年山东省威海市中考物理真题
一、选择题(本题共12小题,共26分。1-10小题为单项选择题,每小题2分;11-12小题为多项选择题,每小题2分,选对但选不全的得2分)
1.(2分)帝企鹅繁殖期间,企鹅妈妈捕鱼归来,能在几十万只企鹅嘈杂的叫声中精准地分辨出孵蛋的企鹅爸爸的声音( )
A.音调 B.音色 C.响度 D.频率
2.(2分)如图所示,现藏于上海博物馆的“战国商鞅方升”,全长18.7cm3,重0.69kg,是中国度量衡史的标志性器物。其所能容纳水的质量与下列哪个物体的质量最接近(ρ水=1g/cm3)( )
A.一本物理课本 B.一个普通鸡蛋
C.一张课桌 D.一只大天鹅
3.(2分)世界最早、距今约年的山西陶寺古观象台,由13根直立的夯土柱组成,呈半圆形,先民们在观测点通过土柱间的狭缝观测日出方位,以此确定季节和节气。其利用的光学原理是( )
A.光的反射 B.光的折射
C.光沿直线传播 D.光的色散
4.(2分)桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯,小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
5.(2分)下列对谚语中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“雷打立春节,惊蛰雨不歇”——雨的形成是升华现象
B.“钩钩云消散,晴天多干旱”——云的形成是汽化现象
C.“春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”——霜的形成是凝华现象
D.“今冬麦盖三层被,来年枕着馒头睡”——雪的形成是液化现象
6.(2分)下列对生活中的现象解释不正确的是( )
A.铁块很难被压缩,这是因为分子间存在斥力
B.运输海鲜时用冰块保鲜,这是因为冰熔化吸热
C.集中供暖采用热水循环,这是因为水的比热容较大
D.夏天汽车内开空调玻璃上有时会出现水雾,这是车内水蒸气液化形成的
7.(2分)如图所示,水平放置的“H”形容器,右侧装有植物油,中间用一个可以无摩擦移动的活塞密封,活塞处于静止状态,可以在什么位置水平吹气?(ρ水>ρ植物油>ρ酒精)( )
A.水a处 B.水b处 C.酒精a处 D.酒精b处
8.(2分)甲、乙、丙三个导体串联在电路中,它们材料相同、均为圆柱体,规格如表所示。通电1min甲、W乙、W丙,则( )
A.W乙>W甲>W丙 B.W甲=W乙=W丙
C.W甲>W乙>W丙 D.W丙>W甲>W乙
9.(2分)含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器,就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
10.(2分)关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是( )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾金属体
B.家庭电路中,保险丝要接在电能表和总开关之间
C.家庭电路中,必须安装空气开关或保险丝等保险装置
D.家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则照明灯一定是串联的
11.(3分)如图所示,将小球压入水中,在a处静止释放,跃出水面后最高到达空中c处,小球在b处受到的合力为零且速度最大。请分析小球由a到c的运动过程(水和空气的阻力不可忽略)( )
A.小球在c处受力平衡
B.小球在a处释放瞬间受力不平衡
C.由a运动到b,小球的机械能增加
D.由b运动到c,小球的机械能守恒
12.(3分)如图是一个简易身高测量仪的工作电路示意图。电源电压6V保持不变,电压表的量程为“0~3V”,R1=20Ω,R2是一根长为80cm的均匀电阻丝(规格为0.5Ω/cm,A、B为R2的两个端点)。滑片P可在竖直放置的R2上滑动,被测者身高不同电压表示数也会不同,在电压表的刻度上标注相应的身高值,便可测量身高。下列说法正确的是( )
A.正常工作时,被测者的身高越矮,电路中的电流越小
B.正常工作时,被测者的身高越高,电压表的示数越大
C.为保证电压表不超量程,滑片P与B端之间的距离最大为70cm
D.如果用量程为“0~0.6A”的电流表替代电压表,身高的测量范围会变大
二、填空题(本题共8小题,共16分,每小题2分)
13.(2分)如图是“观察水沸腾”实验时温度随时间变化的图象。由图象可以推断:水沸腾过程中,水分子热运动的剧烈程度 (选填“变大”、“不变”或“变小”);实验地点的大气压 标准大气压(选填“高于”、“等于”或“低于”)。
14.(2分)修建高铁时需要考虑钢轨温度变化导致的热胀冷缩问题。气温升高会导致钢轨内能增加,这是通过 的方式改变内能,钢轨的密度会 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
15.(2分)年5月15日,天问一号着陆巡视器“祝融号”登陆火星,其利用太阳能电池板获得的电能属于 能源(选填“一次”或“二次”);太阳能实际上是太阳内部发生 (选填“核聚变”或“核裂变”)释放的核能。
16.(2分)避雷针能让建筑物避免雷击。当云层电荷较多时,避雷针与云层之间的空气被击穿,使带电云层通过空气与避雷针、导线和大地相连形成通路 体;若云层带正电,则电流的方向是 (选填“从云层到大地”或“从大地到云层”)。
17.(2分)学校饮水机将10kg水从20℃加热至℃,水吸收的热量为 J。为了尽快喝到温水,人们有时会对着热水吹一吹,这样做可以加快降温的原因是 。[c水=4.2×J/(kg℃)]
18.(2分)如图所示,物理学家罗兰曾经做过一个实验,在圆形橡胶盘上注入某种电荷,圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ;请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力: (选填“有”或“没有”)。
19.(2分)如图所示,为了把小车运送到平台上,小明将绳子一端固定在A处、另一端绕过小车前端把手B,在此过程中小车被提升的高度为2m。已知小车重N,两股绳子均与斜面平行(不计动滑轮重、绳重、绳与把手的摩擦),小明施加的拉力做的功为 J,小车受到的阻力为 N。
20.(2分)标有“V0.22A”字样的节能灯,正常工作10s电流做的功为 J;若正常工作时发光功率为36W,则这款节能灯将电能转化为光能的效率是 (结果保留1位小数)。
三、作图题(本题共2小题,共4分,21题2分,22题2分)
21.(2分)如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图,请在图中画出运动员对撑杆A点竖直向下的拉力及其力臂。
22.(2分)请在图中画出1条能够描述通电螺线管外部磁场的磁感线。
四、实验探究题(本题共3小题,共19分,23题6分,24题6分,25题7分)
23.(6分)小明同学在实验室探究光的反射和折射规律。
(1)小明将一束光射到白板上,只能在白板上看到一个亮点,不能看到光的传播路径。请帮小明想出在空气中显现光的传播路径的1种方法: 。可从不同方向看到白板上的亮点,是因为光束中的部分光在白板上发生了 反射。
(2)实验中,小明将光从空气射向水面,得到的实验数据如表所示。通过分析实验数据 ; 。(写出两条即可)
(3)当光从水中射向空气,若入射角为22°,则光在空气中的折射角为 。
(4)小明想利用紫光探究光的反射定律,他利用三棱镜和遮光板将阳光中的紫光分离出来,如图所示 。(选填“1”、“2”或“3”)
24.(6分)小明用质地均匀、桌面为长方体的小桌,质量相等的重物(若干),海绵和水等器材进行以下实验。
实验1:用小桌、重物、海绵按如图1所示方式进行实验。
(1)本实验可以通过观察 来比较压力作用效果的大小,这是因为力可以使物体发生 。
(2)若要探究压力作用效果与受力面积的关系,应选择图1中的 (选填“甲”、“乙”或“丙”)两次实验。
(3)通过比较图1中甲、乙两次实验现象,可得出的结论是 。
实验2:将小桌和重物放入水中按图2所示方式进行实验,静止后小桌桌面均与水面平行。
(4)图2﹣乙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了△h1,图2﹣丙比图2﹣甲小桌浸入水的深度增加了△h2,则△h1= △h2。
(5)若图1﹣丙中桌面对海绵的压强为p1,图2﹣乙中桌面对水的压强为p2,请你推断p1 p2(选填“>”、“=”或“<”)。
25.(7分)小红和小明进行“测量小灯泡的额定功率”的实验,实验室提供的器材有:不同规格的小灯泡和滑动变阻器、1.5V的干电池(若干)和其他常用器材。
(1)图甲是小红进行实验的实物电路图,小灯泡额定电压为3.8V,滑动变阻器的规格为“10Ω1A”,将图中的电路连接完整,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大。
(2)连接好电路之后,闭合开关,移动滑片,小红猜想可能的原因:①小灯泡的灯丝断了;②小灯泡短路,发现电流表示数为零,由此可判断猜想 是错误的;又进一步观察到电压表有示数,最终确定猜想 是正确的。(两空均选填“①”、“②”或“③”)
(3)排除故障后,小红移动滑片,使电压表的示数达到小灯泡的额定电压,小灯泡的额定功率为 W。
(4)小明用小红的实验电路接着测量规格为“2.5V0.3A”小灯泡的额定功率。闭合开关,保证小灯泡发光的情况下,无论如何移动滑片,为此必须对实验器材进行调整,下列措施可行的是: 、 。(填字母代号)
A.换最大阻值较小的滑动变阻器
B.串联定值电阻
C.减少电池个数
D.增加电池个数
五、综合计算题(本题共3小题,共25分,26题8分,27题8分,28题9分.要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程,只写出结果不得分)
26.(8分)某救援志愿小组利用救生筏开展海上救援演练。甲、乙2名志愿者将质量为kg的救生筏(内含汽油发动机等)放在轮船的水平甲板上,救生筏与甲板接触面积为4m2,已知甲、乙两人的质量均为50kg。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×kg/m3,q汽油=4.6×J/kg)
(1)救生筏对甲板的压强是多少?
(2)演练地点离最近的海岸50km,将救生筏从轮船放入海中,甲、乙两人乘坐救生筏,救生筏受到的阻力始终为开始出发时总重力的0.2倍,汽油完全燃烧放出热量的20%转化为推动救生筏前进的机械能。若发动机装有汽油3kg
27.(8分)某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关,1、2、3、4为开关触点,通过旋转开关S1,可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换;电动机工作时可使电热扇往复转动。R1和R2均为电热丝,阻值不受温度影响,R1=88Ω。电热扇部分参数如表所示。
(1)请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图,并计算此时电路正常工作消耗的总功率。
(2)求R2的阻值。
(3)若电动机正常工作10min,内部线圈产生的热量为多少?
28.(9分)甲、乙、丙三人用如图所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C,端点为D、H的木棒中点为E;两根木棒质地均匀,重力均为N;重物的体积为0.01m3、重力为N;A、B、H是三人对木棒施力的作用点,C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连。打捞过程中两根轻绳始终紧绷,最终将重物打捞出水。(不计轻绳的质量及水的阻力,g=10N/kg,ρ水=1.0×kg/m3)
(1)重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少?
(2)重物浸没在水中时,打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少?
(3)若重物浸没在水中时,被提升的高度为1m,请计算整个装置在此过程中的机械效率。
试题解析
一、选择题(本题共12小题,共26分。1-10小题为单项选择题,每小题2分;11-12小题为多项选择题,每小题2分,选对但选不全的得2分)
1.解:不同企鹅发声的音色不同,故企鹅妈妈捕鱼归来,它主要利用了声音的音色,ACD错误。
故选:B。
2.解:由ρ=
得,容器所盛水的质量为m=ρ水V=.15cm3×1g/cm7=.15g;
A、一本物理课本的质量在g左右,故A符合题意;
B、一个普通鸡蛋的质量在50g左右;
C、一张课桌的质量在10kg左右;
D、一只大天鹅的质量在10kg左右。
故选:A。
3.解:在不同的季节,日出时的方位不同。这是因为光在同一种均匀介质(空气)中是沿直线传播的,C正确。
故选:C。
4.解:盛满水的玻璃杯中间厚边缘薄,相当于凸透镜、缩小的实像。
故选:B。
5.解:A、“雷打立春节,雨的形成是由于高空的水蒸气遇冷液化形成的;
B、“钩钩云消散,云是高空的水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶组成的;
C、“春分前后怕春霜,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶;
D、“今冬麦盖三层被,雪是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶。
故选:C。
6.解:A、由于分子间存在斥力,故A说法正确;
B、冰是晶体,从而使海鲜温度降低,故B说法正确;
C、集中供暖采用热水循环,降低相同的温度时,使房间的温度较高;
D、夏天汽车内开空调玻璃上有时会出现水雾,故D说法不正确。
故选:D。
7.解:
由图知,活塞处于静止状态,且左侧液体的深度要大于右侧液体的深度,左侧液体的密度要小于右侧液体的密度,且ρ水>ρ植物油>ρ酒精,所以左侧装的液体为酒精;
若想让活塞向左侧移动,则需要减小左侧上方的气体压强,a处空气的流速变快,则压强差的作用下。
故选:C。
8.解:甲、乙、丙三个导体材料相同,由表中数据知,乙比甲长度大乙>R甲,
甲和丙长度相等,甲的横截面积小于丙甲>R丙,
所以三个导体的大小关系为:R乙>R甲>R丙;
甲、乙、丙三个导体串联在电路中,通电都为1min,
根据W=UIt=I2Rt可知,W乙>W甲>W丙。
故选:A。
9.解:门禁卡靠近周围有磁场的读卡器时,会在门禁卡工作电路中产生电流;
A、图中是实验是奥斯特实验,故A不合题意;
BC、图中有电源,是电动机的原理实验;
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,是电磁感应原理实验。
故选:D。
10.解:A、使用测电笔辨别火线时,否则容易造成误判,故A错误。
B、在家庭电路中,总开关要装在保险丝之前;
C、为用电安全,在电流过大时切断电路;
D、一般家庭中都要安装多个照明灯,因此家庭电路中照明灯是并联的,就可以一个开关控制多盏照明灯。
故选:C。
11.解:A、小球在c处达到最高点,因此受力不平衡;
B、小球在a处释放瞬间浮力大于重力,故B正确;
C、由a运动到b、高度增大,机械能增加;
D、由b运动到c,一部分机械能转化为内能,故D错误。
故选:BC。
12.解:由电路图可知,定值电阻R1和电阻丝R2串联,电压表测量滑片下方电阻丝两端电压;
电阻丝R6接入电路的阻值:R2=0.5Ω/cm×80cm=40Ω,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,且R2接入电路的阻值与滑片的位置无关,所以电路电流:I=
=
;
A、身高测量仪正常工作时,电压表测量电阻丝的长度越短,由于电源电压不变,故A错误;
B、身高测量仪正常工作时,电压表测量电阻丝的长度越长,由于电源电压不变,由U=IR可知,故B正确;
C、当电压表示数为3V时,由I=
,滑片P与B端之间的最大阻值:R7下=
=
=30Ω,
则滑片P与B端之间的最大距离:L=
=
=60cm;
D、如果用量程为“3~0.6A”的电流表替代电压表,当电阻丝接入电路的阻值为零时
=
=0.7A<0.6A,所以电流表替代电压表后,故D正确。
故选:BD。
二、填空题(本题共8小题,共16分,每小题2分)
13.解:(1)由温度﹣时间图像可知:水沸腾过程中,温度不变,温度不变;
(2)液体的沸点受大气压的影响,大气压越高,大气压越低;水在标准大气压下的沸点是℃,此时水的沸点是98℃,所以此时的气压也要低于标准大气压。
故答案为:不变;低于。
14.解:(1)气温升高时,钢轨从周围环境中吸收热量,是通过热传递方式改变内能的;
(2)随着气温的上升,钢轨的体积变大,根据密度公式ρ=
,钢轨密度变小。
故答案为:热传递;变小。
15.解:电能不能从自然界直接获得,必须通过消耗其它能源才能获得;
由较轻的原子核聚合成较重的原子核时,会释放出巨大的能量。
故答案为:二次;核聚变。
16.解:当云层电荷较多时,避雷针与云层之间的空气被击穿、导线和大地相连形成通路。
若云层带正电,放电时,所以则电流的方向是从云层到大地。
故答案为:导;从云层到大地。
17.解:将10kg水从20℃加热到℃,水吸收的热量:
Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×J/(kg℃)×10kg×(℃﹣20℃)=3.36×J;
用嘴向热水“吹气”,加快热水上方空气流动,蒸发吸收热量。
故答案为:3.36×;加快热水上方空气流动,加快热水蒸发,使热水温度降低。
18.解:当橡胶盘沿中心轴高速旋转时,橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动;
由奥斯特实验知,电流周围存在磁场;
由于力的作用是相互的,电流产生的磁场对小磁针产生力的作用的同时。
故答案为:电流的周围存在磁场;有。
19.解:(1)绳子移动的距离s′=2s=2×7m=10m,
小明施加的拉力做的功W总=Fs=N×10m=0J,
(2)有用功W有用=Gh=N×2m=J,
W额=W总﹣W有用=0J﹣J=J,
由W额=fs可得,小车受到的阻力:
f=
=
=20N。
故答案为:0;20。
20.解:节能灯正常工作10s电流做的功为W=UIt=V×0.22A×10s=J;
节能灯的额定功率为P额=U额I额=V×0.22A=48.5W,
由η=
得,
这款节能灯将电能转化为光能的效率是η=
=
=
=
≈74.4%。
故答案为:;74.5%。
三、作图题(本题共2小题,共4分,21题2分,22题2分)
21.解:从A点作竖直向下的拉力F,延长拉力F的作用线,可得拉力的力臂L
22.解:电流由左侧流入,右手握住螺线管,大拇指指向右方,左端为S极;
磁体外部,磁感线的方向总是从N极出发流向S极
四、实验探究题(本题共3小题,共19分,23题6分,24题6分,25题7分)
23.解:(1)光在空气中是沿直线传播的,但传播路径不容易直接观察,有利于观察光的传播路径;。
实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径,是由于光屏表面凹凸不平;
(2)由表中数据可知:
①在反射现象中,反射角等于入射角;
②在反射现象中,反射角随入射角的增大而增大;
③在折射现象中,光从空气斜射入水中;
④在折射现象中,折射角随入射角的增大而增大;
⑤光从空气垂直射入水中,光的传播方向不变。
(3)由表中数据可知,光从空气射向水面时,折射角为22°,可知,若入射角为22°;
(4)白光经三棱镜后,光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛,因为紫光的偏折能力最大,所以第3种遮挡方法最有可能得到紫光
故答案为:(1)在空气中喷洒烟雾;漫;(2)在反射现象中;在折射现象中,折射角小于入射角;(4)3。
24.解:(1)海绵受到了压力的作用,压力可以改变海绵的形状;
(2)若要探究“压力的作用效果与受力面积大小的关系”,要控制压力大小相同;
(3)比较甲、乙两图所示实验可知,压力越大,故结论为:当受力面积相同时,压力的作用效果越明显;
(4)由图可知,图2﹣乙比图2﹣甲中对小桌的压力增大了F,则压力的作用效果变为原来的5倍,即△h1=0.2△h2;
(5)图1﹣丙和图6﹣乙中,小桌的总重力不变,受力面积相同
可知,即p1=p2。
故答案为:(1)海绵的凹陷程度;形变、丙;(3)当受力面积相同时,压力的作用效果越明显;(5)=。
25.解:(1)连接电路图,使闭合开关时滑动变阻器连入电路的阻值最大,故选择右下接线柱,选择电压表的量程为0~15V,连接电路如图所示:
(2)连接好电路之后,闭合开关,发现小灯泡始终不发光,可以判断电路是断路;又进一步观察到电压表有示数,最终确定猜想小灯泡的灯丝断了是正确的;
(3)如图乙所示,电流表选用的是小量程,电流表的示数为0.3A,根据功率公式计算可得小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×4.3A=1.14W;
(4)闭合开关,保证小灯泡发光的情况下,电压表示数始终高于5.5V,应采取措施减小灯泡两端的电压,可以通过增加电路中总电阻的方法,使灯泡两端的电压减小,故A错误;还可以从电源电压考虑,即减少电池个数,D错误;
故选:BC;
故答案为:(1)如图所示;(2)②;①;(4)B;C;
五、综合计算题(本题共3小题,共25分,26题8分,27题8分,28题9分.要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程,只写出结果不得分)
26.解:(1)救生筏对甲板的压力:F=G=m筏g=kg×10N/kg=0N;
救生筏对甲板的压强:p=
=
=Pa;
(2)救生筏沿海面匀速行使:F牵=f=4.2G总=0.4(m筏+m人)=0.2×(kg+5×50kg)×10N/kg=N;
燃烧3kg汽油放出的热量:Q放=m汽q=3kg×5.6×J/kg=2.38×J;
根据η=
得:W机械=ηQ放=20%×1.38×J=2.76×J;
由W机械=F牵s得:救生筏行驶得路程s=
=
=m=69km>50km。
故答案为:(1)救生筏对甲板的压强是Pa;
(2)甲、乙可以安全抵达海岸。
27.解:(1)由电路图知当电热扇处于低温挡且不转动时只有电阻R1工作,等效电路图如下所示:
此时电路正常工作消耗的总功率为:
P低=
=
=W;
(2)由电路图知当电热扇处于高温挡时,电阻R1和R2并联,
根据并联电路电功率的规律知,
R2的电功率为:
P2=P高﹣P低=W﹣W=1W,
根据P=
知R2的阻值为:
R2=
=
=44Ω;
(3)根据P=UI知电动机的电流为:
I=
=
=4.2A,
电动机正常工作10min=s内部线圈产生的热量为:
Q=I2rt=(8.2A)2×6Ω×s=J。
答:(1)见上图;此时电路正常工作消耗的总功率为W;
(2)R2的阻值为44Ω;
(3)若电动机正常工作10min,内部线圈产生的热量为J。
28.解:(1)重物浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×kg/m3×10N/kg×0.01m5=N;
(2)物体浸没在水中时,受到竖直向下的重力,则作用在E点下方绳子上的拉力:FE=G物﹣F浮=N﹣N=1N,
作用在杠杆上E点的阻力:F阻力=FE+G木棒=1N+N=1N,
以H点为支点,由杠杆平衡条件可知,FDLDH=F阻力LEH
D端绳子对杠杆的拉力:FD=
=
×1N=N;
(3)有用功:W有=FEs=1N×2m=1J,
额外功:W额=2G木棒h=2×N×8m=J,
总功:W总=W有+W额=1J+J=J,
整个装置在此过程中的机械效率:η=
×%=
。
答:(1)重物浸没在水中时受到的浮力大小为N;
(2)重物浸没在水中时,打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为N;
(3)整个装置在此过程中的机械效率为78.57%。