2023年河南省焦作市中考物理二模试卷（含答案）

这是一份2023年河南省焦作市中考物理二模试卷（含答案），共28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年河南省焦作市中考物理二模试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）物理学是一门以实验为基础的自然科学，很多结论和规律可通过实验得到。例如：马德堡半球实验证明了 　 　的存在；奥斯特实验说明电流具有 　 　效应。
2．（2分）将正在发声的音叉轻轻插入水中，会看到水花飞溅，如图所示，这表明正在发声的音叉在 　 　，如果用更大的力敲击同一个音叉，音叉发出的 　 　（填声音的特性）将会改变。

3．（3分）会“冒烟的”炒酸奶是非常受欢迎的路边小吃，如图所示。将﹣196℃的液氮倒入容器中，然后倒入酸奶，酸奶会瞬间 　 　，同时出现大量“白气”，这是因为液氮 　 　吸热，导致空气中的水蒸气遇冷 　 　形成的。（三空均填物态变化名称）

4．（3分）饺子是我国北方人民比较喜爱的传统美食。包饺子时，用手可以把饺子捏出不同的花型，说明力可以改变物体的 　 　；煮水饺时是通过 　 　的方式来改变饺子的内能的；吃饺子时能闻到香味，这是 　 　现象。
5．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；断开开关，电压表示数为9V，则电源电压为 　 　V，R2的阻值为 　 　Ω。

6．（2分）在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，如图所示。请你从自行车结构的角度，提出一个与物理相关的问题并回答。
例：问题：为什么自行车扶手凹凸不平？
回答：通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力。
问题：　 　？
回答：　 　。

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）初夏，小明坐在教室里努力学习，下列数据最接近实际的是（　　）
A．教室的面积约为6000m2
B．心跳一次的时间约为0.8s
C．物理试卷的质量约为500g
D．教室的环境温度约为48℃
8．（2分）“新生代NVM闪存存储芯片”是我国研发的高端存储芯片，制造芯片的核心材料属于（　　）
A．超导体 B．绝缘体 C．导体 D．半导体
9．（2分）如图所示，裁纸刀在使用的时候，先要对正要裁剪的位置，通过裁纸刀上的标尺左右移动来调整裁剪大小，然后通过裁纸刀的把手匀速向下用力进行裁剪。裁纸刀在使用中属于（　　）

A．省力杠杆且省距离 B．省力杠杆但费距离
C．费力杠杆且费距离 D．费力杠杆但省距离
10．（2分）随着社会进步，家用电器给我们生活带来了很大方便，安全用电显得尤为重要。下列有关安全用电说法正确的是（　　）
A．导线外面的绝缘皮破损可以不用维修或更换
B．控制用电器的开关接在火线或零线上都可以
C．工作的电器设备发生短路，空气开关自动断开保护电路
D．三脚插头中间的插脚折断后，可以插入两孔插座中使用
11．（2分）陀螺是中国传统民俗体育游戏。陀螺底部与地面接触部分固定有钢珠，通过用鞭子抽打陀螺，陀螺能在水平地面上转动，如图所示，停止抽打，陀螺会慢慢停止转动，下列说法正确的是（　　）

A．陀螺底部的钢珠可以减少陀螺在转动时与地面的摩擦
B．抽打陀螺使其转动，说明物体的运动需要力来维持
C．停止抽打后，陀螺继续转动是因为陀螺受到惯性的作用
D．停止抽打后，陀螺在转动过程中机械能保持不变，内能增大
12．（2分）如图是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽慢慢浇水且水没有渗出，盆栽始终处于悬浮状态，下列说法正确的是（　　）

A．盆栽受到的磁场力保持不变
B．底座对水平桌面的压强逐渐增大
C．若底座上端为N极，盆栽下端可能为S极
D．只改变底座内电流方向，盆栽还会处于悬浮状态
（多选）13．（2分）从古至今，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（　　）
A．指南针的发明促进了航海业的发展
B．北斗卫星导航系统利用次声波传递信息
C．白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的
D．直接电解海水制氢气是将化学能转化为电能
（多选）14．（2分）甲、乙两个形状和质量相同的容器，装有不同的液体，将两个质量相等的小球A、B分别放入容器中，两容器液面刚好相平，小球A漂浮，小球B悬浮，已知小球A的体积小于小球B的体积，下列说法正确的是（　　）

A．小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力
B．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
C．甲容器对地面的压力等于乙容器对地面的压力
D．液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在图甲中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，站在原地的人就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线，要求以O为入射点。

16．（2分）如图所示，小明水平用力推静止在水平地面上的箱子，没有推动。请以O为作用点，画出箱子此时受到的水平方向上的作用力。

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）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）如图甲所示，小明让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 　 　cm。
（2）小明在组装器材时，为使像成在光屏的中央，应 　 　（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度；某次实验如图乙所示，此时光屏上成清晰的像，这与 　 　的成像原理相同。
（3）用一偏折能力相同但表面积更大的凸透镜替换掉原来的凸透镜，保持凸透镜的主光轴高度不变，且蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置不变，光屏上现在的像与原来的像相比，变化是 　 　。
18．（6分）某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压为3V保持不变。

（1）请将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变小。
（2）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙所示，为 　 　A，将实验数据记录在表格中。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为 　 　V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，分别将数据记录在表格中。
试验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5

2
10
0.2
3
20
0.1
4
25
0.08
（4）通过实验可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成 　 　；本次实验选用的滑动变阻器的最大阻值至少为 　 　Ω；为使结论更具有普遍性，还应该进行的操作是 　 　。
19．（9分）如图所示是小明同学测量食盐水密度的实验。

（1）按图甲调节天平横梁平衡，这一过程中的错误是 　 　。
（2）改正错误后小明测量食盐水密度的实验步骤如下：
①把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡。
②天平测出空烧杯的质量为17.8g。
③将适量的食盐水倒入烧杯，将烧杯放在天平上称量，天平重新平衡后，右盘中的砝码情况和游码位置，如图乙所示，则烧杯和食盐水的总质量为 　 　g。
④将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中，如图丙所示，测出食盐水的体积为 　 　mL。
⑤计算出食盐水的密度为 　 　g/cm3。
（3）若按上述步骤进行实验，食盐水密度的测量值与真实值相比会 　 　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），为了使测量结果更加准确，小明应该将上述实验步骤的顺序调整为 　 　（填实验步骤序号）。
（4）实验中不小心把量筒打碎了，小明同学用烧杯代替量筒，利用密度为ρ0的金属块也测量出食盐水的密度。请你将实验步骤补充完整。
①用天平测出金属块的质量m0。
②往烧杯倒入适量的食盐水，把金属块放入烧杯中，使金属块浸没在食盐水中，用油性笔记下此时食盐水面位置A。
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1。
④取出金属块，　 　，用天平测出烧杯和食盐水的总质量为m2。
⑤则食盐水密度的表达式为：ρ盐水＝　 　（用m0、m1、m2和ρ0表示）。
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）我国高铁技术领先世界，已成为“中国名片”。表为G3148复兴号列车运行时刻表。请完成下列问题：
车次
站名
进站时间
发车时间
停留时间
里程/km
G3148
连云港
﹣
06：43
﹣
0
G3148
徐州东
07：29
07：31
2分
185
G3148
商丘
08：15
08：17
2分
355
G3149
郑州东
09：07
09：10
3分
545
G3148
郑州
09：26
09：29
3分
559
G3148
焦作
10：04
10：07
3分
637
G3148
晋城东
10：29
10：31
2分
698
G3148
长治东
11：00
11：03
4分
786
G3148
襄垣东
11：18
11：20
2分
826
G3148
武乡
11：39
11：41
2分
878
G3148
太原南
12：23
﹣
﹣
995
（1）高铁车窗是不能打开的，主要原因是高铁运行速度大，导致车厢内外空气流速不同，会产生巨大的　 　，对车厢内乘客造成伤害。
（2）G3148复兴号列车以速度240km/h匀速直线行驶30min，受到的阻力为6×104N，计算这段时间牵引力做功是多少？
（3）小明计划乘坐G3148从焦作出发去太原游玩，已知高铁在发车前5min停止检票，从火车站大门走到检票口至少花费5min，小明家距火车站1.8km，小明打算步行去火车站，小明步行速度为1m/s，为能赶上火车，小明最晚几点从家出发？
21．（9分）风能是清洁的一次能源，近年来我国风力发电迅速发展，平均每天风力发电量可达2.228×1010kW•h。某型号风力发电机，转一圈需要5s，能产生10kW•h电能。请回答下列问题：
（1）风力发电机的工作原理是 　 　。
（2）假设这款风力发电机每天能工作20h，一个普通家庭平均年用电量约为1000kW•h，则它每天产生的电能能供多少个普通家庭用一年？
（3）该型号发电机转一圈产生的电能，相当于多少质量的煤完全燃烧释放的热量？（煤的热值为q＝3×107J/kg）

2023年河南省焦作市中考物理二模试卷
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）物理学是一门以实验为基础的自然科学，很多结论和规律可通过实验得到。例如：马德堡半球实验证明了 　大气压强　的存在；奥斯特实验说明电流具有 　磁　效应。
【分析】空气内部各个方向也都存在压强，称为大气压强。马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
奥斯特实验说明电流周围存在着磁场。
【解答】解：马德堡半球实验证明了大气压强的存在；奥斯特实验说明电流具有磁效应。
故答案为：大气压强；磁。
【点评】此题考查了大气压强的存在、电流的磁效应，难度不大，属基础题。
2．（2分）将正在发声的音叉轻轻插入水中，会看到水花飞溅，如图所示，这表明正在发声的音叉在 　振动　，如果用更大的力敲击同一个音叉，音叉发出的 　响度　（填声音的特性）将会改变。

【分析】声音是由物体的振动产生的，把不容易观察到的现象，转换成可以明显观察到的现象，这种方法称为转换法，在物理实验中经常要用到转换法来研究物理现象；响度跟发声体的振幅有关。
【解答】解：正在发声的音叉是否振动，不容易观察，把它放到水里后，能够激起水花，看到水花飞溅，就能够说明插入水中的发声音叉是在振动的；用更大的力敲击同一个音叉，改变音叉振动的幅度，振动幅度更大，音叉发出的响度发生改变（响度更大）。
故答案为：振动；响度。
【点评】本题考查声音的生产及声音的特征，属于基础题。
3．（3分）会“冒烟的”炒酸奶是非常受欢迎的路边小吃，如图所示。将﹣196℃的液氮倒入容器中，然后倒入酸奶，酸奶会瞬间 　凝固　，同时出现大量“白气”，这是因为液氮 　汽化　吸热，导致空气中的水蒸气遇冷 　液化　形成的。（三空均填物态变化名称）

【分析】（1）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
（2）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：将﹣196℃的液氮（液态氮）倒入容器中，然后倒入酸奶，酸奶会瞬间凝固成块，同时出现大量“白气”，这是因为液氮汽化吸热，导致空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
故答案为：凝固；汽化；液化。
【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4．（3分）饺子是我国北方人民比较喜爱的传统美食。包饺子时，用手可以把饺子捏出不同的花型，说明力可以改变物体的 　形状　；煮水饺时是通过 　热传递　的方式来改变饺子的内能的；吃饺子时能闻到香味，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）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递；
（3）不同物质接触时，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。
【解答】解：包饺子时，用手可以把饺子捏出不同的花型，说明力可以改变物体的形状；
煮水饺时，饺子吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递的方式来改变饺子的内能的；
吃饺子时能闻到香味，是分子不停地做无规则运动的结果，这是扩散现象。
故答案为：形状；热传递；扩散。
【点评】本题考查了力的作用效果、改变内能的方法和扩散现象，是一道学科综合题，难度不大，是一道基础题。
5．（2分）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关，电压表示数为6V，电流表示数为0.6A；断开开关，电压表示数为9V，则电源电压为 　9　V，R2的阻值为 　5　Ω。

【分析】由图知，闭合开关时，电阻R1、R2串联接入电路中，电压表测R1两端的电压；断开开关，电压表测量电源电压，由此可得电源电压；由串联电路特点和欧姆定律计算R2阻值。
【解答】解：闭合开关时，电阻R1、R2串联接入电路中，电压表测R1两端的电压；断开开关，电压表测量电源电压，由此可得电源电压，所以电源电压：U＝9V，
由串联电路的电压特点可得，R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝9V﹣6V＝3V，
所以R2阻值：
R2＝＝＝5Ω。
故答案为：9；5。
【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确分析开关在不同状态下电路的结构。
6．（2分）在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，如图所示。请你从自行车结构的角度，提出一个与物理相关的问题并回答。
例：问题：为什么自行车扶手凹凸不平？
回答：通过增大接触面的粗糙程度，来增大摩擦力。
问题：　为什么自行车坐垫做成马鞍形　？
回答：　在压力一定时，通过增大接触面积来减小压强　。

【分析】减小压强的方法：减小压力或者增大受力面积。
【解答】答：为什么自行车坐垫做成马鞍形？在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
【点评】本题将生活常识与物理知识相结合，能提高学生学习物体的兴趣。
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）初夏，小明坐在教室里努力学习，下列数据最接近实际的是（　　）
A．教室的面积约为6000m2
B．心跳一次的时间约为0.8s
C．物理试卷的质量约为500g
D．教室的环境温度约为48℃
【分析】根据生活常识对各选项进行判断。
【解答】解：A、教室的面积约为60m2，故A错误；
B、心跳一次的时间约为0.8s，故B正确；
C、物理试卷的质量约为5g，故C错误；
D、教室的环境温度约为28℃，故D错误；
故选：B。
【点评】本题是常识题，属于基础题。
8．（2分）“新生代NVM闪存存储芯片”是我国研发的高端存储芯片，制造芯片的核心材料属于（　　）
A．超导体 B．绝缘体 C．导体 D．半导体
【分析】半导体指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料。
【解答】解：制造芯片的核心材料是半导体。
故选：D。
【点评】本题是常识题，属于基础题。
9．（2分）如图所示，裁纸刀在使用的时候，先要对正要裁剪的位置，通过裁纸刀上的标尺左右移动来调整裁剪大小，然后通过裁纸刀的把手匀速向下用力进行裁剪。裁纸刀在使用中属于（　　）

A．省力杠杆且省距离 B．省力杠杆但费距离
C．费力杠杆且费距离 D．费力杠杆但省距离
【分析】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：裁纸刀的手柄较长，在使用裁纸刀的过程中，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆。根据省力杠杆的特点可知，省力但费距离。故B正确。
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。
10．（2分）随着社会进步，家用电器给我们生活带来了很大方便，安全用电显得尤为重要。下列有关安全用电说法正确的是（　　）
A．导线外面的绝缘皮破损可以不用维修或更换
B．控制用电器的开关接在火线或零线上都可以
C．工作的电器设备发生短路，空气开关自动断开保护电路
D．三脚插头中间的插脚折断后，可以插入两孔插座中使用
【分析】（1）电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故；
（2）控制用电器的开关应安装在火线与用电器之间；
（3）家庭电路中电流过大时，空气开关或保险丝断开电路；
（4）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。
【解答】解：A、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故A错误；
B、用电器的开关接在了零线上时，即使断开，用电器仍带电，易发生触电事故，故B错误；
C、工作的电器设备发生短路，空气开关自动断开保护电路，故C正确；
D、家用电器金属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，不能将三脚插头中间的插脚折断后，插入两孔插座中使用，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
11．（2分）陀螺是中国传统民俗体育游戏。陀螺底部与地面接触部分固定有钢珠，通过用鞭子抽打陀螺，陀螺能在水平地面上转动，如图所示，停止抽打，陀螺会慢慢停止转动，下列说法正确的是（　　）

A．陀螺底部的钢珠可以减少陀螺在转动时与地面的摩擦
B．抽打陀螺使其转动，说明物体的运动需要力来维持
C．停止抽打后，陀螺继续转动是因为陀螺受到惯性的作用
D．停止抽打后，陀螺在转动过程中机械能保持不变，内能增大
【分析】（1）减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
（2）力是改变物体运动状态的原因。
（3）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性。
（4）改变物体内能的方法有做功和热传递；对物体做功可将机械能转化为内能。
【解答】解：A、陀螺底部的钢珠用滚动代替滑动，可以减少陀螺在转动时与地面的摩擦，故A正确。
B、抽打陀螺，给陀螺一个力，陀螺转动，说明力是改变物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，故B错误。
C、停止抽打后，陀螺继续转动是因为陀螺具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故C错误。
D、陀螺在转动过程中克服摩擦做功，机械能转为内能，机械能减小，内能变大，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查做功改变物体的内能、减小摩擦的方法、惯性、力与运动的关系，以及机械能的大小变化等，涉及到的知识点多，综合性强，但总体难度不大，熟练掌握基础知识即可正确作答。
12．（2分）如图是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有永磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽慢慢浇水且水没有渗出，盆栽始终处于悬浮状态，下列说法正确的是（　　）

A．盆栽受到的磁场力保持不变
B．底座对水平桌面的压强逐渐增大
C．若底座上端为N极，盆栽下端可能为S极
D．只改变底座内电流方向，盆栽还会处于悬浮状态
【分析】（1）磁极间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力；
（2）影响压强的因素是压力和受力面积；
（3）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（4）电磁铁的磁场方向与电流的方向有关。
【解答】解：A．该盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，当盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，当浇水后重力变大，故磁力也变大，故A错误；
B．影响压强的因素是压力和受力面积，当浇水后重力变大，磁力也变大，对桌面的压力也变大，根据p＝在压力变大，受力面积不变时，压强变大，故B正确；
C．盆栽悬浮利用的同名磁极相互排斥，所以若底座上端为N极，盆栽下端应为N极，故C错误；
D．改变底座内电流的方向，底座的磁极方向就会改变，底座与盆栽之间就会由同名磁极相互排斥改变为异名磁极相互吸引，盆栽不会处于悬浮状态，故D错误。
故选：B。
【点评】本题结合科技产品考查相关的物理知识，注重了物理知识的运用，体现了物理和科技的联系。
（多选）13．（2分）从古至今，我国在科技领域取得了许多成就，下列有关说法正确的是（　　）
A．指南针的发明促进了航海业的发展
B．北斗卫星导航系统利用次声波传递信息
C．白鹤滩水电站是利用可再生能源发电的
D．直接电解海水制氢气是将化学能转化为电能
【分析】（1）指南针是我国的四大发明之一，指南针的发明促进了航海业的发展；
（2）电磁波能够传递信息；
（3）可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源．例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能；
（4）直接电解海水制氢气是将电能转化为化学能。
【解答】解：A、指南针的发明促进了航海业的发展，故A正确；
B、北斗卫星导航系统利用电磁波传递信息的，故B错误；
C、白鹤滩水电站是世界第二大水电站，是利用可再生能源发电的，故C正确；
D、直接电解海水制氢气是将电能转化为化学能，故D错误。
故选：AC。
【点评】本题考查了指南针的发明、电磁波的应用、能源的分类、能量的转化等，属于基础性题目。
（多选）14．（2分）甲、乙两个形状和质量相同的容器，装有不同的液体，将两个质量相等的小球A、B分别放入容器中，两容器液面刚好相平，小球A漂浮，小球B悬浮，已知小球A的体积小于小球B的体积，下列说法正确的是（　　）

A．小球A受到的浮力小于小球B受到的浮力
B．甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度
C．甲容器对地面的压力等于乙容器对地面的压力
D．液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强
【分析】A、小球A、B的质量相等，根据G＝mg可知两球重力相等，小球A漂浮，小球B悬浮，根据F浮＝G可知两球所受的浮力的大小关系；
BD、已知小球A的体积小于小球B的体积，从图中可知小球A排开液体的体积小于小球B排开液体的体积，根据ρ液＝可知，甲容器中液体密度与乙容器中液体密度的大小关系；
两容器中液体的深度相同，根据p＝ρ液gh可知液体对甲容器底部的压强与液体对乙容器底部的压强的大小关系；
C、甲、乙形状相同，从图中可知，甲中液体的体积大于乙中液体的体积，根据m＝ρ液V可知甲中液体的质量与乙中液体的质量的大小关系，容器和小球的质量均相等，根据F＝G总＝（m液+m容+m球）g可知，甲容器对地面的压力与乙容器对地面的压力的大小关系。
【解答】解：A、小球A、B的质量相等，根据G＝mg可知两球重力相等，小球A漂浮，小球B悬浮，根据F浮＝G可知两球所受的浮力相等，故A错误；
BD、已知小球A的体积小于小球B的体积，从图中可知小球A排开液体的体积小于小球B排开液体的体积，根据ρ液＝可知，甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度，故B正确；
两容器中液体的深度相同，根据p＝ρ液gh可知液体对甲容器底部的压强大于液体对乙容器底部的压强，故D正确；
C、甲、乙形状相同，从图中可知，甲中液体的体积大于乙中液体的体积，根据m＝ρ液V可知甲中液体的质量大于乙中液体的质量，容器和小球的质量均相等，根据F＝G总＝（m液+m容+m球）g可知，甲容器对地面的压力大于乙容器对地面的压力，故C错误。
故选BD。
【点评】本题考查浮沉条件的应用，是一道综合题。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在图甲中，起初茶碗看起来是空的，但当你慢慢往茶碗中倒水时，站在原地的人就会发现碗中原来还藏着一枚硬币。请在图乙中画出能说明这一现象原理的一条入射光线及对应的折射光线，要求以O为入射点。

【分析】光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫光的折射；光从水中斜射入空气时，传播方向将远离法线，折射角大于入射角。
【解答】解：
当水倒到一定高度后，看到了硬币，产生这种现象的原因是由于从硬币反射的光经水面发生了折射；
当光从水中斜射入空气时，在水与空气的交界面上发生折射，折射角大于入射角，进入空气中的折射光线向水面偏折，而我们认为光是沿直线传播的，我们看到的硬币位置在折射光线的反向延长线上，看到的是硬币的虚像，比硬币的实际位置偏高，如图所示：
。
【点评】本题考查了光的折射光路图的画法，掌握光的折射规律，关键知道折射光线好像从它的虚像上发出的。
16．（2分）如图所示，小明水平用力推静止在水平地面上的箱子，没有推动。请以O为作用点，画出箱子此时受到的水平方向上的作用力。

【分析】先对箱子进行受力分析，确定在水平方向受几个力，以及各个力的方向、作用点，再根据力的示意图的画法作图。
【解答】解：小明水平用力推静止在水平地面上的箱子，没有推动，处于静止状态，此时箱子在水平方向受水平向右的推力F、水平向左的摩擦力f，二力是一对平衡力，大小相等，作用点都画在箱子的重心O，箱子水平方向受力示意图，如图所示：

【点评】本题考查了力的示意图的画法，对物体进行正确的受力分析是关键。
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）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）如图甲所示，小明让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 　10.0　cm。
（2）小明在组装器材时，为使像成在光屏的中央，应 　点燃　（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度；某次实验如图乙所示，此时光屏上成清晰的像，这与 　照相机　的成像原理相同。
（3）用一偏折能力相同但表面积更大的凸透镜替换掉原来的凸透镜，保持凸透镜的主光轴高度不变，且蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置不变，光屏上现在的像与原来的像相比，变化是 　像比原来亮　。
【分析】（1）如图甲所示，小伟让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个最小、最亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，据此得出该凸透镜的焦距；
（2）实验时将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调整使三者的中心在同一高度上，这样像可以成在光屏中央；物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（3）用一偏折能力相同但表面积更大的凸透镜替换掉原来的凸透镜，发光体发出的光透过凸透镜的光线多，据此分析变化。
【解答】解：（1）由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，所以实验中需要点燃蜡烛；根据图示可知，此时的物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；
（3）用一偏折能力相同但表面积更大的凸透镜替换掉原来的凸透镜，经凸透镜的光线变多，所成的像与原来的像相比，比原来亮。
故答案为：（1）10.0；（2）点燃；照相机；（3）像比原来亮。
【点评】凸透镜成像规律是光学内容的难点，要解决此类问题，首先要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，并了解其应用，平时多动脑，对规律进行总结。
18．（6分）某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电源电压为3V保持不变。

（1）请将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变小。
（2）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V，此时电流表的示数如图乙所示，为 　0.4　A，将实验数据记录在表格中。
（3）接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为 　2　V，读出电流表的示数，将实验数据记录在表格中；再更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，分别将数据记录在表格中。
试验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5

2
10
0.2
3
20
0.1
4
25
0.08
（4）通过实验可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成 　反比　；本次实验选用的滑动变阻器的最大阻值至少为 　12.5　Ω；为使结论更具有普遍性，还应该进行的操作是 　改变定值电阻两端电压为另一定值，并且利用原来的电阻进行多次实验　。
【分析】（1）在本实验中，滑动变阻器起到调节电路电流的作用，因此要将其串联接入电路，再结合题干滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变小，即定值电阻的分压变小，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器的分压变大，则由串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻增大，据此分析滑动变阻器应选择哪一侧电阻接入电路，并完成电路电路连接；
（2）根据图甲中电流表选取的量程，判断其分度值大小，从而读出电流表示数；
（3）在探究电流与电阻的关系的实验中要保持定值电阻两端的电压不变，则根据小题（2）中可知本实验的电压值应保持2V，据此作答；
（4）分析表中数据得出结论；
根据串联分压原理可知，当定值电阻阻值最大时，其滑动变阻器接入电路的电阻也是最大的，据此分析解答；
在本实验中为得出普遍结论，可以改变定值电阻两端电压，利用原来的电阻进行多次实验，再测出多组实验数据分析。
【解答】解：
（1）在本实验中，滑动变阻器起到调节电路电流的作用，因此要将其串联接入电路，再结合题干滑动变阻器的滑片P向右移动时电压表示数变小，即定值电阻的分压变小，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器的分压变大，则由串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻增大，据此分析滑动变阻器应选择左下侧电阻接入电路，则电路连接如下图所示：
；
（2）如图甲可知，电流表选用小量程，其对应的分度值为0.02A，则电流表示数为0.4A；
（3）在探究电流与电阻的关系的实验中要保持定值电阻两端的电压不变，则根据小题（2）中可知本实验的电压值应保持2V，据此当取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻。闭合开关，调节滑动变阻器，直至电压表的示数为2V；
（4）分析表中数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，即可得出结论：电压一定时，电流与电阻成反比；
因为电压表示数为2V，根据串联电路电压特点可知滑动变阻器两端的分压为3V﹣2V＝1V，根据串联分压原理可知，当定值电阻阻值最大时，其滑动变阻器接入电路的电阻也是最大的，即当接入的定值电阻为25Ω时，则有即解得R滑＝12.5Ω，则本次实验选用的滑动变阻器的最大阻值至少为12.5Ω；
在本实验中为得出普遍结论，可以改变定值电阻两端电压为另一定值，并且利用原来的电阻进行多次实验，再测出多组实验数据分析。
故答案为：（1）见上图；（2）0.4；（3）2；（4）反比；12.5；改变定值电阻两端电压为另一定值，并且利用原来的电阻进行多次实验。
【点评】本题探究“导体中电流跟电阻的关系”，考查电路的连接、电流表读数、控制变量法的应用、数据的分析、串联分压原理的应用及实验的设计，考查较综合，难度一般。
19．（9分）如图所示是小明同学测量食盐水密度的实验。

（1）按图甲调节天平横梁平衡，这一过程中的错误是 　调节平衡螺母前，没有先将游码移到标尺零刻度处　。
（2）改正错误后小明测量食盐水密度的实验步骤如下：
①把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡。
②天平测出空烧杯的质量为17.8g。
③将适量的食盐水倒入烧杯，将烧杯放在天平上称量，天平重新平衡后，右盘中的砝码情况和游码位置，如图乙所示，则烧杯和食盐水的总质量为 　49　g。
④将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中，如图丙所示，测出食盐水的体积为 　26　mL。
⑤计算出食盐水的密度为 　1.2　g/cm3。
（3）若按上述步骤进行实验，食盐水密度的测量值与真实值相比会 　偏大　（选填“偏大”“偏小”或“不变”），为了使测量结果更加准确，小明应该将上述实验步骤的顺序调整为 　①③④②⑤　（填实验步骤序号）。
（4）实验中不小心把量筒打碎了，小明同学用烧杯代替量筒，利用密度为ρ0的金属块也测量出食盐水的密度。请你将实验步骤补充完整。
①用天平测出金属块的质量m0。
②往烧杯倒入适量的食盐水，把金属块放入烧杯中，使金属块浸没在食盐水中，用油性笔记下此时食盐水面位置A。
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1。
④取出金属块，　往烧杯中加食盐水直到标记处A　，用天平测出烧杯和食盐水的总质量为m2。
⑤则食盐水密度的表达式为：ρ盐水＝　•ρ0　（用m0、m1、m2和ρ0表示）。
【分析】（1）将天平放在水平工作台上，调节天平横梁水平平衡时，应先将游码移到标尺左端零刻度处，再调节平衡螺母，使横梁水平平衡；
（2）③天平测物体质量时，物体质量等于砝码质量与游码对应的刻度值之和；
④用量筒测体积读数时视线与末刻度垂直；
⑤计算出量筒内食盐水的质量，利用密度公式求出食盐水的密度；
（3）分析食盐水质量和体积的测量误差并结合密度公式得出结论；
先测出烧杯和食盐水的总质量，再将烧杯中的食盐水的一部分倒入量筒，测出倒出的这部分食盐水的体积，最后用天平测出空烧杯的质量；
（4）食盐水体积的测量采用等效代替的方法：金属块浸没在食盐水中到达标记，当金属块取出，往烧杯内加食盐水到达标记处，加入食盐水的体积就是金属块的体积，知道金属块的质量和密度，求出金属块的体积，即加入食盐水的体积；用m0+m2﹣m1算出所加食盐水的质量，根据密度公式ρ＝求出食盐水的密度。
【解答】解：（1）由图甲可知，调节平衡螺母前，没有先将游码移到标尺零刻度处；
（2）③由图丁知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和食盐水的总质量：m1＝20g+20g+5g+4g＝49g；
④由图丙可知，量筒内食盐水的体积V＝26mL＝26cm3；
⑤量筒中食盐水的质量为m＝m1﹣m0＝49g﹣17.8g＝31.2g，
食盐水的密度ρ＝＝＝1.2g/cm3；
（3）将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中时，部分食盐水残留在烧杯中（附着在烧杯壁上），使所测体积偏小，由ρ＝可知测得食盐水的密度偏大；
实验步骤为：
①把天平放在水平桌面上，调节横梁平衡。
③将适量的食盐水倒入烧杯，将烧杯放在天平上称量，天平重新平衡后，右盘中的砝码情况和游码位置，如图乙所示，则烧杯和食盐水的总质量；
④将烧杯中的食盐水全部倒入量筒中，如图丙所示，测出食盐水的体积；
②天平测出空烧杯的质量；
⑤计算出食盐水的密度。
故正确的顺序为：①③④②⑤；
（4）①用天平测出金属块的质量m0；
②往烧杯倒入适量的食盐水，把金属块放入烧杯中，发现金属块沉入食盐水中，用油性笔记下此时食盐水面位置A；
③用天平测出烧杯、食盐水和金属块的总质量m1；
④取出金属块，往烧杯中加食盐水直到标记处A，用天平测出烧杯和食盐水的总质量为m2；
⑤往烧杯内加入食盐水的质量为：m'＝m0+m2﹣m1，
烧杯内加入食盐水的体积就等于金属块的体积：V'＝V金属＝，
食盐水密度的表达式为：
ρ盐水＝＝＝•ρ0。
故答案为：（1）调节平衡螺母前，没有先将游码移到标尺零刻度处；（2）③49；④26；⑤1.2；（3）偏大；①③④②⑤；（4）④往烧杯中加食盐水直到标记处A；⑤•ρ0。
【点评】本题考查了天平的调节、液体密度的测量方法以及特殊的方法测量液体的密度等，掌握原理，学习中学会以不变应万变。
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）我国高铁技术领先世界，已成为“中国名片”。表为G3148复兴号列车运行时刻表。请完成下列问题：
车次
站名
进站时间
发车时间
停留时间
里程/km
G3148
连云港
﹣
06：43
﹣
0
G3148
徐州东
07：29
07：31
2分
185
G3148
商丘
08：15
08：17
2分
355
G3149
郑州东
09：07
09：10
3分
545
G3148
郑州
09：26
09：29
3分
559
G3148
焦作
10：04
10：07
3分
637
G3148
晋城东
10：29
10：31
2分
698
G3148
长治东
11：00
11：03
4分
786
G3148
襄垣东
11：18
11：20
2分
826
G3148
武乡
11：39
11：41
2分
878
G3148
太原南
12：23
﹣
﹣
995
（1）高铁车窗是不能打开的，主要原因是高铁运行速度大，导致车厢内外空气流速不同，会产生巨大的　压强差　，对车厢内乘客造成伤害。
（2）G3148复兴号列车以速度240km/h匀速直线行驶30min，受到的阻力为6×104N，计算这段时间牵引力做功是多少？
（3）小明计划乘坐G3148从焦作出发去太原游玩，已知高铁在发车前5min停止检票，从火车站大门走到检票口至少花费5min，小明家距火车站1.8km，小明打算步行去火车站，小明步行速度为1m/s，为能赶上火车，小明最晚几点从家出发？
【分析】（1）流体流速越大的位置，流体压强越小；
（2）已知时间和速度，利用速度公式计算汽车在这段时间内通过的路程；根据二力平衡条件得出牵引力，然后利用W＝Fs求出牵引力做功；
（3）根据速度公式求出小明从家到火车站的时间，用这车火车的发车时刻（10：07）减去小明从家到火车站的时间，再减去从火车站大门走到检票口至少花费的时间，再减去停止检票的时间（5分钟）就是它最迟从家出发的时刻。
【解答】解：（1）当高速列车运行时车体附近气体流速大，压强小，车厢内的压强大，会产生巨大的压强差，容易把人压向窗外，容易出现交通事故；
（2）t＝30min＝0.5h，根据v＝可得，汽车在这段时间内通过的路程：s＝vt＝240km/h×0.5h＝120km＝1.2×105m；
该车匀速直线行驶，处于平衡状态，则牵引力F＝f＝6×104N，牵引力做功：W＝Fs＝6×104N×1.2×105m＝7.2×109J；
（3）根据速度公式得，小明从家到火车站的时间t＝＝1800s＝30min，
小明最晚从家出发的时间为：10h7min﹣30min﹣5min﹣5min＝9h27min。
答：（1）压强差；
（2）这段时间牵引力做功是7.2×109J；
（3）小明最晚从家出发的时间为9h27min。
【点评】此题是考查了流体压强与流速的关系、功的计算和公式的应用、时间的推算等，属于基础性题目。
21．（9分）风能是清洁的一次能源，近年来我国风力发电迅速发展，平均每天风力发电量可达2.228×1010kW•h。某型号风力发电机，转一圈需要5s，能产生10kW•h电能。请回答下列问题：
（1）风力发电机的工作原理是 　电磁感应　。
（2）假设这款风力发电机每天能工作20h，一个普通家庭平均年用电量约为1000kW•h，则它每天产生的电能能供多少个普通家庭用一年？
（3）该型号发电机转一圈产生的电能，相当于多少质量的煤完全燃烧释放的热量？（煤的热值为q＝3×107J/kg）
【分析】（1）发电机是利用电磁效应工作的；
（2）根据工作时间求出产生的电能，然后根据每个家庭的用电量求出家庭的数目；
（3）1kW•h＝3.6×106J；根据热量、煤的热值求出煤的质量。
【解答】解：（1）发电机的工作原理是电磁感应；
（2）某型号风力发电机，转一圈需要5s，能产生10kW•h电能；风力发电机每天工作20h产生电能：W＝10kW•h×＝144000kW•h；
一个普通家庭平均年用电量约为1000kW•h，它每天产生的电能能供普通家庭用一年的数目为：n＝＝144；
（3）煤完全燃烧释放的热量与该型号发电机转一圈产生的电能相同，则Q＝W'＝10kW•h＝3.6×107J；
煤的质量为：m＝＝＝1.2kg。
答：（1）电磁感应；（2）它每天产生的电能能供144个普通家庭用一年；（3）相当于1.2kg煤完全燃烧释放的热量。
【点评】本题考查了电磁感应现象、电能的计算、热量的计算，属于综合题。