内容正文:
物理模拟测试卷(三)
注意事项:全卷g取10N/kg,,J/(kg·℃)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每题3分,共24分。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 中学生正常步行速度约为1.1m/s B. 地球与月球间的距离约为600km
C. 教室里一盏吊灯的功率约为0.2W D. 一位正常中学生的体重约为50N
【答案】A
【解析】
【详解】A.中学生正常步行速度约为,符合实际情况,故A符合题意;
B.地球与月球间的距离约为,远大于,故B不符合题意;
C.教室里一盏吊灯的功率约为左右,故C不符合实际;
D.一位正常中学生的质量约,即约为,故D不符合实际。
故选A。
2. 古人通过“圭表”(如图1所示)上影子的长短来确定季节。下列现象与影子形成原理相同的是( )
A. 长江大桥在水中形成的倒影 B. 利用照相机拍摄洪崖洞夜景
C. 城市上空的“双彩虹”奇观 D. 难得一见的天象奇观日全食
【答案】D
【解析】
【详解】A.影子的形成原理是光的直线传播,光遇到不透明物体时,会在物体后方形成光照不到的暗区,即影子,水中倒影是平面镜成像,原理是光的反射,和影子原理不同,故A不符合题意;
B.照相机拍照利用凸透镜成像,原理是光的折射,和影子原理不同,故B不符合题意;
C.双彩虹是光的色散现象,本质是光的折射,和影子原理不同,故C不符合题意;
D.日全食是月球挡住了太阳射向地球的光,原理是光的直线传播,和影子形成原理相同,故D符合题意。
故选D。
3. 小南在探索“厨房中的物理”活动中记录了如下现象,其中正确的是( )
A. 冻肉的解冻过程属于液化现象 B. 炖汤时看到的“白气”是水蒸气
C. 冰箱里的“霜”是凝华形成的 D. 熬好的猪油凝固过程需要吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A.冻肉解冻是冰从固态熔化成液态水的过程,属于熔化现象,故A错误;
B.炖汤时看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小液滴,并非水蒸气本身,故B错误;
C.冰箱里的“霜”是空气中的水蒸气直接由气态变为固态冰的过程,属于凝华现象,故C正确;
D.猪油凝固是从液态变为固态的过程,属于凝固现象,凝固过程会放出热量,故D错误。
故选C。
4. 2025年11月1日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射,飞船入轨后与空间站天和核心舱顺利完成交会对接。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空,载人飞船的机械能会减小 B. 绕轨道匀速运行的空间站处于非平衡状态
C. 对接成功后,飞船相对于核心舱是运动的 D. 空间站内航天员不受引力,因此惯性消失
【答案】B
【解析】
【详解】A.火箭加速升空时,载人飞船质量不变,速度增大、高度升高,动能和重力势能都增大,所以机械能增大,故A错误;
B.绕轨道运行的空间站运动方向不断改变,运动状态一直在变化,因此处于非平衡状态,故B正确;
C.对接成功后,飞船与核心舱的相对位置不再变化,因此飞船相对于核心舱是静止的,故C错误;
D.惯性是物体的固有属性,只要有质量就有惯性,空间站内航天员仍受引力、惯性不会消失,故D错误。
故选B。
5. 如图所示是新能源汽车的充电桩,下列说法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时不需要断开电源 B. 充电桩的金属外壳应接地线
C. 充电桩突发火灾时应立即用水灭火 D. 充电电压对人体是安全的
【答案】B
【解析】
【详解】A.安装充电桩属于电路安装,为防止触电,必须在断开电源的情况下进行操作,故A不符合题意;
B.充电桩的金属外壳接地,是为了防止当内部火线绝缘皮破损导致外壳带电时,电流会通过地线流入大地,从而保护使用者不发生触电事故,符合安全用电原则,故B符合题意;
C.充电桩是带电设备,发生火灾时,应先切断电源,再用干粉灭火器等进行灭火。因为水是导体,用水灭火会引起触电事故,故C不符合题意;
D.对人体的安全电压是不高于36V,380V的电压远高于人体安全电压,对人体是极其危险的,故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示是一款智能浴室镜。当人靠近浴室镜时,开关闭合灯L亮,感应到镜面有水雾时自动闭合开关电热丝R开始除雾。人未靠近时除雾功能不能开启,下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】灯L和电热丝R可以不同是工作,所以两者并联,S1断开时,两者都不工作,所以S1在干路,闭合S2电热丝R才工作,所以S2与电热丝R在同一支路,故选B。
7. 小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变,当电压表示数为2.0V时,电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.75W
B. 要让灯泡正常发光应将滑片P向右移
C. 右移滑片P的过程,电压表和电流表示数的比值不变
D. 小灯泡正常发光时,灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值
【答案】D
【解析】
【详解】首先分析电路:灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡电压,电流表测电路电流,电源电压 ,灯泡额定电压 ,电压为 时,电流表量程 ,分度值,电流 。逐个分析选项:
A.0.3A是灯泡两端电压为 2V 时的电流,不是额定电压 2.5V 下的额定电流。 灯丝电阻随温度升高而变大,2.5V 时灯丝温度更高,电阻比2V时更大,额定电流≠0.3A,不能用 计算额定功率,故A错误;
B.要让灯泡电压从 升高到,需要减小滑动变阻器接入电阻,本题滑动变阻器接左下接线柱,滑片左移才会减小电阻,右移电阻增大,故B错误;
C.电压表和电流表示数的比值等于灯泡电阻,灯泡电阻随温度变化,右移滑片时,电流减小,灯泡温度降低,电阻减小,比值变小,故C错误;
D.灯泡正常发光时, ,滑动变阻器电压
串联电流相同,由得:
灯泡电阻大于滑动变阻器阻值,故D正确。
故选D。
8. 如图所示,由正方体A、B组成的物体放置于薄壁柱型容器内,距容器底部20cm处固定有开孔的金属挡板。容器底面积为200,B的边长为5cm,A、B质量之比为2∶1,密度之比为1∶4。当注水600g时,A对容器底部的压力恰好为零。A、B始终保持竖直状态,下列说法正确的是( )
A. B所受的重力大小为4N
B. 注水1400g时,B的顶部刚好接触金属挡板底部
C. 注水2350g时,金属挡板对B的作用力为4.5N
D. 注水1800g时,水对容器底部的压强为1100Pa
【答案】C
【解析】
【分析】先根据A、B的质量比和密度比,结合密度公式推导体积比,再由B的边长算出B的体积,进而得到A的体积和A的边长;当注水600g时A对容器底压力为零,说明A和B的总重力等于此时A受到的浮力;先算600g水的体积,结合容器底面积和A的底面积算出此时水的深度,再根据阿基米德原理算出A受到的浮力,即可得到A、B的总重力,结合质量比求出A、B各自的重力;分析B顶部刚好接触挡板时的水深,计算该水深下需要注入的水的体积和质量,对应判断相关选项;注水质量超过B顶部接触挡板的注水量时,水深最大为20cm,先算水的总体积,结合排开体积分析B受到的浮力,再对B受力分析,结合力的平衡计算挡板对B的作用力;计算特定注水质量下的水深,根据液体压强公式计算容器底受到的水的压强。
【详解】A.已知 , ,由 得
B边长 ,,故,得A边长 ,,,根据 ,,总重力。注入600g水时,水的体积
此时A对容器底压力为0,,物体仍在容器底,水面高度
排开体积
浮力
所以
故A错误;
B.初始物体在容器底部,B顶高度为
挡板距容器底20cm,因此物体需要上浮5cm才能让B顶接触挡板。 物体漂浮时浮力等于重力,不变,浸入深度
因此接触挡板时, 物体底部到容器底距离 ,水深 , 总水体积
注水质量为 ,故B错误;
C.水深到A顶部(h=15cm)时,总水体积
对应水的质量为
2350g水比2000g水多的体积为
此时水面在B范围内,B浸入的深度
总水深 。总排开体积
浮力
由受力分析知,挡板对B的作用力为 ,故C正确;
D.接触挡板后物体不再上浮,继续注水水面上升。1800g水小于2000g,比1600g多的体积为
此时水面仍在A范围内,故
总水深
水对容器底压强 ,故D错误。
故选C。
二、填空题(本题共6个小题每空1分;共12分。)
9. 英国物理学家________精确地测量了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。电热器发热时将电能转化为________能。
【答案】 ①. 焦耳 ②. 内
【解析】
【详解】英国物理学家焦耳通过大量实验,总结得出了焦耳定律,确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的定量关系。电热器利用电流的热效应工作,发热过程消耗电能、获得内能,因此将电能转化为内能。
10. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序。将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,通过____________的方式使湿纸内能增大,木柴燃烧变少,木柴的热值____________。
【答案】 ①. 热传递 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]湿纸张贴在烤火的墙上,热量从高温的墙传递到低温的湿纸张,导致纸张内能增大。这一过程是通过热传递的方式实现的。
[2]木柴的热值是其固有属性,表示单位质量木柴完全燃烧释放的热量。热值仅与燃料种类有关,木柴燃烧变少,木柴的热值保持不变。
11. 2025年11月25 日,神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接(图甲)。对接时为减缓撞击带来的影响,飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管的电源左端为______极,为增大缓冲力度,滑动变阻器的滑片应向_______端滑动。
【答案】 ①. 正 ②. 左
【解析】
【详解】[1]条形磁体右端为N极,由于两者相互排斥,可知通电螺线管的左端也为N极。 根据安培定则(右手螺旋定则),右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),四指指向电流方向。由此可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,因此电源左端为正极。
[2]要增大缓冲力度,需要增强螺线管的磁性,这就需要增大电路中的电流。减小滑动变阻器接入电路的电阻,就能增大电流。因此,滑片应向左端滑动,以缩短接入电路的电阻丝长度。
12. 如图所示是我国自主研制的浮空风力发电系统,该系统利用氦气气囊升空,在高空让高速气流驱动发电机工作,将________能转化为电能。该系统每小时发电量可达800kW·h,相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量。(汽油热值取J/kg)
【答案】 ①. 机械 ②. 64
【解析】
【详解】高速流动的空气具有机械能,风力发电的过程是将气流的机械能转化为电能。
总能量
根据热值公式 ,可得汽油质量
13. 如图甲所示,将物体M挂在轻质杠杆(O为支点)的A端,在M下方水平放置压强传感器K,。当B端悬挂0.1kg的物体m时,杠杆在水平位置平衡,A端所受拉力为______N;改变物体m的质量,传感器显示的压强p与m的关系如图乙所示,则物体M的底面积为______。
【答案】 ①. 3 ②. 200
【解析】
【详解】,则。当B端悬挂0.1kg的物体m时,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件则有,则A端所受拉力为
由图乙可知,物体m的质量为1kg时,传感器显示的压强,此时A端所受拉力为
根据,此时传感器受到的压力为 ①
物体m的质量为2kg时,传感器显示的压强 ,此时A端所受拉力为
根据,此时传感器受到的压力为 ②
联立①②,解得物体M的底面积。
14. 如图甲所示电路图中,电流表量程,电压表量程,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡L的电流随两端电压变化图像如图乙所示。闭合开关S、,断开、,在保证电路使用安全的前提下,最大范围地移动的滑片,与的电阻之比k随着电阻变化关系如图丙所示,电源电压的大小为____________V;任意闭合断开开关,电路消耗的最大电功率和最小电功率之比为____________。
【答案】 ①. 4.5 ②. 6:1
【解析】
【详解】[1]闭合开关S、,断开、,此时滑动变阻器和定值电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测通过电路的电流;为保证电路使用安全,通过电流表的电流不得超过3A,滑动变阻器两端电压不得超过3V,通过滑动变阻器的电流不得超过0.5A,结合限制条件可知,通过电路的最大电流为,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小值为;由图丙可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,与的电阻之比为……(1)
由题意可知,滑动变阻器两端电压的最大值为,此时滑动变阻器接入电路的阻值为;由图丙可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,与的电阻之比为……(2)
由(2)式可知,定值电阻的阻值为
将 代入(1)式可知,滑动变阻器接入电路的电阻最小值为
由可得,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,通过电路的电流为
由可得,电源电压为
[2]由可知,电源电压恒定,电路总功率与电路总电阻成反比。对比几种状态下的电路,当所有开关均闭合时,滑动变阻器短路,定值电阻和小灯泡并联,此时电路的总电阻最小,电路的总功率最大。根据并联电压规律可知,小灯泡两端电压为
由图乙可知,此时通过小灯泡的电流为,由 可知,此时小灯泡的电功率为
由可得,此时定值电阻消耗的电功率为
所以,电路消耗的电功率最大值为
由可知,电源电压恒定,当电路的总电阻最大时,电路的总功率最小。由图乙可知,当小灯泡两端电压等于电源电压4.5V时,小灯泡此时的电阻为
此时小灯泡的阻值刚好与定值电阻的阻值相等,但是当小灯泡与滑动变阻器串联时,小灯泡两端电压会低于4.5V,即小灯泡的电阻会小于;综合考虑分析可知,闭合开关S、,断开、,此时滑动变阻器和定值电阻串联,并且滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,电路的总功率最小。
由可得,电路的总功率最小值为
所以,电路消耗的最大电功率和最小电功率之比为
三、实验探究题(第15题6分,第16题8分,第17题8分,共22分。)
15. 完成下列各实验题:
(1)用图甲装置探究“水沸腾时温度的变化规律”。
①如图甲所示,读数视线正确的是________,此时水的温度是________℃;
②用质量为的水做实验,收集数据画出了图乙中的a图像;若换用初温相同,质量为()的水再次实验,画出的图像为图乙中的________。
(2)如图所示,利用两颗相同的围棋棋子来探究平面镜成像的特点。
①将白纸置于水平桌面上,薄玻璃板垂直于白纸放置,把棋子A放到玻璃板前,人眼在棋子________(选填“A”或“B”)的一侧通过玻璃板可观察到棋子A的像,在玻璃板后面移动另一颗棋子B,发现B与A的像完全________,说明像与物的大小相等;
②汽车抬头显示(如图甲所示)简称HUD就是利用平面镜成像,将行车数据反射形成虚像,驾驶员无需低头即可查看,确保安全。其原理如图乙所示,请根据平面镜成像特点画出显示器通过挡风玻璃所成的像______。
【答案】(1) ①. B ②. 88 ③. c
(2) ①. A ②. 重合 ③.
【解析】
【小问1详解】
温度计读数要求视线与液柱上表面相平,俯视读数偏大、仰视偏小,因此视线B正确;
该温度计分度值为1℃,读数为88℃;
水的沸点只和气压有关,同一地点气压不变,沸点仍为98℃;初温相同时,水质量越大,升温到沸点需要的加热时间越长、升温越慢,因此符合条件的图线是c。
【小问2详解】
平面镜成像是物体的光经玻璃板反射进入人眼,因此人需要在棋子A侧观察像;
当棋子B与A的像完全重合时,可说明平面镜成像中像与物大小相等。
平面镜成像特点为像与物关于镜面对称,分别作出 关于平面镜的对称点,用虚线连接,据此作图即可。
16. 小渝用图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。所选器材有:干电池2节(每节电压小于1.5V)、电流表、电压表、开关各一个、两个滑动变阻器(“20Ω 1A”、“30Ω 1.5A”)、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将答图甲的电路连接完整(要求:滑片P右移时电流减小且导线不交叉);
(2)连接电路时,应将滑片P移至最________端。闭合开关后,发现电流表有示数、电压表无示数,可能是电阻R发生了________;
(3)排除故障后,开始探究“电流与电压的关系”。闭合开关时,电流为0.08A。移动滑片P改变电阻R两端电压,并画出 图像(如图乙所示)。分析图像可知:电阻一定时,电流与电压成________比;选用的滑动变阻器是________,电源电压为________V;
(4)电表量程不变,换用电压恒为4V的学生电源继续探究“电流与电阻的关系”。
①使用上述器材,为了保证所有的电阻R均能完成实验,则电压表示数至少需要控制为________V;
②保证电路安全且所有电阻R均能完成实验,按电压表示数控制的最大值完成实验。把电阻R从10Ω换成20Ω并调节完成后,整个电路与滑动变阻器的功率变化量之比为________。
【答案】(1) (2) ①. 右 ②. 短路
(3) ①. 正 ②. ③. 2.4
(4) ①. 2.4 ②. 4∶1
【解析】
【小问1详解】
滑片P右移时电流减小,说明接入电阻变大,因此滑动变阻器需将左下接线柱与开关右端相连。
【小问2详解】
连接电路时,滑片应移到滑动变阻器最大阻值处,本题接左下接线柱,因此滑片移至最右端;
电流表有示数说明电路是通路,电压表无示数,说明可能是定值电阻发生了短路。
【小问3详解】
图像是过原点的直线,因此电阻一定时,电流与电压成正比;
由图乙得,定值电阻
闭合开关时滑动变阻器接入最大阻值,电流为 ,总电压
已知两节干电池总电压小于,若选 , ,符合要求;
若选 , ,不符合。
因此选用的滑动变阻器是,电源电压为 。
【小问4详解】
换用 电源,要保证最大阻值 的定值电阻也能完成实验,根据串联分压规律
解得 ,故电压表示数至少控制为2.4V。
保证电路安全,电压表量程为 ,电流表量程为 ,最小定值电阻 接入时,电流
滑动变阻器两端电压
功率变化量比值
17. 复习完密度和浮力知识后,小王同学想把知识用到实际生活中,于是设计了如下的实验来测量鸡蛋的密度。
(1)他将天平放在________桌面上,把游码移到标尺左端的________处,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡;把鸡蛋放入天平左盘,通过加减砝码和移动游码使天平横梁再次水平平衡,如图甲所示;
(2)如图乙所示,再将鸡蛋浸没到________的溢水杯中,用小烧杯收集溢出的水,然后将其倒入量筒中如图丙所示,则鸡蛋的密度为________;
(3)小王突然想起家里有一个电子台秤,于是又想利用电子台秤来测量鸡蛋密度。如图甲所示,将一个装有适量水的烧杯放在台秤上,用细线将鸡蛋挂在电子测力计下逐渐浸入水中,发现鸡蛋浸没前,测力计的示数逐渐________,而台秤的示数却逐渐增加。通过进一步计算可知,浸没前烧杯对台秤压力的增加量________(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计示数的减小量;
(4)聪明的小王利用他发现的结论和图中的数据,再次算出了鸡蛋的密度。同时还发现了第一种方法中测出的鸡蛋密度偏________,通过计算可知两次实验测出的鸡蛋体积相差________。
【答案】(1) ①. 水平 ②. 零刻度线
(2) ①. 装满水 ②.
(3) ①. 减小 ②. 等于
(4) ①. 大 ②. 2
【解析】
【小问1详解】
使用天平测量质量时,先将天平放在水平桌面上,将游码移到标尺左端的零刻度线处,再调节平衡螺母使天平平衡。
【小问2详解】
用溢水杯测体积时,溢水杯需要装满水,才能保证溢出水的体积等于鸡蛋体积。
甲图中天平标尺的分度值是0.2g,则鸡蛋质量
溢出水体积(鸡蛋体积),密度
【小问3详解】
鸡蛋浸没前,浸入水中深度增加,排开水的体积变大,浮力变大,根据,测力计示数逐渐减小。 根据力的作用是相互的,鸡蛋受到水向上的浮力,会对水产生向下的反作用力,大小等于浮力;测力计示数减小量等于浮力,台秤压力增加量等于这个向下的反作用力,因此烧杯对台秤压力的增加量等于测力计示数的减小量。
【小问4详解】
第一种方法中,将小烧杯中溢出的水倒入量筒时,烧杯壁会残留部分水,导致测得的鸡蛋体积偏小,根据,测出的密度偏大。 第二种方法中,鸡蛋浸没不碰烧杯底时,台秤示数增加量
台秤增加的压力等于浮力,即
得鸡蛋真实体积
第一次测得体积为,两次体积相差
四、综合运用题(共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写最后答案的不能得分。)
18. 如图甲所示,我国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机“鲲龙”AG600获颁型号合格证。它的研制成功标志着全球起飞重量最大的民用水陆两栖飞机通过了严格测试和验证,研制取得圆满成功。该机最大起飞质量为60t,配备4台国产涡桨-6发动机,20s内可汲水12t,单次投水覆盖面积超4000,最大航速为500km/h,可在水面停泊实施救援,一次最多可救护50人。(g取10N/kg)
(1)如图乙所示是AG600飞机机翼截面图,这样设计是利用了“空气流速小的地方,压强________”的原理来提供升力;执行森林灭火投水任务时,飞机应在到达着火点________(选填“前”“时”或“后”)投放;
(2)“AG600”的最大的起飞重力为________N;
(3)在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度匀速直线行驶,水平动力的功率为W,运行10s的过程中,其水平动力有多大。
【答案】(1) ①. 大 ②. 前
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据流体压强与流速的关系:流体流速越小的位置,压强越大。
投出的水由于具有惯性,会保持原来的运动状态继续向前运动,因此飞机应在到达着火点前投放。
【小问2详解】
已知最大起飞质量
最大起飞重力为
【小问3详解】
已知飞机匀速行驶速度,水平动力功率 ,由功率公式推导得 ,变形解得水平动力
19. 如图甲所示“海油观澜号”是我国首个深远海浮式风电平台。它由质量为4000t,可等效为一个柱形结构的浮式基础和质量为5000t的风电机组构成(如图乙所示)。未安装风电机组,浮式基础漂浮在海面上时,其吃水深度为8m。求:
(1)8m深处海水的压强;
(2)安装风电机组后,浮式基础的吃水深度为多大;
(3)安装风电机组后,为增强稳定性需向浮式基础内注入海水使其吃水深度为20m,求注入海水的质量。
【答案】(1)
(2)18 m (3)1000 t
【解析】
【小问1详解】
根据液体压强公式计算8m深处海水的压强
【小问2详解】
浮式基础漂浮,根据物体漂浮条件可知,即
浮式基础的底面积为
安装风电机组后,整体漂浮,总浮力等于总重力。
总质量
安装后的吃水深度为
【小问3详解】
注入海水后,系统整体仍然漂浮,总浮力等于最终的总重力。最终的总质量为
注入海水的质量为
20. 如图甲所示是小渝家的油汀取暖器,图乙为其简化电路图。取暖器内有4kg的导热油,电热丝(阻值不变)产生的热量有95%被导热油吸收。闭合、为“低温”挡,额定功率为400W,“中温”、“高温”挡的额定功率分别为1600W、2000W。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)“高温”挡正常工作时,导热油从10℃升高到105℃所用时间;
(3)使用时发现“高温”挡加热很慢,经了解得知是电热丝的位置接错造成产品不合格。为了知道该台不合格产品的电路,小渝关闭家中其他用电器,用如图丙所示电能表进行了以下测量:每次均工作2min,只闭合、时,表盘转了 ;只闭合、,表盘转了 ;闭合、、时,表盘转了 ;请通过计算在图丁的虚线框内画出不合格产品的电路图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【20题详解】
低温挡正常工作时的电阻
【21题详解】
导热油从10℃升高到105℃需要吸收的热量
消耗的电能
高温挡正常工作用时
【22题详解】
闭合、时,2min消耗的电能
电功率
和低温挡相同,此时接入电路。
闭合、时,2min消耗的电能
电功率
此时接入电路中的电阻阻值
此时,电阻值等于与阻值之和,说明此时与串联。
闭合、、时,工作2min电能表表盘转了40转,此时接入电路。
由此分析,错误的电路连接如答图所示。
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物理模拟测试卷(三)
注意事项:全卷g取10N/kg,,J/(kg·℃)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每题3分,共24分。)
1. 下列物理量最接近实际的是( )
A. 中学生正常步行速度约为1.1m/s B. 地球与月球间的距离约为600km
C. 教室里一盏吊灯的功率约为0.2W D. 一位正常中学生的体重约为50N
2. 古人通过“圭表”(如图1所示)上影子的长短来确定季节。下列现象与影子形成原理相同的是( )
A. 长江大桥在水中形成的倒影 B. 利用照相机拍摄洪崖洞夜景
C. 城市上空的“双彩虹”奇观 D. 难得一见的天象奇观日全食
3. 小南在探索“厨房中的物理”活动中记录了如下现象,其中正确的是( )
A. 冻肉的解冻过程属于液化现象 B. 炖汤时看到的“白气”是水蒸气
C. 冰箱里的“霜”是凝华形成的 D. 熬好的猪油凝固过程需要吸热
4. 2025年11月1日,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射,飞船入轨后与空间站天和核心舱顺利完成交会对接。下列说法正确的是( )
A. 火箭加速升空,载人飞船的机械能会减小 B. 绕轨道匀速运行的空间站处于非平衡状态
C. 对接成功后,飞船相对于核心舱是运动的 D. 空间站内航天员不受引力,因此惯性消失
5. 如图所示是新能源汽车的充电桩,下列说法符合安全用电的是( )
A. 安装充电桩时不需要断开电源 B. 充电桩的金属外壳应接地线
C. 充电桩突发火灾时应立即用水灭火 D. 充电电压对人体是安全的
6. 如图所示是一款智能浴室镜。当人靠近浴室镜时,开关闭合灯L亮,感应到镜面有水雾时自动闭合开关电热丝R开始除雾。人未靠近时除雾功能不能开启,下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
7. 小渝连接了如图甲所示的电路来测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率。电源电压调为3V不变,当电压表示数为2.0V时,电流表示数如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.75W
B. 要让灯泡正常发光应将滑片P向右移
C. 右移滑片P的过程,电压表和电流表示数的比值不变
D. 小灯泡正常发光时,灯泡电阻大于滑动变阻器的阻值
8. 如图所示,由正方体A、B组成的物体放置于薄壁柱型容器内,距容器底部20cm处固定有开孔的金属挡板。容器底面积为200,B的边长为5cm,A、B质量之比为2∶1,密度之比为1∶4。当注水600g时,A对容器底部的压力恰好为零。A、B始终保持竖直状态,下列说法正确的是( )
A. B所受的重力大小为4N
B. 注水1400g时,B的顶部刚好接触金属挡板底部
C. 注水2350g时,金属挡板对B的作用力为4.5N
D. 注水1800g时,水对容器底部的压强为1100Pa
二、填空题(本题共6个小题每空1分;共12分。)
9. 英国物理学家________精确地测量了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。电热器发热时将电能转化为________能。
10. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序。将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上,通过____________的方式使湿纸内能增大,木柴燃烧变少,木柴的热值____________。
11. 2025年11月25 日,神舟二十二号飞船在中国空间站成功对接(图甲)。对接时为减缓撞击带来的影响,飞船与核心舱间需配有缓冲装置。“飞天”兴趣小组设计了如图乙所示的缓冲装置的简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管的电源左端为______极,为增大缓冲力度,滑动变阻器的滑片应向_______端滑动。
12. 如图所示是我国自主研制的浮空风力发电系统,该系统利用氦气气囊升空,在高空让高速气流驱动发电机工作,将________能转化为电能。该系统每小时发电量可达800kW·h,相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量。(汽油热值取J/kg)
13. 如图甲所示,将物体M挂在轻质杠杆(O为支点)的A端,在M下方水平放置压强传感器K,。当B端悬挂0.1kg的物体m时,杠杆在水平位置平衡,A端所受拉力为______N;改变物体m的质量,传感器显示的压强p与m的关系如图乙所示,则物体M的底面积为______。
14. 如图甲所示电路图中,电流表量程,电压表量程,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡L的电流随两端电压变化图像如图乙所示。闭合开关S、,断开、,在保证电路使用安全的前提下,最大范围地移动的滑片,与的电阻之比k随着电阻变化关系如图丙所示,电源电压的大小为____________V;任意闭合断开开关,电路消耗的最大电功率和最小电功率之比为____________。
三、实验探究题(第15题6分,第16题8分,第17题8分,共22分。)
15. 完成下列各实验题:
(1)用图甲装置探究“水沸腾时温度的变化规律”。
①如图甲所示,读数视线正确的是________,此时水的温度是________℃;
②用质量为的水做实验,收集数据画出了图乙中的a图像;若换用初温相同,质量为()的水再次实验,画出的图像为图乙中的________。
(2)如图所示,利用两颗相同的围棋棋子来探究平面镜成像的特点。
①将白纸置于水平桌面上,薄玻璃板垂直于白纸放置,把棋子A放到玻璃板前,人眼在棋子________(选填“A”或“B”)的一侧通过玻璃板可观察到棋子A的像,在玻璃板后面移动另一颗棋子B,发现B与A的像完全________,说明像与物的大小相等;
②汽车抬头显示(如图甲所示)简称HUD就是利用平面镜成像,将行车数据反射形成虚像,驾驶员无需低头即可查看,确保安全。其原理如图乙所示,请根据平面镜成像特点画出显示器通过挡风玻璃所成的像______。
16. 小渝用图甲所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”。所选器材有:干电池2节(每节电压小于1.5V)、电流表、电压表、开关各一个、两个滑动变阻器(“20Ω 1A”、“30Ω 1.5A”)、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω、30Ω)导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将答图甲的电路连接完整(要求:滑片P右移时电流减小且导线不交叉);
(2)连接电路时,应将滑片P移至最________端。闭合开关后,发现电流表有示数、电压表无示数,可能是电阻R发生了________;
(3)排除故障后,开始探究“电流与电压的关系”。闭合开关时,电流为0.08A。移动滑片P改变电阻R两端电压,并画出 图像(如图乙所示)。分析图像可知:电阻一定时,电流与电压成________比;选用的滑动变阻器是________,电源电压为________V;
(4)电表量程不变,换用电压恒为4V的学生电源继续探究“电流与电阻的关系”。
①使用上述器材,为了保证所有的电阻R均能完成实验,则电压表示数至少需要控制为________V;
②保证电路安全且所有电阻R均能完成实验,按电压表示数控制的最大值完成实验。把电阻R从10Ω换成20Ω并调节完成后,整个电路与滑动变阻器的功率变化量之比为________。
17. 复习完密度和浮力知识后,小王同学想把知识用到实际生活中,于是设计了如下的实验来测量鸡蛋的密度。
(1)他将天平放在________桌面上,把游码移到标尺左端的________处,调节平衡螺母使天平横梁水平平衡;把鸡蛋放入天平左盘,通过加减砝码和移动游码使天平横梁再次水平平衡,如图甲所示;
(2)如图乙所示,再将鸡蛋浸没到________的溢水杯中,用小烧杯收集溢出的水,然后将其倒入量筒中如图丙所示,则鸡蛋的密度为________;
(3)小王突然想起家里有一个电子台秤,于是又想利用电子台秤来测量鸡蛋密度。如图甲所示,将一个装有适量水的烧杯放在台秤上,用细线将鸡蛋挂在电子测力计下逐渐浸入水中,发现鸡蛋浸没前,测力计的示数逐渐________,而台秤的示数却逐渐增加。通过进一步计算可知,浸没前烧杯对台秤压力的增加量________(选填“大于”“小于”或“等于”)测力计示数的减小量;
(4)聪明的小王利用他发现的结论和图中的数据,再次算出了鸡蛋的密度。同时还发现了第一种方法中测出的鸡蛋密度偏________,通过计算可知两次实验测出的鸡蛋体积相差________。
四、综合运用题(共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式,只写最后答案的不能得分。)
18. 如图甲所示,我国自主研制的大型水陆两栖灭火飞机“鲲龙”AG600获颁型号合格证。它的研制成功标志着全球起飞重量最大的民用水陆两栖飞机通过了严格测试和验证,研制取得圆满成功。该机最大起飞质量为60t,配备4台国产涡桨-6发动机,20s内可汲水12t,单次投水覆盖面积超4000,最大航速为500km/h,可在水面停泊实施救援,一次最多可救护50人。(g取10N/kg)
(1)如图乙所示是AG600飞机机翼截面图,这样设计是利用了“空气流速小的地方,压强________”的原理来提供升力;执行森林灭火投水任务时,飞机应在到达着火点________(选填“前”“时”或“后”)投放;
(2)“AG600”的最大的起飞重力为________N;
(3)在某次测试中,飞机在水面以12m/s的速度匀速直线行驶,水平动力的功率为W,运行10s的过程中,其水平动力有多大。
19. 如图甲所示“海油观澜号”是我国首个深远海浮式风电平台。它由质量为4000t,可等效为一个柱形结构的浮式基础和质量为5000t的风电机组构成(如图乙所示)。未安装风电机组,浮式基础漂浮在海面上时,其吃水深度为8m。求:
(1)8m深处海水的压强;
(2)安装风电机组后,浮式基础的吃水深度为多大;
(3)安装风电机组后,为增强稳定性需向浮式基础内注入海水使其吃水深度为20m,求注入海水的质量。
20. 如图甲所示是小渝家的油汀取暖器,图乙为其简化电路图。取暖器内有4kg的导热油,电热丝(阻值不变)产生的热量有95%被导热油吸收。闭合、为“低温”挡,额定功率为400W,“中温”、“高温”挡的额定功率分别为1600W、2000W。求:
(1)电热丝的阻值;
(2)“高温”挡正常工作时,导热油从10℃升高到105℃所用时间;
(3)使用时发现“高温”挡加热很慢,经了解得知是电热丝的位置接错造成产品不合格。为了知道该台不合格产品的电路,小渝关闭家中其他用电器,用如图丙所示电能表进行了以下测量:每次均工作2min,只闭合、时,表盘转了 ;只闭合、,表盘转了 ;闭合、、时,表盘转了 ;请通过计算在图丁的虚线框内画出不合格产品的电路图。
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