2024年陕西省西安市雁塔区第一中学中考四模物理试题（原卷版+解析版）

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1. 下列所估测的数据中最接近实际的是（ ）
A. 一元硬币的质量约为50g
B. 苏科版物理课本的宽度约为18cm
C. 白炽灯正常发光时灯丝温度约为200℃
D. 家用电冰箱的额定电功率约为1000W
2. 如图是秦腔表演中用到的主要乐器——板胡，板胡声音清澈嘹亮，富有乡土气总，让人百听不厌、心旷神怡。下列有关板胡表演的说法正确的是（ ）
A. 板胡伴奏时，声源振动的频率大于20000Hz，所以声音清澈嘹亮
B. 观众依据听到声音的音色，可辨别出是哪种乐器在演奏
C. 拉板胡时，琴弦振动的越快，发出声音的响度越大
D. 拉板胡时，琴弦振动的幅度越大，声音在空气中传播速度就越快
3. 下列关于声现象的说法正确的是（ ）
A. 图甲：带上防噪声耳罩，可以在传播过程中减弱噪声
B. 图乙：此实验在月球上也可以观察到小球被弹起
C. 图丙：利用如图实验器材只能探究音调与频率的关系
D. 图丁：发声的扬声器使烛焰晃动，说明声音具有能量
4. 陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。能正确反映其中奥秘的光路图的是（ ）
A. B.
C. D.
5. 如图所示是西安曲江大唐芙蓉园大型水舞光影秀《大唐追梦》，在亦幻亦真的场景构建中，用光影水舞描绘了盛唐时期古人的丰富情感。下列说法正确的是（ ）
A. 彩色灯光是由光的三原色红、黄、蓝混合而成的
B. 在黄色灯光照射下，屋顶因为吸收黄光所以看起来是黄色的
C. 观众能看到水幕上的影像是因为灯光照在水幕上发生镜面反射
D. 夜空中笔直的光束说明光在均匀介质中沿直线传播
6. 西安大唐不夜城有一条100多米长的网红“钢琴街”如图所示，“钢琴街”的主要部件由永磁体和线圈组成。当路人踩在琴键上时，下面的线圈中会产生电流，从而发出不同旋律的声音，且对应的琴键还会发光。该“钢琴街”的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
A. 电磁起重机B. 电铃
C. 动圈式话筒D. 扬声器
7. 海绵金属是一种新型材料。它是往熔融的金属里加进起泡剂，在金属中产生大量气泡，再将金属强制冷却、快速凝固，气泡被“冻结”在固体的金属里。这样就使海绵金属具有了多孔的独特结构。下列关于海绵金属的说法不正确的是（ ）
A. 由于海绵金属里有大量气泡，可作为保温材料
B. 海绵金属体依旧具有良好的导电性
C. 由于海绵金属多孔，可作为消音设备的材料
D. 海绵金属体的密度比同成分金属的密度大
8. 如图是某次实验电路图。下列说法中正确的是（ ）
A. 只闭合S1时，只有灯L1发光，流过电流表A1、A2的电流大小相等
B. 闭合S1、S2时，A2测流过L2的电流
C. 闭合S1、S2时，若L2断路，则电流表A1有示数，A2无示数
D. 利用该实验探究电路中电流的关系时，应选用相同规格的两灯进行实验
9. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，床头灯开关内的线头相碰，会造成图甲中空气开关跳闸
B. 图乙中，测电笔使用时手必须要接触笔尖金属体
C. 图丙中，闭合开关，电灯不亮，用试电笔接触D、E点时氖管均发光，测F点时氖管不发光，该电路故障为EF间断路
D. 图丁中，螺口灯泡及开关连接是符合安全用电要求的
10. 如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器中标有“”的字样，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左移动到a点时，小灯泡恰好正常发光，在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 甲是小灯泡的电流-电压图像
B. 电源电压3V
C. 小灯泡正常发光的功率是4W
D. 滑片在a点时，小灯泡与滑动变阻器的功率之比为5∶1
二、填空题（每空1分，作图每图2分，计22分）
11. 学校里有很多与物理相关的事物，某天中午小明在我校食堂就餐，从手中的小镜子看到他背后的噪声监测仪数字如图所示，请你替他读出就餐环境的声强级是___________dB，噪声监测仪LED显示屏的核心元件是二极管，制作二极管的主要材料属于___________（选填“超导体”“导体”或“半导体”）。小明将一满瓶水放入冰柜里，结冰后会把瓶子胀破，这是由于水结冰后密度___________，体积___________的缘故（以上两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。
12. 如图甲小明和小华在窗边看报纸上字，当移动透镜时，意外发现报纸、凸透镜和窗外景物如图放置时在报纸上形成一个清晰的像，其位置关系可简化为图乙，这个像是倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。如果在凸透镜和报纸之间加一个眼镜后，报纸向左移动可以再次看到清晰的像，那么这个眼镜是___________透镜，用来矫正___________视眼。
13. 一木箱重500N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离的关系如图乙所示，整个过程的额外功是400J，斜面的机械效率______，木箱所受的摩擦力______N。
14. 如图甲是一种新型智能电热马桶盖，其内部电路结构如图乙所示，R是电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2不同的连接方式，可以实现“高、中、低”三挡加热功率的转换，当S1闭合，S2接b时是______（选填“高”“中”或“低”）挡，电源电压恒为220V，若低温挡功率为22W，则电热丝R阻值为______，高温挡时，其功率为______W。
15. “十四五”以来，国家多次提出加快推进“沙戈荒”大型风电光伏基地建设。“沙戈荒”指沙漠、戈壁和荒漠，这些地区面积辽阔，风能、太阳能资源丰富。风能、太阳能是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，在戈壁腹地一望无垠的光伏发电板，将太阳能转化为______能，“戈壁成瀚海，沙漠焕新颜”正是该项目的真实写照。
16. 如图是我国首条自主研发并铺设的高科数智慧公路，未来可实现对该路面上行驶的电动汽车进行无线充电。当路面内的送电线圈通电之后，该线圈会产生磁场；汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池，利用______原理，在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流，实现无线充电。受电线圈在给蓄电池充电时，受电线圈相当于______（选填“电源”或“用电器”）。但该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低，仅为50%，若该道路可提供的充电功率为5kW，要给一个电池容量为的电动汽车从零到充满电，需要时间为______。
17. 如图凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出经凸透镜和凹透镜折射后的光线。
18. 如图所示，平面镜上方有一发光点S，SO为入射光线，请根据平面镜成像特点画出反射光线。（要求保留作图痕迹）
三、实验探究题（每空1分，计22分）
19. 看图完成下列填空
（1）在探究反射规律的实验中得到如图所示的数据，根据表中数据可得结论：在光的反射现象中，___________；
（2）如图2所示的实验中，迅速压下活塞，硝化棉会被点燃，该过程与四冲程汽油机中的___________冲程有相同的能量转化：___________能转化为___________能；
（3）如图3在探究声音传播条件的实验中，小明给挂在真空罩内的手机打电话，随着空气逐渐抽出，罩内手机的铃声逐渐减弱，推理说明___________，小明还观察到真空罩内的手机可以持续接收到来电信号，推理说明___________可以在真空中传播。
20. 如图甲所示，小明在地铁站台上透过玻璃板制成屏蔽门，看到了自己在玻璃屏蔽门后面的像，于是利用玻璃板、支架、两支完全相同的蜡烛等器材，对平面镜成像特点进行了探究。小明在探究平面镜成像特点实验时，在水平桌面上铺一张白纸，将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，将另一支完全相同但不点燃的蜡烛B放在玻璃板后面移动，直到看上去与蜡烛A的像完全重合。移动点燃的蜡烛，多做几次实验。
（1）实验应选用______（选填“薄”或“厚”）玻璃板代替平面镜；
（2）当蜡烛A靠近玻璃板时，像大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）为了观察平面镜所成像的虚实，用光屏代替蜡烛B，应按照图丙中______（选填“①”“②”“③”或“④”）方式观察光屏，发现光屏上没有蜡烛火焰的像，说明平面镜成虚像；
（4）为了模拟屏蔽门打开时的情况，小明将乙图中的玻璃板向右平移一小段距离，蜡烛A的像的位置将______（选填“向右平移”“向左平移”或“保持不动”）。
21. 小华所在的课外兴趣小组配制了一些盐水，为了测量盐水的密度，小华用如图所示天平和量筒做了如下实验：
（1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻度处，发现指针如图甲所示，要使横梁平衡，应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调；
（2）天平调节好之后，小华依次进行了如下操作：
①用天平测出空杯的质量为；
②向烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量，如图乙所示；
③将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，测出盐水的体积如图丙所示，根据上述实验步骤，可知烧杯中盐水的密度为______g/cm3，小华用这种方法测出的盐水密度与真实值相比会______（选填“偏大”或“偏小”）；
（3）如需要配制密度为生理盐水，需要继续向上述盐水中______（选填“加盐”或“加水”）；
（4）再次测量盐水密度时小华不慎将量筒打碎了，为了测量盐水的密度，小华用两个完全相同的烧杯、适量的水、刻度尺、胶头滴管和天平，设计了如下实验，请你补充完整（已知水的密度为）：
①如图丁所示，将装有适量盐水和水的烧杯分别放在天平的左右盘中，天平右端下沉，接着______（填操作步骤），使天平重新平衡；
②取下两只烧杯，用刻度尺分别测出两烧杯中盐水和水的高度、；则盐水密度的表达式：______（用、和表示）。
22. 小华和小明在学校科技社团活动中了解到：电源是持续供电的装置，电源内部也是一段电路，也有电阻，它被称为电源的内电阻，简称内阻，可以把电源看成由一个电压为的理想电源与一个阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。
为了测量和r，小明同学设计了如图乙所示电路。已知，（电压表为理想电表）试分析：
（1）当闭合开关S、S1，断开开关S2时，电源内阻r和相当于______联，此时电压表示数为2.4V；当闭合开关S、S2，断开开关S1时，电压表的示数为3V；
（2）则可知电源的内电阻r=______Ω，理想电源电压______V（两空均保留两位小数）；
（3）小华想到用图像反映物理量间的变化关系是物理学研究的常用方法，于是他设计了如图丙所示电路，图中变阻箱R除了保护电路的作用，在该实验中的主要作用是：______，闭合开关后电流表无示数，电压表示数接近，则可能出现的故障是______；
（4）排除故障后，通过改变电阻箱R的阻值，作出电压与电流的关系图像，如图丁所示。已知：理想电源电压、电源的内电阻r、电流表示数I，可以得出图丙中电压表示数U的表达式______（用上述物理量表示）。
四、综合题（22题8分，23题8分，计16分）
23. 西安丝路科学城作为国家科学和科技创新“双中心”核心承载区，近几年正在紧锣密鼓进行基础建设。遍布塔式起重机。塔式起重机简易示意图如图甲所示，其中钢丝绳穿绳简化示意图如图乙所示。（绳重及摩擦不计，g取10N/kg）
（1）为保持平衡，起重臂的长度越长，配备的平衡重的质量应越______（选填“大”或“小”）。图乙中滑轮a是______（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；
（2）该起重机将重为8000N的物体在5s时间内匀速提升了1m。该过程滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮的重力为多少______？连接起升电动机绳端拉力的功率为多少？______
（3）现有一重9t的大型建筑材料，试通过计算判断：至少选择表格中直径为多少的钢丝绳才能吊起该建筑材料。______
24. 如图甲所示是小明家豆浆机的工作原理图，其中电动机是用来带动刀头将原料进行粉碎打浆的，额定功率是200W，R是电热管，额定功率是1000W。图中乙、丙是此豆浆机做一次豆浆时的工作信息。小明妈妈向豆浆机中加入黄豆和清水共1.2kg，已知豆浆的比热容为。（g取10N/kg）
（1）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗多少电能？
（2）从第6min至第9min，豆浆吸收了多少热量？豆浆机电热管的加热效率是多少？
（3）为去除豆浆中有害物质并防止豆浆糊底，大功率1000W煮沸后应换小功率400W熬煮3分钟，目前市面上的豆浆机主要是通过改变电热管两端电压实现小功率熬煮功能。小明利用初中所学知识，想通过改变电阻实现小功率熬煮，在原电路基础上，现有一根电热丝、单刀单掷温控开关S3（温度达到98℃时自动断开）和单刀双掷温控开关S4（温度达到98℃时自动跳转）可供选择帮助实现该功能，请帮小明设计出改进电路，补全电路图。
实验次数
入射角
反射角
1
20°
20°
2
40°
40°
3
50°
50°
钢丝绳直径（mm）
最大拉力（kN）
6.2
20.00
7.7
31.30
9.3
45.10
11.0
61.30
12.5
80.10
14.0
101.00