物理部分
一、选择题(本题共 6 小题,每小题 3分,共 18分,每小题给出的四个选项中只有一个正 确)
1.下列估测中最接近实际的是( ) A. 2019 年新型冠状病毒的直径约为 100mm B. 绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为 -10℃ C. 2 个鸡蛋受到的重力大小约为 1N D. 人正常步行速度约为 6m/s 【答案】 C 【解析】
【详解】 A.2019年新型冠状病毒的直径约为 100nm,故 A 不符合题意; B.绿色保鲜蔬菜的适宜温度为
C.2 个鸡蛋的质量约为
100g=0.1kg
受到的重力大小约为
G=mg=0.1kg × 10N/kg=1N
故 C 符合题意;
D.人正常步行速度约为 1m/s,故 D 不符合题意。 故选 C 。
2.《中国诗词大会》在央视综合频道播出,让我们分享诗词之美,感受诗词之趣。对于诗词中物理知识的 解释,下列说法正确的是( )
A. “霜叶红于二月花”中“霜”的形成是升华现象,需要放出热量 B. “池水映明月,潭清疑水浅”,“水浅”是由光的反射造成的 C. “绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“倒影”是光的折射形成的
D. “姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,“钟声到客船”说明空气能够传播声音 【答案】 D 【解析】
【详解】 A.霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,凝华放热,故 A 错误;
4℃,故 B 不符合题意;
B.“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光 折射形成的,故 B 错误;
C.“倒影”属于平面镜成像,是光的反射形成的,故 C 错误;
D.僧人撞击大钟,大钟振动会发出声音,声音是通过空气传递到客船的,这说明空气可以传播声音,故 D 正确。 故选 D 。
3.2020 年 2 月,某品牌混动版全球首款“太阳能动力”量产汽车首发上市,这是首次将太阳能光伏发电车 顶搭载到混动车型上。关于太阳能汽车,下列说法正确的是( )
B. 图中车顶太阳能电池可将太阳能转化为电能 C. 车内电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 太阳能汽车外形呈流线型,快速行驶时对地面的压力比静止时大 【答案】 B 【解析】
【详解】 A .太阳能能够源源不断的从自然界得到的能源,是可再生能源,故 A 错误; B.车顶太阳能电池,消耗太阳能,产生电能,将太阳能转化为电能,故 B 正确; C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故 C 错误;
D.太阳能汽车外型是流线型,当汽车高速行驶时,相同时间内,空气经过上方的路程比下方路程长,流 速大,根据“流速越大压强越小”原理可知,流过汽车的空气产生向上的压强差,所以汽车行驶时对地面 压力比静止时小,故 D 错误。 故选 B 。 4.
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量 B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的 5G 通讯技术主要是利用超声波传递信息的 【答案】 A 【解析】
详解】 A .电磁波可以传递信息,也可以传递能量,故 A 正确;
下列关于电磁波和信息技术说法正确的是( )
B.电磁波可以在真空中传播,不需要介质,故 B 错误; C.电磁波和声波都可以传递信息,故 C 错误;
D.由我国华为公司主导的 5G 通讯技术主要是利用电磁波传递信息的,故 D 错误。 故选 A 。 5. 如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是(
C.
钢丝
【答案】 B 【解析】
【详解】 A .羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意; B.筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意; C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意; D.钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。 故选 B 。 6.
下列关于物理公式的理解正确的是( )
A. 由 W=Fs 可知,有力作用在物体上时,不一定对物体做功 B. 由 p
gh 可知,液体内部的压强与液体的高度成正比
m
C. 由 可知,物质的密度与它的质量成正比
V
D. 由 R 可知,导体的电阻跟通过它的电流成反比
I
U
【答案】 A 【解析】
【详解】 A.由 W=Fs可知,有力作用在物体上时,物体没有在力的方向上通过一定的距离,没有对
物体做 功,故 A 正确;
B.由 p gh可知,液体的密度未知,液体内部的压强与液体的高度不一定成正比,故 B 错误; C.密度是物质的一种特性,物质的密度与质量和体积无关,故 C 错误;
D.导体的电阻是导体本身所具有的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故 D 错误。 故选 A 。
二、填空题(本题共 8 小题,每空 1分,共 15分)
7. __ 智能手机有一个功能叫“智慧语音”,它可以通过识别声音实现对手机解锁,该系统主要是根据声音的 (选填“音调”“音色”或“响度”)这一特征来工作的。 【答案】 音色
【解析】 【详解】不同的人,音色一般不同,智慧语音系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的。
8. _________ 如图所示为小朋友从滑梯滑下后,出现了“怒发冲冠”的情景.产生这种现象的原因是小朋友从滑梯滑 下时发生了 _____ 现象,使头发带上了 (填“同种”或“异种”)电荷互相排斥而张开.
【答案】 (1). 摩擦起电 (2). 同种 【解析】
【详解】 [1][2] 小朋友从滑梯滑下时,身体与滑梯发生摩擦,发生了摩擦起电现象,并且使头发带上了同种 电荷,而同种电荷相互排斥,所以出现了 “怒发冲冠 ”的情景.
9.2019年 6月 23日,我省首条轨道交通线路——兰州地铁 1号线正式开通试运营,标志着我省正式进入
“地铁时代”。如图所示,小丽乘坐新地铁,她发现地铁严禁携带有“异味”的物品,这是因为“异味” 物品的分子发生了 现象,充满了整个密闭空间,影响其他乘客;地铁启动时,她看见墙上的广告牌
快速向后飞去,这是以 ___ 为参照物的。
【答案】 (1). 扩散 (2). 车厢 【解析】
【详解】 [1] 地铁严禁携带有“异味”的物品,这是因为“异味”物品的分子在不停地做无规则运动,发生 了扩散现象。
[2] 地铁启动时,她看见墙上的广告牌快速向后飞去,广告牌相对于车厢发生位置的变化,以车厢为参照 物。
10.家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 _ 线接触造成的。如图所示是测电笔的结构,在使用测
电笔时,手能接触测电笔的 ___ (选填“笔尖”和“笔尾”)金属体。
答案】 (1). 火 (2). 笔尾
解析】
详解】 [1] 家庭电路中,人体触电原因是人体直接或间接接触火线。 [2]
笔辨别火线和零线时,用手接触笔尾金属体,笔尖接触电线,氖管发光,表明检测 但是手不能接触笔尖金属体,防止触电。
11.2019年 12 月,中国第一艘国产航母(命名为“中国人民解放军海军山东舰”)在海南三亚某军港交付 海军,山东舰在海面上快速匀速航行时,所受海水的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)
重力;若航母速度不变,航母上许多舰载机起飞后,航母的总动能 _ (选填“变大”、“变小”或 “不变”)。
【答案】 (1). 等于 (2). 变小 【解析】
【详解】 [1] 山东舰在海面上快速匀速航行时,由于漂浮,它所受 浮力等于它的总重力。 [2] 若航母速度不变,航母上许多舰载机起飞后,航母的总质量减小,速度不变,航母的总动能减小。
12. _______________________________ 总功率为 9W 的节日彩灯由 30 只相同的 LED 小灯珠连接而成,任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍 能发光,则这 30 只小灯珠的连接方式是 联;与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,若
使用测电是火线,
LED 灯可以节约 80%的电能,则这串彩灯正常工作时与 __ W 的白炽灯亮度相当。 【答案】 (1). 并 (2). 45 【解析】
详解】 [1] 任意取下其中一只灯珠后,其余灯珠仍能发光,说明它们互不影响,因此它们是并联连接。
[2] 因在达到相同亮度的条件下,若 LED灯可以节约 80%电能,所以,这个 LED 灯与亮度相当白炽灯的功
P 白炽灯 =
=45W 1-80%
1-80% 13. __________________________________________________ 声音在生活中无处不在。市区
内某些路段“禁止鸣笛”,这是在 ____________________________ 减弱噪声;“响鼓还需重锤 敲”,说明鼓由于 __ 发声。 答案】
(1). 声源处 (2). 振动
P
LED
9W
详解】 [1][2] “禁止鸣笛”,是在声源处减弱噪声。“响鼓还需重锤敲”,鼓声是由鼓面振动产生的。
14.
重和摩擦的情况下,用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为
如图所示,在不计绳6N 的物体,物体上升
0.4m 所用时间为 4s。此过程中拉力的功率为 W ,滑轮组的机械效率为 ___ 。
答案】 (1). 0.72 (2). 83.3%
解析】 【详解】 [1]由图可知, 滑轮组的动滑轮绕 3段绳,弹簧测力计的分度值是 0.2N,弹簧测力计的示数是 2.4N, 拉力做的总功
W 总=Fs=F×3h=2.4N × 3× 0.4m=2.88J
拉力的功率
W
P=总
2.88J
=0.72W 4s
[2] 有用功
W 有 =Gh=6N× 0.4m=2.4J
滑轮组的机械效率
W有 2.4J
83.3%
W总
2.88
三、识图、作图题(本题共 4 小题,共 8 分)
15. 足球运动员用力将足球踢出,足球在水平地面上滚动过程中的受力示意图正确的是图中的 (选填:“甲”或“乙”)图.
【答案】 乙 【解析】
【详解】被踢出去的足球,与脚分离,在水平地面上向前滚动,受到重力、支持力和摩擦力的作用,故乙图 正确.
16. 新冠疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视眼,图 __
(选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图,人眼的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”
【答案】 (1). 乙 (2). 照相机 【解析】
【详解】 [1] 甲图将光线会聚在视网膜后方,因此甲图表示远视眼,乙图将光线会聚在视网膜前方,因此乙 图表示近视眼。
[2] 人的眼睛成倒立、缩小的实像,人的眼睛的成像规律与照相机相同。
17. 一间教室要安装 2盏“220 V 60 W”的电灯和一个插座,要求开关 S控制两盏灯,且每盏灯都能正常发 光,请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来.
答案】
解析】
【详解】 教室的电灯是并联的, 要求开关 S控制两盏灯, 则开关 S 安装在两盏灯并联电路的干路上, 且开关 要安装在火线上,插座要求左孔接零线,右空接火线,作图如下:
18. 如图所示,根据小磁针的 N 极指向,判断电源的正负极,填在括号内。
答案】
解析】
详解】图中小磁针的右端是 N极,由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是 S极,左端是 N 极,由安培 定则可知电流从螺线管的右端流入,电源的右端是正极,左端是负极,如图所示:
四、实验探究题(本题共 2 小题,共 20分)
19. 小宇要探究“影响滑动摩擦力大小的因素”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因A.接触面所
素可能有:
受的压力大小; B.接触面的粗糙程度; C.物体运动的速度。接下来小宇通过如图所示的实验操作开展探
(1)进行甲、乙、丙图实弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做 运动; 验时,(2) 要验证猜想
B,需按照 两个图(选填“甲”、“乙”、“丙”)进行对比实验; (3) 比较甲、乙图的实验,得到的实验结论是 (4) 在本次实验中运用的研究方法是转换法和
(5) 小颖发现小宇上述实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定,于是改进了实验装置,如图丁所示。改进后长木板 选填“一定”或不一定”)要做匀速直线运动。 答案】
(1). 匀速直线运动 (2). 甲、丙 (3). 在接触面的粗糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大 (4). 控制变量法
(5). 不一定
解析】
详解】 (1)[1]实验过程中, 弹簧测力计必须沿水平方向拉着物体做匀速此时物体处于平衡状态,直线运动, 由平衡条件可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2) [2] 验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系,保持压力不变,改变接触面的粗糙程度,选择甲 丙两图。
(3) [3] 比较甲、乙实验,接触面粗糙程度相同,乙图中压力较大,滑动摩擦力较大,可以得到在接触面的粗 糙程度相同的情况下,压力越大,摩擦力越大。
(4) [4] 滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和物体间的压力有关,实验采用控制变量法。 (5) [5] 木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,由于测力 计静止便于读数,大小等于滑动摩擦力,由于压力、接触面粗糙程度不变,故示数
稳定。
20. 在“测量小灯泡电功率”的实验中,老师给同学们准备了以下器材: A.小灯泡(额定电压 2.5V ,电阻大约 10Ω) B.电流表 A1(量程 0~0.6A ) C.电流表 A2量程 0~3A ) D.电压表(量程 0~3V ,0~15V ) E.滑动变阻器“ 10 Ω 1A” F.滑动变阻器“ 50 Ω 2A” G.电源(电压恒 6V 不变) H.开关、导线若干
(1) ____________________ 本实验中应选择电流表 ;滑动变阻器 (均填仪器前字母) ; (2)测量电路图如图甲所示,图乙实物电路中已有部分电路连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整 ( );
(3)某探究小组将电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,但任意移动滑动变阻器 的滑片时,电压表有示数且不变,灯泡亮度不变,具体故障原因是 ; (4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,进行了多次测量,其中小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示 为 ____ A ,小灯泡的额定功率为 __ W。
答案】 (1). B (2). F (3). (4). 滑动变阻器连接
了下面两个接线柱 (5). 0.24 (6). 0.6
解析】
详解】 (1)[1] 灯泡正常发光电流约为
U L 2.5V I= =0.25A RL 10
L
电流表选择量程 0-0.6A ,选择电流表 A 1(量程 0~0.6A )。 [2] 当灯泡正常发光时,电路的总电阻
R 总=
=24 Ω
I 0.25A 变阻器连入电路的电阻 U 6V
R滑=R 总-RL=24Ω-10 Ω=14Ω
所以选择滑动变阻器“ 50Ω 2A”。
(2)[3] 小灯泡的额定电压 2.5V ,电压表选择 0-3V,电压表和灯泡并联,电流表串联在电路中,变阻器一上
一下连接,如图所示:
(3) [4] 灯泡发光较暗,电流表有示数说明电流太小,滑动变阻器的阻值太大,任意移动滑动变阻器的滑片, 电压表示数不变,说明滑动变阻器同时接到下面两个接线柱上。
(4) [5] 由图丙可知,电流表的量程是 0-0.6A ,分度值是 0.02A ,电流表的示数是 0.24A 。 [6] 小灯泡的额定功率为
P 额=ULI 额=2.5V × 0.24A=0.6W
五、计算与简答题(本题共 3小题,共 19 分。简答部分要有必要的分析和说明,计算部分要 有主要公式及数值代入过程,计算结果要有数值和单位。 )
21. 处处留心皆学问,请用物理知识解释下面生活中的现象:
(1)油罐车后轮有四个轮胎,比起两个轮胎减小了对路面的破坏,其原因是?
(2)运输时,看到在油罐车的尾部总有一根铁链在地上拖着走,这根铁链起什么作用? 【答案】 (1)增大受力面积,减小压强; (2)见解析 【解析】
【详解】 (1)油罐车后轮有四个轮胎,压力一定时,增大受力面积,减小了对路面的压强。 (2)车子在行驶的过程中容易摩擦产生静电,静电积聚产生火花引起爆炸,铁链和大地相连将静电导走,使 产生的电荷不能积聚。 22.
林从家骑该电动平衡车以 到达
了市民广场。小林的质量为 40kg, g取 10N/kg ,求:
爸爸给小林买了一部电动平衡车。小12km/h 的速度匀速行驶,用 15min
平衡车参数 材质 净重 最高车速 充电时间 轮胎个数 轮胎总触地面积 镁合金高弹性车架 10kg (含电池组) 18km/h 约 4 小时 2 5cm 2(1)小林家到市民广场的距离是多少?
(2)小林在市民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?
(3) 若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的 0.1 倍,则小林在市民广场中以最高速度骑行时,平衡车动力 的功率是多少?
【答案】 (1)3km ;(2)1 ×10Pa; (3)250W
6
【解析】
详解】 (1)小林家到市民广场的距离
s vt 12km/h
(2)车对地面的压力
h=3km 60
F=G=(G 车+G 人)g=(10kg+40kg) × 10N/kg=500N
车对地面的压强
p=
500N
S
-45 10
m
1 2 3 * *
=1 × 10Pa
6
(3) 车受到 阻
力
f=0.1G=0.1 × 500N=50N
v=18km/h=5m/
动车匀速行驶,受到的动力和阻力是平衡力,
50N
平衡车动力的
50N 5m
答: (1) 小林家的距离
到市民
(2)小林在市民广场水平
(3)若骑行平衡车时力为人和车所受
的功率是
23.如图甲乙所示是件, R2的阻值为 70
型电烤箱和当只闭合 S1
250W
的压
1×
0.1倍, 林在市 场中以最高速度骑行时,平衡
车动力 路图,它的工作电压为
220V ,R1和 R2均为电烤箱中的加热元 功率为 440W。 低温挡,低温挡电烤箱的
作,发现在 30s内电能表的转盘转了 25 转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压 为多少?( )(不考虑电阻值随温度的变化) 【答案】 (1). 2A 【解析】
详解】 (1)[1]只闭合 S1时为低温挡,电功率为 440W ,由 P=UI 可得电路中的电流
P
(2). 40Ω (3). S1、S2 (4). 1210W (5). 200V
440W=2A U 220V
低
(2)[2]只闭合 S1时, R1与 R2串联,电烤箱处于低温挡,由 I U 可得,电路的总电阻 R
U 220V R =110 I 2A
所以,电阻 R1 的阻值
R1 R R2 110 70 40
U
可知电路的功率较大, (3)[3][4] 闭合开关 S1、S2,只有电阻 R1 的简单电路,电路的总电阻较小,由
P=
2
处于高温档。高温挡的电功率
U
2
2
P
高
220V
40Ω
(4) [5] 电能表的表盘转 25转,电流通过电烤箱做的电功
W
R1
1210W
3000r/(kW h) 120
25r=1kW h
电烤箱的实际电功率为
1 kW h W
120 120
P =1kW=1000W 30
t h 3600
实际电压为
U PR1 1000W 40Ω 200V
(1) 低温挡工作时,电路中的电流是多少?( ) (2)发热电阻 R1 的阻值是多少?( ) (3) __________________________ 高温挡时应该闭合的开关是 ,高温挡的电功率是多少?( )
(4) 小余发现傍晚用电高峰时,电烤箱内比平时温度低,他猜想是用电高峰时电压偏低所致,于是他想用电
能表和秒表测量家庭电路的实际电压。傍晚用电高峰时,他关闭家里所有用电器,只让电烤箱以高温挡工
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