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2023年河南省新乡市中考物理二模试卷附解析
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这是一份2023年河南省新乡市中考物理二模试卷附解析，共31页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省新乡市中考物理二模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）德国物理学家 经过长期大量的实验研究，归纳出了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比的规律，为了纪念他的贡献，人们用他的名字命名了 的单位。
2．（2分）二胡是中国古老的民族乐器之一。如图所示，拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦 产生的；正在家中学习的小明为了避免受到楼下二胡演奏声的干扰，将门窗关紧，这属于在 控制噪声。
3．（2分）走近加油站，会闻到汽油的味道，是因为分子在不停地做 。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从 （选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。
4．（3分）骑自行车运动健身，低碳又环保。观察自行车手闸的结构（如图所示），可知捏手闸时手闸可视为一个 杠杆；自行车轮胎上有凹凸不平的花纹，这是为了 ；停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力是一对 力。
5．（3分）如图所示为王老师家里的单相电子式电能表的表盘示意图，此时电能表的读数为 kW•h；王老师关闭家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到电能表指示灯6min内闪烁了160次，则电热水壶的功率为 W；使用该电热水壶加热壶中的1.5kg水，若无热量损失，将水从20℃加热至沸腾，需要 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
6．（2分）切冰制作雕像是东北人民冬季的爱好。工人师傅用锯口锋利的切割机切割冰面（如图甲），将其运送到指定位置，再用铲刀慢慢雕刻出吉祥物的形状（如图乙），有时会因为雕刻时间过长而使小铲刀微微发热；雕刻完成后，栩栩如生的雕像吸引着人们驻足观赏（如图丙）；随着时间的流逝，雕像变“瘦”了，却没有水迹（如图丁）。请找出雕像制作过程中涉及的一个物理现象并解释原因。不要与示例重复。
【示例】现象：切割机的锯口做得很锋利。原因：在压力不变时，通过减小受力面积来增大压强。
现象： 。原因： 。
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．（2分）下列说法中最符合实际情况的是（ ）
A．中学生使用的课桌高度是1.2m
B．人步行的速度是4m/s
C．人体的正常体温约为36.5℃
D．家用电饭煲的电功率约为2000W
8．（2分）汤圆是元宵节的必备美食。关于煮汤圆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾时吸热，温度不变
C．汤圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的
D．汤圆的温度越高，内能越大
9．（2分）为了方便业主快速进入小区，物业对门禁系统进行了升级。如图所示，人脸识别系统通过摄像头“扫描”面部特征，再与系统内已输入的信息进行对比，信息吻合后即允许进出。下列说法中正确的是（ ）
A．镜头“扫描”面部特征时人脸属于光源
B．人脸应在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．人脸经镜头所成的是正立、缩小的实像
D．当人脸靠近镜头时，屏幕上所成的像变大
10．（2分）运动员把铅球斜向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．铅球受到手的推力作用而向上运动，说明力可以改变物体的运动状态
B．铅球离开手后仍能继续前进，是因为受到了惯性的作用
C．铅球上升过程中，重力势能转化为动能
D．铅球到达最高点时，机械能为零
11．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
C．在高压线下钓鱼
D．发现有人触电时先切断电源再救人
12．（2分）某同学观察到鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中漂浮，于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中，静止时鸡蛋刚好悬浮，如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐，并搅拌至全部溶解，液面平静时鸡蛋漂浮，如图乙所示。相对于悬浮，鸡蛋漂浮时，下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B．鸡蛋受到的浮力变大
C．相同深度处，烧杯内壁所受液体压强不变
D．盐水对烧杯底部的压力变大
（多选）13．（2分）北斗系统第55颗（最后一颗）卫星在我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射，意味着北斗三号卫星导航系统全面部署完成。下列有关火箭升空和北斗卫星的说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，以地面为参照物，搭载的卫星是运动的
B．火箭升空时，发动机直接把燃料的化学能转化为机械能
C．北斗卫星的控制芯片是由超导材料制成的
D．地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制
（多选）14．（2分）用如图所示的装置提升重为800N的物体，若物体以1m/s的速度匀速上升，不计绳重和摩擦，动滑轮重为10N，下列说法正确的是（ ）
A．人对绳子的拉力F大小为410N
B．经过5s，绳子自由端移动的距离是10m
C．滑轮对物体的拉力做功的功率为800W
D．使用该装置既能省力，又能省功
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜（可视为一个平面镜）对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛，请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
16．（2分）如图所示，黄澄澄的柿子挂满枝头，请在图中画出挂在树上且处于静止状态的柿子的受力示意图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分）
17．（4分）物理小组开展“比较水和煤油的吸热能力”的探究活动，实验器材如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
26
32
38
44
水
20
23
26
29
32
（1）在两个相同的容器中分别装入初温、 都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）本实验通过 （选填“升高的温度”或“加热时间的长短”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：①升高相同的温度，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；② 的吸热能力更强。
18．（7分）小金在黄河湿地公园游玩时，捡到一块形状怪异的小石块，为测量小石块的密度，他利用已学知识设计实验，进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，图甲是小金在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处： ；改正错误后发现指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁在水平位置平衡。
（2）然后小金正确测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。再用图丙所示方法测量小石块的体积，则小石块的密度为 kg/m3。
（3）细心的小金发现小石块放入量筒前，水中没有小气泡，石块浸没在水中后，石块表面附着了一些小气泡。这会导致所测小石块的密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）小金不用天平和量筒，只用电子秤和溢水杯也巧妙地测出了小石块的密度，步骤如下：
①将电子秤按清零键，然后用它测出小石块的质量m1，如图丁（a）所示；
②将溢水杯中装满水，放在电子秤上，测出总质量m2，如图丁（b）所示；
③将溢水杯从电子秤上取下，把小石块放入溢水杯，待液面平静后用电子秤称量，测出总质量m3，如图丁（c）所示。
则小石块的体积V＝ ，密度ρ＝ 。（水的密度为ρ水）
19．（7分）小明在做“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验，器材有两节新干电池、滑动变阻器、电压表（有0～3V、0～15V两个量程）、电流表、开关、导线若干。然后按照图甲电路图连接了图乙的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都很小且不变，电压表有示数且始终不变，则原因可能是 。
（3）排除故障后，进行实验，当电流表示数为0.30A时电压表的示数如图丙所示，则此次测量的定值电阻Rx的阻值为 Ω。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.2
0.20
2
0.30
3
2.5
0.42
（4）小明又多次移动滑动变阻器的滑片，测出了不同电压下待测电阻Rx的阻值，如表所示。多次测量求平均值的目的是 。下列选项中与本次实验进行多次测量的目的相同的是 （填序号）。
A.用刻度尺测量物理课本的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量小灯泡的电阻
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20．（10分）如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车，它的满载质量为18t，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg。则：
（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是多少？
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（3）若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶，消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能，则该车的氢燃料电池的效率为多少？
（4）请说出氢燃料电池的优点。（写出一条即可）
21．（8分）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警声，电动机不工作。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R1＝100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化如图乙所示，电梯底架的自重忽略不计。
（1）控制电路中，电磁铁的上端是 极；当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声。请计算电梯的最大承载人数。（以每人重600N计算）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，工作人员对电梯进行了改造，提高了电梯的限载，现需调整报警电路，可采取的方案有 （写出一种即可）。
2023年河南省新乡市中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）德国物理学家 欧姆 经过长期大量的实验研究，归纳出了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比的规律，为了纪念他的贡献，人们用他的名字命名了 电阻 的单位。
【答案】欧姆；电阻。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。
【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；
为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
【点评】本题考查了学生对物理学史了解与掌握，是一道基础性题目。
2．（2分）二胡是中国古老的民族乐器之一。如图所示，拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦 振动 产生的；正在家中学习的小明为了避免受到楼下二胡演奏声的干扰，将门窗关紧，这属于在 传播过程中 控制噪声。
【答案】振动；传播过程中。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的。
（2）防治噪声的途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】解：拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦振动产生的；将门窗关紧，阻碍噪声的传播，这属于在传播过程中控制噪声。
故答案为：振动；传播过程中。
【点评】本题考查了对声音的产生、减弱噪声途径的理解与应用，难度不大。
3．（2分）走近加油站，会闻到汽油的味道，是因为分子在不停地做 无规则运动 。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从 静电释放器到人体 （选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。
【答案】无规则运动；静电释放器到人体
【分析】（1）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
（2）在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；若人体带负电荷，则负电荷的定向移动方向是从人体到静电释放器，由于将负电荷定向移动的反方向规定为电流的方向，则瞬间电流方向是由静电释放器到人体。
故答案为：无规则运动；静电释放器到人体。
【点评】知道分子的热运动；知道电流方向的规定。
4．（3分）骑自行车运动健身，低碳又环保。观察自行车手闸的结构（如图所示），可知捏手闸时手闸可视为一个 省力 杠杆；自行车轮胎上有凹凸不平的花纹，这是为了 增大摩擦 ；停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力是一对 平衡 力。
【答案】省力；增大摩擦；平衡。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆的分类得出杠杆的类型；
（2）摩擦力大小的影响因素：压力和接触面粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：捏手闸时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
轮胎表面有凹凸不平的花纹，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上，都作用在车上，是一对平衡力。
故答案为：省力；增大摩擦；平衡。
【点评】本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的。
5．（3分）如图所示为王老师家里的单相电子式电能表的表盘示意图，此时电能表的读数为 2628.8 kW•h；王老师关闭家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到电能表指示灯6min内闪烁了160次，则电热水壶的功率为 1000 W；使用该电热水壶加热壶中的1.5kg水，若无热量损失，将水从20℃加热至沸腾，需要 504 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
【答案】2628.8；1000；504。
【分析】（1）电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（2）1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次；据此求出电能表指示灯闪烁160次，电热水壶消耗的电能，利用P＝求出电热水壶的功率；
（3）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，若无热量损失，电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量，利用P＝求出电热水壶工作的时间。
【解答】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的示数为2628.8 kW•h；
1600 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
则指示灯闪烁160次时，电路消耗的电能：W1＝＝0.1kW•h，
则电热水壶的功率：P＝＝＝1kW＝1000W；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
将水加热到沸腾，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t1﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J，
若无热量损失，电热水壶消耗的电能：W2＝Q吸＝5.04×105J，
由P＝可知，电热水壶工作的时间：t′＝＝＝504s。
故答案为：2628.8；1000；504。
【点评】本题考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、吸热公式以及电功率公式的应用，是一对电热综合题，难度不大。
6．（2分）切冰制作雕像是东北人民冬季的爱好。工人师傅用锯口锋利的切割机切割冰面（如图甲），将其运送到指定位置，再用铲刀慢慢雕刻出吉祥物的形状（如图乙），有时会因为雕刻时间过长而使小铲刀微微发热；雕刻完成后，栩栩如生的雕像吸引着人们驻足观赏（如图丙）；随着时间的流逝，雕像变“瘦”了，却没有水迹（如图丁）。请找出雕像制作过程中涉及的一个物理现象并解释原因。不要与示例重复。
【示例】现象：切割机的锯口做得很锋利。原因：在压力不变时，通过减小受力面积来增大压强。
现象： 小铲刀用久了会微微发热 。原因： 通过做功的方式改变了铲刀的内能 。
【答案】小铲刀用久了会微微发热；通过做功的方式改变了铲刀的内能。
【分析】认真阅读材料，从情境中找出与物理中声、光、力、热等有关的现象，并用物理知识进行解释。
【解答】解：现象：小铲刀用久了会微微发热；
原因：通过做功的方式改变了铲刀的内能。
故答案为：小铲刀用久了会微微发热；通过做功的方式改变了铲刀的内能。
【点评】本题通过阅读材料，从材料中发现问题，并用所学的物理知识进行解释。
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．（2分）下列说法中最符合实际情况的是（ ）
A．中学生使用的课桌高度是1.2m
B．人步行的速度是4m/s
C．人体的正常体温约为36.5℃
D．家用电饭煲的电功率约为2000W
【答案】C
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、中学生使用的课桌高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝0.8m左右，故A不符合实际；
B、人步行的速度约1m/s，故B不符合实际；
C、人体正常体温约为36.5℃，故C符合实际；
D、家用电饭煲的电功率一般小于1000 W，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活中物理量的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项，考查学生的综合能力，同学们在学习中要注意观察，多思考。
8．（2分）汤圆是元宵节的必备美食。关于煮汤圆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾时吸热，温度不变
C．汤圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的
D．汤圆的温度越高，内能越大
【答案】A
【分析】物质由气态变成液态的过程叫液化；
沸腾的条件是：达到沸点，吸收热量；
改变内能的方式包括做功和热传递；
影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素。
【解答】解：A、水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
B、水沸腾时吸热，温度不变，故B正确；
C、圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的，故C正确；
D、汤圆的温度越高，内能越大，故D正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是水沸腾的特点，属于热现象基本规律的应用，难度不大。
9．（2分）为了方便业主快速进入小区，物业对门禁系统进行了升级。如图所示，人脸识别系统通过摄像头“扫描”面部特征，再与系统内已输入的信息进行对比，信息吻合后即允许进出。下列说法中正确的是（ ）
A．镜头“扫描”面部特征时人脸属于光源
B．人脸应在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．人脸经镜头所成的是正立、缩小的实像
D．当人脸靠近镜头时，屏幕上所成的像变大
【答案】D
【分析】自身能发光的物体是光源；
凸透镜成像时，物距u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用是照相机和摄像头；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。
【解答】解：A、人脸本身不发光，不是光源，故A错误；
B、人脸识别系统的摄像头是一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，人脸在摄像头中成像时，人脸应在摄像头的二倍焦距之外，故B错误；
C、人脸在镜头中所成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、人靠近摄像头时，物距变小，像距变大，像变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用，在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。
10．（2分）运动员把铅球斜向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．铅球受到手的推力作用而向上运动，说明力可以改变物体的运动状态
B．铅球离开手后仍能继续前进，是因为受到了惯性的作用
C．铅球上升过程中，重力势能转化为动能
D．铅球到达最高点时，机械能为零
【答案】A
【分析】（1）力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态；
（2）惯性是物体保持运动状态不变的性质，惯性不是一种力。
（3）在一定的条件下，动能和势能可以相互转化。
（4）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：A、力的作用效果是改变物体的运动状态和改变物体的形状；铅球受到手的推力而向上运动，改变了运动状态，故A正确；
B、铅球离开手后仍能继续前进，是因为铅球具有惯性，惯性不是一种力，是物体的一种性质，故B错误；
C、铅球上升过程中，动能转化为重力势能，故C错误；
D、铅球到达最高点时，处在一定高度，具有重力势能；水平方向上速度不为零，具有动能，即机械能不为零，故D错误。
故选：A。
【点评】知道力的作用效果；知道惯性与惯性现象；知道机械能的转化及影响因素。
11．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
C．在高压线下钓鱼
D．发现有人触电时先切断电源再救人
【答案】D
【分析】（1）生活用水是导体；
（2）家庭电路中电流过大的原因：发生短路或用电器的总功率过大；
（3）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（4）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施。
【解答】解：A．生活用水是导体，所以我们不能用湿手触摸开关，否则会触电，故A不符合安全用电原则；
B．一个插线板上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合安全用电原则；
C．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以不能在高压线下钓鱼，故C不符合安全用电原则；
D．发现有人触电，首先应切断电源，或用干木棒把电线挑开，然后根据具体情况，进行相应的救治，故D符合安全用电原则。
故选：D。
【点评】本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。
12．（2分）某同学观察到鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中漂浮，于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中，静止时鸡蛋刚好悬浮，如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐，并搅拌至全部溶解，液面平静时鸡蛋漂浮，如图乙所示。相对于悬浮，鸡蛋漂浮时，下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B．鸡蛋受到的浮力变大
C．相同深度处，烧杯内壁所受液体压强不变
D．盐水对烧杯底部的压力变大
【答案】D
【分析】（1）鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中，根据物体的漂浮条件和悬浮条件可知，物体受到的浮力大小等于物体的重力；
（2）浮力的实质是物体上、下表面所受液体（或气体）的压力差；
（3）根据盐水密度的变化，由液体压强公式p＝ρgh判断烧杯内壁所受液体压强的变化。
（4）根据液体的重力判定烧杯底部压力的变化，根据p＝判定压强的变化。
【解答】解：A、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时，浮力都等于重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，由于浮力的实质是物体上、下表面所受液体（或气体）的压力差，浮力不变，则鸡蛋上、下表面受到的压力差不变，故A错误；
B、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时，浮力都等于重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，故B错误；
C、向杯中加盐使盐水密度变大，由液体压强公式p＝ρgh可知，相同深度处，烧杯内壁所受液体压强变大，故C错误；
D、盐水密度变大，烧杯底部所受液体压力等于液体与鸡蛋所受重力之和，因加了盐，液体重力增大，盐水对烧杯底部的压力变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体浮沉条件的应用、液体压强公式的应用、阿基米德原理的应用，向杯中加盐使盐水密度变大，鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中，鸡蛋受到的浮力不变是解题的关键。
（多选）13．（2分）北斗系统第55颗（最后一颗）卫星在我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射，意味着北斗三号卫星导航系统全面部署完成。下列有关火箭升空和北斗卫星的说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，以地面为参照物，搭载的卫星是运动的
B．火箭升空时，发动机直接把燃料的化学能转化为机械能
C．北斗卫星的控制芯片是由超导材料制成的
D．地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制
【答案】AD
【分析】（1）在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象相对于参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的；
（2）燃料具有化学能，燃料燃烧时，化学能转化为内能，发动机利用内能对外做功，转化为机械能；
（3）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件。
（4）电磁波能传递信息。
【解答】解：A、火箭升空时，以地面为参照物，北斗卫星的位置发生了变化，即北斗卫星是运动的，故A正确；
B、火箭升空时，发动机把燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，故B错误；
C、北斗卫星的控制芯片是由半导体材料制成的，故C错误；
D、地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了运动和静止、能量转化、半导体以及电磁波的相关知识，综合性强，但难度不大。
（多选）14．（2分）用如图所示的装置提升重为800N的物体，若物体以1m/s的速度匀速上升，不计绳重和摩擦，动滑轮重为10N，下列说法正确的是（ ）
A．人对绳子的拉力F大小为410N
B．经过5s，绳子自由端移动的距离是10m
C．滑轮对物体的拉力做功的功率为800W
D．使用该装置既能省力，又能省功
【答案】BC
【分析】（1）由图可知动滑轮上绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F＝求出绳端的拉力；
（2）物体以1m/s的速度上升，则绳子自由端移动的速度v绳＝nv物，根据速度公式的变形式s＝vt可求出经过5s绳子自由端移动的距离；
（3）物体匀速上升过程中受力平衡，滑轮对物体的拉力F拉等于物体的重力G，根据P＝Fv求出滑轮对物体的拉力做功的功率；
（4）使用任何机械都不省功。
【解答】解：
A、由图可知n＝2，不计绳重和摩擦，则人对绳子的拉力：F＝，故A错误；
B、物体以1m/s的速度上升，则绳子自由端移动的速度：v绳＝nv物＝2×1m/s＝2m/s，
经过5s，绳子自由端移动的距离：s＝v绳t＝2m/s×5s＝10m，故B正确；
C、物体匀速上升过程中受力平衡，则滑轮对物体的拉力F拉等于物体的重力G，即F拉＝G＝800N，
滑轮对物体的拉力做功的功率为：＝800W，故C正确；
D、使用该装置能省力，但不能省功，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题主要考查了滑轮组的特点、功率的计算，根据图示确定承担物重的绳子股数n是本题的突破口。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜（可视为一个平面镜）对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛，请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
【答案】见解答
【分析】要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称，并且要知道反射光线的反向延长线过像点。
【解答】解：平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此向左延长平面镜平面，作出B点关于镜面的对称点B'即为B在镜中的像，连接像点B'与眼睛与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、BO，则BO是入射光线，OA为反射光线，如下图所示：
【点评】本题考查根据光的反射定律和平面镜成像特点的作图，注意在做光路图时，实线与虚线的区分，光线要有箭头。
16．（2分）如图所示，黄澄澄的柿子挂满枝头，请在图中画出挂在树上且处于静止状态的柿子的受力示意图。
【答案】
【分析】首先分析柿子受到哪些力的作用；然后根据柿子的状态画出柿子受力的示意图。
【解答】解：静止的柿子受到平衡力作用，分别是竖直向上的树枝的作用力F、竖直向下的重力G，如图所示：
【点评】画力的示意图时，首先要分析物体的受力情况，能够知道大小就要求出力的大小，在示意图上标出来。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分）
17．（4分）物理小组开展“比较水和煤油的吸热能力”的探究活动，实验器材如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
26
32
38
44
水
20
23
26
29
32
（1）在两个相同的容器中分别装入初温、 质量 都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）本实验通过 加热时间的长短 （选填“升高的温度”或“加热时间的长短”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：①升高相同的温度，水吸收的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；② 水 的吸热能力更强。
【答案】（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）①大于；②水。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的容器中分别装入初温、质量都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）根据转换法，本实验通过加热时间的长短反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据表中实验数据，煤油从20℃升高到32℃需要2min，水从20℃升高到32℃需要4min，故升高相同的温度，水加热时间长，由转换法，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，故水的吸热能力更强。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）①大于；②水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（7分）小金在黄河湿地公园游玩时，捡到一块形状怪异的小石块，为测量小石块的密度，他利用已学知识设计实验，进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，图甲是小金在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处： 调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处 ；改正错误后发现指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁在水平位置平衡。
（2）然后小金正确测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 47.4 g。再用图丙所示方法测量小石块的体积，则小石块的密度为 2.37×103 kg/m3。
（3）细心的小金发现小石块放入量筒前，水中没有小气泡，石块浸没在水中后，石块表面附着了一些小气泡。这会导致所测小石块的密度 偏小 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）小金不用天平和量筒，只用电子秤和溢水杯也巧妙地测出了小石块的密度，步骤如下：
①将电子秤按清零键，然后用它测出小石块的质量m1，如图丁（a）所示；
②将溢水杯中装满水，放在电子秤上，测出总质量m2，如图丁（b）所示；
③将溢水杯从电子秤上取下，把小石块放入溢水杯，待液面平静后用电子秤称量，测出总质量m3，如图丁（c）所示。
则小石块的体积V＝ ，密度ρ＝ ρ水 。（水的密度为ρ水）
【答案】（1）调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；右；（2）47.4；2.37×103；（3）偏小；（4）；ρ水。
【分析】（1）使用天平时，先将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，再调节天平横梁上的平衡螺母（指针左偏右调、右偏左调），使指针指在分度盘的中线处；
（2）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
根据图丙分别读出水的体积、水和石块的总体积，从而计算出石块的体积，注意量筒的分度值；根据ρ＝计算出石块的密度；
（3）有气泡可知体积测量值偏大，然后根据密度公式分析密度的测量情况。
（4）根据题意求出溢水杯溢出水的质量，再求出溢出水的体积，即小石块的体积，知道小石块的质量，根据密度公式求出小石块的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知，小伟在调节平衡螺母之前，未将游码移至零刻度线处，所以他在操作上的错误之处是：调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；
（2）由图乙可知，小矿石的质量m＝20g+20g+5g+2.4g＝47.4g；
由图丙可知，量筒分度值为2mL，则小矿石的体积V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；
小矿石的密度ρ＝＝＝2.37/cm3＝2.37×103kg/m3；
（3）在测量小石块的体积时，外面附有气泡，则小石块的体积测量值偏大，根据公式ρ＝可知密度的测量值偏小。
（4）溢出水的质量：m水＝m2+m1﹣m3，
溢出水的体积：
V水＝＝，
溢出水的体积即为石块的体积：V石＝V水＝，
小石块的密度：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；右；（2）47.4；2.37×103；（3）偏小；（4）；ρ水。
【点评】本题是测量固体密度的实验，考查了天平和量筒的使用以及密度公式的应用，应熟练掌握。如果在没有量筒的情况下，我们可以利用已知液体密度，间接测量出物体的体积。
19．（7分）小明在做“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验，器材有两节新干电池、滑动变阻器、电压表（有0～3V、0～15V两个量程）、电流表、开关、导线若干。然后按照图甲电路图连接了图乙的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都很小且不变，电压表有示数且始终不变，则原因可能是 滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路 。
（3）排除故障后，进行实验，当电流表示数为0.30A时电压表的示数如图丙所示，则此次测量的定值电阻Rx的阻值为 6 Ω。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.2
0.20
2
0.30
3
2.5
0.42
（4）小明又多次移动滑动变阻器的滑片，测出了不同电压下待测电阻Rx的阻值，如表所示。多次测量求平均值的目的是 减小误差 。下列选项中与本次实验进行多次测量的目的相同的是 A （填序号）。
A.用刻度尺测量物理课本的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量小灯泡的电阻
【答案】（1）如图所示；右；（2）滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路；（3）6；（4）减小误差；A。
【分析】（1）电压表并联正在电路中，而电流表串联在电路中；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大端；
闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都很小，说明电路为通路，而是滑动变阻器失去了调节作用；
（3）根据R＝进行分析；
（4）多次实验的目的有减小实验五误差、得到普遍规律。
【解答】解：（1）在“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验中，电压表并联在电阻两端，因电源电压为3V，故电压表应选用0～3V量程，电流表串联在电路中，如图所示；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大端，即最右端；
（2）闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都很小，说明电路为通路，但滑动变阻器失去了调节作用，则故障原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路；
（3）电压表的分度值为0.1V，读数为1.8V，则待测电阻的阻值 RX＝＝6Ω；
（ 4）本实验多次测量求平均值的目的是减小误差，用刻度尺多次测量物理课本的长度的目的也是减小误差；
探究杠杆的平衡条件时次测量的目的是得出普遍性结论；
测小灯泡的电阻时多次测量是为了得出灯丝电阻与温度的关系，故A项符合题意。
故答案为：（1）如图所示；右；（2）滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路；（3）6；（4）减小误差；A。
【点评】本题考查了电压表的使用方法、实验操作、实验现象分析，难度不大。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20．（10分）如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车，它的满载质量为18t，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg。则：
（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是多少？
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（3）若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶，消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能，则该车的氢燃料电池的效率为多少？
（4）请说出氢燃料电池的优点。（写出一条即可）
【答案】（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.26×108J；
（3）该车的氢燃料电池的效率为70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
【分析】（1）根据G＝mg计算环卫车满载时的重力，环卫车满载静止时对水平地面的压力等于重力，根据p＝计算环卫车满载静止时对水平地面的压强；
（2）根据Q放＝mq计算量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）根据W＝Pt计算该车匀速行驶24.5min做的有用功，根据η＝×100%计算该车的氢燃料电池的效率；
（4）氢燃烧放热生成水，清洁、无污染。
【解答】解：（1）环卫车满载时的重力G＝mg＝18×103kg×10 N/kg＝1.8×105N，
环卫车满载静止时对水平地面的压力F＝G＝1.8×105N，
环卫车满载静止时对水平地面的压强p＝＝＝7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝m氢q氢＝0.9kg×1.4×108J/kg＝1.26×108J；
（3）该车匀速行驶24.5min做的有用功W有用＝Pt＝60×103W×24.5×60s＝8.82×107J，
该车的氢燃料电池的效率η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
答：（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.26×108J；
（3）该车的氢燃料电池的效率为70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
【点评】本题考查了压强、燃料完全燃烧放热、功、效率的计算，属于基础题。
21．（8分）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警声，电动机不工作。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R1＝100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化如图乙所示，电梯底架的自重忽略不计。
（1）控制电路中，电磁铁的上端是 N 极；当乘客增多时，电磁铁的磁性 增强 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声。请计算电梯的最大承载人数。（以每人重600N计算）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，工作人员对电梯进行了改造，提高了电梯的限载，现需调整报警电路，可采取的方案有 将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压） （写出一种即可）。
【答案】（1）N；增强；（2）电梯的最大承载人数为10人；（3）将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；电磁铁的磁性与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律进行分析和计算。
（3）调整控制电路的电源电压和定值电阻的阻值。
【解答】解：（1）根据安培定则，电磁铁的上端是N极，当乘客增多时，压力增大，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声，则电流为20mA时，控制电路的总电阻为：；
保护电阻、压敏电阻串联，所以此时压敏电阻的阻值：R₂＝R﹣R₁＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；
根据图乙可知，当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F＝6000N；最多可以乘坐的人数：（人）
电梯的最大承载人数为10人。
（3）根据题意，可以减小控制电路中的电流，根据欧姆定律，可以将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）
故答案为：（1）N；增强；（2）电梯的最大承载人数为10人；（3）将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）。
【点评】知道电磁继电器的基本结构和原理；会根据安培定则判断电磁铁的磁极；会根据欧姆定律进行计算和分析。
2023年河南省新乡市中考物理二模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）德国物理学家 经过长期大量的实验研究，归纳出了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比的规律，为了纪念他的贡献，人们用他的名字命名了 的单位。
2．（2分）二胡是中国古老的民族乐器之一。如图所示，拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦 产生的；正在家中学习的小明为了避免受到楼下二胡演奏声的干扰，将门窗关紧，这属于在 控制噪声。
3．（2分）走近加油站，会闻到汽油的味道，是因为分子在不停地做 。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从 （选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。
4．（3分）骑自行车运动健身，低碳又环保。观察自行车手闸的结构（如图所示），可知捏手闸时手闸可视为一个 杠杆；自行车轮胎上有凹凸不平的花纹，这是为了 ；停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力是一对 力。
5．（3分）如图所示为王老师家里的单相电子式电能表的表盘示意图，此时电能表的读数为 kW•h；王老师关闭家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到电能表指示灯6min内闪烁了160次，则电热水壶的功率为 W；使用该电热水壶加热壶中的1.5kg水，若无热量损失，将水从20℃加热至沸腾，需要 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
6．（2分）切冰制作雕像是东北人民冬季的爱好。工人师傅用锯口锋利的切割机切割冰面（如图甲），将其运送到指定位置，再用铲刀慢慢雕刻出吉祥物的形状（如图乙），有时会因为雕刻时间过长而使小铲刀微微发热；雕刻完成后，栩栩如生的雕像吸引着人们驻足观赏（如图丙）；随着时间的流逝，雕像变“瘦”了，却没有水迹（如图丁）。请找出雕像制作过程中涉及的一个物理现象并解释原因。不要与示例重复。
【示例】现象：切割机的锯口做得很锋利。原因：在压力不变时，通过减小受力面积来增大压强。
现象： 。原因： 。
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．（2分）下列说法中最符合实际情况的是（ ）
A．中学生使用的课桌高度是1.2m
B．人步行的速度是4m/s
C．人体的正常体温约为36.5℃
D．家用电饭煲的电功率约为2000W
8．（2分）汤圆是元宵节的必备美食。关于煮汤圆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾时吸热，温度不变
C．汤圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的
D．汤圆的温度越高，内能越大
9．（2分）为了方便业主快速进入小区，物业对门禁系统进行了升级。如图所示，人脸识别系统通过摄像头“扫描”面部特征，再与系统内已输入的信息进行对比，信息吻合后即允许进出。下列说法中正确的是（ ）
A．镜头“扫描”面部特征时人脸属于光源
B．人脸应在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．人脸经镜头所成的是正立、缩小的实像
D．当人脸靠近镜头时，屏幕上所成的像变大
10．（2分）运动员把铅球斜向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．铅球受到手的推力作用而向上运动，说明力可以改变物体的运动状态
B．铅球离开手后仍能继续前进，是因为受到了惯性的作用
C．铅球上升过程中，重力势能转化为动能
D．铅球到达最高点时，机械能为零
11．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
C．在高压线下钓鱼
D．发现有人触电时先切断电源再救人
12．（2分）某同学观察到鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中漂浮，于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中，静止时鸡蛋刚好悬浮，如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐，并搅拌至全部溶解，液面平静时鸡蛋漂浮，如图乙所示。相对于悬浮，鸡蛋漂浮时，下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B．鸡蛋受到的浮力变大
C．相同深度处，烧杯内壁所受液体压强不变
D．盐水对烧杯底部的压力变大
（多选）13．（2分）北斗系统第55颗（最后一颗）卫星在我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射，意味着北斗三号卫星导航系统全面部署完成。下列有关火箭升空和北斗卫星的说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，以地面为参照物，搭载的卫星是运动的
B．火箭升空时，发动机直接把燃料的化学能转化为机械能
C．北斗卫星的控制芯片是由超导材料制成的
D．地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制
（多选）14．（2分）用如图所示的装置提升重为800N的物体，若物体以1m/s的速度匀速上升，不计绳重和摩擦，动滑轮重为10N，下列说法正确的是（ ）
A．人对绳子的拉力F大小为410N
B．经过5s，绳子自由端移动的距离是10m
C．滑轮对物体的拉力做功的功率为800W
D．使用该装置既能省力，又能省功
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜（可视为一个平面镜）对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛，请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
16．（2分）如图所示，黄澄澄的柿子挂满枝头，请在图中画出挂在树上且处于静止状态的柿子的受力示意图。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分）
17．（4分）物理小组开展“比较水和煤油的吸热能力”的探究活动，实验器材如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
26
32
38
44
水
20
23
26
29
32
（1）在两个相同的容器中分别装入初温、 都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）本实验通过 （选填“升高的温度”或“加热时间的长短”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：①升高相同的温度，水吸收的热量 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；② 的吸热能力更强。
18．（7分）小金在黄河湿地公园游玩时，捡到一块形状怪异的小石块，为测量小石块的密度，他利用已学知识设计实验，进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，图甲是小金在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处： ；改正错误后发现指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁在水平位置平衡。
（2）然后小金正确测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g。再用图丙所示方法测量小石块的体积，则小石块的密度为 kg/m3。
（3）细心的小金发现小石块放入量筒前，水中没有小气泡，石块浸没在水中后，石块表面附着了一些小气泡。这会导致所测小石块的密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）小金不用天平和量筒，只用电子秤和溢水杯也巧妙地测出了小石块的密度，步骤如下：
①将电子秤按清零键，然后用它测出小石块的质量m1，如图丁（a）所示；
②将溢水杯中装满水，放在电子秤上，测出总质量m2，如图丁（b）所示；
③将溢水杯从电子秤上取下，把小石块放入溢水杯，待液面平静后用电子秤称量，测出总质量m3，如图丁（c）所示。
则小石块的体积V＝ ，密度ρ＝ 。（水的密度为ρ水）
19．（7分）小明在做“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验，器材有两节新干电池、滑动变阻器、电压表（有0～3V、0～15V两个量程）、电流表、开关、导线若干。然后按照图甲电路图连接了图乙的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都很小且不变，电压表有示数且始终不变，则原因可能是 。
（3）排除故障后，进行实验，当电流表示数为0.30A时电压表的示数如图丙所示，则此次测量的定值电阻Rx的阻值为 Ω。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.2
0.20
2
0.30
3
2.5
0.42
（4）小明又多次移动滑动变阻器的滑片，测出了不同电压下待测电阻Rx的阻值，如表所示。多次测量求平均值的目的是 。下列选项中与本次实验进行多次测量的目的相同的是 （填序号）。
A.用刻度尺测量物理课本的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量小灯泡的电阻
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20．（10分）如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车，它的满载质量为18t，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg。则：
（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是多少？
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（3）若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶，消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能，则该车的氢燃料电池的效率为多少？
（4）请说出氢燃料电池的优点。（写出一条即可）
21．（8分）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警声，电动机不工作。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R1＝100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化如图乙所示，电梯底架的自重忽略不计。
（1）控制电路中，电磁铁的上端是 极；当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声。请计算电梯的最大承载人数。（以每人重600N计算）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，工作人员对电梯进行了改造，提高了电梯的限载，现需调整报警电路，可采取的方案有 （写出一种即可）。
2023年河南省新乡市中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）德国物理学家 欧姆 经过长期大量的实验研究，归纳出了导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比的规律，为了纪念他的贡献，人们用他的名字命名了 电阻 的单位。
【答案】欧姆；电阻。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，并以他的名字命名电阻的单位。
【解答】解：德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；
为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。
故答案为：欧姆；电阻。
【点评】本题考查了学生对物理学史了解与掌握，是一道基础性题目。
2．（2分）二胡是中国古老的民族乐器之一。如图所示，拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦 振动 产生的；正在家中学习的小明为了避免受到楼下二胡演奏声的干扰，将门窗关紧，这属于在 传播过程中 控制噪声。
【答案】振动；传播过程中。
【分析】（1）声音是由物体振动产生的。
（2）防治噪声的途径：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱。
【解答】解：拉二胡时，二胡发出的优美声音是由弦振动产生的；将门窗关紧，阻碍噪声的传播，这属于在传播过程中控制噪声。
故答案为：振动；传播过程中。
【点评】本题考查了对声音的产生、减弱噪声途径的理解与应用，难度不大。
3．（2分）走近加油站，会闻到汽油的味道，是因为分子在不停地做 无规则运动 。秋冬季节工作人员进入加油站工作前，一般会手摸静电释放器（如图所示）将人体聚集的电荷导入大地，若人体带负电荷，则瞬间电流方向是从 静电释放器到人体 （选填“静电释放器到人体”或“人体到静电释放器”）。
【答案】无规则运动；静电释放器到人体
【分析】（1）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。
（2）在物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。
【解答】解：走近加油站时，闻到汽油味，这是因为汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象；若人体带负电荷，则负电荷的定向移动方向是从人体到静电释放器，由于将负电荷定向移动的反方向规定为电流的方向，则瞬间电流方向是由静电释放器到人体。
故答案为：无规则运动；静电释放器到人体。
【点评】知道分子的热运动；知道电流方向的规定。
4．（3分）骑自行车运动健身，低碳又环保。观察自行车手闸的结构（如图所示），可知捏手闸时手闸可视为一个 省力 杠杆；自行车轮胎上有凹凸不平的花纹，这是为了 增大摩擦 ；停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力是一对 平衡 力。
【答案】省力；增大摩擦；平衡。
【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小，根据杠杆的分类得出杠杆的类型；
（2）摩擦力大小的影响因素：压力和接触面粗糙程度；压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大；接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大；
（3）二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上。
【解答】解：捏手闸时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
轮胎表面有凹凸不平的花纹，这是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦；
停放在水平路面上的自行车所受重力与地面对车的支持力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上，都作用在车上，是一对平衡力。
故答案为：省力；增大摩擦；平衡。
【点评】本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的。
5．（3分）如图所示为王老师家里的单相电子式电能表的表盘示意图，此时电能表的读数为 2628.8 kW•h；王老师关闭家里的其他用电器，只让电热水壶工作，观察到电能表指示灯6min内闪烁了160次，则电热水壶的功率为 1000 W；使用该电热水壶加热壶中的1.5kg水，若无热量损失，将水从20℃加热至沸腾，需要 504 s。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），当地气压为1标准大气压]
【答案】2628.8；1000；504。
【分析】（1）电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（2）1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次；据此求出电能表指示灯闪烁160次，电热水壶消耗的电能，利用P＝求出电热水壶的功率；
（3）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，若无热量损失，电热水壶消耗的电能等于水吸收的热量，利用P＝求出电热水壶工作的时间。
【解答】解：电能表读数时，数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，此时电能表的示数为2628.8 kW•h；
1600 imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
则指示灯闪烁160次时，电路消耗的电能：W1＝＝0.1kW•h，
则电热水壶的功率：P＝＝＝1kW＝1000W；
一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
将水加热到沸腾，水吸收的热量：Q吸＝c水m（t1﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J，
若无热量损失，电热水壶消耗的电能：W2＝Q吸＝5.04×105J，
由P＝可知，电热水壶工作的时间：t′＝＝＝504s。
故答案为：2628.8；1000；504。
【点评】本题考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、吸热公式以及电功率公式的应用，是一对电热综合题，难度不大。
6．（2分）切冰制作雕像是东北人民冬季的爱好。工人师傅用锯口锋利的切割机切割冰面（如图甲），将其运送到指定位置，再用铲刀慢慢雕刻出吉祥物的形状（如图乙），有时会因为雕刻时间过长而使小铲刀微微发热；雕刻完成后，栩栩如生的雕像吸引着人们驻足观赏（如图丙）；随着时间的流逝，雕像变“瘦”了，却没有水迹（如图丁）。请找出雕像制作过程中涉及的一个物理现象并解释原因。不要与示例重复。
【示例】现象：切割机的锯口做得很锋利。原因：在压力不变时，通过减小受力面积来增大压强。
现象： 小铲刀用久了会微微发热 。原因： 通过做功的方式改变了铲刀的内能 。
【答案】小铲刀用久了会微微发热；通过做功的方式改变了铲刀的内能。
【分析】认真阅读材料，从情境中找出与物理中声、光、力、热等有关的现象，并用物理知识进行解释。
【解答】解：现象：小铲刀用久了会微微发热；
原因：通过做功的方式改变了铲刀的内能。
故答案为：小铲刀用久了会微微发热；通过做功的方式改变了铲刀的内能。
【点评】本题通过阅读材料，从材料中发现问题，并用所学的物理知识进行解释。
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．（2分）下列说法中最符合实际情况的是（ ）
A．中学生使用的课桌高度是1.2m
B．人步行的速度是4m/s
C．人体的正常体温约为36.5℃
D．家用电饭煲的电功率约为2000W
【答案】C
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、中学生使用的课桌高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝0.8m左右，故A不符合实际；
B、人步行的速度约1m/s，故B不符合实际；
C、人体正常体温约为36.5℃，故C符合实际；
D、家用电饭煲的电功率一般小于1000 W，故D不符合实际。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活中物理量的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项，考查学生的综合能力，同学们在学习中要注意观察，多思考。
8．（2分）汤圆是元宵节的必备美食。关于煮汤圆的过程，下列说法错误的是（ ）
A．水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气
B．水沸腾时吸热，温度不变
C．汤圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的
D．汤圆的温度越高，内能越大
【答案】A
【分析】物质由气态变成液态的过程叫液化；
沸腾的条件是：达到沸点，吸收热量；
改变内能的方式包括做功和热传递；
影响内能大小的因素有质量、温度、状态等因素。
【解答】解：A、水沸腾时，锅上方冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
B、水沸腾时吸热，温度不变，故B正确；
C、圆被煮熟，是通过热传递的方式增加其内能的，故C正确；
D、汤圆的温度越高，内能越大，故D正确。
故选：A。
【点评】此题考查的是水沸腾的特点，属于热现象基本规律的应用，难度不大。
9．（2分）为了方便业主快速进入小区，物业对门禁系统进行了升级。如图所示，人脸识别系统通过摄像头“扫描”面部特征，再与系统内已输入的信息进行对比，信息吻合后即允许进出。下列说法中正确的是（ ）
A．镜头“扫描”面部特征时人脸属于光源
B．人脸应在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．人脸经镜头所成的是正立、缩小的实像
D．当人脸靠近镜头时，屏幕上所成的像变大
【答案】D
【分析】自身能发光的物体是光源；
凸透镜成像时，物距u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用是照相机和摄像头；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。
【解答】解：A、人脸本身不发光，不是光源，故A错误；
B、人脸识别系统的摄像头是一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，人脸在摄像头中成像时，人脸应在摄像头的二倍焦距之外，故B错误；
C、人脸在镜头中所成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、人靠近摄像头时，物距变小，像距变大，像变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用，在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。
10．（2分）运动员把铅球斜向上抛出，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．铅球受到手的推力作用而向上运动，说明力可以改变物体的运动状态
B．铅球离开手后仍能继续前进，是因为受到了惯性的作用
C．铅球上升过程中，重力势能转化为动能
D．铅球到达最高点时，机械能为零
【答案】A
【分析】（1）力的作用效果是改变物体的形状和改变物体的运动状态；
（2）惯性是物体保持运动状态不变的性质，惯性不是一种力。
（3）在一定的条件下，动能和势能可以相互转化。
（4）动能和势能统称为机械能。
【解答】解：A、力的作用效果是改变物体的运动状态和改变物体的形状；铅球受到手的推力而向上运动，改变了运动状态，故A正确；
B、铅球离开手后仍能继续前进，是因为铅球具有惯性，惯性不是一种力，是物体的一种性质，故B错误；
C、铅球上升过程中，动能转化为重力势能，故C错误；
D、铅球到达最高点时，处在一定高度，具有重力势能；水平方向上速度不为零，具有动能，即机械能不为零，故D错误。
故选：A。
【点评】知道力的作用效果；知道惯性与惯性现象；知道机械能的转化及影响因素。
11．（2分）下列做法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手触摸开关
B．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
C．在高压线下钓鱼
D．发现有人触电时先切断电源再救人
【答案】D
【分析】（1）生活用水是导体；
（2）家庭电路中电流过大的原因：发生短路或用电器的总功率过大；
（3）安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（4）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施。
【解答】解：A．生活用水是导体，所以我们不能用湿手触摸开关，否则会触电，故A不符合安全用电原则；
B．一个插线板上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故B不符合安全用电原则；
C．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以不能在高压线下钓鱼，故C不符合安全用电原则；
D．发现有人触电，首先应切断电源，或用干木棒把电线挑开，然后根据具体情况，进行相应的救治，故D符合安全用电原则。
故选：D。
【点评】本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。
12．（2分）某同学观察到鸡蛋在清水中下沉，在浓盐水中漂浮，于是配制了半杯浓度偏低的盐水并将鸡蛋放入盐水中，静止时鸡蛋刚好悬浮，如图甲所示。现向杯中缓慢添加食盐，并搅拌至全部溶解，液面平静时鸡蛋漂浮，如图乙所示。相对于悬浮，鸡蛋漂浮时，下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋上、下表面受到的压力差变小
B．鸡蛋受到的浮力变大
C．相同深度处，烧杯内壁所受液体压强不变
D．盐水对烧杯底部的压力变大
【答案】D
【分析】（1）鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中，根据物体的漂浮条件和悬浮条件可知，物体受到的浮力大小等于物体的重力；
（2）浮力的实质是物体上、下表面所受液体（或气体）的压力差；
（3）根据盐水密度的变化，由液体压强公式p＝ρgh判断烧杯内壁所受液体压强的变化。
（4）根据液体的重力判定烧杯底部压力的变化，根据p＝判定压强的变化。
【解答】解：A、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时，浮力都等于重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，由于浮力的实质是物体上、下表面所受液体（或气体）的压力差，浮力不变，则鸡蛋上、下表面受到的压力差不变，故A错误；
B、鸡蛋处于漂浮与悬浮状态时，浮力都等于重力，所以鸡蛋受到的浮力不变，故B错误；
C、向杯中加盐使盐水密度变大，由液体压强公式p＝ρgh可知，相同深度处，烧杯内壁所受液体压强变大，故C错误；
D、盐水密度变大，烧杯底部所受液体压力等于液体与鸡蛋所受重力之和，因加了盐，液体重力增大，盐水对烧杯底部的压力变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查物体浮沉条件的应用、液体压强公式的应用、阿基米德原理的应用，向杯中加盐使盐水密度变大，鸡蛋由悬浮到漂浮的过程中，鸡蛋受到的浮力不变是解题的关键。
（多选）13．（2分）北斗系统第55颗（最后一颗）卫星在我国西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射，意味着北斗三号卫星导航系统全面部署完成。下列有关火箭升空和北斗卫星的说法正确的是（ ）
A．火箭升空时，以地面为参照物，搭载的卫星是运动的
B．火箭升空时，发动机直接把燃料的化学能转化为机械能
C．北斗卫星的控制芯片是由超导材料制成的
D．地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制
【答案】AD
【分析】（1）在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象相对于参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的；
（2）燃料具有化学能，燃料燃烧时，化学能转化为内能，发动机利用内能对外做功，转化为机械能；
（3）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件。
（4）电磁波能传递信息。
【解答】解：A、火箭升空时，以地面为参照物，北斗卫星的位置发生了变化，即北斗卫星是运动的，故A正确；
B、火箭升空时，发动机把燃料的化学能转化为内能，再转化为机械能，故B错误；
C、北斗卫星的控制芯片是由半导体材料制成的，故C错误；
D、地面通过电磁波实现对北斗卫星的控制，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了运动和静止、能量转化、半导体以及电磁波的相关知识，综合性强，但难度不大。
（多选）14．（2分）用如图所示的装置提升重为800N的物体，若物体以1m/s的速度匀速上升，不计绳重和摩擦，动滑轮重为10N，下列说法正确的是（ ）
A．人对绳子的拉力F大小为410N
B．经过5s，绳子自由端移动的距离是10m
C．滑轮对物体的拉力做功的功率为800W
D．使用该装置既能省力，又能省功
【答案】BC
【分析】（1）由图可知动滑轮上绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，根据F＝求出绳端的拉力；
（2）物体以1m/s的速度上升，则绳子自由端移动的速度v绳＝nv物，根据速度公式的变形式s＝vt可求出经过5s绳子自由端移动的距离；
（3）物体匀速上升过程中受力平衡，滑轮对物体的拉力F拉等于物体的重力G，根据P＝Fv求出滑轮对物体的拉力做功的功率；
（4）使用任何机械都不省功。
【解答】解：
A、由图可知n＝2，不计绳重和摩擦，则人对绳子的拉力：F＝，故A错误；
B、物体以1m/s的速度上升，则绳子自由端移动的速度：v绳＝nv物＝2×1m/s＝2m/s，
经过5s，绳子自由端移动的距离：s＝v绳t＝2m/s×5s＝10m，故B正确；
C、物体匀速上升过程中受力平衡，则滑轮对物体的拉力F拉等于物体的重力G，即F拉＝G＝800N，
滑轮对物体的拉力做功的功率为：＝800W，故C正确；
D、使用该装置能省力，但不能省功，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题主要考查了滑轮组的特点、功率的计算，根据图示确定承担物重的绳子股数n是本题的突破口。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图甲所示是第五届中国国际进口博览会上安保人员在用车底检查镜（可视为一个平面镜）对进入会场的车辆进行检查的情景。设A点为安保员的眼睛，请在图乙中画出安保员通过检查镜看到车底盘B处的光路图。
【答案】见解答
【分析】要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称，并且要知道反射光线的反向延长线过像点。
【解答】解：平面镜成像时，像与物体关于镜面对称，据此向左延长平面镜平面，作出B点关于镜面的对称点B'即为B在镜中的像，连接像点B'与眼睛与镜面相交于一点O，即为入射点，连接AO、BO，则BO是入射光线，OA为反射光线，如下图所示：
【点评】本题考查根据光的反射定律和平面镜成像特点的作图，注意在做光路图时，实线与虚线的区分，光线要有箭头。
16．（2分）如图所示，黄澄澄的柿子挂满枝头，请在图中画出挂在树上且处于静止状态的柿子的受力示意图。
【答案】
【分析】首先分析柿子受到哪些力的作用；然后根据柿子的状态画出柿子受力的示意图。
【解答】解：静止的柿子受到平衡力作用，分别是竖直向上的树枝的作用力F、竖直向下的重力G，如图所示：
【点评】画力的示意图时，首先要分析物体的受力情况，能够知道大小就要求出力的大小，在示意图上标出来。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分）
17．（4分）物理小组开展“比较水和煤油的吸热能力”的探究活动，实验器材如图所示。
加热时间/min
0
1
2
3
4
温度/℃
煤油
20
26
32
38
44
水
20
23
26
29
32
（1）在两个相同的容器中分别装入初温、 质量 都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）本实验通过 加热时间的长短 （选填“升高的温度”或“加热时间的长短”）反映两种液体吸收热量的多少。
（3）实验中记录的数据如表所示，分析实验数据可知：①升高相同的温度，水吸收的热量 大于 （选填“大于”“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；② 水 的吸热能力更强。
【答案】（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）①大于；②水。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两个相同的容器中分别装入初温、质量都相同的水和煤油，并且用相同的加热器加热。
（2）根据转换法，本实验通过加热时间的长短反映两种液体吸收热量的多少。
（3）根据表中实验数据，煤油从20℃升高到32℃需要2min，水从20℃升高到32℃需要4min，故升高相同的温度，水加热时间长，由转换法，水吸收的热量大于煤油吸收的热量，故水的吸热能力更强。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间的长短；（3）①大于；②水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
18．（7分）小金在黄河湿地公园游玩时，捡到一块形状怪异的小石块，为测量小石块的密度，他利用已学知识设计实验，进行了如下操作。
（1）将天平放在水平桌面上，图甲是小金在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处： 调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处 ；改正错误后发现指针偏向分度盘的左侧，则应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到横梁在水平位置平衡。
（2）然后小金正确测量小石块的质量，天平平衡时，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 47.4 g。再用图丙所示方法测量小石块的体积，则小石块的密度为 2.37×103 kg/m3。
（3）细心的小金发现小石块放入量筒前，水中没有小气泡，石块浸没在水中后，石块表面附着了一些小气泡。这会导致所测小石块的密度 偏小 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）小金不用天平和量筒，只用电子秤和溢水杯也巧妙地测出了小石块的密度，步骤如下：
①将电子秤按清零键，然后用它测出小石块的质量m1，如图丁（a）所示；
②将溢水杯中装满水，放在电子秤上，测出总质量m2，如图丁（b）所示；
③将溢水杯从电子秤上取下，把小石块放入溢水杯，待液面平静后用电子秤称量，测出总质量m3，如图丁（c）所示。
则小石块的体积V＝ ，密度ρ＝ ρ水 。（水的密度为ρ水）
【答案】（1）调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；右；（2）47.4；2.37×103；（3）偏小；（4）；ρ水。
【分析】（1）使用天平时，先将天平放在水平桌面上，并将游码移至称量标尺左端的零刻度线后，再调节天平横梁上的平衡螺母（指针左偏右调、右偏左调），使指针指在分度盘的中线处；
（2）天平平衡时物体的质量等于砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值，注意标尺的分度值；
根据图丙分别读出水的体积、水和石块的总体积，从而计算出石块的体积，注意量筒的分度值；根据ρ＝计算出石块的密度；
（3）有气泡可知体积测量值偏大，然后根据密度公式分析密度的测量情况。
（4）根据题意求出溢水杯溢出水的质量，再求出溢出水的体积，即小石块的体积，知道小石块的质量，根据密度公式求出小石块的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知，小伟在调节平衡螺母之前，未将游码移至零刻度线处，所以他在操作上的错误之处是：调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；
（2）由图乙可知，小矿石的质量m＝20g+20g+5g+2.4g＝47.4g；
由图丙可知，量筒分度值为2mL，则小矿石的体积V＝80mL﹣60mL＝20mL＝20cm3；
小矿石的密度ρ＝＝＝2.37/cm3＝2.37×103kg/m3；
（3）在测量小石块的体积时，外面附有气泡，则小石块的体积测量值偏大，根据公式ρ＝可知密度的测量值偏小。
（4）溢出水的质量：m水＝m2+m1﹣m3，
溢出水的体积：
V水＝＝，
溢出水的体积即为石块的体积：V石＝V水＝，
小石块的密度：ρ＝＝＝ρ水。
故答案为：（1）调节平衡螺母时未将游码移至零刻度线处；右；（2）47.4；2.37×103；（3）偏小；（4）；ρ水。
【点评】本题是测量固体密度的实验，考查了天平和量筒的使用以及密度公式的应用，应熟练掌握。如果在没有量筒的情况下，我们可以利用已知液体密度，间接测量出物体的体积。
19．（7分）小明在做“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验，器材有两节新干电池、滑动变阻器、电压表（有0～3V、0～15V两个量程）、电流表、开关、导线若干。然后按照图甲电路图连接了图乙的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数都很小且不变，电压表有示数且始终不变，则原因可能是 滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路 。
（3）排除故障后，进行实验，当电流表示数为0.30A时电压表的示数如图丙所示，则此次测量的定值电阻Rx的阻值为 6 Ω。
实验序号
电压/V
电流/A
电阻/Ω
电阻平均值/Ω
1
1.2
0.20
2
0.30
3
2.5
0.42
（4）小明又多次移动滑动变阻器的滑片，测出了不同电压下待测电阻Rx的阻值，如表所示。多次测量求平均值的目的是 减小误差 。下列选项中与本次实验进行多次测量的目的相同的是 A （填序号）。
A.用刻度尺测量物理课本的长度
B.探究杠杆的平衡条件
C.测量小灯泡的电阻
【答案】（1）如图所示；右；（2）滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路；（3）6；（4）减小误差；A。
【分析】（1）电压表并联正在电路中，而电流表串联在电路中；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大端；
闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都很小，说明电路为通路，而是滑动变阻器失去了调节作用；
（3）根据R＝进行分析；
（4）多次实验的目的有减小实验五误差、得到普遍规律。
【解答】解：（1）在“用电压表和电流表测量未知电阻Rx的阻值”实验中，电压表并联在电阻两端，因电源电压为3V，故电压表应选用0～3V量程，电流表串联在电路中，如图所示；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大端，即最右端；
（2）闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都很小，说明电路为通路，但滑动变阻器失去了调节作用，则故障原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路；
（3）电压表的分度值为0.1V，读数为1.8V，则待测电阻的阻值 RX＝＝6Ω；
（ 4）本实验多次测量求平均值的目的是减小误差，用刻度尺多次测量物理课本的长度的目的也是减小误差；
探究杠杆的平衡条件时次测量的目的是得出普遍性结论；
测小灯泡的电阻时多次测量是为了得出灯丝电阻与温度的关系，故A项符合题意。
故答案为：（1）如图所示；右；（2）滑动变阻器的两个下接线柱同时接入了电路；（3）6；（4）减小误差；A。
【点评】本题考查了电压表的使用方法、实验操作、实验现象分析，难度不大。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20．（10分）如图为某公司研制的氢燃料电池环卫车，它的满载质量为18t，轮胎与地面的总接触面积为0.25m2。已知q氢＝1.4×108J/kg，g取10N/kg。则：
（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是多少？
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（3）若环卫车以60kW的恒定功率匀速行驶，消耗0.9kg的氢燃料能让该车匀速行驶24.5min。若电池输出的电能全部转化为机械能，则该车的氢燃料电池的效率为多少？
（4）请说出氢燃料电池的优点。（写出一条即可）
【答案】（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.26×108J；
（3）该车的氢燃料电池的效率为70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
【分析】（1）根据G＝mg计算环卫车满载时的重力，环卫车满载静止时对水平地面的压力等于重力，根据p＝计算环卫车满载静止时对水平地面的压强；
（2）根据Q放＝mq计算量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（3）根据W＝Pt计算该车匀速行驶24.5min做的有用功，根据η＝×100%计算该车的氢燃料电池的效率；
（4）氢燃烧放热生成水，清洁、无污染。
【解答】解：（1）环卫车满载时的重力G＝mg＝18×103kg×10 N/kg＝1.8×105N，
环卫车满载静止时对水平地面的压力F＝G＝1.8×105N，
环卫车满载静止时对水平地面的压强p＝＝＝7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝m氢q氢＝0.9kg×1.4×108J/kg＝1.26×108J；
（3）该车匀速行驶24.5min做的有用功W有用＝Pt＝60×103W×24.5×60s＝8.82×107J，
该车的氢燃料电池的效率η＝×100%＝×100%＝70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
答：（1）该环卫车满载静止时对水平地面的压强是7.2×105Pa；
（2）质量为0.9kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是1.26×108J；
（3）该车的氢燃料电池的效率为70%；
（4）氢燃料电池的优点是清洁、无污染。
【点评】本题考查了压强、燃料完全燃烧放热、功、效率的计算，属于基础题。
21．（8分）出于安全考虑，电梯都设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。在电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警声，电动机不工作。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R1＝100Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化如图乙所示，电梯底架的自重忽略不计。
（1）控制电路中，电磁铁的上端是 N 极；当乘客增多时，电磁铁的磁性 增强 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声。请计算电梯的最大承载人数。（以每人重600N计算）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，工作人员对电梯进行了改造，提高了电梯的限载，现需调整报警电路，可采取的方案有 将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压） （写出一种即可）。
【答案】（1）N；增强；（2）电梯的最大承载人数为10人；（3）将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；电磁铁的磁性与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律进行分析和计算。
（3）调整控制电路的电源电压和定值电阻的阻值。
【解答】解：（1）根据安培定则，电磁铁的上端是N极，当乘客增多时，压力增大，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强。
（2）当电磁铁线圈中的电流大于等于20mA时，衔铁被吸合，电铃发出报警声，则电流为20mA时，控制电路的总电阻为：；
保护电阻、压敏电阻串联，所以此时压敏电阻的阻值：R₂＝R﹣R₁＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；
根据图乙可知，当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F＝6000N；最多可以乘坐的人数：（人）
电梯的最大承载人数为10人。
（3）根据题意，可以减小控制电路中的电流，根据欧姆定律，可以将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）
故答案为：（1）N；增强；（2）电梯的最大承载人数为10人；（3）将R₁更换为阻值更大的电阻（或降低控制电路的电源电压）。
【点评】知道电磁继电器的基本结构和原理；会根据安培定则判断电磁铁的磁极；会根据欧姆定律进行计算和分析。
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