山东省济南市高新区2024年中考二模物理试题
1.(2024·济南模拟)在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是( )
A.原子核 B.质子 C.电子 D.原子
2.(2024·济南模拟)自行车是我们熟悉的交通工具,它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示,自行车的零部件设计或骑行过程中,主要为了减小摩擦的是( )
A.自行车把套上有花纹
B.车轴处装有滚动轴承
C.刹车时用力捏闸
D.脚凳表面凹凸不平
3.(2024·济南模拟)天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹,如图所示,当有人在台中心喊叫一声,会觉得声音格外响亮,这是因为圆丘能( )
A.让声音反射使原声增强 B.改变声音的音色
C.提高声音的音调 D.改变声音的传播速度
4.(2024·济南模拟)学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
5.(2024·济南模拟)某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具,灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上该蓄电池再对LED灯供电,这些功能均由控制器调节管理,其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲是“光能” B.蓄电池(白天)是“电源”
C.乙是“电能” D.蓄电池(晚上)是“用电器”
6.(2024·济南模拟)“淬火”是金属热处理工艺之一,即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的( )
A.温度 B.热量 C.比热容 D.内能
7.(2024·济南模拟)趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由南向北 D.由北向南
8.(2024·济南模拟)如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银,水银的内外侧用导线接入电路,圆心处放置一块圆柱形磁铁,闭合开关后,发现水银逆时针流动,小明进行了如下操作:先对调电源的正负极,再对调磁铁的南北极,则该操作中水银的流动情况是( )
A.一直顺时针流动 B.一直逆时针流动
C.先顺时针流动,再逆时针流动 D.先逆时针流动,再顺时针流动
9.(2024·济南模拟)如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关后,两只灯泡均发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.乙是电流表,甲丙是电压表 B.甲是电压表,乙丙是电流表
C.丙是电压表,甲乙是电流表 D.甲是电流表,乙丙是电压表
10.(2024·济南模拟)如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
11.(2024·济南模拟)日常生活中,以下估测数据符合实际的是( )
A.中学生步行上楼的功率为1000W
B.现在考场中大气压强约为1×105Pa
C.尺码是170/92A的衬衫肩膀宽92cm
D.计算机USB接口输出电压约为5V
12.(2024·济南模拟)许多实验器材在物理实验中能被重复利用,斜面就是其中之一,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.图甲测小车的速度,适当减缓斜面的坡度,便于测量小车运动的时间
B.图乙探究摩擦力对运动的影响,整个实验过程遵循能量守恒定律
C.图丙在探究动能大小的影响因素实验中,研究的是小木块具有的动能
D.图丁用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动,斜面效率为80%
13.(2024·济南模拟)如图为初中物理学习中的一些实验,下列关于这些实验的说法正确的是( )
A.图甲:铁皮桶加热后密封浇冷水后变瘪,因为桶内气压的作用
B.图乙:理想斜面实验中小球能滚到相同高度是因为机械能守恒
C.图丙:探究物质吸热性质的实验用升高温度反映物质吸热多少
D.图丁:水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙
14.(2024·济南模拟)我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,挽水入筒,一一倾于枧(jiàn,引水的竹、木管子)内,百亩无忧。”这段文字描述的是筒车(如图甲)这样一种以水流为动力来取水的机械,筒车的转动速度不变,下列说法正确的是( )
A.水流速度越大,筒车转动速度越大,提水的功率越大
B.筒车转动过程中,取水筒内的水在取水处时重力势能最小
C.从取水处到倒水处,取水筒中水的动能转化为重力势能
D.筒车工作时,水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能
15.(2024·济南模拟)中国科学家计划建造一个名为“太空三峡”的太空电站系统,即地球同步轨道上的太阳能电站,以解决地球上的能源危机。它包括太空太阳能电站和地面接收部分,太空太阳能电站利用太阳能发电,用微波将能量传回地面接收器,再还原成电能。如图是一种太空太阳能电站假想图,下列说法正确的是( )
A.以地球为参照物,太空电站是静止的
B.太阳能电站在运行过程中受到平衡力作用
C.太阳能是太阳内部发生化学反应时释放出的能量
D.微波是一种电磁波,在真空中传播速度为3×108m/s
16.(2024·济南模拟)2024年2月,一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰(xin),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经 小雅 颊弁》中“如彼雨雪,先维集霰”是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰”的霰,古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是 ,此过程中,需要 热量。
17.(2024·济南模拟)小明家有一款磁悬浮音箱如图(a)所示,闭合开关,小明发现音箱底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。他画出了图(b) 极(选填“N”或“S”),滑片P向 移动可增加音箱“悬浮”的高度。
18.(2024·济南模拟)超级计算机的中央处理器(CPU)元件密集、体积小,一块5cm2左右的芯片上能集成260个运算核心、数十亿晶体管,芯片体积的大幅度减小就得益于 材料的出现;工作时由于 效应,芯片上会产生大量的热,若散热措施不当。
19.(2024·济南模拟)人们发明了图甲所示的抬头显示器(简称HUD),它能将水平显示器上显示的重要车辆信息,如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃(看作平面镜)成像,避免驾驶员低头看仪表而造成事故,图乙为其工作原理图。
(1)驾驶员看到的像是由于光的 形成的;
(2)如果成像位置太高,可将显示器适当 (“靠近”或“远离”)挡风玻璃。
20.(2024·济南模拟)请圆出图中潜水艇上浮时所受浮力的示意图。(O表示潜水艇的重心)
21.(2024·济南模拟)如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座,开关闭合,插孔能供电,指示灯亮;开关断开后,插孔不能供电,指示灯不亮。若指示灯损坏,闭合开关后插孔仍能供电。请在方框内画出这个插座电路的电路图。
22.(2024·济南模拟)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,其质量为50kg,g取10N/kg,求:此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少?
23.(2024·济南模拟)如图甲所示的地面清洁机器人,重为30N,与水平地面的接触面积是100cm2,机器人在水平地面上运动时,机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。(g=10N/kg)求:
(1)该机器人静止时对水平地面的压强;
(2)第50s到第100s的50s内机器人运动的路程;
(3)第50s到第100s内牵引力做的功。
24.(2024·济南模拟)如图甲所示是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,R1是加热管,R2是限流电阻。只闭合S1时,电火锅处于保温状态,电路中电流为5A ,S1和S2都闭合时,处于加热状态,电流为11A;
(1)R1的阻值;
(2)保温状态时10s内电流通过R2做了多少功;
(3)某次使用时,该电火锅加热效率为80%,用该电火锅将2.3kg的水加热至沸腾需要吸收8.8×105J的热量,用时7min,则实际功率为多少?
25.(2024·济南模拟)近几年,济南市各区、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中,选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图1,同学们观察表格中缺少密度信息,于是选取下表中的一种材料进行密度测量
项目 ①号 ②号 ③号
聚氨酯泡沫 聚苯乙烯泡沫 岩棉
吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤5
隔音性 好 好 一般
最高使用温度℃ 75 65 600
Z/(kg/m2) 1.4 1.0 2.4
(1)小边先将天平放在水平台面上,再将 移到零刻度线处,并通过平衡螺母使天平平衡;然后将一小块这种材料放在调好的天平上,让天平再次平衡后如图2所示,测出它的质量为 g;
(2)如图3所示,在量筒中倒入适量的水,用铁丝将保温材料压入水中使其浸没,测出材料的体积为20cm3,则该材料的密度为 kg/m3,此时测得的密度会比实际密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(由表中信息可知,保温材料的吸水性很小,忽略材料吸水性)
(3)当保温材料的厚度一定时,为了方便比较材料的性能,在表格中的项目里引入参数“Z”,单位为kg/m2同学们观察表格中的Z,猜想它可能与材料密度有一定关系;三种材料厚度均为5cm,请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值,并推断出它是 (选填“①”“②”或“③”)号材料。
26.(2024·济南模拟)在今年体育中考中,小明在运动技能测试的四个项目中选择了游泳,老师说测试将在奥体中心游泳馆进行。周末小明上网查询游泳馆的信息,发现这样一条评论:“深水区游起来浮力非常大,创造了个人的最好成绩”。小明很是疑惑,浮力大小与容器内液体深度有关系吗?他和同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。
发布于4月19日 超预期 第1次打卡国家级游泳赛事运动场馆。不仅有跳水区,游泳还有深水区。想在3米的深水区游泳需要考一个深水资格证。考试分成两个大项,必须通过的是连续踩水50秒,还有个二选一的科目100米2分30秒、500米20分。考试的报名费是5元,门票是40,水质也非常的干净。深水区游起来浮力非常的大,创造了个人最后成绩,非常开心。教练员和救生员也很专业,非常棒。
(1)小明确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F,可计算出物体所受的浮力F浮,其测量原理利用了 ;
A.F浮与G是一对平衡力
B.F与G是相互作用力
C.F浮与F是相互作用力
D.F浮、F和G是一组平衡力
(2)分析图中 三次实验的数据(填出步骤的序号)得到结论: ;
(3)为了得到普遍规律,小明还需要选取 进行多次实验;
(4)那么为什么在深水区游泳更容易游出个人最好成绩呢 ?小明和同学继续探究……
27.(2024·济南模拟)将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带中其它小彩灯不会熄灭,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通,如果灯两端的电压高于一个定值U0,绝缘物质会被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。
(1)小阳找来的这种规格小彩灯,接入电压为220V的家庭电路中使用时,要保证每个小彩灯都能正常发光,需要用 个小彩灯组成一个串联电路;
(2)小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中,请用笔画线代替导线,在指定位置,将图乙的实物图未连接的部分补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。 ;
(3)通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在如表中。
U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5
I/A 0.06 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.22 0
亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 不亮
①小彩灯正常发光时的电阻为 Ω;
②小彩灯两端的电压增大时,通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压 (选填“成”或“不成”)正比;
③根据数据发现当电压U为7.5V时小灯不发光,此时细金属丝表面的绝缘物质 被击穿(选填“已经”或“没有”);通过分析实验数据和整串彩灯的使用特点可知,金属丝表面的绝缘物质被击穿时小彩灯两端的电压U0的取值范围是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解答】在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是核外的电子,“太阳”是原子核。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子行星模型理论,他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动,据此回答问题。
2.【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车把套上有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故A不符合题意;
B.车轴处装有滚动轴承,是用滚动代替滑动,可以减小摩擦,故B符合题意;
C.刹车时用力捏闸,是接触面粗糙程度一定时,增大压力,可以增大摩擦,故C不符合题意;
D.脚凳表面凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
【分析】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
3.【答案】A
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】由图可知,声音发出后,又被反射回来。此时原声和回声混在一起,分辨不开,使原声得到加强,因此响度更大,会觉得声音格外响亮。声音在传播过程中音色、音调不会改变,声音的传播速度只与介质的种类和温度有关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当游客在圜丘顶层的天心石上说话时,听到的声音格外响亮,这是建筑师利用声音的反射,使回声与原声混在一起,声音得到加强,造成回声的音效效果。
4.【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在流体中,流速大的位置压强小。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,旋涡中心流速快,压强小,而远处水流速度小,压强大,在压强差的作用下,水性不好的人容易被压向旋涡中心而发生溺水事故,所以禁止中小学生私自下河游泳。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
5.【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;电路的构成及电路图
【解析】【解答】A.甲是太阳能电池将太阳能转化成的电能,故A错误;
B.白天的蓄电池将电能转化为化学能,储存起来,消耗电能,相当于用电器,故B错误;
CD.晚上蓄电池将化学能转化为电能,供LED灯使用,晚上的蓄电池是电源,乙是电能,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置;蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来,供电时,将化学能转化成电能,而充电时,是将电能转化成化学能。
6.【答案】A
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】发生热传递的条件是存在温度差,当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的温度;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】发生热传递的条件是:两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,在热传递过程中能量从温度高的物体传到温度低的物体,或从物体的高温部分传到低温部分,一直继续到温度相等时为止。在热传递过程中,当温度差越大时,热传递进行得越快。
7.【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,地磁的N极在地理的南极附近,所以在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为由北向南,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】此题主要考查地磁场的特点,知道地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,不能把地理的南北极与地磁体的南北极混淆。
8.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】水银是导体,水银的内外侧用导线接入电路通过电流后,会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,对调电源的正负极后,电流方向发生改变,因此水银受力方向改变,水银沿顺时针方向流动;再对调磁铁的南北极,磁场方向改变,则水银受力方向再一次改变,此时水银沿逆时针方向流动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
9.【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光,两盏灯可能是串联,且电流表串联在被测电路中,在电路中相当于导线;电压表并联在被测电路两端,电压表在电路中相当于断路。①若L1、L2串联,根据电流的流向可知,此时丙表并联在L1、L2的两端,则丙是电压表,此时乙串联在电路中,则乙是电流表,为避免L1被短路,则甲只能是相当于断路的电压表,由此可知,乙是电流表,甲、丙是电压表;②若L1、L2并联,根据电流的流向可知,乙表只能是相当于断路的电压表,丙表串联在L1的支路中,则丙是电流表,此时甲表串联在干路中,所以甲是电流表,由此可知,乙是电压表,甲、丙是电流表。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据电表的连接、电路的三种状态判识选项,1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联(相当于导线) ;电压表的与待测原件并联(电阻较大,相当于断路) , 连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
10.【答案】A
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】小汽车从水平地面被提升到拉垂直于杆OA的过程中,动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小,且阻力不变(阻力为车架和汽车的总重力),杆OA垂直时,绳子的力臂最大,绳子的拉力最小。根据杠杆的平衡条件可知,在此过程中作用在A点的动力逐渐变小。
故选A。
【分析】分析一条杠杆中拉力大小的变化,主要是根据杠杆的平衡条件,分析出它的力臂发生了什么样的变化,力臂变长,则拉力变小,反之亦然。
11.【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用;长度的估测;大气压强的存在;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.根据生活实际可知,一个中学生的平均体重约500N,每层楼的高度约为3m,爬楼的时间大约为30s,由功率的公式可知,代入计算可得,中学生爬楼的功率约为50W,故A不符合题意;
B.根据生活实际可知,现在考场中大气压强约为1×105Pa,故B符合题意;
C.根据生活实际可知,尺码“170”表示身高170cm,“92”表示胸围,人的肩膀宽度远小于92cm,故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,计算机USB接口输出电压约为5V,故D符合题意。
故选BD。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
12.【答案】A,B,D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;能量守恒;测量物体运动的平均速度;斜面的机械效率
【解析】【解答】A.斜面倾角越小,小车运动时间越长,为便于测量小车的运动时间,所以实验中,斜面应保持很小坡度,故A正确;
B.所有能量的转化和转移都遵循能量守恒定律,整个实验过程遵循能量守恒定律,故B正确;
C.根据转换法可知,图丙在探究动能大小的影响因素实验中,用木块移动的距离表示A撞击木块前的动能大小,所以而不是小木块具有的动能,故C错误;
D.由于斜面倾斜角为30°,所以s=2h;用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动,斜面的机械效率为
故D正确。
故选ABD。
【分析】本题考查能量守恒定律。影响动能的因素、机械效率的计算,明确影响动能、势能的影响因素是关键,知道滑轮组机械效率的公式。
13.【答案】B,D
【知识点】机械能守恒条件;大气压的综合应用;比较不同物质吸热的情况实验;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.加热的铁皮罐密封后浇冷水,罐内水蒸气液化,气压减小,小于外界大气压,铁皮罐会变瘪,这是大气压的作用,故A错误;
B.理想斜面实验中,小球能滚到相同高度,说明小球的机械能守恒,故B正确;
C.探究物质吸热性质的实验用加热时间反映物质吸热多少,故C错误;
D.水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙,故D正确。
故选BD。
【分析】此题是一道综合题;大气压的认识、 物质吸热性质的探究、机械能守恒的理解、分子热运动、分子之间存在空隙;可解答此题。
14.【答案】A,B,D
【知识点】功率大小的比较;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.水流速度越大,筒车转动速度越大,相同时间提升水做功越多,提水的功率越大。故A正确;
B.取水筒内的水,在取水处时高度最小,重力势能最小。故B正确;
C.取水筒内的水,从取水处到倒水处,动能不变,重力势能增大,动能没有转化为重力势能。故C错误;
D.从能量转化的角度来看,筒车工作时,将水流的动能转化为筒车的动能和去水桶内水的动能和重力势能。故D正确。
故选ABD。
【分析】解决此题要掌握:功率的计算、对动能、重力势能和机械能的理解,和这几种能量的转化,此题是一道多知识点的综合选择题,需要结合各知识点进行分析判断,属于基础题目,但容易出错。
15.【答案】A,D
【知识点】太阳能及其利用与转化;平衡状态的判断;参照物及其选择;电磁波的产生
【解析】【解答】A.太空电站在地球同步轨道上,像同步卫星一样相对于地球是静止的,故A正确;
B.太阳能电站在绕地球远行,其运动方向不断变化,所以受力不平衡,故B错误;
C.太阳能实质上是来源于太阳内部发生的核聚变,即热核反应,故C错误;
D.微波在真空中传播速度等于光在真空中传播速度,其速度为3×108m/s,故D正确。
故选AD。
【分析】此题考查的知识点比较多,有太阳能的获得;太阳能的利用方式;运动和静止的相对性;电磁波可以传输能量.涉及的知识面广泛,需要同学们认真加以分析,正确获取答案。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大核能,太阳能的利用方式有两种:一种是利用集热器把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能,利用电磁波来传输能量,不需要电缆,实现“无缆输电”,太空电站在地球同步轨道上,因此它和地球保持相对静止。
16.【答案】凝华;放出
【知识点】物质的三态;升华及升华吸热
【解析】【解答】霰是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒,属于凝华现象,凝华放热。
故答案为:凝华;放出。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;吸热的物态变化:熔化、汽化、升华;放热的物态变化:凝固、液化、凝华。
17.【答案】S;右
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由安培定则和图示可知,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的下端、上端为S极,所以音箱底部磁体的A端应该是S极;由题图可知,闭合开关,向右调节滑片P,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路中电流变大,磁性增强,音箱与底座之间的距离变大。
故答案为:S;右。
【分析】此题主要考查的是学生对磁极间的作用规律、安培定则和通电螺线管磁性强弱影响因素的理解和掌握,基础性题目。利用安培定则可确定电螺线管的NS极;通电螺线管的磁性强弱和电流大小、线圈匝数有关.电流越大,线圈匝数越多,磁性越强。
18.【答案】纳米;电流的热
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】芯片的主要材料是半导体,计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料。芯片工作时由于有电流通过时会发热,是电流的热效应,芯片上会产生大量的热。
故答案为:纳米;电流的热。
【分析】本题考查电流的热效应,计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料,会产生大量热。
19.【答案】反射;靠近
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)挡风玻璃相当于平面镜,驾驶员看到的像是由于光的反射形成的虚像。(2)因为平面镜成的像和物体到镜面的距离相等,像到平面镜的距离随物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
故答案为:(1)反射;(2)靠近。
【分析】平面镜成像特点:像与物体大小相等,像与物体到镜面的距离相等、像与物体的连线与镜面垂直、物体在平面镜里成的像是虚像;可以概括为等大、等距、垂直、虚像。
20.【答案】
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力方向竖直向上,作用点在重心,如图所示。
【分析】潜水艇在上浮,浮力大于重力,再根据力的示意图的画法画出浮力即可.
21.【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由题意知道,开关断开时指示灯不亮,插孔不能供电;开关闭合时指示灯亮,插孔能供电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能供电,说明两者是并联,且都由开关来控制;三孔插座采用“左零右火上地”的接法,如下图
【分析】解答此题的关键在于理解插座的构造与工作方式的相关知识,掌握所有家用电器和插座都是并联的,而开关则要与它所控制的用电器串联。
22.【答案】解:独木舟的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
独木舟漂浮在水面时,根据物体的浮沉条件可知独木舟漂浮时受到的浮力等于它的重力F浮=G=500N
答:此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为500N。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】已知独木舟自身的质量,独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,根据F浮=G=mg求得独木舟空载时受到的浮力。
23.【答案】解:(1)该机器人对水平地面的压力为F=G=30N,
该机器人对水平地面的压强为
(2)由图乙可知,第50s到第100s所用时间为50s,
由图丙知其速度为0.5m/s,
则第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为
s=vt=0.5m/s×50s=25m,
(3)由图乙可知,第50s到第100s内牵引为0.8×102N,
则第50s到第100s内牵引力做的功为
W=F牵s=80N×25m=2000J
答:(1)该机器人对水平地面的压强为3000Pa;
(2)第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为25m;
(3)第50s到第100s内牵引力做的功2000J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 ( 1 )压力大小等于重力,根据压力和受力面积的比值,计算压强;
( 2 )利用速度和时间的乘积计算路程;
( 3 )根据力和距离的乘积,计算做功多少。
24.【答案】解:(1)当S1和S2都闭合时,处于加热状态,只有R1工作,
由可知,R1的阻值
(2)只闭合S1时,电火锅处于保温状态,R1、R2串联,
由可知,
R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,
R2两端的电压
保温状态时,10s内电流通过R2所做的功
(
3)由
可知
加热的时间,
电火锅的实际功率
答:(1)R1的阻值为20Ω;
(2)保温状态时10s内电流通过R2做的功为6000J;
(3)电火锅的实际功率为2.62×103W。
【知识点】热机的效率;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】此题为电学综合题,主要考查学生对于串联电路的特点和电功公式、电功率公式的灵活应用,运用物理知识解决生活中的问题是中考的考查方向.
(1)当S1和S2都闭合时,处于加热状态,根据欧姆定律计算电阻R1的阻值;
(2)只闭合S1时,电火锅处于保温状态,根据串联电路的电压特点和电功公式计算。
(3)利用和功率公式解答。
25.【答案】游码;0.4;0.02×103;偏小;②
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)使用天平前,应先将标尺上游码移到零刻度线处;再调节平衡螺母使天平水平平衡;观察天平发现,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度值为0.4g,天平右盘中没有砝码,所以这种材料的质量为0.4g。
(2)观察量筒发现,量筒的分度值为2mL,在量筒中倒入适量的水,水面对齐的刻度为60mL,
所以水的体积为60mL=60cm3,用铁丝将保温材料压入水中使其浸没,水面对齐的刻度为80mL,
则保温材料的体积,,则该材料的密度,观察量筒中铁丝发现,浸入水中铁丝的体积较大,所以测得保温材料的体积偏大,由知道,测得保温材料的密度比实际密度偏小。
(3)保温材料的体积为20cm3,厚度为5cm,则面积,
这种材料的质量为0.4g,则该材料的Z值由表中数据知道,该材料是②号材料。
故答案为: (1)游码 ;0.4;(2) 0.02×103 ;偏小;(3) ② 。
【分析】(1)掌握天平的调平,在调平前将天平放在水平桌面上,游码拨到标尺左端的零刻度线处,哪边的盘高,平衡螺母向哪边移动,天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺的分度值;
(2)通过天平和量筒测出对应的质量和体积,然后通过密度公式计算和讨论;
(3)通过计算材料的面积,再通过计算材料的Z值。
26.【答案】D;A、B、D;浮力大小与容器内液体的深度无关;不同密度的物体和液体;人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)物体浸入水中,受浮力、重力、测力计的拉力三个力的作用,物体静止时,这三个力平衡,则故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(2)探究浮力的大小与深度的关系,需控制液体密度和排开液体体积不变,改变液体的深度,分析A、B、D三次实验,液体深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力大小与容器内液体的深度无关。
(3)为得到普遍物理规律,避免偶然性,需选取不同密度的物体和液体,多次实验。
(4)人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大,故在深水区游泳更容易游出个人最好成绩。
故答案为: (1) D; (2) A、B、D; 浮力大小与容器内液体的深度无关;(3) 不同密度的物体和液体;(4) 人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大。
【分析】控制变量法的熟练运用是完成此题的关键,真正影响浮力大小的是物体排开液体的体积和液体的密度,这是我们必须牢记的。读出弹簧测力计的示数,已知物重和浸没时弹簧测力计的示数,两者之差就是浮力;要探究浮力大小与液体的密度,需控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,此实验用到了控制变量法。
27.【答案】44;;25;不成;没有;大于7.5V,小于等于220V
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)每只小彩灯的额定电压均为5V,需要串接的灯数
(2)根据伏安法测电阻连接电路;滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小,说明电阻变大,应该接左下的接线柱,如下图
(3)由图表格数据知道,正常发光时电压5V,电流为0.20A,小彩灯正常发光时的电阻为,由表格数据知道,灯泡的电压增大,电流也增大,但电流与电压的比值不是一个定值,这说明通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压不是成正比。接入家庭电路,断路后断开瞬间的电压为220V,可以击穿,当电压为7.5V时灯丝烧断,小彩灯两端电压高于额定电压,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,电流表没有示数,灯不发光。小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V,只有达到一定的电压时,金属丝上的绝缘材料才会被击穿。
故答案为:(1)44;(2);(3)25;不成;没有;大于7.5V,小于等于220V。
【分析】(1)家庭电路电压为220V.由于每个小彩灯两端的电压最大允许值为3V,远小于220V,所以为了不将灯烧坏应采取串联,根据串联电路中的总电压等于各用电器两端电压之和即可求解;
(2) 本题考查根据电路图连接实物图,关键是明白灯泡与滑动变阻器的连接情况;根据电路图连接实物图是整个初中物理的难点,也是中考必考内容。
(3)根据欧姆定律变形公式计算电阻,表格数据知道,但电流与电压的比值不是一个定值,小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V,否则不被击穿。
山东省济南市高新区2024年中考二模物理试题
1.(2024·济南模拟)在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是( )
A.原子核 B.质子 C.电子 D.原子
【答案】C
【知识点】原子结构
【解析】【解答】在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子核式结构模型,为了认识和理解该模型,教材将其类比“太阳星系”,被比喻成“行星”的是核外的电子,“太阳”是原子核。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】 根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子行星模型理论,他认为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上,带负电的电子在原子核外绕核做圆周运动,据此回答问题。
2.(2024·济南模拟)自行车是我们熟悉的交通工具,它涉及不少有关摩擦的知识。如图所示,自行车的零部件设计或骑行过程中,主要为了减小摩擦的是( )
A.自行车把套上有花纹
B.车轴处装有滚动轴承
C.刹车时用力捏闸
D.脚凳表面凹凸不平
【答案】B
【知识点】增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.自行车把套上有花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故A不符合题意;
B.车轴处装有滚动轴承,是用滚动代替滑动,可以减小摩擦,故B符合题意;
C.刹车时用力捏闸,是接触面粗糙程度一定时,增大压力,可以增大摩擦,故C不符合题意;
D.脚凳表面凹凸不平,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度,可以增大摩擦,故D不符合题意。
故选B。
【分析】本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
3.(2024·济南模拟)天坛公园内的圜丘是我国建筑史上的一大奇迹,如图所示,当有人在台中心喊叫一声,会觉得声音格外响亮,这是因为圆丘能( )
A.让声音反射使原声增强 B.改变声音的音色
C.提高声音的音调 D.改变声音的传播速度
【答案】A
【知识点】声速;音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】由图可知,声音发出后,又被反射回来。此时原声和回声混在一起,分辨不开,使原声得到加强,因此响度更大,会觉得声音格外响亮。声音在传播过程中音色、音调不会改变,声音的传播速度只与介质的种类和温度有关。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】当游客在圜丘顶层的天心石上说话时,听到的声音格外响亮,这是建筑师利用声音的反射,使回声与原声混在一起,声音得到加强,造成回声的音效效果。
4.(2024·济南模拟)学校禁止中小学生私自下河游泳。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,若被卷其中可能会出现危险,因为漩涡中心( )
A.水流速度大,压强大 B.水流速度小,压强小
C.水流速度大,压强小 D.水流速度小,压强大
【答案】C
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【解答】在流体中,流速大的位置压强小。有些看似平静的水面下往往暗藏漩涡,旋涡中心流速快,压强小,而远处水流速度小,压强大,在压强差的作用下,水性不好的人容易被压向旋涡中心而发生溺水事故,所以禁止中小学生私自下河游泳。ABD不符合题意,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】流体在流速大的地方压强小。
5.(2024·济南模拟)某路灯照明系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和LED灯具,灯杆及其它配件组成。太阳能电池白天对蓄电池充电,晚上该蓄电池再对LED灯供电,这些功能均由控制器调节管理,其能量转化过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲是“光能” B.蓄电池(白天)是“电源”
C.乙是“电能” D.蓄电池(晚上)是“用电器”
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移;太阳能及其利用与转化;电路的构成及电路图
【解析】【解答】A.甲是太阳能电池将太阳能转化成的电能,故A错误;
B.白天的蓄电池将电能转化为化学能,储存起来,消耗电能,相当于用电器,故B错误;
CD.晚上蓄电池将化学能转化为电能,供LED灯使用,晚上的蓄电池是电源,乙是电能,故C正确,D错误。
故选C。
【分析】太阳能电池板就是将太阳能直接转化为电能的装置;蓄电池是将电能以化学能的形式储存起来,供电时,将化学能转化成电能,而充电时,是将电能转化成化学能。
6.(2024·济南模拟)“淬火”是金属热处理工艺之一,即把金属制品加热到一定温度后放在水、油或空气中迅速冷却,以提高金属的硬度和强度。当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的( )
A.温度 B.热量 C.比热容 D.内能
【答案】A
【知识点】热传递的概念与方式
【解析】【解答】发生热传递的条件是存在温度差,当金属和水热传递停止时,说明它俩具有相同的温度;故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】发生热传递的条件是:两个物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,在热传递过程中能量从温度高的物体传到温度低的物体,或从物体的高温部分传到低温部分,一直继续到温度相等时为止。在热传递过程中,当温度差越大时,热传递进行得越快。
7.(2024·济南模拟)趋磁细菌是一类在外磁场的作用下能做定向运动并在体内形成纳米磁性颗粒——磁小体的细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为( )
A.由西向东 B.由东向西 C.由南向北 D.由北向南
【答案】D
【知识点】地磁场
【解析】【解答】地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,地磁的N极在地理的南极附近,所以在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为由北向南,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【分析】此题主要考查地磁场的特点,知道地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,不能把地理的南北极与地磁体的南北极混淆。
8.(2024·济南模拟)如图所示圆环形绝缘凹槽内装满水银,水银的内外侧用导线接入电路,圆心处放置一块圆柱形磁铁,闭合开关后,发现水银逆时针流动,小明进行了如下操作:先对调电源的正负极,再对调磁铁的南北极,则该操作中水银的流动情况是( )
A.一直顺时针流动 B.一直逆时针流动
C.先顺时针流动,再逆时针流动 D.先逆时针流动,再顺时针流动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】水银是导体,水银的内外侧用导线接入电路通过电流后,会在磁场中受力而运动起来。通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,对调电源的正负极后,电流方向发生改变,因此水银受力方向改变,水银沿顺时针方向流动;再对调磁铁的南北极,磁场方向改变,则水银受力方向再一次改变,此时水银沿逆时针方向流动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【分析】根据通电导体在磁场中受力方向的影响因素分析判断。
9.(2024·济南模拟)如图所示的实物电路由电源、开关S、两个小灯泡L1、L2和甲、乙、丙三个电表(电流表或电压表)组成。闭合开关后,两只灯泡均发光。下列关于甲、乙、丙三个电表的判断,正确的是( )
A.乙是电流表,甲丙是电压表 B.甲是电压表,乙丙是电流表
C.丙是电压表,甲乙是电流表 D.甲是电流表,乙丙是电压表
【答案】A
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】闭合开关S后,两个小灯泡L1、L2均能发光,两盏灯可能是串联,且电流表串联在被测电路中,在电路中相当于导线;电压表并联在被测电路两端,电压表在电路中相当于断路。①若L1、L2串联,根据电流的流向可知,此时丙表并联在L1、L2的两端,则丙是电压表,此时乙串联在电路中,则乙是电流表,为避免L1被短路,则甲只能是相当于断路的电压表,由此可知,乙是电流表,甲、丙是电压表;②若L1、L2并联,根据电流的流向可知,乙表只能是相当于断路的电压表,丙表串联在L1的支路中,则丙是电流表,此时甲表串联在干路中,所以甲是电流表,由此可知,乙是电压表,甲、丙是电流表。故A正确,BCD错误。
故选A。
【分析】根据电表的连接、电路的三种状态判识选项,1、电流表、电压表的连接:电流表与待测原件串联(相当于导线) ;电压表的与待测原件并联(电阻较大,相当于断路) , 连接过程需要电流正极流入负极流出,同时选择合适的量程。2、电路的三种状态:断路:电路中存在接触不良、或者损害电路中无电流;短路:电路中电流直接连接在用电器两端,用电器无电流,通路:电路正常工作。
10.(2024·济南模拟)如今大城市普遍存在着停车难的问题,图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图。O为转动轴,存车亭固定在A端,小汽车从水平地面被提升到如图所示的位置,作用在A点的动力将( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变小后变大 D.先变大后变小
【答案】A
【知识点】杠杆的动态平衡分析
【解析】【解答】小汽车从水平地面被提升到拉垂直于杆OA的过程中,动力的力臂L1逐渐变大、阻力臂L2变小,且阻力不变(阻力为车架和汽车的总重力),杆OA垂直时,绳子的力臂最大,绳子的拉力最小。根据杠杆的平衡条件可知,在此过程中作用在A点的动力逐渐变小。
故选A。
【分析】分析一条杠杆中拉力大小的变化,主要是根据杠杆的平衡条件,分析出它的力臂发生了什么样的变化,力臂变长,则拉力变小,反之亦然。
11.(2024·济南模拟)日常生活中,以下估测数据符合实际的是( )
A.中学生步行上楼的功率为1000W
B.现在考场中大气压强约为1×105Pa
C.尺码是170/92A的衬衫肩膀宽92cm
D.计算机USB接口输出电压约为5V
【答案】B,D
【知识点】功率计算公式的应用;长度的估测;大气压强的存在;电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A.根据生活实际可知,一个中学生的平均体重约500N,每层楼的高度约为3m,爬楼的时间大约为30s,由功率的公式可知,代入计算可得,中学生爬楼的功率约为50W,故A不符合题意;
B.根据生活实际可知,现在考场中大气压强约为1×105Pa,故B符合题意;
C.根据生活实际可知,尺码“170”表示身高170cm,“92”表示胸围,人的肩膀宽度远小于92cm,故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,计算机USB接口输出电压约为5V,故D符合题意。
故选BD。
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
12.(2024·济南模拟)许多实验器材在物理实验中能被重复利用,斜面就是其中之一,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.图甲测小车的速度,适当减缓斜面的坡度,便于测量小车运动的时间
B.图乙探究摩擦力对运动的影响,整个实验过程遵循能量守恒定律
C.图丙在探究动能大小的影响因素实验中,研究的是小木块具有的动能
D.图丁用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动,斜面效率为80%
【答案】A,B,D
【知识点】探究影响物体动能大小的因素;能量守恒;测量物体运动的平均速度;斜面的机械效率
【解析】【解答】A.斜面倾角越小,小车运动时间越长,为便于测量小车的运动时间,所以实验中,斜面应保持很小坡度,故A正确;
B.所有能量的转化和转移都遵循能量守恒定律,整个实验过程遵循能量守恒定律,故B正确;
C.根据转换法可知,图丙在探究动能大小的影响因素实验中,用木块移动的距离表示A撞击木块前的动能大小,所以而不是小木块具有的动能,故C错误;
D.由于斜面倾斜角为30°,所以s=2h;用2.5N的拉力将重4N的物体沿斜面匀速直线拉动,斜面的机械效率为
故D正确。
故选ABD。
【分析】本题考查能量守恒定律。影响动能的因素、机械效率的计算,明确影响动能、势能的影响因素是关键,知道滑轮组机械效率的公式。
13.(2024·济南模拟)如图为初中物理学习中的一些实验,下列关于这些实验的说法正确的是( )
A.图甲:铁皮桶加热后密封浇冷水后变瘪,因为桶内气压的作用
B.图乙:理想斜面实验中小球能滚到相同高度是因为机械能守恒
C.图丙:探究物质吸热性质的实验用升高温度反映物质吸热多少
D.图丁:水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙
【答案】B,D
【知识点】机械能守恒条件;大气压的综合应用;比较不同物质吸热的情况实验;分子间相互作用力
【解析】【解答】A.加热的铁皮罐密封后浇冷水,罐内水蒸气液化,气压减小,小于外界大气压,铁皮罐会变瘪,这是大气压的作用,故A错误;
B.理想斜面实验中,小球能滚到相同高度,说明小球的机械能守恒,故B正确;
C.探究物质吸热性质的实验用加热时间反映物质吸热多少,故C错误;
D.水与酒精混合后,总体积变小了,说明分子之间有空隙,故D正确。
故选BD。
【分析】此题是一道综合题;大气压的认识、 物质吸热性质的探究、机械能守恒的理解、分子热运动、分子之间存在空隙;可解答此题。
14.(2024·济南模拟)我国古代科学著作《天工开物》中记载“凡河滨有制筒车者,堰陂障流,绕于车下,挽水入筒,一一倾于枧(jiàn,引水的竹、木管子)内,百亩无忧。”这段文字描述的是筒车(如图甲)这样一种以水流为动力来取水的机械,筒车的转动速度不变,下列说法正确的是( )
A.水流速度越大,筒车转动速度越大,提水的功率越大
B.筒车转动过程中,取水筒内的水在取水处时重力势能最小
C.从取水处到倒水处,取水筒中水的动能转化为重力势能
D.筒车工作时,水流的机械能转移为筒车和筒内水的机械能
【答案】A,B,D
【知识点】功率大小的比较;势能的影响因素;机械能及其转化
【解析】【解答】A.水流速度越大,筒车转动速度越大,相同时间提升水做功越多,提水的功率越大。故A正确;
B.取水筒内的水,在取水处时高度最小,重力势能最小。故B正确;
C.取水筒内的水,从取水处到倒水处,动能不变,重力势能增大,动能没有转化为重力势能。故C错误;
D.从能量转化的角度来看,筒车工作时,将水流的动能转化为筒车的动能和去水桶内水的动能和重力势能。故D正确。
故选ABD。
【分析】解决此题要掌握:功率的计算、对动能、重力势能和机械能的理解,和这几种能量的转化,此题是一道多知识点的综合选择题,需要结合各知识点进行分析判断,属于基础题目,但容易出错。
15.(2024·济南模拟)中国科学家计划建造一个名为“太空三峡”的太空电站系统,即地球同步轨道上的太阳能电站,以解决地球上的能源危机。它包括太空太阳能电站和地面接收部分,太空太阳能电站利用太阳能发电,用微波将能量传回地面接收器,再还原成电能。如图是一种太空太阳能电站假想图,下列说法正确的是( )
A.以地球为参照物,太空电站是静止的
B.太阳能电站在运行过程中受到平衡力作用
C.太阳能是太阳内部发生化学反应时释放出的能量
D.微波是一种电磁波,在真空中传播速度为3×108m/s
【答案】A,D
【知识点】太阳能及其利用与转化;平衡状态的判断;参照物及其选择;电磁波的产生
【解析】【解答】A.太空电站在地球同步轨道上,像同步卫星一样相对于地球是静止的,故A正确;
B.太阳能电站在绕地球远行,其运动方向不断变化,所以受力不平衡,故B错误;
C.太阳能实质上是来源于太阳内部发生的核聚变,即热核反应,故C错误;
D.微波在真空中传播速度等于光在真空中传播速度,其速度为3×108m/s,故D正确。
故选AD。
【分析】此题考查的知识点比较多,有太阳能的获得;太阳能的利用方式;运动和静止的相对性;电磁波可以传输能量.涉及的知识面广泛,需要同学们认真加以分析,正确获取答案。在太阳内部,氢原子核在超高温下发生聚变,释放出巨大核能,太阳能的利用方式有两种:一种是利用集热器把水等物质加热,另一种是用太阳能电池把太阳能转化为电能,利用电磁波来传输能量,不需要电缆,实现“无缆输电”,太空电站在地球同步轨道上,因此它和地球保持相对静止。
16.(2024·济南模拟)2024年2月,一场罕见的霰雪天气袭击了山东多个地市。霰(xin),是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒。它是《诗经 小雅 颊弁》中“如彼雨雪,先维集霰”是《春江花月夜》中“江流宛转绕芳甸,月照花林皆似霰”的霰,古人视为吉祥的象征。霰在形成过程中发生的物态变化是 ,此过程中,需要 热量。
【答案】凝华;放出
【知识点】物质的三态;升华及升华吸热
【解析】【解答】霰是高空中的水蒸气遇到冷空气形成的白色小冰粒,属于凝华现象,凝华放热。
故答案为:凝华;放出。
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固;吸热的物态变化:熔化、汽化、升华;放热的物态变化:凝固、液化、凝华。
17.(2024·济南模拟)小明家有一款磁悬浮音箱如图(a)所示,闭合开关,小明发现音箱底部有一块磁铁,底座内部有电磁铁。他画出了图(b) 极(选填“N”或“S”),滑片P向 移动可增加音箱“悬浮”的高度。
【答案】S;右
【知识点】磁场;通电螺线管的极性和电流方向的判断;影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】由安培定则和图示可知,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的下端、上端为S极,所以音箱底部磁体的A端应该是S极;由题图可知,闭合开关,向右调节滑片P,滑动变阻器接入电路电阻变小,电路中电流变大,磁性增强,音箱与底座之间的距离变大。
故答案为:S;右。
【分析】此题主要考查的是学生对磁极间的作用规律、安培定则和通电螺线管磁性强弱影响因素的理解和掌握,基础性题目。利用安培定则可确定电螺线管的NS极;通电螺线管的磁性强弱和电流大小、线圈匝数有关.电流越大,线圈匝数越多,磁性越强。
18.(2024·济南模拟)超级计算机的中央处理器(CPU)元件密集、体积小,一块5cm2左右的芯片上能集成260个运算核心、数十亿晶体管,芯片体积的大幅度减小就得益于 材料的出现;工作时由于 效应,芯片上会产生大量的热,若散热措施不当。
【答案】纳米;电流的热
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】芯片的主要材料是半导体,计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料。芯片工作时由于有电流通过时会发热,是电流的热效应,芯片上会产生大量的热。
故答案为:纳米;电流的热。
【分析】本题考查电流的热效应,计算机芯片体积的大幅度减小就得益于纳米材料,会产生大量热。
19.(2024·济南模拟)人们发明了图甲所示的抬头显示器(简称HUD),它能将水平显示器上显示的重要车辆信息,如车速、油耗、导航等通过挡风玻璃(看作平面镜)成像,避免驾驶员低头看仪表而造成事故,图乙为其工作原理图。
(1)驾驶员看到的像是由于光的 形成的;
(2)如果成像位置太高,可将显示器适当 (“靠近”或“远离”)挡风玻璃。
【答案】反射;靠近
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】(1)挡风玻璃相当于平面镜,驾驶员看到的像是由于光的反射形成的虚像。(2)因为平面镜成的像和物体到镜面的距离相等,像到平面镜的距离随物体到镜面的距离减小而减小,当发现挡风玻璃所成的像过高,不便于观察,这时就需要将显示器沿水平方向靠近挡风玻璃。
故答案为:(1)反射;(2)靠近。
【分析】平面镜成像特点:像与物体大小相等,像与物体到镜面的距离相等、像与物体的连线与镜面垂直、物体在平面镜里成的像是虚像;可以概括为等大、等距、垂直、虚像。
20.(2024·济南模拟)请圆出图中潜水艇上浮时所受浮力的示意图。(O表示潜水艇的重心)
【答案】
【知识点】浮力及其产生原因
【解析】【解答】浮力方向竖直向上,作用点在重心,如图所示。
【分析】潜水艇在上浮,浮力大于重力,再根据力的示意图的画法画出浮力即可.
21.(2024·济南模拟)如图甲所示为带开关和指示灯的三孔插座,开关闭合,插孔能供电,指示灯亮;开关断开后,插孔不能供电,指示灯不亮。若指示灯损坏,闭合开关后插孔仍能供电。请在方框内画出这个插座电路的电路图。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由题意知道,开关断开时指示灯不亮,插孔不能供电;开关闭合时指示灯亮,插孔能供电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能供电,说明两者是并联,且都由开关来控制;三孔插座采用“左零右火上地”的接法,如下图
【分析】解答此题的关键在于理解插座的构造与工作方式的相关知识,掌握所有家用电器和插座都是并联的,而开关则要与它所控制的用电器串联。
22.(2024·济南模拟)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,其质量为50kg,g取10N/kg,求:此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为多少?
【答案】解:独木舟的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N
独木舟漂浮在水面时,根据物体的浮沉条件可知独木舟漂浮时受到的浮力等于它的重力F浮=G=500N
答:此时空载的独木舟漂浮时受到的浮力为500N。
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】已知独木舟自身的质量,独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,根据F浮=G=mg求得独木舟空载时受到的浮力。
23.(2024·济南模拟)如图甲所示的地面清洁机器人,重为30N,与水平地面的接触面积是100cm2,机器人在水平地面上运动时,机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。(g=10N/kg)求:
(1)该机器人静止时对水平地面的压强;
(2)第50s到第100s的50s内机器人运动的路程;
(3)第50s到第100s内牵引力做的功。
【答案】解:(1)该机器人对水平地面的压力为F=G=30N,
该机器人对水平地面的压强为
(2)由图乙可知,第50s到第100s所用时间为50s,
由图丙知其速度为0.5m/s,
则第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为
s=vt=0.5m/s×50s=25m,
(3)由图乙可知,第50s到第100s内牵引为0.8×102N,
则第50s到第100s内牵引力做的功为
W=F牵s=80N×25m=2000J
答:(1)该机器人对水平地面的压强为3000Pa;
(2)第50s到第100s的50s内机器人运动的路程为25m;
(3)第50s到第100s内牵引力做的功2000J。
【知识点】速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】 ( 1 )压力大小等于重力,根据压力和受力面积的比值,计算压强;
( 2 )利用速度和时间的乘积计算路程;
( 3 )根据力和距离的乘积,计算做功多少。
24.(2024·济南模拟)如图甲所示是一款电火锅,其工作电路图如图乙所示,R1是加热管,R2是限流电阻。只闭合S1时,电火锅处于保温状态,电路中电流为5A ,S1和S2都闭合时,处于加热状态,电流为11A;
(1)R1的阻值;
(2)保温状态时10s内电流通过R2做了多少功;
(3)某次使用时,该电火锅加热效率为80%,用该电火锅将2.3kg的水加热至沸腾需要吸收8.8×105J的热量,用时7min,则实际功率为多少?
【答案】解:(1)当S1和S2都闭合时,处于加热状态,只有R1工作,
由可知,R1的阻值
(2)只闭合S1时,电火锅处于保温状态,R1、R2串联,
由可知,
R1两端的电压
根据串联电路的电压特点可知,
R2两端的电压
保温状态时,10s内电流通过R2所做的功
(
3)由
可知
加热的时间,
电火锅的实际功率
答:(1)R1的阻值为20Ω;
(2)保温状态时10s内电流通过R2做的功为6000J;
(3)电火锅的实际功率为2.62×103W。
【知识点】热机的效率;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】此题为电学综合题,主要考查学生对于串联电路的特点和电功公式、电功率公式的灵活应用,运用物理知识解决生活中的问题是中考的考查方向.
(1)当S1和S2都闭合时,处于加热状态,根据欧姆定律计算电阻R1的阻值;
(2)只闭合S1时,电火锅处于保温状态,根据串联电路的电压特点和电功公式计算。
(3)利用和功率公式解答。
25.(2024·济南模拟)近几年,济南市各区、县对老旧小区楼房进行外墙保温改造。某物理兴趣小组的同学们在综合实践活动中,选择研究保温材料的各种性能及其应用。他们从市场上选择了三种常用的保温材料进行研究如图1,同学们观察表格中缺少密度信息,于是选取下表中的一种材料进行密度测量
项目 ①号 ②号 ③号
聚氨酯泡沫 聚苯乙烯泡沫 岩棉
吸水性% ≤0.08 ≤0.2 ≤5
隔音性 好 好 一般
最高使用温度℃ 75 65 600
Z/(kg/m2) 1.4 1.0 2.4
(1)小边先将天平放在水平台面上,再将 移到零刻度线处,并通过平衡螺母使天平平衡;然后将一小块这种材料放在调好的天平上,让天平再次平衡后如图2所示,测出它的质量为 g;
(2)如图3所示,在量筒中倒入适量的水,用铁丝将保温材料压入水中使其浸没,测出材料的体积为20cm3,则该材料的密度为 kg/m3,此时测得的密度会比实际密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”);(由表中信息可知,保温材料的吸水性很小,忽略材料吸水性)
(3)当保温材料的厚度一定时,为了方便比较材料的性能,在表格中的项目里引入参数“Z”,单位为kg/m2同学们观察表格中的Z,猜想它可能与材料密度有一定关系;三种材料厚度均为5cm,请利用上述实验中测出的密度值计算出该材料的Z值,并推断出它是 (选填“①”“②”或“③”)号材料。
【答案】游码;0.4;0.02×103;偏小;②
【知识点】固体密度的测量
【解析】【解答】(1)使用天平前,应先将标尺上游码移到零刻度线处;再调节平衡螺母使天平水平平衡;观察天平发现,标尺上分度值为0.2g,游码对应刻度值为0.4g,天平右盘中没有砝码,所以这种材料的质量为0.4g。
(2)观察量筒发现,量筒的分度值为2mL,在量筒中倒入适量的水,水面对齐的刻度为60mL,
所以水的体积为60mL=60cm3,用铁丝将保温材料压入水中使其浸没,水面对齐的刻度为80mL,
则保温材料的体积,,则该材料的密度,观察量筒中铁丝发现,浸入水中铁丝的体积较大,所以测得保温材料的体积偏大,由知道,测得保温材料的密度比实际密度偏小。
(3)保温材料的体积为20cm3,厚度为5cm,则面积,
这种材料的质量为0.4g,则该材料的Z值由表中数据知道,该材料是②号材料。
故答案为: (1)游码 ;0.4;(2) 0.02×103 ;偏小;(3) ② 。
【分析】(1)掌握天平的调平,在调平前将天平放在水平桌面上,游码拨到标尺左端的零刻度线处,哪边的盘高,平衡螺母向哪边移动,天平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,注意标尺的分度值;
(2)通过天平和量筒测出对应的质量和体积,然后通过密度公式计算和讨论;
(3)通过计算材料的面积,再通过计算材料的Z值。
26.(2024·济南模拟)在今年体育中考中,小明在运动技能测试的四个项目中选择了游泳,老师说测试将在奥体中心游泳馆进行。周末小明上网查询游泳馆的信息,发现这样一条评论:“深水区游起来浮力非常大,创造了个人的最好成绩”。小明很是疑惑,浮力大小与容器内液体深度有关系吗?他和同学从实验室找来弹簧测力计、烧杯和石块等器材进行探究。
发布于4月19日 超预期 第1次打卡国家级游泳赛事运动场馆。不仅有跳水区,游泳还有深水区。想在3米的深水区游泳需要考一个深水资格证。考试分成两个大项,必须通过的是连续踩水50秒,还有个二选一的科目100米2分30秒、500米20分。考试的报名费是5元,门票是40,水质也非常的干净。深水区游起来浮力非常的大,创造了个人最后成绩,非常开心。教练员和救生员也很专业,非常棒。
(1)小明确定了测量浮力的方法:用弹簧测力计先测出物体的重力G,接着将物体浸入液体中静止时,读出测力计对物体的拉力F,可计算出物体所受的浮力F浮,其测量原理利用了 ;
A.F浮与G是一对平衡力
B.F与G是相互作用力
C.F浮与F是相互作用力
D.F浮、F和G是一组平衡力
(2)分析图中 三次实验的数据(填出步骤的序号)得到结论: ;
(3)为了得到普遍规律,小明还需要选取 进行多次实验;
(4)那么为什么在深水区游泳更容易游出个人最好成绩呢 ?小明和同学继续探究……
【答案】D;A、B、D;浮力大小与容器内液体的深度无关;不同密度的物体和液体;人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)物体浸入水中,受浮力、重力、测力计的拉力三个力的作用,物体静止时,这三个力平衡,则故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(2)探究浮力的大小与深度的关系,需控制液体密度和排开液体体积不变,改变液体的深度,分析A、B、D三次实验,液体深度不同,弹簧测力计示数相同,浮力相同,说明浮力大小与容器内液体的深度无关。
(3)为得到普遍物理规律,避免偶然性,需选取不同密度的物体和液体,多次实验。
(4)人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大,故在深水区游泳更容易游出个人最好成绩。
故答案为: (1) D; (2) A、B、D; 浮力大小与容器内液体的深度无关;(3) 不同密度的物体和液体;(4) 人进入水中的深度越深,排开液体体积增大,浮力变大。
【分析】控制变量法的熟练运用是完成此题的关键,真正影响浮力大小的是物体排开液体的体积和液体的密度,这是我们必须牢记的。读出弹簧测力计的示数,已知物重和浸没时弹簧测力计的示数,两者之差就是浮力;要探究浮力大小与液体的密度,需控制物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,此实验用到了控制变量法。
27.(2024·济南模拟)将几十个小彩灯串联后接在家庭电路中,当其中一只小彩灯的灯丝烧断后,彩灯带中其它小彩灯不会熄灭,如图甲所示。当灯丝正常发光时,细金属丝与导电支架不导通,如果灯两端的电压高于一个定值U0,绝缘物质会被击穿,细金属丝与导电支架瞬间导通,使其它小彩灯仍能发光。为了研究小彩灯的这一结构,观察发现每只小彩灯的额定电压均为5V。
(1)小阳找来的这种规格小彩灯,接入电压为220V的家庭电路中使用时,要保证每个小彩灯都能正常发光,需要用 个小彩灯组成一个串联电路;
(2)小阳用一个小彩灯连入如图乙所示的电路中,请用笔画线代替导线,在指定位置,将图乙的实物图未连接的部分补充完整。要求:滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小。 ;
(3)通过正确操作将测得的实验数据及观察到的现象记录在如表中。
U/V 0.5 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.5
I/A 0.06 0.10 0.12 0.16 0.18 0.20 0.22 0
亮度 不亮 微红 亮度逐渐增大 不亮
①小彩灯正常发光时的电阻为 Ω;
②小彩灯两端的电压增大时,通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压 (选填“成”或“不成”)正比;
③根据数据发现当电压U为7.5V时小灯不发光,此时细金属丝表面的绝缘物质 被击穿(选填“已经”或“没有”);通过分析实验数据和整串彩灯的使用特点可知,金属丝表面的绝缘物质被击穿时小彩灯两端的电压U0的取值范围是 。
【答案】44;;25;不成;没有;大于7.5V,小于等于220V
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】(1)每只小彩灯的额定电压均为5V,需要串接的灯数
(2)根据伏安法测电阻连接电路;滑动变阻器的滑片向右移动时电流变小,说明电阻变大,应该接左下的接线柱,如下图
(3)由图表格数据知道,正常发光时电压5V,电流为0.20A,小彩灯正常发光时的电阻为,由表格数据知道,灯泡的电压增大,电流也增大,但电流与电压的比值不是一个定值,这说明通过小彩灯的灯丝的电流跟小彩灯两端的电压不是成正比。接入家庭电路,断路后断开瞬间的电压为220V,可以击穿,当电压为7.5V时灯丝烧断,小彩灯两端电压高于额定电压,但细金属丝表面的绝缘物质并没有被击穿,电流表没有示数,灯不发光。小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V,只有达到一定的电压时,金属丝上的绝缘材料才会被击穿。
故答案为:(1)44;(2);(3)25;不成;没有;大于7.5V,小于等于220V。
【分析】(1)家庭电路电压为220V.由于每个小彩灯两端的电压最大允许值为3V,远小于220V,所以为了不将灯烧坏应采取串联,根据串联电路中的总电压等于各用电器两端电压之和即可求解;
(2) 本题考查根据电路图连接实物图,关键是明白灯泡与滑动变阻器的连接情况;根据电路图连接实物图是整个初中物理的难点,也是中考必考内容。
(3)根据欧姆定律变形公式计算电阻,表格数据知道,但电流与电压的比值不是一个定值,小彩灯绝缘物质被击穿时两端的电压U0应该高于7.5V且小于220V,否则不被击穿。
