2023年平顶山市宝丰县城东七校联考
物理试题
温馨提示:
1.本试卷共6页,五个大题,21小题,满分70分,考试时间60分钟。
2.本试卷上不要答题,请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
1.英国物理学家 ______发现了著名的电磁感应现象,从而实现了机械能向电能的大规模转化,根据这个发现,后来发明了 ______(选填“发电机”或“电动机”)使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
2.如图所示的女孩探出头来大喊:“这谁家?又炖排骨!天天炖排骨!有没有考虑到别人的感受,炖排骨能不能关上窗户,香味都飘到我家了,弄得我天天都睡不着觉”,她闻到炖排骨的味道,这是__现象,说明物质的分子在不停地做__。
3.如图所示,在“模拟雨的形成”实验中,用酒精灯对装有水的烧瓶加热一段时间后,发现烧瓶中水量减少,这是由于水______造成的(填物态变化名称),该变化过程需要______(吸热/放热),若要使“雨”下的更大,实验中金属盘中最好放些______(热水/冷水/冰块)。
4.科学家发明一种由石墨烯制成的“排热被”,把它覆盖在电子元件上,能大幅度降低电子元件工作时的温度,这说明石墨烯具有良好的_____(选填“导电”或“导热”)性;电视机有许多电子原件,其中的半导体二极管具有_____性;电视机荧光屏上经常有许多灰尘,这主要是因为荧光屏带了电荷,能够_____轻小物体。
5.有两只灯泡,灯标有“”、灯标有“”,通过和的电流随两端电压的变化关系如图所示,若将、并联接在电源两端,则、中的电流大小之比是_____,内电路消耗的总电能为_____;若将、串联接在某电路使灯恰好正常发光,则此时灯的电阻为_____Ω。
6.善于探索的小强拆开自己的玩具钢琴(如图甲),发现在对应的键“1234567”下面是由长到短的一组钢棒(如图乙)。当弹奏钢琴时,这些由于______而发出声音,钢棒越短,弹奏时振动得越快,发出声音的音调就越______。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求;第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.人骑自行车下坡,速度会越来越快,在这个过程中( )
A.人和车的动能保持不变 B.人和车的重力势能转化为动能
C.人和车的机械能不变 D.人和车的重力势能增大
8.测量液体密度的仪器叫密度计,现将同一支密度计分别放入装有甲、乙两种液体的容器中,如图所示,则( )
A.密度计在甲液体中所受的浮力较大
B.密度计在乙液体中所受的浮力较大
C.甲液体的密度较大
D.乙液体的密度较大
9.物理兴趣小组的同学们调查发现,青海地区存在多种类型的发电站.下列发电站利用不可再生能源发电的是( )
A.水电站 B.风电站 C.太阳能电站 D.燃气电站
10.利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度,采用了下列实验步骤,其中多余的步骤是( )
A.用天平称出石块的质量
B.用天平称出量筒的质量
C.在量筒内倒入适量的水,记下量筒内水的体积V1
D.用细线系住石块,浸没在盛水量筒内,记下石块和水的体积V2
11.小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片,然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中,通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像,则四个像出现的先后顺序是( )
A. B. C. D.
12.甲车从点、乙车从点同时相向运动,它们的图象分别如图(a)、(b)所示,当甲、乙相遇时,乙距点12米,若甲、乙的速度分别为、,、间的距离为,则( )
A.,米 B.,米
C.,米 D.,米
13.下列关于信息的传递的说法中,正确的是( )
A.声、光和电磁波中,只有电磁波能够传递信息
B.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C.电磁波可以在真空中传播
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
14.如图所示,利用R1=5Ω、R2=10Ω两段镍铬合金丝探究电流产生的热量跟哪些因素有关,其中两个透明的容器中密封了等量的空气。对此实验下列说法正确的是( )
A.实验中通过观察U形管两侧液面高度差来判断电流产生热量的多少
B.容器和U形管必须密封好,装有带色水的U形管是连通器
C.若R1、R2两段镍铬合金丝的横截面积相同,则R1的长度比R2小
D.本实验可得结论:在通过导体的电流相同时,电阻越大,产生的热量越多
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图所示,小明站在镜子MN前看自己穿着新鞋的效果,请画出小明看到自己的鞋子A在镜中像的光路图。
16.如图,为了提高工作效率,物流公司使用传送带对快递进行分拣。此时传送带上一物品随传送带匀速运动,不计空气阻力,请画出此时物体的受力示意图。
四、实验探究题(本题共3小题,第17题6分,第18题4分,第19题8分,共18分)
17.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图甲中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整______;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表示数超过量程,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”);
(3)排除故障后,移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为______V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的图象,由图象可计算出小灯泡的额定功率是______W;
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图所示的电路也可以测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为,定值电阻的阻值为。实验步骤如下,请补充完整:
①______;
②保持滑片位置不动,闭合开关S、S1,断开开关S2,记下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为______。(用已知量和测得量的字母表示)
18.在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,老师在螺线管的两端各放一个小磁针,并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑:
(1)闭合开关通电后,接下来的操作应该是_____。这样做的目的是:使铁屑在玻璃板上跳动减小它与玻璃板之间的摩擦,从而使铁屑在磁场力的作用下动起来,更好地显示磁场分布情况;放入的小磁针是为了显示_____。
(2)铁屑的分布如图所示。图中A、B点相比,_____点磁场较强;实验中_____(选填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
19.下面是小枫和小红同学在实验室探究“杠杆的平衡条件”的实验(实验中使用的每个钩码重0.5N):
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠杆在如图甲所示的位置,此时杠杆________(选填“是”或“否”)处于平衡状态.小枫将左端的平衡螺母向右调,小红认为也可以将右端的平衡螺母向________调(选填“右”或“左”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)如图乙所示,若在B点处施加一个竖直向下的拉力F=________N时,杠杆仍在水平位置平衡.当拉力F向右倾斜时,仍要保持杠杆水平平衡,拉力F的大小将________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)在探究过程中,在杠杆左端某一固定位置挂总重G=2.5N的钩码,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于水平位置平衡状态.根据多次测量的力和力臂F、L数据,画出F和的图线如图丙,由图丙可得出杠杆平衡条件是:F与L成________比。根据杠杆平衡条件,可求出其重力G的力臂是________m。
(4)在探究过程中,如图丁,在杠杆的右端挂重物G,在力臂为L的力F的作用下静止在图丁所示位置,请在图中做出力F的示意图________。
五、综合应用题(本题共2小题,第20题8分,第21题9分,共17分)
20.如图为某品牌饮水机及铭牌数据。启动饮水机,将热水箱中的30℃的冷水加热到90℃,用时10min。(饮水机始终在额定电压下工作)
(1)水桶中装满水时,水的质量是多少?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)热水箱中30℃的冷水加热到90℃所吸收的热量是多少?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)将热水箱中30℃的冷水加热到90℃过程中的电加热效率是多少?
水桶容量 20L
热水箱水量 1kg
额定电压 220V
加热功率 500W
保温功率 50W
21.为争创“全国文明县城”,提升城市品位,商城县城区每天清晨都要进行路面酒水。若一辆洒水车空车质量6t,水罐最大容量12t,装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2。(g取10N/kg)请计算:
(1)该车最大总重力为多少?
(2)装满水后静止在水平地面上,洒水车对地面的压强为多少?
(3)洒水过程中,该车在1min内沿水平直线匀速移动了60m,若它在运动过程中所受阻力恒为9000N,则牵引力对它做功的功率是多大?
参考答案:
1. 法拉第 发电机
【详解】[1][2]法拉第发现电磁感应现象,后来根据此原理发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了可能。
2. 扩散 无规则运动
【详解】[1]邻居家炖排骨时,女孩能闻得到排骨的味道,是排骨的香味分子发生扩散,扩散进人的鼻子从而闻到香味,这是扩散现象。
[2]这种扩散现象说明分子在永不不停息地做无规则运动。
3. 汽化 吸热 冰块
【详解】[1][2]瓶中水量减少,说明由液态变为气态,属于汽化,汽化过程会吸收热量。
[3]下“雨”,属于水蒸气液化,液化要放热,因此应使金属盒底部保持低温,则可以放一些冰块,用于吸收释放的热量,加大“雨”量。
4. 导热 单向导电 吸引
【详解】[2]石墨烯制成的“排热被”能排热,能大幅度降低电子元件工作时的温度,表明石墨烯可以快速的将热量传递出去,这说明石墨烯具有良好的导热性。
[2] 半导体二极管只允许电流从正接线柱流入,负接线柱流出,帮用半导体材料制成的二极管具有单向导电性。
[3]电视机工作时,由于电子运动到了屏幕上,而使屏幕带了电,而带电体有吸引轻小物体的性质,故把灰尘吸引到了屏幕上。
5. 1:2 1080 8
【详解】[1]将、并联接在12V电源两端时,由图象可知、中的电流分别为:I1=0.5A,I2 =1.0A,则
[2]因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以,电路的总功率
由可得,1min内电路消耗的电能
[3]将、串联接在某电源两端,因串联电路中各处的电流相等,且使灯恰好正常发光,所以,由图象可知,电路中的电流
此时灯泡两端的电压
U2 =4V
由可得,此时灯电阻:
此时灯的电阻为8Ω。
6. 钢棒振动 高
【详解】[1][2]当弹奏钢琴时,钢棒会振动发出声音;钢棒越短,弹奏时振动得越快,振动频率越大,则发出的声音的音调越高。
7.B
【详解】自行车下坡时,质量不变,速度越来越大,则动能不断增大;同时,质量不变,高度减小,汽车的重力势能不断减小,因此该过程将重力势能转化为动能。根据机械能的定义可知:动能和势能统称为机械能,下坡过程中要克服摩擦做功,所以机械能减小,故ACD不符合题意;故B符合题意。
故选B。
8.D
【详解】AB.密度计在甲、乙液体中都为漂浮,其所受浮力和重力为一对平衡力,大小相等,故AB不符合题意;
C D.根据阿基米德原理可得密度计在液体中所受浮力
将上式变形可得
密度计在甲、乙液体中所受浮力相等,排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,由上式可得甲液体的密度要小于乙液体的密度,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.D
【详解】太阳能、风能、水能可以源源不断的从自然界得到,是可再生能源;天然气在自然界中的储量有限,会越用越少,不可能在短时间内得到补充,是不可再生能源;所以利用不可再生能源发电的是燃气电站,故D符合题意.
10.B
【详解】利用利用天平和量筒测量不规则形状石块的密度实验中,量筒的作用是装入适量水,利用排水法来间接测出石块的体积,不需要测出量筒的质量,所以此步骤是多余的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.B
【详解】小明将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片,说明物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律,物体在一倍焦距以内,经凸透镜成的虚像是正立放大的,物体离凸透镜越近,像越接近物体的大小,也就是成的虚像越小,故先看到②,当在一倍焦距远离凸透镜的过程中,看到的像逐渐变大,当大于一倍焦距时,成倒立的像,即看到的为①,继续远离大于2倍焦距时,看到的是倒立缩小的实像,即为③,成实像时,物距越远,像越小。因此最后看到的是④,所以四个像的顺序为②①③④,故ACD不符合题意;故B符合题意。
故选B。
12.D
【详解】AB.由图象可知,时,;时,;则甲的速度
乙的速度
,故错误;
CD.当甲、乙相遇时,乙距M点12米,即相遇时甲通过的路程为12m,则
解得相遇的时间:,则、间的距离为
故错误,正确。
故选。
13.CD
【详解】A.声、光和电磁波都能够传递信息,故A错误;
B.固定电话是利用导线中的电流来传递信息,而移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息,故B错误;
C.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故C正确;
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以利用电磁波进行信息传递,故D正确。
故选CD。
14.AC
【详解】A.该实验中通过电阻丝给等质量的空气加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管两侧液面高度差越大,所以是通过观察U形管两侧液面高度差来判断电流产生热量的多少的,故A正确;
B.上端开口、底部连通的容器是连通器,而容器和U形管必须密封性好,所以装有带色水的U形管不是连通器,故B错误;
C.因R1
15.
【详解】根据平面镜成像的特点可知像和物体关于镜面对称,在平面镜的另一侧作出新鞋的点A的对称点A′,即为其在平面镜中的像。如图所示
【点睛】
16.
【详解】依题意物品随传送带匀速运动,则物体处于平衡态,受平衡力,竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,水平方向不受力,如图所示:
17. 断路 2.2 右 0.75 闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数为I额
【详解】(1)[1]由欧姆定律,灯泡的额定电流
故电流表选用0~0.6A的量程与小灯泡串联,如图所示:
(2)[2]电流表无示数,说明电路可能断路;电压表示数超过量程,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,与电压表并联的小灯泡断路了。
(3)[3][4]图乙中电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
(4)[5]根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知,灯在额定电压2.5V时的电流为0.3A,则小灯泡的额定功率
(5)[6][7]实验步骤①是闭合开关S、S2,断开S1,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数为I额;③步骤②中,电流表测干路电路,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,由并联并联电路电流的规律,定值电阻R0的电流为
由欧姆定律的变形公式,定值电阻的电压即灯的额定电压
小灯泡的额定功率的表达式
18. 轻敲玻璃板 磁场的方向 A 不能
【详解】(1)[1]在玻璃板上均匀地撒上铁屑,然后给直导线通电,为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况,为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦,需轻敲玻璃板,使铁屑在磁场力作用下动起来。
[2]磁场中放入小磁针,小磁针受到磁力的作用,会指示一定的方向,从而能判定磁场的方向。
(2)[3][4]由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;磁体具有吸铁性,所以不能用铜屑代替铁屑。
19. 是 右 3 变大 反 0.2
【详解】(1)[1]杠杆静止在如图甲所示位置,杠杆处于静止状态,所以此时杠杆处于平衡状态。
[2]如图甲,杠杆的右端上翘,左端下沉,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母都可向上翘的右端移动,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[3]设杠杆每个格的长度为L,每个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件:
FALA=FBLB
即
4G×3L=FB×2L
解得FB=6G,需挂6 个钩码。若在B点处施加一个竖直向下的拉力,则
FB=6G=6×0.5N=3N
[4]若拉力F向右倾斜时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,拉力变大。
(3)[5]由图丙可知,F和成正比,F和L成反比。
[6]当力F=2N时,其力臂的倒数为4m-1,因此力臂为0.25m,根据杠杆平衡条件可得
代数据解得,
(4)[7]作垂直于力臂L的作用线,并且与杠杆的交点为动力作用点,然后过作用点作斜向下的力F,如图所示
20.(1)20kg;(2)2.52×105J;(3)84%
【详解】解:(1)水的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×20×10-3m3=20kg
(2)水吸收的热量为
Q=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(90℃-30℃)=2.52×105J
(3)消耗的电能为
W电=Pt=500W×600s=3×105J
电加热效率为
答:(1)水的质量为20kg;
(2)水吸收的热量为2.52×105J;
(3)电加热效率为84%。
21.(1)1.8×105N;(2)3.6×105Pa;(3)9000W
【详解】解:(1)该车最大总重力
G总=(m车+m水)g=(6×103kg+12×103kg)×10N/kg=1.8×105N
(2)装满水后静止在水平地面上,洒水车对地面的压力
F=G总=1.8×105N
洒水车对地面的压强
(3)因洒水车沿水平直线匀速移动时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,洒水车的牵引力
F′=F阻=9000N
牵引力对它做功
W=F′s=9000N×60m=5.4×105J
牵引力对它做功的功率
答:(1)该车最大总重力为1.8×105N;
(2)装满水后静止在水平地面上,洒水车对地面的压强为3.6×105Pa;
(3)牵引力对它做功的功率是9000W。
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