河南省2024 年中招模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题满分70分,考试时间60分钟
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 了解物理学史,有利于我们更好地学习物理知识。物理学家牛顿总结了前人的研究成果,概括出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态;地磁场的两极和地理的两极并不重合,方向略有偏差,我国宋代学者______是最早记述这一现象的人。
【答案】 ①. 静止或匀速直线运动 ②. 沈括
【解析】
【详解】[1] 物理学家牛顿总结了前人的研究成果,概括出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态。
[2] 地磁场的两极和地理的两极并不重合,方向略有偏差,我国宋代学者沈括是最早记述这一现象的人。
2. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
【答案】 ①. 振动 ②. 音调
【解析】
【详解】[1]声音是由物体振动产生,箫发出的声音是空气柱振动产生的。
[2]演奏者用手指按压不同位置的气孔,则发声的空气柱长度不同,振动频率不同,因此主要是改变声音的音调。
3. 最近“哈尔滨”火上热搜,你去东北时千万不要相信“东北冬天室外的铁栏杆都是甜的”这个“传说”。一旦舌头舔上铁栏杆,舌头上的水遇冷会立即______,将舌头和栏杆“粘”在一起,此时在接触处倒温水有助于_______,从而分离舌头和铁栏杆(以上两空均填写物态变化的名称)。
【答案】 ①. 凝固 ②. 熔化
【解析】
【详解】[1][2]一旦舌头舔上铁栏杆,舌头上的水遇冷会立即凝固为固态,此时在接触处倒温水有助于冰吸收热量熔化为水,从而分离舌头和铁栏杆。
4. 小明按托盘天平的使用要求,正确测量正方体木块的质量,天平平衡时,如图所示。被测木块的质量为_______g,天平的实质是________杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂”),图中木块对托盘的压强_____砝码对托盘的压强(选填“大于”“小于”或“等于” )。
【答案】 ①. 20 ②. 等臂 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]由图可知,砝码质量为20g,游码在0刻度线处,被测木块的质量为20g。
[2]天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,实质是等臂杠杆。
[3]由图可知,游码在0刻度线处,则砝码和木块的质量相等,重力相等,而静止在水平面的物体对水平面的压力大小等于物体的重力,即压力相等,根据可知,受力面积越小压强越大,因此木块对托盘的压强小于砝码对托盘的压强。
5. 安全教育是中小学教育的重要内容,请将下表中安全教育的相关内容补充完整。
安全分类 措施 物理知识
交通安全 驾车系好安全带 防范惯性危害
用电安全 ____ 安全用电原则
出行安全 等候列车不越安全线 ____
【答案】 ①. 更换灯泡断开开关 ②. 流体中流速大的位置压强小
【解析】
【详解】[1]更换灯泡时,为了防止发生触电事故,应先断开开关,符合安全用电原则。
[2]由于流体流速大的位置,压强小,所以等候列车时,不越安全线,防止列车进站时,列车周围空气流速大,压强小,造成事故,因此等候列车不越安全线所用物理知识为流体中流速大的位置压强小。
6. 如图甲所示的电路电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则图像_____(选填“a”或“b”)是灯泡的U-I图线,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,电路的最大功率为______W。
【答案】 ①. b ②. 25 ③. 3.6
【解析】
【详解】[1]分析电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,电阻越来越小,电路总电阻越来越小,根据欧姆定律可知,电路电流变大,当滑动变阻器阻值最小时,电路电流最大,此时滑动变阻器两端电压为零,灯泡两端电压等于电源电压,因此b是灯泡的U-I图线。
[2]a是灯泡的U-I图线,由图可知,当电流最小时,滑动变阻器在最大阻值处,即
[3]根据图像可知,当滑动变阻器阻值为零时,电流最大,此时灯泡两端电压等于电源电压,因此电源电压为6V,根据P=UI,当电流最大时,电路的功率最大,即
二、选择题(共8小题,每题2分,共16分。第7至第12题是单选题,第13、14题是双选题,即每题中有两个选项符合题目要求,少选1个得1分,有选错者不得分。)
7. “估测”是物理学中常用的一种方法,某同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A. 一个中学生的体积约为
B. 人体的体温约为37.9℃
C. 中招体育考试用跳绳的长度约为1.2m
D. 初中物理课本封面受到的大气压力约为5N
【答案】A
【解析】
【详解】A.一个中学生的质量在50kg左右,人体的密度与水的密度接近,故中学生的体积为
故A符合题意;
B.人体的体温约为37℃,故B不符合题意;
C.中招体育考试用跳绳的长度约为2m,故C不符合题意;
D.物理课本长约25cm、宽约20cm,课本封面的面积
S=25cm×20cm=500cm2=0.05m2
课本周围的大气压接近一个标准大气压,即p0=1.0×105Pa,则物理课本封面受到的大气压力约为
F′=p0S=1.0×105Pa×0.05m2=5000N
故D不符合题意。
故选A。
8. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机的成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,光屏也要向远离凸透镜的方向移动才能得到烛焰清晰的像
C. 向“水凸透镜”内注水,光屏向右移动才能成烛焰清晰的像
D. 从“水凸透镜”内抽水,模拟远视眼,应该用凸透镜矫正
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,物距小于像距,光屏上呈现清晰的烛焰的像,所以蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,与投影仪原理相同,故A错误。
B.将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,则物距变大,像距会变小,应向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像,故B错误;
C.当水透镜注水时,水透镜对光的会聚能力增强,焦距变小,所成的像会靠近透镜,光屏向左移动才能成烛焰清晰的像,故C错误。
D.从“水凸透镜”内抽水,水透镜对光的会聚能力减弱,焦距变大,所成的像会远离透镜,与远视眼原理相同,应该用凸透镜矫正,故D正确。
故选D。
9. 小明用气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下后,气球“粘”在了头发上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 摩擦过程中,气球上的正电荷转移到了头发上
B. 摩擦的瞬间,电流方向从头发到气球
C. 气球和头发带异种电荷而相互吸引
D. 摩擦起电的实质是创造了电荷
【答案】C
【解析】
【详解】因摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,摩擦起电的实质是电子的转移,不是产生了电荷。用气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下,由于橡胶和头发相比较橡胶束缚电子能力比头发强,头发上的负电荷转移到气球上而带正电荷,气球带负电荷,气球和头发带异种电荷,而异种电荷相互吸引,气球“粘”在头发上。而摩擦的瞬间,电流的方向和负电荷移动的方向相反,电流方向是从气球到头发。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10. 2023年3月 30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号 01组卫星发射升空,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭用液态氢作燃料,因为氢含有的热量多
B. 火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C. 火箭升空的原理与热气球升空的原理相同
D. 卫星升空后绕地球匀速运行的过程中运动状态不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.用液态氢作火箭的燃料,是因为液态氢的热值较大,完全燃烧相同质量的氢与其它燃料相比,放出的热量更多,热量是过程量,不能说物体含有热量多或少。故A错误;
B.以火箭为参照物,火箭升空过程中,与发射台的位置不断发生变化,所以发射台是运动的,故B正确;
C.热气球升空是利用充入密度上于空气的热空气,利用浮力升空的,火箭升空是利用向下喷出高温高压的燃气,燃气对火箭有向上的作用力,使火箭升空的,故C错误;
D.该卫星在绕行过程中虽然速度大小不变,但运动方向不断变化,所以运动状态是变化的,故D错误。
故选B。
11. 社会的发展离不开能源、信息和材料,下列说法不正确的是( )
A. 风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
C. 目前核电站的核反应堆是利用核聚变释放核能的
D. “北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息
【答案】C
【解析】
【详解】A.风能、水能、太阳能都可以在自然界源源不断地得到的能源,属于可再生能源,故A正确,不符合题意;
B.如果用超导材料作为输电线,可大大降低输电过程中的电能损耗,所以利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,故B正确,不符合题意;
C.目前核电站的核反应堆是利用可控的核裂变来进行工作的,故C错误,符合题意;
D.电磁波可以传递信息,而且电磁波的传播不需要介质,我国北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息,故D正确,不符合题意。
故选C。
12. 如图是测量货车质量的电路结构图,电源电压恒定,R 为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 货车的质量越大,电流表的示数越大,电压表的示数越小
B. 货车的质量越小,电压表与电流表示数的比值不变
C. 货车的质量越大,电路的总功率越小
D. 仅增大R0的阻值,称量同一货车质量时,电压表示数变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图所示,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测通过的电流,压敏电阻其阻值随所受压力增大而减小。货车的质量越大,压敏电阻阻值越小,则电路总电阻越小,电源电压恒定,根据欧姆定律可知,通过电路的电流增大,电流表示数变大,故A错误;
B.电压表测定值电阻两端的电压,电压表与电流表示数的比值刚好是定值电阻的阻值,定值电阻的阻值不变,所以电压表与电流表示数的比值不会变,故B正确;
C.货车的质量越大,压敏电阻阻值越小,则电路总电阻越小,电源电压恒定,根据欧姆定律可知,通过电路的电流增大,根据可知,总电流越大,电路总功率越大,故C错误;
D.称量同一货车质量时,仅增大R0的阻值,电路总电阻增大,根据欧姆定律可知,通过电路的电流减小,压敏电阻阻值不变,则压敏电阻两端电压减小,而电源电压不变,故定值电阻两端电压增大,即电压表示数增大,故D错误。
故选B。
13. 2024年跳水世界杯蒙特利尔站于北京时间2月29日晚开赛,如图,有关跳板跳水的说法正确的是( )
A. 运动员用力下压跳板过程中,跳板的弹性势能增大
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中,支持力对运动员做了功
C. 运动员离开跳板向上运动的过程中,运动员的重力势能转化为动能
D. 运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A.运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性形变程度变大,弹性势能增大,故A正确;
B.运动员被跳板向上弹起的过程中,跳板对运动员有支持力的作用,在力的方向上移动了一段距离,支持力对运动员做功,故B正确;
C.运动员离开跳板向上运动的过程中,质量不变,速度减小,动能减小,高度增加,重力势能增加,动能转化为重力势能。故C错误;
D.运动员从最高点下落的过程中,由于受到空气阻力的作用,一部分机械能转化为内能,机械能减小,故D错误。
故选AB。
14. 水平桌面上有两个完全相同的容器,里面分别装有不同的液体A、B,把一个材质均匀的正方体分别投入两种液体中,静止后的状态如图所示,此时容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 正方体在 B液体中受到的浮力更大
B. A液体的密度大于B液体的密度
C. 正方体的下表面在A、B两种液体中受到的液体压强一样大
D. 两个容器对水平桌面的压力相等
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图可知,同一个正方体在两种不同的液体中漂浮,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以正方体在A和B液体中受到的浮力相等,故A错误;
B.正方体在两种不同的液体中漂浮,受到的浮力都等于自身重力。则
又因为,所以,故B正确;
C.正方体在两种不同液体中漂浮,受到的浮力都等于自身重力。则正方体在A液体中浮力与正方体下表面的压力关系为。正方体在B液体中浮力与正方体下表面的压力关系为。所以,故。故C正确;
D.容器完全相同,两个正方体完全相同,则重力相同,容器液面相平,由图知液体的体积,且,所以由可知,容器内液体的质量,液体的重力,则容器及容器内液体和物体的总重力,所以容器对桌面的压力,故D错误。
故选BC。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 在拍摄“硬币再现”的小魔术时,小明调整摄像机的镜头,使位于P点的镜头拍摄不到放在A点的硬币,如图甲。然后小明向杯中缓缓注满水,镜头中的画面慢慢出现了硬币!请在图乙中画出硬币出现在B点时的入射光线、折射光线,并标出折射角r。
【答案】
【解析】
【详解】镜头拍摄不到的池底A点的硬币,向杯中缓缓注满水,镜头中的画面慢慢出现了硬币,因此镜头拍摄到的是硬币在B点的像,连接P点与B,与水面的交点O为入射点,连接AO为入射光线,O到P点为折射光线,过O点画出法线,折射光线与法线的夹角为折射角,如图所示:
16. 如图甲是一个带开关和指示灯的三孔插座。开关可以控制指示灯和三孔插座的通电;开关闭合时,若指示灯损坏,插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。
【答案】
【解析】
【详解】开关可以控制指示灯和三孔插座的通电,开关闭合时,若指示灯损坏,插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插座之间是并联的,开关接在指示灯、插座和火线之间控制火线使用更安全。三孔插座的左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线,如图所示:
四、实验探究题(第17题4分, 第18题7分, 第19题8分, 共19分)
17. 某小组的同学利用如图甲所示的器材完成了“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜是为了__________________;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会_______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置_______(选填“向左移”“向右移”或“不变” ) ;
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛A像将_______(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
【答案】 ①. 便于确定像的位置 ②. 不变 ③. 不变 ④. 仍然
【解析】
【详解】(1)[1]玻璃板有透光性,既能成像也能确定像的位置,用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的位置。
(2)[2] 平面镜成的像与物大小相等,当蜡烛A远离玻璃板时,因蜡烛A大小不变,故它的像会不变。
(3)[3]平面镜成的像与物关于镜面对称,实验中若只将玻璃板水平向左平移,对称面所在位置不变,故蜡烛所成像的位置不变。
(4)[4]由平面镜成像原理可知,物与像关于平面镜对称,所以将玻璃板倾斜,蜡烛A的像将仍然与蜡烛A关于镜面对称。
18. 用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压6V 恒定不变,已知标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器有R (10Ω1A)、R (20Ω1A)和
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼
电压 U/V 05 0.9 1.5 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.30
电阻 R/Ω
(1)为了能完成实验, 应该选用的滑动变阻器是________(选填“R ”“R ”或“R ”)。
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现______(选填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图甲中只有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并画出正确的连线。____
(3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω(保留1位小数)。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如表所示)。对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是___________________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻较______,实际电功率较大,灯丝容易熔断。
【答案】 ①. R ②. 电流表 ③. ④. B ⑤. 8.9 ⑥. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑦. 小
【解析】
【详解】(1)[1]由题中信息可知,当小灯泡正常发光时通过灯泡的电流约为
实验中滑动变阻器与灯泡串联,则要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的电阻约为
R1最大阻值小于14Ω,不能满足实验需求,R3允许通过的最大电流只有0.2A,小于灯泡正常工作电流不能满足实验需求,故只能选R2。
(2)[2][3]实物连图中电压表串联接在电路中了,电压表内阻非常大,电路相当于断路,所以电路中无电流,电流表无示数。在测灯泡电阻实验中电压表测量灯泡的电压,应与灯泡并联,电流表应与灯泡串联,故连线修改后如图:
(3)[4]要使灯泡正常发光,其两端电压(电压表示数)要达到2.5V,即灯两端电压要增大,根据串联电路分压规律,电源电压一定时,滑动变阻器分去的电压要变小,滑动变阻器接入电路中的电阻应变小,故滑片要向B端滑动。
[5] 当小灯泡正常发光时,其两端电压等于额定电压为2.5V,通过的电流如图乙所示为0.28A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(4)[6] 由表格中数据得,当灯泡电压、电流变大时,灯泡亮度变亮,灯泡灯丝温度升高,灯泡的电阻变大。
[7] 实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻小,由得,实际电功率较大,通电时间相同时,灯丝产生的热量较多,灯丝容易熔断。
19. 在探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中,小明利用两侧粗糙程度不同的塑料块、弹簧测力计、长木板等进行实验。
(1)如图甲、乙,分别将塑料块的B、A面与长木板接触,用弹簧测力计水平_______拉动塑料块,根据_________原理可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明发现两次实验中测得的滑动摩擦力都很小,不能准确比较滑动摩擦力和粗糙程度的关系,于是又找来一个铁块,在原木板上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越_____;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将________________,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,则通过数据可知______(填“A”或“B”)面更粗糙;
(4)在拉动塑料块的过程中,小明发现测力计指针容易晃动,不便读数,于是将实验器材进行了如下的改进:将塑料块放在由电动机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连,如图丁。
①当电动机顺时针转动时,塑料块受到的摩擦力方向水平向________ (选填“左”或“右” );
②本实验采用传送带的好处是___________________(答出一条即可)。
【答案】 ①. 匀速直线 ②. 二力平衡 ③. 压力 ④. 大 ⑤. A、B两个面对调 ⑥. A ⑦. 右 ⑧. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其做匀速直线运动,则木块在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用,这两个力平衡,根据二力平衡的条件,滑动摩擦力大小等于拉力大小。
(2)[3][4]比较甲、丙两实验可知,接触面的粗糙程度相同、压力不同,所以可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[5][6]要想探究滑动摩擦力大小跟接触面的粗糙程度的关系,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将粗糙程度不同的A、B两个面对调,测出A面受到的摩擦力更大,故A面更粗糙。
(4)[7]当电动机顺时针转动时,塑料块相对于传送带向左运动,故受到的摩擦力方向水平向右。
[8]本实验采用传送带的好处是塑料块相对于地面静止,测力计示数稳定便于读数。
五、综合应用题(第20题9分, 第21题8分, 共17分)
20. 如图甲所示是一种便携折叠电水壶,简化电路图如图乙,R 和R 为发热电阻,S 为总开关,S 为温度开关,1、2两个触点控制壶的“加热”和“保温”两挡,加热功率1100W,R 阻值为176Ω。
(1) S 闭合, S 接1时, 电水壶处于______档。
(2)电阻R 的阻值是___,电水壶的保温功率是___W。
(3)在电水壶中装入1.1kg的水正常工作,用温度计测得水温随时间变化的图像如图丙,求从开始加热到4min时电水壶的加热效率 为____。
(4)若电水壶4 ~ 8min内的加热效率为根据图像可判断________ (选填“>”“=”或“<”)。
【答案】 ①. 加热 ②. 44 ③. 220 ④. 87.5% ⑤. >
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,当S1闭合,S2接1时,电路为R2的简单电路;当S1闭合,S2接2时,电路为R1、R2串联的电路,总电阻为R1+ R2;因此根据可得,S 闭合,S 接1时,电热壶处于加热档。
(2)[2] S 闭合,S 接1时,电热壶处于加热档,的阻值为
[3]当S1闭合,S2接2时,电路为R1、R2串联的电路,总电阻为
电水壶的保温功率为
(3)[4]由图丙可知0 ~ 4min内水吸收热量为
电水壶消耗的电能
这段时间内电水壶加热效率为
(4)[5]由此可得,加热0~4min和加热4~8min,电热丝释放的热量相同,而加热0~4min内,水的温度从20℃升高到约70℃,升高了50℃,而加热4~8min内,水的温度从70℃升高到约95℃,仅升高了约25℃,根据可知
根据可得
21. 几年郑州市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图甲。闭合控制开关,电梯没有超载时再闭合运行开关 电动机工作;超载时 (即控制电路中的电流 )电铃发出报警铃声,即使闭合 电动机也不工作。控制电路电源电压恒为9V,定值电阻 的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻10Ω,轿厢内底面压力传感器 的阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。轿厢质量为400kg,g取10N/kg。
(1)超载自动报警系统中的电磁铁利用了__________原理,超载时图甲中的触点将与______点接触(选填“A”或“B”);
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为6000N,试通过计算判断电梯是否超载;____
(3)如图丙所示是某次电梯上升时的v-t图像,轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,克服自身总重力做功的功率为____W。
【答案】 ①. 电流的磁效应 ②. A ③. 否,计算见解析 ④. 18000
【解析】
【详解】(1)[1]超载自动报警系统中的电磁铁利用了电流的磁效应原理。
[2]由图甲可知,超载时,触点与A接触,电铃接入电路中,电铃发出报警铃声。
(2)[3]当轿厢内载人和货物总重为6000N,由图乙可知,压力传感器的电阻
则控制电路总电阻为
电流大小为
所以没有超载。
(3)[4]由图丙可知,电梯匀速上升阶段的速度是2m/s,对轿厢受力分析,轿厢受到三个力的作用:轿厢自身的重力、绳子对轿厢竖直向上的拉力以及钢丝绳对轿厢的拉力,当轿厢匀速直线运动时,受力平衡,轿厢整体的重力为
则克服总重做功的功率为河南省2024 年中招模拟试卷
物理
注意事项:
1.本试卷共6页,五个大题满分70分,考试时间60分钟
2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1. 了解物理学史,有利于我们更好地学习物理知识。物理学家牛顿总结了前人的研究成果,概括出:一切物体在没有受到力的作用时,总保持______状态;地磁场的两极和地理的两极并不重合,方向略有偏差,我国宋代学者______是最早记述这一现象的人。
2. 箫是我国的一种传统乐器,如图所示、演奏者吹箫时,发出的声音是由于空气柱的_______而产生的,演奏者用手指按压不同位置的气孔,是为了改变声音的________。
3. 最近“哈尔滨”火上热搜,你去东北时千万不要相信“东北冬天室外的铁栏杆都是甜的”这个“传说”。一旦舌头舔上铁栏杆,舌头上的水遇冷会立即______,将舌头和栏杆“粘”在一起,此时在接触处倒温水有助于_______,从而分离舌头和铁栏杆(以上两空均填写物态变化的名称)。
4. 小明按托盘天平的使用要求,正确测量正方体木块的质量,天平平衡时,如图所示。被测木块的质量为_______g,天平的实质是________杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂”),图中木块对托盘的压强_____砝码对托盘的压强(选填“大于”“小于”或“等于” )。
5. 安全教育是中小学教育的重要内容,请将下表中安全教育的相关内容补充完整。
安全分类 措施 物理知识
交通安全 驾车系好安全带 防范惯性危害
用电安全 ____ 安全用电原则
出行安全 等候列车不越安全线 ____
6. 如图甲所示的电路电源电压保持不变,闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中,两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示,则图像_____(选填“a”或“b”)是灯泡的U-I图线,滑动变阻器R的最大阻值为______Ω,电路的最大功率为______W。
二、选择题(共8小题,每题2分,共16分。第7至第12题是单选题,第13、14题是双选题,即每题中有两个选项符合题目要求,少选1个得1分,有选错者不得分。)
7. “估测”是物理学中常用的一种方法,某同学对自己及身边一些事物的相关物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A. 一个中学生的体积约为
B. 人体的体温约为37.9℃
C. 中招体育考试用跳绳的长度约为1.2m
D. 初中物理课本封面受到的大气压力约为5N
8. 小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A. 此时成像特点与照相机的成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动,光屏也要向远离凸透镜的方向移动才能得到烛焰清晰的像
C. 向“水凸透镜”内注水,光屏向右移动才能成烛焰清晰的像
D. 从“水凸透镜”内抽水,模拟远视眼,应该用凸透镜矫正
9. 小明用气球(由橡胶制成)与自己的头发摩擦几下后,气球“粘”在了头发上,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 摩擦过程中,气球上的正电荷转移到了头发上
B. 摩擦的瞬间,电流方向从头发到气球
C. 气球和头发带异种电荷而相互吸引
D. 摩擦起电的实质是创造了电荷
10. 2023年3月 30日,长征二号丁运载火箭将宏图一号 01组卫星发射升空,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 火箭用液态氢作燃料,因为氢含有的热量多
B. 火箭升空过程中,以火箭为参照物,发射台是运动的
C. 火箭升空的原理与热气球升空的原理相同
D. 卫星升空后绕地球匀速运行的过程中运动状态不变
11. 社会的发展离不开能源、信息和材料,下列说法不正确的是( )
A. 风能、水能、太阳能都属于可再生能源
B. 若用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗
C. 目前核电站的核反应堆是利用核聚变释放核能的
D. “北斗”卫星导航系统是靠电磁波传递信息
12. 如图是测量货车质量的电路结构图,电源电压恒定,R 为定值电阻,秤盘下方的电阻R为压敏电阻,其阻值随所受压力的增大而减小。下列说法正确的是( )
A. 货车的质量越大,电流表的示数越大,电压表的示数越小
B. 货车的质量越小,电压表与电流表示数的比值不变
C. 货车的质量越大,电路的总功率越小
D. 仅增大R0的阻值,称量同一货车质量时,电压表示数变小
13. 2024年跳水世界杯蒙特利尔站于北京时间2月29日晚开赛,如图,有关跳板跳水的说法正确的是( )
A. 运动员用力下压跳板的过程中,跳板的弹性势能增大
B. 运动员被跳板向上弹起的过程中,支持力对运动员做了功
C. 运动员离开跳板向上运动过程中,运动员的重力势能转化为动能
D. 运动员从最高点下落的过程中,机械能增大
14. 水平桌面上有两个完全相同的容器,里面分别装有不同的液体A、B,把一个材质均匀的正方体分别投入两种液体中,静止后的状态如图所示,此时容器中液面相平,下列说法正确的是( )
A. 正方体在 B液体中受到的浮力更大
B. A液体的密度大于B液体的密度
C. 正方体的下表面在A、B两种液体中受到的液体压强一样大
D. 两个容器对水平桌面压力相等
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 在拍摄“硬币再现”的小魔术时,小明调整摄像机的镜头,使位于P点的镜头拍摄不到放在A点的硬币,如图甲。然后小明向杯中缓缓注满水,镜头中的画面慢慢出现了硬币!请在图乙中画出硬币出现在B点时的入射光线、折射光线,并标出折射角r。
16. 如图甲是一个带开关和指示灯三孔插座。开关可以控制指示灯和三孔插座的通电;开关闭合时,若指示灯损坏,插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式。
四、实验探究题(第17题4分, 第18题7分, 第19题8分, 共19分)
17. 某小组的同学利用如图甲所示的器材完成了“探究平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜是为了__________________;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会_______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置_______(选填“向左移”“向右移”或“不变” ) ;
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛A的像将_______(选填“仍然”或“不再”)与蜡烛A关于镜面对称。
18. 用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻,其中电源电压6V 恒定不变,已知标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器有R (10Ω1A)、R (20Ω1A)和
实验次数 1 2 3 4 5
发光情况 不亮 微光 暗 明亮 耀眼
电压 U/V 0.5 0.9 1.5 2.5 2.8
电流I/A 0.16 0.20 022 0.30
电阻 R/Ω
(1)为了能完成实验, 应该选用的滑动变阻器是________(选填“R ”“R ”或“R ”)。
(2)将滑动变阻器调至阻值最大处,闭合开关,发现______(选填“电压表”或“电流表”)无示数。通过分析发现图甲中只有一根导线连接错误,请在错误连线上画“×”并画出正确的连线。____
(3)电路改正后,某次测量时电压表的示数为2.2V,为使小灯泡正常发光,应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端滑动。当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω(保留1位小数)。
(4)通过移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡的亮度,多次测量并记录数据(如表所示)。对比小灯泡在不同亮度下的电阻,你的发现是___________________。实际生活中,在闭合开关的瞬间白炽灯灯丝容易烧坏,是因为此时灯丝的电阻较______,实际电功率较大,灯丝容易熔断。
19. 在探究“滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系”的实验中,小明利用两侧粗糙程度不同的塑料块、弹簧测力计、长木板等进行实验。
(1)如图甲、乙,分别将塑料块的B、A面与长木板接触,用弹簧测力计水平_______拉动塑料块,根据_________原理可知,滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数;
(2)小明发现两次实验中测得的滑动摩擦力都很小,不能准确比较滑动摩擦力和粗糙程度的关系,于是又找来一个铁块,在原木板上进行了如图丙所示的实验。通过比较甲、丙两次实验,发现当接触面粗糙程度相同时,______越大,滑动摩擦力越_____;
(3)为了完成探究,保持其他条件不变,在丙图实验的基础上小明只将________________,测出滑动摩擦力的大小为2.2N,则通过数据可知______(填“A”或“B”)面更粗糙;
(4)在拉动塑料块的过程中,小明发现测力计指针容易晃动,不便读数,于是将实验器材进行了如下的改进:将塑料块放在由电动机驱动的水平传送带上,通过水平细绳,绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连,如图丁。
①当电动机顺时针转动时,塑料块受到的摩擦力方向水平向________ (选填“左”或“右” );
②本实验采用传送带的好处是___________________(答出一条即可)。
五、综合应用题(第20题9分, 第21题8分, 共17分)
20. 如图甲所示是一种便携折叠电水壶,简化电路图如图乙,R 和R 为发热电阻,S 为总开关,S 为温度开关,1、2两个触点控制壶的“加热”和“保温”两挡,加热功率1100W,R 阻值为176Ω。
(1) S 闭合, S 接1时, 电水壶处于______档。
(2)电阻R 的阻值是___,电水壶的保温功率是___W。
(3)在电水壶中装入1.1kg的水正常工作,用温度计测得水温随时间变化的图像如图丙,求从开始加热到4min时电水壶的加热效率 为____。
(4)若电水壶4 ~ 8min内的加热效率为根据图像可判断________ (选填“>”“=”或“<”)。
21. 几年郑州市进行老旧小区改造,不少多层楼房安装了电梯。为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,如图甲。闭合控制开关,电梯没有超载时再闭合运行开关 电动机工作;超载时 (即控制电路中电流 )电铃发出报警铃声,即使闭合 电动机也不工作。控制电路电源电压恒为9V,定值电阻 的阻值为30Ω,电磁铁线圈电阻10Ω,轿厢内底面压力传感器 的阻值与它所受压力F的关系如图乙所示。轿厢质量为400kg,g取10N/kg。
(1)超载自动报警系统中的电磁铁利用了__________原理,超载时图甲中的触点将与______点接触(选填“A”或“B”);
(2)该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为6000N,试通过计算判断电梯是否超载;____
(3)如图丙所示是某次电梯上升时的v-t图像,轿厢内人和货物总重为5000N,求电梯匀速上升运行阶段,克服自身总重力做功的功率为____W。
