内容正文:
二〇二四年初中学生学业质量检测(一)
物理试题
温馨提示:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。满分100分。考试用时90分钟。考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题卷和答题卡规定的位置上。
3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答案不能答在试题卷上。
4.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括15小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 根据图中温度计和停表,及刻度尺测木块的长度,下列说法正确的是( )
A. 温度计读数为38℃
B. 图中所示温度计可以离开被测物体读数
C. 图中所示木块的长度为31.00cm
D. 图中停表的读数为217.5s
2. 关于如图所示的有关声现象的四个实验,下说法中正确的是( )
A. 甲:用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明音调与频率有关
B. 乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音,说明气体可以传声
C. 丙:用力吹细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况,可以探究“响度与振幅的关系”
D. 丁:使钢尺伸出桌面不同长度,用大小相同的力拨动,可以探究“音调与频率的关系”
3. 下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A. 冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气凝华而成
B. 舞台上的云雾是干冰升华使空气中的水蒸气液化成的小水珠
C. 冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃
D. 通常采用降温的方法将石油液化储存在钢罐内
4. 下列对光现象的描述正确的是( )
A. 家里的穿衣镜所成的像是等大的实像
B. 红外线能使荧光物质发光,鉴别钞票的真伪
C. 雨过天晴后,天空中出现彩虹是光的色散现象
D. 在公园的湖水中可以看到拱桥的倒影,是由于光的直线传播形成的
5. 质量相等、初温相同的甲乙两液体,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示.用、分别表示两种液体的沸点,、分别表示甲、乙两种液体的比热容.根据图象可得出正确的关系是( )
A. B. C. D.
6. 2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛中,国乒以总成绩4冠1亚完美收官。值得一提的是,赛前马龙召集所有参赛队员讨论,大家一致决定将卡塔尔赛获得的全部奖金,捐献给武汉抗疫前线。如图所示为樊振东参赛时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 抽球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
B. 乒乓球减速向上运动时,重力势能增大
C. 球拍将球击出时,没有改变乒乓球的运动状态
D. 乒乓球在空中运动过程中不受任何作用力
7. 下列说法中,正确的是( )
A. 摩擦起电就是创造了电荷
B. 电流是由电荷做无规则运动形成的
C. 在电源的外部,电流从电源的正极流向电源的负极
D. 电路中有电压就一定有电流
8. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有高度、质量均相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙
C. p甲=p乙 D. 条件不足,无法判断
9. 疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高,电路消耗的电功率越大
C. 热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
10. 图中是生活用电的几种做法,其中正确的是( )
A. 测电笔使用时的握法 B. 有金属外壳的用电器使用三脚插头
C. 同时使用多个大功率用电器 D. 使用绝缘皮破损的导线
11. 我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
12. 由做饭联想到的物理知识,正确的是( )
A. 利用煤气的燃烧提供热量,是因为煤气的比热容大
B. 把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋就破了,是利用物体间力的作用是相互的
C. 用水炖菜时,因为水沸腾后继续吸热水才能保持沸腾,所以当水沸腾后还要大火加热
D. 向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,是由于温度越高,分子热运动越剧烈
13. 工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N。,则下列说法正确的是( )
A. 工人做的总功为900J B. 工人做功的功率为100W
C. 货物沿斜面滑动时所受摩擦力为100N D. 此斜面的机械效率为
14. 图甲所示电路,电源电压为,小灯泡的额定电压为。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为 B. R的阻值变化范围为
C. 小灯泡的灯丝阻值逐渐变小 D. 电路的最大总功率为
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(每空1分,共6分)
15. 如图所示,汽车通过高速公路ETC通道时,不停车也能缴费通行,如果通道长是15m,车速3m/s,汽车通过通道的时间是 _____s;该汽车以 _____为参照物是运动的。
16. 84消毒液杀菌效果明显,疫情期间被广泛应用。防疫人员在喷洒消毒液的过程中可以闻到消毒水的气味是因为________,过一段时间喷洒过消毒液的地方又变干了,这是________现象(物态变化)。
17. 装在单车上的卫星定位系统会及时地把单车的位置信息通过________传递给信息处理中心。太阳能就是来自太阳内的_______(选填“核聚变”或“核裂变”)。
三、作图、实验与探究题(本题包括4个小题,共22分)
18.
(1)如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的重力G和摩擦力f的示意图;
(2)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=________cm;
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像性质是________、________的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至________刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中________处能观察到烛焰的像;
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是________眼镜(选填“近视”、“远视”)。
20. 小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.
(1)用调好的天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为____g.小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度是____kg/m3.
(2)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”).
(3)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.
①用弹簧测力计测出橙子的重力G;
②_____________________________;
③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).
21. 如图,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整__________(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是__________;
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡被短路 D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示,其读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω;
(4)该实验多次测量的目的是__________;
A.求平均值,减小实验的误差
B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性
(5)分析下表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条__________。
A.甲曲线 B.乙曲线 C.丙曲线
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
四、综合应用题(本题包括2个小题,共24分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22. 如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时弹簧伸长的长度ΔL为4cm,(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体上表面与液面相平时所受到水的浮力;
(2)物体的重力;
(3)物体的密度;
(4)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口。求放水后水对容器底部的压强。
23. 小滨对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为484Ω,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[,]
(1)预约过程中消耗的电能是多少kW·h?
(2) R1的阻值是多少Ω?
(3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5kg水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
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二〇二四年初中学生学业质量检测(一)
物理试题
温馨提示:
1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共8页。满分100分。考试用时90分钟。考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座号填写在试题卷和答题卡规定的位置上。
3.第Ⅰ卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。答案不能答在试题卷上。
4.第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置,不能写在试题卷上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带。不按以上要求作答的答案无效。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(本题包括15小题,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~12小题只有一项符合题目要求,选对得3分;第13~15小题,有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1. 根据图中温度计和停表,及刻度尺测木块的长度,下列说法正确的是( )
A. 温度计读数为38℃
B. 图中所示温度计可以离开被测物体读数
C. 图中所示木块的长度为31.00cm
D. 图中停表的读数为217.5s
【答案】D
【解析】
【详解】A.图中温度计上每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,数值往下变大,说明是零下,则示数是-22℃,故A错误;
B.图中温度计是实验室常用温度计,离开被测物体后示数会发生变化,所以不能离开被测物体读数,故B错误;
C.图中刻度尺10cm之间有10个小格,其分度值为1cm,使用时,物体左侧与40.0cm刻度线对齐,右侧与71.0cm对齐,所以物体的长度为
L=71.0cm-40.0cm=31.0cm
故C错误;
D.分针指在3min~4min之间,偏向4min,秒针大盘的分度值是0.ls,指在37.5s,因此秒表读数为
t=3min37.5s=217.5s
故D正确。
故选D。
2. 关于如图所示的有关声现象的四个实验,下说法中正确的是( )
A. 甲:用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明音调与频率有关
B. 乙:小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音,说明气体可以传声
C. 丙:用力吹细管,并将它不断剪短,听声音的变化情况,可以探究“响度与振幅的关系”
D. 丁:使钢尺伸出桌面不同长度,用大小相同的力拨动,可以探究“音调与频率的关系”
【答案】D
【解析】
【详解】A.敲击鼓面,鼓面振动发声,鼓面振动引起纸屑跳动,用大小不同的力敲击鼓面,纸屑跳动的幅度不同,说明响度跟振幅有关,故A错误;
B.小刚轻声说话,小丽通过“土电话”能听到小刚的声音,小刚和小丽之间是通过棉线连接的,说明固体可以传声,故B错误;
C.用力吹一根细管,并将它不断剪短,细管内的空气柱不断减小,空气柱容易振动,振动频率快,音调高,可以探究音调与频率的关系,故C错误;
D.使钢尺伸出桌面不同长度,用大小相同的力拨动,保持钢尺振幅不变,钢尺伸出的长度不同,振动的难易程度不同,振动频率不同,音调不同,可以探究音调跟频率的关系,故D正确。
故选D。
3. 下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A. 冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气凝华而成
B. 舞台上的云雾是干冰升华使空气中的水蒸气液化成的小水珠
C. 冰熔化过程中冰水混合物温度高于0℃
D. 通常采用降温的方法将石油液化储存在钢罐内
【答案】B
【解析】
【详解】A.冷冻室取出的冰棍,外表的“霜”是由空气中水蒸气遇冷凝华而成的冰晶,故A错误;
B.舞台上的云雾是干冰升华成二氧化碳气体过程中吸收大量的热,使空气中的水蒸气液化而成的,故B正确;
C.冰熔化过程中温度保持不变,所以冰水混合物的温度始终是0°C,故C错误;
D.通常采用在常温下,压缩体积的方法将石油气液化储存在钢罐内,故D错误。
故选B。
4. 下列对光现象的描述正确的是( )
A. 家里的穿衣镜所成的像是等大的实像
B. 红外线能使荧光物质发光,鉴别钞票的真伪
C. 雨过天晴后,天空中出现彩虹是光的色散现象
D. 在公园的湖水中可以看到拱桥的倒影,是由于光的直线传播形成的
【答案】C
【解析】
【详解】A、由平面镜成像特点可知,平面镜成的是正立等大的虚像,故A错误;
B、紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光,而不是红外线,故B错误;
C、雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的色散现象,故C正确;
D、平静水面上拱桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D错误.
故选C.
5. 质量相等、初温相同的甲乙两液体,分别用两个相同的电加热器加热(不计热损失),加热过程中温度变化如图所示.用、分别表示两种液体的沸点,、分别表示甲、乙两种液体的比热容.根据图象可得出正确的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,甲沸腾时的温度高于乙沸腾时温度,即:T甲>T乙;在某一定时间时,两种液体处于液态时,相同时间内,甲的温度的变化量比乙的温度变化量小;根据热量的计算公式Q=cm△t分析,甲和乙质量相等、初温相同,吸收相同的热量(即加热时间相同),甲升高的温度比乙升高的温度低,比较变化的温度可知,甲的比热容大,乙的比热容小即:c甲>c乙.故选A.
【点睛】如图所示,可以采用控制变量法分析,具体做法在时间一定时,比较温度的变化量;然后再利用热量的计算公式分析;液体沸腾时,吸热、温度不变.
6. 2020年3月8日,国际乒联卡塔尔公开赛中,国乒以总成绩4冠1亚完美收官。值得一提的是,赛前马龙召集所有参赛队员讨论,大家一致决定将卡塔尔赛获得的全部奖金,捐献给武汉抗疫前线。如图所示为樊振东参赛时的情景,下列说法中正确的是( )
A. 抽球时,球拍对球的力大于球对球拍的力
B. 乒乓球减速向上运动时,重力势能增大
C. 球拍将球击出时,没有改变乒乓球的运动状态
D. 乒乓球在空中运动过程中不受任何作用力
【答案】B
【解析】
【分析】(1)力的作用是相互的,作用力和反作用力同时产生,同时消失;
(2)重力势能和物体的质量和高度有关;
(3)力的作用效果有两个,一个是可改变物体的运动状态,一个是可改变物体的形状;运动状态的改变包括:速度大小的改变和方向的改变;
(4)地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用。
【详解】A.力的作用是相互的,球拍击打乒乓球的同时,乒乓球对球拍也有反作用力的作用,且大小相等,方向相反,故A错误;
B.乒乓球减速向上运动时,其质量不变,但高度增大,则重力势能增大,故B正确;
C.球拍击球时,乒乓球的运动方向和速度大小都发生了改变,也就是运动状态发生变化,故C错误;
D.乒乓球在空中运动过程中,受到重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选B。
7. 下列说法中,正确的是( )
A. 摩擦起电就是创造了电荷
B. 电流是由电荷做无规则运动形成的
C. 在电源的外部,电流从电源的正极流向电源的负极
D. 电路中有电压就一定有电流
【答案】C
【解析】
【详解】A.摩擦起电的实质是电子的转移,而不是创造了电荷,故A错误;
B.电荷的定向移动都可以形成电流,不是做无规则运动形成的,故B错误;
C.正电荷的定向移动方向是电流的方向,在电源的外部,电流从电源的正极流向电源的负极,故C正确;
D.电路中有电压不一定有电流,还要有闭合的电路才行,故D错误。
故选C。
8. 如图所示,底面积相同的甲、乙两容器,装有高度、质量均相同的不同液体,则它们对容器底部压强的大小关系正确的是( )
A. p甲>p乙 B. p甲<p乙
C. p甲=p乙 D. 条件不足,无法判断
【答案】B
【解析】
【分析】先根据质量和体积的关系,利用密度公式比较两种液体的密度大小,然后根据分析液体对容器底部压强的大小关系。
【详解】因为液体的质量相同,并且V甲>V乙,则由可知,ρ甲<ρ乙;又因为高度相同,则根据公式可知,p甲<p乙。
故选B。
9. 疫情期间,手持式电子测温仪最为常见,如图甲是某款电子测温仪,图乙是它内部的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻;在测人的体温时,当被测温者体温较高时,显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪,下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高,电路消耗的电功率越大
C. 热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D. 将R0更换为阻值更大的电阻,测相同温度,显示仪示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.两电阻串联,因为显示仪与R0并联,所以显示仪是电压表,故A错误;
B.被测温者温度越高,说明电压表示数越大,由欧姆定律可知,电路电流越大,由P=UI可知,电路消耗的功率也越大,故B正确;
C.被测温者温度越高,电压表示数变大,即R0两端电压变大,由串联电路电压的规律,R两端电压越小,由分压原理可知,热敏电阻的阻值变小,故热敏电阻阻值随温度的升高而减小,故C错误;
D.温度相同,说明热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更大的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变大,因此显示仪示数会变大,故D错误。
故选B。
10. 图中是生活用电的几种做法,其中正确的是( )
A. 测电笔使用时的握法 B. 有金属外壳的用电器使用三脚插头
C. 同时使用多个大功率用电器 D. 使用绝缘皮破损的导线
【答案】B
【解析】
【详解】A.使用测电笔时,笔尖金属体与被测导线相接触,手要与笔尾金属体接触,题图中手没有与笔尾金属体相接触,故A错误;
B.使用三脚插头可以把用电器金属外壳接地,防止人触电,故B正确;
C.多个大功率用电器同时工作,会引起总功率过大,当家庭电路中总功率过大时,会引起电流过大,容易造成空气开关跳闸或保险丝熔断,故C错误;
D.导线绝缘皮破损不能使用,人一旦接触,可能发生触电事故,故D错误。
故选B。
11. 我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同,图中没有电源,是探究电磁感应现象的实验,是发电机的原理图,故A不符合题意;
B.图中是探究电流的磁效应的实验,故B不符合题意;
C.图中的实验是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中有电源,通电导体或线圈在磁场中会受力而运动,是电动机的原理图,故D符合题意。
故选D。
12. 由做饭联想到的物理知识,正确的是( )
A. 利用煤气的燃烧提供热量,是因为煤气的比热容大
B. 把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋就破了,是利用物体间力的作用是相互的
C. 用水炖菜时,因为水沸腾后继续吸热水才能保持沸腾,所以当水沸腾后还要大火加热
D. 向热汤中滴入香油,散发出浓浓的香味,是由于温度越高,分子热运动越剧烈
【答案】BD
【解析】
【详解】A.煤气的热值较高,完全燃烧相同质量的煤气能比木材、煤炭等放出更多的热量,故A错误;
B.把鸡蛋往灶台上一磕,鸡蛋给灶台施加力,因为力的作用是相互,灶台也给鸡蛋施力,鸡蛋便破了,故B正确;
C.因为将火焰调小后,依然可以满足液体沸腾的两个条件,使液体在沸点的温度保持不变,所以此时大火、小火的效果基本相同,而使用微火可以有效的节省燃料,大火无法提高沸点,反而浪费燃料,故C错误;
D.向热汤中滴入香油会散发出浓浓的香味,是由于温度越高热运动越剧烈,扩散越快,故D正确。
故选BD。
13. 工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s。已知车厢高,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N。,则下列说法正确的是( )
A. 工人做的总功为900J B. 工人做功的功率为100W
C. 货物沿斜面滑动时所受摩擦力为100N D. 此斜面的机械效率为
【答案】CD
【解析】
【详解】A.工人做的总功为
故A错误;
B.工人做功的功率
故B错误;
CD.做的有用功为
斜面的机械效率为
所做额外功为
则货物与斜面的摩擦力
故CD正确。
故选CD。
14. 图甲所示电路,电源电压为,小灯泡的额定电压为。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为 B. R的阻值变化范围为
C. 小灯泡的灯丝阻值逐渐变小 D. 电路的最大总功率为
【答案】AD
【解析】
【详解】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.小灯泡的额定电压为,由图乙可知,此时通过小灯泡的电流即额定电流为0.25A,则小灯泡的额定功率为
故A正确;
B.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡分得的电压最小,由图乙可知,小灯泡两端的最小电压为时,通过的电流为,此时滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值为
当小灯泡正常发光时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由图乙可知,小灯泡两端的电压为时,通过的电流为;滑动变阻器两端的电压为
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为
则R的阻值变化范围为,故B错误;
C.由图乙可知,随着电压的增大,通过灯泡的电流也增大,图像为一条向U轴靠近的图线,根据可知,小灯泡的灯丝阻值越来越大,故C错误;
D.由图乙可知电路中的最大电流为,则电路的最大功率为
故D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(每空1分,共6分)
15. 如图所示,汽车通过高速公路ETC通道时,不停车也能缴费通行,如果通道长是15m,车速3m/s,汽车通过通道的时间是 _____s;该汽车以 _____为参照物是运动的。
【答案】 ①. 5 ②. 地面或(ETC通道)
【解析】
【分析】
【详解】[1]汽车通过通道的时间
t===5s
[2]该汽车相对于ETC通道来说,位置发生变化,是运动的。
16. 84消毒液杀菌效果明显,疫情期间被广泛应用。防疫人员在喷洒消毒液的过程中可以闻到消毒水的气味是因为________,过一段时间喷洒过消毒液的地方又变干了,这是________现象(物态变化)。
【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 汽化
【解析】
【详解】[1]喷洒消毒液时,可以闻到消毒水的气味,属于扩散现象,原因是消毒液分子在不停地做无规则运动。
[2]喷洒过的消毒液会从周围吸收热量,消毒液会从液态变成气态,所以过一段时间喷洒过消毒液的地方又变干了,这属于汽化现象。
17. 装在单车上的卫星定位系统会及时地把单车的位置信息通过________传递给信息处理中心。太阳能就是来自太阳内的_______(选填“核聚变”或“核裂变”)。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 核聚变
【解析】
【详解】[1]GPS会利用电磁波发送使用者所在的位置信息。
[2]太阳能是由于内部较轻的氢原子核在高温下发生聚变而释放出核能。
三、作图、实验与探究题(本题包括4个小题,共22分)
18.
(1)如图所示,一物体以某一速度冲上表面粗糙的固定斜面,请画出物体在上滑过程中所受的重力G和摩擦力f的示意图;
(2)如图所示,平面镜前有一点光源S发出的一束光线被平面镜反射后经过A点,请作出该光线的光路图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
物体向上运动,受到的摩擦力f方向沿斜面向下,重力G的方向竖直向下,作用点都画在重心,如图所示:
【小问2详解】
先通过平面镜作出发光点S的对称点S′,连接S′A交平面镜于点O,连接SO、OA,SO为入射光线,OA为反射光线,如图所示:
19. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=________cm;
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像性质是________、________的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至________刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中________处能观察到烛焰的像;
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是________眼镜(选填“近视”、“远视”)。
【答案】(1)10.0
(2) ①. 倒立 ②. 放大 ③. 40.0
(3)B (4)远视
【解析】
【小问1详解】
如图,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则该光斑是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离等于焦距,刻度尺的分度值为1cm,所以凸透镜的焦距为
f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
【小问2详解】
[1][2]如图乙,物距为
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
像距为
v=55.0cm-25.0cm=30.0cm
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像。
[3]根据光的折射中光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏位置不变,使物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,即移动透镜至40.0cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
【小问3详解】
保持蜡烛位置不变,移动透镜至16 cm刻度线处,则此时的物距为
u′=16cm-10cm=6cm<f
此时成正立放大的虚像,所以光屏上承接不到。通过凸透镜看到正立放大的虚像,所以像与蜡烛在透镜的同侧,人眼在图中B处能观察到烛焰的像。
【小问4详解】
如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像.说明眼镜的作用是提前成像了,所以眼镜是会聚透镜,这种眼镜是远视眼镜。
20. 小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.
(1)用调好的天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图所示,橙子质量为____g.小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度是____kg/m3.
(2)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”).
(3)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.
①用弹簧测力计测出橙子的重力G;
②_____________________________;
③橙子密度的表达式为:ρ橙=________(用测出的物理量和已知量的字母表示).
【答案】 ①. 162 ②. 1.08×103 ③. 偏大 ④. 将橙子浸没在水中,读出弹簧测力计的示数为F ⑤.
【解析】
【详解】(1)橙子质量为:m=100g5010g2.0g=162.0g, 橙子密度:=1.08kg/m3.(2)若先用排水法测出橙子的体积,由于橙子沾上水,再用天平测出橙子质量,会导致测量的质量偏大,根据可知,这样测得的密度值将比真实值偏大.(3)测量步骤为:①用弹簧测力计测出橙子的重力G;②将橙子浸没在水中,用弹簧测力计测出拉力为F;③橙子受到的浮力:F浮=G, 橙子的体积:V橙=V排=,橙子的质量:m橙=,橙子的密度橙=.
点睛:(1)橙子的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值.知道橙子的质量和体积,根据密度公式求出橙子的密度.(2)先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,质量偏大,根据ρ=判断密度的大小;(4)选用弹簧测力计、水、细线、烧杯、橙子等,测出橙子的重力,利用浮力知识测出橙子的体积,再计算出橙子的密度.
21. 如图,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整__________(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是__________;
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡被短路 D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示,其读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω;
(4)该实验多次测量的目的是__________;
A.求平均值,减小实验的误差
B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性
(5)分析下表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条__________。
A.甲曲线 B.乙曲线 C.丙曲线
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6
9.8
【答案】 ①. ②. C ③. 0.4 ④. 9.5 ⑤. B ⑥. C
【解析】
【详解】(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻,用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端的电压,用电流表与之串联测流过小灯泡的电流,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选接右下接线柱,如图所示:
(2)[2]A.滑动变阻器接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故A不符合题意;
B.开关接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故B不符合题意;
C.小灯泡被短路,则与小灯泡并联的电压表也被短路,则电压表无示数,电流表和滑动变阻器仍能形成闭合回路,电流表有示数,且移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数会发生改变,故C符合题意;
D.小灯泡的灯丝断了,则电压表与电流表串联接入电路,此时电压表示数接近电源电压,电流表无示数,移动滑片,两表示数都不变,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3][4]由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A。此时小灯泡正常发光,其两端电压为额定电压3.8V,则小灯泡的电阻
(4)[5]小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以测量其电阻时取平均值毫无意义,这里多次测量的目的主要是寻找温度对小灯泡电阻的影响的普遍规律,故A不符合题意,B符合题意。
故选B。
(5)[6]由表中数据可知,小灯泡的电阻先变化较快,后变化较慢,图中丙曲线为小灯泡的电阻变化规律,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
四、综合应用题(本题包括2个小题,共24分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
22. 如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时弹簧伸长的长度ΔL为4cm,(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体上表面与液面相平时所受到水的浮力;
(2)物体的重力;
(3)物体的密度;
(4)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口。求放水后水对容器底部的压强。
【答案】(1)10N;(2)6N;(3)0.6×103kg/m3;(4)1600Pa
【解析】
【详解】解:(1)物体在上表面与液面相平时受到的浮力为
F浮=ρ水V排g=ρ水V物g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=10N
(2)物体在上表面与液面相平时,此时弹簧伸长的长度ΔL为4cm,由图乙得,物体受到的弹力大小为4N,方向竖直向下。物体在弹力、重力、浮力作用下处于平衡状态,利用平衡条件可知物体受到的重力为
G=F浮﹣F=10N﹣4N=6N
(3)利用重力计算公式可知物体的质量为
物体的密度为
(4)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水口,此时物体受到的浮力等于重力,即浮力为
F浮′=G=6N
物体排开水的体积为
物体浸入水中的深度为
此时水的深度为
h2=l0+h=10cm+6cm=16cm=0.16m
则放水后水对容器底部的压强为
p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa
答:(1)物体在上表面与液面相平时受到的浮力为10N;
(2)物体的重力为6N;
(3)物体的密度为0.6×103kg/m3;
(4)放水后水对容器底部的压强为1600Pa。
23. 小滨对家里带有预约功能的电中药壶进行观察,铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙,其中R1、R2均为加热电阻,R2阻值为484Ω,小华用水代替中药做了相关研究,从开始预约到煮好后断电,其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[,]
(1)预约过程中消耗的电能是多少kW·h?
(2) R1的阻值是多少Ω?
(3)若此电中药壶的高温挡加热效率为84%,将1.5kg水从20℃加热至100℃,需要多长时间?
【答案】(1)
(2)121Ω (3)20min
【解析】
【小问1详解】
根据题意可得,预约过程中消耗的电能为
【小问2详解】
由图乙可知,当开关S、S1闭合时,R1与R2并联,电路总电阻较小,由可知总功率较大,为高温状态,当开关S闭合、S1断开时,电路只有R2工作,总电阻较大,由可知总功率较小,为低温状态,R1的功率为
R1的阻值是
【小问3详解】
水吸收的热量为
消耗的电能为
根据可得,需要的时间为
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