2024年中考一轮复习37：物理学方法及创新
试卷更新日期：2024-04-01 类型：一轮复习
一、选择题
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1. 下列运用科学方法的实例中，属于“换元法替代法”的是（ ）A、在瓶塞上插入细玻璃管来显示瓶子微小形变 B、将电流比作水流来研究 C、用玻璃板代替平面镜来研究平面镜成像特点 D、研究电路时引入总电阻概念2. 2021年12月9日15∶40“天宫课堂”开讲。下图为王亚平往水球中注入一个气泡，叶光富在水球中形成一正一反两个像，小明看了之后认为，这可能是光从空气射入水中和从水中射入空气中，光的折射角度不一样造成的。从科学探究的角度上讲，“小明的认为”属于（ ）
A、提出问题 B、猜想和假设 C、分析论证 D、合作与交流3. 2023年9月23日，杭州第19届亚运会正式开幕。下列各种比赛用球的直径最接近的是A、排球 B、足球 C、网球 D、篮球4. 下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）A、雷雨天站在大树下避雨 B、用手指触碰插座的插孔 C、用湿毛巾擦发光的灯泡 D、将冰箱的金属外壳接地5. 小明在五一假期到抚顺月牙岛公园游玩，他对身边的物理量的估测符合实际情况的是（ ）A、清晨室外的气温约为 B、他身上背包的质量约为 C、他行走时每一步的距离约为 D、他站立时对地面的压强约为6. 如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻外，其余条件均相同。开关闭合，电路接通一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A、通过温度计示数的变化判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法 B、因为乙瓶电阻丝的电阻小，流过的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快 C、两瓶中都装煤油，因为煤油的比热容大，实验现象明显 D、甲瓶中电阻丝产生的热量多，甲瓶的温度计示数变化大7. 在研究单摆摆动快慢与哪些因素有关时，需要测量单摆摆动一次所需的时间，下图中表示单摆摆动一次的是（ ）A、
B、
C、
D、
8. 为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需要挂一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是（ ）A、塑料 B、橡胶 C、铁 D、硅9. 一束太阳光通过三棱镜，在置于三棱镜后面的光屏上呈现彩色光带。此现象最早是由哪位科学家通过实验研究的（ ）
A、伽利略 B、牛顿 C、笛卡尔 D、胡克10. 小明学习《爱莲说》时读到“中通外直，不蔓不枝”，他好奇莲叶的茎中间是否真的贯通，于是他找来一片莲叶，往它中间的茎里灌水，观察水是否从别处流出，往中间的茎里灌水属于科学探究过程的哪一环节（ ）A、提出问题 B、猜想与假设 C、进行实验 D、得出结论二、填空题
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11. 物理学是一 门以观察、 为基础的科学。观察必须是有 的，不然很多常见的现象你都会“视而不见”。要学好物理，不仅要善于观察，还要乐于动手。12. 手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具，华为、小米等自主品牌 的手机越来越受到国内外用户的青睐。某型号小米手机的散热材料是石墨烯晶 体，石墨烯（选填“有”或“没有”）固定的熔点，用石墨烯做散热材 料是因为它具有优良的（选填“导热”或“导电”）性能。华为手机的 超级快充充电器最大充电电流可达 5A，现有华为某一型号的电池，如果将此电池电量全部用完。然后停下家里其它用电器，只给手机充电，充满后发现标 有“3000revs/（kW·h）”字样的电能表转21转，则充电消耗的电能为 kW·h。13. 在下列实验中，a. 探究电流与电压的关系；b. 探究电流与电阻的关系；c. 伏安法测电阻。多次测量的目的与其他实验不同的是（填写序号），a 实验中多次测量其目的是 。（选填“使结论具有普遍性 ”或“减小测量结果误差 ”）14. 在用实验探究“电阻的大小与哪些因素有关”时，如图是某实验小组进行探究的实验装置，演示板上固定了四条合金电阻线，a、b、c的长度均是1m，d的长度是0.5m；a、b、d的横截面积相同，c的横截面积比a、b的小，a、c是镍铬合金线，b、d是锰铜合金线，当依次把M、N跟a、c的两端连接时，探究的是导体电阻的大小与导体的关系．想要探究导体电阻的大小与导体材料的关系，应选（填字母）两根电阻线进行实验．实验中采用的方法叫 ．
15. 小明看见妈妈在厨房用电热水壶煮开水，给电热水壶通电后不久，小明就看见壶口冒“白气”，并听到了“哗哗哗”的响声，小明想到刚学习的物理知识，“通电”属于 现象，壶口冒“白气”属于 现象，听到了“哗哗哗”的响声属于 现象（以上三空均选填“声”、“光”、“热”、“力”或“电”）。三、实验探究题
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16. 如图所示，是探究声现象时常用的装置。敲击音叉时，乒乓球会被音叉弹开说明 ；乒乓球在实验中起的作用是 。
17. 小明想制作一个隔音耳罩，但不知道哪种材料隔音性能好。于是找来报纸、羽绒、薄塑料袋、泡沫板进行探究。他把正在发声的手机放进鞋盒，然后在手机的周围塞满某种待测材料，以控制各材料的厚度相同。随后将鞋盒放在桌面上，他一边听声音，一边远离桌子，直至刚好听不到手机声为止，记下此时所处位置到鞋盒的距离。然后更换待测材料，重复上述步骤。实验记录的数据如表。请你解答：材料
纸
塑料
泡沫
羽绒
人刚好听不到声音的距离
(1)、实验中手机播放声音的方式最合理的是填序号；A.循环播放同一首歌
B.录制一次的敲桌声并循环播放
C.随机播放多首不同的歌(2)、实验中通过反映材料隔音性能的好坏；
(3)、选择作为隔音耳罩的填充物效果最好。18. 在温度一定下做“研究决定导体电阻大小因素”的实验时，我们采用了 法的科学探究方法。如表给出了实验中所用到的导体的情况。选择C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与 是否有关；选择 两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系；为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是 （填写导体的代号）。大部分导体一般情况下其电阻随温度的升高而 。导体代号
A
B
C
D
E
F
G
长度（m）
1.0
0.5
1.5
1.0
1.2
1.5
0.5
横截面积（mm2）
3.2
0.8
1.2
0.8
1.2
1.2
1.2
材料
锰铜
钨
镍铬丝
锰铜
钨
锰铜
镍铬丝
19. 如图，在一条长度为L的细线一端系一个螺母做成了一个单摆，让螺母在竖直面内小幅度往返摆动，每完成一次往返摆动的时间为t，下表是小芳探究单摆往返摆动的时间t与哪些因素有关的实验数据。
实验序号
细线长度L/cm
摆动的最大角度θ/°
来回摆动20次所用的时间t/s
1
20
10
18. 0
2
50
10
28. 0
3
100
10
40. 0
4
20
20
18. 0
5
50
20
28. 0
6
100
20
40. 0
(1)、第2次实验时，单摆完成一次往返摆动所用的时间t=s；(2)、单摆往返摆动的时间t与摆动的最大角度θ（选填“有关”或“无关”），你的理由是；(3)、用相同的螺母制作出下列几种摆长的单摆，其t可能为1s的是：①摆长10cm ②摆长25cm ③摆长80cm ④摆长120cm
20. 小明根据如图所示电路连接实物图，探究“并联电路的电流特点”。
(1)、实验中，小明应选用规格（选填“相同”或“不相同”）的两个小灯泡进行研究；(2)、连接好电路，闭合开关前，发现电流表示数如图所示，则小明应进行的操作是；(3)、如图所示电路，电流表测（选填“L1”“L2”或“干路”）的电流。闭合开关后，若电流表示数如图所示，原因是；
(4)、若拧下L1 ， 则灯泡L2（选填“仍发光”或“不发光”），多次实验后，小明将数据填入表中，如右表所示，可得出结论是：；次数
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.24
0.22
0.46
2
0.26
0.32
0.58
3
0.20
0.32
0.52
(5)、以下试验中，与“探究并联电路电流特点”进行多次测量的目的不相同的是____。A、探究光的反射定律 B、伏安法测电阻 C、探究杠杆平衡条件21. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量相等，烧杯内的液体质量和初温也相同。
(1)、比较不同物质吸热升温的特点，应选择两图进行实验，如果质量和初始温度均相同的a、b两种液体，吸热后它们的温度随时间变化的图像如图丁所示，实验中不同物质吸收热量的多少是通过 来反映的，由图可以看出，液体的温度升高得较快，液体的比热容较小；(2)、比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验，燃料完全燃烧放出的热量的多少是通过 （选填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的；(3)、若想利用上述装置估测燃料的热值，那么还需要天平，此装置实际测量值将（填“大于”、“等于”、“小于”）真实值。四、简答题
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22. 现有两个不同材料制成的粗细相同的圆柱形长导体，它们的电阻均会随温度变化而发生变化。下表列出了两个导体在不同温度时的电阻.试问：怎样利用这两个导体(可以截取导体的一部分或使用导体的全部)制成一个阻值最大，但不随温度变化的电阻？
温度/℃
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
导体1/Ω
4
3.68
3.36
3.04
2.72
2.40
导体2/Ω
1.0×10-2
1.06×10-2
1.12×10-2
1.18×10-2
1.24×10-2
1.30×10-2
23. 有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴，这不仅节省能源，而且很方便，李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度大小，也就是说，太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间内单位面积上所获得的能量是多少实验装置如图所示，晒水箱内部是被涂黑的，箱体外加了保温层，上面开口并盖有透明玻璃板.在估测之前要首先弄清透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几.李明和张华各拿一块实验用的玻璃板，把阳光反射到墙上的同一个地方，他们发现，两块反射光斑重叠处的强度和太阳光直接射到地上的强度差不多.
(1)、透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几？你在得出这个结论时做了什么假设？假设的根据是什么？(2)、请你帮助他们设计实验方案，并写出实验步骤.(3)、请你对这个实验方案的可行性作出评价.五、科普阅读题
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24. 小明想了解家里不同品牌的保温杯的保温效果哪个好，他往甲、乙两个外形相同，容量均为400mL的保温杯中倒满开水，盖好盖子，静置于恒温室内，每隔2h通过杯盖电子温度显示器记录水温随时间变化的图象如图所示.[c水=4.2×103J/（kg·C）]
(1)、小明在实验中（选填“有”或“没有”）控制两杯水的质量相等.(2)、保温效果较好的是杯，当t=14h，甲杯水的温度为℃.(3)、当t=2h，内能较大的是杯的水，乙杯的水0~8h放出热量为J.(4)、夏天，利用保温杯延长冰镇可乐的冰爽时间是（选填“可行”或“不可行”）的.25. 阅读短文，回答问题。超声波指纹识别技术
传统指纹识别TouchID已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术SenserID的出现，屏下指纹的全面屏手机变得越来越普及。
与传统指纹识别不同，超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹，并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息，进行比对解锁。超声波是频率超过人类听觉上限的声波，具有较强的穿透能力，能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石或塑料等。此外，超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响，例如汗水、护手霜或凝露等，从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)、超声波是指频率高于Hz的声波，超声波指纹识别技术（选填“能”或“不能”）在月球上使用(2)、超声波传播中遇到障碍物时，（填“会”或“不会”）有一部分被反射回来形成回声(3)、SenserID系统能置于手机内部，可以让超声波透过屏幕进行指纹识别，是因为超声波具有的特点。(4)、超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息，以下各项应用中与此不同的是____。A、科技工作者利用声呐探测海底深度 B、技工利用超声波给金属工件探伤 C、医生利用超声波除去人体内的结石 D、医生用B超诊断病情(5)、SenserID系统利用了仿生学原理，它模仿了下列哪个选项的生物____。A、蝙蝠 B、蜘蛛 C、青蛙 D、猫(6)、SenserID系统向手指上若干个位置发射超声波，检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况如图1所示，由图可知这些位置指纹的大致形状，图2选项最符合的是。
(7)、某手机利用SenseID系统，从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时 ， 由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为mm。（超声波的传播速度取340m/s）26. 热岛效应，指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，该现象属于城市气候最明显的特征之一。(1)、在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较 （选填“快”或“慢”）；其主要原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和 的比热容（选“更大”或“更小”）；(2)、减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用的特性。(3)、减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法（填某一物态变化）有 的作用（选填“吸热”或“放热”）；(4)、减弱热岛效应的措施之三：绿色出行。只要是能降低出行中的能耗和污染，就叫做绿色出行。如：等（答一种情况即可）。27. 阅读短文并回答问题。LED光源
如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源，它的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高（发光效率指光能占电能的百分比例），是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关，即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示
(1)、半导体材料具有性：LED灯之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯（选“高”或“低”）(2)、在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯（选填“能”或“不能”）发光；根据图丁，这只LED灯导通时的最低电压为V；电流表的示数为A：(3)、某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯相同情况下可节能约 70%。已知每“消耗 1度电”相当于排入1.1kg 的二氧化碳，则改用 LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约kg28. 阅读材料，解答问题。珍珠岩是一种玻璃质岩石，经膨胀处理后，内部形成大量的孔洞结构，外观体积大大增加。将膨胀的珍珠岩制成的珍珠岩砖质轻、保温性好，在建筑行业有广泛应用。因珍珠岩保温砖吸水性强，用于外墙保温时，外层需做一层防水涂料。2023年7月23日，齐齐哈尔市某体育馆发生坍塌事故，导致人员伤亡，原因就是施工单位违规将珍珠岩放在体育馆屋顶，下雨后珍珠岩浸水变重，压塌了房顶。
(1)、珍珠岩砖保温性好的原因是什么？(2)、为了解珍珠岩的吸水性，小明找来如图所示的膨胀珍珠岩进行研究。首先将44g该珍珠岩放在水中浸泡足够长时间，然后用筛子沥干水，测得吸水后的珍珠岩质量为264g。已知这种珍珠岩未膨胀处理前的密度为 ， 水的密度为。①44g这种珍珠岩未膨胀处理前的体积是多少？
②膨胀倍数指物料膨胀处理后的体积与膨胀处理前的体积之比。请你计算这种珍珠岩的膨胀倍数为多少？是否达到建筑用的10倍以上的要求？
六、综合题
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29. 如图a所示，长为L的丝线的一端与导体小球A相连，另一端悬于固定P点，小球静止在O点.现用固定在Q点的手电筒照射静止在O点的小球A，将其投影到贴在墙上的印有小方格纸的光屏上，记下O点在光屏上的投影O'.用丝绸摩擦玻璃棒，使小球A和固定在绝缘棒一端的导体小球B分别带上异种电荷，保持B和A在平行于屏幕的水平线上，将B逐渐靠近A，由于带电小球之间的吸引，A将向B靠近，与竖直方向成θ夹角.A、B因手电筒照射而在屏幕上的投影为A'、B'.设：OA=d，AB=r，O'A'=D，A'B' =R，θ总小于5°.多次改变A、B间距离，将测得的一系列数据记录在表中.
记录表
D(cm)
R(m)
R2(m2 )
(m-2 )
3.0
1.25
1.56
0.64
6.0
0.93
0.86
1.16
7.5
0.80
0.64
1.56
11.0
0.67
0.45
2.22
13.0
0.62
0.38
2.63
请在图b中的坐标纸上选取合适的坐标，用作图法分析表中D与R的关系，并进一步推测出A、B两带电小球之间的吸引力F与A、B距离r的关系.已知在θ≤5°的情况下，小球A偏离O点的距离d与小球B的吸引力成正比.
30. 阅读材料，回答问题。折射法测糖度
糖度是指溶液中糖分质量在溶液总质量中所占的比例。折射法是测量溶液糖度一种常用的方法。我们知道，光从一种介质斜射入另一种介质时会发生折射，介质的折射率①越大，使入射光发生折射的能力越强。糖溶液的折射率比空气的折射率大。蔗糖溶液的浓度越高，它的折射率就越大。在一定条件（同一温度、压力）下，只要测出糖溶液的折射率，就可以推算出溶液的含糖率。
图1甲所示是一种糖度计，量程0﹣20%，分度值0.1%。其工作原理如图1乙所示，折射角随溶液糖度的变化而改变，导致光照亮的刻度屏区域不同，如图丙所示。这是应用了光发生折射时，两介质的折射率相差越小
①折射率是指光在真空中的速度与光在介质中的速度之比。
(1)、光在玻璃中的传播速度比在水中小，则玻璃的折射率 水的折射率。(2)、如图2所示，当三束光从空气斜射到玻璃时，折射出三束光线（选填“a”“b”或“c”）。如果在玻璃上方均匀铺上糖溶液，“暗区”与“亮区”的分界线会 （选填“上升”“下降”或“不变”）。(3)、图3是一瓶蔗糖水溶液的标签，糖度和密度信息已缺失。若取出10g溶液，用40g纯净水稀释，如图1丙所示，则稀释液中糖分的质量为 g，这瓶蔗糖水溶液的糖度为 %，密度为 g/cm3。（含糖量是指每1mL糖液中所含糖分的质量；计算结果保留2位小数）