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2013 年包头市高中招生考试试题卷
物理试题(含答案全解全析)
一、选择题(1~10题为单项选择题,每题2分;11~13题为多项选择题,全选对得3分,选对但不
全得1分,共29分。)
1.关于声现象,下列说法正确的是( )
A.声音可以在真空中传播
B.声音是由物体的振动产生的
C.声音传播的速度与温度无关
D.声音在空气中的传播速度是3×108 m/s
2.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.海市蜃楼是由光的色散形成的
B.巨大的玻璃幕墙造成的光污染是由光的漫反射形成的
C.日食和月食现象是由光的直线传播形成的
D.人们在湖边看到“白云”在水中飘动是由光的折射形成的
3.用“蒸馏法”淡化海水的过程是将海水中的水蒸发而把盐留下,再将水蒸气冷凝为液态的
淡水,此过程涉及的物态变化有( )
A.汽化 凝固B.汽化 液化
C.液化 凝华D.升华 凝华
4.把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12 cm处的光屏上得到一个缩小的实像,该凸透镜
的焦距可能是( )
A.10 cm B.12 cm
C.24 cm D.6 cm
5.下列说法正确的是( )
A.运动的物体如果不受力,它将慢慢地停下来
B.减速运行的火车其惯性逐渐减小
C.用力推车,车没动是因为推力小于摩擦力
D.手撑遮阳伞迎风前行,始终保持伞面与水平地面平行,感觉伞的重量比实际小一些
6.用酒精灯给试管中的水加热,如图1所示,在软木塞被冲出试管口的过程中,下列说法正确的
是( )
图1
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气的内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能C.能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D.软木塞的机械能守恒
7.如图2所示,闭合开关,两灯并联,各电表都能正常工作。下列判断正确的是( )
图2
A.甲、乙、丙都是电流表 B.甲、乙、丙都是电压表
C.甲、乙是电压表,丙是电流表 D.甲、丙是电流表,乙是电压表
8.在图3所示电路中,当开关S 闭合时,为使电流表、电压表的示数都减小,下列操作正确的是
1
( )
图3
A.断开开关S,滑片P向左移动
2
B.断开开关S,滑片P向右移动
2
C.保持滑片P位置不动,使开关S 由闭合到断开
2
D.保持滑片P位置不动,使开关S 由断开到闭合
2
9.如图4甲所示,重为5 N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上,在竖直向上拉力F的
作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图4
乙所示。若铁块受到的摩擦力为2 N,下列说法正确的是( )
图4
A.磁性平板对铁块的吸引力等于5 N
B.在0~2 s内拉力F等于7 N
C.在0~6 s内拉力F等于5 N
D.在2~6 s内拉力F等于7 N
10.如图5所示为一台非铁性物质制成的天平。天平左盘中的A是一铁块,B是电磁铁。未通
电时天平平衡,给B通以图示方向的电流(a端接电源正极,b端接电源负极),调节线圈中电流
的大小,使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力,铁块A被吸起。当铁块A向上加
速运动的过程中,下列判断正确的是( )图5
A.电磁铁B的上端为S极,天平仍保持平衡
B.电磁铁B的上端为S极,天平右盘下降
C.电磁铁B的下端为N极,天平左盘下降
D.电磁铁B的下端为N极,无法判断天平的平衡状态
11.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降,然
后将圆柱体逐渐浸入水中。图6是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变
化关系的图像。(g取10 N/kg)下列说法正确的是( )
图6
A.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700 Pa
B.圆柱体受到的重力是12 N
C.圆柱体受到的最大浮力是4 N
D.圆柱体的密度是1.5×103 kg/m3
12.如图7所示,用24 N的力F沿水平方向拉滑轮,可使重20 N的物体A以0.2 m/s的速度在
水平面上匀速运动。物体B重10 N,弹簧测力计的示数恒为5 N(不计滑轮、测力计、绳子
的重量,滑轮的转轴光滑)。下列说法正确的是( )
图7
A.物体A受到地面的摩擦力是7 N
B.滑轮移动的速度是0.4 m/s
C.水平拉力F的功率是4.8 W
D.在2 s内绳子对物体A做的功为4.8 J
13.如图8所示,将灯L、L 按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。L 在甲、乙
1 2 1
两个电路中的电功率分别为4 W和9 W,设两灯丝的电阻不变。下列说法中正确的是( )
图8A.L 、L 两灯灯丝电阻之比为2∶1
1 2
B.甲图中灯L、L 的功率之比为1∶2
1 2
C.甲、乙两图中灯L 两端的电压之比为2∶3
1
D.甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为2∶9
二、作图与实验题(本题共5个小题,共31分)
14.(6分)如图9所示,一条平行于凸透镜主光轴CC'的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上
的N点(平面镜与主光轴平行),经平面镜反射后与主光轴CC'相交于B点,过N点作平面镜的
法线与主光轴CC'相交于A点,O点为凸透镜的光心。
图9
(1)请在图9中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图。
(2)若OA=4 cm,AB=1.5 cm,则凸透镜的焦距f= cm。
15.(7分)为探究滑动摩擦力与哪些因素有关,某同学做了以下实验(实验过程中保持长木板水
平固定)。
第1次:把木块平放在长木板上,用弹簧测力计水平拉动木块,使木块做匀速直线运动,如
图10甲所示。读出弹簧测力计的示数并记入表格中;
第2次:把木块侧放在长木板上,重复上述实验操作,如图乙所示;
第3次:把两块与第1次相同的木块叠放在一起,平放在长木板上,重复上述实验操作,如
图丙所示。(g=10 N/kg)
图10
实验次数 木块对木板压力/N 弹簧测力计示数/N 滑动摩擦力/N
1 10 4.0 4.0
2 10 4.0 4.0
3 8.0
(1)请把表格内的数据填全。
(2)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 无关。
(3)比较 两次实验数据,可发现滑动摩擦力的大小与 有关。
(4)以上三次实验操作中均要求弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块,根据弹簧测力计的
示数就可以知道木块所受摩擦力的大小,是因为 是一对平衡力。
16.(7分)用图11甲所示的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律。实验过
程中,电热棒的功率保持恒定。
(1)某时刻温度计的示数如图甲所示,此刻物质的温度是 ℃。(2)根据实验数据描绘出加热过程中烧杯内物质的温度随时间变化图像如图乙所示,该物
质的熔点是 ℃。
甲 乙
图11
(3)t 时刻该物质处于 态。
2
(4)比较t 与t 时刻的内能, 时刻杯内物质的内能较大。理由是 。
2 3
(5)已知0~t 与t~t 的加热时间相等,由图乙可知两段时间内,物质的温度升高不同,由此
1 5 6
可得出:这种物质固态时的比热容比液态时的比热容 。作出此判断的依据是
。(用公式表示)
图12
17.(5分)某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率(额定电压已知),于是他设计了图
12所示的实验电路图。电源电压U恒定,滑动变阻器电阻最大值为R,电热器电阻为R 。
x
(1)用电流表和电压表测功率的原理是 。(用公式表示)
(2)实验操作过程中,移动滑动变阻器的滑片,同时应观察并记录 的示数。
(3)若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置,电压表的示数几乎不发
生改变,且查得电路各处连接无误,电路元件完好无损,产生这一现象的原因是 。该
同学认为在图12中只需加一根导线,就能使滑片P在滑动过程中明显地改变电热器两端的
电压。请你在图12中画出这根导线。
18.(6分)在物理学中,用磁感应强度(用字母B表示,国际单位:特斯拉,符号是T)表示磁场的强
弱。磁感应强度B越大,磁场越强。
(1)用某种材料制做的磁敏电阻,其阻值R随磁感应强度B变化的图像如图13甲所示。
由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 ,曲线没有过坐标原点,是因
为 。
(2)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线,可测量图13乙磁场中各处的磁感应强度。①将该磁敏电阻R放置在磁场中的1处,利用图13丙所示的实验电路,改变滑动变阻器
的阻值得到3组电压及电流的实验数据,如表格所示,则该磁敏电阻的测量值是 Ω,位置
1处的磁感应强度为 T。
1 2 3
U/V 1.50 3.00 4.50
I/mA 3.00 6.00 9.00
②实验中,仅将磁敏电阻从位置1处移至2处,其他条件不变,那么电流表的示数将会
变 ,电压表的示数将会变 。
图13
三、计算题(19题10分,20题10分,共20分)
19.如图14所示,是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态(由机
内温控开关S 自动控制),阅读该饮水机说明书可知:热水箱容积2 L,额定电压220 V,加热时
0
的功率400 W,保温时的功率40 W。求:
(1)当饮水机处于保温状态时温控开关S 应处于什么状态?
0
(2)R 和R 的电阻值各是多大?
1 2
(3)在用电高峰期,该饮水机的实际工作电压只有200 V,加热效率为80%,若将装满水箱
的水从20 ℃加热至100 ℃,需要多长时间?[c =4.2×103 J/(kg·℃),ρ =1.0×103 kg/m3,忽略温
水 水
度对电阻的影响]
图14
20.如图15所示,轻质杠杆OP长1 m,能绕O点转动,P端用细绳悬于N点。现有一质量为1
kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略),OM的长度为0.1 m,由于杆OP
与水平方向成30°角倾斜,滑环刚好能由M向P端匀速滑动,滑动速度为0.02 m/s,细绳能承受
的最大拉力为9 N。(g=10 N/kg)求:
(1)滑环从M点开始滑动,经过多长时间后细绳会断裂;
(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时,A所受重力做的功;(3)上述过程中,A所受重力做功的功率。
图15答案全解全析:
一、选择题
1.B 声音的传播必须要有传声介质,声音不能在真空中传播,故选项A错误;实验表明声音
是由物体的振动产生的,选项B正确;以声音在空气中的传播为例,速度是随温度的增大而增
大的,故选项C错误;15 ℃时,声音在空气中的传播速度为340 m/s,故选项D错误。本题选
B。
2.C “海市蜃楼”是由于光的折射形成的,故选项A错误;玻璃幕墙的表面光滑,光在其表
面发生的是镜面反射,选项B错误;日食是射向地球的太阳光在沿直线传播的过程中被月球
遮挡而形成的,月食是射向月球的太阳光在沿直线传播的过程中被地球遮挡而形成的,故选
项C正确;水中的“白云”是光在水面反射成像形成的,选项D错误。本题选C。
3.B 海水蒸发是汽化现象,水蒸气变为水是液化现象,故选项B是正确的,本题选B。
4.A 当凸透镜成倒立、缩小的实像时,物距大于2倍焦距,像距大于焦距而小于2倍焦距,
所以2f>12 cm>f,则12 cm>f>6 cm,四个选项中位于6 cm到12 cm之间的只有10 cm,故选
项A是正确的。本题选A。
5.D 牛顿第一定律告诉我们物体在不受力的作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,故
选项A错误;惯性是物体的属性,惯性的大小与物体运动的速度无关,选项B错误;车静止不
动时所受的力应该是平衡力,推力和摩擦力大小相等,选项C错误;伞的形状使得伞上方的空
气流速大于下方的空气流速,伞上方的压强小于下方的压强,产生向上的升力,所以感觉伞的
重量比实际小一些,选项D正确。本题选D。
6.B 在软木塞被冲出试管口的过程中,水蒸气对软木塞做功,将水蒸气的内能转化为软木塞
的机械能,选项B正确;水蒸气对软木塞做功,故内能减小,选项A错误;热机的压缩冲程是将
机械能转化为内能,选项C错误;软木塞的机械能增大,选项D错误。本题选B。
7.D 若甲、乙、丙都是电流表,电源会被短路,故选项A错误;若甲、乙、丙都是电压表,电
路断路,两个灯泡都不亮,选项B错误;若甲、乙是电压表,丙是电流表,电路中只有一盏灯工
作,选项C错误;若甲、丙是电流表,乙是电压表,两灯并联,各电表都能正常工作,选项D正
确。本题选D。
8.C 断开开关S,滑片P向左移动,滑动变阻器的电阻变小,则电路中的电流变大,选项A错
2
误;断开开关S,滑片P向右移动,滑动变阻器的电阻变大,则电路中的电流变小,定值电阻R
2 2
两端的电压变小,总电压不变,则滑动变阻器R 两端的电压变大,选项B错误;保持滑片P的
1
位置不动,开关S 由闭合到断开,电路的总电阻变大,电流变小,R 两端的电压变小,选项C正
2 1
确;保持滑片P的位置不动,开关S 由断开到闭合,电路的总电阻变小,电流变大,R 两端的电
2 1
压变大,选项D错误。本题选C。
评析 本题为电路动态分析题,考查电路、欧姆定律等知识,须对多种变化进行分析,考查全
面,试题难度中等。
9.D 吸引力在水平方向上,重力在竖直方向上,两者之间没有关系,所以吸引力的大小不一
定等于5 N,选项A错误;由乙图可知,在0~2 s内铁块做加速运动,向上的拉力大于向下的重
力与摩擦力之和,即大于7 N,故选项B、C错误;由乙图可知,在2~6 s内铁块做匀速直线运
动,铁块受力平衡,故拉力等于7 N,选项D正确。本题选D。
评析 本题考查平衡力、力与运动的关系等知识,要求学生会对物体进行受力分析,能理解
物理图像,试题难度中等。
10.C 由安培定则可以判断电磁铁的上端是S极,下端是N极;未通电时天平左盘受到的压
力等于左盘内物体的总重力G。通电后,当铁块加速向上运动时,铁块受到的吸引力F 大于
引
重力F,而力的作用是相互的,则铁块对电磁铁的吸引力F 大于铁块的重力G,此时左盘受
A 引 A到的压力F=G-G+F ,因为F >G,则F>G,即左侧托盘受到的压力变大,天平左盘下降。故选
A 引 引 A
项C正确。本题选C。
评析 试题综合电磁铁、天平、力的相互作用、力与运动的关系等知识于一体,同时考查学
生多方面的知识,对学生的综合分析能力要求较高,试题整合程度高,难度较大。
11.BD 圆柱体浸入水中时水面会上升,所以当圆柱体全部浸入水中时,无法知道其下表面所
在的深度,也不知道圆柱体的下表面面积的大小,故条件不足,无法计算圆柱体下表面所受的
压强,选项A错误;圆柱体下降0~3 cm弹簧测力计的拉力不变,表明圆柱体尚未浸入水中,此
时的示数等于圆柱体的重力,所以圆柱体重12 N,选项B正确;当圆柱体全部浸入水中后浮
力最大,且大小不变,则弹簧测力计的示数不变,此时圆柱体所受的浮力为F =12 N-4 N=8
浮
F 8N
N,故选项C错误;圆柱体的体积为V= 浮= =8×10-4 m3,则圆
ρg 1.0×103 kg/m3×10N/kg
m 12N÷10N/kg
柱体的密度为ρ= = =1.5×103 kg/m3,故选项D正确,本题选B、D。
V 8×10-4 m3
12.AD 图中滑轮是费力的用法,F为24 N,则绳子拉物体A的力为12 N;弹簧测力计的示数
为5 N,说明物体B受到物体A对它的向左的摩擦力为5 N,由于物体间力的作用是相互的,
则物体A受到物体B对它的向右的摩擦力为5 N,因为物体A做匀速运动时受力平衡,所以它
受到地面的摩擦力为7 N,方向向右,选项A正确;该滑轮费力则省距离,因此滑轮移动的速
度为物体A运动速度的一半,即0.1 m/s,选项B错误;水平拉力F的功率为P=Fv=24 N×0.1
m/s=2.4 W,选项C错误;2 s内绳子拉物体A移动的距离为s=v't=0.2 m/s×2 s=0.4 m,则2
s内绳子对物体A做的功为W=F's=12 N×0.4 m=4.8 J,选项D正确。本题选A、D。
13.ACD L 与L 串联时,L 两端的电压为U,L 两端的电压为U,则根据L 在两个电路中的功
1 2 1 1 2 2 1
率分别为4 W和9 W,得 P 1 = U 1 2/R 1=(U 1 ) 2 =4,则U 1 ∶U=2∶3,选项C正确;由于U=U 1 +U 2 ,
P ' U2/R U 9
1 1
所以U∶U=U∶(U+U)=2∶3,则U∶U=2∶1,电阻串联时电压与电阻成正比,则
1 1 1 2 1 2
R∶R=2∶1,选项A正确;串联时L 与L 的功率之比为P∶P=I2R∶I2R=R∶R=2∶1,选项B
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
P U2/(R +R )
错误;甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为 串= 1 2 ,将R 1 ∶R 2 =2∶1代入得:
P U2/R +U2/R
并 1 2
P ∶P =2∶9,选项D正确。本题选A、C、D。
串 并
二、作图与实验题
14.答案 (1)光路图如图所示
(2)2.5
解析 (1)先根据光的反射定律作图,再作平行于凸透镜主光轴的入射光线,F为焦点;(2)由
对称关系可知FA=AB=1.5 cm,凸透镜的焦距f=OA-FA=4 cm-1.5 cm=2.5 cm。
评析 本题综合考查了凸透镜和光的反射定律作图,焦距大小的计算很好地体现了几何光学
的特点,试题难度较易。
15.答案 (1)20 8.0 (2)1、2 接触面积 (3)1、3 压力 (4)木块所受拉力与摩擦力解析 (1)第3次实验把两块与第1次相同的木块叠放在一起,压力是第1次的2倍,故压力
为20 N;摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数,故摩擦力为8.0 N;(2)第1次与第2次摩擦
力的大小相同,没有发生变化,说明摩擦力与接触面积无关;(3)第3次的摩擦力与第1次、
第2次的摩擦力都不相同,但第2次与第3次相比,压力和接触面积都不相同,不符合控制变
量法的要求,第1次与第3次只有压力不同,则说明摩擦力的大小与压力的大小有关;(4)木
块在水平方向上受拉力和摩擦力的作用,当木块在水平方向上做匀速直线运动时,这两个力
平衡,是一对平衡力。
Q
16.答案 (1)-8 (2)0 (3)固液混合 (4)t 熔化过程要吸收热量 (5)小 c=
3
mΔt
解析 (1)由图甲读出温度计的示数为-8 ℃(或-8.0 ℃);(2)晶体熔化时温度保持不变,所
以由图乙可以看出该物质的熔点是0 ℃;(3)t 时刻该物质处于熔化过程中,有些已经变为
2
液体,有些仍为固体,故此时该物质处于固液混合状态;(4)因为在熔化的过程中物体不断吸
热,所以虽然温度不变,但内能是增加的,因此t 时刻杯内物质的内能比t 时刻大;(5)因为
3 2
Q
电热棒的功率不变,所以相同时间内物质吸收的热量是相同的,由公式c= 可知,在吸收
mΔt
的热量Q和质量m相同时,比热容与温度的变化成反比,由于固态时温度变化大所以该物质
固态时的比热容比液态时的比热容小。
17.答案 (1)P=UI (2)电压表和电流表 (3)R R 导线连接如图所示
x
≪
解析 (1)用电压表测出电压U,用电流表测出电流I后,可用公式P=UI计算出电功率P,故
用这种方法测功率的原理是P=UI;(2)要测电热器的额定功率,则必须将电热器两端的电压
调到其额定电压,所以在调节过程中应观察电压表示数,当其示数等于额定电压时再观察电
流表的示数,并作记录;(3)当R R 时,移动滑片,变阻器R电阻值的变化对电路的影响几乎
x
能忽略不计,所以电压表和电流表的示数几乎不发生变化。修改后滑动变阻器的右边Pb段
≪
与R 并联,并联的总电阻约等于Pb段电阻,这部分与滑动变阻器的左边Pa段串联,能起到明
x
显的分压效果。
评析 本题考查用电压表和电流表测量用电器的额定功率,试题难度设置有梯度,既考查学
生的基础知识,又考查学生应用知识解决问题的能力,第(3)小题有一定的难度。
18.答案 (1)增大 磁敏电阻放入磁场前电阻不为零
(2)①500 1.0 ②大 小
解析 (1)由图甲可以看出随磁感应强度的增大,电阻也增大;除超导体外任何导体的电阻都
不为零,则磁敏电阻在磁感应强度为零时的电阻是不为零的,所以曲线不过坐标原点;(2)①
取其中任一组数据计算电阻的大小,例如R=U/I=1.5 V/0.003 A=500 Ω;对照图甲,电阻为
500 Ω时,磁感应强度为1.0 T;②由图乙可知2处的磁场比1处的磁场弱,磁敏电阻在2处
的电阻比1处小,所以电路中的电流变大,滑动变阻器的电阻不变,由U=IR可知,变阻器两端
的电压变大,而电源电压不变,则磁敏电阻两端的电压变小。
三、计算题
19.答案 (1)S 处于断开状态 (2)121 Ω 1 089 Ω
0
(3)2 541 sU2
解析 (1)电路的功率大小由公式P= 来判断,电源电压不变,保温状态时的功率小,则电
R
阻较大,图中开关S 断开时R 与R 串联,电阻较大,S 闭合时只有R 工作,电阻较小,所以保
0 1 2 0 1
温状态时开关S 应该是断开的。(2分)
0
(2)P
=U2
加
R
1
U2 (220V )2
R= = Ω=121 Ω(2分)
1 P 400W
加
P =
U2
保
R +R
1 2
U2 (220V )2
R= -R= Ω-121 Ω=1 089 Ω(2分)
2 P 1 40W
保
(3)设加热时间为t,则有
P t×80%=Q (1分)
加 吸
U'2t×80%=c m Δt (1分)
水 水 水
R
1
U'2t×80%=c ρ V Δt (1分)
水 水 水 水
R
1
t=c ρ V Δt R =2 541 s(1分)
水 水 水 水 1
U'2×80%
20.答案 (1)40 s (2)4 J (3)0.1 W
解析 (1)设经t时间后绳子会断裂,由杠杆平衡条件有:
F·L cos 30°=F(L +vt) cos 30°(2分)
P OP A OM
F=mg
A
F·L =mg(L +vt)
P OP OM
F ·L /(mg)-L
t= P OP OM=40 s(2分)
v
(2)重力做的功
W=mgh=mgvt sin 30°=4 J(3分)
G
(3)重力做功的功率
W
P= G=0.1 W(3分)
t