2023年上海市徐汇区中考二模物理试卷含详解
展开2022学年第二学期徐汇区学习能力诊断卷综合测试试卷
物 理 部 分
一、选择题。
1.下列粒子中,带正电的是( )
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子
2.我们能分辨不同人的声音,这主要是根据声音有不同的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.振幅
3.分子在不停地做无规则运动,能体现此规律的现象是( )
A.茶香四溢 B.柳絮飞舞 C.晨雾轻扬 D.雪花飘落
4.下列工具中,主要利用连通器原理工作的是( )
A.订书机 B.抽水机 C.温度计 D.液位计
5.重为G的篮球竖直下落,与地面碰撞后竖直向上弹起,若空气阻力大小恒定,篮球下落和上升过程中受到的合力分别为F1、F2,则( )
A.F1>G,F1与G的方向相反 B.F1<G,F1与G的方向相同
C.F2>G,F2与G的方向相反 D.F2<G,F2与G的方向相同
6.如图所示,水平面上的圆柱形容器中分别盛有甲、乙两种液体,甲、乙液体对容器底部的压强p甲>p乙。现在两容器中分别放入质量为m1和m2的两个物体,两物体均漂浮在液面上且液体不溢出,甲、乙液体对容器底部的压强变为pʹ甲、pʹ乙,则( )
A.若m1=m2,pʹ甲可能小于pʹ乙 B.若m1=m2,pʹ甲可能等于pʹ乙
C.若m1>m2,pʹ甲一定大于pʹ乙 D.若m1>m2,pʹ甲一定等于pʹ乙
二、填空题。
7.上海地区家用照明电路的电压为______伏;家庭中测量所用电能多少的仪表是______表;额定功率500瓦的电饭锅正常工作2小时,耗电______度。
8.神舟十四号载人飞船的返回舱进入大气层过程中,速度极快,其前方的空气无法及时散开,空气会被返回舱猛烈压缩,使其温度升高,该过程中改变空气内能的方式是______;内燃机的______冲程(选填“压缩”或“做功”),也是通过这种方式改变汽缸内气体内能的。返回舱下降到一定高度后,降落伞打开,在阻力作用下,返回舱的速度开始减小,说明力可以改变物体的______。
9.某导体两端的电压为6伏,10秒内通过其横截面的电荷量为6库,通过该导体的电流为______安,该导体的电阻为______欧;减小该导体两端的电压,其电阻值______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
10.如图(a)、(b)所示,分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体,若不计摩擦和滑轮重力,则力F1______ 力F2(选填“大于”“等于”或“小于”);图______中的滑轮可以看作等臂杠杆;图(a)中物体被竖直提升过程中,其惯性______(选填“增大”“不变”或“减小”)。
11.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲、乙两小车同时沿该直线运动,先后经过P点向Q点运动,s-t图像分别如图(a)、(b)所示。整个运动过程中,甲车的动能______(选填“增大”“不变”或“减小”); 以甲车为参照物,乙车是______的(选填“运动”或“静止”); 甲车到达Q点时,乙车与Q点的距离为6米,则甲车在P点时,乙车与P点的距离为______米。
12.在如图所示的电路中,电源电压为U且不变。
(1)若闭合开关S,向右移动滑动变阻器的滑片P,电压表V的示数 ______(选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)若闭合开关S,电路正常工作,一段时间后,发现电压表的示数变为零,已知电路中仅有一处故障,且只发生在变阻器R1或电阻R2上。电路中的故障可能是______;请写出在现有电路中进一步确定故障的操作方法、电压表示数的变化情况及对应的故障。______
13.两位同学对“雨滴的落地速度跟雨滴的质量关系”持有不同的意见。
小佳认为:质量小的雨滴落地速度更大。
小汇认为:质量大的雨滴落地速度更大。
为寻找证据支撑观点,他们查阅资料后得到相关信息:
①下落过程中雨滴可近似看作一个质量、体积都不变的球体(已知球体的体积为);
②雨滴落到接近地面时,可看作匀速直线运动;
③雨滴匀速下落时的速度与雨滴半径的数据关系见下表。
雨滴的半径r(×10-4米) | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 |
雨滴匀速下落的速度v(米/秒) | 4.20 | 5.52 | 6.96 | 8.50 | 10.14 |
(1)分析比较表中雨滴匀速下落时的速度v与雨滴半径r的数据关系,可得:______。
(2)半径为r、密度为的雨滴作匀速直线运动时,受到的空气阻力大小为______(用字母表示)。
(3)请写出你支持哪位同学的观点,并写出依据______。
三、作图题。
14.在图中,小球受到的重力G为6牛,用力的图示法画出重力G。
15.根据图中通电螺线管附近小磁针静止时N极的指向,标出图中磁感线的方向,并在括号内标出电源的正、负极。
四、综合题。
16.质量为1千克的水温度升高了20℃,求水吸收的热量Q吸.[c水=4.2×103焦 /(千克·℃)]
17.重力大小为20牛的物体,在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了20米,求此过程中拉力所做的功W和功率P。
18.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯L1的阻值R1为5欧,闭合开关S,电流表示数为1.2安。
(1)求电源电压U;
(2)在电路中再接入小灯L2后,闭合开关S,发现小灯L1较亮,而小灯L2较暗。已知小灯L2的阻值R2大于R1。请写出小灯L2接入电路的方式并说明理由。
19.如图为水箱示意图,AO1C和DO2E均为金属杆。其中A端连接按钮M,P为轻质活塞,P与C端通过细绳相连;E端连接浮球,D端连接针阀,针阀能将进水口堵住。已知AO1和CO1两点间水平距离相等,P上表面处的深度为0.1米,浮球排开水的体积为5×10-4米3。
(1)求浮球所受浮力F浮的大小;
(2)求水对活塞P上表面的压强p水;
(3)若轻质活塞P即将被拉起时,细绳CP上的拉力为3牛, 求此时作用在按钮M上的竖直向下压力F压的大小;
(4) 若浮球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力相等时,针阀恰好将进水口堵住,放水后水箱中水位下降,浮球的排水体积减小,受到的浮力减小,浮球受到的重力大于浮力,杠杆D E绕O2顺时针转动,针阀被拉起,水从进水口进入水箱。请参考上述描述说明水箱的出水过程。
20.小慧做“测定小灯泡的电功率”的实验,将电源(电压为2伏的整数倍且保持不变)、待测小灯泡(标有“3.8V”字样)、电流表、滑动变阻器、开关串联,然后将电压表并联在电路中。小慧闭合开关,观察到电压表示数如图(a)所示,小灯泡发光较暗。然后移动变阻器滑片至最大阻值处,观察到电流表示数为0.2A,此过程中电压表指针向右偏转了1小格。他经过思考设法使小灯正常发光,观察到电流表示数如图(b)所示。
(1)小慧将电压表并联在______两端(选填 “小灯泡”或“变阻器”);
(2)求实验中所用电源的电压U;(需写出解答过程)______
(3)求小灯泡的额定功率P额。(需写出解答过程)______
1.B
【详解】
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电.核外电子带负电,整个原子是电中性的.所以带正电的是质子,故B正确为答案.
2.C
【详解】
音色是指声音的特色品质,不同的物体振动都有不同的特点,不同的发声体由于其材料、结构不同,则发出声音的音色也不同;而响度是指声音的强弱,音调是指声音的高低,振幅是指振动的幅度,所以我们能分辨不同人的声音,这主要是根据声音有不同的音色。
故选C。
3.A
【详解】
柳絮飞舞、晨雾轻扬、雪花飘落都是宏观的机械运动,只有茶香四溢属于分子的无规则运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】
A.订书机中应用了多种物理知识,包括杠杆、压强等,与连通器无关,故A不符合题意;
B.抽水机是利用大气压的原理来工作的,与连通器无关,故B不符合题意;
C.温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的,故C不符合题意;
D.液位计是上端开口,底部相连的容器,构成了一个连通器,故D符合题意。
故选D。
5.B
【详解】
篮球上升过程中受竖直向下的重力G,竖直向下的空气阻力f作用,则合力为
篮球下落过程中受到竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f作用,则合力为
则F1<G,F1与G的方向相同,F2>G,F2与G的方向相同。
故选B。
6.C
【详解】
AB.由图可知,甲容器底面积小于乙容器底面积,即S甲<S乙,分别放入质量为m1和m2的两个物体,两物体均漂浮在液面上且液体不溢出,则容器底部增大的压力等于物体受到的浮力,若m1=m2,根据平衡法,两物体受到的浮力相同;根据压强公式可知
因为甲、乙液体对容器底部的压强p甲>p乙,可得
故AB错误;
CD.若m1>m2,根据平衡法,两物体受到的浮力F浮甲>F浮乙;又因为S甲<S乙,根据压强公式可知
因为甲、乙液体对容器底部的压强p甲>p乙,可得
故C正确,D错误。
故选C。
7. 220 电能 1
【详解】
[1]我国家庭电路的电压是220V,上海地区家用照明电路的电压为220V。
[2]家庭电路中用电能表测量消耗的电能。
[3]额定功率500瓦的电饭锅正常工作2小时,耗电
W=Pt=0.5kW×2h=1kW·h=1度
8. 做功 压缩 运动状态
【详解】
[1]飞船高速飞行时,前方的空气会被飞船剧烈压缩,内能大幅增加,从而产生2000多度的高温,这个原理与打气筒压缩空气一样,是通过做功方式改变空气的内能。
[2]内燃机的压缩冲程,也是压缩汽缸内气体体积,将机械能转化为内能,通过这种方式改变汽缸内气体内能的。
[3]力可以改变物体的运动状态。降落伞打开,在阻力作用下,返回舱的速度开始减小,运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态。
9. 0.6 10 不变
【详解】
[1]通电时间为
通过导体的电荷量为
通过该导体的电流为
[2]导体两端电压为6V,根据欧姆定律可得其电阻为
[3]电阻是导体本身的一种性质,与导体的材料、长度、横截面积及温度有关,而与导体两端的电压及通过导体的电流无关,故电阻大小不变。
10. 大于 (a) 不变
【详解】
[1][2]由图可知,(a)不随货物一起升降是定滑轮,本质是等臂杠杆,(b)是动滑轮,不计摩擦和滑轮重力,拉力
F1=G=10N
拉力
则力F1大于F2。
[3]惯性只与质量有关,物体被竖直提升过程中,质量不变,惯性不变。
11. 不变 运动 2或10
【详解】
[1]由图像可知,甲做匀速直线运动,速度不变,质量不变,故动能不变。
[2]由题意可知,甲车与乙车向相同的方向行驶,当甲车和乙车都行驶12m的路程时,甲车的行驶时间是4s,乙车的行驶时间是6s,故v甲>v乙,故以甲车为参照物,乙车是运动的。
[3]甲车从Q点到P点的时间t=4s,此时乙车的路程
s乙=v乙t=2m/s×4s=8m
乙车与P点的距离
s=8m+6m-12m=2m
或
s=12m-8m+6m=10m
12. 变大 R1短路或R2断路 断开开关S,若电压表示数由0变为U,则R1短路;若电压表示数始终为0,则R2断路
【详解】
(1)[1]由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1的电压,当滑片向右移动时,R1的阻值变大,总电阻变大,总电流变小,R2两端的电压变小,R1两端的电压变大,即电压表的示数变大。
(2)[2]一段时间后,电压表的示数变为零,则电路出现断路,或者电压表测量的用电器出现短路,故电路中的故障可能是R2断路或者R1短路。
[3]断开开关S,此时电压表与R2串联,若电压表示数由0变为U,则R1短路;若电压表示数始终为0,则R2断路。
13. 雨滴匀速下落时的速度v随雨滴半径r的增大而增大 πr3ρg 支持小汇的观点,下落过程中雨滴可近似看作一个重力、体积都不变的球体,由
m = V
可知,密度相同时,半径大的雨滴质量大;雨滴落到接近地面时,可看作匀速直线运动,所以落地速度大小即为匀速运动时速度的大小;雨滴匀速下落时的速度随雨滴半径的增大而变大,因此质量大的雨滴落地速度更大
【详解】
(1)[1]由表中数据可知,当雨滴匀速下落时,雨滴的半径r增大,雨滴匀速下落的速度v也增大,因此可以得出雨滴匀速下落时的速度v随雨滴半径r的增大而增大。
(2)[2]因为雨滴作匀速直线运动,处于平衡状态,因此受到的空气阻力等于重力,即
(3)[3]支持小汇的观点,下落过程中雨滴可近似看作一个重力、体积都不变的球体,由
,m = V
可知,密度相同时,半径大的雨滴质量大;雨滴落到接近地面时,可看作匀速直线运动,所以落地速度大小即为匀速运动时速度的大小;雨滴匀速下落时的速度随雨滴半径的增大而变大,因此质量大的雨滴落地速度更大。
14. 。
【详解】
先找到重力的作用点,沿重力方向竖直向下画条线段标上箭头表示方向,最后标上重力大小。
15.
【详解】
由于通电螺线管附近小磁针静止时N极的指向为右,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的右端为N极,由右手定则可知,通电螺线管里的电流方向正面向下,故电源的左端为正极,右端为负极,磁感线的方向为从右向左,如下图所示
16.8.4×104J
【详解】
由知道,水吸收的热量是:
Q吸 =cm△t=4.2×103 J/(kg•℃)×1kg×20℃=8.4×104 J.
答:水吸收的热量是8.4×104 J.
17.(1)1000焦;(2)100瓦
【详解】
解:根据可得,拉力所做的功为
W=Fs=50牛×20米=1000焦
根据可得,拉力的功率为
答:此过程中拉力所做的功为1000焦,功率为100瓦。
18.(1)6V;(2)见解析
【详解】
解:(1)只有小灯泡接入电路中,电源电压等于小灯泡两端的电压
(2)若L1、L2串联,所以
I=I1=I2
P1=U1I1=I1 R1·I1=I 2 R1
P2=U2I2=I2 R2·I1=I 2 R2
因为R2大于R1,所以P2大于P1,小灯L2较亮,不符合题意(舍)
若L1、L2并联,所以
U=U 1=U 2
因为R2大于R1,所以P1大于P2,小灯L1较亮,符合题意,因此小灯L2是并联接入电路
答:(1)电源电压为6V;
(2)L1、L2并联接入电路时,P1大于P2,小灯L1较亮,符合题意。
19.(1)4.9牛;(2)980帕;(3)3牛;(4)见解析
【详解】
解:(1)浮球排开水的体积为5×10-4米3,浮球所受浮力F浮的大小为
F浮=ρ水gV排=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10-4米3=4.9牛
(2)P上表面处的深度为0.1米,水对活塞P上表面的压强为
p水=ρ水gh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕
(3)根据杠杆的平衡条件可知
F压 l1=F拉l 2
AO1和O1C两点间的水平距离相等,即l1=l 2,故
F压=F拉=3牛
(4)轻质活塞P因受到水的压力而将下水口堵住,排水时用力向下按下按钮M,杠杆AC绕O1顺时针转动,细绳对活塞P的拉力大于活塞P受到水的压力,P被细绳拉起,水箱内的水从下水口冲出。
答:(1)浮球所受浮力F浮的大小为4.9牛;
(2)水对活塞P上表面的压强p水为980帕;
(3)作用在按钮M上的竖直向下压力F压的大小为3牛;
(4)轻质活塞P因受到水的压力而将下水口堵住,排水时用力向下按下按钮M,杠杆AC绕O1顺时针转动,细绳对活塞P的拉力大于活塞P受到水的压力,P被细绳拉起,水箱内的水从下水口冲出。
20. 变阻器 6.0V 1.14W
【详解】
(1)[1]由图(a)可知电压表的量程是0~15V,分度值是0.5A,电压表的示数是3.5V,然后移动变阻器滑片至最大阻值处,变阻器连入电路的电阻变大,由串联电路的分压原理可知,此时变阻器两端的电压变大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压变小,此过程中电压表指针向右偏转了1小格,电压表的示数变大,说明电压表并联在变阻器两端。
(2)[2]闭合开关,电压表的示数是3.5V,小灯泡发光较暗,小灯泡两端的电压小于3.8V,则电源电压
U<3.5V+3.8V=7.3V
移动变阻器滑片至最大阻值处,此过程中电压表指针向右偏转了1小格,电压表的示数是
3.5V+0.5V=4V
由串联电路电压的规律可知电源电压
U>4V
所以电源电压
4V<U<7.3V
电源电压为2伏的整数倍且保持不变,所以电源电压是6V。
(3)[3]移动变阻器滑片至最大阻值处,观察到电流表示数为0.2A,电压表的示数是4V,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压
UL1=U-UP1=6V-4V=2V
小灯泡的额定电压是3.8V,小灯正常发光时,通过电路的电流不会超过0.6A,电流表的量程选项0~0.6A,分度值是0.02A,电流表的示数是0.3A,小灯泡的额定功率
PL=ULIL=3.8V×0.3A=1.14W
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