内容正文:
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20.解:(1)起重船自身漂浮在水面上时,浮力等于重
力,受到的浮力
F浮 =G1=m1g=15000×10
3kg×10N/kg=1.5×
108N
排开水的体积
V排 =
F浮
ρ水 g
= 1.5×10
8N
1×103kg/m3×10N/kg
=1.5×104m3
(2)物体C的质量为20kg,物体C的重力
GC=mCg=20kg×10N/kg=200N
由图丁可知,当抽出的水达到4m3后,力传感器的
示数等于C的重力GC=200N,且保持不变,则抽
出4m3水时,C的下表面与水面齐平,则C的下表
面距离舱底的深度
h0=
V0
S=
V-V1
S =
4.2m3-4m3
2m2
=0.1m
由丁图可知,当水舱中装有4.2m3的水时,C对传
感器的压力为300N,所以最大浮力
F浮大 =F压 +GC=300N+200N=500N
此时 C浸没在水中,由阿基米德原理可得,C的
体积
VC=V排′=
F浮大
ρ水 g
= 500N
1×103kg/m3×10N/kg
=0.05m3
物体C的底面积
SC=
VC
hC
=0.05m
3
2m =0.025m
2
(3)当力传感器示数为0时,水对C的浮力等于C
的重力,根据阿基米德原理可得,排开水的体积
V排C =
F浮′
ρ水g
=
GC
ρ水g
= 200N
1×103kg/m3×10N/kg
=
0.02m3
C浸在水中的深度
h1=
V排C
SC
=0.02m
3
0.025m2
=0.8m
此时水舱中水的深度
h=h0+h1=0.1m+0.8m=0.9m
剩余的水对舱底的压强
p=ρ水gh=1×10
3kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa
答:(1)起重船自身漂浮在水面上时,排开水的体
积为1.5×104m3;
(2)物体C的底面积是0.025m2;
(3)当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压
强是9000Pa。
62024年高密市学业水平第一次模拟试题
(与诸城市、安丘市联考)
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
D B D A B C C B
9 10 11 12
BC CD ABC AD
1.D 【解析】A.一根油条的长度约为3dm,故 A不
符合题意;B.每500g鸡蛋大约有10个,一个鸡蛋
的质量约为50g,故 B不符合题意;C.一杯豆浆约
为300g,豆浆的密度接近水的密度,杯子中所盛豆
浆的体积V=m
ρ
= 300g
1.0g/cm3
=300mL,故 C不符
合题意;D.适宜饮用的豆浆温度略高于人的正常
体温,约为50℃,故D符合题意。故选D。
2.B 【解析】A.手指按压二胡胡弦的不同位置,改变
了胡弦的振动频率,改变了声音的音调,故A错误;
B.手指按住笛子不同的音孔,改变振动空气柱的长
度,改变发出声音的音调,故 B正确;C.用不同的
力敲击大鼓,鼓声的响度会发生改变,故 C错误;
D.声音传播的速度与介质种类有关,与拨动月琴
的力度,即声源的振幅无关,故D错误。故选B。
3.D 【解析】倒影属于平面镜成像,是虚像,是光的
反射形成的,像和物体大小相等,“倒影”和演员的
大小相等,不随演员距水面距离的远近而改变,故
ABC错误,D正确。故选D。
4.A 【解析】A.茶香四溢,这是扩散现象,表明分子
在不停地做无规则运动,故 A正确;B.炉上板栗被
加热时,板栗通过火炉吸收热量,内能增加,所以是
热传递改变内能,故 B错误;C.“白气”是小水滴,
是水壶中的水汽化成水蒸气后,遇到冷空气,液化
形成的,而不是空气中的水蒸气升华形成的,故 C
错误;D.茶沸腾时壶盖被顶起,高温水蒸气对外做
功,将内能转化为机械能,热机的压缩冲程是混合
气体被压缩,将机械能转化为内能,能量转化不相
同,故D错误。故选A。
5.B 【解析】A.乙图中,拉环在竖直方向,车此时处
于静止或匀速直线运动状态,故 A错误;B.丙图
中,吊环前倾,车子减速,此时可能在刹车礼让行
人,故 B正确;C.任何物体在任何情况下都有惯
性,乙、丙、丁中拉环都有惯性,故 C错误;D.丁图
中,吊环后倾,拉环此时所受重力与吊绳的拉力没
有在同一直线上,不是一对平衡力,故 D错误。故
选B。
6.C 【解析】A.根据家庭电路连接的要求,开关应串
联在火线与用电器之间,故图乙中电源线①是火
线,故A错误;B.家用电冰箱有金属外壳,应接入
三孔插座,故冰箱不可以接在该插座上,故B错误;
C.图中插座左孔接零线,右孔接的火线,用试电笔
接触插座的右孔,试电笔与火线接触,氖管发光,故
C正确;D.指示灯与插座是并联的,相互不影响,若
指示灯断路不亮,该插座也能使用,故 D错误。故
选C。
7.C 【解析】由题意可知,闭合开关 S或者同时闭合
开关S1、S2时,电动机工作,说明开关 S1、S2串联后
再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说
明开关S3和S4并联。A.由电路图可知,开关S、S1、
S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符
合题意;B.由电路图可知,开关 S3、S4同时闭合时,
警铃才工作,故 B不符合题意;C.由电路图可知,
开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭
合开关S3或 S4时,警铃工作,故 C符合题意;D.
由
—71—
电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,
开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故 D不符合题
意。故选C。
8.B 【解析】A.小球从 E点静止下滑,最高点在 M
点,低于E点,部分机械能在摩擦过程中转化为了
内能,机械能减小,整个过程中小球的机械能不守
恒,故A错误;B.小球通过 F、H两点时的高度相
同,重力势能相同,由于摩擦有机械能损失,H点的
机械能小于F点,故H点的动能小于 F点,H、F两
点动能不相等,故 B正确;C.M点为最高点,速度
为0,若小球到达 M点时所受外力全部消失,则根
据牛顿第一定律,小球将静止,故 C错误;D.从 G
点运动至M点的过程中,由于摩擦有机械能损失,
部分机械能在摩擦过程中转化为了内能,小球的动
能没有全部转化为重力势能,故D错误。故选B。
9.BC 【解析】ABC.近视眼是由于晶状体太厚,会聚
能力太强造成的,未戴眼镜看远处帆船时,成像在
视网膜前方,需要配戴对光线有发散作用的透镜,
故近视眼镜是由凹透镜制成的,该同学的近视眼镜
的镜片是凹透镜,故 A错误,B、C正确;D.视网膜
上的像是晶状体所成的像,属于凸透镜成像,与照
相机原理相同,帆船位于晶状体二倍焦距以外,成
倒立、缩小的实像,故D错误。故选BC。
10.CD 【解析】磁悬浮地球仪是根据同名磁极相互
排斥的原理工作的。A.如图乙,地球仪下方为 S
极,则电磁铁的上方为 S极,根据安培定则可知,
螺线管外侧电流方向左,电源的左端为正极,故 A
错误;B.磁体外部,磁感线从磁体的 N极出发,回
到磁体的 S极,所以 M点处磁感线方向竖直向
上,故B错误;CD.滑片 P向上移动,滑动变阻器
连入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流变大,磁
性增强,由于地球仪受到的重力和电磁铁对它向
上的斥力平衡,大小相等,地球仪重力不变,所受
斥力不变,则地球仪与电磁铁的距离会变大,可增
加地球仪悬浮的高度,故C、D正确。故选CD。
11.ABC 【解析】A.为保证电路安全,电路中最大电
流为0.5A,灯泡两端的电压最大为2.5V,则滑
动变阻器两端最小电压 Umin=U-UL=4.5V-
2.5V=2V,小灯泡的电阻 RL =
UL
IL
=2.5V0.5A=
5Ω,当滑动变阻器连入电路的阻值最大时,其两
端的电压最大,Umax=IminRmax=
4.5V
5Ω+10Ω
×10Ω=
0.3A×10Ω=3V,则电压表示数的变化范围是
2~3V,故A正确;B.由A可知,电路中电流最小
值为0.3A,最大值为0.5A,所以电流表示数变
化范围是0.3~0.5A,故 B正确;C.电路消耗的
最大功率Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W,
故C正确;D.当电路中电流最大时,滑动变阻器连入
电路的阻值最小,最小值Rmin=
Umin
Imax
=2V0.5A=4Ω,
由A可知,滑动变阻器连入电路的最大阻值为
10Ω,所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围
是4~10Ω,故D错误。故选ABC。
12.AD 【解析】A.因为两种液体对容器底面的压强
相同,由图可知,甲液体的深度大,所以根据 p=
ρgh可知,甲液体的密度小,即 ρ甲 <ρ乙,故 A正
确;B.两容器底部受到的液体压强均为 p,底面积
均为S,根据F=pS可知,两容器底部受到的液体
压力相等,故B错误;C.A、B两点距离容器底部等
高,且ρ甲 <ρ乙,所以 A、B两点以下部分的液体压
强大小为pA下 <pB下,因为两容器底部受到的液体
压强相等,所以A上面部分的压强大于 B上面部
分的压强,即pA>pB,故C错误;D.因为两容器底
部受到的液体压强相等,即 p甲 =p乙,ρ甲gh甲 =
ρ乙gh乙,ρ甲h甲 =ρ乙h乙,根据密度公式得,甲、乙的
质量m甲 =ρ甲V甲,m乙 =ρ乙V乙,因为甲为圆柱体,
所以甲的体积 V甲 =S甲 h甲,由图知乙的体积
V乙 <S乙 h乙,由题意知,甲、乙两容器的底面积相
同,即 S甲 =S乙,所以甲、乙的质量比
m甲
m乙
=
ρ甲 S甲 h甲
ρ乙 V乙
>
ρ甲 S甲 h甲
ρ乙 S乙 h乙
=1,故 m甲 >m乙,因为在水
平面上压力等于重力,即 F压 =G总 =m总g,由题意
知,甲、乙两容器的质量相同,所以甲容器对桌面
的压力大于乙容器对桌面的压力,两个容器的底
面积相同,根据p=FS可知,两容器对水平桌面的
压强关系为p甲 >p乙,故D正确。故选AD。
13.如图所示:
【解析】作出A点关于水面的对称点 A′,光源发出
的一条光线平行水面射向凸透镜,折射光线的延
长经过A′点,折射光线与水面的交点为 O点,连
接OA为反射光线。
14.如图所示:
【解析】如图所示,O为支点,反向延长 F2画出 F2
的作用线,从支点 O向 F2的作用线作垂线段,即
为其力臂l2;由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力
臂一定时,动力臂越大,动力越小;力 F1作用在 A
点,当OA为动力臂时,动力臂最长,连接OA,过 A
点作垂线即是动力的作用线,此时动力 F1最小,
并且F1的方向垂直于OA向下。
15.(1)102 (2)b (3)C
【解析】(1)由表格数据可知,从第7min水的温度
保持102℃不变,说明水已经沸腾,所以水的沸点
为102℃。(2)由图乙可知,b的加热时间长,所
以b的质量大。(3)c容器是密封的,
经过一段时
—81—
间后,容器水面上的气压增大,沸点升高,会高于
水在标准大气压下的沸点,d试管中的水从 c容
器的水中吸收热量,温度升高,当达到沸点时就会
沸腾,而此时c容器的水还不能沸腾,但经过一段
时间后,随着水温上升,c容器的水达到其沸点
时,也会沸腾,则d内的水先沸腾,c内水后沸腾。
故选C。
16.(1)左 (2)1.11 (3)②③①④
(4)
m2-m1
m3-m1
ρ盐水
【解析】(1)如图甲所示,指针右偏,需要将平衡螺
母向左调节,使横梁平衡。(2)由图乙可知,烧杯
和盐水的质量m=50g+20g+20g+5g+2.4g=
97.4g,量筒内盐水的体积 V=40mL=40cm3,盐
水的密度ρ盐水 =
m盐水
V =
97.4g-53g
40cm3
=1.11g/cm3。
(3)为了减小误差,向烧杯中倒入适量盐水,用天
平称量其质量,将烧杯中的盐水倒入量筒中,测空
烧杯的质量,顺序为②③①④。(4)如图丁所示,
向烧杯中倒入适量盐水,电子秤的示数为 m1;如
图戊所示,将木块放在盐水中,静止时电子秤的示
数为m2;木块的质量m木 =m2-m1,用细钢针把木
块压入盐水中,使木块浸没在水中,电子秤的示数
为m3;木块的体积V木 =V排 =
m排
ρ盐水
=
m3-m1
ρ盐水
,木块
密度ρ木 =
m木
V木
=
m2-m1
m3-m1
ρ盐水
=
m2-m1
m3-m1
ρ盐水。
17.(1)左 (2)导线 BC断路 (3)如图所示
(4)20
【解析】(1)为了保护电路,闭合开关前,应将滑动
变阻器的滑片移动到阻值最大处,即最左端。
(2)闭合开关后,电流表示数为0,说明电路可能断
路,电压表示数为0,说明电压表与电源没有连通;将
与电压表“-”接线柱相连的导线从D端拆下,试触
C点,电压表指针不偏转,试触B点,电压表指针偏
转,说明此时电压表与电源连通,电压表并联的电路
断路,若电路中只有一处故障,则可能是导线BC断
路。(3)利用表中数据用描点法画出I-U关系图
象。(4)由表中数据得到每组的阻值,R1=
U1
I1
=
1.0V
0.2A=5Ω,R2 =
U2
I2
=1.5V0.3A=5Ω,R3 =
U3
I3
=
2.0V
0.4A=5Ω,R4=
U4
I4
=2.5V0.48A≈5.2Ω,R5=
U5
I5
=
3.0V
0.60A=5Ω,R0的阻值R0=
R1+R2+R3+R4+R5
5 =
5Ω+5Ω+5Ω+5.2Ω+5Ω
5 ≈5Ω,闭合 S,将 S1
接a,两个电阻和变阻器串联,电压表测量R0两端
的电压,移动滑动变阻器,使电压表示数为0.5V,
通过电路的电流 I=
U0
R0
=0.5V5Ω
=0.1A,其他不
变,仅将S1改为接 b,电压表测量 Rx和 R0两端的
总电压,此时电压表示数为2.5V,由串联电路电压
的规律可知,Rx两端的电压 Ux=2.5V-0.5V=
2V,Rx的阻值Rx=
Ux
I=
2V
0.1A=20Ω。
18.解:(1)由题意可得,该过程中水吸收的热量
Q=cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×1.1kg×
(100℃-20℃)=3.696×105J
(2)由题意及表可得,加热所需时间
t=QPη
=3.696×10
5J
1100W×80%=420s
(3)由P=U
2
R可得,当电路中电阻越大时,电路中
的功率越小,所以只有 R1接入电路时,电路功率
最大,电路为加热挡,当 R1、R2串联接入电路时,
电路功率最小,电路为保温挡,由题意则有
P加热 =
U2
R1
代入数据,得1100W=(220V)
2
R1
22W=(220V)
2
R1+R2
解得R1=44Ω,R2=2156Ω
所以电阻R2的阻值为2156Ω
答:(1)吸收的热量为3.696×105J;
(2)加热时间为420s;
(3)电阻R2的阻值为2156Ω。
19.解:(1)由图丙可知,0~1s内重物A静止不动,由
图乙可知,0~1s内的拉力是100N,该同学的重力
G人 =m人g=50kg×10N/kg=500N
人对地面的压力
F压 =G人 -F=500N-100N=400N
0~1s内人对地面的压强
p=
F压
S=
400N
250×10-4m2
=1.6×104Pa
(2)由图甲可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳,由图
丙可知,2~4s内重物A匀速直线运动,由图乙可
知,2~4s内的拉力是200N,此装置的机械效率
η=
W有
W总
=GhFs=
Gh
F×nh=
G
nF=
540N
3×200N=90%
(3)因为忽略绳重及摩擦,动滑轮所受的重力
G动 =nF-G=3×200N-540N=60N
因为人站在地面上拉绳子,所以人施加的最大
拉力
F最大 =G人
=500N
—91—
因为不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,这名同学用
该装置能提升物体的最大重力
G最大 =3F最大 -G动 =3×500N-60N=1440N
答:(1)0~1s内人对地面的压强是1.6×104Pa;
(2)2~4s内此装置的机械效率是90%;
(3)该同学用该装置能提升物体的最大重力是
1440N。
20.解:(1)闭合开关,当PQ恰好位于R最下端时,为
警戒水位,电流表示数为0.06A;此时根据串联电
路的特点和欧姆定律可得,电源电压
U=I(R+R0)=0.06A×(100Ω+R0)①
PQ上升到R的最上端,刚好与“⊥”形杆接触,且
对杆无压力,此时电路中只有压敏电阻 R0连入电
路,此时电源电压
U=I′R0=0.12A×R0②
解①②可得,R0=100Ω,U=12V
(2)警戒水位时,M漂浮,根据漂浮条件可知,M
所受的浮力
F浮 =G=100N
由阿基米德原理可得
F浮 =ρ水gV排 =ρ水g×
1
4V=ρ水g×
1
4Sh
M的底面积
S =
4F浮
ρ水gh
= 4×100N
1×103kg/m3×10N/kg×4m
=
0.01m2
(3)由图乙可知,R0和压力F的关系为R0=kF+b
当F1=0N时,R0的阻值是100Ω,则100Ω=b①
当F2=200N时,R0的阻值是0Ω,则
0=k×200N+b②
由①和②可得
k=-0.5
R0和压力F的关系为R0=-0.5F+100Ω
当电路中的电流为0.2A时,压敏电阻的阻值
R0′=
U
I″=
12V
0.2A=60Ω
所以60Ω=-0.5F+100Ω
解得F=80N,因此增加的浮力
ΔF浮 =F=80N
电流为0.2A时与电流为0.12A时(此时M仍然
漂浮)相比,M受到浮力的增加量
ΔF浮 =ρ水gΔV排 =1.0×10
3kg/m3×10N/kg×Δh×
10-2m2=80N
解得Δh=0.8m
由题知,当PQ恰好位于R最下端时,此时的水位
为警戒水位,所以,当电流为0.2A时,水位比警
戒水位上升的高度为
L电阻丝 +Δh=1m+0.8m=1.8m
答:(1)电源电压是12V;
(2)M的底面积是0.01m2;
(3)当电流为0.2A时,水位比警戒水位上升的高
度是1.8m。
72024年奎文区学业水平第二次模拟试题
(与潍城区、高新区、寒亭区、坊子区联考)
答案速查
1 2 3 4 5 6 7 8
A C C B A C C C
9 10 11 12
BC ACD AD BD
1.A 【解析】响度指声音的强弱,它由振幅和距离声
源的远近有关。音调指声音的高低,它是由物体振
动的频率决定的。AB.当她用力拉琴时,增大了弦
振动的幅度,即振幅,发出的声音响度变大,但弦振
动的频率不变,所以音调不变,故 A正确,B错误;
CD.声音的传播速度与介质的种类和介质的温度
有关,与音调、响度无关,故CD错误。故选A。
2.C 【解析】A.托里拆利最早测出了大气压的数值,
故A错误;B.英国物理学家焦耳在热学、电磁学等
方面做出了杰出贡献,成功发现了焦耳定律,确定
了电流通过电阻产生的热量与电流、电阻和通电时
间的定量关系,故 B错误;C.法拉第最早发现了电
磁感应现象,为发电机的发明提供了可能,故 C正
确;D.牛顿是伟大的物理学家,提出了万有引力定
律和三大运动定律,利用三棱镜最早发现光的色散
现象,故D错误。故选C。
3.C 【解析】A.照镜子化妆是平面镜成像,是由光的
反射形成的,故A不符合题意;B.鸟巢在水中的倒
影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故 B不
符合题意;C.日晷面上呈现晷针的影子是光的直线
传播形成的,故C符合题意;D.插在水中的筷子会
“变弯”,是光的折射形成的,故 D不符合题意。故
选C。
4.B 【解析】AB.白霜是空气中的水蒸气在极低温度
中遇冷直接凝华成的小冰晶,属于凝华现象,凝华
放热,故A错误,B正确;C.在冰块中加盐,变成冰
与盐水混合物的温度低于0℃,表明此时冰的熔点
低于0℃,加盐会降低冰的熔点,故 C错误;D.晶
体熔化时温度不变,熔化结束后继续吸热会升温,
所以温度计继续留在罐中,其示数先不变后上升,
故D错误。故选B。
5.A 【解析】A.为了防止触电,只有带金属外壳的用
电器才接地线,所以不是所有家用电器的外壳都要
接地,故A正确;B.靠近高压带电体时,会发生电
弧触电,所以不能靠近高压带电体,故 B错误;
C.从安全用电角度来讲,电灯的开关应该接在火线
和电灯之间,这样当开关断开时,灯座上就没有了
电,故C错误;D.当零线上的保险丝损坏时,用电
器与火线还是相通的,所以只能在火线上接保险丝
才安全,故D错误。故选A。
6.C 【解析】A.图中闭合开关 S1时保温发热管 R2
工作,S1自动断开,S2自动闭合后,加热发热管 R1
工作,故A不符合题意;B.图中闭合开关S,
加热发
—02—