挑战33 河北卷（河北近四年共31题）（原卷版）

2023 年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编（原卷版） 挑战33 河北卷（河北近四年共31 题） 20、21、22、23 年题型统计： 选择题 填空题 实验题 计算科普阅读题 合计 电学综合 4 0 4 4 12 力学综合 1 2 3 4 10 热、电、力综合 5 4 0 0 9 合计 10 6 7 8 31 一．选择题（共3 小题） 1．（2023• 河北）下列对生产生活中做法的解释正确的是（ ） —— ．用冰块给饮料降温 升华吸热 B —— ．食品包装中充氮气 氮气化学性质活泼 —— ．汽车轮胎上做成凹凸不平的花纹 减小摩擦 D —— ．稀有气体用于制作霓虹灯 通电时发出不同颜色的光 2．（2023• “ ” “ ” 河北）如图所示的光现象中，与潭清疑水浅中水浅形成原理相同的是（ ） ． 水中倒影 B． 手影形成 ． “ ” 筷子弯折 D． 激光准直 3．（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（ ） ．凸透镜的焦距是20m 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 ．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＝15m 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 二．多选题（共7 小题） 4．（2022•河北）（多选）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在 凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测 出物距u 和像距v，实验数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/m 60 30 20 15 12 像距v/m 12 15 20 30 60 下列说法正确的是（ ） ．该凸透镜的焦距为20m B．从第1 次实验到第5 次实验，成在光屏上的像越来越大 ．当u＝45m 时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 D．第5 次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰 的像，则眼镜片对光起会聚作用 5．（2023• “ ” 河北）（多选）在探究凸透镜成像的规律实验中，蜡烛、焦距为10m 的凸透 镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ） ．投影仪就是利用这一规律成像的 B．将蜡烛放置在35m 刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像 ．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整 D．蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8m 凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰 的像 6．（2023•河北）（多选）柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土 豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水 时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示；继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所 示。下列说法正确的是（ ） ．漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等 B．悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等 ．沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力 D．沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化 7．（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12V 12”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，、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1；再闭合开关S2、S3，移动滑片 P，电流表示数始终为1。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是 （ ） ．为电压表 B．电源电压为12V ．只闭合开关S1，若电流表示数为05，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω D．将与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72 8．（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，、b、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0 2R0。下列有关说法正确的 是（ ） ．b 一定是电流表，一定是电压表 B．开关都闭合时，电路消耗功率为20 2R0 ．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、互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为30 9．（2023•河北）（多选）如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1后，电流表的示数为 04；断开开关，将电流表和电压表的位置互换，再将开关S1、S2均闭合后，电流表的示 数为1，电压表的示数为6V 。下列说法正确的是（ ） ．电源电压为6V B．电阻R2的阻值为15Ω ．两表位置互换前后，电阻R1两端的电压之比为2：5 D．两表位置互换前后，电阻R2的功率之比为9：25 10．（2020•河北）（多选）如图所示，电源电压不变，、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1的示数为0；再 闭合S3，电流表1的示数为20 ．下列说法正确的是（ ） ．开关均闭合后，电路消耗的功率为2 R0 B．开关均闭合后，、b 互换前后2的示数之比为1：2 ．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 R0 D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换、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 三．填空题（共6 小题） 11．（2023•河北）秉承可持续发展的思想，开发新能源、更好地利用已知能源是全球范围 内的重要课题，开发和利用核能就是一个有效途径。核能是质量较大的原子核发生 或质量较小的原子核发生聚变时释放的能量，通过可控聚变来利用核能，有望解决人类 能源问题。1g 核燃料聚变时释放的能量约为1×105k•，假设把1×105k•的能量完全转化为 电能，可供年用电量为1000k• 的家庭使用 “ 年。太阳也是一个巨大的核能火 ” 炉，它向外辐射的能量是我们的能源宝库。人类利用太阳能的实质是将太阳能转化为 其他形式的能量，请你写出一种转化方式或一个相关的实例： 。 12．（2023•河北）在均匀直尺的中央挖一小凹槽，把一个薄金属片一端插入橡皮中，另一 “ ” 端支在直尺的凹槽内制成一个简易天平。静止时直尺水平平衡。在直尺的两侧各放一 个相同的小盘，在小盘中倒入质量不等的大米和小米，调整小盘在直尺上的位置，使直 尺再次水平平衡。如图所示。由图可知，大米的质量 “ ” “ ” （选填大于或小于） 小米的质量。F 是左盘对直尺施加的力，请在图中画出F 的力臂。现向左盘中再加入少 量大米，写出一种能够使直尺恢复平衡的方法： 。 13．（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 的热量。[已知水的比热容为42×103/（kg•℃）] 14．（2021•河北）小明用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热。根据测量数据 描绘温度﹣时间图象如图所示，由图可知，甲物质比热容 （选 “ ”“ ” “ ” 填＞ ＜或＝）乙物质比热容。用酒精灯给物体加热，物体内能增大、温度升高， 这是通过 方式实现的。实验完成后，酒精灯中剩余酒精的热值 （选 “ ”“ ” “ ” 填变大 变小或不变）。 15．（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/的速度沿地球赤道绕一圈所用时 间约为 。（已知地球赤道周长约为40000km） 16．（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）。 四．实验探究题（共7 小题） 17．（2023•河北）物理兴趣小组的同学在实验室测量物体的密度。 Ⅰ小明选取适量某种相同的实心小球进行如下实验。 （1 ）将托盘天平放置在水平台面上，游码放到标尺左端的 ，静止时指针偏 右，应向 调节平衡螺母，直到指针指在分度盘中央。 （2）把80 个这种小球放在左盘中，向右盘加减砝码，并调节游码在标尺上的位置，直 到横梁恢复平衡。此时盘中的砝码和游码的位置如图1 所示，这些小球的总质量为 g。 （3）向量筒中加入体积为15mL 的水，然后向水中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小 球沉入水底。投入50 个小球时量筒中液面达到的位置如图2 所示，这些小球的总体积 为 m3。 （4 ）根据测量结果可知这种小球的密度为 g/m3。 Ⅱ小红采用了如下方法测量另一种相同的实心小球的密度。 （1）调节托盘天平至平衡后，左盘放适量小球，右盘放烧杯并往其中加水，直至天平 平衡。 （2）左盘中减少1个小球，从烧杯逐渐取水倒入空量筒中，天平恢复平衡时，量筒中液 面达到的位置对应的刻度值为V1。 （3）向量筒中逐个缓慢投入小球，水不溅出，小球全部浸没在量筒的水中。投入2个小 球时量筒中液面达到的位置对应的刻度值为V2。 （4）若水的密度用ρ 水表示，写出用ρ 水、V1、V2、1、2表示小球密度的表达式ρ＝ 。 18 ．（2022• “ ” 河北）如图是小明做 探究什么情况下磁可以生电 的实验装置。 （1 ）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。 （2）小明进行了如图乙所示的5 次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所 有符合要求的操作序号）。 （3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： 。 （4 “ ” ）利用磁生电工作的装置有 “ ”“ ”“ ” “ （选填电铃 扬声器 动圈式话筒或电 ” 磁起重机）。 19．（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15V、30V、45V、60V 之一）、5 个定值电阻（阻值分别为5Ω、 10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1）、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 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 / （4）小明将电源电压调为3V 时，按（3）设计的方进行实验。 ①图丙是第2 次实验时电流表的示数，示数为 。 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25V。 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25V。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。 20．（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。 21．（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 1 2 3 4 5 6 斜面倾角 θ θ θ θ θ1（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/ 20 20 40 60 20 20 沿斜面拉力F/ 135 152 270 405 152 170 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18 的拉力，将重为45 的物体从斜面底端匀速拉到 了顶端。已知斜面长12m、高03m，则斜面的机械效率是 %．（把重物直接提 升03m 所做的功作为有用功） 22．（2023•河北）在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小明把电源、定值电阻、 滑动变阻器、电压表、电流表和开关连成电路进行实验。 （1）图1 是小明连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整。 表一： 导线连接点 和b 和 电压表指针是否偏转 否 是 电流表指针是否偏转 否 是 （2）连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的指针都不 偏转。图中为电源的正极，b、分别为滑动变阻器上电阻丝右侧的接线柱和金属杆右端 的接线柱，用一条导线的两端分别连接和b、和进行检测，结果如表一所示。发生故障 的元件是 。 （3）排除故障后进行实验。某次实验时，电压表的示数如图2 所示，示数为 V。移动滑动变阻器的滑片，记录多组数据填入表二。 数据序号 1 2 3 4 5 6 电压U/V 10 12 14 18 20 24 电流/ 010 012 014 028 020 024 （4）小明根据表二中的数据画出图像，如图3 所示。从图像可以看出，第 （选 填数据序号）组数据明显是错误的，分析时需要把它剔除掉。 根据以上数据，小明得出结论：电阻两端的电压与通过电阻的电流之比为定值。 （5）小红按图4 连接电路，测量并记录几组电压和电流值，如表三所示，其中R1＝ 10Ω、R2＝5Ω，U1、U2、分别表示电压表V1、V2和电流表的示数。 数据序号 1 2 3 4 5 电压U1/V 10 20 30 40 50 电压U2/V 15 30 45 60 75 电流/ 010 020 030 040 050 小红在与小明的交流中，发现用图像法处理数据可以更直观地看出两个量之间的变化关 系，于是她也利用表三中的数据在坐标系中画出了三条直线①②③，如图5 所示，其 中 是由表三中的和U2的数据画出的。小明认为小红的实验相当于探究了三个定 值电阻的电流与电压的关系，证据更充分。交流评估后得出结论：在电阻一定的情况 下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【拓展】某小灯泡L 的额定电流是0，但额定电压的标识模糊不清，为测定L 正常发光 时的电阻，小明设计了下列的电路，其中定值电阻R0 和滑动变阻器的最大阻值R 已 知，但电源电压未知。为保证电路安全，滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电 路中的小灯泡L 都能调至正常发光。以下电路图中，能够达到目的的有图 。 23．（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25V 025”、L2 额定电压是45V、L3 额定电压是6V，可调电压电 源。图3 是小灯泡L2和L3的﹣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 U 025 R1＝10Ω P1＝0625 R2＝2Ω P2＝0125 R3 P3＝025 2 只S1、S2闭合 25V 050 R3＝5Ω P3＝125 3 只S1、S3闭合 025 R1＝10Ω P1＝0625 4 S1、S2、S3均闭合 130 R2＝455Ω P2＝1