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2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷(含答案)
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这是一份2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷(含答案)，共30页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）小宇同学清早在公园晨跑时，听到各种鸟儿清脆欢快的叫声，其中画眉的叫声清脆圆润，这是它的声音的 比较高的缘故（选填“音调”、“响度”、“音色”）；小宇同学也模仿着鸟儿的叫声自己吹起了“口哨”，吹口哨能发出声音是曲于 振动的缘故。
2．（3分）又到春意正浓花开最艳的季节，郑州月季公园里春意盎然，鸟语花香，绿柳成荫，水中倒影，清晰可辨。从物理学的角度分析，其中“水中倒影”是由于光的 形成的；但是“水中倒影”总比岸边对应景物暗些，这是由于光的 造成的；我们能看到红色的月季花争相斗艳是由于红色月季花只能 红光。
3．（2分）神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号是 的，地面控制中心通过 与航天员取得联系。
4．（2分）如图所示是河南初三学生中考投掷实心球的示意图。球离开手后由于 能继续向前运动，若实心球在最高点时突然所有力都消失，球将 。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V 1.5W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、S1都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，若再将S1断开，电压表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），
6．（2分）如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 。
二、选择题
7．（2分）如图是神舟十四号宇航员陈冬在天宫课堂第三课的授课图片，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态
B．扳手在空中旋转过程中，不受任何力，处于平衡状态
C．由于太空是完全失重环境，所以扳手也不受惯性作用
D．如果没有摩擦力，宇航员将更容易拿起扳手
8．（2分）汽车是我们非常熟悉的家用交通工具，关于汽车上面的一些杠杆说法正确的是（ ）
A．方向盘实质是一个等臂杠杆
B．汽车门把手是一个费力杠杆
C．汽车调速杆是一个费力杠杆
D．汽车门实质是一个省力杠杆
9．（2分）甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶，路程﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同时出发，以甲为参照物，乙向东运动
B．乙车的速度为6m/s，且乙车速度大于甲车速度
C．经过10min时间后甲、乙两车相距100米
D．若两车所受阻力相同，则甲车的牵引力大于乙车的牵引力
10．（2分）蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变
B．从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小
C．运动员在B点时动能最大
D．运动员在C点时速度为0，处于平衡状态
11．（2分）下列生活中的物理知识中说法正确的是（ ）
A．正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
B．当电路中出现短路时，漏电保护器会自动切断电路
C．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
D．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
12．（2分）如图所示，U形管中左边装水右边装某种油，当液体不流动时，相关参数如图所示，则下列有关叙述中正确的有（ ）
A．该U形管不属于连通器
B．该油的密度为0.8×103kg/m3
C．将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左边试管内加入一部分水，当液体不流动时可能使左右液面相平
（多选）13．（2分）如图甲所示，一个小物块刚好浸没在盛有水的烧杯中，若将烧杯右侧支起，待水面稳定后如乙图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物块在水中所受的浮力F甲＝F乙
B．物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙
C．烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＝p乙
D．烧杯底部所受水的压力F甲＝F乙
（多选）14．（2分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电
B．验电器的金属箔原来带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．玻璃棒接触验电器的瞬间电流方向是从玻璃棒到验电器金属箔片
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）已知Q处是物体A通过凸透镜所成像的位置，请找到物体A的位置，并完成光路。
16．（2分）在一辆向左行驶的汽车车厢顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，请画出小球的受力示意图。
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分，共19分）
17．（4分）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
（1）如图甲中烧杯上方纸盖的作用是 。
（2）如图乙是某个时段气泡的变化图像，这是 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。
（3）两位同学利用两套相同的实验装置实验，将水加热至沸腾后持续加热，得到了图丙中的a、b图象，根据图中数据可以计算出a、b图象对应水的质量之比为 。
（4）除了水沸腾时的气泡特点外，我们根据图像还能得出水沸腾的特点是 。
18．（6分）如图所示，在探究液体内部压强的实验中：
（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了 法，我们学过的力学实验中还有 实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体内部压强与液体的 有关。
（3）在图丙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强为 Pa；U形管底部受到的液体的压强为 Pa。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）。
19．（9分）小斌用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.18
0.12
（1）小明连接了如图的实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数 （选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，电压表没有示数，移动滑片，电流表示数逐渐变大，电压表一直没有示数，则电路中出现的故障可能是 。
（3）电路改正后，闭合开关，小明分别将五个电阻接入电路，记录的数据填入上面表格中，上面的数据有一组有误，请指出是第 组数据有误，如果实验中各电路元件完好，读数记录均正确，则可能出错的原因是 ，这次实验之前的那次实验，小明选取的是阻值为 Ω的电阻。
（4）为了能用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应使定值电阻两端电压至少保持 V不变。
（5）实验结束后，小明觉得可以将定值电阻换成小灯泡，继续探究电流与电压的关系，请指出小明的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，你的理由是 。
五、综合计算题（20题8分，21题9分，共17分）
20．（8分）2022年9月29日，中国民航局在北京首都机场举行仪式，正式向中国商飞颁发C919飞机型号合格证，这也意味着该机型可以开始向运营商交付。如图为国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试，其有关参数如下表所示。g取10N/kg
总质量
60t
轮与地接
触总面积
2m2
最大巡航
速度
900km/h
发动机的
巡航推力
3.6×104N
求：
（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）为了减轻飞机的质量，将一质量是8.9kg铜制零件改用密度为铁制材料的碳纤维材料来做（体积不变）。则用碳纤维制成的新零件质量为多少kg。（ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（3）若以最大巡航速度飞行，则发动机的输出功率为多少？
21．（9分）如图所示为某家用空气加湿器的自动控制电路原理图，R1是一个湿敏电阻（用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿器铭牌标有“220V，44W”。R0的阻值为90Ω，控制电路的电源电压U0恒为6V，线圈电阻为10Ω。当控制电路中的电流增大到0.04A时，衔铁被吸下，加湿器停止工作。
空气湿度（%）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R1阻（Ω）
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）电磁继电器上端为 极（选填“N”或“S”），由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，继电器的衔铁受到的吸引力 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为多少？（结果保留两位小数）
（3）当空气湿度为40%时，加湿装置是否工作？请通过计算加以说明。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，试求此时空气湿度降为多少时，加湿装置才能工作。
2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷
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）小宇同学清早在公园晨跑时，听到各种鸟儿清脆欢快的叫声，其中画眉的叫声清脆圆润，这是它的声音的 音调 比较高的缘故（选填“音调”、“响度”、“音色”）；小宇同学也模仿着鸟儿的叫声自己吹起了“口哨”，吹口哨能发出声音是曲于 空气 振动的缘故。
【分析】（1）音调的高低与发声体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
（2）声音是由物体振动产生的。
【解答】解：画眉的叫声清脆圆润，指的是声音的频率快，音调高。
吹口哨能发出声音是由于空气振动而发声。
故答案为：音调；空气。
【点评】此题要结合声音的特征进行解答，正确理解音调的概念和声音的产生原因是解答的关键。
2．（3分）又到春意正浓花开最艳的季节，郑州月季公园里春意盎然，鸟语花香，绿柳成荫，水中倒影，清晰可辨。从物理学的角度分析，其中“水中倒影”是由于光的 反射 形成的；但是“水中倒影”总比岸边对应景物暗些，这是由于光的 折射 造成的；我们能看到红色的月季花争相斗艳是由于红色月季花只能 反射 红光。
【分析】（1）光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射；
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射；
（2）不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光，吸收与自己颜色不同的色光。
【解答】解：
平静的水面上有岸边景物的倒影，是由于岸边景物在水面上成的像，是平面镜成像，属于光的反射现象；
光由空气斜射到水面时，同时发生反射和折射，一部分光线进入水中传播，一部分反射成像，所以“水中倒影”总比岸边对应景物暗些；
月季花是不透明的，月季花呈现红色，是因为月季花能反射红光而吸收其它色光。
故答案为：反射；折射；反射。
【点评】此题是一道联系实际的应用题，考查了物体呈现不同颜色的原因及光的反射、折射现象，难度一般。
3．（2分）神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号是 运动 的，地面控制中心通过 电磁波 与航天员取得联系。
【分析】与参照物之间存在位置变化的物体相对参照物是运动的，与参照物之间不存在位置变化的物体相对参照物是静止的；电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号的位置不断发生变化，故相对于天和核心舱，神舟十四号是运动的；地面控制中心通过电磁波与航天员取得联系。
故答案为：运动；电磁波。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性和电磁波的传播与应用，属于基础内容，难度不大，要熟练掌握。
4．（2分）如图所示是河南初三学生中考投掷实心球的示意图。球离开手后由于 惯性 能继续向前运动，若实心球在最高点时突然所有力都消失，球将 做匀速直线运动 。
【分析】（1）物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
（2）物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解：（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；实心球被抛出后，由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动。
（2）球运动到最高点时，具有水平方向的速度，此时若所受的外力突然全部消失，由牛顿第一定律知道，球将沿水平方向做匀速直线运动。
故答案为：惯性；做匀速直线运动。
【点评】本题通过掷实心球这一场景，考查了惯性以及牛顿第一定律等，属力学综合题。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V 1.5W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、S1都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 12 Ω，若再将S1断开，电压表示数将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 不变 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），
【分析】根据I＝求出灯泡正常发光时的电流；根据串联电路的电压规律、欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，从而求出滑动变阻器的最大阻值；
将S1断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；
滑片向右移动，根据电路总电阻的变化分析电路中电流的变化，从而判定灯泡亮度的变化。
【解答】解：当S、S1都闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量电源电压，所以电压表示数为6V；滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为：I＝＝＝0.5A；
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R＝＝＝6Ω；则滑动变阻器的最大阻值为：R'＝2R＝2×6Ω＝12Ω；
若再将S1断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压，所以电压表示数变小；
此时把滑片向右移动，由于电压表所在电路相当于断路，此时电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，通过灯泡的电流不变，灯泡实际功率不变，亮度不变。
故答案为：12；变小；不变。
【点评】本题考查了电功率计算公式的应用、欧姆定律的应用、电路的动态分析等知识，考查的较全面。
6．（2分）如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变 。
【分析】感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。
【解答】解：条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，磁场方向不变，感应电流的方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变，圆环中将产生逆时针方向的感应电流。
故答案为：逆时针；磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变。
【点评】本题考查电磁感应现象的有关知识，是一道基础题。
二、选择题
7．（2分）如图是神舟十四号宇航员陈冬在天宫课堂第三课的授课图片，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态
B．扳手在空中旋转过程中，不受任何力，处于平衡状态
C．由于太空是完全失重环境，所以扳手也不受惯性作用
D．如果没有摩擦力，宇航员将更容易拿起扳手
【分析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（2）物体保持静止或匀速直线运动状态时处于平衡状态。
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关。
（4）如果没有摩擦力，人们很难拿起物体。
【解答】解：A、宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态，故A正确；
B、扳手在空中旋转过程中处于非平衡状态，故B错误；
C、扳手在太空中也具有惯性，惯性不是力，不能说受惯性作用，故C错误；
D、如果没有摩擦力，宇航员将不容易拿起扳手，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了惯性、平衡状态的判断、力的作用效果、力和运动的关系等知识，难度不大。
8．（2分）汽车是我们非常熟悉的家用交通工具，关于汽车上面的一些杠杆说法正确的是（ ）
A．方向盘实质是一个等臂杠杆
B．汽车门把手是一个费力杠杆
C．汽车调速杆是一个费力杠杆
D．汽车门实质是一个省力杠杆
【分析】结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、方向盘是一个轮轴，力作用在轮上可以省力，所以实质是省力杠杆，故A错误；
B、汽车门把手动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故B错误；
C、汽车调速杆动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故C错误；
D、汽车门动力臂大于阻力臂，实质是一个省力杠杆，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了生活中杠杆的应用，基础题。
9．（2分）甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶，路程﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同时出发，以甲为参照物，乙向东运动
B．乙车的速度为6m/s，且乙车速度大于甲车速度
C．经过10min时间后甲、乙两车相距100米
D．若两车所受阻力相同，则甲车的牵引力大于乙车的牵引力
【分析】①由图线知，甲汽车行驶的路程与时间成正比；速度用v＝计算。
②一个物体运动还是静止，决定于所选择的参照物，参照物不同，运动状态也不一样，这叫运动和静止的相对性。
【解答】解：AB、由图像知，都是从0时刻开始运动，相同时间内甲的路程大于乙，甲的速度比乙快，都是向西运动的，故以甲为参照物，乙向东运动；
甲车行驶的速度为v＝＝15m/s；
乙车行驶的速度为v'＝＝6m/s；
故A正确，B错误；
C、经过10min时间后，
甲运动路程分别为s＝vt＝15m/s×10×60s＝9000m；
乙运动路程分别为s'＝v't＝6m/s×10×60s＝3600m；
甲、乙两车相距9000m﹣3600m＝5400m；故C错误；
D、甲、乙两车都是匀速直线运动，故受力平衡，牵引力等于阻力，而两车所受阻力相同，则甲车的牵引力等于乙车的牵引力。故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体的运动、路程的计算、二力平衡的应用，属于中档题。
10．（2分）蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变
B．从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小
C．运动员在B点时动能最大
D．运动员在C点时速度为0，处于平衡状态
【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒；
（2）A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大；通过B点后，弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，动能逐渐减小。
（3）根据C点时弹性绳对运动员拉力和运动员重力大小关系判断是否处于平衡状态。
【解答】解：A、O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力和弹性绳的自重，所以运动员的机械能不变；A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，运动员的机械能减小，故A错误；
BC、A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达B时速度达到最大，动能最大，故B错误，C正确；
D、到达C点速度为0，运动员受到的拉力大于自身重力，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
【点评】本题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，是一道力学综合题。
11．（2分）下列生活中的物理知识中说法正确的是（ ）
A．正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
B．当电路中出现短路时，漏电保护器会自动切断电路
C．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
D．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
【分析】（1）使用试电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明接触的是火线；
（2）当电路中电流过大时，空气开关会切断电路；当火线和零线上的电流大小不同时，漏电保护器会切断电路；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力；液体没有固定的形状，具有流动性；
（4）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、正确使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，故A错误；
B、当电路发生短路时，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路，故B错误；
C、杯子里的水可以任意倒出，是因为液体没有固定的形状，具有流动性，不能说明水分子间没有引力，故C错误；
D、固体间能扩散，表明固体物质分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对试电笔的使用、漏电保护器的原理、分子间作用力、扩散现象等的理解与应用，有一定综合性。
12．（2分）如图所示，U形管中左边装水右边装某种油，当液体不流动时，相关参数如图所示，则下列有关叙述中正确的有（ ）
A．该U形管不属于连通器
B．该油的密度为0.8×103kg/m3
C．将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左边试管内加入一部分水，当液体不流动时可能使左右液面相平
【分析】（1）连通器是上端开口、下端连通的容器，当装有同种液体静止时，液面相平；
（2）以U形管右边水和油的分界面作一水平线，则U形管两侧液体产生的压强相等，知道左边水的高度为h水，右边油的高度h油，根据液体压强相等列等式算出油的密度。
【解答】解：A、该U形管上端开口、下端连通，可看作是连通器，故A错误；
B、以U形管右边水和油的分界面作一水平线，则U形管两侧液体产生的压强相等，即p左＝p右，由图知h水＝12cm＝0.12m，h油＝15cm＝0.15m，
由液体压强公式可得：ρ水gh水＝ρ油gh油，
代入数据有1.0×103kg/m3×0.12m×10N/kg＝ρ油×0.15m×10N/kg；
解得ρ油＝0.8×103kg/m3，故C正确；
CD、连通器中装有同种液体静止时，液面相平，无论左侧添加还是右侧倒出，两侧的液体种类不同，密度不等，液面不可能相平，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了连通器及其原理、液体压强公式的应用，关键是知道液面静止时分界面两侧的液体压强相等。
（多选）13．（2分）如图甲所示，一个小物块刚好浸没在盛有水的烧杯中，若将烧杯右侧支起，待水面稳定后如乙图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物块在水中所受的浮力F甲＝F乙
B．物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙
C．烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＝p乙
D．烧杯底部所受水的压力F甲＝F乙
【分析】A、两图中物块处于悬浮状态，所受的浮力均等于自身的重力；
B、物块在甲图中上表面所受的水的压力为0N，物块在乙图中上表面所受的水的压力大于0N，浮力产生的原因为物块上下表面所受的压力差，据此分析物块的下表面所受水的压力的大小关系；
C、甲图中烧杯底部最左端的一点A深度小于乙图中烧杯底部最左端的一点A的深度，根据p＝ρ水gh可知烧杯底部最左端的一点A所受水的压强的大小关系；
D、甲图中烧杯底部所受水的力等于水和物块的总重力之和，乙图中烧杯底部所受水的力小于水和物块的总重力之和，据此分析烧杯底部所受水的压力的大小关系。
【解答】解：A、两图中物块处于悬浮状态，所受的浮力均等于自身的重力，故物块在水中所受的浮力F甲＝F乙，故A正确；
B、物块在甲图中上表面所受的水的压力为0N，物块在乙图中上表面所受的水的压力大于0N，浮力产生的原因为物块上下表面所受的压力差，故物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙，故B正确；
C、甲图中烧杯底部最左端的一点A深度小于乙图中烧杯底部最左端的一点A的深度，根据p＝ρ水gh可知烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＜p乙，故C错误；
D、甲图中烧杯底部所受水的力等于水和物块的总重力之和，乙图中烧杯底部所受水的力小于水和物块的总重力之和，故烧杯底部所受水的压力F甲＞F乙，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查浮力和压强的有关知识，是一道综合题。
（多选）14．（2分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电
B．验电器的金属箔原来带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．玻璃棒接触验电器的瞬间电流方向是从玻璃棒到验电器金属箔片
【分析】（1）摩擦起电现象中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
（2）与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据用电器金属箔片情况分析；
（3）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（4）金属箔片张开的瞬间，金属箔上的部分负电荷通过金属球移动到玻璃棒上，人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、丝绸摩擦玻璃棒的过程中，丝绸得到电子带负电，故A错误；
B、与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，先合拢是由于刚开始发生了中和现象，即原来验电器带负电，故B正确；
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故C错误；
D、金属箔片张开的瞬间，金属箔上的部分负电荷通过金属球移动到玻璃棒上，则电流方向是从玻璃棒流向金属箔片，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、验电器的工作原理和电流的方向，属于基础知识。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）已知Q处是物体A通过凸透镜所成像的位置，请找到物体A的位置，并完成光路。
【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，折射时光路是可逆的。据此画出从像点A′发出的两条光线的折射光线，其交点为A点的位置。
【解答】解：根据折射时光路是可逆的，平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线会经过左侧焦点，经过光心光线不改变方向，两条折射光线的交点即为物体A的位置，过A点作垂线，如下图所示：
【点评】此题考查透镜光路图的画法，掌握凸透镜的三条特殊光线是解答此题关键。
16．（2分）在一辆向左行驶的汽车车厢顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，请画出小球的受力示意图。
【分析】受力分析时按：重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序画图，避免漏力。
【解答】解：通过对小球进行受力分析可知，若忽略空气阻力不计，此时小球共受到绳子对它的拉力和重力两个力的作用，如图所示：
【点评】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分，共19分）
17．（4分）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
（1）如图甲中烧杯上方纸盖的作用是 减少热量散失，缩短加热时间 。
（2）如图乙是某个时段气泡的变化图像，这是 沸腾时 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。
（3）两位同学利用两套相同的实验装置实验，将水加热至沸腾后持续加热，得到了图丙中的a、b图象，根据图中数据可以计算出a、b图象对应水的质量之比为 3：5 。
（4）除了水沸腾时的气泡特点外，我们根据图像还能得出水沸腾的特点是 吸收热量，温度保持不变 。
【分析】（1）探究水沸腾的实验中，加纸盖的为了减小热量的散失，和家庭中的锅盖效果是相同的；
（2）水沸腾时气泡上升过程中气泡不断变大；
（3）由图象知，a、b图象加热到水沸腾所用的时间不同，a、b所用时间之比6：10＝3：5，且他们所用的器材规格完全相同，可得所需热量之比；结合图象求出升高温度之比，前面求出了所需热量之比，根据公式Q吸＝c水mΔt可求得a、b图象对应水的质量之比；
（4）水在沸腾过程中，虽然吸收热量，但温度保持不变。
【解答】解：（1）烧杯中的水不停地吸收热量，不停地放出热量，烧杯加上盖是为了减少热量损失，缩短加热时间；
（2）水沸腾时气泡上升过程中气泡不断变大，故图乙是水在沸腾时的情况；
（3）由水温随时间变化的图象可知，a、b所用时间之比6：10＝3：5，由于所用的器材规格完全相同，所以所需热量之比Q1：Q2＝3：5；
由图象可知，a、b的升高的温度都为Δt＝99℃﹣89℃＝10℃，则升高温度之比Δt1：Δt2＝1：1，且Q1：Q2＝3：5，根据公式Q吸＝c水mΔt可知，a、b图象对应水的质量之比为m1：m2＝3：5；
（4）根据图象得到水沸腾的特点是：吸收热量，温度保持不变。
故答案为：（1）减少热量散失，缩短加热时间；（2）沸腾时；（3）3：5；（4）吸收热量，温度保持不变。
【点评】本题考查探究水沸腾的实验，解题关键是将实验操作要求及结论熟练掌握，认真审题分析。
18．（6分）如图所示，在探究液体内部压强的实验中：
（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了 转换 法，我们学过的力学实验中还有 实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果 实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体内部压强与液体的 密度 有关。
（3）在图丙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强为 600 Pa；U形管底部受到的液体的压强为 1000 Pa。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；举出利用转换法的实例；
（3）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）容器中加入适量清水与其均匀混合后，水不溢出，容器底压强变大，容器底压强等于金属盒以上和以下液体压强的和，而加清水后液体密度减小，由此分析判断橡皮膜受到的液体压强的变化；
（4）烧杯内金属盒所测位置处液体的压强等左右侧液柱差产生的压强，根据p＝ρgh求解；
U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强，根据p＝ρgh求解。
【解答】解：（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了转换法，我们学过的力学实验中还有实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体的深度相同，而液体的密度不同，产生的压强不同，故得出液体内部压强与液体的密度有关；
（3）图丙中实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），容器底部受到液体压力增大，压强增大；容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p＝ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大；
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，高度差为6cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强等左右侧液柱差产生的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；
图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：
p′＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）转换法；实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果；（2）密度；（3）变大；（4）600；1000。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。
19．（9分）小斌用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.18
0.12
（1）小明连接了如图的实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数 不变 （选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，电压表没有示数，移动滑片，电流表示数逐渐变大，电压表一直没有示数，则电路中出现的故障可能是 电压表断路（或电压表短路或定值电阻短路） 。
（3）电路改正后，闭合开关，小明分别将五个电阻接入电路，记录的数据填入上面表格中，上面的数据有一组有误，请指出是第 4 组数据有误，如果实验中各电路元件完好，读数记录均正确，则可能出错的原因是 换接定值电阻后未调节滑动变阻器滑片 ，这次实验之前的那次实验，小明选取的是阻值为 10 Ω的电阻。
（4）为了能用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应使定值电阻两端电压至少保持 1.5 V不变。
（5）实验结束后，小明觉得可以将定值电阻换成小灯泡，继续探究电流与电压的关系，请指出小明的想法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，你的理由是 小灯泡的电阻随着温度的升高而变大 。
【分析】（1）分析电路图知，此时电压表与定值电阻串联，同时两者之间并联一根导线，其结果就是造成两者短路，由此判断电压表的示数随滑动变阻器的滑片位置改变情况；
在本实验中，电流表、定值电阻以及滑动变阻器三者应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此正确改接电路；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，移动滑片，电流表示数逐渐变大，说明此时电路是通路，且滑动变阻器能起到调节电流的作用，即滑动变阻器接入正确，再结合电压表一直没有示数，则有可能电压表本身断路或者倍短路了，据此判断故障原因；
（3）因为在探究“电流跟电阻的关系”实验中要保持定值电阻两端电压保持不变，分析表格数据可判断出错误数据；
根据判断出的错误数据，由欧姆定律计算出此时定值电阻两端电压大小，再结合串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的分压，最后再利用欧姆定律算出此时滑动变阻器接入电路的电阻大小，
再次利用正常操作下定值电阻两端电压大小，结合串联电路电压规律求出滑动变阻器两端应该控制的电压大小，同样利用欧姆定律求出电流大小，并对照表格数据判断出定值电阻大小，据此作答；
（4）滑动变阻器接入最大电阻50Ω时，滑动变阻器分得的电压最大，定值电阻分得的电压最小，且定值电阻越小，定值电阻分得的电压越小，而要保证用四个电阻都能顺利完成实验，则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻25Ω分得的最小电压为准，根据串联电路的规律和分压原理求出定值电阻两端所控制的最小电压；
（5）在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响，据此分析。
【解答】解：
（1）分析电路图知，此时电压表与定值电阻串联，同时两者之间并联一根导线，其结果就是造成两者短路，由此判断电压表的示数将不随滑动变阻器的滑片位置改变而变化，即示数保持不变且始终为0；
在本实验中，电流表、定值电阻以及滑动变阻器三者应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此正确改接电路如下图所示：
；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，移动滑片，电流表示数逐渐变大，说明此时电路是通路，且滑动变阻器能起到调节电流的作用，即滑动变阻器接入正确，再结合电压表一直没有示数，则有可能电压表本身断路或者短路了，据此判断故障原因可能是电压表断路或电压表短路或定值电阻短路；
（3）根据表格中记录的电流与电阻的数据知，当电阻为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω时，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12×25Ω＝3V，
当电阻为20Ω时，电流与电阻之积为：
UV′＝I′R′＝0.18A×20Ω＝3.6V，
故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑′＝U﹣UV′＝4.5V﹣3.6V＝0.9V，
滑动变阻器接入电路的电阻：
R滑′＝＝5Ω，
根据上面分析可知，滑动变阻器两端应该控制的电压为：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则电路中的电流：I＝I滑＝＝0.3A，由表格数据可知，对应的电阻为：R0＝10Ω，
所以，之前的那一组实验中，小明选取的是阻值为10Ω的定值电阻；
（4）根据串联分压原理有：，当定值电阻最大为25Ω且滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，则，解得UV＝1.5V；
（5）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以小明用小灯泡进行此实验的想法是错误的。
故答案为：（1）不变；见上图；（2）电压表断路（或电压表短路或定值电阻短路）；（3）4；换接定值电阻后未调节滑动变阻器滑片；10；（4）1.5；（5）错误；小灯泡的电阻随着温度的升高而变大。
【点评】本题是探究电流与电压、电阻之间的关系实验，涉及了电路的分析和连接、电路故障分析、实验数据分析、实验操作过程分析、串联分压原理的运用以及小灯泡的电阻随温度的变化情况，考查较全面，难度较大。
五、综合计算题（20题8分，21题9分，共17分）
20．（8分）2022年9月29日，中国民航局在北京首都机场举行仪式，正式向中国商飞颁发C919飞机型号合格证，这也意味着该机型可以开始向运营商交付。如图为国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试，其有关参数如下表所示。g取10N/kg
总质量
60t
轮与地接
触总面积
2m2
最大巡航
速度
900km/h
发动机的
巡航推力
3.6×104N
求：
（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）为了减轻飞机的质量，将一质量是8.9kg铜制零件改用密度为铁制材料的碳纤维材料来做（体积不变）。则用碳纤维制成的新零件质量为多少kg。（ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（3）若以最大巡航速度飞行，则发动机的输出功率为多少？
【分析】（1）根据G＝mg求飞机的重力，飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压力大小等于飞机的重力，根据p＝求出飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）根据ρ＝求零件的体积，根据碳纤维材料的密度为铁制材料求出碳纤维材料的密度，根据ρ＝求用碳纤维制成的新零件的质量；
（3）利用P＝＝＝Fv求发动机的输出功率。
【解答】解：（1）飞机的重力：G＝mg＝60×103kg×10N/kg＝6×105N，
飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压力：F压＝G＝6×105N，
飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强：p＝＝＝3×105Pa；
（2）由ρ＝可知，零件的体积：V＝＝＝1×10﹣3m3，
由题意可知，碳纤维材料的密度：ρ碳＝ρ铁＝×7.9×103kg/m3＝1.975×103kg/m3，
由ρ＝可知，碳纤维制成的新零件的质量：m碳＝ρ碳V＝1.975×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1.975kg；
（3）最大巡航速度：v＝900km/h＝250m/s，
发动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝3.6×104N×250m/s＝9×106W。
答：（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强为3×105Pa；
（2）用碳纤维制成的新零件质量为1.975kg；
（3）发动机的输出功率为9×106W。
【点评】本题考查重力公式、压强定义式、密度公式和功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21．（9分）如图所示为某家用空气加湿器的自动控制电路原理图，R1是一个湿敏电阻（用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿器铭牌标有“220V，44W”。R0的阻值为90Ω，控制电路的电源电压U0恒为6V，线圈电阻为10Ω。当控制电路中的电流增大到0.04A时，衔铁被吸下，加湿器停止工作。
空气湿度（%）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R1阻（Ω）
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）电磁继电器上端为 N 极（选填“N”或“S”），由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，继电器的衔铁受到的吸引力 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为多少？（结果保留两位小数）
（3）当空气湿度为40%时，加湿装置是否工作？请通过计算加以说明。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，试求此时空气湿度降为多少时，加湿装置才能工作。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；根据表格中的数据分析可知：当空气湿度增大时，湿敏电阻的阻值减小。
（2）根据进行计算。
（3）根据表格中的电阻值和欧姆定律进行分析和计算。
（4）根据欧姆定律和湿敏电阻的阻值进行计算和分析。
【解答】解：（1）根据安培定则，电流从电源的正极流出，电磁继电器的上端为N极，由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，湿敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，继电器的衔铁受到的吸引力增大。
（2）加湿器的电阻为：；
加湿装置的实际功率为：。
（3）当空气湿度为40%时，湿敏电阻的电阻为R1＝100Ω，此时电路中的总电阻为：R＝R1+R0+R线＝100Ω+10Ω+90Ω＝200Ω；
控制电路中的电流为：，小于电磁铁的启动电流0.04A，衔铁不会被吸下来，加湿装置已经在工作。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，此时的总电阻为：；
此时湿敏电阻的阻值为：R1'＝R'﹣R0﹣R线＝200Ω﹣10Ω﹣90Ω＝100Ω。查表知：此时空气的湿度降为40%时，加湿装置才能工作。
答：（1）N；增大；（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为36.37W；（3）当空气湿度为40%时，加湿装置可以工作；（4）此时空气湿度降为40%，加湿装置才能工作。
【点评】本题以空气加湿器为载体，考查了电磁继电器的基本原理和欧姆定律；关键是会根据安培定则判断电磁铁的磁极；会利用欧姆定律和电功率的公式进行计算和分析。
2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）小宇同学清早在公园晨跑时，听到各种鸟儿清脆欢快的叫声，其中画眉的叫声清脆圆润，这是它的声音的 比较高的缘故（选填“音调”、“响度”、“音色”）；小宇同学也模仿着鸟儿的叫声自己吹起了“口哨”，吹口哨能发出声音是曲于 振动的缘故。
2．（3分）又到春意正浓花开最艳的季节，郑州月季公园里春意盎然，鸟语花香，绿柳成荫，水中倒影，清晰可辨。从物理学的角度分析，其中“水中倒影”是由于光的 形成的；但是“水中倒影”总比岸边对应景物暗些，这是由于光的 造成的；我们能看到红色的月季花争相斗艳是由于红色月季花只能 红光。
3．（2分）神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号是 的，地面控制中心通过 与航天员取得联系。
4．（2分）如图所示是河南初三学生中考投掷实心球的示意图。球离开手后由于 能继续向前运动，若实心球在最高点时突然所有力都消失，球将 。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V 1.5W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、S1都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 Ω，若再将S1断开，电压表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），
6．（2分）如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 。
二、选择题
7．（2分）如图是神舟十四号宇航员陈冬在天宫课堂第三课的授课图片，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态
B．扳手在空中旋转过程中，不受任何力，处于平衡状态
C．由于太空是完全失重环境，所以扳手也不受惯性作用
D．如果没有摩擦力，宇航员将更容易拿起扳手
8．（2分）汽车是我们非常熟悉的家用交通工具，关于汽车上面的一些杠杆说法正确的是（ ）
A．方向盘实质是一个等臂杠杆
B．汽车门把手是一个费力杠杆
C．汽车调速杆是一个费力杠杆
D．汽车门实质是一个省力杠杆
9．（2分）甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶，路程﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同时出发，以甲为参照物，乙向东运动
B．乙车的速度为6m/s，且乙车速度大于甲车速度
C．经过10min时间后甲、乙两车相距100米
D．若两车所受阻力相同，则甲车的牵引力大于乙车的牵引力
10．（2分）蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变
B．从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小
C．运动员在B点时动能最大
D．运动员在C点时速度为0，处于平衡状态
11．（2分）下列生活中的物理知识中说法正确的是（ ）
A．正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
B．当电路中出现短路时，漏电保护器会自动切断电路
C．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
D．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
12．（2分）如图所示，U形管中左边装水右边装某种油，当液体不流动时，相关参数如图所示，则下列有关叙述中正确的有（ ）
A．该U形管不属于连通器
B．该油的密度为0.8×103kg/m3
C．将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左边试管内加入一部分水，当液体不流动时可能使左右液面相平
（多选）13．（2分）如图甲所示，一个小物块刚好浸没在盛有水的烧杯中，若将烧杯右侧支起，待水面稳定后如乙图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物块在水中所受的浮力F甲＝F乙
B．物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙
C．烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＝p乙
D．烧杯底部所受水的压力F甲＝F乙
（多选）14．（2分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电
B．验电器的金属箔原来带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．玻璃棒接触验电器的瞬间电流方向是从玻璃棒到验电器金属箔片
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）已知Q处是物体A通过凸透镜所成像的位置，请找到物体A的位置，并完成光路。
16．（2分）在一辆向左行驶的汽车车厢顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，请画出小球的受力示意图。
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分，共19分）
17．（4分）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
（1）如图甲中烧杯上方纸盖的作用是 。
（2）如图乙是某个时段气泡的变化图像，这是 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。
（3）两位同学利用两套相同的实验装置实验，将水加热至沸腾后持续加热，得到了图丙中的a、b图象，根据图中数据可以计算出a、b图象对应水的质量之比为 。
（4）除了水沸腾时的气泡特点外，我们根据图像还能得出水沸腾的特点是 。
18．（6分）如图所示，在探究液体内部压强的实验中：
（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了 法，我们学过的力学实验中还有 实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体内部压强与液体的 有关。
（3）在图丙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强为 Pa；U形管底部受到的液体的压强为 Pa。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）。
19．（9分）小斌用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.18
0.12
（1）小明连接了如图的实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数 （选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，电压表没有示数，移动滑片，电流表示数逐渐变大，电压表一直没有示数，则电路中出现的故障可能是 。
（3）电路改正后，闭合开关，小明分别将五个电阻接入电路，记录的数据填入上面表格中，上面的数据有一组有误，请指出是第 组数据有误，如果实验中各电路元件完好，读数记录均正确，则可能出错的原因是 ，这次实验之前的那次实验，小明选取的是阻值为 Ω的电阻。
（4）为了能用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应使定值电阻两端电压至少保持 V不变。
（5）实验结束后，小明觉得可以将定值电阻换成小灯泡，继续探究电流与电压的关系，请指出小明的想法是 （选填“正确”或“错误”）的，你的理由是 。
五、综合计算题（20题8分，21题9分，共17分）
20．（8分）2022年9月29日，中国民航局在北京首都机场举行仪式，正式向中国商飞颁发C919飞机型号合格证，这也意味着该机型可以开始向运营商交付。如图为国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试，其有关参数如下表所示。g取10N/kg
总质量
60t
轮与地接
触总面积
2m2
最大巡航
速度
900km/h
发动机的
巡航推力
3.6×104N
求：
（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）为了减轻飞机的质量，将一质量是8.9kg铜制零件改用密度为铁制材料的碳纤维材料来做（体积不变）。则用碳纤维制成的新零件质量为多少kg。（ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（3）若以最大巡航速度飞行，则发动机的输出功率为多少？
21．（9分）如图所示为某家用空气加湿器的自动控制电路原理图，R1是一个湿敏电阻（用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿器铭牌标有“220V，44W”。R0的阻值为90Ω，控制电路的电源电压U0恒为6V，线圈电阻为10Ω。当控制电路中的电流增大到0.04A时，衔铁被吸下，加湿器停止工作。
空气湿度（%）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R1阻（Ω）
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）电磁继电器上端为 极（选填“N”或“S”），由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，继电器的衔铁受到的吸引力 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为多少？（结果保留两位小数）
（3）当空气湿度为40%时，加湿装置是否工作？请通过计算加以说明。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，试求此时空气湿度降为多少时，加湿装置才能工作。
2023年河南省安阳市文峰区安阳正一中学中考物理二模试卷
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）小宇同学清早在公园晨跑时，听到各种鸟儿清脆欢快的叫声，其中画眉的叫声清脆圆润，这是它的声音的 音调 比较高的缘故（选填“音调”、“响度”、“音色”）；小宇同学也模仿着鸟儿的叫声自己吹起了“口哨”，吹口哨能发出声音是曲于 空气 振动的缘故。
【分析】（1）音调的高低与发声体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
（2）声音是由物体振动产生的。
【解答】解：画眉的叫声清脆圆润，指的是声音的频率快，音调高。
吹口哨能发出声音是由于空气振动而发声。
故答案为：音调；空气。
【点评】此题要结合声音的特征进行解答，正确理解音调的概念和声音的产生原因是解答的关键。
2．（3分）又到春意正浓花开最艳的季节，郑州月季公园里春意盎然，鸟语花香，绿柳成荫，水中倒影，清晰可辨。从物理学的角度分析，其中“水中倒影”是由于光的 反射 形成的；但是“水中倒影”总比岸边对应景物暗些，这是由于光的 折射 造成的；我们能看到红色的月季花争相斗艳是由于红色月季花只能 反射 红光。
【分析】（1）光遇到水面、玻璃以及其他许多物体的表面都会发生反射；
当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射；
（2）不透明物体的颜色由物体反射的色光决定，不透明物体只能反射与自身颜色相同的色光，吸收与自己颜色不同的色光。
【解答】解：
平静的水面上有岸边景物的倒影，是由于岸边景物在水面上成的像，是平面镜成像，属于光的反射现象；
光由空气斜射到水面时，同时发生反射和折射，一部分光线进入水中传播，一部分反射成像，所以“水中倒影”总比岸边对应景物暗些；
月季花是不透明的，月季花呈现红色，是因为月季花能反射红光而吸收其它色光。
故答案为：反射；折射；反射。
【点评】此题是一道联系实际的应用题，考查了物体呈现不同颜色的原因及光的反射、折射现象，难度一般。
3．（2分）神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间2022年6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时。在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号是 运动 的，地面控制中心通过 电磁波 与航天员取得联系。
【分析】与参照物之间存在位置变化的物体相对参照物是运动的，与参照物之间不存在位置变化的物体相对参照物是静止的；电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在真空中传播。广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
【解答】解：在对接过程中，相对于天和核心舱，神舟十四号的位置不断发生变化，故相对于天和核心舱，神舟十四号是运动的；地面控制中心通过电磁波与航天员取得联系。
故答案为：运动；电磁波。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性和电磁波的传播与应用，属于基础内容，难度不大，要熟练掌握。
4．（2分）如图所示是河南初三学生中考投掷实心球的示意图。球离开手后由于 惯性 能继续向前运动，若实心球在最高点时突然所有力都消失，球将 做匀速直线运动 。
【分析】（1）物体保持原来的运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
（2）物体在不受外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
【解答】解：（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性；实心球被抛出后，由于惯性要保持原来的运动状态继续向前运动。
（2）球运动到最高点时，具有水平方向的速度，此时若所受的外力突然全部消失，由牛顿第一定律知道，球将沿水平方向做匀速直线运动。
故答案为：惯性；做匀速直线运动。
【点评】本题通过掷实心球这一场景，考查了惯性以及牛顿第一定律等，属力学综合题。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V，灯泡规格为“3V 1.5W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响，当S、S1都闭合时，滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，则滑动变阻器的最大阻值为 12 Ω，若再将S1断开，电压表示数将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”），此时把滑片向右移动，灯泡亮度将 不变 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”），
【分析】根据I＝求出灯泡正常发光时的电流；根据串联电路的电压规律、欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，从而求出滑动变阻器的最大阻值；
将S1断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律分析电压表示数的变化；
滑片向右移动，根据电路总电阻的变化分析电路中电流的变化，从而判定灯泡亮度的变化。
【解答】解：当S、S1都闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量电源电压，所以电压表示数为6V；滑动变阻器的滑片处在中点时，灯泡恰好正常发光，此时电路中的电流为：I＝＝＝0.5A；
此时滑动变阻器接入电路的电阻为：R＝＝＝6Ω；则滑动变阻器的最大阻值为：R'＝2R＝2×6Ω＝12Ω；
若再将S1断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测量的是滑片右侧与灯泡两端的总电压，根据串联电路的电压规律可知，此时电压表示数小于电源电压，所以电压表示数变小；
此时把滑片向右移动，由于电压表所在电路相当于断路，此时电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，通过灯泡的电流不变，灯泡实际功率不变，亮度不变。
故答案为：12；变小；不变。
【点评】本题考查了电功率计算公式的应用、欧姆定律的应用、电路的动态分析等知识，考查的较全面。
6．（2分）如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变 。
【分析】感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。
【解答】解：条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，磁场方向不变，感应电流的方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变，圆环中将产生逆时针方向的感应电流。
故答案为：逆时针；磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变。
【点评】本题考查电磁感应现象的有关知识，是一道基础题。
二、选择题
7．（2分）如图是神舟十四号宇航员陈冬在天宫课堂第三课的授课图片，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态
B．扳手在空中旋转过程中，不受任何力，处于平衡状态
C．由于太空是完全失重环境，所以扳手也不受惯性作用
D．如果没有摩擦力，宇航员将更容易拿起扳手
【分析】（1）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
（2）物体保持静止或匀速直线运动状态时处于平衡状态。
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性，任何物体都有惯性，惯性大小只与物体的质量有关。
（4）如果没有摩擦力，人们很难拿起物体。
【解答】解：A、宇航员对扳手的力改变了扳手的运动状态，故A正确；
B、扳手在空中旋转过程中处于非平衡状态，故B错误；
C、扳手在太空中也具有惯性，惯性不是力，不能说受惯性作用，故C错误；
D、如果没有摩擦力，宇航员将不容易拿起扳手，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了惯性、平衡状态的判断、力的作用效果、力和运动的关系等知识，难度不大。
8．（2分）汽车是我们非常熟悉的家用交通工具，关于汽车上面的一些杠杆说法正确的是（ ）
A．方向盘实质是一个等臂杠杆
B．汽车门把手是一个费力杠杆
C．汽车调速杆是一个费力杠杆
D．汽车门实质是一个省力杠杆
【分析】结合生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：A、方向盘是一个轮轴，力作用在轮上可以省力，所以实质是省力杠杆，故A错误；
B、汽车门把手动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故B错误；
C、汽车调速杆动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故C错误；
D、汽车门动力臂大于阻力臂，实质是一个省力杠杆，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了生活中杠杆的应用，基础题。
9．（2分）甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶，路程﹣时间图象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙同时出发，以甲为参照物，乙向东运动
B．乙车的速度为6m/s，且乙车速度大于甲车速度
C．经过10min时间后甲、乙两车相距100米
D．若两车所受阻力相同，则甲车的牵引力大于乙车的牵引力
【分析】①由图线知，甲汽车行驶的路程与时间成正比；速度用v＝计算。
②一个物体运动还是静止，决定于所选择的参照物，参照物不同，运动状态也不一样，这叫运动和静止的相对性。
【解答】解：AB、由图像知，都是从0时刻开始运动，相同时间内甲的路程大于乙，甲的速度比乙快，都是向西运动的，故以甲为参照物，乙向东运动；
甲车行驶的速度为v＝＝15m/s；
乙车行驶的速度为v'＝＝6m/s；
故A正确，B错误；
C、经过10min时间后，
甲运动路程分别为s＝vt＝15m/s×10×60s＝9000m；
乙运动路程分别为s'＝v't＝6m/s×10×60s＝3600m；
甲、乙两车相距9000m﹣3600m＝5400m；故C错误；
D、甲、乙两车都是匀速直线运动，故受力平衡，牵引力等于阻力，而两车所受阻力相同，则甲车的牵引力等于乙车的牵引力。故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查物体的运动、路程的计算、二力平衡的应用，属于中档题。
10．（2分）蹦极是一项很受年轻人喜爱的运动项目，如图是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端系在运动员双脚上，另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落，A点处弹性绳正好处于原长；B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等；C点处是蹦极运动员到达的最低点。（整个过程忽略空气阻力，弹性绳的自重不计）下列说法正确的是（ ）
A．从O点到C点的过程中，运动员的机械能不变
B．从A点到B点的过程中，运动员的动能不断减小
C．运动员在B点时动能最大
D．运动员在C点时速度为0，处于平衡状态
【分析】（1）A点处弹性绳自然伸直，弹性绳没有产生弹力，因此从O点到A点的运动过程中，忽略空气阻力，机械能守恒；
（2）A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，速度越来越大，动能越来越大；通过B点后，弹性绳对运动员拉力大于重力时，运动员的速度开始减小，到达C点时，速度为零，动能逐渐减小。
（3）根据C点时弹性绳对运动员拉力和运动员重力大小关系判断是否处于平衡状态。
【解答】解：A、O点到A点，运动员自由下落，其重力势能转化为动能，由于不计空气阻力和弹性绳的自重，所以运动员的机械能不变；A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能，运动员的机械能减小，故A错误；
BC、A点到B点的过程中，重力大于弹性绳对运动员拉力，因此速度越来越大，动能越来越大；到达B时速度达到最大，动能最大，故B错误，C正确；
D、到达C点速度为0，运动员受到的拉力大于自身重力，处于非平衡状态，故D错误。
故选：C。
【点评】本题难度较大，关键是对人的受力分析，同时要结合力的合成以及力与运动的关系等知识，是一道力学综合题。
11．（2分）下列生活中的物理知识中说法正确的是（ ）
A．正确使用试电笔时，手不能触碰试电笔上的任何金属体
B．当电路中出现短路时，漏电保护器会自动切断电路
C．杯子里的水可以任意倒出，说明水分子间没有引力
D．固体间能扩散，表明固体物质分子是运动的
【分析】（1）使用试电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明接触的是火线；
（2）当电路中电流过大时，空气开关会切断电路；当火线和零线上的电流大小不同时，漏电保护器会切断电路；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力；液体没有固定的形状，具有流动性；
（4）扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、正确使用试电笔时，手应接触笔尾的金属体，不能接触笔尖的金属体，故A错误；
B、当电路发生短路时，进户线中流入的电流I1和流出的电流I2相等，漏电保护器不会切断电路，故B错误；
C、杯子里的水可以任意倒出，是因为液体没有固定的形状，具有流动性，不能说明水分子间没有引力，故C错误；
D、固体间能扩散，表明固体物质分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对试电笔的使用、漏电保护器的原理、分子间作用力、扩散现象等的理解与应用，有一定综合性。
12．（2分）如图所示，U形管中左边装水右边装某种油，当液体不流动时，相关参数如图所示，则下列有关叙述中正确的有（ ）
A．该U形管不属于连通器
B．该油的密度为0.8×103kg/m3
C．将右边试管内倒出3cm的油可以使左右液面相平
D．向左边试管内加入一部分水，当液体不流动时可能使左右液面相平
【分析】（1）连通器是上端开口、下端连通的容器，当装有同种液体静止时，液面相平；
（2）以U形管右边水和油的分界面作一水平线，则U形管两侧液体产生的压强相等，知道左边水的高度为h水，右边油的高度h油，根据液体压强相等列等式算出油的密度。
【解答】解：A、该U形管上端开口、下端连通，可看作是连通器，故A错误；
B、以U形管右边水和油的分界面作一水平线，则U形管两侧液体产生的压强相等，即p左＝p右，由图知h水＝12cm＝0.12m，h油＝15cm＝0.15m，
由液体压强公式可得：ρ水gh水＝ρ油gh油，
代入数据有1.0×103kg/m3×0.12m×10N/kg＝ρ油×0.15m×10N/kg；
解得ρ油＝0.8×103kg/m3，故C正确；
CD、连通器中装有同种液体静止时，液面相平，无论左侧添加还是右侧倒出，两侧的液体种类不同，密度不等，液面不可能相平，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了连通器及其原理、液体压强公式的应用，关键是知道液面静止时分界面两侧的液体压强相等。
（多选）13．（2分）如图甲所示，一个小物块刚好浸没在盛有水的烧杯中，若将烧杯右侧支起，待水面稳定后如乙图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物块在水中所受的浮力F甲＝F乙
B．物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙
C．烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＝p乙
D．烧杯底部所受水的压力F甲＝F乙
【分析】A、两图中物块处于悬浮状态，所受的浮力均等于自身的重力；
B、物块在甲图中上表面所受的水的压力为0N，物块在乙图中上表面所受的水的压力大于0N，浮力产生的原因为物块上下表面所受的压力差，据此分析物块的下表面所受水的压力的大小关系；
C、甲图中烧杯底部最左端的一点A深度小于乙图中烧杯底部最左端的一点A的深度，根据p＝ρ水gh可知烧杯底部最左端的一点A所受水的压强的大小关系；
D、甲图中烧杯底部所受水的力等于水和物块的总重力之和，乙图中烧杯底部所受水的力小于水和物块的总重力之和，据此分析烧杯底部所受水的压力的大小关系。
【解答】解：A、两图中物块处于悬浮状态，所受的浮力均等于自身的重力，故物块在水中所受的浮力F甲＝F乙，故A正确；
B、物块在甲图中上表面所受的水的压力为0N，物块在乙图中上表面所受的水的压力大于0N，浮力产生的原因为物块上下表面所受的压力差，故物块的下表面所受水的压力F甲＜F乙，故B正确；
C、甲图中烧杯底部最左端的一点A深度小于乙图中烧杯底部最左端的一点A的深度，根据p＝ρ水gh可知烧杯底部最左端的一点A所受水的压强p甲＜p乙，故C错误；
D、甲图中烧杯底部所受水的力等于水和物块的总重力之和，乙图中烧杯底部所受水的力小于水和物块的总重力之和，故烧杯底部所受水的压力F甲＞F乙，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查浮力和压强的有关知识，是一道综合题。
（多选）14．（2分）如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．与玻璃棒摩擦过的丝绸带正电
B．验电器的金属箔原来带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
D．玻璃棒接触验电器的瞬间电流方向是从玻璃棒到验电器金属箔片
【分析】（1）摩擦起电现象中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
（2）与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，根据用电器金属箔片情况分析；
（3）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（4）金属箔片张开的瞬间，金属箔上的部分负电荷通过金属球移动到玻璃棒上，人们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，所以负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：A、丝绸摩擦玻璃棒的过程中，丝绸得到电子带负电，故A错误；
B、与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，先合拢是由于刚开始发生了中和现象，即原来验电器带负电，故B正确；
C、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故C错误；
D、金属箔片张开的瞬间，金属箔上的部分负电荷通过金属球移动到玻璃棒上，则电流方向是从玻璃棒流向金属箔片，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了摩擦起电的实质、验电器的工作原理和电流的方向，属于基础知识。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）已知Q处是物体A通过凸透镜所成像的位置，请找到物体A的位置，并完成光路。
【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，折射时光路是可逆的。据此画出从像点A′发出的两条光线的折射光线，其交点为A点的位置。
【解答】解：根据折射时光路是可逆的，平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线会经过左侧焦点，经过光心光线不改变方向，两条折射光线的交点即为物体A的位置，过A点作垂线，如下图所示：
【点评】此题考查透镜光路图的画法，掌握凸透镜的三条特殊光线是解答此题关键。
16．（2分）在一辆向左行驶的汽车车厢顶壁上挂着一个小球。当出现了如图所示的情景时，请画出小球的受力示意图。
【分析】受力分析时按：重力、弹力、摩擦力、其它力的顺序画图，避免漏力。
【解答】解：通过对小球进行受力分析可知，若忽略空气阻力不计，此时小球共受到绳子对它的拉力和重力两个力的作用，如图所示：
【点评】力的示意图：用一条带箭头的线段表示力的三要素，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向。
四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题9分，共19分）
17．（4分）在探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验中。
（1）如图甲中烧杯上方纸盖的作用是 减少热量散失，缩短加热时间 。
（2）如图乙是某个时段气泡的变化图像，这是 沸腾时 （选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情形。
（3）两位同学利用两套相同的实验装置实验，将水加热至沸腾后持续加热，得到了图丙中的a、b图象，根据图中数据可以计算出a、b图象对应水的质量之比为 3：5 。
（4）除了水沸腾时的气泡特点外，我们根据图像还能得出水沸腾的特点是 吸收热量，温度保持不变 。
【分析】（1）探究水沸腾的实验中，加纸盖的为了减小热量的散失，和家庭中的锅盖效果是相同的；
（2）水沸腾时气泡上升过程中气泡不断变大；
（3）由图象知，a、b图象加热到水沸腾所用的时间不同，a、b所用时间之比6：10＝3：5，且他们所用的器材规格完全相同，可得所需热量之比；结合图象求出升高温度之比，前面求出了所需热量之比，根据公式Q吸＝c水mΔt可求得a、b图象对应水的质量之比；
（4）水在沸腾过程中，虽然吸收热量，但温度保持不变。
【解答】解：（1）烧杯中的水不停地吸收热量，不停地放出热量，烧杯加上盖是为了减少热量损失，缩短加热时间；
（2）水沸腾时气泡上升过程中气泡不断变大，故图乙是水在沸腾时的情况；
（3）由水温随时间变化的图象可知，a、b所用时间之比6：10＝3：5，由于所用的器材规格完全相同，所以所需热量之比Q1：Q2＝3：5；
由图象可知，a、b的升高的温度都为Δt＝99℃﹣89℃＝10℃，则升高温度之比Δt1：Δt2＝1：1，且Q1：Q2＝3：5，根据公式Q吸＝c水mΔt可知，a、b图象对应水的质量之比为m1：m2＝3：5；
（4）根据图象得到水沸腾的特点是：吸收热量，温度保持不变。
故答案为：（1）减少热量散失，缩短加热时间；（2）沸腾时；（3）3：5；（4）吸收热量，温度保持不变。
【点评】本题考查探究水沸腾的实验，解题关键是将实验操作要求及结论熟练掌握，认真审题分析。
18．（6分）如图所示，在探究液体内部压强的实验中：
（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了 转换 法，我们学过的力学实验中还有 实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果 实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体内部压强与液体的 密度 有关。
（3）在图丙的实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），橡皮膜受到的液体压强将 变大 （选填“变大”“变小”或“无法判断”）。
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强为 600 Pa；U形管底部受到的液体的压强为 1000 Pa。（ρ水＝1×103kg/m3，ρ盐水＝1.1×103kg/m3，g取10N/kg）。
【分析】（1）液体内部压强的大小是通过液体压强计U形管两边液面的高度差来判断的，高度差越大说明此时的液体压强越大，采用了转换法；举出利用转换法的实例；
（3）液体压强与液体的深度和密度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（3）容器中加入适量清水与其均匀混合后，水不溢出，容器底压强变大，容器底压强等于金属盒以上和以下液体压强的和，而加清水后液体密度减小，由此分析判断橡皮膜受到的液体压强的变化；
（4）烧杯内金属盒所测位置处液体的压强等左右侧液柱差产生的压强，根据p＝ρgh求解；
U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强，根据p＝ρgh求解。
【解答】解：（1）实验中通过比较压强计的U形管两端液面的高度差来比较液体内部压强大小，这是利用了转换法，我们学过的力学实验中还有实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果实验也用到了这种研究方法。
（2）比较乙、丙两次实验可知：液体的深度相同，而液体的密度不同，产生的压强不同，故得出液体内部压强与液体的密度有关；
（3）图丙中实验中，保持金属盒位置不变，在容器中加入适量清水与其均匀混合后（液体不溢出），容器底部受到液体压力增大，压强增大；容器底压强可以分成金属盒以上和金属盒以下两部分，金属盒以下部分深度不变，加清水后液体密度变小，由p＝ρgh知，金属盒以下部分液体压强变小，而容器底压强变大，所以金属盒（橡皮膜）以上的压强变大；
（4）已知丁图中U形管左侧水柱高为4cm，右侧水柱高为10cm，高度差为6cm，则烧杯内金属盒所测位置处液体的压强等左右侧液柱差产生的压强：
p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；
图乙中U形管的右两侧与大气相通，则U形管底部受到的液体的压强为右侧液柱产生的压强：
p′＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa。
故答案为：（1）转换法；实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果；（2）密度；（3）变大；（4）600；1000。
【点评】本题探究影响液体压强大小的因素，考查转换法、控制变量法及p＝ρgh的运用。
19．（9分）小斌用如图所示电路探究“电流跟电阻的关系”，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。
实验次序
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
25
I/A
0.6
0.3
0.2
0.18
0.12
（1）小明连接了如图的实验电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表示数 不变 （选填“改变”或“不变”）。经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并将电路连接正确；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，电压表没有示数，移动滑片，电流表示数逐渐变大，电压表一直没有示数，则电路中出现的故障可能是 电压表断路（或电压表短路或定值电阻短路） 。
（3）电路改正后，闭合开关，小明分别将五个电阻接入电路，记录的数据填入上面表格中，上面的数据有一组有误，请指出是第 4 组数据有误，如果实验中各电路元件完好，读数记录均正确，则可能出错的原因是 换接定值电阻后未调节滑动变阻器滑片 ，这次实验之前的那次实验，小明选取的是阻值为 10 Ω的电阻。
（4）为了能用上所有的定值电阻正确完成五次实验，应使定值电阻两端电压至少保持 1.5 V不变。
（5）实验结束后，小明觉得可以将定值电阻换成小灯泡，继续探究电流与电压的关系，请指出小明的想法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，你的理由是 小灯泡的电阻随着温度的升高而变大 。
【分析】（1）分析电路图知，此时电压表与定值电阻串联，同时两者之间并联一根导线，其结果就是造成两者短路，由此判断电压表的示数随滑动变阻器的滑片位置改变情况；
在本实验中，电流表、定值电阻以及滑动变阻器三者应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此正确改接电路；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，移动滑片，电流表示数逐渐变大，说明此时电路是通路，且滑动变阻器能起到调节电流的作用，即滑动变阻器接入正确，再结合电压表一直没有示数，则有可能电压表本身断路或者倍短路了，据此判断故障原因；
（3）因为在探究“电流跟电阻的关系”实验中要保持定值电阻两端电压保持不变，分析表格数据可判断出错误数据；
根据判断出的错误数据，由欧姆定律计算出此时定值电阻两端电压大小，再结合串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的分压，最后再利用欧姆定律算出此时滑动变阻器接入电路的电阻大小，
再次利用正常操作下定值电阻两端电压大小，结合串联电路电压规律求出滑动变阻器两端应该控制的电压大小，同样利用欧姆定律求出电流大小，并对照表格数据判断出定值电阻大小，据此作答；
（4）滑动变阻器接入最大电阻50Ω时，滑动变阻器分得的电压最大，定值电阻分得的电压最小，且定值电阻越小，定值电阻分得的电压越小，而要保证用四个电阻都能顺利完成实验，则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻25Ω分得的最小电压为准，根据串联电路的规律和分压原理求出定值电阻两端所控制的最小电压；
（5）在探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响，据此分析。
【解答】解：
（1）分析电路图知，此时电压表与定值电阻串联，同时两者之间并联一根导线，其结果就是造成两者短路，由此判断电压表的示数将不随滑动变阻器的滑片位置改变而变化，即示数保持不变且始终为0；
在本实验中，电流表、定值电阻以及滑动变阻器三者应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，据此正确改接电路如下图所示：
；
（2）滑片P移至阻值最大处，将5Ω电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表示数很小，移动滑片，电流表示数逐渐变大，说明此时电路是通路，且滑动变阻器能起到调节电流的作用，即滑动变阻器接入正确，再结合电压表一直没有示数，则有可能电压表本身断路或者短路了，据此判断故障原因可能是电压表断路或电压表短路或定值电阻短路；
（3）根据表格中记录的电流与电阻的数据知，当电阻为5Ω、10Ω、15Ω、25Ω时，电流与电阻之积为：
UV＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.12×25Ω＝3V，
当电阻为20Ω时，电流与电阻之积为：
UV′＝I′R′＝0.18A×20Ω＝3.6V，
故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片；
根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑′＝U﹣UV′＝4.5V﹣3.6V＝0.9V，
滑动变阻器接入电路的电阻：
R滑′＝＝5Ω，
根据上面分析可知，滑动变阻器两端应该控制的电压为：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，
则电路中的电流：I＝I滑＝＝0.3A，由表格数据可知，对应的电阻为：R0＝10Ω，
所以，之前的那一组实验中，小明选取的是阻值为10Ω的定值电阻；
（4）根据串联分压原理有：，当定值电阻最大为25Ω且滑动变阻器的电阻最大时，定值电阻两端的电压最小，则，解得UV＝1.5V；
（5）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而小灯泡的电阻随着温度的升高而变大，所以小明用小灯泡进行此实验的想法是错误的。
故答案为：（1）不变；见上图；（2）电压表断路（或电压表短路或定值电阻短路）；（3）4；换接定值电阻后未调节滑动变阻器滑片；10；（4）1.5；（5）错误；小灯泡的电阻随着温度的升高而变大。
【点评】本题是探究电流与电压、电阻之间的关系实验，涉及了电路的分析和连接、电路故障分析、实验数据分析、实验操作过程分析、串联分压原理的运用以及小灯泡的电阻随温度的变化情况，考查较全面，难度较大。
五、综合计算题（20题8分，21题9分，共17分）
20．（8分）2022年9月29日，中国民航局在北京首都机场举行仪式，正式向中国商飞颁发C919飞机型号合格证，这也意味着该机型可以开始向运营商交付。如图为国产大飞机C919在上海浦东国际机场4号跑道进行首次高速滑行测试，其有关参数如下表所示。g取10N/kg
总质量
60t
轮与地接
触总面积
2m2
最大巡航
速度
900km/h
发动机的
巡航推力
3.6×104N
求：
（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）为了减轻飞机的质量，将一质量是8.9kg铜制零件改用密度为铁制材料的碳纤维材料来做（体积不变）。则用碳纤维制成的新零件质量为多少kg。（ρ铜＝8.9×103kg/m3，ρ铁＝7.9×103kg/m3）
（3）若以最大巡航速度飞行，则发动机的输出功率为多少？
【分析】（1）根据G＝mg求飞机的重力，飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压力大小等于飞机的重力，根据p＝求出飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强大小；
（2）根据ρ＝求零件的体积，根据碳纤维材料的密度为铁制材料求出碳纤维材料的密度，根据ρ＝求用碳纤维制成的新零件的质量；
（3）利用P＝＝＝Fv求发动机的输出功率。
【解答】解：（1）飞机的重力：G＝mg＝60×103kg×10N/kg＝6×105N，
飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压力：F压＝G＝6×105N，
飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强：p＝＝＝3×105Pa；
（2）由ρ＝可知，零件的体积：V＝＝＝1×10﹣3m3，
由题意可知，碳纤维材料的密度：ρ碳＝ρ铁＝×7.9×103kg/m3＝1.975×103kg/m3，
由ρ＝可知，碳纤维制成的新零件的质量：m碳＝ρ碳V＝1.975×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1.975kg；
（3）最大巡航速度：v＝900km/h＝250m/s，
发动机的输出功率：P＝＝＝Fv＝3.6×104N×250m/s＝9×106W。
答：（1）飞机静止停放在水平跑道上时对地面的压强为3×105Pa；
（2）用碳纤维制成的新零件质量为1.975kg；
（3）发动机的输出功率为9×106W。
【点评】本题考查重力公式、压强定义式、密度公式和功率公式的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。
21．（9分）如图所示为某家用空气加湿器的自动控制电路原理图，R1是一个湿敏电阻（用于探测空气的湿度），其阻值随湿度的变化关系如表所示。加湿器铭牌标有“220V，44W”。R0的阻值为90Ω，控制电路的电源电压U0恒为6V，线圈电阻为10Ω。当控制电路中的电流增大到0.04A时，衔铁被吸下，加湿器停止工作。
空气湿度（%）
10
20
30
40
50
60
70
80
90
电阻R1阻（Ω）
300
210
150
100
75
50
40
30
25
（1）电磁继电器上端为 N 极（选填“N”或“S”），由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，继电器的衔铁受到的吸引力 增大 （选填“增大”或“减小”）。
（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为多少？（结果保留两位小数）
（3）当空气湿度为40%时，加湿装置是否工作？请通过计算加以说明。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，试求此时空气湿度降为多少时，加湿装置才能工作。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；根据表格中的数据分析可知：当空气湿度增大时，湿敏电阻的阻值减小。
（2）根据进行计算。
（3）根据表格中的电阻值和欧姆定律进行分析和计算。
（4）根据欧姆定律和湿敏电阻的阻值进行计算和分析。
【解答】解：（1）根据安培定则，电流从电源的正极流出，电磁继电器的上端为N极，由表格数据分析可知，当空气湿度增大时，湿敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，继电器的衔铁受到的吸引力增大。
（2）加湿器的电阻为：；
加湿装置的实际功率为：。
（3）当空气湿度为40%时，湿敏电阻的电阻为R1＝100Ω，此时电路中的总电阻为：R＝R1+R0+R线＝100Ω+10Ω+90Ω＝200Ω；
控制电路中的电流为：，小于电磁铁的启动电流0.04A，衔铁不会被吸下来，加湿装置已经在工作。
（4）当加湿器使用过长时间时，弹簧弹性会变弱，导致控制电路中的电流达到0.03A时即可将衔铁吸下，此时的总电阻为：；
此时湿敏电阻的阻值为：R1'＝R'﹣R0﹣R线＝200Ω﹣10Ω﹣90Ω＝100Ω。查表知：此时空气的湿度降为40%时，加湿装置才能工作。
答：（1）N；增大；（2）若加湿装置的实际电压只有200V，则加湿装置的实际功率为36.37W；（3）当空气湿度为40%时，加湿装置可以工作；（4）此时空气湿度降为40%，加湿装置才能工作。
【点评】本题以空气加湿器为载体，考查了电磁继电器的基本原理和欧姆定律；关键是会根据安培定则判断电磁铁的磁极；会利用欧姆定律和电功率的公式进行计算和分析。
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