2024年湖南省三湘大联考中考物理模拟试卷（3月份）（四）（含解析）

这是一份2024年湖南省三湘大联考中考物理模拟试卷（3月份）（四）（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.赛龙舟是端午节的主要习俗。每年端午节我省多地都会举办盛大的龙舟大赛，赛龙舟的过程中离不开声现象相关知识的运用，下列说法错误的是( )
A. 鼓声主要是通过鼓面的振动产生的
B. 船头鼓手敲击得越快，发出鼓声的音调越高
C. 比赛的鼓声有可能成为噪音
D. 观众主要根据音色区分号子声和鼓声
2.19世纪中期人们成功进入“电气时代”，现如今我们的生活已经与“电”息息相关。下列关于“电”的说法正确的是( )
A. 我国家庭电路的电压为220V，属于安全电压
B. 电路的两端有电压时，电路中一定有持续电流
C. 电阻大的材料内部没有自由电子
D. 为了安全用电，保险丝一般串联在火线上
3.古人在诸多文学作品中已经显露出对自然规律的思考，例如葛洪的《抱朴子》中有云：“游云西行，而谓月之东驰”。下列关于其中运动的描述说法错误的是( )
A. “游云西行”是指诗人观察到云相对大地在向西运动
B. “月之东驰”是指月亮相对于云向东运动
C. 诗句可以说明诗人观察时云和月亮一定都在运动
D. 诗句描述的现象体现了运动描述的相对性
4.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，如图甲所示，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图乙中是它静止时的指向。下列关于指南鱼的说法正确的是( )
A. 用铜制鱼也可以通过这个方式成为指南鱼
B. 由图乙可以推测此处地磁场的方向与鱼头方向一致
C. 指南鱼鱼头应标注“S”
D. 指南鱼的磁性均匀分布
5.将乒乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，跃出水面到位置3，最终在位置4静止，如图所示，则乒乓球( )
A. 在位置1、2时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力
B. 从位置1至2的过程中，受到的浮力逐渐变小，与潜水艇上浮的工作原理相同
C. 从位置3落到位置4后，受到水的浮力逐渐变大
D. 将这个球放入密度更大的液体中，静止时比它在位置4所受浮力更大
6.双人电动助力车成为越来越多景区配备的一种便民交通工具，为了保证驾驶的安全性，车上配备了转向灯和播报器；当驾驶者拨下“左转”开关，车头左转向灯亮且蜂鸣器响；当驾驶者拨下“右转”开关，车头右转向灯亮且蜂鸣器响。为满足该需求，下列电路图设计合理的是( )
A. B.
C. D.
7.滑板车在水平方向运动时，如果我们不蹬地它最终会停下来，下列对这个常见物理现象理解正确的是( )
A. 只有不断蹬地，滑板车才能继续运动，说明运动需要力来维持
B. 不蹬地最终会停下来是因为滑板车受到阻力，说明力可以改变物体的运动状态
C. 运动的滑板车最终停下来是因为它的惯性逐渐消失了
D. 运动中的滑板车受到的外力突然消失时将停止运动
8.能源的利用和可持续发展一直是国际瞩目的前沿问题，根据你学习到的相关知识，请判断以下正确的选项是( )
A. 电能是一次能源B. 太阳释放的能量主要是核裂变产生的
C. 水力发电是将水的机械能转化为电能D. 煤、石油、天然气都是可再生能源
9.如图所示是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，关于这个过程，下列说法正确的是( )
A. 主要利用了热传递来改变套筒内物质的内能
B. 与热机工作过程中的压缩冲程原理相同
C. 将艾绒更换为热值更高的材料可以提高这个装置的效率
D. 套筒内物质的密度不变
10.两千多年前，我国古代思想家墨子就在《墨经》中论述了小孔成像等光学现象，下列光现象中与小孔成像原理相同的是( )
A. 古人利用日晷计时
B. 水中的筷子看起来“断了”
C. 验钞机中使用光来辨认钞票的真伪
D. 老式照相机中底片上成倒立的像
11.各可见色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素a会吸收波长在430nm～662nm之间的光。真空中，植物能够吸收的光( )
A. 包含紫光B. 不是电磁波
C. 波长比红外线的短D. 比波长700nm的光传播速度大
12.利用如图甲所示的实验装置对冰持续加热，在此过程中，根据测得的数据画出温度随时间变化的图像如图乙所示，从图像中分析可知( )
A. 沸腾过程持续了10分钟
B. 冰属于非晶体
C. 图像上的变化趋势可以说明物体的内能增加时温度一定会上升
D. 冰与水的比热容之比为1：2
二、填空题：本大题共4小题，共18分。
13.为向世界传递绿色亚运精神，杭州亚运会的56个场馆均采用光伏发电、风力发电等供电方式。其中，光伏发电是将______能转化成电能；亚运主火炬的燃料“零碳甲醇”在燃烧过程中将化学能转化成______能。
14.如图所示，水位计是基于______(填入一个电路常用仪表名称)改装的，当水位升高时，指示灯L的亮度会______(选填“变小”或“变大”)。
15.我国研发的超高速4K轨道摄像机系统“猎豹”，适用于多种室内高速率竞速比赛转播，该摄像机最高速度可达90km/h，能够绕着赛道同步追踪运动员，让犯规无处可藏。当它追踪某位运动员拍摄时，相对该运动员是______的。2023年11月18日，我国运动员以34秒的成绩斩获了速滑世界杯500米项目的第四名，我们可以推测该运动员比赛过程中的平均速度为______m/s。(结果保留一位小数)
16.现有薄壁圆柱形容器A，它的底面积为200cm2，高为15cm，质量为0.6kg，容器A单独放在水平桌面上时，对桌面的压强大小为______Pa。在其内部装有1.4kg水后如图所示，此时容器底部受到的液体压强为______Pa。把如图所示的质量为1.2kg的正方体物块C叠放在质量为0.8kg的正方体物块B上后，缓慢放入容器中，待两物块静止后，B、C接触面仍然保持水平，此时C对B的压力大小为______N。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
17.请画出物块A对斜面的压力示意图。
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
18.在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，我们可以采用如图所示实验装置。在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，给螺线管通电后轻敲纸板，铁屑在磁场力的作用下有规律地排列。
(1)观察实验现象可以发现通电螺线管外部的磁场与______周围的磁场相似；
(2)实验时发现通电螺线管的磁场较弱导致实验现象不明显，我们可以通过______的方式来增强通电螺线管产生的磁场；
(3)若要通过实验的方式判断通电螺线管外部的磁场方向，请你写出实验方案：______。
19.冰壶是冬季奥运会赛场上热门项目之一。小爱同学在观察比赛过程中发现，投壶运动员在投掷出冰壶石后，另外两名队友快速用力打磨冰壶前方的冰面，以调整冰壶运动的速度。小爱同学猜测比赛中这一关键操作与滑动摩擦力的知识有关，于是选用冰壶同类花岗岩材料物块和冰块进行了“探究影响滑动摩擦力大小的因素“这一实验。为了模仿冰壶在冰面滑行的情况，小爱同学进行了如图甲、乙所示的操作。

(1)为了减小测量物块所受滑动摩擦力大小的误差，实验中应尽量保持______拖动物块，这是利用了______的知识；
(2)对比甲、乙两次实验结果可得初步结论是______；
(3)比赛过程中运动员快速用力打磨冰面的行为主要是利用______的方式来增大冰刷与冰面的摩擦力以达到熔化冰面的效果。
20.探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：三节新的干电池(总电压为4.5V)、电流表、电压表、滑动变阻器(标有“20Ω；2A”字样)、定值电阻4个(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、开关一个、导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图。

(1)滑片P位于滑动变阻器阻值最大处，闭合开关，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障原因可能是电阻R ______；
(2)将定值电阻5Ω接入电路后，闭合开关调整滑动变阻器至电压表示数为3V，记录电流表示数，在准备将定值电阻更换为10Ω以记录下一组实验数据时，正确的实验操作是______；
(3)图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I−R图像，由此可得实验结论是______；
(4)小静同学继续探究，再次换接50Ω的定值电阻后(为保证实验安全，电压表此时已改接15V挡)，但发现无论怎样移动滑片P，都不能使电压表示数达到原来的3V，为了完成这次实验，实验小组通过讨论提出两种可行措施：
①适当______(选填“增大”或“减小”)电源电压；
②在电路中再串联一个定值电阻，该电阻阻值至少为______Ω。
五、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.如图所示，请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
22.人类借助杠杆结构创造了许多便利的机械工具，其实人体本身也是非常巧妙的机械结构。如图甲所示是人体借助哑铃单手弯举锻炼肱二头肌的示意图。该过程可以简化为图乙所示的模型，人体肱二头肌收缩对小臂的桡骨施加拉力F1，使整个小臂绕着肘关节转动，哑铃对小臂整体的外力可视为F2。
(1)请你分析此过程中人体结构相当于哪种杠杆？为什么？
(2)某同学每次单臂弯举哑铃时能够稳定地将哑铃在竖直方向提升50cm，他在1分钟之内完成连续单臂弯举15kg的哑铃10次，请问这个过程中该同学克服哑铃重力做功的功率为多少？
(3)通过查阅相关数据得知人体单臂弯举锻炼时的效率约为5%～10%，1千卡=4.2×103J，请你估算该同学每天坚持单臂弯举哑铃100次消耗的能量至少能达到多少千卡。(结果保留一位小数)
23.“围炉煮茶”是近年人们喜爱的“国风”休闲方式之一，其中最离不开的就是土陶罐制作的小火炉(如图甲所示)，考虑到安全性和环保性，不少顾客更愿意选择电陶炉(如图乙所示)。小德同学发现其中工作的关键就是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝(可剪短)，于是他想通过所学知识改装该电陶炉的加热挡位。可惜由于食物污渍，已无法由铭牌得知电热丝的具体信息。小德关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路，观察并记录家中电能表(如图丙所示)的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了10次，求：
(1)该过程中电热丝产生的电热Q为多少焦耳；
(2)炉腔内电热丝的电阻R的大小；
(3)小德同学想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部或外部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为不同挡位，且高低挡位功率之比为9：4，请你从安全性和可实现性两个方面通过计算说明改装方案。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A.鼓声是由鼓面振动产生的，故A正确；
B.鼓面振动的频率与其本身的鼓面大小、厚薄、紧绷程度有关，与敲击的快慢没有关系，同一个鼓每次敲击时发出的音调是确定的，运动员打鼓越快不影响鼓面本身振动的频率大小，鼓声的音调不变，故B错误；
C.从环保的角度看，鼓声若影响了人正常的休息或学习，可能成为噪声，故C正确；
D.比赛时，观众区分号子声和鼓声主要靠音色不同，故D正确。
故选：B。
(1)声音是由物体的振动产生的，振动停止，发生也停止；
(2)声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
(3)从环保的角度看，鼓声若影响了人正常的休息或学习，可能成为噪声。
解决此类问题要结合声音的产生、传播特点和特性进行分析解答，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解：A.对人体的安全电压是不超过36V，故A不符合题意；
B.电路中有持续电流的条件为有电压且形成闭合的回路，故B不符合题意；
C.电阻大的材料内部自由电子比较少，并不是完全没有，故C不符合题意；
D.保险丝串联在火线上可以及时断电保证电路安全，故D符合题意。
故选：D。
(1 )只有不高于36V的电压对人体才是安全的；
(2)要想有持续的电流必须具备两个条件：一是有电源，二是电路是通路，二者缺一不可；
(3)电阻大的材料内部自由电子比较少；
(4)保险丝必须安装在火线上。
本题考查的内容较多，但都是基础知识，难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：A.“游云西行”是指以大地为参照物，白云相对于大地向西运动，故A正确；
B.“月之东驰”是指以月亮为参照物，月亮相对于云向东运动，故B正确；
CD.物体的是运动还是静止是相对于参照物而言的，即运动与静止具有相对性，选择不同的参照物，结果可能不同，故C错误，D正确。
故选：C。
判断运动与静止主要依据参照物的选择，被研究的物体相对于参照物的位置发生了改变即为运动，“月之东驰”是相对于云的位置发生了变化。
中国的古诗文中很多都包含了一定的物理知识，在理解时首先要明确诗文的含义，再与相应的知识进行对号入座，并用现代的物理知识对古文中的内容进行针对性的分析与解释。
4.【答案】B
【解析】解：A.铜制鱼不可以通过这个方式成为指南鱼，故A错误；
B.磁化后的铁鱼静止时，N极指向北方，可以代表此处的磁场方向，故B正确；
C.地磁场的北极在地球的南极附近，地磁场的南极在地球的北极附近，如图指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引可知，指南鱼鱼头应标注“N”，故C错误；
D.指南鱼是一个磁体，头尾指向南北，说明头尾是磁极，磁体两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，所以指南鱼的磁性不是均匀分布的，故D错误。
故选：B。
(1)磁性是指磁体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；
(2)在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；
(3)地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，异名磁极相互吸引；
(4)磁极位置磁性最强，中间位置磁性最弱。
本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识，属于识记性知识，将课本内容记忆清楚是关键。
5.【答案】C
【解析】解：A、根据题意可知，球在位置1、2时没有处于静止状态，还处于上升的状态，所以球不处于悬浮状态，浮力会大于自身的重力，故A错误；
B、由图可知，球从位置1至位置2的过程中，球排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，球在这个过程中受到的浮力不变，故B错误；
C、从位置3落到位置4后，球排开水的体积变大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，球在这个过程中受到的浮力逐渐变大，故C正确；
D、乒乓球静止时处于漂浮状态，受到的浮力等于其自身的重力，若将这个球放入密度更大的液体中，它仍然漂浮在液体中，受到的浮力仍等于其自身的重力，重力不变，所以受到的浮力不变，故D错误。
故选：C。
(1)根据题意可知，球在位置1、2时没有处于静止状态，据此判断球是否处于悬浮状态；
(2)由图可知球在各个位置时排开水的体积关系，根据阿基米德原理可知球在各个位置的浮力大小关系；
(3)乒乓球静止时处于漂浮状态，受到的浮力等于其自身的重力。
本题考查物体的浮沉条件、阿基米德原理公式的应用，是一道综合题，难度不大。
6.【答案】C
【解析】解：根据题意可知，开关拨至“左”，左转向灯亮、蜂鸣器响；开关拨至“右”，右转向灯亮、蜂鸣器响，这说明两个灯泡工作是互不影响，都是并联的。由于电路中只有一个蜂鸣器，所以蜂鸣器应该串联接入电路中。左、右转向灯不能同时亮，说明电路中的开关是单刀双掷开关，故ABD不正确，C正确。
故选：C。
根据题意分析灯泡的连接方式、两个开关的作用、电铃的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路的设计，根据生活经验判定灯泡的连接方式是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：A.蹬地时，脚对地有一个力的作用，因为物体间力的作用是相互的，地对脚也有一个力的作用使滑板车前进，说明力可以改变物体的运动状态，而不是维持物体的运动状态，故A不符合题意；
B.阻力使滑板车减速运动，改变了滑板车的运动状态，说明力可以改变物体的运动状态，故B符合题意；
C.惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，所以滑板车逐渐停下来的过程中惯性不变，故C不符合题意；
D.若在滑行过程中，人和车受到的外力突然全部消失，滑板车会保持原来的速度做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选：B。
(1)物体间力的作用是相互的；力可以改变物体的运动状态；
(2)一切物体都具有惯性；
(3)一切物体在不受力时总保持静止或匀速直线运动状态。
本题考查了牛顿第一定律等知识，是一道基础题，掌握课本知识即可解答。
8.【答案】C
【解析】解：A.需要通过一次能源的消耗来获得的能源叫二次能源，电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；
B.太阳释放的能量是氢核聚变产生的，故B错误；
C.水力发电机发电时，消耗机械能，产生电能，将水的机械能转化为电能，故C正确；
D.煤、石油、天然气都是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源，故D错误。
故选：C。
(1)能从自然界直接获取的是一次能源，需要通过一次能源的消耗来获得的能源，叫二次能源；
(2)太阳释放的能量是氢聚变产生的；
(3)水力发电机发电时是把机械能转化为电能；
(4)煤、石油、天然气都是化石能源，不能在短时间内形成，是不可再生能源。
本题考查能源的分类、能量的转化以及核聚变，是一道基础题。
9.【答案】B
【解析】解：A、封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的，故A错误；
B、此过程中是机械能转化为内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同，故B正确；
C、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料热值无关，故C错误；
D、套筒内空气被压缩，气体质量不变，体积变小，则密度变大，故D错误。
故选：B。
(1)猛推推杆时间较短，气体来不及吸、放热，主要是外力对气体做功，气体内能增加，温度升高；
(2)汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能；
(3)热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，与燃料热值、发动机功率大小无关；
(4)密度是物质的特性，它不随质量和体积而变化，密度与物质的种类、温度和状态有关。
本题是物理知识在生活中的应用，考查做功改变物体的内能、能量的转化、热机的效率以及密度的知识，是基础题，难度不大。
10.【答案】A
【解析】解：小孔成像是光的直线传播形成的。
A、古人利用日晷计时是利用了光沿直线传播，故A正确；
B、水中的筷子看起来“断了”，原理是光的折射，故B错误；
C、验钞机中使用光来辨认钞票的真伪，是紫外线可以使荧光物质发光，故C错误；
D、照相机中凸透镜成倒立、缩小的实像，主要利用了光的折射，故D错误。
故选：A。
小孔成像的原理是光的直线传播，据此分析。
本题考查光现象的有关知识，属于对基础知识的考查，难度不大。
11.【答案】C
【解析】解：A.波长在430nm～662nm之间的光包含橙、黄、绿、青、蓝，不包括紫，故A不正确；
B.可见光、不可见光实质就是电磁波，故B不正确；
C.从题图可知：红光的波长最长为760nm，红外线比红光的波长长，因此波长会比760nm更长，植物可吸收的光比红外线的波长短，故C正确；
D.不同波长的光在真空中的传播速度相同，故D不正确。
故选：C。
结合图分析判断，波长、波速和频率的关系如下：c=λf。不同波长的光在真空中的传播速度相同。
本题主要考查的是电磁波的波长、频率和波速的关系；关键是知道电磁波的特点；在真空中所有电磁波的速度都相同。
12.【答案】D
【解析】解：A.由图像知DE段为沸腾时段，对应时间不足10分钟，故A错误；
B.由图像知BC段对应熔化过程，此时冰吸收热量但温度保持不变，有固定的熔点，属于晶体，故B错误；
C.熔化过程和沸腾过程，物体持续吸热，内能增加，但温度保持不变，故C错误；
D.由图像可知，冰由−20℃上升至0℃时所需加热时间为1分钟，水由0℃上升至20℃时所需加热时间为2分钟，冰熔化后质量保持不变，当Δt、m相同时，Q水=2Q冰，Q=cmΔt可知c水=2c冰，所以冰与水的比热容之比为1：2，故D正确。
故选：D。
(1)由图像知DE段为沸腾时段；
(2)(3)晶体熔化时继续吸热，温度保持不变，内能增加；
(4)根据Q=cmΔt分析。
本题考查了晶体熔化与水沸腾过程中温度变化的特点，学生需要通过实验数据处理后的图像获取信息解决问题
13.【答案】太阳 内
【解析】解：光伏发电是将太阳能直接能转化成电能；
燃料在燃烧过程中将化学能转化成内能。
故答案为：太阳；内。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
14.【答案】电压表 变小
【解析】解：由题图可知，指示灯与滑动变阻器串联，水位计并联在滑动变阻器两端，则水位计在电路中相当于电压表，当水位升高时，滑动变阻器的电阻变大，电路电流变小，根据串联分压原理，滑动变阻器两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压变小，则灯泡亮度变小。
故答案为：电压表；变小。
由电路图可知，指示灯与变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，根据水位的变化可知浮子的移动、滑片的移动，进一步可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和指示灯两端的电压变化，可知灯泡亮暗的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。
15.【答案】静止 14.7
【解析】解：当摄像机追踪某位运动员拍摄时，摄像机会随运动员一起运动，摄像机相对于运动员的位置保持不变，所以摄像机相对该运动员是静止的。
由v=st可知，该运动员比赛过程中的平均速度v=st=500m34s≈14.7m/s。
故答案为：静止；14.7。
物体相对运动还是静止，取决于物体与参照物之间的位置关系；由v=st可知该运动员比赛过程中的平均速度。
本题考查了运动和静止的相对性、速度公式的运用，属于基础题。
16.【答案】300 700 8
【解析】解：空的容器A单独放在水平桌面上时，对桌面的压力F=GA=mAg=0.6kg×10N/kg=6N，
圆柱形容器A的底面积为S=200cm2=0.02m2，
空的容器A单独放在水平桌面上时，对桌面的压强p=FS=6N0.02m2=300Pa；
容器A内水的体积为V=mρ=1400g1g/cm3=1400cm3，
容器内水深为h水=VS=1400cm3200cm2=7cm，
水对底部的压强大小为p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa；
正方体物块B、C的体积VB=VC=(10cm)3=1000cm3=1×10−3m3，
研究B、C这个整体，假设沉底，则容器内水的深度h水′=VSA−SB=1400cm3200cm2−100cm2=14cm