山西省 2013 年高中阶段教育学校招生统一考试
物理试题（含答案全解全析）
二、选择题(每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
11.下列数据最接近实际的是( )
A.教室的高约6 m
B.家用电冰箱正常工作电流约10 A
C.洗热水澡时的水温约42 ℃
D.中学生在体测中跑完1 000 m用时2 min
12.下列有关声现象的说法正确的是( )
A.只要物体振动人们就能听到声音
B.利用超声波可以测出地球离月球的距离
C.“闻其声,知其人”是根据音色来辨别的
D.学校周围禁止机动车鸣笛是在传播过程中减弱噪声
13.图1是内燃机的某冲程工作示意图,以下改变内能方式与此相同的是( )
图1
A.烤火取暖 B.搓手取暖
C.向手“呵气”取暖 D.用热水袋取暖
图2
14.如图2所示,将鸡蛋下的硬纸片用手指突然弹出,下列描述错误的是( )
A.鸡蛋下落过程中重力势能转化为动能
B.纸片飞出说明力可以改变物体的运动状态
C.弹纸片时手指感到疼说明力的作用是相互的
D.鸡蛋受到惯性作用落入杯中
15.生活中许多物品都用到了物理知识,下列对应关系正确的是( )16.下列词语中涉及的光现象与“小孔成像”形成原因相同的是( )
A.凿壁偷光 B.海市蜃楼 C.猴子捞月 D.杯弓蛇影
图4
17.小明小组利用如图4所示装置探究“杠杆平衡条件”时,在杠杆两侧挂上不同个数的钩码,
移动钩码使杠杆在水平位置平衡,这样三次实验后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离
=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是( )
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性
18.与图5中动圈式话筒工作原理相同的是( )
图5
图6
图719.在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,
鸡蛋静止时如图7所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F 和F,盐水对容器底部压强
1 2
分别为p 和p,则( )
1 2
A.F>F p>p B.F =F p>p
1 2 1 2 1 2 1 2
C.F <F p=p D.F=F p=p
1 2 1 2 1 2 1 2
图8
20.图8是某种“呼气式酒精测试仪”的原理简图,其中R 为定值电阻,R 是酒精气体传感器,
2 1
其电阻随酒精气体浓度增大而减小,则( )
A.酒精浓度越高,电压表示数越大
B.酒精浓度越低,电流表示数越小
C.酒精浓度越高,电源电压与电流表示数的乘积越小
D.酒精浓度越低,电压表与电流表示数比值越小
七、填空题(每空1分,共10分)
29.小芳同学站在平面镜前2 m处照镜子,她向平面镜靠近了0.5 m,则像离她的距离为
m,像的大小将 。(填“变小”、“变大”或“不变”)
30.将两个铅柱底面削平、削干净,紧压后它们“粘”在一起很难被拉开,是因为
;夏天,舔刚从冰箱里拿出的雪糕时,舌头会被“粘”住,这是水的 现象。(填物态变化名
称)
图9
31.图9是“辽宁号”航母指挥员正在用“走你”的动作指挥飞机起飞的情景。飞行员看到
指挥员向后退去,是以 为参照物,飞机 风(填“顺”或“逆”)时更容易起飞。
32.图10是汽车启动装置电路简图,当钥匙插入钥匙孔并转动时,电磁铁得到磁性,此时电磁铁
上端为 极,触点B与C (填“接通”或“断开”),汽车启动。
图1033.图11甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图11乙所示接入电路中,
只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1 W;再闭合开关S 电流表示数变化了 A,此时电路
1
消耗的总功率为 W。
图11
八、作图与简答题(34小题2分,35小题4分, 共6分)
34.图12是超强磁悬浮照片,上面是用超强永磁体制成的圆片,下面是被液氮冷却的“高温”
超导体,请在图上画出圆片的受力示意图。
图12
35.晚上,小红来到书房,准备做作业,闭合开关,白炽灯瞬间发光后立即熄灭。爸爸放下手中正
在清洗的苹果,马上过来踩着木凳上去看了一下说:“灯丝烧断了……”,然后拿着灯口轻轻摇
了几下,白炽灯又重新发光了……
(1)请帮小红分析开关闭合瞬间灯丝易被烧断的原因。
(2)请对小红爸爸的某一做法进行简单评价并解释。
九、实验与探究题(36、37、38小题各4分,39小题8分,40小题4分,共24分)
36.小强观察到学校在硬化路面时,工人师傅用振动器在混凝土上来回振动,他想这样做可能
是为了增大混凝土的密度,于是他用天平、量筒、细沙等器材做了如下实验:
(1)他用调好的天平按图13中的顺序进行实验,根据图中数据可知道,量筒中细沙质量是
g,体积是 cm3,细沙的密度是 kg/m3。
图13
(2)接下来他将量筒内的细沙 并抹平,发现体积变小,由此判断所测细沙密度变大,
从而验证了他的想法。
37.在“探究水的沸腾”实验中:(1)安装实验器材时应按照 (填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。
(2)水沸腾时温度计示数如图14中所示,为 ℃。甲、乙两组同学绘制出的温度随
时间变化图象如图14中所示,试分析乙组加热至沸腾时间较长的可能原因
(一条即可)。
图14
(3)甲组同学撤去酒精灯后,发现水未立即停止沸腾,试分析其原因
。
38.小明组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,实验装置如图15所示,凸透镜焦距f=5
cm。
图15
(1)其中明显需要调整的器材是 。
(2)调整后将蜡烛向右移动5 cm,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (填“左”
或“右”)移动。移动后小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立 的实像(填“放大”、
“缩小”或“等大”)。
(3)如果小明取下光屏,从光屏原来的位置正对凸透镜 (填“能”或“不能”)看到
烛焰的像。
39.图16是小伟组测量标有“2.5 V”的小灯泡电阻的实物连线图。(已知滑动变阻器最大阻
值为R )
0
图16
(1)请用铅笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)小伟检查电路连接无误后,闭合开关,发现小灯泡不亮,立即举手要求老师更换灯泡。
这种做法 (填“妥当”或“不妥当”)。经同组成员提示还发现电压表无示数电流表
有示数,则灯泡不亮的原因可能是: 。图17
问题解决后,小伟调节滑动变阻器,使小灯泡正常工作,电流表示数如图17所示,则小灯泡
此时的电阻为 Ω。
(3)完成实验后,小伟想用原电路测某一定值电阻R 的阻值,他用该电阻替换灯泡后,发现
x
电压表损坏了,便将其拆除。请你在不改变其他元件连接的方式下,帮他完成实验。
实验步骤:A.
B.
表达式:R = (用所测物理量符号表示)
x
图18
40.周末,小敏到乡下帮爷爷摘苹果,看见一只熟透的苹果掉下来。小敏对这个现象产生了浓
厚的兴趣,提出了如下两个猜想:
猜想一:苹果的下落快慢是否与苹果的质量有关?
猜想二:苹果下落的高度与下落的时间存在着怎样的关系?
于是他找来一些器材,在忽略空气阻力的情况下进行实验。
(1)小敏在探究“猜想一”时,应控制苹果的 不变,让苹果的 改变,比较苹果
下落时间的长短。
(2)小敏在探究“猜想二”时,测量出同一个苹果在不同高度h、h、h……下落时所对
1 2 3
应时间为t、t、t……,并绘出h-t图象如图18所示。他结合数学上学过的“二次函数”知
1 2 3
识猜想:“物体下落的高度可能与下落时间的平方成正比”。若要验证这一猜想,应如何处理
分析实验数据?
方法:
十、计算题(每小题5分,共10分。解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤,只
写最后结果不得分)
41.“中国山西,晋善晋美”。为了倡导绿色出行,省城太原投放了大量的公共自行车。小明在
水平路面上骑行时,人与车总质量约70 kg,每个轮胎与地面接触面积约为100 cm2。(g=10
N/kg)
(1)此时自行车对地面的压强是多少?
(2)若小明以5 m/s的速度匀速骑行5 min,所受阻力是总重力的0.06倍,求出小明克服阻
力做功的功率。
(3)在自行车的构造和使用上利用了很多物理知识,请写出其中一点。示例:自行车的车
座做得宽大,是为了增大受力面积,减小压强。图1942.电压力锅是一种新型家用电器,集高压锅与电饭锅优点于一体,既安全又环保。图20是某
型号电压力锅工作电路简图,下表是其部分参数。其中R 是主加热器,R 是保压加热器。接
1 2
通电路后,开关S自动与触点a、b接通,开始加热。当锅内温度达到105 ℃时,开关S自动与
a、b断开,并与触点c接通,开始保压,此时锅内水温不变,且未沸腾。现将3 L初温为25 ℃
的水加入压力锅中,接通电路使其正常工作30 min。已知消耗的电能有90%被有效利用,水
的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)。求:
图20
(1)电压力锅在加热状态时的电流。
(2)电压力锅多少秒后开始保压?
(3)电压力锅在此30 min内消耗的电能。
额定电压(V) 220
主加热器额定功率(W) 800
保压加热器额定功率(W) 200
保压温度(℃) 105
最大容积(L) 5
答案全解全析：
二、选择题
11.C 根据生活经验和对各个物理量单位的认识判断:教室的高度大约3 m,A项与实际相差
太大;家用电冰箱正常工作电流约1 A,B项与实际相差太大;C项最接近实际;中学生跑完1
000 m 用时一般为4 min左右,D项相差太大。
12.C 物体振动会产生声音,但人不一定能听得到,例如:在“超出了人耳的听觉频率范围”
或“没有传播声音的介质”两种情况下人是听不到的,所以A项错;月球在地球大气层外部,
而声音不能在真空中传播,所以不能利用超声波测地月之间的距离,B项错;音色表示声音的
特色和品质,所以可以利用音色辨别说话者身份,C项正确;禁止鸣笛是在声源处减弱噪声,
而不是在传播过程中,D项错。13.B 观察图中内燃机各关键零件的工作状态可知:活塞向上运动,进气门和排气门均关闭,
由此判定内燃机正处于压缩冲程,这一冲程是通过做功改变内能,四个选项中A、C、D三项
是利用热传递的方式改变内能;搓手过程中双手要克服摩擦做功,手的内能增加,温度升高,
是利用做功改变内能,所以选B项。
评析 本题重点考查识图能力,判断内燃机的工作冲程类型关键是看活塞运动方向和气门的
开闭状态。内燃机工作过程中有两次内能与机械能之间的转化,属于易混点。
14.D 鸡蛋下落过程中只受重力作用,所以重力势能转化为动能,A项正确;纸片在力的作用
下由静止变为运动,运动状态发生改变,B项正确;纸片对手指的反作用力使手指感到疼,可
以说明力的作用是相互的,C项正确;鸡蛋向下落是因为受到重力的作用,而不是因为具有惯
性,且不能说物体受到惯性作用,D项错误,所以选D。
15.D 观察图片并结合生活实际经验分析,将家用简易喷雾器的活塞向前推时增大喷嘴处气
体的流速,药液瓶内气压大于瓶口的流动气体气压而使药液随气流喷出,利用流体压强与流
速的关系,不属于连通器的应用,A项错;粘贴式挂衣钩利用分子间的作用力来粘贴在墙上,
与吸盘式挂衣钩利用大气压不同,B项错;B超是利用超声波来探测人体内的情况,不是利用
电磁波,C项错;升降式晾衣架利用了滑轮组来提升衣物,D项正确。
评析 本题以四种物品及其工作过程中所用到的物理知识命题,A、B、C选项中给出的物理
知识与真正用到的物理知识之间似是而非,属易错题。在学习和生活中应当培养善于观察事
物、思考分析问题的好习惯。通过对物理知识在实际中应用的辨析准确把握其本质。
16.A 小孔成像形成的原因是光的直线传播,与凿壁偷光的原理相同,所以选A;海市蜃楼是
由于光在疏密不同的介质中发生了折射形成的,排除B项;猴子捞月是因为在水面上发生了
光的反射形成的,排除C项;杯弓蛇影是因为光的反射形成的,排除D项。
17.B 钩码对水平状态下的杠杆有竖直向下的拉力,此时力臂正好和杠杆重合,这样做的目
的是便于测量力臂,但力臂不能等同于作用点到支点的距离,所以要得到普遍性的结论应当
改变作用力与杠杆垂直的特殊情况,所以应选B项,排除A、C、D三项。
评析 本题考查对探究杠杆平衡条件实验的理解,命题角度新颖。解题关键是理解悬挂钩码
时力臂与作用点到支点间距离相等是为了便于测量力臂。
18.C 动圈式话筒的工作原理是利用电磁感应将振动的声信号转化为电信号,本质是将机械
能转化为电能。扬声器是利用电流的磁效应将电信号转化为声信号,A项与题意不符;电动
机是将电能转化为机械能,B项与题意不符;发电机与话筒一样都是利用电磁感应将机械能
转化为电能,所以应选C项;电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,D项与题意不符。
19.D 从图中可以看出:同一个鸡蛋在甲盐水中处于悬浮状态,在乙盐水中处于漂浮状态。
根据浮沉条件可以判断出:悬浮和漂浮时鸡蛋自身重力与受到的浮力大小相等,因为同一个
鸡蛋的重力相同,所以受到的浮力也相同,排除A、C两项;根据题意可知盐水的质量相等,容
F G +G
器相同,则底面积S相同,圆柱形容器中的盐水对底部的压强p= = 液 蛋,所以p=p,排
1 2
S S
除B,故选D项。
20.B 分析电路图可知:两电阻串联,电压表测量传感器电压。根据串联电路中各部分电压
之比等于电阻之比可知:当酒精浓度增大时,传感器的电阻变小,传感器两端电压变小,所以
排除A项;电路中总电阻变小,电源电压不变,根据I=U/R判断电路中电流变大,所以电源电
压与电流乘积变大,C项错;当酒精浓度越低时,传感器电阻越大,电流表示数越小,所以B项
正确;电压表与电流表示数的比值是传感器电阻的大小,所以D项错。
评析 本题将传感器与定值电阻综合在电路中考查,解题关键是准确应用酒精浓度与电阻之
间的大小关系,将传感器等效为变阻器,然后再根据串联电路特点解答。
七、填空题29.答案 3 不变
解析 根据平面镜成像特点:像与物体到平面镜的距离相等,大小相同。所以当人靠近平面
镜0.5 m后距离平面镜1.5 m,则人与像距离为1.5 m×2=3 m,但像的大小不变,仍等于人的
大小。
30.答案 分子之间存在引力 凝固
解析 当分子间的距离很小时,分子间的作用力会发生作用,两块表面平滑的铅块紧压在一
起后,两表面之间大量分子间的距离变小,分子间的引力会使两块铅柱可以抵抗一定的拉力
而不易分开。舌头上液态的水遇到温度较低的雪糕会发生凝固现象,因此舌头会被“粘”住。
31.答案 飞机(飞行员自己) 逆
解析 以飞机为参照物,指挥员是向后运动的。飞机利用机翼上下表面的气体流动时产生的
压力差获得向上的升力,表面空气流速越大,获得的升力越大,所以逆风时更易起飞。
32.答案 N 接通
解析 根据安培定则判断通电螺线管的上方为N极;当B、C两点接通时,电动机与电源形成
通路而转动,可以启动汽车。
评析 本题是以汽车的启动装置电路图来命题,需要有较好的识图能力,该装置本质上是电
磁继电器,所以对电磁继电器工作过程的认识是解题基础,同时应培养良好的知识迁移能力。
33.答案 0.2 1.4
解析 根据P=UI,分析小灯泡L的电流与电压关系图可看出只有当U =2 V、I =0.5 A时功
灯 灯
率才等于1 W,分析电路可知:当只闭合开关S时,只有小灯泡工作,由此判定电源电压U=U
灯
=2 V。再闭合开关S 时,定值电阻与小灯泡并联,分析定值电阻的I-U图象可看出,当电压为
1
2 V时,定值电阻中的电流I=0.2 A,所以干路电流增加0.2 A。干路电流I =I + I=0.7
1 总 灯 1
A,总功率P=UI =2 V×0.7 A=1.4 W。
总
八、作图与简答题
34.答案 如图所示
解析 圆片在磁悬浮时竖直方向处于静止状态,除了受到重力作用还应受到超导体对其向上
的排斥力,两个力的关系属于二力平衡,所以两个力的大小相等,方向相反。
35.答案 (1)开灯瞬间,灯丝温度低,电阻小(1分)
根据焦耳定律可得
U2
Q=I2Rt= t,可知电压一定时,电阻越小,相同时间内产生的热量越多,温度越高,所以
R
开灯瞬间容易烧断灯丝(1分)
(2)踩木凳做法较好(1分)
因木凳是绝缘体,可防止触电事故(1分)
(写出做法、评价得1分,解释正确得1分。其他合理答案也可)
解析 (1)电灯发光是利用电流的热效应高温发光,所以应从焦耳定律来分析;(2)从安全用
电常识的角度评价操作行为是否安全。
九、实验与探究题
36.答案 (1)110 50 2.2×103 (2)压实(合理即可)解析 (1)倒入量筒中的细沙的质量为两次天平示数之差;细沙的体积为在量筒中对应的示
数;根据ρ =m /V 计算密度。(2)质量一定时,振动或压实可以减小内部空隙,总体积减小,
沙 沙 沙
所以平均密度会增大。
37.答案 (1)自下而上 (2)98 乙组水质量较大(火焰较小,或没有用外焰加热等,合理即
可)
(3)石棉网温度大于此时水的沸点(合理即可)
解析 (1)加热过程中要注意使用酒精灯外焰加热,另外温度计玻璃泡要浸入水中且不能碰
杯底,所以应从下向上安装;(2)见答案;(3)液体在达到沸点时,只要能继续吸收到热量,就可
以沸腾。
评析 本题设置的问题都是在实验过程中实际遇到的细节问题,体现了新课程标准中对实验
探究能力的要求。
38.答案 (1)凸透镜 (2)右 放大 (3)能
解析 (1)为保证所成的像在光屏中央,应当使“三心同高”,所以应降低凸透镜的高度。
(2)物体向右移动5 cm,物距减小为f<u<2f,根据凸透镜成像规律,像距要变为v>2f,并且所
成的像也变大。(3)实像可以用光屏承接,也可以用眼睛看到。
39.答案 (1)如图所示
(2)不妥当 灯泡处短路(电压表处短路) 10.4(或10.42)
(3)将滑片移至阻值最大处,记下电流表示数I 将滑片移至阻值最小处,记下电流表示
b
数I I R
a b 0
I -I
a b
解析 (1)根据实验中各元件关系连接。(2)为保护电路,实验开始时将滑动变阻器调到阻值
最大处可以防止因电流过大而烧坏电路,所以闭合开关后电路中的电流最小,小灯泡的实际
功率很小,小灯泡亮度很低甚至不亮是正常现象,应当先拨动滑片观察小灯泡是否变亮再确
定是否换灯泡。小灯泡因有故障而不亮的原因有两种:①小灯泡处断路;②小灯泡处短路。
电流表有示数,排除①,电压表无示数也证明了猜想②正确。还有可能是电压表处短路。小
灯泡电阻可根据R=U/I计算求出。(3)可根据电源电压不变来间接计算。当滑片拨至阻值最
大处时,电阻与变阻器串联在电路中,电源电压U=I(R+R);当滑片拨至阻值最小处时,只有
b 0 x
电阻在电路中,电源电压U=IR;两式联立得:R= I R 。
a x x b 0
I -I
a b
40.答案 (1)下落高度 质量
h h h
(2)计算出比值 1、 2、 3……,比较比值大小,如果比值相等则成正比,否则不成正
t2 t2 t2
1 2 3
比。
解析 (1)根据控制变量法设计实验,应控制除质量以外的其他因素不变,只让所探究的质量
这一因素改变。(2)根据数学函数知识中对正比的定义解答。
十、计算题41.答案 (1)3.5×104 Pa (2)210 W (3)见解析
解析 (1)自行车对地面压力
F=G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N(1分)
所以自行车对地面压强
F 700N
p= = =3.5×104 Pa(1分)
S 2×10-2 m2
(2)自行车行驶的距离
s=vt=5 m/s×300 s=1 500 m(1分)
自行车克服阻力做功
W=Fs=700 N×0.06×1 500 m=6.3×104 J
所以克服阻力做功的功率
W 6.3×104 J
P= = =210 W(1分)
t 300s
(3)轮胎上有花纹,是为了增大接触面粗糙程度,增大摩擦力。(合理即可)(1分)
42.答案 (1)4.5 A (2)1 120 s (3)1.256×106 J
解析 (1)当压力锅处于加热状态时,R、R 并联同时工作,根据P=UI
1 2
P 1 000W
所以加热状态时电流I= 总= =4.5 A(1分)
U 220V
(2)3 L水的质量:m =ρV=1.0×103 kg/m3×3×10-3 m3=3 kg
水
所以水吸收的热量:Q =cmΔt=4.2×103 J/(kg·℃)×3 kg×(105 ℃-25
吸
℃)=1.008×106 J(1分)
因为Q =90%W
吸 总
所以锅内温度达到105 ℃所用时间
Q 1.008×104 J
吸
t= = =1 120 s(1分)
1 0.9P 0.9×1 000W
总
(3)保压时间:t=t-t=1 800 s-1 120 s=680 s
2 1
保压消耗电能
W=Pt=200 W×680 s=1.36×105 J(1分)
2 2 2
加热消耗电能
W=P t=1 000 W×1 120 s=1.12×106 J
1 总 1
所以30 min消耗总电能
W=W+W=1.256×106 J(1分)
1 2
