内容正文:
绝密★启用前
试卷类型:A
2024 年枣庄市初中学业水平考试模拟试题(三)
物 理
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共8页,满分100分。考试时间为90分钟。
2.第I卷共16个小题,每题2分。在每题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
每题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号(ABCD)涂黑,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其他答案标号,不能答在试卷上。
3.第Ⅱ卷共16小题,答题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,作图时,可用2B铅笔,要求字体工整、笔迹清晰。务必在答题纸上题号所指示的区域内答题,在试卷和草稿纸上答题无效。
4.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号填写在答题纸中相应位置。
第I卷(选择题 共32分)
1. 如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,它由一个球形音箱和一个磁悬浮底座组成音箱悬浮在空中,一边旋转一边播放韩红的歌曲,下列说法正确的是( )
A. 最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声不需要振动
B. 韩红的歌声不是靠空气传到人耳的
C. 根据音色可以判断出是韩红的歌声
D. 调节音量开关,调大音量,声音的音调就变大
2. 图是2020年6月21日出现的日环食现象,图中的光现象成因与此相同的是( )
A. 雨后“彩虹”
B. 山的“倒影”
C. 水中“折筷”
D. “手影”游戏
3. 生活中我们会看到这样的现象:现象1,剥开冰棒纸时,冰棒周围冒“白气”;现象2,在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”。以上两种现象产生的原因分别是( )
A. 现象1是:冰棒局部升华产生的水蒸气;现象2是:嘴里呼出的水蒸气液化
B. 现象1是:冰棒局部升华产生的水蒸气;现象2是:户外空气中的水蒸气液化
C. 现象1是:冰棒周围空气中的水蒸气液化;现象2是:嘴里呼出的水蒸气液化
D. 现象1是:冰棒周围空气中的水蒸气液化;现象2是:户外空气中的水蒸气液化
4. 下列与光有关的现象,说法正确的是( )
A. 能从不同角度看到桌椅,是因为光的直线传播
B. 树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑,是太阳的虚像
C. 游泳池注水后看起来变浅,是光的反射现象
D. 入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
5. 下列说法正确的是( )
A. 将锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性
B. 小亮用水平力推地面上的木箱没推动,是因为推力小于木箱受到的摩擦力
C. 斜向上抛出的排球,在忽略空气阻力的情况下受到重力和推力的作用
D. 踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球受到惯性力的作用
6. 如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A. A和B之间的摩擦力为0 B. 地面对B的摩擦力为0
C. 地面对B的摩擦力为,方向水平向左 D. 地面对B的摩擦力为,方向水平向右
7. 自制气压计静置在一楼,如图甲所示.它在一楼和三十楼(假设温度不变)静置时,有不同情形.所有合理的情形是
A. 乙、丙 B. 丁、戊
C. 乙、丙、戊 D. 丙、丁、戊
8. 将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时物块所受的浮力分别为、,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则( )
A. 牛 B. 牛
C. 牛 D. 牛
9. 如图所示,质量为2kg的物体A在拉力F作用下,以0.4m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,不计滑轮、弹簧测力计和绳重以及它们的摩擦.求
A. 2s内重力对物体A做功16J
B. 5s内拉力对物体做功12J
C. 物体A受到摩擦力大小为3N
D. 整个装置的机械效率为50%
10. 将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为38.4cm3;若将此木块改放入密度为 0.8×103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是
A. 木块的密度为0.6 kg/m3
B. 木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为 5:4
C. 从溢水杯中溢出酒精的体积为38.4cm3
D. 木块露出酒精的体积为16cm3
11. 铜比热容是铅比热容的3倍,使铜温度升高12℃所需的热量,可以使相同质量的铅块温度升高( )
A. 4℃ B. 12℃ C. 36℃ D. 72℃
12. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开,下面说法错误的是( )
A. 摩擦过程中玻璃棒失去电子带正电荷
B. 玻璃棒接触验电器的金属球时电流方向从金属箔到玻璃棒
C. 接触过程中金属箔上的电子转移到了玻璃棒
D. 金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥
13. 标有“6V 3W”和“6V 6W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是( )
A. 灯L2和L1的发光亮度相同 B. 能够正常发光的灯应是灯L2
C. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 D. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
14. 灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
15. 如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动,下列说法正确的是( )
A. F端为螺线管的N极 B. R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C. 电动机启动说明螺线管产生磁性 D. 螺线管两端电压等于电动机两端电压
16. 关于信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的
B. 核反应堆中的链式反应是核聚变,是可以控制的
C. 电磁波的频率越高,传播速度越快
D. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
一、填空题:本题包括9个小题,每空1分,共26分
17. 生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强________,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出;高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点________;
洗碗时“油花”漂在水面上,其原因是油的密度比水的密度________;在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,这是水蒸气的________现象。
18. 为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量m为___________g。然后测得金属块的体积为,根据测量结果可知金属块的密度为___________。
19. 日常生活用电中对人体来说安全电压是 _____V。如图所示,电路中打×处表示断路之处,若开关闭合后,用验电笔测试电路中A、B、C点,则不能使验电笔氖灯发亮的点是 _____。
20. 在探究物体的“浮沉条件”时,小明先将装满水的溢水杯放在水平桌面上,再把一个质量为100g的物体放入溢水杯中,静止时溢出了90mL的水。物体受到的浮力是 ____________N;物体在水中静止时是 ____________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);放入物体后,水对溢水杯底的压强 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”),溢水杯对桌面的压强 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
21. 初三物理兴趣小组的同学们在课外利用身边的器材自制了一盏简易调光灯(如图所示)。闭合开关后,夹子B向右移动的过程中灯泡亮度逐渐______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);夹子B从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡的亮度变化不明显,他应该调换更______(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
22. 在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。用天然气做饭时,把燃料__________的转化为内能给食物加热,完全燃烧0.7m3天然气释放的热量为________J[q天然气=4.2×107J/m3]。
23. 国家生态环境部研究表明,机动车污染是大气污染的重要来源,为减少大气污染,电动汽车正在逐渐替代燃油汽车,电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在_____中受力转动,某电动汽车以60kW的输出功率沿平直路面以72km/h的速度匀速行驶lmin,汽车受到的阻力为_____N,牵引力做功为_____J,汽车消耗的电能_____(选填“等于”、“大于”或“小于”)牵引力做的功.
24. 如图a所示,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值之间的关系如图b所示。已知定值电阻,则图b中坐标值______A,当电流表示数时,与消耗的电功率之比为______。
25. 如图电源电压不变,三个电阻均为定值电阻。当开关S1、S2闭合时,电压表和电流表示数为U1、I1;当断开S2,闭合S1时,电压表和电流表示数为U2、I2, 则I1____ I2, (选填“>”“=”或“<”下同)、U1____ U2;电压表与电流表示数的比值_____ ( 选填“变大”、“变小”或“不变”)。
二、作图、实验与探究题(本题共5小题,26题2分,其余每空1分,共22分)
26. 如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
27. 在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图所示。
(1)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为有何不妥之处?
答:__;
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线__(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上__(选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)若仅将图甲中平面镜右端稍向上抬起,则反射角会__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
28. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每个钩码重0. 5N)。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示,此时正确的操作是向__________(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要便杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向__________(选填“左”或“右”)移动__________个格;
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹测力计的示数将逐渐__________(选填“变大”或“变小”),原因是____________________。
29. 在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请回答下列问题:
(1)该实验的原理是______;
(2)连接电路时,应将开关______;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最______(选填“左”或“右”)端;
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于______断路造成的;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图像,则该电阻的阻值R=______Ω;
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏,于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丙所示的电路(电源电压未知且恒定不变)
请把下列实验步骤补充完整:
①只闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;
②______;
③电炉丝的电阻Rx的表达式:Rx=______(用已知量和测量量符号表示)。
30. 小明在复习焦耳定律时,分别设计了如图甲、乙所示的两个电路,其中烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝和(),电源电压保持不变。请回答下列问题:
(1)甲图采用中串联电路,是为了探究电流通过导体产生的热量与________是否有关;
(2)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,比较温度计C和温度计_______的示数变化,可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关;
(3)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,温度计_____的示数变化最大。
三、计算题(本题共2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步
骤,只写出最后答案的不得分。)
31. 小明使用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N,拉力F保持不变,其功率为90W(不计绳重);小明拉绳子的手距离定滑轮的高是3m,他从滑轮正下方起在3s内沿水平方向移动了4m,将物体匀速提升。求:
(1)拉力F做的功。
(2)滑轮组的机械效率η(结果保留三个有效数字)。
(3)该过程中,克服摩擦力做的功。
32. 如图甲所示为一款储水式电热水器,它的实际电路如图乙所示,简化电路如右图所示,通过控制开关S可以使电热水器分别在两个不同状态下工作,主要参数如下表所示。已知,c水=4.2×103(kg·℃)。求:
额定电压
220V
额定容量
50L
额定频率
50Hz
速热功率
2000W
额度最高温度
75℃
标准功率
800W
(1)画出电热水器在标准功率下工作时的等效电路图;
(2)发热器R2的阻值;
(3)将额定容量的水从35℃加热到额定最高温度需要的最短时间。
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试卷类型:A
2024 年枣庄市初中学业水平考试模拟试题(三)
物 理
注意事项:
1.本试卷分第I卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共8页,满分100分。考试时间为90分钟。
2.第I卷共16个小题,每题2分。在每题的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
每题选出答案后,用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号(ABCD)涂黑,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其他答案标号,不能答在试卷上。
3.第Ⅱ卷共16小题,答题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔书写,作图时,可用2B铅笔,要求字体工整、笔迹清晰。务必在答题纸上题号所指示的区域内答题,在试卷和草稿纸上答题无效。
4.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、座号填写在答题纸中相应位置。
第I卷(选择题 共32分)
1. 如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,它由一个球形音箱和一个磁悬浮底座组成音箱悬浮在空中,一边旋转一边播放韩红的歌曲,下列说法正确的是( )
A. 最新磁悬浮蓝牙音箱是高科技产品,发声不需要振动
B. 韩红的歌声不是靠空气传到人耳的
C. 根据音色可以判断出是韩红的歌声
D. 调节音量开关,调大音量,声音的音调就变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切声音都是由于物体振动产生的,最新磁悬浮蓝牙音箱发声也需要振动,故A错误;
B.声音的传播需要介质,韩红的歌声是靠空气传到人耳的,故B错误;
C.不同发声体发出的声音音色不同,根据音色可以判断出是韩红的歌声,故C正确;
D.调节音量开关,调大音量,声音的响度就变大,音调不变。故D错误。
故选C。
2. 图是2020年6月21日出现的日环食现象,图中的光现象成因与此相同的是( )
A. 雨后“彩虹”
B. 山的“倒影”
C. 水中“折筷”
D. “手影”游戏
【答案】D
【解析】
【详解】日环食是光的直线传播形成的。
A.雨后“彩虹”,是光的色散现象,是由光的折射形成的,故A不合题意;
B.山的“倒影”属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不合题意;
C.水中“折筷”,是光从水中斜射入空气中发生折射的缘故,故C不合题意;
D.“手影”游戏,是由光的直线传播形成的,故D符合题意。
故选D。
3. 生活中我们会看到这样的现象:现象1,剥开冰棒纸时,冰棒周围冒“白气”;现象2,在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”。以上两种现象产生的原因分别是( )
A. 现象1是:冰棒局部升华产生的水蒸气;现象2是:嘴里呼出的水蒸气液化
B. 现象1是:冰棒局部升华产生的水蒸气;现象2是:户外空气中的水蒸气液化
C. 现象1是:冰棒周围空气中的水蒸气液化;现象2是:嘴里呼出的水蒸气液化
D. 现象1是:冰棒周围空气中的水蒸气液化;现象2是:户外空气中的水蒸气液化
【答案】C
【解析】
【详解】“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;剥开棒冰纸时,冰棒周围冒“白气“,这是冰棒周围空气中的水蒸气液化而成的;在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”,这是呼出气体中的水蒸气液化而成的,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 下列与光有关的现象,说法正确的是( )
A. 能从不同角度看到桌椅,是因为光的直线传播
B. 树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑,是太阳的虚像
C. 游泳池注水后看起来变浅,是光的反射现象
D. 入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线
【答案】D
【解析】
【详解】A.能从不同角度看到桌椅,是因为光的漫反射,故A错误;
B.树叶缝隙下的地面上形成的圆形光斑,属于小孔成像,是太阳的实像,故B错误;
C.游泳池注水后看起来变浅,是光的折射现象,看到的是池底的虚像,故C错误;
D.在光的反射现象中,反射角等于入射角,入射光线靠近法线时,反射光线也靠近法线,故D正确。
故选D。
5. 下列说法正确的是( )
A. 将锤柄在石墩上撞击几下,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性
B. 小亮用水平力推地面上的木箱没推动,是因为推力小于木箱受到的摩擦力
C. 斜向上抛出的排球,在忽略空气阻力的情况下受到重力和推力的作用
D. 踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球受到惯性力的作用
【答案】A
【解析】
【详解】A.将锤柄在石墩上撞击几下,当锤头停止运动时,锤头由于惯性继续向下运动,松动的锤头就紧套在锤柄上,这是利用了锤头的惯性,故A正确;
B.小亮用水平力推地面上的木箱没推动,是因为推力等于木箱受到的摩擦力,这两个力是一对平衡力,故B错误;
C.斜向上抛出的排球,在忽略空气阻力的情况下受到重力的作用,不受推力,故C错误;
D.踢出去的足球还能在水平地面上继续运动,是因为足球具有惯性,要保持原来的运动状态,惯性不是力,不能说受到惯性的作用。故D错误。
故选A。
6. 如图所示,A、B两个物体叠放在水平面上,同时有的两个水平力分别作用于A、B两物体上,使A、B两个物体处于静止状态,下列分析正确的是( )
A. A和B之间的摩擦力为0 B. 地面对B的摩擦力为0
C. 地面对B的摩擦力为,方向水平向左 D. 地面对B的摩擦力为,方向水平向右
【答案】B
【解析】
【详解】A受力平衡,说明A除了受到水平向左、大小为2N的拉力之外,还受到B给的水平向右、大小为2N的摩擦力,因力的作用的相互的,所以A给B一个水平向左、大小为2N的反作用力,B又受到水平向右、大小为2N的拉力,此时B受力平衡,所以地面没有给B摩擦力。
故选B。
7. 自制气压计静置在一楼,如图甲所示.它在一楼和三十楼(假设温度不变)静置时,有不同情形.所有合理的情形是
A. 乙、丙 B. 丁、戊
C. 乙、丙、戊 D. 丙、丁、戊
【答案】D
【解析】
【详解】乙图、丁图:从管口水平吹气,会使管口气流速度变大而压强变小,瓶内气压使管内液面上升.故乙不符合情形、丁符合情形.
丙图:向管内吹气,会将管内液体吹回瓶内,管内液面下降.故丙符合情形.
戊图:由于30楼高度高,外界气压降低,则瓶内气压将使管内液面上升.故戊符合情形.
综合以上分析符合情形的是丙、丁、戊,故选择D选项.
8. 将同一物块分别放入两种不同的液体中,静止后如图所示。若两种液体的密度分别为、,静止时物块所受的浮力分别为、,已知物块在甲液体时,其下表面受到水的压力为2.3牛,上表面受到水的压力为1.5牛,则( )
A. 牛 B. 牛
C. 牛 D. 牛
【答案】D
【解析】
【详解】AB.物块在甲液体时,所受到的浮力为
物体在甲中悬浮,浮力等于重力,在乙中漂浮,浮力等于重力,同一个物体,重力不变,故浮力不变,故在乙中物体所受的浮力为0.8N,故AB错误;
CD.不论在甲、乙液体中,物体所受的浮力相同,根据可知,,故
故C错误;D正确。
故选D。
9. 如图所示,质量为2kg的物体A在拉力F作用下,以0.4m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,不计滑轮、弹簧测力计和绳重以及它们的摩擦.求
A. 2s内重力对物体A做功16J
B. 5s内拉力对物体做功12J
C. 物体A受到摩擦力大小为3N
D. 整个装置的机械效率为50%
【答案】B
【解析】
【分析】做功的必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离;
作用在动滑轮轴上的拉力F=2f,已知A的移动速度,根据公式s=vt可求物体A移动5s的距离;利用公式W=Fs可求拉力F做的功;
物体A匀速直线运动,受到拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡的条件得到摩擦力的大小;
求出5s内克服摩擦做的功(有用功),利用效率公式求该装置的效率.
【详解】A、物体在水平桌面上做匀速直线运动,在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0,故A错误;
B、作用在动滑轮轴上的拉力:F=2f=2×6N=12N,5s物体移动的距离:s物=v物t=0.4m/s×5s=2m,5s内力F移动距离:,拉力做功:W总=FsF=12N×1m=12J,故B正确;
C、A受到的拉力F拉=F示=6N,物体A做匀速直线运动,受到拉力和摩擦力是平衡力,物体受到摩擦力大小:f=F拉=6N,故C错误;
D、5s内克服摩擦做的功为有用功,W有用=fs物=6N×2m=12J,整个装置的机械效率,D错误.
故选B.
10. 将一个边长为4cm的正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中,木块漂浮在水中静止时,从溢水杯中溢出水的体积为38.4cm3;若将此木块改放入密度为 0.8×103kg/m3的酒精中,待木块静止时,下列说法正确的是
A. 木块的密度为0.6 kg/m3
B. 木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为 5:4
C. 从溢水杯中溢出酒精的体积为38.4cm3
D. 木块露出酒精的体积为16cm3
【答案】D
【解析】
【详解】A.木块受到的浮力: ,由于漂浮,所以浮力等于自身的重力,故G=0.384N,故木块的质量是: ,木块的体积V=4cm×4cm×4cm=64cm3,所以木块的密度是: ,故错误;
C.由于物体的密度小于酒精的密度,所以木块在酒精中也是漂浮,根据 ,可得: ,从溢水杯中溢出酒精的体积为48cm3,故错误;
B.木块浸入水中的体积与浸入酒精中的体积之比为: ,故错误.
D.木块露出酒精的体积:V露=V−V浸=64cm3−48cm3=16cm3,故正确.
11. 铜比热容是铅比热容的3倍,使铜温度升高12℃所需的热量,可以使相同质量的铅块温度升高( )
A. 4℃ B. 12℃ C. 36℃ D. 72℃
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】因两者的质量和吸收的热量相等,由得
故
故选C。
12. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,验电器的两片金属箔张开,下面说法错误的是( )
A. 摩擦过程中玻璃棒失去电子带正电荷
B. 玻璃棒接触验电器的金属球时电流方向从金属箔到玻璃棒
C. 接触过程中金属箔上的电子转移到了玻璃棒
D. 金属箔张开的原因是同种电荷相互排斥
【答案】B
【解析】
【详解】A.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,起电的原因是丝绸对电子的束缚能力大于玻璃,故玻璃中的部分电子移动到丝绸上,故玻璃棒失去电子带正电荷,故A正确,不符合题意;
BC.玻璃棒接触验电器的金属球时,是箔片上的负电荷(电子)转移到玻璃棒上,电子的定向移动方向与电流方向相反,故电流方向由玻璃棒到金属箔,故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确,不符合题意。
故选B。
13. 标有“6V 3W”和“6V 6W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是( )
A. 灯L2和L1的发光亮度相同 B. 能够正常发光的灯应是灯L2
C. 灯L1和L2两端的电压之比为2∶1 D. 通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】灯L1额定电流为
灯L1电阻为
灯L2额定电流为
灯L2电阻为
ACD.串联电路中电流处处相等,所以通过灯L1和L2的电流之比为1∶1;根据串联分压原理,灯L1和L2两端的电压之比为
根据可知灯L2和L1的实际功率不同,所以发光亮度不同;故AD错误,C正确;
B.串联电路中电流处处相等,灯L1的额定电流较小,根据安全用电原则,电流不能超过用电器的额定电流,所以电路中电流最大为0.5A,能够正常发光的灯应是灯L1,故B错误。
故选C。
14. 灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示.现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时,电压表的示数为6V
B. 当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为9V
C. 灯泡L的电阻值随电压表的示数的增大而增大
D. 为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率为10W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A灯泡正常发光时,两端的电压为6V,电压表测滑动变阻器两端电压,则此时电压表的示数为
10V-6V=4V
故A错;
B由甲图可知,当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,所以此时电压表的示数为
10V-1V=9V
故B正确;
C当电压表示数增大时,小灯泡两端的电压是减小的,由甲图可知,小灯泡的电阻随两端电压的减小而减小,故C错误;
D灯泡的额定电流为1A,电流表的量程为“0~0.6A”,所以电路中的最大电流为0.6A,所以电路中消耗的最大功率为
P=UI=10V×0.6A=6W
故D错误。
故选B。
15. 如图是某同学设计的汽车启动电路。旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动,下列说法正确的是( )
A. F端为螺线管的N极 B. R的滑片左移时螺线管磁性减弱
C. 电动机启动说明螺线管产生磁性 D. 螺线管两端电压等于电动机两端电压
【答案】C
【解析】
【详解】A.由安培定则即可判断,F端为螺线管的S极,故A错误;
B.R的滑片左移时,接入电路的电阻减小,由欧姆定律可知电流会变大,螺线管磁性会增强,故B错误;
C.电动机启动说明此时衔铁向下移动,这是螺线管产生磁性而出现的结果,故C正确;
D.螺线管的电路中电源只有一节干电池,电动机的电源是两节干电池,故螺线管两端电压与电动机两端电压不同,故D错误。
故选C。
16. 关于信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的
B. 核反应堆中的链式反应是核聚变,是可以控制的
C. 电磁波的频率越高,传播速度越快
D. 量子计算机中的电子器件都是由超导体制成
【答案】A
【解析】
【详解】A.光纤通信是依靠激光在光导纤维内壁上多次发生反射来传递信息的,激光在光导纤维内壁发生全反射,故A正确;
B.核反应堆中的链式反应是核裂变,是可以控制的,核聚变目前很难人为控制,故B错误;
C.不同频率的电磁波在同种介质中传播速度相同,故C错误;
D.量子计算机中的电子器件都是由半导体制成,故D错误。
故选A。
第Ⅱ卷(非选择题 共68分)
一、填空题:本题包括9个小题,每空1分,共26分
17. 生活处处有物理,留心观察皆学问。厨房中也包含着很多物理知识。如:抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强________,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出;高压锅煮饭熟得快是因为高压锅内气压大、水的沸点________;
洗碗时“油花”漂在水面上,其原因是油的密度比水的密度________;在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,这是水蒸气的________现象。
【答案】 ①. 小 ②. 高 ③. 小 ④. 液化
【解析】
【详解】[1]由流体压强与流速的关系:流速越大的位置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。
[2]用高压锅煮饭比较快,是因为高压锅气密性较好,在加热的过程中,锅内气压变大,水的沸点升高。
[3]根据阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排;物体的重力G物=ρ物gV。所以,ρ水gV排=ρ物gV。由于漂浮,所以V排小于V。由此可知:油的密度小于水的密度。
[4]在盛水的水缸外表面,夏天常常出现了一层均匀分布的小水珠,是由于空气中的水蒸气遇到水缸壁,在其表面发生液化现象,形成小水珠。
18. 为确定某种金属块的密度,首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时,放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示,则金属块的质量m为___________g。然后测得金属块的体积为,根据测量结果可知金属块的密度为___________。
【答案】 ①. 47.4 ②. 7.9
【解析】
【详解】[1]标尺的分度值是0.2g,故游码对应的刻度值是2.4g,所以金属块质量
m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
[2]金属块的体积为6cm3,因此金属块的密度
19. 日常生活用电中对人体来说安全电压是 _____V。如图所示,电路中打×处表示断路之处,若开关闭合后,用验电笔测试电路中A、B、C点,则不能使验电笔氖灯发亮的点是 _____。
【答案】 ①. 不高于36 V ②. C
【解析】
【详解】[1]我国家庭电路电压为220V,人体的安全电压不得高于36V。
[2]①将验电笔的笔尖接触A处,通过灯丝、闭合的开关和导线接在火线上,氖灯发光;
②将验电笔的笔尖接触B处,通过导线接在火线上,氖灯发光;
③将验电笔的笔尖接触C处为零线,氖灯不发光。
20. 在探究物体的“浮沉条件”时,小明先将装满水的溢水杯放在水平桌面上,再把一个质量为100g的物体放入溢水杯中,静止时溢出了90mL的水。物体受到的浮力是 ____________N;物体在水中静止时是 ____________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);放入物体后,水对溢水杯底的压强 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”),溢水杯对桌面的压强 ____________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
【答案】 ①. 0.9 ②. 沉底 ③. 不变 ④. 变大
【解析】
【详解】[1][2]由题意知物体的重力为
G物=m物g=100×10-3kg×10N/kg=1N
物体静止时受到的浮力为
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10﹣6m3=0.9N
因为浮力小于重力,所以物体下沉。物体在水中静止时是沉底。
[3]当物体沉在水底后,物体排开的水从溢水口流出,溢水杯中水的深度不变,根据p=ρ水gh可知水对溢水杯底部的压强不变。
[4]物体沉底,根据物体浮沉条件可知G物>G排,而溢水杯对水平桌面的压力变化量为
ΔF=G物﹣G排
故溢水杯对桌面的压力变大,根据可知在受力面积一定时,溢水杯对桌面的压强变大。
21. 初三物理兴趣小组的同学们在课外利用身边的器材自制了一盏简易调光灯(如图所示)。闭合开关后,夹子B向右移动的过程中灯泡亮度逐渐______(选填“变亮”、“变暗”或“不变”);夹子B从最左端移动到最右端的过程中,他发现灯泡的亮度变化不明显,他应该调换更______(选填“粗”或“细”)的铅笔芯来做实验。
【答案】 ①. 变亮 ②. 细
【解析】
【分析】
【详解】[1]铅笔芯接入电路中的长度变短,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,灯泡变亮。
[2]灯泡亮度变化不明显,说明电流的变化比较小,即电阻变化较小,故应选用电阻较大的铅笔芯,即换用更细的铅笔芯。
22. 在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。用天然气做饭时,把燃料__________的转化为内能给食物加热,完全燃烧0.7m3天然气释放的热量为________J[q天然气=4.2×107J/m3]。
【答案】 ①. 做功 ②. 化学能 ③. 2.94×107
【解析】
【详解】[1]搓手时,两手克服摩擦做功,使手的内能增加,温度升高,故该过程是通过做功的方式使手的内能增加。
[2]天然气燃烧时,消耗自身化学能向外释放能量,是将化学能转化为内能。
[3]完全燃烧0.7m3的天然气可以放出热量为
23. 国家生态环境部研究表明,机动车污染是大气污染的重要来源,为减少大气污染,电动汽车正在逐渐替代燃油汽车,电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在_____中受力转动,某电动汽车以60kW的输出功率沿平直路面以72km/h的速度匀速行驶lmin,汽车受到的阻力为_____N,牵引力做功为_____J,汽车消耗的电能_____(选填“等于”、“大于”或“小于”)牵引力做的功.
【答案】 ①. 磁场; ②. 3×103; ③. 3.6×106; ④. 大于
【解析】
【分析】根据P=Fv计算出拉力的大小,然后由匀速行驶时F=f,求出阻力的大小;再根据s=vt求出路程的大小,由W=Fs求出牵引力做的功;根据克服摩擦力做功判断汽车消耗的电能与牵引力做的功的大小.
【详解】电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动;由P=Fv知道,汽车的牵引力是:,由于汽车匀速直线运动,受力平衡,故阻力是: f= F=3×103 N;汽车1min通过的路程是:s=vt=20m/s×60s=1200m;牵引力做功是:W=Fs=3×103 N×1200m=3.6×106 J;由于汽车在行驶的过程中,需要克服摩擦力做功,所以汽车消耗的电能应是大于牵引力做的功.
24. 如图a所示,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中,电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值之间的关系如图b所示。已知定值电阻,则图b中坐标值______A,当电流表示数时,与消耗的电功率之比为______。
【答案】 ①. 0.2 ②. 2:1
【解析】
【分析】(1)由电路图可知,滑动变阻器滑片P在最上端时,变阻器的阻值为零,电路中的电流最大,根据图象读出最大电流。
根据计算出定值电阻两端的电压,即为电源电压;根据图象读出电流为时变阻器的阻值,根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出。
(2)根据题意计算出时,变阻器的阻值,根据来判断两电阻的电功率之比。
【详解】[1]由电路图可知,滑动变阻器滑片P在最上端时,变阻器的阻值为零,电路中的电流最大;由图象知,电流最大为,则根据可得电源电压
由图象知,电流为时对应的变阻器接入电路的阻值为,则根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得此时电路中的电流
[2]当时,由可得,电路中的总电阻
则此时变阻器接入电路的阻值
由可知,与消耗的电功率之比
25. 如图电源电压不变,三个电阻均为定值电阻。当开关S1、S2闭合时,电压表和电流表示数为U1、I1;当断开S2,闭合S1时,电压表和电流表示数为U2、I2, 则I1____ I2, (选填“>”“=”或“<”下同)、U1____ U2;电压表与电流表示数的比值_____ ( 选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. > ②. > ③. 不变
【解析】
【详解】[1][2]由电路图知道,当开关S1、S2闭合时,两个电阻串联,一个电阻被短路,电压表测量其中一个电阻的电压,设电源电压是U,每个定值电阻的阻值是R,根据欧姆定律知道,
,
;
当断开S2,闭合S1时,三个电阻串联,电压表测量仍是其中一个电阻的电压,则由欧姆定律知道,
故I1 > I2,U1 >U2
[3]由欧姆定律知道,每次电压表与电流表示数的比值都是定值电阻的阻值,所以比值不变。
二、作图、实验与探究题(本题共5小题,26题2分,其余每空1分,共22分)
26. 如图所示,小磁针静止在通电螺线管右侧。标出小磁针的N极并在虚线上用箭头标出磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关后,由图可知电流从螺线管的上侧流入、下侧流出;右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的下端为N极、上端为S极;当小磁针静止时,根据磁极间的作用规律可知,小磁针的上端为N极、下端为S极;在磁体周围,磁感线从磁体的N极出发回到S极,所以图中磁感线的方向是指向上的。如图所示:
27. 在探究光的反射定律时,小波将一块平面镜放在水平桌面上,再把一块纸板(分E、F两个面)垂直放置在平面镜上,如图所示。
(1)图甲中,E、F在同一平面上,让光线沿纸板E上的AO射向镜面,则在纸板F上得到沿OB反射光线,测得AO、OB与法线的夹角均为40°,于是小波得出结论:反射角等于入射角。你认为有何不妥之处?
答:__;
(2)在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),如图乙所示,让光线仍贴着纸板沿AO方向射向镜面,此时反射光线与入射光线__(选填“在”或“不在”)同一平面内,纸板上__(选填“能”或“不能”)看到反射光线;
(3)若仅将图甲中平面镜右端稍向上抬起,则反射角会__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 ①. 一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验 ②. 在 ③. 不能 ④. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]他这样得出结论不合理,不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验。
(2)[2][3]由光的反射定律可知,反射光,入射光,法线三者在同一平面内,在实验过程中,若将纸板倾斜(即纸板与平面镜不垂直),则法线不在E、F板所在平面内,则反射光线也不在该平面内,所以看不见反射光线。
(3)[4]将图甲中的平面镜右端稍向上抬起,法线会向左偏,会使入射角减小,因反射角等于入射角,所以反射角同样会减小。
28. 如图所示是某实验小组探究“杠杆平衡条件”的实验装置(杠杆刻度均匀,每个钩码重0. 5N)。
(1)挂钩码前,杠杆如图甲所示,此时正确的操作是向__________(选填“左”或“右”)调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡;
(2)接下来,在A、B两处挂上如图乙所示的钩码后,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要便杠杆在水平位置再次平衡,则应将B处所挂钩码向__________(选填“左”或“右”)移动__________个格;
(3)某同学用弹簧测力计替代钩码,在B点竖直向下拉,然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一定角度至如图丙所示位置,在旋转过程中,要使杠杆始终在水平位置平衡,则弹测力计的示数将逐渐__________(选填“变大”或“变小”),原因是____________________。
【答案】 ①. 右 ②. 左 ③. 2 ④. 变大 ⑤. 动力臂逐渐减小
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,此时杠杆左端重,右端轻,故此时应向右调节杠杆的平衡螺母,使杠杆水平平衡。
(2)[2][3]设杠杆每格的长度为l,每个钩码的重力为G,杠杆重新在水平位置平衡,若将A处的钩码拿掉一个,要便杠杆在水平位置再次平衡,则此时杠杆左端的力臂为FA=6l,杠杆右端钩码的重力为GB=3G,杠杆水平平衡时,由杠杆的平衡条件可得
G×6l=3G×lB
解得杠杆B端力臂的长度为
故可知应将B处所挂钩码向左移动2个格。
(3)[4][5]由图丙可知,在旋转过程中,杠杆保持水平平衡,动力臂逐渐减小,而阻力与阻力臂不变,故由杠杆的平衡条件可知,动力逐渐增大,即弹簧测力计的示数将逐渐变大。
29. 在“伏安法测电阻”的实验中,小明同学设计了如图甲所示的电路,请回答下列问题:
(1)该实验的原理是______;
(2)连接电路时,应将开关______;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最______(选填“左”或“右”)端;
(3)连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于______断路造成的;
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图像,则该电阻的阻值R=______Ω;
(5)完成上述实验后,小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx,可是在连接电路时,发现电流表和滑动变阻器都已损坏,于是小明就利用刚才已测得的定值电阻R,重新设计并连接了如图丙所示的电路(电源电压未知且恒定不变)
请把下列实验步骤补充完整:
①只闭合开关S1,读出电压表的示数为U1;
②______;
③电炉丝的电阻Rx的表达式:Rx=______(用已知量和测量量符号表示)。
【答案】 ①. ②. 断开 ③. 右 ④. 定值电阻R ⑤. 3 ⑥. 闭合S1、S2,读出电压表的示数U2 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]伏安法测电阻,是用电压表测电阻两端的电压,用电流表测通过电阻的电流,从而求出电阻的阻值,因此该实验的原理是。
(2)[2]为保护电路,防止短路,连接电路时,应将开关断开。
[3]为防止电流过大,保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端。
(3)[4]经分析,连接完电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片,电流表指针均无偏转,说明电路处于断路状态。电压表的指针有明显的偏转,这可能是由于电阻R断路造成的。
(4)[5]排除故障后,调节滑动变阻器,把测量的几组数据描成如图乙所示的图像,由图知,当电压为1.8V时,电流为0.6A,由欧姆定律可知,则该电阻的阻值
(5)[6][7]只闭合开关S1,读出电压表的示数为U1,电压表测出电阻Rx两端的电压;闭合S1、S2,读出电压表的示数U2,此时R被短路,此时电压表的示数U2等于电源电压,根据串联电路电压的规律,电阻R两端的电压
U0=U2-U1
由欧姆定律可知,R的电流
根据串联电路的电流规律和欧姆定律,则电炉丝的电阻是
30. 小明在复习焦耳定律时,分别设计了如图甲、乙所示的两个电路,其中烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温都相同的煤油、相同的温度计、阻值不等的电阻丝和(),电源电压保持不变。请回答下列问题:
(1)甲图采用中串联电路,是为了探究电流通过导体产生的热量与________是否有关;
(2)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,比较温度计C和温度计_______的示数变化,可以探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关;
(3)在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,温度计_____的示数变化最大。
【答案】 ①. 电阻 ②. A ③. D
【解析】
【详解】(1)[1]甲图采用中串联电路,通过两加热电阻的电流相同,通电时间相同,两个加热电阻的阻值不同,故探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
(2)[2]在甲、乙两个电路通电时间相同的条件下,探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关,则电流不同,电阻需要相同,故选择温度计A、C比较,都是加热电阻R1产生的热量。
(3)[3]甲图中,电流相同,通电时间相同,,故R1产生热量大于R2,故A温度计的示数变化大于B温度计,产生的热量为
在乙图中,电压相同,通电时间相同,根据可知,,故
故D温度计示数变化大于C温度计的示数变化,此时电阻R2产生的热量为
而
故
三、计算题(本题共2小题,共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的运算步
骤,只写出最后答案的不得分。)
31. 小明使用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N,拉力F保持不变,其功率为90W(不计绳重);小明拉绳子的手距离定滑轮的高是3m,他从滑轮正下方起在3s内沿水平方向移动了4m,将物体匀速提升。求:
(1)拉力F做的功。
(2)滑轮组的机械效率η(结果保留三个有效数字)。
(3)该过程中,克服摩擦力做的功。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
拉力F做的功为
【小问2详解】
根据数学知识可知, 人移动后,滑轮组右侧绳子长度为
绳子自由端移动的距离为
由图可知,由3段绳子吊着动滑轮,物体升高的高度为
拉力做的有用功为
轮组的机械效率为
【小问3详解】
该过程中,克服动滑轮重做的功为
克服摩擦力做的功为
32. 如图甲所示为一款储水式电热水器,它的实际电路如图乙所示,简化电路如右图所示,通过控制开关S可以使电热水器分别在两个不同状态下工作,主要参数如下表所示。已知,c水=4.2×103(kg·℃)。求:
额定电压
220V
额定容量
50L
额定频率
50Hz
速热功率
2000W
额度最高温度
75℃
标准功率
800W
(1)画出电热水器在标准功率下工作时的等效电路图;
(2)发热器R2的阻值;
(3)将额定容量的水从35℃加热到额定最高温度需要的最短时间。
【答案】(1); (2)36.3; (3)4200s
【解析】
【小问1详解】
解:电热水器的标准功率是800W,根据可知,此时电路中的电阻最大,所以两电阻串联,电路图如图所示
【小问2详解】
电热水器的速热功率是2000W,此时电路中只有R1接入电路,则此时电路中的电阻
标准功率时,电阻R1和R2串联接入电路,此时电路中的总电阻 ,则发热器R2的阻值
【小问3详解】
电热水器的额定容量是50mL,即50dm3,则此时所装水的质量为
水从35℃加热到额定最高温度吸收的热量
水吸收的热量就是电热水器放出的热量,则所需时间
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