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2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷附解析
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这是一份2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷附解析，共28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。
2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（3分）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 。
2．（2分）曲笛在我国南方广泛流行，适宜独奏、合奏，是昆曲等戏曲音乐、江南丝竹、苏南吹打、潮州笛套锣鼓等地方音乐中富有特色的乐器之一。吹奏曲笛时，是由于 的振动而发出的声音；倒车雷达是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来进行定位的。
3．（2分）如图所示，是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅画面，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、脸颊、帽檐上结了一层厚厚的“冰”和“霜”；其“冰”的形成过程是 ；其“霜”的形成过程是 。（两空均填物态变化名称）
4．（2分）如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”）。盆景能悬浮在空中，其原理是 。
5．（3分）小红拉着拉杆式书包在水平地面上前进，如图所示。书包底部装有小轮主要是为了 ；此时此拉杆可视为 模型，若动力臂是阻力臂的5倍，书包重为60N，则小红在把手上用力竖直向上提起时的拉力为 N。
6．（2分）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；
物理知识：利用了电磁波。
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
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题每小题由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）对于以下生活现象，说法正确的是（ ）
A．日食现象是光的反射形成的
B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致
C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象
D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强
8．（2分）如图所示为足球射向球门过程中的运动轨迹。关于空中运动的足球，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态不变
B．不受重力作用
C．离开脚继续运动是由于惯性
D．受平衡力的作用
9．（2分）眼睛具有很好的调节功能，才使我们能看清远近不同的物体。如图所示，当我们看远处物体时，物体的像正好成在视网膜上；当我们改为看近处物体时，为了使近处物体的像也成在视网膜上，晶状体的形状和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体变厚，焦距变短 B．晶状体变厚，焦距变长
C．晶状体变薄，焦距变短 D．晶状体变薄，焦距变长
10．（2分）下列有关对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是（ ）
A．小明在阳光沙滩玩耍时脚深陷沙滩中，是因为赤脚时受力面积小压强大
B．石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用
D．官庄涧河橡胶大坝拦水时上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而增大
11．（2分）小明将一个电子秤放在水平桌面上，将电子秤调零后进行了如下操作：如图甲所示，先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上，读出电子秤的示数为400g；如图乙所示，将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中，读出电子秤的示数为450g；如图丙所示，将石块缓慢提起，但使石块仍浸没在水中，电子秤的示数为420g。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。以下判断中正确的是（ ）
A．石块的质量是450g
B．石块的体积为3×10﹣5m3
C．图丙中石块排开水的质量为30g
D．石块的密度为2.5×103kg/m3
12．（2分）如图是小明玩蹦极时的情景，不考虑空气阻力，则关于他在下降过程中的说法，正确的是（ ）
A．弹性绳伸直前，小明的重力势能增大，动能减小
B．弹性绳伸直前，小明的重力势能减小，动能减小
C．小明下降到最低点时动能为零，弹性绳的弹性势能最大
D．弹性绳刚伸直时，小明的速度最大，动能最大
（多选）13．（2分）五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下面是晓华同学对部分诗句中蕴物理知识的理解，其中正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“不敢高声语”——“高声语”，是指声音的特征“音调”高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”，是由于光的反射而形成的现象
D．“北风卷地白草折”——“白草折”是因为力改变了物体形状
（多选）14．（2分）如图所示是一种防盗报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，报警器的内阻很小，忽略不计，通过它的电流超过设计值时会自动报警。闭合开关S，当传感器受到的压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．如果R发生短路，报警器不易发生报警
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）放学回家后。小明继续探究光的传播规律。他用激光笔在A点（如图所示）向自家鱼缸中的水面照射，分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
16．（2分）滑雪爱好者小玲重力为500N，如图所示是小玲在老界岭滑雪场沿斜面滑雪时的情景。若O为力的作用点，请你在图中画出小玲下滑时受到的重力。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了保障实验效果，应该选择 （选“平面镜”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。
（3）实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛A在桌面上放置好后，在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛B，观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，记录下了物、像、镜的位置，接下来的操作应是： 。
（4）实验中小明发现隔壁实验小组无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因可能是： 。
18．（6分）小明与小华利用天平、量筒等实验器材测量家乡的特产铁棍山药的密度，具体实验操作如下：
（1）小明将天平放在水平桌面上，将游标移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，要使天平横梁平衡，应向 调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。
（2）取一小截山药放在天平左盘，依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘的右侧，则他接下来应该进行的操作是： 。天平横梁平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则山药块的质量是 。
（3）在量筒中加入20mL水，将山药块用细线系住轻轻放入量筒中，示数如图丙所示，则这块山药的体积为 m3。
（4）这块山药的密度是 kg/m3。
（5）细心的小华发现山药放入水中前，水中没有小气泡。山药浸没在水中后，山药表面附着一些小气泡，由此判断小明测量的密度值 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
19．（9分）下面是小明和小华测量小灯泡的额定功率的实验过程，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是他们连接的部分电路。
①请用笔画线代替导线将电路连接完整；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移在最 （选填“左”或“右”）端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，发现只有触碰接线柱C时，小灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是 ；
④排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 V时，记下此时电流表的示数（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关 ，记下电压表示数为U，则小灯泡的额定功率为 （用已知量和测量量表示）。
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）如图所示，长l＝0.25m、质量m＝2kg的长方体木块（质地均匀）放在水平桌面上，在F＝6N的水平力推动下，沿桌面向右匀速运动。已知长方体木块在图示位置时与桌面接触的面积为S＝0.05m2，桌面长为3l。g取10N/kg。求：
（1）木块所受的摩擦力大小及方向；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，水平力F对木块所做的功。
21．（9分）如图所示为马路上的太阳能路灯，其主要部件有太阳能板、太阳能控制器、LED灯、蓄电池、灯杆等。太阳能路灯整个系统内运行的电压只有12V或24V，低于人体安全电压，即使发生漏电情况，也不会造成人身安全事故。
（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为 能储存起来，人体的安全电压为 。
（2）某太阳能路灯的额定电压为12V，额定功率为36W，该路灯正常工作时的电流为多少？该路灯正常工作10h消耗的电能是多少千瓦时？
（3）如果太阳能板产生的电能用于冬季供暖加热水，电加热水的效率为70%，则每度电可使多少千克的水温度升高60℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）太阳能路灯中的LED灯取代了传统的白炽灯，请问LED灯跟传统的白炽灯相比有什么优点？
2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷
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．（3分）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 热效应 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 热传递 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加；
（2）两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的热效应；
香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
（2）过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是蚊香分子扩散到了空气中，是扩散现象，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【点评】】本题考查了学生对电流的热效应、热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
2．（2分）曲笛在我国南方广泛流行，适宜独奏、合奏，是昆曲等戏曲音乐、江南丝竹、苏南吹打、潮州笛套锣鼓等地方音乐中富有特色的乐器之一。吹奏曲笛时，是由于 空气柱 的振动而发出的声音；倒车雷达是利用 超声波 （选填“电磁波”或“超声波”）来进行定位的。
【答案】空气柱；超声波
【分析】（1）声音是由发声体的振动产生的。
（2）倒车雷达是利用超声波来进行回声定位的。
【解答】解：吹奏曲笛时，是由于空气柱的振动而发出的声音；倒车雷达是利用超声波来进行定位的。
故答案为：空气柱；超声波。
【点评】知道声音是由物体的振动产生的；知道超声波的特点及应用。
3．（2分）如图所示，是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅画面，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、脸颊、帽檐上结了一层厚厚的“冰”和“霜”；其“冰”的形成过程是 凝固 ；其“霜”的形成过程是 凝华 。（两空均填物态变化名称）
【答案】凝固；凝华。
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固。物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
【解答】解：冰”的形成过程是凝固；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
故答案为：凝固；凝华。
【点评】此题考查了生活中的物态变化，同时渗透了爱国主义教育。
4．（2分）如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 磁场 （选填“磁场”或“磁感线”）。盆景能悬浮在空中，其原理是 同名磁极相互排斥 。
【答案】磁场；同名磁极相互排斥。
【分析】（1）通电导体周围存在磁场；
（2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：通电导体周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线；
底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的；
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，盆景能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。
故答案为：磁场；同名磁极相互排斥。
【点评】此题考查的知识点较多，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题。
5．（3分）小红拉着拉杆式书包在水平地面上前进，如图所示。书包底部装有小轮主要是为了 减小摩擦力 ；此时此拉杆可视为 杠杆 模型，若动力臂是阻力臂的5倍，书包重为60N，则小红在把手上用力竖直向上提起时的拉力为 12 N。
【答案】减小摩擦力；杠杆；12。
【分析】减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；
判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
【解答】解：书包底部装有小轮，是用滚动摩擦来代替滑动摩擦来减小摩擦力；
如图所示的拉杆式书包，使用时动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，若动力臂是阻力臂的5倍，那么动力就是阻力的，即F＝＝＝12N。
故答案为：减小摩擦力；12。
【点评】本题考查减小压强的方法、杠杆的分类和杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2 应用。
6．（2分）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；
物理知识：利用了电磁波。
作答：物理信息： 通过机载摄像头拍摄的实时画面 ；
物理知识： 凸透镜成倒立、缩小的实像 。
【答案】见试题解答内容
【分析】可从凸透镜的成像规律；物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液体变为固态是凝固过程。
【解答】解：物理信息：通过机载摄像头拍摄的实时画面；
物理知识：摄像头相当于一个凸透镜，是利用凸透镜成像的原理工作的；
物理信息：把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的；
物理知识：物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液体变为固态是凝固过程。
故答案为：通过机载摄像头拍摄的实时画面；凸透镜成倒立、缩小的实像。
【点评】此题为开放性题目，所以据情境提出合理的问题即可。
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题每小题由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）对于以下生活现象，说法正确的是（ ）
A．日食现象是光的反射形成的
B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致
C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象
D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强
【答案】B
【分析】（1）日食是光的直线传播。
（2）摩擦起电的实质是电子的转移。
（3）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
（4）塑料的导热性差。
【解答】解：A、日食现象是光的直线传播射形成的，故A错误；
B、用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致，故B正确。
C、刮风时尘土飞扬，这是机械运动，不是扩散现象，故C错误；
D、锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性差，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了扩散、摩擦起电和物质的基本属性，属于基础题。
8．（2分）如图所示为足球射向球门过程中的运动轨迹。关于空中运动的足球，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态不变
B．不受重力作用
C．离开脚继续运动是由于惯性
D．受平衡力的作用
【答案】C
【分析】（1）运动状态不变是指静止或匀速直线运动；
（2）地球附近的物体都受重力作用；
（3）任何物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性；
（4）物体受平衡力作用时运动状态不变。
【解答】解：
A、踢出去的足球在空中运动的过程中，其速度的大小和方向都在改变，故其运动状态改变，故A错误；
B、地球附近的物体都受重力作用，踢出去的足球在空中飞行过程中仍受重力作用，故B错误；
C、足球踢出后由于惯性继续运动，故C正确；
D、踢出去的足球，运动状态发生改变，受非平衡力作用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了力和运动的关系、惯性、物体受力分析等知识，属于综合性题目。
9．（2分）眼睛具有很好的调节功能，才使我们能看清远近不同的物体。如图所示，当我们看远处物体时，物体的像正好成在视网膜上；当我们改为看近处物体时，为了使近处物体的像也成在视网膜上，晶状体的形状和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体变厚，焦距变短 B．晶状体变厚，焦距变长
C．晶状体变薄，焦距变短 D．晶状体变薄，焦距变长
【答案】A
【分析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，眼睛通过睫状体来改变晶状体的凸度：当睫状体放松时，晶状体凸度变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体凸度变大，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大。
【解答】解：当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A正确。
故选：A。
【点评】该题考查眼睛的成像原理、眼睛的调节，难度不大。
10．（2分）下列有关对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是（ ）
A．小明在阳光沙滩玩耍时脚深陷沙滩中，是因为赤脚时受力面积小压强大
B．石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用
D．官庄涧河橡胶大坝拦水时上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而增大
【答案】B
【分析】（1）压强的大小与压力和受力面积有关；
（2）对于浸没在液体中的物体，当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体重力时，物体会上浮，到达液面后浮力减小，最终漂浮在液面；当物体受到的浮力等于物体重力时，物体会悬浮；
（3）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A．小明赤脚在沙滩上玩耍时，压力不变，受力面积减小，压强变大，所以脚深陷沙滩中，故A正确；
B．石头扔进河里会沉进水底说明石头在水中受到的浮力小于石头的重力，并不是不受浮力，故B错误；
C．用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸嘴里，故C正确；
D．因为液体（坝里的水）的压强随深度增大而增大，所以底部的坝受到的压强较大，所以拦河坝坝堤筑成上窄下宽，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了浮力、压强、液体压强和大气压强的特点，综合性比较强。
11．（2分）小明将一个电子秤放在水平桌面上，将电子秤调零后进行了如下操作：如图甲所示，先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上，读出电子秤的示数为400g；如图乙所示，将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中，读出电子秤的示数为450g；如图丙所示，将石块缓慢提起，但使石块仍浸没在水中，电子秤的示数为420g。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。以下判断中正确的是（ ）
A．石块的质量是450g
B．石块的体积为3×10﹣5m3
C．图丙中石块排开水的质量为30g
D．石块的密度为2.5×103kg/m3
【答案】D
【分析】（1）由图甲和图乙可知石块的质量；
（2）由图甲和图丙可知，石块排开水的质量；
（3）根据密度公式得可求出石块排开水的体积；
（4）根据密度公式可求出石块的密度。
【解答】解：A、由图甲和图乙可知，石块的质量：m石＝m乙﹣m甲＝450g﹣400g＝50g＝0.05kg，故A错误；
C、由图甲和图丙可知，石块排开水的质量：m排＝m丙﹣m甲＝420g﹣400g＝20g＝0.02kg，故C错误；
B、根据密度公式得，石块排开水的体积为：＝2×10﹣5m3，即，故B错误；
D、石块的密度为：，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度公式的应用，根据电子秤的示数得出石块的质量和排开水的质量是关键。
12．（2分）如图是小明玩蹦极时的情景，不考虑空气阻力，则关于他在下降过程中的说法，正确的是（ ）
A．弹性绳伸直前，小明的重力势能增大，动能减小
B．弹性绳伸直前，小明的重力势能减小，动能减小
C．小明下降到最低点时动能为零，弹性绳的弹性势能最大
D．弹性绳刚伸直时，小明的速度最大，动能最大
【答案】C
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，弹性形变越大，则弹性势能越大。
【解答】解：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，质量不变，高度减小，速度变大，则重力势能减小，动能变大，故AB错误；
C、下降到最低点时，弹性绳的弹性形变最大，则弹性势能最大，故C正确；
D、弹性绳刚伸直时，此时由于受到重力的作用，小明继续向下做加速运动，所以此时的速度不是最大，动能不是最大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了动能、重力势能、弹性势能的大小变化，关键要知道影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。
（多选）13．（2分）五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下面是晓华同学对部分诗句中蕴物理知识的理解，其中正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“不敢高声语”——“高声语”，是指声音的特征“音调”高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”，是由于光的反射而形成的现象
D．“北风卷地白草折”——“白草折”是因为力改变了物体形状
【答案】AD
【分析】（1）在研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物．判断一个物体相对于哪一个物体在运动，就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化；
（2）响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象；
（4）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
【解答】解：A、以江岸为参照物，“孤帆”与江岸之间的位置是变化的，所以“孤帆”是运动的，故A正确；
B、“不敢高声语”一“高”形容的是声音的响度大，故B错误；
C、“水浅”，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象，故C错误；
D、“百草折”，说明力改变了物体的形状，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题综合考查了响度、参照物的选择，光的折射和力的作用效果等知识，难度不大。
（多选）14．（2分）如图所示是一种防盗报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，报警器的内阻很小，忽略不计，通过它的电流超过设计值时会自动报警。闭合开关S，当传感器受到的压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．如果R发生短路，报警器不易发生报警
【答案】BC
【分析】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻RM串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，由串联电路特点和欧姆定律判断电压表和电流表示数变化以及两表比值的变化；由P＝UI判断总功率的变化；
（2）报警器的内阻很小，电流超过它的设计值时会自动报警，由此分析R发生短路后电路中电流的变化情况，由此分析解答。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻RM串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由题知，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，所以当传感器受到的压力增大时，传感器电阻RM变小，电路的总电阻变小，电源电压恒定，I＝可知电路中电流变大，由U＝IR可知定值电阻R两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
电源电压恒定，电路中电流变大，由P＝UI可知，电路的总功率变大，故B正确；
由R＝知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，所以它们的比值不变，故C正确；
（2）当R被短路后，电路中电阻变小，所以电路中电流变大，即使传感器受到的压力不增大（RM不变小），电路中电流也可能超过报警器的电流设计值，即报警器易发生报警，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，会把电压表和电流表示数的比值转化为定值电阻R的阻值是关键。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）放学回家后。小明继续探究光的传播规律。他用激光笔在A点（如图所示）向自家鱼缸中的水面照射，分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据平面镜成像的特点，找出激光灯的像点，然后根据像点和入射点确定反射光线和入射光线以及折射光线。
【解答】解：
由题知，在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑，这两个光斑分别是由光的折射和光的反射形成的；
先作出激光笔在A点关于水面的对称点A′，即像点；因为反射光线的延长线一定过像点，所以再连接像点A′和C点，连线与水面的交点O为入射点，则OC为反射光线，再连接AO，即为入射光线；最后连接OB为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查平面镜成像作图和光的折射定律的应用，平面镜中成的像与物体关于平面镜对称，知道反射光线延长线一定过像点是关键。
16．（2分）滑雪爱好者小玲重力为500N，如图所示是小玲在老界岭滑雪场沿斜面滑雪时的情景。若O为力的作用点，请你在图中画出小玲下滑时受到的重力。
【答案】见解答图
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从重心画竖直向下的力即可。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从小玲的重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为500N，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法，不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了保障实验效果，应该选择 薄玻璃板 （选“平面镜”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 比较像与物的大小关系 。
（3）实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛A在桌面上放置好后，在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛B，观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，记录下了物、像、镜的位置，接下来的操作应是： 改变蜡烛位置多次实验。 。
（4）实验中小明发现隔壁实验小组无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因可能是： 玻璃板与桌面不垂直 。
【答案】（1）薄玻璃板；（2）比较像与物的大小关系；（3）改变蜡烛位置多次实验；（4）玻璃板与桌面不垂直。
【分析】（1）厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个不重合的像，干扰实验；
（2）用两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系。
（3）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确；
（4）玻璃板要竖直放置，否则在桌面处不论怎样移动后面的蜡烛都不会与前面蜡烛成的像完全重合；
【解答】解：
（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板；
（2）选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系；
（3）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。所以应改变蜡烛位置多次实验；
（4）像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
故答案为：（1）薄玻璃板；（2）比较像与物的大小关系；（3）改变蜡烛位置多次实验；（4）玻璃板与桌面不垂直。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，难度不大。
18．（6分）小明与小华利用天平、量筒等实验器材测量家乡的特产铁棍山药的密度，具体实验操作如下：
（1）小明将天平放在水平桌面上，将游标移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，要使天平横梁平衡，应向 右 调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。
（2）取一小截山药放在天平左盘，依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘的右侧，则他接下来应该进行的操作是： 取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡 。天平横梁平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则山药块的质量是 22.4g 。
（3）在量筒中加入20mL水，将山药块用细线系住轻轻放入量筒中，示数如图丙所示，则这块山药的体积为 2×10﹣5 m3。
（4）这块山药的密度是 1.12×103 kg/m3。
（5）细心的小华发现山药放入水中前，水中没有小气泡。山药浸没在水中后，山药表面附着一些小气泡，由此判断小明测量的密度值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
【答案】（1）右；（2）取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；（3）2×10﹣5；（4）1.12×103；（5）偏小。
【分析】（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端移动。
（2）当最小的砝码也不能使横梁平衡时，应通过调节游码使横梁平衡；
被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对应刻度值之和；
（3）物块的体积等于两次量筒示数之差；
（4）利用密度公式计算石块的密度；
（5）有气泡可知体积测量值偏大，然后根据密度公式分析密度的测量情况。
【解答】解：（1）指针向左偏，说明左端偏重，应将平衡螺母向右调节；
（2）测量过程中，当在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，说明放入的5g砝码质量较大，所以应该取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；
由图乙可知，山药块的质量m＝20g+2.4g＝22.4g；
（3）根据图丙，山药块的体积为V＝40cm3﹣20cm3＝20cm3＝2×10﹣5m3；
（4）山药块的密度是：ρ＝＝＝1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3；
（5）在测量山药的体积时，外面附有气泡，则山药的体积测量值偏大，根据公式ρ＝可知密度的测量值偏小。
故答案为：（1）右；（2）取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；（3）2×10﹣5；（4）1.12×103；（5）偏小。
【点评】本题是测量固体的密度，考查了天平和量筒的使用及读数、密度的计算、实验误差的分析等，是一道中考常见题。
19．（9分）下面是小明和小华测量小灯泡的额定功率的实验过程，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是他们连接的部分电路。
①请用笔画线代替导线将电路连接完整；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移在最 左 （选填“左”或“右”）端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，发现只有触碰接线柱C时，小灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是 BC处有断路 ；
④排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 2.5 V时，记下此时电流表的示数（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5 V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关 S、S1 ，记下电压表示数为U，则小灯泡的额定功率为 2.5V× （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）①见解答；②左；③BC处有断路；④2.5；0.75；（2）①2.5；②S、S1；2.5V×。
【分析】（1）①根据灯泡的额定电压选择电压表量程与灯泡并联，根据图乙选择电流表量程与灯泡串联；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；
③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；用导线接某两点间灯发光，说明这两点有断路；
④根据图乙电流表小量程读数，根据P＝UI求灯的额定功率；
（2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；要测灯泡的额定功率，首先使灯泡正常发光，先将电压表与灯泡并联，通过移动滑片的位置，使灯泡的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯泡与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。
【解答】解：（1）①由题知，灯泡的额定电压2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，由图乙可知灯正常发光时选用小量程，实物连接如图所示：
②为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即最左端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，则BC处有断路；
④移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）①只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S1，读出电压表示数为U；
在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U﹣2.5V，由欧姆定律可得灯泡的额定电流：I＝I0＝；
小灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×。
故答案为：（1）①见解答；②左；③BC处有断路；④2.5；0.75；（2）①2.5；②S、S1；2.5V×。
【点评】本题是测量小灯泡额定功率实验，考查了电路连接、注意事项、故障分析、实验操作、功率计算及设计实验方案测额定功率的能力，有一定难度。
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）如图所示，长l＝0.25m、质量m＝2kg的长方体木块（质地均匀）放在水平桌面上，在F＝6N的水平力推动下，沿桌面向右匀速运动。已知长方体木块在图示位置时与桌面接触的面积为S＝0.05m2，桌面长为3l。g取10N/kg。求：
（1）木块所受的摩擦力大小及方向；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，水平力F对木块所做的功。
【答案】（1）木块所受的摩擦力为6N；方向水平向左；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强为400Pa；
（3）水平力F对木块所做的功为3J。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，处于平衡状态，所受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件判断摩擦力的大小和方向；
（2）根据G＝mg计算木块的重力，木块对水平桌面的压力等于重力，根据p＝计算压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，运动的路程等于3l与l之差，根据W＝Fs计算水平力F对木块所做的功。
【解答】解：（1）图中木块沿桌面向右匀速运动，木块处于平衡状态，所受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知摩擦力f＝F＝6N；
方向与推力方向相反，水平向左；
（2）木块的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
木块在图示位置时对水平桌面的压力F压＝G＝20N，
木块在图示位置时对水平桌面的压强p＝＝＝400Pa；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，运动的路程s＝3l﹣l＝2l＝2×0.25m＝0.5m，
水平力F对木块所做的功W＝Fs＝6N×0.5m＝3J。
答：（1）木块所受的摩擦力为6N；方向水平向左；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强为400Pa；
（3）水平力F对木块所做的功为3J。
【点评】本题考查了功和压强的计算、二力平衡的应用，属于基础题，要求学生掌握。
21．（9分）如图所示为马路上的太阳能路灯，其主要部件有太阳能板、太阳能控制器、LED灯、蓄电池、灯杆等。太阳能路灯整个系统内运行的电压只有12V或24V，低于人体安全电压，即使发生漏电情况，也不会造成人身安全事故。
（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为 化学 能储存起来，人体的安全电压为 不高于36V 。
（2）某太阳能路灯的额定电压为12V，额定功率为36W，该路灯正常工作时的电流为多少？该路灯正常工作10h消耗的电能是多少千瓦时？
（3）如果太阳能板产生的电能用于冬季供暖加热水，电加热水的效率为70%，则每度电可使多少千克的水温度升高60℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）太阳能路灯中的LED灯取代了传统的白炽灯，请问LED灯跟传统的白炽灯相比有什么优点？
【答案】（1）化学；不高于36V；
（2）该路灯正常工作时的电流为3A；该路灯正常工作10h消耗的电能是0.36kW•h；
（3）每度电可使10kg的水温度升高60℃；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比有更节能的优点。
【分析】（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能，放电时将化学能转化为电能；人体的安全电压为不高于36V；
（2）知道太阳能路灯的额定电压和额定功率，利用P＝UI求出该路灯的额定电流；利用W＝Pt求出该路灯正常工作10h消耗的电能；
（3）1kW•h＝3.6×106J；根据效率公式求出水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt求出水的质量；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比更节能。
【解答】接：（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来；人体的安全电压为不高于36V的电压；
（2）由P＝UI可知，该路灯的额定电流：I＝＝＝3A；
由P＝可知，该路灯正常工作10h消耗的电能：W＝Pt＝36×10﹣3kW×10h＝0.36kW•h；
（3）消耗的电能：W′＝1kW•h＝3.6×106J；
由η＝可知，水吸收的热量：Q吸＝ηW′＝70%×3.6×106J＝2.52×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水的质量：m＝＝＝10kg；
（4）LED灯把电能转化为光能的效率更高，所以LED灯跟传统的白炽灯相比更节能。
答：（1）化学；不高于36V；
（2）该路灯正常工作时的电流为3A；该路灯正常工作10h消耗的电能是0.36kW•h；
（3）每度电可使10kg的水温度升高60℃；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比有更节能的优点。
【点评】本题考查了蓄电池充电时的能量转化、安全电压、电功公式以及电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷附解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（3分）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 。
2．（2分）曲笛在我国南方广泛流行，适宜独奏、合奏，是昆曲等戏曲音乐、江南丝竹、苏南吹打、潮州笛套锣鼓等地方音乐中富有特色的乐器之一。吹奏曲笛时，是由于 的振动而发出的声音；倒车雷达是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）来进行定位的。
3．（2分）如图所示，是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅画面，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、脸颊、帽檐上结了一层厚厚的“冰”和“霜”；其“冰”的形成过程是 ；其“霜”的形成过程是 。（两空均填物态变化名称）
4．（2分）如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”）。盆景能悬浮在空中，其原理是 。
5．（3分）小红拉着拉杆式书包在水平地面上前进，如图所示。书包底部装有小轮主要是为了 ；此时此拉杆可视为 模型，若动力臂是阻力臂的5倍，书包重为60N，则小红在把手上用力竖直向上提起时的拉力为 N。
6．（2分）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；
物理知识：利用了电磁波。
作答：物理信息： ；
物理知识： 。
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题每小题由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）对于以下生活现象，说法正确的是（ ）
A．日食现象是光的反射形成的
B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致
C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象
D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强
8．（2分）如图所示为足球射向球门过程中的运动轨迹。关于空中运动的足球，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态不变
B．不受重力作用
C．离开脚继续运动是由于惯性
D．受平衡力的作用
9．（2分）眼睛具有很好的调节功能，才使我们能看清远近不同的物体。如图所示，当我们看远处物体时，物体的像正好成在视网膜上；当我们改为看近处物体时，为了使近处物体的像也成在视网膜上，晶状体的形状和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体变厚，焦距变短 B．晶状体变厚，焦距变长
C．晶状体变薄，焦距变短 D．晶状体变薄，焦距变长
10．（2分）下列有关对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是（ ）
A．小明在阳光沙滩玩耍时脚深陷沙滩中，是因为赤脚时受力面积小压强大
B．石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用
D．官庄涧河橡胶大坝拦水时上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而增大
11．（2分）小明将一个电子秤放在水平桌面上，将电子秤调零后进行了如下操作：如图甲所示，先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上，读出电子秤的示数为400g；如图乙所示，将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中，读出电子秤的示数为450g；如图丙所示，将石块缓慢提起，但使石块仍浸没在水中，电子秤的示数为420g。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。以下判断中正确的是（ ）
A．石块的质量是450g
B．石块的体积为3×10﹣5m3
C．图丙中石块排开水的质量为30g
D．石块的密度为2.5×103kg/m3
12．（2分）如图是小明玩蹦极时的情景，不考虑空气阻力，则关于他在下降过程中的说法，正确的是（ ）
A．弹性绳伸直前，小明的重力势能增大，动能减小
B．弹性绳伸直前，小明的重力势能减小，动能减小
C．小明下降到最低点时动能为零，弹性绳的弹性势能最大
D．弹性绳刚伸直时，小明的速度最大，动能最大
（多选）13．（2分）五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下面是晓华同学对部分诗句中蕴物理知识的理解，其中正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“不敢高声语”——“高声语”，是指声音的特征“音调”高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”，是由于光的反射而形成的现象
D．“北风卷地白草折”——“白草折”是因为力改变了物体形状
（多选）14．（2分）如图所示是一种防盗报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，报警器的内阻很小，忽略不计，通过它的电流超过设计值时会自动报警。闭合开关S，当传感器受到的压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．如果R发生短路，报警器不易发生报警
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）放学回家后。小明继续探究光的传播规律。他用激光笔在A点（如图所示）向自家鱼缸中的水面照射，分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
16．（2分）滑雪爱好者小玲重力为500N，如图所示是小玲在老界岭滑雪场沿斜面滑雪时的情景。若O为力的作用点，请你在图中画出小玲下滑时受到的重力。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了保障实验效果，应该选择 （选“平面镜”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 。
（3）实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛A在桌面上放置好后，在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛B，观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，记录下了物、像、镜的位置，接下来的操作应是： 。
（4）实验中小明发现隔壁实验小组无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因可能是： 。
18．（6分）小明与小华利用天平、量筒等实验器材测量家乡的特产铁棍山药的密度，具体实验操作如下：
（1）小明将天平放在水平桌面上，将游标移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，要使天平横梁平衡，应向 调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。
（2）取一小截山药放在天平左盘，依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘的右侧，则他接下来应该进行的操作是： 。天平横梁平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则山药块的质量是 。
（3）在量筒中加入20mL水，将山药块用细线系住轻轻放入量筒中，示数如图丙所示，则这块山药的体积为 m3。
（4）这块山药的密度是 kg/m3。
（5）细心的小华发现山药放入水中前，水中没有小气泡。山药浸没在水中后，山药表面附着一些小气泡，由此判断小明测量的密度值 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
19．（9分）下面是小明和小华测量小灯泡的额定功率的实验过程，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是他们连接的部分电路。
①请用笔画线代替导线将电路连接完整；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移在最 （选填“左”或“右”）端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，发现只有触碰接线柱C时，小灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是 ；
④排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 V时，记下此时电流表的示数（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关 ，记下电压表示数为U，则小灯泡的额定功率为 （用已知量和测量量表示）。
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）如图所示，长l＝0.25m、质量m＝2kg的长方体木块（质地均匀）放在水平桌面上，在F＝6N的水平力推动下，沿桌面向右匀速运动。已知长方体木块在图示位置时与桌面接触的面积为S＝0.05m2，桌面长为3l。g取10N/kg。求：
（1）木块所受的摩擦力大小及方向；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，水平力F对木块所做的功。
21．（9分）如图所示为马路上的太阳能路灯，其主要部件有太阳能板、太阳能控制器、LED灯、蓄电池、灯杆等。太阳能路灯整个系统内运行的电压只有12V或24V，低于人体安全电压，即使发生漏电情况，也不会造成人身安全事故。
（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为 能储存起来，人体的安全电压为 。
（2）某太阳能路灯的额定电压为12V，额定功率为36W，该路灯正常工作时的电流为多少？该路灯正常工作10h消耗的电能是多少千瓦时？
（3）如果太阳能板产生的电能用于冬季供暖加热水，电加热水的效率为70%，则每度电可使多少千克的水温度升高60℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）太阳能路灯中的LED灯取代了传统的白炽灯，请问LED灯跟传统的白炽灯相比有什么优点？
2023年河南省南阳市油田区中考物理一模试卷
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．（3分）夏天的晚上，为了驱赶蚊虫，小敏在房间里使用电蚊香，插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的 热效应 ；电蚊器上的蚊香片温度会升高，通过 热传递 的方式改变蚊香片的内能；过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是因为 分子在不停地做无规则运动 。
【答案】热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【分析】（1）当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；
电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加；
（2）两种物体在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：（1）插上电后，电蚊器变热了，利用了电流的热效应；
香片放到电热驱蚊器的发热板上，发热板上的温度较高，会向蚊香片传递热量，蚊香片的温度升高、内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的；
（2）过了会儿房间里就充满蚊香的气味，这是蚊香分子扩散到了空气中，是扩散现象，扩散现象说明了构成物体的分子在不停地做无规则运动。
故答案为：热效应；热传递；分子在不停地做无规则运动。
【点评】】本题考查了学生对电流的热效应、热传递和扩散现象的了解与掌握，利用所学知识解释实际生活现象，体现了学以致用。
2．（2分）曲笛在我国南方广泛流行，适宜独奏、合奏，是昆曲等戏曲音乐、江南丝竹、苏南吹打、潮州笛套锣鼓等地方音乐中富有特色的乐器之一。吹奏曲笛时，是由于 空气柱 的振动而发出的声音；倒车雷达是利用 超声波 （选填“电磁波”或“超声波”）来进行定位的。
【答案】空气柱；超声波
【分析】（1）声音是由发声体的振动产生的。
（2）倒车雷达是利用超声波来进行回声定位的。
【解答】解：吹奏曲笛时，是由于空气柱的振动而发出的声音；倒车雷达是利用超声波来进行定位的。
故答案为：空气柱；超声波。
【点评】知道声音是由物体的振动产生的；知道超声波的特点及应用。
3．（2分）如图所示，是热播电视剧《跨过鸭绿江》的一幅画面，趴在雪地上的中国人民志愿军岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛、脸颊、帽檐上结了一层厚厚的“冰”和“霜”；其“冰”的形成过程是 凝固 ；其“霜”的形成过程是 凝华 。（两空均填物态变化名称）
【答案】凝固；凝华。
【分析】物质由液态变成固态的过程叫凝固。物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
【解答】解：冰”的形成过程是凝固；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。
故答案为：凝固；凝华。
【点评】此题考查了生活中的物态变化，同时渗透了爱国主义教育。
4．（2分）如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，底座内部有一个金属线圈。线圈通电后，周围产生 磁场 （选填“磁场”或“磁感线”）。盆景能悬浮在空中，其原理是 同名磁极相互排斥 。
【答案】磁场；同名磁极相互排斥。
【分析】（1）通电导体周围存在磁场；
（2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：通电导体周围存在磁场，但不存在磁感线，磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线；
底座内部有一个金属线圈，通电有磁性，断电无磁性，说明磁悬浮盆景是利用电流的磁效应工作的；
根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，盆景能悬浮在空中是同名磁极相互排斥的原因。
故答案为：磁场；同名磁极相互排斥。
【点评】此题考查的知识点较多，要从题目中寻找有用的信息，利用有关知识点解题。
5．（3分）小红拉着拉杆式书包在水平地面上前进，如图所示。书包底部装有小轮主要是为了 减小摩擦力 ；此时此拉杆可视为 杠杆 模型，若动力臂是阻力臂的5倍，书包重为60N，则小红在把手上用力竖直向上提起时的拉力为 12 N。
【答案】减小摩擦力；杠杆；12。
【分析】减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；
判断杠杆的类型可根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断。
【解答】解：书包底部装有小轮，是用滚动摩擦来代替滑动摩擦来减小摩擦力；
如图所示的拉杆式书包，使用时动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆。
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，若动力臂是阻力臂的5倍，那么动力就是阻力的，即F＝＝＝12N。
故答案为：减小摩擦力；12。
【点评】本题考查减小压强的方法、杠杆的分类和杠杆的平衡条件：F1l1＝F2l2 应用。
6．（2分）如图所示，世界上第一架3D打印无人驾驶飞机﹣﹣“SULSA”，机身质量仅为3kg，翼展2m，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。SULSA被用来协助破冰船在南极破冰，它从破冰船的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰船探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。SULSA为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；
物理知识：利用了电磁波。
作答：物理信息： 通过机载摄像头拍摄的实时画面 ；
物理知识： 凸透镜成倒立、缩小的实像 。
【答案】见试题解答内容
【分析】可从凸透镜的成像规律；物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液体变为固态是凝固过程。
【解答】解：物理信息：通过机载摄像头拍摄的实时画面；
物理知识：摄像头相当于一个凸透镜，是利用凸透镜成像的原理工作的；
物理信息：把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的；
物理知识：物质从固态变为液态是熔化过程；物质从液体变为固态是凝固过程。
故答案为：通过机载摄像头拍摄的实时画面；凸透镜成倒立、缩小的实像。
【点评】此题为开放性题目，所以据情境提出合理的问题即可。
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题每小题由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）对于以下生活现象，说法正确的是（ ）
A．日食现象是光的反射形成的
B．用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致
C．刮风时尘土飞扬，这是扩散现象
D．锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性强
【答案】B
【分析】（1）日食是光的直线传播。
（2）摩擦起电的实质是电子的转移。
（3）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象。
（4）塑料的导热性差。
【解答】解：A、日食现象是光的直线传播射形成的，故A错误；
B、用塑料梳子梳头，头发会随梳子飞舞，这是摩擦起电所致，故B正确。
C、刮风时尘土飞扬，这是机械运动，不是扩散现象，故C错误；
D、锅盖柄用塑料制成，是因为塑料比金属的导热性差，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了扩散、摩擦起电和物质的基本属性，属于基础题。
8．（2分）如图所示为足球射向球门过程中的运动轨迹。关于空中运动的足球，下列说法正确的是（ ）
A．运动状态不变
B．不受重力作用
C．离开脚继续运动是由于惯性
D．受平衡力的作用
【答案】C
【分析】（1）运动状态不变是指静止或匀速直线运动；
（2）地球附近的物体都受重力作用；
（3）任何物体都有保持原来运动状态的性质叫惯性；
（4）物体受平衡力作用时运动状态不变。
【解答】解：
A、踢出去的足球在空中运动的过程中，其速度的大小和方向都在改变，故其运动状态改变，故A错误；
B、地球附近的物体都受重力作用，踢出去的足球在空中飞行过程中仍受重力作用，故B错误；
C、足球踢出后由于惯性继续运动，故C正确；
D、踢出去的足球，运动状态发生改变，受非平衡力作用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了力和运动的关系、惯性、物体受力分析等知识，属于综合性题目。
9．（2分）眼睛具有很好的调节功能，才使我们能看清远近不同的物体。如图所示，当我们看远处物体时，物体的像正好成在视网膜上；当我们改为看近处物体时，为了使近处物体的像也成在视网膜上，晶状体的形状和焦距的变化情况分别是（ ）
A．晶状体变厚，焦距变短 B．晶状体变厚，焦距变长
C．晶状体变薄，焦距变短 D．晶状体变薄，焦距变长
【答案】A
【分析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，眼睛通过睫状体来改变晶状体的凸度：当睫状体放松时，晶状体凸度变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼睛可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体凸度变大，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大。
【解答】解：当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A正确。
故选：A。
【点评】该题考查眼睛的成像原理、眼睛的调节，难度不大。
10．（2分）下列有关对涉及压强和浮力的事例论述不正确的是（ ）
A．小明在阳光沙滩玩耍时脚深陷沙滩中，是因为赤脚时受力面积小压强大
B．石头扔进河里会沉入水底说明石头在水中不受浮力
C．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压强的作用
D．官庄涧河橡胶大坝拦水时上窄下宽是因为液体的压强随深度增加而增大
【答案】B
【分析】（1）压强的大小与压力和受力面积有关；
（2）对于浸没在液体中的物体，当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉；当物体受到的浮力大于物体重力时，物体会上浮，到达液面后浮力减小，最终漂浮在液面；当物体受到的浮力等于物体重力时，物体会悬浮；
（3）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里；
（4）液体压强随深度的增加而增大。
【解答】解：A．小明赤脚在沙滩上玩耍时，压力不变，受力面积减小，压强变大，所以脚深陷沙滩中，故A正确；
B．石头扔进河里会沉进水底说明石头在水中受到的浮力小于石头的重力，并不是不受浮力，故B错误；
C．用吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸嘴里，故C正确；
D．因为液体（坝里的水）的压强随深度增大而增大，所以底部的坝受到的压强较大，所以拦河坝坝堤筑成上窄下宽，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了浮力、压强、液体压强和大气压强的特点，综合性比较强。
11．（2分）小明将一个电子秤放在水平桌面上，将电子秤调零后进行了如下操作：如图甲所示，先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上，读出电子秤的示数为400g；如图乙所示，将一个用细线系着的石块缓慢地放入杯中，读出电子秤的示数为450g；如图丙所示，将石块缓慢提起，但使石块仍浸没在水中，电子秤的示数为420g。已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。以下判断中正确的是（ ）
A．石块的质量是450g
B．石块的体积为3×10﹣5m3
C．图丙中石块排开水的质量为30g
D．石块的密度为2.5×103kg/m3
【答案】D
【分析】（1）由图甲和图乙可知石块的质量；
（2）由图甲和图丙可知，石块排开水的质量；
（3）根据密度公式得可求出石块排开水的体积；
（4）根据密度公式可求出石块的密度。
【解答】解：A、由图甲和图乙可知，石块的质量：m石＝m乙﹣m甲＝450g﹣400g＝50g＝0.05kg，故A错误；
C、由图甲和图丙可知，石块排开水的质量：m排＝m丙﹣m甲＝420g﹣400g＝20g＝0.02kg，故C错误；
B、根据密度公式得，石块排开水的体积为：＝2×10﹣5m3，即，故B错误；
D、石块的密度为：，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了密度公式的应用，根据电子秤的示数得出石块的质量和排开水的质量是关键。
12．（2分）如图是小明玩蹦极时的情景，不考虑空气阻力，则关于他在下降过程中的说法，正确的是（ ）
A．弹性绳伸直前，小明的重力势能增大，动能减小
B．弹性绳伸直前，小明的重力势能减小，动能减小
C．小明下降到最低点时动能为零，弹性绳的弹性势能最大
D．弹性绳刚伸直时，小明的速度最大，动能最大
【答案】C
【分析】动能大小的影响因素：质量、速度；质量越大，速度越大，动能越大。
重力势能大小的影响因素：质量、被举的高度；质量越大，高度越高，重力势能越大。
弹性势能的影响因素是弹性形变的程度，弹性形变越大，则弹性势能越大。
【解答】解：AB、人在下降过程中，弹性绳绷直前，质量不变，高度减小，速度变大，则重力势能减小，动能变大，故AB错误；
C、下降到最低点时，弹性绳的弹性形变最大，则弹性势能最大，故C正确；
D、弹性绳刚伸直时，此时由于受到重力的作用，小明继续向下做加速运动，所以此时的速度不是最大，动能不是最大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了动能、重力势能、弹性势能的大小变化，关键要知道影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素。
（多选）13．（2分）五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律。下面是晓华同学对部分诗句中蕴物理知识的理解，其中正确的是（ ）
A．“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的
B．“不敢高声语”——“高声语”，是指声音的特征“音调”高
C．“潭清疑水浅”——“水浅”，是由于光的反射而形成的现象
D．“北风卷地白草折”——“白草折”是因为力改变了物体形状
【答案】AD
【分析】（1）在研究机械运动时，假定不动的物体叫参照物．判断一个物体相对于哪一个物体在运动，就要看这个物体相对于哪个物体位置发生变化；
（2）响度：人耳感觉到的声音的大小，它跟发声体的振幅有关；
（3）当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象；
（4）力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态。
【解答】解：A、以江岸为参照物，“孤帆”与江岸之间的位置是变化的，所以“孤帆”是运动的，故A正确；
B、“不敢高声语”一“高”形容的是声音的响度大，故B错误；
C、“水浅”，是由于光从水中射入空气中，在水面处发生光的折射而产生的现象，故C错误；
D、“百草折”，说明力改变了物体的形状，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题综合考查了响度、参照物的选择，光的折射和力的作用效果等知识，难度不大。
（多选）14．（2分）如图所示是一种防盗报警电路，电源电压恒定，R为定值电阻，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，报警器的内阻很小，忽略不计，通过它的电流超过设计值时会自动报警。闭合开关S，当传感器受到的压力增大时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变小
B．电路的总功率变大
C．电压表和电流表示数的比值不变
D．如果R发生短路，报警器不易发生报警
【答案】BC
【分析】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻RM串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）根据压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，由串联电路特点和欧姆定律判断电压表和电流表示数变化以及两表比值的变化；由P＝UI判断总功率的变化；
（2）报警器的内阻很小，电流超过它的设计值时会自动报警，由此分析R发生短路后电路中电流的变化情况，由此分析解答。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻RM串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由题知，压力传感器M的电阻随压力的增大而变小，所以当传感器受到的压力增大时，传感器电阻RM变小，电路的总电阻变小，电源电压恒定，I＝可知电路中电流变大，由U＝IR可知定值电阻R两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
电源电压恒定，电路中电流变大，由P＝UI可知，电路的总功率变大，故B正确；
由R＝知，电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R的阻值，所以它们的比值不变，故C正确；
（2）当R被短路后，电路中电阻变小，所以电路中电流变大，即使传感器受到的压力不增大（RM不变小），电路中电流也可能超过报警器的电流设计值，即报警器易发生报警，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，会把电压表和电流表示数的比值转化为定值电阻R的阻值是关键。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）放学回家后。小明继续探究光的传播规律。他用激光笔在A点（如图所示）向自家鱼缸中的水面照射，分别在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑。请你帮助小明画出形成此现象的光路图。
【答案】见试题解答内容
【分析】根据平面镜成像的特点，找出激光灯的像点，然后根据像点和入射点确定反射光线和入射光线以及折射光线。
【解答】解：
由题知，在鱼缸底部B点和天花板上C点发现两个光斑，这两个光斑分别是由光的折射和光的反射形成的；
先作出激光笔在A点关于水面的对称点A′，即像点；因为反射光线的延长线一定过像点，所以再连接像点A′和C点，连线与水面的交点O为入射点，则OC为反射光线，再连接AO，即为入射光线；最后连接OB为折射光线，如图所示：
【点评】本题考查平面镜成像作图和光的折射定律的应用，平面镜中成的像与物体关于平面镜对称，知道反射光线延长线一定过像点是关键。
16．（2分）滑雪爱好者小玲重力为500N，如图所示是小玲在老界岭滑雪场沿斜面滑雪时的情景。若O为力的作用点，请你在图中画出小玲下滑时受到的重力。
【答案】见解答图
【分析】根据重力的方向是竖直向下的，从重心画竖直向下的力即可。
【解答】解：重力的方向是竖直向下的，从小玲的重心O画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，大小为500N，如图所示：
【点评】本题考查了重力的示意图的作法，不管物体怎样运动，重力的方向总是竖直向下的。
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．（4分）如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
（1）为了保障实验效果，应该选择 薄玻璃板 （选“平面镜”、“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。
（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了 比较像与物的大小关系 。
（3）实验中某同学将玻璃板及点燃的蜡烛A在桌面上放置好后，在玻璃板另一侧移动未点燃的蜡烛B，观察到未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像重合时，记录下了物、像、镜的位置，接下来的操作应是： 改变蜡烛位置多次实验。 。
（4）实验中小明发现隔壁实验小组无论怎样移动玻璃板后面的蜡烛，都不能与放在玻璃板前的蜡烛的像完全重合，其原因可能是： 玻璃板与桌面不垂直 。
【答案】（1）薄玻璃板；（2）比较像与物的大小关系；（3）改变蜡烛位置多次实验；（4）玻璃板与桌面不垂直。
【分析】（1）厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个不重合的像，干扰实验；
（2）用两个相同的蜡烛，便于比较物像大小关系。
（3）一次实验不具备代表性，具有很大的偶然性，所以应采取同样的实验方案多做几次，才能保证结论的正确；
（4）玻璃板要竖直放置，否则在桌面处不论怎样移动后面的蜡烛都不会与前面蜡烛成的像完全重合；
【解答】解：
（1）因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板；
（2）选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系；
（3）一次实验不具备代表性，应采取同样的实验方案多做几次，避免实验现象的偶然性，才能保证结论的正确。所以应改变蜡烛位置多次实验；
（4）像与物是关于镜子对称的，实验时玻璃板要竖直放置，如果不竖直，成的像就偏高或偏低，后面的蜡烛是摆在桌面上的，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合。
故答案为：（1）薄玻璃板；（2）比较像与物的大小关系；（3）改变蜡烛位置多次实验；（4）玻璃板与桌面不垂直。
【点评】本题主要考查了平面镜成像特点的实验及操作相关问题，难度不大。
18．（6分）小明与小华利用天平、量筒等实验器材测量家乡的特产铁棍山药的密度，具体实验操作如下：
（1）小明将天平放在水平桌面上，将游标移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，要使天平横梁平衡，应向 右 调节平衡螺母，直到天平横梁平衡。
（2）取一小截山药放在天平左盘，依次将砝码放在天平的右盘，当他在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘的右侧，则他接下来应该进行的操作是： 取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡 。天平横梁平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，则山药块的质量是 22.4g 。
（3）在量筒中加入20mL水，将山药块用细线系住轻轻放入量筒中，示数如图丙所示，则这块山药的体积为 2×10﹣5 m3。
（4）这块山药的密度是 1.12×103 kg/m3。
（5）细心的小华发现山药放入水中前，水中没有小气泡。山药浸没在水中后，山药表面附着一些小气泡，由此判断小明测量的密度值 偏小 （选填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
【答案】（1）右；（2）取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；（3）2×10﹣5；（4）1.12×103；（5）偏小。
【分析】（1）天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端移动。
（2）当最小的砝码也不能使横梁平衡时，应通过调节游码使横梁平衡；
被测物体的质量等于砝码的总质量与游码所对应刻度值之和；
（3）物块的体积等于两次量筒示数之差；
（4）利用密度公式计算石块的密度；
（5）有气泡可知体积测量值偏大，然后根据密度公式分析密度的测量情况。
【解答】解：（1）指针向左偏，说明左端偏重，应将平衡螺母向右调节；
（2）测量过程中，当在右盘内加入最小的5g砝码时，发现天平的指针静止在分度盘中线的右侧，说明放入的5g砝码质量较大，所以应该取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；
由图乙可知，山药块的质量m＝20g+2.4g＝22.4g；
（3）根据图丙，山药块的体积为V＝40cm3﹣20cm3＝20cm3＝2×10﹣5m3；
（4）山药块的密度是：ρ＝＝＝1.12g/cm3＝1.12×103kg/m3；
（5）在测量山药的体积时，外面附有气泡，则山药的体积测量值偏大，根据公式ρ＝可知密度的测量值偏小。
故答案为：（1）右；（2）取下5g的砝码，调节游码，使天平重新平衡；（3）2×10﹣5；（4）1.12×103；（5）偏小。
【点评】本题是测量固体的密度，考查了天平和量筒的使用及读数、密度的计算、实验误差的分析等，是一道中考常见题。
19．（9分）下面是小明和小华测量小灯泡的额定功率的实验过程，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）如图甲所示是他们连接的部分电路。
①请用笔画线代替导线将电路连接完整；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移在最 左 （选填“左”或“右”）端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，小灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数。小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，另一端触碰接线柱A、B、C，发现只有触碰接线柱C时，小灯泡才发光，若电路中只有一处故障，且各器材、导线均完好，则电路故障可能是 BC处有断路 ；
④排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表的示数为 2.5 V时，记下此时电流表的示数（如图乙所示），则小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（2）小明和小华重新设计了一种测量小灯泡额定功率的电路，如图丙所示，R0为阻值已知的定值电阻，连接好电路后进行如下操作：
①只闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2.5 V；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，只闭合开关 S、S1 ，记下电压表示数为U，则小灯泡的额定功率为 2.5V× （用已知量和测量量表示）。
【答案】（1）①见解答；②左；③BC处有断路；④2.5；0.75；（2）①2.5；②S、S1；2.5V×。
【分析】（1）①根据灯泡的额定电压选择电压表量程与灯泡并联，根据图乙选择电流表量程与灯泡串联；
②闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大位置；
③发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；用导线接某两点间灯发光，说明这两点有断路；
④根据图乙电流表小量程读数，根据P＝UI求灯的额定功率；
（2）若该电路中没有电流表，电压表和定值电阻应起到测量电流的作用，故将灯与定值电阻串联后再与变阻器串联；要测灯泡的额定功率，首先使灯泡正常发光，先将电压表与灯泡并联，通过移动滑片的位置，使灯泡的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯泡与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P＝UI可求出灯的额定功率。
【解答】解：（1）①由题知，灯泡的额定电压2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，由图乙可知灯正常发光时选用小量程，实物连接如图所示：
②为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处即最左端；
③闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，灯泡都不亮，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；小明找来一根完好的导线，一端连在电源负极，当发现只有触碰接线柱C时，灯泡才发光，若电路中只有一处故障，则BC处有断路；
④移动滑动变阻器，当电压表为2.5V时灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（2）①只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.5V；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S1，读出电压表示数为U；
在②中，电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯泡仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：U0＝U﹣2.5V，由欧姆定律可得灯泡的额定电流：I＝I0＝；
小灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×。
故答案为：（1）①见解答；②左；③BC处有断路；④2.5；0.75；（2）①2.5；②S、S1；2.5V×。
【点评】本题是测量小灯泡额定功率实验，考查了电路连接、注意事项、故障分析、实验操作、功率计算及设计实验方案测额定功率的能力，有一定难度。
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）如图所示，长l＝0.25m、质量m＝2kg的长方体木块（质地均匀）放在水平桌面上，在F＝6N的水平力推动下，沿桌面向右匀速运动。已知长方体木块在图示位置时与桌面接触的面积为S＝0.05m2，桌面长为3l。g取10N/kg。求：
（1）木块所受的摩擦力大小及方向；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，水平力F对木块所做的功。
【答案】（1）木块所受的摩擦力为6N；方向水平向左；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强为400Pa；
（3）水平力F对木块所做的功为3J。
【分析】（1）木块做匀速直线运动，处于平衡状态，所受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件判断摩擦力的大小和方向；
（2）根据G＝mg计算木块的重力，木块对水平桌面的压力等于重力，根据p＝计算压强；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，运动的路程等于3l与l之差，根据W＝Fs计算水平力F对木块所做的功。
【解答】解：（1）图中木块沿桌面向右匀速运动，木块处于平衡状态，所受到的推力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知摩擦力f＝F＝6N；
方向与推力方向相反，水平向左；
（2）木块的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
木块在图示位置时对水平桌面的压力F压＝G＝20N，
木块在图示位置时对水平桌面的压强p＝＝＝400Pa；
（3）木块在水平桌面上从左端运动到右端的过程中，运动的路程s＝3l﹣l＝2l＝2×0.25m＝0.5m，
水平力F对木块所做的功W＝Fs＝6N×0.5m＝3J。
答：（1）木块所受的摩擦力为6N；方向水平向左；
（2）木块在图示位置时对水平桌面的压强为400Pa；
（3）水平力F对木块所做的功为3J。
【点评】本题考查了功和压强的计算、二力平衡的应用，属于基础题，要求学生掌握。
21．（9分）如图所示为马路上的太阳能路灯，其主要部件有太阳能板、太阳能控制器、LED灯、蓄电池、灯杆等。太阳能路灯整个系统内运行的电压只有12V或24V，低于人体安全电压，即使发生漏电情况，也不会造成人身安全事故。
（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为 化学 能储存起来，人体的安全电压为 不高于36V 。
（2）某太阳能路灯的额定电压为12V，额定功率为36W，该路灯正常工作时的电流为多少？该路灯正常工作10h消耗的电能是多少千瓦时？
（3）如果太阳能板产生的电能用于冬季供暖加热水，电加热水的效率为70%，则每度电可使多少千克的水温度升高60℃？[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）太阳能路灯中的LED灯取代了传统的白炽灯，请问LED灯跟传统的白炽灯相比有什么优点？
【答案】（1）化学；不高于36V；
（2）该路灯正常工作时的电流为3A；该路灯正常工作10h消耗的电能是0.36kW•h；
（3）每度电可使10kg的水温度升高60℃；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比有更节能的优点。
【分析】（1）蓄电池充电时将电能转化为化学能，放电时将化学能转化为电能；人体的安全电压为不高于36V；
（2）知道太阳能路灯的额定电压和额定功率，利用P＝UI求出该路灯的额定电流；利用W＝Pt求出该路灯正常工作10h消耗的电能；
（3）1kW•h＝3.6×106J；根据效率公式求出水吸收的热量，根据Q吸＝cmΔt求出水的质量；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比更节能。
【解答】接：（1）太阳能板白天为蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来；人体的安全电压为不高于36V的电压；
（2）由P＝UI可知，该路灯的额定电流：I＝＝＝3A；
由P＝可知，该路灯正常工作10h消耗的电能：W＝Pt＝36×10﹣3kW×10h＝0.36kW•h；
（3）消耗的电能：W′＝1kW•h＝3.6×106J；
由η＝可知，水吸收的热量：Q吸＝ηW′＝70%×3.6×106J＝2.52×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水的质量：m＝＝＝10kg；
（4）LED灯把电能转化为光能的效率更高，所以LED灯跟传统的白炽灯相比更节能。
答：（1）化学；不高于36V；
（2）该路灯正常工作时的电流为3A；该路灯正常工作10h消耗的电能是0.36kW•h；
（3）每度电可使10kg的水温度升高60℃；
（4）LED灯跟传统的白炽灯相比有更节能的优点。
【点评】本题考查了蓄电池充电时的能量转化、安全电压、电功公式以及电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
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