[物理]青海省西宁市城区2021年初中学业水平暨高中招生考试物理试题试卷(原题版+解析版)

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第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（本题包括10个小题，1－7小题每题1分，8－10小题每题2分，共13分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1. 关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A. 声音在各种介质中的传播速度均是340m/s
B. 音乐厅内，观众能够根据响度来辨别不同的演奏乐器
C. 悦耳动听的音乐不可能是噪声
D. 住宅楼安装双层玻璃窗是在传播过程中减弱噪声的
【答案】D
【解析】
【详解】A．声音在不同介质中传播速度不同，在15℃空气中，传播速度为340m/s，在液体和固体中传播速度更快，故A错误；
B．音乐厅内，观众能够根据音色来辨别不同的演奏乐器，故B错误；
C．音乐声如果影响了他人休息、工作和学习，就成为是噪声，故C错误；
D．住宅安装双层玻璃窗，这是在声音的传播过程中减弱噪声，故D正确。
故选D。
2. 下列光现象中，属于光的折射现象的是（ ）
A. 人佩戴凹透镜矫正近视眼
B. 平静的湖面可以看到蓝天白云
C. 光遇到不透明的物体后，形成影子
D. 阳光透过树叶间的缝隙射到地面上形成圆形光斑
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．人佩戴凹透镜可矫正近视眼，是因为凹透镜对光有折射作用，故A符合题意；
B．平静的湖面看到的蓝天白云，是天上蓝天白云的倒影，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．影子的形成是光直线传播形成的，故C不符合题意；
D．阳光通过树叶间隙在地面形成光斑，是小孔成像现象，光的直线传播形成的，故D不符合题意。
故选A。
3. 口罩成为常态防疫“神器”，戴眼镜的人们常因口罩佩戴出现镜片模糊的情况，这是液化现象。下列实例中与它物态变化相同的是（ ）
A. 初春，冰雪消融B. 夏天，清晨草叶或树叶上形成露珠
C. 深秋，屋顶的瓦上结了一层霜D. 冬天，室外冰冻的衣服变干了
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．冰雪消融是固态变成液态，是熔化过程，故A不符合题意；
B．露珠是空气中的水蒸气遇冷液化而成的，故B符合题意；
C．霜是气态变成固态的凝华过程，故C不符合题意；
D．冰冻的衣服变干是固态直接变成气态的升华过程，故D不符合题意。
故选B。
4. 现代生活离不开电，安全用电至关重要。下列说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时不能接触笔尾金属体
B. 空气开关“跳闸”，一定是电路短路引起的
C. 电能表是测量电功率的仪表
D. 洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要跟笔尾金属体接触，故A错误；
B．空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，而造成电流过大的原因有：电路中总功率过大和短路，故B错误；
C．电能表是测量电路中消耗电能的仪表，而不是测量电功率的仪表，故C错误；
D．洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳与地线相连，而能及时导走金属外壳上的电，从而避免人体触电事故，故D正确。
故选D。
5. 物理知识是通过观察和实验，经过认真思索而总结出来的，下列总结正确的是（ ）
A. 用吸管喝饮料，利用的是嘴的吸力
B. 三峡船闸利用了连通器的原理
C. 飞机升空是利用了流速越快，流体压强越大的原理
D. 奶茶在变凉的过程中，以做功的方式改变了内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．用吸管从瓶子中吸饮料时，是利用大气压工作的。当吸气时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故A错误；
B．船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故B正确；
C．飞机升空是利用了流速越快，流体压强越小的原理，故C错误；
D．奶茶在变凉的过程中，以热传递的方式改变了内能，故D错误。
故选B。
6. 如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在圆筒上做成了一个螺线管，用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现该通电螺线管的磁性较弱，下列措施能够使它的磁性增强的是（ ）
A. 在圆筒中插入一根铁芯B. 减少线圈匝数
C. 滑动变阻器的滑片P向右滑动D. 将电源正负极互换
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流的强弱、线圈的匝数及铁芯的有无。
A．在圆筒中插入铁芯，能增强通电螺线管磁性，故A符合题意；
B．减少线圈匝数，会减小通电螺线管的磁性，故B不符合题意；
C．图示中的滑动变阻器滑片向右移动是，变阻器接入电路的阻值变大，则通过电路的电流减小，那么螺线管的磁性会减弱，故C不符合题意；
D．将电源正负极互换，只能改变通过螺线管的电流，不会影响其磁性的强弱，故D不符合题意。
故选A。
7. 关于“立定跳远”，以下说法不正确的是（ ）
A. 立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力是一对平衡力
B. 立定跳远时，向后蹬地瞬间，人受到向前的力，说明物体间力的作用是相互的
C. 立定跳远中，人离地后继续向前运动，因为受到惯性力的作用
D. 从起跳，腾空到落地的过程中，体现了力可以改变物体的运动状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．立定跳远前，静止站在地面上的人所受的重力和支持力，大小相等、方向相反、作用在同一物体上、作用在同一直线上，属于一对平衡力，故A正确，不符合题意；
B．立定跳远时，脚要用力向后蹬地，由于物体间力的作用是相互的，人受到向前的力，故B正确，不符合题意；
C．立定跳远中，人离地后继续向前运动，由于人具有惯性，惯性不是力，不能说是受到惯性力的作用，故C错误，符合题意；
D．从起跳，腾空到落地的过程中，人的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，不符合题意。
故选C。
8. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中（ ）
A. 电压表示数变大，电流表示数变小B. 电压表示数变大，电流表示数变大
C. 电压表示数不变，电流表示数变大D. 电压表示数不变，电流表示数变小
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】由图可知，电阻R和滑动变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动的过程中，电压表的示数不变，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知电路的总电流变小，电流表的示数变小。
故选D。
9. 一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动，物体在前5s内加速行驶了30m，后5秒内以10m/s的速度做匀速直线运动，若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20N，通过计算可知（ ）
A. 前5s内，物体的平均速度为5m/sB. 前5s内，物体的拉力等于阻力为20N
C. 后5s内，拉力做的功为1000JD. 后5s内，拉力做功的功率为100W
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．前5s内，物体的平均速度
故A不符合题意；
B．前5s内，物体做的是加速运动，不是处于平衡状态，则物体在水平方向所受的拉力与阻力不是一对平衡，它们的大小不等，则阻力的大小不等于20N，故B不符合题意；
C．后5s内，物体移动的距离
s2=v2t2=10m/s×5s=50m
拉力所做的功
W=Fs2=20N×50m=1000J
D．后5s内，拉力做功的功率
P=Fv2=20N×10m/s=200W
故D不符合题意。
故选C。
10. 如图所示，是定值电阻和小灯泡L中电流随电压变化的图象，由图象可知（ ）
A. 乙是小灯泡的图象
B. 定值电阻的阻值为5Ω
C. 定值电阻和小灯泡L并联接在4V的电源上，干路中的电流是1.2A
D. 定值电阻和小灯泡L串联接在6V的电源上，电路中的电流是0.4A
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由图像知，乙图线是一倾斜的直线，是定值电阻的I-U图象，而甲图线中，用电器的电阻是变化的，所以是小灯泡的I-U图线，故A不符合题意；
B．由图像知，当通过定值电阻R的电流为0.4A时，它两端的电压为4V。则定值电阻
故B不符合题意；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在4V的电源上时，由图像知，通过小灯泡的电流为0.8A，则通干路的电流
I=I1+IL=04A+0.8A=1.2A
故C符合题意；
D．由图像知，定值电阻R与小灯泡L串联接在电路中时，如果通过电路的电流为0.4A，则R两端的电压为4V，L两端的电压为1V，电源电压
U=4V+1V=5V
故D不符合题意。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题（本题包括7个小题，每空1分，共14分）
11. 如图是一支水银体温计，它是利用水银的______性质制成的。该体温计此时的读数是______℃。
【答案】 ①. 热胀冷缩 ②. 37.6
【解析】
【分析】
【详解】[1]温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。
[2]由图示知，体温计的分度值为0.1℃，其示数为37.6℃。
12. 龙羊峡水电站拦河大坝使上游水位升高，提高了水的______能。水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的能量最终转化为______能。
【答案】 ①. 重力势（机械） ②. 电
【解析】
分析】
【详解】[1]水位上游升高，即水的位置升高，所以是水的重力势能增加了。
[2]水由上游流下冲击水轮机发电的过程是水的能量转化为电能。
13. 小海坐在西宁驶往青海湖大巴车上，以______为参照物，小海是静止的。若大巴车消耗汽油10kg，这些汽油完全燃烧放出的热量是______J。（汽油的热值）
【答案】 ①. 大巴车 ②.
【解析】
【分析】
【详解】[1]小海坐在西宁驶往青海湖的大巴车上，以大巴车为参照物，小海相对于大巴车的位置没有改变，小海是静止的。
[2]汽油完全燃烧放出的热量
Q放=mq=10kg×4.6×107J/kg=4.6×108J
14. 将一个凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧15cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前20cm处，则可在透镜另一侧光屏上得到倒立、______的实像，利用此原理工作的光学仪器是______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
【答案】 ①. 放大 ②. 投影仪
【解析】
【详解】[1][2]把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以凸透镜的焦距是15cm，若将一个物体放在此透镜前20cm处，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，投影仪根据此原理制成的。
15. 如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，R1产生的热量为______J。
【答案】 ①. 电阻 ②. 50
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图示电路知，两个阻值不同的电阻串联在电路中，则通过两个电阻的电流相等，那么图中装置可探究导体产生热量与电阻的关系。
[2]通电10s，R1产生的热量
Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×10s=50J
16. 如图所示，一个图钉帽的面积是，图钉尖的面积是，手指对钉帽的压力是20N，图钉尖对墙的压强为______Pa。图钉尖做的很尖，是为了在压力一定时，通过减小受力面积达到______（填“增大”或“减少”）压强的目的。
【答案】 ①. ②. 增大
【解析】
【分析】
【详解】[1]因固体可以大小不变的传递压力，所以，图钉尖对墙的的压力
F尖=F帽=20N
则图钉尖对墙的压强
=4×108Pa
[2]图钉尖制作得很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。
17. 如图所示，电源电压不变，电阻，，。当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为______V；整个电路的最大电功率为______W。
【答案】 ①. 3 ②. 0.75
【解析】
【分析】
【详解】[1]由图示知，当开关S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1、R2串联在电路中，R3处于断路，据串联电路的特点知，电源电压
U= I(R1+R2)=0.1A×(20Ω+10Ω)=3V
[2]由图示知，当三个开关都闭合时，电阻R1、R3并联在电路中，R2被短路，此时电路的电阻最小，据知，此时电路中的电功率最大为
三、作图题（本题包括2个小题，每题2分，共4分）
18. 一束光线从空气斜射向水面，在界面处同时发生了反射和折射，如图所示，已知反射光线，请作出入射光线和大致的折射光线
【答案】略
【解析】
【详解】题目中已经画出法线，在法线右侧向反射点画出入射光线，注意入射角等于60°；在法线左侧的水中从O点画出折射光线，注意折射角小于60°，如图所示：
19. 如图所示，轻质杠杆上挂一物体，拉力使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力的力臂l和物体所受的重力示意图。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】从物体的重心沿竖直向下画出重力的示意图，过O点向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂l，如图所示：
四、实验及探究题（本题包括2个小题，20题6分，21题7分，共13分）
20. 在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，实验小组的同学用如图所示的装置和器材进行实验。
（1）实验中应该用弹簧测力计水平______（填“匀速”或“加速”）直线拉动木块在长木板上运动。根据______知识可知，此时木块所受滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）比较______两次实验可知，滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关；比较甲丙两次实验可知，滑动摩擦力的大小还跟______有关；
（3）同学们猜想：滑动摩擦力的大小还与接触面的面积有关。他们在图甲的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在如下的表格中，分析数据验证自己的猜想。这种做法是______（填“正确”或“错误”）的，理由是______；
【答案】 ①. 匀速 ②. 二力平衡（平衡力） ③. 甲乙 ④. 压力大小 ⑤. 错误 ⑥. 没有控制压力大小相同
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1][2]在实验中，应让弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上运动，这样木块在水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的特点知，测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。
（2）[3]要探究滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度的关系，应保持木块对木板的压力不变，而改变两者接触面的粗糙程度，所以可选择甲、乙两次实验来进行探究。
[4]甲、丙两次实验中，木块与木板接触面的粗糙程度相同，但压力不同，而测力计的示数也不同，这说明滑动摩擦力的大小还跟压力的大小有关。
（3）[5][6]在图甲基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续实验，这种做法是错误的，因为切去部分木块，接触面积大小改变了，压力的大小也改变了，即没保持木块对木板的压力不变。
21. 用如图甲所示的电路探究电流与电压关系。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整______。（要求滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，且导线不能交叉）
（2）实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是______。（填字母）
A．换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B．将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
（3）小明根据实验数据画出图象，如图乙所示。分析可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成______。
（4）小明同学还想测量小灯泡的电功率，于是他将上面实验中的定值电阻换成额定电压为2.5V的小灯泡。正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因是______。
（5）排除故障后，小明调节滑片，使小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流大小为______A，小灯泡正常发光时的电功率为______W。
（6）小明通过改变滑动变阻器滑片的位置，多次进行了小灯泡电功率的测量，这样做的目的是______。（填字母）
A．求出灯泡在不同电压下的功率的平均值，这样可以减小误差
B．找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系
【答案】 ①. ②. B ③. 正比 ④. 小灯泡断路 ⑤. 0.28 ⑥. 0.7 ⑦. B
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]滑片向左滑动时，变阻器连入电路的电阻变大，变阻器右下接线柱连入电路中与电流表串联，如下图所示：
（2）[2]探究电流与电压关系的实验，要控制电阻不变，记下电流随电压的变化关系，为得出普遍性的结论，要多次测量，故实验时，闭合开关，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数。接下来的操作是将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数，故选B。
（3）[3]由图像可知，是一条过原点的直线，可以得到通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比。
（4）[4]正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能灯泡断路。
（5）[5][6]丙图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A；小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（6）[7]灯泡在不同电压下的功率不同，求功率的平均值无意义；在实验中进行了多次测量，其测量目的是找出灯泡的亮度与灯泡实际功率之间的关系，故选B。
五、计算题（本题包括2个小题，每小题8分，共16分）
22. 孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双档位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。
（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？
（2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？［不计热量损失，水的比热容］
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变）
【答案】（1）4A；（2），525s；（3）727.27W
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）加热状态下正常工作电流为
（2）水吸收的热量
若不计热量损失时，消耗的电能
加热时间
（3）正常工作时，足浴器在加热状态下的电阻
电压为200V时的实际功率为
答：（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是4A；
（2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是，加热所用的时间是525s；
（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是727.27W。
23. 如图所示，是使用滑轮组从水池中打捞物体的简化示意图。某次打捞中将一个体积为、密度为的实心物块匀速提升了2m（物块始终浸没在水中），水面到池底的深度为9m。（，）求：
（1）水池底部受到水的压强；
（2）物块受到的浮力大小；
（3）若打捞中实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率。
【答案】（1）；（2）；（3）75%
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）水池底部受到水的压强
（2）因为物块浸没，所以
物块受到的浮力大小
（3）实心物块的重力
滑轮组做的有用功
绳子移动的距离
滑轮组做的总功
滑轮组的效率：
答：（1）水池底部受到水的压强为9×104Pa;
（2）物块受到的浮力大小为1×103N；
（3）若打捞中实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率为75%。
次数
木块大小
接触面积
接触面
摩擦力
1
整块
90
木板
1.2
2
三分之二块
60
木板
0.8
3
三分之一块
30
木板
0.4