山西省太原市物理初三上学期试卷及解答参考(2024年)

2024年山西省太原市物理初三上学期自测试卷及解答参考一、单项选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）1、在下列关于光的传播特性的描述中，正确的是：A、光在同种均匀介质中沿直线传播B、光在真空中传播速度比在水中快C、光从空气斜射入水中时，光的传播方向不变D、光从水中斜射入空气时，光的传播速度增加，折射角大于入射角答案：A解析：选项A正确，因为光在同种均匀介质中确实沿直线传播。选项B错误，光在真空中传播速度是最快的，约为3×10^8m/s，在水中传播速度会减慢。选项C错误，光从空气斜射入水中时会发生折射，传播方向会改变。选项D错误，光从水中斜射入空气时，传播速度增加，但折射角小于入射角。2、下列关于力的描述中，正确的是：A、力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的B、一个物体受到的力越大，它的运动状态改变得越快C、力的单位是牛顿，1N的力使1kg的物体产生1m/s^2的加速度D、力的作用效果可以改变物体的形状，但不能改变物体的运动状态答案：A解析：选项A正确，力是物体对物体的作用，且物体间力的作用是相互的。选项B错误，物体受到的力越大，其加速度越大，但运动状态的改变还取决于作用时间的长短。选项C正确，力的单位是牛顿，1N的力确实能使1kg的物体产生1m/s^2的加速度。选项D错误，力的作用效果可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。3、下列哪个现象表明物体的运动状态发生了改变？A、静止的物体开始运动B、运动的物体速度越来越快C、物体沿直线做匀速直线运动D、物体绕圆周匀速转动答案：A解析：物体的运动状态发生改变包括速度大小的改变和运动方向的改变。选项A中，静止的物体开始运动，说明其运动状态发生了改变，即从静止变为运动。选项B虽然提到了速度变化，但没有提及静止状态的变化，选项C是匀速直线运动，说明运动状态没有改变。选项D是绕圆周匀速转动，虽然速度大小不变，但方向不断变化，所以运动状态也在改变。但根据题意，最直接表明运动状态改变的是静止变为运动，因此选择A。4、一个物体在水平面上受到两个力F1和F2的作用，F1=5N，F2=10N，两个力的方向相反，则该物体所受的合力大小为：A、5NB、10NC、0ND、15N答案：B解析：当两个力的方向相反时，它们的合力等于两个力的差值。所以，合力大小为F2-F1=10N-5N=5N。因此，正确答案是B。需要注意的是，如果题目中提到的是两个力的作用在同一直线上且方向相反，则合力的大小就是两个力的差值。如果题目没有明确说明两个力的作用在同一直线上，那么不能直接相减，需要进一步的信息才能计算合力。5、在下列哪个过程中，物体的动能和势能之和保持不变？A.自由落体运动B.弹簧被压缩后释放C.水从高处流下D.物体在水平面上匀速直线运动答案：A解析：自由落体运动过程中，物体只受重力作用，没有其他外力做功，因此物体的动能和势能之和（机械能）保持不变。而选项B中，弹簧被压缩后释放时，弹簧的弹性势能转化为物体的动能；选项C中，水从高处流下时，重力势能转化为动能；选项D中，物体在水平面上匀速直线运动时，动能和势能之和保持不变，但这里需要明确的是，动能不变，因为速度不变，而势能不变，因为高度不变。但与自由落体运动相比，这里缺少势能转化的过程，所以选A。6、一个物体在水平面上受到两个力F1和F2的作用，F1=10N，F2=8N，方向相反。下列哪个选项正确描述了物体的运动状态？A.物体静止B.物体匀速直线运动C.物体匀加速直线运动D.物体匀减速直线运动答案：B解析：由于F1和F2大小相等，方向相反，它们的合力为0。根据牛顿第一定律（惯性定律），一个物体如果受到的合力为零，它将保持静止或匀速直线运动状态。因此，物体将保持匀速直线运动状态，选项B正确。7、下列关于光现象的描述中，正确的是：A、平面镜成像时，像与物的距离相等，但方向相反。B、光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折。C、凸透镜成实像时，物距减小，像距增大。D、光的反射现象中，反射光线与入射光线和法线在同一平面内。答案：B解析：A选项错误，平面镜成像时，像与物的距离相等，且方向相反；C选项错误，凸透镜成实像时，物距减小，像距也减小；D选项错误，光的反射现象中，反射光线与入射光线和法线在同一平面内，但反射光线和入射光线分居法线两侧。B选项正确，光的折射现象中，光从空气斜射入水中时，折射光线向法线方向偏折。8、关于下列物理量的单位，下列说法正确的是：A、功率的国际单位是“焦耳”。B、密度的国际单位是“千克”。C、速度的国际单位是“米/秒”。D、力的国际单位是“牛顿”。答案：C解析：A选项错误，功率的国际单位是“瓦特”；B选项错误，密度的国际单位是“千克/米³”；C选项正确，速度的国际单位是“米/秒”；D选项错误，力的国际单位是“牛顿”。9、（1）一个物体在水平面上做匀速直线运动，下列说法正确的是：A.物体所受的合外力为零B.物体所受的摩擦力为零C.物体的速度为零D.物体的加速度不为零答案：A解析：物体做匀速直线运动时，其速度大小和方向都不变，根据牛顿第一定律，物体所受的合外力为零。摩擦力在这里可能是存在的，但由于合外力为零，摩擦力被其他力平衡，因此摩擦力不一定为零。速度不为零，加速度为零。10、（2）在下列哪个情况下，物体的重力势能会增加？A.物体从高处下落B.物体被抛向空中C.物体沿水平面移动D.物体被压缩在弹簧中答案：B解析：重力势能的大小与物体的质量和高度有关。当物体被抛向空中时，它的高度增加，因此重力势能会增加。选项A中，物体下落时重力势能减少；选项C中，物体沿水平面移动时高度不变，重力势能不变；选项D中，物体被压缩在弹簧中时，重力势能的变化与弹簧的弹力有关，而非重力势能本身。二、多项选择题（本大题有2小题，每小题3分，共6分）1、下列关于物理量的描述，正确的是（）A、速度是表示物体位置变化的快慢的物理量，单位是米/秒B、质量是物体所含物质的多少，单位是千克，质量不会随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变C、压强是表示压力作用效果的物理量，单位是帕斯卡，压强与压力成正比，与受力面积成反比D、功率是表示做功快慢的物理量，单位是瓦特，功率越大，做功越快答案：ABD解析：A项，速度确实是表示物体位置变化快慢的物理量，单位是米/秒，正确。B项，质量确实是物体所含物质的多少，单位是千克，且质量不会随物体的形状、状态、位置和温度的改变而改变，正确。C项，压强是表示压力作用效果的物理量，单位是帕斯卡，但压强与压力成正比，与受力面积成反比的说法不完全准确，因为压强是压力与受力面积的比值，所以不能简单地说压强与压力成正比，与受力面积成反比，错误。D项，功率确实是表示做功快慢的物理量，单位是瓦特，功率越大，做功越快，正确。2、关于光现象的描述，正确的是（）A、小孔成像是由光的直线传播形成的，成像是倒立的实像B、平面镜成像是由光的反射形成的，成像是正立的虚像C、凸透镜成像时，当物体距离凸透镜一倍焦距以内时，成像是正立的虚像D、凹透镜成像时，无论物体距离凹透镜多远，成像是倒立的实像答案：ABC解析：A项，小孔成像确实是由光的直线传播形成的，成像是倒立的实像，正确。B项，平面镜成像确实是由光的反射形成的，成像是正立的虚像，正确。C项，凸透镜成像时，当物体距离凸透镜一倍焦距以内时，确实成像是正立的虚像，正确。D项，凹透镜成像时，无论物体距离凹透镜多远，成像是正立的虚像，而不是倒立的实像，错误。三、填空题（本大题有5小题，每小题4分，共20分）1、在匀速直线运动中，物体的速度是一个不变的物理量，它等于物体在单位时间内通过的路程。如果一辆自行车在5分钟内通过了1500米，那么它的速度是______米/分钟。答案：300米/分钟解析：速度的计算公式是速度=路程/时间。将题目中给出的路程1500米和时间5分钟代入公式中，得到速度=1500米/5分钟=300米/分钟。2、在物理学中，牛顿是力的基本单位。如果一个物体受到的合力是5牛顿，那么这个物体的加速度是2米/秒²。根据牛顿第二定律F=ma，可以计算出这个物体的质量是______千克。答案：2.5千克解析：根据牛顿第二定律F=ma，可以得出质量m=F/a。将题目中给出的合力F=5牛顿和加速度a=2米/秒²代入公式中，得到质量m=5牛顿/2米/秒²=2.5千克。3、已知一个物体做匀速直线运动，运动的速度为10m/s，运动时间为5秒，则物体通过的路程为______m。答案：50m解析：根据匀速直线运动的公式，路程（s）=速度（v）×时间（t），代入已知数值得到s=10m/s×5s=50m。4、一个弹簧的劲度系数为200N/m，当弹簧被拉伸10cm时，弹簧的弹力为______N。答案：20N解析：根据胡克定律，弹簧的弹力（F）与弹簧的伸长量（x）成正比，比例系数为劲度系数（k）。公式为F=kx。将已知数值代入得到F=200N/m×0.1m=20N。注意单位转换，10cm=0.1m。5、一个物体从静止开始沿着水平面加速运动，加速度为2m/s²，经过5秒后，物体的速度是______m/s。答案：10m/s解析：根据匀加速直线运动的速度公式v=at，其中v是速度，a是加速度，t是时间。将题目中给定的加速度a=2m/s²和时间t=5s代入公式，得到v=2m/s²×5s=10m/s。所以物体的速度是10m/s。四、计算题（本大题有2小题，每小题7分，共14分）第一题一个物体从静止开始，沿水平方向做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。已知物体在前5秒内的位移为25米，求：（1）物体的初速度；（2）物体在第10秒末的速度。答案：（1）初速度v₀=0m/s；（2）第10秒末的速度v₁₀=20m/s。解析：（1）根据匀加速直线运动的位移公式：S=v₀t+(1/2)at²将已知数据代入公式：25=0×5+(1/2)×2×5²25=0+(1/2)×2×2525=25由此可得初速度v₀=0m/s。（2）根据匀加速直线运动的速度公式：v=v₀+at将已知数据代入公式：v₁₀=0+2×10v₁₀=20m/s所以，物体在第10秒末的速度为20m/s。第二题题目：一个质量为0.5千克的物体，从静止开始沿水平面滑行，受到的滑动摩擦力为2牛顿。假设摩擦力恒定，求：（1）物体在滑动过程中受到的加速度；（2）物体从静止滑行到速度达到5米/秒所需的时间；（3）物体在滑行过程中克服摩擦力所做的功。答案：（1）加速度a（2）时间t（3）功W解析：（1）根据牛顿第二定律F=ma，可以求出物体的加速度。由于物体只受到滑动摩擦力，所以摩擦力就是物体所受的合外力，即F=2（2）根据初速度u=0（静止开始），最终速度v=5m/s，加速度a（3）物体克服摩擦力所做的功可以通过功的定义W=F⋅s来计算，其中s是物体在摩擦力作用下移动的距离。由于五、综合题（本大题有3小题，每小题10分，共30分）第一题题目：小明在探究“杠杆平衡条件”时，进行以下实验：1.他取了一根长为L的杠杆，并在杠杆的两端分别挂上质量为m1和m2的物体，杠杆处于水平平衡状态。2.他将杠杆的一端固定在支架上，另一端悬挂一个重物，使得杠杆再次达到平衡。3.他改变悬挂重物的位置，多次调整，直到杠杆再次平衡。请回答以下问题：（1）小明在实验中使用了哪种研究方法？请简要说明。（2）根据杠杆平衡条件，写出杠杆平衡的表达式。（3）如果小明在实验中测得m1=0.5kg，m2=1kg，杠杆的重心距离支点的距离为0.2L，请计算悬挂重物的质量m。答案：（1）小明在实验中使用了控制变量法和实验法。他通过改变悬挂重物的位置和调整，观察杠杆的平衡状态，从而研究杠杆平衡的条件。（2）杠杆平衡的表达式为：m1g*L1=m2g*L2，其中g为重力加速度，L1和L2分别为杠杆两端的力臂长度。（3）根据杠杆平衡条件，有：m1g*L1=m*g*L2代入已知数据：0.5kg*L1=m*g*(0.2L-0.2L)简化后得到：0.5*L1=m*(0.2L)进一步得到：m=0.5*L1/(0.2L)由于L1和L是杠杆的长度，且杠杆处于平衡状态，L1=L2，因此：m=0.5*L/(0.2L)m=0.5/0.2m=2.5kg解析：（1）控制变量法是指保持其他条件不变，只改变一个变量来观察其对实验结果的影响。实验法是通过实际操作实验来验证理论或假设的方法。（2）杠杆平衡条件是指杠杆在平衡状态下，两端的力矩相等。力矩是力和力臂的乘积，因此杠杆平衡的表达式为力矩相等。（3）根据杠杆平衡条件，通过代入已知数据，解出悬挂重物的质量m。注意，由于杠杆的重心距离支点的距离已知，且杠杆平衡，可以得出力臂L1和L2的关系，从而简化计算。第二题一、实验探究题实验目的：探究影响物体下落速度的因素。实验器材：铁球、铜球、空气阻力可调装置、计时器、刻度尺、天平。实验步骤：1.使用天平测量铁球和铜球的质量，记录数据。2.将铁球和铜球分别悬挂在空气阻力可调装置上，调整装置使空气阻力为零。3.使用刻度尺测量铁球和铜球的直径，记录数据。4.使用计时器分别测量铁球和铜球从同一高度自由下落至地面所需的时间，记录数据。5.重复步骤2-4，至少进行三次实验，取平均值。实验数据记录表：物体质量（g）直径（cm）下落时间（s）铁球铜球问题：1.分析实验数据，比较铁球和铜球的下落时间，得出结论。2.若要探究空气阻力对物体下落速度的影响，应如何调整实验步骤？答案：1.通过实验数据的比较，如果铁球的下落时间小于铜球的下落时间，则可以得出结论：在相同条件下，质量较大的物体下落速度较快。这是因为质量较大的物体具有更大的重力势能，重力势能转化为动能的过程中，质量较大的物体更容易克服空气阻力，从而加速下落。2.若要探究空气阻力对物体下落速度的影响，可以调整以下实验步骤：在铁球和铜球上分别绑上不同质量的附加物，以改变空气阻力的大小。保持铁球和铜球的质量不变，通过改变实验装置的形状或材质来改变空气阻力的大小。使用风速计测量不同风速下物体的下落速度，以研究空气阻力与风速的关系。第三题题目：一物体在水平面上进行匀速直线运动，已知物体所受的摩擦力大小为5N，物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2。求：（1）物体所受的合外力大小；（2）物体在水平方向上的加