2020年河北衡水中考物理试题及答案.pdf

2 0 2 0 年 河 北 衡 水 中 考 物 理 试 题 及 答 案一、选 择 题1 5 下 列 数 据 最 接 近 实 际 情 况 的 是（）A 一 支 新 2 B 铅 笔 的 长 度 约 为 1 8 m mB 一 名 普 通 中 学 生 的 质 量 约 为 1 0 0 k gC 正 常 人 1 m i n 内 脉 搏 跳 动 的 次 数 约 为 7 0 次D 让 人 感 觉 温 暖 又 舒 适 的 房 间 温 度 约 为 3 7 参 考 答 案：C。1 6 下 列 关 于 声 和 电 磁 波 的 说 法 正 确 的 是（）A 电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 约 为 3 4 0 m/sB 医 生 通 过 听 诊 器 给 病 人 诊 病 时，只 利 用 了 声 传 递 能 量C 人 们 通 过 乐 器 发 声 时 的 响 度 和 音 调，来 区 别 不 同 乐 器 的 发 声D 拨 动 绷 紧 的 橡 皮 筋，橡 皮 筋 嗡 嗡 作 响，说 明 声 音 是 由 物 体 的 振 动 产 生 的参 考 答 案：D。1 7 江、河、湖、海 及 大 地 表 层 中 的 水 不 断 蒸 发 变 成 水 蒸 气，升 入 高 空 的 水 蒸 气 温 度 降 低 凝 成 小 水 滴 或 凝成 小 冰 晶 悬 浮 在 空 中，这 就 是 云。两 个“凝 成”所 指 的 物 态 变 化 分 别 是（）A 汽 化 升 华 B 液 化 凝 华 C 凝 固 凝 华 D 升 华 熔 化参 考 答 案：B。1 8 如 图 所 示，小 明 和 小 红 坐 在 停 靠 在 站 台 的 火 车 车 厢 里，他 们 分 别 向 两 侧 窗 外 看，对 火 车 的 运 动 情 况 产生 了 不 同 的 观 点。小 明 以 窗 外 的 站 台 为 参 照 物 说 火 车 是 静 止 的；小 红 以 窗 外 行 驶 的 动 车 为 参 照 物，说 火车 是 运 动 的。则（）A 只 有 小 明 的 说 法 正 确 B 只 有 小 红 的 说 法 正 确C 两 个 人 的 说 法 都 正 确 D 两 个 人 的 说 法 都 不 正 确参 考 答 案：C。1 9 在 探 究 凸 透 镜 成 像 的 实 验 中，蜡 烛、凸 透 镜 和 光 屏 的 位 置 如 图 所 示，烛 焰 在 光 屏 上 恰 好 成 一 清 晰 的 像。下 列 说 法 正 确 的 是（）A 凸 透 镜 的 焦 距 是 2 0 c mB 将 蜡 烛 和 光 屏 都 向 右 移 动，光 屏 上 可 成 清 晰 的 像，该 成 像 规 律 应 用 在 照 相 机 上C 在 贴 近 凸 透 镜 的 左 侧 放 置 一 眼 镜 片，只 向 左 移 动 光 屏，可 在 光 屏 上 成 清 晰 缩 小 的 像，该 镜 片 对 光 起 发散 作 用D 用 f 1 5 c m 的 凸 透 镜 替 换 图 中 透 镜，只 向 右 移 动 光 屏，可 在 光 屏 上 成 清 晰 的 像参 考 答 案：D。2 0 2 2 小 题 为 多 选 题，2 0（3 分）关 于 电 与 磁，下 列 说 法 正 确 的 是（）A 奥 斯 特 实 验 表 明 通 电 导 体 周 围 存 在 磁 场B 磁 场 看 不 见、摸 不 着，但 它 是 客 观 存 在 的C 改 变 通 过 电 磁 铁 的 电 流 方 向 可 以 改 变 电 磁 铁 磁 性 的 强 弱D 闭 合 电 路 的 部 分 导 体 在 磁 场 中 运 动 时，电 路 中 就 会 产 生 感 应 电 流参 考 答 案：A B。2 1（3 分）关 于 惯 性，下 列 说 法 正 确 的 是（）A 惯 性 是 改 变 物 体 运 动 状 态 的 原 因B 运 动 员 起 跑 时 用 力 蹬 地，是 利 用 惯 性 提 高 速 度C 汽 车 驾 驶 员 和 乘 客 系 安 全 带，是 为 了 防 止 由 于 惯 性 带 来 的 危 害D 锤 柄 下 端 在 石 墩 上 撞 击 几 下，松 动 的 锤 头 就 紧 套 在 锤 柄 上，这 是 利 用 了 锤 头 的 惯 性参 考 答 案：C D。2 2（3 分）如 图 所 示，电 源 电 压 不 变，a、b 为 电 压 表 或 定 值 电 阻，若 为 定 值 电 阻，其 阻 值 与 R 相 同 均 为 R0 当S1和 S2闭 合、S3断 开 时，电 流 表 A1的 示 数 为 I0；再 闭 合 S3，电 流 表 A1的 示 数 为 2 I0 下 列 说 法 正 确 的 是（）A 开 关 均 闭 合 后，电 路 消 耗 的 功 率 为 2 I02R0B 开 关 均 闭 合 后，a、b 互 换 前 后 A2的 示 数 之 比 为 1：2C 将 最 大 阻 值 为 R0的 滑 动 变 阻 器 与 R 串 联，只 闭 合 S1、S2，P 从 中 点 移 到 阻 值 最 大 端，变 阻 器 消 耗 的 功率 变 化 量 为 I02R0D 用 最 大 阻 值 为 R0的 滑 动 变 阻 器 替 换 a、b、R 其 中 的 一 个，移 动 滑 片，三 个 电 流 表 的 示 数 均 发 生 变 化 且变 化 量 相 等。满 足 上 述 要 求 的 电 路 连 接 方 式 有 四 种参 考 答 案：A B D。二、填 空 及 简 答 题2 3 在 家 庭 电 路 中，为 了 防 止 触 电，必 须 把 用 电 器 的 开 关 装 在 火 线 上，电 冰 箱、洗 衣 机 等 大 功 率 家 用电 器 的 电 源 插 座 都 用 三 孔 插 座，为 了 安 全，三 脚 插 头 的 接 地 脚 应 与 用 电 器 的 金 属 外 壳 相 连。2 4（3 分）仿 照 实 例，请 将 运 用 的 主 要 物 理 知 识 填 写 在 右 侧 的 横 线 上。例：铅 垂 线 的 应 用 重 力 的 方 向 总 是 竖 直 向 下 的。（1）塑 料 吸 盘 的 安 装 外 部 大 气 压 大 于 内 部 大 气 压；（2）飞 机 升 力 的 产 生 流 体 在 流 速 越 大 的 地 方，压 强 越 小；机 翼 上 方 的 空 气 流 速 大 于 下 方，机 翼 上方 的 气 体 压 强 小 于 下 方，所 以 机 翼 上 下 表 面 存 在 向 上 压 强 差，因 而 有 向 上 压 力 差；（3）三 峡 大 坝 的 船 闸 的 使 用 连 通 器 原 理。2 5（3 分）蹦 极 是 一 种 运 动 游 戏。如 图 中 A 点 是 弹 性 绳 自 然 下 垂 时 绳 下 端 的 位 置，B 点 是 游 戏 者 所 能 到 达的 最 低 点。当 游 戏 者 离 开 跳 台 向 A 点 运 动 的 过 程 中（忽 略 空 气 阻 力），其 重 力 势 能 逐 渐 转 化 为 动 能；游 戏 者 从 A 点 到 B 点 的 过 程 中，绳 子 具 有 的 弹 性 势 能 逐 渐 增 加；到 达 B 点 时 游 戏 者 受 到 的 弹 力 大 于重 力，所 以 游 戏 者 在 B 点 时 不 是（选 填“是”或“不 是”）处 于 平 衡 状 态。2 6（3 分）小 明 用 除 颜 色 不 同 外，其 他 都 相 同 的 黑 白 两 张 纸 分 别 将 两 个 相 同 的 瓶 子 包 起 来，再 将 质 量、初温 相 同 的 水 分 别 倒 入 两 个 瓶 中，然 后 将 两 个 瓶 子 放 在 太 阳 光 下，过 一 段 时 间 后，小 明 用 温 度 计 测 量 了 两瓶 中 水 的 温 度，发 现 包 有 黑 纸 的 瓶 中 水 的 温 度 升 高 的 较 多。请 回 答 下 列 问 题：（1）黑 纸 的 吸 热 性 能 比 白 纸 的 要 好（选 填“好”或“差”）；（2）两 瓶 中 的 水 是 通 过 热 传 递（选 填“做 功”或“热 传 递”）的 方 式 使 其 内 能 增 加 的；（3）已 知 包 有 黑 纸 的 瓶 中 装 有 0.5 k g 水。0.5 k g 的 水 温 度 升 高 2 0，需 吸 收 4 2 0 0 0 J 的 热 量。c水 4.2 1 03J/（k g）2 7（3 分）核 能 是 一 种 不 可 再 生（选 填“可 再 生”或“不 可 再 生”）能 源。核 电 站 利 用 核 能 发 电，它 的核 心 设 备 是 核 反 应 堆，核 反 应 堆 是 通 过 可 控 核 裂 变（选 填“核 裂 变”或“核 聚 变”）反 应 释 放 核 能 的设 备。核 电 站 中 的 汽 轮 机 属 于 热 机（选 填“发 电 机”“电 动 机”或“热 机”）。三、实 验 探 究 题（本 大 题 共 4 个 小 题：第 3 2 小 题 4 分，第 3 3 小 题 6 分，第 3 4、3 5 小 题 各 7 分，共 2 4 分）3 2（4 分）在“探 究 光 的 反 射 规 律”的 实；验 中，平 面 镜 水 平 放 置，白 色 纸 板 竖 直 立 在 平 而 镜 上，纸 板 由E、F 两 部 分 组 成，可 绕 竖 直 接 缝 O N 翻 转，如 图 1 所 示。实 验 次 数 入 射 角 反 射 角1 3 0 3 0 2 4 5 4 5 3 6 0 6 0（1）实 验 中 还 需 要 的 器 材 是：量 角 器、激 光 笔 和 铅 笔。（2）将 一 束 光 贴 着 纸 板 E 沿 A O 射 到 O 点，纸 板 F 上 会 显 示 出 反 射 光 束 O B：为 探 究 反 射 光 和 入 射 光 是 否在 同 一 平 面 内，下 一 步 的 操 作 是：将 纸 板 F 沿 O N 向 后 折（向 前 折），看 其 上 是 否 有 反 射 光 线。（3）使 光 束 以 不 同 角 度 入 射 进 行 实 验，测 量 数 据 如 上 表 所 示。由 此 可 得：在 反 射 现 象 中，反 射 角 等 于入 射 角。（4）如 图 2 所 示，已 知 入 射 光 线 与 反 射 光 线 的 夹 角 为 9 0，请 在 图 中 画 出 平 面 镜 的 位 置 并 标 出 反 射 角的 度 数。3 3（6 分）斜 面 是 一 种 简 单 机 械，在 生 活 和 生 产 中 使 用 斜 面 的 好 处 是 可 以 省 力，如：盘 山 公 路。那 么斜 面 的 省 力 情 况 与 哪 些 因 素 有 关 呢？（使 用 斜 面 的 省 力 情 况 可 以 通 过 比 较 沿 斜 面 拉 力 F 与 物 体 重 力 G 的比 值 大 小 来 判 定，比 值 越 小，越 省 力）小 明 做 了 如 下 猜 想：猜 想 1：与 斜 面 的 表 面 材 料 有 关；猜 想 2：与 斜 面 的 倾 斜 程 度 有 关；猜 想 3：与 物 体 受 到 的 重 力 大 小 有 关。小 明 为 验 证 上 述 猜 想，利 用 如 图 所 示 的 装 置 进 行 了 实 验。实 验 中 所 用 的 物 块 材 料 及 其 表 面 粗 糙 程 度 相 同，在 沿 斜 面 拉 力 的 作 用 下，在 斜 面 上 做 匀 速 直 线 运 动。实 验 中 相 关 的 记 录 如 表。实 验 序 号 1 2 3 4 5 6斜 面 倾 角 1（12）2（21）斜 面 的 表 面 材 料 木 板 毛 巾 木 板 木 板 木 板 木 板物 块 重 G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0沿 斜 面 拉 力 F/N 1.3 5 1.5 2 2.7 0 4.0 5 1.5 2 1.7 0回 答 下 列 问 题：（1）通 过 对 比 实 验 1 和 2 中 的 数 据 可 知，使 用 斜 面 省 力 的 情 况 与 斜 面 的 表 面 材 料 有 关；（2）通 过 对 比 实 验 1、5、6 中 的 数 据，得 出 的 结 论 是：在 其 他 条 件 相 同 时，其 他 条 件 相 同 时，斜 面 的倾 斜 程 度 越 小，提 升 物 体 越 省 力；（3）为 验 证 猜 想 3，小 明 做 了 实 验 1、3、4（填 写 实 验 序 号），分 析 实 验 数 据 后，小 明 认 为 这 几 次 实验 省 力 情 况 相 同，依 据 是 根 据 1、3、4 的 实 验 数 据 可 知，物 体 的 重 力 变 为 原 来 的 几 倍，拉 力 会 变 为 原来 的 几 倍，即 沿 斜 面 的 拉 力 F 与 物 体 的 重 力 G 的 比 值 大 小 相 等。【拓 展】完 成 实 验 后，小 明 沿 斜 面 用 1.8 N 的 拉 力，将 重 为 4.5 N 的 物 体 从 斜 面 底 端 匀 速 拉 到 了 顶 端。已知 斜 面 长 1.2 m、高 0.3 m，则 斜 面 的 机 械 效 率 是 6 2.5%（把 重 物 直 接 提 升 0.3 m 所 做 的 功 作 为 有 用 功）3 4（7 分）学 习 了 电 功 率 后，小 明 利 用 如 图 1 所 示 的 电 路 图 来 探 究 小 灯 泡 功 率 跟 电 阻 的 关 系。L1规 格 为“2.5 V0.2 5 A”、L2额 定 电 压 是 4.5 V、L3额 定 电 压 是 6 V，可 调 电 压 电 源。图 3 是 小 灯 泡 L2和 L3的 I U 图 象。（1）请 根 据 图 1 所 示 电 路 图 用 笔 画 线 代 替 导 线 将 图 2 所 示 实 物 图 补 充 完 整。（2）电 路 连 接 完 成 后，小 明 只 闭 合 开 关 S1，发 现 电 流 表 有 示 数，但 小 灯 泡 不 发 光，原 因 是 电 源 电 压 太低，灯 的 实 际 功 率 太 小。（3）如 表 是 实 验 中 的 相 关 数 据。实 验 次 数 开 关 状 态 电 源 电 压 电 流 表 示 数 小 灯 泡 电 阻 小 灯 泡 功 率1 只 S1闭 合 U 0.2 5 A R1 1 0 P1 0.6 2 5 WR2 2 P2 0.1 2 5 WR3P3 0.2 5 W2 只 S1、S2闭 合 2.5 V 0.5 0 A R3 5 P3 1.2 5 W3 只 S1、S3闭 合 0.2 5 A R1 1 0 P1 0.6 1 2 5 W4 S1、S2、S3均 闭 合 1.3 0 A R2 4.5 5 P2 1.3 7 5 W第 1 次 实 验 中 电 源 电 压 U 4 V，L3的 阻 值 R3 4。（4）分 析 表 中 数 据 可 得 出，规 格 不 同 的 小 灯 泡 消 耗 的 实 际 功 率 跟 电 阻 的 关 系 是：当 电 流 相 同 时，电 功 率 与 电 阻 成 正 比；当 电 压 相 同 时，电 功 率 与 电 阻 成 反 比。【拓 展】完 成 实 验 后，老 师 告 诉 小 明 用 一 个 稳 压 电 源 和 一 个 滑 动 变 阻 器 可 以 制 作 成 一 个 可 调 电 压 电 源。将 自 制 的 可 调 电 压 电 源（稳 压 电 源 电 压 恒 为 6 V）、电 流 表、小 灯 泡 L3和 开 关 串 联，如 图 4 所 示。将 滑 片置 于 阻 值 最 大 处，闭 合 开 关，向 左 移 动 滑 片，当 滑 片 从 A 点 滑 到 最 左 端 B 点 时（A、B 两 点 图 中 未 标 出），电 流 表 示 数 变 化 了 0.1 A，则 RA B 7。3 7（7 分）小 明 家 在 不 远 处 施 工，临 时 用 导 线 将 电 水 壶 和 电 水 龙 头（打 开 几 秒 钟 就 能 流 出 热 水）接 入 家 中电 能 表 3 0 0 0 r/（k W h）如 图 所 示。电 水 壶 的 规 格 为“2 2 0 V 1 2 1 0 W”，电 水 龙 头 的 规 格 为“2 2 0 V 2 4 2 0 W”，当 电 路 中 单 独 使 用 电 水 壶 烧 水 时，铝 盘 转 动 1 1 0 r，用 时 1 2 0 s。在 电 路 中 单 独 使 用 电 水 龙 头 洗 漱 时，用 了1 8 0 s。导 线、电 水 壶 和 电 水 龙 头 的 电 阻 不 随 温 度 变 化。求：（1）电 水 壶 和 电 水 龙 头 的 电 阻；（2）导 线 的 电 阻；（3）在 洗 漱 时，导 线 上 产 生 的 热 量。【答 案】解：（1）电 水 壶 的 规 格 为“2 2 0 V 1 2 1 0 W”，电 水 龙 头 的 规 格 为“2 2 0 V 2 4 2 0 W”，根 据 公 式 P 可 知：电 水 壶 的 电 阻 为：R壶 4 0；电 水 龙 头 的 电 阻 为：R水 龙 头 2 0；（2）当 电 路 中 单 独 使 电 电 用 电 水 壶 烧 水 时，消 耗 的 电 能 为：W k W h k W h；此 时 电 路 的 总 功 率 为：P实 1 1 0 0 W；此 时 电 水 壶 和 导 线 的 总 电 阻 为：R总 4 4；由 于 导 线 与 电 水 壶 串 联 接 入 电 路 中，则 导 线 的 电 阻 为：R线 R总 R壶 4 4 4 0 4；（3）电 水 龙 头 和 导 线 的 总 电 阻 为：R R线+R水 龙 头 2 0+4 2 4；此 时 导 线 和 水 龙 头 的 功 率 为：P W；根 据 公 式 P I2R 可 知，I2；则 导 线 上 产 生 的 热 量 为：Q I2R t 4 1 8 0 s 6 0 5 0 0 J。答：（1）电 水 壶 和 电 水 龙 头 的 电 阻 分 别 为 4 0 和 2 0；（2）导 线 的 电 阻 为 4；（3）在 洗 漱 时，导 线 上 产 生 的 热 量 为 6 0 5 0 0 J。3 8（7 分）边 长 为 2 0 c m 的 薄 壁 正 方 形 容 器（质 量 不 计）放 在 水 平 桌 面上，将 质 地 均 匀 的 实 心 圆 柱 体 竖 直 放 在 容 器 底 部，其 横 截 面 积 为 2 0 0 c m2，高 度 为 1 0 c m。如 图 1 所 示。然后 向 容 器 内 缓 慢 注 入 某 种 液 体，圆 柱 体 始 终 直 立，圆 柱 体 对 容 器 底 部 的 压 力 与 注 入 液 体 质 量 的 关 系 如 图2 所 示。（g 取 1 0 N k g）（1）判 断 圆 柱 体 的 密 度 与 液 体 密 度 的 大 小 关 系，并 写 出 判 断 依 据；（2）当 圆 柱 体 刚 被 浸 没 时，求 它 受 到 的 浮 力；（3）当 液 体 对 容 器 底 部 的 压 强 与 容 器 对 桌 面 的 压 强 之 比 为 1：3 时，求 容 器 内 液 体 的 质 量。【答 案】解：（1）圆 柱 体 的 密 度 大 于 液 体 密 度；依 据：由 图 2 可 知，当 注 入 液 体 质 量 大 于 2 k g 时，圆 柱 体 对 容 器 底 部 的 压 力 不 变，说 明 此 时 圆 柱 体 浸 没在 液 体 中，即 圆 柱 体 沉 底 了，由 浮 沉 条 件 可 知，圆 柱 体 的 密 度 大 于 液 体 密 度；（2）由 题 意 知，圆 柱 体 的 底 面 积 为：S柱 2 0 0 c m2 0.0 2 m2，其 高 为 h 1 0 c m 0.1 m，则 圆 柱 体 的 体 积：V柱 S柱h 0.0 2 m2 0.1 m 2 1 0 3m3；正 方 体 容 器 的 底 面 积 S容 0.2 m 0.2 m 0.0 4 m2；圆 柱 体 刚 好 浸 没 时，液 体 的 体 积 为：V液 体（S容 S柱）h（0.0 4 m2 0.0 2 m2）0.1 m 2 1 0 3m3；由 图 2 可 知，圆 柱 体 刚 好 浸 没 时，注 入 液 体 的 质 量 为 2 k g，则 液 体 的 密 度：液 1.0 1 03k g/m3；根 据 阿 基 米 德 原 理 可 得，当 圆 柱 体 刚 被 浸 没 时，它 受 到 的 浮 力：F浮 液g V排 液g V柱 1.0 1 03k g/m3 1 0 N/k g 2 1 0 3m3 2 0 N；（3）由（2）知，圆 柱 体 刚 好 浸 没 时 注 入 液 体 的 质 量 为 2 k g；当 注 入 液 体 质 量 m1小 于 或 等 于 2 k g 时，容 器 内 液 体 的 深 度：h（S S容 S柱 0.0 4 m2 0.0 2 m2 0.0 2 m2），液 体 对 容 器 底 部 的 压 强：p1 液g，由 图 2 可 知，当 没 有 注 入 液 体 时 圆 柱 体 对 容 器 底 的 压 力 为 1 4 0 N，即 圆 柱 体 的 重 力 为 1 4 0 N，则 注 入 液 体 后，容 器 对 桌 面 的 压 力 为：F 1 4 0 N+m1g，容 器 对 桌 面 的 压 强：p2，已 知 p1：p2 1：3，将 代 入 得：1：3，解 得 m1 2.8 k g，因 m1 2.8 k g 2 k g，故 应 舍 去。当 注 入 液 体 的 质 量 大 于 2 k g 时，即 注 入 液 体 的 深 度 大 于 1 0 c m，因 液 体 体 积 与 圆 柱 体 体 积 之 和 等 于 容 器 底 面 积 乘 以 液 体 的 深 度，即 V液+V柱 S容h，且 根 据 可 得 液 体 的 体 积 V液，所 以+V柱 S容h，则 此 时 液 体 的 深 度 h，此 时 液 体 对 容 器 底 部 的 压 强：p液 液g h 液g，容 器 对 桌 面 的 压 强：p容，已 知 p液：p容 1：3，所 以：1：3，即：（m g+液g V柱）：（1 4 0 N+m g）1：3，代 入 数 据 可 得：（m 1 0 N/k g+1.0 1 03k g/m3 1 0 N/k g 2 1 0 3m3）：（1 4 0 N+m 1 0 N/k g）1：3，解 得：m 4 k g。答：（1）圆 柱 体 的 密 度 大 于 液 体 密 度；依 据：由 图 2 可 知，当 注 入 液 体 质 量 大 于 2 k g 时，圆 柱 体 对 容 器底 部 的 压 力 不 变，说 明 此 时 圆 柱 体 浸 没 在 液 体 中，即 圆 柱 体 沉 底 了，由 浮 沉 条 件 可 知，圆 柱 体 的 密 度 大于 液 体 密 度；（2）当 圆 柱 体 刚 被 浸 没 时 它 受 到 的 浮 力 为 2 0 N；（3）当 液 体 对 容 器 底 部 的 压 强 与 容 器 对 桌 面 的 压 强 之 比 为 1：3 时，容 器 内 液 体 的 质 量 为 4 k g。