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2023年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷
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这是一份2023年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷，共27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年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）饺子是我国的传统美食。如图所示，面团被擀成面皮，说明力可以改变物体的 ；煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是 现象。
2．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回器返回过程中，通过 （选填“声波”或“电磁波”）向地面指挥中心传递信息。返回器穿越大气层时剧烈升温，是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大了返回器的内能。
3．（2分）自然界只存在两种电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带 电荷。甲、乙两个小球出现如图所示情形时，是由于两小球带同种电荷互相 。
4．（3分）小明利用如图所示的装置，用250N的拉力使重为3000N的物体A沿着水平地面匀速直线运动。物体A在10s内运动了2m，物体A受到地面的摩擦力为其所受重力的，不计绳重及滑轮组的摩擦。则动滑轮的重为 N；小明做功的功率为 W；该装置的机械效率为 。
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝50Ω，当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，则电源电压为 V；当开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为 A；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R2在1min消耗的电能为 J。
6．（2分）如图所示，通过银幕，看着宇航员在失重状态下的太空中工作，的确是一件很酷的事情。在太空中工作的宇航员用力向前推一块与他相对静止的太空巨石……请你根据所学的物理知识对该情境展开猜想： ；并说明你猜想的理由： 。
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，有错选的得0分）
7．（2分）节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．核能
8．（2分）毛泽东的《卜算子•咏梅》中写到“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”其中“飞雪迎春到”所涉及的物态变化是（ ）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．熔化
9．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．园艺剪
C．核桃夹 D．食品夹
10．（2分）为加强安全管理，我市地铁站新安装了安检设备。如图所示，当携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，接通报警电路发出警报。下列电器件中的工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁继电器 B．电磁铁 C．发电机 D．电动机
11．（2分）关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．敲锣时用力越大，声音的音调越高
B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
C．市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是阻断噪声的传播
D．放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递信息
12．（2分）近年来电动平衡车深受年轻人喜爱，已悄然成为生活中一种新的交通时尚，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．平衡车的踏板上都刻有花纹是为了减小摩擦
B．以骑行的人为参照物平衡车是静止的
C．紧急刹车时人会向前倾倒是因为人受到惯性的作用
D．骑着平衡车匀速直线行驶过程中平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
（多选）13．（2分）如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有的体积露出水面。（ρ水＝1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．物体的密度为0.75×103kg/m3
B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4：3
C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力
（多选）14．（2分）物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，控制电路两端的电压U1保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B．图中电磁铁的下端P的磁极为S极
C．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球受到的浮力F1和杯子对斜面的压力F2．
16．（2分）如图所示，S′发光点S在平面镜MN中的像，发光点S发出的一条光线SA经平面镜反射后过P点，请在图中找出其发光点S的位置，并画出入射光线SA和反射光线AP。
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）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将一束平行光通过凸透镜，移动光屏，使在光屏上成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。
（3）将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏使光屏上呈现清晰的像，此成像规律应用于日常生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）在如图乙所示的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，则该镜片是 （选填“远视镜片”或“近视镜片”）。
18．（6分）咸鸭蛋是我国的特色菜肴。小明外婆家的咸鸭蛋咸味适中恰到好处，小明猜想可能和盐水的密度有关，于是测量外婆家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的 处，观察到指针偏向如图甲所示，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调好的天平测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙所示，则m0＝ g。
（3）向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g，然后将盐水全部倒入量筒，如图丙所示，读出体积V＝ mL。则盐水的密度ρ＝ g/cm3。
（4）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，从而导致测得盐水的密度偏 （选填“大”或“小”）。
19．（9分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：被测额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小聪设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小聪发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，滑动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丁所示，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
② ，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ （用U额、U1、R0表示）。
（5）小聪选用阻值为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
20．（9分）如图甲所示，这是家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定电压为220V，额定功率为1000W。如图乙所示，这是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0是阻值为10Ω的定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱中水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是多少？
（2）已知电加热的加热效率为70%，阴雨天时，储水箱中质量50kg、初温为30℃的水加热到50℃，电加热正常工作需要多少时间？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是多少？
（4）在不改变储水箱的底面积的前提下，若想增大探测电路可探测的水深，需 （选填“增大”或“减小”）探测电路中定值电阻R0的阻值。
21．（8分）我省是粮食大省，科技的发展推动了农业生产的改革。植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用。如图所示，这是某型号双起落架植保无人机，其部分项目参数如表。（g取10N/kg，ρ农药＝1.1×103kg/m3）
项目
参数
项目
参数
长、宽、高/mm
3090×3090×680
起落架总底面积/m2
2×10﹣2
空载质量/kg
20
聚合物动力电池/（mA•h）
30000
药箱容量/L
30
充电电压/V
40
药箱高度/cm
30
最佳作业速度/（m•s﹣1）
8
（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，无人机的动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是多少？
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是多少？
（4）若无人机以最佳作业速度匀速飞行时的动力为800N，且飞行时将电能全部转化为机械能，则电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是多少？
2023年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷
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．（2分）饺子是我国的传统美食。如图所示，面团被擀成面皮，说明力可以改变物体的 形状 ；煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是 扩散 现象。
【分析】（1）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
（2）组成物质的分子不停地做无规则运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
【解答】解：包饺子时，将面团擀成皮，面团在力作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；
饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动进入到空气中，这是扩散现象。
故答案为：形状；扩散。
【点评】本题考查了力的作用效果和扩散现象，属于识记性内容，比较简单。
2．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回器返回过程中，通过 电磁波 （选填“声波”或“电磁波”）向地面指挥中心传递信息。返回器穿越大气层时剧烈升温，是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大了返回器的内能。
【分析】（1）电磁波可以传递信息，“嫦娥五号”返回器在太空中是通过电磁波传播信息的；
（2）改变内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
【解答】解：
（1）“嫦娥五号”返回器是利用电磁波向地面指挥中心传递信息的；
（2）火箭穿过大气层时，会与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：电磁波；做功。
【点评】本题考查了能量的转化和电磁波的应用，是一道基础题。
3．（2分）自然界只存在两种电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带 正 电荷。甲、乙两个小球出现如图所示情形时，是由于两小球带同种电荷互相 排斥 。
【分析】自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；
电荷间作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电荷；
图中甲、乙两个小球带同种电荷，因同种电荷互相排斥，所以两小球会远离。
故答案为：正；排斥。
【点评】本题考查电荷的种类及电荷间的作用规律的判断，属于基础题。
4．（3分）小明利用如图所示的装置，用250N的拉力使重为3000N的物体A沿着水平地面匀速直线运动。物体A在10s内运动了2m，物体A受到地面的摩擦力为其所受重力的，不计绳重及滑轮组的摩擦。则动滑轮的重为 150 N；小明做功的功率为 150 W；该装置的机械效率为 80% 。
【分析】（1）根据摩擦力为物重的0.2倍求出摩擦力；因物体A匀速运动，则绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，结合力的相互性可知绳子对滑轮组竖直向下的作用力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，然后利用F＝（G动+F拉）可求得动滑轮受到的重力；
（2）由已知条件，根据s＝nh得出小明拉绳子通过的距离，根据W＝Fs得出拉力做的功，根据P＝得出小明做功的功率；
（3）使用此滑轮组水平拉动物体时，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功，根据η＝＝＝得出该装置的机械效率。
【解答】解：（1）因为物体A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的＝0.2倍，
所以物体受到的摩擦力：f＝0.2G＝0.2×3000N＝600N；
因物体A匀速运动，绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，
所以绳子对物体的拉力F拉＝f＝600N，由力的相互性，A对绳子的拉力为600N，即绳子对滑轮组竖直向下的作用力大小为600N，由图知绳子的有效段数：n＝3，
不计绳重与摩擦，由F＝×（G动+F拉）可得动滑轮受到的重力：
G动＝nF﹣F拉＝3×250N﹣600N＝150N；
（2）物体A在10s内运动了2m，小明拉绳子通过的距离为：s＝nh＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的功为：W＝Fs＝250N×6m＝1500J，
小明做功的功率为：
P＝＝＝150W；
（3）本实验中，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功，该装置的机械效率为：
η＝＝＝＝×100%＝80%。
故答案为：150；150；80%。
【点评】本题考查了F＝×（G动+F拉）和功、机械效率、功率公式的运用及二力平衡条件的运用，明确绳端拉力做的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝50Ω，当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，则电源电压为 10 V；当开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为 0.4 A；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R2在1min消耗的电能为 120 J。
【分析】当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”由P＝UI可求电路中电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压，电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和；当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，根据欧姆定律可求电流表示数；当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据W＝t可求R2通电1分钟消耗的电能。
【解答】解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.3A，
由I＝可得R1两端的电压，
U1＝IR1＝0.3A×25Ω＝7.5V，
电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和，
U＝U1+UL＝2.5V+7.5V＝10V；
当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，由I＝可得电流表示数：
I′＝＝＝0.4A；
当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R2通电1分钟消耗的电能：
W＝t＝×60s＝120J。
故答案为：10；0.4；120。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用，是一道综合题。
6．（2分）如图所示，通过银幕，看着宇航员在失重状态下的太空中工作，的确是一件很酷的事情。在太空中工作的宇航员用力向前推一块与他相对静止的太空巨石……请你根据所学的物理知识对该情境展开猜想： 人向后运动 ；并说明你猜想的理由： 物体间力的作用是相互的 。
【分析】物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
【解答】解：假如你自己是在太空中工作的宇航员，在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石，你用力向前将它推开，人会受到巨石的反作用力，故人会向后运动，原因是：物体间力的作用是相互的。
故答案为：人向后运动；物体间力的作用是相互的。
【点评】深入理解力的作用的相互性，是解答此题的关键。
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，有错选的得0分）
7．（2分）节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．核能
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源；人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界中源源不断地获得，是取之不尽用之不竭的，属于可再生能源，故A符合题意；
BCD、石油、天然气和核能使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生，是不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
8．（2分）毛泽东的《卜算子•咏梅》中写到“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”其中“飞雪迎春到”所涉及的物态变化是（ ）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．熔化
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解：
雪是高空中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，是凝华现象，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对物态变化的判断，抓住物质前后的状态变化是解决此类题目的关键。
9．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．园艺剪
C．核桃夹 D．食品夹
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
10．（2分）为加强安全管理，我市地铁站新安装了安检设备。如图所示，当携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，接通报警电路发出警报。下列电器件中的工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁继电器 B．电磁铁 C．发电机 D．电动机
【分析】由题意可知，刷卡时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各电器工作原理可知能产生电流的选项。
【解答】解：携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，其原理是电磁感应现象；
AB、电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故AB错误；
C、发电机是利用电磁感应现象来发电的，故C正确；
D、电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故D错误。
故选：C。
【点评】本题综合考查了电磁铁、电动机、电磁继电器和发电机的工作原理，其中扬声器和电动机的原理相同，都是利用了磁场对电流的作用；动圈式话筒和发电机的原理相同，都是利用了电磁感应。这两个原理的因果关系和能量转化正好是相反的。
11．（2分）关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．敲锣时用力越大，声音的音调越高
B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
C．市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是阻断噪声的传播
D．放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递信息
【分析】（1）响度是由声源振动的幅度决定的，振幅越大，响度越大；
（2）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；
（3）防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在接收处；
（4）声音不仅传递信息，还可以传递能量。
【解答】解：A、敲锣时用力越大，声音的响度越大，故A错误；
B、声音是由物体的振动产生的，每个人说话声带都会振动发出声音，但由于声带结构不同，所以发出声音的音色不同；故B正确；
C、市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声，故C错误；
D、放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递能量，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：防止噪声的途径，声音的利用，以及响度和振幅的关系，注意区分声音三个特征的定义和影响因素。
12．（2分）近年来电动平衡车深受年轻人喜爱，已悄然成为生活中一种新的交通时尚，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．平衡车的踏板上都刻有花纹是为了减小摩擦
B．以骑行的人为参照物平衡车是静止的
C．紧急刹车时人会向前倾倒是因为人受到惯性的作用
D．骑着平衡车匀速直线行驶过程中平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度；变滚动为滑动；
（2）判断物体的运动和静止，首先确定被研究的物体，被研究的物体和参照物之间发生了位置改变，被研究的物体是运动的，否则是静止的；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，缺一不可。
【解答】解：A、平衡车的踏板上都刻有花纹是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B、以骑行的人为参照物平衡车的位置没有发生改变，所以是静止的，故B正确；
C、在急刹车时人向前倾，是因为人具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力大小并不相等，因此不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】此题以平衡车为载体考查了增大摩擦的方法、运动与静止的相对性、惯性的理解、平衡力的辨别等知识点，但难度不大。
（多选）13．（2分）如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有的体积露出水面。（ρ水＝1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．物体的密度为0.75×103kg/m3
B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4：3
C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力
【分析】（1）根据漂浮时浮力等于重力列等式算出物体的密度；
（2）根据F浮＝ρ水gV排判断浮力的关系；
（3）根据p＝ρ液gh判断水对容器底部的压强关系；
（4）根据p＝判断出水对容器底的压力的大小。
【解答】解：A、当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有四分之一的体积露出水面，所以F浮＝G，即ρ水g（1﹣）V＝ρ物gV，解得：ρ物＝ρ水＝0.75×103kg/m3，故A正确；
B、甲图中，浮力：F浮甲＝ρ水gV，乙图中，F浮＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，
则木块受到水的浮力之比：
F浮甲：F浮乙＝ρ水gV：ρ水gV＝4：3，故B正确；
C、由图知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p＝ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，故C错误；
D、因为甲乙的底面积相同，根据p＝知，图甲中水对容器底的压力大于图乙中水对容器底的压力，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题是有关密度、压强、浮力的综合应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系。
（多选）14．（2分）物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，控制电路两端的电压U1保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B．图中电磁铁的下端P的磁极为S极
C．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
【分析】（1）当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性大，电路中的电流大；电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关；
（2）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（3）根据P＝UI判定总功率的变化。
【解答】解：
AC、根据题意可知，当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，R的阻值变小了，即热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误；
B、由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端P的磁极为S极，故B正确；
C、当探测温度升高时，R的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D、当探测温度升高时，电流增大，电源电压不变，根据P＝UI可知，总功率变大，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的应用，综合性比较强，解题时要仔细分析。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球受到的浮力F1和杯子对斜面的压力F2．
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解：
（1）小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心，用F1表示；
（2）在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F2。
如图所示：
。
故答案为：如图示。
【点评】本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
16．（2分）如图所示，S′发光点S在平面镜MN中的像，发光点S发出的一条光线SA经平面镜反射后过P点，请在图中找出其发光点S的位置，并画出入射光线SA和反射光线AP。
【分析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点，再画出入射光线SA。
【解答】解：作出像点S′的物点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点A，再连接SA，画上箭头，即为入射光线SA，AP为反射光线，如下图所示：
【点评】注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
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）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将一束平行光通过凸透镜，移动光屏，使在光屏上成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 同一高度 。
（3）将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏使光屏上呈现清晰的像，此成像规律应用于日常生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）在如图乙所示的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，则该镜片是 近视 （选填“远视镜片”或“近视镜片”）。
【分析】（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心。
（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大；凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：
（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）要使烛焰的像能成在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（3）把烛焰放在距凸透镜35cm刻度尺处时，2f＞u＞f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像；其应用是投影仪；
（4）在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，这说明像推迟会聚了，即该镜片对光线具有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）投影仪；（4）近视。
【点评】本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点。
18．（6分）咸鸭蛋是我国的特色菜肴。小明外婆家的咸鸭蛋咸味适中恰到好处，小明猜想可能和盐水的密度有关，于是测量外婆家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的 零刻度线 处，观察到指针偏向如图甲所示，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调好的天平测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙所示，则m0＝ 32 g。
（3）向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g，然后将盐水全部倒入量筒，如图丙所示，读出体积V＝ 20 mL。则盐水的密度ρ＝ 1.15 g/cm3。
（4）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，从而导致测得盐水的密度偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）天平的正确调节：把天平放在水平台上，把游码拨到零刻度，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向天平上翘的一端移动；
（2）根据标尺的砝码和游码的读数得出烧杯的质量，进而算出盐水的质量；
（3）如图丙量筒的分度值为2mL，据此得出盐水的体积，根据密度公式求出盐水的密度；
（4）将烧杯中的盐水倒入量筒时，烧杯中会有残留，因此，会造成体积的测量结果偏小，这样也就影响了密度的测量结果。
【解答】解：（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，即指针左偏，他应将平衡螺母向右端调节，使天平平衡；
（2）标尺的分度值为0.2g，空烧杯的质量：m0＝20g+10g+2g＝32g；
（3）量筒中盐水的质量为：m＝m1﹣m0＝55.0g﹣32g＝23g，
如图丙所示，量筒的分度值为1mL，用量筒量出盐水的体积：V＝20mL＝20cm3，
盐水的密度是：
ρ＝＝＝1.15g/cm3；
（3）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，所以体积的测量结果会偏小，而质量的测量是准确的，根据ρ＝可知，从而导致测得盐水的密度偏大。
故答案为：（1）零刻度线；右；（2）32；（3）20；1.15；（4）大。
【点评】本题测量盐水的密度，考查天平的调节和使用、量筒的使用及密度公式的运用以及误差分析，是一道基础实验题。
19．（9分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：被测额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小聪设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 左 （选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小聪发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，滑动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 A （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.85 W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丁所示，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
② 保持滑动变阻器的滑片位置不动 ，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ U额• （用U额、U1、R0表示）。
（5）小聪选用阻值为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， 导体中的电流和导体的电阻成反比 ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 45 Ω。
【分析】（1）根据欧姆定律算出小灯泡的电流，从而确定出电流表的量程，电流表与灯泡串联，根据小灯泡的规格确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大；电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了；
（3）根据图丙读出电流表的示数，由公式P＝UI计算出灯泡的额定功率；
（4）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P＝UI写出额定功率的表达式；
（5）由表中数据可知求出电流与电阻之积分析。
【解答】解：（1）根据欧姆定律知：I＝＝＝0.25A＜0.6A，所以电流表选用小量程与灯泡串联；
因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程与灯泡并联，如下图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；
闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端，故A正确；
（3）由图丙知，灯泡的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A；
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（4）①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U1，
电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL＝IR＝，
小灯泡额定功率的表达式P额＝U额•；
（5）①由表中数据可知，UV＝IR＝0.24A×10Ω＝0.12A×20Ω＝0.08A×30Ω＝2.4V，故得出的实验结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，
由表格数据知当定值电阻为30Ω时电流为0.08A，
所以滑动变阻器的最小电阻为：
R小＝＝＝45Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）左；A；（3）0.85；（4）②保持滑动变阻器的滑片位置不动；③U额•；（5）①导体中的电流和导体的电阻成反比；②45。
【点评】本题串联小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、注意事项、电流表读数、电功率的计算、控制变量法、数据分析等知识，涉及的知识点多。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
20．（9分）如图甲所示，这是家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定电压为220V，额定功率为1000W。如图乙所示，这是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0是阻值为10Ω的定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱中水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是多少？
（2）已知电加热的加热效率为70%，阴雨天时，储水箱中质量50kg、初温为30℃的水加热到50℃，电加热正常工作需要多少时间？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是多少？
（4）在不改变储水箱的底面积的前提下，若想增大探测电路可探测的水深，需 增大 （选填“增大”或“减小”）探测电路中定值电阻R0的阻值。
【分析】（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据P＝求出电热丝的电阻；
（2）知道水的比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用η＝求出消耗的电能，再根据P＝求出电加热正常工作需要的时间；
（3）当储水箱中水深为0.2m时，由图像读出压敏电阻的阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算此时的电流，根据P＝UI求出探测电路消耗的总功率；
（4）根据欧姆定律表示出电路中的电流，根据电流表的最大示数和表达式可知探测电路中定值电阻R0的变化。
【解答】解：
（1）热水器正常电加热时，由P＝可得，电热丝的电阻：
R＝＝＝48.4Ω；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣30℃）＝4.2×106J，
由η＝可得，消耗的电能：
W＝＝＝6×106J，
电加热正常工作需要的时间：
t＝＝＝6000s＝100min；
（3）由丙图可知，当h＝0.2m时，Rx＝150Ω，
则探测电路中的电流：I＝＝＝0.15A，
探测电路消耗的总功率：P总＝U′I＝24V×0.15A＝3.6W；
（4）因为电流表的量程为0～0.6A，所以探测电路中的最大电流为0.6A，
则根据电阻的串联和欧姆定律可得：0.6A＝，
要想增大探测电路可探测的水深，由图丙可知，Rx的阻值变小，由电流的表达式可知，当电源电压一定时，需增大定值电阻R0的阻值。
答：（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是48.4Ω；
（2）电加热正常工作需要的时间为100min；
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是3.6W；
（4）增大。
【点评】本题为电热综合题，考查了密度公式、吸热公式、效率公式、电功和电功率公式的应用以及对电能表参数含义的理解。
21．（8分）我省是粮食大省，科技的发展推动了农业生产的改革。植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用。如图所示，这是某型号双起落架植保无人机，其部分项目参数如表。（g取10N/kg，ρ农药＝1.1×103kg/m3）
项目
参数
项目
参数
长、宽、高/mm
3090×3090×680
起落架总底面积/m2
2×10﹣2
空载质量/kg
20
聚合物动力电池/（mA•h）
30000
药箱容量/L
30
充电电压/V
40
药箱高度/cm
30
最佳作业速度/（m•s﹣1）
8
（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，无人机的动能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是多少？
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是多少？
（4）若无人机以最佳作业速度匀速飞行时的动力为800N，且飞行时将电能全部转化为机械能，则电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是多少？
【分析】（1）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；
（2）静止时无人机对地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出对地面的压强；
（3）根据p＝ρgh算出农药对药箱底的压强；
（4）根据W＝UIt结合铭牌中的已知条件得出储存的电能大小；
飞行时将电能全部转化为机械能，
根据P＝＝＝Fv求出做功的功率，根据W＝Pt算出无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间。
【解答】解：（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，飞机的速度不变，但质量变小，所以无人机的动能减小；
（2）空载时静止在水平地面上的无人机产生的压力：
F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
无人机对地面的压强：
p＝＝＝1×104Pa；
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是：
p′＝ρ农药gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣2m＝3.3×103Pa；
（4）由表知，充电电压为40V，容量为30000mA•h，容量单位是电流和时间的乘积，
所以电池充满电后，无人机储存的电能是：
W电＝UIt＝40V×30000×A×3600s＝4.32×106J；
因为飞行时将电能全部转化为机械能，所以机械能为W机械＝W电＝4.32×106J；
根据P＝＝＝Fv知做功的功率为：
p＝Fv＝800N×8m/s＝6400W，
由P＝得无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间为：
t＝＝＝675s。
答：（1）减小；
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是1×104Pa；
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是3.3×103Pa；
（4）电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是675s。
【点评】本题是力学、电学综合计算题，涉及的知识点较多，但本题内容贴近生活实际，能激发学生学习物理的兴趣，体现了新课标的要求，属于中考热点题型。
2023年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）饺子是我国的传统美食。如图所示，面团被擀成面皮，说明力可以改变物体的 ；煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是 现象。
2．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回器返回过程中，通过 （选填“声波”或“电磁波”）向地面指挥中心传递信息。返回器穿越大气层时剧烈升温，是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大了返回器的内能。
3．（2分）自然界只存在两种电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带 电荷。甲、乙两个小球出现如图所示情形时，是由于两小球带同种电荷互相 。
4．（3分）小明利用如图所示的装置，用250N的拉力使重为3000N的物体A沿着水平地面匀速直线运动。物体A在10s内运动了2m，物体A受到地面的摩擦力为其所受重力的，不计绳重及滑轮组的摩擦。则动滑轮的重为 N；小明做功的功率为 W；该装置的机械效率为 。
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝50Ω，当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，则电源电压为 V；当开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为 A；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R2在1min消耗的电能为 J。
6．（2分）如图所示，通过银幕，看着宇航员在失重状态下的太空中工作，的确是一件很酷的事情。在太空中工作的宇航员用力向前推一块与他相对静止的太空巨石……请你根据所学的物理知识对该情境展开猜想： ；并说明你猜想的理由： 。
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，有错选的得0分）
7．（2分）节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．核能
8．（2分）毛泽东的《卜算子•咏梅》中写到“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”其中“飞雪迎春到”所涉及的物态变化是（ ）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．熔化
9．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．园艺剪
C．核桃夹 D．食品夹
10．（2分）为加强安全管理，我市地铁站新安装了安检设备。如图所示，当携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，接通报警电路发出警报。下列电器件中的工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁继电器 B．电磁铁 C．发电机 D．电动机
11．（2分）关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．敲锣时用力越大，声音的音调越高
B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
C．市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是阻断噪声的传播
D．放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递信息
12．（2分）近年来电动平衡车深受年轻人喜爱，已悄然成为生活中一种新的交通时尚，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．平衡车的踏板上都刻有花纹是为了减小摩擦
B．以骑行的人为参照物平衡车是静止的
C．紧急刹车时人会向前倾倒是因为人受到惯性的作用
D．骑着平衡车匀速直线行驶过程中平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
（多选）13．（2分）如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有的体积露出水面。（ρ水＝1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．物体的密度为0.75×103kg/m3
B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4：3
C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力
（多选）14．（2分）物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，控制电路两端的电压U1保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B．图中电磁铁的下端P的磁极为S极
C．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球受到的浮力F1和杯子对斜面的压力F2．
16．（2分）如图所示，S′发光点S在平面镜MN中的像，发光点S发出的一条光线SA经平面镜反射后过P点，请在图中找出其发光点S的位置，并画出入射光线SA和反射光线AP。
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）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将一束平行光通过凸透镜，移动光屏，使在光屏上成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。
（3）将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏使光屏上呈现清晰的像，此成像规律应用于日常生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）在如图乙所示的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，则该镜片是 （选填“远视镜片”或“近视镜片”）。
18．（6分）咸鸭蛋是我国的特色菜肴。小明外婆家的咸鸭蛋咸味适中恰到好处，小明猜想可能和盐水的密度有关，于是测量外婆家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的 处，观察到指针偏向如图甲所示，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调好的天平测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙所示，则m0＝ g。
（3）向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g，然后将盐水全部倒入量筒，如图丙所示，读出体积V＝ mL。则盐水的密度ρ＝ g/cm3。
（4）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，从而导致测得盐水的密度偏 （选填“大”或“小”）。
19．（9分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：被测额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小聪设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 （选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小聪发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，滑动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丁所示，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
② ，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ （用U额、U1、R0表示）。
（5）小聪选用阻值为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
20．（9分）如图甲所示，这是家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定电压为220V，额定功率为1000W。如图乙所示，这是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0是阻值为10Ω的定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱中水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是多少？
（2）已知电加热的加热效率为70%，阴雨天时，储水箱中质量50kg、初温为30℃的水加热到50℃，电加热正常工作需要多少时间？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是多少？
（4）在不改变储水箱的底面积的前提下，若想增大探测电路可探测的水深，需 （选填“增大”或“减小”）探测电路中定值电阻R0的阻值。
21．（8分）我省是粮食大省，科技的发展推动了农业生产的改革。植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用。如图所示，这是某型号双起落架植保无人机，其部分项目参数如表。（g取10N/kg，ρ农药＝1.1×103kg/m3）
项目
参数
项目
参数
长、宽、高/mm
3090×3090×680
起落架总底面积/m2
2×10﹣2
空载质量/kg
20
聚合物动力电池/（mA•h）
30000
药箱容量/L
30
充电电压/V
40
药箱高度/cm
30
最佳作业速度/（m•s﹣1）
8
（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，无人机的动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是多少？
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是多少？
（4）若无人机以最佳作业速度匀速飞行时的动力为800N，且飞行时将电能全部转化为机械能，则电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是多少？
2023年河南省商丘市永城实验中学中考物理模拟试卷
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．（2分）饺子是我国的传统美食。如图所示，面团被擀成面皮，说明力可以改变物体的 形状 ；煮好的饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是 扩散 现象。
【分析】（1）力的作用效果：一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态。
（2）组成物质的分子不停地做无规则运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
【解答】解：包饺子时，将面团擀成皮，面团在力作用下，形状发生改变，说明力可以改变物体的形状；
饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动进入到空气中，这是扩散现象。
故答案为：形状；扩散。
【点评】本题考查了力的作用效果和扩散现象，属于识记性内容，比较简单。
2．（2分）2020年12月17日，探月工程“嫦娥五号”返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。返回器返回过程中，通过 电磁波 （选填“声波”或“电磁波”）向地面指挥中心传递信息。返回器穿越大气层时剧烈升温，是通过 做功 （选填“做功”或“热传递”）的方式增大了返回器的内能。
【分析】（1）电磁波可以传递信息，“嫦娥五号”返回器在太空中是通过电磁波传播信息的；
（2）改变内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
【解答】解：
（1）“嫦娥五号”返回器是利用电磁波向地面指挥中心传递信息的；
（2）火箭穿过大气层时，会与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，内能增加，这是通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：电磁波；做功。
【点评】本题考查了能量的转化和电磁波的应用，是一道基础题。
3．（2分）自然界只存在两种电荷，与丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子而带 正 电荷。甲、乙两个小球出现如图所示情形时，是由于两小球带同种电荷互相 排斥 。
【分析】自然界存在两种电荷：正电荷和负电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷；
电荷间作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去电子带正电荷；
图中甲、乙两个小球带同种电荷，因同种电荷互相排斥，所以两小球会远离。
故答案为：正；排斥。
【点评】本题考查电荷的种类及电荷间的作用规律的判断，属于基础题。
4．（3分）小明利用如图所示的装置，用250N的拉力使重为3000N的物体A沿着水平地面匀速直线运动。物体A在10s内运动了2m，物体A受到地面的摩擦力为其所受重力的，不计绳重及滑轮组的摩擦。则动滑轮的重为 150 N；小明做功的功率为 150 W；该装置的机械效率为 80% 。
【分析】（1）根据摩擦力为物重的0.2倍求出摩擦力；因物体A匀速运动，则绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等，结合力的相互性可知绳子对滑轮组竖直向下的作用力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，然后利用F＝（G动+F拉）可求得动滑轮受到的重力；
（2）由已知条件，根据s＝nh得出小明拉绳子通过的距离，根据W＝Fs得出拉力做的功，根据P＝得出小明做功的功率；
（3）使用此滑轮组水平拉动物体时，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功，根据η＝＝＝得出该装置的机械效率。
【解答】解：（1）因为物体A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的＝0.2倍，
所以物体受到的摩擦力：f＝0.2G＝0.2×3000N＝600N；
因物体A匀速运动，绳子对物体的拉力和物体受到的摩擦力是一对平衡力，
所以绳子对物体的拉力F拉＝f＝600N，由力的相互性，A对绳子的拉力为600N，即绳子对滑轮组竖直向下的作用力大小为600N，由图知绳子的有效段数：n＝3，
不计绳重与摩擦，由F＝×（G动+F拉）可得动滑轮受到的重力：
G动＝nF﹣F拉＝3×250N﹣600N＝150N；
（2）物体A在10s内运动了2m，小明拉绳子通过的距离为：s＝nh＝3h＝3×2m＝6m，
拉力做的功为：W＝Fs＝250N×6m＝1500J，
小明做功的功率为：
P＝＝＝150W；
（3）本实验中，克服物体与地面间摩擦力做的功为有用功，该装置的机械效率为：
η＝＝＝＝×100%＝80%。
故答案为：150；150；80%。
【点评】本题考查了F＝×（G动+F拉）和功、机械效率、功率公式的运用及二力平衡条件的运用，明确绳端拉力做的功为总功，克服摩擦力做的功为有用功是关键。
5．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝50Ω，当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，则电源电压为 10 V；当开关S1闭合，开关S2断开时，电流表的示数为 0.4 A；当开关S1、S2都闭合时，定值电阻R2在1min消耗的电能为 120 J。
【分析】当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”由P＝UI可求电路中电流，再根据欧姆定律求出R1两端的电压，电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和；当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，根据欧姆定律可求电流表示数；当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据W＝t可求R2通电1分钟消耗的电能。
【解答】解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
I＝IL＝＝＝0.3A，
由I＝可得R1两端的电压，
U1＝IR1＝0.3A×25Ω＝7.5V，
电源的电压等于小灯泡两端电压与R1两端电压之和，
U＝U1+UL＝2.5V+7.5V＝10V；
当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R2断开，只有R1接入电路，由I＝可得电流表示数：
I′＝＝＝0.4A；
当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R2通电1分钟消耗的电能：
W＝t＝×60s＝120J。
故答案为：10；0.4；120。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的应用，是一道综合题。
6．（2分）如图所示，通过银幕，看着宇航员在失重状态下的太空中工作，的确是一件很酷的事情。在太空中工作的宇航员用力向前推一块与他相对静止的太空巨石……请你根据所学的物理知识对该情境展开猜想： 人向后运动 ；并说明你猜想的理由： 物体间力的作用是相互的 。
【分析】物体间力的作用是相互的，物体受到力的同时，也对另一个物体施加了力。
【解答】解：假如你自己是在太空中工作的宇航员，在你面前有一大块与你相对静止的太空巨石，你用力向前将它推开，人会受到巨石的反作用力，故人会向后运动，原因是：物体间力的作用是相互的。
故答案为：人向后运动；物体间力的作用是相互的。
【点评】深入理解力的作用的相互性，是解答此题的关键。
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，有错选的得0分）
7．（2分）节能环保是当今社会的主流。下列能源属于可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．石油 C．天然气 D．核能
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源；人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
【解答】解：
A、太阳能可以从自然界中源源不断地获得，是取之不尽用之不竭的，属于可再生能源，故A符合题意；
BCD、石油、天然气和核能使用之后在短时间内无法在自然界中再次产生，是不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
8．（2分）毛泽东的《卜算子•咏梅》中写到“风雨送春归，飞雪迎春到，已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”其中“飞雪迎春到”所涉及的物态变化是（ ）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．熔化
【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解：
雪是高空中的水蒸气遇冷凝华形成的固态小冰晶，是凝华现象，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对物态变化的判断，抓住物质前后的状态变化是解决此类题目的关键。
9．（2分）如图所示，正在使用的四种工具，属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤 B．园艺剪
C．核桃夹 D．食品夹
【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】解：
A、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不合题意；
B、园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不合题意；
C、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不合题意；
D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
10．（2分）为加强安全管理，我市地铁站新安装了安检设备。如图所示，当携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，接通报警电路发出警报。下列电器件中的工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁继电器 B．电磁铁 C．发电机 D．电动机
【分析】由题意可知，刷卡时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各电器工作原理可知能产生电流的选项。
【解答】解：携带金属类危险品的乘客通过安检设备门时，机器感应电路中就会产生电流，其原理是电磁感应现象；
AB、电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故AB错误；
C、发电机是利用电磁感应现象来发电的，故C正确；
D、电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故D错误。
故选：C。
【点评】本题综合考查了电磁铁、电动机、电磁继电器和发电机的工作原理，其中扬声器和电动机的原理相同，都是利用了磁场对电流的作用；动圈式话筒和发电机的原理相同，都是利用了电磁感应。这两个原理的因果关系和能量转化正好是相反的。
11．（2分）关于声现象，下列说法中正确的是（ ）
A．敲锣时用力越大，声音的音调越高
B．“闻其声而知其人”主要是根据声音的音色来判断的
C．市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是阻断噪声的传播
D．放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递信息
【分析】（1）响度是由声源振动的幅度决定的，振幅越大，响度越大；
（2）音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关；
（3）防治噪声的途径，从三方面考虑：①在声源处；②在传播过程中；③在接收处；
（4）声音不仅传递信息，还可以传递能量。
【解答】解：A、敲锣时用力越大，声音的响度越大，故A错误；
B、声音是由物体的振动产生的，每个人说话声带都会振动发出声音，但由于声带结构不同，所以发出声音的音色不同；故B正确；
C、市区内某些路段“禁鸣喇叭”，这是在声源处减弱噪声，故C错误；
D、放在播放音乐的喇叭旁的烛火会随着音乐声舞动说明声音能传递能量，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：防止噪声的途径，声音的利用，以及响度和振幅的关系，注意区分声音三个特征的定义和影响因素。
12．（2分）近年来电动平衡车深受年轻人喜爱，已悄然成为生活中一种新的交通时尚，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．平衡车的踏板上都刻有花纹是为了减小摩擦
B．以骑行的人为参照物平衡车是静止的
C．紧急刹车时人会向前倾倒是因为人受到惯性的作用
D．骑着平衡车匀速直线行驶过程中平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【分析】（1）增大摩擦力的方法：增大压力；增大接触面的粗糙程度；变滚动为滑动；
（2）判断物体的运动和静止，首先确定被研究的物体，被研究的物体和参照物之间发生了位置改变，被研究的物体是运动的，否则是静止的；
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；
（4）二力平衡的条件：大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，缺一不可。
【解答】解：A、平衡车的踏板上都刻有花纹是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B、以骑行的人为参照物平衡车的位置没有发生改变，所以是静止的，故B正确；
C、在急刹车时人向前倾，是因为人具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误；
D、平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力大小并不相等，因此不是一对平衡力，故D错误。
故选：B。
【点评】此题以平衡车为载体考查了增大摩擦的方法、运动与静止的相对性、惯性的理解、平衡力的辨别等知识点，但难度不大。
（多选）13．（2分）如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有的体积露出水面。（ρ水＝1.0×103kg/m3）下列说法正确的是（ ）
A．物体的密度为0.75×103kg/m3
B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4：3
C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强
D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力
【分析】（1）根据漂浮时浮力等于重力列等式算出物体的密度；
（2）根据F浮＝ρ水gV排判断浮力的关系；
（3）根据p＝ρ液gh判断水对容器底部的压强关系；
（4）根据p＝判断出水对容器底的压力的大小。
【解答】解：A、当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有四分之一的体积露出水面，所以F浮＝G，即ρ水g（1﹣）V＝ρ物gV，解得：ρ物＝ρ水＝0.75×103kg/m3，故A正确；
B、甲图中，浮力：F浮甲＝ρ水gV，乙图中，F浮＝ρ水g（1﹣）V＝ρ水gV，
则木块受到水的浮力之比：
F浮甲：F浮乙＝ρ水gV：ρ水gV＝4：3，故B正确；
C、由图知，甲图水的深度大于乙图水的深度，由p＝ρ水gh可得，甲图中水对容器底的压强大，故C错误；
D、因为甲乙的底面积相同，根据p＝知，图甲中水对容器底的压力大于图乙中水对容器底的压力，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题是有关密度、压强、浮力的综合应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系。
（多选）14．（2分）物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻R设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示，控制电路两端的电压U1保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度超过某一值时，警铃响。下列说法正确的是（ ）
A．热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而增大
B．图中电磁铁的下端P的磁极为S极
C．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率增大
【分析】（1）当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性大，电路中的电流大；电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关；
（2）根据安培定则判定电磁铁的极性；
（3）根据P＝UI判定总功率的变化。
【解答】解：
AC、根据题意可知，当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，R的阻值变小了，即热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而减小，故A错误；
B、由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端P的磁极为S极，故B正确；
C、当探测温度升高时，R的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，电磁铁的磁性增强，故C错误；
D、当探测温度升高时，电流增大，电源电压不变，根据P＝UI可知，总功率变大，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题既考查电磁继电器原理的分析，也考查了结合欧姆定律的内容进行相关的应用，综合性比较强，解题时要仔细分析。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图，放在斜面上的水杯中漂浮着一个小球，请在图中画出小球受到的浮力F1和杯子对斜面的压力F2．
【分析】（1）漂浮的物体受到的浮力方向竖直向上，作用点在物体的重心；
（2）压力是接触面受到的力，因此压力的作用点在接触面上，即烧杯与接触面的中点；然后根据压力的方向垂直于受力面，并过压力作用点表示出压力的方向即可。
【解答】解：
（1）小球受到的浮力方向竖直向上，作用点在小球的重心，用F1表示；
（2）在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段，符号为F2。
如图所示：
。
故答案为：如图示。
【点评】本题的关键是确定浮力和压力的作用点和方向，并会用力的示意图表示力的三要素。注意浮力的方向始终竖直向上。
16．（2分）如图所示，S′发光点S在平面镜MN中的像，发光点S发出的一条光线SA经平面镜反射后过P点，请在图中找出其发光点S的位置，并画出入射光线SA和反射光线AP。
【分析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接PS′，与镜面的交点为入射点，再画出入射光线SA。
【解答】解：作出像点S′的物点S，连接S′P，与镜面的交点为入射点A，再连接SA，画上箭头，即为入射光线SA，AP为反射光线，如下图所示：
【点评】注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称；所有的反射光线的反向延长线都要过像点。
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）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）将一束平行光通过凸透镜，移动光屏，使在光屏上成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（2）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 同一高度 。
（3）将蜡烛移至如图乙所示的位置，移动光屏使光屏上呈现清晰的像，此成像规律应用于日常生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（4）在如图乙所示的基础上，保持蜡烛、凸透镜位置不动，在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，则该镜片是 近视 （选填“远视镜片”或“近视镜片”）。
【分析】（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心。
（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像；
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像增大；凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：
（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）要使烛焰的像能成在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（3）把烛焰放在距凸透镜35cm刻度尺处时，2f＞u＞f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像；其应用是投影仪；
（4）在蜡烛和凸透镜之间放置一个眼镜片，将光屏适当向右移动后，再次在光屏成清晰的像，这说明像推迟会聚了，即该镜片对光线具有发散作用，是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）投影仪；（4）近视。
【点评】本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点。
18．（6分）咸鸭蛋是我国的特色菜肴。小明外婆家的咸鸭蛋咸味适中恰到好处，小明猜想可能和盐水的密度有关，于是测量外婆家用来腌制咸鸭蛋的盐水密度。
（1）将天平放在水平工作台上，把游码移到标尺左端的 零刻度线 处，观察到指针偏向如图甲所示，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡。
（2）用调好的天平测量空烧杯的质量m0，天平平衡时，砝码及游码位置如图乙所示，则m0＝ 32 g。
（3）向烧杯中倒入适量盐水，测出烧杯和盐水的总质量m1为55.0g，然后将盐水全部倒入量筒，如图丙所示，读出体积V＝ 20 mL。则盐水的密度ρ＝ 1.15 g/cm3。
（4）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，从而导致测得盐水的密度偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）天平的正确调节：把天平放在水平台上，把游码拨到零刻度，调节天平横梁平衡时，平衡螺母向天平上翘的一端移动；
（2）根据标尺的砝码和游码的读数得出烧杯的质量，进而算出盐水的质量；
（3）如图丙量筒的分度值为2mL，据此得出盐水的体积，根据密度公式求出盐水的密度；
（4）将烧杯中的盐水倒入量筒时，烧杯中会有残留，因此，会造成体积的测量结果偏小，这样也就影响了密度的测量结果。
【解答】解：（1）将天平放在水平台上，将游码移到标尺左端的零刻线处，此时，指针在分度盘上的位置如图甲所示，即指针左偏，他应将平衡螺母向右端调节，使天平平衡；
（2）标尺的分度值为0.2g，空烧杯的质量：m0＝20g+10g+2g＝32g；
（3）量筒中盐水的质量为：m＝m1﹣m0＝55.0g﹣32g＝23g，
如图丙所示，量筒的分度值为1mL，用量筒量出盐水的体积：V＝20mL＝20cm3，
盐水的密度是：
ρ＝＝＝1.15g/cm3；
（3）测量过程中，烧杯中会残留部分盐水，所以体积的测量结果会偏小，而质量的测量是准确的，根据ρ＝可知，从而导致测得盐水的密度偏大。
故答案为：（1）零刻度线；右；（2）32；（3）20；1.15；（4）大。
【点评】本题测量盐水的密度，考查天平的调节和使用、量筒的使用及密度公式的运用以及误差分析，是一道基础实验题。
19．（9分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，实验室提供了如下器材：被测额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时灯丝的电阻约为10Ω），电压恒为6V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小聪设计了如图甲所示的电路图，请你用笔画线代替导线将图乙中的实物电路连接完整。
（2）连好电路后，将滑动变阻器的滑片P移至最 左 （选填“左”或“右”）端后，闭合开关S，小聪发现灯泡不发光，电流表有示数，电压表无示数，滑动滑动变阻器的滑片P，电流表示数有变化，电压表无变化，则电路故障的原因可能是 A （选填序号）。
A.小灯泡短路
B.电流表断路
C.小灯泡断路
D.电压表的正、负接线柱接反
（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，同时观察电压表示数的变化，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.85 W。
（4）完成实验后，爱动脑筋的小聪又设计了一种不用电流表测量小灯泡的额定功率的方案，设计的电路图如图丁所示，请将下列实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S和S1，断开开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表的示数为U额；
② 保持滑动变阻器的滑片位置不动 ，闭合开关S和S2，断开开关S1，读出电压表的示数U1；
③小灯泡额定功率的表达式：P额＝ U额• （用U额、U1、R0表示）。
（5）小聪选用阻值为10Ω、20Ω和30Ω的定值电阻更换小灯泡，探究电流与电阻的关系，分别把三个定值电阻单独接入电路进行了三次实验，实验数据如表所示。分析实验数据可得出：
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
10
20
30
电流I/A
0.24
0.12
0.08
①在电压一定时， 导体中的电流和导体的电阻成反比 ；
②实验中滑动变阻器的最大阻值不能小于 45 Ω。
【分析】（1）根据欧姆定律算出小灯泡的电流，从而确定出电流表的量程，电流表与灯泡串联，根据小灯泡的规格确定电压表的量程，电压表与灯泡并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大；电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了；
（3）根据图丙读出电流表的示数，由公式P＝UI计算出灯泡的额定功率；
（4）测灯泡功率需要测出灯泡额定电压对应的额定电流，首先使灯的电压为额定电压灯正常发光，再根据串联电路电流的规律和欧姆定律，通过开关的转换计算出R的电流，从而得到灯泡电流，根据P＝UI写出额定功率的表达式；
（5）由表中数据可知求出电流与电阻之积分析。
【解答】解：（1）根据欧姆定律知：I＝＝＝0.25A＜0.6A，所以电流表选用小量程与灯泡串联；
因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0﹣3V的量程与灯泡并联，如下图所示：
；
（2）为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，即滑片P移到滑动变阻器的最左端；
闭合开关，电流表有示数，说明电路为通路；移动滑动变阻器的滑片P可以改变电流表的示数，说明变阻器没有问题；发现灯泡不发光，电压表示数为0，说明可能小灯泡短路了，而导致电压表并联在一根导线两端，故A正确；
（3）由图丙知，灯泡的量程应为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A；
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.34A＝0.85W；
（4）①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额；
此时L、R和变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，故灯泡正常发光；
②闭合开关S和S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U1，
电路的连接方式没有发生变化，电压表测L与R的总电压，所以IL＝IR＝，
小灯泡额定功率的表达式P额＝U额•；
（5）①由表中数据可知，UV＝IR＝0.24A×10Ω＝0.12A×20Ω＝0.08A×30Ω＝2.4V，故得出的实验结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流和导体的电阻成反比；
电阻两端的电压始终保持UV＝2.4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.4V＝3.6V，
由表格数据知当定值电阻为30Ω时电流为0.08A，
所以滑动变阻器的最小电阻为：
R小＝＝＝45Ω。
故答案为：（1）见上图；（2）左；A；（3）0.85；（4）②保持滑动变阻器的滑片位置不动；③U额•；（5）①导体中的电流和导体的电阻成反比；②45。
【点评】本题串联小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、注意事项、电流表读数、电功率的计算、控制变量法、数据分析等知识，涉及的知识点多。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，第21题8分，共17分）
20．（9分）如图甲所示，这是家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定电压为220V，额定功率为1000W。如图乙所示，这是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0是阻值为10Ω的定值电阻，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱中水深的关系如图丙所示。
（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是多少？
（2）已知电加热的加热效率为70%，阴雨天时，储水箱中质量50kg、初温为30℃的水加热到50℃，电加热正常工作需要多少时间？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是多少？
（4）在不改变储水箱的底面积的前提下，若想增大探测电路可探测的水深，需 增大 （选填“增大”或“减小”）探测电路中定值电阻R0的阻值。
【分析】（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据P＝求出电热丝的电阻；
（2）知道水的比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用η＝求出消耗的电能，再根据P＝求出电加热正常工作需要的时间；
（3）当储水箱中水深为0.2m时，由图像读出压敏电阻的阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算此时的电流，根据P＝UI求出探测电路消耗的总功率；
（4）根据欧姆定律表示出电路中的电流，根据电流表的最大示数和表达式可知探测电路中定值电阻R0的变化。
【解答】解：
（1）热水器正常电加热时，由P＝可得，电热丝的电阻：
R＝＝＝48.4Ω；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣30℃）＝4.2×106J，
由η＝可得，消耗的电能：
W＝＝＝6×106J，
电加热正常工作需要的时间：
t＝＝＝6000s＝100min；
（3）由丙图可知，当h＝0.2m时，Rx＝150Ω，
则探测电路中的电流：I＝＝＝0.15A，
探测电路消耗的总功率：P总＝U′I＝24V×0.15A＝3.6W；
（4）因为电流表的量程为0～0.6A，所以探测电路中的最大电流为0.6A，
则根据电阻的串联和欧姆定律可得：0.6A＝，
要想增大探测电路可探测的水深，由图丙可知，Rx的阻值变小，由电流的表达式可知，当电源电压一定时，需增大定值电阻R0的阻值。
答：（1）热水器正常电加热时，电热丝的电阻是48.4Ω；
（2）电加热正常工作需要的时间为100min；
（3）当储水箱中水深为0.2m时，探测电路消耗的总功率是3.6W；
（4）增大。
【点评】本题为电热综合题，考查了密度公式、吸热公式、效率公式、电功和电功率公式的应用以及对电能表参数含义的理解。
21．（8分）我省是粮食大省，科技的发展推动了农业生产的改革。植保无人机因其操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用。如图所示，这是某型号双起落架植保无人机，其部分项目参数如表。（g取10N/kg，ρ农药＝1.1×103kg/m3）
项目
参数
项目
参数
长、宽、高/mm
3090×3090×680
起落架总底面积/m2
2×10﹣2
空载质量/kg
20
聚合物动力电池/（mA•h）
30000
药箱容量/L
30
充电电压/V
40
药箱高度/cm
30
最佳作业速度/（m•s﹣1）
8
（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，无人机的动能 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是多少？
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是多少？
（4）若无人机以最佳作业速度匀速飞行时的动力为800N，且飞行时将电能全部转化为机械能，则电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是多少？
【分析】（1）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；
（2）静止时无人机对地面的压力和自身的重力相等，根据p＝求出对地面的压强；
（3）根据p＝ρgh算出农药对药箱底的压强；
（4）根据W＝UIt结合铭牌中的已知条件得出储存的电能大小；
飞行时将电能全部转化为机械能，
根据P＝＝＝Fv求出做功的功率，根据W＝Pt算出无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间。
【解答】解：（1）无人机在水平高度匀速直线作业过程中，飞机的速度不变，但质量变小，所以无人机的动能减小；
（2）空载时静止在水平地面上的无人机产生的压力：
F＝G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N，
无人机对地面的压强：
p＝＝＝1×104Pa；
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是：
p′＝ρ农药gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣2m＝3.3×103Pa；
（4）由表知，充电电压为40V，容量为30000mA•h，容量单位是电流和时间的乘积，
所以电池充满电后，无人机储存的电能是：
W电＝UIt＝40V×30000×A×3600s＝4.32×106J；
因为飞行时将电能全部转化为机械能，所以机械能为W机械＝W电＝4.32×106J；
根据P＝＝＝Fv知做功的功率为：
p＝Fv＝800N×8m/s＝6400W，
由P＝得无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间为：
t＝＝＝675s。
答：（1）减小；
（2）无人机空载时静止在水平地面上对地面的压强是1×104Pa；
（3）药箱加满农药时，农药对药箱底的压强是3.3×103Pa；
（4）电池充满电后，能供无人机以最佳作业速度匀速飞行的时间是675s。
【点评】本题是力学、电学综合计算题，涉及的知识点较多，但本题内容贴近生活实际，能激发学生学习物理的兴趣，体现了新课标的要求，属于中考热点题型。
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