文档内容
重庆市 2015 年初中毕业暨高中招生考试
物理试题(含答案全解全析)
注意事项:全卷g=10 N/kg,ρ =1.0×103 kg/m3。
水
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项最符合题意,每小题3分,共24分。)
1.下列物理量的估测中,最接近实际的是( )
A.人的步行速度约为10 m/s
B.普通教室的高度约为3 m
C.九年级物理课本质量约为30 g
D.普通教室一盏日光灯的额定功率约为200 W
2.如图1所示,关于光现象的说法中,正确的是( )
图1
A.平面镜成正立等大的虚像
B.放大镜成倒立放大的实像
C.人在阳光下的影子是由于光的折射形成的
D.看见勺子在水面处“折断”是光的反射现象
3.如图2所示是餐桌上常见的美食,其中所包含的物理知识正确的是( )
图2
A.蒸饺——刚蒸熟的饺子冒“白气”是汽化现象
B.牛肉面——挑面时香气四溢说明分子在做无规则运动
C.回锅肉——炒肉时是通过做功的方式使肉和菜的内能增加
D.玉米排骨汤——当汤沸腾以后,把炖汤的火调小是为了降低汤的温度
4.下列有关电和磁的说法正确的是( )
A.金属外壳用电器必须使用两脚插头
B.电动机是根据电磁感应的原理制成的
C.磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
5.“移动式划船机”在重庆市第30届青少年科技创新大赛上荣获学生创造发明一等奖。它改变了传统健身
器材的局限性,如图3所示是现场的操作演示。下列分析正确的是( )
图3
A.手柄处刻有凹凸不平的花纹是为了减小摩擦
B.操作划船机运动时,运动速度越大,惯性越大
C.静止时划船机对地板的压力和划船机受到的支持力是一对平衡力
D.用脚调整踩踏板的方向,能让划船机转向,是由于力可以改变物体的运动状态
6.现代社会倡导文明出行,某班同学对十字路口人行横道的红、绿交通信号灯进行了观察,画出了如图4所
示的控制人行红、绿灯的电路图,你认为可行的是( )图4
7.如图5所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m,所用拉力F为
12.5 N。下列说法中正确的是( )
图5
A.动滑轮重7.5 N B.4 s内拉力F做功25 J
C.4 s内拉力F的功率为6.25 WD.滑轮组的机械效率为80%
8.如图6甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图6乙
所示。现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关
于小球的浮沉情况判断正确的是( )
图6
A.先下沉然后上浮 B.浮力变小,一直下沉
C.先上浮然后下沉 D.浮力变大,一直上浮
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分。)
9.每年6月6日是全国爱眼日,其主题是“关爱心灵窗户”。眼睛的晶状体相当于 透镜,有些同学由
于过度使用电子产品导致近视,需配戴 透镜来矫正。
10.小林将质量为2 kg的水从28 ℃加热至沸腾时测得水温为98 ℃,由此可知当地大气压 (选填
“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压;水吸收的热量是 J。[c =4.2×103 J/( kg·℃)]
水
11.重庆高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速行驶得到了一定遏制。如图7所示,一辆小汽车进入测速
路段后,乘客发现测速提示牌往后退,他是以 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45 km的测
速区间用时270 s,其平均速度为 km/h。根据该路段限速100 km/h的规定,该车驾驶员受到了相应
处罚。图7
12.小宇用如图8甲所示电路对一只标有“0.8 A”字样的小灯泡L进行了测试,电源电压恒为9 V,电阻箱R
0
的阻值可在0~9 999 Ω之间调节,根据所测数据作出了灯丝的I-U图像(如图8乙所示),根据图像可知小灯泡
正常发光时的电阻为 Ω;如果将电阻箱R 的阻值调为10 Ω,通电10 s电流通过R 所做的功为
0 0
J。
图8
13.2015年3月31日,世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在重庆江北国际机场
(如图9所示)。飞机虽然体积庞大,但质量只有2.3 t,与一辆家用汽车相当。其72 m长的流线型机翼上共有
17 248块太阳能电池板,不仅可以给飞机的电动机供电,还能给飞机的锂电池充电,以满足夜间飞行的需要。
“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。
图9
请找出一个与以上情景有关的物理信息,并指出对应的物理知识,不得与示例重复。
示例:物理信息:电池板给锂电池充电;
物理知识:电能转化为化学能。
作答:物理信息: ;
物理知识: 。
14.完成下列作图:
(1)如图10所示入射光线平行于主光轴,请画出通过凸透镜后的折射光线。
(2)如图11所示的物体A静止在斜面上,请画出物体A所受重力的示意图。
图10
图11
三、实验与探究题(本题共3个小题,第15小题5分,第16小题8分,第17小题9分,共22分。)15.图12甲是探究“冰熔化时温度变化规律”实验中某时刻温度计的示数,图12乙是根据实验数据画出的
图像。
图12
(1)图12甲所示温度计的示数是 ℃。
(2)由图12乙可知,冰在熔化过程中吸热,温度 (选填“升高”、“不变”或“降低”),冰的熔点
是 ℃,第7分钟处于 态。
(3)实验中收集多组数据是为了 (选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
16.小彬用如图13甲所示的实验器材探究“电流与电阻的关系”。电源电压恒为3 V,滑动变阻器上标有
“20 Ω 2 A”字样,阻值分别为5 Ω、10 Ω、20 Ω、50 Ω的定值电阻各一个。
图13
(1)请你用笔画线代替导线,把图13甲所示的实验电路补充完整。
(2)小彬将5 Ω定值电阻接入电路后,闭合开关,发现电流表有示数而电压表无示数,则电路中的故障可能
是 (写出一种);排除故障后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数如图13乙
所示,此时电路中的电流为 A。
(3)将5 Ω定值电阻换成10 Ω定值电阻,闭合开关,为了保持 表的示数不变,应将滑动变阻器的
滑片P向 (选填“A”或“B”)移动,记录此时各表的示数。
(4)将10 Ω定值电阻换成20 Ω定值电阻,重复步骤(3)。
(5)实验记录的多组数据如下表所示。分析数据可得出结论:当电压一定时,通过导体中的电流与电阻成
比。
实验次数 定值电阻(Ω) 电流表示数(A)
1 5
2 10 0.18
3 20 0.09
(6)实验结束后,小彬问老师在此实验中能否换用50 Ω的定值电阻进行实验?老师指导小彬分析了
不能更换的原因。你认为其原因是 。
17.小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到如下器材:分度值为0.1 N的弹簧测力计,底面积
为5 cm2、高度为6 cm的实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线等。图14
(1)小冉进行了如图14所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为 N;
用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其
示数记录在下表中:
实验步骤 B C D E F
弹簧测力计示数/N 2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F = N。
浮
(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟 有关;分析实验步骤A、
E、F,可以说明浮力大小跟 有关。
(4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是 kg/m3(结果保留一位小数),还算出了步骤B
中铜块下表面受到水的压强是 Pa,并发现步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增
加逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环固定在铁架
台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐 (选填“增大”或“减小”);当所加水使铜块
刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 Pa。(已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每
减少0.1 N,弹簧的长度就缩短 0.1 cm)
四、论述与计算题(本题共3个小题,第18题6分,第19题8分,第20题8分,共22分,解答应写出必要的文
字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分。)
18.如图15所示,电源电压不变。电阻R 的阻值为20 Ω,R 的阻值为30 Ω,闭合开关S,电流表的示数为0.3
1 2
A,求:
(1)电源电压U;
(2)通电100 s电流通过电阻R 产生的热量。
2
图15
19.如图16所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为3 m,均匀正方体甲的边长为10
cm,物体乙的质量为5.6 kg。当把甲乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置
平衡,此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa,支点O距A点1.6 m。求:
(1)物体乙受到的重力;
(2)物体甲受到的支持力;
(3)物体甲的密度。图16
20.如图17所示,是小勇设计的某电器设备的部分电路。电源电压9 V保持不变,灯泡L标有“8 V 4 W”
字样,电流表的量程为0~3 A,电压表的量程为0~15 V,滑动变阻器R 的最大阻值为20 Ω。闭合开关S和S
2 1
时,电路消耗的功率为4.05 W。(不计灯丝电阻随温度的变化)求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)开关S、S、S 都闭合时,通过电流表的最小电流;
1 2
(3)在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下,只闭合开关S 时滑动变阻器R 的电功率变化范围。
2 2
图17
答案全解全析:
1.B 人的步行速度约为1.1 m/s,故A错误;普通教室的高度约为3 m,故B正确;九年级物
理课本质量约为400 g,故C错误;普通教室一盏日光灯的额定功率约为40 W,故D错误。
2.A 平面镜成正立等大的虚像,A正确。 放大镜成正立放大的虚像,B错误。人在阳光下的
影子是由于光的直线传播形成的,C错误。勺子在水面处“折断”是光的折射现象,D错误。
3.B 刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成了小水珠,A错误;挑面时香气四溢说
明分子在做无规则运动,B正确;炒肉时是利用热传递的方式使肉和菜的内能增加,C错误;汤
沸腾后,把火调小是为了节约燃料,此时汤继续沸腾,汤的温度不会降低,D错误。
4.C 有金属外壳的用电器必须使用三脚插头,三脚插头插入三孔插座时,金属外壳和大地相
连,可避免触电事故的发生,A错误;电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用制成的,B错
误;磁体间的相互作用是通过磁场发生的,C正确;电荷间的作用规律是同种电荷相互排斥,
异种电荷相互吸引,D错误。
5.D 手柄处刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦,
A错误;影响惯性大小的因素只有质量,质量越大,惯性越大,B错误;静止时划船机对地板的
压力和划船机受到的支持力作用在两个物体上,它们是一对相互作用力,C错误;用脚调整踩
踏板的方向,能让划船机转向,说明力可以改变物体的运动状态,D正确。
6.B 观察红、绿灯可知,红、绿交通信号灯能单独工作且互不影响,所以它们之间为并联,
故选B。
1 1
7.D 由题图可知承重的绳子股数为2,n=2,不计绳重和摩擦,由F= (G+G )可知,12.5 N=
动
2 2
×(20 N+G ),解得G =5 N,A错误;绳子自由端移动的距离:s=2h=2×2 m=4 m,拉力做的功
动 动W 50J
为:W=Fs=12.5 N×4 m=50 J,B错误;拉力F的功率P= = =12.5 W,C错误;该滑轮组的
t 4s
W Gh 20N×2m
有用
机械效率为:η= = = =80%,D正确。
W Fs 12.5N×4m
总
评析 由题图确定承重绳子股数的多少是本题的突破口,本题考查了有用功、总功、机械效
率、动滑轮重力的计算,难度中等。
8.C 温度为6 ℃时,小球在水中恰好悬浮,则小球的密度与水的密度相等。在烧杯四周放
上大量的冰块,烧杯内水的温度下降,由题图可知,当水的温度下降到4 ℃时,水的密度最大,
在此过程中,小球上浮;当水的温度从4 ℃降到0 ℃时,水的密度逐渐减小,在此过程中,小
球下沉。故选C。
评析 本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,由题图理解水的密度随温度的变化规
律是解题的关键。
9.答案 凸 凹
解析 眼睛的成像原理和照相机的成像原理一样,晶状体相当于凸透镜;近视的眼睛成像时,
远处物体的像成在视网膜的前方,故应该配戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正视力。
10.答案 小于 5.88×105
解析 液体的沸点随着气压的增大而增大,水在1标准大气压下的沸点为100 ℃,故此时当
地大气压小于1标准大气压。水吸收的热量为Q=c mΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×2
水
kg×(98-28)℃=5.88×105 J。
11.答案 车(小汽车、汽车等) 126
解析 当以汽车或自己为参照物时,测速提示牌相对于汽车或自己的位置不断向后发生改变,
s 9.45km
所以他会感觉测速提示牌在往后退;t=270 s=0.075 h,该车的平均速度为:v= =
t 0.075h
=126 km/h。
评析 判断物体是静止的还是运动的,关键在于参照物的选择,选取不同的参照物,得到的结
果可能不同。属于基础题。
12.答案 10 36
解析 当灯泡正常发光时电流I=0.8 A,由题图乙可知,灯泡两端电压U=8 V,则灯泡正常发
U 8V
光时的电阻为R= = =10 Ω;由甲图知L与R 串联,观察图像,当通过L的电流I'为
I 0.8A 0
0.6 A时,L两端电压U'=3 V,此时R 两端电压:U=I'R=0.6 A×10 Ω=6 V,满足U'+U=9 V,
0 0 0 0
所以通电10 s电流通过R 所做的功:W=UI't=6 V×0.6 A×10 s=36 J。
0 0
评析 本题考查对I-U图像的认识和理解、串联电路的特点及对欧姆定律的应用,关键是能
从图像中找到有用的信息。
13.答案 物理信息 物理知识
(1)太阳照射电池板 太阳能转化为电能
(2)飞机降落过程 重力势能减小
(3)“阳光动力2号”不耗一滴油 节约能源
(4)“阳光动力2号”机身体积大质量小 飞机材料密度小
(5)流线型机翼 流体压强和流速的关系
(6)电动机工作 电能转化为机械能
其他合理答案均给分。
14.答案 (1)如图所示(2)如图所示
解析 (1)平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点。(2)从物体的重心竖直
向下画一条带箭头的线段,并用符号G表示。
15.答案 (1)3 (2)不变 0 固液共存 (3)A
解析 (1)由题图甲可知,温度计的分度值为1 ℃,故其读数为3 ℃;(2)由题图乙可知,冰在
熔化过程吸热,温度保持0 ℃不变,BC段是熔化过程,第7分钟处于熔化过程中,为固液共存
态;(3)本实验是要探究冰熔化时温度变化规律,所以收集多组数据是为了寻找普遍规律。
16.答案 (1)如图所示(每根线1分,共2分)
(2)R 短路(或电压表断路、短路) 0.36
1
(3)电压 A
(5)反
(6)滑动变阻器阻值太小(或定值电阻阻值太大)
解析 (1)电源电压为3 V,所以电压表应选择0~3 V的量程,滑动变阻器已经接了下面的接
线柱,再接上面任意一个接线柱即可;(2)电流表有示数,说明此电路为通路,可能定值电阻R
1
短路,或电压表断路或短路;由题图乙知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,则示数
为0.36 A;(3)本实验探究电流与电阻的关系,故应保持定值电阻两端的电压不变;将5 Ω
定值电阻换成10 Ω定值电阻后,电压表的示数会变大,若要使定值电阻两端的电压不变,应
该增大滑动变阻器的阻值,即滑片P应向A移动;(5)由表格可知,电流和电阻的关系为:当电
压一定时,通过导体中的电流与电阻成反比;(6)若换用50 Ω的定值电阻,则电阻两端的电
5
压最小为3 V× ≈2.1 V>1.8 V,该实验不能正常进行。
7
评析 本题是探究电流和电阻的关系实验,注意采用控制变量法进行实验,题目难度中等。
17.答案 (1)2.7 (2)0.1 (3)排开液体的体积 液体的密度 (4)1.3×103 200 增大
(5)减小 420
解析 (1)由图可知,测力计的分度值为0.1 N,则示数为2.7 N。(2)由表格数据可知,在实
验步骤B中弹簧测力计的示数为2.6 N,则铜块所受浮力F =G-F =2.7 N-2.6 N=0.1 N。
浮 拉
(3)由A、B、C、D可知,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大,因此,浸在同种液
体中的物体所受浮力大小跟物体排开液体的体积有关。由A、E、F可知,物体排开液体的体
积相同而液体密度不同,物体受到的浮力不同,这说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力
大小跟液体的密度有关。(4)V=5 cm2×6 cm=30 cm3=3×10-5 m3,浸没时,V =V,在步骤F
排F '
浮
中,F '=G-F '=2.7 N-2.3 N=0.4 N,由F '=ρ gV 可得:ρ = =
浮 拉 浮 液 排 液 gV
排
0.4N
≈1.3×103 kg/m3;由浮力产生的原因可知,步骤B中铜块下表面
10N/kg×3×10-5 m3
F 0.1N
受到水的压力F=F =0.1 N,则下表面受到水的压强p= = =200 Pa,同理可求
浮 S 5×10-4 m2
得步骤C、D中铜块下表面受到水的压强分别为400 Pa、600 Pa,可得铜块下表面受到水的
压强随着深度的增加逐渐增大。(5)缓慢向烧杯内加水,铜块排开水的体积增大,所受浮力逐
F
浮
渐增大,弹簧测力计的拉力逐渐减小;步骤B中铜块排开水的体积:V '= =
排 ρ g
水
0.1N V '
=1×10-5 m3,铜块浸入水中的深度为h= 排 =
1.0×103 kg/m3×10N/kg 1 S
1×10-5 m3=0.02 m=2 cm,铜块未浸入水中的高度为h=6 cm-2 cm=4 cm=0.04 m,由于在
2
5×10-4 m2
一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm,当所加水使铜块刚好
浸没时(水未溢出),拉力减小0.2 N,故弹簧的长度缩短h=0.2 cm=0.002 m,因此所加水的
3
高度h=h+h=0.042 m,则烧杯底部受到水的压强的增加值Δp=ρ gh=1.0×103 kg/m3×10
2 3 水
N/kg×0.042 m=420 Pa。
评析 本题是较典型的用控制变量法分析实验得出结论的题型。在分析问题时,要明确哪些
量是相同的,哪些量是变化的或不同的,正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同。
18.答案 (1)6 V (2)120 J
解析 (1)U=U=IR=0.3 A×20 Ω=6 V(3分)
1 1 1
(2)I=U =U = 6V =0.2 A
2 2
R R 30Ω
2 2
Q= Rt=(0.2 A)2×30 Ω×100 s=120 J(3分)
2 I2 2
2
19.答案 (1)56 N (2)30 N (3)7.9×103 kg/m3
解析 (1)G =m g=5.6 kg×10 N/kg=56 N(2分)
乙 乙
(2)S =a2=(0.1 m)2=0.01 m2
甲
F =p S =3 000 Pa×0.01 m2=30 N
甲 甲 甲
F =F =30 N(3分)
支 甲
(3)杠杆AOB中:
F=G =56 N
B 乙
F ·OB 56N×(3m-1.6m)
F= B = =49 N
A OA 1.6m
细绳对甲的拉力F =F=49 N
拉 A
G =F +F =49 N+30 N=79 N
甲 拉 支
G 79N
ρ = 甲 = =7.9×103 kg/m3(3分)
甲 V g (0.1m)3×10N/kg
甲
评析 本题综合性比较强,主要考查的是学生对相互作用力、重力、压强、杠杆平衡条件、
密度计算的理解和应用,难度中等。
20.答案 (1)16 Ω (2)0.9 A (3)见解析解析 (1)R=U2 =(8V )2 =16 Ω(2分)
L L
P 4W
L
(2)当闭合开关S和S 时,只有R 接入电路
1 1
R=U2 =(9V )2 =20 Ω
1
P 4.05W
1
当开关S、S、S 都闭合时,R 和R 并联,当R 接入电路的电阻最大时,电路中的电流最
1 2 1 2 2
小
U 9V
I= = =0.45 A
1 R 20Ω
1
U 9V
I= = =0.45 A
2 R 20Ω
2
I=I+I=0.45 A+0.45 A=0.9 A(3分)
1 2
(3)只闭合开关S 时,L与R 串联
2 2
I=P =4W=0.5 A
L L
U 8V
L
电流表量程为0~3 A,所以电路中的最大电流为0.5 A,此时R 的功率为
2
P=UI=(9 V-8 V)×0.5 A=0.5 W(2分)
2 2 L
设当R 接入电路的电阻为R 时,R 消耗的功率最大为P',则
2 0 2 2
U
I'=
R +R
0 L
P 2 '=( U ) 2 R 0 = U2R 0
R +R R2+2R R +R2
0 L 0 0 L L
(9V )2R
= 0
R2+2R ×16Ω+(16Ω)2
0 0
化简得:P' +(32P'-81)R+256P'=0
2 R2 2 0 2
0
当(32P'-81)2-4P'×256P'≥0时,R 有解
2 2 2 0
即:64P'-81≤0
2
64P'≤81
2
P'≤1.27 W(1.26 W或1.3 W均给分)
2
所以:R 的功率变化范围为0.5 W~1.27 W(1分)
2
或者另解:当R 接入电路的电阻等于L的电阻时,R 消耗的功率最大
2 2
U 9V 9
I'= = = A
R '+R 16Ω+16Ω 32
2 L
P 2 '=I'2R 2 =( 9 A ) 2×16 Ω=1.27 W(1.26 W或1.3 W均给分)(1分)
32
所以:R 的功率变化范围为0.5 W~1.27 W
2
(以上答案仅供参考,其他正确解答参照给分)