广东省2023年秋季高一入学分班考试物理模拟卷(解析版)

2023年新高一开学摸底考试卷
物 理
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1.“估测”是物理学中常用的一种方法。下列估测最符合实际的是(  )
A.一个鸡蛋的质量约
B.家用电冰箱正常工作的电流约为4.2A
C.多数人脉搏跳动100次用时约15min
D.人体安全电压不高于36V
2.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示,由此可知甲比乙(  )

A.质量大 B.重力大 C.密度大 D.受到浮力小
3.如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是(  )

A.段距离为
B.段平均速度为
C.小车从点到点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
4.如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(  )
A.F1F2 D.P1>P2
5.高空坠物危害大,一个苹果从十层高楼由静止落下可能把汽车玻璃砸烂。苹果下落过程中(  )
A.动能变小 B.重力势能变大
C.重力势能转化为动能 D.机械能变大
6.如图1所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为12 V,开关S闭合后,将滑片P由b端向a端移动,图2是此过程中小灯泡的I-U图像。下列说法正确的是(  )

A.电源电压为18 V
B.滑片移动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电路中消耗的最小电功率为24 W
D.滑动变阻器的最大阻值为9 Ω
7.各城市在路口处安装了电子警察,行人违规闯红灯,“电子警察”就会自动抓拍人脸,同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。下列有关说法正确的是(  )

A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.行人只要经过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.该系统的电磁部分是一个电动机的装置
8.下列说法正确的是(  )
A.汽油机的压缩冲程,汽缸内的混合物内能增加,温度升高
B.燃料燃烧放出的热量越多,它的热值就越大
C.物体温度降低得越多,放出的热量越多
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
9.如图所示,分别是音叉和钢琴发出的两列声波在同一示波器上显示的波形,则这两列声波(  )

A.音调相同 B.响度不同
C.音色相同 D.音调、响度和音色均不同
10.关于质点的概念,下列说法正确的是(  )
A.旋转的物体,肯定不能看成质点
B.只要物体运动得不是很快,就一定可以把物体看成质点
C.只有质量很小的物体才可以看成质点
D.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点
二、多选题
11.如图所示,用两个相同的滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物以相同的速度匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是(  )
A.两次绳端移动的速度相等
B.F1>F2,F1移动的距离多
C.F1做功的功率等于F2做功的功率
D.甲、乙两装置的机械效率相等
12.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是(  )

A.若a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.t1-t2时间内物质a的温度不变,内能增大
C.0-t2时间内,c物质的比热容小于b物质的比热容
D.0-t1时间内,a物质吸收的热量大于b物质
13.如图甲所示的电路,电源电压U=10V(恒定不变),R2=8Ω,闭合开关S后,V2表的示数为7V;把甲电路中的两个电压表换成两个电流表,如图乙所示,闭合开关S后,A1表的示数为1.75A.下列说法正确的是
A.甲电路中V1表的示数为5V B.乙电路中A2表的示数为2.25A
C.甲电路消耗的总功率为2.5W D.乙电路中R1消耗的功率为10W
三、填空题
14.如图所示,一摞棋子静止放置在水平桌面上,小明利用尺子水平向左用力击打最下面的棋子,该棋子由静止开始沿水平桌面向左滑动较长一段距离后停下,尺子击打棋子,施力物体是__________;该棋子被尺子击打之后,继续向左滑动一段距离是由于______________;该棋子最终静止时,在水平方向上________(受/不受)静摩擦力的作用,剩下的棋子堆对桌面的压强___________(小于/等于/大于)原来的棋子堆对桌面的压强。

15.某导体两端的电压为12伏,通过它的电流为0.6安,10秒内通过该导体横截面的电荷量为___________库,其电阻为___________欧。当通过它的电流为0.3安时,该导体的电阻为___________欧。
16.如图所示,小组同学进行酒精和水的混合实验,应向下端封闭的玻璃管中先注入一半体积的_____________,然后将另外一种液体注满玻璃管,封闭管口,反复翻转玻璃管,使水和酒精充分混合,观察到玻璃管中的液面降低了,可见混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和,这说明________________。

17.电动扶梯给人们的生活带来了便利。如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的顶部到地面的距离为3米。重500N的小华站在扶梯上从一楼匀速上行到二楼,该过程中小华的动能 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”),以地面为参照物,小华是 _______的,扶梯对他做的功是_________J。

18.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是一个________电阻(选填:“可变”或“定值”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________接线柱接入电路。(选填:“a和b”、“a和c”或“b和c”,下同)如将________接线柱接入电路则亮度不可调节。

19.卡塔尔世界杯上呈现许多中国元素,其中的哈尔萨光伏电站就是中国电力建设集团承建,为世界杯所有场馆提供绿电,这些电能全部来自多哈以西约80公里荒漠中的200万块太阳能电池板。据查:1平方米的晶硅太阳能板的电功率为120瓦,每天发电时间8小时。太阳能电池板给蓄电池充电时,______能转化______能;如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供,需要______m3天然气。(天然气的热值q=3.6×107J/m3)

四、作图题
20.航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)

五、实验题
21.如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究“浮力大小跟哪些因素有关的实验”。

(1)图甲中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 _____(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与 _____有关;
(2)比较图 _____可知,浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由丙、丁两次实验可知:完全浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与 _____无关;
(4)物体在乙、丙中所受浮力之比为 _____;(ρ酒精=0.8g/cm3)
(5)若要探究浮力大小物体形状是否有关,应当如何设计实验:_____。
22.利用下图所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻,电源为3节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小明同学连接了如图所示的电路,检查后发现接错了一根导线,请在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线______。

(2)正确连接电路后进行实验,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移到最______边(填“左”或“右”);闭合开关,电压表、电流表的示数分别为1.5V、0.3A。他继续移动变阻器的滑片,观察到当灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片P恰好在中点上,则小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω;
(3)他继续移动滑动变阻器的滑片,此时电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.42A,观察到灯泡亮度越来越亮,经分析可得出,小灯泡的亮度是由_____决定的;图中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图象是_____(填“A”“B”或“C”)。

六、计算题
23.我国无人机技术世界遥遥领先,广泛应用于军、民领域。如图所示为某型号民用无人机,部分飞行参数如表所示。空气阻力忽略不计,请结合表中信息,当无人机以最大上升速度竖直匀速上升100m的过程中,求:
(1)无人机运动的时间;
(2)升力对无人机做的功;
(3)升力对无人机做功的功率。
动力系统 电动
质量 1.2kg
最大上升速度 5m/s
卫星定位 北斗

24.“开车不饮酒,酒后不开车”。图甲是交警经常使用的“气体中酒精浓度测试仪”原理图,电源电压U=10V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数U1=8V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后,滑动变阻器R2接入电路中的电阻值;
(2)当U1=8V时,此时滑动变阻器消耗的电功率;
(3)酒精气体浓度对应的酒驾等级如表所示,在某次检测中,电路中电流为0.2A,试通过计算分析,判断该司机属于哪种酒驾等级。
酒精气体浓度P/mg·(100mL)-1 P<20 20≤P<80 P≥80
酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶

25.一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5 m/s,加速度大小为0.5 m/s2,求:
(1)物体在前3 s内的位移大小;
(2)物体在第3 s内的位移大小.
答案和解析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题
1.“估测”是物理学中常用的一种方法。下列估测最符合实际的是(  )
A.一个鸡蛋的质量约
B.家用电冰箱正常工作的电流约为4.2A
C.多数人脉搏跳动100次用时约15min
D.人体安全电压不高于36V
【答案】D
【解析】A.一个鸡蛋的质量约,故A不符合题意;
B.家用电冰箱正常工作的电流约为1A,故B不符合题意,
C.多数人脉搏跳动一次的时间约为0.8s,脉搏跳动100次用时约80s,故C不符合题意,
D.加在人体的电压越大,通过人体的电流越大,对人体的危害越大;对人体安全电压不高于36V,故D符合题意。
故选D。
2.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示,由此可知甲比乙(  )

A.质量大 B.重力大 C.密度大 D.受到浮力小
【答案】D
【解析】ABD.甲筷子漂浮,甲排开水的体积
V甲甲筷子的浮力
F甲=G甲
乙筷子沉底,乙筷子的浮力
F乙乙排开水的体积
V乙=V
则甲乙排开水的体积关系
V甲由阿基米德原理可知甲受到的浮力小于乙受到的浮力,即
F甲甲乙重力的关系
G甲由G=mg可知甲乙质量的关系
m甲故D符合题意,AB不符合题意;
C.甲乙质量的关系
m甲甲乙的体积相等,由可知甲乙的密度关系
ρ甲<ρ乙
故C不符合题意。
故选D。
3.如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是(  )

A.段距离为
B.段平均速度为
C.小车从点到点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出段平均速度将偏大
【答案】D
【解析】A.刻度尺1dm均分10格,则分度值为0.1dm=1cm,段距离为
故A错误;
B.段平均速度为
故B错误;
C.小车从点到点做加速直线运动,故C错误;
D.若小车过A点后才开始计时,测得的时间偏短,由得,测出段平均速度将偏大,故D正确。
故选D。
4.如图1的物体在同一水平地面先后做直线运动。当物体运动的路程和时间图像如图2时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图3时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(  )
A.F1F2 D.P1>P2
【答案】B
【解析】由图像甲可知,物体做匀速直线运动,速度大小为
由图像乙可知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为
v乙=4m/s
因为两次都是匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的摩擦力不变,故受到的水平推力为
F1=F2
已知v甲可得,两次推力的功率P1故选B。
5.高空坠物危害大,一个苹果从十层高楼由静止落下可能把汽车玻璃砸烂。苹果下落过程中(  )
A.动能变小 B.重力势能变大
C.重力势能转化为动能 D.机械能变大
【答案】C
【解析】苹果从树上由静止落下的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大,重力势能转化为动能,但苹果在下落过程中要克服空气阻力做功,有一部分能量转化为内能,则机械能会减少;故ABD错误,C正确。
故选C。
6.如图1所示电路中,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为12 V,开关S闭合后,将滑片P由b端向a端移动,图2是此过程中小灯泡的I-U图像。下列说法正确的是(  )

A.电源电压为18 V
B.滑片移动过程中,电压表与电流表示数之比不变
C.电路中消耗的最小电功率为24 W
D.滑动变阻器的最大阻值为9 Ω
【答案】D
【解析】A.图甲中变阻器R和灯泡L串联,电压表测量灯泡的电压,电流表测量电路中的电流,根据串联电路电阻的规律和欧姆定律知,电路中的电流,电源电压不变,接入电路的电阻越小,电流越大,当滑动变阻器的滑片P移到a端时,只有灯泡接入电路,电压表的示数等于电源电压,由乙图知,电源电压等于12V,故A错误;
B.滑片移动过程中,电压表与电流表示数之比为灯泡的电阻,由图2可知,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比,灯泡的电阻随温度而变化,电压表与电流表示数之比是变化的,故B错误;
C.根据知,电源电压不变时,电路中的电流越小,消耗的功率越小,由乙图知,电路中的最小电流为1.0A,所以最小功率为
故C错误;
D.当滑动变阻器的滑片P移到b端时,变阻器连入电路中的电阻最大,电路中的电流电流最小,由乙图知,此时灯泡两端的电压为3V,电路中的电流,滑动变阻器两端的电压
变阻器的最大电阻为
故D正确。
故选D。
7.各城市在路口处安装了电子警察,行人违规闯红灯,“电子警察”就会自动抓拍人脸,同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。下列有关说法正确的是(  )

A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.行人只要经过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.该系统的电磁部分是一个电动机的装置
【答案】C
【解析】ABC.由图可知,光控开关和压力开关串联在控制电路中,只有光控开关和压力开关都闭合,即光控开关接收到红光同时行人经过埋有压力开关的路口时,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,摄像系统所在电路接通,摄像系统才会自动拍摄,故AB错误,C正确;
D.该系统的电磁部分是电磁铁和衔铁等组成的电磁继电器,故D错误。
故选C。
8.下列说法正确的是(  )
A.汽油机的压缩冲程,汽缸内的混合物内能增加,温度升高
B.燃料燃烧放出的热量越多,它的热值就越大
C.物体温度降低得越多,放出的热量越多
D.热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
【答案】A
【解析】A.汽油机的压缩冲程,机械能转化为混合物的内能,所以汽缸内的混合物内能增加,温度升高,故A正确;
B.热值是燃料的一种属性,大小与燃料的质量、放热多少、燃烧情况无关,故B错误;
C.根据公式Q放=cmΔt可知,物体降低温度放出热量的多少,不但跟降低的温度有关,还与比热容、质量有关,故C错误;
D.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递,故D错误。
故选A。
9.如图所示,分别是音叉和钢琴发出的两列声波在同一示波器上显示的波形,则这两列声波(  )

A.音调相同 B.响度不同
C.音色相同 D.音调、响度和音色均不同
【答案】A
【解析】由图知道,两幅图中音叉、钢琴振动的快慢相同(即频率相同),因此两列声波的音调相同;振幅是物体振动时偏离原位置的大小,两幅图中振幅相同,因此两列声波的响度相同;两列声波的波形不同,且发声体不同,故音色不同,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.关于质点的概念,下列说法正确的是(  )
A.旋转的物体,肯定不能看成质点
B.只要物体运动得不是很快,就一定可以把物体看成质点
C.只有质量很小的物体才可以看成质点
D.质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点
【答案】 D
【解析】质点是把物体抽象成有质量而没有大小的点,当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时,物体就可以看成质点,故A、B、C错误,D正确.故选D。
二、多选题
11.如图所示,用两个相同的滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物以相同的速度匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是(  )
A.两次绳端移动的速度相等
B.F1>F2,F1移动的距离多
C.F1做功的功率等于F2做功的功率
D.甲、乙两装置的机械效率相等
【答案】CD
【解析】AB.甲滑轮组经过动滑轮有2段绳子,s甲=2h,乙滑轮组经过动滑轮有3段绳子,s乙=3h,重物上升相同的高度,则F1移动的距离少;重物以相同的速度匀速上升,甲图中绳端移动的速度是重物上升速度的2倍,乙图中绳端移动的速度是重物上升速度的3倍,因此两次绳端移动的速度不相等;不计绳重和摩擦时,可知
则F1>F2。故AB错误;
CD.把同一重物匀速提升相同的高度,根据W=G物h可知做的有用功相同,因不计绳重和摩擦,故克服动滑轮的重力做的额外功相等,总功相等,根据
可知,两装置的机械效率相同;拉力做的总功相同,做功所用时间相同,由可知,F1做功的功率等于F2做功的功率,故CD正确。
故选CD。
12.如图是用相同的加热装置对a、b、c三种物质加热时它们的温度随时间变化的图像。下列分析正确的是(  )

A.若a、b是同种物质,b的质量大于a的质量
B.t1-t2时间内物质a的温度不变,内能增大
C.0-t2时间内,c物质的比热容小于b物质的比热容
D.0-t1时间内,a物质吸收的热量大于b物质
【答案】AB
【解析】A.由图可知,该图像是液体沸腾(或晶体熔化)时的温度随时间的变化图像,物体的初温相同,a、b同种物质,二者沸点(或熔点)相同,但是达到沸点(或熔点)的时间不同,b达到的时间更久,说明升高相同温度,b吸收的热量更多,a、b同种物质比热容相同,b的质量大于a的质量,故A正确;
B.t1~t2时间内,a的温度不变,但是a需要不断吸收热量,故内能是增大的,故B正确;
C.0~t2时间内,加热的时间相同,b和c吸收的热量相同,初温相同,但是b的温度变化比c的明显,因为不知道它们的质量关系,所以无法确定它们比热容大小关系,故C错误;
D.用相同的加热装置对物质进行加热,则物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;由图可知,0-t1时间内,它们吸收的热量相等,故D错误。
故选AB。
13.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是(  )
A.当θ为120°时,F=G
B.不管θ为何值,均有F=
C.当θ=0°时,F=
D.θ越大时,F越小
【答案】 AC
【解析】 两分力相等,由力的合成和分解可知,θ=120°时,F=F合=G;θ=0°时,F=F合=,故A、C正确,B错误.合力一定时,θ越大,分力越大,故D错误.
三、填空题
14.如图所示,一摞棋子静止放置在水平桌面上,小明利用尺子水平向左用力击打最下面的棋子,该棋子由静止开始沿水平桌面向左滑动较长一段距离后停下,尺子击打棋子,施力物体是__________;该棋子被尺子击打之后,继续向左滑动一段距离是由于______________;该棋子最终静止时,在水平方向上________(受/不受)静摩擦力的作用,剩下的棋子堆对桌面的压强___________(小于/等于/大于)原来的棋子堆对桌面的压强。

【答案】 尺子 棋子具有惯性 不受 小于
【解析】[1]尺子击打棋子,施力物体是尺子。
[2]棋子被尺子击打之后,由于棋子具有惯性,因而可以继续向左滑动一段距离。
[3]棋子最终静止时,在水平方向上没有相对桌面运动,也没有相对运动的趋势,故不受摩擦力。
[4]剩下的棋子堆对桌面的压力变小,受力面积不变,故对桌面的压强变小。
15.某导体两端的电压为12伏,通过它的电流为0.6安,10秒内通过该导体横截面的电荷量为___________库,其电阻为___________欧。当通过它的电流为0.3安时,该导体的电阻为___________欧。
【答案】 6 20 20
【解析】(1)[1]通过该导体横截面的电荷量为
Q=It=0.6A×10s=6C
(2)[2]由得,导体的电阻为
(3)[3]电阻是导体本身的一种性质,与材料、长度和横截面积有关,与导体两端的电压和通过的电流无关,因此当通过它的电流为0.3安时,导体的电阻仍为20Ω。
16.如图所示,小组同学进行酒精和水的混合实验,应向下端封闭的玻璃管中先注入一半体积的_____________,然后将另外一种液体注满玻璃管,封闭管口,反复翻转玻璃管,使水和酒精充分混合,观察到玻璃管中的液面降低了,可见混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和,这说明________________。

【答案】 水 分子间有空隙
【解析】[1][2]在进行实验时,都应先注入一半体积的水,然后将另外一种液体注满设备,其目的是密度大的液体在下方。然后将另外一种液体注满玻璃管,封闭管口,反复翻转玻璃管,使水和酒精充分混合,观察到玻璃管中的液面降低了,可见混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和,这说明水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙,即分子间有间隙。
17.电动扶梯给人们的生活带来了便利。如图所示是某商场的自动扶梯,扶梯的顶部到地面的距离为3米。重500N的小华站在扶梯上从一楼匀速上行到二楼,该过程中小华的动能 _______(选填“变大”、“变小”或“不变”),以地面为参照物,小华是 _______的,扶梯对他做的功是_________J。

【答案】 不变 运动 1500
【解析】[1]由于小华的质量不变,从一楼匀速上行到二楼,速度大小不变,所以小华的动能不变。
[2]以地面为参照物,小华从一楼匀速上行到二楼,位置在不断改变,所以小华是运动的。
[3]小华的重力为500N,扶梯的顶部到地面的距离为3米,则扶梯对他做的功为克服小华的重力做功
18.如图所示,甲为亮度可调的台灯,电位器是一个________电阻(选填:“可变”或“定值”);乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮,则需将________接线柱接入电路。(选填:“a和b”、“a和c”或“b和c”,下同)如将________接线柱接入电路则亮度不可调节。

【答案】 可变 b和c a和c
【解析】[1]电位器能改变灯泡的亮度,则可知电位器实际上是一个可变电阻。
[2]顺时针旋转旋片时,灯泡变亮,说明电流变大,因电源电压不变,则电位器接入电路中的电阻应变小,则由图可知应将b、c接线柱接入电路。
[3]由于灯泡的亮度不可调节,说明电路的电路不变,也即电阻不变,此时为定值电阻,则由图可知应将a、c接线柱接入电路。
19.卡塔尔世界杯上呈现许多中国元素,其中的哈尔萨光伏电站就是中国电力建设集团承建,为世界杯所有场馆提供绿电,这些电能全部来自多哈以西约80公里荒漠中的200万块太阳能电池板。据查:1平方米的晶硅太阳能板的电功率为120瓦,每天发电时间8小时。太阳能电池板给蓄电池充电时,______能转化______能;如果100m2的太阳能板发电一天的能量用燃烧天然气来提供,需要______m3天然气。(天然气的热值q=3.6×107J/m3)

【答案】 电 化学 9.6
【解析】[1][2]利用太阳能电池板给蓄电池充电时,电池板将太阳能转化电能,再转化为化学能,这样就可以将能量储存起来供需要时使用。
[3]100m2的太阳能板发电一天的能量
Q=W=100×120W×8×3600s=3.456×108J
需要天然气的体积
四、作图题
20.航关员舱外作业时,宽厚的航天服限制了他的视野,为了看清胸前的操作面板,可以通过手腕处的小镜子(如图甲)进行观察。乙图中A点代表航天员的眼睛,B点代表胸前某一按钮,C点是小镜子的位置,请你根据反射光路图在C点准确画出镜面并标出镜面与竖直面的夹角。(保留作图痕迹)

【答案】
【解析】如图所示,根据光的反射规律:反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可以得出:法线在由入射光线和反射光线组成的角平分线上;因为法线是垂直于镜面的,所以用虚线做出法线后,过入射点做法线的垂线,镜面就在这条垂线上,镜面要朝向入射光线和反射光线的一侧。
因为反射光线与竖直面的夹角为50°,入射光线与竖直面的夹角为70°,所以反射角与入射角之和为60°,则反射角等于入射角等于30°,所以可以得出反射光线与镜面的夹角为60°,则镜面与竖直面的夹角为
则光路图如下图所示:

五、实验题
21.如图,甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究“浮力大小跟哪些因素有关的实验”。

(1)图甲中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力 _____(选填“大”或“小”),说明浮力的大小与 _____有关;
(2)比较图 _____可知,浮力的大小与液体的密度有关;
(3)由丙、丁两次实验可知:完全浸没在同种液体中的物体,所受浮力大小与 _____无关;
(4)物体在乙、丙中所受浮力之比为 _____;(ρ酒精=0.8g/cm3)
(5)若要探究浮力大小物体形状是否有关,应当如何设计实验:_____。
【答案】 小 排开液体体积 乙、丙 深度 5∶4 见解析
【解析】(1)[1]根据称重法测浮力知道
F浮=G-F示
因甲中测力计示数大于乙中示数,故图乙中金属块受到的浮力比图甲中金属块受到的浮力大。
[2]比较图甲、乙知道,液体密度一样,排开水的体积不一样,两次浮力大小不一样,说明浮力的大小与排开液体体积有关。
(2)[3]研究浮力的大小与液体的密度的关系,要控制排开液体的体积相同,故比较图乙、丙知道,浮力的大小与液体的密度有关。
(3)[4]比较丙、丁两次实验,控制液体的密度和物体排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,由弹簧测力计示数不变可知浮力大小不变,所以浸没在同种液体中的物体所受浮力的大小与深度无关。
(4)[5]物体在乙、丙中所排开液体的体积相同,根据阿基米德原理知道,浮力之比
(5)[6]用橡皮泥替换金属块,把橡皮泥捏成不同形状,浸没在水中,观察弹簧测力计的示数是否变化,从而得出结论。
22.利用下图所示的实验器材测量小灯泡正常发光时的电阻,电源为3节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小明同学连接了如图所示的电路,检查后发现接错了一根导线,请在这根导线上打“×”,并补画出正确的那根导线______。

(2)正确连接电路后进行实验,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移到最______边(填“左”或“右”);闭合开关,电压表、电流表的示数分别为1.5V、0.3A。他继续移动变阻器的滑片,观察到当灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片P恰好在中点上,则小灯泡正常发光时的电阻是_____Ω;
(3)他继续移动滑动变阻器的滑片,此时电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.42A,观察到灯泡亮度越来越亮,经分析可得出,小灯泡的亮度是由_____决定的;图中能合理反映小灯泡灯丝电阻变化曲线的图象是_____(填“A”“B”或“C”)。

【答案】 左 6.25 实际功率 B
【解析】(1)[1]在测量小灯泡电功率的实验中,电压表应与灯泡并联,电流表与灯泡串联,故电路修改如图:

(2)[2]闭合开关S前,滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,即最左端。
[3]1节新干电池的电压是1.5V,电源为3节新干电池,电源电压是4.5V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL=4.5V-1.5V=3V
滑动变阻器的阻值最大
当小灯泡正常发光时,滑片恰好在变阻器的中点上,此时电路中的电流
小灯泡正常发光时的电阻
(3)[4]小灯泡正常发光时的功率
P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W
他继续移动滑动变阻器的滑片,此时电压表、电流表的示数分别为3.0V、0.42A,此时的电功率
P1=U1I1=3V×0.42A=1.26W
此时的电功率变大,观察到灯泡亮度越来越亮,可以得到小灯泡的亮度是由实际功率决定的。
[5]A.由I-U图象可知,电流与电压成正比,即电阻值为定值,故A不符合题意;
BC.因为灯丝电阻随温度的升高而增大,当灯丝两端电压越大,灯丝的温度越高,灯丝的电阻越大,故B符合题意,C不符合题意。
故选B。
六、计算题
23.我国无人机技术世界遥遥领先,广泛应用于军、民领域。如图所示为某型号民用无人机,部分飞行参数如表所示。空气阻力忽略不计,请结合表中信息,当无人机以最大上升速度竖直匀速上升100m的过程中,求:
(1)无人机运动的时间;
(2)升力对无人机做的功;
(3)升力对无人机做功的功率。
动力系统 电动
质量 1.2kg
最大上升速度 5m/s
卫星定位 北斗

【答案】(1)20s;(2)1200J;(3)60W
【解析】解:(1)由参数可知,无人机最大上升速度为5m/s,无人机以最大上升速度竖直匀速上升100m,无人机运动的时间
(2)由参数可知,无人机的质量为1.2kg,升力对无人机做的功为克服无人机的重力做功
(3)升力对无人机做功的功率
答:(1)无人机运动的时间为20s;
(2)升力对无人机做的功为1200J;
(3)升力对无人机做功的功率为60W。
24.“开车不饮酒,酒后不开车”。图甲是交警经常使用的“气体中酒精浓度测试仪”原理图,电源电压U=10V,R1是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数U1=8V,调零后R2的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后,滑动变阻器R2接入电路中的电阻值;
(2)当U1=8V时,此时滑动变阻器消耗的电功率;
(3)酒精气体浓度对应的酒驾等级如表所示,在某次检测中,电路中电流为0.2A,试通过计算分析,判断该司机属于哪种酒驾等级。
酒精气体浓度P/mg·(100mL)-1 P<20 20≤P<80 P≥80
酒驾等级 不影响驾驶机动车 饮酒驾驶 醉酒驾驶

【答案】(1)25Ω;(2)0.8W;(3)该司机属于饮酒驾驶
【解析】解:(1)由甲图可知,R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路的电流,由乙图可知,当气体中的酒精浓度为0时,R1=100Ω,此时电路中的电流
串联电路总电压等于各部分电压之和,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得调零后,滑动变阻器R2接入电路中的电阻值
(2)整个电路消耗的电功率
P=UI=10V×0.08A=0.8W
(3)当电流表示数为0.2A时,由欧姆定律,电路的总电阻
由电阻的串联可得气敏电阻的阻值为
R1′=R′-R2=50Ω-25Ω=25Ω
由图乙可知,当气敏电阻的阻值为25Ω时,气体中的酒精浓度大于60mg/100mL且小于80mg/100mL,由表格可知该司机属于饮酒驾驶。
答:(1)调零后滑动变阻器R2接入电路中的电阻值为25Ω;
(2)当U1=8V时,整个电路消耗的电功率为0.8W;
(3)该司机属于饮酒驾驶。
25.一物体做匀减速直线运动,初速度大小为v0=5 m/s,加速度大小为0.5 m/s2,求:
(1)物体在前3 s内的位移大小;
(2)物体在第3 s内的位移大小.
【答案】 (1)12.75 m (2)3.75 m
【解析】(1)取初速度方向为正方向
v0=5 m/s,a=-0.5 m/s2
前3 s内物体的位移x3=v0t3+at32=5×3 m+×(-0.5)×32 m=12.75 m.
(2)同理,前2 s内物体的位移
x2=v0t2+at22=5×2 m+×(-0.5)×22 m=9 m
因此第3 s内物体的位移
x=x3-x2=12.75 m-9 m=3.75 m

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