资源描述
北京市人民大附属中学2024-2025学年初三3月线上自我检测试题物理试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.2018年11月11日,珠海航展最后一个开放日,四架全新涂装的歼20战机编队飞行,将本届航展推向高,如图是其中一架歼20加速升空的过程,下列能量变化分析正确的是
A.动能不变,重力势能增大,机械能增大
B.动能减小,重力势能增大,机械能不变
C.动能增大,重力势能增大,机械能增大
D.动能减小,重力势能减小,机械能减小
2.月球表面有很多陨石撞击造成的大大小小的陨石坑,关于造成陨石坑大小不一的因素,下列猜测不合理的是( )
A.陨石的质量 B.陨石的撞击速度 C.被撞处的硬度 D.被撞处是否在阴影中
3.在国际单位制中,质量的单位是
A.牛顿 B.千克 C.帕斯卡 D.焦耳
4.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如下图.根据图象,下列判断正确的是
A.两次物体运动的速度:v1<v2
B.两次物体所受的拉力:F1>F2
C.0-8s两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
D.0-8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2
5.如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央,以下判断正确的是
A.通过R1的电流小于通过R2的电流
B.R1两端的电压与R2两端的电压相等
C.R1电阻值大于R2电阻值
D.R1消耗的功率小于R2消耗的功率
6.下图是电磁波及其应用实例,下列说法正确的是
A.电磁波和声波都是由物体振动产生的
B.γ射线在真空中的传播速度比可见光快
C.胸透机所使用的电磁波的波长比雷达用的电磁波短
D.用收音机收听96.2MHz频道的广播,会听到频率为96.2MHz的声音
7.汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫,这是通过_____的方式增加了物体内能。人在给汽车加油时会闻到汽油味儿,这是因为汽油分子在不停地做_____。汽车行驶时的动力来源于汽油机的_____冲程。
8.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试各处电路时,氖管都发光.他对故障作了下列四种判断,其中正确的是
A.灯泡全部都烧坏 B.进户零线断路 C.室内线路发生短路 D.进户火线断路
9.视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m.如图所示,视力表与平面镜的距离是3m.为满足测量要求,人与平面镜的距离应为( )
A.1m B.1.5m C.2m D.2.5m
10.如图所示,小刚在艺术节上用吉他弹奏优美的乐曲.对于吉他发出的声音,下列说法正确的是
A.乐曲的声音是通过空气传入人耳的
B.变换手指按压弦的位置可以改变声音的响度
C.用力拨动吉他弦可以提高声音的音调
D.拨动不同的吉他弦可以改变吉他的音色
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11.某医院急诊室的氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m 1,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m 1;病人需要冰块进行物理降温,取450g水凝固成冰后使用,其体积增大了 cm1.(ρ冰=0.9×101kg/m 1)
12.小兰和爸爸散步时,看见小区内的一种健身器械﹣坐拉器,如图甲所示,为了对它进行研究,小红简化了它的结构,画出了模型图,如图乙所示爸爸坐在座椅上,用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆O′C转轴O′转动,将座椅向上抬起.则杠杆AOB是_____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”);坐在座椅上的人越重,则使用坐拉器时的机械效率将_____(选填“越大”、“越小”或“不变”).
13.中华诗词蕴含着丰富的物理知识。“霜叶红于二月花”中“霜”的形成是_______(填写物态变化名称)现象,需要________热量。
14.核电站所用的核燃料属于_____(填“可再生”或“不可再生”)能源,在核反应堆中,核燃料发生_____释放出大量的核能,最后发电机利用_____原理发电.芜湖核电项目建成后,四台机组年发电总量约为3×1010kW•h,这些电能相当于完全燃烧_____kg的烟煤释放出的能量(烟煤的热值为3×107J/kg).
15.如图所示,用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体,物体重100N,滑轮重25N,绳重和摩擦不计. 图甲中F甲=________N,图乙装置的机械效率η乙=______,若图乙中减小物重,机械效率将______.
16.小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清,他想估测其功率,把家里所有用电器关闭,只让该电热水壶工作1min,其铭牌上标有“3000R/kW·h”的电能表刚好转30转,则功率为 W;若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h,则一个月(30天)电热水壶将耗电 度.
17.有时太阳还在地平线下面,我们就能看到它,这是因为太阳光发生了_____现象。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18.请将电源、电流表和电压表分别填入图的空缺处.要求:闭合电键S,电路能正常工作,向右移动滑动变阻器的滑片P时,只有一只电表的示数变大.
19.如图甲所示,一木块沿斜面匀速下滑.请在图中用力的示意图画出木块所受的重力和支持力.
(_____)
20.小明同学在探究“通过导体的电流与哪些因素有关”的实验时,提出了如下猜想:
猜想一:通过导体的电流大小与导体两端的电压有关
猜想二:通过导体的电流大小与导体的电阻有关
为了验证上述猜想,老师提供了如图所示的器材外,还提供了8Ω、10Ω、20Ω三个定值电阻。小明设计了如图所示的电路,请你帮他完成电路的连接。
完成电路连接后,调节滑动变阻器滑片在不同位置,分别读出电流表与电压表的示数,记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
电压
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
0.电流
0.15
0.22
0.30
0.36
0.45
结合实验过程分析表中数据,得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成_____(选填“正比”或“反比”)。该实验验证了猜想_____是正确的。为了验证另一个猜想,需在实验序号5的基础上进一步实验,请你写出要进行的实验步骤。_____
21.利用如图所示装置探究“平面镜成像特点”.实验时应选较薄的玻璃板竖直放置在水平桌面上.
(1)点燃蜡烛A,透过玻璃板观察到A的像,把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置,观察到B与像完全重合,说明像与物____________;
(2)将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是_________像;
(3)用方格纸替代白纸,更方便探究像与物________________的关系.
22.探究电流与电压、电阻的关系
①小雨和叶子姐姐共同讨论完成了“探究电流与电压的关系”三次实验电路的设计,顺序和电路如图甲、乙、丙所示.由图甲改进为图乙是为保证实验过程中导体的_______保持不变;由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节滑动变阻器使电阻R两端的电压_______(填“改变”或“保持不变”).这样不断发现问题并改进的研究方法叫做__________.
A.比较法 B.转换法 C.缺点列举法 D.确定利用法
②请用笔画线代替导线,按电路图丙将图丁中实物电路链接完整.
(____________)
③小雨将电路连接完毕后,闭合开关,发现电流表的指针反偏(即指针向左偏).请分析造成这一现象的原因:_______________________.
④将错误改正后,通过分析数据可以得到:当导体___________一定时,通过导体的电流与导体两端______成正比.
⑤再继续用图丁的实物电路“探究电流与电阻的关系”时,小雨先将5Ω电阻接入电路,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2V,记下电流值;再将5Ω电阻换成10Ω电阻,她下一步操作是:将滑动变阻器的滑片向__________(填“右”或“左”)端移动.
⑥在导线下方放置小磁针,闭合开关时,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在________.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在杠杆左端A处悬挂体积为100cm3质量为0.4kg的金属块甲,杠杆右端B处悬挂金属块乙,杠杆恰好在水平位置上平衡;已知OA长10cm,OB长20cm。(g取10N/kg,不计杠杆重、绳重)求:
(1)金属块甲的重力G甲;
(2)金属块甲浸没在水中所受浮力是多大;
(3)金属块甲浸没在水中后,要使杠杆重新水平位置平衡,右端金属块乙应向左移动多少厘米。
24.某饮水机的电路原理如图,电热丝R1、R0绕在出水管上,水经过出水管时被加热,通过开关S可以选择出温水或开水.开水加热电功率是2200W,R1的电阻是33Ω(电热丝R1、R0电阻不随温度变化).求:
饮水机正常工作,出开水时电热丝中的电流;R0的电阻;饮水机正常工作,出温水时10s内电路产生的热量.
参考答案
一、本大题包括10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1、C
【解析】
歼20加速升空的过程,质量不变,速度变大,故动能变大;同时质量不变,高度增加,重力势能变大,故机械能变大,故ABD错误;C正确。
2、D
【解析】
A.陨石的质量越大,在速度相同时动能就越大,在撞击时做功越多,所以造成的坑就会越大,因此这一猜测合理,故A不符合题意;
B.陨石的撞击速度越大,在质量相同时动能就越大,在撞击时做功越多,所以造成的坑会越大,因此这一猜测合理,故B不符合题意;
C.被撞处的硬度越大,越不容易形变,相反,被撞处的硬度越小,则越容易形变,所以被撞处的硬度会影响陨石坑的大小,因此这一猜想合理,故C不符合题意;
D.被撞处是否在阴影中不会造成力的作用效果的不同,故与之无关,因此这一猜测不合理,故D符合题意;
故选D。
3、B
【解析】
在物理学中,
A.牛顿是力的单位。故A不符合题意;
B.千克是质量的单位。故B符合题意;
C.帕斯卡是压强的单位。故C不符合题意;
D.焦耳是功和各种能量的单位。故D不符合题意。
4、D
【解析】
A.由图象知道,两次物体都做匀速直线运动,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以v1>v2;故A错误;
B.同一物体,则重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;又因为两次物体都做匀速直线运动,即物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力是F1=F2 =f,故B错误;
CD.由图象知道,0~8s物体第一次通过的路程为0.8m,第二次通过的路程为0.4m,又因为两次拉力相等,由W=Fs知道,W1 =2W2 ,由 知道,0~8s两次拉力对物体做功的功率是:P1 >P2,故C错误,故D正确.
5、D
【解析】
试题分析:由电路图可知,R1与R2串联,滑动变阻器串联,两电压表分别测R1、R2两端的电压;
(1)根据串联电路的电流关系可知通过两电阻的电流关系;
(2)根据图象可知两电压表的量程不同,但指针的位置相同,据此可知它们的电压关系;
(3)根据欧姆定律可知两电阻的阻值关系;
(4)根据P=UI可知它们消耗的功率关系.
解:A、因R1与R2串联,所以通过R1的电流等于通过R2的电流,故A选项不正确;
B、因两电压表的指针位置相同,但R2两端电压表的量程比R1两端的量程大,所以R1两端的电压小于R2两端的电压,故B选项不正确;
C、根据R=可知,R1电阻值小于R2电阻值,故C选项不正确;
D、根据P=UI可知,R1消耗的功率小于R2消耗的功率,故D选项正确.
故选D.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是根据图象得出两电压表示数之间的关系.
6、C
【解析】
A. 由麦克斯韦的电磁场理论可以知道,电磁波不是物体振动产生的,而声波是由物体振动产生的,故A错误;
B. 电磁波在真空中的传播速度相同,故B错误;
C. 由图可知,胸透机所使用的电磁波的频率更高,由c=λf得,波长比雷达用的电磁波短,故C正确;
D. 96.2MHz是电磁波的频率,不是声音的频率,故D错误。
7、做功 无规则运动 做功
【解析】
[1]汽车在高速行驶的过程中轮胎会发烫,是因为轮胎与地面之间摩擦做功,增加了轮胎的内能;
[2]人在给汽车加油时会闻到汽油味儿,这是因为汽油分子在不停地做无规则运动;
[3]内燃机的做功冲程中,将内能转化为机械能,因此,汽车行驶时的动力来源于汽油机的做功冲程。
8、B
【解析】
电灯突然全部熄灭,检查保险丝发现并未烧断,说明电路中的电流不会很强,因此电路不可能发生短路现象,也不可能几盏灯泡全部都烧坏.如果用测电笔测试各处电路时,氖管都发光,说明该电路进户火线不可能断路.由此可以判断是进户零线断路,使得几盏灯所在电路没有形成闭合回路,即使得电路中没有电流而出现几盏灯全部熄灭.
9、C
【解析】
已知视力检测时要求被测的人与视力表的距离为5m,但房间空间太小,
可利用平面镜成像特点,人与视力表的像的距离为5m,如图所示:
因为视力表距平面镜3m
所以视力表在平面镜中所成的像距离平面镜为3m,
所以人距平面镜应为5m﹣3m=2m.
故选C.
10、A
【解析】
A.声音靠介质传播,固体液体气体都可以作为传播声音的介质,乐曲的声音是通过空气传入人耳的,故选项A正确;
B.音调是指声音的高低,它与发声体的频率有关系,频率越高,音调越高,变换手指按压弦的位置可以改变弦的长度,改变弦振动的频率,改变声音的音调,故选项B不正确;
C.响度是指声音的大小,跟发声体的振幅、距离发声体的远近有关系,振幅越大,响度越大,距离发声体越近,响度越大,用力拨动吉他弦可以增大吉他弦的振幅,增大声音的响度,故选项C不正确;
D.音色由发声体自身结构、材料等决定,拨动不同的吉他弦可以改变吉他的振动的频率,来改变声音的音调,故选项D不正确.
二、填空题(本大题包括7小题,每小题2分,共14分)
11、2.5 ; 50
【解析】
氧气瓶中,氧气的密度为5 kg/m1,给急救病人供氧用去了氧气质量的一半,但剩余氧气仍要占满氧气瓶,氧气的体积不变,则瓶内剩余氧气的密度是原密度的一半,为2.5kg/m1;
450g水的体积:V水=,
ρ冰=0.9×101kg/m 1=0.9g/cm1,
450g冰的体积:V冰=,
450g水凝固成冰后使用,其体积增大:△V= V冰- V水=500cm1-450cm1=50cm1.
12、省力 越大
【解析】
由图可知,杠杆AOB以O为支点,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;在座椅上的人越重,做的有用功越多,有用功占总功的比值越大,根据η=×100%可知,坐拉器的机械效率越大.
13、凝华 放出
【解析】
霜是固体,是由空气中的水蒸气遇冷形成的,气态变为固态的现象叫凝华;凝华是放热过程。
14、不可再生, 裂变 电磁感应 3.6×109kg
【解析】
由于发生核反应的铀在短时间内部能形成,是不可再生能源,所以核电站所用的核燃料属于不可再生能源;核反应堆主要是利用核裂变产生的能量,带动发电机发电,发电机的原理是电磁感应现象;根据Q=mq知道,完全燃烧的烟煤的质量是:m==3.6×109 kg,化石能源可造成空气污染,为了减少有害物质的排放,需开发并利用新能源,提高能源利用率等.
要解答本题需掌握:①核能是不可再生能源,以及核电站是利用核裂变的原理;②发电机是利用电磁感应现象原理制成的;③燃料燃烧的放热公式:Q=mq.
15、100 80 % 变大
【解析】
(1)由图可知,甲滑轮是定滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力,即F甲=G=100N;
(2)乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,有用功W有用=Gh,总功W总=(G+G轮)h,
则动滑轮的机械效率;
(3)当提升重物的重力增加,做的有用功就变大,而额外功几乎不变,有用功在总功中所占的比例变大,所以机械效率变大.
故答案为100;80%;变大.
16、600 9
【解析】
试题分析:电热水壶工作1min电能表刚好转30转,可得工作1h电能表转30×60=1800转,消耗的电能为1800/3000=0.6kW·h,所以可知电热水壶的电功率为0.6kW=600W;一个月烧水时间为30×0.5h=15h,所以消耗的电能为W=Pt=0.6kW×15h=9kW·h.
【考点定位】电能表;电能的计算
17、折射
【解析】
由于大气层上疏下密,光线穿过大气层连续发生折射,看到了太阳的虚像,但真实的太阳还在地平线以下。
三、作图、实验与探究题(本大题包括5小题,共34分)
18、
【解析】
由于左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联,所以这两处不能连入电压表,电压表可以接在中间空缺处.
左边空缺处接入电源,右边空缺处接入电流表,这样电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器两端的电压,当滑片向右移动时滑动变阻器连入的电阻变大、分压变大,电压表示数变大;而电路总电阻变大、电流变小,电流表的示数变小,只有一个电表的示数变大,电路图如图所示:
19、
【解析】
重力和支持力的作用点画在物体的重心上;重力的方向竖直向下;支持力的方向与斜面垂直,垂直斜面向上。如图所示:
20、 正 一 答案见解析
【解析】
根据题中“探究“通过导体的电流与哪些因素有关”的实验时”可知,本题考查探究通过导体的电流与哪些因素有关的实验。考查电路的连接、数据分析、操作过程。根据实验原理和实验现象分析解答。
【详解】
(1)根据实验原理,电压表并联在电阻R两端,因为电源为两节干电池,电源电压为3V,故电压表选择0~3V量程;滑动变阻器串联在电路中,接线柱采用“一上一下”方式连入电路,连图如下:
(2)分析表中数据,电阻一定,当电阻R两端的电压变为原来的几倍,则通过R的电流也变为原来的几倍。故得出的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与电压成正比。
该实验验证了猜想一是正确的。
(3)为了验证猜想二,通过导体的电流大小与导体的电阻有关,应控制电阻两端的电压一定,改变连入电路的定值电阻,实验步骤如下:
将定值电阻依次换为阻值为、、的三个电阻,每换一次电阻,调节滑动变阻器,使电压表的示数保持为不变,记录相应的电流表示数。分析数据,总结结论。
21、大小相等 虚 到平面镜距离
【解析】
(1)实验中选择两根完全一样的蜡烛,当蜡烛B与蜡烛A的像完全重合时,可以得到平面镜成的像与物体大小相等;
(2)虚像不能在光屏上承接,将光屏放到像的位置,无法直接在光屏上观察到像,说明所成的像是虚像;
(3)若将玻璃板和蜡烛下面的白纸换成方格纸进行实验,这种做法的优点是便于探究像和物到平面镜的距离关系.
22、电阻 改变 C 电流表的“+”“—”接线柱接反了 电阻 电压 左 磁场
【解析】
①研究电流与电压关系实验中,要控制电阻不变,而灯的电阻随温度的改变而改变,故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变;为得出普遍性的结论,要多次测量,由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路,又能通过调节使电阻R两端的电压改变;这样不断发现问题并改进的研究方法叫做缺点列举法;
②电压表与定值电阻并联,如下所示:
③小雨将电路连接完毕后,闭合开关,发现电流表的指针反偏(即指针向左偏),说明电流表的“+”“—”接线柱接反了,电流从“—”接线柱进,“+”接线柱出;
④通过分析数据可以得到:当导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;
⑤根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为2V;
⑥在导线下方放置小磁针,闭合开关时,发现小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场.
四、计算题(本大题包括2小题,共22分.解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分)
23、(1)4N(2)1N(3)5厘米
【解析】
(1)金属块甲的质量为0.4kg,则其重力为: G甲=m甲g=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)金属块甲浸没在水中所受浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=1N;
(3)金属块甲在空气时,杠杆处于平衡状态,
根据杠杆的平衡条件可知:G甲LOA=G乙LOB,
则乙的重力为:G乙===2N;
金属块甲浸没在水中时对杠杆的拉力为:FA=G甲﹣F浮=4N﹣1N=3N;
要使杠杆保持平衡,则:FALOA=G乙LOC,
则:LOC===0.15m,
故右端金属块乙应向左移动的距离为:△L=0.2m﹣0.15m=0.05m=5cm。
24、(1)10A (2) (3)8800J
【解析】
(1)由P=UI可得,饮水机正常工作出开水时电热丝中的电流:
I=P开水/U=2200W/220V=10A;
(2)由电路图可知,开关S闭合时,电路为R0的简单电路,饮水机处于开水加热状态,由P=U2/R可得,R0的电阻:R0=U2/P开水=(220V)2/2200W=22Ω;
(3)开关S断开时,R1与R0 串联,饮水机处于温水工作状态,
则10s内电路产生的热量:Q=W=U2/R0+R1t=(220V)2/22Ω+33Ω×10s=8800J。
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