2023年福建省三明市中小学核心素养能力提升测试（初中物理竞赛）

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2022～2023学年三明市初中学科核心素养能力提升测试 物 理（满分：100 分 答卷时间：90 分钟）一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。 每小题只有一个选项符合题意)1． 科学家们艰苦卓绝的研究成果， 推动着人类文明发展和社会进步。 下列关于物理学家的科学贡献，说法错误的是A．法拉第发现电磁感应现象                     B．伽俐略总结并得出了惯性定律C．卢瑟福提出原子核式结构模型                 D．欧姆发现了电流跟电压和电阻之间的定量关系2． 国家速滑馆赛道由②运动员穿戴的冰刀鞋的缘故， 赛道冰面会产生一些小冰坑， 对冰面破损处进行修复采用了浇水并喷洒干冰的方法， 这是利用干冰A． 熔化吸热                                  B． 凝固放热C． 升华吸热                                  D． 凝华放热3． 在一个不透明的木板上钻一个小孔， 用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围 (如图 1)。 为了扩大观察的范围， 小明在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品， 图 2中能扩大观察范围的是   4． 图 3 甲中的同学拉着行李箱健步行走在校园水平路面上， 行李箱匀速前进并保持倾角不变。 假如这一过程中行李箱 (含箱内物体) 受到的重力 G 如图 3 乙所示,则该同学对行李箱施加的拉力有没有可能是图乙中的 F1 、F2 ? 你的判断是A．F1 和 F2 都可能 B．F1 和 F2 都不可能C．F1 可能， F2 不可能 D．F1 不可能，F2可能5． 如图 4 所示的家庭电路中， 将电饭煲接在插座乙上， 发现电饭煲不工作， 用试电笔测试该插座火线， 试电笔发光； 闭合电灯开关， 灯泡不发光； 将一盏台灯接入甲插座， 台灯正常工作。 若电路中只存在一处故障， 则对电路故障的判断正确的是A． ac 两点间断路 B． ce 两点间断路C． bd 两点间断路 D． df 两点间断路6． 如图 5， 小球从某一高度自由落到一端固定在地面的轻质弹簧上， 在 A 处开始与弹簧接触， 下降到最低点 B 处后弹回， 则小球的动能变化情况是A．从 A 到 B， 动能不断减小B．从 B 到 A， 动能不断增大C．从 B 到 A， 动能先变大后变小， 到 A 处为零D．从 A 到 B， 动能先变大后变小， 到 B 处为零7． 如图 6 为六人叠罗汉的示意图， 假设他们叠成的三层静态造型， 每个人的重力、脚底与地面的接触面积均相等， 下面两层五人的背部均呈水平状态， 上面人的脚均踩在下面人背的正中间， 则最底层三人从左到右对地面的压强之比为A． 10 ： 7 ： 10                             B． 7 ： 10 ： 7C． 2 ： 1 ： 2                               D． 1 ： 2 ： 18． 如图 7 是科技小组同学组装的直升机模型， 机身底部安装的超声波传感器能感知直升机与地面的距离h， 数字电位器 R 能根据接收到超声波传感器传递的高度信息改变自身的阻值(工作原理如图8)。 直升机从近地面处开始升高到1.2 m 的过程中， 螺旋桨转速逐渐加快，若飞行高度继续增加， 螺旋桨转速会减慢，图 9 中能正确描述电动机功率 P 及数字电位器阻值 R 随高度 h 变化的图像是        9． 电源电压恒为 12 V， A、B 两只小灯泡分别标有 “6 V 6 W” 和 “6 V 3 W” 字样， 灯丝电阻不变。 图 10 的四个电路， 能让小灯泡正常发光且电路总功率为最小的是    10．如图 11， 两个足够高的薄壁轻质圆柱形容器 A、B (底面积 S A >S B ) 置②水平地面上， 容器中分别盛有体积相等的液体甲和乙， 它们对各自容器底部的压强相等， 下列选项中，一定能使甲液体对容器底部的压强大②乙液体对容器底部压强的操作方法是 (操作过程中液体始终没有从容器溢出)①分别倒入相同深度的液体甲和乙②分别倒入相同质量的液体甲和乙③分别倒入相同体积的液体甲和乙④分别抽出相同体积的液体甲和乙A．① B．②③ C．①④ D．①②③二、填空与实验题 (本大题共 5 小题， 共 20 分)11． (2 分) 如图 12 甲的四支金属管 A、B、C、D， 它们的材料、粗细等都相同， 但长度不同。 把它们悬挂起来，用槌子分别敲击它们， 则发出音调最低的是 ______管； 若四支管分别发出图12乙的四个音， 则发出第三个音的是 ______ 管。12． (2 分) 如图 13 电路， 电源电压恒为 6 V， 电阻 R 1 =10 Ω ，滑动变阻器 R 2 =20 Ω， 电压表的量程为 0 ~15 V。 当滑动变阻器的滑片 P 移至最左端时， 电压表的示数为 _______V；当滑片 P 移至最右端时， 电流表的示数为 _______A。13． (4 分) 如图 14，物块 A 和 B 放在水平地面上，它们之间用一根轻质弹簧连接， 用 F = 6 N 的水平拉力使物块 A 和 B一起向右做匀速直线运动，它们受到地面的摩擦力f A : f B =1 : 2， 且整个过程中， 弹簧一直在弹性限度内， 则物体 A 受到的拉力为 _________N， 物体B 受到地面的摩擦力为 _________N。14．(6 分) 某实验小组利用如图 15 所示的实验装置粗略测量蜡烛的热值 q， 图中 A 为穿有小木棍的容器 (内装有水)， B 为下部开了许多通气孔的罩子。 已知：c水=4.2×103 J/(kg·℃) (1) 观察实验装置可知， 实验小组同学是通过测量 _______________________________________间接测量蜡烛燃烧放出的热量；(2) 某次实验测得的数据如右表，则粗略测得这支蜡烛的热值q=_____________J/kg；(3) 本实验测出的热值会比真实值偏 ________， 造成这一偏差的原因是 ________________________________________ (写一条即可)。15． (6 分) 某实验小组利用如图 16 的电路测量小灯泡的额定功率。 已知电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为 U 额 ， 滑动变阻器 R 2 的最大阻值为 R 0 ， 请完成下列实验步骤：(1) 只闭合开关 S 和 S 1 ， 调节变阻器 R 2 的滑片， 使小灯泡的电压为 U 额 ；(2) 断开 S 1 ， 闭合 S 和 S 2 ， 保持 R 2 的滑片位置不变，________________________________________________；(3) 保持 R 1 的滑片位置不变， 将 R 2 的滑片调至最左端， 记下电压表的示数为 U 1 ； 再将R 2 的滑片调至最右端， 记下电压表的示数为 U 2 ， 则小灯泡额定功率的表达式P=____________________ (用 U 额 、R 0 、U 1 、U 2 表示)。三、综合题(本大题共 5 小题， 共 50 分)16． (6 分) 如图 17 是某熔盐塔式光热电站的简化原理图。 成千上万面的镜子把太阳光反射到塔上的吸热器表面， 进而加热塔中的熔盐。高温液态熔盐进入蒸汽发生器， 使冷水变成高温高压水蒸气， 推动汽轮机带动发电机发电。 请简要描述熔盐塔式光热电站从太阳光入射直至发电机发电的整个过程中， 发生的能量转化或转移的情况。        17． (6 分) 我国《道路交通安全法》规定， 小型客车驾驶员及前排乘客必须使用安全带 (如图 18)。 在汽车中有这样的电路装置， 它通过报警铃声和提示灯来提醒驾乘人员要系好安全带。 当前排驾乘人员都未系或只有一个系安全带时， 提示灯发光， 同时有报警声发出；只有当驾乘人员都系好安全带时， 提示灯熄灭， 报警声消失。 安全带的卡扣相当②开关， 插入时开关断开， 拔出时开关闭合。 请你用发光二极管(         )作为指示灯， 用蜂鸣器(       )作为报警器， 设计一个符合上述要求的提醒装置模拟电路图， 并画在下面虚线框中 (要求设计两种电路)。        18． (10 分) 用无人机可以方便运送物质。 右表是某无人机的部分参数，某次向高处运送 10 kg物质时， 无人机匀速竖直上升18 m， 用时30 s， 无人机的电量从90%降至88%， 若匀速竖直上升时受到的空气阻力为10 N， g取 10 N/kg。 求本次运送过程中：(1) 升力做功的功率；(2) 运送物质的效率。 (计算结果保留一位小数)          19． (12 分) 某兴趣小组制作了一只重为1.2N 的平底小船， 把小船放入盛有适量水的长方体水槽中， 小船漂浮在水面上 (如图 19 甲)， g 取 10 N/kg。(1) 现将一金属块放入小船中后， 小船仍漂浮在水面上， 排开水的体积增加了2×10-4 m3 ，求金属块的质量。(2) 用如图 19 乙装置可测量金属块密度。 现让一束激光与水平面成α 角斜射到水面， 反射光照射在水平标尺上的A点， 若水面上升△h 时， 光点A移动了距离l， 推理可知驻h与l满足△h=   l tanα的关系。 具体测量步骤如下： ①保持入射光方向不变， 标记下光点 A 的位置。 ②将待测金属块放入小船中 (小船仍漂浮)， 光点A移动的距离为l1 ； ③将金属块直接浸没②水中， 光点A移动的距离为l 2 。 请你通过计算推导出金属块密度ρ的表达式。 (水的密度用ρ水 表示)                      20． (16 分) 载人飞船在太空中飞行时， 由②处在真空环境， 它的舱门必须具有良好的密封性。 为了检验飞船舱门的密封性能， 科研人员采用了如下的方法： 将待检验的飞船舱体M 置②一个不漏气的集气空腔 N 中， 如图 20 甲所示。 先对舱体 M 充入压强为1.0×105Pa的空气， 然后把集气空腔 N 抽成真空。 为了测量舱体 M 和集气空腔 N 中的压强， 科研人员设计了如图 20 甲所示电路， 其中 RM 、RN 是两个完全相同的压敏电阻 (其电阻值会随所受压强大小发生变化)。 已知舱体M的容积为 V， 集气空腔N真空部分的容积为 4 V， 飞船舱门的面积是0.6m2 ， 不计舱体 M 器壁的体积， 整个过程温度不变。 电路中 R0的阻值为10Ω， 电源电压恒为 12 V。 压敏电阻RM 、RN的阻值随气体压强变化的关系如下表：           (1) 若舱门不漏气， 且单刀双掷开关 S 接 b 时， 电路中电流表和电压表的示数分别是多少?(2) 实验表明， 一定质量的气体在温度不变的情况下， 压强随体积的变化关系如图 20 乙所示。 若空气从舱体M中漏出， 经过一定的时间后， M、N 中的压强相等。 若开关S 接在 a 处， 则此时整个电路消耗的总功率多大?(3) 在检验过程中的某时刻， 开关接 a 时， 电压表的示数为 U a 、压敏电阻RM 的功率为P M ； 开关接 b 时， 电压表的示数为 U b 、压敏电阻RN 的功率为 P N 。 若 U a ： U b = 5 ： 2 ,P M ： P N = 25 ： 16， 则此时舱门内外受到的压力差是多少?