年山西省中考物理备战试卷
试题解析
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑。）
1．（3分）人们都有了健康意识，很多家中备有体重秤。如图所示，一位女士站在一款采用高精度传感器的电子体重秤上。根据图片中的信息（
）
A．30mm B．30cm C．30dm D．30m
解：成年人的脚长约25cm，由图知，所以在30cm左右。故选：B。
2．（3分）中华文化博大精深，很多诗句中蕴含的物理知识。下列分析中正确的是（
）
A．“不敢高声语，恐惊天上人”一“高”是指声音的音调高
B．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”一说明声音可以传递能量
C．“忽闻水上琵琶声，主人忘归客不发”一琵琶声是由于琵琶弦振动产生的
D．“姑苏城外寒山寺，夜半钟声到客船”一人们是通过音调辨别出钟声的
解：
A、声音的响度指的是声音的大小，恐惊天上人”这里的“高”指的是声音的响度大；
B、听到狗的叫声，这说明声音能传递信息；
C、声音是由物体的振动产生的，故C正确；
D、“夜半钟声到客船”钟声是根据音色判断出的。
故选：C。
3．（3分）中国人爱喝茶也比较讲究茶道，泡茶时茶香四溢，下列说法正确的是（
）
A．“茶香四溢”是扩散现象
B．茶水冷却过程中，茶水的内能不断增加
C．泡茶时茶水的内能是通过做功的方式改变的
D．泡茶的水温度越高，分子热运动越缓慢
解：A、茶香四溢是扩散现象，分子的热运动与温度有关；
B、茶水冷却过程中放出热量，内能不断减少；
C、泡茶时茶水的内能是通过热传递的方式改变的；
D、泡茶的水温度越高，故D错误。
故选：A。
4．（3分）如图所示，年2月5日，中国国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像（
）
A．该高分辨率相机的镜头是凹透镜
B．火星通过镜头所成的像是正立的实像
C．火星与镜头的距离应该位于镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
D．火星与镜头的距离减小时，成的像变大
解：高分辨率相机的镜头是一个凸透镜，拍摄火星时，成的是倒立；火星与镜头的距离减小时，像距变大；故D正确。
故选：D。
5．（3分）如图所示，是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（
）
A．电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B．电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C．电动车保险丝烧断后，可用铜丝临时代替
D．发生电火灾时应立即切断电源
解：A、电源线的绝缘皮破损时应及时更换，容易发生触电事故；
B、生活中的水是导体，易造成触电；
C、保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成；铜的熔点高，不能起到保险的作用，故C错误；
D、家用电器发生火灾时，再灭火。
故选：D。
6．（3分）N95口罩在新冠疫情防控中起到了重要作用，一只全新N95口罩的拦截效率为95%，这是因为口罩中间的熔喷布对于较小颗粒能起到静电吸附的作用。如图所示，关于这个现象产生的原因是（
）
A．小纸屑一定是带电体 B．与验电器工作原理相同
C．熔喷布可以创造电荷 D．带电体能吸引轻小物体
解：平时的小纸屑是不带电的，一只符合规格的N95口罩可以吸起小纸屑。
故选：D。
7．（3分）如图是我国运动员在女子双人三米跳板决赛时的情境。在跳水运动员的下落过程中，下列说法正确的是（
）
A．运动员受平衡力 B．运动员相对于地面静止
C．运动员运动状态改变 D．运动员重力势能不变
解：A、在跳水运动员的下落过程中，处于非平衡状态，故A错误；
B、以地面为参照物，因此是运动的；
C、在跳水运动员的下落过程中，因此运动状态改变；
D、在跳水运动员的下落过程中、高度降低，故D错误。
故选：C。
8．（3分）如图所示，把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来，如果用力快速拨动甲电机的转叶（
）
A．“乙电机”将机械能转化为电能
B．“甲电机”相当于一个手摇发电机
C．“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D．两电机的工作原理完全相同
解：AB、甲电机转动，甲电机相当于发电机，将电能转化为机械能，B正确；
C、乙电机相当于电动机，不是依据电磁感应原理工作；
D、甲电机相当于发电机；乙电机相当于电动机，故D错误；
故选：B。
9．（3分）年11月10日，“奋斗者号”潜水器搭乘“探索一号”科考船在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度米，“奋斗者号”载人潜水器正从“探索一号”进入海中。下列分析合理的是（
）
A．奋斗者号潜水器在上浮过程中，所受浮力逐渐变大
B．奋斗者号潜水器没入水中后继续下潜，所受浮力不变
C．奋斗者号潜水器在下潜过程中，底部受到的海水压强不变
D．将奋斗者号潜水器从探索一号科考船上放入海中后，科考船受到的浮力将变大
解：A、奋斗者号潜水器在上浮过程中，排开水的体积不变，故A错误；
B、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，海水密度不变浮＝ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变；
C、潜水器在下潜的过程中，由p＝ρgh可知，故C错误；
D、潜水器和科考船一起处于漂浮状态，潜水器从科考船上放入海水过程中，浮力也变小；
故选：B。
10．（3分）如图甲所示，是我省践行绿水青山就是金山银山的理念，在很多住宅小区安装的家用电辅热式平板太阳能热水器。图乙是小明设计的储水箱水位探测电路原理图，A为水位指示表（由量程为0～0.6A电流表改成），R0阻值为10Ω，Rx为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。下列分析正确的是（）
A．水位深度越大电路中的电流越小
B．水位深度越小R0两端的电压越大.
C．水位深度为0.2米时，探测电路的总功率3.6W
D．为了保证水位指示表的安全，水箱中的水深最多1m
解：A、由乙图可知，电流表测量电路中的电流，Rx阻值减小，总电阻减小，电路中电流增大；
B、由丙图可知，Rx阻值增大，总电阻增大，电路中电流减小0两端的电压的变小，故B错误；
C、由丙图可知，Rx电阻为Ω，则总电阻为：R＝Rx+R0＝Ω+10Ω＝Ω，电源电压为24V
＝
＝6.15A，故C正确；
D、由于水位指示表是量程为0～0.4A电流表改成最大＝0.6A，根据I＝
最小＝
＝
＝40Ω，此时压敏电阻：Rx最小＝R最小﹣R0＝40Ω﹣10Ω＝30Ω，由图丙可知此时水箱最水的深度为2.7m。
故选：C。
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题8分，，13小题5分，14小题4分，,15小题3分，共24分）
11．（4分）创新小组的同学们用如图所示装置“探究光反射时的规律”，白色硬纸板EF垂直于平面镜放置，能沿ON折转
（1）实验中，可折转白色硬纸板的作用是 除了能呈现光路外，通过向后折硬纸板，观察现象，来探究反射光线、入射光线与法线是否在同一平面内 ；
（2）将一束光沿AO射入，在纸板上看到反射光沿OB射出。把纸板F沿ON向后折转时，在纸板上 不能 （选填“能”或“不能”）看到反射光，此时反射光 存在 （选填“存在”或“不存在”）；
（3）将一束光贴着纸板EF沿BO射到O点，光沿图中的OA方向射出，说明 在光的反射现象中，光路是可逆的 。
解：（1）实验中使用可折转的白色硬纸板，除了能呈现光路外，观察现象、入射光线与法线是否在同一平面内。
（2）若把纸板F，沿ON向后折转，所以在纸板F上就无法呈现出反射光线了，但此时反射光仍然存在、入射光线和法线都在同一平面内；
（3）如果让光沿BO方向入射，反射光将沿OA方向射出，光路图照样成立，光路是可逆的。
故答案为：（1）除了能呈现光路外，通过向后折硬纸板，来探究反射光线；
（2）不能；存在；
（3）在光的反射现象中，光路是可逆的。
12．（8分）小组的同学们进行“测量小灯泡额定电功率”的实验，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整（导线不得交叉）；
（2）同学把电路元件接入电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表示数始终为零，出现这种现象可能的原因是 小灯泡断路 ；
（3）排除故障后，闭合开关，向 左 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器，观察到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示 0.75 W；
（4）完成上述实验后，小明又设计了一种测量小灯泡额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻，请完成下列操作：
①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 A （选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数U1为 2.5 V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2；
③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率P＝U1×
。
解：（1）由图乙知电流表选用0﹣0.6A的量程，且与灯泡串联。如下所示：
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，说明电路是断路，说明电压表并联的部分是断路；
（3）灯在额定电压下正常发光，所以检查无误后，向左移动滑动变阻器的滑片PL＝2.5V时，表明小灯泡正常发光；
图乙中电流表选用小量程，分度值为5.02AL＝0.3A，
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.5V×0.5A＝0.75W；
（4）利用定值电阻测量灯泡的额定功率的实验步骤：
①连接好电路，闭合开关S1拨到触点A，移动滑片2＝2.5V；
②保持滑片的位置不动，再将开关S7拨到另一触点B，读出电压表的示数U2；
③小灯泡的额定电压是U1，小灯泡和定值电阻是串联的，根据串联电路中电流处处相等，定值电阻两端的电压是U6＝U2﹣U1，定值电阻中的电流，即小灯泡的额定电流：
I6＝I0＝
，
小灯泡的额定功率：P＝U1I6＝U1×
。
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；0.75；4.51×
。
13．（5分）泡沫铝是在纯铝或铝合金中加入添加剂后，经过发泡工艺而制成的一种材料，它密度小，易加工，广泛应用于交通运输工业、航天事业等方面，请你帮助他完善以下实验方案。
（1）将天平放在 水平桌面 上，将游码调至标尺左端的零刻度线处，如图所示 向左移动平衡螺母，直至横梁水平平衡 ；
（2）小明进行了如下实验操作，请你将实验步骤补充完整：
a.用天平测泡沫铝的质量，记为m；
b.在量筒中倒入适量的水，用针压着泡沫铝浸没在量筒内的水中，读出泡沫铝和水的总体积V1；
c.取出泡沫铝，读出水的体积V2；
d.则泡沫铝的密度ρ＝
（用所测物理量的符号表示）；
（3）同组的小华同学认为，小明用这种方法测出的泡沫铝密度会 偏小 （选填“偏大”或“偏小”），原因是 从量筒中取出泡沫铝时，泡沫铝上会沾水，这样测出的体积偏大 。
解：（1）把天平放在水平桌面上，游码调至标尺左端的零刻度线处，左端上翘，使天平的横梁水平平衡；
（2）泡沫铝的体积：V＝V1﹣V2，由ρ＝
知，泡沫铝的密度：ρ＝
；
（3）按照小明的测量方法测出的泡沫铝的密度偏小：因为从量筒中取出泡沫铝时，泡沫铝上会沾水2偏小，这样由V＝V4﹣V2测出的体积偏大，故计算出的泡沫铝的密度偏小。
故答案为：（1）水平桌面；向左移动平衡螺母；（2）
；从量筒中取出泡沫铝时，这样测出的体积偏大。
14．（4分）为了冷却很烫的牛奶，小明观察到妈妈总是将装有牛奶的容器放入常温水中一段时间，小明很疑惑：为什么不把牛奶放在空气中自然冷却呢？小明猜想可能是因为水和空气的导热性不同，用如图所示的装置进行实验，每隔2min记录一次甲、乙两温度计的示数
（1）实验中，要控制牛奶的初温和 质量 相同。小明根据 温度计示数的变化 比较水和空气的导热性；
（2）分析数据可知 甲 的导热性好；
（3）请你指出小明设计的表格中存在的问题 时间缺少单位min，温度缺少单位℃ 。
解：（1）探究空气和水的导热性时，采用的是控制变量法；根据转换法可知；
（2）根据表格中的数据可知，在相同的时间内，乙的示数降低的慢；
（3）根据表格中的数据可知，时间缺少单位min。
故答案为：（1）质量；温度计示数的变化；（3）时间缺少单位min。
15．（3分）小明看到高速公路旁有“雨天路滑、减速慢行”的警示牌，他猜想：“物体在湿滑的地面比在干燥的地面摩擦力小。”请你设计实验方案验证小明的猜想。
（1）实验器材： 一块玻璃板，水，带钩的小木块，弹簧测力计 ；
（2）实验步骤： 把小木块放在水平玻璃板上，用弹簧测力计沿水平方向拉小木块做匀速直线运动读出测力计示数F1；②在玻璃板上蘸些水，用弹簧测力计沿水平方向拉小木块在玻璃板做匀速直线运动读出测力计示数F2；③若F2＜F1则湿摩擦小于干摩擦 ；
（3）实验结论： 在压力大小和接触面粗糙程度相同时，湿摩擦小于干摩擦 。
解：（1）仿照探究滑动摩擦力大小的影响因素进行设计，实验器材：一块玻璃板，水，弹簧测力计；
（2）实验步骤：
①把小木块放在水平玻璃板上，用弹簧测力计沿水平方向拉小木块做匀速直线运动读出测力计示数F1；
②在玻璃板上蘸些水，用弹簧测力计沿水平方向拉小木块在玻璃板做匀速直线运动读出测力计示数F2；
③若F2＜F1则湿摩擦小于干摩擦；
（3）实验结论：在压力大小和接触面粗糙程度相同时，湿摩擦小于干摩擦。
故答案为：（1）一块玻璃板，水，带钩的小木块；（2）①把小木块放在水平玻璃板上1；②在玻璃板上蘸些水，用弹簧测力计沿水平方向拉小木块在玻璃板做匀速直线运动读出测力计示数F3；③若F2＜F1则湿摩擦小于干摩擦；（3）在压力大小和接触面粗糙程度相同时。
三、综合应用（本大题共7个小题，16小题4分，17小题2分，18小题4分，19小题4分，小题2分，共16分）
16．（4分）年12月17日，“采撷月壤”的嫦娥五号荣耀归来，中国首次月面自动采样取得圆满成功。嫦娥五号在月球上时 电磁波 传递信息，嫦娥五号上升器发动机 向下 （选填“向上”或“向下”）点火起飞，成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道，嫦娥五号加速升空 物体间力的作用是相互的 。此次“嫦娥五号”返回时，采用“太空打水漂”来给自己减速，即让返回舱在大气层上层弹跳出去再回来，防止返回舱进入大气层后高速下落与空气摩擦，把机械能转化为 内能 ，导致温度过高，烧毁舱体。
解：由于声音不能在真空中传播，而电磁波能在真空中传播，故嫦娥五号和地面指挥中心是利用电磁波在相互传递信息；
由于物体间力的作用是相互的，所以嫦娥五号上升器发动机向下点火起飞，使其加速上升；
嫦娥五号”飞船穿越大气层返回地面时，与大气层摩擦，温度升高。
故答案为：电磁波；向下；内能。
17．（2分）年1月25日太原迎来首次降雪，据气象台专家介绍，此次降雪为人工降雪，干冰进入云层很快 升华 （填物态变化名称）为气体，使温度急剧下降，空气中的水蒸气 放热 （选填“吸热”或“放热”）凝结成小冰晶。
解：人工降雨的原理是：干冰被投射入高空中，升华吸收大量的热，高空中的水蒸遇冷放热凝华成小冰晶或液化为小水珠，最后小水珠聚集变大落到地面上形成雨。
故答案为：升华；放热。
18．（4分）阅读短文，回答问题。
烟雾报警器
大部分家庭，都装有烟雾报警器，通常人们把它装在走廊过道上，烟雾报警器就会响起来。
烟雾报警器是如何工作的呢？如图所示，在烟雾报警器中有一个α粒子源，可以产生α粒子，会把电子从这些分子中打出，这样就产生了电子和带正电的氮离子（N+）、氧离子（O+）。烟雾报警器中有两块板，一块带正电，一块带负电。电子向带正电的板运动，这就产生了电流。当电路中有电流时，一切正常。但是，一部分α粒子会被烟尘粒子吸收，导致电流减小
（1）α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击，会产生带 负 （选填“正”或“负”）电的电子，这些电子会向烟雾报警器中的带正电的板运动，是因为 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引 。
（2）如图所示，两板间的电流方向是 向下 （选填“向上”或“向下”）的。
（3）当有烟雾时，烟雾报警器就会响起来的原因是： a粒子是被烟尘粒子吸收，导致电流变小，触发警报 。
解：（1）电子带负电荷，电子会向正极板运动是因为同种电荷互相排斥；
（2）我们把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，本题中正电荷向下运动；
（3）由题干可知，警报器响起来的原因是：a粒子是被烟尘粒子吸收，触发警报。
故答案为：（1）负；同种电荷互相排斥；（2）向下，导致电流变小。
19．（4分）随着社会经济的快速发展，人民的生活水平逐步得到改善，家里的大功率用电器越来越多。周末，小伟正在卫生间使用电热水器，小伟妈妈又将电饭锅和电磁灶的插头先后插入插座后，为小伟同学解释，家庭电路中“同时接入多个大功率用电器，更容易烧坏电线引起火灾的原因。
解：家庭电路中，同时接入多个大功率用电器，根据公式P＝UI知，电路电流变大，引起空气开关跳闸，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在电线电阻和通电时间一定时，电线上产生的热量会增多，容易烧坏电线引起火灾。
20．（2分）如图所示，生物课后小明想要观察树洞内部的样子，他利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入树洞中
解：根据光的反射定律，反射角等于入射角，即法线。如图所示：
入射光线与水平线夹角为60°，反射光线与入射光线夹角为°
×°＝60°。
四、计算题：（21、22小题各5分，）解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
21．（5分）年12月26日，太原地铁2号线正式通车运营。这是太原市乃至整个山西省的首条地铁线路，这条线路将大大缓解城市的交通压力，质量为t，最大速度为80km/h，查询到的信息如下：
请你根据以上信息，回答下列问题：
（1）地铁从大北门站行驶到大南门站的平均速度；
（2）地铁以最大速度匀速直线行驶时的牵引力；
（3）地铁在某平直路段匀速行驶1min，供电电路输入地铁的电能为2.25×J，求地铁在此过程中将电能转化为机械能的效率。
解：（1）由表格可知地铁从大北门站行驶到大南门站运动的路程和时间，所以地铁从大北门站行驶到大南门站的平均速度：v＝
＝
；
（2）地铁以最大速度匀速直线行驶时的牵引力：F＝
＝
＝
＝
＝N；
（3）地铁在某平直路段匀速行驶1min，其做功为：W1＝Pt＝×W×60s＝1.8×J，
此过程中将电能转化为机械能的效率：η＝
×%＝
。
答：（1）地铁从大北门站行驶到大南门站的平均速度为8.4km/min；
（2）地铁以最大速度匀速直线行驶时的牵引力为N；
（3）地铁在此过程中将电能转化为机械能的效率为80%。
22．（5分）电饭锅是家中常用的用电器，小明家的电饭锅内部电路图如图所示，R1、R2为两根电热丝，其中R1为主加热板，S0为温控开关，S为总开关。下表是该电饭锅的部分铭牌。求：
（1）R2阻值的大小；
（2）小明想要测量电饭锅的实际加热功率，他断开家中其他用电器，只接通电饭锅且处于加热状态（20）A；0imp/（kWh）的电能表在5min内闪烁了次
解：（1）由图示电路图可知，当温控开关S0闭合时，只有R1接入电路，电阻较小，由P＝
，电功率较大；
当温控开关S0断开时，两电阻串联，电功率较小；
加热功率P加热＝0W，由P＝
5阻值：
R1＝
＝
＝48.4Ω，
保温功率P保温＝44W，由P＝
R串＝R2+R2＝
＝
＝1Ω，
电阻R2阻值：
R2＝R串﹣R3＝1Ω﹣48.4Ω＝.6Ω；
（2）0imp/（kWh）表示电路中每消耗5kWh的电能，电能表的指示灯闪烁0次，
指示灯闪烁次时，电饭锅消耗的电能：
W＝
kWh＝
，
工作时间t＝5min＝
h，
电饭锅的实际功率：
P实＝
＝
＝2.8kW＝W。
答：（1）R2阻值的大小为.5Ω；
（2）电饭锅此时的实际加热功率为W。