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2021 年安徽省初中學業水平考試
物理模擬試卷(四)
時間：60分鐘　　　　滿分：70分
題號 一 二 三 四 總分
得分
一、填空題(每小題2分，共20分)
1．為全力打贏新冠肺炎疫情防控阻擊戰，2020年2月2日凌晨，空軍出動8架大型運輸機，分別從沈陽、蘭州、廣州、南京起飛，向武漢緊急空運醫療隊員和物資。運輸機從機場起飛時，以地面為參照物，運輸機是　運動　(選填“靜止”或“運動”)的。
2．為全力打贏新冠肺炎疫情防控阻擊戰，2020年2月2日凌晨，空軍出動8架大型運輸機，分別從沈陽、蘭州、廣州、南京起飛，向武漢緊急空運醫療隊員和物資，使運輸機起飛獲取的升力是利用了流體流速大的位置壓強　小　的原理。
3．小王看見遠處突然升起禮花，于是立即開始數秒。當數到第10 s的時候，聽到了禮花爆炸的響聲，則小王距離禮花燃放點大約　3.4×103　m(設空氣中的聲速為340 m/s)。
4．疫情期間小明用酒精對門把手進行消毒處理，用酒精擦手時，皮膚會感覺涼涼的，這是通過　熱傳遞　的方式使人體的內能減小。
5．關于“像”，小聰列舉了如下四個成像實例，其中屬于虛像的是　②④　(填序號)。
①小孔成像　　　　　　　 ②平面鏡成像
③照相機成像　　 ④放大鏡成像

6．一頭質量為5×103 kg的大象站在水平地面上時留下的腳印如圖所示，假設大象每個腳印的面積相等，圖中每個小方格的面積為25 cm2(數方格數時，超過半格的算一格)。大象四腳站立時對地面的壓強是　2.5×105　Pa。(g取10 N/kg)
7．國產雪龍2號極地科考破冰船配備15 000 kW總動力，能以2～3節的航速在冰厚1.5米的條件下連續破冰航行。2019年11月23日，雪龍2號完成了南極中山站附近的航道破冰任務。若此次破冰所用功率為6 000 kW，向前破冰行駛速度是3.6 km/h，則破冰船產生的向前推力大約是　6×106　N。
8．在1個標準大氣壓下，用一臺熱損失40%的燃氣灶將2 kg初溫為20 ℃的水加熱至沸騰，需要消耗　0.032　m3的天然氣。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，q天然氣＝3.5×107 J/m3]
9．如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓為6 V，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖乙所示。R2的最大值為　10　Ω。

10．超導限流器是利用了超導材料在超導時電阻為零，失超后具有一定電阻的特性制成的一種短路故障電流限制裝置，它由超導元件和限流電阻并聯組成，內部電路如圖甲中虛線框內所示，超導元件的電阻R1隨電流I變化關系如圖乙所示，限流電阻R2＝12 Ω，燈泡L上標有“6 V　3 W”字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響)，電源電壓降為3 V時，電路的總功率為　0.75　W。

二、選擇題(每小題2分，共14分；每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的)
11．關于家庭電路和安全用電，下列說法正確的是(　D　)
A．開關接在火線和用電器之間，與接在零線和用電器之間，同樣安全
B．三孔插座能保證用電器的金屬外殼與零線相連，比兩孔插座更安全
C．控制電燈的開關短路，會造成家庭電路中總電流過大，空氣開關跳閘
D．發現家用電器或電線著火時，必須首先切斷電源，然后再救火
12．發生下列物態變化時與圖中大霧彌漫的物態變化相同的是(　B　)


A.冰雪消融 B.露珠晶瑩


C.雪花飛舞 D.水滴成冰

第12題圖

第13題圖
13．如圖是新一代代步工具電動獨輪車，依靠電力驅動低碳環保。當電源開關S1閉合時指示燈亮起，獨輪車處于待機狀態，再當人站在獨輪車上時開關S2自動閉合，電動機才能啟動，開始運動。下列電路設計符合上述要求的是(　C　)


A B

C D
14．如圖所示，用F1的力將物體B勻速提升0.5 m，F1做功為3 J，若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F2做功為5 J。下列說法正確的是(　A　)

第14題圖
A．滑輪組的機械效率為60%
B．F2做功的功率比F1做功的功率大
C．動滑輪的重力為4 N
D．兩個過程物體B都勻速運動，機械能不變

第15題圖
15．許多超市出口處裝有如圖所示的報警器，它由防盜天線、檢測門、檢測器構成。結賬時貼在商品上的磁性標簽會被消磁，若未消磁通過檢測門，檢測器就會檢測到標簽上的磁性而觸發電路報警，達到防盜目的。圖中與報警器工作原理相同的是(　C　)


A B


C　　 D

16．將體積相等的松木(ρ木＝0.5 g/cm3)和石蠟(ρ蠟＝0.9 g/cm3)分別放入裝滿水的杯中，松手靜止后，松木和石蠟所受到的浮力分別是F1和F2，此時它們露出水面的體積分別是V木露和V蠟露。則下列關系式正確的是(　A　)
A．F1＜F2，V木露∶V蠟露＝5∶1　 B．F1＞F2，V木露∶V蠟露＝5∶4
C．F1＜F2，V木露∶V蠟露＝5∶2　 D．F1＝F2，V木露∶V蠟露＝5∶2

17．如圖所示，電源電壓為U且恒定，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，已知：R＞R0，在滑動變阻器的滑片P移動過程中，下列表示R0和R消耗的電功率P0和PR隨兩電壓表示數U1、U2的變化關系圖像中，可能正確的是(　B　)


A B

C D
三、實驗題(第18小題4分，第19小題4分，第20小題8分，共16分)
18．在探究“感應電流產生的條件”的實驗中：

(1)下列各操作中，能使閉合回路產生電流的是　B　(填字母)。
A．讓導體在磁場中靜止
B．保持導體靜止，使蹄形磁體水平向左運動
C．讓導體在磁場中做豎直向上或豎直向下的運動
(2)在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實驗現象不太明顯，請提出一條改進措施：　換磁性更強的磁體或將導體換成多匝線圈　。
19．在探究“影響滑動摩擦力大小的因素”實驗中，如圖1甲、乙所示裝置是小蕾設計的實驗方案；如圖2甲、乙所示裝置是小華設計的實驗方案。

(1)小蕾利用圖1甲、乙進行實驗，她探究的問題是：滑動摩擦力的大小與　壓力大小　是否有關。
(2)小華利用圖2甲、乙進行實驗，用彈簧測力計水平拉動木塊A，使它沿長木板B做勻速直線運動。此過程中彈簧測力計示數等于木塊A所受的滑動摩擦力大小。
(3)你認為小蕾和小華兩人誰的實驗方案較好？請說明理由：　小蕾的實驗方案較好　理由：小蕾實驗中拉動長木板時木塊A保持不動，木塊處于平衡狀態，滑動摩擦力等于測力計的拉力，實驗時不需要勻速拉動長木板，方便實驗操作；且測力計是靜止的，便于讀數　。(寫出兩條即可)
20．小明和小剛兩組同學用“伏安法”測未知電阻的阻值，實驗過程中電源電壓保持不變。

(1)請用筆畫線表示導線，幫助小明將圖甲所示的實物連接成完整電路。要求：滑動變阻器的滑片P向右移動時，電流表示數變小(不要更改原有導線，導線不能交叉)。
(2)小明閉合開關后，發現電流表示數為零，但電壓表有示數，此時電路中的一處故障是待測電阻Rx　斷路　(選填“短路”或“斷路”)。
(3)小明排除故障后，用滑動變阻器調節連入電路中的電阻，對應每次變化各測一次電流值和相應的電壓值并記錄，其中一次測量電流表和電壓表的指針如圖乙、丙所示，請計算出電阻Rx為　9.3　Ω(結果保留一位小數)。小明根據幾組實驗數據分別計算出Rx的值，并繪制了Rx的U－I圖像。
(4)另一組的小剛用相同的器材連接電路并進行實驗，并根據自己所記錄的實驗數據繪制了如圖丁所示的U－I圖像。小明發現小剛繪制的U－I圖像和自己繪制的U－I圖像不同，你認為小剛在實驗操作中出現的問題是：　將電壓表并聯在變阻器兩端了　。
四、計算題(第21小題5分，第22小題7分，第23小題8分，共20分；解答要有必要的公式和過程)
21．在公園里，常看到一些年輕人玩一種平衡車，如圖所示。小陽閱讀此款平衡車的說明書，主要參數如下表所示。(g＝10 N/kg)

整車質量 10 kg
最大載重 100 kg
最高車速 18 km/h
輪胎與地面接觸總面積 4×10－3 m2

(1)請你估算小陽站在平衡車上時，平衡車對水平地面的壓強是多少？(小陽大約50 kg)
(2)該平衡車在平直的地面上以最高車速勻速前行40 s，受到的平均阻力是小陽和平衡車總重力的0.1倍，則此過程中平衡車克服阻力做的功是多少？
解：(1)小陽的質量約為50 kg，則小陽站在平衡車上時，平衡車對水平地面的壓力為F＝G總＝(m人＋m車)g＝(50 kg＋10 kg)×10 N/kg＝600 N，所以小陽站在平衡車上時，平衡車對水平地面的壓強為p＝FS＝600 N4×10－3 m2＝1.5×105 Pa；　(2)最高車速v＝18 km/h＝5 m/s，根據v＝st可得，平衡車勻速前行40 s運動的距離為s＝vt＝5 m/s×40 s＝200 m，根據題意可得，平衡車受到的阻力為f＝0.1G總＝0.1×600 N＝60 N，所以平衡車克服阻力做的功為W＝fs＝60 N×200 m＝1.2×104J。


22．如圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，小燈泡上標有“6 V　3.6 W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為20 Ω。閉合開關，當滑片P移至B端時小燈泡正常發光。求：
(1)小燈泡正常工作20 s消耗的電能。
(2)當滑片P移至中點時，小燈泡的實際功率。(不考慮燈絲電阻的變化)

解：(1)根據P＝Wt得，小燈泡正常工作20 s消耗的電能為W＝Pt＝3.6 W×20 s＝72 J；　(2)根據P＝U2R知，小燈泡的電阻為RL＝U2L額PL額＝?6 V?23.6 W＝10 Ω，滑片P位于B端時，小燈泡與滑動變阻器AB段并聯，小燈泡正常發光，則電源電壓為U源＝6 V；滑片P位于AB段中點時，小燈泡與滑動變阻器PA段并聯再與滑動變阻器PB段串聯；
RAP＝RPB＝12×R滑＝12×20 Ω＝10 Ω，電路中的總電阻為R總＝RL·RAPRL＋RPA＋RPB＝10 Ω×10 Ω10 Ω＋10 Ω＋10 Ω＝15 Ω，干路的電流為I＝U源R總＝6 V15 Ω＝0.4 A，滑動變阻器PB段兩端的電壓為UPB＝IRPB＝0.4 A×10 Ω＝4 V，小燈泡兩端的電壓為UL＝U源－UPB＝6 V－4 V＝2 V，小燈泡的實際功率為P實＝U2LRL＝?2 V?210 Ω＝0.4 W。
23．小英同學得到一邊長為10 cm，密度為0.7 g/cm3的正方體木塊，她將木塊用細線系于圓柱形容器的水中，如圖所示，請你幫她分析以下幾個問題。(g＝10 N/kg)

(1)木塊所受的浮力為多少？
(2)細線的拉力為多少？
(3)剪斷細線后，木塊靜止時所受的浮力多少？



解：(1)因為正方體木塊浸沒水中，所以正方體木塊排開水的體積為V排＝V木＝(0.1 m)3＝10－3 m3，木塊受到的浮力為F浮＝ρ水V排 g＝1.0×103 kg/m3×10－3 m3×10 N/kg＝10 N；　(2)木塊的重力為G木＝ρ木 gV木＝0.7×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3＝7 N，因為木塊靜止，所以木塊受到的浮力為F浮＝G木＋F拉，細線的拉力為F拉＝F浮－G木＝10 N－7 N＝3 N；　(3)因為F浮＞G木，所以剪斷后木塊上浮，最后漂浮，則木塊靜止時受到的浮力為F浮′＝G木＝7 N。