意;
D.立竿见影是因为光沿直线传播,杆子挡住光后形成影子,属于光的直线传播现象,不符合“光的反射”分支要求,故D不符合题意。
故选A
5. 如图所示,小明家装修新房时想为落地窗安装一整块玻璃,需测量窗户的高度和宽度。下列是小明准备的四种测量工具,从测量的需要和操作简便性考虑,其中最合适的是( )
A. 分度值为、测量范围为的钢卷尺
B. 分度值为、测量范围为的三角尺
C. 分度值为、测量范围为的钢直尺
D. 分度值为、测量范围为的软尺
【答案】A
【解析】
【详解】落地窗的高度小于3m,宽度为2米左右,窗户对精准度要求较高,则测量窗户的高、宽,应用分度值为、测量范围为的钢卷尺,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 在AI时代,大数据中心的计算机主机在处理海量数据时会产生大量电热。如图所示,将主机直接浸泡在氟化液中,可有效冷却且能使电路元件长期稳定工作。由此可知,氟化液除具有良好的导热性外,还应具有良好的( )
A. 导电性 B. 腐蚀性 C. 绝缘性 D. 磁性
【答案】C
【解析】
【详解】因为计算机主机是大量的电子原件在工作,如果氟化液具有良好的导电性,细微的电流就会影响计算机主机,同理腐蚀性和磁性也会影响计算机主机得正常工作,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7. 科技小组同学们参加国际机器人竞技大赛,如图是他们制作的机器人滑雪比赛时的场景。关于机器人滑雪比赛过程,下列分析正确的是( )
A. 通过增加机器人质量可减小摩擦 B. 滑雪板长而宽可减小对雪地压强
C. 利用惯性作用可以增大滑行速度 D. 机器人的运动状态始终保持不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.通过增加机器人质量,可以增大滑雪板对雪面的压力,此时接触面的粗糙程度不变,可增大摩擦,故A错误;
B.滑雪板长而宽,是压力不变时,通过增大接触面粗糙程度,减小对雪地压强,故B正确;
C.惯性是一种性质,不是力,不能说惯性的作用,故C错误;
D.机器人受非平衡力的作用,运动状态会发生改变,故D错误。
故选B。
8. 小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A. 灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B. 转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C. 转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D. 若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【答案】B
【解析】
【详解】AB.灯泡发光,说明电路中有电流;产生电流的现象为电磁感应现象,所以转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,该装置中没有干电池,故A错误,B正确;
C.转动铁棒,电机就将机械能转化为电能,产生电能供灯泡使用,故C错误;
D.若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运动,电路中能产生电流,故D错误。
故选B。
9. 制作航天器部件的材料常需要满足“低密度、高强度”等条件。航天小组的同学们调查了铝合金和碳纤维两种材料,其质量与体积关系如图所示。分析图像可知( )
A. 铝合金的密度为
B. 碳纤维的密度是铝合金的2倍
C. 质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较大
D. 体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝合金的密度为
故A不符合题意;
B.由图得,体积相同时,碳纤维的质量是铝合金的一半,由得,碳纤维的密度是铝合金的,故B不符合题意;
C.由图得,质量相同时,用铝合金制成的实心部件体积较小,故C不符合题意;
D.由图得,体积相同时,用碳纤维制成的实心部件质量较小,故D符合题意。
故选D
10. 在创新实践活动中,小明和小亮为学校小花园的储水箱设计了一个水位监测装置,内部简化电路图如图所示。电源电压一定,为定值电阻,为滑动变阻器,水位计由电压表改装而成。闭合开关,水箱中水位上升时,连杆带动滑片向上移动,下列分析正确的是( )
A. 接入电路的电阻变大 B. 通过的电流变小
C. 电压表的示数变小 D. 电阻的功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】由图得,R0与R1串联,电压表测量R0的电压。
A.滑片P向上移动,接入电路的电阻变小,故A错误;
B. R1接入电路的电阻变小,电路电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律得,电路电流变大,串联电路电流处处相等,则通过的电流变大,故B错误;
C.通过的电流变大,为定值电阻,由欧姆定律得,的电压变大,则电压表的示数变大,故C错误;
D.电阻的电压、电流均变大,由得,电阻的功率变大,故D正确。
故选D。
八、实验探究题(本大题共5个小题,31小题5分,32小题8分,33小题4分,34小题3分,35小题4分,共24分)
11. 污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
(1)实验思路:用刻度尺测量气泡运动的路程,用___________测量气泡运动的时间,依据公式__________可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从点运动到点的平均速度为__________。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从点到点做___________运动,你判断的理由是__________。
【答案】(1) ①. 停表 ②.
(2)5 (3) ①. 匀速直线 ②. 见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验中,用刻度尺测量路程,用停表测量时间,根据得到气泡运动的速度。
【小问2详解】
由图可知,AB两点之间的距离是50.0cm,所用的时间为2s×5=10s
气泡从点运动到点平均速度为
【小问3详解】
[1][2]由图可知,气泡在水中沿直线从点到点运动时,气泡在相同时间内通过的路程相等,气泡做匀速直线运动。
12. 如图是探究电流与电阻关系的实验装置,电源电压为,实验用到定值电阻的阻值分别为、、、、。
次数 1 2 3 4 5
电阻 5 10 15 20 25
电流 0.4 0.2 0.14 0.1 0.08
(1)请你用笔画线代替导线,把图中实物电路连接完整(导线不得交叉)。
(2)连接电路时,开关应___________。连接好电路,实验前,应将滑动变阻器的滑片移至___________(选填“A”或“B”)端。实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有___________的作用。
(3)闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,其原因可能是___________。
(4)排除故障后,通过实验获得数据如上表,分析数据可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成___________。第5次实验时,滑动变阻器接入电路的电阻应为___________。
【答案】(1) (2) ①. 断开 ②. ③. 更换电阻后控制电阻两端电压不变的作用
(3)电阻短路
(4) ①. 反比 ②.
【解析】
【小问1详解】
探究电流与电阻关系的实验中,电压表应测量定值电阻两端电压,且因为电源电压为3V,故电压表选择小量程即可,如图所示:
【小问2详解】
[1][2]为了安全,连接电路前,开关应保持断开,且实验前滑动变阻器应移到最大阻值,由图可知滑动变阻器移至B端时接入电路中的电阻最大。
[3]在探究电流与电阻关系实验中,应通过调节滑动变阻器滑片时电阻两端电压保持不变。
【小问3详解】
电路中有电流则电路可能是短路,因为电压表无示数,说明电压表并联的位置可能短路,即电阻R可能短路。
【小问4详解】
[1]由表中数据可知,电流随电阻增大而减小,电流与电阻的乘积不变,所以可以得出结论:电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[2]由表中数据可知该实验中,定值电阻两端保持不变的电压为
故滑动变阻器两端电压为
根据分压关系可知滑动变阻器电阻
即滑动变阻器接入电路的电阻
13. 如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为。
(1)实验时,调整烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,目的是使像始终成在___________;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,此时所成的像是倒立、___________的实像。生活中的___________(举出一例即可)就是利用这一规律来成像的;
(3)只将蜡烛远离凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【答案】(1)光屏中央
(2) ①. 缩小 ②. 照相机
(3)靠近
【解析】
【小问1详解】
实验中为了使像成在光屏的中央,使蜡烛烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
【小问2详解】
[1][2]由图可知,物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm
物距大于2倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,照相机就是利用了这条规律制成的。
【小问3详解】
凸透镜成实像,物远像近像变小,将蜡烛远离凸透镜,物距增大,像距减小,要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏靠近凸透镜。
14. 电线杆是常见的市政设施,传统电线杆多为实心圆柱结构,而现代电线杆多采用空心圆柱结构。它们的抗弯强度一样吗?实践小组的同学们设计实验,探究杆的抗弯强度与杆的空心程度的关系。
实验思路:选择材料、长度和质量相同但空心程度不同的杆,在杆的相同位置施加相同的拉力,通过测量杆的形变量,比较杆的抗弯强度。
实验过程:如图所示,将杆的一端水平固定在铁架台上,在杆的另一端挂一定数量的钩码,用刻度尺测量杆的下弯距离。换用不同的空心杆,重复上述操作,记录数据如下表。
次数 杆长Ucm 杆的质量 杆的空心程度 钩码质量 杆的下弯距离
1 15 10 100 9
2 15 10 100 6
3 15 10 100 3
4 15 10 100 1
实验结论:
(1)通过分析实验数据可初步得出:材料、长度和质量都相同的杆,空心程度越大,抗弯强度___________(选填“越大”“不变”或“越小”)。
应用拓展:
(2)结合以上信息,请你写出生产生活中采用空心结构的一个实例:___________。杆的抗弯强度还可能与哪些因素有关呢?请你提出一个可探究的科学问题:___________。
【答案】(1)越大 (2) ①. 自行车车架 ②. 杆的抗弯强度与杆的长度有什么关系
【解析】
【小问1详解】
观察实验数据,在杆的材料、长度和质量都相同,钩码质量也相同(即施加相同拉力)的情况下,随着杆空心程度逐渐增大(从实心到空心程度增加 ),杆的下弯距离逐渐减小。下弯距离越小,说明杆越不容易弯曲,即抗弯强度越大。
【小问2详解】
[1]在生产生活中,自行车车架采用空心结构,这样在保证一定强度的同时能减轻重量;汽车的空心传动轴等也是类似应用。
[2]探究杆的抗弯强度的影响因素,除了空心程度外,还可以从杆的材料(不同材料的硬度等属性不同可能影响抗弯强度)、杆的长度(长度不同可能抗弯能力不同)等方面提出问题。
15. 2025年春节,小明观看了电影《哪吒2》。电影中,“哪吒”高呼:“冰不导电”。小明对此片段印象深刻,并产生疑问:冰真的不可以导电吗?请你帮他设计一个可操作的实验方案进行验证。
【答案】见解析
【解析】
【详解】方案一:实验器材:电源、小灯泡、冻有两个铜片做接线柱冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察小灯泡是否发光。
实验结论:若小灯泡发光,说明冰可以导电;若小灯泡不发光,说明冰不可以导电。
方案二:实验器材:电源、电流表、电阻、冻有两个铜片做接线柱的冰块、开关各一个,若干导线。实验步骤:①按照设计的电路图连接各实验器材;
②闭合开关,观察电流表指针是否发生偏转;
实验结论:若电流表指针偏转,说明冰可以导电;若电流表指针不偏转,说明冰不可以导电。
九、综合应用题(本大题共6个小题,36、37小题各4分,38小题2分,39小题4分,40、41小题各6分,共26分)
16. 小明记录了如下错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录 错题改正
“小小饮料瓶,救命大神器”。如图所示,消防员示范把空饮料瓶直接拧到T恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防员在足够深的水中漂浮时。仅头顶能露出水面,此时他所受浮力为F1;他穿上自制救生衣后漂浮在水中,头部完全露出水面。他和救生衣在水中所受总浮力为F 。设消防员所受重力为G,救生衣的质量忽略不计。请比较F1和F2的大小关系。 解:消防员未穿救生衣在水中漂浮,根据二力平衡条件可知F1=G,消防员穿上救生衣后,由于饮料瓶排开液体受到浮力,而他自身受到的浮力不变,则总浮力变大,F2>G,所以F2>F1。 错误之处: _____________ 错因分析: _____________ 正确解答: _____________
【答案】 ①. 他自身受到的浮力不变 ②. 未考虑消防员排开水的体积变化 ③. 见解析
【解析】
【详解】[1][2][3]消防员未穿救生衣在水中漂浮时,根据二力平衡条件可知,消防员穿上救生衣后,他和救生衣整体漂浮在水面上处于静止状态,因为救生衣的质量忽略不计,根据二力平衡条件可知,总浮力,所以,因为救生衣使得消防员自身浸入到水中的体积变小,所以消防员自身受到的浮力变小。
17. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队,制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程,研究了热机原理,收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水,将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就转动起来。
(1)汽轮机模型工作过程的能量转化情况为:化学能__________________;
(2)某团队的同学们在测试过程中,发现扇叶不转动,出现这种现象的原因可能_________________;(答出一条即可)
(3)热机发展史也是一部热机效率提高史,在展示交流环节,对如何提高简易汽轮机效率,同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念,从结构的角度思考,帮助他们提出一个可行性措施:_________________。
【答案】(1) ①. 内能 ②. 机械能
(2)见解析 (3)见解析
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]酒精燃烧,是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来,然后将内能通过热传递转移给水和易拉罐,水吸热迅速的汽化,形成大量的水蒸气,水蒸气对扇叶做功,将水蒸气的内能转化为扇叶的机械能。
【小问2详解】
在测试过程中,发现扇叶不转动,可能水蒸气的内能太小,笔尖喷出的蒸汽太少。
【小问3详解】
在易拉罐上半部分覆盖保温层,可以减少热量的损失,提高汽轮机效率。
18. 图甲是L型应急防洪板,能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图,请你在图乙中,画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。
【答案】
【解析】
【详解】过支点O作垂直于压力F作用线的垂线段,即力臂l,如图所示:
19. 如图所示,是医院张贴的“海姆立克急救法”宣传画。小明想知道这种急救法的原理,爸爸告诉小明这是应用了“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”的规律。请你利用此规律并结合所学的物理知识解释采用“海姆立克急救法”能将异物排出的原因。
【答案】见详解
【解析】
【详解】当采用海姆立克急救法时,施救者快速向内、向上压迫患者上腹部,使患者胸腔和腹腔间的体积减小。根据“一定质量的气体,在温度不变时,体积越小,压强越大”,患者肺部等胸腔内气体的压强就会增大。而气管内原本被异物堵塞,此时胸腔内增大的压强会使气管内气体形成一股强大的气流 ,这股气流能够产生足够的力量冲击异物,从而将异物排出体外。
20. 为探索生命历程,生物小组的同学们要制作如图甲所示的孵化箱,观察鸡蛋孵化的过程,需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收集了电压为12V的蓄电池、两个开关S1和S2、两个阻值均为8Ω的电阻丝R1和R2、导线若干。
(1)请你帮助他们设计电路,并画在图乙虚线框内;
(2)求该孵化箱处于保温挡工作时,电路中的电流;
(3)求该孵化箱处于加热挡时,工作1min消耗的电能。
【答案】(1)## (2)0.75A##1.5A
(3)1080J##2160J
【解析】
【小问1详解】
解法一:设计具有加热和保温两种功能的电路,电源电压不变,根据可知,电阻丝R1和R2组成串联电路,如下图所示:
解法二:设计具有加热和保温两种功能的电路,电源电压不变,根据可知,电阻丝R1和R2组成并联的电路,如下图所示:
【小问2详解】
解法一:如图
当开关S1闭合、断开S2时,R1和R2串联,电路中电阻最大,根据可知,孵化器处于保温挡,电路中的电流
解法二:如图所示
只开关S1闭合,电路中电阻大,根据可知,孵化器处于保温挡,电路中的电流
【小问3详解】
解法一:如图
当开关S1和S2均闭合时,电路中只有R1工作,电路中电阻小,根据可知,该孵化箱处于加热挡,工作1min消耗的电能
解法二:如图所示
当开关S1和S2均闭合时,R1和R2并联,电路中电阻小,根据可知,该孵化箱处于加热挡,工作1min消耗的电能
21. 小亮看到如图所示的阳光健身海报,决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯。爱生活爱运动脂肪完全“燃烧”释放的能量为(即可看作脂肪的热值)。若小亮的质量为,家住11楼,每层楼高为。(取)
(1)求小亮所受的重力。
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家,若电梯匀速运行,求电梯对他做的功。
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5g,求脂肪完全“燃烧”放出的能量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
小问1详解】
小亮所受的重力
【小问2详解】
小亮随电梯做匀速直线运动,小亮所受的支持力与重力大小是平衡力,大小相等,即
小亮在支持力方向上移动的距离
电梯对小亮所做的功
【小问3详解】
脂肪完全“燃烧”放出的能量
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