2020新疆物理试卷+答案+解析

12新疆维吾尔自治区

新疆生产建设兵团2020年初中学业水平考试(满分:90分考试时间:物化共用120分钟)说明:本试卷g取10N/kg。一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1.下列现象中,由光的直线传播形成的是 ()A.透镜成像 B.小孔成像C.海市蜃楼 D.水面倒影2.同学们都说小红和小兰说话声音很像,主要指她们两个人说话时声音的 ()A.音调相近 B.频率相近C.音色相近 D.响度相近3.为了减少对环境的污染,未来我国占能源消费总量的比例逐步降低的能源是 ()A.煤炭B.核能C.风能D.水能4.下列测量时间的工具中,为北斗卫星导航系统提供精确测时的是 ()A.日晷B.沙漏C.电子手表D.铯原子钟5.在山区自驾游遇到雷雨时,下列做法中最安全的是 ()A.站在高处 B.撑起雨伞C.跑到树下 D.躲入车内6.在相同时间内,5G通讯传输的信息量约为4G的10倍。与4G相比,5G电磁波 ()A.频率更高 B.频率更低C.传播速度更小 D.传播速度更大7.羽毛球比赛中,空中飞行的羽毛球先后经过A、B两点时的动能相等,相比A点,羽毛球在B点时 ()A.机械能较小,重力势能较大B.机械能较大,重力势能较大C.机械能较小,重力势能较小D.机械能较大,重力势能较小8.小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由端移动的距离为30cm,滑轮组的机械效率为 ()A.50%B.60%C.70%D.80%9.已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),用如图所示的家用电热水壶烧开一壶自来水,水吸收的热量约为 ()A.6×104J B.6×105JC.6×106J D.6×107J10.冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行的距离为8m,则冰壶以3.2m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行的距离为 ()A.8mB.16mC.24mD.32m11.一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上,先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g,再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g,此时小球A、B受到的总浮力为F浮,水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了ΔF,已知小球A、B的密度均小于水的密度,则 ()A.F浮=1.2N,ΔF=0.2NB.F浮=1.2N,ΔF=1.2NC.F浮=1.0N,ΔF=1.0ND.F浮=1.0N,ΔF=0N12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时,R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4W。若将R1的滑片向左移动3cm,R2的滑片向右移动3cm,电路的总功率变为0.3W;若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm,电路的总功率变为0.5W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为 ()A.3∶1B.4∶1C.5∶1D.6∶1二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分)13.2020年5月5日,我国长征五号B运载火箭首飞成功,为我国空间站建设奠定了基础。(1)长征五号B运载火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩温度升高,其分子的动能(填“增大”或“减小”),其内能的改变是通过(填“做功”或“热传递”)的方式实现的。火箭发动机在没有空气的环境中(填“能”或“不能”)正常工作。

(2)未来两三年我国将完成中国空间站的建设。空间站运行时,其动力补充来源于次能源——太阳能。有阳光时,空间站利用光伏发电的功率为60kW,1h发电kW·h。空间站以7.8×103m/s的速度运行一年,通过的路程为光年。

14.055型驱逐舰是我国新一代主力驱逐舰,也是我国打造蓝水海军的重要力量。(1)我国055型驱逐舰南昌舰的排水量为1.2×104t,南昌舰满载时,受到的浮力为N,排开水的体积为m3(海水的密度取1×103kg/m3)。在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶比顺风行驶时,舰体外侧面受到的大气压强更(填“大”或“小”)。

(2)南昌舰进行反潜训练时,声呐系统是利用(填“超声波”或“次声波”)探测敌方潜艇的。南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,目的是减弱敌方的(填“红外”或“紫外”)探测。南昌舰以柴油作为动力燃料,每消耗1t柴油产生的可利用的能量为1.72×1010J,柴油的热值为4.3×107J/kg,则南昌舰热机的效率为。

15.目前,我国时速600公里高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破,标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。(1)我国高速磁悬浮列车上装有电磁体,铁轨上装有线圈(相当于电磁铁),通电后,可使列车悬浮起来,悬浮后列车的惯性(填“大于”“小于”或“等于”)悬浮前的惯性。由于磁悬浮列车与轨道不接触,磁悬浮列车行驶时的噪声比普通轮轨列车行驶时的噪声(填“大”或“小”)。列车以600km/h的速度匀速行驶时,列车牵引系统的电功率为2.4×107W,不计能量转化损失,列车受到的阻力大小为N。

(2)高速磁悬浮列车上电磁体始终通有直流电,铁轨上线圈通电后,电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁,列车所受磁力如图所示,图中列车在磁力作用下正在向(填“左”或“右”)行驶;要保证列车一直向前行驶,线圈的N极和S极就要不断变换,则铁轨上线圈中应通(填“直流”或“交流”)电;为了节约能源,列车行驶时应对铁轨上线圈(填“分区段”或“全线路”)供电。

16.目前,口罩是抗击新冠疫情的重要防护用品已成为国际共识。自疫情爆发以来,我国已向世界各国捐赠和出口口罩一百多亿只,彰显了中国的大国情怀和国际担当。(1)普通医用口罩由内、中、外三层构成,口罩外层具有防水作用,可阻断部分病毒通过飞沫传播。戴过的口罩内层会变得潮湿,将其晾干的过程中,水发生的物态变化是,该过程热。

(2)口罩中间层——熔喷布始终带有静电,则熔喷布属于(填“导体”或“绝缘体”)。当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布(填“吸附”或“排斥”),使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播。若制作熔喷布的高压设备输出的电压为22kV,该电压为家庭电路电压的倍。

(3)在熔喷布的生产环节——熔融挤压时,熔喷布受到的压强为5×105Pa,约为个标准大气压。若某规格的熔喷布密度为0.9×103kg/m3,1m2熔喷布的质量为25g,则该熔喷布的厚度为m(结果保留1位有效数字)。1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩(单层熔喷布)(填“15”“40”或“120”)万个。

三、作图题(每图2分,共6分)17.(1)请在图甲中画出光线AO从空气射入水中时的反射光线和折射光线。(2)请在图乙中画出动力F的力臂。(3)请在图丙中标出静止小磁针的N极。四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,作图2分,共24分)18.如图所示,在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。首先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在高度,再将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm刻线处,移动光屏到cm刻线处,烛焰在光屏上成清晰的像,接着保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B并保持位置不变,为使烛焰在光屏上成清晰的像,应将光屏向(填“左”或“右”)移动。

19.如图所示,小丽在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,用质量相等、表面粗糙程度不同的两个物块A、B放在水平木板上进行实验。(1)用A做实验,水平向左拉动木板时,弹簧测力计的示数如图所示,则木板对A的摩擦力大小为N。再用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上),弹簧测力计的示数较大,说明在接触面的粗糙程度相同时,越大,滑动摩擦力越大。

(2)将B放在水平木板上进行实验,再与用A做的实验进行对比,目的是研究滑动摩擦力的大小与接触面的(填“面积大小”或“粗糙程度”)的关系;用A、B分别做实验时,地面对水平木板的滑动摩擦力大小(填“相等”或“不相等”)。

20.在测量小灯泡的电阻实验中,有两个规格相同的小灯泡,将其中一个小灯泡接入测量电路,通过实验得到的实验数据如下列表格所示。将另一个小灯泡的玻璃罩敲碎,把保存完好的灯丝接入测量电路,并将灯丝浸没在常温纯净水中,通过实验得到灯丝的I-U图象如图所示。U/V0.51.01.52.02.53.0I/A0.100.180.230.260.280.30(1)请画出测量小灯泡的电阻的电路图。(2)在测量灯丝的电阻时,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应调到阻值(填“最大”或“最小”)处;将灯丝浸没在常温纯净水中,且每次测量时,电表指针稳定后立即读数并断开开关,目的是控制灯丝的不变。

(3)小灯泡两端的电压为3V时的电阻是常温时小灯泡电阻的倍;某一手电筒的小灯泡与上述实验中的小灯泡相同,手电筒的开关闭合后小灯泡的电功率(填字母代号)。

A.一直增大 B.一直减小C.先增大后不变 D.先减小后不变五、计算题(本大题共2小题,每小题5分,共10分。解题时要有必要的公式和文字说明,只写出结果不得分)21.如图所示的电路中,电源电压为6V,闭合开关S后,通过电阻R1的电流为1A,通过电阻R2的电流为2A。求:(1)通过电流表的电流;(2)电路的总电阻;(3)整个电路在10s内产生的热量。22.如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.11m,筒内深度为0.10m。笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1×102Pa;笔筒开口向下放置时,笔筒对桌面产生的压强为4.05×103Pa。求:(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强;(2)笔筒开口向上和开口向下放置时,笔筒与桌面的接触面积之比;(3)青花瓷笔筒材质的密度。

12新疆维吾尔自治区

新疆生产建设兵团2020年初中学业水平考试答案速查123456789101112BCADDACABDAB1.B透镜成像,属于光的折射;小孔成像,是光沿直线传播形成的;海市蜃楼,是光在不均匀的大气中传播发生折射形成的;水中倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的。综合分析可知A、C、D错误,B正确。2.C不同人的声带发声结构不同,发出声音的音色不同。同学们都说小红和小兰说话声音很像,主要指她们两个人说话时声音的音色相近,故A、B、D错误,C正确。3.A因为煤、石油、天然气等化石燃料日趋枯竭,且对环境造成较重的污染,所以化石能源在未来我国占能源消费总量的比例逐步降低;正在开发利用的新能源有太阳能、核能、水能、风能、潮汐能、地热能等,故A正确,B、C、D错误。4.D古时计时工具能粗略计时,如日晷、沙漏等,电子手表是日常生活中的计时工具,不是很精确,故A、B、C错误;导航卫星的“心脏”是星载原子钟,如铷原子钟或铯原子钟,可为北斗卫星导航系统提供精确测时,故D正确。5.D雷电容易击中地面上高处突起的物体,因此在山区自驾游遇到雷雨时,不能站在高处,故A错误;金属骨架的雨伞顶端突出,易被雷电击中,不能撑着金属骨架的雨伞在雨中行走,故B错误;潮湿的树木是导电的,树木一般较高,易被雷电击中,不能躲在树底下避雨,故C错误;在山区旅游遇到雷雨时,躲入车内最安全,金属制作的车厢能避雷,但由于车厢是导体,进入车厢后不要接触车厢金属部分,故D正确。6.A电磁波在真空中的传播速度是c=3×108m/s,是不变的,频率越高,相同时间内传输的信息量越大,因此5G电磁波频率更高,故A正确,B、C、D错误。7.C空中飞行的羽毛球需要克服空气阻力做功,会有一部分机械能转化为内能,所以羽毛球在B点的机械能小于在A点的机械能;动能、重力势能和弹性势能统称为机械能,羽毛球经过A、B两点时的动能相等,故相比A点,羽毛球在B点时的重力势能较小。故A、B、D错误,C正确。本题没有忽略空气阻力的影响,部分机械能转化为内能,机械能不守恒。8.A有用功W有=Gh=1.5N×0.1m=0.15J,总功W总=Fs=1.0N×0.3m=0.3J,则滑轮组的机械效率为η=W有W总×100%=0.15J0.3J×100%=50%,9.B根据生活常识,水壶的容量为1.5~2L,常温时水的温度为20℃左右,水的质量m=ρV=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg。水吸收的热量Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J,计算结果与6×105J比较接近,故A、C、D错误,B正确。10.D根据速度公式v=st可知,路程s=vt。冰壶以1.6m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m;由于冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,此时速度变为原来的2倍,则平均速度变为原来的2倍,运动时间也变为原来的2倍,根据s=vt可知,路程变为原来的4倍,即s=4×8m=32m。故选D冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,根据题中给出的速度变化判定冰壶滑行的距离。11.A先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A,从溢水杯中溢出的水的质量为20g;再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B,从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g;投入小球B之前溢水杯是满的,所以小球B排开的水的重力等于浮力,F浮B=G排B=m排Bg=0.08kg×10N/kg=0.8N;小球A的质量为小球B质量的一半,当将A投入水中漂浮时浮力等于重力,排开的水的质量应该为m排A=80g×12=40g=0.04kg,则小球A受到的浮力为F浮A=G排A=m排Ag=0.04kg×10N/kg=0.4N;此时小球A、B受到的总浮力为F浮=F浮A+F浮B=0.4N+0.8N=1.2N。由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量,即开始时溢水杯没有加满,放入小球A后,液面会上升,上升的水的质量为m'=40g-20g=20g=0.02kg,其重力为G'=m'g=0.02kg×10N/kg=0.2N;由于溢水杯是规则的容器,则液体产生的压力大小等于液体的重力大小,所以增大的压力为Δ12.B设滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离均为L,1cm长度电阻丝的阻值分别为r1、r2,当R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时,接入电路中的电阻分别为L2r1、L2r2,因串联电路中总电阻等于各电阻之和P1=U2L2r1+L2r2将R1的滑片向左移动3cm、R2的滑片向右移动3cm时,两变阻器接入电路中的电阻分别为L2+3cmr1、L此时电路的总功率P2=U2L0.3W=U2L将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3cm时,两变阻器接入电路中的电阻分别为L2-3cmr1、此时电路的总功率P3=U2L0.5W=U2L由①②可得L2r1+L2r2=3(3cm×r1+3cm×r2)由②③可得2L2r1+L2r2+5(3cm×r2-3cm×r1)=3(3cm×r由④⑤可得r1=4r2则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比R1R2=Lr1L故选B。题目中“滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等”说明两个滑动变阻器的长度相等。13.答案(1)增大做功能(2)一602.6×10-5解析(1)长征五号B运载火箭穿越大气层时,火箭上部外壳——整流罩与大气间存在摩擦,克服摩擦力做功,温度升高,其分子的动能增大,内能变大;火箭发动机的燃料中有助燃剂,在没有空气的环境中仍然能正常工作。(2)太阳能可以从自然界中直接获取,所以属于一次能源;1h发电的电能为W=Pt=60kW×1h=60kW·h;一光年为以光速3×108m/s运动1年所通过的路程,即s=3×108m/s×1年;空间站以7.8×103m/s的速度运行一年通过的路程为s'=7.8×103m/s×1年;则s's=7.8×10314.答案(1)1.2×1081.2×104小(2)超声波红外40%解析(1)由阿基米德原理可得,055型驱逐舰满载时所受到的浮力F浮=G满载排=m满载排g=1.2×104×103kg×10N/kg=1.2×108N;驱逐舰排开的水的体积为V排=F浮ρ海水g=1.2×108在有风的天气,南昌舰以相同的速度逆风行驶时,空气的流速更大,则舰体外侧面受到的大气压强更小。(2)声呐系统是利用超声波来工作的;南昌舰将产生的尾气和冷空气混合后再排出,是为了降低温度,减弱敌方的红外探测;1t柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=1000kg×4.3×107J/kg=4.3×1010J,而W总=Q,则柴油机的效率η=W有W总×100%=1.72×115.答案(1)等于小1.44×105(2)右交流分区段解析(1)惯性大小跟物体的质量有关,因列车的质量不变,所以悬浮后列车的惯性等于悬浮前的惯性。由于磁悬浮列车与轨道不接触,因此磁悬浮列车行驶时的噪声比普通轮轨列车行驶时的噪声小。列车牵引系统的电功率为2.4×107W,不计能量损失,列车的速度v=600km/h=600×13.6m/s=5003m/s;由P=Fv得牵引力F=Pv=2.4×10(2)由题图可知列车受到的合力方向向右,所以图中列车在磁力作用下正在向右行驶;要保证列车一直向前行驶,线圈的N极和S极就要不断变换,而改变电流方向可以改变磁极,则铁轨上线圈中应通交流电;为了节约能源,列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电。物体的惯性只与质量有关,与物体所处的位置、速度无关。16.答案(1)汽化(蒸发)吸(2)绝缘体吸附100(3)53×10-5120解析(1)戴过的口罩内层会变得潮湿,将其晾干的过程中,水由液态变成气态,是汽化现象,汽化吸热。(2)熔喷布始终带有静电,不容易导电,属于绝缘体;由于带电体能够吸引不带电的轻小物体,因此当不带电的病毒靠近熔喷布外表面时,会被熔喷布吸附,使病毒不能通过熔喷布从而阻断病毒的传播;家庭电路的电压为220V,设高压设备输出的电压为家庭电路电压的n倍,则n=22×103(3)1个标准大气压约为105Pa,熔喷布受到的压强为5×105Pa,则可知该压强是标准大气压的5倍;1m2熔喷布的体积V=mρ=25g0.9g/cm3≈27.8由V=Sh可得,该熔喷布的厚度h=VS=2.78×10-5m31m1t该规格的熔喷布的面积为S总=1×106g25g×1m一个口罩的面积约S1=18cm×18cm=324cm2=0.0324m2因此1吨该规格的熔喷布大约可以制造普通医用口罩的个数N=S总S1=4×104m20.032解答估算类题目时,先根据生活常识估测出需要用到的物理量再进行计算。17.答案(1)(2)(3)如图所示解析(1)甲图:过入射点作出法线,根据反射角等于入射角画出反射光线;根据折射角小于入射角画出折射光线;(2)乙图:由支点O向F的作用线作垂线,则垂线段的长度为F的力臂l;(3)丙图:电流由螺线管的右端流入、左端流出,由安培定则可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由于异名磁极相互吸引,因此小磁针的左端为N极。甲图作出一条反射光线或折射光线给1分,不画箭头得0分;乙图不标力臂的符号或者不标垂直符号的给1分,其他错误都不得分。18.答案同一70左解析实验前,应调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们的中心大致在同一高度,这样可以使所成的像成在光屏的中央;已知凸透镜的焦距为10cm,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm刻线处,则物距u=50cm-30cm=20cm=2f,要使光屏上呈现清晰的像,则像距也等于二倍焦距,即v=2f,因此需将光屏移到70cm刻线处;保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B并保持位置不变时,凸透镜焦距减小,物距u>2f',则像距v满足f'<v<2f',即成像在光屏的左侧,应将光屏向左移动。19.答案(1)1.4压力(2)粗糙程度相等解析(1)根据图示可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N;当水平向左拉动木板时,因物块A相对于地面静止,物块A受到的摩擦力和弹簧测力计的拉力是一对平衡力,所以木板对A的摩擦力等于1.4N;用A、B叠放在一起做实验(A在下、B在上)时,由于A与木板的接触面粗糙程度不变