2021天津物理试卷+答案+解析

22021年天津市初中毕业生学业考试(满分:100分考试时间:物化共用120分钟)第Ⅰ卷一、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.在医院、学校附近,常常有禁止鸣笛的标志,如图所示。这种控制噪声的措施属于()A.防止噪声产生 B.阻断噪声传播C.减小噪声传播速度 D.通过监测减弱噪声2.“珍爱生命,安全用电”。下列做法符合安全用电要求的是()A.在高压线下面钓鱼 B.用湿布擦拭正在发光的电灯C.用铜丝代替保险丝 D.把电冰箱的金属外壳接地线3.图中能正确表示光从空气进入玻璃中的光路是()4.“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体,其熔化时温度随时间变化的图像为图中的()5.图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其所涉及的物理知识表述正确的是()6.在平直的路面上,一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动,则小车所受阻力的大小和方向分别为()A.20N,向西 B.20N,向东 C.150N,向西 D.150N,向东7.利用如图所示实验揭示的原理,可制成()A.发电机 B.电动机 C.电磁铁 D.电磁继电器8.某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转,接在该电能表上的用电器消耗的电能是()A.1.8×106J B.3.6×106J C.5.4×106J D.7.2×106J9.如图是某单位组织党日活动时的合影,根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是()A.长96cm,宽64cm B.长144cm,宽96cmC.长192cm,宽128cm D.长288cm,宽192cm10.如图所示电路,闭合开关后,小灯泡L1和L2均不发光,电流表指针几乎不动,电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障,则可能是()A.L1短路 B.L1断路C.L2短路 D.L2断路二、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.在研究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是()A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像B.光屏上所成的是倒立、放大的实像C.光屏一定位于60~70cm刻度之间D.光屏一定位于70~90cm刻度之间12.利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时,绳子自由端的拉力为125N,拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150N的物体时()A.机械效率为80% B.机械效率为75%C.拉力的功率为50W D.拉力的功率为100W13.如图所示的电路,电源电压恒为12V,灯泡L1标有“6V3W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L1正常发光;将L1换成“4V2W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L2也正常发光。先后两种情况下()A.L1、L2电阻之比为3∶2B.电流表示数之比为1∶1C.电压表示数之比为4∶3D.变阻器功率之比为3∶4第Ⅱ卷三、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)14.请将图1和图2所示的测量结果填写在相应的空格处。图1①电流表的示数是A

图2②物块的质量是g

15.耸立于碧波与云霄之间的“天塔”是津门十景之一。天塔在水中的“倒影”是由光的形成的;塔尖周围的“云雾”是水蒸气(填写物态变化名称)形成的小水滴。

16.钢丝钳的钳柄上套有橡胶套:①橡胶套上刻有凹凸不平的花纹,目的是增大手与钳柄之间的;②橡胶是(选填“导体”或“绝缘体”),用钢丝钳维修电路时可防止触电。

17.篆刻是我国一门古老的艺术形式,篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大;“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品,艺人将泥揉捏成形态各异的人物,这表明力可以改变物体的。

18.图1所示是一个盆景自动供水装置,由于的作用,瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中;锤子的锤头变松了,人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上(如图2所示),此做法主要利用了锤头具有。

图1图219.电阻R1、R2的U-I图像如图1所示,则R1∶R2=。将R1、R2接入电源电压不变的电路中,如图2所示。当只闭合S时,电路消耗的总功率为P1;当S和S1都闭合时,电路消耗的总功率为P2,则P1∶P2=。

图1图2四、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)额定功率为1000W的电热水壶正常工作时,把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间。21.(6分)如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω,只闭合开关S1时,电流表的示数为0.3A。求:(1)电源电压;(2)S1、S2均闭合时,电流表的示数。22.(6分)兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究:【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关?【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想:汽车的动能可能跟有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想:汽车的动能可能跟有关。

【进行实验】他们做了如图所示的三次实验:用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越。

【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象,可以初步得到的结论是:

。

【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论,可以解释汽车(选填“超载”或“超速”)行驶时危险性大的原因。

23.(6分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)实验前,若使如图所示的杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节。

(2)实验时,在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码,移动钩码的位置,使杠杆重新在水平位置平衡,三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是。

次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.02.010.032.015.03.010.0(3)为了进一步验证实验结论,又做了如图所示的实验,在杠杆水平平衡时:①已知每个钩码的质量均为50g,则此次实验中阻力F2大小为N,阻力臂l2为cm;(g取10N/kg)

②请你在图中画出动力F1的力臂。24.(6分)现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为l0的电阻丝样品(阻值在2~3Ω之间,两端留有接线头),电压约为12V的电源(电源电压不变),阻值为5Ω的定值电阻R0,一个量程为0~0.6A的电流表,一个量程为0~15V的电压表,开关和导线若干。请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求:(1)画出实验电路图(电阻丝用“”表示);(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;(3)写出电阻丝长度L的数学表达式(用已知量和测量量表示)。25.(6分)水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为12h0,如图1所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为23h0,如图2所示。已知水的密度为ρ0,(1)空杯子的质量;(2)该杯子材料的密度。图1图2

22021年天津市初中毕业生学业考试12345678910111213ADDBCBABCDACBDABD1.A控制噪声的方法:①防止噪声的产生;②阻断噪声的传播;③防止噪声进入耳朵。在医院、学校附近禁止鸣笛,明显属于防止噪声的产生,A正确。2.D防止触电原则:①不靠近高压带电体;②不接触低压带电体。在高压线下钓鱼,违背不靠近高压带电体的防触电原则,A错误;湿抹布是导体,用湿抹布擦拭正在发光的电灯,容易引发触电事故,B错误;保险丝材料的特点是“电阻大、熔点低”,相同条件下铜的电阻小、熔点高,电流过大的时候无法熔断,不能产生保护作用,C错误;把电冰箱的金属外壳接地线符合安全用电原则,D正确。3.D光的折射规律:光从空气中斜射入水或其他透明介质(玻璃)中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角。故D正确。4.B题目信息给出金属钛是晶体,物态变化为熔化,晶体熔化的特点是:达到熔点继续吸热,温度不变。选项A,没有固定熔点,错误;选项B符合前述分析,正确;选项C、D,温度随时间降低,错误。5.C选项A的日晷是利用光的直线传播形成的影子测定时刻,不是光的折射,错误;选项B中司南是利用地磁场工作的,不是摩擦起电,错误;C选项,茶壶的壶身及壶嘴符合连通器特点——顶端开口,底部相连通,正确;D选项的水车,利用的是水的机械能而不是内能,因此错误。6.B小车在路面上匀速向西运动,则受到的阻力方向向东,A、C错误;因为是匀速直线运动,水平方向阻力等于推力,f=F=20N,则D错误,B正确。7.A由图可知,实验装置是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,回路中产生感应电流,这是电磁感应现象。四个选项中只有发电机的原理是电磁感应,A正确。8.B该电能表的表盘上标明720revs/(kW·h),它表示电能表所在的电路每消耗1kW·h的电能,铝盘转过720转。题目给出铝盘转过720转,说明消耗的电能正好为1kW·h,1kW·h=3.6×106J,B正确。9.C这是一道长度估测的题目,从图中可以看出党旗的高度(宽)略低于人肩膀的高度,已知正常成人平均身高165cm左右,人头部和脖子的长度约为25cm,据此可以排除A、B、D选项,选择C。10.D如题图所示,灯泡L1和L2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量L2两端电压。若L1短路,则L2发光,A错误;若L1断路,两表指针都不会偏转,B错误;若L2短路,则电压表示数为零,L1发光,C错误;若L2断路,则电流表、电压表、L1串联接入电路,电压表示数为电源电压,电路中有微弱电流,因此答案为D。11.AC由图可知蜡烛距离凸透镜30.0cm,即u=30.0cm,依题意可知f=10cm,根据凸透镜成像规律,当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f,因此选项A、C正确,B、D错误。12.BD依题意,不计绳重和摩擦,n=2,则提升G1=200N的重物时,分析受力情况,F1=1nG总1=12(G1+G动),则G动=2F1-G1=2×125N-200N=50N;提升G2=150N重物时,同理F2=1nG总2=12(G2+G动)=12(150N+50N)=100N,η2=W有2W总2=G2h22F2h2=G22F2=150N2×100N=75%,则选项B正确,A错误;两次物体上升的速度相同,由13.ABD灯泡L1标有“6V3W”,灯泡L2标有“4V2W”,根据P=UI,I=UR,可得R1=U12P1=(6V)23W=12Ω,R2=U22P2=(4V)22W=8Ω,L1与L2的电阻之比为R1∶R2=12Ω∶8Ω=3∶2,则A选项正确;电流表测量通过灯泡的电流,灯泡L1与L2分别正常发光,I1=P1U1=3W6V=0.5A,I2=P2U2=2W4V=0.5A,I1∶I2=0.5A∶0.5A=1∶1,则选项B正确;电压表测滑动变阻器两端电压,根据串联电路电压特点,UR1=U-UL1=12V-6V=6V,UR2=U-UL2=12V-4V=8V,电压表示数之比UR1∶UR2=6V∶8V=3∶4,则选项C错误;滑动变阻器先后的功率PR1=UR1I1=614.答案①0.30(或0.3)②53解析①电流表读数,先看接入量程,为0~0.6A,然后确定表盘分度值,为0.02A,指针正对0.2~0.4中间刻度线,因此读数为0.30A或0.3A;②天平称量时读数,物块质量等于砝码质量加游码对应刻度值,题中砝码50g,游码对应标尺刻度值为3g,因此物块质量为50g+3g=53g。15.答案反射液化解析水中倒影实质是平面镜成像,原理是光的反射;塔尖周围的“云雾”是由水蒸气放热液化形成的小水滴。16.答案摩擦绝缘体解析①影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度。凹凸不平的花纹可以增大接触面的粗糙程度,当压力一定时可增大手与钳柄之间的摩擦;②为了防止触电,钢丝钳手柄上的橡胶套必然是绝缘体。17.答案压强形状解析由p=FS知,压力一定时,锋利的刀口相当于减小了受力面积S,增大了压强,便于篆刻;艺人将泥捏成形态各异的人物,18.答案大气压惯性解析瓶中装好水后将瓶口倒扣在水槽中,通常情况下大气压可以支持约76cm高的水银柱,约10.3m高的水柱,瓶身高度远小于10.3m,因此在大气压的作用下瓶中的水不会全部流出;锤头松了,撞击锤柄下端,锤头和锤柄一起向下运动,锤柄因为受到撞击停止运动,锤头由于具有惯性,还要保持原来向下的运动状态,从而紧紧套在锤柄上。19.答案2∶12∶3解析由R1和R2的U-I图像可知,当电压U=6V时,I1=1A,有R1=U1I1=6V1A=6Ω;I2=2A,有R2=U2I2=6V2A=3Ω;则R1∶R2=6Ω∶3Ω=2∶1。当只有S闭合时,R1与R2串联,R串=R1+R2=6Ω+3Ω=9Ω,P1=UI1=U2R串=U29Ω;当S、S1都闭合时,电阻R2被短接,电路总功率P220.答案解:(1)Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J(2)由于不计热量损失,W=Q放=Q吸,t=WP=3.36×121.答案解:(1)U=I1R1=0.3A×20Ω=6V(2)I2=UR2=6VI=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A说明:其他方法正确也可得分。22.答案【猜想假设】速度质量【进行实验】大【分析论证】质量相同时,汽车(物体)的速度越大,动能越大【实践应用】超载解析【进行实验】实验中动能的大小是通过比较物块被球撞击后滑行的距离大小来衡量的,这种方法叫转换法。物块被撞击距离越远,说明金属球动能越大。【分析论证】分析甲、丙两图可知,质量相同的球以不同速度撞击物块时,金属球速度越大,物块被撞击的距离越远,金属球动能越大。【实践应用】分析甲、乙两图可知,质量不同的球用相同速度撞击物块时,金属球质量越大,物块被撞击的距离越远,金属球动能越大,说明超载行驶危险性很大。23.答案(1)右(2)F1l1=F2l2(动力×动力臂=阻力×阻力臂)(3)①1.0(或1)10.0(或10)②力臂如图所示解析(1)研究杠杆平衡条件时,由于使用钩码对杠杆的拉力作为动力和阻力,动力和阻力都是竖直向下的,将杠杆调整到水平位置平衡,便于直接从杠杆上读出力臂。杠杆左低右高,说明左边重右边轻,应将平衡螺母向右调节直至杠杆在水平位置平衡。(2)根据多次实验结果,得出结论:动力