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2024年河南省周口市中考物理模拟试卷
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这是一份2024年河南省周口市中考物理模拟试卷，共26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。
1．（2分）科技的发展离不开科技工作者的不断探索，他们为社会进步做出了巨大贡献。比如：物理学家 研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家 首先通过实验测出了大气压强的值。
2．（2分）如图所示，某人跑步时，鞋与地面之间的摩擦属于 （选填“有益”或“有害”）摩擦，此时后脚摩擦力的方向 （选填“向前”或“向后”）。
3．（2分）如图所示是在上海交响乐团音乐厅献演的《红旗颂》大型合唱交响音乐会。在音乐会上，现场观众需要将手机关机或将铃声调成振动，其目的是在 减弱噪声；演奏长笛的音乐家通过改变长笛管中空气柱的长度来改变声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。
4．（3分）北龙湖湿地公园被称为郑州最大的人工湿地公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 现象。如图所示的N95口罩，其滤网中间的熔喷布对于较小的颗粒起到静电吸附作用，能吸附含有病毒的飞沫；一只符合规格的N95口罩还可以吸起小纸屑，其原因是 。
5．（2分）如图所示，体育课上老师让学生做深蹲训练，当一名学生正蹲在操场的水平地面上静止时，在不调整重心的情况下，若他此时抬起右脚，该学生 （选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 。该试卷源自 每日更新，享更低价下载。
6．（3分）如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.0A，电流表A2的示数为0.6A，则通过电阻R1的电流为 A，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。
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）下列说法中正确的是（ ）
A．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
B．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．摩擦起电的实质是正电荷由一个物体转移到另一个物体
8．（2分）物理知识在生产和生活中的应用十分广泛。下列应用正确的是（ ）
A．①船桨——省力杠杆
B．②孔明灯升空—大气压
C．③赛车安装尾翼——流体压强与流速的关系
D．④活塞式抽水机——连通器
9．（2分）如图所示，是春节后小敏在上海东方明珠游玩时拍摄的一张照片，下列说法中正确的是（ ）
A．电视塔的倒影是实像——光的反射
B．看到水中游动的鱼是虚像——光的折射
C．电视塔的倒影是影子——光的直线传播
D．电视塔的倒影是虚像——光的折射
10．（2分）如图所示是2023年9月25日在杭州电子科技大学体育馆举行的杭州第19届亚运会女子个人花剑决赛的情景。在花剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮：反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮。下列电路符合要求是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）甲、乙两车在水平路面上由同一地点向同一方向运动，其运动的图像如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．0～5s，甲车的速度是2m/s
B．0～5s，乙车的速度是1m/s
C．10s内两车的平均速度相等
D．10s后乙车相对于甲车后退
12．（2分）如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（ ）
A．线圈连续转动是靠电流做功实现的
B．电动机通电后不转，一定是电路断路
C．图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
D．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
（多选）13．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
（多选）14．（2分）2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空。如图所示，火箭在发射升空的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时被点燃的燃料热值很小
B．火箭的动能不变，重力势能增大，机械能增大
C．电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的
D．火箭升空利用了物体间力的作用是相互的
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。
16．（2分）如图所示，闭合开关时，螺线管右侧的小磁针顺时针偏转。请标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。
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8分，共19分）
17．（4分）图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置；图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图像。
（1）在上述两个探究实验中，都需要的测量仪器是秒表和 。
（2）由图像可知，物质在BC段处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
（3）从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是 。
（4）从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压 （选填“高”或“低”）。
18．（7分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。这一调节过程的目的是使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 。
（2）实验过程中，小明给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，发现杠杆左端低右端高（如图所示），此时小明应进行的下一步操作是向 移动右端的 ，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据。小明总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是 。
（3）实验结束后，通过分析数据，同组的小强指出：杠杆的平衡条件也可以是“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。小明想了想对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离”只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的 这一因素，所以小强的结论不对。
（4）为了使小强信服，小明取下一侧的钩码，用弹簧测力计 杠杆，使杠杆在水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数，并用刻度尺测出力臂的大小，进行对比。
19．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝的电阻约为12Ω）。
（1）为了顺利完成此实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器；
B.“30Ω0.5A”的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。
（3）在连接电路时，开关应 。闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，如果电路中只有一处故障，则故障原因是 。
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。
（6）通过小灯泡的电流随它两端的电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。
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．（8分）我省焦作青龙峡气候独特、山清水秀、环境优美，是一处天然“氧吧”，被誉为“中原第一峡”。去往青龙峡景区的这条最美盘山公路，依着山谷，盘旋曲折，像一条带子，缠绕着翡翠般的山峦，如图所示。其中一段从山底到山顶的盘山公路长4km，山高300m，一辆质量为2t的小型汽车从山底开上山顶，牵引力保持5×103N不变。g取10N/kg。
（1）盘山公路相当于简单机械中的 。乘车时，有乘客发现在爬山过程中司机往往速度很慢，这是为了 。
（2）该段盘山公路的机械效率是多少？
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是多大？
21．（9分）为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，S1为温控开关，S2为门控开关，R1为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200W，臭氧发生器的电功率为200W。
（1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的 效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的 与地线相连，防止触电。
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？
（3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30min，臭氧发生器需工作15min，则它们所消耗的电能是多少？
2024年河南省周口市中考物理模拟试卷
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）科技的发展离不开科技工作者的不断探索，他们为社会进步做出了巨大贡献。比如：物理学家 欧姆 研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家 托里拆利 首先通过实验测出了大气压强的值。
【答案】欧姆；托里拆利。
【分析】根据物理学家的主要贡献解答。
【解答】解：物理学家欧姆研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家托里拆利首先通过实验测出了大气压强的值。
故答案为：欧姆；托里拆利。
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2．（2分）如图所示，某人跑步时，鞋与地面之间的摩擦属于 静 （选填“有益”或“有害”）摩擦，此时后脚摩擦力的方向 向前 （选填“向前”或“向后”）。
【答案】静；向前。
【分析】一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力；两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力；
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或有相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：如图所示，是某运动员跑步时的情形，鞋子相对于地面有向后运动的趋势，则地面对鞋底的摩擦力方向是向前，没有滑动是相对静止的，是静摩擦。
故答案为：静；向前。
【点评】此题考查了摩擦力的种类和摩擦力方向的判断，关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式﹣﹣滑动、滚动、有运动趋势（相对静止）。
3．（2分）如图所示是在上海交响乐团音乐厅献演的《红旗颂》大型合唱交响音乐会。在音乐会上，现场观众需要将手机关机或将铃声调成振动，其目的是在 声源处 减弱噪声；演奏长笛的音乐家通过改变长笛管中空气柱的长度来改变声音的 音调 （选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】声源处；音调。
【分析】减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。
音调与频率有关，频率越大，音调越高。
【解答】解：音乐会现场需要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在声源处减弱噪声。
长笛演奏者吹奏时抬起不同的手指，就会改变振动的空气柱长度，长度改变，振动的频率会发生变化，音调会改变。
故答案为：声源处；音调。
【点评】解决此类问题要结合音调与振动快慢的关系以及减弱噪声的途径进行分析解答。
4．（3分）北龙湖湿地公园被称为郑州最大的人工湿地公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 比热容 较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 扩散 现象。如图所示的N95口罩，其滤网中间的熔喷布对于较小的颗粒起到静电吸附作用，能吸附含有病毒的飞沫；一只符合规格的N95口罩还可以吸起小纸屑，其原因是 带电体能够吸引轻小的物体 。
【答案】比热容；扩散；带电体能够吸引轻小的物体。
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；
两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则的运动；
带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故湖水能有效调节周围环境的气温；
漫步在湖边小道上，人们闻到阵阵荷花香，这是花的香味分子在不停地做无规则的运动造成的，属于扩散现象；
带电体能够吸引轻小的物体，平时的小纸屑是不带电的，一只符合规格的N95口罩可以吸起小纸屑，说明N95口罩带电。
故答案为：比热容；扩散；带电体能够吸引轻小的物体。
【点评】本题考查了水的比热容大的应用、扩散现象及带电体的性质，贴近生活实际，便于激发学生探究物理现象的兴趣，也体现了新课标的要求。
5．（2分）如图所示，体育课上老师让学生做深蹲训练，当一名学生正蹲在操场的水平地面上静止时，在不调整重心的情况下，若他此时抬起右脚，该学生 不能 （选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡 。
【答案】不能；重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡。
【分析】人静止不动，受力平衡；在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，则人受力不平衡，据此分析。
【解答】解：学生正蹲在操场的水平地面上静止时，人受力平衡，在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，此时重力和支持力不在同一直线上，人受力不平衡，所以人不能保持静止不动。
故答案为：不能；重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡。
【点评】本题考查了物体的受力分析，能运用二力平衡的条件进行判断，是解答的关键。
6．（3分）如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.0A，电流表A2的示数为0.6A，则通过电阻R1的电流为 0.4 A，电源电压为 6 V，电阻R1的阻值为 15 Ω。
【答案】0.4；6；15。
【分析】由图可知两电阻并联，A1测量干路电流，A2测量流过R2的电流，则由并联电路的电流规律可求得通过R1的电流；
因两电阻并联在电源两端，故由欧姆定律求得R2两端的电压即为电源电压；由欧姆定律可求得R1的阻值。
【解答】解：由图可知两电阻并联，A1测量干路电流，A2测量流过R2的电流，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.0A﹣0.6A＝0.4A；
根据I＝可得，电源电压：
U＝U1＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
R1的阻值：R1＝＝＝15Ω；
故答案为：0.4；6；15。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和并联电路的电流规律，以上内容均为考查的重点及热点，要求能做到熟练应用。
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）下列说法中正确的是（ ）
A．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
B．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．摩擦起电的实质是正电荷由一个物体转移到另一个物体
【答案】A
【分析】（1）超导材料是一种电阻为零的材料。人们可以利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电；
（2）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的；
（3）新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值；
（4）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电子带负电荷。
【解答】解：A.超导材料的主要性能是电阻为零，如果用超导材料制成输电线，就可以大大降低输电过程中的电能损耗，故A正确；
B.核电站是利用可控的核裂变释放的能量发电的，故B错误；
C.新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故C错误；
D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电子带负电荷，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了超导体、核电站、新能源、摩擦起电等知识，是一道基础题。
8．（2分）物理知识在生产和生活中的应用十分广泛。下列应用正确的是（ ）
A．①船桨——省力杠杆
B．②孔明灯升空—大气压
C．③赛车安装尾翼——流体压强与流速的关系
D．④活塞式抽水机——连通器
【答案】C
【分析】（1）结合图片和生活经验，先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；
（2）孔明灯冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度，孔明灯向下的重力小于向上的浮力；
（3）在流体中，流动速度越大的位置，压强越小；
（4）连通器：上端开口下端连通的容器。
【解答】解：A、划水时桨的动力臂小于阻力臂为费力杠杆，故A错误；
B、孔明灯升空是灯罩内气体膨胀，密度变小，孔明灯向下的重力小于向上的浮力，从而升起来，利用的是浮力，故B错误；
C、赛车在高速运动的时候，尾翼的下凸结构使它的上方的空气在相等的时间内流速小于下方空气，则跑车就可以得到一个额外的下压力，增大抓地力，利用的是流体压强与流速的关系，故C正确；
D、抽水机抽水，通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用的是大气压，没有利用连通器原理，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是物理知识在生活中的应用，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
9．（2分）如图所示，是春节后小敏在上海东方明珠游玩时拍摄的一张照片，下列说法中正确的是（ ）
A．电视塔的倒影是实像——光的反射
B．看到水中游动的鱼是虚像——光的折射
C．电视塔的倒影是影子——光的直线传播
D．电视塔的倒影是虚像——光的折射
【答案】B
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，生活中的现象有：影子、小孔成像；日食和月食、平面镜成像等；逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解：ACD、电视塔的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故ACD错误；
B、看到水中游动的鱼是光的折射形成的虚像，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
10．（2分）如图所示是2023年9月25日在杭州电子科技大学体育馆举行的杭州第19届亚运会女子个人花剑决赛的情景。在花剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮：反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮。下列电路符合要求是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S甲与乙方的灯串联，S乙与甲方的灯串联。
【解答】解：
当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联连接；同时甲方开关控制乙方指示灯的工作；乙方开关控制甲方指示灯的工作；所以A选项电路符合要求。
故选：A。
【点评】解答本题需要根据串、并联电路的特点分析出两灯的连接方式，并根据题意判定出这两灯分别与哪个开关串联。
11．（2分）甲、乙两车在水平路面上由同一地点向同一方向运动，其运动的图像如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．0～5s，甲车的速度是2m/s
B．0～5s，乙车的速度是1m/s
C．10s内两车的平均速度相等
D．10s后乙车相对于甲车后退
【答案】D
【分析】（1）从图像中得出0～5s内甲车通过的路程，利用速度公式可求甲车0～5s内的速度；
（2）根据图像可知，乙的s﹣t图像是一条斜直线，则乙做匀速直线运动，读出任意一组路程和时间对应的值，根据v＝求出乙车的速度；
（3）根据图像求出甲车10s内的平均速度，然后比较速度关系；
（4）5s后，甲车的路程保持不变，处于静止。
【解答】解：A、由图示知，甲车在0～5s，通过的路程为10m，速度，故A正确；
B、乙的s﹣t图线是过原点的倾斜直线，做匀速直线运动，10s，通过的路程为10m，速度，
0～5s，乙车的速度为1m/s，故B正确；
C、乙的速度保持为1m/s不变，5s后，甲车的路程保持不变，处于静止，10s内，甲的平均速度 ＝＝1m/s，故C正确；
D、乙的速度保持为1m/s不变，5s后，甲车的路程保持不变，处于静止，以甲车为参照物，乙车以原来的方向运动，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查速度公式的应用，关键是读懂图像，并能从图像中获取相关信息。
12．（2分）如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（ ）
A．线圈连续转动是靠电流做功实现的
B．电动机通电后不转，一定是电路断路
C．图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
D．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
【答案】C
【分析】（1）电动机工作时，主要是电能转化为机械能，还有一部分电能转化为内能。
（2）电动机不转可能是电路断路、可能是电流过小、可能是线圈在平衡位置等。
（3）线圈刚转过平衡位置，自动改变线圈中的电流方向来完成线圈的连续转动。
（4）通电线圈受力方向跟磁场方向和电流方向有关。
【解答】解：AD、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，是电流做功的过程，但持续转动依靠换向器实现的，故AD错误。
B、电动机通电后不转，可能是电路断路、可能是电流过小、可能是线圈在平衡位置，故B错误。
C、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，故受力方向改变，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查电动机工作过程分析，属于中档题。
（多选）13．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
【答案】BC
【分析】（1）由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系，根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系；
（2）由图A、B、C三个正方体所处的状态，判定其浮力和重力的关系；然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系；
（3）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，分析出整个装置的压力的大小关系，根据p＝分析压强的大小；
（4）物体的密度是不变的。
【解答】解：B、由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故B正确；
A、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据ρ＝＝可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故A错误；
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，根据p＝可知，压强也是相同的，故C正确；
D、将B正方体露出部分切去后，物体的密度不变，剩余部分将漂浮在水中，故D错误。
故选：BC。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等，是一道综合性较强的题目，但难度不是很大。
（多选）14．（2分）2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空。如图所示，火箭在发射升空的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时被点燃的燃料热值很小
B．火箭的动能不变，重力势能增大，机械能增大
C．电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的
D．火箭升空利用了物体间力的作用是相互的
【答案】CD
【分析】（1）火箭燃料的热值很大，一定质量的燃料能够放出更多的热量。
（2）火箭上升时内能转化为机械能。
（3）电磁波可以传递信息。
（4）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：A、火箭升空时被点燃的燃料热值很大，故A错误；
B、火箭在发射升空的过程中。动能、重力势能、机械能均变大，故B错误；
C、电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的，故C正确；
D、火箭升空利用了物体间力的作用是相互的，燃气的反作用力让火箭升空，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查的是电磁波、热值和力作用的相互性；知道动能和势能的转化。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上；
（2）小车突然刹车时，由于惯性，小球会继续向前运动，从而和车厢壁接触发生挤压，车厢壁会对小球产生向左的支持力。
【解答】解：小车突然刹车时，小球由于惯性会继续保持向前运动的状态，因此会对车厢壁产生向右的压力，车厢壁就会对球产生向左的支持力，因此小球受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，水平向左的支持力，根据力的示意图的做法，如下图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的画法，注意力的作用点和方向，是中考作图题常考的内容。
16．（2分）如图所示，闭合开关时，螺线管右侧的小磁针顺时针偏转。请标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。
【答案】
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）安培定则的内容是：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极。
【解答】解：闭合开关后，小磁针顺时针转动，即最终小磁针的左端是S极，故该螺线管的右端一定是N极，所以据安培定则可以判断，此时电流从左端流入，从右端流出，如下图：
【点评】知道磁极间的作用规律和安培定则的内容是解决该题的关键。
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8分，共19分）
17．（4分）图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置；图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图像。
（1）在上述两个探究实验中，都需要的测量仪器是秒表和 温度计 。
（2）由图像可知，物质在BC段处于 固液共存态 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
（3）从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是 吸收热量，温度不变 。
（4）从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压 低 （选填“高”或“低”）。
【答案】（1）温度计；（2）固液共存态；（3）吸收热量；温度不变；（4）低。
【分析】（1）在水沸腾实验中，需要观察记录不同时段的温度，因此需要的测量仪器有秒表和温度计；
（2）晶体在熔化过程中持续吸热，温度不变，在熔化过程中处于固液共存态；
（3）水在沸腾过程中持续吸热，温度不变，该不变的温度就是沸点；
（4）沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低。
【解答】解：
（1）在水沸腾的实验中，需要观察记录不同时段水的温度，因此除了秒表之外，还需要温度计；
（2）由图乙中可知，BC段是冰熔化的过程，冰属于晶体，在熔化过程中处于固液共存态；
（3）水在沸腾过程中持续吸热，温度不变，晶体在熔化过程中持续吸热，温度不变，冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是吸收热量，温度不变；
（4）1标准大气压下水的沸点是100℃，由图可知水的沸点为98℃，故当地水的沸点低于100℃的原因可能是当地大气压低于1标准大气压。
故答案为：（1）温度计；（2）固液共存态；（3）吸收热量；温度不变；（4）低。
【点评】本题考查了学生对冰熔化和水沸腾实验的理解和掌握，属于基础题，难度不大。
18．（7分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节。这一调节过程的目的是使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 0 。
（2）实验过程中，小明给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，发现杠杆左端低右端高（如图所示），此时小明应进行的下一步操作是向 右 移动右端的 钩码 ，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据。小明总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是 便于测力臂 。
（3）实验结束后，通过分析数据，同组的小强指出：杠杆的平衡条件也可以是“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。小明想了想对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离”只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的 方向 这一因素，所以小强的结论不对。
（4）为了使小强信服，小明取下一侧的钩码，用弹簧测力计 斜拉 杠杆，使杠杆在水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数，并用刻度尺测出力臂的大小，进行对比。
【答案】（1）左；0；（2）右；钩码；便于测力臂；（3）方向；（3）斜拉。
【分析】（1）杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移。当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力力臂为0，避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响；
（2）在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡；选取杠杆的水平平衡状态下进行实验，因为钩码的拉力方向竖直向下，作用点在杠杆上，支点到力的作用点距离等于力臂；
（3）在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向；
（4）杠杆处于水平平衡状态，此状态下支点到力作用点的距离与支点到力的作用线的距离相等，不具有普遍性。
【解答】解：（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向左调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的重力不对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为0；
（2）实验过程中，小贺给杠杆两端挂上不同数量的钩码后发现杠杆左端低右端高，如图所示，此时他应进行的下一步操作是：应增大右端力臂，向右移动右端的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据；杠杆水平平衡，支点到力的作用点距离即为力臂，可以从杠杆所标的刻度直接读出力臂；
（3）小强的结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，小贺对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的方向这一因素，所以小强的结论不对；
（4）实验步骤：取下一侧的钩码，用测力计斜拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，测出此力的力臂，记下测力计的示数，进行对比。
故答案为：（1）左；0；（2）右；钩码；便于测力臂；（3）方向；（3）斜拉。
【点评】探究杠杆的平衡条件实验，重要的是考查杠杆实验的操作，有一定难度。
19．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝的电阻约为12Ω）。
（1）为了顺利完成此实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 B 。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器；
B.“30Ω0.5A”的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。
（3）在连接电路时，开关应 断开 。闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，如果电路中只有一处故障，则故障原因是 小灯泡短路 。
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（6）通过小灯泡的电流随它两端的电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω，小灯泡的额定功率为 0.5 W。
【答案】（1）B；（2）见解答；（3）断开；左；（4）小灯泡短路；（5）右；（6）12.5；0.5。
【分析】（1）由图像读出灯泡两端电压为2.8V时通过灯泡的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入的阻值，然后结合灯泡的额定电流选择合适的滑动变阻器；
（2）滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（3）为了保护电路，连接电路过程中，应断开开关，且应把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路为通路，但小灯泡不亮，电压表无示数；如果电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡（或电压表）短路；
（5）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（6）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R＝和P＝UI分别求出小灯泡正常发光时的电阻和额定功率。
【解答】解：（1）由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值：
R滑＝＝17.5Ω＞10Ω，所以选择滑动变阻器B；
（2）滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（3）为了保护电路，连接电路过程中，应断开开关，且应把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，即左端；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路为通路，但小灯泡不亮，电压表无示数；如果电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡短路；
（5）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，其读数是1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
（6）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝12.5Ω；
小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）B；（2）见解答；（3）断开；左；（4）小灯泡短路；（5）右；（6）12.5；0.5。
【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查了器材选择、电路连接、注意事项、电路故障、电压表读数、实验操作、电阻的计算和功率的计算等知识。
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．（8分）我省焦作青龙峡气候独特、山清水秀、环境优美，是一处天然“氧吧”，被誉为“中原第一峡”。去往青龙峡景区的这条最美盘山公路，依着山谷，盘旋曲折，像一条带子，缠绕着翡翠般的山峦，如图所示。其中一段从山底到山顶的盘山公路长4km，山高300m，一辆质量为2t的小型汽车从山底开上山顶，牵引力保持5×103N不变。g取10N/kg。
（1）盘山公路相当于简单机械中的 斜面 。乘车时，有乘客发现在爬山过程中司机往往速度很慢，这是为了 增大牵引力 。
（2）该段盘山公路的机械效率是多少？
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是多大？
【答案】（1）斜面；增大牵引力；
（2）该段盘山公路的机械效率是30%；
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是3500N。
【分析】（1）盘山公路相当于斜面，使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离；由功率公式P＝＝＝Fv分析上坡慢速的原因。
（2）利用W＝Fs求牵引力做的总功，利用W＝Gh求牵引力做的有用功，盘山公路的机械效率等于有用功与总功的比值；
（3）牵引力做的额外功W额＝W总﹣W有用，再利用W额＝fs求阻力大小。
【解答】解：（1）盘山公路相当于斜面，斜面虽然增加了物体运动的距离，但可以省力；
由P＝Fv可知，在汽车功率一定时，减小速度可以增大牵引力；
（2）牵引力做的总功；W总＝Fs＝5×103N×4000m＝2×107J，
牵引力做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝2000kg×10N/kg×300m＝6×106J，
盘山公路的机械效率：η＝＝×100%＝30%；
（3）牵引力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝2×107J﹣6×106J＝1.4×107J，
由W额＝fs可得阻力：
f＝＝＝3500N。
故答案为：（1）斜面；增大牵引力；
（2）该段盘山公路的机械效率是30%；
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是3500N。
【点评】本题考查了斜面特点，以及使用斜面时有用功、总功、机械效率、阻力的计算，综合性较强。
21．（9分）为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，S1为温控开关，S2为门控开关，R1为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200W，臭氧发生器的电功率为200W。
（1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的 热 效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的 金属外壳 与地线相连，防止触电。
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？
（3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30min，臭氧发生器需工作15min，则它们所消耗的电能是多少？
【答案】（1）热；金属外壳；
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是10A和242Ω；
（3）它们所消耗的电能是4.14×106J。
【分析】（1）消毒柜是利用高温进行消毒杀菌，即利用的是电流的热效应；
为了防止触电，生活中使用三孔插座，三插孔插座能使用电器的金属外壳与大地相连；
（2）利用；R2＝进行计算；
（3）分别计算出加热管消耗的电能和臭氧发生器消耗的电能；从而得出它们所消耗的总电能。
【解答】解：（1）消毒柜是利用高温进行消毒杀菌，故利用的是电流的热效应；
三孔插座能使用电器的金属外壳与大地相连，避免人触电的危险；
（2）由图可知，正常工作时，加热管和臭氧发生器并联，电源电压U＝220V，加热管的电功率为2200W，故通过加热管的电流＝＝10A；
臭氧发生器的电功率为200W，由P＝UI，U＝IR可得，R2＝＝＝242Ω；
（3）加热管消耗的电能W1＝P1t1＝2200W×30×60s＝3.96×106J；臭氧发生器消耗的电能W2＝P2t2＝200W×15×60s＝1.8×105J；
它们所消耗的电能W＝W1+W2＝3.96×106J+1.8×105J＝4.14×106J。
答：（1）热；金属外壳；
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是10A和242Ω；
（3）它们所消耗的电能是4.14×106J。
【点评】本题考查安全用电、电功率公式以及电能的计算，难度不大。
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1．（2分）科技的发展离不开科技工作者的不断探索，他们为社会进步做出了巨大贡献。比如：物理学家 研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家 首先通过实验测出了大气压强的值。
2．（2分）如图所示，某人跑步时，鞋与地面之间的摩擦属于 （选填“有益”或“有害”）摩擦，此时后脚摩擦力的方向 （选填“向前”或“向后”）。
3．（2分）如图所示是在上海交响乐团音乐厅献演的《红旗颂》大型合唱交响音乐会。在音乐会上，现场观众需要将手机关机或将铃声调成振动，其目的是在 减弱噪声；演奏长笛的音乐家通过改变长笛管中空气柱的长度来改变声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）。
4．（3分）北龙湖湿地公园被称为郑州最大的人工湿地公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 现象。如图所示的N95口罩，其滤网中间的熔喷布对于较小的颗粒起到静电吸附作用，能吸附含有病毒的飞沫；一只符合规格的N95口罩还可以吸起小纸屑，其原因是 。
5．（2分）如图所示，体育课上老师让学生做深蹲训练，当一名学生正蹲在操场的水平地面上静止时，在不调整重心的情况下，若他此时抬起右脚，该学生 （选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 。该试卷源自 每日更新，享更低价下载。
6．（3分）如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.0A，电流表A2的示数为0.6A，则通过电阻R1的电流为 A，电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。
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）下列说法中正确的是（ ）
A．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
B．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．摩擦起电的实质是正电荷由一个物体转移到另一个物体
8．（2分）物理知识在生产和生活中的应用十分广泛。下列应用正确的是（ ）
A．①船桨——省力杠杆
B．②孔明灯升空—大气压
C．③赛车安装尾翼——流体压强与流速的关系
D．④活塞式抽水机——连通器
9．（2分）如图所示，是春节后小敏在上海东方明珠游玩时拍摄的一张照片，下列说法中正确的是（ ）
A．电视塔的倒影是实像——光的反射
B．看到水中游动的鱼是虚像——光的折射
C．电视塔的倒影是影子——光的直线传播
D．电视塔的倒影是虚像——光的折射
10．（2分）如图所示是2023年9月25日在杭州电子科技大学体育馆举行的杭州第19届亚运会女子个人花剑决赛的情景。在花剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮：反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮。下列电路符合要求是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2分）甲、乙两车在水平路面上由同一地点向同一方向运动，其运动的图像如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．0～5s，甲车的速度是2m/s
B．0～5s，乙车的速度是1m/s
C．10s内两车的平均速度相等
D．10s后乙车相对于甲车后退
12．（2分）如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（ ）
A．线圈连续转动是靠电流做功实现的
B．电动机通电后不转，一定是电路断路
C．图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
D．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
（多选）13．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
（多选）14．（2分）2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空。如图所示，火箭在发射升空的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时被点燃的燃料热值很小
B．火箭的动能不变，重力势能增大，机械能增大
C．电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的
D．火箭升空利用了物体间力的作用是相互的
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。
16．（2分）如图所示，闭合开关时，螺线管右侧的小磁针顺时针偏转。请标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。
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8分，共19分）
17．（4分）图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置；图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图像。
（1）在上述两个探究实验中，都需要的测量仪器是秒表和 。
（2）由图像可知，物质在BC段处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
（3）从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是 。
（4）从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压 （选填“高”或“低”）。
18．（7分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节。这一调节过程的目的是使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 。
（2）实验过程中，小明给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，发现杠杆左端低右端高（如图所示），此时小明应进行的下一步操作是向 移动右端的 ，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据。小明总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是 。
（3）实验结束后，通过分析数据，同组的小强指出：杠杆的平衡条件也可以是“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。小明想了想对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离”只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的 这一因素，所以小强的结论不对。
（4）为了使小强信服，小明取下一侧的钩码，用弹簧测力计 杠杆，使杠杆在水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数，并用刻度尺测出力臂的大小，进行对比。
19．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝的电阻约为12Ω）。
（1）为了顺利完成此实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器；
B.“30Ω0.5A”的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。
（3）在连接电路时，开关应 。闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端。
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，如果电路中只有一处故障，则故障原因是 。
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端移动。
（6）通过小灯泡的电流随它两端的电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，小灯泡的额定功率为 W。
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．（8分）我省焦作青龙峡气候独特、山清水秀、环境优美，是一处天然“氧吧”，被誉为“中原第一峡”。去往青龙峡景区的这条最美盘山公路，依着山谷，盘旋曲折，像一条带子，缠绕着翡翠般的山峦，如图所示。其中一段从山底到山顶的盘山公路长4km，山高300m，一辆质量为2t的小型汽车从山底开上山顶，牵引力保持5×103N不变。g取10N/kg。
（1）盘山公路相当于简单机械中的 。乘车时，有乘客发现在爬山过程中司机往往速度很慢，这是为了 。
（2）该段盘山公路的机械效率是多少？
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是多大？
21．（9分）为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，S1为温控开关，S2为门控开关，R1为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200W，臭氧发生器的电功率为200W。
（1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的 效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的 与地线相连，防止触电。
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？
（3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30min，臭氧发生器需工作15min，则它们所消耗的电能是多少？
2024年河南省周口市中考物理模拟试卷
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）科技的发展离不开科技工作者的不断探索，他们为社会进步做出了巨大贡献。比如：物理学家 欧姆 研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家 托里拆利 首先通过实验测出了大气压强的值。
【答案】欧姆；托里拆利。
【分析】根据物理学家的主要贡献解答。
【解答】解：物理学家欧姆研究发现了电流与电压、电阻的关系；科学家托里拆利首先通过实验测出了大气压强的值。
故答案为：欧姆；托里拆利。
【点评】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。
2．（2分）如图所示，某人跑步时，鞋与地面之间的摩擦属于 静 （选填“有益”或“有害”）摩擦，此时后脚摩擦力的方向 向前 （选填“向前”或“向后”）。
【答案】静；向前。
【分析】一个物体在另一个物体表面滑动时，产生的摩擦力叫滑动摩擦力；一个物体在另一个物体表面滚动时，产生的摩擦力叫滚动摩擦力；两个物体未发生相对运动，但有相对运动趋势时，产生的摩擦力叫静摩擦力；
摩擦力的方向与物体相对运动的方向或有相对运动趋势的方向相反。
【解答】解：如图所示，是某运动员跑步时的情形，鞋子相对于地面有向后运动的趋势，则地面对鞋底的摩擦力方向是向前，没有滑动是相对静止的，是静摩擦。
故答案为：静；向前。
【点评】此题考查了摩擦力的种类和摩擦力方向的判断，关键是分析出物体发生的相对运动是何种运动方式﹣﹣滑动、滚动、有运动趋势（相对静止）。
3．（2分）如图所示是在上海交响乐团音乐厅献演的《红旗颂》大型合唱交响音乐会。在音乐会上，现场观众需要将手机关机或将铃声调成振动，其目的是在 声源处 减弱噪声；演奏长笛的音乐家通过改变长笛管中空气柱的长度来改变声音的 音调 （选填“音调”“响度”或“音色”）。
【答案】声源处；音调。
【分析】减弱噪声有三种途径：①在声源处减弱；②在传播过程中减弱；③在人耳处减弱。
音调与频率有关，频率越大，音调越高。
【解答】解：音乐会现场需要把手机关机或把铃声调成振动，目的是在声源处减弱噪声。
长笛演奏者吹奏时抬起不同的手指，就会改变振动的空气柱长度，长度改变，振动的频率会发生变化，音调会改变。
故答案为：声源处；音调。
【点评】解决此类问题要结合音调与振动快慢的关系以及减弱噪声的途径进行分析解答。
4．（3分）北龙湖湿地公园被称为郑州最大的人工湿地公园，是市民郊游的好地方。湖水对周围气温起到很好的调节作用，这是由于水的 比热容 较大。秋天漫步在湖边的林阴道上，能闻到阵阵花香，这属于 扩散 现象。如图所示的N95口罩，其滤网中间的熔喷布对于较小的颗粒起到静电吸附作用，能吸附含有病毒的飞沫；一只符合规格的N95口罩还可以吸起小纸屑，其原因是 带电体能够吸引轻小的物体 。
【答案】比热容；扩散；带电体能够吸引轻小的物体。
【分析】水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少，据此分析；
两种不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则的运动；
带电体能够吸引轻小物体。
【解答】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，故湖水能有效调节周围环境的气温；
漫步在湖边小道上，人们闻到阵阵荷花香，这是花的香味分子在不停地做无规则的运动造成的，属于扩散现象；
带电体能够吸引轻小的物体，平时的小纸屑是不带电的，一只符合规格的N95口罩可以吸起小纸屑，说明N95口罩带电。
故答案为：比热容；扩散；带电体能够吸引轻小的物体。
【点评】本题考查了水的比热容大的应用、扩散现象及带电体的性质，贴近生活实际，便于激发学生探究物理现象的兴趣，也体现了新课标的要求。
5．（2分）如图所示，体育课上老师让学生做深蹲训练，当一名学生正蹲在操场的水平地面上静止时，在不调整重心的情况下，若他此时抬起右脚，该学生 不能 （选填“能”或“不能”）保持静止不动，原因是 重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡 。
【答案】不能；重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡。
【分析】人静止不动，受力平衡；在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，则人受力不平衡，据此分析。
【解答】解：学生正蹲在操场的水平地面上静止时，人受力平衡，在竖直方向上人受到重力和地面的支持力的作用，地面对人的支持力分别作用在人的两只脚上，抬起一只脚，此时重力和支持力不在同一直线上，人受力不平衡，所以人不能保持静止不动。
故答案为：不能；重力和支持力不在同一直线上，受力不平衡。
【点评】本题考查了物体的受力分析，能运用二力平衡的条件进行判断，是解答的关键。
6．（3分）如图所示，电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.0A，电流表A2的示数为0.6A，则通过电阻R1的电流为 0.4 A，电源电压为 6 V，电阻R1的阻值为 15 Ω。
【答案】0.4；6；15。
【分析】由图可知两电阻并联，A1测量干路电流，A2测量流过R2的电流，则由并联电路的电流规律可求得通过R1的电流；
因两电阻并联在电源两端，故由欧姆定律求得R2两端的电压即为电源电压；由欧姆定律可求得R1的阻值。
【解答】解：由图可知两电阻并联，A1测量干路电流，A2测量流过R2的电流，
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过R1的电流：
I1＝I﹣I2＝1.0A﹣0.6A＝0.4A；
根据I＝可得，电源电压：
U＝U1＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V；
R1的阻值：R1＝＝＝15Ω；
故答案为：0.4；6；15。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和并联电路的电流规律，以上内容均为考查的重点及热点，要求能做到熟练应用。
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）下列说法中正确的是（ ）
A．超导材料用于输送电力可以降低电能损耗
B．核电站是通过核聚变释放能量进行发电的
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．摩擦起电的实质是正电荷由一个物体转移到另一个物体
【答案】A
【分析】（1）超导材料是一种电阻为零的材料。人们可以利用超导体的零电阻特性实现远距离大功率输电；
（2）核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变（链式反应）释放能量的；
（3）新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值；
（4）摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电子带负电荷。
【解答】解：A.超导材料的主要性能是电阻为零，如果用超导材料制成输电线，就可以大大降低输电过程中的电能损耗，故A正确；
B.核电站是利用可控的核裂变释放的能量发电的，故B错误；
C.新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故C错误；
D.摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，电子带负电荷，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了超导体、核电站、新能源、摩擦起电等知识，是一道基础题。
8．（2分）物理知识在生产和生活中的应用十分广泛。下列应用正确的是（ ）
A．①船桨——省力杠杆
B．②孔明灯升空—大气压
C．③赛车安装尾翼——流体压强与流速的关系
D．④活塞式抽水机——连通器
【答案】C
【分析】（1）结合图片和生活经验，先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；
（2）孔明灯冉冉升空是因为热空气密度小于空气的密度，孔明灯向下的重力小于向上的浮力；
（3）在流体中，流动速度越大的位置，压强越小；
（4）连通器：上端开口下端连通的容器。
【解答】解：A、划水时桨的动力臂小于阻力臂为费力杠杆，故A错误；
B、孔明灯升空是灯罩内气体膨胀，密度变小，孔明灯向下的重力小于向上的浮力，从而升起来，利用的是浮力，故B错误；
C、赛车在高速运动的时候，尾翼的下凸结构使它的上方的空气在相等的时间内流速小于下方空气，则跑车就可以得到一个额外的下压力，增大抓地力，利用的是流体压强与流速的关系，故C正确；
D、抽水机抽水，通过活塞上移使活塞下方的桶内气压减小，水在外界大气压的作用下，被压上来，利用的是大气压，没有利用连通器原理，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查的是物理知识在生活中的应用，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力。
9．（2分）如图所示，是春节后小敏在上海东方明珠游玩时拍摄的一张照片，下列说法中正确的是（ ）
A．电视塔的倒影是实像——光的反射
B．看到水中游动的鱼是虚像——光的折射
C．电视塔的倒影是影子——光的直线传播
D．电视塔的倒影是虚像——光的折射
【答案】B
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播，生活中的现象有：影子、小孔成像；日食和月食、平面镜成像等；逐项分析各情景运用的光学知识进行作答。
【解答】解：ACD、电视塔的倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的虚像，故ACD错误；
B、看到水中游动的鱼是光的折射形成的虚像，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了光的直线传播、光的反射和折射，属于基础知识。
10．（2分）如图所示是2023年9月25日在杭州电子科技大学体育馆举行的杭州第19届亚运会女子个人花剑决赛的情景。在花剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯亮：反之，当乙击中甲时，甲方指示灯亮。下列电路符合要求是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S甲与乙方的灯串联，S乙与甲方的灯串联。
【解答】解：
当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联连接；同时甲方开关控制乙方指示灯的工作；乙方开关控制甲方指示灯的工作；所以A选项电路符合要求。
故选：A。
【点评】解答本题需要根据串、并联电路的特点分析出两灯的连接方式，并根据题意判定出这两灯分别与哪个开关串联。
11．（2分）甲、乙两车在水平路面上由同一地点向同一方向运动，其运动的图像如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
A．0～5s，甲车的速度是2m/s
B．0～5s，乙车的速度是1m/s
C．10s内两车的平均速度相等
D．10s后乙车相对于甲车后退
【答案】D
【分析】（1）从图像中得出0～5s内甲车通过的路程，利用速度公式可求甲车0～5s内的速度；
（2）根据图像可知，乙的s﹣t图像是一条斜直线，则乙做匀速直线运动，读出任意一组路程和时间对应的值，根据v＝求出乙车的速度；
（3）根据图像求出甲车10s内的平均速度，然后比较速度关系；
（4）5s后，甲车的路程保持不变，处于静止。
【解答】解：A、由图示知，甲车在0～5s，通过的路程为10m，速度，故A正确；
B、乙的s﹣t图线是过原点的倾斜直线，做匀速直线运动，10s，通过的路程为10m，速度，
0～5s，乙车的速度为1m/s，故B正确；
C、乙的速度保持为1m/s不变，5s后，甲车的路程保持不变，处于静止，10s内，甲的平均速度 ＝＝1m/s，故C正确；
D、乙的速度保持为1m/s不变，5s后，甲车的路程保持不变，处于静止，以甲车为参照物，乙车以原来的方向运动，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查速度公式的应用，关键是读懂图像，并能从图像中获取相关信息。
12．（2分）如图甲所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈abcd处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（ ）
A．线圈连续转动是靠电流做功实现的
B．电动机通电后不转，一定是电路断路
C．图乙中，线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向改变
D．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
【答案】C
【分析】（1）电动机工作时，主要是电能转化为机械能，还有一部分电能转化为内能。
（2）电动机不转可能是电路断路、可能是电流过小、可能是线圈在平衡位置等。
（3）线圈刚转过平衡位置，自动改变线圈中的电流方向来完成线圈的连续转动。
（4）通电线圈受力方向跟磁场方向和电流方向有关。
【解答】解：AD、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，是电流做功的过程，但持续转动依靠换向器实现的，故AD错误。
B、电动机通电后不转，可能是电路断路、可能是电流过小、可能是线圈在平衡位置，故B错误。
C、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，故受力方向改变，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查电动机工作过程分析，属于中档题。
（多选）13．（2分）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待它们静止后，三个容器内的水面高度相同。下列说法中正确的是（ ）
A．三个正方体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρC
B．三个正方体受到的浮力大小关系为FA＜FB＜FC
C．三个容器对水平桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙
D．将B正方体露出水面的部分切去后，剩余部分将悬浮在水中
【答案】BC
【分析】（1）由图得出A、B、C三个正方体排开水的体积关系，根据阿基米德原理即可判断物体受到的浮力大小关系；
（2）由图A、B、C三个正方体所处的状态，判定其浮力和重力的关系；然后根据三者的浮力大小、利用浮沉条件判断物体密度与水的密度大小关系；
（3）根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，分析出整个装置的压力的大小关系，根据p＝分析压强的大小；
（4）物体的密度是不变的。
【解答】解：B、由题知，A、B、C三个正方体的体积相同；由图可知，A、B、C三个正方体排开水的体积关系为VA排＜VB排＜VC排，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力的大小关系为：FA＜FB＜FC，故B正确；
A、由图可知，A和B处于漂浮，C处于悬浮，则由浮沉条件可知：GA＝FA，GB＝FB，GC＝FC，由于FA＜FB＜FC，所以GA＜GB＜GC；由于正方体A、B、C的体积相同，所以根据ρ＝＝可知，物体密度的大小关系：ρA＜ρB＜ρC，故A错误；
C、因正方体分别处于漂浮或悬浮状态，则浮力等于自身重力，由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于排开液体的重力，即说明容器中正方体的重力等于正方体排开水的重力，即可以理解为，容器中正方体的重力补充了它排开的水的重力，能看出三个容器内总重力相等；由于容器相同，所以三个容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙＝F丙，根据p＝可知，压强也是相同的，故C正确；
D、将B正方体露出部分切去后，物体的密度不变，剩余部分将漂浮在水中，故D错误。
故选：BC。
【点评】此题考查阿基米德原理、液体压强公式和密度公式的应用等，是一道综合性较强的题目，但难度不是很大。
（多选）14．（2分）2024年1月9日15时03分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空。如图所示，火箭在发射升空的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．火箭升空时被点燃的燃料热值很小
B．火箭的动能不变，重力势能增大，机械能增大
C．电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的
D．火箭升空利用了物体间力的作用是相互的
【答案】CD
【分析】（1）火箭燃料的热值很大，一定质量的燃料能够放出更多的热量。
（2）火箭上升时内能转化为机械能。
（3）电磁波可以传递信息。
（4）物体间力的作用是相互的。
【解答】解：A、火箭升空时被点燃的燃料热值很大，故A错误；
B、火箭在发射升空的过程中。动能、重力势能、机械能均变大，故B错误；
C、电视直播火箭发射，是通过电磁波传输信息的，故C正确；
D、火箭升空利用了物体间力的作用是相互的，燃气的反作用力让火箭升空，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查的是电磁波、热值和力作用的相互性；知道动能和势能的转化。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，某小车沿水平面向右做匀速直线运动，在车厢顶部用细绳竖直悬挂一个小球，小球与光滑的竖直车厢壁刚好接触，若小车突然刹车，请在C点画出此时小球受力的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上；
（2）小车突然刹车时，由于惯性，小球会继续向前运动，从而和车厢壁接触发生挤压，车厢壁会对小球产生向左的支持力。
【解答】解：小车突然刹车时，小球由于惯性会继续保持向前运动的状态，因此会对车厢壁产生向右的压力，车厢壁就会对球产生向左的支持力，因此小球受到三个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力，水平向左的支持力，根据力的示意图的做法，如下图所示：
【点评】本题考查了力的示意图的画法，注意力的作用点和方向，是中考作图题常考的内容。
16．（2分）如图所示，闭合开关时，螺线管右侧的小磁针顺时针偏转。请标出通电螺线管的N、S极及电源的正、负极。
【答案】
【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）安培定则的内容是：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极。
【解答】解：闭合开关后，小磁针顺时针转动，即最终小磁针的左端是S极，故该螺线管的右端一定是N极，所以据安培定则可以判断，此时电流从左端流入，从右端流出，如下图：
【点评】知道磁极间的作用规律和安培定则的内容是解决该题的关键。
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8分，共19分）
17．（4分）图甲为某同学“探究水沸腾”的实验装置；图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图像。
（1）在上述两个探究实验中，都需要的测量仪器是秒表和 温度计 。
（2）由图像可知，物质在BC段处于 固液共存态 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
（3）从图像中可以看出冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是 吸收热量，温度不变 。
（4）从图像中还可以看出实验时的气压比1标准大气压 低 （选填“高”或“低”）。
【答案】（1）温度计；（2）固液共存态；（3）吸收热量；温度不变；（4）低。
【分析】（1）在水沸腾实验中，需要观察记录不同时段的温度，因此需要的测量仪器有秒表和温度计；
（2）晶体在熔化过程中持续吸热，温度不变，在熔化过程中处于固液共存态；
（3）水在沸腾过程中持续吸热，温度不变，该不变的温度就是沸点；
（4）沸点与大气压有关，气压越高，沸点越高，气压越低，沸点越低。
【解答】解：
（1）在水沸腾的实验中，需要观察记录不同时段水的温度，因此除了秒表之外，还需要温度计；
（2）由图乙中可知，BC段是冰熔化的过程，冰属于晶体，在熔化过程中处于固液共存态；
（3）水在沸腾过程中持续吸热，温度不变，晶体在熔化过程中持续吸热，温度不变，冰在熔化和水在沸腾过程中的共同特点是吸收热量，温度不变；
（4）1标准大气压下水的沸点是100℃，由图可知水的沸点为98℃，故当地水的沸点低于100℃的原因可能是当地大气压低于1标准大气压。
故答案为：（1）温度计；（2）固液共存态；（3）吸收热量；温度不变；（4）低。
【点评】本题考查了学生对冰熔化和水沸腾实验的理解和掌握，属于基础题，难度不大。
18．（7分）在探究杠杆的平衡条件的实验中：
（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节。这一调节过程的目的是使杠杆自重对杠杆的平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为 0 。
（2）实验过程中，小明给杠杆两端挂上不同数量的钩码后，发现杠杆左端低右端高（如图所示），此时小明应进行的下一步操作是向 右 移动右端的 钩码 ，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据。小明总是选取杠杆的水平平衡状态进行实验，其原因主要是 便于测力臂 。
（3）实验结束后，通过分析数据，同组的小强指出：杠杆的平衡条件也可以是“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”。小明想了想对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离”只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的 方向 这一因素，所以小强的结论不对。
（4）为了使小强信服，小明取下一侧的钩码，用弹簧测力计 斜拉 杠杆，使杠杆在水平位置平衡，读出此时弹簧测力计的示数，并用刻度尺测出力臂的大小，进行对比。
【答案】（1）左；0；（2）右；钩码；便于测力臂；（3）方向；（3）斜拉。
【分析】（1）杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，调节平衡螺母应使杠杆重心左移。当杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态时，杠杆的重心在支点上，杠杆的重力力臂为0，避免了杠杆重力对杠杆平衡的影响；
（2）在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡；选取杠杆的水平平衡状态下进行实验，因为钩码的拉力方向竖直向下，作用点在杠杆上，支点到力的作用点距离等于力臂；
（3）在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向；
（4）杠杆处于水平平衡状态，此状态下支点到力作用点的距离与支点到力的作用线的距离相等，不具有普遍性。
【解答】解：（1）实验前没有挂钩码和弹簧测力计时，发现杠杆左端高右端低，说明杠杆的重心在支点右侧，要使其在水平位置平衡，应将杠杆左端的平衡螺母向左调节，这一调节过程的目的是为了使杠杆的重力不对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为0；
（2）实验过程中，小贺给杠杆两端挂上不同数量的钩码后发现杠杆左端低右端高，如图所示，此时他应进行的下一步操作是：应增大右端力臂，向右移动右端的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡，再读出相应的数据；杠杆水平平衡，支点到力的作用点距离即为力臂，可以从杠杆所标的刻度直接读出力臂；
（3）小强的结论是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，小贺对小强进行了如下的理论分析：“力和支点到力作用点的距离只包括了影响力作用效果的两个因素，没有包括力的方向这一因素，所以小强的结论不对；
（4）实验步骤：取下一侧的钩码，用测力计斜拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，测出此力的力臂，记下测力计的示数，进行对比。
故答案为：（1）左；0；（2）右；钩码；便于测力臂；（3）方向；（3）斜拉。
【点评】探究杠杆的平衡条件实验，重要的是考查杠杆实验的操作，有一定难度。
19．（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝的电阻约为12Ω）。
（1）为了顺利完成此实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 B 。
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器；
B.“30Ω0.5A”的滑动变阻器。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡变亮）。
（3）在连接电路时，开关应 断开 。闭合开关前，应将图甲中的滑动变阻器的滑片移到最 左 （选填“左”或“右”）端。
（4）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，如果电路中只有一处故障，则故障原因是 小灯泡短路 。
（5）排除故障后，闭合开关，移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
（6）通过小灯泡的电流随它两端的电压变化的关系如图丙所示。分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω，小灯泡的额定功率为 0.5 W。
【答案】（1）B；（2）见解答；（3）断开；左；（4）小灯泡短路；（5）右；（6）12.5；0.5。
【分析】（1）由图像读出灯泡两端电压为2.8V时通过灯泡的电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算灯泡正常发光时滑动变阻器连入的阻值，然后结合灯泡的额定电流选择合适的滑动变阻器；
（2）滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（3）为了保护电路，连接电路过程中，应断开开关，且应把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路为通路，但小灯泡不亮，电压表无示数；如果电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡（或电压表）短路；
（5）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
（6）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R＝和P＝UI分别求出小灯泡正常发光时的电阻和额定功率。
【解答】解：（1）由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值：
R滑＝＝17.5Ω＞10Ω，所以选择滑动变阻器B；
（2）滑动变阻器滑片向右移动时小灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（3）为了保护电路，连接电路过程中，应断开开关，且应把滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，即左端；
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路为通路，但小灯泡不亮，电压表无示数；如果电路中只有一处故障，则故障原因可能是小灯泡短路；
（5）灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，其读数是1.8V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
（6）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝12.5Ω；
小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W。
故答案为：（1）B；（2）见解答；（3）断开；左；（4）小灯泡短路；（5）右；（6）12.5；0.5。
【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查了器材选择、电路连接、注意事项、电路故障、电压表读数、实验操作、电阻的计算和功率的计算等知识。
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．（8分）我省焦作青龙峡气候独特、山清水秀、环境优美，是一处天然“氧吧”，被誉为“中原第一峡”。去往青龙峡景区的这条最美盘山公路，依着山谷，盘旋曲折，像一条带子，缠绕着翡翠般的山峦，如图所示。其中一段从山底到山顶的盘山公路长4km，山高300m，一辆质量为2t的小型汽车从山底开上山顶，牵引力保持5×103N不变。g取10N/kg。
（1）盘山公路相当于简单机械中的 斜面 。乘车时，有乘客发现在爬山过程中司机往往速度很慢，这是为了 增大牵引力 。
（2）该段盘山公路的机械效率是多少？
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是多大？
【答案】（1）斜面；增大牵引力；
（2）该段盘山公路的机械效率是30%；
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是3500N。
【分析】（1）盘山公路相当于斜面，使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离；由功率公式P＝＝＝Fv分析上坡慢速的原因。
（2）利用W＝Fs求牵引力做的总功，利用W＝Gh求牵引力做的有用功，盘山公路的机械效率等于有用功与总功的比值；
（3）牵引力做的额外功W额＝W总﹣W有用，再利用W额＝fs求阻力大小。
【解答】解：（1）盘山公路相当于斜面，斜面虽然增加了物体运动的距离，但可以省力；
由P＝Fv可知，在汽车功率一定时，减小速度可以增大牵引力；
（2）牵引力做的总功；W总＝Fs＝5×103N×4000m＝2×107J，
牵引力做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝2000kg×10N/kg×300m＝6×106J，
盘山公路的机械效率：η＝＝×100%＝30%；
（3）牵引力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝2×107J﹣6×106J＝1.4×107J，
由W额＝fs可得阻力：
f＝＝＝3500N。
故答案为：（1）斜面；增大牵引力；
（2）该段盘山公路的机械效率是30%；
（3）汽车行驶过程中受到的阻力是3500N。
【点评】本题考查了斜面特点，以及使用斜面时有用功、总功、机械效率、阻力的计算，综合性较强。
21．（9分）为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，S1为温控开关，S2为门控开关，R1为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200W，臭氧发生器的电功率为200W。
（1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的 热 效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的 金属外壳 与地线相连，防止触电。
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？
（3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30min，臭氧发生器需工作15min，则它们所消耗的电能是多少？
【答案】（1）热；金属外壳；
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是10A和242Ω；
（3）它们所消耗的电能是4.14×106J。
【分析】（1）消毒柜是利用高温进行消毒杀菌，即利用的是电流的热效应；
为了防止触电，生活中使用三孔插座，三插孔插座能使用电器的金属外壳与大地相连；
（2）利用；R2＝进行计算；
（3）分别计算出加热管消耗的电能和臭氧发生器消耗的电能；从而得出它们所消耗的总电能。
【解答】解：（1）消毒柜是利用高温进行消毒杀菌，故利用的是电流的热效应；
三孔插座能使用电器的金属外壳与大地相连，避免人触电的危险；
（2）由图可知，正常工作时，加热管和臭氧发生器并联，电源电压U＝220V，加热管的电功率为2200W，故通过加热管的电流＝＝10A；
臭氧发生器的电功率为200W，由P＝UI，U＝IR可得，R2＝＝＝242Ω；
（3）加热管消耗的电能W1＝P1t1＝2200W×30×60s＝3.96×106J；臭氧发生器消耗的电能W2＝P2t2＝200W×15×60s＝1.8×105J；
它们所消耗的电能W＝W1+W2＝3.96×106J+1.8×105J＝4.14×106J。
答：（1）热；金属外壳；
（2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是10A和242Ω；
（3）它们所消耗的电能是4.14×106J。
【点评】本题考查安全用电、电功率公式以及电能的计算，难度不大。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/5/3 11:51:45；用户：因材教育；邮箱：307053203@qq.cm；学号：3994153
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