
一、单项选择题〔每题2分,共28分〕
1.〔2分〕中国的创新开展战略使科技领域不断取得新成果,以下说法正确的选项是〔 〕
A.智能机器人只能通过声音信号控制
B.北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C.无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
D.用5G手机上网是通过电磁波传递信息
【解答】解:A、智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。除具有感受器外,它还有效应器,作为作用于周围环境的手段,故A错误;
B、我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用电磁波传递信息的。故B错误;
C、无人自动驾驶汽车行驶也需要消耗能量,故C错误;
D、5G手机上网属于移动 ,所以它传递信息是通过电磁波来实现的,故D正确。
应选:D。
2.〔2分〕如下图,将手机充电器插入家庭电路插座中,即可为手机充电。充电器为手机充电时的输出电压约为〔 〕
B.5V C.110V D.220V
【解答】解:充电器为手机充电时的输出电压较小,在5V左右。
应选:B。
3.〔2分〕如下图为音叉共鸣实验:两个频率一样的音叉,用橡皮锤敲击其中一个音叉,另一个未被敲击的音叉也会发出声音。此现象可以说明〔 〕
A.声音能够传递能量
B.声音传播不需要介质
C.声音传播不需要时间
D.物体不振动也可产生声音
【解答】解:
A、一个音叉被敲击发声时,另一个没有被敲击的音叉也会跟着振动发声,即两音叉产生了共鸣现象,此现象说明声音可以传递能量,故A正确;
B、声音的传播需要介质,该实验中声音是靠空气传播的,故B错误;
C、声音的传播有一定的速度,因此也需要一定的时间,故C错误;
D、声音是由物体振动产生的,此实验不能证明物体不振动也可产生声音,故D错误。
应选:A。
4.〔2分〕关于原子核和核能,以下说法正确的选项是〔 〕
A.原子核是由电子、质子和中子组成
B.核能的使用不会对人类产生危害
C.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电
D.氢弹爆炸时的链式反响是可控的
【解答】解:
A、原子是由原子核和电子组成的,原子核是由质子和中子组成的,故A错误;
B、核能的使用会对人类产生危害,如核辐射、核泄漏等危害很大,故B错误;
C、现有核电站是利用可控制的核裂变释放的能量来发电,故C正确;
D、氢弹爆炸是核聚变的结果,核聚变是不可控的,故D错误。
应选:C。
5.〔2分〕如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,以下说法正确的选项是〔 〕
A.该冲程是做功冲程
B.该冲程机械能转化为内能
C.这种汽车对环境没有污染
D.此发动机的效率可达90%
【解答】解:
AB、图中两个气门都关闭,火花塞点火,活塞向下运动,所以该冲程是做功冲程,其能量转化是内能转化为机械能;故A正确,B错误;
C、该汽车的燃料是汽油,排放的尾气会污染空气,故C错误;
D、汽油机的效率在20%﹣30%左右,不可能到达90%,故D错误。
应选:A。
6.〔2分〕以下情形与大气压强无关的是〔 〕
A.高原上用普通锅不易煮熟米饭
B.用吸管吸饮料
C.“玉兔〞号在月球上留下“足迹〞
D.马德堡半球实验
【解答】解:A、高原上用普通锅不易煮熟米饭,是因为海拔越高,大气压越低,而水的沸点越低造成的,与大气压强有关,故A不合题意;
B、用吸管吸饮料时,吸走管内空气,使管内的气压减小,小于外界大气压,饮料在外界大气压的作用下被压入吸管,流入口中,故B不合题意;
C、“玉兔〞号在月球上留下“足迹〞,是压力产生了一定的效果,使月球外表发生了形变,与大气压强无关,故C符合题意;
D、马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在,故D不合题意。
应选:C。
7.〔2分〕如下图,“和谐号〞动车满载旅客从成都东站缓缓驶出前在西安。以下说法正确的选项是〔 〕
A.坐在列车上的乘客相对于车站是静止的
B.列车由静止变为运动,列车的惯性减小了
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力是平衡力
D.列车加速前进时,它受到的牵引力大于它受到的阻力
【解答】解:
A.坐在列车上的乘客相对于车站来说其位置发生了变化,所以列车上的乘客相对于车站是运动的,故A错误;
B.惯性大小取决于物体的质量,列车由静止变为运动,列车的质量没有改变,惯性大小也不变,故B错误;
C.列车受到的牵引力和铁轨对它的支持力不在同一直线上、方向也不是相反的,所以二力不是平衡力,故C错误;
D.列车加速前进时,合力向前,那么它受到的牵引力大于它受到的阻力,故D正确。
应选:D。
8.〔2分〕以下符合平安用电要求的是〔 〕
A.只要低于36V的电压,人体都可接触
B.三脚插头较长的那只脚无用,可以去掉
C.用布擦台灯前将其插头从插座中拔出
D.发现有人触电时,可直接用手去拉触电者
【解答】解:
A.对人体的平安电压通常是不高于36V,指的是在正常状况下;但是人如果用潮湿的手触碰接近36V的电源时候也有触电的危险,因为潮湿状态下,人体的电阻大大减小,通过人体的电流就会变大,尽管是低于36V的电压,人体触碰也有平安隐患,故A错误。
B.三角插座中间的长脚是为了把用电器的金属外壳接地,能有效防止触电,不能去掉三脚插头较长的那只脚,故B错误。
C.为防止触电事故的发生,用布擦台灯时,应该断开开关或者把插头从插座拔出,故C正确。
D.当发现有人触电时,不应该直接用手拉触电者,因为人体是导体,直接用手拉会让施救者也触电;正确做法是:切断电源,如果找不到电路开关的情况下可以用绝缘棒把导线挑开,故D错误。
应选:C。
9.〔2分〕将一枚重为0.5N的蛋放入一杯均匀盐水中,静止时如下图,然后向杯子里参加一些清水,那么〔 〕
A.鸡蛋会下沉 B.鸡蛋的重力增加
C.鸡蛋所受浮力变大
【解答】解:
由图知,鸡蛋静止时悬浮在盐水中,鸡蛋所受浮力等于其自身的重力,即F浮=G=0.5N;
向杯子里参加一些清水,盐水的密度减小,鸡蛋排开盐水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力变小〔即此时鸡蛋所受浮力小于0.5N〕,鸡蛋的重力不变,鸡蛋的重力大于受到盐水的浮力,所以鸡蛋会下沉;
综上分析可知,A正确,BCD错误。
应选:A。
10.〔2分〕如下图的情景中,关于能量的说法正确的选项是〔 〕
A.水力发电,将电能转化为机械能
B.在空中飞行的C919,只具有重力势能
C.张弓待发,弓静止,所以没有能量
D.过山车冲上高处的过程中,重力势能增加
【解答】解:A、水力发电,将水的机械能转化为电能,故A错误;
B、在空中飞行的C919,由于是运动的,所以具有动能,由于在空中,所以还具有重力势能,故B错误;
C、张弓待发,弓静止,但发生了弹性形变,所以弓具有弹性势能,故C错误;
D、过山车冲上高处的过程中,速度减小,高度增加,所以重力势能增加,故D正确。
应选:D。
11.〔2分〕1738年伯努利发现了流体压强与流速有关,以下选项利用伯努利这一发现的是〔 〕
A.机翼受升力使飞机飞上蓝天
B.火箭受推力飞向太空
C.轮船经船闸从下游开到上游
D.潜水艇从海底上浮
【解答】解:
A、飞机的机翼做成上凸下平的形状,当飞机运动时,流过机翼上方的空气流速大、压强小,流过机翼下方的空气流速小、压强大,机翼上下方就有了向上的压力差,便形成向上的升力,利用了伯努利这一发现,故A符合题意。
B、火箭的燃料燃烧时高速向后喷出热气流,从而获得向前的推力,利用了力的作用是相互的原理,故B不符合题意。
C、轮船过船闸是利用了连通器的原理,故C不符合题意。
D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮或者下潜。当潜水艇把水排出水舱后潜水艇上浮;当潜水艇往水舱充水时潜水艇下沉,故D不符合题意。
应选:A。
12.〔2分〕关于分子和物体内能,以下说法正确的选项是〔 〕
A.杯子里的水可以任意倒出,说明水分子间没有引力
B.固体间能扩散,说明固体物质分子是运动的
C.把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,其内能不变
D.用力搓手,手发热是通过热传递增加手的内能
【解答】解:
A、杯子里的水可以任意倒出,说明水具有流动性,不能说明分子间没有引力,故A错误;
B、扩散现象说明分子在不停的做无规那么运动,固体间能扩散,说明固体物质分子在不停地做无规那么运动,故B正确;
C、把0℃的冰块加热熔化成0℃的水,该过程中冰吸收热量,其内能会增加,故C错误;
D、用力搓手,由于需要克制摩擦力做功,所以手发热是通过做功的方式增加手的内能,故D错误。
应选:B。
13.〔2分〕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土,图中最合理的设计方案是〔 〕
A. B.
C. D.
【解答】解:AC、各病床的灯为并联,电铃在干路上,故AC错误;
B、各病床的灯为并联,电铃在干路上,无论哪个房间闭合床头开关,所控制的灯与电铃连通,电铃响,灯发光,就能及时通知值班室里的护土,B正确;
D、虽然也能满足要求,但用了三个电铃,不够合理;D错误。
应选:B。
14.〔2分〕如下图的四个实验,反映电动机根本原理的是〔 〕
A.
B.
C.
D.
【解答】解:
A、将通电导线放在小磁针之上,是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B、该图反映了电荷间的相互作用,与电动机的原理无关,故B不符合题意;
C、假设导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应,故C不符合题意。
D、图中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理图,故D符合题意。
应选:D。
二、填空题〔每空2分,共2分〕
15.〔4分〕以镜正衣冠,如下图,小红由远及近走向平面镜的过程中,她在镜中像的大小 不变 〔选填“变大〞、“变小〞或〞不变〞〕,周围的同学都能看见小红,是因为光照到小红身上,发生了光的 漫 反射。
【解答】解:因为平面镜成正立、等大的虚像,与物距的大小无关,
所以小红在平面镜中看到自己的像是虚像,当小红由远及近走向平面镜的过程中,她在镜中的像的大小不变。
周围的同学都能看见小红,是因为光照到小红身上反射光线向各个方向,所以周围同学都能接收到反射光线,这是漫反射。
故答案为:不变;漫。
16.〔4分〕学校排球联赛中,小婷迎面而来的球扣向了对方场地,如下图,说明力可以改变物体的 运动状态 。排球上有许多花纹,是采用增大接触面粗糙程度的方法来增大 摩擦力 。
【解答】解:〔1〕小婷将迎面而来的球扣向了对方场地,说明力可以改变物体的运动状态。
〔2〕排球上有许多花纹,是在压力一定时,采用增大接触面粗糙程度的方法来增大摩擦力。
故答案为:运动状态;摩擦力。
17.〔4分〕小明在实验室做“观察水的沸腾〞实验,每隔30s记录一次温度计的示数,并据此作成图象,如下图,由图象可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度 不变 〔选填“升高〞,“降低〞或〞不变〞〕,停顿加热一段时间后,水 会 〔选填会〞或“不会〕汽化。
【解答】解:小明在实验室做“观察水的沸腾〞实验,每隔30s记录一次温度计的示数,并据此作成图象,如下图,由图象可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度不变;
停顿加热一段时间后,水不会沸腾,但蒸发不会停顿,蒸发在任何条件下都能进展,故水还会汽化。
故答案为:不变;会。
18.〔4分〕如图,是三种类型剪刀的示意图,请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀,你会选择 C 〔选填〞A〞、“B〞或“C〞〕剪刀,这样选择的目的是为了省 力 。
【解答】解:由图片可知,C剪刀的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可用来剪铁皮,目的是为了省力。
故答案为:C;力。
19.〔4分〕如下图,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路并关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,那么B端是磁体的 N 极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的 北方 〔选填“北方〞或南方〞〕。
【解答】解:当闭合电路并关S后,电流从螺线管右端流入,左端流出,根据安培定那么可知,螺线管左端为N极,右端为S极,
由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,根据同名磁极相互排斥可知,B端是磁体的N极;
由于地磁的N极在地理的南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,由于受地磁场的影响,磁体静止时,B端〔N极〕会指向地理的北方。
故答案为:N;北方。
20.〔4分〕如下图,电源电压不变,开关S闭合后,把滑片P向右移动,那么滑动变阻器接入电路的阻值将 变大 ,电压表示数将 变小 〔两空均选填“变大〞“变小或“不变〞〕。
【解答】解:R与变阻器串联,电压表测R的电压,电流表测电路中的电流,滑片P向右移动,那么滑动变阻器接入电路的阻值将变大,根据电阻的串联,总电阻变大,由欧姆定律,电路中的电流变小,根据U=IR,电压表示数将变小。
故答案为:变大;变小。
21.〔4分〕如下图电路,关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯 L1 〔选填“L1“或“L2〞〕两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,那么故障可能是 L1断路 〔选填“L1短路〞、“L1断路〞或〞L2断路〞〕。
【解答】解:如下图电路,小灯泡 L1和L2的连接方式为串联;电压表测量L1两端的电压;
一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,电路中无电流,电压表两接线柱到电源是通路,导致这种电路故障的原因可能是 L1断路。
故答案为:L1;L1断路。
22.〔4分〕如图甲是一种家用电器,图乙是其简化的电路图,R1<R2,电暖器的局部参数如表中所示。闭合开关S,要让电器处于第二档工作,那么应再将开关 S1 闭合;假设电暖器在第二档正常工作10min,那么产生的热量是 6.9×105 J.
| 额定电源 | 220V |
| 功率选择 | 一档950W 二档1150W 三档2100W |
【解答】解:由题可知,R1<R2;
闭合开关S、S2时,R2单独接入电路,电路中电阻最大,根据P=可知,功率最小,电暖器处于第一档;
闭合开关S、S1时,R1单独接入电路,电路电阻较大,根据P=可知,功率较大,电暖器处于第二档;
闭合开关S、S1、S2时,R1、R2并联,电路中电阻最小,根据P=可知,功率最大,电暖器处于第三档;
工作时间t=10min=600s,
电暖器在第二档正常工作10min产生的热量:
Q=W=P2t=1150W×600s=6.9×105J。
故答案为:S1;6.9×105。
三、作图与计算题〔共16分、计算题在解答时应写出公式和重要的演算步,只写出最后答案的不能得分〕
23.〔2分〕在图中,F是透镜的焦点,a、b是烛焰发出的两条光线,a与两焦点的连线平行,b经过透镜中心。请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
【解答】解:a这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点;
b这条入射光线过焦点,过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,平行于主光轴,如下图。
24.〔2分〕质量均匀的小球a从地面冲上弧形轨道,如下图,是小球a向上运动的某一状态,请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
【解答】解:小球所受重力的作用点在小球的球心,方向竖直向下,过球心沿竖直向下画一条有向线段,标上符号“G〞;
压力的作用点在弧形轨道上,方向垂直于弧形轨道向下,过作用点沿垂直轨道向下画一条有向线段,标上符号“F〞;如以下图所示:
25.〔6分〕歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机。由网络查面得到以下数据。其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。
〔1〕假设空气中声速取340m/s,求歼20以2马赫的速度飞行10min运动的路程。
3,求地面受到的压强。〔g取10N/kg〕
| 空载质量 | 最大飞行速度 | 作战半径 | 最大飞行高度 |
| 17吨 | 2200千米 | 18500米 |
声=2.8×340m/s=952m/s,
根据v=可得,歼20飞行10min运动的路程:s=vt=952m/s×10×60s=571200m=571.2km。
〔2〕飞机停在水平地面上:F压=G=mg=17×103kg×10N/kg=1.7×104N,
地面受到的压强:p===4.25×104Pa;
答:〔1〕歼20以2马赫的速度飞行10min运动的路程571.2km。
〔2〕地面受到的压强4.25×104Pa。
26.〔6分〕在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,电灯L的伏安特性曲线〔即电流随两端电压的变化图象〕如图乙所示,当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.26A;当开关S2、S3闭合,S1断开时,电流表的示数为1.25A;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.2A.求:
〔1〕当开关S1,S3闭合,S2断开,5min内电路消耗的电能是多少?
〔2〕当开关S3闭合,S1、S2断开,R2消耗的电功率是多大?
【解答】解:〔1〕当开关S1、S3闭合,S2断开时,定值电阻R1、R2被短路,只有电灯L接入电路,如以下图所示:
电流表的示数为0.26A,由灯泡L的伏安特性曲线可知,L两端的电压UL=5V,那么电源电压U=UL=5V,
5min内电路消耗的电能为:
W=UI1t=5V×0.26A×5×60s=390J;
〔2〕当开关S2、S3闭合,S1断开时,R2和灯泡L被短路,只有定值电阻R1接入电路,如以下图所示:
此时电流表的示数为1.25A,由I=得,定值电阻R1的阻值为:
R1===4Ω;
当开关S3闭合,S1、S2断开时,定值电阻R1、R2和灯L串联接入电路,如以下图所示:
此时电路中的电流I3=0.2A,由图象可知UL′=3V,
由欧姆定律可得R1两端的电压:U1=I3R1=0.2A×4Ω=0.8V,
由串联电路的电压特点可得,R2两端的电压:U2=U﹣UL′﹣U1=5V﹣3V﹣0.8V=1.2V,
那么R2消耗的电功率:P2=U2I3=1.2V×0.2A=0.24W。
答:〔1〕当开关S1,S3闭合,S2断开,5min内电路消耗的电能是390J;
〔2〕当开关S3闭合,S1、S2断开,R2消耗的电功率是0.24W。
四、实验与探究题〔共14分〕
27.〔6分〕在“探究串联电路的电流特点〞的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。
〔1〕她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是 B 。
A.某段导线断开
B.某接线柱处接触不良
C.某灯泡被短路
D.电流表被烧坏
〔2〕她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,那么所测的电流值为 0.22 A。
〔3〕她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进展了屡次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。以下分析正确的选项是 A 。
| Ia/〔A〕 | Ib/〔A〕 | Ic/〔A〕 |
B.是因为没有对电流表调零造成的
C.串联电路中各处的电流本来就不等
D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小
【解答】解:〔1〕A.假设某段导线断开,电路断路,那么灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
B.某接线柱处接触不良,那么电路时通断,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动,符合题意;
C.某灯泡被短路,那么灯不发光,电流表示数大小不变,不符合题意;
D.电流表被烧坏,那么电路断路,灯不发光,电流表没有示数,不符合题意;
应选B;
〔2〕她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,那么所测的电流值为0.22A。
〔3〕A.测量过程中总是存在误差,A正确;
B.假设是因为没有对电流表调零造成的,那么电流总是偏大或偏小;B错误;
CD.串联电路各处的电流相等,CD错误;
应选A。
故答案为:〔1〕B;〔2〕0.22;〔3〕A。
28.〔8分〕在“测量石块的密度〞实验中:
〔1〕小李同学首先用天平测出石块的质量,天平平衡时右盘砝码和游码位置如图甲所示,那么石块的质量为 43 g。
〔2〕为了测量出石块的体积,小李同学先往量筒中参加一定量的水,如图乙所示,他的操作合理吗?为什么?答: 不合理;加水量太多,再浸入石块后总体积可能超出量筒的量程 。
〔3〕四个小组测量出的石块密度如下表所示:
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
| 2.5×103kg/m3 | 3 | 2.6×102kg/m3 | 3 |
〔4〕对实验进展评估时,以下分析正确的选项是 D 。
A.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏大
B.放置天平的操作台面不水平,测出的质量偏小
C.先测石块体积,后测石块质量,测出的密度偏小
D.先测石决体积,后测石块质量,测出的密度偏大
【解答】解:
〔1〕由图甲可知,石块的质量:m=20g+20g+3g=43g;
〔2〕由图乙可知,量筒中加水量太多,再浸入石块后总体积可能超出量筒的量程,所以这样操作是不合理的;
33或2.5×103kg/m3﹣2.6×103kg/m3之间,而第三组:2.6×102kg/m3,明显相差比拟大,可能是少算了一个“0〞造成的,故此组数据错误。
〔4〕AB.放置天平的操作台面不水平,会影响天平的调节,但只要天平调平了,其测出的质量依然是准确的,故AB错误;
CD.先测石块体积,后测石块质量,取出石块时,由于石块上沾有水,那么测得的质量偏大,而体积测量值是准确的,由密度公式可知,所测出的密度偏大,故C错误、D正确。
故答案为:〔1〕43;〔2〕不合理;加水量太多,再浸入石块后总体积可能超出量筒的量程;〔3〕三;〔4〕D。
五、选择题〔每题2分,共10分,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有二个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分〕
29.〔2分〕我们的生产与生活总离不开能量及其转化。以下说法正确的选项是〔 〕
A.提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心
B.全自动洗衣机工作时,电能全部转化为机械能
C.吊装码头上,只要货物受到的合力为0,它的能量就不变
D.用燃气灶烧水,只要调大火力,燃气灶的加热效率就提高
【解答】解:
A、现在节能的主要措施中,提高能量利用中的转化效率是节能问题的核心,故A正确;
B、全自动洗衣机工作时,大局部电能转化为机械能,还有少局部转化为内能,故B错误;
C、吊装码头上,如果货物匀速竖直上升或竖直下降,其受到的合力为0,它的动能不变,但它的高度变化,所以重力势能改变,那么机械能就改变,故C错误;
D、热效率是指有效利用的能量占燃料完全燃烧释放总能量的百分比;用燃气灶烧水时,调大火力,散失的热量也会增加,那么水吸收的热量占燃气完全燃烧释放总能量的百分比不一定增大,因此燃气灶的加热效率不一定会提高,故D错误。
应选:A。
30.〔2分〕如图,成都锦江之上,夜色中的安顺廊桥流光溢彩,让游人流连忘返。以下说法错误的选项是〔 〕
A.小张看到桥在水中的倒影,是因为光从水中射入空气,再进入小张的眼睛
B.小郑取下近视取镜,看到廊桥变模糊了,是因为廊桥的像成在了视网膜的前面
C.小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,看到了廊桥倒立的像,这个像是实像
D.小李用手指组成方框“取景〞,方框离眼睛越远,“取景〞范围越小,是因为光沿直线传播
【解答】解:A、小张看到桥在水中的倒影,是因为桥反射的光经水面反射,进入小张的眼睛,故A错误;
B、小郑取下近视取镜,看到廊桥变模糊了,是因为小郑近视,晶状体太厚,廊桥的像成在了视网膜的前面,故B正确;
C、小陈拿出携带的放大镜观看远处的廊桥,放大镜是凸透镜,此时u>2f,成倒立缩小的实像,可以看到了廊桥倒立的像,这个像是实像,故C正确;
D、由于光沿直线传播,当眼镜向方框远离时,从B点靠近到A点时,所看外面景物范围的大小变化如图:
因此,看到外面的景物范围逐渐变大,方框离眼睛越远,“取景〞范围越小,故D正确;
应选:A。
31.〔2分〕用两只一样的电加热器,分别给一样体积的水和某种油加热,在开场和加热3min时各记录一次温度,如下表所示。ρ水=1.0×103kg/m3.c水=4.2×103J/〔kg•℃〕,ρ油=0.8×103kg/m3,加热的效率都为90%,油的末温没有到达它的沸点,以下说法正确的选项是〔 〕
| 加热时间〔min〕 | 0 | 3 |
| 水的温度〔℃〕 | 18 | 28 |
| 油的温度〔℃〕 | 18 | 43 |
B.这种油的比热容为2.1×103J/〔kg•℃〕
C.因为这种油的密度比水小,所以它的比热容比水小
D.加热效率没有到达100%,是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
【解答】解:AB、取两种液体都加热了3分钟为研究对象,因为是用的两个一样的电加热器,且加热效率都为90%,
所以Q水=Q油,
设它们的体积为V,那么水的质量:m水=ρ水V,油的质量:m油=ρ油V,
因为Q水=c水m水〔t水﹣t0〕,Q油=c油m油〔t油﹣t0〕
所以c水ρ水V〔t水﹣t0〕=c油ρ油V〔t油﹣t0〕,
4.2×103J/〔kg•℃〕×1.0×103kg/m3×〔28℃﹣18℃〕=c油×0.8×103kg/m3×〔43℃﹣18℃〕
解得:c油=2.1×103J/〔kg•℃〕。故A错误、B正确;
C、密度和比热容都是物质的一种属性,二者的大小之间没有必然的联系,故C错误;
D、加热效率没有到达100%,主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收,而是存在一定的损失,而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能,故D错误。
应选:B。
32.〔2分〕如图甲所示的装置,每个滑轮的重力为10N,物体A的重力GA=100N,物体B的重力GB=40N,对A施加水平向右的拉力F1=110N,使A以0.1m/s的速度匀速向右运动;撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它一样的物体,如图乙所示,对B施加一个竖直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计,那么以下说法正确的选项是〔 〕
A.甲图中,A受到的摩擦力为110N
B.乙图中,F2的大小为45N
C.乙图中,P点处受到的拉力为145N
D.乙图中,F2做功的功率为2W
【解答】解:
A、因为B物体重40N,那么B拉左侧绳子的力FB=GB=40N,
由图知有两段绳子吊着动滑轮,不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等,由力的平衡条件可得2FB=G动+F左〔F左为动滑轮下面绳子的拉力〕,
所以F左=2FB﹣G动=2×40N﹣10N=70N,
由图甲可知,当A以0.1m/s的速度匀速向右运动时,受向右的拉力F1、向左的摩擦力f、向左的拉力F左,这三个力平衡;
由力的平衡条件可得,A受到的摩擦力:f=F1﹣F左=110N﹣70N=40N,故A错误;
B、乙图中,撤去拉力F1,在A的右侧加挂一个与它一样的物体,A以0.2m/s的速度匀速左运动,此时压力变为原来的2倍,接触面的粗糙程度不变,摩擦力变为原来的2倍,即f′=2f=2×40N=80N,
把A和它右侧的物体看做一个整体,该整体受到向左的拉力F左′、向右的摩擦力f′,因二者向左做匀速运动,所以绳子对整体向左的拉力F左′=f′=80N,
动滑轮的重力为10N,且n=2,不计绳重及滑轮转轴处的摩擦等,
所以滑轮组中每段绳子的拉力为:F=〔G动+F左′〕=×〔10N+80N〕=45N,
以B为研究对象,由力的平衡条件可得F2+GB=F,
所以F2=F﹣GB=45N﹣40N=5N,故B错误;
C、乙图中,P点处受到的拉力为定滑轮的重力和三段绳子向下的拉力,
那么P点处受到的拉力为:F′=3F+G定=3×45N+10N=145N,故C正确;
D、乙图中,A以0.2m/s的速度匀速向左运动,因为有两段绳子吊着物体,
所以拉力F2的运动速度为:v绳=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s,
那么F2做功的功率为:P=F2v绳=5N×0.4m/s=2W,故D正确。
应选:CD。
33.〔2分〕如图甲所示的电路,电源电压U=10V〔恒定不变〕,R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V,把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A,以下说法正确的选项是〔 〕
A.甲电路中V1表的示数为5V
B.乙电路中A2
D.乙电路中R1消耗的功率为10W
【解答】解:图乙中三个电阻并联,电流表A1测量R2和R3中的电流,电流表A2测量R1和R2中的电流,
通过R2的电流:I2===1.25A,
通过R3的电流:I3=IA1﹣I2=1.75A﹣1.25A=0.5A,
根据欧姆定律可得,R3的阻值:
R3===20Ω,
图甲中,三个电阻串联,
电路中的电流:I===0.25A,
根据串联电路电压的特点,
U1=U﹣UV2=10V﹣7V=3V,
由I=可得,R1====12Ω,
A、甲电路中V1表的测量电阻R1和R2的电压,示数为:
UV1=I〔R1+R2〕=0.25A×〔12Ω+8Ω〕=5V,故A正确;
C、甲电路消耗的总功率为:
P=UI=10V×0.25A=2.5W,故C正确;
B、图乙中三个电阻并联,电流表A2测量R1和R2中的电流,
IA2=I1′+I2=+I2=+1.25A=0.83A+1.25A=2.08A,故B错误;
D、乙电路中R1消耗的功率:
P1=UI1′===8.3W,故D错误。
应选:AC。
六、综合题〔共10分.第35题在解溶时写出公式和重要的演算步,只写出最答案的不能得分〕
34.〔1分〕初三实验小组的同学决定设计一个简易的身高测量仪,可用器材有电压恒定的电源、电压表、电阻丝、定值电阻、开关、导线〔假设干〕等。他们的设想是:用滑片在绷直的电阻丝上滑动代替滑动变阻器;将电压表改装成身高显示仪﹣﹣所测身高越大,显示仪示数越大,且刻度均匀。
〔1〕同学们设计了如下图电路,教师指出他们的设计有不够合理的地方。你认为以下分析正确的选项是 C 。
A.移动滑片P时,电路的总电阻没有变化
B.当所测身高越大时,电压表的示数越小
C.电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比
D.电压表的示数不能由零变化到最大刻度值
〔2〕在教师的引导下,同学们设计出了正确的电路,是图四个电路中的 丁 电路。
Ω/cm〕、量程为0~3V的电压表。为了让测量仪测量身高的范围到达最大,且测量准确度最高,选择的定值电R1阻值应该为 120 Ω。
〔4〕利用选定的器材,小组同学连接好了测量电路,对身高为160cm的小曾进展测量时,电压表的示数为1.5V;对小杨进展测量时,电压表的示数为1.2V,那么小杨的身高为 152 cm。
【解答】解:
〔1〕由图知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测变阻器R2两端的电压,
A、移动滑片P时,R2接入电路的阻值改变,电路的总电阻等于两个电阻之和,所以总电阻也会发生改变,故A错误;
B、当所测身高越大时,R2接入电路的阻值越大,根据串联分压规律可知,电压表的示数变大,故B错误;
C、图中身高的变化量决定了变阻器R2的电阻变化量,该电路中的电流I==,电压表的示数:U2=•R2,由此可见,电压表的示数与R2接入的阻值不成正比,那么电压表示数的变化量与R2的阻值变化量不成正比,所以电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比,故C正确;
D、当滑片在最下端时,变阻器的阻值为零,电压表的示数为零;当滑片在最上端时,变阻器接入的阻值最大,电压表的示数也最大,因此,电压表的示数能由零变化到最大刻度值,故D错误。
应选:C。
〔2〕由甲电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测电阻R2两端的电压,人身高越高,R2电阻越大,电压表示数越大,但由于电压表的示数变化量跟身高变化量不成正比〔见第一问C的解析〕,所以刻度并不均匀,不合题意;
由乙电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,电压表测电阻R1两端的电压,人身高越高,R2电阻越大,电压表示数越小,不合题意;
由丙电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,人身高变化不会改变R2接入电路电阻的大小,电压表测R2上半局部那段电阻两端的电压,身高越高,电压表示数越小,不合题意;
由丁电路图可知,变阻器R2与电阻R1串联,人身高变化不改变R2接入电路电阻的大小,整个电路电流I不变。电压表测R2下半局部那段电阻两端的电压,其示数为:U2=IR2下,所以电压表示数与电阻R2的阻值成正比,因此刻度是均匀的,且身高越高,电压表示数越大,符合题意。
应选:丁。
〔3〕由上述分析可知,正确的电路为丁图。
电阻丝的最大阻值为:R2Ω/cm=40Ω,
当电压表示数最大为3V时,测的是全部电阻丝两端的电压,此时电路中的电流:I===0.075A,
由于丁图中电流大小始终不变,所以电路中的总电阻始终为:R总===160Ω,
那么定值电阻R1阻值应为:R1=R总﹣R2=160Ω﹣40Ω=120Ω。
〔4〕由上述分析可知,丁图中电路中的电流始终不变,I=0.075A,
那么小曾进展测量时电压表所测电阻丝的阻值:R小曾===20Ω,
同理,小杨进展测量时电压表所测电阻丝的阻值:R小杨===16Ω,
两次电阻的差值为:△R=20Ω﹣16Ω=4Ω,
Ω/cm,
所以电阻丝相差的长度,也就是两个同学身高的差值为:△L==8cm,
小杨进展测量时电压表的示数较小,说明小杨的身高要小一些,
那么小杨的身高为:160cm﹣8cm=152cm。
故答案为:〔1〕C;〔2〕丁;〔3〕120;〔4〕152。
35.〔7分〕如下图,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg,水的深度为10cm。实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2,高度为16cm。实心圆柱体B质量为m0克〔m0取值不确定〕,底面积为50cm2,高度为12cm。实心圆柱体A和B均不吸水,ρ水=1.0×103kg/m3,常数g取10N/kg。
〔1〕求容器的底面积。
〔2〕假设将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1。
〔3〕假设将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p2与m0的函数关系式。
【解答】解:〔1〕水的体积:V===1000cm3
容器的底面积等于水柱的横截面积:S容===100cm2
〔2〕圆柱体A的密度:ρA==3>ρ水
所以,将圆柱体A竖直放入容器内,A将沉底。
假设A竖直放入后,没有被水淹没,且水深度为h1
由体积关系得:h1〔S容﹣SA〕=1000cm3
h1〔100cm2﹣20cm2〕=1000cm3
解得:h1
hA>h1,假设成立
水对容器底部的压强为:p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.125m=1.25×103Pa
〔3〕①当ρB≥ρ水时,B竖直放入容器内,假设B被水淹没,且水深度为h2
由体积关系得 h2S容﹣VB=1000cm3
h2×100cm2﹣50cm2×12cm=1000cm3
解得:h2=16cm
∵h2>hB,∴假设成立
∴水对容器底部的压强为:p2=ρ水gh2=1.6×103Pa
此时,mB=ρBVB≥ρ水VB=1g/cm3×50cm2×12cm=600g
∴当m0≥600g时,p2=1.6×103Pa
②当0<ρB<ρ水时,B竖直放入容器内会漂浮
由体积关系得:h2S容﹣V排=1000cm3
h2S容﹣V排=1000cm3
h2==①
物体B漂浮,物体B受到的浮力和重力相等
mB的单位是g
∴ρ水gV排=10﹣3mBg
ρ水V排=10﹣3mB
V排=②
p2=ρ水gh2 ③
把①代入②,再把②代入③
p2=〔1000+m0〕Pa
∴当0<m0<600g时,p2=〔1000+m0〕Pa
答:〔1〕求容器的底面积是100cm2。
〔2〕假设将圆柱体A竖直放入容器内,静止时水对容器底部的压强是1.25×103Pa。
〔3〕假设将圆柱体B竖直放入容器内,静止时水对容器底部的压强:当m0≥600g时,p2=1.6×103Pa,当0<m0<600g时,p2=〔1000+m0〕Pa。
