精品解析：2022年安徽省合肥市瑶海区中考一模物理试题（解析版）

这是一份精品解析：2022年安徽省合肥市瑶海区中考一模物理试题（解析版），共17页。试卷主要包含了1～20， 如图甲所示电路，电源电压不变等内容，欢迎下载使用。
安徽合肥市瑶海区2021-2022学年中考一模（统考）物理试卷温馨提示：本试卷内容沪科版九上第1.1～20.3、共4页四大题23小题，满分70分，物理与化学120分钟一、填空题（每空2分，共20分）1. 民乐团合奏名曲《茉莉花）时，观众能分辨出笛子、二胡、昆琶等乐器发出的声音，主要根据它们发出的声音有不同的______（选填“响度、音调、音色”）。【1题答案】【答案】音色【解析】【详解】音色由发声体的材料和结构决定，不同发声体的音色一般不同。故观众是通过音色分辨出笛子、二胡、昆琶等乐器发出的声音。2. 如图是相机成像示意图，若摄影师站立的位置不变，用该相机拍摄远处的物体时，所成的像如图是相机成像示意图，若摄影师站立的位置不变，用该相机拍摄更远处的物体时，所成像的_____（填“变大、不变、变小”）。【2题答案】【答案】变小【解析】【详解】照相机的镜头是一个凸透镜，感光元件是接收像的，感光元件与镜头之间的距离为像距；若摄影师站立的位置不变，用该相机拍摄更远处的物体时，物距变大，则像距变小，则像会变小。3. 用3D打印技术制造的钛合金零部件，强度非常高，尺寸精确，其机械性能优于锻造工艺，我国大型客机C919上就装有3D打印的钛合金零件，3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末会________（填物态变化名称）成液态，然后成型。【3题答案】【答案】熔化【解析】【详解】3D打印技术就是在高能激光作用下，钛合金粉末在高温下由固态变成液态，是熔化现象，需要吸热，然后按构件形状重新凝固成型。4. 如图，冰墩墩是2022年北京冬季奥运会的吉祥物。若测得某个空心陶瓷冰墩墩纪念品质量为230g，总体积为300cm。若用玻璃打造一个形状体积完全相同的空心“冰墩墩”纪念品，则：玻璃冰墩墩的质量为___________克。（已知：ρ陶瓷=2.3×10kg/m，ρ玻璃=2.5×10kg/m）。【4题答案】【答案】250【解析】【详解】根据密度公式 知该“冰墩墩”所用陶瓷的体积为 空心玻璃冰墩墩的质量为5. 如图所示，质量为m的物体放在竖直放置的钢板轨道AB之间，钢板固定不动（即：物体与钢板间的摩擦力大小不变），物体刚好以速度v向下匀速运动，若要使物体以速度2v沿钢板向上匀速运动，则需要施加的拉力F的大小应该等于______（用已知量字母表示）【5题答案】【答案】2mg【解析】【详解】当物体刚好以速度v向下匀速运动，物体受力平衡，此时摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，即f=G=mg若要使物体以速度2v沿钢板向上匀速运动，此时摩擦力方向和重力方向相同，竖直向下，大小为mg，故此时拉力为F=G+f=2mg6. 生活垃圾的热值为3×106J/kg，垃圾焚烧发电厂每天完全燃烧700t生活垃圾，放出热量的40%用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，每天可将___________kg的水由20℃恰好加热至沸腾【c水=4.2×10J/(kg·℃)】。【6题答案】【答案】2.5×106【解析】【详解】700t生活垃圾完全燃烧放出的热量Q放=m垃圾q垃圾=700×103kg×3×106J/kg=2.1×1012J水吸收的热量Q吸=40%Q放=40%×2.1×1012J=8.4×1011J可加热水的质量7. 一质量为10kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m，此时的机械效率仅为40%，再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%，则重物B的重力为________N（不计滑轮组中的绳重和摩擦）。【7题答案】【答案】600【解析】【详解】重物A的重力GA=mAg=10kg×10N/kg=100N绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率则提升重物A时，滑轮组的机械效率解得动滑轮重力G动=150N再用该滑轮组提升重物B的机械效率为80%，则解得重物B的重力GB=600N。8. 如图甲所示电路，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端，得到电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示，当电流表的示数为0.5A时，R1与R2接入电路的阻值之比为______【8题答案】【答案】5∶1【解析】【详解】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当R2接入电路中的电阻为0时，通过电路的电流最大，此时定值电阻R1两端的电压即电源电压，由图乙可知通过电路的最大电流为0.6A，此时定值电阻R1两端的电压为3V，所以电源电压为3V。由图像中数据可得R1的电阻
 当电路中得电流为0.5A时，电路中的总电阻
 根据串联电路电阻的特点可知，此时R2的电阻
 R1与R2接入电路的阻值之比为
 R1与R2接入电路的阻值之比为5∶19. 如图所示的电路，R1的阻值为5Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为3V，电路总功率为______W。【9题答案】【答案】2.4【解析】【详解】由图可知，电路为两电阻并联，电压表测量并联电路支路两端电压即电源电压，电流表测量通过R2的电流I2=0.2A。由欧姆定律可知，通过R1的电流为由电功率公式P=UI和并联电路电流特点可知，电路的总功率为P=UI=U(I1+I2)=3V×(0.6A+0.2A)=2.4W10. 请在图中以笔画线添加一根导线，使灯L1与灯L2并联。【10题答案】【答案】【解析】【分析】【详解】由题意可知，灯泡L1和L2并联，即L1和L2并列连接，有两条电流路径，由图可知，只需要将L1右端接线柱与电源负极相连即可，如图所示：二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11. 如图所示，在2022年北京冬奥会闭幕式上，十二生肖造型的冰车（装有车轮）在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结。下面说法中错误的是（　　）A. 冰车装车轮可以减小摩擦B. 小朋友坐上冰车后，冰车对“冰面”的压强变大C. 人推冰车时，人对车的推力大于车对人的推力D. 冰车在匀速滑出中国结时运动状态发生了改变【11题答案】【答案】C【解析】【详解】A．冰车装车轮是滚动摩擦代替滑动摩擦，可以减小摩擦，故A正确，不符合题意；B．小朋友坐上冰车后，受力面积不变，压力增大，由可知冰车对“冰面”的压强变大，故B正确，不符合题意；C．人推冰车时，人对车的推力和车对人的推力是相互作用力，人对车的推力等于车对人的推力，故C错误，符合题意；D．冰车在匀速滑出中国结时，运动的方向发生改变，它的运动状态发生了改变，故D正确，不符合题意。故选C。12. 潜水艇在海面下根据需要上浮或下潜（但始终未露出海面）。潜水艇在下潜时，受到的重力为G1、浮力为F1；在上浮时，受到的重力为G2、浮力为F2。下列关系正确的是（　　）A. F1＜F2，G1＝G2 B. F1＝F2，G1＜G2C. F1＜G1，F2＞G2 D. F1＞G1，F2＜G2【12题答案】【答案】C【解析】【详解】在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重，F浮<G1时，即F1＜G1，潜水艇下沉，F浮>G2时，即F2＞G2，潜水艇上浮，由于F浮=F1=F2，则G1>G2，综上，故C正确，ABD错误。故选C。13. 新冠疫情期间，下班时，某企业要求员工利用截孔器把口罩打孔破坏后再丢弃。确保废弃口罩不会被重复使用，如图所示。双手共同作用对口罩施加竖直向下，等大的力。口罩受到钉子的压强最大的是（　　）A.  B.  C.  D. 【13题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】影响压强大小的因素为压力大小和受力面积。当压力相同时，受力面积越小压强越大，由题意可知，一个钉子时受力面积最小，所以压强最大。故选A。14. 电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（　　）A.  B.  C.  D. 【14题答案】【答案】D【解析】【详解】汽车电动机“变身”为发电机，是电磁感应现象，将机械能转化电能。A．图中描述的是利用安培定则来判断通电螺线管的电流方向或磁场方向。故A不符合题意；B．图中实验是探究电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关，运用到了转换法和控制变量法。故B不符合题意；C．该实验表明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．该实验是将闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流。能将机械能转化为电能，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意。故选D。15. 青岛某住宅楼，夜间，每当地铁从高架桥上驶过，伴随着地铁行驶噪声，大楼除个别破损的灯泡外，左侧的楼道灯和右侧的走廊灯“自动”亮起，如图所示。白天地铁驶过，不会出现这种情况。已知S1为声控开关（有声闭合、无声断开），S2为光控开关（夜间闭合、白天断开），该大楼每层连接楼道灯L1、走廊灯L2的电路为图中的（　　）A.  B.  C.  D. 【15题答案】【答案】C【解析】【分析】【详解】由题，灯只能在夜间有声才能亮，所以两个开光应该串联，因为坏的灯泡不影响其他灯泡，所以灯泡并联，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。16. 计算机鼠标内装有自动控制传感器，其工作原理电路如图所示，物体M在导轨上左右移动时，可带动与之相连的滑动变阻器滑片P移动，通过电压表示数可反映物体M移动的距离，当物体M向右移动时，观察到的现象应该是（　　）A. 电流表示数不变，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电压表示数变大C. 电压表示数和电流表示数比值变小 D. 电压表示数和电流表示数比值不变【16题答案】【答案】A【解析】【详解】AB．电压表在电路中相当于断路，当物体M向右移动时，电阻上的滑片右移，电路中的电阻不变，由可知电路中的电流不变，P点左侧部分变长，电流不变，左侧电阻变大，由U=IR可知左侧两端的电压变大，所以电流表示数不变，电压表示数变大，故A符合题意，B不符合题意；CD．电流表示数不变，电压表示数变大，电压表示数和电流表示数比值变大，故CD不符合题意。故选A。17. 将标有“12V 6W”的灯泡L1和标有“6V 6W”的灯泡L2，串联接在电源上，假设灯丝的电阻不随温度变化，在保证灯泡安全情况下，则（　　）A. 接在12V的电源上，灯泡L1正常发光 B. 接在12V的电源上，灯泡L2可能会烧坏C. 接在15V的电源上，灯泡L1正常发光 D. 接在18V的电源上，两个灯都正常发光【17题答案】【答案】C【解析】【详解】A．根据串联分压可知：L1和L2串联在12V的电压上时，，灯泡L1不能正常发光，故A错误；B．由得
 
 根据串联分压可知
 又因为
 U1+U2=12V
 解得U1=9.6V，U2=2.4V因为灯泡L2的额定电压是6V，所以灯泡L2不会烧坏，故B错误；C．接在15V的电源上，由B中分析可知U1+U2=15V解得U1=12V，U2=3V因为灯泡L1的额定电压是12V，所以L1能够发光，故C正确；D．接在18V的电源上，由B中分析可知 U1+U2=18V解得U1=14.4V，U2=3.6V因此接在18V的电源上，两个灯都不能正常发光，故D错误。故选C。三、实验探究题（本大题3小题，第18题4分，第19题4分，第20题8分，满分16分）18. 小明探究“重力势能与重物质量和下落高度的关系”，如图所示，重物质量m＜M，让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断重物的重力势能大小；（1）由实验步骤___________，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系；（2）小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点错误，理由是___________。【18题答案】【答案】    ①. AC    ②. 未控制物体下落的高度相同【解析】【详解】（1）[1]研究重力势能大小和高度的关系时，保证质量不变，改变重物的高度，选择步骤AC。（2）[2]小明认为由实验步骤B和C，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，是错误的，实验中，需要控制物体下落的高度相同，由于B、C步骤中重物的质量不同，高度也不同，未控制物体下落的高度相同。19. 如图所示是平面镜成像特点的实验装置。（1）用玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定___________ ；（2）实验中，小明正在观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明___________（选填“ 能”或“不能”）看到蜡烛A的像。【19题答案】【答案】    ①. 像的位置    ②. 能【解析】【详解】（1）[1]该实验采用透明薄玻璃板代替平面镜，虽然成像不太清晰，但是在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像，同时还能蜡烛B，便于确定像的位置。（2）[2]平面镜成像原理是光的反射，若用物理书挡在玻璃板的后面，不影响平面镜成像，所以小明能看到蜡烛A的像。20. 小明在“测小灯泡正常发光时的电阻”的实验中，实验室有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、标有2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器“20Ω 1A”、开关各一个，定值电阻、导线若干。（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变暗；（        ）（2）按图连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数。若用一根导线连接灯泡两端接线柱后，则电流表有示数，电压无示数，电路故障可能的原因是：___________（3）电路连接好后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，并将其中三次数据记录在表格中，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，正常发光时的电阻为___________Ω（计算结果保留一位小数）。实验次数123电压表示数U/V2.02.53.0电流表示数I/A0.26 0.32（4）完成上述实验后，小华想利用图丙所示电路，在MN间接入适当的元件，完成以下物理实验①接入一个未知电阻Rx，测出它的阻值；        ②接入一个定值电阻R，探究电流和电阻的关系；③接入一个灯泡，探究电流和电压的关系；      ④接入一个已知额定电流的小灯泡，测出灯泡的额定功率；其中能够完成的实验有___________（填序号）【20题答案】【答案】    ①.     ②. 小灯泡断路    ③. 8.3    ④. ①④【解析】【详解】（1）[1]变阻器的滑片P向右移动时，小灯泡变暗，说明电路中的电流变小，变阻器连入电路的电阻变大，连接变阻器的A接线柱，小灯泡的额定电压是2.5V，电压表选择0~3V的量程，电压表和灯泡并联，如图所示：
 （2）[2]小灯泡不亮，电压表有示数，电压表和电源的两极连接，电流表无示数，可能出现断路，用一根导线连接灯泡两端接线柱后，则电流表有示数，电压无示数，说明灯泡断路。（3）[3]由图乙可知，电流表量程是0~0.6A，电流表的分度值是0.02A，示数是0.3A，正常发光时的电阻为 （4）[4]图中电压表可测MN间的电压，电流表可测电路中的电流。①接入一个未知电阻Rx，可测未知电阻Rx两端的电压和通过它的电流，利用可求它的阻值，故该实验能完成；②为得出普遍性的规律，探究电流和电阻的关系，要换用不同的定值电阻多次测量，故不能完成；③探究电流和电压的关系，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故不能完成；④通过灯的电流为额定电流时，灯正常发光，读出灯的电压，根据P=UI可测出灯泡的额定功率，故该实验能完成；故能完成的实验为①④。四、计算题（第21小题6分，第22小题7分，第23题7分，共20分）21. 古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为8m，所受重力为1500N的均匀杆OA，可以绕转轴O点在竖直平面内转动，在O点正上方8m处固定一个定滑轮，绳子通过定情轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1，当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时，所用的时间是0.5min（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），求：（1）杆即将离开水平位置时，绳子的拉力F1；   （2）士兵们对吊桥所做功平均功率。
 【21题答案】【答案】（1）1060N；（2）100W【解析】【详解】解：（1）杆即将离开水平位置时，如图所示：
 AE=OE，OA=OD由勾股定理OE2+AE2=OA22OE2=OA2=(8m)2 由杠杆平衡条件可得F1×OE=G×OB（2）士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中，桥的重心升高的距离为克服重力做的功为W=Gh=1500N×2m=3000J由于不计绳重和摩擦，士兵做的功即为克服桥重做的功，即W总=W=3000J那么其平均功率为答：（1）杆即将离开水平位置时，绳子的拉力是1060N；（2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是100W。22. 我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量，当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为1t该车，在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶1h，汽车在地面上受到的摩擦力恒为2000N。观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大容量的35%增大至最大容量的85%（已知：蓄电池最大容量为2×10J燃油的热值为4.0×10J/kg）（1）求10kg燃油完全燃烧放出的热量；（2）求该汽车测试过程中的能量利用效率；（3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值，其单位可用“J/(km·kg)”表示。求该车在测试过程中的吨百公里能耗。【22题答案】【答案】（1）4×108J；（2）65%；（3）5×103J/(km·kg)【解析】【详解】解：（1）10kg燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=10kg×4.0×107J/kg=4.0×108J（2）汽车匀速行驶1h通过的路程s=vt=80km/h×1h=80km汽车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡的条件得到牵引力F=f=2000N牵引力做的功W=Fs=2000N×80×103m=1.6×108J由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的35%增大至最大值的85%，所以蓄电池增加储存的电能W电=(85%-35%)×2×10J=1×108J该汽车测试过程中的能量利用效率 （3）汽车在测试过程中的吨百公里能耗答：（1）10kg燃油完全燃烧放出的热量是4×108J；（2）该汽车测试过程中的能量利用效率是65%；（3）该车在测试过程中的吨百公里能耗是5000J/(km·kg)。23. 如图是一个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1Ω，保护电阻R为4Ω，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，求：（1）通电1min定值电阻R上产生的热量；（2）电动机工作时转化为机械能的效率；（3）从能量转化的角度，通过推导说明，为什么欧姆定律对于正常工作的电动机不适用。【23题答案】【答案】（1）60J；（2）87.5%；（3）见解析【解析】【详解】解：（1）由电路图中可知，电动机与保护电阻串联，电压表V1测量电源电压；电压表V2测量保护电阻R两端的电压；闭合开关后，电阻R两端的电压为2V，通电1min定值电阻R上产生的热量 （2）通过电阻R的电流由串联电路电流的规律可知通过电动机的电流为0.5A，电压表V1测量电源电压，则结合题中数据可知，电源电压为6V，因为串联电路总电压等于各用电器电压之和，所以电动机的电压为UM=U-UR=6V-2V=4V电动机的功率为PM=UMI=4V×0.5A=2W电动机的线圈电阻的功率P线=I2R线=(05A)2×1Ω=0.25W电动机工作时转化为机械能的效率 （3）电流经过电阻R时，电能全部转化为内能，根据能量守恒定律可知W电=Q即UIRt=IR2Rt化简变形可得电流经过电动机M时，电能转化为机械能和内能，即UIMt=IM2RMt+W机故即欧姆定律不适用。答：（1）通电1min定值电阻R上产生的热量是60J；（2）电动机工作时转化为机械能的效率是87.5%；（3）见解析。