2023年河南省南阳市方城县中考二模物理试题(解析版)
展开1. 物质世界,从宏观到微观,从天体到原子,都有很多的相似规律。太阳系中行星们在各自的固定轨道上围绕恒星太阳运转,这与原子的______模型十分相似,其中,太阳相当于______,绕太阳运动的行星就相当于电子。
【答案】 ①. 核式 ②. 原子核
【解析】
【详解】[1][2]太阳系中,行星们绕着太阳转,而原子核式结构中,核外电子绕原子核转动,则原子核式结构与太阳系的结构十分相似,其中,太阳相当于原子核,绕太阳运动的行星就相当于电子。
2. 《淮南子》完整记载的“二十四节气”是中华民族智慧的结晶。如图所示,霜降中的“霜”是夜间气温骤降,空气中的水蒸气___________ (选填“吸收”或“放出”)热量___________ (填物态变化名称)形成的。
【答案】 ①. 放出 ②. 凝华
【解析】
【详解】[1][2]物质由气态直接变为固态的过程凝华。霜是由气态的水蒸气在很低的温度时放出热量凝华成固态的冰。
3. 实验考试时,小明同学用小锤敲击音叉并靠近乒乓球(如图所示),观察到乒乓球 ___________,得出声音是由物体的 ___________产生的。当听到考试结束指令,同学们纷纷起立并有序离场,说明了声音可以传递 ___________。
【答案】 ①. 弹开 ②. 振动 ③. 信息
【解析】
【详解】[1][2]用小锤敲击音叉并靠近乒乓球的时候,乒乓球会被弹开,说明发声的音叉在振动,声音是由更多优质滋源请 家 威杏 MXSJ663 物体的振动产生的。
[3]声音可以传递信息和传递能量。同学们听到考试结束指令,纷纷起立并有序离场,说明了声音可以传递信息。
4. 河南特色美食开封小笼灌汤包已有百年历史,如图所示,远远地便能闻到鲜香味道,该现象说明分子在不停地______。制作小笼包时,需要用手将包好馅料的面皮捏出褶皱。该过程说明力可以改变物体的______。若蒸制过程锅内约有1kg的水,从20℃加热到沸腾(一个标准大气压下),该过程水的内能增加______J。
【答案】 ①. 做无规则运动 ②. 形状 ③.
【解析】
【详解】[1]远远地便能闻到鲜香味道,这是扩散现象,说明构成物质的分子不停地做无规则运动。
[2]用手将包好馅料的面皮捏出褶皱,手施加力使面的形状发生改变,说明力可以改变物体的形状。
[3]该过程中,水吸收的热量即为增加的内能,所以内能增加为
5. 如图电路,电阻R1、R2、R3的阻值分别为R、2R、3R, 为二极管(二极管具有单向导电性,只允许电流从其正极向负极通过,不允许电流反方向通过,如同自动开关)。闭合开关S,接入电路的总电阻为 ___________。现将电源正负极对调再接回原位置,则前后两种情况R2消耗的功率之比为 ___________。
【答案】 ①. 5R ②. 9:25
【解析】
【详解】[1]由图结合二极管的单向导电性可知,闭合开关S时,电阻R2、R3串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻
Ra=R2+R3=2R+3R=5R
[2]由图结合二极管的单向导电性可知,将电源正负极对调再接回原位置时,电阻R1、R2串联,由串联电路的电阻特点可知,接入电路的总电阻
Rb=R1+R2=R+2R=3R
由
可知,前后两种情况R2消耗的功率之比
6. 如图所示,两只气球自由地悬挂在空中。为了使两只气球靠拢,你所采用的方法是 ___________,其中用到的物理知识是 ___________。
【答案】 ①. 用吸管向两气球中间吹气(或将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一气球) ②. 气体流速越大,压强越小(或带电体能够吸引轻小的物体)
【解析】
【详解】[1][2]用吸管向两气球中间吹气。因为气体流速越大压强越小,当向两个气球中间吹气时,两气球间的空气流速大,压强小,两气球外侧空气流速小,压强大,形成两气球中间的压强差,产生向两气球中间的压力差,两气球受到向中间的力,所以就会靠拢在一起。
[1][2]将一个气球用丝绸摩擦后去靠近另一个气球。因为带电体能够吸引轻小的物体,用丝绸摩擦过的气球带了电,能够吸引轻小的物体,所以两气球会靠拢在一起。
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. 以下估测数值较为符合实际的是( )
A. 夏季学生便携手持小风扇的功率约4W
B. 人洗澡的热水温度约50℃
C. 中学生长跑的平均速度约为10m/s
D. 国旗从底部升到顶部的时间约为5min
【答案】A
【解析】
【详解】A.夏季学生便携手持小风扇的功率不大,约为4W,故A符合题意;
B.人的正常体温是37℃,洗澡水的温度高于体温,约41℃,故B不符合题意;
C.根据生活实际可知,正常人的步行速度约1m/s,中学生长跑的平均速度约为4m/s,故C不符合题意;
D.根据生活实际可知,国旗从旗杆底部升到顶部的过程大约需要1min,故D不符合题意。
故选A。
8. 如图所示,神舟十三号飞船与中国空间站天和核心舱成功实现径向交会对接,对接后三名字航员进入空间站进行科学实验等活动,并进行直播“天宫课堂”等科普活动,下列有关说法正确的是( )
A. 神舟十三号与中国空间站对接后相对地球静止
B. 神舟十三号与空间站运行过程中运动状态不变
C. 空间站运行速度为7.68km/s,该速度大于光速
D. “天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A.神舟十三号与中国空间站对接后相对地球位置发生改变,是运动,故A错误;
B.神舟十三号与空间站绕地球运行过程中,运动方向发生改变,所以运动状态改变,故B错误;
C.光在真空中的传播速度为
大于空间站的速度,故C错误;
D.因为真空不能传声,而电磁波能在真空中传播,所以“天宫课堂”天地对话是利用电磁波传递信息的,故D正确。
故选D。
9. 在探究凸透镜成像规律时,当烛焰在图示位置时,小明在光屏沿主光轴远离透镜的过程中,发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑。若他再将蜡烛移至距透镜12cm处,移动光屏,则屏上得到的像一定是( )
A. 放大的像B. 等大的像C. 缩小的像D. 正立的像
【答案】A
【解析】
【详解】根据焦点和焦距的定义,当蜡烛距离透镜
u=50cm﹣40cm=10cm
在光屏沿主光轴远离透镜的过程中,发现光屏上一直出现大小不变的圆形光斑,则该透镜的焦距约为10cm;他再将蜡烛移至距透镜12cm处,此时
2f>u>f
成倒立、放大的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10. 如图所示,这是我国自主研制的全球最大的集装箱船“鑫福103”轮。该船满载排水量30万吨,能够一次性搭载24万吨的货物。该船正在舟山海域进行试航,此海域的海水密度取1.0×103kg/m3。下列说法正确的是( )
A. 该船所受浮力的方向是竖直向下的
B. 该船满载时受到的浮力为3×108N
C. 搭载24万吨货物时,该船排开海水的体积增加2.4×103m3
D. 如果该船驶入海水密度更大的海域,船身会上浮一些
【答案】D
【解析】
【详解】A.该船所受浮力的方向是竖直向上的,故A错误;
B.根据阿基米德原理可知,该船满载时受到的浮力为
F浮=G排=m排g=3×105×103kg×10N/kg=3×109N
故B错误;
C.船处于漂浮状态,受到的浮力等于自身的重力,一次性搭载24万吨的货物时,船增大的浮力为
ΔF浮=ΔG排=Δm排g=2.4×105×103kg×10N/kg=2.4×109N
根据阿基米德原理可知,该船排开海水的体积增加量为
故C错误;
D.如果该船驶入海水密度更大的海域,由于船始终漂浮,则船受到的浮力F浮=G;因为船受到的重力G不变,所以船受到的浮力不变;由于海水的密度变大,根据F浮=ρ水gV排可知,船排开的海水的体积变小,船身会上浮一些,故D正确。
故选D。
11. 有一种智能锁,需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅闭合,灯L发光,照亮人脸进行识别,但不开锁,人脸识别成功后才会闭合,电动机M工作,开锁成功。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题可知,闭合,灯L发光,但电动机不工作,闭合,电动机M工作,所以灯和电动机并联,且S1在干路,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12. 近年来,我国在信息、能源等领域取得了辉煌的成就,下列说法正确的是( )
A. 核能、太阳能、风能都属于可再生能源
B. 原子弹爆炸时释放能量的形式与太阳内部相似
C. 新能源汽车的动力部件是蓄电池,其工作原理与内燃机的工作原理相同
D. 光纤通信,是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的
【答案】D
【解析】
【详解】A.太阳能、风能都属于可再生能源,核能属于不可再生能源,故A错误;
B.原子弹爆炸时释放能量的形式是核裂变,太阳能内部发生的是核聚变,故B错误;
C.新能源汽车的动力部件是蓄电池,放电时带动电动机工作将电能转化为机械能,内燃机工作时将内能转化为机械能,故C错误;
D.光纤通信,是利用光在纤维材料中多次反射传输信息的,故D正确。
故选D。
13. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失),如图是A和B的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. A与B的比热容之比为1∶2
B. A与B的比热容之比为2∶1
C. 都加热t时间,A和B吸收热量之比为1∶1
D. A和B升高相同的温度,吸收热量之比为1∶1
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由于A、B液体质量相等,初温相同,用相同的加热器加热相同的时间tmin,表示A、B吸收的热量相同,A温度升高了
ΔtA=40℃-20℃=20℃
B温度升高了
ΔtB=60℃-20℃=40℃
A与B的比热容之比
故B正确,A错误;
C.用相同的加热器对A、B液体都加热相同的t时间,A、B吸收的热量相同,即A、B吸收的热量之比
QA吸∶QB吸=1∶1
故C正确;
D.A和B升高相同的温度,吸收热量之比为
故D错误。
故选BC。
14. 如图所示,电源电压12V保持不变,小灯泡标有“4V 1.6W”字样(灯丝电阻不受温度影响),滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。闭合开关,保证各元件不损坏,下列选项正确的是( )
A. 移动滑动变阻器滑片,小灯泡可能正常发光
B. 电路消耗的总功率最大为4.8W
C. 滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V
D. 当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动变阻器通电1min产生的热量为120J
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由图知,滑动变阻器与L串联,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中电流;移动滑动变阻器的滑片,由于电压表的量程为0~3V,所以小灯泡两端的最大电压为3V,小于小灯泡的额定电压,所以小灯泡不能正常发光,故A错误;
B.由P=UI可得灯光正常发光电流为
灯泡电阻为
由于电压表的量程为0~3V,所以小灯泡两端的最大电压为3V,通过小灯泡的最大电流为
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流为
I大=IL′=0.3A
电路中消耗的最大功率为
P大=UI大=12V×03A=3.6W
故B错误;
CD.当电压表示数为3V时,灯泡两端的电压最大,由串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的最小电压为
U滑小=U-UV大=12V-3V=9V
当滑动变阻器滑片P置于b端时,滑动接入电路的电阻最大,由和串联电路电阻的规律得电路中的最小电流为
滑动变阻器两端的最大电压为
U滑大=I小R滑大=0.2A×50Ω=10V
故滑动变阻器两端电压变化范围为9~10V,故C正确;
此时滑动变阻器通电1min产生的热量为
Q=W=U滑大I小t=10V×0.2A×60s=120J
故D正确;
故选CD。
三、作图题(每小题2分,共4分)
15. 图中用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,并在B处挂一重物G,欲在杠杆上施加一最小动力F,使其在图示位置平衡,作出该最小动力F1示意图和力臂l1。
【答案】
【解析】
【详解】观察图中B点离支点最远,故最长的力臂为OB,即为力臂l1。过B点作垂直于OB的作用力F1;如图所示:
16. 如图所示,两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后,两灯泡都正常发光,且插座不受开关控制,请将电路连接完整。
【答案】
【解析】
【详解】家庭电路电压为220V,两灯泡的额定电压均为220V,因两灯都能正常工作,则两灯应并联;开关S控制两灯,S接在干路上,根据安全用电原则,S要控制火线;三孔插座不受开关S控制,按“左零右火上接地”的原则连入电路中,作图如下:
四、探究实验题(第17题4分,第18题6分,第19题8分,共18分)
17. 五代时期名士谭峭所著《化书》中,记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点,小明用如图所示的装置进行了探究。
(1)用玻璃板代替平面镜进行实验,目的是便于 ___________;
(2)把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,说明平面镜所成的像与物体大小 ___________,证实了“影与形无异”;
(3)若在玻璃板后放置一块木板,蜡烛A ___________(填“仍能”或“不能”)通过玻璃板成像。蜡烛A的像,是它发出的光经玻璃板 ___________而形成的。
【答案】 ①. 确定像的位置 ②. 相同 ③. 仍能 ④. 反射
【解析】
【详解】(1)[1]实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到蜡烛A的像和蜡烛B,便于确定像的位置。
(2)[2]玻璃板后面没有点燃的蜡烛和玻璃板前面点燃蜡烛的像完全重合,说明物体在平面镜中所成的像与物体大小相等。
(3)[3]平面镜成像是反射光线的反向延长线会聚形成的,所以成的像是虚像;若在玻璃板后放置一块木板,不影响反射光线进入人的眼睛,所以在物体一侧仍能看到玻璃板内点亮蜡烛的像。
[4]蜡烛A的像,是它发出的光经玻璃板反射而形成的。
18. 在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中,小代做了如图甲所示的三次实验,用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板;实验中第1、2次用相同的长木板,第3次用表面更加粗糙的长木板;
(1)实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,使其在木板上做______,则滑动摩擦力的大小______(选填“大于”、“等于”或“小于”)拉力的大小;
(2)比较1、2两次实验,得出结论______;
(3)比较______两次实验,是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系;
(4)小芳同学将实验方法进行了改进,实验装置如图乙所示:将弹簧测力计一端固定,另一端钩住木块,木块下面是一长木板,实验时拉着长木板沿水平地面向右运动,此时木块受到的摩擦力大小为______N,这样改进的好处是______(写出一条即可)。
【答案】 ①. 匀速直线运动 ②. 等于 ③. 接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦越大 ④. 1、3 ⑤. 2.8 ⑥. 不用控制木板做匀速直线运动,操作简单
【解析】
【详解】(1)[1][2]实验时用弹簧测力计沿水平方向拉动木块,当其在水平木板上做匀速直线运动时,根据二力平衡知识,可知滑动摩擦力的大小等于拉力的大小。
(2)[3]比较1、2两次实验,接触面粗糙程度相同,第2次实验压力较大,摩擦力较大,故得出结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大。
(3)[4]比较1、3两次实验,压力大小相同,而接触面粗糙程度不同,故是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。
(4)[5]木块相对地面处于静止状态,受到平衡力的作用,拉力和摩擦力大小相等,方向相反,因测力计对木块的拉力方向水平向左,故木块受到的摩擦力方向为水平向右;弹簧测力计分度值为0.1N,此时示数为2.8N,即拉力为2.8N,故滑动摩擦力为2.8N。
[6]改进后,木块与弹簧测力计固定不动,拉动木板运动,该实验设计的优点是:一方面,不需要木板做匀速直线运动,便于实验操作,另一方面,由于测力计静止,便于读数。
19. 小亮和小雨做“测量小灯泡电阻”的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请将如图甲所示的电路正确连接完整(导线不能交叉)______;
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,产生这种现象的原因可能是______;
(3)以上故障排除后,再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表均有示数,接下来他应进行的操作是______;
(4)第2次实验时电压表的示数如图乙所示,读数为______V,要测量小灯泡正常工作时的电阻,他应将滑片向______端(选填“左”或“右”)移动;第3次实验时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是______Ω(保留一位小数);
(5)从现有的三组数据中可以看出小灯泡在不同电压下的电阻值有何特点,请写出一句具有概括性的结论:______。
【答案】 ①. ②. 小灯泡(或电压表)短路 ③. 移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光 ④. 1.5 ⑤. 右 ⑥. 5.2 ⑦. 不同电压下,小灯泡的电阻不同,灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】(1)[1]根据实验,电路为串联电路,电压表测灯泡电压,小灯泡的额定电压为2.5V,电源由两节干电池构成,所以电压表选用小量程,如下图:
(2)[2]电流表有示数,说明串联电路中有电流,电路未发生断路,电压表无示数,说明与电压表并联的电路部分发生短路,则短路发生在灯泡或电压表自己发生短路。
(3)[3]再闭合开关,发现小灯泡仍不亮,可能是滑动变阻器接入电路中的阻值过大,所以移动滑动变阻器观察小灯泡是否发光。
(4)[4]图乙中,电压表选用小量程,分度值为0.1V,则示数为1.5V。
[5]若要使灯泡正常发光,即灯泡电压变大,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器电压变小,根据串联分压原理,滑动变阻器的阻值变小,所以滑片向右移动。
[6]丙图中灯泡正常发光时电流为0.48A,则此时灯泡电阻为
(5)[7]根据三次实验可知,小灯泡在不通电压下,阻值不同,且随灯泡温度的升高而变大。
五、综合应用题(每小题9分,共18分)
20. 如图所示,电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐,某型号电动自行车的主要技术参数如表所示;请解答下列问题:
(1)电动自行车的车座相较普通自行车的车座要宽大些,骑行时电动自行车的车座要宽大些,骑行时______的方式来减小压强的;电动摩托车都装有限速保护装置,这是因为质量相同时,速度越大,______能越大,一旦失控后果严重;
(2)小明质量为60kg,骑上电动自行车在水平路面行驶时两轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,那么此时车对地面的压强多大?______
(3)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的阻力为40N,若行驶速度为7m/s,则10s内牵引力对自行车所做的功是多少J;______
【答案】 ①. 通过增大受力面积 ②. 动 ③. ④. 2800J
【解析】
【详解】解:(1)[1]骑行时通自行车的车座要宽大些,骑行时压力一定,通过增大受力面积的方式来减小压强的,从而感觉车座比较舒适。
[2]电动摩托车都装有限速保护装置,这是因为质量相同时,速度越大,动能越大,一旦失控造成的危害更严重。
(2)[2]人和车对地面的压力为
骑行时人和车对地面的压强为
(3)[4]电动自行车做匀速直线运动时,牵引力和阻力是一对平衡力,所以有
10s内牵引力对自行车所做的功为
答:(1)骑行时通过增大受力面积方式来减小压强的,质量相同时,速度越大,动能越大。
(2)此时车对地面的压强为;
(3)10s内牵引力对自行车所做的功是2800J;
21. 某电脑为了防止主机过热,在主机机箱配备常规风扇的基础上,又增设了一组散热风扇;仅在机箱内温度过高时自动开启,温控电路如图甲所示;控制电路电源电压为6V且恒定不变,电磁铁线圈的电阻为10Ω,R1是电阻可调的电阻箱,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如图乙所示;当电磁继电器线圈中的电流大于或等于10mA时,工作电路接通,增设风扇开启;请解答下列问题:
(1)电脑主机的电源线使用三脚插头,如图丙所示,家庭常用的用电器中______(填一个具体的家用电器名称)也用到了三脚插头;
(2)电脑正常工作时的功率约300W,电脑连续工作30min,消耗的电能约为______ J;
(3)若电脑主机机箱内温度达到60℃,增设风扇随即开启,此时电阻箱R1接入电路阻值是______ ;
(4)想要电脑主机机箱内温度达到50℃时增设风扇开启,应该适当______电阻箱R1接入电路电阻。(选填“增大”或“减小”)
【答案】 ①. 电水壶 ②. 5.4×105J ③. 390Ω ④. 减小
【解析】
【详解】(1)[1]家庭电路中,带有金属外壳的用电器需要使用三脚插头,防止金属外壳带电,造成事故,如电水壶。
(2)[2]电脑正常工作时消耗的电能
W=Pt=300W×30×60s=5.4×105J
(3)[3]由图乙可知,电脑主机机箱内温度达到60℃时,热敏电阻为200Ω,增设风扇开启时,电路的总电阻
此时电阻箱R1接入电路的阻值
R1=R总-R线圈-R热敏=600Ω-10Ω-200Ω=390Ω
(4)[4]增设风扇开启时的电流不变,电路的总电阻不变,想要电脑主机机箱内温度达到50℃时,增设风扇开启,热敏电阻的阻值增大,根据串联电路电阻的规律知,电阻箱R1接入电路的电阻需要减小。次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.6
0.28
2
0.36
3
2.5
型号
TDR0178Z
无刷电机
48V
整车质量
80kg
外包尺寸
1.86m×0.53m×1.05m
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