2024年河南省驻马店市新蔡县中考物理调研试卷附解析

这是一份2024年河南省驻马店市新蔡县中考物理调研试卷附解析，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。
1．（2分）中国茶文化源远流长，一杯冲好的茶水香气四溢，这属于 现象；拿茶杯的手感觉很热，这是通过 方式增加了手的内能。
2．（2分）曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。演奏者敲击编钟使其发出悠长的声音，钟振动幅度越大， 越大；钟振动频率越高， 越高。
3．（3分）中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。空间站在太空中 （填“有”或“没有”）惯性，以空间站为参照物，考场中的小明是 （填“运动”或“静止”）的，翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。
4．（2分）毛皮摩擦过的橡胶棒带 （选填“正”或“负”）电荷。如图所示，将带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开一定的角度。
5．（3分）如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R1＜R2。当闭合开关S2、S3，开关S1处于 状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为 V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为 W。
6．（2分）物理是一门自然学科，物理知识已经渗透到生产生活中的各个领域，生产生活中有许多运用物理知识的工具，请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识：
【示例】工具：液体温度计。
物理知识：液体的热胀冷缩。
工具： 。
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）以下是一位中学生对自身情况的估测，其中合理的是（ ）
A．体温约为26℃B．眨一次眼约用1min
C．质量约为50kgD．手掌宽度约为50cm
8．（2分）中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是（ ）
A．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”蜡烛“流泪”是熔化现象
B．“年年端午风兼雨，似为屈原陈昔冤。”雨的形成是汽化现象
C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象
D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是升华现象
9．（2分）勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明，在众多领域取得了举世瞩目的成就，推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有（ ）
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年，郭守敬在通惠河上建造了船闸，这一创举利用了连通器原理
③战国时期的天平——木衡和铜环权利用了杠杆原理
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记，说明力可以改变物体的形状
⑤“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电，所用核燃料属于可再生能源
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度，动车组速度越快，它的惯性越大
A．①②③④B．①②③⑤C．③④⑤⑥D．②③④⑥
10．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．图中成像特点与照相机的成像特点相同
C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
11．（2分）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．筷子
C．瓶盖起子D．天平
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足在0比2落后的情况下逆转，以3比2力克韩国队夺冠，时隔16年重登亚洲之巅，在足球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行过程中不受力的作用
B．足球在空中下落过程中惯性变大
C．足球在地面上越滚越慢，说明运动需要力来维持
D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变物体运动状态
（多选）13．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示，在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮过程中所受的浮力大于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
（多选）14．（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，如图所示，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。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁能被磁体吸引
B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N”
D．指南鱼的腹部磁性最强
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作；房卡抽出卡槽，全房间断电。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
16．（2分）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军的受力示意图。（图中黑点表示重心）
四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分）
17．（5分）某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是 。应选择 （选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。
（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距 cm才能与A的像完全重合。
（3）将光屏放到像的位置，光屏上 （选填“能”或“不能”）承接到像。
（4）若玻璃板上端向左倾斜（如图），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会 （选填“偏高”或“偏低”）。
18．（6分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
19．（8分）综合实践课上，小薇同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 （选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 （选填字母符号）；
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 。
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）冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（g取10N/kg）试问：
（1）雪地摩托前面两个“脚掌”做得比较宽大，其目的是减小对雪地的 。
（2）雪地摩托静止时对水平地面的压强。
（3）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力。
21．（9分）某款新型电动汽车的性能参数如表所示，请回答下列问题。
（1）电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为 能，电动机的工作原理是 。
（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？
（3）同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，热值q＝4.6×107J/kg）
（4）汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示，当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出一超声信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，求该车的速度。
2024年河南省驻马店市新蔡县中考物理调研试卷
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）中国茶文化源远流长，一杯冲好的茶水香气四溢，这属于 扩散 现象；拿茶杯的手感觉很热，这是通过 热传递 方式增加了手的内能。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散，扩散现象说明：分子在不停地做无规则运动；（2）改变物体内能的方式有热传递和做功。
【解答】解：热腾腾的胡辣汤香气四溢，很远就能闻到它的香味，这时扩散现象，说明分子在不停做无规则运动；
端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。
故答案为：扩散；热传递。
2．（2分）曾侯乙编钟是我国迄今发现数量最多、音律最全的一套编钟。演奏者敲击编钟使其发出悠长的声音，钟振动幅度越大， 响度 越大；钟振动频率越高， 音调 越高。
【答案】响度；音调。
【分析】响度是由振动的振幅决定，音调的高低取决于振动的频率。
【解答】解：钟振动幅度越大，其发出声音的响度越大；
钟振动频率越高，其发出声音的音调越高。
故答案为：响度；音调。
3．（3分）中国空间站的建造和运营对人类太空研究具有重大意义。空间站在太空中 有 （填“有”或“没有”）惯性，以空间站为参照物，考场中的小明是 运动 （填“运动”或“静止”）的，翟志刚在空间站出舱作业时，他看到的星星 不会 （填“会”或“不会”）一闪一闪的“眨眼睛”。
【答案】有；运动；不会。
【分析】（1）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；
（2）物体相对于参照物的位置发生改变则物体是运动的，物体相对于参照物的位置没有改变则物体是静止的；
（3）我们看到一闪一闪的星星是因为光通过大气层发生折射的缘故。
【解答】解：（1）一切物体在任何情况下都具有惯性，所以空间站在太空中有惯性。
（2）以空间站为参照物，考场中的小明相对于空间站有位置的变化，所以小明是运动的。
（3）出舱作业时翟志刚看到的星星由于没有大气产生的折射干扰，所以不会一闪一闪的“眨眼睛”。
故答案为：有；运动；不会。
4．（2分）毛皮摩擦过的橡胶棒带 负 （选填“正”或“负”）电荷。如图所示，将带电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔由于带 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开一定的角度。
【答案】见试题解答内容
【分析】用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电，毛皮失去电子而带正电；根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断金属箔带电类型。
【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
带电的橡胶棒接触验电器的金属球使验电器的两个箔片带电，根据“同种电荷相互排斥”可知，两个金属箔带的是同种电荷。
故答案为：负；同种。
5．（3分）如图所示，电源电压恒定不变，R1、R2为定值电阻，R1＝10Ω，R1＜R2。当闭合开关S2、S3，开关S1处于 断开 状态时，R1、R2并联，电流表示数为0.45A；当断开S2、S3，闭合S1时，电流表示数为0.1A。由以上数据可得，电源电压为 3 V；R1、R2并联时，R2消耗的功率为 0.45 W。
【答案】断开；3；0.45。
【分析】（1）各用电器首尾顺次连接，电路只有一条电流路径的连接方式是串联；各用电器首首相连、尾尾相连，电路有多条电流路径的连接方式是并联；
（2）根据串、并联电路特点和欧姆定律结合电源电压不变列方程求出R2的阻值，然后得到电源电压；
（3）根据P＝求出R2消耗的功率。
【解答】解：（1）当闭合开关S2、S3，开关S1处于断开状态时，R1、R2并联；当断开S2、S3，闭合S1时，R1、R2串联；
（2）设电源电压为U，当R1、R2并联时，电流表测干路电流，其示数为I1＝0.45A，根据并联电路电流特点有：
+＝I1，即+＝0.45A……①，
当R1、R2串联时，电流表测串联电路电流，其示数为I2＝0.1A，根据串联电路电压特点有：
U＝I2（R1+R2），即U＝0.1A×（10Ω+R2）……②，
由①②解得R2＝5Ω，或R2＝20Ω，由于R1＜R2，故R2＝20Ω，则电源电压为：
U＝I2（R1+R2）＝0.1A×（10Ω+20Ω）＝3V；
（3）当R1、R2并联时，R2消耗的功率为：
P2＝＝＝0.45W。
故答案为：断开；3；0.45。
6．（2分）物理是一门自然学科，物理知识已经渗透到生产生活中的各个领域，生产生活中有许多运用物理知识的工具，请仿照示例说出一种工具并指出所用到的物理知识：
【示例】工具：液体温度计。
物理知识：液体的热胀冷缩。
工具： 钳子 。
物理知识： 杠杆原理 。
【答案】钳子；杠杆原理。
【分析】列举身边熟悉的钳子、吸盘式挂衣钩、茶壶等工具，指出它们利用的物理知识。
【解答】解：（1）钳子利用了杠杆的原理；
（2）吸盘式挂衣钩利用了大气压原理；
（3）茶壶利用了连通器原理。
故答案为：钳子；杠杆原理。
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）以下是一位中学生对自身情况的估测，其中合理的是（ ）
A．体温约为26℃B．眨一次眼约用1min
C．质量约为50kgD．手掌宽度约为50cm
【答案】C
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最合理的是哪一个。
【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故A不合理；
B、人们常用“眨眼之间”形容时间短暂，正常人眨一次眼的时间不到0.3s。故B不合理；
C、成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右。故C合理；
D、中学生手掌宽度在8cm左右。故D不合理。
故选：C。
8．（2分）中华古诗文蕴含着丰富的物理知识。下列对古诗文中涉及的物态变化分析正确的是（ ）
A．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明。”蜡烛“流泪”是熔化现象
B．“年年端午风兼雨，似为屈原陈昔冤。”雨的形成是汽化现象
C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠。”霜的形成是凝固现象
D．“腾蛇乘雾，终为土灰。”雾的形成是升华现象
【答案】A
【分析】物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化；由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解：
A、蜡烛“流泪”是固态的蜡熔化为液态的蜡，故A正确；
B、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故B错误；
C、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，故C错误；
D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D错误。
故选：A。
9．（2分）勤劳的中华民族创造了灿烂的华夏文明，在众多领域取得了举世瞩目的成就，推动了人类社会的进步。下列关于我国科学技术的成就和应用描述完全正确的有（ ）
①四大发明中的“指南针”——司南能指示南北方向是受地磁场的作用
②1293年，郭守敬在通惠河上建造了船闸，这一创举利用了连通器原理
③战国时期的天平——木衡和铜环权利用了杠杆原理
④“玉兔2号”月球车在月球背面留下属于中国的第一道印记，说明力可以改变物体的形状
⑤“华龙一号”核反应堆利用核聚变进行发电，所用核燃料属于可再生能源
⑥“复兴号”动车组刷新了中国速度，动车组速度越快，它的惯性越大
A．①②③④B．①②③⑤C．③④⑤⑥D．②③④⑥
【答案】A
【分析】①磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，在地磁场中，会受到地磁场的作用；
②连通器的特点：上端开口下端连通的容器。连通器里只有一种液体，在液体不流动的情况下，连通器各容器中液面总是相平的；
③根据杠杆的定义，要判断工具是不是杠杆，要看工具在使用过程中是不是在力的作用下能绕某一固定点转动；
④力的作用效果：一是力可以改变物体的形状，二是力可以改变物体的运动状态；
⑤核反应堆利用核裂变进行发电；能够源源不断地从自然界得到的能源叫可再生能源；
⑥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，惯性大小只跟物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大。
【解答】解：①指南针能够指南北是因为受到地磁场的作用，故①正确；
②船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，船只才能通航，故②正确；
③根据战国时期的天平结构和特点可以确定：“木衡”在使用的过程中能绕中间的点转动，相当于我们现在所使用的天平；而“铜环权”则相当于砝码，而天平是利用了杠杆原理，故③正确；
④月球车在月球表面行驶留下痕迹，是因为月球车对月球表面有压力的作用，使月球表面的月壤的形状发生了改变，该现象说明力可以使物体发生形变，故④正确；
⑤核反应堆利用核裂变进行发电；核燃料一旦使用，在短期内不能再生，是不可再生能源，故⑤错误；
⑥物体的惯性只与物体的质量有关，动车的质量越大，惯性也就越大，与速度无关，故⑥错误；
综上所述，只有①②③④正确。
故选：A。
10．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．光屏上成倒立、缩小的实像
B．图中成像特点与照相机的成像特点相同
C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
【答案】D
【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u＝2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小。
【解答】解：
AB、由图可知，物距小于像距，f＜u＜2f，v＞2f，此时光屏上成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪利用了此原理；
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故图中成像特点与照相机的成像特点不同，故AB错误；
C、成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛向左远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故C错误；
D、透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。
故选：D。
11．（2分）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．羊角锤B．筷子
C．瓶盖起子D．天平
【答案】B
【分析】结合图片和生活经验，先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；
B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
C、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
D、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
故选：B。
12．（2分）2022年女足亚洲杯决赛中，中国女足在0比2落后的情况下逆转，以3比2力克韩国队夺冠，时隔16年重登亚洲之巅，在足球比赛中，下列说法正确的是（ ）
A．足球在空中飞行过程中不受力的作用
B．足球在空中下落过程中惯性变大
C．足球在地面上越滚越慢，说明运动需要力来维持
D．守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变物体运动状态
【答案】D
【分析】（1）对足球进行受力分析即可做出判断。
（2）惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，只与物体的质量有关；
（3）力可以改变物体的形状，可以改变物体的运动状态。
【解答】解：A、足球在空中飞行过程中，受到重力和空气阻力的作用，故A错误；
B、足球在空中下落过程中质量不变，惯性不变，故B错误；
C、足球在地面上越滚越慢，说明力可以改变物体的运动状态，运动不需要力来维持，故C错误；
D、守门员飞身扑住了飞向球门的足球，说明力可以改变物体运动状态，故D正确。
故选：D。
（多选）13．（2分）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示，在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A．图甲中，乒乓球的质量为零
B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失”
C．图乙中，乒乓球上浮过程中所受的浮力大于所受的重力
D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大
【答案】BC
【分析】（1）在中国空间站的微重力环境中，乒乓球所含物质的多少不变，则质量不变；
（2）微重力环境中，乒乓球所受的重力和浮力都几乎为零；
（3）在地球上的科技馆里，压乒乓球的吸管去掉后，乒乓球迅速上浮，则浮力大于重力，最后漂浮时浮力等于重力；
（4）在乒乓球上浮还没露出水面前，液面深度不变，则水对容器底部的压强不变，露出水面后，液面下降，则压强减小，据此解答。
【解答】解：A，质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置、状态无关，则乒乓球在太空时的质量不变，故A错误；
B、在微重力环境中，水所受的重力几乎为零，根据乒乓球静止不动，则乒乓球所受浮力也几乎为零，即浮力消失，故B正确；
C、在科技馆里，乒乓球浸没在水中后去掉吸管迅速上浮，在上浮过程中，乒乓球所受浮力大于重力，故C正确；
D、乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，浮力不变，液面距离容器底的高度不变，由p＝ρgh可知，水对容器底的压强不变；
露出水面后，浮力仍大于重力，随着乒乓球的上升，浮力减小，则排开水的体积减小，水面距离容器底的高度减小，则水对容器底的压强减小，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（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，如图所示，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。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁能被磁体吸引
B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N”
D．指南鱼的腹部磁性最强
【答案】AC
【分析】（1）磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质，不是所有物体都能被吸引；
（2）磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线；
（3）异名磁极相互吸引；
（4）磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱。
【解答】解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A正确；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
故选：AC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作；房卡抽出卡槽，全房间断电。为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整。
【答案】见试题解答内容
【分析】分析题意，房卡开关为总开关处于干路上，灯和插座并联，其中开关与控制的灯泡串联为一条支路，火线先连接螺丝口灯泡的金属顶、螺旋套直接连接零线；插座为另一条支路，据此分析画图。
【解答】解：
由题意可知，房卡开关为总开关处于干路上，接在并联支路和火线之间；
灯和两孔插座并联，其中电灯开关与控制的灯泡串联在一条支路上，火线先连接螺丝口灯泡的金属顶点，螺旋套直接连接在零线上；插座为另一条支路，如图所示：
16．（2分）如图所示，当小军用力推墙时，他沿水平冰面减速向后退去，请你画出此时小军的受力示意图。（图中黑点表示重心）
【答案】见试题解答内容
【分析】小军沿水平冰面减速向后退去时，对小军受力分析，其受到竖直向下重力和水平冰面对他竖直向上的支持力及水平向右的摩擦力，根据力的示意图的画法分别作出这三个力的示意图即可。
【解答】解：小军沿水平冰面减速向后退去时，对小军受力分析，竖直方向上受到竖直向下重力和水平冰面对他竖直向上的支持力是一对平衡力；
水平方向向左减速运动，故其受到水平向右的摩擦力；这三个力的作用点可画在重心，
从重心分别沿竖直向下和竖直向上画一条有向线段，用“G”表示重力，用“F”表示支持力，
从重心沿水平向右画一条有向线段，用“f”表示摩擦力，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题5分，第18题6分，第19题8分，共19分）
17．（5分）某兴趣小组用如图所示的器材“探究平面镜成像的特点”。实验中蜡烛放在水平面上，玻璃板竖直放置。请回答下列问题。
（1）用透明玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。应选择 薄 （选填“薄”或“厚”）玻璃板进行实验。
（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前5cm处，小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，2s后放稳。则未点燃的蜡烛B与A相距 30 cm才能与A的像完全重合。
（3）将光屏放到像的位置，光屏上 不能 （选填“能”或“不能”）承接到像。
（4）若玻璃板上端向左倾斜（如图），蜡烛A在玻璃板中成像的位置会 偏高 （选填“偏高”或“偏低”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）利用透明的玻璃板即可以确定像的位置，也便于比较像和物体的大小关系。实验中为了防止玻璃的两个面都能成像，影响实验效果，应采用较薄的玻璃板进行实验；
（2）解答本题依据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，像与物大小相同，利用公式s＝vt可求出蜡烛A移动的距离，再根据像物等距可判断蜡烛B应放置的位置；
（3）虚像实际并不存在，所以不会出现在光屏上；
（4）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板如果不竖直，蜡烛A的像偏高。
【解答】解：（1）玻璃板透明，用其来代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了像的位置不易确定的问题。这种方法是等效替代法；
为了减小误差，实验中应选用薄玻璃板进行实验；
（2）小丽沿垂直板面方向将A以5cm/s的速度远离玻璃板，像的大小不变，由v＝，可得A蜡烛移动的距离s＝vt＝5cm/s×2s＝10cm，此时A蜡烛距平面镜的距离s′＝5cm+10cm＝15cm，
根据像与物体到平面镜的距离相等可得：B蜡烛应与A相距15cm+15cm＝30cm，这样才能与A的像完全重合。
（3）因为光屏只能接收实像，不能接收虚像，所以移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏不能接收到的烛焰的像，从而说明平面镜成的像是虚像；
（4）由平面镜的成像特点，像物关于镜面对称可知：玻璃板上端向左倾斜，蜡烛A在玻璃板中成像的位置会偏高。
故答案为：（1）便于确定像的位置；薄；（2）30；（3）不能；（4）偏高。
18．（6分）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：
①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。
（1）请你写出能够支持猜想③的一个生活现象： 种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底 。
（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 1.4 N。
（3）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）；分析 a、b、c（或a、b、d） 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 越大 （选填“越大”或“越小”）。
（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为 2.4×103 kg/m3。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）根据猜想：③与液体的密度有关，从改变液体密度角度进行猜想；
（2）物体在水中受到的浮力大小等于在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在水中时弹簧测力计的示数；
（3）a、c、d三次实验步骤中，物体全部浸没在水中，排开水的体积相同，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由此可得出结论；
物体受到的浮力的大小与物体排开液体的密度和体积有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另一外一个因素不变，分析实验中相同量和不同量，结合称重法测浮力得出浮力大小与变化量的关系；
（4）根据F浮＝G﹣F求处在水中的浮力大小，根据阿基米德原理求出物体的体积；
由G＝mg可求得物体质量，然后由密度公式可求得其密度。
【解答】解：
（1）种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底，由此说明浮力大小与液体的密度有关；
（2）物体在空气中时弹簧测力计示数4.8N，图b在水中时弹簧测力计的示数为3.4N，则物体在水中所受浮力F浮＝G﹣F＝4.8N﹣3.4N＝1.4N；
（3）a、c、d三次实验中，浸没的深度不同，弹簧测力计的示数相同，说明物体受到的浮力也相同，因此结论是浸没在液体中的物体所受的浮力大小与深度无关；
要得出浮力大小与物体排开液体的体积有关的结论，应控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，所以应分析a、b、c（或a、b、d）三次实验；
由图可知，a、d、e三次实验，弹簧测力计示数不同，受到的浮力不同，即浮力大小与液体的密度有关；且在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大；
（4）由图a、c所示实验可知，物体P浸没在水中时受到的浮力：F浮′＝G﹣Fc＝4.8N﹣2.8N＝2N；
由F浮＝ρ水gV排得物体P的体积：V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
物体P的质量m＝＝＝0.48kg，
物体P的密度ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。
故答案为：（1）种子在盐水中漂浮（悬浮），在清水中沉底；（2）1.4；（3）无关；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4×103。
19．（8分）综合实践课上，小薇同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
（1）请在图甲中用笔画线代替导线，帮小薇完成实物电路的连接；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 右 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P过程中，她应注视 电压表 （选填“电压表”“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况，当停止移动滑片P时，她发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 A （选填字母符号）；
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
（4）排除故障后继续实验，她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示为 0.26 A，则小灯泡正常发光时的电阻为 9.6 Ω（保留一位小数）。她发现小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受 温度 的影响；
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为15Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，她只需更换哪一个元件，并说明新元件的规格要求： 更换一个电压为2.5V～3V的电源或更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器 。
【答案】（1）见解答图；（2）右；（3）电压表；A；（4）0.26；9.6；温度；（5）更换一个电压为2.5V～3V的电源或更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
【分析】（1）根据伏安法测电阻的原理连接电路，由图乙确定电流表量程；
（2）连接电路时，应断开开关，滑动变阻器的滑片应处于最大值处；
（3）电路故障分两类：短路和断路。电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大；
（4）根据电流表的量程和分度值读数，利用表中数据结合欧姆定律计算出小灯泡正常发光时的电阻；
（5）从串联角度分析在变阻器最大分压能力情况电源电压的最大值，再得出结论。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表应使用0﹣0.6A的量程，电路连接如图所示：
（2）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，实物图知，滑动变阻器的滑片应处于最右端；
（3）“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时，移动滑动变阻器的滑片P，要让小灯泡在额定电压下工作，所以眼睛要注视电压表的示数，电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是滑动变阻器接触不良，故选：A；
（4）由乙图可知，电流表选用0～0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表的读数为0.26A，＝≈9.6Ω，小灯泡电阻发生了变化，其原因是灯丝电阻受温度的影响；
（5）为完成实验，有以下2种方法：
①在第1次数据中，电流最小，所需变阻器最大，此时电源电压为：U＝IR＝×（15Ω+30Ω）＝3V，电源电压最大为3V，第1次实验电压表示数调不到1V，因此可更换一个电源，要求电源电压为2.5V～3V；
②为完成实验，也可以只更换滑动变阻器，电源电压仍为4.5V，第1次实验时电压表示数最小为1V，则变阻器两端的最大电压为4.5V﹣1V＝3.5V，由串联分压的规律可得：＝，即＝，解得R滑大＝52.5Ω，即更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）电压表；A；（4）0.26；9.6；温度；（5）更换一个电压为2.5V～3V的电源或更换一个最大阻值不小于52.5Ω的滑动变阻器。
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）冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（g取10N/kg）试问：
（1）雪地摩托前面两个“脚掌”做得比较宽大，其目的是减小对雪地的 压强 。
（2）雪地摩托静止时对水平地面的压强。
（3）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力。
【答案】（1）压强；
（2）雪地摩托静止时对水平地面的压强是3.2×104Pa；
（3）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力是2400N。
【分析】（1）在压力相同时，增大受力面积可减小压强；
（2）雪地摩托静止时，对水平地面的压力等于车的重力，已知雪地摩托静止时与地面接触的总面积，根据p＝得到对水平地面的压强；
（3）根据s＝vt得到行驶的路程，根据W＝Pt得到功，根据W＝Fs得到发动机输出的牵引力。
【解答】解：（1）雪地摩托前面两个“脚掌”做得比较宽大，在压力一定时，通过增大受力面积减小压强；
（2）雪地摩托的重力：G＝mg＝160kg×10N/kg＝1600N，
雪地摩托静止时对水平地面的压力：F＝G＝1600N，
雪地摩托对水平地面的压强：p＝＝＝3.2×104Pa；
（3）该雪地摩托的最高速度：v＝108km/h＝30m/s，
匀速直线行驶500s通过的路程：s＝vt＝30m/s×500s＝15000m，
发动机做的功：W＝Pt＝72×103W×500s＝3.6×107J，
发动机输出的牵引力：F牵＝＝2400N。
故答案为：（1）压强；
（2）雪地摩托静止时对水平地面的压强是3.2×104Pa；
（3）当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力是2400N。
21．（9分）某款新型电动汽车的性能参数如表所示，请回答下列问题。
（1）电动机是电动汽车的核心部件，电动机正常工作时，电能转化为 机械 能，电动机的工作原理是 通电导体在磁场中受到力的作用 。
（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是多大？
（3）同类型号的燃油汽车在同等条件下百公里消耗汽油为10L，请通过计算比较两种汽车的百公里能耗，并说明能耗不同的主要原因。（汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3，热值q＝4.6×107J/kg）
（4）汽车在某段公路上匀速行驶时，进入某超声测速区域，如图所示，当该车运动到距测速仪370m时，测速仪向该车发出一超声信号，2s后收到从车返回的信号，超声波在空气中传播速度为340m/s，求该车的速度。
【答案】（1）机械；通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是100A；
（3）电动汽车百公里能耗为5.4×107J；燃油汽车百公里能耗为3.22×108J；
电动汽车的百公里能耗小于燃油汽车的百公里能耗，主要原因是电动机工作时能量的损耗较小，而热机的废气等带走了大量的能量，即电动汽车的效率高于燃油汽车的效率；
（4）该车的速度为30m/s。
【分析】（1）电动机正常工作时，电能转化为机械能；
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）根据I＝进行计算；
（3）电动汽车百公里能耗为W＝15 kW•h；燃油汽车百公里能耗为：Q放＝mq；据此分析；
电动机工作时能量的损耗较小，而热机的废气等带走了大量的能量，即电动汽车的效率高于燃油汽车的效率；
（4）根据题意可得汽车的路程与超声波的路程有关系式：v×1s+340m/s×1s＝370m，据此分析。
【解答】（1）电动机正常工作时，电能转化为机械能；
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）I＝＝＝100A；
（3）电动汽车百公里能耗为：W＝15kW•h＝15×3.6×106J＝5.4×107J；
燃油汽车百公里能耗为：Q放＝mq＝ρVq＝0.7×103kg/m3×10×10﹣3m3×4.6×107J/kg＝3.22×108J；
电动汽车的百公里能耗小于燃油汽车的百公里能耗，主要原因是电动机工作时能量的损耗较小，而热机的废气等带走了大量的能量，即电动汽车的效率高于燃油汽车的效率；
（4）设汽车的速度为v，超声测速仪发出的信＝1s后与汽车相遇，在这段时间内，汽车的路程与超声波的路程有关系式：v×1s+340m/s×1s＝370m，解得v＝30m/s。
故答案为：（1）机械；通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）电动机正常工作时，通过线圈的电流是100A；
（3）电动汽车百公里能耗为5.4×107J；燃油汽车百公里能耗为3.22×108J；
电动汽车的百公里能耗小于燃油汽车的百公里能耗，主要原因是电动机工作时能量的损耗较小，而热机的废气等带走了大量的能量，即电动汽车的效率高于燃油汽车的效率；
（4）该车的速度为30m/s。
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5
工作电压
400V
电动机功率
40kW
百公里耗电量
15kW•h
序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5
工作电压
400V
电动机功率
40kW
百公里耗电量
15kW•h