文档内容
2013 年乌鲁木齐市初中毕业生学业水平测试
物理试题（含答案全解全析）
说明:本卷中的g都取10 N/kg。
一、选择题(本题有10个小题,每小题3分,共30分。每小题4个选项,其中只有1个选项是符
合题意的。多选、不选、错选不得分)
1.为了不影响小红学习,妈妈看电视时把音量调小,这改变了声音的( )
A.音调 B.响度 C.音色 D.频率
2.下列说法正确的是( )
A.平面镜成放大的像
B.平面镜成缩小的像
C.凸透镜可以矫正近视眼
D.凹透镜可以矫正近视眼
3.冬天,路上的行人一边搓手,一边对手哈气,从而使手感到暖和。“搓手”和“哈气”在改变
内能的方式上分别属于( )
A.做功,热传递 B.热传递,做功
C.做功,做功 D.热传递,热传递
4.歼-15舰载机在我国首艘航母“辽宁舰”的甲板上起飞的过程中,下列说法不正确的是(
)
A.舰载机相对航母的甲板是静止的
B.舰载机相对机内的飞行员是静止的
C.舰载机的动能越来越大
D.舰载机的机械能越来越大
5.下列几种工具,使用时属于费力杠杆的是( )
A.测量质量的天平B.剪铁皮的剪刀
C.撬铁钉的锤子 D.夹取食物的筷子
6.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.开关安装在电灯与零线之间
B.打雷下雨时站在大树下避雨
C.使用三脚插头是为了防止触电
D.使用测电笔时手不能接触笔尾金属体
7.一台家庭用节能台灯,其灯光亮度相当于40 W的普通白炽灯的亮度。在相同的工作时间
内, 节能台灯消耗的电能为40 W普通白炽灯的1/6,则节能台灯的工作电流约为( )
A.3 mA B.30 mAC.0.3 A D.1.1 A
8.一密度为ρ的钢制轴承,由粗细不同的两部分圆柱体构成,粗细圆柱体的高度均为h。如甲
图所示放置时,轴承对水平面的压强为1.2ρgh,如乙图所示放置时,轴承对水平面的压强为(
)
A.3.6ρghB.4.8ρgh C.6.0ρgh D.7.2ρgh
9.如图所示,当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的1/3时,弹簧测力计的
示数为5.0 N;当物体浸在水中的体积为物体体积的1/2时,弹簧测力计的示数为3.5 N。从弹
簧测力计上取下物体将其缓慢地放入水中(容器足够大,水足够多)则物体静止时受到的浮力
为( )A.9.0 N B.8.5 N C.8.0 N D.7.5 N
10.如图所示,AB为铅笔芯,其电阻与长度成正比。当两个电流表均接0~0.6 A量程时,改变滑
片P在铅笔芯上的位置,两个电流表示数的最大比值为2∶1,滑片P允许滑动的长度范围cd为
10 cm;当两个电流表均接0~3 A量程时,滑片P允许滑动的长度范围为( )
A.30 cm B.28 cm C.26 cm D.24 cm
二、填空题(本题有3个小题,每空1分,共30分)
11.(4分)“中华牌”月球车将登陆月球并实施无人勘测计划。当月球上为白天时,月球车上的
太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位置,然后将 (填“可再生”或“不可再生”)的
能转化为电能;当月球上为黑夜时,月球车必须用核能来保温:核能是 次能源,未来人
们可利用月球土壤中丰富的氦3与氘核结合成新的原子核,通过核 (填“聚变”或
“裂变”)释放的巨大能量作为人类未来的能源。
12.(10分)磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,
给人以奇特新颖的感觉和精神享受。
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通电后相当于电磁铁。
金属线圈与球体中的磁铁相互 (填“吸引”或“排斥”),使球体受力 (填
“平衡”或“不平衡”),从而悬浮于空中。磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的
电流的 效应工作的。当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”
之间应先 。
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,
此时金属线圈中的电流 (填“增大”或“减小”),磁性增强,金属线圈对球体的作用
力 (填“大于”或“小于”)球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置。
由于球体具有 ,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减
弱,球体速度越来越 (填“大”或“小”)。到达最高点后向下运动,并再次回到原悬
浮位置。几经反复,球体最终停在原悬浮位置。
(3)磁悬浮地球仪正常工作时,功率为1 W。则工作一个月(30天)耗电 kW·h,这
些电能大部分转化成了 (填“机械能”或“内能”)。
13.(16分)“蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,设计的最大下潜深度为7
000 m级,对我国开发利用深海资源具有重要意义。(1)潜水器在深海与海面上的母船是通过水声通讯系统传递信息的,其声波是通过
这种介质传播的,其传播速度 (填“大于”、“小于”或“等于”)340 m/s。海面上
的母船与北京指挥中心是通过 波传递信息的,该波的传播 (填“需要”或
“不需要”)介质。
(2)潜水器在7 000 m海底静止时,其外壳中的分子是 (填“静止”或“运动”)
的;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明分子之间存在 (填“引力”或“斥力”)。
潜水器密封舱的内壁上形成了许多小水滴,这一过程中发生的物态变化是 ,该过程
(填“吸收”或“放出”)热量。
(3)潜水器中的工作人员通过均匀、透明的特殊材质制成的观察窗,看到深海五彩斑斓的
世界。当光进入观察窗时发生了 (填“折射”或“小孔成像”)现象,光在这种特殊
材质中是沿 (填“直线”或“曲线”)传播的。通过观察窗看到游动的“鱼”其实
是鱼的 (填“实像”或“虚像”),鱼呈黄色是因为鱼只 (填“吸收”或“反
射”)黄色光。
(4)潜水器从海底匀速上升过程中(不考虑海水温度、密度的变化),浮力 (填“变
大”、“变小”或“不变”),由于存在海水阻力,潜水器受到的浮力 (填“大于”、
“小于”或“等于”)其重力。潜水器每上浮1 m,海水对它的压强减小 个大气压
(保留一位小数),潜水器上浮至距海面5 000 m时,面积为成人一只手掌大小的潜水器外壳上,
承受的海水压力相当于 t(填“50”、“500”或“5 000”)物体的重力。
三、作图与实验题(本题有6个小题,共20分)
14.(2分)请根据给出的入射光线画出折射光线。
第14题图
15.(2分)悬挂的小球摆动到图示位置时,请画出小球所受重力和拉力的示意图。
第15题图
16.(2分)请根据图中小磁针静止时N极的指向,在图中标出电源的正、负极。
第16题图
17.(4分)在“研究水的沸腾”实验中:
(1)实验所用的温度计是利用液体 的性质制成的。为了完成本次实验,不能选用
酒精温度计是因为酒精的沸点 (填“大于”或“小于”)100 ℃。
(2)将烧杯中质量为0.5 kg、初温为78 ℃的热水加热至沸腾时,温度计的示数如图乙所
示,则水的沸点是 ℃。该过程烧杯中的水吸收的热量至少是 J。[c
水
=4.2×103 J/(kg·℃)]18.(5分)在“用电压表和电流表测电阻”的实验中,提供的器材有:
待测电阻R(阻值约为5 Ω)、两节旧干电池、电压表(量程“0~3 V”、“0~15 V”)、电
流表(量程“0~0.6 A”、“0~3 A”)、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)电压表的量程应选 V。
(2)小兰同学按如图所示的电路图连接好电路后,闭合开关,发现电压表的指针偏转角度
很大,接近量程,而电流表的指针偏转角度较小,不到量程的1/5。小兰检查电路后发现自己连
接电路时出现了两个问题一是把滑动变阻器的滑片放置在了 (填“a”或“b”)位置,
二是
(填“电压表”或“电流表”)的量程选择不当。
(3)小勇同学自己连接好电路后,通过实验得到多组数据,并做出如图所示的U-I图像,则
小勇同学把电压表并联在了 (填“电阻R”或“滑动变阻器”)的两端。根据U-I
图像,可求得待测电阻R= Ω。
19.(5分)小明在探究“斜面的机械效率”的实验中,用长度s=0.50 m的木板搭成一个斜面,用
弹簧测力计将重力G=5.0 N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端。
(1)小明在实验中,调整斜面的高度h=0.22 m,将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中,
弹簧测力计的示数F=4.0 N,则有用功为 J,机械效率为 。
(2)小明利用上述器材进一步研究发现,木板搭成倾角不同的斜面时,将物块从斜面底端
匀速拉至顶端的过程中,额外功W 与斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)
额外
有如下关系:
L(m) 0.45 0.40 0.35 0.30
W (J) 0.90 0.80 0.70 0.60
额外
通过数据分析,小明得出初步结论:W 与L成 比,小明查阅资料后证实此
额外
结论是正确的。根据此结论,当斜面的水平长度L=0.40 m时,斜面的机械效率为 ;当
木板平放在水平桌面上,水平匀速拉动木板上的物块时,弹簧测力计的示数为 N。
四、计算题(本题有2个小题,每小题5分,共10分。解题要有计算过程和必要的文字说明,只
给出结果不得分)
20.如图所示电路,R =4 Ω,R =2 Ω。闭合开关后,电压表的示数为2.0 V,求
1 2
(1)电流表的示数;
(2)整个电路在1 min内产生的热量。21.人民公园绿化带内有一个喷水管,其管口与为其供水的水塔内的水面高度差h=20 m,管口
的内截面的面积S=2×10-4 m2。开关打开时管口喷水速度v=20 m/s,水从管口喷出到落地所
用的时间t=0.5 s。求
(1)开关关闭不喷水时,管口处受到水产生的压强;
(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量。
答案全解全析：
一、选择题
1.B 平时我们所说的音量,实际上是声音三要素中的响度。小红妈妈看电视时将音量调小,
就是减小了声音的响度,以保证不影响小红学习,故选B。
2.D 平面镜成与物体等大的虚像,A、B两项均错;凸透镜对光线有会聚的作用,可以矫正远
视眼;凹透镜对光线有发散作用,可以用来矫正近视眼,故选D。
3.A “搓手”是通过摩擦生热即做功改变内能的;“哈气”是通过热传递改变内能的。故
选A。
4.A 舰载机在“辽宁舰”的甲板上起飞的过程中,速度越来越大,所处的位置不断升高,则
其动能和机械能都越来越大,C、D正确;在起飞过程中,舰载机相对于甲板的位置在不断变
化,则它是运动的,A项错误;舰载机相对于机内的飞行员位置不变,故它是静止的,B项正确;
本题选A。
5.D 天平是等臂杠杆;剪铁皮的剪刀和撬铁钉的锤子在使用时均是动力臂大于阻力臂,属于
省力杠杆;在用筷子夹取食物时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故选D。
6.C 开关应安装在电灯与火线之间,这样能够防止灯口漏电造成触电事故;打雷下雨时,不
能在树下避雨,因为打雷时会产生强大的电流,高大的树木容易将电流导入大地,若在大树下
避雨,有可能发生触电事故;使用金属外壳用电器时应该用三脚插头,使用电器外壳与大地相
连,外壳万一有漏电,会将电流导入大地;使用测电笔时应与笔尾金属体接触,测火线时就能
构成通路,氖管才能发光。综上所述。应选C。
1 1 1 P 1 40W
普
7.B 由题意知P = P ,即UI = UI ,则节能台灯工作电流为I = × = ×
节 6 普 节 6 普 节 6 U 6 220V
=0.03 A=30 mA。故选B。
8.C 设细圆柱体的底面积为S,粗圆柱体的底面积为S',则甲图中轴承对水平面的压强,p
甲
G +G ρgS'h+ρgSh
粗 细
= = =1.2ρgh,则S=0.2S';
S' S'
G +G ρgS'h+ρgSh ρgS'h+ρgh×0.2S'
粗 细
乙图中轴承对水平面的压强,p = = =
乙 S S 0.2S'
=6ρgh。故本题选C。
评析 本题考查固体压强的计算,其中受力面积的确定是本题的易错点,属中等难度。1 1
9.C 由题意可列关系式:G-ρ × Vg=5 N,G-ρ × Vg=3.5 N,两式联立求得V=9×10-
水 3 水 2
G 8N
4m3,且G=8 N,则物体的密度ρ = = =0.888 9×103 kg/m3,知ρ
物 Vg 9×10-4 m3×10N/kg
<ρ ,所以物体单独放入水中最终会漂浮在水面上,F =G=8 N。故本题选C。
物 水 浮
评析 本题考查浮力的计算、浸在液体中物体的受力分析以及浮沉的判定(本解析中比较密
度,也可以比较受力),属中等难度。
10.C R 与R 并联,由题意知
Ac cB
U
=0.6 A①
R
Ac
U
=0.3 A②
R
cB
① R
cB
得 =2,由于铅笔芯的电阻与长度成正比,
② R
Ac
则cB=2Ac,cd+dB=2Ac。
因为dB=Ac,则Ac=cd=10 cm
所以铅笔芯长度为AB=30 cm。
当两个电流表均接0~3 A量程时,如图所示设滑片P允许在c'至d'范围内滑动。则
U
=3 A③
R
Ac'
① R 1
Ac'
式得 = 。
③ R 5
Ac
Ac' 1
则 = ,Ac'=2 cm,由于Ac'=d'B,则c'd'=26 cm。故C项符合题意。
Ac 5
评析 本题考查电阻大小与长度的关系以及比例关系在物理计算中的应用,属于难题。
二、填空题
11.答案 可再生 太阳 一 聚变
解析 月球车上的太阳仪可以自由旋转寻找太阳的位置,将太阳能转化为电能供其运行。太
阳能取之不尽、用之不竭,可以源源不断地获取,属于可再生能源。核能是可以从自然界中
直接获取的,是一次能源。未来将月球土壤中质量很小的氦3与氘核进行核聚变反应,在结
合成新的原子核的过程中释放的巨大能量可供人们利用。
12.答案 (1)排斥 平衡 磁 拿开球体
(2)增大 大于 惯性 小
(3)0.72 内能
解析 (1)通电后金属线圈具有磁性与球体中的磁铁相互排斥,此时球体受到的排斥力和重
力为一对平衡力,使之悬浮于空中;磁悬浮地球仪是利用电流磁效应工作的;由于断电后线圈
无磁性,球体会因重力作用下落,故应先拿开球体后再切断电源以保护球体。
(2)当球体从原来悬浮位置向下运动时,相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中
的磁通量增加,所以线圈中电流增大,磁性增强。由于此时球体的排斥力大于球体的重力,球
体到达最低点后又会向上运动到平衡位置。由于球体具有惯性,越过平衡位置后会继续向上
运动,由于线圈中的磁通量减小,所以线圈中的电流减小,磁性减弱,对球体的排斥力减小(小
于重力),则球体速度越来越小。
(3)W=Pt=1×10-3 kW×30×24 h=0.72 kW·h,所消耗的电能大部分转化为与空气摩擦而
产生的内能。
13.答案 (1)海水(水) 大于 电磁 不需要
(2)运动 斥力 液化 放出
(3)折射 直线 虚像 反射
(4)不变 大于 0.1 50
解析 (1)潜水器在深海与海面上的母船是通过声波在海水中传播来传递信息的,声音在海
水中的传播速度大于在空气中的传播速度(340 m/s);海面上的母船通过空中的电磁波与北
京指挥中心传递信息,电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。(2)构成物体的分子在永不停息地做无规则运动;潜水器的外壳具有很强的抗压性,说明
分子之间存在斥力。潜水器密封舱内壁上的水滴,是水蒸气液化形成的,在液化过程中放出
热量。
(3)当光进入观察窗时发生折射现象,折射光线进入工作人员的眼睛,使他能看到深海五
彩斑斓的世界,光在这种特殊的材质中沿直线传播,通过观察窗看到的“鱼”是鱼的虚像,鱼
呈黄色是因为它只反射黄色光而将其他色光吸收。
(4)潜水器从海底匀速上升过程中,在未露出水面前,所受浮力不变,在逐渐露出水面的
过程中,所受浮力减小;潜水器在竖直方向上所受力的关系:F =G+f,浮力大于重
浮
力;p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 m=104 Pa=0.1个大气压;成人一只手掌的面积约为
S=100 cm2=10-2 m2,则ρgSh'=mg,得m=ρSh'=1.0×103 kg/m3×10-2 m2×5 000 m=5×104
kg=50 t。
三、作图与实验题
14.答案
解析 过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,光线注意标上箭头。
15.答案
解析 重力的作用点在球的几何中心(球心)上,方向竖直向下,拉力的方向沿绳指向斜上方。
16.答案
解析 根据磁极间的相互作用,首先判定螺线管的左侧为N极,然后根据安培定则判定电流
方向,再确定电源的正、负极。
17.答案 (1)热胀冷缩 小于
(2)98 4.2×104
解析 (1)温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的,由于酒精的沸点低于100 ℃,所以不
能用酒精温度计完成本实验,否则温度计玻璃泡会被胀裂。
(2)题中温度计每一小格代表1 ℃,所以沸水的温度为98 ℃;Q =cmΔt=4.2×103
吸
J/(kg·℃)×0.5 kg×(98 ℃-78 ℃)=4.2×104 J
评析 本题考查温度计的选取、读数以及热量的计算,中等难度。
18.答案 (1)0~3
(2)a 电流表
(3)滑动变阻器 5.5
解析 (1)因为电源为两节旧电池,电源电压不超时3 V,所以电压表量程应选0~3 V。
(2)闭合开关,发现电压表的示数接近量程即接近3 V,则滑动变阻器的滑片P在a端,电
源电压几乎都加在R两端。电流表所选量程太大(0~3 A),导致指针偏转角度不到量程的
U 3V
1/5。本实验电流表量程应选0~0.6 A。(因为电路中最大电流为I= = =0.6 A)
R 5Ω
(3)由U-I图像知,当电路中电流增大时,电阻两端的电压反而减小,说明电压表并联在
了滑动变阻器两端。
U-1.7V U-0.6V U-1.7V
设电源电压为U,则 = ,解得U=2.8 V,故R= =
0.2A 0.4A 0.2A
2.8V -1.7V
=5.5 Ω。
0.2A评析 本题考查电流表、电压表量程的选择及实验中有关现象的分析。在计算待测电阻时,
易错将电源电压按3 V进行电阻的计算,在本题中电源电压是未知的(两节旧干电池电压不
确定)。此题中等难度。
19.答案 (1)1.1 55%
(2)正 65.2%(65%) 2.0(2)
解析 (1)W =Gh=5.0 N×0.22 m=1.1 J
有
W Gh 5.0N×0.22m
有
η= ×100% = ×100%= ×100%=55%
W Fs 4.0N×0.50m
总
0.90 0.80 0.70 0.60 2
(2)由表中数据分析知 = = = = ,故W 与L成正比,因为斜面
0.45 0.40 0.35 0.30 1 额外
W
有
的长度s=0.5 m,斜面的水平长度L=0.40 m,则斜面高h=0.30 m,η'= ×100%=
W
总
W Gh 5.0N×0.30m
有 ×100%= ×100%= ×100%=65.2%
W +W Gh+0.80J 5.0N×0.30m+0.80J
有 额
W '
额外
当木板平放在水平桌面上,则斜面的水平长度为0.50 m,由表中数据关系可得 =
0.50m
2
,解得W '=1 J。
额外
1
W ' 1J
额外
所以摩擦力f= = =2 N。
s 0.50m
由于物块匀速运动,则弹簧测力计示数为F'=f=2 N
评析 本题考查关于有用功、总功、机械效率的计算,以及对表格数据的分析能力,难点设
置在(2)问中,利用表格中的数据关系进行弹簧测力计示数的计算,本题属于难题。
四、计算题
20.答案 (1)0.5 A (2)90 J
2V
解析 (1)电流表的示数为:I=U/R= =0.5 A(2分)
1 1 4Ω
(2)整个电路在1 min内产生的热量为:
Q=I2Rt+I2Rt=I2t(R+R)=(0.5 A)2×60 s×(4 Ω+2 Ω)=90 J(3分)
1 2 1 2
21.答案 (1)2×105 Pa (2)2 kg
解析 (1)开关关闭时管口受到水产生的压强为:
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20 m=2×105 Pa(2分)
(2)开关打开喷水时,空中水柱的质量为0.5 s从管口喷出的水的质量,设0.5 s内管内
有长度为L的水柱喷出,则L=vt=20 m/s×0.5 s=10 m(1分)
设管内长度为L的水柱的质量为m(即空中水柱的质量),则有m=ρV=ρSL=1.0×103
kg/m3×2×10-4 m2×10 m=2 kg(2分)
