机密★考试结束前
2024年云南省初中学业水平考试
物理试题卷
(全卷五个大题,共23个小题,共8页;满分90分,考试用时75分钟)
注意事项:
1.本卷为试题卷。考生必须在答题卡上解题作答。答案应书写在答题卡的相应位置上,在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.考试结束后,请将试题卷和答题卡一并交回。3.试题中用到g均取10N/kg。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
1.下列与一名中学生有关的物理量中,最符合实际的是
A.体温约为25℃ B.质量约为50kg C.身高约为160m D.心脏跳动一次的时间约为10s
2.古代的《墨经》对光现象就有了记载。图中的光现象中,由于光的折射形成的是
A.小孔成像 B.水中倒影
C.筷子“折断” D.水杯影子
3.下列做法符合安全用电的是
A.及时更换绝缘皮破损的电线 B.用正在充电的电热水袋取暖
C.用潮湿的手直接拔饮水机的插头 D.插线板敞露在雨中给电动车充电
4.关于电与磁,下列说法正确的是
A.同名磁极靠近时会相互吸引 B.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场
C.螺线管通电时,电流越大其磁性越弱 D.发电机工作时将电能转化为内能
5.如图是运动员滑冰的情景,下列说法正确的是
A.运动员滑行时只受重力的作用
B.冰刀做得很薄可以减小对冰面的压强
C.停止蹬地后不会立即停下是由于他受到惯性力的作用
D.蹬地后开始滑行说明力是改变物体运动状态的原因
6.如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S、S1和S2,灯L1、L2都正常发光,下列说法正确的是
A.电流表测通过灯L2的电流 B.电流表和示数相等
C.断开S2,电流表示数变小 D.断开S2,灯L1变暗
7.2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破(q氢=1.4×108J/kg)。下列说法正确的是
A.氢能不属于清洁能源 B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放1.4×1010J的热量 D.氢能重卡的热机效率可高达100%
8.2024年5月3日,搭载“嫦娥六号”探测器的“长征五号”运载火箭成功发射,“嫦娥六号”探测器开始执行世界首次月球背面采样返回任务。如图所示为火箭发射时的情景,下列说法正确的是
A.探测器加速上升过程中动能减小 B.探测器加速上升过程中重力势能增大
C.探测器到达月球后质量会变大 D.探测器与地面指挥中心通过电磁波传递信息
9.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,若此时光屏上成清晰的像,下列说法正确的是
A.光屏上成倒立、放大的实像 B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机是利用该成像原理制成的 D.投影仪是利用该成像原理制成的
10.一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不计)柱形容器内,容器底面积为300cm2,如图所示。打开阀门K,放出3kg的水后关闭阀门(=1.0×103kg/m3)。下列说法正确的是
A.圆柱体的密度为0.75×10kg/m3 B.放水前水面距容器底部的高度为l4cm
C.放水后水对容器底部的压力为21N D.放水后水对容器底部的压强为600Pa
二、填空题(本大题共6小题,11~15题每小题2分,16题4分,共14分)
11.学校组织同学们到5km外的农场参加“农耕研学”活动,同学们徒步1h到达农场,全程平均速度为____km/h;徒步过程中,同学们相对于路边的树是________的。
12.民间艺人制作“糖画”时,把糖块加热成糖浆,这属于物态变化中的________现象;熬制糖浆的过程是通过_________的方式改变糖的内能。
13.我国古代《论衡》有关于用布摩擦过的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的记载。说明用布摩擦过的琥珀带了电荷,其本质是___________(选填“电荷的转移”或“创造了电荷”);司南能指南北是因为地球周围存在__________。
14.如图所示是我国研究制造的新一代大型军用运输机“运-20”,制造飞机应选用耐高温、耐腐蚀、硬度大、密度________、抗电磁干扰能力强的材料;飞机的机轮表面有凹凸不平的花纹是为了___________摩擦。
15.如图所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个_______(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦),则人的拉力为_______N。
16.20世纪初,科学家发现汞在温度降低至-269℃时,电阻值就变成了零,这种现象叫“超导现象”,具有这种特性的物质叫“超导体”。
低温为什么能发生超导呢 基于初中知识,我们建立一个简易模型进行理解,将导体的原子核与核外受到约束的电子(能量较低而不能自由运动〉组成“原子实”,可类比成小球。原子实做着热运动,穿行其间的自由电子会与它发生碰撞,表现为导体对自由电子传导的阻碍,即电阻。导体温度降至极低时,它们的热运动都趋于消失,通电时自由电子就可以不受阻碍地定向通过导体,宏观上就发生了低温超导现象。
高压也能让材料发生超导。理论上,某种导体在相当于260万倍标准大气压的高压环境下,15℃的“高温”(相对极低温)也能发生超导现象。在这样极高的压力下,原子实排列成紧密的堆垛形式,如图所示,原子实仅能在很小的范围内做热运动,几乎没有空间表现热运动,就像热运动消失了一般。此时原子实堆垛间的间隙就成为了稳定的自由电子通道。通电时自由电子就能在间隙中零阻碍地定向移动,宏观上就显示出超导现象。
常见输电过程中,约7%的电能因导线发热耗散掉。若输电线缆选用超导材料,就可大大减少由于电阻引发的电能损耗。2021年12月,世界首条35千伏公里级液氮超导输电线工程在上海投运,实现了我国在“高温”超导输电领域的领先。
(1)实现超导现象的方式有低温和______________。
(2)极低温度下,原子实与自由电子的__________都趋于消失,通电时自由电子在导体中通行无阻,发生低温超导现象。
(3)超高的压力限制了__________的热运动,通电时自由电子在原子实间隙中定向移动所受到的阻碍为零,发生高压超导现象。
(4)超导技术的一大应用前景是制作输电线缆,这样可以减少电能由于_________引发的电能损耗。
三、作图题(本大题共1小题,共4分)
17.(4分)
(1)如图所示,物块漂浮在水面上,请画出物块所受浮力的示意图;
(2)如图所示,一束光斜射到镜面上的O点,请画出反射光线。
四、实验探究题(本大题共4小题,第18题8分,第19题4分,第20题8分,第21题4分,共24分)
18.(8分)实验小组探究“电流与电压的关系”。
(1)实验前,他们设计了实验探究的思路:保持电阻不变,探究电流与电压的关系,物理上把这种研究方法叫__________法。
(2)根据图甲的电路图连接电路时,开关应_________。闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到_______端(选填“A”或“B”)。
(3)检查图乙,发现有一根导线接错,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉。
(4)正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,记录第1组电压表和电流表的示数后,为完成后续实验,应逐渐将滑片向________端移动(选填“A”或“B”),数据记录如下表。其中第3次实验时电流表的示数如图丙所示,读数为________A。
次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6
电流I/A 0.08 0.10 0.14 0.16
(5)分析实验数据可得结论:当导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成____________。
(6)某同学用小灯泡代替电阻重复上述实验,发现无法得出(5)中的结论,原因是_________________________。
19.(4分)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择__________的更好(选填“有色”或“无色”)。
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向___________的压强大小关系。
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强___________。比较__________两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
20.(8分)实验小组通过探究杠杆的平衡条件,来解释桔槔的使用原理。
(1)实验前,杠杆水平静止如图甲所示,此时杠杆处于__________状态(选填“平衡”或“非平衡”)。将杠杆左下角物块M取走后,不调节平衡螺母,杠杆________保持水平位置静止(选填“仍能”或“不能”)。
(2)调节杠杆水平平衡,进行多次实验,数据记录如下表:
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 12.0 1 24.0
2 2 5.0 1 10.0
3 3 10.0 2 15.0
4 3 12.0 3 18.0
①分析表中的数据,归纳出杠杆的平衡条件是_________(用表格中的字母表示)。多次实验的目的是_____(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
②如图乙,此时在右侧钩码下端加挂一个钩码,杠杆会________(选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(3)桔槔是我国古代的取水工具,如图甲,在井边竖一根树权,架上一根横木,横木的一端绑上大石块,另一端系绳和水桶,简化图如图乙。若水桶盛满水后,为减小人向上提水的拉力,根据杠杆的平衡条件,可以_________(选填“增大”或“减小”)石块的质量或向__________(选填“左”或“右”)移动杠杆的支点。
(4)图丙为桔棒在水平位置平衡的模型图,A处所吊水和水桶的总质量为m1,O处为支点,杠杆的质量为m0,重心在C处,B处所挂石块的质量为m2,AO=l1,OC=l0,OB=l2。请写出的表达式,l2=________(用字母m0、m1、m2、l0、l1表示)。
21.(4分)某同学计划将自己练琴的房间改造成隔音房间,以免练琴时打扰邻居。方案实施前,她设计实验来测评材料的隔音性能。器材有:一个声级计(测量声音强弱的仪器)、毛毡布、泡沫板、闹钟和两个相同的盒子。实验如下:
(1)用相同的方式把毛毡布、泡沫板分别布置在两个盒子内;
(2)接下来的操作是:____________________________________________________,读出声级计的示数;
(3)比较两次声级计的示数,如果_______________________________________,则说明泡沫板的隔音性能好。
五、综合题(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
要求:(1)语言表述简练、准确;(2)写出必要的运算和推理过程;(3)带单位计算。
22.(9分)AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m,质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求:
(1)机器人所受的重力;
(2)2s内机器人对箱子所做的功;
(3)2s内机器人对箱子做功的功率。
23.(9分)我国制造的新型材料PTC、NTC可制成热敏电阻,现已打破国外技术垄断,被广泛应用于新能源汽车、电热器等多种电子产品。如图甲所示为PTC、NTC热敏电阻阻值随温度变化关系的图像。如图乙所示的电路,电源电压恒为6V,电压表量程0~3V,滑动变阻器Rp的阻值范围为0~100Ω,Rx的位置可接入PTC或NTC热敏电阻。
(1)由图甲可知,在16℃~200℃之间PTC热敏电阻的阻值随温度升高的变化情况是______________;
(2)NTC热敏电阻温度为240℃时阻值为56Ω,将其接入图乙中的Rx位置,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为2.8V,求通过NTC热敏电阻的电流和通电10s它所消耗的电能;
(3)现有PTC和NTC热敏电阻各一个,请任选其一接入图乙中的Rx位置,在热敏电阻温度为152℃时移动滑片,使电压表示数为2.5V,然后保持滑片位置不变。为保证电路安全,求所选热敏电阻允许降到的最低温度。(计算过程中若有近似,请用分数代入计算)