2023年湖南省郴州市中考理综物理试题及答案解析

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2023年郴州市初中学业水平考试
（试题卷）物理
一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。）
1. 下列说法正确的是（　　）
A. 最早证明大气压强存在的实验是托里拆利实验
B. 绝缘体不易导电，是因为绝缘体内部没有电荷
C. 汽车发动机用水作冷却剂，是利用了水的比热容大的性质
D. 在流体中，流速越快的位置，压强越大
【答案】C
【解析】
【详解】A．最早证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验，托里拆利实验准确的测出了大气压的值，故A错误；
B．绝缘体不易导电，不是因为绝缘体内部没有电荷，而是因为其内部没有可以自由移动的电荷，故B错误；
C．水的比热容大，质量相同的水和其他物质相比，吸收或放出相同的热量，水的温度变化较小，所以汽车的发动机用水作冷却剂，故C正确；
D．在流体流速越快的位置，压强越小，故D错误。
故选C。
2. “山水福地，遇见郴州”，这是郴州旅发大会的主题。在宣传视频中，大力推介了郴州各地的美食、美景……以下说法正确的是（　　）
A. “苏仙岭的钟声”——钟声是由空气的振动而产生的
B. “莽山的云海”——云的形成属于汽化现象
C. “北湖公园的灯光”——其中的黄光是色光的三原色之一
D. “嘉禾的倒缸酒”——酒香说明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．钟声是由钟振动产生的，故A错误；
B．云是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，故B错误；
C．红、绿、蓝是色光的三原色，故C错误；
D．一切物质的分子都在不停的做无规则的热运动，闻到酒的香味就是因为酒分子在不停的做无规则运动，进入到了人的鼻腔，所以闻到了酒的香味，故D正确。
故选D。
3. 下列关于物体的温度和内能说法正确的是（　　）
A. 温度越高物体，内能越大
B. 摩擦生热是通过做功的方式改变物体的内能
C. 物体运动的速度越快，内能越大
D. ﹣20℃的冰块没有内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体内能的大小与物体的质量、温度、种类等都有关系，温度高的物体，其内能不一定大，故A错误；
B．做功和热传递是改变物体内能的两种方式，摩擦生热是通过做功的方式使物体内能发生改变的，故B正确；
C．内能是组成物体的所有分子热运动时具有的分子动能和分子势能得到总和，与物体运动的速度无关，故C错误；
D．一切物体都具有内能，故D错误。
故选B。
4. 下列光现象中，与光的反射有关的是（　　）
A. 光的色散
B. 立竿见影
C. 在平静的水面能看到蓝天白云
D. 沙漠上空出现海市蜃楼
【答案】C
【解析】
【详解】A．太阳光经过三棱镜被分解成不同颜色的色光的现象叫做光的色散，其本质是光在空气和玻璃中传播时发生了折射，而不同颜色的色光的折射程度不同，所以太阳光被分解成了各种颜色的色光，故A不符合题意；
B．因为光在同种均匀介质中沿直线传播，所以光照射到立着的竿上时，在竿的后方出现了影子，故B不符合题意；
C．在平静的水面看到的蓝天白云是真实的蓝天白云在水面反射形成的虚像，故C符合题意；
D．沙漠上空出现海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像，故D不符合题意。
故选C。
5. 中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（　　）
A. 火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力
B. 成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的
C. 火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器
D. 字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的
【答案】B
【解析】
【详解】A．火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；
B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；
C．火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；
D．真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。
故选B。
6. 下列测量工具读数正确的是（　　）

A. 物体的长度：2.70cm
B. 温度计的示数：34℃
C. 游码在标尺上的读数：4.4g
D. 量筒中水的体积：25mL
【答案】A
【解析】
【详解】A．该刻度尺的分度值为1mm，物体的长度
l=12.70cm－10.00cm=2.70cm
故A正确；
B．图中温度计的示数从上到下逐渐增大，说明该部分为温度计零刻度线以下的温度，应从零刻度线往下进行读数，其分度值为1℃，读得此时显示的温度为﹣26℃，故B错误；
C．标尺上的读数应以标尺左侧边缘所对的刻度线为准进行读数，标尺上的分度值为0.2g，读出其读数为4g，故C错误；
D．量筒中水的体积应以凹液面的最低处所对的刻度线为准进行读数，该量筒的分度值为1mL，读出量筒中水的体积为24mL，故D错误。
故选A。
7. 下列有关摩擦力的说法不正确的是（　　）
A. 走路时鞋底与路面间的摩擦是有益摩擦
B. 自行车刹车时，是通过增大刹车胶皮与钢圈之间的压力来增大摩擦力
C. 摩擦力不一定是阻力
D. 摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反
【答案】D
【解析】
【详解】A．走路时，脚向后蹬地，地面对鞋底产生向前的摩擦力使人获得前进的动力，是有益摩擦，故A正确，不符合题意；
B．自行车刹车时，用力拉手闸，使得刹车胶皮与钢圈之间的压力增大从而增大摩擦来刹车，故B正确，不符合题意；
C．摩擦力不一定是阻力，比如人行走时地面对鞋底的摩擦力，或者汽车驱动轮与地面之间的摩擦，都是使物体前进的动力，故C正确，不符合题意；
D．人前进时，受到摩擦力的方向与人运动的方向相同，所以摩擦力的方向总是和物体相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，而不一定和物体的运动方向相反，故D错误，符合题意。
故选D。
8. 在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，下列方法中正确的是（　　）
A. 改变导体切割磁感线的方向
B. 改变导体所在处磁场的强弱
C. 改变导体切割磁感线的速度大小
D. 改变导体的长度
【答案】A
【解析】
【详解】在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，要么改变导体切割磁感线的方向，要么改变磁场的方向，故A正确，BCD错误；
故选A。
9. 题图是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是（g取10N/kg）（　　）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A点的深度为
h=40m-10m=30m
A点受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa
故选B
10. 如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　）

A. 当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B. 蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C. 若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D. 若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】
【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
11. 小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（　　）

A. 小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B. 小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C. 小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D. 小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
【答案】C
【解析】
【详解】A．保险丝的主要作用是：在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用，所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作，故A错误；
B．家庭电路中，为确保安全用电，控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间，故B错误；
CD．如果ab间断路，则电路中灯泡也不能正常工作；如果cd间断路，灯泡能正常工作，火线上的电不能到达插座的右孔，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，符合题意，故C正确，D错误。
故选C。
12. 如图所示，水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时两容器中的液面保持相平，则（　　）

A. 物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C. 甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D. 甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体，将实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和，由图可知，A漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，B悬浮，排开液体的体积等于物体的体积，所以A的体积大于B的体积，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，根据可知，A的质量大于B的质量，根据G=mg可知，A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知，物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力，故A符合题意；
BCD．由图可知， A漂浮，根据物体的浮沉条件知，A的密度小于甲液体的密度，B悬浮，B的密度等于乙液体的密度，实心物体A、B由同种材料制作，则密度相等，所以，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，静止时液面等高，根据可知，甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所受液体压强，容器粗细均匀，故甲容器和液体总重大于乙容器的，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故BCD不符合题意。
故选A。
13. 如图所示，电阻、为定值电阻，电源电压保持不变。当开关闭合，接a端时，电流表示数为I；当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，则未知电阻的阻值是（　　）

A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据电路图可知，当开关闭合，接a端时，电流表示数为I，由欧姆定律可知，电源电压为

当开关闭合，接b端时，电流表示数为2I，由欧姆定律可知，电源电压为

由于电源电压保持不变，则有

解得

故选D。
二、填空题（本题共3小题，每空2分，共12分）
14. 如图所示，电源电压恒为3V。闭合开关S，电压表的示数为0.5V，则灯泡L2两端的电压为__________V，灯泡L1与L2的电阻之比为__________。

【答案】 ①. 2.5 ②. 1∶5
【解析】
【详解】[1]分析电路可知，闭合开关S，灯泡L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，根据串联电路电压规律可知，灯泡L2两端的电压

[2]在串联电路中，电流处处相等，假设该电路电流为I，则灯泡L1的电阻

灯泡L2的电阻

灯泡L1与L2的电阻之比

15. 重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为__________N，物体的密度是__________。（g取10N/kg）
【答案】 ①. 2 ②.
【解析】
【详解】[1]此时物体受到的浮力为
F浮=G-F=5N-3N=2N
[2]物体浸没在水中，物体的体积

物体的密度

16. 如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是__________J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为__________J。

【答案】 ①. 10 ②. 3
【解析】
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功

[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功

克服动滑轮重力做的额外功

则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功

三、作图与实验探究题（本题共3小题，17题6分，18题10分，19题12分，共28分。）
17. “井底之蛙”这个成语大家都很熟悉，图中M点表示青蛙。请根据光的直线传播知识画图说明为什么“坐井观天，所见甚小”。（温馨提示：必须标出光的传播方向）

【答案】
【解析】
【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，被井口挡住的光不能进入井中青蛙的眼睛，所以青蛙看不到井口以外的世界，连接井口两侧到青蛙的眼睛，此范围以内为井底青蛙所见范围，如图所示：

18. 如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。

【答案】
【解析】
【详解】根据杠杆的平衡条件可知，力F1的力臂最大时，力F1最小，先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，要使杠杆保持平衡，则力F1应沿力的作用线向上，如图所示：

19. 小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是__________的。（选填“相同”或“不同”）。

（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离__________（选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体，__________，动能越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则__________（选填“>”、“=”或“<”）。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将__________。
A．沿a轨迹运动　　B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动　　D．保持静止

【答案】 ①. 不同 ②. 短 ③. （运动）速度越大 ④. = ⑤. A
【解析】
【详解】[1]小球从斜面上不同的高度由静止滚下，由于小球的重力势能不同，则小球到达斜面底端时速度不同。
（2）[2][3]根据图示可知，实验2中木块被撞的距离比实验1的距离要小一些，两次实验中的小球的质量相同，滚下的高度不同，高度越低，到达水平面时的速度越小，推动木块移动的距离就越小，动能越小，所以能得出结论；同一物体，运动速度越大，动能越大。
（3）[4]由于忽略空气阻力，经过A、B两点到达C点的过程中，没有外力对小球做功，则小球的机械能守恒，即。
[5]当小球到达C点时，速度为水平向右运动，此时小球所受各个力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将保持这一状态，所以小球将沿a轨迹运动。
故选A。
20. 如图，是小明为测量小灯泡的电阻所连的部分电路。电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为3.8V。

（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整__________（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，移动滑动变阻器滑片时，电流表示数有明显变化，电压表示数始终为零。其原因可能是__________；
A．滑动变阻器接触不良　　B．开关接触不良
C．小灯泡被短路　　D．小灯泡的灯丝断了
（3）排除故障后，进行了多次测量。其中小灯泡正常发光时的电流表示数如图所示，其读数为__________A，此时小灯泡的电阻为__________Ω；

（4）该实验多次测量的目的是__________；
A．求平均值，减小实验的误差
B．寻找普遍规律，避免实验的偶然性
（5）分析下表中的数据，你认为小灯泡的电阻变化规律最接近下面I-U图像中的哪一条__________。
A．甲曲线　　B．乙曲线　　C．丙曲线
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.0
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35

0.41
电阻R/Ω
6.1
7.4
8.6

9.8

【答案】 ①. ②. C ③. 0.4 ④. 9.5 ⑤. B ⑥. C
【解析】
【详解】（1）[1]用伏安法测小灯泡的电阻，用电压表与小灯泡并联测小灯泡两端的电压，用电流表与之串联测流过小灯泡的电流，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱，如图所示：

（2）[2]A．滑动变阻器接触不良，电压表、电流表均无示数，移动滑片，两表示数不变且一直无示数，故A不符合题意；
B．开关接触不良，电压表、电流表均无示数，移动滑片，两表示数不变且一直无示数，故B不符合题意；
C．小灯泡被短路，则与小灯泡并联的电压表也被短路，则电压表无示数，电流表和滑动变阻器仍能形成闭合回路，电流表有示数，且移动滑动变阻器的滑片时，电流表示数会发生改变，故C符合题意；
D．小灯泡的灯丝断了，则电压表与电流表串联接入电路，此时电压表示数接近电源电压，电流表无示数，移动滑片，两表示数都不变，故D不符合题意。
故选C。
（3）[3][4]由图可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.4A。此时小灯泡正常发光，其两端电压为额定电压3.8V，则小灯泡的电阻


（4）[5]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以测量其电阻时取平均值毫无意义，这里多次测量的目的主要是寻找温度对小灯泡电阻的影响的普遍规律，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（5）[6]由表中数据可知，小灯泡的电阻先变化较快，后变化较慢，图中丙曲线为小灯泡的电阻变化规律，故AB不符合题意，C符合题意。
故选C
四、计算题（本题共2小题，20题10分，21题11分，共21分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最终答案不能计分）
21. 如图所示，在斜面上将一个重10N的物体匀速拉到顶端所用的时间为。沿斜面向上的拉力，斜面中，，物体与斜面的接触面积为100cm2，斜面对物体的支持力为。求；
（1）物体在斜面上的速度；
（2）物体对斜面的压强；
（3）斜面的机械效率。（计算结果保留一位小数）

【答案】（1）1.25m/s；（2）800Pa；（3）66.7%
【解析】
【详解】解：（1）物体的速度

（2）物体对斜面的压力

接触面积

物体对斜面的压强

（3）斜面的高度

拉力做的有用功

拉力做的总功

斜面的效率

答：（1）物体在斜面上的速度是1.25m/s；
（2）物体对斜面的压强是800Pa；
（3）斜面的机械效率是66.7%。
22. 如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。

【答案】（1）1A；（2）24Ω；（3）22.5W
【解析】
【详解】解：（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路中只有R1接入电路，电流表测流过R1的电流，此时电流表的示数

（2）闭合开关S、S2，断开S1，变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光时，电路中的电流

小灯泡的电阻

电路中的总电阻

滑动变阻器接入的阻值

（3）闭合开关S、S1、S2，滑片P移动时，将变阻器分成R上和R下两部分，R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足

即
①
②
由①②解得：，；
此时流过小灯泡的电流

灯泡会被烧坏。
此时流过R1的电流

干路电流

综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是

此时


故电路中的最小功率

答：（1）电流表的示数为1A；
（2）时滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；
（3）闭电路的最小功率为22.5W。