2024年黑山县初中升学模拟考试(一)
物 理 试 卷
※考生注意:请在答题卡各题目规定答题区域内作答,答在本试卷上无效
一、选择题(每小题2分,共18分。1—6题为单选题,7—9题为多选题。多选题漏选得1分,错选得0分。)
1. 将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,下列说法中正确的是( )
A. 电流表测量干路电流 B. L1与L2的亮度一定相同
C. 通过L1和L2的电流一定相等 D. 只断开S2,L1发光L2不发光
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图知,闭合开关S1、S2后,灯泡L1、L2并列接在电路中,即两灯并联;电流表和L1在一条支路上,则电流表测量通过L1的电流;开关S2和L2在另一条支路上,开关S2只控制灯L2;开关S1在干路上,则开关S1控制整个电路,故A错误;
B.灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,两个灯泡两端的电压相同,由可知,实际功率不相同,L1与L2的亮度不相同,故B错误;
C.灯泡L1、L2的规格不同,并联在同一电路中,两个灯泡两端的电压相同,由可知通过L1和L2的电流不相等,故C错误;
D.只断开S2,L2支路断路,电路为只有L1的简单电路,L1发光,L2不发光,故D正确。
故选D。
2. 关于家庭电路和安全用电,下列选项中正确的是( )
A. 在未断开电源的情况下更换灯泡
B. 家用电器的金属外壳不一定要接地
C. 在插座板上可以同时使用多个大功率用电器
D. 家庭电路中控制用电器的开关一定要接在火线上
【答案】D
【解析】
【详解】A.在未断开电源开关的情况下更换灯泡,灯泡处仍带电,容易发生触电事故,故A错误;
B.为了防止因漏电而发生触电事故,有金属外壳的家用电器,外壳一定要接地,故B错误;
C.家庭电路中各用电器是并联的,一个插座上同时使用多个大功率用电器,会造成干路电流过大,容易引起火灾,故C错误;
D.在家庭电路中,应将控制用电器的开关接在火线上,故D正确。
故选D。
3. 如图1所示,测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中、下列说法正确的是( )
A. 密度计的工作原理是
B. 密度计在图2中受到的浮力大于图3中受到的浮力
C. 图2与图3中液体对密度计下表面的压强相等
D. 图2中液体的密度比图3中液体的密度大
【答案】C
【解析】
【详解】A.密度计的设计利用了物体的浮沉条件,故A错误;
B.同一支密度计放在2、3两种液体中都漂浮,则
F浮2=F浮3=G
即:密度计在2、3两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故B错误;
C.因密度计漂浮,则由浮力产生的原因可得
F浮=F向上=pS
所以,2、3两杯中液体对密度计下表面的压强相等,故C正确;
D.由图知密度计排开液体的体积V排2>V排3,且F浮2=F浮3,根据F浮=ρ液gV排可得,则ρ2<ρ3,故D错误。
故选C。
4. 如图所示的四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 汽车后视镜中的“画面” B. 地上的“树影”
C. 沙漠中的“海市蜃楼” D. 树在水中的“倒影”
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车上的“后视镜”,利用了凸面镜成像,属于光的反射现象,故A不符合题意;
B.地上的“树影”,是树的影子,是由于光沿直线传播形成的,故B不符合题意;
C.沙漠中的“海市蜃楼”,是光在不均匀的空气中传播时发生偏折造成的,属于光的折射现象,故C符合题意;
D.树在水中的“倒影”,水面成像,属于平面镜成像现象,是光的反射现象,故D不符合题意。
故选C。
5. 关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
B. 物体的重心不一定在物体上
C. 物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
【答案】B
【解析】
【详解】A.滑动摩擦力的大小与物体受到的压力和接触面的粗糙程度有关,压力不一定等于物体的重力,故A错误;
B.重力在物体上的作用点,叫做物体的重心,物体的重心不一定在物体上,故B正确;
C.物体间如果有相互作用的弹力,不一定存在摩擦力,存在摩擦力还需要有相对运动或相对运动的趋势,故C错误;
D.摩擦力的方向不一定与物体运动的方向相反,摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反,故D错误。
故选B。
6. 如图所示,甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、乙两图
B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料的热值,可以选择甲、丙两图
D. 比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图
【答案】D
【解析】
【详解】AB.为了比较不同液体的比热容,需要燃烧相同的燃料,加热不同的液体,让液体的质量和温度的变化相同,通过比较加热时间,进而判断两种液体比热容的大小关系,应选择甲和丙两图进行实验,故AB错误;
CD.为了比较不同燃料的热值,需要用不同的燃料,应加热同一种液体,让液体的质量相同,通过温度计的示数高低得出吸热多少,进而判断热值大小,应选择甲和乙两图进行实验,故C错误,D正确。
故选D。
7. 关于热量、温度、内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
C. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D. 物体温度升高,它的内能一定增加
【答案】BD
【解析】
【详解】A.热量是过程量,只有吸、放热过程中,才能比较热量的多少,故A错误;
B.热传递中,热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体,热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上,故B正确;
C.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化时吸热,但温度不变,故C错误;
D.物体温度升高,分子动能变大,则物体的内能变大,故D正确。
故选BD。
8. 如图所示,篮球比赛开场时,裁判员竖直向上抛出篮球.对篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程,下列说法正确的是( )
A. 篮球在上升过程中,受到的合力方向竖直向下
B. 篮球在上升过程中,动能增加,重力势能减小
C. 篮球在下落过程中,篮球所受重力做功越来越快
D. 篮球在下落过程中,速度越来越大,是因为篮球具有惯性
【答案】AC
【解析】
【详解】A.在篮球向上运动的过程中,篮球受竖直向下的重力G,竖直向下的空气阻力f,则篮球受的合力向下,故A正确;
B.篮球在上升过程中,质量不变,速度减小,故动能减小;同时高度增加,所以重力势能变大,故B错误;
C.功率是表示做功快慢的物理量,所以篮球在下落过程中,重力不变,速度变快,故据
P=Fv=Gv
可知,此时功率变大,所以重力做功越来越快,故C正确;
D.篮球在下落过程中,速度越来越大,是因为重力的作用,而不是因为篮球具有惯性,故D错误.
故选AC。
9. 如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表的示数不变 D. 电路的总功率变小
【答案】BCD
【解析】
【详解】A.由题图可知,R1和R2并联,电流表A1测量R1中的电流,电流表A2测量干路电流;当滑动变阻器的滑片P从中点向右移时,接入电路的电阻变大,由可知,U不变、R2变大,则通过R2的电流变小;R1两端电压不变,故通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
B.并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表A2的示数等于电流表A1的示数加上通过R2的电流,故A2的示数变小,故B正确;
C.电压表测量电源电压,电压表V的示数不变,故C正确;
D.根据P=UI可知,电压不变,电路的总电流变小,所以电路总功率变小,故D正确。
故选BCD。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书写下“顿牟掇芥”,此语意为摩擦过的琥珀能吸引轻小草芥。它能吸引草芥,是因为摩擦后的琥珀得到了电子带上了____电。验电器能检验物体是否带电,是利用金属箔上带同种电荷具有__________作用的原理。
【答案】 ①. 负 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]由于电子带负电,所以摩擦后的琥珀得到了电子带上了负电,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以会产生“顿牟掇芥”现象。
[2]同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。验电器能检验物体是否带电,是利用金属箔上带同种电荷具有相互排斥作用的原理。
11. 2016年4月24日定为首个中国航天日,是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功,卫星加速升空的过程中重力势能____,动能____.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】变大 变大
【解析】
【详解】卫星加速升空的过程中,质量不变,高度增加,所以重力势能变大;同时速度增大,所以动能变大.
12. 如图所示是某玩具的电池仓,其中的两节5号新电池,它们是______联的,此电池仓的电压为______V。
【答案】 ①. 串联 ②. 3
【解析】
【详解】[1][2]一节5号新电池的电压为1.5V,玩具电池仓中两节5号新电池串联,总电压等于各电池两端电压之和,即3V。
13. 图中的吼猴是世界上叫声最响的动物之一,它能以雷鸣般的吼声警告其他动物不要侵犯它的领地.这里的“雷鸣般”描述的是声音的______,吼声起到警告作用说明声音能传递______.
【答案】 ①. 响度 ②. 信息.
【解析】
【详解】(1)吼猴是世界上叫声最响的动物之一,“雷鸣般”描述的是声音的响度.
(2)吼声起到警告作用说明声音能传递信息.
14. 如图所示,用滑轮组拉着一只木块P沿水平面向右匀速运动1m,此时弹簧测力计的读数为5N。若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则拉力F的大小为___________N,拉力所做的功是___________J。
【答案】 ①. 3 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由图可知绳子承重段数n=2,绳与滑轮间的摩擦不计,拉力的大小
[2]绳端移动的距离
s=ns′=2×1m=2m
拉力所做的功
W总=Fs=3N×2m=6J
15. “北斗”卫星导航系统利用__________(填“电磁波”、“超声波”或“红外线”)向地球传递信息。太阳内部时刻发生着氢核的__________(填“裂变”或“聚变”)反应,不断向外释放能量,太阳能是可再生能源。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 聚变
【解析】
【详解】[1]“北斗”卫星导航系统利用电磁波向地球传递信息。这是因为电磁波能够在真空中传播,而超声波需要介质,红外线则通常用于短距离通信。卫星导航系统需要跨越广阔的太空和地球表面进行长距离通信,因此使用电磁波是最合适的选择。
[2]核聚变和核裂变都可以释放巨大的能量,在太阳内部,氢原子核在超高温作用下发生聚变,释放巨大的核能。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 甲图为按压式订书机,乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图,请在图乙中画出阻力臂l2和人手在A点施加的最小动力F1。
【答案】
【解析】
【详解】过O点作阻力F2的垂线,即为阻力F2对支点O的力臂l2;由杠杆原理可知,当阻力和阻力臂一定时,要让动力最小,则需动力臂最长。阻力方向向上,阻碍杠杆逆时针转动,则动力促使杠杆逆时针转动,那么动力的方向应该向下。连接支点O与动力的作用点A即为最长力臂,过动力的作用点作垂线就得到施加的最小动力F1;OA长度大于l2,由杠杆原理F1l1=F2l2可知,F1小于F2,作图时F1的线段长度小于F2的线段长度。如图所示:
17. 如图所示,平面镜与凹透镜的主光轴成30°角放置,光线a与平面镜成30°角入射到平面镜的O点。请画出:
(1)光线a的反射光线b,并标出反射角的度数;
(2)反射光线b经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
【详解】过O点先画出法线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,反射角大小等于入射角等于
90°-30°=60°
由图可知,反射光线与平面镜的夹角为30°,而平面镜与主光轴的夹角为30°,则反射光线又平行于凹透镜的主光轴入射到凹透镜上;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如下图所示:
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图A所示,探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)组装器材,温度计用细线挂到铁杆A上,调节铁杆A到合适的位置固定,目的是_______;
(2)由图B中水沸腾时温度计的示数,读得水的沸点为_______℃;
(3)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的_______不同;沸腾时所观察到的气泡是图_______(选填“D”或“E”);
(4)为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【答案】 ①. 见解析 ②. 98 ③. 质量 ④. D ⑤. 撤去酒精灯,观察水是否继续沸腾
【解析】
【详解】(1)[1]根据温度计的测量方法可知,组装器材,温度计用细线挂到铁杆A 上,调节铁杆A到合适的位置固定,目的是将温度计的玻璃泡放入水中,避免碰到容器壁或容器底。
(2)[2]由图知温度计一大格为10℃,一小格为1℃,即分度值为1℃,其示数为98℃,即为此时水的沸点。
(3)[3]由图C可知,两次实验中,水沸点相同,a比b先沸腾,其原因是水的质量不同。
[4]图D中气泡越往上越大,为沸腾时的现象,图E中气泡越往上越小,为沸腾前的现象。
(4)[5]为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:撤去酒精灯,观察水是否继续沸腾。若不沸腾,则说明水沸腾时需要吸热,否则,不需要吸热。
19. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的___________处,调节平衡螺母使横梁平衡,若指针偏左时应向___________调;
(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为___________g;
(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm ,则土豆的体积为___________cm3,密度为___________g/cm 。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)回家后,小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度,测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,显示示数为m1;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2,
③将用细线系好的土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3;
④求出土豆的密度ρ=___________ 。(用m1、m2、m3、ρ水 表示)
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 右 ③. 154 ④. 140 ⑤. 1.1 ⑥. 偏大 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1][2]把天平放在水平台上,游码移至标尺左端的零刻度线处,调节平衡螺母使天平横梁平衡,如果指针偏左,应该向右调节游码,使天平横梁在水平位置平衡。
(2)[3]由图可知,标尺的分度值为0.2g,游码所对应的刻度值为4g,土豆的质量为
(3)[4][5]溢出水的体积为
则土豆的体积为
根据密度公式可得,土豆的密度为
[6]在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,造成溢出水的质量减小,从而导致土豆的体积减小,由可知,测出的土豆密度会偏大。
(4)[7]土豆缓缓浸没在水中,引起电子秤示数增加的原因是土豆浸没到水中时受到浮力,则有
土豆的体积为
土豆的密度为
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中;
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用,此凸透镜的焦距是___________cm;
(2)安装好器材后,点燃蜡烛发现烛焰的像位于光屏的上方(如图乙所示),产生这种情况的原因是蜡烛和光屏没有在凸透镜的主光轴上,应将凸透镜向___________移动,才能使烛焰的像成在光屏中央;
(3)器材位置如图丙所示时,在光屏上得到了一个清晰倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,应用此成像规律可制成___________;
(4)某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,发现需要再将蜡烛向___________移动才能在光屏上出现清晰的像。
【答案】 ①. 11.0 ②. 下 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 左
【解析】
【详解】(1)[1]平行光经凸透镜折射后再光屏上形成的最小、最亮的光斑实际是焦点的位置,焦点到透镜中心的距离叫焦距,由甲图可知,凸透镜的焦距为
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
(2)[2]由乙图可知,像成在了光屏上方,根据过光心的光线传播方向不变可知,应将凸透镜向下移动,才能使烛焰的像成在光屏中央。
(3)[3][4]由丙图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,在光屏上得到了一个清晰倒立、缩小的实像,应用此成像规律制成了照相机。
(4)[5]近视眼镜是凹透镜制成的,凹透镜对光有发散作用,所以在蜡烛与凸透镜之间放一个凹透镜,像距变大,如果不移动光屏,而是移动蜡烛,需减小像距,根据“成实像时,物远像近像变小”可知,应将蜡烛向左移动才能在光屏上出现清晰的像。
21. 小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡L1不亮,经检查有一根导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画正确的连线;______
(2)正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P,小灯泡始终不亮,电流表没有示数,电压表有示数,其原因可能是______;
(3)排除故障,闭合开关,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡L1正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”);
(4)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入表格,由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为______(保留一位小数),在交流讨论过程中,小华发现小明有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第______次;
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况
1 2.0 0.26 比正常发光暗
2 2.5 0.30 正常发光
3 3.0 0.50 比正常发光亮
(5)假设实验中电压表坏了无法使用,利用图丙的电路图也能测出未知电阻的阻值Rx,其中R0是已知阻值的定值电阻,请把实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S1,记录电流表的示数为I0;
②____________;
③未知电阻的表达式:Rx=______(用已知量和测量物理量的符号表示)。
【答案】 ①. ②. 小灯泡断路 ③. 左 ④. 8.3Ω ⑤. 3 ⑥. 见解析 ⑦.
【解析】
【详解】(1)[1]由甲图知,滑动变阻器与灯泡并联了,而电压表串联在电路中是错误的,应将滑动变阻器与灯泡串联,将电压表与灯泡并联,改正后如下图所示
(2)[2]闭合开关,无论怎样移动滑片P,电流表无示数,说明电路是断路,小灯泡不发光,电压表有示数,说明与电压表并联的这部分电路断路了,即小灯泡断路。
(3)[3]灯在额定电压下正常发光,图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.1V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的两端电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的两端电压,由串联分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为2.5V。
(4)[4]由表格中的数据可知,灯的电压为2.5V时,灯的电流为0.3A,由欧姆定律可知小灯泡L正常发光时的电阻为
[5]同理可知,第1、3次灯的电阻分别为R1=7.7Ω、R3=6Ω;因灯的电阻随温度的升高而变大,故第3次电流值是编造的。
(5)①断开开关S2、闭合开关S1,记录电流表的示数为I0,则电源电压为
②[6]接下来应闭合S1、S2,记录电流表示数为I1,此时电路并联,则通过待测电阻Rx的电流为
③[7]根据欧姆定律可得,未知电阻的表达式为
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 在综合实践活动中,同学某设计了一种测量液体密度大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道液体密度的大小。AB为长18cm阻值为36Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上的小桶中无液体时,滑片Р恰好位于电阻丝AB的最上端A处;在测量某种液体的密度时,在小桶内只倒入体积恒为20cm3的待测液体,得到弹簧增加的弹力F与滑片Р向下移动的距离x的关系如图乙所示。若电源电压恒为6V,R0标有“4Ω 0.5A”,电流表量程为0-0.6A。不计一切摩擦,g=10N/kg。
(1)闭合开关,滑片Р在A端时,电流表示数为___________A;
(2)测量某种液体密度时,电流表示数为0.3A,所测液体密度为___________kg/m3;
(3)该装置所能测量的液体密度为最大值时,AB联入电路的有效电阻为___________Ω;
(4)若利用电压表(量程0-3V)示数来显示液体密度大小,其它条件不变,如图丙所示,则所测液体密度越大,电压表示数___________(选填“越大”或“越小”或“不变”)。
【答案】 ①. 0.15 ②. ③. 8 ④. 越大
【解析】
【详解】解:(1)[1]当滑片Р在A端时,电路为R0和滑动变阻器串联,则电路中的总电阻为
此时电路中的电流为
(2)[2]当电流表示数为0.3A时,电路中的电阻为
此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
因为滑动变阻器的长度与其阻值成正比,当阻值为36Ω时,长度为18cm;则当阻值为时,长度为8cm,则滑片P向下移动的距离为
由图乙可知,弹簧的弹力为0.2N,即液体的重力为0.2N,可求液体的密度为
(3)[3]根据题意可知,电路中允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的电阻为
此时滑动变阻器接入电路中电阻为
此时滑动变阻器接入电路中的长度为4cm,滑片P向下移动的距离为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小,弹簧测力计的弹力最大,所能量液体的密度最大。
(4)[4]根据上述分析可知,所能测量液体的密度越大,滑动变阻器接入电路中电阻越小,电路中电流越大,根据可知,电阻一定,电流越大电压表的示数越大。
答:(1)闭合开关,滑片Р在A端时,电流表示数为0.15A;
(2)测量某种液体密度时,电流表示数为0.3A,所测液体密度为1×103kg/m3;
(3)该装置所能测量的液体密度为最大值时,AB联入电路的有效电阻为8Ω;
(4)若利用电压表(量程0-3V)示数来显示液体密度大小,其它条件不变,如图丙所示,则所测液体密度越大,电压表示数越大。
23. 【2016·苏州卷】据苏州日报报道,张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制,第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运,若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 7000W,充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km,设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10N/ kg。
(1)小汽车静止在水平地面上,轮胎与地丽的接触总面积为0.08m2时,汽车对地面的压强多大?________
(2)该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度多大?________
(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大?(结果保留一位小数)________
【答案】 ①. 1.25×105Pa ②. 20m/s ③. 85.7%
【解析】
【详解】(1)汽车对水平地面的压力
F =G=mg=l03 kg ×10N/ kg = 104 N
汽车对地面的压强
(2)汽车匀速行驶时
F =f=0.06G = 0.06 ×104 N = 600N
汽车匀速行驶的速度
(3)汽车的效率
答:(1)小汽车静止在水平地面上,轮胎与地丽的接触总面积为0.08m2时,汽车对地雨的压强为1.25×105Pa;
(2)该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度是20m/s;
(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率是85.7%。
24. 阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________ ;
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会___________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动___________圈;
(5)若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,则14∶00~20∶00时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。
【答案】 ①. 机械能(或动能) ②. 电能 ③. 顺时针 ④. 36 ⑤. 4 ⑥. 1084.3
【解析】
【详解】(1)[1][2]风吹动叶片转动,将风的风能转化为叶片的机械能(或动能),经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转,带动发电机工作,将机械能转化为电能。
(2)[3]叶片上平下凸,当风流过叶片时,下表面的风速大,压强小,上表面的风速小,压强大,叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
(3)[4]根据图丙可知,当风速为12m/s时,功率为300kW,根据可得,风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得,这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
(4)[5]若发电机输出电能1kW·h,当风速为13m/s时,功率为300kW,需要的时间为
由于发电机转子1min转400圈,当发电机输出电能1kW·h,发动机需要转的圈数为80圈,又风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈,则叶片转4圈。
(5)[6]根据丁图可知,15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s,由丙图可知,此时间段的功率为300kW,根据W=Pt可知,此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段,风速小于3m/s,由丙图可知,输出功率为0,输出电能为0;由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h,所以14∶30-15∶00这时间段,风速等于10m/s,输出电能为100 kW·h;16∶00~17∶00这段时间,风速大于12m/s,输出的电能为300 kW·h;17∶00~17∶30这段时间,风速为10m/s,输出的电能为100 kW·h;17∶30~18∶00这段时间,风速为7m/s,满足5m/s≤v≤10m/s,由题意可知P与v的三次方成正比,即P=kv3,将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得,W2=34.3kW·h;18∶00~19∶00这段时间,风速小于3m/s,由丙图可知,输出电能为0;19∶00~19∶30这段时间,风速为10m/s,输出的电能为100 kW·h;19∶30~20∶00这段时间,风速大于12m/s,输出的电能为
所以14∶00-20∶00时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h2024年黑山县初中升学模拟考试(一)
物 理 试 卷
※考生注意:请在答题卡各题目规定答题区域内作答,答在本试卷上无效
一、选择题(每小题2分,共18分。1—6题为单选题,7—9题为多选题。多选题漏选得1分,错选得0分。)
1. 将两只不同规格的灯泡接在如图所示的电路中,闭合开关S1、S2后,下列说法中正确的是( )
A. 电流表测量干路电流 B. L1与L2的亮度一定相同
C. 通过L1和L2的电流一定相等 D. 只断开S2,L1发光L2不发光
2. 关于家庭电路和安全用电,下列选项中正确的是( )
A. 在未断开电源的情况下更换灯泡
B. 家用电器的金属外壳不一定要接地
C. 在插座板上可以同时使用多个大功率用电器
D. 家庭电路中控制用电器的开关一定要接在火线上
3. 如图1所示,测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中(在木棒的一端缠绕一些铜丝做成),先后被放入盛有不同液体的两个烧杯中、下列说法正确的是( )
A. 密度计的工作原理是
B. 密度计在图2中受到的浮力大于图3中受到的浮力
C. 图2与图3中液体对密度计下表面压强相等
D. 图2中液体的密度比图3中液体的密度大
4. 如图所示四种现象中,属于光的折射现象的是( )
A. 汽车后视镜中的“画面” B. 地上的“树影”
C. 沙漠中的“海市蜃楼” D. 树在水中的“倒影”
5. 关于重力、弹力和摩擦力,下列说法中正确的是( )
A. 滑动摩擦力的大小与物体受到的重力大小成正比
B. 物体的重心不一定在物体上
C. 物体间如果有相互作用的弹力,就一定存在摩擦力
D. 摩擦力的方向一定与物体运动的方向相反
6. 如图所示,甲、乙、丙三图中装置完全相同。燃料的质量都是10g,烧杯内的液体质量也相同( )
A. 比较不同液体的比热容,可以选择甲、乙两图
B. 比较不同液体的比热容,可以选择乙、丙两图
C. 比较不同燃料热值,可以选择甲、丙两图
D. 比较不同燃料的热值,不可以选择甲、乙两图
7. 关于热量、温度、内能,下列说法正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 热量可以从内能小的物体传递到内能大的物体上
C. 一个物体吸收了热量,它的温度一定会升高
D. 物体温度升高,它的内能一定增加
8. 如图所示,篮球比赛开场时,裁判员竖直向上抛出篮球.对篮球离开手后向上运动到一定高度又向下落的过程,下列说法正确的是( )
A. 篮球在上升过程中,受到的合力方向竖直向下
B. 篮球在上升过程中,动能增加,重力势能减小
C. 篮球在下落过程中,篮球所受重力做功越来越快
D. 篮球在下落过程中,速度越来越大,是因为篮球具有惯性
9. 如图所示,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从中点向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 电流表A1的示数变小 B. 电流表A2的示数变小
C. 电压表的示数不变 D. 电路的总功率变小
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
10. 公元1世纪,我国学者王充在《论衡》一书写下“顿牟掇芥”,此语意为摩擦过的琥珀能吸引轻小草芥。它能吸引草芥,是因为摩擦后的琥珀得到了电子带上了____电。验电器能检验物体是否带电,是利用金属箔上带同种电荷具有__________作用的原理。
11. 2016年4月24日定为首个中国航天日,是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功,卫星加速升空的过程中重力势能____,动能____.(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
12. 如图所示是某玩具的电池仓,其中的两节5号新电池,它们是______联的,此电池仓的电压为______V。
13. 图中的吼猴是世界上叫声最响的动物之一,它能以雷鸣般的吼声警告其他动物不要侵犯它的领地.这里的“雷鸣般”描述的是声音的______,吼声起到警告作用说明声音能传递______.
14. 如图所示,用滑轮组拉着一只木块P沿水平面向右匀速运动1m,此时弹簧测力计的读数为5N。若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则拉力F的大小为___________N,拉力所做的功是___________J。
15. “北斗”卫星导航系统利用__________(填“电磁波”、“超声波”或“红外线”)向地球传递信息。太阳内部时刻发生着氢核的__________(填“裂变”或“聚变”)反应,不断向外释放能量,太阳能是可再生能源。
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
16. 甲图为按压式订书机,乙图是该订书机工作时杠杆原理的简化图,请在图乙中画出阻力臂l2和人手在A点施加的最小动力F1。
17. 如图所示,平面镜与凹透镜的主光轴成30°角放置,光线a与平面镜成30°角入射到平面镜的O点。请画出:
(1)光线a的反射光线b,并标出反射角的度数;
(2)反射光线b经凹透镜折射后的光线。
四、实验题(本题共4小题,共24分)
18. 如图A所示,探究水沸腾时温度的变化特点。
(1)组装器材,温度计用细线挂到铁杆A上,调节铁杆A到合适的位置固定,目的是_______;
(2)由图B中水沸腾时温度计的示数,读得水的沸点为_______℃;
(3)乙、丙两组同学虽然选用的实验装置相同,但水开始沸腾的时刻不同,他们绘制的沸腾图像如图C所示,得到a、b两种不同图像的原因是水的_______不同;沸腾时所观察到的气泡是图_______(选填“D”或“E”);
(4)为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
19. 家乡的土豆丰收了,小红想利用所学知识测量土豆的密度。
(1)把天平放到水平台上,将游码移至标尺的左端的___________处,调节平衡螺母使横梁平衡,若指针偏左时应向___________调;
(2)将土豆放在天平左盘,向右盘增减砝码并调节游码,当天平平衡时,砝码质量及游码在标尺上的位置如图所示,土豆的质量为___________g;
(3)由于土豆较大,无法放入量筒,于是小红将它缓缓放入一个盛满水的溢水杯中,直至浸没,测得溢出水的质量为140g,已知水的密度为1.0g/cm ,则土豆的体积为___________cm3,密度为___________g/cm 。在测量溢出水的质量时,不小心有水溅出,测得土豆的密度与真实值相比___________(选填“偏大”或“偏小”);
(4)回家后,小红又利用电子秤、杯子和水测出了土豆的密度,测量过程如下:
①把土豆放在水平放置的电子秤上,显示示数为m1;
②取下土豆,将装有适量水的杯子放在电子秤上,电子秤示数为m2,
③将用细线系好土豆缓缓浸没在水中,水未溢出且土豆不触碰杯底,电子秤示数为m3;
④求出土豆的密度ρ=___________ 。(用m1、m2、m3、ρ水 表示)
20. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中;
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小最亮的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用,此凸透镜的焦距是___________cm;
(2)安装好器材后,点燃蜡烛发现烛焰的像位于光屏的上方(如图乙所示),产生这种情况的原因是蜡烛和光屏没有在凸透镜的主光轴上,应将凸透镜向___________移动,才能使烛焰的像成在光屏中央;
(3)器材位置如图丙所示时,在光屏上得到了一个清晰倒立、___________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,应用此成像规律可制成___________;
(4)某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,发现需要再将蜡烛向___________移动才能在光屏上出现清晰的像。
21. 小明用伏安法测量小灯泡的电阻,待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡L1不亮,经检查有一根导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画正确的连线;______
(2)正确连接电路后,闭合开关,无论怎样移动滑片P,小灯泡始终不亮,电流表没有示数,电压表有示数,其原因可能是______;
(3)排除故障,闭合开关,电压表示数如图乙所示,要测量小灯泡L1正常发光时的电阻,应将滑动变阻器的滑片向______移动(选填“左”或“右”);
(4)小明进行了多次测量,将所得数据及发光情况填入表格,由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为______(保留一位小数),在交流讨论过程中,小华发现小明有一次实验中的电流值是编造的。你认为是第______次;
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况
1 2.0 0.26 比正常发光暗
2 2.5 0.30 正常发光
3 3.0 0.50 比正常发光亮
(5)假设实验中电压表坏了无法使用,利用图丙的电路图也能测出未知电阻的阻值Rx,其中R0是已知阻值的定值电阻,请把实验步骤补充完整:
①断开开关S2、闭合开关S1,记录电流表的示数为I0;
②____________;
③未知电阻的表达式:Rx=______(用已知量和测量物理量的符号表示)。
五、综合应用题(本题共3小题,共22分)
22. 在综合实践活动中,同学某设计了一种测量液体密度大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道液体密度的大小。AB为长18cm阻值为36Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上的小桶中无液体时,滑片Р恰好位于电阻丝AB的最上端A处;在测量某种液体的密度时,在小桶内只倒入体积恒为20cm3的待测液体,得到弹簧增加的弹力F与滑片Р向下移动的距离x的关系如图乙所示。若电源电压恒为6V,R0标有“4Ω 0.5A”,电流表量程为0-0.6A。不计一切摩擦,g=10N/kg。
(1)闭合开关,滑片Р在A端时,电流表示数为___________A;
(2)测量某种液体密度时,电流表示数为0.3A,所测液体密度为___________kg/m3;
(3)该装置所能测量的液体密度为最大值时,AB联入电路的有效电阻为___________Ω;
(4)若利用电压表(量程0-3V)示数来显示液体密度大小,其它条件不变,如图丙所示,则所测液体密度越大,电压表示数___________(选填“越大”或“越小”或“不变”)。
23. 【2016·苏州卷】据苏州日报报道,张家港近日启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制,第一批新能源汽车充电桩在港城建成投运,若每个充电桩对新能源小汽车的充电功率为 7000W,充电1h可使质量为1t、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km,设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍,g取10N/ kg。
(1)小汽车静止在水平地面上,轮胎与地丽的接触总面积为0.08m2时,汽车对地面的压强多大?________
(2)该小汽车以额定输出功率,在平直公路上匀速行驶时速度多大?________
(3)该小汽车将电能转化为机械能的效率多大?(结果保留一位小数)________
24. 阅读材料,回答问题
风力发电
风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)
(1)完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①___________,②___________ ;
(2)当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会___________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(3)当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于___________kg的煤完全燃烧放出的热量;(q煤=3.0×107J/kg)
(4)当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kWh,叶片需要转动___________圈;
(5)若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3,则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为___________kW·h。