内容正文:
2025年青海师大附中初三年级物理第三次模拟试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 针对厨房中的物理量估测,其中合理的是 ( )
A. 冰箱冷冻室的温度约 B. 一枚鸡蛋的质量约 0.5N
C. 饭桌高度约 80dm D. 电饭锅正常工作电流 4A
2. 2024年7月28日,贵州运动员谢瑜在巴黎奥运会射击男子10米气手枪决赛中夺得金牌。下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 波光粼粼 C. 海市蜃楼 D. 形影不离
3. 小明妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家中电热水器,其指令信息的传递依靠( )
A. 紫外线 B. 红外线 C. 电磁波 D. 超声波
4. 人们选材常从物质的某种属性考虑其应用,下面说法正确的是( )
A. 用橡胶制做汽车轮胎是利用了橡胶的导电性差
B. 用酒精制作温度计主要是利用酒精的密度较小
C. 用铅锑合金来制作保险丝利用了其熔点比较高
D. 用铸铁制作炒菜锅利用了铸铁的导热性比较好
5. 甲车从A地沿直线向B地运动,同时乙车从B地沿直线向A地运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲做变速直线运动,乙做匀速直线运动
B. 0~2s内,甲比乙运动得快
C. 2s~6s内,乙做匀速直线运动
D. 甲、乙运动了8s时,在距甲的出发点40m处相遇
6. 关于如图所示的电和磁知识,下列描述错误的是( )
A. 图甲中自制电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B. 图乙说明电流周围存在磁场
C. 图丙中电风扇可以将电能转化为机械能
D. 图丁中地磁场周围的磁感线是真实存在的
7. 如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B,现从两容器内抽出相同体积的液体后,两容器内剩余液体对容器底部的压强相等。则未抽出液体前,两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是( )
A. FA<FB,pA<pB B. FA=FB,pA>pB
C. FA>FB,pA>pB D. FA>FB,pA=pB
8. 在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中。弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是( )
A. 小球受到的浮力是6N
B. 小球的质量是0.2kg
C. 小球的体积是2.5×10⁻³m³
D. 小球的密度是3.2×10³kg/m³
9. 做同样多的功,甲柴油机用了3小时,消耗2千克柴油,乙柴油机用了2小时,消耗3千克柴油,则( )
A. 甲的功率大,效率高 B. 甲的功率大,效率低
C. 乙的功率大,效率高 D. 乙的功率大,效率低
10. 如图所示的四个情境,下列说法正确的是( )
A. 图甲:自由电子的定向移动方向为电流方向
B. 图乙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为气球和细水流带有异种电荷
C. 图丙:橡胶手套是绝缘体,绝缘体不容易导电是因为其内部几乎没有电荷
D. 图丁:该实验可以研究电流通过导体产生的热量与电流的关系
11. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是( )
A. 0-1s内,地面对物体的支持力大于10N
B. 1s-2s内,物体在做加速运动
C. 2s-3s内,拉力F的功率是125W
D. 2s-3s内,滑轮组的机械效率是83.33%
12. 灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.3A
C. 当电源电压为4V时,灯泡L的实际功率为0.4W
D. 若灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡L的实际功率为0.4W
二、填空题(共21分)
13. 端午节期间某地区举办了大型的龙舟赛。岸边传来阵阵花香,这是_______ 现象,龙舟比赛通过电视进行了转播,这是通过 __________ 传递信息的,当号令一响,龙舟上的运动员奋力划桨,这说明声音能够传递 _________ ,并排前进的龙舟不能离得太近,这是因为两龙舟之间的水流速大,压强 _______ 。
14. 五一假期,小明一家人自驾去北山公园游玩。
(1)汽车行驶过程中,爸爸脚踩刹车,汽车停下来,说明力能改变物体的_______ , 以爸爸为参照物,坐在后面的小明是 _________(选填“运动 ”或“静止 ”)的;
(2)汽车行驶的平均速度约为 60km/h ,从家到北山公园用时1.5h ,家到北山公园路程约为_______ km;
(3)公园水域宽阔,有效调节了周围环境的温度,这是因为水的__________ 大;
15. 习近平总书记提出碳中和的目标,节能减排理念深入人心。我们要养成离开教室随手关灯的习惯,教室里的电灯之间是 _______ 联的,每关闭一盏电灯,相同时间消耗的电能将 _________。 风力发电将助力我国实现碳中和目标,其中风能属于 _______ (选填“可再生 ”或“不可再生 ”) 能源,发电机是利用 _________ 原理工作的。
16. 小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律 ”的实验。
(1)实验中所用凸透镜焦距是 10cm ,当烛焰距凸透镜 15cm 时,移动光屏至某一位置,会在 光屏上得到一个倒立、_______ 的实像,生活中的 _________ 是利用这个原理工作的。
(2)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,像会向______移动,为使像回到光屏中央,可将凸透镜向_______(均选填“上 ”或“下 ”)移动。
17. 如图装置,物体在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,若物体在水平面滑动时所受摩擦力为重力的0.3倍,即f=0.3G,绳子所能承受的最大拉力为20N,不计滑轮与绳的重力及绳与滑轮的摩擦,则可以拉动物体的最大重力是_______N。
18. 阅读短文,回答问题:
世界上最轻的固体
气凝胶是世界上密度最小的固态物质,俗称“冷冻烟雾”,最轻的气凝胶的密度仅为0.16mg/cm3。由于其内部的颗粒非常小,可见光中的蓝光经过它时发生散射现象,使它看起来发蓝,因此气凝胶也被称为“蓝烟”(如图甲)。气凝胶内部多孔的结构(如图乙)使其包含有大量空气,所以有非常好的隔热效果和吸油效果,一寸厚的气凝胶的隔热能力相当于20至30块普通玻璃叠加后的隔热能力。在航天领域中,科学家给宇航服加入一层气凝胶,使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作。
气凝胶不仅能承受高温,还非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重力几千倍的压力。此外,气凝胶还可以制成新型可充电电池,它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、重复使用次数多等优异特性。
(1)气凝胶有非常好的隔热效果是因为__________;
(2)实验发现,用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的__________;(选填“塑性”或“弹性”)
(3)结合文中关于气凝胶介绍,小明认为它可以用于制作吸音棉。将吸音棉贴在影院的内壁上__________(选填“吸收”或“反射”)声音,可以防止回声;
(4)可见光中的蓝光经过气凝胶时发生_______现象,使它看起来发蓝,因此也被称为“蓝烟”。
三、作图题(共4分)
19. 质量为50g小球在水中处于静止状态,画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。
20. 如图所示,在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置.一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播?画出光路图来.
四、实验题(共18分)
21. 在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且________拉动木块;根据________知识可知:此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与________的关系;由________两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关:
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)小明要对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是_________;
(2)经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,该方案中由于____,故小卡片的重力可以忽略不计;
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明进行了如图丙所示操作,松手后,小卡片不能静止,小明的操作____(正确/错误),理由是____;
(4)小明为了探究平衡力作用对象,后续的操作应该是_________。
23. 在“探究电流与电压和电阻关系”实验中,某中学的物理实验小组选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻,电压恒为6V的电源,“30Ω 0.6A”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)连接电路时开关应该_______;若实验时电流表指针如图乙所示,原因是电流表_______ 。
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转,但电压表指针不偏转,请你帮该小组分析原因:可能是电阻R发生了_______。
(3)首先,接入10Ω的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下,小红分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是_______。
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.4
2.0
2.4
2.8
3.0
电流/A
0.14
020
0.24
0.28
0.3
(4)接着小红继续按照图甲所示电路,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路,探究电流与电阻的关系。
①实验中控制电阻两端的电压为2.4V不变,她用10Ω的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了0.3A,由此可知换上的电阻为 ______Ω,为了使电阻两端的电压恢复到2.4V,此时应将滑动变阻器的阻值适当调_______选填“大”或“小”);
②她发现当接入25Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2.4V。若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于 ______Ω的滑动变阻器。
五、综合应用题:本题共2小题,共13分。
24. 如图所示,水平地面上有一底面积为圆柱形容器。容器中水深40cm,一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:()
(1)此时物块受到的浮力;
(2)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积;
(3)细线剪断后,液面下降了多少?
25. 图甲为一种电饭锅的简化电路,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,通过开关的控制,可智能实现高温挡或低温挡,从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中,电饭锅完成一次煮饭过程高温挡工作10min,低温挡工作20min。煮饭中两挡的功率如图乙所示。求:
(1)当S、S1都闭合时,电饭锅处于高温挡还是低温挡?
(2)当只闭合S时,通过电阻R1的电流I1;
(3)高温挡工作10min,电流所做的总功W;
(4)电阻R2的阻值。
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2025年青海师大附中初三年级物理第三次模拟试卷
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 针对厨房中的物理量估测,其中合理的是 ( )
A. 冰箱冷冻室的温度约 B. 一枚鸡蛋的质量约 0.5N
C. 饭桌高度约 80dm D. 电饭锅正常工作电流 4A
【答案】D
【解析】
【详解】A.一个标准大气压下,水的凝固点为,冰箱冷冻室水结冰,温度低于,约,故A不符合题意;
B.一枚鸡蛋的质量约0.05kg,受到的重力约
故B不符合题意;
C.根据人的身高约可知,饭桌高度约80cm=8dm,故C不符合题意;
D.电饭锅利用了电流的热效应,工作时电流较大,电饭锅正常工作电流4A,故D符合题意。
故选D。
2. 2024年7月28日,贵州运动员谢瑜在巴黎奥运会射击男子10米气手枪决赛中夺得金牌。下列光现象的成因,与射击比赛“三点一线”的瞄准原理相同的是( )
A. 雨后彩虹 B. 波光粼粼 C. 海市蜃楼 D. 形影不离
【答案】D
【解析】
【详解】射击比赛“三点一线”的瞄准原理是光的直线传播。
A.雨后空中的彩虹是太阳光经过小水珠组成的三棱镜分解成七种颜色的光,属于光的色散现象,其实质是光的折射现象,故A不符合题意;
B.波光粼粼是光的反射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,故C不符合题意;
D.形影不离是光的直线传播现象,故D符合题意。
故选D。
3. 小明妈妈在回家的路上通过手机APP开启了家中电热水器,其指令信息的传递依靠( )
A. 紫外线 B. 红外线 C. 电磁波 D. 超声波
【答案】C
【解析】
【详解】根据电磁波的特点可知,手机APP依靠电磁波传递指令信息,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4. 人们选材常从物质的某种属性考虑其应用,下面说法正确的是( )
A. 用橡胶制做汽车轮胎是利用了橡胶的导电性差
B. 用酒精制作温度计主要是利用酒精的密度较小
C. 用铅锑合金来制作保险丝利用了其熔点比较高
D. 用铸铁制作炒菜锅利用了铸铁的导热性比较好
【答案】D
【解析】
【详解】A.橡胶的弹性好,用来制作轮胎,可以减轻自行车的振动和颠簸,故A错误;
B.酒精的凝固点低,用酒精制作温度计可以测量极寒地区(或物体)的温度,故B错误;
C.铅锑合金的电阻率大、熔点低,常用来制作保险丝,故C错误;
D.铸铁的导热性好,用铸铁制作的炒菜锅烹饪时热量能够及时传递给饭菜,故D正确。
故选D。
5. 甲车从A地沿直线向B地运动,同时乙车从B地沿直线向A地运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲做变速直线运动,乙做匀速直线运动
B. 0~2s内,甲比乙运动得快
C. 2s~6s内,乙做匀速直线运动
D. 甲、乙运动了8s时,在距甲的出发点40m处相遇
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,根据甲的s-t图像为一直线可知,甲做匀速直线运动;乙在2~6s内路程不变,处于静止,故乙不是做匀速运动,故A错误;
B.由图知,0~2s内,甲运动的路程不到20m,乙运动的路程为40m,由可得,乙比甲运动得快,故B错误;
C.2s~6s内,乙处于静止状态,故C错误;
D.由图知,运动了8s时,甲、乙相遇,甲通过的路程为40m,乙通过的路程为60m,故在距甲的出发点40m处相遇,故D正确。
故选D。
6. 关于如图所示的电和磁知识,下列描述错误的是( )
A. 图甲中自制电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B. 图乙说明电流周围存在磁场
C. 图丙中电风扇可以将电能转化为机械能
D. 图丁中地磁场周围的磁感线是真实存在的
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中有电源,通电后导体中有电流流过,自制电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故A正确,不符合题意;
B.图乙为奥斯特实验,通电后小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故B正确,不符合题意;
C.图丙中电风扇内有电动机,可以将电能转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.图丁中地磁场周围的磁场是真实存在的,磁感线不是真实存在的,磁感线是人们建立的物理模型,故D错误,符合题意。
故选D。
7. 如图所示,两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体A和B,现从两容器内抽出相同体积的液体后,两容器内剩余液体对容器底部的压强相等。则未抽出液体前,两容器内液体对容器底部的压力FA、FB和压强pA、pB的关系是( )
A. FA<FB,pA<pB B. FA=FB,pA>pB
C. FA>FB,pA>pB D. FA>FB,pA=pB
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,A容器中液体深度大于B容器中液体深度,由于两个容器完全相同,所以从两容器内抽出相同体积的液体后,液面下降的高度相同,A容器中剩余液体的深度大于B容器中剩余液体深度,此时两容器内剩余液体对容器底部的压强相等,根据公式可知,B容器内液体密度大于A容器内液体的密度,则A容器中抽出液体的压强小于B容器中抽出液体的压强,则未抽出液体前,两容器内液体对容器底部的压强pA<pB,两容器底面积相等,根据公式可知,两容器内液体对容器底部的压力FA<FB,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8. 在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3 的油中。弹簧测力计的示数是6N,下列说法正确的是( )
A. 小球受到浮力是6N
B. 小球的质量是0.2kg
C. 小球的体积是2.5×10⁻³m³
D. 小球的密度是3.2×10³kg/m³
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据称重法可得,小球受到的浮力是,故A错误;
B.在弹簧测力计下悬挂一个实心小球,弹簧测力计的示数是8N,可知小球的重力为8N,则小球的质量是,故B错误;
C.小球浸没在油中,排开油的体积等于小球的体积,根据阿基米德原理可得,小球的体积为,故C错误;
D.小球的密度为,故D正确。
故选D。
9. 做同样多的功,甲柴油机用了3小时,消耗2千克柴油,乙柴油机用了2小时,消耗3千克柴油,则( )
A. 甲的功率大,效率高 B. 甲的功率大,效率低
C. 乙的功率大,效率高 D. 乙的功率大,效率低
【答案】D
【解析】
【详解】由于甲乙做了同样的功,乙用时少,因此乙的功率大;甲、乙两台柴油机消耗的总能量分别为,,由于,所以,利用能量的利用效率的计算公式:可知,在有用功相同的情况下,消耗的总能量越少,效率就越高,所以甲柴油机的效率高。
故选D。
10. 如图所示的四个情境,下列说法正确的是( )
A. 图甲:自由电子的定向移动方向为电流方向
B. 图乙:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为气球和细水流带有异种电荷
C. 图丙:橡胶手套是绝缘体,绝缘体不容易导电是因为其内部几乎没有电荷
D. 图丁:该实验可以研究电流通过导体产生的热量与电流的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.正电荷定向移动的方向规定为电流方向,自由电子的定向移动方向与电流方向相反,故A错误;
B.带电体能够吸引轻小物体;摩擦后气球能够吸引细水流,是因为气球带电,吸引轻小物体,故B错误;
C.绝缘体不容易导电是因为其内部几乎没有自由电荷,不是没有电荷,故C错误;
D.图中右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大小大于通过右侧容器中电阻的电流,而通电时间相同,故可以研究电流产生的热量与电流的关系,故D正确。
故选D。
11. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。不计绳重和绳与轮之间的摩擦。下列计算结果不正确的是( )
A. 0-1s内,地面对物体的支持力大于10N
B. 1s-2s内,物体在做加速运动
C. 2s-3s内,拉力F的功率是125W
D. 2s-3s内,滑轮组的机械效率是83.33%
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图乙可知,在0∼1s内,拉力F=30N。取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用,处于静止状态;地面对重物的支持力
F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N
故A正确,不符合题意;
B.由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确,不符合题意;
C.由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度
v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s
拉力做功功率(总功率)
P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W
故C错误,符合题意;
D.滑轮组的机械效率
故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I-U关系图像如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图像
B. 当电源电压为4V时,电流表示数为0.3A
C. 当电源电压为4V时,灯泡L的实际功率为0.4W
D. 若灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,灯泡L的实际功率为0.4W
【答案】D
【解析】
【详解】A.定值电阻的关系图象是一条直线,则表示电阻的关系图像,表示灯泡的关系图像,故A错误;
BC.由图甲可知小灯泡和定值电阻并联在电压为的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,它们两端的电压均为, 由图象可知对应的电流为,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为
电流表测干路电流, 所以电流表示数为 ,小灯泡的实际功率为
故B错误,C错误;
D.如果把小灯泡和定值电阻串联在电源上,由乙图可知当通过电路的电流为 时,灯泡两端的电压为,电阻两端的电压为,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压为
恰好等于电源电压, 即表示灯泡和定值电阻串联在电源,所以灯泡的实际功率为
故D正确。
故选D。
二、填空题(共21分)
13. 端午节期间某地区举办了大型的龙舟赛。岸边传来阵阵花香,这是_______ 现象,龙舟比赛通过电视进行了转播,这是通过 __________ 传递信息的,当号令一响,龙舟上的运动员奋力划桨,这说明声音能够传递 _________ ,并排前进的龙舟不能离得太近,这是因为两龙舟之间的水流速大,压强 _______ 。
【答案】 ①. 扩散 ②. 电磁波 ③. 信息 ④. 小
【解析】
【详解】[1]岸边传来阵阵花香,这是扩散现象,是因为花香分子不停地做无规则运动到空气中。
[2]电磁波的传播不需要介质,龙舟比赛通过电视进行了转播,这是通过电磁波传递信息的。
[3]声音可以传递信息与能量,当号令一响,龙舟上的运动员奋力划桨,这说明声音能够传递信息。
[4]并排前进的龙舟不能离得太近,这是因为两龙舟之间的水流速大,压强小,小于龙舟外边的压强,在压力差的作用下,龙舟会撞在一起。
14. 五一假期,小明一家人自驾去北山公园游玩。
(1)汽车行驶过程中,爸爸脚踩刹车,汽车停下来,说明力能改变物体的_______ , 以爸爸为参照物,坐在后面的小明是 _________(选填“运动 ”或“静止 ”)的;
(2)汽车行驶的平均速度约为 60km/h ,从家到北山公园用时1.5h ,家到北山公园路程约为_______ km;
(3)公园水域宽阔,有效调节了周围环境的温度,这是因为水的__________ 大;
【答案】(1) ①. 运动状态 ②. 静止
(2)90 (3)比热容
【解析】
【小问1详解】
[1][2]车行驶过程中,爸爸脚踩刹车,汽车受到了阻力的作用,汽车停下来,说明力能改变物体的运动状态;以爸爸为参照物,坐在后面的小明相对于爸爸的位置不发生变化,小明是静止的。
【小问2详解】
家到北山公园路程约为
【小问3详解】
公园水域宽阔,有效调节了周围环境的温度,这是因为水的比热容大,吸收或放出大量的热量后,水的温度变化较小,因此环境温度变化较小。
15. 习近平总书记提出碳中和的目标,节能减排理念深入人心。我们要养成离开教室随手关灯的习惯,教室里的电灯之间是 _______ 联的,每关闭一盏电灯,相同时间消耗的电能将 _________。 风力发电将助力我国实现碳中和目标,其中风能属于 _______ (选填“可再生 ”或“不可再生 ”) 能源,发电机是利用 _________ 原理工作的。
【答案】 ①. 并 ②. 减少 ③. 可再生 ④. 电磁感应
【解析】
【详解】[1]教室里的电灯独立工作,互不影响,它们之间是并联的。
[2]每关闭一盏电灯,电路中的电压不变,干路中的电流减小,由可知,相同时间消耗的电能将减少。
[3]风力发电将助力我国实现碳中和目标,其中风能可以源源不断地从自然界获取,属于可再生能源
[4]闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,被称作电磁感应现象,发电机是利用电磁感应原理工作
16. 小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律 ”的实验。
(1)实验中所用凸透镜焦距是 10cm ,当烛焰距凸透镜 15cm 时,移动光屏至某一位置,会在 光屏上得到一个倒立、_______ 的实像,生活中的 _________ 是利用这个原理工作的。
(2)实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,像会向______移动,为使像回到光屏中央,可将凸透镜向_______(均选填“上 ”或“下 ”)移动。
【答案】(1) ①. 放大 ②. 投影仪
(2) ①. 上 ②. 下
【解析】
【小问1详解】
[1][2]凸透镜焦距,当烛焰距凸透镜15cm 时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,移动光屏至某一位置,会在光屏上得到一个倒立、放大的实像,像在二倍焦距以外;生活中的投影仪是利用这个原理工作的。
【小问2详解】
[1][2]实验一段时间后,蜡烛燃烧变短,由过光心的光线方向不发生改变可知,像会向上移动,为使像回到光屏中央,可将凸透镜向下移动,使像成在光屏的中央。
17. 如图装置,物体在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,若物体在水平面滑动时所受摩擦力为重力的0.3倍,即f=0.3G,绳子所能承受的最大拉力为20N,不计滑轮与绳的重力及绳与滑轮的摩擦,则可以拉动物体的最大重力是_______N。
【答案】200
【解析】
【分析】
【详解】滑轮组水平放置,克服的是重物与地面的摩擦力,如图所示摩擦力由3股绳承担,绳子所能承受的最大拉力为20N,最大摩擦力为60N,即
f=0.3G=60N
G=200N
故物体的最大重力是200N。
18. 阅读短文,回答问题:
世界上最轻的固体
气凝胶是世界上密度最小的固态物质,俗称“冷冻烟雾”,最轻的气凝胶的密度仅为0.16mg/cm3。由于其内部的颗粒非常小,可见光中的蓝光经过它时发生散射现象,使它看起来发蓝,因此气凝胶也被称为“蓝烟”(如图甲)。气凝胶内部多孔的结构(如图乙)使其包含有大量空气,所以有非常好的隔热效果和吸油效果,一寸厚的气凝胶的隔热能力相当于20至30块普通玻璃叠加后的隔热能力。在航天领域中,科学家给宇航服加入一层气凝胶,使它能帮助宇航员在高温环境或超低温环境中工作。
气凝胶不仅能承受高温,还非常坚固耐用,它可以承受相当于自身重力几千倍的压力。此外,气凝胶还可以制成新型可充电电池,它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、重复使用次数多等优异特性。
(1)气凝胶有非常好的隔热效果是因为__________;
(2)实验发现,用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的__________;(选填“塑性”或“弹性”)
(3)结合文中关于气凝胶的介绍,小明认为它可以用于制作吸音棉。将吸音棉贴在影院的内壁上__________(选填“吸收”或“反射”)声音,可以防止回声;
(4)可见光中的蓝光经过气凝胶时发生_______现象,使它看起来发蓝,因此也被称为“蓝烟”。
【答案】(1)其内部多孔的结构
(2)弹性 (3)吸收
(4)反射
【解析】
【小问1详解】
由材料信息得,气凝胶内部多孔的结构使其包含有大量空气,所以有非常好的隔热效果。
【小问2详解】
物体在外力作用下产生变形,当外力消除后可完全恢复原状的性能叫做弹性;若消除外力后很少或完全不能恢复原状的性能叫做塑性。实验发现,用气凝胶制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状,说明这种材料具有很强的弹性。
【小问3详解】
将吸音棉贴在影院的内壁上吸收声音,防止声音反射,可以防止回声。
【小问4详解】
物体的颜色由物体反射到眼睛的光线决定,可见光中的蓝光经过气凝胶时发生反射现象,使它看起来发蓝,因此也被称为“蓝烟”。
三、作图题(共4分)
19. 质量为50g的小球在水中处于静止状态,画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】浮力竖直向上,作用在球心,大小等于小球重力,F浮=mg=0.05kg×9.8N/kg=0.49N
杯子对斜面压力F垂直斜面向下,作用在接触面中心。如图所示:
20. 如图所示,在凸透镜的右焦点处有一平面镜垂直于主光轴放置.一束光AB经凸透镜和平面镜怎样传播?画出光路图来.
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后射向焦点F;射向焦点F的光线入射到平面镜上,入射点为F,根据反射角等于入射角,画出反射光线;该反射光线是从凸透镜焦点发出的光线,经凸透镜再次折射后将平行于主光轴射出,如图所示:
四、实验题(共18分)
21. 在水平桌面上探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验如图所示:
(1)实验中,必须保持弹簧测力计水平且________拉动木块;根据________知识可知:此时弹簧测力计示数的大小等于滑动摩擦力的大小;
(2)由甲、乙实验可探究滑动摩擦力与________的关系;由________两个实验可探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关:
(3)在甲实验中,将拉动木块的速度增大为原来的2倍,滑动摩擦力的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)小明要对实验装置进行改动,如图丁所示,重复实验,发现效果更好。实验中,小明________(选填“需要”或“不需要”)匀速拉动长木板。
【答案】(1) ①. 匀速直线 ②. 二力平衡
(2) ①. 压力大小 ②. 甲、丙
(3)不变 (4)不需要
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时,用弹簧测力计拉动木块在水平木板(或毛巾)上做匀速直线运动,木块处于平衡状态,拉力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡知识可知,这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
【小问2详解】
[1][2]由甲、乙实验可,接触面的粗糙程度,压力大小不同,可以探究滑动摩擦力与压力大小的关系;探究滑动摩擦力与接触面的粗糙程度是否有关,保持压力相同,接触面的粗糙程度不同,选择甲、丙两图。
【小问3详解】
在甲实验中,将拉动木块的速度增大,由于压力和接触面的粗糙程度都不变,滑动摩擦力的大小不变。
【小问4详解】
图丁中,木块处于相对于地面处于静止状态,受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力为一对平衡力,摩擦力大小与拉力相等,故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不需要匀速拉动木板。
22. 在探究“二力平衡的条件”的实验中,小明同学采用的实验装置如图甲所示。
(1)实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是_________;
(2)经过思考后,小明采用如图乙所示装置继续实验,该方案中由于____,故小卡片的重力可以忽略不计;
(3)为了验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,小明进行了如图丙所示操作,松手后,小卡片不能静止,小明的操作____(正确/错误),理由是____;
(4)小明为了探究平衡力作用对象,后续的操作应该是_________。
【答案】(1)木块受到桌面的摩擦力的作用
(2)卡片的重力远小于钩码的重力
(3) ①. 正确 ②. 卡片旋转后,使作用在卡片上的两力作用不在同一直线上,并保持两力的方向相反
(4)将卡片从中间剪开
【解析】
【小问1详解】
实验时小明发现左右两侧悬挂砝码质量不等时木块也能平衡,其原因是桌面粗糙,木块受到桌面的摩擦力的作用。
【小问2详解】
图乙的方案中由于卡片很轻,重力很小,其重力远小于钩码的重力,故小卡片的重力可以忽略不计。
【小问3详解】
[1][2]验证“使物体平衡的两个力必须在同一直线上”,可将卡片旋转后,保持两力的方向相反,故小明的操作正确。
【小问4详解】
小明为了探究平衡力作用对象,后续的操作应该是将卡片从中间剪开,使两力作用在相同的两个卡片上。
23. 在“探究电流与电压和电阻关系”的实验中,某中学的物理实验小组选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻,电压恒为6V的电源,“30Ω 0.6A”的滑动变阻器等器材,设计了如图甲所示的实验电路。
(1)连接电路时开关应该_______;若实验时电流表指针如图乙所示,原因是电流表_______ 。
(2)正确连接电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转,但电压表指针不偏转,请你帮该小组分析原因:可能电阻R发生了_______。
(3)首先,接入10Ω的电阻探究“电流与电压的关系”。实验小组记录的数据表格如下,小红分析了数据后,指出有一组数据不符合实际,这组数据对应的实验序号是_______。
实验序号
1
2
3
4
5
电压/V
1.4
2.0
2.4
2.8
3.0
电流/A
0.14
0.20
0.24
0.28
0.3
(4)接着小红继续按照图甲所示电路,将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路,探究电流与电阻的关系。
①实验中控制电阻两端的电压为2.4V不变,她用10Ω的电阻完成实验后,保持滑动变阻器的滑片位置不动,断开开关换上另一个电阻,闭合开关时电流表的示数变成了0.3A,由此可知换上的电阻为 ______Ω,为了使电阻两端的电压恢复到2.4V,此时应将滑动变阻器的阻值适当调_______选填“大”或“小”);
②她发现当接入25Ω的电阻时,无论怎样调节滑片,电压表的示数都大于2.4V。若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于 ______Ω的滑动变阻器。
【答案】(1) ①. 断开 ②. 正负接线柱接反
(2)短路 (3)1
(4) ①. 5 ②. 小 ③. 37.5
【解析】
【小问1详解】
[1][2]连接电路时,为了保护电路,开关应该断开;如图乙,若实验时电流表指针向左偏转,原因是电流表正负接线柱接反,电流从负接线柱流入,从正接线柱流出。
【小问2详解】
电路后闭合开关,在移动滑动变阻器滑片P时,发现电流表指针偏转,说明电路为通路,滑动变阻器正常,但电压表指针不偏转,可能是电阻R发生了短路。
【小问3详解】
接入电阻为10Ω时,若电阻两端的电压为1.4V,则滑动变阻器两端的电压为
所需滑动变阻器的阻值为
电路中滑动变阻器的最大阻值为30Ω,不能测出这组数据,故第1组数据是错误的。
【小问4详解】
①[1][2]用10Ω的电阻进行实验时,电路中的电流
换用其它电阻后,电路中电流变大,说明电路中的总电阻变小,则接入的电阻为5Ω;此时定值电阻两端的电压
探究电流与电阻的关系时,需保持定值电阻两端的电压为2.4V不变,因此应增大定值电阻两端的电压,即增大电路中的电流,由可知,此时应将滑动变阻器的阻值适当调小,直到电压表示数为2.4V。
②[3]接入25Ω的电阻时,所需滑动变阻器的阻值为
电路中滑动变阻器的最大阻值为30Ω,不能满足要求,若想完成实验,应更换一个最大阻值不小于37.5Ω的滑动变阻器。
五、综合应用题:本题共2小题,共13分。
24. 如图所示,水平地面上有一底面积为的圆柱形容器。容器中水深40cm,一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:()
(1)此时物块受到的浮力;
(2)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积;
(3)细线剪断后,液面下降了多少?
【答案】(1)10N (2)
(3)2cm
【解析】
【小问1详解】
棱长为10cm的正方体物块的体积
物块浸没在水中时受到的浮力。
【小问2详解】
物体受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力。细线受到的拉力为4N,则物体的重力为
因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以
则。
【小问3详解】
物块露出水面的体积为
液面下降的高度为。
25. 图甲为一种电饭锅的简化电路,其中R1和R2均为电热丝,S1是自动控制开关,通过开关的控制,可智能实现高温挡或低温挡,从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中,电饭锅完成一次煮饭过程高温挡工作10min,低温挡工作20min。煮饭中两挡的功率如图乙所示。求:
(1)当S、S1都闭合时,电饭锅处于高温挡还是低温挡?
(2)当只闭合S时,通过电阻R1的电流I1;
(3)高温挡工作10min,电流所做的总功W;
(4)电阻R2的阻值。
【答案】(1)高温挡(2)1A(3)660000J(4)55Ω
【解析】
【详解】(1)当S、S1都闭合时,R1和R2并联,此时总电阻最小,根据可知,当电压一定,电阻越小,电动率越大,为高温挡。
(2)当只闭合S时,电路中只有R1工作,电源电压U为220V,此时处于低温挡,由乙图可知,低温挡电功率P1为220W,则通过电阻R1的电流I1为
(3)高温挡工作10min,电流所做的总功W为
(4)当只闭合S时,电路中只有R1工作,R1的阻值为
当S、S1都闭合时,R1和R2并联,电压相等,此时总电阻最小,为高温挡,则电路中的总电阻为
因为
代入R1,解得R2=55Ω
答:(1) 当S、S1都闭合时,电饭锅处于高温挡;
(2) 当只闭合S时,通过电阻R1的电流I1为1A;
(3) 高温挡工作10min,电流所做的总功W为660000J;
(4) 电阻R2的阻值为55Ω。
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