(满分100分;时间100分钟)
一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分.每小题给出的选项中只有一个选项符合题意) ....1.给电动车充电,计算它充满电后储存电能的公式是( ) A.W=UIt
B.W=I2Rt
U2 C.W D.W=Fs
R2.太阳是人类能源的宝库.下列说法正确的是( )
A.太阳能是太阳内部氢原子核发生裂变释放的能量 B.自然界自发过程中的能量转化和转移是有方向性的 C.太阳能是未来的理想能源之一,是不可再生能源
D.我国空间站上用到的太阳能电池板是将太阳能直接转化为化学能 3.下列关于生活中的物理现象,说法正确的是( )
A.“闻其声,知其人”是通过声音的响度识别的 B.听音乐时调节音量按钮可以改变音调的高低
C.夏天打开冰箱门看到的“白气”是从冰箱里冒出的水蒸气 D.在书房里能够闻到妈妈烹饪的饭菜香味,属于扩散现象
4.如图所示,小明按托盘天平的使用要求,正确测量正方体木块的质量,天平平衡时,下列说法
正确的是( )
A.天平的实质是省力杠杆 B.被测木块的质量为20.4g
C.图中木块对托盘的压强小于砝码对托盘的压强 D.测量结束后,必须用手将砝码放回砝码盒
5.以下过程不发生物态变化.初温相同的金属甲、乙吸收了相同的热量后,甲的末温比乙的低,那么初温相同的金属甲、乙放出相同的热量后( ) A.甲的末温比乙的低,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大 B.甲的末温比乙的高,但无法判断甲、乙的比热容哪一个大 C.甲的末温比乙的高,且可以判断甲、乙的比热容哪一个大
D.无法判断甲、乙的末温哪一个高,且无法判断甲、乙的比热容哪一个大
6.砖的制作工艺流传数千年,从晒制到烧制,从青砖到红砖,小小的砖块见证了人类迈向文明的历程.下列说法正确的是( )
A.晒制泥坯时,泥坯的温度越高,其含有的热量越多 B.在质地均匀的砖上雕刻花纹,砖的密度变小 C.烧制红砖时,燃料燃烧越充分,其热值越大
1
D.高温烧制时,通过热传递的方式改变砖块的内能
7.一块仪容镜甲放在某学校走廊的AB处,仪容镜靠墙而立,镜面与墙壁平行,在另一面墙壁上的O处悬挂一电铃,如图乙所示.小强同学沿着走廊的ae直线走动时,为了总能看到电铃通过仪
容镜所成的像O′(将人和电铃各自看作一个点),小强同学应在的区间是( )
A. ab B. bc C. cd D. de
8.如图所示,放在水平桌面上质量为1kg的木块M处于静止状态,所挂的托盘和砝码的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为4N,滑轮摩擦不计.若轻轻取走部分砝码,使托盘和砝码的总质量减
小为0.3kg,M始终处于静止状态.这时(g取10 N/kg)( ) A.弹簧测力计读数减小为1N B.弹簧测力计读数减小为3N C.M受到的摩擦力大小不变 D.M受到的摩擦力方向改变
9.物理兴趣小组的同学们用吸管做了下列小实验,关于这些实验的说法正确的是( )
A.图甲:A管中水面上升说明在流体中流速越快的位置压强越大 B.图乙:吹响吸管时上下推拉吸管内的活塞,音调不变 C.图丙:与带负电的吸管一端相排斥的物体不一定带负电 D.图丁:用吸管吸取饮料,利用了大气压强
10.如图甲所示,R1是电阻箱,R2是定值电阻,闭合开关S,改变R1的阻值,两电压表示数与R1
阻值关系的图像如图乙所示,已知图线① 和②
相互平行,则( )
A.图线①是电压表V1示数和R1组值的关系图像 B.供电设备两端的电压保持不变
2
C.电路中的电流保持不变
D.电路的总功率随R1的增大而减小
11.某薄壁玻璃管粗细均匀、一端开口.早晨在室外将该玻璃管开口向下竖直缓慢插入水中,玻璃管内封闭了一段空气柱,如图所示,放手后玻璃管在某位置保持漂浮状态,玻璃管露出水面的长度为1.0cm.中午时,由于管内空气升温膨胀,玻璃管内封闭的空气柱的长度增加了1.5cm,此时玻璃管露出水面的长度为( ) A.1.0cm B.1.5cm C.2.0cm D.2.5cm
12.将一个定值电阻接入如图甲所示电路的虚线框处,并将一个电压表(图中未画出)并联在某
段电路两端,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,多次记录两电表示数;断开开关,只将定值电阻更换为小灯泡,再次获取数据并记录;将记录的数据绘制成如图乙所示的 I-U 图
像.下列分析正确的是( )
A.电源电压为3.5V
B.图像b是用接入定值电阻时记录的数据绘制得到的
C.定值电阻和小灯泡两端的电压各为3.5V时,小灯泡的电阻较大 D.接入小灯泡后,将滑片P向右移动时,电压表的示数将变大 二、填空题(本题共11小题,每空1分,共29分) 13.请补全下面的知识结构图.
(1)________________;(2)________________;(3)________________.
14.我国的“复兴号”动车组具有高速、平稳等运行特点.如图所示,某乘客将一枚硬币立在匀速直
线行驶的动车窗台上,由于硬币具有______,它能与动车一起继续向前运动,“纹丝不动”的
硬币受到的重力与窗台对它的支持力是一对_____ (平衡力/相互作用力).
3
15.在2023苏州半程马拉松赛的起点,发令枪响起后,远处小明听到的枪声是通过_____传播的.
空中直升机对赛况进行航拍,摄像头所成的是倒立、______的实像,此时物体离镜头的距离u与镜头焦距f之间的关系是______.市民通过______波将手机拍的照片发到朋友圈.
16.某校组织学生去博物馆研学,参观了世界上先进的古代排水系统.如图所示是其工作原理简化
示意图,其中有一个独特的设计——“水窗”.当江水水位低于水窗时,城内水将水窗冲开流入江中,该水窗类似于______(填简单机械名称);当江水水位高于水窗位置时,随着水位的上升,水窗受到江水的压强______,水窗处于关闭状态,阻止江水倒灌.
17.如图所示,电冰箱的金属外壳接地后,即使出现漏电现象人也没有触电的感觉,这是因为接
地的导线与站在地面上的人是______联的,由于人体电阻远远大于导线电阻,所以通过人体的电流非常_____,为防止漏电现象带来触电事故的发生,家庭电路中安装了_________(空气断路器/漏电保护断路器).
18.物体A重5N,如图甲所示,A在水平拉力F1作用下,在水平面上从M匀速直线运动到N,用时
3s;如图乙所示,在物体A上放置一个砝码,物体A在水平拉力F2作用下,在另一水平面上从P匀速直线运动到Q,用时2s.
(1)在MN、PQ段,物体A的速度分别为v1、v2,物体A所受摩擦力分别为 f1、f2,则v1_____v2,
f1_____f2.(>/=/<)
(2)物体A从M运动到N,F1做的功为_____J,功率为_____ W,物体 A 所受重力做的功为
_____J.
19.投出的铅球在空中飞行,它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示.
已知铅球出手时的高度h为2m,铅球落到地面时重力势能为零,不计空气阻力,由图可知,
铅球出手时其重力势能为______J.
第19题 第21题
4
20.芯片是电子设备的核心组件,为防止芯片工作时温度过高,常用散热片将热量散失到环境中,
这是通过_____(做功/热传递)的方式改变芯片的内能;一般情况下,物体颜色越深,热轴射散热能力越强,故散热片的颜色多为_____(黑/白)色;一个指甲盖大小的芯片可能有上百亿个晶体管,晶体管的空间尺度_____(大于/小于)原子的空间尺度.
21.如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、 B 两物体拉到斜面顶端,对
物体做功的情况如图乙所示,则对物体A做的有用功是_________J,对物体B做的额外功是___________J.
22.小明按如图所示电路图正确连接电路,电阻R上标有5Ω,灯L上标有“3.8V 0.3 A”字样.闭合开
关 S, L发光,电流表 A和 A1 正常工作,示数均为 0.24 A.小明认为出现上述现象的原因是R短路.该说法是否正确?______;若正确,写出理由;若不正确,分析出现该实验现象的原因并写出分析过程:____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
第22题 第23题
23.如图所示,有一实心长方体悬浮在油和盐水中,浸在油中和盐水中的体积之比为3:2,则该物
体在油中受到的浮力与物体的重力之比为______;该长方体的密度为_______kg/m3. (ρ油=0.7×103kg/m3,ρ盐水=1.2×103kg/m3)
三、解答题(本题共8小题,共47分.解答25、26题时应有解题过程) 24.(8分)按要求作图.
(1)如图甲所示,A是烛焰上的一点,B是人眼的位置,请画出从A点发出的一条光线经
平面镜反射后经过B点的光路图.
(2)如图乙所示,图(a)照片中的旋转飞椅是常见的游乐设施,请在简化图(b)中画
出飞椅受到的重力和拉力的示意图.
(3)如图丙所示,请画出作用在杠杆B端上最小的动力F1和阻力F2的力臂 l2.
(4)如图丁所示,请根据小磁针指向确定电源a端的极性,将“+”或“-”填在括号内.
5
25.(6分)一辆满载物资的货车的车轮与水平地面接触的总面积为1m2,对地面的压弧为5×105Pa.
货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁,这座桥限重55t.(g取10N/kg,柴油的热值q=4.3×107J/kg)
(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量,判断货车是否允许通过这座桥.
(2)货车在平直公路上行驶,发动机的输出功率为200kW,若货车发动机的效率为40%,以
20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km,消耗柴油的质量是多少?
(3)最近油价迎来上调,其中0号柴油每吨上调250元,意味着0号柴油每升将上调0.2元,据
此测算0号柴油的密度大约是多少?
26.(6分)寒假期间,小丽在外婆家发现一闲置的旧电炉(如图甲),铭牌上标有“220 V 484W”字样,电炉只有一根电阻丝.为检测电炉能否工作,将其单独接入家庭电路中,观察到如图乙所示的电能表的指示灯在120s内闪烁了16次,忽略温度对电阻的影响 (1)求电炉电阻丝的阻值. (2)求检测时电炉的实际功率.
(3)小丽想为外婆制作一个可调温的发热坐垫.在父母的陪同下,她拆下整根电阻丝并分成
两段,将其中一段制作为阻值可调的电阻丝;将两段均可发热的电阻丝接入电源电压恒为 10 V 的电路中,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,坐垫的最大功率为27W.求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量.
27.(7分)小刚想测出一个实心塑料球的密度,但是发现塑料球放在水中会漂浮在水面上,无法
测出它的体积.小刚设计了以下实验步骤:
(1)把天平放在_____台面上,将游码移到标尺的零刻度线处时,若天平指针静止时如图甲
所示,则此时应将平衡螺母向_____调节,使天平平衡.
(2)如图乙所示,被测塑料球的质量是_____g;根据图丙可知,塑料球的体积V=_____cm3,计
算出塑料球的密度ρ=_____g/cm3.
(3)小明利用电子秤、细针、烧杯和水进行测量,如图丁所示,操作顺序为 A、B、C,对应的
电子秤示数分别为 m0、m1、m2.
① 小明分析电子秤的数据可知,塑料球的密度为_____ (用m0、m1、m2、ρ水表示);
6
② 同桌小王认为,实验操作B至C过程中,塑料球上浮至漂浮时沾水,导致密度测量结果偏大,该说法______(正确/错误).
28.(3分)小芳设想利用升降台让球越弹越高.将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位
置a的台面反弹后,到达的最高点为N(图中未标出).经台面反弹后上升过程中球的动能_____(增大/不变/减小),N______(可能/不可能)比M高.球从N点下降时,台面已升至合适的位置b处并保持静止,球再次经反弹后,到达的最高点P______(可能/不可能)比N高.
第28题 第29题 29.(5分)某同学利用如图所示装置测量滑动摩擦力的大小.水平传送带由微型电动机控制其运转,
连接滑块和压块的细绳自然拉直,事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力为G1和G2. (1)此装置中定滑轮的作用是改变力的_____(大小/方向).
(2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外,还需控制的条件是_____(填序号).
① 水平传送带必须匀速运转
② 定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)开启电源,应使皮带轮上方的传送带向_____(左/右)运动,此时滑块受到的滑动摩
擦力的方向为水平向(左/右).读出电子秤的示数为G3,此时滑块所受滑动摩擦力大小f=_____(用测得的物理量表示).
30.(6分)小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系:干电池4节,定值电阻R(10Ω、15Ω、20Ω
和25Ω),电流表A(量程为0~0.6A或0~3A),电压表V(量程为0~3V或0~15 V),滑动变阻器,开关,导线若干.
(1)① 如图乙所示,电压表量为0~15V.电流表量程为0~0.6A,定值电阻R=10Ω,请根
据图甲在图乙中补画2根导线,将实物电路连接完整;
② 确认电路连接无误后,闭合开关,电压表的示数如图丙所示,则电源电压是
_______V.
(2)断开开关,将电压表量程改为0~3V,并连接在图甲中的A、B两点,检查电路无误后,
闭合开关,向左移动滑片P,当电流表的示数为0.24A时,记下电压表的示数,设此时 滑动变阻器连入电路的阻值为 Rpl;接着将10Ω的定值电阻更换为15Ω的定值电阻,重 做实验,当观察到电压表的示数是_______V时,记下电流表的示数,设此时滑动变阻 器连入电路的阻值为 Rp2,则 Rp2 - Rpl = ________Ω.
(3)小红同学继续进行实验,将15Ω的定值电阻更换为20Ω的定值电阻,闭合开关,发现
7
滑片P在最右端时,电压表示数为2.7V.为了能用20Ω和25Ω的定值电阻继续完成实验,应将实物电路中的滑动变阻器更换为_________(“25Ω 2A”/“30Ω 2A”/“50Ω 1.5A”)的滑动变阻器.
31.(6分)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.风力发电机组的价出功率P与风速v的关系如图丙所示.在5m/s≤ v≤10m/s的范围内,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,图丙和图丁中的数据已作简化处理)
(1)完成图戊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______(顺时针/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1kW·h,则叶片需要转动______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.
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