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2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四）
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这是一份2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四），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。
2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 构成的。在天文观测中，人们通常用光年表示 单位。
2．（3分）自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后 成小水滴或直接 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。
3．（2分）如图所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球 。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验： 。
4．（2分）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W；为了保障电路安全， 两个开关不能同时闭合。
6．（2分）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 （选填“会”或“不会”）相撞，原因是： 。
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，有选错的得0分）
7．（2分）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（ ）
A．玻璃棒、橡胶棒 B．铅笔芯、硬币
C．金属勺、塑料尺 D．陶瓷碗、盐水
8．（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
9．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
10．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
11．（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
（多选）12．（2分）第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办，如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力不是一对平衡力
（多选）13．（2分）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块
下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．F1大于F2 B．F1比F2做功多
C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多
（多选）14．（2分）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一物块沿固定的光滑斜面下滑请画出物块的受力示意图。
16．（2分）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
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8分，共18分）
17．（4分）小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 。
18．（6分）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 （填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
19．（8分）小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接，连接电路时开关要 。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （端选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
21．（9分）在研究性学习活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究
（1）南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔高度差约100m，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个 。
（2）穿黄隧洞由两条并排的，直径和长度都相同的圆形隧洞组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？
（3）查资料知，水的压强随深度变化的关系图象如图乙所示，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部，水在面积为1cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力？（g取10N/kg，不考虑水面大气压的影响）
（4）如果每条穿黄隧洞的直径约为8m，求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米？（π取3）
2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四）
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）物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 分子、原子 构成的。在天文观测中，人们通常用光年表示 长度（距离） 单位。
【分析】物质都是由分子、原子组成的；在天文学中，用光年来表示长度的单位。
【解答】解：常见的物质都是由大量的分子、原子组成的；
光年是指光一年内通过的距离，在天文观测中，通常用光年表示长度（距离）的单位。
故答案为：分子、原子；长度（距离）。
【点评】知道物质由分子组成，了解光年这一单位的含义和用途，可顺利解答，属基础知识的考查。
2．（3分）自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 汽化 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后 液化 成小水滴或直接 凝华 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。
【分析】物体由液态变为气态的过程叫汽化；
物体由气态变为液态的过程叫液化；
物体由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的，地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断变成水蒸气，属于汽化现象；
流动的水蒸气遇到冷的空气后变成小水滴，属于液化现象；
流动的水蒸气遇到冷的空气后直接变成小冰晶，属于凝华现象；
故答案为：汽化；液化；凝华。
【点评】本题考查物态变化的内容，关键是分析变化前后物质所处的状态，根据状态的变化做出判断。
3．（2分）如图所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球 被反复弹起 。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验： 使劲敲桌子，在桌子上放一些小纸屑可显示桌面的振动 。
【分析】（1）声音是物体振动产生的；物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。为提高测量精度，常需要采用合适的放大方法，选用相应的测量装置；
（2）利用转换法解答，把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动。
【解答】解：
（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被反复弹起；它说明发声体在振动；
（2）音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察，这用到了转换法；
再如：使劲敲桌子，由于桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可在桌子上放一些小纸屑，将桌子的振动可转换成桌面上小纸屑的振动。
故答案为：被反复弹起；使劲敲桌子，在桌子上放一些小纸屑可显示桌面的振动。
【点评】本题考查了声音的产生以及用转换法来设计显示声源振动，其中设计显示声源振动的实验有一定的难度。
4．（2分）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 1×104 N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 15 cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
【分析】（1）利用G＝mg求坠砣总重力。
如图使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝FA，据此求输电线A端受到的拉力大小；
（2）坠砣串下降高度h＝2sA，可求输电线A端向左移动的距离。
【解答】解：
（1）20个坠砣的总重力：
G＝mg＝25kg×20×10N/kg＝5000N，
由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝FA，
则输电线A端受到的拉力大小：
FA＝2G＝2×5000N＝1×104N；
（2）图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sA，
则输电线A端向左移动的距离：
sA＝h＝×30cm＝15cm。
故答案为：1×104；15。
【点评】本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 0.9 A，R2的电功率为 1.8 W；为了保障电路安全， S1、S2 两个开关不能同时闭合。
【分析】（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律求出电源电压；
当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律分别求出各支路电流，再根据并联电路特点求出干路电流，根据P＝UI求出R2的电功率；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的。
【解答】解：
（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由I＝可得，电源电压：U＝I（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流；
通过R1支路电流：I1＝＝＝0.6A，
通过R2支路电流：I2＝＝＝0.3A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数：I′＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A；
R2的电功率：P2＝UI2＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的，因此开关S1、S2不能同时闭合。
故答案为：0.9；1.8；S1、S2。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式。
6．（2分）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 不会 （选填“会”或“不会”）相撞，原因是： AB都具有惯性，保持原来运动状态不变 。
【分析】先分析小车突然停止前进，物块甲与乙和木板的运动状态，当小车突然停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析甲乙物块的运动状态。
【解答】解：小车停止前，AB物块和小车一起做匀速直线运动，并且两物体和小车具有共同的速度，
当小车突然停止时，由于物体在光滑接触面上，因此两物体由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。
故答案为：不会；AB都具有惯性，保持原来运动状态不变。
【点评】一切物体都有惯性；此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态。
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，有选错的得0分）
7．（2分）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（ ）
A．玻璃棒、橡胶棒 B．铅笔芯、硬币
C．金属勺、塑料尺 D．陶瓷碗、盐水
【分析】根据导体和绝缘体的定义进行判断，即容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体。
【解答】解：
A、玻璃棒、橡胶棒都不容易导电，都是绝缘体，故A正确。
B、铅笔芯、硬币都容易导电，都是导体，故B错误。
C、金属勺是由金属制作的，是导体；塑料尺不容易导电，是绝缘体，故C错误。
D、陶瓷碗不容易导电，是绝缘体；盐水容易导电，是导体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区分，导体和绝缘体不要死记硬背要根据生活中哪些地方用什么来导电，用什么来绝缘来记忆，效果比较好。
8．（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
【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。
【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。
9．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
（2）分子之间存在着引力和斥力；
（3）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
（4）流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩，挂衣钩里面的空气被挤出，在外界大气压的作用下，将挂钩压在瓷砖上，故A错误；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B错误；
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故C正确；
D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故D错误。
故选：C。
【点评】本题利用了摩擦起电、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
10．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
【分析】（1）电磁波的传播速度大小与频率无关；
（2）光纤通信是利用光的反射传递信息的；
（3）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
（4）自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化。
【解答】解：
A、电磁波的传播速度大小与频率无关，不同频率的电磁波在真空中传播速度是相同的，故A错误；
B、光纤通信是利用光的反射传递信息的，故B正确；
C、当前运行的核电站是利用核裂变来发电的，故C错误；
D、任何形式的能量在一定条件下可以相互转化，即有的能量不能自发的相互转化，如机械能无法自发的转化为核能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了核能、光纤以及电磁波的利用，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。
11．（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
【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。
【点评】要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
（多选）12．（2分）第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办，如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力不是一对平衡力
【分析】（1）判断物体是运动还是静止需要选择一个参照物，若物体相对于参照物的位置发生变化，物体是运动的，否则就是静止的；
（2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积；
（3）相互作用力应作用在两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上；
（4）平衡力应作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上。
【解答】解：A、以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的，故A错误；
B、滑雪板一般都做成较大的面积，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，防止陷下去，但是压力不变，故B错误；
C、雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力，这两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是相互作用力，故C正确；
D、滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、减小压强的方法、平衡力的辨别，综合性强，难度中等，掌握基础知识和基本规律是关键。
（多选）13．（2分）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块
下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．F1大于F2 B．F1比F2做功多
C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多
【分析】处于水平面上的物体对水平面的压力等于重力；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关；物体匀速运动时所受的拉力与摩擦力是一对平衡力；根据P＝Fv判定功率的大小。
【解答】解：由题意可知，甲的质量大于乙的质量，根据G＝mg可知，G1＞G2，则两木块对地面的压力F1＞F2；
两个木块的表面粗糙程度相同，放在相同地面上，所以，两铁块受到的摩擦力f1＞f2；
两木块匀速前进，所受摩擦力和拉力是平衡力，所以，两铁块受到的拉力F1′＞F2′；
在相同时间匀速前进了相同的距离，表明两木块运动的速度相同；
根据W＝Fs可知，距离相同，拉力越大，做功越多，故W1′＞W2′；
根据P＝Fv可知，P1′＞P2′；
两木块都没有在重力的方向上通过距离，故做功都为0；故AB正确。
故选：AB。
【点评】此题考查功率的大小比较，涉及到重力公式的应用、压力和重力的关系、二力平衡的应用、功率的计算公式的应用，是一道综合性很强的题目，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
（多选）14．（2分）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，由于在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时R1的温度降低，根据题意可知R1的温度降低时R1的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据P＝UI可知功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，由于酒精的蒸发，使热敏电阻R1的温度降低，因R1的阻值随温度的升高而减小，所以热敏电阻R1的阻值变大，电路中的总电阻变大；由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；故A正确；
B、因串联电路中各处的电流相等，所以，则通过电阻R的电流变小；由U＝IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；故B错误；
C、由I＝可知电压表与电流表示数之比为定值电阻R的阻值，由于定值电阻R的阻值不变，所以电压表与电流表示数之比不变，故C错误；
D、根据P＝UI可知电路的总功率变小，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据题意判断出热敏电阻阻值的变化。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一物块沿固定的光滑斜面下滑请画出物块的受力示意图。
【分析】物体沿光滑斜面向下滑行，根据一重、二弹、三摩擦的顺序进行受力分析，从而即可求解。
【解答】解：由于斜面是光滑的，所以此时的物体不会受到摩擦力的作用。它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用，支持力的方向是垂直于斜面向上的，如下图所示：
【点评】让画所受力的示意图，首先要明确其受哪几个力，一个物体受多个力作用，画力的示意图时，要画成共点力。
16．（2分）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
【分析】当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
发生反射时，反射光线的反向延长线过像点。
【解答】解：
经S点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，因为反射光线的延长线一定过像点，可以先作S点关于BC的对称点S'，即S在BC中的像点，连接S'与P的连线，与BC交于O点，OP即为反射到P的反射光线，连接SO为经AB面的折射光线；
过P点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出射出的折射光线，如图，
图中∠SOB＝∠BOS'＝∠POC，∠B＝∠C，所以∠BSO＝∠OPC，即光线SO与AB的夹角与OP与AC夹角相等，而开始的入射光线与BC平行，由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也与BC平行。
【点评】本题考查了平面镜成像和光的折射的光路作图，明确反射过P的光线反射延长应过S的像点是本题的关键，注意作图要规范。
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8分，共18分）
17．（4分）小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 左右 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 不会 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度 。
【分析】（1）（2）（3）产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
（4）感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关，为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该控制导体运动快慢相同，改变磁场强弱。
【解答】解：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。
（3）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
（4）为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
故答案为：（1）左右；（2）不会；（3）切割磁感线；（4）保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
【点评】此题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件和决定感应电流的方向两个知识点通过具体的实验过程进行了探究，控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
18．（6分）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 3.8 N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 1.4 N。石块排开的水所受的重力可由 D、A （填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 该物体所排开的水受到的重力的大小 。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是 A 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 能 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
【分析】（1）根据测力计分度值读数；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，根据 F吞＝G﹣F示计算；分析比较哪两个图可以得出块排开的水所受的重力；
（3）根据阿基米德原理分析回答；
（4）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验．
（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；
【解答】解答：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，石块的重力为3.8N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测浮力：
F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；比较D、A两图，可以得出块排开的水所受的重力；
（3）由以上步骤可初步得出结论，浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小；
（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A；
（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论．
故答案为：（1）3.8； （2）1.4；D、A；（3）该物体所排开的水受到的重力的大小；
（4）A； （5）能。
【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查测力计读数、称重法测浮力、数据分析、控制变量法和归纳法的运用．
19．（8分）小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接，连接电路时开关要 断开 。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 B （端选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ 4 Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 S1闭合、S2断开 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
【分析】（1）由表中数据，电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻RX两端，变阻器按一上一下接入电路中；为保护电路，连接电路时开关要断开；
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（3）如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数。因此是断路故障；
（4）从图象上找到电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻；
（5）根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻Rx两端，如下图所示：
为保护电路，连接电路时开关要断开；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图象知，当Rx的电压是2.0V时，对应的电流值为0.5A，由I＝可得Rx＝＝＝4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图；断开；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
【点评】本题为测量未知电阻Rx的阻值的实验，考查电路连接、故障分析、电阻计算和实验步骤等知识。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 地线 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 热传递 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
【分析】（1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；改变物体内能的方式有做功和热传递热；
（2）已知额定功率和额定电压，可用I＝计算电水壶正常工作时的电流；
（3）已知水的质量、初温和末温，可用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量，根据P＝可求得消耗电能，利用η＝可求得该电热水壶的加热效率；
（4）由焦耳定律知，如果电源连接线过长，横截面积过小，电阻就会增大，产生的热量增加，容易发热造成火灾。
【解答】解：
（1）电热水壶属于金属外壳用电器，因此与电热水壶外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
烧水时水吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的；
（2）由铭牌可知，电水壶的额定功率为2000W，额定电压为220V，
由P＝UI得电水壶正常工作时的电流：
I＝＝≈9.1A；
（3）由铭牌可知，电热水壶的最大容量V＝2.0L＝2.0×10﹣3m3，电热水壶内装满水，
则水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3＝2kg，
水需要吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣15℃）＝7.14×105J；
（3）电水壶正常工作t＝7min＝420s，
由p＝得电水壶正常工作7min消耗电能：
W＝Pt＝2000W×420s＝8.4×105J；
该电热水壶的加热效率η＝×100%＝×100%＝85%。
（4）电热水壶等功率较大的用电器，工作时通过连接线的电流会较大；而如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，由焦耳定律可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
答：（1）地线；热传递；
（2）正常工作时通过电热水壶的电流是9.1A；
（3）该电热水壶的加热效率为85%；
（4）如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，由焦耳定律可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
【点评】本题考查了吸收热量、电流、电能的计算，以及家庭电路用电安全的相关知识，要求学生能用科学的语言准确地解释生活中的物理现象，平时应加强这方面的训练。
21．（9分）在研究性学习活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究
（1）南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔高度差约100m，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 重力势 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个 连通器 。
（2）穿黄隧洞由两条并排的，直径和长度都相同的圆形隧洞组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？
（3）查资料知，水的压强随深度变化的关系图象如图乙所示，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部，水在面积为1cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力？（g取10N/kg，不考虑水面大气压的影响）
（4）如果每条穿黄隧洞的直径约为8m，求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米？（π取3）
【分析】（1）动能和势能可以相互转化；根据连通器的概念分析；
（2）根据速度公式求出速度；
（3）根据图象读出压强的大小，然后根据F＝pS求出在面积为1cm2的面上产生的压力大小；
（4）根据底面积和1s内水流动的距离求出体积。
【解答】解：（1）渠水流动的动能是渠水的重力势能转化而来的；渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，隧洞两端开口，底部连通，相当于一个连通器；
（2）穿黄隧洞中水的平均流速为：
v＝＝＝3m/s；
（3）由图可知，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部水产生的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
则在面积为1cm2的面上产生的压力大小为：
F＝pS＝3×105Pa×1×10﹣4m2＝30N；
水平面上时压力等于重力，则：、
m＝＝＝＝3kg，即相当于3千克物体的重力，
（4）穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s，即1s内水流动3m；
洞的横截面积为：S＝πr2＝3×（4m）2＝48m2；
每秒内两条穿黄隧洞的总输水的体积为：V＝2Ss＝2×48m2×3m＝288m3。
故答案为：（1）重力势；连通器；（2）穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s；（3）相当于3千克物体的重力；（4）两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒288立方米。
【点评】本题考查了能量的转化、连通器、速度的计算、压强的定义等知识点，看清图象中的压强是解题的关键。
2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四）
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 构成的。在天文观测中，人们通常用光年表示 单位。
2．（3分）自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后 成小水滴或直接 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。
3．（2分）如图所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球 。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验： 。
4．（2分）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 A，R2的电功率为 W；为了保障电路安全， 两个开关不能同时闭合。
6．（2分）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 （选填“会”或“不会”）相撞，原因是： 。
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，有选错的得0分）
7．（2分）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（ ）
A．玻璃棒、橡胶棒 B．铅笔芯、硬币
C．金属勺、塑料尺 D．陶瓷碗、盐水
8．（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
9．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
10．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
11．（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
（多选）12．（2分）第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办，如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力不是一对平衡力
（多选）13．（2分）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块
下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．F1大于F2 B．F1比F2做功多
C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多
（多选）14．（2分）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一物块沿固定的光滑斜面下滑请画出物块的受力示意图。
16．（2分）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
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8分，共18分）
17．（4分）小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 。
18．（6分）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 （填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
19．（8分）小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接，连接电路时开关要 。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 （端选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
21．（9分）在研究性学习活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究
（1）南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔高度差约100m，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个 。
（2）穿黄隧洞由两条并排的，直径和长度都相同的圆形隧洞组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？
（3）查资料知，水的压强随深度变化的关系图象如图乙所示，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部，水在面积为1cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力？（g取10N/kg，不考虑水面大气压的影响）
（4）如果每条穿黄隧洞的直径约为8m，求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米？（π取3）
2022年河南省南阳实验学校中考物理模拟试卷（四）
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）物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现，常见的物质是由大量的 分子、原子 构成的。在天文观测中，人们通常用光年表示 长度（距离） 单位。
【分析】物质都是由分子、原子组成的；在天文学中，用光年来表示长度的单位。
【解答】解：常见的物质都是由大量的分子、原子组成的；
光年是指光一年内通过的距离，在天文观测中，通常用光年表示长度（距离）的单位。
故答案为：分子、原子；长度（距离）。
【点评】知道物质由分子组成，了解光年这一单位的含义和用途，可顺利解答，属基础知识的考查。
2．（3分）自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 汽化 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后 液化 成小水滴或直接 凝华 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落，形成雨水，汇集到江、河、湖、海中。
【分析】物体由液态变为气态的过程叫汽化；
物体由气态变为液态的过程叫液化；
物体由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】解：自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的，地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断变成水蒸气，属于汽化现象；
流动的水蒸气遇到冷的空气后变成小水滴，属于液化现象；
流动的水蒸气遇到冷的空气后直接变成小冰晶，属于凝华现象；
故答案为：汽化；液化；凝华。
【点评】本题考查物态变化的内容，关键是分析变化前后物质所处的状态，根据状态的变化做出判断。
3．（2分）如图所示，将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉，会看到乒乓球 被反复弹起 。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验： 使劲敲桌子，在桌子上放一些小纸屑可显示桌面的振动 。
【分析】（1）声音是物体振动产生的；物理实验中常遇到一些微小物理量的测量。为提高测量精度，常需要采用合适的放大方法，选用相应的测量装置；
（2）利用转换法解答，把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动。
【解答】解：
（1）用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，可观察到乒乓球被反复弹起；它说明发声体在振动；
（2）音叉的振动不能直接观察，乒乓球起的作用是将音叉的振动放大，更容易直观观察，这用到了转换法；
再如：使劲敲桌子，由于桌子是较大的物体，发声振动不易观察，可在桌子上放一些小纸屑，将桌子的振动可转换成桌面上小纸屑的振动。
故答案为：被反复弹起；使劲敲桌子，在桌子上放一些小纸屑可显示桌面的振动。
【点评】本题考查了声音的产生以及用转换法来设计显示声源振动，其中设计显示声源振动的实验有一定的难度。
4．（2分）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 1×104 N．若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了 15 cm．（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
【分析】（1）利用G＝mg求坠砣总重力。
如图使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝FA，据此求输电线A端受到的拉力大小；
（2）坠砣串下降高度h＝2sA，可求输电线A端向左移动的距离。
【解答】解：
（1）20个坠砣的总重力：
G＝mg＝25kg×20×10N/kg＝5000N，
由图知，使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n＝2，
图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝FA，
则输电线A端受到的拉力大小：
FA＝2G＝2×5000N＝1×104N；
（2）图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度h＝2sA，
则输电线A端向左移动的距离：
sA＝h＝×30cm＝15cm。
故答案为：1×104；15。
【点评】本题考查了水平使用滑轮组时拉力与提升物重的关系以及拉力端移动距离与物体升高高度的关系，注意与竖直使用滑轮组的区别。
5．（3分）在如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为 0.9 A，R2的电功率为 1.8 W；为了保障电路安全， S1、S2 两个开关不能同时闭合。
【分析】（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律求出电源电压；
当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律分别求出各支路电流，再根据并联电路特点求出干路电流，根据P＝UI求出R2的电功率；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的。
【解答】解：
（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流；
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由I＝可得，电源电压：U＝I（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；
当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流；
通过R1支路电流：I1＝＝＝0.6A，
通过R2支路电流：I2＝＝＝0.3A，
因并联电路干路电流等于各支路电流之和，因此电流表示数：I′＝I1+I2＝0.6A+0.3A＝0.9A；
R2的电功率：P2＝UI2＝6V×0.3A＝1.8W；
（2）当开关S1、S2同时闭合时，电流直接经电流表回到电源的负极，造成电源短路，这是绝对不允许的，因此开关S1、S2不能同时闭合。
故答案为：0.9；1.8；S1、S2。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式。
6．（2分）如图所示，上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体，两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方，B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长，不计空气阻力，小车遇到障碍物突然停止后，A、B两物体 不会 （选填“会”或“不会”）相撞，原因是： AB都具有惯性，保持原来运动状态不变 。
【分析】先分析小车突然停止前进，物块甲与乙和木板的运动状态，当小车突然停止时，根据一切物体都有保持原来运动状态的性质来分析甲乙物块的运动状态。
【解答】解：小车停止前，AB物块和小车一起做匀速直线运动，并且两物体和小车具有共同的速度，
当小车突然停止时，由于物体在光滑接触面上，因此两物体由于惯性，还要保持原来大小不变的速度做匀速直线运动，因此两个物体间的距离不变，一定不会相碰。
故答案为：不会；AB都具有惯性，保持原来运动状态不变。
【点评】一切物体都有惯性；此题主要考查学生对惯性的理解和应用，会用惯性知识分析物体的运动状态。
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，有选错的得0分）
7．（2分）下列物品中，在通常情况下都是绝缘体的是（ ）
A．玻璃棒、橡胶棒 B．铅笔芯、硬币
C．金属勺、塑料尺 D．陶瓷碗、盐水
【分析】根据导体和绝缘体的定义进行判断，即容易导电的物体是导体；不容易导电的物体是绝缘体。
【解答】解：
A、玻璃棒、橡胶棒都不容易导电，都是绝缘体，故A正确。
B、铅笔芯、硬币都容易导电，都是导体，故B错误。
C、金属勺是由金属制作的，是导体；塑料尺不容易导电，是绝缘体，故C错误。
D、陶瓷碗不容易导电，是绝缘体；盐水容易导电，是导体，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区分，导体和绝缘体不要死记硬背要根据生活中哪些地方用什么来导电，用什么来绝缘来记忆，效果比较好。
8．（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
【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。
【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。
9．（2分）与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是（ ）
A．挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B．削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C．干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D．行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
【分析】（1）由于大气有重力且具有流动性，故大气会对地球表面的物体产生压强；大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
（2）分子之间存在着引力和斥力；
（3）根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
（4）流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒能够吸引碎纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；
A、光滑瓷砖上的吸盘式挂钩，挂衣钩里面的空气被挤出，在外界大气压的作用下，将挂钩压在瓷砖上，故A错误；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B错误；
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故C正确；
D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故D错误。
故选：C。
【点评】本题利用了摩擦起电、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
10．（2分）下列关于信息与能源的说法中，正确的是（ ）
A．不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B．光纤通信是利用光的反射传递信息的
C．当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D．任何形式的能量都可以自发的相互转化
【分析】（1）电磁波的传播速度大小与频率无关；
（2）光纤通信是利用光的反射传递信息的；
（3）核裂变和核聚变都能释放能量，但是又有区别，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的，对于核聚变过程不可控，如氢弹爆炸就是利用核聚变释放能量；
（4）自然界中存在不同形式的能量，在一定条件下各种不同形式的能量间可以相互转化。
【解答】解：
A、电磁波的传播速度大小与频率无关，不同频率的电磁波在真空中传播速度是相同的，故A错误；
B、光纤通信是利用光的反射传递信息的，故B正确；
C、当前运行的核电站是利用核裂变来发电的，故C错误；
D、任何形式的能量在一定条件下可以相互转化，即有的能量不能自发的相互转化，如机械能无法自发的转化为核能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了核能、光纤以及电磁波的利用，涉及的知识较多，但难度不大，是一道基础题。
11．（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
【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。
【点评】要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
（多选）12．（2分）第24届冬奥会将于2022年在北京—张家口举办，如图所示，当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时，下列说法中正确的是（ ）
A．以滑雪板为参照物，运动员是运动的
B．穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C．雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D．滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力不是一对平衡力
【分析】（1）判断物体是运动还是静止需要选择一个参照物，若物体相对于参照物的位置发生变化，物体是运动的，否则就是静止的；
（2）减小压强的方法：在受力面积一定时，减小压力；在压力一定时，增大受力面积；
（3）相互作用力应作用在两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上；
（4）平衡力应作用在同一物体上、大小相等、方向相反、在同一直线上。
【解答】解：A、以滑雪板为参照物，运动员的位置没有发生变化，所以运动员是静止的，故A错误；
B、滑雪板一般都做成较大的面积，是在压力一定时，增大受力面积来减小对雪地的压强，防止陷下去，但是压力不变，故B错误；
C、雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力，这两个力作用在两个物体上，大小相等、方向相反、在同一直线上，是相互作用力，故C正确；
D、滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力大小不相等，所以不是一对平衡力，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了运动和静止的相对性、减小压强的方法、平衡力的辨别，综合性强，难度中等，掌握基础知识和基本规律是关键。
（多选）13．（2分）如图所示，水平木板上有甲、乙两个木块，甲的质量大于乙的质量。两木块
下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度匀速直线运动了相同时间，下列说法中正确的是（ ）
A．F1大于F2 B．F1比F2做功多
C．F2比F1的功率大 D．甲的重力做功较多
【分析】处于水平面上的物体对水平面的压力等于重力；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关；物体匀速运动时所受的拉力与摩擦力是一对平衡力；根据P＝Fv判定功率的大小。
【解答】解：由题意可知，甲的质量大于乙的质量，根据G＝mg可知，G1＞G2，则两木块对地面的压力F1＞F2；
两个木块的表面粗糙程度相同，放在相同地面上，所以，两铁块受到的摩擦力f1＞f2；
两木块匀速前进，所受摩擦力和拉力是平衡力，所以，两铁块受到的拉力F1′＞F2′；
在相同时间匀速前进了相同的距离，表明两木块运动的速度相同；
根据W＝Fs可知，距离相同，拉力越大，做功越多，故W1′＞W2′；
根据P＝Fv可知，P1′＞P2′；
两木块都没有在重力的方向上通过距离，故做功都为0；故AB正确。
故选：AB。
【点评】此题考查功率的大小比较，涉及到重力公式的应用、压力和重力的关系、二力平衡的应用、功率的计算公式的应用，是一道综合性很强的题目，但难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
（多选）14．（2分）为了研究热敏电阻对电路的影响，小李设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，小李在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表示数变小
B．电压表示数变大
C．电压表与电流表示数之比变小
D．电路的总功率变小
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，由于在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时R1的温度降低，根据题意可知R1的温度降低时R1的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，根据P＝UI可知功率的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、在热敏电阻R1上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，由于酒精的蒸发，使热敏电阻R1的温度降低，因R1的阻值随温度的升高而减小，所以热敏电阻R1的阻值变大，电路中的总电阻变大；由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；故A正确；
B、因串联电路中各处的电流相等，所以，则通过电阻R的电流变小；由U＝IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小；故B错误；
C、由I＝可知电压表与电流表示数之比为定值电阻R的阻值，由于定值电阻R的阻值不变，所以电压表与电流表示数之比不变，故C错误；
D、根据P＝UI可知电路的总功率变小，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据题意判断出热敏电阻阻值的变化。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）如图所示，一物块沿固定的光滑斜面下滑请画出物块的受力示意图。
【分析】物体沿光滑斜面向下滑行，根据一重、二弹、三摩擦的顺序进行受力分析，从而即可求解。
【解答】解：由于斜面是光滑的，所以此时的物体不会受到摩擦力的作用。它只受到竖直向下的重力和斜面对它的支持力的作用，支持力的方向是垂直于斜面向上的，如下图所示：
【点评】让画所受力的示意图，首先要明确其受哪几个力，一个物体受多个力作用，画力的示意图时，要画成共点力。
16．（2分）如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC．一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
【分析】当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角。当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角。
发生反射时，反射光线的反向延长线过像点。
【解答】解：
经S点折射的光线射到BC面上时发生反射，且反射光线恰好过P点，因为反射光线的延长线一定过像点，可以先作S点关于BC的对称点S'，即S在BC中的像点，连接S'与P的连线，与BC交于O点，OP即为反射到P的反射光线，连接SO为经AB面的折射光线；
过P点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出射出的折射光线，如图，
图中∠SOB＝∠BOS'＝∠POC，∠B＝∠C，所以∠BSO＝∠OPC，即光线SO与AB的夹角与OP与AC夹角相等，而开始的入射光线与BC平行，由光的可逆性可知最后经三棱镜折射出的光线也与BC平行。
【点评】本题考查了平面镜成像和光的折射的光路作图，明确反射过P的光线反射延长应过S的像点是本题的关键，注意作图要规范。
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8分，共18分）
17．（4分）小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 左右 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 不会 （选填“会”或“不会”）发生偏转。
（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就产生感应电流。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是： 保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度 。
【分析】（1）（2）（3）产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
（4）感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关，为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该控制导体运动快慢相同，改变磁场强弱。
【解答】解：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。
（3）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
（4）为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法应该保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
故答案为：（1）左右；（2）不会；（3）切割磁感线；（4）保持导体运动快慢相同，方向不变，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
【点评】此题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件和决定感应电流的方向两个知识点通过具体的实验过程进行了探究，控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
18．（6分）某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 3.8 N。
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 1.4 N。石块排开的水所受的重力可由 D、A （填字母代号）两个步骤测出。
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 该物体所排开的水受到的重力的大小 。
（4）为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是 A 。
A．用原来的方案和器材多次测量取平均值
B．用原来的方案将水换成酒精进行实验
C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
（5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 能 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。
【分析】（1）根据测力计分度值读数；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，根据 F吞＝G﹣F示计算；分析比较哪两个图可以得出块排开的水所受的重力；
（3）根据阿基米德原理分析回答；
（4）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验．
（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；
【解答】解答：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，石块的重力为3.8N；
（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N，根据称重法测浮力：
F浮＝G﹣F示＝3.8N﹣2.4N＝1.4N；比较D、A两图，可以得出块排开的水所受的重力；
（3）由以上步骤可初步得出结论，浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小；
（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A；
（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论．
故答案为：（1）3.8； （2）1.4；D、A；（3）该物体所排开的水受到的重力的大小；
（4）A； （5）能。
【点评】本题探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系，考查测力计读数、称重法测浮力、数据分析、控制变量法和归纳法的运用．
19．（8分）小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接，连接电路时开关要 断开 。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 B （端选填“A”或“B”）。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是 滑动变阻器断路 。
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I﹣U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝ 4 Ω。
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关 S1闭合、S2断开 时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝ 。（用已知和测出的物理量符号表示）
【分析】（1）由表中数据，电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻RX两端，变阻器按一上一下接入电路中；为保护电路，连接电路时开关要断开；
（2）为保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；
（3）如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数。因此是断路故障；
（4）从图象上找到电压对应的点，读出对应的电流，利用欧姆定律可求电阻；
（5）根据电源电压不变利用欧姆定律计算出Rx阻值。
【解答】解：（1）电流表选用小量程与电阻串联在电路中，电压表并联在待测电阻Rx两端，如下图所示：
为保护电路，连接电路时开关要断开；
（2）连接电路时开关应断开，闭合开关之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路；
（4）由图象知，当Rx的电压是2.0V时，对应的电流值为0.5A，由I＝可得Rx＝＝＝4Ω；
（5）电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝＝＝＝。
故答案为：（1）如上图；断开；（2）B；（3）滑动变阻器断路；（4）4；（5）①S1闭合、S2断开；③。
【点评】本题为测量未知电阻Rx的阻值的实验，考查电路连接、故障分析、电阻计算和实验步骤等知识。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
（1）如图所示，电热水壶使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 地线 相连，防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 热传递 的方式改变了水的内能。
（2）电热水壶的铭牌如下表所示，正常工作时通过电热水壶的电流是多少？
额定容量
2.0L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
（3）为了测量电热水壶的加热效率，小刚在壶中加入额定容量的初温为15℃的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时7min。已知烧水时气压为1个标准大气压，ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），则该电热水壶的加热效率为多少？
（4）小刚发现电热水壶的电源线都比较短，上网查询后发现，按照国家规定的标准，电热水壶使用的电源线不能过长，横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
【分析】（1）三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；改变物体内能的方式有做功和热传递热；
（2）已知额定功率和额定电压，可用I＝计算电水壶正常工作时的电流；
（3）已知水的质量、初温和末温，可用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量，根据P＝可求得消耗电能，利用η＝可求得该电热水壶的加热效率；
（4）由焦耳定律知，如果电源连接线过长，横截面积过小，电阻就会增大，产生的热量增加，容易发热造成火灾。
【解答】解：
（1）电热水壶属于金属外壳用电器，因此与电热水壶外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
烧水时水吸收热量，温度升高，是利用热传递的方式改变物体内能的；
（2）由铭牌可知，电水壶的额定功率为2000W，额定电压为220V，
由P＝UI得电水壶正常工作时的电流：
I＝＝≈9.1A；
（3）由铭牌可知，电热水壶的最大容量V＝2.0L＝2.0×10﹣3m3，电热水壶内装满水，
则水的质量为m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×2.0×10﹣3m3＝2kg，
水需要吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103 J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣15℃）＝7.14×105J；
（3）电水壶正常工作t＝7min＝420s，
由p＝得电水壶正常工作7min消耗电能：
W＝Pt＝2000W×420s＝8.4×105J；
该电热水壶的加热效率η＝×100%＝×100%＝85%。
（4）电热水壶等功率较大的用电器，工作时通过连接线的电流会较大；而如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，由焦耳定律可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
答：（1）地线；热传递；
（2）正常工作时通过电热水壶的电流是9.1A；
（3）该电热水壶的加热效率为85%；
（4）如果电源连接线过长或横截面积过小，则连接线的电阻就会增大，由焦耳定律可知，在一定时间内电流通过连接线产生的热量就会增加，容易引起火灾等安全事故。
【点评】本题考查了吸收热量、电流、电能的计算，以及家庭电路用电安全的相关知识，要求学生能用科学的语言准确地解释生活中的物理现象，平时应加强这方面的训练。
21．（9分）在研究性学习活动中，小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究
（1）南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水，穿过黄河，直通北京。两地海拔高度差约100m，经过工程师的精心设计，实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 重力势 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，整个穿黄隧洞相当于一个 连通器 。
（2）穿黄隧洞由两条并排的，直径和长度都相同的圆形隧洞组成，单个隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4260m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”，能随渠水以相同速度流动。将”浮子”放入南岸进水口处，经23min40s的时间到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少？
（3）查资料知，水的压强随深度变化的关系图象如图乙所示，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部，水在面积为1cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力？（g取10N/kg，不考虑水面大气压的影响）
（4）如果每条穿黄隧洞的直径约为8m，求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米？（π取3）
【分析】（1）动能和势能可以相互转化；根据连通器的概念分析；
（2）根据速度公式求出速度；
（3）根据图象读出压强的大小，然后根据F＝pS求出在面积为1cm2的面上产生的压力大小；
（4）根据底面积和1s内水流动的距离求出体积。
【解答】解：（1）渠水流动的动能是渠水的重力势能转化而来的；渠水在贯穿黄河时，工程师设计了图甲所示的穿黄隧洞，隧洞两端开口，底部连通，相当于一个连通器；
（2）穿黄隧洞中水的平均流速为：
v＝＝＝3m/s；
（3）由图可知，在深度为h＝30m的穿黄隧洞底部水产生的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；
则在面积为1cm2的面上产生的压力大小为：
F＝pS＝3×105Pa×1×10﹣4m2＝30N；
水平面上时压力等于重力，则：、
m＝＝＝＝3kg，即相当于3千克物体的重力，
（4）穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s，即1s内水流动3m；
洞的横截面积为：S＝πr2＝3×（4m）2＝48m2；
每秒内两条穿黄隧洞的总输水的体积为：V＝2Ss＝2×48m2×3m＝288m3。
故答案为：（1）重力势；连通器；（2）穿黄隧洞中水的平均流速为3m/s；（3）相当于3千克物体的重力；（4）两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒288立方米。
【点评】本题考查了能量的转化、连通器、速度的计算、压强的定义等知识点，看清图象中的压强是解题的关键。
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