内容正文:
2025年春季初2022级(初三)第一次质量监测
物 理 试 卷
一、选择题(本大题1-10小题只有一项符合题目要求,每小题3分;11-12小题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错误的得0分,共38分)
1. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,学习科学家的科学态度和责任担当是物理学科的一个重要内容。以下物理学家与其研究不相符的是( )
A. 沈括是世界上最早发现磁偏角的人
B. 法拉第最早揭示了电与磁之间的联系
C. 焦耳最先精确地确定了电热跟电流、电阻和通电时间的关系
D. 欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了大量实验,并进一步归纳得出欧姆定律
2. 如图所示,汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 减小声音音量实质是降低音调
B. 语音助手发出的声音不是振动产生的
C. 根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
D. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶,其中的现象或规律与物理息息相关。下列对谚语中涉及的物态变化分析不正确的是( )
A. “下雪不冷,化雪冷”:雪的熔化需要吸热
B. “大雪河封住,冬至不行船”:冰的形成是凝固现象,需要放热
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D. “有雨山戴帽,无雨半山腰”:雨的形成是液化现象,需要放热
4. 东安湖公园是成都城市生态会议客厅,周末妙妙一家到成都东安湖公园游玩,如图所示是公园的“火炬塔”。下列有关说法正确的是( )
A. 妙妙发现有时无法在水面上看到塔顶的像,这是由于塔太高,在水面上不能成完整的像
B. 妙妙站在岸边看水中的游鱼,发现湖水变浅,这是光的折射形成的
C. 白天,游客从各个方向都能看见“火炬塔”,是由于光在它表面发生了镜面反射
D. 雨后,东安湖公园出现一道彩虹,这是光的反射现象
5. “备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B. 运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C. 运动员击打网球改变了球的运动状态
D. 运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
6. 科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示;下列相关的量之间不符合如图所示关系的是( )
A. 同一地点物体所受重力和物体质量的关系
B. 定值电阻通过它的电流与两端的电压的关系
C. 某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D. 给某个初温不是零摄氏度物体加热时,物体吸收的热量与温度的关系
7. 小明在老师的指导下,用如图A所示的同一个实验装置分别加热质量均为200g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了液体的温度随时间变化的关系图象。如图B所示,若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)],则下列说法正确的是( )
A. 酒精在燃烧的过程中热值不断减小
B. 甲液体是水,c乙=2.8×103J/(kg•℃)
C. 0~8min乙液体吸收的热量为6.72×104J
D. 该酒精灯的加热效率为28%
8. 如图是兴化某学校的自动饮料售货机,它可通过手机扫码(闭合开关S1)或通过投币(闭合开关S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
9. 如图所示,下列描绘物理现象或规律正确的是( )
A. 甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B. 乙图展示了电动机的原理
C. 丙图也可把拉线开关与灯的位置互换
D. 丁图用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
10. 如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重20N,杠杆(OB=2OA)重10N,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A. 甲图:该装置不省力也不省距离
B. 乙图:该装置的机械效率是三者中最低的
C. 丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力F3逐渐变小
D. 若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
11. 水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为
C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为
12. 图甲是小灯泡的电流﹣电压图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.3A时,( )
A. 小灯泡的功率为0.6W
B. 电路消耗的总功率为1.35W
C. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15
D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为6J
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13. 有一长方体木块底面积是10平方厘米,高度用刻度尺测量如图所示,则高度是_______ cm,若这木块质量为14g,则该木块的密度为________千克每立方米.
14. “担担面”是四川省著名的传统小吃,也是成都人民非常喜爱的美食。烹饪过程中要将面条放入水中煮熟,此过程中面条的内能是通过 ___________的方式改变的;我们远远就能闻到担担面浓郁的香味,这属于 ___________现象。
15. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属于近视眼的是_____,应选用图丙、丁中的_____配制眼镜进行矫正。
16. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重的货物匀速吊起高。每只滑轮重为,绳自由端的拉力的大小分别为和,若不计绳重和摩擦,______(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为______。
17. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
18. 如图所示,两物块A、B以不同方式组合,分别静止在密度为甲、乙的甲、乙两种液体中,由此可判断甲_______乙;若物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1_______F浮2。(均选填“>”“<”或“=”)
三、作图题(本大题2小题,每题2分,共4分)
19. 如图甲所示,游客徒步在海底隧道间,可以看到漂亮的海底世界,在图乙中,A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置,请你画出游客看到水中鱼的光路图。
20. 随着社会的发展和科技的进步,工具的种类越来越多,工具的使用极大地方便了人们的生活。如图甲所示是一种蔬菜挤水器,其手柄可以看作一个杠杆,图乙是其简化示意图,请在图乙中画出:
①阻力F2的力臂L2;
②在A点施加的最小动力F1的示意图。
四、实验探究题(本大题3小题,每空1分,共14分)
21. 小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=_______cm;
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在________;
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________(选“左”、“右” )移动;
(4)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现________。
A. 飞虫的像 B. 飞虫的影子 C. 仍是烛焰的像
22. 在”探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆处于静止状态(如图甲),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_________N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点_________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
23. 在测量一个阻值未知的定值电阻Rx的实验中,电源电压保持3V不变,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)
闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是_______(选填“Rx短路”或“Rx断路”);
(2)排除故障后继续实验,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,则Rx=_______Ω;
(3)接下来探究小组的同学继续移动滑动变阻器的滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,两次测得的电阻值分别为R2=5.3Ω,R3=5.2Ω,则实验测得Rx的阻值为_______Ω;进行多次实验的目的是_________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律,避免偶然性”);
(4)该小组的同学们进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值已知为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量Rx的阻值,设计了如图丙所示实验电路图,测量步骤如下:
①闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数I1; ②同时闭合开关S1和S2,读出电流表的示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=_______。(用R、I1、I2表示)
五、计算题(本大题2小题,24题9分,25题11分,共20分,要求写出必要的文字说明,主要的计算步骤和明确的答案)
24. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
25. 如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点,,配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为,质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW。求卷扬机拉动钢丝绳的速度(保留一位小数);
(4)当文物A出水后,配重E对地面的压强。
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2025年春季初2022级(初三)第一次质量监测
物 理 试 卷
一、选择题(本大题1-10小题只有一项符合题目要求,每小题3分;11-12小题有多项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有错误的得0分,共38分)
1. 人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,学习科学家的科学态度和责任担当是物理学科的一个重要内容。以下物理学家与其研究不相符的是( )
A. 沈括是世界上最早发现磁偏角的人
B. 法拉第最早揭示了电与磁之间的联系
C. 焦耳最先精确地确定了电热跟电流、电阻和通电时间的关系
D. 欧姆对电流跟电阻和电压的关系进行了大量实验,并进一步归纳得出欧姆定律
【答案】B
【解析】
【详解】A.沈括在《梦溪笔谈》中提出地磁偏转是最早发现磁偏角的,故A正确,A不符合题意;
B.奥斯特将通电导体放在小磁针上方,小磁针偏转,最早揭示了电与磁的关系,法拉第在奥斯特的基础上进一步揭示了电与磁的联系,故B错误,B符合题意;
C.焦耳最先精确确定了电热与电流、电阻和通电时间的关系,故C正确,C不符合题意;
D.欧姆对电流跟电阻、电压的关系进行了大量的实验,然后进一步归纳总结出欧姆定律,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2. 如图所示,汽车领域广泛利用AI(人工智能)语音助手实现“人与车”全场景自然交互,下列说法正确的是( )
A. 减小声音音量实质是降低音调
B. 语音助手发出的声音不是振动产生的
C. 根据用户语音指令完成指定操作,说明声音可以传递能量
D. 人们能分辨出车载音乐中不同乐器的声音,依据是声音的音色
【答案】D
【解析】
【详解】A.音调是指声音的高低,与声源的振动频率有关。而音量是指声音的强弱或大小,与声源的振幅和听者与声源的距离有关。减小声音音量,实际上是降低了声音的响度,而不是音调。故A错误;
B.声音是由物体的振动产生的。无论是人说话、唱歌,还是机器、乐器发出的声音,都是由它们的振动部分振动产生的。语音助手发出的声音也不例外,它是由内部的扬声器振动产生的。故B错误;
C.声音可以传递信息和能量。根据用户语音指令完成指定操作,这是利用声音传递信息,故C错误;
D.音色是声音的一个特性,它反映了声音的品质与特色。不同的乐器由于结构、材料等不同,发出的声音具有不同的音色。因此,人们能够分辨出车载音乐中不同乐器的声音,主要是依据声音的音色。故D正确。
故选D。
3. 谚语是劳动人民智慧的结晶,其中的现象或规律与物理息息相关。下列对谚语中涉及的物态变化分析不正确的是( )
A. “下雪不冷,化雪冷”:雪的熔化需要吸热
B. “大雪河封住,冬至不行船”:冰的形成是凝固现象,需要放热
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
D. “有雨山戴帽,无雨半山腰”:雨的形成是液化现象,需要放热
【答案】C
【解析】
【详解】A. 当雪熔化时,是由固态的雪变成水,此过程需要向外界吸收热量,从而导致周围的温度比下雪时更冷,故A正确,不符合题意;
B. “大雪河封住,冬至不行船”,冰的形成是凝固现象,需要放热,故B正确,不符合题意;
C. “春分前后怕春霜,一见春霜麦苗伤”,霜的形成是凝华现象,需要放热,故C错误,符合题意;
D. “有雨山戴帽,无雨半山腰”,雨的形成是液化现象,需要放热,故D正确,不符合题意。
故选C。
4. 东安湖公园是成都城市生态会议客厅,周末妙妙一家到成都东安湖公园游玩,如图所示是公园的“火炬塔”。下列有关说法正确的是( )
A. 妙妙发现有时无法在水面上看到塔顶的像,这是由于塔太高,在水面上不能成完整的像
B. 妙妙站在岸边看水中的游鱼,发现湖水变浅,这是光的折射形成的
C. 白天,游客从各个方向都能看见“火炬塔”,是由于光在它表面发生了镜面反射
D. 雨后,东安湖公园出现一道彩虹,这是光的反射现象
【答案】B
【解析】
【详解】A. 平面镜成像是由光的反射形成的,塔较高时,在水面上也能成完整的像,但是可能看不完整,故A错误;
B. 从空气中看水中的物体,水中物体反射的光斜射到水面时,发生折射远离法线后进入眼睛,而我们逆着光的方向看到物体的像,所以看上去比实际位置高;从水中看岸上的物体,物体反射的光斜射到水面时,发生折射进入水中后靠近法线,进入眼睛,而人逆着光的方向看上去形成的虚像,所以比实际位置高,故B正确;
C. 游客从各个方向都能看见“火炬塔”,是由于光在它表面发生了漫反射,故C错误;
D. 东安湖公园出现一道彩虹,这是光的色散现象,即光的折射,故D错误。
故选B。
5. “备战奥运,再创辉煌”,对图中的运动员刻苦训练的情境说法正确的是( )
A. 运动员举着杠铃不动时对杠铃做了功
B. 运动员射出的箭受到惯性作用而继续飞行
C. 运动员击打网球改变了球的运动状态
D. 运动员从起跑线起跑后一直处于平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.运动员举着杠铃不动时,有力而无距离,对杠铃不做功,故A错误;
B.运动员射出的箭由于具有惯性而继续飞行,惯性不能说受到,故B错误;
C.力可以改变物体运动状态,运动员击打网球改变了球的运动状态,故C正确;
D.运动员从起跑线起跑后不是一直保持匀速直线运动,并非一直处于平衡状态,故D错误。
故选C。
6. 科学研究中常常发现某一问题的两个相关的量(x,y)之间存在一定的关系,且可用图线表示;下列相关的量之间不符合如图所示关系的是( )
A. 同一地点物体所受重力和物体质量的关系
B. 定值电阻通过它的电流与两端的电压的关系
C. 某种燃料完全燃烧所放出的热量与燃料质量的关系
D. 给某个初温不是零摄氏度物体加热时,物体吸收的热量与温度的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,y与x成正比关系,同一地点物体所受重力和物体质量的关系,g为常数,所以物体所受重力和物体质量成正比,故A不符合题意;
B.导体的电阻一定,由欧姆定律可知,导体中的电流与导体两端的电压成正比,故B不符合题意;
C.由Q放=mq可知,某种燃料(热值一定)完全燃烧所放出的热量与燃料的质量成正比,故C不符合题意;
D.由Q吸=cmΔt可知,给某个物体加热时,物体的质量和比热容不变,所以物体吸收的热量与升高的温度成正比,与物体的温度不成正比,故D符合题意。
故选D。
7. 小明在老师的指导下,用如图A所示的同一个实验装置分别加热质量均为200g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了液体的温度随时间变化的关系图象。如图B所示,若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了8g酒精[q酒精=3×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg•℃)],则下列说法正确的是( )
A. 酒精在燃烧的过程中热值不断减小
B. 甲液体是水,c乙=2.8×103J/(kg•℃)
C. 0~8min乙液体吸收的热量为6.72×104J
D. 该酒精灯的加热效率为28%
【答案】C
【解析】
【详解】A.热值是燃料的一种惯性,与质量无关,酒精燃烧过程中,剩余酒精的热值不变,故A错误;
B.根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水;根据可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为
故B错误;
C.用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量为
故C正确;
D.酒精完全燃烧放出的热量为
乙从加热到沸腾吸收的热量为
酒精灯的加热效率为
故D错误。
故选C。
8. 如图是兴化某学校的自动饮料售货机,它可通过手机扫码(闭合开关S1)或通过投币(闭合开关S2),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时开关S3自动闭合,接通灯泡照明。图中符合上述情况的电路设计是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】扫码闭合或投币闭合,都能独立启动电动机,说明和是并联关系,闭合任意一个开关都能接通电动机的电路。灯泡照明独立于电动机工作(光线暗时闭合接通灯泡,和电动机是否工作无关),说明灯泡和电动机是并联关系,串联在灯泡的支路中,单独控制灯泡
A.灯泡和串联为一条支路,电动机和并联的、串联为另一条支路,两条支路并联,故A符合题意。
B.只有闭合后,闭合才能启动电动机,单独闭合无法启动电动机,故B不符合题意;
C.只有闭合后,闭合才能启动电动机,单独闭合无法启动电动机,故C不符合题意;
D.需要、同时闭合才能启动电动机,故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示,下列描绘物理现象或规律正确的是( )
A. 甲图中闭合开关后看到的现象称为电磁感应现象
B. 乙图展示了电动机的原理
C. 丙图也可把拉线开关与灯的位置互换
D. 丁图用毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电是由于毛皮束缚电子的能力比较强
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲图说明通电导线的周围存在磁场,此现象为电流的磁效应,故A错误;
B.图乙说明通电直导线在磁场中要受到力的作用,是电动机的原理,故B正确;
C.从安全用电的角度分析,开关和灯的位置互换后,易造成触电事故,不安全,故C错误;
D.丁图用毛皮摩擦橡胶棒,毛皮束缚电子的能力比较弱,电子转移到橡胶棒上,而使其带负电,故D错误。
故选B。
10. 如图所示,用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重20N,杠杆(OB=2OA)重10N,手的拉力始终沿竖直方向,忽略绳重及摩擦,下列说法错误的是( )
A. 甲图:该装置不省力也不省距离
B. 乙图:该装置的机械效率是三者中最低的
C. 丙图:在匀速拉动物体上升的过程中,拉力F3逐渐变小
D. 若提升的物体越重,乙、丙的机械效率就会越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图中,该滑轮的位置是固定的,是定滑轮,使用定滑轮时不省力也不省距离,但可以改变力的方向,故A正确,不符合题意;
B.根据
可知,忽略绳重及摩擦,甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功,该装置的机械效率最高;乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功,机械效率为
丙图中,克服杠杆的重力做的功为额外功,当物体被提升h时,根据数学的相似三角形知识可知,拉力端移动2h,杠杆的重心上升h,则该装置的机械效率为
可知,可得:乙装置的机械效率是三者中最低的,故B正确,不符合题意;
C.丙图中,根据杠杆平衡条件可得
则
在匀速拉动物体上升的过程中,物重和杠杆重不变,阻力臂变小,动力臂也变小,根据数学的相似三角形知识可知,阻力臂与动力臂的比值是一个定值,所以拉力F3不变,故C错误,符合题意;
D.若提升的物体越重,根据
以及
可知,乙、丙的机械效率就会越高,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 水平桌面上有一底面积为的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面积为的实心圆柱体(与容器底不密合),圆柱体对容器底的压强为,如图所示。向容器中注入质量为的液体后,圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没,则( )
A. 圆柱体所受浮力为 B. 圆柱体所受浮力为
C. 容器底所受液体压强可能为 D. 容器底所受液体压强可能为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由密度公式可得,容器内液体的体积
圆柱体直立在液体中且与容器底接触,放入圆柱体后容器内液体的深度
圆柱体受到的浮力
故A不符合题意,B符合题意;
CD.若圆柱体对容器底部有压力,则容器底受到液体的压强
若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时,即圆柱体漂浮,圆柱体所受的浮力等于重力,此时容器底所受液体压强为
故C不符合题意,D符合题意。
故选BD。
12. 图甲是小灯泡的电流﹣电压图像。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当电流表的示数为0.3A时,( )
A. 小灯泡的功率为0.6W
B. 电路消耗的总功率为1.35W
C. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15
D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为6J
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当电流表的示数为0.3A时,由甲图知,对应灯的电压为2.5V,灯的功率
故A错误;
B.电源电压为4.5V,当通过的电流为0.3A时,电路消耗的总功率
故B正确;
C.根据图甲可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为
即流表的示数为0.3A,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压
由可得,滑动变阻器R接入电路中的电阻
故C错误;
D.变阻器R在10s产生的热量
故D正确。
故选BD。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共24分)
13. 有一长方体木块底面积是10平方厘米,高度用刻度尺测量如图所示,则高度是_______ cm,若这木块质量为14g,则该木块的密度为________千克每立方米.
【答案】 ①. 2. 50 ②. 0. 56×103
【解析】
【分析】(1)使用刻度尺读数时,首先要认清刻度尺的分度值,以及物体是否对应在刻度尺的零刻度线,若不是从零刻度线,要从读取的数值中减去起始点对应的数值;另外要估读,即读到刻度尺的最小刻度值再估读下一位.
(2)根据物体的底面积和测量的高度,可以求得物体的体积;利用物体的质量和体积根据密度的计算公式可以求得物体的密度.
【详解】(1)由图可知,刻度尺相邻的数值之间长度是1cm,中间包括十个小格,所以该刻度尺的分度值为1毫米,根据其对应的刻度可以读出物体末端对应的数值为3.50cm,由于物体的起点对应的不是零刻度,而是1cm,所以物体的高度应该是2.50cm.
(2)物体的高度h=2.50cm,底面积S=10cm2,
物体的体积;
物体的质量,
物体的密度:
故答案为(1). 2. 50 (2). 0. 56×103
14. “担担面”是四川省著名的传统小吃,也是成都人民非常喜爱的美食。烹饪过程中要将面条放入水中煮熟,此过程中面条的内能是通过 ___________的方式改变的;我们远远就能闻到担担面浓郁的香味,这属于 ___________现象。
【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散
【解析】
【详解】[1]烹饪过程中要将面条放入水中煮熟,发生了内能的转移,是通过热传递的方式改变了面条的内能。
[2]远远就能闻到担担面浓郁的香味,是分子发生的扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动。
15. 人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属于近视眼的是_____,应选用图丙、丁中的_____配制眼镜进行矫正。
【答案】 ①. 甲 ②. 丁
【解析】
【详解】人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,所以属于近视眼的是甲图;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应配戴发散透镜即凹透镜,即矫正近视眼时配戴的眼镜镜片应选用图丁。
16. 用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重的货物匀速吊起高。每只滑轮重为,绳自由端的拉力的大小分别为和,若不计绳重和摩擦,______(选填“大于”、“等于”或“小于”),甲滑轮组的机械效率为______。
【答案】 ①. 大于 ②.
【解析】
【详解】[1]由甲图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为2,不计绳重和摩擦,可得
由乙图可知,滑轮组承担重物的绳子的段数为3,不计绳重和摩擦,可得
[2]甲滑轮组的机械效率
17. 小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器,其电路图如图所示,电源电压为220V,R1、R2是电热丝,开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝,R1=242Ω,另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω,R2应该选取阻值为_______Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时,通电1min,电流产生的热量是________J。
【答案】 ①. 121 ②. 1.2×104
【解析】
【详解】[1]由电路图可知,开关S接触3、4两个触点时,电路为R2的简单电路;开关S接触2、3两个触点时,R1与R2并联;开关S接触1、2两个触点时,电路为R1的简单电路;因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,由可知,开关S接触2、3两个触点时,为高温挡;由于电加热器有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位,所以R1与R2的阻值应该不同,所以R2应该选取阻值为121Ω。
[2]开关S接触“1”、“2”两个触点时,电路为R1的简单电路,通电1min,电流产生的热量
18. 如图所示,两物块A、B以不同方式组合,分别静止在密度为甲、乙的甲、乙两种液体中,由此可判断甲_______乙;若物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1_______F浮2。(均选填“>”“<”或“=”)
【答案】 ①. < ②. <
【解析】
【详解】[1]由于AB两物体两次静止时处于漂浮或悬浮状态,所以受到的浮力都等于物体受到的重力,即F浮=G;由图知,物体AB排开液体的体积V甲排>V乙排, 由F浮=ρ液gV排可知ρ甲<ρ乙。
[2]物块A在甲液体中受到的浮力与B在甲液体中受到的浮力之和等于两物块A、B的重力之和;而物块A在乙液体中受到的浮力等于两物块A、B的重力之和,故物块A在甲、乙液体中受到的浮力分别为F浮1和F浮2,则F浮1<F浮2。
三、作图题(本大题2小题,每题2分,共4分)
19. 如图甲所示,游客徒步在海底隧道间,可以看到漂亮的海底世界,在图乙中,A、B、C三点分别是游客的眼睛、真实鱼以及游客观察到的鱼的位置,请你画出游客看到水中鱼的光路图。
【答案】
【解析】
【详解】上方水中鱼身上反射的光线由水斜射入下方空气发生折射后进入A处游客的眼睛,且折射角大于入射角,游客逆着折射光线看到鱼的虚像,所以鱼的实际位置在B处,人看到鱼的像在C处,据此画出光路图如图所示:
20. 随着社会的发展和科技的进步,工具的种类越来越多,工具的使用极大地方便了人们的生活。如图甲所示是一种蔬菜挤水器,其手柄可以看作一个杠杆,图乙是其简化示意图,请在图乙中画出:
①阻力F2的力臂L2;
②在A点施加的最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】O为支点,反向延长F2画出F2的作用线,从支点O向F2的作用线作垂线段,即为其力臂L2;由杠杆平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动力臂越大,动力越小;力F1作用在A点,当OA为动力臂时,动力臂最长,此时动力F1最小,并且F1的方向垂直于OA向下,据此作图,如图所示:
四、实验探究题(本大题3小题,每空1分,共14分)
21. 小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小滨让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f=_______cm;
(2)小滨在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在________;
(3)如图乙所示,小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处,当蜡烛距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、________(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,此时,若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片,要在光屏上成清晰的像,光屏应向________(选“左”、“右” )移动;
(4)小滨在实验过程中,光屏上得到清晰的像,突然,一只飞虫落到了凸透镜表面上,则光屏上出现________。
A. 飞虫的像 B. 飞虫的影子 C. 仍是烛焰的像
【答案】(1)10.0 (2)光屏的中央
(3) ①. 放大 ②. 左 (4)C
【解析】
【小问1详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上,焦点到凸透镜的距离为焦距。由图甲可知,凸透镜在刻度处,焦点在刻度处因此焦距
【小问2详解】
点燃蜡烛后调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,目的是让烛焰的像完整成在光屏的中央,方便观察。
【小问3详解】
已知,物距,满足,成倒立、放大的实像;远视镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,会使像提前会聚,像的位置比原来更靠近凸透镜,因此光屏应向左移动才能重新承接到清晰的像。
【小问4详解】
飞虫落在凸透镜表面,飞虫在一倍焦距以内,不成实像;凸透镜被遮挡部分后,其余部分仍能透过光线会聚成烛焰的像,只是像会变暗,因此光屏上仍是烛焰的像,故选C。
22. 在”探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前,杠杆处于静止状态(如图甲),为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_________N;
(3)竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数_________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点_________(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度。
【答案】 ①. 左 ②. 1.5 ③. 不变 ④. 顺时针
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲的为,杠杆右端向下倾斜,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向左调。
(2)[2]设杠杆每格的长度为l,由杠杆平衡条件得,杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为
(3)[3]竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,由图丙得,动力臂减小的倍数与阻力臂减小的倍数相同,且A点挂的钩码个数不变,由杠杆平衡条件得,此过程中,弹簧测力计的示数不变。
(4)[4]若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,应使拉力的力臂变大,由几何关系得,可将弹簧测力计绕B点顺时针转动。
23. 在测量一个阻值未知的定值电阻Rx的实验中,电源电压保持3V不变,实验探究小组设计了如图甲所示的电路图,并进行了实验。
(1)
闭合开关后,发现无论怎样移动滑片P,电流表都没有示数,电压表示数接近电源电压,则故障可能是_______(选填“Rx短路”或“Rx断路”);
(2)排除故障后继续实验,当电压表示数为1V时,电流表示数如图乙所示,则Rx=_______Ω;
(3)接下来探究小组的同学继续移动滑动变阻器的滑片,又测出两次对应的电压和电流值,并求出电阻,两次测得的电阻值分别为R2=5.3Ω,R3=5.2Ω,则实验测得Rx的阻值为_______Ω;进行多次实验的目的是_________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律,避免偶然性”);
(4)该小组的同学们进一步拓展,利用电源(电压未知但恒定不变)、阻值已知为R的定值电阻、电流表、开关等器材测量Rx的阻值,设计了如图丙所示实验电路图,测量步骤如下:
①闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数I1; ②同时闭合开关S1和S2,读出电流表的示数I2;
③根据实验数据,计算出待测电阻Rx=_______。(用R、I1、I2表示)
【答案】(1)断路
(2)5 (3) ①. 5.2 ②. 减小误差
(4)
【解析】
【小问1详解】
电流表无示数说明电路发生断路,电压表示数接近电源电压,说明电压表能连通到电源两极,因此故障是和电压表并联的断路。若短路,电流表会有示数、电压表无示数,不符合故障现象。
【小问2详解】
电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙得电流表示数为0.2A,根据欧姆定律得
【小问3详解】
测定值电阻阻值时,多次测量取平均值减小误差,因此的最终阻值为
本实验测量定值电阻的阻值,定值电阻阻值不变,多次测量的目的是取平均值减小误差。
【小问4详解】
闭合、断开时,与串联,电流表测电路电流,电源电压
同时闭合、时,被短路,电路只有,电流表测电路电流,电源电压
联立两式整理得
五、计算题(本大题2小题,24题9分,25题11分,共20分,要求写出必要的文字说明,主要的计算步骤和明确的答案)
24. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康,为了动态监测学生的体重情况,班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R0=5Ω,R为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,电流表量程为0~0.6A,踏板重力不计,求:
(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为多少;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为多少;
(3)此体重计所能测量的最大体重为多少。
【答案】(1)6V;(2)0.45W;(3)1200N
【解析】
【详解】解:(1)由图甲可知,闭合开关S,定值电阻R0与压敏电阻R串联,由图乙可知当体重计空载时,R=45,I=0.12A,则电源电压为
(2)由题图乙可知,当体重计示数为600N时,压敏电阻的阻值R'=15Ω,此时电路中电流为
定值电阻R0消耗的功率为
(3)已知电流表量程为0~0.6A,当电路中的电流最大为Imax=0.6A时,体重计测量最大体重,此时压敏电阻的阻值为
由题图乙可知,所能测量的最大体重为1200N。
答:(1)闭合开关S,当体重计空载时,电路中的电流为0.12A,电源电压为6V;
(2)当体重计示数为600N时,R0消耗的电功率为0.45W;
(3)此体重计所能测量的最大体重为1200N。
25. 如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点,,配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为,质量为80kg。绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW。求卷扬机拉动钢丝绳的速度(保留一位小数);
(4)当文物A出水后,配重E对地面的压强。
【答案】(1)
文物所受浮力为100N,电动机拉力为400N
(2)
87.5% (3)
11.1m/s (4)
【解析】
【小问1详解】
文物未露出水面,完全浸没在水中,动滑轮上承担物重的绳子段数
文物的体积
文物受到的浮力
文物的重力
电动机拉力
【小问2详解】
文物未露出水面时,有用功为克服文物视重做的功,总功为电动机拉力做的功。
机械效率
【小问3详解】
文物在空中匀速上升时,不受浮力,电动机拉力为
钢丝绳速度
【小问4详解】
文物出水后,杠杆水平平衡,B端受定滑轮向下的拉力,C端受绳子向下的拉力。
定滑轮受三段竖直向下的绳子拉力和自身重力,故B端拉力
由杠杆平衡条件,且,得
配重E的重力
配重E对地面的压力等于地面对配重的支持力,由受力平衡
配重对地面的压强
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