2023年山东省泰安市东平县东片四校联考(一模)
物理试题
本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,时间60分钟。
注意事项:
答题前,请考生仔细阅读答题卡上面的注意事项,并务必按照相关要求作答。
考试结束后,监考人员将本试卷和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本题共15小题,45分,每小题4个选项中,只有一个符合题意)
1.下列说法最接近实际情况的是( )
A.两个鸡蛋的质量约200g
B.家用电热水壶的电功率为100W
C.乒乓球台的高度约为80cm
D.按照相关规定,夏天公共场所内的空调温度应控制在上下
2.如图所示,在大小为400N的拉力F作用下,滑轮组将600N的重物提升了0.6m,在此过程中,下列说法错误的是( )
①做的有用功是500J
②做的总功是800J
③滑轮组的机械效率是62.5%
④滑轮组的机械效率是75%
A.①③④ B.③① C.②③ D.①②③
3.如图所示电路,开关S闭合后,两灯都不亮;用一根导线先后连接a、b两点和b、c两点,两灯仍不亮;仍用这根导线连接b、d两点,灯L2亮L1不亮。则故障可能是( )
A.灯L1开路 B.灯L1短路 C.灯L2开路 D.开关S的接线柱处断开
4.如图所示,旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,它具有的( )
A.动能增加 ,重力势能增加
B.动能不变,机械能减小
C.动能减小,重力势能增大
D.动能不变,机械能增大
5.小华用凸透镜先后两次观察书本上的字,如图所示,以下说法中正确的是( )
A.甲图中书本应放在凸透镜l倍焦距以内 B.乙图中书本应放在凸透镜2倍焦距以外
C.甲图中的成像规律可应用于投影仪 D.乙图中的成像规律可应用于照相机
6.如图所示,两个完全相同的容器甲、乙,左为甲,右为乙。原来都装有同样多的水,放置在水平桌面上,将体积相等的不同物体A、B放入甲乙中,如图所示,A处于漂浮状态,B处于悬浮状态。下列判断不正确的是( )
A.A物体的密度小于B物体的密度
B.A物体的浮力小于B物体的浮力
C.甲乙中水对容器底的压强相等
D.甲对桌面的压强小于乙对桌面的压强
7.标有“6V 4.8W”的小灯泡L和标有“6V 3.6W”的小型电加热器R,它们电流与电压变化的关系如图甲所示。现将它们连入电源电压可调的图乙所示电路中,闭合开关S在确保用电器安全的情况下,下列说法正确的是( )
①电源电压最大可调为9V
②通过电流表的电流最大为0.8A
③如果加热器R的实际功率为2.5W,灯泡L的电阻为10Ω
④如果灯泡的电流为0.3A,则加热器R的实际功率为0.9W
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.如图所示,春晚上智能机器人和主持人进行对话,对此( )
A.机器人发出的声音不是由振动产生的
B.机器人发出的声音可以在真空中传播
C.根据音色的不同能区分机器人和主持人的声音
D.机器人发出的声音在空气中的传播速度是3×108m/s
9.中华诗词蕴含着丰富的物理知识,以下诗词中有关物态变化的分析正确的是( )
A.“已是悬崖百丈冰”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
B.“露似真珠月似弓”,露的形成是液化现象,需要放热
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾的形成是汽化现象,需要放热
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
10.第24届冬奥会将于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市联合举行.关于冬奥会的部分比赛项目,下列分析正确的是
A.被推出的冰壶在水平冰面上滑行时受力平衡
B.短道速滑运动员匀速过弯道时运动状态不变
C.滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性的作用
D.冰球运动员向后蹬冰面就会前进说明物体间力的作用是相互的
11.关于如图电路的判断,正确的是( )
A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联
B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联
C.只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联,电流表测串联电路中的电流
D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路,电流表测并联电路中干路电流
12.下列与压强有关的生产生活实例的说法,不正确的是( )
A.甲图,矿山上的大型载重汽车,车轮宽大是为了减小压强
B.乙图,空中飞行的飞机,机翼上下表面气体的流速不同,气流对飞机产生向上的升力
C.丙图,青藏高原边防战士用高压锅煮面条,是因为海拔越高,大气压越大
D.丁图,用真空吸盘搬运沉重的钢板是利用大气压来完成的
13.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.保险丝熔断后,可以使用铜丝代替
B.控制电灯的开关必须接在火线上
C.洗衣机必须有接地线,洗衣机的金属外壳可以与零线相连
D.利用测电笔判别火线与零线时,手不能与笔尾金属体相接触
14.如图所示,有关“测量某种矿石的密度”说法正确的是( )
A.称量矿石质量的过程中,若天平横梁不平衡,可调节平衡螺母
B.若将矿石切去一半,则剩余矿石的密度变为原来的一半
C.矿石的质量为28.4g
D.矿石的密度为2.82g/cm3
15.热水瓶是每个家庭必备的贮水容器。如图所示,倒出一定量热水后,立即盖上软木塞,软木塞常会跳起来,这现象与内燃机的哪个冲程的能量转化相同( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、填空题(8分)
16.用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电。用毛皮摩擦胶棒,橡胶棒带负电,若用摩擦后的毛皮与丝绸靠近会出现___________现象(填“吸引”或“排斥”)。
17.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。如图所示是金属钛熔化时温度随加热时间变化的图像。由图可知金属钛是______(填“晶体”或“非晶体”),熔化过程中不断______热量,温度不变,BC段金属钛处于______状态(选填“固态”、“液态”或“固液共存”)。
18.在“探究影响滑动摩擦力大小因素”时,小强用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使木块在水平桌面上做匀速直线运动,测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力为______N,当水平拉力增大到3N时,木块受到的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.“低碳生活”是当今社会所倡导的绿色生活方式。利用太阳能将200kg的水从20℃加热到70℃,需要吸收的热量是_______J。若改用煤气热水器,如果煤气在完全燃烧时放出的热量有60%被水吸收,加热同样的水达到同样的温度,需燃烧_______m3煤气。[水的比热容为,煤气的热值]
三、作图题(每小题3分,共6分)
20.如图所示,一个物体沿光滑斜面下滑,请作出物体所受力的示意图。
21.如图所示,在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极,并用箭头标出磁感线方向。
四、实验题(第22题8分,第23题12分,共20分)
22.小明同学在测量小灯泡电阻的实验中:
(1)电路如图甲所示,连接电路时,开关应处于 ___________(选填“断开”或“闭合”)状态。
(2)小明同学用完好的器材按图甲连接好电路,“试触”时,发现电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是 ___________。(写出一个原因即可)
(3)电路调试完成后,某次实验中电压表和电流表示数如图乙和丙,该灯泡此时的电阻为 ___________Ω。
(4)移动滑动变阻器的滑片,改变小灯泡两端的电压,重复上述实验,发现灯泡的电阻随灯泡的亮度增大而变大,其原因是 ___________。
23.如下图所示为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图。她将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,并保持玻璃板与直尺垂直。再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整。用此实验可以研究:
①像与物到平面镜距离的关系;
②像与物大小的关系;
③平面镜成的是虚像还是实像。
(1)为了保证实验效果,应该选择___________( 较亮/较暗)环境进行实验.
(2)选用直尺的作用是为了便于比较_________;(选填“①”、“②”或“③”)
(3)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较________;(选填“①”、“②”或“③”),如果将蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将________(变大/变小/不变)
(4)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上_________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛A的像。
(5)用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于_________________;
五、计算题(第24题7分,第25题14分,共21分,解答时应写出必要的文字说明,公式,重要的计算步骤,只写答案不得分)
24.“夏宝西瓜”味道甜美,是运城人夏天喜欢的水果;爱动脑筋的小明同学学完浮力后想知道西瓜在水中的浮沉,于是取一个体积约为3.1×103cm3,重力为30N的西瓜进行验证;(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)请通过计算说明西瓜浸没在水中后的浮沉?
(2)求出西瓜静止时所受的浮力?
25.2022年2月8日,在北京首钢滑雪大跳台举行的2022年冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中,中国选手谷爱凌夺得冠军。大跳台长度约160m,谷爱凌滑完全长,用时约16s。若谷爱凌和滑雪板的总质量为60kg,两个滑雪板的总面积约为0.4m2。在进行下一跳时,用升降机把谷爱凌和滑雪板从大跳台底部匀速运送到50m高的大跳台顶部。g=10N/kg。求:
(1)谷爱凌滑完大跳台的平均速度多大?
(2)谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时,对雪面的压强多大?
(3)每次升降机对谷爱凌和滑雪板做多少功?
参考答案:
1.C
【详解】A.10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右,两个鸡蛋的质量约100g,故A不符合题意;
B.家用电热水壶正常工作的电流在5A左右,额定功率约
P=UI=220V×5A=1100W
故B不符合题意;
C.课桌的高度在80cm左右,乒乓球台的高度与课桌高度差不多,在80cm左右,故C符合题意;
D.按照相关规定,夏天公共场所内的空调温度应控制在26℃上下,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】①拉力做的有用功为
W有用=Gh=600N×0.6m=360J
故①错误;
②由图知,n=2,拉力端移动的距离
s=2h=2×0.6m=1.2m
拉力做的总功
W总=Fs=400N×1.2m=480J
故②错误;
③④滑轮组的机械效率
η= ×100%=75%
③错误,④正确。
故选D。
3.D
【详解】将导线接在ab两点时,两灯仍不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或b到电源负极之间,即ab间是正常的;将导线接在bc两点上,两灯还是不亮,说明故障出现在a到电源正极之间或c到电源负极之间,即bc间也是正常的;将导线接在bd两点上时,发现灯L2亮而灯L1不亮,说明a到电源正极之间以及L2都是完好的,所以故障出现在ad之间,即可能是开关处断路,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山,速度不变,质量不变,故动能不变,A选项错误;
B.动能不变,高度增加,故机械能增加,故B选项错误;
C.动能增加,故C选项错误;
D.动能不变,重力势能增加,故机械能增加,故D选项正确。
故选D。
5.A
【详解】AB.甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距,即书本应放在凸透镜l倍焦距以内;乙图成倒立放大的实像,物距在凸透镜l倍焦距和2倍焦距之间,即书本应放在凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间,故A正确,B错误;
CD.甲图中成正立放大的虚像,可应用于放大镜;乙图中成倒立放大的实像,可应用于投影仪,故CD错误。
故选A。
6.C
【详解】A.因A漂浮,B悬浮,根据物体沉浮条件可知
所以
故A正确,A不符合题意;
B.已知A、B体积相等,由图可知
所以
由于A、B都是放入水中,所以根据可知
故B正确,B不符合题意;
C.由于甲、乙都装有同样多的水,,则甲容器水上升的高度小于乙容器上升的高度,由可知,两容器中水对底部的压强关系,故C错误,C符合题意;
D.因,且两物体的体积相同,则根据
可知两物体所受重力关系为
又因两相同的容器中装有相同质量的水,则水和容器的总重力相同,所以,容器对桌面的压力关系为
由于两容器的底面积相同,则由可知,容器对桌面的压强关系
故D正确,D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】①②根据图乙可知,闭合开关S后,电阻R和灯泡L串联,串联电路电流处处相等,根据P=UI可得,标有“6V 4.8W”的小灯泡L允许通过的最大电流
标有“6V 3.6W”的小型电加热器R允许通过的最大电流
所以图乙串联电路中允许通过的最大电流为0.6A;当串联电路中的电流为0.6A时,灯泡L对应的电压为3V,加热器R对应的电压为6V,串联电路电源电压等于各用电器电压之和,所以电源电压最大值
故①正确,②不正确;
③如果加热器R的实际功率为2.5W,根据图象甲可知加热器R的电阻不变
由可得
灯泡的电流也是0.5A,根据图甲可知,此时灯泡两端的电压为2V,此时灯泡电阻
故③不正确;
④如果灯泡的电流为0.3A,通过加热器R的电流也是0.3A,再根据图甲找出R对应的电压值是3V,则
故④正确。综上所述,①正确,④正确。
故选B。
8.C
【详解】A.一切声音都是由物体振动产生的,故A不符合题意;
B.声音的传播需要介质,真空不能传声,故B不符合题意;
C.音色是由发声体的材料和结构决定的,音色是判断发声体的依据, 故C符合题意;
D.声音在空气中的传播速度为340m/s,故D不符合题意。
故选C。
9.B
【详解】A.“已是悬崖百丈冰”,冰是由水凝固形成的,需要放热,故A错误;
B.“露似真珠月似弓”,露是由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故B正确;
C.“斜月沉沉藏海雾”,雾由空气中水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故C错误;
D.“月落乌啼霜满天”,霜的形成是水蒸气遇冷凝华形成的,需要放热,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】A.冰面光滑但依然有较小的摩擦力,冰壶做减速运动,受力不平衡;
B.匀速过弯时,速度不变,但运动方向发生改变,则运动状态发生改变;
C.惯性是物体自身的一种性质,应表述为物体具有惯性而不是受到惯性的作用;
D.向厚蹬,人向前运动,说明人受到向前的力,则说明力的作用是相互的;
11.D
【详解】A.只闭合开关S1,电流由正极出发流经L3和L1,两灯泡串联,故A错误;
B.只闭合开关S2,电流由正极出发流经L3和L2,两灯泡串联,故B错误;
C.只闭合开关S2、S3时,灯泡L3短路,L1断路,电路仅有L2接入,电流表测流经L2的电流,故C错误;
D.闭合所有开关时,灯泡L3被短路,电流分两路分别流经L1和L2,两灯泡并联,电流表测干路电流,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.甲图,矿山上的大型载重汽车,车轮宽大是为了增大受力面积,减小压强,故A正确,不符合题意;
B.乙图,空中飞行的飞机,机翼上表面流速大,下表面流速小,压强大,这样机翼上下表面就会形成一个压强(力)差,使飞机获得了向上的升力,故B正确,不符合题意;
C.气压随着高度的升高而降低,而沸点随着气压的降低而降低。丙图,青藏高原地势高,气压低,水的沸点低,所以边防战士用高压锅煮面条以增大气压,提高水的沸点,更容易煮熟实物,故C不正确,符合题意;
D.丁图,因为真空吸盘里面真空对外的压强为零,外面的大气压把吸盘紧紧地压在钢板上,从而搬运钢板,是利用了大气压,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.B
【详解】A.保险丝熔断后不能用铜丝代替,因为铜的熔点很高,铜丝的电阻较小,在电路中电流过大时,铜丝不能自动熔断,不能起到保险的作用,故A错误;
B.家庭电路中控制电灯的开关必须接在火线上,即开关要接在火线和灯泡之间,在断开开关时,能“切断”火线,操作时不会发生触电事故,故B正确;
C.洗衣机的三脚插头接入三孔插座中,能使洗衣机金属外壳接地,能防止金属外壳漏电而发生触电事故,但金属外壳不能与零线相连(原因:当火线绝缘皮破损碰到了金属外壳时,也就等于碰到了零线,会造成短路),故C错误;
D.使用测电笔时,如果不用手接触笔尾的金属体,就不会构成通路,就无法正确辨别火线与零线,故D错误。
故选B。
14.D
【详解】A.称量矿石质量的过程中,若天平横梁不平衡,需要通过加减砝码和移动游码使天平平衡,绝对不能调节平衡螺母,故A错误;
B.密度是物质本身的一种属性,与质量无关,若将矿石切去一半,则剩余矿石的密度不变,故B错误;
C.标尺的分度值为0.2g,矿石的质量为
20g+5g+3.2g=28.2g
故C错误;
D.由图可知,矿石的体积为
V=40cm3-30cm3=10cm3
矿石的密度为
故D正确。
故选D。
15.C
【详解】倒出一定量热水后立即盖上软木塞,瓶内的热水产生高温水蒸气,水蒸气对瓶塞做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故将软木塞冲出。内燃机的做功冲程中也是燃气对活塞做功将燃气的内能转化为活塞的机械能;压缩冲程是将活塞的机械能转化为汽缸内气体的内能,吸气冲程和排气冲程没有能量转化。故这一现象与内燃机的做功冲程能量转化相同。
故选C。
16.吸引
【详解】摩擦起电的实质是电子的转移,失去电子的物体因为少了电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电。因为玻璃棒带正电,所以丝绸带负电;因为橡胶棒带负电,所以毛皮带正电。根据异种电荷相互吸引,带正电的毛皮与带负电的丝绸靠近时,就会出现吸引现象。
17. 晶体 吸收 固液共存
【详解】[1][2]晶体在熔化过程中,吸收热量,温度不变,由图可知,金属钛在BC段吸收热量,温度保持不变,因此金属钛属于晶体。
[3]金属钛在BC段处于熔化过程中,BC段金属钛处于固液共存状态。
18. 1.8 不变
【详解】[1]该测力计的每一个大格是1N,每一个小格是0.2N,故此时的示数是1.8N;沿水平方向拉着物体做匀速直线运动,物体在水平方向上受到平衡力的作用,根据二力平衡的条件可知,拉力大小等于摩擦力的大小,故木块所受的滑动摩擦力大小为1.8N。
[2]当拉力增大后,因为木块对桌面的压力大小仍等于重力,没有变化,而且接触面的粗糙程度也不变,所以摩擦力大小不变。
19. 4.2107 1.67
【详解】[1]水吸收的热量
[2]由题知
则煤气完全燃烧放出的热量
由可得,需要煤气的体积
20.
【详解】物体在斜面上受到的重力方向竖直向下,作用点在其几何中心上,即对角线的交点位置,斜面对物体的支持力方向垂直斜面向上,作用点也在物体的几何中心上,斜面光滑,无摩擦力。
21.
【详解】由磁极间的相互作用规律知,通电螺线管的右端为S极,左端为N极,磁感线从N极出发回到S极,如图所示:
22. 断开 电流表所选量程过小 7.5 灯丝的电阻随温度的升高而增大
【详解】(1)[1]为保护电路,连接电路时,开关断开。
(2)[2]电路试触时,由于电流表的指针迅速摆动到最大刻度,说明电路中电流较大,说明电流表所选量程过小。
(3)[3]根据图乙知道,电压表所选量程是0~3V,分度值是0.1V,故电压表的示数是2.1V,由图丙知道,电流表所选量程是0~0.6A,分度值是0.02A,故电流表的示数是0.28A,由欧姆定律知道,未知电阻的阻值
(4)[4]由于灯丝的电阻随温度的升高而增大,当灯泡两端的电压增大时,灯丝的温度升高,所以电阻变大。
23. 较暗 ① ② 不变 不能 便于观察像的位置
【详解】(1)[1]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以应在比较黑暗的环境中进行实验;
(2)[2]在实验中用到刻度尺,但尺并不是测量像、物的大小用的,而是测像到镜面的距离、物到镜面的距离,然后比较二者关系用的。即选用直尺的作用是为了便于比较①;
(3)[3]选用两根完全相同的蜡烛,将其中一支蜡烛放在像的位置,来代替像,为了研究像与物的大小关系;即选用两根完全相同的蜡烛是为了比较②;
[4]平面镜所成的像与物体的大小是相等的,所以如果将蜡烛A靠近玻璃板,像的大小将不变;
(4)[5]平面镜成的是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚而成的,所以不能成在光屏上。
(5)[6]利用玻璃板透明的特点,可以观察到玻璃板的另一侧,便于观察像的位置。
24.(1)见详解;(2)30N
【详解】解:(1)西瓜的体积
西瓜浸没在水中时受到的浮力
西瓜的重力为30N,则,所以,西瓜浸没在水中后会上浮,最后漂浮在水面上。
(2)西瓜静止时漂浮在水面上;则西瓜受到的浮力
答:(1)西瓜浸没在水中后会上浮,最后漂浮在水面上。
(2)西瓜静止时所受的浮力为30N。
25.(1)10m/s;(2)1.5×103Pa;(3)3×104J
【详解】解:(1)平均速度为
(2)谷爱凌和滑雪板的总重力为
因为站在水平雪面上,受力平衡状态,所以她和滑雪板的总重力等于雪面对滑雪板的支持力,滑雪板对地面的压力为
对雪面的压强为
(3)匀速提升,受力平衡,滑雪板对升降机的压力等于谷爱凌和滑雪板的总重力,升降机对谷爱凌和滑雪板做的功为
答:(1)谷爱凌滑完大跳台的平均速度为10m/s;
(2)谷爱凌双脚踏滑雪板站在水平雪面上时,对雪面的压强为1.5×103Pa;
(3)每次升降机对谷爱凌和滑雪板做功为3×104J。