2023年安徽省六安市金安区七校联考
物理模拟试题
注意事项:
物理试卷四大题共23小题,满分70分。物理与化学的考试时间共120分钟。
试卷包括“试题卷”,和“答题卷”两部分,“试题卷”共8页,“答题卷”共2页。
请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题无效。
一、填空题(共20分)
1.用香樟树叶卷成圆筒,把其中一端稍稍捏扁,就可吹响,该声音主要是由______(选填“树叶”或“空气柱”)振动产生的。同一片叶子可以卷成小筒,也可卷成较大的筒,两者相比,用小筒吹出声音的音调______(选填“较高”、“较低”或“相同”)。
2.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω,当开关都闭合,调节滑动变阻器滑片到中点时,小灯泡恰好正常发光,在一分钟内电路消耗的电能为______J。
3.熔喷布是口罩的核心材料,生产时,由喷丝孔挤出液态聚丙烯,通过高速空气流对其进行牵伸,再经______(填物态变化)形成超细纤维,组合成布。
4.萍萍使用了如图所示装置测滑动摩擦力,将A、B叠放在水平桌面上,分别用弹簧测力计去拉,B不会从A上方落下,当A被拉动做匀速直线运动时,测力计a示数为3N,b测力计示数为5N,则A与水平面间的摩擦力的大小为______N。
5.小明同学用天平测物体的质量,调节横梁平衡时,在游码移动至标尺左端的零刻度线后,发现指针如图甲所示,此时他应将平衡螺母向______调;测量过程中,天平平衡时砝码使用情况和游码位置如图乙所示,则被测物体的质量为______g。
6.通电线圈相当于一匝的通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手定则,把两个通电线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,通电线圈A和B将______(填“靠近”“距离不变”或“远离”)。
7.某同学家使用的燃气热水器每天将100kg水从20℃升高到60℃,若燃气热水器所燃烧的天然气的热值为8.0×107J/kg,天然气燃烧放热的70%被水吸收。则每天需要消耗天然气______kg。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
8.用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m,若物体A与地面的摩擦力为9N,若实际拉力F=4N,则该滑轮组的机械效率为_________。
9.电阻为的电铃可看作是一个纯电阻,正常工作时的电压为,现只有一个的电源,要使它正常工作,需要给它串联一个______Ω的电阻。
10.①请你在图甲中作出入射光线,并标出入射角的度数。( )
②如图乙,在A点看到水中物体S的像在S'点,画出一条在A点看到物体像S'的光路图。( )
二、单选题(共14分)
11.某小组在做“探究凸透镜成像规律”实验时,测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像。根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.成倒立、放大的实像时,物距大于20cm
C.成倒立、缩小的实像时,物距小于20cm
D.当物距等于30cm时,成倒立、缩小的实像
12.如图所示是中考体育测试中掷出实心球时的运动情景。下列说法正确的是( )
A.实心球做曲线运动是手对实心球推力作用的结果
B.实心球在b点时,高度最高,动能最大
C.实心球从a点运动到c点的过程中,动能越来越大
D.实心球从a点运动到b点的过程中,动能转化为重力势能
13.2021年5月,我国“天问一号”探测器成功在火星着陆,下列说法错误的是( )
A.“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B.“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C.太阳能来源于太阳内部核的裂变反应
D.太阳能是可再生能源,是未来理想能源的一个重要发展方向
14.如图所示,长方体物块A放置在上表面水平的小车上,水平拉力F作用在小车上,在拉力F的作用下,物块A随小车一起向右做匀速直线运动(不计空气阻力),下列分析正确的是( )
A.小车所受的重力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力
B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力
C.物块A对小车压力和水平地面对小车的支持力是一对相互作用力
D.物块A所受水平向左的摩擦力和小车所受拉力是一对相互作用力
15.如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线。利用此实验装置进行实验,下列说法正确的是( )
A.在a、b间接入电源,可以探究电磁感应现象
B.在a、b间接入电源,可以探究电动机的工作原理
C.在a、b间接入电流表,可以探究磁场对电流的作用
D.在a、b间接入电流表,只要使导线运动,电流表指针就会发生偏转
16.如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I—U图像。小灯泡L的额定电压为2V,若将L和R以某种方式连接到电源两端,下列说法中正确的有( )
①将L和R并联,当电路中总电流为0.7A时,灯L正常发光
②将L和R串联时电路的最大总功率与L和R并联时电路的最大总功率之比为5∶2
③将L和R串联在电压为1.4V的电源两端时,此时R两端电压为1V
④将L和R串联在电压为4V的电源两端时,电路中的电流约0.3A
A.②③④ B.①②③ C.①②④ D.①③④
17.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向左移动时(假设灯泡的电阻不随温度改变),下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变大,L1变亮 B.电压表的示数变大,L2变亮
C.电压表的示数变小,电流表的示数变大 D.电压表的示数变小,电流表的示数变小
实验题(共16分)
18.小强利用液体压强计和装有水的大烧杯来探究液体内部压强的特点。
(1)实验前,发现压强计U形管两边红墨水的高度不相等,如图A所示,接下来的操作应该是________;
A.再多加一些红墨水 B.倒出一些红墨水
C.取下软管重新安装 D.橡皮管漏气,更换新的橡皮管
(2)若使用调好的压强计,探究水内部压强特点的情景如图B、C、D所示;比较B、C、D,可以得到的结论是:_______;
(3)如图E、F所示,有两只相同的烧杯,分别盛有体积相同的水和酒精(没有标签);小强采用压强计进行探究:把金属盒分别浸入到这两种液体中,发现图F中U形管两边的液柱高度差较大,小强则认为图F烧杯中盛的是密度较大的水;他的结论正确吗?理由是:________;
(4)小强换用其他液体探究液体压强与液体密度的关系,当金属盒在液体中的深度相同时,U形管左右两侧液面的高度差对比不明显,你认为小强应采取下列哪些操作才能使实验现象更加明显的有哪些_________(选填序号)。
①烧杯中换密度差更大的液体 ②U形管中换用密度更小的液体
③换用更细的U形管 ④换用稍长的U形管
19.物理实验课上,老师在水平实验台上组装了如图甲所示的实验装置,演示“杠杆的平衡条件”的实验。
(1)老师向同学们提问:为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节;
(2)老师选用2个规格为50g的钩码挂在A处,用弹簧测力计在B处竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,如图乙所示。不计弹簧测力计自身的重量,弹簧测力计示数为________N。(g取10N/kg)
20.实验小组的同学用“伏安法”测量标有2.5V字样的小灯泡的电阻。
(1)在图甲中用笔画线代替导线,将实物电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的电阻变大;___________
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,出现这种情况的原因可能是___________;
(3)排除故障后继续实验、移动滑动变阻器,当小灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω;
(4)实验小组的同学利用已知阻值为R0的定值电阻,一块电压表,三个开关和原电路的电源和滑动变阻器,设计了如图丙所示的电路、也测出了小灯泡正常发光时的电阻,他们的步骤是:
①闭合开关S和S1,断开开关S2,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.5V;
②保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,记下电压表示数为U;
③则可计算出小灯泡正常发光时灯泡的电阻为RL=___________。(用已知量和测量量符号表示)
四、计算题(共20分)
21.小牛放学后,背着重60N的书包沿水平路面走了400m,用时6min,又用2min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小牛的重力为700N,则他回家的过程中,求:
(1)他对书包所做的功;
(2)他所做总功的功率。
22.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A,当容器中水的深度为 30cm 时,物块 A有体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水= 1×103kg/m3)。 求∶
(1)物块A的密度;
(2)物体A 受到的浮力;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)
23.如图甲所示是一款电火锅,图乙是其简化电路图。通过控制挡位开关S1、S2可以获得由低到高即保温、低温、中温、高温四档加热功率。已知电热丝R1=44Ω、R2=88Ω。(c水=4.2×103J/kg ℃)求:
(1)保温档时电路中的电流;
(2)高温档时电路的功率;
(3)当开关S1断开,S2与触点1接通时,220V电火锅将2kg水加热升高50℃需要10min,它加热的效率是多少?
参考答案:
1. 空气柱 较高
【详解】[1]向圆筒吹气时,会使得圆筒内的空气柱发生振动,从而发出声音。
[2]向小筒吹气时,小筒内的空气柱的长度更短,振动频率更高,则用用小筒吹出声音的音调较高。
2.702
【详解】由图甲可知,当开关都闭合时,灯泡L和电阻R2并联,再与滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡L或电阻R2两端的电压,电流表测干路电流或通过滑动变阻器R1的电流。调节滑动变阻器滑片到中点时,此时滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,小灯泡恰好正常发光,即电压表示数为4V,电阻R2两端的电压的电压为4V,通过电阻R2的电流为
由图乙可知,当灯泡两端电压为4V时,电流为0.5A。则干路电流即通过滑动变阻器R1的电流为
I1=I2+IL=0.4A+0.5A=0.9A
滑动变阻器R1两端的电压为
U1=I1R1=0.9A×10Ω=9V
电源电压为
U电=U1+U=9V+4V=13V
在一分钟即60s内电路消耗的电能为
W=U电I1t=13V×0.9A×60s=702J
3.凝固
【详解】高速空气流对液态聚丙烯进行牵伸形成固态的超细纤维,组合成布,该过程属于凝固现象。
4.2
【详解】先对B分析,B此时相对于地面处于静止状态,受平衡力的作用,即B受到的向左的拉力等于A对B的摩擦力,而A对B的摩擦力和B对A的摩擦力为一对相互作用力,大小相等。再对A分析,A做匀速直线运动,A受到B对其水平向左的摩擦力,地面对其水平向左的摩擦力,以及水平向右的拉力,并且在这三个力的作用保持平衡,所以地面对A的摩擦力
f=F1-fB-A=5N-3N=2N
5. 左 26.8
【详解】[1]由图甲知,分度盘中的指针向右偏,则应向左调节平衡螺母,才能让天平平衡。
[2]由图乙知,被测物体的质量
m=20g+5g+1.8g=26.8g
6.远离
【详解】由图可知,A和B两个线圈中的电流方向相反,根据右手定则,四指指向线圈中电流方向,大拇指指向N极,A线圈中左侧是N极,右侧是S极,B线圈中左侧是S极,右侧是N极,同名磁极相排斥,所以通电线圈A和B会彼此远离。
7.0.3
【详解】水吸收的热量为
Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(60℃-20℃)=1.68×107J
天然气燃烧放热的70%被水吸收。天然气放出的热量为
这些热量需要每天消耗的天然气的质量为
8.75%
【详解】由图可知,承担摩擦力大小的绳子股数n=3,因为物体移动距离s物=0.2m,所以绳子自由端移动的距离
s=3s物=3×0.2m=0.6m
所做的有用功(克服摩擦力做功)
W有用=fs物=9N×0.2m=1.8J
拉力做的功(总功)
W总=Fs=4N×0.6m=2.4J
滑轮组的机械效率
9.
【详解】因为串联电路的总电压等于各分电压之和,所以,电铃正常工作时,串联的电阻R两端的电压为
串联电路各处电流都相等,通过电阻的电流
根据可得串联电阻的阻值
10.
【详解】①[1]过入射点作出法线,已知反射光线与平面镜的夹角为,则反射角为
根据反射角等于入射角,作出入射光线,如下所示:
②[2]S的光由水进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点,连接AS′交水面于点O,过O点垂直水面作出法线,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如下图所示:
11.D
【详解】A.由凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时像距等于物距,分析图象中有关数据可知,当物距等于20cm时,像距也等于20cm,此时物距等于二倍焦距,即
所以该透镜的焦距
故A错误;
B.由凸透镜成像规律可知,当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即成倒立、放大的实像时,物距大于10cm,小于20cm,故B错误;
C.由凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即成倒立、缩小的实像时,物距大于20cm,故C错误;
D.当物距等于30cm时,此时物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选D。
12.D
【详解】A.实心球做曲线运动是因为受到了重力的作用,手对实心球没有推力,故A错误;
B.实心球运动过程中质量不变,在b点时,高度最高,速度最小,动能最小,故B错误;
CD.实心球从a点运动到b点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,动能转化为重力势能;从b点运动到c点的过程中,质量不变,速度变大,动能变大,高度减小,重力势能减小,重力势能转化为动能,实心球从a点运动到c点的过程中,动能先变小后变大,故C错误,D正确。
故选D。
13.C
【详解】A.“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息,电磁波能够在真空中传播,故A正确,A不符合题意;
B.太阳能电池板工作时,消耗太阳能,将太阳能转化为电能,故B正确,B不符合题意;
C.太阳能来源于太阳内部氢核的聚变反应,故C错误,C符合题意;
D.太阳还有约为50亿年,太阳能是可再生能源,由于太阳能清洁无污染,是未来理想能源的一个重要发展方向,故D正确,D不符合题意。
故选C。
14.B
【详解】A.小车与物块A所受重力的合力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力,故A错误;
B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力,故B正确;
C.物块A对小车压力和小车对A的支持力是一对相互作用力,故C错误;
D.物块A不受摩擦力,故D错误。
故选B。
15.B
【详解】AB.在a、b间接入电源,通电导体在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理,故A错误,B正确;
CD.在a、b间接入电流表,电路中无电源,闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时(若导线沿磁感线方向竖直上下运动,测不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转),会产生感应电流,电流表指针才会发生偏转,可以探究电磁感应现象,故CD错误。
故选B。
16.C
【详解】①将L和R并联,L和R两端的电压相同,当电路中总电流为0.7A时,由图可知,此时灯泡两端的电压为2V,小灯泡正常发光,故①正确;
②将L和R串联时,灯泡两端的最大电压为2V,此时通过灯泡的电流为0.5A;R的电阻为
串联电路中电流处处相等,此时电阻R两端的电压为
电源电压为
电路的最大功率为
将L和R并联,灯泡两端的最大电压为2V,电源电压为2V;L和R两端的电压相同,由图可知,电路中总电流为
时,电路的最大功率为
L和R串联时电路的最大总功率与L和R并联时电路的最大总功率之比为
P∶P'=3.5W∶1.4W=5∶2
故②正确;
③由图可知,当灯泡两端的电压为2V时,通过灯泡的电流为0.5A,此时灯泡的电阻为
将L和R串联在电源两端时,若R两端电压为1V,此时电路中的电流为
由于灯丝的电阻受温度的影响,电压越低,灯丝的温度越低,灯丝的电阻越大,所以电路中电流为0.1A时,灯泡的电阻要大于通过灯泡电流为0.5A时的电阻,所以此时灯泡两端的电压要大于
即电源电压要大于
故③错误;
④将L和R串联在电压为4V的电源两端时,由图像可知,此时L两端的电压为1V,R两端的电压为3V,此时电路中的电流约0.3A,故④正确;
综合上所述,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
17.D
【详解】由图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后与灯泡L1串联,电流表测量通过滑动变阻器R的电流,电压表测量灯泡L1两端的电压。
当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电阻R接入电阻变大,并联部分电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表示数变小,L1变暗;电源电压不变,所以并联部分电压变大,则通过L2的电流变大,L2变亮,而电路中的电流变小,所以通过滑动变阻器R的电流变小,即电流表示数变小。综上,ABC错误,D正确。
故选D。
18. C 同种液体在同一深度处,液体内部向着各个方向的压强都相等 不正确,没有控制金属盒浸入液体中的深度相同 ①②
【详解】(1)[1]若在使用压强计前发现U形管内水面有高度差,说明软管内封闭的气体不受力时,压强与外界气压不相等,对实验结果会造成影响,应拆除软管重新安装,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(2)[2]由B、C、D图可知,液体的密度相同,橡皮膜所处的深度相同,橡皮膜的方向不同,U形管两边的液面高度差相同,说明在同一液体的同一深度处,液体向各个方向的压强相等。
(3)[3]由E、F可知,橡皮膜所处的深度不同,无法通过压强的大小判断液体密度的大小,故结论不正确,理由是没有控制金属盒浸入液体中的深度相同。
(4)[4]根据p=ρgh可知,液体的密度越大,深度越大,压强越大,液体的压强与U形管粗细和长度无关,所以在“烧杯中换密度差更大的液体”和“U形管中换用密度更小的液体”U形管左右两侧液面的高度差都将变大;“换用更细的U形管”和“换用稍长的U形管”不能使两侧液面高度差对比更加明显,故①②符合题意,③④不符合题意。
故选①②。
19. 右 1.5
【详解】(1)[1]杠杆右侧偏高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向右调节。
(2)[2]设杠杆一格长为l,杠杆A处受到的拉力
F1=2G=2×50×10-3kg×10N/kg=1N
杠杆处于平衡状态时,由杠杆的平衡条件可知
F1×3l=F2×2l
则
故不计弹簧测力计自身的重量,弹簧测力计示数为1.5N。
20. 小灯泡短路 5
【详解】(1)[1]滑动变阻器要采取“一上一下”的连接方式,滑动变阻器的滑片向右滑动时接入电路的电阻变大,应该连接左下接线柱,如图所示:
(2)[2]闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,电压表无示数,可能灯泡被短路。
(3)[3]由图乙可知,电流表选用的是0~0.6A的量程,分度值为0.02A,电流表的示数为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[4]闭合开关S和S1,断开开关S2,电压表测量灯泡两端的电压,保持滑片位置不变,然后闭合开关S和S2,断开开关S1,电压表测量灯泡和R0的总电压,通过电路的电流
小灯泡正常发光时灯泡的电阻为
21.(1)540J;(2)14.25W
【详解】解:(1)小牛在水平路面上行走时,对书包的作用力竖直向上,但在竖直方向上移动的距离是0,此过程对书包做功为0;在登楼时,将书包提升,克服书包重力做的功
W=G书包h=60N×9m=540J
即他在回家的过程中对书包所做的功为540J。
(2)他在回家的过程中克服自身重力所做的功
W′=G人h=700N×9m=6300J
他克服重力所做的总功
W总=540J+6300J=6840J
总时间
t=6min+2min=8min=480s
则他克服重力所做总功的功率
答:(1)他对书包所做的功为540J;
(2)他所做总功的功率为14.25W。
22.(1)0.6103kg/m3;(2)6N;(3)800Pa
【详解】(1)根据题意知道,当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,所以
F浮=G
即
ρ水gV排=ρ物gV
物块A体积为
V=(0.1m)3=0.001m3
所以物体的密度
(2)由知道,物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(3)物块A刚好完全浸没水中时,弹簧的拉力
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
由图乙知道,此时弹簧伸长了4cm,当容器中水的深度为30cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,则弹簧的原长
所以,物块A刚好完全浸没水中弹簧的长度
则浸没时水面的高度为
则水面升高的高度
物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量
答:(1)物块A受到的浮力为6N;
(2)物块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为800Pa。
23.(1)1.67A;(2)1650W;(3)63.6%
【详解】(1)①当开关S1断开,S2与触点2接通时,与串联;②只闭合S1时,电路为的简单电路;③当开关S1断开,S2与触点1接通时,电路为的简单电路;④当开关S1闭合,S2与触点1接通时,与并联;因,根据串联电阻大于其中一任一电阻,并联电阻小于其中任一电阻,由可知,可知①②③④分别为保温、低温、中温、高温档;由欧姆定律和串联电阻的规律,保温档时电路中的电流为
(2)高温档时,两电阻并联,的功率为
的功率为
高温当时电路的功率为
(3)当开关S1断开,S2与触点1接通时,电路为的简单电路,此时
工作消耗的电能为
水吸收的热量为
则加热的效率为
答:(1)保温档时电路中的电流为;
(2)高温档时的电功率为;
(3)加热的效率是。