4
山西省2020年高中阶段教育学校招生统一考试
(满分:80分 考试时间:物化共用120分钟)
二、选择题(本大题共10个小题,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.如图所示,工作人员手托的是“越王勾践剑”。这把剑历经两千多年,出土时仍锋利无比,剑身丝毫不见锈斑,令世人对古人的铸造技术惊叹不已。根据图片信息,对这把剑的长度估测合理的是( )
A.0.5 mB.1.5 mC.2 m D.2.5 m
12.小明家购置了一台超声波洗碗机。餐具放进洗碗机水槽中,超声波穿过水对餐具内外表面、狭缝等部位进行有效清洗,洗碗机发出的超声波( )
A.是由物体振动产生的 B.只能在水中传播
C.传播速度是3×108 m/s D.不能传递能量
13.如图所示,志愿者小亮正在为社区老人家里更换灯泡。下列操作流程符合安全用电原则的是 ( )
A.摘下灯罩→更换灯泡→切断电源→通电测试
B.切断电源→摘下灯罩→更换灯泡→通电测试
C.更换灯泡→切断电源→摘下灯罩→通电测试
D.摘下灯罩→切断电源→更换灯泡→通电测试
14.寒假,小明在漠北参加冬令营活动。随行老师提出,在漠北这样温度低于0 ℃的环境里,若不提供热源加热,用什么办法可以让冰熔化。结果小明用两块冰来回摩擦的方法使冰熔化了。下列成语中描述的现象与小明的方法原理相同的是 ( )
A.炙手可热 B.扬汤止沸 C.滴水成冰 D.钻木取火
15.小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25 cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时 ( )
A.书与放大镜之间的距离应等于25 cm
B.书与放大镜之间的距离应小于25 cm
C.看到的是倒立、放大的虚像
D.看到的是正立、放大的实像
16.为强化消防救援能力,战士们每天都要进行刻苦训练。如图所示,是战士爬杆训练的场景,战士在匀速直线向上爬升的过程中( )
A.他的重力势能会逐渐减小
B.他受到的摩擦力方向向下
C.他的机械能总和保持不变
D.他受到的摩擦力与重力是一对平衡力17.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是 ( )
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调
18.如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是 ( )
A.甲方式可以省力 B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等 D.甲、乙两种方式的机械效率相等
19.如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时,滑片P在R 最上端。挂上物体时,滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内,则 ( )
1 2 2
A.不挂物体时,电压表示数为电源电压
B.所挂物体越重,电流表示数越大
C.所挂物体越轻,电路消耗的总功率越大
D.所挂物体重量发生变化,电压表示数与电流表示数的比值不变
20.2020年5月27日,我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示,是气象探测保障服务团队,在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列
分析正确的是 ( )
A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力
B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力
C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力
D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
八、实验探究(本大题共5个小题,31小题4分,32小题8分,33小题5分,34小题4分,35小题3分,共24分)
31.如图甲所示,创新小组的同学们在“探究平面镜成像的特点”时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,能看到玻璃板后面有它的像。
(1)再拿一支与A完全相同的蜡烛B,目的是 。实验中,蜡烛B在玻璃板后的纸面上无论怎样移动,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 。
(2)解决上述问题后,图乙是同学们经过三次实验,在白纸上记录的像与物对应点的位置。通过处理和分析这张“白纸”上的信息,可得出的结论是 (写出一条即可)。
(3)移开蜡烛B,把光屏放在像的位置处,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛的像。
32.实践小组的同学们进行“伏安法测定小灯泡电阻”的实验,小灯泡的额定电压为2.5 V (阻值约为10 Ω),滑动变阻器规格为“20 Ω 1 A”。甲
乙
丙
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的电路连接完整(导线不得交叉) 。
(2)滑动变阻器在实验中除保护电路外,还有 作用。同学们把电路元件接入电路,刚接好最后一根导线,灯泡就立即发光,发生这种现象的原因可能是 。
(3)经检查无误后,接通电路,向左移动滑动变阻器的滑片P,观察到 ,表明小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的阻值为 Ω。继续向左移动滑片,则可能出现的现象有 (写出
一条即可)。
(4)实验结束后,小组同学根据实验数据,绘制了如图丙所示的图象,分析图象可得出结论: 。
33.山西老陈醋采用82道传统固态发酵工序酿造而成,与勾兑醋有着本质的不同。小明在实践活动中调查了它们的药用价值和作用,并设计实验测定它们的密度进行比较。请帮助他完善以下实验方案。
(1)把天平放在 上, 游码调至标尺左端的零刻度线处,天平的状态如图所示,接下来的操作应该是 ,直至横梁平衡。
(2)小明进行了如下实验操作:
a.向烧杯中倒入适量老陈醋,测出烧杯与老陈醋的总质量m;b.将烧杯中一部分老陈醋倒入量筒中,测出老陈醋的体积V;c.用天平测出烧杯与剩余老陈醋的总质量m;d.则老陈醋的密度ρ= (用所测物理量的符号表示); e.重复上述实验步
1 2
骤测出勾兑醋的密度。
(3)请你设计记录实验数据的表格。
34.我国乒乓球制造企业已经研制生产出了无缝乒乓球。据厂家宣传,与有缝乒乓球相比,无缝乒乓球弹性更强。小明选择同一厂家生产的材料、大小相同的有缝和无缝乒乓球各一个,在同一个台面上,探究其弹性的强弱。实验数据记录如下表。
由静止释放高度h/cm 有缝乒乓球弹起高度h/cm 无缝乒乓球弹起高度h/cm
1 2 3
20 12 13
30 19 20
40 23 26
50 31 32
(1)当释放高度相同时,可根据 比较两 种乒乓球的弹性。对比两组实验数据,可知 (选填“有缝”或“无缝”)乒乓球弹性更强。(2)请根据无缝乒乓球的实验数据,在如图的坐标系中描点作出图象。分析图象可以得出结论: 。
35.为了保障学生安全,交警在育才中学校门前的街道,设置了限速30 km/h的标志牌。有家长反映,经常有车辆超速。在没有安装测速仪的情况下,请你设计实验方案,测量校门前行驶车辆的平均速度是否超速。
(1)实验器材:
(2)实验步骤:
。
(3)实验结论: 。
九、综合应用(本大题共8个小题,36、37、38小题各2分,39、40小题各4分,41小题2分,42小题6分,43小题4分,共26分)
36.2020年6月23日,北斗导航系统的第55颗卫星发射成功,实现全球组网,卫星利用 传递信息,能为全球提供导航服务。导航卫星上多处使用电动机,第一台直流电动机的发明者,也是电磁感应现象的发现者。他是英国著名物理学家
。
37.新冠疫情期间,科学家为了说明戴口罩防护的重要性,用高速摄像机拍下了打喷嚏的过程。如图所示,数万个几微米到几十微米的小液滴(气溶胶),组成高密度喷射物,最远可达8米,大量病毒随产生的小液滴传播开来。小明认为病毒随喷嚏向四周
飞散是扩散现象。你认为他的说法是否正确 (选填“正确”或“不正确”),你判断的依据是 。
38.通过银幕,看着宇航员在失重状态下的太空中工作,的确是一件很酷的事情。假如你自己是在太空中工作的宇航员,在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石,你用力向前将它推开……请你展开想象,你将会怎样? ,其原因是
。
39.阅读短文,回答问题。
新的水纯化技术,可以为世界解渴
全世界18亿人常年缺水,如何利用太阳能进行海水淡化,是人类水资源领域共同关注的焦点。2019年,33岁的南京大学教授朱嘉及其团队,模仿蘑菇的碳基吸收体,设计制作了集热蒸发一体化的人工蒸腾器件,如图是它的结构示意图。
供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化
效率显著提高。在供水通道与海水接触处,团队受睡莲叶启发,设计了多级结构。成功实现水蒸发后,盐全部躺在容器底部,让水和盐溶质完全分离。保障器件不结垢,能长效利用。
这项变革性水纯化技术,便携、高效、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化,为世界解渴,造福全人类。
(1)通过器件收集到大量的水蒸气,还要经历 (填写物态变化名称),才能变成淡水,这一过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
(2)人工蒸腾器件在提高光蒸汽转化效率方面的做法有 (写出一条即可)。这项新的水纯化技术,还可以利用在哪些方面? (列举一例即可)。
40.今年春节,小明帮爸爸安装彩灯,爸爸说:照明灯具迈进了新的时代。前些年,白炽灯还是照明灯具的主力军,人们为延长白炽灯的使用寿命,在楼道里常把两只相同的白炽灯串联起来使用。但这样两只灯发光时的整体亮度,还不如只用其中一只灯
时亮。小明很疑惑“为什么会变暗呢?”请你用所学的知识为小明解惑。41.苹果受充足的阳光照射才会变红,有些部位阳光照射不到,因此苹果通常不是全红。小亮在苹果树下铺设一层银色地膜,如图甲所示。利用光的反射使苹果能接受更多的光照,大部分苹果会整个变红,甜度也会增加,这样的苹果市场价格变高,易于
销售。这项小创意使他家苹果收益大幅提升。请你在图乙中画出一束太阳光经银色地膜反射至苹果的光路图。
42.在这次新冠肺炎抗疫战中,中医药为诊疗发挥了积极作用,成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察,并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究,完成下列问题。
观察对象 观察记录 研究记录
成分:紫砂
①水的质量m=2 kg,水的初温t=20 ℃
电源:220 V/50 Hz 0
电中 ②用高温挡加热5 min,水的末温t=50 ℃
容积:2 L
药壶 ③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成
挡位:高温(1 100 W)低
④c =4.2×103 J/(kg·℃)
温 水
(1)请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图;
(2)求电中药壶内部一个发热电阻的阻值;
(3)求高温加热时,电中药壶的加热效率。
43.2020年初,一场罕见的大雪袭击了加拿大。厚达2 m的积雪,给市民出行带来了极大不便。若积雪的密度约为0.2×103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)请计算2 m厚的积雪对水平地面的压强;
(2)若2 m厚的积雪,压在面积为5 m2的汽车顶部,请计算汽车顶部所受的压力。
4山西省2020年高中阶段教育学校招生统一考试
答案速查
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
A A B D B D D C C C
11.A 从题图中可看出这把剑的长度与人肩部的宽度差不多,四个选项中最接近的是A项0.5 m。解答估测题通常采用的方法是与生活中熟悉的事物相比较来估测。
12.A 超声波是声,声都是由物体振动产生的,所以A项正确。声除了可以在水中传播,还可以在其他液体和气体、固体中传播,故B项错。3×108 m/s是真空中的光速,声速远小于光速,故C项错。超声波洗碗机就是利用超声波传递能量来工作的,故
D项错。
13.B 为了安全,防止触电,更换用电器时应当先切断电源,再进行后续操作,所以选B。
14.D 两块冰相互摩擦的过程是利用克服摩擦力做功的方式改变了冰的内能,A、B、C三项均是通过热传递改变内能,只有钻木取火是通过克服摩擦力做功的方式改变物体内能的,所以选D。
15.B 放大镜的工作原理是物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,所以选B。
16.D 战士向上运动,高度越来越高,所以重力势能变大,故A项错。战士做匀速直线运动,所以动能大小不变,机械能等于动能和重力势能之和,因此,机械能变大,故C项错。对消防战士进行受力分析,他受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力,两
力是一对平衡力,故B项错,D项正确。
摩擦力方向的判断是物理力学中的难点。通常采用的分析方法有两种:可以从相对运动方向判断,摩擦力总是跟接触的两个物体之间的相对运动或相对运动趋势方向相反;也可以根据力与运动的关系对物体进行受力分析来判断。
17.D 电动机转动的方向与磁场方向和电流方向有关,只改变其中一个方向,则电动机转动方向改变,若两个方向都改变,则电动机转动方向不变。对调磁极会改变磁场方向,故D项正确。增强磁铁磁性、增加线圈匝数或增大电流只会增大线圈转速,
所以A、B、C错。
电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,该力的方向与磁场方向和电流方向有关。
18.C 题图中提升货物的滑轮组类型不同,甲方式中使用的都是定滑轮,乙方式中使用了一个定滑轮和一个动滑轮,定滑轮不省力,故A项错。乙方式中通过上方的定滑轮改变了力的方向,B项错。有用功是对货物做的功,两种方式中相同的货物被提
升了相同的高度,所以有用功(W =Gh)相同,故C项正确。忽略绳重和摩擦,甲方式中没有额外功,机械效率是100%,乙方式中额外功是克服动滑轮的重力做的功,所以乙方式机械效率比甲方式小,故D项错。
有
滑轮组的机械效率大小与省力情况没有直接联系。相同条件下额外功越小机械效率越高,省力多的滑轮组其机械效率不一定高。
19.C 题图中定值电阻R 与滑动变阻器R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中的电流。不挂物体时,滑动变阻器连入电路阻值为0,根据串联分压可知,电压表示数为0,A项错。所挂物体越重,弹簧带动滑片向下移动距离越长,滑动变阻器
1 2 2
U
连入电路阻值越大,电路总阻值越大,根据欧姆定律I= 可知,电源电压不变,电流表示数变小,故B项错。所挂物体越轻,电路中的电流越大,根据P=UI可知电路总功率越大,故C项正确。电压表示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器连入电路中
R
的阻值,所挂物体重量发生变化时,滑动变阻器连入电路的阻值变化,所以D项错。
20.C 探空气球利用受到的浮力大于自身重力升空,故A、D两项错误。根据F =G =ρ V g可知体积较大的乙气球受到的浮力较大,故B项错。C项是对阿基米德原理的正确表述,所以选C。
浮 排 气 排
本题重点考查对阿基米德原理的理解,该原理同样适用于浸没在空气中的物体。
31. 答案 (1)比较像与物的大小 玻璃板没有竖直放置 (2)像和物的连线与镜面垂直(或像和物到平面镜的距离相等)
(3)不能
解析 (1)玻璃板成的是虚像,所以要利用完全相同的蜡烛B比较像与物的大小。玻璃板若没有竖直放置,则蜡烛A与其所成的像的连线与纸面不平行,故B在纸面上移动时无法与A的像重合。(2)白纸上得到的信息是每次实验中像和物的位置,将
对应位置连线分析可得出像与物的位置关系特点。(3)玻璃板成的是虚像,虚像不能成在光屏上。
32. 答案 (1)如图所示
(2)改变小灯泡两端电压 电路连接过程中开关未断开
(3)电压表示数为2.5 V 8.3 小灯泡亮度变亮
(4)小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值(答案合理即可)
解析 (1)根据“伏安法”测电阻的原理连接电路,连接时要注意滑动变阻器和电表的正确连接方式。(2)通过改变滑动变阻器连入电路的电阻,可以改变小灯泡两端的电压。若电路连接过程中开关未断开,连好电路最后一根导线电路中就有电流,
2.5V
小灯泡发光,如果连接的电路有错误可能会烧坏电路,所以应当在连接前先断开开关。 (3)小灯泡正常发光的条件是它两端的电压为额定电压,即2.5 V。由题干可知小灯泡的额定电流约为 =0.25 A,从题图乙中可看出电流表示数为0.3 A,小灯
20Ω
U 2.5V
泡此时的电阻R= = ≈8.3 Ω。继续向左移动滑动变阻器的滑片,其连入电路的阻值变小,小灯泡亮度变亮。(4)在I-U图象中,定值电阻的图线是通过原点的斜直线,但题图丙中的图线是曲线,说明小灯泡两端电压与通过它的电流之比不是定值。
I 0.3A
m -m
33. 答案 (1)水平台 向左调节平衡螺母 (2) 1 2
V
(3)表格如下所示
物理量 m 1 /g m 2 /g V/cm3 (m 1 -m 2 )/g ρ/(g·cm-3)
老陈醋
勾兑醋
m m -m
解析 (1)天平只有放在水平台上才能正常测量;图中天平指针偏右,横梁右侧下沉,所以应当向左调节平衡螺母。(2)倒入量筒中老陈醋的质量为m-m,这部分老陈醋的体积是V,所以老陈醋的密度ρ= = 1 2 。(3)根据所测物理量的种类设计
1 2 V V
表格,为了记录简洁,要标注出所测物理量的单位。
34. 答案 (1)乒乓球弹起高度 无缝 (2)图象如图所示 在同一台面上,同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比解析 (1)相同条件下,乒乓球弹性越强,弹起的高度越高。从题中两种乒乓球弹起高度可以看出无缝乒乓球弹性更好。(2)根据表格中的数据在题图中描出对应点,然后连接各点得到图线。得到的图线是一条通过原点的斜直线,所以在同一台面上,
同一无缝乒乓球弹起的高度与由静止释放的高度成正比。
35. 答案 (1)停表、刻度尺
(2)①在校门口前的街道边标识A、B两点,用刻度尺测出两点之间的路程s;②让一名同学站在A点,另一名同学站在B点;③汽车车头行驶至A点时,A点处的同学举手示意,同时B点处的同学用停表开始计时;汽车车头行驶至B点时,B点处同
s
学停止计时,记录汽车从A点到B点行驶的时间t;④算出汽车的平均速度v= 。
t
(3)若v>30 km/h,则超速, 若v≤30 km/h,则不超速
s
解析 (1)根据速度公式v= 可知,要测量速度就需要用刻度尺和停表分别测量路程s和时间t。(2)设计实验步骤时应当注意实验方案的可行性和尽量减小误差。(3)根据实验测量出的速度大小与规定的最大速度进行比较可判断是否超速。
t
36. 答案 电磁波 法拉第
解析 卫星在太空运行,太空中是真空,所以只能用电磁波传递信息。法拉第最早发现了电磁感应现象。
37. 答案 不正确 小液滴不是分子(答案合理即可)
解析 分子用肉眼是看不到的。小液滴不是单个的分子,每个小液滴内部都包含无数个分子,所以不能认为小液滴向四周飞散是分子运动形成的扩散现象。
38. 答案 向后运动 力的作用是相互的(答案合理即可)
解析 推开巨石需要向前用力,因为力的作用是相互的,所以人会受到向后的作用力而后退。
39. 答案 (1)液化 放热 (2)采用伞状结构(采用碳基吸收体) 污水处理(答案合理即可)
解析 (1)水蒸气变成水是由气态变为液态的过程,所以是液化现象。液化过程要放热。 (2)阅读材料可知:采用伞状结构或采用碳基吸收体可以提高光蒸汽的转化效率。这项水纯化技术还可以用在污水处理过程中。
U U2 (220V )2 U2 (220V )2
40. 答案 两只相同的灯泡串联接入家庭电路中使用时,总电阻R =R+R=2R,由I= 和P=UI可知,它们的实际功率P= = ;当把其中一只灯泡接入该电路时,它的实际功率P'= = ,P<P',所以两只灯串联起来使用的整体亮度
总 R R 2R R R
总
不如只用其中一 只灯泡时亮。
解析 决定灯泡亮度的是小灯泡的实际功率,所以应当通过比较实际功率大小来分析灯泡变暗的原因。
41. 答案 如图所示
解析 根据光的直线传播和反射定律,先作出苹果关于地膜对称的像点,再连接太阳和此像点,连线与地膜的交点就是反射光线的入射点,用带箭头的线段连接太阳和入射点,该连线就是入射光线,用带箭头的线段连接入射点和苹果,该连线就是反射
光线,注意辅助线用虚线,光路图上要用箭头表示方向。
42. 答案 (1)两种解法图见解析 (2)解法一:44 Ω;解法二:88 Ω (3)76.4%
解析 解法一:(1)如图
P 1 100W U U 220V
(2)当闭合开关S、S 时,电路只有一个电阻R工作,处于高温挡时,P=1 100 W,U=220 V,由P=UI可知,通过电路中的电流I= = =5 A,由I= 得电路中一个电阻的阻值R= = =44 Ω。
1
U 220V R I 5A
解法二:(1)如图
P 1 100W I 5A U
(2)当闭合开关S、S 时,两个电阻R并联,电路处于高温挡,P=1 100 W,U=220 V,由P=UI可知,通过电路中的总电流I = = =5 A,因为两个电阻相等,所以通过每个电阻的电流I= 总= =2.5 A。由I= 得电路中每个电阻的阻值R=
1 总 U 220V 2 2 R
U 220V
= =88 Ω。
I 2.5A(3)水吸收的热量Q=c mΔt =4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(50 ℃-20 ℃)=2.52×105 J,电中药壶消耗的电能W=Pt=1 100 W×5×60 s=3.3×105 J,电中药壶的加热效率η=Q=2.52×105 J×100%≈76.4%。
水 水
W 3.3×105 J
43. 答案 (1)4×103 Pa (2)2×104 N
解析 (1)积雪对水平地面的压力F=G=mg=ρVg=ρShg
F
积雪对水平地面的压强p= =ρgh =0.2×103 kg/m3×10 N/kg×2 m=4×103 Pa(3分)
S
(2)汽车顶部所受的压力F'=pS'=4×103 Pa×5 m2=2×104 N (1分)
