（詳解詳析）2022年河南省定心卷·物理

物理試卷第頁（共頁）2022年河南省定心卷·物理詳解詳析一、填空題(本題共6小題，每空1分，共14分)1.J/kgW＝Pt2.凝華放熱【解析】霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶；“水缸出汗”其中“汗”是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，是液化現(xiàn)象，液化放熱．3.負(fù)帶電體能吸引輕小物體4.照相機(jī)變長當(dāng)鉛筆在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，得到正立、放大的虛像(或鉛筆在一倍焦距以外時(shí)，得到倒立的實(shí)像)【解析】裝滿水的玻璃杯相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，發(fā)現(xiàn)鉛筆的筆尖指向右側(cè)，說明成倒立的像，并且比實(shí)際的短，說明成縮小的實(shí)像，是照相機(jī)原理；鉛筆由遠(yuǎn)處慢慢靠近玻璃杯的過程中，當(dāng)鉛筆處于一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，所以透過玻璃杯會(huì)看到鉛筆尖逐漸變長；移動(dòng)到某一位置時(shí)，鉛筆尖會(huì)突然改變方向的原因是當(dāng)物距在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像或物體在一倍焦距以外時(shí)，得到倒立的實(shí)像．5.6601.8【解析】當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2和S3斷開時(shí)，R1和R2串聯(lián)接入電路，電流表測通過電路的電流，串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得電源電壓U＝I(R1＋R2)＝0.1

A×(20

Ω＋40

Ω)＝6

V；當(dāng)開關(guān)都閉合時(shí)，R1和R3并聯(lián)接入電路，電流表測干路電流，并聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，則通過電阻R1的電流

I1＝UR1＝6V20Ω＝0.3

A，并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，則通過電阻R3的電流I3＝I′－I1＝0.4

A－0.3

A＝0.1

A，根據(jù)歐姆定律可得電阻R3的阻值R3＝UI3＝6V0.1A＝60

Ω；此時(shí)R1消耗的6.減小返回艙的質(zhì)量、速度不變，動(dòng)能不變，高度不斷減小，重力勢能不斷減小，故機(jī)械能減小二、選擇題(本題共8小題，每小題2分，共16分．第7～12題每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；第13～14題每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得2分，選對(duì)但不全的得1分，有錯(cuò)選的得0分)7.A【解析】不同長度的竹管內(nèi)空氣柱長短不一樣，因而空氣柱的振動(dòng)頻率也不同，發(fā)出聲音的音調(diào)也會(huì)不同，所以竹管參差不齊，目的是為了改變聲音的音調(diào)，A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A.8.C【解析】食物被加熱的過程中，下層的發(fā)熱包溫度高，將熱量傳遞給水再傳遞給了食物，熱傳遞過程中，傳遞的是熱量，不是溫度，A錯(cuò)誤；任何物體在任何溫度下都有內(nèi)能，B錯(cuò)誤；發(fā)熱包是通過熱傳遞改變食物的內(nèi)能，C正確；聞到食物的香味是因?yàn)榉肿釉诓煌５刈鰺o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．故選C.9.D【解析】由題圖中可知，汽車2

s內(nèi)通過的路程約為汽車長度的4倍，即s＝4L＝4×4.5

m＝18

m，汽車的平均速度約為v＝st＝18m2s＝10.B【解析】冰壺推出后，運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰壺沒有力的作用，手對(duì)冰壺不做功，A錯(cuò)誤；因?yàn)槟Σ亮ψ璧K物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)冰壺水平向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，冰壺受到水平向后的摩擦力作用，B正確；冰壺運(yùn)動(dòng)員擲出去的冰壺繼續(xù)向前滑行過程中，質(zhì)量不變，慣性不變，C錯(cuò)誤；冰壺對(duì)冰面的壓力和冰壺的重力作用在不同的物體上，方向相同，不是一對(duì)平衡力，D錯(cuò)誤．故選B.11.D【解析】由題圖可知，該裝置中無電源，工作原理是電磁感應(yīng)，A錯(cuò)誤；磁感線是沿豎直方向的，閉合開關(guān)后，導(dǎo)體ab水平向左移動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針向右擺動(dòng)，若磁體水平向左移動(dòng)，相當(dāng)于導(dǎo)體向右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)向左擺動(dòng)，B錯(cuò)誤；若導(dǎo)體ab豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不會(huì)擺動(dòng)，C錯(cuò)誤；若將靈敏電流計(jì)換成電池，是電動(dòng)機(jī)的原理圖，用來研究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，D正確．故選D.12.A【解析】物塊A在甲液體中漂浮，所以A的密度小于甲液體的密度，物塊B在乙液體中懸浮，所以B的密度與乙液體的密度相等，即ρA＜ρ甲，ρB＝ρ乙，由A、B兩實(shí)心正方體材料相同，則ρA＝ρB，所以ρ乙＜ρ甲，A正確；由圖可知，V甲＞V乙，由ρ＝mV得，甲液體質(zhì)量大于乙液體質(zhì)量，B錯(cuò)誤；由A、B兩實(shí)心正方體材料相同，A的體積小于B，則A的質(zhì)量小于B，物塊A、B在甲、乙兩種液體中分別漂浮和懸浮，則FA?。紾A，F(xiàn)B?。紾B，故FA?。糉B浮，C錯(cuò)誤；因?yàn)棣岩遥鸡鸭?，h乙＝h甲，由p＝ρgh知，p乙＜p甲，D錯(cuò)誤．故選13.BC【解析】火箭燃料具有較高的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的火箭燃料和其他燃料，火箭燃料可以釋放更多的熱量，所以不是利用火箭燃料比熱容大的特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；返回艙返回地面過程中與大氣層摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量，故返回艙表面要包裹厚厚的一層防熱材料，B正確；航天員在空間站利用電磁波向地球傳遞信息，C正確；太陽能可以源源不斷地從自然界中獲得，是可再生能源，D錯(cuò)誤．故選BC.14.BD【解析】由圖像可知，R2的阻值隨酒精氣體濃度的升高而減小，A錯(cuò)誤；酒精氣體濃度越高，電路中的電阻越小，根據(jù)歐姆定律I＝UR，電路中的電流越大，由U＝IR可知，電壓表的示數(shù)越大，B正確，C錯(cuò)誤；由P＝UI可知，電路消耗的功率越大，D正確．故選三、作圖題(本題共2小題，每小題2分，共4分)15.如答圖所示【解析】人看到水中的物體，是由于物體上反射的光線從水進(jìn)入空氣射入人的眼中，而光從水中斜射入空氣要發(fā)生折射，折射角大于入射角，具體如答圖所示．16.如答圖所示【解析】由題意知，小車靜止時(shí)，小車在豎直方向上受力平衡，小車受到重力和桌面對(duì)小車的支持力，兩個(gè)力大小相等，方向相反，具體如答圖所示．四、實(shí)驗(yàn)探究題(本題共3小題，第17題4分，第18題6分，第19題9分，共19分)17.(1)豎直(或垂直)使光束貼著紙板射到O點(diǎn)(2)NOF(3)反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)【解析】(1)探究“光的反射定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，紙板應(yīng)垂直于水平放置在桌面上的平面鏡；此實(shí)驗(yàn)為了使光線能在紙板上顯示出來，應(yīng)該采取的操作是使激光緊貼紙板面入射；(2)為了探究反射角和入射角的大小關(guān)系，應(yīng)該先測出入射角的大小，再測出反射角的大小，其中反射光線與法線的夾角為反射角，即∠NOF；(3)以O(shè)N為軸旋轉(zhuǎn)紙板B，觀察紙板B上是否能出現(xiàn)反射光線，這是為了探究反射光線、入射光線和法線是否在同一平面內(nèi)．18.(1)水平位置(2)0.11.0(3)動(dòng)力和阻力的大小F1l1＝F2l2(動(dòng)力×動(dòng)力臂＝阻力×阻力臂)(4)杠桿受到的動(dòng)力和阻力的方向【解析】(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，同時(shí)消除杠桿自重對(duì)杠桿平衡的影響；(2)因?yàn)樽髠?cè)鉤碼對(duì)杠桿的拉力為動(dòng)力F1，動(dòng)力臂為支點(diǎn)O到動(dòng)力作用線的距離，杠桿每格長為5

cm，動(dòng)力臂等于2個(gè)小格的長度，即動(dòng)力臂l1＝0.05

m×2＝0.1

m；又因?yàn)槊總€(gè)鉤碼的重力為0.5

N，所以阻力F2＝2×0.5

N＝1.0

N；(3)分別改變支點(diǎn)兩側(cè)鉤碼的個(gè)數(shù)是為了改變動(dòng)力和阻力的大小；根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，可知：2.0

N×0.1

m＝1.0

N×0.2

m，2.5

N×0.05

m＝0.5

N×0.25

m，故可得杠桿平衡的條件為：F1l1＝F2l2；(4)小組成員在對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行交流時(shí)，小明認(rèn)為雖然進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，但是得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍不可靠，因?yàn)槊看螌?shí)驗(yàn)中杠桿受到的動(dòng)力和阻力的方向都豎直向下均未改變．19.(1)如答圖所示(2)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光(3)右0.485.2(4)同一個(gè)小燈泡兩端的電壓越高電阻越大(或燈絲電阻隨溫度的升高而增大)(5)②B③（【解析】(1)因?yàn)樾襞莸念~定電壓為2.5

V，所以電壓表量程選用0～3

V量程，電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端，如答圖所示；(2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，但電流表和電壓表均有示數(shù)，說明電路為通路，則可能是電流過小，小燈泡的實(shí)際功率過小，故接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，觀察小燈泡是否發(fā)光；(3)小燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的示數(shù)如圖乙所示，圖中電壓表選用小量程，分度值為0.1

V，示數(shù)為1.5

V，小于小燈泡的額定電壓2.5

V，應(yīng)增大小燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，由分壓原理，應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻大小，故滑片向右端移動(dòng)，直到電壓表示數(shù)為額定電壓；第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，電流表選用小量程，示數(shù)為0.48

A，由歐姆定律I＝UR，則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻是R＝UI＝2.5V0.48A≈5.2

Ω；(4)由表格中的三組數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是同一個(gè)小燈泡兩端的電壓越高電阻越大(或燈絲電阻隨溫度的升高而增大)；(5)①調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片使電壓表示數(shù)為U額；②接著保持滑片位置不變，根據(jù)電流從電壓表正接線柱流入，將電壓表B點(diǎn)的接線改接到C點(diǎn)，觀察并記錄電壓表示數(shù)U；③因?yàn)楦鱾€(gè)電阻的大小和電壓大小都不變，燈泡仍然正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，定值電阻兩端的電壓為U0＝U－U額，由歐姆定律，通過定值電阻的電流I0＝U0R0＝U－U額R0，根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律，通過定值電阻的電流即為小燈泡的額定電流，則小燈泡的額五、綜合應(yīng)用題(本題共2小題，第20題8分，第21題9分，共17分)20.(1)機(jī)械定滑輪(2)由于包裝箱底部能承受的最大壓強(qiáng)為15

000

Pa

包裝箱的受力面積為S＝0.4

m×0.4

m＝0.16

m2

根據(jù)p＝FS可得，F(xiàn)＝pS＝15

000

Pa×0.16

m2＝

一箱貨物的重力為

G＝mg＝50

kg×10

N/kg＝500

N

摞起箱子的個(gè)數(shù)n＝2400N500N＝4.8，故在保證安全的情況下最多可以摞起4

此時(shí)摞起箱子的高度為0.4

m×4＝1.6

m(3)將第二箱貨物摞到第一箱上克服貨物的重力做功

W＝Gh＝500

N×0.4

m＝200

J

克服重力做功的功率為

P＝Wt＝200J(4)可以增大摩擦力、承壓能力強(qiáng)、降低重心增加穩(wěn)定性(合理即可)21.(1)電流的熱效應(yīng)(2)當(dāng)開關(guān)S、S1閉合后，只有電阻R1工作，由P＝U2R可得，此時(shí)功率最大，處

R1的阻值

R1＝U2P加熱＝

當(dāng)開關(guān)S閉合、S1斷開時(shí)，養(yǎng)生壺處于保溫?fù)?/p>

電路總電阻

R總＝U2P保溫＝

R2的阻值

R2＝R總－R1＝110

Ω－44

Ω＝66

Ω(3)由ρ＝mV可得水的質(zhì)

m＝ρ水V＝1.0×103

kg/m3×1×10－3

m3＝1

kg

水吸收的熱量

Q吸＝c水mΔt＝4.2×103

J/(kg·℃)×1

kg×(100

℃－2