广西百色市2023年初中学业水平考试模拟物理测试卷(二)
一、选择题(共16小题,共35分。在给出的四个选项中,第1~13小题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14~16小题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
1.(2023·百色模拟)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷碗 B.不锈钢锅 C.玻璃杯 D.竹制铲子
2.(2023·百色模拟)下列事例中,主要是利用声波传递能量的是( )
A.新闻报道介绍抗疫期间中国发生的感人事迹
B.老师在课堂上讲授科学家们努力探索宇宙的故事
C.医生利用超声波清洗机清洁牙齿
D.火车进站时会提前鸣笛示警
3.(2023·百色模拟)照镜子时我们可以看到镜中自己的像,下列四种光现象原理与之相同的是(
A.小孔成像
B.照相机成像
C.湖中倒影
D.瞄准鱼下方才能叉到鱼
4.(2023·百色模拟)下列说法中正确的是( )
A.原子核由质子和电子组成
B.原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
C.火电站用于发电的煤和用于发电的风能都是可再生能源
D.目前核电站是根据核裂变产生的能量发电
5.(2023·百色模拟)下列常用电器正常工作1小时,消耗电能最多的应该是( )
A.普通台灯 B.空调 C.液晶电视 D.笔记本电脑
6.(2023·百色模拟)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.使用试电笔时,手必须接触笔尖金属体
B.更换灯泡或搬动电器前不必断开电源开关
C.发生触电事故时,漏电保护器一定会自动切断电路
D.输电线进户后,依次连接电能表、总开关、保险装置
7.(2023·百色模拟)我们身边看似“轻小”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作。下列实例中,与大气压作用无关的是( )
A.用吸管吸瓶中的饮料 B.茶壶盖上开小孔
C.拦河大坝修建成上窄下宽 D.人体吸入新鲜空气
8.(2023·百色模拟)双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,如图所示是某双燃料汽车发动机工作时的某冲程示意图。下列说法中正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.即使以天然气为燃料,汽车发动机的效率也达不到100%
C.此为排气冲程
D.汽油与天然气相比,燃烧汽油对环境的污染较小
9.(2023·百色模拟)新能源纯电动汽车的动力装置是电动机。下列选项中符合其工作原理的是( )
A.A B.B C.C D.D
10.(2023·百色模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
11.(2023·百色模拟)实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。下列选项中最合理的设计方案是( )
A. B.
C. D.
12.(2023·百色模拟)嫦娥五号探测器进入环月轨道飞行过程中,离月球最近的点叫近月点,最远的点叫远月点。若嫦娥五号在运行过程中机械能保持不变,则( )
A.嫦娥五号在远月点的势能最大、动能为零
B.嫦娥五号在近月点的动能最大、势能为零
C.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,势能增大、动能减小
D.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,动能增大、势能减小
13.(2023·百色模拟)如图所示,M、N两物块叠放在水平桌面上保持静止。下列说法中正确的是( )
A.地面对M的支持力与M受到的重力是一对作用力与反作用力
B.M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
C.地面对M的支持力与N对M的压力是一对平衡力
D.地面对M的支持力大小等于M受到的重力与M对N的支持力的大小之和
14.(2023·百色模拟)物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法。下列初中物理中的几个研究实例中,采用了“模型法”的是( )
A.研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念
B.用光线表示光的传播方向
C.研究电流时把它与水流相比
D.利用磁感线来描述磁场
15.(2023·百色模拟)如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块M,悬浮着物块N。当冰块M完全熔化后,下列分析中正确的是( )
A.烧杯中盐水的密度变小 B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小 D.物块N受到的浮力变大
16.(2023·百色模拟)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向b端移动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电路的总电阻变小
B.电流表A2的示数不变,电路的总功率变小
C.电压表V的示数变小,R1与R2两端的电压之比变小
D.电压表V的示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程)
17.(2023·百色模拟)游泳时,当我们向后划水以获得向前的力,我们向前运动的施力物体是 ,这说明力的作用是 。
18.(2023·百色模拟)在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,达成所需的效果,这种雾气是因为干冰 吸热,致使周围空气中的水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小水滴而形成的。
19.(2023·百色模拟)如图所示为吃核桃时使用的一种工具——核桃夹。只要轻轻用力握下手柄,核桃坚硬的外壳就会被压碎。核桃夹的手柄相当于一个 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;手柄外璧做得比较粗糙,是为了增大与手之间的 力。
20.(2023·百色模拟)小明在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,他看到的其实是吊灯的 (填“虚”或“实”)像;如果吊灯到地面的距离是5m,则像到地面的距离为 m。
21.(2023·百色模拟)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路(如图甲所示),R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,电压表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),电压表与电流表的比值 (填“变大”“变小”或“不变”)。
22.(2023·百色模拟)如图所示,水平地面上置有质量为6kg的圆柱甲和轻质薄壁圆柱形容器乙。圆柱甲的底面积为 、高为0.3m;容器乙的底面积为 、高为0.15m,内盛有0.1m深的水,则圆柱甲的密度为 ;将圆柱甲竖直放人容器乙中(不计容器乙的质量),此时容器乙对水平地面的压强为 Pa。(已知 =1.0)
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
23.(2023·百色模拟)
(1)如图甲所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
(2)如图乙所示,AB为遮光板,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出光源S的位置及完成光路图。
四、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
24.(2023·百色模拟)在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出结论:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (填“正确”或“错误”)的,理由是 。
25.(2023·百色模拟)
(1)在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是 ;用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。
(2)在做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验时,得到图甲物质温度随时间变化的图象,由图象可知该物质属于 (填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙所示,读数为 ℃。
(3)如图所示,在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中,电阻丝R1和R2串联是为了保证 相同,U形管中液面高度差的变化反映 。
26.(2023·百色模拟)小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作。
(1)将天平放在 台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,才能使天平水平平衡。
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量 = g
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块体积V= cm3,计算出金属块密度ρ= g/ cm3。
(4)完成上述实验后,小刚又用弹簧测力计和密度为ρ 的金属块,测出了如图丁所示烧杯中盐水的密度。请将实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重为G。
② ,记录此时弹簧测力计的示数为F。
③盐水密度的表达式为= (用已知量和测量量的符号表示)。
27.(2023·百色模拟)小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端。移动滑动变阻器的滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是 。
(2)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是 Ω。
(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙所示,操作如下。
①开关闭合,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录电压表的示数为3V。
② ,记录电压表的示数为1V。
③R1的阻值为 (用含有R2的代数式表示)。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下。
①将滑动变阻器的滑片移到中间位置,记录电压表的示数为U1。
②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记录电压表的示数为 U2
③U1 (填“>”“<”或“=”) U2/2, R1的阻值为 (用含有U1、U2、R2的代数式表示)。
五、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
28.(2023·百色模拟)为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,我国将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数。对该新能源电动车正常充电10min。
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
安装方式 壁挂式、立柱式
电动车将电能转换为机械能的效率η 60%~75%
(1)电动车获得的电能为多少?
(2)若获得的电能由完全燃烧热值为4.0×107J/kg的燃油来提供,需要该燃油的质量为多少?
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N,电动车将电能转换为机械能的效率为60%,该车能行驶的路程为多少?
29.(2023·百色模拟)如图甲、乙所示分别是某调温型电烤箱和其简化电路图,它的工作电压为220 V, R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合开关S1时为低温挡,低温挡电烤箱的功率为440W。
(1)低温挡工作时,电路中的电流为多少?
(2)发热电阻R1的阻值为多少?
(3)高温挡的功率为多少?
(4)小余发现傍晚用电高峰时,电烤箱的工作温度比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)
30.(2023·百色模拟)小王同学学习了压强和浮力的知识后,自己设计了一个体验实验装置,该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上、下两个柱状体组合而成,下部分容器横截面积 ,高度 =0.1m,上部分容器横截面积高度 h2=0.08m,容器的质量为0.11kg,图乙是容器的立体图。另有一根圆柱形实心铁棒,铁棒横截面积 ,长度 =0.1mm。用细绳绕过定滑轮连接铁棒,细绳另一端有一个控制铁棒缓慢升降和暂停装置(图中未画出),铁棒置于容器口的上方,向容器内注入深度 h3=0.09 m的水,缓慢让铁棒下降,直至完全浸没后铁棒停止下降,铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。
(1)注入的水质量为多少?
(2)铁棒所受浮力F浮为多少?
(3)桌面所受的压力F1为多少?
(4)设水对容器底部的压力为F2,通过计算比较F2与F1的大小。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.陶瓷碗不容易导电,是绝缘体,A不符合题意;
B.不锈钢锅,容易导电,是导体,B不符合题意;
C.玻璃杯不容易导电,是绝缘体,C不符合题意;
D.竹制铲子不容易导电,是绝缘体,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】金属是导体;塑料、陶瓷、竹子等,是绝缘体。
2.【答案】C
【知识点】超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】A.新闻报道介绍抗疫期间中国发生的感人事迹,是声音在传递信息,A不符合题意;
B.老师在课堂上讲授科学家们努力探索宇宙的故事,是声音在传递信息,B不符合题意;
C.医生利用超声波清洗机清洁牙齿,是声音在传递能量,C不符合题意;
D.火车进站时会提前鸣笛示警,是声音在传递信息,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】通过声音得知某事,是声音传递信息;通过声音做某事,是声音传递能量。
3.【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】看到镜子中的像,是光的反射现象,小孔成像是光的直线传播现象,A不符合题意;照相机成像是光的折射现象,B不符合题意;水中的倒影是光的反射想,C符合题意;看到水底的鱼是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】看到水中的倒影,是光的反射现象。
4.【答案】D
【知识点】能源及其分类;核裂变;原子结构
【解析】【解答】A.原子核由质子和中子组成,A不符合题意;
B.原子、原子核、电子是按物体尺度由大到小的顺序排列的,B不符合题意;
C.火电站用于发电的煤不可再生,用于发电的风能是可再生能源,C不符合题意;
D.目前核电站是根据核裂变产生的能量发电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】原子核分为质子和中子;电子比质子小,比原子核小;风能可以再生,煤不能再生;核电站利用了核裂变释放能量。
5.【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】在普通台灯、空调、电视、笔记本电脑中,空调的电功率较大,约1000W,工作1h,消耗电能最大,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】空调的电功率较大,相同时间,消耗的电能多。
6.【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,A不符合题意;
B.更换灯泡或搬动电器前必须断开电源开关,B不符合题意;
C.发生漏电事故时,漏电保护器一定会自动切断电路,C不符合题意;
D.输电线进户后,依次连接电能表、总开关、保险装置,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用试电笔时,手必须接触笔尾;更换或搬动电器前必须断开开关;连接家庭电路时,依次连接电能表、总开关、保险装置。
7.【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A.用吸管吸瓶中的饮料,利用了大气压,A不符合题意;
B.茶壶盖上开小孔,利用大气压将水倒出,B不符合题意;
C.拦河大坝修建成上窄下宽,利用了液体压强的特点,C符合题意;
D.人体吸入新鲜空气,利用了大气压的作用,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】吸管喝饮料、人体呼吸、壶盖的小孔利用了大气压的作用工作。
8.【答案】B
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.燃料的质量相同时,燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多,A不符合题意;
B.即使以天然气为燃料,汽车发动机的效率也达不到100%,B符合题意;
C.根据图像,气门关闭,活塞下行,此为做功冲程,C不符合题意;
D.汽油与天然气相比,燃烧汽油对环境的污染较大,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】燃料燃烧放出热量和燃料的质量有关,和热值有关;热机效率可能到达100%;汽油机的气门关闭,活塞下行,是做功冲程;天然气对环境污染小。
9.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.装置是通电导体周围有磁场,不是电动机的工作原理,A不符合题意;
B.图像是电磁感应现象,是发电机的工作原理,B不符合题意;
C.图像是磁场对电流的作用,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.图像是电磁铁磁性强弱的探究,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
10.【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】当凸透镜的物距为40cm时成像是倒立放大的实像,此时物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,即f<40cm<2f,计算焦距20cm
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距范围,计算焦距的范围。
11.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】医院的病床呼叫器,开关在病房,开关所控制的灯泡在医生值班室,各个灯泡是并联的,电路的干路上连接电铃,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路,开关用电器的开关和用电器串联。
12.【答案】C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】A.嫦娥五号在远月点的势能最大、但在运动,动能不为零,A不符合题意;
B.嫦娥五号在近月点的动能最大,仍具有高度,势能不为零,B不符合题意;
C.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,高度变大,势能增大,速度减小,动能减小, C符合题意;
D.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,动能减小、势能减小增大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大。
13.【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对M的支持力与M对地面的压力是一对作用力与反作用力,A不符合题意;
B.M受到的重力与地面对M的支持力大小不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对M的支持力与N对M的压力大小不同,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.地面对M的支持力大小等于M受到的重力与M对N的支持力的大小之和,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体间相互的作用力大小相等、方向相反,在不同物体上;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一物体上。
14.【答案】B,D
【知识点】磁感线及其特点;物理学方法
【解析】【解答】A.研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念,是等效替代法,A不符合题意;
B.用光线表示光的传播方向,是模型法,B符合题意;
C.研究电流时把它与水流相比,是类比法,C不符合题意;
D.利用磁感线来描述磁场,是模型法的利用,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】利用光线表示光、利用磁感线描述磁场是模型法。
15.【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】B.冰块在盐水中漂浮,当冰熔化后质量不变,ρ冰V冰=ρ水V水=ρ盐水V排,由于ρ水<ρ盐水,则V水>V排,熔化后液面上升,B不符合题意;
A.由于盐水中加入了熔化的水,密度变小,A符合题意;
C.根据力的相互作用,杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力,冰熔化后,悬浮的物块沉底,其重力一部分直接作用于杯底,故液体对杯底的压力减小,C符合题意;
D.冰化成水后,盐水的密度变小,由阿基米德原理可知物块N受到的浮力变小,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】根据漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,浮力等于物体排开液体的重力,分析液面的变化;根据液体密度的变化判断浮力的变化,分析液体压强的变化。
16.【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据电路图判断,是并联电路,A2测量定值电阻的电流,A1测量干路电流,滑片像b端移动时,电阻变大,电路的总电阻变大,A不符合题意;
B.支路电阻变大,电流减小,其他支路不变,干路电流减小,电路的总电功率变小,B符合题意;
C.A2示数不变,A1示数变小,电压表测量电源电压,示数不变,C不符合题意;
D.电压表V和电流表A2不变,比值不变,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,总电阻变大,总功率变小。
17.【答案】水;相互的
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】游泳时,当我们向后划水以获得向前的力,我们向前运动的施力物体是水,这说明力的作用是相互的。
【分析】游泳时,使人前进的施力物体是水;物体间力的作用是相互的。
18.【答案】升华;液化
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】在舞台上的雾气是因为干冰升华吸热,致使周围空气中的水蒸气遇冷,液化成的小水滴而形成的。
【分析】固体直接变为气体是升华现象;气体变为液体是液化现象。
19.【答案】省力;摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类
【解析】【解答】核桃夹的手柄可以绕支撑点转动,动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆;手柄外璧做得比较粗糙,是为了增大与手之间的摩擦力。
【分析】杠杆的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;接触面越粗糙,摩擦力越大。
20.【答案】虚;5
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,地面相当于平面镜,看到的是吊灯的虚像;如果吊灯到地面的距离是5m,则像到地面的距离为5m。
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体到平面镜的距离相等。
21.【答案】变小;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图乙判断,当气体浓度增大时,电阻变小;根据图甲电路图,电压表测量气敏电阻的分压;当电阻减小时,电压表和电流表的比值变小。
【分析】在串联电路中,电阻变小,电流变大,减小的电阻分压减小。
22.【答案】2×103;3750
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据圆柱体甲的质量和体积,计算密度为;甲在乙中占据的体积V1=1×10-2m2×0.15m=1.5×10-3m3,容器乙上方剩余的体积V2=S乙h上=2×10-2m2×(0.15m-0.1m)=0.001m3; V1> V2,所以甲放入乙中,水会充满乙容器,且会溢出一些;
剩余水的体积:V水=(S乙-S甲)h乙=(2×10-2m2-1×10-2m2)×0.15m=1.5×10-3m3;
剩余水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3 × 1.5×10-3m3=1.5kg;
水的重力:G水=m水g=1.5kg×9.8N/kg=14.7N,甲的重力G甲=m甲g=6kg×9.8N/kg=58.8N;
乙容器对水平地面的压强:
【分析】根据物体的质量和体积的比值,计算密度;利用物体体积和容器体积差,判断物体排开液体的体积;根据总压力和受力面积的比值, 计算压强。
23.【答案】(1)
(2)
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)家庭电路中,各用电器并联,控制用电器的开关连接在火线一侧,控制所有用电器的开关连接在干路上,如图 ;
(2)根据像和物体关于平面镜对称,画出物体的位置;光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行,如图 。
【分析】(1)家庭电路中,各用电器并联,控制用电器的开关连接在火线一侧;
(2)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行。
24.【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、乙
(3)受力面积
(4)错误;比较时没有控制受力面积相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】在探究影响压力作用效果的因素实验中,
(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果;
(2)观察甲、乙两图,受力面积相同,压力不同,可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图,压力相同,受力面积不同,可以得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,认为压力作用效果与压力大小无关,这种观点是错误的,因为比较时没有控制受力面积相同。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;
(2)当受力面积相同时,可以探究压力的作用效果和压力的关系;
(3)当压力相同时,可以探究压力的作用效果和受力面积的关系;
(4)探究压力的作用效果和压力的关系时,需要保持受力面积相同。
25.【答案】(1)刻度尺;位置
(2)晶体;39
(3)电流;电阻丝产生热量的多少
【知识点】熔化和凝固的探究实验;探究平面镜成像的特点;焦耳定律
【解析】【解答】(1)在探究平面镜成像的特点实验中,比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是刻度尺;用透明玻璃板代替平面镜,可以确定像的位置;
(2)在探究固体熔化时温度的变化规律实验时,得到图甲物质温度随时间变化的图象,该物体在熔化时,温度保持不变,可知该物质属于晶体,根据图乙,读数为39℃;
(3)如图所示,在探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关实验中,电阻丝R1和R2串联,是为了保证电流相同,U形管中液面高度差的变化反映电阻丝产生热量的多少。
【分析】(1)平面镜成像时,利用刻度尺测量距离;玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)晶体在熔化时,温度保持不变;根据温度计液柱位置,测量温度;
(3)在串联电路中,电流处处相等;根据U形管液面差,可以反应热量的多少。
26.【答案】(1)水平;右
(2)27
(3)10;2.7
(4)将悬挂在弹簧测力计下的金属块缓慢浸没入盐水中;
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】用天平和量筒测金属块的密度时,
(1)使用天平前,先放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲,向左偏,应将平衡螺母向右调节,使天平水平平衡;
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在的位置如图乙,则金属块质量 m= 20g+5g+2g=27g ;
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙,则金属块体积
V=30cm3-20cm3=10cm3,计算出金属块密度ρ=2.7g/ cm3。
(4)用弹簧测力计和密度为ρ 的金属块,测如图丁所示烧杯中盐水的密度,
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重为G;
② 将悬挂在弹簧测力计下的金属块缓慢浸没入盐水中,记录此时弹簧测力计的示数为F;
③金属块受到的浮力为F浮=G-F,盐水密度为。
【分析】(1)根据天平的使用要求调节;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面位置,测量体积;根据质量和体积的比值,计算密度;
(4)利用物体受到的浮力和排开液体的体积,计算液体密度大小。
27.【答案】(1)右;取平均值减小误差
(2)5
(3)将滑动变阻器的滑片移到最右端;0.5R2
(4)>;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】用伏安法测量定值电阻的阻值实验中,
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到电阻最大处,在右端;移动滑动变阻器的滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,取平均值减小误差;
(2)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是;
(3)在没有电流表的情况下测量此电阻的阻值,电路如图乙,
①开关闭合,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录电压表的示数为3V,电压表测量了电源电压;
②将滑动变阻器的滑片移到最右端,记录电压表的示数为1V,滑动变阻器分压为3V-1V=2V;
③R1的阻值为;
(4)如图丙所示的电路,电压表测量滑动变阻器的分压,
①将滑动变阻器的滑片移到中间位置,记录电压表的示数为U1。
②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记录电压表的示数为 U2
③当滑动变阻器的阻值为原来的2倍时,定值电阻R1的阻值不变,电流比原来的一半大,所以滑动变阻器的分压小于原来的2倍,则U1> U2/2, R1的阻值为.。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)利用电压表和已知阻值的滑动变阻器,可以间接测量未知电阻;
(4)根据定值电阻的分压变化量和电流变化量的比值,可以计算电阻。
28.【答案】(1)2.28×107J
(2)0.57kg
(3)2.736×104m
【知识点】燃料的热值;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据电压、电流和时间的乘积计算电能为W=UIt=380V×100A×10×60s=2.28×107J;
(2)根据能量和燃料的热值的比值, 计算燃油质量为;
(3)根据W=Fs,利用转化的能量和力的比值, 计算距离为。
【分析】(1)根据电压、电流和时间的乘积计算电能;
(2)根据能量和燃料的热值的比值, 计算燃料质量;
(3)利用转化的能量和力的比值, 计算距离。
29.【答案】(1)2A
(2)40Ω
(3)1210W
(4)200V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据低温档的功率和电压,计算电流为;
(2)利用总电压和低温档的电流的比值,计算总电阻,结合串联电路电阻规律,计算R1的电阻为R1=110Ω-70Ω=40Ω;
(3)高温档位中,开关都闭合,只R1接入电路,电功率为;
(4)根据电能表转数计算消耗的电能为,结合时间计算电功率,利用电功率和电阻,根据,计算实际电压大小为。
【分析】(1)根据低温档的功率和电压的比值,计算电流;
(2)利用总电压和电流的比值,计算总电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;
(3)根据电压和电阻,计算电功率;
(4)根据电能表转盘转数计算消耗的电能,利用电能和时间的比值,计算电功率;结合电阻,计算实际电压。
30.【答案】(1)0.9kg
(2)4N
(3)14N
(4)F1
【解析】【解答】(1)由题意可知,注入水的体积:V水=S1h3=1×10-2m2×0.09m=9×10-4m3,
由可知,注入水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×9×10-4m3=0.9kg;
(2)因为铁棒浸没在水中,所以铁棒排开水的体积:V排=V棒=S3l=4×10-3m2×0.1m=4×10-4 m3,
则铁棒浸没在水中所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
(3)容器的重力:G容=m容g=0.1kg×10N/kg=1N,
注入水的重力:G水=m水g=0.9kg×10N/kg=9 N,
由阿基米德原理可知,铁棒浸没在水中时排开水的重力:G排=F浮=4N,
容器对水面桌面的压力:F1=G容+G水+G排=1 N+9N+4N=14N;
(4)铁棒浸没时,容器中水和铁棒的总体积:V=V棒+V水=4×10-4m3+9×10-4m3=1.3×10-3m3,
下部分容器的容积:V下=S1h1=1×10-2m2×0.1 m=1×10-3m3,
则上部分容器中水铁棒的总体积:V上=V-V下=1.3×10-3m3-1×10-3m3=3×10-4m3;
上部分容器中水的高度:;
则容器中水的深度:h=h1+h上=0.1m+0.05m=0.15m,
因此水对容器底部的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
由可知,水对容器底部的压力:F2=p1S1=1.5×103Pa×1×10-2m2=15N;
因此:F2>F1。
【分析】(1)根据物体的密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据液体密度和排开液体的体积计算浮力;
(3)根据物体的总质量,计算水平面受到的压力;
(4)根据容器中的液体深度变化,计算深度,结合液体密度计算压强,利用压强和受力面积的乘积计算压力。
广西百色市2023年初中学业水平考试模拟物理测试卷(二)
一、选择题(共16小题,共35分。在给出的四个选项中,第1~13小题只有一个选项符合题目要求,选对得2分,选错得0分。第14~16小题有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
1.(2023·百色模拟)下列物品中,通常情况下属于导体的是( )
A.陶瓷碗 B.不锈钢锅 C.玻璃杯 D.竹制铲子
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】A.陶瓷碗不容易导电,是绝缘体,A不符合题意;
B.不锈钢锅,容易导电,是导体,B不符合题意;
C.玻璃杯不容易导电,是绝缘体,C不符合题意;
D.竹制铲子不容易导电,是绝缘体,D不符合题意.
故答案为:B.
【分析】金属是导体;塑料、陶瓷、竹子等,是绝缘体。
2.(2023·百色模拟)下列事例中,主要是利用声波传递能量的是( )
A.新闻报道介绍抗疫期间中国发生的感人事迹
B.老师在课堂上讲授科学家们努力探索宇宙的故事
C.医生利用超声波清洗机清洁牙齿
D.火车进站时会提前鸣笛示警
【答案】C
【知识点】超声波与次声波;声与能量
【解析】【解答】A.新闻报道介绍抗疫期间中国发生的感人事迹,是声音在传递信息,A不符合题意;
B.老师在课堂上讲授科学家们努力探索宇宙的故事,是声音在传递信息,B不符合题意;
C.医生利用超声波清洗机清洁牙齿,是声音在传递能量,C不符合题意;
D.火车进站时会提前鸣笛示警,是声音在传递信息,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】通过声音得知某事,是声音传递信息;通过声音做某事,是声音传递能量。
3.(2023·百色模拟)照镜子时我们可以看到镜中自己的像,下列四种光现象原理与之相同的是(
A.小孔成像
B.照相机成像
C.湖中倒影
D.瞄准鱼下方才能叉到鱼
【答案】C
【知识点】光的反射
【解析】【解答】看到镜子中的像,是光的反射现象,小孔成像是光的直线传播现象,A不符合题意;照相机成像是光的折射现象,B不符合题意;水中的倒影是光的反射想,C符合题意;看到水底的鱼是光的折射现象,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】看到水中的倒影,是光的反射现象。
4.(2023·百色模拟)下列说法中正确的是( )
A.原子核由质子和电子组成
B.原子、原子核、电子是按物体尺度由小到大的顺序排列的
C.火电站用于发电的煤和用于发电的风能都是可再生能源
D.目前核电站是根据核裂变产生的能量发电
【答案】D
【知识点】能源及其分类;核裂变;原子结构
【解析】【解答】A.原子核由质子和中子组成,A不符合题意;
B.原子、原子核、电子是按物体尺度由大到小的顺序排列的,B不符合题意;
C.火电站用于发电的煤不可再生,用于发电的风能是可再生能源,C不符合题意;
D.目前核电站是根据核裂变产生的能量发电,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】原子核分为质子和中子;电子比质子小,比原子核小;风能可以再生,煤不能再生;核电站利用了核裂变释放能量。
5.(2023·百色模拟)下列常用电器正常工作1小时,消耗电能最多的应该是( )
A.普通台灯 B.空调 C.液晶电视 D.笔记本电脑
【答案】B
【知识点】电功率
【解析】【解答】在普通台灯、空调、电视、笔记本电脑中,空调的电功率较大,约1000W,工作1h,消耗电能最大,B符合题意。
故答案为:B.
【分析】空调的电功率较大,相同时间,消耗的电能多。
6.(2023·百色模拟)关于家庭电路和安全用电,下列说法中正确的是( )
A.使用试电笔时,手必须接触笔尖金属体
B.更换灯泡或搬动电器前不必断开电源开关
C.发生触电事故时,漏电保护器一定会自动切断电路
D.输电线进户后,依次连接电能表、总开关、保险装置
【答案】D
【知识点】家庭电路的连接;测电笔的使用;安全用电原则
【解析】【解答】A.使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,A不符合题意;
B.更换灯泡或搬动电器前必须断开电源开关,B不符合题意;
C.发生漏电事故时,漏电保护器一定会自动切断电路,C不符合题意;
D.输电线进户后,依次连接电能表、总开关、保险装置,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】使用试电笔时,手必须接触笔尾;更换或搬动电器前必须断开开关;连接家庭电路时,依次连接电能表、总开关、保险装置。
7.(2023·百色模拟)我们身边看似“轻小”的空气,其实蕴含着巨大的力量,能够帮助我们完成很多工作。下列实例中,与大气压作用无关的是( )
A.用吸管吸瓶中的饮料 B.茶壶盖上开小孔
C.拦河大坝修建成上窄下宽 D.人体吸入新鲜空气
【答案】C
【知识点】大气压的综合应用
【解析】【解答】A.用吸管吸瓶中的饮料,利用了大气压,A不符合题意;
B.茶壶盖上开小孔,利用大气压将水倒出,B不符合题意;
C.拦河大坝修建成上窄下宽,利用了液体压强的特点,C符合题意;
D.人体吸入新鲜空气,利用了大气压的作用,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】吸管喝饮料、人体呼吸、壶盖的小孔利用了大气压的作用工作。
8.(2023·百色模拟)双燃料汽车以天然气或汽油作为燃料,如图所示是某双燃料汽车发动机工作时的某冲程示意图。下列说法中正确的是( )
A.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多
B.即使以天然气为燃料,汽车发动机的效率也达不到100%
C.此为排气冲程
D.汽油与天然气相比,燃烧汽油对环境的污染较小
【答案】B
【知识点】热机的效率;内燃机的四个冲程
【解析】【解答】A.燃料的质量相同时,燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多,A不符合题意;
B.即使以天然气为燃料,汽车发动机的效率也达不到100%,B符合题意;
C.根据图像,气门关闭,活塞下行,此为做功冲程,C不符合题意;
D.汽油与天然气相比,燃烧汽油对环境的污染较大,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】燃料燃烧放出热量和燃料的质量有关,和热值有关;热机效率可能到达100%;汽油机的气门关闭,活塞下行,是做功冲程;天然气对环境污染小。
9.(2023·百色模拟)新能源纯电动汽车的动力装置是电动机。下列选项中符合其工作原理的是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A.装置是通电导体周围有磁场,不是电动机的工作原理,A不符合题意;
B.图像是电磁感应现象,是发电机的工作原理,B不符合题意;
C.图像是磁场对电流的作用,是电动机的工作原理,C符合题意;
D.图像是电磁铁磁性强弱的探究,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】电动机的工作原理是磁场对电流的作用。
10.(2023·百色模拟)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,物体距离凸透镜40cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为( )
A.10cm B.15cm C.20cm D.28cm
【答案】D
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
【解析】【解答】当凸透镜的物距为40cm时成像是倒立放大的实像,此时物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,即f<40cm<2f,计算焦距20cm
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距范围,计算焦距的范围。
11.(2023·百色模拟)实验小组为医院病房设计呼叫电路,在病人需要护理时,闭合床头开关,就能及时通知值班室里的护士。下列选项中最合理的设计方案是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】医院的病床呼叫器,开关在病房,开关所控制的灯泡在医生值班室,各个灯泡是并联的,电路的干路上连接电铃,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】各用电器互不影响,是并联电路,开关用电器的开关和用电器串联。
12.(2023·百色模拟)嫦娥五号探测器进入环月轨道飞行过程中,离月球最近的点叫近月点,最远的点叫远月点。若嫦娥五号在运行过程中机械能保持不变,则( )
A.嫦娥五号在远月点的势能最大、动能为零
B.嫦娥五号在近月点的动能最大、势能为零
C.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,势能增大、动能减小
D.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,动能增大、势能减小
【答案】C
【知识点】动能大小的比较;势能大小的比较
【解析】【解答】A.嫦娥五号在远月点的势能最大、但在运动,动能不为零,A不符合题意;
B.嫦娥五号在近月点的动能最大,仍具有高度,势能不为零,B不符合题意;
C.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,高度变大,势能增大,速度减小,动能减小, C符合题意;
D.嫦娥五号从近月点向远月点运动过程中,动能减小、势能减小增大,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】质量一定时,速度越大,动能越大,高度越高,重力势能越大。
13.(2023·百色模拟)如图所示,M、N两物块叠放在水平桌面上保持静止。下列说法中正确的是( )
A.地面对M的支持力与M受到的重力是一对作用力与反作用力
B.M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
C.地面对M的支持力与N对M的压力是一对平衡力
D.地面对M的支持力大小等于M受到的重力与M对N的支持力的大小之和
【答案】D
【知识点】力作用的相互性;平衡力的辨别
【解析】【解答】A.地面对M的支持力与M对地面的压力是一对作用力与反作用力,A不符合题意;
B.M受到的重力与地面对M的支持力大小不同,不是一对平衡力,B不符合题意;
C.地面对M的支持力与N对M的压力大小不同,不是一对平衡力,C不符合题意;
D.地面对M的支持力大小等于M受到的重力与M对N的支持力的大小之和,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】物体间相互的作用力大小相等、方向相反,在不同物体上;二力平衡时,力的大小相等,方向相反,在同一物体上。
14.(2023·百色模拟)物理研究中常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法。下列初中物理中的几个研究实例中,采用了“模型法”的是( )
A.研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念
B.用光线表示光的传播方向
C.研究电流时把它与水流相比
D.利用磁感线来描述磁场
【答案】B,D
【知识点】磁感线及其特点;物理学方法
【解析】【解答】A.研究一个物体受几个力的作用时,引入合力的概念,是等效替代法,A不符合题意;
B.用光线表示光的传播方向,是模型法,B符合题意;
C.研究电流时把它与水流相比,是类比法,C不符合题意;
D.利用磁感线来描述磁场,是模型法的利用,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】利用光线表示光、利用磁感线描述磁场是模型法。
15.(2023·百色模拟)如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块M,悬浮着物块N。当冰块M完全熔化后,下列分析中正确的是( )
A.烧杯中盐水的密度变小 B.烧杯内液面不发生变化
C.杯底受到液体的压强变小 D.物块N受到的浮力变大
【答案】A,C
【知识点】压强的大小及其计算;液体压强的特点;浮力的利用;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】B.冰块在盐水中漂浮,当冰熔化后质量不变,ρ冰V冰=ρ水V水=ρ盐水V排,由于ρ水<ρ盐水,则V水>V排,熔化后液面上升,B不符合题意;
A.由于盐水中加入了熔化的水,密度变小,A符合题意;
C.根据力的相互作用,杯底受到的液体压力等于漂浮的冰块、悬浮的物块以及盐水的重力,冰熔化后,悬浮的物块沉底,其重力一部分直接作用于杯底,故液体对杯底的压力减小,C符合题意;
D.冰化成水后,盐水的密度变小,由阿基米德原理可知物块N受到的浮力变小,D不符合题意。
故答案为:AC.
【分析】根据漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,浮力等于物体排开液体的重力,分析液面的变化;根据液体密度的变化判断浮力的变化,分析液体压强的变化。
16.(2023·百色模拟)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向b端移动过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变小,电路的总电阻变小
B.电流表A2的示数不变,电路的总功率变小
C.电压表V的示数变小,R1与R2两端的电压之比变小
D.电压表V的示数不变,电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变
【答案】B,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.根据电路图判断,是并联电路,A2测量定值电阻的电流,A1测量干路电流,滑片像b端移动时,电阻变大,电路的总电阻变大,A不符合题意;
B.支路电阻变大,电流减小,其他支路不变,干路电流减小,电路的总电功率变小,B符合题意;
C.A2示数不变,A1示数变小,电压表测量电源电压,示数不变,C不符合题意;
D.电压表V和电流表A2不变,比值不变,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,总电阻变大,总功率变小。
二、填空题(每空1分,共12分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上,不要求写出演算过程)
17.(2023·百色模拟)游泳时,当我们向后划水以获得向前的力,我们向前运动的施力物体是 ,这说明力的作用是 。
【答案】水;相互的
【知识点】力的概念及单位;力作用的相互性
【解析】【解答】游泳时,当我们向后划水以获得向前的力,我们向前运动的施力物体是水,这说明力的作用是相互的。
【分析】游泳时,使人前进的施力物体是水;物体间力的作用是相互的。
18.(2023·百色模拟)在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,达成所需的效果,这种雾气是因为干冰 吸热,致使周围空气中的水蒸气遇冷, (填物态变化名称)成小水滴而形成的。
【答案】升华;液化
【知识点】液化及液化放热;升华及升华吸热
【解析】【解答】在舞台上的雾气是因为干冰升华吸热,致使周围空气中的水蒸气遇冷,液化成的小水滴而形成的。
【分析】固体直接变为气体是升华现象;气体变为液体是液化现象。
19.(2023·百色模拟)如图所示为吃核桃时使用的一种工具——核桃夹。只要轻轻用力握下手柄,核桃坚硬的外壳就会被压碎。核桃夹的手柄相当于一个 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;手柄外璧做得比较粗糙,是为了增大与手之间的 力。
【答案】省力;摩擦
【知识点】增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类
【解析】【解答】核桃夹的手柄可以绕支撑点转动,动力臂大于阻力臂,相当于一个省力杠杆;手柄外璧做得比较粗糙,是为了增大与手之间的摩擦力。
【分析】杠杆的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;接触面越粗糙,摩擦力越大。
20.(2023·百色模拟)小明在一家商场通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,他看到的其实是吊灯的 (填“虚”或“实”)像;如果吊灯到地面的距离是5m,则像到地面的距离为 m。
【答案】虚;5
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】通过光亮的瓷砖地面看到了挂在天花板上的吊灯,地面相当于平面镜,看到的是吊灯的虚像;如果吊灯到地面的距离是5m,则像到地面的距离为5m。
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体到平面镜的距离相等。
21.(2023·百色模拟)某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路(如图甲所示),R为气敏电阻,其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时,电压表的示数将 (填“变大”“变小”或“不变”),电压表与电流表的比值 (填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图乙判断,当气体浓度增大时,电阻变小;根据图甲电路图,电压表测量气敏电阻的分压;当电阻减小时,电压表和电流表的比值变小。
【分析】在串联电路中,电阻变小,电流变大,减小的电阻分压减小。
22.(2023·百色模拟)如图所示,水平地面上置有质量为6kg的圆柱甲和轻质薄壁圆柱形容器乙。圆柱甲的底面积为 、高为0.3m;容器乙的底面积为 、高为0.15m,内盛有0.1m深的水,则圆柱甲的密度为 ;将圆柱甲竖直放人容器乙中(不计容器乙的质量),此时容器乙对水平地面的压强为 Pa。(已知 =1.0)
【答案】2×103;3750
【知识点】密度公式及其应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算
【解析】【解答】根据圆柱体甲的质量和体积,计算密度为;甲在乙中占据的体积V1=1×10-2m2×0.15m=1.5×10-3m3,容器乙上方剩余的体积V2=S乙h上=2×10-2m2×(0.15m-0.1m)=0.001m3; V1> V2,所以甲放入乙中,水会充满乙容器,且会溢出一些;
剩余水的体积:V水=(S乙-S甲)h乙=(2×10-2m2-1×10-2m2)×0.15m=1.5×10-3m3;
剩余水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3 × 1.5×10-3m3=1.5kg;
水的重力:G水=m水g=1.5kg×9.8N/kg=14.7N,甲的重力G甲=m甲g=6kg×9.8N/kg=58.8N;
乙容器对水平地面的压强:
【分析】根据物体的质量和体积的比值,计算密度;利用物体体积和容器体积差,判断物体排开液体的体积;根据总压力和受力面积的比值, 计算压强。
三、作图题(共4分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
23.(2023·百色模拟)
(1)如图甲所示,只闭合开关S1,风扇M工作;只闭合开关S2,灯泡和风扇M都不工作;同时闭合开关S1、S2,灯泡和风扇M都工作。请把电路连接完整。
(2)如图乙所示,AB为遮光板,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出光源S的位置及完成光路图。
【答案】(1)
(2)
【知识点】平面镜成像的相关作图;透镜的光路图;家庭电路的连接
【解析】【解答】(1)家庭电路中,各用电器并联,控制用电器的开关连接在火线一侧,控制所有用电器的开关连接在干路上,如图 ;
(2)根据像和物体关于平面镜对称,画出物体的位置;光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行,如图 。
【分析】(1)家庭电路中,各用电器并联,控制用电器的开关连接在火线一侧;
(2)平面镜成像时,像和物体关于平面镜对称;光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行。
四、实验探究题(共25分。请把答案直接填写在答题卡相应的位置上)
24.(2023·百色模拟)在“探究影响压力作用效果的因素”实验中,某同学利用了多个完全相同的铁块和海绵进行了如图所示的实验。
(1)实验中通过观察海绵的 来比较压力作用效果。
(2)由 两图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出结论:当压力一定时, 越小,压力作用效果越明显。
(4)对比甲、丙两图,该同学认为压力作用效果与压力大小无关,他的观点是 (填“正确”或“错误”)的,理由是 。
【答案】(1)凹陷程度
(2)甲、乙
(3)受力面积
(4)错误;比较时没有控制受力面积相同
【知识点】探究压力的作用效果跟什么因素有关的实验
【解析】【解答】在探究影响压力作用效果的因素实验中,
(1)实验中,通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果;
(2)观察甲、乙两图,受力面积相同,压力不同,可以探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)对比乙、丙两图,压力相同,受力面积不同,可以得出结论:当压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显;
(4)对比甲、丙两图,认为压力作用效果与压力大小无关,这种观点是错误的,因为比较时没有控制受力面积相同。
【分析】(1)通过海绵的凹陷程度可以反应压力的作用效果;
(2)当受力面积相同时,可以探究压力的作用效果和压力的关系;
(3)当压力相同时,可以探究压力的作用效果和受力面积的关系;
(4)探究压力的作用效果和压力的关系时,需要保持受力面积相同。
25.(2023·百色模拟)
(1)在“探究平面镜成像的特点”实验中,为了比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是 ;用透明玻璃板代替平面镜的目的是可以确定像的 。
(2)在做“探究固体熔化时温度的变化规律”实验时,得到图甲物质温度随时间变化的图象,由图象可知该物质属于 (填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙所示,读数为 ℃。
(3)如图所示,在“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验中,电阻丝R1和R2串联是为了保证 相同,U形管中液面高度差的变化反映 。
【答案】(1)刻度尺;位置
(2)晶体;39
(3)电流;电阻丝产生热量的多少
【知识点】熔化和凝固的探究实验;探究平面镜成像的特点;焦耳定律
【解析】【解答】(1)在探究平面镜成像的特点实验中,比较像与物到平面镜的距离,需要的测量工具是刻度尺;用透明玻璃板代替平面镜,可以确定像的位置;
(2)在探究固体熔化时温度的变化规律实验时,得到图甲物质温度随时间变化的图象,该物体在熔化时,温度保持不变,可知该物质属于晶体,根据图乙,读数为39℃;
(3)如图所示,在探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关实验中,电阻丝R1和R2串联,是为了保证电流相同,U形管中液面高度差的变化反映电阻丝产生热量的多少。
【分析】(1)平面镜成像时,利用刻度尺测量距离;玻璃板代替平面镜,便于确定像的位置;
(2)晶体在熔化时,温度保持不变;根据温度计液柱位置,测量温度;
(3)在串联电路中,电流处处相等;根据U形管液面差,可以反应热量的多少。
26.(2023·百色模拟)小刚用天平和量筒测金属块的密度时,进行了下列操作。
(1)将天平放在 台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲所示,他应将平衡螺母向 (填“左”或“右”)调节,才能使天平水平平衡。
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属块质量 = g
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙所示,则金属块体积V= cm3,计算出金属块密度ρ= g/ cm3。
(4)完成上述实验后,小刚又用弹簧测力计和密度为ρ 的金属块,测出了如图丁所示烧杯中盐水的密度。请将实验步骤补充完整。
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重为G。
② ,记录此时弹簧测力计的示数为F。
③盐水密度的表达式为= (用已知量和测量量的符号表示)。
【答案】(1)水平;右
(2)27
(3)10;2.7
(4)将悬挂在弹簧测力计下的金属块缓慢浸没入盐水中;
【知识点】密度公式及其应用;固体密度的测量
【解析】【解答】用天平和量筒测金属块的密度时,
(1)使用天平前,先放在水平台面上,游码归零后,发现指针指示的位置如图甲,向左偏,应将平衡螺母向右调节,使天平水平平衡;
(2)用调节好的天平测金属块质量时,天平平衡后,砝码及游码在的位置如图乙,则金属块质量 m= 20g+5g+2g=27g ;
(3)用细线系住金属块放入装有20mL水的量筒内,水面如图丙,则金属块体积
V=30cm3-20cm3=10cm3,计算出金属块密度ρ=2.7g/ cm3。
(4)用弹簧测力计和密度为ρ 的金属块,测如图丁所示烧杯中盐水的密度,
①用调好的弹簧测力计测出金属块在空气中重为G;
② 将悬挂在弹簧测力计下的金属块缓慢浸没入盐水中,记录此时弹簧测力计的示数为F;
③金属块受到的浮力为F浮=G-F,盐水密度为。
【分析】(1)根据天平的使用要求调节;
(2)根据天平上砝码和游码的位置,测量质量;
(3)根据量筒中液面位置,测量体积;根据质量和体积的比值,计算密度;
(4)利用物体受到的浮力和排开液体的体积,计算液体密度大小。
27.(2023·百色模拟)小致同学在做“用伏安法测量定值电阻R1的阻值”实验中,按如图甲所示设计的电路进行实验,已知滑动变阻器的最大阻值为R2
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到最 端。移动滑动变阻器的滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,其目的是 。
(2)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是 Ω。
(3)小华在没有电流表的情况下也测量出了此电阻的阻值,其电路如图乙所示,操作如下。
①开关闭合,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录电压表的示数为3V。
② ,记录电压表的示数为1V。
③R1的阻值为 (用含有R2的代数式表示)。
(4)小峰同学在小华同学的电路基础上进行了调整,设计了如图丙所示的电路,他的操作如下。
①将滑动变阻器的滑片移到中间位置,记录电压表的示数为U1。
②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记录电压表的示数为 U2
③U1 (填“>”“<”或“=”) U2/2, R1的阻值为 (用含有U1、U2、R2的代数式表示)。
【答案】(1)右;取平均值减小误差
(2)5
(3)将滑动变阻器的滑片移到最右端;0.5R2
(4)>;
【知识点】欧姆定律及其应用;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】用伏安法测量定值电阻的阻值实验中,
(1)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移到电阻最大处,在右端;移动滑动变阻器的滑片,改变R1两端电压及通过电流,实现多次测量,取平均值减小误差;
(2)当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数为0.5A,利用此数据计算出R1的阻值是;
(3)在没有电流表的情况下测量此电阻的阻值,电路如图乙,
①开关闭合,将滑动变阻器的滑片移到最左端,记录电压表的示数为3V,电压表测量了电源电压;
②将滑动变阻器的滑片移到最右端,记录电压表的示数为1V,滑动变阻器分压为3V-1V=2V;
③R1的阻值为;
(4)如图丙所示的电路,电压表测量滑动变阻器的分压,
①将滑动变阻器的滑片移到中间位置,记录电压表的示数为U1。
②将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,记录电压表的示数为 U2
③当滑动变阻器的阻值为原来的2倍时,定值电阻R1的阻值不变,电流比原来的一半大,所以滑动变阻器的分压小于原来的2倍,则U1> U2/2, R1的阻值为.。
【分析】(1)闭合开关前,滑片在电阻最大处;
(2)利用电压和电流的比值, 计算电阻;
(3)利用电压表和已知阻值的滑动变阻器,可以间接测量未知电阻;
(4)根据定值电阻的分压变化量和电流变化量的比值,可以计算电阻。
五、综合应用题(共24分。解答时要求在答题卡相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。答案必须明确写出数值和单位)
28.(2023·百色模拟)为加快构建清洁低碳安全高效新能源体系,我国将大力推动开发新能源,引导全社会消费绿色电力。下表是我国自主研发的某新能源电动车的部分参数。对该新能源电动车正常充电10min。
充电电压U 380 V
充电电流I 100 A
安装方式 壁挂式、立柱式
电动车将电能转换为机械能的效率η 60%~75%
(1)电动车获得的电能为多少?
(2)若获得的电能由完全燃烧热值为4.0×107J/kg的燃油来提供,需要该燃油的质量为多少?
(3)若该电动车在水平公路上匀速行驶受到的阻力为500N,电动车将电能转换为机械能的效率为60%,该车能行驶的路程为多少?
【答案】(1)2.28×107J
(2)0.57kg
(3)2.736×104m
【知识点】燃料的热值;电功的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)根据电压、电流和时间的乘积计算电能为W=UIt=380V×100A×10×60s=2.28×107J;
(2)根据能量和燃料的热值的比值, 计算燃油质量为;
(3)根据W=Fs,利用转化的能量和力的比值, 计算距离为。
【分析】(1)根据电压、电流和时间的乘积计算电能;
(2)根据能量和燃料的热值的比值, 计算燃料质量;
(3)利用转化的能量和力的比值, 计算距离。
29.(2023·百色模拟)如图甲、乙所示分别是某调温型电烤箱和其简化电路图,它的工作电压为220 V, R1和R2均为电烤箱中的加热元件,R2的阻值为70Ω。当只闭合开关S1时为低温挡,低温挡电烤箱的功率为440W。
(1)低温挡工作时,电路中的电流为多少?
(2)发热电阻R1的阻值为多少?
(3)高温挡的功率为多少?
(4)小余发现傍晚用电高峰时,电烤箱的工作温度比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工作,发现在30s内电能表的转盘转了25转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)
【答案】(1)2A
(2)40Ω
(3)1210W
(4)200V
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的测量;电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据低温档的功率和电压,计算电流为;
(2)利用总电压和低温档的电流的比值,计算总电阻,结合串联电路电阻规律,计算R1的电阻为R1=110Ω-70Ω=40Ω;
(3)高温档位中,开关都闭合,只R1接入电路,电功率为;
(4)根据电能表转数计算消耗的电能为,结合时间计算电功率,利用电功率和电阻,根据,计算实际电压大小为。
【分析】(1)根据低温档的功率和电压的比值,计算电流;
(2)利用总电压和电流的比值,计算总电阻,结合串联电路电阻规律,计算部分电阻;
(3)根据电压和电阻,计算电功率;
(4)根据电能表转盘转数计算消耗的电能,利用电能和时间的比值,计算电功率;结合电阻,计算实际电压。
30.(2023·百色模拟)小王同学学习了压强和浮力的知识后,自己设计了一个体验实验装置,该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上、下两个柱状体组合而成,下部分容器横截面积 ,高度 =0.1m,上部分容器横截面积高度 h2=0.08m,容器的质量为0.11kg,图乙是容器的立体图。另有一根圆柱形实心铁棒,铁棒横截面积 ,长度 =0.1mm。用细绳绕过定滑轮连接铁棒,细绳另一端有一个控制铁棒缓慢升降和暂停装置(图中未画出),铁棒置于容器口的上方,向容器内注入深度 h3=0.09 m的水,缓慢让铁棒下降,直至完全浸没后铁棒停止下降,铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。
(1)注入的水质量为多少?
(2)铁棒所受浮力F浮为多少?
(3)桌面所受的压力F1为多少?
(4)设水对容器底部的压力为F2,通过计算比较F2与F1的大小。
【答案】(1)0.9kg
(2)4N
(3)14N
(4)F1
【解析】【解答】(1)由题意可知,注入水的体积:V水=S1h3=1×10-2m2×0.09m=9×10-4m3,
由可知,注入水的质量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×9×10-4m3=0.9kg;
(2)因为铁棒浸没在水中,所以铁棒排开水的体积:V排=V棒=S3l=4×10-3m2×0.1m=4×10-4 m3,
则铁棒浸没在水中所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N;
(3)容器的重力:G容=m容g=0.1kg×10N/kg=1N,
注入水的重力:G水=m水g=0.9kg×10N/kg=9 N,
由阿基米德原理可知,铁棒浸没在水中时排开水的重力:G排=F浮=4N,
容器对水面桌面的压力:F1=G容+G水+G排=1 N+9N+4N=14N;
(4)铁棒浸没时,容器中水和铁棒的总体积:V=V棒+V水=4×10-4m3+9×10-4m3=1.3×10-3m3,
下部分容器的容积:V下=S1h1=1×10-2m2×0.1 m=1×10-3m3,
则上部分容器中水铁棒的总体积:V上=V-V下=1.3×10-3m3-1×10-3m3=3×10-4m3;
上部分容器中水的高度:;
则容器中水的深度:h=h1+h上=0.1m+0.05m=0.15m,
因此水对容器底部的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa;
由可知,水对容器底部的压力:F2=p1S1=1.5×103Pa×1×10-2m2=15N;
因此:F2>F1。
【分析】(1)根据物体的密度和体积的乘积计算质量;
(2)根据液体密度和排开液体的体积计算浮力;
(3)根据物体的总质量,计算水平面受到的压力;
(4)根据容器中的液体深度变化,计算深度,结合液体密度计算压强,利用压强和受力面积的乘积计算压力。