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物 理 试 卷
注意事项：
1. 本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)．全卷共8页，总分80分．考试时间80分钟．
2. 领到试卷后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔在试卷上填写班级和姓名．
3. 答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑．
第一部分(选择题　共20分)
一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 下列物质通常情况下属于导体的是(　　)
A. 铜　　　　　　　　　　B. 橡胶　　　　　　　　　C. 干木　　　　　　　　D. 塑料
2. 有一种随身携带的“声波盒”，它利用47 000 Hz超声波使液体高频振动产生无数微小的气泡，再立即使其破裂．这个短暂的过程，会产生强烈冲击力，将物体表面的污渍、油脂撞击、剥离下来，达到高效清洁的目的．下列说法正确的是(　　)
A. 超声波不是由物体振动产生的 B. 超声波只能在水中传播
C. 利用超声波清洗物品说明声波具有能量 D. 超声波和人耳可听到的声波在同种情况下传播的速度不同
3. 下列光现象与水中筷子“弯折”现象的原理相同的是(　　)
4. 下列说法不正确的是(　　)
A. 电子带负电 B. 固体和液体很难被压缩，说明分子之间存在斥力
C. 原子由原子核和质子组成 D. 酒精和水混合后总体积小于二者体积之和，说明分子间有间隙
5. 有关体育运动项目中涉及到的物理知识，说法正确的是(　　)
A. 游泳时使人前进的力是手向后划水的力
B. 抛出去的实心球能在空中向前运动，是因为受到了向前的作用力
C. 排球碰到墙壁后被反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态
D. 跑步时所穿运动鞋的鞋底有花纹，是为了增大对地面的压力
6. 将少量干冰放入适量的热水中，会看到杯口产生大量“白气”．下列说法正确的是(　　)
A. “白气”是气态的水 B. “白气”是干冰升华后形成的气态物质
C. 干冰升华过程中放热 D. “白气”是水蒸气液化后形成的
7. “天问一号”火星探测器和火星车都使用了一种新型材料——纳米气凝胶，能在“极热”和“极寒”两种严酷环境下，保证工作平台正常工作，不受环境温度影响．同时这种材料具有超轻特性，它的质量大约只有同体积水的质量的1/66，极大地减小了火星车的负担，让它运动更灵活(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．下列说法正确的是(　　)
A. 纳米气凝胶具有耐高温的性能 B. 纳米气凝胶的质量小所以具有超轻特性
C. 纳米气凝胶具有良好的导热性 D. 纳米气凝胶密度约为1.5 g/cm3
8. 将一个质量为275 g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图－1.小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图－2(忽略吸管重力，取g＝10 N/kg)．下列说法正确的是(　　)
A. 图－1中静止的土豆所受浮力等于2.75 N
B. 土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力
C. 图－2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图－1中时大
D. “吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力
9. 河北丰宁抽水蓄能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一．该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”．下列说法正确的是(　　)
A. 风能和光能是不可再生能源
B. 该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能
C. 该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能
D. 发电机的工作原理是电流周围存在磁场
10. 如图－1所示电路中，电源电压恒定不变，电流表所选量程为0～0.6 A，电压表所选量程为0～15 V，小灯泡L标有“6 V　3.6 W”，滑动变阻器R标有“50 Ω　1.5 A”．闭合开关S，调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时，电压表与电流表示数的变化情况如图－2所示．下列说法正确的是(　　)
A. 电压表测量的是灯泡L两端的电压
B. 滑片P向右移动时，电压表示数变小
C. 电源电压为8.5 V
D. 闭合开关后，滑动变阻器阻值可以调节的范围是5～50 Ω
第二部分(非选择题　共60分)
二、填空与作图题(共7小题，计22分)
11. (2分)正常情况下，当测电笔的笔尖接触__________线时，氖管发光．用电器的金属外壳应与__________线相连．
12. (2分)行驶的列车内坐着的乘客相对于车厢是__________(选填“运动”或“静止”)的．高速列车进站时，旅客必须站在安全黄线以内，其原因是运动的车厢附近气流速度变大，压强变__________．
13. (3分)我国古代很多著作对物理现象都有所描述．如西晋张华撰写的《博物志》记载到：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声．”意思是说，人在梳头、脱衣时通过摩擦使物体带了__________．宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”意思是说小磁针在__________作用下一端指南略微偏东，文中指南的磁极为小磁针的__________极．
14. (3分)“雪龙2号”是全球首条艏艉双向破冰的极地科考船，配备有各种智能化系统，它的满载排水量约为1.4万吨，则满载时排开水的体积为__________ m3.破冰时船首下部凸起部分的破冰艏柱类似尖利的刀锋，通过__________的方法来增大对冰面的压强，同时利用船首重压对冰面进行破坏．电动机带动船尾的四叶螺旋桨使其高速旋转，对厚冰层的底部进行削切，将冰脊掏空，使冰层塌陷．电动机工作时利用了__________在磁场中受到力的作用(ρ水＝1.0×103 kg/m3)．
15. (3分)如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，它既可以__________，又可以改变施力的方向．现将重1.5×104 N的物体沿竖直方向匀速向上吊起3 m，滑轮组的机械效率为75%.此过程提升重物的有用功为__________ J，绳端的拉力为__________ N.
(第15题图)
16. (3分)如图－1，将手机放在真空罩内，抽去罩内空气，手机仍能接收到信号，说明__________可以在真空中传播．如图－2，把硬纸片盖在装满水的杯子上，倒置后硬纸片未脱落，将其放入真空罩内，抽去罩内空气的过程中，观察到硬纸片脱落，说明了硬纸片在开始时未脱落是由于__________的作用．如图－3，O点为杠杆的支点，在杠杆右侧A点处悬挂一圆柱形泡沫块，调节左侧平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡后，将其放入真空罩内，抽去罩内空气，杠杆顺时针转动，此过程中泡沫块所受__________力变小．
(第16题图)
17. (6分)(1)如图－1，请画出平行于主光轴及过光心O点的两条入射光线经凸透镜后的折射光线．
(第17题图－1)
(2)如图－2(a)是西安半坡遗址出土的人面双鱼纹彩陶盆，图－2(b)是其示意图．请在图－2(b)中画出它对水平桌面压力F的示意图，O点是压力的作用点.
　　
(第17题图－2)
(3)如图－3，室内有两盏“220 V　60 W”的灯，开关闭合后两盏灯能同时正常发光，请按照安全用电的要求将电路图补充完整．
(第17题图－3)
三、实验与探究题(共4小题，计22分)
18. (4分)请完成与下列实验有关的填空．
(第18题图)
(1)如图－1，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的二氧化氮气体．抽去中间的玻璃片后，空气与二氧化氮逐渐混合均匀，这属于__________现象．
(2)如图－2，在探究动能大小与物体速度大小关系的实验中，同一辆小车分别从不同高度由静止下滑，撞击置于水平面上的木块，通过比较两种情况下________________，来反映小车动能的大小．
(3)如图－3，在探究感应电流产生条件的实验中，为了使实验现象明显，a、b两接线柱间应接入__________(选填“大”或“小”)量程电流表．蹄形磁体放在水平面上，闭合开关后，导体在磁场中沿竖直方向运动时，电流表指针__________(选填“会”或“不会”)发生偏转．
19. (4分)小明利用可绕固定轴转动的方格磁性板和茶色玻璃板，以及两个相同的铁棋子A和B、量角器等器材，自制了如图－1所示实验装置来探究平面镜成像特点．
(第19题图)
(1)使用带方格的磁性板的优点是便于确定像和物的__________关系．
(2)在玻璃板前放一个棋子A，将另一个相同的棋子B放到玻璃板后，发现它能与棋子A在平面镜中所成的像重合，说明平面镜所成像的大小和物的大小__________．
(3)不改变棋子A和B在磁性板上的位置，只将玻璃板转过一定角度，如图－2，若要让棋子B与棋子A在平面镜中的像重新重合，应转动右侧磁性板使其与玻璃板的夹角__________左侧磁性板与玻璃板的夹角．
(4)小汽车的前挡风玻璃一般都是倾斜的，其优点之一就是驾驶员在前挡风玻璃中所成像的位置在驾驶员的__________，对驾驶员的干扰较小(前挡风玻璃可近似看作平板玻璃)．
20. (7分)如图－1是“测量小灯泡电功率”的实验电路图，电源电压恒定不变，小灯泡的额定电压为2.5 V.
(第20题图)
(1)本实验中测量小灯泡电功率的实验原理是__________．
(2)闭合开关前滑片P应移至__________(选填“a”或“b”)端．如图－2为根据电路图所连接的实物电路，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“”并改正．
(3)连接好电路，闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡都不发光，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，出现这种现象的原因可能是小灯泡__________．
排除故障后进行实验，并将实验数据记录在下表中．
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W
1 1.5 0.28
2 2.5
3 3.0 0.38
(4)移动滑片P使电压表的示数为2.5 V时，电流表的示数如图－3所示为__________A.
(5)分析实验数据，小灯泡的额定功率为__________W．当电压表示数为1.5 V时，小灯泡的亮度比正常发光时__________．
21. (7分)学校在科技节活动中举办了“纸桥大赛”，小明和同学们惊讶地发现，一张纸虽然轻薄，却可承受很大的力，于是他们想探究一张纸能承受的压力和结构的关系．同学们把普通的A4打印纸剪成大小相等的四部分(如图－1)，分别做成单层棱数不同的正多棱柱进行以下探究．
(第21题图)
(1)如图－2，将纸张分别沿较长的边和较短的边折成正三棱柱、四棱柱、六棱柱和八棱柱．
(2)如图－3，将棱柱放在水平桌面上，把圆形小桶轻轻放在棱柱上，静止时小桶对棱柱的压力大小__________(选填“大于”“等于”或“小于”)小桶受到的重力．
(3)为了使棱柱受力均匀，放置时应将小桶的中轴线与棱柱的中轴线__________．缓缓向小桶中加水至棱柱变形，用电子秤测量出此时小桶和水的总质量M.
(4)换用不同的棱柱，重复步骤(3)．实验数据记录如下表．
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8
多棱柱的高度/cm 10.55 14.85
多棱柱的棱数 三 四 六 八 三 四 六 八
小桶和水的总质量M/g 514 924 1 090 2 174 665 984 1 471 2 715
(5)实验中通过比较__________，来判断棱柱能承受的最大压力．
(6)分析比较实验序号1和5、2和6、3和7、4和8四组数据，可以初步得到：用本实验所用的纸张折成多棱柱，棱数相同时，高度较高的能够承受的压力较__________．
(7)分析比较实验序号__________的数据，可得出结论：用相同的纸张折成高度相同的多棱柱，棱数越多，能承受的压力越大．进一步推理分析可知__________柱体所能承受的压力最大，如南极泰山科考站主楼的外形就是这种形状．
(8)实验中未采用向小桶中加钩码而采用加水的方法改变压力，是因为水具有流动性能使棱柱受力均匀，除此之外，从获取测量数据的角度分析，加水还具有的优点是__________________________．
四、综合题(共2小题，计16分)
22. (8分)某医院用如图所示的压力蒸汽灭菌箱对常用器械进行消毒灭菌．使用时，将需消毒的器械放入灭菌箱内胆中，电路中的电热丝把水箱中的水加热成高温水蒸气后充入内胆，对器械进行消毒．灭菌箱的部分参数如下表[ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，设电热丝的阻值不变]．
(第22题图)
额定电压 220 V 水箱容积 6 L
频　　率 50 Hz 工作温度 120 ℃
额定加热功率 3.5 kW 额定压强 0.21 MPa
(1)灭菌箱中的水沸腾时温度能高达100 ℃以上，是因为工作状态下箱内气压比标准大气压__________．
(2)灭菌箱内电热丝的阻值是多大？(计算结果保留一位小数)
(3)若在水箱中加入20 ℃、5 L的水，则将它加热到工作温度需要吸收多少热量？灭菌箱正常工作时加热这些水需要多长时间？(不考虑热损失)
(4)若要缩短加热水的时间，在安全的条件下，可选用阻值更__________的电热丝．
23. (8分)有一辆由汽油机提供动力的汽车，该车的输出功率与汽油机转速的关系如图所示．这辆汽车在某次测试时以90 km/h的速度在水平公路上匀速行驶了10 min，消耗1.1 kg的汽油，此过程中汽油机的转速为2 000 r/min(汽油的热值q汽油＝4.6×107 J/kg)．
(第23题图)
(1)汽油机是一种将燃料燃烧产生的高温、高压燃气的内能转化为__________能的装置．
(2)该汽车在这段时间内行驶了多少路程？
(3)1.1 kg的汽油完全燃烧能产生多少热量？
(4)此过程中汽油机的效率是多少？(百分数保留到0.1位)
评分说明：1～10小题，每小题2分，共20分
1. A　2. C　3. D　4. C　5.C　6. D　7. A　8. B　9. B 10. D
评分说明：11～16小题，每空1分，共16分
11. 火　地 12. 静止　小 13. 电(或电荷)　地磁场　S(或南) 14. 1.4×104　减小受力面积　通电导体(或通电线圈、电流) 15. 省力　4.5×104　5×103 16. 电磁波　大气压(或大气压强)　浮 17. (1)(2分)如答图－1所示，每画对一条折射光线得1分．
第17题答图－1
(2)(2分)如答图－2所示
　
第17题答图－2
(3)(2分)如答图－3所示
第17题答图－3
18. (每空1分，共4分)(1)扩散　(2)木块移动的距离　(3)小　不会 19. (每空1分，共4分)(1)位置　(2)相等　(3)等于　(4)前方偏上 20. (作图1分，每空1分，共7分)(1)P＝UI　(2)b　如答图所示　(3)断路　(4)0.34　(5)0.85　暗
第20题答图
21. (每空1分，共7分)(2)等于　(3)重合　(5)小桶和水的总质量　(6)大　(7)1、2、3、4(或5、6、7、8)　圆　(8)使压力大小连续变化或使测量更准确(其他答案合理均可得分)
22. (1)高(1分)
解：(2)由P＝UI和I＝得
电热丝的阻值 R＝＝≈13.8 Ω(2分)
(3)由ρ＝ 得
水的质量m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×5×10－3 m3＝5 kg(1分)
水吸收的热量Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×5 kg ×(120 ℃－20 ℃)＝2.1×106 J(1分)
不考虑热损失时，电热丝产生的热量Q放＝Q吸＝2.1×106 J(1分)
由W＝Q放和P＝得
加热这些水需要的时间 t＝＝＝＝600 s(1分)
(4)小(1分)
23. (1)机械(1分)
解：(2)由 v＝得
汽车行驶的路程s＝vt＝90 km/h× h＝15 km(1分)
(3)1.1 kg汽油完全燃烧产生的热量Q放＝mq汽油＝1.1 kg×4.6×107 J/kg＝5.06×107 J(1分)
(4)由图像可知，转速为2 000 r/min时对应的汽车输出功率为30 kW(1分)
由P＝得，汽油机在此过程做的有用功
W＝Pt＝30×103 W×10×60 s＝1.8×107 J(2分)
汽油机的效率
η＝×100%＝×100%≈35.6%(2分)

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