2021衡阳物理试卷+答案+解析

262021年衡阳市初中学业水平考试(满分:100分考试时间:90分钟)本试卷中取g=10N/kg一、单项选择题(本题12个小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的)1.下列数据中,最接近生活实际的是()A.人步行速度约1.1m/s B.洗澡时适宜的水温约60℃C.九年级物理课本长约8cm D.一名中学生所受的重力约50N2.如图所示,下列光学现象及其解释正确的是()A.图甲中,筷子“弯折”是光的直线传播现象B.图乙中,手影是光的反射现象形成的C.图丙中,塔影是光的折射现象形成的D.图丁中,彩虹是光的色散现象形成的3.下列现象和推断不符合实际的是()A.现象:抽取玻璃板,两瓶内的气体都会变成红棕色。推断:分子在不停地做无规则运动B.现象:稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大。推断:分子间只有引力没有斥力C.现象:棉花被点燃。推断:外界对物体做功,物体的内能增大,温度升高D.现象:当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断:物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低4.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述的秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是()A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂B.图中的B点为杠杆的支点C.“权”小于“重”时,A端一定上扬D.增大“重”时,应该把“权”向A端移动5.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,则它们之中所受浮力相等的是()A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁6.生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释合理的是()A.摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷B.指南针在静止时会指向南北方向,说明地球周围存在磁场C.高速公路上之所以对汽车有最大限速,是因为速度越大,惯性越大D.炎热的夏天,我们在教室里面洒水,是利用水的比热容大的特性7.如图所示,购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时站在摄像头(相当于一个凸透镜)前约1m的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,即可进行后续支付。下列说法正确的是()A.摄像头的焦距可能是2mB.人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的C.“刷脸”时,面部经过摄像头成正立缩小的实像D.“刷脸”时,面部应位于摄像头的两倍焦距之外8.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.我国家庭电路的电压是380VB.用电器起火时,可以迅速用水扑灭C.为了防止触电,必须把用电器的开关接在火线上D.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大9.如图所示,粽子是端午节的一种传统食品,制作粽子过程中也有许多物理知识,下列说法错误的是()A.刚煮熟的粽子很烫,是因为它含有的热量多B.用粽叶将糯米包裹起来,说明力可以改变物体的形状C.用线系粽子时,线越细感觉越勒手,是因为受力面积小,压强大D.粽子放入锅中,加热至水沸腾后,继续加热,水的温度保持不变10.常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的,若其中任一方式解锁失败后,锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能,S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能。若用灯泡L发光模拟手机解锁成功,则符合要求的模拟电路是()11.某同学用托盘天平和量筒测量一小石块的密度,如图甲是调节天平时的情形,图乙和图丙分别是测量石块质量和体积时的情形,下列说法正确的是()A.甲图中应将平衡螺母向左调,使横梁平衡B.乙图中测石块质量时,天平的读数是71.8gC.由丙图量筒的示数测得石块的体积是80cm3D.计算出石块的密度是3.57×103kg/m312.如图所示是某载人潜水器,它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度为1.0×103kg/m3,潜水器悬浮在海水中时总质量为18t,下列说法正确的是(g=10N/kg)()A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C.潜水器悬浮在海水中时,所受到的浮力为1.8×105ND.潜水器在海面下4500米处作业时,受到的海水压强为4.5×106Pa二、双项选择题(本题4个小题,每小题3分,共12分。在每小题给出的四个选项中,只有2个是正确的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,不选或有错选的得0分)13.为迎接建党100周年,学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动,关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识,下列说法正确的是()A.音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置B.调节音响上的音量旋钮,是为了改变声音的响度C.话筒的原理是电磁感应现象D.使用的投影仪,成的是正立、放大的虚像14.小华根据实验数据绘制了如图所示的四幅图像,其中对实验图像分析正确的是()A.图甲说明物体处于静止状态B.图乙说明物体在做匀速直线运动C.图丙说明物体的质量与它的体积成正比D.图丁说明物体所受重力与它的质量成正比15.如图所示,一位同学用滑轮组拉着重450N的物体A,使它5s内在水平地面上匀速前进1m,水平拉力F=75N,若物体与地面的摩擦力是物重的0.2倍,下列说法正确的是()A.他做的总功是150J B.他做的有用功是450JC.拉力做功的功率是15W D.该滑轮组的机械效率是60%16.如图甲所示电路,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是()甲乙A.电源电压为9VB.定值电阻R0的阻值为10ΩC.R0的最大电功率为0.4WD.当滑片在b端时,电路的总功率为1.2W三、作图与填空题(本题5个小题,其中17~19题每小题2分,20~21题每小题4分,共14分)17.舞蹈教室有一面平面镜,四位学生在平面镜前排练舞蹈,请你根据平面镜成像的特点,在图中分别用A'、C'标出A、C两位学生像的位置。18.如图所示,一小球静止在光滑水平地面的墙角处,请画出它的受力示意图。19.为了做好疫情防控工作,学校工作人员每天喷洒消毒液,并对进入校园的人员进行体温测量。如图,常用的测温枪是利用人体发出的(选填“红外线”或“紫外线”)来测量体温的。喷洒到地面的消毒液不久之后就消失了,这是因为消毒液发生了(填物态变化名称)。

20.李芳家的电能表表盘如图,她家新购置了一台用电器,她想用这个电能表来测量该用电器的电功率与说明书上是否一致。于是她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,1min内电能表的转盘转了30转,则测得该用电器的电功率是W,已知她家原有用电器的总功率是3000W。从电能表使用的角度考虑,她家的电路(选填“能”或“不能”)允许接入该用电器。

21.2021年5月22日10时40分,中国第一辆火星车“祝融号”安全驶离着陆平台,成功“打卡”火星表面,正式开启火星探测之旅。早在5月15日,天问一号任务着陆巡视器就已成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区,“祝融号”火星车建立了对地通信。当天一着陆,“祝融号”火星车就直接向家人报告“我已着陆,感觉良好”,并用随身携带的相机拍了一些照片。为了应对火星表面的低气压以及昼夜温差,研制团队为火星车配置了两套集热器,并采用了纳米气凝胶保温。火星沙尘沉积将影响太阳电池阵发电,为此,研制团队专门针对光照、沙尘等情况,设计了蝶形四展太阳翼,配置了特殊的电池等。(1)“祝融号”安全驶离着陆平台过程中,“祝融号”相对着陆平台是的(选填“运动”或“静止”)。

(2)“祝融号”直接向家人报告“我已着陆,感觉良好”,是利用把信息传回地面。

(3)集热器采用纳米气凝胶保温,其中纳米是物理学中单位。

(4)“祝融号”采用太阳电池阵发电,太阳能属于(选填“一次能源”或“二次能源”)。

四、实验探究题(本题3个小题,其中每小题6分,共18分)22.如图所示,是陈涛同学探究光的反射规律的实验。他进行了下面的操作:甲乙丙丁(1)如图甲,使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。改变光束的入射角度,多做几次,取下纸板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,得到的结论是反射角入射角(选填“大于”“等于”或“小于”);

(2)如图乙,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,把纸板NOF向前折或向后折,这时在NOF上看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线同一平面内(选填“在”或“不在”);

(3)使入射光线逐渐靠近法线ON,可观察到反射光线(选填“靠近”或“远离”)法线;

(4)如果让光线逆着OF的方向射向镜面,会发现反射光线沿着OE方向射出,这表明:在光的反射现象中,;

(5)陈涛同学还想用图丙和图丁模拟镜面反射与漫反射,照图丙那样,把几根细针垂直插入一张硬纸板中,表示法线。当入射光线平行射到各入射点时,反射光线将平行射出,随后将纸板随意弯折,如图丁所示,这时会看到“法线”不再平行,当入射光线平行射到各入射点上时,反射光线(选填“平行”或“不平行”),根据你所学的知识判断,漫反射(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。

23.小华同学用下面的装置探究二力平衡的条件,具体操作如下:(1)如图甲所示,用直径略小于滑轮孔径的铁钉把三个滑轮A、B、C分别钉在木板上,木板竖直挂起待用。用大号缝衣针把细线沿轻质塑料块的中心轴线穿过,并在紧靠塑料块的两侧各打一线结,使塑料块与细线固定在一起,且塑料块不与木板接触。将塑料块两侧的细线分别跨过木板上的A、B滑轮,线下端挂不同质量的钩码,松手后,塑料块由静止开始运动,实验表明,作用在同一个物体上的两个力,方向相反,但不等,则这两个力不平衡。

(2)按住塑料块,把跨过B轮的细线移到C轮上,在两线端挂上相同质量的钩码,松手后,塑料块由静止开始运动,如图乙所示。按住塑料块,把跨过C轮的细线移到B轮上,把塑料块转过90°,松手后塑料块由静止开始转动,如图丙所示。由此表明,作用在同一物体上的两个力,如果仅仅大小相等,方向成某一角度或方向相反但,这两个力不平衡。

(3)在探究同一问题时,另一同学将木块放在水平桌面上,设计了如图丁所示的实验,同学们认为小华的实验优于此实验。其主要原因是。

A.塑料块容易扭转B.塑料块是比较容易获取的材料C.减少了摩擦力对实验结果的影响24.小明同学想探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”,设计了图甲所示的电路图。甲乙丙(1)根据小明设计的甲图,用笔画线表示导线,把图乙的实物图连接完整。(2)小明将第一次实验得到的数据填入了下面的表格中,然后将E、F两点间的电阻由10Ω更换为20Ω,调节滑动变阻器的滑片P向端移动(选填“A”或“B”),直到电压表的示数为V为止。此时电流表的指针位置如图丙所示,示数为A。

实验序号电压/V电阻/Ω电流/A14100.4220…丁(3)若实验中电压表损坏,但是有一个已知阻值为R0的定值电阻,小明利用以上器材想测出未知电阻Rx的阻值。实验电路如图丁所示(电源电压未知且恒定),请根据以下实验步骤完成实验:①闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数I1;②同时闭合开关S1、S2,记录电流表示数I2;③则待测电阻的表达式为Rx=(用已知量和测量量符号表示)。

五、综合题(本题3个小题,第25题4分,第26题6分,第27题10分,共20分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,各题中要求解答的物理量,必须写出数值和单位,只写数值而无单位的不能得分)25.如图所示的电路中,电阻R1的阻值为30Ω,电阻R2的阻值为60Ω。闭合开关S,电流表的示数为0.2A。求:(1)电源电压。(2)电流表的示数。26.“五一”假期,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段A点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段B点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为1150N,消耗的汽油为3kg(汽油的热值为4.6×107J/kg)。求:(1)汽车在A、B之间的速度。(2)汽车在行驶过程中牵引力所做的功。(3)汽车发动机的效率。27.某物理兴趣小组为检测学校操场上的风力等级,小组成员共同设计了一台简易风速仪,其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2m2,光滑均匀电阻丝AB长为30cm,阻值为15Ω,电源电压U恒为9V,保护电阻R0为3Ω,电压表量程0~3V。弹簧弹力F与弹簧形变量x的关系如图乙所示。无风时,滑片P停留在A处,有风时,滑块向左移动,稳定后读出电压表示数,计算并查阅表格数据可知风速及风力等级。风力等级一级二级三级四级五级六级风速v(m/s)0.3~1.51.6~3.33.4~5.45.5~7.98.0~10.710.8~13.8风压p(Pa)0.055~1.41.6~6.87.2~1818.9~3940~7272.9~119甲乙丙(1)无风时,求通过R0的电流。(2)为保护电路安全,求出风速仪所测最大风力等级为几级。(3)某日从天气预报得知,第二天风力等级将会达到五级,风速v预计为10m/s,在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上,电路将如何改进,在图丙的虚线框内将电路图补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数,经查阅资料后得知,该挡风板所受的风压与风速的平方成正比,其关系式为p=kv2(其中k为常量,数值为0.6),假设你为该小组成员,请你计算出风速为10m/s时,改进后的电路中电压表的示数。

262021年衡阳市初中学业水平考试(参考答案)12345678ADBDCBDC910111213141516ABDCBCCDADBD1.A人步行的速度约为1.1m/s,故A正确;洗澡时适宜的水温约为40℃,故B错误;九年级物理课本长约25cm,故C错误;一名中学生的重力约为500N,故D错误。2.D筷子“弯折”是由于筷子反射的光从水中斜射向空气时发生偏折,属于光的折射现象;手影的形成是光的直线传播现象;塔影是塔在湖水中形成的倒影,这是因为光在湖面发生反射;彩虹是太阳光经过雨滴折射后分解成多种颜色的光,故属于光的色散,故D正确。3.B稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计示数变大,说明分子间存在引力,但不能由此说明分子间没有斥力。故B项符合题意。4.D由题图可知,提纽O为杠杆的支点,“权”“重”分别代表动力和阻力,“标”“本”分别代表动力臂和阻力臂,A、B错。根据杠杆的平衡条件可知,“权”ד标”=“重”ד本”。所以当“权”小于“重”时,“权”ד标”不一定小于“重”ד本”,所以A端不一定上扬,C错。增大“重”即增大阻力,为了使杠杆仍能平衡,应该增大动力或动力臂,而“权”是固定大小的,所以应该把“权”向A端移动,故D正确。5.C四个球体积相同,由题图可知,丙、丁都浸没在水中,水的密度相等,排开水的体积也相等,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可推知丙、丁所受浮力相等。6.B摩擦起电的本质是电荷发生转移,而不是创造了电荷,A错。指南针静止时总会指向南北方向是由于受到地磁场的作用,故能说明地球周围存在磁场,B对。物体的惯性大小只与其质量有关,故汽车在行驶中惯性不变,C错。夏天洒水,水蒸发成水蒸气的过程中需要吸收热量,从而降低室内温度,D错。7.D凸透镜成像是光的折射形成的,摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,此时u>2f。“刷脸”时,面部应位于两倍焦距之外,即1m>2f,则f<0.5m。故选D。8.C我国家庭电路的电压是220V,A错。水是导体,用电器起火时如果直接用水,容易发生触电事故,用电器起火应该立即断开电源,B错。用电器开关必须接在火线上,这样断开开关时,用电器才不会带电,更加安全,C对。家庭电路中各用电器之间是并联,用电器越多,总电流越大,总电阻越小,D错。9.A热量为过程量,能说“吸收热量”“放出热量”,不能说“含有热量”,故A错误。10.B由题意可知,指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁,锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能,则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即S1、S2并联,且锁定开关S3位于干路,结合选项电路图可知,B项符合题意。11.D调节天平平衡时,平衡螺母的调节方向与指针的偏转方向相反,由题图甲知,指针左偏,要使横梁在水平位置平衡应将平衡螺母向右调,故A错误。由题图乙知,标尺的分度值为0.2g,天平的读数等于砝码的质量加游码在标尺上所对应的示数,石块的质量m=50g+20g+1.4g=71.4g,故B错误。由题图丙知,水的体积为60mL,水和石块的总体积为80mL,则石块的体积V=80mL-60mL=20mL=20cm3,故C错误。石块的密度ρ=mV=71.4g20cm3=3.57g/cm3=3.57×1012.C潜水器漂浮时,处于平衡状态,浮力与重力相等,故A错误。潜水器上浮和下潜是通过改变自身重力实现的,故B错误。潜水器悬浮时浮力等于重力,F浮=G=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N,故C正确。潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到海水的压强为:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa,故D错误。13.BC扬声器将电信号转换为声信号,故A错误;音响上的音量旋钮能够改变声音的强弱,即响度,故B正确;话筒将声信号转换为电信号,其原理与发电机原理相同,利用了电磁感应原理,故C正确;投影仪成的是倒立、放大的实像,故D错误。14.CDA.该图像是速度-时间图像,这是平行于x轴的直线,即说明物体做匀速运动,故错误;B.该图像是路程-时间图像,这是平行于x轴的直线,即说明物体处于静止状态,故错误;C.该图像是质量-体积图像,这是一条过原点的直线,说明质量与体积成正比,即说明质量与体积之比——密度是不变的,故正确;D.该图是物体所受重力和质量关系的图像,是一条过原点的直线,即表明物体所受的重力与其质量成正比,故正确。15.AD物体受到的摩擦力:f=0.2G=0.2×450N=90N,则5s内拉力做的有用功:W有=fs=90N×1m=90J。物体前进了1m,则绳子自由端移动了2m,W总=2Fs=75N×2m=150J。拉力F做功的功率:P=W总t=150J5s=30W。机械效率:η=W有W总16.BD由电路图可知,R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压。当滑片位于最左端a时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路中的电流最大,由图像可知,电路中的最大电流I大=0.6A,由I=UR可得,电源的电压:U=I大R0=0.6A×R0①。当滑片位于最右端b时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电压表的示数最大,电流表的示数最小,由图像可知,此时U滑=4V,电路中的最小电流I小=0.2A,则滑动变阻器的最大阻值:R滑=U滑I小=4V0.2A=20Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源的电压:U=I小(R0+R滑)=0.2A×(R0+20Ω)②。由①、②可解得:R0=10Ω,U=6V,故A错误,B正确。当滑片在a端时,电路为R0的简单电路,电流最大,则R0的最大功率:P0=UI大=6V×0.6A=3.6W,故C错误。当滑片在b端时,电路中的电流最小,则电路的总功率:P=UI小=617.答案见解析图解析根据平面镜成像的特点,物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,且物像连线与镜面垂直,如图所示。18.答案见解析图解析地面光滑即无摩擦力,小球静止处于平衡状态,故小球受到竖直方向的重力和支持力,且二力平衡。19.答案红外线汽化解析红外线的热效应显著,测温枪是通过接收身体表面辐射出来的红外线来测温的;消毒液由液态变成气态,这是汽化现象。20.答案600能解析3000r/(kW·h)表示的是电路中每消耗1kW·h的电能,电能表的转盘转3000r,则转盘转30r电路中消耗的电能W=303000kW·h=0.01kW·h=3.6×104J;t=1min=60s,则该用电器的功率:P=Wt=3.6×104J60s=600W。220V表示电能表要接在220V的电路中,20A表示该电能表允许通过的最大电流为20A,电能表允许接入电路连续工作的用电器的最大总功率:P=UI=220V×20A=4400W。300021.答案(1)运动(2)电磁波(3)长度(4)一次能源解析(1)以着陆平台为参照物,“祝融号”的位置发生变化,故“祝融号”是运动的。(2)太空中没有空气,声音无法传播,因此“祝融号”是通过电磁波把信息传回地面的。(3)纳米(nm)是长度的单位,1nm=10-9m。(4)太阳能可从自然界直接获取,不需要消耗其他能源经过加工转换获得,因此太阳能属于一次能源。22.答案(1)等于(2)在(3)靠近(4)光路是可逆的(5)不平行遵循解析(1)根据光的反射定律的内容可知:反射角等于入射角。(2)在实验过程中,如果把纸板NOF向前或向后折,让光线仍贴着纸板EON射向镜面,此时有反射光,但不能看到反射光线,即反射光线不在向前、向后折的FON纸板上,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。(3)当入射光线逐渐靠近法线时,入射角减小,由光的反射定律可知,反射角也减小,则反射光线将靠近法线。(4)光在反射时光路是可逆的,若逆着反射光线的方向入射,则反射光线逆着入射光线的方向射出。(5)镜面反射、漫反射都遵循光的反射定律,当平行光照射到弯折的纸板表面时,由于法线不再平行,故反射光线也不再平行。23.答案(1)大小(2)不在同一直线上(3)C解析(1)A、B两滑轮下挂不同质量的钩码,钩码重力不同导致细线左右两端所受拉力不同,虽然方向相反,但松手后,塑料块不能保持静止状态,说明二力平衡需要两个力大小相等。(2)如图乙、丙所示,细线不在同一直线上,虽然大小相等,松手后,塑料块仍不能保持静止状态,说明二力平衡需要两个力在同一直线上。(3)丁图中,木块受到水平向右的拉力和水平向左的拉力,同时木块可能还受到桌面的摩擦力,可能得出一对平衡力的大小可以不相等的错误结论。24.答案(1)如图所示或(2)B40.2(3)I解析(1)根据电路图连接实物图,滑动变阻器采用“一上一下”接法。(2)实验中应控制电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω更换为20Ω,电阻两端的电压会变大,因此应当减小电路中电流,滑片应向B端移动,直到电压表示数为4V。如图丙所示,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以电流表的示数为0.2A。(3)闭合开关S1,断开开关S2,记录电流表示数为I2,此时为R0的简单电路,电源电压为U=I1R0;闭合S1、S2,记录电流表示数为I2,此时为并