精品解析：2024年河南省新乡市获嘉县第一初级中学中考物理二模试题

2024年河南省新乡市获嘉一中中考物理二模试卷 一、填空题（14分，每空1分） 1. 生活中的很多物品都包含着物理知识。如图甲是一个紫砂茶壶，它的壶身和壶嘴构成________；如图乙是洗手池上方的水龙头，在提压水龙头手柄时，它的实质是一个________（填简单机械）模型。 2. 小红同学到医院检查视力，检查后，医生判断她的视力情况如图所示，小红可以通过配__________透镜进行矫正；学校课间做眼保健操时，各教室的有线扬声器可以同时开或关，也可以部分开播或停播，则各教室扬声器之间的连接方式是__________；扬声器的工作原理与__________（选填“电动机”或“发电机”）相同。 3. 如图所示，古琴演奏家在演奏名曲《高山流水》时，左、右手相互配合，左手按弦取音，右手弹弦出音。琴声是由琴弦的______产生的。弹奏时左手按压琴弦的不同位置，这是为了改变琴弦发出声音的______（选填“音调”“音色”或“响度”）。 4. 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在加速下落过程中其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；与大气摩擦的过程中，返回舱外表面温度升高，这是通过__________的方式使其表面内能增加的。 5. 将定值电阻R1和R2按如图所示方式接入电路，电源电压为6V，闭合开关S，电压表示数为3.6V，电流表示数为0.3A。R1两端的电压为__________V，R1的阻值为__________Ω；电路工作30s，R2所消耗的电能为__________J。 6. 赛艇比赛中，运动员摇船桨用力向后划水，赛艇向前运动，冲过终点后，运动员停止摇桨，赛艇滑行一段时间后停在水面上。请从上述情境中提出一个物理问题，并进行解释、不要与示例重复。 【示例】问题：手摇船桨用力向后划水，赛艇为什么可以向前运动? 解释：由于力的作用是相互的。 问题：_________？ 解释：_________。 二、选择题（16分，7-12题为单选题，每题2分，13、14为双选题），每题3分 7. 太阳辐射是地球光热能的主要来源，下列尺度最小的是（　　） A. 地球 B. 银河系 C. 太阳 D. 中国空间站 8. “中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中国的新一代“人造太阳”。下列说法中正确的是（　　） A. “人造太阳”与核电站释放能量的方式不同 B. 该装置使用的原料储量丰富，所以不需要节约能源 C. 核能是可再生能源 D. “人造太阳”释放能量利用100% 9. 2023年12月10日，河南省多地区受强冷空气影响，气温骤降到0℃以下，并迎来首轮大范围雨雪天气，部分地区出现暴雪，暴雪使路面结冰给出行造成不便，但同时也造就了许多美。中岳嵩山出现了冰瀑和雾凇景观，为嵩山添就了一分朦胧美感。下列说法正确的是（ ） A. 0℃应读作0度 B. 农谚说：“雪后寒”，是因为冰雪熔化时吸热 C. 冰雹的形成是凝华现象 D. 雾凇是由于水蒸气凝固形成的 10. 如图所示为2023年杭州亚运会的四个体育项目图标，有关这四项运动的分析正确的是（ ） A. 轮滑运动员匀速转弯时，运动员的运动状态不变 B. 武术运动员若抬起一只脚，他对地面的压强将变小 C. 举重运动员将杠铃举过头顶静止时，运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员手的压力是一对相互作用力 D. 篮球运动员将球抛出，球在空中运动时，运动员对球做功 11. 在测量液体密度的实验中，小明每次将烧杯中的待测液体向量筒中倒入10cm3，然后称量出烧杯和剩余液体的总质量m，多次重复该操作后，绘制出烧杯和剩余液体的总质量m与量筒内待测液体体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烧杯的质量为80g B. 向量筒内倒入液体的过程，液体的密度变小 C. 待测液体的密度为1.5×103kg/m3 D. 向量筒内倒入液体时部分液体溅出，则测量待测液体的密度偏小 12. 装修工人利用滑轮组提升装修材料，如图所示，工人站在地面上，把重为480N的材料以0.4m/s的速度匀速提升到5楼地面，工人所用拉力为300N，每层楼高3m。不计绳重及摩擦，g取10N/kg，则在此过程中（ ） A. 工人所做的有用功是7200J B. 工人拉绳子的速度为1.2m/s C. 滑轮组的机械效率为80% D. 若工人提升同样的材料到四楼的高度，滑轮组的机械效率增大 13. 小林在家里打扫卫生，在厨房看到家用抽油烟机，好奇的他通过阅读说明书知道抽油烟机上有一盏“220V 11W”的照明灯，有弱排风和强排风两个挡位。如图，所示是抽油烟机的简易工作电路图，下列说法正确的是（ ） A. 控制照明灯的开关S必须连接在靠近火线一侧 B. 仅闭合开关S，照明灯不能正常发光 C. 闭合开关S1，断开S2，抽油烟机开启强排风挡 D. 照明灯损坏时，不影响排风机的使用 14. 如图所示，小明在空盘子上放了一个装满水的烧杯，将一个空饮料罐慢慢按入水中，饮料罐浸入水中越来越深，溢出的水流到空盘子里。在此过程中保持不变的物理量是（ ） A. 烧杯底部所受水的压强 B. 饮料罐底所受水的压强 C. 水对烧杯底部的压力 D. 饮料罐受到水的浮力 三、画图题（4分，每题2分） 15. 如图所示是小明制作的泡沫指南针，闭合开关后，放在水中，箭头上标有S字样的一端会指向地理南极，请你在虚线框内画出电源的符号及通电螺线管外部的磁感线方向。 16. 如图甲所示，是某工地上利用架桥机进行吊装箱梁的施工作业现场。请你在图乙所示的箱梁简图中画出正在匀速下降的箱梁的受力示意图。 四、实验探究题（19分） 17. 如图甲是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定______。实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是______（选填“相同”或“不同”）的； （2）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛A观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的三幅图中，______图是产生以上实验现象的原因； （3）在实验过程中，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板______（选填“能”或“不能”）观察到像。 18. 小聪在用铅笔画物理图时，发现了一些现象，并提出了自己的猜想。 现象1：纸张的粗糙度合适时，铅笔字迹清晰，十分光滑或特别粗糙的纸，铅笔都无法留下清楚的字迹。 猜想1：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 现象2：用橡皮擦轻擦纸上的铅笔字迹，没有擦干净，稍使点劲就擦干净了。 猜想2：摩擦力的大小与__________有关。 为了验证上面的猜想，小聪通过如图所示的装置进行实验。 （1）完成上面的填空________。 （2）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，根据______的知识可知，此时木块受到的摩擦力等于拉力。 （3）由图乙可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为__________N。 （4）为了验证猜想1，应该比较__________两图所示的实验；通过实验现象可初步得出结论：压力一定时，___________，滑动摩擦力越大。 （5）生产生活中有很多与摩擦力相关的现象，例如__________（选填字母）就应用了图中乙、丙两次实验所得出的结论。 A. 移动很重的石块时，在地上铺设滚木 B. 自行车刹车时用力捏车闸 C. 汽车轮胎上布满花纹 （6）图丙中两个木块的材质相同，但体积不同，小聪想进一步探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系，请你设计一个方案：__________。 19. 如图所示是测量未知电阻Rx阻值的实验过程。 （1）连接电路时，开关应处于 _____状态，图甲是她连接的电路，其中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画上正确的连线，使滑片右移时，电流表示数变大__________。 （2）正确连接后，闭合开关，移动滑片，小红发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，其故障原因可能是电阻Rx_____。 （3）排除故障后，小红移动滑片，两个电表的示数如图乙所示，电压表的读数为 _____V，则未知电阻的测量值为 _____Ω，为了使测量结果更为准确，接下来她的操作方案是：_____。 （4）完成测电阻实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丙所示的电路也测出了电阻Rx的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0） ①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U； ②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为Ux； ③未知电阻阻值的表达式Rx＝ _____（用已知和测出的物理量符号表示）。 五、综合计算题（17分） 20. 随着“双碳”目标的持续推进，氢能逐渐在节能减排、低碳发展领域发挥越来越重要的作用。目前郑州氢燃料电池公交车超过400辆，减少碳排放4万多吨，相当于种植290万棵树。已知水的比热容，氢的热值，g取10N/kg。 （1）如图所示，小刚乘坐氢燃料电池公交车去学校，当汽车平稳行驶时，他站立在车厢中，相对于马路是_______的。 （2）小刚的质量为56kg，每只鞋底与车厢地板的接触面积为140cm2，双脚站立时对车厢地板的压强是多大? （3）该公交车消耗0.5kg的氢燃料，可以使公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该公交车将氢燃料的化学能转化为公交车机械能的效率是多少? （4）氢燃料电池公交车相对于传统的燃油公交车有什么优点：__________（写出一点即可）。 21. 河南省是农业大省，小明为山里的一片果林设计了一个自动蓄水装置，图甲是它的工作原理简化电路图，控制电路中电源电压且恒定不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，RN是阻值随水深度变化的力敏电阻，其变化关系如图乙所示。闭合开关S1、S2，注水装置开始注水，当流过线圈的电流达到0.2A时，衔铁被吸下，注水装置自动停止注水。当蓄水池中水位下降到0.5m时，触点与衔铁接通，注水装置自动开始注水（不考虑线圈电阻）。请你回答下列问题： （1）由图乙可知，电阻的阻值随水深度的增加而__________（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性会随着__________（选填“增强”或“减弱”）。 （2）当蓄水池中水位下降到0.5m时，定值电阻R0两端的电压是多少? （3）该蓄水池设置水位的最大高度是多少?此时控制电路消耗的功率是多大? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年河南省新乡市获嘉一中中考物理二模试卷 一、填空题（14分，每空1分） 1. 生活中的很多物品都包含着物理知识。如图甲是一个紫砂茶壶，它的壶身和壶嘴构成________；如图乙是洗手池上方的水龙头，在提压水龙头手柄时，它的实质是一个________（填简单机械）模型。 【答案】 ①. 连通器 ②. 杠杆 【解析】 【详解】[1]茶壶的壶身和壶嘴可看作两个底部连通，上端开口的容器，构成连通器。 [2]在提压水龙头手柄时，它在力的作用下可以绕固定点转动，它的实质是一个杠杆。 2. 小红同学到医院检查视力，检查后，医生判断她的视力情况如图所示，小红可以通过配__________透镜进行矫正；学校课间做眼保健操时，各教室的有线扬声器可以同时开或关，也可以部分开播或停播，则各教室扬声器之间的连接方式是__________；扬声器的工作原理与__________（选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】 ①. 凹 ②. 并联 ③. 电动机 【解析】 【详解】[1]从图中可以看出，光线经眼球折射后成像在视网膜前方，这是近视眼的特征。近视眼是由于眼球的前后径过长或者晶状体的曲度过大，使远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，落在视网膜的前方，所以需要佩戴凹透镜来矫正，凹透镜对光线有发散作用，能使像成在视网膜上。 [2]各教室的有线扬声器可以同时开或关，也可以部分开播或停播，这意味着各扬声器之间互不影响、能够独立工作。在电路中，并联电路的用电器可以独立工作，互不影响，所以各教室扬声器之间的连接方式是并联。 [3]扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过变化的电流时，根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理，通电线圈会在永久磁体的磁场中受到变化的力的作用，从而使线圈振动，带动纸盆振动发声。电动机也是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理工作的，而发电机的工作原理是电磁感应现象，所以扬声器的工作原理与电动机相同。 3. 如图所示，古琴演奏家在演奏名曲《高山流水》时，左、右手相互配合，左手按弦取音，右手弹弦出音。琴声是由琴弦的______产生的。弹奏时左手按压琴弦的不同位置，这是为了改变琴弦发出声音的______（选填“音调”“音色”或“响度”）。 【答案】 ①. 振动 ②. 音调 【解析】 【详解】[1]一切声音都是由于物体振动产生的，琴声是由琴弦的振动产生的。 [2]弹奏时左手按压琴弦的不同位置，这是为了通过改变弦的长度来改变琴弦振动的频率，从而改变琴弦发出声音的音调。 4. 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在加速下落过程中其动能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）；与大气摩擦的过程中，返回舱外表面温度升高，这是通过__________的方式使其表面内能增加的。 【答案】 ①. 增大 ②. 做功 【解析】 【详解】[1][2]返回舱在加速下落过程中，速度增大，动能增大；当飞船的返回舱穿越大气层返回地面时，返回舱和大气摩擦生热，返回舱表面温度升高，这是通过做功的方式使其内能增加的。 5. 将定值电阻R1和R2按如图所示方式接入电路，电源电压为6V，闭合开关S，电压表示数为3.6V，电流表示数为0.3A。R1两端的电压为__________V，R1的阻值为__________Ω；电路工作30s，R2所消耗的电能为__________J。 【答案】 ①. 2.4 ②. 8 ③. 32.4 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，R1两端的电压 由可知，R1的阻值 电路工作30s，R2所消耗的电能 6. 赛艇比赛中，运动员摇船桨用力向后划水，赛艇向前运动，冲过终点后，运动员停止摇桨，赛艇滑行一段时间后停在水面上。请从上述情境中提出一个物理问题，并进行解释、不要与示例重复。 【示例】问题：手摇船桨用力向后划水，赛艇为什么可以向前运动? 解释：由于力的作用是相互的。 问题：_________？ 解释：_________。 【答案】 ①. 运动员停止摇船桨后，赛艇为什么还能运动 ②. 赛艇具有惯性 【解析】 【详解】略 二、选择题（16分，7-12题为单选题，每题2分，13、14为双选题），每题3分 7. 太阳辐射是地球光热能的主要来源，下列尺度最小的是（　　） A. 地球 B. 银河系 C. 太阳 D. 中国空间站 【答案】D 【解析】 【详解】银河系是包含太阳系的巨大星系，尺度最大；太阳是太阳系的中心天体，远大于地球；地球是太阳系中的一颗行星；中国空间站是在地球轨道运行的人造航天器，尺度远小于地球、太阳和银河系。所以尺度最小的是中国空间站。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8. “中国环流三号”是我国目前设计参数最高、规模最大的核聚变大科学装置，也被称为中国的新一代“人造太阳”。下列说法中正确的是（　　） A. “人造太阳”与核电站释放能量的方式不同 B. 该装置使用的原料储量丰富，所以不需要节约能源 C. 核能是可再生能源 D. “人造太阳”释放能量利用100% 【答案】A 【解析】 【详解】A．“人造太阳”是利用的是核聚变，核电站是利用的是核裂变，它们释放能量的方式不同，故A正确； B．能量的转化和转移是有方向性的，能源的合理利用和节约对于可持续发展至关重要，不能因为原料丰富就不节约能源，故B错误； C．核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，属于不可再生能源，故C错误； D．任何能量转化过程中，都不可避免地存在能量损耗，“人造太阳”的能量利用率不可能达到100%，故D错误。 答案A。 9. 2023年12月10日，河南省多地区受强冷空气影响，气温骤降到0℃以下，并迎来首轮大范围雨雪天气，部分地区出现暴雪，暴雪使路面结冰给出行造成不便，但同时也造就了许多美。中岳嵩山出现了冰瀑和雾凇景观，为嵩山添就了一分朦胧美感。下列说法正确的是（ ） A. 0℃应读作0度 B. 农谚说：“雪后寒”，是因为冰雪熔化时吸热 C. 冰雹的形成是凝华现象 D. 雾凇是由于水蒸气凝固形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A．0℃应读作0摄氏度，故A错误； B．雪后寒是由于冰雪熔化时从空气中吸收了大量的热量，故B正确； C．冰雹是由于水凝固形成的，故C错误； D．雾凇是由于水蒸气凝华形成的，故D错误。 故选B。 10. 如图所示为2023年杭州亚运会的四个体育项目图标，有关这四项运动的分析正确的是（ ） A. 轮滑运动员匀速转弯时，运动员的运动状态不变 B. 武术运动员若抬起一只脚，他对地面的压强将变小 C. 举重运动员将杠铃举过头顶静止时，运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员手的压力是一对相互作用力 D. 篮球运动员将球抛出，球在空中运动时，运动员对球做功 【答案】C 【解析】 【详解】A．轮滑运动员匀速转弯时，运动方向发生改变，运动员的运动状态改变，故A错误； B．运动员抬起一只脚时，他对水平地面的压力不变，但受力面积减半，根据可知他对地面的压强将变大，故B错误； C．举重运动员将杠铃举过头顶静止时，运动员对杠铃的支持力和杠铃对运动员手的压力大小相等、方向相反、作用在两个物体上、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故C正确； D．做功的两个必要条件是：对物体有力的作用，物体在力的方向上通过距离。篮球在空中运动时，运动员对篮球已经没有力的作用，因此运动员不对球做功，故D错误。 故选C。 11. 在测量液体密度的实验中，小明每次将烧杯中的待测液体向量筒中倒入10cm3，然后称量出烧杯和剩余液体的总质量m，多次重复该操作后，绘制出烧杯和剩余液体的总质量m与量筒内待测液体体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 烧杯的质量为80g B. 向量筒内倒入液体的过程，液体的密度变小 C. 待测液体的密度为1.5×103kg/m3 D. 向量筒内倒入液体时部分液体溅出，则测量待测液体的密度偏小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图像可知，倒入量筒中液体的体积为时，烧杯和剩余液体的总质量为，则空烧杯的质量一定小于，故A错误； B．向量筒内倒入液体的过程，液体的质量变小，体积也变小，但不变，即液体的密度不变，故B错误； C．由图像数据可知，倒入量筒的液体体积为时，烧杯和剩余液体的总质量为； 当倒入量筒的液体体积为时，烧杯和剩余液体的总质量为； 则液体的质量为：， 则被测液体的密度为；，故C正确； D．向量筒内倒入液体时部分液体溅出，测量的液体的体积变小，由得测量待测液体的密度偏大，故D错误。 故选C。 12. 装修工人利用滑轮组提升装修材料，如图所示，工人站在地面上，把重为480N的材料以0.4m/s的速度匀速提升到5楼地面，工人所用拉力为300N，每层楼高3m。不计绳重及摩擦，g取10N/kg，则在此过程中（ ） A. 工人所做的有用功是7200J B. 工人拉绳子的速度为1.2m/s C. 滑轮组的机械效率为80% D. 若工人提升同样的材料到四楼的高度，滑轮组的机械效率增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．工人站在地面上，装修材料被提升的高度 有用功 故A错误； B．由图知，工人拉绳子的速度 故B错误； C．绳子的自由端移动距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 故C正确； D．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 与物体被提升的高度无关，若工人提升同样的材料到四楼的高度，滑轮组的机械效率不变，故D错误。 故选C。 13. 小林在家里打扫卫生，在厨房看到家用抽油烟机，好奇的他通过阅读说明书知道抽油烟机上有一盏“220V 11W”的照明灯，有弱排风和强排风两个挡位。如图，所示是抽油烟机的简易工作电路图，下列说法正确的是（ ） A. 控制照明灯的开关S必须连接在靠近火线一侧 B. 仅闭合开关S，照明灯不能正常发光 C. 闭合开关S1，断开S2，抽油烟机开启强排风挡 D. 照明灯损坏时，不影响排风机的使用 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据安全用电常识可知，控制照明灯的开关S必须连接在靠近火线一侧，故A正确； B．仅闭合开关S，照明灯能正常发光，故B错误； C．闭合开关S1，断开S2，抽油烟机与分压电阻串联，为弱风挡，故C错误； D．并联电路中各用电器之间互不影响，照明灯损坏时，不影响排风机的使用，故D正确。 故选AD。 14. 如图所示，小明在空盘子上放了一个装满水的烧杯，将一个空饮料罐慢慢按入水中，饮料罐浸入水中越来越深，溢出的水流到空盘子里。在此过程中保持不变的物理量是（ ） A. 烧杯底部所受水的压强 B. 饮料罐底所受水的压强 C. 水对烧杯底部的压力 D. 饮料罐受到水的浮力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．将一个空饮料罐慢慢按入水中，饮料罐浸入水中越来越深，水的深度不变，根据可知，烧杯底部所受水的压强不变，故A符合题意； B．饮料罐底所处的深度变大，根据可知，所受水的压强变大，故B不符合题意；； C．根据可知，水对烧杯底部的压力不变，故C符合题意； D．把空的饮料罐缓缓按入水中的过程中排开水的体积变大，根据可知饮料罐受到的浮力变大，故D不符合题意。 故选AC。 三、画图题（4分，每题2分） 15. 如图所示是小明制作的泡沫指南针，闭合开关后，放在水中，箭头上标有S字样的一端会指向地理南极，请你在虚线框内画出电源的符号及通电螺线管外部的磁感线方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，螺线管的上端为S极，下端为N极，因为磁感线方向从N极出发回到S极，所以磁感线方向向上；根据右手定则可得，线圈中的电流方向向左，所以电源的正极应该在下方，据此作图。 16. 如图甲所示，是某工地上利用架桥机进行吊装箱梁的施工作业现场。请你在图乙所示的箱梁简图中画出正在匀速下降的箱梁的受力示意图。 【答案】 【解析】 【详解】正在匀速下降的箱梁，受到的重力和拉力是一对平衡力，大小相等，方向相反，重力竖直向下，拉力竖直向上，两个力均作用在箱梁的重心处，据此作图。 四、实验探究题（19分） 17. 如图甲是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。 （1）选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定______。实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是______（选填“相同”或“不同”）的； （2）将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛A观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的三幅图中，______图是产生以上实验现象的原因； （3）在实验过程中，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板______（选填“能”或“不能”）观察到像。 【答案】（1） ①. 像的位置 ②. 相同 （2）③ （3）能 【解析】 【小问1详解】 [1]选用玻璃板进行实验，可以透过玻璃板观察到玻璃板后方的情况，便于确定像的位置。 [2]实验中为了便于比较像与物的大小关系，选择的蜡烛A、B应该是相同的，用到了等效替代法。 【小问2详解】 平面镜成的像与物关于平面镜对称，玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，则玻璃板倾斜情况是图③。 【小问3详解】 平面镜成的像是光的反射形成的虚像，小明将物理课本放在像与玻璃板之间，不影响成像，则从蜡烛A的一侧透过玻璃板能观察到像。 18. 小聪在用铅笔画物理图时，发现了一些现象，并提出了自己的猜想。 现象1：纸张的粗糙度合适时，铅笔字迹清晰，十分光滑或特别粗糙的纸，铅笔都无法留下清楚的字迹。 猜想1：摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关； 现象2：用橡皮擦轻擦纸上的铅笔字迹，没有擦干净，稍使点劲就擦干净了。 猜想2：摩擦力的大小与__________有关。 为了验证上面的猜想，小聪通过如图所示的装置进行实验。 （1）完成上面的填空________。 （2）将木块平放在水平木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，使木块做匀速直线运动，根据______的知识可知，此时木块受到的摩擦力等于拉力。 （3）由图乙可知：此时木块受到的滑动摩擦力大小为__________N。 （4）为了验证猜想1，应该比较__________两图所示的实验；通过实验现象可初步得出结论：压力一定时，___________，滑动摩擦力越大。 （5）生产生活中有很多与摩擦力相关的现象，例如__________（选填字母）就应用了图中乙、丙两次实验所得出的结论。 A. 移动很重的石块时，在地上铺设滚木 B. 自行车刹车时用力捏车闸 C. 汽车轮胎上布满花纹 （6）图丙中两个木块的材质相同，但体积不同，小聪想进一步探究滑动摩擦力与接触面积大小的关系，请你设计一个方案：__________。 【答案】（1）接触面的压力大小 （2）二力平衡 （3）1.6 （4） ①. 甲、乙 ②. 接触面的粗糙程度越大 （5）B （6）将丙图中的上、下两木块互换位置，重复实验 【解析】 【小问1详解】 用橡皮擦轻擦纸上的铅笔字迹，没有擦干净，稍使点劲就擦干净了，接触面粗糙程度相同，改变压力，所以可猜想摩擦力的大小与接触面的压力大小有关。 【小问2详解】 实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，此时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 【小问3详解】 如图乙可知，此时弹簧测力计的示数为1.6N，根据二力平衡可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小为1.6N。 【小问4详解】 研究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，要控制压力大小相同，故甲、乙两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关，根据实验现象可得出结论：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。 【小问5详解】 乙、丙两图，接触面粗糙程度相同，丙比乙压力大，丙弹簧测力计的示数大，滑动摩擦力大，故可以得到结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大； A．移动很重的石块时，在地上铺设滚木，是通过将滑动摩擦力改为滚动摩擦力来减小摩擦力的，故A不符合题意； B．自行车刹车时用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦力，故B符合题意； C．汽车轮胎上布满花纹是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力，故C不符合题意； 故选B。 【小问6详解】 研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，所以可以将上、下两木块互换位置，重复实验。 19. 如图所示是测量未知电阻Rx阻值的实验过程。 （1）连接电路时，开关应处于 _____状态，图甲是她连接的电路，其中有一根导线接错了，请在这根导线上打“×”，并画上正确的连线，使滑片右移时，电流表示数变大__________。 （2）正确连接后，闭合开关，移动滑片，小红发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，其故障原因可能是电阻Rx_____。 （3）排除故障后，小红移动滑片，两个电表的示数如图乙所示，电压表的读数为 _____V，则未知电阻的测量值为 _____Ω，为了使测量结果更为准确，接下来她的操作方案是：_____。 （4）完成测电阻实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丙所示的电路也测出了电阻Rx的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0） ①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U； ②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为Ux； ③未知电阻阻值的表达式Rx＝ _____（用已知和测出的物理量符号表示）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. （2）断路 （3） ①. 2.5 ②. 6.25 ③. 接下来应该移动滑动变阻器的滑片，多测几组电压、电流值，分别算出电阻，最后求几个电阻值的平均值。 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，在连接电路时，开关要处于断开状态。 [2]由图甲可知滑动变阻器同时接上边两端的接线柱，根据题目要求，滑片右移时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路阻值变小，故滑动变阻器应接右下的接线柱，即将滑动变阻器接右上的接线柱改接右下，如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关，电流表无示数，说明电路断路，电压表指针明显偏转且接近电源电压，说明与电压表并联部分的电路断路，即断路。 【小问3详解】 [1]由图丙可知电压表接小量程，其示数为2.5V。 [2]由图乙可知电流表接小量程，其示数为0.4A，未知电阻的测量值为 [3]为了减小实验误差，使测量结果更为准确，接下来应该移动滑动变阻器的滑片，多测几组电压、电流值，分别算出电阻，最后求几个电阻值的平均值。 【小问4详解】 丁图可知电路为未知电阻和滑动变阻器串联，将滑动变阻器滑片移至A端，电路为未知电阻单独串联，电压表测电源电压，即电源电压为U，将滑动变阻器滑片移至B端，电路为未知电阻和滑动变阻器串联，且此时滑动变阻器以最大阻值接入电路，电压表测未知电阻两端电压为，根据串联电路中电压规律可得，滑动变阻器两端电压为 电路中的电流为 串联电路中电流是处处相等的，即未知电阻的电流也为，则未知电阻的阻值为 五、综合计算题（17分） 20. 随着“双碳”目标的持续推进，氢能逐渐在节能减排、低碳发展领域发挥越来越重要的作用。目前郑州氢燃料电池公交车超过400辆，减少碳排放4万多吨，相当于种植290万棵树。已知水的比热容，氢的热值，g取10N/kg。 （1）如图所示，小刚乘坐氢燃料电池公交车去学校，当汽车平稳行驶时，他站立在车厢中，相对于马路是_______的。 （2）小刚的质量为56kg，每只鞋底与车厢地板的接触面积为140cm2，双脚站立时对车厢地板的压强是多大? （3）该公交车消耗0.5kg的氢燃料，可以使公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该公交车将氢燃料的化学能转化为公交车机械能的效率是多少? （4）氢燃料电池公交车相对于传统的燃油公交车有什么优点：__________（写出一点即可）。 【答案】（1）运动 （2） （3）60% （4）环保无污染 【解析】 【小问1详解】 站立在车厢中的小刚以马路为参照物，小刚与马路之间位置发生改变，所以站立在车厢中，相对于马路是运动的。 【小问2详解】 双脚站立时对车厢地板的压力 双脚站立时受力面积 双脚站立时对车厢地板的压强 【小问3详解】 0.5kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为 公交车的功率为 行驶时间为 公交车做的功为 该公交车将氢燃料的化学能转化为公交车机械能的效率是 【小问4详解】 氢能源公交车相对于传统燃油公交车的优点是节能无污染。 21. 河南省是农业大省，小明为山里的一片果林设计了一个自动蓄水装置，图甲是它的工作原理简化电路图，控制电路中电源电压且恒定不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，RN是阻值随水深度变化的力敏电阻，其变化关系如图乙所示。闭合开关S1、S2，注水装置开始注水，当流过线圈的电流达到0.2A时，衔铁被吸下，注水装置自动停止注水。当蓄水池中水位下降到0.5m时，触点与衔铁接通，注水装置自动开始注水（不考虑线圈电阻）。请你回答下列问题： （1）由图乙可知，电阻的阻值随水深度的增加而__________（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性会随着__________（选填“增强”或“减弱”）。 （2）当蓄水池中水位下降到0.5m时，定值电阻R0两端的电压是多少? （3）该蓄水池设置水位的最大高度是多少?此时控制电路消耗的功率是多大? 【答案】（1） ①. 减小 ②. 增强 （2）2.4V （3）3m，1.2W 【解析】 【小问1详解】 根据图乙中的数据可知，当蓄水池中水位升高时，压敏电阻阻值会减小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大；通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强。 【小问2详解】 根据题意可知，设定水位高度恰好超过时，根据图像可知，此时压敏电阻的阻值为；根据串联电阻特点和欧姆定律知，电路中的电流 定值电阻两端的电压 【小问3详解】 流过线圈的电流达到，衔铁被吸下，注水装置自动停止注水。则电路的总电阻为 因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以的阻值 根据图像知，深度为；此时电路的总功率 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $