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2015 年天津市初中毕业生学业考试
物理试题（含答案全解全析）
第Ⅰ卷(共39分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意)
1.“女高音”“男低音”中的“高”“低”,描述的是声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.速度
2.图1为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图,该冲程为( )
图1
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
3.对于通电螺线管极性的标注,图2中正确的是( )
图2
4.图3是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图,当滑片P向右滑动时,连入电路的电阻变小的是( )
图3
5.夏天,晾在阳光下的湿衣服会变干,此过程中发生的物态变化是( )
A.熔化 B.汽化 C.升华 D.液化
6.图4为某同学设计的部分家庭电路示意图,其中电器元件连接错误的是( )
图4
A.空气开关 B.二孔插座C.带开关的灯泡D.三孔插座
7.运用杠杆的知识判断,图5中最适合剪断铁片的剪刀是( )
图5
8.如图6,平面镜上方有一发光点S,SO为入射光线,图7中对于其反射光线OC的作图过程,正确规范的是(
)
图6
图7
9.对于家庭厨房用具的下列估测,最接近实际值的是( )
A.锅铲的长度约为1.2 m B.餐桌的高度约为1.8 m
C.菜刀的质量约为4 kg D.饭碗的容积约为300 mL
10.一物块沿斜面匀速下滑,图8中关于该物块受力的示意图正确的是( )
图8
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。每小题给出的四个选项中,均有多个选项符合题意,
全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得0分)
11.在探究凸透镜成像规律时,将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图9,此时在光
屏上得到烛焰清晰的像。对于该次实验下列描述正确的是( )
图9A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律
D.投影仪应用了该次实验的成像规律
12.图10所示的电路中,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,电源电压为3 V且保持不变。闭合开关S后,滑片P
1 2
从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图11所示。下列判断正确的是( )
A.R 的电阻为5 Ω
1
B.滑动变阻器的最大电阻为10 Ω
C.电路消耗的最大总功率为1.8 W
D.电路消耗的最小总功率为1 W
13.现有密度分别为ρ、ρ(ρ<ρ)的两种液体,质量均为m,某工厂要用它们按体积比1∶1的比例配制一种混
1 2 1 2 0
合液(设混合前后总体积不变),且使所得混合液的质量最大。则( )
2ρ ρ
A.这种混合液的密度为 1 2
ρ +ρ
1 2
ρ +ρ
1 2
B.这种混合液的密度为
2
ρ
C.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(
1- 1
)m
0
ρ
2
ρ
D.按要求配制后,剩下的那部分液体的质量为(
2-1
)m
0
ρ
1
第Ⅱ卷(共61分)
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.射击瞄准时应做到“三点一线”,是运用了光的 ;游泳池注水后,看上去好像变浅了,是由于光的
形成的。
15.重型载重汽车装有多个车轮,是为了 (选填“增大”或“减小”)对路面的压强;行驶的汽车急刹
车时,司机身体会前倾,是由于他具有 。
16.在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进4 m,拉力做功为 J,重力做功
为 J。
17.小孩从滑梯上坐着滑下时,速度越来越快,是因为他的重力势能转化为 能;他感觉到臀部发烫,是
因为他的部分机械能转化为 能。
18.我国家庭照明电路的电压为 V;接在照明电路中的一盏电灯,正常发光25 h 耗电1 kW·h,其额定
功率为 W。
19.如图12所示,当开关S闭合后,电流表A 和A 的示数之比为3∶2,则R 和R 的阻值之比为 ,R 和
1 2 1 2 1
R 消耗的电功率之比为 。
2图12
四、综合题(本大题共6小题,共37分。解题中要求有必要的分析和说明,计算题还要有公式及数据代入过
程,结果要有数值和单位)
20.(7分)小华用电能表测量家中电热淋浴器的热效率。他将家中其他用电器与电源断开,仅让淋浴器工作,把
淋浴器内质量为50 kg、初温为20 ℃的水加热到50 ℃,加热前后电能表示数如图13所示,已知c =4.2×103
水
J/(kg·℃)。求:
(1)水吸收的热量;
(2)电热淋浴器的热效率。
图13
21.(5分)利用图14所示的滑轮组,在5 s内将重为300 N的物体匀速向上提起0.2 m,竖直向上的拉力F为
125 N。求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力的功率。
图14
22.(7分)用伏安法测量某定值电阻R的阻值。
(1)请按照图15所示的电路图,以笔画线代替导线,完成图16的电路连接。
图15图16
(2)根据实验需求在虚线框内设计一个记录表格;并将某次实验的电表示数(图17所示)及计算结果填入
表中。
图17
23.(6分)小明在研究“影响滑动摩擦力大小的因素”时,提出了如下猜想:
猜想一:滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关;
猜想二:滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
为了验证猜想,准备了如下实验器材:一个带挂钩的木块(重6 N)、两个砝码(每个重5 N)、一块长木板
和一个弹簧测力计。所用实验装置如图18所示。
图18
在验证猜想一时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板做匀速直线运动,读取弹簧测力计的示
数;在木块上分别放置一个和两个砝码,按上述操作再做两次实验,得到的实验数据如下表所示。
实验次数 压力/N 测力计示数/N 滑动摩擦力/N
1 6 1.8
2 11 3.3
3 16 4.8
(1)请将表中空格部分填写完整;
(2)结合实验过程分析表中数据,得出的结论是 ;
(3)为了验证猜想二,还需增加的实验器材: 。
24.(6分)某同学要测出一个电压约为40 V的电源电压(电压保持不变),可供选用的器材如下:待测电源;一块
电压表(量程0~15 V);四个阻值已知的电阻,分别为R(100 Ω)、R(150 Ω)、R(200 Ω)和R(4 kΩ);一个开
1 2 3 4
关及若干导线。请合理选择器材,设计一个实验精确地测出电源电压。要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出实验步骤及所需测量的物理量;(3)写出电源电压的表达式(用已知量和测量量表示)。
25.(6分)底面积为S 的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ 的液体,横截面积为S 的圆柱形木块由一段非弹性
0 0 1
细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示。已知细线所能承受的最大拉力
为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ 的液体,直到细线刚好被拉断为止。请解答下列问题:
0
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入的液体质量m之间的关系式;
(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。
图19
答案全解全析：
1.A 音调指声音的高低,“女高音”中的“高”是指发出声音的音调高,“男低音”中的
“低”是指发出声音的音调低,故选A。
2.C 由题图可知,两个气门都关闭,火花塞产生电火花,是做功冲程,故选C。
3.A 选项A、D,由图可知,电流从螺线管的右端流入,从左端流出,根据安培定则判断螺线
管的左端是N极,右端是S极,A正确,D不正确。选项B,电流从螺线管的右端流入,从左端流
出,由安培定则判断螺线管的左端是S极,右端是N极,故不正确。选项C,电流从螺线管的左
端流入,从右端流出,由安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极,故不正确。故本题
应选A。
4.D 选项A,图中滑片向右移动时,连入的电阻丝变长,电阻值变大,不合题意;选项B,同时
接入上方两接线柱,相当于接入导线,滑片移动,电阻不变,不合题意;选项C,同时接入下方
两接线柱,相当于接入一个定值电阻,滑片移动,电阻值不变,不合题意;选项D,滑片向右移
动时,连入的电阻丝变短,电阻值减小,符合题意。故选D。
5.B 夏天,晾在阳光下的湿衣服很快变干,是由于水汽化变成了水蒸气,故选B。
6.C 选项A,空气开关是保险装置,串联在干路中,连接正确;选项B,二孔插座,与其他用电
器并联,接线时遵循“左零右火”原则,连接正确;选项C,由图可知,开关接在零线上,开关
断开时,灯泡连接着火线,不安全,连接错误;选项D,三孔插座与其他用电器并联,接线时遵
循“左零右火上地线”原则,连接正确。故选C。
评析 掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、二孔插座、三孔插座的接法。属于对基础知
识的考查。
7.B 剪断铁片的剪刀应选用最省力的。动力臂比阻力臂越长,越省力,比较四幅图可知:A、
C、D中刀把长与刀口长几乎相等,B图中的剪刀刀把比刀口长很多,所以B最省力,故选B。8.C A图中,反射光线方向错误;B图中反射光线没有画上箭头,D图中SS'、S'O应该是虚线。
故选C。
评析 本题考查了平面镜成像作图,掌握平面镜成像的基本特点是解答本题的关键。
9.D 锅铲的长度约为0.4 m,A不符合实际;餐桌的高度约为0.8 m,B不符合实际;菜刀的质
m 300g
量约为0.3 kg,C不符合实际;饭碗盛水的质量在300 g左右,容积约为V= = =300
ρ 1g/cm3
cm3=300 mL,D符合实际。故选D。
10.D 物块沿斜面匀速下滑,对物块进行受力分析可知,物块受到地球施加的重力G,方向竖
直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;因匀速下滑,故一定受到沿斜
面向上的摩擦力。故选D。
11.AC 由题图可知,物距大于像距,此时成倒立、缩小的实像,A正确,B错误;照相机成倒立、
缩小的实像,投影仪成倒立、放大的实像,C正确,D错误。故选A、C。
12.ABC 由电路图可知,R 与R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。当
1 2 2
U
滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图象可知I=0.6 A,由I= 可
1
R
U 3V
得R= = =5 Ω,故A正确;电路消耗的最大功率P=UI=3 V×0.6 A=1.8 W,故C正确;
1 I 0.6A 1 1
1
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图象可知,I=0.2 A,U=2 V,
2 2
则滑动变阻器的最大阻值R=U = 2V =10 Ω,故B正确;电路消耗的最小功率P=UI=3
2 2 2 2
I 0.2A
2
V×0.2 A=0.6 W,故D错误。故选A、B、C。
13.BC 设混合液中每种液体的体积为V,则混合液的体积为2V,两种液体的质量分别为
ρ V +ρ V
m=ρV,m=ρV,则混合液的质量为m=m+m=ρV+ρV,所以混合液的密度为ρ= 1 2
1 1 2 2 1 2 1 2
2V
ρ +ρ m
= 1 2,故A错误、B正确;因为ρ<ρ,两种液体质量相等,由ρ= 可知,V>V,则两液体
2 1 2 V 1 2
配制成混合液的最大质量m=m+m'=m+ρV=m+ρ m =(1+ρ )m,剩下的那部分液体的质量
0 0 1 2 0 1 0 1 0
ρ ρ
2 2
为2m-(1+ρ )m=(1-ρ )m。故C正确、D错误。故选B、C。
0 1 0 1 0
ρ ρ
2 2
评析 本题考查两液体等体积混合时混合液的密度。难点设置为最大混合质量的分析。
14.答案 直线传播 折射
解析 射击瞄准时应做到“三点一线”,运用了光的直线传播的原理;游泳池注水后,看上去
好像变浅了,是光的折射现象。
15.答案 减小 惯性
解析 重型载重汽车装有多个车轮,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强。汽车急
刹车时,司机身体由于惯性要保持原来的运动状态,故会向前倾。
16.答案 200 0
解析 拉力做的功W=Fs=50 N×4 m=200 J;重力的方向是竖直向下的,而物体是在水平方向
上移动了4 m,没有在重力方向上移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0。
17.答案 动 内解析 当小孩从滑梯上面滑下时,其质量不变,高度减小,即重力势能减小,速度越来越快,动
能增加,重力势能转化为动能;由于小孩的臀部和滑梯间存在摩擦,克服摩擦力做功,将一部
分机械能转化为内能,所以臀部温度升高。
18.答案 220 40
解析 我国家庭照明电路的电压为220 V;电灯正常发光,实际功率等于额定功率,即电灯的
W 1kW·h
额定功率P= = =0.04 kW=40 W。
t 25h
19.答案 2∶1 1∶2
解析 由题图可知,R 与R 并联,电流表A 测干路电流,电流表A 测R 支路的电流,因
1 2 1 2 2
I ∶I =3∶2,则两支路的电流之比:I =I -I =1,因并联电路中各支路两端的电压相等,
A1 A2 1 A1 A2
I I 2
2 A2
U
由I= 可得,电流和电阻成反比,所以R 和R 的阻值之比为2∶1。由P=UI可得,R 和R 消
1 2 1 2
R
耗的电功率之比P =U I =I =1。
1 1 1
P U I I 2
2 2 2
20.答案 (1)6.3×106 J (2)87.5%
解析 (1)Q =c m(t-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50 ℃-20 ℃)=6.3×106 J
吸 水 0
(2)由图可知淋浴器消耗的电能为2 kW·h
则其热效率η=Q = 6.3×106 J =87.5%
吸
W 2×3.6×106 J
21.答案 (1)80% (2)15 W
W Gh 300N×0.2m
有
解析 (1)η= = = =80%
W Fs 125N×0.2m×3
总
W Fs 125N×0.2m×3
(2)P= 总= = =15 W
t t 5s
22.答案 (1)如图所示
(2)
实验次 电压 电流 电阻
电阻平均值R/Ω
数 U/V I/A R/Ω
1 2.4 0.24 10
2
3
解析 (1)由图17知电压表所选量程为0~3 V;电流表所选量程为0~0.6 A;将电流表、被测
电阻以及滑动变阻器串联连接,电压表并联在被测电阻两端;注意滑动变阻器按“一上一
下”的原则接线。(2)用伏安法测量某定值电阻R的阻值,至少需要设计实验次数3次,记录电表的示数,求
出各次的电阻取平均值。由题图可知,电压表所选量程为0~3 V,由指针位置可知,电压表的
示数为2.4 V;电流表所选量程为0~0.6 A,由指针位置可知,电流表的示数为0.24 A;由I=
U U 2.4V
,可得电阻的阻值R= = =10 Ω。
R I 0.24A
评析 此题是伏安法测量定值电阻的阻值的实验,主要考查实物图的连接、电压表和电流表
的读数、实验表格的设计等,难易程度适中。
23.答案 (1)
实验次
压力/N测力计示数/N滑动摩擦力/N
数
1 6 1.8 1.8
2 11 3.3 3.3
3 16 4.8 4.8
(2)接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动摩擦力越大
(3)两块接触面粗糙程度不同的长木板
解析 (1)弹簧测力计测量的是木块受到的拉力,当木块做匀速直线运动时拉力和滑动摩擦
力是一对平衡力,由此可得三次实验的滑动摩擦力分别为:1.8 N、3.3 N、4.8 N;(2)结合实
验过程分析表中数据,得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,接触面受到的压力越大,滑动
摩擦力越大;(3)要验证滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,需要保持压力大小一定,
改变接触面的粗糙程度;由此可知需要增加的器材为:两块接触面粗糙程度不同的长木板或
毛巾等。
24.答案 (1)如图所示
(2)实验步骤
①按照电路图连接电路;
②闭合开关S,读出电压表的示数U
1
(3)表达式
电源电压U=R +R U(或U=3U)
1 3 1 1
R
1
说明:其他方法正确即可得分。
解析 (1)可将两个电阻串联接入电路,电压表测其中一个电阻两端电压。电压表的示数不
U 40V
能超过15 V,如果选用R、R 两个电阻串联,则电路中的电流I= = =
1 3 R +R 100Ω+200Ω
1 3
2 2
A,则电阻R 两端的电压为U=IR= A×100 Ω≈13.3 V,不超过15 V;若选用R、R
1 1 1 1 2
15 15
U 40V 4
两个电阻串联,则电路中的电流I'= = = A,则电阻R 两端的电压为
R +R 100Ω+150Ω 25 1
1 2
4
U'=I'R= A×100 Ω=16 V,超过15 V,故不能选用R、R 两个电阻串联;若选R 与R 串
1 1 1 2 2 3
25联,则U =R =3,R 两端的电压为U=40 V×3≈17.1 V>15 V,故不能选用R 与R 两个电阻
2 2 2 2 2 3
U R 4 7
3 3
串联。由于R 电阻阻值很大,无论与哪个电阻串联,都会使R 两端电压超过15 V,另一个电
4 4
阻两端的电压很小,不容易读数,故不能选用R。综上所述,只能选用R、R 两个电阻串联。
4 1 3
(2)按电路图连接电路,闭合开关,读出电压表的示数U。(3)因串联电路中的电流处处相等,
1
则 U =U ,则电源电压的表达式为U=R +R U。
1 1 3 1
R +R R R
1 3 1 1
评析 本题要求学生综合运用电学知识设计实验方案,对学生的探究能力考查力度比较大,
要求在平时学习中,多注重这方面的训练。
25.答案 (1)图见解析 (2)F= S g m (3)T
1
S -S S
0 1 0
解析 (1)如图所示
(2)注入液体的质量为m时,细线对木块的拉力为F
F=ΔF =ρgΔhS
浮 0 1
m=ρΔh(S-S)
0 0 1
F= S g m
1
S -S
0 1
(3)当细线刚好被拉断时
F =G+T
浮
液面恢复稳定后
F '=G
浮
ρg(V -V ')=T
0 排 排
ρgΔh'S=T
0 0
T
Δp=
S
0
说明:其他方法正确即可得分。
评析 本题考查了力学知识的综合运用,对木块正确地受力分析、灵活运用阿基米德原理和
液体压强公式进行转化是解题的关键,本题较难。
