2021年北京西城区四中一模物理试卷
展开一、单项选择题(共23小题;共92分)
1. 在如图所示的物理学家中,以其名字命名为压强单位的是
A.
焦耳
B.
帕斯卡
C.
牛顿
D.
瓦特
2. 下列物质中属于导体的是
A. 橡皮B. 塑料尺C. 铅笔芯D. 透明胶带
3. 下列现象中是由于光的反射形成的是
A.
我国古代利用日晷计时
B.
在海边观看到海市蜃楼
C.
雨后天空中出现彩虹
D.
卢沟桥在水中倒影
4. 下列如图所示的四个物态变化的实例中,属于凝固的是
A.
秋天的早晨,山间出现“白雾”
B.
我国古代用铜水铸造成精美的青铜器
C.
深秋早晨,香山的红叶上出现“霜”
D.
春天来临,密云水库的冰快速减少
5. 下列采取的措施中,属于减小摩擦的是
A.
我国自主研制磁悬浮列车运行时,车身与轨道不接触
B.
电脑鼠标的侧面和滚轮上有不同形状的条纹
C.
我国网球运动员李娜在比赛击球中用力握紧球拍
D.
矿泉水瓶的瓶盖上制有条纹
6. 下列实例中,所采取的措施属于减小压强的是
A.
滑冰运动员穿的冰刀下面很窄
B.
滑雪运动员穿的滑雪板很长很宽
C.
吸管的一端做成斜面状
D.
用来给墙壁打孔的风镐做的很尖
7. 下列四种情景中,所使用的杠杆为省力杠杆的是
A.
我国人民发明的用餐工具筷子
B.
我国茶道中使用的镊子
C.
制衣厂工人使用的剪线头的剪刀
D.
照相馆用切纸刀切割照片
8. 在下列实例中,用热传递的方式来改变物体内能的是
A. 用砂轮磨菜刀,菜刀的温度升高
B. 将冰块放入饮料中,饮料的温度降低
C. 用锯锯木头,锯条发热
D. 寒冷的冬天,双手互搓,手的温度升高
9. 估测在实际生活中的应用十分广泛,下列所估测的数据中最接近实际的是
A. 体育中考中用的实心球质量约为 2 kg
B. 正常人呼吸一次所用时间约为 10 s
C. 教室中课桌的高度约为 1.5 m
D. 考试所用的 2B 铅笔长度约为 30 cm
10. 关于家庭电路和安全用电,下列做法中正确的是
A. 可以用铜丝代替保险丝
B. 螺旋口灯泡的螺旋套要接在零线上
C. 把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
D. 在未断开电源开关的情况下检修电路
11. 下列有关力做功的说法中正确的是
A. 书静止在水平桌面上,书受到的重力对书做了功
B. 挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力对书包做了功
C. 起重机提着集装箱沿水平方向移动一段距离,提力对集装箱做了功
D. 人用力把水桶从地面上提起来,人提水桶的力对水桶做了功
12. 下列说法正确的是
A. 站在加速上升的电梯里的人受到电梯地板的支持力大于人对电梯地板的压力
B. 测量体温前,用力向下甩体温计,是利用水银的惯性使它回到玻璃泡内
C. 用大小不同的力敲击同一个音叉,音叉发出声音的音调不同
D. 跳水运动员起跳后在空中运动的过程中,运动状态不变
13. 如图所示,温度计的示数是
A. 26∘C B. 34∘C C. −26∘C D. −34∘C
14. 如图所示,物体 A 的长度为
A. 38 cm B. 3.80 cm C. 3.8 mm D. 3.8 dm
15. 如图所示,OB 是以 O 点为支点的杠杆,F 是作用在杠杆 B 端的力。图中线段 AB 与力 F 的作用线在一条直线上,且 OA⊥AB 、 AC⊥OB。则表示力 F 的力臂的线段为
A. OA B. OB C. AB D. AC
16. 如图所示,MMʹ 为平面镜,AO 为入射光线,ON 为法线,入射角 ∠AON 等于 45∘。已知 ∠NOB 等于 30∘,∠NOC 等于 45∘,∠NOD 等于 60∘。则入射光线 AO 的反射光线沿射线正确方向射出的是
A. OB B. OC C. OD D. ON
17. 小强用两根镍铬合金丝在探究导体的电阻与横截面积的关系时,除了要保持温度相同外,还需要保持不变的物理量有
A. 电压B. 电流C. 长度D. 横截面积
18. 小明用棋子和如图所示的装置探究平面镜成像问题。
①他将一个棋子 A 作为物体放在平面镜前 5 cm 处,看到这个棋子在平面镜中成的像。用大小不同的棋子放在棋子 A 像的位置,发现只有当把与棋子 A 大小相同的 B 棋子放在棋子 A 像的位置时,棋子 B 与棋子 A 的像完全重合。
②他将棋子 A 放在平面镜前 10 cm 处,看到这个棋子在平面镜中成的像。用大小不同的棋子放在棋子 A 像的位置,发现仍然是只有当把与棋子 A 大小相同的 B 棋子放在棋子 A 像的位置时,棋子 B 与棋子 A 的像完全重合。
③仿照步骤②再做四次实验。均发现棋子 B 与棋子 A 的像完全重合。由此可知,小明探究的问题是
A. 像的大小与物体大小的关系B. 像的大小与物距的关系
C. 像距与物距的关系D. 像距与物体大小的关系
19. 如图所示是电热吹风机的电路图,电动机中有电流通过时会有风吹出,电热丝中有电流通过时会有热量产生,关于这个电路,正确的是
A. 电动机和电热丝不能同时工作
B. 如果电热丝断了,电动机就不能工作了
C. 电动机和电热丝同时工作时,它们两端的电压一定相等
D. 电动机和电热丝同时工作时,通过它们的电流一定相等
20. 2014 年,我国的 327 号潜艇在完成一次水下巡航任务时,遇到海水密度突然变小的密度跃层,潜艇突然迅速下沉,发生了危险的“掉深”现象。艇长王红理命令立即向潜艇内的水柜充气,全舰官兵密切配合,3 分钟后潜艇“掉深”停止,度过险情。在此过程中,下列说法正确的是
A. 潜艇遇到海水密度变小的海水跃层前后,所受到的浮力不变
B. 潜艇因“掉深”而下沉时,浮力等于潜艇的重力
C. 向潜艇中的水柜充气是为了增大潜艇的浮力
D. 向潜艇中的水柜充气是为了排出水仓内的海水减小潜艇的重力
21. 如图所示电路为小明设计的一种检测压力大小的工作原理图,压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,电源两端的电压保持不变,R0 是定值电阻。在压力传感器受到的压力增大的过程中,有关该电路物理量的变化情况,下列说法中正确的是
A. 电流表的示数减小B. R0 两端的电压减小
C. 电压表的示数减小D. 电路的总电功率减小
22. 为了通过实验比较甲、乙两种液体的吸热能力,小明取了两只相同的烧杯,且在烧杯里分别装入质量和初温都相同的甲、乙两种液体。他用同一个“热得快”电加热器分别给它们加热并根据实验数据画出了如图所示的图象。根据图象,下面所得结论正确的是
A. 小明是用升高的温度 Δt 表示吸收热量多少的
B. 小明探究问题的自变量是液体种类
C. 小明探究问题的自变量是加热时间
D. 质量相等的甲和乙,升高相同的温度,甲液体吸热多,甲的吸热能力强
23. 小阳利用一块电压表和阻值已知的电阻 R0 测量电阻 Rx 的阻值。他选择了满足实验要求的器材,连接了如图所示的实验电路后进行了如下操作:闭合开关 S1 和 S2,读出电压表的示数为 U1;闭合开关 S1,断开开关 S2,读出电压表的示数为 U2。则用 U1 、 U2 和 R0 表示出待测电阻 Rx 的表达式为
A. Rx=U1U2R0 B. Rx=U2U1−U2R0
C. Rx=U1−U2U2R0 D. Rx=U1−U2U1R0
二、双项选择题(共6小题;共24分)
24. 下列说法正确的是
A. 蒸发是只发生在液体表面的汽化现象,沸腾是只发生在液体内部的汽化现象
B. 固体分子之间的引力和斥力是同时存在的
C. 走过加油站附近,闻到汽油的味道,这说明汽油分子在不停地做无规则的运动
D. 一桶水的比热容比一杯水的比热容大
25. 关于电和磁下列说法中正确的是
A. 放在通电螺线管周围的小磁针一定会受到磁场力的作用
B. 通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时,把机械能转化为电能
C. 闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,回路中就会产生感应电流
D. 磁场中某一点的磁场方向是由放在这一点的小磁针的 N 极决定的
26. 下列说法正确的是
A. 匀速下落的跳伞运动员,减少的重力势能转化为他的动能
B. 利用核电站发电时,把核能转化为电能
C. 行驶的汽车上的乘客看到路边的树向后退去,他是以地面为参照物的
D. 火箭发射神州飞船加速升空的过程中,神州飞船的机械能增加
27. 如图所示的通电螺线管中,螺线管的右端是 N 极的是(多选)
A. B.
C. D.
28. 关于试电笔的使用。如图所示的四种方法中,正确的持笔方法是
A. B.
C. D.
29. 如图所示,①②③④为探究物理规律的四个实验,abcd 为物理规律的应用实例,箭头表示规律和应用的对应关系,其中对应关系正确的是
A. ① →aB. ② →bC. ③ →cD. ④ →d
三、填空题(共4小题;共8分)
30. 如图所示的电阻箱的示数是 Ω。
31. 如图所示的弹簧测力计的示数是 N.
32. 在中国科技馆层“科技与生活”D 厅“交通之便”展区,有投影设备和一辆可模拟驾驶的汽车模型。可以模拟汽车驾驶中出现的各种突发场景,并通过计算机的计算后在屏幕上显示你的行驶速度、反应时间、刹车距离等数据。根据这些信息,利用这一设备,请你提出一个可以探究的科学问题。
问题为: 。
33. 我国及世界上绝大多数国家日常生活中使用瑞典人摄尔修斯创立的摄氏温度(∘C),美国等少数国家使用德国人华伦海特创立的华氏温度(单位符号 ∘F)。下表为华氏温度 T 与摄氏温度 t 的对应关系,请你根据表格中的数据关系归纳出华氏温度 T 与摄氏温度 t 之间的关系式。T= 。
t/∘C10152025303540T/∘F505968778695104
四、实验题(共7小题;共34分)
34. 为了测量某种液体的密度,小亮取适量这种液体的样品进行了如下实验:
(1)将天平、量筒放在水平台面上。将盛有适量液体的烧杯放在调节好的天平左盘内,改变右盘中砝码的个数和游码的位置,使天平横梁在水平位置重新平衡,此时砝码质量和游码在标尺上的位置如图甲所示,则烧杯及杯内液体的总质量为 g。
(2)将烧杯中的一部分液体倒入量筒中,如图乙所示,则量筒中液体的体积为 cm3;再用天平测出烧杯和剩余液体的总质量为 63 g。
(3)根据上述实验数据计算此种液体的密度为 kg/m3。
35. 小华用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及学生电源等实验器材,测量额定电压为 2.5 V 小灯泡 L 的额定功率。
(1)小华连接好图甲所示电路,在开关 S 闭合之前,应当将滑动变阻器的滑片 P 置于 端。(填“A”或“B”)
(2)小华移动滑动变阻器的滑片 P,当电压表示数为 2.5 V 时,发现电流表示数如图乙所示,由此可知,此时通过小灯泡 L 的电流为 A;小灯泡 L 的额定功率为 W。
36. 晓聪探究"凸透镜成像规律"的实验装置如图所示,其中焦距为 10 cm 的凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
(1)晓聪将蜡烛移至光具座上 10 cm 刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (填"放大""等大"或"缩小")的实像;
(2)晓聪将蜡烛移至光具座上 35 cm 刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (填"倒立"或"正立")的实像;
(3)晓聪将蜡烛移至光具座上 45 cm 刻度线处,晓聪从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 (填"倒立"或"正立")的像。
37. 小红同学要利用刻度尺、圆柱形玻璃筒和适量的水测量硫酸铜溶液的密度。以下是小红设计的实验步骤,请你按照她的实验思路,将实验步骤补充完整。
(1)找到一根均匀的细木条,在一端绕了几圈金属丝,用刻度尺测量出细木条的长度为 L,并记录在表格中;
把细木条放在水中漂浮,用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为 L1,并记录在表格中;
,并记录在表格中。
(2)已知水的密度为 ρ水,利用测量出的物理量和 ρ水 计算硫酸铜溶液的密度 ρ= ,并将计算结果记录在表格中。
38. 请你利用已调零的弹簧测力计、两个分别装有适量盐水和酒精的烧杯、细线和小石块,设计一个实验证明:浮力的大小与液体的密度有关。请你写出实验步骤和实验现象。
39. 小林同学要通过如图所示的装置通过实验证明:“气体液化要放出热量”。他实验步骤如下:首先测出水蒸气的温度为 100∘C,测出烧杯中冷水的温度为 t0;过一段时间后,随着水蒸气在试管中液化,热平衡后,测出试管中液化水的质量为 m,并测得烧杯中冷水的温度升高到 t1。由此,小林得出水蒸气液化要放出热量的结论。根据以上叙述,回答下列问题:
(1)小林的实验存在的问题: 。
(2)针对小林的实验存在的问题,请你设计实验证明水蒸气液化要放出热量。写出实验方案并简要说明。
40. 实验桌上已经有有电源、开关、滑动变阻器、电阻箱()、已经调零的电压表和电流表各一个,导线若干。小林同学想要利用这些器材通过实验探究证明“当通过导体的电流保持不变时,导体两端的电压与导体的电阻成正比”。
(1)在虚框内画出实验电路图。
(2)在虚线框内画出实验数据表格。
(3)写出实验步骤。
五、科普阅读题(共2小题;共12分)
41. 阅读《超导磁悬浮列车》回答
超导磁悬浮列车
在中国科技馆“挑战与未来”A 厅有一个展品——超导磁悬浮列车,如图甲所示。当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态。超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱。在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失。当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动。图乙为超导磁悬浮列车的原理图。目前的磁悬浮列车有利用同性磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异性磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统。另一种电磁悬浮系统的原理如图丙所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在 T 形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持 10∼15 毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图丁所示,专线西起上海轨道交通 2 号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长 29.863 公里。是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。于 2003 年 1 月 4 日正式开始商业运营,单线运行全程只需 8 分钟。设计运行时速为 430 km/h,转弯处半径达 8000 米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线。
请根据上述材料回答下列问题:
(1)超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为 。
(2)超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的。
(3)上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为 。
A.异名磁极相互吸引 B.同名磁极相互吸引
C.异名磁极相互排斥 D.同名磁极相互排斥。
42. 阅读 《中国成功完成天宫二号和神舟十一号载人飞行任务》 回答。
中国完成天宫二号和神舟十一号载人飞行任务
2016 年 9 月 15 日,中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号 F 运载火箭将首个空间实验室天宫二号发射升空,如图甲所示,标志着继长征七号运载火箭首飞成功后,中国载人航天工程空间实验室任务第二次飞行任务正式拉开帷幕。10 月 17 日 7 时 30 分,长征二号 F 运载火箭托举着神舟十一号载人飞船从酒泉卫星发射中心成功起飞。10 月 19 日,神舟十一号与天宫二号成功实现交会对接,形成一个组合体,如图乙所示,航天员景海鹏和陈冬入驻“天宫”,开始了为期 30 天的中期太空驻留生活,如图丙所示。在这 30 天中,组合体以 7.9 km/s 的速度绕地球飞行,绕地球一周的运行时间约为 90 分钟,到 11 月 18 日,随着天宫二号一起绕地球飞行了大约 500 圈的神舟十一号载人飞船与天宫二号分离,开始返回,再返回过程中开始几分钟后,由于返回舱与大气摩擦升温到 2000∘C 以上,使周围气体和被烧蚀的防热材料均发生电离,在返回舱周围形成一层高温等离子体电离层,返回舱与外界失去联系进入“黑障区”。不久,随着速度的降低,返回舱的信号再次出现,到 14 时 07 分许,返回舱在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,航天员景海鹏、陈冬出舱后状态良好。天宫二号和神舟十一号载人飞行任务取得圆满成功。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)天宫二号与神舟十一号组合体在以 7.9 km/s 的速度绕地球运行的 30 天里,以天宫二号为参照物,神舟十一号飞船是 的。(填“运动”或“静止”)
(2)电磁波信号 通过高温等离子电离层。(填“能”或“不能”)
(3)在地面上,我们每天(24 小时)能够看到一次日出,在天宫二号空间实验室里的航天员景海鹏和陈东每天(24 小时)可以看到日出的次数为 (选填选项前的字母)
A.1 次 B.2 次
C.8 次 D.16 次
六、计算题(共2小题;共26分)
43. 如图所示的电路,电阻 R2 的阻值是 20 Ω。当开关 S 闭合时,电流表 A1 的示数是 0.4 A,电流表 A 的示数是 1.0 A。
求:
(1)电阻 R1 的阻值。
(2)通电 30 秒钟,电流通过电阻 R2 所做的电功 W2。
44. 用如图所示的滑轮组提升物体 A,在把重力为 180 N 物体 A 匀速竖直提升 2 m 的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力 F 为 100 N,物体 A 上升的速度 vA 为 0.1 m/s,滑轮组的机械效率为 η,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
(1)有用功 W有。
(2)滑轮组的机械效率为 η。
(3)拉力 F 做功的功率 P。
答案
第一部分
1. B
【解析】焦耳是能量、热量的单位;故A错误;
帕斯卡是压强的单位;故B正确;
牛顿是力的单位;故C错误;
瓦特是功率的单位;故D错误。
2. C
【解析】常见的导体包括:人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。本题中的四个选项中,只有铅笔芯是导体,橡皮、塑料尺、透明胶带都是绝缘体。
3. D
【解析】我国古代人们用来计时的仪器“日晷”是根据影子的变化计时的,因为影子的形成是光的直线传播形成的,所以它的工作原理是光的直线传播,故A与题意不符;
海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果,故B与题意不符;
雨过天晴时,常在天空出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的。故C与题意不符。
平静水面上卢沟桥的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,D符合题意。
4. B
【解析】秋天的早晨,山间出现的“白雾”是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,故A错误;
用铜水铸造成精美的青铜器,是液态铜水变为固态的过程,属于凝固现象,故B正确;
香山的红叶上出现的“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶,属于凝华现象,故C错误;
水库中的冰减少,是因为固态冰变为液态水,属于熔化现象,故D错误。
5. A
【解析】磁悬浮列车在高速行驶时车身与轨道分离,是通过使接触面彼此分离的方法减小摩擦,故A正确;
电脑鼠标的侧面和滚轮上有不同形状的条纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故B错误;
我国网球运动员李娜在比赛击球中用力握紧球拍,是通过增大压力的方法增大摩擦,故C错误;
矿泉水瓶的瓶盖上制有条纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,故D错误。
6. B
【解析】滑冰运动员穿的冰刀下面很窄,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,A不符合题意;
滑雪运动员穿的滑雪板很长很宽,是在压力一定时,增大受力面积来减小压强,B符合题意;
吸管的一端做成斜面状,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,C不符合题意;
用来给墙壁打孔的风镐做的很尖,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,D不符合题意。
7. D
【解析】A、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
B、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
C、剪刀在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
D、切纸刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。
8. B
【解析】菜刀在砂轮上磨得发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故A不符合题意;
在饮料中放入冰块,饮料变凉,冰块熔化吸热,属于热传递改变物体内能,故B符合题意;
锯木头时锯条发烫,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故C不符合题意;
两手互相摩擦时手发热,克服摩擦力做功,将机械能转化为内能,属于做功改变物体的内能,故D不符合题意。
9. A
【解析】体育课上使用的铅球质量在 3 kg 左右,测试用实心球的质量略小于此数值,在 2 kg 左右。故A符合实际;
在平静状态下,人 1 min 呼吸 25 次左右,呼吸一次的时间在 3 s 左右。故B不符合实际;
中学生的身高在 160 cm 左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在 80 cm=0.8 m 左右。故C不符合实际;
中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约 18 cm,考试用 2B 铅笔长度与此差不多,在 18 cm 左右。故D不符合实际。
10. B
【解析】用铜丝代替保险丝,会使得当家庭电路中电流过大时不能熔断起不到切断电路的作用,故A错误;
安装家庭电路时,电灯和开关串联后连在火线上,这样开关能控制灯泡,并且在灯泡损坏时,更换灯泡时,断开开关,切断了火线,更换灯泡时更安全。故B正确;
把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用,这样当金属外壳漏电时,不能将电及时导向大地,易引发触电,故C错误;
在未断开电源开关的情况下检修电路是不安全的,故D错误。
11. D
【解析】书静止在水平桌面上,书受到了重力,但是书静止、没有移动距离,所以重力对书没有做功,故A错误;
挂钩上的书包静止时,书包受到了拉力,但书包静止、没有移动距离,所以拉力没有对书包做功,故B错误;
起重机提着集装箱沿水平方向移动一段距离,提力是向上的,但移动的距离是水平方向上的,所以提力没有对集装箱做功,故C错误;
人用力把水桶从地面上提起来,人提水桶提力是向上的,且沿向上的方向运动了一段距离,所以提力对水桶做了功,故D正确。
12. B
【解析】电梯地板对人的支持力和人对电梯地板的压力是一对相互作用力,大小相等,故A错误;
体温计在使用之前,需要先用力向下甩,里面的水银随着体温计一起向下运动,当体温计停下时,水银由于惯性继续向下运动,就回到玻璃泡内了,故B正确;
用大小不同的力分别去拨动同一音叉时,力大时音叉振动的振幅比力小时的振幅大,两次发出声音的响度不同,故C错误;
起跳后在空中运动时,做曲线运动,运动员的运动状态改变。故D错误。
13. A
【解析】根据液面在 20∘C 以上第六条刻度处,所以示数是 26∘C。
14. B
【解析】由图知:刻度尺上 1 cm 之间有 10 个小格,所以一个小格代表的长度是 0.1 cm=1 mm,即此刻度尺的分度值为 1 mm;
物体 A 左侧与 0 刻度线对齐,右侧与 3.8 cm 对齐,估读为 3.80 cm,所以物体的长度为 L=3.80 cm。
15. A
【解析】由图可知,AB 是力 F 的作用线,OA⊥AB,则 OA 为支点到力 F 的作用线的距离,所以线段 OA 表示力 F 的力臂,如图所示:
16. B
【解析】根据反射定律可知,反射角等于入射角,因为入射角 ∠AON 等于 45∘,所以反射角也等于 45∘,
已知,∠NOC 等于 45∘,则反射角是 ∠NOC,所以反射光线将沿 OC 射出。
17. C
【解析】小强用两根镍铬合金丝在探究导体的电阻与横截面积的关系时,据控制变量法可知,应该保持这两根电阻丝的长度和温度相同,改变其横截面积即可。
18. A
【解析】小明将一个棋子 A 作为物体放在平面镜前 5 cm 处,看到这个棋子在平面镜中成的像。用大小不同的棋子放在棋子 A 像的位置,发现只有当把与棋子 A 大小相同的 B 棋子放在棋子 A 像的位置时,棋 B 与棋子 A 的像完全重合,据此可知小明探究的问题是像与物的大小关系。
19. C
【解析】电吹风机能吹出热风,电动机和电热丝需要同时工作,故A错误;
如果电热丝断了,电动机仍然工作,电吹风吹冷风,故B错误;
电动机和电热丝同时工作时,因为它们是并联连接,它们两端的电压一定相等,因此故C正确;
电动机和电热丝同时工作时,因为它们是并联连接,通过它们的电流不一定相等,故D错误。
20. D
【解析】“掉深”是由于潜艇遇到密度突然减小的海水,由于潜艇排开海水的体积不变,根据阿基米德原理可知,潜艇受到的浮力变小,小于潜艇的重力,则潜艇会突然急剧下沉的一种现象;故AB错误;
根据物体的浮沉条件可知,为了上浮,应使重力小于浮力,所以应迅速“打开应急高压气阀门”,“向所有水柜充气”是为了排出水仓中的水,使潜艇重力减小,阻止潜艇下沉;故C错误,D正确。
21. C
【解析】由电路图可知,压力传感器电阻 R 与定值电阻 R0 串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电路中的电流。
因压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小,
所以,在压力传感器受到的压力增大的过程中,R 的阻值减小,电路中的总电阻减小,
由 I=UR 可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,故A错误;
由 U=IR 可知,R0 两端的电压增大,故B错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R 两端的电压减小,即电压表的示数减小,故C正确;
由 P=UI 可知,电路总功率增大,故D错误。
22. D
【解析】通过加热时间的长短来比较吸热多少,故A错误;
用相同的“热得快”对液体加热,相等时间内液体吸收的热量相等,加热时间越长,液体吸收的热量越多,如果要使不同的物质升高相同的温度,就要给甲加热更长时间,此时甲吸收的热量大于乙吸收的热量。故自变量是升高的温度;故BC错误;
根据比较吸热能力的第 1 种方法,质量相等的甲和乙,升高相同的温度,甲液体吸热多,甲的吸热能力强,故D正确。
23. C
【解析】由电路图可知,闭合开关 S1 和 S2 时,电路为 R0 的简单电路,电压表测电源的电压,则 U=U1;
闭合开关 S1,断开开关 S2 时,R0 与 Rx 串联,电压表测 R0 两端的电压,即 U0=U2,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,Rx 两端的电压:
Ux=U−U0=U1−U2,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I=U0R0=UxRx,即 U2R0=U1−U2Rx,
解答:Rx=U1−U2U2R0。
第二部分
24. B, C
【解析】蒸发是只发生在液体表面的汽化现象,沸腾是发生在液体内部和表面的一种剧烈的汽化现象,故A错误;
固体分子间的引力和斥力是同时存在的,只是有时引力大于斥力,有时斥力大于引力。故B正确;
闻到汽油的味道,这说明汽油分子在不停地做无规则的运动,故C正确;
比热容是物质的一种特性,一桶水与一杯水的比热容是相同的。故D错误。
25. A, C
【解析】通电螺线管周围存在磁场,放在通电螺线管周围的小磁针一定会受到磁场力的作用,故A正确;
通电线圈在磁场中受到磁场力的作用而转动时,把电能转化为机械能,故B错误;
闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动,回路中就会产生感应电流,这是电磁感应现象,故C正确;
磁场中某一点的磁场方向与这一点的小磁针的 N 极所指方向一致,但不是由放在这一点的小磁针的 N 极决定的,故D错误。
26. B, D
【解析】跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变。高度越来越小,重力势能越来越小。所以机械能减小,所以不存在动能和重力势能的转化,故A错误;
在利用核能发电时,是把核能转化为电能;故B正确;
路边的房屋向后退去,房屋是运动的,房屋和汽车(乘客)之间发生了位置的改变,所以房屋向后退是以汽车(乘客)为参照物的,故C错误;
火箭发射神州飞船加速升空的过程中,火箭的质量不变,速度变大,所以动能变大,同时高度增加,所以重力势能变大,故机械能变大,故D正确。
27. B, D
【解析】电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据螺线管的线圈绕向,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极,即可确定螺线管的左端为 N 极,右端为 S 极,A不符合题意;
电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据螺线管的线圈绕向,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极,即可确定螺线管的右端为 N 极,左端为 S 极。B符合题意;
电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据螺线管的线圈绕向,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极,即可确定螺线管的左端为 N 极,右端为 S 极。C不符合题意;
电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据螺线管的线圈绕向,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极,即可确定螺线管的右端为 N 极,左端为 S 极,D符合题意。
28. B, D
【解析】AC、图中手没有接触笔尾金属体,笔尖无论接触火线还是零线氖管都不发光,操作错误。
BD、图中手接触笔尾金属体,若笔尖接触火线和零线,氖管发光的是火线,氖管不发光的是零线,使用方法正确。
29. A, B
第三部分
30. 2017
【解析】由图知,电阻箱接入电路的电阻:R=2×1000 Ω+0×100 Ω+1×10 Ω+7×1 Ω=2017 Ω。
31. 2.0.
【解析】由图知:弹簧秤的分度值为 0.2 N,指针正好指在 2 N 的刻度上,因此弹簧测力计的示数为 2.0 N.
32. 刹车距离与汽车速度的关系
【解析】模拟汽车驾驶中出现的各种突发场景,并通过计算机的计算后在屏幕上显示你的行驶速度、反应时间、刹车距离等数据,所以可以探究刹车距离与汽车速度的关系。
33. (1.8∘F/∘C)t+32∘F
【解析】设摄氏温度为 t(∘C) 与华氏温度为 T(∘F) 之间的函数关系式为 T=kt+b,由题意得:
50∘F=10∘Ck+b ⋯⋯①,
59∘F=15∘Ck+b ⋯⋯②,
由 ①② 解得:k=1.8∘F/∘C;b=32∘F;
即 T=(1.8∘F/∘C)t+32∘F。
第四部分
34. (1) 123
【解析】由图甲可知,烧杯和液体的总质量 m总=100 g+20 g+3 g=123 g。
(2) 50
【解析】由图乙可知,量筒中液体的体积为 V=50 mL=50 cm3
(3) 1.2×103
【解析】液体的质量:m=m总−m剩=123 g−63 g=60 g,
液体的密度:
ρ=mV=60 g50 cm3=1.2 g/cm3=1.2×103 kg/m3。
35. (1) B
【解析】为保护电路,在开关 S 闭合之前,滑动变阻器处于最大阻值处,即滑片位于 B 端。
(2) 0.24;0.6
【解析】当电压表示数为 2.5 V 时,由图乙可知,电流表的量程为 0∼0.6 A,分度值为 0.02 A,通过小灯泡的电流为 0.24 A,则灯泡的额定功率 P=UI=2.5 V×0.24 A=0.6 W。
36. (1) 缩小
(2) 倒立
(3) 正立
37. (1) 把细木条放在硫酸铜溶液中漂浮,用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为 L2
【解析】应把细木条放在硫酸铜溶液中漂浮,用刻度尺测出细木条露出水面部分的长度为 L2,并记录在表格中。
(2) L−L1L−L2⋅ρ水
【解析】根据漂浮的特点,细木条在水和硫酸铜溶液中受到的浮力相等:
ρgS(L−L2)=ρ水gS(L−L1)
解得:ρ=L−L1L−L2⋅ρ水。
38. (1)用弹簧测力计测出小石块的重力 G,将 G 记录在实验数据表格中;
(2)将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在装有适量盐水的烧杯中,读出弹簧测力计对小石块的拉力 F1,将 F1 记录在实验数据表格中;
(3)将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在装有适量酒精的烧杯中,读出弹簧测力计对小石块的拉力 F2,将 F2 记录在实验数据表格中;
(4)发现 G−F1>G−F2,所以浮力的大小与液体的密度有关。
39. (1) 100∘C 的热水降温会放热
【解析】由于 100∘C 的热水由于降温也会放热,会使烧杯中冷水的温度升高;所以不能单纯根据烧杯中冷水的温度升高判断水蒸气液化要放出热量。
(2) ①先用酒精灯将烧瓶中的水加热到沸腾,然后用导管把水蒸气通入试管乙的水中,当试管乙中的水上升到一定高度后,用温度计测量试管乙中水的末温 t1,把 t1 记录在数据表格中;
② 停止加热烧瓶中的水,把烧瓶中的沸水倒入与乙质量和初温相同的试管丙中,当试管丙中的水面位置和试管乙中水面位置相同时,用温度计测量试管丙中水的末温 t2,把 t2 记录在数据表格中;
③实验发现 t1>t2,实验证明水蒸气液化放热。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,水蒸气会液化成水,温度计的示数升高,说明液化是放热过程
【解析】利用同温度同质量的水蒸气和沸水,给同温度同质量的冷水加热,比较加热后的末温的高低;
步骤为:
①先用酒精灯将烧瓶中的水加热到沸腾,然后用导管把水蒸气通入试管乙的水中,当试管乙中的水上升到一定高度后,用温度计测量试管乙中水的末温 t1,把 t1 记录在数据表格中;
② 停止加热烧瓶中的水,把烧瓶中的沸水倒入与乙质量和初温相同的试管丙中,当试管丙中的水面位置和试管乙中水面位置相同时,用温度计测量试管丙中水的末温 t2,把 t2 记录在数据表格中;
③实验发现 t1>t2,实验证明水蒸气液化放热。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,水蒸气会液化成水,温度计的示数升高,说明液化是放热过程。
40. (1)
【解析】由分析可知,可以利用电阻箱改变电路中电阻,滑动变阻器与其串联,调节滑动变阻器使通过变阻箱电流不变,电压表和电流表分别测电阻箱的两端电压和通过的电流,电路图如图所示:
(2) R/ΩU/V
(3) 实验步骤:
①断开开关,根据电路图连接实物图,将滑动变阻器的滑动端调到合适的位置,闭合开关,记录下此时电阻箱的阻值和电压表的示数;
②改变电阻箱的接入电路的阻值,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数不变,记录下此时电阻箱的阻值和电压表的示数;
③重复实验步骤②四次,将所得数据记录在表格内。
第五部分
41. (1) 零
【解析】超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为零。
(2) 磁
【解析】电磁铁的特点是:有电流时有磁性,是利用电流的磁效应。
(3) A
【解析】由题意知,上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统,让列车悬浮,是利用了磁铁的异名磁极相互吸引的性质,故选A。
42. (1) 静止
【解析】“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接后,若以“天宫二号”为参照物,“神舟十一号”与“天宫二号”没有位置的变化,因此“神舟十一号”相对于“天宫二号”是静止的。
(2) 不能
【解析】由于返回舱与大气摩擦升温到 2000∘C 以上,使周围气体和被烧蚀的防热材料均发生电离,在返回舱周围形成一层高温等离子体电离层,返回舱与外界失去联系进入“黑障区”,所以电磁波不能通过高温等离子电离层。
(3) D
【解析】组合体绕地球一周的运行时间约为 90 分钟 =1.5 h,故一天看到日出的次数为:24 h1.5 h=16。
第六部分
43. (1) 电阻 R1 的阻值为 30 Ω
【解析】由电路图可知,R1 与 R2 并联,电流表 A 测干路电流,电流表 A1 测 R1 支路的电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过 R2 的电流:
I2=I−I1=1.0 A−0.4 A=0.6 A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由 I=UR 可得,电压的电压:
U=U2=I2R2=0.6 A×20 Ω=12 V,
则电阻 R1 的阻值:
R1=UI1=12 V0.4 A=30 Ω。
(2) 通电 30 秒钟,电流通过电阻 R2 所做的电功为 216 J
【解析】通电 30 秒钟,电流通过电阻 R2 所做的电功:
W2=UI2t=12 V×0.6 A×30 s=216 J。
44. (1) 360 J
【解析】有用功:W有用=Gh=180 N×2 m=360 J。
(2) 90%
【解析】由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率:
η=W有用W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=180 N2×100 N×100%=90%。
(3) 20 W
【解析】绳端移动的速度:
v绳=nvA=2×0.1 m/s=0.2 m/s,
拉力 F 做功的功率:
P=Fv绳=100 N×0.2 m/s=20 W。
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