2021年福建东山县后林中学一模物理试卷

这是一份2021年福建东山县后林中学一模物理试卷，共16页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，解答题，实验题，作图题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共18小题；共72分）
1. 2021 年 5 月 15 日，我国天问一号任务着陆巡视器成功着陆火星。如图是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地球主要依靠
A. 电磁波B. 激光C. 声波D. 电流

2. 下列各种能源中，属于‘‘绿色能源’’的是
A. 石油B. 煤炭C. 太阳能D. 天然气

3. 关于电磁铁，下列说法正确的是
A. 电磁铁在产生磁性时需要通电
B. 电磁铁无论是通电还是断电都有磁性
C. 电磁铁的铁芯可以用铝来做
D. 电磁铁的铁芯可以用钢来做

4. 两个相同的验电器 A 、 B，A 不带电荷，B 带正电荷，用金属棒把 A 和 B 连接起来后如图所示，则
A. 正电荷由 A 向 B 移动，A 带上正电荷
B. 正电荷由 B 向 A 移动，A 带上正电荷
C. 负电荷由 A 向 B 移动，A 带上负电荷
D. 负电荷由 A 向 B 移动，A 带上正电荷

5. 向一个空的暖水瓶中灌水，瓶中的空气柱振动会发出声音，随空气柱由长变短时，空气柱发出的声音哪个特征会改变
A. 音色B. 音调C. 响度D. 无法确定

6. 农谚说：“霜前冷，雪后寒”，下雪后人感到寒冷的原因是
A. 熔化吸热B. 熔化放热C. 凝固吸热D. 凝固放热

7. 从手中推出的铅球在空中运动过程中，铅球所受重力的
A. 大小和方向都不变B. 大小和方向都改变
C. 大小不变，方向改变D. 大小改变，方向不变

8. 我们的学习和生活都离不开电，在日常生活中树立安全用电意识十分重要。在如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是
A.
在电加热器上烘烤衣服
B.
用湿手触摸开关
C.
在高压线附近放风筝
D.
洗衣机的外壳接地

9. 如图所示的装置上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的 U 形管 AB。当用吹风机向玻璃管中吹风时，出现的现象是
A. A 管上方空气流速大B. B 管上方空气流速小
C. A 管液面比 B 管液面高D. A 管液面比 B 管液面低

10. 如图所示，一条光线经空气和玻璃的界面时发生反射和折射现象，则下列判断正确的是
A. AAʹ 为界面，其上方为空气B. AAʹ 为界面，其下方为空气
C. BBʹ 为界面，其右方为空气D. BBʹ 为界面，其左方为空气

11. 将导体 ab 用两根绝缘细线悬挂着，放置于 U 形磁铁中央，ab 两端连接着导线，如图所示，在虚线框中接入某种实验器材即可进行相应的实验探究
A. 接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B. 接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C. 接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D. 接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同

12. 如图所示，小明将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块 A，木块下面是一长木板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，读出弹簧测力计示数即可测出木块 A 所受摩擦力大小。在木板运动的过程中，以下说法正确的是
A. 木块 A 受到的是摩擦力不是滑动摩擦力
B. 长木板必须要被匀速直线拉动，测力计的示数才等于摩擦力
C. 木块 A 所受摩擦力的方向是水平向左
D. 长木板拉动速度变大时，弹簧测力计示数变大

13. 如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图，当滑片 P 向左滑动时，连入电路的电阻变小的是
A. B.
C. D.

14. 关于如图所示的实验，下列说法错误的是
A. 这个实验说明做功可以改变物体的内能
B. 这个实验说明物体内能可以对外做功
C. 在这个实验的过程中内能转化为机械能
D. 这个实验基本反映出了热机的工作过程

15. 甲、乙两个物体放在水平桌面上，已知甲、乙两个物体的重力之比为 1:2，甲、乙两个物体与桌面接触面积之比为 2:3，则两个物体对桌面的压强之比为
A. 4:3B. 3:4C. 3:1D. 1:3

16. 图中，导体 A 、 B 是由同种材料做成的，A 和 B 等长，但 A 比 B 的横截面积大，当 S 闭合后，在相同时间内，电流通过 A 、 B 所做的功分别为 WA 、 WB，则
A. WA>WB B. WAC. WA=WB D. 无法比较做功大小

17. 如图所示，工人用 250 N 的力 F 将重为 400 N 的物体在 10 s 内匀速提升 2 m，则此过程中
A. 工人做的有用功为 800 JB. 工人做的总功为 500 J
C. 滑轮组的机械效率为 60%D. 拉力做功的功率为 20 W

18. 图示电路中，电源电压不变，R 为滑动变阻器，L 为小灯泡（假设灯丝电用不变）。闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 b 端向 a 端滑动过程中
A. 电流表示数变小，小灯泡变暗
B. 电压表示数变大，小灯泡变亮
C. 电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D. 电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮

二、填空题（共4小题；共18分）
19. 雨后晴朗的夜晚，地上有积水，当你背着月光向前走时，地上有积水的地方 （选填“较亮”或“较暗”）。游泳池注水后，看上去好像变浅了，这是由于光的 形成的。

20. 2007年4月18日，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上，从而拉开了全国铁路第6次大提速的大幕。如图所示的 CRH2 型动车组由 5 节车厢组成，车组总功率为 6000 千瓦，最大牵引功率为 4800 千瓦，最大行驶速度为 200 千米/时。若该车用最大牵引功率，以最大速度在下行轨道上匀速行驶 3 分钟，通过的路程是 千米。在这个过程中，列车的 （填“动”“势”或“机械”）能不发生变化。

21. 家庭电路中空气开关的作用是 。当电路中 时会引起空气开关跳闸。

22. 在热传递过程中，物体吸收或放出的热量与 、 、 有关。

三、解答题（共1小题；共13分）
23. 如图是首次应用新材料碳纤维生产制造的兰博基尼概念跑车。未用新材料前，跑车的车身壳体全部采用钢材料制造，重达 1185 N，体积约为 0.015 m3，问：
（1）用来做车身壳体所用钢材料的密度是多少?
（2）若车身壳体全部改用碳纤维制造，它的质量减少了多少千克?（ρ碳纤维=1.8×103 kg/m3）

四、实验题（共5小题；共44分）
24. 小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为 10 cm 的薄凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，如图所示。
（1）将点燃的蜡烛放置在光具座上 20 cm 刻度线处，移动光屏到 65 cm 刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像，此时像比物体 （填“大”或“小”）； （填“照相机”或“幻灯机”）就是利用这一成像特点制成。
（2）保持透镜位置不变，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是 。
（3）保持透镜位置不变，若将图中点燃的蜡烛和光屏互换位置，则在光屏上 （填“能”或“不能”）成像。

25. 如图所示，用装有细沙的容器、三脚小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
（1）实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体 的关系，操作时应该让木块从 （选填“相同”或“不同”）的高度自由下落。
（2）若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，请简要说明具体做法 。

26. 小杜同学在长江边捡到了一块漂亮的鹅卵石，他用天平和量筒测量鹅卵石的密度。
（1）他设计了下列实验步骤：
① 用调节好的天平测出鹅卵石的质量 m;
② 向量筒中倒进适量的水，读出水的体积 V1；
③ 根据密度的公式，算出鹅卵石的密度 ρ；
④ 将鹅卵石浸没在量筒内的水中，读出鹅卵石和水的总体积 V2。
他应采用正确的实验步骤顺序为 ( 填下列选项前的字母 ) .
A. ①②④③B. ①②③④C. ②③④①D. ②③①④
（2）如图甲所示，小杜在调节天平横梁平衡过程中的操作错误是
（3）小杜纠正错误后，重新调节天平平衡并测量鹅卵石的质量，当天平平衡时右盘砝码和游码如图乙所示，鹅卵石的质量为 g；由图丙和图丁可知鹅卵石的体积是 cm3；计算出鹅卵石的密度为 g/cm3。
（4）若鹅卵石磨损后，它的密度将 （填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）用量筒测量水的体积，读数时视线应与液体凹面的底部 ，若小杜在图 丙中读数正确，在图丁中读数时视线仰视，所测得鹅卵石的密度将 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

27. 同学们准备了学生电源，滑动变阻器、电流表、开关、导线。还有完全相同的甲、乙两烧瓶，其中分别装有电阻丝 R甲 、 R乙 和相同的温度计，连接了如图所示的电路，进行实验探究。

（1）小明利用这套装置比较甲、乙两瓶中液体的比热容，为了使两种液体在一定时间内吸收的热量相等，他设计电路时必须满足的条件是 R甲 、 R乙 的阻值 （选填“相同”或“不同”）。实验中保持液体质量相同。闭合开关，通电一段时间后，小明发现甲瓶中温度计示数升高 5∘C，乙瓶中温度计示数升高 10∘C，则 （选填“甲”或“乙”）瓶中液体的比热容较小。
（2）小丽利用这套装置探究电流产生的热量跟电阻的大小是否有关，她设计电路时应使 R甲 、 R乙 阻值 （选填“相同”或“不同”）；除控制电流大小和通电时间相同外，还应控制液体的种类和 相同。

28. 某实验小组的同学用如图所示的器材测量小灯泡的电功率，并探究小灯泡的亮度与实际功率的关系。已知待测小灯泡的额定电压为 3.8 V，小灯泡的额定功率估计在 1.2 W 左右。

（1）请用笔画出导线完成测小灯泡额定功率时的电路的连接；
（2）在虚线框中画出相应的电路图；
（3）设计出记录实验数据和现象的表格，并填写测量时需要的电压值。

五、作图题（共3小题；共39分）
29. 如图是人照镜子时的情景，请利用平面镜成像的特点在图中作出平面镜的位置。

30. 重为 20 牛的物体，放在水平地面上，请在图中画出物体对水平地面压力 F 的示意图。

31. 如图所示，轻质杠杆的 A 点挂一重物，O 为杠杆的支点。请画出使杠杆在此位置平衡时所施加的最小动力 F1 的示意图及其动力臂 L1。

六、简答题（共1小题；共13分）
32. 回答下列问题：
（1）公安交通管理部门要求小型客车的驾驶员和前排乘客必须系好安全带，请用所学的物理知识说明其科学道理。
（2）俗话说“磨刀不误砍柴工”，意思是“将刀磨得锋利，砍柴变得容易，”这是为什么?

七、计算题（共3小题；共39分）
33. 小明学习了热学的相关知识后，知道水的比热容是 4.2×103 J/(kg·∘C)，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量，于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将 30 kg 、 20∘C 的水烧开，请问：
（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量?
（2）如果天然气的热值为 7.0×107 J/m3，从理论上讲小明家每天烧水做饭至少需要燃烧多少立方米的天然气?
（3）小明家实际每天需要烧掉 0.4 m3 的天然气，则小明家的天然气燃烧放热的利用率是多少?

34. 图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图，底面积为 200 cm2 的柱形水箱内装有质量为 5 kg 的水，竖直硬细杆上端通过力传感器固定，下端与不吸水的实心长方体 A 连接（物体 A 的高度为 0.2 m）。打开水龙头，水箱中的水缓慢排出，细杆对力传感器作用力 F 的大小随排出水的质量 m 变化的关系如图乙所示，当排出水的质量达到 4 kg 时，A 刚好全部露出水面，由传感器控制开关开始注水。不计细杆重力，水的密度为 1.0×103 kg/m3。求：
（1）开始注水时，水箱内的水受到的重力。
（2）A 的密度。
（3）从开始放水到物体 A 上表面刚好与液面相平时，水箱底部受到水的压强变化量。

35. 如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S 为单刀双掷开关，电源电压为 12 V，且保持不变。小灯泡的额定功率是 6 W，电阻 R 的阻止为 ６ Ω .当开关 S 接“２”时，小灯泡恰好正常发光。若灯丝电阻不变，试求：
（1）小灯泡的额定电流是多少?灯丝的电阻是多少?
（2）小灯泡正常发光 ５ min，电流通过小灯泡所做的功是多少?
（3）开关 S 接“1”时，电阻 R 的功率是多少?
答案
第一部分
1. A
2. C
3. A
4. D
【解析】当金属棒把验电器 A 、 B 两金属球相连时，金属内部有大量的自由电子，金属导电靠的是自由电子，由于验电器 A 不带电，根据异种电荷相互吸引可知，B 带正电，则金属电子从 A 向 B 移动，A 失去电子带上正电．
5. B
6. A
【解析】下雪后，雪熔化吸热，导致周围温度降低，所以人感到寒冷。
7. A
【解析】地球附近的物体由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力，重力的方向是竖直向下的，即指向地心。物体的重力 G 与质量 m 成正比，G=mg。
铅球在空中运动时，所受重力为：G=mg，由于物体的质量 m 是一种属性，不发生变化，g=9.8 N/kg，所以重力的大小不变。
物体所受重力的方向总是竖直向下的，故方向不变。故B、C、D错误；A正确。
8. D
9. D
【解析】A 管上方玻璃管的横截面积大，相同时间内，空气经过 A 管上方的流动速度小于 B 管上方的流动速度，A 管上方的压强大于 B 管上方的压强，红墨水被压向 B 管，A 管液面下降，B 管液面上升。
10. C
11. A
【解析】在虚线框中接入电流表，电路中无外接电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同，故只有A说法正确。
12. C
13. A
【解析】A、图中滑片向左移动时，电阻丝接入部分变短，连入的阻值变小，符合题意；
B、同时接入上方两接线柱，相当于接入一导线，滑片移动，接入电阻不变，不合题意；
C、同时接入下方两接线柱，相当于接入一定值电阻，滑片移动，接入的电阻值不变，不合题意；
D、滑片向左移动时，电阻丝接入部分变长，接入电路中的电阻变大，不符合题意。
14. D
15. B
【解析】由题意可知：G甲:G乙=1:2，S甲:S乙=2:3；
根据 P=FS=GS 可得：
P甲P乙=G甲S甲G乙S乙=G甲G乙×S乙S甲=12×32=34。
故选B。
16. B
【解析】 ∵A 和 B 长度相同，由同种材料做成，A 比 B 的横截面积大，
∴RA又 ∵A 和 B 串联，电流处处相等
∴ 由公式 W=I2Rt 知道，WA17. A
18. C
第二部分
19. 较暗；折射
【解析】如图，背着月光走，月光经水面发生镜面反射，没有反射光线进入人的眼睛，人感觉水面暗；地面发生漫反射，有少量的光线反射进入人的眼睛，人感觉地面亮。
游泳池注水后看上去好像变浅了，是由于池底光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变，逆着折射光线看上去，看到的是位置变高的池底的虚像，故属于光的折射现象。
20. 10；动
21. 保护电路，防止事故发生；发生短路或接入用电器总功率过大
22. 质量；温差；物质种类
第三部分
23. （1） 7.9×103 kg/m3；
【解析】车的质量：m=Gg=1185 N10 N/kg=118.5 kg，
钢材的密度：ρ=mV=118.5 kg0.015 m3=7.9×103 kg/m3；
（2） 91.5 kg。
【解析】由 ρ=mV 可知，碳纤的质量：m碳纤维=ρ碳纤维 V=1.8×103 kg/m3×0.015 m3=27 kg，质量减少了：m减少=m−m碳纤维=118.5 kg−27 kg=91.5 kg；
第四部分
24. （1） 小；照相机
（2） 蜡烛向靠近透镜移动，光屏向远离透镜移动
（3） 能
25. （1） 质量；相同
【解析】由题意知，实验是通过观察比较小桌在沙子中下陷的深度来间接判断物体重力势能大小的；实验中采用质量不同的物块，是为了探究重力势能与质量的关系，在探究过程中要注意保持物体从同一高度由静止落下；
（2） 让同一木块从不同高度自由下落，比较小桌的脚陷入细沙中的深度
【解析】若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，则需让同一木块从不同高度下落，比较小桌下陷的深度。
26. （1） A
【解析】用天平测量密度大于水的固体密度的步骤是：天平放在水平面上，游码归零，调节天平的横梁平衡；用天平测量固体的质量；量筒中倒入适量的水，测量水的体 积；把固体浸没在水中，测量水和固体的总体积；根据密度公式，计算固体的密度。
（2） 游码没移到标尺左端的零刻度线上
【解析】在称量物体的质量之前，要调节天平的平衡螺 母使横梁平衡，平衡螺母向上翘的一端移动。在称量物体的过程 中，要增减砝码或移动游码来使天平的横梁平衡。
（3） 27；10；2.7
【解析】鹅卵石的质量由砝码的质量和游码所对的刻度值之和读出，鹅卵石的体积由量筒中水的体积和放入鹅卵石后的总体积算出，最后算鹅卵石的密度。
（4） 不变
（5） 相平；偏大
【解析】用量筒量取液体时，量简要放平，读数时视线应与凹液面的最低处相平；如果仰视液面，体积读数比实际偏小，利用 ρ=mV 求出的密度会偏大。
27. （1） 相同；乙
（2） 不同；质量
28. （1）
【解析】待测小灯泡的额定电压为 3.8 V，所以电压表选用大量程，将电压表并联在灯的两端；
小灯泡的额定功率估计在 1.2 W 左右，小灯泡正常工作时的电流大小约为 I=PU=1.2 W3.8 V≈0.32 A，所以电流表选用小量程，电流表串联在电路中；
变阻器按“一上一下”的原则接入电路中，如图所示：
（2）
【解析】根据实物图画出对应的电路图，如图所示：
（3） 次数电压/ V电流/ A电功率/ W灯的亮度1323.834.5
【解析】探究小灯泡的亮度与实际功率的关系，要测出实际电压分别为低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压（不超过额定电压的五分之一）时通过的电流，求出相应的功率，并比较灯的亮度，如下表所示：
次数电压/ V电流/ A电功率/ W灯的亮度1323.834.5
第五部分
29.
30.
【解析】物体放在水平地面上，压力的大小与物体的重力大小相等，F=G=20 N，方向竖直向下，作用点在地面，设定标度为 10 N，压力的示意图如图所示：
31. 如图所示：
【解析】在 B 点施加力，并且垂直 OB 向上，此时动力臂最大，而阻力、阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知此时最省力、用力最小；
因为阻力方向竖直向下，为使杠杆平衡，则动力方向向上，
从 O 点作动力 F1 作用线的垂线，可得动力臂 L1，如图所示：
第六部分
32. （1） 前排司机和乘客原来和车一起向前运动，紧急刹车时，车由运动突然变成静止，而司机和前排乘客由于具有惯性，继续向前运动，容易撞到挡风玻璃发生伤害，使用安全带可以起到保护作用。
（2） 磨刀是为了在压力大小一定时，减小受力面积来增大压强，使砍柴更容易。
第七部分
33. （1） 1.008×107 J
（2） 0.144 m3
（3） 36%
34. （1） 10 N
（2） 0.2×103 kg/m3
（3） 500 Pa
35. （1） 0.5 A；24 Ω
【解析】 P=UI
I1=P1U=6 W12 V=0.5 A
I=UR，R1=UI1=12 V0.5=24 Ω。
（2） 9000 J
【解析】 P=Wt，
W1=P1t=6 W×5×60 s=1800 J。
（3） 0.96 W
【解析】 R2=R1+R=24 Ω+6 Ω=30 Ω ，
I2=UR2=12 V30 Ω=0.4 A
P2=I22R=0.4 A×0.4 A×6 Ω=0.96 W。