2021年北京丰台区首都师范大学附属云岗中学(北京市丰台)一模物理试卷

这是一份2021年北京丰台区首都师范大学附属云岗中学(北京市丰台)一模物理试卷，共17页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题，填空题，实验题，作图题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共17小题；共68分）
1. 下列物理量中，以科学家牛顿的名字作为单位的是
A. 压强B. 功率C. 力D. 功

2. 下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是
A. 橡皮B. 铁钉C. 不锈钢刻度尺D. 金属勺

3. 下列用电器与电水壶工作原理相同的是
A.
电风扇
B.
电饭锅
C.
洗衣机
D.
液晶电视

4. 日常生活和生产中，摩擦无时不在，下列现象属于减小摩擦的是
A. 汽车的车轮上刻有很多花纹B. 写字时用力握住钢笔
C. 向生锈的锁芯滴润滑油D. 水瓶盖上刻有一道道竖直的条纹

5. 下列实例中，目的是为了减小压强的是
A. 把菜刀磨得很锋利
B. 啄木鸟的喙坚硬而细长
C. 把酸奶吸管的一端切成斜口
D. 将不用的书本从书包中取出再去上学

6. 下列实例中，目的是为了减缓蒸发的是
A. 将粮食摊开晾晒
B. 用电热吹风机吹干头发
C. 把湿衣服晾在通风向阳处
D. 把新鲜的水果装入保鲜盒后放入冰箱中

7. 海波的凝固点是 48∘C，那么在 48∘C 时海波处于下面哪种状态
A. 固态B. 液态
C. 固液共存态D. 以上三种情况都可能

8. 如图所示，我看不见“美景”的原因是
A. 光的直线传播B. 光的反射C. 光的折射D. 光的色散

9. 下列能源属于不可再生能源的是
A. 风能B. 石油C. 水能D. 太阳能

10. 关于物质的组成，下列说法中错误的是
A. 原子是由原子核和核外电子组成B. 物质是由大量分子组成的
C. 原子核由质子和中子组成D. 质子带负电，电子带正电

11. 小明同学是一位九年级的男生，下列与他相关的一些数据的估测，不合理的是
A. 50 m 跑步测试成绩一般是 30 s B. 他的身高大约是 17 dm 左右
C. 他的体重大约 600 N 左右D. 他洗澡时的水温约 38∘C

12. 现代火箭用液态氢作燃料，是因为液态氢具有
A. 较大的热值B. 较高的凝固点C. 较低的沸点D. 较大的比热容

13. 如图所示，用开瓶器开启瓶盖，在 A 处施加力 F，下列说法正确的是
A. B 点为开瓶器的支点
B. 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C. 使用开瓶器能省力
D. 使用开瓶器能省功

14. 小林做作业时，电灯突然变暗，其原因可能是
A. 电灯的实际电压变大B. 电灯的额定电压变小
C. 电灯的实际功率变小D. 电灯的额定功率变小

15. 小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。在下图的实验中，与其工作原理一致的是
A. B.
C. D.

16. 如图所示，A 、 B 、 C 三个完全相同的杯子盛有不同体积的水，现将三个质量不同、材料不同的实心金属球甲、乙、丙分别浸没在 A 、 B 、 C 三个杯子的水中（水均未溢出），且各杯中的水面达到同一高度。下列关于甲、乙、丙对杯子底部压力的大小的判断正确的是
A. 甲最大B. 乙最大C. 丙最大D. 无法判断

17. 超导现象是指导电材料在温度接近绝对零度的时候，材料的电阻趋近于 0 的现象。假如人们已研制出常温下的超导体，则可用它制作
A. 远距离大功率输电的导线B. 电饭煲的发热电阻丝
C. 白炽灯泡的灯丝D. 家用保险丝

二、双项选择题（共3小题；共12分）
18. 下列说法中正确的是
A. 0∘C 的冰，其分子的动能为零
B. 分子间相互作用的引力与斥力同时存在
C. 水结冰是凝固现象
D. 火箭发射升空过程中内能全部转化为重力势能

19. 下列有关热现象的说法，正确的是
A. 物体吸收热量时内能增加，温度升高
B. 在热水中滴入墨水，热水很快变色，属于扩散现象
C. 古人钻木取火，是通过热传递的方式使物体内能增加
D. 质量相同的水和沙石，如果吸收相同的热量，则水升高的温度比砂石的小

20. 关于电磁现象，下列说法中正确的是
A. 奥斯特实验表明导体周围存在磁场
B. 直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C. 指南针能指南北，是由于地磁场对指南针磁极有力的作用
D. 磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针北极决定的

三、多项选择题（共1小题；共4分）
21. 如图所示是一种家用挂烫机，接通电源后水槽中的水被加热，形成的水蒸气通过弯曲导气管从喷头喷出，快速除去服装上的褶皱，使用方便。下列关于挂烫机的说法中正确的是
A. 衣架处于静止状态，是由于它受到的力是平衡力
B. 采用三脚插头，是为了防止漏电时发生触电事故
C. 使用时手应远离喷头，是防止水汽化时将手烫伤
D. 挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能

四、填空题（共8小题；共40分）
22. 某次测电阻实验中，电压表的示数为 6 V，电流表的示数为 2 A，则该电阻值为 Ω

23. 使用 4G 手机不仅可以通话，还可以随时通过无线网络上网。手机无线上网是利用 传输数字信号的，它在真空中的传播速度是 m/s。

24. 小红正对着平面镜，当平面镜向小红移动时，以小红为参照物，像是 （选填“运动”或“静止”）的，此过程中像的大小 （选填“变大”“变小”或“不变”）

25. 在家庭电路中电灯、冰箱、电视机的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。用电器越多电路中的总电流 （选填“越大”或“越小”），为了避免导线过热而烧坏，在电路中要 （选填“串联”或“并联”）保险丝。

26. 到拉萨旅游的人们会发现从内地带去的袋装食品会变得膨胀，如图所示，其原因是内地比拉萨大气压 （选填“大”或“小”），与膨胀前相比，这包食品的质量 ，袋内气体密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

27. 如图所示，将废弃灯泡的玻璃外壳小心打碎，留下灯头和固定两根引线的玻璃心，将与之相连的灯丝去掉，利用灯头把玻璃心与一盏“220 V 40 W”的灯泡串联接入家庭电路中，此时灯泡 发光；然后用酒精灯加热玻璃心，当玻璃心发黄变红时，灯泡 （选填“能”或“不能”）发光。这个实验说明常温下的玻璃是 ，高温下的玻璃变成了 。（选填“导体”或“绝缘体”）

28. 如图所示为一种水开后能鸣笛的电水壶，烧水的过程中，水的内能 （选填“增大”“减小”或“不变”），壶嘴冒出的“白气” 水蒸气（选填“是”或“不是”），仔细观察发现出现“白气”的位置总是在 （选填“远离”或“靠近”）壶嘴的位置，水开时测量水温是 98∘C，原因是当时的大气压 1 标准大气压（选填“大于”“小于”或“等于”）

29. 有一种“神奇恒温杯”，其双层玻璃杯的夹层中封入适量的海波晶体（熔点为 48∘C）。开水倒入杯中后，水温会迅速 降至 48∘C 左右，人即可饮用，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用海波的 特点。

五、实验题（共12小题；共44分）
30. 如图所示的温度计的示数为 ∘C。

31. 如图所示，物体 A 的长度的测量值为 cm。

32. 如图所示，螺线管的右端是 极。

33. 如图所示，电阻箱的示数为 Ω。

34. 弹簧测力计是科学实验中常用的仪器。
（1）下列关于它的说法中正确的是
A．测量力前首先应估计被测力的大小，以免超过量程
B．测量前，要轻轻拉动几下弹簧，这是为了避免弹簧卡在外壳上
C．测量时可以朝任意方向拉动弹簧测力计
D．图中，静止的物体 A 所受拉力与重力是一对相互作用力
（2）图中，弹簧测力计的读数为 N

35. 在物理小组活动的时候，小明提出了这样一个问题：“水在结冰的时候体积如何变化?”小刚立即做出了回答：“根据物体热胀冷缩的性质，水结冰时的体积当然是变小的。”但小红提出了相反的意见：“如果体积变小的话，那么冰的密度会变大，冰将会 沉入水中。但事实上冰会浮在水面上，所以体积应变大。”他们决定通过实验验证谁的说法正确。他们在敞口小瓶中装满水，放到冰箱中使水完全凝固，结果发现冰面是向上凸起的。
（1）根据实验现象，可以得出水结冰后体积 （选填“变大”或“变小”）
（2）小明和小红各自说出自己对小明所提问题的看法，属于探究的 环节
A．猜想与假设
B．设计实验
C．归纳结论
D．进行实验
E．提出问题
（3）实验后，小明上网查阅了一定质量水的体积随温度变化的规律图象，如图所示，由此可以判断罐装的饮料（可看作为水）在 4∘C 时存放是最 的（选填“安全”或“不安全”）

36. 如图甲是同学们探究“平面镜成像特点”的情境。若蜡烛 A 距玻璃板 4 cm，则蜡烛 B 距玻璃板 cm 才能与蜡烛 A 的像完全重合；若在玻璃板与 B 蜡烛之间放一块挡光板，则 透过玻璃板看到 A 的像（选填“能”或“不能”）；若蜡烛 A 在玻璃板中的像偏高且倾斜，则图乙 是产生该现象的原因。（用相应字母表示）

37. 小明想探究某电阻的阻值 Rt 与温度 t 的关系，设计了如图所示的电路，其中定值电阻 R0=20 Ω，电源电压 U=3 V。他把该电阻放在不同的温度下做实验，得到了不同温度下该电阻的阻值（如表）。由表中数据得出，该电阻的阻值 Rt 与温度 t 的数学关系式为 。
温度t(∘C)010203040电阻阻值Rt(Ω)2025303540

38. 如图所示，某小组同学在塑料小桶中，分别装满密度已知的四种不同液体，用弹簧测力计依次测出它们的重力，记录数据如下表所示。
液体密度(克/厘米3)弹簧测力计示数(牛)
（1）一次测量时，桶中装了某液体，但未装满，弹簧测力计的示数为 1.8 牛，由此可以判断，该液体的密度 1.0 克 / 厘米 3（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）若把弹簧测力计和小桶改装为液体密度秤，要增大该秤的称量范围，可换用容积相同、质量更 的小桶（选填“大”或“小”）。

39. 同学们所用的笔，有些在靠近笔端的地方装有一个轻质弹簧，如图甲所示。小文和小军各自拿自己装有弹簧的笔玩弹笔游戏。结果发现小军的笔弹得高一些。小文分析：笔弹起的高度与笔内弹簧的弹性势能的大小有关，那么弹簧弹性势能的大小又跟什么因素有关呢?
小文猜想：① 弹簧弹性势能的大小可能跟它的材料有关；② 弹簧弹性势能的大小可能跟它弹性形变的程度有关．
为了验证猜想 ②，小文利用两个外形完全相同但材料不同的弹簧 A 和 B 、一个小钢球、一个轻木块，在同一水平面上进行了如图乙所示的实验：
a．将小球置于弹簧 A 的右端，使弹簧被压缩的长度为 2 cm，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离 S1；
b．将另一个弹簧 B 压缩的程度稍大一些，把小球置于弹簧的右端，观察小球撞击木块后木块移动的距离 S2；
（1）请你指出小文实验中存在的问题 ；
（2）写出改进措施 。

40. 一个蓄电池正负极标志模糊不清，实验桌上有开关和导线若干，请你添加必要的器材，设计实验，区分出蓄电池的正负极。
（1）所添器材。
（2）实验电路。
（3）简述实验步骤及现象。

41. 实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮 2 个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与所挂物体的重力有关。
（1）写出实验步骤；
（2）画出实验数据记录表格。

六、作图题（共2小题；共26分）
42. 画出图中物体 A 所受重力 G 的示意图。

43. 在图中画出光线 AO 经平面镜反射后的反射光线。

七、科普阅读题（共2小题；共16分）
44. 阅读材料，回答材料后的问题
监控摄像头
我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片，并把实时拍摄的图象衔接起来，变成一段流畅的图象显示；同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内，监控主机与硬盘录像机是合体的，经过对信号的接受处理以后，存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了，播放的视频就可以在大屏幕上显示出来。监控摄像头也可以成为监控摄像机，主要有枪机、球机和半球之分，如图所示。枪机的监视范围有限，因为它的角度不能自动旋转，如果不人为移动，录像范围是一定的，而球机和半球机是可以移动的，半球机可以旋转 180 度，球机则可以旋转 360 度。
（1）摄像头的镜头相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），它的工作原理与 （选填“照相机”或“放大镜”）相似，一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越 （选填“远”或“近”）。
（2）图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头，用手表反射太阳光到摄像头，导致摄像头内部感光元件损坏，影响摄像头正常使用。请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因

45. 阅读材料，回答材料后的问题
高空坠物危害有多大
现在从高楼上坠落物体伤人事件时有发生，许多人甚至认为从摩天大楼上掉下来的硬币如果砸到人身上也会要了人的命。理由是由于重力的作用，下落的物体一直在加速，只要下落距离足够长，硬币总会达到使人致死的速度。实际上这个结论是在不考虑空气阻力的情况下分析得出的，在通常的低速情况下，空气阻力是可以忽略不计；然而在高速运动的情况下，例如研究摩天大楼上掉下来的高速下落的硬币，空气阻力则不可忽略，他们甚至会大到成为决定最终运动状态的关键因素。在高速情况下的空气阻力大小与速度的平方成正比，速度越大，空气阻力也就越大。然而空气阻力也不会无限制地增大，当空气阻力大到与重力（G=mg）相等时，物体的受力就平衡了。此时物体将稳定地以一个速度匀速下落，这时的速度被称为收尾速度 v0，它的大小可以通过其与阻力的关系式求得。通过具体数据计算，得到结果是不论硬币从多高的地方掉下来，最终的速度也不会超过 45.4 m/s。速度越大，砸在人身上产生的压强越大。进一步计算，这枚硬币砸在人身上，人体受到的压强为 P≈7.2 MPa，而人体皮肤所能承受的压强为 P=20.89±4.11 MPa，所以高空坠落的硬币产生的压强比这一极限压强还是小很多的。由此看来，高处落下的硬币基本是不会致命的啦！但是如果是一个鸡蛋，那就是另外的结论，如果从 25 楼抛下，就可直接致人死亡；从 18 楼抛下，可致人头骨碎裂。测算数据显示，假设一个 1 公斤重的花盆从 30 米高的楼上掉下来，那么这个花盆落地时产生的势能为 294 焦耳。294 焦耳的能量是一个什么概念呢?举个例子来说，这个花盆落地后在泥地上砸出一个 5 厘米深的坑，那撞击一瞬间的能量除以坑的深度等于产生的力，相当于 600 公斤物体的重力。理论上，这个重量足以压死任何一个人，当然还和坠物的密度、体积、接触面大小也有一定的关系，不过它的杀伤力的确惊人。
（1）质量越大的物体下落时具有的重力势能越 （选填“大”或“小”）；
（2）硬币下落时在达到收尾速度之前，重力 阻力（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（3）请你分析为什么高空坠落的硬币没有危险，而鸡蛋有危险 （假设鸡蛋最后能达到收尾速度）
（4）请写出一条建议。

八、计算题（共2小题；共26分）
46. 如图甲是某同学家的水族箱，箱内盛水，为了让热带鱼有一个舒适的生活环境，箱内装有一个“220 V 200 W”的电加热棒给水加热。当水温升到设定值时加热棒便自动停止工作，待水温自然冷却到一定温度后再次加热，使箱内水温稳定在一定范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示。求：
（1）正常工作时，通过电加热棒的电流（保留一位小数）；
（2）加热 400 min 时加热棒产生的热量。

47. “蓝鳍金枪鱼 −21”（简称“金枪鱼”）是自主水下航行器，可进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如图甲所示），其体积为 1 m3，质量为 750 kg，最大潜水深度 4500 m，最大航速 7.4 km/h（不考虑海水密度变化，密度 ρ 取 1.0×103 kg/m3 ， g 取 10 N/kg）。
（1）求“金枪鱼”在海水下 3000 m 处时所受到的压强；
（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，先是漂浮在海面上，然后由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 P3＝3P1。求：t1 时刻金枪鱼露出海面的体积（要求：画出 t1 、 t3 时刻金枪鱼的受力分析图）
答案
第一部分
1. C
2. A
【解析】通常情况下橡皮属于绝缘体，铁钉、不锈钢尺、金属勺属于导体。
3. B
【解析】电水壶是利用电流的热效应工作的，所以只需要找出下列用电器中是利用电流的热效应工作的那个就可以；
A、电风扇主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
B、电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；
C、洗衣机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D、液晶电视主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意。
4. C
5. D
6. D
7. D
8. A
9. B
10. D
【解析】A、原子由位于中心的原子核和核外电子组成，此选项正确；
B、物质是由分子组成的，此选项正确；
C、原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，此选项正确；
D、在原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电，此选项错误。
11. A
12. A
【解析】运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。
13. C
14. C
【解析】根据 P=U2R，若电灯实际电压变大，实际功率也会变大，灯会变亮，故A错误；
用电器的额定电压是指其正常工作时的电压，额定功率是在额定电压下工作时的功率。用电器的额定电压和额定功率只有一个，不会改变。故BD错误；
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，若实际功率变小；会导致电灯将会变暗。故C正确。
15. A
16. A
17. A
第二部分
18. B， C
19. B， D
【解析】物体吸收热量时，内能增加，但温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
在热水中滴入墨水，热水很快变色，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则的运动，故B正确；
古人钻木取火，是通过做功的方式使物体内能增加，故C错误；
质量相同的水和沙石，水的比热容大，因此如果吸收相同的热量，水升高的温度比砂石的小，故D正确。
20. B， C
第三部分
21. A， B， D
【解析】衣架处于静止状态，静止状态是一种平衡状态，所以它受到的是平衡力，故A说法正确；
有金属外壳的用电器，其外壳要接地，所以它的电源线带有三脚插头，是为了使用安全，故B说法正确；
高温的水蒸气液化时会放出大量的热，有可能将人烫伤，而不是汽化放热，故C说法错误；
挂烫机消耗的电能主要转化为水槽内部水的内能，故D说法正确。
第四部分
22. 3
23. 电磁波；3×108
24. 运动；不变
25. 并联；越大；串联
26. 大；不变；变小
27. 不能；能；绝缘体；导体
28. 增大；不是；远离；小于
29. 熔化吸热、凝固放热
第五部分
30. 66
【解析】图中所示的温度计的刻度是越往上示数越大，因此对应的温度是零摄氏度以上的温度值，分度值为 1∘C，因此图乙中的温度值为 66∘C。
31. 2.50
32. N
33. 3258
34. （1） AB
（2） 2.8
35. （1） 变大
（2） A
（3） 安全
36. 4；能；B
37. Rt=0.5 Ω/∘Ct+20 Ω
38. （1） 大于
（2） 小
39. （1） 没有控制弹簧材料相同
（2） 选用两个外形完全相同、材料相同的弹簧 A 和弹簧 B
40. （1） 电压表、定值电阻和滑动变阻器
【解析】因为电压表对电流方向有要求，需要电压表；电压表应与用电器并联，需要定值电阻；为了保护电路，需要滑动变阻器。
（2）
（3） 将定值电阻与滑动变阻器串联起来接在电路中，电压表并联在定值电阻两端，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大，闭合开关试触，观察电压表指针的偏转情况，若电压表的指针正向偏转，则跟电压表正接线柱相接的那个极就是蓄电池的正极；若电压表的指针反向偏转，则跟电压表正接线柱相接的那个极是蓄电池的负极。
41. （1） 答案见解析
【解析】 ① 如图用重力为 G1 的动滑轮组装实验器材，用弹簧测力计拉住细绳端，竖直向上匀速缓慢拉动，使质量为 m 的钩码匀速上移一段距离，读出弹簧测力计的示数为 F1，用刻度尺测出绳端移动距离 s 和钩码移动距离 h，记录 G1 、 F1 、 m 、 s 、 h 在实验记录表格中。
② 再悬挂一个钩码，仿照步骤 ① 再做一次，记录 G1 、 F1 、 m 、 s 、 h 在实验记录表格中。
③ 利用公式 η=W有W总=GhFs 分别计算两次滑轮组的机械效率
（2） G动/Nm/kgF/Ns/mh/mW总/JW有/Jη
第六部分
42.
43.
第七部分
44. （1） 凸透镜；照相机；远
（2） 手表将太阳光反射到摄像头，摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚，从而损坏感光元件
45. （1） 大
（2） 大于
（3） 鸡蛋质量大，重力大，平衡时时的阻力就大，收尾速度大，砸到人身上时对人的压强就大
（4） 不要高空抛物（合理即可）
第八部分
46. （1） 0.9 A
【解析】 I=PU=200 W220 V=0.9 A
（2） 1.2×106 J
【解析】 Q=Pt=200 W×100×60 s=1.2×106 J
47. （1） 3×107 Pa
【解析】 p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3000 m=3×107 Pa
（2） 0.5 m3
【解析】设 t1 、 t3 时刻起重机给金枪鱼的拉力分别为 F1 、 F3，金枪鱼受力如图所示：
F1+F浮=G ⋯⋯①
F3=G=mg=750 kg×10 N/kg=7500 N ⋯⋯②
P1=F1v ⋯⋯③
P3=F3v ⋯⋯④
P3=3P1 ⋯⋯⑤
由以上方程解得：F浮=5000 N
F浮=ρgV排
V排=F浮ρg=5000 N1×103 kg/m3×10 N/kg=0.5 m3
V露=V−V排=1 m3−0.5 m3=0.5 m3