初中物理重点高中自主招生培优试卷（含答案解析）考试试卷

重点高中自主招生培优试卷
一、填空题
1、一人在相隔336m的两墙之间喊了一声，听到的两次回声间隔 0.4s，求此人离较近的墙的距离是_______________m （v声=340 m／s）。
2、某人观察到下面六种现象：①厚玻璃板下面的字靠近玻璃板的表面；②水中出现一个月亮；③日食；④金属柱上有人像；⑤使用放大镜看书；⑥使用照相机拍摄。它们属于光在均匀介质中沿直线传播的是______；属于光的反射现象的是______；属于光的折射现象的是______。
3、为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪,如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接受信号间隔过程中行驶的距离是_______m，汽车的速度是_______m/s（超声波速度是340m/s）。
第3题图 第8题图 第12题图
4、光线垂直射在平面镜上时，这时的入射角是______度，保持光线的入射方向不变，将平面镜逆时针转过30度角，这时反射角为______度。
5、有甲、乙两物体，质量之比m甲：m乙之比为2：3，比热容c甲：c乙之比为2：1如果它们放出相同的热量，则它们降低温度之比为______。
6、转速为的四冲程单缸内燃机在1s内活塞对外做功______ 次,若每次做功735J,该内燃机的功率为______。
7、高烧的病人用冰袋降温是利用了______的道理；冬天，北方的菜窖里防止菜冻坏，常常放几桶水，这是利用了______的道理。
8、如图所示，将烧瓶中水烧开后用橡皮塞密封倒立过来，立即向烧瓶上浇冷水，这时可以发现，烧瓶中的水______，原因是______。
二、选择题
9、有一段长为18m的装满水的铁管，将耳朵贴在装满水的铁管一端，在另一端敲一下，能听到几次声音？（声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s）（ ）
A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次．
10、要让一支铅笔跟它在平面镜中的像在一条直线上，它跟平面镜的夹角应是（　　）
A. 10° B. 30° C. 45° D. 90°
11、如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像。关于以下实验，下列说法正确的是（　　）
A. 如图乙，人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图A所示的像，此像是虚像
C. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图B所示的像，此像是实像
D. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图C所示的像，此像是实像
12、如图所示，将圆柱形的筷子竖直插入装水的柱形玻璃杯内，从P点沿水平方向看到的像可能是（　　）
A. B. C. D.
13、如图所示，烧杯内盛有适量水并用酒精灯加热（标准大气压下），甲试管盛有水，乙试管盛有酒精，则甲乙两试管（　　）
A. 都会沸腾 B. 都不会
C. 甲会沸腾，乙不会沸腾 D. 甲不会沸腾，乙会沸腾
第13题图 第15题图 第16题图
14、A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（　　）
A. 4：9 B. 3：5 C. 2：3 D. 1：2
15、如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（ ）
A. 槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B. 甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾
C. 甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾
D. 甲、乙瓶中水都不沸腾
三、实验探究题
16、如上图所示，在“比较不同物质的吸热能力”的探究实验中，选取的物质是水和煤油。其实验器材有：两个电加热器、两个烧杯、两支温度计、表，水和煤油则：
（1）此实验中还需要的实验器材是：_______，目的是___________________________。
（2）本实验中通过控制_______________来比较煤油和水吸收热量的多少。
（3）实验过程中，通过观察______可知，吸收热量相同时，_________的温度变化较慢。
17、王东喝水时，偶然发现透过水面看不见玻璃水杯外侧的手指，他感到很惊奇；玻璃和水都是透明物质，为什么光却不能透过呢？王东决定找出原因，下面是他的探究过程：
图1 图2
（1）根据光经过的路径，首先想到了这种现象与光的折射有关，为此他根据光从水中射向空气的光路进行了推测，如图1，光从水中射向空气时，折射角大于人射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐_________，那么，当入射角增大到某一值时，会不会...
（2）王东的推测是____________________________________；
（3）王东为了验证自己的推测，进行了如图2所示的实验，实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，王东观察到___________，证实了自己的推测。
（4）当光从空气射向水中时，也会出现“看不见”的现象吗？______。请解释你的观点：__________。
四、计算题
18、每当冬季或阴雨天气，因日照时间短，太阳能热水器的水达不到所需温度、为此人们研制了太阳能、电能两用热水器、大鹏家最近就安装一台这样的两用热水器，铭牌如图示：
XX牌热水器
型号V-55 额定容积100L
额定电压220V 额定频率50Hz
额定功率1500W 防水等级
（1）太阳能热水器贮满水，将水从20℃加热到50℃时需要吸收多少热量？（1L=10-3m3）。
（2）大鹏将水箱装满水，只使用电加热器将水从20℃加热到 50℃时，需加热器正常工作多长时间？（假设电能全部转化为内能）
（3）在上述（2）情况下，加热器正常工作实际用了3小时，则此热水器的效率为多少？
19、图（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图（b）中P1、P2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来被测速仪接收的信号。设测速仪匀速扫描，P1、P2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶，
（1） 根据图（b）可知汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离是多少？
（2）汽车匀速行驶的速度是多少？

20、用豆浆机制作豆浆的过程是：按合适的比例把豆料、清水放入豆浆机中、经过预热、打浆、加热等程序。即可制成熟豆浆。某豆桨机的参数如下表。一次打浆要向豆浆机中加入黄豆和清水共1.5kg，需13min完成加工过程，其工作信息如图所示。请解答下列问题：（1）根据工作信息图可知、从第6min至第9min为第一段加热过程，求这段过程中豆浆吸收的热量是多少？（c豆浆=4.0×103J（kg ℃））
（2）豆浆机正常工作完成一次豆浆制作，共消耗多少电能？
型号 额定电压 额定频率 打浆功率 加（预）热功率 容量
SYL-624 220V 50Hz 200W 1100W 2000mL
答案和解析
1.【答案】134【解析】【分析】本题考查了速度公式的计算及回声的运用，计算时注意回声传回来用的时间是走来回趟用的时间。
设这个人到其中一墙的距离为s1，则到另一墙的距离为s2，第一个回声传来用的时间t1=，第二个回声传来用的时间，由题知t2-t1=0.4s，据此求s1、s2的大小。
【解答】设这个人到其中一墙的距离为s1，则到另一墙的距离为s2； 由题知，s2=336m-s1，
第一个回声传来用的时间： ， 第二个回声传来用的时间： ， 由题知，， 即： ，解得s1=134m。
2.【答案】③；②④；①⑤⑥【解析】解：①厚玻璃板下面的字靠近玻璃板，是因为光由玻璃射向空气中时发生了折射；②水中出现了月亮是因为月亮上的光线，经水面反射后，反射光线的反向延长线相交形成的像，故为反射现象；③日食是因为太阳的光被月亮挡住而形成的，说明了光是沿直线传播的；④金属柱上的人像属于光的反射；⑤使用放大镜看书时，光线经放大镜后，发生了折射，故属于折射现象；⑥照相样照相是利用了光的折射现象；则可知，属于光在均匀介质中沿直线传播的是③；属于反射现象的为②④；属于光的折射现象的为①⑤⑥；光在自然界中存在三种光现象：光在同种均匀物质中沿直线传播，在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；当光照射到物体界面上时，有一部分光被反射回来发生反射现象，例如：平面镜成像、水中倒影等；当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向的会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等。
3.【答案】 34；42.5【解析】【分析】本题意在考查考生对回声测速和距离等所学知识的识记能力和综合应用能力，熟记基础知识是解答此题的关键。【解答】第一次信号遇到汽车时，汽车距测速仪的距离为s1==85m，第二次信号遇到汽车时，汽车距测速仪的距离为s2==51m，二次遇到信号的距离间隔是△s=85m－51m=34m，时间间隔是△t=0.9s－0.25s +0.15s =0.8s，故汽车的速度为v=42.5m/s。
4.【答案】0；30【解析】解：因为入射光线垂直射到平面镜上，入射光线和法线重合，所以入射角等于0°．如果入射光线的方向不变，把平面镜逆时针转动30°；则入射角为30°，根据光的反射定律可知：反射角也为30°；（1）光的反射定律的内容：反射光线、入射光线与法线在同一平面内；反射光线和入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角．（2）反射角和入射角的概念：反射角是反射光线与法线的夹角；入射角是入射光线与法线的夹角．
5.【答案】3：4【解析】解：已知=，放出热量之比Q甲：Q乙=1：1，比热容之比=，
由Q放=cm△t得，它们降低温度之比：===×=．已知两物体质量之比为2：3，比热容C甲：C乙之比为2：1，放出相同的热量，根据公式Q=Cm△t变形，计算它们降低的温度之比．考查学生对热量公式的理解和运用，计算时要细心，防止因颠倒而出错！
6.【答案】20；14700【解析】【分析】四冲程单缸内燃机工作时，活塞在气缸中往复运动两次，完成一个工作循环，做一次功，共计四个冲程。由每分钟的转速求得每秒钟的做功的次数，再计算功率。
解此题时易犯的错误是：把转数和冲程的比例弄错，或者把做功次数和转数的比例弄错，只要牢记它们之间的倍数关系问题不难解决。【解答】转速为2400r/min的四冲程内燃机，则每秒转40圈，做20次功；每次做功735J，则每秒做的功：W=735J×20=14700J，功率P===14700W。
7.【答案】熔化吸热 凝固放热【解析】解：（1）冰袋放在高烧的病人身上，冰吸收人身体上的热量熔化成水，熔化是吸热的，使病人皮肤温度下降。（2）水放出热量时，水凝固成冰，所以冬天，北方的菜窖里防止菜冻坏，常常放几桶水，在温度降低时，水放出热量，使菜窖内温度不至于很低，防止菜被冻坏。先判断物质现在的状态，再判断当条件变化时物质的状态，根据熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的定义和吸放热情况进行判断。
掌握熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的定义和吸放热情况，对解释生活中有关物态变化的问题很有帮助。
8.【答案】重新沸腾 液体的沸点随气压的降低而降低【解析】解：由实验过程可得，由于温度降低，瓶内大气压强下降，水重新沸腾，说明气压越低水的沸点越低。水刚烧开，温度较高，当遇到冷水时，瓶内温度降低，水的沸点也随着降低，故由沸点与大气压强的关系可得出答案。
9.【答案】A【解析】【分析】此题考查声音的传播，分析解答。人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s，分别算出声音在三种不同的介质中走18m所用的时间，再比较三次时间相差是否大于0.1s，即可判断出人听到几次声音。【解答】声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为:;;由三次时间比较可以看出，相差都不超过0.1s，所以只能听到一次声音。故A正确。
10.【答案】D【解析】解：由于在平面镜成像时，物与像关于镜面对称，铅笔相当于一条线段，它与像在同一直线上，则铅笔与镜面必垂直．根据平面镜成像特点知，物与像关于镜面对称，当铅笔跟它在平面镜中的像在一条直线上时，铅笔应与镜面垂直．
11.【答案】C【解析】【分析】此题主要考查凸透镜成像规律的应用，涉及到光的反射、光的折射、凸透镜成像的规律等知识，属于一道光学综合题．此实验最好亲自做一下比较好。由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。【解答】把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像，此像是虚像，故A错误；玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜．当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像，并且先逐渐变长变细；如图C；当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像，如图B；继续移动像逐渐变短变小，如图D；只有A图情形不能在以上过程观察到。
12.【答案】A【解析】解：图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图，A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有r＞i．所以观察者在P处看到的筷子A的像A′的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，据此可知．以筷子竖直插入玻璃杯中时，其侧视图应该是图中的A或D图才与实际情况相符．同时，玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的作用，因此，观察到的筷子比实际粗些．
画图说明：A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线．ON为过B点沿半径方的直线，即在B处和空气的分界面的法线，AB则相当于在B处由水中射入空气中的光线，角i和角r分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律即可作出判断．此现象是生活中常见的现象，我们利用折射的知识解释生活中的折射现象是近几年中考的热点，此现象让学生回家亲自做一做，效果会更好，此题有一定的拔高难度，属于难题．
13.【答案】D【解析】解：在1个标准大气压下水的沸点是100℃，甲试管中装的是水，烧杯中的水即使沸腾，温度最高也是100℃，这样的话，即使试管中的水能够达到100℃，但达到100℃后就不能从烧杯中的水吸收热量，不会沸腾；乙试管中装的是酒精，因为酒精的沸点是78℃，低于水的沸点，会从水中不断吸热，会沸腾。液体沸腾的条件：达到沸点并且要继续吸热；液体沸腾规律：吸收热量、温度保持不变。
此题主要考查了液体沸腾的条件及特点。知道液体沸腾必须达到沸点，并且要继续吸热；液体沸腾过程中吸热，但温度保持不变。
14.【答案】A【解析】解：物体A放入甲杯水后，△t水=4℃，则它们的共同温度为50℃-4℃=46℃，物体A的温度由10℃升高到46℃，则△tA=46℃-10℃=36℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水A吸收的热量Q吸=cAmA△tA，根据能量守恒：Q放=Q吸，即c水m水△t水=cAmA△tA代入相关数据得：cA=×物体B放入乙杯水后，△t水′=8℃，它们的共同温度为50℃-8℃=42℃，B的温度由10℃升高到42℃，则△tB=42℃-10℃=32℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水′B吸收的热量Q吸=cBmB△tB，根据能量守恒：Q放=Q吸，即c水m水△t水′=cBmB△tB代入相关数据得：cB=×∵A、B两物体质量相等，即mA=mB，∴==4：9。（1）物体A放入甲杯水后，水的温度由50℃降低了4℃，变成50℃-4℃=46℃，A的温度由10℃升高到46℃，水放出的热量等于A吸收的热量，据此列出方程，就可以求出A的比热容。（2）物体B放入乙杯水后，水的温度由50℃降低了8℃，变成50℃-8℃=42℃，B的温度由10℃升高到42℃，水放出的热量等于B吸收的热量，据此列出方程，就可以求出B的比热容。求出A和B的比热容后，就可以解决问题。
本题解题的关键在于学生能否正确写出高温物体放热和低温物体吸热的表达式，利用方程的思想可以解决许多物理问题，在学习中注意运用。
15.【答案】D【解析】解：因为水在标准大气压下的沸点是100℃，所以槽中水沸腾时温度是100℃，并保持不变。甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，当然不能沸腾。虽然乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃．这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾。液体沸腾是有条件的，一是达到沸点，二是继续吸热，二者缺一不可。甲瓶中的水与水槽中的水温度相同时没有温度差不能继续吸热，不能沸腾。乙瓶上端封闭，加热时瓶内水蒸气增加，气压变大，沸点增大，不能达到沸点。
本题考查了沸腾的特点、沸腾的条件及沸点与气压的关系，关于沸腾的知识点都用到了，综合性较强。
16.【答案】（1）天平；为了得到相同质量的水和煤油；（2）通电时间；（3）温度计示数；水．【解析】解：（1）为了得到质量相等的水和煤油，应加选的器材是天平．（2）用相同的加热器进行加热，在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，为了使煤油和水吸收相同的热量，应该对煤油和水加热相等的时间．（3）该实验是通过过观察温度计示数的变化反应物质吸收相同热量后，水的温度变化慢，说明水的吸热能力强．
17.【答案】（1）增大（2）折射光线消失（3）光斑消失（4）不会 光从空气斜射入水中时，折射角始终小于入射角【解析】【分析】（1）据折射角的变化观察分析即可判断；（2）据上面的猜想可知，若猜想正确，肯定在某一时刻，折射光线会消失，所以据此分析即可解决；（3）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；
而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，据此就可以判断出是否能出现上述现象。此题通过光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角的特点，得出当入射角增大到某一角度时，折射现象消失，发生全反射现象，拓展了学生的知识面。【解答】（1）如图，光从水中射向空气时，折射角大于入射角，当入射角逐渐增大时，折射角也逐渐增大；（2）由意可知，王东的推测是：当入射角增大到某一值时，可能会发现折射光线消失；（3）据的猜想可知，若猜想正确，即该实验过程中逐渐增大激光笔射向水面的入射角的角度，当增大到某一角度时，光斑会消失；（4）据上面的规律不难看出，由于光从水中斜射向空气时，折射角大于入射角，所以当折射角增大到某种程度后，折射光线会消失；而光线从空气斜射向水中时，折射角小于入射角，所以不会出现上述现象。
18.【答案】解：（1）热水器贮满水时水的质量：m=ρv=1×103kg/m3×100×10-3m3=100kg，水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg ℃）×100kg×（50℃-20℃）=1.26×107J；（2）若电能全部转化为热能，即Q吸=W电，∵热水器正常工作，∴P=P额=1500W，加热时间：t===8400s=140min；（3）加热器正常工作3小时产生的热量：Q=W=Pt′=1500W×3×3600s=1.62×107J；热水器的效率：η==≈77.8%。【解析】（1）从铭牌知道水的体积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温，利用吸热公式求出水吸收的热量；（2）求出了水吸收的热量，由题知电能全部转化为热能，即Q吸=W电，从铭牌中知道热水器的额定功率，因为热水器正常工作，加热功率P=P额，再利用P=求加热时间；（3）水吸收的热量为有用能量，加热器正常工作3h消耗的电能为总能量，利用效率公式求热水器的效率。
19.【答案】解：（1）P1、P2间的刻度值为30个格，时间长为1秒，发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为：；此时超声波前进的距离：；发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为：；此时超声波返回的距离：；所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为：△S=S1-S2=68m-51m=17m；（2）汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，即：；故汽车的行驶速度为：。【解析】（1）由题意可知，P1、P2的时间间隔为1秒，根据图B所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值；可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间；从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离；（2）由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小；汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程；由于两次超声波发出的时间间隔为1秒；汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间；根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度。
汽车在接收到信号之间的距离，要通过其与测速仪之间的距离的变化求出；如何确定汽车运动的时间，是此题的难点；两次信号的时间间隔虽然是1秒，但汽车在接收到两次信号时其其通过的路程所对应的时间不是1秒；要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间；通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。
20.【答案】解：（1）由乙图可知加热过程中温度从70℃升高到100℃，
这段过程中豆浆吸收的热量：Q吸=cm△t=4.0×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃-70℃）=1.8×105J，（2）由甲图得出1100W和200W功率工作的时间分别为：t1=5min+3min+3min=11min=h，t2=2min=h，总共消耗的电能：W=P1t1+P2t2=1.1kW×h+0.2kW×h≈0.208kW h。【解析】（1）由乙图可知加热过程中温度的变化，根据Q=cm△t求出豆浆吸收的热量；
（2）根据甲图得出1100W和200W功率工作的时间，利用W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为总共消耗的电能。
本题考查了吸收热量和消耗电能的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是两幅图得出预热、打浆、加热工作的时间和电功率以及温度的变化。
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