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- 2021-05-13 发布
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2018年天津市初中毕业生学业考试试卷
物 理
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(2018天津市,题号1,分值3)生活中常用“引吭高歌”“低声细语”来形容声音。这里的“高”“低”是指声音的
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
【答案】A
【解析】“引吭高歌”中的“高”说明声音的响度大,“低声细语”中的“低”是指声音的响度小。
故选:A。
【知识点】声音的特征有音调、响度、音色
2.(2018天津市,题号2,分值3)取出在冰箱中被冷冻的金属块,擦干后放一会儿,其表面会变湿。此现象中发生的物态变化是
A.汽化 B.液化 C.升华 D.凝固
【答案】B
【解析】由于从冰箱中取出的金属块温度很低,空气中的水蒸气遇到冷的冰块液化成小水滴附着在铁块上,使其表面变湿。
故选:B。
【知识点】液化及其条件。
3.(2018天津市,题号3,分值3)下列现象中,由光的反射形成的是
A.小孔成像 B.立竿见影 C.海市蜃楼 D.水中倒影
【答案】D
【解析】A、小孔成像说明光是沿直线传播的,故A错误;
B、立竿见影属于影子的形成,说明光是沿直线传播的,故B错误;
C、海市蜃楼是光在沿直线方向传播时,在密度不均匀的空气层中,经过折射造成的结果。故C错误;
D、水中倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D正确。
故选:D。
【知识点】光的折射、光的直线传播、光的反射的理解。
4.(2018天津市,题号4,分值3)如图1所示,用线将灯悬挂在天花板上。当灯静止时,灯所受拉力的平衡力是
A.线所受的重力
B.灯所受的重力
C.灯对线的拉力
D.线对天花板的拉力
【答案】B
【解析】A、灯所受拉力与线所受的重力没有作用在同一个物体上,故A错误;
B、当灯静止时,灯受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用,拉力和重力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,故B正确;
C、灯所受拉力与灯对线的拉力是一对相互作用力,故C错误;
D、灯所受拉力与
【知识点】二力平衡的判断。
5.(2018天津市,题号5,分值3)中国选于张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg级冠军,挺举成绩是176 kg,图2为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近
A.600 J B.12 00 J C.18 00 J D.34 00 J
【答案】D
【解析】杠铃的重力:G=mg=176kg×10N/kg=1760N,
张湘祥的身高约为1.60m;
在挺举过程中把杠铃举高的高度为张湘祥的身高加上0.4m,即:
h=1.60m+0.4=2.0m,
在挺举过程中对杠铃做的功:W=Gh=1760N×2.0m=3520J。
故选:D。
【知识点】重力、功的计算公式、估测出举高的高度。
6.(2018天津市,题号6,分值3)用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆。如图3所示,小球从A点摆动到B点的过程中
A.速度变小,动能变大
B.速度变小,动能变小
C.速度变大,重力势能小
D.速度变大,重力势能大
【答案】C
【解析】解:小球从A点摆动到B点的过程中,质量不变、高度减小,重力势能减小;质量不变、速度变大,动能变大;重力势能转化为动能。
故选:C。
【知识点】动能、重力势能影响因素。
7.(2018天津市,题号7,分值3)图4中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是
【答案】C
【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,C中导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故C正确;
ABD中的导体运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,都不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,故ABD错误;
故选:C。
【知识点】电磁感应现象,以及感应电流产生的条件。
8.(2018天津市,题号1,分值3)将玻璃瓶、两端开口的细玻璃管和橡皮塞组成如图5所示的装置。装置内加入适量的液体,可完成如下四个实验:①验证力使物体发生形变;②观察大气压随高度的变化;③观察液体的热胀冷缩;④模拟潜水艇的浮沉。在这些实验的设计中,把微小变化放大以利于观察的是
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】A
【解析】①用力挤压瓶子,瓶子可以发生形变,利用该装置可以验证:力可以使固体发生微小形变;
②当大气压变化时,细管中液柱的高度会发生变化,利用该装置可以验证大气压随高度的变化;
③物体具有热胀冷缩的性质,当液体温度变化时体积会发生变化,利用该装置可以观察液体的热胀冷缩;
④将瓶子放在水中,通过玻璃管向瓶内吹气,可以看到瓶子上浮;通过玻璃管向外抽气,可以看到瓶子下沉。通过此实验可以直接模拟潜水艇的沉浮,不需要把微小变化放大。
故选:A。
【知识点】物理方法:“微小量放大法”
9.(2018天津市,题号9,分值3)图6所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法正确的是
A.两个电流表的示数都变大
B.两个电流表的示数都变小
C.电流表A1示数不变,电流表A2示数变大
D.电流表A1示数不变,电流表A2示数变小
【答案】D
【解析】(1)由图知,两电阻并联,电流表A1测R1的电流,A2测总电流:
因为并联电路各支路独立工作、互不影响,所以滑片移动时通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变,故AB错误;
(2)当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变小,因通过R1的电流不变,根据并联电路的电流规律可知,总电流变小,即电流表A2示数变小,故D正确,C错误。
故选:D。
【知识点】并联电路的规律及欧姆定律的运用。
10.(2018天津市,题号10,分值3)在使用图7所示的插线板时发现:只有在开关闭合时,指示灯才能发光,插孔才可以提供工作电压;即使指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。图8中插线板电路连接符合上述现象及安全用电要求的是
【答案】A
【解析】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的,开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全,故A正确;
【知识点】判断串联和并联;开关的作用。
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。)
11.(2018天津市,题号11,分值3)在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
A.该凸透镜的焦距是15 cm
B.当u=25 cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24 cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动,像会逐渐变小
【答案】ACD
【解析】A、由表中的数据可知,实验3中,u=v=30cm,此时u=2f,f=15cm,故A正确;
B、当u=25cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的,故B错误;
C、当v=24cm时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则物距大于二倍焦距,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D、若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,物距变大,像距变小,像变小,故D正确。
故选:ACD。
【知识点凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系。
12.(2018天津市,题号12,分值3)图9所示电路,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P从一端滑到另一端,R1、R2的U-I关系图像如图10所示;在上述过程中,滑片P从任意一点滑动到另外一点时,电流表A的示数变化量为I,电压表V1,V2的示数变化量分别为U1,U2,R1、R2的功率变化量分别为P1、P2。则
A.R1的阻值为70Ω B.电源电压是18 V
C. 总成立 D.总成立
【答案】BC
【解析】由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于右端时,变阻器接入电路中的电阻为0,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,R2的电压为0,此时R1两端电压最大且等于电源电压,如上所示:
由图象可知,即:U=18V,电路中的最大电流I最大=0.9A,
由欧姆定律可得,R1的阻值:
R1==20Ω,故A错误,B正确;
(2)设滑片移动前后电路中的电流为I1、I2,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,则电压表V2示数的变化量:
|△U2|=|(U-I1R1)-(U-I2R1)|=|(I2-I1)R1|=|△IR1|,
所以:R1=
根据串联电路各部分电压等于电源总电压,故有:|△U1|=|△U2|,
所以:R1==,故C正确;
(3)|△P1|=|P1-P1'|=|I12R1-I22R1|=|R1(I1+I2)(I1-I2)|=|R1(I1+I2)△I|=R1(I1+I2)|△I|;
故=R1(I1+I2)-----①,
同理:=R2(I1+I2)-----②,
由①②知,只有R1=R2时,=才成立,故D错误。
故选:BC。
【知识点】串联电路的规律及欧姆定律
13.(2018天津市,题号13,分值3)如图11示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器,两部分的横截面积分别为S1、S2。质量为m的木球通过细线与容器底部相连,细线受到的拉力为T,此时容器中水深为h(水的密度为ρ0)。下列说法正确的是
A.木球的密度为
B.木球的密度为
C.剪断细线,待木球静止后,水对容器底的压力变化量为T
D.剪断细线,待木球静止后,水对容器底的压力变化量为
【答案】AD
【解析】木球浸没在水中时,细线受到的拉力为T时,木球受到的浮力:F浮=T+mg,
木球的体积:V=V排=,
木球的密度:ρ=,
故A正确;
剪断细线,待木球静止后,木球处于漂浮状态,浮力减小量为:△F浮=T,
排开水的体积减小量为:△V浮=,
水的深度下降量为:△h=,
水对容器底压强减小量为:△P=ρ0g△h=ρ0g=,
水对容器底压力减小量为:△F=△PS2=S2=,
故D正确。
综上,故答案为A、D。
【知识点】压力、压强、浮力
三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
14.(2018天津市,题号14,分值4)下面是两则科技新闻:①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星;②我国新能源汽车产业发展迅速,锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是_______的单位,“W•h”是______的单位。(填物理量名称)
长度
15.(2018天津市,题号15,分值4)空中加油机在高空给战斗机加油时,以加油机为参照物,战斗机是_________的;若加油机以500 km/h的速度航行0.2 h,通过的路程是_______km。
【答案】静止;100。
【解析】当加油机在空中给战斗机加油时,以加油机为参照物,战斗机与加油机之间没有位置的变化,所以战斗机是静止的;
根据v=可得,加油机通过的路程为:s=vt=500km/h×0.2h=100km。
故答案为:静止;100。
【知识点】速度公式及其应用、运动和静止的相对性。
16.(2018天津市,题号16,分值4)将图12所示装置中的玻璃板抽掉后,两个瓶了内的气体会彼此进入对方,这种现象叫做_________,如图13所示,用力击出下部棋子时,上面的棋子没有飞出,是由于上面的棋子具有_________。
【答案】扩散;惯性。
【解析】(1)密度小的空气和密度大的二氧化氮过一段时间,形成比较均匀的气体,这是扩散现象,扩散现象说明分子不停地进行无规则运动;上面的空气密度小,下面的二氧化氮密度大,过一段时间,形成均匀的气体,充分证明气体分子不停地进行无规则运动,有力证明气体的扩散现象。
(2)受到打击的棋子飞出后,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,所以上面的棋子不会飞出而是落到正下方;
故答案为:扩散;惯性。
【知识点】扩散现象和惯性。
17.(2018天津市,题号17,分值4)当某导体两端电压是3 V时,通过它的电流是0.2 A,该导体的电阻是_____Ω;当它两端电压为0时,该导体的电阻为_____Ω。
【答案】15;15。
【解析】根据I=可得,导体的电阻:
R==15Ω;
∵电阻是导体本身的一种性质,与两端的电压和通过的电流无关,
∴在这个导体两端电压为0时,导体的电阻仍为15Ω不变。
故答案为:15;15。
【知识点】欧姆定律的简单应用
18.(2018天津市,题号18,分值4)利用图14中的撬棒撬石块时,撬棒相当于______(选填“省力”或“费力”)杠杆;利用图15中的滑轮组匀速提升900 N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为______N。
【答案】省力;300。
【解析】(1)用撬棒撬石头时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
(2)由乙图可知绳子的有效股数n=3,
拉力F=G物=×900N=300N。
故答案为:省力;300。
【知识点】杠杆的分类和滑轮组拉力的计算。
19.(2018天津市,题号19,分值4)如图16所示电路中,电源电压保持不变,电阻R1与R2的阻值之比为2∶1。开关S断开时,R1与R2的电功率之比为________;开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为_________。
【答案】2:1;2:3。
【解析】(1)已知电阻R1与R2的阻值之比为2:1,则R1=2R2,
开关S断开时,电阻R1、R2串联,
因串联电路中电流处处相等,
则R1与R2的电功率之比:;
开关S断开时,电阻R1、R2串联,此时电路中的电流I=,
此时电压表测R1两端的电压,
由I=可得,电压表的示数:
U1=IR1=×R1=×2R2=;
(2)开关S闭合后,电路为R1的简单电路,电压表测电源电压,即电压表的示数为U;
所以,开关S闭合前后,电压表两次的示数之比为。
故答案为:2:1;2:3。
【知识点】串联电路的特点和欧姆定律的应用。
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.(2018天津市,题号20,分值7)(7分)图17为某电热器的电路原理图,通过将开关S置于不同的位置,可以实现“加热”和“保温”两种状态的变换,对应的额定功率分别为800 W和40 W。
(1)将开关S接“1”时,电热器处于_____(选填“加热”或“保温”)状态。
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5 kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间?(水的比热容为4.2Χ10³J/(kg·℃),假设电能全部转化为水的内能)
【思路分析】(1)将开关S接“1”时,电路为R2的简单电路,电路中电阻最小,根据P=可判断此时电热器所处的状态;
(2)先根据Q吸=cm(t-t0)求出水吸收的热量即为电热器消耗的电能,然后根据P=求出需要的加热时间。
【解题过程】(1)将开关S接“1”时,电路为R2的简单电路,电路中电阻最小,
根据P=可知,电源电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以此时电热器处于加热状态。
(2)水吸收的热量:
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×0.5kg×(100℃-20℃)=1.68×105J,
由题意可知,假设电能全部转化为水的内能,则W=Q吸=1.68×105J,
由P=得,需要的加热时间:
t′==210s。
答:(1)加热;
(2)电热器在加热状态下正常工作,将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要的时间为210s。
【知识点】吸热公式和电功率公式。
21.(2018天津市,题号21,分值6)(6分)在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中:
(1)请根据图18所示的电路图,用笔画出导线完成图19的电路连接;
(2)实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时,电流表的示数如图20所示,请将该数据填入表格中;
实验序号
1
2
3
……
电压U/V
0.8
1.6
2.4
……
电流I/A
0.16
0.32
……
(3)在图21中的坐标轴上标出适当的标度,把上表中的数据在坐标系中描点并连线。
【答案】(1)见解析;(2)0.48;(3)见解析。
【解析】(1)电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联,由图丙知,电流表选用小量程与R串联,将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联,如下左所示:
(2)第3次测时,电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.48A;
(3)横坐标小格表0.4V,纵坐标每小格表示0.08A,根据表中数据在图中找出对应的点,连线,如上右图所示。
故答案为:(1)如上左;(2)0.48;(3)如图所示。
【知识点】探究电阻一定时电流与电压关系、电路的连接、电流表读数和描点法作图。
22.(2018天津市,题号22,分值6)(6分)在“探究影响导体电阻大小的因素”时,某实验小组想利用图22所示的电路,分别对导体电阻跟它的长度、横截面积、材料有关的猜想进行实验验证:
(1)为验证“导体电阻跟长度有关”,下表中可选用的三种导体是
_________(填导体代号)。
导体代号
长度/m
横截面积/mm²
材料
A
1
0.2
锰铜
B
1
0.4
锰铜
C
1
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1
0.6
镍铬合金
G
1
0.6
铁
(2)若实验中将电路中的电流表更换为小灯泡,通过观察__________也可以判断导体电阻大小,但不足之处是________________________。
【答案】(1)B、D、E;(2)灯泡的亮度;当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。
【解析】(1)为了研究导体电阻与导体长度的关系,则需使导体的材料和横截面积相同,长度不同,应选用的三种导体是B、D、E;
(2)实验中可通过通过观察灯泡亮度来判断电阻的大小,但是当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分,所以不科学。
故答案为:(1)B、D、E;(2)灯泡的亮度;当电路中电阻变化不大时,只凭灯泡的亮暗不易区分。
【知识点】探究电阻大小的影响因素、控制变量法。
23.(2018天津市,题号23,分值6)(6分)甲、乙两地相距40 km,在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员进行了如下操作:
在甲地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20Ω)、电压表(量程为0~3 V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图23所示,电压表未画出)闭合开关后,电压表示数为2 V。
请解答如下问题:
(1)根据题意判定电压表的连接位置,将它接入检测
电路;
(2)计算出短路位置离甲地的距离。
【思路分析】由电压表的示数和电阻值求出电路中的电流,根据欧姆定律求出导线的总电阻,又知道每千米导线的电阻值,可求导线的长度,然后除以2即可求出短路位置离甲地的距离。
【解题过程】(1)由题知,输电线在某处发生了短路,为确定短路位置,在甲地利用图中的检测电路进行检测;甲地是电源所在位置,电阻R0与导线电阻R线串联;要确定短路位置,需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻,电压表应测导线的总电压,所以电压表应接在甲地两点之间,如下图:
;
(2)由题知,闭合开关后,电压表示数为2V,即U线=2V,
由串联电路的电压特点可得,电阻R0两端的电压:U0=U-U线=6V-2V=4V,
因串联电路的电流处处相等,
则电路中的电流:I==0.2A,
由I=可得,甲地到短路位置两输电线的总电阻:
R线==10Ω,
根据题意可得,甲地到短路位置两输电线的总长度:L==50km,
因两条输电线是并排架设的,
所以短路位置离甲地的距离:s=L=×50km=25km。
答:短路位置离甲地的距离km25。
【知识点】欧姆定律的运用。
24.(2018天津市,题号24,分值6)(6分)某校同学参加社会实践活动时,在山上发现一块很大的岩石,他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有:电子大平(附说明书)、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水(已知水的密度为ρ0),请你从中选用部分工具和器材,帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案。要求
(1)写出主要的实验步骤;
(2)写出岩石密度的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】(1)①用铁锤敲击岩石,取下适当体积的小岩石块;
②用电子天平移出小岩石块的质量m0;
③在茶缸中倒入适量的水,称出茶缸和水的总质量m1;
④用细线系好小岩石块,提着细线的一端,将小岩石块浸没在水中保持静止(岩石块不与茶缸接触),读出此时天平的求数m2;
(2)
【知识点】列实验步骤、密度
25.(2018天津市,题号25,分值6)(6分)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:
实验一:将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图24所示。读出弹簧测力计示数为F0。
实验二:再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图25所示。读出弹簧测力计的示数为F1。
请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题:
(1)画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图;
(2)求出物块A对斜面的压力FN。
【思路分析】(1)物体对斜面的压力的作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下。据此画出压力的示意图;
(2)设物块在平面和斜面上受到的滑动摩擦力分别为f0和f,然后根据W总=W有+W额列出等式求得f,再根据f=μFN求得压力大小。
【解题过程】(1)物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的作用点在斜面上,方向垂直于斜面竖直向下,过压力的作用点,沿压力的方向画一条有向线段,即为其压力示意图。如下图所示:
(2)设物块在平面和斜面上受到的滑动摩擦力分别为f0和f,
由W总=W有+W额得,F1s=Gh+fs,
所以,f=,
由题意可知,f=μFN,f0=F0=μG,
综上可得FN=。
答:(1)见解答图;
(2)物块A对斜面的压力FN为。
【知识点】力的示意图的画法、压力的大小计算。