第Ⅰ卷(选择题36分)
一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。共24分,每小题2分)
1.在国际单位制中,功的单位是( )
A.千克(kg) B.牛顿(N) C.焦耳(J) D.瓦特(W)
2.四冲程汽油机正常工作时,把机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.在图1所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
4.演奏同一乐曲时,人能分辨出二胡和小提琴发出的声音,主要是因为它们的( )
A.响度不同 B.音调不同 C.音色不同 D.频率不同
5.人能分辨出分别由小提琴和二胡演奏的同一首乐曲,是因为两种乐器发出的声音( )
A.音调不同 B.响度不同 C.音色不同 D.声速不同
6.下列物态变化现象中,属于液化的是( )
A.春天,河里的冰逐渐变成水 B.夏天,剥开冰棒的包装纸,会看到“白气”
C.洒在教室地面上的水慢慢变干 D.放在电冰箱冷冻室中的矿泉水结成了冰
7.在图2所示的电路中,闭合开关S,三盏灯都能发光。若其中任意一盏灯的灯丝烧断,其它两盏灯仍然发光的电路是( )
8.如图3所示,在光滑水平地面上,一物体在拉力F 的作用下作匀速直线运动,则这个拉力可能的方向是( )
9.质量相同的两个实心正方体A和B,如图4甲所示,将它们放在水平地面上时,它们对地面产生的压强为;当将它们放入水中后分别静止漂浮和悬浮在如图乙所示的位置时,它们受到水的浮力为,则( )
A、 B、
C、 D、
10.关于对磁感线的认识,下列说法中不正确的是( )
A.磁感线是为描述磁场而画的一种假想的曲线
B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密,表示磁性越强
C.磁体周围存在一条条曲线,这一条条曲线叫磁感线
D.磁感线与放不放铁屑无关
11. 如图5所示,R1、R2是阻值相同的两个定值电阻,当闭合开关S1后,两电流表示数相同;当再闭合开关S2后( )
A、电路中总电阻变大
B、电流表A1的示数为零,A2的示数变大
C、电流表A1的示数不变,A2的示数变大
D、电流表A2示数是A1示数的2倍
12.在图6所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB,圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12 cm,圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水,在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B端绳上的拉力为F1;打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时,将阀门K关闭,此时杠杆B端绳上的拉力为F2,且F1 :F2=3:4。若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18 cm,杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg,则( )
A.圆柱形物体的密度为2 g/cm3
B.作用在B端的拉力F3大小为1.52N
C.未知液体的密度为1.2 g/cm3
D.未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
二、多项选择题(下列各小题均有四个选项,其中符合题意的选项均多于一个。共12分,每小题3分。每小题选项全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选的不得分)
13.下列说法中,错误的是( )
A.物体吸热时,温度不一定升高
B.一个物体温度越高,它含有的热量越多
C.柴油机的做功冲程是将机械能转化为内能
D.温度和质量都相同的两杯水具有的内能也相同
14.图7是小明同学制作的针孔照相机。分别调整内、外纸筒和蜡烛的位置,保证都能在半透明膜上看到蜡烛的像。则( )
A.半透明膜上成的是正立的像
B.将蜡烛远离小孔一段距离,像变小
C.将内纸筒向蜡烛方向移动一段距离,像变小
D.将外纸筒向蜡烛方向移动一段距离,像变大
15.关于电磁现象,下列说法中不正确的是( )
A.电磁铁的磁性强弱可以改变,但电磁铁的磁极不能改变
B.受地磁场的作用,可自由转动的小磁针静止时,其S极总是指向地理的北极方向
C.磁铁周围存在着许多真是的磁感线
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流
16.图8是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,关于其大小说法正确的是( )
A.甲的连接方式,发热功率最小 B.乙的连接方式,发热功率最小
C.丙的连接方式,发热功率最大 D.丁的连接方式,发热功率最大
第Ⅱ卷(非机读卷64分)
三、填空题(共14分,每小题2分)
17.马德堡半球实验证明了 存在。
18.远视眼镜的镜片是 透镜。(选填“凸”或“凹”)
19.白光通过三棱镜折射后照射到光屏上形成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,这个现象说明白光是由 光组成的。
20.一架飞机做匀速直线飞行,在5min内飞行了60km,则该飞机的速度为__ m/s。
21.将一个12Ω的电阻和一个24Ω电阻并联起来,它们的总电阻是 Ω。
22.在图9所示的电路中,电源电压保持不变,电阻。闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电流表的示数为0.2A时,滑动变阻器消耗的电功率为3.6W;当电流表的示数为0.3A时,滑动变阻器在20s 的内产生的热量是 J。
23.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N。剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面,则木块的密度约为 。(g取10N/kg)
四、实验与探究题(共34分)
24.图11电阻箱两接线柱间的电阻值是 Ω;图12中,弹簧测力计的示数 N。(2分)
25.如图13所示,用网袋把足球挂在竖直墙壁上,画出球受到墙壁支持力F的示意图。(1分)
26.小明用伏安法测量小灯泡额定功率的实验中,当小灯泡正常发光时,并联在小灯泡两端的电压表的示数如图14甲所示,与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示,则电压表的示数为 V,电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率为 W。(3分)
27.小明在实验室测量盐水密度。小明先将盐水倒入量筒,如图15甲所示,则盐水的体积为 cm3。接着小明用天平测出空烧杯的质量为20g,然后他将量筒中的盐水全部倒入烧杯,用天平测量烧杯和盐水的总质量,天平平衡时的情景如图15乙所示,则烧杯和盐水的总质量为 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为_______kg/m3。(3分)
28.在“探究平面镜成像特点”的实验中。
(1)将蜡烛A点燃,透过厚玻璃板看到了蜡烛A的两个像,如图16所示。出现两个像的原因是_________________;用另一个没点燃的相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使蜡烛B与离玻璃板___________(填“近”或“远”)的像重合。
(2)要得出平面镜成像特点,还应进行的操作是:保持 的位置不变,改变______的位置,再做几次实验。(4分)
29. 如图17所示,小林测量木块在倾斜木板上向下运动的平均速度,其测量数据如下表所示。则木块在BC段运动的平均速度是 m/s。(1分)
30.图18是探究“物体的动能的大小与什么因素有关?”的实验示意图。
(1)该实验要探究的是物体动能的大小与物体_________的关系。
(2)该实验物体的动能是指物体_________(选填 “A”或“B”)的动能。
(3)该实验物体动能的大小是通过 来反映的。
(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量”)来改变的。
(5)实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A” 或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。(6分)
31.小宁想探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,小宁保持阻力为3 N,阻力臂为0.2m不变,然后改变动力臂L1和动力F1,并保持杠杆水平平衡,分别测量出动力臂L1和动力F1的数据如下表所示。请你根据实验条件和实验数据帮助小宁归纳出动力F1跟动力臂L1的关系:在 的条件下,F1 = 。(2分)
L1/m 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05
F1/N 2 2.4 3 4 6 12
32.小明根据实验数据绘制了电阻R2随电阻R1变化的图像,如图19所示。请你根据该图像和已有知识判断:当电阻R1=52Ω时,电阻R2=Ω。(1分)
电流表示数/A 电压表示数/V
0.30 3.0
0.40 2.0
0.50 1.0
33.某同学利用图20所示电路测量电阻的电阻(不考虑温度对电阻的影响),图中连接电压表的线未画出。实验时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得到电流表和电压表的示数如下表所示。根据表中数据解答下列问题。
(1)在实验过程中该同学是向 移动滑动变阻器的滑片的。
(2)请将电压表连入电路。
(3)= 。(3分)
34.小明通过观察身边的一些现象得出一个结论:物体间只有接触时才有相互作用力,不接触就不会有相互作用力。请你利用身边物品或实验器材设计一个简单实验,说明小明的结论是不正确的。(3分)
35.实验桌上有如下器材:天平一架、刻度尺一把、足够深的大水槽一个、底面积为S的细长平底试管一支、足量的水与细沙、小汤匙一个。要求从实验桌上选择适当的器材,设计一个实验证明:“当水的密度保持不变时,水内部的压强与水的深度成正比。” 请写出实验步骤并画出实验数据记录表。(5分)
五、计算题(共16分,36题3分,37题6分,38题7分)
36.质量为0.5kg的水,温度从10℃升高到70℃。求:水吸收的热量。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
37.在图21甲所示电路,电源两端电压保持不变,图21乙中的图线反映的是定值电阻R3两端电压与通过其电流的关系。当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表的示数为U;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I;当开关S1、S2、S3都断开时,电压表的示数为,电流表的示数为,电阻R3消耗电功率为1.5W。已知U∶U =7∶5,I∶I =2∶1。
求:(1)定值电阻R2的电阻值;(2)电路消耗的最大功率与最小功率之差。
38.随着城市汽车数量的激增,停车成为困扰市民的一大难题。图22甲是某科技小组设计的升降横移式立体停车库截面示意图。该停车库主要由主体框架车位架和升降横移载车装置两部分构成。升降横移载车装置由升降传动机构和横移传动机构组成。升降传动机构由升降板、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成,钢丝绳的两端分别固定在顶部A点和电动机牵引端的B点,其中的升降板和动滑轮M在电动机Q的控制下可以沿竖直通道上下运行,升降传动机构被束缚在光滑的限位槽内(图中未画出),保证升降板在升降过程中始终保持水平。置于每层的车位架上的横移传动机构由载车板、电动机P和钢轮构成。横移传动机构可以通过电动机P控制实现水平移动。现有一辆汽车甲开到载车板上后,升降传动机构以速度v1匀速提升横移传动机构和汽车甲,此时绳子B端的拉力为F1,车位架顶部对电动机Q的支持力为N1,升降传动机构提升横移传动机构和汽车甲的机械效率为η1;另一辆汽车乙开到载车板上后,升降传动机构以速度v2匀速提升横移传动机构和汽车乙,此时绳子B端的拉力为F2,车位架顶部对电动机Q的支持力为N2,升降传动机构提升横移传动机构和汽车乙的机械效率为η2。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图21乙中①、②所示。已知电动机Q的质量mQ=95kg,v1=5cm/s,η1=72%,N1:N2=24:29,不计绳重及滑轮的摩擦,g 取10N/kg。
求:(1)F1的大小; (2)v2的大小;(3)η2的大小。
参考答案
一、二题、选择题(共36分,1~12题,每小题2分;13~16题,每小题3分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C B C C C B D A
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 D C B D BC BCD ABC BD
三、填空题(共14分,每小题2分)
17.大气压(强); 18.凸; 19.色; 20.200; 21.8; 22.72; 23.0.7×103。
四、实验与探究题(共34分)
24.5839,3.2(2分); 25.如图示,(1分); 26.2.5,0.3,0.75(3分); 27.30, 53,1.1×103(3分); 28.(1)玻璃板的两个面各成一个像,近,(2)玻璃板,蜡烛A 4分); 29. 0.75(1分); 30.(1)速度,(2)A,(3)物体B运动的距离, (4)碰前A,高度,(5)物体A(6分); 31.杠杆平衡时,当阻力与阻力臂的乘积保持不变时, (2分); 32.18(1分); 33.(1)右,(2)如图示,(3)10 (3分);
34.(1)选用的物品或实验器材:条形磁铁、小铁钉(1分)
(2)简述实验过程及实验现象:用条形磁铁靠近小铁钉,但不接触,发现小铁钉被条形磁铁吸起来,说明条形磁铁对小铁钉有力的作用。(2分)
35.(1)实验步骤:
① 天平调平衡,在试管中装入适量的沙子,将试管放入装有水的大水槽中,使其竖直漂浮在水面上;(1分)
② 用刻度尺测出试管浸入水中的深度h,用天平测出试管和沙子的总质量m,并将m、h的数值记录在表格中;
③ 试管中加入适量沙子后放入水中,使试管仍漂浮在水面上,重复步骤②;(1分)
④ 仿照步骤③再做4次实验;(1分)
⑤ 用公式算出各次试管底部的压强p,并记录在表格中。(1分)
(2)实验数据记录表:(1分)
水内部的压强与水的深度关系记录表
五、计算题(共16分)
36.Q吸=c水m水(t-t0)…………………………………………(1分)
=4.2×103J/(kg·℃)×0.5kg×(70℃-10℃) ……………(1分)
=1.26×105J ……………………………………………… (1分)
37.解:当开关S1断开,S2、S3闭合,开关S1闭合,S2、S3断开,开关S1、S2、S3都断开时电路连接分别如图1(甲)、(乙)和(丙)所示。……………(1分)
(1)由图乙可知:R3=6;
在(乙)、(丙)两图中,因电源电压不变,所以
R1=R3+R2 ……………(1分)
在丙图中,
所以……………(1分)
(2)
……………(1分)
只断开开关S2时(电阻R2单独接入电路时),电路消耗电功率最大
当开关S1、S2、S3都断开时,电路消耗电功率最小
……………(1分)
最大功率与最小功率之差为………(1分)(其他解法正确的,均可相应得分)
38.解:
(1)由图像可知力F1做功的功率P1== (1分)
v1=0.05m/s,根据P1= 4F1v1,解得F1=6250N (1分)
(2)升降传动机构提升横移传动机构和汽车甲的过程中,以电动机Q为研究对象,受力情况如图4甲所示;
升降传动机构提升横移传动机构和汽车乙的过程中,以电动机Q为研究对象,受力情况如图4乙所示。(受力分析1分)
F1=F1,F2=F2,
N1=GQ+F1 , N2=GQ+F2 ,
根据=
由上式解得F2=7750N(1分)
根据图像可知力F2做功的功率P2=
根据P2=4 F2v2,解得v2=0.05m/s (1分)
(3)设载车板和动滑轮所受重力总和为G额外,
,解得G额外=7×103N (1分)
(1分)
(其他解法正确的,均可相应得分)
图1
B.天鹅在水中的倒影
D.日偏食现象
A.世博中国馆上空的灯光
C.钢勺好像在水面处折断了
L1
L3
S
L2
L1
L2
L3
S
A B C D
图2
L3
L1
L2
S
L1
L2
S
L3
A B C D
F
F
F
F
图3
图4
A
B
乙
甲
A
B
图5 图6
G
A
B
O
K
A1
A2
R1
R2
S1
S2
图7
图8
A
A
S
R1
R2
P
图9 图10
图11 图12 图13
1
100
1000
10
0
1
N
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
图14
甲
乙
图15
乙
50g
0
1
2
3
4
5
g
甲
mL
50
40
10
20
30
图16
白纸
A
B
透明玻璃
支架
小车的位置 O A B C
各点距O点距离(s)/cm 0 30 60 90
小车从O点运动到各点所用的时间(t)/s 0 1.5 2 2.4
图17 图18
图19 图20
0
80
20
60
50
40
R1/
60
10
20
30
40
R2/
S
Rx
R1
R2
R3
v
+
3
15
A
0.6
3
S1
S2
S3
I/A
图21甲 图21乙
电动机Q
定滑
轮K
甲
A
升降传动装置
动滑轮M
B
主体框架车位架
动滑轮M
载车板
横移电机P
乙
1
W/×103J
0
t/s
2
4
1
3
5
②
①
2
3
4
5
6
7
图22
F
25题答案图
33题答案图
S
Rx
h/m
m/kg
S/m2
p/Pa
37题答图
图4
甲
GQ
N1
F1
乙
GQ
N2
F2