第Ⅰ卷(选择题 共30分)
二、选择题(每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
11.下列估测合理的是( )
A.我国国歌演奏一遍的时间约为5 s B.人步行的速度约为1.1 m/s
C.一个普通中学生的重力约为50 N D.人感到舒适的气温约为39 ℃
12.关于声现象,下列说法正确的是( ) A.我们听到的声音是由物体振动产生的 B.声音在真空中传播速度比在固体中快 C.用大小不同的力敲鼓可以改变声音的音调 D.城市道路旁的隔音板是在人耳处减弱噪声
13.“珍爱生命,注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识。关于安全用电,下列说法正确的是( ) A.保险丝熔断后,可以用铜丝代替 B.发现有人触电,直接用手把他拉开 C.有金属外壳的用电器,其外壳要接地
D.家庭电路中,开关连接火线或零线都可以
14.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。应用这一成像原理的是( )
A.潜望镜 B.放大镜 C.照相机 D.投影仪 15.下列情景对应的说法错误的是( )
16.在生产生活中,如图所示的简单机械使用中,一定费力的是( )
17.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关
B.电动机是根据电磁感应现象制成的
C.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁场方向有关
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动时,一定产生感应电流
18.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关S1和S2。在行驶中用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机停止工作。以下电路符合要求的是( )
19.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图所示。下列说法正确的是( )
A.试管在甲液体中受到的浮力最大 B.甲液体的密度最大
C.丙液体对烧杯底部的压强最小
D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大
20.如图为一种握力计和它的工作原理示意图。电源电压恒定不变,握力显示表是由电流表改装而成,定值电阻R2起保护电路作用,其电阻值为5 Ω,弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力,移动到最下端时施加的力最大(弹簧的电阻不计)。该握力计测量范围为0~300 N,电路中电流变化范围0.1~0.6 A。则下列判断正确的是( )
A.握力300 N时电路中电流为0.6 A B.握力计工作电路的电源电压为3 V C.R1连入电路阻值变化范围0~30 Ω D.R2消耗的最小功率为0.5 W
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
七、填空题(每空1分,共10分)
29.英国物理学家 做了大量的实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,其计算公式是 ,这一发现发展了电热学理论,为电热应用作出了杰出的贡献。 30.如图所示是做“观察水沸腾”实验时的现象,通过现象可以判定水 (选填“正在”或“没有”)沸腾;杯口冒出“白气”,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
31.小明同学用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了一个如图所示的指南针。指南针能指南北说明地球周围存在着 。该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的 (选填“N”或“S”)极。
32.小明观看了中国运动员在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程。比赛中运动员从雪山顶峰风驰电掣般下滑,她的 能转化为动能。小明查阅资料,还发现滑雪速度快的另一个原因:滑雪运动中,当滑雪板压在雪上时会把雪内的空气压挤出来,在滑雪板与雪地间形成了一个暂时的“气垫”,从而 (选填“增大”或“减小”)雪地对滑雪板的摩擦。
33.如图所示是现在家庭常用的电子式电能表表盘,表盘上标有3 200 imp/(kW·h),表示每消耗1 kW·h的电能,指示灯闪烁3 200次。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6 min,电能表指示灯闪烁了320次。该家用电器的额定电功率是 W,则这个家用电器可能是 (选填“电热水壶”、“台灯”或“电视机”)。
八、作图与简答题(34小题2分,35小题4分,共6分)
34.根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜中所成的像。
35.
阅读上述小资料,请你在小组合作学习交流中,给小组其他同学解释“使锤头紧套在锤柄上”所包含的物理道理。
九、实验与探究题(36小题4分,37小题7分,38小题6分,39小题3分,40小题4分,共24分)
36.如图是小明探究光的反射规律的实验装置,在平面镜上放置一块硬纸板,纸板由可以绕ON转折的E、F两部分组成。
(1)要使入射光和其反射光的径迹同时在纸板上出现,你认为纸板与平面镜的位置关系是 (选填“垂直”或“不垂直”)。实验时,从纸板前不同的方向都能看到光的径迹,这是因为光在纸板上发生了 反射。
实验次数 入射角 反射角 1 2 3 20° 30° 50° 70° 60° 40° (2)小明让一束光沿AO贴着纸板E射到平面镜上,在纸板F上会看到反射光OB的径迹。三次改变入射角的大小,实验所测得数据如上表所示,他根据表中数据得出的结论和其他同学的结论并不一致。请你分析小明测量实验数据过程中出现的问题可能是 。
(3)三次实验中,总能在纸板上观察到入射光和反射光的径迹。由此小明得出结论:“在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内”。请你评估小明的做法是否合理并说明理
由:
。 37.小明妈妈为家里自酿了很多红葡萄酒,小明想知道自酿葡萄酒的密度。于是和学习小组的同学们一起利用天平、量筒进行测量。他们的操作如下:
甲
(1)将天平放在 上,游码拨至标尺左端 处,并调节天平平衡。
(2)用天平测量空烧杯的质量,如图甲是小明测量过程中的情景,他的错误是 。纠正错误后,测得空烧杯的质量是41.6 g。
(3)取适量的葡萄酒倒入烧杯中,用天平测葡萄酒和烧杯的总质量,天平平衡时,右盘中砝码及游码的位置如图乙所示,其总质量为 g。
(4)将烧杯中的葡萄酒全部倒入量筒中(如图丙所示),则量筒中葡萄酒的体积是 cm3。根据测量数据计算出葡萄酒的密度是 g/cm3。
(5)分析上述方法,测出葡萄酒的密度会偏 (选填“大”或“小”)。 38.在“测量定值电阻阻值”的实验中:
(1)如图是小明连接的部分实物图,请你用笔画线代替导线,帮助小明将图中的实物连接完整。
(2)同桌的小红连接电路,刚连接完最后一根导线,电压表、电流表都有示数,出现这种现象的原因是 。 (3)请你为实验需要测量和计算的物理量,画出一个实验数据记录表格。
(4)利用该实验电路还可以进行的实验有 。 39.大课间活动,男女同学分组进行篮球投篮比赛,小明发现男、女组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?“三人行”研究性学习小组的同学们对这个问题进行了讨论,提出了不同猜想。
猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关。
猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关。
猜想3:篮球反弹的高度可能与地面的材料有关。
于是,小组同学们用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木质地板上进行了实验。得到的实验数据如下表所示,请你参与到研究性学习小组中,一起完成下列问题。
实验序号球 的型号下 落高度/cm地 面材料反 弹高度/cm 1 #7 120 木质 80 2 #7 120 水泥 90 3 #7 150 水泥 110 4 #6 120 木质 80 (1)要验证猜想2,需要用实验序号为 的两组数据进行分析。
(2)分析四次实验数据,得到的结论是:篮球反弹的高度与下落高度和 有关,与 无关。 40.影响水蒸发快慢的因素有水的温度、水的表面积和水表面上方空气的流动速度。请你利用生活中的物品设计一个实验,对影响水蒸发快慢的其中一个因素进行探究,并完成下列自主学习活动报告,在小组内进行展示交流。
(1)写出你选用的物品: 。
(2)简述实验过程及现象: 。
(3)得到的结论: 。
十、计算题(每小题5分,共10分。解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只写最后结果不
得分)
41.空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的问题,治理污染,人人有责,节能减排,从我做起。如图是小明家购置的新型能源轿车。假期全家驾车从太原到西安游玩,爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据,并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90 km所用时间为1 h。求:
轿车质量(kg) 车轮与地面接触总面积(m2) 太原到西安距离(km) 行车15 km耗天然气量(m3) 匀速行驶时牵引力(N) 1 050 0.15 600 1 2 000
(1)轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强(g取10 N/kg); (2)轿车在1 h内牵引力做功的功率。
42.几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字。现在市面上流行如图所示的新型电饭锅,采用了“聪明火”技术,电脑智能控温、控压,智能化控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的口感和营养,其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关。把电饭锅接入220 V的电路中,用电饭锅的“聪明火”煮米饭,电饭锅工作时的电流随时间变化的图像如图乙所示。
(1)求电热丝R2的阻值(计算结果保留一位小数);
(2)这个电饭锅在0~15 min把质量为1.1 kg的米饭由20 ℃加热到100 ℃,求电饭锅在这段时间内加热的效率[c米饭=4.2×103 J/(kg·℃)]。
答案全解全析：
11.B 我国国歌演奏一遍的时间约为46 s,故A错;人步行的速度约为1.1 m/s,故B正确;一个普通中学生的重力约为500 N,故C错;人感到舒适的气温约为25 ℃,故D错。
12.A 声音都是由物体振动产生的,故A正确;声音的传播需要介质,在真空中不能传播,故B错;用大小不同的力敲鼓可以改变鼓面的振幅,从而改变声音的响度,不能改变声音的音调,故C错;城市道路旁的隔音板是在传播过程中减弱噪声,故D错。
13.C 家庭电路中电流过大时保险丝及时熔断会起到保护作用,所以保险丝需要用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成,铜丝的电阻率小、熔点高,不能代替保险丝,故A错;发现有人触电要及时断开电源开关,再去施救,故B错;有金属外壳的用电器为防止因金属外壳带电而发生触电事故,使用时外壳要接地,故C正确;家庭电路中,开关要接火线,这样当断开开关时可以使用电器彻底断电,起到保护作用,故D错。
14.D 由题图可知,烛焰在距凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪应用的是这一成像原理。
评析 本题主要考查凸透镜成像规律,依据凸透镜成像规律,正确判断成像特点是解题的关键,中等难度。
15.B 花香四溢是花香分子不停地做无规则运动导致的,是扩散现象,故A正确;内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和,一切物体都有内能,故B错;水沸腾时壶盖跳动,水蒸气对壶盖做功,将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能,故C正确;人滑滑梯时,需要克服摩擦力做功,将人的部分机械能转化为内能,是通过做功的方式改变内能,故D正确。 16.D 独轮车、斜面以及滑轮组都是省力机械;筷子是费力杠杆。
17.C 电磁铁的磁性强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关,故A错;电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故B错;通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向和磁场方向均有关,故C正确;闭合电路的部分导体只有在磁场中做切割磁感线的运动时,才能产生感应电流,故D错。
18.A 从题意可知,两只开关只要断开任意一只,都可以使电动机停止工作。选项A中开关S1、S2和电动机串联,符合要求,而其他选项不符合要求,故选A。
19.D 同一支装有适量铁砂的平底试管,在三种液体中都是漂浮的,故试管在三种液体中所受的浮力都等于试管和铁砂的总重力,故A错;由题图可知在甲中V排最大,而在丙中V排最小,根据阿基米德原理可知,甲液体的密度最小,丙液体的密度最大,故B错;烧杯中液体对烧杯底部的压力等于液体重力、试管重力及铁砂重力之和,即三种液体对烧杯底部的压力相同,又烧杯底面积相同,故三种液体对烧杯底部的压强相同,故C错;试管在三种液体中受到的浮力相同,根据阿基米德原理可知试管在三种液体中排开液体的重力一样大,故D正确。 20.B 当握力最大时,滑片P位于最下端,R1接入电路的阻值最大,电路中电流为最小值0.1 A,故A错;当R1阻值为0时,电路中电流为最大值0.6 A,电源电压U=5 Ω×0.6 A=3 V,故B正确;当电路中电流为0.1 A时,电路中总电阻是30 Ω,R1的最大值是25 Ω,故C错;当电路中电流最小时,R2消耗的功率最小,为0.05 W,故D错。
评析 本题属于电学中较综合的一个题,难度中上,综合考查了电源电压一定时,滑动变阻器阻值的大小变化对电路中电流的影响,先利用题中给定的电流范围,确定电源电压,再计算滑
2
动变阻器的阻值变化范围,而R2是定值电阻,故由P=IR2可知电流最小时功率最小。
2
29.答案 焦耳 Q=IRt
解析 焦耳做了大量实验,最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 30.答案 正在 液化
解析 水沸腾前,水中的气泡在上升的过程中越来越小,而沸腾时是越来越大最后在水面破裂,由图可以确定水正在沸腾,水蒸气在上升的过程中遇到温度较低的空气会放热液化成小水滴,形成“白气”。 31.答案 磁场 S
解析 指南针能指南北是因为受到地磁场的作用,指南的是S极,指北的是N极。 32.答案 重力势 减小
解析 运动员从雪山顶峰下滑时,高度越来越低,故重力势能不断减小,转化为动能。滑雪板与雪地间形成的“气垫”可以使接触面分离,从而减小摩擦力。 33.答案 1 000 电热水壶
解析 指示灯闪烁320次,故消耗电能0.1 kW·h,P= = . ·
.
=1 kW=1 000 W,电视机和台
灯的功率远小于这个值,电热水壶的功率可以达到1 000 W。 34.答案 如图所示
解析 根据平面镜成像的特点作图,在图上要体现像与物的连线与镜面垂直且像与物到镜面的距离相等,还要注意所成像是虚像,要用虚线表示。
35.答案 锤头和锤柄一起向下运动,锤柄撞击板凳时受到阻力,运动状态改变,由运动变为静止;而锤头由于惯性,仍然保持原来的运动状态,继续向下运动;这样反复几次,锤头就能紧套在锤柄上。
36.答案 (1)垂直 漫
(2)把反射光线与平面镜的夹角当成了反射角(或把入射光线与平面镜的夹角当成了入射角)
(3)不合理,小明没有把纸板F折转,再次观察纸板上是否还能看到反射光
解析 (1)探究光的反射规律时,纸板必须与平面镜垂直,才能同时在纸板上呈现入射光和反射光的径迹。能从不同的方向看到光的传播路径是因为光在纸板上发生了漫反射。
(2)表格中的数据虽然不相等,但总是互为余角,说明误把反射角或入射角当成了反射光线或入射光线与镜面的夹角。
(3)在实验时需要再将纸板前后折,发现都不能在纸板上看到反射光,才能进一步证明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 37.答案 (1)水平台 零刻度线
(2)称量时调节平衡螺母 (3)81.6 (4)40 1 (5)大
解析 (1)使用天平时首先将其放在水平台上,然后将游码移至标尺左端的零刻度线上,再通过调节平衡螺母使天平横梁平衡。
(2)当左盘放入物体,只能用加减砝码和移动游码的方式调节横梁再次平衡,不能调节平衡螺母。
(3)右盘内砝码质量加上标尺上游码左端所对的刻度值为所测物体质量。
(4)量筒内液体的体积为液面所对的刻度值,故为40 cm,ρ==
3
. - .
=1 g/cm。
3
(5)当将烧杯内葡萄酒倒入量筒中时会有残留,故用量筒测得的葡萄酒体积偏小,测出的密度值偏大。
38.答案 (1)如图所示
(2)连接电路时开关没有断开 (3)
次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 电阻平均值R/Ω 1 2 3
(4)探究电流与电压的关系(测量电功率等) 解析 (1)图见答案。
(2)为保护电路中各元件安全,连接电路时开关应该断开,若连完最后一根导线,电压表、电流表均有示数,说明开关并未断开。
(3)测量定值电阻的阻值,根据R= ,测量的量有电压、电流,计算的量有电阻及电阻的平均值,都需要设计在表格中。
(4)该实验电路贯穿整个电学,可以用来探究电流与电压或电阻的关系,或者测量电功率等。
评析 本题考查电学实验,而题中电路贯穿整个初中物理电学,包括探究电流与电压的关系,探究电流与电阻的关系,测量电阻,测量电功率,所以该题难度适中;很多测量类实验题都要多次测量求平均值以减小误差,但是在表格设计中学生难免会遗漏,该处难度较大。 39.答案 (1)2和3
(2)地面材料 球的型号
解析 (1)探究实验中需要注意控制变量,分析实验2和3可知,篮球反弹的高度与下落高度有关。
(2)分析实验1和2可知,篮球反弹的高度与地面材料有关。 分析实验1和4可知,篮球反弹的高度与篮球的型号无关。 40.答案 (开放性试题,方法合理即可)
方案一
(1)两个相同的碗、保鲜膜、水、勺子
(2)在两个相同的碗中用勺子加入等量的水,把其中一个碗用保鲜膜封住口,并将两碗水放在通风过道处,过一段时间后,比较两个碗中水量的变化。观察到没有封口的碗里水变干,而封口的碗里仍有水
(3)在水的温度和表面积相同时,水表面上方空气流动速度越大,水蒸发得越快 方案二
(1)两个相同的玻璃片、蜡烛和火柴、水、勺子
(2)在两个相同的玻璃片上用勺子加上等量的水且摊开成相同的表面积,把其中一个玻璃片放在点燃的蜡烛火焰上方加热,另一个玻璃片放在旁边桌面上,过一段时间后,比较两个玻璃片上水量的变化。观察到加热的玻璃片上水变干,而没有加热的玻璃片上仍有水
(3)在水的表面积和上方空气流速相同时,水的温度越高,水蒸发得越快 方案三
(1)两个相同的玻璃片、水、勺子
(2)在两个相同的玻璃片上用勺子加上等量的水,放在相同的环境下,其中一个玻璃片上水不摊开,另一个玻璃片上水摊开成较大的面积,过一段时间后,比较两个玻璃片上水量的变化。观察到水摊开面积大的玻璃片上水很快变干,而没有摊开的玻璃片上仍有水
(3)在水的温度和上方空气流速相同时,水的表面积越大,水蒸发得越快 解析 (1)注意根据你的探究目的选用生活中的物品。
(2)实验过程必须控制变量,表达要清晰到位。
(3)结论的表达依然要在控制变量的情况下,叙述清楚某因素对水蒸发快慢的影响。
44
41.答案 (1)7×10 Pa (2)5×10 W 解析 (1)轿车对水平地面的压力
4
F=G=mg=1 050 kg×10 N/kg=1.05×10 N(1分) 轿车对水平地面的压强
p= =
.
. =7×10 Pa(2分)
4
(2)牵引力做功的功率 P= =
=
=5×10 W(2分)
4
42.答案 (1)73.3 Ω (2)70%
解析 (1)当开关S闭合时,电路中只有R2工作,从图乙可知通过R2的电流I=3 A。
根据I=可得,R2的电阻
R2==
≈73.3 Ω(2分)
(2)米饭吸收的热量 Q=c米饭mΔt
3
=4.2×10 J/(kg·℃)×1.1 kg×(100 ℃-20 ℃)
5
=3.696×10 J(1分)
0~15 min消耗的电能 W总=W1+W2=UI1t1+UI2t2
=220 V×3 A×10×60 s+220 V×2 A×5×60 s
5
=5.28×10 J(1分)
电饭锅加热的效率
η= = . =70%(1分)
总
.
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