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年初中学业水平考试
分钟)
一、选择题(本题包括7个小题,每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.0 ℃的物体内能为零
B.清晨树叶上的露珠是水蒸气液化形成的
C.晶体熔化过程中吸收热量,温度升高
D.尘土飞扬,说明分子做无规则运动
2.平静的湖面,可以看到湖边树木的倒影,与该现象光学原理相同的是( )
A.哈哈镜中的“人”变得奇形怪状
B.阳光透过树丛,在地面上形成亮斑
C.看远处物体,眼睛中晶状体变薄,使光会聚在视网膜上
D.太阳光通过三棱镜后,在白屏上出现彩色光带
3.关于排球运动中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.运动员发球时,手对球的力大于球对手的力
B.将球发出后,球在空中运动过程中手对球做功
C.排球被垫起后,向上运动过程中,速度减小,惯性不变
D.运动员大力扣球,排球落地后弹起的高度一定低于扣球点
4.对下列各图形情景,解释错误的是( )
A.图甲,通电后小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
B.图乙,两个压力锅很难被拉开,因为锅外部气压远小于内部气压
C.图丙,机壳没有接地,容易引起触电事故
D.图丁,小孩儿下滑过程中臀部发热,是通过做功改变内能的
5.2021年5月天舟二号升空与天宫空间站顺利完成对接。下列叙述正确的是( )A.天舟二号在升空过程中机械能始终保持不变
B.天舟二号与天宫空间站对接后始终处于平衡状态
C.宇航员在天宫空间站内不能用声音交流
D.太阳能电池板将太阳能转化为电能,可供空间站使用
6.如图,灯泡标有“6 V 3 W”字样,定值电阻R 阻值为3 Ω,滑动变阻器R 规格为“20 Ω
1 2
3 A”。当电源电压为12 V时,闭合S、S,断开S、S,调节滑片,使灯泡正常发光;断开电路,
1 2 3
改变电源电压,闭合S、S、S,断开S,将滑片移到最右端,灯泡再次正常发光(不计温度对灯
2 3 1
丝电阻的影响)。下列说法正确的是( )
A.电源电压为12 V,灯泡正常发光时,R 接入电路的阻值为12 Ω
2
B.改变电源电压,灯泡再次正常发光时,电流表的示数为0.5 A
C.改变后的电源电压为7.5 V
D.前后两次灯泡正常发光时,电路消耗的总功率之比为2∶5
7.甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接,吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧, m
甲
=1.8 kg、m =2 kg,如图所示。甲以0.2 m/s的速度竖直向下做匀速直线运动,磁性平板对甲
乙
的摩擦力大小为4 N,对乙的摩擦力大小为2 N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态,不计
绳重和绳与滑轮的摩擦,磁性平板对其他器材无磁力作用,g取10 N/kg)。下列说法正确的是(
)
A.定滑轮质量一定是0.6 kg
B.甲所受拉力为22 N
C.乙所受拉力的功率为2.2 WD.3 s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等
二、作图与实验题(本题包括4个小题,第8题4分,第9题4分,第10题6分,第11题7分,共21分)
8.某同学用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做凸透镜成像实验。
(1)该实验需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度,这样做的目的是
。
(2)实验过程中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,在光屏上呈现一个清晰的倒立、
的实像。若将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊,只需把光屏向 移动,会再
次得到清晰的像。
(3)实验过程中,飞来一只小昆虫落在凸透镜上,光屏上 (填“会”或“不会”)出现小
昆虫的像。
9.某同学做观察水的沸腾实验,所用装置如图甲所示。
(1)实验中可以看到,水沸腾是一种剧烈的 现象。(填物态变化名称)
(2)图乙是根据实验数据作出的图像。此时的大气压强 标准大气压强。已知水的质
量为0.1 kg,从A到B过程中,水吸收的热量为 J。若低压加热器阻值为56 Ω,加热
器工作时的电流为 A。[设加热器放出的热量全部被水吸收,加热过程中水的质量不
变,不计热量损失,c =4.2×103 J( kg· ℃)]
水
10.某同学利用弹簧测力计、刻度尺和杠杆等器材测量长方体实心金属块的密度。(1)挂金属块前,杠杆左端下沉,应将右侧的平衡螺母向 调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆调平后,在A点用轻绳悬挂金属块,B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位
置平衡,如图甲所示。此时弹簧测力计示数为2.5 N,金属块质量为 kg。(g取10
N/kg)
(3)已知金属块底面积为30 cm2,高度如图乙所示。金属块高度为 cm,金属块密度为
kg/m3。
(4)改变金属块和弹簧测力计的位置,进行多次实验,其目的是 。
(5)在某次测量过程中,不慎沿斜下方拉弹簧测力计,由此次数据得出的金属块密度值比实际
密度 。
11.物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻R 的阻值,电路如图甲所示。
x
已知电源电压为12 V,R =20 Ω,滑动变阻器规格为“100 Ω 0.6 A”。
0
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整,要求滑片向左移动连入电路中的阻值变
小,导线不要交叉。
(2)连接电路后,闭合开关,发现电流表无示数,电压表示数接近电源电压。若导线和器材均完
好,则故障可能是 。
(3)排除故障后,闭合开关调节滑片,测出多组数据,作出I-U图像,如图乙所示。则R 阻值为
x
Ω。
(4)该电路中串联R 的作用是 。(填正确答案标号)
0
A.增大串联电阻,增大分压,电压表易于读数B.增大串联电阻,增大分流,电流表易于读数
(5)利用该电路继续验证:电压一定,导体中电流与电阻成反比。断开开关,将R 单独接入CD
0
间,闭合开关调节滑片,电压表示数为4 V,记录电流值;用16 Ω的电阻替换R ,调节滑片,使电
0
压表示数为4 V,再次记录电流值,此时滑片位置与上次实验相比 (填“偏左”或
“偏右”)。实验室还有12 Ω、10 Ω、8 Ω、6 Ω、4 Ω的定值电阻各一个,按上述步骤继
续实验(每次CD间仅接入一个电阻),最多还可得出 组数据来验证该结论,在这几组
可得出的实验数据中,电路总功率最大为 W。
三、计算题(本题包括2个小题,第12题8分,第13题10分,共18分)
12.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。灯泡标有“24 V 12 W”字样,R 为光敏电阻,其
1
阻值随光照强度的变化如图乙所示,滑动变阻器R 最大阻值为30 Ω。当光照强度为E、R
2 1 2
连入电路的阻值为12 Ω时,灯泡正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;
(2)电源电压;
(3)光照强度在E~E 之间,通过调节R ,灯泡实际功率的变化范围。(灯泡两端的电压不能超
1 2 2
过额定电压)13.如图(a)为长方体形状容器的截面图,左右两面 AA 、DD 可以抽出,BB 、CC 为轻质薄挡
1 1 1 1
板,将容器均匀分割成3个边长为10 cm的正方体密闭容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5 kg
水,乙容器中固定一个质量为1.7 kg的金属块,丙容器中有0.5 kg盐。(容器壁厚度和质量均
不计,ρ =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
水
(1)求甲容器中,水对容器底部的压强;
(2)将容器放入装有4.5 L水的水槽中,如图(b)所示。求容器静止后露出水面的高度;
(3)将AA 、DD 抽出,容器下沉浸没在液体中(设液体混合时,液体体积总量保持不变,盐全部
1 1
溶于水后液体体积保持不变),求容器最终对水槽底部的压强。
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包头市2021年初中学业水平考试
1 2 3 4 5 6 7
B A C B D D C
1.B 任何物体都具有内能,包括0 ℃的物体,所以 A项错。露珠是空气中的水蒸气液化形成
的,所以B项正确。晶体在熔化过程中温度保持不变,C项错。尘土的大小远远大于分子的大
小,所以尘土飞扬的现象不能说明分子运动情况,D项错。
2.A 平静的湖面形成的倒影是光在水面发生反射形成的。哈哈镜成像是因为光发生了反射,
故A项与题意相符。树丛下形成的亮斑是太阳光经过树叶缝隙发生的小孔成像现象,是由光
的直线传播形成的,B项与题意不符。物体反射的光经过晶状体会聚在视网膜上成像,晶状体
相当于凸透镜,成像过程发生的是光的折射现象,C项与题意不符。太阳光经过三棱镜得到彩
色光带发生的是色散现象,色散是因为三棱镜对不同色光的偏折程度不同,所以发生的是光的
折射,故D项与题意不符。
3.C 发球时,手对球的力与球对手的力是一对相互作用力,两个力的大小相等,所以 A项错。
将球发出后,球在空中运动过程中,手对球没有作用力,所以此过程手对球没有做功,B项错。
排球上升过程中受到向下的重力和空气阻力,速度会减小,惯性是物体本身的属性,其大小只
与物体自身质量有关,球上升过程中质量不变,所以惯性不变,故C项正确。若运动员大力扣
球,球离开手时有较大的初速度,具有较大的动能,落地反弹过程中,若损失的机械能小于初始
的动能,则反弹的高度会高于扣球点,D项错。
4.B 图甲,小磁针受到磁场的作用会转动,所以该实验说明了通电导线周围存在磁场, A项
正确。图乙,压力锅内的气压向外,外部大气压向内,很难拉开压力锅说明外部大气压远大于
内部气压,B项错。图丙,机壳应当接地线,否则一旦漏电会使接触机壳的人发生触电事故,C
项正确。图丁,摩擦生热是通过做功改变内能的,D项正确。本题要求选错误项,故选B。5.D 天舟二号在升空时,火箭对它做功的过程中,它的机械能会增大, A项错。两者对接完
成后将围绕地球做圆周运动,不是平衡状态,B项错。宇航员长期在空间站内生活,空间站内
有空气,宇航员可以用声音交流,C项错太阳能电池板是将太阳能转化为电能供空间站使用,D
项对。
6.D 首先分析电路,当电源电压为12 V时,闭合S、S,断开S、S 时,灯泡与R 、R 串联,调
1 2 3 1 2
P 3W
额
节滑片,使灯泡正常发光,说明电路中电流等于灯泡的额定电流,I=I = = =0.5 A,电阻
额 U 6V
额
R 两端电压U=IR =0.5 A×3 Ω=1.5 V,变阻器R 两端电压U=U-U -U =12 V-6 V-1.5
1 1 1 2 2 额 1
U 4.5V
V=4.5 V,变阻器阻值R = 2= =9 Ω,所以 A项错。当闭合S、S、S,断开S,将变阻
2 I 0.5A 2 3 1
器滑片移到最右端时,变阻器R 不工作,灯泡与电阻R 并联,灯泡再次正常发光,说明电源电压
2 1
U' 6V
等于灯泡的额定电压,即U'=U =6 V,通过电阻R 的电流I= = =2 A,电流表测干路电
额 1 1 R 3Ω
1
流,示数为I'=I +I =2 A+0.5 A=2.5 A,所以B、C错。改变前,电路的总功率P=UI=12 V×0.5
1 额
A=6 W,改变后,电路的总功率P'=U'I'=6 V×2.5 A=15 W,功率之比P∶P'=6 W∶15 W=2∶5,所以
D项正确。
7.C 定滑轮的重力由天花板承担,题中既没有给出天花板对定滑轮的拉力,也没有给出定滑
轮重力,所以无法计算出定滑轮质量,所以 A项错。甲竖直向下做匀速直线运动,则乙竖直向
上做匀速直线运动,所以甲受到的摩擦力方向竖直向上,乙受到的摩擦力方向竖直向下,此时
甲、乙均受力平衡,F +f =G ,F =G +f ,代入数值可得,F +4 N=1.8 kg×10 N/kg=18
拉甲 甲 甲 拉乙 乙 乙 拉甲
N,F =14 N,F =2 kg×10 N/kg+2 N=22 N,所以B项错。动滑轮由两股绳子承担,所以乙
拉甲 拉乙
v
运动的速度v = 甲=0.1 m/s,乙受到的拉力的功率P =F v =22 N×0.1 m/s=2.2 W,所以
乙 2 乙 拉乙 乙
C项正确。3 s内甲、乙克服摩擦力做的功分别是W =f s =f v t=4 N×0.2 m/s×3
甲 甲 甲 甲 甲
s=2.4 J,W =f s =f v t=2 N×0.1 m/s×3 s=0.6 J,所以D项错。
乙 乙 乙 乙 乙
8.答案 (1)使烛焰的像在光屏中央 (2)放大 左(靠近凸透镜方向) (3)不会
解析 (1)“三心同高”的目的是使像成在光屏中央。(2)图中像距大于物距,根据凸透镜成像
规律可知得到的一定是倒立、放大的实像。若将蜡烛向左移动,则物距会增大,根据成像规律
可判断出像距减小,所以应当将光屏向左移动。(3)凸透镜成像时,只有物距大于焦距才能在
光屏上成像,小昆虫不处在这个范围内,所以光屏上不会出现小昆虫的像。
9.答案 (1)汽化 (2)低于(小于) 1.68×103 0.5
解析 (1)水沸腾是水由液态变成气态,属于汽化现象。(2)标准大气压下,水的沸点是100 ℃,
从图中可以看出此实验过程中水的沸点是98 ℃,液体沸点随气压减小而降低,所以此时的大
气压小于标准大气压。A到B过程中,水的温度从92 ℃升高到了96 ℃,吸收的热量Q =c
吸 水
m(t-t )=4.2×103 J/( kg· ℃)×0.1 kg×(96 ℃-92 ℃)=1.68×103 J。不计加热器的热量损失,则
2 1
Q =Q =I2Rt,I=√Q =√1.68×103 J=0.5 A。
放 吸 吸
Rt 56Ω×2×60s
10.答案 (1)右 (2)0.75 (3)2.50 1×104
(4)测量多组数据求平均值,减小误差(写出减小误差即可给分) (5)偏大(大)
解析 (1)将平衡螺母向右调节可以使杠杆右端向下运动,直至在水平位置平衡。(2)根据杠
杆平衡条件得F
1
L
1
=GL
2
,F
1
L
1
=mgL
2
,m= F
1
L
1
= 2.5N×3 =0.75 kg。(3)刻度尺的分度值是
gL 10N/kg×1
2
0.1 cm,根据图中金属块上边沿对应位置可读出金属块高度测量值为h=2.50 cm,金属块的密
m m 0.75kg
度ρ= = = =1×104 kg/m3。(4)测量过程中不可避免地
V Sh 0.3×10-2 m2×2.5×10-2 m会出现误差,所以应当多次测量求平均值以减小误差。(5)当测力计拉力方向与杠杆垂直时,
拉力的力臂最大,所以不论拉动测力计时向哪个方向倾斜,都会导致拉力的实际力臂变小,要
保持平衡则测力计示数会偏大,导致计算出的金属块质量偏大,进一步导致密度测量值比实际
值偏大。
11.答案 (1)如图所示
(2)A处断路或B处断路或D处两条导线连接完好但与R 断路或C处两条导线连接完好但
0
与R 断路(写出上述任意一个答案均可给分。写出R 、R 断路不给分)
x 0 x
(3)4 (4)A
(5)偏左 3 6
解析 (1)题目要求滑片向左滑动连入电路中的阻值变小,所以应连接变阻器左下接线柱。
(2)当和电压表并联的测量部分的两个电阻处发生断路时,会导致电压表串联在电路中,此时
电压表测量的是电源电压,电路中的电流极小。(3)根据图乙可以计算出电压表测量部分的总
U 12V
电阻R =R +R = = =24 Ω,R =R -R =24 Ω-20 Ω=4 Ω。(4)电路中串联一个已知阻
总 0 x I 0.5A x 总 0
值的定值电阻可以增大电压表测量部分的总阻值,更容易读出电压表的示数,不会分流,也不
会使电流表易于读数,所以 A项正确,B项错误。(5)要探究电流与电阻的关系,应当保持电阻
两端的电压不变,电路中的定值电阻与变阻器串联,根据串联分压特点可知,两电阻两端的电
压之比等于电阻之比,R 更换为16 Ω的电阻后电阻变小,要保持电压不变,变阻器连入电路的
0
阻值也应相应地调小,所以应当将滑片向左调节。定值电阻与变阻器接入电路的阻值之比
R ∶R =4 V∶(12 V-4 V)=1∶2,所以R =2R ,为了保护电路,电路中的最大电流不能超过0.6 A,
0 变 变 0
U 12V R 20Ω
电路的总电阻R =R +R = = =20 Ω,所以定值电阻最小值R = 总= ≈6.67
总 0 变 I 0.6A min 3 3
Ω,故所给的5个定值电阻中只能选12 Ω、10 Ω和8 Ω再进行3次实验。电路总电压不变,
U2 U2 (12V )2
根据P=UI= 可知,总电阻最小时总功率最大,P = = =6 W。
R 大 R 8Ω+2×8Ω
U2 (24V )2
12.答案 解:(1)R = = =48 Ω(1分)
L
P 12W
W=Pt=12 W×5×60 s=3 600 J(1分)
U 24V
(2)I= = =0.5 A(1分)
R 48Ω
L
U =I =0.5 A×(12 Ω+48 Ω+12 Ω)=36 V(1分)
总 (R +R +R )
1 L 2
(3)R =R '+R +R '=42 Ω+48 Ω+30 Ω=120 Ω(1分)
总 1 L 2
U 36V
总
I = = =0.3 A(1分)
最小 R 120Ω
总
P =I 2·R = ×48 Ω=4.32 W(1分)
最小 最小 L (0.3A) 2
P =P =12 W(1分)
最大 额
实际功率的取值范围为4.32~12 Wm 0.5kg
13.答案 解:(1)V = 水 = =0.5×10-3 m3(1分)
水 ρ 1×103 kg/m3
水
h =V =0.5×10-3 m3 =0.05 m
水 水
S 100×10-4 m2
甲
p =ρ gh =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa(1分)
水 水 水
(2)V =F = G = 2.7kg×10N/kg =2.7×10-3 m3(1分)
排1 浮1 总
ρ g ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg
水 水
h =V =2.7×10-3 m3 =0.09 m=9 cm(1分)
浸 排1
S 300×10-4 m2
h =h-h =10 cm-9 cm=1 cm(1分)
露 浸
(3)m =m '+m =1.0×103 kg/m3×5×10-3m3+0.5 kg=5.5 kg(1分)
盐水 水 盐
m 5.5kg
ρ = 盐水 = =1.1×103 kg/m3(1分)
盐水 V 5×10-3m3
盐水
F =ρ gV =1.1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3m3=11 N(1分)
浮2 盐水 排2
F =F =G -F =17 N-11 N=6 N(1分)
压 支 金 浮2
F 6N
p= 压= =200 Pa(1分)
S 300×10-4m2
