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2023年河南省郑州市中考物理一模试卷附解析
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这是一份2023年河南省郑州市中考物理一模试卷附解析，共25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年河南省郑州市中考物理一模试卷附解析
一、填空题（每空1分，共16分）
1．（3分）如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是 现象；在退热过程中，人体的内能 （选填“增大”或“减
小”），这是通过 的方式改变物体的内能。
2．（3分）2022年11月29日，神舟十五号飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭成功点火升空。火箭点火升空时，发动机将燃气的内能转化为 能，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的
冲程相同。燃料在燃烧过程中，本身质量不断减少，热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
3．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 （选填“强”或“弱”）。
4．（3分）如图所示是一个户外爱好者展示的取火“神器”，将口香糖的锡箔纸剥下来，做成两头宽、中间窄的纺锤形状，将其两端搭在电池的正负极上，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是 （选填“导体”或“绝缘体”），使电源发生了 现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是：根据焦耳定律，在电流相同时，中间狭窄部分的电阻较 ，相同时间内产生的热量较多。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，电流表A2的示数为2A，则电流表A1测的是 的电流，电阻R1的阻值是 Q，在相同时间内R1与R2消耗的电能之比为 。
6．（2分）在如图所示的实验中，AB间接入不同的金属导体，小灯泡的亮度不同。小聪认为小灯泡的亮度是由接入的金属导体的电阻大小决定的，小明认为小灯泡的亮度是由电路中的电流大小决定的。你赞同 的观点，理由是 。（不考虑灯丝电阻变化）
二、选择题（每小题3分，共24分）
7．（3分）物理与我们的实际生活密切相关，下列物理量估测结果符合实际的是（ ）
A．家用手电筒中的电流约为200mA
B．家庭电路的电压约为380V
C．家用微波炉的额定功率约为100W
D．家用空调工作一晚耗电约为100度
8．（3分）下列有关热现象的说法错误的是（ ）
A．甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力
B．乙图中，冰山的温度很低，所以冰山不具有内能
C．丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大
D．丁图中，质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快
9．（3分）如图是四冲程汽车发动机某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程为排气冲程，废气带走的能量最少
B．该汽油机吸气冲程中吸入的只有空气
C．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100%
D．若汽油机飞轮的转速为1800r/min，则在1min内对外做功900次
10．（3分）关于电流和电路，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，摩擦起电过程创造了电荷
B．图乙中，验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C．图丙中，路灯之间的连接方式是并联
D．图丁中，加油站的静电释放器是绝缘体制成的
11．（3分）下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是（ ）
A．从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装
B．控制电灯的开关短路会引起空气开关跳闸
C．保险丝熔断了可以用铜丝或铁丝代替
D．正确使用试电笔接触火线时，没有电流通过人体
12．（3分）近年来，我国在科技领域取得了巨大的成就，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．“天和核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的
B．“神舟十五号”的太阳能电池板是把太阳能转化为电能
C．速度达600km/h的磁悬浮列车利用的是异名磁极相互排斥
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量
（多选）13．（3分）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流表相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流表的指针左右摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．该现象的原理是电流的磁效应
B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机
D．动圈式话筒的工作原理与此相同
（多选）14．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两透明容器中密封着等量的空气。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4：1
D．乙图中将右边容器中的5Ω电阻换成10Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
三、作图题（每小题3分，共6分）
15．（3分）用笔画线代替导体将带开关的电灯、带保险丝的三孔插座正确连入如图所示的家庭电路中。
16．（3分）“弘扬美德，敬老爱老”，请设计一款有“加热”和“保温”两挡的老人用加热坐垫，要求使用“加热”挡时功率为各种方案中最大的。现有器材：电源、两个加热电阻、两个开关和若干导线。在虚线框内画出你设计的电路图。
四、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题12分，共28分）
17．（8分）小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。
（1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关。
（3）为使磁场加强，可在螺线管中插入一根 （选填“铜”、“铁”或“铝”）棒。
（4）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
18．（8分）小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图所示的电路。
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是： 。
（2）小明依次测量电压UAB、UBC、UAC，并把测量的数据填入表中。分析表中数据可得出结论：串联电路电源两端的电压 各部分电路两端电压之和。
（3）本实验需要多次测量的目的是 （填字母）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
（4）在交流评估时，小华认为测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，你认为这个方法 （选填“可以”或“不可以”）完成实验。
19．（12分）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线。（导线不允许交叉）
（2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象，由图象可得出结论：当电压一定时， ，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
（3）小星得出的实验数据如表，分析表中数据可发现与正确结论不符，其原因是 。
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.40
2
10
0.30
3
25
0.18
（4）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
② ，读出电流表的示数为I2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
五、综合应用题（第20题10分，第21题16分，共26分）
20．（10分）如图为某汽车油量表的装置原理图，电源电压为15V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。当滑片在最上端时，油量表示数最小，且示数为电表量程的；当滑片在最下端时，油量表示数最大，且示数为电表的最大测量值。试问：
（1）若油量增加，油量表示数增大，则油量表是由 （选填“电压”或“电流”）表改装的。
（2）滑动变阻器R的最大阻值是多少？
21．（16分）为了改善冬天干燥的室内环境，小林家购买了如图甲所示的电热加混器，其工作电路如图乙所示，相关参数如下表。电热加器器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，从而增加环境湿度。移动气零调节器的滑片P可调节起雾量的大小，求：[比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
型号
…
额定电压
220V
最大运行功率
100W
气雾调节器最大电阻
616Ω
（1）电热加湿器是利用电流的 工作的，喷出白雾 （选填“是”或“不是”）因为分子的热运动。
（2）若加热仓以最大运行功率工作，其加热效率为80%，那么将加热仓中100g水从20℃加热到100℃，需要多长时间？
（3）小林认为在用电高峰期电热加湿器的实际功率比额定功率小，为什么？
2023年河南省郑州市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共16分）
1．（3分）如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是 扩散 现象；在退热过程中，人体的内能 减小 （选填“增大”或“减
小”），这是通过 热传递 的方式改变物体的内能。
【解答】解：在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，是因为芳香分子在不停地做无规则，进入空气中，属于扩散现象。
在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：扩散；减小；热传递。
2．（3分）2022年11月29日，神舟十五号飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭成功点火升空。火箭点火升空时，发动机将燃气的内能转化为 机械 能，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的
做功 冲程相同。燃料在燃烧过程中，本身质量不断减少，热值 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：燃料燃烧产生的高温高压气体对火箭做功，将内能转化为机械能；
四冲程汽油机工作时的做功冲程将内能转化为机械能，二者能量转化形式相同。
热值是燃料的特性，与燃料的质量无关；所以燃料燃烧提供火箭升空所需的能量，本身质量不断减小，热值不变。
故答案为：机械；做功；不变。
3．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 北 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 弱 （选填“强”或“弱”）。
【解答】解：古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。图中是它静止时的指向，鱼头应标注N极。指南鱼的腹部磁性最弱，两极最强。
故答案为：北；弱。
4．（3分）如图所示是一个户外爱好者展示的取火“神器”，将口香糖的锡箔纸剥下来，做成两头宽、中间窄的纺锤形状，将其两端搭在电池的正负极上，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），使电源发生了 短路 现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是：根据焦耳定律，在电流相同时，中间狭窄部分的电阻较 大 ，相同时间内产生的热量较多。
【解答】解：锡属于金属，具有导电性，是导体，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，会造成电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使锡纸的温度达到着火点而使之燃烧；
锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：导体；短路；大。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，电流表A2的示数为2A，则电流表A1测的是 通过R2 的电流，电阻R1的阻值是 12 Q，在相同时间内R1与R2消耗的电能之比为 1：3 。
【解答】解：闭合开关，两定值电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过R2的电流。
根据欧姆定律可知通过R2的电流I2＝＝＝1.5A；
根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流I1＝I﹣I2＝2A﹣1.5A＝0.5A，
根据欧姆定律可知电阻R1的阻值电阻R1＝＝＝12Ω；
根据W＝UIt可知在相同时间内R1与R2消耗的电能之比：＝＝＝＝。
故答案为：通过R2；12；1：3。
6．（2分）在如图所示的实验中，AB间接入不同的金属导体，小灯泡的亮度不同。小聪认为小灯泡的亮度是由接入的金属导体的电阻大小决定的，小明认为小灯泡的亮度是由电路中的电流大小决定的。你赞同 小明 的观点，理由是 小灯泡的亮度由实际功率决定，根据P＝I2R可知，灯丝电阻不变，电流越大，功率越大 。（不考虑灯丝电阻变化）
【解答】解：赞同小明的观点。灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，在电阻相同时，通过的电流越大，其实际功率越大（P＝UI），则灯泡越亮。
故答案为：小明；小灯泡的亮度由实际功率决定，根据P＝I2R可知，灯丝电阻不变，电流越大，功率越大。
二、选择题（每小题3分，共24分）
7．（3分）物理与我们的实际生活密切相关，下列物理量估测结果符合实际的是（ ）
A．家用手电筒中的电流约为200mA
B．家庭电路的电压约为380V
C．家用微波炉的额定功率约为100W
D．家用空调工作一晚耗电约为100度
【解答】解：A、手电筒中的电流大约为200mA＝0.2A，故A正确；
B、家庭电路的电压约为220V，故B错误；
C、家用微波炉的额定功率约为1000W，故C错误；
D、家用空调的额定功率约为1000W，空调间隙性工作，家用空调工作一晚耗电约为10度，故D错误。
故选：A。
8．（3分）下列有关热现象的说法错误的是（ ）
A．甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力
B．乙图中，冰山的温度很低，所以冰山不具有内能
C．丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大
D．丁图中，质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快
【解答】解：A、甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力，故A正确；
B、乙图中，冰山的温度很低，但是冰山仍然具有内能，故B错误；
C、丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大，和其它等质量的液体相比，升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，有利用发动机的散热，故C正确；
D、丁图中，煤油的比热容小，根据可知：质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快，故D正确。
故选：B。
9．（3分）如图是四冲程汽车发动机某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程为排气冲程，废气带走的能量最少
B．该汽油机吸气冲程中吸入的只有空气
C．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100%
D．若汽油机飞轮的转速为1800r/min，则在1min内对外做功900次
【解答】解：A、由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，故B错误；
C、即使汽油在气缸内完全燃烧，但是汽油机在工作过程存在摩擦、废气也会带走很大一部分能量，所以发动机的效率不可能达到100%，故C错误；
D、若汽油机飞轮的转速为1800r/min，由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，则该汽油机1min内对外做功900次，故D正确。
故选：D。
10．（3分）关于电流和电路，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，摩擦起电过程创造了电荷
B．图乙中，验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C．图丙中，路灯之间的连接方式是并联
D．图丁中，加油站的静电释放器是绝缘体制成的
【解答】解：A、摩擦起电没有创造电荷，只是电荷发生了转移，故A错误；
B、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故B错误；
C、生活中常见的路灯工作时互不影响，是并联的，故C正确；
D、静电释放按钮上面手触摸的部位是导体，故D错误。
故选：C。
11．（3分）下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是（ ）
A．从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装
B．控制电灯的开关短路会引起空气开关跳闸
C．保险丝熔断了可以用铜丝或铁丝代替
D．正确使用试电笔接触火线时，没有电流通过人体
【解答】解：
A、在家庭电路中，进户线进入家庭，要按照“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装，故A正确；
B、控制电灯的开关短路，会导致开关无法控制电灯，电灯将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起空气开关跳闸，故B错误；
C、用铜丝或铁丝代替保险丝时，电路电流过大时熔断不了，起不到保险的作用，故C错误；
D、在正确使用试电笔辨别火线时，试电笔的氖管发光，说明有电流经过人体形成回路，只不过电流太小不会危及人身安全，故D错误。
故选：A。
12．（3分）近年来，我国在科技领域取得了巨大的成就，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．“天和核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的
B．“神舟十五号”的太阳能电池板是把太阳能转化为电能
C．速度达600km/h的磁悬浮列车利用的是异名磁极相互排斥
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，“天和号核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的，故A正确；
B、太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故B正确；
C、速度达600km/h的磁悬浮列车是利用同名磁极相斥的原理工作的，故C错误；
D、“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量，故D正确。
故选：C。
（多选）13．（3分）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流表相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流表的指针左右摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．该现象的原理是电流的磁效应
B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机
D．动圈式话筒的工作原理与此相同
【解答】解：A、该现象的原理是电磁感应，故A错误；
B、站在东西方向摇绳切割地磁场的效果最好，现象更明显，故B正确；
C、利用该现象可制成发电机，故C错误；
D、动圈式话筒的工作原理与此相同，故D正确。
故答案为：BD。
（多选）14．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两透明容器中密封着等量的空气。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4：1
D．乙图中将右边容器中的5Ω电阻换成10Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【解答】解：A、甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，故A正确；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，故B错误；
C、根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知通过右侧两电阻的电流相等，设通过乙装置中左侧容器中电阻的电流为I，根据并联电路电流的规律，则通过右侧容器电阻的电流为0.5I，根据Q＝I2Rt可知，在通电时间和电阻相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是：
I2：（0.5I）2＝4：1，故C正确；
D、乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（每小题3分，共6分）
15．（3分）用笔画线代替导体将带开关的电灯、带保险丝的三孔插座正确连入如图所示的家庭电路中。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，保险丝要接在火线上，如图所示：
16．（3分）“弘扬美德，敬老爱老”，请设计一款有“加热”和“保温”两挡的老人用加热坐垫，要求使用“加热”挡时功率为各种方案中最大的。现有器材：电源、两个加热电阻、两个开关和若干导线。在虚线框内画出你设计的电路图。
【解答】解：
方法一：由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻串联，在其中的一个加热电阻两端并联一只开关，如图所示：
；
方法二：由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻并联，将其中的一个加热电阻与一只开关串联，如图所示：
。
四、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题12分，共28分）
17．（8分）小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。
（1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 电流方向 有关。
（3）为使磁场加强，可在螺线管中插入一根 铁 （选填“铜”、“铁”或“铝”）棒。
（4）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
【解答】解：（1）根据铁屑的排列形状可知，通电螺线管周围的铁屑分布与条形磁体类似，所以通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似；
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，螺线管中的电流方向改变，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关；
（3）铁芯是磁性材料，它在通电螺线管内就会被磁化而获得了磁性，产生磁场，使通电螺线管的磁性增强；
（4）根据安培定则可知，图乙中通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由于同名磁极互相排斥，因此小磁针N极将逆时针旋转。
故答案为：（1）条形；
（2）电流方向；
（3）铁；
（4）逆时针。
18．（8分）小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图所示的电路。
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是： 连接电路时，开关没有断开 。
（2）小明依次测量电压UAB、UBC、UAC，并把测量的数据填入表中。分析表中数据可得出结论：串联电路电源两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和。
（3）本实验需要多次测量的目的是 B （填字母）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
（4）在交流评估时，小华认为测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，你认为这个方法 可以 （选填“可以”或“不可以”）完成实验。
【解答】解：（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是：连接电路时，开关没有断开。
（2）根据表中数据有：
0.8V+2.2V＝3.0V；
1.0V+2.0V＝3.0V；
1.2V+1.8V＝3.0V；
可得出结论：串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
（3）根据一组数据得出的结论有偶然性，本实验需要多次测量的目的是寻找普遍规律，故选：B；
（4）根据实验目的，要测量出电路的总电压及各部分电路两端的电压，已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，这个方法可以完成实验。
故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；（2）等于；（ 3）B；（4）可以。
19．（12分）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线。（导线不允许交叉）
（2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象，由图象可得出结论：当电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 35 Ω。
（3）小星得出的实验数据如表，分析表中数据可发现与正确结论不符，其原因是 没有控制定值电阻两端电压一定 。
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.40
2
10
0.30
3
25
0.18
（4）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
② 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端 ，读出电流表的示数为I2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
【解答】解：（1）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示：
；
（2）通过图线乙分析IR＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V，得出当导体两端电压一定时，通过导体中电流与导体的电阻成反比；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器；
（3）分析表格数据：
U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，
U2＝I2R2＝0.30A×10Ω＝3V，
U3＝I3R3＝0.18A×25Ω＝4.5V，
由此可知表格中数据规律与正确结论不符的原因是没有控制定值电阻两端电压一定；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电流表的示数为I2；
③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，则此时电源电压U＝I1 R0；
在步骤②中，R0与变阻器最大阻值Rx串联，而则此时电源电压U＝I2（R0+Rx）。
根据两次实验电压相等可知I1 R0＝I2（R0+Rx）则可得Rx＝。
故答案为：（ 1 ）见上图；（2）通过导体的电流与导体的电阻成反比；35；（3）没有控制定值电阻两端电压一定；（4）②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端；。
五、综合应用题（第20题10分，第21题16分，共26分）
20．（10分）如图为某汽车油量表的装置原理图，电源电压为15V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。当滑片在最上端时，油量表示数最小，且示数为电表量程的；当滑片在最下端时，油量表示数最大，且示数为电表的最大测量值。试问：
（1）若油量增加，油量表示数增大，则油量表是由 电流 （选填“电压”或“电流”）表改装的。
（2）滑动变阻器R的最大阻值是多少？
【解答】解：由图可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
（1）油箱内油面达到最高位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据I＝可知电路中的电流最大，即电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表的示数为零；由于表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表；
滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据I＝可知，
R0的阻值为：R0＝＝＝25Ω；
（2）当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；
根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知：I最小＝×0.6A＝0.1A，
根据I＝可知电路总电阻：R总＝＝＝150Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器的最大阻值为R大＝R总﹣R0＝150Ω﹣25Ω＝125Ω；
答：（1）电流；
（2）滑动变阻器R的最大阻值是125Ω。
21．（16分）为了改善冬天干燥的室内环境，小林家购买了如图甲所示的电热加混器，其工作电路如图乙所示，相关参数如下表。电热加器器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，从而增加环境湿度。移动气零调节器的滑片P可调节起雾量的大小，求：[比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
型号
…
额定电压
220V
最大运行功率
100W
气雾调节器最大电阻
616Ω
（1）电热加湿器是利用电流的 热效应 工作的，喷出白雾 不是 （选填“是”或“不是”）因为分子的热运动。
（2）若加热仓以最大运行功率工作，其加热效率为80%，那么将加热仓中100g水从20℃加热到100℃，需要多长时间？
（3）小林认为在用电高峰期电热加湿器的实际功率比额定功率小，为什么？
【解答】解：（1）电热器利用电流的热效应工作的，白雾是水蒸气液化后的小水滴，分子运动是肉眼看不见的，所以喷出白雾不是分子的热运动；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，
由η＝可得，消耗的电能：W＝＝＝4.2×104J，
由P＝可知，加热的时间：t′＝＝＝420s；
（3）用电高峰期电路两端的电压减小，低于额定电压，根据P＝知，实际功率小于额定功率。
故答案为：（1）热效应；不是；（2）需要420s；（3）用电高峰期电路两端的电压减小，低于额定电压，电阻不变，根据P＝知，实际功率小于额定功率。
2023年河南省郑州市中考物理一模试卷附解析
一、填空题（每空1分，共16分）
1．（3分）如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是 现象；在退热过程中，人体的内能 （选填“增大”或“减
小”），这是通过 的方式改变物体的内能。
2．（3分）2022年11月29日，神舟十五号飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭成功点火升空。火箭点火升空时，发动机将燃气的内能转化为 能，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的
冲程相同。燃料在燃烧过程中，本身质量不断减少，热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
3．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 （选填“强”或“弱”）。
4．（3分）如图所示是一个户外爱好者展示的取火“神器”，将口香糖的锡箔纸剥下来，做成两头宽、中间窄的纺锤形状，将其两端搭在电池的正负极上，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是 （选填“导体”或“绝缘体”），使电源发生了 现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是：根据焦耳定律，在电流相同时，中间狭窄部分的电阻较 ，相同时间内产生的热量较多。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，电流表A2的示数为2A，则电流表A1测的是 的电流，电阻R1的阻值是 Q，在相同时间内R1与R2消耗的电能之比为 。
6．（2分）在如图所示的实验中，AB间接入不同的金属导体，小灯泡的亮度不同。小聪认为小灯泡的亮度是由接入的金属导体的电阻大小决定的，小明认为小灯泡的亮度是由电路中的电流大小决定的。你赞同 的观点，理由是 。（不考虑灯丝电阻变化）
二、选择题（每小题3分，共24分）
7．（3分）物理与我们的实际生活密切相关，下列物理量估测结果符合实际的是（ ）
A．家用手电筒中的电流约为200mA
B．家庭电路的电压约为380V
C．家用微波炉的额定功率约为100W
D．家用空调工作一晚耗电约为100度
8．（3分）下列有关热现象的说法错误的是（ ）
A．甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力
B．乙图中，冰山的温度很低，所以冰山不具有内能
C．丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大
D．丁图中，质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快
9．（3分）如图是四冲程汽车发动机某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程为排气冲程，废气带走的能量最少
B．该汽油机吸气冲程中吸入的只有空气
C．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100%
D．若汽油机飞轮的转速为1800r/min，则在1min内对外做功900次
10．（3分）关于电流和电路，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，摩擦起电过程创造了电荷
B．图乙中，验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C．图丙中，路灯之间的连接方式是并联
D．图丁中，加油站的静电释放器是绝缘体制成的
11．（3分）下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是（ ）
A．从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装
B．控制电灯的开关短路会引起空气开关跳闸
C．保险丝熔断了可以用铜丝或铁丝代替
D．正确使用试电笔接触火线时，没有电流通过人体
12．（3分）近年来，我国在科技领域取得了巨大的成就，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．“天和核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的
B．“神舟十五号”的太阳能电池板是把太阳能转化为电能
C．速度达600km/h的磁悬浮列车利用的是异名磁极相互排斥
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量
（多选）13．（3分）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流表相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流表的指针左右摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．该现象的原理是电流的磁效应
B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机
D．动圈式话筒的工作原理与此相同
（多选）14．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两透明容器中密封着等量的空气。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4：1
D．乙图中将右边容器中的5Ω电阻换成10Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
三、作图题（每小题3分，共6分）
15．（3分）用笔画线代替导体将带开关的电灯、带保险丝的三孔插座正确连入如图所示的家庭电路中。
16．（3分）“弘扬美德，敬老爱老”，请设计一款有“加热”和“保温”两挡的老人用加热坐垫，要求使用“加热”挡时功率为各种方案中最大的。现有器材：电源、两个加热电阻、两个开关和若干导线。在虚线框内画出你设计的电路图。
四、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题12分，共28分）
17．（8分）小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。
（1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关。
（3）为使磁场加强，可在螺线管中插入一根 （选填“铜”、“铁”或“铝”）棒。
（4）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
18．（8分）小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图所示的电路。
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是： 。
（2）小明依次测量电压UAB、UBC、UAC，并把测量的数据填入表中。分析表中数据可得出结论：串联电路电源两端的电压 各部分电路两端电压之和。
（3）本实验需要多次测量的目的是 （填字母）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
（4）在交流评估时，小华认为测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，你认为这个方法 （选填“可以”或“不可以”）完成实验。
19．（12分）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线。（导线不允许交叉）
（2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象，由图象可得出结论：当电压一定时， ，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
（3）小星得出的实验数据如表，分析表中数据可发现与正确结论不符，其原因是 。
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.40
2
10
0.30
3
25
0.18
（4）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
② ，读出电流表的示数为I2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
五、综合应用题（第20题10分，第21题16分，共26分）
20．（10分）如图为某汽车油量表的装置原理图，电源电压为15V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。当滑片在最上端时，油量表示数最小，且示数为电表量程的；当滑片在最下端时，油量表示数最大，且示数为电表的最大测量值。试问：
（1）若油量增加，油量表示数增大，则油量表是由 （选填“电压”或“电流”）表改装的。
（2）滑动变阻器R的最大阻值是多少？
21．（16分）为了改善冬天干燥的室内环境，小林家购买了如图甲所示的电热加混器，其工作电路如图乙所示，相关参数如下表。电热加器器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，从而增加环境湿度。移动气零调节器的滑片P可调节起雾量的大小，求：[比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
型号
…
额定电压
220V
最大运行功率
100W
气雾调节器最大电阻
616Ω
（1）电热加湿器是利用电流的 工作的，喷出白雾 （选填“是”或“不是”）因为分子的热运动。
（2）若加热仓以最大运行功率工作，其加热效率为80%，那么将加热仓中100g水从20℃加热到100℃，需要多长时间？
（3）小林认为在用电高峰期电热加湿器的实际功率比额定功率小，为什么？
2023年河南省郑州市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共16分）
1．（3分）如图所示是生活中常用的物理降温“退热贴”。在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，这是 扩散 现象；在退热过程中，人体的内能 减小 （选填“增大”或“减
小”），这是通过 热传递 的方式改变物体的内能。
【解答】解：在使用过程中会散发出一股清新的薄荷香味，是因为芳香分子在不停地做无规则，进入空气中，属于扩散现象。
在退热过程中，人体放出热量，人体的内能减小，通过热传递的方式改变物体的内能。
故答案为：扩散；减小；热传递。
2．（3分）2022年11月29日，神舟十五号飞船搭载长征二号F遥十六运载火箭成功点火升空。火箭点火升空时，发动机将燃气的内能转化为 机械 能，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的
做功 冲程相同。燃料在燃烧过程中，本身质量不断减少，热值 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【解答】解：燃料燃烧产生的高温高压气体对火箭做功，将内能转化为机械能；
四冲程汽油机工作时的做功冲程将内能转化为机械能，二者能量转化形式相同。
热值是燃料的特性，与燃料的质量无关；所以燃料燃烧提供火箭升空所需的能量，本身质量不断减小，热值不变。
故答案为：机械；做功；不变。
3．（2分）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向，则指南鱼鱼头应标注 北 （选填“南”或“北”）极，指南鱼的腹部磁性最 弱 （选填“强”或“弱”）。
【解答】解：古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼。图中是它静止时的指向，鱼头应标注N极。指南鱼的腹部磁性最弱，两极最强。
故答案为：北；弱。
4．（3分）如图所示是一个户外爱好者展示的取火“神器”，将口香糖的锡箔纸剥下来，做成两头宽、中间窄的纺锤形状，将其两端搭在电池的正负极上，过一会儿，锡箔纸中间部分燃烧起来。这是因为锡箔纸是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”），使电源发生了 短路 现象；锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是：根据焦耳定律，在电流相同时，中间狭窄部分的电阻较 大 ，相同时间内产生的热量较多。
【解答】解：锡属于金属，具有导电性，是导体，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，会造成电源短路，此时电路中迅速产生大量热量，使锡纸的温度达到着火点而使之燃烧；
锡箔纸在中间狭窄的地方开始燃烧的原因是锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，根据焦耳定律可知在相同时间内电流产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧。
故答案为：导体；短路；大。
5．（3分）如图所示，电源电压为6V不变，电阻R2＝4Ω，闭合开关，电流表A2的示数为2A，则电流表A1测的是 通过R2 的电流，电阻R1的阻值是 12 Q，在相同时间内R1与R2消耗的电能之比为 1：3 。
【解答】解：闭合开关，两定值电阻并联，电压表测量电源电压，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量通过R2的电流。
根据欧姆定律可知通过R2的电流I2＝＝＝1.5A；
根据并联电路的电流特点可知通过R1的电流I1＝I﹣I2＝2A﹣1.5A＝0.5A，
根据欧姆定律可知电阻R1的阻值电阻R1＝＝＝12Ω；
根据W＝UIt可知在相同时间内R1与R2消耗的电能之比：＝＝＝＝。
故答案为：通过R2；12；1：3。
6．（2分）在如图所示的实验中，AB间接入不同的金属导体，小灯泡的亮度不同。小聪认为小灯泡的亮度是由接入的金属导体的电阻大小决定的，小明认为小灯泡的亮度是由电路中的电流大小决定的。你赞同 小明 的观点，理由是 小灯泡的亮度由实际功率决定，根据P＝I2R可知，灯丝电阻不变，电流越大，功率越大 。（不考虑灯丝电阻变化）
【解答】解：赞同小明的观点。灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，在电阻相同时，通过的电流越大，其实际功率越大（P＝UI），则灯泡越亮。
故答案为：小明；小灯泡的亮度由实际功率决定，根据P＝I2R可知，灯丝电阻不变，电流越大，功率越大。
二、选择题（每小题3分，共24分）
7．（3分）物理与我们的实际生活密切相关，下列物理量估测结果符合实际的是（ ）
A．家用手电筒中的电流约为200mA
B．家庭电路的电压约为380V
C．家用微波炉的额定功率约为100W
D．家用空调工作一晚耗电约为100度
【解答】解：A、手电筒中的电流大约为200mA＝0.2A，故A正确；
B、家庭电路的电压约为220V，故B错误；
C、家用微波炉的额定功率约为1000W，故C错误；
D、家用空调的额定功率约为1000W，空调间隙性工作，家用空调工作一晚耗电约为10度，故D错误。
故选：A。
8．（3分）下列有关热现象的说法错误的是（ ）
A．甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力
B．乙图中，冰山的温度很低，所以冰山不具有内能
C．丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大
D．丁图中，质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快
【解答】解：A、甲图中，在空间站用水和两块塑料板搭建“水桥”是因为分子间有引力，故A正确；
B、乙图中，冰山的温度很低，但是冰山仍然具有内能，故B错误；
C、丙图中，用水作为汽车发动机的冷却剂是因为水的比热容大，和其它等质量的液体相比，升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，有利用发动机的散热，故C正确；
D、丁图中，煤油的比热容小，根据可知：质量相等的水和煤油吸收相同热量后煤油温度升高快，故D正确。
故选：B。
9．（3分）如图是四冲程汽车发动机某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．该冲程为排气冲程，废气带走的能量最少
B．该汽油机吸气冲程中吸入的只有空气
C．若汽油在气缸内完全燃烧，则发动机效率可达100%
D．若汽油机飞轮的转速为1800r/min，则在1min内对外做功900次
【解答】解：A、由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程，故A错误；
B、汽油机在吸气冲程中吸入汽缸的是空气和汽油的混合物，故B错误；
C、即使汽油在气缸内完全燃烧，但是汽油机在工作过程存在摩擦、废气也会带走很大一部分能量，所以发动机的效率不可能达到100%，故C错误；
D、若汽油机飞轮的转速为1800r/min，由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，则该汽油机1min内对外做功900次，故D正确。
故选：D。
10．（3分）关于电流和电路，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，摩擦起电过程创造了电荷
B．图乙中，验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C．图丙中，路灯之间的连接方式是并联
D．图丁中，加油站的静电释放器是绝缘体制成的
【解答】解：A、摩擦起电没有创造电荷，只是电荷发生了转移，故A错误；
B、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故B错误；
C、生活中常见的路灯工作时互不影响，是并联的，故C正确；
D、静电释放按钮上面手触摸的部位是导体，故D错误。
故选：C。
11．（3分）下列关于家庭电路及安全用电的说法正确的是（ ）
A．从进户开始要按“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装
B．控制电灯的开关短路会引起空气开关跳闸
C．保险丝熔断了可以用铜丝或铁丝代替
D．正确使用试电笔接触火线时，没有电流通过人体
【解答】解：
A、在家庭电路中，进户线进入家庭，要按照“电能表→总开关→保险装置”的顺序安装，故A正确；
B、控制电灯的开关短路，会导致开关无法控制电灯，电灯将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起空气开关跳闸，故B错误；
C、用铜丝或铁丝代替保险丝时，电路电流过大时熔断不了，起不到保险的作用，故C错误；
D、在正确使用试电笔辨别火线时，试电笔的氖管发光，说明有电流经过人体形成回路，只不过电流太小不会危及人身安全，故D错误。
故选：A。
12．（3分）近年来，我国在科技领域取得了巨大的成就，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．“天和核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的
B．“神舟十五号”的太阳能电池板是把太阳能转化为电能
C．速度达600km/h的磁悬浮列车利用的是异名磁极相互排斥
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量
【解答】解：A、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，“天和号核心舱”升入太空后是通过电磁波与地面联系的，故A正确；
B、太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，故是将太阳能转化为电能的装置，故B正确；
C、速度达600km/h的磁悬浮列车是利用同名磁极相斥的原理工作的，故C错误；
D、“国和一号”核电机组发电，利用的是核裂变释放的能量，故D正确。
故选：C。
（多选）13．（3分）某物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流表相连，像摇跳绳一样迅速摇动“跳绳”时，发现灵敏电流表的指针左右摆动，则下列说法正确的是（ ）
A．该现象的原理是电流的磁效应
B．站在东西方向摇绳现象更明显
C．利用该现象可制成电动机
D．动圈式话筒的工作原理与此相同
【解答】解：A、该现象的原理是电磁感应，故A错误；
B、站在东西方向摇绳切割地磁场的效果最好，现象更明显，故B正确；
C、利用该现象可制成发电机，故C错误；
D、动圈式话筒的工作原理与此相同，故D正确。
故答案为：BD。
（多选）14．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两透明容器中密封着等量的空气。通电相同时间后，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究电流产生的热量与电阻的关系
B．甲图中a管中液面上升比b快
C．乙图中左右两容器内电阻产生的热量之比是4：1
D．乙图中将右边容器中的5Ω电阻换成10Ω后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【解答】解：A、甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，所以探究的是电热与电阻的关系，故A正确；
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，故B错误；
C、根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知通过右侧两电阻的电流相等，设通过乙装置中左侧容器中电阻的电流为I，根据并联电路电流的规律，则通过右侧容器电阻的电流为0.5I，根据Q＝I2Rt可知，在通电时间和电阻相同的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是：
I2：（0.5I）2＝4：1，故C正确；
D、乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（每小题3分，共6分）
15．（3分）用笔画线代替导体将带开关的电灯、带保险丝的三孔插座正确连入如图所示的家庭电路中。
【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，保险丝要接在火线上，如图所示：
16．（3分）“弘扬美德，敬老爱老”，请设计一款有“加热”和“保温”两挡的老人用加热坐垫，要求使用“加热”挡时功率为各种方案中最大的。现有器材：电源、两个加热电阻、两个开关和若干导线。在虚线框内画出你设计的电路图。
【解答】解：
方法一：由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻串联，在其中的一个加热电阻两端并联一只开关，如图所示：
；
方法二：由P＝UI＝可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，因此可以将两个加热电阻并联，将其中的一个加热电阻与一只开关串联，如图所示：
。
四、实验探究题（第17题8分，第18题8分，第19题12分，共28分）
17．（8分）小航做“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验。
（1）在固定有螺线管的硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 电流方向 有关。
（3）为使磁场加强，可在螺线管中插入一根 铁 （选填“铜”、“铁”或“铝”）棒。
（4）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。
【解答】解：（1）根据铁屑的排列形状可知，通电螺线管周围的铁屑分布与条形磁体类似，所以通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似；
（2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，螺线管中的电流方向改变，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关；
（3）铁芯是磁性材料，它在通电螺线管内就会被磁化而获得了磁性，产生磁场，使通电螺线管的磁性增强；
（4）根据安培定则可知，图乙中通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极，由于同名磁极互相排斥，因此小磁针N极将逆时针旋转。
故答案为：（1）条形；
（2）电流方向；
（3）铁；
（4）逆时针。
18．（8分）小明和小华在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图所示的电路。
次数
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1
0.8
2.2
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是： 连接电路时，开关没有断开 。
（2）小明依次测量电压UAB、UBC、UAC，并把测量的数据填入表中。分析表中数据可得出结论：串联电路电源两端的电压 等于 各部分电路两端电压之和。
（3）本实验需要多次测量的目的是 B （填字母）。
A.减小实验误差
B.寻找普遍规律
（4）在交流评估时，小华认为测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，你认为这个方法 可以 （选填“可以”或“不可以”）完成实验。
【解答】解：（1）小明在连接电路时把一只开关和两只小灯泡连接后，最后一根导线刚接电源上，灯泡就亮了，他在实验操作中的不当之处是：连接电路时，开关没有断开。
（2）根据表中数据有：
0.8V+2.2V＝3.0V；
1.0V+2.0V＝3.0V；
1.2V+1.8V＝3.0V；
可得出结论：串联电路电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和。
（3）根据一组数据得出的结论有偶然性，本实验需要多次测量的目的是寻找普遍规律，故选：B；
（4）根据实验目的，要测量出电路的总电压及各部分电路两端的电压，已测出L1两端的电压，与A相连的为电压表正接线柱，与B相连的为电压表的负接线柱，测出UAB后，可把B点的线端改到C点测出UAC，再把A点的线端改到B点测出UBC，这个方法可以完成实验。
故答案为：（1）连接电路时开关没有断开；（2）等于；（ 3）B；（4）可以。
19．（12分）小兰和小星做“探究电流与电阻的关系”实验。可供使用的实验器材有：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值分别为5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个、导线若干。
（1）如图甲所示是小兰连接的实物电路，她在检查电路时发现有一根导线接错，请在错误的导线上画“×”，并画出正确的接线。（导线不允许交叉）
（2）图乙是小兰根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R的变化图象，由图象可得出结论：当电压一定时， 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ，为保证分别使用三个定值电阻均能顺利完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 35 Ω。
（3）小星得出的实验数据如表，分析表中数据可发现与正确结论不符，其原因是 没有控制定值电阻两端电压一定 。
次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.40
2
10
0.30
3
25
0.18
（4）上述实验完成后，他们想测量另一个铭牌模糊不清的滑动变阻器Rx的最大阻值，在保证电路安全的情况下，设计了如图丙所示的电路（电源电压恒定但未知，定值电阻的阻值为R0），请将他们的实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
② 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端 ，读出电流表的示数为I2；
③滑动变阻器最大阻值Rx＝ （用I1、I2和R0表示）。
【解答】解：（1）原电路中，定值电阻与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，改正后如下所示：
；
（2）通过图线乙分析IR＝0.5A×5Ω＝0.1A×25Ω＝2.5V，得出当导体两端电压一定时，通过导体中电流与导体的电阻成反比；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，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25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝×25Ω＝35Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器；
（3）分析表格数据：
U1＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V，
U2＝I2R2＝0.30A×10Ω＝3V，
U3＝I3R3＝0.18A×25Ω＝4.5V，
由此可知表格中数据规律与正确结论不符的原因是没有控制定值电阻两端电压一定；
（4）实验步骤：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，读出电流表的示数为I1；
②将滑动变阻器的滑片移至最右端，读出电流表的示数为I2；
③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，则此时电源电压U＝I1 R0；
在步骤②中，R0与变阻器最大阻值Rx串联，而则此时电源电压U＝I2（R0+Rx）。
根据两次实验电压相等可知I1 R0＝I2（R0+Rx）则可得Rx＝。
故答案为：（ 1 ）见上图；（2）通过导体的电流与导体的电阻成反比；35；（3）没有控制定值电阻两端电压一定；（4）②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端；。
五、综合应用题（第20题10分，第21题16分，共26分）
20．（10分）如图为某汽车油量表的装置原理图，电源电压为15V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V。当滑片在最上端时，油量表示数最小，且示数为电表量程的；当滑片在最下端时，油量表示数最大，且示数为电表的最大测量值。试问：
（1）若油量增加，油量表示数增大，则油量表是由 电流 （选填“电压”或“电流”）表改装的。
（2）滑动变阻器R的最大阻值是多少？
【解答】解：由图可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；
（1）油箱内油面达到最高位置时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，根据I＝可知电路中的电流最大，即电流表的示数最大，由于电压表测量滑动变阻器两端的电压，则电压表的示数为零；由于表的最大量程对应油箱的最大油量，所以反映油量的电表是电流表；
滑动变阻器接入电路的阻值为零，电流表的示数最大，根据I＝可知，
R0的阻值为：R0＝＝＝25Ω；
（2）当油箱内油面达到最低位置时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路的电流最小；
根据反映油量的电表的最大示数为最大量程的可知：I最小＝×0.6A＝0.1A，
根据I＝可知电路总电阻：R总＝＝＝150Ω；
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器的最大阻值为R大＝R总﹣R0＝150Ω﹣25Ω＝125Ω；
答：（1）电流；
（2）滑动变阻器R的最大阻值是125Ω。
21．（16分）为了改善冬天干燥的室内环境，小林家购买了如图甲所示的电热加混器，其工作电路如图乙所示，相关参数如下表。电热加器器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，从而增加环境湿度。移动气零调节器的滑片P可调节起雾量的大小，求：[比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
型号
…
额定电压
220V
最大运行功率
100W
气雾调节器最大电阻
616Ω
（1）电热加湿器是利用电流的 热效应 工作的，喷出白雾 不是 （选填“是”或“不是”）因为分子的热运动。
（2）若加热仓以最大运行功率工作，其加热效率为80%，那么将加热仓中100g水从20℃加热到100℃，需要多长时间？
（3）小林认为在用电高峰期电热加湿器的实际功率比额定功率小，为什么？
【解答】解：（1）电热器利用电流的热效应工作的，白雾是水蒸气液化后的小水滴，分子运动是肉眼看不见的，所以喷出白雾不是分子的热运动；
（2）水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J，
由η＝可得，消耗的电能：W＝＝＝4.2×104J，
由P＝可知，加热的时间：t′＝＝＝420s；
（3）用电高峰期电路两端的电压减小，低于额定电压，根据P＝知，实际功率小于额定功率。
故答案为：（1）热效应；不是；（2）需要420s；（3）用电高峰期电路两端的电压减小，低于额定电压，电阻不变，根据P＝知，实际功率小于额定功率。
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