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2021 年安徽省初中学业水平考试
物理模拟试卷(四)
时间：60分钟　　　　满分：70分
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．为全力打赢新冠肺炎疫情防控阻击战，2020年2月2日凌晨，空军出动8架大型运输机，分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞，向武汉紧急空运医疗队员和物资。运输机从机场起飞时，以地面为参照物，运输机是　运动　(选填“静止”或“运动”)的。
2．为全力打赢新冠肺炎疫情防控阻击战，2020年2月2日凌晨，空军出动8架大型运输机，分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞，向武汉紧急空运医疗队员和物资，使运输机起飞获取的升力是利用了流体流速大的位置压强　小　的原理。
3．小王看见远处突然升起礼花，于是立即开始数秒。当数到第10 s的时候，听到了礼花爆炸的响声，则小王距离礼花燃放点大约　3.4×103　m(设空气中的声速为340 m/s)。
4．疫情期间小明用酒精对门把手进行消毒处理，用酒精擦手时，皮肤会感觉凉凉的，这是通过　热传递　的方式使人体的内能减小。
5．关于“像”，小聪列举了如下四个成像实例，其中属于虚像的是　②④　(填序号)。
①小孔成像　　　　　　　 ②平面镜成像
③照相机成像　　 ④放大镜成像

6．一头质量为5×103 kg的大象站在水平地面上时留下的脚印如图所示，假设大象每个脚印的面积相等，图中每个小方格的面积为25 cm2(数方格数时，超过半格的算一格)。大象四脚站立时对地面的压强是　2.5×105　Pa。(g取10 N/kg)
7．国产雪龙2号极地科考破冰船配备15 000 kW总动力，能以2～3节的航速在冰厚1.5米的条件下连续破冰航行。2019年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为6 000 kW，向前破冰行驶速度是3.6 km/h，则破冰船产生的向前推力大约是　6×106　N。
8．在1个标准大气压下，用一台热损失40%的燃气灶将2 kg初温为20 ℃的水加热至沸腾，需要消耗　0.032　m3的天然气。[c水＝4.2×103 J/(kg· ℃)，q天然气＝3.5×107 J/m3]
9．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压为6 V，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。R2的最大值为　10　Ω。

10．超导限流器是利用了超导材料在超导时电阻为零，失超后具有一定电阻的特性制成的一种短路故障电流限制装置，它由超导元件和限流电阻并联组成，内部电路如图甲中虚线框内所示，超导元件的电阻R1随电流I变化关系如图乙所示，限流电阻R2＝12 Ω，灯泡L上标有“6 V　3 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，电源电压降为3 V时，电路的总功率为　0.75　W。

二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是(　D　)
A．开关接在火线和用电器之间，与接在零线和用电器之间，同样安全
B．三孔插座能保证用电器的金属外壳与零线相连，比两孔插座更安全
C．控制电灯的开关短路，会造成家庭电路中总电流过大，空气开关跳闸
D．发现家用电器或电线着火时，必须首先切断电源，然后再救火
12．发生下列物态变化时与图中大雾弥漫的物态变化相同的是(　B　)


A.冰雪消融 B.露珠晶莹


C.雪花飞舞 D.水滴成冰

第12题图

第13题图
13．如图是新一代代步工具电动独轮车，依靠电力驱动低碳环保。当电源开关S1闭合时指示灯亮起，独轮车处于待机状态，再当人站在独轮车上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是(　C　)


A B

C D
14．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升0.5 m，F1做功为3 J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为5 J。下列说法正确的是(　A　)

第14题图
A．滑轮组的机械效率为60%
B．F2做功的功率比F1做功的功率大
C．动滑轮的重力为4 N
D．两个过程物体B都匀速运动，机械能不变

第15题图
15．许多超市出口处装有如图所示的报警器，它由防盗天线、检测门、检测器构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若未消磁通过检测门，检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警，达到防盗目的。图中与报警器工作原理相同的是(　C　)


A B


C　　 D

16．将体积相等的松木(ρ木＝0.5 g/cm3)和石蜡(ρ蜡＝0.9 g/cm3)分别放入装满水的杯中，松手静止后，松木和石蜡所受到的浮力分别是F1和F2，此时它们露出水面的体积分别是V木露和V蜡露。则下列关系式正确的是(　A　)
A．F1＜F2，V木露∶V蜡露＝5∶1　 B．F1＞F2，V木露∶V蜡露＝5∶4
C．F1＜F2，V木露∶V蜡露＝5∶2　 D．F1＝F2，V木露∶V蜡露＝5∶2

17．如图所示，电源电压为U且恒定，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，已知：R＞R0，在滑动变阻器的滑片P移动过程中，下列表示R0和R消耗的电功率P0和PR随两电压表示数U1、U2的变化关系图像中，可能正确的是(　B　)


A B

C D
三、实验题(第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分)
18．在探究“感应电流产生的条件”的实验中：

(1)下列各操作中，能使闭合回路产生电流的是　B　(填字母)。
A．让导体在磁场中静止
B．保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C．让导体在磁场中做竖直向上或竖直向下的运动
(2)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，请提出一条改进措施：　换磁性更强的磁体或将导体换成多匝线圈　。
19．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，如图1甲、乙所示装置是小蕾设计的实验方案；如图2甲、乙所示装置是小华设计的实验方案。

(1)小蕾利用图1甲、乙进行实验，她探究的问题是：滑动摩擦力的大小与　压力大小　是否有关。
(2)小华利用图2甲、乙进行实验，用弹簧测力计水平拉动木块A，使它沿长木板B做匀速直线运动。此过程中弹簧测力计示数等于木块A所受的滑动摩擦力大小。
(3)你认为小蕾和小华两人谁的实验方案较好？请说明理由：　小蕾的实验方案较好　理由：小蕾实验中拉动长木板时木块A保持不动，木块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板，方便实验操作；且测力计是静止的，便于读数　。(写出两条即可)
20．小明和小刚两组同学用“伏安法”测未知电阻的阻值，实验过程中电源电压保持不变。

(1)请用笔画线表示导线，帮助小明将图甲所示的实物连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(不要更改原有导线，导线不能交叉)。
(2)小明闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx　断路　(选填“短路”或“断路”)。
(3)小明排除故障后，用滑动变阻器调节连入电路中的电阻，对应每次变化各测一次电流值和相应的电压值并记录，其中一次测量电流表和电压表的指针如图乙、丙所示，请计算出电阻Rx为　9.3　Ω(结果保留一位小数)。小明根据几组实验数据分别计算出Rx的值，并绘制了Rx的U－I图像。
(4)另一组的小刚用相同的器材连接电路并进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U－I图像。小明发现小刚绘制的U－I图像和自己绘制的U－I图像不同，你认为小刚在实验操作中出现的问题是：　将电压表并联在变阻器两端了　。
四、计算题(第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程)
21．在公园里，常看到一些年轻人玩一种平衡车，如图所示。小阳阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下表所示。(g＝10 N/kg)

整车质量 10 kg
最大载重 100 kg
最高车速 18 km/h
轮胎与地面接触总面积 4×10－3 m2

(1)请你估算小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强是多少？(小阳大约50 kg)
(2)该平衡车在平直的地面上以最高车速匀速前行40 s，受到的平均阻力是小阳和平衡车总重力的0.1倍，则此过程中平衡车克服阻力做的功是多少？
解：(1)小阳的质量约为50 kg，则小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压力为F＝G总＝(m人＋m车)g＝(50 kg＋10 kg)×10 N/kg＝600 N，所以小阳站在平衡车上时，平衡车对水平地面的压强为p＝FS＝600 N4×10－3 m2＝1.5×105 Pa；　(2)最高车速v＝18 km/h＝5 m/s，根据v＝st可得，平衡车匀速前行40 s运动的距离为s＝vt＝5 m/s×40 s＝200 m，根据题意可得，平衡车受到的阻力为f＝0.1G总＝0.1×600 N＝60 N，所以平衡车克服阻力做的功为W＝fs＝60 N×200 m＝1.2×104J。


22．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，小灯泡上标有“6 V　3.6 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。闭合开关，当滑片P移至B端时小灯泡正常发光。求：
(1)小灯泡正常工作20 s消耗的电能。
(2)当滑片P移至中点时，小灯泡的实际功率。(不考虑灯丝电阻的变化)

解：(1)根据P＝Wt得，小灯泡正常工作20 s消耗的电能为W＝Pt＝3.6 W×20 s＝72 J；　(2)根据P＝U2R知，小灯泡的电阻为RL＝U2L额PL额＝6 V23.6 W＝10 Ω，滑片P位于B端时，小灯泡与滑动变阻器AB段并联，小灯泡正常发光，则电源电压为U源＝6 V；滑片P位于AB段中点时，小灯泡与滑动变阻器PA段并联再与滑动变阻器PB段串联；
RAP＝RPB＝12×R滑＝12×20 Ω＝10 Ω，电路中的总电阻为R总＝RL·RAPRL＋RPA＋RPB＝10 Ω×10 Ω10 Ω＋10 Ω＋10 Ω＝15 Ω，干路的电流为I＝U源R总＝6 V15 Ω＝0.4 A，滑动变阻器PB段两端的电压为UPB＝IRPB＝0.4 A×10 Ω＝4 V，小灯泡两端的电压为UL＝U源－UPB＝6 V－4 V＝2 V，小灯泡的实际功率为P实＝U2LRL＝2 V210 Ω＝0.4 W。
23．小英同学得到一边长为10 cm，密度为0.7 g/cm3的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图所示，请你帮她分析以下几个问题。(g＝10 N/kg)

(1)木块所受的浮力为多少？
(2)细线的拉力为多少？
(3)剪断细线后，木块静止时所受的浮力多少？



解：(1)因为正方体木块浸没水中，所以正方体木块排开水的体积为V排＝V木＝(0.1 m)3＝10－3 m3，木块受到的浮力为F浮＝ρ水V排 g＝1.0×103 kg/m3×10－3 m3×10 N/kg＝10 N；　(2)木块的重力为G木＝ρ木 gV木＝0.7×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3＝7 N，因为木块静止，所以木块受到的浮力为F浮＝G木＋F拉，细线的拉力为F拉＝F浮－G木＝10 N－7 N＝3 N；　(3)因为F浮＞G木，所以剪断后木块上浮，最后漂浮，则木块静止时受到的浮力为F浮′＝G木＝7 N。

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