[物理][一模]安徽省合肥市包河区2024年中考一模考试试题(解析版)

这是一份[物理][一模]安徽省合肥市包河区2024年中考一模考试试题(解析版)，共17页。试卷主要包含了试卷中g值均取10N/kg等内容，欢迎下载使用。

温馨提示：
1.物理试卷共四大题23小题，满分70分，理化合卷的考试时间共120分钟。
2.试卷中g值均取10N/kg。
一、填空题（每小题2分，共20分，将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）
1. 我国古代的综合性科学技术著作《天工开物》中记载：“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”其中“大”和“小”是描述钟声的_______（填声音特性的名称）。
【答案】响度
【解析】音调、响度和音色属于声音三个不同的特性，音调指的是声音的高低，与发声体振动的频率有关；响度指声音的强弱，与发声体的振幅和距离的远近有关；音色指发声体的特色，与发声体的材料和结构有关。“凡钟为金乐之首，其声一宣，大者闻十里，小者亦及里之余。”说明钟声越大，钟的振幅越大，响度越大，在十里开外都能听到钟声，其中“大”和“小”是描述钟声的响度。
2. 2024年龙年春节前夕，合肥气温骤降，天空下起了似雪非雪的“冰粒”，气象学上称之为“霰”（xiàn），如图所示。“霰”其实是由高空中的水蒸气遇到冷空气________（填物态变化的名称）形成的。
【答案】凝华
【解析】“霰”是一种似雪非雪的“冰粒”，是固态，空气中的水蒸气是气态，物质由气态直接变成固态属于凝华现象，凝华需要放出热量，故“霰”是由高空中的水蒸气遇到冷空气凝华而形成的。
3. 如图所示，一个质量分布均匀的正方体物块静止在粗糙的斜面上。请在图中画出斜面对该物块所施加力的示意图。
【答案】
【解析】正方体物块静止在粗糙的斜面上时，斜面对该物块所施加力的有两个，一个是支持力，一个是静摩擦力。支持力垂直于斜面向上，静摩擦力平行于斜面向上，作用点都画在物块的重心上。如图所示
4. 2023年8月29日，搭载自主知识产权“麒麟9000S”芯片的华为Mate60Pr发布。在给该款华为手机的“锂离子聚合物”电池充电的过程中，能量转化的主要形式是_________（填写什么形式的能量转化成什么形式的能量）。
【答案】电能转化为化学能
【解析】锂离子聚合物电池充电时，消耗电能，所以是将电能转化为化学能。
5. 如图所示，2023年11月10日，中国科学家成功轧制出超薄手撕钢，它突破了国内电子信息材料的“卡脖子”难题。已知该手撕钢的厚度为0.015mm，则面积为的该手撕钢质量为________kg。（手撕钢的密度为）
【答案】4.74
【解析】手撕钢的厚度只有0.015mm，面积为40m2，故手撕钢的体积为
V=Sh=40m2×0.015×10-3m=6×10-4m3
面积为40m2的手撕钢的质量约为
m=ρV=7.9×103kg/m3×6×10-4m3=4.74kg
6. 如图所示，“可燃冰”作为一种新型燃料，其热值为，则完全燃烧________g的“可燃冰”可以释放出的热量。
【答案】500
【解析】由Q放=mq知道，完全燃烧“可燃冰”质量
7. 利用如图所示的滑轮组拉着一物块沿水平面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，若每只滑轮重为1N，不计绳子和弹簧测力计的重量及滑轮间的摩擦。则在上述过程中，该滑轮组的机械效率为________。
【答案】75%
【解析】由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=2，因为绳与滑轮间的摩擦不计，所以绳子自由端的拉力
滑轮组的机械效率
8. 通过电阻R1、R2的电流与其两端的电压关系图像如图所示，若将R1、R2串联接在电压为3V的电源两端，则电阻R2在2min内消耗的电能是________J。
【答案】48
【解析】由图可知，电阻R1、R2的阻值分别为
，
将R1、R2串联接在电压为3V的电源两端，电路中的电流为
电阻R2在2min内消耗的电能为
W=I2R2t=(0.2A)2×10Ω×2×60s=48J
9. 如图所示，小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，A'是其所观察物体的像，请在图中画出小明观察物体A的折射光路图。
【答案】
【解析】小明潜入水中，当其眼睛在B处观察空气中物体A，在A′处看到物体的像，说明折射光在直线A'B上，因此连接A′B与界面的交点O为折射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线，如下图
10. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为25Ω，电流表和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示，则定值电阻的电功率为______W。
【答案】7.84
【解析】分析电路可知，、并联，电流表A测干路电流，电流表测支路电流。电流表和电流表A的指针静止时位置均如图乙所示，根据并联电流规律，则电流表A选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.4A，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。
则电源电压为
电流为
则定值电阻的电功率为
二、选择题（每小题2分，共14分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请在答题卷的指定位置用2B铅笔将符合题意的选项序号填涂完整）
11. 下列说法中正确的是（ ）
A. 流体在流速小的地方压强较大
B. 一个物体的内能增大其温度一定会升高
C. 摩擦起电的实质是产生新的电荷
D. 一个物体到平面镜的距离越远所成的像越小
【答案】A
【解析】A．流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，因此流体在流速小的地方压强较大，故A正确；
B．一个物体的内能增大其温度不一定升高，比如：晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故B错误；
C．摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，并没有产生新的电荷，故C错误；
D．根据平面镜成像特点可知物体和像大小相同，物体离平面镜越远，所成的像大小不变，故D错误。
故选A。
12. 如图所示，旅行包B放在拉杆箱A上，若地面和拉杆箱A的上表面均水平，在水平推力F的作用下，拉杆箱A和旅行包B一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A. A对B具有水平向右的摩擦力
B. B所受重力和A对B的支持力是一对平衡力
C. A对B具有水平向左的摩擦力
D. B对A的压力和B的重力是一对相互作用力
【答案】B
【解析】AC．拉杆箱A和旅行包B在水平推力F的作用下，一起向右做匀速直线运动，B处于受力平衡状态，若A对B具有水平向右的摩擦力，则B在水平方向上受力不平衡，故A错误；C错误；
B．B受到竖直向下的重力和竖直向上的A对B的支持力，B在这两个力的作用下做匀速直线运动，处于受力平衡状态，故B的重力和A对B的支持力是一对平衡力，故B正确；
D．B对A的压力和B的重力方向都是向下的，不是一对相互作用力，故D错误。
故选B。
13. 如图所示，在跳板跳水比赛中，运动员总是尽可能把跳板向下压弯一点，然后再高高腾起。不计空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A. 向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变小
B. 离开跳板向上腾起的过程中，运动员的动能变大
C. 向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性势能变大
D. 尽可能把跳板向下压弯点，为了增大运动员惯性
【答案】C
【解析】AC．向下压弯跳板的过程中，跳板的弹性形变变大，弹性势能变大，故A错误，C正确；
B．离开跳板向上腾起的过程中，运动员的质量不变，速度变小，动能变小，故B错误；
D．尽可能把跳板向下压弯点，为了增大跳板的弹性势能，从而使运动员获得较大的动能，运动员的惯性不变，故D错误。
故选C。
14. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上如图所示的位置上，如果将光屏正确放到光具座上适当的位置，则可在光屏上得到（ ）
A. 倒立缩小的实像B. 正立放大的虚像
C. 倒立等大实像D. 倒立放大的实像
【答案】D
【解析】凸透镜的焦距为f=10.0cm，根据图示可知
f此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。
15. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电路正常工作，可是过了一会儿，电流表的示数变大，电压表示数变小。则下列对该电路故障分析正确的是（ ）
A. 电阻R断路B. 电阻R被短路
C. 灯泡L可能断路D. 灯泡L可能短路
【答案】B
【解析】由电路图知，灯泡与电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 电流表的示数变大，说明电路中总电阻减小，存在短路故障，电压表的示数变小，说明与电压表并联的电阻R短路；若断路，电流表没有示数；若灯L短路了，则灯泡两端电压为0，电阻R的电压增大，电压表的示数变大，故ACD错误，B正确。
16. 如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中正确的是（ ）
A. 当开关S与触点1接通时，该模型为发电机模型
B. 当开关S与触点2接通时，该模型为电动机模型
C. 仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的磁场力会增大
D. 开关S和触点1接通后，cd段导线受到的磁场力方向竖直向下
【答案】D
【解析】A．当开关S与触点1接通时，ab段导线受竖直向上方向的磁场力F，该模型为电动机模型，故A错误；
B．当开关S与触点2接通时，线圈abcd转动，电路中有感应电流产生，电流表指针发生偏转，该模型为发电机模型，故B错误；
C．仅对调磁极N、S位置，磁场大小不变，电流大小不变，线圈匝数不变，ab段导线受到的磁场力不变，故C错误；
D．开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，cd段导线中的电流方向与ab段导线中的电流方向相反，受到的磁场力方向竖直向下，故D正确。
故选D。
17. 如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P在向右缓慢移动的过程中，下列分析正确的是（ ）
A. 电流表A的示数变小，电压表的示数变大
B. 电压表的示数变小，电压表的示数变大
C. 电压表示数与电流表A示数的比值将变大
D. 电流表A的示数变大，电阻的电功率也变大
【答案】C
【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V2测量电源电压，电压表V1测量定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB．当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，根据U=IR知定值电阻R1两端的电压变小，电压表V1的示数变小，由于电压表V2测量电源电压，所以电压表V2的示数不变，故AB错误；
C．由于电压表V2的示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V2示数与电流表A示数的比值将变大，故C正确；
D．由于电流表A的示数变小，根据P=I2R知电阻R1的电功率变小，故D错误。
故选C。
三、实验题（第18小题4分，第19小题6分，第20小题6分，共16分）
18. 小明同学利用如图所示的实验装置“探究通电螺线管外部磁场方向与什么因素有关”。
（1）本实验中，所使用的小磁针的作用是：________。
（2）闭合开关后，小明观察到小磁针的N极指向如图所示。接下来，他先断开开关，对调电源正负极上的导线后再闭合开关，结果发现小磁针转动180°后保持静止（此时小磁针的N极指向为水平向左），小明同学进行上述实验操作，他所探究的问题是：________。
【答案】（1）显示（或判断）通电螺线管外部的磁场方向 （2）通电螺线管外部磁场方向与电流的方向是否有关
【解析】（1）[1]在该实验中，小磁针的作用是显示（或判断）通电螺线管外部的磁场方向的。
（2）[2]对调电源正负极上的导线后再闭合开关，改变的是电流方向，再重复一次上述操作，磁场方向改变，发现小磁针指向改变，那么他探究的问题是：通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向是否有关。
19. 小明同学设计如图甲所示的实验装置并利用该装置“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”。装置中所使用的长方体木块的下表面比上表面更为粗糙，将该木块放在由电机驱动的水平传送带上，通过水平细绳，绕过定滑轮与竖直悬挂的弹簧测力计相连接，水平传送带的速度可以调节，不计细绳重量和定滑轮摩擦。
（1）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面是______（选填“静止”或“运动”）；
（2）启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块所受的滑动摩擦力方向是______（选填“水平向右”或“水平向左”）；
（3）实验中，将木块上、下表面先后压放在传送带上，并分别在木块上加上不同质量的钩码进行实验，当弹簧测力计的示数稳定后，记录弹簧测力计示数并根据实验所测数据描绘出滑动摩擦力与压力（）之间关系图像如图乙所示。由图像可知：滑动摩擦力的大小不仅与压力大小有关，还与接触面的粗糙程度有关。进一步分析图像可知：将该木块较粗糙的下表面压放在传送带上，正确进行实验，根据所记录的实验数据描点得到的实验图像应为______（选填图像编号“A”或“B”）。
【答案】（1）静止 （2）水平向右 （3）A
【解析】（1）[1]由图可知，木块放置在水平传送带上，左端细绳通过定滑轮与弹簧测力固定，所以电机顺时针匀速转动时，木块处于静止状态，即木块相对于地面是静止的。
（2）[2]木块水平方向木块的受力有：细绳对它水平向左的拉力，传送带对它水平向右的摩擦力，这两个力是一对平衡力，大小相等，故木块所受的滑动摩擦力方向是水平向右。
（3）[3]在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，故A是较粗糙的下表面贴放在传送带上进行实验时得到的实验图像。
20. 现有下列器材：学生电源（6V）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干，利用这些器材探究“电流与电阻的关系”。
（1）请根据图甲所示电路图，用笔画代替导线将图乙的实物图连接成完整电路并要求滑动变阻器的滑片向右移动时两电表示数均变大（注意导线不能交叉）；（ ）
（2）电路连接完整后，按照正确的实验操作步骤，依次将三个定值电阻接入电路，并调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持2.0V不变，记下对应的电流表示数，根据实验测得数据描绘出如图丙所示的I-R图像。分析图像可得出的实验结论为：________；
（3）为完成整个实验，应选取下列规格为_______（选填字母序号）的滑动变阻器进行实验。
A.10Ω、2.0A B.20Ω、1.0A
C.30Ω、1.0A D.50Ω、1.0A
【答案】（1） （2）在电压一定时，电流和电阻成反比 （3）D
【解析】（1）[1]根据甲图知，电压表测电阻的电压，电流表测电阻的电流，滑动变阻器的滑片向右移动时两电表示数均变大，可知电路的电流变大（根据U=IR可知电阻的电压变大），故变阻器右下接线柱连入电路中，电压表与电阻并联，如下所示：
（2）[2]由图丙知，电阻的电流与电阻之积为
UV=IR=0.4A×5Ω=2V
电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（3）[3]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=6V-2V=4V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
R滑=2×20Ω=40Ω
为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于40Ω，故选D。
四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的文字说明及物理公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21. 如图所示，一个质量，底面积为的长方体物块恰能以的速度由斜面顶端沿着倾角的斜面匀速下滑至斜面底端，然后沿水平地面减速滑行最终静止在水平地面上，已知斜面的高度为（不计空气阻力）。求：
（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强；
（2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率（在此过程中，不考虑物块的体积大小）。
【答案】（1）；（2）10W
【解析】解：（1）长方体物块的重力
因为该长方体物块在水平地面上时，对地面的压力等于重力，所以
受力面积
物块对水地面的压强
（2）长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做的功
由题意可知，斜面的高度为，倾角，则斜面长为8m，在斜面上运行的时间为
功率为
答：（1）当该长方体物块最终静止在水平地面上时，对水平地面的压强是10000Pa；
（2）该长方体物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的过程中，物块所受重力做功的功率是10W。
22. 如图为某款电热器内部简化的工作电路图。电源电压保持220V不变，两根电热丝的电阻值关系为，通过两个开关的控制可实现该电热器高、低两个挡位的转换，其中该电热器正常工作“低温挡”时的发热功率为440W。求：
（1）的电阻值；
（2）该电热器处于“高温挡”正常工作的电功率；
（3）如果该电热器在“高温挡”下正常工作5min所产生热量的75%被水吸收，则在一个标准大气压下这些热量能够使质量为2kg、初温为30℃的水温度升高了多少摄氏度？[结果保留一位小数，]
【答案】（1）55Ω；（2）1320W；（3）35.4℃
【解析】解：（1）功率的推导式
当只有连入电路时，此时档位为“低温挡”，所以的电阻值为
因为，所以的电阻值为
（2）当和并联接入电路时，此时档位为“高温挡”，的电功率为
高温挡时的总功率为
（3）消耗的电能
由可知，水吸收热量
由可知，水升高的温度
答：（1）的电阻为；
（2）该电热器处于“高温挡”正常工作的电功率为；
（3）水温度升高了。
23. 小明受“曹冲称象”故事的启发，自制一个“浮力秤”，如图所示。其中圆柱形小筒可以竖直漂浮在圆柱形大简的水中（不计圆柱形小筒壁的厚度），当秤盘上不放物体时圆柱形小筒浸入水中深度为，此时水面在小简上正对该“浮力秤”的零刻度线。称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在圆柱形小筒所指的示数就是待测物体的质量大小。已知透明大筒足够深，圆柱形小筒和秤盘总质量为，水的密度为，其中、及均为已知量。请解答下列问题[其中（1）和（2）小题的答案均用已知量符号的表达式表示]：
（1）当秤盘上不放物体时，该“浮力秤”圆柱形小筒所受的浮力大小；
（2）求该“浮力秤”圆柱形小筒的底面积S；
（3）将一个质量为m的物体轻轻放入秤盘上，求“浮力秤”最终静止时圆柱形小筒浸入水中深度h与加在秤盘上物体质量m的函数关系式，并根据该关系式分析说明该“浮力秤”的刻度是否均匀。
【答案】（1）；（2）；（3）；见解析
【解析】解：（1）已知小筒和秤盘总重，当秤盘上不放物体时，“浮力秤”漂浮，根据漂浮条件可知此时“浮力秤”所受的浮力与其重力是一对平衡力，则有
（2）设圆柱形小筒的底面积为S，根据浮力公式可得
①
由于“浮力秤”漂浮，则有
②
联立①②可得圆柱形小筒的底面积为
（3）将质量为m的物体放到秤盘上，该物体、圆柱形小筒和秤盘的总质量为，三者的重力为，此时“浮力秤”圆柱形小简浸入水的深度设为h；根据阿基米德原理及漂浮条件可得
解得
由于
将S代入可得
因为、为定值，则由上式可知：圆柱形小简浸入水中深度h与加在秤盘上的物体质量m成一次函数关系，所以该“浮力秤”的刻度是均匀的。
答：（1）当秤盘上不放物体时，该“浮力秤”圆柱形小筒所受的浮力大小是；
（2）该“浮力秤”圆柱形小筒的底面积；
（3）将一个质量为m的物体轻轻放入秤盘上，“浮力秤”最终静止时圆柱形小筒浸入水中深度h与加在秤盘上物体质量m的函数关系式是，该“浮力秤”的刻度是均匀。