内容正文:
2025年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区乌鲁木齐市
第一中学二模物理
考生须知:
1.本试卷共12页。
2.满分150分,其中物理90分,化学60分。考试时间120分钟。
3.不得使用计算器。
物理(满分90分)
说明:本试卷g=10N/kg。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请把答案填在题后括号内)
1. 下列属于在声源处控制噪声的是( )
A. 佩戴耳塞 B. 禁止鸣笛 C. 隔音板墙 D. 植树造林
【答案】B
【解析】
【详解】A.佩戴耳塞,这是在人耳处控制噪声,故A不符合题意;
B.禁止鸣笛,这是在声源处控制噪声,故B符合题意;
C.隔音板墙,这是在传播过程中控制噪声,故C不符合题意;
D.植树造林,用树木隔离噪声,这是在传播过程中控制噪声,故D不符合题意。
故选B。
2. 下列情境中的物态变化,需要吸收热量的是( )
A. 春天,冰雪消融 B. 夏天,露珠晶莹
C. 秋天,草叶结霜 D. 冬天,滴水成冰
【答案】A
【解析】
【详解】A.春天,冰雪消融,是固态变为液态,属于熔化现象,吸收热量,故A符合题意;
B.夏天,露珠晶莹,露的形成是液化现象,放出热量,故B不符合题意;
C.秋天,草叶结霜,霜的形成是凝华现象,放出热量,故C不符合题意;
D.冬天,滴水成冰,是液态变为固态,是凝固现象,放热热量,故D不符合题意。
故选A。
3. 下列现象中与月食形成原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 海市蜃楼 C. 镜花水月 D. 杯弓蛇影
【答案】A
【解析】
【详解】A.“月食”形成的原理是由于光的直线传播。一叶障目是指树叶遮挡住了来自物体的光射向人的眼睛,是光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.海市蜃楼是光的不均匀的大气层中传播产生偏折形成的,属于光的折射现象,故B不符合题意;
C.镜花水月是平面镜成像现象,是由于光的反射形成的,故C不符合题意;
D.杯弓蛇影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故D不符合题意。
故选A。
4. 下列关于中学生的相关估测,符合实际的是( )
A. 受到的重力约为50N
B. 正常体温约为38℃
C. 头发丝的直径约为7.0×10-5m
D. 双脚站立时对地面的压强约为1.0×106Pa
【答案】C
【解析】
【详解】A.中学生体重约为500N,故A不符合题意;
B.正常体温约为37℃,故B不符合题意;
C.头发丝的直径约为70μm,即7.0×10-5m,故C符合题意;
D.中学生每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2,故双脚面积S=0.04m2;中学生的体重大约为500N,压力F=G=500N,压强
故D不符合题意。
故选C。
5. 下列四个实验应用发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,即通电导线在磁场中受力的作用,是电动机的制作原理,故A不符合题意;
B.该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,故B不符合题意;
C.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C符合题意;
D.是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故D不符合题意。
故选C。
6. 北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统,自开通以来运行稳定,持续为全球用户提供优质服务。下列说法正确的是( )
A. 北斗卫星利用超声波向地球传递信息
B. 北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成
C. 北斗卫星在近地点的动能最大,势能为零
D. 北斗卫星在预定轨道中运行时,不再具有惯性
【答案】B
【解析】
【详解】A.北斗卫星利用电磁波向地球传递信息,故A错误;
B.半导体具有单向导电性,所以北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成,故B正确;
C.卫星质量一定,在近地点时速度最大,动能最大,相对地球有一定距离,势能不为零,故C错误;
D.一切物体都具有惯性,因此北斗卫星在预定轨道中运行时,具有惯性,故D错误。
故选B。
7. 如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是( )
A. 木擀面杖 B. 橡胶手套
C. 铝拖把杆 D. 塑料凳子
【答案】C
【解析】
【详解】有人触电应立即切断电源或用干燥的绝缘棒将导线挑开
ABD.木擀面杖、橡胶手套、塑料凳子都属于干燥的绝缘体,可以利用它们来使触电者脱离带电体,故ABD不符合题意。
C.铝拖把杆是导体,会使施救者也触电,故不能使用;故C符合题意。
故选C。
8. 图示是两个完全相同的机翼模型a和b,均只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 当相同的风速吹向飞机模型时,
B. 当相同的风速吹向~飞机模型时,
C. 当风突然停止时,模型a将上升
D. 当风突然停止时,模型b将下降
【答案】A
【解析】
【详解】AB.如图所示,a的形状类似于机翼,气流流过时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,会产生向上的升力,所以弹簧测力计A的示数变小;图中b的形状是装反了的机翼,气流流过时,下方空气流速大、压强小,上方空气流速小、压强大,会产生向下的力,所以弹簧测力计B的示数变大;所以Fa<Fb,故A正确,B错误。
C.有风时,模型a上表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向上的压力差的作用下,将上升,当风突然停止时,压力差消失,模型a将下降,故C错误;
D.有风时,模型b下表面的空气流速较快,压强较小,在竖直向下的压力差的作用下,将下降,当风突然停止时,压力差消失,模型b将上升,故D错误;
故选A。
9. 如图所示,电源两端电压和灯丝电阻均不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中,下面说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,灯泡变暗 B. 电压表示数变大,灯泡变亮
C. 电流表示数不变,灯泡变亮 D. 电压表示数不变,灯泡变暗
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知,滑动变阻器右侧部分及电流表被滑片上的导线短路,故无论如何调节滑片,电流表都没有示数;电压表直接接在电源的两极上,因电源电压不变,则电压表的示数不变。滑动变阻器的左侧部分与灯泡串联,当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻变大,总电阻变大,电路中电流减小,灯泡电功率变小,则灯泡亮度变暗。故D正确,ABC错误。
故选D。
10. 如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A管液面上升时,显示大气压增大
C. 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
【答案】D
【解析】
【详解】A.A与B下部连通,但B为密闭的玻璃球,不符合连通器原理,故A错误;
B.A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故B错误;
C.大气压随着高度的增加而减小,若将此瓶从楼下拿到楼上,外界大气压变小,而B内部气压不变,所以A管液面会上升,故C错误;
D.B球容积较大,红墨水越多,由于热胀冷缩引起的体积变化不明显,从而减小瓶内温度变化造成的干扰,故D正确。
故选D。
11. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(不考虑温度对灯泡电阻的影响).当开关S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了1.5A.则当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的最小功率为:
A. 2W B. 10W C. 15W D. 20W
【答案】D
【解析】
【分析】先画出出三种情况的等效电路图:
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流;
(2)根据欧姆定律可知图1电阻大于图2中的电阻时图1的电流为图2电流减去0.1A,根据电阻越并越小可知图3中的电阻最小,电流表的示数为图2电流加1.5A,利用欧姆定律求出灯泡的电阻,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出图1、图2的电源,利用电源的电压不变建立等式求出滑动变阻器的最大阻值,进一步求出电源的电压;根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出图3中通过滑动变阻器的电流,利用并联电路的电流特点求出通过R0的电流,利用欧姆定律求出R0的阻值;当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,利用并联电路的电压特点和P=求出R与R0消耗的电功率,两者之和即为电路消耗总功率的最小值。
【详解】开关S闭合:当S1、S2断开,滑片P在b端时,等效电路图如图1所示;
滑片滑到某一位置时,等效电路图如图2所示;
保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,等效电路图如图3所示.
(1)图2中:
∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I2=IL==05A,
(2)∴图1中的电流:
I1=I2-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A,
图3中电流表的示数:
I3=I2+1.5A=0.5A+1.5A=2A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL==12Ω,
电源的电压不变,则:
U=I1(RL+Rab)=I(RL+Rab-6Ω),
即
0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω),
解得:
Rab=18Ω,
电源的电压:
U=0.4A×(12Ω+Rab)=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V;
图3中:
并联电路中各支路两端的电压相等,故通过滑动变阻器的电流:
I滑==1A,
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,故通过R0的电流:
I0=I3-I滑=2A-1A=1A,
R0==12Ω,
当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,电路消耗总功率的最小值:
Pmin==20W,
故选D。
12. 将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水。如果只将实心小球A投放在容器中,静止时,小球A所受浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了Δp1;如果只将实心小球B投放在容器中,静止时,小球B所受浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了Δp2。已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA︰ρB=15︰4,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计器壁厚度,投入小球后,水均未溢出,则下列计算结果正确的是( )
A. Δp1=120Pa
B. Δp2=40Pa
C. 小球B体积为150cm3
D. 小球B的密度为3×103kg/m3
【答案】C
【解析】
【详解】A.由F浮=ρ液V排g得A球排开水的体积
增加的水的深度
所以水对容器底的增加压强Δp1=ρ水gΔhA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa
故A错误;
B.由F浮=ρ液V排g得B球排开水的体积
增加的水的深度
所以水对容器底的增加压强Δp2=ρ水gΔhB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa
故B错误;
C.因为两球的质量相等,ρA︰ρB=15︰4,所以由密度公式可知,两球的体积之比为VA︰VB=4︰15
由于B球漂浮,受到的浮力等于自身的重力,即GB=F浮B=1.2N
则B球的质量
因两球的质量相等,则两球的重力相等,所以GA=GB=1.2N
而F浮A=0.4N可知GA>F浮A,则A球在水中下沉,所以A的体积VA=VA排=4×10-5m3=40cm3
则B的体积
故C正确;
D.B的密度
故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分。请将符合题意的内容填在横线上)
13. 太阳能电池帆板是为各类太空飞行器提供能源的装置,被称为太空能量“供应商”。
(1)太阳能电池是把太阳能转化成__________(选填“一次”或“二次”)能源——电能,太阳内部的核反应与目前核电站采用的核反应方式__________(选填“相同”或“不相同”)。把电流表与太阳能电池板接入电路,光线与太阳能电池板夹角越大,电流表的示数越大,因此,在安装太阳能电池板时要尽量使太阳光__________(选填“平行”或“垂直”)照射电池板。
(2)中国空间站利用电磁波与地面联系,该波在玻璃中的传播速度__________(选填“小于”“等于”或“大于”)3×108m/s。对太空中的空间站来说,每24个小时就有16个昼夜,每昼30分钟、每夜60分钟,30分钟面对太阳的时间,就是电池板发电的时间。若中国空间站所在高度电池板每秒每平方米接收的太阳能量为500J,为了保证每天能够产生8.28×108J的电能,则电池板的总面积为__________m2(太阳能电池效率为23%)。当光照射到物体上时,会对物体表面产生压力,太阳光对电池板薄膜产生的压强,约为大气压的倍,则太阳光对面积为2m2电池板产生的压力相当于质量为__________(选填“0.001g”“1g”或“100g”)物体所受的重力。
【答案】 ①. 二次 ②. 不相同 ③. 垂直 ④. 小于 ⑤. 250 ⑥. 0.001g
【解析】
【详解】(1)[1]太阳能可以直接从自然界获得,是一次能源,电能不能直接从自然界获得,电能是二次能源。
[2]太阳内部进行的是聚变反应,核电站是利用核裂变来释放能量的,所以核电站采用的核反应方式与太阳内部的核反应方式不相同。
[3]由题意可知,光线与太阳能电池板夹角越大,电流表的示数越大,所以应该让光线与太阳能电池板夹角最大,即垂直照射电池板。
(2)[4]电磁波在真空中的传播速度最快,是3×108m/s,在玻璃中的传播速度小于3×108m/s。
[5]由可得,太阳能电池板获得的太阳能
由题意知,每平方米接收的太阳光能量平均功率值为500W,则每秒每平方米接收的太阳光能量平均值为500J, 每天的日照时间
机翼的太阳能电池的最小总面积
[6]大气压约为1×105Pa,太阳光对电池板薄膜产生的压强,约为大气压的5×10-11倍,则太阳光对面积为2m2电池板产生的压力
F=p'S'=1×105Pa×5×10-11×2m2=10-5N
即物体的重力是10-5N,则质量
14. 按要求填空:
(1)手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了_________来传递信息。调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听。能说明这个马达振动原理的是图中的_________(填“甲”或“乙”)。
(2)用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为_________N,物体的体积是_________m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)“自拍神器”给旅行拍照爱好者带来了很大的方便,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以_________物距,_________像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。(均填“增大”或“减小”)
【答案】(1) ①. 电磁波 ②. 乙
(2) ①. 2 ②. 2×10-4
(3) ①. 增大 ②. 减小
【解析】
【小问1详解】
[1]电磁波可以传递信息,且传播不需要介质,所以用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了利用电磁波来传递信息的。
[2]当手机调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听,将电能转化为机械能,其原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动;图甲中没有电源,是发电机的原理图,是电磁感应现象;图乙中有电源,是电动机的原理图,故乙与马达振动的原理相同。
【小问2详解】
[1]根据称重法可知,物体在水中受到的浮力为F浮=G-F拉=5.4N-3.4N=2N
[2]根据阿基米德原理可得,物体的体积
【小问3详解】
[1][2]根据凸透镜成实像的特点,物近像远像变大,物远像近像变小,因此与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
15. 城市一些路段安装了太阳能LED照明路灯,如图所示,LED是一种发光二极管,它是由______材料制成的,灯杆顶端是太阳能电池板,白天它可以将______能转化为______能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。若某段时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为,这些能量经转化后,可供功率为120W的路灯工作20h,则该太阳能路灯的能量转化效率为______%。太阳能是______(填“可再生”或“不可再生”)能源、清洁无污染,它是在太阳内部氢原子核发生______(填“裂变”或“聚变”)释放出的巨大的能量。
【答案】 ①. 半导体 ②. 太阳 ③. 电 ④. 36 ⑤. 可再生 ⑥. 聚变
【解析】
【详解】[1]LED是一种发光二极管,它是由半导体材料制成的,发光二极管具有单向导电性。
[2][3]太阳能电池板白天吸收太阳能,产生电能,把太阳能转化为电能,并向灯杆下方的蓄电池充电。
[4]路灯工作20h消耗的电能为
则该太阳能路灯能量转化效率为
[5][6]太阳能可以从自然界源源不断获取,属于可再生能源;利用核能的方式是核裂变和核聚变,太阳能是在太阳内部氢原子核发生聚变释放出的巨大的能量。
16. 按要求填空;
(1)2024年1月17日22时27分,天舟七号货运飞船由长征七号遥八运载火箭搭载,在中国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟七号货运飞船与火箭成功分离,飞船与火箭分离后仍能向前飞行是因为它具有_________;1月18日1时36分,天舟七号采取自主快速交会对接模式成功对接空间站天和核心舱后向端口,此时以天和核心舱为参照物,天舟七号是_________的。中国空间站中的航天员是利用_________(填“电磁波”或“次声波”)和地面控制大厅取得联系的。通话过程在互联网上进行了直播,电脑接入光纤可以极大地提高网速,光纤内传播信息的是_________(填“激光”或“红外线”),光在光纤内发生的是_________(填“反射”或“折射”)。
(2)2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。航天员展示了微重力环境下的“太空抛物”“液桥演示”“太空冰雪”等精彩实验。“太空抛物”实验,冰墩墩被航天员抛出后在太空舱里做近似_________运动,这是因为冰墩墩具有惯性;该实验验证了_________定律,最后被另一位航天员用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的_________。
【答案】(1) ①. 惯性 ②. 静止 ③. 电磁波 ④. 激光 ⑤. 反射
(2) ①. 匀速直线 ②. 惯性 ③. 运动状态
【解析】
【小问1详解】
[1]任何物体都具有惯性,所以飞船与火箭分离后仍能向前飞行是因为它具有惯性。
[2]天舟七号采取自主快速交会对接模式成功对接空间站天和核心舱后向端口,此时以天和核心舱为参照物,天舟七号相对天和核心舱没有位置的变化,是静止的。
[3]电磁波可以传递信息,且传播不需要介质,所以中国空间站中的航天员是利用电磁波和地面控制大厅取得联系的。
[4][5]激光具有很的方向性,光纤内传播信息的是激光,光在光纤内发生的是反射,依靠不断地全反射在光纤中传播。
【小问2详解】
[1][2][3]“太空抛物”实验,冰墩墩因为处于微重力状态,几乎不受力,所以被航天员抛出后在太空舱里做近似匀速直线运动,这是因为冰墩墩具有惯性,该实验验证了惯性定律,最后被另一位航天员用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的运动状态。
三、作图题(每图2分,共6分)
17. 按要求作图。
(1)将图甲中的入射光线或折射光线补画完整。
(2)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图乙所示,画出鸡蛋的受力示意图。
(3)在图丙中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中用字母标出磁极的名称,并标出B点处小磁针静止时的北极。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据凹透镜的三条特殊光线,过光心的光线经凹透镜后传播方向不变,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后反向延长线过虚焦点,如图所示:
【小问2详解】
悬浮着的一个鸡蛋,处于平衡状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力大小相等,如图所示:
【小问3详解】
在磁铁的外部,磁感线总是由磁铁的N极流出,S极流回,磁场中的小磁针N极的指向与磁感线指向相同,如图所示:
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,作图2分,共24分)
18. 小雨同学用如图甲所示的装置对冰块加热,根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图象,如图乙、丙所示。请你回答:
(1)图甲中,冰块应该选择颗粒_________(填“较大”或“较小”)的。
(2)图乙中,温度计的示数为_________℃。
(3)图丙中,_________(填“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程。
【答案】(1)较小 (2)92
(3)BC
【解析】
【小问1详解】
较小颗粒的冰块受热更均匀,能使实验数据更准确,实验效果更好。如果冰块颗粒较大,内部受热不均匀,会影响冰熔化过程中温度的测量,导致实验结果不准确。
【小问2详解】
由图乙知,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
【小问3详解】
冰是晶体,晶体在熔化过程中吸热但温度保持不变。在图丙中,BC段温度保持0℃不变,符合冰熔化时的特点,所以BC段表示冰的熔化过程;CD段温度持续上升,是冰完全熔化后水吸热升温的阶段。
19. 为了测量小灯泡的电功率,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压为6V。
(1)图甲是未连接好的电路,请在图中用笔画线代替导线连接好电路_________。
(2)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是_________(填数字编号)。
①电流表断路 ②小灯泡短路 ③小灯泡灯丝断了 ④滑动变阻器短路
(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_________(填“A”或“B”)端移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_________W。
(4)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的I-U图象如图丙所示,主要原因是:灯丝电阻随温度而变化。若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足,则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系,你认为最有可能的是( )
A. U0=1.5U1 B. U0=2U1
C. U0=3U1 D. U0=4U1
【答案】(1) (2)③
(3) ①. A ②. 0.65 (4)C
【解析】
【小问1详解】
小灯泡额定电压2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如图所示:
【小问2详解】
电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针明显偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即造成这一现象的原因可能是小灯泡灯丝断了,故选③。
【小问3详解】
[1]排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向A端移,直到小灯泡正常发光。
[2]根据图甲可知,电流表选用小量程,此时电流表的示数如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.26A,则小灯泡额定功率为PL=UI=2.5V×0.26A=0.65W
【小问4详解】
小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足,若U0=4U1,则I0=I1,才能满足,故U0<4U1,根据丙图可知,R0>R1,根据得,所以U0>2U1。
故选C。
20. 如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向_________(填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的_________(填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码_________(说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为_________N。
【答案】(1)右 (2) ①. 左侧 ②. 向左移动2格
(3)3
【解析】
【小问1详解】
由图甲知,右端偏高,说明左边重,为使杠杆在水平位置平衡,需要将两端的平衡螺母向右调节。
【小问2详解】
[1]设每个钩码的重量为G,杠杆每一小格为l,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得,杠杆在水平位置平衡时,左边力与力臂的乘积为3G×2l=6Gl
右边力与力臂的乘积为2G×3l=6Gl
如果在两侧钩码下各取下一个相同的钩码后,左边力与力臂的乘积为2G×2l=4Gl
右边力与力臂的乘积为G×3l=3Gl
左边力与力臂的乘积大,所以杠杆不再水平平衡,左侧会下沉。
[2]若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下,根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2,左边力与力臂的乘积为G×2l=2Gl
则右边2G×l=2Gl
时杠杆才能重新平衡,所以应从支点处向左移动2格。
【小问3详解】
杠杆在水平位置平衡,由弹簧测力计的F1的方向竖直向上,根据F1l1=F2l2得0.5N×3×6l=F2×3l
解得F2=3N
五、计算题(未大题共2小题,每小题5分,共10分,解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
21. 在如图所示电路中,,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)干路中的总电流。
【答案】(1)3V (2)0.15A
(3)0.45A
【解析】
【小问1详解】
由图可知,闭合开关后,两电阻并联,电流表测通过电阻R1的电流,则电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
【小问2详解】
根据并联电路电压的特点可知,电源电压等于各支路两端电压U2=U=U1=3V
则通过R2的电流
【小问3详解】
根据并联电路电流的特点,干路电流等于各支路电流之和,则干路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A
22. 如图所示,圆柱形玻璃容器高50cm,底面积为1000cm2,容器中水的高度为45cm。把一个密度为3.0×103kg/m3,长、宽、高分别为0.1m、0.2m、0.3m的长方体合金块放入容器中静止时。求:
(1)放入合金块前,水对容器底的压强为多少?
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为多少?
(3)合金块对容器底的最大压强为多少?
【答案】(1)4500Pa;(2)5000Pa;(3)6000Pa
【解析】
【详解】解:(1)放入合金块前,容器中水的高度
h1=45cm=0.45m
水对容器底的压强
p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.45m=4500Pa
(2)合金块的密度大于水的密度,合金块在水中会下沉,排开水的体积
V排=V=0.1m×0.2m×0.3m=0.006m3
水升高的高度
原来水的高度是45cm,后来的高度
h'=45cm+6cm=51cm
51cm>50cm,所以水会溢出,所以实际水的高度是50cm,即0.5m,放入合金块后,容器底部增加的压强
Δp=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
(3)合金块中水中受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.006m3=60N
合金块的重力
G=mg=ρVg=3.0×103kg/m3×0.006m3×10N/kg=180N
合金块对容器底的压力
F=G-F浮=180N-60N=120N
压力一定,受力面积越小,压强越大,对容器底的最大压强
答:(1)放入合金块前,水对容器底的压强为4500Pa;
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为5000Pa;
(3)合金块对容器底的最大压强为6000Pa。
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2025年新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区乌鲁木齐市
第一中学二模物理
考生须知:
1.本试卷共12页。
2.满分150分,其中物理90分,化学60分。考试时间120分钟。
3.不得使用计算器。
物理(满分90分)
说明:本试卷g=10N/kg。
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。请把答案填在题后括号内)
1. 下列属于在声源处控制噪声的是( )
A. 佩戴耳塞 B. 禁止鸣笛 C. 隔音板墙 D. 植树造林
2. 下列情境中的物态变化,需要吸收热量的是( )
A. 春天,冰雪消融 B. 夏天,露珠晶莹
C. 秋天,草叶结霜 D. 冬天,滴水成冰
3. 下列现象中与月食形成原理相同的是( )
A. 一叶障目 B. 海市蜃楼 C. 镜花水月 D. 杯弓蛇影
4. 下列关于中学生的相关估测,符合实际的是( )
A. 受到的重力约为50N
B. 正常体温约为38℃
C. 头发丝的直径约为7.0×10-5m
D. 双脚站立时对地面的压强约为1.0×106Pa
5. 下列四个实验应用发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6. 北斗导航是中国自主研发的卫星导航系统,自开通以来运行稳定,持续为全球用户提供优质服务。下列说法正确的是( )
A. 北斗卫星利用超声波向地球传递信息
B. 北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成
C. 北斗卫星在近地点的动能最大,势能为零
D. 北斗卫星在预定轨道中运行时,不再具有惯性
7. 如果家中有人触电,在不能立即切断电源的情况下,千万不能用手直接去拉触电者,可以用一些物品使触电者脱离带电体。下列物品中不能使用的是( )
A 木擀面杖 B. 橡胶手套
C. 铝拖把杆 D. 塑料凳子
8. 图示是两个完全相同的机翼模型a和b,均只能沿竖直方向上下自由运动,A、B两弹簧测力计的示数分别为、,下列说法正确的是( )
A. 当相同的风速吹向飞机模型时,
B. 当相同的风速吹向~飞机模型时,
C. 当风突然停止时,模型a将上升
D. 当风突然停止时,模型b将下降
9. 如图所示,电源两端电压和灯丝电阻均不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中,下面说法正确的是( )
A. 电流表示数变大,灯泡变暗 B. 电压表示数变大,灯泡变亮
C. 电流表示数不变,灯泡变亮 D. 电压表示数不变,灯泡变暗
10. 如图是一个能预报天气的小发明“晴雨表”,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部连通,内装有红墨水。当A管液面明显上升时,往往转为阴雨天气。下列说法正确的是( )
A. 该“晴雨表”是利用连通器原理工作的
B. A管液面上升时,显示大气压增大
C 该“晴雨表”从楼下拿到楼上时A管液面会下降
D. B球内装有较多红墨水,可减小瓶内温度变化造成的干扰
11. 如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”(不考虑温度对灯泡电阻的影响).当开关S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了1.5A.则当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的最小功率为:
A. 2W B. 10W C. 15W D. 20W
12. 将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水。如果只将实心小球A投放在容器中,静止时,小球A所受浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了Δp1;如果只将实心小球B投放在容器中,静止时,小球B所受浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了Δp2。已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA︰ρB=15︰4,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计器壁厚度,投入小球后,水均未溢出,则下列计算结果正确的是( )
A. Δp1=120Pa
B. Δp2=40Pa
C. 小球B的体积为150cm3
D. 小球B的密度为3×103kg/m3
二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分。请将符合题意的内容填在横线上)
13. 太阳能电池帆板是为各类太空飞行器提供能源的装置,被称为太空能量“供应商”。
(1)太阳能电池是把太阳能转化成__________(选填“一次”或“二次”)能源——电能,太阳内部的核反应与目前核电站采用的核反应方式__________(选填“相同”或“不相同”)。把电流表与太阳能电池板接入电路,光线与太阳能电池板夹角越大,电流表的示数越大,因此,在安装太阳能电池板时要尽量使太阳光__________(选填“平行”或“垂直”)照射电池板。
(2)中国空间站利用电磁波与地面联系,该波在玻璃中的传播速度__________(选填“小于”“等于”或“大于”)3×108m/s。对太空中的空间站来说,每24个小时就有16个昼夜,每昼30分钟、每夜60分钟,30分钟面对太阳的时间,就是电池板发电的时间。若中国空间站所在高度电池板每秒每平方米接收的太阳能量为500J,为了保证每天能够产生8.28×108J的电能,则电池板的总面积为__________m2(太阳能电池效率为23%)。当光照射到物体上时,会对物体表面产生压力,太阳光对电池板薄膜产生的压强,约为大气压的倍,则太阳光对面积为2m2电池板产生的压力相当于质量为__________(选填“0.001g”“1g”或“100g”)物体所受的重力。
14. 按要求填空:
(1)手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了_________来传递信息。调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听。能说明这个马达振动原理的是图中的_________(填“甲”或“乙”)。
(2)用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为_________N,物体的体积是_________m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(3)“自拍神器”给旅行拍照爱好者带来了很大的方便,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以_________物距,_________像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。(均填“增大”或“减小”)
15. 城市一些路段安装了太阳能LED照明路灯,如图所示,LED是一种发光二极管,它是由______材料制成的,灯杆顶端是太阳能电池板,白天它可以将______能转化为______能,并向灯杆下方的蓄电池充电,供夜晚路灯照明。若某段时间内,太阳光辐射到该太阳能电池板的能量为,这些能量经转化后,可供功率为120W的路灯工作20h,则该太阳能路灯的能量转化效率为______%。太阳能是______(填“可再生”或“不可再生”)能源、清洁无污染,它是在太阳内部氢原子核发生______(填“裂变”或“聚变”)释放出的巨大的能量。
16. 按要求填空;
(1)2024年1月17日22时27分,天舟七号货运飞船由长征七号遥八运载火箭搭载,在中国文昌航天发射场点火发射。约10分钟后,天舟七号货运飞船与火箭成功分离,飞船与火箭分离后仍能向前飞行是因为它具有_________;1月18日1时36分,天舟七号采取自主快速交会对接模式成功对接空间站天和核心舱后向端口,此时以天和核心舱为参照物,天舟七号是_________的。中国空间站中的航天员是利用_________(填“电磁波”或“次声波”)和地面控制大厅取得联系的。通话过程在互联网上进行了直播,电脑接入光纤可以极大地提高网速,光纤内传播信息的是_________(填“激光”或“红外线”),光在光纤内发生的是_________(填“反射”或“折射”)。
(2)2022年3月23日,“天宫课堂”在中国空间站再次开讲。航天员展示了微重力环境下“太空抛物”“液桥演示”“太空冰雪”等精彩实验。“太空抛物”实验,冰墩墩被航天员抛出后在太空舱里做近似_________运动,这是因为冰墩墩具有惯性;该实验验证了_________定律,最后被另一位航天员用手拦住停止运动,说明力可以改变物体的_________。
三、作图题(每图2分,共6分)
17. 按要求作图
(1)将图甲中的入射光线或折射光线补画完整。
(2)一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图乙所示,画出鸡蛋的受力示意图。
(3)在图丙中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中用字母标出磁极的名称,并标出B点处小磁针静止时的北极。
四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,作图2分,共24分)
18. 小雨同学用如图甲所示的装置对冰块加热,根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图象,如图乙、丙所示。请你回答:
(1)图甲中,冰块应该选择颗粒_________(填“较大”或“较小”)。
(2)图乙中,温度计的示数为_________℃。
(3)图丙中,_________(填“BC”或“CD”)段表示冰的熔化过程。
19. 为了测量小灯泡的电功率,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压为6V。
(1)图甲是未连接好的电路,请在图中用笔画线代替导线连接好电路_________。
(2)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是_________(填数字编号)。
①电流表断路 ②小灯泡短路 ③小灯泡灯丝断了 ④滑动变阻器短路
(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向_________(填“A”或“B”)端移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_________W。
(4)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的I-U图象如图丙所示,主要原因是:灯丝电阻随温度而变化。若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足,则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系,你认为最有可能的是( )
A. U0=1.5U1 B. U0=2U1
C. U0=3U1 D. U0=4U1
20. 如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)小红在实验前没有挂钩码时,发现杠杆的位置如图甲所示,她应将杠杆左端的平衡螺母向_________(填“左”或“右”)调节。
(2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆的_________(填“左侧”或“右侧”)下降,若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下,要使杠杆重新平衡,应将右侧钩码_________(说出钩码移动的方向及距离)。
(3)她按如图丙所示进行实验时,若每个钩码重0.5N,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的读数应为_________N。
五、计算题(未大题共2小题,每小题5分,共10分,解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)
21. 在如图所示电路中,,闭合开关后,电流表的示数为0.3A。求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)通过R2的电流;
(3)干路中的总电流。
22. 如图所示,圆柱形玻璃容器高50cm,底面积为1000cm2,容器中水的高度为45cm。把一个密度为3.0×103kg/m3,长、宽、高分别为0.1m、0.2m、0.3m的长方体合金块放入容器中静止时。求:
(1)放入合金块前,水对容器底的压强为多少?
(2)放入合金块后,容器底部增加的压强为多少?
(3)合金块对容器底的最大压强为多少?
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