[物理][二模]河南省焦作市2024年中考试题(解析版)

这是一份[物理][二模]河南省焦作市2024年中考试题(解析版)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 能源、信息和材料是现代科技的三大支柱，下列说法正确的是（ ）
A. 北斗卫星导航系统利用超声波进行导航
B. 华龙一号核反应堆利用核裂变获取能量
C. 复兴号的轨道交通控制芯片由超导体制成
D. 白鹤滩水电站用的是不可再生的水能发电
【答案】B
【解析】A．电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，我国“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故A错误；
B．核聚变和核裂变都可释放巨大的能量，目前核电站是利用可控核裂变发电，故B正确；
C．半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间，半导体材料一般用来制作芯片，复兴号的轨道交通控制芯片由半导体制成，故C错误；
D．白鹤滩水电站发电用的水能可以源源不断从自然界获得，属于可再生能源，故D错误。
故选B。
2. 如图所示，是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲球做匀速直线运动
B. 甲球的运动时间为
C. 甲球与乙球的运动时间之比为1：1
D. 甲球与乙球的平均速度之比为4：3
【答案】D
【解析】A．观察图片可以看出，在每个0.02s中，甲球运动的距离越来越大，因此，可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动，故A错误；
B．由频闪照相机每隔0.02s曝光一次，则甲球的运动时间为
故B错误；
C．乙球的运动时间为
则甲球与乙球的运动时间之比为
故C错误；
D．设从a点到b点的距离为s，甲球的平均速度为
乙球的平均速度为
甲球与乙球平均速度之比为
故D正确。
故选D。
3. 如图所示，是兴趣小组自制的照相机。使用时，半透明膜上可成远处树木清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 该相机镜头是凹透镜，对光有会聚作用
B. 半透明膜上成的是正立、缩小的实像
C. 树木位于照相机镜头的一倍焦距之内
D. 当拍摄近处物体时，应将伸缩纸筒伸长
【答案】D
【解析】A．该相机镜头凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
BC．照相机成倒立缩小的实像，此时u>2f，fD．凸透镜在成实像时，物近像远像变大，当拍摄近处物体时，应将伸缩纸筒伸长使得像距变大，故D正确。
故选D。
4. 杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种。如图所示为某杆秤示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 杠杆是等臂杠杆
B. 杆秤上的零刻度就在提纽O处
C. 增大被测物的质量，秤砣将向右移动
D. 若换用质量更小的秤砣，杆秤的量程会变大
【答案】C
【解析】A．由图可知，OA为阻力臂，OB为动力臂，杆秤动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误；
B．由图可知，A处是秤钩，提起O处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至提纽O点右侧，秤杆恰好水平平衡，这个点为杆秤的零刻度线，故B错误；
C．由图可知，杆秤平衡，则
m秤砣gLOB=m物gLOA
由于秤砣质量、被测物体的重力力臂不变，所以当被测物体的质量增大时，LOB将变大，故秤砣应该向右移动，故C正确，
D．由图可知，换一个质量较小的秤砣，阻力臂不变，动力变小，动力臂不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故D错误。
5. 如图所示，是运动员投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球落地点，不计空气阻力。铅球离手后运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 从b到c的过程中，铅球在c点的速度最小
B. 从b到c的过程中，铅球的运动状态不变
C. 从b到d的过程中，运动员对铅球做了功
D. 从b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少
【答案】A
【解析】A．从b到c的过程中，动能转化为重力势能，铅球在c点的动能最小，速度最小，故A正确；
B．铅球从b点到c点时，手与铅球不再接触，铅球不再受到推力的作用，但是受到重力作用，所以运动状态改变，故B错误；
C．从b到d的过程中，运动员对铅球没有施加力，所以没做功，故C错误；
D．从b到d的过程中，由于不计空气阻力，铅球的机械能不变，故D错误。
6. 小明在网上预约了河南省科技馆的参观票，到达科技馆后，通过“刷身份证”即可顺利进馆。如图所示，将身份证靠近检票口，机器就会产生感应电流，从而识别身份，下列选项的工作原理与之相同的是（ ）
A. 电风扇B. 飞机机翼
C. 动圈式话筒D. 电饭煲
【答案】C
【解析】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，其工作原理为电磁感应现象。
A．电风扇主要部件为电动机，电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A不符合题意；
B．飞机机翼利用流体流速越快的位置压强越小的原理来获得升力，故B不符合题意；
C．动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故C符合题意；
D．电饭煲是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7. 如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电阻丝的阻值。下列说法正确的是（ ）
A. 通电一段时间后，右侧U形管中的液面高度差比左侧大
B. 该装置可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C. 透明容器里的空气是通过热传递的方式使其内能增加
D. 若将换为阻值为10Ω的电阻，仍能实现探究目的
【答案】BC
【解析】AB．装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，该装置可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系；由焦耳定律可知通电一段时间后，左侧电阻丝产生的热量多，由转换法可知，左侧U形管中的液面高度差比右侧大，故A错误，B正确；
C．改变内能的方法是做功和热传递，容器里的空气是通过热传递的方式使其内能增加的，故C正确；
D．若将R2换为阻值为的电阻，两容器内的电阻不相等，通过的电流也不相等，根据控制变量法，不能实现探究目的，故D错误。
故选BC。
8. 水平桌面上有两个完全相同的烧杯，盛有等质量的水。将橙子放入左侧杯中取出后剥皮，再将剥皮后的橙子和皮放入右侧杯中，静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中液面升高的高度小于乙图中液面升高的高度
B. 甲图中杯对桌面的压强等于乙图中杯对桌面的压强
C. 甲图中水对杯底的压力等于乙图中水对杯底的压力
D. 甲图中橙子受到的浮力大于乙图中橙子和皮受到的浮力
【答案】BD
【解析】A．图甲中橙子处于漂浮状态，所受浮力等于橙子自身重力，即；图乙中去皮的橙子和皮处于沉底状态，所受浮力小于自身重力，即。但，所以。又因为，所以甲图中橙子排开水的体积较大，已知两个完全相同的烧杯，由可知，甲图中液面升高的高度大于乙图中液面升高的高度，由可知，甲图中水对杯底的压强大于乙图中水对杯底的压前强，底面积S相同，由变形可知，甲图中水对杯底的压力大于乙图中水对杯底的压力，故AC错误，D正确；
B．甲图中杯对桌面的压力等于杯子、水、橙子的总重力，杯内盛有等质量的水，剥皮后的橙子和皮与整个橙子的重力相同，则甲图中杯对桌面的压力等于乙图中杯对桌面的压力，杯子的底面积S相同，由可得，甲图中杯对桌面的压强等于乙图中杯对桌面的压强，故B正确；
故选BD。
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9. 在物理学研究中，常常需要一些测量工具来测量某些物理量，如用刻度尺来测量长度。请再举出一例：用___________来测量___________。
【答案】天平 质量
【解析】[1][2]测量工具是测量物理量不可缺少的仪器，根据不同的测量要求，测量工具的种类也是多种多样的，如用温度计来测量物体的温度，用天平来测量物体的质量，用秒表来测量时间，用弹簧测力计来测量力的大小等。
10. “埙”是我国最古老的吹奏乐器，如图所示，吹奏时，埙发出的声音是由于埙内空气_________产生的；演奏者用相同力度吹埙，并按压不同的孔，可以改变声音的_________。
【答案】振动 音调
【解析】[1]声音是由于物体的振动而产生的，吹奏时，埙发出的声音是由于埙内空气振动产生的。[2]演奏者用相同力度吹埙，可以改变空气柱的长度，从而改变空气柱振动的频率，声音的音调也因此改变。
11. 物理与生活密不可分，利用我们所学物理知识可以解释生活中的某些现象。如图甲所示，瓶盖上设计的棱状条纹是通过增大___________的方法增大摩擦；如图乙所示，口服液吸管外壁的棱状条纹是为了使空气更容易进入药瓶，在用吸管喝药时，药液在___________的作用下可顺畅地进入口中。
【答案】接触面粗糙程度 大气压
【解析】[1]瓶盖上设计的棱状条纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。[2]用吸管吸药液时，吸气时，吸管内的压强减小，药液在大气压作用下被压入嘴里。
12. 如图所示，是小文同学在早晨拍摄的荷花照片，荷叶上的露珠，是空气中的水蒸气 ___________（填物态变化）形成的；站在荷塘边，可以闻到荷花淡淡的清香，这是 ___________现象；待太阳升起后，花香更浓了，说明分子的热运动与 ___________有关。
【答案】液化 扩散 温度
【解析】[1]露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，属于液化现象。
[2]站在荷塘边，可以闻到荷花淡淡的清香，这是花香分子扩散到空气中的结果，属于扩散现象。
[3]分子热运动的快慢与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈。因此待太阳升起后，温度升高了，花香分子的热运动加快，花香更浓了。
13. 如图所示，电源电压保持不变，当开关闭合、断开时，电流表示数为；当开关、同时闭合时，电流表示数为，电压表示数为6V。则___________Ω，___________Ω；开关都闭合时，内电路消耗的总电能为___________ J。
【答案】15 30 216
【解析】[1]当开关S1闭合、S2断开时，只有R1接入电路，电流表测量R1的电流，则；当开关S1、S2同时闭合时，两个电阻并联，电流表测量干路电流，电压表的示数等于电源电压，故此时
，
则
[2]通过R2的电流
则
[3]开关都闭合时，1min内电路消耗的总电能
14. 如图所示，装有水的水杯置于水平桌面上，瓶内有一气泡，当水杯由静止加速向右水平运动时，气泡相对水将向________（选填“右”或“左”）运动，请简要说明理由：_________。
【答案】右 因液体的质量远大于气泡的质量，液体惯性较大更容易保持原来状态，从而把气泡挤向右侧
【解析】因为物体的质量越大，惯性也就越大，由于水的密度比空气大，因此同体积下水的质量大，惯性就大，因此当水杯由静止加速向右水平运动时，质量大的水由于惯性往左移动，气泡就被挤向右方，气泡相对水将向右运动。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15. 如图甲所示，为焦作云台山凤凰岭索道，缆车随缆绳做匀速直线运动，请在乙图中以O为作用点，画出缆车轿厢的受力示意图。（不计空气阻力）
【答案】
【解析】缆车随缆绳做匀速直线运动，处于平衡状态，所以缆车受力平衡，不计空气阻力，轿厢受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在轿厢的重心，如图所示：
16. 小刚为楼道设计了一款声控、光控的照明灯，要求在天黑且有声音时灯才亮，请你用笔画线代替导线完成如图所示的电路。
【答案】
【解析】由题意知，只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合时灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联；为了保证用电安全，火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套，如下图所示：
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17. 在探究平面镜成像特点的实验中：
（1）用茶色玻璃板代替平面镜，主要是为了便于___________；
（2）点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，蜡烛B能够跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小___________，改变蜡烛 A的位置，重复上述实验，这样做的目的是___________；
（3）移去蜡烛B，在其位置上放置一个光屏，在光屏上没有承接到蜡烛A的像，说明平面镜所成的像是___________像。
【答案】（1）确定像的位置 （2）相等 避免实验结果的偶然性，得出普遍规律 （3）虚
【解析】（1）[1]透明的玻璃板，可以观察到玻璃板的另一侧，即在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到蜡烛B，确定像的位置。
（2）[2]A、B是完全相同的两只蜡烛，点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，蜡烛B能够跟蜡烛A的像完全重合，说明像与物大小相等。
[3]探究平面镜成像时，要多次改变蜡烛A的位置，其目的是进行多次实验来使实验结论具有普遍性，避免偶然性。
（3）[4]平面镜成像的原理是光的反射，所成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以移去蜡烛B，在其位置上放置一个光屏，在光屏上没有承接到蜡烛A的像。
18.小红使用压强计探究液体压强与哪些因素有关，进行了如下操作：
（1）小红猜想液体压强与液体深度有关，请你举出一个支持该猜想的生活观察：___________。
（2）通过比较___________两图，可探究液体压强与深度的关系；通过比较乙、丙两图，可知：在深度相同时，液体的密度越大，压强越___________。
（3）在实验的过程中，小红发现，无论是在水中还是盐水中，当探头所处的深度不变时，只改变探头的方向，U形管两侧液面的高度差不变，说明在液体内部的同一深度___________。
（4）小红设计了如图丁所示装置测量盐水密度，请你完成下列实验步骤：
①如图了所示，把底端蒙有橡皮膜的玻璃管竖直放入水中，观察到橡皮膜向上凸起，用刻度尺刻出水面到玻璃管底端的距离记为。
②向玻璃管中缓慢注入待测盐水，直至___________，用刻度尺刻出玻璃管内盐水面到玻璃管底端的距离记为。
③盐水的密度：___________（用ρ水、、表示）。
【答案】（1）拦河大坝设计成上窄下宽的形状 （2）甲、乙 大 （3）向各个方向的压强都相等 （4）橡皮膜水平
【解析】（1）[1]液体压强随深度增大而增大，比如拦河大坝设计成上窄下宽的形状。
（2）[2]通过比较甲、乙两图，橡皮膜的方向一致，液体的密度一定，深度越深，两侧液面的高度差越大，液体的压强越大，所以，可得出结论：同一种液体的压强随深度的增加而增大。
[3]由乙、丙两图可知，液体的深度相同，液体的密度越大，U形管液面的高度差越大，说明液体密度越大，压强越大。
（3）[4]在同种液体中，探头所处的深度相同时，只改变探头的方向，液体的密度相同，橡皮膜的方向不同，U形管液面的高度差相同，说明同种液体在相同深度向各个方向的压强相等。
（4）[5][6]如图丁所示，水对橡皮膜有向上的压强，盐水对橡皮膜有向下的压强，压强相等时，橡皮膜不发生凸起，保持水平，此时两侧压强相等
则有
19. 某实验小组探究电流与电压、电阻的关系，实验中电源电压为3V。
（1）两组同学设计的“探究电流与电压的关系”的实验电路，如图甲、乙所示。
①甲、乙两图相比，乙图加入了滑动变阻器，它不仅能保护电路，还可以___________；
②能否把乙图中的定值电阻换成小灯泡：___________（选项“能”或“不能”），原因是___________；
③请用笔画线代替导线，完成图丙中实物电路的连接，要求滑片P向B端滑动时，电流表示数变小；___________
④闭合开关后发现电流表无示数，电压表示数约为3V，故障原因可能是___________；
⑤排除故障后，通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丁所示的图像，由图像可得结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成___________。
（2）在乙电路的基础上，又准备了阻值为、、、的四个定值电阻，以探究电流与电阻的关系。
①为了使电压表的示数保持不变，定值电阻在从小到大更换的过程中，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）端移动；
②如果保持定值电阻两端电压为2V，要想完成整个实验，滑动变阻器最大阻值至少为___________Ω。
【答案】（1）改变电阻两端的电压 不能 多次测量中，小灯泡的电阻不固定，无法控制变量 定值电阻R断路 正比 （2）右 20
【解析】（1）①[1]图乙与图甲比较可知：图乙的电路中串联一个滑动变阻器，滑动变阻器既可以保护电路，也可以改变电阻两端的电压，进行多次测量求平均值，减小误差。
②[2][3]在探究电流与电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，不是一定值，因此不能探究电流与电压的关系。
③[4]滑片P向B移动时，电流表示数变小，说明电路中电阻变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电阻串联在电路中，如下图所示：
④[5]闭合开关S，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，则故障原因可能是与电压表并联的定值电阻断路了。
⑤[6]绘制出电阻R的I-U图像为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（2）①[7]探究电流与电阻的实验中，要保持定值电阻两端电压一定或保持电压表示数不变，当定值电阻从小到大更换的过程中，根据分压原理，定值电阻两端的电压变大，为保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，即应将滑动变阻器的滑片向右端移动。
②[8]根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压
U滑=U-U0=3V-2V=1V
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻40Ω时，滑动变阻器连入电路中的电阻为
为了能够利用上述4个定值电阻，实验中需要滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20. 如图是某新款智能纯电动链车，相关参数如下表所示，驾驶该车在平直公路上匀速行驶，百公里消耗电能，其中有的电能用于车辆行驶。（g取10N/kg）
（1）该轿车空载且静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）该轿车匀速行驶时受到的阻力是多少？
（3）若该电动轿车行驶百公里消耗的电能由效率为的汽油机提供，则需消耗多少千克的汽油？
【答案】（1）；（2）432N；（3）4kg
【解析】（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为F=G=mg=2200kg×10N/kg=22000N
对地面的压强为
（2）该车牵引力做的功W=ηW总=80%×15×3.6×106J=4.32×107J
行驶距离s=100km=1×105m
由W=Fs可得牵引力
因为车在平直公路上匀速行驶，阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以阻力大小
f=F=432N
（3）该车百公里消耗电能W电=15kW·h=15×36×106J=5.4×107J
汽油放出的热量
消耗汽油的质量
答：（1）该轿车空载且静止在水平地面上时，对地面的压强是5.5×105Pa；
（2）该轿车匀速行驶时受到的阻力是432N；
（3）需消耗4kg的汽油。
21. 某创新小组设计了如图所示的水温自动控制装置。控制电路中，电压恒为18V，定值电阻为，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化情况如下表所示。工作电路中，电源电压恒为220V，发热电阻为24.2Ω。发热电阻和热敏电阻均处于水箱中，电磁继电器线圈电阻忽略不计。当控制电路中的电流为时，电磁铁恰好能将衔铁吸下。
（1）电磁铁的工作原理是利用__________工作的；控制电路通电后，电磁铁上方为_____极；
（2）发热电阻正常工作时的功率为多少？_________
（3）水箱中水的温度最高可达多少摄氏度？ __________
（4）若想降低水箱中加热水的最高温度，请写出一种简便可行的方法。______________
【答案】（1）电流的磁效应 N （2）2000W （3）60℃ （4）若想降低水箱中加热水的最高温度，可以适当增大控制电路电源电压
【解析】解：（1）[1]奥斯特最早发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场，人们利用此原理制成了电磁铁。
[2]由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，四指顺着电流方向，则大拇指向电磁铁上端，所以电磁铁的上端为N极；
（2）[3]电路工作时，衔铁接上方，发热电阻接入电路，加热功率
（3）[4]当控制电路中的电流为时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，根据欧姆定律，控制电路中的总电阻
热敏电阻R=R总－R0=300Ω－200Ω=100Ω
分析表格可知热敏电阻100Ω，对应温度为60℃。
（4）[5]由表格可知，当水温的最高温度降低时，热敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联电路电阻规律可知，电路总电阻变大，而通过控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知，控制电路电源电压增大，由此可知，若要降低浴室中的最高温度，可适当增大控制电路电源电压。
答：（1）电磁铁的工作原理是利用电流的磁效应工作的；控制电路通电后，电磁铁上方为N极；
（2）发热电阻正常工作时的功率为2000W；
（3）水箱中水的温度最高可达60℃；
（4）若想降低水箱中加热水的最高温度，可以适当增大控制电路电源电压。整车质量
2200kg
最高时速
电池容量
车轮与地面的总接触面积
温度
10
20
30
40
50
60
70
电阻R/Ω
1000
700
450
250
200
100
50