2023湖南省中考物理试题汇编目 录
1.2023年郴州市初中学业水平考试-----2
2.2023年衡阳市初中学业水平考试试卷---13
3.2023年长沙市初中学业水平考试试卷---25
4.2023年永州市初中学业水平考试----36
5.2023年株洲市初中学业水平考试----47
6.2023年益阳市初中学业水平考试---------------61
7.2023年岳阳市初中学业水平考试试卷-----70
8.2023年湘潭市初中学业水平考试物理试题卷----79
9.2023年邵阳市中考物理试题--------90
10.2023年怀化市初中学业水平考试试卷------98
2023年郴州市初中学业水平考试
(试题卷)物理
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 下列说法正确的是( )
A. 最早证明大气压强存在的实验是托里拆利实验
B. 绝缘体不易导电,是因为绝缘体内部没有电荷
C. 汽车发动机用水作冷却剂,是利用了水的比热容大的性质
D. 在流体中,流速越快的位置,压强越大
【答案】C
【解析】最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验,托里拆利实验准确的测出了大气压的值,故A错误;绝缘体不易导电,不是因为绝缘体内部没有电荷,而是因为其内部没有可以自由移动的电荷,故B错误;水的比热容大,质量相同的水和其他物质相比,吸收或放出相同的热量,水的温度变化较小,所以汽车的发动机用水作冷却剂,故C正确;在流体流速越快的位置,压强越小,故D错误。
2. “山水福地,遇见郴州”,这是郴州旅发大会的主题。在宣传视频中,大力推介了郴州各地的美食、美景……以下说法正确的是( )
A. “苏仙岭的钟声”——钟声是由空气的振动而产生的
B. “莽山的云海”——云的形成属于汽化现象
C. “北湖公园的灯光”——其中的黄光是色光的三原色之一
D. “嘉禾的倒缸酒”——酒香说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】钟声是由钟振动产生的,故A错误;云是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,故B错误;红、绿、蓝是色光的三原色,故C错误;一切物质的分子都在不停的做无规则的热运动,闻到酒的香味就是因为酒分子在不停的做无规则运动,进入到了人的鼻腔,所以闻到了酒的香味,故D正确。
3. 下列关于物体的温度和内能说法正确的是( )
A. 温度越高物体,内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C. 物体运动的速度越快,内能越大
D. ﹣20℃的冰块没有内能
【答案】B
【解析】物体内能的大小与物体的质量、温度、种类等都有关系,温度高的物体,其内能不一定大,故A错误;做功和热传递是改变物体内能的两种方式,摩擦生热是通过做功的方式使物体内能发生改变的,故B正确;内能是组成物体的所有分子热运动时具有的分子动能和分子势能得到总和,与物体运动的速度无关,故C错误;一切物体都具有内能,故D错误。
4. 下列光现象中,与光的反射有关的是( )
A. 光的色散
B. 立竿见影
C. 在平静的水面能看到蓝天白云
D. 沙漠上空出现海市蜃楼
【答案】C
【解析】太阳光经过三棱镜被分解成不同颜色的色光的现象叫做光的色散,其本质是光在空气和玻璃中传播时发生了折射,而不同颜色的色光的折射程度不同,所以太阳光被分解成了各种颜色的色光,故A不符合题意;因为光在同种均匀介质中沿直线传播,所以光照射到立着的竿上时,在竿的后方出现了影子,故B不符合题意;在平静的水面看到的蓝天白云是真实的蓝天白云在水面反射形成的虚像,故C符合题意;沙漠上空出现海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像,故D不符合题意。
5. 中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日,神舟16号飞船成功发射,并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是( )
A. 火箭升空时,它所受的推力和重力是一对平衡力
B. 成功对接后,以天宫1号为参照物,飞船是静止的
C. 火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D. 字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
【答案】B
【解析】火箭升空时做加速运动,不是平衡状态,则火箭所受重力和推力不是平衡力,故A错误;成功对接后,以天宫1号为参照物,飞船的位置没有发生改变,飞船是静止的,故B正确;火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器,故C错误;真空不能传声,电磁波可以在真空中传播,字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的,故D错误。
6. 下列测量工具读数正确的是( )
A. 物体的长度:2.70cm
B. 温度计的示数:34℃
C. 游码在标尺上的读数:4.4g
D. 量筒中水的体积:25mL
【答案】A
【解析】该刻度尺的分度值为1mm,物体的长度l=12.70cm-10.00cm=2.70cm,故A正确;图中温度计的示数从上到下逐渐增大,说明该部分为温度计零刻度线以下的温度,应从零刻度线往下进行读数,其分度值为1℃,读得此时显示的温度为﹣26℃,故B错误;标尺上的读数应以标尺左侧边缘所对的刻度线为准进行读数,标尺上的分度值为0.2g,读出其读数为4g,故C错误;量筒中水的体积应以凹液面的最低处所对的刻度线为准进行读数,该量筒的分度值为1mL,读出量筒中水的体积为24mL,故D错误。
7. 下列有关摩擦力的说法不正确的是( )
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B. 自行车刹车时,是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C. 摩擦力不一定是阻力
D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】D
【解析】走路时,脚向后蹬地,地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力,是有益摩擦,故A正确,不符合题意;自行车刹车时,用力拉手闸,使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车,故B正确,不符合题意;摩擦力不一定是阻力,比如人行走时地面对鞋底的摩擦力,或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦,都是使物体前进的动力,故C正确,不符合题意;人前进时,受到摩擦力的方向与人运动的方向相同,所以摩擦力的方向总是和物体相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,而不一定和物体的运动方向相反,故D错误,符合题意。
8. 在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是( )
A. 改变导体切割磁感线的方向
B. 改变导体所在处磁场的强弱
C. 改变导体切割磁感线的速度大小
D. 改变导体的长度
【答案】A
【解析】在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,要么改变导体切割磁感线的方向,要么改变磁场的方向,故A正确,BCD错误。
9. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(g取10N/kg)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A点的深度为h=40m-10m=30m,A点受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa,
故选B
10. 如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A. 当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误;凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B正确;蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到像,故C错误;当蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,虚像是用光屏承接不到的,故D错误。
11. 小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后,灯泡能正常发光,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光。针对该模拟电路,有四位同学发表了以下的观点,你认为正确的是( )
A. 小华说:保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B. 小龙说:灯泡能正常发光,所以灯泡的连接是安全、合理的
C. 小丽说:插座无法正常工作,原因可能是cd间断路
D. 小潇说:插座无法正常工作,原因可能是ab间断路
【答案】C
【解析】保险丝的主要作用是:在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用,所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作,故A错误;家庭电路中,为确保安全用电,控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间,故B错误;如果ab间断路,则电路中灯泡也不能正常工作;如果cd间断路,灯泡能正常工作,火线上的电不能到达插座的右孔,用试电笔检测插座的两孔,氖管均不发光,符合题意,故C正确,D错误。
12. 如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则( )
A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【解析】甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图可知,A漂浮,排开液体的体积小于物体的体积,B悬浮,排开液体的体积等于物体的体积,所以A的体积大于B的体积,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据可知,A的质量大于B的质量,根据G=mg可知,A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知,物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力,故A符合题意;由图可知, A漂浮,根据物体的浮沉条件知,A的密度小于甲液体的密度,B悬浮,B的密度等于乙液体的密度,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度,静止时液面等高,根据可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强,容器粗细均匀,故甲容器和液体总重大于乙容器的,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故BCD不符合题意。
13. 如图所示,电阻、为定值电阻,电源电压保持不变。当开关闭合,接a端时,电流表示数为I;当开关闭合,接b端时,电流表示数为2I,则未知电阻的阻值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据电路图可知,当开关闭合,接a端时,电流表示数为I,由欧姆定律可知,电源电压为
,当开关闭合,接b端时,电流表示数为2I,由欧姆定律可知,电源电压为,由于电源电压保持不变,则有,解得,故选D。
二、填空题(本题共3小题,每空2分,共12分)
14. 如图所示,电源电压恒为3V。闭合开关S,电压表的示数为0.5V,则灯泡L2两端的电压为__________V,灯泡L1与L2的电阻之比为__________。
【答案】2.5 1∶5
【解析】分析电路可知,闭合开关S,灯泡L1与L2串联,电压表测L1两端的电压,根据串联电路电压规律可知,灯泡L2两端的电压,在串联电路中,电流处处相等,假设该电路电流为I,则灯泡L1的电阻,灯泡L2的电阻,灯泡L1与L2的电阻之比
。
15. 重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N,此时物体受到的浮力为__________N,物体的密度是__________。(g取10N/kg)
【答案】2
【解析】此时物体受到的浮力为F浮=G-F=5N-3N=2N,物体浸没在水中,物体的体积,物体的密度
。
16. 如图所示,物体重10N,每个滑轮重1N,在F=2.5N的拉力作用下,物体上升了1m,则拉力做的有用功是__________J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。
【答案】10 3
【解析】该滑轮组克服物体重力做有用功,所做有用功,物体上升1m,则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m,其右侧绳端上升2m;从下数的第二个动滑轮上升h2=2m,其右侧绳端上升4m;从下数的第三个动滑轮上升h3=4m,其右侧绳端上升8m,即绳子自由端移动的距离s=8m,拉力做的总功,克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功。
三、作图与实验探究题(本题共3小题,17题6分,18题10分,19题12分,共28分。)
17. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉,图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天,所见甚小”。(温馨提示:必须标出光的传播方向)
【答案】
【解析】光在同种均匀介质中沿直线传播,被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛,所以青蛙看不到井口以外的世界,连接井口两侧到青蛙的眼睛,此范围以内为井底青蛙所见范围。
18. 如图所示,O为支点,杠杆AB平衡时,画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
【答案】
【解析】根据杠杆的平衡条件可知,力F1的力臂最大时,力F1最小,先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点,连接OB,以这条线段为该力的力臂时,力臂最长,此时力最小,所以过B点作OB的垂线即该力的作用线,要使杠杆保持平衡,则力F1应沿力的作用线向上。
19. 小明通过下面的实验,研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球,从斜面上不同高度处自由滚下,小球到达水平面时的速度是__________的。(选填“相同”或“不同”)。
(1)实验1将小球从斜面顶端自由滚下(图甲),观察到木块被撞出了一段距离。
(2)实验2将小球从斜面中间自由滚下(图甲乙),观察到木块被撞出的距离比实验1的距离__________(选填“短”、“长”或“相等”)由上述实验现象,我们可以得出结论;同一物体,__________,动能越大。
(3)实验3将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙),依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力),设A、B两点的机械能分别为和,则__________(选填“>”“=”或“<”)。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时,假设小球所受的外力全部消失,则小球将__________。
A.沿a轨迹运动 B.沿b轨迹运动
C.沿c轨迹运动 D.保持静止
【答案】不同 (2)短 (运动)速度越大 (3)= A
【解析】小球从斜面上不同的高度由静止滚下,由于小球的重力势能不同,则小球到达斜面底端时速度不同。
(2)根据图示可知,实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些,两次实验中的小球的质量相同,滚下的高度不同,高度越低,到达水平面时的速度越小,推动木块移动的距离就越小,动能越小,所以能得出结论;同一物体,运动速度越大,动能越大。
(3)由于忽略空气阻力,经过A、B两点到达C点的过程中,没有外力对小球做功,则小球的机械能守恒,即。当小球到达C点时,速度为水平向右运动,此时小球所受各个力突然全部消失,根据牛顿第一定律可知,小球将保持这一状态,所以小球将沿a轨迹运动。
20. 如图,是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V,待测小灯泡的额定电压为3.8V。
(1)用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整(要求:导线不能交叉,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗);
(2)闭合开关后,发现电流表有示数,电压表无示数,移动滑动变阻器滑片时,电流表示数有明显变化,电压表示数始终为零。其原因可能是__________;
A.滑动变阻器接触不良 B.开关接触不良
C.小灯泡被短路 D.小灯泡的灯丝断了
(3)排除故障后,进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示,其读数为__________A,此时小灯泡的电阻为__________Ω;
(4)该实验多次测量的目的是__________;
A.求平均值,减小实验的误差
B.寻找普遍规律,避免实验的偶然性
(5)分析下表中的数据,你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条__________。
A.甲曲线 B.乙曲线 C.丙曲线
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 2.0 2.5 3.0 3.8 4.0
电流I/A 0.33 0.34 0.35 0.41
电阻R/Ω 6.1 7.4 8.6 9.8
【答案】(1)如图所示 (2)C (3) 0.4 9.5 (4)B (5)C
【解析】(1)用伏安法测小灯泡的电阻,用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端的电压,用电流表与之串联测流过小灯泡的电流,滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡变暗,即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大,所以滑动变阻器选接右下接线柱。
(2)A.滑动变阻器接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故A不符合题意;
B.开关接触不良,电压表、电流表均无示数,移动滑片,两表示数不变且一直无示数,故B不符合题意;
C.小灯泡被短路,则与小灯泡并联的电压表也被短路,则电压表无示数,电流表和滑动变阻器仍能形成闭合回路,电流表有示数,且移动滑动变阻器的滑片时,电流表示数会发生改变,故C符合题意;
D.小灯泡的灯丝断了,则电压表与电流表串联接入电路,此时电压表示数接近电源电压,电流表无示数,移动滑片,两表示数都不变,故D不符合题意。
故选C。
(3)由图可知,电流表所选量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A。此时小灯泡正常发光,其两端电压为额定电压3.8V,则小灯泡的电阻。
(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大,所以测量其电阻时取平均值毫无意义,这里多次测量的目的主要是寻找温度对小灯泡电阻的影响的普遍规律,故A不符合题意,B符合题意。
(5)由表中数据可知,小灯泡的电阻先变化较快,后变化较慢,图中丙曲线为小灯泡的电阻变化规律,故AB不符合题意,C符合题意。
四、计算题(本题共2小题,20题10分,21题11分,共21分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最终答案不能计分)
21. 如图所示,在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力,斜面中,,物体与斜面的接触面积为100cm2,斜面对物体的支持力为。求;
(1)物体在斜面上的速度;
(2)物体对斜面的压强;
(3)斜面的机械效率。(计算结果保留一位小数)
解:(1)物体的速度
(2)物体对斜面的压力
接触面积
物体对斜面的压强
(3)斜面的高度
拉力做的有用功
拉力做的总功
斜面的效率
22. 如图所示,电源电压恒为18V,滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样,定值电阻R1=18Ω,小灯泡L上标有“6V 3W”字样(设小灯泡的电阻不随温度变化),电流表的量程为0~3A,求:
(1)闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片P移到最上端a时,电流表的示数;
(2)闭合开关S、S2,断开S1时,移动滑动变阻器的滑片P,使小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)闭合开关S、S1、S2,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时,电路的最小功率。
解:(1)闭合开关S、S1,断开S2,滑片移到最上端a时,电路中只有R1接入电路,电流表测流过R1的电流,此时电流表的示数
(2)闭合开关S、S2,断开S1,变阻器R变与小灯泡L串联,当小灯泡正常发光时,电路中的电流
小灯泡的电阻
电路中的总电阻
滑动变阻器接入的阻值
(3)闭合开关S、S1、S2,滑片P移动时,将变阻器分成R上和R下两部分,R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路,两条支路并联。由可知,当R总取最大值时,电路中的功率最小。要使R总取得最大值,需满足
即 ①
②
由①②解得:,;
此时流过小灯泡的电流
灯泡会被烧坏。
此时流过R1的电流
干路电流
综合以上分析,电路的总功率最小时的安全条件是
此时
故电路中的最小功率
2023年衡阳市初中学业水平考试试卷
物 理
考生注意:1.本学科为闭卷考试。
2.本学科试卷共五道大题,满分100分,考试时量90分钟。
3.第五大题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤(除填空外),只写出最后答案的不能得分。各题中要求解答的物理量,必须写出数值和单位,只写数值而无单位的不能得分。
4.所有答案必须写在答题卡上相应位置,不要将答案写在答题卡的黑框以外。本试卷中取
一、单项选择题(本题12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置)
1. “在物理的花园里,挖呀挖呀挖······”。“物理的花园”里有很多与生活相关的知识,下列物理量最接近生活实际的是( )
A. 初中物理教科书的长度约为26cm B. 人感觉舒适的室温约为
C. 一名初中生的质量约为500kg D. 家庭电路电压约为380V
【答案】A
【解析】一根筷子的长度约25cm,初中物理教科书的长度略大于此数值,在26cm左右,故A符合题意;人感觉舒适的室温约为23℃,故B不符合题意;一名初中生的质量约为50kg,故C不符合题意;家庭电路电压约为220V,故D不符合题意。
2. 下列光现象中,由于光的折射形成的是( )
A. 手影 B. 筷子错位
C. 水中倒影 D. 小孔成像
【答案】B
【解析】由于光的直线传播,被物体挡住后,在物体后面就会呈现阴影区域,这就是影子,因此手影的形成说明光在同种均匀介质中沿直线传播的,故A不符合题意;筷子在装有水的杯中发生错位,这是光从水中斜射入空气发生的折射现象,故B符合题意;拱桥在水面的倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故C不符合题意;小孔成像是由光的直线传播形成的,故D不符合题意。
3. 端午节举行龙舟赛时,运动员喊着号子、和着鼓点有节奏地同时划桨。下列有关现象说法错误的是( )
A. 鼓声是通过空气传到岸上观众耳朵中的
B. 鼓声是由鼓面振动产生的
C. 运动员打鼓用的力越大,鼓声音调越高
D. 岸上观众是通过音色分辨出鼓声、号子声的
【答案】C
【解析】声音能够在空气中传播,鼓声是通过空气传给岸上的观众的,故A正确,不符合题意;声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动产生的,故B正确,不符合题意;运动员敲鼓的力量越大,鼓面振动的振幅越大,鼓面的响度越大,故C错误,符合题意;音色指声音的特色,不同的发声体因材料和结构不同,音色不同,观众能够分辨出鼓声和号子声,是因为这两种声音的音色不同,故D正确,不符合题意。
4. 自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是( )
A.
冰雪消融 B. 露珠形成
C. 滴水成冰 D. 雾凇结成
【答案】B
【解析】冰雪消融是由固态变成液态的过程,是熔化现象,不属于液化,故A不符合题意;露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的,属于液化现象,故B符合题意;滴水成冰是由液态变成固态的过程,是凝固现象,不属于液化现象,故C不符合题意;雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,不属于液化现象,故D不符合题意。
5. 2023年5月30日16时许,神舟十六载人飞船与空间站天和核心舱成功对接,“太空之吻”再现苍穹。下列说法正确的是( )
A. 飞船加速升空时,飞船的动能减小,重力势能增大
B. 飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站是运动的
C. 航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息
D. 火箭用液态氢做燃料,是因为液态氢比热容大
【答案】C
【解析】飞船加速升空时,飞船的质量不变,速度增大,飞船的动能增大,高度增大,重力势能增大,故A错误;飞船与空间站成功对接后,飞船相对空间站的位置没有发生改变,飞船是静止的,故B错误;电磁波可以在真空中传播,能够传递信息,航天员在空间站与地面控制中心视频对话是通过电磁波传递信息,故C正确;运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故D错误。
6. 喜爱物理的小明想设计一个双钥匙电动安全锁,这里钥匙相当于“开关”,要求是两把钥匙同时使用(开关闭合)才能开锁,以下符合设计要求的电路图是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】只使用钥匙1,电动机与电源连通,电动机就工作了;再用钥匙2时,电动机和电源发生短路,故A不符合题意;只用钥匙2,电动机连入电路,电动机可工作,再用钥匙1时,电动机和电源发生短路,故B不符合题意;两钥匙是串联的,只有两个开关都使用(都闭合)时,电路才接通,电动机才能工作,单独只闭合其中一个开关,电路是断路,电动机不工作,故C符合题意;两个开关是并联的,只闭合其中任一个开关,电路就接通,电动机就工作了,故D不符合题意。
7. 物理知识与人们的生活息息相关。以下说法错误的是( )
A. 晾衣服时把衣服放在通风处是为了加快水的蒸发
B. 用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大,液体沸点低的缘故
C. 钢丝钳是一种省力杠杆
D. 太阳能是一种清洁的可再生能源
【答案】B
【解析】晾衣服时要放在通风处加快了空气的流动,从而加快水分的蒸发,故A正确,不符合题意;用高压锅煮食物更容易熟是因为锅内液面上方气压大,液体沸点高的缘故,故B错误,符合题意;钢丝钳使用过程中,动力臂大于阻力臂,是一种省力杠杆,故C正确,不符合题意;太阳能是一种清洁、无污染的能源、短期内能从自然界得到补充的能源,属于可再生能源,故D正确,不符合题意。
8. 如图所示,磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上,黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力,则下列说法正确的是( )
A. 黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B. 用垂直于黑板的力压黑板帖时,黑板帖受到的摩擦力增大
C. 黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D. 黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【解析】黑板帖受到的重力方向竖直向下,作用点在黑板帖上,黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势,所以受到竖直向上的摩擦力,这两个力大小相等方向相反,作用在同一个物体上,故A正确;黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力,不是滑动摩擦力,所以增大对黑板贴的压力,黑板帖受到的摩擦力不会增大,故B错误;在水平方上,黑板帖对黑板的吸引力,作用点在黑板上,而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上,这两个力大小相等方向相反,作用点不在同一个物体上,所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力,故C错误;黑板帖受到的重力方向竖直向下,黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左,所以这两个力不是一对平衡力,故D错误。
9. 我们的学习和生活都离不开电,在日常生活中树立安全用电的意识十分重要。如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是( )
A. 使用绝缘皮破损的电线 B. 在高压线下钓鱼
C. 多个大功率用电器使用同一插座 D. 发现有人触电立刻切断电源
【答案】D
【解析】当电线的绝缘皮破损时,容易漏电和触电,要及时更换,以免会造成触电事故,故A不符合题意;在高压线下,容易发生高压电弧触电,故在高压线下钓鱼容易发生安全事故,故B不符合题意;多个大功率用电器使用同一插座,通过插座的电流过大而引起火灾,故C不符合题意;当发现有人触电立刻切断电源,再施救,故D符合题意。
10. 在化学实验中,常用胶头滴管吸取药液,下列现象中,“吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 拔火罐时玻璃罐“吸”在皮肤上
B. 穿在身上的化纤衣服容易“吸“灰尘
C. 磁铁可以“吸”引钉子、大头针等铁制品
D. 若人站在安全线以内的区域候车,会被驶过的列车“吸”进铁轨
【答案】A
【解析】用胶头滴管吸取化学药液,要先把滴管橡胶内的空气挤出,在外界大气压的作用下,药液就被压进滴管里。拔火罐时,先把酒精在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,使罐内气体温度升高,等到罐内的空气冷却后压强降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上,所以这是由于大气压引起的,故A符合题意;穿在身上的化纤衣服容易“吸”灰尘,是因为化纤衣服摩擦起电后带静电,会吸引轻小物体,与大气压无关,故B不符合题意;磁铁具有磁性,它能吸引钉子、大头针等铁制品,不是大气压引起的,故C不符合题意;当列车驶进铁轨时,会带动车周围的空气流动,根据流体压强与流速的关系可知,列车周围空气流速大、压强小,而安全线外的区域空气流速小、压强大,而会产生一个向列车的压强差,将人“吸”进铁轨,易出现危险,故D不符合题意。
11. 有一种手电筒内部有一个线圈,线圈内有一个可来回运动的条形磁体,摇动手电筒时即可产生电流,使灯泡发光。下列图示实验中,与此手电筒工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】手电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光。当开关闭合时,有电流通过螺线管,在螺线管周围产生磁场,小磁针转动,这是电流的磁效应原理,故A不符合题意;图中的实验是奥斯特实验,是探究电流的磁效应,故B不符合题意;
图中装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验,是将电能转化为机械能,为电动机的原理,故C不符合题意;图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流,可以从电流表指针发生偏转来体现,这是电磁感应现象,与手电筒的制成原理相符合,故D符合题意。
12. 用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了4m,电动机的功率为5000W,此过程用时10s。下列说法正确的是( )
A. 起重机对重物做的有用功是
B. 起重机的电动机做的总功是
C. 起重机的机械效率是48%
D. 若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小
【答案】C
【解析】起重机对重物做的有用功W有=Gh=6000N×4m=2.4×104J,故A错误;起重机的电动机做的总功
W总=Pt=5000W×10s=5×104J,故B错误;起重机的机械效率,故C正确;提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则所做的有用功相同,额外功减小,总功减小,由公式可知,滑轮组的机械效率变大,故D错误。
二、双项选择题(本题4个小题,每小题3分,共12分,在每小题给出的四个选项中,只有2个是正确的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或有错选的得0分。把正确的答案按要求填入答题卡上相应位置)
13. 对下列四幅图所示的情景,说法正确的是( )
A. 图甲:人坐在船上推另一艘船,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的
B. 图乙:撞击锤柄下端能使锤头紧套在锤柄上,这是因为锤头受到了惯性力的作用
C. 图丙:从斜面上滚下的小球受到磁体的作用,运动方向发生改变,说明力可以改变物体的运动状态
D. 图丁:篆刻刀的刀口做得很锋利,是通过减小受力面积来减小压强的
【答案】AC
【解析】坐在船中的人用手推另一艘船时,两艘船向相反方向运动,说明物体间力的作用是相互的,故A正确;锤头与锤柄原来都向下运动,锤柄撞在硬物上受到阻力作用,改变了它的运动状态,就停止了运动,锤头由于惯性仍保持原来运动状态,继续向下运动,这样锤头就紧套在锤柄上了,惯性是物体的一种性质,不能说受到惯性力的作用,故B错误;从斜面上滚下的小球受到磁体的作用,运动方向发生改变,即运动状态发生了改变,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;篆刻刀的刀口做得很锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强的,故D错误。
14. 2023年上海车展,中国某自主品牌发布了一款新能源越野汽车,拥有易四方和云辇-P智能液压车身控制系统两大顶级技术加持,具备四轮独立驱动能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地掉头等功能。下列说法正确的是( )
A. 该款汽车是四轮四电机独立驱动,四电机之间是串联工作的
B. 该款汽车在加速行驶时车身平稳,受平衡力作用
C. 该款汽车应急浮水漂浮时,浮力与重力大小相等
D. 该款汽车刀片电池充电时将电能转化为化学能
【答案】CD
【解析】并联电路中各个用电器互不影响,该款汽车是四轮四电机独立驱动,四电机之间是并联的,故A错误;该款汽车在加速行驶时,处于非平衡状态,受非平衡力作用,故B错误;该款汽车应急浮水漂浮时,由漂浮条件可知,浮力与重力大小相等,故C正确;电池在充电的过程中,消耗电能,产生化学能,是将电能转化为化学能,故D正确。
15. “奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909m。当“奋斗者”号下潜到深处时,其总质量为36t,体积为(海水密度取)。下列说法正确的是( )
A. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的
B. “奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的
C. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为
D. “奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为
【答案】BC
【解析】潜水器潜在水中时,液体密度不变,它排开水的体积不变,根据可知,其浮力不变,所以潜水器不是通过改变浮力大小来实现上浮和下沉的,而是通过改变自身重力来实现上浮或下沉的,故A错误,B正确;根据可得,“奋斗者”号下潜到深处时受到海水压强为,故C正确;根据可知,“奋斗者”号下潜到深处时受到海水浮力为,故D错误。
16. 如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为6V,闭合开关S后,当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为6W
C. 滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D. 滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
【解析】由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为灯泡的简单电路,由图像乙可知,此时小灯泡正常发光,则电源电压,故A错误;由图像乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,电流为1.0A,则小灯泡的额定功率,故B正确;由电路图可知,灯泡L与R串联,当R接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像乙可知,电路中电流最小为Imin=0.5A,此时灯泡的电压为,此时华变阻器的电压,滑动变阻器的最大电阻,故C错误;滑动变阻器阻值最大时,滑动变阻器10s内产生的热量
,故D正确。
三、作图与填空题(本题5个小题,其中第17、18题每小题2分,第19、20题每小题3分,第21题4分,共14分)
17. 如图所示,一束光射向平面镜的O点,请画出法线和反射光线。
【答案】
18. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
【答案】
【解析】物体重力的方向是竖直向下,因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段,用G表示,即为水桶所受的重力;由乙图可知,以O点为支点,过支点O向动力F1作用线作垂线,即为动力的力臂l1。
19. 今年“五一”小长假,很多人去南湖公园烧烤。烤肉时,香气四溢属于___________现象,表明分子在不停的做无规则运动:炭火烤肉是通过___________的方式增大肉的内能(选填“做功”或“热传递”);木炭在燃烧过程中将___________能转化为内能。
【答案】扩散 热传递 化学
【解析】烤肉时,香气四溢,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。炭火烤肉,肉吸收热量,内能增大,用热传递的方式增大肉的内能。木炭在燃烧过程中,消耗化学能,产生内能,将化学能转化为内能。
20. 衡阳市青少年活动中心已经投入使用,在活动中心的科技馆里有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根地竖起,形成“怒发冲冠”的景象,如图所示。这是由于头发丝带有___________(选填“同种”或“异种”)电荷互相排斥的结果,在实验室中用到的___________(选填“验电器”或“试电笔”)就是利用这一原理制成的仪器。在科技馆里还有一个叫做“球吸”的展品,如图所示。当按下出风按钮后,会有气流从两只空心球中间的缝隙通过,两只小球向中间靠拢。这一现象说明:气体流速越大的位置压强越___________。
【答案】同种 验电器 小
【解析】当人触摸“静电球”时,头发丝带有同种电荷而相互排斥,头发丝便会一根根地竖起。实验室中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理来制成的。气流从两只空心球中间的缝隙通过,由于中间空气流速快、压强小,两侧空气流速慢,压强大,所以会发现两只小球向中间靠拢。
21. 燃气热水器将质量为30kg、温度为15℃的水加热到65℃,消耗天然气,在此过程中水吸收的热量是___________J,热水器烧水时的效率是___________ [;]
【答案】6.3×106 87.5%
【解析】水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×30kg×(65℃-15℃)=6.3×106J,天然气完全燃烧释放的热量Q放=Vq天然气=0.18m3×4×107J/m3=7.2×106J,热水器烧水时的效率
。
四、实验探究题(本题3个小题,每小题6分,共18分)
22. 小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为___________cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到___________;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、___________的实像。生活中的___________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是___________的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现___________(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
【答案】(1)10.0 (2)同一水平高度上 (3)缩小 照相机 (4)可逆 (5)近视眼
【解析】(1)根据凸透镜焦距的定义可知,此时光屏到凸透镜的距离为焦距,即f=30.0cm-20.0cm=10.0cm。
(2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上,这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
(3)将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时,此时的物距为,即物距大于两倍焦距,成的是倒立缩小的实像,生活中照相机就是利用这个原理工作的。
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜在光具座上的位置不动,将蜡烛和光屏的位置互换,互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距,成的是倒立放大的实像,在光屏上像是清晰的,由此可知,在光的折射现象中,光路是可逆的。
(5)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律,物远像近像变小,像成在光屏的前方,此现象可以体现近视眼的成像情况。
23. 在“探究液体压强与哪些因素有关”的实验中,小亮同学取四只瓶嘴大小相同的塑料瓶去底(其中B、C、D三个粗细相同),在瓶嘴上扎橡皮膜,将其倒置,如图所示向A、B、C瓶中装入水,D瓶中装入盐水。
(1)瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度可反映液体压强的大小,此研究方法是___________(选填“控制变量法”或“转换法”);
(2)根据A、B两瓶子橡皮膜鼓起的程度相同,可知:液体的压强与液体的质量___________(选填“有关”或“无关”);
(3)根据B、C两瓶子橡皮膜鼓起的程度不同,可知:液体的压强与液体的___________有关;
(4)为了探究液体压强与液体密度的关系,要通过比较___________两个瓶子橡皮膜鼓起的程度,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关;
(5)实验后,该同学自制如图E装置继续探究,已知隔板在容器的中央。他向隔板左侧倒水,发现橡皮膜向右侧凸起,这说明液体对容器___________有压强(选填“底部”或“侧壁”)。他再向隔板右侧倒入另一种液体,当加到一定程度时,橡皮膜恢复原状,如图F所示,则此液体密度___________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。
【答案】(1)转换法 (2)无关 (3)深度 (4)C、D (5)侧壁 小于
【解析】(1)由于实验过程中液体压强大小不易于直接比较,因此在实验中,通过瓶嘴下方橡皮膜鼓起的程度来反映压力作用效果,这种研究方法是转换法。
(2)由题意可知,A、B两瓶子所装的都是水,由图可知,A瓶子所装水的体积大于B瓶子所装水的体积,则A瓶子水的质量大于B瓶子水的质量,两瓶子所装水的质量不同,深度相同,但橡皮膜鼓起的程度相同,即液体的压强相同,因此说明液体的压强与液体的质量无关。
(3)由题意可知,B、C两瓶子所装的都是水,且两瓶子粗细相同,由图可知,C瓶子所装水的深度大于B瓶子所装水的深度,两瓶子水的深度不同,橡皮膜鼓起的程度不同,即液体的压强不同,因此说明液体的压强与液体的深度有关。
(4)为了探究液体压强与液体密度关系,根据控制变量法可知,需控制液体的密度不同,液体的深度相同,由题图可知,C、D两瓶子符合题意。C、D两瓶子液体的密度不同,液体深度相同,橡皮膜鼓起的程度不同,得出的结论是:液体压强与液体的密度有关。
(5)如图E所示,隔板左侧倒水,橡皮膜在侧壁上,发现橡皮膜向右凸起,表明橡皮膜所在的位置有压强,这说明液体对容器的侧壁有压强。在图F中,水对橡皮膜有向右的压强,右侧液体对橡皮膜有向左的压强,橡皮膜恢复原状,不再凸起,说明橡皮膜左右两侧压强相等,则有,因为h液>h水,所以ρ液<ρ水。
24. 在“测量小灯泡的电阻”实验中,有如下器材:电压表、电流表、开关、电压为4.5V电源、额定电压为2.5V的小灯泡、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,按照图甲所示的电路图将图乙的实物电路连接完整;
(2)连接电路时,开关应___________(选填“断开”或“闭合”);
(3)甲组同学连接好电路,闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中操作不当之处:___________;
(4)乙组同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是___________(选填字母);
A.检查电路是否断路 B.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(5)丙组同学规范操作进行实验,将得到数据记录在下面的表格中,根据表格中的数据计算出小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω(保留一位小数)。他们发现小灯泡电阻发生了变化,其原因是灯丝电阻受___________的影响。
实验次数 1 2 3 4
电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.18 0.22 0.24 0.26
电阻R/Ω 5.6 6.8 8.3
【答案】(1)如图所示 (2)断开 (3)滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处 (4) B (5)9.6 温度
【解析】(1)由于滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”,即允许通过变阻器的最大电流为1A,因此为了电路安全,电路电流不超过1A,因此电流表应选择小量程与小灯泡串联在电路中。
(2)为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态。
(3)闭合开关后灯泡发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路的电流太大,电路的电阻太小,滑动变阻器的滑片并没有置于阻值最大处。
(4)闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。由于电流表是串联在电路中的,说明电路是通路,因此可能是因为变阻器连入电路的电阻过大,电路中电流过小导致的,因此接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(5)由表格数据可知,当小灯泡的两端电压等于额定电压,即2.5V时,通过其的电流为0.26A,根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻为。由表中数据可知,通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,根据P= UI可知,灯泡的实际功率增大,灯丝的温度升高,由此说明灯丝的电阻随温度的变化而变化。
五、综合题(本题3个小题,其中第25、26题每小题6分,第27题8分,共20分)
25. 如图所示是北京冬奥会中国女子冰壶比赛时的情景。冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为,停在冰面上时冰壶与冰面的接触面积为0.02m2。某次比赛中,投掷手将冰壶推出,冰壶在12s内向前滑行了18m。求:
(1)冰壶在滑行过程中的平均速度;
(2)冰壶的密度;
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压强。
解:(1)冰壶在滑行过程中的平均速度
(2)冰壶的密度
(3)冰壶停在水平冰面上时,冰壶对冰面的压力F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶停在冰面上时对冰面的压强
26. 如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S1都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
(1)当开关S、S1都闭合时,通过R2的电流;
(2)R2的阻值;
(3)当开关S、S1都闭合时,通电1min电流通过R1做的功。
解:(1)当开关S闭合、S1断开时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,R1的两端电压等于电源电压,此时电路电流为I1=0.2A;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,电流表测的是干路电流,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压都等于电源电压,此时通过R1的电流等于I1,根据并联电路的电流特点可得,通过R2的电流为
(2)根据欧姆定律可得,R2的阻值为
(3)当开关S、S1都闭合时,通过R1的电流等于I1,则通电1min电流通过R1做的功为
27. 近几年衡阳市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图,它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成,轿厢质量为400kg,配重质量为300kg,绳重和摩擦忽略不计。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图乙。闭合控制开关S1,电梯没有超载时,再闭合运行开关S2,电动机正常工作:超载时(即控制电路中的电流),电铃发出报警铃声,即使闭合S2,电动机也不工作。控制电路电源电压为9V,定值电阻的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻不计,轿厢内底面压力传感器的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
(1)该电梯空载静止时,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为___________N,超载时,图乙中触点将与___________点接触(选填“A”或“B”),电铃发出报警铃声;
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,试通过计算判断电梯是否超载;___________
(3)如图丁所示是某次电梯上升时的图像,若轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。___________
解:(1)该电梯空载静止时,配重和轿厢都处于静止状态,与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力,即F缆绳=G配重=m配重g=300kg×10N/kg=3000N
由图乙可知,超载时,触点与A接触,电铃接入电路中,电铃发出报警铃声。
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N,轿厢内底面压力传感器受到的压力F压=8000N
由图丙可知,压敏电阻R2=30Ω,电路中的电流,说明电梯超载。
(3)由图丁可知,电梯匀速上升阶段的速度是2m/s,对轿厢受力分析,轿厢受到三个力的作用:轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力,当轿厢匀速直线运动时,受力平衡,轿厢整体的重力G总= G厢+G = m厢g+G=400kg×10N/kg+5000N=9000N
钢丝绳对轿厢的拉力F钢=G总- F缆绳=9000N-3000N=6000N
电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率
2023年长沙市初中学业水平考试试卷
物理
注意事项:
1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;
2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;
4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;
5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本学科试卷共四大题,考试时量60分钟,满分100分。
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。第1~10题为单选题,每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题,每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 我国的民族音乐渊远流长,下列关于民族乐器说法正确的是( )
A. 演奏古筝时琴弦振动发声
B. 敲锣的力越大,锣声的音调越高
C. 箫声与鼓声的音色相同
D. 笛声在空气中的传播速度比琴声大
【答案】A
【解析】声音是由物体的振动产生的,演奏古筝时是由琴弦振动发声的,故A正确;敲锣的力越大,锣声的响度越大,故B错误;箫声与鼓声发声的材料不同,所以音色不同,故C错误;声速与介质和温度有关,相同温度下,同种介质中,传播速度相同,故D错误。
2. 古诗“荷风送香气,竹露滴清响”中,竹叶上出现露珠是( )
A. 熔化现象 B. 液化现象 C. 凝华现象 D. 汽化现象
【答案】B
【解析】竹叶上出现露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的,是液化现象,故B符合题意,ACD不符合题意。
3. 下列现象能说明分子做无规则运动的是( )
A. 春风拂面,柳絮飞扬 B. 晨曦微露,雾漫山野
C. 百花齐放,花香四溢 D. 天寒地冻,大雪纷飞
【答案】C
【解析】柳絮飞扬,柳絮不是分子,属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子的无规则运动,故A不符合题意;雾漫山野,雾不是分子,属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子的无规则运动,故B不符合题意;花香四溢是香味分子在空气中发生了扩散现象,扩散现象说明分子在不停地做无规则运动,故C符合题意;大雪纷飞,大雪不是分子,属于宏观物体的运动,是机械运动,不是分子的无规则运动,故D不符合题意。
4. 学雷锋活动月,小明到敬老院献爱心,同时也收获了一些物理知识,下列事例与物理知识对应正确的是( )
A. 把面团压成面皮— —力可以改变物体的形状
B. 给木凳装上软垫坐起来史舒服——受力面积越大压强越大
C. 抖床单拍灰尘——灰尘没有惯性
D. 用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆
【答案】A
【解析】面团压成面皮,因受力发生形变,说明:力可以使物体发生形变,故A正确;给木凳装上软垫坐起来史舒服,通过增大受力面积减小压强,故B错误;一切物体都具有惯性,抖床单拍灰尘利用了灰尘具有惯性,故C错误;用筷子夹饺子,可以省距离,但是费力,所以筷子是费力杠杆,故D错误。
5. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A. “慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B. 罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C. 司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用
D. 鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【解析】磁石是磁体的一种,具有磁性,故A错误;磁感线是假象的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;地球本身是一个巨大的磁体,指南针能指南北,是因为受到地磁场的作用,故C正确;
鱼形铁被磁化后制成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁体都有两个磁极,故D错误。
6. 2023年5月9日,全白动无人驾驶云巴(如图)在湖南湘江新区正式开通。下列有关云巴的说法正确的是( )
A. 刷脸支付使用的镜头相当于一个凹透镜
B. 利用胶轮在轨道上行驶来降噪属于在人耳处控制噪声
C. 给蓄电池充电时,蓄电池是电源
D. 智能芯片采用了半导体材料
【答案】D
【解析】刷脸支付使用的镜头相当于一个凸透镜,利用了凸透镜成倒立、缩小实像的原理, 故A错误;利用胶轮在轨道上行驶来降噪属于在声源处减弱噪声,故B错误;给蓄电池充电时,蓄电池将电能转化为化学能储存在蓄电池里,蓄电池是用电器,故C错误;半导体是制造电子元件的重要材料,智能芯片采用了半导体材料,故D正确。
7. “浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,符合上述要求的电路是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知,“浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰,故应该并联且各有一个开关进行控制。故A符合题意,BCD不符合题意。
8. 砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程,下列说法正确的是( )
A. 晒制泥坯时,泥坯温度越高含有的热量越多
B. 高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
C. 烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
D. 在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小
【答案】B
【解析】热量是一个过程量,只能说吸收(或者放出)了多少热量,不能说某物体含有多少热量,故A错误;高温烧制时,砖吸收热量,内能增加,即通过热传递的方法增加砖块的内能,故B正确;燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度、质量都无关,故C错误;若在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的质量变小,体积也减小,由于组成砖的材料没有发生变化,则砖的密度不会变化,故D错误。
9. 某家庭电路的连接如图所示,下列说法正确的是( )
A. a点所在的电源线是零线
B. 空气开关只能安装在b点处
C. c点所在的导线与大地相连
D. 和是串联的
【答案】C
【解析】根据灯泡和插座的接线可知a点所在的电源线为火线,故A错误;为保护电路,空气开关需要安装在火线上,及a点处,故B错误;根据安全用电原则,三孔插座中的上接线柱需要与地线相连,即c点所在的导线与大地相连,故C正确;由图可知,两灯泡首首相连,尾尾相连为并联,故D错误。
10. 如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A. 小孩对砖做功更多 B. 小孩对砖做功更快
C. 大人对砖做功更多 D. 大人对砖做功更快
【答案】D
【解析】大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,根据W=Fs=Gh可知,做功一样多,故AC错误;
两人做功一样多,大人用时较短,根据可知,大人对砖做功更快,故B错误,D正确。
11. 物理兴趣小组用吸管做了下列小实验,关于这些实验说法正确的是( )
A. 图甲:A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大
B. 图乙:吹响吸管时上下推拉吸管内活塞,音调不变
C. 图丙:与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电
D. 图丁:用吸管吸取饮料,利用了大气压强
【答案】CD
【解析】.由流体压强与流速关系可知,流体中流速越快的位置压强越小,故A错误;吹响吸管时吸管内空气柱振动发声,上下推拉吸管内的活塞,管内空气柱长短发生变化,振动频率改变,发出声音的音调不同,故B错误;由“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”可知,与带负电的吸管一端相排斥的物体一定带负电,故C正确;用吸管吸取饮料,管内气压小于外界大气压,在外界大气压作用下将饮料通过饮料管压入嘴中,故D正确。
12. 小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路,老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻、热敏电阻、电流表和电压表,小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻的阻值随温度变化关系如图乙所示,图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后,关于这个电路的说法正确的是( )
A. 图中电表是电压表
B. 图中电表是电流表
C. 热敏电阻温度越高,图中电表的示数越大
D. 热敏电阻温度越高,两端的电压越小
【答案】BC
【解析】根据电路图甲可知,电表串联在电路中,由于电压表在电路中只能并联,电流表只能串联,可知图中电表为电流表,故A错误,B正确;根据图乙可知,当热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,故C正确;热敏电阻温度越高,其电阻越小,由于定值电阻、热敏电阻串联在电路中,当热敏电阻的阻值越小时,整个电路的电阻越小,电源电压恒定,则电路的电流越大,根据可知,定值电阻两端的电压越大,故D错误。
二、填空题(本大题共4小题,10空,每空2分,共20分)
13. 2023年5月30日,神舟十六号飞船飞往中国空间站,飞船与酒泉卫星发射中心之间通过___________波来传递信息;6月2日神舟十五号、神舟十六号航天员乘组完成在轨交接,6月3日21点29分神舟十五号飞船与空间站组合体分离,在飞船远离空间站过程中,飞船相对于空间站是___________的;返回舱落向地面的过程中重力势能变___________。
【答案】电磁 运动 小
【解析】电磁波可以在真空中传播,卫星通过电磁波来传递信息。在飞船远离空间站的过程中,飞船与空间站之间的相对位置在变化,所以飞船相对于空间站是运动的。返回舱落向地面的过程中高度减小,所以重力势能变小。
14. 下图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图,该电动机工作时将电能转化为___________能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向,你可以采取的方法是___________(写一条合理方法即可)。
【答案】机械 改变电流方向
【解析】电动机工作时,需要消耗电能,同时电动机转动,可知将电能转化为机械能。改变电动机的转动方向的有两种方法:①可保持磁场方向不变,改变电流方向;②可保持电流方向不变,改变磁场的方向。
15. 雷电是大气中一种剧烈的放电现象,某次雷电释放了J的能量,若这些能量全部被水吸收,可使质量为___________kg的水从0℃升高到50℃。为了防雷,高大建筑物顶端都装有___________。
【答案】 避雷针
【解析】雷电释放了的能量,这些能量全部被水吸收,水从0°C升高到50°C,水的质量为
,因为雷雨天气高空中会聚集大量的电荷,需要避雷针把电荷导入大地,否则高压下会损坏建筑。
16. 淼淼湘江穿城过,座座桥梁两岸连,每一座湘江大桥都推动了长沙的发展。一艘正在湘江某段建桥的浮吊船,要将甲乙两个实心桥墩构件放入江底。构件甲和构件乙的质量分布均匀且不吸水,它们的密度之比为,构件甲的质量为200t。,g取10N/kg。则:
(1)江水中距水面10m深处水的压强为___________Pa;
(2)构件甲受到的重力为___________N;
(3)在浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲相比,浮吊船静止时排开水的体积增加了200。如图所示,钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降,钢绳提着甲构件与提着乙相比,浮吊船排开水的体积变化了250。由此可知构件乙的密度为__________。
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1)江水中距水面10m深处水的压强为
(2)构件甲的质量,构件甲的重力为
(3)浮吊船的甲板上放置构件乙与放置构件甲,浮吊船都是漂浮,浮力都等于总重力,放置构件乙与放置构件甲相比,浮吊船静止时排开水的体积增加了200m3,则浮力增加了
,乙的重力比甲的重力增加了,则乙的重力为。钢绳提着构件浸没在水中沿竖直方向匀速下降时,钢绳提着甲构件与提着乙相比,浮吊船排开水的体积变化了250m3,甲与乙的密度之比为 1∶4 ,甲的质量与乙的质量之比是,则甲与乙的体积之比
,则说明甲的体积比乙大250m3,则乙的体积,构件乙的密度。
三、作图与实验探究(本大题共6小题,第17题2分,第18题4分,第19题6分,第20题6分,第21题6分,第22题7分,共31分)
17. 在课后实践活动中,小明自制了一个如图甲所示手电筒,他将小灯泡放在凸透镜的焦点处,请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
【答案】
18. 环卫工人往结冰的桥面撒盐加快冰的熔化,激发了小明探究盐水凝固点的兴趣。他把两杯浓度不同的盐水放入冰箱冷冻室里,当杯内的盐水中出现冰块时测量它们的温度,温度计的示数如图所示(每支温度计的单位都是摄氏度),图乙中温度计的示数为___________℃,从实验现象可知,盐水的浓度越高,其凝固点越___________。
【答案】-5 低
【解析】由图可知,温度计的分度值为1℃,且温度在零刻度以下,因此甲中温度计读数为-2℃,乙中温度计读数为-5℃。由甲乙两图的实验现象,浓度较高的盐水在更低的温度下还未凝固,证明盐水的浓度越高,其凝固点越低。
19. 在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材a是平面镜,器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材___________(写出器材的字母符号即可);
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小___________;
(3)在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是___________。
【答案】(1)b (2)相同 (3)改变物距,多做几组实验
【解析】(1)实验中用透明的薄玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的像的另一个物体,应选择器材b,便于确定像的位置。
(2)发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小相等。
(3)小明只进行了一次实验,就得到了“像与物到镜面距离相等”的结论,实验次数太少,实验结论具有偶然性,他接下来应该改变物距,多测几组数据。
20. 小明用家里的器材探究重力的大小与质量的关系。如图甲、乙所示,小明用布袋装着质量不同的米,用电子秤测其质量,用液晶屏拉力器测其重力,实验数据记录如下表:
实验次数 1 2 3 4 5
电子秤的示数/g 100.0 200.0 300.0 400.0 5000
拉力器的示数/N 0.98 1.96 2.94 3.92 4.90
(1)在图乙中,当米袋静止时,拉力器的示数与这袋米所受重力的大小___________;
(2)分析上表数据可得:物体所受重力的大小与它的质量成___________,下列数据处理方法可以得到此结论的是___________。
A. 计算每一次实验中重力的大小与质量的比值
B. 计算每一次实验中重力的大小与质量的乘积
【答案】(1)相等 (2)正比 A
【解析】(1)当米袋静止时,拉力器对米袋的拉力和米袋的重力是平衡力,二力相等,米袋对拉力器的拉力(等于拉力器的示数)与拉力器对米袋的拉力是相互作用力,二力相等,故拉力器示数等于米袋的重力。
(2)由表格中的数据得,计算每一次实验中重力的大小与质量的比值,物体所受的重力与其质量的比值是定值,则结论为:物体所受的重力与其质量成正比,故A符合题意,B不符合题意。
21. 小明家的旧沙发垫容易滑落,为此妈妈更换了一块背面有防滑颗粒的新沙发垫,小明把背面朝上的新、旧沙发垫固定在水平面上,用如图所示的方法测量同一本书在沙发垫上滑行时受到的摩擦力。
(1)小明应使书在沙发垫上做___________运动,对比两次弹簧测力计的示数可知:压力相同时,增大___________可以增大滑动摩擦力;
(2)在图甲的书本上叠放一本书,重做图甲所示的实验,可以探究滑动摩擦力大小与___________的关系。
【答案】(1)匀速直线 接触面的粗糙程度 (2)压力大小
【解析】(1)实验中,摩擦力的大小运用二力平衡的知识,让书在沙发上做匀速直线运动,此时书受到的摩擦力与弹簧测力计的示数相等。甲、乙两图中,压力相同,接触面的粗糙程度不同,且接触面越粗糙,弹簧测力计的示数越大,摩擦力越大,可知:压力相同时,增大接触面的粗糙程度,可以增大滑动摩擦力。
(2)叠放一本书,重做图甲所示的实验,接触面的粗糙程度相同,压力不同,所以可以探究压力的大小与滑动摩擦力之间的关系。
22. 小明用图甲所示的电路来测未知电阻R的阻值,图乙是他连接的实验线路。
(1) 图乙中有一根导线接错了,请在这根导线上打“×”,并画线改到正确的位置;____
(2)图丙是正确连接电路后某一次实验时电表的示数,则被测电阻此次的测量值为___________Ω。
(3)小霞用图甲所示的电路测未知电阻时,闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,老师告诉她故障只有一处,发生在开关或滑动变阻器上,小明帮她提出两种检测故障的方案。
方案一:互换电流表和电压表的位置,闭合开关后观察电表的示数。
方案二:把电压表拆下来并联在开关的两端,闭合开关后观察电压表的示数。
你支持方案___________,根据所选方案写出电表示数的情况和对应的故障___________。
【答案】(1)如图所示 (2)6 (3)二 当电压表示数不为0时故障是开关断路,当电压表示数为0时故障是滑动变阻器断路
【解析】(1)由电路图可知,滑动变阻器接的是上面两个接线柱,正确的应该是“一上一下”两个接线柱。
(2)由图丙可知,电压表的示数为2.4V,电流表的示数为0.4A,则被测电阻的阻值。
(3)闭合开关后发现电流表和电压表均无示数,说明电路有断路。方案一,互换电流表和电压表的位置后,无论是开关或滑动变阻器上断路,电流表和电压表还是无示数,故此方案不可行。
方案二,把电压表拆下来并联在开关的两端,若开关断路,则电压表串联在电路中,电压表示数不为0,若滑动变阻器断路,则电压表示数为0。
四、计算题(本大题共2小题,第23题6分,第24题7分,共13分)
23. 如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
解:(1)杠铃片上升的速度
(2)由图可知,动滑轮由两段绳子承担,即n=2,当动滑轮下挂两个杠铃片,不计绳重和摩擦,握杆对绳子的拉力
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,拉力所做的功
24. 课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱,其电路如图所示。已知电源电压恒为220V,是阻值为55Ω的电热丝,温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
(1)闭合开关S后,求电路中的电流;
(2)求通电100s电热丝产生的热量;
(3)老师提醒,电热箱内温度太高,无法孵化鸡蛋,应使电热箱内的电功率降至,小组成员想出了两种方法改进电路:
方法一:在图中A点处串联接入一根电热丝RA
方法二:在图中B点处串联接入一根电热丝RB
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为,小组成员在这两种改进电路中,用电压表测量新接入的电热丝两端的电压,测量结果为和,,,但由于粗心没有记录和分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能,并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
解:(1)S闭合后。电路中的电流
(2)通电100s电热丝产生的热量
(3)方法一更节能。两种方法的电路简图如下:
在方法一中的电热箱的功率为
在方法二中的电热箱的功率为
因为两次电热箱内的电功率相等,即,得
由W=UIt可得,方法一更节能。R0两次电压,因为电源电压保持不变,则RA和RB两端的电压,则UB=U2=165V
R0两端的电压
电热箱内的电功率
在方法一中
R0两端的电压
电热丝RA的阻值
永州市2023年初中学业水平考试
物理(试题卷)
第 Ⅰ 卷 选择题(共24分)
一、选择题(本题共12个小题,每小题只有一个正确答案.请将正确选项填涂到答题卡上相应的位置.每小题2分,共24分)
1. 在劳动实践课上,同学们扛上锄头去菜地挖地种菜,请你估测一把锄头的质量最接近( )
A. 1500mg B. 1500g
C. 1500kg D. 1500t
【答案】B
【解析】
【详解】根据实际生活经验可知,一般来说,50厘米长的锄头把对应的锄头重量大约重3斤,而1斤为500g,故一把锄头的质量最接近
故选B。
2. 唐诗《枫桥夜泊》中的诗句“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,客船上的人能辨别出传来的是钟声,是根据声音的( )
A. 音色 B. 响度
C. 音调 D. 频率
【答案】A
【解析】
【详解】音色是发声体的声音品质,由发声体本身的特征决定,是区别声音的重要标志,客船上的人能辨别出传来的是钟声,是根据声音的音色来判断的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3. 今天我们的生活越来越美好,在炎热的夏天可以吃上远方的新鲜食品,人们为了防止食品在长时间运输中腐烂变质,利用干冰(固态二氧化碳)给食品降温,这是因为( )
A. 干冰熔化吸热 B. 干冰液化吸热
C. 干冰升华吸热 D. 干冰凝华吸热
【答案】C
【解析】
【详解】干冰是极易升华的物质,在干冰升华过程中,要从周围吸收热量,从而使周围的温度降低,以获得低温,从而防止食品腐烂变质。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 发展是人类永恒的主题,能源与社会发展关系密切。关于能源与可持续发展,下列说法正确的是( )
A. 煤、石油属于可再生能源
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 能量是守恒的,我们不需要节约能源
D. 核电站是利用核聚变释放的能量进行发电
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤、石油不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,故A错误;
B.太阳能电池工作时,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,故B正确;
C.能量是守恒的,但是能量的转移或转化是有方向性的,所以节约能源势在必行,故C错误;
D.核电站是利用核裂变时释放的能量进行发电的,而不是核聚变,故D错误。
故选B。
5. 关于分子热运动和内能,下列说法正确的是( )
A. 铁的质量越大,则铁的比热容越大
B. 内燃机在压缩冲程中,内能转化为机械能
C. 木工锯木块时,锯条会发烫是通过热传递改变物体的内能
D. 端午节煮粽子,闻到粽香说明分子在不停地做无规则的运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容是物质的一种特性,与质量无关,铁的质量越大,则铁的比热容不变,故A错误;
B.内燃机在压缩冲程中,将机械能转化为内能,故B错误;
C.木工锯木块时,锯条会发烫是通过做功改变物体的内能,故C错误;
D.端午节煮粽子,闻到粽香,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则的运动,故D正确。
故选D。
6. 今年永州市组织了中小学生足球赛,有关足球受力和运动的判断,下列说法正确的是( )
A. 在空中运动的足球不受重力作用
B. 运动的足球具有惯性,静止在草地的足球不具有惯性
C. 在草地上运动的足球慢慢停下来,说明物体的运动需要力来维持
D. 静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力是一对平衡力
【答案】D
【解析】
【详解】A.在地球表面的物体都会受到重力的作用,因此在空中运动的足球受重力作用,故A错误;
B.一切物体在任何情况下都有惯性,因此静止在草地上的足球也具有惯性,故B错误;
C.在草地上运动的足球慢慢停下来,足球在阻力的作用下运动速度变小,运动状态发生改变,因此说明力是改变物体运动状态的原因,故C错误;
D.静止在水平草地的足球,草地对足球的支持力和足球受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一物体(足球)上、作用在同一直线上,因此两力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
7. “珍爱生命,安全用电”,生活中掌握一些安全用电的知识是我们人生成长的必修课,下列符合安全用电原则的是( )
A. 在高压线下放风筝
B. 用湿抹布擦发光的灯泡
C. 绝缘皮破损的导线继续使用
D. 搬动电风扇前应断开电源开关
【答案】D
【解析】
【详解】A.高压线上的电压很高,在其旁边放风筝,风筝容易挂在高压线上,很有可能会发生导电,使得放风筝的人触电,不符合安全用电原则,故A不符合题意;
B.由于生活用水是导体,在用湿抹布擦发光的灯泡,容易发生触电事故,不符合安全用电原则,故B不符合题意;
C.绝缘皮破损,当人不小心触碰时,就有可能发生触电事故,不符合安全用电原则,故C不符合题意;
D.搬动电风扇前应断开电源开关,这样避免了与带电体接触,符合安全用电原则,故D符合题意。
故选D。
8. 甲、乙、丙三个轻质小球,已知甲球带正电,甲和乙互相吸引,甲和丙互相排斥,则( )
A. 乙一定带负电,丙带正电
B. 乙可能带负电,丙带负电
C. 乙可能不带电,丙带正电
D. 乙一定不带电,丙带负电
【答案】C
【解析】
【详解】根据电荷间的相互作用和带电体的性质可知,甲球带正电,甲和乙相互吸引,则乙球可能带负电,也可能不带电;甲和丙互相排斥,说明丙球带正电,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 洗衣机是家庭中常见的用电器,其主要部件是电动机,下列四个实验装置能够反映电动机的工作原理是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.图中研究是电磁铁两端的极性,利用电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中是奥斯特实验,说明了通电导线周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,揭示了电动机工作原理,故C符合题意;
D.图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D不符合题意。
故选C。
10. 将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.图甲中鸡蛋处于悬浮状态,甲液体的密度
图乙中鸡蛋沉底,乙液体的密度
所以甲液体的密度大于乙液体的密度,即
故B正确,A错误;
CD.图甲中鸡蛋处于悬浮状态,浮力等于重力,图乙中鸡蛋沉底,浮力小于重力,鸡蛋在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,即
故CD错误。
故选B。
11. 如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则( )
A. 物体所受的摩擦力3.6N B. 物体克服重力做功4.32J
C. 拉力做功2.7J D. 斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得,摩擦力为
故ABC不符合题意;
D.根据可得,斜面的机械效率为
故D符合题意。
故选D。
12. 如图所示,当开关S闭合后,电流表无示数,电压表的示数接近电源电压。若电路中只有一处故障,则故障可能是( )
A. 灯L1断路 B. 灯L1短路
C. 灯L2断路 D. 灯L2短路
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,两个灯泡串联,电压表测量L1两端的电压,电流表测量电路中的电流。
A.如果灯L1断路,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,故A符合题意;
B.如果灯L1短路,电压表被短路,电压表没有示数,电路是通路,电流表有示数,故B不符合题意;
C.如果灯L2断路,电路断路,电流表和电压表都没有示数,故C不符合题意;
D.如果灯L2短路,只有L1的简单电路,电流表和电压表都有示数,故D不符合题意。
故选A
第 Ⅱ 卷 非选择题(共44分)
二、非选择题(本题共9个小题,请将答案填写到答题卡上相应的位置。共44分)
13. 人的眼球好像一架照相机,物体在视网膜上能够成倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像;小明由于不注意用眼卫生成了近视眼,他需要戴一副由_________透镜片做的眼镜进行视力矫正,因此中学生应养成良好的用眼习惯。
【答案】 ①. 缩小 ②. 凹
【解析】
【详解】[1]根据凸透镜成像规律可知,照相机应用成倒立、缩小的实像原理工作的,故物体在视网膜上能够成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力太强,而使像成在视网膜的前方,所以需要佩戴凹透镜矫正近视眼。
14. 2023年5月30日,搭载神州十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,在加速上升的过程中,飞船的机械能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”);飞船与空间站对接成功后,航天员景海鹏在空间站靠_______(选填“电磁波”或“超声波”)与地面指挥中心传递信息。
【答案】 ①. 增大 ②. 电磁波
【解析】
【详解】[1]飞船在加速上升的过程中,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,机械能包括动能和势能,飞船的机械能增大。
[2]电磁波可以在真空中传播,航天员景海鹏在空间站靠电磁波与地面指挥中心传递信息。
15. 在火车站台边缘一定距离的地方标有一条黄色安全线,人必须站在安全线以外的区域候车,若人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车,这是因为在气体和液体中,流速越大的位置,压强_______(选填“越大”或“越小”);小明坐在高速行驶的火车上,他发现铁路旁的青山向后运动是选择_______(选填“地面”或“火车”)为参照物的。
【答案】 ①. 越小 ②. 火车
【解析】
【详解】[1]根据流体压强与流速的关系可知,当流体流速越大的时候,压强越小,所以人离行驶的火车太近容易被“吸”向火车。
[2]小明以所坐的火车为参照物时,铁路旁的青山向后退,因此是以火车为参照物的。
16. 如图所示,是一款功率1600W的电茶壶,茶壶的壶嘴与壶身组成_______;茶壶内装有500ml的水,则壶内水的质量为_______g;A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为________Pa;该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收,则将壶内500ml的水从20℃加热到100℃,用时_______min。[(),,]
【答案】 ①. 连通器 ②. 500 ③. 700 ④. 2
【解析】
【详解】[1]茶壶的壶嘴与壶身上端开口,底端相连,构成连通器。
[2]茶壶内装有水,则壶内水的质量为
[3] A点离水面的深度h为7cm,则A点受到水的压强为
[4]将壶内500mL的水从20℃加热到100℃,吸收的热量为
该电茶壶产生热量的87.5%被水吸收,则消耗的电能为
则需要加热的时间为
17. 如图所示,已画出了入射光线和法线,标出了入射角i,请根据光的反射定律,使用作图工具规范画出它的反射光线并标出反射角r。
【答案】
【解析】
【详解】根据反射角等于入射角,画出反射光线,注意反射角r是反射光线与法线的夹角,如图所示:
18. 小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件,实验使用的钩码质量均相等,杠杆上每格长度均相等,
(1)当杠杆静止时如图甲所示,为了方便测量力臂,需要调节杠杆在水平位置平衡,应当将杠杆的平衡螺母向_______(选填“右”或“左”)调节;
(2)在杠杆两侧挂上钩码,设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2;多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,使杠杆在水平位置平衡,得到实验数据如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 0.5 20.0 1.0 10.0
2 1.0 15.0 1.5 10.0
3 1.5 10.0 0.5 30.0
…
分析表中的数据,得到杠杆的平衡条件是:_____________________;
(3)本次探究经过多次实验的目的是_______;
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
(4)如图乙所示,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆将会_______(选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”);
(5)如图丙所示,用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C,杠杆都在水平位置平衡,弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,则Fa_______Fb(选填“大于”、“等于”“小于”)。
【答案】 ①. 右 ②. 见解析 ③. B ④. 右端下沉 ⑤. 小于
【解析】
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆左端下降,要调节到水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡,便于测量力臂。
(2)[2]由表格中数据知,第一次数据
0.5N×20.0cm=1.0N×10.0cm
第二次数据
1.0N×15.0cm=1.5N×10.0cm
第三次数据
1.5N×10.0cm=0.5N×30.0cm
可得杠杆的平衡条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。
(3)[3] 通过实验总结归纳出物理规律时,一般要进行多次实验,获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性,结论才正确,所以在探究杠杆平衡条件时,多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律,故选B。
(4)[4]设一个钩码的重力为G,杠杆一格长度为L,将A、B位置的钩码个数都减少一个,杠杆左端
G×3L=3GL
杠杆右端
2G×2L=4GL
3GL<4GL
杠杆将会右端下沉。
(5)[5]弹簧测力计在a位置竖直向上拉力为Fa,在b位置斜向上的拉力为Fb,竖直向上的拉力的力臂大于斜向上的拉力的力臂,阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件得到
Fa19. 小明在物理实验室用图甲所示的电路测最小灯泡的电阻。已知电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)根据图甲的电路图,用笔画线代替导线把图乙中的实物图连接完整_________;
(2)正确连接电路后,闭合开关前,为了保护电路,应把滑动变阻器的滑片Р移到_________(选填“A”或“B”)端;
(3)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片Р到不同位置,并记下不同位置时电压表和电流表的示数,某次电流表的指针位置如图丙所示,读数为_______A:
(4)通过实验数据作出小灯泡的图象如图丁所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω;通过图象发现在不同电压下,小灯泡的电阻阻值不同,因此我们大胆推测灯丝的电阻随温度的降低而_______(选填“变大”或“变小”)。
【答案】 ①. ②. B ③. 0.3 ④. 5 ⑤. 变小
【解析】
【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,电压表的量程选择0~3V,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]闭合开关前,为了保护电路,把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处,即B端。
(3)[3]由图丙可知,电流表的量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A。
(4)[4]由图丁可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.5A,小灯泡正常发光时的电阻为
[5]由I-U的关系图像可知,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI可知,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大,灯丝的电阻随温度的降低而变小。
20. 周末小明陪着妹妹,由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。()
(1)汽车和车内的人总质量为1800kg,静止在水平地面时,轮胎与地面接触的总面积为0.15m2,求此时汽车对地面的压强;
(2)汽车在开往阳明山的路程中,在某段路上匀速直线行驶2400m,用时2min,已知汽车在该路段受到的摩擦力为2000N,求汽车在该路段的速度和功率。
【答案】(1)1.2×105Pa;(2)20m/s,4×104W
【解析】
【详解】解:(1)根据G=mg可得,汽车和车内的人总重力为
汽车静止在水平地面上,汽车对地面的压力为
根据可得,此时汽车对地面的压强为
(2)根据可得,汽车在该路段的速度为
由于汽车做匀速直线运动,受到的是平衡力作用,因此汽车水平方向上受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力,则牵引力大小为
根据
可得,汽车在该路段的功率为
答:(1)此时汽车对地面的压强为1.2×105Pa;
(2)汽车在该路段的速度为20m/s,功率为4×104W。
21. 如图所示,电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V 1.2W”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)求小灯泡正常发光时电路的总功率;
(4)在保证电路安全的前提下,移动滑动变阻器的滑片Р至某一位置,此时滑动变阻器的功率最大,求滑动变阻器的最大功率。
【答案】(1)0.48A;(2)1.0