挑战55 山西卷（山西近四年共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55山西卷（山西近四年共30题）19、20、21、22年压轴题型统计：选择题实验题计算与综合能力题合计电学综合5139力学综合59418其他综合0033合计10101030一．选择题（共10小题）1．（2022•晋中）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（）A．冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上 B．冰山熔化一部分后排开水的体积不变 C．冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力 D．冰山所受的重力小于它排开水所受的重力2．（2022•晋中）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（）A．水位上升时，电磁铁磁性变弱 B．水位上升时，通过R0电流变小 C．水位下降时，R0的电功率变大 D．水位下降时，RN的阻值会变大3．（2021•山西）如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉（胶管在水中的体积忽略不计）。下列分析正确的是（）A．“潜水艇”所受的浮力逐渐变小 B．“潜水艇”排开水的重力保持不变 C．“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D．“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的4．（2021•山西）空气质量指数是确保实现碧水蓝天的重要指标，下表的空气质量等级是按照空气质量指数划分的。如图甲是环保项目性学习小组设计的空气质量检测仪的电路原理图，用电流表显示空气质量指数。电源电压18V保持不变，定值电阻R0的阻值为100Ω，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（）空气质量指数K0～5051～100101～150151～200201﹣300＞300空气质量等级优良轻度污染中度污染重度污染严重污染A．气敏电阻R的阻值随空气质量指数增大而增大 B．空气污染的程度越小，电路中的电流越大 C．电路中电流为0.1A时，对应的空气质量等级为良 D．当空气质量指数为300时，R0消耗的电功率为2.7W5．（2020•山西）如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（）A．甲方式可以省力 B．乙方式不能改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率相等6．（2020•山西）如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（）A．不挂物体时，电压表示数为电源电压 B．所挂物体越重，电流表示数越大 C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大 D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变7．（2020•山西）2020年5月27日，我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中，下列分析正确的是（）A．释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B．释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力 C．释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力 D．释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力8．（2019•山西）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（）A．a处 B．b处 C．c处 D．d处9．（2019•山西）网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的。下列分析正确的是（）A．鸡蛋两次所受的浮力一样大 B．甲图中鸡蛋排开水的重力大 C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D．放置50天后的鸡蛋密度变大10．（2019•山西）图甲是身高、体重测量仪，当体检者站在台面上时，能自动显示身高和体重。电路原理如图乙所示，电压表、电流表分别显示身高和体重的大小，压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是（）A．身高越高电压表示数越大 B．身高越高通过R0的电流越小 C．体重越大电流表示数越大 D．体重越大电路消耗总功率越大二．实验探究题（共10小题）11．（2022•晋中）暑假，小明和同学们到灵石红崖大峡谷旅游。导游介绍说，峡谷泉水富含矿物质，密度比普通水大很多。小明装回一瓶泉水，和同学们一起设计实验，测量泉水的密度并与普通水进行比较。（1）把天平放到，将游码移到标尺左端处，调节平衡螺母使横梁平衡。（2）①用天平测出空烧杯质量m1；②将适量泉水倒入烧杯中测出总质量m2；③将烧杯中的泉水全部倒入量筒中测出体积V；④泉水的密度表达式ρ＝（用所测物理量符号表示）。你认为这样测出的泉水密度值与真实值相比会（选填“偏大”或“偏小”）。（3）其他小组的同学用同一个瓶子先后装满泉水和普通水，分别测出它们的，这也能判断它们的密度是否相同。12．（2022•晋中）六一儿童节前夕，小明妹妹所在的幼儿园将要举办“亲子滑草”比赛，比赛须知如图甲所示。如何赢得比赛呢？小明邀请学习小组的同学们一起进行专题项目研究，并制定参赛方案。（1）通过对“比赛须知”的分析可知，要取得胜利，关键是从草坡上滑到坡底所用时间要短。同学们提出两个观点：①体重越大，用时越短；②斜坡越陡，用时越短。针对以上两个观点，大家讨论：需用木块和木板搭建斜面，如图乙所示；除用大块橡皮泥改变物重；下滑的物体是选“小车”还是“木块”呢？请你选择并说明理由。。（2）实验中，除用停表测时间外，同学们还可以借鉴“测量物体运动的平均速度”实验中的器材，便于更准确测量物体滑到斜面底端所用时间。（3）请你从上述两个观点中任选一个，帮助他们设计实验步骤，并陈述你对参赛方案的建议。答案一：选择“斜坡越陡，用时越短”的观点设计实验。实验步骤：。答案二：选择“体重越大，用时越短”的观点设计实验。实验步骤：。13．（2022•山西）山西竹叶青酒是我国历史上最悠久的草本健康酒，它以汾酒为基酒，配以名贵药材加工而成。有同学认为竹叶青酒与酒精的密度相同。是这样吗？于是合作学习小组的同学们进行测量与判断。（1）把天平放到，将游码移到标尺左端处，调节使横梁平衡。（2）①用天平测出空烧杯质量m1；②将适量竹叶青酒倒入烧杯中测出总质量m2；③将烧杯中的竹叶青酒全部倒入量筒中测出体积V；④竹叶青酒的密度表达式ρ＝（用所测物理量符号表示）。你认为这样测出的竹叶青酒密度值与真实值相比会（选填“偏大”或“偏小”）。（3）其他小组的同学用同一个瓶子先后装满酒精和竹叶青酒，分别测出它们的，也能判断它们的密度是否相同。14．（2022•山西）据《天工开物》记载，3000多年前，我们的祖先在弓的基础上，又研发了能从容瞄准目标击发的弩，如图甲所示。实践小组的同学们模拟弩的结构，把一根稍许绷紧的橡皮筋两端固定在卫生纸卷芯开口处两边，在纸卷芯内安装带凹槽的固定装置，制作了发射器，并用吸管代替弩箭，如图乙所示。利用这个自制发射器，同学们探究吸管飞行的距离与发射角度的关系。（1）同学们在吸管上每隔1cm标注记号，其目的是。（答案合理即可）（2）请你帮助小组同学设计记录实验数据的表格。（3）结合弩的材料、结构特征，请你猜想吸管飞行的距离还跟自制发射器的什么因素有关？。（写出一条即可）15．（2021•山西）小伟在地质公园进行研学活动时，捡到一块形状不规则的小矿石。他想知道小矿石的密度，设计如下实验方案：（1）实验时，应将天平放在台上。图甲是小伟在调节天平时的情景，请你指出他在操作上的错误之处。（2）纠正上述错误后，小伟用调好的天平测小矿石的质量。当右盘中所加砝码和游码位置如图乙所示时，天平横梁水平平衡，则小矿石的质量为g。（3）在量筒内先倒入适量的水，然后将小矿石放入量筒中，如图丙所示，则小矿石的体积是cm3，小矿石的密度是kg/m3。（4）小伟将小矿石放入量筒中时，在量筒壁上溅了几滴水，所测的矿石密度会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。16．（2021•山西）下雪天，小明在放学回家的路上，看到环卫工人向雪中撒盐，引发了他的思考：雪的熔点可能与所含杂质的多少有关。小明知道，同种物质的凝固点和它的熔点相同。于是，他回家拿盐水做了实验，并得到如下实验数据。盐水浓度/%0481216202426凝固点/℃0﹣5﹣11﹣14﹣18﹣22﹣25﹣22（1）请你根据表中的数据，在图中绘制出盐水凝固点随浓度变化的图象。（2）分析实验数据可获取的信息有：（写出一条即可）。（3）为了减少因路面积雪造成的交通事故，请你再列举一条具体措施：。17．（2021•山西）生活中常用的合金是一种复合材料，复合材料通常是由起搭建作用的基体材料和分散于其中的增强材料两部分组成。由于两种材料的共同作用，使合金具有不同特性。下表提供了黄铜和青铜两种合金的部分信息。合金基体材料增强材料特性应用黄铜铜锌易加工仪表青铜铜锡耐磨齿轮现有两卷粗细相同的黄铜线和青铜线，请你添加合适的器材，设计一个实验方案，比较黄铜和青铜的导电性哪个强？（1）实验器材：。（2）实验步骤：。（3）实验结论：。18．（2020•山西）山西老陈醋采用82道传统固态发酵工序酿造而成，与勾兑醋有着本质的不同。小明在实践活动中调查了它们的药用价值和作用，并设计实验测定它们的密度进行比较。请帮助他完善以下实验方案。（1）把天平放在上，游码调至标尺左端的零刻度线处，天平的状态如图所示，接下来的操作应该是，直至横梁平衡。（2）小明进行了如下实验操作：a．向烧杯中倒入适量老陈醋，测出烧杯与老陈醋的总质量m1；b．将烧杯中一部分老陈醋倒入量筒中，测出老陈醋的体积V；c．用天平测出烧杯与剩余老陈醋的总质量m2；d．则老陈醋的密度ρ＝（用所测物理量的符号表示）；e．重复上述实验步骤测出勾兑醋的密度。（3）请你设计记录实验数据的表格。19．（2019•山西）同学们利用如图甲所示的实验装置，测量物体所受的滑动摩擦力。（1）实验中，应在水平方向拉着木块做直线运动；根据得出滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。（2）“创新”小组在同一木板上，测量了不同压力下滑动摩擦力的大小，并根据测量数据作出了如图乙所示的图象，分析图象可以得出的结论是。次数123456F压/N2.03.04.05.06.07.0f/N0.81.31.61.92.42.8（3）“牛顿”小组在桌面上也做了同样的实验，记录实验数据如上表，请你根据表格中的数据，在图乙中描点作出图象。对比分析两组图象你的新发现是。20．（2019•山西）六一儿童节，小明的爷爷特制了三个大小不同、外观镀有相同颜色的实心金属球，并在球上刻有对晚辈祝福的话，要分别送给小明和他的两个妹妹。爷爷对小明说，三个小球中两个材质相同的送给妹妹，另一个材质不同的送给小明，要小明自己想办法找出。请你设计实验，帮助小明找出这个小球。（1）实验器材：；（2）实验步骤：。（3）实验结论：。三．计算与综合能力题（共10小题）21．（2022•山西）频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一。如图所示，是小亮用相机每隔0.5s曝光一次，拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片。拍摄过程中汽车的总质量约为1.6t，所受阻力约为车重的0.3倍。搜集汽车信息得知车身长3m，静止时车轮与地面的总接触面积为0.16m2。求：（g取10N/kg）（1）汽车静止时对水平地面的压强；（2）拍摄过程中汽车的输出功率。22．（2021•山西）2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图象如图乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2。（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：（1）火星车静止时，对水平地面的压强。（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。23．（2021•山西）小伟家的电热饮水机通过旋钮开关可以实现加热和保温两个挡位的切换。小伟查阅资料得到饮水机的部分信息如表。饮水机正常加热7min，可将质量为1kg的水从20℃加热到沸腾（标准大气压），然后转入保温状态。请你结合小伟的调查研究，解决下列问题：（1）在图中虚线框内画出导线、电阻R1和电阻R2三个元件的符号，将饮水机的电路图连接完整。（旋钮开关位于a、a点，表示a与a接通）（2）加热过程中，饮水机的加热效率。[水的比热容4.2×103J/（kg•℃）]额定电压U/V220加热功率P1/W1000保温功率P2/W100电阻R1/Ω435.6电阻R2/Ω48.424．（2020•山西）在这次新冠肺炎抗疫战中，中医药为诊疗发挥了积极作用，成为抗疫“中国方法”的重要组成部分。小明对家里的电中药壶进行观察，并用水替代中药进行了相关研究。收集和记录数据如下表。请你结合他的调查研究，完成下列问题。观察对象观察记录研究记录电中药壶成分：紫砂电源：220V/50Hz容积：2L挡位：高温（1100W）低温①水的质量m＝2kg，水的初温t＝20℃②用高温挡加热5min，水的末温t＝50℃③壶内加热体由两个相同的发热电阻组成④c水＝4.2×103J/（kg•℃）（1）请在虚线框内画出电中药壶内部的电路图；（2）求电中药壶内部一个发热电阻的阻值；（3）求高温加热时，电中药壶的加热效率。25．（2019•山西）“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100V，加热电阻R1与R2阻值均为100Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1min，用温度传感器测得其温度升高了6℃．求：（1）除霜模式下，电路中的电流；（2）除霜模式下，电路的加热效率。[查资料得：后视镜玻璃质量约0.5kg，玻璃的比热容约0.8×103J/（kg•℃）]26．（2022•晋中）阅读短文，回答问题。一起向未来2022年4月16日，圆梦天宫，英雄凯旋，在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展，让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施，未来，会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。太空中没有空气，人若暴露在太空中无法获得氧气，这种状态下10s就会失去意识；太空中没有作用于身体的大气压，体液就会快速沸腾，从而使身体组织膨胀，体温降低而冻结；太空中处于真空状态，阳光直射下温度可高达120℃，而在阴影处温度则会骤降至﹣150℃；太空中还有速度极快的微小陨石，人体一旦碰到将造成极大伤害。为实现太空旅行，人们不断研发各类宇航服，每一批新型宇航服的诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象，未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。（1）太空中没有作用于人体的大气压，体液就会快速，其原因是。（2）沙克尔顿环形山位于月球南极，在山的边缘阴影区永无日照，保持着太阳系最低温的记录，请你推测这个最低温可能是℃。（3）假如，你穿着自己设计制作的宇航服，在星空中遨游、月球上漫步。你的宇航服应具备哪些功能？（至少两点，答案合理即可）。27．（2022•晋中）汽车已进入千家万户。在综合实践活动中，合作小组的同学们对小亮家的汽车中有关物理学的知识进行了专项研究，请你帮助他们完成以下两方面的实践活动。实践活动一：设计制作汽车加热坐垫同学们想利用车上提供的电压为12V的电源，设计具有加热和保温两挡功能的汽车座椅加热坐垫。他们在网上购买了两个阻值为6Ω的加热电阻片，若干导线和开关。（1）请你帮助他们设计电路；（2）求自制加热坐垫的加热和保温功率。实践活动二：研究汽车中的动力学（1）如图甲所示，是小亮家汽车的动力系统。该汽车发动机实质是汽油机，它把燃料燃烧产生的内能转化为能，再通过传动机构，将动力传给车轮，使汽车行驶。（2）请在图乙中画出汽车在水平地面上静止时受力的示意图。（3）汽车整车质量约为1.6t，静止时车轮与地面的总接触面积约为0.16m2，求汽车静止时对水平地面的压强。（g取10N/kg）（4）如图丙所示，是合作小组的同学们利用频闪摄影技术研究汽车的运动状态时，相机每隔0.5s曝光一次，拍摄到的汽车在平直公路上行驶的频闪照片。若车身长3m，求拍摄过程中汽车的行驶速度。（5）查阅资料可知，汽车行驶时所受阻力约为车重的0.3倍，求拍摄过程中汽车发动机的输出功率。28．（2021•山西）阅读短文，回答问题。2020年，中国科技成就让世人瞩目，一大批对国家经济和社会发展有重大影响的标志性科技创新成果不断涌现。[材料一]7月12日，我国自主研发的首台单机容量达10兆瓦的海上风力发电机组正式运行。该风力发电机采用双驱电动变桨系统调节叶片方向，能最大限度捕获风能。每台每年发电约4×107kW•h，可为国家发展和居民生活提供更多清洁能源。[材料二]12月12日，郑太高速铁路全线建成通车。动车组采用全新铝合金车体，超尖流线型车头。相邻钢轨两端采用了挤压无缝焊接。中国高铁将以更先进的技术确立在世界的领先地位。[材料三]嫦娥五号着陆器用钻具“钻取”约0.5kg月球地下样品，用采样器“表取”约1.5kg月球表面样品。从取样到封装，历经19小时。12月17日，嫦娥五号在大气中拖着长长的尾焰将月球样品成功带回地球。（1）若每户每年平均用电2000度，则每