天津市2019年初中学生毕业和高中阶段学校招生考试
物理
第I卷
一、单项选择题（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，只有一项最符合
题意）
1.演员弹奏钢琴使用相同的力量弹不同的键，这主要是为了改变乐音的（）
A.音色
B.响度
C.音调
D.振幅
2.把酒精擦在手背上后，擦酒精的部位会感觉凉。这主要是因为酒精（）
A.凝固放热
B.升华吸热
C.液化放热
D.蒸发吸热
3.光与镜面成30?角射在平面镜上，反射角是（）
A.30?
B.60?
C.70?
D.90?
4.如图所示，人坐在小船上，在用力向前推另一艘小船时，人和自己坐的小船却向后移动。该现象说明了
（）
A.力能使物体发生形变
B.物体间力的作用是相互的
C.力的作用效果与力的大小有关
D.力的作用效果与力的作用点有关
5.如图是滑动变阻器的结构和连入电路的示意图。当滑片P向左滑动时，连入电路的电阻变小的是
（）
A B C D
6.小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近
（）
A.9 J
B.30 J
C.90 J
D.300 J
7.如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是
（）
A
B
C
D
8.利用图所示的装置，可以进行的实验是
（ ）
A.探究通电螺线管外部磁场的方向
B.探究通电导体在磁场中受力情况
C.探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 9.图中的家庭电路元件，连接顺序正确的是
（ ）
A
B C
D
10.如图所示的电路中，两个小灯泡的规格相同。闭合开关后，只有一个小灯泡发光，电压表指针偏转明显。
则故障原因可能是
（ ）
A.1L 短路
B.1L 断路
C.2L 短路
D.2L 断路
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合
题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11.小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、
最亮的光斑，如图1所示；②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）。则（）
A.实验②中，烛焰在光屏上成放大的像
B.实验②中，像到透镜的距离一定大于15 cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大
D.若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10 cm
12.现有一个电压不变的电源，两个定值电阻1R、2R。先将这两个电阻以某种形式连接到电源上，1R消耗
功率为0P；再将它们以另一种形式连接到该电源上，1R消耗功率为90P。两种连接形式中均有电流通过2R，则先后两种连接形式中（）
A.1R两端的电压比为1:2
B.1R两端的电压比为1:3
C.2R消耗的功率比为4:9
D.2R消耗的功率比为2:9
13.在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为0h，如图所示；
再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深度为1h；最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上），待金属球沉底后测水的深度为2h。已知水的密度为 水，则
（）
A.金属球的密度为
10
20h h h h ρ--水
B.金属球的密度为
12
10h h h h ρ--水
C.金属球沉底后，它对容器底压力为()12g h h S ρ-水
D.金属球沉底后，它对容器底的压力为()10g h h S ρ-水
第Ⅱ卷
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14.标准大气压的值为51.01310? ；“kW h ?”是 的单位。
15.自行车中有很多设计利用了物理知识。例如，轮胎上刻有凹凸不平的花纹，这是为了增大 ；车
座设计得宽大柔软，这是为了减小 。
16.下列是与光学知识有关的诗句或成语：①立竿见影 ②潭清疑水浅 ③一叶障目。其中 （填
序号）与另外两个所描述的光现象形成的原因不同，它可以用光的 解释。
17.如图是某四冲程汽油机的
冲程，在此冲程中内能转化为 能。
18.小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。由图可知物体A 所受浮力为 N ；由阿
基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为 N 。
19.如左图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S ，滑动变阻器滑片P 从a 端移动到b 端的整个过程
中，电流表示数I 与电压表示数U 的关系图象如右图所示。则电阻1R 的阻值为 _Ω；当变阻器滑片P 处于a 端时，电阻1R 消耗的电功率为 W 。
的
四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入
过程，结果要有数值和单位）
20.某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把1kg水从20℃加热到100℃用时
7min。已知3
（℃），求：
c=?g
4.210J/kg
水
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。
21.某物理兴趣小组为检测学校附近某条河的水质，需要测量河水的密度。取样后，他们利用天平和量筒进
行了测量，实验过程如下：
【实验步骤】
（1）用已调平衡的天平测出空烧杯的质量为18 g；
（2）向烧杯中倒入适量的河水，测出烧杯和河水的总质量，如图所示；
（3）将烧杯中河水全部倒入量筒中，读出量筒中河水的体积，如图所示。
【实验数据处理】
在下表中填入上述实验数据及计算结果。
烧杯的质量1/g m
烧杯与河水的质量2/m g
河水的质量/m g
河水的体积
3/cm V
河水的密度
()3/g cm ρ-?
18
【实验评估】
按该实验方案测出河水密度比实际值 （选填“偏大”或“偏小”）。 22.小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关 猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关
为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。 按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。
实验序号 铁块质量/m g
铁块距桌面高度/H cm
桌腿进入沙子的深度/h cm
① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤
40
20
4.1
（1）实验中通过比较 来判断物体重力势能的大小；
（2）为了验证猜想一，需选择表中 （填实验序号）三组数据进行分析； （3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： 。
23.用如图所示的滑轮组，将一重为450 N 的物体以0.1m /s 的速度匀速向上提起2m ，拉力F 为200 N 。
求：
（1）滑轮组的机械效率； （2）拉力F 的功率。
的
24.现有一个电压约为36V 的电源（电压保持不变），一个量程为0~1A 的电流表，三个阻值已知的电阻1
R （20Ω）、2R （30Ω）、3R （10k Ω），开关和导线若干。请合理选择器材设计实验，比较精确地测出约为10Ω的未知电阻x R 的阻值。要求： （1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出待测电阻x R 的数学表达式 （用已知量和测量量表示）。
25.若架设在两地之间的输电线发生了短路，如何方便快捷地确定短路的位置？针对这一实际问题，某物理
兴趣小组模拟真实情景，运用“建模”思想进行了研究：用两条足够长的电阻丝模拟输电线（每条电阻丝单位长度阻值为r ），将导线连在电阻丝A 处模拟输电线短路，如图甲所示。他们把一个电源（电压恒为0U ）、一个定值电阻（阻值为0R ）和一块电压表用导线连接起来装入一个盒内，并引出两根导线到盒外，制成检测盒，如图乙所示。检测时将盒外的两根导线分别与模拟输电线B 端的两接线柱相连，从而构成检测电路。通过读取盒内电压表示数、经过计算得知短路处到B 端的距离。 请你解答如下问题：
（1）在图乙所示的检测盒内画出元件连接情况的电路图；
（2）根据你设计的检测电路，推导出AB 间距离L 与电压表示数U 的关系式；
（3）进一步研究发现，当电压表的量程为00~2
U
时，如果短路位置改变，需考虑测量值超电压表量程
的可能。于是在检测盒中增加两个单刀双掷开关（符号
），通过操作这两个开关来改变
电压表的连接，完成检测。请在改进后的检测盒内画出元件连接情况的电路图。
天津市2019年初中学生毕业和高中阶段学校招生考试
物理答案解析
第I 卷
一、单项选择题 1.【答案】C
【解析】A 项，钢琴的音色取决于钢琴自身的材料、结构等因素，与演员的弹奏无关。BD 项，力量相同时琴弦振动的振幅相同，振幅决定响度，弹奏的响度相同。C 项，不同的按键对应不同振动频率的琴弦，振动频率决定音调，改变按键改变频率。 2.【答案】D
【解析】酒精是液态的，擦在手上蒸发为气态，故而是蒸发过程。蒸发过程会吸收热量，从而使手表面皮肤温度降低，感到凉快。 3.【答案】B
【解析】光与镜面所成的角度等于90?减去入射角，故而入射角为903060???=﹣。根据反射定律：反射角等于入射角，可得，该反射现象的反射角为60?。 4.【答案】B
【解析】人推小船的时候，人对小船有力的作用，人和自己乘坐的小船同时后退了，说明人也受到被推小船给的作用力。即物体间力的作用是相互的。 5.【答案】A
【解析】A ．滑动变阻器的左半段接入电路，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故A 符合题意。 B ．滑动变阻器同时接了上面两个接线柱，相当于导线，故B 不合题意。 C ．滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，相当于定值电阻，故C 不合题意。
D ．滑动变阻器的右半段接入电路，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故D 不符合题意。 6.【答案】C
【解析】每个鸡蛋大约50 g ，30个鸡蛋的质量大约1.5 kg ，则这些鸡蛋所受重力约为：
1.5 kg 10 N/kg=15 N ?，1楼到3楼，共上了2层楼，每层层距大约3 m ，则小华对鸡蛋作用大约为：15 N 2 3 m=90 J ??。 7.【答案】A
【解析】图中小石头与杠杆接触位置为支点，大石头向下压杠杆的力为阻力，人压杠杆的力为动力。过支点O 与两个作用力垂直的线段长分别为两个力的力臂。 8.【答案】D
【解析】图中导体棒处在U 型磁铁形成的磁场中，可能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
也可能探究“通电导体在磁场中受力情况”，导体棒只与电流计连接，没有电源，故只能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 9.【答案】B
【解析】家庭电路连接，首先要通过电能表，以保证家庭电路中任何位置对电能的消耗都能被记录下来。则CD 不符合。电闸要在连接保险丝之前连接，以保证更换保险丝时，可以切断电源。故B 符合，A 不符合。 10.【答案】A
【解析】电压表示数明显，说明电压表没有短路，L 2没有短路，两个小灯泡串联，如果有小灯泡断路，则电路无法接通，不能工作，两个灯泡都不亮。故A 符合。 二、多项选择题 11.【答案】ABD
【解析】由实验①可知，透镜焦距为10 cm ，实验②中，物距为15 cm ，处满足1倍焦距和2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，像距大于2倍焦距，即大于20 cm 。增大蜡烛与透镜见的距离，所成实像会逐渐变小。直到物距恰好是2倍焦距时，物象等大，超过2倍焦距实像缩小。要是凸透镜成虚像，需要使物距小于焦距，即蜡烛与透镜距离小于10 cm 。 12.【答案】BC
【解析】根据2
P I R =和U I R =得2U P R
=
，则U =R 1
1:3
设电源电压为U 0，则R 1与R 2串联时， 1
1012
R U U R R =
=+，R 1与R 2并联时，1011U U U U '=<'，，故第一次为
串联，第二次为并联。11:1:3U U '=，112R R R +=1
3
，212R R =与22221022P I R I R P ===，
'2'21
122
02922
U U P P R R ==='，故两次R 2消耗的功率比为4:9。
13.【答案】AC
【解析】根据阿基米德定律，金属球放入烧杯中时比只有烧杯浮在水面上时多排开的水所受重力，等于金
属球的重力，即10()G h h Sg ρ=金水﹣，根据重力的公式G m g =金金，由10()m h h S ρ=金水﹣；
金属球沉入水底时比只有烧杯浮在水面上时多排开的水的体积，等于金属球的体积，即2
0()V h h S =金﹣； 根据密度公式m V ρ=得，金属球得密度10102020()()W m h h S h h V h h S h h ρρρ-==-==金金
水金
﹣﹣故A 正确，B 错误； 金属球沉底后对杯底的压力等于金属球重力减去水对金属球得浮力，根据浮力公式
()102012()()N F Vg F G F h h Sg
h h Sg g h h S ρρρρ====-浮浮水金水水水，﹣﹣﹣﹣。故C 正确，D 错误。 第Ⅱ卷
三、填空题
14.【答案】（1）Pa （2）电能
【解析】国际单位制中大气压的单位为帕斯卡，符号Pa ，一个标准大气压等于51.01310Pa ?； 日常生活中所说的1度电，指的是电能，1度=1千瓦时，千瓦时就是电能单位，符号kW h ?。 15.【答案】（1）摩擦 （2）压强
【解析】轮胎上得花纹是为了增大轮胎与地面之间的摩擦，从而保证轮胎在转动是能够获得足够的动力推动自行车前进；车座设计的宽大柔软是为了增大骑手与车座间的接触面积，从而减小压强，以便坐着更舒服。
16.【答案】（1）② （2）折射
【解析】①立竿见影：是影的形成，根据的是光的直线传播原理； ②潭清疑水浅：是折射光成像，根据的是光的折射定律； ③一叶障目：是看见物体的原因，根据的是光的直线传播原理； 17.【答案】（1）做功 （2）机械
【解析】如中所示冲程中，两气门都封闭，火花塞放电点火，活塞向下运动，说明这个是做工冲程，是将燃料燃烧产生的内能转化为活塞运动的机械能。 18.【答案】（1）1 （2）1.5
【解析】由图甲可知，物体重力为2 N ，由图乙可知，物体浸没在液体中时，所受拉力为1 N ，图乙中物体所受拉力等于物体重力减去物体所受浮力，故而物体所受浮力为 1 N ；图丙中弹簧秤示数应等于桶的重力与桶中液体的重力之和，由图丁可知，空桶的重力为0.5 N ，根据阿基米德定律，桶中液体的重力等于物体所受浮力的大小，即1 N ，故丙图中示数应为1 N+0.5 N=1.5 N 。 19.【答案】（1）10 （2）0.1
【解析】根据欧姆定律可知，电阻1R 的阻值等于其两端电压与流经电流之比，11V
100.1A
R ==
Ω；根据电功率P UI =，可得当变阻器滑片P 处于a 端时，电阻1R 消耗的电功率为110.1 W 0.1 W P =?=。 四、综合题
20.【答案】（1）53.3610J ? （2）80%
【解析】（1）根据()3
50 1 kg 4.210J/kg 100()(-20 3.3610J )Q mc t t =-=???=?g ℃℃℃； （2）501000W 7min 60s/min 4.210J W P t ==??=?总，5
3.3610J W Q ==?有，故效率
553.3610J
80%4.210J
W W η?==?=有
总。
答：（1）水吸收的热量为：53.3610J ?； （2）电热水壶的热效率为：80 %。 21.【答案】（1）49 （2）31 （3）30 （4）1.03 （5）偏大
【解析】从图中天平读数可知，砝码质量20 g+20 g+5 g=45 g ，游码质量为：4 g ，则烧杯和河水的总质量为45 g+4 g=49 g ；
河水质量等于总质量减去烧杯质量49 g-18 g=31 g ； 从图中量筒读数可知，河水体积为330 ml=30 cm ； 根据密度公式m V
ρ=
得，河水密度33
1.03g/c 3m 1g 30cm ρ==；
由于河水从烧杯中向量筒中转移时，会有部分残留在烧杯中，造成测量的体积偏小，故而测量的密度偏大。 22.【答案】（1）桌腿进入沙子的深度 （2）①④⑤
（3）质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大 【解析】
（1）根据能量的定义，物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多，能够使桌腿陷入沙子的深度越大，故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度。
（2）根据控制变量法，为了验证猜想一，要控制物体的高度不变，质量改变，从表格中数据可以看出，①④⑤高度相同，质量不同；
（3）从表格中①②③数据可以看出，当物体质量相同时，随着物体高度增大，小桌桌腿陷入的深度也在增加，即质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大。 23.【答案】（1）75 % （2）60 W
【解析】（1）从图中可以看出，与动滑轮相连的绳由3段；根据滑轮组工作原理，物体上升2 m 时，绳子
拉升长度为：2?3 m=6 m ；根据W Fs =W =Fs 得，拉力所作得功为：200 N 6 m 1200 J W =?=；该滑轮组
此次所作有用功为：450 N 2 m 900 J W Gh ==?=有；故滑轮组的机械效率为： 900J
751200J W W η===有％；
（2）根据物体匀速直线运动规律，s vt =得：2m 200.1m/s s t s v =
==，根据W P t
=得，拉力的功率为： 1200J
60W 20s
P =
=； 答：（1）滑轮组的机械效率为：75 %； （2）拉力F 的功率为：60 W 。
24.【答案】（1）
（2）实验步骤：①按电路图连接电路；②只闭合开关1S ，读出电流表的示数为1I ；③只闭合开关2S ，读出电流表的示数为2I （3）表达式：()11222x I R R R R I =
+-或()12
5030x I
R I =-Ω 【解析】（1）由于只有1个电流表，故而可以使待测电阻与某个定值电阻即电流表串联； 根据串联电路电流规律，电流表的读数等于通过各个用电器的电流； 根据欧姆定律，用电流乘以定值电阻阻值，即为定制电阻两端电压；
根据串联电路电压关系，用总电压减去定制电阻两端电压和电流表两端电压，就等于待测电阻两端电压； 根据欧姆定律计算出待测电阻；
由于电流表内阻未知，故而需要先测量电流表在电路中分担的电压。
根据串联电路电压规律，电路中用电器分担的电压与用电器电阻有关，故而，为了能够更为准确的测出待
的
测电阻，测量电流表分压值时，电路中的定值电阻应该与待测电阻接近，故R 3不合适，不选。 电源电压36 V ，电流表量程0~1 A ，则根据欧姆定律电路中最小电阻为36V
=36Ω1A
min R =
； 与电流表和待测电阻串联的电阻应选R 2； 按照上述思路，电路设计如图所示：
（2）根据电学实验的一般步骤和本实验原理，实验步骤如下： ①按电路图连接电路；
②只闭合开关1S ，读出电流表的示数为1I ； ③只闭合开关2S ，读出电流表的示数为2I ；
（3）只闭合开关1S ，电流表分担的电压112()36V A U I R R +=-；只闭合开关2S ，待测电阻两端电压等于
1211222()A I R U I R R I R -=+-，根据欧姆定律，得待测电阻()1
12222
x I U R R R R I I =
=+-，代入 120R =Ω、230R =Ω，得：()1
2
50
30x I R I =-Ω 25.【答案】（1）或
（2）()0
02UR L U U r
=
-
（3）
【解析】（1）由于A 处短路，A 处左侧得电路无电流通过，设从B 处到A 处的距离为L ，则输电线路中得电阻为2R Lr =，即2R
L r
=
。将定值电阻R 0与书店线路串联，由于电源电压已知，通过电压表可以测量出某个电阻两端电压，根据串联线路电压比等于电阻比得规律，即可计算出输电线路电阻R ，进而算出距离L 。故电路设计如下图：
或
（2）根据串联电路电压比等于电阻比的规律得：00U
R R U U
=
-，则()0022UR U R L r U r ==- （3）由于存在超出电压表量程得可能，故而为了保护电压表，需要使其可以与一段导线并联；
由于存在超出电压表量程得可能，需要能够使电压表在测量输电线路或者定值电阻两端电压之间向互转换，以便测量其中较小得一个，电压表要能够在图1和图2电路之间切换。 综上改进电路如下图：