2018年浙江省杭州师范大学东城中学物理模拟试卷

1、2018 年浙江省杭州师范大学东城中学物理模拟试卷副标题题号一二三四五总分得分一、单选题（本大题共5 小题，共15.0 分）1. 如图，一个木块 A 放在长木板 B 上，弹簧秤一端接A，另一端固定在墙壁上，长木板B 放在水平地面上。现使水平拉力F 逐渐增大，当水平拉力F 增大到 15 牛时，弹簧恰好开始变长，当拉力F 为 20 牛时，弹簧长度不再增加，并且此时长木板B 以速度 v 匀速运动。以下判断错误的是（）A.B.C.D.当拉力 F 为 10 牛时， A 的摩擦力为0 牛当拉力 F 为 20 牛时， A 受到的摩擦力方向水平向左，为5 牛当拉力 F 为 25 牛时， B 开始做加速运动，

2、B 与地面之间的摩擦力增加为 20N 若 A 的质量增加，则水平拉力 F 要大于 15N，弹簧才会恰好开始变长2.下列关于热现象的说法中正确的是（）A. 0的冰和 0的水内能相等B. 物体的内能减少，它的温度一定降低C. 内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同3.中国首艘货运飞船“天舟一号”搭载“长征七号”运载火箭顺利发射升空，以下说法正确的是（）A. 火箭上升过程中动能转化为重力势能B. 火箭升空时受到平衡力的作用C. 火箭升空利用了气体的反作用力D. 火箭升空时受到惯性力的作用4.汽车是我们常用的交通工具，有关

3、于汽油机叙述正确的是（）A. 在吸气冲程，只有汽油被吸入汽缸B. 压缩冲程依靠飞轮惯性完成C. 做功冲程中汽缸内气体分子运动剧烈程度增加D. 发动机工作时常用水作为冷却剂，主要原因是水价格低廉易获取5. 两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压力分别为F 甲和 F 乙，水和浓盐水对容器底压强分别为p 甲和 p 乙 ，则下列关系正确的是（）A. F 甲 F 乙 ，p 甲 p 乙B. F 甲=F 乙 ， p 甲 =p

4、 乙C. F 甲 F 乙， p 甲 =p 乙D. F 甲 F 乙， p 甲 p 乙二、填空题（本大题共2 小题，共10.0 分）6. 图象是数据处理的重要方法。如图：（ 1）甲、乙两车在某一平直公路上， 从同一地点同时向东运动，在 4s 内，若以甲为参照物，乙 _（填“往东运动、往西运动、静止”）；第1页，共 14页（ 2）聪明的小妍发现：一段时间内，物体通过的路程刚好等于这段时间的图象与坐标轴围成图形的面积（如图阴影部分），这一猜想在老师那里得到了证实。根据这一规律，请你计算乙在 4s 内的平均速度为 _m/s。7. 如图所示有一质量为 5kg 的物块放置在水平桌面上，现用一大小为 10N

5、的力去推物体，物体静止， 此时物体对水平桌面的压力为 _N；当用一大小为 20N 的力去推物体时，物体恰好做匀速直线运动，当作用在物体上的推力增大到25N 时，物体受到的摩擦力是 _N，此时物体做 _运动。（ g 取 10N/kg）三、计算题（本大题共2 小题，共12.0 分）8. 小雨同学的体重为 600N，每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2当他使用如图 1所示的滑轮组匀速提升水中的物体A 时，如图 2 是动滑轮挂钩对物体的拉力与物体浸入水中的深度的变化图象，当物体完全浸没于水中时，他对地面的压强为8×103Pa ，（忽略摩擦绳重）求：（ 1）物体 A 的密度为多少？（要求：写

6、出解题思路后再求解）（ 2）此滑轮组中的动滑轮重为多大？9. 有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U 1=9V 的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2 和热敏电阻 R1 组成，图乙是热敏电阻 R1 阻值随温度变化的图象； 工作电路由电压为 U 2=220V 的电源和电阻为 R0=44 的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到60mA 时，电磁继电器的衔铁被吸下来。求：（ 1）请用笔画线代替导线，按照题意将图中的工作电路连接完整；（ 2）电热丝 R0 正常工作 100s 产生的热量为 _ J；第2页，共 14页（ 3）当滑动变阻器R2 接入电路中的电阻

7、为50时，可使恒温箱的温度保持为_。四、综合题（本大题共1 小题，共7.0 分）10. 如图所示是利用 DIS 测定电动机效率的电路，请完成下列问题：（ 1）在实验中，通过电压传感器测得电动机所加电压为U，通过电流传感器测得流过电动机的电流为 I ，则此时电动机输入功率的表达式为P 入 =_；（ 2）在实验中，由于电动机的转动使质量为m 的物体在 t 时间内匀速上升了h 高度，则此时电动机输出功率的表达式为P 出 =_，根据 = ，求得的效率为1；（ 3）由于电动机的线圈有电阻，将产生一定的热量， 如果用输出功率 P 出=P 入 -P 热，根据 = ，求得的效率为 ，则有 （选填“”、“”或“

8、=”）21_ 2五、实验探究题（本大题共2 小题，共12.0 分）11.为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5 伏的小灯泡、电压恒为 4 伏的电源以及其它相关器材按图甲连接电路，进行实验。（ 1）闭合开关，如何操作让此时小灯泡正常发光？_（ 2）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A 端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是_ 。A滑动变阻器R1（ 20 欧， 3 安）B滑动变阻器R2（ 50 欧， 2 安）C滑动变阻器R3（ 2000 欧， 0.25 安）（ 3）小明在图乙中还

9、画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，你据图判断该曲线是正确还是错误的，其理由是_。第3页，共 14页12. 在研究凸透镜及其成像规律的实验中：（ 1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时，光屏上恰能呈现烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生_反射；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向_（选填“左”或“右”）移动。（ 2）当光屏上成清晰的像时， 保持发光体“ F”和凸透镜位置不变， 取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验， 所成的像与原来的像相比，你可观察到的变化是_。第4页，共 14页答案和解析1.【答案】 C【解析】解：（

10、1）当水平拉力 F 为 15N 时，弹簧恰好开始 变长，说明木板开始向左运 动，当拉力 F 为 10N 时，木板处于静止状 态，受到平衡力作用，所以 B 受到的摩擦力为 10N，木块 A 为木板 B 没有相对运动的趋势，所以B 的摩擦力 为 0，故A 正确；（2）当水平拉力 F 为 15N 时，弹簧恰好开始 变长，说明木板开始向左运 动，此时木板 B 受到水平地面的摩擦力 为 15N；当拉力 F 为 20N 时，弹簧长度不再增加，并且此 时长木板 B 以速度 v 匀速运动，说明 B 受到的地面的向右的摩擦力、木 块 A 向右的摩擦力和向左拉力平衡，所以 F=fA +f 地 ，则 fA =F-f

11、 地=20N-15N=5N ，方向向右，A 受到 B 的摩擦力与 B受到 A 的摩擦力 为相互作用的力，所以 A 受到的摩擦力方向向左，大小 为 5N，故 B正确。（3）影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度，当拉力F 为 25 牛时，B 开始做加速运 动，B 对地面的压力不变，故地面之间的摩擦力不 变，仍为 15N，故 C错误；（4）若A 的质量增加，压力增加，摩擦力变大，则水平拉力 F 要大于 15N，弹簧才会恰好开始 变长，故D 正确。故选：C。（1）物体处于静止状 态或匀速直 线运动状态时，受平衡力作用，即合力为零；（2）一般情况下，滑动摩擦力的方向与物体运 动 的方向相反；（3）影

12、响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度此题主要考查了二力平衡条件的 应用，解决此题的关键是找出题目中暗含的第5页，共 14页条件，对于初中摩擦力的大小不需要利用公式计算，摩擦力大小只要求求出静摩擦力和滑 动摩擦力，这两种摩擦力一般与平衡力相结合出题。2.【答案】 C【解析】解：A 、0的冰和水状 态不同，如果质量相同，冰的内能小于水；如果质量不相同，内能无法比较 。故A 错误；B、水结冰时，内能减少，温度保持不变。故 B 错误；C、内能只能从高温物体 转移到低温物体，所以物体可以将 热量从内能小的物体传递给内能大的物体。故 C 正确；D、做功和热传递都可以改 变物体的内能，功和热量虽然是不同的

13、物理量，但单位相同，都是焦耳。故 D 错误 。故选：C。 物体具有的内能与温度、状 态、物质种类、质量等都有关系； 物体内能 变化，可能引起温度变化，有可能引起状态的改变； 发生热传递的条件是存在温度差； 在物理学中，功和各种能量的基本 单位都是焦耳。要正确理解温度、热 量与内能的关系，改 变物体内能的两种方法是等效的，以及热传递的条件和 热传递的特点。解决问题的诀窍是：物体吸热或温度升高，内能一定增大；但物体吸收了 热量，不一定是用来升高温度。3.【答案】 C【解析】解：A 、火箭上升过 程中从能量 转 化的角度来看，消耗燃料的化学能， 产生内能，而后再将内能 转化为火箭的机械能，故 A 错

14、误；B、火箭升空时加速上升，运动状态改变，受到非平衡力的作用，故 B 错误；C、火箭升空时，火箭尾部喷出气体，气体给空气一个力，根据物体 间力的作第6页，共 14页用是相互的，空气给火箭一个相反的作用力，推 动火箭升空。故 C 正确；D、惯性是一种性 质，不是一种力，惯性力的说法就是错误的，故 D 错误 。故选：C。（1）动能与物体的 质量和速度有关，物体的 质量越大，速度越大，动能越大；重力势能与物体的 质量和高度有关，物体的 质量越大，高度越高，重力势能越大；（2）火箭升空时加速上升，运动状态改变，受到非平衡力的作用；（3）力的作用是相互的；（4）惯性是一种性 质，不是一种力。本题通过一个

15、新闻事件考查了动能、重力势能、机械能大小的变化；物体间力的作用是相互的；平衡力；惯性等，对于一些新 闻热点，要从中分析应用了哪些物理知 识，这是中考的 热点。4.【答案】 B【解析】解：A 、汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物；故A 错误；B、在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程靠燃气做功，其他的冲程都是靠惯性完成的，故 B 正确；C、做功冲程，即高温高压的燃气对活塞做功，故是将内能 转化为机械能的 过程，故汽缸内气体温度降低，分子运 动剧烈程度减小，故 C 错误；D、发动机工作时常用水作 为冷却剂，主要原因是水的比 热容大；故D 错误 。故选：B。四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，分

16、别是吸气、做功、压缩和排气；吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物；其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量 转化，将机械能转化为内能本题考查了内燃机的四个冲程，要求学生 对每个冲程的特点、能量 转化等情况十分熟悉才能 顺利解答。第7页，共 14页5.【答案】 D【解析】解：（1）由图可知：鸡蛋在水下沉，在盐水中处于漂浮，则 G 排水 =F甲浮 G 鸡蛋 ，G 排盐水=F 乙浮 =G 鸡蛋；所以 G 排水 G 排盐 水；因为装有质量相同的水和 浓盐水，所以G 水=G 盐水 ，所以剩余的 G 剩水 G 盐水，所以，F甲F 乙。（2）由于圆柱形容器甲和乙高度相同，分 别装满

17、水、浓盐水后静置在水平桌面则，根据 p=gh可知：p p。上， 液体的深度相同，由于 盐水水甲乙故选：D。（1）水平面上物体的压力和自身的重力相等，由于甲、乙分 别装满水、浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等，根据鸡蛋所处的状态利用物体的浮沉条件可知排开水、 盐水的重力关系，最后即可判断 对容器底的压力关系；（2）由于圆柱形容器甲和乙里面的液体高度相同，水的密度小于盐水的密度，则利用 p=gh即可比较压强 的大小。本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、 压力和压强大小的比 较等，综合性强，难度较 大；解题时 要注意容器中液体重力的 变化是由于 鸡蛋排开液体引起的。6.【答案】

18、 往西运动； 1.5【解析】解：（1）从图上可以看出在 4s 内，甲车的速度一直保持3m/s 不变，乙车的速度一直在变大，但总是小于 3m/s，故以甲为参照物，乙车在向西运 动；（2）根据物体通过的路程等于 这段时间的图象与坐标轴围成图形的面积，可知乙 4s 内通过的路程 s 乙=×3×4m=6m，乙在 4s 内的平均速度 v 乙=1.5m/s。故答案为：（1）往西运动；（2）1.5。第8页，共 14页（1）根据图象分析甲乙的速度，然后分析乙的运动情况；（2）根据物体通过的路程等于 这段时间的图象与坐标轴围成图形的面积，得出乙 4s 内通过的路程，然后根据 v=求出乙在 4

19、s 内的平均速度。此题考查了参照物的 选择和变速运动与平均速度，难度不是很大，认真分析即可。7.【答案】 50；20；加速【解析】解：（1）物块放置在水平桌面上，其 对水平面的 压力等于自身的重力，则 F=G=mg=5kg× 10N/kg=50N；（2）用大小为 20N 的力推物体，物体做匀速直 线运动，则物体受到的推力与滑动摩檫力平衡，所以此 时物体受到摩擦 为 20N；当把推力 F 增大为 25N 时，由于压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，所以物体受到的滑 动摩擦力不 变，仍为 20N，此时物体做加速运 动 。故答案为：50；20；加速。（1）水平放置的物体，其对水平面的

20、 压力等于自身的重力，根据 质量可求出重力；（2）物体处于平衡状 态时，受平衡力；摩擦力的大小只与物体的 压力和接触面的粗糙程度有关，与运 动的速度等无关。本题考查压力与重力的关系，摩擦力 产生的条件及大小的判断，以及物体运动状态的判断等。8.【答案】 解：（ 1）由图 1 可知，当物体浸入水中的深度为0 时，物体受到的拉力为500N，则物体 A 的重力 G=500N，当物体完全浸没时，滑轮组对物体的拉力F =200 N，则物体 A 在水中受到的浮力：F 浮=G-F =500N-200N=300N，由 F 浮=gV 排 可得，物体 A 的体积：V=V 排= =3×10-2m3，物体

21、A 的密度：=33 1.67 × kg/m10；第9页，共 14页（ 2）当物体全部浸没于水中时，由p= 可得，小刚对地面的压力：F 压 =pS=8×103Pa×0.02m2×2=320N，绳子对小刚的作用力：F=G -F 压=600N-320N=280N，由图可知， n=2，由于忽略摩擦绳重，则根据F= （ F +G 动 ）可得，动滑轮的重力：G 动 =nF-F =2×280N-200N=360 N。答：（ 1）物体 A 的密度为1.67 ×103kg/m3；（ 2）此滑轮组中的动滑轮重为 360N。【解析】（1）由图 1 可知，物

22、体在空气中和完全浸没 时滑轮组对物体 A 的拉力，两者的差值即为物体 A 受到的浮力，根据阿基米德原理求出物体的体积，利用 = 求出物体 A 的密度；（2）当物体全部浸没于水中时，根据 F=pS求出小 刚对地面的压力，小刚的重力减去压力即为绳子对小刚的作用力，根据 F=（F+G动）求出动滑轮的重力。本题考查了密度和滑 轮组机械效率的 计算，涉及到浮力公式、密度公式、重力公式、压强是公式、做功公式的 应用，从图象中读出有关信息是解 题的关键。9.【答案】 1.1 ×105； 50【解析】解：（1）根据当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时电磁继电器的衔铁被吸下来可知：这时恒温箱停止工

23、作；所以恒温箱工作 电路是由电源与电阻 R0 通过上面两个触点 组成；如图所示：（2）Q=I2Rt=t，第10 页，共 14页产生的热量：Q=t=×100s=1.1 ×105J；（3）当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时，设此时热敏电阻的阻值为 R1，则 R1=-R2=-50 =100；由图可知，热敏电阻为 100 时对应的温度为 50，即恒温箱的温度将 稳定在 50。故答案为：（1）如上图所示；（2）1.1 ×105；（3）50。（1）分析题意可知，当电磁继电器线圈的电流达到 60mA 时，电磁继电器的衔铁被吸下来，则恒温箱停止工作；说明工作电路电源与电阻

24、R0 通过上面两个触点组成电路；（2）已知电压、电阻和工作 时间，利用 Q=t 计算产生的热量；（3）因电阻 R2 与电阻 R1 串联，故电流相等，已知总电压和总电流，根据 R=可得总电阻。减去 R2 的阻值剩下的就是 R1 此时的阻值。在本题的计算中主要考 查了欧姆定律的运用、焦耳定律公式的运用、串 联电路的特点等。题目的难点在于对题意的理解，尤其是对其工作过程中，温度与热敏电 阻的关系，以及与电路的变化之间 的联系等，具有一定的综 合性，计算容易，但理清思路 较难。10.【答案】 UI ；【解析】解：（1）由题知，电动机两端电压为 U，通过它的电流为 I ，所以电动机输入功率：P 入=UI

25、 ；（2）物体上升的速度：v=，物体匀速上升，由平衡条件得， 电动机对物体的拉力：F=G=mg，第11 页，共 14页电动机拉力功率，即输出功率：P 出=Fv=；（3）电动机在提升重物 时，要克服摩擦等阻力做功，电功率对重物拉力的功率小于电动机的输出功率，电动机提升物体的功率小于 P出=P 入-P热，则 。即：12故答案为：UI ；。（1）已知电动机电压与电流，由电功率公式可以求出其 输入功率。（2）由速度公式求出提升重物的速度，由 P=Fv 可以求出提升重物的功率，即电动机的输出功率。（3）电动机在提升重物 时，要克服阻力做功，电功率对重物拉力的功率小于 电动机的输出功率，据此判断两效率关系

26、。电动机是非纯电阻电路，是高中物理的常考 问题，一定要掌握；由速度公式求出物体速度，由 P=Fv 求出电动机拉力的功率是正确解（ 2）的关键。11.2.5V 时，可以判断此时小【答案】 移动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为灯泡正常发光； B；小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线 b 与 a交点处，电压之和大于 4V【解析】解：（1）灯在额定电压下正常发光，闭合开关移 动滑动变阻器的滑片，当观察到电压表示数为 2.5V 时，可以判断此时小灯泡正常 发光；（2）原电路中，灯与变阻器串联，为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻应最大，此时电路中的电流最小，由图可知，滑片在 A 时对应 的电压U1=0.5V，电流 I=0.1A ，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压：U 滑=U-U 1=4V-0.5V=3.5V ，由欧姆定律 I=，变阻器的最大 电阻：R 滑=35 20；因0.3A 0.25A（滑动变阻器 R3 允许通过的最大电流），故只能选用滑动变阻器 R2（50 欧，2 安）B；（3）图乙中还画出了