2023年江苏省南通市四校统考第一次模拟考试物理试题
一、单选题
1.2022年,我市中心城区规划新建“袖珍公园”143处,有力满足了市民群众对生态环境和就近休闲的需求。快速踩踏公园里的动感单车时,没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光。其工作原理是( )
A. B.
C. D.
2.下列四幅图中,哪一个是松香的熔化图象( )
A.
B.
C.
D.
3.由下列几个实例联想到的物理知识,其中错误的是:( )
A.“孤掌难鸣”表明力是物体对物体的作用 B.划船时,使船前进的力的施力物体是水
C.点心师傅将包子皮捏出漂亮的花边,是力改变了物体的运动状态 D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,说明力的作用是相互的
4.俗话说“一个巴掌拍不响”,这是因为( )
A.物体间力的作用是相互的
B.人不会只有一个巴掌
C.一个巴掌的力太小
D.只有一个物体也可以产生力的作用
5.下列实例中,不属于利用大气压强的是( )
A.脱排油烟机 B.锅炉液位计 C.吸盘挂钩 D.拔火罐
6.根据公式 可知 ( )
A.运动的路程越长,速度就越大 B.运动的时间越长,速度就越大
C.速度与时间成反比 D.单位时间内运动的路程大,速度就大
7.地铁是城市交通现代化的标志,直流电动机是地铁列车的动力“心脏”,如图所示的装置中,其工作原理与直流电动机相同的是( )
A. B.
C. D.
8.关于匀速直线运动,下列说法错误的是( )
A.做匀速直线运动的物体通过的路程越长,其速度就越大
B.匀速直线运动是速度保持不变的直线运动
C.匀速直线运动的物体单位时间内通过的路程越长,其速度越大
D.匀速直线运动的物体通过的路程与所用时间成正比
9.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.二胡发出的声音不是噪声
B.声音在传播的过程中,其音调会发生变化
C.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,是因为其振动频率低于人类听觉的下限
D.航天员在太空与地面交流时的声音是通过声波传回地球的
10.在如图所示电路中,当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时( )
A.电压表示数变大,电流表示数变小
B.电压表示数变小,电流表示数不变
C.电压表示数变小,电流表示数变大
D.电压表示数不变,电流表示数变小
11.某两位同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象,让一位同学在输送水的直铁管的一端敲一下,使铁管发出清脆的声音,另一同学在铁管另一端用耳朵贴近铁管听声音.(已知人耳区别两次声音的间隔时间最短为0.1s;为了简化计算,取空气中的声速300m,水中的声速为1500m/s,铁中的声速为5000m/s.),下列说法正确的是
A.若听到了3次响声,则第一次响声一定是由空气中传来的
B.如果管中装满水,只听到1次响声,管道最长为30m
C.如果管中装满水,要听到3次响声,管道至少要214.3m
D.选择能听到3次声音的最短管道做实验,听到的第1次和第2次声音的时间间隔约为0.57s
12.混合动力汽车具有节能、低排放等优点成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以某一速度匀速行驶了2.7×104m.用时0.5h,同时蓄电池的电能增加了2kW h.若所用燃料的热值是4.5×107J/kg,测试过程中消耗3.4kg的燃料。通过计算可知,下列结果( )
①汽车的速度是45km/h
②汽车牵引力做的功5.4×107J
③燃料完全燃烧放出的热量是1.53×109J
④汽车发动机的效率是40%
A.只有②④正确 B.只有①③正确
C.只有②③正确 D.只有②③④正确
二、多选题
13.下列因素中,对导体电阻大小有决定作用的是( )
A.导体的长度 B.导体的材料
C.导体两端的电压 D.通过导体的电流
14.下列选项中对一些物理量进行的估测,接近实际情况的是( )
A.初中生两脚站立时,对地面的压强约1×104Pa B.初中生将两个鸡蛋举高1m,做功约1J
C.初中生爬楼的功率约为10W D.中学生骑自行车的功率约为1kW
15.如图所示,用水平推力F将质量为m的木块压在竖直墙面上保持静止,下列说法中正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小一定等于F
B.木块受到的摩擦力方向竖直向上
C.木块受到墙面的摩擦力大小等于mg
D.若增大力F,则木块受到的摩擦力变大
16.以下四图从左到右对应下面四个选项,电源电压均保持不变。R0为已知阻值的定值电阻,滑动变阻器的最大阻值也是R0,那么能够测出未知电阻RX的阻值的方法是( )
A.先只闭合开关,测出两端电压,在闭合开关测出电源电压,则电阻
B.先闭合开关,再将开关分别接和,测出电流、,则电阻
C.先将滑片移到最右端后闭合开关,此时,测出电流;再将滑片移到最左端时,测出电流,则电阻
D.先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值,在闭合开关,断开开关,调节滑动变阻器到适当位置,测出两端电压;然后保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关、闭合开关,调节电阻箱的阻值为,使电压表的示数为,则
三、填空题
17.如图所示,电压表的示数为___________V。
18.如图所示,用扳手拧螺母,用力分别作用在A、B、C三点,C点时最容易拧动,说明力的作用效果与力的______有关;通常情况下,顺时针拧动时拧紧,逆时针拧动时拧松,说明力的作用效果与力的______有关;拧紧螺母时,扳手是 ______杠杆。(选填:“省力”、“费力”或“等臂”)
19.图中体温计的量程是________,分度值是________,此时的示数是________,如果该体温计没有甩就去测小红的体温,示数显示38℃,则小红实际的体温________(选填“等于”、“低于”或“高于”)38℃。
20.某学校共有灯100盏,都用60W的普通照明灯泡,平均每天用电4h。白炽灯发光效率15%左右,日光灯发光效率50%左右,则__W的日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当。后来学校统一改用40W日光灯,不但省电,而且比原来更亮了。该校一年(按300天算)可节约__度电。
四、实验题
21.某同学在“探究平面镜成像特点”的实验时,所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)实验时要尽量使用较___________(填“厚”或“薄”)的玻璃板。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了便于___________。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿___________(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是___________(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上___________(选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是___________(选填“虚”或“实”)像。
(4)为让右座的同学也能够看清蜡烛的像,若只将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置___________(选填“向右移动”、“向左运动”或“不变”)。
22.为了测定额定电压为2.5伏的小灯泡的额定功率的实验中,若小灯泡的额定功率估计为2瓦左右,则电压表应选用_____量程(0~3V或0~15V),电流表应选用_____量程(0~0.6A或0~3A);实验时,如果发现电压表的示数为2.1伏,则滑动变阻器的阻值应_____(选填“变大”、“变小”或“不变” ).
五、计算题
23.如图1所示是某便携式电炖杯,部分铭牌参数如表所示,用该电炖杯在加热挡煮汤时,当达到一定温度时,温控开关会自动变为保温挡。求:[c汤=4.0×103J/(kg ℃)]
额定电压 220V
加热功率 400W
保温功率 100W
频率 50Hz
容量 700mL
(1)电炖杯正常加热时的电流(结果保留到小数点后两位);
(2)把质量为0.42kg、20℃的汤加热到100℃,如图2所示,是电炖杯正常工作过程中汤的温度随时间变化的图像,求该电炖杯在加热过程中的热效率;
(3)断开家中其他用电器,仅用该电炖杯的加热挡工作1min,小华发现家中标有“3000r/(kW h)”的电能表表盘转了18r,通过计算判断此时该电炖杯是否正常加热?
24.一个空心铁球的质量为79g,体积为30cm3:
(1)请判断此球是空心还是实心;
(2)若此球空心,且在空心部分注满某种液体后,总重力为0.95N,求注入液体的密度。(已知铁的密度为ρ铁=7.9×103kg/m3,取g=10N/kg)
六、作图题
25.如图所示,用绳子拉住倾斜的小树,请画出绳子拉力F的力臂l。
26.如图是研究并联电路电流规律的实验.请完成实物电路的连接(其中A1、A2分别测通过、的电流.A测干路中的电流).
( )
七、综合题
27.(1)小金用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的钩码缓慢上升.重为 5N 的钩码挂在A点时,人的拉力F为4N,钩码上升 0.3m 时, 动力作用点 C 上升 0.5m.此时机械效率 η1 为_____________
(2)小金为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,仍用该实验装置,将钩码移到 B 点,再次缓慢提升杠杆,使动力作用点 C 仍然上升0.5m.问:人的拉力 F 与第一次相比_________________(选填“变大”“变小”或“不变”).比较此时的机械效率 η2_____________η1(选填“大于”、“小于”或“等于”),理由是________________________________________.
参考答案:
1.B
【详解】快速踩踏公园里的动感单车时,没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光,这说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象。
A.该装置是探究电流的磁效应的实验,故A不符合题意;
B.该装置是探究电磁感应现象的实验,故B符合题意;
C.该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,利用了电流的磁效应,故C不符合题意;
D.该装置是探究通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】松香为非晶体没有固定的熔点,熔化吸热温度升高,故D符合题意.
3.C
【详解】A.“孤掌难鸣”,表明力是物体对物体的作用,力不能离开施力物体与受力物体而单独存在,故A正确,不符合题意;
B.划船时,用浆向后划水,桨给水一个向后的力,由于物体间力的作用是相互的,所以水对桨和船也施加了一个向前的力,这个力就是船前进的动力,则使船前进的施力物体是水,故B正确,不符合题意;
C.点心师傅将包子皮上捏出漂亮的花边,是力改变了物体的形状,故C错误,符合题意;
D.把鸡蛋往碗沿上一磕,鸡蛋就破了,鸡蛋对碗施加力的同时也受到碗对它的作用力,说明力的作用是相互的,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.A
【详解】力是物体对物体的作用,即一个物体在施力的同时必然也受力,一个物体是不会有力的作用的,所以“一个巴掌拍不响”说明的是力的作用是物体对物体的相互作用,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
5.B
【详解】锅炉液位计是利用连通器原理,其他都是利用了大气压,故选B。
6.D
【详解】A.运动路程长,但运动时间未知,无法判断速度大小,故A不符合题意;
B.运动时间长,但运动路程未知,无法判断速度大小,故B不符合题意;
C.当运动路程一定时,运动时间越短,速度越大,但不能说速度与时间成反比,故C不符合题意;
D.速度是表示物体运动快慢的物理量,数值上等于物体在单位时间内通过的路程,所以单位时间内运动的路程大,速度就大,故D符合题意。
故选D。
7.D
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的。
A.由图可知电路中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,是电磁感应现象,属于发电机的工作原理,故A不符合题意;
B.图示的是电磁铁,电磁铁通电后具有磁性,是利用了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图示的是通电导体周围有磁场,是奥斯特实验,故C不符合题意;
D.由图可知电路中有电源,通电导体在磁场中会受力而运动,是电动机的工作原理,故D符合题意。
故选D。
8.A
【详解】A.匀速直线运动,即速度是不变的,所以速度不随路程的变化而变化,故A错误,符合题意;
B.匀速直线运动是速度大小不变的,并且路径是直线的运动,故B正确,不符合题意;
C.做匀速直线运动的物体,其速度大小不变,单位时间内通过的路程大小等于其速度大小,则单位时间内通过的路程越长,其速度就越大,故C正确,不符合题意;
D.做匀速直线运动的物体速度一定时,根据s=vt可知,路程与时间成正比,故D正确,不符合题意。
故选A。
9.C
【详解】A.二胡是乐器,发出的声音是乐音,不是噪音,A错误;
B.声音的音调和频率有关,声音在传播的过程中,频率不会变化,那么音调也不变,B错误;
C.我们听不到蝴蝶翅膀振动发出的声音,是因为其振动频率很低,低于人类听觉的下限,C正确;
D.太空是真空,真空不能传播声音,航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传回地球的,是通过电磁波,D错误。
故选C。
10.A
【分析】题考查了电路的动态分析,涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意电压表测量对象。
【详解】由图可知,电阻R 与灯泡L串联接入电路,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流。当闭合开关后,滑动变阻器的滑动片P向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,电路中的电流变小,则电流表示数变小,由串联分压规律可知,电阻R两端电压变大,电压表示数变大,故A项符合题意,BCD项不符合题意。
故选A。
11.C
【详解】A.由题意知铁中的声速最快,故第一次响声一定是由铁传来的,故错误;
B.只听到1次响声,则最快与最慢传来的声音间隔小于0.1s,即
解得s1=31.92m,故错误;
CD.要听到3次响声,由B可知,要区分铁管与空气传来的响声,长度至少为31.92m,要区分水中传来的声响与铁管传来的声响,则
可解得s2=214.3m;
要区分水中与空气中传来的响声,则
可解得s3=37.5m.综上所述,要听到3次响声,管道至少要214.3m,选择能听到3次声音的最短管道做实验,听到的第1次和第2次声音的时间间隔约为0.1s.
故C正确,D错误.
12.A
【详解】①由题知,汽车以某一速度匀速行驶了
2.7×104m=27km
用时0.5h,所以汽车的速度
故①错误;
②由图象可知,汽车速度为15m/s时,所受阻力为2000N,由于汽车匀速行驶,水平方向汽车的牵引力与阻力是一对平衡力,所以
牵引力做功
故②正确
③测试过程中消耗3.4kg的燃料,所以燃料完全燃烧放出的热量
故③错误
④汽车牵引力做功使其前进的同时给蓄电池充电,电能增加了
燃料燃烧转化为有用的能量
汽车发动机的效率
故④正确。
故选A。
【点评】本题考查了速度、功、热量、效率的计算,本题关键是从图象读出汽车所受阻力的大小,通过二力平衡条件求出牵引力,是一道综合题。
13.AB
【详解】导体电阻的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,与导体两端的电压、通过导体的电流无关,故AB符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
14.AB
【详解】A.初中生的质量大约是m=50kg,重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
双脚的面积大约是
S=500cm2=5×10-2m2
则初中生两脚站立时对地面的压强大约是
故A符合题意;
B.两个鸡蛋的重力约为1N,举高1m,做的功为
W=Gh=1N×1m=1J
故B符合题意;
C.初中生的质量大约为50kg,重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
一个楼层的高度约为3m,上一层楼克服重力做功为
W=Gh=500N×3m=1500J
上一层楼用时在10s左右,则功率为
故C不符合题意;
D.中学生骑自行车的速度为5m/s,骑自行车的力约为16N,则骑自行车的功率约
故D不符合题意。
故选AB。
15.BC
【详解】木块保持静止,对物体进行受力分析可知,在竖直方向上受到重力和墙面对物体的摩擦力,二者是一对平衡力,因此,木块受到的摩擦力方向竖直向上,大小等于其重力,其大小与F无关,故BC正确,AD错误。
故选BC。
16.ABD
【详解】A.如图,先只闭合开关,测出两端电压,再闭合开关测出电源电压U,两电阻串联,电流相等,即
则电阻
故A符合题意;
B.如图,先闭合开关,再将开关分别接a和b,测出电流、,则为通过支路的电流,为干路电流,由并联电路电压相等
得
故B符合题意;
C.由电路图可知,先把滑片移到最右端,滑动变阻器阻值全部接入电路,,滑动变阻器与待测电阻串联,测出电路电流,因为I,所以电源电压
U①
把滑动变阻器滑片移到最左端,此时,即只有接入电路,由电流表测出电路电流,因,所以电源电压
U②
由①②可以求出
故C不符合题意;
D.如图,先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值,再闭合开关,断开开关,调节滑动变阻器到适当位置,测出两端电压;然后保持滑动变阻器滑片位置不动,断开开关、闭合开关,调节电阻箱的阻值为,使电压表的示数为。则,故D符合题意。
故选ABD。
17.12.5
【详解】电压表接入量程为0~15V,这时分度值为0.5V,指针在超过10V,5小格的位置,则电压表的示数为
18. 作用点 方向 省力
【详解】[1]若用同样大的力拧螺母,在远离螺母的C点用力更容易将螺母拧紧或拧开,说明力的作用点影响着力的作用效果。
[2]用扳手拧螺母时,沿顺时针方向可使螺母拧紧,沿逆时针方向可使螺母拧松,这表明力的作用效果与力的方向有关。
[3]拧紧螺母时,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
19. 35~42℃ 0.1℃ 37.8℃ 等于
【详解】[1][2][3]根据上图温度计的最小和最大刻度值可知,体温计的量程是35~42℃;一大格表示1℃,一大格包含由10个小格,故分度值是0.1℃,此时的示数是37.8℃。
[4]温度计前面的细变弯,它的作用是让玻璃泡内的水银在温度升高时能自动进入直管内,但在温度降低时却不能自动回到玻璃管的玻璃泡内。如果该体温计没有甩就去测小红的体温,示数显示38℃,大于原来的37.8℃,则玻璃泡内的水银能自动进入直管内,则小红实际的体温等于38℃。
20. 18 2400
【详解】[1]由题意,白炽灯发光效率15%左右,日光灯发光效率50%左右,因日光灯与学校普通照明灯泡亮度相当,即有用功率相等,所以
P1η1=P2η2
即
60W×15%=P2×50%
解得
P2=18W
[2]由得,该校一年可节约的电能
W= Pt=(60×10-3kW-40×10-3kW)×4h×100×300=2400kW h=2400度
21. 薄 确定像的位置 未点燃 等效替代法 不能 虚 不变
【详解】(1)[1]由于较厚的玻璃板两面,都可以成像,会出现了两个不重合的像,从而影响实验效果等,所以,为了保证实验效果,应选择薄玻璃板进行实验。
[2]透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧,即在观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)[3][4]等效替代法是在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法。在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(3)[5][6]移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像,因为虚像不能被光屏承接。
(4)[7]为了让右座的同学也能够看清蜡烛的像,只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以,蜡烛像的位置不变。
22. 0~3V 0~3A 变小
【详解】[1]小灯泡额定电压为2.5伏, 则电压表应选用0~3V;
[2]根据电功率的公式,可估算电流:
I===0.8A,
故应选电流表的0 3A量程;
[3] 实验时,如果发现电压表的示数为2.1伏,要使灯泡电压达到额定电压2.5V,根据串联电路的电压规律,滑动变阻器的阻值应变小,才能实现.
23.(1)1.82A;(2)80%;(3)该电炖杯没有正常加热
【详解】解:(1)由得,电炖杯正常加热时的电流为
(2)把质量为0.42kg、20℃的汤加热到100℃,汤吸收的热量为
根据图像可知,将汤加热至100℃,需要加热的时间为
此时电流所做的功为
电炖杯在加热过程中的热效率为
(3)断开家中其他用电器,仅用该电炖杯的加热挡工作1min,小华发现家中标有“3000r/(kW h)”的电能表表盘转了18r,此时电炖杯的实际功率为
小于电炖杯的额定功率400W,此时该电炖杯没有正常加热。
答:(1)电炖杯正常加热时的电流是1.82A;
(2)该电炖杯在加热过程中的热效率为80%;
(3)该电炖杯没有正常加热。
24.(1)空心;(2)0.8×103kg/m3
【详解】解:(1)由可得,79g铁的体积
则空心部分的体积
(2)将空心部分注满某种液体后,总重力为0.95N,由得,总质量
液体的质量
液体的体积
注入液体的密度
答:(1)此球是空心的;
(2)注入液体的密度为0.8×103kg/m3。
25.
【详解】过支点O作F作用线的垂线段即为F的力臂l。如图所示
26.
【分析】本题考查电路的连接能力。
【详解】两电阻并联,与串联,与 串联,A串联在干路中如图:
27. 75% 变小 小于 有用功变小,额外功不变,有用功与总功比值变化
【详解】有用功:=Gh=5N×0.3m=1.5J;总功:=Fs=4N×0.5m=2J,此时杠杆的机械效率:×100%=75%;(2)钩码的悬挂点在A点时,由于杠杆的重力会阻碍杠杆转动,由杠杆的平衡条件得:G×OA+×OC=F×OC;悬挂点移至B点时,由杠杆的平衡条件得G×OB+×OC=F′×OC,观察比较可知,悬挂点移至B点时,OB
(2)将钩码的悬挂点从A点移至B点,改变了钩码重力的力臂,根据杠杆平衡条件分析人的拉力的变化情况;将钩码的悬挂点从A点移至B点,钩码提升的高度变小,根据=Gh可知,有用功减小;而额外功不变,有用功和总功的比值变小、机械效率变小.