2024年安徽省中考物理试卷

这是一份2024年安徽省中考物理试卷，共28页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算与推导题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）（2024•安徽）如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是 （选填“运动”或“静止”）的。
2．（2分）（2024•安徽）“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的 （选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
3．（2分）（2024•安徽）在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 ，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
4．（2分）（2024•安徽）某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为 g。
5．（2分）（2024•安徽）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
6．（2分）（2024•安徽）如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 N。
7．（2分）（2024•安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 N。
8．（2分）（2024•安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 J/（kg•℃）。
9．（2分）（2024•安徽）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I﹣U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
10．（2分）（2024•安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2＝20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 J。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）（2024•安徽）关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A．绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B．家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C．发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
12．（2分）（2024•安徽）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳；干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A．“炙化其中油蜡”是升华过程
B．“炙化其中油蜡”是液化过程
C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程
D．铜液冷却成钟鼎是凝华过程
13．（2分）（2024•安徽）下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．水面倒影
B．树下光斑
C．墙上留影
D．杯中“折”笔
14．（2分）（2024•安徽）如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变，其工作原理是（ ）
A．磁场对通电导线的作用
B．电流的热效应
C．电流的磁效应
D．电磁感应
15．（2分）（2024•安徽）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A．动能一直增大B．重力势能一直减小
C．机械能保持不变D．机械能一直增大
16．（2分）（2024•安徽）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．载人飞船在升空的过程中惯性增大
B．“天宫”空间站处于平衡状态
C．地球对“天宫”空间站有吸引作用
D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
17．（2分）（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则（ ）
A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C．ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D．ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）（2024•安徽）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。
将A、B两种不同的液体（ρA＜ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 。
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ρD（选填“＞”“＝”或“＜”）。
19．（4分）（2024•安徽）图甲所示为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撤满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向 （选填“左”或“右”）。
20．（8分）（2024•安徽）图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是 。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论：在电阻一定的情况下， 。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为 Ω（保留一位小数）。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）（2024•安徽）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升的速度大小；
（2）起重机提升物体的功率。
22．（6分）（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
23．（8分）（2024•安徽）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的M长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为h1，与MN的距离为h2。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知ρ水和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）；
（3）若h1＝0.07m，h2＝0.03m，，求金属块的密度ρ。
2024年安徽省中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每小题2分，共20分）
1．（2分）（2024•安徽）如图所示，玉兔二号月球车沿着嫦娥四号探测器的斜梯缓缓下行，到达月球表面，留下了属于中国的印记。在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号是 运动 （选填“运动”或“静止”）的。
【答案】运动
【分析】在研究物体的运动和静止时，要看物体的位置相对于参照物是否发生改变，若改变，则是运动的，若不改变，则是静止的。
【解答】解：在玉兔二号月球车下行的过程中，若以玉兔二号为参照物，则嫦娥四号的位置发生了改变，是运动的。
故答案为：运动。
【点评】判断一个物体是运动还是静止，主要取决于所选的参照物，参照物不同，物体的运动情况可能不同，这就是运动和静止的相对性。
2．（2分）（2024•安徽）“声纹锁”能识别主人说出的“口令”并自动解锁，而当别人说出同样的“口令”却无法让锁打开。声纹锁主要是依据声音的 音色 （选填“响度”“音调”或“音色”）来识别主人身份的。
【答案】音色。
【分析】声音的特点和品质叫做音色，影响因素是发声体的材料和结构。
【解答】解：不同发声体发出声音的音色不同，声纹锁主要依据声音的音色来识别主人身份的。
故答案为：音色。
【点评】此题考查了声音的特性，比较简单，属基础题。
3．（2分）（2024•安徽）在高铁站的站台上，离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图所示），所有乘客都必须站在安全线以外的区域候车。这是因为当列车驶过时，列车附近的空气流速大，压强 小 ，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
【答案】小
【分析】流体的压强与流速有关：流速大的地方压强小，流速慢的地方压强大。
【解答】解：在高铁站列车驶过时会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢；根据流体压强与流速的关系可知，人外侧空气流速慢、压强大，而内侧流速快、压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，因此，若越过安全线，即使与列车保持一定的距离，也是非常危险的。
故答案为：小。
【点评】本题考查流体压强跟流速的关系，解答这类题目的思路是先确定哪里的流体流速大，压强小，在这个压力差的作用下便产生了什么现象。
4．（2分）（2024•安徽）某同学用托盘天平测一物块的质量。他按照正确的实验步骤进行操作，当天平平衡时，右盘内的砝码情况和游码在标尺上的位置如图所示，则物块的质量为 61 g。
【答案】61
【分析】右盘中砝码的总质量加上游码所对的刻度值，就等于被测物体质量。
【解答】解：天平读数时，右盘中砝码的总质量加上游码所对的刻度值，就等于被测物体质量。读游码所对刻度值的时候，要以游码的左边为准。右盘中砝码总质量60g，游码所对刻度值1g，所以被测物体质量为61g。
故答案为：61。
【点评】天平的使用，是初中物理必须掌握的实验操作，要熟悉天平使用的整个过程。
5．（2分）（2024•安徽）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。
【答案】
【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：凸透镜正对着太阳光，太阳光可以认为是平行于主光轴的光线，故平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线传播方向不改变。
6．（2分）（2024•安徽）如图所示，一根有一定质量的木杆竖直悬挂在细绳下端，一只质量为10kg的猴子抱住木杆处于静止状态。某一瞬间细绳突然断了，猴子本能地立即沿木杆使劲往上爬。在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，g取10N/kg，则该过程中猴子所受摩擦力的大小为 100 N。
【答案】100。
【分析】利用G＝mg求出猴子的重力，然后根据二力平衡条件可得其所受摩擦力大小。
【解答】解：在爬的过程中，若木杆始终竖直，猴子与地面的高度一直保持不变，所以猴子相当于地面始终处于静止状态，受到的摩擦力等于自身重力，
猴子所受摩擦力的大小为：f＝G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N。
故答案为：100。
【点评】本题考查重力公式、二力平衡的灵活运用，正确分析猴子受力是解题的关键。
7．（2分）（2024•安徽）如图甲所示，用核桃钳夹核桃时，用力握紧手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示的杠杆，若F1＝20N，l1＝10cm，l2＝4cm，忽略杠杆自身的重力，则F2的大小为 50 N。
【答案】50。
【分析】根据杠杆平衡条件进行解答。
【解答】解：根据杠杆平衡条件，由图得，F1l1＝F2l2，即20N×10cm＝F2×4cm，解得，F2＝50N。
故答案为：50。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，属于基础性题目。
8．（2分）（2024•安徽）一保温杯中装有质量为200g，温度为25℃的水。将一个质量为100g、温度为100℃的金属块放入杯中，一段时间后杯内水和金属块的温度稳定在30℃，假设金属块放出的热量全部被水吸收，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则该金属块的比热容为 0.6×103 J/（kg•℃）。
【答案】0.6×103。
【分析】根据题意，水吸收的热量等于金属块放出的热量，根据热量公式，列出方程可求解金属块的比热容。
【解答】解：由题意知，水吸收的热量为：Q吸＝c水m水（t﹣t水）
金属块放出的热量：Q放＝c金m金（t金﹣t）
假设金属块放出的热量全部被水吸收，则Q吸＝Q放，
c水m水（t﹣t水）＝c金m金（t金﹣t）
4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（30℃﹣25℃）＝c金×0.1kg×（100℃﹣30℃）
解得：c金＝0.6×103J/（kg•℃）。
故答案为：0.6×103。
【点评】本题主要考查了热量公式和热平衡方程的运用，知道水吸收的热量和金属块放出的热量相等，是解答的关键。
9．（2分）（2024•安徽）在“测量小灯泡的电阻”实验中，小红同学根据测出的数据画出了小灯泡的I﹣U图像如图所示。则由图可知，当小灯泡两端的电压升高时，其阻值 增大 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】增大
【分析】从图中可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过灯泡的电流分别为0.28A、0.4A，根据欧姆定律可知灯泡的电阻，分析得出结论。
【解答】解：从图中可知，当灯泡两端的电压为1V、2V时，通过灯泡的电流分别为0.28A、0.4A，
根据欧姆定律可知灯泡的电阻分别为R＝＝≈3.6Ω，R′＝＝＝5Ω，
当小灯泡两端的电压升高时，其阻值增大。
故答案为：增大。
【点评】本题考查欧姆定律的应用，关键是从图中得出有用信息。
10．（2分）（2024•安徽）如图所示，电源两端电压为6V，电阻R2＝20Ω。闭合开关S，电压表示数为4V，则通电100s整个电路产生的热量为 120 J。
【答案】120。
【分析】根据电路图知，两个电阻串联，电压表测量R2 的电压，根据欧姆定律计算电路中的电流，根据Q＝W＝UIt计算热量。
【解答】解：根据电路图知，两个电阻串联，电压表测量R2 的电压，
电路中的电流I＝I2＝＝＝0.2A，
通电100s整个电路产生的热量Q＝W＝UIt＝6V×0.2A×100s＝120J。
故答案为：120。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、焦耳定律的应用，属于中档题。
二、选择题（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的）
11．（2分）（2024•安徽）关于安全用电，下列说法错误的是（ ）
A．绝缘皮破损的电线，需要及时更换
B．家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭
C．发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者
D．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下
【答案】B
【分析】（1）家庭电路中老化的线路要及时更换；
（2）生活用水属于电的良导体，容易引起触电事故；
（3）发生触电事故时，应先切断电源再施救；
（4）从用电器发热的角度考虑其使用的安全性。
【解答】解：A、家庭电路中，应及时更换使用年限过长的电线，防止绝缘皮破损或老化，造成短路，故A符合安全用电要求；
B、电器着火，首先应切断电源，生活用水是导体，为防止触电，不能用水扑灭，故B不符合安全用电要求；
C、一旦发生触电事故，施救人员不要马上用手拉开触电人员，应先切断电源再施救，故C符合安全用电要求；
D、将手机充电器长期插在电源插座上，可能会因充电器发热而造成危险，故D符合安全用电要求。
故选：B。
【点评】本题主要考查了对家庭电路中安全用电常识的了解，属基础题。
12．（2分）（2024•安徽）我国古代科技著作《天工开物》里记载了铸造“万钧钟”和“鼎”的方法，先用泥土制作“模骨”，“干燥之后以牛油、黄蜡附其上数寸”，在油蜡上刻上各种图案（如图），然后在油蜡的外面用泥土制成外壳；干燥之后，“外施火力炙化其中油蜡”，油蜡流出形成空腔，在空腔中倒入铜液，待铜液冷却后，“钟鼎成矣”。下列说法正确的是（ ）
A．“炙化其中油蜡”是升华过程
B．“炙化其中油蜡”是液化过程
C．铜液冷却成钟鼎是凝固过程
D．铜液冷却成钟鼎是凝华过程
【答案】C
【分析】物质由固态变为液态的过程叫做熔化；物质由液态变为固态的过程叫做凝固；物质由气态变为液态的过程叫做液化；物质由固态直接变为气态的过程叫做升华。据此分析判断。
【解答】解：AB、“炙化其中油蜡”是由固态变为液态，是熔化过程，故AB错误；
CD、铜液冷却成钟鼎，是由液态变为固态，是凝固过程，故C正确、D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了熔化、凝固现象，属于基础题目。
13．（2分）（2024•安徽）下列现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．水面倒影
B．树下光斑
C．墙上留影
D．杯中“折”笔
【答案】A
【分析】（1）光在同一均匀介质中沿直线传播。光沿直线传播的实例有：小孔成像、激光准直、影子、日食和月食等；
（2）光照在不同介质面上时，会发生反射现象，平面镜成像就是具体应用；
（3）光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向就会发生偏转，即光的折射现象。
【解答】解：A、水中倒影，属于平面镜成像现象，是由于光的反射形成的，故A正确；
B、树荫下圆形光斑是由于光沿直线传播形成的，故B错误；
C、手影是由于光沿直线传播形成的，故C错误；
D、铅笔在水面处弯曲，是由于光的折射形成的，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因，同时还考查了光的色散，知道色散是由光的折射形成的。
14．（2分）（2024•安徽）如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置，线圈与膜片连接，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变，其工作原理是（ ）
A．磁场对通电导线的作用
B．电流的热效应
C．电流的磁效应
D．电磁感应
【答案】D
【分析】动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同。
【解答】解：A、磁场对通电导线的作用，体现的是电动机的原理，故A错误；
B、电流的热效应是各种电热器的工作原理，故B错误；
C、电流的磁效应，是电磁铁的原理，故C错误；
D、电磁感应是发电机的原理，动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同，故D正确。
故选：D。
【点评】要注意区分电动机原理和发电机原理。
15．（2分）（2024•安徽）如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间，若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落，则从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的（ ）
A．动能一直增大B．重力势能一直减小
C．机械能保持不变D．机械能一直增大
【答案】B
【分析】（1）物体由于运动而具有的能量叫做动能，动能的大小与物体的质量和速度有关；
（2）物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和高度有关；
（3）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，弹性势能与物体的形变程度有关，势能包括重力势能和弹性势能，物体动能和势能的总和叫做机械能。
【解答】解：根据题意可知，从开始下落到安全绳自然伸直的过程中，游客只受到重力的作用，因此速度越来越大；
从安全绳自然伸直到游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等的过程中，重力大于弹性绳对游客拉力，因此速度越来越大；
从游客受到的重力与弹性绳对游客拉力大小相等到游客到达的最低点的过程中，弹性绳对游客拉力大于重力，游客的速度开始减小，到游客到达的最低点时，速度为零；
A、游客的动能先增大后减小，故A错误；
B、从开始下落至第一次到达最低点的过程中，游客的高度不断减小，则游客的重力势能一直减小，故B正确；
CD、游客在运动过程中，要克服空气阻力，所以机械能在减小，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查机械能及其相互转化，难度不大。
16．（2分）（2024•安徽）2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”空间站。随后，两个航天员乘组面向镜头向牵挂他们的全国人民报平安（如图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．载人飞船在升空的过程中惯性增大
B．“天宫”空间站处于平衡状态
C．地球对“天宫”空间站有吸引作用
D．航天员报平安的声音是通过声波传回地面的
【答案】C
【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关；
（2）平衡状态是指静止状态或匀速直线运动状态；
（3）地球对它周围的物体都有吸引作用；
（4）声音的传播需要介质，真空不能传声；光的传播不需要介质。
【解答】解：A、惯性的大小只与物体的质量有关，火箭加速升空的过程中，载人飞船的质量不变，惯性不变，故A错误；
B、空间站绕着地球飞行时，方向不是直线，所以处于非平衡状态，故B错误；
C、“天宫”空间站能绕着地球运动，是因为受到地球对它的吸引作用，故C正确；
D、太空是真空，真空不能传声，所以航天员在太空与地面交流时的声音不是通过声波传向地球的，而是通过电磁波传向地球的，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是惯性、平衡状态的判断、重力的概念和电磁波的运用，属于基础题。
17．（2分）（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片由B端滑到A端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则（ ）
A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数变大
B．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
C．ΔU1与ΔI的比值大于R的阻值
D．ΔU2与ΔI的比值等于R的阻值
【答案】D
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表A测电路中的电流。
（1）分析清楚电路结构，根据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题；
（2）根据串联电路的电压特点判断两电压表示数变化量的绝对值关系，进而判断出ΔU1与ΔI的比值、ΔU2与ΔI的比值。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表A测电路中的电流。
AB、闭合开关S，将滑片P由B端向A端滑动一段距离后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律I＝可知，总电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，R两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压变小，即电压表V1示数变大，电压表V2示数变小，故AB错误；
CD、因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两电压表示数变化量的绝对值相等，即ΔU1＝ΔU2，所以ΔU1与ΔI的比值、ΔU2与ΔI的比值都等于R的阻值，故C错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确确定两电压表示数变化量的关系是关键。
三、实验题（第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分）
18．（4分）（2024•安徽）小亮同学用图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关，容器中间用隔板分成左右两部分，隔板下部用薄橡皮膜封闭一个圆孔，橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
（1）将同种液体倒入容器左右两边，右侧液面高于左侧，观察到橡皮膜的形状如图乙所示。
将A、B两种不同的液体（ρA＜ρB）分别倒入容器左右两边，使左右两侧的液面相平，观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出：同种液体中，深度越大，压强越大；
②由图丙可初步得出：深度相同时，液体的密度越大，压强越 大 。
（2）若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边，倒入液体的深度如图丁所示，发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为：ρC ＜ ρD（选填“＞”“＝”或“＜”）。
【答案】（1）②大；（2）＜。
【分析】（1）根据实验现象得出结论；
（2）根据p＝ρgh进行分析。
【解答】解：（1）②图丙液体深度相同，液体密度不同，橡皮膜向左侧凹陷说明右边液体压强大，已知ρA＜ρB，故可得出结论：深度相同时，液体的密度越大，压强越大；
（2）根据图丁可知，橡皮膜无凹陷，说明左右液体压强相等，故pC＝pD，故ρCghC＝ρDghD，已知hC＞hD，故ρC＜ρD。
故答案为：（1）②大；（2）＜。
【点评】本题考查了液体压强的影响因素等问题，难度不大。
19．（4分）（2024•安徽）图甲所示为小明同学用铜导线穿过硬纸板绕制而成的螺线管。他先在水平放置的硬纸板上均匀地撤满铁屑，然后在螺线管中通以图乙所示的电流，轻敲纸板，观察到铁屑的排列情况如图丙所示。
（1）由图丙中的铁屑排列情况可以得出：通电螺线管外部的磁场与 条形 （选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似。
（2）若将一小磁针放置在图丙中通电螺线管右端轴线上的A处，则小磁针静止时N极的指向水平向 左 （选填“左”或“右”）。
【答案】（1）条形；（2）左。
【分析】（1）通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
（2）用安培定则判断螺线管的N、S极，再根据磁极间的作用规律，判断磁针指向。
【解答】解：（1）观察铁屑的分布情况，通电螺线管两端磁性最强，中间磁性较弱，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似；
（2）用安培定则判断出通电螺线管左端为N极，右端为S极，小磁针放在通电螺线管右端轴线上的A处，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止时左端为N极，即其N极指向是水平向左的。
故答案为：（1）条形；（2）左。
【点评】掌握安培定则，知道磁极间相互作用和磁感线方向，是解决这个题的关键。
20．（8分）（2024•安徽）图甲为小英同学设计的“探究电流与电压的关系”电路图，电源两端电压为3V，滑动变阻器的规格为“50Ω 1.5A”。
（1）请按照图甲，将图乙中的实物电路连接完整；
（2）正确连接电路后，将滑动变阻器的滑片P移至电阻值最大处，闭合开关，移动滑片P，小英发现电流表和电压表均无示数。为了排查电路故障，她断开开关，然后按图丙所示的电路图，只将与电压表“+”接线柱相连导线的另一端拆下，并正确连接到滑动变阻器的接线柱上。重复前面的操作，发现电压表有示数且保持不变，电流表始终无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是 电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了） 。
（3）排除故障后进行实验，得到的实验数据如下表所示。
分析表中的数据，可以初步得出结论：在电阻一定的情况下， 电流与电压成正比 。
（4）本实验中，定值电阻R的阻值为 3.9 Ω（保留一位小数）。
【答案】（1）图见解答；（2）电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了）；（3）电流与电压成正比；（4）3.9。
【分析】（1）根据电路图将图乙中的实物电路连接完整；
（2）由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两极连通，从而可知电路的故障原因；
（3）根据表中数据得出结论；
（4）根据欧姆定律计算电阻，并求平均值；
【解答】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器的右下接线柱与电流表串联，由于电源电压较低，电流表选择小量程，实物电路连接如下：
；
（2）由电路图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流。由于电流表无示数，说明电路中某处断开，电压表无示数说明电压表不能与电路两极连通；由电路图丙可知，电压表测量定值电阻和电流表两端的电压，此时电压表有示数，说明电压表能与电源两极连通，则故障可能是电流表断路或与电流表相连的某根导线断了；
（3）由表中数据可知，在误差允许的范围内，电流与电压的比值不变，即：在电阻一定的情况下，电流与电压成正比；
（4）根据R＝可得，六次测量时，定值电阻的阻值分别为：
R1＝3.75Ω、R2＝4Ω、R3≈3.91Ω、R4＝4Ω、R5≈3.95Ω、R6＝4Ω，
则定值电阻R的阻值为：R＝≈3.9Ω。
答：（1）图见解答；（2）电流表断路（或与电流表相连的某根导线断了）；（3）电流与电压成正比；（4）3.9。
【点评】本题考查实验探究的基本能力，涉及电路的连接、故障判断、数据分析和欧姆定律的应用，难度适中。
四、计算与推导题（第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程）
21．（6分）（2024•安徽）一起重机在10s内将重为5000N的物体竖直向上匀速提升2m，求：
（1）物体上升的速度大小；
（2）起重机提升物体的功率。
【答案】（1）物体上升的速度大小为0.2m/s；
（2）起重机提升物体的功率为1000W。
【分析】（1）已知物体竖直向上匀速提升的高度和时间，由v＝可求得速度大小；
（2）已知物体所受重力，根据公式W＝Gh求功，结合P＝求出起重机提升物体的功率。
【解答】解：（1）物体上升的速度：
v＝＝＝＝0.2m/s；
（2）由题意知，物体匀速上升，在物体受到的拉力与重力是一对平衡力，
所以，拉力F＝G＝5000N；
起重机做的功：W＝Fh＝5000N×2m＝10000J；
起重机提升物体的功率：
P＝＝＝1000W。
答：（1）物体上升的速度大小为0.2m/s；
（2）起重机提升物体的功率为1000W。
【点评】本题考查了二力平衡条件的应用和功、功率的计算，难度不大。
22．（6分）（2024•安徽）如图所示的电路中，电源两端电压U＝9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2＝45Ω，R3＝30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
【答案】（1）R3两端的电压U3为9V；
（2）电流表的示数I为0.5A；
（3）R1消耗的电功率P为0.6W。
【分析】（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R1被短路，R2为断路，电路为R3的简单电路，由此可知R3两端的电压；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，R2、R3为并联，R1被短路，电流表A在干路上，根据并联电路的电压规律结合欧姆定律可分别求得流经R2、R3的电流，然后由并联电路的电流规律可知电流表的示数；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1、R3为串联，电压表测量R3两端电压，由并联电路的电压规律可知R1两端电压，由欧姆定律可求得流经R3的电流，串联电路中电路处处相等，由P＝UI可求得R1消耗的电功率P。
【解答】解：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，R1被短路，R2为断路，电路为R3的简单电路，则R3两端的电压U3＝U＝9V；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，R2、R3为并联，并联电路的电压规律可知，R2、R3为两端电压U2＝U3＝U＝9V，
则流经R2的电流I2＝＝＝0.2A，
流经R3的电流I3＝＝＝0.3A，
则电流表的示数I＝I2+I3＝0.2A+0.3A＝0.5A；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3为串联，电压表测量R3两端电压，由并联电路的电压规律可知R1两端电压：
U1＝U﹣U3′＝9V﹣6V＝3V，
流经R3的电流：
I′＝＝＝0.2A，
串联电路中电路处处相等，R1消耗的电功率：
P＝U1×I′＝3V×0.2A＝0.6W。
答：（1）R3两端的电压U3为9V；
（2）电流表的示数I为0.5A；
（3）R1消耗的电功率P为0.6W。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别。
23．（8分）（2024•安徽）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的M长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为h1，与MN的距离为h2。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知ρ水和g。
（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；
（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）；
（3）若h1＝0.07m，h2＝0.03m，，求金属块的密度ρ。
【答案】（1）ρ水gSh；
（2）3Sh2﹣Sh1；
（3）6×103kg/m3。
【分析】（1）由图甲到图丙，增加的浮力等于增加的重力求出金属块的重力，可表示出金属块的质量；
（2）根据容器中液面变化关系求出金属块的体积；
（3）根据密度公式求出金属块的密度。
【解答】解：（1）图甲中，圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力，G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh
（2）图乙和图丙相比，浮力相等，V排相等，A点在水面下的深度相等，所以乙图中，A点到水面PQ的距离应该等于（h1+h2），A点到MN的距离应该等于h1，图乙和图甲相比，△V排＝△V桶浸+V金属，金属块的体积：V金属＝△V排﹣V桶浸＝4Sh2﹣S（h1+h2）＝3Sh2﹣Sh1；
（3）由图甲图乙可知，金属块的重力，G金属＝△F浮＝ρ水g4Sh2，金属块的质量：＝ρ水4Sh2
金属块的密度：
＝＝＝＝6×103kg/m3。
故答案为：（1）ρ水gSh；
（2）3Sh2﹣Sh1；
（3）6×103kg/m3。
【点评】本题考查了密度公式、物体的浮沉条件和阿基米德原理等知识，利用好漂浮条件是本题的关键。
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