合肥市包河区2021-2022学年中考二模（毕业统考）物理试卷（解析版）

这是一份合肥市包河区2021-2022学年中考二模（毕业统考）物理试卷（解析版），共11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。
合肥市包河区2021-2022学年中考二模（毕业统考）物理试卷（解析版）（特别提醒：本卷解析来自老师的原创解析，本网站内下载后修改上传的解析均视为属剽窃行为，剽窃者耻，特指）一、填空题（每空2分，共20分）1、如图所示，2022年北京冬奥会开幕式上，在传递五星红旗时，小男孩用小号吹响晾亮深情的《我和我的祖国》响彻全场。其中的“嘹亮”主要是用来描述声音的            (选填“响度”“音调”或“音色”)         【答案】响度【解析】响度指声音的强弱；“嘹亮”主要是用来描述声音的响度。故答案：响度 2、如图所示，东北地区冬季常用地窖贮存蔬菜，人们常在地窖里放置几桶水就可防止蔬菜被冻坏。这是因为当地窖中的气温降至0℃以下时，水会凝固成冰，在此过程中_          热量的缘故。(选填“放出”或“吸收”)【答案】放出。【解析】冬天贮菜时，人们常在地窖里放几桶水，液态的水遇冷凝固为固态的冰，同时放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏。故答案为：放出。 3、2022年4月16日上午，神舟十三号载人飞船返回舱首次采用快速返回技术安全着陆。当返回舱快速穿过大气层时，与空气剧烈摩擦，使其外表温度升高到2000℃以上，此时返回舱像个燃烧的“火球”，如图所示。从能量转化角度来看，这是由于            造成的。【答案】机械能转化为内能【解析】返回舱以第一宇宙速度进入大气时，返回舱与空气摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能；故答案为：机械能转化为内能 4、如图所示，点光源S发出的一束光经平面镜反射后射向薄凹透镜，经薄凹透镜折射后平行于凹透镜的主光轴射出。请在图中画出光路图。【答案】见解析【解析】画出光源S关于镜面的对称点S′，连接S′与凹透镜另一侧焦点，与平面镜的交点可得入射点A，连接SA可得入射光线，AB为反射光线；AB延长线过凹透镜的焦点，则折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：故答案：见解析 5、为了解释地磁场，19 世纪，安培提出假设：地球的磁场是由围绕地轴的环形电流I引起的。可利用右手螺旋定则判断出图中环形电流I的方向是               (请从正面观察，选填“自东向西”或“自西向东”)      【答案】自东向西【解析】地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，如图所示：故答案：自东向西 6、在一个标准大气压下，利用酒精灯将烧杯中质量为400g、初温为70℃的水加热至沸腾的过程中完全燃烧了7g酒精，则该加热装置的热效率为__         [c水=4.2×10J/（kg℃），q酒精=3.0×10J/kg]【答案】42%。【解析】水的质量m水=400g=0.4kg，水吸收的热量：Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×10J/（kg•℃）×0.4kg×（100℃-70℃）=5.04×10J；酒精的质量m酒精=7g=7×10kg，酒精完全燃烧放出的热量：Q放=m酒精q酒精=7×10kg×3.0×10J/kg=2.1×105J；酒精灯的热效率：η=Q吸/Q放×100%=（5.04×10J）/（5.04×10J）×100%=24%。故答案为：24%。 7、如图所示，轻质直型杠杆OA可绕0点无摩擦转动，且AB：OB=1：2，在A点悬挂一个重物G，在杠杆上的B点施加一个竖直向上、大小为30N的拉力F，杠杆恰好能在水平位置保持平衡状态，则悬挂在A点的重物的质量为              kg（g取10N/kg）【答案】20【解析】杠杆水平平衡时，动力F的力臂为OB，阻力FA的力臂为OA，由杠杆平衡条件F1•L1=F2•L2可得：FB•OB=FA•OA，因为OB=2AB，所以OA=OB+AB=3AB，即OB：OA=2：3，由FB•OB=FA•OA可得F的大小为：FA＝FB•OB/OA＝30N×2/3＝20N，FA=G=20N，故答案为：20 8、一只灯泡上标有“6V、3W”的字样，如果将该灯泡接在15V的电源上，应该串联一个阻值为_        Ω的定值电阻，灯泡才能正常发光(不考虑灯丝电阻的变化)。【答案】18【解析】灯泡正常发光时的电压UL=6V，功率PL=3W，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：UR=U-UL=15V-6V=9V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：I=PL/UL=3W/6V=0.5A，由I=U/R可得，串联电阻的阻值：R=UR/I=9V/0.5A=18Ω，故答案：18 9、在如图甲所示电路中，电源电压保持不变。电路中小灯泡的电流随其两端的电压变化关系图像，如图乙所示。如果只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W；再闭合开关S1，电流表示数变化了0.4A，则通电2min，定值电阻R消耗的电能为          J.【答案】96【解析】由图甲可知，当灯泡的实际功率为0.5W时，UL=2V，IL=0.25A，由图乙可知，当只闭合开关S时，电路中只有小灯泡，则灯泡两端电压等于电源电压，即U=UL=2V，再闭合开关S1时，小灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流，则电流表示数变大，由题知电流表示数变化了0.4A，则通过电阻R的电流为：I=ΔI=0.4A，定值电阻R通电120s消耗的电能为：W=UIRt=2V×0.4A×120s=96J。故答案为：96。 10、如图所示，用细线绕过固定在水槽底部定滑轮，将木块与弹管测力计挂连连接起来，往水槽中加入适量的水，使木块浸没并保持协止状态，此时弹簧测力计的示数为4N，如果剪断细绳，木块最终漂浮在水而上且有五分之二体积露出水而。则该木块的重量为__     __N(g 取10N/kg，不计缆重和滑轮轴间的摩擦)【答案】6【解析】木块浸没时受到竖直向上浮力F、竖直向下的拉力4N和重力G；有F=ρgV=4N+G…… （1）；物体漂浮时，受到向上的浮力F′和竖直向下的重力G；  有F′=ρgV×=G…….（2）联立（1）、（2）解得G=6N；故答案：6 二、选择题（本大题7小题，每小题2分，满分14分）11、学习物理对基本概念及规律的理解非常重要。下列说法正确的是（      ）A.平面镜和凸透镜都可成与物体等大的像，但二者成像原理不同B.某物体在水平面上向右运动，则一定受到了水平向右的力作用C.一个物体的温度升高，则其内能一定增大而且一定要吸收热量D.电磁波可以传递信息，并且电磁波的波长与频率总是成正比例.【答案】A【解析】A 平面镜成像发生的是光的反射现象；凸透镜成像时发生了光的折射，故A正确；B、某物体在水平面向右运动不一定受到了水平向右的力，比如，将足球踢出后，球在水平面向右运动过程就没有受到水平向右的力（球由于惯性而继续运动）；故B错误；C.一个物体的温度升高，则其内能一定增大而且不一定要吸收热量，做功也可以，故C错误；D.电磁波可以传递信息，并且电磁波的波长与频率与温度有关，与频率无关，故D错误；故选A 12、如图所示，长方体物块A放置在上表面水平的小车上，水平拉力F作用在小车上，在拉力F的作用下，物块A随小车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.小车所受的重力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力C.物块A对小车压力和水平地面对小车的支持力是一对相互作用力D.物块A所受水平向左的摩擦力和小车所受拉力是一对相互作用力 【答案】B【解析】A.小车于A所受重力的合力和水平地面对小车的支持力是一对平衡力，故A错误；B.小车所受的拉力和水平地面对小车的摩擦力是一对平衡力，故B正确；C.物块A对小车压力和小车对A的支持力是一对相互作用力，故C错误；D.物块A所受水平向左的摩擦力和小车所受拉力是一对平衡力，故D错误；故选B 13、2022年北京冬奥会开幕式开场惊艳世界的一幕，如图所示。质量为3t的奥运五环“破冰而出”被匀速竖直提升至13m的高空。则奥运五环在上升的过程中（       ）A.惯性大小不变，动能逐渐增大                               B.惯性逐渐减小，重力势能也减小C.动能保持不变，且机械能不变                               D.重力势能增大，机械能逐渐增大【答案】D【解析】惯性与物体质量有关，奥运五环“破冰而出”被匀速竖直提升的过程中，五环的质量不变，所以惯性不变，故A错误；高度变高，重力势能一定增大，故B错误；速度不变，动能不变，机械能等于动能与势能的和，所以C错误，D正确；故选D 14、如图所示，在新冠疫情防控期间，人们进入超市、车站等公共场所要用手机扫行程码。手机扫描行程码相当于用手机镜头给行程码拍照，像会呈在手机影像传感器上(相当于光屏)。下列说法中正确的是（      ）A.手机上扫码的镜头其实是凹透镜                             B.手机远离行程码时影像传感器上像变大C.扫描时行程码应在手机镜头的二倍焦距之外                   D.手机影像传感器上成正立、缩小的虚像【答案】C【解析】A手机摄像头相当于凸透镜，故A错误B 当二维码远离摄像头时，物距变大，像距变小，影像传感器上的像变小，故B错误。C、是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故C正确；D、手机影像传感器上成倒立、缩小的实像，故D错误；故选：C。 15、用如图所示的滑轮组在ls内将重为10N的物体沿竖直方向匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力F为4N，不计绳重和滑轮轴间的摩擦。在上述过程中，下列物理量计算结果正确的是（      ）A.动滑轮的重量为1N       B.总功功率为2W       C.额外功为0.4J        D.滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】A 由F=（G+G动）得4N=（10N+G动），解得G动=2N，故A错误；B、P=W总/t=Fs/t=（4N×0.6m）/1s=2.4W，故B错误；C  W总=Fs=4N×0.6m=2.4J，W有=Gh=10N×0.2m=2J，W额=W总-W有=2.4J-2J=0.4J，故C正确；D η= W有/ W总=2J/2.4J=83.3%，故D错误；故选C 16、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，两个灯泡均能正常发光，电流表与电压表的示数均正常，一段时间后，突然有一盏灯泡熄灭了，但两只电表的示数均保持不变，则该电路的故障可能是（       ）A.灯泡L1开路             B.灯泡L2开路              C.灯泡L1短路              D.灯泡L2短路【答案】B【解析】灯L1、L2并联，电流表测量L1电流，其中一盏灯熄灭，两只电表的示数均保持不变，说明L1通路，L2断路。故A、C、D错误，B正确；故选B 17、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1后，将开关S2由1掷到2，下列分析判断正确的是（     ）A.电流表示数变小，电压表示数变大.                    B.电流表示数变大，电压表示数变小C.电压表示数与电流表示数乘积不变                     D.电压表示数与电流表示数之比变大【答案】D【解析】闭合开关S1后，电路S2接1，此时R2与R3并联，将开关S2由1掷到2，R1被短路，电路只有R2，电流表示数变小，电压表示数不变，电压表示数与电流表示数之比变大，故A、B、C错误，D正确；故选D 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、小明利用托盘天平、量简、烧杯等器材来测量未知液体的密度大小，实验步骤如下：（1）小明将托盘天平放在水平工作台上，取下两个塑料垫圈，并将游码归零，发现指针静止时，其位置如图甲所示。为使天平的横梁水平平衡，接下来，他的实验操作应是                    （2）将天平横梁调水平平衡后，小明把烧杯内部分液体倒入量简中并测出其体积V，然后称量出烧杯和剩余液体的质量m，再将烧杯中剩余的液体部分倒入原量简中并测出体积，重复上述实验操作。根据多次实验测得的数据绘制出m-V图像，如图乙所示。根据图像可计算出该未知液体的密度为         _kg/m.【答案】（1）向左调节平衡螺母，直至分度标尺指针在刻度线中央； （2）1.5×10；【分析】（1）把天平放在水平台上，游码移到标尺左端的零刻度线处，平衡螺母向上翘的一端调节，直到天平横梁水平平衡；（2）根据ρ＝m/V可求得液体的密度。【解析】（1）托盘天平放在水平工作台面上，取下垫圈，并将游码移至称量标尺的零刻度线处，发现指针静止在甲图中的位置处，说明天平的右端上翘，要向右调节平衡螺母，直到指针对准分度盘的中央刻度线；（2）由图乙中图像数据可知，倒入量筒的液体体积为10cm时，烧杯和剩余液体的质量为80g；当倒入量的液积为30cm时，烧杯和剩余液体的质量为50g；则20cm液体的质量为：m=80g-50g=30g；则被测液体的密度为；ρ＝m/V=30g/20cm=1.5g/cm=1.5×10kg/m；故答案：（1）向左调节平衡螺母，直至分度标尺指针在刻度线中央； （2）1.5×10； 19、直流电动机的结构模型，如图所示。请你解答下列问题：（1）已知图中矩形线框的ab段导线受到的磁场力F的方向竖直向上，请在图中画出此时cd段导线所受的磁场力F'的示意图。（2）若要改变直流电动机转子(矩形线框)的转动方向，可以采取的方法是                              （写出一种正确方法即可）【答案】（1）见解析； （2）改变电流的方向【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，保持一个方向不变，改变另一个方向，导体受力的方向改变；若2个的方向都改变，则导体受力的方向不变。（2）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，因此要改变电动机的转动方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向。【解析】（1）如图所示，线圈abcd位于磁场中，ab段导线受磁场力F的方向向上；cd中的电流与ab中的电流方向相反，则cd受力的方向是竖直向下，如图所示：（2）要改变直流电动机中线圈的转动方向，可以采取的措施有：改变电流的方向或改变磁场的方向；故答案：（1）见解析； （2）改变电流的方向 20、小明同学利用“伏安法”测量小灯泡的电阻，所连接的实物电路，如图甲所示。请你解答下列问题：（1）在某一次实验过程中，流过电流表的电流大小如图乙所示，则此时的电流大小为_____ A.（2）闭合开关S，按照正确的操作进行实验，当滑片P移至某一位置时，小灯泡发光，两电表指针均正常偏转，如果小灯泡的灯丝突然断了，则电流表示数将__      ___。(选填 “变大”“不变”或“变小”)（3）换相同规格的小灯泡，进行多次实验，并根据所测的实验数据绘出小灯泡的I-U图像，如图丙中的a所示，其中P、Q是a曲线上的两点，则这两点所对应的小灯泡电阻值Rp___     _RQ（选填：“＞”、“＜”或“=”） （4）小强同学利用相同的电路和器材也做这个实验时，由于其接线错误，他根据两只电表测量的多组实验数据绘出的I-U图象如图丙中的b所示。你认为出现这种情况的原因可能是               【答案】（1）0.26； （2）变小；（3）＜； （4）电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压；【分析】（1）由乙图可知接线柱为0～0.6A，分度值为0.02A，读出数值；（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡发光，两电表指针均正常偏转，说明电路时通路，如果小灯泡的灯丝突然断了，电路为断路，电路电流为0.（3）由图象丙可知，当电压为0.5V、1V、2.5V时可知对应的电流，由欧姆定律得出对应的电阻大小，据此回答；当电路的电流变大时，由欧姆定律可知灯的电压变大，（4）由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据如图丙中的I-U图象分析错误的可能原因。【解析】（1）由乙图可知接线柱为0～0.6A，分度值为0.02A，读出数值0.26A；（2）（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，小灯泡发光，两电表指针均正常偏转，说明电路时通路，如果小灯泡的灯丝突然断了，电路为断路，电路电流为零，所以电流表示数变小；（3）由图象A可知，当电压为0.5V、1V、2.5V时，对应的电流约为0.1A、0.15A和0.25A，由欧姆定律，R1=U1/I1=0.5V/0.1A=5Ω，同理，R2=6.7Ω，R3=10Ω，故当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会变大；（4）当电路的电流变大时，由欧姆定律，灯的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据如图丙中的B的I-U图象知，错误的原因可能是：电压表并联在变阻器两端了。故答案：（1）0.26； （2）变小；（3）＜； （4）电压表并联在滑动变阻器两端，测滑动变阻器的电压； 四、计算题（第21小题5分，第22小题7分，第23题8分，共20分）21、如图甲所示，是我国自主研发生产的某型号新能源纯电动汽车，其质量为2t，汽车轮胎与水平地面接触的总面积为800cm(g 取10N/kg)，求：（1）该汽车静止时，对水平地面的压强大小；（2）如果该汽车在水平路面上，以75kW的恒定功率做匀速直线运动时，其速度表的示数如图乙所示，则在此过程中，汽车所受的阻力多大？【答案】【分析】（1）知道汽车的质量，利用G=mg求汽车的重力，因为在水平地面上，所以车对地面的压力等于汽车重力，利用p=FS求车对地面的压强；（2）知道车行驶的速度、功率，利用P=Fv求牵引力；因为汽车匀速直线运动，汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，求出汽车受到的阻力。【解析】（1）汽车的重力：G=mg=2×10kg×10N/kg=2×10N，因为是在水平地面上，所以车对地面的压力：F=G=2×10N，车对地面的压强：p=F/S=（2×10N）/（800×10−4m）=2.5×10Pa；（2）车行驶的速度v=90km/h=90/（3.6m/s）=25m/s，汽车功率P=75kW=75000W，F=P/v=75000W/25 m/s=3000N，因为汽车匀速直线运动，所以汽车受到的阻力：f=F= 3000N；.答：（1）汽车空载时停在水平地面上，对地面的压强是2.5×10Pa；（2）汽车所受的阻力为3000N。 22、如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，其中R1的阻值为10Ω。当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，电流表的示数为0.6A；当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，电流表的示数为0.2A，求：（1）电源电压大小；（2）定值电阻R2的阻值；（3）请分析并计算出该电路的最大电功率。【答案】【分析】（1）当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流，已知R1的阻值，利用I=U/R的变形式可求出R1两端的电压，即电源电压；（2）当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数，即电路中的电流；利用R=U/I可求出电路的总电阻，串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和，据此可求出R2的阻值；（3）由P=U/R可知电路总电阻越小，电路消耗的功率越大；串联电路中的总电阻等于各个用电器的电阻之和，并联电路中的总电阻小于任一用电器的电阻；据此分析当电路消耗的功率最大时的电路连接，根据R′=R1R2/（R1+R2）求出两电阻并联后的总电阻，最后根据P=U/R求出电路最大功率。【解析】（1）当开关S1、S2断开，开关S3闭合时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数为0.6A，即电路中的电流为I=0.6A，由I=U/R可知电源电压为：U=U1=IR1=0.6A×10Ω=6V；（2）当开关S1、S3断开，开关S2闭合时，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流；已知此时电流表的示数为0.2A，即电路中的电流为I′=0.2A，则电路的总电阻为：R=U/I′=6V/0.2A=30Ω，由串联电路的电阻特点可知R2的阻值为：R2=R-R1=30Ω-10Ω=20Ω；（3）串联电路中的总电阻等于各个用电器的电阻之和，并联电路中的总电阻小于任一用电器的电阻，由此可知当两电阻并联时总电阻最小，由P=U/R可知此时电路总功率最大；由图知，当开关S1和S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，电流表测干路的电流；此时电路的总电阻为：R′=R1R2/（R1+R2）=（10Ω×20Ω）/（10Ω+20Ω）=Ω，则电路最大功率为：P=U/R′=(6V)/（Ω）=5.4W。 23、构建理想模型是一种物理研究方法。如图甲所示，我们可以假想在连通器的底部有一个小“液片”AB，它处于静止状态。（1）请结合图甲，运用所学的物理知识推导证明：静止在连通器内的同一种液体，各部分直接与大气接触的液面总是相齐平的。（2）如图乙所示，连通器左右两管粗细相同且足够高，水平细管足够长，中间有一可无摩擦移动的活塞。活塞左侧管中盛酒精(ρ酒精=0.8×10kg/m)，活塞右侧管中盛水(ρ水=1.0×10kg/m)刚开始时，活塞被螺栓固定不动，左右两管中的液面齐平。求此时酒精对容器底部产生的压强大小。(g 取10N/kg)（3）如图乙所示，如果打开螺栓，松开活塞，连通器内的液体会流动，当连通器内的液体重新稳定下来静止时，求右管中水高商度的变化量△h大小。(不考忠酒精和水接触时的扩散现象，即二者总体积不变)【答案】【分析】（1）连通器是指上端开口，底部连通的容器，内装入同种液体，当液体静止时，各容器中的液面总保持相平。（2）根据p=ρgh求酒精对容器底部产生的压强；（3）连通器是指上端开口，底部连通的容器，内装入不同液体，当液体静止时，各容器两侧液体对活塞的压强相等，根据p=ρgh求出液面的变化。【解析】（1）由图所示，设液片AB的面积为S，左、右两管内水深分别为h和h2，由于水不流动，即液片AB左、右两面所受二力平衡，这两个力同作用于液片AB上，因为p=F/S，所以左、右两管中的水对液片AB的压强相等；又因为液体压强的计算公式p=ρ液gh，两管中同是水（即液体密度相同），因此只有两管水深相等，压强才能相等。即h1=h2，所以左、右两管水面保持相平。（2）酒精对容器底部产生的压强：p酒精=ρ酒精gh酒精=0.8×10kg/m×10N/kg×18×0.01m=1440Pa；（3）如图，连通器两侧液面相平，酒精的密度小于水的密度，由p=ρgh可知，水产生的压强大，所以松开活塞后，酒精的液面升高，水面下降，直到左、右两管中的液体对活塞的压强相等为止，即p酒精=p水；因为连通器两边管子粗细相同，所以酒精上升的高度等于水下降的高度h，根据液体压强的计算公式p=ρ液gh可得：ρ酒精g（18cm+△h）=ρ水g（9cm-△h），即：0.8×10kg/m×（18cm+△h）=1.0×10kg/m×（18cm-△h），解得：h=2cm，所以右边液面下降2cm，左边上升2cm。故答案为：2cm。