河南省许昌市2019-2020学年中考物理三模试卷
一、单选题（本大题共10小题，共30分）
1．如图,给试管里的水加热,水沸腾后,水蒸气推动橡皮塞冲出试管口,这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的( )
A．吸气冲程 C．做功冲程 C 【解析】 【详解】
B．压缩冲程 D．排气冲程
水蒸气把橡皮塞冲出；这个过程中，燃料的化学能转化为内能，水蒸气膨胀做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，因此这一现象相当于内燃机的做功冲程，故选C． 2．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 D 【解析】 【详解】
A．根据图像当u=20cm时v=20cm，可知f=10cm，A错； B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像，B错；
C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的但不是投影仪，C错； D．把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像逐渐变小正确．故选D． 3．如图所示，关于声现象的各种实验情景中，下列说法中正确的是
A．甲实验：钢尺振动频率越高，响度越大
B．乙实验：抽气过程中，钟罩内铃声变小，说明真空可以传声 C．丙实验：鼓面的振动幅度越大，音调越高
D．丁实验：将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，可将音叉的微小振动放大，便于观察 D 【解析】 【详解】
A．当钢尺振动的频率越高时，音调越高，故A错误；
B．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误； C．敲鼓时，鼓面的振动幅度越大，响度越大，故C错误；
D．将正在发声的音叉紧靠悬线下的轻质小球，可将音叉的微小振动放大，便于观察，用到了转换法，故D正确．故选D.
4．下列数据最符合实际的是
A．石家庄新建的的地铁列车的正常行驶速度约为5m/s B．一个苹果的质量约为1kg C．一只鸡蛋的重力约为0.5N
D．在学校食堂吃饭用的饭盒容积一般为200mL C 【解析】 【详解】
A. 地铁列车的正常行驶速度约为60m/s，骑自行车的速度大概5m/s，故A不符合实际； B. 一个苹果的质量约为0.2kg左右，所以B不符合实际情况；
C. 10个鸡蛋的质量大约1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量约50g=0.05kg，鸡蛋的重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N，故C符合实际；
D. 饭盒的尺寸大概长15厘米，宽10厘米，高7厘，则饭盒的体积为：0.15m×0.07m×0.1m=0.00105m3，即容积约为约为1L，故D选项不符合实际；
5．电风扇通电时扇叶转动，下列图中能表示其工作原理的是
A． B．
C． D．
C 【解析】 【详解】
A . 是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意； B. 是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素，不符合题意．
C. 电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，符合题意； D. 在外力作用下使导体运动，切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意． 【点睛】
电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理．
6．在如图所示的电路中，闭合开关S，灯L不亮，电压表有示数，若电路故障在灯L或电阻R上某一处，对于故障的分析，下列判断不正确的是
A．故障可能是灯泡L短路或电阻R断路
B．用导线试触（短时连接）电阻R两端，根据灯的亮暗可以检测出故障原因 C．在电路中再串联一个电流表，根据电流表有无示数可以检测出故障原因 D．在L两端再并联一个电压表，根据电压表有无示数可以检测出故障原因 D 【解析】 【详解】
A．灯泡L短路时，灯泡不亮，电压表测电源两端的电压有示数；电阻R断路时，电路断路无电流，灯泡不亮，电压表串联在电路中测电源两端的电压有示数，故A正确；
B．用导线试触（短时连接）电阻R两端，灯泡亮说明R断路，灯泡不亮说明灯泡L短路，故B正确；
C．在电路中再串联一个电流表，若电流表有示数说明灯泡短路，若电流表无示数电阻R断路，故C正确； D．在L两端并联一个电压表，无论L短路，还是R断路，电压表都没有示数，故D错误． 7．下列现象中，仅由于光的反射而形成的是（ ）
A．水中倒影 A 【解析】 【详解】
B．雨后彩虹 C．插在水中的铅笔“折断”了 D．手影
水面相当于平面镜，水中倒影，是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故B不符合题意；插在水中的铅笔“折断”了，是因为从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C不符合题意；手影的形成是因为光沿直线传播时被手挡住后，就会在墙面上呈现出阴影区域，形成影子，故D不符合题意，故选A． 【点睛】
本题考查的是用光学知识解释光现象，考查了光的直线传播、光的反射、光的折射等；需要熟记小孔成像，影子的形成，日、月食等是光的直线传播形成的；光遇到物体表面会发生反射；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：钢笔错位、海市蜃楼，凸透镜成像等都属于光的折射现象． 8．如图所示，物体A、B叠放在水平地面上，对A施加水平向右的拉力F，A、B一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．A受的摩擦力为0
C．A受的摩擦力向左，大小为F C 【解析】 【详解】
B．A对B的摩擦力向左，大小为F D．地面对B的摩擦力向左，大小为2F
以A为研究对象，由于A做匀速直线运动，所以A在水平方向上合力为零，由于A受到向右的拉力F，所以，A一定受到向左的摩擦力，大小也为F；又因为力的作用是相互的，所以A对B的摩擦力向右，大小也为F，故AB错误，C正确；
以B为研究对象，水平方向上受到A对B的摩擦力与地面对B的摩擦力，二力是一对平衡力，所以，地
面对B的摩擦力向左，大小也为F，故D错误。
9．如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为0.1m/s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是
A．人拉绳做功的功率为75W B．滑轮组的机械效率为80% C．动滑轮重为100N C 【解析】 【详解】
由图可知，滑轮组绳子的股数n=3，物体上升的速度为0.1m/s，所以绳子自由端移动速度v=3×0.1m/s=0.3m/s，人拉绳做功的功率P=Fv=250N×0.3m/s=75W，故A正确； 滑轮组的机械效率η?D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
W有用W总?Gh600N?h??80%，故B正确； Fs250N?3h由F?（G物?G动）得，G动?3F?G物?3?250N?600N?150N，故C错误，符合题意为答案； 由n=3可得，v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s，故D正确。 10．在国际单位制中，电功的单位是 A．安培 C 【解析】 【分析】 【详解】
A. 安培是电流的主单位；B. 伏特是电压的主单位；C. 焦耳是功和各种能量的主单位，当然也是热量的主单位；D. 瓦特是功率的主单位．故选C. 二、多选题（本大题共3小题，共12分）
11．在探究凸透镜成像规律时，小明用焦距为fp=10cm和fc=5cm的甲、乙两个凸透镜依次进行实验。当将蜡烛及透镜均分别放在图所示位置时，烛焰通过透镜都能在光屏上成清晰像（图中未画出），并且其中一次是光屏在图中ab间移动得到的。则
B．伏特
C．焦耳
D．瓦特
13
A．焦距为10cm的甲透镜成像较大 B．焦距为5cm的乙透镜成像较大 C．在ab间移动得到像时用的是甲透镜 D．在ab间移动得到像时用的是乙透镜 AC 【解析】 【分析】
根据题中“在探究凸透镜成像规律实验时”可知，本题考查凸透镜成像规律及其应用。根据凸透镜成像规律进行分析判断。 【详解】
AB．由题，用焦距为fp=10cm和fc=5cm的甲、乙两个凸透镜依次进行实验。当将蜡烛及透镜均分别放在图所示位置时，烛焰通过透镜都能在光屏上成清晰像。因为物距一定，焦距越大，相当于减小了物距，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，因此焦距为10cm的甲透镜成像较大，故A正确，B错误。 CD．由蜡烛和凸透镜位置可知，此时物距u=35cm-20cm=15cm，若得到像时用的是甲透镜，物距满足在10cm=20cm，光屏在35cm+20cm=55cm的右侧移动；若得一倍焦距和二倍焦距之间，则像距v甲＞2fp=2×
5cm=10cm，到像时用的是乙透镜，物距满足大于二倍焦距，则像距fc=5cm＜v乙＜2fc=2×光屏在40cm~45cm之间移动；故C正确，D错误。
12．下列对有关数据的估计，与实际情况相符的是 A．初中生跑50m所用的时间约为4s B．人体的正常体温约为37℃
C．70W家用电风扇正常工作时电流约为320mA D．物理课本受到的重力约为4N BCD 【解析】 【详解】
A、初中生50m跑的时间一般在8s左右。故A不符合实际；
B、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故B符合实际； C、电风扇额定电压为220V，70W电风扇正常工作时电流约为I?P70W??0.32A?320mA，故CU220V符合实际；
D、物理课本的质量在400g＝0.4kg左右，受到的重力在G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N左右。故D符合实际。
13．下列说法中正确的是（ ）
A．司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用 B．电动机能够把机械能转化为电能 C．发电机是根据电磁感应现象制成的
D．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 ACD 【解析】 【详解】
A．地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用；指南针是磁体，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指南北，故A正确；
B．电动机工作过程中消耗电能，得到机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误； C．电磁感应是发电机的工作原理，工作过程中将机械能转化为电能，故C正确；
D．电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场，所以导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场，故D正确。
三、填空题（本大题共5小题，共10分）
14．小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω．实验时，电源电压保持5 V不变，当滑片P位于a端时，由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W．此时，电阻R1在10 min内产生的热量为_____J．
10 0.4 60 【解析】 【详解】
当P在b端时R2=0Ω，此时电压示数和电流示数最大，且均为R1的数据，所以R1的阻值为：R1=
U总5V=10Ω．当滑动变阻器的滑片移到a端时，R2两端电压U2=U总-U1=5V-1V=4V，由图象知，=I0.5A当R1的电压是1V时，电流为0.1A，根据串联电路的电流处处相等，∴I2=I1=0.1A，∴P2=U2I2=4V×0.1A=0.4W，Q1=W1=U1It=1V×0.1A×600s=60J。
15．物体A沿着斜面匀速下滑，在图1中，_____为物体A所受重力的示意图（选填“G1”、“G2”或“G3”）。
图2，通电螺线
管的A端为_____极（选填“N”或“S”）。图3是温度计的一部分，它指示的温度是_____℃。如图4的厘米刻度尺中，物体A的长度为_____cm。如图5，弹簧测力计的示数为_____N。 G3 N -26 4.50 3.2 【解析】 【详解】
（1）不管物体怎样运动，其所受重力的方向总是竖直向下的，所以，图中G3为物体A所受重力的示意图；
（2）由电源正负极可知电流从图中右侧流向左侧，结合图中导线的绕法，用右手握住螺母管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时大拇指所指的方向就是螺线管的N极，即A端为N极；
（3）由图3可知，0℃在上方，液柱在0℃以下；每一个大格是10℃，则每一个小格是1℃，示数为-26℃； （4）由图4可知，刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧在4.50cm处，所以物体A的长度为4.50cm； （5）由图5可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数为3.2N。
16．图中电源电压保持不变，灯泡标有\，3W字样，当开关s闭合时.灯泡L正常发光，电流表的示数为0.8A，则电阻R=____Ω．.通电10s. R产生的热量为______J.
21Ω 18J 【解析】 【详解】
当闭合开关S时，灯L正常发光，说明电源电压为U=6V，电流表测的是总电流，则I=1．8A， 由P=UI可知，灯泡中的电流： IL =P额/U额=3W/6V=1.5A，
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：电阻中的电流: IR=I-IL =1.8A-1.5A=1.3A， 由I=U/R得,电阻: R=U/IR=6V/1．3A=21Ω； 通电1min电阻R产生的热量： Q=W=UIRt=6V×1．3A×11s=18J。
17．2019年1月，“嫦娥四号”携带“玉兔二号”飞抵月球背面并成功分离。分离过程中，若以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”是____的（选填“运动”或“静止”）；如图所示，是“玉兔二号”在月球上行走时留下的“脚印”，说明力可以改变物体的____，它的惯性_____（选填“增大”、“不变”或“减小”）。
运动 形状 不变 【解析】 【详解】
当“嫦娥四号”携带“玉兔二号”飞抵月球背面并成功分离时，以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”的位置发生了改变，所以是运动。“玉兔二号”在月球上行走时留下的“脚印”，有力作用在月球上，使行走过的位置发生了形变，说明力可以改变物体的形状。由于“玉兔二号”的质量没有发生变化，所以其惯性不变。
18．篮球运动员用力将篮球投出，表明力可以改变物体的_______；篮球离开手后在空中仍能继续上升，原因是篮球具有___________；以地面为参照物，篮球是___________（选填“运动”或“静止”）的. 运动状态 惯性 运动 【解析】 【详解】
运动员用力将篮球投出，篮球的运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态；由于篮球具有惯性，所以球离开手后在空中仍能继续上升；以地面为参照物，此时篮球与地面之间发生了位置变化，所以是运动的。
四、计算题（本大题共3小题，共29分）
19．如果只有重力做功，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变，在物理学中把这个规律叫做机械能守恒定律。已知物体的重力势能表达式为EP?mgh，动能表达式为Ek?12mv，其2中m为物体的质量，h为物体距离水平地面的高度，v为物体的运动速度。如图所示，将一质量为0.3kg的物体从距离地面20m的高空静止释放，让小球自由下落，不计空气阻力。求：
（1）小球落地时的速度是多大？
（2）如果小球从开始下落到落地用时2s，重力做功的功率是多大？ （1）20m/s（2）30W 【解析】 【详解】
12
mv，解得v=2gh=2?10N/kg?20m=20m/s； 2W60J=30W。 （2）重力做的功：W=Gh=mgh=0.3kg×10N/kg×20m=60J，重力做功的功率：P==
t2s（1）物体从高处下落机械能守恒，则：mgh=
20．质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上．用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：
提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；拉力F的功率；滑轮组的机械效率．
104pa；（1）2×（2）150W；（3）80％ 【解析】 【详解】
10N/kg=400N， （1）物体对地面的压力：F压=G=mg=40kg×
10?4m2=2×104Pa； 对地面的压强：p=F压/S=200N/100×
3m=6m， （2）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：s=nh=2×
不计绳重和摩擦时，拉力大小：F=（G+G动）/n=（200N+50N）/2=125N，
6m=750J，拉力F的功率：P=W总/t=750J/5s=150W； 拉力做的总功：W总=Fs=125N×
3m=600J，滑轮组的机械效率：η=（3）有用功：W有=Gh=200N×
×100%=600J/750J×100%≈80%．
21．如图所示，电源两端电压为 12V 并保持不变，电阻 R1 的阻值为 8Ω．当开关 S 闭合时， 电压表示数为 4V．求：
（1）电阻 R2 的阻值；
（2）电阻 R1 消耗的电功率 P1． （1）4?．（2）8W． 【解析】 【分析】
1）根据串联电路的特点，求R2两端电压，由R=（2）由P=UI可求电阻R1消耗的电功率P1． 【详解】
(1)由图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压U2=4V，R1两端电压：U1=U?U2=12V?4V=8V，通过R1的电流：I1=
U求解； IU18V==1A，串联电路中电流处处相等：I2=I1=1A， R18ΩU24VR2的电阻：R2===4Ω；
I21A(2)电阻R1消耗的电功率：P1=U1I1=8V×1A=8W． 答：(1)电阻R2的阻值为4Ω； (2)电阻R1消耗的电功率P1是8W． 五、作图题（本大题共2小题，共4分）
22．图中，虚线方框内为旋钮开关S的设计图，开关可控制台灯的通断和亮度．请根据安全用电的原则将电路连接完整． （______）
见解析 【解析】
解：根据安全用电的原则，开关应该接到火线和用电器之间，具体接法是：火线先连接开关，滑动变阻器再与灯泡串联（控制灯泡的亮度），最后回到零线，如图所示：
点睛：从安全用电的角度分析，用电器的开关应该接到火线和用电器之间．
23．在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：①闭合电键后，小灯泡才能发光；②电流表只测通过L2的电流。
【解析】 【详解】
根据题意两只灯泡的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L2的电流，故电流表与L2串联，应将灯泡L1左侧的接线柱与电流表的“—”接线柱相连接(或与开关左侧接线柱相连)，如图所示：
六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）
24．在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样，小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示．
（1）请帮助小红完成实验电路的连接 （_____）
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出故障的原因：__________．
（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，读数为______A，则小灯泡的额定功率为________W，正常工作时的电阻为______Ω．
（4）假若电压表15V量程损坏，3V量程能正常使用，电源电压为6V且稳定不变，仍利用现有的器材完
成实验，接下来的操作是____________．
灯泡处断路 0.30 1.02 11.33 将电压表与滑动变阻器
并联，使电压表的示数为2.6V 【解析】 【分析】 【详解】
（1）根据原理图可得出对应的实物图，滑动变阻器一上一下连接，电压表和灯泡并联，灯泡的额定电压是3.4V，选择0-15V的量程，如图所示；
（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数且接近于电源电压，与灯泡并联的电压表与电源相连，故说明灯泡处断路；
（3）由图丙可知，电流表量程为0-0.6A，则分度值为0.02A，则读数为0.3A； 小灯泡的额定功率P=UI=3.4V×0.3A=1.02W；电阻R=
U3.4V?≈11.33Ω； I0.3A（4）由于15V量程损坏，不能使用，则可以将滑动变阻器与电压表并联后再与灯泡串联，要想使灯泡两端电压为3.4V，则电压表读数为6V-3.4V=2.6V即可．
25．为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小勇同学设计了如图所示的探究实验：将A、B、C三个小球先后从同一装置高分别为hA、hB、hC的位置滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动小木块运动一段距离后停止，请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答：
①用来研究超载安全隐患时，我们应选择_____两个图所示实验进行比较。
②实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，设碰撞前一瞬间小球的动能为E，小球推动木块所做的功为W，则E_____W（“＜”、“＞”或”＝”）。 甲、丙（或A、C） ＞ 【解析】 【详解】
①要模拟研究汽车超载带来的安全隐患，应控制小球到达水平面的速度相同，而质量不同，因此应该选择甲、丙（或A、C）两个图所示实验进行比较；
②实验中，小球碰撞木块后，小球和木块继续在水平木板上滑动一段距离后停下，这一过程中，小球的机械能有一部分转化为内能，因此碰撞前一瞬间小球的动能E大于小球推动木块所做的功为W.
26．小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像，
（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是_______（填序号） A．28cm B．18cm C．8cm
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向________（填“左”或“右”）调节．
（3）若步骤（2）中未调整光屏的位置，则需在凸透镜前加一个________（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像．
（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丙中的_______（填序号）．
B 左 凹 A 【解析】 【分析】 【详解】
（1）由图甲，烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，所以此时物距大于二倍焦距，像距在焦距和二倍焦距之间，故可能是18cm，答案为B．
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，应将光屏向左调节．
（3）若步骤（2）中未调整光屏的位置，则像会成在光屏的前面，为在光屏上得到清晰倒立的像，应在凸透镜前加一个发散透镜，即凹透镜．
（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，我们能看到的清晰的像是图丙中的A．
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