2023年河南省中考物理考前押题试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 的作用。
2．（3分）很多生活小常识都蕴涵着物理学原理：用水作为冷却剂是因为水的 比较大的缘故；多个大功率用电器不能同时插在一个插座上，是因为这样会使 过大，造成电流过大，容易引起火灾。加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器（如图）避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是 （选填“正”或“负”）电荷。
3．（2分）在2022年北京冬奥会开幕式上，五星红旗经过全国各民族、各行业的176名代表的传递被郑重交给国旗班。国旗在传递过程中，以国旗为参照物，站在地面不动的传旗手是 的（选填“静止”或“运动”）。在国旗传递的同时，小男孩站在旗杆下，用小号深情演奏《我和我的祖国》，小号与其他乐器发出声音的 不同。
4．（2分）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力 （选填“做功”或“不做功”）。
5．（2分）北京冬奥会速度滑冰男子500m决赛中，我国选手高亭宇夺得金牌。如图，是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时，其运动状态 （填“会”或“不会”）发生变化；穿上冰刀鞋是为了 他对冰面的压强。
6．（3分）如图所示电路中，R1＝R2＝10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 V；若把电流表换成电压表，电压表示数为 V；这两种情况下R2消耗的功率之比为 。
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）下列几种估测最符合实际情况的是（ ）
A．中学生百米赛跑的时间为8s
B．一个苹果的质量约为150g
C．演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为3min
D．一名中学生双脚站在水平地面上对地面的压强约为500Pa
8．（2分）下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向
B．用凸面镜扩大视野
C．放大镜使光会聚
D．手影的形成
9．（2分）“安全用电，人人有责”是人们生活中必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．在高压线下钓鱼
B．使用试电笔检验插座的火线
C．照明电路的安装方式
D．同时使用多个大功率用电器
10．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，由此判断下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立、放大的实像
B．光屏上的像是正立、缩小的实像，照相机是根据该原理制成的
C．若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，仍可在光屏上得到清晰的像
D．若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须远离凸透镜
11．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球（ ）
A．在B点时动能为0
B．在A、D两点动能可能相等
C．由B点向D点运动的过程中，动能不变，重力势能减小
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
12．（2分）2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对工人的支持力为300N
B．动滑轮重为50N
C．人对绳子拉力的功率为120W
D．支架受到滑轮组的拉力为850N
（多选）13．（2分）如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B．木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C．木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大
（多选）14．（2分）如图甲所示，小灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中，闭合开关S移动滑片P，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。当小灯泡的功率为0.75W时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率是1.35W
D．10s内电流对滑动变阻器做功是6J
三、作图题（本题共2题，每小题2分，共4分）
15．（2分）用升降机将工人举高检修路灯，在图中画出横杆上另一力的示意图，并画出两力的力臂。
16．（2分）形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它所受力的示意图。
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9分，共19分）
17．（4分）如图甲所示，在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中：
（1）采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热 ；
（2）图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像，由图像可知：BC段物质处于 状态，物质在a点的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在b点的内能；
（3）由图乙可知该固体是 （选填“晶体”或“非晶体”）。
18．（6分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关；
（2）分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 ；
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 （选填“偏大”或“偏小”）；
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③ ，用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属＝ （用ρ水，h1，h2，h3表示）。
19．（9分）用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A，额定电压小于3V。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所示，示数为 A。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 （填“左”或“右”）端移动，使电流表示数为0.2A。
（5）移动滑片P，记录多组数据，绘制成I﹣U图像。根据图丙所给信息，计算出小灯泡的额定功率是 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是 。
（6）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但某同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
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）时至今日，航空母舰已是现代海军不可或缺的利器，也成为了一个国家综合国力的象征。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。（ρ海水＝1.1×103kg/m3）
（1）航母配备的深水炸弹，主要用于毁伤潜艇。深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为多大？
（2）彩虹﹣4无人机是中国航天科技集团公司自主研发的无人驾驶飞行器，可以为航空母舰侦查敌情。无人机到距离航空母舰150km的地方侦查敌情用了0.5h，此次无人机的水平平均飞行速度是多少？
（3）歼击机的主要任务是与敌方歼击机进行空战，拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹。某歼击机起飞后，航母排开水的体积减小了20m3，则该型号舰载机的重力为多少？
（4）钢化玻璃属于安全玻璃，有较强的承载能力、抗风压性、寒暑性、冲击性等，飞机舷窗玻璃使用的就是这种安全玻璃。飞机在高空飞行时，机舱外气压很低，机舱内始终保持1.0×105Pa的气压，如图所示是大气压随高度变化的图象，当客机飞行在7km高度时，面积是200cm2的舷窗承受的内外压力差是多少？
21．（9分）图甲是某多功能养生壶内部简化电路，由控制电路和工作电路两部分组成。R0为热敏电阻，其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V，R为滑动变阻器，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，R1、R2为电加热丝，加热功率为1100W，保温功率为200W。
（1）R2的阻值为多少？
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时5min，则养生壶加热效率是多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则滑动变阻器R接入电路阻值应调为多大？
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温，应将滑动变阻器的滑片向 调（填“左”或“右”）。
2023年河南省中考物理考前押题试卷
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）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射 电磁波 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针能够指南北，是因为指南针受到了 地磁场 的作用。
【分析】（1）电磁波能在真空中传播。
（2）地磁场：地球是个大磁体。由地球产生的磁场叫地磁场。
（3）磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】解：“天问一号”火星探测器着陆火星，进行火星探测，火星与地球之间相距远，真空的环境目前采用电磁波的方式进行信息的传输。
指南针指南北方向，是由于受地磁场的作用，依据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南针的N极指向地磁的南极（即地理北方），指南针的S极指向地磁的北极（即地理的南方）。
故答案为：电磁波，地磁场。
【点评】本题考查信息传递的方式和地磁场，基础知识考查。
2．（3分）很多生活小常识都蕴涵着物理学原理：用水作为冷却剂是因为水的 比热容 比较大的缘故；多个大功率用电器不能同时插在一个插座上，是因为这样会使 用电器总功率 过大，造成电流过大，容易引起火灾。加油前我们需要触摸加油机上的静电消除器（如图）避免因静电引起火灾。若瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，则人体带的是 负 （选填“正”或“负”）电荷。
【分析】（1）水的比热容较大，质量相同的水和其它液体相比较，升高相同的温度时，吸收的热量多；吸收或放出相同的热量时，温度变化较小，因此常用来做冷却剂、取暖剂、防冻剂等；
（2）家庭电路电流过大的原因：短路或用电器总功率过大；
（3）正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向和电流的方向相反。
【解答】解：用水作为冷却剂是因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多；
家庭电路中各用电器之间既可以单独工作又互不影响，家庭电流中电压为220V，由P＝UI可知，多个大功率用电器同时使用一个插座，当总功率过大时，干路电流会过大。根据焦耳定律可知，干路导线会产生过多的热量，使导线温度升高，容易引起火灾；
人体触摸加油机上的静电消除器时，若人体带负电，则人体上多余的负电荷由人体流向静电消除器，因负电荷定向移动的方向与电流方向相反，则瞬间电流方向是由静电消除器流向人体，符合题意，故假设成立，即人体确实带负电。
故答案为：比热容；用电器总功率；负。
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
3．（2分）在2022年北京冬奥会开幕式上，五星红旗经过全国各民族、各行业的176名代表的传递被郑重交给国旗班。国旗在传递过程中，以国旗为参照物，站在地面不动的传旗手是 运动 的（选填“静止”或“运动”）。在国旗传递的同时，小男孩站在旗杆下，用小号深情演奏《我和我的祖国》，小号与其他乐器发出声音的 音色 不同。
【分析】在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止；
音色跟发声体的材料和结构有关。
【解答】解：以国旗为参照物，传旗手与国旗之间的位置发生了变化，所以以国旗为参照物，传旗手是运动的。
音色跟发声体的材料和结构有关，小号与其他乐器发出声音的音色不同。
故答案为：运动；音色。
【点评】本题主要考查了音色、运动和静止的相对性，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
4．（2分）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 惯性 继续向前运动，此时水平冰面对冰壶的支持力 不做功 （选填“做功”或“不做功”）。
【分析】惯性是物体具有的能保持原来运动状态不变的性质；做功的两个必要因素：有力作用在物体上，在力的方向上移动了距离。
【解答】解：冰壶离开手后，由于惯性会继续保持原来的运动状态，继续向前运动；
冰壶在水平冰面上滑行过程中，冰壶在水平冰面的支持力方向上没有移动距离，所以水平冰面对冰壶的支持力不做功。
故答案为：惯性；不做功。
【点评】本题考查惯性、力是否做功的判断，具有一定的综合性，但难度不大，掌握基础知识即可顺利解答。
5．（2分）北京冬奥会速度滑冰男子500m决赛中，我国选手高亭宇夺得金牌。如图，是他比赛中通过弯道的情景。他在弯道滑行时，其运动状态 会 （填“会”或“不会”）发生变化；穿上冰刀鞋是为了 增大 他对冰面的压强。
【分析】（1）运动状态包括运动的方向和速度大小，其中一个改变则运动状态改变；
（2）增大压强的方法：在受力面积一定时，增大压力；在压力一定时，减小受力面积。
【解答】解：运动员在弯道滑行时，运动方向不断变化，所以他的运动状态会发生改变；
滑冰运动员的冰刀鞋有锋利的刀刃，是在压力一定时，通过减小受力面积，增大对冰的压强。
故答案为：会；增大。
【点评】本题以体育运动为背景考查了物体运动状态变化的判断、增大压强的方法，难度不大。
6．（3分）如图所示电路中，R1＝R2＝10Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.6A，电源电压为 6 V；若把电流表换成电压表，电压表示数为 3 V；这两种情况下R2消耗的功率之比为 4：1 。
【分析】（1）当开关S闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2接入电路，根据I＝算出电源电压，根据P2＝I2R2算出R2消耗的功率；
（2）若把电流表换成电压表，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律算出此时电路中的的电流和R2两端的电压，电压表示数；
根据P2′＝I′2R2算出R2消耗的功率，进而算出这两种情况下R2消耗的功率之比。
【解答】解：当开关S闭合时，电阻R1被短路，只有电阻R2接入电路，
根据I＝得电源电压为：
U＝IR2＝0.6A×10Ω＝6V；
R2消耗的功率为：
P2＝I2R2＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W；
若把电流表换成电压表，两电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，此时电路中的的电流为：
I′＝＝＝0.3A，
R2两端的电压为：
U2＝I′R2＝0.3A×10Ω＝3V，即电压表示数为3V；
R2消耗的功率为：
P2′＝I′2R2＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，
所以这两种情况下R2消耗的功率之比为：
P2：P2′＝3.6W：0.9W＝4：1。
故答案为：6；3；4：1。
【点评】本题考查了电功率公式的应用，掌握电路的连接是解题的关键。
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）下列几种估测最符合实际情况的是（ ）
A．中学生百米赛跑的时间为8s
B．一个苹果的质量约为150g
C．演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为3min
D．一名中学生双脚站在水平地面上对地面的压强约为500Pa
【分析】（1）中学生百米赛跑的时间约为15s；
（2）一个苹果的质量约为200g；
（3）演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为1min；
（4）中学生的体重约为500N，对水平地面的压力等于中学生的体重；双脚与地面的接触面积约为400cm2，根据p＝可知中学生站立时对地面的压强。
【解答】解：A、中学生百米赛跑的成绩约为15s，故A不符合实际；
B、一个苹果的质量大约为200g，故B符合实际；
C、演奏中华人民共和国国歌所需的时间约为1min，故C不符合实际；
D、中学生的体重约为500N，对水平地面的压力等于中学生的体重，即F＝G＝500N，
双脚与地面的接触面积约为400cm2，即地面的受力面积为S＝400cm2＝0.04m2，
中学生站立时对地面的压强p＝＝＝12500Pa，故D不符合实际。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8．（2分）下列现象中，属于光的反射的是（ ）
A．开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向
B．用凸面镜扩大视野
C．放大镜使光会聚
D．手影的形成
【分析】（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；
（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；
（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
【解答】解：
A、开凿隧道时，利用激光束引导掘进方向，利用了光的直线传播，不符合题意；
B、扩大视野应用的是凸面镜，属于光的反射现象，符合题意；
C、放大镜使光会聚，是由于光的折射形成的，不符合题意；
D、手影也是影子，是由光的直线传播形成的。不符合题意；
故选：B。
【点评】本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
9．（2分）“安全用电，人人有责”是人们生活中必备的安全意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．在高压线下钓鱼
B．使用试电笔检验插座的火线
C．照明电路的安装方式
D．同时使用多个大功率用电器
【分析】（1）安全用电的原则是：不接触低压带电体、不靠近高压带电体；
（2）使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体；
（3）连接家庭电路时，控制用电器的开关需接在火线上；
（4）多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大。
【解答】解：A、因为高压线上是高压，所以在下面钓鱼时可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电，故A做法错误；
B、使用试电笔辨别零线、火线时，手需接触笔尾金属体，故B做法正确；
C、连接家庭电路时，控制用电器的开关需接在火线上，故C做法错误；
D、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，故D做法错误。
故选：B。
【点评】要掌握安全用电常识，本题既考查了物理知识，在生活中又具有现实意义。
10．（2分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，由此判断下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立、放大的实像
B．光屏上的像是正立、缩小的实像，照相机是根据该原理制成的
C．若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，仍可在光屏上得到清晰的像
D．若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须远离凸透镜
【分析】AB、分析题图，得出物距和像距的大小关系，根据凸透镜成像的规律确定成像性质及其应用；
C、在光的折射现象中，光路是可逆的，利用凸透镜原来成倒立缩小的实像，凸透镜位置不动，互换发光物体和光屏的位置，成像性质改变；据此分析C的正误；
D、换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜，焦距更小、会聚能力更强，像距更小。
【解答】解：
AB、由图知，物距大于像距，此时物距大于二倍焦距，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。故AB错；
C、根据光路是可逆的，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，当物距等于原来像距时，仍可在光屏上得到清晰的像，此时成倒立、放大的实像，故C正确；
D、若换用材料与口径相同但更厚一些的凸透镜，焦距更小、会聚能力更强，像距更小，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜，故D错。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握规律的内容，关键是C选项的判断，利用好光路是可逆的是关键。
11．（2分）2021年4月，中国女足通过奋勇拼搏，晋级奥运会。如图是足球落地后又弹起的示意图，分析可知，足球（ ）
A．在B点时动能为0
B．在A、D两点动能可能相等
C．由B点向D点运动的过程中，动能不变，重力势能减小
D．在运动过程中，只存在动能和势能的相互转化
【分析】图中小球的高度越来越小，即说明有机械能的损失；重力势能大小的影响因素：质量、被举起的高度。质量越大，高度越高，重力势能越大；机械能包括动能和势能，据此判断动能和势能的变化。
【解答】解：A、在B点时，水平方向上有一定的速度，小球有质量，所以在B点时动能不为零，故A错误；
B、图中小球的高度越来越小，说明有机械能的损失，则D点的机械能一定小于A点的机械能；机械能等于动能与势能之和。D点比A点低，所以D点的重力势能小，则其动能有可能与A点的动能相等，故B正确；
C、由B点向D点运动的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，重力势能转化为动能，动能变大，故C错误；
D、在运动过程中，其机械能在减小，因此不只存在动能和势能的相互转化，还存在机械能与内能的转化，故D错误。
故选：B。
【点评】本题中，首先确定机械能是减小的，再根据机械能包括动能和势能，并根据它们的不同影响因素做出分析与判断。
12．（2分）2022年冬季奥林匹克运动会主办城市是北京，北京成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市。在某场馆建设中，采用如图所示的装置，滑轮组悬挂在水平支架上，工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了1m。已知物体A重400N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为80%。关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．水平地面对工人的支持力为300N
B．动滑轮重为50N
C．人对绳子拉力的功率为120W
D．支架受到滑轮组的拉力为850N
【分析】（1）根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据η＝＝＝＝表示出滑轮组的机械效率即可求出绳子自由端受到的竖直向下的拉力，即工人受到的拉力，进一步求出水平地面对工人的支持力；
（2）不计滑轮组的绳重和摩擦，根据F＝（G+G动）求出动滑轮的重力；
（3）根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，根据W＝Fs求出拉力做的功，再利用P＝求出绳子自由端拉力的功率；
（4）根据两个滑轮质量相等可知定滑轮的重力，支架受到滑轮组的拉力等于3股绳子的拉力加上定滑轮的重力。
【解答】解：
A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝×100%＝×100%＝80%
解得：F＝250N，
由于人受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及竖直向上的拉力，则地面对工人的支持力：F支持＝G﹣F＝500N﹣250N＝250N，故A错误；
B、不计滑轮组的绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×250N﹣400N＝100N，故B错误；
C、绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，
拉力做的功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J，
绳子自由端拉力的功率：P＝＝＝100W，故C错误；
D、由两个滑轮质量相等可知，定滑轮的重力G定＝G动＝100N，
则支架受到滑轮组的拉力：F拉＝3F+G定＝3×250N+100N＝850N，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了滑轮组机械效率和功率公式、滑轮组绳子拉力公式的综合应用等，要注意支架受到滑轮组的拉力等于3股绳子的拉力加上定滑轮的重力。
（多选）13．（2分）如图所示，用水平推力F将质量均为m的木块A、B压在竖直墙面上保持静止，下列说法中正确的是（ ）
A．木块B受到的摩擦力大小一定等于F
B．木块B受到的摩擦力方向竖直向上
C．木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg
D．若增大力F，则木块B受到的摩擦力变大
【分析】可分别将AB看成一个整体和两个物体进行受力分析，结合二力平衡、力的作用的相互性可做出分析。
【解答】解：A、对B进行受力分析可知，B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，因此，木块B受到的摩擦力大小等于B的重力，为mg，其大小与F无关，故A错误；
B、B在竖直方向上受到重力和A对B的摩擦力，二者是一对平衡力，故木块B受到的摩擦力方向竖直向上，故B正确；
C、把AB看成一个整体，其在竖直方向上受到的重力与墙面的摩擦力是一对平衡力，故木块A受到墙面的摩擦力大小等于2mg，故C正确；
D、若增大力F，木块仍保持静止状态，重力与摩擦力仍平衡，所以木块B受到的摩擦力不变，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题主要考查了对摩擦力大小和方向的分析，注意运用二力平衡以及整体思想、分割思想等。
（多选）14．（2分）如图甲所示，小灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中，闭合开关S移动滑片P，得到小灯泡的I﹣U图象如图乙所示。当小灯泡的功率为0.75W时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率是1.35W
D．10s内电流对滑动变阻器做功是6J
【分析】由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，根据图乙读出小灯泡的功率为0.75W时其两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻，利用P＝UI求出电路消耗的总功率，利用W＝UIt求出10s内电流对滑动变阻器做的功。
【解答】解：由电路图可知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，当灯泡两端的电压UL＝2.5V、通过的电流IL＝0.3A时，
小灯泡的功率PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W，则电流表的示数为0.3A，故A错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得，滑动变阻器接入电路的电阻：
R＝＝＝≈6.67Ω，故B错误；
电路消耗的总功率：
P＝UI＝UIL＝4.5V×0.3A＝1.35W，故C正确；
10s内电流对滑动变阻器做功：
WR＝URIRt＝URILt＝2V×0.3A×10s＝6J，故D正确。
故选：CD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
三、作图题（本题共2题，每小题2分，共4分）
15．（2分）用升降机将工人举高检修路灯，在图中画出横杆上另一力的示意图，并画出两力的力臂。
【分析】根据图确定动力的作用点和方向，然后按照力的示意图和力臂的画法作图。
【解答】解：如图，O为支点，点A是动力作用点，支撑杆对横杆的支持力的方向延支撑杆斜向上，从A延支撑杆斜向上画一带箭头的线段，可得F2的示意图；
从O做F1作用线的反向延长线的垂线段就是F1的力臂L1，从O做F2的作用线的垂线段就是F2的力臂L2，如图所示：
【点评】知道力臂与作用力的关系，会根据力臂的画法画出正确的作用力或力臂。
16．（2分）形状不规则的石块静止在水平桌面上，O为重心，请画出它所受力的示意图。
【分析】物体静止在水平桌面上，受到重力G和支持力F，作用点在重心，重力的方向是竖直向下的，支持力的方向是竖直向上。
【解答】解：石块静止在水平桌面上，处于平衡状态，受到重力G和支持力F为一对平衡力，大小相等、方向相反，过石块重心O，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，注意两条线段长度要相等，如图所示：
【点评】作力的示意图，要用一条带箭头的线段表示力，线段的长度表示力的大小，箭头表示力的方向，起点或终点表示力的作用点，是平衡力的长度要相等。
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）如图甲所示，在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中：
（1）采用“水浴法”加热是为了使试管内物质受热 均匀 ；
（2）图乙是根据实验记录绘制的温度随时间变化的图像，由图像可知：BC段物质处于 固液共存 状态，物质在a点的内能 小于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）在b点的内能；
（3）由图乙可知该固体是 晶体 （选填“晶体”或“非晶体”）。
【分析】（1）探究晶体和非晶体的熔化和凝固实验时，一般都采用水浴法，可以使被加热物体受热均匀，且易于控制加热速度，便于记录实验温度；
（2）晶体和非晶体的重要区别：晶体熔化时不断吸收热量，温度保持不变；非晶体在熔化过程中温度不断上升。晶体熔化的时候吸收热量，温度不变，处于固液共存状态，内能增加。
【解答】解：（1）水浴加热的好处是使试管内的物质受热均匀；
（2）（3）由图像可知，该物质在BC段不断吸热，温度保持不变，所以该物质为晶体，BC段为熔化阶段，为固液共存态，晶体在熔化过程中，不断吸热，温度保持不变，所以a点的内能小于b点的内能。
故答案为：（1）均匀；（2）固液共存；小于；（3）晶体。
【点评】此题考查了水浴法的作用、晶体熔化过程的特点，晶体熔化时不断吸收热量、温度保持不变；是一道常见题目。
18．（6分）小云实验小组用如图甲所示的实验装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）分析b、c两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 物体排开液体的体积 有关；
（2）分析c、d两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与浸没深度 无关 ；
（3）分析c、e两次实验可知：浸在液体中的物体受到浮力的大小与 液体的密度 有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则测得的浮力将 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）；
（5）完成上述实验后，小云又利用如图乙所示的装置来测量实验中所用金属块的密度，实验过程如下：
①将空烧杯漂浮在水槽内，用刻度尺测得水面高度为h1；
②将金属块放在烧杯内，用刻度尺测得水面的高度为h2；
③ 将烧杯内的金属块拿出直接放入水中 ，用刻度尺测得水面高度为h3；
④金属块的密度ρ金属＝ （用ρ水，h1，h2，h3表示）。
【分析】（1）浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积、物体浸没到液体的深度、可能跟物体的重力、可能跟物体的体积有关，研究浮力大小的影响因素时，采用控制变量法；
（2）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力可知浮力变化；
（3）比较图乙中两图可知，都是漂浮，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，进一步求出金属块的质量；然后将金属块拿出直接放入水槽内，可以求出金属块b的体积。
【解答】解：（1）分析b、c两次实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积不同，观察弹簧测力计的示数变小，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的体积有关；
（2）分析c、d两次实验可知，深度增加，弹簧测力计的示数不变，浮力不变，说明浮力大小与物体浸没到液体的深度无关；
（3）分析c、e两次实验可知，排开液体的体积相同，液体的密度不同，观察弹簧测力计的示数变大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大，说明浮力大小与物体排开液体的密度有关；
（4）若先完成实验c，再完成实验a，则物体表面有水，测得的重力偏大，根据称量法F浮＝G﹣F示知浮力变大；
（5）由①②可知，烧杯前后都是漂浮在水面，受到的浮力都等于自重，则两图中浮力的变化量等于金属块重力，
两图中浮力的变化量：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝ρ水g（h2﹣h1）S容，所以金属块的重力为：G＝ρ水g（h2﹣h1）S容；
将烧杯内的金属块拿出直接放入水中，用刻度尺测得水面高度为h3，则金属块的体积为V＝（h3﹣h1）S容；
则金属块的密度为：ρ金属＝＝＝＝。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）无关；（3）液体的密度；（4）偏大；（5）将烧杯内的金属块拿出直接放入水中；。
【点评】本题考查探究影响浮力大小的因素，难点是（5）题，分析上面所给出的图示，利用前后几次的水面的高度差找出等量关系。
19．（9分）用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电流为0.2A，额定电压小于3V。
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 C （填序号）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
（4）问题解决后，某时刻电流表示数如图乙所示，示数为 0.08 A。要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 左 （填“左”或“右”）端移动，使电流表示数为0.2A。
（5）移动滑片P，记录多组数据，绘制成I﹣U图像。根据图丙所给信息，计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W；进一步分析图丙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是 灯泡电阻受温度影响 。
（6）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但某同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 C （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
【分析】（1）连接电路时，应断开开关；
（2）根据灯泡的额定电压选择合适量程，将电压表并联在灯泡两端；
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小造成的；
（4）根据乙读出电流表的示数，与灯泡的额定电流比较，根据串联电路特点分析判断滑片的移动方向；
（5）由I﹣U图像找出灯泡电流等于额定电流时对应的电压，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度；对大多数导体来说，温度越高，电阻越大；
（6）节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当。电能转化为的光能相同，但是普通白炽灯转化为的热能更多、节能灯转化为的热能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；
（2）因为额定电压小于3V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，如图所示：
；
（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没坏，也不是断路，可能是连入电路的电阻过大，电路中电流过小造成的，所以下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
（4）由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，由图乙电流表示数0.08A，小于灯泡的额定电流，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片向左移动，减小电路中电阻，使电流表示数增大到0.2A；
（5）由图丙所示I﹣U图像可知，通过灯泡的电流等于额定电流0.2A时，灯泡两端电压等于2.5V，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，亮度增大，温度升高，所以电阻随之增大；
（6）标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当，即转化为的光能相同，普通白炽灯转化为的内能更多，消耗的电能多、LED灯消耗的电能少，即LED灯电能转化为光能的效率更高。故选C。
故答案为：（1）断开；（2）见上图；（3）C；（4）0.08；左；（5）0.5；灯泡电阻受温度影响；（6）C。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了实验注意事项、实物电路的连接、实验的操作、电表的读数、电功率的计算等，考查知识点多，综合性强，难度适中。
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）时至今日，航空母舰已是现代海军不可或缺的利器，也成为了一个国家综合国力的象征。航母上配备大量先进装备，其中舰载机是航母战斗力的核心，舰载机可以在航母上起飞、着落，执行各种军事任务。（ρ海水＝1.1×103kg/m3）
（1）航母配备的深水炸弹，主要用于毁伤潜艇。深水炸弹在深度500m的深海中爆炸，此时深水炸弹受到的海水压强为多大？
（2）彩虹﹣4无人机是中国航天科技集团公司自主研发的无人驾驶飞行器，可以为航空母舰侦查敌情。无人机到距离航空母舰150km的地方侦查敌情用了0.5h，此次无人机的水平平均飞行速度是多少？
（3）歼击机的主要任务是与敌方歼击机进行空战，拦截敌方轰炸机、强击机和巡航导弹。某歼击机起飞后，航母排开水的体积减小了20m3，则该型号舰载机的重力为多少？
（4）钢化玻璃属于安全玻璃，有较强的承载能力、抗风压性、寒暑性、冲击性等，飞机舷窗玻璃使用的就是这种安全玻璃。飞机在高空飞行时，机舱外气压很低，机舱内始终保持1.0×105Pa的气压，如图所示是大气压随高度变化的图象，当客机飞行在7km高度时，面积是200cm2的舷窗承受的内外压力差是多少？
【分析】（1）已知海水密度和炸弹所处深度，根据p＝ρ海水gh计算海水对炸弹的压强；
（2）已知路程和时间，根据v＝计算无人机的平均飞行速度；
（3）航母在海面上处于漂浮状态，所受浮力等于航母和飞机等的总重力。飞机起飞后，航母所受浮力的减小量等于飞机的重力，根据ΔF浮＝ρ海水gΔV排计算航母所受浮力的减小量即为该型号舰载机的重力；
（4）根据图像得到7km高空大气压，根据ΔF＝ΔpS计算200cm2的舷窗承受的内外压力差。
【解答】解：（1）海水对炸弹的压强为：p＝ρ海水gh＝1.1×103kg/m3×10N/kg×500m＝5.5×106Pa；
（2）无人机的平均飞行速度为：v＝＝＝300km/h；
（3）航母在海面上处于漂浮状态，所受浮力等于航母和飞机等的总重力，飞机起飞后，航母所受浮力的减小量等于飞机的重力。
故该型号舰载机的重力：G＝ΔF浮＝ρ海水gΔV排＝1.1×103kg/m3×10N/kg×20m3＝2.2×105N；
（4）由图像可知，7km高空处的大气压为：p大气＝40kPa＝4×104Pa，
200cm2的舷窗承受的内外压力差为：ΔF＝ΔpS＝（1.0×105Pa﹣4×104Pa）×200×10﹣4m2＝1200N。
答：（1）深水炸弹受到的海水压强为5.5×106Pa；
（2）无人机的水平平均飞行速度是300km/h；
（3）该型号舰载机的重力为2.2×105N；
（4）200cm2的舷窗承受的内外压力差是1200N。
【点评】本题综合考查压强、速度、浮力的计算，属于基本公式的应用，难度不大。
21．（9分）图甲是某多功能养生壶内部简化电路，由控制电路和工作电路两部分组成。R0为热敏电阻，其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V，R为滑动变阻器，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，R1、R2为电加热丝，加热功率为1100W，保温功率为200W。
（1）R2的阻值为多少？
（2）用加热挡将2.2kg的水15℃加热至45℃，用时5min，则养生壶加热效率是多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则滑动变阻器R接入电路阻值应调为多大？
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温，应将滑动变阻器的滑片向 右 调（填“左”或“右”）。
【分析】（1）当继电器线圈电流达不到50mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻R1工作，电阻较小，根据P＝判断出电路的状态；
当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中两电阻串联，电阻较大，根据P＝判断出电路的状态；
根据R＝算出R1、R1和R2的总电阻，根据串联电路电阻的规律算出R2的阻值；
（2）根据Q吸＝c水m（t﹣t0）算出水吸收的热量，根据W＝Pt算出养生壶消耗的电能，由效率公式算出养生壶加热效率；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，由图乙判断出R0的电阻，由欧姆定律算出此时电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出此时滑动变阻器R接入电路的阻值；
（4）从图乙可知，要降低设定温度，就要增大热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为50mA，根据欧姆定律就要减小滑动变阻器连入电路的阻值，据此判断出滑片的移动方向。
【解答】解：（1）当继电器线圈电流达不到50mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻R1工作，电阻较小，根据P＝知电路处于加热状态；
当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中两电阻串联，电阻较大，根据P＝知电路处于保温状态；
R1的电阻为：
R1＝＝＝44Ω，
R1和R2的总电阻为：
R总＝＝＝242Ω，
根据串联电路电阻的规律知R2的阻值为：
R2＝R总﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
（2）2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×2.2kg×（45℃﹣15℃）＝2.772×105J；
加热挡时养生壶消耗的电能为：
W＝P加热t＝1100W×5×60s＝3.3×105J；
养生壶的效率为：
η＝×100%＝×100%＝84%；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，由图乙R0的电阻为20Ω，
此时电路的总电阻为：
R总′＝＝＝120Ω，
此时电阻器R接入电路的阻值为：
R滑＝R总′﹣R0＝120Ω﹣20Ω＝100Ω；
（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温，从图乙可知R0的电阻变大，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为50mA，根据R＝知电路的总电阻不变，根据串联电路电阻的规律知滑动变阻器的电阻需要减小，将滑片向右移动。
答：（1）R2的阻值为198Ω；
（2）养生壶加热效率是84%；
（3）使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则滑动变阻器R接入电路阻值应调为100Ω；
（4）右。
【点评】在本题的计算中主要考查了欧姆定律的运用、串联电路的特点等。题目的难点在于对题意的理解，尤其是对其工作过程中，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系，以及与电路的变化之间的联系等，具有一定的综合性，计算容易，但理清思路较难。
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