2020山西中考物理试题及答案解析

第一部分 选择题

选择题是考试中最常见的题型之一。以下是2020年山西中考物理试题的选择题及其答案解析。

1.下列关于摩擦力的叙述正确的是：

A. 摩擦力的方向总是与物体接触面相垂直。

B. 摩擦力的大小与物体的压力成正比。

C. 摩擦力的大小与物体之间相对运动的速度有关。

D. 摩擦力只存在于物体静止或匀速直线运动时。

答案解析：

选项A和B都是错误的。选项D也不全面，因为摩擦力还存在于物体匀变速直线运动和曲线运动时。因此，答案为C。

2. 下图是两个质量相同的小球，它们分别悬挂在两条长度相等的绳子上，并靠近一个有趣的装置，如图所示。当它们受到相同的力时，速度更大的小球是：

A. 球1

B. 球2

C. 两个的速度相等

D. 无法确定

答案解析：

两个小球受到相同的重力，因此重力可能被排除。根据图中箭头所指的方向，我们可以看到小球将被悬挂在同一高度。因此，两个球的重量势能相等。根据动能守恒，小球的速度只取决于它们的动能。因此，当受到相同的力时，速度更大的小球是球2，所以答案为B。

第二部分 填空题

填空题需要填写正确的数值或单词来完成问题。以下是2020年山西中考物理试题的填空题及其答案解析。

1. 自由落体在$a=10m/s^2$的条件下，初速度为$v_0=0m/s$且下落了4s。那么自由落体的末速度为_______。

答案解析：

应用自由落体运动的公式$v=v_0+at$，将给定值代入公式可得：

$v=0+(10m/s^2\imes 4s)=40m/s$

因此，自由落体的末速度为40m/s。

2.当电流通过一段电线时，电线的温度上升了20℃。如果原来温度为10℃，那么此时电线的温度为_______℃。

答案解析：

根据“焦耳-汤姆逊效应”定律，当电流通过一段电线时，电线受热的能量是电量、电线内阻以及时间的乘积。因此，可列出公式：

$Q=I^2Rt$

其中，Q是电线受热的能量；I是电流的强度；R是电线的电阻；t是电流流经电线的时间。

根据本题中所提供的信息，我们可以得出：

$\\Delta T=20℃$，$T_0=10℃$

根据温度变化公式，可得：

$\\Delta T=α\imes T_0\imes t$

因此，可得下列公式：

$\\Delta T=20℃=α\imes 10℃\imes t~\herefore t=2s$

然后，根据所给的公式，我们可以得到：

$θ=ΔT+T_0=20℃+10℃=30℃$

因此，电线的温度为30℃。

第三部分 计算题

计算题需要通过多步计算来得出答案。以下是2020年山西中考物理试题的计算题及其答案解析。

一位学生和他的小狗沿着一条直线公路向东行走。学生特意在路边树木上做记号，以记录他们的路程。三个时刻的距离如下表所示：

| 时间（s） | 学生的距离（m） | 狗的距离（m） || --------- | -------------- | ------------- || 0 | 0 | 0 || 5 | 30 | 25 || 10 | 60 | 50 |

请计算：

1.学生的平均时速是多少？

答案解析：

根据表格中学生的距离，我们可以看到，学生在5秒内走了30米，在10秒内走了60米。因此，学生在5秒内的速度为30 ÷ 5 = 6m/s。在10 秒内，学生的速度为60 ÷ 10 = 6m/s。学生的平均速度为：

$v_1=\\frac{30}{5}=6m/s$

$v_2=\\frac{60}{10}=6m/s$

$v=\\frac{v_1+v_2}{2}=6m/s$

因此，学生的平均时速是6m/s。

2.小狗在5至10秒间的平均时速是多少？

答案解析：

根据表格中小狗的距离，我们可以看到，小狗在5至10秒间走了25米。因此，小狗在这5秒内的速度为25 ÷ 5 = 5m/s。因此，小狗在5至10秒间的平均速度为：

$v=\\frac{25}{5}=5m/s$

因此，小狗在5至10秒间的平均时速是5m/s。

3.学生和小狗之间的距离最短是在哪个时刻？此时，小狗距离学生有多少米？

答案解析：

为了确定学生和小狗之间的距离，我们可以创建小狗与学生每个时间点之间的距离的列表。通过这张表格，我们可以看到，学生和小狗之间的最短距离在5秒时，距离是5m。因此，需要计算小狗在5秒时离学生的距离：

小狗在5秒时的距离 = 小狗在5秒时的距离 - 学生在5秒时的距离 = 25m - 30m = -5m

因此，小狗在5秒时和学生之间的距离是 - 5m。