内容正文:
2024—2025学年度四川省绵阳市县梓潼县第二次模拟试卷(物理)
(考试时间:70分钟满分:100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第I卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区城书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、 选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有-一个选项最符合题目要求)
1. 下列关于各图中声现象的说法正确的是( )
A. 图甲:敲击编钟所用的力越大,音调越高 B. 图乙:钢尺振动得越快,响度越大
C. 图丙:街头设置噪声监测仪不可以控制噪声 D. 图丁:B型超声波诊断仪利用声音传递能量
2. 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。下列说法正确的是( )
A. 2~4s内乙做匀速直线运动 B. 2~4s内,以甲为参照物,乙是静止的
C. 0~4s内乙的平均速度为2m/s D. 第2s时甲、乙相距6m
3. 激光矫正手术是临床常用的矫正近视的手术,使用的是准分子激光,它是一-种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,是冷光源,不会产生热量,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2μm。依据近视度数,电脑控制激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面(如图所示),使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,让患者看到清晰的物体。下列说法正确的是( )
A. 0.2 μm=0.2×10-3 m
B. 近视眼是因为晶状体的会聚能力变弱,使像成在视网膜后
C. 手术后使得晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变大
D 准分子激光不属于电磁波
4. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
B. 容器对桌面的压强
C. 液体对容器底的压力F甲>F乙>F丙
D. 液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
5. 在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
6. 电和磁让我们的生活丰富多彩,关于下图所示情景说法正确的是( )
A. 图甲:通电螺线管的B端是螺线管的S极
B. 图乙:磁场中导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针会发生偏转
C. 图丙:闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别检测b、c两点,氖管都发光,则cd段可能断路
D. 图丁:水平放置的指南针受地磁场影响,指针N极总是指向地理南方
7. 图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A. 此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
B. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D. 在测试过程中,绝缘柄向左推动时电流表示数变小,电压表示数变小
8. 下列说法正确的是( )
A. 目前核电站利用核能与太阳内部能量的产生方式相同,核能属于不可再生能源
B. 太阳能、风能和地热能属于可再生的一次能源,电能属于二次能源
C. 卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高传输速度越快
D. 北斗卫星导航系统利用了电磁波能够传递能量的性质
9. 如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是( )
A. 安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
B. 飞机机翼下方空气流速快压强小,上方空气流速慢压强大,于是产生向上的升力而起飞
C. A对桌子的压力是由于A发生弹性形变产生的
D. 将托里拆利实验装置拿到比海平面高得多的山顶,管内外水银面的高度差将变大
10. 2024年6月25日,嫦娥六号实现了中国首次月球背面无人采样返回,历时53天的史诗级无人登月采集项目取得圆满成功,令世界瞩目。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化图如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段由于没有空气阻力,所以返回器的运动状态不变
C. CD段返回器动能增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的过程中,返回器的机械能守恒
11. 下面是同学们在学校进行体育运动时的场景,有关其原理的分析中正确的是( )
A. 立定跳远起跳时用力蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
B. 投篮到最高点时,篮球处于平衡状态
C. 拔河比赛时,赢的一方对绳子施加的拉力更大
D. 雪地中站立的小孩对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
12. 如图甲所示电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则下列选项错误的是( )
A. 电源电压
B. 开始时灯泡两端电压为
C. 灯泡的额定额定功率是
D. 曲线a是表示的示数与电流的关系
第II卷(非选择题,共61分)
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
13. 如图所示,是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图象。分析图象发现,物体在B点时具有的内能______ (选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能;实验过程中,第2~8min物体吸收的热量为 ________J。[冰的质量是500g,比热容是2.1×103J/(kg·℃),不计热量损失]
14. 如图甲所示,与汽车沿水平公路行驶时相比,汽车在盘山公路上同速行驶时对路面的压力______(选填“变大”“不变”或“变小”)。根据斜面可以______ (选填“省力”或“省功”)的原理,人们在生活中发明了螺旋状的机械工具,如螺钉、螺栓、螺旋千斤顶等(如图乙所示),螺旋千斤顶构造简单,通过人力旋转手柄,使螺杆上升,最大能抬升重达10吨的物体。
15. 扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50 N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为___________J;该机器人水平动力的功率为180 W时,它受到的水平动力为___________N。
16. 如图所示,绵阳富乐大桥的桥面距湖面3m,如果水面上涨0.5m,那么桥面“倒影”与原来相比上升___m;细心的小明发现大桥“倒影”部分与景物本身相比________(选填“要亮一些”“要暗一些”或“亮度相同”)。
17. 现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接2.2kΩ的定值电阻,电源电压恒为12V,当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框_____(填数字)内;若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为_______℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
08
0.7
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
18. 小明为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)小明根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丙所示,则_______的比热容较大;
(2)为了通过实验比较出煤油和酒精的热值的不同,设计了如图丁所示实验。
①你认为研究不同燃料的放热能力应选用________ (选填“甲”或“乙”)、丁两个装置进行实验即可得出结论;
②实验中,待两种燃料燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高,据此______(选填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
19. 在“测量滑轮组机械效率"的实验中,小明利用如图甲。乙所示的装置用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验,不计空气阻力,实验测量的数据记录在表格中。
实验序号
物重/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动距离/m
机械效率
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
3.2
0.3
——
(1)根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据为___________;
(2)小明在实验操作过程中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,因为这样弹簧测力计示数不稳定。为了方便读数,小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则测出的滑轮组机械效率与其真实值相比___________( 选填“偏大”、“偏小”或“一样大”);
(3)如果不计绳重和摩擦,只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组,并利用图丙方案提升相同重量的物体,对比图甲和图丙所示滑轮组的机械效率,可知η甲___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)η丙。
20. 某实验小组的小泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。
(1)检查电路后发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确;
(2)小泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是 (填序号);
A. “10ῼ,0.5A” B. “30ῼ,0.5A” C. “40ῼ,0.1A”
(3)同组的小星同学想用图甲改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5 ῼ、10 ῼ、15 ῼ、20 ῼ的定值电阻代替小灯泡进行实验:
①小星将10 ῼ电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数。②选用20 ῼ电阻实验时,闭合开关后,无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为2V,小星和同组同学讨论后,想通过减小电源电压的方式来完成实验,他应该减少_______ (选填“1”“2”或“1、2都可以”)节干电池;
(4)小泉和小星又想测量3.8V小灯泡的额定功率,他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,其中R1阻值未知,R2阻值为10ῼ,电源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的1、2、3三个位置测量出电流(不接电流表时该位置用导线代替),测量出了小灯泡的额定功率:
①将电流表先接在图中3的位置上,闭合开关S后,调节滑片使小灯泡正常发光,并记录下此时电流表的示数;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关S,读出电流表的示数为0.58A;
③将电流表接在图中1的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关S,读出电流表的示数为0.4A;
④小灯泡的额定功率P额=________W。
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
21. 我国某科技公司生产的某款“无人机”(多功能飞行器)如图所示,它具有四个相同的旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ,额定电压为15 V,电动机线圈的电阻为2Ω.求:
(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流;
(2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能;
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量。
22. 暑假,初三同学小刚带着弟弟妹妹练习测量密度,请帮他解决以下问题。(已知,g取10 N/kg)
(1)常规方法:
用如图①的方法测量一块合金块的密度。天平放在水平台上,调平后正确测量,则合金块的密度是多少?
(2)拓展研究:
用图②的方法测量一块木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N),底部固定有滑轮的水槽,细线及足量的水。
①先用弹簧测力计测木块的重力,如图②中甲;把滑轮固定在容器底部,再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图②乙,木块在水中静止时弹簧测力计示数为1.6N,则木块的密度为多少?
②该小组分析发现,如果把水换成其他液体,弹簧测力计的示数就会不同,于是他们把弹簧测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改为测量液体密度的“密度计”,原弹簧测力计的1.0N刻度处应标注为多少kg/m3?
(3)应用分析
用拓展研究方法②改制的“密度计”的刻度分布是否均匀?请分析说明。
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2024—2025学年度四川省绵阳市县梓潼县第二次模拟试卷(物理)
(考试时间:70分钟满分:100分)
本试卷分试题卷和答题卡两部分。试卷共8页,答题卡共2页。满分100分。考试时间与化学共用120分钟,建议物理用时70分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米的黑色墨迹签字笔填写在答题卡上。
2.第I卷使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,第I卷用0.5毫米的黑色墨迹签字笔书写在答题卡的对应框内。超出答题区城书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将试题卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题,共39分)
一、 选择题(本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有-一个选项最符合题目要求)
1. 下列关于各图中声现象的说法正确的是( )
A. 图甲:敲击编钟所用的力越大,音调越高 B. 图乙:钢尺振动得越快,响度越大
C. 图丙:街头设置噪声监测仪不可以控制噪声 D. 图丁:B型超声波诊断仪利用声音传递能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.敲击编钟所用的力越大,编钟的振幅越大,响度越大,故A错误;
B.钢尺振动得越快,频率越高,声音的音调越高,故B错误;
C.街头设置噪声监测仪可以监测噪声,但不可以控制噪声,故C正确;
D.B型超声波诊断仪可以传递信息,故D错误。
故选C。
2. 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。下列说法正确的是( )
A. 2~4s内乙做匀速直线运动 B. 2~4s内,以甲为参照物,乙是静止的
C. 0~4s内乙的平均速度为2m/s D. 第2s时甲、乙相距6m
【答案】C
【解析】
【详解】A.如图所示,2~4s内乙的路程始终为8m,乙处于静止状态,故A错误;
B.2~4s内,乙处于静止状态,甲做匀速直线运动,以甲为参照物,乙是运动的,故B错误;
C.0~4s内乙的平均速度为
故C正确;
D.甲的速度为
第2s时甲行驶的路程为
此时甲、乙相距为
故D错误。
故选C。
3. 激光矫正手术是临床常用的矫正近视的手术,使用的是准分子激光,它是一-种能够精确聚焦和控制的紫外线光束,是冷光源,不会产生热量,其切削精度非常高,每个光脉冲切削深度为0.2μm。依据近视度数,电脑控制激光器发出一系列的激光脉冲照射到角膜上,在角膜中心削出一个光滑的平面(如图所示),使角膜曲率变平,矫正原有屈光误差,让患者看到清晰的物体。下列说法正确的是( )
A. 0.2 μm=0.2×10-3 m
B. 近视眼是因为晶状体会聚能力变弱,使像成在视网膜后
C. 手术后使得晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变大
D. 准分子激光不属于电磁波
【答案】C
【解析】
【详解】A.因为1μm=10-6m,所以0.2μm=0.2×10-6m
故A错误;
B.近视眼的成因是晶状体的会聚能力过强,而不是变弱。过强的会聚能力导致远处的物体成像在视网膜的前方。故B错误;
C.手术后,通过切削角膜中心,使角膜曲率变平,这相当于减小了晶状体和角膜构成的凸透镜的厚度。在凸透镜中,厚度减小会导致焦距变大。因此,手术后晶状体和角膜构成的凸透镜的焦距变大。故C正确;
D.准分子激光是一种冷光源,激光具有电磁波的性质,它属于电磁波的一种。故D错误。
故选C。
4. 如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是( )
A. 容器对桌面的压力F甲<F乙<F丙
B. 容器对桌面的压强
C. 液体对容器底的压力F甲>F乙>F丙
D. 液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
【答案】C
【解析】
【详解】A.容器对桌面的压力等于容和液体的总重力,容器质量相等,液体的质量也相等,所以总重力相等,所以容器对桌面的压力相等,故A错误;
B.由A可知,三个容器对桌面的压力相等,容器底面积相等,由可知,三个容器对桌面的压强相等,故B错误;
D.液体深度相同、质量相等,容器底面积相等,由图可知,丙中液体体积最大,甲中液体体积最小,由可知,丙中液体的密度最小,甲中液体密度最大。由可知,甲液体对容器底的压强最大,丙液体对容器底的压强最小,故D错误;
C.由D可知,甲液体对容器底的压强最大,丙液体对容器底的压强最小,由可知,甲液体对容器底部的压力最大,丙液体对容器底部的压力最小,故C正确。
故选C。
5. 在平静湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】AB.鱼反射的光线由水中射向空气中时,在水面发生折射现象,折射角大于入射角,折射光线进入人的眼睛,人眼会逆着光线看上去感觉鱼变浅了,故AB不符合题意;
CD.鸟反射的光线遇到水面在发生反射现象,此时水面相当于一个平面镜,所以看见水中的鸟是光的反射引起的,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 电和磁让我们的生活丰富多彩,关于下图所示情景说法正确的是( )
A. 图甲:通电螺线管的B端是螺线管的S极
B. 图乙:磁场中导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针会发生偏转
C. 图丙:闭合开关S后,发现灯泡L不亮,用测电笔分别检测b、c两点,氖管都发光,则cd段可能断路
D. 图丁:水平放置的指南针受地磁场影响,指针N极总是指向地理南方
【答案】C
【解析】
【详解】A.图甲中电流从A端流入通电螺线管中,根据安培定则可知,通电螺线管的B端为N极,故A错误;
B.图乙中的磁场方向为N极指向S极,方向是竖直向下的,根据电磁感应原理可知磁场中的导体ab只有做切割磁感线的运动才会产生感应电流,竖直向上运动时运动方向与磁场方向平行,没有切割磁感线,无法产生感应电流,灵敏电流表指针就不会发生偏转,故B错误;
C.图丙中闭合开关S后,灯泡L不亮,此时用测电笔分别检测b、c两点时,氖管都发光,说明ab之间、bc之间的电路都是完好的,不存在断路现象,则故障原因可能是cd段断路或小灯泡短路,故C正确;
D.指南针的N极指向的是地磁的南极,地理的北方,故D错误。
故选C。
7. 图甲是体育课上坐位体前屈测量仪,图乙是同学们设计的模拟电路,闭合开关S,当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动时,可以利用示数增大的电表反映测量成绩。下列分析中正确的是( )
A. 此电路设计中,用电流表的示数反映测量成绩
B. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,滑动变阻器接入电路的阻值越大
C. 在测试过程中,绝缘柄向左推动的距离越大,电压表示数越大
D. 在测试过程中,绝缘柄向左推动时电流表示数变小,电压表示数变小
【答案】A
【解析】
【详解】AB.由图知,绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,根据可知,电路中的电流变大,电流表示数变大,因此此电路设计中,是用电流表示数来反映测量成绩的,故A正确,B错误;
CD.绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,根据串联电路的分压规律可知,滑动变阻器分担的电压变小,电压表示数变小;绝缘柄向左推的距离越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电路中的电流变大,电流表示数变大,故CD错误。
故选A。
8. 下列说法正确的是( )
A. 目前核电站利用的核能与太阳内部能量的产生方式相同,核能属于不可再生能源
B. 太阳能、风能和地热能属于可再生的一次能源,电能属于二次能源
C. 卫星通信利用高频率微波来传输信号是因为电磁波的频率越高传输速度越快
D. 北斗卫星导航系统利用了电磁波能够传递能量的性质
【答案】B
【解析】
【详解】A.目前核电站利用的核能是核燃料发生核裂变产生的,太阳内部能量的产生方式是核聚变,核能会越用越少,不能在短期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.太阳能、风能和地热能可以从自然界直接获得,属于可再生的一次能源,电能无法从自然界直接获取,必须通过消耗一次能源才能得到,属于二次能源,故B正确;
C.卫星通信利用高频率微波来传输信号,但电磁波的传输速度一定,故C错误;
D.北斗卫星导航系统利用了电磁波传输信息,因为电磁波具有能够传递信息的性质,故D错误。
故选B。
9. 如图所示是力学的四个实验情景,下列关于每个实验的结果预测正确的是( )
A. 安全带和安全气囊可以减小惯性从而保证驾驶人的安全
B. 飞机机翼下方空气流速快压强小,上方空气流速慢压强大,于是产生向上的升力而起飞
C. A对桌子的压力是由于A发生弹性形变产生的
D. 将托里拆利实验装置拿到比海平面高得多的山顶,管内外水银面的高度差将变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.安全带和安全气囊是为了减小惯性带来的危害,而不能减小惯性,因为惯性大小只与物体的质量有关,故A错误;
B.飞机的机翼上凸下平,上方空气流速大压强小,从而产生向上的压力差,为飞机提供向上的升力而起飞,故B错误;
C.弹力是由施力物体形变产生的,所以A对桌子的压力是由于A发生弹性形变产生的,故C正确;
D.海拔越高,大气压越小;将托里拆利实验装置拿到比海平面高得多的山顶,由于大气压减小,管内外水银面的高度差将变小,故D错误。
故选 C。
10. 2024年6月25日,嫦娥六号实现了中国首次月球背面无人采样返回,历时53天的史诗级无人登月采集项目取得圆满成功,令世界瞩目。返回器使用类似“打水漂”的方式着陆地球,其着陆过程的部分轨迹简化图如图所示。关于此过程(只考虑空气阻力和重力的影响),下列说法正确的是( )
A. AB段返回器的动能变大
B. BC段由于没有空气阻力,所以返回器的运动状态不变
C. CD段返回器动能的增加量小于重力势能的减小量
D. A到D的过程中,返回器的机械能守恒
【答案】C
【解析】
【详解】A.AB段返回器质量不变,速度变小,动能变小,故A错误;
B.BC段返回器的运动方向改变,运动状态改变,故B错误;
C.CD段返回器的质量不变,速度最大,高度减小,动能增大,重力势能减小;由于考虑阻力,CD段返回器减小的重力势能部分转化为动能,部分转化为内能,则动能的增加量小于重力势能的减小量,故C正确;
D.A到D的过程中,返回器的部分机械能转化为内能,机械能不断减小,故D错误。
故选C。
11. 下面是同学们在学校进行体育运动时的场景,有关其原理的分析中正确的是( )
A. 立定跳远起跳时用力蹬地,利用了物体间力的作用是相互的
B 投篮到最高点时,篮球处于平衡状态
C. 拔河比赛时,赢的一方对绳子施加的拉力更大
D. 雪地中站立的小孩对地面的压力和地面对他的支持力是一对平衡力
【答案】A
【解析】
【详解】A.立定跳远起跳时用力蹬地,地面给人一个反作用力,使得人向前运动,故A正确;
B.投篮到最高点时,篮球不能够保持静止状态,所以篮球并不处于平衡状态,故B错误;
C.由二力平衡可知,双方对绳子的拉力大小相等,故C错误;
D.雪地中站立的小孩对地面的压力和地面对他的支持力是一对相互作用力,故D错误。
故选A
12. 如图甲所示电路中,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示,则下列选项错误的是( )
A. 电源电压为
B. 开始时灯泡两端电压
C. 灯泡的额定额定功率是
D. 曲线a是表示的示数与电流的关系
【答案】D
【解析】
【详解】闭合开关S,灯与变阻器串联,电压表V1测灯L两端的 电压, V2测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
当电路电流最小为0.2A时,由图中两电压表示数,根据串联电路电压的规律,两电压表示数之和为电源电压
U=1V+8V=9V
故A正确,不符合题意;
B.变阻器连入电路的电阻最大时,电路电流最小,由图乙知,最小电流为0.2A ,此时灯的电压为 1V ,即开始时灯泡两端电压为1V ,故B正确,不符合题意;
C.由图乙知调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,根据U= IR可知,灯的电压变大, 故a图像为小灯泡电流随V1的示数的变化关系,灯正常发光时,电路的电流为0.6A ,V2示数为2V,则灯泡两端电压为7V,额定功率为
P额=U额I额=7×0.6=4.2W
故C正确,不符合题意;
D.调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,根据U= IR可知,灯的电压变大, 故a图像为电流随V1的示数的变化关系,b图象为电流随V2的示数变化关系,故D错误,符合题意。
故选D。
第II卷(非选择题,共61分)
二、填空题(本题包括5小题,每空2分,共20分)
13. 如图所示,是小明在探究冰的熔化特点时根据实验记录的数据绘制成的温度随时间变化的图象。分析图象发现,物体在B点时具有的内能______ (选填“大于”“小于”或“等于”)在C点时的内能;实验过程中,第2~8min物体吸收的热量为 ________J。[冰的质量是500g,比热容是2.1×103J/(kg·℃),不计热量损失]
【答案】 ①. 小于 ②. 3.15×104
【解析】
【详解】[1]冰属于晶体,由晶体熔化的特点可知,达到熔点后晶体会持续吸热但温度不变,所以在C点时其温度虽然与在B点时相同,但是吸收了更多的热量,所以在B点时的内能小于在C点时的内能。
[2]由题意可知,2-8min加热时间是0-2min的三倍,所以吸收的热量也是0-2min的三倍,0-2min冰吸收的热量为
Q1=cmΔt1=2.1×103J/(kg·℃)×0.5kg×10℃=1.05×104J
则2-8min冰吸收的热量为
Q2=3Q1=3×1.05×104J=3.15×104J
14. 如图甲所示,与汽车沿水平公路行驶时相比,汽车在盘山公路上同速行驶时对路面的压力______(选填“变大”“不变”或“变小”)。根据斜面可以______ (选填“省力”或“省功”)的原理,人们在生活中发明了螺旋状的机械工具,如螺钉、螺栓、螺旋千斤顶等(如图乙所示),螺旋千斤顶构造简单,通过人力旋转手柄,使螺杆上升,最大能抬升重达10吨的物体。
【答案】 ①. 变小 ②. 省力
【解析】
【详解】[1]汽车沿水平公路行驶时,对路面的压力等于汽车的重力,在盘山公路上同速行驶时对路面的压力小于汽车的重力。所以,与汽车沿水平公路行驶时相比,汽车在盘山公路上同速行驶时对路面的压力变小。
[2]斜面可以省力,任何机械都不能省功。
15. 扫地机器人(如图甲)在水平地面上匀速运动时,所受水平动力与速度的关系如图乙所示。在50 N的水平动力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中,动力所做的功为___________J;该机器人水平动力的功率为180 W时,它受到的水平动力为___________N。
【答案】 ①. 150 ②. 300
【解析】
【详解】[1]由图象知,在50N的水平动力作用下机器人的速度v=0.3m/s,机器人通过的路程为
动力做的功为
[2]由图象知,当该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的动力F1=300N,此时水平动力的功率为
故该机器人水平动力的功率为180W时,它受到的水平动力为300N。
16. 如图所示,绵阳富乐大桥的桥面距湖面3m,如果水面上涨0.5m,那么桥面“倒影”与原来相比上升___m;细心的小明发现大桥“倒影”部分与景物本身相比________(选填“要亮一些”“要暗一些”或“亮度相同”)。
【答案】 ①. 1 ②. 要暗一些
【解析】
【详解】[1]平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,水面上涨0.5m,则桥面与水面间的距离减小0.5m,“倒影”与水面间的距离也会靠近0.5m,在加上水面上升的0.5m,所以桥面“倒影”与原来相比上升1m。
[2]在水面上形成倒影的原理是光的反射,但实际在发生反射的同时也会有部分光线因发生折射而进入水中,所以导致反射光线少于入射光线,所以大桥“倒影”部分与景物本身相比要暗一些。
17. 现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接2.2kΩ的定值电阻,电源电压恒为12V,当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框_____(填数字)内;若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为_______℃。
环境温度t/℃
5
10
20
30
40
50
60
热敏电阻R/kΩ
6.0
4.4
2.8
1.8
1.1
0.8
0.7
【答案】 ①. 2 ②. 10
【解析】
【详解】[1]当环境温度是40℃时,热敏电阻的阻值是1.1kΩ,此时输出电压为8V,当环境温度超过40℃时,热敏电阻的阻值变小,输出电压超过8V,说明环境温度从40℃升高时,热敏电阻阻值变小,热敏电阻两端的电压变小,定值电阻两端的电压变大,即输出电压变大,故热敏电阻接在2位置,定值电阻接在1位置。
[2]当热敏电阻和定值电阻的位置互换,定值电阻的阻值是2.2kΩ,输出电压为8V,即热敏电阻两端的电压是8V,根据串联电压特点得,定值电阻两端的电压
根据串联电路电流相等,则
代入数据
则热敏电阻的阻值
由表格数据知,当热敏电阻的阻值是4.4kΩ时,环境温度是10℃。
三、实验探究题(本题包括3小题,每空2分,每图2分,共20分)
18. 小明为比较“不同物质的吸热升温现象”设计了如下实验方案:将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中,固定在铁架台上,用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热,实验装置如图甲、乙所示,实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
(1)小明根据实验记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象,如图丙所示,则_______的比热容较大;
(2)为了通过实验比较出煤油和酒精的热值的不同,设计了如图丁所示实验。
①你认为研究不同燃料的放热能力应选用________ (选填“甲”或“乙”)、丁两个装置进行实验即可得出结论;
②实验中,待两种燃料燃烧相同的时间后,小明发现图丁烧杯中煤油升高的温度较高,据此______(选填“能”或“不能”)说明煤油的热值较大。
【答案】(1)水 (2) ①. 乙 ②. 不能
【解析】
【小问1详解】
对于质量相等的水和煤油两种液体,加热相同的时间,即吸收相同的热量,升温较快的是煤油,说明水的比热容大。
【小问2详解】
[1]利用上述装置探究不同燃料燃烧时放出的热量与燃料种类的关系。根据控制变量法可知装置中的液体种类相同、质量相等,燃料不同,所以选用图丁与图乙所示的实验相比较。
[2] 料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关,又与燃料的热值大小有关,而在实验中燃烧相同时间无法控制燃烧燃料的质量相同,据此不能说明图丁的热值较大。
19. 在“测量滑轮组机械效率"的实验中,小明利用如图甲。乙所示的装置用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验,不计空气阻力,实验测量的数据记录在表格中。
实验序号
物重/N
提升高度/m
拉力/N
绳端移动距离/m
机械效率
1
3
0.1
2.0
0.3
50%
2
6
0.1
3.2
0.3
——
(1)根据测量的实验数据,可计算出表格中的横线上应填的数据为___________;
(2)小明在实验操作过程中发现:一边拉动弹簧测力计一边读数,非常不方便,因为这样弹簧测力计示数不稳定。为了方便读数,小明认为可以让弹簧测力计保持静止时读数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则测出的滑轮组机械效率与其真实值相比___________( 选填“偏大”、“偏小”或“一样大”);
(3)如果不计绳重和摩擦,只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组,并利用图丙方案提升相同重量的物体,对比图甲和图丙所示滑轮组的机械效率,可知η甲___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)η丙。
【答案】(1)62.5%
(2)偏大 (3)等于
【解析】
【小问1详解】
根据表中数据可知,第2次实验的机械效率为
表格中的横线上应填的数据大小为62.5%。
【小问2详解】
如果让弹簧测力计保持静止时读数,则机械之间不存在摩擦,测力计示数偏小,得出的总功偏小,根据可知,所测出的滑轮组机械效率将比其真实值偏大。
【小问3详解】
如果不计绳重和摩擦,克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源,则
机械效率为
由于图甲和图丙中,重物的重力和动滑轮的重力相同,所以η甲等于η丙。
20. 某实验小组的小泉同学用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。
(1)检查电路后发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确;
(2)小泉选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是 (填序号);
A. “10ῼ,0.5A” B. “30ῼ,0.5A” C. “40ῼ,0.1A”
(3)同组的小星同学想用图甲改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5 ῼ、10 ῼ、15 ῼ、20 ῼ的定值电阻代替小灯泡进行实验:
①小星将10 ῼ电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数。②选用20 ῼ电阻实验时,闭合开关后,无论怎样移动滑片都不能使电压表的示数为2V,小星和同组同学讨论后,想通过减小电源电压的方式来完成实验,他应该减少_______ (选填“1”“2”或“1、2都可以”)节干电池;
(4)小泉和小星又想测量3.8V小灯泡的额定功率,他们重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,其中R1阻值未知,R2阻值为10ῼ,电源电压未知。他们用同一个电流表分别在图中的1、2、3三个位置测量出电流(不接电流表时该位置用导线代替),测量出了小灯泡的额定功率:
①将电流表先接在图中3的位置上,闭合开关S后,调节滑片使小灯泡正常发光,并记录下此时电流表的示数;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关S,读出电流表的示数为0.58A;
③将电流表接在图中1的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关S,读出电流表的示数为0.4A;
④小灯泡的额定功率P额=________W。
【答案】(1) (2)B
(3)1 、2都可以 (4)0.76
【解析】
【小问1详解】
图中电路图电流表与电压表串联,错误导线是连接滑动变阻器与灯泡右接线柱的导线,将错误导线去除后,再用导线将电流表负接线柱与灯泡右接线柱相连,电压表测量灯泡两端电压,如图所示
【小问2详解】
电源由四节新的干电池串联组成,则电源电压为
图中电流表示数为0.2A,此时灯泡正常发光,两端电压为2.5V,则此时滑动变阻器连入电路的阻值为
A.滑动变阻器连入电路的阻值大于A中滑动变阻器最大阻值,故A不符合题意;
B.滑动变阻器连入电路的阻值小于B中滑动变阻器最大阻值,电路中电流小于滑动变阻器允许通过的最大电流,故B符合题意;
C.电路中电流大于滑动变阻器允许通过的最大电流,故C不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
定值电阻为20欧姆,其两端电压为2V,则电路中电流为
滑动变阻器的最大阻值为30欧姆,其两端最大电压为
即电源电压最大为5V,去掉一节电池,电源电压为4.5V,小于5V;去掉2节电池,电源电压为3V,小于5V,且大于2V,故去掉1或2节电池均可。
【小问4详解】
由电路图可知,灯泡、R1、R2并联,各用电器两端电压相等,小灯泡正常发光,则R2两端的电压为3.8V,经过R2的电流为
将电流表接在图中2的位置上,电流表测量的是经过R1和R2的总电流,所以经过R1的电流为
将电流表接在图中1位置上,电流表测量灯泡和R1的总电流,则经过灯泡的电流为
则灯泡的额定电功率为
四、计算题(本题包括2小题,第22题9分,第23题12分,共21分。解答过程中必须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,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
21. 我国某科技公司生产的某款“无人机”(多功能飞行器)如图所示,它具有四个相同的旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30 W ,额定电压为15 V,电动机线圈的电阻为2Ω.求:
(1)一个旋翼的电动机正常工作时的电流;
(2)四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能;
(3)一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量。
【答案】(1)2A (2)7.2103 J
(3)480J
【解析】
【小问1详解】
电动机正常工作时,P=P额=30W,U=U额=15V。
由得:一个旋翼的电动机正常工作时的电流
【小问2详解】
t=1min=60s
一个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能
四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能W总=4W=4×1800J=7.2×103J
【小问3详解】
一个旋翼的电动机正常工作1min,线圈产生的热量
22. 暑假,初三同学小刚带着弟弟妹妹练习测量密度,请帮他解决以下问题。(已知,g取10 N/kg)
(1)常规方法:
用如图①的方法测量一块合金块的密度。天平放在水平台上,调平后正确测量,则合金块的密度是多少?
(2)拓展研究:
用图②的方法测量一块木块的密度,实验器材有:木块、弹簧测力计(0~5N),底部固定有滑轮的水槽,细线及足量的水。
①先用弹簧测力计测木块的重力,如图②中甲;把滑轮固定在容器底部,再用细线绕过滑轮将木块与弹簧测力计连接起来,接着往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,如图②乙,木块在水中静止时弹簧测力计示数为1.6N,则木块的密度为多少?
②该小组分析发现,如果把水换成其他液体,弹簧测力计的示数就会不同,于是他们把弹簧测力计的刻度改成相应的密度值,将该装置改为测量液体密度的“密度计”,原弹簧测力计的1.0N刻度处应标注为多少kg/m3?
(3)应用分析
用拓展研究方法②改制的“密度计”的刻度分布是否均匀?请分析说明。
【答案】(1)8.9g/cm3;(2)①0.6×103 kg/m3,②0.85×103 kg/m3;(3)均匀
【解析】
【详解】(1)如图①所示合金块的质量为
合金块的体积为
根据知,金属快的密度为
(2)①如图②所示木块的重力为2.4N,其质量为
木块静止在水中,处于平衡状态,故所木块受浮力为
根据阿基米德原理知木块的体积
木块的密度为
②当测力计的示数为1N时,所受浮力
由可得液体的密度为
(3)物体完全浸没在液体中,排开液体体积V排一定,G、g也是定值,所以F示和ρ液是一次函数关系,则密度秤的刻度是均匀的。
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