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重庆市 2014 年初中毕业暨高中招生考试
物理试题(含答案全解全析)
注意事项:全卷取g=10 N/kg。
一、选择题(本题共8个小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共24分)
1.观察家用电冰箱中所蕴含的物理量,下列数据符合实际的是( )
A.电冰箱正常工作时的电压为360 V
B.冷冻室里冻肉的温度为10 ℃
C.照明灯光在空气中的传播速度约为3×108 m/s
D.电冰箱的外壳高度约为5 m
2.如图1所示的现象中,属于光的折射现象的是( )
图1
3.下列主要利用电流热效应工作的用电器是( )
A.电烤火炉 B.电风扇 C.电视机 D.手机
4.关于热现象,下列说法正确的是( )
A.汽车发动机常用水来降温,利用了水的比热容较小
B.夏天吃冰糕时,冰糕周围的“白气”是冰糕升华形成的
C.用-18 ℃的低温盐水使水凝固,此过程中水的内能不变
D.6月栀子花飘香,说明分子在永不停息地做无规则运动
5.如图2所示,下列符合生活用电常识的是( )
图2
6.2013年12月15日,“玉兔号”月球车在月球上软着陆成功。如图3所示,月球车在月球
上,下列说法正确的是( )
图3
A.若车在运动中受到的一切外力都消失,车会立即停止运动
B.若在车上再安装一台探测设备,车运动中受到的摩擦力变大
C.以地球为参照物,停在月球表面的月球车相对地球是静止的
D.静止时车对月球表面的压力与月球对它的支持力是一对平衡力7.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R 表示,用开关
1
S 控制,30天后自动断开,R 停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R 表示,用
1 1 2
开关S 控制,能持续工作6年。如图4所示等效电路正确的是( )
2
图4
8.如图5所示,台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯,一个不吸水的木块用细线系在烧杯
底浸没于水中。剪断细线后,木块上浮至静止。下列说法正确的是( )
图5
A.剪断细线前,木块所受浮力等于木块的重力
B.剪断细线前,托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和
C.整个过程,水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量
D.整个过程,托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量
二、填空作图题(本题共6个小题,第14小题作图2分,其余每空1分,共12分)
9.1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,实验装置与图6中的 (选填
“甲”或“乙”)图相同,人们利用该原理制造了 ,标志着人类进入了电气化时代。
图6
10.在“火炉”重庆,露天停放的轿车在夏日强光照射下车内温度可高达70 ℃。许多车主
在前挡风玻璃内侧放置挡光板(如图7所示),利用光的 现象来减缓车内温度上升。
若车内有一瓶500 mL的矿泉水,由于挡光板的放置水的温度少升高了20 ℃,水少吸收了
J的热量。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
图711.科学家最新揭秘,明代工人在建造故宫时,利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石的
搬运。在泼热水的冰面上,只需要用2.4×104 N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨
石匀速运动,巨石受到的摩擦力约为 N。若使用图8所示的滑轮来拉动相同情形下
的同一块巨石,拉力F为2×104 N,则滑轮的机械效率是 。
图8
12.如图9甲所示电路,滑动变阻器上标有“50 Ω 1 A”的字样,其连入电路的电阻与该部
分电阻丝的长度成正比,两个电流表的量程均为0~0.6 A。闭合开关S,灯泡正常发光。滑片
P由最左端的a点向右移动6 cm到达b点,P在a、b两点电流表示数如图9乙表格所示。小
灯泡的额定电功率为 W,为不损坏电路元件,滑片P从a点向右可移动的最大距离为
cm。
滑片位置
a b
电流表示数
电流表A 示数I/A 0.24 0.40
1 1
电流表A 示数I/A 0.50 0.50
2 2
乙
图9
13.“全碳气凝胶”是浙江大学的科学家发明的一种新型材料。它是将石墨烯和碳纳米管两
种材料加入水中,在低温下冻干后再除去水分,保留“骨架”,研制出的一种超轻材料。该材
料构造类似于海绵,具有良好的导电性,是世界上最轻的材料之一。一个杯子大小的气凝胶
静止在叶尖上,叶尖只发生了微小弯曲,如图10所示。它还可吸收相当于自身质量900倍的
油,有望在海上漏油、净水、净化空气等治污领域发挥重要作用。请参照示例写出这项技术
所涉及的物理信息和对应的物理知识(不得与示例重复)。
图10
示例:物理信息:全碳气凝胶材料是石墨碳。
物理知识:全碳气凝胶具有导电性。
作答:物理信息: 。
物理知识: 。
14.(1)如图11所示,请在静止小车的O点上画出水平地面对它的支持力。
(2)如图12所示,根据通电螺线管的N、S极,标出螺线管左端导线中的电流方向。三、实验与探究(本题共3个小题,15小题6分,16小题8分,17小题8分,共22分)
15.小丽同学在物理实验室先后完成了以下两个实验。
(1)探究平面镜成像特点的实验如图13所示:
图13
①将纸平铺在水平桌面上,玻璃板 架在纸上,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡
烛A,透过玻璃板观察另一侧A的像。
②将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛B放到玻璃板后像的位置,它与像重合,说
明像与蜡烛的大小 (选填“相等”或“不相等”)。
③将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,观察光屏上发现无像,说明平面镜成的是
(选填“虚”或“实”)像。
(2)在如图14甲所示“观察水的沸腾”实验中,根据部分实验数据绘制如图14丙所示的
温度随时间变化的图像。
①图14乙中温度计的示数是 ℃。实验中水的沸点低于100 ℃的原因是外界大
气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
②水沸腾后,根据图14丙可以推断出,在其他条件不变的情况下继续对水加热1 min,则
水的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
图14
16.2014年5月15日,中国商飞公司C919大型客机首架机的前机身部段成功下线。该部段
采用重庆西南铝业集团制造的具有世界先进水平的铝锂合金。小彬同学在征得科研人员同
意后对一块圆柱形实心铝锂合金的密度进行了测量。
图15
(1)将天平放在水平桌面上,游码移至标尺左端的零刻度线,发现指针偏向分度标尺的左
边,应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。用调节好的天平测量合金的质量,
平衡时砝码规格和游码的位置如图15甲所示,合金的质量是 g。
(2)量筒中装适量水,读出体积为50 cm3。放入合金时,不慎掉入量筒的水中,液面静止
后如图15乙所示,合金体积为 cm3,计算出合金的密度为 g/cm3。(3)测量合金体积的操作中水可能溅出,引起密度测量值 (选填“偏大”或“偏
小”)。正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,既能防止水溅出,还可以避免
。
(4)取出合金擦干水,用细线挂在弹簧测力计下,再浸没在不与合金反应的某液体中,测
力计的示数为0.4 N,合金所受浮力为 N,该液体的密度为 kg/m3。
17.小雷同学发现家用白炽灯在刚开灯瞬间易烧坏,猜想白炽灯的电阻可能与灯丝的某个因
素有关。于是找来与白炽灯工作原理相同的小灯泡,按图16乙所示电路图进行探究。电源
电压恒为6 V,小灯泡的额定电压2.5 V,灯丝电阻约为10 Ω。
(1)请用笔画线代替导线,把图16甲的电路按图16乙的电路图连接完整。使滑片P向右
端移动时灯的亮度变亮。
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭。检查发现小灯泡的灯丝已烧断。分
析原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻为 (选填“最大值”或“最小
值”),导致电流过大而形成的。
(3)断开开关,更换烧坏的电路元件,进行正确操作。调节滑片使灯泡逐渐变亮,记录电
流表和电压表的一系列示数,在图16丁中绘制U-I图像。当电压表的示数为2.5 V时,电流
表的示数如图16丙所示,灯的额定电流为 A,灯的额定功率为 W。
(4)小雷用一个定值电阻更换小灯泡,进行正确操作。调节滑片,记录电流表和电压表的
一系列示数,在图16丁中再次绘制U-I图像。由图可知:定值电阻的阻值为 Ω。
(5)根据图16丁中a、b图线初步判断,小灯泡的电阻与灯丝的 有关。家用白炽
灯在开灯瞬间与步骤(2)中小灯泡形成过大电流的原因 (选填“相同”或“不同”)。
图16
四、论述计算题(本题共3个小题,18小题6分,19小题8分,20小题8分,共22分,解题应
写出必要的文字说明、步骤和公式,只写出最后结果的不能给分)。
18.为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件,重庆应急处置小分队的民警驾驶“风火轮”
(单警自平衡电瓶巡逻车)在重庆火车北站广场巡逻,如图17所示。若一名警察骑着该巡逻
车以5 m/s的速度匀速前进1 min到达犯罪现场。求:
(1)出发前警察距犯罪现场多远?
(2)若巡逻车发动机的输出功率为500 W,该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力多大?
图1719.在科技创新活动中,小黎同学设计如图18所示的电路来检测某传感器R(该传感器可看
1
做定值电阻)。电源电压恒定不变,滑动变阻器R 上标有“20 Ω 1 A”字样,传感器R 上
0 1
标有“0.9 W”字样,定值电阻R=20 Ω。若只闭合S、S,调节滑片P,当传感器R 正常工作
2 1 1
时,电压表示数为3 V。若只闭合开关S、S,调节滑片P至中点时,电压表示数为2 V。求:
2
(1)传感器R 的电阻是多少Ω?
1
(2)电源电压是多少V?
(3)闭合所有开关,调节滑片P至最右端,10 min内整个电路消耗的电能为多少J?
图18
20.2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任
务。某科研机构按一定比例做了一个缩小的仿真模型,质量为75 kg。水平地面上有一个质
量为25 kg足够高的长方体平底薄壁容器,长2.5 m,宽0.8 m,内装有深度为1 m的水。再
1
将该模型缓慢放入水中静止时,有 的体积露出水面,如图19所示。求:
6
(1)该模型漂浮时浸入水中的体积是多少m3?
(2)当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少?
(3)若该模型利用容器中的水自动进行充水至悬浮,容器底部受到水的压强比模型未放
入水中时增大多少?
图19答案全解全析:
1.C 电冰箱正常工作时的电压为220 V,A错误;冰的熔点为0 ℃,冷冻室里冻肉的温度在0
℃以下,B错误;照明灯光在空气中的传播速度约为3×108 m/s,C正确;电冰箱外壳的高度在
2 m 左右,D错误。故选C。
2.B 小孔成像、射向夜空的灯光,属于光的直线传播,A、D错误;近视镜是利用凹透镜矫正
视力的,属于光的折射,B正确;水鸟的倒影是平面镜成像,属于光的反射,C错。故选B。
3.A 电烤火炉把电能转化为内能,是利用电流的热效应来工作的,A正确;电风扇工作时将
电能主要转化为机械能,B错误;电视机和手机工作时将电能主要转化为光能和声能,C、D错
误。故选A。
4.D 因为水的比热容大,相同质量的水和其他物质相比,升高相同的温度,水吸收的热量多,
所以人们用冷水冷却发动机效果好,故A错误;夏天吃冰糕时,冰糕周围的“白气”是空气中
的水蒸气遇冷液化形成的小液滴,故B错误;用-18 ℃低温盐水使水凝固,此过程中水会放出
热量,内能会减小,C错误;6月栀子花飘香,说明分子在永不停息地做无规则运动,所以D正
确。故选D。
5.C 因为生活用水是导体,当用湿手摸开关时,易发生触电事故,A错误;电能表是测量用电
器在一定时间内消耗电能多少的仪表,B错误;使用带有金属外壳的家用电器时,都必须与大
地相连,三孔插座上端接地,当用电器的三脚插头插入三孔插座的同时,金属外壳就与大地相
连,避免外壳带电发生触电事故,符合安全用电的要求,C正确;随意爬电线杆,会因接触到电
线而发生触电事故,不符合安全用电要求,D错误。故选C。
6.B 一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,原来运动的车,
一切外力都消失,将保持匀速直线运动状态,A错误;若在车上再安装一台探测设备,增大了
压力,月面对车的摩擦力将变大,B正确;以地球为参照物,停在月球表面的月球车相对月球
是静止的,相对地球是运动的,C错误;静止时车对月球表面的压力和月球对它的支持力是一
对相互作用力,D错误。故选B。
7.D 由R、R 可以单独工作,S 控制R,S 控制R,开关单独控制,用电器互不影响,可知它
1 2 1 1 2 2
们为并联,故D选项的电路图符合题意。故选D。
评析 本题考查了串、并联的连接方式及电路设计能力,知道串、并联电路的特点即可解答
本题。
8.C 木块浸没在水中处于平衡状态,受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的
浮力,所以木块所受的浮力等于木块的重力加上细线对它的拉力,A错误;根据力的平衡的条
件可知,托盘受到的压力等于烧杯和水的重力及木块的重力之和,B错误。整个过程,水对杯
底的压力变化量等于木块浮力的变化量,C正确,D错误。故选C。
评析 本题考查了阿基米德原理、力的平衡条件的应用,处于平衡状态的物体受合力为零,
是解决问题的关键。
9.答案 甲 发电机
解析 图甲,导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,闭合开关,导体中会产生感应电流,电流
表会发生偏转,这种现象属于电磁感应,利用电磁感应现象制成了发电机;图乙,导体中有电
流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场。
10.答案 反射 4.2×104
解析 在车前挡风玻璃内侧放置挡光板,是利用光的反射现象来减缓车内温度上升的。水的
质量为m=ρV=1.0×103 kg/m3×5×10-4 m3=0.5 kg,水少吸收的热量为Q=cmΔt=4.2×103
J/(kg·℃)×0.5 kg×20 ℃=4.2×104 J。
11.答案 2.4×104 60%解析 水平拉力拉动巨石做匀速运动,巨石受到的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力,大
小相等,即f=2.4×104 N;由图可知,绳子股数为n=2,拉力移动的距离s'=ns,则滑轮的机械
W fs fs f
有
效率:η= ×100%= ×100%= ×100%= ×100%=60%。
W Fs' Fns nF
总
12.答案 6 9
解析 当滑动变阻器的滑片P在a点时,滑动变阻器连入电路的电阻最大,由表中数据可知,
U
通过滑动变阻器的电流为0.24 A,通过灯泡的电流为0.5 A,由I= 可知,电源电压为
R
U=IR=0.24 A×50 Ω=12 V,灯泡正常发光,则灯泡的额定功率为P=UI=12 V×0.5 A=6 W。
1 2
U
根据电流表量程可知,通过滑动变阻器的最大电流为0.6 A,由I= 可得,滑动变阻器接入
R
电路的最小阻值R =20 Ω;根据表中数据可知,滑片在b点时,电流表A 的示数为0.4 A,
最小 1
则滑动变阻器接入电路的阻值R=30 Ω,此时滑片移动了6 cm,a点与b点间的电阻为:50
b
20
Ω-30 Ω=20 Ω,则滑片每移动1厘米对应的电阻:R= Ω,故滑动变阻器接入电路阻值
1
6
为20 Ω时,a点与滑片间的电阻为:50 Ω-20 Ω=30 Ω,则滑片P从a点向右移动的最大距
6
离为L=30× cm=9 cm。
20
评析 本题考查了欧姆定律、滑动变阻器动态变化问题、电功率的计算及表格分析能力,分
析电阻的动态变化是解答本题的关键,本题难度中等。
13.答案 见解析
解析 所选择的物理信息和物理知识对应且不与示例重复即可。
物理信息 物理知识
气凝胶在低温环境下冻干 凝固现象
气凝胶去除水分 升华现象
气凝胶放在叶尖上静止 受平衡力的作用
杯子大小的气凝胶静止在叶尖上,叶尖只发生了微小弯
气凝胶密度很小
曲
气凝胶静止在叶尖上,叶尖只发生了微小弯曲 气凝胶对叶尖的压力很小
气凝胶静止在叶尖上,叶尖只发生了微小弯曲 力可以使物体发生形变
气凝胶是迄今为止世界上最轻的材料 气凝胶密度很小
14.答案 (1)如图1所示 (2)如图2所示
图1 图2
解析 (1)静止在水平地面上的小车所受地面的支持力F作用,方向竖直向上,从作用点O竖
直向上作支持力的示意图;
(2)利用安培定则,右手握住螺线管,拇指指向N极,四指指的方向为电流方向,电流从左
端流入,右端流出。
15.答案 (1)①竖直(垂直) ②相等 ③虚
(2)①93 小于 ②不变
解析 (1)将纸平铺在水平桌面上,玻璃板竖直架在纸上,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛
A,透过玻璃板观察另一侧A的像;当蜡烛B和蜡烛A的像完全重合时,因为蜡烛A、B是完全相同的,所以物、像大小相等;观察者直接对屏观察,光屏上不能接收到蜡烛A的像,所以看
不到蜡烛A的像,由此可知平面镜所成的像是虚像。
(2)由图可知,温度计的分度值为1 ℃,读数为93 ℃;水在1个标准大气压下的沸点为
100 ℃,气压越低,水的沸点越低,当时的大气压低于1个标准大气压;水沸腾时温度保持不
变,所以在其他条件不变的情况下继续对水加热1 min,则水的温度不变。
16.答案 (1)右 92 (2)40 2.3 (3)偏大 损坏量筒
(4)0.52 1.3×103
解析 (1)若天平的指针偏左,平衡螺母应向右调节,使横梁平衡;由图可知,标尺的分度值是
0.2 g,合金的质量为m=50 g+20 g+20 g+2 g=92 g。
(2)放入实心铝锂合金之前示数为50 cm3,由图可知,放入实心铝锂合金后的体积为90
92g
cm3,则合金的体积V=90 cm3-50 cm3=40 cm3;则合金的密度ρ= =2.3 g/cm3。
40cm3
(3)在测量合金体积的操作中,放入合金时,不慎掉入量筒的水中,水被溅出,测量合金的
体积会变小,从而引起密度测量值偏大;正确的操作是用细线悬挂合金缓慢浸没在水中,既能
防止水溅出,还可以避免损坏量筒。
(4)合金的重力为:G=mg=0.092 kg×10 N/kg=0.92 N,合金所受浮力F =G-F =0.92
浮 拉
N-0.4 N=0.52 N,因为合金浸没在液体中,所以V =V =40 cm3=4×10-5 m3,由F =ρ gV 可
排 物 浮 液 排
得,液体的密度为ρ =1.3×103 kg/m3。
液
17.答案 (1)如图所示(每根线1分,共2分)
(2)最小值 (3)0.26 0.65
(4)10 (5)温度 不同
解析 (1)已知灯泡额定电压为2.5 V,所以电压表选择0~3 V量程,用导线将“3”和灯泡
左侧接线柱连接;要使滑动变阻器滑片右移时灯泡变亮,电路中电阻必须变小,滑动变阻器要
连接右下角的接线柱,用导线将右下角的接线柱与电源负极相连;
(2)连接电路后闭合开关,小灯泡闪亮一下就熄灭,小灯泡灯丝烧断,说明电路中的电流
过大,原因是闭合开关时,滑动变阻器连入电路的电阻最小;
(3)由图可知,电流表的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,电流表的示数为0.26 A;
灯泡的额定功率为P=UI=2.5 V×0.26 A=0.65 W;
U
(4)由图丁可知,当定值电阻两端电压为1 V时,对应的电流为0.1 A,所以阻值为R=
I
=10 Ω;
(5)由图像可知,a为一条直线,说明电流与电压成正比,电压与电流的比值是一个定值;
而灯泡的电压与电流关系图线是曲线,并且电流增大的程度小于电压增大的程度,说明其电
阻是变化的,随电压的增大而增大,原因是温度越高,电阻越大;家用白炽灯刚开始工作时,灯
丝温度较低,电阻较小,通过的电流较大,所以在刚闭合电路的瞬间容易被烧坏。
18.答案 (1)300 m (2)100 Ns
解析 (1)由v= ,得警察距犯罪现场的距离为:s=vt=5 m/s×60 s=300 m;
t
P 500W
(2)由P=Fv,得发动机的牵引力为:F= = =100 N,因为巡逻车匀速行驶,受平衡力
v 5m/s
的作用,即牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以受到的阻力f=F=100 N。
19.答案 (1)10 Ω (2)3 V (3)810 J
解析 (1)只闭合S、S,传感器与滑动变阻器串联,此时电压表示数为3 V,传感器正常工作
1
时功率为0.9 W,根据P=U2得,传感器电阻为R=U2 =(3V )2=10 Ω;
1 额
R P 0.9W
额
(2)闭合开关S、S,调节滑片P至中点时,定值电阻R 与滑动变阻器串联,滑动变阻器连
2 2
入电路中的阻值为10 Ω。由I=U可知,电路中电流为I=I=U = 2V =0.1 A,电路中总电
2 2
R R 20Ω
2
阻为R =R+R'=20 Ω+10 Ω=30 Ω,则电源电压为:U=IR =0.1 A×30 Ω=3 V;
总 2 0 总
(3)闭合所有开关,调节滑片P至最右端,滑动变阻器连入电路中的阻值为0,传感器和定
值电阻并联,此时电路中总电阻为:R= R R =10Ω×20Ω=20 Ω,10 min内整个电路消耗
1 2
R +R 10Ω+20Ω 3
1 2
的电能为:
(3V )2
U2
W=UIt= t= 20 ×600 s=810 J。
R Ω
3
20.答案 (1)0.075 m3 (2)10 500 Pa (3)375 Pa
解析 (1)根据漂浮条件可知,F =G=mg=75 kg×10 N/kg=750 N,根据F =ρ gV ,得V =
浮 浮 液 排 排
F = G = m = 75kg =0.075 m3;
浮
ρ g ρ g ρ 1.0×103 kg/m3
液 水 水
(2)水的重力为:G =m g=ρ V g=1.0×103 kg/m3×2.5 m×0.8 m×1 m×10
水 水 水 水
N/kg=2×104 N;
容器的重力为:G =m g=25 kg×10 N/kg=250 N,当模型漂浮时,容器对地面的压强为:
容器 容器
F G+G +G 750N+20 000N+250N
p= = 水 容器= =10 500 Pa;
S S 2.5m×0.8m
V 0.075m3
(3)模型放入容器中充水至悬浮时液面升高的高度为:Δh= 排= =0.037
S 2.5m×0.8m
5 m,增大的压强为:Δp =ρ gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.037 5 m=375 Pa。
水 水
(其他正确解法参照给分。)