内容正文:
2025年连云港市新海初级中学第三次模拟测试
物 理 试 卷
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共计20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 下列估计值中较接近实际值的是( )
A. 一本物理书的重力约为0.2N B. 对人体而言,安全电压一般是36V
C. 教室里日光灯的功率为30W D. 声音在太空中传播速度是3×108 m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A.一本物理书的质量在0.2kg左右,受到的重力约2N,故A不符合实际;
B.对人体而言,安全电压一般是不高于36V,故B不符合实际;
C.日光灯一般功率为25-30W左右,故C符合实际;
D.声音在真空中不能传播,太空中是真空环境,声音在太空中不能传播,故D不符合实际。
故选C。
2. 对下列自然、人文景观和生活现象的描述正确的是( )
A. 甲图,新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的蒸发
B. 乙图,松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
C. 丙图,冰箱冷藏室取出的鸡蛋一会儿会“变湿”,是附着在鸡蛋表面的小冰粒吸热熔化
D. 丁图,将装酒精的塑料袋口扎紧后放入热水中,酒精发生的是液化现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.坎儿井减小了液面上方的空气流动,有效减少输水过程中水的蒸发,故A正确;
B.雾凇是水蒸气凝华形成的,凝华放热,故B错误;
C.从冰箱冷藏室取出的鸡蛋,一会儿它的表面附着小水珠是空气中的水蒸气遇冷形成的小水滴,是液化过程,液化放热,故C错误;
D.将装酒精的塑料袋口扎紧后放入热水中,酒精从液态变为气态,发生的是汽化现象,故D错误。
故选A。
3. 描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识。下列说法正确的是( )
A. “河畔的金柳是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B. “撑一支长篙向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C. “波光里的艳影在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼是光的直线传播形成的
D. “我挥一挥衣袖不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
【答案】D
【解析】
【详解】A.影子是由于光的直线传播形成的,故A错误;
B.长篙在水中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的等大的虚像,故B错误;
C.湖面波光粼粼是光的反射形成的,故C错误;
D.看到天上的云彩,是由于云彩反射的太阳光进入了人的眼睛,故D正确。
故选D。
4. 关于能源信息与材料,下列说法正确的是( )
A. 我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B. 太阳能和核能都属于不可再生能源
C. 5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度并不相等
D. 若用半导体材料制造输电线可大大降低电能损耗
【答案】A
【解析】
【详解】A.核电站是利用核裂变反应,通过控制反应速度,将核能转化为电能,故A正确;
B.太阳能可以源源不断利用,是可再生能源,核能是不可再生能源,故B错误;
C.5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的,在真空中传播速度是相等的,故C错误;
D.半导体的电阻较大,若用半导体材料制造输电线可增加电能损耗,利用超导体材料制造输电线可以大大降低电能损耗,故D错误。
故选A。
5. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机压缩冲程中,机械能转化为内能
D. 反复弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
【答案】C
【解析】
【详解】A、一切物体都具有内能,温度为0℃的冰块也有内能,故A错误;
B、热量是一个过程量,不能说含有或具有热量,故B错误;
C、汽油机在压缩冲程中,压缩汽缸内燃料混合物,使燃气的内能增加,温度升高,把机械能转化为内能,故C正确;
D、用手快速弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过做功的方式增加了铁丝的内能,故D错误.
6. 以下校园活动的场景中,有关说法正确的是
A. 引体向上——人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
D. 掷实心球——若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
【答案】A
【解析】
【详解】A. 人静止时,重力与单杠对人的拉力均作用在人身上,且方向相反、大小相等、作用在同一条直线,为平衡力;
B. 惯性是物体的一种性质,不是力且只与质量有关,只能说物体具有惯性,不能说受到惯性或惯性力的作用;
C. 排球向上垫起后,速度减小,高度增加,质量不变,则动能减小,重力势能增加;
D. 球到达最高点时,竖直方向速度减为0,水平方向还有分速度,故当此时外力全部消失时,球应沿水平方向做匀速直线运动.
7. 2024年5月中国第三艘国产航空母舰“福建舰”出海开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨,可以搭载36架歼-35B舰载机,下列分析正确的是( )(g取10N/kg)
A. 福建舰满载时受到的浮力为8×106 N
B. 舰载机全部飞出后,福建舰受到的浮力会变小
C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D. 福建舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力大于水的推力
【答案】B
【解析】
【详解】A.福建舰满载排水量约8万吨,由阿基米德原理可得满载时受到的浮力,故A错误;
B.福建舰在海水中始终处于漂浮状态,其受到的浮力等于福建舰的总重力,当舰载机全部飞出后,福建舰的总重力减小,所以受到的浮力会减小,故B正确;
C.舰载机在舰上起飞时由静止变为运动,起飞过程是加速运动状态,故C错误;
D.福建舰在海上沿直线匀速航行时,其受到的阻力和水的推力是一对平衡力,则根据二力平衡条件可知它受到的阻力等于水的推力,故D错误。
故选B 。
8. 为提高人们的居住品质,改善城市面貌,我市对老旧小区进行改造。改造中工人利用滑轮组将重640N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为400N,在10s内将建筑材料匀速提升10m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮所受重力为240N B. 滑轮组所做的有用功为6400J
C. 工人所用拉力的功率为400W D. 滑轮组的机械效率为90%
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,动滑轮上绳子股数n=2,因为不计绳重和摩擦时,有
所以动滑轮的重力为G动=nF-G物=2×400N-640N=160N
故A错误;
B.根据题意可知,滑轮组所做的有用功为W有=Gh=640N×10m=6400J
故B正确;
C.根据题意可知,绳子自由端移动的距离为s=nh=2×10m=20m
拉力做的总功为W总=Fs=400N×20m=8000J
拉力做功的功率为
故C错误;
D.根据题意可知,滑轮组的机械效率为
故D错误。
故选B。
9. 2023年扬州鉴真半程马拉松于4月16日鸣枪开跑,比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,说明参赛者通过起点或终点时,切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。
A.图中是电动机的工作原理图,是通电导线在磁场中受力的作用,故A不符合题意;
B.图中是奥斯特实验的工作原理图,说明通电导线的周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中是电磁感应现象,通过闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,故C符合题意;
D.图中说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故D不符合题意。
故选C。
10. 小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的最小功率是0.162W
B. 该电路的最大功率是4.05W
C. 电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A
D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化
【答案】D
【解析】
【详解】解:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3V时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL=,电路中的最小电流:I小==0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,故A错误;电路中的电流I最大==0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,故C错误;P最大=UI最大=4.5V0.5A=2.25A,故B错误;电路中电流最大时电阻最小R最小==9,则R滑小=9,电路中电流最小时电阻最大R最大==15,则R滑大=15,故D正确.
点睛:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,灯泡的功率最小;求出灯泡正常工作时的电流即电路中的最大电流,电路中电流范围是0.3A~0.5A,故C错误;由最大电流即可求出最大功率进而对B做出判断;D,电路中电流最大时电阻最小R最小,则R滑小,电路中电流最小时电阻最大R最大,则R滑大.
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共计21分)
11. 如图所示的“复兴号”特快高铁。停靠前,机车在没有牵引力的情况下仍能滑行一段距离,其原因是机车具有__________;车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的__________(选填“超声波”或“电磁波”)传输信号;车身长度约400m的“G1720次”列车,某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度约__________m/s。
【答案】 ①. 惯性 ②. 电磁波 ③. 100
【解析】
【详解】[1]因为机车具有惯性,具有保持原来的运动状态不变的性质,所以停靠前,机车在没有牵引力的情况下仍能滑行一段距离。
[2]广播、电视、移动电话都是利用电磁波来传递信息的,WiFi同样采用的是低强度的电磁波传输信号。
[3]列车通过隧道行驶的总路程
s=L车+L隧道=400m+1600m=2000m
全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度
12. 利用微信扫描图甲所示二维码时,智能手机的摄像头相当于一个___________透镜,它通过直接感应其中___________(选填“白色”或“黑色”)区块来获取信息。图乙所示实验中,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,此时像距为___________cm,这个像是___________(选填“放大”或“缩小”)的;若只将蜡烛向左移动少许,为使光屏上仍能获得清晰的像,可在蜡烛和透镜之间放置合适的___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】 ①. 凸透 ②. 白色 ③. 30.0 ④. 放大 ⑤. 近视
【解析】
【详解】[1]智能手机的摄像头工作原理与照相机相同,镜头相当于凸透镜,成倒立缩小实像,此时物距大于二倍焦距。
[2]白色的物体可以反射各种色光,黑色的物体可以吸收各种色光,所以智能手机的摄像头通过直接感应白色区块反射的光线来获取信息。
[3][4]由图乙可知,物距为25.0cm-10.0cm=15.0cm
像距为55.0cm-25.0cm=30.0cm
此时的物距小于像距,成的是倒立、放大的实像。
[5]若只将蜡烛向左移动少许,物距变大,像距变小,像会成在光屏的前方;不移动光屏,需要使像推迟会聚,故可在蜡烛和透镜之间放置合适的凹透镜,凹透镜对光有发散作用,凹透镜可以矫正近视眼。
13. 常规潜艇以四冲程热机为动力,其中做功冲程将内能转化为___________能,如图所示是该热机的___________冲程;潜艇以柴油作为动力燃料,每消耗1t柴油产生的热量为___________J,若这些热量的40%被水吸收,可以将___________kg的水由20℃加热到100℃。[q柴油=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]若海水密度的变化忽略不计,潜艇在海水里下潜过程中受到海水的压强___________,上浮出水前的过程中受到的浮力___________。(后两格均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 ①. 机械 ②. 做功 ③. 4.2×1010 ④. 5×104 ⑤. 变大 ⑥. 不变
【解析】
【详解】[1][2]图中两个气门关闭,高温高压气体推动活塞向下运动,对外做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,是该热机的做功冲程。故做功冲程中将内能转化为机械能。
[3]每消耗1t柴油产生的热量为Q放=mq柴油=4.2×107J/kg×1000kg=4.2×1010J
[4]水吸收的热量Q吸= Q放η=4.2×1010J×40%=1.68×1010J
水的质量
[5]由公式p=ρ液gh可知,潜艇在海水里下潜过程中,海水密度不变,深度变大,受到海水的压强变大。
[6]由公式F浮=ρ液gV排可知,潜艇上浮出水前的过程中,海水的密度不变,潜艇排开水的体积不变,故其受到的浮力不变。
14. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的A端为______极;电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向______(填“南方”或“北方”)。
【答案】 ①. S##南 ②. 北方
【解析】
【详解】[1]闭合开关S,根据线圈中的电流方向结合安培定则,电磁铁的B端为N极,A端为S极。
[2]因地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地球北极附近,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故船头指向北方。
15. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图像可知,物体在2~6s内受到的摩擦力为______N,物体在0~2s内受到的摩擦力______(填“大于”、“小于”或“等于”)2~6s内受到的摩擦力。
【答案】 ①. 20 ②. 等于
【解析】
【详解】[1]由图丙可知,在2﹣6s时,物体匀速直线运动;结合图乙,在2﹣6s,物体受到的拉力为20N,此时物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,摩擦力等于拉力等于20N。
[2]在0﹣2s,物体做加速运动,因为压力和接触面的粗糙程度不变、摩擦力不变,仍为20N,等于2~6s内受到的摩擦力。
16. 图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为 _____ V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 _____ (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 _____ (选填“a”或“b”)端滑动
【答案】 ①. 3 ②. 不变 ③. b
【解析】
【详解】[1]由图知当电路电流I=0.3A时,对应的电阻值R=10Ω,电阻两端的电压
UR=IR=0.3A×10Ω=3V
[2][3]“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验,根据控制变量法可知:控制电压不变。
所以当把10Ω的电阻更换为15Ω的电阻时,定值电阻阻值变大,电压变大,要保持电压不变,滑动变阻器接入电路的电阻要增大,滑片要向b端移动。
三、解答题(本大题共6小题,共计49分。在解答18,19题时,要求写出必要的文字说明,公式和演算过程)
17. 按照题目要求作图
(1)请你将如图所示的光路图补充完整;
(2)如图所示,请用笔画线代替导线,将灯、插座正确接入家庭电路,开关S只控制灯。
【答案】(1) (2)
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。所以平行于主光轴入射的光线,折射后,反向延长线要指向左侧虚焦点F。过光心的光线,传播方向不改变 ,所以过光心O的光线,沿原方向射出。按照上述规律,用直尺等工具规范画出折射光线(带箭头表示光的传播方向),即可补充完整光路图。如图所示:
【小问2详解】
依据安全用电原则接线。灯泡连接,火线先接开关S,再接灯泡,最后灯泡接零线。三孔插座连接,左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线。按照上述规则,用笔画线代替导线完成电路连接,将火线接开关S,确保开关控制火线,导线交叉相连的位置用黑点表示;插座接线符合“左零右火上接地”,左孔接零线,右孔接火线,导线交叉相连的位置用黑点表示。如图所示:
18. 如图是某景区的观光艇,该观光艇空艇质量为800kg,最大载重量480kg。小明乘坐观光艇满载游玩时,发动机的输出功率为4.2×104W,航速为36km/h。(g=10N/kg,q柴油=4.2×107J/kg)求:
(1)若观光艇空艇放在水平沙滩上,与沙滩的接触面积是5m2,则观光艇对沙滩的压强是多少?
(2)小明游玩时观光艇受到水的平均阻力是多大?
(3)若发动机的效率为40%,小明游玩30min需要消耗柴油的质量是多少?
【答案】(1)1.6×103Pa
(2)4200N (3)4.5kg
【解析】
【小问1详解】
观光艇空艇放在水平沙滩上时,压力为F=G空=m空g=800kg×10N/kg=8000N
观光艇对沙滩的压强为
【小问2详解】
根据
可知发动机牵引力为
由二力平衡可知,小明游玩时观光艇受到水的平均阻力为f=F牵=4200N
【小问3详解】
游玩30min输出的有用功为W有=Pt=4.2×104W×30×60s=7.56×107J
需要完全燃烧柴油放出的热量为
需要消耗柴油的质量为
19. 如图甲为具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。(线圈电阻不计)求:
(1)控制电路中,电磁铁的上端是___________极;
(2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值?
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能?
【答案】(1)N (2)242W
(3)30Ω (4)2640J
【解析】
【小问1详解】
用右手握螺线管,让四指指向电流的环绕方向,大拇指指向上端,所以电磁体的上端是N极。
【小问2详解】
加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,R1与R2并联,此时工作电路的总功率
【小问3详解】
由图像可知,当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,控制电路的电流为0.2A,此时热敏电阻Rt的阻值
【小问4详解】
动触点a与下方静触点d接通,R1与R3串联,为保温状态,此时R1的功率为64W,根据得,
工作电路30s消耗的电能
20. 甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度,实验室提供的器材有:托盘天平(带砝码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
(1)甲同学的实验过程如下:
①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,他应该向 _____调节平衡螺母使横梁平衡;
②测量矿石质量时,右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为 _______g;
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为 ____________kg/m3;
(2)乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F;
③矿石的密度ρ=____________________(用ρ水、G和F表示)。
【答案】 ①. 右 ②. 84 ③. 4.2×103 ④.
【解析】
【详解】(1)①[1]由甲图可知,此时指针向左偏,则应将平衡螺母向右调节,直至横梁水平平衡。
②[2]由乙图可知,矿石的质量为
m=50g+20g+10g+4g=84g
③[3]由丙图可知,矿石的体积为
V=40cm3-20cm3=20cm3
则由可得,矿石的密度为
(2)③[4]由题意可知,矿石的重力为G,矿石悬浮在水中静止时弹簧测力计的拉力为F,则由称重法可得矿石所受的浮力为
F浮=G-F
由阿基米德原理可得,矿石的体积为
则矿石的密度为
21. 在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);___________
(2)正确连接电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处。小明闭合开关后,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是___________ ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则其示数为___________ A,未知电阻___________ 。
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②___________ ,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻阻值表达式:___________ (用U、和表示)。
【答案】 ①. ②. 电阻Rx断路 ③. ④. ⑤. 闭合开关S、 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]滑片P向左移动的过程中电流表示数变小,说明滑动变阻器阻值变大,故滑动变阻器选用右下接线柱与未知电阻串联,如图
(2)[2]小明闭合开关后,发现电流表无示数,说明电路可能断路;电压表的示数较大,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,说明与电压表并联的电路断路了,即电路故障可能是电阻断路。
(3)[3]当电压表示数为时,电流表示数如图乙,电流表选用小量程,分度值,其示数为。
[4]则未知电阻
(4)实验步骤:
①闭合开关S、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②[5]闭合开关S、,记下此时电压表读数为U;
③[6]在步骤①中,两电阻串联,电压表测待测电阻两端的电压为;在步骤②中,电路为只有的简单电路,电压表测两端的电压为U,即电源电压为U,根据串联电路电压规律和分压原理可知
解得未知电阻阻值表达式
22. 阅读短文,完成问题:
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。
图甲为电磁感应式无线充电原理图,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化、高效率比较困难,市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作,
图乙是某款手机无线充电器(适配器为附件),内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。
与水平面接触面积
7.5×10⁻3m2
额定输出功率
10W
感应充电距离
≤6mm
传输效率
60%~80%
额定输入
12V/1.5A
电源适配器效率
72%
(1)声音的共振现象说明声音可传递___________;
(2)下图所示实验中与Qi技术原理相同的是___________;
A. B. C. D.
(3)将一手机放在图乙充电器上,充电器对水平桌面的压强增加了200Pa,手机的质量为___________g;该充电器采用___________方式工作;(g取10N/kg)
(4)图乙充电器连接电源适配器正常工作1h,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为___________。
【答案】(1)能量 (2)B
(3) ①. 150 ②. 电磁感应
(4)75%
【解析】
【小问1详解】
声音可以传递信息,声音可以传递能量,声音的共振现象说明声音可传递能量。
【小问2详解】
市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作。
A.图中线圈中有电流通过,线圈会发生转动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故A不符合题意;
B.图中闭合电路的部分导体AB在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图中导线中有电流通过,小磁针的方向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D.图中闭合开关,导体中有电流通过,导体在磁场中会运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
[1]将一手机放在图乙充电器上,增加的压力ΔF=ΔpS=200Pa×7.5×10⁻3m2=1.5N
增加的压力等于手机的重力,手机的质量
[2]电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电,根据表中充电器的参数可知感应充电距离小于6mm,所以该充电器是采用电磁感应的方式工作的。
【小问4详解】
电源适配器正常工作1h消耗的电能为W=Pt=10W×3600s=3.6×104J
已知电源适配器正常工作1h后,手机接收到的电能为2.7×104J;传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值,该过程的传输效率为
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2025年连云港市新海初级中学第三次模拟测试
物 理 试 卷
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共计20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1. 下列估计值中较接近实际值的是( )
A. 一本物理书的重力约为0.2N B. 对人体而言,安全电压一般是36V
C. 教室里日光灯的功率为30W D. 声音在太空中传播速度是3×108 m/s
2. 对下列自然、人文景观和生活现象的描述正确的是( )
A. 甲图,新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的蒸发
B. 乙图,松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
C. 丙图,冰箱冷藏室取出的鸡蛋一会儿会“变湿”,是附着在鸡蛋表面的小冰粒吸热熔化
D. 丁图,将装酒精的塑料袋口扎紧后放入热水中,酒精发生的是液化现象
3. 描绘纯美青春的《再别康桥》诗句中蕴含了丰富的光学知识。下列说法正确的是( )
A. “河畔的金柳是夕阳中的新娘”,金柳的影子是光的折射形成的
B. “撑一支长篙向青草更青处漫溯”,长篙在水中的倒影是等大的实像
C. “波光里的艳影在我的心头荡漾”,湖面波光粼粼是光的直线传播形成的
D. “我挥一挥衣袖不带走一片云彩”,看到天上的云彩是由于云彩反射了太阳光
4. 关于能源信息与材料,下列说法正确的是( )
A. 我国已建成的核电站是利用核裂变来发电的
B. 太阳能和核能都属于不可再生能源
C. 5G和4G信号的电磁波在真空中传播的速度并不相等
D. 若用半导体材料制造输电线可大大降低电能损耗
5. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是
A. 0℃的冰块内能为零
B. 温度高的物体含有的热量多
C. 汽油机压缩冲程中,机械能转化为内能
D. 反复弯折铁丝,铁丝温度升高,这是通过热传递的方式增加了铁丝的内能
6. 以下校园活动的场景中,有关说法正确的是
A. 引体向上——人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B. 50m测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C. 排球比赛——将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
D. 掷实心球——若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
7. 2024年5月中国第三艘国产航空母舰“福建舰”出海开展首次航行试验。“福建舰”满载排水量约8万吨,可以搭载36架歼-35B舰载机,下列分析正确的是( )(g取10N/kg)
A. 福建舰满载时受到的浮力为8×106 N
B. 舰载机全部飞出后,福建舰受到的浮力会变小
C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D. 福建舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力大于水的推力
8. 为提高人们的居住品质,改善城市面貌,我市对老旧小区进行改造。改造中工人利用滑轮组将重640N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知工人对绳子的拉力为400N,在10s内将建筑材料匀速提升10m,不计绳重及摩擦。此过程中,下列说法正确的是( )
A. 动滑轮所受重力为240N B. 滑轮组所做的有用功为6400J
C. 工人所用拉力的功率为400W D. 滑轮组的机械效率为90%
9. 2023年扬州鉴真半程马拉松于4月16日鸣枪开跑,比赛采用感应器计时系统。感应器芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A. B.
C. D.
10. 小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的最小功率是0.162W
B. 该电路的最大功率是4.05W
C. 电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A
D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化
二、填空题(本题共7小题,每空1分,共计21分)
11. 如图所示的“复兴号”特快高铁。停靠前,机车在没有牵引力的情况下仍能滑行一段距离,其原因是机车具有__________;车厢内实现了WiFi网络全覆盖,WiFi采用的是低强度的__________(选填“超声波”或“电磁波”)传输信号;车身长度约400m的“G1720次”列车,某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度约__________m/s。
12. 利用微信扫描图甲所示二维码时,智能手机的摄像头相当于一个___________透镜,它通过直接感应其中___________(选填“白色”或“黑色”)区块来获取信息。图乙所示实验中,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,此时像距为___________cm,这个像是___________(选填“放大”或“缩小”)的;若只将蜡烛向左移动少许,为使光屏上仍能获得清晰的像,可在蜡烛和透镜之间放置合适的___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
13. 常规潜艇以四冲程热机为动力,其中做功冲程将内能转化为___________能,如图所示是该热机的___________冲程;潜艇以柴油作为动力燃料,每消耗1t柴油产生的热量为___________J,若这些热量的40%被水吸收,可以将___________kg的水由20℃加热到100℃。[q柴油=4.2×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg·℃)]若海水密度的变化忽略不计,潜艇在海水里下潜过程中受到海水的压强___________,上浮出水前的过程中受到的浮力___________。(后两格均选填“变大”、“变小”或“不变”)
14. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)将它放入水中漂浮,船头指向东。闭合开关S,电磁铁的A端为______极;电磁铁由于受到地磁场的作用,船头会指向______(填“南方”或“北方”)。
15. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到水平拉力F的作用,F的大小与时间t的关系如图乙所示,物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示,由图像可知,物体在2~6s内受到的摩擦力为______N,物体在0~2s内受到的摩擦力______(填“大于”、“小于”或“等于”)2~6s内受到的摩擦力。
16. 图甲是小强“探究通过导体的电流与电阻关系”的实验电路(电源电压保持不变),图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像,由图像可知R两端的电压为 _____ V;当R的电阻由10Ω更换为15Ω时,闭合开关后,为使R两端的电压 _____ (选填“改变”或“不变”),滑动变阻器的滑片应向 _____ (选填“a”或“b”)端滑动
三、解答题(本大题共6小题,共计49分。在解答18,19题时,要求写出必要的文字说明,公式和演算过程)
17. 按照题目要求作图
(1)请你将如图所示的光路图补充完整;
(2)如图所示,请用笔画线代替导线,将灯、插座正确接入家庭电路,开关S只控制灯。
18. 如图是某景区的观光艇,该观光艇空艇质量为800kg,最大载重量480kg。小明乘坐观光艇满载游玩时,发动机的输出功率为4.2×104W,航速为36km/h。(g=10N/kg,q柴油=4.2×107J/kg)求:
(1)若观光艇空艇放在水平沙滩上,与沙滩的接触面积是5m2,则观光艇对沙滩的压强是多少?
(2)小明游玩时观光艇受到水的平均阻力是多大?
(3)若发动机的效率为40%,小明游玩30min需要消耗柴油的质量是多少?
19. 如图甲为具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝,且R1=R2=400Ω。闭合开关S1、S2,电热器开始加热。(线圈电阻不计)求:
(1)控制电路中,电磁铁的上端是___________极;
(2)加热时,动触点a与上方静触点b、c接通,工作电路的总功率?
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻Rt的阻值?
(4)保温状态下,R1的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能?
20. 甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度,实验室提供的器材有:托盘天平(带砝码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。
(1)甲同学的实验过程如下:
①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,他应该向 _____调节平衡螺母使横梁平衡;
②测量矿石质量时,右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为 _______g;
③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为 ____________kg/m3;
(2)乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:
①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;
②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F;
③矿石的密度ρ=____________________(用ρ水、G和F表示)。
21. 在测量未知阻值的实验中,小明设计了实验电路并进行连接,如图甲所示。
(1)请用笔画线代替导线将图甲中的实物连接完整(要求滑片P向左移动的过程中电流表示数变小);___________
(2)正确连接电路后,闭合开关之前,滑动变阻器的滑片P移到最大阻值处。小明闭合开关后,发现电流表无示数,电压表的示数较大,则电路故障可能是___________ ;
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为时,电流表示数如图乙所示,则其示数为___________ A,未知电阻___________ 。
(4)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻的阻值,请将以下实验步骤补充完整:
①闭合开关S、断开开关,用电压表测出待测电阻两端的电压为;
②___________ ,记下此时电压表读数为U;
③请写出未知电阻阻值表达式:___________ (用U、和表示)。
22. 阅读短文,完成问题:
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接,通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。
图甲为电磁感应式无线充电原理图,电流流过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会发声。同样,当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时,可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单,适合短距离充电;磁共振充电技术可延长传输距离,但实现小型化、高效率比较困难,市场上部分无线充电器标有“Qi”字样,表示其采用电磁感应原理工作,
图乙是某款手机无线充电器(适配器为附件),内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。
与水平面接触面积
7.5×10⁻3m2
额定输出功率
10W
感应充电距离
≤6mm
传输效率
60%~80%
额定输入
12V/1.5A
电源适配器效率
72%
(1)声音的共振现象说明声音可传递___________;
(2)下图所示实验中与Qi技术原理相同的是___________;
A. B. C. D.
(3)将一手机放在图乙充电器上,充电器对水平桌面的压强增加了200Pa,手机的质量为___________g;该充电器采用___________方式工作;(g取10N/kg)
(4)图乙充电器连接电源适配器正常工作1h,手机接收到的电能为2.7×104J,则该过程的传输效率为___________。
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