2021新疆物理试卷+答案+解析

17新疆维吾尔自治区新疆生产建设兵团2021年初中学业水平考试(满分:90分考试时间:物化共用120分钟)考生须知:不得使用计算器一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分)1.新疆1月份夜间的平均气温最接近()A.-15℃ B.15℃C.25℃ D.37℃2.小王戴的近视眼镜的镜片是()A.凸透镜 B.凹透镜C.凸面镜 D.凹面镜3.吹长笛时,通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度,从而改变声音的()A.音调 B.响度C.振幅 D.音色4.电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一,最早发现这一现象的物理学家是()A.焦耳 B.安培C.奥斯特 D.法拉第5.下列电工用品中,通常情况下属于导体的是()A.塑料管 B.陶瓷球C.橡胶垫 D.保险丝6.我国“天和号”核心舱在环绕地球运行时,以“天和号”内部的冰箱为参照物,下列物体中静止的是()A.天和号 B.月球C.火星 D.太阳7.“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤,其密度与干燥的细沙接近,则月壤的体积最接近()A.109cm3 B.106cm3C.103cm3 D.1cm38.国产运-20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中,随着飞机受到的升力的变化,跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是()A.F1变大,F2变大 B.F1变小,F2变小C.F1变大,F2变小 D.F1变小,F2变大9.如图所示,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是()A.L阻不变,F动变大 B.L阻不变,F动不变C.L阻变大,F动变大 D.L阻变大,F动不变10.如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉,右端引线漆皮只刮掉了上半周,小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中,线圈受到磁场的作用力时,线圈中的电流为0.67A,则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为()A.150J B.120JC.90J D.60J11.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,R1、R2均为定值电阻。若断开开关S1、S3,闭合开关S2,电路的总功率为0.5W;若断开开关S2,闭合开关S1、S3,则电路的总功率不可能为()A.1W B.2WC.3W D.4W12.如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为()A.2250Pa B.2400PaC.2500Pa D.2750Pa二、填空题(本大题共4小题,每空1分,共26分)13.我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。(1)核能属于次能源。核电站利用核反应堆中铀核(填“裂变”或“聚变”)时产生的内能,通过(填“汽轮机”或“内燃机”)做功,带动发电机发电。

(2)用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温,其原因是水的比热容较。已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),则1kg水温度升高1℃吸收的热量为J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关,若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故,则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为(填“百”“千”或“万”)分之一。

14.我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。(1)大洋万米深处的声音是由物体的产生的,在海水中的传播速度(填“大于”“小于”或“等于”)340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的,说明波可以传递信息。

(2)为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻,应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的(填“顶”或“底”)部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态,当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升,此时“奋斗者”号受力(填“平衡”或“不平衡”);当海水的阻力增大到一定值时,“奋斗者”号开始匀速上升,此时其受到的海水的阻力为N(海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg)。

15.电动扶梯在公共场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。(1)如图所示为某商场的电动扶梯,其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同,该电压为(填“220”或“380”)V,人在该电压下发生的触电事故一般为(填“接触”或“电弧”)触电。该电动机工作时外壳(填“必须”或“不必”)接地。

(2)若该商场每层楼的高度为4.5m,电动扶梯与水平面的夹角为30°,电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s,则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为s。按照电动扶梯安全规定,随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略(填“大于”或“小于”)0.50m/s。若该电动扶梯上最多可同时站立45人,每个人的质量按60kg计算,则该电动扶梯应选择额定功率为(填“5.5”“7.5”或“15”)kW的电动机(g取10N/kg)。

16.2021年4月29日,我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。(1)“祝融号”火星车在火星上(填“具有”或“没有”)惯性。匀速爬坡时,“祝融号”火星车的机械能(填“增大”“减小”或“不变”)。照射在“祝融号”上的太阳光是由(填“三”或“七”)种色光混合而成的。

(2)由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布,所以在火星上(填“能”或“不能”)使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰(固态二氧化碳)是大气中的二氧化碳(填“液化”或“凝华”)形成的,该过程(填“吸收”或“放出”)热量。

(3)小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N,小红通过查阅资料后推算出,在火星上绳子自由端的拉力为1.5N,不计绳重与摩擦,则该滑轮组在地球上的机械效率(填“大于”“小于”或“等于”)在火星上的机械效率;若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm,则火星上的大气压为Pa(已知水银的密度为13.6×103kg/m3,地球表面g取10N/kg)。

三、作图题(每图2分,共6分)17.(1)请在图甲中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。(2)请在图乙中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。(3)请在图丙中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。四、实验与探究题(本大题共3小题,每空2分,连图2分,共24分)18.(6分)如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,选取两支完全相同的蜡烛A、B,是为了探究像与物的关系;玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小(填“有”或“没有”)影响;蜡烛所成的像(填“能”或“不能”)用照相机拍下来。

19.(8分)在测量水和酒精混合液的密度的实验中,将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中,充分混合后用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示,接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中,体积如图乙所示,然后用天平测出空烧杯的质量为24g。(1)水和酒精混合后总体积减小,说明分子之间存在。

(2)用天平测物体的质量时,应在天平(填“左”或“右”)盘中加减砝码;由图甲可知烧杯和混合液的总质量为g。

(3)该实验测得水和酒精混合液的密度为g/cm3。

20.(10分)某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。无磁场较弱磁场较强磁场强磁场U/V6.06.06.06.0I/A0.400.360.300.24(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整。(2)磁敏电阻在强弱不同的磁场中时,电压表和电流表的示数如图表所示,则在无磁场的环境中,磁敏电阻的阻值为Ω;磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而(填“增大”或“减小”)。

(3)实验中,在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时,滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω,则电源电压为V;在如表四种情况中,若控制磁敏电阻两端电压保持不变,电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω,则应控制磁敏电阻两端电压至少为V。

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,R1=2Ω,R2=4Ω,闭合开关S后,电流表的示数为0.50A。求:(1)电路的总电阻;(2)电压表的示数;(3)电阻R2在1min内产生的热量。22.一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀,容器的内底面积S1=200cm2,外底面积S2=250cm2,将圆柱形容器(内有质量可忽略的空气)倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5cm,容器口与容器外部液面的高度差h2=8cm,大气压强取1.0×105Pa,g取10N/kg。求:(1)外部大气对容器底的压力;(2)容器口处的水产生的压强;(3)圆柱形容器所受的重力。

17新疆维吾尔自治区新疆生产建设兵团2021年初中学业水平考试(参考答案)123456789101112ABADDACBCDAB1.A新疆地处我国内陆地区,1月份正值冬季,故夜间的平均气温较低,约-15℃,故选A。2.B近视眼看远处的物体,像会成在视网膜前,戴凹透镜将光线发散,可以使像后移至视网膜上,故选B。3.A改变空气柱的长度可以改变空气柱振动快慢,从而改变声音的音调,故选A。4.D电磁学两大重要发现:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应;1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。故选D。5.D塑料、陶瓷、橡胶都是很好的绝缘体,保险丝是由电阻较大的铅锑合金制成的,接入家庭电路中会有电流通过,所以保险丝是导体,故选D。6.A以“天和号”内部的冰箱为参照物,“天和号”位置不发生改变,故是静止的;以“天和号”内部的冰箱为参照物,月球、火星、太阳的位置都发生了改变,故是运动的,故选A。7.C月壤质量m=1731g,月壤密度与细沙接近,约为2g/cm3,故体积V=mρ=1731g2g/cm3=865.5cm3。结果与8.B运输机在加速滑行时,机翼上、下表面由于空气流速不同,受到的压力也不同,从而使飞机受到向上的升力,运输机速度越快,升力越大,故运输机受到跑道的支持力越小,运输机受到的摩擦力也越小,故B项正确。9.C用剪刀剪断纸片的过程中,纸片对剪刀的力为阻力,手对剪刀的力为动力,靠近支点的纸片先被剪断,故随着纸片逐渐被剪开,阻力臂L阻会变大,根据杠杆的平衡条件F动·L动=F阻·L阻,可得F动=F阻L阻L动,当F阻、L动不变时,L阻越大,则F动10.D两节干电池两端的电压约为3V,电流为0.67A,工作时间为30s,故消耗电能W=UIt=3V×0.67A×30s=60.3J,故选D。11.A断开S1、S3,闭合S2时,R1与R2串联,此时U=3V,P总=0.5W,则R1+R2=U2P总=(3V)20.5W=18Ω。断开S2,闭合S1、S3时,R1与R2并联,由于并联电路总电阻小于任何一个并联的电阻,故当R1=R2=9Ω时,R并=12×9Ω=4.5Ω,为并联电路总电阻最大值,则并联时总功率最小值Pmin=U2R1+12.B如图所示,设底面积分别为S1、S2则p1=FS=GS1+S倒置后p2=FS=GS2=3①②得:p1p2则S2=2S1假设将砖块按底面积为S1+S2补充完整分析,此时砖块对地面产生的压强与题图甲中砖块产生的压强相等设总重力为3G0则G=2G0+12GG0=25G,即3G0=25G×3=题图甲中砖块对地面的压强p=FS=3G0S1+S2=65GS故选B。13.答案(1)一裂变汽轮机(2)大4.2×103万解析(1)核能可以从自然界直接获取,故为一次能源;目前的核电站都是利用铀核裂变产生的内能来加热水,水汽化后形成高温、高压的水蒸气,水蒸气推动汽轮机做功,把内能转化为机械能,再转化为电能。(2)用水做冷却剂是因为水的比热容较大,相同质量下升高相同的温度可以带走更多的热量;Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×1℃=4.2×103J;“华龙一号”106堆·年发生一次堆芯熔毁事故,故2座核反应堆,同时运行50年发生事故的概率:η=2堆×50年114.答案(1)振动大于光(2)顶不平衡1.75×104解析(1)声音是由物体振动产生的;340m/s是声音在15℃的空气中的传播速度,一般情况下声音在液体中的传播速度大于气体中的速度,故声音在海水中的传播速度大于340m/s;光缆是利用光波来传递信息的。(2)密度较小的材料安装在顶部,密度较大的材料安装在底部,可以降低重心,增加稳定性;抛掉压载铁后“奋斗者”号加速上升,故受力不平衡;匀速上升时,“奋斗者”号受到的阻力f=F浮-G,“奋斗者”号坐底时可视为悬浮,则G+G压(V+V压)g=1.0×103kg/m3,即G+15.答案(1)380接触必须(2)18大于7.5解析(1)家庭电路电压为220V,动力电路电压为380V;380V电压为低压,不会发生电弧触电事故;为了防止漏电时造成触电事故,电动机工作时金属外壳必须接地。(2)楼层高h=4.5m,扶梯与水平面夹角为30°,则扶梯长s=2h=2×4.5m=9m,扶梯速度v=0.50m/s,则人站立在扶梯上从一楼到二楼所需时间t=sv=9m0.50m/s=18s;为了让人上楼时重心向前,在电梯上站立时更稳,规定电梯扶手速度略大于扶梯速度;扶梯上同时站立45人时,重力约为上楼克服重力做功W=Gh=2.7×104N×4.5m=1.215×105J电梯功率至少为P=Wt=1.215×105故5.5kW的电动机功率偏小,15kW的电动机功率太大,会浪费能源,考虑到会有额外功存在,选择7.5kW的电动机更适合。16.答案(1)具有增大七(2)不能凝华放出(3)等于765解析(1)一切物体在任何情况下都具有惯性,故火星车具有惯性;火星车匀速爬坡,速度不变,高度增加,故动能不变,重力势能增加,机械能增大;太阳光是一种复色光,由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光混合而成。(2)指南针可以和地磁场相互作用,从而指示方向,火星上没有类似的地磁场,故指南针不能使用;干冰是固态二氧化碳,火星大气中的二氧化碳由气态直接变为固态,是凝华过程,需要放出热量。(3)滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=GnF×100%,在火星上,和地球相比,G物减小,拉力F等比例减小,故η则p=ρ水银h水银g火,g火=1.5N故p=ρ水银·h水银×1.54.0g地=13.6×103kg/m3×15×10-3m×117.答案(1)如图所示(2)如图所示(3)如图所示解析(1)小球静止,受到竖直向下的重力G与竖直向上的拉力F,这两个力是一对平衡力。(2)凸透镜的特殊光线:平行于主光轴的光线折射后过焦点;过光心的光线方向不变。(3)根据安培定则判断通电螺线管左端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可以判断小磁针右端为N极。18.答案大小没有能解析选取完全相同的两支蜡烛A和B,让B与A的像A'重合,则说明A和A'大小相等;玻璃板前后两个面都会成像,有一定厚度会使两个像之间有一定距离,但不会影响像的大小,只要物大小不变,像的大小就不会改变;蜡烛成的像是虚像,在玻璃板后用照相机不能拍下来,因为照相机接收不到反射光线,但可以用照相机在玻璃板前对着像进行拍照。19.答案(1)间隙(2)右62(3)0.95解析(1)水和酒精混合后总体积减小,说明分子之间有间隙,水分子和酒精分子可以彼此进入对方间隙。(2)天平使用时,左盘放物体,右盘放砝码,物体质量等于砝码质量加