2018年初三一诊考试物理答案及解析
2018年初三一诊考试
物理试题
一、单选题（本大题共5小题，共10.0分）
1.容器内盛有部分盐水，在盐水中放入一块淡水凝固成的冰，冰熔化后( )
A. 盐水的密度减小，液面上升
B. 盐水的密度减小，液面不变
C. 盐水的密度减小，液面下降
D. 盐水的密度不变，液面也不变
2.一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示.如果把金
属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球( )
A. 仍能静止
B. 向下运动
C. 向上运动
D. 上下晃动
3.有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲球放入盛有热水的杯中，热平衡后水温降低了△t.把甲球取
出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了△t，则甲球比热c甲和乙球比热c乙大小的关系是( )
A. c甲>c乙
B. c甲 C. c甲=c乙 D. 以上三种情况都有可能 4.如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中.平衡时 棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍.若水的密度为ρ，则棒的密度为( ) A. 1n+1ρ B. nn+1ρ C. 1(n+1)2ρ D. n2(n+1)2ρ 5.卫星绕地球运行时的运动可看做是绕地心的匀速圆周运动，即相等时间内通过圆 弧长度相等的运动，卫星绕地球完整一周所用时间叫做运行周期T.如图所示，A、 B分别为地球人造卫星，周期分别为T1和T2(T1>T2)，某时刻A、B两卫星相距 最近(O、B、A在同一直线上)，O为地球中心，则A、B两卫星再一次相距最近至 少需要经过的时间为( ) A. T1?T2 B. 1T1?T2 C. T1T2T1?T2 D. T1?T2T1T2 二、多选题（本大题共2小题，共6.0分） 6.在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示.则在滑片P向下滑动的过程中( ) A. U1I不变，△U1△I不变 B. U2=U1+U3 C. △U3△I不变 D. |△U2|=|△U1|+|△U3| 7.如图所示，水平地面上放置相同材料制成的四个木块，其中两个质量为m的 木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，下面两个木块质量分别为2m和3m. 现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使四个木块一同水平向右匀速 运动，则( ) A. 质量为3m的木块与地面间的摩擦力为4F7 B. 质量为2m的木块与地面间的摩擦力为F2 C. 轻绳对m的拉力为3F7 D. 轻绳对m的拉力为F2 三、填空题（本大题共1小题，共2.0分） 8.如图是凸透镜成像的装置，焦距为15cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处． (1)蜡烛在10cm刻度线时，光屏上成清晰的像，则该像是______ 的实像.(放大、等大、缩小) (2)蜡烛在30cm刻度线处时，光屏上成清晰的像，则该像是______ 的实像.(放大、等大、缩小) (3)蜡烛在40cm刻度线处时，光屏上成清晰的像，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰______ 的 像.(倒立、正立) 四、计算题（本大题共4小题，共32.0分） 9.“220V，100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图(a)所示.根据图象回答： (1)若将两只相同的这种灯泡串联，然后接在220V的恒压电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为 ______ W； (2)若取三只相同的这种灯泡，按如图(b)所示电路连接，然后将A、B两端接在220V的恒压电源上， 则这三只灯泡实际消耗的总电功率为______ W. 10.如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为40N.某 次操作中，将泥土以0.5m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示.不计细绳重及摩擦，g取10N/kg.求： (1)人拉绳时沿绳的速度？ (2)泥土的重是多少？ (3)利用该装置提升泥土的机械效率． 11.在一次研究性学习活动中，我校某课外活动兴趣小组对街上行驶的电动自行车和摩托车做了一个调查. 电动自行车摩托车 最高车速≤20km/h最高车速≤90km/h 一次充电耗电量0.6kW?h一次加油量10L 一次充电连续行驶里程50km一次加油连续行驶里程400km 电动机效率75%发动机效率30% 最大骑行噪声≤62dB行驶噪声≥90dB (2)假设给电动自行车的蓄电池充电时，消耗的电能全部转化为蓄电池的化学能.那么，电动自行车每行 驶1km电动机平均做的有用功大约是多少？当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是多大？ (3)摩托车每行驶1km大约要消耗多少能量？(汽油的密度：0.71×103kg/m3；汽油的热值： 4.6×107J/kg；g取10N/kg) 12.如图，某人想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中.要求在30min内至 少向养鱼池中输水120m3，现有如下问题： (1)A、B处各有一个平台，离心泵应放在什么位置，请说明理由． (2)如果某型号离心式水泵的扬程为15m，功率为17kW.效率为0.6，试通 过计算说明这台水泵是否可满足需求？ (3)为了节约资金，有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的橡皮管配套使用，你认为 是否可行，为什么？说出你的方案(g取10N/kg) 五、综合题（本大题共1小题，共10.0分） 13.常用的电压表其实是由小量程的电流表G(简称表头)改装而成的.从电路的角度看，表头就是一个电阻， 同样遵循欧姆定律.表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流可从刻度盘上读出来． (1)如图是某一表头G的刻度盘，其量程为0～3mA，内阻(即表头自身电阻)是10Ω.使用时，指针指 着某一电流刻度，表示流过表头的电流为某一数值，也意味着表头两端具有一定大小的电压.若指针指在2mA刻度时，对应的电压为______ V. (2)将表头改装成电压表就是给表头串联一定值电阻，串联好的表头和定值电阻即为改装后的电压表， 这样改装的电压表两端可加的电压范围扩大.现需将(1)中表头改装成量程为3V的电压表，则需串联的电阻阻值为______ Ω，改装后的电压表内阻为______ Ω. (3)若指针指在表盘刻度为1mA处，即表示加在电压表两端的电压为______ V. 答案和解析 【答案】 1. A 2. C 3. B 4. C 5. C 6. ACD 7. AC 8. 缩小；放大；正立 9. 83.6；96.8 10. 解：(1)由图甲可知，承担物重的绳子股数n=3， 人拉绳时沿绳的速度： v绳=nv泥=3×0.5m/s=1.5m/s； (2)由乙图可知拉力4s做功720J，拉力做功功率： P=Wt=720J4s=180W， 由P=Wt=Fst=Fv可得， F=Pv=180J1.5m/s=120N， 由题意知，F=13(G动+筐+G泥土)，即120N=13(40N+G泥土)， 解得，G泥土=320N； (3)该装置提升泥土的机械效率： η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GFn×100%=320N3×120N×100%≈88.9%．答：(1)人拉绳时沿绳的速度为1.5m/s； (2)泥土的重是320N； (3)利用该装置提升泥土的机械效率约为88.9%． 11. 解： (1)由表格可知电动自行车噪声低；电动不会向空中排放废气，污染小． (2)充电一次做的总功W总=0.6kW?h=2.16×106J， η=W有W总，电动自行车行驶50km做的有用功为W有=ηW总， 所以电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功W=W有50=ηW总 50=0.75×2.16×106J50=3.24×104J； 自行车的最高时速是20km/h，那么跑完50km需要时间t=sv=50km20km/h=2.5h=9000s， 所以当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的输出功率： P=Wt=0.75×2.16×106J9000s=180W； (3)由表格可知，摩托车每跑400km消耗汽油是10L， 10L汽油产生的热量Q=qm=qVρ=0.71×103kg/m3×0.01m3×4.6×107J/kg=3.266×108J， 所以摩托车每行驶1km消耗的能量W=3.266×108J400=8.165×105J. 答：(1)与摩托车相比，电动自行车的优点有噪声低，污染小； (2)电动自行车每行驶1km电动机平均做的有用功大约是3.24×104J，当自行车以最高车速匀速行驶时，电动机的有用功率大约是180W； (3)摩托车每行驶1km大约要消耗8.165×105J能量． 12. 解：(1)因为泵的总扬程=吸水扬程+压水扬程，离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的，当 大气压为标准大气压时，吸水扬程实际不会超过10m.所以泵不能放在B处，只能放在A处． (2)不考虑水的动能：①增加的势能按13.8m计算： 已知t=30min=1800s，h=13.8m.V=120m3，η=0.6． 则W有=mgh=ρ水Vgh=1.0×103kg/m3×120m3×10N/kg×13.8m=1.656×107J. 因为η=W有W总，所以W总=W有η=1.656×107J0.6=2.76×107J. 即应购置水泵的功率为P总=W总t=2.76×107J1800s≈15333W=15.3kW． ②增加的势能按15m计算，应购置水泵的功率为P总=16.7kW.提供的水泵满足要求． (3)不可行.若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁而影响正常工作． 建议离心泵至水面段用硬质管，为节约起见，泵以上水管可用软橡皮管． 答：(1)离心泵应放在A点，因为当大气压为标准大气压时，吸水扬程实际不会超过10m． (2)提供的水泵满足要求；(3)不可行.若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁而影响正常工作． 建议离心泵至水面段用硬质管，为节约起见，泵以上水管可用软橡皮管． 13. 0.02；990；1000；1 【解析】 1. 解： 冰块漂浮在水面上，所以，F浮=G冰，ρ盐水gV排=ρ冰gV冰，V排=ρ冰V冰ρ盐水， 冰熔化成水之后，状态变化，质量不变，所以，m冰=m水，ρ冰V冰=ρ水V水，V水=ρ冰V冰ρ水， 因为ρ盐水>ρ水， 所以，V水>V排， 所以液面上升； 因为盐水里增加了一部分水，所以盐水的密度会减小． 故选A． (1)冰漂浮在浓盐水中，求出冰块排开浓盐水的体积V排． (2)求出当冰熔化之后水的体积V水． (3)比较V排与V水的大小，如果冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积，液面上升；如果冰化成水的体积等于冰块排开浓盐水的体积，液面不变；如果冰化成水的体积小于冰块排开浓盐水的体积，液面下降．这是一类习题，这类习题都采用相同的思路(比较V排与V水的大小)进行解题.例如： 水面上漂着一块冰，冰熔化后水面怎样变化？ 冰里有一块小石块，冰漂在水面上，冰熔化后水面怎样变化？ 冰里有一块小木块，冰漂在水面上，冰熔化后水面怎样变化？ 2. 解：气球和金属块在水中静止，故所受浮力与气球及金属块的重力相等.当气球上移时，所在处的压强变小，则气球体积变大，故气球所受浮力变大，浮力大于重力，故金属块和气球上浮． 故选C． 本题由液体压强可得气球的体积变化，由体积变化可得浮力的变化，由力和运动的关系可知物体的运动情况． 本题应注意考虑气球体积与压强的关系． 3. 解：先后将甲乙两球投入到同一杯水中，水降低的温度相同，水放出的热量相同， ∵由题知，Q吸=Q放， ∴甲乙两球吸收的热量相同， 而乙球比甲球少升高了△t，即乙球的末温低； 由上述分析可知，质量相同的甲乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大． 故选B． 甲、乙两球，先后投入到同一杯水中，甲乙物体吸收热量、温度升高，水放出热量、温度降低； 由题知，两次水降低的温度相同，也就是水放出的热量相同，甲乙两球吸收的热量相同； 而甲、乙两球的质量相等、初温相同，经吸热后，乙球的末温比甲球的末温低△t； 由上述分析可知，质量相同的甲乙两球，吸收相同的热量，乙球升高的温度少，所以乙球的比热容大． 本题考查了比热容的概念、热平衡方程、热量公式，能确定甲乙两球的末温关系是本题的关键． 4. 解：设棒的横截面积为S，水中的棒长度为L，则露出的长度为nL，整个棒的长度为(n+1)L，如图所示： 由ρ=mV可得，棒的质量： m棒=ρ棒V棒=ρ棒S(n+1)L， 棒的重力： G棒=m棒g=ρ棒S(n+1)Lg， 棒受到的浮力： F浮=ρgV排=ρgSL， 由相似三角形对应边成比例可得： CECD=CACB=(n+1)L2L2=n+1， 以C为支点，A是棒的重心(即棒的中心)，由杠杆的平衡条件可得： G棒×CE=F浮×CD， 即ρ棒S(n+1)Lg×CE=ρgSL×CD， 则ρ棒=CDCE(n+1)ρ=CDCE×1n+1ρ=1n+1×1n+1ρ=1(n+1)2ρ. 故选C． 设出棒的横截面积和水中棒的长度，进一步可知整个棒的长度，根据ρ=mV表示出棒的质量，根据G=mg 表示出棒的重力，根据阿基米德原理表示出棒受到的浮力，由相似三角形对应边成比例得出棒的重力和浮力的力臂之比，以C为支点，A是棒的重心(即棒的中心)，由杠杆的平衡条件得出等式即可求出棒的密度．本题考查了密度的计算，涉及到密度公式和阿基米德原理以及杠杆平衡条件的应用，利用好相似三角形对应边成比例的性质较关键． 5. 解：多转动一圈时，第二次追上，有： 2πT1t?2πT2t=?2π， 解得： t=T1T2T1?T2． 故ABD错误，C正确． 故选C． 两行星相距最近时，两行星应该在同一半径方向上，两行星相距最远时，两行星应该在同一直径上，由于A的周期小，故A转得较快，当A比B多转一圈时两行星再次相距最近． 根据几何关系得到两颗卫星相距最近和相距最远所满足的角度关系，最近时两卫星在同一半径上角度差为2π弧度，卫星相距最远时，两卫星在同一直径上，转过的角度差为π弧度． 6. 解：通过分析电路图可知，R0、R1、R2串联，R0、R1为定值电阻； 滑动变阻器触头P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大， 由I=UR，所以电路中电流变小； 由U=IR可得，R0、R1两端的电压变小； 由串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大； A、由R=UI可知，即R1=U1I，由于R1为定值电阻，所以U1I不变； △U1=U1?U1′=△IR1，由于R1是定值电阻，所以△U1△I比值不变，故A正确； B、串联电路中总电压等于各分电压之和，所以U3=U1+U2，故B错误； C、总电压保持不变， △U3=△U0=△IR0，由于R0是定值电阻，所以△U3△I比值不变，故C正确； D、△U3=△IR0 △U1=△IR1△U2=△I(R0+R1) 所以|△U2|=|△U1|+|△U3|；故D正确． 故选ACD 由电路图可知，R0、R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电压表V3测R1与R2串联的总电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，根据串联电路中电流的特点和电压特点，及欧姆定律逐项判断即可得出答案． 分清电路图，利用等效电阻法，根据电阻的变化确定比值的变化是解决本题的关键． 7. 解：图中四个木块的质量和是m+m+2m+3m=7m，所以质量为3m的木块与地面间的摩擦力为 m+3m7m×F=4F7，质量为2m的木块与地面间的摩擦力为3F7，轻绳对m的拉力和质量为2m的木块与地面间的摩擦力相等，故A、C正确，B、D错误． 故选：AC． 要使四个木块以同一匀速运动，采用整体与隔离法分析各部分的受力情况，再对左侧两物体分析可求得绳子的最大拉力． 本题考查摩擦力的问题，此题要综合分析． 8. 解：由题意知：f=15cm，所以2f=30cm． (1)当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像； (2)当物体在光具座上30cm刻度线处时，物距等于20cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像； (3)当物体在光具座上40cm刻度线处时，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虚像． 故答案为：(1)缩小；(2)放大；(3)正立． (1)根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的特点进行判断； (2)根据物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大实像的特点进行判断； (3)根据物距小于焦距时，成正立放大的虚像的特点进行判断． 掌握凸透镜成像的三种情况和应用：u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机.2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪.u 9. 解： (1)将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上，每只灯泡两端的电压为110V，此时电流为0.38A， 所以两只灯泡实际消耗的总功率P=UI=220V×0.38A=83.6W； (2)由图b可知两个并联再和第三个串联，由串联电路电流处处相等可知，分别流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三个的灯泡上的一半，设通过第三个灯泡的电流为I、两端电压U，在图a上有这样一个关系：I对应的电压为U，I2对应的电压为220V?U，这样的点在图上有180V?0.44A和40V?0.22A两个，则干路电流为0.44A，所以消耗的总功率：P=220V×0.44A=96.8W． 故答案为：83.6W，96.8W． (1)已知两只完全相同的灯泡串联，通过的电流相等，电阻相等，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压也相等，从图象上找到对应的电压和电流，根据公式P=UI可求两只灯泡实际消耗的总功率． (2)两并一串，则流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三个的灯泡上的一半，在图中找到这样特殊的两点：电压之和为220V，通过的电流为二倍关系，可得干路上电流，利用P=UI求解． 本题考查电功率的计算，难点是根据图象找到对应的数据，本题容易按照电阻关系求解，这必将带来错误的结果的，因为由I?U图象知道电阻在变化！ 10. 由图甲可知，承担物重的绳子股数n=3， (1)利用v绳=nv泥求出人拉绳时沿绳的速度； (2)由图乙可知拉力在4s做功多少，利用P=Wt求拉力做功功率(总功)，利用P=Wt=Fst=Fv求得拉力，然后利用F=1nG求解泥土的重力； (3)根据η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GFn×100%求解机械效率． 此题考查功率和机械效率的相关计算，关键是公式的应用和滑轮组绳子有效股数的确定.题目难度适中，属于中档题． 11. (1)通过生活经验和表格数据分析电动车和摩托车的优缺点． (2)根据η=W有W总，结合功率的公式P=Wt计算功率． (3)由表格数据根据Q=mq计算摩托车每行驶1km大约要消耗的能量． 本题考查了功、效率、功率和热量的计算，考查知识多，综合性强，关键是要能从表格中获取有用数据，结合功的相关知识进行分析解答． 12. (1)根据A、B两点离水面的高度，结合离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的等因素，即可确定离心泵的位置． (2)不考虑水的动能：①增加的势能按13.8m计算，计算出东湖中学应购置水泵的功率，②增加的势能按15m计算，计算出应购置水泵的功率，二者比较即可得出结论． (3)若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁，为了节约，泵以上水管可用软橡皮管等． 此题主要考查大气压的应用、功的计算，功率的计算等，涉及到的知识点较多，难度较大，此题与实际生活联系密切，体现了学以致用的思想． 13. 解：(1)由I=UR可得，指针指在2mA刻度时，对应的电压： U=IRG=2×10?3A×10Ω=0.02V； (2)当电流表改成量程为3V的电压表时，表头的总电阻： Rg=UgIg=3V3×10?3A=1000Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，串联电阻R的阻值： R=Rg?RG=1000Ω?10Ω=990Ω； (3)若指针指在表盘刻度为1mA处，表示加在电压表两端的电压： U′=I′R=1×10?3A×1000Ω=1V． 故答案为：(1)0.02V；(2)990Ω；1000Ω；(3)1V． (1)知道表头的电阻和通过的电流，根据欧姆定律求出两端的电压； (2)知道改装后表头两端的最大电压和通过的最大电流，根据欧姆定律求出表头的总电阻，利用电阻的串联求出串联电阻的阻值； (3)根据欧姆定律求出指针指在表盘刻度为1mA处表示加在电压表两端的电压． 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道电压表改装后表头的总电阻等于量程和满电流的比值． ---精心整理，希望对您有所帮助