注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.甲、乙两个质量相同的金属块,吸收相同的热量后相互接触,热量从甲传递到乙,则下列说法成立的是
A.甲的比热大,初温低
B.甲的比热小,初温高
C.甲乙的比热相同,乙的初温高
D.甲乙初温相同,甲的比热大
2.小明做实验时,将电路连接成如图所示的情景,若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接,使两灯构成并联,且开关闭合后电压表指针正常偏转,共有几种接法( )
A.两种 B.四种 C.六种 D.八种
3.如图所示,物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是
A.甲更省力,甲机械效率大
B.乙更省力,机械效率一样大
C.乙更省力,乙机械效率大
D.甲更省力,机械效率一样大
4.分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在10s内将重为40N的物体G匀速提升1m,每个滑轮的重均为20N,不计绳重及摩擦,下列有关说法正确的是
A.甲和乙两滑轮组所做有用功相等
B.甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率
C.小于
D.做功的功率小于做功的功率
5.生活中有许多工具都是杠杆,图中在使用时属于费力杠杆的是
A.道钉撬
B.托盘天平
C.筷子
D.起瓶器
6.今年2月21日,美丽的呼和浩特市大雪,当天一条微信是这样描述的:“朝来晨光映白雪,午间戏水弄清波,笑看夕阳踏泥去,午夜出门还溜坡.(早晨玩雪,中午玩水、和泥,半夜溜冰)”对这个自然现象所包含的物理规律,下列描述正确的是
A.升华放热﹣﹣凝华吸热 B.汽化放热﹣﹣液化吸热
C.熔化吸热﹣﹣凝固放热 D.熔化吸热﹣﹣凝华吸热
7.下列有关节约能源和信息传递做法或说法正确的是
A.频率越高的电磁波在空气中传播速度越大
B.核电站利用核裂变释放的核能发电
C.节约能源只要提高节能意识就行,与科技进步无关
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是取之不尽,用之不竭的
8.下列与压强有关的事例的解释中正确的是
A.书包的背带较宽,是为了增大压强
B.用吸管喝饮料,利用了大气压强
C.拦河大坝修成上窄下宽,利用了连通器原理
D.起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大,压强大
9.如图所示的光现象中,由于光的反射形成的是
A.水中倒影
B.手影游戏
C.小孔成像
D.海市蜃楼
10.下列说法正确的是
A.物体内能增大,含有的热量也增加
B.汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能
C.锯条锯木板时,锯条的内能增加,木板的内能减少
D.内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.核电站利用核能发电,核能属于_____(选填“可再生”或“不可再生”)能源,核电站发生重大事故时,为降低核安全周围的温度,用水对其冷却,因为水的______较大.
12.2012年6月24日“神舟九号”与“天宫一号”手动交会对接成功,成为一体.以“天宫一号”为参照物,“神舟九号”是 (填“运动”或“静止”)的;以太阳为参照物,“神舟九号”是 (填“运动”或“静止”)的.
13.下列现象涉及到一些光学知识,请写出来:
(1)水中的筷子从上面看似乎向上弯折了,这是因为光从_____中进入_____中时发生折射的缘故。
(2)小孔成像现象说明_____。
14.小明的父亲驾车在高速公路上行驶,坐在后排的小明把车厢两侧的窗玻璃打开后发现,轿车的窗帘没有飘向窗内,反而飘向了窗外.这是因为车外空气的流速_____、压强_____.小明的父亲由于某种原因需要在高速路上的右侧临时停车位中停车,小明的父亲提前关闭动力,轿车由于_____仍能继续前进一段路程,最后停在了停车位中.
15.在学习了机械能的转化和守恒之后,教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象,并从中发现问题.小华说:前几天我买了一个氢气球,不小心氢气球飞上了天,在氢气球上升的过程中,机械能增加了,这份增加的机械能是由什么能量转化而来的呢?接着,老师做了以下实验,引导学生分析思考:液体和气体很多时候具有相似的性质,我们不妨先看看木块在水中上浮的情况实验发现,把木块浸没在水中,当撤去对木块的压力时,由于____,木块上浮.木块升高了,机械能增加了,而这时,会有一部分水下去填补木块原来占据的位置,水面有所下降,所以水的重力势能____(选填“增加”或“减少”)了;假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的,你能解释小明小军提出的问题了吗?请试着分析一下:___.
16.如图甲所示电路,R2为定值电阻,电源电压不变,闭合开关S,将滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表和电压表示数变化关系如图乙所示,则电源电压为______V,滑动变阻器R1的最大阻值为_____Ω,电阻R2的阻值为_______Ω.
17.电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW•h)”字样,将标有“220V 1210W”的电热器单独接在该电能表上正常工作6min,电能表指示灯闪烁了320次。该电热器在上述时间内消耗的电能为_____J,它的实际电功率是_____W,实际电压是_____V.(不考虑温度对电阻的影响)
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.如图所示,在水池里有一个点光源S,SP是它发出的一条光线,在SP的传播方向上有一块平面镜,QM是SP经此平面镜反射后的反射光线.请你画出平面镜的准确位置和光线QM进入空气后的大致传播方向.
19.如图所示,一束激光α斜射向半圆形玻璃砖圆心O,结果在屏幕上出现两个光斑,请画出形成两个光斑的光路图.
20.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图.
若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下,高度h越高,木块B 被撞得越远.这表明______________.若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远.这表明______________.若斜槽绝对光滑,钢球A从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中,其机械能______(选填“变大”、“不变”或“变小”).若水平面绝对光滑,木块B被撞后,它将做________运动.
21.在“研究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的质量都相等.实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向______移动(选填“左”或“右”).
调节杠杆水平平衡后,在杠杆上挂了如图乙所示的2组钩码放手后,杠杆______(选填“能”或“不能”)在水平位置平衡.实验过程中使杠杆在水平位置平衡的目的是______.用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以研究杠杆的平衡条件,如图丙所示,若每个钩码的质量是50g,则可用量程为0-5N的弹簧测力计在______(选填“A”或“B”)处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,获取实验数据.(g取10N/kg)将绳子拴在一根粗细不均匀的木头的某处,静止后木头水平平衡,如图丁所示,现将木头从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段,可判断GA______GB(选填“>”“=”或“<”)
22.请解答以下几个实验中与操作相关的问题.
(1)如图甲所示,在用弹簧测力计测量手的拉力的操作中,出现的操作性问题是_____.
(2)如图乙所示的装置,缓慢改变底板与桌面的夹角α,可观察到悬线OA的方向_____(选填“改变”或“不变”),若要得出重力方向是竖直向下的结论,还应进进行的操作是_____.
(3)如图丙所示的是“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图,在A、B之间换接不同的电阻丝之前,应先进行的操作是_____,如果观察到换接不同的电阻丝后,灯的亮度变化不明显,可对实验电路进行的有效改进是_____.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.在如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻的阻值为5Ω,滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”字样,电流表所用的量程为0~3A。闭合开关S后,求:
1min内消耗的电能;在保证电路安全的情况下,电路的最大功率。
24.如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道(如图所示),其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台,沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求:
该斜面的机械效率.推力的功率.若斜面的机械效率为η,将轮椅匀速推上斜面时所需的推力为F,轮椅与斜面间的摩擦力为f,试推导:f=(1-η)F.
参
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、B
【解析】
甲、乙两个质量相同的金属块,吸收相同的热量后相互接触,热量从甲传递到乙,因为热传递发生的条件是要有温度差,所以说明甲的温度高;
A.由Q=cm(t-t0)知道,若甲的比热大,初温低,则甲升高的温度要比乙低,所以热量不能从甲传递到乙,故A错误;
B.若甲的比热小,初温高,则甲升的温度高,即甲的末温高,热量可以从甲传递到乙,故B正确;
C.若甲乙的比热相同,升高的温度相同,热量从甲传递到乙,说明甲的初温高,故C错误;
D.甲乙初温相同,甲的比热大,则甲升的温度低,热量不可能从甲传递到乙,故D错误.
2、B
【解析】
根据电路的连接和电压表的使用规则进行分析,结合题干中的相关信息进行解答.
【详解】
电压表与灯泡并联且遵循“正进负出”,故将M接B或D能保证电流从电压表的正接线柱流进,将N接A或C保证两灯并联、且电流从电压表的正接线柱流出,故有AB两接线柱、AD两接线柱、CB两接线柱、CD两接线柱这四种接法.故选B.
【点睛】
本题考查了基本电路的连接和电压表的使用规则,是一道基础题.
3、B
【解析】
由图可知,作用在乙上绳子的股数是3,更省力些;用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体,不计绳重及摩擦,只克服动滑轮重做额外功,若每个滑轮质量相同,则提升相同高度时,甲乙所做的有用功和额外功均相同,故机械效率一样大.故本题正确选项是B.
4、A
【解析】
A、使用甲、乙两个滑轮组,目的都是将重为40N的物体G匀速提升1m,则做的有用功均为:W有用=Gh=40N×1m=40J,故A正确;
B、不计绳重及摩擦,滑轮组的机械效率,由题知物重相同、动滑轮重也相同,所以甲滑轮组的效率等于乙滑轮组的效率,故B错误;
C、使用甲滑轮组时,n=2,所以施加的拉力为,使用乙滑轮组时,n=3,所以施加的拉力为,则F甲大于F乙,故C错误;
D、使用甲滑轮组时,绳端移动的距离为s甲=2×1m=2m,拉力做的功为W甲总=F甲s甲=30N×2m=60J;使用乙滑轮组时,绳端移动的距离为s乙=3×1m=3m,拉力做的功为W乙总=F乙s乙=20N×3m=60J。由于F甲做功的功等于F乙做功,时间相同,由可知,F甲做功的功率等于F乙做功的功率,故D错误。
5、C
【解析】
结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆
【详解】
A.道钉撬在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
B.托盘天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,不省力也不费力;
C. 核桃夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D. 起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选C.
6、C
【解析】
微信描述的内容包含了自然现象中不同的物态变化:雪是空气中的水蒸气遇冷由气态直接变为固态发生凝华形成的,凝华放热;雪吸收热量熔化成水;水凝固成冰,凝固放热;因此:
A.升华吸热,凝华放热,故A错误.
B.汽化吸热,液化放热,故B错误.
C.熔化吸热,凝固放热,故C正确,符合题意为答案.
D.熔化吸热,凝华放热,故D错误.
7、B
【解析】
1)在真空和空气中,电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值;
(2)核能的释放包括核聚变和核裂变,核电站是通过核裂变来获得能量的;
(3)知道能量在利用过程中都会有一部分能源未被利用而损失掉,因此能源的利用率都会低于100%,所以应该大力发展科技,提高能源的利用率;
(4)能量在转移、转化过程中总是守恒的,但是能量的转化具有方向性,在能源的使用过程中,使能源从便于利用的变成不便于利用的,所以说能量虽守恒但还是要节约能源.
【详解】
A、电磁波的传播速度等于3×108m/s是一个定值,与频率无关,故A错误;
B、核电站都是利用可控的核裂变释放的核能发电的,故B正确;
C、加强发展科技,提高能源的利用率,会更多的节约能源,故C错误;
D、能量虽守恒,但能量的转化具有方向性,可以利用的能源是有限的,所以要节约能源,故D错误.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了电磁波的传播速度、核能的利用、节约能源的措施以及对能量守恒定律的理解.
8、B
【解析】书包的背带较宽,是为了压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故A错误;当用吸管吸饮料时,首先是把吸管内的空气吸走,然后在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里,所以,用吸管喝饮料是利用大气压强,故B正确;液体内部压强随着深度的增加而增大,所以水坝下部比上部建造的宽,是由于液体压强随着深度的增加而增大,故C错误;由于流体流速越大的位置压强越小,所以起风时,常看见屋内的窗帘飘向窗外,这是因为窗外空气流速大、压强小,故D错误,故选B。
9、A
【解析】
A. 平静水面上景物的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,A符合题意;
B. 手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B与题意不符;
C. 小孔成像是光的直线传播,故C与题意不符;
D. 海市蜃楼是光在不均匀的介质中传播时发生的折射现象,故与题意不符;
10、D
【解析】
A、热量是在热传递过程中传递能量的多少,是一个过程量,不能说含有多少热量,故A错误;
B、汽油机做功冲程中内能转化成机械能,故B错误;
C、锯条锯木板时,锯条克服摩擦力做功,机械能转化成内能,锯条和木板的内能都增大,故C错误;
D、热传递的条件是:有温度差;热传递的方向:从高温到低温,热量从高温物体传给低温物体,但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高,因此热量也可能由内能少的物体传给内能多的物体,故D正确。
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、不可再生 比热容
【解析】
[1]核能是不可再生能源,短期不能得到补充;
[2]因为水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以当核电站发生重大事故时,为了降低核安全壳周围的温度,灌注海水降温.
【点睛】
核能;水的比热容的特点及应用,这类属于概念和常识题比较好作答.
12、静止;运动
【解析】
试题分析:对接时,“神舟九号”与“天宫一号”是相对静止的,以“天宫一号”为参照物,“神舟九号”是静止的;“神舟九号”相对于太阳的位置在不断改变,所以以太阳为参照物,“神舟九号”是运动的.
【考点定位】参照物及其选择
13、水 空气 光沿直线传播
【解析】
(1)筷子反射的光从水斜射入空气时,发生折射,折射光线偏离法线,向水面偏折,我们看水中的筷子时,认为光是沿直线传播的,我们看到的水中的筷子在折射光线的反向延长线上,比筷子的实际位置偏高,所以斜插在水中的筷子看上去向上弯折了,这是光的折射现象造成的。
(2)小孔成像现象是由于光沿直线传播形成的。
14、大 小 惯性
【解析】
由于汽车行驶时,车外的空气流速大、压强小;车内的空气流速小、压强大,车内的气压大于车外的气压,所以,压强差就把窗帘压向车外;小明的父亲提前关闭动力,是因为汽车具有惯性,要保持原来的运动状态,所以仍能前进一段路程,然后到达停车位置.
15、所受浮力大于自身的重力 减小 氢气球增加的机械能来自于下降空气的机械能
【解析】
浸没在水中的木块,当撒去对木块的压力时,由于所受浮力大于自身的重力,所以木块上浮.木块升高了,机械能增加了,会有一部分水下去填补木块原来占据的位置,水面有所下降,所以水的重力势能减少了.与木块在水中上升的情况相似,氢气球在空中上升,其机械能增加,氢气球上升后,周围有一部分空气过来填充氢气球原来占据的空间,所以有一部分空气下降,其机械能减小,氢气球增加的机械能来自于下降空气的机械能.
16、4 ; 15 ; 5;
【解析】
试题分析:闭合开关S,R1和R2串联,由图象可知,当电流为I=1.2A时,滑动变阻器两端电压为3V,此时滑动变阻器的阻值最大,U=IR2+3V ①
当电流为I′=1.8A时,滑动变阻器滑片在a端,电压表示数为1,U=I′R2②
两式联立:IR2+3V=I′R2,解得R2=5Ω,U=4V;
由I=U/R得:滑动变阻器R1的最大阻值:R1=U滑/I=3V/1.2A=15Ω.
考点:欧姆定律的应用
17、3.6×105 1000 200
【解析】
试题分析:根据题意知道,电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁3200次,所以当指示灯闪烁320次时,消耗的电能为W=320imp/3200imp/(kW•h)=0.1kW•h=3.6×105J;当工作时间为t=6min=0.1h时,用电器的额定功率P=W/t=0.1kW•h/0.1h=1kW=1000W;由“220V1210W”知道电容器的电阻R=U2/P=40Ω,实际电压由P=U2/R得U实=200V。
考点:会计算电能、功率
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
试题分析:把反射光线反向延长与入射光线的延长线交于一点,这一点在平面镜上,过交点作出入射光线与反射光线所夹锐角的平分线就是法线,然后过该交点作法线的垂线就是平面镜的位置;光线由水斜射向空气时,折射角大于入射角.
【考点定位】光的反射和光的折射
19、.
【解析】
根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,画出反射光线;根据光由空气斜射进入玻璃时遵循:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射角小于入射角,作出折射光线,光有玻璃垂直进入空气传播方向不改变.
【详解】
光线从空气斜射入玻璃砖时,在O点会同时发生反射和折射现象.根据光的反射定律,反射角等于入射角;发生折射时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角.折射光线从玻璃砖射入空气中时,由于此光线是由圆心O射出,沿半径方向,与出射点切线方向垂直,因此第二次折射光线的传播方向不变.如图.
20、质量相同的物体,速度越大,动能越大 速度相同的物体,质量越大,动能越大 不变 匀速直线
【解析】
(1)让同一钢球从不同的高度滚下,位置高的滚到斜面底端的速度就大,把木块推得越远说明运动的木块做功多,动能大,说明了物体的动能与物体的速度有关,由此得出结论:在质量一定时,钢球的速度越大,动能就越大;
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下,小球到达斜面底端时的速度就是一定的,质量大的把木块推的远,说明了动能的大小和质量有关,在速度一定时,质量越大,动能也就越大;
(3)因为是光滑的斜面,没有摩擦,所以在斜面上滑下的小球没有能量的损耗,在能量转化过程中能量是守恒的,机械能不变;如果水平面绝对光滑,则木块在水平方向没有摩擦力,被撞击后木块将做匀速直线运动.
21、左 不能 便于测量力臂 A >
【解析】
(1)图甲中,杠杆右端下沉,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆两端的螺母向左调;
(2)图乙中,设一格为l,一个钩码重G,则有2G×4l<3G×3l,即右边的力和力臂的乘积大于左边的力和力臂的乘积,杠杆不能在水平位置平衡,会沿顺时针方向转动;
(3)当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂等于支点到力的作用线的距离,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
(4)图丙中,钩码对杠杆的作用力使杠杆沿逆时针转动,现欲用弹簧测力计沿竖直向上的力拉杠杆,要保持杠杆保持平衡状态,则弹簧测力计的作用力应使杠杆沿顺时针转动,所以要作用在杠杆的左端;丙图中钩码的重力G=mg=4×0.05kg×10N/kg=2N;由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得:如果拉力在B点,则F==6N,因为弹簧测力计的量程为0~5N,拉力超过了测力计的量程;如果拉力在A点,则F==1.2N,拉力没有超过弹簧测力计的路程,故弹簧测力计在A处竖直向上拉杠杆,可以使其在水平位置平衡,获取实验数据;
(5)用绳子拴住一根粗细不同的木头某处,静止后木头水平平衡,支点O左端部分重为GA,重心为M;右端部分重为GB,重心为N,杠杆的示意图如下图所示:
根据力臂的定义,左端部分重力力臂大小就等于OE,右端部分重力力臂大小等于为OF,且OE<OF,根据杠杆的平衡条件,GA×OE=GB×OF,故有GA>GB.
22、使用前,弹簧测力计未校正“0”点 不变 剪断悬线OA,观察小球下落方向 断开开关 在电路中串联一个电流表
【解析】
(1)图甲所示的弹簧测力计指针不在零点,没有调零,不能马上用来测量力的大小,需要先调零;
(2)因为重力的方向总是竖直向下的,所以悬线OA由于受重力的作用就保持竖直方向不变;剪断悬线OA,观察到小球下落的方向,发现小球在竖直向下的重力的作用就会竖直向下运动.
(3)换接不同的电阻丝之前,应断开电路开关;换接不同的电阻丝后,灯的亮度变化不明显,可在电路中串联一个电流表观察电流的变化.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)108J;(2)6.3W
【解析】
(1)由并联电路电压规律可得,
通过的电流为,
所以1min内消耗的电能为;
(2)当干路电流最大时,电路的功率最大,由于电流恒定,所以当通过滑动变阻器的电流最大时,干路电流最大,而滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A,
此时根据并联电路电流规律可得干路电流;
所以电路最大功率为;
24、(1)75%;(2)100W;(3)详见解析
【解析】
(1)推力做的有用功:W有用=Gh=750N×1m=750J,
总功:W总=Fs=125N×8m=1000J,
斜面的机械效率:η==75%;
(2)推力的功率:P==100W;
(3)利用斜面做的额外功W额=fs,
有用功W有=W总-W额=Fs-fs,
斜面的机械效率:η=,
解得:f=(1-η)F.
答:(1)该斜面的机械效率为75%;
(2)推力的功率为100W;
(3)推导过程同上.