2024年上海市金山区中考物理二模试卷（含详细答案解析）

这是一份2024年上海市金山区中考物理二模试卷（含详细答案解析），共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列粒子中，带负电的是( )
A. 电子B. 中子C. 质子D. 核子
2.声乐中的高音和低音，是指声音的( )
A. 音调B. 音色C. 响度D. 振幅
3.上海冬季最低气温最接近于( )
A. −20℃B. −8℃C. 0℃D. 10℃
4.如图所示，火力发电过程中能量转化的顺序为( )
A. 机械能→内能→电能B. 电能→机械能→内能
C. 内能→机械能→电能D. 机械能→电能→内能
5.物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米，关于此时所成像高度的判断正确的是( )
A. 一定大于2厘米B. 可能小于2厘米C. 一定等于2厘米D. 一定小于2厘米
6.在如图所示电路中，电阻R1的阻值为2R0欧，滑动变阻器滑片P位于中点，闭合开关S，电流表的示数为I0，用阻值为R0的电阻替换R1后，使电流表的示数变为2I0的方法是( )
A. 电源电压不变，不移动滑片P
B. 电源电压不变，向右移动滑片P
C. 减小电源电压，不移动滑片P
D. 减小电源电压，向左移动滑片P
二、填空题：本大题共7小题，共24分。
7.教室里的电灯是______连接的(选填“串联”或“并联”)；标有“220V，100W”字样用电器正常工作2小时，耗电______度；物理学家______经过大量实验研究，得出了电流与电压的关系。
8.水池底部看上去比实际深度要浅一些，这是由于光的______产生的错觉(选填“反射”或“折射”)。光的三原色光是指红光、______光、蓝光。在轿车行驶过程中，以轿车为参照物，路边的树木是______的(选填“运动”或“静止”)。
9.四冲程汽油机工作时将机械能转化为内能的冲程是______冲程。用热水袋取暖，这是通过______的方式改变物体的内能。质量为0.5千克的水温度下降10℃，水放出的热量______焦。[c水=4.2×103焦/(千克⋅℃)]
10.某导体两端的电压为6伏，10秒内通过其导体横截面的电荷量为6库，通过该导体的电流为______安，该导体的电阻为______欧；当它两端的电压变为12伏时，其阻值为______欧。
11.如图1所示，用力F匀速提起重为20牛的物体，不计滑轮的重力和摩擦，力F的大小为______牛，物体的动能______(选填“变大”“不变”或“变小”)。甲、乙两辆车同时同地同方向做匀速直线运动，它们的s−t图像如图2所示，当两车相距150米时，两车运动______秒。
12.在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变，闭合开关S，小灯L不发光。若电路中仅有一处故障，且只发生在L、R上。
(1)若电压表示数为0，则故障为______；
(2)若电压表示数不为0，为进一步确认故障情况，可通过断开开关S，并将电压表从原来位置改为并联在______两点(选填“ab”“bc”或“ac”)来检测。请写出检测时电压表示数及相对应的故障。______。
13.图(a)所示的握力器，用力下压B端如图(b)所示，弹簧S会被拉伸。若调节弹簧S在AO上的位置，如图(c)所示，所需握力的大小会发生改变。弹簧受到拉力F不同，弹簧的形变量ΔL不同(形变量指弹簧现有长度与原长的差值)，二者的关系如下表：
(1)分析表中弹簧S形变量ΔL与弹簧所受拉力之间的关系可知：对同一弹簧，______；
(2)图(b)所示的手柄AOB可简化为绕O点转动的杠杆模型，如图(d)所示，则杠杆AOB所受阻力F2的力臂为图(d)中的______(选填“la”“lb”或“lc”)。
(3)结合所学知识及上述信息，判断图中______(选填“b”或“c”)中施加的握力更大，理由是______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
14.根据如图中小磁针的N极，标出通电螺线管的N极、磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极。
四、计算题：本大题共6小题，共32分。
15.如图所示，重4牛的小球保持静止，用力的图示法画出细线对小球的拉力F.
16.物体排开水的体积为2×10−3m3，求它所受的浮力F浮。
17.物体在30牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了10米．求此过程中拉力做的功W和功率P.
18.如图所示，均匀柱体A和薄壁柱形容器甲置于水平地面上，柱体A的质量是4千克，体积为2×10−3米 3；容器甲的高为0.3米、底面积为1×10−2米 2，其内部盛有0.2米深的水，求：
(1)圆柱体A的密度ρA。
(2)水对容器甲底部的压强p水。
(3)现沿水平方向将柱体A截去一定的厚度，并将截去部分放入容器甲的水中，使水对容器底部压强增加量Δp水和容器对水平地面压强增加量Δp地的比值最大。判断此时水______(选填“溢出”、“未溢出”)并求出此最大值。
19.在如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片p至某位置时，电压表V示数为6伏。求：
(1)电阻R1两端的电压。
(2)变阻器R2连入电路的阻值。
(3)在电路正常工作情况下，移动滑动变阻器R2的滑片p，电流表A的示数变化范围为0.3安∼1安，若变阻器的规格如下表所示，请通过计算说明符合上述要求的变阻器。
20.小华做“测定小灯泡的电功率”实验，现有电源(电压为1.5伏的整数倍)、待测小灯泡(标有“0.3安”字样、额定功率小于1.5瓦)、电流表、电压表、开关、滑动变阻器(标有“10欧，1安”字样)各一个、以及导线若干。他正确连接电路且实验步骤正确。闭合开关后，电流表的示数如图(a)所示。接着，他移动变阻器的滑片至另一端，在此过程中发现小灯始终无法正常发光。经过思考，小华更换电源并调整电路重新实验，当观察到小灯泡正常发光时，电压表的示数如图(b)所示。
(1)判定小灯正常发光的依据是______。
(2)请通过计算求出调整后的电源电压U和小灯的额定功率P额。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：由原子结构的相关知识可知：原子是由电子和原子核组成的，电子带负电，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成的．所以带负电的粒子是电子．
故选A.
据原子结构的相关基础知识可以确定带负电的微粒是哪一个．
加强对基础知识的记忆，对于解决此类识记性的基础题目非常方便．
2.【答案】A
【解析】解：声乐中的高音和低音，这里的“高”“低”指声音的音调不同，是物体振动快慢不同所致。
故选：A。
声音的三个特征分别就是：音调、响度、音色，把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调，音色反映了声音的品质与特色。
声音的特征有音调、响度、音色，三个特征是从三个不同角度描述声音的，且影响三个特征的因素各不相同。
3.【答案】B
【解析】解：上海冬季最低气温最接近于−8℃。
故选：B。
根据对温度概念和环境温度高低的掌握作答。
此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力，需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识，此题就会得到正确答案。
4.【答案】C
【解析】解：火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧，将燃料的化学能转化为水的内能，水蒸气膨胀做功转化为汽轮机的机械能，汽轮机带动发电机转动将机械能转化为电能。故其能量转化过程为：化学能→内能→机械能→电能。
故选：C。
自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。结合对火力发电的了解可做出解答。
能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。
5.【答案】D
【解析】解：物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30厘米、像高为2厘米，物体的高度要小于2cm，此时的v=30cm>2f，移动该物体使物距变为40厘米，40cm大于2f，则成倒立、缩小的实像，像的高度一定小于2cm。
故选：D。
根据凸透镜成像的四种情况进行判断：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f；u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f；2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f；uI0(2R0+R22)，比较可得电源电压需变大，故C错误；
D、向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻减小，减小电源电压，电路总电阻足够小时，电流表的示数会变为2I0，故D正确。
故选：D。
AB、闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
电阻R1的阻值为2R0欧，滑动变阻器滑片P位于中点，电流表的示数为I0，用阻值为R0的电阻替换R1后，使电流表的示数变为2I0，
电源电压不变，根据欧姆定律表示电源电压，解方程可得此时滑动变阻器接入电路的阻值，比较可知滑动变阻器接入电路阻值变化，坚持判断滑动变阻器的滑片移动方向；
C、根据串联电路电阻规律表示不移动滑片P时电路总电阻，进一步表示通过电路的电流达到2I0时的电源电压，比较可得电源电压的变化；
D、向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻减小，减小电源电压，电路总电阻足够小时，电流表的示数会变为2I0。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
7.【答案】并联 0.2欧姆
【解析】解：教室里的电灯之间的工作状态是互不影响的，因此是并联连接的；
由P=Wt可得，电灯正常工作2小时所消耗的电能：
W=Pt=100×10−3kW×2h=0.2kW⋅h；
德国物理学家欧姆经过大量实验研究得出，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，数学表达式为I=UR。
故答案为：并联；0.2；欧姆。
(1)并联电路中的用电器工作状态是互不影响的；
(2)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据W=Pt求出消耗的电能；
(3)根据对欧姆定律内容的了解和公式的掌握作答。
本题考查家庭电路的连接方式、欧姆定律和W=Pt的应用，基础性强。
8.【答案】折射 绿 运动
【解析】解：水池底部反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是实际水池底部的虚像，会觉得池底变浅了；
光的三原色是红光、绿光、蓝光；
在轿车行驶过程中，以轿车为参照物，路边的树木与轿车之间发生了位置变化，所以路边的树木是运动的。
故答案为：折射；绿；运动。
光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线远离法线方向偏折；
光的三原色是红、绿、蓝；
在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
本题考查了光的折射、光的三原色、运动和静止的相对性，属于基础题目。
9.【答案】压缩 热传递 2.1×104
【解析】解：在汽油机工作的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程；
用热水袋取暖，人的身体吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变内能；
水放出的热量：Q放=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×10℃=2.1×104J。
故答案为：压缩；热传递；2.1×104。
(1)内燃机在压缩冲程的能量转化是机械能转化为内能，做功冲程中将内能转化为机械能；
(2)改变内能的方式包括做功和热传递；
(3)知道水的质量、水的比热容、水温度的降低值，利用放热公式Q放=cmΔt求水放出的热量。
本题考查热机的冲程、内能的改变和热量的计算，属于综合题。
10.【答案】0.61010
【解析】解：(1)通过该导体的电流：I=Qt=6C10s=0.6A；
(2)由I=UR可得，该导体的电阻：R=UI=6V0.6A=10Ω；
(3)因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当它两端的电压变为12V时，其阻值仍为10Ω。
故答案为：0.6；10；10。
(1)已知10秒内通过其导体横截面的电荷量，根据I=Qt求出通过该导体的电流；
(2)知道导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出该导体的电阻；
(3)电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压以及通过的电流无关。
本题考查了电量及其计算、欧姆定律的应用、影响电阻大小的因素，属于基础题。
11.【答案】10 不变 30
【解析】解：图中使用的是动滑轮，不计摩擦、绳和滑轮重力，拉力：
F=12G物=12×20N=10N；
影响动能的因素是质量和速度，用力F匀速提起重为20牛的物体，质量和速度都没变，则物体的动能不变；
由图象知，甲的速度：v甲=s甲t甲=80m8s=10m/s；
乙的速度：v乙=s乙t乙=60m12s=5m/s；
设两车相距150m时，运动时间为t，则：
(v甲−v乙)t=150m，即(10m/s−5m/s)×t=150m，
解得：t=30s。
故答案为：10；不变；30。
(1)在不计摩擦、绳和滑轮重力的条件下，使用动滑轮时省力一半，即F=12G物，据此求拉力大小；
(2)影响动能的因素是质量和速度；
(3)根据图象分别求得甲、乙的速度，根据速度公式进行分析即可。
本题考查了使用动滑轮时拉力的计算，动能的影响因素、有关速度公式的应用，能够读懂图象，根据图象获取有关信息是解决有关问题的关键。
12.【答案】灯泡断路 ab 电压表示数为U，故障为灯泡短路
【解析】解：(1)根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路；电压表示数为零，这说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是灯泡断路；
(2)若电压表示数不为0，这说明电压表与电源之间是接通的，所以故障可能为灯泡短路或R断路；
断开开关S，若将电压表并联在ab两端，电压表示数为U，这说明电压表与电源之间是接通的，R没有断路这说明故障可能是灯泡短路；
将电压表并联在bc两端，开关断开，则电压表无示数；
将电压表并联在ac两端，开关处于断开状态，此时电压表测量的是电源电压，电压表有示数为U，无法判定电路故障的原因。
故答案为：(1)灯泡断路；(2)ab；电压表示数为U，故障为灯泡短路。
(1)根据电路图可知，R与L串联接入电路中，电压表测量R两端的电压；灯泡不发光，这说明灯泡短路或断路、R断路；根据电压表示数分析电路故障的原因；
(2)电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，据此分析。
本题考查了利用电压表测量电路的故障，属于电学基础题。
13.【答案】弹簧形变量ΔL与弹簧S所受拉力F成正比 lb b b图中弹簧的伸长量大，阻力大，同时阻力臂较大，根据杠杆的平衡条件，动力臂不变，则动力较大
【解析】解：(1)分析表中弹簧S形变量ΔL与弹簧所受拉力之间的关系可知，弹簧S所受拉力F增大到2倍，弹簧形变量ΔL增大到2倍；弹簧S所受拉力F增大到3倍，弹簧形变量ΔL增大到3倍，故可以得出结论：弹簧形变量ΔL与弹簧S所受拉力F成正比；
(2)图中杠杆AOB的支点为O，从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，则阻力F2的力臂为图中的lb；
(3)比较图b和c可知，同样握握力器时，b图中弹簧的伸长量大，阻力大，阻力臂较大，根据杠杆的平衡条件，动力臂不变，则动力较大。
故答案为：(1)弹簧形变量ΔL与弹簧S所受拉力F成正比；(2)lb；(3)b，b图中弹簧的伸长量大，阻力大，同时阻力臂较大，根据杠杆的平衡条件，动力臂不变，则动力较大。
(1)分析表格中数据，得出结论；
(2)从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂；
(3)根据弹簧的伸长确定阻力大小，根据杠杆平衡条件分析解答。
本题考查弹力、杠杆平衡条件与力臂，属于中档题。
14.【答案】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的左端一定是S极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用右手螺旋定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极。磁感线方向从N极指向S极。答案如下图所示：

【解析】【试题解析】
(1)根据小磁针的指向，结合磁极间的相互作用规律，靠近小磁针N极的一端为通电螺线管的S极，根据磁感线特点可确定磁感线方向。
(2)右手定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向。
右手螺旋定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。
15.【答案】解：拉力的作用点可画在小球的重心上，方向沿绳竖直向上．因为物体静止，所以F=G=4N.
故答案为：
.
【解析】画力的图示要确定力的大小、方向、作用点，并选择合适的标度．
做这类题要看清题目的要求，是画力的示意图还是画力的图示．力的示意图没有标度，力的图示必须选取合适的标度．
16.【答案】解：
ρ水=1×103kg/m3，V排=2×10−3m3，
物体受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10−3m3=19.6N，
答：物体受到的浮力为19.6N。
【解析】知道物体排开水的体积和水的密度，利用阿基米德原理即可求物体受到的浮力。
本题考查了学生对常见物质水的密度记忆、阿基米德原理的运用，难度不大，是一道基础题。
17.【答案】解：拉力做的功：
W=Fs=30N×10m=300J，
拉力的功率：
P=Wt=300J5s=60W.
答：此过程中拉力做的功为300J，功率为60W.
【解析】知道水平拉力的大小和前进的距离，根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=Wt求出功率的大小．
本题考查了功和功率的计算，难度不大，是一道较为简单的计算题．
18.【答案】未溢出
【解析】解：(1)ρ=mV=4kg2×10−3m3=2×103kg/m3
(2)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(3)当切去的部分放入水中，水面恰好到杯口时：
切去的部分排开水的体积=1×10−2m2×(0.3m−0.2m)=1×10−3m3(此刻A刚好有一半被切去)
①当切去的部分≤A的一半时，容器甲中的水不会溢出，切去A的体积等于排开水的体积(SA×hA=S甲×Δh)，
△p水△p地=ρ水g△hρAsAhAgS甲=ρ水ρA=12=1：2
②当切去的部分>A的一半时，容器甲中的水会溢出，△h=0.3m−0.2m=0.1m(保持不变)，Δp水的值保持不变。随着A被切去的越多，溢出水越多，他们的差是重力增加量，但A被切割的部分的重力在变大，Δp地的值变大，他们的比值就越小。
答：(1)圆柱体A的密度是2×103kg/m3；
(2)水对容器甲底部的压强是2×103Pa；
(3)未溢出；最大值为1：2。
(1)利用密度公式ρ=mV计算A的密度；(2)利用液体压强公式p=ρgh计算水的压强；(3)利用液体和固体压强公式计算。
此题主要考查学生对固体和液体压强公式的理解和应用。
19.【答案】解：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压。
(1)因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以此时R1两端的电压为：
U1=U−U2=18V−6V=12V；
(2)通过R1的电流为：I1=U1R1=12V10Ω=1.2A，
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过R2的电流为：I2=I1=1.2A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：R2=U2I2=6V1.2A=5Ω；
(3)由于电流表A的示数变化范围为0.3A∼1A，所以，当电路中的电流最小为0.3A，
根据I=UR可得R1两端的电压为：U1′=I小R1=0.3A×10Ω=3V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知R2两端的电压：
U2′=U−U1′=18V−3V=15V，
根据I=UR可得R2接入电路的最大阻值为：
R2大=U2′I小=15V0.3A=50Ω；
由于电流表A的示数最大为1A，比较变阻器的规格可知需要选择变阻器B。
答：(1)电阻R1两端的电压为12V。
(2)变阻器R2连入电路的阻值为5Ω。
(3)符合上述要求的变阻器是B。
【解析】由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压。
(1)已知电压表示数和电源电压，根据串联电路的电压规律求得R1两端的电压；
(2)根据欧姆定律求得通过R1的电流和R2接入电路的阻值；
(3)根据欧姆定律求得电路中的最小电流时R1两端的电压，根据串联电路的电压规律求得R2两端的电压，根据欧姆定律求R2接入电路的最大阻值；
由于电流表A的示数变化范围为0.3A∼1A，根据R2允许通过的最大电流确定滑动变阻器R2的允许通过的最大电流；据此可判断从而确定变阻器的规格。
本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用。
20.【答案】待测小灯泡标有“0.3A”字样，说明灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.3A，所以电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光
【解析】解：(1)待测小灯泡标有“0.3A”字样，说明灯泡正常发光时通过灯泡的电流为0.3A，所以电流表示数为0.3A时，灯泡正常发光；
(2)由图可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.16A，
闭合开关前，滑动变阻器接入电路最大阻值，此时滑动变阻器两端的电压UH=IRH=0.16A×10Ω=1.6V，
根据串联电路电压规律可知电源电压大于1.6V，电源电压为1.5伏的整数倍，所以原电源电压U0≥3V，
移动变阻器的滑片至另一端，在此过程中发现小灯始终无法正常发光，说明此时电源电压小于灯泡的额定电压，则U额>3V，
由图可知电压表接入电路的是小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，则此时电压表测滑动变阻器两端的电压，
灯泡的额定功率小于1.5W，根据P=UI可知U额