精品解析：2025年河南省驻马店市上蔡县中考一模物理试题

天宏大联考2025年河南省中招第一次模拟考试试卷 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.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2024年1月，最强“天空快递”天舟七号货运飞船成功对接空间站。货运飞船向空间站靠近的过程中天舟七号和空间站之间利用_____来传递信息；此过程中以空间站为参照物，货运飞船是_____（选填“静止”或“运动”）的。 2. 小亮用一个纸盒、两支笔和四根宽窄不同的橡皮筋制作了“橡皮筋吉他”，如图所示，当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋_____而产生的。拨动a、b、c、d四根橡皮筋时_____发出的音调最高。 3. 2024年春节前，河南持续迎来低温雨雪冰冻天气，工作人员使用融雪剂清除积雪的过程中发生的物态变化是_____；“霜前冷，雪后寒”中“雪后寒”说明上述过程需要_____热量。 4. 中医是中华民族瑰宝，如图所示是中医理疗“艾灸”过程，艾条燃烧时，闻到艾草药香属于_____现象；艾灸穴位时，皮肤有温热感，是通过_____的方式改变内能。“针灸”的针头做得比较尖是为了_____（选填“增大”或“减小”）压强。 5. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，如图乙所示是小灯泡L的电流与电压的关系图像。当只闭合开关S1、S2时，电压表的示数为6V，电源电压为_____V；当只闭合开关S2、S3时，电压表示数为3V，R2的阻值为_____，小灯泡L在1min内消耗的电能为_____J。 6. 如图所示，超级计算机的中央处理器（CPU）芯片元件密集、体积小，工作时会产生大量的热，散热措施不当，会降低机器性能。用来给超算CPU降温的风冷散热器有三部分组成：热管、散热片和风扇。热管为纯铜制造，中空结构，管中加有少量水。CPU温度升至40℃时，紧贴CPU的热管中的液态水便会沸腾产生水蒸气，水蒸气运行到散热片处，降温后重新成为液态水，回流至热管底部，如此循环达到散热目的。请你从上述情景中提出一个物理问题，运用所学知识进行解释，不要与示例重复。 【示例】问题：为什么40℃时热管中的水会沸腾？ 解释：热管内的气压低，水的沸点低。 问题：_____； 解释：_____。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列估测数据最接近实际的是（　　） A. 学生大拇指指甲的面积约为 B. 人体感觉舒适的环境温度约为36.5℃ C. 一支中性笔的质量约为 D. 教室里每支日光灯的功率约400W 8. 中国运动员郑钦文夺得2024年澳大利亚网球公开赛女单亚军，创造个人大满贯最佳战绩。下列关于网球说法正确的是（　　） A. 抛球时，球在最高点处于平衡状态 B. 击球时，网球发生了形变 C. 发球后，网球飞出后仍然受到推力作用 D. 接球时，球和球拍接触过程中球的机械能守恒 9. 光刻技术的工作原理如图所示。用光源照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮；调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，从而实现集成电路的“光刻”。下列关于“光刻”的说法正确的是（　　） A. 缩图透镜相当于凸透镜，可以用于矫正近视眼 B. 镂空掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以外、二倍焦距以内 C. 要减小硅片上的像，需将掩膜和硅片向上移动 D. 此投射原理与投影仪的原理相同 10. 我国的诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识。从物理学的角度来看，下列有关诗句的说法正确的是（　　） A. “船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”中，“勒马”已晚是因为马受惯性的作用 B. “接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中，人们看到花是因为花反射的光进入了人们的眼睛。 C. “臣心一片磁针石，不指南方不肯休”中，“指南方”的一端是“磁针石”的北极 D. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”中，“雪”的形成是升华现象 11. 有关家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体 B. 用电器的功率越大，电能表记录的数字一定越大 C. 有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连 D. 造成家庭电路中空气开关“跳闸”的原因一定是发生了短路 12. 小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，b碗沉在水底，如图所示下列说法正确的是（　　） A. a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力 B. b碗排开水的重力等于碗的重力 C. a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强 D. 若a碗也沉入水底，水槽底部受到水的压强变大 13. 如图所示，这是一种塔式起重机，起重臂与配重之间形成一个杠杆，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊的物体时，滑轮组的机械效率是60%（g取）。下列分析和计算正确的是（　　） A. 起重臂在B点吊起物体时相当于费力杠杆 B. 物体上升2m，滑轮组所做总功是 C. 减小起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将增加 D. 起重机的机械效率高低与做功快慢无关 14. 近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、北斗导航系统、“华龙一号”核电站、国产大飞机C919、“人造太阳”全超导托卡马克装置……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A. 目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电 B. 核能像煤、石油、天然气一样是一次能源 C. 绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D. 国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. “仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。 16. 公交车正在向右匀速直线行驶，如图所示。画出此时站在公交车上乘客的受力示意图（力的作用点画在重心O上） 四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小明利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）根据图甲中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是______（选填“N”或“S”）极； （2）下列操作，电路中能产生电流的是_____（选填所有符合要求的选项）； A. 蹄形磁体和导体AB都静止 B. 蹄形磁体静止，导体AB左右运动 C. 导体AB静止，蹄形磁体左右运动 （3）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持______的方向不变； （4）小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______。 18. 小莉发现汽车在沥青路面上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 （1）由此小莉猜想：滑动摩擦力的大小可能与_____有关； （2）为了验证自己猜想，小莉利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图（1）所示的实验。实验时用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据_____的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。通过比较_____两图的弹簧测力计示数，可以验证小莉的猜想； （3）小莉还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。她想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。此，她改进探究实验的装置，如图（2）A所示。电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如图（2）B所示；（忽略滑轮的摩擦） ①此时木块受到的摩擦力大小为_____N； ②改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v-t）和拉力与时间（F-t）的关系图像，如图（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小_____（选填“有关”或“无关”），理由是：_____。 19. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线完成图乙的实物图连接； （2）将5Ω的电阻接入电路，连接电路时，开关应该_____（选填“断开”或“闭合”）；闭合开关，移动滑片发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻_____（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图丙所示，则此时电压表示数为_____V；换上10Ω的定值电阻继续进行实验，闭合开关，电压表示数将_____（选填“变大”或“变小”），此时应_____（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器连入电路的阻值，使定值电阻两端电压保持不变； （4）在如图丁所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点，请绘出I-R图象_____，分析并得出结论：_____； （5）为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是_____（选填“小俊”或“小红”）的方案。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示为自动垂直升降式车库，可以有效增加停车场空间利用率。简易升降立体车库通过电动机带动链条驱动钢板升降来实现存取车，单层高度150cm，最大升降速度为0.1m/s。（g取） （1）电动机的工作原理是_____；汽车匀速上升时动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）一辆重1.5t的汽车停在钢板上，轮胎与钢板总接触面积为，车对钢板的压强为多少? （3）以最大升降速度将该车从一层匀速提升至二层的过程中，克服汽车重力做功的功率是多大? 21. 小岚准备开一家火锅店，于是对火锅店采用什么样的加热方式进行了调查。目前火锅加热方式有电磁炉和燃气炉两种。每度电的电费为0.8元，每立方米燃气的费用为4元。电磁炉将电能转化为汤料内能的效率为80%。若被加热汤料的比热容取，燃气的热值取，汤料沸点为100℃。试计算并回答： （1）用1500W的电磁炉给3kg的汤料加热12min，消耗的电能是多少? （2）若用燃气炉加热3kg汤料，使汤料升高相同的温度，消耗0.054m3燃气，燃气炉的效率是多少? （3）以上面数据为基础，给小岚一个建议。应该用电磁炉还燃气炉？并简述理由。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天宏大联考2025年河南省中招第一次模拟考试试卷 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.本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 2024年1月，最强“天空快递”天舟七号货运飞船成功对接空间站。货运飞船向空间站靠近的过程中天舟七号和空间站之间利用_____来传递信息；此过程中以空间站为参照物，货运飞船是_____（选填“静止”或“运动”）的。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 运动 【解析】 【详解】[1]电磁波可以传递信息且传播不需要介质，因此空间站实现天地互联，是利用电子设备发射和接收电磁波传递信息的。 [2]对接过程中，以空间站为参照物，飞船与空间站之间发生了位置的改变，故飞船是运动的。 2. 小亮用一个纸盒、两支笔和四根宽窄不同的橡皮筋制作了“橡皮筋吉他”，如图所示，当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋_____而产生的。拨动a、b、c、d四根橡皮筋时_____发出的音调最高。 【答案】 ①. 振动 ②. a 【解析】 【详解】[1][2]声音是物体的振动产生的。如图所示，当他用相同的力拨动不同的橡皮筋时，会发出跟吉他一样的声音，此声音是由橡皮筋振动而产生的。拨动a、b、c、d四根橡皮筋时a发出的音调最高，因为a橡皮筋细最，振动频率最大。 3. 2024年春节前，河南持续迎来低温雨雪冰冻天气，工作人员使用融雪剂清除积雪的过程中发生的物态变化是_____；“霜前冷，雪后寒”中“雪后寒”说明上述过程需要_____热量。 【答案】 ①. 熔化 ②. 吸收 【解析】 【详解】[1][2]工作人员使用融雪剂清除积雪的过程中发生的物态变化是熔化（熔化指物质由固态转变成液态）；熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热。“霜前冷，雪后寒”中“雪后寒”说明上述过程需要吸收热量。 4. 中医是中华民族的瑰宝，如图所示是中医理疗“艾灸”过程，艾条燃烧时，闻到艾草药香属于_____现象；艾灸穴位时，皮肤有温热感，是通过_____的方式改变内能。“针灸”的针头做得比较尖是为了_____（选填“增大”或“减小”）压强。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 增大 【解析】 【详解】[1]闻到艾草药香属于扩散现象，是分子不停地做无规则运动形成的。 [2]改变物体内能方式有两种：做功和热传递。艾灸穴位时，皮肤有温热感，是通过热传递的方式改变内能。 [3]“针灸”的针头做得比较尖是在压力一定时，减小受力面积，为了增大压强。 5. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，如图乙所示是小灯泡L的电流与电压的关系图像。当只闭合开关S1、S2时，电压表的示数为6V，电源电压为_____V；当只闭合开关S2、S3时，电压表示数为3V，R2的阻值为_____，小灯泡L在1min内消耗的电能为_____J。 【答案】 ①. 9 ②. 30 ③. 36 【解析】 【详解】[1]当只闭合S1、S2时，L与R1串联，电压表测L的电压为6V。由图乙可知，此时通过L的电流为0.3A。R1两端电压U1=IR1=0.3A×10Ω=3V 电源电压U=UL+U1=6V+3V=9V [2]当只闭合S2、S3时，L与R2串联，电压表测L的电压为3V。由图乙可知，此时通过L的电流为0.2A。R2两端电压U2=U-UL'=9V-3V=6V R2阻值为 [3]小灯泡L在1min（60s）内消耗的电能W=ULI't=3V×0.2A×60s=36J。 6. 如图所示，超级计算机的中央处理器（CPU）芯片元件密集、体积小，工作时会产生大量的热，散热措施不当，会降低机器性能。用来给超算CPU降温的风冷散热器有三部分组成：热管、散热片和风扇。热管为纯铜制造，中空结构，管中加有少量水。CPU温度升至40℃时，紧贴CPU的热管中的液态水便会沸腾产生水蒸气，水蒸气运行到散热片处，降温后重新成为液态水，回流至热管底部，如此循环达到散热目的。请你从上述情景中提出一个物理问题，运用所学知识进行解释，不要与示例重复。 【示例】问题：为什么40℃时热管中的水会沸腾？ 解释：热管内的气压低，水的沸点低。 问题：_____； 解释：_____。 【答案】 ①. 为什么热管中加水作为冷却剂？ ②. 水的比热容大，吸热能力强 【解析】 【详解】问题：为什么热管中加水作为冷却剂？ 解释：水的比热容大，吸热能力强。 问题：为什么热管采用纯铜制造？ 解释：铜的导热性能优良，能快速将CPU产生的热量传递到散热片。 问题：为什么水蒸气在散热片处重新液化？ 解释：散热片温度较低，水蒸气遇冷放热，发生液化现象。 问题：为什么风扇能加速散热？ 解释：风扇加快空气流动，提高散热片与空气的热交换效率。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7-12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列估测数据最接近实际的是（　　） A. 学生大拇指指甲的面积约为 B. 人体感觉舒适的环境温度约为36.5℃ C. 一支中性笔的质量约为 D. 教室里每支日光灯的功率约400W 【答案】A 【解析】 【详解】A．学生大拇指指甲的长和宽都约为1cm，大拇指指甲的面积约S=1cm×1cm=1cm2 故A符合题意； B．人体感觉舒适的环境温度约为25℃，故B不符合题意； C．一支中性笔的质量约为10g，故C不符合题意； D．教室里每支日光灯的功率约40W，故D不符合题意。 故选A。 8. 中国运动员郑钦文夺得2024年澳大利亚网球公开赛女单亚军，创造个人大满贯最佳战绩。下列关于网球的说法正确的是（　　） A. 抛球时，球在最高点处于平衡状态 B. 击球时，网球发生了形变 C. 发球后，网球飞出后仍然受到推力作用 D. 接球时，球和球拍接触过程中球的机械能守恒 【答案】B 【解析】 【详解】A．抛球时，球在最高点时只受到重力作用，合力不为零，不处于平衡状态，故A错误； B．击球时，网球受到球拍的力的作用，力可以使物体发生形变，所以网球会发生形变，故B正确； C．发球后，网球飞出后不再受到推力作用，此时网球由于惯性继续向前运动，故C错误； D．接球时，球和球拍接触过程中，球的一部分机械能会转化为球拍的弹性势能，另外还需要克服摩擦做功，所以球的机械能不守恒，故D错误。 故选B。 9. 光刻技术的工作原理如图所示。用光源照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮；调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，从而实现集成电路的“光刻”。下列关于“光刻”的说法正确的是（　　） A. 缩图透镜相当于凸透镜，可以用于矫正近视眼 B. 镂空掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以外、二倍焦距以内 C. 要减小硅片上的像，需将掩膜和硅片向上移动 D. 此投射原理与投影仪的原理相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．缩图透镜对光线有会聚作用，相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正远视眼，故A错误； BD．调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，说明此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故BD错误； C．要减小硅片上的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，需将掩膜和硅片向上移动，故C正确。 故选C。 10. 我国的诗词文化有几千年的灿烂历史，很多名句蕴含着丰富的物理知识。从物理学的角度来看，下列有关诗句的说法正确的是（　　） A. “船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”中，“勒马”已晚是因为马受惯性的作用 B. “接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中，人们看到花是因为花反射的光进入了人们的眼睛。 C. “臣心一片磁针石，不指南方不肯休”中，“指南方”的一端是“磁针石”的北极 D. “北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”中，“雪”的形成是升华现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．“船到江心抛锚迟，悬崖勒马早已晚”中，“勒马”已晚是因为马具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，故A错误； B．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”中，不透明物体的颜色由反射的色光决定，故看到红花是因为花反射了红光，故B正确； C．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”中，“指南方”的一端是“磁针石”的南极，故C错误； D．“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”中，“雪”的形成是凝华现象，故D错误。 故选B。 11. 有关家庭电路和安全用电，下列说法中正确是（　　） A. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体 B. 用电器的功率越大，电能表记录的数字一定越大 C. 有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连 D. 造成家庭电路中空气开关“跳闸”的原因一定是发生了短路 【答案】C 【解析】 【详解】A．用测电笔检查电路时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故A错误； B．电能表是记录用电器消耗电能多少的仪表，用电器的功率越大，电能表记录的数字不一定越大，故B错误； C．有金属外壳的用电器的三脚插头，较长的脚与该用电器的外壳相连，使得金属外壳接地，可以有效避免触电，故C正确； D．造成家庭电路中空气开关“跳闸”的原因可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。 故选C。 12. 小雅要在水槽中洗两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，b碗沉在水底，如图所示下列说法正确的是（　　） A. a碗受到的浮力小于b碗受到的浮力 B. b碗排开水的重力等于碗的重力 C. a碗底部水的压强小于b碗底部水的压强 D. 若a碗也沉入水底，水槽底部受到水的压强变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．两只相同的瓷碗，发现a碗漂浮在水面，a受到的浮力等于自身重力，b碗沉在水底，b受到的浮力小于自身重力，则a碗受到浮力大于b碗受到的浮力，由阿基米德原理知b碗受到的浮力等于b碗排开液体的重力，所以b碗排开水的重力小于碗的重力，故AB错误； C．由图知a碗底部的深度小于b碗底部的深度，根据液体压强公式p=ρgh可知a碗底部受到水的压强小于b碗底部受到水的压强，故C正确； D．a碗受到浮力大于b碗受到的浮力，根据F浮=ρ液gV排可知a排开水的体积大于b排开水的体积，若a碗也沉入水底，则总体积变小，水面高度降低，根据p=ρgh可知水槽底部受到水的压强变小，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，这是一种塔式起重机，起重臂与配重之间形成一个杠杆，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊的物体时，滑轮组的机械效率是60%（g取）。下列分析和计算正确的是（　　） A. 起重臂在B点吊起物体时相当于费力杠杆 B. 物体上升2m，滑轮组所做总功是 C. 减小起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将增加 D. 起重机的机械效率高低与做功快慢无关 【答案】AD 【解析】 【详解】A．动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，此时动力需大于阻力，属于费力杠杆，故A正确； B．有用功W有=Gh=3000N×2m=6000J 滑轮组的机械效率是60%，根据，总功为，故B错误； C．机械效率与物重有关，物重越重，有用功占总功的比例越大，机械效率越高。减小物重将降低效率，故C错误； D．机械效率反映有用功与总功的比值，功率反映做功快慢，二者无直接关系，故D正确。 故选AD。 14. 近年来，中国科技成就让世人瞩目，探月“嫦娥”、入海“蛟龙”、北斗导航系统、“华龙一号”核电站、国产大飞机C919、“人造太阳”全超导托卡马克装置……一大批对国民经济和社会发展有重大影响的标志性成果不断涌现。下列说法中正确的是（　　） A. 目前为止世界上的数百座核电站只有少部分是核聚变发电 B. 核能像煤、石油、天然气一样是一次能源 C. 绕月飞行的“嫦娥”，运动状态不断发生变化 D. 国产大飞机能够起飞，是因为受到空气的浮力 【答案】BC 【解析】 【详解】A．实际上，截至目前，世界上投入运行的核电站几乎全部是基于核裂变原理发电的，核聚变发电站尚未实现商业化运营，还处于研发和试验阶段，故A错误； B．核能像煤、石油、天然气一样可以从自然界直接获取的能源，是一次能源，故B正确； C．绕月飞行的“嫦娥”做曲线运动，运动状态不断发生变化，故C正确； D．国产大飞机能够起飞，是因为受到升力的作用，故D错误。 故选BC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. “仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。 【答案】 【解析】 【详解】平面镜成像时，像和物关于镜面对称，连接，做垂直平分线即镜面的位置，连接交镜面于O点，连接AO为入射光线，连接OP为反射光线，如图所示： 16. 公交车正在向右匀速直线行驶，如图所示。画出此时站在公交车上乘客的受力示意图（力的作用点画在重心O上） 【答案】 【解析】 【详解】公交车正在向右匀速直线行驶，根据摩擦力产生的条件知，乘客不受摩擦力，故只在竖直方向上受重力和支持力的作用，二力大小相等，作用点都在重心，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题；第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 小明利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）根据图甲中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是______（选填“N”或“S”）极； （2）下列操作，电路中能产生电流的是_____（选填所有符合要求的选项）； A. 蹄形磁体和导体AB都静止 B. 蹄形磁体静止，导体AB左右运动 C. 导体AB静止，蹄形磁体左右运动 （3）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持______的方向不变； （4）小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是______。 【答案】（1）N （2）BC （3）磁场 （4）滑动变阻器 【解析】 【小问1详解】 磁体外部磁感线都是从N极出发指向S极，根据图甲中磁感线方向可判断蹄形磁体的上端是N极。 【小问2详解】 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 A．蹄形磁体和导体AB都静止时，导体AB没有做切割磁感线运动，电路中不会产生电流，故A不符合题意； B．蹄形磁体静止，导体AB左右运动时，导体AB做切割磁感线运动，电路中会产生电流，故B符合题意； C．导体AB静止，蹄形磁体左右运动时，导体AB做切割磁感线运动，电路中会产生电流，故C符合题意。 故选BC。 【小问3详解】 感应电流方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关，根据控制变量法，探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持磁场的方向不变。 【小问4详解】 电磁铁磁性与通过电磁铁的电流大小有关，将滑动变阻器与电磁铁串联，可以通过移动滑片改变通过电磁铁的电流大小进而改变电磁铁磁性强弱并且可以保护电路。故需要在图乙的电路中再接入的元件是滑动变阻器。 18. 小莉发现汽车在沥青路面上容易停下来，而在冰雪路面上不容易停下来。 （1）由此小莉猜想：滑动摩擦力的大小可能与_____有关； （2）为了验证自己的猜想，小莉利用长木板、毛巾、装有沙子的纸盒A、长方体物块B，以及弹簧测力计做了如图（1）所示的实验。实验时用弹簧测力计水平匀速拉动木块，根据_____的知识，得出滑动摩擦力与拉力大小相等。通过比较_____两图的弹簧测力计示数，可以验证小莉的猜想； （3）小莉还发现，汽车速度越快，越不容易停下来。她想探究“滑动摩擦力大小与物体运动速度的关系”。此，她改进探究实验的装置，如图（2）A所示。电动传送带做匀速运动，当木块相对地面静止时，弹簧测力计的示数如图（2）B所示；（忽略滑轮的摩擦） ①此时木块受到的摩擦力大小为_____N； ②改变传送带速度，根据实验数据绘制的速度与时间（v-t）和拉力与时间（F-t）的关系图像，如图（2）图C、D所示，分析图像可知，滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小_____（选填“有关”或“无关”），理由是：_____。 【答案】（1）接触面的粗糙程度 （2） ①. 二力平衡 ②. 甲、乙 （3） ①. 4 ②. 无关 ③. 见详解 【解析】 【小问1详解】 由题中情境可知，柏油马路与冰雪路面的粗糙程度不同，故可猜想到摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 【小问2详解】 [1]摩擦力和弹簧测力计的拉力是相当于水平方向上方向相反的一对力，若物体做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时摩擦力和弹簧测力计的拉力就是水平方向的一对平衡力，读出弹簧测力计的示数，就等于摩擦力。 [2]要探究滑动摩擦力的大小和接触面粗糙程度的关系，需要控制压力的大小不变，改变接触面的粗糙程度，由三幅图中可知甲、乙符合要求。 【小问3详解】 [1]木块相对地面静止时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力、水平向左的摩擦力的作用，这两个力时一对平衡力，大小相等，由图可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为4.0N，所以此时木块受到的摩擦力大小为4.0N。 [2][3]根据图像可知，在速度不同时，摩擦力的大小是相同的，即滑动摩擦力的大小与物体运动速度大小无关。 19. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，电源电压恒为3V。 （1）根据图甲，用笔画线代替导线完成图乙的实物图连接； （2）将5Ω的电阻接入电路，连接电路时，开关应该_____（选填“断开”或“闭合”）；闭合开关，移动滑片发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻_____（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后移动滑动变阻器的滑片，电流表示数如图丙所示，则此时电压表示数为_____V；换上10Ω的定值电阻继续进行实验，闭合开关，电压表示数将_____（选填“变大”或“变小”），此时应_____（选填“增大”或“减小”）滑动变阻器连入电路的阻值，使定值电阻两端电压保持不变； （4）在如图丁所示坐标系中已经描出所有实验数据对应的点，请绘出I-R图象_____，分析并得出结论：_____； （5）为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是_____（选填“小俊”或“小红”）的方案。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 断路 （3） ①. 2 ②. 变大 ③. 增大 （4） ①. ②. 电压不变时，通过导体的电流与电阻成反比 （5）小红 【解析】 【小问1详解】 变阻器上下接线柱各接一个接入电路中与电阻串联，由图甲知，滑动变阻器接左下接线柱，电压表并联在定值电阻两端如下所示： 【小问2详解】 [1]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。 [2]电流表没有示数，说明电路为断路，电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源是通路，所以故障为定值电阻R断路。 【小问3详解】 [1]电流表连接小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A，根据欧姆定律可得U=IR=0.4A×5Ω=2V [2][3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变。 小问4详解】 [1]根据坐标系中的点连线，如图所示： [2]由图象知电流与电阻成反比，故可以得出结论：电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 【小问5详解】 实验中为了获得普遍的规律，应换用阻值不同的定值电阻多次测量，所以小红的方法是合理的。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 如图所示为自动垂直升降式车库，可以有效增加停车场空间利用率。简易升降立体车库通过电动机带动链条驱动钢板升降来实现存取车，单层高度150cm，最大升降速度为0.1m/s。（g取） （1）电动机的工作原理是_____；汽车匀速上升时动能_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）一辆重1.5t的汽车停在钢板上，轮胎与钢板总接触面积为，车对钢板的压强为多少? （3）以最大升降速度将该车从一层匀速提升至二层的过程中，克服汽车重力做功的功率是多大? 【答案】（1） ①. 通电线圈磁场中受力转动 ②. 不变 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]电动机工作时将电能转化为机械能，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。 [2]动能与速度和质量有关，匀速运动时速度不变，质量不变，所以动能不变。 【小问2详解】 质量 汽车对钢板的压力 汽车对钢板压强 【小问3详解】 克服重力所做功的功率 21. 小岚准备开一家火锅店，于是对火锅店采用什么样的加热方式进行了调查。目前火锅加热方式有电磁炉和燃气炉两种。每度电的电费为0.8元，每立方米燃气的费用为4元。电磁炉将电能转化为汤料内能的效率为80%。若被加热汤料的比热容取，燃气的热值取，汤料沸点为100℃。试计算并回答： （1）用1500W的电磁炉给3kg的汤料加热12min，消耗的电能是多少? （2）若用燃气炉加热3kg汤料，使汤料升高相同的温度，消耗0.054m3燃气，燃气炉的效率是多少? （3）以上面数据为基础，给小岚一个建议。应该用电磁炉还是燃气炉？并简述理由。 【答案】（1） （2）40% （3）应该使用燃气炉；因为更省钱 【解析】 【小问1详解】 由可知，消耗的电能 【小问2详解】 由可知，汤料吸收的热量 燃气完全燃烧放出的热量 燃气炉效率 【小问3详解】 使汤料升高相同的温度，消耗的电能 电费元元 使用燃气炉费用元元 所以，应使用燃气炉，因为更省钱。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$