一、選擇題(本題共12小題,每小題2分,共24分。每小題給出的選項中只有一個選項符合題意)
1. 從環(huán)保角度看,下列情況中不屬于噪聲的是( )
A. 上課時,學(xué)校附近的卡位OK廳播放出十分響亮的優(yōu)美動聽的音樂
B. 公路上汽車鳴笛聲,發(fā)動機(jī)的排氣聲
C. 看電影時,幾名同學(xué)在一起旁若無人地高聲談笑,顯得十分開心
D. 清晨,公園里播放著優(yōu)雅的琴聲,伴隨著老年人晨練,令人心曠神怡
【答案】D
【解析】
【詳解】A.上課時,學(xué)校附近的卡位OK廳播放出十分響亮的優(yōu)美動聽的音樂。雖然音樂本身可能很動聽,但在上課這個特定的時間和環(huán)境下,它妨礙了學(xué)生的學(xué)習(xí),因此被視為噪聲。故A不符合題意;
B.公路上汽車鳴笛聲,發(fā)動機(jī)的排氣聲。這些聲音在公路上通常很大,會干擾行人和駕駛員的注意力,因此被視為噪聲。故B不符合題意;
C.看電影時,幾名同學(xué)在一起旁若無人地高聲談笑,顯得十分開心。在電影院這個需要安靜觀影的場合,高聲談笑會干擾其他觀眾的觀影體驗,因此被視為噪聲。故C不符合題意;
D.清晨,公園里播放著優(yōu)雅的琴聲,伴隨著老年人晨練,令人心曠神怡。在這個場景下,琴聲不僅不妨礙人們的正常生活,反而為晨練增添了愉悅的氛圍,因此不被視為噪聲。故D符合題意;
故選D。
2. 小鳥在靠近平靜的湖面上飛行,有時我們看到好像小鳥在水中游動,有時看到小鳥的陰影在水面上移動,則下列說法正確的是( )
A. 前者是小鳥的虛像,后者是小鳥的影
B. 前者是小鳥的影,后者是小鳥的虛像
C. 前者是光的直線傳播形成的,后者是光的反射形成的
D. 二者都是鳥的像,形成原理一樣
【答案】A
【解析】
【詳解】看到好像鳥在水中游動,水中的鳥是鳥在水中的倒影,屬于平面鏡成像,是由于光的反射形成的虛像;看到鳥的陰影,陰影是由于光的直線傳播在鳥背光一側(cè)形成的影子,不是像,故A正確,BCD錯誤。
故選A
3. 一個墨水瓶放在水平桌面上,下面各對力中屬于平衡力的是( )
A. 桌子受的壓力和墨水瓶受的支持力B. 墨水瓶受的重力和桌子對墨水瓶的支持力
C. 桌子受的重力和墨水瓶受的重力D. 桌子受的重力和墨水瓶受的支持力
【答案】B
【解析】
【詳解】A.桌子受的壓力和墨水瓶受的支持力是一對相互作用力,故A不符合題意;
B.墨水瓶受的重力和桌子對墨水瓶的支持力作用在同一物體上,大小相等,方向相反,作用在同一直線上,是一對平衡力,故B符合題意;
C.桌子受的重力和墨水瓶受的重力作用在兩個不同物體上,不是一對平衡力,故C不符合題意;
D.桌子受的重力和墨水瓶受的支持力作用在兩個不同物體上,不是一對平衡力,故D不符合題意。
故選B。
4. 北京冬奧會上使用的氫燃料火炬、防刺防切割面料運(yùn)動服、紫外線消毒機(jī)器人、智慧AR導(dǎo)航系統(tǒng),體現(xiàn)了科技冬奧、綠色環(huán)保的理念。以下分析錯誤的是( )
A. 氫燃料是綠色環(huán)保無污染能源B. 防刺防切割面料彈性、韌性等性能都好
C. 紫外線具有顯著的熱效應(yīng)D. 智慧AR導(dǎo)航利用電磁波傳遞信息
【答案】C
【解析】
【詳解】A.氫燃料在使用后的生成物是水,所以氫燃料綠色環(huán)保無污染能源,故A正確,不符合題意;
B.防刺防切割面料具有超彈、超韌和超強(qiáng)等性能,不容易被刺破,故B正確,不符合題意;
C.紅外線具有顯著的熱效應(yīng),紫外線不具有顯著的熱效應(yīng),故C錯誤,符合題意;
D.電磁波具有傳遞信息的作用,智慧AR導(dǎo)航是利用電磁波傳遞信息,故D正確,不符合題意。
故選C。
5. 如圖所示的實例中利用大氣壓的是( )
A. 緊固錘頭B. U型“反水彎”
C. 塑料吸盤掛鉤掛物體D. 潛水艇的浮沉
【答案】C
【解析】
【詳解】A.緊固錘頭,錘頭與錘柄一起向下運(yùn)動,當(dāng)錘頭撞擊到物體時,錘頭停止運(yùn)動,錘柄由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動,則錘頭與錘柄緊緊套在一起,是慣性的利用,故A不符合題意;
B.U型“反水彎”,利用連通器原理工作的,故B不符合題意;
C.塑料吸盤掛鉤掛物體,吸盤在大氣壓作用下緊緊貼在墻壁上,故C符合題意;
D.潛水艇的浮沉,利用改變自身重力實現(xiàn)浮沉,故D不符合題意。
故選C。
6. 下列關(guān)于廚房中的物理問題分析正確的是( )
A. 鍋鏟把手上有凹凸不平的花紋,是為了減小摩擦力
B. 用木料制成的湯勺手柄不燙手,利用了木料容易導(dǎo)熱的性能
C. 炒菜時廚房內(nèi)滿屋飄香,說明分子在運(yùn)動
D. 用高壓鍋煮食物熟得快,是因為高壓鍋降低了水的沸點(diǎn)
【答案】C
【解析】
【詳解】A.鍋鏟把手上有凹凸不平的花紋,是在壓力一定時,通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力,故A錯誤;
B.湯勺手柄用木料制成,是因為木料是熱的不良導(dǎo)體,不善于傳熱,烹飪過程不燙手,故B錯誤;
C.炒菜時溫度很高,油香分子運(yùn)動加劇,所以滿屋飄香,說明了分子在做無規(guī)則運(yùn)動,故C正確;
D.氣壓越高,液體的沸點(diǎn)越高,用高壓鍋煮食物熟得快是因為鍋內(nèi)氣壓增大使水的沸點(diǎn)升高,故D錯誤。
故選C。
7. 廚房中的抽油煙機(jī)能將油煙“吸走”,下列現(xiàn)象中,“吸”的物理原理與其相同的是( )
A. 拔火罐時罐子“吸”在皮膚上
B. 剛從冰箱冷凍室拿出的冰棒會“吸”住舌頭
C. 削平的鉛柱擠壓后會“吸”在一起
D. 客車行駛時窗簾被“吸”出窗外
【答案】D
【解析】
【詳解】抽油煙機(jī)在工作時,其內(nèi)部的風(fēng)扇會高速旋轉(zhuǎn),使得抽油煙機(jī)內(nèi)部的氣壓降低,而外部的大氣壓保持不變。由于外部大氣壓大于內(nèi)部氣壓,就形成了一個向內(nèi)的壓力差,這個壓力差使得油煙被“吸”入抽油煙機(jī)內(nèi)部,利用的是流體的壓強(qiáng)與流速的關(guān)系。
A.拔火罐時罐子“吸”在皮膚上。這是利用了大氣壓的原理。當(dāng)火罐內(nèi)的空氣被加熱后排出,迅速將火罐扣在皮膚上,火罐內(nèi)的空氣冷卻后氣壓降低,小于外界大氣壓,于是大氣壓就將火罐緊緊地壓在皮膚上。與大氣壓和流體壓強(qiáng)無關(guān),故A不符合題意;
B.剛從冰箱冷凍室拿出的冰棒會“吸”住舌頭。這是因為冰棒溫度低,導(dǎo)致舌頭上的水分迅速放熱凝固成冰,將舌頭和冰棒粘在一起。這個現(xiàn)象是凝固現(xiàn)象,與大氣壓和流體壓強(qiáng)無關(guān)。故B不符合題意;
C.削平的鉛柱擠壓后會“吸”在一起。這是因為分子間存在引力,當(dāng)兩個鉛柱的分子間距離足夠近時,它們之間的引力就會將兩個鉛柱緊緊地“吸”在一起。這個現(xiàn)象是分子間作用力的表現(xiàn),與大氣壓和流體壓強(qiáng)無關(guān)。故C不符合題意;
D.客車行駛時窗簾被“吸”出窗外。這是因為客車行駛時,車外的空氣流速大,壓強(qiáng)??;車內(nèi)的空氣流速小,壓強(qiáng)大。在內(nèi)外壓強(qiáng)差的作用下,窗簾被“吸”出窗外。這個現(xiàn)象是流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的表現(xiàn),但其原理與抽油煙機(jī)的工作原理相同。故D不符合題意。
故選D。
8. 對圖中所示的幾種簡單機(jī)械,下列說法正確的是( )
A. 如圖所表示的裝置中OB是動力臂
B. 使用如圖所示的裝置F1>F2>F3
C. 如圖所示的汽車方向盤也是一種簡單機(jī)械
D. 如圖所示的裝置是一種等臂杠桿
【答案】C
【解析】
【詳解】A.力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離,而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,故A錯誤;
B.定滑輪的特點(diǎn)是不省力也不省距離,但可以改變力的方向,故B錯誤;
C.汽車方向盤屬于簡單機(jī)械中的輪軸,故C正確;
D.將動滑輪看成一個杠桿,它的動力臂是其阻力臂的2倍,是一個省力杠桿,故D錯誤。
故選C。
9. 燃?xì)獍踩珯z查過程中,技術(shù)人員在某住戶家中用測電筆測試金屬燃?xì)夤艿?,發(fā)現(xiàn):閉合廚房開關(guān)S,燈L亮,測電筆氖管發(fā)光;斷開廚房開關(guān)S,燈L熄滅,測電筆氖管不發(fā)光,該住戶家中,廚房照明電路的導(dǎo)線絕緣皮破損處與管道接觸的實際情況是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【詳解】A.閉合廚房開關(guān)S,燈L亮,電流經(jīng)過燈泡后,直接到零線,而不選擇經(jīng)過試電筆中的電阻流入大地,所以測電筆氖管不發(fā)光,故A不符合題意;
B.閉合廚房開關(guān)S,電路有兩條支路,一條經(jīng)過燈L,所以燈L亮,另一條路經(jīng)過測電筆中的電阻流入大地,所以測電筆氖管發(fā)光,故B符合題意;
C.?dāng)嚅_廚房開關(guān)S,測電筆仍可以通過燈泡連上火線,所以測電筆氖管發(fā)光,故C不符合題意;
D.?dāng)嚅_廚房開關(guān)S,測電筆仍可以直接連上火線,所以測電筆氖管發(fā)光,故D不符合題意。
故選B。
10. 下列關(guān)于電與磁的說法錯誤的是( )

A. 圖甲:磁場是真實存在的,小磁針的北極指向地理的南極
B. 圖乙:P向左移能吸引更多鐵釘
C. 圖丙:只對調(diào)磁極,線圈的轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生改變
D. 圖?。洪]合開關(guān),導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.地磁的南極在地理北極附近,根據(jù)磁極間相互作用的規(guī)律,小磁針的北極指向地磁的南極,地理的北極附近,故A錯誤,符合題意;
B.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小有關(guān),P向左移接入電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電流變大,磁性增強(qiáng),能吸引更多鐵釘,故B正確,不符合題意;
C.通電線圈在磁場中受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān),只對調(diào)磁極,線圈的轉(zhuǎn)動方向會發(fā)生改變,故C正確,不符合題意;
D.如圖所示,磁場方向為豎直向下,閉合開關(guān),導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動,運(yùn)動方向與磁場方向平行,沒有做切割磁感線的運(yùn)動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D正確,不符合題意。
故選A。
11. 小麗根據(jù)所學(xué)電學(xué)知識,解釋了幾種生活實踐當(dāng)中相關(guān)現(xiàn)象,其中正確的是( )
A. 街道兩邊的路燈偶爾會有一兩盞不亮,但其它照常發(fā)光,因此路燈連接方式是并聯(lián)
B. 幾種家用電器按照功率由大到小排序依次為空調(diào)、電腦、電視機(jī)、電飯鍋、節(jié)能燈等
C. 公園里的太陽能路燈是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為光能
D. 學(xué)校教室里的飲水機(jī)的工作原理是電流的磁效應(yīng)
【答案】A
【解析】
【詳解】A.街道兩邊的路燈偶爾會有一兩盞不亮,但其它照常發(fā)光,說明路燈之間可以獨(dú)立工作,互不影響,所以路燈連接方式是并聯(lián),故A正確;
B.空調(diào)、電腦、電視機(jī)、電飯鍋、節(jié)能燈的功率由大到小的是:空調(diào)、電飯鍋、電腦、電視機(jī)、節(jié)能燈,故B錯誤;
C.公園里的太陽能路燈是將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能,故C錯誤;
D.學(xué)校教室里的飲水機(jī)的工作原理是電流的熱效應(yīng),故D錯誤。
故選A。
12. 如圖所示為一種測量環(huán)境濕度的儀器和它的簡化工作原理圖。電源電壓恒為6V,定值電阻,為濕敏電阻,隨環(huán)境濕度的增加而減少,的阻值變化范圍為10Ω~20Ω,閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境的濕度增加時,下列說法正確的是( )
A. 電壓表示數(shù)變小
B. 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變
C. 經(jīng)過的最大電流為0.2A
D. R電功率變化范圍是0.6W~0.9W
【答案】B
【解析】
【詳解】由電路圖可知,R0與R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流;當(dāng)環(huán)境的濕度增加時,因R0隨環(huán)境濕度的增加而減小,所以電路中的總電阻減小。
A.根據(jù)歐姆定律,電源電壓不變,電路總電阻減小時,通過的電流增大,即電流表的示數(shù)變大,由可知,R兩端的電壓變大,電壓表的示數(shù)變大,故A錯誤;
B.由圖乙可知,電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值等于R的阻值,定值電阻阻值不變,則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值不變,故B正確;
C.當(dāng)R0=10Ω時,電路中的總電阻最小,電路中的電流最大,即經(jīng)過R0的電流最大,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以此時電路總電阻為
則通過R0的最大電流為
故C錯誤;
D.當(dāng)R0=10Ω時,電路中的總電阻最小,電路中的電流最大,即經(jīng)過R的電流最大,通過R的最大電流為
根據(jù)公式可知,此時R電功率最大,為
當(dāng)R0=20Ω時,電路中的總電阻最大,電路中的電流最小,即經(jīng)過R的電流最小,通過R的最小電流為
根據(jù)公式可知,此時R電功率最小,為
故R電功率變化范圍是0.4W~0.9W,故D錯誤。
故選B。
二、填空題(本題共9小題,每空1分,共26分)
13. 如圖所示,根據(jù)你所學(xué)習(xí)的知識完成下列儀器的相關(guān)填空。
(1)甲圖:此時測量物體長度為______cm;
(2)乙圖:此時的示數(shù)為______℃;
(3)丙圖:當(dāng)前噪聲值為57.6______。
【答案】(1)1.75
(2)-24 (3)分貝
【解析】
【小問1詳解】
使用刻度尺之前,要注意觀察刻度尺的零刻度線是否磨損,還要觀察刻度尺的分度值和量程,圖中刻度尺上1cm之間有10個小格,即此刻度尺的分度值為0.1cm,物體的左端與6.00cm對齊,物體的右端與7.75cm對齊,物體的長度為1.75cm。
【小問2詳解】
常用液體溫度計是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理工作的,在溫度計上10℃之間包括10等份,1份代表1℃,也就是此溫度計的分度值是1℃,液柱最高處在0℃以下,說明所測溫度低于0℃,為-24℃。
【小問3詳解】
噪聲的單位是分貝,丙圖所示的噪聲監(jiān)測器顯示屏顯示的數(shù)字是57.6,可知此時的噪聲是57.6分貝。
14. 如圖所示,一平面鏡豎直放置,鏡前A點(diǎn)到平面鏡的距離為3m,一物點(diǎn)S以A點(diǎn)為圓心、0.4m為半徑沿逆時針做圓周運(yùn)動,則物點(diǎn)S的像沿時針旋轉(zhuǎn);在運(yùn)動過程中像、物之間的最小距離為______m。身高1.7m的小杰站立在該平面鏡前面,如果他看到自己的全身像高為______m。
【答案】 ①. 5.2 ②. 1.7
【解析】
【詳解】[1]平面鏡豎直放置,鏡前A點(diǎn)到平面鏡的距離為3m,一物點(diǎn)S以A點(diǎn)為圓心、0.4m為半徑沿逆時針做圓周運(yùn)動,根據(jù)平面鏡成像時,像距等于物距,物像對稱,像的旋轉(zhuǎn)方向為順時針。A點(diǎn)到平面鏡距離為3m,0.4m長為半徑,S點(diǎn)距離平面鏡最近為
L=3m-0.4m=2.6m
像與物到平面鏡的距離相等,因此像、物間的最小距離為5.2m。
[2]根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn),像與物的大小相等,因此身高1.7m的小杰站立在該平面鏡前面,他看到自己的全身像高為1.7m。
15. 冬季天氣較冷,學(xué)校各班早上暫停拖地,這樣做的目的是防止水發(fā)生______,避免同學(xué)們摔倒受傷;小林在家打開冰箱門,發(fā)現(xiàn)冷凍室的側(cè)壁上有很多霜,這是水蒸氣______(以上兩空均填物態(tài)變化名稱)形成的;晚上外面氣溫驟降,早上小明看到窗戶上會結(jié)上一層冰花,這層冰花出現(xiàn)在窗戶玻璃的______(選填“內(nèi)”或“外”)側(cè)。
【答案】 ①. 凝固 ②. 凝華 ③. 內(nèi)
【解析】
【詳解】[1]冬季天氣較冷,學(xué)校各班早上暫停拖地,這樣做的目的是防止水發(fā)生凝固在地面形成冰,使地面粗糙程度變小,避免使同學(xué)們摔倒受傷。
[2]小林在家打開冰箱門,發(fā)現(xiàn)冷凍室的側(cè)壁上有很多霜,這是水蒸氣凝華形成的小冰晶。
[3]晚上外面氣溫驟降,室內(nèi)溫度較高,室外溫度較低,室內(nèi)空氣中溫度較高的水蒸氣遇到冷的玻璃凝華成小冰晶附在玻璃表面,就形成了冰花,所以,這層冰花出現(xiàn)在窗戶玻璃的內(nèi)側(cè)。
16. “熱愛勞動”是學(xué)生必備素養(yǎng)之一。星期天小明在家里跟著美食主播學(xué)習(xí)做醬大骨。小明用刀把蒜拍碎,這說明了力可以改變物體的______。小明用的菜刀被磨得很鋒利,目的是增大______;用醬料腌制棒骨4個小時,這樣棒骨比較入味?!叭胛丁闭f明了不同物質(zhì)間的______現(xiàn)象。
【答案】 ①. 形狀 ②. 壓強(qiáng) ③. 擴(kuò)散
【解析】
【詳解】[1]小明用刀把蒜拍碎,蒜受到刀對它力的作用而變碎,這說明了力可以改變物體的形狀。
[2]小明用的菜刀被磨得很鋒利,目的是通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)。
[3]“入味”是擴(kuò)散現(xiàn)象的結(jié)果,說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,說明了不同物質(zhì)間的擴(kuò)散現(xiàn)象。
17. 如圖所示,我國研制的全球首艘智能型無人船,其滿載排水量為2000t,它滿載時漂浮在海面上,排開海水的體積為________。船上可搭載數(shù)十臺觀測儀器,搭載儀器后,底部受到海水的壓強(qiáng)會________(選填“變大”“不變”或“變小”)。兩艘船不能近距離并排行駛,是因為兩船之間的水流流速較大,壓強(qiáng)較________,容易發(fā)生撞船事故。(取,g取10N/kg)
【答案】 ①. ②. 變大 ③. 小
【解析】
【詳解】[1]由阿基米德原理可知,無人船滿載時受到的浮力
排開海水的體積
[2]搭載儀器后,無人船的總重力變大,無人船漂浮時,F(xiàn)浮?=G,所以無人船受到的浮力變大,由F浮=ρ海水gV排可知,排開海水的體積變大,即無人船將下沉一些,則無人船底部所處的深度變大,由p=ρgh可知,無人船底部受到海水的壓強(qiáng)變大。
[3]兩艘船并排行駛時,兩艘船之間的水流通道變窄,流速變大,壓強(qiáng)變小,小于兩船外側(cè)的壓強(qiáng),會形成向內(nèi)的壓強(qiáng)差,使兩船相撞。
18. 如圖是商場的自動扶梯。質(zhì)量為60kg的小明站在該扶梯上從商場一樓到二樓,已知扶梯以1m/s的速度勻速行駛,則扶梯對他做的功是______J,對他做功的功率是______W。如果站在扶梯上的人數(shù)增多,扶梯的效率將______(選填“變大”、“變小”或“不變”)(g取10N/kg)。
【答案】 ①. 1800 ②. 360 ③. 變大
【解析】
【詳解】[1]小明受到的重力
由圖可知,從一樓到二樓的高度為3m,則扶梯對他做的功為
[2]由圖可知,扶梯的長度為
扶梯上升的時間
則扶梯對他做功的功率是
[3]扶梯克服人的重力做的功為有用功,當(dāng)站在扶梯上的人數(shù)增多,有用功變大,額外功不變,由
可知,如果站在扶梯上人數(shù)增多,扶梯的效率將變大。
19. 如圖所示是一種測定油箱內(nèi)油量的裝置,當(dāng)油箱中的油量減少時,滑動變阻器的阻值______,電流表的示數(shù)______(前兩空選填“變大”“變小”或“不變”),電阻的作用是當(dāng)油箱中油量較______(選填“多”或“少”)時保護(hù)電路。
【答案】 ①. 變大 ②. 變小 ③. 多
【解析】
【詳解】[1]滑動變阻器是改變兩個接線柱間電阻絲的長度來改變接入電路中電阻大小的。
[2]由圖知道,油箱中油量減小,浮子下降,另一端的滑桿上升,滑片向上移動,滑動變阻器接入電路的電阻變大,電路中的總電阻變大,由歐姆定律知道,此時電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小。
[3]由圖知道,當(dāng)油面上升到一定程度,滑動變阻器連入電路中的電阻為0時,若電路中沒有R0,會造成電源短路,因此電阻R0在油箱中油量較少時起到保護(hù)電路的作用。
20. 如圖所示是小明家的電能表。(1)5月初,小明家電能表示數(shù)為,6月初的示數(shù)如圖所示,他家5月初至6月初消耗的電能是__________度;(2)小明讓標(biāo)有“,”某一用電器單獨(dú)工作,這段時間內(nèi),電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了300轉(zhuǎn),則該用電器消耗的電能是__________。
【答案】 ①. 110 ②. 0.2
【解析】
【詳解】[1]電能表示數(shù)最后一位為小數(shù)位,如圖示數(shù)為1342.8kW·h,他家5月初至6月初消耗的電能是
1342.8kW·h-1232.8kW·h=110 kW·h=110度
[2]用電器消耗的電能為
21. 汽車在公路上以10m/s的速度勻速直線前進(jìn),司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方路口信號燈變?yōu)榧t燈,經(jīng)過0.5s的反應(yīng)時間后開始剎車,汽車速度v隨時間t變化關(guān)系如圖所示,則開始剎車后第0.5s時,汽車速度為______m/s。從信號燈變紅到汽車完全停止,這個過程中汽車的平均速度為______m/s。
【答案】 ①. 5 ②. 6.67
【解析】
【詳解】[1]由圖象知,開始剎車后第0.5s時,汽車速度為5m/s。
[2]由v﹣t圖象中圖線與時間軸圍成的面積表示路程可知,從燈變紅開始到汽車完全靜止時車子前進(jìn)的距離為
從信號燈變紅到汽車完全停止,這段時間內(nèi)車的平均速度為
三、解答題(本題共9小題,共50分。解答23、24題時應(yīng)有解題過程)
22. 作圖題:
(1)請在圖中畫出光線a、b對應(yīng)的出射光線和入射光線。
(2)請在圖中的A點(diǎn)作出水桶所受重力G的示意圖,并畫出力的力臂。
(3)開關(guān)S閉合后,小磁針靜止時指向如圖所示。請在圖中兩個虛線框內(nèi)分別標(biāo)出螺線管的磁極和電源的極性。
(4)如圖所示,請將圖中各元件正確接入家庭電路中,其中開關(guān)只控制電燈,電路連接要符合安全用電原則。
【答案】(1) (2)
(3) (4)
【解析】
【小問1詳解】
過光心的入射光線a經(jīng)過凸透鏡后,出射光線方向不變,平行于主光軸的入射光線經(jīng)過凸透鏡后,出射光線經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn),故b對應(yīng)的入射光線平行于主光軸,如圖所示:
【小問2詳解】
水桶所受重力方向豎直向下,作用在重心A點(diǎn);過杠桿支點(diǎn)O作力F1的垂線段l1,該垂線段即為力F1的力臂,如圖所示:
【小問3詳解】
由圖可知,小磁針右側(cè)為N極,左側(cè)為S極,根據(jù)磁極間相互作用規(guī)律可知,螺線管右側(cè)為N極,左側(cè)為S極,根據(jù)安培定則可判斷,電流從螺線管右端流入,左端流出,故電源右側(cè)為正極,左側(cè)為負(fù)極,如圖所示:
【小問4詳解】
由圖可知,三條導(dǎo)線中,最下方的為地線,中間的導(dǎo)線用試電筆測時氖管發(fā)光,為火線,最上方的為零線。開關(guān)只控制電燈,故開關(guān)與電燈串聯(lián),開關(guān)接在火線上,電燈上端與開關(guān)相連,連接火線,電燈螺口處連接零線,三孔插座左側(cè)插孔連接零線,右側(cè)插孔連接火線,上側(cè)插孔連接地線,如圖所示:
23. 我國自主研制的“紅旗HQ3”無人駕駛汽車在某段平直公路上進(jìn)行測試,汽車以18m/s的速度勻速行駛了5min,消耗燃油0.3kg,汽車發(fā)動機(jī)的牽引力是1000N.已知燃油的熱值為4.5×107J/kg。試求:
(1)消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少?
(2)汽車牽引力所做的功是多少?
(3)發(fā)動機(jī)的效率是多少?
【答案】(1)1.35×107J;(2)5.4×106J;(3)40%
【解析】
【分析】
【詳解】解:(1)汽油完全燃燒放出的熱量
Q放=mq=0.3kg×4.5×107J/kg=1.35×107J
(2)汽車勻速行駛的時間
t=5min=300s
汽車運(yùn)動的距離
s=vt=18m/s×300s=5400m
汽車發(fā)動機(jī)所做的有用功
W=Fs=1000N×5400m=5.4×106J
(3)汽油機(jī)的效率
答:(1)消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是1.35×107J;
(2)汽車牽引力所做的功是5.4×106J;
(3)發(fā)動機(jī)的效率是40%。
24. 如圖甲所示,這是小明在實踐活動中觀察到的一種新工具——電熱切割刀。了解其工作原理后,他和同學(xué)們用電壓恒為12V的學(xué)生電源、若干導(dǎo)線、開關(guān)和兩個阻值均為6Ω的電阻絲、(其阻值均不隨溫度的變化而變化)成功自制了一把電熱切割刀,電熱切割刀的原理如圖乙所示,具有高、低溫兩擋。求:
(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r通過的電流;
(2)高溫?fù)醯碾姽β剩?br>(3)同學(xué)們使用高溫?fù)跚懈?min,電路產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1)2A;(2)48W;(3)2880J
【解析】
【詳解】解:(1)由圖乙可知,當(dāng)只閉合開關(guān)時,只有電阻絲接入電路,此時總電阻較大,根據(jù)可知功率較小,電熱切割刀處于低溫?fù)?,則低溫?fù)豕ぷ鲿r通過的電流為
(2)由圖乙可知,當(dāng)閉合開關(guān)時,電阻絲并聯(lián),此時總電阻較小,根據(jù)可知功率較大,電熱切割刀處于高溫?fù)?,高溫?fù)醯碾姽β蕿?br>(3)電熱切割刀工作時將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則使用高溫?fù)跚懈?,電路產(chǎn)生的熱量為
答:(1)低溫?fù)豕ぷ鲿r通過的電流為2A;
(2)高溫?fù)醯碾姽β蕿?8W;
(3)同學(xué)們使用高溫?fù)跚懈?min,電路產(chǎn)生的熱量為。
25. 閱讀短文,回答問題。
菲涅爾透鏡
甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖,由光學(xué)知識可知,平行光由平凸透鏡左側(cè)垂直入射,在透鏡中傳播方向不變,只有經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面時才會發(fā)生偏折,并會聚于焦點(diǎn)。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處,即為圖3,這樣的透鏡叫做菲涅爾透鏡(又稱螺紋透鏡)。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,都能將平行于主光軸的光線會聚于焦點(diǎn)。與平凸透鏡相比,菲涅爾透鏡減少了光在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,在節(jié)省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應(yīng)用,如圖乙為手機(jī)閃光燈上用到的菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由數(shù)個同心圓紋路的玻璃組成。大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統(tǒng)中重要的光學(xué)部件之一,它能提高太陽能板上單位面積獲得的光能,如圖丙所示,從上方垂直菲涅爾透鏡的光束,在一半焦距處面積只有原來的四分之一、請回答:
(1)菲涅爾透鏡與平凸透鏡對光都有 ___________(此空選填“會聚”或“發(fā)散”)作用。
(2)下面關(guān)于菲涅爾透鏡的說法,不正確的是 ___________(填字母序號)。
A.使用菲涅爾透鏡的手機(jī),閃光燈部分可以做得更薄
B.與相同直徑的平凸透鏡相比,光能損失減少
C.菲涅爾透鏡是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成
D.與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料減少
(3)為了更好地接受太陽能,太陽能板受光面應(yīng)涂上 ___________(此空選填“黑色”或“白色”)。
(4)將菲涅爾透鏡放置在陽光下從而將光集中在太陽能板上,為保證最佳的聚光效果,圖丁中,正確的放置方法是 ___________。(填字母序號)
【答案】 ①. 會聚 ②. C ③. 黑色 ④. A
【解析】
【詳解】(1)[1]因為菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光線會聚于焦點(diǎn),它們對光線都有會聚作用;工作原理相同。
(2)[2]由短文知,光在菲涅爾透鏡中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,在節(jié)省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失;
A.光在菲涅爾透鏡只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,所以使用菲涅爾透鏡的手機(jī),閃光燈部分可以做得更薄,故A正確,不符合題意;
B.與相同直徑的平凸透鏡相比,減少了在透鏡中直線傳播的部分,所以光能損失更少,故B正確,不符合題意;
C.由圖2和圖3可知,菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由數(shù)個同心圓的玻璃組成,它們是一圈圈凸透鏡,故C錯誤,符合題意;
D.因為菲涅爾透鏡中減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發(fā)生折射的曲面,所以節(jié)省透鏡材料,故D正確,不符合題意。
故選C。
(3)[3]黑色物體吸收所有色光,白色物體反射所有色光,了更好地接受太陽能,太陽能板受光面應(yīng)涂上黑色。
(4)[4]為保證較好的聚光效果,會聚的光線應(yīng)該在焦點(diǎn)上,只有平行光由平凸透鏡左側(cè)垂直入射,在透鏡中傳播方向不變,只有經(jīng)透鏡另一側(cè)曲面時才會發(fā)生偏折,并會聚于焦點(diǎn),故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
26. 小魯和小紅在江邊撿回一石塊,準(zhǔn)備利用所學(xué)知識測量它的密度。
(1)小明將天平放在水平桌面上,移動游碼至標(biāo)尺左端零刻度線處,發(fā)現(xiàn)指針如圖1甲所示,則應(yīng)將平衡螺母向______(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直至天平平衡;
(2)小明測出石塊的質(zhì)量(如圖1乙):在量筒內(nèi)裝有適量的水,該石塊放入前、后的情況如圖1丙,則石塊的密度為______g/cm3;
(3)小紅準(zhǔn)備自己動手做實驗時,不小心打碎了量筒,聰明的小紅利用天平、50g的燒杯、水、記號筆設(shè)計了另一種測量石塊密度的方案,如圖2.天平的最大測量值是200g;
①用天平測出裝有適量水的杯子總質(zhì)量為m1;
②將石塊緩慢浸沒在杯中,測得總質(zhì)量為m1,在水面到達(dá)的位置上做標(biāo)記a;
③取出石塊,測得總質(zhì)量m3;
④向杯中緩慢加水,讓水面上升至標(biāo)記a處,測得杯和水的總質(zhì)量為m4=150g;
小明和小紅討論交流后認(rèn)為4個實驗步驟中其中有一個數(shù)據(jù)記錄是多余的,這個數(shù)據(jù)是______(填物理量符號).石塊密度的表達(dá)式為ρ石塊=_______(用已知物理量符號及ρ水來表示)。
【答案】 ①. 右 ②. 3.84 ③. ④.
【解析】
【詳解】(1)[1]根據(jù)天平的使用方法可知,天平放在水平桌面上且將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻度線處,如圖1甲所示,發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤中央刻度線的左側(cè),由“右偏左調(diào),左偏右調(diào)”的規(guī)則可知,應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié),使指針對準(zhǔn)分度盤中央的刻度線,直到橫梁在水平位置平衡。
(2)[2]由圖1乙知,標(biāo)尺的分度值為0.2g,游碼所對應(yīng)的質(zhì)量為3.4g,石塊的質(zhì)量為
m=20g+10g+5g+3.4g=38.4g
如圖丙所示,量筒的分度值為1mL,量筒水的體積V1=30mL,然后測量小石塊和水的總體積為V2=40mL,則石塊的體積為
V=V2-V1=40mL-30mL=10mL=10cm3
根據(jù)密度公式可得,小石塊的密度為
(3)[3][4]用天平測出裝有適量水的杯子總質(zhì)量為m1;將石塊緩慢浸沒在杯中,測得總質(zhì)量為m2,在水面到達(dá)的位置上做標(biāo)記a,石頭的質(zhì)量為
m石=m2-m1
取出石塊(若不考慮石塊帶出的水),測得總質(zhì)量為m3,則m3=m1,所以多余的數(shù)據(jù)是m3。再向杯中緩慢加水,讓水面上升至標(biāo)記a處,測得杯和水的總質(zhì)量為m4;則石塊的體積等于后來加入水的體積,即
石塊密度的表達(dá)式為
27. 小明購買了兩雙質(zhì)量不同的運(yùn)動鞋,為了比較兩雙鞋子的防滑性,需要測量摩擦力大小,小明各取其中一只鞋A和B,在水平桌面上進(jìn)行如圖1所示的四次實驗:
(1)實驗前應(yīng)對彈簧測力計進(jìn)行___________(選填“水平”或“豎直”)方向調(diào)零;
(2)實驗時均需拉著鞋子沿著水平方向做___________運(yùn)動;
(3)根據(jù)___________實驗,可知___________鞋的防滑性更好;
(4)小明接著在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中,裝置如圖2所示,鋁塊和木塊的外形相同。一端帶有定滑輪的長木板固定不動,鋁塊通過細(xì)線與彈贊測力計相連(忽略滑輪的摩擦)。比較甲、乙兩次實驗,可以得出:在接觸面相同時,___________越大,滑動摩擦力越大;
(5)請你判斷:圖丙中,鋁塊水平運(yùn)動時所受滑動摩擦力。___________(選填“大于”、“等于”或“小于”)圖甲中鋁塊所受滑動麻擦力。
【答案】 ①. 水平 ②. 勻速直線 ③. ③④ ④. B ⑤. 壓力 ⑥. 等于
【解析】
【詳解】(1)[1]該實驗中彈簧測力計是在水平方向上測量力的大小,為了避免彈簧與外殼摩擦對實驗的影響,應(yīng)該在水平方向?qū)椈蓽y力計進(jìn)行調(diào)零。
(2)[2]根據(jù)二力平衡知識可知,當(dāng)拉著鞋子沿著水平方向做勻速直線運(yùn)動時,鞋子處于平衡狀態(tài),受到的摩擦力等于彈簧測力計的示數(shù)。
(3)[3][4]比較兩只鞋的防滑效果,即探究滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系,要控制壓力大小相同,接觸面的粗糙程度不同,因此應(yīng)比較③④兩次實驗。根據(jù)③④兩次實驗可知,③中彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為4.4N,所以④中彈簧測力計示數(shù)大,故B鞋底的摩擦力較大,B鞋底的防滑性更好。
(4)[5]比較甲、乙兩次實驗,接觸面的粗糙程度相同,壓力大小不同,且壓力越大,測力計示數(shù)越大,即滑動摩擦力越大,故可得結(jié)論:在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。
(5)[6]滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),因此比較甲、丙實驗,鋁塊對木板的壓力大小相同,接觸面的粗糙程度相同,故圖丙中鋁塊水平運(yùn)動時所受滑動摩擦力等于圖甲中鋁塊所受滑動摩擦力。
28. 在“探究杠桿平衡條件的實驗”中:
(1)實驗前,杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時的杠桿處于___________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),接下來為使杠桿在水平位置平衡,則應(yīng)調(diào)節(jié)平衡螺。這樣做的目的是___________,并消除杠桿自重對實驗的影響;
(2)如圖乙丙所示,當(dāng)彈簧測力計由M位置傾斜至N位置時,要使拉力大小不變,杠桿繼續(xù)在水平位置處于平衡,則應(yīng)___________(選填“增大”或“減小”)懸掛的鉤碼總質(zhì)量;
(3)如圖丁所示,杠桿在水平位置平衡,如果在杠桿兩側(cè)各增加一個相同的鉤碼,則杠桿___________(選填“左”或“右”)端將下沉;
(4)使用杠桿能給我們的生活帶來便利,如圖所示,下列杠桿能夠省距離的是___________(只填序號)。
A.羊角錘 B.核桃夾
C.園藝剪 D.食品夾
【答案】 ①. 平衡 ②. 便于測量力臂 ③. 減小 ④. 右 ⑤. D
【解析】
【詳解】(1)[1][2]杠桿的平衡狀態(tài)指靜止和勻速轉(zhuǎn)動,故杠桿靜止在如圖甲所示的位置,此時的杠桿處于平衡狀態(tài),實驗時,調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡,目的是便于測量力臂和消除杠桿自重對實驗的影響。
(2)[3]如圖乙丙所示,當(dāng)彈簧測力計由M位置傾斜至N位置時,其力臂變短,要使拉力大小不變,則動力與動力臂乘積變小,又杠桿繼續(xù)在水平位置處于平衡,根據(jù)杠桿平衡條件可知,阻力與阻力臂乘積也變小,在阻力臂不變的情況下,減小阻力,而阻力等于懸掛鉤碼的總重力,故要減小懸掛的鉤碼總重力,再根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系可知,應(yīng)減小懸掛的鉤碼總質(zhì)量。
(3)[4]如圖丁所示,杠桿在水平位置平衡,如果在杠桿兩側(cè)各增加一個相同的鉤碼時,動力與動力臂乘積小于阻力與阻力臂的乘積,故右端將下沉。
(4)[5]使用任何機(jī)械都不省功。能省距離的杠桿一定費(fèi)力,故找出費(fèi)力杠桿即可。
ABC.都是省力杠桿,費(fèi)距離,故ABC不符合題意;
D.食品夾是費(fèi)力杠桿省距離,故D符合題意。
故選D。
29. 學(xué)校實驗室新進(jìn)了一批“2.5V 0.75W”的小燈泡,小明想通過實驗探究小燈泡的額定功率是否符合規(guī)格.實驗員提供了以下器材:待測小燈泡、銘牌為“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑動變阻器各一個、電流表、電壓表、二節(jié)1.5V的干電池、開關(guān)、導(dǎo)線。
(1)請根據(jù)圖甲所示的電路圖,用筆畫線代替導(dǎo)線把圖乙所示的實物電路補(bǔ)充完整(滑片P向左移動時小燈泡變亮):______
(2)正確連接電路后,閉合開關(guān)方可實驗;操作過程中突然燈泡熄滅,電壓表示數(shù)約3V,則故障可能是______;
(3)小明更換器材后完成實驗,由數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示,由圖可得小燈泡實測的額定功率為______W;
(4)由圖象可知,小燈泡的電阻不是定值。當(dāng)電路中電流為0.1A時,滑動變阻器接入電路的阻值約為______Ω;此時電路消耗總功率為______W。
【答案】(1) (2)小燈泡斷路 (3)0.75
(4) ①. 25 ②. 0.3
【解析】
【小問1詳解】
由于滑片P向左移動時小燈泡變亮,說明滑動變阻器的阻值在減小,因此滑動變阻器的左下方接線柱應(yīng)接入電路,且要一上一下接。同時,電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端。注意電流表和電壓表的正負(fù)接線柱要接正確,所以滑動變阻器B或A接線柱與電流表的負(fù)接線柱相連,C接線柱與小燈泡的右邊接線柱相連。如圖所示:
【小問2詳解】
當(dāng)燈泡熄滅,電壓表示數(shù)約3V時,由于電源電壓為3V,說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦?,即小燈泡斷路?br>【小問3詳解】
由圖象可知,當(dāng)電壓為2.5V時,對應(yīng)的電流為0.3A,因此小燈泡的額定功率為
【小問4詳解】
[1]當(dāng)電路中電流為0.1A時,由圖象可知小燈泡兩端的電壓為0.5V,此時滑動變阻器兩端的電壓為
根據(jù)歐姆定律,滑動變阻器接入電路的阻值為
[2]此時電路消耗的總功率為
30. 閱讀短文,回答問題:
遠(yuǎn)程輸電發(fā)電廠發(fā)出的電要傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的地方供人們使用。在輸電線上,由于電流的熱效應(yīng),必然有一部分電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能而損失掉()導(dǎo)線越長,損失越多。目前遠(yuǎn)距離送電主要采取高壓送電的方式來實施。在保證輸送功率P不變的情況下,采用提高電壓U的方法減少線路上的損失。高壓送電過程:發(fā)電機(jī)、升壓變壓器、高壓輸電線、降壓變壓器、居民用電。
其中升降壓變壓器原理簡化為:原線圈匝數(shù),副線圈匝數(shù),若輸入電壓,輸出電壓(如圖乙),它們之間的關(guān)系式為:。結(jié)合短文和所學(xué)知識回答下列問題:
(1)如圖甲屬于______(選填“升壓”或“降壓”)變壓器;
(2)在輸電階段,輸電線上常用如圖丙裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來,相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的橫截面積,從而減小了導(dǎo)線的______,以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的;
(3)由發(fā)電廠向用戶輸電,輸送的功率P一定,關(guān)于輸電電壓U與輸電電流的I的關(guān)系圖像正確的是______。
A. B. C. D.
(4)目前蘇州市正在進(jìn)行1100kV的特高壓輸電技術(shù)改造。若甲、乙兩地原來用550kV的超高壓輸電,建成后改用1100kV的特高壓輸電,當(dāng)輸電功率相同時,線路上的功率損耗為原來的______倍(線路電阻不變)。
【答案】(1)降壓 (2)電阻
(3)C (4)
【解析】
【小問1詳解】
圖甲中U1∶U2=n1∶n2,因n1>n2,故U1>U2,即輸出電壓小于輸入電壓,因此相當(dāng)于降壓變壓器。
【小問2詳解】
當(dāng)其它條件一定時,導(dǎo)體的橫截面積越大,電阻越小,輸電線上常用如圖丙裝置將四根導(dǎo)線并聯(lián)起來,相當(dāng)于增大了導(dǎo)線的橫截面積,從而減小了導(dǎo)線的電阻,以達(dá)到減少輸電線上電能損失的目的。
【小問3詳解】
根據(jù)公式P=UI可知,輸送的功率P一定時,電壓越大,電流越小,即電壓與電流成反比,用公式可表示為,即輸送的功率P一定,電壓與電流成反比,由圖可知,C選項圖像中U與I成反比,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
【小問4詳解】
前后兩次輸電電壓之比

因輸電功率相同,由P=UI可知,前后兩次電流之比
輸電線的電阻不變,由P=I2R可知,前后兩次輸電線上損失的功率之比
則,線路上的功率損耗為原來的倍。

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