精品解析：湖南省长沙市南雅中学2024-2025学年九年级上学期初升高拔尖创新班选拔物理试题

南雅中学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. 以下所给数据最接近实际情况的是（　　） A. 物理课本重约为 2.5N B. 光在空气中的传播速度约为 340m/s C. 正常成年人脉搏跳动一次的时间约为 0.1s D. 一节五号干电池的电压为 2V 【答案】A 【解析】 【详解】A．物理课本的质量约为250g，其重力为 故A符合题意； B．光在空气中的传播速度为，故B不符合题意； C．正常情况下，从的脉搏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间为 故C不符合题意； D．一节五号干电池的电压为1.5V，故D不符合题意。 故选A。 2. 关于光现象，下列说法正确的是( ) A. 湖中倒影是光的折射现象 B. 人走近穿衣镜过程中看到自己的像变大 C. 能看清黑板上的粉笔字，是由于发生了漫反射 D. 阳光透过树丛在地面形成亮斑，是折射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．湖中倒影，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A错误； B．由平面镜成像特点知道，物像等大，所以，人走近穿衣镜过程中看到自己的像大小不变，故B错误； C．光射到黑板上，坐在教室不同位置的同学都能看见黑板上的字，这是因为在这里发生了漫反射的缘故，故C正确； D．阳光通过茂密的树叶缝隙在地面形成“亮斑”，是由于光的直线传播形成的小孔成像现象，故D错误． 3. 下列设备应用到的物理知识解释正确的是 A. 验钞机--红外线使钞票上的荧光物质发光 B. 体温计--利用液体热胀冷缩的原理制成 C. 汽油机--压缩冲程中内能化为机械能 D. 电冰箱--利用液态制冷剂在冷冻室升华吸热 【答案】B 【解析】 【详解】A、验钞机验钞时，紫外线使钞票上的荧光物质发光．故A错误； B、体温计里面装的液体是水银，是根据液体热胀冷缩的性质来工作的，故B正确； C、汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故C错误； D、电冰箱内液态制冷剂在汽化时吸热，达到降温致冷的目的，然后再液化放热使制冷剂变为液态，所以电冰箱是利用汽化吸热和液化放热的原理工作的，故D错误． 4. 关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是 A. 物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成 B. 光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子 C. 两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起，说明分子间只存在引力 D. 在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质是由分子或原子组成的，分子由原子组成，原子是由居于原子中心的带正电原子核和核外带负电电子构成的，故A错误； B．分子、原子很小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到它们，故B错误； C．分子间既有引力也有斥力，故C错误； D．向一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水变红，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故D正确． 5. 如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是： A. 白雾是水蒸气 B. 瓶内气体膨胀对外做功 C. 瓶内气体内能增加 D. 瓶内气体温度升高 【答案】B 【解析】 【详解】A.白雾是小水滴，是水蒸气遇冷放出热量发生液化形成的； BCD.向瓶塞内打气，当瓶内气体压强大于大气压强，瓶塞跳起，瓶内气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低．故B正确，CD错误． 6. 如下图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变．下列说法错误的是 A. 球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变 B. 球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力 C. 网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性 D. 网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化 【答案】B 【解析】 【详解】球拍击中网球，球拍和网球的形状都发生改变，即都发生了弹性形变，故A正确； 由于球拍与网球发生相互作用，所以，球拍对网球的弹力等于网球对球拍的弹力，故B错误，符合题意； 任何物体都有惯性，网球离开球拍后，只受重力作用，能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性，故C正确； 网球和球拍接触的过程中，先是动能转化为弹性势能，后来网球飞出时，弹性势能转化为动能，所以，整个过程体现了弹性势能和动能相互转化，故D正确． 7. 某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的．将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是： A. 木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其的浮力 B. 木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小 C. 读数需用手扶住密度计 D. 木棒越细测量误差越小 【答案】C 【解析】 【详解】A.木棒在水中都漂浮，则根据漂浮条件可知：F浮 =G；故A正确； B. 因为浮力等于排开液体受到的重力，木棒在液体中受到浮力相等，排开液体重力和质量也相等，木棒浸入液体的体积越大，排开液体的体积越大，说明该液体的密度越小，故B正确； C. 密度计静止时受力平衡，读数不能用手扶密度计，故C错误； D. 木棒重力一定，木棒越细，在液体外得长度变化越明显，测量误差越小，故D正确． 8. 如图甲是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温．其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙．导电墨线电阻随温度变化图象如图丙．有关电热膜说法正确的是 A. 导电墨线间以串联的方式连接 B. 不易氧化属于电热膜的物理性质 C. 工作时通过导电墨线的电流始终不变 D. 温度到达t0时，发热功率会急剧减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，各条导电墨线是并列连接的，故各导电墨线是并联的，故A错误； B．不易氧化属于电热膜的化学性质，不属于物理性质，故B错误； C．由图丙可知，导电墨线的电阻随温度的变化而变化，根据I＝知，在电压不变时，通过各墨线的电流是变化的，故C错误； D．由图丙知，当温度到达t0时，电热膜的电阻会急剧增大，根据P＝知，发热功率会急剧减小，故D正确． 9. 如图是家庭电路正常工作的一部分．下列说法中正确的是（ ） A. 导线B与大地之间的电压为220V B. 保险丝能在有人触电时自动切断电路 C. 电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 D. 闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．火线和零线之间的电压是220V，零线B和大地之间的电压是0，故A错误， B． 保险丝在电流过大时熔断，自动切断电路，有人触电时，如果电路中的电流不太大，不会自动切断电路，故B错误； C． 三孔插座已接地，当电冰箱的插头插入三孔插座能使电冰箱的金属外壳接地，这样能，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故C正确； D． 插座的左孔接零线，右孔接火线，所以测电笔插入插座的左孔，氖管不发光，插入插座的右插孔氖管发光，故D错误． 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、填空题（每空1分，共15分） 11. 根据所学知识填空。 (1)如图 1 所示的热水壶，倒水时需用力紧握壶柄，是通过______来增大摩擦。 (2)该壶嘴上有一个能绕 A 点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的______，这与汽油机的______冲程能量转化过程相同。 (3)汽油机装有汽化器，如图 2，它的作用是通过喷油管喷出汽油与流过的空气充分混合， 混合后的气体再进入汽缸。为使喷油管内汽油快速喷出，应将管口安装在______（选填“A”或“B”）位置，因为此处空气流速大，压强______。 【答案】 ①. 增大压力 ②. 机械能 ③. 做功 ④. A ⑤. 小 【解析】 【详解】(1)[1]倒水时需用力紧握壶柄，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力。 (2)[2]水烧开的时候，“热气”总是将壶嘴上的金属片冲开，热气对金属片做功，热气的内能转化金属片的机械能。 [3]从能量转化的角度看，水汽冲金属片现象相当于汽油机的做功冲程。 (3)[4][5]由图知道，A处粗，B处细，等质量的空气经过A、B时，A处流速大于B处流速，根据流体压强和流速的关系知，A处的压强小于B处的压强，故将管口安装在A处，喷油管内汽油更容易快速喷出。 12. 酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由 __________ （选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的．装置通电后，电磁铁上端为 _______ （选填“N”或“S”）极．若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 __________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 _______ （选填“左”或“右”）滑动． 【答案】 ①. 奥斯特 ②. N ③. 大于 ④. 左 【解析】 【详解】电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由奥斯特发现的． 装置通电后，电流由上端流入，据安培定则知，电磁铁上端为N极． 由图可知，支点O靠近左端，左边的力臂小于右边的力臂，据杠杆平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力； 若提不起，应增大左侧电磁吸力，因此应将滑动变阻器滑片向左滑动，减小滑动变阻器连入电路的阻值，增大电路中的电流，从而增强电磁铁的磁性． 13. 救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为_____J，整个装置的机械效率为_____，小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N． 【答案】 ①. 2×104 ②. 80% ③. 1×103 【解析】 【详解】第一空．根据题意知道，小车质量是m＝1t＝1000kg， 其重力是： G＝mg＝1000kg×10N/kg＝1×104N， 钢绳做的有用功： W有用＝Gh＝1×104N×2m＝2×104J， 第二空．不计车长、拉力端移动距离是： s＝2L＝2×5m＝10m， 拉力做的总功是： W总＝Fs＝2.5×103N×10m＝2.5×104J， 整个装置的机械效率： ×100%＝80%； 第三空．不计钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，克服小车A与斜面间的摩擦做的功为额外功， W额＝W总﹣W有用＝2.5×104J﹣2×104J＝5×103J， 由W额＝fL可得摩擦力是： ＝1×103N． 14. 华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J；该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h 【答案】 ①. 39960 ②. 200 【解析】 【详解】充电电流所做的功即储存的电能为：=3.7V×3000×10-3A×3600s=39960J．该手机最长待机时间为：． 15. 如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为 5V．若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U=________V． 【答案】15 【解析】 【详解】由电路图知道，滑动变阻器与定值电阻R0 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，R0消耗的功率为2.5W，根据P=UI和串联电路的特点知道，滑动变阻器消耗的功率是： P滑=P总-P0 =UI1 -2.5W， 又因为当再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，所以滑动变阻器消耗的功率是： P滑′=P总′-P0′=UI2 -10W， 由于前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，所以， UI1 -2.5W=UI2 -10W 根据P=I2 R知道，前后两次电路中电流之比是： 代入上式解得UI2 =15W， 由于闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置时，电压表的示数为5V，则 P滑′=U滑′I2 =5V×I2 即P滑′=UI2 -10W=5V×I2 故解得电源电压是： U=15V． 三、作图与推断题（每小题2分，共6分） 16. 如图所示，当开关闭合时，弹簧测力计示数变小． （1）画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图； （2）在虚线框内用电路图符号画出电源． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】条形磁铁受到弹簧测力计的拉力方向竖直向上，作用点可画在磁铁的重心上， 开关断开时，弹簧测力计对条形磁铁的拉力与其重力是一对平衡力，即F=G，开关闭合后，弹簧测力计示数变小，说明条形磁铁受到电磁铁对它向上的力，所以电磁铁与条形磁铁S极相互排斥，由同名磁极相互排斥可知电磁铁上端是S，由安培定则可知，电流从电磁铁下端流入，上端流出，所以虚线内下方为电源正极，上方为负极，如图所示： 17. 如图所示，AB为遮光板，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F． 请画出： （1）光源S的位置； （2）光线EF的入射光线； （3）光线EF经凸透镜后的出射光线． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，连接S与入射点E，则SE即为反射光线EF的入射光线；由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示： 18. 在某次科技活动中，老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有 A、B、C 三个接线柱。老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况。已知电源电压恒定不变， R0是阻值为 3Ω 的定值电阻，R1 是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作： (1)把 BC 两个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S，将 R1的滑片移至最左端时，电压表示数为 1.8V，电流表示数为 0.6A； (2)用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表的示数为 1.8A；请根据操作画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值。 【答案】 【解析】 【详解】把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，电压表测BC两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，黑盒子BC间的电阻 把BC两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S，将R1的滑片移至最左端时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由可得，电源的电压 用导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻 由题意可知黑匣子里两个电阻，且BC间的电阻为3Ω；又将导线把AC连接起来，再将AB接线柱接入MN之间，黑匣子的电阻为2Ω；故AB间的电阻与BC间的电阻并联时，他们的等效电阻为2Ω，又BC间的电阻为3Ω，由并联电阻规律可得 故AB间的电阻为6Ω。 综上可知，黑盒子BC间的电阻为3Ω，AB间的电阻为6Ω，用导线把AC连接起来后AB间电阻为2Ω，故AC间的电阻为9Ω，黑盒子内的电路图如下图所示： 四、实验与探究题（每空1分，共18分） 19. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计． （1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应______（选填“相同”或“不同”） （2）实验中，用_________（选填“A”或“B”）间接反映液体吸收热量的多少;通过比较______（选填“A＂或“B＂）来判断液体吸热能力的强弱; A.通电时间 B.温度计示数的变化量 （3）下表是某次的实验数据液体a加热后的温度如图乙所示，将温度计示数填入相应表格中． 物质 物理量 质量（g） 加热前温度（℃） 加热时间（min） 加热后温度（℃） 液体a 150 20 10 液体b 150 20 10 35 分析可知，________（选填“a”或“b”）液体的吸热能力较强． （4）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为∆t，若不计热量损失，则a液体的比热容为______（用所给出的物理量写出比热容的表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值______（选填偏大”或“偏小”） （5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与________的关系． 【答案】 ①. 相同 ②. A ③. B ④. 48℃ ⑤. b ⑥. ⑦. 偏大 ⑧. 电阻 【解析】 【详解】（1）由于甲中两电阻丝串联，所以通过的电流相同，通电时间相同，为控制液体吸收相同的热量，由Q=I2 Rt知道，实验中应选用的两根阻值相同的电阻丝； （2）实验中，用通电时间（即A）可以间接反映液体吸收热量的多少；比较吸热能力时，可以通过比较温度计示数的变化量（即B）来判断液体吸热能力的强弱； （3）由图乙知道，温度计分度值为1°C，示数为48°C；分析表格中数据知道，加热相同时间，b升温小，故b液体的吸热能力较强； （4）根据题意知道，设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，若不计热量损失，由Q=I2 Rt知道， a液体的比热容是：；由于实际上放出的热量不能完全被液体吸收，所以，用该表达式计算出的比热容会比实际值偏大； （5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，通过的电流相同，通电时间相同，即可以用这个装置来探究电流产生的热量与电阻的关系． 20. 学习了密度后，张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度．他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯，杯壁上标有间距相等的三条刻度线，最上端刻度线旁标有600mL，接下来的操作是： 　 （1）他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示，则刻度尺读数为________cm，将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10kg； （2）向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时体重计显示示数为0.32kg，则可求得液体密度为________kg/m3 （3）向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，此时小石块全部在水面以下，体重计显示示数为0.82kg，则小石块的密度为________kg/m3 （4）根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为________Pa，盐水在杯底处产生的压强为________Pa 【答案】 ①. 15.00（14.98—15.02） ②. 1.1×103 ③. 2.5×103 ④. 2.05×103 ⑤. 1.1×103 【解析】 【详解】（1）由图可知，刻度尺的分度值是1mm，刻度尺的读数是15.00cm； （2）由图中知，盐水到达最下端刻度线时，盐水体积为V盐水==200mL=200cm3，盐水质量是m盐水=0.32kg-0.10kg=0.22kg=220g，盐水的密度ρ盐水===1.1g/cm3=1.1×103kg/m3； （3）小石块的体积V石=400cm3-200cm3=200cm3，小石块的质量m石=0.82kg-0.32kg=0.5kg=500g，小石块的密度ρ石===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3； （4）茶杯的底面积S===40cm2=4×10-3m3，茶杯对体重计的压力等于茶杯的总重力F=G=mg=0.82kg×10N/kg=8.2N，茶杯对体重计的压强p===2.05×103Pa；盐水的深度h=10cm=0.1m，盐水对杯底的压强p′=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.1×103Pa． 21. 如图甲所示是路边交通指示牌，通过横杆 A、B 与立柱相连，细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。 (1)小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，为此设计了下面的探究活动，如图乙所示，分别在圆纸管和方纸管上面施加压力，观察并记录纸管的形变情况，如下表所示： 压力 N 类型 3 6 9 12 圆纸管 完好 完好 完好 完好 方纸管 完好 完好 轻度瘪 严重瘪 在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的______相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的； (2)图甲中指示牌的总质量是 300kg，长为 4m，高为 2.5m，AB 间距离为 1m。（忽略指示牌与立柱之间的距离，g 取 10N/kg）立柱对横杆 B 的作用力的方向是______，大小是______ N。立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的______（选填“左”或“右”）侧增加固定螺丝； (3)请你写出生活中应用本实验结论的一个实例______。 【答案】 ①. 厚度 ②. 水平向左 ③. 6000 ④. 右 ⑤. 拱桥、隧道拱顶、窑洞拱顶 【解析】 【详解】(1)[1]由控制变量法知道，在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的厚度相同。 (2)[2][3]指示牌为一杠杆，如下所示，A为支点，指示牌的重心在其几何中心，其重力为动力 F1 =G 动力臂为 故阻力为立柱对B施加水平向左的力F2 ，阻力臂为L2 =1m，由杠杆的平衡条件知道 [4]把立柱看作一杠杆，指示牌对立柱的作用力使其有逆时针转动的趋势，阻力要使其顺时针转动，故立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的右侧增加固定螺丝。 (3)[5]由于空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，所以楼梯的扶手设计成圆筒形的；下水管道也是设计成圆筒形的及拱桥、隧道拱顶、窑洞拱顶等。 五、阅读材料，回答问题。（每空1分，计5分） 22. 阅读材料，回答问题。 新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。 该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。 地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信，如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。 (1)火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是_____。地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是_____（选填“运动”或“静止”）的，此时卫星_____（选填“处于”或“不处于”）平衡状态； (2)卫星电话是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为_____s。 【答案】 ①. 燃气 ②. 静止 ③. 不处于 ④. 电磁波 ⑤. 0.48s 【解析】 【详解】(1)[1]火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，同时燃气给火箭一个反作用力，使火箭获得上升的推力，故该推力的施力物体是燃气。 [2]地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时，相对于地面之间没有位置变化，所以是静止的。 [3]地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时运动方向不断变化，处于非平衡状态。 (2)[4]太空中没有空气，因此卫星电话是通过电磁波来传递信息的。 [5]两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。所以“呼叫”与听到“回应”声音传播的距离应该为 s=36000km×4=144000km 根据可得，延迟时间 六、综合题（每小题8分，共16分） 23. 在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图中是某型号剪式千斤顶的结构示意图．使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动板手使板手绕O点不断旋转，带动丝杆转动．通过杠杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图． （1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？ ________ A．滑轮 B．滑轮组 C．杠杆 D．斜面 （2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计． ①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大 _____ ？ ②顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在lmin内升高12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大 ______ ？ 【答案】 ①. D ②. 2.5×105Pa ③. 25W 【解析】 【详解】（1）丝杆上的梯形扣呈斜坡状，属于斜面； （2）①千斤顶自身重量忽略不计，千斤顶对地面的压力大小F=10000N， 千斤顶对地面产生的压强p==2.5×105Pa； ②有用功W有=F支持h=10000N×0.12m=1.2×103J， 人做的功W总==1.5×103J， 人做功的功率P==25W． 24. 如图 1 所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为0～1000Ω，R 为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度 φ（空气中含有水蒸气的百分比， 单位为：%RH）变化的图象如图 3 所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R 的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA 时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： (1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成______能； (2)由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变______；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为______Ω； (3)因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？______ (4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？______已知保护电阻，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则 1h内消耗的电能是多少？______ 【答案】 ①. 机械 ②. 小 ③. 50 ④. 500Ω ⑤. 5A ⑥. 9×104J 【解析】 【详解】(1)[1]压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成机械能。 (2)[2]由图3知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。 [3]若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为50Ω。 (3)[4]由图3知相对湿度控制在45%RH时，湿每电阻的阻值为 已知当电流 时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿，则欧姆定律可得，电路中的总电阻为 根据串联电路电压的特点可得调控电阻的阻值 (4)[5]根据可得 则保护电阻的电功率为 [6]因磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则1h内消耗的电能为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南雅中学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. 以下所给数据最接近实际情况的是（　　） A. 物理课本重约为 2.5N B. 光在空气中的传播速度约为 340m/s C. 正常成年人脉搏跳动一次的时间约为 0.1s D. 一节五号干电池的电压为 2V 2. 关于光现象，下列说法正确的是( ) A. 湖中倒影是光的折射现象 B. 人走近穿衣镜过程中看到自己的像变大 C. 能看清黑板上的粉笔字，是由于发生了漫反射 D. 阳光透过树丛在地面形成亮斑，是折射现象 3. 下列设备应用到的物理知识解释正确的是 A. 验钞机--红外线使钞票上的荧光物质发光 B. 体温计--利用液体热胀冷缩的原理制成 C. 汽油机--压缩冲程中内能化为机械能 D. 电冰箱--利用液态制冷剂在冷冻室升华吸热 4. 关于物质的构成与分子热运动，下列说法正确的是 A. 物质是由分子、原子组成，原子由质子和中子组成 B. 光学显微镜能分辨出组成物质的分子、原子 C. 两块经打磨后的铅块紧压后结合在一起，说明分子间只存在引力 D. 在一小杯清水中滴入红墨水，一段时间后整杯水变红，这是扩散现象 5. 如图所示，向装有少量水的烧瓶缓慢打气，突然塞子跳起来，同时瓶内出现了“白雾”，关于该现象说法正确的是： A. 白雾是水蒸气 B. 瓶内气体膨胀对外做功 C. 瓶内气体内能增加 D. 瓶内气体温度升高 6. 如下图所示，网球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变．下列说法错误的是 A. 球拍击中网球，球拍和网球都发生了弹性形变 B. 球拍能将网球弹开，说明球拍对网球的弹力大于网球对球拍的弹力 C. 网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，是由于网球具有惯性 D. 网球和球拍接触的过程中，弹性势能和动能相互转化 7. 某同学自制的简易密度计如图所示，它是用木棒的一端缠绕铜丝做成的．将其放入不同的液体中，会呈竖直漂浮状态，下列说法错误的是： A. 木棒漂浮在水面上，静止时密度计的重力等于水对其的浮力 B. 木棒浸入液体的体积越大，说明该液体密度越小 C. 读数需用手扶住密度计 D. 木棒越细测量误差越小 8. 如图甲是一种电热膜，它不易氧化，工作时能自动控温．其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，如图乙．导电墨线电阻随温度变化图象如图丙．有关电热膜说法正确的是 A. 导电墨线间以串联的方式连接 B. 不易氧化属于电热膜的物理性质 C. 工作时通过导电墨线的电流始终不变 D. 温度到达t0时，发热功率会急剧减小 9. 如图是家庭电路正常工作的一部分．下列说法中正确的是（ ） A. 导线B与大地之间的电压为220V B. 保险丝能在有人触电时自动切断电路 C. 电冰箱的插头插入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地 D. 闭合开关后测电笔先后插入插座的左右插孔，氖管都发光 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、填空题（每空1分，共15分） 11. 根据所学知识填空。 (1)如图 1 所示的热水壶，倒水时需用力紧握壶柄，是通过______来增大摩擦。 (2)该壶嘴上有一个能绕 A 点活动的金属片，水烧开时，“热气”会将金属片冲开，此时“热气”的内能转化为金属片的______，这与汽油机的______冲程能量转化过程相同。 (3)汽油机装有汽化器，如图 2，它的作用是通过喷油管喷出汽油与流过的空气充分混合， 混合后的气体再进入汽缸。为使喷油管内汽油快速喷出，应将管口安装在______（选填“A”或“B”）位置，因为此处空气流速大，压强______。 12. 酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由 __________ （选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”）发现的．装置通电后，电磁铁上端为 _______ （选填“N”或“S”）极．若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 __________ （选填“大于”、“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 _______ （选填“左”或“右”）滑动． 13. 救援车工作原理如图所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升．已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g＝10Nkg）在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为_____J，整个装置的机械效率为_____，小车A与斜面间的摩擦力大小为_____N． 14. 华为某款手机锂电池上面标明电压为3.7V,容量为3000mAh,则它充满电后存储的电能为______J；该手机的待机电流为15mA,则该手机最长待机时间为______h 15. 如图所示电路电源电压不变，闭合开关S移动滑动变阻器的滑片至某位置，定值电阻R0消耗的功率为2.5W；再次移动滑片至另一位置，R0消耗的功率为10W，电压表的示数为 5V．若前后两次滑动变阻器消耗的功率相同，则电源电压U=________V． 三、作图与推断题（每小题2分，共6分） 16. 如图所示，当开关闭合时，弹簧测力计示数变小． （1）画出弹簧测力计对条形磁铁拉力的示意图； （2）在虚线框内用电路图符号画出电源． （ ） 17. 如图所示，AB为遮光板，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F． 请画出： （1）光源S的位置； （2）光线EF的入射光线； （3）光线EF经凸透镜后的出射光线． （ ） 18. 在某次科技活动中，老师给同学们展示一个如图甲所示的黑盒子，绝缘外壳上有 A、B、C 三个接线柱。老师告诉同学们，盒内电路由两个定值电阻连接而成。小海同学设计了如图乙所示的电路来研究盒内电阻的连接情况。已知电源电压恒定不变， R0是阻值为 3Ω 的定值电阻，R1 是滑动变阻器。小海进行了如下的实验操作： (1)把 BC 两个接线柱接到 MN 之间，只闭合开关 S，将 R1的滑片移至最左端时，电压表示数为 1.8V，电流表示数为 0.6A； (2)用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表的示数为 1.8A；请根据操作画出黑盒子内的电路图，并标明各电阻的阻值。 四、实验与探究题（每空1分，共18分） 19. 小明用如图甲所示实验装置探究a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别接入电阻丝，装入质量相等的a、b两种液体，并分别插入温度计． （1）实验中选用的两根电阻丝的阻值应______（选填“相同”或“不同”） （2）实验中，用_________（选填“A”或“B”）间接反映液体吸收热量的多少;通过比较______（选填“A＂或“B＂）来判断液体吸热能力的强弱; A.通电时间 B.温度计示数的变化量 （3）下表是某次的实验数据液体a加热后的温度如图乙所示，将温度计示数填入相应表格中． 物质 物理量 质量（g） 加热前温度（℃） 加热时间（min） 加热后温度（℃） 液体a 150 20 10 液体b 150 20 10 35 分析可知，________（选填“a”或“b”）液体的吸热能力较强． （4）设质量为m的a液体中电阻丝的阻值为R，测出其电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为∆t，若不计热量损失，则a液体的比热容为______（用所给出的物理量写出比热容的表达式），用该表达式计算出的比热容会比实际值______（选填偏大”或“偏小”） （5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的煤油，并接入两根阻值不同的电阻丝，就可用这个装置来探究电流产生的热量与________的关系． 20. 学习了密度后，张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度．他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯，杯壁上标有间距相等的三条刻度线，最上端刻度线旁标有600mL，接下来的操作是： 　 （1）他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示，则刻度尺读数为________cm，将空茶杯放在电子体重计上显示示数为0.10kg； （2）向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线，此时体重计显示示数为0.32kg，则可求得液体密度为________kg/m3 （3）向杯中轻放入小石块，小石块沉到杯底，继续放入小石块，直到液面到达中间刻度线处，此时小石块全部在水面以下，体重计显示示数为0.82kg，则小石块的密度为________kg/m3 （4）根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为________Pa，盐水在杯底处产生的压强为________Pa 21. 如图甲所示是路边交通指示牌，通过横杆 A、B 与立柱相连，细心的小明发现路边的立柱都是空心圆柱而不是空心方柱。 (1)小明猜想可能是空心圆柱比空心方柱的抗压能力强，为此设计了下面的探究活动，如图乙所示，分别在圆纸管和方纸管上面施加压力，观察并记录纸管的形变情况，如下表所示： 压力 N 类型 3 6 9 12 圆纸管 完好 完好 完好 完好 方纸管 完好 完好 轻度瘪 严重瘪 在探究过程中，除了要保持纸管的材料、长度、横截面积相同外，还要保持纸管的______相同。小明经过多次实验验证了自己的猜想是正确的； (2)图甲中指示牌的总质量是 300kg，长为 4m，高为 2.5m，AB 间距离为 1m。（忽略指示牌与立柱之间的距离，g 取 10N/kg）立柱对横杆 B 的作用力的方向是______，大小是______ N。立柱固定在地面上，为了增加立柱的稳定性，最好在立柱底座的______（选填“左”或“右”）侧增加固定螺丝； (3)请你写出生活中应用本实验结论的一个实例______。 五、阅读材料，回答问题。（每空1分，计5分） 22. 阅读材料，回答问题。 新华社电：2019年5月17日23时48分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功发射一颗北斗导航卫星。 该卫星属地球静止轨道卫星，它运行在位于地球赤道上空约36000km的圆形轨道上，运行方向与地球自转方向相同，运行一周的时间与地球自转一周的时间相等。 地球静止轨道卫星可以对所覆盖区域实现24小时不间断的移动通信，如卫星电话、电视节目转播等。卫星电话使“天涯若比邻”成为了现实，两人通过卫星电话通话时，发出“呼叫”与听到“回应”之间有一段时间差，称之为“延迟时间”。 (1)火箭发射时，高温高压燃气从尾部喷出，火箭获得上升的推力，该推力的施力物体是_____。地球静止轨道卫星沿圆形轨道正常运行时相对于地面是_____（选填“运动”或“静止”）的，此时卫星_____（选填“处于”或“不处于”）平衡状态； (2)卫星电话是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）来传递信息的请你估算出使用卫星电话通话的“延迟时间”至少为_____s。 六、综合题（每小题8分，共16分） 23. 在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图中是某型号剪式千斤顶的结构示意图．使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动板手使板手绕O点不断旋转，带动丝杆转动．通过杠杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图． （1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？ ________ A．滑轮 B．滑轮组 C．杠杆 D．斜面 （2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计． ①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大 _____ ？ ②顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在lmin内升高12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大 ______ ？ 24. 如图 1 所示为某实验室的自动除湿器，除湿器中的压缩机是整个系统的核心，除湿器的动力，全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压，调控电阻的阻值范围为0～1000Ω，R 为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度 φ（空气中含有水蒸气的百分比， 单位为：%RH）变化的图象如图 3 所示，L为磁控开关，当湿敏电阻R 的阻值发生变化时，控制电路中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA 时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问： (1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成______能； (2)由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变______；若实验室内部的相对湿度为60%RH，此时湿敏电阻R的阻值为______Ω； (3)因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则调控电阻R0的阻值不能超过多少？______ (4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W，工作电路的电流为多少？______已知保护电阻，如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的，则 1h内消耗的电能是多少？______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $