物理模擬卷(四)(時間：90分鐘滿分：90分)第Ⅰ卷(選擇題，共18分)一、選擇題(本題共6個小題，每小題3分，共18分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．2021年4月29日，我國太空空間站的“天和核心艙”發射成功。空間站在外太空工作時，消耗的能源主要是(DA．煤炭B．石油C．水能D．太陽能2．下列生活中的物品，利用彈力來工作的是(C)A．鉛垂線B．靜電除塵刷C．彈簧秤D．指南針3．如圖所示鋼絲鉗是勞技課上經常使用的工具，下列說法正確的是(A)A.使用鉗口剪銅導線時是省力杠桿B．橡膠的表面有凹凸花紋是為了減小摩擦C．使用鉗口剪銅導線時可以省距離D．鉗口較薄是為了減小壓強4．如圖所示是我國新型萬噸級055型導彈驅逐艦，其排水量可達12500t，該型驅逐艦在海上航行過程中，下列說法正確的是(C)A.排水量指的是驅逐艦所受的重力B．驅逐艦在海上航行時所受的浮力大于它的總重力C．發射導彈后，驅逐艦所受浮力變小D．發射導彈后，驅逐艦艦底受到海水的壓強不變5．如圖，輕質彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發生形變。現將一小球放在彈簧上端，再用力向下把小球壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球將豎直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力。則小球(B)A．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力B．小球運動到速度最大位置處，受平衡力作用C．從O點向上運動過程中，重力勢能轉化為動能D．從A點向上運動到O點過程中，速度一直增大eq\o(\s\up7(),\s\do5(第5題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第6題圖))6．如圖所示電路中，電源電壓為18V且恒定不變，燈泡L標有“12V6W”字樣，燈絲的電阻保持不變，滑動變阻器R銘牌上的規格是“48Ω1A”，電流表所用量程為0～0.6A，電壓表所用量程為0～15V。該電路工作時，要求各元件均安全，閉合開關，在滑動變阻器滑片滑動過程中，A．電流表允許的變化范圍是0.125AB.滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍16Ω～48ΩC．電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比將保持不變D．該電路能獲得的最小功率為2.25W第Ⅱ卷(非選擇題，共72分)二、填空題(本題共4個小題，每空2分，共12分)7．學校通常會在樓道安裝儀容儀表鏡，當人靠近鏡子時，鏡中像的大小__不變__(選填“變大”“變小”或“不變”)。8．“糖畫”是非物質文化遺產。制作“糖畫”時先將白糖__熔化__(填寫物態變化的名稱)成糖漿，用勺舀起糖漿在光滑的大理石板上繪制成花、動物等圖案，等石板上的糖漿__放出__(選填“吸收”或“放出”)熱量后就凝固成了栩栩如生的“糖畫”。9．如圖為一輛小汽車由于剎不住車滑到公路邊，因為當路面有冰雪時，輪胎與地面間的摩擦會變小，由于汽車具有__慣性__，在緊急剎車后滑行的距離將比路面沒有冰雪時遠。針對這種情況請給司機師傅駕車時提一個建議：__雪天路滑，小心慢行__。eq\o(\s\up7(),\s\do5(第9題圖))eq\o(\s\up7(),\s\do5(第10題圖))10．如圖所示電路，電源電壓不變，調節滑動變阻器滑片P從b點移動到a點，電流表示數由0.2A變為0.3A，電壓表示數也隨之變化了3V，當滑片位于a點時，滑動變阻器R消耗的電功率為1.5W，則電源電壓U三、簡答題(本題共3個小題，每小題3分，共9分)11．“垃圾是放錯了地方的資源”。為合理開發利用垃圾資源，呼吁大家對垃圾進行分類投放，對可燃物垃圾我們可用它來焚燒發電。你認為大力推廣垃圾焚燒發電有哪些好處？答：能源再生利用；有利于環境保護。(答案合理即可)12．暑假期間持續的“桑拿天”，居民家里的空調、電扇都閑不住，導致電路火災時有發生，火警電話不斷，消防車拉著警笛呼嘯而出，趕往火災現場，調查發現，起火原因如出一轍：電線超負荷使電線內的金屬導線發熱引燃了外面的絕緣皮。請你根據所學的物理知識解釋這一現象。答：居民家的用電器是并聯的。當空調、電扇等都開啟時，并聯的支路越多，干路中的電流會越大；根據Q＝I2Rt可知，導線電阻和通電時間相同的情況下，干路導線產生的熱量越多，所以容易發生火災。13．一束正電荷(質量忽略不計)以一定的水平速度v進入一磁場強度均勻的區域中(“×”表示磁場的方向垂直于紙面向里)，不計空氣阻力，請判斷這束正電荷在磁場中的運動軌跡可能為甲還是乙，并說明理由。答：可能為甲，因為正電荷定向移動形成了電流，在磁場中會受到力的作用，此力的方向與v方向不同，故電荷會做曲線運動，其運動軌跡可能為甲。四、作圖題(本題共4個小題，每小題2分，共8分)14．磁體旁的小磁針靜止時所指的方向如圖所示，在圖中畫出通過小磁針中心的一條磁感線，并標出磁體的N極和S極。解：15．如圖所示，一玻璃三棱鏡的橫截面為等腰直角三角形ABC。一束紅光平行于BC邊從S點射入三棱鏡，經AB面折射后，又在BC面發生反射，然后恰好從P點折射后射出。請畫出這個傳播過程的光路圖。解：16．如圖所示，一小球從弧形槽上的A點靜止釋放，小球沿弧形槽滾至另一端的最高點為C點，試作出由A點滾至C點過程中，小球在B點(即弧形槽底部與水平面的切點)受力的示意圖(忽略空氣阻力)。解：17．一枚重量為G的雞蛋懸浮在鹽水中，如圖甲所示。往鹽水中繼續均勻緩慢加鹽，請你在乙圖中粗略作出雞蛋所受浮力F隨時間t變化的圖象。解：五、實驗與科學探究題(本題共3個小題，每小題9分，共27分)18．物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做如下實驗：鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙(紙、鏡平行)，測出透鏡與白紙間距s(cm)與對應的白紙被烤焦的時間t(min)，繪出圖線甲。(1)可判斷該透鏡的焦距f為__12__cm；(2)將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上(如圖乙所示)，器材正確放置后，還應對其進行調整，使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的__主光軸__上。做成像實驗，記錄每次成實像的物距u、像距v、物像間距L(u＋v)，繪出圖線丙(以f為長度單位)，由圖可知，要想成實像，蠟燭與光屏的間距應滿足L≥__4f__(用f表示)(3)在物理學中，有一個凸透鏡成像的“新概念”：放大率n＝eq\f(A′B′,AB)＝eq\f(v,u)，結合乙、丙兩圖，可知當物距u＝1.5f時，n＝__2__。19．小明探究小燈泡、LED兩端的電壓隨電流變化的情況，連接了如圖1的實物圖，其中電源可以提供不同的電壓。數據序號12345電流表示數I/A0.100.150.200.250.30數字電壓表V1示數U1/V2.882.973.043.103.15數字電壓表V2示數U2/V0.150.260.721.301.98(1)請根據實物圖，在圖2虛線框中畫出電路圖(用表示數字電壓表V1和V2)。解：(2)電流為0.10A時，小燈泡的阻值為__(3)小明利用兩節干電池(約3V)和圖1中的小燈泡檢測一批與上述實驗規格一樣的LED，為保護被測LED，設計了如圖3所示的電路，根據表中數據，推斷檢測時，通過LED的電流是否能達到0.3A？__不能__，理由是__此時電源電壓約為3_V，小于電流達到0.3_20．學校舉行春季運動會，小明是標槍組的運動員，在練習過程中小明一直在思考怎樣才能把標槍擲得遠一些，通過練習和觀看其他隊員的投擲情況，小明做了如下猜想：猜想一：與標槍的質量有關；猜想二：與標槍被投擲出去的角度有關；猜想三：__與標槍射出的速度有關__(請你再提出一種猜想)。(1)小明用彈簧玩具槍、小鋼球做了一系列實驗，小鋼球質量分別為m和M，且M＞m，彈簧玩具槍壓縮彈簧長度的五分之一，實驗數據記錄如下表：小鋼球質量發射角的度數/度小鋼球被彈出距離/mm301.8452.2601.7M301.3451.6601.3(2)小明根據實驗數據得出初步結論：在其他條件相同時，發射角度為45°時，小鋼球被彈出的距離最遠。為了使他的結論更加可靠，還需要補充的實驗是__控制其他條件相同，在45°角附近選取角度再做幾次實驗__；從表中數據還能得出的結論有：其他條件相同時，__小鋼球質量越大，小鋼球被彈出距離越近__。(3)將彈簧玩具槍壓縮彈簧長度的五分之二(在彈性限度內)，當小鋼球質量為M，發射角為45°時，小鋼球被彈出的距離將__大于__(選填“大于”“等于”或“小于”)1.6m，該實驗可以驗證小鋼球被彈出距離的大小與__(4)小鋼球被彈出瞬間，彈簧的__彈性勢__能轉化為小鋼球的__動__能。(5)為了在運動會標槍項目中取得好成績，請你給小明提出合理建議(標槍質量不變)：__增大射出點的高度和射出的速度或選擇45°投擲__。六、綜合應用題(本題共2個小題，第21題7分，第22題9分，共16分。解答時需寫出必要的文字說明、計算公式及過程，若只寫出計算結果將不得分)21．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R0是阻值為8Ω的定值電阻，小燈泡L上標有“6V3.6W”字樣，當單刀雙擲開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于b端時，定值電阻R0在1min內消耗的電能為750J。不考慮溫度對燈絲電阻的影響。(1)求小燈泡L的電阻；(2)求電源電壓；(3)當單刀雙擲開關S接2，移動滑動變阻器的滑片P在某一位置時，小燈泡的電功率為1.6W，求此時滑動變阻器的電功率。解：(1)由P＝eq\f(U2,R)可得燈泡的電阻：RL＝eq\f(U額2,P額)＝eq\f(（6V）2,3.6W)＝10Ω；(2)當開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于b端時，電路為R0的簡單電路，此時電路電功率：P0＝eq\f(W,t)＝eq\f(750J,60s)＝12.5W；由P＝eq\f(U2,R)得電源的電壓：U＝eq\r(P0R0)＝eq\r(12.5W×8Ω)＝10V；(3)當開關S接2，移動滑動變阻器滑片P在某一位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，由P＝I2R可得，電路中的電流：I＝eq\r(\f(P,RL))＝eq\r(\f(1.6W,10Ω))＝0.4A，小燈泡的電壓：UL＝IRL＝0.4A×10Ω＝4V，滑動變阻器的電壓：U滑＝U－UL＝10V－4V＝6V，滑動變阻器的電功率：P滑＝U滑I＝6V×0.4A＝2.4W22．超聲波是振動頻率高于20000Hz的聲波，它具有指向性好、反射能力強、能量集中等特點，可用于測距、測速等。測距是測速的基礎，如圖甲所示，超聲波測速儀向靜止的汽車發射超聲波信號(簡稱信號)，同時開始計時，信號傳播過程中遇到汽車會被反射，測速儀接收到返回的信號停止計時，根據記錄的時間及其與路程、速度的關系，可計算出汽車與測速儀之間的距離。圖乙是信號傳播過程的s-t圖象，s表示信號與測速儀之間的距離，t表示信號傳播的時間。測速儀測量汽車速度的原理是：測速儀向運動的汽車先后發射兩次信號，根據汽車在兩次遇到信號之間所通過的路程及所用的時間，由速度公式可得出汽車的平均速度。測速儀在公路上對某跑車進行測速時，向勻速駛來的跑車發射兩次信號，兩次發射信號的時間間隔是1.0s，第一次發射信號到接收用時0.6s，第二次發射信號到接收用時0.3s。(超聲波速度取340m(1)人耳__不能__(選填“能”或“不能”)聽到超聲波，超聲波測速是利用了超聲波的指向性好、能量集中、__反射能力__強等特點。(2)如圖乙所示，若t0＝0.4s，則靜止的汽車與測速儀之間的距離是多少？(3)通過計算，在圖丙中，大致畫出測速儀對該跑車發射的兩次信號傳播過程的s-t圖象(t從第一次發射信號開始計時)。(4)若這一路段限速200km/h解：(2)汽車遇到超聲波時的時間：t＝0.5t0＝0.5×0.4s＝0.2s，車與測速儀之間的距離：s＝vt＝0.2s