2014年山西太原物理模拟调研题（附答案）

物 理 试 题

(全卷共6页，五大题，共32小题。满分100分;考试时间90分钟)

友情提示：请把所有解答填写到答题卡上!请不要错位、越界答题!

(g=10N/kg)

一、选择题(本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项正确)

1、下列家用电器工作时，利用到电磁波的是( )

A. 电动剃须刀 B. 收音机 C. 电熨斗 D. 电吹风

2、一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是( )

A.质量 B.温度 C.内能 D.密度

3、在探究人耳怎样听到声音时，可以用肥皂膜模拟人耳的鼓膜.如图1所示， 当喇叭发声时，肥皂膜将( )

A.不断振动 B.一直向左运动 C.一直向右运动 D.静止不动

4、小波同学去超市购物，双手常被较重的塑料袋勒得发痛，为此发明了塑料袋小提手，如图2所示从物理角度认为使用这种小提手提塑料袋能(　 )

A.增大对手的压强 B.减小对手的压力

C.减小对手的压强 D.增大对手的压力

5、下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是( )

⑴春天，冰雪融化汇成溪流 ⑵夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”

⑶秋天，清晨的雾在太阳出来后花散去 ⑷冬天，室外地面上出现了霜

A.⑴⑵ B.⑵⑷ C.⑴⑶ D.⑶⑷

6、如图3所示的四个情景中，由光的直线传播形成的是( )

7、物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的警示语中涉及到安全用电的是( )

A.景区水池边立有“水深危险”　　B.输电铁塔下挂有“严禁攀爬”

C.汽车的尾部标有“保持车距”　　D.公共场所内标有“禁止吸烟”

8、如图4所示，其中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )

9、关于图5中的实验装置，下列说法中正确的是( )

A.合上开关后，发生电能转化为机械能的现象

B.这是研究电磁感应现象的装置

C.这是研究电流热效应的装置

D.该装置可以说明发电机的工作原理

10、如图6所示，使用中属于费力杠杆的工具是( )

11、中华民族有着悠久的文明历史，我国劳动人民对自然现象进行观察和研究，留下了许多有名的谚语、俗语。 下列是对有关相应物理本质的解释，其中不正确的是( )

A.“潭清疑水浅”—光的折射现象

B.“真金不怕火炼”—金的熔点低于一般炉火火焰温度

C.“花气习人知昼暖”— 温度升高，分子的热运动加剧

D.“长啸一声，山鸣谷应” —是因为声音的反射结果

12、我们在学习物理过程中会采用很多研究方法。在探究“空气能传声”时，逐渐将真空罩内的空气抽出，根据听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱，通过实验加推理的方法得到“真空不能传声”的探究结论。研究以下物理问题所采用的研究方法与探究“真空不能传声”相同的是( )

A.用磁感线描述磁场 B.探究串联电路总电阻和分电阻之间的关系

C.探究动能跟哪些因素有关 D.通过实验与事实，进一步得出牛顿第一定律

13、如图7所示的物理图像中，反映物理量之间关系正确的是( )

14、福厦高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图8所示的计重秤原理图，以下说法正确的是( )

A.称重表相当于一个电压表

B.当车辆越重时，称重表的示数越大

C.当车辆越重时，称重表的示数越小

D.电路中的R1是没有作用的

二、填空、作图题(本大题有6小题，每空1分，其中20小题 4分，共18分)

15、“让我们荡起双浆，小船儿推开波浪，海面倒映着美丽的白塔，四周环绕着绿树红墙，小船轻轻飘荡在水中，迎面吹来了凉爽的风……”。大多数同学是唱着这支优美的歌曲长大的，歌曲中含有许多物理知识。请回答：

(1)风使同学们感到凉爽，主要原因是流动的空气加快了人身上汗液的 。

(2)歌曲中倒映的白塔是光的______射而形成的_____像(选填“实”或“虚”)。

(3)歌曲中的小船是在运动的,是以___________做为参照物,若停止划浆, 小船将由于________继续向前运动一段距离。

16、福州平潭综合实验区距台湾本岛仅126km, 即将投入世界上航速 最快的客滚船在平潭至台湾的海上直航, 如图9所示，到时从台湾早上7：00出发,当天上午10：00就可到平潭,给两岸人民带来极大便利,根据以上信息回答:

(1)该船从平潭至台湾航行的平均速度为________km/h (2)若船体在海面下的体积为104m3,那么该船受到浮力是_______N,(ρ海水=1.03×103kg/m3)

17、三峡大坝集防洪、发电、航运、供水、保护生态环境于一身，部分技术数据如下表所示

最高蓄水位(m) 总库容量(m3) 平均流量(m3/min) 发电机组装机总容量(kw)

175 3.93×1010 8.5×105 1.82×107

(1)如果水库达到了最高蓄水位，那么大坝底部受到的压强是 Pa(不计大气压强)。

(2)有关专家测量，三峡水电站蓄水后，对大坝上游流域的气候产生一定的影响，

夏天的平均气温将比原来下降2℃左右，这是因为水的 大。

(3)水库泄洪时，水流奔泻而下，这一过程水将重力势能转化为_______能。

18、在某建筑工地上，工人用如图10所示的滑轮组将重为1200 N的建筑材料从地

面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，拉力移动距离________m

在这个过程中，滑轮组的机械效率是_________.

19、如图11所示的电路中，电源电压恒定为4.5V ，开关S 闭合后，

电流表○A的示数为0.5A ，电压表○V的示数为3V 。当把滑动变阻器

的滑片P 移到最右端时，电流表○A的示数为0.3A .此时电压表○V的

示数为________V, 滑动变阻器的最大阻值为_______Ω.

20、(4分)请按下列要求在答题卡上作图。

(1)如图12所示，悬挂的小球处于静止状态，画出它所受重力和拉力的示意图

(2)渔夫用绳子通过竹杠拉起渔网，如图13所示，请在图上画出绳子 AB段对杆拉力F的力臂L。

(3)根据折射光线在图14中画出经过凸透镜的入射光线

三、简答题(本大题有1小题，共3分)

21、(3分)近年来，中国铁路采用高性能动车组不断进行列车大提速。如图15所示，当列车高速经过时，如果人离铁道太近，很容易被吸进铁道，应特别注意安全。请你用学过的物理知识对这个现象进行解释。

四、计算题(本大题有3小题，共21分)

22、(6分)小丽家新买了一台电热水器，如图17所示数据是该热水器的一些技术参数。现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃.在此过程中，求：

(1) 水所吸收的热量是多少[c水=4.2×103J / (kg·℃)];

(2) 计算电热水器消耗的电能;请结合生活实际，从节能的角度提一

个合理化的建议.

23、(7分)为支援日本，向发生泄漏的日本福岛核反应堆注水冷却，中国免费向日本提供一辆62m泵车。如图16所示，此泵车为世界最长臂架泵车纪录保持者。泵车车身共使用巨型轮胎16个，每个轮胎着地面积约0.25m2 。下表中收集了部分车辆参数，试求：

(1)车身受到的重力是多少?

(2)车辆停放在水平地面时，地面受到的压强多大?

(3)要将泵车从地面起吊到运输船上，匀速竖直提升了10m，

拉力做的功是多少?

最大速度 80km/h

发动机功率 324kW

车身质量 50000kg

24、(8分)某兴趣小组利用如图18所示电路进行如下的实验研究。

(1)闭合S1，断开S2，调节电源电压，得到表中数据。请根据表中的数据，计算电阻R的平均值?(保留一位小数)

(2)断开S1，闭合S2，调节电源电压进行有关测量. 根据记录到灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图像(如图19所示)。由图像可知，当电压表示数为0.5V时，50s时间内，灯泡L消耗了多少电能?

次数

物理量 1 2 3

U/V 2.0 4.0 5.0

I/A 0.20 0.39 0.51

(3)同时闭合S1和S2，调节电源电压，由图像可知，当灯泡L的功率为1W时，电阻R与灯泡L的总功率是多大?

五、实验、探究题(本大题有7小题，共30分)

25、(3分)(1)某家庭一段时间消耗的电能情况如图20所示，这段时间内消耗的电能是　　kW·h

(2)如图21中所测物体的长度是　　　　cm 。

(3)如图22所示弹簧测力计示数为 N。

26、(2分)研究的 物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接表示出来。例如：如图23(a)所示.甲实验是让木块在木板上做______运动，通过弹簧测力计的示数间接显示滑动摩擦力的大小;图23(b)所示实验中球的动能大小是通过_________间接反映出来的.

27、(3分)小宇在“观察水的沸腾”的实验中，绘出温度随时间变化的图象如图24所示。

(1)从图象中可知，水的沸点是 ℃;

(2)此时该地区的大气压可能是_______(填“大于” “小于”或“等于”)

1标准大气压;

(3) 小宇发现自己组的水比邻组的先沸腾，提前沸腾的原因可能是

_____________________________(写出一种即可)。

28、(3分)在探究凸透镜成像规律的实验中

(1)让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个 最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的__________.

(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图25所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像.此时成像原理应用于_______.(选填“投影仪”或“照相机”)

(3)当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该( )

A.上下移动光屏去接收

B.将光屏放到凸透镜左侧去接收

C.取走光屏，直接通过凸透镜观察

29、(3分)小明在实验室测量盐水密度。小明先将盐水倒入量筒，

如图26(a)所示，则盐水的体积为 cm3。接着小明

用调好天平测出空烧杯的质量为40g，然后她将量筒中的

盐水全部倒入烧杯，用天平测量烧杯和盐水的总质量，天

平平衡时的情景如图26(b)所示，则烧杯和盐水的总质

量为 g。请你根据以上实验数据计算出盐水的密度为

_________kg/m3。

30、(7分)测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。

(1)把图27中的实物电路连接完整;

(2)在闭合开关前，滑片应位于_______端;(选填“C”或“D”)

(3)闭 合开关后，移动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图28所示，其示数为_____ A，则该小灯泡的额定功率是________W，此实验装置还可做哪些实验____________(举一例说明)

(4)闭合开关后，发现小灯泡不亮，电压表指针偏转较大，电流表

示数为0 ，产生故障的原因可能是____________。

31、(5分)某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的。于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆，研究在摆动角度θ不大的情况下，单摆来回摆动一次所用的时间(摆动周期T)与哪些因素有关，如图29所示，l为单摆的摆长，m为单摆摆球的质量。为了减小误差，三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次(30T)的时间。丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验，三位同学的实验数据分别记录在下表中。为了进一步探究单摆的摆动规律，他们进行了适量的运算，将结果记录在下表的后三列中。

同学 实验

序号 l(米)

m(克) θ(度) 30T)

甲 1 1.0 30 4 60

2 1.0 40 4 60

3 1.0 50 4 60

乙 4 1.0 30 3 60

5 1.0 30 4 60

6 1.0 30 5 60

丙 7 0.8 30 4 54

8 1.0 40 4 60

9 1.2 50 3 66

(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的用的时间，目的是____________。

(2)分析比较实验序号1、2与3，可知甲同学得出的结论是：当单摆的摆长和摆动角度相同时，单摆的周期与摆球的质量____________(选填“有关”、“无关”)。

(3)分析比较实验序号4、5与6，可知乙同学研究的是：单摆的周期与摆球_________的关系，他得出的结论是：当单摆的摆长和摆球质量相同时，单摆的周期与____________。

(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系，可知丙同学得出的结论是_______________________________________________________________________。

32、(4分)生活处处有物理，只要你留心，身边的许多物品都可以用来做物理小实验。请你利用一个矿泉水瓶、一块海绵、两张纸、一枚铁钉、适量的水，设计二个物理小实验，要求写出实验的做法、可能观察到的现象及简要的说明。

(示例)把矿泉水瓶举高，放手后矿泉水瓶从高处落下，说明：矿泉水瓶受到重力的作用。

实验1：____________________________________________________________________。

实验2：____________________________________________________________________。

物理试题答案

一、 选择题

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

B A A C C C B D A C B D A B

二、 填空、作图题

15. 蒸发 反射 虚像 白塔(或两岸) 惯性 16. 42 km/h 1.03×108 N

17. 1.75×106 Pa 比热容 动 18. 60m 80% 19. 3.6V 12Ω

20.

三、简答题

21. 答：这是因为列车在高速行驶时，列车与人之间的空气流速加快，气体压强减小，人外侧的气压大于内侧的气压，从而把人压向列车。

四、计算题

23.解：(1)Q=Cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg℃) ×50kg×20℃=4.2×106J -----------------2分

(2) t=40×60S=2400 S--------------------------------------------------------------1分

W=Pt=2000W×2400 S =4.8×106J------------------------------------------2分

建议：加入适量的水，水温 不必太高等合理即可 -------- -----------------1分

23. 解：(1)根据G=mg=5×104kg×10N/kg=5×105N-------------------------------------2分

(2)F=G=5×105N，S=16×0.25 m2=4m2-----------------------------------------1分

P=F/S=5×105N/4m2=1.25×105Pa---------------------------------------------2分

(3)W=FS=Gh=5×105N×10m=5×106J--------------------------------------------2分

24.解：(1)闭合S1，断开S2，电路中只有电阻R，根据欧姆定律有 R=U/I

三次计算的电阻值分别为R1=10.0Ω，R2=10 .3Ω，R3=9.8Ω

平均值：R= 10.0Ω---------------------------------------------------------------2分

(2)断开S1，闭合S2，电路中只有L，由图像可知，当电压表示数为0.5V时，对应的电流 I=0.2A ----------------------------------------------------1分

则W=UIt=0.5V×0.2A×50s=5J -------------------------------------------2分

(3))S1、S2闭合，电阻R与灯泡L并联，

从图像可查出，当灯泡功率为1W时， 灯泡两端电压U=2.5V， 通过灯泡的电流I = 0.4A，　因为电阻与灯泡并联时电压相等，-------1分

所以 PR=UL2/R=(2.5V)2/10.0Ω=0.625W,

总功率为P总=PR+P灯=1W+0.625W=1.625W----------------------------2分

五、实验、探究题

25.(1)980 (2)3.51-3.53 (3) 1.0N

26. 匀速 木块被推动的距离

27. (1)96℃ (2)小于 (3)小宇组用热水(或烧杯上加盖等)

28. (1)焦距 (2)投影仪 (3) C

29. 30 cm3 73.6 g 1.12×103 kg/m3

30. (1)

(2)C

(3)0.24A 0.6W 测量小灯泡电阻(探究滑动变阻器作用等)

(4)小灯泡开路(或灯丝断了等)

31.(1)减小误差

(2)无关

(3)摆动角度θ、 摆动角度θ大小无关 、

(4)单摆的摆长越长, 摆动周期越长

32. 做法1：把装入水的矿泉水瓶放在海绵上，海绵发生凹陷。

说明1：力可以改变物体的形状

做法2：让两张纸自然下垂，在两张纸间吹气，两张纸往中间靠拢，

说明2：气体流速越快的地方，气体压强越大.

答案合理即可（2012·海门市模拟）阅读短文，解答问题．
如图甲所示是我国第一艘太阳能混合动力游船“尚德国盛号”．其最具特色的太阳翼采用高效晶硅异型太阳能电池板拼装而成，整艘船最多可容纳170位旅客，排水量为60吨．“尚德国盛号”驾驶室里有-个GPS（全球卫星定位系统）接收器装置，全船照明均采用节能型灯泡及LED灯，大大降低能源损耗，“尚德国盛号”年发电量可达1.7×10⁴ kW·h，相当于每年节约标准煤约6.2×10³kg，每年可减少二氧化碳排放量约15.7t．
（1）卫星通过发射

电磁波

向GPS接收器传送信息．
（2）如果该船满载乘客从东海驶入黄浦江，游船所受到的浮力

不变

，船体排开水的体积将

增大

（选填“减小”、“增大”或“不变”）．（已知ρ_海水＞ρ_江水）．
（3）太阳能是

一次

（选填“一次”或“二次”）能源、清洁无污染；LED灯可以将电能直接转化为光能，小明对LED灯很感兴趣，拆开了自己新买的LED节能手电筒，发现灯头里有2只相同规格的LED灯泡．请你帮小明判断一下2只LED灯泡是怎样连接的，写出判断方法．

拧去一只LED灯泡，观察另一灯是否发光，如发光则是并联，如不发光则为串联

．
（4）某次运行中游船以300kW的恒定功率启动并保持该恒定功率沿直线运行，行驶过程中所受阻力不变，速度由零逐渐增大至最大值而保持匀速直线运动．运动过程中牵引力F与速度的倒数（1/v）的关系图线如图乙中的实线所示，则游船运动的最大速度为

5

m/s，游船运行过程中所受阻力为

6×10⁴

N．
（5）若仅采用标准煤给“尚德国盛号”提供电能，为使其仍达到现行的年发电量，求完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率是多大？（已知标准煤的热值为3.0×10⁷J/kg）

考点：电功与热量的综合计算；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；串联电路和并联电路的辨别．

专题：计算题；应用题；浮沉的应用；电和热综合题．

分析：（1）GPS（全球卫星定位系统）是通过接受卫星所发射的电磁波来实现信息传送的；
（2）船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，根据物体的漂浮条件确定受到的浮力变化情况，然后根据阿基米德原理判断船体排开水体积的变化；
（3）一次能源是指直接从自然界获取的能源，如太阳能，水能、风能、潮汐能等；二次能源是指通过一次能源转化而来的能源，如电能；根据用电器是否独立工作、互不影响判断两LED灯泡的串并联；
（4）游船以恒定功率沿直线运行时，根据P=Fv可知牵引力最小时游船运动的速度最大并结合乙图得出其大小，再根据P=Fv求出受到的牵引力，利用二力平衡条件求出受到的阻力；
（5）根据Q=mq求出完全燃烧6.2×10³kg标准煤产生的内能，把电能的单位换算成焦耳，然后利用效率公式求出完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率．

解答：解：
（1）卫星是在太空中运行的，太空是真空，不能传声，只能利用电磁波传递信息．
（2）船满载乘客从东海驶入黄浦江，都是漂浮，受到的浮力都等于船和乘客总重，受到的浮力不变；
因海水的密度大于河水的密度，所以根据F_浮=ρ_液gV_排可知，船体排开水的体积将增大．
（3）太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源；
两LED灯泡能独立工作、互不影响时为并联，否则为串联，所以可以拧去一只LED灯泡，观察另一灯是否发光，如发光则是并联，如不发光则为串联；
（4）游船以恒定功率沿直线运行时，牵引力最小时，轮船运动的速度最大，
由图乙可知，

1

v

=0.2m^-1·s，即v=5m/s；
最大速度时，受到的牵引力：
F=

P

v

=

300×103W

5m/s

=6×10⁴N，
∵轮船匀速直线运动时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
∴f=F=6×10⁴N．
（5）完全燃烧6.2×10³kg标准煤产生的内能：
Q=mq=6.2×10³kg×3.0×10⁷J/kg=1.86×10¹¹J，
每年的发电量：
W=1.7×10⁴ kW·h=1.7×10⁴×3.6×10⁶J=6.12×10¹⁰J，
转化效率：
η=

W

Q

×100%=

6.12×1010J 

1.86×1011J

×100%≈32.9%．
故答案为：
（1）电磁波；  
（2）不变；增大；
（3）一次；拧去一只LED灯泡，观察另一灯是否发光，如发光则是并联，如不发光则为串联；
（4）5；6×10⁴；
（5）完全燃烧标准煤产生的内能转化成电能的效率约为32.9%．

点评：本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理、电路串并联的辨别、功率公式、二力平衡条件、信息的传播和能源的分类等，知识点多、综合性强，属于难题．