2021年广东博罗县惠州市博罗县博罗中学一模物理试卷

这是一份2021年广东博罗县惠州市博罗县博罗中学一模物理试卷，共13页。试卷主要包含了单项选择题，实验题，作图题，计算题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（共12小题；共48分）
1. 下图是电磁波家族，下列说法正确的是
A. 红外线与 γ 射线频率相等
B. 无线电波与紫外线波长相等
C. 无线电波与 X 射线的传播一定需要介质
D. 可见光与紫外线在真空中的传播速度相等

2. 太阳中蕴藏无比巨大的能量，下列说法正确的是
A. 太阳能是不可再生能源B. 太阳能的应用会严重污染环境
C. 太阳能的应用具有广阔前景D. 太阳能不能转化成电能

3. 加热一块 −5∘C 的冰，则最先出现的现象是
A. 冰块熔化，温度上升B. 冰块熔化，温度不变
C. 冰块温度上升D. 不发生变化

4. 向一个空的暖水瓶中灌水，瓶中的空气柱振动会发出声音，随空气柱由长变短时，空气柱发出的声音哪个特征会改变
A. 音色B. 音调C. 响度D. 无法确定

5. 蜡烛、透镜（焦距 f=10 cm）、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上恰好成像。下列说法正确的是
A. 此时光屏上成倒立缩小的像
B. 此时光屏上成正立放大的像
C. 透镜位置不变，将蜡烛向右移动后，调整光屏位置，光屏上一定能成像
D. 透镜位置不变，将蜡烛向左移动后，调整光屏位置，光屏上一定能成像

6. 忽略一切阻力，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，大石头的运动情况是
A. 始终静止不动
B. 动了一点点，很快停下来
C. 撞击时开始运动，然后慢慢停下来
D. 撞击时开始运动，然后做匀速直线运动

7. 如图所示的四种自然现象的形成，其形成时的共同点是
A. 都是由水形成的B. 都是由水蒸气形成的
C. 都变成了固态D. 都要放热

8. 为帮助打造“无烟世博”，上海市于 2010 年 3 月 1 日实施了公共场所控制吸烟活动。在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间就会充满烟味，这是因为
A. 分子在不停的运动B. 分子间有引力
C. 分子间有斥力D. 物质是由分子组成的

9. 如图甲是小车甲运动的 v−t 图象，图乙是小车乙运动的 s−t 图象，由图象可知
A. 甲、乙都由静止开始运动B. 甲、乙都以 2 m/s 匀速运动
C. 甲、乙两车经过 5 s 一定相遇D. 甲车速度越来越大，乙车速度不变

10. 下列关于光的知识应用的说法，不正确的是
A. 电视机遥控器是利用红外线实现遥控的
B. 色光的三原色是红、黄、蓝
C. 雨后天空中的彩虹是光的色散
D. 验钞机是利用紫外线进行验钞的

11. 如图所示，下列说法中错误的是
A. 这是模拟奥斯特实验的一个场景
B. 图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C. 将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
D. 将图中导线断开，小磁针 N 极将指向地磁的北极

12. 如图所示是某校科技小组的四位同学设计的天然气泄漏检测电路，其中 R 为气敏电阻，它的阻值随天然气浓度变化曲线如图所示，R0 为定值电阻，电源两端的电压恒定不变。电路设计要求当天然气浓度增大时，电路中电表示数增大。图中的电路图设计符合要求的是
A. B.
C. D.

二、实验题（共3小题；共30分）
13. 小明利用如图甲所示的电路，实验探究“保持电阻不变时，电流跟电压的关系”。实验器材：电源（电压恒为 4.5 V），电流表、电压表各一只，一个开关，一个定值电阻，一只滑动变阻器，导线若干。
（1）用笔画线代替导线把图甲所示的实物电路连接完整，并根据图甲在图丙内画出电路图。
（2）小明在闭合开关 S 后，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因是 。
（3）小明通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图乙所示的图象，由图象可得结论：保持电阻不变时， 。

14. 为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小东设计了如图所示的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计用水平拉力拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小；
比较甲、乙实验，为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较 、 实验（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”），是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关；
（2）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小东得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 。
（3）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小东又设计了如图戊所示的实验方案，该方案 （选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板 B。

15. 小陆小组在实验室测量酸奶的密度。他准备了量筒（如图甲所示）和天平。
（1）将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端 0 刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向 调，使天平横梁平衡。
（2）他先用天平测出空烧杯的质量为 30 g，接着他将酸奶倒入烧杯，用天平测量烧杯和液体的总质量，天平平衡时的情景如图乙所示，则烧杯和酸奶的总质量 m1= g。然后他打算将烧杯中的酸奶倒入量筒中，由于酸奶比较粘稠且不透明，容易粘在筒壁上，对测量影响较大；于是他找到了 5 mL 针筒（如图丙所示），用针筒抽取 5 mL 酸奶，测量烧杯和剩余酸奶的总质量 m2=57.6 g；则酸奶的密度为 kg/m3。同组的小红观察发现，用针筒测量酸奶体积，还有一个优点是： 。
（3）同组的小昊同学在实验中发现了一个“问题”，他发现 5 mL 针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，这会导致测得的酸奶密度比实际值 （偏大 /偏小/不变）；于是，小昊和小陆想出了一种正确测量方法，小陆接着做出了正确的操作：将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量 m3，记下此时 ，则酸奶密度表达式： 。

三、作图题（共2小题；共26分）
16. 将一平面镜斜放在装有水倒水槽中，有一束光绒垂直射入水中，如图所示，请画出这東光线经平面镜反射后再由水射入空气中行进的光路图。

17. 请用笔画线代替导线，按安全用电要求将开关、灯泡接入家庭电路中（开关控制灯泡）。

四、计算题（共2小题；共26分）
18. 如图所示，将一块重为 5 N 的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由 14 cm 上升到 16 cm。将物体在水中匀速缓慢提升 2 cm，物体仍然处于浸没状态，拉力做功 0.02 J （物体与水的摩擦阻力忽略不计）。g 取 10 N/kg，求：
（1）拉力的大小；
（2）容器中水的质量。

19. 如图甲所示一种家用调温式电熨斗，工作过程中电源电压恒为 220 V，电熨斗金属底板质量为 500 g。图乙是它的工作电路，发热部分由调温电阻 R 和定值电阻 R0 组成（电阻值均不受温度影响）。调温电阻最大阻值为 110 Ω，预热时电熨斗以最大功率正常工作 100 s 可使金属底板的温度从 20∘C 升高到 220∘C 【金属底板的比热容为 0.44×103 J/(kg⋅∘C)，假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收】则：
（1）预热时使金属底板吸收的热量是多少?
（2）电熨斗的最大功率是多少?
（3）定值电阻 R0 的阻值是多大?
（4）电熨斗调温过程中，电路中的最小电流是多少?

五、综合应用题（共5小题；共65分）
20. 图是小轿车汽油机工作时的能量转化示意图。已知：汽油热值 q=4.6×107 J/kg，比热容 c=2.2×103 J/kg⋅∘C)
（1）该热机的效率是 。
（2）若该车完全燃烧 2 kg 汽油，释放的能量为 。

21. 回答下列问题。
（1）滚摆从图甲的位置 1 静止释放，下降经过位置 2 继续下降，再上升到达最高点位置 3。在这三个位置中，滚摆重力势能最大的位置是 、动能最大的位置是 ；机械能最大的位置是 ，你的依据是 。
（2）过山车是依靠一个机械装置的推力推上最高点，然后由静止开始下落，机械装置就不再为它提供动力了。如图乙所示的三种轨道设计方案中，较合理的方案是 。

22. 实验室内设置有四辆脚踏车，每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车，因为骑车不仅可以健身，同时还可以发电供学校使用。同学们用如图实验装置探究发电机的工作原理，探究中有同学们提出了问题：“感应电流的产生会跟哪些因素有关呢?”
小明猜想：“可能跟磁场的方向有关。”
小华猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关。”图是小明的实验装置，闭合开关后，铜棒 ab 、电流表、开关组成闭合电路。小明将实验中观察到的现象记录在表中。
次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转
（1）装在自行车上的发电机工作时把 能转化成电能。
（2）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做 时，导体中就会产生感应电流。
（3）比较实验次数 2 和 3（或 6 和 7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
（4）比较实验次数 2 和 6（或 3 和 7）可知： 。
（5）此实验的研究方法有控制变量法和 法。
（6）针对这个实验小明进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与切割磁感线运动的速度有关”的猜想，请你写出验证小明猜想的主要步骤： 。

23. 车轮与地面的接触面积，与汽车轮胎气压、轮胎对地压力有关，现测得某个轮胎数据在下表：（其它因素已控制相同）
实验1234轮胎气压/×105 轮胎对地压力/×104 NF1F2F3F4车轮与地面的接触面积/×10−2
（1）若实验 1 中的 F1=1.8×104 N，则该轮胎对地面压强的大小为 Pa。
（2）表格中的两个力：F1 F2，（选填：“=”或“≠”）判断的依据是： 。

24. 如图是小君弯腰从地面提起用绳子系住的重物的情景，脊柱可绕骶骨（轴）O 转动，腰背部肌肉对脊柱的拉力作用沿图中 ab 线。
（1）① 画出绳子对手的拉力。
② 画出肌肉对脊柱的拉力方向，并画出这个力的力臂。
（2）判断肌肉对脊柱的拉力 绳子对手的拉力（选填“大于”、“等于”、“小于”）。
答案
第一部分
1. D
2. C
3. C
【解析】给 −5∘C 的冰加热，冰的温度首先要升高，当冰的温度升高到 0∘C 的时候继续吸热冰才能熔化，在熔化的过程中温度保持不变。
4. B
5. D
6. D
【解析】此题的前提是“忽略一切阻力”，因此，原静止在水平面上的大石头被另一块小石头水平撞击，其运动状态一定改变，即开始运动。又因为没有阻力的作用，所以大石头将做匀速直线运动。只有选项D的说法符合题意。
7. D
【解析】雾是液态，它是由空气中的水蒸气液化形成的，液化过程要放热；
霜是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶，凝华过程要放热；
冰是水从液态变成固态是凝固现象，凝固放热；
雾凇是空气中的水蒸气凝华形成的冰晶，凝华放热；
通过以上分析可知，这四种自然现象的形成，其共同点是：在发生物态变化过程中都要放热。
8. A
9. B
【解析】由图可知，甲、乙两车都做匀速直线运动，但不能确定甲、乙两车是从静止开始运动，故A错误。小车甲运动的 v−t 图象是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，甲的速度不变，所以甲做匀速直线运动，速度为 2.0 m/s；小车乙运动的 s−t 图象是一条过原点的直线，表示随着时间的推移，乙的路程逐渐变大，所以乙做匀速直线运动，速度为 10.0 m5 s=2.0 m/s；所以，甲、乙都以 2.0 m/s 匀速运动，B正确。甲、乙都以 2.0 m/s 匀速运动，但不知两者初始的位置关系和运动方向，不能确定 5 s 时相遇，C错误；甲、乙都以 2.0 m/s 匀速运动，速度均不变，故D错误。
10. B
【解析】红外线可以用来进行遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，故A正确；
色光的三原色是红、绿、蓝，故B错误；
雨后天空中的彩虹是光的色散现象，使白光分解成多种色光，故C正确；
紫外线可以使荧光物质发光，所以验钞机应用的是紫外线，故D正确。
11. D
【解析】据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确；
该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故C正确；
将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即 N 极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故D错误。
12. B
第二部分
13. （1）
【解析】电流表的负接线柱与电源的负极相连即可，如下图所示：
先画出电源符号，从电源的正极出发依次画出开关、滑动变阻器、定值电阻、电流表回到电源的负极，然后把电压表并联在定值电阻两端即可，如下图所示：
（2） 电压表的正负接线柱接反了
【解析】闭合开关 S 后，电压表指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。
（3） 电流与电压成正比
【解析】图丙所示图象可知，U−I 图象是一条倾斜的直线，电压 U 与电流 I 成正比，由此可得：在电压一定时，电流与电压成正比。
14. （1） 压力；乙；丙
（2） 没有控制压力一定
（3） 不需要
15. （1） 右
【解析】测量前调节天平平衡时，把游码移至标尺左端 0 刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡。
（2） 63；1.08×103；针筒的分度值比量筒小，测量体积更精确。
【解析】由图乙可知，标尺的分度值为 0.2 g，烧杯和酸奶的总质量 m1=60 g+3 g=63 g，
用针筒抽取的酸奶质量：m=m1−m2=63 g−57.6 g=5.4 g；用针筒抽取的酸奶 V=5 mL=5 cm3，
则酸奶的密度：ρ=mV=5.4 g5 cm3=1.08 g/cm3=1.08×103 kg/m3；由于针筒的分度值比量筒的分度值小，所以测量的体积更精确。
（3） 偏大；针筒内酸奶体积 V；ρ酸奶=m3−m25 cm3−V 或 ρ酸奶=m3−57.6 g5 cm3−V。
【解析】由于针筒的刻度线前的尖端还是有一点小“空隙”，使得针筒内测量的酸奶体积偏小，由 ρ=mV 可知，质量不变，体积偏小，密度会偏大。
为了减小实验误差，可采取剩余法测量酸奶的密度，将此时抽满酸奶的针筒中的一部分酸奶返回烧杯，测量烧杯和剩余酸奶的总质量 m3，
进而得出针筒内返回烧杯酸奶的质量，记下此时针筒内酸奶的体积 V，得出返回烧杯内酸奶的体积，根据密度公式求出酸奶密度表达式。
针筒内返回烧杯酸奶的质量：mʹ=m3−m2=m3−57.6 g，
针筒内返回烧杯酸奶的体积：Vʹ=5 cm3−V，
则酸奶密度表达式：ρ酸奶=m3−m25 cm3−V 或 ρ酸奶=m3−57.6 g5 cm3−V。
第三部分
16.
【解析】首先过入射点做镜面的垂线，即法线的位置，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧作出在水中的反射光线；光从水中斜射入空气中时，与水面交于一点，为发生折射的入射点，过入射点做水面的垂线，即是折射的法线位置，根据入射光线和折射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，在此画出在空气中的折射光线，如图：
17. 如图所示：
【解析】根据安全用电原则可知，开关一端接火线，另一端接灯泡的顶端，螺旋套接零线。
第四部分
18. （1） 1 N
【解析】物体浸没在水中缓慢提升时，拉力的大小：F=Ws=0.02 J0.02 m=1 N。
（2） 2.8 kg
【解析】物体在水中受到的浮力
F浮=G−F ⋯⋯①
由阿基米德原理知
F浮=ρ水gV排 ⋯⋯②
设圆柱形容器的底面积为 S，则
V物=V排=S(h2−h1) ⋯⋯③
m水=ρ水V水=ρ水Sh1 ⋯⋯④
解 ①②③④ 组成的方程组得 ρ水=2.8 kg。
19. （1） 4.4×104 J
【解析】 m=500 g=0.5 kg
Q吸=cm(t−t0)=0.44×103 J/(kg⋅∘C)×0.5 kg×(220∘C−20∘C)=4.4×104 J。
（2） 440 W
【解析】 P=Wt=Q吸t=4.4×104 J100 s=440 W。
（3） 110 Ω
【解析】因为，电路中功率最大时，R 接入电路的阻值为 0
所以有：P=U2R0，则 R0=U2P=220 V2440 W=110 Ω。
（4） 1 A
【解析】当电阻 R 全部接入电路时，电路中电流最小。
所以最小电流为：I=UR0+R=220 V110 Ω+110 Ω=1 A。
第五部分
20. （1） 30%
（2） 9.2×107 J
21. （1） 1；2；1；滚摆下降过程受到空气阻力和绳子摩擦力的作用，导致机械总量不断减少
（2） 方案 1
22. （1） 机械
【解析】发电机是将线圈转动的机械能转化为电能的装置。
（2） 切割磁感线运动
【解析】产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直；即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动。
（3） 导体切割磁感线运动的方向
【解析】比较实验 2 和 3（或 6 和 7）可知：在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变。
（4） 在导体切割磁感线运动的方向一定时，感应电流的方向与磁场方向有关
【解析】比较实验 2 和 6（或 3 和 7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变。
（5） 转换
【解析】此实验的方法是控制变量法和转换法。
（6） 让闭合电路一部分导体快速切割磁感线运动时，观察灵敏电流计指针偏转角度；相同条件下让闭合电路一部分导体缓慢切割磁感线运动时，观察此时灵敏电流计指针偏转角度
【解析】探究感应电流的大小可能与导体切割磁感线快慢有关的主要步骤是：①让闭合电路一部分导体快速切割磁感线运动时，观察灵敏电流计指针偏转角度；② 相同条件下让闭合电路一部分导体缓慢切割磁感线运动时，观察此时灵敏电流计指针偏转角度。若灵敏电流计指针两次偏转角度相同，则说明感应电流大小与导体切割磁感线快慢无关；若灵敏电流计指针两次偏转角度不相同，则说明感应电流大小与导体切割磁感线快慢有关。
23. （1） 5×105
（2） ≠；因为轮胎气压相等，而车与地面的接触面积不相等，所以压力不等
24. （1） 如图所示：
【解析】① 绳子对手的拉力方向竖直向下，作用点在手上，由此画出对手的拉力示意图如图所示；
② 腰背部肌肉对脊柱的拉力作用沿图中 ab 线，作用点在脊柱，物体向下的拉力使脊柱顺时针转动，则背部肌肉产生拉力应让脊柱逆时针转动，所以方向向左，由此画出这个力 F1；
由题知，O 为支点，从 O 点作拉力 F1 作用线的垂线段，即这个力的力臂。如图所示：
（2） 大于
【解析】画出绳子对手拉力的力臂 L2，由图知 L1