内容正文:
桂林市国龙外国语学校2024届启航考
物理
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前。考试务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。本试卷g取10N/kg。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分,在每小题列出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 人眨眼一次的时间约为5s B. 课桌的高约为0.8m
C. 正常人脉搏每秒跳动约为70次 D. 一支新铅笔的长度约是15mm
【答案】B
【解析】
【详解】A.人眨眼一次的时间不超过1s,约0.5s,故A不符合题意;
B.中学生身高约1.6m,课桌的高度约为中学生身高的一半,约0.8m,故B符合题意;
C.正常情况下,人的脉搏跳动一次约为1s,一分钟跳动70次左右,C不符合题意;
D.一支新铅笔的长度约一拃,约15cm,故D不符合题意。
故选B
2. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 图甲:人发出的声音是由空气振动产生的
B. 图乙:用相同的力敲击水瓶琴能发出音调不同的声音
C. 图丙:蝙蝠利用次声波传递能量确定目标的位置
D. 图丁:禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声的
【答案】B
【解析】
【详解】A.声音是由物体的振动产生的,人是靠声带的振动说话的,故A错误;
B.相同玻璃瓶装不同高度的水,敲击它们时,由于水的质量不同,所以瓶子和水的振动频率不同,则发出声音的音调不同,故B正确;
C.蝙蝠是靠超声波传递信息确定目标的位置,故C错误;
D.禁止鸣笛是在声源处控制噪声,故D错误。
故选B。
3. 夏日到来,防溺水工作又提上日程。人们通过观察估测到河水的深度与实际并不相符,下列光现象中与其光学原理相同的是( )
A. 树下光斑 B. 筷子“折断”
C. 墙上手影 D. 水中倒影
【答案】B
【解析】
【详解】看到清澈河水的深度比实际的要浅,这是由于从水底反射出的光线由水中斜射入空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,当折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会觉得河水变浅了。
A.树下光斑是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.筷子“折断”是光的折射现象,故B符合题意;
C.墙上手影是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.水中倒影是水面成像,其实质是光的反射,故D不符合题意。
故选B。
4. 下列关于力的认识正确的是( )
A. 即使只有一个物体,也能产生力的作用
B. 不受到力的作用的物体,也可以处于运动的状态
C. 相互不接触的两个物体,不能产生力的作用
D. 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头力小于石头对鸡蛋的力
【答案】B
【解析】
【详解】A.物体间力的作用是相互的,有受力物体,就一定有施力物体,只有一个物体不能产生力的作用,故A错误;
B.由牛顿第一定律可知,物体不受力的作用时,可能处于静止状态,也可能处于匀速直线运动状态,故B正确;
C.磁铁不接触铁钉就可以产生吸引力,空中飞翔的小鸟也受到重力作用,因此不接触的物体也能产生力的作用,故C错误;
D.鸡蛋碰石头的过程中,鸡蛋给石头施加力的同时,石头也给鸡蛋施加了力,它们是作用力与反作用力,大小相等,故D错误。
故选B。
5. 我国古代诗人写了许多蕴含丰富的热学知识的诗句,下列对自然界中的雪、雾、露、霜现象描述正确的是( )
A. “五月天山雪,无花只有寒”——雪的形成是凝华现象,需要吸热
B. “鸡声茅店月,人迹板桥霜”——霜的形成是凝固现象,需要吸热
C. “露从今夜白,月是故乡明”——露的形成是汽化现象,需要放热
D. “秋城海雾重,职事凌晨出”——雾的形成是液化现象,需要放热
【答案】D
【解析】
【详解】A.雪的形成是凝华现象,凝华需要放热,故A错误;
B.霜的形成是凝华现象,需要放热,故B错误;
C.露的形成是液化现象,故C错误;
D.雾是水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故D正确。
故选D。
6. 2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯,只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身,薄薄一层,就能抵御的低温。由此可知,石墨烯具有很好的( )
A. 延展性 B. 导热性 C. 磁性 D. 弹性
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意知道“只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身”,说明石墨烯具有良好的导热性,故B符合题意。
故选B。
7. 甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列关于甲、乙两物体的运动情况,说法正确的是( )
A. 第1s时,甲在乙前方5m处
B. 3~5s内,乙物体做匀速直线运动
C. 0~5s内,乙物体的平均速度为3m/s
D. 第5s时,甲、乙两物体的速度相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.两物体同时同向从同一点出发,第1s时,乙运动了5m,甲运动的路程不足5m,此时甲在乙的后面。故A错误;
B.3~5s内,乙的运动图象是一条与横轴平行的直线,说明此段内乙没有运动,处于静止状态。故B错误;
C.读图象可知,这段时间内乙通过的距离是15m,故此段时间内乙的平均速度为
故C正确
D.第5s时,乙的运动图象是一条与横轴平行的直线,说明乙处于静止状态,速度为0;甲的运动图象是一条过原点的直线,说明甲做匀速直线运动。故二者此时的速度是不相等的。故D错误;
故选C。
8. 如图所示四幅图的物理现象情景,下列的说法正确的是 ( )
A. 如图甲:将竖直玻璃管倾斜,水银柱高度不变
B. 如图乙:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C. 如图丙:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D. 如图丁:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
【答案】A
【解析】
【详解】A.在托里拆利实验中,水银柱的高度是指管内水银面到水银槽中水银面的竖直高度,这一高度的大小是由外界大气压决定的,所以不会因玻璃管的倾斜而改变,如果把玻璃管倾斜一定角度,则水银柱的长度就会相应变长,水银柱的高度不变,故A正确;
B.盆景水位保持一定高度是因为大气压支撑水没有流出来,故B错误;
C.根据流速与压强的关系可知,A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越小,故C错误;
D.把水气压计从山下带到山顶,瓶内空气的压强不变,而外界大气压随高度的增加而减小,此时在瓶内气压的作用下,会有一部分水被压入玻璃管,因此管内水柱的高度会升高,故D错误。
故选A。
9. 一只氢气球下系一重为G的物体P,由于氢气球产生了举力,结果吊着P在空中做匀速直线运动,如果不计空气阻力和风力的影响,物体恰能沿MN方向(如图所示箭头指向)斜线上升,图中OO′为竖直方向,则图中氢气球和物体P所处的情况正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知,重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时,如果不计空气阻力和风力影响,氢气球也要随着该重物做匀速直线运动,说明此时重物处于平衡状态,而在运动中它们都受到重力的作用,重力的方向总是竖直向下的,所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上。从题中给出的四个图示中,只有B图符合这一情况。故B正确,ACD错误。
故选B。
10. 如图所示,小华同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 利用这一成像规律可制成幻灯机
B. 要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
C. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
D. 若在凸透镜前放一个近视眼镜,像变的模糊,想要再次得到一个清晰的像的,光屏应远离透镜移动
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知道,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像。照相机是根据这个原理制成的。而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时,成放大、倒立的实像原理制成,故A错误;
B.根据凸透镜成像规律知道,要使光屏上的烛焰的像变小,蜡烛应远离凸透镜,故B错误;
C.由于物体通过凸透镜成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动,故C正确;
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,故D正确。
故选D。
11. 如图所示的惯性现象及描述中,正确的是( )
A. 匀速向右直行的车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(>),车厢足够长,当车突然加速时,两小球之间的距离变小
B. 小球离开弹簧运动到最高点时,若一切外力消失,小球将会做匀速直线运动
C. 运动员投出去的篮球在空中受到重力以及向前的推力
D. 一辆运输液体货物的车,液体中有气泡,当车向右突然开动时,气泡将向右运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.图示中的两个小球,放在光滑的地板上随车厢匀速直线运动,车突然加速时,小球不受到摩擦力,在竖直方向上受到的重力和支持力是平衡力,即小球所受的合力为0,根据牛顿第一定律知,,小球会保持原来的运动状态不变,所以小球之间的距离不变,故A错误;
B.小球离开弹簧运动到最高点时,瞬间速度为0,此时一切外力消失,据牛顿第一定律知,小球将静止,故B错误;
C.篮球在空中飞行,离开了手,所以不再受到手的推力,只受到重力和空气阻力的作用,故C错误;
D.车突然开动时,车内的液体质量大,惯性大,仍保持原来的静止状态,相对车厢向左运动,气泡质量小,惯性小,受到液体的挤压向右运动,故D正确。
故选D。
12. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一个金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能不断增加
B. 弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 小球的动能先减小后增大
D. 小球运动到B点时动能最大
【答案】B
【解析】
【详解】AB.由题知,O点是弹簧保持原长时小球的位置,则AO段弹簧处于压缩状态,OB段弹簧处于拉伸状态。小球从A运动到O的过程中,弹簧逐渐恢复原状,形变程度变小,弹性势能变小;到达O点时,弹簧恢复原长,弹性势能为零;小球从O运动到B的过程中,弹簧被拉长,形变程度变大,弹性势能变大,所以小球从A位置运动到B位置的过程中,弹簧的弹性势能先变小后变大,故A错误,B正确;
CD.小球从A运动到O的过程中,弹性势能转化成动能,速度逐渐增大;到达O点时,弹簧恢复原长,此时速度最大,动能最大;小球从O运动到B的过程中,动能转化成弹性势能,动能逐渐减小,速度逐渐减小,所以小球的动能先增大后减小,小球运动到O点时动能最大,故CD错误。
故选B。
13. 逸灵同学用滑轮组提升重物。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和液体的阻力。对下列分析计算不正确的是( )
A. 物体A的质量为50kg,则物体A的重力是500N
B. 如图甲所示,她对绳子自由端的拉力为150N时,地面对质量为50kg物体A的支持力是100N,则一个动滑轮的重力为50N
C. 她利用如图乙所示的滑轮组将物体A在空中匀速提升了2m,则她做的功是1100J
D. 她用图乙所示的滑轮组,将密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中,拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。已知F2与F1之差为50N,在空气中提升B时滑轮组的机械效率为 75%。则液体密度是1×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.物体A的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
故A正确,不符合题意;
B.如图甲,由题意可知,逸灵同学没有把重物A提起来,对A进行受力分析如下图1,由力的平衡条件可得
G=F拉+F支
滑轮组对A的拉力
F拉=G−F支=500N−100N=400N
根据力的作用是相互的,A对滑轮组的拉力等于滑轮组对A的拉力,由图甲可知,n=3,对甲滑轮组的动滑轮进行受力分析,如图2所示,由力的平衡条件可得
3F=F拉+G动
所以动滑轮的重力
G动=3F−F拉=3×150N−400N=50N
故B正确,不符合题意;
C.为了提起物体A,他增加了滑轮个数,组装了如图乙所示的滑轮组,对乙图的动滑轮和A物体进行受力分析,如图3∶
此时绳端的拉力
F′=(G+2G动)= (500N+2×50N)=150N
由图乙可知,n′=4,绳子移动的距离
s=4h=4×2m=8m
则她做的功是
W=F′s=150N×8m=1200J
故C错误,符合题意;
D.不计绳重、摩擦,在空气中提升B时滑轮组的机械效率
η==75%
代入数据可得:解得GB=300N;已知B的密度,由ρ=可得,B的体积
VB==0.02m3
在空气中,绳端的拉力
F2= (GB+2G动)= (300N+2×50N)=100N
已知
F2−F1=50N
则在水中绳端的拉力
F1=F2−50N=100N−50N=50N
B物体浸没在水中时,以B物体和2个动滑轮为研究对象,其受力情况如图4,由力平衡条件可得
4F1+F浮B=GB+2G动
则B在水中受到的浮力
F浮B=GB+2G动−4F1=300N+2×50N−4×50N=200N
由F浮B=ρ液gV可得,液体的密度
ρ液=1×103kg/m3
故D正确,不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分,在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 如图所示,用20N的水平拉力F拉滑轮,可以使重15N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B重8N,弹簧测力计的示数为3N且保持不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦,则下列说法中不正确的是( )
A. 地面受到的摩擦力为10N B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 在2s内绳子对物体A所做的功为4J D. 水平拉力F的功率为2W
【答案】AB
【解析】
【详解】如图滑轮为动滑轮,拉力F与右侧两段绳子的拉力相等,拉力F移动的距离是物体A移动距离的一半。
A.弹簧测力计的示数是3N,由二力平衡可知,B受到的摩擦力是3N,由相互作用力的特点可知,B对A的摩擦力也为3N。拉力F与右侧两段绳子的拉力相等,物体A受到绳子拉力、B的摩擦力、地面的摩擦力三个力的作用,三力为平衡力,即
所以物体A受到地面的摩擦力为
故A错误,符合题意;
B.物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,则拉力F和滑轮移动的速度为物体A移动速度的一半,即
故B错误,符合题意;
C.在2s内绳子对物体A所做的功为
故C正确,不符合题意;
D.水平拉力F的功率为
故D正确,不符合题意。
故选AB。
15. 水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2~4秒,物体做变速直线运动
C. 2~4秒,物体受到的摩擦力是
D. 4~6秒,物体受到的摩擦力是
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由v-t图像可知,0~2s内物体的速度为0,即静止,处于平衡状态,受到的摩擦力和推力是一对平衡力,二力大小相等,故A错误;
B.由v-t图像可知,2~4s内物体运动的速度均匀增大,做的不是匀速直线运动,是变速直线运动,故B正确;
CD.由v-t图像可知,4~6s内物体运动的速度为4 m/s不变,即做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力;由 F-t图像可知,4~6s内推力的大小为2 N,则物体受到的滑动摩擦力为2N;因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,所以2~4s内物体受到的摩擦力是2N,故C错误,D正确。
故选BD。
16. 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上,将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( )
A. A的重力大于B的重力
B. A受到的浮力小于B受到的浮力
C. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D. 甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图可知,A处于漂浮状态,A排开液体的体积小于物体的体积;B处于悬浮状态,B排开液体的体积等于物体的体积,所以A的体积大于B的体积;实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据得到,A的质量大于B的质量,根据知,A的重力大于B的重力,故A符合题意;
BC.由图可知,处于漂浮状态,A受到的浮力等于其重力,A的密度小于甲液体的密度;B处于悬浮状态,B受到的浮力等于其重力B的密度等于乙液体的密度;因为A的重力大于B的重力,所以A受的浮力大于B受到的浮力;实心物体A、B由同种材料制作,密度相等,则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,故BC不符合题意;
D.由题可知甲杯中液体的体积等于乙杯中液体的体积,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,由可知,甲杯中液体的质量大于乙杯中液体的质量,根据可知,甲杯中液体的重力大于乙杯中液体的重力;A的重力大于B的重力;甲杯和乙杯对水平桌面的压力等于液体、物体和杯子的总重力,两个杯子是相同的,重力相同,所以甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,两个杯子的底面积相等,由可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,故D符合题意。
故选AD。
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17. 请读出下面测量仪器的示数并填在对应的空格中。图甲______s;图乙______cm。
【答案】 ①. 32.5 ②. 2.65
【解析】
【详解】[1]由图甲知,秒表的小表盘是分针盘,分度值为0.5min,分针指在“0”和“1”之间,且靠近“1”,大表盘为秒针盘,分度值为0.1s,对应刻度为32.5s,所以秒表的示数为32.5s。
[2]由图乙知,刻度尺分度值为1mm,读数时要估读到分度值下一位,则物体长度为
18. 如图甲所示,是小明“探究海波熔化的特点”的实验装置。如图乙是小明根据实验数据绘制的温度-时间图像,由图乙可知,海波的熔点为______℃,可以判断海波是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
【答案】 ①. 48 ②. 晶体
【解析】
【详解】[1][2]根据实验数据绘制的温度-时间图像可知,第3~9分钟,海波吸热,温度保持不变,故海波的熔点为48℃,可以判断海波是晶体。
19. 将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积为95mL,上述现象说明分子间有______。混合均匀后,分子______(选填“继续”或“停止”)运动。
【答案】 ①. 间隙 ②. 继续
【解析】
【详解】[1]将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积小于100mL,正是由于酒精分子和水分子之间有间隙,才会导致混合总体积变小。
[2]一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以水和酒精混合均匀后,分子继续运动。
20. 用已经学过的知识解决陌生的问题是以后上高中学习的基本能力。
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程机械能守恒,关系式成立,则一个物体从高0.8m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为________m/s;(g=10m/s2)
(2)如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离x=v0t,在竖直方向下落得高度,则y与x的关系可用丙图中的图线____________表示。
【答案】 ①. 4 ②. b
【解析】
【详解】(1)[1]因为质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,过程中机械能守恒,所以
将h=0.8m,g=10m/s2代入求解得v=4m/s。
(2)[2]将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离x=v0t,运动时间为,在竖直方向下落得高度
因此,下落高度y与水平移动距离x的2次方成正比,由此可以判断曲线为b。
21. 如图所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平推力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为______ N;若将的水平推力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为______ N。
【答案】 ①. 40 ②. 40
【解析】
【详解】[1]甲图中推力在B上,以AB整体为研究对象,AB做匀速直线运动,所以AB受到的推力与摩擦力平衡,因此此时A所受的摩擦力为40N;以B为研究对象,相对于A处于静止状态,所以其受到的推力与摩擦力平衡,B物块所受的摩擦力为40N。
[2]若将的水平力按如图乙所示作用在A物块上,它们仍一起做直线运动,乙图中推力作用在A上,此时接触面的粗糙程度不变,压力也不变,因此摩擦力也不变,所以A所受的摩擦力仍为40N。
22. 如图所示,甲、乙两个实心物体静止在水平地面上,其中甲为底面积为、高2m的均匀柱状体,乙为边长为1m,密度为的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随拟取的长度x的变化如图丙所示,则______Pa,______m。
【答案】 ①. ②. 0.8
【解析】
【详解】[1]由图象可知,a为乙对地面的压强随拟取的长度x变化的图象,为初始时乙对地面的压强,为
[2]由图象可知,初始时,甲对地面的压强为,则甲的密度为
则甲的重力为
乙的重力为
切除后甲对地面的压强为
切除后将切除部分放在乙物体的上方,则乙对地面的压强为
当切除高度为时,甲、乙对地面的压强相等,即
解得。
丙
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.
(1)根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
(2)如图所示,杠杆的B端挂一重物,在A点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′,即为物AB在平面镜中所成的像,如图所示:
【小问2详解】
连接OA,若在A端施力F,当F的方向与OA垂直时动力臂最大,根据杠杆平衡的条 件,此时最省力;要使杠杆平衡,动力方向应垂直于OA向下,据此可画出最小的动力, 如下图所示:
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24. 小明用如图甲所示的实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B,这主要是为了比较像与物的______关系;在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)侧观察。
(2)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。移走蜡烛B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(选填“A”或“B”)。
A. 都成完整的像,且两个像在同一位置
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,两个像在不同位置
D. 玻璃从中间破裂了,所以不成像
【答案】(1) ①. 大小 ②. A
(2) ①. 不变 ②. 不能
(3)A
【解析】
【小问1详解】
[1]在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛,此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。
[2]平面镜成的像是光的反射形成的,蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛应该在蜡烛A侧观察。
【小问2详解】
[1]平面镜成的像与物大小相等,小明把蜡烛向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小不变。
[2]平面镜成的是虚像,不能用光屏承接,因此移走蜡烛B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上不能看到蜡烛A的像。
【小问3详解】
平面镜所成的像,像和物体形状、大小相同,与平面镜的大小无关,半个平面镜仍能成完整像,平面镜左右两部分都能成完整的像,像与蜡烛关于镜面对称,所以两个像的位置是相同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25. 在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小夏设计了如图所示的实验,其中木块A的重力为6N,长木板B重力为14N。
(1)实验过程中,根据______的知识可知,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做______运动,才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小;
(2)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是____________;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小夏得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此探究过程中存在的问题是______;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小夏又设计了如图戊所示的实验方案,该方案______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。在物理学中,我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“滑动摩擦因数”,用符号表示,在如图戊所示实验中,木块A与长木板B间的动摩擦因数为0.3,长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4,若用拉力F将长木板B匀速抽出,则拉力______N。
【答案】(1) ①. 二力平衡 ②. 匀速直线
(2)接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大
(3)未控制压力大小相同
(4) ①. 不需要 ②. 9.8
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验过程中,弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动,此时物块处于平衡状态,由二力平衡的知识可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
由图甲、乙所示实验可知,接触面的粗糙程度相同,乙中木块对木板的压力更大,乙中弹簧测力计的示数更大,即乙中木块受到的摩擦力更大,故可以得到的实验结论为:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
【小问3详解】
由图甲、丁所示实验可知,接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同,由于未控制压力大小相同,因此他的实验结论是错的。
【小问4详解】
[1]由图戊所示实验可知,在用力将木板向左拉出的过程中,此时木块在水平方向上处于静止状态,受弹簧测力计向右的拉力和木板对木块向左的摩擦力一对平衡力,所以弹簧测力计的示数反映了木块与木板间的滑动摩擦力大小;拉动木板时物块保持不动,物块处于平衡状态,滑动摩擦力等于测力计的拉力,实验时不需要匀速拉动长木板。
[2]物体A的重力为6N,由甲图知,木块A与长木板B间的动摩擦因数大小为0.3,长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4,在如图戊所示实验中,若用拉力F将木块B匀速抽出,由图可知,B受到A施加的水平向右的摩擦力为1.8N,地面施加的水平向右的摩擦力,根据动摩擦因数定义可知,地面对B木板的摩擦力为
根据力的合成可知,拉力的大小为
26. 在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类);
(1)在处理数据时______(选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的的图象中;分析图象是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成______”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图象,图线可能是图乙中______,以此判断重力与物质种类的关系;(已知)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为______;该密度秤的“0”刻度线应标注在_____N刻度线处,所测液体密度最大值为______;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是______。
A. 增加小桶的重力 B. 增加小桶的体积
C. 减小小桶的重力 D. 减小小桶的体积
【答案】(1) ①. 不能 ②. 正比
(2)C (3) ①. ②. 1 ③. 2
(4)B
【解析】
【小问1详解】
[1]在物理实验探究过程中,获取实验数据要尊重实验事实,因此不能使用其它小组的数据用在自己的图象中。
[2]实验中,物体受到的重力与质量的比是一个定值,图像是一条经过原点的直线,即正比例函数图像,故物体所受重力大小与质量成正比。
【小问2详解】
由于在同一地点,物体受到的重力与质量成正比,即比值为一定值,重力与物质种类的关系无关,所以两种物质的重力与质量的图像是重合的,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
【小问3详解】
[1]用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,水的重力为
水的体积即桶的容积为
再装满另一液体时示数为4.4N,则液体的质量为
液体的密度为
[2]没有装液体时,弹簧测力计示数为1N,故“0”刻度线应为1N处。
[3]当弹簧测力计示数为最大5N时,对应的质量为液体的密度为
故最大测量值为
【小问4详解】
弹簧测力计的分度值为0.2N,根据上述计算可知,该测量密度工具的分度值为
桶的重力不影响分度值,而小桶的容积越大,分度值越小,精度越高,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
27. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图甲的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______;
(2)小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同滑轮组提升钩码,记录数据如表;
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
2.0
9
2
4
6
18
3
6
6
2.8
18
①由图乙可知,第2次实验中弹簧测力计示数为______N;
②第3次实验中滑轮组的机械效率为______%(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______,若提升同一物体时,滑轮组的机械效率与物体提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,发现同一斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。某次实验测得物重、斜面长、高,若机械效率,则物体在斜面上受到的摩擦力为______N。
【答案】 ①. 右 ②. 力臂 ③. 2.0##2 ④. 71.4 ⑤. 高 ⑥. 无关 ⑦. 0.2
【解析】
【详解】(1)[1] [2]如图甲所示,杠杆左端下沉,说明杠杆重心偏左,要使杠杆在水平平衡,应将右端的平衡螺母向右调节;使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量力臂的大小。
(2)①[3]如图乙所示,弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计的示数为2N。
②[4]如表所示,第3次实验中滑轮组做的有用功为
第3次实验中滑轮组做的总功为
滑轮组的机械效率为
③[5]如表所示,第2次实验中滑轮组的机械效率为
对比第2、3这两次测得的机械效率可知,同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。
[6]如表所示,第1次实验中滑轮组的机械效率为
对比第1、2这两次测得的机械效率可知,提升同一物体时,滑轮组的机械效率与物体提升高度无关。
(3)[7]如图丙所示,拉力做的有用功为
若机械效率,则拉力对物体做的总功为
则拉力做的额外功为
则物体在斜面上受到的摩擦力为
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分,解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写由最后答案,未写出主要清算过程的,不得分。)
28. 南宁轨道交通3号线是南宁市第三条建成运营的轨道交通线路,标志色为锦绣紫(锦绣邕城)。地铁3号线专用列车匀速从市博物馆站到总部基地行驶的路程为2700m,运行时间为120s,列车所受到的阻力为2×104N。求这段路程中:
(1)列车所受到的牵引力;
(2)列车牵引力所做的功;
(3)列车牵引力做功的功率。
【答案】(1)2×104N;(2)5.4×107J;(3)4.5×105W
【解析】
【详解】解:(1)列车匀速运动,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则列车所受到的牵引力为
(2)根据W=Fs可得,列车牵引力所做的功为
(3)根据可得,列车牵引力做功的功率为
答:(1)列车所受到的牵引力是2×104N;
(2)列车牵引力所做的功是5.4×107J;
(3)列车牵引力做功的功率4.5×105W。
29. 某人始终双脚站在地上,用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A,如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中,其底面受到水的压强与时间关系PA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中,人对地面的压强与时间关系P人-t如图丙。A未露出水面之前装置的机械效率为η1;A离开水面后装置的机械效率为η2。已知人的质量为60kg,人双脚站地时,与地面的接触面积为500cm2,A的底面积为200cm2,η1∶η2=15∶16,ρ水=1.0×103kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力,g=10N/kg,A不吸且不溶于水,A底部与池底不密合,忽略液面高度变化,图甲中①②③④段绳均竖直。
(1)求池水深度和A的上升速度;
(2)求A的高度和未露出水面受到的浮力;
(3)求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力;
(4)求动滑轮的重力。
【答案】(1)4m,0.2m/s;(2)1m,200N;(3)400N, 500N;(4)200N
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,物体A在池底时,其底面受到水的压强pA=4×104Pa,根据p=ρgh得,池水深度
忽略液面高度变化,A上升的高度h=4m,时间t=20s,所以A的上升速度
(2)由图丙可知,15~20s时,A从刚接触水面到拉出水面,上升的高度即为物体A的高度
hA=vt′=0.2m/s×5s=1m
A的底面积
SA=200cm2=0.02 m2
A的体积
VA=SA hA=0.02m2×1m=0.02 m3
A未露出水面受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水g VA= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02 m3=200N
(3)由图丙可知,A未露出水面时,人对地面的压强p人=0.4×104Pa,人与地面的接触面积
S人=500cm2=0.05m2
根据得,人对地面的压力
F人=p人S人=0.4×104Pa×0.05 m2=200N
人的重力
G人=m人g=60 kg×10N/kg=600N
A未露出水面前人对绳的拉力
F拉=G人- F人=600N-200N=400N
由图丙可知,A全部露出水面后人对地面的压强p人′=0.2×104Pa,根据得,人对地面的压力
F人′=p人′S人=0.2×104Pa×0.05 m2=100N
A全部露出水面后人对绳的拉力
F拉′=G人- F人′=600N-100N=500N
(4)A未露出水面前,机械效率
A全部露出水面后,机械效率
因为η1∶η2=15∶16,所以GA=800N。A未露出水面前,由
得
G动=2F拉-GA+F浮=2×400N-800N+200N=200N
答:(1)池水深度是4m,A的上升速度是0.2m/s;
(2)A的高度是1m,未露出水面受到的浮力是200N;
(3)A未露出水面前人对绳的拉力是400N,A全部露出水面后人对绳的拉力是500N;
(4)动滑轮的重力是200N。
30. 如图所示为科学小组设计的用力传感开关控制太阳能热水器自动注水的装置。储水箱是底面积0.4m2的长方体。小组设计水箱储水量最小为0.04m3时,由力传感器开关控制向水箱注水,此时细绳拉力为18N;储水量最大为0.2m3时,由力传感器开关控制停止注水,此时细绳拉力为10N。已知控制棒重G=20N,密度ρ=1.6×103kg/m3。不计细绳质量与体积,计算储水量时控制棒排水体积忽略不计,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)控制棒的体积;
(2)水箱底受到水的最大压强;
(3)控制棒排开水的最小体积;
(4)控制棒的长度。
【答案】(1)1.25×10-3m3;(2)5×103Pa;(3)2×10-4m3 ;(4)0.625m
【解析】
【详解】解:(1)由G=mg得控制棒的质量
kg
由得控制棒的体积
(2)当储水量最大Vmax=0.2m3时水最深,由V=Sh可得,水深为
水箱底受到水的最大压强
pmax=ρ水ghmax=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
(3)当储水量Vmin=0.04m3时,细绳拉力最大Fmax=18N,控制棒所受浮力最小,排开水的体积最小,最小浮力
F浮min=G-Fmax=20N-18N=2N
由F浮=G排=ρ液gV排得,控制棒排开水的最小体积
(4)当储水量Vmax=0.2m3时,细绳拉力最小Fmin=10N,控制棒所受浮力最大,最大浮力
F浮max=G-Fmin=20N-10N=10N
浮力变化量
∆F浮=F浮max-F浮min=10N-2N=8N
由F浮=G排=ρ液gV排得
水箱中水的最小深度
水深高度差
∆h=hmax-hmin=0.5m-0.1m=0.4m
控制棒的横截面积
所以控制棒的长度
答:(1)控制棒的体积为;
(2)水箱底受到水的最大压强为5×103Pa;
(3)控制棒排开水的最小体积为 ;
(4)控制棒的长度为0.625m。
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桂林市国龙外国语学校2024届启航考
物理
(全卷满分100分,考试时间90分钟)
注意事项:
1.答题前。考试务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。本试卷g取10N/kg。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷、草稿纸上作无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分,在每小题列出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1. 下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 人眨眼一次的时间约为5s B. 课桌的高约为0.8m
C. 正常人脉搏每秒跳动约为70次 D. 一支新铅笔的长度约是15mm
2. 下列关于声现象的描述和分析,正确的是( )
A. 图甲:人发出的声音是由空气振动产生的
B. 图乙:用相同的力敲击水瓶琴能发出音调不同的声音
C. 图丙:蝙蝠利用次声波传递能量确定目标的位置
D. 图丁:禁止鸣笛是在传播过程中控制噪声的
3. 夏日到来,防溺水工作又提上日程。人们通过观察估测到的河水的深度与实际并不相符,下列光现象中与其光学原理相同的是( )
A. 树下光斑 B. 筷子“折断”
C. 墙上手影 D. 水中倒影
4. 下列关于力认识正确的是( )
A. 即使只有一个物体,也能产生力的作用
B. 不受到力的作用的物体,也可以处于运动的状态
C. 相互不接触的两个物体,不能产生力的作用
D. 鸡蛋碰石头时,鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
5. 我国古代诗人写了许多蕴含丰富的热学知识的诗句,下列对自然界中的雪、雾、露、霜现象描述正确的是( )
A. “五月天山雪,无花只有寒”——雪的形成是凝华现象,需要吸热
B. “鸡声茅店月,人迹板桥霜”——霜的形成是凝固现象,需要吸热
C. “露从今夜白,月是故乡明”——露形成是汽化现象,需要放热
D. “秋城海雾重,职事凌晨出”——雾的形成是液化现象,需要放热
6. 2022北京冬奥会颁奖礼仪服的内胆添加“神秘材料”——石墨烯,只要衣服某一处加热,石墨烯复合材料就能把热量均匀传递到全身,薄薄一层,就能抵御的低温。由此可知,石墨烯具有很好的( )
A. 延展性 B. 导热性 C. 磁性 D. 弹性
7. 甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列关于甲、乙两物体的运动情况,说法正确的是( )
A. 第1s时,甲在乙前方5m处
B 3~5s内,乙物体做匀速直线运动
C. 0~5s内,乙物体的平均速度为3m/s
D. 第5s时,甲、乙两物体的速度相等
8. 如图所示四幅图的物理现象情景,下列的说法正确的是 ( )
A. 如图甲:将竖直玻璃管倾斜,水银柱的高度不变
B. 如图乙:盆景中的水位能保持一定高度,是利用了连通器原理
C. 如图丙:A管中水面上升,是因为流体中流速越大的位置压强越大
D. 如图丁:把水气压计从山下移到山顶,细管内的水柱下降
9. 一只氢气球下系一重为G的物体P,由于氢气球产生了举力,结果吊着P在空中做匀速直线运动,如果不计空气阻力和风力的影响,物体恰能沿MN方向(如图所示箭头指向)斜线上升,图中OO′为竖直方向,则图中氢气球和物体P所处的情况正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,小华同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 利用这一成像规律可制成幻灯机
B. 要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜
C. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
D. 若在凸透镜前放一个近视眼镜,像变的模糊,想要再次得到一个清晰的像的,光屏应远离透镜移动
11. 如图所示的惯性现象及描述中,正确的是( )
A. 匀速向右直行的车厢的光滑地板上,放着质量不同的两个小球(>),车厢足够长,当车突然加速时,两小球之间的距离变小
B. 小球离开弹簧运动到最高点时,若一切外力消失,小球将会做匀速直线运动
C. 运动员投出去的篮球在空中受到重力以及向前的推力
D. 一辆运输液体货物的车,液体中有气泡,当车向右突然开动时,气泡将向右运动
12. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一个金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能不断增加
B. 弹簧的弹性势能先减小后增大
C. 小球动能先减小后增大
D. 小球运动到B点时动能最大
13. 逸灵同学用滑轮组提升重物。每个滑轮等重,不计绳重、摩擦和液体的阻力。对下列分析计算不正确的是( )
A. 物体A的质量为50kg,则物体A的重力是500N
B. 如图甲所示,她对绳子自由端的拉力为150N时,地面对质量为50kg物体A的支持力是100N,则一个动滑轮的重力为50N
C. 她利用如图乙所示的滑轮组将物体A在空中匀速提升了2m,则她做的功是1100J
D. 她用图乙所示的滑轮组,将密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中,拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。已知F2与F1之差为50N,在空气中提升B时滑轮组的机械效率为 75%。则液体密度是1×103kg/m3
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分,在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14. 如图所示,用20N的水平拉力F拉滑轮,可以使重15N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B重8N,弹簧测力计的示数为3N且保持不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦,则下列说法中不正确的是( )
A. 地面受到的摩擦力为10N B. 滑轮移动的速度为0.4m/s
C. 在2s内绳子对物体A所做的功为4J D. 水平拉力F的功率为2W
15. 水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,以下说法正确的是( )
A. 0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力
B. 2~4秒,物体做变速直线运动
C. 2~4秒,物体受到的摩擦力是
D. 4~6秒,物体受到的摩擦力是
16. 甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上,将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( )
A. A的重力大于B的重力
B. A受到的浮力小于B受到的浮力
C. 甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D. 甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17. 请读出下面测量仪器的示数并填在对应的空格中。图甲______s;图乙______cm。
18. 如图甲所示,是小明“探究海波熔化的特点”的实验装置。如图乙是小明根据实验数据绘制的温度-时间图像,由图乙可知,海波的熔点为______℃,可以判断海波是______(选填“晶体”或“非晶体”)。
19. 将50mL的水和50mL的酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积为95mL,上述现象说明分子间有______。混合均匀后,分子______(选填“继续”或“停止”)运动。
20. 用已经学过的知识解决陌生的问题是以后上高中学习的基本能力。
(1)如图甲,质量为m的小球从高度为h的光滑斜面顶端由静止自由滑下,到达斜面底端的速度为v,此过程机械能守恒,关系式成立,则一个物体从高0.8m的光滑斜面顶端自有下滑到斜面底端时的速度为________m/s;(g=10m/s2)
(2)如图乙,将物体以一定的初速度v0沿水平方向抛出(不计阻力),物体做平抛运动,在水平方向运动的距离x=v0t,在竖直方向下落得高度,则y与x的关系可用丙图中的图线____________表示。
21. 如图所示,完全相同的A、B两物块叠放在水平桌面上,用的水平推力作用在B物块上,A、B一起做匀速直线运动,此时B物块所受的摩擦力为______ N;若将的水平推力按如图乙所示作用在A物块上,它们一起做直线运动,则桌面对A物块的摩擦力为______ N。
22. 如图所示,甲、乙两个实心物体静止在水平地面上,其中甲为底面积为、高2m的均匀柱状体,乙为边长为1m,密度为的正方体。当沿水平方向截取不同高度的甲物体,并平稳地放在乙物体正上方时,甲、乙对地面的压强随拟取的长度x的变化如图丙所示,则______Pa,______m。
丙
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.
(1)根据平面镜成像的特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
(2)如图所示,杠杆的B端挂一重物,在A点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
24. 小明用如图甲所示实验器材,做“探究平面镜成像的特点”实验装置:
(1)小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B,这主要是为了比较像与物的______关系;在寻找蜡烛A的像的位置时,眼睛应该在蜡烛______(选填“A”或“B”)侧观察。
(2)小明把蜡烛A向靠近玻璃板方向移动一段距离,则像的大小______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。移走蜡烛B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上______(选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像。
(3)若把玻璃板沿MN截成两部分(如图乙所示),并分别向两侧平移一小段距离,则蜡烛通过左右两部分玻璃板成像的情况是______(选填“A”或“B”)。
A. 都成完整的像,且两个像在同一位置
B. 各成半个像,合起来成一个完整的像
C. 都成完整的像,两个像在不同位置
D. 玻璃从中间破裂了,所以不成像
25. 在探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”,小夏设计了如图所示的实验,其中木块A的重力为6N,长木板B重力为14N。
(1)实验过程中,根据______的知识可知,弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做______运动,才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小;
(2)比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是____________;
(3)比较甲、丁实验,发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数,小夏得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。此探究过程中存在的问题是______;
(4)实验后小组交流讨论时发现:在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数,误差较大。于是小夏又设计了如图戊所示的实验方案,该方案______(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板B。在物理学中,我们把两个物体间的滑动摩擦力与压力的比值称为这两个接触面间的“滑动摩擦因数”,用符号表示,在如图戊所示实验中,木块A与长木板B间的动摩擦因数为0.3,长木板B与地面之间的动摩擦因数大小为0.4,若用拉力F将长木板B匀速抽出,则拉力______N。
26. 在探究“重力的大小跟质量的关系”实验中,老师给不同小组提供了相同规格及标度相同的透明坐标纸(如图甲),随机提供绿豆、红豆或黄豆一包(每组只有一种豆类);
(1)在处理数据时______(选填“能”或“不能”)使用其它小组的数据用在自己的的图象中;分析图象是一条经过原点的直线,说明“物体所受重力大小与质量成______”;
(2)有小组提出可以将绿豆和黄豆两组数据的透明坐标纸进行重叠后,观察绘制的图象,图线可能是图乙中______,以此判断重力与物质种类的关系;(已知)
(3)经过一段时间的学习后,老师提出把弹簧测力计改装成测量液体的密度秤。小明一组用同一小桶分别盛满不同的液体(图丙),用弹簧测力计测出小桶的重力为1N,装满水后总重力为3N,再装满另一液体时示数为4.4N,则液体密度为______;该密度秤的“0”刻度线应标注在_____N刻度线处,所测液体密度最大值为______;
(4)以下能使上一问中密度秤测量精度更高一些的是______。
A. 增加小桶的重力 B. 增加小桶的体积
C. 减小小桶的重力 D. 减小小桶的体积
27. 在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图甲的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡,目的是便于测量______;
(2)小明用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同滑轮组提升钩码,记录数据如表;
实验次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
4
3
2.0
9
2
4
6
18
3
6
6
2.8
18
①由图乙可知,第2次实验中弹簧测力计示数为______N;
②第3次实验中滑轮组的机械效率为______%(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越______,若提升同一物体时,滑轮组的机械效率与物体提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)小明用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,发现同一斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关,与物重无关。某次实验测得物重、斜面长、高,若机械效率,则物体在斜面上受到的摩擦力为______N。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分,解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤,只写由最后答案,未写出主要清算过程的,不得分。)
28. 南宁轨道交通3号线是南宁市第三条建成运营的轨道交通线路,标志色为锦绣紫(锦绣邕城)。地铁3号线专用列车匀速从市博物馆站到总部基地行驶的路程为2700m,运行时间为120s,列车所受到的阻力为2×104N。求这段路程中:
(1)列车所受到的牵引力;
(2)列车牵引力所做的功;
(3)列车牵引力做功的功率。
29. 某人始终双脚站在地上,用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A,如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中,其底面受到水的压强与时间关系PA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中,人对地面的压强与时间关系P人-t如图丙。A未露出水面之前装置的机械效率为η1;A离开水面后装置的机械效率为η2。已知人的质量为60kg,人双脚站地时,与地面的接触面积为500cm2,A的底面积为200cm2,η1∶η2=15∶16,ρ水=1.0×103kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力,g=10N/kg,A不吸且不溶于水,A底部与池底不密合,忽略液面高度变化,图甲中①②③④段绳均竖直。
(1)求池水深度和A的上升速度;
(2)求A的高度和未露出水面受到的浮力;
(3)求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力;
(4)求动滑轮的重力。
30. 如图所示为科学小组设计的用力传感开关控制太阳能热水器自动注水的装置。储水箱是底面积0.4m2的长方体。小组设计水箱储水量最小为0.04m3时,由力传感器开关控制向水箱注水,此时细绳拉力为18N;储水量最大为0.2m3时,由力传感器开关控制停止注水,此时细绳拉力为10N。已知控制棒重G=20N,密度ρ=1.6×103kg/m3。不计细绳质量与体积,计算储水量时控制棒排水体积忽略不计,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)控制棒的体积;
(2)水箱底受到水的最大压强;
(3)控制棒排开水的最小体积;
(4)控制棒的长度。
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