精品解析：湖南省长沙麓山国际实验学校2024-2025学年九年级上学期初升高拔尖创新班选拔物理试题

麓山国际初升高入学拔尖试题 （时间：80分钟 满分：80分） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 下列关于声现象的说法中正确的是（　　） A. 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，是根据声音的响度来辨别的 B. 我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为蝴蝶的翅膀振动频率低于20Hz C. 登山运动员在登雪山时高声叫喊容易引起雪崩，说明声音可以传递信息 D. 道路两旁的绿化带具有消声吸声的作用，是在声源处减弱噪声 【答案】B 【解析】 【详解】A．声纹锁是根据声音的音色来辨别的，不同人的音色不同，与响度无关，故A错误； B．人耳的听觉频率范围是，蝴蝶翅膀振动频率低于20Hz，属于次声波，人耳无法听到，故B正确； C．登山运动员高声叫喊引起雪崩，说明声音可以传递能量，而非传递信息，故C错误； D．道路两旁的绿化带是在声音的传播过程中减弱噪声，并非声源处，故D错误。 故选B。 2. 下列关于光现象的说法中正确的是（　　） A. 月食是由光的反射形成的 B. 彩虹桥在水中的倒影是由光的折射形成的虚像 C. 通过鱼缸看水中的鱼变大是光的折射形成的实像 D. 太阳光经过三棱镜后形成彩色光带说明白光由各种色光混合而成 【答案】D 【解析】 【详解】A．月食是由于光沿直线传播，地球遮挡了太阳射向月球的光线形成的，故A错误； B．水中倒影是平面镜成像现象，由光的反射形成的虚像，故B错误； C．圆形鱼缸相当于凸透镜，通过鱼缸看到变大的鱼，是光的折射形成的正立、放大的虚像，故C错误； D．太阳光经过三棱镜后发生色散，分解为多种色光形成彩色光带，该现象说明白光由各种色光混合而成，故D正确。 故选D。 3. 医用防护服在医护人员和外界之间形成一个隔离防护层，可以避免医护人员受到外界的细菌或病毒侵害。如图所示，医护人员长时间穿戴防护服后，在护目镜上易形成一层水雾，严重影响医护人员的视线。下列有关说法中不正确的是（　　） A. 护目镜上的“雾气”是水蒸气遇冷液化形成的 B. 护目镜上的水雾形成在内侧，而寒冷的冬天玻璃上的冰花形成在窗户外侧 C. 防护服所选面料应具有防菌、防静电、防水和透湿性好的功能 D. 通过增大护目镜与脸部的接触面积，可减轻脸上留下的压痕和不适 【答案】B 【解析】 【详解】A．护目镜温度较低，医护人员呼出的高温水蒸气遇冷液化形成小水滴，即护目镜上的“雾气”，故A正确； B．水雾是医护人员呼出的水蒸气液化形成，因此形成在护目镜内侧；寒冷冬天室内温度高于室外，室内高温水蒸气遇到冷的玻璃，会在玻璃内侧凝华形成冰花，冰花不形成在窗户外侧，故B错误； C．医用防护服需要隔离病菌，同时需要排出人体产生的湿气，因此所选面料应具有防菌、防静电、防水和透湿性好的功能，故C正确； D．根据压强公式，压力一定时，增大受力面积（护目镜与脸部的接触面积）可以减小压强，因此能减轻脸上的压痕和不适，故D正确。 本题选择不正确的，故选B。 4. 2020年央视春晚中的唯一一个杂技节目《绽放》，是由西安战士战旗杂技团和广东省技巧队联袂带来。如图为男演员举起女演员静止一段时间后，将女演员竖直抛出到空中的场景。下列有关分析中正确的是（　　） A. 静止时男演员受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 女演员被抛出后仍向上运动是因为受到惯性的作用 C. 女演员上升过程中相对于男演员是静止的 D. 女演员上升到最高点时速度为零，处于非平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．静止时男演员受到竖直向下的重力、女演员对男演员的压力，地面对他的支持力，则男演员的重力小于地面对他的支持力大小，不符合二力平衡“大小相等”的条件，不是一对平衡力，故A错误； B．惯性是物体本身固有的属性，不能说物体“受到惯性的作用”，女演员是由于具有惯性才保持原来的运动状态继续向上运动，故B错误； C．女演员上升过程中，以男演员为参照物，女演员的位置不断发生变化，因此女演员相对于男演员是运动的，故C错误； D．女演员上升到最高点时瞬时速度为零，但此时她只受重力作用，受力不平衡，因此处于非平衡状态，故D正确。 故选D。 5. 如图所示为核电站发电流程示意图。下列有关说法中正确的是（　　） A. 核能属于可再生能源 B. 汽轮机主要是将机械能转化成内能 C. 发电机的工作原理是电流的磁效应，将机械能转化成电能 D. 我国利用高压实现远距离输电可以大大减少输电线路上的能量损失 【答案】D 【解析】 【详解】A．产生核能的核燃料短时间内无法从自然界得到补充，属于不可再生能源，故A错误； B．蒸汽推动汽轮机转动，将内能转化为机械能，故B错误； C．发电机的工作原理是电磁感应，故C错误； D．远距离输电时，输送功率P保持一定，根据，提高输电电压U时，输电电流I会减小；输电线电阻R一定，根据，电流越小，输电线上产生的热量越少，因此高压输电可以大大减少输电线路上的能量损失，故D正确。 故选D。 6. 下列关于粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A. 炭笔画出的连续线用放大镜观察发现并不连续，说明分子间有间隙 B. 电风扇叶容易沾上灰尘是因为扇叶与空气摩擦带上电荷，从而吸引轻小物体 C. 物理学家汤姆生提出的原子核式结构模型，指出原子结构与太阳系结构非常相似 D. 银河系、太阳、电子、原子核、原子是按照由大到小的尺度排列的 【答案】B 【解析】 【详解】A．炭笔画出的线是由炭颗粒组成的，放大镜下看到的颗粒间的间隙，是宏观颗粒之间的空隙，不是分子间的间隙，无法说明分子间有间隙，故A错误； B．电风扇扇叶在转动时与空气摩擦，会带上电荷，而带电体具有吸引轻小物体的性质，因此扇叶容易沾上灰尘，故B正确； C．原子核式结构模型是卢瑟福提出的。汤姆生发现了电子，提出的是“枣糕模型”，故C错误； D．按由大到小的尺度排列应为：银河系、太阳、原子、原子核、电子，选项中的顺序错误，故D错误； 故选B。 7. 下列关于实验现象的说法中错误的是（　　） A. 甲图中内燃机处于压缩冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能 B. 乙图中向下压活塞时，活塞对气体做功，气体温度升高，内能增大 C. 丙图中从倒置的漏斗口向下吹气，乒乓球不会掉下来是因为其上方空气流速大，压强小 D. 丁图中向木板上施加一定的压力，气球变形但不会被刺破，这是通过增大受力面积减小压强 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲图中两个气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，属于做功冲程，该冲程将燃气的内能转化为活塞的机械能，故A错误，符合题意； B．乙图向下压活塞时，活塞对筒内气体做功，机械能转化为气体的内能，气体内能增大，温度升高，故B正确，不符合题意； C．乒乓球上方空气流速大压强小，下方流速小压强大，向上的压强差托住乒乓球，因此乒乓球不会掉，故C正确，不符合题意； D．根据压强公式，压力一定时，多根钉子增大了气球的受力面积，压强减小，所以气球变形但不会被刺破，故D正确，不符合题意。 故选A。 8. 某国产手机品牌发布了其首款折叠屏幕+5G手机，其使用的柔性LED显示屏是可让手机折 叠的关键技术，还搭配了双金属保护外壳的设计，同时为了满足散热以及控制机身厚度的要 求，使用了升级版的石墨烯散热技术。关于这款手机所利用的材料属性， 下列描述错误的是（　　） A. 柔性LED的延展性好 B. 金属外壳的硬度大 C. 石墨烯的隔热性好，所以也可以用来做保温杯的外壳 D. 柔性LED显示屏透光性好 【答案】C 【解析】 【详解】A．柔性LED显示屏可支持手机折叠，说明柔性LED不易折损、延展性好，故A正确； B．双金属保护外壳需要防护手机避免磕碰损坏，说明金属外壳的硬度大，故B正确； C．该手机使用石墨烯作为散热技术，说明石墨烯导热性好，隔热性差，不适合做保温杯外壳，故C错误； D．LED显示屏需要清晰显示内容供用户查看，说明柔性LED显示屏透光性好，故D正确，不符合题意。 本题选择描述错误的，故选C。 9. 如图为一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。人可借助这种装置将较重的物体很轻便地搬运到高处。小明借助该装置提升100 N的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法中不正确的是（　　） A. 可以把B简化看成动滑轮，可以省力 B. 人将绳拉过1m时，物体上升5m C. 物体匀速上升时，人对绳的拉力为20 N D. 质量为60 kg的工人利用该装置能提起150kg的物体 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，滚轴A固定不动，相当于定滑轮；滚轴B随物体一起运动，相当于动滑轮，承担物重的绳子段数。 A．B随物体一起移动，可以简化为动滑轮，动滑轮的特点是可以省力，故A正确； B．根据滑轮组距离关系，物体上升高度，故B错误； C．不计摩擦和装置自重，拉力，故C正确； D．工人自身重力 工人站在地面，最大拉力等于自身重力，因此能提起的最大物重 对应最大物体质量 因此工人能提起150kg的物体，故D正确。 故选B。 10. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示．则下列结果正确的是 A. 电源电压为20V B. R1的阻值为5Ω C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω D. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知道，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压． AB．由图乙知道，当R2＝10Ω时U1＝12V，当R2′＝20Ω时U1′＝8V，由于串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别是： ， ， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，电源的电压是： ， 代入数据解得： R1＝10Ω，U＝24V， 故AB错误； C．当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的电流是： ＝1.5A， 此时滑动变阻器两端的电压是： U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V， 则滑动变阻器接入电路中的最小阻值是： ＝6Ω， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，故C错误； D．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，则 ＝14.4W， 故D正确． 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共26分） 11. 如图所示为某品牌酸奶的部分标签，根据这个酸奶标签上的数据，能算出酸奶盒子的质量是 ___________g（）；如果酸奶喝掉一半，剩余酸奶的密度为___________kg/m3。 【答案】 ①. 5 ②. ##1100 【解析】 【详解】[1]瓶内酸奶的体积 根据公式可得，酸奶的质量 酸奶盒子的质量 [2]密度是物质本身的一种特性，其大小只与物质的种类、温度等有关，与物质的质量和体积无关，所以，如果酸奶喝掉一半，剩余酸奶的密度不变，即酸奶的密度 12. 把5kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是___________℃，水沸腾时，水面上方的气压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大 气压；将5kg水从60℃升温到98℃，需要完全燃烧天然气20g，此次过程中加热效率为 ___________（结果保留一位小数）。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4.4×107J/ kg] 【答案】 ①. 98 ②. 小于 ③. 90.7% 【解析】 【12题详解】 [1]水沸腾时温度保持不变，由图可知，水温度稳定在不变，因此沸点为。 [2]标准大气压下，水的沸点为；气压越低，液体沸点越低，本题沸点低于，说明水面上方气压小于标准大气压。 [3]吸收的热量 完全燃烧天然气的质量 天然气完全燃烧放出的热量 加热效率：  13. 泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”．如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个___杠杆（选填“省力”或“费力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了____摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为____N． 【答案】 ①. 省力 ②. 减小 ③. 75 【解析】 【详解】（1）图示的垃圾桶，因为是动力臂大于阻力臂的杠杆，所以是一个省力杠杆；（2）垃圾桶底部安装小轮子，采用变滑动为滚动的方式减小了摩擦力；（3）已知垃圾桶总重G＝150N，动力臂L1＝2L2，根据杠杆平衡条件：FL1＝GL2可得，保持垃圾桶平衡的拉力为：F＝＝75N． 点睛：（1）由示意图分析动力和阻力，然后看动力臂和阻力臂的大小，确定杠杆种类；（2）用滚动代替滑动可以减小摩擦；（3）根据杠杆的平衡条件进行计算求出竖直向上的力． 14. 如图所示，用力F1直接将物体A匀速提升h，F1做功为300J；若借助长1.5m的斜面用力F2把A匀速提升相同的高度，斜面的机械效率是40%，借助斜面做的有用功为______J，额外功是______J，物体A受到的摩擦力是______N。 【答案】 ①. 300 ②. 450 ③. 300 【解析】 【分析】 【详解】[1]克服物体自身重力做的功为有用功，两个力物体A提升的高度相同，重力做的功相同，所以利用斜面做的有用功为300J。 [2][3]由可得，力F2做的功为总功 （2）由题可知，借助斜面将物体匀速提升，克服摩擦力所做的功为额外功，则 由W=Fs可得摩擦力的大小 15. 2019年10月24日，中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙 2号”首次穿越赤道进入南半球。资料显示，“雪龙2号”满载时的吃水深度为7.85m，排水量为1.4万吨，那么“雪龙2号”满载时底部受到海水的压强为___________Pa；受到的浮力为___________N。（，g取10N/kg） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]“雪龙2号”满载时底部受到海水的压强 [2]“雪龙2号”满载时的排水量 “雪龙2号”满载时受到的浮力 16. 把标有“6V 6W”的小灯泡L₁和标有“6V 3W”的小灯泡L₂串联后接在电源电压为6V的电路中，通过L1和L2的电流之比为___________，L1比L2___________（选填“亮”或“暗”），它们的总功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）3W；若将L1和L2并联在电源电压3V的 电路中，L1和L2的实际功率之比为___________。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） 【答案】 ①. 1:1 ②. 暗 ③. 小于 ④. 2:1 【解析】 【详解】[1]根据串联电路的电流特点，串联电路中各处电流相等。所以把和串联后，通过​和的电流之比为。 ‌[2]由可得，的电阻 ​的电阻 两灯串联，电流相等，根据，在电流相等时，电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮。因为，所以​的实际功率小于​的实际功率，即比暗。‌ [3]两灯串联时，总电阻 根据​，可得总功率 所以它们的总功率小于。‌ [4]两灯并联在电源上，它们两端的电压相等，根据​，可得​和的实际功率之比 17. 如图所示，在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L（校验灯）与熔断的熔丝___________（选填“串联”或“并联”）。当闭合开关S、S1时，校验灯L正常发光，说明L1所在支路___________ （选填“断路”、“正常”或“短路”）。所有故障排除后，更换了新的熔丝，当闭合开关S，断开开关S2时，站在地面上的人用手接触电路中的A点___________（选填“会”或“不会”）触电。 【答案】 ①. 并联 ②. 短路 ③. 不会 【解析】 【详解】在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L（校验灯）与熔断的熔丝并联，校验灯串联在电路中；当闭合S、S1时，校验灯L正常发光，说明L两端电压为220V，这说明支路相当于一根导线，将零线和火线直接连通，因此支路发生了短路；故障排除后，闭合S、断开开关S2时，A点与火线之间被开关断开，站在地上的人接触A点，无电流通过人体，不会发生触电。 18. 完成下列作图。 （1）在图中，画出以初速度v沿光滑斜面减速上滑的物体的受力示意图； （2）在图中，画出对应的入射光线，并标出入射角的度数； （3）在图中有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度变亮，电压表的示数变小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 沿光滑斜面减速上滑时，受到重力和支持力的作用。重力的方向竖直向下，支持力垂直于斜面向上。 【小问2详解】 先过入射点作出垂直于平面镜的法线，根据光的反射定律，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，由图可得，反射光线和平面镜的夹角是，故反射角，入射角。 【小问3详解】 根据电路要求，滑动变阻器应与小灯泡串联，且滑片P向右移动时，接入电路的电阻减小，电流增大，小灯泡变亮。电压表应并联在滑动变阻器两端，当滑片P向右移动时，电压表示数减小。 三、实验与探究题（每空1分，共20分） 19. 仔细观察以下实验装置图，完成下列问题： （1）图（1）所示机械秒表的读数是___________s。 （2）图（2）实验中，靠近底部的小孔喷出的水最远，该现象表明___________ （3）图（3）所示，反复弯折铁丝时手感到烫，说明___________可以改变物体的内能。 （4）图（4）探究不同物质吸热能力的实验中，通过比较___________来反映物质吸收热量的多少。 【答案】（1）99.8 （2）同种液体中，深度越深，液体内部压强越大 （3）做功 （4）加热时间 【解析】 【小问1详解】 由图（1）可知，小表盘指针在1min~2min之间，且超过半格，小表盘读数为；大表盘分度值为0.1s，读数为39.8s，机械秒表的读数为 【小问2详解】 由图（2）可知，小孔的深度越大，水喷出得越远，说明该处液体压强越大，结论为：同种液体，深度越深，液体内部压强越大。 【小问3详解】 图（3）中反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，铁丝内能增加，手感到烫，说明做功可以改变物体的内能。 【小问4详解】 在图（4）探究不同物质吸热能力的实验中，使用相同的热源加热，相同时间内物质吸收的热量相同，所以通过比较加热时间来反映物质吸收热量的多少。 20. 某小组同学用如图甲装置做“探究凸透镜成像特点”的实验。 （1）实验前，调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心三者在同一高度的目的是___________ （2）用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜如图甲所示的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像，这与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若撤去光屏，人眼在图示位置___________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像。 （3）把光屏向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了，移动蜡烛使光屏上再次得到清晰的像，在此过程中像的大小变化情况是___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小组同学提出，保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到某一位置，仍能得到一清晰的像。你认为应该将透镜向___________（选填“左”或“右”）移动。 （4）课堂上，老师用图乙装置的水透镜模拟人眼睛的成像原理：图乙（a）中，此时光屏上成清晰的像，当物体（蜡烛）远离透镜（人眼）时，像就会成在光屏（视网膜）前方，要使像能够重新呈到光屏上，可采用以下两种方法： 方法一：如图乙（a）此时可用注射器___________（选填“向内注水”或“向外抽水”），相当于晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），使像再次成到光屏上； 方法二：如图乙（b）水透镜的厚度不变（晶状体无法调节），可在物体和水透镜之间放一透镜，使像重新成到光屏上，该透镜可做___________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （5）学习完本实验后，小明回到家中，发现爷爷收藏的一个古老的“傻瓜”式照相机。经爷爷介绍，该相机无论物体远近，都不需要调节焦距，像总会清晰地呈现在底片上。根据照相机成像原理分析可知，该照相机的镜头具有焦距很___________（选填“大”或“小”）的特点。 【答案】（1）使像成在光屏的中央 （2） ①. 投影仪 ②. 能 （3） ①. 变大 ②. 右 （4） ①. 向外抽水 ②. 薄 ③. 近视 （5）小 【解析】 【小问1详解】 实验前调节三者中心在同一高度的目的是使像成在光屏的中央，便于观察清晰的像。 【小问2详解】 由图甲可知，蜡烛到透镜的距离（物距）小于光屏到透镜的距离（像距），此时成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同；实像是实际光线会聚而成的，撤去光屏后，会聚的光线会继续传播，人眼在图示位置（像的后方）能接收到这些光线，因此能观察到蜡烛的像。 【小问3详解】 光屏向右移动，像距变大；根据凸透镜成实像规律，像距增大时，像会变大；保持蜡烛和光屏位置不变，根据光路可逆原理，当物距变为原来的像距、像距变为原来的物距时，仍能成清晰的像。因此透镜应向右移动，使新的物距等于原来的像距，新的像距等于原来的物距。 【小问4详解】 物体远离透镜时，像成在光屏前方，要使像重新成在光屏上，需减弱水透镜的会聚能力，因此向外抽水，使水透镜变薄，焦距变大，会聚能力减弱，像距增大，像后移到光屏上；近视眼需用凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到光屏上，因此该透镜可做近视眼镜。 【小问5详解】 傻瓜相机无论物体远近都无需调焦，是因为其镜头焦距很小。当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，物体远近变化时，像距变化极小，像始终清晰地成在底片上。 21. 小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。 （1）小华提出了疑问：骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”你认为小丽“要想转弯，必须受力”的观点___________（选填“有”或“没有”）道理，理由是___________。 （2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。 猜想一：可能与骑行的速度有关； 猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关。 （3）接着，小华和小丽一起设计如下实验方案，并在实验室里验证猜想一、把半径为0.5m的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1N，让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，目的是___________ （选填“控制”或“改变”）小球转弯时的速度，如图乙所示。观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。 小钢球初始位置 A B C 距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3 压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66 （4）分析表格数据，可以得出的结论是：当其他条件不变时，___________。 （5）若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）①___________；②___________。 （6）联系生活实际，小华和小丽认为自行车转弯需要的力可能还与其他因素有关。请你提出一个合理的猜想：___________（只写出一种即可）。 【答案】 ①. 有 ②. 力是改变物体运动状态的原因，转弯时运动方向改变，运动状态改变，一定受到力的作用 ③. 改变 ④. 其他条件不变时，速度越大，转弯需要的力越大 ⑤. 换用不同半径的半圆轨道 ⑥. 同一小钢球从轨道同一高度由静止自由滚下 ⑦. 转弯需要的力可能与人和自行车的总质量有关 【解析】 【详解】（1）力的作用效果是改变物体的运动状态，运动状态改变包括速度大小或运动方向改变；转弯时运动员运动方向发生变化，运动状态改变，因此一定受到力的作用，小丽的观点有道理。 （3）验证猜想一（转弯力的大小与骑行速度的关系），需要改变速度；小球从不同高度滚下，到达最低点时获得的速度不同，因此目的是改变小球转弯时的速度。 （4）由表格数据可知：半圆轨道半径不变，小球初始高度越高，到达转弯位置的速度越大，压力传感器的示数越大（传感器原本示数为轨道重力，增大的示数对应转弯需要的力），因此可得结论：其他条件不变时，速度越大，转弯需要的力越大。 （5）验证猜想二（转弯力的大小与赛道半径的关系），需要遵循控制变量法：保持小球质量、转弯速度不变，只改变赛道半径，因此需要做两处改变：①换用不同半径的半圆轨道；②让同一小钢球从同一高度滚下，保证小球转弯时速度相同。 （6）结合生活实际，转弯需要的力还可能和人和车的总质量、转弯角度等有关。 四、综合题（每小题7分，共14分，写出必要的文字说明和解答过程） 22. 如图是我国首创的十秒级闪充电车，这种电车采用超级电容（一种可以直 接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能 存储设备。这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿 命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间内即可把电充满，并可让车持续正常行驶5km以上。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表。若该汽车在平直公路 上匀速行驶，请你解答下列问题： 物理量 充电时的输入电压 电容存储设备的额定输出电压 电容存储设备的额定输出功率 每次充满时的能量 每次充满的时间 数据 380V 700V 72kW 1.8×107J 30s （1）电动汽车前进和倒车，通过改变___________来改变电动机转动方向的，电动汽车在行驶过程中主要将电能转化为___________。 （2）若该汽车在平直公路上所受的阻力为其重力的0.02倍，当速度为10m/s时，电机输出功率为，求该电动汽车的整车质量（g取10N/kg）。 （3）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？ （不计充电时的能量损耗）。 【答案】（1） ①. 电流方向 ②. 机械能 （2） （3），102.9A 【解析】 【小问1详解】 电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，电动汽车通过改变电动机中电流的方向改变转动方向；电动机行驶过程中将电能转化为机械能，驱动汽车运动。 【小问2详解】 根据功率公式可得，牵引力 汽车在平直公路上匀速行驶，牵引力与阻力平衡，即 由题意，因此汽车总重力 得整车质量 【小问3详解】 不计充电损耗，充电桩输出能量等于电容充满时储存的能量，根据可得，充电输出功率 电容正常工作时，额定功率，额定电流 23. 如图甲所示是一款防烫保温电热水壶，其简化电路图如图乙所示。该水壶可以通过控制开关S实现高、中、低三挡加热，R1、R2、R3均为电热丝（），已知，电热水壶的部分参数如下表。求： 额定电压 220V 高温挡功率 2200W 中温挡功率 低温挡功率 440W （1）R1的阻值是多少； （2）电热水壶的中温挡功率是多少； （3）若只要求将中温挡功率提升10%，请通过计算说明具体措施。 【答案】（1） 88 （2） 880 （3） 将替换为阻值的电热丝 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，开关S接2时，、串联，开关S接3时，、串联，开关S接1时，电路为的简单电路，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且，所以开关S接2时，电路的总电阻最大，由可知，电源电压一定时，此时电路的总功率最小，电热水壶处于低温挡，同理可知，开关S接3时电热水壶处于中温挡，开关S接1时电热水壶处于高温挡。 的电阻值 低温挡时电路的总电阻 则的阻值 【小问2详解】 电热水壶的中温挡功率 【小问3详解】 将中温挡功率提升10%时，中温挡的功率为 此时电路的总电阻 因其他挡位的电功率不变，即的阻值不变，所以，此时的阻值 即应将替换为28Ω的电热丝。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 麓山国际初升高入学拔尖试题 （时间：80分钟 满分：80分） 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 下列关于声现象的说法中正确的是（　　） A. 只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，是根据声音的响度来辨别的 B. 我们无法听到蝴蝶飞过的声音，是因为蝴蝶的翅膀振动频率低于20Hz C. 登山运动员在登雪山时高声叫喊容易引起雪崩，说明声音可以传递信息 D. 道路两旁的绿化带具有消声吸声的作用，是在声源处减弱噪声 2. 下列关于光现象的说法中正确的是（　　） A. 月食是由光的反射形成的 B. 彩虹桥在水中的倒影是由光的折射形成的虚像 C. 通过鱼缸看水中的鱼变大是光的折射形成的实像 D. 太阳光经过三棱镜后形成彩色光带说明白光由各种色光混合而成 3. 医用防护服在医护人员和外界之间形成一个隔离防护层，可以避免医护人员受到外界的细菌或病毒侵害。如图所示，医护人员长时间穿戴防护服后，在护目镜上易形成一层水雾，严重影响医护人员的视线。下列有关说法中不正确的是（　　） A. 护目镜上的“雾气”是水蒸气遇冷液化形成的 B. 护目镜上的水雾形成在内侧，而寒冷的冬天玻璃上的冰花形成在窗户外侧 C. 防护服所选面料应具有防菌、防静电、防水和透湿性好的功能 D. 通过增大护目镜与脸部的接触面积，可减轻脸上留下的压痕和不适 4. 2020年央视春晚中的唯一一个杂技节目《绽放》，是由西安战士战旗杂技团和广东省技巧队联袂带来。如图为男演员举起女演员静止一段时间后，将女演员竖直抛出到空中的场景。下列有关分析中正确的是（　　） A. 静止时男演员受到的重力和支持力是一对平衡力 B. 女演员被抛出后仍向上运动是因为受到惯性的作用 C. 女演员上升过程中相对于男演员是静止的 D. 女演员上升到最高点时速度为零，处于非平衡状态 5. 如图所示为核电站发电流程示意图。下列有关说法中正确的是（　　） A. 核能属于可再生能源 B. 汽轮机主要是将机械能转化成内能 C. 发电机的工作原理是电流的磁效应，将机械能转化成电能 D. 我国利用高压实现远距离输电可以大大减少输电线路上的能量损失 6. 下列关于粒子和宇宙的说法中正确的是（　　） A. 炭笔画出的连续线用放大镜观察发现并不连续，说明分子间有间隙 B. 电风扇叶容易沾上灰尘是因为扇叶与空气摩擦带上电荷，从而吸引轻小物体 C. 物理学家汤姆生提出的原子核式结构模型，指出原子结构与太阳系结构非常相似 D. 银河系、太阳、电子、原子核、原子是按照由大到小的尺度排列的 7. 下列关于实验现象的说法中错误的是（　　） A. 甲图中内燃机处于压缩冲程，将燃气的内能转化为活塞的机械能 B. 乙图中向下压活塞时，活塞对气体做功，气体温度升高，内能增大 C. 丙图中从倒置的漏斗口向下吹气，乒乓球不会掉下来是因为其上方空气流速大，压强小 D. 丁图中向木板上施加一定的压力，气球变形但不会被刺破，这是通过增大受力面积减小压强 8. 某国产手机品牌发布了其首款折叠屏幕+5G手机，其使用的柔性LED显示屏是可让手机折 叠的关键技术，还搭配了双金属保护外壳的设计，同时为了满足散热以及控制机身厚度的要 求，使用了升级版的石墨烯散热技术。关于这款手机所利用的材料属性， 下列描述错误的是（　　） A. 柔性LED的延展性好 B. 金属外壳的硬度大 C. 石墨烯的隔热性好，所以也可以用来做保温杯的外壳 D. 柔性LED显示屏透光性好 9. 如图为一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。人可借助这种装置将较重的物体很轻便地搬运到高处。小明借助该装置提升100 N的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法中不正确的是（　　） A. 可以把B简化看成动滑轮，可以省力 B. 人将绳拉过1m时，物体上升5m C. 物体匀速上升时，人对绳的拉力为20 N D. 质量为60 kg的工人利用该装置能提起150kg的物体 10. 如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示．则下列结果正确的是 A. 电源电压为20V B. R1的阻值为5Ω C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω D. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W 二、填空与作图题（每空1分，每图2分，共26分） 11. 如图所示为某品牌酸奶的部分标签，根据这个酸奶标签上的数据，能算出酸奶盒子的质量是 ___________g（）；如果酸奶喝掉一半，剩余酸奶的密度为___________kg/m3。 12. 把5kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图所示，由图像可知，水的沸点是___________℃，水沸腾时，水面上方的气压___________（选填“大于”“小于”或“等于”）标准大 气压；将5kg水从60℃升温到98℃，需要完全燃烧天然气20g，此次过程中加热效率为 ___________（结果保留一位小数）。[c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=4.4×107J/ kg] 13. 泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”．如图是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个___杠杆（选填“省力”或“费力”）；垃圾桶底部的小轮子是为了____摩擦力（选填“增大”或“减小”）；若拖动时垃圾桶总重为150N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为____N． 14. 如图所示，用力F1直接将物体A匀速提升h，F1做功为300J；若借助长1.5m的斜面用力F2把A匀速提升相同的高度，斜面的机械效率是40%，借助斜面做的有用功为______J，额外功是______J，物体A受到的摩擦力是______N。 15. 2019年10月24日，中国第一艘自主建造的极地科学考察破冰船“雪龙 2号”首次穿越赤道进入南半球。资料显示，“雪龙2号”满载时的吃水深度为7.85m，排水量为1.4万吨，那么“雪龙2号”满载时底部受到海水的压强为___________Pa；受到的浮力为___________N。（，g取10N/kg） 16. 把标有“6V 6W”的小灯泡L₁和标有“6V 3W”的小灯泡L₂串联后接在电源电压为6V的电路中，通过L1和L2的电流之比为___________，L1比L2___________（选填“亮”或“暗”），它们的总功率___________（选填“大于”“小于”或“等于”）3W；若将L1和L2并联在电源电压3V的 电路中，L1和L2的实际功率之比为___________。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） 17. 如图所示，在检查照明电路故障时常先断开所有开关，然后将一个普通的白炽灯L（校验灯）与熔断的熔丝___________（选填“串联”或“并联”）。当闭合开关S、S1时，校验灯L正常发光，说明L1所在支路___________ （选填“断路”、“正常”或“短路”）。所有故障排除后，更换了新的熔丝，当闭合开关S，断开开关S2时，站在地面上的人用手接触电路中的A点___________（选填“会”或“不会”）触电。 18. 完成下列作图。 （1）在图中，画出以初速度v沿光滑斜面减速上滑的物体的受力示意图； （2）在图中，画出对应的入射光线，并标出入射角的度数； （3）在图中有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路图补充完整。要求：闭合开关后，向右移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L亮度变亮，电压表的示数变小。 三、实验与探究题（每空1分，共20分） 19. 仔细观察以下实验装置图，完成下列问题： （1）图（1）所示机械秒表的读数是___________s。 （2）图（2）实验中，靠近底部的小孔喷出的水最远，该现象表明___________ （3）图（3）所示，反复弯折铁丝时手感到烫，说明___________可以改变物体的内能。 （4）图（4）探究不同物质吸热能力的实验中，通过比较___________来反映物质吸收热量的多少。 20. 某小组同学用如图甲装置做“探究凸透镜成像特点”的实验。 （1）实验前，调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心三者在同一高度的目的是___________ （2）用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜如图甲所示的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像，这与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若撤去光屏，人眼在图示位置___________（选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像。 （3）把光屏向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了，移动蜡烛使光屏上再次得到清晰的像，在此过程中像的大小变化情况是___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。小组同学提出，保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到某一位置，仍能得到一清晰的像。你认为应该将透镜向___________（选填“左”或“右”）移动。 （4）课堂上，老师用图乙装置的水透镜模拟人眼睛的成像原理：图乙（a）中，此时光屏上成清晰的像，当物体（蜡烛）远离透镜（人眼）时，像就会成在光屏（视网膜）前方，要使像能够重新呈到光屏上，可采用以下两种方法： 方法一：如图乙（a）此时可用注射器___________（选填“向内注水”或“向外抽水”），相当于晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），使像再次成到光屏上； 方法二：如图乙（b）水透镜的厚度不变（晶状体无法调节），可在物体和水透镜之间放一透镜，使像重新成到光屏上，该透镜可做___________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 （5）学习完本实验后，小明回到家中，发现爷爷收藏的一个古老的“傻瓜”式照相机。经爷爷介绍，该相机无论物体远近，都不需要调节焦距，像总会清晰地呈现在底片上。根据照相机成像原理分析可知，该照相机的镜头具有焦距很___________（选填“大”或“小”）的特点。 21. 小华和小丽在观摩一次自行车比赛中，看到运动员在转弯时，身体和自行车都是向弯道内侧倾斜的，如图甲所示。 （1）小华提出了疑问：骑自行车转弯时，身体为什么要向弯道内侧倾斜呢？一旁的小丽说：“要想转弯，必须受力，身体倾斜是为了给自行车一个向内侧转弯的力。”你认为小丽“要想转弯，必须受力”的观点___________（选填“有”或“没有”）道理，理由是___________。 （2）我们平时骑自行车转弯时，身体的倾斜没有这么明显，可为什么比赛时选手倾斜得这么明显呢？且靠近内道的选手转弯时比外道选手倾斜得更明显，使骑行的自行车转弯的力的大小，可能与哪些因素有关呢？小华和小丽提出了两种猜想。 猜想一：可能与骑行的速度有关； 猜想二：可能与圆弧形赛道的半径有关。 （3）接着，小华和小丽一起设计如下实验方案，并在实验室里验证猜想一、把半径为0.5m的半圆轨道（左端连着横杆）通过横杆在O点与墙壁活动连接（能绕O点在竖直方向自由转动），轨道置于压力传感器上时，传感器示数为1N，让质量为30g的同一小钢球分别从距离传感器表面不同高度的弧面A、B、C三处自由滚下，目的是___________ （选填“控制”或“改变”）小球转弯时的速度，如图乙所示。观察、记录每次压力传感器达到的最大示数（注：小钢球到达最低点时的示数最大），记录如下表。 小钢球初始位置 A B C 距压力传感器高度/m 0.5 0.4 0.3 压力传感器达到的最大示数/N 1.90 1.78 1.66 （4）分析表格数据，可以得出的结论是：当其他条件不变时，___________。 （5）若要验证猜想二，从控制变量角度考虑，需对上述实验进行哪两项改变？（不考虑小钢球与轨道之间的摩擦）①___________；②___________。 （6）联系生活实际，小华和小丽认为自行车转弯需要的力可能还与其他因素有关。请你提出一个合理的猜想：___________（只写出一种即可）。 四、综合题（每小题7分，共14分，写出必要的文字说明和解答过程） 22. 如图是我国首创的十秒级闪充电车，这种电车采用超级电容（一种可以直 接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能 存储设备。这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿 命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间内即可把电充满，并可让车持续正常行驶5km以上。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表。若该汽车在平直公路 上匀速行驶，请你解答下列问题： 物理量 充电时的输入电压 电容存储设备的额定输出电压 电容存储设备的额定输出功率 每次充满时的能量 每次充满的时间 数据 380V 700V 72kW 1.8×107J 30s （1）电动汽车前进和倒车，通过改变___________来改变电动机转动方向的，电动汽车在行驶过程中主要将电能转化为___________。 （2）若该汽车在平直公路上所受的阻力为其重力的0.02倍，当速度为10m/s时，电机输出功率为，求该电动汽车的整车质量（g取10N/kg）。 （3）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？ （不计充电时的能量损耗）。 23. 如图甲所示是一款防烫保温电热水壶，其简化电路图如图乙所示。该水壶可以通过控制开关S实现高、中、低三挡加热，R1、R2、R3均为电热丝（），已知，电热水壶的部分参数如下表。求： 额定电压 220V 高温挡功率 2200W 中温挡功率 低温挡功率 440W （1）R1的阻值是多少； （2）电热水壶的中温挡功率是多少； （3）若只要求将中温挡功率提升10%，请通过计算说明具体措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $