河南省2020年中考物理猜想卷(四)(含解析)
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一、填空题(本题共6小题,每空1分,共16分)
1.(2分)李明用天然磁石仿制如图甲所示的勺状指南针﹣﹣司南,他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D端为________极,他用该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针即(“司南”),再用细线将其悬挂,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地理位置的________(选填“南方”或“北方”)。
【答案】S;南方。
【解析】如(乙)所示,根据天然磁石的磁感线分布,磁感线从磁体的N极出发,回到S极可判断D端是S极,也就是磁勺的勺柄,磁体的S级(勺柄)指向地球的南极;
2.(3分)“神十”载人飞船发射成功后,天宫一号与“神十”对接成功,中国航天员再次进驻天宫,三位航天员在天宫中生活、工作的信息通过________传回地球;电视转播时,即便不看电视画面,我们也能分辨是哪个航天员的声音,因为不同的人发出的声音的________(选填“音色”或“响度”)不同。天宫一号使用的电能由太阳能电池提供,太阳能电池可将太阳能________(选填“转化”或“转移”)为电能。
【答案】电磁波;音色;转化。
【解析】中国航天员再次进驻天宫,三位航天员在天宫中生活、工作的信息通过电磁波传回地球;每个人发音的音色不同,我们可以根据音色分辨航天员的声音;电能和太阳能属于不同形式的能量,太阳能电池可将太阳能转化为电能。
3.(2分)甲、乙、丙三个轻质小球,任意两个靠近均相互吸引,已知甲带正电,则乙球不可能带________电,若丙球能吸引不带电的轻小物体,则乙球________(选填“带正电”、“带负电”、“不带电”)。
【答案】正;不带电。
【解析】三个小球,任意两个靠近均相互吸引。甲、乙靠近时,相互吸引,并且甲带正电,故乙带负电或为不带电的轻小物体。因此乙不可能带正电。若丙球能吸引不带电的轻小物体,说明丙球是带电的,由于甲、丙靠近,相互吸引,故丙带负电;由于乙和丙靠近相互吸引,则乙球一定不带负电,故乙球不带电。
4.(2分)小明在燃气灶上煲汤,将质量为2kg、初始温度为20℃的汤,升高了80℃,汤吸收了________J的热量,这是通过________方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg•℃)
【答案】6.4×105;热传递。
【解析】(1)汤吸收的热量:Q吸=cm△t=4×103J/(kg•℃)×2kg×80℃=6.4×105J;
(2)在燃气灶上煲汤时,汤吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递来改变汤的内能。
5.(3分)如图所示,电源电压3V,当电路中开关S断开时,电流表示数为0.2A;当S闭合时,电流表示数为0.5A,此时电阻R1中的电流是________A,其电阻值是________Ω,整个电路的总功率是________W。
【答案】0.3;10;1.5。
【解析】当电路中开关S断开时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,即通过R2的电流I2=0.2A;当S闭合时,R1与R2并联,电流表测干路电流,由于R2两端的电压和阻值均不变,则通过R2的电流不变,仍为0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电阻R1中的电流:I1=I﹣I2=0.5A﹣0.2A=0.3A。因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可得,R1的阻值:R1===10Ω。则整个电路的总功率:P=UI=3V×0.5A=1.5W。
6.(4分)如图是使松动的羊角锤头套紧的方法,针对其中涉及的物理知识,回答下列问题。
(1)问题:图示所用的方法利用了什么物理知识?
回答:________。
(2)问题:羊角锤在起钉子时是什么杠杆?
回答:________。
(3)请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题:________
回答:________。
【答案】(1)惯性;(2)省力杠杆;(3)锤头下落过程中重力势能如何变化的;重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能。
【解析】(1)举起锤子,然后让木柄撞击在板凳上,锤柄停止运动,而锤头由于惯性继续向下运动,从而使锤头套紧,利用了锤头的惯性。(2)按图示的方法拔钉子的过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;(3)从锤头下落过程中可以提出问题:锤头下落过程中重力势能如何变化的?锤头下落过程中,高度减小,速度增大,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;
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,有选错的得0分)
7.(2分)三个试管中分别装甲、乙、丙固体,在相同的加热条件下,甲、乙、丙的温度随时间的变化如图所示。关于甲、乙、丙之间的质量关系,下列推测正确的是( )
A.甲的质量大于乙的质量 B.甲的质量小于乙的质量
C.乙的质量大于丙的质量 D.乙的质量小于丙的质量
【答案】B
【解析】(1)晶体熔化图象有一段时间温度不变,非晶体图象随时间增加温度不断上升;由图可知,这三种物质都是晶体;熔点相同可能是一种物质,甲乙熔点相同,可能是同种物质;因为乙熔化的时间比甲长,所以乙的质量比甲的质量大。故A错误。B正确。(2)由于不知道甲、乙、丙比热容的大小关系,根据Q=cm△t,所以无法比较三者的质量关系,故CD错误。故选:B。
8.(2分)如图是近视眼和远视眼的成因示意图。下列说法正确的是( )
A.甲是远视眼,应佩戴凹透镜矫正
B.乙是近视眼,应佩戴凸透镜矫正
C.甲是远视眼,晶状体折光能力较弱
D.乙是近视眼,晶状体折光能力较弱
【答案】C
【解析】甲图的入射光线会聚在视网膜的后方,是晶状体折光能力太弱造成的,所以甲图表示了远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此需佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。乙图的入射光线会聚在视网膜的前方,是晶状体折光能力太强造成的,所以乙图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此需佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。综上所述,只有选项C说法是正确的。故选:C。
9.(2分)下列说法正确的是( )
A.导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定
B.导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C.遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况
D.物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
【答案】D
【解析】A、电阻是导体本身的一种性质,电阻的大小与电流和电压无关,故A错误;B、金属物体容易导电,用铜制成传导电流的导线,利用了铜具有良好的导电性,故B错误;C、红外线的穿透力强,遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情况,故C错误;D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,故D正确。故选:D。
10.(2分)如图所示为小明家的电路简化后的示意图,对于这个家庭电路,下列说法中正确的是( )
A.洗衣机工作时其金属外壳需要接地
B.电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
C.台灯与电视机均接人电路正常工作时它们是串联关系
D.如果总开关突然跳闸(自动断开),则是由于电路中总电流过小引起的
【答案】A
【解析】A、洗衣机的金属外壳与地线相连,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故A正确;B、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故B错误;C、家庭电路中,台灯与电视机工作时互不影响,是并联连接,故C错误;D、家庭电路总开关突然跳闸,说明家庭电路干路中电流过大,原因是工作的用电器总功率过大,也可能是发生的短路,故D错误。故选:A。
11.(2分)节日庆典时人往往释放气球,气球在由地面上升的过程中常常上升到一定高度就会破裂,如果气球不漏气,则下列关于气球上升过程中的说法正确的是( )
A.气球内气体密度变小,大气压使之破裂
B.气球内气体密度变小,内外压强差变大使之破裂
C.气球内气体密度不变,内外压强差变小使之破裂
D.气球内气体密度变大,内部压强变大使之破裂
【答案】B
【解析】因为大气压会随高度的增加而减小,大气压减小了,气球内的气压就会大于外界的大气压,从而使气球的体积向外膨胀,体积增大,内外压强差变大使之破裂。故选:B。
12.(2分)边长为5cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底;当把它捏成一只小船时,便能漂浮在水面上。以下计算结果错误的是( )
A.橡皮泥块的质量是250g
B.橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是1.25N
C.橡皮泥小船漂浮时受到的浮力是2.50N
D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积是1.25×10﹣4m3
【答案】D
【解析】A.由ρ=可得,立方体橡皮泥块的质量:m=ρV=ρL3=2g/cm3×(5cm)3=250g,故A正确;B.橡皮泥块浸没在水中时,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.05m)3=1.25N,故B正确;C.橡皮泥小船漂浮时,受到的浮力:F浮′=G=mg=250×10﹣3kg×10N/kg=2.5N,故C正确;D.橡皮泥小船漂浮时排开水的体积:V排′===2.5×10﹣4m3,故D错误。故选:D。
13.(2分)如图所示,水平地面上静止叠放着A和B两个物体,下列说法正确的是( )
A.B所受的重力与地面对B的支持力是一对平衡力
B.A对B的压力等于A的重力
C.A所受的重力与B对A物体的支持力是一对平衡力
D.B受到平衡力的作用
【答案】BCD
【解析】A、B所受的重力与地面对B的支持力大小不同,支持力的大小等于两物体的重力之和,故不是一对平衡力,故A错误;B、两物体水平放置,因此A对B的压力大小等于A的重力,故B正确;C、A所受的重力与B对A物体的支持力作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,故C正确;D、B处于平衡状态,因此,受到平衡力的作用,故D正确。故选:BCD。
14.(2分)为了营造良好的交通秩序,2018年元旦期间,我县交警加大力度排查违章和酒驾。如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理图,R1为气敏电阻,它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R2为定值电阻,电源电压保持不变。检测时,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则( )
A.测试仪中电压表的示数越大
B.测试仪中电流表的示数越大
C.电路消耗的总功率越大
D.电压表与电流表示数的比值越大
【答案】ABC
【解析】由电路图可知,气敏电阻R1与定值电阻R2串联,电压表测电阻R2两端的电压,电流表测电路中的电流。由图象可知气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小,当驾驶员呼出的酒精气体浓度越大时,电路中的总电阻越小,由I=可得,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故B正确;由U=IR可得,定值电阻R2两端的电压越大,即电压表的示数越大,故A正确;由P=UI可知,电路消耗的总功率越大,故C正确;因电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R2的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,故D错误。故选:ABC。
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,一块平面镜置于O处,恰能使光线AO被平面镜反射后照亮墙壁上的B点,请用作图的方法确定平面镜的位置。
【答案】见解析
【解析】连接OB得反射光线,作∠AOB的角平分线ON,过入射点O作ON的垂线即得平面镜。如图所示:
16.(2分)画出上中图中的A物体受到的弹力的示意图。
【答案】见解析
【解析】物体A受到两侧支撑面对它的支持力,作用点在它与支撑面的接触面的点上方向垂直于支撑面向上;故答案如图所示:
四.实验探究题(共3小题,满分16分)
17.(3分)如图1所示,体温计的示数是________℃.如图2所示,测得一枚纽扣的直径是________cm。
【答案】37.8;1.28。
【解析】①体温计上1℃之间有10个小格,所以一个小格代表的温度是0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃;此时的温度为37.8℃。②刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;纽扣左侧与2.00cm对齐,右侧在3.2cm和3.3cm之间偏向3.3cm一侧,估读为3.28cm,所以纽扣的直径为d=3.28cm﹣2.00cm=1.28cm。
18.(6分)如图所示,将一根细线上端固定,下端系上一小铁球,该装置便是“单摆”。
(1)如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1,两个小球运动到B点时速度相同,此时撞击放在水平面上的同一木块,木块被撞后在水平方向移动的距离如图所示。则单摆的运动速度与小球的________无关,由甲、乙两图可知,物体的质量越大,________越大。
(2)如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1,小球运动到B点时撞击同一木块,比较________两图可知,物体的速度越快,动能越大。
【答案】(1)质量;动能;(2)乙、丙。
【解析】(1)如图甲、乙所示,将质量为m1、m2的小球分别移动到与竖直方向成θ1角时放手,m2>m1,两个小球运动到B点时速度相同,据此可知,单摆的运动速度与小球的质量无关;其他条件相同,m2>m1,由甲、乙两图可知,物体的质量越大,木块移动的距离越长,说明物体的动能越大;(2)如图丙所示,将质量为m2的小球移动到与竖直方向成θ2角时放手,∠θ2>∠θ1,小球运动到B点时撞击同一木块,比较乙、丙两图可知,小球与竖直方向的角度越大,物体的速度越快,木块移动的距离越长,说明物体的动能越大。
19.(7分)小钰连接了如图甲所示的电路探究并联电路的电流规律:
实验次数 | 通过L1的电流I1/A | 通过L2的电流I2/A | 干路电流I/A |
1 | 0.20 | 0.20 | 0.40 |
2 | 0.18 | 0.18 | 0.36 |
3 | 0.16 | 0.22 | 0.38 |
4 | 0.14 | 0.20 | 0.34 |
(1)同桌提醒小钰图甲中少连接了一个元件________,小钰改正后在实验过程中发现电流表指针向左偏转,原因是________。为了能进行多次实验,可以在电路中________(选填“串联”或“并联”)一个________。
(2)测量出表中的1、2组数据后小钰得出了并联电路各路电流相等的结论,原因是________,改进实验后测出了表中3、4组所示的数据,经过分析后得出了并联电路中电流的普遍规律________:(用I、I1、I2表示)
(3)在本实验中进行多次实验的主要目的是________(选填序号)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
【答案】(1)开关;电流表正负接线柱接反了;串联;滑动变阻器;(2)选用的两灯泡的规格相同;I=I1+I2;(3)A。
【解析】(1)电路是用导线将用电器、电源、开关连接起来构成电路的路径,所以电路中缺少开关。电流表测量电流时,指针反向偏转,说明电流从负接线柱流入了,即电流表正负接线柱接反了。为了能进行多次实验,找出普遍规律,我们可以在电路中串联一个滑动变阻器来改变电路的电阻,从而改变电流。(2)根据表格的1、2组数据得出并联电路各路电流相等的错误结论,是因为两灯泡的规格相同造成的。分析表中3、4组的数据可知:并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即:I=I1+I2。(3)本实验是探究并联电路的电流规律,故进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律,故A正确。故选:A。
五、综合应用题(本题共2小题,共18分)
20.(9分)如图所示,圆柱形容器中盛有水。现将一质量为0.8kg的正方体放入容器中,液面上升了1cm,此时正方体物块有一半露出水面。已知容器的横截面积与正方体横截面积之比为5:1,g取10N/kg,容器壁厚不计。求:
(1)物块对容器底的压强;
(2)若再缓缓向容器中注入水,至少需要加多少水,才能使物块对容器底的压强为零?
【答案】(1)物块对容器底的压强为300Pa;(2)若再缓缓向容器中注入水,至少需要加1200cm3的水,才能使物块对容器底的压强为零。
【解析】(1)设容器的横截面积为S2,正方体的横截面积为S1,正方体的边长为a,容器内水的深度为h水,放入物体后的深度(h水+1cm),则
h水S2+a×S1=(h水+1cm)S2,
整理可得:a=×1cm=×1cm=10cm,
则V排=S1×a=a2×a=×(10cm)3=500cm3=5×10﹣4m3,
物块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N,
物块的重力:G=mg=0.8kg×10N/kg=8N,
物块对容器底部的压力:F压=G﹣F浮=8N﹣5N=3N,
受力面积:S1=a2=(10cm)2=100cm2=0.01m2,
物块对容器底的压强:p===300Pa;
(2)物块对容器底的压强为零时,处于漂浮状态,则F浮′=G,
物块排开水的体积:V排′===8×10﹣4m3,
液面上升的高度:
△h′=﹣=﹣=0.08m﹣5cm=8cm﹣5cm=3cm,
需加的水的体积:
V=(S2﹣S1)△h′=(5S1﹣S1)△h′=4S1△h′=4×100cm2×3cm=1200cm3。
答:(1)物块对容器底的压强为300Pa;(2)若再缓缓向容器中注入水,至少需要加1200cm3的水,才能使物块对容器底的压强为零。
21.(9分)2013年12月2日1时30分嫦娥三号从西昌卫星发射中心升空。嫦娥三号着陆器和巡视器进行互成像实验,“两器”顺利互拍。“玉兔号”月球车继续绕着陆器行驶,从不同角度与着陆器多次互拍。2013年12月22日凌晨嫦娥三号着陆器与月球车进行了第5次互拍,并首次传回着陆器携带五星红旗清晰全景照片,标志着两器互拍任务圆满完成。随后,月球车“告别”着陆器,开始月面测试工作,并前往更远的区域继续月面巡视勘察。
(1)“玉兔号”月球车可以使用________(汽油机/柴油机/电动机)驱动,最高可跨越25cm障碍物,当前方3m处有高于25cm的障碍物时,月球车上的障碍探测器就会发出预警,障碍探测器不能利用________(激光/电磁波/超声波)的反射来工作。
(2)月球上的引力大约是地球上的六分之一,“玉兔号”自身质量140kg,当玉兔号到月球表面后,质量为________。
(3)“玉兔号”月球车行进速度可达6cm/s,前方120米有一目标样品,“玉兔号”月球车还需要多长时间能够到达?
【答案】(1)电动机;超声波;(2)140kg。(3)“玉兔号”月球车还需要2000能够到达。
【解析】(1)内燃机的工作需要氧气的支持,月球上没有空气,因此只能用电动机,声音不能在真空中传播,不能用超声波来工作,因此月球车上的障碍探测器就会发出预警,障碍物探测器是利用电磁波的反射来工作。
(2)∵质量是物体的属性,与物体所处的空间位置无关,
∴此人在月球上的质量m月=m地=140kg。
(3)∵v=,∴t===2000s。