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2019年河南省普通高中招生考试试卷
(满分:70分 考试时间:60分钟)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.为了保护地球,人们一直在从自然界中寻求清洁的“绿色”能源,请举出一种你熟悉的“绿色”能源: ,并写出其在生产、生活中的一项应用: 。
2.洛阳牡丹甲天下,图1中花儿盛开时清香扑鼻,这是由于花香分子在做 ;我们能从不同角度观赏花,是由于光在花的表面发生了 现象;清风吹过,露珠从花瓣上滚落,说明力可以改变物体的 。
图1
3.2019年5月17日,我国用火箭将第45颗北斗导航卫星成功发射。火箭在穿越大气层时剧烈升温,通过 的方式增大了它的内能;卫星升入太空后利用 (选填“超声波”或“电磁波”)传递信息。
4.少林功夫驰名中外,一武术爱好者在以图2所示的姿势练功时,他对水平地面的压力是由于 发生形变而产生的;若他对地面的压强为p,则其中一只脚对地面的压强为 。
图2
5.在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2 min,测得家中如图3所示的电能表的转盘转了70 r,热水器的实际功率为 W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50 L的水可升温 ℃。由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电
的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要 (选填“粗”或“细”)。[已知ρ =1.0×103 kg/m3,c =4.2×103 J/(kg·℃)]
水 水
图3
6.如图4所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“×”表示磁感线),当A、B框下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方
向转动,请你分析并推测此现象产生的原因: ;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
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)
7.一款5G手机的折叠屏由柔性发光二极管制成,其中制成发光二极管的材料是( )
A.导体 B.半导体 C.超导体 D.绝缘体
8.中华古诗词、俗语中蕴含着丰富的声学知识,下列有关理解正确的是( )
A.“谁家玉笛暗飞声”中的笛声由笛管的振动产生
B.“响鼓还要重锤敲”说明声音的音调与振幅有关C.“闻其声而知其人”是根据声音的响度来辨别的
D.“柴门闻犬吠,风雪夜归人”说明声音可传递信息
9.购物支付已进入“刷脸”时代,如图5所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是( )
图5
A.光经过摄像头成像利用的是光的反射
B.摄像头成像特点与投影仪相同
C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
10.以下校园活动的场景中,有关说法正确的是( )
A.引体向上——人拉住单杠静止时,单杠对人的拉力与人的重力平衡
B.50 m测试——人冲过终点时不能立即停下来,是由于受惯性作用
C.排球比赛——将排球向上垫起后,球的动能不变,重力势能增加
D.掷实心球——若球在最高点时所受外力全部消失,球将竖直下落
11.图6中开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆,不计自重。图7能正确表示它工作示意图的是( )
图6
图7
12.如图8所示,水平桌面上放着底面积相等的甲、乙两容器,分别装有同种液体且深度相同,两容器底部所受液体的压力、压强分别用F 、F 、p 、p 表示,则( )
甲 乙 甲 乙
图8
A.F =F ,p =p
甲 乙 甲 乙
B.F =F ,p >p
甲 乙 甲 乙
C.F >F ,p =p
甲 乙 甲 乙
D.F >F ,p >p
甲 乙 甲 乙
13.(双选)工人用如图9所示的滑轮组,在时间t内,将重为G的货物匀速提升了h,人对绳子竖直向下的拉力恒为F。以下说法正确的是( )
图92Fh
A.拉力F的功率为
t
B.额外功为(2F-G)h
G
C.滑轮组的机械效率为
3F
D.滑轮组的机械效率随h的增大而增大
14.(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R 为定值电阻,R 为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是( )
1 2
图10
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R 的阻值随光照强度的增大而增大
2
C.当光照强度增大时,电压表示数减小
D.若将R 换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
1
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.如图11所示,当铁球摆到最高点A时,请画出它此时的受力示意图。
图11
16.某额定电压为220 V的电动扶梯(已接地),只需在白天且有人时开启,利用红外线开关S(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图12中按要求正确完成电路连接。
1 2
图12
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.利用如图13甲所示装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
图13
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 。
(3)由实验数据绘制出温度随时间变化的图像,如图乙所示。分析图像可知:水的沸点是 ℃,还可获得的信息有: 。(写出一条即可)
18.在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中,装置如图14所示,铝块和木块的外形相同,一端带有定滑轮的长木板固定不动,铝块通过细线与弹簧测力计相连。(忽略滑轮的摩擦)甲
乙
丙
图14
(1)图甲中,将铝块放在水平木板上,竖直向上拉测力计,当铝块沿水平方向做 运动时,铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F,则F= N。
1 1
(2)比较甲、乙两次实验,可以得出:在 相同时, 越大,滑动摩擦力越大。
(3)图乙实验完成后,利用原有器材,还可进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,请你简要说明实验方案: 。
(4)请你判断:图丙中,铝块水平运动时所受滑动摩擦力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)图甲中铝块所受滑动摩擦力。
19.在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8 V,滑动变阻器规格为“20 Ω 2 A”,小灯泡的额定电压U =2.5 V,额定功率小于1.2 W,两个阻值分别为10 Ω、20 Ω的定值电阻R 可供
额 0
选择。
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图15甲所示的电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接。
甲
乙
丙
图15
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如表所示。当电压表示数为2.5 V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为 W。
实验次数
1 2 3 4 5
物理量
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44电功率/W
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而 。根据数据还可判断出,小聪在实验中选用的是R = Ω的定值电阻。
0
(4)完成实验后,爱动脑筋的小聪又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图16所示的电路,所用电压表量程为“0~15 V”,请将以下实验步骤补充完整。
图16
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S 拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 ;
1
②滑片不动,再将开关S 拨至“2”,读出电压表示数为U;
1 0
③小灯泡的额定功率:P = 。(用U 、U、R 表示)
额 额 0 0
若步骤②中,在将开关S 拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值 (选填“偏大”或“偏小”)。
1
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50 kg,最高速度为25 km/h。g取10 N/kg。试问:
(1)对蓄电池充电时,电能转化为 能;行驶时,电动机提供动力,其工作原理是 。
(2)当蓄电池的电全部耗完后,若充电功率为100 W,充满电需要5 h,不计能量损失,则充满电后蓄电池储存的电能为多少?
1
(3)蓄电池充满电后,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的 ,则车最多能行驶多少小时?
40
(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的 较大,以减小行车危险。
21.某款水位自动测控仪的测量原理如图17甲所示,电源电压U恒为15 V,定值电阻R =10 Ω,R 为一竖直固定光滑金属棒,总长40 cm,阻值为20 Ω,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定,滑片P固定在弹簧下端且与R 接触良好,滑片及弹
0 1 1
簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端,重80 N,高60 cm,底面积为100 cm2。当水位处于最高位置A时,M刚好浸没在水中,此时滑片P恰好在R 最上端;当水位降至最低位置B时,M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受
1
拉力F与其伸长量ΔL的关系如图乙所示。闭合开关S,试问:
(1)当水位下降时,金属棒接入电路的长度 ,电压表示数 。(两空均选填“增大”或“减小”)
(2)当水位处于位置A时,电压表的示数为多少?
(3)水位由位置A降至B这一过程,弹簧的长度增加了多少?电压表的示数变化了多少?(已知ρ =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
水
图17
72019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
B D C A B A AB CD
1. 答案 太阳能(或风能等) 太阳能热水器(或风力发电等)
解析 绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产、生活的能源。
2. 答案 热运动(或无规则运动) 漫反射 运动状态
解析 花儿盛开时,内部能散发香味的分子扩散到空气中,可使人感觉清香扑鼻。扩散现象是因为分子在做无规则运动。光在物体表面会发生镜面反射或漫反射两种反射,漫反射的特征是反射面粗糙,可以把光向各个方向反射出去,使人从不同方向看
到。露珠在风的作用下由静止从花瓣上滚落,运动状态发生变化。
3. 答案 做功 电磁波
解析 改变内能的方式有做功和热传递两种,火箭穿越大气层克服空气阻力做功。卫星在太空中运行,太空中是真空,电磁波可以在真空中传播,故卫星利用电磁波向地面传递信息。4. 答案 鞋(或脚) p
F
解析 压力是由接触的两个物体间发生相互挤压产生的力,武术爱好者对地面的压力是由鞋底发生形变产生的。武术爱好者如图2站立时,其中一只脚对地面的压力和受力面积都是总压力和总受力面积的一半,根据p= 可知一只脚对地面的压强大
S
小与p相等。
5. 答案 2 100 1.2 粗
0.07kW·h
70r W
解析 电热水器消耗的电能W= =0.07 kW·h,实际功率P= = 2 =2.1 kW。若不计能量损失,这段时间内水吸收的热量Q=W=0.07 kW·h=0.07×3.6×106 J=2.52×105 J,50 L水的质量m=ρ V=1.0×103 kg/m3×50×10-3 m3=50
1 000r/(kW·h) t h 水
60
kg,水升高的温度Δt= Q = 2.52×105 J =1.2 ℃。由于电源线自身有一定电阻,从安全角度考虑,大功率的用电器在工作过程中的电流较大,通电相同时间会产生较多热量,有火灾隐患,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,其他条件相同时,
c m 4.2×103 J/(kg·℃)×50kg
水
导体电阻越小产生的热量越少,相同长度的电源线越粗电阻越小,所以大功率用电器应选择较粗的电源线。
6. 答案 金属框下端进入磁场时,切割磁感线产生感应电流,受到向上的磁场力 逆时针
解析 杠杆下降过程中,右侧金属框B进入磁场中会切割磁感线而产生感应电流,而左侧的塑料框不会。电流在磁场中会受到力的作用,磁场力作用在原来平衡的杠杆上,会破坏杠杆的平衡状态而转动。由于杠杆沿逆时针方向转动,所以磁场对通电导
体的作用力方向是向上的。当导体切割磁感线运动的方向不变时,磁场方向改变则感应电流方向也改变。而磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向都有关,所以当磁场和金属框中电流方向都反向时,受到的磁场作用力方向不变,杠杆仍然
会沿逆时针方向转动。
7.B 二极管是由半导体材料制成的,所以选择B项。
8.D 笛声是由笛管内空气柱振动产生的,所以A项错;重锤表示用较大的力击打鼓面,用力越大鼓面振幅越大,听到的响度越大,所以B项错;根据声音辨别说话人是谁,这是利用不同人的声音音色不同,C项错;通过狗叫声得知有人到来,说明声音可以传递
信息,D项正确。
9.C 摄像头与照相机的光学工作原理相同,即远处人或物体通过凸透镜成倒立缩小的实像。凸透镜成像利用的是光的折射,不是光的反射,A项错。投影仪成的是放大的像,B项错。刷脸就是成像过程,要得到倒立缩小的实像,人脸应当位于摄像头两倍
焦距之外,C项正确。面部经摄像头成的是倒立的像,显示器上显示的正立的像,是利用电脑将经摄像头成的倒立的像转换以后的结果,D项错。
10.A 人拉单杠时受到拉力与重力的作用,因为人处于静止状态,所以这两个力平衡,A项正确。人的惯性会让奔跑的人保持继续运动的状态而不能立即停下来,但惯性不是力,所以不能说受到惯性作用,B项错。排球被垫起后将减速上升,上升过程中排
球的动能转化为重力势能,所以动能会减小,重力势能会增加,C项错。实心球被向前抛出后,在空中的最高点仍然具有水平向前的速度,此时若所有外力全部消失,根据牛顿第一定律可知实心球将沿水平方向做匀速直线运动,所以D项错。
11.B 使用开瓶器开启瓶盖时,用力向上抬起开瓶器,开瓶器绕顶端与瓶盖的接触点转动,所以开瓶器顶端与瓶盖的接触点是支点,末端受到的向上的力是动力,瓶盖边缘对开瓶器向下的力是阻力,B图所示的杠杆能表示开瓶器工作示意图。
12.A 甲、乙两容器内装有同种液体,且深度相同,根据液体压强公式p=ρgh可知两容器底部受到的压强相等。两容器底面积相等,再根据压力公式F=pS可知两容器底部受到的压力相等。所以选A。
W 2Fh W Gh G
总 有
13.AB 图中的滑轮组承担货物的绳子段数n=2。自由端移动的距离s=2h,拉力做的功W =Fs=2Fh,功率P= = ,故A项正确。有用功W =Gh,额外功W =W -W =2Fh-Gh=(2F-G)h,故B项正确。滑轮组的机械效率为η= = = ,故
总 t t 有 额 总 有 W 2Fh 2F
总
C项错。从C项的分析中可以看出滑轮组机械效率的表达式中没有h,说明机械效率与h无关,D项错。
14.CD 电磁继电器利用电流磁效应原理工作,A项错。根据题意“天亮时自动熄灭”,表示光照强度增大时电磁继电器应当将衔铁吸下,所以电磁铁线圈中电流应当增大,控制电路的电压恒定,根据欧姆定律可知R 的阻值应当随光照强度的增大而减小,
2
所以B项错。控制电路中两电阻串联,电压表测量R 两端的电压,当光照强度增大时,R 的阻值减小,根据串联分压原理可知R 两端电压减小,所以电压表示数减小,C项正确。若将R 换成阻值稍小的电阻,电磁铁吸下衔铁的电流一定,控制电路中达到此
2 2 2 1
电流时所需R 的阻值稍微增大,光照强度减小,所以灯L发光时间减少,D项正确。
2
15. 答案 如图所示
解析 铁球摆动到最高点时速度为零,此时只受重力和绳子拉力的作用,重力方向总是竖直向下,拉力沿绳子向上。
16. 答案 如图所示
解析 分析题目要求可知,红外线开关和可见光开关同时闭合才能使电动扶梯工作,所以两个开关应当串联。从安全用电原则考虑,开关应当连接火线。
17. 答案 (1)(1分)A处向上
(2)(1分)减少水从加热到沸腾的时间
(3)(2分)98 水沸腾时,温度不变
解析 (1)温度计测量液体温度时,玻璃泡不能碰到烧杯底部。因为使用酒精灯加热时,应当使用外焰加热,B处向下调整,会使酒精灯加热效果减弱,所以应当调整A处向上。(2)实验要探究的是水沸腾时温度变化的特点,所以采用热水进行实验可以节
约时间且不影响实验探究结果。(3)从温度变化图像中可以看出加热水的过程中温度一直升高,水沸腾时温度保持不变。液体的沸点是指液体沸腾时的温度,从图中可看出水的沸点是98 ℃。
18. 答案 (1)(2分)匀速直线 1.6
(2)(2分)接触面粗糙程度 压力
(3)(1分)将木块与铝块互换位置,重复实验,比较两次弹簧测力计的示数
(4)(1分)等于解析 (1)铝块在水平木板上被拉动时,水平方向上受到拉力和摩擦力的作用,当铝块做匀速直线运动时,两个力是一对平衡力,此时铝块所受滑动摩擦力大小等于测力计的示数F。从甲图中可看出测力计示数F=1.6 N。(2)比较甲、乙两次实验可看出:
1 1
乙图弹簧测力计示数较大,表示物体受到的滑动摩擦力增大;两次都是铝块和木板接触,表示接触面的粗糙程度相同;乙图中铝块上多了一个木块,表示压力增大,由此可以得出在接触面粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大的结论。(3)利用原有器
材,进一步探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系,需要注意控制压力相同。水平面上放置的物体对支持面的压力大小等于物体的重力,所以将木块与铝块互换上下位置重复实验即可。(4)比较图丙与图甲可看出:铝块在水平木板上运动时对木
板的压力和接触面粗糙程度均相同,所以其所受滑动摩擦力大小不变。
19. 答案 (1)(2分)如图所示
(2)(1分)1.05
(3)(2分)增大 10
U U
(4)(3分)①5.5 V或U-U 额 ③ 额 0 偏小
R
0
1.2W
解析 (1)根据电路图连接实物图即可,连接时需要注意电流从电表的“+”接线柱流入,“-”接线柱电流出;由于小灯泡的额定电流I < =0.48 A,故电流表选择0~0.6 A量程即可。(2)由于电流表所接量程为0~0.6 A,则图丙中电流表的示数是I
额 2.5 V 额
=0.42 A,额定功率P =U I =2.5 V×0.42 A=1.05 W。(3)分析表中数据可知小灯泡两端电压变大时,电流也随着变大,根据电功率公式P=UI可知小灯泡消耗的电功率随电压增大而增大。电路中小灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联在电源电压U恒为8
额 额 额
U' 8V -3V
V的电路中,根据串联电路中电压和电流的规律,从表中第5列数据可看出:当小灯泡两端电压为3.0 V时,电流为0.44 A。定值电阻和滑动变阻器连入电路中电阻的总电阻R +R = = =11.4 Ω,故选择的不可能为20 Ω的定值电阻。(4)①闭合
0 变 I 0.44A
开关S,将开关S 拨至“1”,电压表测量定值电阻和滑动变阻器两端的总电压,灯泡额定电压U =2.5 V,所以应调节变阻器滑片直至电压表示数为U=U-U =8 V-2.5 V=5.5 V;②滑片不动,再将开关S 拨至“2”,此时电压表测量定值电阻两端的电压U;这
1 额 1 额 1 0
U U U
样可由定值电阻阻值已知来间接计算电路中的电流I 额 = 0 ;③小灯泡的额定功率:P 额 = U 额 I 额 = 额 0。若步骤②中,在将开关S 1 拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,滑动变阻器连入电路的阻值变大,则此时电压表示数会变小,根据表达式可知测
R R
0 0
出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
20. 答案 (1)化学 通电线圈在磁场中受力转动 (2)1.8×106 J (3)1.8 h (4)动能
解析 (1)(2分)对蓄电池充电时,电能转化为化学能,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
(2)(2分)蓄电池充满电后,储存的电能W =Pt=100 W×5×3 600 s=1.8×106 J
电
1 1
(3)(4分)车所受阻力f= (m+M)g= ×(50 kg+70 kg)×10 N/kg=30 N
40 40
车子克服阻力做功W=ηW =75%×1.8×106 J=1.35×106 J
电
W 1.35×106 J
由W=fs可知行驶路程s= = =4.5×104 m=45 km
f 30N
s s 45km
由v= 可求出车行驶的最长时间t= = =1.8 h
t v 25km/h
(4)(1分)对电动车的质量和最高速度都进行了限制,主要是为了防止车的动能较大。
21. 答案 (1)减小 减小 (2)10 V (3)30 cm 5 V
解析 (1)(2分)当水位下降时,M所受浮力减小,对弹簧的拉力增大,滑片下移,金属棒接入电路的长度减小,即接入电路的电阻减小,根据“串联分压”可知,R 两端电压减小,电压表示数减小
1
(2)(2分)当水位处于A时,设电压表示数为U
1
根据串联电路特点 U 1 = R 1 ,则U 1 = R 1 U= 20Ω ×15 V=10 V
U-U R R +R 10Ω+20Ω
1 0 0 1
(3)(5分)当水位处于A时,M所受浮力F =ρ gV =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-4×0.6 m3=60 N
浮 水 排
M所受拉力F =G-F =80 N-60 N=20 N
A 浮
当水位处于B时,M所受拉力F =G=80 N
B
由此可知拉力的变化量ΔF=F -F =60 N
B A
(说明:以上解法也可通过对M的受力分析,直接求出当水位由A降至B时,拉力变化量ΔF=F =ρ gV =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-4×0.6 m3=60 N)
浮 水 排
水位由A降至B,由图乙可知,弹簧的长度增加了ΔL=30 cm,当水位处于B时,金属棒接入电路的长度为40 cm-30 cm=10 cm
R ' 10cm
设金属棒接入电路的阻值为R ',由题意知: 1 =
1 20Ω 40cm
得出R '=5 Ω
1
设此时电压表示数为U'
1U ' R '
根据串联电路特点,
1
=
1
U-U ' R
1 0
则U
1
'= R
1
' U= 5Ω ×15 V=5 V
R +R ' 10Ω+5Ω
0 1
水位由A降至B,电压表的示数变化了ΔU=U-U '=10 V-5 V=5 V
1 1
