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2014 年武汉市初中毕业生学业考试
物理试题(含答案全解全析)
可能用到的物理常量:g=10 N/kg
第Ⅰ卷(选择题,共36分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题只有1个选项符合题意。每小题3分,共36分)
9.下列关于声的说法正确的是( )
A.用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究音调与频率的关系
B.人们可用声学仪器接收到的超声波判断地震的方位和强度
C.倒车雷达是利用回声定位探测车后的障碍物
D.给摩托车安装消声器是阻断噪声传播
10.下列说法正确的是( )
A.热值与燃料的燃烧情况有关
B.比热容与物体吸收或放出的热量有关
C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式
D.固体很难被压缩,是因为分子间只存在斥力的作用
11.下列四幅图中,通电螺线管中电流的方向标注正确的是( )
12.下列装置中,利用电磁感应原理工作的是( )
13.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒
把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.B中的正电荷通过金属棒流向A,A的金属箔张角减小
B.A中的自由电子通过金属棒流向B,B的金属箔张角增大
C.A中的负电荷通过金属棒流向B,B中的正电荷通过金属棒流向A
D.金属棒中瞬间电流的方向从A流向B,B的金属箔张角增大
14.关于能量和能源,下列说法错误的是( )
A.能量的转化、能量的转移,都是有方向性的
B.人类在耗用各种能源时,不可避免地会对环境造成影响
C.化石能源、水能、核能,不能在短期内从自然界得到补充,这类能源称为不可再生能源
D.可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
15.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在
光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是( )A.该凸透镜的焦距大于13 cm
B.只将凸透镜向左移动,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏的位置互换,可以在光屏上得到清晰缩小的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
16.如图所示,两列火车并排停在站台上,小强坐在车厢中向另一列车厢观望。突然,他觉得
自己的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边列车的车尾才发现,实际上他乘坐的列
车还停在站台上。下列说法正确的是( )
A.小强感觉自己乘坐的列车前进了是以站台为参照物
B.小强发现自己乘坐的列车还停在站台上是以坐在旁边的小红为参照物
C.小强发现自己乘坐的列车还停在站台上是以旁边列车的车尾为参照物
D.小强先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同而造成的
17.为了测出盐水的密度,某实验小组制定了如下的实验计划:①在烧杯中装入适量盐水,测
出它们的总质量;②将烧杯中的一部分盐水倒入量筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测出
烧杯和剩余盐水的质量;⑤测出空烧杯的质量;⑥根据实验数据计算盐水的密度
以上实验步骤安排最合理的是( )
A.①②③④⑥ B.⑤①②③⑥
C.①②④③⑤⑥ D.⑤①②④③⑥
18.某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里,在此过
程中,下列估算不合理的是( )
A.他提鸡蛋的力做的功约为200 J
B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 W
C.他爬楼做的功约为6×103 J
D.他爬楼做功的功率约为1×103 W
19.如图所示的家庭电路中,闭合开关后灯泡不亮。用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入
右孔时氖管才发光。用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光。发生这一现象的原
因可能是( )
A.灯泡短路 B.灯丝断了 C.开关接触不良 D.插座短路
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R=10 Ω。当开关S 闭合,S、S 断开时,电压表
1 1 2 3
的示数为U。R 消耗的功率为P;当开关S、S、S 都闭合时,电压表的示数为U',R 消耗的
1 2 2 1 2 3 1 2
功率为P',且电流表A 的示数为0.9 A。已知U∶U'=1∶6,P∶P'=1∶9,下列结论错误的
2 1 1 1 2 2
是( )A.开关S 闭合,S、S 断开时,电流表A 的示数为0.1 A
1 2 3 2
B.开关S 闭合,S、S 断开时,电路消耗的总功率为0.6 W
1 2 3
C.开关S、S、S 都闭合时,电流表A 的示数为1.1 A
1 2 3 2
D.开关S、S、S 都闭合时,R 和R 消耗的总功率为5.4 W
1 2 3 2 3
第Ⅱ卷(非选择题,共34分)
二、非选择题(本题包括7小题,共34分)
21.(4分)武汉市地铁6号线一期工程已开始施工,规划设站27座,线路全长36 km;单程运
行时间约1 h。如图所示,6号线的汉阳琴台站与汉口武胜路站通过汉江隧道相连。
(1)列车单程运行的平均速度约为 km/h,相当于 m/s。
(2)若列车从汉阳琴台站出发行驶到汉口武胜路站,则列车的重力势能先 后
。(填“增大”、“不变”或“减小”)
22.(3分)靠近北极圈的挪威中部小镇留坎镇四面环山,由于高山阻挡,每年的9月到第二年
的3月太阳光都照射不到小镇,这种情况维持了100多年。现在,当地人在附近一座450米
高的山顶上竖起了三块巨大的平面镜,如图甲所示。这些平面镜由电脑控制,能跟踪太阳自
动调整角度,确保太阳光被反射到镇中心广场,这样小镇的三千多居民就能在镇中心广场感
受到温暖的太阳光。如图乙所示,MN表示置于山顶的一块平面镜,B点表示广场上被照亮的
某一位置。
(1)一束太阳光经平面镜上的O点反射后到达B点,请在图乙中画出该入射光(保留作图
痕迹)。
(2)若入射光在纸面内绕O点转过6度,则平面镜MN需绕O点转过 度,才能使反
射光仍然照射到B点。
23.(3分)如图所示,用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这
表明: 。上面的棋子由于 要保持原来的静止状态,同时,这些棋子因为受到
的作用,又落到下面的棋子上。24.(4分)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近
90 ℃时,每隔1 min记录一次温度,绘制了如图所示的水温与时间关系的图象。
(1)水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气
而形成的。
(2)由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是 ,水的沸点是 ℃。
此时烧杯内水面上方的气压 (填“大于”、“等于”或“小于”)1标准大气压。
25.(6分)图甲是测量小灯泡电功率的电路。小灯泡的额定电压为2.5 V。
(1)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整(导线不允许交叉)。
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后,发现小灯泡不亮,
电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为
零,电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 。
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
更明
发光情况 明亮 亮 较亮 较暗 微光 熄灭 熄灭
亮
电压U/V 2.5 2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1
电流I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05
分析实验数据可知:
①小灯泡的额定功率为 W。
②7、8两次实验中,小灯泡熄灭的原因是 。
③小灯泡在断电一段时间后的电阻可能是 (填“0 Ω”、“1 Ω”、“2 Ω”
或“8.9 Ω”)。
26.(4分)某同学用下列实验器材研究影响滑动摩擦力大小的因素:粗糙程度均匀的长木板
一块,质量相等的木块和铝块各一个,弹簧测力计一只。如图所示,4次实验中他都用弹簧测
力计沿水平方向缓慢拉动物块,使其在水平长木板上做匀速直线运动。(1)甲、丙两图所示的实验说明:接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与
有关。
(2)丙图中,弹簧测力计的示数为 N,铝块受到的摩擦力大小为 N。
(3)丁图中铝块受到的摩擦力大小 乙图中铝块受到的摩擦力大小(填“大于”、
“等于”或“小于”)。
27.(10分)某电开水器的结构如图甲所示(剖面图),简化的内部电路如图乙所示,进水管管
口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制,只要进水管中的水压在正常范围
内,冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水
位到达一定高度时,浮子2浮起,会触动单刀三掷开关S,煮水电热管R 通电发热,冷水被煮
1 1
沸,水面升高,开水就从出水管进入贮水箱,当贮水箱中的水位到达一定高度时,浮子3浮起,
又会触动单刀三掷开关S,煮水暂停,一旦贮水箱中的水温下降使温控开关S 闭合,保温电
1 2
热管R 就会通电发热,开水处于保温状态。
2
(1)已知煮水电热管R 的阻值为12.1 Ω,保温电热管R 的阻值为48.4 Ω,求电开水器
1 2
的最大发热功率。
(2)图甲中,当浮子1上升到最高处后,它的最上端恰好和出水管管口相平,阀门就会将
进水管管口关闭,此时AC杆沿竖直方向。已知浮子1的体积V=2.5×10-4 m3,进水管管口和
阀门的横截面积S均为1×10-4 m2(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩
擦);BO∶BA=20∶1(O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处、B为轻质硬杆BO的
转轴),水箱内水面上方的气压p=1×105 Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱,进水管管口阀
0
门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?答案全解全析:
9.C 用大小不同的力敲击同一音叉是为了探究响度和振幅的关系,A错误;地震发出的是次
声波,人们可以用声学仪器接收到次声波,从而判断地震的方位和强度,B错误;倒车雷达是
利用回声定位探测车后的障碍物的,C正确;摩托车安装消声器是在声源处减弱噪声,D错误。
故选C。
10.C 燃料的热值是燃料完全燃烧时,放出热量的本领,它只与燃料的种类有关,与燃料的燃
烧情况无关,A错误;比热容是物质的一种特性,只与物质的种类和状态有关,与吸放热的多
少、质量、体积的大小都没有关系,B错误;改变物体内能的两种方式:一是做功,二是热传
递,在改变内能上是等效的,C正确;分子间既有引力又有斥力,固体很难被压缩,是因为分子
之间存在斥力的作用,D错误。故选C。
11.A 由图可知,当通电螺线管正面电流向下时根据安培定则可知,螺线管的右端为N极,A
正确,B错误。通电螺线管正面电流向上时,由安培定则可知,螺线管的左端为N极,故C、D
错误。故选A。
12.D 司南就是指南针,它因与地磁场之间的相互作用而一端指南,一端指北,A项不符合题
意;电磁继电器是根据电磁铁制成的,利用电流的磁效应来工作的,B项不符合题意;电动机
工作时是利用通电线圈在磁场中受力而转动的,所以电动机是根据磁场对电流的作用工作的,
C项不符合题意;发声时,声带振动引起膜片振动,膜片振动引起线圈振动,线圈做切割磁感
线运动,线圈中产生感应电流,这种现象是电磁感应现象,符合题意,故选D。
13.B 验电器A带负电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,A上的部分
负电荷会转移到B上,因此验电器B的金属箔由于带负电会张开,张角增大,而电流的方向与
负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由B到A,故选B。
14.C 能量可以从某一种形式转化为另一种形式,或从一个物体转移到另一个物体,在转化
或转移的过程中能量的总量保持不变,能量转化具有方向性,A正确,不符合题意;人类耗用
各种能源时,会对环境造成污染和破坏,B正确,不符合题意;化石能源、核能不可能在短期
内从自然界得到补充,属于不可再生能源;而水能可以从自然界不断地得到补充,属于可再生
能源,C错误,符合题意;可再生能源清洁、对环境污染很小,是未来理想能源的一个重要发
展方向,D正确,不符合题意。故选C。
15.B 当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像,则u=26
cm>2f,解得f<13 cm,A错误;只将凸透镜向左移,减小物距,增大像距,当物距小于像距时,可
以在光屏上得到清晰放大的实像,B正确;只将蜡烛和光屏互换,物距在一倍焦距和二倍焦距
之间,可以在光屏上得到清晰放大的像,C错误;蜡烛远离凸透镜时,成像将会变小,像距将会
变小,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜,D错误。故选B。
16.D 小强觉得自己的列车开始缓缓地前进了,是以对面列车为参照物,对面列车向小强乘
坐的列车的后方运动时,他会觉得自己的列车开始缓慢前进,故A错误;以站台为参照物,小
强发现自己乘坐的列车没动,故B、C错误;小强先后选择的参照物不同,会有不同的感觉,物
体的运动与静止是相对的,D项正确。
17.A 液体密度的测量需考虑可能的误差,如烧杯中盐水倒不干净,故先测烧杯和盐水的总
质量,再测烧杯和剩下盐水的质量,采用此法减小误差。测盐水等液体密度的实验步骤安排
最合理的是:①在烧杯中装入适量盐水,测出它们的总质量;②将烧杯中一部分盐水倒入量
筒中;③测出量筒中盐水的体积;④测出烧杯和剩余盐水的质量;⑥根据实验数据计算盐水
的密度。故选A。
评析 液体倒入烧杯测出液体和烧杯总质量,再将液体倒入量筒测体积,这种做法因烧杯壁
粘有液体,使测出的体积偏小,算出的密度偏大。18.D 一个鸡蛋的质量约为50 g,那么,手托两只鸡蛋的力大约为1 N,30个鸡蛋的重力约
为G=15 N;住宅楼的楼层高度大约为3米,家住5楼,此时实际爬楼高度h=3 m×4=12 m;故
提鸡蛋的力大约做功W=Fs=Gh=15 N×12 m=180 J。中学生体重约为500 N,他爬楼克服重
1
力做功为W=G'h=500 N×12 m=6×103 J,故A、C比较合理;从1楼到5楼大约用1 min,则
2
他提鸡蛋的力做功的功率P=3 W,B合理;爬楼做功的功率P=1×102 W,D不合理。故选D。
1 2
评析 估算是依据生活经验或常识,对相关物理量进行估计,必要时还需根据相关公式计算
得出结果。解题时需注意:实际爬楼的层数等于楼层数减一。
19.B 用试电笔检测插座的两孔,发现只有插入右孔时氖管才发光,说明插座没有发生短路,
用试电笔检测A点氖管发光,检测B点氖管不发光,说明电流没有经过灯泡流向B点,可能灯
丝断了。故选B。
20.D 开关S 闭合,S、S 断开时,三只定值电阻串联,电压表测量R 两端电压,示数为U,此
1 2 3 1 1
U U
时电路电流为I=I= 1 ,则电阻R 消耗的功率为P=I 2R=( 1 )2R;开关S、S、S 都闭
1 2 2 2 2 1 2 3
10Ω 10Ω
合时,三只电阻并联,电流表A 测量通过R、R 的电流,电流表A 测量整个电路的总电流。
1 1 2 2
U ' U '
通过R 的电流为I'= 1 ,通过R 的电流为I=I -I'=0.9 A- 1 ,电阻R 消耗的功率为
1 1 2 2 1+2 1 2
10Ω 10Ω
U
( 1 )2R
U ' 10Ω 2 1
P'=I2R=(0.9 A- 1 )2R;已知,P∶P'=1∶9,即 = ……①,又因为
2 2 2 10Ω 2 2 2 U ' 9
(0.9A- 1 )2R
10Ω 2
U =1……②,解①②得U=1 V,U'=6 V;开关S 闭合,S、S 断开时,三只定值电阻串联,
1 1 1 1 2 3
U ' 6
1
U
电流表A 示数为I=I= 1 =0.1 A,A选项正确;开关S 闭合,S、S 断开时,三只定值电阻串
2 1 1 2 3
10Ω
联,电路消耗的总功率为:P=UI=U'I=6 V×0.1 A=0.6 W,B选项正确;已知P∶P'=1∶9,代
1 2 2
(0.1A)2R
入数值得 2 =1,解得:R=20 Ω;因为在串联电路上,电压和电阻成正比,所以
(6V )2 2
9
R
2
R+R=5R=5×10 Ω=50 Ω,则R=50 Ω-20 Ω=30 Ω;开关S、S、S 都闭合时,通过R 的
2 3 1 3 1 2 3 3
电流为I=U ' =0.2 A,所以电流表A 的示数为I =0.9 A+0.2 A=1.1 A,C选项正确;开关
3 1 2 总
R
3
S、S、S 都闭合时,R 和R
消耗的总功率为P'=U2 +U2
=3 W,D选项错误。故选D。
1 2 3 2 3
R R
2 3
评析 本题考查了串并联电路特点、欧姆定律、电功率计算等知识,解答本题的关键是明确
开关开合引起电路连接关系的变化及电表测量位置的变化,本题较难。
21.答案 (1)36 10 (2)减小 增大
s
解析 列车单程运行的平均速度为v= =36 km/h=10 m/s;列车从汉阳琴台站出发行驶到汉
t
口武胜路站,列车的质量不变,高度先降低后升高,所以列车的重力势能先减小后增大。
22.答案 (1)如图所示(说明:其他正确作图方法同样给分)(2)3
解析 (1)根据平面镜成像特点,作出点B的像点B',然后连接B'O点,并延长,得到入射光线
AO,如图所示。(2)若入射光在纸面内绕O点转过6°,则入射角增大或减小6°,反射角也随
之增大或减小6°,则平面镜MN需绕O点转过3°,才能使反射光仍然照射到B点。
23.答案 力可以改变物体的运动状态 惯性 重力
解析 用力击打一摞棋子中间的一个,该棋子由静止开始沿水平方向飞出,这表明力可以改
变物体的运动状态,而上面的棋子由于惯性保持原来的静止状态,下方的棋子飞出,由于重力
的作用,上面的棋子下落到下面的棋子上。
24.答案 (1)液化 (2)保持不变 98 小于
解析 (1)水沸腾时看到大量的“白气”不断地从烧杯上冒出,这些“白气”是由于水蒸气
遇冷放热液化而形成的。(2)由图象可知:水沸腾时温度变化的特点是保持不变,水的沸点是
98 ℃,水在标准大气压下的沸点是100 ℃,液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随着气
压减小而降低,所以此时烧杯内水面上方的气压小于1标准大气压。
25.答案 (1)实物电路图如图所示(说明:电流表使用大量程同样给分)
(2)小灯泡被短接
(3)①0.7 ②小灯泡的实际功率太小 ③1 Ω
解析 (1)按电流方向,根据电路图连接实物电路图,如答案图所示。(2)闭合开关后,小灯泡
不亮,可能是灯泡短路或电路发生断路造成的,电流表指针偏转,说明电路不存在断路现象,
电压表示数为零,说明与电压表并联的灯泡发生短路。(3)①由表中实验数据可知,灯泡额
定电压2.5 V对应的电流为0.28 A,则灯泡额定功率为:P=UI=2.5 V×0.28 A=0.7 W。②由
表中实验数据可知,7、8两次实验,灯泡电压与电流很小,灯泡实际功率太小,所以灯泡会熄
灭。③由表中第8组实验数据可知,此时灯泡电阻R=U =2 Ω,灯泡电阻受温度影响,随温
8
I
8
度降低而减小,小灯泡在断电一段时间后,灯丝温度降低,电阻阻值会减小,则灯泡电阻可能
是1 Ω,不能为0 Ω。
评析 本题考查了连接电路、故障分析、实物的连接、灯泡功率、灯泡电阻随温度的变化;
解题时要注意,灯泡电阻受温度影响,随温度升高而增大,随温度降低而减小。
26.答案 (1)压力 (2)3.2 0 (3)等于
解析 (1)由甲、丙图可知,物体间接触面的粗糙程度相同而压力不同,物体受到的滑动摩擦
力不同,说明在接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力的大小与压力大小有关。(2)观察丙图
测力计可知,其分度值为0.2 N,示数为3.2 N;铝块与木块相对静止,即没有相对运动趋势,
所以摩擦力为0 N。(3)滑动摩擦力的大小由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定,由乙图与丁图可知,铝块与长木板间接触面的粗糙程度、铝块对长木板的压力都不变,所以摩擦
力相等。
评析 本题考查了测力计读数、影响滑动摩擦力的因素,用控制变量法分析本实验是解答本
题的关键。
27.答案 (1)4 000 W (2)6×105 Pa
解析 (1)由题意可知,煮水电热管R 通电发热时,电开水器的发热功率最大。
1
P =U2 =(220V )2=4×103 W
max
R 12.1Ω
1
(2)为了不让冷水直接进入贮水箱,冷水箱中的水面不能超过浮子1的最上端,浮子1受
到的最大浮力
F =ρ gV =1×103×10×2.5×10-4 N=2.5 N
浮 水 排
由杠杆平衡条件、力的相互作用和图中的比例关系可知,硬杆对阀门向上的最大支持力
BO
F = ×F =20×2.5 N=50 N
AC 浮
BA
此时进水管管口阀门的上表面受到的最大压强
p =F +p S=50+1×105×10-4 Pa=6×105 Pa
max AC 0
S 1×10-4
评析 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、压强定义式的掌握和运用,对杠杆OAB
进行正确的分析,根据杠杆平衡条件得出硬杆对阀门向上的最大支持力是本题的关键。