1、(考试时间60分钟,满分70分) 一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分) 1.近年来河南在全省高速公路建成了智能交通摄像设备,这套系统能实现任意两个固定摄像设备之间“区 间测速”,系统自动计算车辆的平均速度,使超速行驶违法行为无处遁迹。一辆汽车进入测速路段后,乘客 感觉测速提示牌在往后退,他是以 为参照物。测速系统测得小汽车通过3 km的测速区间用时 1 min 40 s,根据该路段限速提示牌的规定,该车驾驶员 受到相应处罚。(选填“应该”或“不应 该”),53综合测试卷(二),答案 汽车(或乘客) 不应该,2.伟大诗人李白在春夜洛城闻笛中写出了“谁家玉笛暗飞声,散入春风满洛城”的诗句
2、,描写了笛声飘 满洛阳城,似乎全城人都在凝神静听。从诗中体会到了笛声动人、夜的安静的美妙意境。诗人能分辨出乐 器种类是笛子,这主要是因为不同乐器发出声音的 不同。笛声主要是由空气柱 产生的。,答案 音色 振动,3.如图所示,物体B质量为2 kg,A为一质量为0.5 kg的动滑轮,绳的一端固定在地面上,当滑轮在F的作用下匀 速上升0.2 m时,物体B上升的高度为 m,拉力F做的功为 J。(不考虑滑轮轴和绳子的摩擦力,g取 10 N/kg),答案 0.4 9,4.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,是因为丝绸在摩擦的过程中 电子;若把玻璃棒与不带电的验电器金属球 接触,会发现验电器的金属箔片张开,其原因是
3、。,答案 得到 同种电荷相互排斥,5.在如图所示的电路中,电源电压恒为4.5 V,电灯L标有“3 V 1.8 W”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。变 阻器R最大阻值为20 ,电压表的量程为03 V,电流表的量程为00.6 A。当试触开关S时发现灯L不发光,电 压表指针有明显偏转。对于此电路是否存在故障的判断方法是 。排除故障原因后, 当变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。为保护电路元 件安全,变阻器R连入电路的阻值范围是 (从小到大填写阻值)。,答案 将变阻器滑片P向左移动,观察电灯L是否发光 增大 2.510 ,6.如图,郑州市会展宾馆矗立在郑东新区CBD
4、中央,该建筑因外形酷似玉米棒,而被当地人亲切地称为“大 玉米”,如今已成为一道靓丽风景。游客乘坐高速电梯从地面到240 m的观光层,在这里可以欣赏新区美景, 电梯在加速上升过程中游客的机械能 (填“变大”“不变”或“变小”)。“大玉米”亮化工程 一共安装了5 800套LED灯具,LED发光二极管的主要材料是 (选填“导体”“半导体”或“绝缘 体”);每天晚上开灯3个小时,耗电量2 088 kWh。平均每套灯具的功率约为 W。,答案 变大 半导体 120,7.下列估测与实际最相符的是 ( ) A.人觉得舒适的环境温度为37 B.中学生的身高约为165 mm C.人正常步行的速度为4 km/h D
5、.托起两瓶普通矿泉水的力约为100 N,二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分。第712题每小题只有一个选项符合题目要求,第1314题 每小题有两个选项符合题目要求,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分),答案 C,8.为了探究声音产生的条件,小明设计了如图所示的几个实验,你认为不能完成探究的是 ( ),答案 B,9.如图是改编自刘慈欣的科幻小说的电影流浪地球的场景,其虚拟了地球外的大气层被木星吸走的情 景,如果真发生了这样的情景,下列现象不可能出现的是 ( ) A.昼夜温差增大 B.吸盘不能工作 C.红旗不再飘扬 D.直升机会飞得更高,答案 D,10.如图所示,放在水
6、平桌面上的长方体木块A用细线通过定滑轮与沙桶相连,当沙桶与沙的总质量为m时,木 块恰好做匀速直线运动(忽略细线与滑轮之间的摩擦)。以下说法正确的是 ( ) A.木块受到的滑动摩擦力大小为mg B.木块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力 C.继续向沙桶中加入沙子,木块受到的滑动摩擦力增大 D.若向沙桶内添加沙子重复实验,木块将以较大的速度做匀速直线运动,答案 A,11.科技馆内有一个“静电球”,当人触摸“静电球”时,头发丝便会一根根竖起,形成“怒发冲冠”的景象, 如图所示,这是由于头发丝带电的结果。则 ( ) A.小孩头发带正电 B.蓬松的头发带有同种电荷 C.此时小孩的头发中具有较大的电流
7、D.“怒发冲冠”现象与验电器工作原理不同,答案 B,12.现有两根电热丝R1和R2,通过伏安法分别得到U-I图像如图甲所示。电热丝上的标识模糊不清,只能看到 额定功率相同。将两根电热丝组成如图乙所示的电路,电源电压可任意调节。在保证两用电器都安全的情 况下,当开关S1闭合,S2、S3都断开时,电流表示数为I1,电路的总功率为P1;当开关S1断开,S2、S3都闭合时,电流 表示数为I2,电路的总功率为P2。下列说法正确的是 ( ) A.两根电热丝的额定电压大小关系为:U额1U额2,B.P1P2 C.通过开关通断无法仅让R1单独工作 D.I1I2,答案 C,13.(双选)放在水平桌面上的甲、乙两个
8、容器,分别装有适量的液体,将完全相同的A、B两个方块分别放入 两容器内,待静止后如图所示。如果从一个容器中取出物体放在另一个物体上,静止后,可能会出现的是 ( ),答案 AD,14.(双选)某品牌的电动自行车控制系统可以控制蓄电池处于放电和充电两种状态。电动自行车行驶过程 中,其电动机正常工作电压为48 V,此时通过电动机线圈的电流为5 A。刹车过程中可以对电池进行充电,电 动机线圈的电阻是0.5 。下列说法正确的是 ( ) A.对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的用电器 B.电动自行车的电动机是把电能全部转化为机械能 C.电动机正常工作1 min,电流通过线圈所产生的热量为14 400 J
9、D.刹车过程的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同,答案 AD,15.如图所示,水平地面上有一小车,其上放一条形磁体,左端地面固定一通电螺线管。当开关闭合时,小车保 持静止,画出条形磁体水平方向受力示意图。,三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分),答案 如图所示 解析 电流从电源的正极流出,根据安培定则可知,通电螺线管的右端是N极,左端是S极,小车上的磁体左端 为N极,根据同名磁极相互排斥可知,磁体受到一个向右的排斥力,磁体保持静止,所以磁体受力平衡,因此在 水平方向受到向左的摩擦力和向右的排斥力。,16.主光轴在同一直线上的两个透镜如图所示放置,凸透镜右侧的焦点与凹透镜左侧焦点重合,请
10、画出光线 依次经过两个透镜后的折射光线。,答案 如图所示 解析 根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律作图。,四、实验探究题(本题共3小题,第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分) 17.李林和王梅利用图甲的装置探究水沸腾时温度变化的特点。李林点燃酒精灯,待水温升至90 时,王梅 同学每隔1 min读出一次温度计示数,李林同学及时记录并绘制了温度随时间变化的图像(如图乙),如此持 续15 min后停止了读数。 (1)从图乙中可知水的沸点是 。产生这一现象的原因可能是当地大气压强 (填“高,于”“低于”或“等于”)一个标准大气压。 (2)通过学习,王梅终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾
11、后总是 的道理(选填“保持大火”或“调 为小火”)。 (3)实验过程经历的时间过长,李林提出一条改进建议:减少水的质量。改进后两人如果再次实验,请你在图 乙中画出改进后的温度随时间变化图像。,答案 (1)97 低于 (2)调为小火 (3)如图所示(合理即可) 解析 (1)从图像中可以看出水在第10 min后虽然继续吸热,但温度保持不变,所以应当是沸腾了,对应的温 度是水的沸点;沸点低于100 ,所以当地气压可能低于一标准大气压。(2)液体沸腾过程中温度保持不变, 所以为了节约能源,应当调为小火。(3)减少水的质量后,液体的沸点不变,达到沸腾需要的时间减少。,18.在许多旅游景点的纪念品商店都有
12、销售精美的鹅卵石,小丽与小浩同学想通过实验来检验它们的成分 是否可能为同一种材料。他们选择了体积大小不同的两个鹅卵石。根据体积大小不同,他们分别尝试使用 甲、乙两种不同的方法测量其密度。 甲,乙 (1)小丽同学选择的是弹簧测力计和烧杯,她先用细线捆起大鹅卵石,然后用弹簧测力计吊起,读出测力计示 数,然后将大鹅卵石慢慢浸没在盛有水的烧杯中,实验数据如图甲所示,大鹅卵石受到的浮力大小为 N。根据图中示数计算出的大鹅卵石密度为 g/cm3。,(2)小浩取出天平放在水平台上,将游码归零后发现指针的位置如图a所示,此时他应向 调平衡螺 母。用调节好的天平测量小鹅卵石的质量,先将它放入左盘,再加减砝码和移
13、动游码使天平再次平衡。测 出小鹅卵石的质量如图b所示。取出小鹅卵石再放入盛有水的量筒中,操作中量筒的示数如图c所示,量筒 测出小鹅卵石的体积是 cm3,则小鹅卵石的密度是 g/cm3。 (3)根据初步计算结果可以判断这两个鹅卵石 同种材料(选填“是”或“不是”)。,答案 (1)0.4 6 (2)右 12 5.2 (3)不是 解析 (1)大鹅卵石在水中受到的浮力大小等于测力计减小的示数。根据阿基米德原理可知浮力大小等于 排开水受到的重力,因大鹅卵石浸没,所以大鹅卵石的体积等于排开水的体积,两者重力之比为G石G水=2.4 N0.4 N=61,所以大鹅卵石的密度为6 g/cm3。(2)指针偏向分度盘
14、左边,所以应当向右调节平衡螺母;天 平平衡时,物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值,则小鹅卵石的质量m=50 g+10 g+2.4 g=62.4 g;小鹅卵石的体积V=32 mL-20 mL=12 mL=12 cm3,小鹅卵石的密度= = =5.2 g/cm3。(3)不同 种类的物质密度一般不同。,19.用图甲所示的电路元件测量小灯泡正常发光时的电阻。选用的电源电压为3 V且保持不变,小灯泡的额 定电压为2.5 V。,(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路元件连接成完整的实物电路。要求:当滑动变阻器的滑片P向B 端移动时,电流表的示数变小。 (2)为了测得小灯泡正常发光时的电
15、阻,闭合开关后,缓慢移动滑动变阻器的滑片P,应首先观察 (选 填“电流表”或“电压表”)示数的变化。当电压表的示数如图乙所示时,小灯泡两端的电压为,V,若要测得小灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向 (选填“A”或“B”)端移动。 (3)在移动滑动变阻器滑片P的过程中,测得几组小灯泡两端的电压和通过小灯泡电流的数值,画出了通过小 灯泡的电流随它两端电压变化的图像,如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 。此时灯泡的 实际功率大小为 W。 (4)观察图丙所示图像发现,通过小灯泡的电流跟它两端的电压不成正比,这是因为 。,答案 (1)如图所示 (2)电压表 1.8 A (3)12.5 0.5 (4)小
16、灯泡灯丝的电阻受温度的影响 解析 (1)滑动变阻器与开关、灯泡、电流表串联在电路中,且滑动变阻器应按“一上一下”的原则连入 电路中,要求滑动变阻器的滑片P向B端移动时,电流表的示数变小,即滑动变阻器连入电路中的阻值变大,因 此应将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡右端接线柱连接。(2)要测量小灯泡正常发光时的电阻,因此要,使小灯泡两端的电压为额定电压,所以缓慢移动滑动变阻器的滑片P时,应首先观察电压表的示数变化,由 图乙可知电压表的示数为1.8 V,若要测得灯泡正常发光时的电阻,滑片P应向A端移动,使电压表示数为小灯 泡的额定电压2.5 V。(3)由图丙可知当小灯泡两端的电压为2.5 V时,通过小
17、灯泡的电流为0.2 A,因此小灯泡 正常发光时的电阻为R= = =12.5 ;灯泡实际功率P=UI=2.5 V0.2 A=0.5 W。(4)通过小灯泡的电流 跟它两端的电压不成正比,这是因为小灯泡灯丝的电阻受温度的影响。,五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分) 20.如图是一种新型纯电动公交车,为积极响应节能减排号召,许多地市政府投入巨资购入使用了新型纯电 动公交车。这些新亮相的纯电动公交车外观与普通公交车差别不大,相比普通公交车辆维修、保养更为简 单,采用高能量锂电池,充满一次电,即可行驶约240公里,且行驶时可以做到零排放和低噪声,更加节能环 保。10.5米的车身能容纳更多的
18、乘客。公交车不仅经济环保,而且车内安全设施一应俱全,甚至在座位两侧 还设置有USB接口,方便乘客给手机充电。起步、运行更加平稳,乘坐舒适性高。公交车部分参数如表。 某次运营中,满载的电动公交车以额定功率匀速行驶4 km用时6 min 40 s。求:(g取10 N/kg),(1)在汽车行驶过程中,汽车的电动机是电动汽车的核心部分,电动机的工作原理是 。车身采用密度较小的铝合金材料,这样做的优点有哪些,请你从物理学的角度写出一点 。 (2)公交车的平均速度。 (3)满载的公交车对水平路面的压强。 (4)公交车匀速行驶时受到的平均阻力大小。,答案 (1)通电线圈在磁场中受力转动 减小公交车自身质量,
19、减小自身惯性,更容易启动和刹车(降低能耗, 减小对地面的压强,保护路面等,合理即可) (2)10 m/s (3)9105 Pa (4)3104 N 解析 (2)公交车的平均速度v= = =10 m/s (3)满载的公交车的重力G=mg=27 000 kg10 N/kg=2.7105 N 满载的公交车对水平路面的压强p= = = =9105 Pa (4)由P= = =Fv得,公交车所受的平均阻力f=F= = =3104 N,21.目前,很多家庭的能耗比较高,家庭生活中必需的许多能量多来自不可再生能源,而且还污染环境,所以开 发新能源,是解决环境问题的重要社会课题。科技人员根据生活需要研制出了一套
20、利用家庭综合太阳能系 统解决方案。如图甲所示,太阳能热水器可提供生活用热水和冬季取暖用热量,太阳能电池可利用太阳能 发电,既能为家用电器提供电能,也能弥补太阳能热水器提供热量的不足。太阳能电池和热水器铭牌如表 所示。 (1)太阳能热水器贮满水,水温从20 升高到50 时,需要吸收多少热量?c水=4.2103 J/(kg) (2)太阳能系统将白天太阳光有效辐射到该太阳能电池板的能量储存到蓄电池中,然后经逆变器转化为220 V后为地暖系统全天24小时提供电能辅助加热,如图乙所示为加热系统简化电路图,加热器可以根据实际需 要在白天和夜晚提供低温和高温两个挡位,当开关S1闭合、S2断开时,电加热器处于
21、 温挡,求电热 丝R1的电阻大小。 (3)光电系统若从储存到转化为用电的效率为10%,请根据图丙计算家庭太阳能取暖系统电池板面积至少应 为多少m2。,甲 乙 丙,答案 (1)1.26107 J (2)低 484 (3)48 m2 解析 (1)水的体积V=100 L=100 dm3=0.1 m3 由= 得,水的质量m=V=1.0103 kg/m30.1 m3=100 kg 水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)100 kg(50 -20 )=1.26107 J (2)当开关S1闭合、S2断开时,电路为R1的简单电路,电路中的电阻较大,根据P=UI= 可知电路的功率较小, 电加热器处于低温挡; 由P=UI= 可得,电阻丝R1的阻值:R1= = =484 (3)电辅加热系统每天提供的电能W=W1+W2=P低温t夜+P高温t白=100 W123 600 s+200 W123 600 s=1.296 107 J 太阳能电池功率P= = =7 200 W,太阳能电池板的面积至少为S= =48 m2,
