[物理][一模]广东省2024年中考试题(解析版)

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1. 下列关于一名普通中学生的数据，其中合理的是（ ）
A. 心脏跳动一次时间约为2s
B. 正常步行速度约为5m/s
C. 人体密度约为 1×103g/cm3
D. 双脚站立对水平地面压强约为 10000Pa
【答案】D
【解析】A. 正常情况下，人的心脏1min跳动的次数在75次左右，跳动一次的时间不到1s，故A不符合题意；
B. 中学生正常步行的速度在1.1m/s左右，自行车的速度为5m/s，故B不符合题意；
C. 水的密度是1.0×103kg/m3，人体密度与水的密度差不多，即为1.0×103kg/m3，等于1.0g/cm3左右，故C不符合题意；
D. 中学生的体重力约500N左右，双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右，双脚对水平地面的压强
故D符合题意。
故选D。
2. 平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用：①都能改变光的传播方向；②只有平面镜能成虚像；③凸透镜既能成实像也能成虚像；④只有凹透镜能矫正视力；⑤利用三棱镜能研究光的色散．下列选项中，完全正确的是（ ）
A. ①②③B. ①④⑤
C. ③④⑤D. ①③⑤
【答案】D
【解析】平面镜可以反射光线，能改变光的传播方向，凸透镜、凹透镜、三棱镜对光线有折射作用，都能改变光的传播方向；平面镜成等大的虚像，凸透镜既能成实像也能成虚像；凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼；三棱镜能研究光的色散；综上所述，故ABC错误，D正确．
3. “华龙一号”是由中国两大核电企业研发的先进百万千瓦级压水堆核电技术，使核能的利用更安全、更经济下列关于核能的认识，正确的是（ ）
A. 核能是可再生能源
B. 核电站的能量转化为：核能内能机械能电能
C. 核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能
D. 核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程完全相同
【答案】B
【解析】A. 核能中的核燃料用完后也不能重复使用，故属于不可再生能源，故A项与题意不相符；
B. 根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能，故B项与题意相符；
C. 目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的，故C项与题意不相符；
D. 核电站和原子弹都是利用裂变的链式反应释放出巨大能量的原理制成的，其中在核电站中链式反应的速度和规模是人为控制的，而原子弹的裂变过程是不加控制的，故D项与题意不相符．
4. 如图所示，用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止．以下说法正确的是（ ）
A. 木块只受重力、压力和摩擦力
B. 木块受到的摩擦力随F增大而增大
C. 木块对墙面的压强随F增大而增大
D. 木块受到的重力和压力是一对平衡力
【答案】C
【解析】A．用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止，此时木块受重力、摩擦力、压力和支持力的作用，故A错误；
B．木块保持静止状态，木块在竖直方向上受到的重力与墙壁对它的静摩擦力是一对平衡力，由于木块受到的重力大小没有变化，根据二力平衡的条件可知，摩擦力大小也不会变化，故B错误．
C．木块对墙面的压强由接触面积和压力决定，接触面积大小不变，压力F越大，木块对墙面的压强就越大，故C正确；
D．水平压力F与木块受到的重力方向垂直，大小也不一定相等，由二力平衡的条件可知，这两个力不是一对平衡力．故D错误．
5. 下列有关热现象的说法，正确的是（ ）
①物体吸收热量时内能增加，温度一定升高
②热水中滴入墨水，热水很快变色属于扩散现象
③古人钻木取火，是通过热传递的方式使物体内能增加
④质量相同的水和沙石，如果吸收相同的热量，则水升温较慢
A. 只有①②正确B. 只有②④正确
C. 只有①③正确D. ①②③④都正确
【答案】B
【解析】①物体吸收热量时内能增加，但温度不一定升高，如晶体熔化时，吸热但温度不变，故①错误．
②选项，在热水中滴入墨水，热水很快变色，说明分子在不停地做无规则的运动，属于扩散现象，故②正确．
③选项，古人钻木取火，是通过做功的方式使物体内能增加，故③错误．
④选项，水的比热容比沙石大，所以质量相同的水和沙石，如果吸收相同的热量，水升高的温度比沙石的小，故④正确．
故本题答案为B．
6. 我国高铁动车组普遍采用了再生制动技术；动车到站前停止供电，动车继续向前运行，电机逆转产生电流并输入电网。下图与再生制动技术工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】动车到站前停止供电，动车继续向前运行，电机逆转产生电流并输入电网，说明此时电机切割磁感线，产生感应电流，利用的是电磁感应现象。
A．该实验是奥斯特实验，故A不符合题意；
B．该实验中无电源，通过导线ab切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．该实验是探究通电螺线管周围的磁场性质的实验，故C不符合题意；
D．该实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，电源电压不变，开关S闭合，S1由闭合到断开，电压表的示数由12V变为8V。则下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为20V
B. R1与R2的阻值之比为2：1
C. S1断开前后，整个电路消耗的电功率之比为3：1
D. S1断开前后，R2消耗的电功率之比为9：4
【答案】D
【解析】A．开关S1闭合时R1被短路，此时电压表测量的是R2两端电压，也是电源电压，所以电源电压为12V，故A错误；
B．开关S1断开时，电阻R1和R2串联分压，此时电压表测量的为R2两端电压8V，电源电压为12V，由串联电路电压特点可知R1两端电压为4V，根据串联电路的分压原理可知
故B错误；
C．S1断开前，整个电路消耗的电功率
S1断开后，整个电路消耗的电功率
S1断开前后，整个电路消耗的电功率之比
故C错误；
D．S1断开前，R2消耗的电功率
S1断开后，R2消耗的电功率
S1断开前后，R2消耗的电功率之比
故D正确。
二．填空题（共7小题）
8. 在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于半导体的是_______；20世纪初，科学家发现，铝在-271.76℃以下时，电阻就变成了_______，这种现象称为超导现象，寒冷冬天烤火用的电炉中的电阻丝______（“能”“不能”）用超导体做成。
【答案】硅 零 不能
【解析】[1]导电性在导体和绝缘体之间的材料，称为半导体，故在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于半导体的是硅。
[2]铝在-271.76℃以下时，它的阻值会变为零，发生超导现象。
[3]寒冷冬天烤火用的电炉中的电阻丝不能用超导材料做成，因为电炉丝是利用电流的热效应工作的，超导体电阻为零，根据焦耳定律可得，超导体不会发热，所以不能用作电炉丝。
9. 下表列出了几种物质在一个标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据回答：
若要测量萘的熔点，温度计的玻璃泡里应选___________作测温物质；若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选___________作测温物质。
【答案】水银或甲苯 酒精
【解析】[1]由表中数据知道，甲苯的沸点111℃，水银的为357℃、而萘的沸点为218℃，高于甲苯沸点低于水银的沸点，萘的熔点是80.5℃，高于水银、甲苯的熔点，所以，要测量萘的熔点温度，温度计的玻璃泡里应选水银或甲苯做测温物质。
[2]因为固态甲苯熔点为-95℃；而水银、酒精、甲苯的熔点分别为-39℃、-117℃、80.5℃，即固体甲苯的熔点低于水银的熔点，高于酒精的熔点，所以若要测量固态甲苯的温度，温度计的玻璃泡里应选酒精做测温物质。
10. 在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为______J；工人对木箱做功为_______J；箱子运动的平均速度为_______m/s。
【答案】0 600 1.5
【解析】[1][2][3]箱子在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0；工人对木箱做功
W=Fs=100N×6m=600J
箱子运动的平均速度
v==1.5m/s
11. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则R1两端的电压为________V，R2两端的电压为________V；通过R1、R2的电流相比是________（选填“R1”“R2”或“一样”）大。
【答案】4.8 1.2 一样
【解析】[1][2]从甲图可以看到，电压表V1测的是电源电压，电压表V2测的是R2的电压，这是一个串联电路，V1的示数应该大于V2的示数，那么从图乙可知，电压表V1的示数是，电压表V2的示数，即R2两端的电压为1.2V；根据串联电路电压规律可知，R1两端的电压为
[3]这是一个串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过R1、R2的电流相比是一样大。
12. 小强家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小强家接入的用电器总功率不能超过 _____ W，当家里只有电炉工作时，电能表在3min内转180转，则在3min内电炉消耗的电能为 _____ kw•h，电炉的电功率为 _____ W。
【答案】4400 0.05 1000
【解析】[1]该电能表允许通过的最大功率
P最大=UI=220V×20A=4400W
则小明家接入的用电器总功率不能超过4400W。
[2][3]微波炉消耗的电能
微波炉的功率
13. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的硝化棉，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能增大，这与四冲程汽油机的________冲程的能量转化相同，某台汽油机飞轮的转速为2400 r/min，在1 min内，汽油机完成________个工作循环。
【答案】压缩 1200
【解析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；
（2） 汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成。在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次。[1]在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，棉絮燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；
[2]四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以1min完成1200个工作循环，做功1200次。
【点睛】此题考查改变物体内能的方法以及内燃机的工作过程和原理（能量的转化），以及在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次。
14. 如图所示，AOB为一轻质杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2。A端用细线挂一空心铝球，质量为5.4kg。当铝球一半体积浸在水中，在B端施加7N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡。则铝球实心部分的体积为 ___________m3，铝球受到的浮力为 _______N，铝球空心部分体积为 ___________m3（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）。
【答案】2×10﹣3 40 6×10﹣3
【解析】[1]由可知，铝球实心部分的体积
由杠杆平衡的条件可得
（G﹣F浮）×OA＝FB×OB
即
（5.4kg×10N/kg﹣F浮）×OA＝7N×OB
由题意可知
OA：OB＝1：2
解得
F浮＝40N
由于F浮＝ρ水gV排可知，铝球排开的水的体积为
则球的体积为
V球＝2V排＝2×4×10﹣3m3＝8×10﹣3m3
则空心部分的体积
V空心＝V球﹣V实＝8×10﹣3m3﹣2×10﹣3m3＝6×10﹣3m3
三．作图题（共3小题）
15. （1）如图所示杠杆的B点挂一个重物，在A点施加一个最小的动力使杠杆平衡。请画出最小的动力F1以及杠杆受到的阻力F2。
（2）画出发光点S发出的光线经平面镜反射后过图中P点的光路图。
（3）如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画代替绳子，画出滑轮最省力的绕绳方法；再画出重物受到重力的示意图。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】（1）由图可知，O为支点，重物G对杠杆的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下；根据杠杆平衡条件
F1×L1＝F2×L2
可知，在阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，由图可知，OA为动力臂时，动力臂最长，动力最小，连接OA即为最长的动力臂，过A点作垂直于OA的力F1，即为最小动力，方向向左上方，如图所示：
（2）先作出点光源S关于平面镜的对称点S′，连接S′P交平面镜于点O，连接SO作出入射光线，沿OP画出反射光线，如图所示：
（3）要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，由内而外依次绕过下面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的定滑轮；重物受到重力的方向是竖直向下的，过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
四．实验探究题（共4小题）
16. 亲爱的同学们，测量是物理实验的基础，请完成下列有关测量的问题。
（1）如图甲所示刻度尺的分度值是______，被测物体的长度为______cm，在实际测量被测物体的长度时，往往需要多次测量求平均值，这样做的目的是______；
（2）图乙所示停表的读数为______s；
（3）温度计是实验室常用的工具，它是根据液体的______原理制成的，丙图中的温度计的示数为______℃；
（4）如图丁所示的体温计需要拿离人体读数，为了保持读数准确，温度计内管下端有一处做的很细，这样做的好处是可以防止上去的液体______。
【答案】（1）0.1cm##1mm 3.00 减小误差 （2）278 （3）热胀冷缩 ﹣7 （4）收缩回去
【解析】（1）[1][2]由图甲可知，此刻度尺的分度值为0.1cm＝1mm；物体左侧与3.50cm对齐，右侧与6.50cm对齐，则物体的长度为
L＝6.50cm﹣3.50cm＝3.00cm
[3]用刻度尺测物体的长度需要多次测量，多次测量的目的是取平均值减小误差。
（2）[4]由图乙可知，在秒表的中间表盘上，1min分为两个小格，则一个小格代表0.5min，指针在“4”和“5”之间，所以分针指示的时间为4min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，此时秒针在38s处，秒针指示的时间为38s，即该秒表的读数为4min38s＝278s。
（3）[5]常用温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成。
[6]由图丙可知，该温度计的分度值为1℃；“10”在“20”的上方，所以显示的温度低于0℃，示数为﹣7℃。
（4）[7]体温计上有一个缩口，当离开人体时，水银柱不会收缩回去，可以离开人体读数，但在使用之前应把水银柱甩下来。
17. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，电源电压为6V，小灯泡L的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右，可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω，实验电路如图1所示。
（1）请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。_______
（2）应该选用的滑动变阻器是_______（选填“R1”或“R2”）。
（3）电路正确连接后。闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是__________。
（4）如图2是根据实验数据绘成的U﹣I图象。根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是________W．当滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡的电阻将_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（5）继续移动滑片，小灯泡突然熄灭，此时电流表示数为0，而电压表有示数，那么发生的故障是__________，此时电压表的示数是_____V。
【答案】（1） （2）R2 （3）向左移动变阻器的滑片，看灯是否发光 （4）0.5 变大 （5）灯泡断路 6
【解析】（1）小灯泡L的额定电压为2.5V，电压表选用小量程，并联在灯的两端；电阻大约为10Ω左右，灯正常工作时的电流大小约为
电流表选用小量程与灯串联，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下图所示
（2）灯正常工作时的电流大小约为0.25A，变阻器应分得的电压
则滑动变阻器的阻值至少为
所以变阻器选用50Ω的变阻器R2。
（3）连接电路时，为保护电路元件，变阻器连入电路中的电阻最大。闭合开关，电流表有示数，灯泡不亮，首先通过左移滑片，减小电路电阻，增大电路电流，看灯泡能否发光。
（4）由图2中，找到灯泡在额定电压2.5V下通过的电流为0.2A，则灯泡的额定功率
当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，根据分压原理，变阻器分得的电压减小，由串联电路电压的特点，灯两端的电压变大，通过灯的电流增大，根据P＝UI灯的功率也增大，灯丝温度升高，灯丝的电阻变大。
（5）继续左移滑片，灯泡电压继续增大，当电压超过灯的额定电压的时，烧断灯丝，电路断路，导致电压表串联在电路中。因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电流表示数为0；根据分压原理，电压表分得电源电压的绝大部分，接近电源电压，示数为6V。
18. 小明发现橙子放入水中会下沉，于是想办法测量它的密度。
（1）将托盘天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移至零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针在___，表示天平平衡。
（2）用天平测量橙子质量，天平平衡时砝码和游码的示数如图所示，橙子质量为___g。小明利用排水法测得橙子的体积为150cm3，则橙子的密度是_____kg/m3。
（3）做实验时，小明若先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，这样测得的密度值将比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）。
（4）小亮不用天平，利用弹簧测力计、细线、盛有水的大烧杯等器材，也巧妙测出了橙子的密度。请你将他的测量步骤补充完整，已知水的密度为ρ水。
①用弹簧测力计测出橙子的重力G；
②___________；
③橙子密度的表达式为：ρ橙=________（用测出的物理量和已知量的字母表示）。
【答案】（1）分度盘的中央 （2）162 1.08×103 （3）偏大 （4）将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F
【解析】（1）[1]使用托盘天平时应把天平放在水平桌面上，将标尺上的游码移到零刻度线处，调节平衡螺母，直到指针指到分度盘的中线处或指针左右摆动的幅度相同为止；
（2）[2]标尺的分度值为0.2g，橙子的质量
m=100g+50g+10g+2g=162g
[3]橙子的密度
（3）[4]先用排水法测出橙子的体积，接着用天平测出橙子质量，由于橙子上粘有水，所以测得的质量偏大，根据知，测得的密度偏大；
（4）②[5]将橙子浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F；
③[6]由橙子的质量为
橙子受到的浮力为
F浮=G﹣F
橙子的体积等于橙子排开水的体积
橙子密度的表达式为
19. 如图所示是小华物理学习小组探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验。
（1）实验过程中，必须用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做______运动，根据______的原理，得出滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）观察图甲、乙，发现弹簧测力计的示数，由此可知：在接触面粗糙程度相同时，______越大，滑动摩擦力越大；
（3）观察图甲、丙，发现弹簧测力计的示数，请举出生活中应用这一原理的实例____。
（4）观察图乙、丙，发现弹簧测力计的示数，______（选填“能”或“不能”）说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。
（5）在实验后交流的过程中，小华发现有同学设计的实验装置如图丁所示，实验时，在托盘中放入适量的砝码，使木块做匀速直线运动。（定滑轮可以改变力的方向，但不会改变力的大小）
请回答下列问题：
①为了测木块滑动摩擦力，需要测量物理量是______（填编号）；
A．木板的质量
B．木块的质量
C．砝码的质量
D．托盘和砝码的总质量
②小华猜想：摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关。于是，他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切去一部分后。用剩下的部分继续进行实验，测得的滑动摩擦力变小。由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小。你认为她的探究过程存在的问题是______。正确的做法是：小华将木块沿竖直方向切去一部分后，只要将______，就可以进行实验并得出正确结论。
【答案】（1）匀速直线运动 二力平衡 （2）压力 （3）自行车把做的凹凸不平 （4）不能 （5）D 没有控制压力大小一定 将木块沿竖直方向截去一部分后，将截去部分叠在剩余部分上面进行实验，这样既保证了接触面的粗糙程度相同，也保证了压力不变。
【解析】（1）[1][2]实验时为了测出滑动摩擦力大小，应使弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动，此时摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡，可知此时滑动摩擦力与拉力大小相等；
（2）[3]甲、乙两图接触面粗糙程度相同，压力不同，发现弹簧测力计的示数F1