2021南京物理试卷+答案+解析

21南京市2021年初中学业水平考试(满分:100分考试时间:90分钟)一、选择题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意)1.小明和家人在玄武湖划船游玩,若认为小明是静止的,所选参照物是()A.岸上的亭子 B.水边的柳树C.飞过的白鹭 D.小明划的船2.小明和小华读出ɑ、o、e三个拼音字母,利用软件采集到的数据如表,分析可知()字母小明小华ɑ109.2Hz261.2Hzo115.4Hz279.0Hze120.5Hz282.8HzA.小明声音音调低 B.小明声音响度大C.小华声音音调低 D.小华声音响度大3.以下描述中“变多”、“变少”的过程,吸热的是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④4.下列有关中学生的估测符合实际的是()A.眨眼一次的时间约为3sB.正常步行的速度约为1.4km/hC.游泳时受到的浮力约为500ND.完成一次引体向上做的功约为2000J5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是()A.在水分子、氢原子和电子中,尺度最小的是电子B.原子的核式结构模型认为原子是由质子和中子构成的C.铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有斥力D.“地心说”认为太阳是宇宙的中心6.以下描述中的“发热”现象,其改变内能的方式与其他三个不同的是()A.锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热C.阳光下路面发热 D.搓手时手掌发热7.图中与磁现象有关的四个实验,其对应的判断正确的是()A.甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同B.乙图是电磁感应现象C.丙图说明电流具有磁效应D.丁图说明磁场对电流有力的作用8.2021年4月,中国女足通过奋勇拼搏,晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图。分析可知,足球()A.在B点时受力平衡B.在A、D两点动能可能相等C.在C点时,若所受力全部消失,其运动状态将不断改变D.在运动过程中,只存在动能和势能的相互转化9.如图,闭合开关,灯泡不亮。在闭合开关且不拆开导线的情况下,将M接电源“+”极,N依次试触E、F、G接线柱,发现电压表示数前两次为零,第三次接近3V。若故障只有一个,则可能是()A.电源没电 B.开关断路C.灯泡断路 D.灯泡短路10.表中实验操作不能达到实验目的的是()序号实验目的实验操作①探究声音的产生将发声的音叉触及面颊②探究物体间力的作用是否是相互的小车A上固定磁体,小车B上固定铁块,将它们靠近一定距离后,固定A,释放B③探究通过导体的电流与它两端电压的关系保持导体的电阻不变,多次改变其两端电压,测量通过它的电流④探究平面镜成像的虚实将白纸放在玻璃板后像的位置,直接观察白纸A.① B.② C.③ D.④11.用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作如图所示的潜水艇模型,不计进排气管体积。要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮,采取的措施是使瓶内气体()A.增加 B.减少C.先增加后减少 D.先减少后增加12.图甲所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关,将R2滑片从位置1移到位置2,根据两表示数作出的U-I图像如图乙中AB所示。其中A点的数据与滑片在位置1时对应。下列判断正确的是()甲乙A.电源电压为3VB.滑片移动过程中,R2接入电路阻值变大C.电阻R1的U-I图像一定与线段AB相交D.滑片移动过程中电路消耗的总功率先变大后变小二、填空题(本题共7小题,每空1分,共26分)13.南京长江五桥是世界首座轻型钢混组合结构斜拉桥,如图所示。(1)跨江主桥全长1800,汽车以72km/h的速度通过主桥,需min。

(2)五桥墩柱上安装了驱豚仪,发出特殊声波避免江豚误撞桥墩。声波(选填“属于”或“不属于”)电磁波。

(3)桥面两侧设有板墙,是为了在减弱噪声。

14.用定滑轮匀速提升质量为10kg的物体,所用的拉力为110N,物体在2s内升高0.5m。此过程中的有用功是J,定滑轮的机械效率是%,拉力的功率是W。(g取10N/kg)

15.如图所示,在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处,挖出四个大小相同的圆孔,在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d。抓住手柄将塑料盒竖直浸没到水中后静止。(1)通过观察橡皮膜(填字母)的形变可知,液体内部存在向上的压强。

(2)支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜。

(3)不断增大塑料盒浸没后的深度,其受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。

16.小明一家驾车旅行。(1)加油时,闻到汽油味,说明分子在;(2)图示为车发动机的一个冲程,其能量转化情况是;(3)若车的总质量为1.5t,匀速直线行驶9km,所受阻力为车重的0.1倍,完全燃烧汽油1L。则1L汽油完全燃烧放出的热量是J,车所受牵引力是N,车的工作效率是%。(ρ汽油=0.8×103kg/m3;q汽油=4.5×107J/kg;g取10N/kg)

17.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是极,血液会(选填“流入”或“流出”)活塞筒。该装置工作时,线圈AB中的电流方向(选填“需要”或“不需要”)改变。

18.如图所示,电源电压恒定,R1=12Ω,R2=5Ω,滑动变阻器R3的规格是“20Ω1.5A”,电流表A1、A2的量程都是0~3A,电压表的量程是0~15V。(1)只闭合开关S,移动滑片,当电流表A2的示数为0.8A时,电压表示数为8V,则电源电压是V,变阻器接入电路的电阻是Ω;(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,电流表A1、A2的示数之比是,1min内R1产生的热量为J,为保证电路安全,变阻器接入电路的阻值范围是Ω。

19.现有一热敏电阻,其阻值R随温度t的升高而减小,部分数据如表所示,利用它可以制作温度报警器,其电路的一部分如图所示,图中两个虚线框内一个接热敏电阻,一个接定值电阻,电源电压恒为12V。当图中的输出电压达到或超过8V时,便触发报警器(图中未画出)报警,不考虑报警器对电路的影响。要求环境温度达到或超过40℃时开始报警,则热敏电阻应接在虚线框(填数字)内,另一虚线框内定值电阻阻值为kΩ。若将虚线框内两元件对调,则报警器报警的最高温度为℃。

环境温度t/℃5102030405060热敏电阻R/kΩ6.04.42.81.81.10.80.7三、解答题(本题共9小题,共50分。解答第27、28题时应有公式和解题过程)20.(6分)按要求作图(请保留作图痕迹)。(1)图甲中,牙医借助平面镜观察牙齿的背面。请在图乙中画出能反映此过程的光路图。(2)图丙中,轻拉弹簧,水平面上的物体A和B处于静止状态,画出物体A的受力示意图。(3)图丁中,将插座和控制插座的开关正确接入家庭电路中。21.(4分)小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、的实像。

(2)图中只移动蜡烛和光屏,可以模拟照相机成像原理的操作是(填字母)。

A.都左移 B.都右移C.蜡烛左移,光屏右移 D.蜡烛右移,光屏左移(3)完成实验后,他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置,发现光屏上的像由清晰变模糊,向左移动光屏又发现清晰的像,说明该透镜对光有作用,可以矫正的视力缺陷是。

22.(3分)用如图所示的装置做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验。(1)为了测出滑动摩擦力的大小,弹簧测力计应沿水平方向拉动小木块。

(2)图中两次实验探究的是滑动摩擦力大小与的关系。以下事例中,用到以上探究结论的是(填字母)。

A.鞋底的槽纹 B.机器转轴处加润滑油C.体操运动员在手上涂镁粉 D.自行车刹车时用力捏闸23.(3分)取20g冰,用如图所示的装置做“探究冰熔化特点”实验。(1)冰由-10℃到-5℃吸收热量J,冰在熔化过程中,吸收热量,温度。[c冰=2.1×103J/(kg·℃)]

(2)试管内冰全部熔化后,持续加热,试管内水(选填“能”或“不能”)沸腾。

24.(7分)用量角器、直尺、45°三角尺、60°三角尺,可以做以下实验。甲乙丙(1)透过尺子能看到清晰的刻度线,说明尺子的材料有很好的性。

(2)将两把三角尺叠放在水平桌面上,用直尺紧贴桌面快速击打下方的尺子,观察到的现象,说明上方的尺子具有惯性。与头发摩擦后的直尺能吸引碎纸屑,这是因为。

(3)图甲中,量角器底边长度为cm。

(4)用量角器的底边将直尺支撑起来,当直尺在水平位置平衡时,量角器的底边正好在直尺的中间位置(刻度线“7”和“8”的中间)。①图乙中,用吸管在直尺a端上方用力水平吹气,能观察到直尺a端(选填“靠近”或“远离”)吸管。

②图丙中,将三角尺A、B分别竖直挂在直尺刻度线“1”和“13”位置后,直尺还能在水平位置平衡,则A、B的质量之比为。

25.(5分)小明利用天平、量筒、烧杯和电子秤等器材测量盐水和鸭蛋的密度。(1)用天平测量物体质量时,添加砝码过程中,(选填“能”或“不能”)调节平衡螺母。

(2)测量盐水密度时,有以下四个步骤:①向烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量;②将烧杯中盐水倒入量筒(烧杯内有残留),测出盐水体积;③……;④算出盐水密度。为使测量结果更准确,步骤③的操作是(选填“直接”或“擦干残留盐水后”)测量烧杯质量。

(3)测量鸭蛋密度的步骤如图甲、乙、丙、丁所示:图中电子秤显示的四个数据,若没有“131.0g”这个数据,能否求出鸭蛋的密度?请在横线上作答。要求:①若能,请写出鸭蛋的密度值;②若不能,请说明理由。答:。

26.(8分)有一个阻值未知的定值电阻Rx(阻值6~10Ω)和一个标有“0.3A”字样的小灯泡(阻值约为10Ω),要求测出Rx的阻值和小灯泡的额定功率。甲乙丙(1)图甲是小明用伏安法测量Rx阻值的实物电路,电源电压恒为3V,滑动变阻器规格是“10Ω2A”。①甲图中有一根导线连接错误,请在该导线上画“✕”,并在图上改正(所画的导线不能交叉)。②改正电路后,正确操作,当电压表示数为1.8V时,电流表的示数如图乙所示。则Rx阻值为Ω。

(2)小华利用图丙所示实物电路测出了小灯泡的额定功率。电阻箱R0的规格是“0~999.9Ω”,电源电压约为6V。请在空白处填上适当内容。①断开S2,闭合S1,调节电阻箱和滑动变阻器,直到,

记下此时电阻箱的阻值。②断开S1,在M、N间接入一个元件后,正确操作可以完成测量任务。以下四个元件:a.一根导线;b.5Ω电阻;c.30Ω电阻;d.电阻箱。其中符合要求的有(填字母),操作过程中,(选填“需要”或“不需要”)调节滑动变阻器。

27.(6分)2021年5月,我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星,如图所示,实现了我国航天史上的新突破。已知同一物体在火星上的重力是地球上的38。(地球表面g取10(1)火星车依靠太阳能工作,太阳能(选填“属于”或“不属于”)可再生能源。车的质量为240kg,它从地球上到火星上质量(选填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)火星车在火星表面静止时,若所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm2,则车对火星表面的压强是多少帕?28.(8分)综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端。电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。甲乙(1)虚线框内接线柱“1”应与(选填“2”或“3”)连接。

(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大?(3)弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大?(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升%。

(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R0的阻值应不小于Ω。

21南京市2021年初中学业水平考试(参考答案)123456789101112DADCACDBBBDC1.D以船为参照物时,小明与船之间的位置没有发生改变,小明是静止的,故D正确;以亭子、柳树、白鹭为参照物时,小明与它们之间的位置不断发生变化,小明是运动的,故A、B、C错误。2.A表中数据为小明和小华发声时声音的频率,频率越大,音调越高,故A正确,C错误;响度与振幅有关,从表中数据无法判断振幅大小,故B、D错误。3.D①中金属盘下水滴变多属于液化,需要放热;②烧杯中冰变少属于熔化,需要吸热;③中推动活塞液态乙醚变多属于液化,需要放热;④中碘锤中碘颗粒变少属于升华,需要吸热。故D正确,A、B、C错误。4.C眨眼一次用时为0.2~0.4s,故A错误;正常步行速度在5km/h左右,故B错误;游泳时人处于漂浮或者悬浮状态,所受浮力等于重力,约为500N,故C正确;完成一次引体向上做功约为200J,故D错误。5.A按尺度大小排序,分子>原子>电子,故A正确;原子核式结构模型认为在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转,故B错误;铅块相互紧压后会粘在一起,说明分子间有吸引力,故C错误;认为太阳是宇宙中心的学说是“日心说”,故D错误。6.C锯木头锯条发热、铁丝反复弯折后发热、搓手时手掌发热都属于做功改变内能;阳光下路面发热属于热传递改变内能,故选C。7.D磁体周围不同点的磁场方向可能相同,故A错误;图乙是电磁铁,属于电生磁,说明的是电流的磁效应,故B错误;丙图中是一个简易发电机,是电磁感应现象,故C错误;丁图是通电导体在磁场中受到力的作用,可以说明磁场对电流有力的作用,故D正确。8.B足球在B点既不是静止,也不是匀速直线运动状态,故受力不平衡,A错误;动能和足球的质量、速度有关,由于摩擦力的存在,在A点和D点时足球速度可能相等,故B正确;当足球在C点时,若所受力全部消失,足球将处于匀速直线运动状态,运动状态不变,故C错误;足球在运动时,受到摩擦力的作用,故也存在动能转化为内能,D错误。9.B若电源没电,电压表第三次不可能有示数,故A错误;若开关断路,则N试触G接线柱时电压表测的是电源电压,应接近3V,试触E、F时应无示数,故B正确;若灯泡断路,则当N试触G、F接线柱时电压表应有示数,故C错误;若灯泡短路,电压表应三次都有示数,故D错误。10.B探究声音的产生时,将发声的音叉触及面颊可以感受音叉的振动,故A不符合题意;探究物体间力的作用是否是相互的,若固定A,释放B,只能说明A对B有力的作用,不能体现B对A有力的作用,故B符合题意;探究通过导体的电流与它两端电压的关系时,需要控制电阻不变,改变其两端电压,故C不符合题意;探究平面镜成像的虚实时,玻璃板后放白纸,直接观察白纸,看不到像,故可以知道平面镜成虚像,故D不符合题意。11.D潜水艇模型始终浸没在水中,故所受浮力不变。要使潜水艇下沉,需要让其重力变大,应排出瓶内气体使水进入瓶中;要使得潜水艇到达指定位置后悬浮,则需要让重力再次等于浮力,应让瓶内气体增加,将水压出瓶内,故D正确。12.C假设电源电压为U总,则U总=2V+0.1A×R1,U总=1V+0.3A×R1,解得U总=2.5V,R1=5Ω,故A错误;滑片移动时,总电流增大,总电阻变小,故R2接入电路阻值变小,B错误;当U=1.25V时,R1、R2两端的电压,AB线段为R2的U-I图像,故R1的U-I图像一定与AB线段相交,故C正确;滑片移动过程中,总电阻变小,故总功率变大,D错误。13.答案(1)米1.5(2)不属于(3)传播过程中解析(1)跨江主桥全长1800m;72km/h为20m/s,t=sv=1800m20m/s=9014.答案5090.927.5解析W有=Gh=mgh=10kg×10N/kg×0.5m=50J;W总=Fs=110N×0.5m=55J,η=W有W总×100%=50J55J×100%≈90.9%;P=W拉t15.答案(1)c(2)b、d(3)变小解析(1)橡皮膜c受下方水的压力向上凹陷,可以反映液体内存在向上的压强。(2)b、d处于液体同一深度且方向不同,故b、d可反映同一深度不同方向的液体压强相等。(3)增大塑料盒浸没后的深度,液体压强增大,橡皮膜发生形变,盒子体积变小,根据F浮=ρ液gV排,知浮力减小。16.答案(1)永不停息地做无规则运动(2)机械能转化为内能(3)3.6×1071.5×10337.5解析(1)闻到汽油味属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。(2)此图中发动机处于压缩冲程,此冲程中机械能转化为内能。(3)Q放=q汽油m汽油=q汽油Vρ汽油=4.5×107J/kg×0.001m3×0.8×103kg/m3=3.6×107J;F牵=F阻=0.1G=0.1m车g=0.1×1500kg×10N/kg=1500N;W=F牵s=1500N×9000m=1.35×107J;η=WQ放×100%=117.答案S流入需要解析根据安培定则知,线圈右端为N极,左端为S极;活塞被磁体吸引,向左运动,故血液流入活塞筒;装置工作时,活塞需要左右运动,电磁铁左右两端磁极不断变化,故电流方向需要不断改变。18.答案(1)1210(2)5∶87208~20解析(1)当只闭合开关S时,R2和R3串联,U总=U3+U2=U3+IR2=8V+0.8A×5Ω=12V,变阻器连入电路中电阻R3=U3I=8V0(2)将滑片移到最右端,闭合所有开关,此时R2被短路,R1和R3并联,电压表测电源电压,电流表A1测R1中电流,电流表A2测干路电流,电流表A1的示数为I1=UR1=12V12Ω=1A,流过滑动变阻器的电流为I3=UR3大=12V20Ω=0.6A,电流表A2的示数为I干=I1+I3=1A+0.6A=1.6A,电流表A1、A2的示数之比是I1I干=1A1.6A=58;1min内R1产生的热量为Q1=U2R1t=(12V)212Ω×60s=720J;为保证电路安全,干路电流最大为319.答案22.210解析根据题知,当环境温度升高时,热敏电阻阻值降低,又因为热敏电阻与定值电阻串联,故其两端电压降低,定值电阻两端电压升高,故热敏电阻应该接在2处;当温度为40℃时R=1.1kΩ,1处两端电压为8V时,2处电压为4V,根据公式U1U2=R定R,8V4V=R定1.1kΩ,得R定=2.2kΩ;当元件对调后,报警时1处热敏电阻两端电压为8V,2处为定值电阻,两端电压为4V,根据公式U1U220.答案(1)如图所示(2)如图所示(3)如图所示解析(1)先根据物像关于镜面对称,作出牙齿的像点,再根据反射光线与像点在同一条直线上作出反射光线,再补齐入射光线。(2)根据物体A和物体B相对静止,得出物体A只受重力和支持力。(3)控制开关连接火线,火线先经过开关,然后接插座,三孔插座接线规则“左零右火中接地”。21.答案(1)等大(2)A(3)会聚远视眼解析(1)图中u=v=2f,成倒立、等大的实像。(2)照相机成像时u>2f,f<v<2f,故蜡烛远离凸透镜,光屏靠近凸透镜,即都向左移。(3)向左移动光屏,像变清晰,说明光提前会聚,故此透镜对光有会聚作用,为凸透镜,可以矫正远视眼。22.答案(1)匀速直线(2)压力大小D解析(1)为了测出摩擦力的大小,要使得弹簧测力计的拉力等于木块受到的摩擦力,此时木块应处于平衡状态,为匀速直线运动状态。(2)两次实验物体对接触面的压力不同,故探究的是滑动摩擦力大小和压力大小的关系;A、B、C用到的是滑动摩擦力大小和物体接触面粗糙程度的关系,D用到的是滑动摩擦力大小和压力大小的关系,故选D。23.答案(1)210不变(2)不能解析(1)Q吸=c冰mΔt=2.1×103J/(kg·℃)×0.02kg×5℃=210J;冰在熔化过程中温度不变。(2)液体沸腾需要液体温度达到沸点并且持续吸热,试管内的水的温度可以达到沸点,但是由于试管内的水和烧杯中的水温度相等,不能持续吸热,故不能沸腾。24.答案(1)透光(2)上方的尺子回落到原处带电体能够吸引轻小物体(3)10.10(4)①靠近②11∶13解析(1)透过尺子可以看到刻度线,说明光可以透过尺子,尺子有良好的透光性。(2)上方的尺子具有惯性,会在水平方向保持静止,故会向下落到原处;与头发摩擦过的尺子带有静电,属于带电体,可以吸引轻小物体。(3)量角器底边长为12.10cm-2.00cm=10.10cm。(4)①吸管在a端上方用力吹气时,直尺a端上方空气流速大,压强小,故直尺被空气压向吸管;②当三角尺A、B竖直挂在“1”和“13”位置后,A、B两处的力臂长度之比为(7.5-1)∶(13-7.5)=13∶11,根据杠杆平衡条件得mAlA=mBlB,mAmB25.答案(1)不能(2)直接(3)能,鸭蛋的密度值为1.15g/cm3解析(1)使用天平测量物体质量时,天平在调平后的称量过程中只能增减砝码或移动游码,不能调节平衡螺母。(2)量筒中测出的体积是倒出的盐水的体积,而为了准确测出被倒出的盐水的质量m,应直接测量烧杯的质量m',则被倒出的盐水质量为m-m'。(3)若没有丙,乙中杯子与水的总质量为212.5g-80.5g=132.0g,补