(全卷共四个大题,满分80分,与化学公用120分钟)
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分) 1.下列物理量的估计最接近实际的是 A.人步行的速度约为10m/s B.一名普通中学生的体重约为500N C.洗澡淋浴时水温约为80℃ D.重庆地区大气压的值约是100Pa
2.如图1所示,小东同学利用酒精灯给物体加热时闻到一股“酒精味”,想到“酒精”在我们的学习、生活中有较多的应用,下列说法正确的是
A.能够闻到酒精味,说明分子在永不停息地做无规则运动 B.利用酒精灯给物体加热时用做功的方法给变物体的内能 C.用酒精擦拭体表为高烧病人降温,是利用了酒精液化放热 D.酒精的沸点为78℃,可用酒精温度计测标准气压下水的沸点
3.宋代范仲淹的《岳阳楼记》中蕴含了丰富的光学知识,文中词句与物理知识相符合的是 A.“锦鳞游泳”,看到水里的鱼是实像 B.“皓月千里”,皎洁的月亮是光源
C.“浮光跃金”,湖面波动的光闪着金色是光的折射现象 D.“静影沉璧”,如玉璧一样月亮的倒影是光的反射现象
4.中国的一些美食与传统节日有关,在图2所示的美食中,用物理知识解释正确的是
A.包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状 B.煮熟的汤圆浮起来主要是因为汤圆的重力改变了 C.粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力 D.如果将月饼带到月球上,它的质量会减小 5.下列电学基础知识说法正确的是
A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 B.只要电子在运动,电路中就一定有电流 C.电源的作用就是给电路两端提供电压 D.电阻的大小只与导体的材料和长度有关 6.图3与电有关的设备中,下列说法正确的是
A.甲图中的电能表是用于测量用电器电功率的仪表 B.乙图中三角插头的其中一个脚与用电器金属外壳连接 C.丙图中无人机的电动机在工作时将机械能转化为电能 D.丁图中POS机检测头利用的电磁感应原理是安培首先发现的
7.工人师傅利用如图4所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重核摩擦,则下列说法正确的是
A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由150N逐渐变大 C.乙方式机械效率约为83.3% D.乙方式F2的功率为3W
9.图5甲为一个超声波加湿器,图5乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V,定值电阻R0的阻值为30Ω,电流表的量程为0~200mA,电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图5丙所示,其阻值最大为120Ω(图中未画出)。则在电路安全工作的前提下,计算可得出
A.R的电流最小值为80mA B.R的电功率最大值为0.9W C.R0的电功率最小值为0.3W D.装置能监测湿度最大值为90%
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9.“五一节”期间,很多外地游客乘坐重庆长江索道,体验重庆的“立体交通”。如图6所示,长江索道全长约1165m,某次单程运行时间为233s,则索道在该次运行的平均速度为 m/s。驶离站台后,车厢里的游客以对面的建筑为参照物,判断自己是 (选填“运动”或“静止”)的。
10.在“母亲节”这天,小唐同学为妈妈炖了一碗排骨汤,然后用盆子装了5kg的水,将装汤的碗放在水中进行冷却。小唐同学用水进行冷却主要是利用了水的 大。过了一会儿,水温由20℃升高到25℃,水吸收的热量为 J[c水=4.2×10J/(kg·℃)]。
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11.在图7的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R0=50Ω,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,小灯泡上标有“6V”字样,不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合,当滑片P在b端时,电流表示数为 A。若开关S闭合,S1、S2都断开,当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时,电流表的示数为0.4A,则小灯泡的额定功率是 W。
12.一个底面积为100cm足够高的柱形容器M装有20cm深的水,置于水平地面上;一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定的轻杆上,内有适量的水,如图8甲所示。塑料瓶ABCD部分为柱形,柱形部分高度hAB为16cm。
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用手拿住轻杆,将该瓶从图甲中刚接触水面位置,缓慢竖直下降6cm,杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图像如图8乙所示。然后从该位置继续向下,直到水面与AD相平为止。则瓶内所装水的重力为 N;当水面与AD相平时,瓶外的水对容器M底部的压强为 Pa。
13.如图9所示,2017年5月5日下午2点,中国国产C919大型客机在浦东国际机场正式首飞成功,实现了国产客机领域的突破。C919采用先进的发动机以降低油耗;使用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金减轻机身自重等。C919还采用先进照明设计、提供给旅客更大观察窗;其座椅宽大,提供给旅客更好的乘坐舒适性;C919的机翼是目前国际航空设计中最为先进的机翼设计,能比传统机翼减小5%的飞行阻力。另外,每个机翼都有36米长,除了装有起落架之外,还能储存燃油。
请找出一个与以上情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。 示例:物理信息:采用先进的发动机; 物理知识:发动机将内能转化为机械能。 作答:物理信息: ;
物理知识: 。 14.完成下列作图:
(1)请作出图10中入射光线经过凸透镜后的折射光线。
(2)如图11所示,物体在粗糙水平面上由于惯性向右运动,请作出该物体受到滑动摩擦力的示意图(作用点请画在物体的重心O上)。
三、实验探究题(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分。) 15.完成下列两个实验探究:
(1)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距,移动光屏至适当位置,光屏上将会呈现一个倒立、 (选填“缩小”、“放大”或“不变”)的实像,如图12所示,此时的像距为 cm。生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这样的成像规律。
(2)小杨同学在“探究海波熔化和凝固特点”的实验中,某时刻温度计示数如图13甲所示,为 ℃;小宇画出了“温度—时间”图像,如图13乙所示,由此可知,海波是 (选填“晶体”或“非晶体”)海波在第10min时处于 (选填“固态”、“液态”或“固液并存”)。
16.小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中,器材如图14甲所示,电源为两节新的干电池,滑动变阻器上标有“10Ω1A”字样,阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)请用笔画线代替导线,把图14甲所示的电路补充完整(滑片P向右滑,滑动变阻器接入电路的电阻变大)。
(2)小宇同学首先将5Ω定值电阻接入电路,将滑片P滑到 (选填“A”或“B”)端,再闭合开关,
调节滑片P,使电压表示数到达某一数值,电流表的示数如图14乙所示,该示数为 A。
(3)接下来,小宇同学应该 ,并且将滑动变阻器阻值调到最大处,然后将5Ω的电阻替换为10Ω。闭合开关,调节滑片P,使电压表示数为 V,将电流表示数记录在表格中。
实验次数 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 2 10 0.2 3 20 0.1 (4)将定值电阻换成20Ω重复第(3)的操作,由表格中数据发现:在电压一定时,电流与电阻成 (选填“正比”或“反比”)。本次探究中若换用30Ω的定值电阻接入电路,无论怎样调节滑片P,电压表示数始终 (选填“大于”或“小于”)所需电压。
17.如图15所示,小彬同学对“浸没在液体中的物体所受浮力大小与深度是否有关”进行了实验探究。 (1)实验前首先应按竖直方向对弹簧测力计进行 。本实验中,使用弹簧测力计时,手应该拿住弹簧测力计的 (选填“拉环”或“刻度盘”)。
(2)小彬同学依次进行了如图15所示的实验,第①次实验中测力计示数为 N。通过分析发现,浸没在纯水中的物体所受的浮力大小与深度 (选填“有关”、“无关”)。进一步分析得出:物体浸没后与放入前相比,容器对水平地面的压力增加了 N。
(3)小彬同学又进行了“盐水浮鸡蛋”的实验,发现一个有趣的现象:悬浮在盐水中如图16所示位置的鸡蛋,如果用外力将鸡蛋轻轻向下或向上移动一小段距离,撤销外力后它马上又会回到原来位置悬浮。此现象初步表明:深度增大,浸没在盐水中的鸡蛋所受的浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (4)为了精确检验这一结论是否正确,小彬同学找到一个分度值为0.1g的电子秤,将图15中的纯水换成盐水静置一段时间后,用图15中的同一物体,依次进行了图17所示的实验。分析电子秤的示数可知:盐水的
随深度而变化。小彬同学为自己的新发现感到万分高兴,但他并没有停下探究的脚步,再一次分析,他计算出图17②到图17④细线对物体拉力的变化量为 N。
四、论述计算题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分,解题应写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
18.如图18所示的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表 A1 的示数为2A,电流表A2 的示数为0.8A。求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1消耗的电功率。
19.如图19所示为某电烤箱的铭牌,高温档额定功率模糊不清。图20虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图。R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω。电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档。求:
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功; (2)R1的阻值;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/kWh”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压。
20.如图21甲所示为中国首艘国产航母001A下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部,该柱形容器质量为6kg,底面积为0.03m,高为0.4m,如图21乙所示。现在向容器中加水,当加水深度为0.1m
2
时,模型刚好离开容器底部,如图21丙所示。继续加水直到深度为0.38m,然后将一质量为0.9kg的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面。求:
(1)图丙中水对容器底的压强为多少帕?
(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米?
(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为0.38m时,容器对水平地面的压强增加了多少帕?
参考答案
一、选择题
1.B 2.A 3.D 4.A 5. C 6.B 7.C 8.C 二、填空作图题 9. 5 运动
10. 比热容 1.05×1011. 0.48 3.6 12. 2 2400
13.(开放性试题)物理信息:采用复合材料、铝锂合金减轻机身自重。 物理知识:相同体积的物体,密度越小,质量越小。 14.
5
三、实验探究题
15. (1)缩小;16.5;照相机
(2)36;晶体;液态
16. (1)
(2)B;0.4 (3)断开开关;2 (4)反比;大于 17. (1)调零;拉环
(2)2.5;无关;1 (3)增大 (4)密度;0.025 四、论述计算题
18.(1)UI2R28V (2)PUIR18V1.2A9.6W
19.(1)在低温档时,电烤箱工作10min电流做的功WPt400W600s2.410J
5U2(220V)2121 (2)R1R2P400WR272.6R148.4
(3)电烤箱在高温档时,功率为P1,其在两分钟消耗的电能为W1,
W181kWh9.72104J 3000W19.72104J3P0.8110W 1t1120sU23PUPR0.8110W48.4198V 111R120.(1)P 丙水gh10kg/m10N/kg0.1m110Pa (2)Gmg2kg10N/kg20N 模型处于漂浮状态, F浮G20N
333V排F浮2103m3 水g(3)当加上0.9kg的舰载机时F浮m机g9N
F浮9NV排9104m3900cm3 93水g110kg/m10N/kghV排S容900cm3=3cm0.03m 2300cm0.38m0.03m0.41m0.4m
可知有水溢出h 实际上只能为0.02m(即2cm)
p水gh200Pa
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