2017年河南省普通高中招生考试物理（试题+答案）

2017年河南省普通高中招生考试物理（试题+答案）
2017年河南省普通高中招生考试
物理
(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.我们生活在声音的世界里,声音由物体的产生,以的形式在介质中传播.
2.如图1所示,小华骑单车出行,沿途看到路旁树木向后退去,所选的参照物是;小华坐在宽大的车座上比较舒服,这是通过增大受力面积减小了的缘故.
图1
3.无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像机镜头,会聚在感光晶片上,形成倒立、(选填“放大”或“缩小”)的实像;当无人机上升时,须(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片间的距离,才能拍摄到清
晰的画面.
4.烩面是河南的特色名吃.图2中,厨师将面坯拉成长长的面条,表明力可以使物体发生;在锅里煮面时,通过
的方式改变了面条的内能;面出锅时香飘四溢,这是由于分子的产生的.
图2
5.图3为一电热饮水机的电路简图,其额定电压为220V,具有“加热”、“保温”两种功能,对应功率分别为400W和40W.
当开关S1、S2均闭合时,饮水机处于(选填“保温”或“加热”)状态,R1的阻值为Ω;用饮水机给2kg的水加热,当水温升高50℃时,水吸收的热量为J.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
图3
6.由金属杆组成如图4所示的导轨,其中水平面上两平行导轨足够长且全部置于竖直向上的磁场中,与倾斜放置的导轨ABCD平滑且固定连接.将一金属棒ab从倾斜导轨上一定高度由静止释放,运动过程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦,
请你判断ab棒在水平导轨上的运动情况:;并从能量转化的角度简述理
由:.
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,全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有错选的得0分)
7.某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上,“千瓦时”是下列哪个物理量的单位()
A.电能
B.电功率
C.电流
D.时间
8.如图5所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球,验电器的金属箔张开,以下说法正确的是()
A.摩擦过程中创造了电荷
B.摩擦过的橡胶棒带正电荷
C.经橡胶棒接触后的验电器带正电荷
D.金属箔张开是由于同种电荷相排斥
图5
9.如图6所示,水平桌面上有一铁块,由绕过定滑轮的细绳与重6N 的沙桶相连且保持静止.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,以下分析正确的是()
A.使用定滑轮是为了省力
B.铁块受到绳子的拉力为6N
C.铁块对桌面的压力和铁块的重力是一对平衡力
D.若剪断绳子,铁块由于惯性将向左运动
图6
的是()
10.下列对生活中的物理现象及其原因分析,错误
．．
A.游泳后,从水中出来感觉较冷,是由于水蒸发时吸热
B.冬天,窗玻璃上出现冰花,是由于水蒸气发生了凝华
C.夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰熔化吸热
D.冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,利用了水凝固放热
11. 图7为一种爬杆机器人,仅凭电池提供的能量,就能像人一样沿杆竖直向上匀速爬行.机器人在此过程中( ) A.所受摩擦力方向竖直向下
B.对杆的握力增大时,所受摩擦力增大
C.匀速爬行速度增大时,所受摩擦力不变
D.动能全部转化为重力势能
图7
12. 如图8所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电源电压恒为U,输电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是( )
A.用户使用的用电器两端电压为U
B.输电线上的电功率为U 2
r
C.当用户使用的用电器增多时,用电器两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
图8
13.(双选)随着科技发展,各种现代技术不断得到运用.以下说法正确的是( ) A.航天器在月球表面利用声呐测绘地貌B.Wi-Fi 无线上网是利用电磁波传输信号的
C.若用超导材料制作远距离输电导线,可大大节约电能
D.未来可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器
14.(双选)如图9所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是( ) A.木块受到的浮力一样大 B.木块在甲液体中受的浮力较大
C.甲液体对容器底部的压强较大
D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
图9
三、作图题(本题共2小题,每小题2分,共4分)
15.图10中虚线框内是一台灯旋钮开关的内部电路简图,通过它可控制台灯的通断和亮度.请将电路图连接完整,使其符合安全用电的原则.
图10
16.如图11所示,当小军用力推墙时,他沿水平冰面减速向后退去,请你画出此时小军的受力示意图.(图中黑点表示重心)
图11
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.图12是“探究平面镜成像的特点”的实验装置.
图12
(1)实验中用玻璃板代替平面镜,主要利用了玻璃透明的特点,便于确定,玻璃板放置时要求与纸
板.
(2)在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡烛A的像重合,这样做是为了比较像与物的关系;若用光屏替代蜡烛B,在光屏上观察不到蜡烛A的像,说明平面镜成的是
(选填“实”或“虚”)像.
18.小明发现橙子放入水中会下沉,于是想办法测量它的密度.
(1)将托盘天平放在水平桌面上,将标尺上的游码移至零刻度线处,调节平衡螺母,直到指针指在,表示天平平衡.
(2)用天平测量橙子质量,天平平衡时砝码和游码的示数如图13所示,橙子质量为g.小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3,则橙子的密度是kg/m3.
图13
(3)做实验时,小明若先用排水法测出橙子的体积,接着用天平测出橙子质量,这样测得的密度值将比真实值(选填“偏大”或“偏小”).
(4)小亮不用天平,利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材,也巧妙测出了橙子的密度.请你将他的测量步骤补充完整,已知水的密度为ρ水.
①用弹簧测力计测出橙子的重力G;
②;
③橙子密度的表达式为:ρ橙=(用测出的物理量和已知量的字母表示).
19.在“探究电流与电阻的关系”实验中,小强选用了4Ω、8Ω、10Ω、20Ω四个定值电阻,电源电压恒为3V.
(1)请按图14甲所示的电路图,将实物图乙连接完整.
甲
乙丙
图14
(2)闭合开关试触时,发现电流表无示数,移动滑动变阻器的滑片,电压表示数始终接近电源电压,造成这一现象的原因可能是.
(3)排除电路故障后,闭合开关,移动滑片,当选用4Ω的电阻时,电流表示数如图丙所示,记为A;以后每更换一个阻值更大的电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器的滑片向(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数,同时记下对应的电流值.
(4)根据实验数据,小强作出了如图15所示的I-R图像,由于此图线为曲线,小强认为不便直观判断I与R的定量关系,于是对图像中的坐标进行了巧妙变换,从而直观判断出了I与R的关系.你认为小强的改进方法是:.
图15
五、综合应用题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
20.如图16所示,工人用沿斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB长3m,BC长1.2m,B点距地面高1.5m.试问:
(1)利用斜面搬运货物主要是为了;
(2)货物在水平台面上运动的速度为多少?
(3)水平推力做功的功率为多少?
(4)斜面的机械效率为多少?
图16
21.小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置,工作原理如图17甲所示.ABO为一水平杠杆,O为支点,OA∶OB=5∶1,当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到6V时,报警器R0开始发出报警信号.已知电路中电源电压为8V,R0的阻值恒为15Ω,压力传感器R固定放置,其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示,踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计.试问:
(1)由图乙可知,压力传感器R的阻值随压力F的增大而;
(2)当踏板空载时,闭合开关,电压表的示数为多少?
(3)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(4)若电源电压略有降低,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,则踏板触点B应向(选填“左”或“右”)移动,并简要说明理由.
甲乙
图17
参考答案：
1.振动声波
【解析】声音是由物体的振动产生的;声音从振动的物体发出,以声波的形式向四面八方传播.
2.车(小华)压强
【解析】题目中“路旁树木向后退去”说明树木是运动的,树木相对于车(小华)的位置是不断变化的,故所选的参照物是车(小华);车座做得宽大,是采用增大受力面积的方式减小对人体的压强的.
3.缩小减小
【解析】使用无人机的摄像机进行航拍,利用了物体在两倍焦距以外时成倒立、缩小实像的原理;当无人机上升,即物距增大时,像距减小,像变小,故须减小镜头与感光晶片间的距离.
4.形变热传递无规则运动(热运动)
【解析】力的作用效果有两个:一是使物体发生形变,二是改变物体的运动状态.将面坯拉成长长的面条说明力使物体发生了形变;在锅内煮面时,面条吸收水的热量,温度升高,内能增加,这是通过热传递的方式改变了面条的内能;能闻到烩面的香味,是由于分子在不停地做无规则运动.
5.加热121 4.2×105
【解析】当开关S1、S2均闭合时,R2被短路,只有电阻R1消耗电能,由公式P=U2
R
可知,此时的电功率较大,饮水机处于加
热状态;R1=U2
P
加热=(220 V)2
400 W
=121Ω;Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×50℃=4.2×105J.
6.做减速直线运动直至静止金属棒的动能不断转化为电能再转化为内能,直至动能为零
【解析】金属棒ab 从倾斜导轨进入水平导轨时,以一定的速度向右运动(具有动能),由于ab 属于闭合回路的一部分导体且进入水平导轨后做切割磁感线运动,所以ab 棒中会产生感应电流(动能转化为电能),电流在回路中发热,再将电能转化为内能散失掉,因此,动能会越来越少,直至全部转化为内能,动能为零时,ab 棒静止. 7.A 【解析】“千瓦时”是电能的单位.
8.D 【解析】摩擦起电的实质是电子的转移,因此摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷的转移,A 错;用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电,当与验电器的金属球接触时,橡胶棒上的一部分电子转移到验电器上,从而使验电器也带负电,故B 、C 错;金属箔因带同种电荷而相互排斥并张开,D 对. 9.B 【解析】
选项解读正误
A 使用定滑轮不能省力,但定滑轮能改变力的方向.
B 铁块受到绳子的拉力等于沙桶的重力,为6 N.
√
C 一对平衡力必须满足四个条件,即等大、反向、作用在一条直线上并且作用在同一个物体上.铁块对桌面的压力作用在桌面上,方向垂直桌面向下,铁块的重力作用在铁块上,方向竖直向下,所以这两个力不是一对平衡力.
D 剪断绳子后,铁块没有了向右的运动趋势,向左的静摩擦力随之消
失,铁块在重力和桌面对其支持力的作用下保持原来的静止状态,不会向左运动.
10.C 【解析】游泳后,从水中出来,皮肤表面有小水滴,水蒸发时,吸收皮肤的热量,感觉较冷,A 说法正确,不符合题意;冬天,窗玻璃温度低,室内空气中的水蒸气遇到温度较低的窗玻璃后凝华形成冰花,B 说法正确,不符合题意;干冰(固态二氧化碳)在给食品保鲜时,升华吸热,C 说法错误,符合题意;冬天,在保存蔬菜的菜窖里放几桶水,由于水凝固时放热,菜窖内温度不会降得过低,D 说法正确,不符合题意.
11.C 【解析】对机器人受力分析可知,在竖直方向上,机器人受竖直向下的重力作用,因机器人有向下的运动趋势,从而还受摩擦力的作用,摩擦力方向与机器人运动趋势方向相反,即竖直向上,A 错;由于机器人向上做匀速运动,重力与摩擦力是一对平衡力,此时摩擦力的大小与机器人对杆的握力大小以及运动速度大小均无关,故当机器人对杆的握力增大、匀速爬行速度增大时,所受摩擦力大小均不变,B 错,C 对;机器人匀速爬行时,质量不变,速度不变,高度增加,故动能不变,重力势能增加,D 错.
12.D 【解析】该电路可简化为用户与输电线的串联电路,因为U=U 电线+U 用户,因此U ≠U 用户,A 错;输电线的电功率P 电线=
U 电线
2
r
,而U ≠U 电线,B 错;当用户使用的用电器增多时,电路总功率增大,根据I 总=P
总
U 可知,U 不变,P 总变大,I 总变大,输电线
两端的电压也增大,输电线因发热而损失的功率增大,由于U=U 电线+U 用户,故用户两端的电压减小,C 错,D 对.
13.BC 【解析】因为月球表面是真空,超声波不能在月球表面传播,因此航天器不能在月球表面利用声呐测绘地貌,A
错误.Wi-Fi 无线上网是利用电磁波传输信号的,B 正确.超导材料的电阻为零,用超导材料制作输电导线时,输电导线上不发热,即没有电能损失,故可节约电能,C 正确.历史上,许多科学家致力于制造不消耗能量但能不断对外做功的机器——永动机,但结果都以失败告终,其原因是违背了能量守恒定律,因此未来也不可能制造出不消耗能量却能不断对外做功的机器,D 错误.
14.AD 【解析】木块在甲液体中悬浮,所受浮力等于木块重力,木块在乙液体中漂浮,所受浮力也等于木块重力,故木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等,A 对,B 错.因为ρ甲=ρ木,ρ乙>ρ木,所以ρ甲<ρ乙;甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p 甲=ρ甲gh,p 乙=ρ乙gh,两液体的深度h 相同,故p 甲
分别为p'甲=
G 容
+G 木
+ρ甲
gV
甲
S
,p'乙=
G 容
+G 木
+ρ乙
gV
乙
S
,G 容、G 木、S 均相等,ρ甲<ρ乙,V 甲<="">
压强较小,D 正确. 15.如图1所示.
图1
【解析】根据安全用电的原则,控制台灯的开关应与火线相连. 16.
如图2所示.
图2
【解析】小军减速向后退去时,受到重力G 、支持力F 和与运动方向相反的摩擦力f 三个力的作用,且重力大小与支持力大小相等.
17.(每空1分)(1)像的位置垂直 (2)大小虚
【解析】(1)平面镜和玻璃板都能成像,但平面镜不透光,不能看到后面的物体,玻璃板透光,可以看到后面的物体,为了比较方便地确定像的位置,应选用玻璃板.像与物是关于玻璃板对称的,如果玻璃板与纸板不垂直放置,成的像就会偏高或偏低,后面的蜡烛是放置在纸板上的,这样无论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,因此玻璃板放置时要求与纸板垂直;(2)两支蜡烛完全相同,移动未点燃的蜡烛B 直至与点燃的蜡烛A 的像重合,这说明平面镜所成的像与物体大小相等.将光屏放在蜡烛B 的位置,在光屏上没有蜡烛A 的像,说明平面镜所成的像是虚像.
18.(每空1分)(1)分度盘的中线处(2)162 1.08×103 (3)偏大(4)②用弹簧测力计测出橙子浸没在水中时的拉力F ③G G -F
ρ水【解析】 (2)橙子质量等于砝码的总质量加上游码在标尺上对应的示数,即100 g+50 g+10 g+2 g=162 g;ρ=m V =162 g 150 cm 3
=1.08 g/cm 3=1.08×103 kg/m 3.(3)如果先用排水法测橙子的体积,橙子上会沾有水,使测得的质量偏大,这样测得的密度值会比真实值偏大.(4)用细线拴住橙子挂在弹簧测力计上,将其浸没在水中,读出弹簧测力计的示数F,则橙子在水中受到的浮力:F
浮=G-F,根据阿基米德原理
F 浮=ρ水gV 排,又因为V 排=V 橙,所以V 橙=
G -F ρ水
g ,ρ橙=G V 橙
g =G
G -F
ρ水. 19.(除标注外,每空1分)(1)如图3所示.(2分)
图3
(2)定值电阻断路 (3)0.50 B 保持不变 (4)作出I-1
R 图像(2分)
【解析】 (1)滑动变阻器的连接按照“一上一下”的原则,题图中已经连接下接线柱A,因此再连接上接线柱的任意一个,与定值电阻串联即可;电压表应选择0~3 V 量程.(2)电流表无示数,表明电路中有断路,电压表示数接近电源电压,表明与电压表并联的部分有断路,即定值电阻断路;(3)题图丙中,电流表选用的是0~0.6 A 量程,分度值为0.02 A,故读数为0.50 A;此时定值电阻两端的电压U 1=I 1R 1=0.50 A×4 Ω=2 V,在探究电流与电阻的关系时,应控制电压不变,即保持电压表的示数为2 V 不变,当定值电阻增大时,根据串联电路的分压规律,定值电阻两端的电压增大,为了使其两端的电压减小为2 V,滑动变阻器分担的电压应变大,故应增大滑动变阻器连入电路的阻值,即滑动变阻器的滑片应向B 端移动;(4)在电压保持不
变时,电流与电阻成反比,电流与电阻的倒数1R 成正比,故可以将横轴R 换为1R ,图线就是一条直线了.
20.【参考答案及评分标准】 (1)省力(1分)
(2)货物在水平台面上运动的速度v=s 1t =1.2 m 5 s =0.24 m/s(2分) (3)水平推力做的功W=F 1s 1=100 N×1.2 m=120 J 则水平推力做功的功率P=W t =120 J 5 s =24 W(3分) (4)有用功W 有=Gh=800 N×1.5 m=1 200 J 总功W 总=Fs=500 N×3 m=1 500 J
则斜面的机械效率η=W
有W 总
×100%=1 200 J 1 500 J
×100%=80%(3分) 21.【参考答案及评分标准】 (1)减小(1分)
(2)当踏板空载时,压力传感器受到的压力为0,由图乙可知R=25 Ω
设电压表示数为U 0,根据串联电路特点U 0R
=U -U 0
R 则U 0=R 0R+R 0
U=15 Ω25 Ω+15 Ω×8 V=3 V(2分)
(3)当报警器开始报警时,电压表示数为U'0=6 V
电路中电流I=U' 0R
=6 V 15 Ω=0.4 A 压力传感器两端的电压U'R =U-U'0=8 V-6 V=2 V
压力传感器的阻值R'=U' R I =2 V 0.4 A =5 Ω
由图乙可知,此时压力传感器受到的压力大小为8 N 设A 处所受支持力大小为F A ,B 处所受压力大小为F B 由杠杆平衡条件得:F A ×OA=F B ×OB 则踏板设定的最大压力值F B =OA OB ×F A =51×8 N=40 N(3分) (4)左(1分)
若电源电压略有降低,此时电压表示数减小.为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,电压表示数应为6 V,此时应减小R 的阻值,可通过增大压力来完成;由杠杆平衡条件判断出应增大OB,即踏板触点B 向左移动.(2分)。