2016年河北物理中考试卷(试卷+答案)

2016年河北省初中毕业生升学文化课考

试

物理试题（含答案全解全析）

卷Ⅰ(选择题,共21分)

一、选择题(本大题共9个小题,共21分。14~19小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符

合题意,每小题2分;20~22小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题3分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)

14.图4所示实验中得出的结果不正确的是( )

图4

A.甲实验:火柴梗的a点最先炭化,说明火焰的外焰温度最高

B.乙实验:毛皮摩擦过的橡胶棒使验电器的金属箔片张开,说明橡胶棒带负电

C.丙实验:冷却后析出晶体,说明硝酸钾的溶解度随温度降低而减小

D.丁实验:滚摆从上向下运动,速度增大,说明重力势能减小,动能增大

15.下列估测最接近实际的是( )

A.一袋早餐奶的质量约为50 g

B.普通居民楼一层的高度约为3 m

C.绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30 ℃

D.人平静时呼吸一次所用的时间约为9 s

16.下列有关声音和电磁波的说法正确的是( )

A.手机和微波炉都会发出电磁波

B.钢琴是通过空气柱的振动发声的

C.利用次声波可以粉碎人体内的结石

D.女高音的“高”和引吭高歌的“高”都是指音调高

17.下列发生了物态变化的现象中,属于凝华的是( )

A.洒在地板砖上的水不见了

B.刚出冷库的冻肉比原来重

C.加在饮料中的冰块越来越小

D.放在衣柜里的樟脑丸变小了

18.探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况,不可能

．．．出现的是( )

A.缩小的实像

B.等大的实像

C.放大的实像

D.放大的虚像

19.下列关于惯性的说法正确的是( )

A.太空中的宇航员不具有惯性

B.物体运动时具有惯性,静止时不具有惯性

C.汽车在转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害

D.运动员起跑时用力蹬地,是为了增大惯性提高成绩

20.下列关于电与磁的说法正确的是( )

A.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的

B.改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的N、S极

C.发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能

D.只改变直流电动机的电流方向,直流电动机内线圈的转向会发生改变

21.如图5所示,将一木块放在弹簧上,用手压木块,弹簧被压缩。松开手,木块竖直向上飞起直到最高点。下列说法正确的是( )

图5

A.手压木块时,手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力

B.弹簧恢复原状过程中,弹性势能不变

C.木块在没有离开弹簧前,所受弹力方向竖直向上

D.木块到达最高点时,只受到重力作用

22.如图6所示,电源电压不变。下列说法正确的是( )

图6

A.只闭合S1,将P向左移动一段距离,电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变

B.只闭合S1,将P向左移动,R1消耗的功率增加

C.开关都闭合,将P向左移动,电压表的示数不变,电流表的示数变小

D.开关都闭合,将P向左移动,L消耗的功率不变,R2消耗的功率变小

卷Ⅱ(非选择题,共44分)

二、填空及简答题(本大题共5个小题;第24小题4分,其他小题每空1分,共14分)

23.小明坐在以300 km/h的速度行驶的高铁上,看到高速公路上与高铁同向运动的汽车。若汽车的速度为120 km/h,以汽车为参照物,高铁的速度为km/h。当小明乘坐的高铁与另一轨道上的高铁相遇时,感觉到车身有一点晃动,其原因

是: 。

24.阅读短文并回答下列问题:

光的全反射

一束激光从某种玻璃中射向空气(如图7所示),保持入射点不动,改变入射角(每次增加0.2°),当入射角增大到41.8°时,折射光线消失,只存在入射光线与反射光线,这种现象叫做光的全反射,发生这种现象时的入射角叫做这种物质的临界角。当入射角大于临界角时,只发生反射,不发生折射。

图7

(1)上述玻璃的临界角是。

(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变

为。

(3)当光从空气射向玻璃, (选填“会”或“不会”)发生光的全反射现象。

(4)一个三棱镜由上述玻璃构成,让一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入(如图8所示),请在图中完成这束入射光的光路图。

图8

25.小明家新买了一个电热水器,刚接入电路,家里的空气开关就断开了。他猜想造成空气开关断开的原因是:①连入电路中的用电器总功率过大;②电热水器或插头处短路。于是他请电工师傅检修后,将空气开关复位,只让电热水器单独工作,家里标有“2 000 r/kW h”电能表的转盘3 min内转了100转,电热水器

的功率为W。小明猜想(选填序号)是正确的。(已知电热水器接入电路前,小明家正在使用的用电器的总功率约为3 200 W,空气开关允许通过的最大电流为40 A)

26.如图9所示,瓶子里装有少量的水,用力打气,瓶塞向上跳起,瓶内有白雾产生。白雾是形成的。瓶塞向上跳起过程中,瓶内气体,温度降低,内能减小;其能量转化情况与四冲程汽油机的

冲程相同。

图9

27.天然气燃烧时将能转化为能。至少需要消耗m3的天然气才能将质量为20 kg、初温为20 ℃的水烧开。[标准大气压、c水=4.2×103J/(kg ℃)、q天然气=3.2×107 J/m3]

三、实验探究题(本大题共3个小题;第32小题4分,第33小题6分,第34小题7分,共17分)

32.用直角三角尺、重垂线来判断桌面是否水平。

操作方法:(也可以用图描述操作方法)

实验现象:

①若桌面水平: ;

②若桌面不水平: 。

实验中利用的物理知识:重力的方向总是。

33.探究水对容器底的压强。将一由A和B构成、两端开口的玻璃制品的底部扎上薄橡皮膜,做成容器。A、B的横截面积分别为S A和S B,且S A=2S B=40 cm2。(容器壁的厚度忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg) 实验过程如下:

①将容器固定在放有电子秤的铁架台上,使橡皮膜刚好与电子秤完全接触,且电子秤的示数为零,如

图13所示。

图13

②往容器内分三次缓慢倒入适量的水,将收集的数据填入下表中。

③继续往容器内缓慢倒入60 g水后,水进入了容器中B部分,且在B内的高度为1 cm。然后往容器内再分三次缓慢倒入适量的水,再将收集的数据填入下表中。

回答下列问题:

(1)将表格中的空白处补充完整。

(2)分析表中数据可知:水对容器底的压强与水的深度。若在一底面积为40 cm2的圆柱形容器中装入300 g水,水对容器底的压强为Pa,与表格中第5组数据对比可知,水对容器底的压强与水受到的重力大小(选填“有关”或“无关”)。

(3)容器A部分的高度为cm。

【拓展】完成实验后,小明将一小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1 cm,电子秤的读数增加了80 g,则合金块的密度为g/cm3。

34.小明利用如图14所示的电路“探究串、并联电路中电流的关系”。

图14

(1)探究串联电路中电流的关系。

①用笔画线代替导线将开关S3连入电路中。(要求:只闭合开关S3后,R1、R2以及电流表串联;导线不许交叉)

②小明将S3闭合后,发现电流表均无示数。于是他用一只电压表对电路故障(电路中只有一处故障)进行了检测,将电压表接在R1两端时,电压表与电流表均无示数;接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数。电路中的故障是。

小明排除故障后继续实验,读出了电路中各电流表的示数,得到了串联电路中电流的关系是:串联电路中各处电流相等。

(2)完成上述实验后,小明继续探究并联电路中电流的关系。

①各开关的连接情况是(填写各开关断开或闭合)。

②分析实验中各电流表的读数(如图15所示),可知并联电路中电流的关系

是: 。

图15

③电阻R1∶R2= 。

(3)为了验证结论的普遍性,你可以采用的方法是:

。

【拓展】在电源电压不变的情况下,小明两次实验中电路消耗的最大功率与最小功率之比P最大∶P最小= 。

四、计算应用题(本大题共2个小题;第37小题6分,第38小题7分,共13分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)

37.如图18所示,某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组成的装置,将重为1 600 N的建材由斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为30°,斜面高为4.5 m,建材移动的速度为0.4 m/s,电动机的输出功率为400 W,斜面的效率与整个装置的效率之比η1∶η2=10∶9。(忽略定滑轮处摩擦及绳重)求:

(1)对建材做的有用功。

(2)斜面的效率。

(3)电动机消耗的电能。

图18

38.如图19所示,电源电压可调,灯泡L规格为“15 V45 W”,且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0~0.6 A”和“0~3 A”,滑动变阻器R的规格分别为“25 Ω 2 A”和“10 Ω 3 A”。

图19

图20

(1)将电源电压调到18 V,闭合开关,移动P,使灯泡正常发光。求灯泡的电阻和灯泡消耗的最小功率。

(2)将电源电压调到15 V,用定值电阻R0替换灯泡,P置于中点A,闭合开关,电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置(可能重新选择了电表量程和变阻器R)。然后将P从A移到最左端B,两表示数的I-U关系如图20所示。通过计算判断所用变阻器的规格。

答案全解全析：

14.B 验电器的金属箔片张开,说明橡胶棒带电。

15.B 一袋早餐奶的质量约为220 g,故A错误;普通居民楼一层的高度约为3 m,故B正确;绿色蔬菜保鲜的适宜温度一般为2~8 ℃,故C错误;正常成年人平静时的呼吸频率约为每分钟20次,每呼吸一次所需要的时间约为3 s,故D错误。

16.A 手机和微波炉都能发出电磁波,故A正确;钢琴声是由琴弦振动发出,通过空气传播的,故B错误;医生利用超声波粉碎人体内的结石,故C错误;女高音的“高”是指音调高,引吭高歌的“高”指响度大,故D错误。

17.B 洒在地板砖上的水不见了,是由于水蒸发了,属于汽化现象,故A错误;刚出冷库的冻肉比原来重是因为空气中的水蒸气遇到冻肉发生了凝华,故B正确;加在饮料中的冰块越来越小,是因为冰块熔化了,故C错误;放在衣柜里的樟脑丸变小,是升华现象,故D错误。

18.D 由凸透镜成像规律可知,光屏上得到倒立、缩小的实像时,蜡烛到透镜的距离大于二倍焦距,若将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离,则蜡烛到凸透镜的距离不会小于一倍焦距,故不可能出现的是放大的虚像,应选D。

19.C 一切物体不管它是否受力,也不管它是否运动和怎样运动,都具有惯性,故A、B错误;汽车转弯时减速,是为了防止惯性带来的危害,故C正确;惯性的大小只与质量有关,运动员起跑时用力蹬地,并不能增大惯性,故D错误。

20.BCD 磁场方向由产生磁场的磁体本身决定,某点的磁场方向根据放在该点的小磁针静止时N极的指向来判断,故A错误;通电螺线管的极性与电流方向有关,故B正确;发电机是利用电磁感应原理制成的,工作时将机械能转化为电能,故C正确;通电导体在磁场中所受力的方向与磁场方向和电流方向有关,只改变电流方向,电动机线圈的转向会发生改变,故D正确。

21.CD 手压木块时,木块的重力、手对木块的压力与弹簧对木块的支持力平衡,故A错误;弹簧恢复原状过程中,形变程度越来越小,弹性势能随之越来越小,故B错误;木块在没离开弹簧前,所受弹力方向竖直向上,故C正确;木块到达最高点时,只受到重力作用,故D正确。

22.ACD 分析题图,只闭合S1时,R1和R2串联,电压表测量R2两端电压,将P向左移动时,电压表示数变大,电流表示数变小,此过程中,电压表示数的变化量等于R1两端电压的变化量,则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R1的阻值,将保持不变,A选项正确;根据P1=I2R1可知,当R1不变,电流I变小时,R1消耗的功率将变小,故B错误;开关都闭合时,R1被短路,L和R2并联,P向左移动时,电压表示数不

变,R2连入电路的电阻变大,则干路中电流表示数变小,C正确;根据P L=2可知,L消耗的功率不变,根据P2=2

2可知,当电压不变时,R2阻值变大,其消耗的功率将变小,故D正确。

评析本题对动态电路,串并联电路中电流、电压和电阻的关系,欧姆定律以及电功率进行了综合考查,正确分析电路然后结合欧姆定律和电功率计算公式得出相关物理量的变化情况是解题的关键。

23.答案180 气体流速大的地方压强小,造成车厢两侧有压力差

解析以同向运动的汽车为参照物,高铁的运动速度为300 km/h-120 km/h=180 km/h;当与另一轨道上的高铁相遇时,两车之间的气体流速大压强小,造成车厢两侧有压力差。

24.答案(1)41.8°(1分) (2)反射光(1分) (3)不会(1分) (4)如图(1分)

解析(1)由题意可知玻璃的临界角是41.8°;(2)折射光线消失后反射光线的亮度会增强,其原因是折射光消失后,入射光几乎全部变为反射光;(3)当光从空气射向玻璃时,光线靠近法线折射,这时不会发生全反射;(4)一束光垂直于玻璃三棱镜的一个面射入,传播方向不改变,在玻璃中沿直线传播到另一面,此时的入射角为45°,大于这种玻璃的临界角41.8°,故此时只发生反射不发生折射,光路如答案图所示。25.答案 1 000 ②

解析电热水器3 min内消耗的电能W=3.6106 J

2 000×100=1.8×105 J,电热水器的功率P==1.810

5 J

180

=1 000 W;

电热水器接入电路后的总功率为4 200 W,而由题意可知电路中允许消耗的最大功率为P=UI=220 V×40 A=8 800 W,故空气开关跳闸的原因不是电路中的用电器总功率过大,而是电热水器或插头处短路。

26.答案水蒸气液化膨胀对外做功(或部分内能转化为瓶塞的机械能) 做功

解析用力向瓶里打气,瓶塞向上跳起时,瓶内气体的部分内能转化为瓶塞的机械能,瓶内气体内能减小,温度降低,水蒸气液化使瓶内有白雾产生,此过程中的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同。27.答案化学内(或热) 0.21

解析燃料燃烧属于化学变化,燃烧过程中将化学能转化为内能;将水烧开需要吸收的热量:Q=c水

mΔt=4.2×103J/(kg °C)×20 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×106 J,需要消耗的天然气的体

积:V=

天然气=6. 210

6 J

3.210 J/m3

=0.21 m3。

32.答案操作方法:将重垂线固定在三角尺的锐角顶点上,将三角尺竖直放在被测桌面上,使一直角边与桌面重合,观察重垂线是否与另一直角边平行。改变三角尺在桌面上的位置,重复上述操作。

用图描述操作方法:如图

实验现象:

①重垂线始终与另一直角边平行

②重垂线与另一直角边不平行

竖直向下的

评分说明:本小题每空1分。操作方法中,没有写出改变三角尺在桌面上的位置

．．．．．．．．．．．．,．重复上述操作

．．．．．．同样给分。用图描述实验操作合理的即可给分。

解析本题应用重力方向总是竖直向下的这个知识点,将三角尺的一个直角边与桌面重合,根据悬挂的重垂线是否与另一直角边平行来判断桌面是否水平,为了避免实验的偶然性,应进行多次实验,具体操作见答案。

33.答案(1)520 (2)成正比750 无关(3)5 【拓展】3

评分说明:本小题每空1分。本小题(2)中没有答出成正比关系的不给分。

解析(1)根据题意可知在第6次实验中,水对电子秤的压力F=pS=1 300 Pa×4×10-3 m2=5.2 N,电子秤的

示数为m=== 5.2

10 /kg

=0.52 kg=520 g;

(2)分析表格数据可得,水对容器底的压强与水的深度成正比;若在一圆柱形容器中装300 g水,水对容器底的压力F'=G水=m'g=0.3 kg×10 /kg=3 ,水对容器底的压强p'='= 3

410-3 m2

=750 Pa,与表格中第5次数据对比可知,水对容器底的压强与水的重力无关;

(3)由题意可知,在第3次实验后,再继续往容器中倒入60 g水,水进入了容器B部分,且在B内的高

度为1 cm,则此时容器中水的总体积V0=0=220g

1g/ m3

=220 cm3,B中水的体积V B=S B h=20 cm2×1 m=20 m3,故容

器A部分的高度:h A==220 m3-20 m3

40 m2

=5 cm;

【拓展】小明将小合金块浸没在容器中,B内水面上升了1 cm,可得合金块的体积V=20 cm2×1 m=20 cm3,由于水面升高而使电子秤示数增加的值为Δm=Δ=Δ=1g/ m3g 1 m20 m2=20 g,故合金块的质量为80

g-20 g=60 g;合金块的密度ρ合金=合金=60g

20 m3

=3 g/cm3。

评析本题借助电子秤和特别的容器考查了液体的压力、压强和质量、密度的计算,角度新颖,难度较大,解题关键是将液体对容器底的压力转化为电子秤的示数。

34.答案(1)①如图

②R2处断路

(2)①断开S3,闭合S1、S2

②并联电路里干路中的电流等于各支路中电流之和

③1∶2

(3)改变定值电阻的规格(或调节电源电压)

【拓展】9∶2

评分说明:本小题(1)①1分;其余每空1分。本小题(3)为开放型试题,答案不唯一,合理即可。

解析(1)①按要求只闭合S3时,R1、R2以及电流表串联,将S3接入电路,如答案图;②S3闭合时,电流表、电压表均无示数,说明电路中出现了断路,将电压表接在R2两端时,电压表有示数,电流表无示数,可见故障为R2处出现了断路。

(2)①分析题图可知,要使R1、R2并联,应断开S3,闭合S1、S2;②电流表A1测量干路中的电流为2.4 A,A2测量R1的电流为1.6 A,A3测量R2的电流为0.8 A,分析各电流表读数可得,并联电路里干路中的电流等于

各支路中的电流之和;③根据并联电路的分流公式可得1

2=2

1

=0.8A

1.6A

=1

2

。

【拓展】在电源电压不变的情况下,实验中R1、R2并联时消耗的功率最大,P最大=2

并

,R1、R2串联时消耗

的功率最小,P最小=2

串,故P最大∶P最小=串

并

=12

12

12

=9∶2。

评析本题考查了实物图的连接、电路故障的判断、串并联电路特点及功率的计算等,难点是根据题意设计电路图和电路中最大、最小功率的计算。

37.答案 (1)7 200 J (2)80% (3)104

J

解析 (1)W 有用=Gh=1 600 ×4.5 m= 200 J(1分)

(2)因为P=

W=Fs v=

所以拉力

F= =400W 0.4m/

=1 000 N(2分) 斜面的效率η1= 有用 总

=

有用

= 200J 1 000 2 4.5m

=80%(1分)

(3)装置的效率η2=9

10

η1=910

×80%= 2%(1分) 电动机消耗的电能

W'= 有用 2

= 200J 0. 2=104

J(1

分)

38.答案 (1)5 Ω 7.2 W (2)见解析

解析 (1)由I=

P=UI 得

灯丝电阻R L =

2

=

(15V)2

45W

=5 Ω(2分)

灯泡正常发光时,通过的电流I L = =15V

5Ω

=3 A,通过变阻器的电流大于2 A,所以R 为“10 Ω 3 A”的变

阻器;又由于L 与R 串联,电路中的电阻最大时,电流最小,所以灯泡消耗的功率最小(1分)

P L 最小=I 2

R L =

2

R L =

18V 5Ω 10Ω

2

×5 Ω= .2 W(1分)

(2)由题意和图可知,P 在中点A 时,U A =10 V,电流可能为2 A 或0.4 A(1分) ①当 1 2A 时,变阻器 1最大 2 '-

1 2

15V -10V 2A

5Ω②当 2 0.4A 时,变阻器 2最大

2 '-

2 2

15V -10V 0.4A

25Ω

(1分)

由题意可知,所用变阻器的规格为“25 Ω 2 A”(1分)

评分说明:(1)解答应写出必要的文字说明、公式和演算步骤,只写最后答案的不给分。答案中必须写出数字和单位。只写出公式,不能与题目所给条件相联系的不给分。

(2)运用其他方法解题正确的,参照评分标准相应给分。

(3)解题过程中不重复扣分,哪一步错扣哪一步分,运用该步骤错误结果代入下步进行计算不再出现错误的,不扣后边的分。

(4)计算结果错误扣1分,对有效数字不做要求。 评析 此题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及电功率的计算,解题关键是确定电路中所用变阻器规格及最小功率的计算,并根据定值电阻两端电压与电流成正比、题意和图像确定电流表和电压表示数,本题难度较大。