内容正文:
物理试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用书写黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用书写黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本题共5小题,每小题3分)
1. 《荀子·王制》中有一句箴言:“春耕、夏耘、秋收、冬藏,四者不失时,故五谷不绝”春种一粒粟,秋收万颗子。一颗种子就是一个世界。下列说法正确的是( )
A. 种子发芽属于机械运动
B. 早晨叶子上的露珠,是水蒸气凝华形成的
C. 一颗果子的质量大概10kg
D. 稻谷成熟的过程是太阳能转化成化学能的过程
2. 某空气净化器中有一个带正电集尘板,当空气通过净化器时,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是( )
A. 集尘板带正电,是因为得到电子 B. 灰尘颗粒可能带负电
C. 灰尘颗粒可能带正电 D. 灰尘颗粒一定不带电
3. 将一根吸管斜放入装有水的圆柱形玻璃杯中,将会看到的现象是图中的( )
A. B.
C. D.
4. 如图甲所示,有一个两端开口内壁光滑的圆柱形塑料桶与水平面成一定角度摆放,将一小球从该圆柱体顶端沿圆的切线方向以初速度v开始运动,轨迹如图虚线所示,小球从开始运动到离开塑料桶所花的时间为t,小明认为小球运动时间t与塑料桶的长L和塑料桶与水平面的夹角有关,现设计了图乙所示的四个方案。四种方案中能验证猜想的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
5. 如图所示,密闭车厢内装有水,铝球A沉在水底,材料密度远小于水B球用细线固定在水中。当该车厢受到水平向右的拉力作用,从静止开始在水平面上向右加速运动时,两球相对于车厢( )
A. 都向右运动 B. 都向左运动
C A向左运动、B向右运动 D. A向右运动、B向左运动
二、不定项选择题(本题共2小题,每小题4分,每个小题均有一个或多个正确答案,全部选对得4分,未选全得2分,错选得0分)
6. 如图所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到图示位置时,甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是( )
A 甲同学 B. 乙同学 C. 丙同学 D. 丁同学
7. 在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,若甲和乙对容器底部的压强相等,则比较甲液体和乙液体,下面正确的是( )
A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲>ρ乙 C. m甲<m乙 D. m甲=m乙
三、填空题(本题共3小题,每小题4分)
8. 如图所示,边长为10cm的正方体A,用50N的力通过一个竖直的木板将A压在竖直的墙面上。当用30N的力向上拉A时,A恰好能匀速向上运动;当用6N的力匀速向下拉A时,A恰好能匀速向下运动。则A的重力等于___________N;A所受的摩擦力等于___________N。
9. 图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中,经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置,可判断该战机水平向___________(选填“左”或“右”)飞行。已知圆A的半径为1100m,圆B的半径为500m,AB两圆圆心间的距离为1080m,则该战机的飞行速度为声速的___________倍。
10. 现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,由图可知他可以提供的最大功率为___________W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬___________包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是___________s。(g=10N/kg)
四、计算题(本题共2小题,11题7分,12题8分)
11. 某科技小组设计了如图甲所示异形鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2,高h1为14cm,上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度 h2为6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:
(1)物体的重力;
(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度;
(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;
(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量。
12. 为了节约电能又不影响照明,工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前,每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置,当夜幕降临时,光控开关闭合,路灯处于低功率的柔光状态;当行人走进感应区时,灯光瞬间变亮,离开感应区时,路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路(加装的灯泡L未画出),控制电路的电源电压恒为4.5V,压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示,当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时,衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变,不考虑灯丝电阻变化,电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求,工人师傅需要将灯泡L接在电路中___________(选填“A”或“B”)处。从安全用电角度考虑,工作电路的导线___________(选填“C”或“D”)端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω,当感应区上受到的压力时,衔铁被电磁铁吸引转换触点,则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少?保持电磁铁电流临界值不变,要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮,写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h,处于柔光状态的时间累计为8h,求改造后这个路灯在六月份(30天)节约的电能(控制电路消耗的电能忽略不计)。
(4)如图丙所示,在方案实施过程中,工人师傅改装完某处的路灯后,需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处,M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m,竖直的灯杆与路面夹角为60°,材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行,求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
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物理试题
考生注意:
1.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用书写黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用书写黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
一、单选题(本题共5小题,每小题3分)
1. 《荀子·王制》中有一句箴言:“春耕、夏耘、秋收、冬藏,四者不失时,故五谷不绝”春种一粒粟,秋收万颗子。一颗种子就是一个世界。下列说法正确的是( )
A. 种子发芽属于机械运动
B. 早晨叶子上的露珠,是水蒸气凝华形成的
C. 一颗果子的质量大概10kg
D. 稻谷成熟的过程是太阳能转化成化学能的过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械运动的定义是物体的空间位置随时间发生变化的运动,种子发芽是生物生长过程,不存在宏观位置的改变,不属于机械运动,故A错误;
B.凝华是物质由气态直接变为固态的过程,露珠是液态小水滴,是水蒸气遇冷液化形成的,故B错误;
C.10kg相当于20斤,一颗普通果子的质量仅为几十到几百克,远小于10kg,故C错误;
D.稻谷成熟过程中通过光合作用,将太阳能转化为化学能储存在有机物内,故D正确。
故选D。
2. 某空气净化器中有一个带正电的集尘板,当空气通过净化器时,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是( )
A. 集尘板带正电,是因为得到电子 B. 灰尘颗粒可能带负电
C. 灰尘颗粒可能带正电 D. 灰尘颗粒一定不带电
【答案】B
【解析】
【详解】A.集尘板带正电,是因为它失去电子,故A错误;
BCD.集尘板带正电,空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上,异种电荷相互吸引,灰尘颗粒可能带负电,带电体可以吸引轻小物体,灰尘颗粒可能不带电,故B正确,CD错误。
故选B。
3. 将一根吸管斜放入装有水的圆柱形玻璃杯中,将会看到的现象是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】吸管在水中部分的光线斜射向水面时,发生偏折,且折射角大于入射角,所以水面处的吸管像是折断了,且水中部分变浅,而圆柱形玻璃杯中装有水,相当于凸透镜将吸管水中部分放大。
故选A。
4. 如图甲所示,有一个两端开口内壁光滑的圆柱形塑料桶与水平面成一定角度摆放,将一小球从该圆柱体顶端沿圆的切线方向以初速度v开始运动,轨迹如图虚线所示,小球从开始运动到离开塑料桶所花的时间为t,小明认为小球运动时间t与塑料桶的长L和塑料桶与水平面的夹角有关,现设计了图乙所示的四个方案。四种方案中能验证猜想的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ③④
【答案】D
【解析】
【详解】由控制变量法可知,探究小球运动时间与塑料桶的长L的关系时,应控制塑料桶与水平面的夹角相同,改变塑料桶的长度,故4符合题意;探究小球运动时间与塑料桶与水平面的夹角的关系时,应控制塑料桶的长度相同,改变塑料桶与水平面的夹角大小,故3符合题意;综上所述,34符合题意。
故选D。
5. 如图所示,密闭车厢内装有水,铝球A沉在水底,材料密度远小于水的B球用细线固定在水中。当该车厢受到水平向右的拉力作用,从静止开始在水平面上向右加速运动时,两球相对于车厢( )
A. 都向右运动 B. 都向左运动
C A向左运动、B向右运动 D. A向右运动、B向左运动
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,,当该车厢受到水平向右的拉力作用从静止开始在水平面上向右加速运动时,同等情况下,铝球的质量大,惯性大要保持原来的静止状态,所以向左运动,而B球的质量小,惯性小,水的质量大于B球的质量,水由于惯性向左运动,将B球推向右,故B球随车厢一起向右运动。
故选C。
二、不定项选择题(本题共2小题,每小题4分,每个小题均有一个或多个正确答案,全部选对得4分,未选全得2分,错选得0分)
6. 如图所示是艺术体操训练房的俯视图,训练房的北墙有一大平面镜,当老师从室外进入到图示位置时,甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是( )
A. 甲同学 B. 乙同学 C. 丙同学 D. 丁同学
【答案】AB
【解析】
【详解】根据平面镜成像的特点,作出老师在平面镜中的像点和木质屏风在平面镜中的像,如图所示
像点和甲、乙连线都没有被屏风挡住,因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师,但像点与丙、丁连线被屏风虚像挡住,所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师,可知AB符合题意。
故选AB。
7. 在两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,如图所示,若甲和乙对容器底部的压强相等,则比较甲液体和乙液体,下面正确的是( )
A. ρ甲<ρ乙 B. ρ甲>ρ乙 C. m甲<m乙 D. m甲=m乙
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.因为甲和乙对容器底部的压强相等,所以
因
所以,故A错误,B正确;
CD.因为容器完全相同,则有
即
根据图示可知,两个容器相对于圆柱容器减少液体的体积相同,又因为,因此减小液体的重力关系,则甲乙中液体实际重力分别为,
综上可知
即,故C正确,D错误。
故选BC。
三、填空题(本题共3小题,每小题4分)
8. 如图所示,边长为10cm的正方体A,用50N的力通过一个竖直的木板将A压在竖直的墙面上。当用30N的力向上拉A时,A恰好能匀速向上运动;当用6N的力匀速向下拉A时,A恰好能匀速向下运动。则A的重力等于___________N;A所受的摩擦力等于___________N。
【答案】 ①. 12N ②. 18N
【解析】
【详解】[1][2]当用30N的力向上拉A时,A匀速向上运动,受力平衡:拉力向上,重力向下,摩擦力向下,有
即
当用6N的力向下拉A时,A匀速向下运动,受力平衡:拉力向下,重力向下,摩擦力向上,有
即
联立方程解得G=12N,f=18N
因此,A的重力为 12 N,所受摩擦力为 18 N。
9. 图中一系列圆为该战机在高空匀速水平飞行的过程中,经过不同位置时产生的声波在某时刻所到达的位置,可判断该战机水平向___________(选填“左”或“右”)飞行。已知圆A的半径为1100m,圆B的半径为500m,AB两圆圆心间的距离为1080m,则该战机的飞行速度为声速的___________倍。
【答案】 ①. 左 ②. 1.8
【解析】
详解】[1]左侧圆较小,说明声波传播时间较短,说明战机水平向左飞行
[2]圆A半径为1100m,对应声波传播时间
圆B半径为500m,对应声波传播时间
这段时间内战机飞行的距离等于两圆圆心距在水平方向的分量,则战机飞行速度
联立解得
10. 现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,由图可知他可以提供的最大功率为___________W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬___________包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是___________s。(g=10N/kg)
【答案】 ①. 50 ②. 3 ③. 450
【解析】
【详解】[1] 图中曲线最高点的坐标为,其物理意义是:当搬运质量为15kg的大米时,人用于搬运大米的功率最大,其值为50W;
[2] 30包大米的总质量为150kg,则每包大米的质量是5kg。由于搬运大米所需要做的总功是一定的,要想尽快完成搬运工作,则要求人始终在最大搬运功率状态下工作,所以每次应搬运大米的质量为15kg的物体,即每次应搬运3包大米;
[3] 每次搬运大米克服其重力做的功为
则每次上楼所用的时间为
由于每次下楼时间是上楼时间的一半,所以每次下楼所用的时间是
则一个来回需要的时间是
搬30包大米需要10个来回,所以所用的总时间为
四、计算题(本题共2小题,11题7分,12题8分)
11. 某科技小组设计了如图甲所示的异形鱼缸自动加水模型,由两个不同横截面积的圆柱形容器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不吸水的物体组成,细杆将物体与容器底部连接。当力传感器受压力最大时开始加水,当受拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下部分的横截面积S1为500cm2,高h1为14cm,上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度 h2为6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的关系如图乙所示。(,g取10N/kg,不考虑容器壁的厚度和物体体积变化,传感器不与水接触)求:
(1)物体的重力;
(2)当传感器示数为零时,容器中水的深度;
(3)当刚好停止加水时,传感器的示数;
(4)当传感器示数为2N时,容器中水的质量。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)或
【解析】
【小问1详解】
当水深 时,水未接触物体,传感器受到的压力等于物体重力。由图乙可知此时 ,因此:
小问2详解】
传感器示数为零时,浮力等于重力:
由阿基米德原理
得:
物体浸入深度:
物体底部距离容器底高度杆高
因此总水深:
【小问3详解】
停止加水时拉力最大,对应物体完全浸没,此时:
最大浮力:
传感器受到的拉力:
【小问4详解】
传感器示数为 分两种情况:
情况1:传感器受压力
此时
得
总水深
水都在容器下部分,则水的体积:
水的质量:
情况2:传感器受拉力
此时
得 ,
总水深
水部分在上部分,则 水的体积:
水的质量:
12. 为了节约电能又不影响照明,工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前,每个路灯装有一只“220V 100W”的灯泡。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L,并安装一个电磁控制感应装置,当夜幕降临时,光控开关闭合,路灯处于低功率的柔光状态;当行人走进感应区时,灯光瞬间变亮,离开感应区时,路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路(加装的灯泡L未画出),控制电路的电源电压恒为4.5V,压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示,当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时,衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变,不考虑灯丝电阻变化,电磁铁线圈电阻忽略不计。
(1)为达到改造要求,工人师傅需要将灯泡L接在电路中___________(选填“A”或“B”)处。从安全用电角度考虑,工作电路的导线___________(选填“C”或“D”)端应接火线。
(2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω,当感应区上受到的压力时,衔铁被电磁铁吸引转换触点,则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少?保持电磁铁电流临界值不变,要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮,写出一种可行的改进办法。
(3)若某路灯每天工作总时间为10h,处于柔光状态的时间累计为8h,求改造后这个路灯在六月份(30天)节约的电能(控制电路消耗的电能忽略不计)。
(4)如图丙所示,在方案实施过程中,工人师傅改装完某处的路灯后,需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处,M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m,竖直的灯杆与路面夹角为60°,材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行,求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。
【答案】(1) ①. A ②. D
(2)0.036, 减小滑动变阻器接入的阻值
(3)
(4)2200J
【解析】
【小问1详解】
由图中电磁铁触点的工作原理可知,要实现“无人时两只灯泡串联变柔光、有行人时自动切换为原灯泡独立发光”这一效果,新加的灯泡 L 应接在触点 A处(即与原灯泡串联部分由电磁铁触点切换是否短路)。从安全用电角度出发,开关应置于火线一侧,故工作电路应由 D 端接火线。
【小问2详解】
根据图乙可知,F = 300 N 时,压敏电阻 R =70 Ω,根据欧姆定律有A=0.036A
若要在保持同一临界电流的情况下,让“更轻的人”也能压到同样电流(即在更小 F 、阻值更大的情况下电流仍不小于0.036A),可将适当减小。
【小问3详解】
灯泡额定功率均为100W,灯丝电阻
两只相同灯泡串联接220V时总功率W
该路灯每天工作10h,其中8h 为柔光,则2h 为亮灯。
改造前:每天耗电 =100W×10h=1
改造后:每天耗电
故每天节约
六月份(30 天)节约的电能
【小问4详解】
根据共点力平衡条件有
根据做功公式可知J
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