(考试时间:90分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本题包括9个小题,共21分。其中1~6小题为单选题,每小题2分;7~9小题为多选题,每小题3分,漏选得2分,错选、多选不得分)
1. 下面物理量的估测最接近实际的是( )。
A. 物理课本的宽度约为0.18 m B. 人感觉比较舒适的气温是37 ℃
C. 汽车正常行驶的速度为1.1 m/s D. 人体的平均密度约为3 × 103 kg/m3
2. 下图所示的符号分别代表小雪、霜冻、雾、霾四种天气现象,其中属于液化现象的是( )。
A. 小雪 B. 霜冻 C. 雾 D. 霾
3. 下列情景中,属于“光的反射”现象的是( )。
A. 手影游戲 B. 看见不发光的书 C. 池水变“浅” D. 激光引导掘进
4. 装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图1所示。液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是p甲、p乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是( )。
A. p甲>p乙,F甲=F乙 B. p甲=p乙,F甲>F乙
C. p甲
5. 小明给冰块加热,并绘制了如图2所示的温度随时间变化图象,则下列分析正确的是( )。
A. 冰块的熔化过程持续了16 min
B. AB段和CD段的倾斜程度不同的主要原因是这两段时间内物质吸收热量多少不同
C. 在C点时,物体所具有的内能比B点大
D. 整个实验过程中物质吸热的过程只有AB和CD段
6. 如下所示的四幅图中,说明电动机工作原理的实验装置是( )。
A B C D
7. 下列关于“热现象”的说法中正确的是( )。
A. 用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙
B. 从游泳池里上来感觉冷是由于水蒸发放热
C. 晶体熔化过程中,物体的温度不变,但内能会增加
D. 在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
8. 下列关于“力和运动”的说法中正确的是( )。
A. 汽车关闭发动机后还能继续前进是由于汽车的惯性大于它受到的阻力
B. 汽车行驶时要保持车距,防止刹车时造成追尾事故,这是防止惯性带来的危害
C. 把鸡蛋向碗边一撞,鸡蛋就破了,是利用了力的相互作用
D. 静止在水平桌面上的电饭锅受到的重力和桌面对它的支持力是一对平衡力
9. 标有“6 V 1.5 W”的灯泡L,通过它的电流随两端电压变化的关系如图3所示,若把这样的两只灯泡串联起来,接在8 V的电源两端,则此时( )。
A. 灯泡L的电阻为20 Ω
B. 灯泡L的实际功率为0.96 W
C. 电路中的电流是0.4 A
D. 电路的总功率为1.6 W
二、填空题(本题包括13个小题,每空1分,共28分)
10. 如图4是维也纳举行新年音乐会的照片。小提琴演奏出美妙的乐曲是由于琴弦 产生的,能在同一首乐曲中区分出不同的演奏乐器是利用声音的 不同。
11. 如图5所示,底面积和质量都相同的A、B两容器,装有质量相同的不同液体,放在水平桌面上,则液体对容器底部的压强pA pB,容器对桌面的压强pA′ pB′。(以上两空均选填“>”“<”或“=”)
12. 如图6所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s时间内匀速推高1 m。则此时斜面的机械效率是 ,斜面对物体的摩擦力是 N。(g取10 N/kg)
13. 如图7所示,把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,手持弹簧测力计上端,把玻璃板往下慢慢地放到刚好和一盆水的水面接触,再慢慢地提起弹簧测力计,则弹簧测力计的读数将
(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图8甲所示,做“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,在烧杯中加入200 g的水,测得初始温度为18 ℃。用酒精灯加热一段时间后,温度如图8乙所示,若水的比热容为4.2 × 103 J/(kg·℃),则水吸收的热量为 J,这些热量相当于完全燃烧热值为3.0 × 107 J/kg的酒精 g放出的热量。
15. 如图9甲是某种车载空气净化器,其工作过程如图9乙所示,受污染的空气被吸入后,其中的颗粒物进入电离区后带上某种电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,这些空气再通过复合过滤网得到净化,其中带电金属网捕获颗粒物的工作原理是 ,车载空气净化器的额定功率为4.8 W,额定电压为12 V,则它正常工作的电流为 A。
16. 如图10,当人两手分别接触到火线和零线时,会发生触电,此时家庭电路中的漏电保护器
切断电路(选填“会”或“不会”)。
17. 如图11是小明家汽车里的车载收音机,当他收听广播时,广播信号是通过 传递到收音机的。这台汽车的发动机是一台直列四冲程自然吸气的汽油机, 冲程为汽车提供动力。目前能源危机日趋严重,汽油的价格也在日益攀升,汽油属于 (选填“一次能源”或“二次能源”)。
18. 如图12,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为 (选填“吸引”或“排斥”) 。当滑片P 从b 端到a 端的滑动过程中,弹簧的长度会变
(選填“长” 或“短”)。
19. 如图13所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,电流表A1的示数 ,电压表V的示数与电流表A的示数之比 ,电路消耗的总功率 (以上均选填“变大”“变小”或“不变”)。
20. 我国防空导弹“红旗-9”试射,导弹上升过程中,重力势能 ,而其外壳与空气摩擦导致内能 (以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”),此内能改变是通过 的方式实现的。
21. 我国自主研制的磁悬浮列车的最高速度可达430 km/h,当列车高速驶过时,若人离列车太近,很容易被“吸”向列车,这是因为列车与人之间的空气流速 ,压强 。磁悬浮列车的发明离不开电与磁,最早发现电与磁有密切联系的科学家是 。
22. 如图14所示是一款新型的太阳能充电器正在给手机电池充电,在充电过程中,该手机电池相当于电路中的 。太阳能充电器中的主要元件太阳能电池板是由 材料制成的。
三、作图题(本题包括3个小题,每小题3分,共9分)
23. (3分)如图15所示,ab是光源[S]经平面镜反射后的反射光线,并经过凸透镜的焦点F,S′是光源[S]在平面镜中的像,请利用平面镜的成像特点确定光源[S]的位置,并完成反射光线ab的入射光线和经凸透镜后的折射光线。
24. (3分)某人想用滑轮组把洼地处的长方体重物提起(如图16所示)。请你画出使用该滑轮组最省力的绳子绕法,以及拉起重物的拉力的力臂。
25. (3分)如图17所示,用试电笔测试某家庭电路中两条输电线时,只有接触下方那条电线时试电笔的氖管才发光。请在图中标出零线、火线并将灯泡、开关接入线路。
四、简答题(4分)
26. (4分)茶是中华民族的举国之饮,发于神农,闻于鲁周公,兴于唐朝,盛于宋代,流传至今。现代科学证明,茶含有丰富的营养成分,饮茶能满足人体对多种维生素和微量元素的需要,此外茶叶还具有强大的抗衰老作用。请回答下面问题:
(1)用电热煮茶器煮茶,为什么很快就能闻到茶香?
(2)为什么电热煮茶器需要用三脚插头接入电路中?
五、计算题(本题包括3个小题,共22分。要求写出必要的文字说明、公式、计算过程、数值、单位和答)
27. (6分)某氢能源公交车以10 m/s的速度在平直公路上匀速行驶,发动机的功率为200 kW,每行驶700 m消耗氢燃料200 g。(氢燃料的热值为1.4 × 108 J/kg)计算:
(1)质量为200 g的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)这台公交车发动机的牵引力;
(3)这台公交车发动机的效率。
28. (8分)如图18所示,将一块重为3 N,体积为100 cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10 cm上升到12 cm。(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g = 10 N/kg,ρ水 = 1.0 × 103 kg/m3)计算:
(1)石块的密度;
(2)石块所受浮力;
(3)细线对石块的拉力;
(4)当细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强。
29. (8分)小明选购了一台全自动豆浆机,他阅读使用说明书,了解了豆浆机的主要结构(如图19甲)、使用方法及注意事项,并观察了豆浆机铭牌(如图19丙),电路原理图可等效成图19乙。表格1是豆浆机正常工作时做一次豆浆的过程中电热管和电动机工作时间与对应的工作状态。计算:
(1)豆浆机正常工作时电热丝的电阻;
(2)豆浆机正常工作时做一次豆浆,电流做的功;
(3)小明想了解家里电路的实际电压,于是将家里其他用电器都关闭,他观察到豆浆机在只有电热丝工作时,家里标有“2000 r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3 min内转了50转,则他家电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电热丝电阻的影响)
六、实验探究题(本题包括9个小题,共36分)
30. (4分)如图20是“测量小车平均速度”的实验,测得小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为1 s,小车从斜面的顶端A处由静止开始滑到C处所用时间为1.5 s。
(1)斜面的坡度较小,这样做的目的是 。
(2)小车从B到C的平均速度v= m/s。
(3)若小车松手之后才开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 。
(4)图21中能够准确反应小车从A到B运动情况的是 。(填字母)
31. (3分)小明将盛有盐水的玻璃杯放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔5 min观察盐水状态并测出温度,绘制了盐水凝固时温度随时间变化的图象如图22所示。
(1)从图象中可以看出盐水的凝固过程用了 min。
(2)冬天,人们在雪上撒盐的目的是 (选填“提高”或“降低”)雪的熔点。
(3)从图象可知,盐水全部凝固之后的比热容 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
32. (4分)如图23是小明“探究平面镜成像特点”的实验时所用的实验装置图。玻璃板立在水平桌面的白色纸板上,其中B是和A外形相同但未点燃的蜡烛。
(1)除了图中所示器材,还需要的器材是 。
(2)选用两个外形相同的蜡烛,是为了便于比较像和物的
关系。
(3)实验中,有利于确定像的位置的正确方法是( )。
A. 把玻璃板后面的白纸板涂黑 B. 用光屏来承接像 C. 选择明亮的实验环境
(4)若实验中无论怎样沿水平桌面移动蜡烛B,都不能与蜡烛A的像完全重合,最可能的原因是 。
33. (4分)如图24是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
(1)此时,光屏上出现烛焰清晰的像。为了演示照相机的成像原理,只要将凸透镜移动到 cm刻度处即可。
(2)在如图所示的情况下,要使光屏上的像变成与物大小相等应 ,在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)随着蜡烛的燃烧,光屏上像的位置会偏高,为使像仍在光屏的中央,应向 (选填“上”或“下”)调节凸透镜。
34. (5分)小明用天平和量筒测量一个石块的密度。
(1)将天平放在水平台面上,将游码移到标尺的零刻度线处。横梁静止时,指针指在分度盘中央刻度线的左侧,如图25甲所示。为使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母向 端移動(选填“左”或“右”)。
(2)调节天平平衡后,开始测量石块的质量,当天平平衡时右盘砝码和游码如图25乙所示,石块的质量为 g,小明用排水法测量石块的体积,根据图25丙和丁可知石块的体积是 cm3,则石块的密度是 g/cm3。
(3)如果石块本身吸水,用上面方法所测得的密度值会 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
35. (4分)在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用两组滑轮组进行了5次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第5组数据,测得数据如表2所示:
[实验
次数 动滑轮重力G动/N 物重G/N 钩码上升的
高度h/m 动力F/N 动力作用点移
动距离s/m 滑轮组的机械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 1 0.2 0.7 0.6 47.6% 3 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 4 0.5 4 0.1 2 0.3 ① 5 1 4 0.1 ② 0.5 ]
(1)表格中编号①处数据应为 ;根据图26中弹簧测力计可知编号②数据应为 N。
(2)同组小红同学认为:“机械越省力,它的机械效率越高。”你认为这句话是 的(选填“正确”或“错误”),可用小明收集的数据中 两组数据对比分析来判断。
36. (3分)小明用图27甲电路探究“额定电压为3.8 V”的小灯泡在不同电压下的功率与小灯泡亮度的关系。
(1)小明同学将实验过程中所得的实验数据和观察到的实验现象总结在下面的表3中,其中有些空白的数据需要你帮他补充完整。其中,小灯泡正常发光时,电流表的示数如图27乙所示。I1 = A;P1 = W。
[实验次数 电压U/V 电流I/A 功率P/W 发光情况 1 U1 = U额 正常发光 2 U2 = 1.2U额 0.36 1.64 发光较亮 3 U3 < U额 0.2 0.6 发光较暗 ]
(2)善于思考的小明又想了一个问题,如果用干电池作为这次实验的电源,为了完成实验至少需要 节干电池。
37. (4分)小明用如图28甲所示的电路测量Rx的阻值。(Rx是一个由特殊材料制成的电阻器,R2的最大阻值为R0)
(1)闭合开关S1和S3,调节滑动变阻器R2的滑片,读出电压表的示数U1;
(2)接着 ,使电压表的示数仍然为U1;
(3)将R2的滑片调至最左端,记下电压表示数U2;再将R2的滑片调至最右端,记下电压表示数U3,根据题中给出的条件可得Rx = 。
(4)下面和以上这种测量电阻的思想方法相同的是 。(填选项前的字母)
A. 根据小车运动时的阻力和路程的关系,推测小车不受阻力时将做匀速直线运动
B. 根据电流表的电阻很小,分析电路时把电流表等效成导线
C. 研究液体压强和液体密度的关系时,控制深度相同
(5)改变U1的数值,重复上面的实验步骤。利用测出的数据计算电阻和电流,绘制Rx的I - U特性曲线(如图28乙所示),根据图28乙可知当Rx两端电压增大时,它的阻值 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
38. (5分)小明在探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验中,实验装置如图29甲所示,两个透明容器中封闭着等量的空气且和装有液体的U形管相连。两个密闭容器中都有一段电阻丝,右侧容器的外部有一个电阻和容器内的电阻并联,三个电阻的阻值均为5 Ω。
(1)图29甲是探究在通电时间和 相同的情况下,导体产生的热量与 大小是否有关的装置。
(2)根据图29乙中电流表的示数,计算图29甲右侧容器中的电阻在10 s内产生的热量是 J。
(3)在实验过程中,通过观察U形管中液面高度的变化来比较 。若图29甲右侧容器外的电阻远远大于容器中的电阻,两个U形管中液面高度的变化相差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。