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m 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 C.p
p m >m 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 15.如图10所示的电路图,电源电压保持不变。开关S闭合时,发现图中只有两个表的指针发生偏转,电路中 的电阻R或灯L只有一个出现故障,则可能是( ) 图10 A.电流表A示数为零,灯L短路 B.电流表A示数为零,灯L断路 C.电流表A 示数为零,电阻R短路 1 D.电流表A 示数为零,电阻R断路 1 第Ⅱ卷(非选择题 共70分) 二、填空题(每空1分,共16分) 16.小红同学用吸管喝完一盒牛奶后,用力吸了一下,牛奶盒变瘪了。这个现象说明力可以改变物体的 , 还可以证明 是存在的。 17.图11是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时测距所用的雷达传感器是利用 波来了解 周围的交通状况的,所用的汽油是属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 图11 18.物理课上,同学们在感受摩擦力:用手沿着课桌表面向前滑行,发现越用力压桌面,手越难前行。这说明 越大,手受到的滑动摩擦力就越大;滑动摩擦力的方向与手前进的方向相 。 19.小芳站在平面镜前2 m处,镜中的像与她相距 m;当她走近平面镜时,她在镜中的像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。 20.图12是“探究电流与电阻的关系”的电路图。将5 Ω的定值电阻接入图中A、B两点间,正确操作后,电 流表的示数为0.40 A。接下来的操作是:断开开关,将5 Ω的定值电阻更换为10 Ω的定值电阻,再将滑动变 阻器的滑片P移到最 (选填“左”或“右”)端,然后闭合开关,移动滑片P,使电压表的示数为 V 时,读出电流表的示数。图12 21.据报道,南宁市区日产3 000 t生活垃圾,而“垃圾是放错位的资源”,利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多 带来的问题。若完全燃烧1 t的生活垃圾可发电210 kW·h,则完全燃烧3 000 t生活垃圾可发电 kW·h,这些电能可供功率为1 kW的空调正常工作 h,可以使 kg的水温度升高60 ℃。 [不计热量损失,水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)] 22.将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中,A静止后,有72 g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧 杯中,A静止后,有64 g的酒精溢出。则A在水中静止时受到的浮力为 N,A的体积是 cm3,A的 密度是 g/cm3。(酒精的密度是0.8×103 kg/m3) 三、作图与简答题(共8分) 23.(1)(2分)图13甲是一束光射到平面镜后的反射光线,请画出其入射光线和法线。 (2)(2分)如图13乙所示,小球静止在水中。请画出小球所受力的示意图。 图13 24.(4分)为了深入推进“美丽南宁·整洁畅通有序大行动”,南宁市公安交警部门于2015年3月至年底,在全 市范围集中开展电动自行车交通违法专项整治行动。其中,禁止电动自行车“超载”、“超速”。请运用 所学的物理知识说明这两个规定的道理。 四、实验题(共20分) 25.(6分)图14甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及实验现象。 图14 (1)在图14甲装置中,存在错误的是 。 (2)纠正错误后继续进行实验,根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像如图14乙所示。由图可 知,水在沸腾前温度变化是 (选填“均匀”或“不均匀”)的。 (3)根据图14甲中气泡变化情况可以推知,此时水 (选填“正在”或“将要”)沸腾;烧杯上方出现 的“白气”是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。 (4)水沸腾过程中,要不断 (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“变小”、“不变” 或“变大”)。 26.(7分)在进行“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想: A:可能与物体浸没在液体中的深度有关; B:可能与物体的密度有关; C:可能与液体的密度有关; D:可能与物体浸在液体中的体积有关。 为了验证上述猜想,小明选用了物块甲和乙(甲和乙的体积相等但密度不同)、弹簧测力计、一杯水、一 杯盐水、细绳等器材,做了如图15所示的实验。图15 (1)分析比较实验①⑤,可以知道甲浸没在水中时所受到的浮力是 N; (2)分析比较实验①④⑤,可以验证猜想 是错误的; (3)分析比较实验①⑤与②⑥,可以验证猜想 是错误的; (4)分析比较实验 ,可以验证猜想D是正确的; (5)分析比较实验 可得:浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (6)综合以上分析,得出最后的实验结论是:浸在液体中的物体所受浮力的大小与 有关。 (7)在进行实验⑥⑦过程中,也运用了控制变量法,保持了 不变,进行探究、验证。 27.(7分)小明想知道灯的亮暗程度与什么因素有关,于是找来额定电流均小于0.6 A,额定电压是2.5 V的灯 L 和额定电压是3.8 V的灯L,先后接在电源电压恒为6 V的电路中,按如图16甲所示的电路进行探究。 1 2 甲 乙 图16 (1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图16甲中找出来并打上“×”,再画线把它改 到正确的位置上。 (2)电路连接正确后,小明继续进行实验:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使灯L 发光,测出灯L 的相关 1 1 物理量,并在实验表格中记录数据和现象。实验中,当滑片移到某一点时,电压表示数如图16乙所示,为 V。 (3)用L 替换L 重复以上的实验,但需要改变 表的量程。 2 1 (4)在小明完成的实验报告中,其中的一个实验表格如下: 序 电压U/V电流I/A 灯泡L 的亮度 电功率P/W电功率的平均值(W) 号 1 比正常发光时 1 2.20 0.28 0.62 暗 2 2.50 0.30 正常发光 0.75 0.76 比正常发光时 3 2.80 0.32 0.90 亮 小明通过对比、推测、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率越 ,小灯 泡越亮。 (5)在交流讨论中,小明知道了自己对实验现象的观察和数据的记录都是正确的,但所设计的这个实验表 格存在不妥之处,是 。 (6)小明进一步思考,认为“把灯换成定值电阻,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关系”。他 这种想法是 (选填“正确”或“错误”)。五、计算应用题(共26分) 注意:解答时要求在答题区域写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而未写 出主要演算过程的不能得分,答案必须明确写出数值和单位。 28.(6分)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程做匀速直线运动,在制 动过程做变速直线运动,如图17所示。若汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过 程,汽车行驶了14 m,汽车的牵引力为2×103 N;制动过程所用的时间为2.3 s。汽车在两个过程中通过的总 距离为30 m。求: (1)汽车在反应过程所用的时间; (2)汽车牵引力在反应过程所做的功; (3)紧急停车全程的平均速度。 图17 29.(9分)如图18甲所示的电路图,电源电压为9 V且保持不变,小灯泡L标有“6 V 6 W”的字样,闭合开关 S后,将滑动变阻器滑片P从某点A移到另一点B的过程中(图中未标出),电流表与电压表示数的变化曲线如 图18乙所示。求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)小灯泡正常发光60 s消耗的电能; (3)小灯泡电功率为2.1 W时的电阻; (4)滑片P在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差。 图18 30.(11分)体重为600 N的小聪用如图19所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1 m/s的速度匀速上 升时,小聪对绳子的拉力F为400 N,滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)。求: (1)拉力F的功率; (2)物体A受到的重力; (3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比; (4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。 图19 答案全解全析： 1.C 声音不能在真空中传播,A错;发声体振幅越大响度越大,B错;教室周围植树可以在传 播过程中减弱噪声,C正确;超声波清洗机利用的是声能传递能量,D错。故本题应选C。评析 本题从不同的角度考查了与声现象有关的相关知识点,属于对基础知识的考查,难度 不大。 2.A 手影是由于光的直线传播形成的;景物在水中形成的“倒影”是由光的反射形成的;水 中筷子在水面“弯折”是光的折射现象;雨后天空中出现彩虹,这是太阳光通过悬浮在空气 中细小的水珠折射而成的,太阳光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这是光的色散现象。故 本题应选A。 评析 本题借助生活中具体的实例和现象中所蕴含的光学知识进行考查,引导学生注意平时 积累生活经验。 3.A 因为这个球形透镜太阳能系统,通过透镜聚光之后再发电,所以这应该是一个凸透镜, 因为凸透镜对光线具有会聚作用。故本题应选A。 4.D 水是导体,在电线上晒湿衣服容易发生触电事故;使用绝缘皮破损的插头万一碰到破损 处会发生触电事故;同时使用大功率的用电器会导致电路中电流过大,引起火灾;安全用电的 原则就是“不靠近高压带电体,不接触低压带电体”,所以D选项符合安全用电原则。 5.C 当飞机在空中水平匀速飞行时,其动能和重力势能均保持不变,所以A、B错;太阳能电 池板工作时,是将太阳能转化为电能,所以C正确,D错误。 6.B 根据杠杆的平衡条件可知,应该在A处挂2个钩码。故本题应选B。 7.A 发电机是利用电磁感应原理工作的,工作时将机械能转化为电能;电动机工作时将电能 转化为机械能;电铃是利用电流的磁效应工作的;电热水器工作时将电能转化为内能。故本 题应选A。 8.D 因为“全碳气凝胶”是世界上最轻的材料之一且具有良好的导电性,故D选项符合题 意。 9.D A实验探究的是磁体间的相互作用规律;B实验探究的是电磁感应现象;C实验探究的 是奥斯特实验;D实验探究的是电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。故本题应选D。 10.B 根据凸透镜的成像规律,把蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,调节光屏位置, 可以找到一个倒立、缩小的实像,符合这一实验现象的只有B。 11.A 两间洗手间的门都关上时指示灯才会发光,这说明电路中两开关相互影响,单独不能 控制指示灯工作,即两开关需要串联来控制指示灯。符合题意的只有A。 评析 根据题意得出两开关的连接方式和位置关系是解决该问题的关键。 12.B 冬天搓手取暖是通过做功的方式来改变内能,A错;铁丝很难被拉断说明分子间存在 引力,B正确;衣柜里的樟脑片升华时要吸热,C错;汽油机的做功冲程把内能转化为机械能,D 错。故本题应选B。 13.B 如题图所示的实验装置中的电阻丝的阻值和通电时间相同,但右侧两电阻并联后与左 侧等值电阻串联在电路中,故通过两电阻丝的电流大小不同,根据控制变量法的思想可知探 究的是产生的热量与电流大小的关系。 14.C 同一个鸡蛋悬浮在甲烧杯的盐水中,而漂浮在乙烧杯的盐水中,所受的浮力都等于鸡 蛋所受的重力,所以排开的盐水的质量是相等的,同时说明乙烧杯盐水的密度大于甲烧杯盐 水的密度,而两烧杯中液面刚好相平,所以乙烧杯容器底所受盐水的压强大于甲烧杯容器底 所受盐水的压强,所以本题应该选C。 15.D 由电路图可知,电阻R和灯泡并联,电流表A测量干路电流,电流表A 测量电阻R支路 1 电流,电压表测量电阻R两端的电压,逐一分析各个选项中的情况,如D选项中,当电阻R断 路时,电压表V与电流表A 串联后并联在灯泡两端,由于电压表阻值极大,故电流表A 示数 1 1 为零,电压表V和电流表A有示数,故D选项符合题意。 评析 电路故障问题是经常考查的问题,解决此类问题经常采用的方法是“排除法”,当不 能直接确定答案时,可以将每个选项逐一分析,一一排除,最终确定正确选项。16.答案 形状 大气压 解析 牛奶盒变瘪了,是大气压力改变了牛奶盒的形状,这也可以证明大气压的存在。 17.答案 电磁 不可再生 解析 雷达传感器是通过电磁波来了解周围交通状况的,汽油是化石燃料,属于不可再生能 源。 18.答案 压力 反 解析 越用力压桌面,手就越难前行,这说明在接触面粗糙程度不变时,压力越大,摩擦力越 大;滑动摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反。 19.答案 4 不变 解析 根据平面镜成像特点,物体和像到镜面的距离相等,所以小芳和像之间的距离是小芳 到镜面距离的2倍,即为4 m;因平面镜所成像的大小始终与物体等大,所以当小芳走近平面 镜时,镜中的像的大小不变。 20.答案 右 2.0 解析 先将5 Ω的电阻接入,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,正确操作后,电流表的示数 为0.40 A,则可知5 Ω的电阻两端的电压为2.0 V;接着断开开关,当把5 Ω的定值电阻换 为10 Ω的定值电阻时,应将滑动变阻器的滑片P移至最右端阻值最大处,然后闭合开关,移 动滑片P,因探究的是电流与电阻的关系,则应保持定值电阻两端电压不变,所以应使电压表 示数为2.0 V,记下电流表的示数。 21.答案 6.3×105 6.3×105 9×106 解析 因为完全燃烧1 t的生活垃圾可发电210 kW·h,所以完全燃烧3 000 t生活垃圾可 发电:W=210×3 000 kW·h=6.3×105 kW·h,这些电能可以供功率为1 kW的空调正常工作 W 6.3×105 kW·h 的时间:t= = =6.3×105 h,这些能量Q=6.3×105 kW·h×3.6×106 P 1kW Q J=2.268×1012 J,可以使温度升高60 ℃的水的质量是: m= = cΔt 2.268×1012 J =9×106 kg。 4.2×103 J/(kg·℃)×60℃ 22.答案 0.72 80 0.9 解析 首先判断物块在水中和在酒精中的状态,若物块的密度大于或等于水的密度,则物块 在水中和在酒精中受到的浮力大小之比应为5∶4,很明显,这个假设是错误的;若物块的密 度小于酒精的密度,则物块在水中和在酒精中所受到的浮力应该相等,由题意可知,这个假设 也是错误的;所以物块的密度应该是在水和酒精之间,即物块的密度应大于酒精的密度而小 于水的密度,所以物块应漂浮在水中而在酒精中沉底。所以物块A在水中静止时受到的浮力 m 排酒精 为F =G =m g=0.072 kg×10 N/kg=0.72 N,物块的体积V=V = = 浮 排水 排水 排酒精 ρ 酒精 64g m 72g =80 cm3。物块的质量m=m =72 g,所以物块的密度为ρ= = =0.9 0.8g/cm3 排水 V 80cm3 g/cm3 23.答案 (1)正确画出法线、入射光线各得1分。 (2)正确画出重力、浮力各得1分。解析 (1)首先画出法线,法线与镜面垂直,然后根据光的反射定律,在法线左侧画出入射光 线,注意反射角等于入射角。 (2)小球在水中悬浮,此时小球受重力和浮力,且小球所受重力和浮力是一对平衡力,重 力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上。 24.答案 电动自行车行驶时,当速度一定时,若它超载,质量变大,使动能增大,(1分)行驶 时危险性就更大(1分) 当质量一定时,若它超速,速度变大,使动能增大,(1分)行驶时危险性就更大(1分)。 (其他合理的解释均给分) 解析 因为动能的大小与质量和速度均有关,且速度对动能的影响更大。 25.答案 (1)温度计的玻璃泡碰到容器壁 (2)不均匀 (3)正在 液化 (4)吸收 不变 解析 (1)由题图可以看出,图甲中存在的错误是温度计的玻璃泡碰到了容器壁; (2)由图乙 可以看出,水在沸腾前温度变化是不均匀的; (3)由图甲气泡变化情况可以推知,此时水正在 沸腾;烧杯上方出现的“白气”是水蒸气液化形成的;(4)水在沸腾过程中要不断吸收热量但 温度保持不变。 26.答案 (1)2.0 (2)A (3)B (4)①③④或③④或①③⑤或③⑤ (5)②⑥⑦或⑥⑦ (6)液体的密度、物体浸在液体中的体积 (7)物体浸没在液体中的深度、物体的密度、物 体浸在液体中的体积 解析 由题意可知,(1)由于甲浸没在水中静止时,受到重力、浮力和拉力三个力作用且平衡, 所以,甲受到的浮力F =G-F=3.0 N-1.0 N=2.0 N。(2)实验④和⑤是同一个物块浸没在同 浮 1 一种液体中的不同深度处,但物块所受到的浮力大小是不变的,由此可以看出物体所受的浮 力的大小与其浸没在液体中的深度有关的猜想是错误的,即A猜想错误。(3)由实验①⑤和 ②⑥可以看出,物块的密度不同但液体的密度相同,排开液体的体积相同,物块所受到的浮力 大小也相同,由此可以判断:物体所受的浮力的大小与物体的密度有关的猜想是错误的,即B 猜想错误。(4)由题图可以看出通过比较实验①③④或③④或①③⑤或③⑤都可以验证猜想 D是正确的。(5)由题图可以看出通过比较实验②⑥⑦或⑥⑦可以得出:浸没在液体中的物 体所受浮力的大小与液体的密度有关。(6)综合以上分析,得出的结论是:浸在液体中的物体 所受浮力的大小与液体的密度、物体浸在液体中的体积有关。(7)由图可以看出:实验⑥⑦ 探究的是物体所受浮力的大小与液体的密度的关系,所以应该要控制物体浸在液体中的深度、 物体的密度、物体浸在液体中的体积不变来进行实验探究。 评析 本题主要考查的是影响浮力大小的因素。运用好控制变量法是关键。本题难度中等。 27.答案 (1)如图所示 (2)2.0 (3)电压 (4)大 (5)设计了电功率的平均值一栏 (6)正确解析 (1)由题图甲可知,导线连接错误的原因是电流表没有连入电路,改正后的电路图如答 案图所示。(2)由乙图可知,电压表的量程是0~3 V,所以电压表的示数为2.0 V。(3)因为灯 泡L 的额定电压是3.8 V,而L 的额定电压是2.5 V,所以用L 替换L 重复实验,就需要改变 2 1 2 1 电压表的量程。(4)通过对比、分析表中数据及现象得出最后的结论是:小灯泡的实际功率 越大,小灯泡越亮。(5)求电功率的平均值是没有意义的,所以实验表格中不需要设计电功率 的平均值一栏。(6)当把灯泡换成定值电阻后,该实验可以用来研究导体中的电流与电压的 关系,他的想法是正确的。 评析 本题探究小灯泡的亮暗程度与什么因素有关,考查了电路的连接、电表的读数、实验 表格的设计及对实验数据的分析等,正确解答该题特别要注意电学实验的综合掌握。本题难 度中等。 28.答案 (1)0.7 s (2)2.8×104 J (3)10 m/s 解析 (1)由v=s得汽车反应过程所用时间为:t=s = 14m =0.7 s(2分) 1 1 t v 20m/s 1 (2)汽车牵引力在反应过程中所做的功为:W=Fs=2×103 N×14 m=2.8×104 J(2分) 1 (3)紧急停车全程所用时间为t =0.7 s+2.3 s=3 s 总 s 30m 总 全程的平均速度为v= = =10 m/s(2分) t 3s 总 评析 本题综合考查了速度、功等知识,综合计算的要求不是很高,属于中低档难度题。正 确解答第(3)问的关键是理解清楚全程的平均速度应该是总路程与总时间的比值。 29.答案 (1)6 Ω (2)360 J (3)4.3 Ω (4)0.5 W P 6W 解析 (1)小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流:由公式P=UI得I= = =1 A U 6V U U 6V 小灯泡正常发光时的电阻由I= 得R= = =6 Ω(2分) R I 1A W (2)小灯泡正常发光60 s消耗的电能:由P= 得W=Pt=6 W×60 s=360 J(2分) t (3)当小灯泡的功率P=2.1 W时,由图乙可知,小灯泡两端电压U=3 V,通过小灯泡的电 1 1 流I=0.7 A,(1分) 1 此时小灯泡的电阻R =U = 3V ≈4.3 Ω(1分) L1 1 I 0.7A 1 (4)由图乙可知,当滑片在A点时,小灯泡两端电压为2 V,通过小灯泡的电流为0.5 A, 滑动变阻器两端电压U=9 V-2 V=7 V,通过的电流I=0.5 A, A A 滑动变阻器滑片在A点时的功率P=UI=7 V×0.5 A=3.5 W(1分) A A A 当滑片在B点时,灯两端电压为6 V,通过小灯泡的电流为1 A, 滑动变阻器两端电压U=9 V-6 V=3 V,通过的电流I=1 A, B B 滑动变阻器滑片在B点时的功率:P=UI=3 V×1 A=3 W(1分) B B B 所以,滑片在A、B位置时,滑动变阻器消耗的电功率之差 P-P=3.5 W-3 W=0.5 W(1分) A B (其他合理的解答均给分) 评析 本题属于电学“动态电路”综合题,考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公 式的应用,关键是滑动变阻器滑片P从A点到B点时对应的电流和电压的图像的辨别。本题 属于难度较高、综合性较强的题。30.答案 (1)120 W (2)960 N (3)3∶1 (4)1 560 N 解析 由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数n=3, 绳的自由端移动的速度v =3v=3×0.1 m/s=0.3 m/s 绳 A W Fs (1)由P= = =Fv得 t t 拉力F的功率为:P=Fv =400 N×0.3 m/s=120 W(2分) 绳 W Gh Gh G 有 (2) 由η= = = = 得 W Fs F×3h 3F 总 物体A的重力为:G=η×3F=80%×3×400 N=960 N(2分) A (3)设小聪与地面的接触面积为S, 拉动绳子前,因为小聪站在水平地面上,所以小聪对地面的压力F=G =600 N, 1 人 F 600N 此时小聪对地面的压强:p= 1= (1分) 1 S S 小聪拉动绳子时,小聪对地面的压力F=G -F=600 N-400 N=200 N(1分) 2 人 F 200N 此时小聪对地面的压强:p= 2= (1分) 2 S S F 1 p S F 600N 3 1 1 小聪拉动绳子前后对地面的压强之比: = = = = (1分) p F F 200N 1 2 2 2 S 1 (4)当F=400 N时,由F= (G+G )得 A 动 3 动滑轮的重力G =3F-G=3×400 N-960 N=240 N(1分) 动 A 由题意得,绳子自由端的最大拉力F =G =600 N(1分) 最大 人 1 由F = (G +G )得 最大 物 动 3 物体的最大重力G =3F -G =3×600 N-240 N=1 560 N(1分) 物 最大 动 评析 本题综合考查了压力、压强和滑轮组做功时速度、功及机械效率等问题,对于第(4) 小问,弄清绳子自由端的最大拉力就是人的重力是解答的关键,本题属于力学综合压轴题。
