2021年河南省南阳市方城县中招模拟考试（一）物理试题

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注意事项：
1.本试卷分试题卷和答题卡两部分．试题卷6页，五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟．
2.试题卷上不要答题，请用0.5毫米黑色签字水笔直接把答案写在答题卡上．答在试题卷上的答案无效．
3.取g=10N/kg
4.答题前，请务必将本人姓名、准考证号填写在答题卡第一面的指定位置上．
一、填空题 (每空１分，共14分）
图1
甲
乙
抽气
1．在物理学中，常用物理量之间的比值来定义一个新的物理量，这种方法叫比值定义法.比如，某种物质的质量与其体积的比值叫做这种物质的 ．我们学过的物理量中也利用了这种定义方法的是 （请列举一例）.
2．写出图1甲、乙两个实验可以探究的物理知识：甲： ．
乙： ．
图2
红墨水
玻璃管
A
B
甲
乙
3．如图2所示的装置，上方为一个粗细不均匀的两头开口的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB．管内墨水不流动时，A管中液面和B管中液面 ；当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面 B管中液面．（均选填“高于”、“低于”或“相平”）．
S
图3
A
B
C
D
L
火线
零线
4．带有金属外壳的家用电器，必须使用三孔插座，这样做的目的是为了让金属外壳与 相连；如图3所示，闭合开关S后，发现电灯L不亮，且保险丝没有熔断，用测电笔测试灯头的两端C、D，发现这两处都能使测电笔的氖管发光，再用测电笔测试B处氖管不发光，若电路中只有一处故障，则故障是 ．
S1
A
R
S2
L
图4
5．在图4所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R的阻值为20Ω．闭合开关S1和S2时，R和L是_____联；在对S2进行闭合或断开的操作中，电流表可读得0.5A和0.3A两个值，那么电源电压U=
V，灯泡电阻RL= Ω（灯泡电阻不随温度变化）．
图5
甲
乙
6．图5甲是武术博物馆展示的武术模型“站桩”，模型的质量为m，每只脚与地面的接触面积都为S，它对水平地面的压力为 ，压强为 ；图5乙是三个相同的模型组成的另一种“站桩”姿势，此时下面站立的一个模型对地面的压强为 ．
二、选择题（每小题2分，共16分）7～12题中只有一个选项符合题目要求，13～14题各有两个选项符合题目要求，请将其序号填涂在答题卡上．
7．当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景，假如科学家已研制出室温下的超导体，你准备用它来制作
A．输电导线 B．白炽灯泡的灯丝
C．电炉的电热丝 D．滑动变阻器中的电阻丝
8．下列数据中，符合事实的是
A．一个苹果的质量约为1.5kg B．手电筒中的电流约为20A
C．正常人一次脉搏的时间约4s D．中学生正常步行时的速度约为5km/h
图6
9．避险车道是在长且陡的下坡路段，行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道．如图6所示是上坡型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙．下列分析错误的是
A．小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D．从汽车驶上避险车道起，到车在避险车道上停下来，车的机械能减小
10．下列情境中，力的作用效果与其他三项不同的是
A．用力把皮球压扁 B．用力把静止的足球踢飞
C．坐在皮沙发上，沙发会向下凹 D．熊猫把竹子拉弯
图7
11．小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验．当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图7所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，当他把烛焰放在距透镜9cm的位置时，则
A．成倒立、放大的实像
B．不成像
C．成正立、放大的虚像
D．上述成像都有可能
图8
12．图8为公交车自动爆破器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆破器即可自动完成破窗．自动爆破器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，下列与自动爆破器工作原理相同的是
A．动圈式话筒 B．电铃
图9
甲
乙
C．电钻 D．电磁起重机
13．（双选）如图为甲、乙两种物质的m-V图象，下列说法正确的是
A．体积为20cm3的甲物质的质量为10g
B．体积为10cm3的乙物质的质量为5g
C．乙物质的密度与质量成正比
D．甲、乙实心物体质量相同时，乙的体积是甲的2倍
图10
甲 乙
14．（双选）如图10甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，该铁块在方向竖直向上、大小为5N的拉力F作用下向上运动，运动速度v与时间t的关系图象如图10乙所示．下列说法正确的是
A．0~6s铁块做匀速直线运动
B．0~6s内拉力F做的功是3J
C．0~6s铁块受到的摩擦力为5N
D．将拉力F撤销后，最终铁块受到向上的摩擦力的大小是2N
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图11所示，一束光线从空气射入玻璃时，界面MN上的反射光线如图所示，请画出对应的入射光线和大致的折射光线．
图12
甲 乙
A
图11
16．图12甲是探究“滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验，在桌面上放一较粗糙的木板，用弹簧测力计拉木块A在粗糙木板上匀速滑动，请在图12乙中画出木块A所受弹力的示意图．
四、探究实验题（第17题4分，第18题7分，第19题7分，共18分）
17．某班同学在进行观察“水的沸腾特点实验”：
图13
甲 乙 丙 丁
（1）实验装置如图13甲所示，装置中存在的明显错误是 ．
（2）纠正错误后继续实验，发现烧杯中产生大量气泡，气泡上升过程中逐渐变大，如图13乙所示，那么这是水 （选填“沸腾前”、“沸腾时”）的状态．
（3）有两组虽然选用的实验仪器相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图13丙，a、b两种图象不同的原因是水的 不同．
（4）有一组同学对实验装置进行了适当改变（如图13丁），将装有水的大容器放在铁架台的石棉网上，在敞口玻璃瓶A里盛适量的水；将另一只同样的敞口空玻璃瓶B瓶口朝下，且有适量水进入玻璃瓶．用夹子将甲、乙固定在支架上，然后对大容器进行加热，待大容器的水沸腾后，关于甲、乙两个瓶中的水能否沸腾，说法正确的是 ．
A．甲瓶中的水能沸腾 B．乙瓶中的水能沸腾
C．甲、乙两个瓶中的水都沸腾 D．甲、乙两个瓶中的水都不沸腾
甲
图14
乙
18．小华用图14甲所示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
序号
动滑轮重G动/N
物重G/N
物体上升高度h/m
绳端受到拉力F/N
绳端移动距离s/m
滑轮组机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计，使重物上升；
（2）第三次试验时，测力计示数如图14乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %；（保留一位小数）
（3）随着物重的增大，额外功 （选填“变小”“不变”或“变大”），原因是 ；
（4）如果用这个滑轮组提升3N的重物，则它的机械效率可能是 （选填序号）．
A.60% B.70% C.80%
19．如图15甲是测量小灯泡电阻的电路，实验器材有两节新干电池．额定电压为2.5V的小灯泡，两个滑动变阻器（R1“10Ω 1A”、R2“20Ω 2A”）．开关，导线若干．
A1
A2
R
S
L
R0
乙
图15
甲
（1）用笔画线代替导线连接实物电路．要求：滑动变阻器滑片向右调节时，灯泡变亮；
（2）连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片小灯泡始终不亮，电流表指针不偏转，电压表有示数．可能出现的故障是 ；
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据如下表所示，由表中的数据计算可得，实验中选用的滑动变阻器应是 ，（选填“R1”或“R2”）．如果将这6组电阻的平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理是 (选填“合理”或“不合理”)；
（4）若在测量过程中电压表损坏，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，找来一只电流表和一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图15乙所示的电路．请你将下列测量过程补充完整．
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数I2= ；
②读出此时另一只电流表的示数为I1；
图16
③小灯泡正常发光时通过小灯泡的电流IL= ，小灯泡正常发光时的阻值RL= ，(用已知量和测量量表示）
五、综合应用题（每小题9分，共18分）
20．我国设计建造的世界首座半潜式圆筒型海洋生活平台“希望7号”在浙江嵊泗海域顺利装载到亚洲最大半潜船“祥云口”轮上，并运往巴西海域作业，如图16所示， 主船体直径60 m，型深27m，设计吃水深度 19 m，满载航行时总质量为2.5×104t．某次满载试航时海洋生活平台以18km/h的速度匀速航行10km．已知该平台所受阻力是总重的0.016倍．取g=10N/kg，q燃油=4×107 J/kg，求：
（1）“希望7号”以混合燃油作为燃料，燃油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源.
（2）试航所用的时间是多少？
（3）海洋生活平台满载试航时所受牵引力的功率是多少？
（4）若试航过程需要燃烧的燃油质量为2.5t，则海洋生活平台燃油机动力系统效率是多少？
21．光敏电阻在现代智能家居中被广泛应用，小丽利用光敏电阻给家中的太阳能热水器设计了如图17甲所示电路，保证当光照强度较弱时可以使用电能加热．控制电路电源电压为12V，定值电阻R0阻值为10Ω，当光照强度小于等于1×105cd时，工作电路开始工作，光敏电阻阻值随光照强度的增加逐渐减小，如图17乙所示，电磁继电器电阻忽略不计．
图17
乙
甲
丙
（1）根据安培定则判断，电磁继电器螺线管的上端为 极；
（2）当光强为1×105cd时，控制电路的电流和定值电阻的电功率为多少？
（3）工作电路中的电热丝上标有“220V 1000W”字样，若电热丝正常工作10min，则工作电路消耗的电能能使图17丙所示的电能表表盘转多少r？
（4）为了满足家庭不同成员随时要用热水的需求，需要在不同光照强度根据个人需求控制工作电路的通断．请你提出一种方便可行的改进方案．
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压(U/V)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流(I/A)
0.16
0.2
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻(R/Ω)
3.1
5.0
6.8
8.0
8.7
9.7