挑战49 河北卷（河北近四年共30题）（原卷版）-2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编

年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版）挑战49河北卷（河北近四年共30题）19、20、21、22年压轴题型统计：选择题填空题实验题计算题合计电学综合404412力学综合233412其他综合24006合计877830一．选择题（共8小题）1．（2022•河北）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（）A．动滑轮所受重力为10N B．滑轮组所做的有用功为2000J C．工人所用拉力的功率为380W D．滑轮组的机械效率为95%2．（2020•河北）在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（）A．凸透镜的焦距是20cm B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上 C．在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用 D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像3．（2022•河北）（多选）如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（）A．a为电压表 B．电源电压为12V C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω D．将a与R0互换，开关均闭合，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W4．（2021•河北）（多选）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0。下列有关说法正确的是（）A．b一定是电流表，c一定是电压表 B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0 C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小 D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I05．（2020•河北）（多选）如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0．当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0．下列说法正确的是（）A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I02R0 B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1：2 C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I02R0 D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种6．（2019•河北）（多选）如图所示，小明将凸透镜（f＝10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法正确的是（）A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小 B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像 C．将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像 D．当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像7．（2019•河北）（多选）如图所示，重为G的物体在拉力F的作用下，以v的速度匀速运动了s，已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，下列说法正确的是（）A．使用该滑轮组一定省力 B．拉力的功率为2Fv C．额外功为（2nF﹣G）s D．滑轮组的机械效率为8．（2019•河北）（多选）如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、S1时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（）A．b是电流表 B．只闭合S、S2，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于R1+R2C．若将b换成另一种电表，只闭合S、S2，将滑片P向右移动，R2消耗的功率一定变大D．若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，则a的示数与b的示数的比值可能等于R2二．填空题（共7小题）9．（2022•河北）雨过天晴，地面上会出现建筑物的影子，影子是由于形成的。通过地面上一层薄薄的积水还可以看到建筑物的像，如图所示，像的大小与建筑物的大小。一些建筑物外部采用了玻璃幕墙作为装饰，强光照射到玻璃幕墙时会发生反射，造成“光污染”。10．（2022•河北）如图所示，甲、乙两列高铁列车相向行驶，以甲车为参照物，乙车是的。行驶的列车不提供动力后还能继续向前运动，原因是。目前我国正在打造比飞机还快的“超级高铁”，若“超级高铁”以4000km/h的速度沿地球赤道绕一圈所用时间约为h。（已知地球赤道周长约为40000km）11．（2022•河北）一家火锅店用某种材质的纸折成火锅，加上水，放在点燃的天然气炉上涮菜，如图所示。天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。纸锅中的水在沸腾过程中温度（选填“继续升高”或“保持不变”），该温度低于纸的着火点。若纸锅中水的质量为1kg，水温从20℃升高到100℃，则水需要吸收J的热量。[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]12．（2021•河北）如图所示是一幅撑竿跳高的图片。关于撑竿跳高运动涉及的物理知识，回答下列问题。（1）问题：运动员对竿的力的作用效果是什么？回答：。（2）请从机械能角度提出一个问题并回答。问题：？回答：。13．（2021•河北）太阳能是（选填“可再生”或“不可再生”）能源，直接利用太阳能可有效地减少碳排放，如图所示是一辆低碳化未来汽车，车顶部装有高效光电转换器，它可将能转化为电能；车轮的轮毂其实是风力发电机，可以把捕捉到的风能转化为能。14．（2020•河北）核能是一种（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于（选填“发电机”“电动机”或“热机”）。15．（2019•河北）卫星是通过传递信息的，它从图所示位置向近地点运行时势能（选填“增大”“减小”或“不变”）；站在地面上的人观察到同步卫星静止不动，选取的参照物是。三．实验探究题（共4小题）16．（2022•河北）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线。（连线不要交叉）（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端。（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与的关系。实验次数12345R/Ω510152030I/A（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验。①图丙是第2次实验时电流表的示数，示数为A。②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为Ω。（5）小明根据实验数据描绘出了如图丁所示的图象，可以得出结论：。【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V。②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V。通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。17．（2021•河北）小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。（ρ水已知）（1）小明的实验过程如下：①将天平放置于水平桌面上，游码放到标尺左端的零刻度线处，天平上指针的位置如图所示，下一步的操作是。②用调节好的天平测出小石块的质量为m；③往量筒中倒入适量的水，读出水面对应的刻度值为V1；④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中，读出水面对应的刻度值为V2；⑤小石块的密度：ρ石＝。（2）小红的实验过程如下：①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下，测出小石块重为G；②将挂在弹簧测力计下的小石块在水中，读出弹簧测力计示数为F；③小石块的密度：ρ石＝。（3）对小明和小红的实验进行分析与论证，可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值（选填“偏大”或“偏小”）。为了使测量结果更准确，可以在完成小明的实验步骤②后，将，再继续进行实验。18．（2021•河北）小明利用图1所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1＝2Ω、R2＝4Ω、R3＝5Ω、R4＝10Ω，电源电压可调。（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。（此时电源电压为3V）（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数、电流表无示数。则电路中一定存在的故障是（选填字母）。A.R1处短路B.R2处断路C.电流表处短路（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如表。I/AUAB/VUBC/VUAC/V1R1与R2串联0.51232R2与R3串联0.20.811.83R3与R4串联0.31.534.54R1与R4串联156①表格中第4次实验空格处的数据为。②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是。③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是。④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是。【拓展】完成实验后，小红连接了如图3所示电路，已知Rx＞R1。调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二。则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是。19．（2020•河北）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：猜想1：与斜面的表面材料有关；猜想2：与斜面的倾斜程度有关；猜想3：与物体受到的重力大小有关。小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。实验序号123456斜面倾角θθθθθ1（θ1＞θ）θ2（θ2＞θ1）斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物块重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列问题：（1）通过对比实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，；（3）为验证猜想3，小明做了实验（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省力情况相同，依据是。【拓展】完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是%．（把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功）20．（2020•河北）学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。（1）请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整。（2）电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是。（3）如表是实验中的相关数据。实验次数开关状态电源电压电流表示数小灯泡电阻小灯泡功率1只S1闭合U0.25AR1＝10ΩP1＝0.625WR2＝2ΩP2＝0.125WR3P3＝0.25W2只S1、S2闭合2.5V0.50AR3＝5ΩP3＝1.25W3只S1、S3闭合0.25AR1＝10ΩP1＝0.625W4S1、S2、S3均闭合1.30AR2＝4.55ΩP2＝1.375W第1次实验中电源电压U＝4V，L3的阻值R3＝Ω。（4）分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：①；②。【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则RAB＝Ω。21．（2019•河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中①所示）。实验过程中合金块所受浮力的变化情况是。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：。（3）合金块的密度为ρ合金＝g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是cm3。22．（2019•河北）小明利用如图1所示的电路测定小灯泡的额定功率。所用器材：额定电压为2.5V的小灯泡、电池组（二节干电池串联，电压为3V），电压表一块，滑动变阻器（10Ω，2A）定值电阻（R0＝5Ω）、开关三个和导线若干。（1）用笔画线代替导线，将图2中的实物电路按照图1所示的电路图连接完整。（2）闭合开关前，应将变阻器滑片滑到（选填“左”或“右”）端。（3）连接完电路后，小明只闭合S、S1时，移动滑片P，电压表示数发生改变；只闭合S、S2时，移动滑片P，小灯泡不发光。于是小明用电压表进行电路故障检测，把电压表并联在某电路元件两端，测试结果如表所示。则电路中一定存在的故障是（填写序号）①灯泡L处断路②灯泡处短路③开关S2处断路测试元件灯泡L开关S2电压表无示数有示数（4）排除故障后，小明继续实验。①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为V②只闭合S、S1，保持滑片P不动，读出电压表的示数为2.25V③小灯泡的额定功率为W。（5）当加在灯泡两端的电压为额定电压的一半时，灯泡的实际功率P实（选填“＞”“＜”或“＝”）P额【拓展】小红通过课外学习知道，干电池有一定的电阻，我们需要用它的“电压U”和“电阻r”两个物理量来描述它（如图3所示）。于是小红在小明完成步骤①后，将电压表并联在电池组两端，保持滑片P的位置不变，只闭合S、S2时，读出电压表示数为2.55V，则小明实验中所用电池组的电阻r是Ω。四．计算与解答题（共8小题）23．（2022•河北）质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10﹣2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）（1）求长方体的质量；（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；（3）求液体的密度；（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。24．（2022•河北）如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。（1）求R0的阻值；（2）求滑动变阻器的最大阻值；（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1：P2。25．（2021•河北）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t。有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面，图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s﹣t图象如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg）求：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。26．（2021•河北）如图所示，小灯泡L规格为“5V1W”，R0＝50Ω，电源电压不变，电流表的量程为“0～0.6A”、“0～3A”，闭合开关，小灯泡L正常发光。（1）求R0的功率和电源电压；（2）拆除小灯泡L，从规格分别为“10Ω1