河南省2024年中考二模物理试卷（解析版）

这是一份河南省2024年中考二模物理试卷（解析版），共16页。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 物理学是以实验为基础的自然科学，引领着人类对自然奥秘的探索，深化着人类对自然界的认识。英国物理学家焦耳通过大量实验，探究电流产生的热量跟电流大小，导体的电阻以及通电时间的关系，得出的规律被称为______；为了纪念他，人们还把他的名字命名为______的单位。
【答案】焦耳定律 功
【解析】[1][2]根据物理学史可知，焦耳通过大量的实验，仔细研究了电流产生的热量与哪些因素有关。他发现，电流产生的热量与电流的大小、导体的电阻以及通电的时间都有关系。这种规律，人们称之为焦耳定律。为了纪念焦耳在物理学领域的杰出贡献，人们还把他的名字命名为功（或能、热量）的单位。
2. 物理就在我们身边，注意观察，实验并思考其中蕴含的规律是养成物理素养的有效途径。推动注射器（如图）的活塞，排出针筒内的空气，然后封住前端，很难拉开活塞，可体验到______的存在；用注射器取水后封住前端，用力推活塞，水很难被压缩，说明分子间存在______；分别在a和b处开一小孔，将注射器平放并用力推动活塞，从针孔排出水的同时，从______（选填“a”或“b”）处排出的水柱更高（假设水柱正好竖直向上喷出）。
【答案】大气压 斥力 b
【解析】[1]推动注射器（如图）的活塞，排出针筒内的空气，然后封住前端，很难拉开活塞，说明大气对活塞有力的作用，因此可以体验到大气压（强）的存在。
[2]由分子动理论知道，“物质是由分子组成的，且分子间存在相互作用的引力与斥力”。取水后封住注射器前端，推压注射器的活塞，感觉到里面的水很难压缩，说明分子间存在相互作用的斥力。
[3]在a和b处开一小孔，将注射器平放并用力推动活塞，从针孔排出水的同时，水也会从两个小孔排出。由于b处的横截面积大于a处的横截面积，所以a处水的流速大于b处水的流速，根据流体压强与流速的关系可知，a处受到的水的压强小于b处受到的水的压强，所以b处排出的水柱更高。
3. 小明用几根粗细不同的橡皮筋、一个纸盒，两根木条制作了一个“橡皮筋吉他”，如图所示，用手拨动橡皮筋可发出声音。拨动不同橡皮筋，发出的音调不同，音调与______有关；用不同力度拨动同一根橡皮筋是为了探究声音的响度与物体振动的______的关系。
【答案】振动频率 幅度
【解析】[1]音调是指声音的高低，它与发声体的振动频率有关。频率越高，音调越高；频率越低，音调越低。在这个实验中，拨动不同橡皮筋时，由于橡皮筋的长度、粗细和松紧程度不同，它们的振动频率也不同，因此发出的音调不同。所以音调与振动频率有关。
[2]响度是指声音的强弱，它与发声体的振动幅度有关。振动幅度越大，响度越大；振动幅度越小，响度越小。当用不同力度拨动同一根橡皮筋时，改变橡皮筋的振动幅度，从而探究声音的响度与物体振动的幅度之间的关系。
4. 放学回家后，小丽从冰箱里拿出饮料，不一会儿她发现瓶壁上有一些小水珠，瓶壁上出现小水珠的现象是______（填物态变化名称）现象。若将饮料瓶子拿出冰箱后放在天平上，调节天平平衡，过一会儿天平右端将______（选填“上升”“下沉”或”位置不变”）。
【答案】液化 下沉
【解析】[1]小丽从冰箱里拿出饮料，不一会儿她发现瓶壁上有一些小水珠，因为从冰箱里拿出的饮料较冷，空气中的水蒸气碰到冷的饮料瓶壁会液化成小水珠附在外壁上。
[2]根据天平测量物体的质量的方法可知，饮料瓶放在左盘上，当饮料瓶子拿出冰箱后放在天平上，调节天平平衡，过一会儿，由于瓶壁上的小水珠会蒸发，瓶子的质量会减小。因此，天平的右端将下沉。
5. 如图所示，已知R1∶R2=1∶2，则当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，R1与R2__________联（选填“串”或“并”），两表示数之比为U甲∶U乙=__________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙=__________。
【答案】串 2∶1 2∶1
【解析】[1]当开关闭合，甲、乙两表均为电压表时，电流从正极出发，依次经过R1、开关、R2回到负极。因此R1与R2串联。
[2]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测R2电压，乙测R1电压，由欧姆定律和串联电路电流特点可知，甲乙电压比为
[3]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R1电流，乙测R2电流，由欧姆定律和并联电路电压特点可知，甲乙电流比为
6. 很多日常生活情境常蕴含丰富物理知识，请你仿照示例写出一个生活事例，并写出其蕴含的物理知识。
示例：
生活事例：刀刃常常磨得锋利。
蕴含的物理知识：压力一定时，受力面积越小，压强越大。
生活事例：______；
蕴含的物理知识：______。
【答案】用压力锅烹饪食物熟得快 气压越高液体的沸点越高
【解析】[1][2]气压越高，液体的沸点也就越高，利用高压锅可以通过增加锅内气压的方式来提高锅内水的沸点，使食物熟的更快。
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题每小题由两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的评卷人得1分，有选错的得0分）
7. 据报载，2022年我国发电量排名前四位的发电方式为火力发电、水力发电、风力发电和太阳能发电，其发电量分别为58887.9亿千瓦时、13522亿千瓦时，7626.7亿千瓦时和4272.7亿千瓦时，这四种发电方式中，利用不可再生能源发电的是（ ）
A. 火力发电B. 水力发电
C. 风力发电D. 太阳能发电
【答案】A
【解析】A．火力发电利用燃料燃烧获得能量，燃料在短时间内不可再生，是不可再生能源，故A符合题意；
BCD．太阳能、风、水都可以从自然界中源源不断的获取，是可再生能源，属于可再生能源发电，故BCD不符合题意；
故选A。
8. 2023年央视3·15晚会上，非标电线乱象被曝光，这些偷工减料的电线粗细不达标，容易发热，如果被应用到工程项目中，安全隐患和危害性不言而喻。非标电线与相同长度的国标电线相比，其电阻（ ）
A. 相同B. 偏小C. 偏大D. 无法判断
【答案】C
【解析】材料相同导体的长度越长，横截面积越小，电阻越大。非标电线偷工减料，粗细不达标，说明其横截面积小于国标电线，故非标电线与相同长度的国标电线相比，其电阻偏大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 某地一棵大树因大风而倾斜，为阻止大树继续倾斜，园林工人借助山石用钢缆拉住大树。下列方案中，最合理（钢缆承受拉力最小）的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】图中的大树可以看作是一个杠杆，大树与地面的接触点是它的支点，大树的重力是阻力，钢缆对大树的拉力是动力；根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂均不变的条件下，要使动力最小，必须使动力臂最长，图中从支点到动力作用线的距离最长的是图B；故B符合题意，ACD不符合题意。
10. 一束太阳光经三棱镜折射后照射在光屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 光仍沿原来的方向传播
B. 光屏上仍呈现白光
C. 光屏上只呈现红、绿、蓝三种色光
D. 光发生偏折且不同色光偏折程度不同
【答案】D
【解析】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象，光将向斜下方偏折，且不同色光偏折程度不同，故D正确，ABC错误。
11. 是我国古代四大发明之一，造纸术发明，引起了书写材料的一场革命，直至今日仍为信息传递和保存的重要方式之一。如图甲所示是平放于水平桌面上的一包印纸，热爱物理的小远同学注意到打印纸的包装上有如图乙所示的一些信息，他还用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度， 记录了一个数据 5.00，但忘了写单位，以下对这包纸的估算最符合实际情况的是（ ）
A. 这种纸单张纸张的厚度约是 50μm
B. 这包纸的质量约为 2.5 kg
C. 这种纸的密度大于水的密度
D. 这包纸对水平桌面的压强约为 40 Pa
【答案】B
【解析】（1）根据实际估测出500张纸的总厚度，得出一张纸的厚度。
（2）根据图中的信息算出这包纸的质量。
（3）根据密度的公式算出纸的密度。
（4）根据压强的公式算出这包纸对桌面压力产生的压强。A．他用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度，应该是5.00cm，由题中信息
=0.01cm=100μm
故A不符合题意；
B．这包纸的质量大约为
m=80g/m2×0.21m×0.297m×500=2494.8g≈2.5kg
故B符合题意；
C．这种纸的密度为
ρ=≈801kg/m3＜ρ水
故C不符合题意；
D．这包纸对桌面压力产生的压强大约为
≈400Pa
故D不符合题意。
故选B。
12. 两灯和上分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，若将它们串联在某电源上，下列说法正确的是（假设两灯灯丝电阻保持不变）（ ）
A. 若电源电压为12V，可使两灯均正常发光
B. 若使其中一个灯正常发光，则正常发光的灯应是
C. 其中一个灯正常发光时，灯和两端的电压之比为2∶1
D. 其中一个灯正常发光时，灯和的功率之比为1∶2
【答案】C
【解析】根据可得，灯泡L1的灯丝电阻为
灯泡L2的灯丝电阻为
根据P=UI可得，灯泡L1的额定电流为
灯泡L2的额定电流为
A．若电源电压为12V，根据串联电路特点和欧姆定律可得，此时的电路电流为
与两灯的额定电流不相等，所以，两灯都不正常发光，故A错误；
B．若使其中一个灯正常发光，根据串联电路的电流特点可知，电路电流应为两灯额定电流中的最小额定电流，即0.5A，所以，正常发光的是L1，故B错误；
C．由B分析可知，此时灯L1正常发光，电路电流为0.5A，根据欧姆定律和串联电路的电流特点可得，灯和两端的电压之比为
根据P=UI和串联电路的电流特点可得
灯和的功率之比为
故C正确，D错误。
故选C。
13. 把装了半瓶水的矿泉水瓶从正立变为倒立（如图所示），关于下列物理量大小的变化的说法中，正确的是（ ）
A. 桌面受到的压力增大
B. 桌面受到的压强增大
C. 乙图中水对瓶盖的压强等于甲图中水对瓶底的压强
D. 乙图中水对瓶盖的压力等于甲图中水对瓶底的压力
【答案】B
【解析】AB．瓶底和瓶盖对桌面的压力等于水和矿泉水瓶的重力，因为矿泉水瓶的重力和水的重力均是一定的，所以正放对桌面的压力等于倒放时对桌面的压力，故矿泉水瓶对桌面的压力不变，即桌面受到的压力不变；倒放时地面的受力面积小，即，根据可知，矿泉水瓶对桌面的压强将变大，即桌面受到的压强增大；故A错误，B正确；
C．根据瓶子的结构特点可知，正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细；乙中水的深度大于甲中水的深度，根据p=ρgh可知，乙图中水对瓶盖的压强大于甲图中水对瓶底的压强。故C错误；
D．正放时，瓶子中的水柱是粗细相同的，瓶子底部受到的压力等于瓶中水的重力；倒放时，瓶子中的水柱上面粗，下面细，一部分水压的是瓶子的侧壁，瓶盖受到的压力小于瓶中水的重力；所以，乙图中水对瓶盖的压力小于甲图中水对瓶底的压力，故D错误。
故选B。
14. 人类对物质世界奥秘的探索从未停步，下列说法正确的是（ ）
A. 固体分子是静止不动的
B. 电子的发现说明原子是由更小的微粒组成的
C. 太阳是宇宙的中心
D. “中国天眼” 500米口径球面射电望远镜（简称FAST）使人类对宇宙的探索越来越深
【答案】BD
【解析】A．物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则运动，不是静止不动的，故A错误；
B．由于原子是由原子核和核外电子组成，因此电子的发现，说明原子是由更小的微粒组成，故B正确；
C．根据天文研究可知，太阳不是宇宙的中心，故C错误；
D．“中国天眼”射电望远镜能捕捉到远在百亿光年的射电信号，弄清宇宙结构是如何形成和演化的，揭示宇宙诞生演变的奥秘，因此使得人类对宇宙的探索越来越远，故D正确。
故选BD。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. 小明在空杯子（杯壁不透明）的底部A处放一枚硬币，然后缓慢后退，眼睛在B处看不到硬币。小华向杯子中逐渐缓慢加水，直到小明恰好能看到硬币。请你在如图中画出此时小明眼睛看到硬币的光路图（画出一条入射光线及对应的折射光线即可）。
【答案】
【解析】由于水对光线的折射作用，即光线由水中传入空气中时，折射角大于入射角，所以原来看不到的硬币，加水后能看到。根据题意，往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，据此连接B、杯壁上沿，再延长到水面，标出箭头向上，即为折射光线；再连接A到折射光线与水面的交点，即为入射光线，如图所示：
16. 将两个带电轻质小球悬挂起来，静止在如图所示的位置。请你画出小球a的受力示意图。
【答案】
【解析】由图可知，两小球间相互排斥；对小球a受力分析可知，其受到竖直向下的重力G、细线对其沿细线向上的拉力作用F1以及小球b对其水平向左的斥力作用F2（根据电荷间的相互作用规律可得），三个力可作用于小球a的重心，如图所示：
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. 小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”。
（1）他是通过观察灵敏电流表______来判断是否产生感应电流的；
（2）小明猜想产生感应电流条件之一是磁铁或闭合回路的一部分导体运动。他猜想的依据是：若不运动就能产生感应电流，______能量守恒定律（选填“违背”或“不违背”）；
（3）小明通过实验发现，使金属棒ab左右运动时，灵敏电流表指针发生偏转，使金属棒ab上下运动时，灵敏电流表指针不发生偏转，经过多次尝试，由此他得到的导体在磁场中产生感应电流的条件是：当闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就会产生感应电流；
（4）使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向右偏转；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向左偏转，小明探究的问题是：______。
【答案】（1）指针是否偏转 （2）违背 （3）切割磁感线 （4）感应电流的方向与导体运动的方向是否有关
【解析】（1）根据转换法，实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。
（2）不运动就能产生感应电流，即说明凭空产生电能，违背了能量守恒定律。
（3）使金属棒ab左右运动时，切割磁感线，灵敏电流表指针发生偏转，使金属棒ab上下运动时，不切割磁感线，灵敏电流表指针不发生偏转，则可知：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（4）保持磁场方向不变的情况下，让金属棒ab沿水平向左做切割磁感线运动时，灵敏电流表指针向右偏转；让金属棒ab沿向右做切割磁感线运动时，灵敏电流表指针向相反的方向偏转，改变的是导体运动方向， 因此探究的是感应电流的方向与导体运动的方向是否有关。
18. 为了探究运动与力的关系，实验小组进行了“探究阻力对物体运动的影响”实验，实验装置如图所示。
（1）实验中要保持木板水平放置是为了使小车在木板表面运动时，所受的______和______刚好平衡，物体运动状态的改变只受到阻力的影响；
（2）实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的______，从而探究小车运动的距离与所受阻力的关系；
（3）分别在木板表面铺上毛巾、棉布及只用木板做实验，记录的内容如下表。分析表中内容可得：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越______；进一步进行科学推理可得出：不受阻力作用时，运动的小车将______；
（4）英国科学家牛顿概括了伽利略等人的研究成果，总结出了著名的______定律。
【答案】（1）重力 支持力 （2）速度 （3）长 做匀速直线运动 （4）牛顿第一
【解析】（1）[1][2]让小车从斜面上滑下后沿水平面运动，小车受到了竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的摩擦力，其中重力和支持力是一对平衡力，其作用效果相互抵消，相当于小车只受水平方向的摩擦力作用。
（2）根据控制变量法，当要探究小车运动的距离与所受阻力的关系是，需控制速度不变；所以，实验中每次都使同一小车从同一斜面的同一高度由静止自由滑下，目的是使小车到达水平面时具有相同的速度，从而探究小车运动的距离与所受阻力的关系。
（3）[1][2]由实验表格数据可知，小车在毛巾表面上受到的阻力最大，小车滑行的距离最短，小车在木板表面上所受的阻力最小，小车滑行的距离最长，由此可知：在其他条件相同时，小车受到的阻力越小，运动的距离越长。进一步进行科学推理可得出：不受阻力作用时，没有力改变小车的运动状态，所以运动的小车将做匀速直线运动。
（4）这一实验现象是英国科学家牛顿总结前人的研究成果，概括出著名的牛顿第一定律，其内容是：一切物体在不受力时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。
19. 小明用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，所连接的部分电路如图甲所示，所用电源是三节新干电池。
（1）请你用笔画线代替导线，将如图甲中的实物电路连接完整。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______（选填“左”或“右”）端，否则可能会造成______。
（3）闭合开关S进行实验，小明发现无论怎样移动滑片Р电流表的示数始终为零，小明认为电路中某处断路，用电压表检测，检测方法是______。
（4）实验中当滑动变阻器的滑片Р滑到某位置时，电压表示数如图乙所示为______V，此时电流表的示数为0.20A，此时小灯泡的电阻为______Ω；他要测定小灯泡正常工作时的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）滑动。
（5）根据测出的多组数据，小明作出了小灯泡的电流I与电压U的关系图线，发现该图线不是一条直线，如图丙所示，其原因是温度升高，灯丝的电阻______（选填“增大”或“减小”）。
【答案】（1） （2）右 因电流较大烧坏电路 （3）将电压表与电路中某断路处并联 （4）2.2 11 左 （5）增大
【解析】（1）根据题意可知，电压表并联在灯泡两端，小灯泡额定电压为；，故电压表选择小量程，实物电路图如下图所示
（2）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端；否则可能会造成因电流较大烧坏电路。
（3）电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；用电压表检测的方法是：将电压表与电路中某断路处并联。
（4）[1][2]由图甲可知，电压表选用小量程；当滑动变阻器的滑片滑到某位置时，电压表示数如图乙所示，电压表分度值0.1V，其示数为2.2V，此时电流表的示数为0.2A，此时小灯泡的电阻为
[3]电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，要测小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向左端移动。
（5）如图丙所示，小灯泡的电流I与电压U的关系图线不是一条直线，其原因是温度升高，灯丝电阻增大。
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. 如图所示是我省某著名企业生产的纯电动矿卡，自身质量为45t，载重最高可达90t，是目前行业内吨位最大的矿卡，搭载自研的磷酸铁锂电池容量达600kW·h，该矿卡不仅节能减排，并且可节省运营成本70%。某次该车满载后在水平公路上匀速直线行驶5min，所通过的路程为3.6km，受到的阻力f的大小恒为卡车总重的0.02倍，轮胎与路面接触的总面积S为。求：
（1）行驶时，电动矿卡由电动机提供动力，电动机的工作原理是______；使用电动矿卡替代燃油矿卡的好处是______（写出一条）；
（2）此时卡车静止在水平路面对路面产生的压强；
（3）在水平路面匀速运动时牵引力对卡车做功的功率；
（4）卡车的蓄电池充满电后，若储存电能的75%用于车克服阻力做功，则车可以行驶的最大距离为多少千米。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动 污染少 （2） （3） （4）60km
【解析】（1）[1]电动矿卡由电动机提供动力，电动机将电能转化为机械能，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
[2]使用电动矿卡替代燃油矿卡好处是：污染少、能量转化率高等。
（2）卡车静止在水平路面对路面产生的压力为
根据可得，卡车静止在水平路面对路面产生的压强为
（3）根据题意可知，卡车受到的阻力为
由于卡车做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对 ，大小相等，所以，牵引力大小为
牵引力对卡车做功的功率为
（4）根据W=Fs可得，车可以行驶的最大距离为
21. 电暖扇（如图甲所示）是将电热散发到空中的家用取暖电器，在冬天等寒冷的季节和环境下使用，已经成为现代人生活的常备家用电器。
（1）如图乙是某款电暖扇的简化电路图，若让电暖扇既加热又“摇头”，应把旋转开关旋至______位置（选填“AB”“BC”或“CD”），以该种方式工作时，电暖扇把电能转化为______；
（2）该电暖扇的部分参数如下表所示，当使用电暖扇“摇头”取暖时，通过干路的电流为多大?连续工作1h消耗的电能为多少kW·h；
（3）使用电暖扇要注意安全和节约用电，写出正确的使用方法（答出一点即可）。
【答案】（1）CD 内能和机械能 （2）5.05A，1.111kW·h （3）不能长时间使用，适当停机休息
【解析】（1）[1][2]当把旋转开关旋至AB时，电路处于断开状态，不符合题意；当把旋转开关旋至BC时，只有发热电阻接入电路中，电暖扇只加热，不符合题意；当把旋转开关旋至CD时，发热电阻和电动机并联接入电路中，电暖扇可既加热又“摇头”，符合题意。
[2]以该种方式工作时，即把旋转开关旋至CD，电热丝发热，电能转化为内能；电动机工作，电能转化为机械能。
（2）当使用电暖扇“摇头”取暖时，电动机和发热丝并联，它们两端电压都等于电源电压220V，都正常工作，根据P=UI和并联电路电流特点可得，通过干路的电流为
连续工作1h消耗的电能为
（3）为了用电安全，应确保电暖扇连接到带有过载保护的安全插座上，并检查电线是否有损坏；长时间连续使用电暖扇可能导致过热，故不能长时间使用，应适当停机休息，以节约电能并防止安全隐患。接触面材料
小车所受阴力情况
小车在水平面运动的距离s/cm
毛巾
大
24
棉布
小
46
木板
很小
88
电源电压/V
220
额定频率/Hz
50
额定制热功率/W
1100
电动机额定功率/W
11