2024年河南省开封十四中中考物理一模试卷

这是一份2024年河南省开封十四中中考物理一模试卷，共29页。试卷主要包含了填空题，单选题，多选题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿前要先将米放在木桶中蒸熟，过程中能闻到香味，这是 现象；蒸制过程是通过 的方式增大米的内能。
2．（2分）如图所示，把一个装有少量水的高脚酒杯放在桌面上。一只手按住高脚酒杯的底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦（手指不要脱离杯口），该现象说明声音是由于物体的 产生的；当高脚酒杯中的水量增加时， （选填“响度”“音调”或“音色”）会降低。
3．（2分）端午节龙舟赛上，运动员用桨向后划水，龙舟就会向前行驶 。当2号龙舟超过5号龙舟时，它们是相对 的（选填“运动”或“静止”）。
4．（2分）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体，现有A、B两个体积相同的实心小球，密度分别为ρA、ρB，已知它们的密度大小关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，求
（1）将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 ；
（2）将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为 （用题中所给符号表示）。
5．（2分）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，则该电热水龙头正常工作时的电阻是 Ω；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s ℃。[水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
6．（3分）一架正在运送旅客的飞机如图所示，飞机在飞行途中机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会 ，会严重干扰飞机无线电设备的正常工作。飞机飞行时，机翼上方的空气流速 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方的空气流速，对机翼上表面的压强 （选填“大于”、“小于”或“等于”）对机翼下表面的压强，从而产生向上的力。
二、单选题（共12分）
7．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据最接近实际的是（ ）
A．中学生百米赛跑的成绩约为8s
B．教室课桌的高度约为80dm
C．人体的正常体温约为40℃
D．人正常步行的速度约为1.1m/s
8．（2分）如图所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是（ ）
A．金属球带正电，金属箔带负电
B．两片金属箔张开是同种电荷相互排斥
C．电流方向是从橡胶棒到验电器
D．验电器能够检验出橡胶棒的电性
9．（2分）某同学在做海波的熔化和凝固实验时，根据记录的数据，画出了如图所示的曲线，则以下判断中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻显示的温度就是海波的熔点
B．在0～t1时间内海波在不断的放出热量
C．在t1∼t2时间内含有海波的放热过程
D．在t2时刻刚停止加热，t3时刻又开始加热
10．（2分）小区安装的门禁系统可以控制内外车辆出入小区，内部车辆通过系统自动识别，开关S1闭合，门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮S2才能将门打开。其内部电路最接近如图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（2分）中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，钢绳通过滑轮组悬挂配重为4000N的坠砣，若某段时间内坠砣下降了20cm（ ）
A．A是动滑轮、B是定滑轮
B．输电线P端向左移动了40cm
C．输电线P端受到的拉力为2000N
D．滑轮组对输电线P端做了800J的功
12．（2分）小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，发生了电磁感应现象，下列与其原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
三、多选题（共4分）
（多选）13．（2分）我国在能源、信息与材料等领域已取得了辉煌成就，下列说法正确的是（ ）
A．目前的汽车都导航系统是利用电磁波传递信息
B．风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
C．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次折射传输信息的
D．在制作民用飞机外壳材料时应选用密度小，硬度大的材料
（多选）14．（2分）如图所示，是某电子秤的原理图，托盘与弹簧相连（弹簧导电，相当于导线），R是一根均匀电阻丝。空盘时，闭合开关S0的电流为0.3A；称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值为50Ω（ ）
A．如图中的“质量表”用电压表改装而成
B．R0两端电压范围是0.5～3V
C．称量最大质量时，电路消耗的总功率是0.15W
D．当滑片P位于R的中点位置时，R0两端的电压为1V
四、作图题（共4分）
15．（2分）小明站在池水旁A点看到水中B点有这样的景象，云在水中飘，鱼在云中游（所看到的鱼和云都简化为B点）（用C表示）和鱼在池水里的大致位置（用D表示）
16．（2分）如图甲所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用。请根据要求在图乙中画出对应的电路图。
五、实验题（共19分）
17．（5分）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，由于圆柱体对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 入射角；如图甲所示，反射角的大小为 °；
（3）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？ 。
18．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是让小车到达水平面的 相同；
（2）根据实验结果可以得出：水平面越光滑，小车运动路程越 ，木块受到的阻力越 ，速度减小的越 ；
（3）运动的小车最终停下来，因为受 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将 ；
（5）在此实验基础上通过推理可知观点 （填字母）是正确的。
A．物体的运动不需要力来维持
B．力是维持物体运动的原因
19．（7分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，请完成以下任务：
（1）如图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
表1
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，结果如表1所示。发生故障的元件是 。
（3）排除故障后进行实验，某次实验时，电压表的示数如图乙所示 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表2。
（4）小明根据表2中的数据画出图像，如图丙所示，从图像可以看出 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。
表2
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表3所示1＝10Ω，R2＝5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表3
小红利用表3中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③如图戊，其中 是由表3中的I和U2的数据画出的。
（6）某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了下列电路0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中 。
六、计算题（共9分）
20．（9分）2022年2月4日晚，在北京冬奥会开幕式上，一座晶莹剔透的冰立方从舞台中央缓缓升起，这块“冰立方”重达400吨，高10米2。请完成下列问题。
（1）通过计算说明，冰立方是否由纯冰制成？（冰的密度是0.9×103kg/m3）
（2）冰立方静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（3）冰立方从地下缓缓升起，从上表面刚露出地面到下表面露出地面的过程用时40s，所用电动机的效率为80%
七、综合题（共9分）
21．（9分）某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成0和S都闭合时，电热水器开始工作；（已知R1＝435.6Ω，R2＝48.4Ω）
（1）电磁铁的下端为 （选填“S”或“N”）极，Rx为热敏电阻，其阻值随温度的升高而降低，当水的温度升高到80℃时，使B、C两个触点接通，此时电热水器处于 状态；（选填“加热”或“保温”）
（2）电热水器处于加热状态时的电功率为多少？若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2L的水从25℃加热到55℃需要多长时间？[已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）若燃烧天然气加热这些水（不计热量损失），则需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值q＝3.6×107J/m3）
2024年河南省开封十四中中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（共13分）
1．（2分）民间有“做白粿迎新春”的传统习俗。制作白粿前要先将米放在木桶中蒸熟，过程中能闻到香味，这是 扩散 现象；蒸制过程是通过 热传递 的方式增大米的内能。
【分析】（1）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
（2）改变内能的方法是做功和热传递。
【解答】解：（1）闻到米香是扩散现象，是通过分子不停地做无规则运动实现的。
（2）改变内能的两种方式：做功和热传递，根据题意知道，米吸收热量，所以此过程是通过热传递的方式增加了米的内能。
故答案为：扩散；热传递。
【点评】本题考查了扩散现象和改变物体内能的方式，属于基础题。
2．（2分）如图所示，把一个装有少量水的高脚酒杯放在桌面上。一只手按住高脚酒杯的底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦（手指不要脱离杯口），该现象说明声音是由于物体的 振动 产生的；当高脚酒杯中的水量增加时， 音调 （选填“响度”“音调”或“音色”）会降低。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的；
（2）音调的高低与发声物体的振动频率有关，频率越大，音调就越高。
【解答】解：手指润湿后沿着杯口边缘摩擦使杯子产生振动，同时使其发出声音；当高脚酒杯中的水量增加时，发出的声音的音调会降低。
故答案为：振动；音调。
【点评】本题考查了声音的产生和声音的特性，属于基础题。
3．（2分）端午节龙舟赛上，运动员用桨向后划水，龙舟就会向前行驶 相互的 。当2号龙舟超过5号龙舟时，它们是相对 运动 的（选填“运动”或“静止”）。
【分析】（1）物体间力的作用是相互的。
（2）两个物体之间发生了位置的变化，两个物体之间发生了相对运动。
【解答】解：（1）端午节龙舟赛上，运动员用桨向后划水，物体间力的作用是相互的，推动船前进。
（2）当2号龙舟超过5号龙舟时，它们之间发生了位置的变化。
故答案为：相互的；运动。
【点评】本题通过龙舟比赛考查了物体间力的作用是相互的、物体运动和静止的相对性等，体现了生活处处皆物理。
4．（2分）甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体，现有A、B两个体积相同的实心小球，密度分别为ρA、ρB，已知它们的密度大小关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，求
（1）将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为 1：1 ；
（2）将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为 ρA：ρB （用题中所给符号表示）。
【分析】（1）已知ρA＞ρB＞ρ乙，将A、B两个体积相同的实心小球都放入乙容器中，静止时两球沉底，故两球排开液体的体积相同，根据F浮＝ρ液gV排可知两球所受浮力之比；
（2）已知ρ甲＞ρA＞ρB，将A、B两个体积相同的实心小球都放入甲容器中，两球都漂浮，静止时两球所受浮力都等于自身重力，根据F浮＝G＝mg＝ρVg可知静止时两球所受浮力之比。
【解答】解：（1）已知ρA＞ρB＞ρ乙，将A、B两个体积相同的实心小球都放入乙容器中，故两球排开液体的体积相同浮＝ρ液gV排可知两球所受浮力相等，两球所受浮力之比为：1：1；
（2）已知ρ甲＞ρA＞ρB，将A、B两个体积相同的实心小球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力都等于自身重力浮＝G＝mg＝ρVg可知静止时两球所受浮力之比为：＝＝。
故答案为：7：1；ρA：ρB。
【点评】本题考查浮力的有关知识，综合性强，有一定难度。
5．（2分）如图为即热式电热水龙头，打开水龙头开关，几秒就可以流出热水。已知某品牌电热水龙头的额定功率是4000W，则该电热水龙头正常工作时的电阻是 12.1 Ω；不计热量损失，该水龙头正常工作8.4s 41 ℃。[水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）根据R＝计算电阻；
（2）根据W＝Pt计算电能，不计热量损失时，消耗的电能全部转化为水吸收的热量，即根据W＝Q＝cmΔt计算温度。
【解答】解：（1）电热水龙头的电阻为：R＝＝＝12.8Ω；
（2）水龙头8.4s消耗的电能为：W＝Pt＝4000W×5.4s＝33600J；
不计热量损失时，Q＝W＝33600J；
水升高的温度：Δt＝＝＝20℃。
故答案为：12.5；41。
【点评】本题考查电阻的计算和比热容的相关计算，属于常规计算分析，难度不大。
6．（3分）一架正在运送旅客的飞机如图所示，飞机在飞行途中机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会 产生静电 ，会严重干扰飞机无线电设备的正常工作。飞机飞行时，机翼上方的空气流速 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）机翼下方的空气流速，对机翼上表面的压强 小于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）对机翼下表面的压强，从而产生向上的力。
【分析】（1）静电现象是物质在外力的作用下电荷位置发生变化所产生的带电现象；
（2）空气流速与压强的关系是：流速大的地方、压强小，流速小的地方、压强大。
【解答】解：（1）飞机在飞行途中机体与空气、灰尘等微粒摩擦时会产生静电；
（2）等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲；而下表面平直，从而可以知道，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强。
故答案为：产生静电；大于。
【点评】本题考查了摩擦生电和流体压强与流速的关系，属于基础题。
二、单选题（共12分）
7．（2分）估测在实际生活中的应用十分广泛，下列所估测的数据最接近实际的是（ ）
A．中学生百米赛跑的成绩约为8s
B．教室课桌的高度约为80dm
C．人体的正常体温约为40℃
D．人正常步行的速度约为1.1m/s
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、百米赛跑的世界纪录是9.58s，故A错误；
B、教室课桌的高度约80cm；
C、人体的正常体温约为37℃；
D、人正常步行的速度约为1.5m/s。
故选：D。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
8．（2分）如图所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔张开。下列说法正确的是（ ）
A．金属球带正电，金属箔带负电
B．两片金属箔张开是同种电荷相互排斥
C．电流方向是从橡胶棒到验电器
D．验电器能够检验出橡胶棒的电性
【分析】（1）在实验室中，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
（2）验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥；
（3）正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：AB、当用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，橡胶棒上的负电荷移动到验电器上，同种电荷相互排斥金属箔张开夹角，B正确；
C、橡胶棒接触金属球时，所以电流方向从金属球棒到橡胶棒；
D、验电器可以检验物橡胶棒是否带电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了验电器的原理、摩擦起电、电荷间的作用规律等知识点，属于基础题。
9．（2分）某同学在做海波的熔化和凝固实验时，根据记录的数据，画出了如图所示的曲线，则以下判断中正确的是（ ）
A．在t＝0时刻显示的温度就是海波的熔点
B．在0～t1时间内海波在不断的放出热量
C．在t1∼t2时间内含有海波的放热过程
D．在t2时刻刚停止加热，t3时刻又开始加热
【分析】（1）从曲线的变化可判断温度的高低；温度不变的那段时间对应的温度是该物质的熔点；熔点是晶体熔化时的温度，晶体在熔化时保持熔点温度不变，处于固液共存状态；
（2）晶体熔化吸热，凝固放热；
（3）晶体温度不断降低，不断地放出热量。
【解答】解：A、海波是晶体，这一温度是它的熔点；在t＝0时刻显示的温度是海波的初始温度，故A错误；
B、图中0～t6时间内海波的温度持续上升，不断吸收热量，故B错误；
CD、t1～t2时间内海波的温度保持不变，此时显示的温度为海波的熔点或凝固点；t8～t3时间内海波的温度降低，放出热量；t3时刻后海波的温度又升高，说明t7时刻又开始加热（或吸热）；
由以上分析可知，t1时刻海波为固态，t1～t5时间内海波为固液共存状态，t2时刻海波为固态，则t1～t8时间内海波一定是先熔化，后凝固1∼t2时间内既有海波的吸热过程，又有海波的放热过程4时刻之前就停止了加热，故C正确。
故选：C。
【点评】熔化图像横坐标为时间，纵坐标为温度，要会从图像中看出各个不同阶段的时间和温度，常见题目。
10．（2分）小区安装的门禁系统可以控制内外车辆出入小区，内部车辆通过系统自动识别，开关S1闭合，门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮S2才能将门打开。其内部电路最接近如图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
【解答】解：小区内部车辆门禁系统可以启动自动识别横杆，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，按钮看做一个手动开关，即两开关并联后再与电动机串联。
故选：A。
【点评】本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接方式。
11．（2分）中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，钢绳通过滑轮组悬挂配重为4000N的坠砣，若某段时间内坠砣下降了20cm（ ）
A．A是动滑轮、B是定滑轮
B．输电线P端向左移动了40cm
C．输电线P端受到的拉力为2000N
D．滑轮组对输电线P端做了800J的功
【分析】（1）轴不随物体运动的滑轮叫定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；
（2）滑轮组承担P端拉力的绳子段数n＝2，坠砣串下降高度h＝2sP，据此可求输电线P端向左移动的距离；
（3）不计滑轮和钢绳自重、摩擦，可得G＝FP，据此求输电线P端受到的拉力大小。
（4）根据W＝Fs计算功。
【解答】解：A、由图可知，是定滑轮，是动滑轮；
B、由图知，坠砣挂在钢绳的自由端P，
则输电线P端向左移动的距离：sP＝h＝，故B错误；
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重，可得
；
则输电线P端受到的拉力大小为：FP＝nG坠砣＝5×4000N＝8000N；故C错误；
D．滑轮组对输电线P端做的功为
W＝FPsP＝8000N×0.1m＝800J
故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
12．（2分）小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，发生了电磁感应现象，下列与其原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
【解答】解：旱冰鞋内部没有电源，但旱冰鞋的轮子滚动时，这是“磁生电”。
A．该装置说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．动圈式话筒工作时，切割磁感线产生感应电流，故B符合题意；
C．该装置中有电源，利用的是通电导体在磁场中受力而运动；
D．该装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了对电磁感应现象的认识，属于基础知识，难度不大。
三、多选题（共4分）
（多选）13．（2分）我国在能源、信息与材料等领域已取得了辉煌成就，下列说法正确的是（ ）
A．目前的汽车都导航系统是利用电磁波传递信息
B．风能、水能、太阳能、核能都是可再生能源
C．光纤通信是利用激光在光导纤维中多次折射传输信息的
D．在制作民用飞机外壳材料时应选用密度小，硬度大的材料
【分析】（1）声音和电磁波都能传递信息，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，声音传播要有介质；
（2）能源从是否可再生角度划分：可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（3）光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息；
（4）因为飞机在天上飞要克服较大的空气阻力还要应付各种突发情况，材料除需要较高的牢固度外；飞机还要轻一些，太重的话，飞机起飞就需要更多的能量。
【解答】解：A、汽车导航系统是利用太空中的卫星借助电磁波传递信息的；
B、风能、太阳能属于可再生能源，故B错误；
C、光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传输信息的；
D、因为飞机质量小有利于飞行和节能，既要选择牢固，同时也要考虑密度小的物质，硬度高的合金材料。
故选：AD。
【点评】本题考点很全面，包括电磁波的应用、能源的分类、光纤通信的原理、飞机的材料等，需要学生综合全面知识，属于基础题。
（多选）14．（2分）如图所示，是某电子秤的原理图，托盘与弹簧相连（弹簧导电，相当于导线），R是一根均匀电阻丝。空盘时，闭合开关S0的电流为0.3A；称量最大值时，滑片P位于R的最下端。R最大阻值为50Ω（ ）
A．如图中的“质量表”用电压表改装而成
B．R0两端电压范围是0.5～3V
C．称量最大质量时，电路消耗的总功率是0.15W
D．当滑片P位于R的中点位置时，R0两端的电压为1V
【分析】A．由图可知，质量表串联在电路中，所以质量表应为电流表改装而成；
B．空盘时，滑片P位于R的最上端且经过R0的电流为0.3A，此时电路中只有R0，则R0两端的最大电压等于电源电压3V，结合欧姆定律可得R0的阻值；
闭合开关后，当P在R上端时，R0的电压为电源电压3V；当P在R下端时，由串联电路分压公式得R0两端电压范围；
C．称量最大质量时，即P在R的下端，得出此时电路中总电阻；根据P＝得出电路消耗的电功率；
D．当滑片P位于R的中点位置时，得出电路的总电阻，根据欧姆定律得出电路的电流及R0两端的电压。
【解答】解：
A．质量表串联在电路中，故A错误；
B．空盘时0的电流为0.8A，此时电路中只有R0，则R0两端的最大电压等于电源电压2V，结合欧姆定律可得R0的阻值
，
闭合开关后，当P在R上端时，R4的电压为电源电压3V；当P在R下端时
，故
，
R0两端电压范围是6.5V～3V，故B正确；
C．称量最大质量时，此时电路中
R总＝10Ω+50Ω＝60Ω
根据P＝得出电路消耗的电功率为
故C正确；
D．当滑片P位于R的中点位置时
根据欧姆定律可知电路的电流为
，
根据欧姆定律可知R3两端的电压为
，
故D错误。
故选BC。
【点评】本题考查电功率的有关知识，是一道综合题。
四、作图题（共4分）
15．（2分）小明站在池水旁A点看到水中B点有这样的景象，云在水中飘，鱼在云中游（所看到的鱼和云都简化为B点）（用C表示）和鱼在池水里的大致位置（用D表示）
【分析】（1）我们看到水中的物体，其实看到的是物体的虚像，是由光的折射形成的；
（2）平面镜成的像是与物体等大的虚像，平面镜成像是由光的反射形成的；
（3）根据平面镜成像特点作图。
【解答】解：鱼的像和云的像在B处，连接AB，即为入射点，连接CO为入射光线，折射光线远离法线，标出大致位置D点。
【点评】本题考查了光的反射和光的折射现象，是一道基础题。
16．（2分）如图甲所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用。请根据要求在图乙中画出对应的电路图。
【分析】（1）开关应该连接在火线和用电器之间；
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
【解答】解：插线板上的开关闭合时插孔能正常使用，断开时插孔不能正常使用，应接在插座右孔与火线之间，上孔接地线
【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于常考题。
五、实验题（共19分）
17．（5分）为了探究光反射时的规律，小丽把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。
（1）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，由于圆柱体对光有 会聚 （选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了 漫 （选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角 等于 入射角；如图甲所示，反射角的大小为 50 °；
（3）实验过程中，进行下列哪项操作后，在纸板上仍可以看到反射光？ 丙 。
【分析】（1）透明圆柱相当于一个凸透镜，对光有会聚作用；人们能从不同角度看到不发光的物体，是因为光线发生了漫反射；
（2）光的反射中，反射角等于入射角；反射角是指反射光线与法线之间的夹角；
（3）根据反射光线、入射光线和法线在同一平面内才能看到反射光线进行分析。
【解答】解：（1）透明圆柱相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，到达焦点后继续向前传播；在纸板上能看到光的传播路径；
（2）根据反射定律的内容可得，反射角等于入射角，反射角∠FON＝50°；
（3）让入射光沿EO方向射向镜面，在纸板B上可以看到反射光；
如图乙所示，将纸板的右半部分向后翻折，所以不能在纸板上观察到反射光；
如图丙所示，将纸板与入射光束一起以ON为轴旋转、入射光线和法线在同一平面内；
如图丁所示，将纸板与入射光束一起以CD为轴向后倾倒，则反射光线、法线所在的平面也垂直于平面镜，则不能在纸板上观察到反射光。
故答案为：（1）会聚；漫；（2）等于；（3）丙。
【点评】本题主要通过实验探究了光的反射定律，考查了反射角的概念、光路的可逆性以及实验操作等。
18．（7分）在探究“阻力对物体运动的影响”让同一小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，小车在三种不同水平面上运动一段距离后分别停留在如图所示的位置。
（1）让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑，目的是让小车到达水平面的 速度 相同；
（2）根据实验结果可以得出：水平面越光滑，小车运动路程越 远 ，木块受到的阻力越 小 ，速度减小的越 慢 ；
（3）运动的小车最终停下来，因为受 非平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）力的作用；
（4）进一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将 做匀速直线运动 ；
（5）在此实验基础上通过推理可知观点 A （填字母）是正确的。
A．物体的运动不需要力来维持
B．力是维持物体运动的原因
【分析】（1）为完成研究“阻力对物体运动的影响”的实验，应采用控制变量的思想，即保持小车到达水平面时的速度相同；
（2）通过比较滑行距离来判定摩擦力大小这种实验方法是转换法；
（3）（5）物体的运动不需要力来维持，力可以改变物体运动状态；
（4）如果水平面绝对光滑，阻力完全消失时，小车在水平方向上不再受到力的作用，速度将不再减小，因此将会做匀速直线运动。
【解答】解：（1）在探究“阻力对物体运动的影响”时，使用控制变量法，因此要让小车从同一斜面的相同高度由静止开始下滑。
（2）根据实验，观察水平面的材质可知，小车在水平面上运动的越来越远，木块受到的阻力越小，小车运动路程越远。
（3）运动的小车最终停下来，运动状态发生改变。
（4）如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力。
（5）由实验可知，如果水平面光滑，小车之所以停下来，故通过推理可知物体的运动不需要力来维持，B错误。
故选：A。
故答案为：（1）速度；（2）远；小；慢；（4）做匀速直线运动。
【点评】本题探究阻力对物体运动的影响，考查力与运动的关系、根据现象归纳结论的能力及控制变量法、转换法和实验推理法的运用。
19．（7分）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，请完成以下任务：
（1）如图甲是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。
表1
（2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，结果如表1所示。发生故障的元件是 滑动变阻器断路 。
（3）排除故障后进行实验，某次实验时，电压表的示数如图乙所示 1.2 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表2。
（4）小明根据表2中的数据画出图像，如图丙所示，从图像可以看出 4 （选填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。
表2
（5）小红按图丁连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表3所示1＝10Ω，R2＝5Ω，U1、U2、I分别表示电压表V1、V2和电流表A的示数。
表3
小红利用表3中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③如图戊，其中 ③ 是由表3中的I和U2的数据画出的。
（6）某小灯泡L的额定电流是I0，但额定电压的标识不清，为测定L正常发光时的电阻，小明设计了下列电路0和滑动变阻器的最大阻值R已知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。以下电路中 A、C、D 。
【分析】（1）要把电压表并联到被测电阻的两端；
（2）导线接入a和b时，电流表电压表都没有任何变化，判断a和b之间正常，导线接在a和c之间时，电流表和电压表都有示数了，依次判断滑动变阻器断路了；
（3）根据电压表的量程，每个小格0.1V，可读出电压表示数；
（4）电阻一定，电阻两端的电压与通过的电流成正比，由此判断数据序号4数据错误；
（5）U2是R1和R2两端的电压，它和电流的比值就是R1和R2的电阻，从图像戊可以看出③符合；
（6）A、把滑动变阻器滑到最大值，开关S2接通，根据电流表，求出电源电压U，断开开关
S2，调节滑动变阻器，是电流表示数为I0，此时的总电阻可求出，滑动变阻器的位置不动，再闭合S2，根据电流表的示数和电源电压求出RL的阻值，即可求出小灯泡在额定电流下的电阻，故能达到目的；
B、只能求出线路中的最小电流，不能调整使小灯泡的电流为额定电流，故不能达到目的；
C、调节滑动变阻器到最大值，闭合开关S2，根据电流表示数可求出电源电压U，再断开S2闭合S1，调整滑动变阻器使电流表的示数为I0，，滑动变阻器的位置不变，断开S1闭合S2，此时电流表的示数为I1，则有，可求出RL，故C可以达到目的；
D、闭合开关S2，把滑动变阻器调整到最大值，根据此时定值电阻两端的电压，可求出电流，这样就可求出电源电压U，断开S2，调节滑动变阻器，使线路中的电流为I0，可求出此种情况下滑动变阻器定值电阻R0及灯泡在额定电流下的阻值，滑动变阻器的位置不动，闭合S2可求出滑动变阻器电阻和R0的和，从而求出RL。故D可以达到目的；
故答案选A、C、D
【解答】解：（1）
（2）当导线接在a和b两点间是，电流表和电压表和没接前一样、b之间部分没有故障，电压表和电流表都有了示数，说明滑动变阻器处于断路状态；
（3）从电压表所选量程可直接读出电压表示数1.2V；
（4）当电阻一定，电阻通过的电流和其电压成正比，数据错误；
（5）由表8，当U2＝7.3V时，I＝0.5A，＝，
图戊中直线③与之相符，所以选③；
（6）A、当滑动变阻器最大值R且开关S2闭合时，设此时电流表示数为I，
电源电压U＝（R+R4）I，断开S2调节滑动变阻器，使电流I＝I0，设此时滑动变阻器最值R′（未知），
R6+RL+R′＝①
滑动变阻器的位置不动，闭合S2，此时电流I＝I′
R2+R′＝②
①﹣②得：RL＝。
故可以达到目的；
B、无法使线路中电流调整到I0，故不能达到目的；
C、调节滑动变阻器到最大值6断开S1，此时电流表示数为I，
电源电压U＝（R0+R）I，
断开S5闭合S1，调节滑动变阻其，使电流表示数为I0，
RL+R′＝③
滑动变阻器位置不动，断开S1闭合S2，此时电流表示数为I4
R0+R′＝④
③﹣④得：
。
故C可以达到目的。
D、滑动变阻器调到最大值闭合S4、S1，设此时电压表示数为U1则滑动变阻器得电压U′＝，
电源电压U＝U1+U′
断开S6闭合S1，调节滑动变阻器电压表示数为U2，使，
RL+R5+R滑＝⑤
闭合S2、S7滑动变阻器得位置不动，此时电压表示数U3，
则＝
解得R滑＝R0
所以
故D能到达目的。
故本题答案为A、C、D
【点评】欧姆定律得应用及对复杂电路得分析能力，是个好题。
六、计算题（共9分）
20．（9分）2022年2月4日晚，在北京冬奥会开幕式上，一座晶莹剔透的冰立方从舞台中央缓缓升起，这块“冰立方”重达400吨，高10米2。请完成下列问题。
（1）通过计算说明，冰立方是否由纯冰制成？（冰的密度是0.9×103kg/m3）
（2）冰立方静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？（g取10N/kg）
（3）冰立方从地下缓缓升起，从上表面刚露出地面到下表面露出地面的过程用时40s，所用电动机的效率为80%
【分析】（1）由V＝Sh可求得冰立方，已知这块“冰立方”的质量，由ρ＝求得冰立方的密度，然后与冰的密度比较即可；
（2）已知“冰立方”的质量，根据G＝mg计算其重力，进而得出“冰立方”对地面的压力，根据p＝计算对地面的压强；
（3）冰立方从地下缓缓升起，由W＝Gh可求得有用功，已知电动机的效率，由η＝可求得总功，由P＝可求得电机的总功率。
【解答】解：（1）冰立方体积V＝Sh＝150m2×10m＝1500m3，冰立方的质量m＝400t＝2×105kg，
冰立方的密度ρ冰立方＝＝＝0.27×103kg/m6，
因为冰立方的密度小于冰的密度，所以冰立方不是由纯冰制成；
（2）冰立方的重力G＝mg＝4×105kg×10N/kg＝6×106N，
静止在水平地面上时对地面的压力F＝G＝4×103N，
对地面的压强p＝＝≈2.67×104Pa；
（3）冰立方从地下缓缓升起做的有用功W有用＝Gh＝4×106N×10m＝4×107J，
由η＝可得总＝＝＝5×107J，
电机的总功率P＝＝＝1.25×106W＝1250kW。
答：（1）冰立方不是由纯冰制成；
（2）冰立方静止在水平地面上时，对地面的压强是6.67×104Pa；
（3）电机的总功率不能低于1250kW。
【点评】本题考查重力公式、压强公式、做功公式、功率公式等的灵活运用，综合性强。
七、综合题（共9分）
21．（9分）某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成0和S都闭合时，电热水器开始工作；（已知R1＝435.6Ω，R2＝48.4Ω）
（1）电磁铁的下端为 S （选填“S”或“N”）极，Rx为热敏电阻，其阻值随温度的升高而降低，当水的温度升高到80℃时，使B、C两个触点接通，此时电热水器处于 保温 状态；（选填“加热”或“保温”）
（2）电热水器处于加热状态时的电功率为多少？若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2L的水从25℃加热到55℃需要多长时间？[已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）若燃烧天然气加热这些水（不计热量损失），则需要完全燃烧多少立方米的天然气？（天然气的热值q＝3.6×107J/m3）
【分析】（1）由图得，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，由右手螺旋定则得电磁铁的上端极性；
当BA接通时，定值电阻R2工作，电路电阻较小，由得电路电功率较大，为加热挡；当BC接通时，定值电阻R1、R2串联，电路电阻较大，由得电路电功率较小，为保温挡；
（2）由P＝可得电热水器处于加热状态时的电功率，由得被加热的水的质量，由Q吸＝cmΔt可得水吸收的热量，由效率公式可得热水器加热水消耗的电能，由得水被加热的时间；
（3）依题意得天然气完全燃烧释放的热量，由Q放＝Vq得天然气完全燃烧的体积。
【解答】解：（1）由图得，电流从电磁铁的下端流入，由右手螺旋定则得，电磁铁的下端为S极。
当BA接通时，定值电阻R2工作，电路电阻较小，由得，为加热挡，定值电阻R5、R2串联，电路电阻较大，由得，为保温挡。
（2）电热水器处于加热状态时的电功率为，
由得，被加热的水的质量为m＝ρV＝1.0×106kg/m3×2×10﹣5m3＝2kg，
水吸收的热量为，
热水器加热水消耗的电能为，
由得，水被加热的时间为；
（3）依题意得，天然气完全燃烧释放的热量为，
由Q放＝Vq得，天然气完全燃烧的体积为。
故答案为：（1）S；保温；
（2）电热水器处于加热状态时的电功率为1000W；电热水器将6L的水从25℃加热到55℃需要300s；
（3）需要完全燃烧7×10﹣3m8的天然气。
【点评】本题是一道综合题目，重点在于根据文字描述和图像获得有用信息，再结合欧姆定律、电功率、比热容吸热计算、继电器的基础知识进行推导计算，有一定的难度，但是跟实际生活密切结合，能够引起学生探索的兴趣。
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a和b
a和c
电压表指针是否偏转
否
是
电流表指针是否偏转
否
是
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.
2.4
电流I/A
0.1
0.12
0.14
0.28
0.20
0.24
数据序号
1
2
3
4
5
电压U1/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电压U2/V
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.5
导线连接点
a和b
a和c
电压表指针是否偏转
否
是
电流表指针是否偏转
否
是
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.4
1.8
2.
2.4
电流I/A
0.1
0.12
0.14
0.28
0.20
0.24
数据序号
1
2
3
4
5
电压U1/V
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
电压U2/V
1.5
3.0
4.5
6.0
7.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.5