[物理][二模]安徽省合肥市2024年中考试题(解析版)

这是一份[物理][二模]安徽省合肥市2024年中考试题(解析版)，共15页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1. 如图所示电路中，电源电压恒定，、均为定值电阻。若只闭合开关，电路的总功率为；若只闭合开关，电路的总功率为；若只闭合开关，电路的总功率为。在保证电路元件不能损坏的前提下，电路的总功率最大值为______。（用题目中已知的字母表示）
【答案】P1+P2
【解析】若只闭合开关S2，R1与R2串联，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，电路的总功率

若只闭合开关S3，电路为R1的简单电路，电路的总功率：； 只闭合开关S1，电路为R2的简单电路，电路的总功率：； 当闭合开关S1、S3，断开S2时，R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，总功率最大，由并联电路中各支路两端的电压相等可得，电路总功率的最大值
2. 小章同学用调节好的托盘天平测量金属球的质量，按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，砝码情况和游码位置如图所示，则金属球的质量为___________ g。

【答案】156.4
【解析】图中游码标尺的分度值为0.2g，读数1.4g，砝码的读数为155g。物体的质量
3. 如图是物理学中“安培定则”应用的示意图。用右手握住螺线管，如果大拇指所指的那端就是螺线管外部磁场的北极，那么，四指所指应该是螺线管中___________的方向。
【答案】电流
【解析】右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。同理，如果大拇指所指的那端是螺线管的北极，那么，四指所指的就是螺线管中电流的方向。
4. 如图所示，点光源S发出的一条光线经平面镜反射后射向凹透镜，经凹透镜折射后平行于凹透镜的主光轴射出。请画出光路图（透镜主光轴在水平方向）。
【答案】
【解析】由题意知，经凹透镜后，折射光线平衡于主光轴，那么入射光线对着凹透镜异侧焦点入射。而这条入射光线是光源S射向镜面的反射光线，那么此反射光线的反射延长线过S在平面镜中所成的像S′。所以据平面的成像特点，作出S在平面镜的像S′，连接S′F（F为凹透镜的右侧焦点），S′F与平面镜的交点为点光源S射向平面镜的入射点O，连接S及入射点O，为入射光线，此入射光线经平面镜后有光线反射出来；S′F与凹面镜左侧的交点为此反射光线射向凹透镜的入射点，那么两个入射点间的光线是反射光线，也为射向凹透镜的入射光线，过凹透镜的入射点作平行于主光轴的光线为折射光线。作图如下：
5. 汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管（LED），通电后亮起的时间会比采用白炽灯短大约0.5s，这有助于后方车辆驾驶员及时做出反应。假设后方车辆以108km/h的速度匀速前进，在0.5s的时间内，后方的车辆前行的距离为 ___________m。
【答案】15
【解析】后方车辆的速度
在0.5s内后车前进的距离
6. 电影《长津湖》讲述了一个志愿军连队在极寒的环境下坚守阵地奋勇杀敌的感人故事。如图所示是其中的一个场景，战士们眉毛、帽边沿绒毛的霜是战士们嘴里呼出的水蒸气___________形成的（填物态变化）。
【答案】凝华
【解析】霜是固态，是由水蒸气遇冷凝华而成的，物态变化是凝华。
7. 图甲是城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍摄违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜，图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后拍摄的两张照片，由图可以看出汽车所成的像变小，则汽车在__________（选填“靠近”或“远离”）摄像头。

【答案】远离
【解析】照相机、摄像机都是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，摄像头的镜头相当于一个凸透镜；并且物距越大，所成的像越小。从图片上看，丙图所成的像比乙图所成的像小，所以丙图的像距小于乙图的像距，而物距大于乙图的物距，即汽车远离摄像头。
8. 如图所示，在光滑水平桌面上叠放着甲、乙两木块，重力分别为20N和10N，用15N的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，则甲受到的摩擦力是______N。

【答案】15
【解析】用15N的水平拉力F拉动木块乙，恰好能使木块乙向右做匀速直线运动，乙受力平衡，地面光滑，没有摩擦力，只受到甲对乙的摩擦力与拉力F平衡，即甲对乙的摩擦力大小等于15N，甲对乙的摩擦力与乙对甲的摩擦力是相互作用力，大小相等，则甲受到乙的摩擦力为15N。
9. 用两个相同的加热器分别给质量和初温都相同的a、b两种液体加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示，由图像可知a物质的比热容______（选填“＞”、“＜”或“＝”）b物质的比热容。

【答案】＜
【解析】用两个相同的加热器分别给质量和初温都相同的a、b两种液体加热，根据Q吸=cm∆t可知，在相同的时间内它们吸收的热量相同，从图示可知，a物体温度上升更快，故a物质的比热容较小。
10. 如图所示，S′是物体S通过凸透镜所成的虚像，请根据凸透镜成像的原理，通过作图的方法画出凸透镜右侧焦点，用字母F表示（保留作图痕迹）。

【答案】
【解析】S为一点光源，S′为其像点，则S点发出的光线经过凸透镜折射后反向延长线一定过S′点；过S点画一条平行于凸透镜主光轴的入射光线SB，连接S′B，交主光轴于F点，则点F就是凸透镜的焦点，如图所示：

二、选择题（本大题共7小题，每题2分,共14分）。
11. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具上，当移动透镜分别距光屏6cm和34cm均可在光屏上得到清晰像。下列判断正确的是（ ）
A. 透镜距光屏34cm时成缩小的实像
B. 蜡烛和光屏的距离为40cm
C. 透镜的焦距范围为3cm≤f≤6cm
D. 如将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两位置成像，且像的性质不变
【答案】B
【解析】由题可知，透镜离光屏6cm时，物距是大于像距的，成倒立缩小的实像，当透镜距光屏34cm时，物距是小于像距的，此时成倒立放大的实像，故A错误；根据光在折射过程中的可逆性可知，当透镜距离光屏6cm时，蜡烛距离透透的距离为34cm，所以可知蜡烛和光屏的距离为40cm，故B正确；当放大的实像时，f<6cm<2f，且34cm>2f，可得透镜的焦距范围为3cm12. 把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑．若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应（ ）
A. 大于10 cmB. 小于10cm
C. 大于20cmD. 在10cm和20cm之间
【答案】B
【解析】太阳光照射凸透镜，可以看成是平行光照射，将在凸透镜焦点上成像（汇聚），由此可知此凸透镜的焦距为10cm，把此凸透镜作为放大镜使用，去观察邮票，应使物距小于焦距，即邮票到透镜的距离小于10cm，才能看到一个放大正立的虚像，因此选项为B．
13. 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体棒ab、导线、开关与电流表组成回路。下列操作中，电流表指针会发生偏转的是（ ）
A. 闭合开关，保持导体棒ab静止
B. 断开开关，保持导体棒ab静止
C. 闭合开关，导体棒ab水平向右运动
D. 闭合开关，导体棒ab竖直向上运动
【答案】C
【解析】AB．保持导体棒ab静止，断开开关或闭合时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故AB不符合题意；
C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动时，导体切割磁感线，因此产生感应电流，电流表指针偏转，故C符合题意；
D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故D不符合题意。
故选C。
14. 下列关于信息、能源、材料的说法中，错误的是（ ）
A. 手机里使用了半导体材料
B. 北斗卫星导航系统主要依靠电磁波来传递信息
C. 太阳能、水能、核能都是可再生能源
D. 虽然能量是守恒的，但是仍要节约使用能源
【答案】C
【解析】A．手机里的芯片使用了半导体材料，故A正确，不符合题意；
B．电磁波可以在真空中传播，北斗卫星导航系统主要依靠电磁波来传递信息，故B正确，不符合题意；
C．太阳能、水能可以从自然界中源源不断地获得，是可再生能源，核能利用后短时间内无法得到补充，是不可再生能源，故C错误，符合题意；
D．虽然能量是守恒的，但是能量的转化和转移具有方向性，有些能量被利用后转化为不可再利用的能量，所以仍要节约使用能源，故D正确，不符合题意。
故选C。
15. 在2022北京冬奥会开幕式上，400名演员挥动发光杆，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英。据悉，杆上有两个开关，一个是电路总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下面哪个电路设计最能实现这一效果（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可知，发光杆一会发出绿光代表绿草，随后又发出白光组成蒲公英，这说明两个灯泡可以独立工作，是并联；干路中有一个开关，另一个开关用来控制发出白光和绿光，所以这个开关是一个单刀双掷开关，故A符合题意，BCD不符合题意。
16. 如图所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S，将滑片P由b端移到a端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A、电压表V1的示数都变大
B. 电流表A、电压表V1的示数都变小
C. 电流表A示数变大，电压表V1示数不变
D. 电压表V1电流表A的示数比值变大
【答案】C
【解析】由实物电路可知，闭合开关S，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表A测量电路中电流，V1测电源电压；
ABC．电压表V1测的是电源电压，V1示数不变；当滑片P由b端移到a端的过程中，电路中的总电阻也随之变小，电路中的电流变大，电流表A示数变大，故AB错误，C正确；
D．根据欧姆定律得，电压表V1示数与电流表A的示数比值等于电路中的总电阻；将滑片P由b端移到a端的过程中，电路中的总电阻也随之变小，则电压表V1电流表A的示数比值变小，故D错误。
17. 如图所示是一种道路上常见的监控摄像头，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，图中能正确反映车辆ab成像原理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】监控摄像头成的是倒立、缩小的实像，此时的物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
三、实验探究题（本大题共3小题，每题6分，共18分）。
18. 在“摩擦力”的科学探究中，某班同学猜想摩擦力可能与接触面的粗糙成都、接触面间的压力和物体运动的速度三个因素有关。
（1）为了保证探究的准确性，应__________和__________地拉动水平桌面上的滑块；对每个因素的探究需要经过___________实验、测量才能下结论。
（2）小丽通过实验得出了摩擦力与滑块运动的速度有关，与同学交流时，她再次重复了研究这个因素时的实验如图所示，其中有一处明显错误。
①请你指出她的错误之处：________
②请简要写出这个实验过程正确的实验步骤。________
【答案】（1）水平 匀速 多次 （2）没有控制压力不同 见解析
【解析】（1）[1][2][3]为了保证探究准确性，做实验时应水平和匀速拉动木块，这样物体受到平衡力的作用，拉力与摩擦力的大小相等，实验中，且针对每个因素要多次测量实验才能下结论。
（2）①[1]根据题干得，要验证摩擦力与滑块运动的速度关系，在保证其他量不变的情况下改变其速度大小，由图可看出错误之处是没有控制压力大小不变。
②[2]实验步骤：a．用弹簧秤水平拉滑块在水平面上以较小的速度匀速滑动；
b．用弹簧秤水平拉同一滑块在水平面上以较大的速度匀速滑动。
19. 为了探究光的反射规律，小宇选用了平面镜、可沿ON折叠的白色硬纸板和激光笔进行了如图所示的实验。
（1）实验时，小宇发现每次用铅笔把光的传播路径描下来非常不方便，认真思考后，他认为在正确操作时，只要在光传播的路径上标记两个合适的点就能确定了，他用到的光学知识是_______；
（2）要探究光反射时，光路具有可逆性，需要进行的操作是_______（选填字母）。
A．将平面镜换成玻璃板 B．将F纸板绕ON向后折转
C．多次改变入射角的大小 D．将入射光由AO入射改为由BO入射
【答案】（1）光在同一种均匀的介质中沿直线传播 （2）D
【解析】（1）[1]因为光在同种均匀介质中是沿直线传播的，因此沿光路用铅笔相隔一定距离时在纸板上各打两个点，再过两点用直尺、铅笔将光的路径画在纸板上（两点确定直线）。
（2）[2]要探究光路具有可逆性，只需要将光线沿出射光线的方向入射，观察光线能否沿入射光线的方向出射即可，所以他接下来的操作应该是将入射光由AO入射改为由BO入射，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
20. 小明用如图1所示的实验装置探究水沸腾的特点．
（1）请指出图1中的操作错误：_____．
（2）如图2是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线．由图可知，水沸腾时的特点是：水继续吸热，温度_____．
（3）为说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应_____，观察水是否继续沸腾．
（4）小明再次实验时为节省加热时间，减少了水的质量，请在图2中画出大致能体现这项措施的图线．（ ）
【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到容器壁 （2）不变 （3）停止加热 （4）
【解析】第一空．由图1可知，温度计的玻璃泡碰到容器壁，会使测量结果不准确；
第二空．由图2可知，水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；
第三空．水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以应停止加热，观察水是否能够继续沸腾；
第四空．发现从开始加热到沸腾的这段时间过长；故为了缩短实验的时间，可以采取的措施是：
①减小水的质量；②提高水的初温；
原来是10min开始沸腾，当减小水的质量后，在10min之前就开始沸腾，如图所示：
四、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分）
21. 如图所示是我国传统计量工具——杆秤的结构示意图，O点是提纽，左边是秤盘，右边的秤砣用细线悬挂于秤杆上，若秤砣质量m0＝100g，秤盘悬挂点到提纽的距离L1＝10cm，秤盘中未放物体时，系秤砣的细线在距提纽L2＝5cm时，秤杆恰好水平平衡，秤杆和细线的质量不计（g取10N/kg）。求：
（1）秤盘质量；
（2）当系秤砣的细线在距提纽L3＝40cm时，秤盘中被称物体质量多大；
（3）杆秤的刻度是否均匀，请计算说明。
【答案】（1）50g；（2）350g；（3）杠杆的刻度是均匀的
【解析】解：（1）设秤盘的质量为m1，由杠杆平衡条件得
m1gL1＝m0gL2
即
m1×0.1m＝0.1kg×0.05m
解得，秤盘质量为
m1＝0.05kg＝50g
（2）设秤盘和被称物体的总质量为M，被称物体的质量为m2，由杠杆平衡条件得
MgL1＝m0gL3
又
M＝m1+m2
即有
（005kg+m2）×0.1m＝0.1kg×0.4m
解得，秤盘中被称物体质量为
m2＝0.35kg＝350g
（3）没有重物时，根据杠杆平衡条件可得：m1gL1＝m0gL0。化简后可得，，设待测物体重为mxg，秤砣距离O点为Lx，由杠杆平衡条件可得
（mx+m1）gL1＝m0gLx
化简后可得
则有
显然ΔL与mx成正比，由此可知杠杆的刻度是均匀的。
答：（1）秤盘质量为50g；
（2）当系秤砣的细线在距提纽L2＝40cm时，秤盘中被称物体质量为350g；
（3）杠杆的刻度是均匀的。
22. 如图所示为青少年科技创新大赛的作品——温度报警电路，电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。电源电压恒为12V，热敏电阻（阻值随温度变化规律如表所示），电阻箱（阻值0~999Ω），数字电压表（电压升高到7.2V时报警），数字电流表（电流升高到0.6A时报警），开关，导线若干。求：
（1）若闭合开关S、，若想让环境温度达到0℃时报警，应该把电阻箱的阻值调为多少Ω？
（2）若只闭合开关S，将电阻箱阻值调至12Ω，环境温度在什么范围内时，报警器不报警。
【答案】（1）；（2）
【解析】解：（1）若闭合开关S、，电流表被短路，和串联，电压表测电压。依题意可知，当温度为0℃时，电压表示数为7.2V，由表可知此时阻值为。则此时电路电流为
则电阻箱的阻值为
（2）若只闭合开关S，和串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当电流表示数为0.6A时，电阻总电阻为
此时阻值为
由表可知，此时的温度为30℃。
当电压表示数为7.2V时，电路电流为
则此时阻值为
由表可知，此时的温度为10℃。
分析电路可知，当温度升高时，阻值变小，则总电阻变小，根据可知电流表示数变大，根据串联分压原理可知电压表示数变小。所以环境温度在范围内时，报警器不报警。
答：（1）若闭合开关S、，若想让环境温度达到0℃时报警，应该把电阻箱的阻值调为20Ω；
（2）若只闭合开关S，将电阻箱阻值调至12Ω，环境温度在范围内时，报警器不报警。
23. 如图甲是一台家用电水壶，电水壶有加热和保温两种功能。其内部电路的简图如图乙所示，、均为加热电阻、通过单刀双掷开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。
（1）单刀双掷开关旋转到1时是加热状态还是保温状态，请分析说明；
（2）若电流产生的热量全部被水吸收，把500g的水从40℃加热到100℃，使用电水壶的加热挡需要的时间[水的比热容]；
（3）求和的阻值为多少。
【答案】（1）保温状态；（2）；（3），
【解析】解：（1）分析电路可知，闭合开关S，单刀双掷开关旋转到1时，、串联，此时电路总电阻较大，根据可知总功率较小，为保温挡；闭合开关S，单刀双掷开关旋转到2时，只有工作，此时电路总电阻较小，根据可知总功率较大，为加热挡。
（2）水吸收的热量为
电流产生的热量全部被水吸收，则需要的时间为
（3）加热挡时，只有工作，则电阻为
保温挡时，、串联，总电阻为
则电阻丝的阻值为
答：（1）单刀双掷开关旋转到1时是保温状态；
（2）需要时间为；
（3）和的阻值分别为，。
温度t/℃
0
10
20
30
40
热敏电阻Rt/Ω
30
18
12
8
6