文档内容
2015 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）
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本题有10个小题,每题3分,共30分。每小题4个选项,其中只有一个选项是符合题意的,选对
得3分,多选、不选、错选不得分)
1.家用轿车四冲程汽油机工作时为轿车提供动力的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
2.北方的冬天,户外的人呼出的水蒸气变为“白气”的过程发生的物态变化是( )
A.凝华 B.液化 C.汽化 D.熔化
3.指南针是我国四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是( )
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场
D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
4.如图,一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之前,则该同学是(
)
A.近视眼,需要用凹透镜矫正 B.近视眼,需要用凸透镜矫正
C.远视眼,需要用凹透镜矫正 D.远视眼,需要用凸透镜矫正
5.关于扩散现象,下列说法错误的是( )
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D.在太空中扩散现象将消失
6.小王家的空气开关发生了跳闸,则一定是电路中( )
A.发生了短路 B.用电器总功率过大
C.电压大于220 V D.总电流过大
7.立定纵跳摸高是中学生常见的运动项目。起跳前先屈膝下蹲,然后脚掌用力蹬地,伸展身体,两臂上挥,竖直
向上跳起至最高点。小刚同学在一次立定纵跳摸高中消耗的能量约为( )
A.3×102 J B.3×103 J C.3×104 J D.3×105 J
8.为模拟盘山公路,现将连接了重1 N小球的细线穿入一根长1 m的细管。如图,将细管从竖直放置的圆柱
体底部a点开始斜向上缠绕5圈后,恰好绕至顶部b点,相邻细管间的高度均为12 cm。在b点处通过细线用
0.8 N的拉力(与管的轴线平行)将管口的小球从a点匀速拉至b点。则缠绕在圆柱体上的细管(模拟的盘山
公路)的机械效率为( )
A.83.3% B.80% C.75% D.60%
9.如图,一质量分布均匀的12 kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心
O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二。要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为( )A.27 N B.45 N C.72 N D.90 N
10.如图所示,电源电压保持不变,R、R 和R 三个电阻中有两个电阻的阻值相等。当所有开关都闭合时电路
1 2 3
总功率是只闭合S 时电路总功率的4.5倍。则R 和R 的比值最大为( )
1 1 2
A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.5∶4
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(本题有4个小题,每空1分,共30分)
11.小明乘坐兰新高铁由兰州途经达坂城到乌鲁木齐。
(1)小明购票时,使用磁条式银行卡刷卡交费,刷卡是利用 的原理(选填“电生磁”或“磁生
电”)。
(2)列车进入达坂城风区时,小明看到一片壮观的发电风车,风车将 能转化为 能。风是
由于空气受热体积增大,密度 而上升,周围冷空气流过来而形成的。
(3)高铁铁轨接口处的间隙很小,这是在 处控制噪声,制作高铁铁轨所用材料的伸缩性受温度影
响较 。
12.1654年,马德堡市长和他的助手做了著名的“马德堡半球实验”,证明了大气压的存在。
(1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近 ,周围的
把两个铜半球紧紧地压在一起。
(2)如图,某校同学用底面积为500 cm2的平底压力锅代替铜半球模拟上述实验,在山底比在山顶拉开锅
的最小拉力要 (山底与山顶气温相同)。在山底,当锅两边受到的拉力均为4 000 N时,锅恰好被拉
开,此时锅内空气的压强约为 Pa(大气压取105 Pa)。
13.手机已成为人们沟通交流和生活娱乐的重要工具。华为、小米等自主品牌的手机越来越受到国内外用
户的青睐。
(1)手机既是一个无线电发射台,又是一个无线电 台。手机是利用电磁波传输 (填“模
拟”或“数字”)信号实现通讯的,通话时声音信息在空中是以 m/s的速度传递给对方的。
(2)小红手机中有一张她站在湖边的照片,小红在水中的“倒影”清晰可见,当时的“倒影”是由于光的
形成的,小红的“倒影”和小红本身的大小 (填“相等”或“不等”),照片中小红的倒影部分
(填“是”或“不是”)实际光线进入手机镜头形成的。
(3)“小米4”手机的散热材料是石墨烯晶体。石墨烯 (填“有”或“没有”)固定的熔点,用石墨
烯做散热材料是因为它有优良的 (填“导热”或“导电”)性能。石墨烯的比热容为1.4×103
J/(kg·℃),则0.1 kg的石墨烯温度升高10 ℃,吸收的热量是 J。
(4)“华为P8”手机的电池标有“标称电压3.7 V”、“电池容量2 680 mA·h”的字样。“标称电压”是
指手机工作时的电压,该电压对人体 (填“属于”或“不属于”)安全电压。“电池容量”是指电池
所能容纳的最大电荷量,1 mA·h=1 mA×1 h,则1 mA·h= A·s(安·秒),若手机通话时电流为268 mA,则充满电后的手机最多可通话 h。手机一次充满电可储存的电能为 kW·h(保留两位小数)。
14.核潜艇是国家的战略重器,是维护国家安全的基石之一。
(1)核能是 (填“可”或“不可”)再生能源,核潜艇中的核反应堆发生的链式反应是
(填“可以”或“不可以”)控制的。目前人类大力发展核能、太阳能等能源,可有效缓解全球气候
(填“变暖”或“变冷”)的趋势。
(2)核潜艇在水下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,潜艇会突然加速
下沉,将给潜艇带来安全隐患。此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (填“大
于”或“小于”)它的浮力,由于 ,潜艇还会下沉一段距离后才会上浮。
(3)核潜艇水平匀速行驶过程中,遇到紧急情况,迅速调整艇身仰角(与水平方向的夹角)至30°开始上浮,
上浮过程中潜艇始终以不变的速度沿艇身方向行驶,潜艇的深度计显示的潜艇在海面下的深度随时间变化
的关系如图。潜艇在第75 s时受到的海水压强为 Pa(潜艇高度不计,海水密度取1.03×103 kg/m3),上
浮过程中潜艇的速度大小为 m/s。
三、作图题(每题2分,共6分)
15.如图a是光线通过凹透镜后的折射光线,作出入射光线。
图a
16.请在图b中画出细线对小球的拉力F。
图b
17.请在图c中用箭头标出放在P点的小磁针静止时N极所指的方向。
图c
四、实验题(本题有3个小题,共14分)
18.
(4分)“探究水沸腾时温度变化特点”的实验装置如图。(1)水烧“开”了在物理学中叫做沸腾,水沸腾时,我们可以观察到有 (填“大量”或“少量”)
气泡产生。在沸腾过程中水的温度保持不变,但酒精灯要持续加热,所以说水在沸腾的过程中要不断
。实验表明,一切液体在沸腾时都有确定的温度,这个温度叫 。
(2)水沸腾以后堵住纸板上的小孔c,温度计的示数将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(5分)如图,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有:木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小
车(长15.0 cm)、秒表、木块。
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 (填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越 (填“大”或“小”);
小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越 (填“大”或“小”)。
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为
m/s。
(4)若保持斜面倾角不变,利用本实验提供的器材最多可测出 组小车从静止释放到撞击金属挡
板过程中平均速度的数值。
20.(5分)小明利用如图甲所示的电路做“探究电压一定时电流与电阻的关系”的实验。已知电源电压为3
V且保持不变,滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,部分实验装置已经接好,如图乙所示。
图甲
(1)完成图乙未连接完整的实物图。
(2)如图乙,小明先将R 的滑片移至最左端,调节R 使电压表示数为2 V,记录电流表的读数;之后将R 的
1 2 1
滑片向右移动,依次使滑动变阻器接入电路的长度为滑动变阻器总长度的3/4、1/2、1/4,每次移动R 的滑片
1
后,应向 (填“左”或“右”)移动 (填“R”或“R”)的滑片,使电压表示数为 V,并记录各
1 2
次移动后电流表示数。
(3)根据实验数据,小明绘制了电流表的读数I与R 接入电路的长度L的图象如图丙,根据该图象的变化
1
趋势 得到电压一定时电流与电阻成反比的结论(填“能”或“不能”)。
五、计算题(本题有2个小题,每题5分,共10分。每题要有计算过程和必要的文字说明,只给出结果不得
分)
21.如图所示电路中,电源电压U=3 V,R=2 Ω,闭合开关后,电流表读数为0.5 A。求:
1
(1)R 在1 min内产生的热量;
1
(2)R 的阻值。
222.如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V =10 cm3。当冰块(含空心铝
铝
球)悬浮时,排开水的体积V =45 cm3,冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ
排 冰
=0.9×103 kg/m3。求:
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小。
答案全解全析：
1.C 轿车上的四冲程内燃机工作时,做功冲程将内能转化为机械能,为轿车提供动力。
2.B 北方的冬天,室外的气温很低,户外的人呼出的水蒸气温度较高,遇到外面的冷空气会
放出热量液化成小水珠,就形成了我们看到的“白气”。
3.C 指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;指南针的周围有其他磁体时,其产生
的磁场会干扰指南针,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;指南针能够指南北,说明
地球具有磁场,故C正确;磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误。
4.A 由题图知像成在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,近视眼的晶状体曲度变大,会聚
能力增强,即折光能力增强,故应配戴对光线有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚。B、C、
D错误,故选A。
5.D 温度越高,分子运动得越剧烈,扩散得越快,故A正确;扩散现象是由物质分子无规则运
动产生的,故B正确;一切物体的分子都在不停地做无规则运动,所以在气体、液体和固体中
都能发生扩散现象,故C正确;在太空中,物质的分子仍然会运动,扩散现象不会消失,故D错
误。
6.D 在家庭电路中,总电流过大会使空气开关跳闸;导致电流过大的原因有:电路发生短路、
电路中用电器总功率过大。故A、B错误,D正确;正常情况下,家庭电路两端电压不变,为
220 V,故C错误。
7.A 中学生体重G约为600 N,重心升高的高度Δh约为0.5 m,该同学在一次立定纵跳摸
高中消耗的能量约等于跳起后增加的重力势能,即E=W=GΔh=600 N×0.5 m=300 J=3×102
J,故A正确,B、C、D错误。
8.C 由题可知细管缠绕在圆柱体上后相当于一个斜面,图中a点到b点的高度h=5×0.12
m=0.6 m,拉小球上升时,有用功W =Gh=1 N×0.6 m=0.6 J,总功W =Fs=0.8 N×1 m=0.8 J,
有 总
所以缠绕在圆柱体上的细管的机械效率η=W /W =75%。所以C正确,A、B、D错误。
有 总
9.B 如图所示,要使铁球刚好离开墙壁,根据杠杠平衡条件,则沿垂直OA方向施加在铁球上
2
的力最小,此时有F(2r+ r)=Gr,解得F=45 N。
310.B 当所有开关都闭合时,R 和R 并联,R 被短路,则总功率P
=P+P=U2 +U2
;
2 3 1 并 2 3
R R
2 3
只闭合S 时R、R 串联,则总功率P =U2= U2 ;
1 1 2 串
R R +R
串 1 2
已知P =4.5P
,即U2 +U2
=4.5×
U2
,
并 串
R R R +R
2 3 1 2
所以(R+R)(R+R)=4.5RR;
1 2 2 3 2 3
4
若R=R=R ,将其代入等式可解得R= R ,故R∶R=1∶1成立;
1 2 12 3 12 1 2
5
5
若R=R=R ,将其代入等式可解得R= R ,故R∶R=5∶4;
2 3 23 1 23 1 2
4
1
若R=R=R ,将其代入等式可解得R= R 或R=2R ,故R∶R=2∶1或R∶R=1∶2。
1 3 13 2 13 2 13 1 2 1 2
2
综上所述,R 和R 的最大比值为2∶1。
1 2
评析 本题难度大,要弄清电路的连接形式,根据已知条件,灵活运用公式列出计算式,仔细
推算即可。
11.答案 (1)磁生电 (2)风(动、机械) 电 变小 (3)声源(发声) 小
解析 (1)银行卡刷卡时,其磁条中的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流,其实质
是使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象
是电磁感应现象,即磁生电。
(2)风力发电是将机械能转化成电能;空气受热膨胀、体积增大,质量不变,空气的密度
变小而上升。
(3)高铁铁轨接口处的间隙很小,减小了车轮与铁轨撞击时发出的声音,从声源处防止噪
声的产生,即在声源处控制噪声;若热胀冷缩使铁轨变形则易造成事故,故制作高铁铁轨所用
材料的伸缩性应受温度影响较小。
12.答案 (1)真空 大气压力(大气、空气、大气压强)
(2)大 2×104
解析 (1)实验中,他们把两个铜半球壳灌满水后合在一起,再把水全部抽出,此时球内接近
真空,球内没有空气压强,而外面的大气压就将两个半球紧紧地压在一起。通过上述实验不
仅证明了大气压的存在而且证明了大气压是很大的。
(2)因为气压随高度的增加而减小,在山底比在山顶的气压大,所以在山底比在山顶拉开
锅的最小拉力要大;已知F=4 000 N,S=500 cm2=0.05 m2,
F 4 000N
p= = =8×104 Pa。
S 0.05m2
此时锅内空气的压强p =p -p=105 Pa-8×104 Pa=2×104 Pa
内 气13.答案 (1)接收 数字 3×108 (2)反射 相等 是
(3)有 导热 1.4×103 (4)属于 3.6 10 0.01
解析 (1)用手机通话时,用电磁波把信息发射到空中,同时它又能在空中捕获电磁波,得到
对方讲话的信息,因此手机既是无线电发射台又是无线电接收台;手机利用电磁波传递数字
信号,且电磁波在空气中的传播速度约为 3×108 m/s;
(2)倒影是平面镜成像,是由光的反射形成的,平面镜成的是等大的像;照片中的倒影是
实像,是实际光线会聚在底片上形成的。
(3)石墨烯是晶体,有固定的熔化温度,用做散热材料是因为它有优良的导热性;Q=cm(t-
t)=1.4×103 J/(kg·℃)×0.1 kg×10 ℃=1.4×103 J。
0
(4)经验证明,不高于36 V的电压对人体是安全的;1 mA·h=1 mA×1 h=1×10-3 A×3
2 680mA·h
600 s=3.6 A·s;t= =10 h;能储存的电能W=UIt=3.7 V×2 680 mA·h=3.7
268mA
V×2 680×10-3 A×3 600 s≈0.01 kW·h。
14.答案 (1)不可 可以 变暖 (2)小于 惯性
(3)5.15×105 4
解析 (1)核能不能从自然界源源不断获得,是不可再生能源,核潜艇中的核反应堆发生的链
式反应是可以控制的,目前人类大力发展核能、太阳能等能源,可有效缓解全球气候变暖的
趋势。
(2)核潜艇在水中水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水上层密度大,下层密度小)时,
潜艇受到的浮力变小,潜艇会突然下沉,将给潜艇带来安全隐患,此时应立即将潜艇水舱中的
水全部排出,使潜艇受到的重力小于它的浮力,由于惯性,潜艇还会下沉一段距离才会上浮。
100m
(3)由题图中图象可知,75 s时潜艇的深度:h=100 m- ×(75 s-50 s)=50 m,
100s-50s
压强:p=ρgh=1.03×103 kg/m3×10 N/kg×50 m=5.15×105 Pa,
Δh 100m
s
潜艇的速度:v= =sin30°= sin30° =4 m/s。
t
t 100s-50s
15.答案 如图所示
解析 延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。如答图所示。
16.答案 如图所示
解析 过细线与小球的接触点作沿细线向上的拉力,如答图所示。
17.答案 如图所示解析 图中电源右端为正极,根据安培定则可判断通电螺线管的左端为N极,右端为S极;磁
体外部磁感线从N极出来,回到S极,所以P点的小磁针静止时N极所指的方向向右。如答
图所示。
18.答案 (4分)(1)大量 吸热 沸点 (2)变大
解析 (1)水沸腾时,我们可以观察到有大量气泡产生,在沸腾过程中水的温度保持不变,但
酒精灯要持续加热,故水在沸腾的过程中要不断吸热,实验表明,一切液体在沸腾时都有确定
的温度,这个温度叫沸点;
(2)水沸腾以后堵住纸板上的小孔c,则水面上的气压升高,沸点升高,温度计的示数将变
大。
19.答案 (5分)(1)时间 (2)大 大 (3)0.25 (4)7
解析 (1)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动得越快,通过某段路程所用的时间会越短,
计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应小些,这样可以减小测量时间时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放做加速运动,小车通过的路程越长,其平均速度越
大;小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的时间越短,其平均速度越大;
(3)小车长15.0 cm,所以两个车长的距离s=15.0 cm×2=30.0 cm=0.3 m,所以小车的平
s 0.3m
均速度v= = =0.25 m/s;
t 1.2s
(4)已知木板长为120.0 cm,小车长15.0 cm,所以利用本实验提供的器材最多可测出小
120.0cm
车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度的数量是 -1=7个。
15.0cm
20.答案 (5分)(1)如图所示
(2)左 R 2
2
(3)不能
解析 (1)电源电压为3 V,故电压表选择小量程;滑动变阻器应“一上一下”串联在电路中,
故实物图连接如答案图所示;
(2)本实验探究电压一定时电流与电阻的关系,故应保持R 两端电压不变。将R 的滑片
1 1
向右移动后,电压表的示数将变小,若想保持电压表示数不变,根据串联分压的知识可知,应
减小滑动变阻器R 接入电路的阻值,将R 的滑片向左滑动,保持电压表的示数为2 V,并读出
2 2
电流表的示数;
(3)只凭一次实验数据得出的结论具有偶然性,他应改变电压或换电阻进行多次实验。
评析 此题是探究电流跟电阻的关系的实验,需使电阻两端的电压不变,考查了对实验原理
的理解,同时涉及了串联电路电流、电压的关系及欧姆定律的变形应用。
21.答案 (1)30 J (2)4 Ω
解析 (1)Q=I2Rt(1分)
1
Q=(0.5 A)2×2 Ω×60 s=30 J(1分)
(2)U=IR=1 V(1分)
1 1 1
U=U-U=2 V(1分)
2 1U
R= 2=4 Ω(1分)
2
I
注:其他正确答案也给分
22.答案 (1)0.45 N (2)0.035 N
解析 (1)G=F =ρ gV
浮 液 排
G=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×45×10-6 m3=0.45 N(1分)
(2)V =V -V =35 cm3(1分)
冰 排 铝
G =G-ρ V g=0.135 N(1分)
铝 冰 冰
F =ρ gV =0.1 N(1分)
铝浮 液 铝
F =G -F =0.035 N(1分)
铝 铝 铝浮
注:其他正确答案也给分
评析 本题考查对阿基米德原理、悬浮条件和密度公式的理解和应用,关键是求出空心铝球
的重量,然后利用阿基米德原理求出空心铝球在水中的浮力,最后根据力的平衡即可求出空
心铝球对水槽底部的压力。难度中等。
