2021年广东城区汕尾市城区凤山中学一模物理试卷

这是一份2021年广东城区汕尾市城区凤山中学一模物理试卷，共15页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，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. 1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林乘“阿波罗 11 号”宇宙飞船首次成功登上月球，实现了人类几千年来的梦想，当两人在月球上时，即使他们离得很近，也必须靠无线电话（该设备置于头盔内）交谈，这是因为
A. 无线电设备先进，能确保声音不失真
B. 月球上没有空气，声音无法传播
C. 电磁波与声波一样，传播时需要介质
D. 声波与电磁波一样，传播时不需要介质来源

2. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器 A，A 的金属箔片张角变大，如图所示，再用 C 棒去同时接触 A 、 B 验电器的金属球，发现 A 的金属箔片张角变小，B 的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是
A. 验电器原理是异种电荷相互吸引
B. C 棒与其手柄 D 均为导体
C. 当 C 棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为 A 到 B
D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒

3. 对比图中我国 2017 年发电量和 2030 年预测发电量，预测
A. 水电发电量将维持不变
B. 火电发电量将增加
C. 我国将以风能发电为主
D. 核能发电量占总发电量的比例将增加

4. 用细绳系着一个小球使其在光滑的水平桌面上绕 O 点做匀速圆周运动。当小球运动到如图所示的位置时，若细绳突然断了，则小球会
A. 立即静止B. 沿轨迹 a 做直线运动
C. 沿轨迹 b 做直线运动D. 沿轨迹 c 做圆周运动

5. 我国自主开发的“隐形飞机”歼 20，主要改进了形状与材料方面的技术，能有效避开雷达的探测。下列关于歼 20 隐身的原因解释，正确的是
A. 由于歼 20 飞行太快，电磁波追不上
B. 由于歼 20 是超音速飞机，声波追不上
C. 通过改用新材料，减弱对电磁波的吸收能力
D. 通过改变飞机形状，减少对雷达探测设备方向反射的电磁波

6. 家用电冰箱中消耗电能的器件主要是电动压缩机和照明灯泡。其中电动压缩机 M 受温控开关 S1 控制，照明灯泡 L 受门控开关 S2 控制。温控开关 S1 和门控开关 S2 既能单独工作又能同时工作。如图所示是几个同学画的家用电冰箱的电路图，其中正确的是
A. B.
C. D.

7. 如图所示，把一个苹果放入浓盐水中，苹果处于漂浮状态。如果把苹果水面以上的部分切去，则余下的部分
A. 沉入水底B. 仍然漂浮C. 刚好悬浮D. 无法判断

8. 功率相等的甲乙两辆汽车，在相等时间内通过的距离之比为 2:1，则
A. 甲乙两车做功之比为 1:2B. 甲乙两车做功之比为 2:1
C. 甲乙两车牵引力之比为 1:2D. 甲乙两车速度之比为 1:2

9. 如图甲，将温度计插入装有碎冰的烧杯中，把这个装置放在室温环境中，温度计读数随时间变化的图象如图乙，下列说法正确的是
A. 这个物态变化过程叫液化
B. 冰在 t2 时刻开始熔化
C. 冰在 t3 时刻的内能为零
D. 冰在 t4 时刻的分子动能比 t3 时刻大

10. 如图所示电路，闭合开关 S 后，L1 发光，但是看不到 L2 发光，电压表 V1 的示数是 0.8 V，电压表 V2 的示数是 2.8 V，下列选项正确的是
A. L2 处发生断路B. 流经 L1 的电流比流经 L2 的大
C. L1 的电阻比 L2 的小D. L1 的实际功率比 L2 的大

11. 法国科学家阿尔贝 ⋅ 费尔和德国科学家彼得 ⋅ 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。已知巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显变大，为了让灯泡变亮，下列措施不可行的是
A. 在电磁铁中加入铁芯B. 将电磁铁远离巨磁电阻
C. 增加电磁铁上的线圈匝数D. 将滑动变阻器的滑片向左滑动

12. 对图甲、乙所示的实验，下列说法正确的是
A. 甲实验可以研究电动机的工作原理
B. 乙实验可以研究通电导体在磁场中的受力情况
C. 甲实验的过程中，电能转化为机械能
D. 乙实验的过程中，机械能转化为电能

二、填空题（共2小题；共10分）
13. 苏州市城乡电网改造后，家用的电能表全部改用了精度高、能耗少的脉冲式数字电能表。小明家脉冲式数字电能表的表盘上有“3000 imp/kW⋅h”、“220 V 、 20 A”等信息，若小明关闭其它所有的用电器，只接通一只“220 V 、 100 W”的电灯，使其工作 1 h，则电灯消耗的电能是 J，指示灯闪烁了 次。

14. 如图所示为几种常见仪器的使用过程，指出其中的使用不当之处：
甲： ；
乙： ；
丙： 。

三、实验题（共3小题；共30分）
15. 某同学用如图甲的装置探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。
（1）他用弹簧测力计水平拉动木块 A，应使木块 A 沿水平桌面做 直线运动。这样做的目的是 ，实验时，该同学记录的部分数据如表所示。
序号木块放置情况木板表面情况压力/N弹簧测力计示数/N1平放木板61.22平放木板81.63平放木板102.04平放木板上铺棉布61.85平放木板上铺毛巾63.0
（2）分析序号 三组数据可知：滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关；分析序号 1 、 4 、 5 三组数据可以得出的结论是：当 相同时， 越大，滑动摩擦力就越大。
（3）该同学对实验装置进行了改进，如图乙所示，改进后装置的优势是 。

16. 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 2.5 V，电阻大约 10 Ω）
B．电流表 A1（量程 0∼0.6 A）
C．电流表 A2（量程 0∼3 A）
D．电压表（量程 0∼3 V,0∼15 V）
E．滑动变阻器“10 Ω 1 A”
F．滑动变阻器“50 Ω 2 A”
G．电源（电压恒为 6 V 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。

17. 如图甲溢水杯中装满水（水的密度用 ρ 表示），将一正方体木块（棱长为 a）轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为 a3，现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力 F，F 从 0 慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中。解题时用 ρ 、 a 、 g 表示相关量
（1）求木块恰好完全浸没水中时压力 Fm
（2）在 F 从 0 增至 Fm 过程中，木块浸没在水中的深度 x 从 a3 增到 a，推导出 F 与 x 间的函数关系式
（3）将 F 、 x 的函数关系图象画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标。

四、作图题（共5小题；共65分）
18. 请回答下列两题。
（1）如图 1 所示，Aʹ 是物体 AB 上的 A 点在平面镜中的像，请作出平面镜及物体 AB 在平面镜中的像 AʹBʹ。
（2）如图 2 所示，从 S 点发出的一条光线，经平面镜 MN 反射后，其反射光线恰好通过 P 点请你作出这条入射光线并完成光路图。

19. 画出图中物体 AB 和 CD 通过凸透镜后分别所成的像 AʹBʹ 和 CʹDʹ 的大致情况。

20. 如图质示、一根忽略重力的硬杆，其左端固定于 O 点，并可绕 O 点无摩擦转动，在距 O 点距离为 10 cm 的位置 A，系上一只氢气球。在距 O 点距离为 40 cm 的位置 B，与沿水平方向为 30 角的方向上（固中虚线所在方向）作用一个力 F，使得该硬杆处干水平位置静止：
（1）在图中，画出作用力 F 的示意图，并画出力 F 的力臂 L；
（2）若作用力 F 的大小为 4 N，则氢气球的细线对硬杆的拉力大小为 N。

21. 将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框 abcd 搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框 abcd 就会干电池为轴转动起来。
（1）图中 4 条弧线为磁感线，请在答题纸上标出它们的方向。
（2）导线框能转动起来的原理是 。
（3）如果将磁铁的 N 、 S 极对调，导线框的转动方向与原来相比将 （选填“不变”或“反向”）。

22. 请用笔画线表示导线，将如图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。

五、计算题（共2小题；共26分）
23. 在车站广场上，常常看见人们将旅行包 B 平放在拉杆箱 A 上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力 F推=20 N，A 、 B 一起做匀速直线运动。
（1）将旅行包 B 看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中 B 的受力示意图；
（2）若 10 s 内箱子运动的距离为 8 m，求力 F推 做功的功率。

24. 如图甲所示，电压力锅是一种新型家用电器。乙图是某型号电压力锅工作电路图与其部分参数。接通电路后，闭合开关 S1，开关 S2 与触点 b 接通，电压力锅处于加热状态开始加热。当锅内温度达到 105∘C 时， S2 自动与触点 b 断开并与触点 a 接通， S1 仍闭合，电压力锅处于保压状态，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将 3 kg 初温为 25∘C 的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作 30min。已知消耗的电能有 90% 被水吸收，水的比热容为 。求：
额定电压( V)220加热额定功率( W)1100保压额定功率( W)250保压温度(∘C)105最大容积( L)5
（1）电压力锅在加热状态时的电流是多少?
（2）电压力锅保压时的电阻是多少?
（3）电压力锅加热多少秒后开始保压?

六、综合应用题（共2小题；共26分）
25. 将新鲜鸡蛋浸没在盛有清水的烧杯中，鸡蛋下沉到杯底。
（1）从鸡蛋受到的浮力和重力及其鸡蛋的状态可以分析得到 。
A.鸡蛋受到的浮力大于鸡蛋的重力
B.鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力
C.鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力
（2）如果要让下沉的鸡蛋上浮，可以采取的措施是 。这样做的依据是 。

26. 2012 年 F1 赛车（一级方程式赛车）上海站比赛在 4 月 13 日 −15 日拉开大幕，上海国际赛车场呈“上”字造型，赛道总长约 5.4 千米，拥有 14 个不同转弯半径的弯道和 9 种不同组合的赛道. 赛车比赛中，车手要不断改变赛车的速度和运动方向.赛车比赛精彩激烈、难度大、科技含量高。
（1）“上”字形赛道最长的大直道 1.175 千米，是赛车超车的理想地段，赛车在大直线道起点速度 249 km/h，赛车在大直线路末端上的速度可达 327 km/h。若赛车通过大直路用时 14.6875 s，则赛车通过大直路的平均速度约是： km/h。
（2）赛车运动对汽车工业的促进作用很大，为节约能源。某型号汽车在关闭发动机后，通过小型发电机将减速运动时的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。将动能转化为电能的汽车，如图是汽车动能 Ek 与路程 S 的变化曲线。由图象可判断其动能变化曲线是 （填“①”或“②”），
判断的依据是 。
答案
第一部分
1. B
2. C
3. B
4. C
【解析】用细绳系着一个小球使其在光滑的水平桌面上绕 O 点做匀速圆周运动，如果绳子突然断了，在水平方向上小球将不受力的作用，所以，小球将保持绳子断时的速度做匀速直线运动，即沿着轨迹 b 做直线运动。
5. D
【解析】“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，主要是它表面有一种特殊材料，能够增强对电磁波的吸收。它的表面制成特殊形状，这种形状能够减弱电磁波反射回雷达。
故选D。
6. C
7. B
【解析】苹果静止时漂浮在浓盐水中，说明其密度小于浓盐水的密度。将苹果水面以上部分切去后，浓盐水中剩余苹果的密度仍小于浓盐水的密度，所以剩余的苹果仍会漂浮在浓盐水中，故选B。
8. C
9. B
【解析】给冰加热，冰变成水，这个物态变化过程叫熔化，故A错误；晶体在熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变，由图冰在 t2 时刻达到熔点，开始熔化，故B正确；任何物体都具有内能，所以冰在 t3 时刻的内能为零，说法错误；t4 和 t3 时刻温度相同，分子动能相同，故D错误。
10. D
11. B
【解析】题目中指示灯变亮，即灯泡中电流变大，即该电路的电阻变小，而已知巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显变大，即说明此时电磁铁的磁场变强，故在电磁铁中加入铁芯，此时可以使得电磁铁的磁场变强，即巨磁电阻的磁场变强，故A错误；
将电磁铁远离巨磁电阻，这样导致巨磁电阻的磁场变弱，故B正确；
增加电磁铁上的线圈匝数，此时可以使得电磁铁的磁场变强，即巨磁电阻的磁场变强，故C错误；
将滑动变阻器的滑片向左滑动，左边电路电阻变小，电流变大，即使得电磁铁的磁场变强，即巨磁电阻的磁场变强，故D错误。
12. B
第二部分
13. 3.6×105；300
【解析】∵100 W=0.1 kW，
电灯消耗的电能 W=Pt=0.1 kW×1 h=0.1 kW⋅h=3.6×105 J；
根据电能表参数知：指示灯闪烁一次消耗的电能为 13000 kW⋅h，又
电灯 1 h 消耗的电能是：0.1 kW⋅h，
∴ 指示灯闪烁的次数为 0.1 kW⋅h13000 kW⋅h=300 imp。
14. 甲；弹簧的伸长方向与力的方向不一致；
乙；游码未归零；
丙；俯视读数。
【解析】甲：使用不当之处为弹簧伸长方向与力的方向不一致，应使两者在同一方向上；
乙：使用不当之处为天平游码未归零，在使用天平测物时应首先把游码归零，再进行测量；
丙：使用不当之处为量筒读数时俯视读数，正确读数方法应该是视线与量筒内液面在同一水平线上，即平视。
第三部分
15. （1） 匀速；使弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力的大小
【解析】本实验探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，滑动摩擦力的大小无法直接测量，我们可以用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于平衡状态，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力的作用。
根据二力平衡的知识可知，此时拉力大小等于滑动摩擦力大小，可以通过读出弹簧测力计示数，得出滑动摩擦力的大小，使木块在水平方向上做匀速直线运动的目的：使拉力大小等于摩擦力大小。
（2） 1 、 2 、 3；压力；接触面粗糙程度
【解析】要研究摩擦力大小与接触面所受的压力的关系，必须控制其他变量相同，表格中的木块放置情况、木板表面情况相同，压力不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，应选择 1 、 2 、 3，通过实验数据可知，其他因素相同时，压力越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，即可得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
要研究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系，必须控制其他变量相同：表格中的木块放置情况、压力相同，木板表面情况不同，通过比较弹簧测力计示数大小关系得出实验结论，故通过 1 、 4 、 5 三组实验数据可知，其他因素相同时，接触面的粗糙程度越大，弹簧测力计示数越大，即滑动摩擦力越大，可得出结论：当压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。
（3） 弹簧测力计示数稳定，便于读数
【解析】由图乙可知，木块与弹簧测力计固定不动，拉动木板，一方面不需要控制木板做匀速直线运动，方便实验操作，另一方面弹簧测力计静止，便于读数，误差较小。
16. （1） B；F
【解析】灯泡正常发光电流约为 I=ULRL=2.5 V10 Ω=0.25 A
电流表选择量程 0∼0.6 A，选择电流表 A1（量程 0∼0.6 A）。
当灯泡正常发光时，电路的总电阻 R总=UI=6 V0.25 A=24 Ω
变阻器连入电路的电阻
R滑=R总−RL=24 Ω−10 Ω=14 Ω
所以选择滑动变阻器“50 Ω 2 A”。
（2）
【解析】小灯泡的额定电压 2.5 V，电压表选择 0∼3 V，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。
（3） 滑动变阻器连接了下面两个接线柱
【解析】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） 0.24；0.6
【解析】由图丙可知，电流表的量程是 0∼0.6 A，分度值是 0.02 A，电流表的示数是 0.24 A。
小灯泡的额定功率为 P额=ULI额=2.5 V×0.24 A=0.6 W。
17. （1） 23ρa3g
【解析】 F=0 时，F浮=G，G=ρ13a×a2g=13ρa3g；
F=Fm 时，F浮=G+Fm，Fm=F浮−G=ρa3g−13ρa3g=23ρa3g；
（2） F=ρa2g×x−13ρa3g
【解析】 F 为一般值时，F+G=F浮，F=F浮−G，即：F=ρa2g×x−13ρa3g；
（3）
【解析】线段起点坐标 (13a,0)，终点坐标 (a,23ρa3g)。如图所示：
第四部分
18. （1）
【解析】连接 AAʹ，过其中点作 AAʹ 的垂线，由平面镜成像对称的特点可知，该中垂线为镜面所在平面；过 B 作该镜面垂线，由于像与物距平面镜距离相等，可用对称得到时 Bʹ 点，连接 AʹBʹ 即为 AB 的像，由于是虚像，故注意应用虚像相连，如图。
（2）
【解析】由于光路可逆，P 总会感觉该光线是由 S 的像 Sʹ 直线传播过来的光，由平面镜成像对称的特点作 S 的像 Sʹ，连接 SʹP 与镜面有交点，连接 S 与交点即为入射光线，故如图。
19. 如图所示：
20. （1） 如图所示：
【解析】因为力 F 作用在 B 点，且与水平方向夹角为 30∘，又因为支点是 O 点，过支点向力 F 作垂线，即为力臂 L。
（2） 8
【解析】由题意知 L1=10 cm，F=4 N，L=20 cm，
根据杠杆平衡条件知 FL=F1L1，
解得 F1=8 N。
21. （1）
【解析】在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线 p 的方向如答图所示。
（2） 通电导体在磁场中受到力的作用
【解析】金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用。
（3） 反向
【解析】因为通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以将磁体的 N 、 S 极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动。
22.
【解析】首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
第五部分
23. （1）
（2） 16 W
【解析】推力做功：W推=F推s=160 J；
推力做功的功率：P推=W推t=16 W。
24. （1） 电压力锅在加热状态时的电流是 1.14 A；
【解析】电压力锅在加热状态时的功率 P保压加热=250 W，
根据 P=UI 可得，电压力锅中的电流：
I=P保压加热U=250 W220 V≈1.14 A；
（2） 电压力锅保压时的电阻是 193.6 Ω；
【解析】 S2 自动与触点 b 断开并与触点 a 接通， S1 仍闭合，电压力锅处于保压状态，此时为 R2 的简单电路，
由 P=U2R 可得，电压力锅保压时的电阻 R2=U2P保压=2202250 W=193.6 Ω；
（3） 电压力锅加热 830 秒后开始保压。
【解析】根据 ρ=mV 可得，水的质量：
m=ρV=1×103 kg/m3×3×10−3 m3=3 kg，
水吸收的热量：
，
η=W吸W×100%=90%，
消耗的电能：
W加热=W吸η=1.008×106 J90%=1.12×106 J，
根据 W=Pt，电压力锅加热到开始保压的时间：
t加热=WP加热=1.12×106 J1100 W+250 W≈830 s；
第六部分
25. （1） B
（2） 在烧杯中加盐；在清水中加盐增大了液体的密度，在排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大
26. （1） 288
（2） ②；通过纵坐标比较，路程一定时，② 动能减少得比 ① 更快