黄冈市 2014 年初中毕业生学业水平考试
物理试题（含答案全解全析）
第Ⅰ卷(选择题,共27分)
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,19—27题每题3分,共27分)
19.下列光现象与其成因对应正确的是( )
A.水中倒影——光的折射 B.雨后彩虹——光的反射
C.形影不离——光的直线传播 D.海市蜃楼——光的色散
20.下列说法正确的是( )
A.利用声和电磁波都能测量月球到地球的距离
B.化石能源和太阳能都是可再生能源
C.油罐车的下面拖着一条铁链是为了防止静电带来的危害
D.小轿车的安全带做得较宽是为了增大压强和保证安全
21.关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.温度为0 ℃的物体没有内能
B.物体内能增加,一定是通过外界对物体做功
C.正在沸腾的水吸收热量,温度增加,内能不变
D.在相同物态下,同一物体温度降低,它的内能会减少
22.下列关于生活用电常识的认识中,符合要求的是( )
A.使用试电笔时,手指不能碰到笔尾的金属帽,以免触电
B.三脚插头的用电器也可插入两孔插座
C.家庭电路中开关接在火线或零线上都可以
D.输电线进户后应先接电能表
23.小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯
道时,如图。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
24.不漏气的橡皮氢气球由地面上升过程中,球内气体的质量与密度的变化情况是( )
A.质量增加,密度增加 B.质量不变,密度减小
C.质量减小,密度减小 D.质量不变,密度不变
25.以下选项中,不能用“流体压强与流速关系”解释的是( )
A.乒乓球运动员拉出的“弧圈球”
B.正在漂流的一只“橡皮船”
C.正在空中滑翔的“雄鹰”
D.地面上刮起的“龙卷风”
26.在一次实验中,小宇连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下
列说法正确的是( )A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,S极水平指向左
C.当滑动变阻器的滑动片P向左端移动,电磁铁磁性增强
D.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
27.小宇学习了电路知识后,想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路,晚间关
闭照明灯后,利用二极管发出的光指示开关所在的位置。他共设计了四个电路,如图所示,其
中L为节能灯,规格为“220 V 15 W”、D为发光二极管,规格为“1.2 V 0.002 A”、S
为单刀双掷开关、R为限流电阻。图中能够满足要求的电路是( )
第Ⅱ卷(非选择题,共48分)
二、填空与作图(28—31题每题3分,32题2分,33题3分,共17分)
28.端午节赛龙舟时,发出的阵阵鼓声是由于鼓面的 而产生的,鼓声主要是通过
传到人耳。如图所示,全体划桨手在鼓声的号令下有节奏地齐向后划水,龙舟就快速前进,这
说明力的作用是 。
29.气锅鸡是云南的名菜之一,“舌尖上的中国”曾播放过。其做法是:将盛有小鸡块和佐料
的气锅(如图)放在盛有清水的汤锅之上,再放到火上蒸。为了保持鸡肉原汁原味,主要是蒸
气通过气锅中间的气嘴将鸡蒸熟。汤汁是蒸气 (选填“吸热”或“放热”)后
(填物态变化名称)而形成的。蒸熟后,闻到鸡肉的浓香味,这是一种 现象。
30.“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会,该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难
观察到试穿衣服时背面的情况,摄像头能够监视顾客的移动,并将衣服的背面展现给他们,如
图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个 镜,顾客离摄像头的距离应在
的范围,能形成 (选填“倒立”或“正立”)的实像。31.某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路,如甲图所示,R为气敏电阻,其阻值
随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示,R 为定值电阻,电源电压恒定不变。当有害尾气
0
浓度β增大时,气敏电阻R的阻值将 ,电压表的示数将 (选填“变大”、
“变小”或“不变”),定值电阻R 作用是 。
0
32.小宇的妈妈喜欢在家中养花,为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长,小宇想让室外太阳光
照射到盆中花上的B处,如图所示。请你在图中把光路补充完整并过A点画出放置的平面镜。
33.如图所示是液压起重车的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起,可将重物吊起并安放到
需要的地方。请在图中分别画出:(1)重物对起重臂的作用力的示意图及该力的力臂;(2)液
压杆对起重臂最小作用力的示意图。
三、实验与探究(34题3分,35、36题各4分,37题5分,共16分)
34.如图所示,在两个相同的烧杯中分别盛有质量、初温都相等的水和牛奶,用两个相同酒精
灯对其加热。
甲 乙
(1)加热过程中,发现要使它们上升相同的温度,需给水加热的时间要长一些,这是因为
。(2)停止加热后,在相同的时间内,盛有 的烧杯(选填
“水”或“牛奶”)温度下降得快些。若要使其温度下降不至太快,请说出一种方法:
。
35.如图所示,在“探究运动和力的关系”的实验中,每次都让小车从斜面顶端处由静止开始
滑下,改变水平面的粗糙程度,测量小车在水平面上滑行的距离,结果记录在下表中。
接触面 小车运动的距离s/(单位:cm)
毛巾 18.00
棉布 26.58
木板
(1)从能量转化角度看,小车滑行到斜面底端时具有相同的 能。
(2)若小车在水平木板上滑行3 s后停止,位置如图所示。则小车平均速度为
m/s。
(3)小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短,是因为 。
(4)在此实验的基础上进行合理的推理,可以得到:一切运动的物体不受外力作用时,它
将 。
36.在测量“小灯泡正常发光时的电阻”的实验中,选用电压恒为6 V的电源,额定电压
“3.8 V”的小灯泡。下图甲是未连接完整的实验电路。
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片P
向A端移动时小灯泡变暗,连线不能交叉)。
(2)闭合开关后,调节滑动变阻器的滑片P,当电压表示数为 V时,小灯泡正常发
光,此时电流表的示数如图乙所示,则灯泡正常发光的电阻是 Ω。
(3)若实验时,上述电路中仅电压表上标有“15 V”的接线柱已损坏,且暂无条件修复。
在不更换器材的情况下,为了能继续完成实验,你改进的方法是:
。
37.五一期间,小宇乘坐爸爸驾驶的小汽车外出游玩,发现车内吊着的一个装饰物在摆动,摆
动很有节奏且来回摆动一次时间大致相同。他想:摆动一次所需的时间(周期)与什么因素有
关?回到学校,他找来一些长短不一的细线和质量不同的小球,做成不同的单摆(如图所示)来
探究。(1)请你猜想单摆摆动一次所需时间(周期)与哪些因素有关?
(猜出一种即可)。
(2)在老师的指导下,小宇和其他同学合作完成了该实验。
①实验中,需要测量单摆长L、摆球质量m、摆角θ(θ小于10°)、摆动一次所需时间
T。其中摆球质量m除了用天平直接测量外,还可用下列测量仪器中 (只填序号)进
行间接测量。
A.温度计 B.密度计 C.测力计 D.气压计
②测量相关实验数据,记录如下:
实验次数 1 2 3 4 5
摆长L=1 m 摆球质量m/g 20 30 40 50 60
实验一
摆角θ=7° 周期T/s 2.00 2.00 2.01 2.00 2.01
摆长L=1 m 摆角θ/° 5 6 7 8 9
实验二 摆球质量m=40
周期T/s 2.00 2.01 2.00 2.00 2.01
g
摆球质量m=40 摆长L/m 0.36 0.49 0.64 0.81 1.00
实验三 g
周期T/s 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
摆角θ=7°
分析上表中的数据,得出单摆的周期与质量、摆角、摆长的关系是:
。
(3)小宇采用的实验方法是: 。
四、综合应用(38题7分,39题8分,共15分)
38.2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪
鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体
积1 m3、质量750 kg,最大潜水深度4 500 m,最大航速7.4 km/h(不考虑海水密度变化,密
度ρ取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。
(1)假设“金枪鱼”上有面积为20 cm2的探测窗口,当它由海水中2 000 m处下潜至最
大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?
(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰好漂浮在海面上,则其露出海面体积为多
大?
(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉
力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P=3P。求t 时刻起重装置对“金枪鱼”的拉
3 1 1
力(不考虑水的阻力)。
39.当前城镇化建设进程中,在一些场馆和楼房建设工地上,常见一种“塔吊”的起重设备,
其主要组成为电动机和机械两部分,如图所示。假设某“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380 V,额定功率38 kW,线圈电阻0.5 Ω。在一次起吊中,该“塔吊”电动机正常
工作25 s,把质量为3 t的重物吊起22 m(g取10 N/kg)。求:
(1)电动机吊起重物的过程中消耗的电能;
(2)电动机正常工作过程中线圈产生的热量;
(3)该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率。
答案全解全析：
19.C 水中倒影是水面上的物体在平整的水面发生了光的反射形成的,A项错。雨后彩虹是
由于太阳光经过悬浮在空中的水滴折射发生的色散现象,B项错。形影不离是由于光的直线
传播形成的,C项正确。海市蜃楼是由于地面或海面上方的空气疏密不均匀发生光的折射形
成的虚像,与光的色散无关,D项错。
20.C 月球表面是真空,声不能在真空中传播,所以不能利用声测月球到地球的距离,A项错。
消耗后在短时间内可再次获得补充的能源是可再生能源,太阳能属于可再生能源,化石能源
通常是经历亿万年才形成的,所以不是可再生能源,B项错。铁链是导体制成的,它可以将静
电导出防止发生火灾,C项正确。较宽的安全带增大了受力面积,受力一定时,压强随受力面
积增大而减小,D项错。
21.D 任何物体都有内能,A项错。除了对物体做功,热传递也可以增加物体内能,B项错。
水在沸腾过程中温度保持不变,C项错,D项表述正确。
22.D 使用试电笔时,手指必须接触笔尾金属帽,这样才可能在笔尖接触火线时氖管中有电
流通过而发光,笔管内的高阻值电阻可以防止人触电,A项错。三脚插头中的长脚必须与三
孔插座中的地线相连才能保障使用电器者的安全,插入两孔插座不安全,B项错。火线与人
体间电压是220 V,超出了人体安全电压,零线与人体间电压是零,所以应用开关控制火线,C
项错。D项表述正确。
23.C 汽车在弯道行驶过程中,由于具有惯性会有驶向弯道外侧的危险,所以观众应选择弯
道内侧才更安全,所以选C项。
24.B 大气压随海拔升高而变小,所以氢气球上升过程中体积会变大。氢气球不漏气,所以
球内气体质量大小不变,而体积变大所以密度变小,故选B。
25.B 弧圈球技术使乒乓球在空气中高速旋转,周围的空气在乒乓球的带动下流速发生差异,
根据流体压强与流速的关系特点可以解释乒乓球的运动轨迹特点,所以A项与题意不符。橡
皮船利用浮力漂浮在水上,不能用流体压强与流速关系解释,所以B项符合题意。鹰的翅膀
形状特点是上凸下平,空气通过上表面的速度比下表面大,根据流体压强特点可知下表面向上的压强大于上表面向下的压强,由此获得一个向上的升力使鹰可以在空中滑翔,C项与题
意不符。龙卷风是高速旋转的空气,由于气体流速大的位置压强小,所以地面的物体会被卷
起,D项与题意不符。
26.A 根据安培定则可以判定电磁铁A端是N极,所以A项正确。根据同名磁极相排斥可以
判断小磁针的S极应远离B端,所以小磁针静止时S极水平指向右,B项错。滑片P向左移动
时,变阻器连入电路中的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性减弱,所以C项错。发电
机是利用电磁感应原理工作的,而这一现象揭示的原理是电流的磁效应,所以D项错。
27.B 根据题意可知节能灯L与发光二极管D需要各自独立工作,两者应为并联关系,所以
排除D项。A、C两项中单刀双掷开关S不能分别使L和D与电源相连,所以排除A、C两项。
分析B图可以看出此设计符合题意,所以选B。
28.答案 振动 空气 相互的
解析 声音是由物体的振动产生的,鼓声是由鼓面振动而产生的,然后主要通过空气传到人
耳,人就听到了鼓声;划桨手向后划水对水产生向后的推力,同时水对桨产生向前的力,使龙
舟前进,这说明力的作用是相互的。
29.答案 放热 液化 扩散
解析 汤汁的形成主要是水蒸气通过气嘴后液化形成的。液化是放热过程;由于分子永不停
息地做无规则运动,所以可以闻到鸡肉的浓香味,这是扩散现象。
评析 本题以“气锅鸡”为知识背景,考查液化、扩散现象等知识点,属容易题。
30.答案 凸透 大于二倍焦距 倒立
解析 摄像头的工作原理与照相机相似,其镜头相当于一个凸透镜,在工作时顾客到镜头的
距离(物距)大于二倍焦距,成缩小倒立的实像。
31.答案 变小 变小 保护电路
解析 根据图乙可知,气体浓度β增大,气敏电阻R的阻值将变小,这时电路总电阻变小,电
流增大,根据欧姆定律,R 两端电压U=I·R 增大,R两端电压U=U-U,电源电压不变,U 变大,
0 0 0 R 0 0
U 变小,电压表示数变小。R 的作用是防止气敏电阻过小时电路中电流过大,损坏元件,所以
R 0
起保护电路的作用。
32.答案 如图所示
解析 首先确定反射光线的方向为AB方向,然后作入射光线和反射光线夹角的角平分线即
法线,然后过A点作法线的垂线即为平面镜的位置。
33.答案 如图所示解析 (1)重物对起重臂的作用力为竖直向下的拉力F,从支点到拉力作用线的垂直距离即
1
为该力的力臂l。
(2)液压杆对起重臂作用力的力臂最大时,作用力最小,最大力臂为支点到力的作用点的
直线,作用力的方向与连线垂直且方向向上。
34.答案 (1)水的比热容大些 (2)牛奶 给盛牛奶烧杯加上盖子(或将盛牛奶烧杯包起来)
(其他方法合理也行)
解析 (1)酒精灯加热时间越长,水吸收的热量越多。水和牛奶质量相同,初温相同,上升相
Q
同的温度,水吸收的热量多,根据c= ,可知水的比热容大些。
mΔt
(2)由于牛奶比热容较小,相同时间内放出相同的热量,牛奶温度变化大,温度下降得快,
要使其温度下降不至太快,减小热量散失即可,如:给盛牛奶烧杯加盖子,用隔热物质包住盛
牛奶烧杯等。
35.答案 (1)动 (2)0.21 (3)摩擦力最大(或毛巾表面最粗糙) (4)保持匀速直线运动
(或保持运动状态不变)
解析 (1)小车从斜面顶端(同一高度)滑下,在水平面上开始滑行时的初速度相同,因此小车
具有相同的动能。
s 0.630 0m
(2)根据题图,小车在3 s内滑行距离为63.00 cm,所以平均速度v= =
t 3s
=0.21 m/s。
(3)毛巾表面比棉布和木板表面更粗糙,因而摩擦力最大。
(4)根据实验事实:小车以相同的初速度在不同表面上运动时,所受摩擦力越小,小车运
动距离越远,速度变化越慢。不难推理:一切运动的物体不受外力作用时,将保持匀速直线运
动。
36.答案 (1)如图所示
(2)3.8 10
(3)将电压表(0~3 V量程)并联到滑动变阻器的两端
解析 (1)滑片P向A端移动时小灯泡变暗即滑动变阻器连入电路的电阻变大,所以应接B
接线柱。
(2)小灯泡两端电压等于额定电压3.8 V时,小灯泡正常发光。此时电流表量程为0~0.6
U 3.8V
A,读数为0.38 A,所以小灯泡正常发光的电阻R= = =10 Ω。
I 0.38A
(3)由于电源电压为6 V,只需将电压表并联到滑动变阻器两端,调节滑片,使电压表示数
为6 V-3.8 V=2.2 V,即保证小灯泡两端电压为3.8 V,仍能测量小灯泡正常发光时的电阻。
37.答案 (1)可能与摆长有关(与单摆相关物理量的猜想均可得分)
(2)①C ②单摆摆动的周期与摆球的质量、摆角无关,与摆长有关,摆长越长,周期越大
(3)控制变量法
解析 (1)与单摆相关的物理量的猜想均可,如“摆长”“小球的质量”“摆角”等。G
(2)①利用弹簧测力计测出摆球的重力,根据m= 即可得到摆球的质量,所以可以利用
g
测力计间接测量质量。
②根据实验一数据,在摆长、摆角保持不变时,质量不断变化,而小球的摆动周期保持不
变,可以得出结论:单摆的周期与摆球的质量无关,分析实验二数据可以得出摆动周期与单摆
的摆角无关。分析实验三数据,在摆球质量、摆角保持不变时,随着摆长的增大,单摆的周期
越来越大,可以得出结论:单摆的周期与摆长有关,摆长越长,周期越大。
(3)在研究单摆的周期与质量、摆角、摆长多个因素的关系时,应采用控制变量法。
评析 本题通过小宇同学的实际探究过程考查学生的猜想、数据分析、结论总结能力、实
验探究能力,贴近学生生活,有利于提高学生探究能力和学习兴趣。在生活中多动手,多思考
是解题的关键。
38.答案 (1)5×104 N (2)0.25 m3 (3)2 500 N
解析 (1)海面下2 000 m处的压强为:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 000
1 1
m=2×107 Pa
下潜至最大潜水深度处压强为:p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 500 m=4.5×107
2 2
Pa
增加的压强为:Δp=p-p=4.5×107 Pa-2×107 Pa=2.5×107 Pa
2 1
由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加:
ΔF=ΔpS=2.5×107 Pa×20×10-4 m2=5×104 N
(2)由于“金枪鱼”搜寻任务完成后,静止漂浮在海面上,所以F =G。
浮
又由F =ρV g,G=mg,得ρV g=mg
浮 排 排
m 750kg
V = = =0.75 m3
排 ρ 1×103 kg/m3
露出海面体积为:V =V-V =1 m3-0.75 m3=0.25 m3
露 排
(3)由于起重装置将“金枪鱼”是匀速竖直吊离海面的,所以速度保持不变即v=v,由
1 3
F
P=Fv,得P=Fv,P=Fv,又P=3P,所以有F=3F,F= 3
1 1 1 3 3 3 3 1 3 1 1
3
在t 时刻“金枪鱼”离开水面,由图像分析知,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于
3
“金枪鱼”的重力,即F=mg
3
所以t 时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力:
1
mg 750kg×10N/kg
F= = =2 500 N
1
3 3
39.答案 (1)9.5×105 J (2)1.25×105 J (3)80%
解析 (1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38 kW=3.8×104 W,工作时
间t=25 s,所以电动机消耗的电能为:
W=Pt=3.8×104 W×25 s=9.5×105 J
P P 38×103 W
额
(2)电动机正常工作时的电流:I= = = =100 A
U U 380V
额
线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100 A)2×0.5 Ω×25 s=1.25×105 J
(3)线圈电流产生热量即该“塔吊”本身消耗的电能为W=Q=1.25×105 J,所以“塔吊”
1
电能转化为机械能的总量,即机械部分所做的总功为:
W =W-W=9.5×105 J-1.25×105 J=8.25×105 J
总 1
W Gh
有用
又因为η= = 所以该次起吊过程中“塔吊”机械部分的机械效率:
W W
总 总η=3×103 kg×10N/kg×22m=80%
8.25×105 J
评析 本题属电力综合题,考查了电功、电功率、焦耳定律的相关计算及机械功的计算等知
识点,对学生综合分析能力及数学运算能力要求较高,属难题。
