（詳解詳析）2024年河南省鄭州一檢·物理

物理試卷第頁（共頁）2024年河南省鄭州一檢·物理詳解詳析一、填空題（本題共6小題，每空1分，共16分）1.擴(kuò)散

不停地做無規(guī)則運(yùn)動【解析】“春山多勝事……弄花香滿衣”，“香滿衣”是擴(kuò)散現(xiàn)象，這一現(xiàn)象說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動.2.吸引輕小物體

摩擦起電

異種【解析】靜電貼采用了PVC塑料靜電膜材質(zhì)，材料本身不帶膠，依靠靜電吸附到承載面上，其對各種光滑的表面具有很強(qiáng)的黏著力，這是利用了帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)；靜電窗花本身不帶膠，當(dāng)其與玻璃接觸時(shí)，由于摩擦起電，帶上與玻璃相反的電荷，由于異種電荷相互吸引，這樣靜電窗花就吸附到承載面上.3.機(jī)械

做功【解析】打開閥門，水向下噴出，水火箭一飛沖天，水火箭飛向空中時(shí)，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為水火箭的機(jī)械能，此能量轉(zhuǎn)化過程與汽油機(jī)的做功沖程相同.4.熱

電熱水壺

電飯煲【解析】電熱水壺、電烤箱和電飯煲工作時(shí)消耗電能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，利用了電流的熱效應(yīng)；由圖可知，工作相同時(shí)間時(shí)，電熱水壺消耗的電能最多，電飯煲消耗的電能最少，根據(jù)公式P

=Wt可知電熱水壺的功率最大，電飯煲的功率最??；電源電壓一定，根據(jù)公式P＝UI可知，通過電飯煲的電5.電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少

電流和通電時(shí)間

電阻

4.5【解析】電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過比較U形管內(nèi)液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法；如圖，兩個(gè)電阻串聯(lián)在電路中，電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同，運(yùn)用了控制變量法，探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系，左側(cè)電阻阻值大，通電一段時(shí)間后左側(cè)U形管液面高度差較大，即電流通過左側(cè)電阻產(chǎn)生的熱量多，由此可得結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多；電流通過R2產(chǎn)生的熱量Q＝I2R2t＝（0.3

A）2×5

Ω×10

s＝4.5

J.6.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用

將電池的正負(fù)極對調(diào)一下(或?qū)蓚€(gè)磁鐵的N極都向里)【解析】由于錫箔紙是導(dǎo)體，容易導(dǎo)電，所以通過錫箔紙有電流，干電池在磁體的磁場中受力運(yùn)動，所以“滾輪”立刻滾動；通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流的方向、磁場的方向有關(guān)，若讓“滾輪”向相反的方向滾動，可以改變磁場的方向或電流的方向，即將兩個(gè)磁鐵的N極都向里或?qū)㈦姵卣?fù)極對調(diào)一下.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，全部選對得2分，選對但不全的得1分，有錯(cuò)選的得0分）7.D【解析】一節(jié)干電池的電壓約為1.5V，A不符合實(shí)際；實(shí)驗(yàn)室常用電流表的電阻很小，可以忽略不計(jì)，不會達(dá)到100Ω，B不符合實(shí)際；臺燈的電功率約為10W，正常工作時(shí)通過臺燈的電流約為I

=PU=10

W220

V≈0.045A，C不符合實(shí)際；液晶電視正常工作時(shí)的功率8.C【解析】圖甲這一裝置在工作時(shí)，存在摩擦和空氣阻力，會有能量損失，故不是一臺“永動機(jī)”，A錯(cuò)誤；圖甲中竹筒將水從河里輸送到上方農(nóng)田中，水的高度變大，重力勢能變大；溫度不變，內(nèi)能不變，B錯(cuò)誤；高轉(zhuǎn)筒車和水電站在工作過程中，能量是守恒的，故能量的總量保持不變，C正確；運(yùn)動的水流沖擊水輪機(jī)使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電，減少的一部分水能轉(zhuǎn)移為水輪機(jī)的動能，然后轉(zhuǎn)化為電能，還有一部分水能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯(cuò)誤.故選C.9.D【解析】圖甲中兩個(gè)氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，為壓縮沖程，活塞對氣缸內(nèi)的氣體做功，氣體的溫度升高，A錯(cuò)誤；熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，由圖可知，輸出有用機(jī)械能所占比例為100%﹣36%﹣30%﹣6%＝28%，即該汽油機(jī)的效率為28%，B錯(cuò)誤；燃料的熱值是燃料的一種特性，只取決于燃料的種類，與質(zhì)量和燃燒情況等無關(guān)，因此汽油機(jī)工作時(shí)汽油沒有完全燃燒，汽油的熱值不變，C錯(cuò)誤；汽車的尾氣中含有大量的內(nèi)能，為了節(jié)能，冬天汽車都會利用尾氣中的余熱給車內(nèi)供暖，該舉措大大提高了燃料的利用率，D正確.故選D.10.B【解析】由題意可知，電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí)，即可受到強(qiáng)大的推力，由此可知其原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動.圖A是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明電流周圍存在磁場，A不符合題意；圖B有電源，通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動，是電動機(jī)原理，B符合題意；圖C、D沒有電源，是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，是發(fā)電機(jī)的原理圖，CD不符合題意.故選B.11.D【解析】由于生活用水是導(dǎo)體，所以用濕抹布擦發(fā)光的燈泡很容易使人觸電，A不符合安全用電原則；充電器長時(shí)間插在插座上會發(fā)熱，易引起火災(zāi)，B不符合安全用電原則；電動自行車充電有一定的安全隱患，不能推到樓道里充電，C不符合安全用電原則；用試電筆辨別火線與零線時(shí)，人體必須接觸筆尾金屬體，但不能接觸筆尖金屬體，D符合安全用電原則.故選D.12.C【解析】根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，將定值電阻由10Ω改接成20Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，為了保持定值電阻兩端電壓不變，應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由串聯(lián)電路分壓原理可知，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，觀察電壓表，使電壓表的示數(shù)不變，A、B錯(cuò)誤；電流表選用小量程，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A，即電路中最大電流為0.5A，當(dāng)電路中電流最大，定值電阻的阻值最小時(shí)，定值電阻兩端電壓最大，故定值電阻兩端最大電壓UV大＝I大R定?。?.5A×5Ω＝2.5V，C正確；探究電流與電阻的關(guān)系的結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比，不能缺少“電壓一定”，D錯(cuò)誤.故選C.13.AD【解析】核能屬于不可再生能源，A錯(cuò)誤，符合題意；通電線圈產(chǎn)生磁場利用了電流的磁效應(yīng)，B正確,不符合題意；線圈流過很大電流時(shí)會產(chǎn)生大量的熱，所以線圈使用超導(dǎo)體材料，C正確，不符合題意；“人造太陽”加熱功率為107W＝104kW，發(fā)電效率為60%，則每小時(shí)發(fā)電量W＝Pt×η＝104kW×1h×60%＝6000kW?h，D錯(cuò)誤，符合題意.故選AD.14.BC【解析】不放重物時(shí)，滑片在最上方，滑動變阻器接入電路的電阻最小，總電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流最大，根據(jù)P＝I2R可知，小燈泡L的功率最大，小燈泡L的亮度最亮，A錯(cuò)誤；由歐姆定律可得小燈泡的電阻RL

=ULIL=4

V0.5

A=8Ω，電流表量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，小燈泡L的額定電流為0.5A，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電流表的最大示數(shù)I最大＝0.5A；當(dāng)電路中的電流為0.5A時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)小燈泡兩端的電壓為4V，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓作用可知滑動變阻器兩端的電壓最小，最小電壓UV小＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V；滑動變阻器接入電路的最小電阻R滑最小

=UV小I大=2

V0.5

A=4Ω，B正確；由于電壓表量程為“0～3V”，UV?。?V可知，所以電壓表的示數(shù)變化范圍是2～3V，C正確；重物的質(zhì)量越大，滑動變阻器接入電路中電阻變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，滑動變阻器分擔(dān)的電壓變大，電壓三、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】已知A左端為N極，根據(jù)安培定則可知，電流應(yīng)該從通電螺線管的左端流入，右端流出，故電源的左端是正極；根據(jù)磁流體磁感線的形狀可知，A和B兩個(gè)磁體中間相互吸引，所以B的左端是N極，右端是S極，具體如答圖所示.16.如答圖所示【解析】由題知，人臉識別（相當(dāng)于開關(guān)S1）或門禁卡（相當(dāng)于開關(guān)S2），只要其中一種方式“識別”成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合，從而使電動機(jī)啟動工作，所以兩個(gè)開關(guān)應(yīng)并聯(lián)后再與電動機(jī)串聯(lián)，開關(guān)接在電動機(jī)和火線之間，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5分，第19題8分，共17分）17.（2）質(zhì)量

熱傳遞

（4）A

A【解析】（2）比較A、B兩種未知液體的比熱容大小，根據(jù)控制變量法可知需要控制兩液體的質(zhì)量相等；加熱是通過熱傳遞的方式來增大液體的內(nèi)能；（4）由（3）可知A液體溫度降為56℃，則A液體中銅塊的末溫為56℃，B液體溫度降為53℃，則B液體中銅塊的末溫為53℃，銅塊的初溫相同，根據(jù)Q＝cmΔt可知A液體中銅塊吸收的熱量較多，則A液體放出的熱量多；即cAmΔtA＞cBmΔtB，代入數(shù)據(jù)可得cAm（60

℃﹣56

℃）＞cBm（60

℃﹣53℃），整理可得cA

＞74cB，所以A液體的比熱容較18.（1）C

（2）如答圖所示

（3）0.24

（4）不同【解析】（1）在圖乙中，電流表在干路上，測量干路的電流，即電流表測量圖甲中C處的電流；（2）電路要求測量L2的電流，需要將電流表和L2串聯(lián)，如答圖所示；（3）由圖丙可知，此時(shí)電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，電流表的示數(shù)為0.24A；（4）為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，應(yīng)選用不同規(guī)格的小燈泡.19.（1）右

（2）A

（3）①小燈泡實(shí)際功率太小

②0.75

③燈絲的電阻隨溫度的升高而增大

（4）10【解析】（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)S應(yīng)處于斷開狀態(tài)，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于阻值最大處，即最右端；（2）閉合開關(guān)S，電流表有示數(shù)，說明電路為通路；移動滑動變阻器的滑片P可以改變電流表的示數(shù)，說明滑動變阻器沒有問題；發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電壓表示數(shù)為0，說明可能是小燈泡短路了，而導(dǎo)致電壓表并聯(lián)在一根導(dǎo)線兩端，A正確；（3）①由表中數(shù)據(jù)可知，在第1次實(shí)驗(yàn)中，小燈泡的實(shí)際功率太小，因此小燈泡不發(fā)光的原因是小燈泡實(shí)際功率太??；②小燈泡L的額定電壓為2.5V，由表中數(shù)據(jù)可知，小燈泡正常工作時(shí)電流為0.30A，則小燈泡L的額定功率PL＝ULIL＝2.5V×0.30A＝0.75W；③由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)小燈泡兩端電壓增大，通過小燈泡的電流也增大，根據(jù)P＝UI可知，小燈泡功率變大，溫度升高，燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，因此通過小燈泡L的電流與其兩端的電壓不成正比；（4）①閉合S、S2，斷開S1，移動滑片P，使電壓表示數(shù)為3V，此時(shí)燈泡正常發(fā)光；②閉合S、S1，斷開S2，保持滑片P的位置不變，讀出電壓表的示數(shù)為3.6V，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路中的電流I

=U1R0=3.6

V20

Ω=0.18A；②中滑動變阻器兩端的電壓U滑＝U﹣U1＝4.5V﹣3.6V＝0.9V，則滑動變阻器接入電路中的阻值R滑

=U滑I=0.9

V0.18

A=5Ω；①中滑動變阻器兩端的電壓U滑'＝U﹣U額＝4.5V﹣3V＝1.5V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）半導(dǎo)體

800（2）當(dāng)所測溫度達(dá)到或者超過60℃時(shí)，報(bào)警器報(bào)警由（1）可知，此時(shí)電路的總電阻為R總＝800

Ω由圖丙可知，當(dāng)溫度到達(dá)60℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為RT＝400

Ω此時(shí)滑動變阻器的阻值R0＝R總﹣RT＝800

Ω﹣400

Ω＝400

Ω（3）應(yīng)減小滑動變阻器R0的阻值，將滑動變阻器的滑片向左移動.【解析】（1）熱敏電阻是電阻值對溫度極為敏感的一種電阻，也叫半導(dǎo)體熱敏電阻，它可由單晶、多晶等半導(dǎo)體材料制成；由圖乙可知，兩電阻串聯(lián)，當(dāng)電路中電流超過30mA時(shí)報(bào)警器就報(bào)警.當(dāng)報(bào)警器報(bào)警時(shí)，根據(jù)歐姆定律可得，電路中總阻值為

R總=UI=24

V30×10?3

A=800

Ω；（3）電路中報(bào)警電流是一定的，當(dāng)電源電壓降低時(shí)，根據(jù)

I=UR可知，總電阻應(yīng)減小，21.（1）A（2）高溫?fù)豕β蕿?210W，此時(shí)R1的阻值R1

=U處于低溫?fù)鯐r(shí)的總電阻R總

=U則R2的阻值R2＝R總﹣R1＝484

Ω﹣40

Ω＝444

Ω（3）壺內(nèi)水的體積V=0.5

L＝0.5

dm3=0.5×10﹣3m3壺內(nèi)水的質(zhì)量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.5×10﹣3m3＝0.5

kg

0.5kg的水從20℃升高到100℃，水所吸收的熱量Q吸＝c水m（t﹣t0）＝