文档内容
连云港市 2014 年高中段学校招生
统一文化考试
物理试题（含答案全解全析）
(共90分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合
题意)
1.能源科技的发展促进了人类文明的进步,但化石能源的大量使用也带来了诸如酸雨、雾霾、
温室效应等环境问题。下列做法或说法不符合环保要求的是( )
A.外出尽量骑自行车或乘公交车,做到低碳出行
B.生活中要节约粮食、节约用水,避免用电器待机耗电
C.依靠科技进步,开发和推广清洁的可再生能源
D.因为能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽,用之不竭”的
2.下列估测与实际情况相符的是( )
A.物理课本的宽度大约为20 cm
B.一个鸡蛋的重力大约为10 N
C.电热水壶的功率约为50 W
D.公路上汽车的正常行驶速度约为300 km/h
3.下列说法正确的是( )
A.在道路旁安装隔音板是从声源处控制噪声的
B.雨后天空中出现的彩虹,是由光的反射产生的
C.用久了的电灯泡玻璃壁会变黑,是因为灯丝发生了汽化和凝固现象
D.乘客在火车站台候车时必须站在安全线以内,原因是火车急速驶过时,安全线外的空气流
速大,压强小,人容易被“吸”过去
4.下列做法不符合安全用电规范的是( )
A.用电器的金属外壳应接地
B.检查维修家用电器时,应将电源断开
C.为防止家庭电路中的熔丝频繁烧断,可用铜丝代替熔丝
D.使用测电笔时,手要接触测电笔尾部的金属电极
5.关于粒子和宇宙,下列说法正确的是( )
A.水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在引力
B.卢瑟福根据实验建立了原子的核式结构模型
C.摩擦起电是通过摩擦的方法创造了电荷
D.宇宙是一个有层次的天体结构,恒星是绝对不动的
6.下列诗句中蕴含一定的物理知识,其中说法正确的是( )
A.“姑苏城外寒山寺,夜半钟声到客船”,人们是通过音调辨别出钟声的
B.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,“轻舟”的运动是以船上乘客为参照物的
C.“绿树阴浓夏日长,楼台倒影入池塘”,“楼台倒影入池塘”是光的折射现象
D.“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,“花气袭人”说明分子在做无规则运动
7.微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图像。如图所示,一次微距摄影中,
拍摄图像与物体等大,光学镜头等效为一个凸透镜。则物体一定位于( )A.两倍焦距以外 B.两倍焦距上
C.两倍焦距与1倍焦距之间D.1倍焦距以内
8.2014年3月8日,马航MH370航班在飞行途中与地面失去联系。一种叫“蓝鳍金枪鱼”的
自主式水下航行器参与了搜寻,它可以潜入水下4 500 m深处,利用声呐搜寻物体。下列说
法正确的是( )
A.失联前,马航MH370是通过超声波与地面进行联系的
B.飞机在空中水平匀速飞行时,受到平衡力的作用
C.“蓝鳍金枪鱼”下潜过程中,其所受的浮力和压强均不变
D.“蓝鳍金枪鱼”是利用电磁波探寻水下物体的
9.如图所示四个实验现象中,揭示了电动机工作原理的是( )
10.如图所示为某温度报警器的电路图,图中R 为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的
0
升高而减小,电源电压保持不变。当温度升高时,电路中电表示数的变化情况是( )
A.电流表和电压表示数均变小
B.电流表和电压表示数均变大
C.电流表示数变大,电压表示数变小
D.电流表示数变小,电压表示数变大
二、填空题(本题共7小题,第11—15题及第16题第1空每空1分,其余每空2分,共21分)
11.连云港至盐城的高速铁路已开工建设。在节能技术上,连盐铁路动车组采用了再生制动
方式。列车进站前,会关闭动力,依靠 继续滑行,车轮上装有发电机,列车滑行过程
中通过发电机将 能转化为 能。连盐铁路全线长240 km,若一动车组从连
云港驶往盐城,所用时间为1.2 h,则动车组行驶的平均速度为 km/h。
12.某同学用图示装置做探究杠杆平衡条件的实验,图中杠杆匀质且标有均匀刻度。当杠杆
水平平衡后,在左侧第2格上挂3个相同的钩码,则应在右侧第3格上挂 个相同的
钩码才能使杠杆水平平衡;若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直方向逐渐向
左转动,杠杆始终保持水平平衡,则弹簧测力计的示数将逐渐 (选填“增大”、“减
小”或“不变”)。13.科学研究发现,某些材料在超低温的情况下电阻突然减小为零,这种性质称为超导性,具
有超导性的物体称为超导体。超导体有着十分诱人的应用前景。(1)请就超导现象提出一个
探究性问题,如:哪些材料具有超导性? ;
(2)请列举未来超导体可能应用的一个例子 。
14.在探究光的反射规律时,小红将一可沿ON折转的白色硬纸板ABCD 放置在平面
镜上,让一束光紧贴硬纸板射向镜面上的O点,可在ABCD平面内看到反射光线;若将硬纸板
向后折转(如图所示),则在硬纸板上看不到反射光线。实验中使用可折转的硬纸板,除了能
呈现光路外,另一个作用是
。
15.如图所示,为探究运动和力的关系,小强在水平面上铺上粗糙程度不同的材料,将小车从
斜面上的同一位置由静止释放,比较小车在水平面上运动的距离。当水平面越光滑时,小车
受到的摩擦力越 ,小车运动的距离越 ;若不受摩擦力及其他阻力,小车将做
运动。研究过程中采用了 (选填“单纯的实验”或“实验加推理”)的方法。
16.某同学用托盘天平和量筒测量一小块岩石的密度。他调节天平时出现了图甲所示情形,
他应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动使天平平衡。图乙和图丙分别是测
量质量和体积时的读数,则该岩石的密度为 kg/m3。
17.某会议室里安装了100只相同的LED节能灯,这些灯全部正常发光2 h,且无其他用电器
工作,电能表的示数由
3
5 8 6 1
变为
5
5 8 6 3
。已知每只灯的额定电压为220 V,则通过每只灯泡的电流为 A;实验表明,一只这
样的节能灯与一只60 W的白炽灯正常发光时亮度相当。与使用60 W的白炽灯相比,100只
这样的节能灯正常发光2 h可节能 kW·h。
三、作图和实验探究题(本题共4小题,共30分)
18.(4分)按照题目要求作图。
(1)如图甲所示,一箱子放在水平向右匀速行驶的汽车上,请画出箱子受力的示意图。
(2)如图乙所示,F为凸透镜的焦点,O为光心,请画出入射光线所对应的折射光线。19.(8分)用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,
使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。实验数据如下表。
动滑轮重 钩码重 钩码上升绳的拉力绳端移动机械效率
序号
力G /N 力G/N 高度h/m F/N 距离s/m η
动
① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3%
② 0.1 2 0.2 1.1 0.4
③ 0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3%
(1)第②次实验时,测得动滑轮的机械效率约为 。
(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将 ;
提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将 。(选填“增大”、“减
小”或“不变”)
G +G
(3)分析表中数据可知,F≠ 动 ,可能的原因是: 。
2
20.(8分)小华同学利用图甲所示装置对100 g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的
示数,并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图象,根据图象可知:
(1)冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”);
(2)在BC阶段物质处于 状态(选填“固体”、“液体”或“固液共存”);
(3)设相同时间内物质吸收的热量相同,则BC阶段物质共吸收了 J的热量[c
冰
=2.1×103 J/(kg·℃),c =4.2×103 J/(kg·℃)];
水
(4)图丙是另一位同学在完成同一实验时绘制的温度-时间图象,老师认为他的CD段数
据有问题,老师做出这样判断的依据是 。
21.(10分)一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常工作时的电阻约为10 Ω,小明想探究小灯
泡的电流与其两端电压的关系。实验室提供了如下器材:电源(电压恒定为6 V)、电压表、
电流表、“50 Ω 0.5 A”的滑动变阻器、开关各一个,导线若干。(1)请你帮助小明用笔画线代替导线,将甲图中的实物电路连接完整,要求滑片位于最右
端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值最大。
(2)正确连线后,小明将滑片置于最右端,闭合开关,发现小灯泡不亮,两电表无示数。为
判断故障,小明将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱上,发现电压表有示数。则电路发
生故障的原因是 。
(3)排除故障后,小明移动滑动变阻器的滑片,记下多组电流表及对应电压表的示数,并
画出图乙所示的I-U图象。从图象可看出,当电压较高时,电流与电压并不成正比,其原因是
。
(4)由图象信息可知,小灯泡的额定功率为 W,小灯泡正常发光时,滑动变阻器接
入电路的电阻为 Ω。
四、解答题(本题共2小题,共19分。解答时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
22.(9分)一边长为0.1 m的正方体实心铝块放在水平地面上。已知ρ =2.7×103
铝
kg/m3,g=10 N/kg。
(1)该铝块的重力及它对地面的压强是多大?
(2)工人师傅将它铸造成一个体积为3×10-3 m3的工艺品,若将该工艺品放入水中,静止
时受到的浮力是多大?
23.(10分)如图所示,电源的电压为12 V,且保持不变,R 为“100 Ω 0.5 A”的滑动变阻
0
器,R=10 Ω,cd和ef为两对接线柱,另有一只定值电阻R 和一根导线接在两对接线柱上。
2 1
当闭合S、S,断开S,滑动变阻器的滑片P置于最左端a时,滑动变阻器消耗的功率为1 W;
1 2
当闭合S、S,断开S,滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗的功率为2 W。
2 1
(1)通过计算确定电阻R 及导线的位置并求出R 的阻值;
1 1
(2)闭合S、S,断开S,使R 消耗的功率不小于0.9 W,且保持电路安全工作,求滑动变阻
2 1 2
器接入电路的阻值范围。答案全解全析：
1.D 骑自行车不会产生二氧化碳,乘坐公交车能减少二氧化碳的排放量,所以符合“低碳生
活”的要求,A符合;人口的增长对淡水和粮食需求越来越多,并且如今家用电器越来越多,
它们在待机状态下也会耗电,B符合;积极开发和推广清洁的可再生能源的利用技术,力求节
约不可再生能源,C符合;虽然能量是守恒的,但能量的转化具有方向性,所以能源危机依然
是存在的,D是错误的。故选D。
2.A 物理课本的宽度接近20 cm,故A选项符合实际;一个鸡蛋的质量在50 g=0.05 kg左右,
受到的重力约为G=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N,故B选项不符合实际;电热水壶的电功率
为1 100 W 左右,故C选项不符合实际;公路上汽车的正常行驶速度在60 km/h左右,故D选
项不符合实际。故选A。
3.D 城市道路旁安装隔音板,这是在传播过程中减弱噪声,所以A错误;当太阳光射入雨后
空气中的小水滴时,太阳光经过折射发生色散,从而形成彩虹,所以B错误;用久了的电灯泡
玻璃壁会变黑,是灯丝先升华后凝华的结果,所以C错误;当火车驶过车站时,安全线以外的
地方空气流速增大压强减小,人与火车之间的压强较小,人容易被压向火车,发生交通事故,
所以D正确。故选D。
4.C 金属外壳与地线相连,防止因金属外壳漏电而发生触电事故,A选项正确;检查维修家
用电器时,先将电源断开是为了以免电路中有电流而发生触电事故,B选项正确;铜丝熔点较
高,代替保险丝后,就起不到保护作用了,C选项错误;使用测电笔时,手要与笔尾金属体接触,
D选项正确。故选C。
5.B 水和酒精混合后总体积变小,直接证明了分子间存在间隙,所以A错误;卢瑟福根据α
粒子散射实验装置示意图,提出了原子的核式结构模型,所以B正确;摩擦起电不是创造了电
荷,而是电荷的转移,所以C错误;恒星是运动的,宇宙中绝对不动的物体是不存在的,所以D
错误。故选B。
6.D 人们是通过音色辨别出钟声的,所以A说法错误;以“乘客”为参照物,“轻舟”相对
于“乘客”的位置没有变化,故“轻舟”是静止的,所以B说法错误;“楼台倒影入池塘”属
于平面镜成像,是由光的反射形成的,所以C说法错误;“花气袭人”是由于分子的无规则运
动造成的,所以D说法正确。故选D。
评析 此题通过诗句考查了音色、相对运动、光的反射、扩散现象,平时要注意区分。在平
时学习中注意将所学知识与自然现象联系起来。
7.B 拍摄图像与物体等大,所以物距应等于两倍焦距,物体放在两倍焦距处。
评析 此题考查了对凸透镜成像规律的应用,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此题的关键,
难度不大,是基础性题目。
8.B 失联前,马航MH370是通过电磁波与地面进行联系的,所以A错误;飞机在空中水平匀
速飞行时处于平衡状态,所以受到平衡力的作用,所以B正确;“蓝鳍金枪鱼”在水下不断下
潜的过程中,排开水的体积不变,受到的浮力不变,但其所处的深度变大,受到水的压强变大,
所以C错误;声呐是利用超声波探寻水下物体的,所以D错误。故选B。
评析 该题考查了电磁波和超声波的应用、力与运动的关系、影响浮力和压强的因素,是一
道综合题,但难度不大。
9.C A是奥斯特实验图,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;B是探究电
磁铁的磁性强弱与电流大小的关系实验,不符合题意;C图表示通电导体受到磁场力的作用
发生运动,是电动机的工作原理,符合题意;D是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,不符
合题意。故选C。10.C 两电阻串联,电压表测热敏电阻两端电压。当温度升高时,热敏电阻R阻值减小,电路
总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流增大,电流表示数变大,故A、D错误。
热敏电阻阻值减小,热敏电阻分压减小,电压表示数减小,故B错误、C正确。故选C。
评析 本题是电路动态分析题,分析清楚电路结构,根据串联电路特点与欧姆定律即可正确
解题;解题时要注意从题中获取所需信息。难度中等。
11.答案 惯性 动(机械) 电 200
解析 列车在减速过程中,由于惯性还要保持原来的运动状态,带动闭合电路的一部分导体
在磁场中做切割磁感线运动,电路中有感应电流产生,在继续行驶带动发电机发电过程中,机
s 240km
械能转化为电能。动车组行驶的平均速度为v= = =200 km/h。
t 1.2h
12.答案 2 增大
解析 设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格为L,根据杠杆平衡条件得:3G×2L=2G×3L,
所以,应在右侧第3格上挂2个钩码。若在右侧改用弹簧测力计向下拉,弹簧测力计由竖直
方向逐渐向左转动时,阻力、阻力臂不变,动力臂逐渐变小,根据杠杆平衡条件得,动力逐渐
变大,弹簧测力计示数将逐渐增大。
13.答案 (1)低温超导的机理是什么?(能否找到常温下的超导材料?)(只要合理均给力)
(2)制作输电线(或电动机线圈)(只要合理均给分)
解析 提出的问题和例子只要合理即可。超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,传输
电能可以减少能量损耗,所以应用于输电导线、电磁铁、电动机和发电机线圈等。
14.答案 垂直 探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内
解析 在探究光的反射规律时,将白色硬纸板垂直放置在平面镜上,这样在硬纸板上呈现反
射光线和入射光线;实验中使用可折转的硬纸板,除了能呈现光路外,通过向后折硬纸板,观
察现象来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内。
15.答案 小 远(大、长) 匀速直线 实验加推理
解析 实验中水平面越光滑时,小车受到的摩擦力越小,小车运动的距离越远;若不受摩擦力
及其他阻力,小车将做匀速直线运动;因为小车不可能不受力,所以研究过程中采用了实验加
推理的方法。
16.答案 右 3.57×103
解析 由图甲知,指针左偏,所以应将平衡螺母向右移动使天平平衡;由图乙、丙知,m =50
岩石
m 71.4g
g+20 g+1.4 g=71.4 g;V =80 mL-60 mL=20 mL=20 cm3;ρ = 岩石 = =3.57
岩石 岩石 V 20cm3
岩石
g/cm3=3.57×103 kg/m3。
17.答案 0.05 9.8
W
解析 W=5 863.5 kW·h-5 861.3 kW·h=2.2 kW·h,每只白炽灯消耗的电能W= =0.022
0
100
W 79 200
kW·h=79 200 J;I= 0= A=0.05 A。LED节能灯的额定功率P=UI=220
Ut 220×2×3 600
V×0.05 A=11 W,一只LED节能灯比白炽灯节约的功率P'=60 W-11 W=49 W=0.049 kW,共节
约的电能W'=nP't=0.049 kW×2 h×100=9.8 kW·h。
评析 能够正确读出电能表的读数和灵活运用电功、电功率的计算公式是解题的关键;还要
注意单位的统一。
18.答案 (1)如图所示(2)如图所示
解析 (1)因为箱子放在水平向右匀速行驶的汽车上,所以箱子在水平方向不受力,只受重力
和支持力,可以将力的作用点选在箱子的中央,画带箭头的线段表示重力和支持力,最后标上
力的符号;
(2)过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;过光心的入射光线其
传播方向不变。
19.答案 (1)90.9% (2)增大 减小 (3)滑轮与轴间有摩擦、绳子有重力(答其中一个即
可)
解析 (1)由表中实验数据可知,第②次实验时,
W Gh 2N×0.2m
有
η= ×100%= ×100%= ×100%≈90.9%。
W Fs 1.1N×0.4m
总
(2)由表中实验序号为①②的实验数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,
机械效率将增大;由表中实验序号为②③的实验数据可知,提升相同重力的钩码时,动滑轮的
重力增大,其机械效率将减小。
F +G
(3)由于滑轮与轮轴间存在摩擦以及缠绕滑轮组的绳子有重力,因此:F≠ 动 。
2
评析 本题考查了滑轮组的效率,应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题。我们平
时要注重提高实验数据的分析能力以及计算能力。
20.答案 (1)晶体 (2)固液共存 (3)4.2×103 (4)水的比热容较大,质量相同的冰和水
吸收相同的热量,水升温应较慢
解析 (1)由图象知,该物质在熔化过程中温度保持不变,所以是晶体;
(2)由图象知,BC段为熔化过程,处于固液共存态;
(3)AB阶段冰吸收的热量Q =c m(t-t)=2.1×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×(10 ℃-0
冰 冰 0
℃)=2.1×103 J;由题意,BC阶段物质吸收的热量是AB阶段的2倍,所以BC阶段物质共吸收
了4.2×103 J的热量;
(4)因为水的比热容较大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢,而图丙CD
阶段水升温较快。
评析 要会准确判断晶体与非晶体;吸热公式是我们应该重点掌握的,计算时要注意温度的
变化值是多少;实验中物质吸收的热量来自加热器,我们应通过这一点来判断,而不能通过温
度的高低。此题难度中等。
21.答案 (1)如图所示(2)滑动变阻器断路 (3)灯丝电阻随温度的升高而增大 (4)0.5 17.5
解析 (1)将滑动变阻器串联在电路中,滑片位于最右端B时,滑动变阻器接入电路的电阻值
最大,则滑动变阻器应接下面左边的接线柱,如答案图所示;
(2)小灯泡不亮,两电表无示数,则电路断路,将电压表改接在滑动变阻器下面两接线柱
上,发现电压表有示数,则说明与电压表并联的滑动变阻器断路;
(3)当电压升高时,灯泡的亮度增大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而增大;
所以当电压较高时,电流与电压并不成正比;
(4)由图象知,当U=2.5 V时,灯泡中的电流I=0.2 A,所以P=UI=2.5 V×0.2 A=0.5 W;此
U 6V -2.5V
时滑动变阻器接入的电阻为R= P= =17.5 Ω。
I 0.2A
评析 本题是电学实验题,主要考查了滑动变阻器的连接、电路故障的分析、灯丝电阻与温
度的关系及电功率、电阻的计算。综合性较强,但难度中等。
22.答案 (1)27 N 2.7×103 Pa (2)27 N
解析 (1)正方体底面积S=l2=0.01 m2,体积V=l3=10-3 m3
正方体铝块的质量m=ρ V=2.7×103 kg/m3×10-3 m3=2.7 kg(2分)
铝
铝块的重力G=mg=2.7 kg×10 N/kg=27 N(2分)
F G 27N
铝块对地面的压强p= = = =2.7×103 Pa(2分)
S S 0.01m2
(2)将工艺品浸没水中时受到的浮力为
F=ρ gV =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-3 m3=30 N(2分)
1 水 工
因为F>G,所以工艺品在水中静止时将处于漂浮状态,
1
其所受的浮力为F =G=27 N(1分)
浮
(其他解法只要合理同样给分)
评析 本题考查了体积的计算、质量的计算、重力的计算、压强和浮力的计算,是一道综合
性题目,难度较大,本题的难点是计算浮力前要先判断物体在水中的状态,然后确定计算浮力
的方法。
23.答案 (1)见解析 (2)14 Ω≤R≤30 Ω
0
解析 (1)当闭合S、S,断开S 时,
1 2
①由P= R,可解得I=0.1 A;(2分)
1 I2 0 1
1
U 12V
设e、f间接入的电阻为R ,根据I= =
x1 1 R +R 100Ω+R
0 x1 x1
可解得R =20 Ω。(2分)
x1
②当闭合S、S,断开S 时,
2 1
R
由P=I2 0,可解得I=0.2 A;(2分)
2 2 2 2
设c、d间接入的电阻为R ,
x2U
12V
根据I=R = ,
2 0+R +R 50Ω+R +10Ω
2 x2 2 x2
可解得R =0(2分)
x2
只完成①或②,给4分;同时完成①和②,同样给4分。
故e、f间接的是电阻R,c、d间接的是导线,R=R =20 Ω。(1分)
1 1 x1
电路图如图所示(其他判断方法只要合理也给5分)
(2)当电阻R 上的功率为0.9 W时,回路中电流为最小值I ,此时对应滑动变阻器的阻
2 min
值最大,设为R
max
由 R=0.9 W,可解得I =0.3 A(1分)
I2 2 min
min
U 12V
由I = =
min R +R R +10Ω
max 2 max
可解得R =30 Ω(1分)
max
由题意知,电路中允许通过电流的最大值为I =0.5 A(1分)
max
U 12V
此时对应滑动变阻器的阻值最小,设为R ,由I = =
min max R +R R +10Ω
min 2 min
可解得R =14 Ω(1分)
min
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是14 Ω≤R≤30 Ω(1分)
0
(其他方法只要正确同样给5分)
评析 本题考查了串联电路的特点及欧姆定律、电功率的计算,关键是开关闭合、断开时电
路串并联的辨别和对电路中最大电流和最小电流的判断。难度较大。
