山东省青岛市2025年中考物理试题
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·青岛)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站,后续开展了多项空间科学实验,获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面利用的是
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】神舟二十号传递信息用的是电磁波,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】电磁波的传播不需要介质。
2.(2025·青岛)音乐社团的同学们用钢琴、古筝和二胡合奏歌曲《我和我的祖国》,乐声悠扬和谐,各具特色。我们能够分辨出这些乐器的声音,是通过声音的
A.声速 B.音色 C.响度 D.音调
【答案】B
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】音乐社团的同学们用钢琴、古筝和二胡合奏歌曲《我和我的祖国》,乐声悠扬和谐,各具特色。我们能够分辨出这些乐器的声音,是通过声音的音色,因为音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
3.(2025·青岛)古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是
A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
B.朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨
【答案】A
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”中,“花气袭人”是因为花朵分泌的芳香油分子在做无规则运动1。温度影响分子运动的激烈程度,温度升高时分子运动加快,芳香油分子更容易扩散在空气中,使人闻到花香,能用分子动理论解释,故A符合题意。
B、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,主要描述了诗人乘船顺流而下的情景,体现了物体的机械运动,与分子动理论无关,故B不符合题意。
C、飞流直下三千尺,疑是银河落九天,是机械运动,故C不符合题意;
D、湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨,是平面镜成像,即光的反射现象,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
4.(2025·青岛)图像可以直观的反映物理量间的关系,通过图像对物理过程进行分析是研究物理问题的常用方法。下列图像分析不正确的是
A.甲图是物体做匀速直线运动时路程与时间的关系图像
B.乙图是同种物质的质量与体积的关系图像
C.丙图是晶体熔化时温度随时间变化的图像
D.丁图是小灯泡的电压与电流的关系图像
【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;密度及其特性;欧姆定律及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、匀速直线运动中,路程s与时间t的关系为s=vt(v为速度,恒定不变),所以路程与时间成正比,图像是过原点的倾斜直线,甲图符合,故A正确;
B、同种物质的密度ρ不变,根据ρ=,可得m=ρV,质量与体积成正比,图像是过原点的倾斜直线,乙图符合,故B正确;
C、晶体熔化时有固定不变的温度,如图是一直升温,故C错误,符合题意;
D、小灯泡电阻随温度升高而增大,U-I图像向U轴偏,如图小灯泡的电压与电流的关系图像,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对不同物理量关系图像的理解,需要根据每个知识点的规律,分析图像是否符合实际物理过程。
5.(2025·青岛)下列光学作图正确的是
A.光的反射
B.平面镜成像
C.凸透镜对光线的作用
D.凹透镜对光线的作用
【答案】C
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】A、在做反射光路图时,首先应作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,图中反射光线方向错误,故A错误;
B、分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像,图中像点与物体的端点不对称,故B错误;
C、平行于主光轴的光经凸透镜折射后将过焦点,由于光路可逆,图中过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后将会平行于主光轴传播出去,故C正确;
D、凹透镜对光有发散作用,平行于主光轴的光经凹透镜折射后,折射光的延长线过焦点,而不是折射光直接过焦点,故D错误。
故答案为:C。
【分析】反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
6.(2025·青岛)下列做法不符合安全用电原则的是
A.用沾了水的手更换灯泡
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.不使用绝缘层损坏的导线
D.及时更换达到使用寿命的家用电器
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、生活用水是导体,容易导电,用沾了水的手更换灯泡容易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故B符合安全用电原则;
C、绝缘层损坏的导线,其内部的金属线会暴露出来,容易造成漏电或者短路,引发触电事故或火灾等,不使用绝缘层损坏的导线符合安全用电原则,故C不符合题意;
D、达到使用寿命的家用电器,其内部元件可能老化,存在安全隐患,及时更换能防止因电器故障引发的触电、火灾等问题,符合安全用电原则,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生活用水是导体,容易导电;安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;插座、导线和家用电器等老化后要及时更换,防止发生触电事故。
7.(2025·青岛)“2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行,中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中,当运动员双臂竖直举起杠铃静止时,如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是
A.杠铃对运动员的压力 B.运动员对杠铃的支持力
C.地面对运动员的支持力 D.运动员对地面的压力
【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杠铃对运动员的压力作用在运动员身上,与杠铃的重力不符合二力平衡条件,它们不是一对平衡力,故A错误;
B.运动员对杠铃的支持力和杠铃所受的重力,小相等,方向相反,作用在同一直线上,都作用在杠铃上,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对运动员的支持力,作用在运动员上,故C不符合题意;
D.运动员对地面的压力,作用在地面上,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
8.(2025·青岛)小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是
A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、连接电路时,开关要断开,这是为了防止电路连接过程中出现短路等故障,损坏电路元件,并非闭合开关,故A错误;
B、测量L2的电压时,电压表要与L2并联。此时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线改接c点,电压表正负接线柱接反,故B错误;
C、实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,而不是减小实验误差,故C错误;
D、通过实验探究可以得出:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,这是串联电路的电压规律,故D正确。
故答案为:D。
【分析】连接电路时,开关要断开,可以保护电路。分析电压表正负接线柱是否正确。实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了寻找普遍规律。串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
9.(2025·青岛)抽水蓄能是存储电能的方式之一。原理如图所示:蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池;需要电能时,打开闸门,让水流驱动发电机来发电。下列说法正确的是
A.蓄能时,将机械能转化为电能
B.电动机的工作原理是电磁感应现象
C.发电机的工作原理是电流的磁效应
D.蓄水量一定,上蓄水池建的位置越高,能储存的电能就越多
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;电磁感应;电流的磁效应
【解析】【解答】A、蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池,是消耗电能,将电能转化为水的机械能,故A错误;
B、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,而电磁感应现象是发电机的工作原理,故B错误;
C、发电机的工作原理是电磁感应现象,电流的磁效应是指通电导线周围存在磁场,与发电机工作原理无关,故C错误;
D、蓄水量一定时,上蓄水池建的位置越高,水具有的重力势能越大,即机械能越大。需要电能时,水流下驱动发电机发电,机械能转化为电能,所以能储存的电能就越多,故D正确。
故答案为:D。
【分析】蓄能时,电动机将水抽入上蓄水池,是消耗电能,将电能转化为水的机械能。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,发电机的工作原理是电磁感应,即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。质量m不变,上蓄水池建的位置越高,高度h越大,水的重力势能越大,能储存的电能就越多。
10.(2025·青岛)小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是
A.绳子自由端移动的距离为12m
B.工人做的有用功为2300J
C.拉力的功率为300W
D.提起的物体越重,此滑轮组的机械效率越低
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×3m=9m,故A错误;
B、工人做的有用功:W有=Gh=1150N×3m=3450J,故B错误;
C、拉力做的总功
则拉力的功率,故C正确;
D、不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率,由此可知,当提起的物体越重(越大),越小,越大,滑轮组的机械效率越高,故D错误。
故答案为:C。
【分析】由图可知,n=3,根据s=nh算出绳子自由端移动的距离;根据W有=Gh求出工人做的有用功;利用W总=Fs求出拉力F做的总功,根据P求出拉力F的功率;使用同样的滑轮组,做的额外功相同;提起的物体越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大。
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
11.(2025·青岛)“低碳出行,骑行天下”。下列有关自行车骑行的说法,正确的是
A.下陡坡时不用蹬速度也会越来越快,是因为重力势能转化为动能
B.上坡时加紧蹬几下,是为了增大自行车的惯性
C.停止蹬自行车,它会慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态
D.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的
【答案】A,C,D
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、下陡坡时,自行车的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,所以不用蹬速度也会越来越快,故A正确;
B、惯性的大小只与物体的质量有关,上坡时加紧蹬几下,自行车的质量不变,惯性不变,加紧蹬几下是为了增大自行车的动能,故B错误;
C、停止蹬自行车,它会慢慢停下来,是因为受到摩擦力的作用,摩擦力改变了自行车的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】动能大小的影响因素是质量和速度,重力势能大小的影响因素是质量和高度,二者可以相互转化;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与物体的质量有关;力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
12.(2025·青岛)A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,绘成了如图乙所示图像。下列说法正确的是
A.实验中,温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验时,外界的大气压强小于标准大气压
【答案】A,B,D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】A、使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,故A正确;
B、水沸腾时,虽然温度不变,但需要继续吸热,故B正确;
C、如图相同的加热装置,相同时间内水吸收的热量近似相同,A组水升温快,说明A组水的质量小,故C错误;
D、标准大气压下,水的沸点是100℃,而由图乙可知,此时水的沸点是97℃。液体的沸点随气压的降低而降低,所以此时外界的大气压强小于标准大气压,故D正确。
故答案为:ABD。
【分析】从温度计的正确使用方法上进行分析:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不要碰到容器底和容器壁。温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿,待到示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计液柱的上表面相平;液体沸腾时的温度叫沸点,液体在沸腾过程中不断吸热,温度不变;A组的水先沸腾,A组的水质量较小;水的沸点与大气压有关;随大气压的升高而升高,1标准大气压下水的沸点是100℃。
13.(2025·青岛)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是
A.图甲所示眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离应保持在左右,是预防近视眼的措施之一
【答案】A,C,D
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,故A正确;
B、人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、图丙中光线会聚在视网膜前方,是近视眼的成像原理,近视眼应戴合适的凹透镜进行矫正,使光线发散后能会聚在视网膜上,故C正确;
D、正常情况下,人眼的明视距离(看物体最清晰、最不容易疲劳的距离)大约是25cm。读写时眼睛与书本保持约25cm的距离,能使物体在视网膜上成清晰的像,减少眼睛的调节负担,从而有效预防近视眼的发生,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,近视眼配戴凹透镜进行矫正;眼睛看近处物体最舒服的距离是25cm,这个距离是明视距离。
14.(2025·青岛)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为,双脚与地面的接触面积为。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】A、在提起车把手的过程中,可以将其抽象为一个硬棒;车身是绕着车轮的转轴处转动的,所以我们可以认为转轴处为该杠杆的支点,此时的动力臂大于阻力臂,故是省力杠杆,故A正确;
B、工人缓缓提起车把手的过程中,我们可以认为车处于杠杆平衡状态,则可得:G总×0.5m=F×1.2m,已知G总=960N,则F=400N,故B正确;
C、小明对车竖直向上的力为400N,由于力的作用是相互的,车对小明有向下的压力,大小为400N,所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N,故C正确;
D、小明对地面的压强为,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】在提起车把手的过程中,车身部分绕着转轴转动;结合力臂大小分析;在本题中,我们可以将车厢和货物所受的重力作为阻力,人对车把手施加的力作为动力,则根据杠杆的平衡条件可以求得人对车的力;根据相互作用力,人对车的力等于车对人的力,结合压力等于重力与车对人的作用力之和分析,根据压强公式解答。
15.(2025·青岛)如图所示电路,电源电压保持不变,的阻值为R。闭合开关,将单刀双掷开关与触点1相连,电压表示数为,与触点2相连,电压表示数为。下列说法正确的是
A.两端的电压为 B.通过的电流为
C.的电阻为 D.的功率为
【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.R1两端的电压为电源电压和R2两端的电压之差,即U1﹣U2,故选项A错误;
B.根据欧姆定律可得,通过R2的电流,故选项B正确;
C.结合B的分析可得,故选项C错误;
D.R1的功率,故选项D正确。
故答案为:BD。
【分析】将单刀双掷开关S2与触点1相连时,电压表测量电源总电压U1,将单刀双掷开关S2与触点2相连时,电压表测量R2的电压U2,结合欧姆定律即可判断。
三、实验探究题(满分30分,共5题)
16.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上 承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 像。
(3)再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小 。
(4)将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置,蜡烛B应向 玻璃板的方向移动,再次移动蜡烛A,重做实验。
【答案】(1)便于确定像的位置
(2)不能;虚
(3)相等
(4)远离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,选择玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置;
(2)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,在原来B的位置放置一个光屏,直接观察光屏,发现A蜡烛不能在光屏上成像,这说明物体在平面镜中成的是虚像;
(3)两支蜡烛大小相同,后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的虚像与物体大小相等;
(4)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,所以当蜡烛A远离玻璃板,镜中的像也远离玻璃板,故蜡烛B应向远离玻璃板方向移动,才能与蜡烛A的像再次重合。
【分析】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置;
(2)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上;
(3)平面镜成的像与物体大小相等;
(4)平面镜成像中,像与物关于平面镜对称。
17.(2025·青岛)小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的 良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随深度的增加而 。因此拦河大坝应设计成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为 。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越 ,两侧液面的高度差变化越明显。
【答案】(1)气密性
(2)增加;上窄下宽
(3)8×102kg/m3
(4)小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验前,用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两边液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)丙图中的深度大,产生压强也大,比较乙、丙两图可知:在液体内部,液体的压强随深度的增加而增大。因此水电站的拦河大坝应设计成上窄下宽的形状;
(3)丙图中是水,探头深度,丁图中是液体a,探头的深度
丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,即探头所受液体压强相等,由得
则液体a的密度
(4)根据液体压强公式,当压强变化量Δp相同时,U形管两侧液面的高度差
由此可知,在相同的压强变化量下,U形管中液体的密度越小,Δh就越大,即两侧液面的高度差变化越明显。
【分析】(1)用手指轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管两边的液面高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性很差;若液面灵活升降,则装置不漏气,压强计的气密性好;
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)根据p=ρgh计算出液体的密度;
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,需采用密度相差较大的两种液体进行实验,这样效果比较明显。
18.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的 相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越 。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做 运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为 N。
【答案】(1)速度
(2)慢;匀速直线
(3)接触面的粗糙程度
(4)a;1.0
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,在水平面上运动的距离越远;推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动;
(3)用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,此时物块对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同即滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)拉动长木板B的过程中,物块A相对地面静止,此时A受到弹簧测力计a的拉力和B对A的摩擦力作用,由于物块静止,受平衡力作用,故A、B间滑动摩擦力的大小等于a弹簧测力计的示数。开始拉物块时,拉力较小,物体处于静止,这时的摩擦是静摩擦;由图可知,当力至少达到1.0N多,物块才开始运动,当拉力为1N时,拉力不再变化,说明物体还是做匀速直线运动,此时的拉力等于滑动摩擦力,故由己图可知,A、B间滑动摩擦力的大小为1.0N。
【分析】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;推理出小车不受力的情况;
(3)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析回答;
(4)根据A相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用分析。
19.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,如图甲所示;把小磁针放到螺线管四周不同的位置,闭合开关后,小磁针再次静止时的指向如图乙所示。
①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有 ;
②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,a端应接电源的 极;小明将一铁芯插入螺线管中,其磁场会变 ;请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法: 。
【答案】(1)磁场;条形
(2)电流方向
(3)正;强;用更多匝数的线圈或增大电流
【知识点】探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】(1)①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有磁场。因为小磁针在磁场中会受到力的作用而发生偏转,这是磁场存在的一种表现;
②通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。条形磁体的磁场是两端磁性强,中间磁性弱,通电螺线管外部磁场也有这样的特点;
(2)电源正负极对调,螺线管中的电流方向改变,磁场方向也随之改变,导致小磁针受力方向改变,偏转方向相反,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的N极指向,可判断通电螺线管左端为N极,根据安培定则,可判断电流从a出,b回,因此a端应接电源的正极。在螺线管中插入一根铁芯,铁芯会被磁化,与通电螺线管的磁场叠加,其磁场会变强。电磁铁的磁性与线圈匝数有关,与电流大小有关,因此要增强电磁铁的外部磁场,还可以增加线圈匝数、增大电流等。
【分析】(1)①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有磁场;
②通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;
(3)安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的N极。将一铁芯插入螺线管中,会增强螺线管的磁场,所以其磁性会变强。能增强电磁铁外部磁场的方法:增大电路中的电流(或增加螺线管的匝数等)。
20.(2025·青岛)小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压恒为3V。
(1)小明检查电路时,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路,要求:滑片P向右移动时电流表的示数变小。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,第1次实验的电流表示数如图乙所示,为 A,调节滑片P,重复实验,记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.30 0.40
丙
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.40 0.20 0.10
丁
(3)小明继续探究“电流与电阻的关系”,将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V。分析数据得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(4)要完成(3)中的实验,滑动变阻器的最大阻值最小为 Ω。
【答案】(1)
(2)0.2;正比
(3)2;反比
(4)10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)原电路中,滑动变阻器被短路了,电滑片P向右移动时电流表的示数变小,滑动变阻器接左下接线柱,改正后如下图所示:
(2)电流表连接小量程,分度值为0.02,电流表的示数为0.2A;由表格一的数据知,每组数据的电压及电流的比值是一个定值,所以在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为,如图丁中数据,电阻与电流数据乘积为定值,得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)要完成(3)中的实验,即定值电阻两端电压为2V,根据串联分压,当用20Ω的定值电阻实验时,滑动变阻器有最大阻值,电路中电流为;滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器的阻值
【分析】(1)原电路中,滑动变阻器被短路了,滑片P向右移动时电流表的示数变小,滑动变阻器接左下接线柱;
(2)根据电流表的量程和分度值读数;根据表一数据分析得出电流与电压的关系;
(3)将5Ω的定值电阻换成阻值更大的10Ω时,若滑片的位置不变,据串联电路的分压特点知,定值电阻两端的电压将变大,而在探究电流与电阻的关系时,应保持电压不变;由表二数据知,每组对应的电流与电阻的乘积是一定值,据此得出结论;
(4)已知电源电压和R两端所控制的电压,根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压原理求出滑动变阻器的最大阻值。
四、填空与作图题(满分20分,共3题)
21.(2025·青岛)2024年5月3日,长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日,嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆,为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
(1)火箭点火后,下方会产生大量的“白气”,“白气”的产生是由于发生了 (填物态变化名称)现象。
(2)火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化,这些物态变化会 热,起到保护火箭的作用。
(3)物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量约为,这些月壤样品在月球上的重力约为 N(,结果保留一位小数)。
(4)将这些月壤样品带回地球后,质量将 ,测得月壤样品体积约为,月壤样品的密度约为 (结果保留一位小数)。
【答案】(1)液化
(2)吸
(3)3.3
(4)不变;1.5
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)火箭点火后,向后喷高温高压的燃气,水池中的水吸收热量汽化成水蒸气,水蒸气上升过程中又液化形成小水珠;“白气”是小水珠,由水蒸气液化形成的;
(2)火箭外壁的涂层材料是固态的,火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,涂层材料吸收热量会迅速熔化或升华,熔化和升华都要吸收热量;
(3)已知物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量,根据重力公式,可先算出月壤样品在地球上的重力
那么在月球上的重力
(4)质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性,不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。所以将这些月壤样品带回地球后,质量将不变,仍为2kg=2000g。根据密度公式,可得月壤样品的密度
【分析】(1)“白气”是小水珠,由水蒸气液化形成的;
(2)火箭外壁的涂层材料是固态的,吸收热量会迅速熔化或升华,熔化和升华都要吸收热量;
(3)已知质量,先求出地球上物体的重力,再计算出在月球上的重力;
(4)质量是物体的一个基本属性,与所处的位置无关,质量不变;已知质量和体积,代入公式求出密度。
22.(2025·青岛)五一假期期间,小明来青岛游玩。在游览过程中,他发现很多现象和学过的物理知识有关,让我们和小明一起,从“运动和力”的视角走进美丽青岛。
(1)小明在海边游玩时,看到清澈海水中漂亮的贝壳,这是光的 形成的虚像。
(2)小明在沙滩上行走时,发现自己光脚比穿鞋时留下的脚印深,这是因为压力相同时,受力面积越 ,压强越大。
(3)乘船时,小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”,这是因为他选取 为参照物。
(4)并排快速行驶的游船不能相距太近,这是因为在液体中,流速越大的位置,压强越 。
(5)胶州湾跨海大桥采用钢索斜拉式设计,如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型,其中为钢索的拉力,代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,O为支点,请画出的力臂 ;若N点不动,钢索A端向右移动,则钢索的拉力将会变 。
【答案】(1)折射
(2)小
(3)自己/船
(4)小
(5);小
【知识点】光的折射规律;压强大小比较;流体压强与流速的关系;杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】(1)看到清澈海水中漂亮的贝壳,是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是贝壳的虚像,所以这是光的折射形成的虚像;
(2)根据压强公式p(p为压强,F为压力,S为受力面积),当压力F相同时,受力面积S越小,压强p越大。光脚时受力面积比穿鞋时小,所以留下的脚印更深;
(3)乘船时,小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”,说明大厦是运动的,说明参照物与大厦之间的位置发生了变化,所以他是选取自己或船为参照物。
(4)由流体压强和流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。当两船并排行驶时,两船之间的水流速大,压强要小于外侧的压强,从而使两船逐渐靠近,容易发生相撞事故。
(5)支点为O,F1的作用线沿F1拉力的方向,过O点向F1的作用线作垂线,该垂线段即为拉力F1的力臂,并标l1表示力臂,如图所示:
若N点不动,钢索A端向右移动到A',如下图:
此时力臂l'(红色)变大,在阻力和阻力臂不变时,由于动力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,即F1变小。
【分析】(1)光从一种介质进入另一种介质将发生光的折射现象;
(2)根据压强公式分析影响压力作用效果的因素判断;
(3)运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的;
(4)根据流体压强与流速的关系分析;
(5)做力臂首先找出支点,过支点做力作用线的垂线段,用双箭头标出这段距离,即为力臂;利用杠杆平衡条件分析判断。
23.(2025·青岛)能量与生产生活及社会发展密切相关,它是由不同能源提供的。我国大力发展风能和太阳能等新能源,在新能源的开发和利用方面走在了世界前列。
(1)下列属于可再生能源的是 (填写序号)。
①核能 ②水能 ③天然气 ④石油
(2)2024年9月,我国自主研制的全球单机容量最大的海上风电机组“”成功并网发电,标志着我国在超大型海上风力发电技术上取得了重大突破。它每年的发电量可达,相当于 煤完全燃烧放出的热量()。
(3)太阳能是人类能源的宝库,人们利用太阳能的方式有多种。
①太阳能热水器是通过 的方式增加水的内能。某太阳能热水器能将吸收太阳能的转化为水的内能,它将质量为,初温为的水加热到,需吸收的太阳能为 J。
②小明想设计一款高效节能的太阳能路灯,光控开关白天和触点1接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上和触点2接触,蓄电池给路灯供电。时控开关晚上12点前与触点3接触,电功率较大的路灯发光,晚上12点后与触点4接触,电功率较小的路灯发光。现有太阳能电池板、蓄电池、路灯和、单刀双掷开关和,请帮小明设计并连接符合要求的太阳能路灯电路图 。
【答案】(1)②
(2)1.08×107
(3)热传递;2.8×107;
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能源及其分类;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)①核能、③天然气、④石油一旦使用,在短期内不能再生,故是不可再生能源;②水能能及时地补充,故是可再生能源。故选:②;
(2)风电发电量每年可提供电能:W=9×107kW h=9×107×3.6×106J=3.24×1014J,由题意知Q放=W,Q放=mq可得,每年可节约标准煤的质量:m1.08×107kg;
(3)太阳能热水器吸收太阳能,将热量传递给水,使水的内能增加,是通过热传递的方式增加水的内能。水吸收的热量
需吸收的太阳能为
根据题意,白天:光控开关 S1和触点1接触,太阳能电池板为蓄电池充电。 晚上:光控开关S1和触点2接触,蓄电池给路灯供电; 晚上 12 点前,时控开关S2和触点3接触,路灯L1发光; 晚上12点后,时控开关 S2和触点4接触,路灯L2发光。如图所示:
【分析】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)利用Q放=mq求出每年可节约标准煤的质量;
(3)①改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量,利用效率公式求得需吸收的太阳能;
②根据题意连接太阳能路灯电路图。
五、计算题(满分15分,共2题)
24.(2025·青岛)如图所示电路,电源电压为18V,小灯泡L标有“”(忽略灯丝电阻的变化),定值电阻的阻值为,是滑动变阻器。电压表的量程为,电流表的量程为。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)若只闭合开关S和,当接入电路的阻值为其最大阻值的时,小灯泡L正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)若只闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最小功率。
【答案】(1)小灯泡标有 “6V 3W”,则小灯泡的额定电压
小灯泡的额定功率
小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S和S2时,小灯泡L与滑动变阻器R2串联。
因为小灯泡L正常发光,则电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
此时R2接入电路的阻值
因为为其最大阻值的,所以滑动变阻器的最大阻值
(3)只闭合开关S和S1,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据可知,电源电压U不变时,要使电路消耗的功率最小,电路中的电流应最小,由欧姆定律可知,此时电路中R1两端电压最小,则滑动变阻器两端电压最大,因为电压表量程为0~15V,所以当电压表的示数时,电路中的电流最小。
此时R1两端的电压
电路中的最小电流
则电路消耗的最小功率
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据P可求小灯泡的电阻;
(2)由小灯泡的额定电压和电阻,利用比例关系可求滑动变阻器的在路电阻,进而可求总阻值;
(3)若只闭合开关S和S1,滑动变阻器与定值电阻R1=20Ω串联,当电压表读数最大时有最小电流,再由P=UI即可求解。
25.(2025·青岛)小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求:
(1)浮体A的重力;
(2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强;
(3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。
【答案】(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反,是一对平衡力;此时浮体A排开水的体积
浮体A受到的浮力
浮体A的重力
(2)当水位位于a水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小为40N,此时浮体A的浮力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大小为40N,浮体A受到的浮力
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此水对浮体A底面的压力为
水对浮体A底面的压强
(3)当水位位于最高水位线b时,轻质细杆对力传感器的作用力大小40N,此时浮体A的浮力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大小为40N,浮体A受到的浮力
浮体A浸入液体的体积
浮体A浸入液体的长度
水箱内水的深度
水箱内水的体积
水箱内水的质量
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)利用阿基米德定律求浮力,再由重力和浮力相等求解;
(2)低水位线时,浮力小于重力杆对A产生向上的拉力,依据多力的平衡条件求浮力,进而确定压强的大小;
(3)高水位线时,浮力大于重力,再依据力的平衡条件求浮力,进而确定排开水的体积,求出水的实际体积,再由密度公式求水的质量。
1 / 1山东省青岛市2025年中考物理试题
一、单项选择题(满分20分,共10题,每题2分。每题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·青岛)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组入驻中国空间站,后续开展了多项空间科学实验,获得的实验数据和图像等信息能及时传回地面利用的是
A.红外线 B.紫外线 C.电磁波 D.超声波
2.(2025·青岛)音乐社团的同学们用钢琴、古筝和二胡合奏歌曲《我和我的祖国》,乐声悠扬和谐,各具特色。我们能够分辨出这些乐器的声音,是通过声音的
A.声速 B.音色 C.响度 D.音调
3.(2025·青岛)古诗词是我国的优秀传统文化。下列古诗词中蕴含的物理知识能用分子动理论解释的是
A.花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴
B.朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨
4.(2025·青岛)图像可以直观的反映物理量间的关系,通过图像对物理过程进行分析是研究物理问题的常用方法。下列图像分析不正确的是
A.甲图是物体做匀速直线运动时路程与时间的关系图像
B.乙图是同种物质的质量与体积的关系图像
C.丙图是晶体熔化时温度随时间变化的图像
D.丁图是小灯泡的电压与电流的关系图像
5.(2025·青岛)下列光学作图正确的是
A.光的反射
B.平面镜成像
C.凸透镜对光线的作用
D.凹透镜对光线的作用
6.(2025·青岛)下列做法不符合安全用电原则的是
A.用沾了水的手更换灯泡
B.不接触低压带电体,不靠近高压带电体
C.不使用绝缘层损坏的导线
D.及时更换达到使用寿命的家用电器
7.(2025·青岛)“2025年亚洲举重锦标赛”在我国举行,中国队最终收获31金15银11铜。在比赛中,当运动员双臂竖直举起杠铃静止时,如图所示。与杠铃受到的重力是一对平衡力的是
A.杠铃对运动员的压力 B.运动员对杠铃的支持力
C.地面对运动员的支持力 D.运动员对地面的压力
8.(2025·青岛)小明利用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是
A.连接电路时,开关要闭合,是为了防止短路
B.测量的电压时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线接在c点
C.实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了减小实验误差
D.结论:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和
9.(2025·青岛)抽水蓄能是存储电能的方式之一。原理如图所示:蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池;需要电能时,打开闸门,让水流驱动发电机来发电。下列说法正确的是
A.蓄能时,将机械能转化为电能
B.电动机的工作原理是电磁感应现象
C.发电机的工作原理是电流的磁效应
D.蓄水量一定,上蓄水池建的位置越高,能储存的电能就越多
10.(2025·青岛)小明设计了如图所示的滑轮组帮助工人搬运建筑材料。一名工人12s内用400N的拉力通过滑轮组将水平地面上重为1150N的建筑材料匀速提升3m(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是
A.绳子自由端移动的距离为12m
B.工人做的有用功为2300J
C.拉力的功率为300W
D.提起的物体越重,此滑轮组的机械效率越低
二、多项选择题(满分15分,共5题。每题给出的四个选项中,有2~3个选项符合题目要求,全选对得3分,漏选得1分,错选或不选得0分)
11.(2025·青岛)“低碳出行,骑行天下”。下列有关自行车骑行的说法,正确的是
A.下陡坡时不用蹬速度也会越来越快,是因为重力势能转化为动能
B.上坡时加紧蹬几下,是为了增大自行车的惯性
C.停止蹬自行车,它会慢慢停下来,说明力可以改变物体的运动状态
D.刹车时用力捏车闸,是通过增大压力的方法来增大摩擦的
12.(2025·青岛)A、B两组同学分别用如图甲所示的装置探究“水在沸腾前后温度变化的特点”,绘成了如图乙所示图像。下列说法正确的是
A.实验中,温度计的玻璃泡不允许碰到容器底或容器壁
B.水沸腾后温度保持不变,需要继续吸热
C.实验过程中,A组同学所用水的质量较大
D.实验时,外界的大气压强小于标准大气压
13.(2025·青岛)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是
A.图甲所示眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜
B.图乙所示视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.读写时眼睛与书本的距离应保持在左右,是预防近视眼的措施之一
14.(2025·青岛)在践行青岛中小学生“十个一”行动中,小明用独轮车帮助爸爸运送货物。车和货物的总重力G为960N,小明的质量为,双脚与地面的接触面积为。小明抬起独轮车在水平地面静止时如图所示,下列说法正确的是
A.独轮车是一个费力杠杆 B.小明对车竖直向上的力F为400N
C.小明对地面的压力为900N D.小明对地面的压强为
15.(2025·青岛)如图所示电路,电源电压保持不变,的阻值为R。闭合开关,将单刀双掷开关与触点1相连,电压表示数为,与触点2相连,电压表示数为。下列说法正确的是
A.两端的电压为 B.通过的电流为
C.的电阻为 D.的功率为
三、实验探究题(满分30分,共5题)
16.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“平面镜成像的特点”。
(1)在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜。用玻璃板代替平面镜的目的是 。
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,在像的位置放一个光屏,光屏上 承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像是 像。
(3)再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合。说明平面镜所成的像的大小与物体的大小 。
(4)将蜡烛A向远离玻璃板的方向移动到某一位置,蜡烛B应向 玻璃板的方向移动,再次移动蜡烛A,重做实验。
17.(2025·青岛)小明用如图所示的装置研究“液体内部压强”。
(1)如图甲所示,使用液体压强计前,先用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两侧液面的高度差变化明显,说明压强计的 良好,可以正常使用。
(2)比较图乙和图丙可知,液体内部压强随深度的增加而 。因此拦河大坝应设计成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状。
(3)若将液体压强计的探头放入图丁的液体a中,发现丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,则液体a的密度为 。
(4)相同情况下,U形管中液体的密度越 ,两侧液面的高度差变化越明显。
18.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“阻力对物体运动的影响”。
(1)让小车从同一斜面顶端由静止滑下,是为了使其到达水平面时的 相同。
(2)实验发现,水平面越光滑,小车滑行的距离越远,速度减小的越 。进一步推理:如果水平面绝对光滑,小车将会做 运动。
(3)小明接着用如图丁所示的装置探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”。用弹簧测力计a沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,发现弹簧测力计示数不同,说明滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)小红发现,实验中很难控制物块A做匀速直线运动,于是她对实验做了改进,如图戊所示。将物块A放在长木板B上,拉动长木板B,则图中弹簧测力计 (选填“a”或“b”)的示数表示A、B间滑动摩擦力的大小;小红改用力传感器测量实验中A、B间摩擦力的大小,力传感器记录的拉力与时间的关系图像如图己所示,则A、B间滑动摩擦力的大小为 N。
19.(2025·青岛)小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后观察小磁针的指向,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,如图甲所示;把小磁针放到螺线管四周不同的位置,闭合开关后,小磁针再次静止时的指向如图乙所示。
①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有 ;
②通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反,说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,a端应接电源的 极;小明将一铁芯插入螺线管中,其磁场会变 ;请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法: 。
20.(2025·青岛)小明用如图甲所示的电路探究“电流与电压和电阻的关系”,电源电压恒为3V。
(1)小明检查电路时,发现有一根导线连接错误,请你在图甲中将连接错误的导线画上“×”,并用笔画线代替导线正确连接电路,要求:滑片P向右移动时电流表的示数变小。
(2)将5Ω的定值电阻接入电路中,闭合开关,第1次实验的电流表示数如图乙所示,为 A,调节滑片P,重复实验,记录数据填入表格丙中。分析数据得出结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成 。
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.30 0.40
丙
实验次数 1 2 3
电阻R/Ω 5 10 20
电流I/A 0.40 0.20 0.10
丁
(3)小明继续探究“电流与电阻的关系”,将5Ω、10Ω和20Ω的定值电阻分别接入电路进行实验,实验数据如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为 V。分析数据得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成 。
(4)要完成(3)中的实验,滑动变阻器的最大阻值最小为 Ω。
四、填空与作图题(满分20分,共3题)
21.(2025·青岛)2024年5月3日,长征五号遥八火箭成功将嫦娥六号探测器送入地月转移轨道。6月25日,嫦娥六号返回器携带从月球背面采回的月壤样品准确着陆,为未来我国开展月球和行星物质探测奠定了坚实基础。
(1)火箭点火后,下方会产生大量的“白气”,“白气”的产生是由于发生了 (填物态变化名称)现象。
(2)火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,火箭外壁的涂层材料会迅速发生物态变化,这些物态变化会 热,起到保护火箭的作用。
(3)物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量约为,这些月壤样品在月球上的重力约为 N(,结果保留一位小数)。
(4)将这些月壤样品带回地球后,质量将 ,测得月壤样品体积约为,月壤样品的密度约为 (结果保留一位小数)。
22.(2025·青岛)五一假期期间,小明来青岛游玩。在游览过程中,他发现很多现象和学过的物理知识有关,让我们和小明一起,从“运动和力”的视角走进美丽青岛。
(1)小明在海边游玩时,看到清澈海水中漂亮的贝壳,这是光的 形成的虚像。
(2)小明在沙滩上行走时,发现自己光脚比穿鞋时留下的脚印深,这是因为压力相同时,受力面积越 ,压强越大。
(3)乘船时,小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”,这是因为他选取 为参照物。
(4)并排快速行驶的游船不能相距太近,这是因为在液体中,流速越大的位置,压强越 。
(5)胶州湾跨海大桥采用钢索斜拉式设计,如图甲所示。大桥的一部分可简化为图乙所示的模型,其中为钢索的拉力,代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,O为支点,请画出的力臂 ;若N点不动,钢索A端向右移动,则钢索的拉力将会变 。
23.(2025·青岛)能量与生产生活及社会发展密切相关,它是由不同能源提供的。我国大力发展风能和太阳能等新能源,在新能源的开发和利用方面走在了世界前列。
(1)下列属于可再生能源的是 (填写序号)。
①核能 ②水能 ③天然气 ④石油
(2)2024年9月,我国自主研制的全球单机容量最大的海上风电机组“”成功并网发电,标志着我国在超大型海上风力发电技术上取得了重大突破。它每年的发电量可达,相当于 煤完全燃烧放出的热量()。
(3)太阳能是人类能源的宝库,人们利用太阳能的方式有多种。
①太阳能热水器是通过 的方式增加水的内能。某太阳能热水器能将吸收太阳能的转化为水的内能,它将质量为,初温为的水加热到,需吸收的太阳能为 J。
②小明想设计一款高效节能的太阳能路灯,光控开关白天和触点1接触,太阳能电池板为蓄电池充电,晚上和触点2接触,蓄电池给路灯供电。时控开关晚上12点前与触点3接触,电功率较大的路灯发光,晚上12点后与触点4接触,电功率较小的路灯发光。现有太阳能电池板、蓄电池、路灯和、单刀双掷开关和,请帮小明设计并连接符合要求的太阳能路灯电路图 。
五、计算题(满分15分,共2题)
24.(2025·青岛)如图所示电路,电源电压为18V,小灯泡L标有“”(忽略灯丝电阻的变化),定值电阻的阻值为,是滑动变阻器。电压表的量程为,电流表的量程为。
(1)求小灯泡的电阻;
(2)若只闭合开关S和,当接入电路的阻值为其最大阻值的时,小灯泡L正常发光,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)若只闭合开关S和,调节滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全的情况下,求电路消耗的最小功率。
25.(2025·青岛)小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求:
(1)浮体A的重力;
(2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强;
(3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】神舟二十号传递信息用的是电磁波,故C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】电磁波的传播不需要介质。
2.【答案】B
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】音乐社团的同学们用钢琴、古筝和二胡合奏歌曲《我和我的祖国》,乐声悠扬和谐,各具特色。我们能够分辨出这些乐器的声音,是通过声音的音色,因为音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。故B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志。
3.【答案】A
【知识点】分子热运动;分子动理论基本观点
【解析】【解答】A、“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”中,“花气袭人”是因为花朵分泌的芳香油分子在做无规则运动1。温度影响分子运动的激烈程度,温度升高时分子运动加快,芳香油分子更容易扩散在空气中,使人闻到花香,能用分子动理论解释,故A符合题意。
B、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,主要描述了诗人乘船顺流而下的情景,体现了物体的机械运动,与分子动理论无关,故B不符合题意。
C、飞流直下三千尺,疑是银河落九天,是机械运动,故C不符合题意;
D、湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨,是平面镜成像,即光的反射现象,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】根据分子动理论的内容回答:物质都是由分子组成的,分子之间存在一定的距离,并且分子在永不停息地做无规则运动,分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
4.【答案】C
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象;密度及其特性;欧姆定律及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、匀速直线运动中,路程s与时间t的关系为s=vt(v为速度,恒定不变),所以路程与时间成正比,图像是过原点的倾斜直线,甲图符合,故A正确;
B、同种物质的密度ρ不变,根据ρ=,可得m=ρV,质量与体积成正比,图像是过原点的倾斜直线,乙图符合,故B正确;
C、晶体熔化时有固定不变的温度,如图是一直升温,故C错误,符合题意;
D、小灯泡电阻随温度升高而增大,U-I图像向U轴偏,如图小灯泡的电压与电流的关系图像,故D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】对不同物理量关系图像的理解,需要根据每个知识点的规律,分析图像是否符合实际物理过程。
5.【答案】C
【知识点】作光的反射光路图;平面镜成像的相关作图;透镜的光路图
【解析】【解答】A、在做反射光路图时,首先应作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线另一侧画出反射光线,图中反射光线方向错误,故A错误;
B、分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为AB在平面镜中的像,图中像点与物体的端点不对称,故B错误;
C、平行于主光轴的光经凸透镜折射后将过焦点,由于光路可逆,图中过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后将会平行于主光轴传播出去,故C正确;
D、凹透镜对光有发散作用,平行于主光轴的光经凹透镜折射后,折射光的延长线过焦点,而不是折射光直接过焦点,故D错误。
故答案为:C。
【分析】反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像。
6.【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】A、生活用水是导体,容易导电,用沾了水的手更换灯泡容易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,故B符合安全用电原则;
C、绝缘层损坏的导线,其内部的金属线会暴露出来,容易造成漏电或者短路,引发触电事故或火灾等,不使用绝缘层损坏的导线符合安全用电原则,故C不符合题意;
D、达到使用寿命的家用电器,其内部元件可能老化,存在安全隐患,及时更换能防止因电器故障引发的触电、火灾等问题,符合安全用电原则,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生活用水是导体,容易导电;安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;插座、导线和家用电器等老化后要及时更换,防止发生触电事故。
7.【答案】B
【知识点】平衡力的辨别
【解析】【解答】A.杠铃对运动员的压力作用在运动员身上,与杠铃的重力不符合二力平衡条件,它们不是一对平衡力,故A错误;
B.运动员对杠铃的支持力和杠铃所受的重力,小相等,方向相反,作用在同一直线上,都作用在杠铃上,是一对平衡力,故B正确;
C.地面对运动员的支持力,作用在运动员上,故C不符合题意;
D.运动员对地面的压力,作用在地面上,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】二力平衡的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上;相互作用力的特点:大小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一条直线上。
8.【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】A、连接电路时,开关要断开,这是为了防止电路连接过程中出现短路等故障,损坏电路元件,并非闭合开关,故A错误;
B、测量L2的电压时,电压表要与L2并联。此时,电压表接b点的导线不动,将接a点的导线改接c点,电压表正负接线柱接反,故B错误;
C、实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,而不是减小实验误差,故C错误;
D、通过实验探究可以得出:串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和,这是串联电路的电压规律,故D正确。
故答案为:D。
【分析】连接电路时,开关要断开,可以保护电路。分析电压表正负接线柱是否正确。实验中更换不同规格的小灯泡,重复实验,是为了寻找普遍规律。串联电路中,电源两端的电压等于各用电器两端电压之和。
9.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;电磁感应;电流的磁效应
【解析】【解答】A、蓄能时,电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池,是消耗电能,将电能转化为水的机械能,故A错误;
B、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,而电磁感应现象是发电机的工作原理,故B错误;
C、发电机的工作原理是电磁感应现象,电流的磁效应是指通电导线周围存在磁场,与发电机工作原理无关,故C错误;
D、蓄水量一定时,上蓄水池建的位置越高,水具有的重力势能越大,即机械能越大。需要电能时,水流下驱动发电机发电,机械能转化为电能,所以能储存的电能就越多,故D正确。
故答案为:D。
【分析】蓄能时,电动机将水抽入上蓄水池,是消耗电能,将电能转化为水的机械能。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,发电机的工作原理是电磁感应,即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。质量m不变,上蓄水池建的位置越高,高度h越大,水的重力势能越大,能储存的电能就越多。
10.【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮(组)的机械效率;功的计算及应用
【解析】【解答】A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×3m=9m,故A错误;
B、工人做的有用功:W有=Gh=1150N×3m=3450J,故B错误;
C、拉力做的总功
则拉力的功率,故C正确;
D、不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率,由此可知,当提起的物体越重(越大),越小,越大,滑轮组的机械效率越高,故D错误。
故答案为:C。
【分析】由图可知,n=3,根据s=nh算出绳子自由端移动的距离;根据W有=Gh求出工人做的有用功;利用W总=Fs求出拉力F做的总功,根据P求出拉力F的功率;使用同样的滑轮组,做的额外功相同;提起的物体越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,机械效率越大。
11.【答案】A,C,D
【知识点】机械能及其转化;力的作用效果;惯性及其现象;增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A、下陡坡时,自行车的高度减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,重力势能转化为动能,所以不用蹬速度也会越来越快,故A正确;
B、惯性的大小只与物体的质量有关,上坡时加紧蹬几下,自行车的质量不变,惯性不变,加紧蹬几下是为了增大自行车的动能,故B错误;
C、停止蹬自行车,它会慢慢停下来,是因为受到摩擦力的作用,摩擦力改变了自行车的运动状态,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D、刹车时用力捏车闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】动能大小的影响因素是质量和速度,重力势能大小的影响因素是质量和高度,二者可以相互转化;惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,其大小只与物体的质量有关;力的作用效果有两个:一是改变物体的形状,二是改变物体的运动状态;增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,增大压力;在压力一定时,增大接触面的粗糙程度。
12.【答案】A,B,D
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】A、使用温度计测量液体温度时,温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁,故A正确;
B、水沸腾时,虽然温度不变,但需要继续吸热,故B正确;
C、如图相同的加热装置,相同时间内水吸收的热量近似相同,A组水升温快,说明A组水的质量小,故C错误;
D、标准大气压下,水的沸点是100℃,而由图乙可知,此时水的沸点是97℃。液体的沸点随气压的降低而降低,所以此时外界的大气压强小于标准大气压,故D正确。
故答案为:ABD。
【分析】从温度计的正确使用方法上进行分析:温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中,不要碰到容器底和容器壁。温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿,待到示数稳定后再读数。读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中,视线要与温度计液柱的上表面相平;液体沸腾时的温度叫沸点,液体在沸腾过程中不断吸热,温度不变;A组的水先沸腾,A组的水质量较小;水的沸点与大气压有关;随大气压的升高而升高,1标准大气压下水的沸点是100℃。
13.【答案】A,C,D
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】A、眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,故A正确;
B、人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、图丙中光线会聚在视网膜前方,是近视眼的成像原理,近视眼应戴合适的凹透镜进行矫正,使光线发散后能会聚在视网膜上,故C正确;
D、正常情况下,人眼的明视距离(看物体最清晰、最不容易疲劳的距离)大约是25cm。读写时眼睛与书本保持约25cm的距离,能使物体在视网膜上成清晰的像,减少眼睛的调节负担,从而有效预防近视眼的发生,故D正确。
故答案为:ACD。
【分析】人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像;近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,近视眼配戴凹透镜进行矫正;眼睛看近处物体最舒服的距离是25cm,这个距离是明视距离。
14.【答案】B,C
【知识点】压强的大小及其计算;杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【解答】A、在提起车把手的过程中,可以将其抽象为一个硬棒;车身是绕着车轮的转轴处转动的,所以我们可以认为转轴处为该杠杆的支点,此时的动力臂大于阻力臂,故是省力杠杆,故A正确;
B、工人缓缓提起车把手的过程中,我们可以认为车处于杠杆平衡状态,则可得:G总×0.5m=F×1.2m,已知G总=960N,则F=400N,故B正确;
C、小明对车竖直向上的力为400N,由于力的作用是相互的,车对小明有向下的压力,大小为400N,所以小明对地面的压力大小为F压=400N+50kg×10N/kg=900N,故C正确;
D、小明对地面的压强为,故D错误。
故答案为:BC。
【分析】在提起车把手的过程中,车身部分绕着转轴转动;结合力臂大小分析;在本题中,我们可以将车厢和货物所受的重力作为阻力,人对车把手施加的力作为动力,则根据杠杆的平衡条件可以求得人对车的力;根据相互作用力,人对车的力等于车对人的力,结合压力等于重力与车对人的作用力之和分析,根据压强公式解答。
15.【答案】B,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.R1两端的电压为电源电压和R2两端的电压之差,即U1﹣U2,故选项A错误;
B.根据欧姆定律可得,通过R2的电流,故选项B正确;
C.结合B的分析可得,故选项C错误;
D.R1的功率,故选项D正确。
故答案为:BD。
【分析】将单刀双掷开关S2与触点1相连时,电压表测量电源总电压U1,将单刀双掷开关S2与触点2相连时,电压表测量R2的电压U2,结合欧姆定律即可判断。
16.【答案】(1)便于确定像的位置
(2)不能;虚
(3)相等
(4)远离
【知识点】探究平面镜成像的特点
【解析】【解答】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,选择玻璃来研究平面镜成像特点,这样做的目的是便于确定像的位置;
(2)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,在原来B的位置放置一个光屏,直接观察光屏,发现A蜡烛不能在光屏上成像,这说明物体在平面镜中成的是虚像;
(3)两支蜡烛大小相同,后面的蜡烛和前面蜡烛的像完全重合,说明平面镜所成的虚像与物体大小相等;
(4)平面镜成的像和物体到平面镜的距离相等,所以当蜡烛A远离玻璃板,镜中的像也远离玻璃板,故蜡烛B应向远离玻璃板方向移动,才能与蜡烛A的像再次重合。
【分析】(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置;
(2)平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上;
(3)平面镜成的像与物体大小相等;
(4)平面镜成像中,像与物关于平面镜对称。
17.【答案】(1)气密性
(2)增加;上窄下宽
(3)8×102kg/m3
(4)小
【知识点】探究液体压强的特点实验
【解析】【解答】(1)实验前,用手指轻压探头的橡皮膜,若U形管两边液柱的高度差变化显著,则说明该压强计的气密性良好;
(2)丙图中的深度大,产生压强也大,比较乙、丙两图可知:在液体内部,液体的压强随深度的增加而增大。因此水电站的拦河大坝应设计成上窄下宽的形状;
(3)丙图中是水,探头深度,丁图中是液体a,探头的深度
丙、丁两次实验中U形管两侧液面高度差相等,即探头所受液体压强相等,由得
则液体a的密度
(4)根据液体压强公式,当压强变化量Δp相同时,U形管两侧液面的高度差
由此可知,在相同的压强变化量下,U形管中液体的密度越小,Δh就越大,即两侧液面的高度差变化越明显。
【分析】(1)用手指轻轻按压探头的橡皮膜,发现U形管两边的液面高度差变化都很小,这说明该压强计的气密性很差;若液面灵活升降,则装置不漏气,压强计的气密性好;
(2)液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的,高度差越大说明此时的液体压强越大,采用了转换法;液体压强与液体的深度和密度有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外一个因素不变;
(3)根据p=ρgh计算出液体的密度;
(4)要探究液体压强与液体密度的关系,需采用密度相差较大的两种液体进行实验,这样效果比较明显。
18.【答案】(1)速度
(2)慢;匀速直线
(3)接触面的粗糙程度
(4)a;1.0
【知识点】阻力对物体运动影响的探究实验
【解析】【解答】(1)根据控制变量法,在实验过程中,该同学让小车从斜面的同一位置静止释放,这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)实验中发现小车在毛巾表面滑行的距离最近,在木板表面滑行的距离最远,说明水平面越光滑,小车受到的阻力越小,速度减小得越慢,在水平面上运动的距离越远;推理:如果水平面绝对光滑,小车受到的阻力为零,小车的速度不会变小,它将做匀速直线运动;
(3)用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动,物块在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。用弹簧测力计沿水平方向拉着物块A分别在毛巾、棉布、木板表面做匀速直线运动,此时物块对接触面的压力相同,而接触面粗糙程度不同,弹簧测力计示数不同即滑动摩擦力不同,说明滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)拉动长木板B的过程中,物块A相对地面静止,此时A受到弹簧测力计a的拉力和B对A的摩擦力作用,由于物块静止,受平衡力作用,故A、B间滑动摩擦力的大小等于a弹簧测力计的示数。开始拉物块时,拉力较小,物体处于静止,这时的摩擦是静摩擦;由图可知,当力至少达到1.0N多,物块才开始运动,当拉力为1N时,拉力不再变化,说明物体还是做匀速直线运动,此时的拉力等于滑动摩擦力,故由己图可知,A、B间滑动摩擦力的大小为1.0N。
【分析】(1)根据控制变量法,要控制小车下滑到水平面的速度相同;
(2)木板表面最光滑,小车运动时受到的阻力最小,小车在木板表面上通过的距离最长,速度减小得最慢;推理出小车不受力的情况;
(3)滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,据此分析回答;
(4)根据A相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用分析。
19.【答案】(1)磁场;条形
(2)电流方向
(3)正;强;用更多匝数的线圈或增大电流
【知识点】探究通电螺线管外部磁场的方向
【解析】【解答】(1)①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有磁场。因为小磁针在磁场中会受到力的作用而发生偏转,这是磁场存在的一种表现;
②通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。条形磁体的磁场是两端磁性强,中间磁性弱,通电螺线管外部磁场也有这样的特点;
(2)电源正负极对调,螺线管中的电流方向改变,磁场方向也随之改变,导致小磁针受力方向改变,偏转方向相反,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;
(3)如图乙所示,根据小磁针静止时的N极指向,可判断通电螺线管左端为N极,根据安培定则,可判断电流从a出,b回,因此a端应接电源的正极。在螺线管中插入一根铁芯,铁芯会被磁化,与通电螺线管的磁场叠加,其磁场会变强。电磁铁的磁性与线圈匝数有关,与电流大小有关,因此要增强电磁铁的外部磁场,还可以增加线圈匝数、增大电流等。
【分析】(1)①通电后小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有磁场;
②通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
(2)将电源正负极对调,闭合开关,发现小磁针偏转方向与原来相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关;
(3)安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的N极。将一铁芯插入螺线管中,会增强螺线管的磁场,所以其磁性会变强。能增强电磁铁外部磁场的方法:增大电路中的电流(或增加螺线管的匝数等)。
20.【答案】(1)
(2)0.2;正比
(3)2;反比
(4)10
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)原电路中,滑动变阻器被短路了,电滑片P向右移动时电流表的示数变小,滑动变阻器接左下接线柱,改正后如下图所示:
(2)电流表连接小量程,分度值为0.02,电流表的示数为0.2A;由表格一的数据知,每组数据的电压及电流的比值是一个定值,所以在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比;
(3)如图丁所示,实验中控制定值电阻两端电压为,如图丁中数据,电阻与电流数据乘积为定值,得出结论:在电压一定的情况下,通过导体的电流与导体的电阻成反比。
(4)要完成(3)中的实验,即定值电阻两端电压为2V,根据串联分压,当用20Ω的定值电阻实验时,滑动变阻器有最大阻值,电路中电流为;滑动变阻器两端的电压;滑动变阻器的阻值
【分析】(1)原电路中,滑动变阻器被短路了,滑片P向右移动时电流表的示数变小,滑动变阻器接左下接线柱;
(2)根据电流表的量程和分度值读数;根据表一数据分析得出电流与电压的关系;
(3)将5Ω的定值电阻换成阻值更大的10Ω时,若滑片的位置不变,据串联电路的分压特点知,定值电阻两端的电压将变大,而在探究电流与电阻的关系时,应保持电压不变;由表二数据知,每组对应的电流与电阻的乘积是一定值,据此得出结论;
(4)已知电源电压和R两端所控制的电压,根据串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的分压原理求出滑动变阻器的最大阻值。
21.【答案】(1)液化
(2)吸
(3)3.3
(4)不变;1.5
【知识点】液化及液化放热;质量及其特性;密度及其特性;重力及其大小的计算
【解析】【解答】(1)火箭点火后,向后喷高温高压的燃气,水池中的水吸收热量汽化成水蒸气,水蒸气上升过程中又液化形成小水珠;“白气”是小水珠,由水蒸气液化形成的;
(2)火箭外壁的涂层材料是固态的,火箭升空过程中与大气摩擦产生大量的热,涂层材料吸收热量会迅速熔化或升华,熔化和升华都要吸收热量;
(3)已知物体在月球表面上的重力约为地球表面的六分之一,月壤样品的质量,根据重力公式,可先算出月壤样品在地球上的重力
那么在月球上的重力
(4)质量是物体所含物质的多少,是物体的一种基本属性,不随物体的形状、状态、位置的改变而改变。所以将这些月壤样品带回地球后,质量将不变,仍为2kg=2000g。根据密度公式,可得月壤样品的密度
【分析】(1)“白气”是小水珠,由水蒸气液化形成的;
(2)火箭外壁的涂层材料是固态的,吸收热量会迅速熔化或升华,熔化和升华都要吸收热量;
(3)已知质量,先求出地球上物体的重力,再计算出在月球上的重力;
(4)质量是物体的一个基本属性,与所处的位置无关,质量不变;已知质量和体积,代入公式求出密度。
22.【答案】(1)折射
(2)小
(3)自己/船
(4)小
(5);小
【知识点】光的折射规律;压强大小比较;流体压强与流速的关系;杠杆的平衡条件;力臂的画法
【解析】【解答】(1)看到清澈海水中漂亮的贝壳,是因为光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线进入人眼,人眼逆着折射光线的方向看去,看到的是贝壳的虚像,所以这是光的折射形成的虚像;
(2)根据压强公式p(p为压强,F为压力,S为受力面积),当压力F相同时,受力面积S越小,压强p越大。光脚时受力面积比穿鞋时小,所以留下的脚印更深;
(3)乘船时,小明感觉远处的高楼大厦向自己“走来”,说明大厦是运动的,说明参照物与大厦之间的位置发生了变化,所以他是选取自己或船为参照物。
(4)由流体压强和流速的关系可知,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。当两船并排行驶时,两船之间的水流速大,压强要小于外侧的压强,从而使两船逐渐靠近,容易发生相撞事故。
(5)支点为O,F1的作用线沿F1拉力的方向,过O点向F1的作用线作垂线,该垂线段即为拉力F1的力臂,并标l1表示力臂,如图所示:
若N点不动,钢索A端向右移动到A',如下图:
此时力臂l'(红色)变大,在阻力和阻力臂不变时,由于动力臂变大,根据杠杆平衡条件可知,动力变小,即F1变小。
【分析】(1)光从一种介质进入另一种介质将发生光的折射现象;
(2)根据压强公式分析影响压力作用效果的因素判断;
(3)运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的;
(4)根据流体压强与流速的关系分析;
(5)做力臂首先找出支点,过支点做力作用线的垂线段,用双箭头标出这段距离,即为力臂;利用杠杆平衡条件分析判断。
23.【答案】(1)②
(2)1.08×107
(3)热传递;2.8×107;
【知识点】比热容的定义及其计算公式;燃料的热值;能源及其分类;串、并联电路的设计
【解析】【解答】(1)①核能、③天然气、④石油一旦使用,在短期内不能再生,故是不可再生能源;②水能能及时地补充,故是可再生能源。故选:②;
(2)风电发电量每年可提供电能:W=9×107kW h=9×107×3.6×106J=3.24×1014J,由题意知Q放=W,Q放=mq可得,每年可节约标准煤的质量:m1.08×107kg;
(3)太阳能热水器吸收太阳能,将热量传递给水,使水的内能增加,是通过热传递的方式增加水的内能。水吸收的热量
需吸收的太阳能为
根据题意,白天:光控开关 S1和触点1接触,太阳能电池板为蓄电池充电。 晚上:光控开关S1和触点2接触,蓄电池给路灯供电; 晚上 12 点前,时控开关S2和触点3接触,路灯L1发光; 晚上12点后,时控开关 S2和触点4接触,路灯L2发光。如图所示:
【分析】(1)能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源;
(2)利用Q放=mq求出每年可节约标准煤的质量;
(3)①改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;知道水的质量、水的比热容、水的初温和末温,利用吸热公式Q吸=cm(t﹣t0)求水吸收的热量,利用效率公式求得需吸收的太阳能;
②根据题意连接太阳能路灯电路图。
24.【答案】(1)小灯泡标有 “6V 3W”,则小灯泡的额定电压
小灯泡的额定功率
小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S和S2时,小灯泡L与滑动变阻器R2串联。
因为小灯泡L正常发光,则电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
此时R2接入电路的阻值
因为为其最大阻值的,所以滑动变阻器的最大阻值
(3)只闭合开关S和S1,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
根据可知,电源电压U不变时,要使电路消耗的功率最小,电路中的电流应最小,由欧姆定律可知,此时电路中R1两端电压最小,则滑动变阻器两端电压最大,因为电压表量程为0~15V,所以当电压表的示数时,电路中的电流最小。
此时R1两端的电压
电路中的最小电流
则电路消耗的最小功率
【知识点】串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)根据P可求小灯泡的电阻;
(2)由小灯泡的额定电压和电阻,利用比例关系可求滑动变阻器的在路电阻,进而可求总阻值;
(3)若只闭合开关S和S1,滑动变阻器与定值电阻R1=20Ω串联,当电压表读数最大时有最小电流,再由P=UI即可求解。
25.【答案】(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反,是一对平衡力;此时浮体A排开水的体积
浮体A受到的浮力
浮体A的重力
(2)当水位位于a水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小为40N,此时浮体A的浮力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大小为40N,浮体A受到的浮力
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此水对浮体A底面的压力为
水对浮体A底面的压强
(3)当水位位于最高水位线b时,轻质细杆对力传感器的作用力大小40N,此时浮体A的浮力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大小为40N,浮体A受到的浮力
浮体A浸入液体的体积
浮体A浸入液体的长度
水箱内水的深度
水箱内水的体积
水箱内水的质量
【知识点】压强的大小及其计算;阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)利用阿基米德定律求浮力,再由重力和浮力相等求解;
(2)低水位线时,浮力小于重力杆对A产生向上的拉力,依据多力的平衡条件求浮力,进而确定压强的大小;
(3)高水位线时,浮力大于重力,再依据力的平衡条件求浮力,进而确定排开水的体积,求出水的实际体积,再由密度公式求水的质量。
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