2023年安徽省滁州市定远县九梓学校一模物理试题

这是一份2023年安徽省滁州市定远县九梓学校一模物理试题，共16页。试卷主要包含了75×103kg/m3   D等内容，欢迎下载使用。
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共7小题，共14分）
1. 2022年3月23日下午，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲了。下列有关“天宫课堂”的分析正确的是( )
A. 主要通过音调辨别不同航天员
B. 航天员讲课是利用声传递能量
C. 调大直播电视音量是增大响度
D. 在地面上听到王亚平的声音，说明真空可以传声
2. 下列与光现象有关的现象和说法中正确的是( )
A. 图A中的手影游戏现象说明光是沿直线传播的
B. 图B中的漫反射的光线是杂乱无章的，所以漫反射不遵循光的反射定律
C. 图C反映的是近视眼的成像情况，应该配戴凸透镜矫正
D. 由图D可以推测出，红光对凸透镜的焦距较短
3. 如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是( )
A. 物体上的二维码是光源
B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C. 要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D. 影像传感器上成的是正立的实像
4. 如图所示，小球在A点由静止开始释放，向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆动到右侧的最高点，且A、C两点的高度hA>hC，在小球从B点摆动到C点的过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球的运动状态保持不变 B. 小球的机械能总量逐渐减小
C. 绳的拉力对小球做了功 D. 从B到C，小球的动能全部转化为重力势能
5. 如图，体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全浸没入水中，细线被拉直。已知A重6N，B受到的浮力为8N，A、B密度之比为3：5，以下说法中不正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)( )
A. B受到的重力为10NB. 细线对A的拉力为1N
C. A的密度为0.75×103kg/m3 D. B对容器底部的压力为零
6. 如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块釹铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则( )
A. 该过程中机械能转化为电能 B. 线框左右两边所受磁场力方向相同
C. 若仅调换电池两极，线框将逆时针转动 D. 若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
7. 某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持10V不变，下列说法中正确的是( )
A. 随着电压表示数的减小，通过小灯泡的电流减小
B. 当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.25A
C. 当电流表的示数为0.25A时，小灯泡的电功率为1W
D. 当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω
二、填空题（本大题共10小题，共20分）
8. 声纹锁是基于声音的模式识别，跟指纹锁有异曲同工之用。只要主人说出事先设定的暗语就能把锁打开，别人即使说出暗语也打不开。声纹锁主要是依据声音的______这个特征来识别的。
9. 图甲是人体肱二头肌工作时的原理图，我们可以将这幅图简化成如图乙所示的杠杆。若图中F2为重20N的铅球对水平摊开的手掌的压力，小臂在图中位置平衡，则肱二头肌对小臂的拉力F1=______N。
10. 小磁针在通电螺线管的磁场作用下静止，如图所示，则电源的左端为电源的______极。(选填“正”或“负”)
11. 盛有水的容器中，A、B、C三点的位置如图所示，A处水的压强为______Pa。
12. 如图是小明家的部分电路，若ab间断路，灯泡L ______(选填“仍能”或“不能”)正常工作。
13. 小华用热水冲了一杯200mL的牛奶，测得牛奶的质量为220g，在喝之前又向杯中加了些热水，已知热水密度为1.0×103kg/m3，则此时牛奶的密度将______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
14. 如图，重800N的物体在100N的拉力F作用下，沿水平地面向左匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80%，在此过程中，物体与地面间的滑动摩擦力为______N。
15. 如图所示，一边长为L的正方体木块沿粗糙的斜面匀速下滑，此时，木块受到重力G、支持力F和摩擦力f的作用。根据二力平衡知识可以判断：支持力F与摩擦力f的合力方向是______。
16. 2021年11月28日，一架运-20加油机首次亮相台海，绕岛巡航。假设本次航程600km，加油机匀速飞行，飞行过程中受到的平均阻力是9×104N，加油机需消耗质量为3000kg航空煤油，则该运-20发动机的效率是______。(航空煤油的热值是4.5×107J/kg)
17. 考试时，老师建议不要将冰冻过的瓶装矿泉水放在桌子上，这是因为空气中的水蒸气会在矿泉水瓶的外壁______(填物态变化名称)形成小水滴，容易弄湿试卷。
三、实验探究题（本大题共3小题，共16分）
18. （6分）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验，他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的像。

(1)此时像的特点是：______ (正立倒立、放大缩小和虚实)；通过光具座上的标尺可以知道，物距为______ 厘米，像距为______ 厘米。(后两空精确到个位)
(2)若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向______ (选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小______ (选填“变大”、“变小”或“不变”)；
(3)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆圈部分看做是人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其______ (选填“变薄”或“变厚”)，改变其对光线的偏折能力，在不移动光屏的情况下在光屏上成清晰的像。
19. （5分） 小明想探究斜面的机械效率与什么因素有关，他用一块木板和木块组成斜面来探究。
(1)刚开始时小明按如图所示的方式匀速拉动物体。小明的错误之处是______。
(2)改正错误后，小明用正确的方法进行了一系列的实验，记录的实验数据如下表。
由记录的数据可知，小明探究的是斜面的机械效率与______的关系。
(3)第2次实验中测得的机械效率是______；斜面对物体的摩擦力是______N。物体被从斜面底拉到斜面顶的过程中物体的动能______。(选填“变大”“不变”“变小”)
(4)实验结论是___ ___。
20. （5分） 兴趣小组在“测量小灯泡额定功率”实验中，实验器材有：电源(三节新干电池串联组成)、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡，滑动变阻器(20Ω 1A)、导线若干。小明设计并连接了如图甲所示的部分电路
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整；
(2)连接实物电路的过程中，开关应处于断开状态；
(3)连接好电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至最______(选填“左”或“右”)端；实验中小组同学观察到小灯泡不发光，电压表的指针有明显偏转，电流表的指针无偏转，则电路故障可能是____ __。
(4)排除故障后继续实验，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，小灯泡正常工作时通过灯丝的电流是______A，小灯泡的额定功率为______W。
四、计算题（本大题共3小题，共20分）
21. （6分）如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A，求：
(1)当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1两端的电压；
(2)电源电压；
(3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数。
22. （7分） 如图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AB=120cm，AO：OB=2：1，悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg，悬挂在B端的配重所受重力为100N。求：
(1)悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小；
(2)当杠杆AB在水平位置平衡时，求竖直向下的拉力F的大小；
(3)将配重取下并保持原来的拉力F的大小和方向都不变，若要使杠杆AB仍在水平位置平衡，应将O点向左移动多少距离？
23. （7分）实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的．图a中G是满偏电流(即小量程电流表允许通过的最大电流)Ig=3mA的电流表，其电阻Rg=10Ω，要把它改装为一个量程为3A的电流表(如图b)，问：
(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少；
(2)需要给它并联一个多大的电阻R0；(计算结果小数点后保留两位数字)
(3)设改装后的电流表的电阻为R，比较R与R0的大小关系，并简单地说明理由．
答案和解析
1.C 【解析】A、根据音色辨别不同航天员声音，故A错误；
B、航天员讲课，我们听课，说明声音可以传递信息，故B错误；
C、调节音量是调节声音的大小，改变的是响度，故C正确；
D、声音不能在真空中传播，地球上的学生听到王亚平的声音是靠电磁波传回地球的，故D错误故选：C。
2.A 【解析】A、图a中的手影是由光的直线传播形成的，故A正确；
B、图b中虽然发生了漫反射，但每条光线也要遵循光的反射定律，故B错误；
C、图c中像成在视网膜前面，表示的是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜来矫正，故C错误；
D、太阳光透过三棱镜后，由于红光的折射率小，紫光的折射率大，所以红光对凸透镜的焦距较长，故D错误。故选：A。
3.B 【解析】A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B、手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故B正确；
C、如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故C错误。
D、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，影像传感器上成的是倒立缩小实像，故D错误。故选：B。
4.B 【解析】A、小球摆动过程中运动方向和速度大小不断变化，也就是运动状态在变化，故A错误；
BD、小球从B到C的过程中，大部分动能转化为重力势能；由于小球与空气有摩擦，摆动过程中部分机械能转化为内能，所以机械能总量减少，动能也不可能全部转化为重力势能，故D错误，B正确；
C、细绳对小球有拉力，但小球在拉力的方向上没有移动距离，所以细绳的拉力对小球不做功，故C错误。故选：B。
5.B 【解析】A、由题知，A、B密度之比ρA：ρB=3：5，VA：VB=1：1，
由G=mg=ρVg可得A、B所受的重力之比：
GA：GB=ρAVAg：ρBVBg=ρA：ρB=3：5，
已知GA=6N，
所以GB=53GA=53×6N=10N，故A正确；
B、已知A、B的体积相同，都浸没在水中，则A、B排开水的体积相等，根据阿基米德原理可得A受到的浮力F浮A=F浮B=8N，
A在重力、拉力和浮力的共同作用下刚好完全浸没入水中，细线被拉直，根据力的合成可得细线对A的拉力为F拉A=F浮A-GA=8N-6N=2N，故B错误；
C、根据F浮=ρ液gV排可得，A的体积：VA=VA排=F浮Aρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3，
则A的密度：ρA=mAVA=GAVAg=6N8×10-4m3×10N/kg=0.75×103kg/m3，故C正确；
D、根据力的作用的相互性可得，细线对B的拉力F拉B=F拉A=2N，方向竖直向上，
则B对容器底部的压力：F压=F支=F浮B+F拉B-GB=8N+2N-10N=0N，故D正确。故选：B。
6.C 【解析】A、玩具电动机在通电后会消耗电能，电能转化为机械能，故A错误；
B、线框左右两边导线的电流的方向相同，磁场的方向不同，所以受到的磁场力方向不相同，故B错误；
C、若仅调换电池两极，磁场的方向不变，电流的方向改变，则磁场力的方向改变，线框将逆时针转动，故C正确；
D、若仅调换磁铁两极，磁场的方向改变，电流方向不变，线框将逆时针转动，故D错误。故选：C。
7.D 【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
A、根据串联电路的电压关系，随着电压表示数的减小，小灯泡两端的电压增大，由图乙知，此时电流表的示数增大，故A错误；
B、由图乙知，当电压表的示数为3V时，电流表的示数大于0.25A，故B错误；
C、由图乙知，当电流表的示数为0.25A时，电压表的示数为4V，则此时灯泡两端的电压为10V-4V=6V，小灯泡的电功率为：P=UI=6V×0.25A=1.5W，故C错误；
D、小灯泡两端的电压为4V时，电压表的示数为：U滑=10V-4V=6V，由图乙知，此时电流表的示数为0.2A，所以变阻器的电阻值为：R=U滑I滑=6V0.2A=30Ω，故D正确。故选：D。
8.音色 【解析】不同人声音的音色不同，区别出谁在说话，是因为音色不同的原因，声纹锁主要是依据声音的音色来辨别主人的。
故答案为：音色。
9.100 【解析】由图乙可知，F1为动力，其动力臂l1=6cm，F2为阻力，阻力臂l2=30cm；
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得F1×6cm=20N×30cm，解得肱二头肌对小臂的拉力为F1=100N。故答案为：100。
10.负 【解析】从图可知，小磁针的右端是N极，左端为S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极。
根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从右端流入，则电源的左端为负极。故答案为：负。
11.8×103 【解析】深度是指从自由液面到某处的垂直距离，
由图可知，A处水的深度为：hA=0.5m+0.3m=0.8m，
则A处水的压强：pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa。
故答案为：8×103。
12.仍能 【解析】由图知，虽然ab间断路，但电流可以从火线到灯泡，经a点回到零线，所以灯泡L仍能正常工作，故答案为：仍能。
13.变小 【解析】两种液体混合时，混合液的密度介于两液体的密度之间，水的密度小于牛奶的密度，喝之前又向杯中加了些热水，所以此时牛奶的密度变小。故答案为：变小。
14.160 【解析】从图中可知n=2，设物体移动的距离为s，则绳子的自由端移动的距离为2s；
由图可知克服摩擦力所做的功为有用功，所以由公式η=W有W总=fs2Fs=f2F可得滑动摩擦力f=η×2F=80%×2×100N=160N。故答案为：160。
15.竖直向上
【解析】木块做匀速直线运动，受平衡力作用，木块所受支持力F和摩擦力f的合力与重力是一对平衡力，而重力的方向竖直向下，因此二力的合力方向竖直向上。
故答案为：竖直向上。
16.40% 【解析】加油机做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的牵引力为：F=f=9×104N，
牵引力所做的功为：W=Fs=9×104N×600×103m=5.4×1010J；
航空煤油完全燃烧放出的热量Q放=qm=4.5×107J/kg×3000kg=1.35×1011J，
该运-20发动机的效率η=WQ放=5.4×1010J1.35×1011J=40%。故答案为：40%。
17.液化 【解析】将冰冻的瓶装矿泉水放在桌子上，瓶子的外壁出现了许多小水滴，是空气中水蒸气遇到冷的瓶外壁液化形成的。故答案为：液化。
18.(1)倒立缩小的实像；40；15；
(2)左；变小；
(3)变薄。
【解析】(1)由图可知，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物体到凸透镜的距离叫做物距，像到凸透镜的距离叫做像距，通过光具座上的标尺可以知道，物距为50cm-10cm=40cm，像距为65cm-50cm=15cm；
(2)若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，物距变大，根据物远像近像变小可知，则应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小变小；
(3)当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距变小，像会向前移动，为了使像仍然能成在光屏上，需要增大眼睛的焦距，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄，改变其对光线的偏折能力，在不移动光屏的情况下在光屏上成清晰的像。
19. (1)弹簧测力计没有平行于斜面做匀速直线运动；
(2)斜面倾斜程度；
(3)50%；0.9；不变；
(4)在物体重力、斜面长度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
【解析】(1)沿斜面拉动物体时，为使弹簧测力计的示数稳定，便于读数，所以应使弹簧测力计平行于斜面做匀速直线运动；
(2)实验过程中，其它量保持不变，改变斜面的高度，改变了斜面的倾角，探究斜面机械效率和斜面倾斜程度的关系；
(3)第2次实验时斜面的机械效率η=W有W总=GhFs=3N××1m×100%=50%；
第2次实验沿斜面拉木块做的有用功：
W有=Gh=3N×0.3m=0.9J，
拉力做的总功为：
W总=Fs=1.8N×1m=1.8J，
则额外功为：
W额=W总-W有=1.8J-0.9J=0.9J，
由W额=fs得木块所受摩擦力为：
f=W额s=0.9J1m=0.9N；
物体被从斜面底拉到斜面顶的过程中物体的速度不变，质量不变，动能不变；
(4)由表格数据知在物体重力、斜面长度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。
20.（1）（3）右 小灯泡断路（4） 0.28 0.7
【解析】(1)灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选小量程并联在灯泡的两端，如下图所示：
；
(3)为了保护电路，连接好电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即最右端；
小灯泡不发光，电流表的指针无偏转，说明电路可能断路；电压表的指针有明显偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，故电路故障可能是小灯泡断路；
(4)由图甲可知，电流表选用小量程，由图乙可知，电流表分度值为0.02A，其示数为0.28A，小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W。
21.解：(1)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2串联，电流表测电路电流；
由I=UR可知，R1两端的电压：U1=IR1=0.1A×30Ω=3V；
(2)由I=UR可知，电源的电压：U=I(R1+R2)=0.1A×(30Ω+60Ω)=9V；
(3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流；
电路中的总电阻：R=R1R2R1+R2=30Ω×60Ω30Ω+60Ω=20Ω，
电流表的示数：I'=UR=9V20Ω=0.45A。
答：(1)当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1两端的电压为3V；
(2)电源电压为9V；
(3)当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A。
22.解：(1)悬挂在A端的桶与沙土的总质量为20kg，则总重力为：G=mg=20kg×10N/kg=200N；
(2)由题意知，AO：OB=2：1，则OA=2OB，
由杠杆平衡条件得：GA×AO=(GB+F)×OB，
即：200N×2OB=(100N+F)×OB，
解得：F=300N；
(2)设将O点向左移动到O’，由杠杆的平衡条件得
GA×AO'=F×O'B，
即200N×O'A=300N×(1.2m-O'A)，
解得：O'A=0.72m=72cm；
故O点向左移动的距离为：
l=OA-O'A=23×120cm-72cm=8cm。
答：(1)悬挂在A端的桶与沙土的总重力大小为200N；
(2)拉力F大小为300N；
(3)O点向左移动的距离为8cm。
23.解：(1)∵I=UR，
∴当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U=IgRg=0.003A×10Ω=0.03V；
(2)两个电阻并联时，通过R0的电流为I0=I最大-Ig=3A-0.003A=2.997A，
并联电阻为R0=UI0=≈0.01Ω；
(3)电阻并联相当于增加了导体横截面积，总电阻比最小的电阻都小，所以R小于R0，
根据并联电路特点，R=Rg⋅R0Rg+R0，
由于R0远小于Rg，所以(Rg+R0)≈Rg，
所以R=Rg⋅R0Rg+R0≈R0．实验次数
物块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
斜面机械效率
1
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
3
0.3
1.8
1
3
3
0.4
2.0
1
60%