第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列估测最接近实际情况的是( )。
A.一个苹果的质量约为10g
B.初中物理课本的宽度约为18cm
C.一瓶500mL矿泉水的质量约为10kg D.人感觉比较舒适的环境温度约为36℃
2.下列关于声现象,说法正确的是( )。
A.
B. 青蛙发出“呱呱”声时没有物体振动;
C. 用力敲鼓可使音调变高;
D. 敲击水杯时水越多音调越高
3.下列是发生在我们身边常见的物理现象,其中解释正确的是( )。
A.汽车刹车后速度逐渐减小,最后会停下来,是因为汽车受到了阻力作用;
B.马拉车,但是车始终没动,是因为车受到的拉力小于摩擦力;
C.石块在空中下落的越来越快,主要的原因是石块受到的力越来越大;
D.茶杯静止放在水平课桌上,因为它所受重力和它对桌面的压力是一对平衡力
4.如图是一款新型水杯,在杯的夹层中封入适量的固态物质,实现了“快速降温”和“快速升温”的功能。使用时,将水杯上下晃动几分钟,可以将100 ℃的开水降温至55 ℃左右的温水,也可以将冷水升温至55 ℃左右的温水,这款水杯被广泛称为“55°杯”。“55°杯”的工作原理是( )。
A.首次使用时,必须加注热水;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用凝固放热;
B.首次使用时,必须加注冷水;降温时利用物质凝固放热;升温时利用熔化吸热;
C.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质熔化吸热;升温时利用凝固放热;
D.首次使用时,加注冷热水均可;降温时利用物质凝固放热;升温时利用熔化吸热
5.如图所示的生活现象能说明大气压存在的是( )。
A. 火车轨道
B. 用吸管吸饮料
C. 拦河大坝
D. 锅炉水位计
6.将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2,串联在220V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )。
A.灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻
B.灯泡L1比灯泡L2亮
C.灯泡L2比灯泡L1亮
D.两灯泡的总功率大于40W
7.下列关于热现象的说法中正确的是( )。
A.物体的温度越高所含的热量越多;
B.内燃机的做功冲程将机械能转化成内能;
C.物质的比热容越大反映了物质吸收或放出热量的能力越强;
D.打扫卫生时灰尘飞扬说明分子在永不停息地做无规则运动
8.“安全用电,珍爱生命”是同学们应有的意识。下列做法中符合安全用电原则的是( )。
A.保险丝熔断后用铜丝代替;
B.家用电器的金属外壳一定要接地;
C.发现有人触电,立即用手将他拉开;
D.使用测电笔辨别火线或零线时,手不能接触笔尾金属体
9.如图所示,一装有适量的小桶放在水平面上,桶与水的总重力为50N,用测力计吊着一个体积为200cm3的实心金属球,将金属球缓慢浸没在水中(水未溢出),使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为15.8N,下列说法中错误的是( )。
A.金属球所受浮力为2N
B.金属球的密度为8.9×103kg/m3
C.水平面对桶的支持力为52N
D.桶对水平面的压力为65.8N
10.物理学是培养同学们科学思想、科学方法和科学精神的一门自然科学。下列物理问题所用到的主要研究方法与其他三种不同的是( )。
A.探究影响电阻大小的因素;
B.伏安法测电阻;
C.探究导体产生的热量与电阻大小的关系;
D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
11.如图所示为乒乓球在水平地面上弹跳时产生轨迹的一部分,该图表明( )。
A.该图中乒乓球的弹跳方向为自右向左;
B.乒乓球弹跳时机械能不变;
C.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能;
D.乒乓球运动过程中重力势能一直减少
12.小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U−I图象如图乙所示。下列分析不正确的是( )。
A.小灯泡的电阻约为12.7Ω;
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的阻值约为7.3Ω;
C.小灯泡的额定功率为1.14W;
D.小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为0.88W
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空与作图题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
13.在原子、原子核、电子、中子、质子中,带负电的有 。核反应堆是通过可控 (选填“裂变”或“聚变”)反应释放核能的设备。
14.如图所示,将一枚硬币放在空碗底部,然后退到眼睛恰好看不到硬币的位置,保持眼睛、碗和硬币的位置不变,缓缓向碗里倒水,随着水面升高,又看到了“硬币”。其实看到的硬币是变浅的 (选填“实像”或“虚像”)。硬币上有A、B两点,先看到硬币上的 点。
15.如图所示,所测物体长度为______cm;选用精密的测量工具,改进测量方法等可以______(选填“消除”或“减小”)误差。
16.小星学习电功率知识后,想利用电能表测量家中电饭锅工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表,表盘参数如图所示,则小星家允许加载的用电器的最大总功率为_______。他关闭家中其他用电器,只让电饭锅工作,发现电饭锅工作2min,电能表转盘转过60转,则该电饭锅的实际功率为______。
17.使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。小明同学用他家的天然气灶将质量为2kg,初温为15℃的水加热到95℃,水吸收的热量是_______J:若此过程的热效率为40%,则此过程消耗天然气_______m3。(水的比热容为4.2103J/(kg·℃),天然气热值为4.2107/m3)
18.用纸巾摩擦过的塑料吸管可以吸引纸屑,此过程中 (选填“正”或“负”)电荷在吸管和纸巾间转移,如图所示,用塑料吸管接触验电器的金属球时,金属箔片张开,则金属箔片和塑料吸管带 (选填“同种”或“异种”)电荷。
19.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒OA:OB=3:2,物体乙的质量为6kg,物体乙受到的重力是______N甲的重力为700N,把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,此时物体甲受到地面的支持力______N。
20.如图甲所示电路中,R1为定值电阻,R0为滑动变阻器,图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象,已知电源电压为12V,图象中P1=______W,R0的最大功率为_______W。
21.如图所示,螺线管的A、B接线柱接通电源后,在它附近自由静止的小磁针的右端是N极。请你在图中用箭头标出螺线管中电流的方向。
22.如图,是某一发光点S在平面镜里的像,Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点,请在图中找到S的位置,并完成光路图(保留作图痕迹)。
三、实验题(本大题共5小题,满分26分)
23.(4分)小明和小亮在探究“凸透镜成像规律”的实验中,如图甲所示,将焦距为10cm的A凸透镜固定在光具座上,调整好蜡烛和光屏的位置后,光屏上恰好得到烛焰清晰的像(未画出)。
(1)图甲中凸透镜的成像特点与 ______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点相同;
(2)接着,小亮用不透光的纸板挡住凸透镜的上半部分,他 ______;(选填“能”或“不能”)在光屏上看到蜡烛完整的像;
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,将A凸透镜换成焦距为15cm的B凸透镜,要想在光屏上呈现烛焰清晰的像,光屏应向 ______(选填“左”或“右”)移动;
(4)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像跑到了图乙所示的位置,下列操作可以让像重新回到光屏中央的是 ______。
①光屏下移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
24.(4分)小明和小丽分别“探究水的沸腾时温度变化的特点”。
(1)小丽安装实验器材时出现了甲图中的情形,接下来正确的操作应该是 (选填“将A铁圈上移”或“将B铁圈下移”)。
(2)实验时,当看到水中有大量气泡不断上升,且 (选填“由大到小”或“由小到大”),到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,就表明水沸腾了。
(3)实验后,根据记录的数据小明和小丽分别绘制出水温与时间关系的图象,如图乙所示。你认为造成两同学图象差异的主要原因可能是 。
(4)为进一步了解沸腾的条件,小明将实验装置做了改进,如图丙所示,烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和试管中的水温度,当乙温度计示数达到98℃后,继续加热,试管中的水温度不变且不能沸腾,当小明同学在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食盐后水的沸点 。
25.(6分)在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时,小明用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。
(l)将木块放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做______运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)弹簧测力计的示数。
(2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与______有关;______两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
(3)小明认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关,于是他在上述实验的基础上,将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验,将测得的数据记录在表格中,由表中数据验证了自己的猜想,这种做法是______(选填“正确”或“错误”),理由是____________。
次数 | 木块大小 | 接触面积S/cm2 | 摩擦力f/N |
1 | 整块 | 150 | 1.5 |
2 | 三分之二块 | 100 | 1.0 |
3 | 三分之一块 | 50 | 0.6 |
26.(3分)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成______进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
27.(9分)某实验小组在探究“电流与电阻关系”的实验时,
(1)设计了如图甲所示电路,电源为三节新干电池,此实验中滑动变阻器的作用是保护电路和 ;
(2)(2分)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时,电流表示数变大,连线不得交叉);
(3)经检查电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数且接近电源电压,电流表无示数,若电路中只有一处故障可能是 ;排除故障后,闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至 (选填“A”或“B”)端,如图乙所示,闭合开关后移动滑片到某一位置时,电流表的示数为 A;
(4)图丙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图像,由图像可知电阻R两端的电压为 V,当电阻由5Ω更换为10Ω时,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动,若实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,则滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
四、计算题(本大题共3小题,满分22分)
28.(9分)如图所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2,不吸水的正方体物体B边长为10cm、重为6N,质量和体积均忽略不计的细线一端固定在容器底部,另一端固定在物体B底面中央,细线长度为L=5cm,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
(1)如图1所示,物体B静止在容器A底部,则物体B对容器底的压强多大?
(2)向容器A中缓慢加水,物体B上浮后停止加水,当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),则物体B排开水的体积多大?
(3)继续向容器A缓慢加水,物体B随水上升后细线拉直,当物体B的上表面恰好与水面相平时停止加水,如图3所示,此时,容器底部受到水的压强多大?细线对物体B的拉力多大?
29.(7分)科技馆里有一种升降座椅,小嘉和小君饶有兴致地体验后画出简图并进行研究,若小嘉质量为60kg,小嘉坐在升降座椅上,小君用F=250N的拉力将小嘉匀速拉高3m,不计绳重和摩擦,求:(g取10N/kg)
(1)该过程中的有用功________;
(2)小君拉动升降座椅装置时的机械效率________;
(3)若小嘉和小君一起坐在升降座椅上被人匀速拉升,与原来相比,升降座椅装置的机械效率将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
30.(6分)如图甲所示,电源电压恒定,闭合S,滑动变阻器R2的电功率P与R2的阻值关系如图乙所示。滑片在某个位置时,电压表示数为3V,滑动变阻器R2的电功率最大。求:
(1)此时通过R2的电流和R2的阻值;
(2)此时电源的总电压;
(3)此时的电路保持通电1min,电路产生的热量是多少?
五、综合题(本大题共1小题,满分8分)
31.(8分)综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大,模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与______(选填“2”或“3”)连接;
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大______?
(3)弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大______?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升______%。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R的阻值应不小于______Ω。
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
B | A | A | A | B | C | C | B | D | B | C | A |
第Ⅱ卷
二、填空与作图题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
13.【答案】电子;核裂。
14.【答案】虚像;A。
15.【答案】1.85;减小。
16.【答案】4400;600。
17.【答案】;。
18.【答案】负;同种。
19.【答案】60;30。
20.【答案】3.2;3.6。
21.
22.
三、实验题(本大题共5小题,满分26分)
23.【答案】照相机;能;右;③。
24.【答案】将A铁圈上移;由小到大;水的质量不同;升高。
25.【答案】匀速直线;等于;压力;甲、丙;错误;没有控制压力大小相同。
26.【答案】闭合;CE;电源。
27.【答案】控制定值电阻两端的电压相同;
如图;定值电阻断路;B;0.2;3;右;10。
四、计算题(本大题共3小题,满分22分)
28.【解析】(1)正方体物体B的底面积为
物体B对容器底的压强为(2分)
(2)当物体B静止时如图2所示(细线处于松弛状态),此时物体B漂浮,浮力为
由可知,物体B排开水的体积为(2分)
(3)由图3可知,此时容器内水的深度为(1分)
容器底部受到水的压强为(1分)
物体完全浸没时受到的浮力为(1分)
因为物体处于静止状态,则(1分)
细线对物体B的拉力为。(1分)
答:(1)物体B对容器底的压强为;(2)物体B排开水的体积为;(3)容器底部受到水的压强为,细线对物体B的拉力为。
29.【解析】(1)[1]小嘉的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N(1分)
该过程中的有用功W有=Gh=600N×3m=1800J(1分)
(2)[2]由图示知,滑轮组承重绳子的根数为3,拉动升降座椅移动的距离s=3h=3×3m=9m(1分)
所做的总功W总=Fs=250N×9m=2250J(1分)
机械效率(2分)
(3)[3]两人一起被拉升时,所做的有用功增大,不计绳重和摩擦时,所做的额外功不变,那么,机械效率会变大。(1分)
30.【解析】(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,电压表示数为3V,滑动变阻器R2的电功率最大。由乙图可知滑动变阻器的最大功率为0.9W,此时通过电路的电流
(2分)
串联电路各处电流相等,则此时通过R2的电流为0.3A。滑动变阻器接入电路的阻值为
(1分)
(2)由乙图可知,变阻器消耗的电功率最大时,R1=R2=10Ω。串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路总电阻R=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω(1分)
由欧姆定律可得电源电压U=IR=0.3A×20Ω=6V(1分)
(3)此时的电路保持通电1min,电路产生的热量是Q=W=UIt=6V×0.3A×60s=108J。(1分)
答:(1)此时通过R2的电流为0.3A,R2的阻值为10Ω;(2)此时电源的总电压为6V;(3)此时的电路保持通电1min,电路产生的热量是108J。
五、综合题(本大题共1小题,满分8分)
31.【解析】(1)因为电流表可以显示力的大小,当滑片位于a端时没有拉力,所以电流表示数应该最小,故虚线框内接线柱“1”应与3相连。(1分)
(2)弹簧处于原长状态时,滑动变阻器最大阻值连入电路,电路中的电流
R0消耗的功率为(1分)
(3)电路中的电流最大是0.6A,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ,由图可知此时的拉力为400N。(1分)
(4)用一只电压表(量程0~3V)与R0并联时电路中的最大电流为(1分)
此时滑动变阻器接入电路的电阻为(1分)
此时滑动变阻器接入电路的长度为Δ(1分)
由图可知此时拉力为(1分)
设拉力提升的百分数为n,则
(5)R的最小值为。
(1分)
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