精品解析：2022年山东省青岛第十九中学自主招生物理试题

2022年山东省青岛第十九中学自主招生物理试卷 一、单项选择题：（本题满分24分，共12个小题，每小题2分） 1. 第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 法拉第 D. 奥斯特 2. 下列估算错误的是（　　） A. 人步行速度约为1.2m/s B. 洗澡水的温度约为40℃ C. 一个中学生的质量约为50kg D. 家用日光灯的电功率约为500W 3. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A. 水球成人像 B. 雨后的彩虹 C. 水中的倒影 D. 墙上的手影 4. 下列生活实例解释正确的是（　　） A. 起钉子的羊角锤既省力又省距离 B. 坦克宽大的履带是为了减小对地面的压力 C. 悬挂的窗帘飘向窗外，是因为流速大的位置压强小 D. 光滑的铅块长时间挤压在一起就能粘住，是因为分子间只有引力 5. 生活中有许多热现象，下列说法正确的是（　　） A. 冰激凌周围的“白气”是汽化现象 B. 冬天树枝上出现“雾凇”是凝固现象 C. 把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发 D. 利用干冰给食物降温，这是因为干冰升华吸热 6. 如图所示，用水平的力推箱子，箱子没有动，下列说法正确的是（　　） A. 箱子没有动是因为推力小于箱子受到的摩擦力 B. 人对箱子的推力和地面对箱子的摩擦力是一对相互作用力 C. 箱子没有动说明箱子受到平衡力作用 D. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 7. 如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能 B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变 C. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶惯性变大 D. 冰球在水平滑动的过程中，所受重力没有做功 8. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，正确的是（　　） A. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体 B. 保险丝断了，可以用铜丝替代 C. 开关应该接在零线与用电器之间 D. 只用一只手接触火线，一定不会造成触电事故 9. 为研究二力平衡的条件，实验小组将一块长方形硬纸板在对角的顶点附近各开一个小孔，用细线系住，细线的另一端绕过桌边的滑轮各悬挂一个托盘，盘中各放一个等质量的钩码，如图所示。关于这个实验，下列说法中错误的是（　　） A. 本实验的研究对象是硬纸板 B. 为了使实验效果明显，应选择质量较大的硬纸板 C. 调整两边的钩码数量，是为了研究大小不相等的两个力能否使物体平衡 D. 将硬纸板旋转一个角度后释放，是为了研究不在同一条直线上的两个力能否使物体平衡 10. 如图为探究杠杆平衡条件实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝2N，阻力臂l2＝10cm，测力计示数F1＝4N，则动力臂l1为（　　） A. 10cm B. 7.5cm C. 5cm D. 2.5cm 11. 如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2；当手动闭合开关S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关S2自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S1未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 12. 如图所示，一圆台形容器置于水平桌面上，容器中有一圆柱形冰块，容器内底面积与冰块底面积相同。此时，冰块对容器底的压强为p1；当冰块完全熔化成水时，水对容器底的压强为p2，则（　　） A. p1＞p2 B. p1＜p2 C. p1＝p2 D. 条件不足，无法判断 二、多项选择题（本题满分15分，共5个小题，每小题全选对得3分，漏选得1分，多选、错选或不选得0分）每小题的4个选项中，有2～3个选项符合题意。 13. 下列关于物理概念的说法，正确的是（　　） A. 光从一种介质斜射入另一种介质，光的传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射 B. 构成物体的所有分子，其热运动的动能总和，叫做物体的内能 C. 电路中只要有电荷移动，就会在电路中形成电流 D. 并联电路的总电阻的倒数等于各个并联电阻倒数之和 14. 关于图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（　　） A. 实验甲：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 B. 实验乙：开关S闭合，电动机独立工作；开关S断开，电热器独立工作 C. 实验丙：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场 D. 实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，发电机是利用这一原理制成 15. 如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，下列说法正确的是（　　） A. a容器盛的是乙液体，b容器盛的是甲液体 B. 木块在a、b两容器内排开液体的质量相等 C. a、b两容器底部受到液体的压强相等 D. a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等 16. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＞R2。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合S1，滑片P向左移动，电路消耗的电功率变大 B. 滑片P位置不动，先只闭合S2，再只闭合S1，电压表示数变大 C. 只闭合S2，滑片P向左移动，电压表与电流表示数的比值变小 D. 只闭合S1，滑片P向左移动，两电表的示数变化量之比不变 17. 如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑轮组的有用功为90J B. 拉力的功率为9W C. 物体所受的摩擦力为72N D. 若增大物体的质量，该滑轮组的机械效率变大 三、问答作图题（本题满分11分，共有4道小题。第18、19、20、21小题分别为2分、4分、2分、3分） 18. 在“探究水的沸腾特点”实验中，水的温度随时间的变化如图所示。加热一段时间后，水的温度上升，是通过_________方式增加了水的内能，在第8min后继续加热，水温是_________℃。 19. 上海的疫情牵动着全国人民的心，热情的山东人民第一时间筹集物资运往上海。如图为某次群众用传送带装运物资时的简图，物资与传送带一起向上做匀速直线运动，物资的动能_________，机械能_________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。请在图中画出物资所受力的示意图________。 20. 在烈日当空的海边玩耍，会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为水的比热容较_________，水和沙子相比，在同样受热的情况下吸收的热量相同，水的温度变化比沙子_________。 21. 如图所示，闭合开关后，电磁铁的左端为_________极，滑动变阻器的滑片向左移动时，它的磁性_________（选填“增强”或“减弱”），请在图中画出磁感线方向________。 四、实验题（本题满分17分，共有4道小题，第22、23、24、25小题分别为5分、4分、5分、3分） 22. 如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置。 （1）我们选用玻璃板代替平面镜的目的是_________。 （2）将另一支完全相同的_________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小_________。 （3）如图乙所示，S为发光点，请在图乙中画出发光点S在平面镜MN中所成像S′的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过A点的光路图________。 23. 探究“阻力对物体运动的影响”的实验，如图所示，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。 （1）实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的_________； （2）相同情况下物体受到的阻力越小，运动的距离越_________，速度减小得越_________；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受力的作用，它将_________。 24. 利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变，实验中用到电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻。 （1）请将实物图补充完整________（要求：滑片P向右滑动时，滑动变阻器电阻变大）。 （2）在连接电路前，开关应处于_________（选填“断开”或“闭合”）状态。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论_________。 （3）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，再次进行实验时，电压表的示数应调至_________V。 （4）若实验中无论怎样移动滑片，电流表指针始终无偏转，电压表示数恒为6V，则电路出现的故障可能是_________。 25. 在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中探究电流产生的热量与电阻大小是否有关的实验装置是_________（选填“甲”或“乙”），通电一段时间_________（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量多。通过观察乙图中的实验现象，可知_________（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。 五、计算题（本题满分28分，共有4道小题，第26、27、28、29小题分别为5分、9分、7分、7分） 26. 一辆质量为4t的货车开往某地，它在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动，经15s运动150m恰好达到最大速度vm，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，在这个过程中货车把柴油完全燃烧获得的热量的20%都用来做机械功。v—t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力一直保持不变且为车重的0.2倍，（柴油的热值为4.3×107J/kg）求： （1）整个过程中发动机做的功； （2）整个过程中货车消耗的柴油质量是多少kg（结果保留一位小数）； （3）汽车最大速度vm。 27. 如图所示，盛有某液体的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，一个质量为0.6kg的塑料球，密度为0.2×103kg/m3，被固定在容器底的细线拉住浸没在液体中，细线对球的拉力为30N，容器内液体深为0.65m，底面积为0.05m2，（g取10N/kg）求： （1）塑料球的体积； （2）该液体的密度； （3）将细线剪断，塑料球静止时，液体对容器底部的压强。 28. 如图甲是带烘干功能的滚筒洗衣机，额定电压为220V，洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制。图乙为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况。 （1）由图象可知，电动机和电热丝在电路中是_________（选填“并联”或“串联”）的； （2）这次洗衣过程，烘干电热丝产生的热量是多少了_________？ （3）烘干电热丝阻值是多少Ω_________？ （4）这次洗衣过程电路的最大电流是多少A_________？ 29. 如图甲所示，已知小灯泡L上标有“6V，3W”字样，R0＝40Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡的额定电流； （2）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片P置于某点a时，电压表示数Ua＝6V。求此时电流表示数及电源电压； （3）只闭合S2，在不损坏电路各元件的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 六、阅读题（本题满分5分） 30. 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能实现可见光成像，又能通过红外热像仪成像。红外热像仪可将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。 下表是某小型无人机的部分参数（帧•秒1：指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧•秒﹣1） 最大飞行速度v/（m•s﹣1） 数据 5 11000 20 （1）无人机上载有高清摄像机，以无人机为参照物，摄像机是_________（选填“静止”或“运动”）的；下列哪幅图能反映摄像机的工作原理_________； （2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是_________； A.无人机发出红外线照在地面物体上 B.红外线人眼看不见，不易被他人发现 C.地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线 D.红外线不受无线电波干扰，可实现近距离通信 （3）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行80m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是_________m/s，据此判断轿车_________（选填“超速”或“不超速”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2022年山东省青岛第十九中学自主招生物理试卷 一、单项选择题：（本题满分24分，共12个小题，每小题2分） 1. 第一个发现电与磁之间联系的科学家是（　　） A. 欧姆 B. 焦耳 C. 法拉第 D. 奥斯特 【答案】D 【解析】 【详解】A．欧姆是第一个研究电流与电阻和电压的关系物理学家，故A不符合题意； B．焦耳做了大量实验，最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通过时间的关系，故B不符合题意； C．法拉第发现了电磁感应现象，故C不符合题意； D．1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围产生磁场，第一个揭示电和磁之间的关系，故D符合题意。 故选D。 2. 下列估算错误的是（　　） A. 人步行速度约为1.2m/s B. 洗澡水的温度约为40℃ C. 一个中学生的质量约为50kg D. 家用日光灯的电功率约为500W 【答案】D 【解析】 【详解】A．人正常步行速度约为1.2m/s，骑自行车的速度约5m/s，故A正确，不符合题意； B．人体正常体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，在40℃左右，故B正确，不符合题意； C．成年人的质量约65kg，中学生的质量比成年人的质量略轻，一个中学生的质量约为50kg，故C正确，不符合题意； D．教室里的一盏日光灯的功率约50W，故D错误，符合题意。 故选D 3. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（　　） A. 水球成人像 B. 雨后的彩虹 C. 水中的倒影 D. 墙上的手影 【答案】C 【解析】 【详解】A．水球相当于凸透镜，成像原理是光的折射，故A不符合题意； B．雨后彩虹是光的色散现象，是由于光的折射形成的，故B不符合题意； C．水中倒影是由于光反射形成的物体的虚像，故C符合题意； D．墙上的手影是由于光沿直线传播形成的，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列生活实例解释正确的是（　　） A. 起钉子的羊角锤既省力又省距离 B. 坦克宽大的履带是为了减小对地面的压力 C. 悬挂的窗帘飘向窗外，是因为流速大的位置压强小 D. 光滑的铅块长时间挤压在一起就能粘住，是因为分子间只有引力 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据功的原理可知，省力的机械一定费距离，所以，羊角锤起钉子时能省力，但费距离，故A错误； B．坦克宽大的履带是为了在压力一定时，增大受力面积，减小对地面的压强，故B错误； C．风沿着窗外的墙面吹过时，窗帘外侧空气流速变大且大于内侧空气流速，窗帘外侧气体压强小于内侧气体压强，窗帘受向外的压力差作用，所以窗帘飘向窗外，利用的是“流体在流速大的位置压强小”这个原理，故C正确； D．光滑铅块压在一起就能“粘”住是因为分子间有引力，但分子间也有斥力，故D错误。 故选C。 5. 生活中有许多热现象，下列说法正确的是（　　） A. 冰激凌周围的“白气”是汽化现象 B. 冬天树枝上出现的“雾凇”是凝固现象 C. 把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发 D. 利用干冰给食物降温，这是因为干冰升华吸热 【答案】D 【解析】 【详解】A．冰激凌周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，故A错误； B．“雾凇”是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故B错误； C．把蔬菜放进冰箱是通过降低温度来减缓蒸发，故C错误； D．干冰常温下易升华，在升华过程中吸收周围的热量，给食物降温，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，用水平的力推箱子，箱子没有动，下列说法正确的是（　　） A. 箱子没有动是因为推力小于箱子受到的摩擦力 B. 人对箱子的推力和地面对箱子的摩擦力是一对相互作用力 C. 箱子没有动说明箱子受到平衡力的作用 D. 箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．箱子没有动，处于平衡状态，此时推力等于箱子受到的摩擦力，故A错误； B．人对箱子的推力和地面对箱子的摩擦力作用在同一物体上，不是一对相互作用力，故B错误； C．箱子没有动，处于平衡状态，说明箱子受到平衡力的作用，故C正确； D．箱子对地面的压力和地面对箱子的支持力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选C。 7. 如图所示为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法正确的是（　　） A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，动能转化为重力势能 B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变 C. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶惯性变大 D. 冰球在水平滑动的过程中，所受重力没有做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．运动员在空中下落的过程中，质量不变，高度减小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；故A错误； B．运动员在转弯滑行的过程中，运动方向改变，故运动状态改变；故B错误； C．掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性，要保持原来的运动状态，冰壶的质量不变，惯性大小不变；故C错误； D．冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力方向竖直向下，移动的方向沿水平方向；重力和方向和冰球移动方向垂直，故重力没有做功；故D正确。 故选D。 8. 下列关于家庭电路和安全用电常识的说法，正确的是（　　） A. 使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体 B. 保险丝断了，可以用铜丝替代 C. 开关应该接在零线与用电器之间 D. 只用一只手接触火线，一定不会造成触电事故 【答案】A 【解析】 【详解】A．使用测电笔判断火线、零线时，手要按住笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A正确； B．保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，而铜丝的电阻率小、熔点高，因此，保险丝断了，不能用铜丝替代，故B错误； C．开关应接在火线与用电器之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C错误； D．人如果站在地面上，用一只手接触火线，会发生单线触电，故D错误。 故选A。 9. 为研究二力平衡的条件，实验小组将一块长方形硬纸板在对角的顶点附近各开一个小孔，用细线系住，细线的另一端绕过桌边的滑轮各悬挂一个托盘，盘中各放一个等质量的钩码，如图所示。关于这个实验，下列说法中错误的是（　　） A. 本实验的研究对象是硬纸板 B. 为了使实验效果明显，应选择质量较大的硬纸板 C. 调整两边的钩码数量，是为了研究大小不相等的两个力能否使物体平衡 D. 将硬纸板旋转一个角度后释放，是为了研究不在同一条直线上的两个力能否使物体平衡 【答案】B 【解析】 【详解】A．本实验是探究硬纸板受力时的情况，故本实验的研究对象是硬纸板，故A正确，不符合题意； B．如果换成质量较大的硬纸板，则其重力无法忽略，探究纸片二力平衡的条件，对实验影响较大，故B错误，符合题意； C．调整两边的托盘所放的钩码数量，可以改变力的大小，可以探究二力平衡时两个力的大小关系，故C正确，不符合题意； D．将硬纸板扭转一个角度，可以使二力不在不同一直线上，因此可探究二力平衡时两个力是否在同一直线上，故D正确，不符合题意。 故选B。 10. 如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，杠杆平衡时，钩码对杠杆的阻力F2＝2N，阻力臂l2＝10cm，测力计示数F1＝4N，则动力臂l1为（　　） A. 10cm B. 7.5cm C. 5cm D. 2.5cm 【答案】C 【解析】 【详解】根据杠杆平衡条件可得 F2×l2＝F1×l1 解得，动力臂为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11. 如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装有两个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2；当手动闭合开关S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上，开关S2自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S1未闭合，即使骑行者站立于踏板上，电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】经分析可知，指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机。 A．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机，故A符合题意； B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意； C．图中S1和开关S2分别控制支路，故C不符合题意； D．图中开关S1、S2闭合后，发生电源短路现象，故D不符合题意。 故选A。 12. 如图所示，一圆台形容器置于水平桌面上，容器中有一圆柱形冰块，容器内底面积与冰块底面积相同。此时，冰块对容器底的压强为p1；当冰块完全熔化成水时，水对容器底的压强为p2，则（　　） A. p1＞p2 B. p1＜p2 C. p1＝p2 D. 条件不足，无法判断 【答案】A 【解析】 【详解】设冰重力为G，容器底面积为S，则冰块对容器底的压力F1＝G，冰对容器底的压强为；冰熔化后，质量不变，水的重力不变，仍为G，根据题目中容器的形状，液体对容器底的压力等于容器底正上方那一块圆柱形的水的重力，而其他的水压到了容器的侧壁上，水产生的压力F2＜G，即F1＞F2，水对容器底的压强 即p1＞p2，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、多项选择题（本题满分15分，共5个小题，每小题全选对得3分，漏选得1分，多选、错选或不选得0分）每小题的4个选项中，有2～3个选项符合题意。 13. 下列关于物理概念的说法，正确的是（　　） A. 光从一种介质斜射入另一种介质，光的传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射 B. 构成物体的所有分子，其热运动的动能总和，叫做物体的内能 C. 电路中只要有电荷移动，就会在电路中形成电流 D. 并联电路的总电阻的倒数等于各个并联电阻倒数之和 【答案】AD 【解析】 【详解】A．光从一种介质斜射入另一种介质，光的传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射，故A正确； B．构成物体的所有分子，其热运动的动能总和与分子势能的总和，叫做物体的内能，故B错误； C．电路中必须有电荷定向移动才能形成电流，无规则的电荷移动，就不会在电路中形成电流，故C错误； D．根据电阻并联的规律知，并联电路的总电阻的倒数等于各个并联电阻倒数之和，故D证正确。 故选AD。 14. 关于图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（　　） A. 实验甲：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 B. 实验乙：开关S闭合，电动机独立工作；开关S断开，电热器独立工作 C. 实验丙：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场 D. 实验丁：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，发电机是利用这一原理制成 【答案】BC 【解析】 【详解】A．图甲中，闭合电路的部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故A错误； B．图乙中，开关闭合时，电磁铁中有电流通过，产生磁性，衔铁被吸下，电动机所在电路接通，电动机开始工作；开关断开时，电磁铁中无电流，磁性消失，衔铁弹起，电热器所在电路接通，电热器开始工作，故B正确； C．图丙中，开关闭合，导线中有电流通过，导线周围产生磁场，小磁针发生偏转，故C正确； D．图丁中，开关闭合，导体ab中有电流通过，受到磁场的作用力而运动，这是电动机的工作原理，故D错误。 故选BC。 15. 如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象，将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中，待木块静止时，两容器液面相平，下列说法正确的是（　　） A. a容器盛的是乙液体，b容器盛的是甲液体 B. 木块在a、b两容器内排开液体的质量相等 C. a、b两容器底部受到液体的压强相等 D. a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图象可知，液体体积V相同时，甲液体的质量大于乙液体的质量，则根据密度公式可知，ρ甲＞ρ乙，相同木块在a、b中都处于漂浮，则所受浮力 F浮a＝F浮b＝G木 根据F浮＝ρ液gV排可得，ρagV排a＝ρbgV排b，由图可知：V排a＜V排b，所以ρa＞ρb，由此可知：a容器盛的是甲液体，b容器盛的是乙液体，故A错误； B．因F浮a＝F浮b，所以由阿基米德原理可知： G排a＝G排b，则m排a＝m排b，故B正确； C．由于两容器中液面相平，且ρa＞ρb，根据p＝ρ液gh可知，a容器底部受到液体的压强大，故C错误； D．木块在a、b两容器中都处于漂浮，根据浮力产生的原因可知木块下表面受到液体的压力，Fa下＝F浮a，Fb下＝F浮b，则Fa下＝Fb下，由于两个木块相同，底面积相同，由可知，pa下＝pb下，故D正确。 故选BD。 16. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1＞R2。下列说法正确的是（　　） A. 只闭合S1，滑片P向左移动，电路消耗的电功率变大 B. 滑片P位置不动，先只闭合S2，再只闭合S1，电压表示数变大 C. 只闭合S2，滑片P向左移动，电压表与电流表示数的比值变小 D. 只闭合S1，滑片P向左移动，两电表的示数变化量之比不变 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．当只闭合S1时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片P向左移时，变阻器R3接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，由可知，电路消耗的电功率变大，故A正确； D．只闭合S1时，设滑片P向左移前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电压表示数的变化量 则 为定值，则两表的示数变化量之比不变，故D正确； B．滑片P位置不动，先只闭合S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，再只闭合S1时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且 所以，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由可知，R3两端的电压变小，即电压表示数变小，故B错误； C．当只闭合S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流， 滑片P向左移，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器接入电路中的电阻，则其比值变小，故C正确。 故选ACD。 17. 如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 滑轮组的有用功为90J B. 拉力的功率为9W C. 物体所受的摩擦力为72N D. 若增大物体的质量，该滑轮组的机械效率变大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由可得，物体移动的距离 由图可知 绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 由可得，克服摩擦力做的有用功 故A错误； B．拉力做功的功率 故B正确； C．由可知，物体与地面间的滑动摩擦力 故C正确； D．增大物体的质量，由可知，物体的重力增加，对地面的压力增大，由滑动摩擦力的影响因素可知，物体所受摩擦力增大，由可知，有用功W有增大，额外功W额外几乎不变；由 可知，机械效率增大，故D正确。 故选BCD。 三、问答作图题（本题满分11分，共有4道小题。第18、19、20、21小题分别为2分、4分、2分、3分） 18. 在“探究水的沸腾特点”实验中，水的温度随时间的变化如图所示。加热一段时间后，水的温度上升，是通过_________方式增加了水的内能，在第8min后继续加热，水温是_________℃。 【答案】 ①. 热传递 ②. 98 【解析】 【详解】[1]加热一段时间后，水从外界吸收热量，水的温度上升，是通过热传递方式增加了水的内能。 [2]由图可知，水从5min开始沸腾，沸点是98℃，由液体沸腾的特点可知，在第8min后继续加热，水温保持不变，是98℃。 19. 上海的疫情牵动着全国人民的心，热情的山东人民第一时间筹集物资运往上海。如图为某次群众用传送带装运物资时的简图，物资与传送带一起向上做匀速直线运动，物资的动能_________，机械能_________（选填“增加”、“减少”或“不变”）。请在图中画出物资所受力的示意图________。 【答案】 ①. 不变 ②. 增加 ③. 【解析】 【详解】[1]动能大小影响因素有质量和速度。物资与传送带一起向上做匀速直线运动，质量不变，，物体速度不变，物体动能不变。 [2]影响重力势能的因素为质量和高度，物资与传送带一起向上做匀速直线运动，物体质量不变，高度变高，重力势能变大，物体动能不变，重力势能变大，所以机械能增加。 [3]不考虑空气阻力，物资与传送带一起做水平匀速直线运动，此时物资受摩擦力f、重力G和支持力三个力的作用，作用点都在重心。 20. 在烈日当空的海边玩耍，会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的，这是因为水的比热容较_________，水和沙子相比，在同样受热的情况下吸收的热量相同，水的温度变化比沙子_________。 【答案】 ①. 大 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]海水和沙子相比，在相同受热时，吸收的热量相等，由于水的比热容较大，根据可知，沙子的温度变化比海水大，即水的温度变化比沙子小，因此，沙子烫脚而海水却是凉的。 21. 如图所示，闭合开关后，电磁铁的左端为_________极，滑动变阻器的滑片向左移动时，它的磁性_________（选填“增强”或“减弱”），请在图中画出磁感线方向________。 【答案】 ①. S ②. 减弱 ③. 见解答 【解析】 【详解】[1]电流从左侧后方流入，根据安培定则知，右侧为N极；左侧为S极。 [2]电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关，线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。将滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将增强减弱。 [3]磁体周围磁感线从N极出发进入S极，故上方的磁感线方向向左，如图所示： 四、实验题（本题满分17分，共有4道小题，第22、23、24、25小题分别为5分、4分、5分、3分） 22. 如图甲是探究“平面镜成像特点”的实验装置。 （1）我们选用玻璃板代替平面镜的目的是_________。 （2）将另一支完全相同的_________（选填“点燃”或“未点燃”）的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小_________。 （3）如图乙所示，S为发光点，请在图乙中画出发光点S在平面镜MN中所成像S′的位置，并画出由S点发出，经平面镜反射后通过A点的光路图________。 【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 未点燃 ③. 相等 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]平面镜不能透光，只能反射光，不能确定出像的位置，玻璃板不但反射光成像，还能透光，既能看到蜡烛A的像，也能看到蜡烛B，便于确定像的位置。 （2）[2][3]利用等效替代法，将另一支完全相同的未点燃的蜡烛放到玻璃板后，调整位置使其与像重合，说明像与物的大小相等。 （3）[4]作出发光点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，连接S′A点交平面镜于点O，沿OA画出反射光线，连接SO画出入射光线，如图所示： 。 23. 探究“阻力对物体运动的影响”的实验，如图所示，让小车从斜面的同一高度由静止滑下，观察、比较小车沿不同的平面运动的情况。 （1）实验时让小车从斜面的同一高度滑下，其目的是让小车在粗糙程度不同的表面上开始运动时获得相同的_________； （2）相同情况下物体受到的阻力越小，运动的距离越_________，速度减小得越_________；并由此推想出进一步的结论，运动的物体如果不受力的作用，它将_________。 【答案】 ①. 速度 ②. 远 ③. 慢 ④. 做匀速直线运动 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]同一小车在同一高度，质量和高度相同，重力势能相同。在下滑过程中，重力势能转化为动能，转化为的动能相同，小车质量不变，速度相同。到达斜面底部获得相同的速度。 （2）[2][3][4]读图可知，接触面越来越光滑，小车所受摩擦阻力越来越小，其运动的距离也越来越远，速度减小得越慢。并由此推想出进一步的结论，可以得出，当水平面绝对光滑，即小车不再受阻力时，它将做匀速直线运动。 【点睛】 24. 利用如图所示的电路探究“电流与电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变，实验中用到电阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻。 （1）请将实物图补充完整________（要求：滑片P向右滑动时，滑动变阻器电阻变大）。 （2）在连接电路前，开关应处于_________（选填“断开”或“闭合”）状态。实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论_________。 （3）在上述实验中，某同学在读取完电流表示数后，拆下阻值为5Ω的电阻，改换成阻值为10Ω的电阻，再次进行实验时，电压表的示数应调至_________V。 （4）若实验中无论怎样移动滑片，电流表指针始终无偏转，电压表示数恒为6V，则电路出现的故障可能是_________。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ④. 2.5 ⑤. 定值电阻R断路 【解析】 【详解】（1）[1]滑片P向右滑动时，滑动变阻器电阻变大，可知变阻器选的是左下接线柱。 ； （2）[2]为保护电路，在连接电路前，开关应处于断开状态。 [3]分析图乙可知，电流和对应的电阻乘积是定值，故电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （3）[4]如图乙所示，5Ω的电阻两端电压 Uv＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V 则再次进行实验时，应保持电阻两端电压不变，电压表的示数应调至2.5V。 （4）[5]电流表指针始终无偏转，说明故障可能是断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，故故障可能是电压表并联部分断路，即定值电阻R断路。 25. 在探究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验时，利用如图所示的甲、乙两套装置进行实验，其中探究电流产生的热量与电阻大小是否有关的实验装置是_________（选填“甲”或“乙”），通电一段时间_________（选填“a”或“b”）容器中电流产生的热量多。通过观察乙图中的实验现象，可知_________（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。 【答案】 ①. 甲 ②. b ③. c 【解析】 【详解】[1]“探究电流产生的热量与电阻大小是否有关”应控制通电时间和通电电流大小相同；从实验装置图中可以看出，甲串联，通电时间和通电电流大小相同，电阻大小不同，因此要探究电流产生的热量与电阻的关系，应选择甲装置。 [2]图甲中，b侧U形管中液柱上升幅度更大，说明b中电阻产生的热量较多。 [3]图乙中，c侧U形管中液柱上升幅度更大，说明c中电阻产生的热量较多。 五、计算题（本题满分28分，共有4道小题，第26、27、28、29小题分别为5分、9分、7分、7分） 26. 一辆质量为4t的货车开往某地，它在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动，经15s运动150m恰好达到最大速度vm，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行50m停下，在这个过程中货车把柴油完全燃烧获得的热量的20%都用来做机械功。v—t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力一直保持不变且为车重的0.2倍，（柴油的热值为4.3×107J/kg）求： （1）整个过程中发动机做的功； （2）整个过程中货车消耗的柴油质量是多少kg（结果保留一位小数）； （3）汽车的最大速度vm。 【答案】（1）4×106J；（2）0.5kg；（3）12.5m/s 【解析】 【详解】解：（1）由题意知，货车功率恒定为100kW，整个过程中发动机的工作时间 t=15s+25s=40s 由可得，发动机做功 W=Pt=100×103W×40s=4×106J （2）根据可知，柴油完全燃烧放出的热量 整个过程中货车消耗的柴油质量 （3）汽车的重力 G=mg=4000kg×10N/kg=4×104N 汽车受到的阻力 f=0.2G=0.2×4×104N=8×103N 由题意和图象可知，15~40s汽车的速度最大且做匀速直线运动，汽车牵引力与阻力平衡，所以牵引力 F=f=8×103N 由 可得，汽车运动的最大速度 答：（1）整个过程中发动机做的功力为4×106J； （2）整个过程中货车消耗的柴油质量为0.5kg； （3）汽车运动的最大速度为12.5m/s。 27. 如图所示，盛有某液体的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，一个质量为0.6kg的塑料球，密度为0.2×103kg/m3，被固定在容器底的细线拉住浸没在液体中，细线对球的拉力为30N，容器内液体深为0.65m，底面积为0.05m2，（g取10N/kg）求： （1）塑料球的体积； （2）该液体的密度； （3）将细线剪断，塑料球静止时，液体对容器底部的压强。 【答案】（1）3×10﹣3m3；（2）1.2×103kg/m3；（3）7200Pa 【解析】 【详解】解：（1）塑料球的体积为 （2） 由图可知，小球受到重力、拉力和浮力作用，处于平衡状态，则小球浸没时浮力为 则该液体的密度为 （3）若将细线剪断，当小球静止时，处于漂浮状态，此时浮力为 根据阿基米德原理可知，此时排开液体的体积为 液面高度变化量为 则此时液面高度为 则塑料球静止时，液体对容器底部的压强为 答：（1）塑料球的体积为3×10﹣3m3； （2）该液体的密度为1.2×103kg/m3； （3）将细线剪断，塑料球静止时，液体对容器底部的压强为7200Pa。 28. 如图甲是带烘干功能的滚筒洗衣机，额定电压为220V，洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制。图乙为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况。 （1）由图象可知，电动机和电热丝在电路中是_________（选填“并联”或“串联”）的； （2）这次洗衣过程，烘干电热丝产生的热量是多少了_________？ （3）烘干电热丝的阻值是多少Ω_________？ （4）这次洗衣过程电路的最大电流是多少A_________？ 【答案】 ①. 并联 ②. 1.8×106J ③. 48.4Ω ④. 5A 【解析】 【详解】解：（1）[1]因为电动机和电热丝都可以单独工作，因此它们连接方式为并联。 （2）[2]根据图乙可知，烘干功率为1000W，工作时间为30min即1800s，因此烘干产生热量 Q=W=Pt=1000W×1800s=1.8×106J （3）[3]由可得，烘干电热丝的电阻 （4）[4]在烘干、烘干转动过程中，电热丝和电动机同时工作，此时的电流最大。由P=UI可知，烘干时的电流 烘干转动过程中的电流 所以此时的总电流 答：（1）电动机和电热丝在电路中是并联的； （2）这次洗衣过程，烘干电热丝产生的热量是1.8×106J； （3）烘干电热丝的阻值是48.4Ω； （4）这次洗衣过程电路的最大电流是5A。 29. 如图甲所示，已知小灯泡L上标有“6V，3W”字样，R0＝40Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求： （1）小灯泡的额定电流； （2）只闭合S1，移动滑动变阻器滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片P置于某点a时，电压表示数Ua＝6V。求此时电流表示数及电源电压； （3）只闭合S2，在不损坏电路各元件的情况下，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 【答案】（1）0.5A；（2）0.3A，18V；（3）24Ω~60Ω 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡的额定电流 （2）由图甲可知，只闭合S1时，定值电阻R0与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。当滑片P置于某点a时，电压表示数Ua＝6V，变阻器接入电路的阻值R1a＝20Ω，则此时电流表示数，即电路中的电流 定值电阻两端的电压 U0＝IR0＝0.3A×40Ω＝12V 电源电压 U＝Ua+U0＝6V+12V＝18V （3）小灯泡的电阻 只闭合S2时，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。当变阻器接入电路的阻值最小时，电路中的电流最大，由于IL＝0.5A，小于0.6A，故电路允许通过的最大电流为I大＝0.5A，此时小灯泡恰好正常工作，变阻器两端的电压 U1小＝U﹣UL＝18V﹣6V＝12V 变阻器接入的最小阻值 当变阻器接入电路的阻值最大时，根据串联电路分压原理可知，变阻器两端的电压最大，为U1大＝15V，此时小灯泡两端的电压 通过电路的最小电流 变阻器接入电路的最大阻值 所以在不损坏电路各元件的情况下，滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω~60Ω。 答：（1）小灯泡的额定电流为0.5A； （2）此时电流表示数为0.3A，电源电压为18V； （3）滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω~60Ω。 六、阅读题（本题满分5分） 30. 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能实现可见光成像，又能通过红外热像仪成像。红外热像仪可将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像，热图像上的不同颜色代表被测物体的不同温度。携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点，被称为“百变小能手”。 下表是某小型无人机的部分参数（帧•秒1：指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/（帧•秒﹣1） 最大飞行速度v/（m•s﹣1） 数据 5 11000 20 （1）无人机上载有高清摄像机，以无人机为参照物，摄像机是_________（选填“静止”或“运动”）的；下列哪幅图能反映摄像机的工作原理_________； （2）装在无人机上的红外线热像仪的原理是_________； A.无人机发出红外线照在地面物体上 B.红外线人眼看不见，不易被他人发现 C.地面物体的温度较高，能辐射较强的红外线 D.红外线不受无线电波干扰，可实现近距离通信 （3）小轿车在高速公路上限速120km/h，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行80m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，该轿车的行驶速度是_________m/s，据此判断轿车_________（选填“超速”或“不超速”）。 【答案】 ①. 静止 ②. B ③. C ④. 30 ⑤. 不超速 【解析】 【详解】（1）[1]无人机上载有高清摄像机，以无人机为参照物，摄像机与无人机之间没有发生位置的变化，摄像机是静止的。 [2]由于摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，此时物距u＞2f，像距 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[3]一切物体都能发射红外线，且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理可用来检测，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）[4][5]高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间；高速摄像机拍摄帧数为22000帧所需的时间 小轿车的速度 小轿车不超速。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$