南菁高中2023级创新班第一学期
期中测试（物理）卷
一、选择题（12×2=24分）
1.如图所示，两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上，质量分布不均匀的木条AB重24 N，A、B是木条两端，O、C是木条上的两个点，AO=BO，AC=OC. A端放在托盘秤甲上，B端放在托盘秤乙上，托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲上.此时托盘秤甲的示数是( ▲ )
A. 8N B. 12N C. 16 N D. 18 N
2.如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）。则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是（ ▲ ）
A．A B．b C．c D．d
3.如图所示，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直.一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C.下列分析正确是( ▲ )
A.整个过程中支持力对小球做了功
B.小球在A点的惯性比在C点的惯性大
C.小球在A点的动能比在B点的动能大
D.小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能
4.如图所示电路中，电源为恒流源，能始终提供大小恒定的电流，R0为定值电阻，移动滑动变阻器R的滑片，则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中，可能正确的是 ( ▲ )
A. B． C． D
5.如图所示的电路中，AB为粗细均匀的长为L的导体，以AB上各点对A点的电压U为纵坐标，各点离A点的距离x为横坐标，则U随x变化的图线应为( ▲ )
6.在如图所示的电路中，两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光，过了一会儿，两盏电灯突然同时都不亮了，且电压表和电流表的示数均变为零，如果电路只有一处故障，则故障可能是( ▲ )
A.电灯L1断路 B.电灯L2断路 C.电灯L1短路 D.电灯L2短路
7.要测量一个阻值约为600Ω的电阻Rx，提供的器材有：干电池两节、学生用电压表（量程为0﹣3V、0﹣15V）、学生用电流表（量程为0﹣0.6A、0﹣3A）、滑动变阻器（10Ω 2A）和电阻箱R0（0﹣9999Ω 5A）各一个，开关、导线若干．下列四个设计方案中，能测出Rx阻值的最合理的方案是（ ▲ ）
A．B．C． D．
8.现有两个定值电阻R1和R2 (R1 >R2),按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电
源两端工作相同的时间.则四个电路中电流做功大小关系正确的是( ▲ )
A.W甲>W乙>W丙>W丁 B. W甲>W丙>W丁>W乙 C. W丙>W丁>W乙>W甲 D. W乙>W丁>W丙>W甲
9.把小灯泡L1("6V 6W")和小灯泡L2("6V 3W")串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化)，下列说法正确的是( ▲ )
A.因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 B.因为灯L2实际功率较大，所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大，所以灯L1较亮 D.因为灯L1实际功率较大，所以灯L1较亮
10.如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，R2消耗的电功率P与电压表示数U的关系图象如图乙所示，下列说法正确的是（ ▲ ）
A．R1的阻值为15Ω
B．R2的最大阻值为50Ω
C．电源电压为9V
D．该电路消耗的最大电功率为2.25W
11．一个形的金属光滑导轨abcd与水平面成一定的角度，bc框上接有一个电阻R（导轨电阻不计）。处于一个均匀的磁场中，磁感线方向竖直向上，如图所示，另有一个圆柱形金属棒AB放在ab、cd上从静止开始滑下，导轨足够长。最终AB导轨在导轨上匀速下滑，此过程中关于能量的转化的结论正确的是（ ▲ ）
A．AB的重力势能转化为棒的动能 B．AB的重力势能最终转化为导轨中的电能
C．AB的重力势能最终转化为电阻的内能 D．AB的重力势能要同时转化为棒的动能和电阻的内能
12.如图甲所示电路中.电源电压不变，R1是定位电阻，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成，其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计.另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2良好接触并能移动的滑动触头，闭合开关S将P从H端移到E端时.电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示.已知R1=10Ω，则下列判断正确的是( ▲ )
A.电源电压为12V B.GH段导体的电阻为10Ω
C.当电流表示数为0.5时，x的值为31cm D. P位于x= 0cm时，R2消耗的功率为0.6W
二、填空题（37×1=37分）
13.如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用始终竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1___▲___F2（选填“＞”、“＜”或“=”）。当两块砖抬高至竖直位置时，F1、F2做功的大小分别为W1、W2，则W1___▲__W2（选填“＞”、“＜”或“=”）。
14.在舞蹈《飞天》中，舞者右腿的小腿被固定于舞台上.这时，我们可将每个舞者的身体看作是一个杠杆，如图所示.我们将固定架的最下端与腿接触处看作是支点O，固定架上端对演员腿部的拉力为F，舞者的重力为G;当舞者的身体逐渐倾斜、与水平面的夹角变小，则舞者所受固定架的拉力F将 ▲ (填“变大”“变小”或“不变”).表演《飞天》的演员平均年龄21岁、平均身高超过170cm，假定她们的小腿长度为40 cm，站立时，重心距地面的高度为90 cm，演员的质量为60 kg，则演员在表演时，固定架上端对演员的最大拉力是 ▲ N.(设重心位置不变，g取10 N/kg)
15.1kg晶体熔化过程，得到其熔化图象如图所示.(该晶体液体时比热容为C=3.0×103J/(kg·℃）
(1)在CD过程中消耗热值为3.0×107J/kg的酒精10g,CD过程物质吸收热量为 ▲ J;若酒精完全燃烧，CD过程晶体的吸热效率为 ▲ .
(2)B点内能 ▲ C点内能(选填“大于”、“小于”或“等于”)，那么该物体在AB段的比热容与CD的比热容之比是 ▲ .
16.如图物块A和弹簧放在粗糙的水平面上，弹簧左端固定于墙面，OC为弹簧的自然长度。向左移动物块A并压缩弹簧至B处后静止释放，物体A向右运动过程中，在 ▲ 处时速度达到最大(选填“C点”“C点左侧”或“C点右侧”)整个过程物块A的内能增大，这是通过 ▲ 的方式改变内能。
17．“六冲程引擎”曾被《大众科学》杂志评为年度奇思妙想十大发明，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力．第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水．其中第五冲程相当于四冲程汽油机的 ▲ 冲程，若一台汽油机运行时各种能量损耗占总能量的百分比大致为：汽缸散热损失占25%，废气带走的能量占30%，摩擦等机械损耗占10%，则该汽油机的效率为 ▲ ．
18.如图所示，挂在横杆上的两个气球大小一样，甲气球中装入少量水.将烛焰同时靠近两气球的底部，稍后，乙气球“啪”的一声破了，但甲气球加热很长时间，仍安然无恙，
(1)“烧不破”的甲气球由于装有水，而水的比热容较 ▲ 且水蒸发过程需要 ▲ (吸收/放出)热量，所以甲球的温度升高较慢.
(2)给乙气球加热直至破裂的整个过程中，气球内气体内能的变化情况是 ▲ .
19.如图所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程的能量转化与汽油机 ▲ 冲程的能量转化相同.一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1min对外做功 ▲ 次，汽油机完全燃烧100g汽油可放出 ▲ J的热量.(q汽油=4.6×107J/kg )
20.如图甲，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力.弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升，测力计示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙.请回答下列问题:
(1)从开始提升到h=2cm，弹簧测力计对钩码所做的功是 ▲ J.
(2)从开始提升到h=16cm，历时0.5s，弹簧测力计对钩码所做功的功率是 ▲ W.
21.LED灯具有节能、环保等特点，某LED灯额定电压为220V、额定功率为4.4W．该灯额定电流是 ▲ A．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度条件下，假设该LED灯可以节约90%电能，那么，这个LED灯与 ▲ W的白炽灯亮度相当．
22.如图所示，在甲、乙、丙、丁四个相同容器中分别装有质量相等的水和煤油，电源电压相同，R1=2R2 ，不计热量损失，假定液体都没有沸腾，忽略液体的汽化．闭合开关，经过相同时间后：温度变化最大的容器是 ▲ （甲／乙／丙／丁），则甲和丁容器中液体温度变化量之比为 ▲ ．[水的比热容为4.2×103J/（kg．℃）；煤油的比热容为2.1×103J/ (kg．℃)]
23．方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙．(1)实线表示的是____▲ ____(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系；
(2)当电流表示数为0.5安时，R消耗的功率是 ▲ W．
24．如图甲所示，当开关S从点2转到1时，电流表和电压表对应的示数如图乙所示，由图甲和图乙中的信息可知，电源电压是 ▲ V，电阻R2的阻值是 ▲ Ω，电阻R2的I﹣U图象是丙图中的 ▲ （填“a”或“b”），R1前后消耗的电功率差为 ▲ W。
25.如图甲所示，一根粗细材料都均匀的金属棒AB置于水平地面上，现通过弹簧测力计竖直向上将棒的B端缓慢拉起，A端先相对地面静止直至被缓慢拉离地面一定高度.在此过程中，弹簧测力计对AB棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图像解答下列问题.
(1)该金属棒的长度l= ▲ m;
(2)在A端被拉离地面之前，弹簧测力计的示数F1 = ▲ N ;
(3)当B端离地高度x=1.2m时，弹簧测力计做功W0 = ▲ J.
26.阅读下面短文，回答以下问题.
感应发光冰块：感应发光冰块产品是采用食品级PS材料及电子元件组成的发光冰块，装有液体感应器，具有入水即亮的特性，外形仿如真实冰块一般.感应发光冰块采用电池供电，无化学变化.无毒无害，可放置于各类饮品中增添浪漫及神秘的气氛，感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、AG3电池和LED灯泡(LED灯泡是一种发光二极管，能够将电能转化为可见光的固态器件).使用时将感应发光冰块放入水中，它将自动发亮;使用完毕后，擦干消毒并放置于干操的地方以备下次使用.感应发光冰块还可以放入冰箱内冷冻后，再放入饮料内，可以降低饮料的温度.需要注意的是，请勿吞食感应发光冰块，避免放置于温度过高的饮品中.
如图为某品牌感应发光冰块，其内部电源由3个AG3电池串联组成(AG3电池额定电压1.5V，容量30mA·h)，能发出彩色光，持续正常发光15h后AG3电池电能耗尽.
(1)液体感应器是先进的触水式 ▲ (选填“电源”、“灯泡”或“开关”).
(2)LED灯泡是由 ▲ 材料制成(选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”).
(3)一个AG3电池最多释放的电能为 ▲ J，一个感应发光冰块正常工作时的功率为 ▲ W.
三、解答题（39分）
27（6分）．根据要求完成相应的作图。
（1）如图甲所示杠杆中，O为支点，请画出重物对杠杆的拉力F1和拉力F2的力臂l。
（2）如图乙所示，是小磁针静止时的指向，请标出通电螺线管的N极和电源的“+”极。
（3）如图为冰箱工作时部分电路示意图．冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制．根据题意，将图中的电路连接完整，并符合安全用电原则．
28.（6分）电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定载重量是1000kg.某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦.(g取10 N/kg)
(1)电梯匀速上升的高度是多少
(2)电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是多少
(3)电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少
29.（6分）已知A灯标着“6V 3W”,B灯标着“6V 6W”，滑动变阻器R规格“50Ω 2A”. A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.则:
(1)求A灯正常发光时的电阻;
(2)将A,B两灯并联接在6V电源两端，求1 min内电路消耗的电能;
(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示.调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率.
30.（5分）小明想利用杠杆平衡条件测刻度尺的质量，借助实验室的砝码和一支圆柱形的铅笔，设计了如下实验：
将刻度尺垂直放置在圆柱形铅笔上左右移动，直至刻度尺在铅笔支撑下 ▲ ，读出刻度尺重心对应的刻度为d1；
如图，把圆柱形铅笔放在刻度尺与桌面之间，保持铅笔与刻度尺垂直，再在刻度尺的某刻度处放置砝码．若刻度尺的右端向下倾斜，则应 ▲ （顺／逆）时针旋动铅笔，使刻度尺向 ▲ （左／右）移动，直到刻度尺重新满足要求为止；
读出 ▲ ，再读出砝码底面中心所在刻度为d3；
若砝码质量为m1，则刻度尺质量m2= ▲ （用题中所给符号和测得物理量符号表示结果）．
31.（5分）小明发现用打气筒给篮球打气时外壁有些发热，于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：
A．活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B．活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示．请回答下列问题：
打气筒内壁的热量是通过 ▲ 的方式传递到外壁．
活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程，与四冲程内燃机的 ▲ 冲程相同．
小明的实验方案是：用打气筒往气压不足的篮球内打气，10秒内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度．待打气筒外壁温度降至室温(25℃)后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如表：小明分析表中实验数据可以验证猜想 ▲ (填字母)是导致打气筒外壁发热的原因．
小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，理由是在实验过程中，活塞向下运动时既克服摩擦做功，又压缩空气做功，无法准确的确定外壁发热的原因．于是他们对实验进行改进，对猜想A再次进行探究，打气筒 ▲ (选填：“与”或“不与”)篮球连接，让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，用测温枪测出打气筒外壁的温度，若上部和下部温度 ▲ (选填：“相同”或“不同”)，则说明猜想A是正确的．
32.（5分）某科技兴趣小组在某次科技活动中看到若干个长方体电阻.它们的材料相同，上下表面均为正方形，外形都如图甲所示，接入实物电路的连接方式都如图乙所示，有电流通过时都如图丙所示.他们想探究长方体电阻的阻值与厚度及边长的关系，在老师的帮助下，他们测量了部分电阻的厚度h、边长a和电阻R，并记录在表格中(长方体电阻的阻值不受温度影响)，
(1)该实验主要采用的研究方法是 ▲ 法.
(2)由上方表中实验数据可知，材料相同，上下表面均为正方形的长方体电阻的阻值与边长a ▲ (选填“有关”或“无关”).
(3)根据表中数据进一步可以推知，相同条件下，其阻值与厚度h成 ▲ 比.并推测第5次的电阻R= ▲ Ω.
(4)从已测的长方体电阻中选取其中两个电阻，分别为R1和R2，它们对应的厚度h之比为l:2、边长a之比为2:3，将R1和R2并联接在同一电源上，设通过R1的电流为I1，通过R2的电流为I2，则I1:I2= ▲ .
33.（6分）某兴趣小组同学探究电流与电压、电阻的关系．实验中电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器的规格为“30，1A”，电源电压3V不变．将电阻箱R接入AB之间完成实验．
(1) 如图甲连接电路后，闭合开关，发现两电表出现如图乙所示的现象，可能出现的电路故障为 ▲ ．
(2) 排除故障后，他们先将电阻箱调至5不变，探究电流与电压的关系，调节滑动变阻器，测量并记录了5组数据，在图丙中相应描出了5个点，请根据5个点画出定值电阻的图像．
(3) 分析图丙中画出的图像，可得出结论：在电阻一定时， ▲ ．
(4) 接着他们探究电流与电阻的关系，控制电阻箱两端的电压为2V不变，他们首先将电阻箱调至5，测出电流．断开开关后，接着将电阻箱调至l0，继续操作有以下四步：
①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置．从安全和规范角度考虑，正确的顺序是 ▲ （填序号）；
(5) 要完成第(4)小题探究电流与电阻关系的实验，且电阻箱R可以组成0 ~ 9999范围内各种整数的电阻值，则电阻箱可接入的阻值范围是 ▲ ~ ▲ ．（取整数）期中测试（物理）卷
一、选择题（12×2=24分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
选项 A C C D B A D D B B D C
二、填空题（37×1=37分）
13.＝ 、＞
14.变大 、750
15.（1）6×104 、20％ （2）小于 、1：4
16.C点左侧 、做功
17.做功 、35％
18.（1）大 、吸收 （2）先增大后减小
19.压缩 、1500 、4.6×106
20.（1）0 （2）0.9
21.0.02 、44
22.丁 、1：9
23.R0 、6
24.6 、20 、a 、3.2
25.（1）1 （2）3 （3）4.2
26.（1）开关 （2）半导体 （3）162 、0.009
三、解答题（39分）
27（6分）．根据要求完成相应的作图。
28（6分）（1）12m （2）4.8×104J （3）2.2×104W
29（6分）（1）12Ω （2）540J （3）3.2W
30（5分）（1）水平平衡 （2）逆 、左 （3）铅笔重心对应的刻度d2
（4）(d2-d3)m1/(d1-d2)
31（5分）（1）热传递 （2）压缩 （3）B （4）不与 、相同
32（5分）（1）控制变量法 （2）无关 （3）反 、2.5 （4）1：2
33（6分）（1）R断路 （2）
（3）电流与电压成正比 （4）2143 （5）4 、60
