2018年河南省普通高中招生考试试卷
(满分:70分)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。研究发现,常见的物质是由大量的 构成的。在天文观测中,人们通常用光年表示 单位。
2.自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 成水蒸气,流动的水蒸气遇到冷的空气后 成小水滴或直接 成小冰晶,就形成了云。在一定的条件下,小冰晶将熔化成水与
原来的小水滴一同下落,形成雨水,汇集到江、河、湖、海中。
3.如图1所示,将竖直悬挂的乒乓球接触正在发声的音叉,会看到乒乓球 。该实验说明了声音是由物体的振动产生的。请你再设计一个显示声源振动的实验:
。
图1
4.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图2为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为 N。
若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了 cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
图2
5.在图3所示的电路中,电阻R =10 Ω,R =20 Ω,电源电压保持不变。当开关S、S 断开,S 闭合时,电流表的示数为0.2 A。当开关S、S 闭合,S 断开时,电流表的示数为 A,R 的电功率为 W。为了保障电路安全, 两个开关不能同
1 2 1 3 2 1 3 2 2
时闭合。
图3
6.如图4所示,上表面水平且光滑的小车上有A、B两个物体,两物体与小车以相同的速度一起向右匀速运动。B在A的正前方,B的质量小于A的质量。假设小车的上表面足够长,不计空气阻力,小车遇到障碍物突然停止后,A、B两物体 (选填
“会”或“不会”)相撞,原因是:
。
图4
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.下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是 ( )
A.玻璃棒、橡胶棒 B.铅笔芯、硬币
C.金属勺、塑料尺 D.陶瓷碗、盐水
8.下列工具中,使用时属于费力杠杆的是( )9.与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
10.下列关于信息与能源的说法中,正确的是 ( )
A.不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B.光纤通信是利用光的反射传递信息的
C.当前运行的核电站是利用核聚变发电的
D.任何形式的能量都可以自发地相互转化
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图5所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
图5
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
12.第24届冬奥会将于2022年在北京-张家口举办。如图6所示,当运动员穿着滑雪板在水平雪地上进行滑行训练时,下列说法中正确的是( )
图6
A.以滑雪板为参照物,运动员是运动的
B.穿滑雪板是为了减小对雪地的压力
C.雪地对滑雪板的支持力和滑雪板对雪地的压力是相互作用力
D.滑雪板受到的重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力
13.(双选)如图7所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F 和F 的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( )
1 2
图7
A.F 大于F B.F 比F 做功多
1 2 1 2
C.F 比F 的功率大 D.甲的重力做功较多
2 1
14.(双选)为了研究热敏电阻对电路的影响,小李设计了如图8所示的电路。电源电压保持不变,R为定值电阻,R为热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后,小李在热敏电阻R上擦了一些酒精,用扇子对着它扇风时,下列说法中正确的是( )
t t
图8A.电流表示数变小 B.电压表示数变大
C.电压表与电流表示数之比变小 D.电路的总功率变小
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图9所示,一物块沿固定的光滑斜面下滑。请画出物块的受力示意图。
图9
16.如图10所示,一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC。一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜,经AB面折射后,又在BC面发生反射,然后恰好从P点折射后射出。请画出这个传播过程的光路图。
图10
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8分,共18分)
17.小明利用图11所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
图11
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转。
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。
由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流。
(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:
。
18.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图12所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
图12
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N。
(2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N。石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 。
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是 。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。
19.小芳利用图13所示的电路测量未知电阻R 的阻值,阻值大约为5 Ω。
x
(1)请你根据电路图,用笔画线代替导线,在图14中完成实验电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于 端(选填“A”或“B”)。
图13
图14
(3)闭合开关,发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数;接在a、c之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个元件有故障,该故障是 。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器,记录多组数据。画出了待测电阻R 的I-U图像,如图15所示。由图像可得R = Ω。
x x
图15
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了R 的阻值。电路如图16所示,R 为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下:
x 0
①当开关 时,电流表读数为I;
1
②当开关S、S 都闭合时,电流表读数为I;
1 2 2
③待测电阻R = 。(用已知和测出的物理量符号表示)
x
图16
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.在实践活动中,小刚所在的兴趣小组对电热水壶进行了研究与计算。
(1)如图17所示,电热水壶使用的都是三脚插头,中间较长的脚连接的是电热水壶的金属外壳,插入三孔插座后可将其与 相连,防止漏电时对人造成伤害。壶底的加热盘烧水时是通过 的方式改变了水的内能。
图17
(2)电热水壶的铭牌如表所示,正常工作时通过电热水壶的电流是多少?
额定容量 2.0 L
额定电压 220 V
额定功率 2 000 W频率 50 Hz
(3)为了测量电热水壶的加热效率,小刚在壶中加入额定容量的初温为15 ℃的水,在额定电压下将其加热到沸腾,用时7 min。已知烧水时气压为1个标准大气压,ρ =1.0×103 kg/m3,c =4.2×103 J/(kg·℃),则该电热水壶的加热效率为多少?
水 水
(4)小刚发现电热水壶的电源线都比较短,上网查询后发现,按照国家规定的标准,电热水壶使用的电源线不能过长,横截面积不能过小。请利用所学的物理知识进行解释。
21.在研究性学习活动中,小玲所在的科研小组对南水北调中线工程进行了调查与研究。
(1)南水北调中线工程从我省南阳丹江口水库引水,穿过黄河,直通北京。两地海拔高度差约100 m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由 能转化而来的。渠水在贯穿黄河时,工程师设计了图18所示的穿黄隧
洞,整个穿黄隧洞相当于一个 。
(2)穿黄隧洞由两条并排的、直径和长度都相同的圆形隧洞组成,单条隧洞从南岸进水口到北岸出水口的长度为4 260 m。小玲自制了一个能悬浮于水中的“浮子”,能随渠水以相同速度流动。将“浮子”放入南岸进水口处,经23 min 40 s的时间
到达北岸出水口。则穿黄隧洞中水的平均流速为多少?
(3)查资料知,水的压强随深度变化的关系图像如图19所示,在深度为h=30 m的穿黄隧洞底部,水在面积为1 cm2的面上产生的压力大小相当于多少千克物体的重力?(g取10 N/kg,不考虑水面大气压的影响)
(4)如果每条穿黄隧洞的直径约为8 m,求两条穿黄隧洞的总输水能力约为每秒多少立方米?(π取3)
图18
图19
2018年河南省普通高中招生考试试卷
答案速查
7 8 9 10 11 12 13 14
A B C B D C AB AD
1. 答案 分子(或原子) 长度
解析 自然界中的常见物质是由分子或原子构成的。光年是天文学中常用的长度单位。
2. 答案 汽化(蒸发) 液化 凝华
解析 地面上的液态水吸收热量变成气态的水蒸气,属于汽化现象。水蒸气遇冷形成小水滴,由气态变为液态,属于液化现象。从气态的水蒸气直接形成固态小冰晶属于凝华现象。
3. 答案 反复弹起 将发声的音叉插入水中,看到溅出水花(将点燃的蜡烛靠近发声的音箱,看到烛焰跳动;将发声的音叉靠近示波器的拾音器,看到示波器有波形输出 )
解析 正在发声的音叉本身在振动,音叉振动可使乒乓球反复弹起。发声体振动过程不便于观察,所以应当利用转换法来设计实验。例如:将敲响的音叉插入平静的水中;将蜡烛靠近正在发声的音箱等。
4. 答案 1×104 15解析 根据滑轮的工作特点首先判断出滑轮组左侧为定滑轮,右侧为动滑轮,坠砣对钢绳自由端施加拉力,不计滑轮和钢绳的自重及摩擦,所以输电线A端受到的拉力等于2倍钢绳末端受到的拉力,即F=2G=2mg=2×25 kg×20×10 N/kg=10 000 N;A端移
1
动的距离等于 钢绳末端移动的距离,故等于15 cm。
2
5. 答案 0.9 1.8 S、S
1 2
U 6V U 6V
解析 当开关S、S 断开,S 闭合时,R 、R 串联,电流表测通过R 和R 的电流,I=0.2 A,根据欧姆定律,电源电压U=I(R +R )=6 V。当开关S、S 闭合,S 断开时,两电阻并联,电流表测干路的电流,I= = =0.6 A,I = = =0.3 A,此时电流表的示
1 3 2 1 2 1 2 1 2 1 3 2 1 R 10Ω 2 R 20Ω
1 2
数为I'=I +I =0.6 A+0.3 A=0.9 A;通过R 的电流I=0.3 A,R 两端的电压U=6 V,故R 的电功率P=UI =6 V×0.3 A=1.8 W。当开关S、S 同时闭合时,电路出现短路,所以不能同时闭合。
1 2 2 2 2 2 2 1 2
6. 答案 不会 两物体在水平方向上不受外力,仍以原来的速度做匀速直线运动,距离保持不变
解析 当小车突然停止时,A、B两物体由于具有惯性会在小车上继续滑动,由于小车上表面光滑,A、B两物体在滑动过程中不受摩擦力,因此两物体将以相同的速度继续做匀速直线运动,所以不会相撞。
7.A 人们把通常情况下容易导电的物体叫导体,本题中的铅笔芯、硬币、金属勺、盐水属于导体;不容易导电的物体叫绝缘体,本题中的玻璃棒、橡胶棒、塑料尺、陶瓷碗属于绝缘体。所以应选A项。
8.B 根据杠杆分类原则,若杠杆阻力臂大于动力臂,则是费力杠杆。B图中,手使用筷子时的阻力臂大于动力臂,所以筷子属于费力杠杆。A、C是省力杠杆,D是等臂杠杆。
9.C 题中“吸”的原理是摩擦后带电体可以吸引轻小物体。C选项也是由摩擦起电现象引起的,所以与题符合。A项是利用大气压强把吸盘压在墙上;B项是因为分子间存在引力;D是由于车窗内外的空气流速不同引起的。A、B、D三项与题均不符。
10.B 电磁波在真空中传播的速度是恒定的,与电磁波的频率无关,所以A项错。B项表述正确。现在人们还没有完全掌握安全利用核聚变发电的技术,当前运行的核电站发电都是利用核裂变,C项错。不同形式的能量之间相互转化具有方向性,因此有
些相互转化需要一定的条件,如通过做功的方式才能实现,不是任何形式的能量间都能自发地相互转化,所以D项错。
11.D 图中物距小于像距,且光屏上可以得到实像,所以该图与投影仪原理相同,成的是倒立、放大的实像,所以A、B错;透镜不动,蜡烛左移,光屏也应该左移,才能再次得到清晰的像,所以C项错;根据光路是可逆的,蜡烛与光屏互换位置后仍可成清晰的
像,所以D项正确。
12.C 运动员穿着滑雪板,所以以滑雪板为参照物,运动员是静止的,A项错误。穿滑雪板不是为了减小对雪地的压力,而是通过增大雪地的受力面积来减小对雪地的压强,B项错。雪地对滑雪板的支持力与滑雪板对雪地的压力是相互作用力,C项正确。
滑雪板与运动员的总重力和雪地对滑雪板的支持力是一对平衡力,所以D项错。
13.AB 滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,题中条件为粗糙程度相同,所以只有压力影响滑动摩擦力。甲对桌面的压力大于乙对桌面的压力,甲所受的摩擦力大于乙,因为都是匀速运动,所以拉力与摩擦力大小相同,所以A正确。因为速度相同,
时间相同,所以运动距离相同,因为W=Fs,F 大于F,则F 做的功多,所以B正确。根据P=W/t,时间相同时,F 做功多,故F 的功率大于F 的功率,C错误。重力与运动方向垂直,重力不做功,D错误。
1 2 1 1 1 2
14.AD 扇子扇酒精时,酒精蒸发会吸热,R温度降低,阻值升高,图中两个电阻串联,总电阻变大,电源电压不变,根据欧姆定律可知电流表示数变小,A正确。根据串联分压,R阻值变大,所以其分得的电压变大,则定值电阻R分得的电压变小,电压表示数变
t t
小,B错误。电压表与电流表示数之比就是R的电阻,R的电阻不变,C错误。总电压不变,总电流变小,根据P=UI可知总功率变小,D项正确。
15. 答案 如图所示
解析 由题目中“光滑斜面”,可知物块不受摩擦力;重力方向永远竖直向下,支持力方向与斜面垂直。
16. 答案 如图所示
解析 这个光学作图比较复杂,它是由典型作图题变形而来,把S看做发光点,P看做反射光线通过的点,BC为反射面。步骤如下:作S的对称点S',然后连接S'、P(注意垂直符号、虛线),光线经过AC折射出去之后的光线应该与入射光线平行。
17. 答案 (1)(1分)左右 (2)(1分)不会 (3)(1分)切割磁感线 (4)(1分)让导体棒以相同的速度,在强弱不同的磁场中做切割磁感线运动,比较电流表指针偏转的角度
解析 (1)根据产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。题中的磁感线是从N极到S极,所以当导体棒沿左右方向运动时,做切割磁感线运动,产生感应电流,感应电流会使电流表发生偏转。(2)导体棒不动,磁铁上下移动,
导体棒不做切割磁感线运动,故不产生感应电流,电流表不会发生偏转。(3)由实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。(4)探究感应电流大小与磁场强弱是否有关,应当采用控制变量法,需要保证其他
条件不变,改变磁场强弱,观察电流表指针偏转角度。
18. 答案 (1)(1分)3.8 (2)(2分)1.4 AD (3)(1分)它排开的水所受的重力 (4)(1分)A (5)(1分)能
解析 (1)由B中弹簧测力计示数可知,石块重力为3.8 N。(2)石块受到的浮力F =G-F =3.8 N-2.4 N=1.4 N。石块排开水所受的重力G 等于空桶和水的总重力减去空桶的重力,故由A、D两个步骤可以测出。(3)结合(2)的答案可知,浸在水中的物体
浮 拉 排
所受浮力的大小等于它排开水所受的重力。(4)本实验中多次实验的目的是找普遍规律,排除偶然性,故A错误。(5)根据阿基米德原理可知,不管物体是否浸没,其所受浮力均等于它排开液体所受的重力。
19. 答案 (1)(2分)如图所示
(2)(1分)B (3)(1分)滑动变阻器断路 (4)(1分)4.0
(I -I )R
(5)(1分)①S 1 闭合、S 2 断开 (2分)③ 2 1 0
I
1U 3V
解析 (1)分析电路图可知,待测电阻与变阻器串联,电压表与待测电阻并联,电流表与待测电阻串联,电路中电流最大约为I= = =0.6 A,所以电流表量程选0~0.6 A;(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处,所以应在B端;(3)闭合开关
R 5Ω
x
后,电路连接完好,电压表和电流表均无示数,只有一个元件有故障,所以应是电路出现断路。用完好的电压表检测,将电压表分别接在a、b之间和b、c之间,电压表均有示数,接在a、c之间,电压表无示数,故可判断是滑动变阻器断路;(4)根据图像可知,当
待测电阻两端电压为2.0 V时,电流为0.5 A,待测电阻R x =U=2.0V =4.0 Ω;(5)当开关S 1 闭合、S 2 断开时,电源电压U=I 1 (R 0 +R x ),当开关S 1 、S 2 都闭合时,只有定值电阻R 0 工作,所以U=I 2 R 0 ,电源电压不变,所以有I 1 (R 0 +R x )=I 2 R 0 ,即R x = (I 2 -I 1 )R 0。
I 0.5A I
1
20. 答案 (1)(2分)大地 热传递 (2)9.1 A (3)85% (4)见解析
P 2 000W
解析 (2)(2分)I= = =9.1 A
U 220V
(3)(3分)水的质量m=ρ V=1.0×103 kg/m3×2×10-3 m3=2 kg
水
水吸收的热量Q =c m(t-t )
吸 水 0
=4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100-15)℃
=7.14×105 J
消耗的电能W =Pt=2 000 W×7×60 s=8.4×105 J
电
加热效率η=Q ×100%=7.14×105 J×100%=85%
吸
W 8.4×105 J
电
(4)(2分)电源线较长、横截面积较小,电阻较大,由焦耳定律可知,相同时间内电源线产生的热量较多,容易造成火灾。
21. 答案 (1)(2分)重力势 连通器 (2)3 m/s (3)3 kg (4)288 m3/s
解析 (2)(2分)“浮子”运动的时间t=23 min 40 s=1 420 s
s 4 260m
水的平均流速v= = =3 m/s
t 1 420s
(3)(3分)30 m深处水的压强p=3×105 Pa
水产生的压力F=pS=3×105 Pa×1×10-4 m2=30 N
G F 30N
物体的质量m= = = =3 kg
g g 10N/kg
(4)(2分)单条隧洞横截面积S=π(d) 2 =3×(8) 2 m2=48 m2
2 2
单条隧洞输水能力Q=Sv=48 m2×3 m/s=144 m3/s
1
两条隧洞的总输水能力Q=2Q=2×144 m3/s=288 m3/s
1
