2024年中考第三次模拟考试题：物理（包头卷）（解析版）

这是一份2024年中考第三次模拟考试题：物理（包头卷）（解析版），共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题为单选题，包括7小题，每题3分，共21分）
1．下列对物体受力分析的示意图中，正确的是（ ）
A．墙角静止的小球B．压在墙上静止的木块
C．空中运动的足球D．静止在斜面上的箱子
【答案】B
【解答】解：A、小球静止在水平地面上，说明小球受到了平衡力的作用，小球受到了竖直向下的重力和竖直向上的支持力，重力和支持力就是一对平衡力，大小相等，方向相反，水平方向不受力，故A错误；
B、压在墙上静止的木块处于平衡状态，在水平方向上木块受到的压力和支持力平衡；在竖直方向上木块受到的重力与摩擦力平衡，故B正确；
C、空中运动的足球受到竖直向下的重力、与运动方向相反的空气阻力，图中阻力的方向错误，故C错误；
D、静止在斜面上的物体，受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的支持力和沿斜面向上的摩擦力，故D错误。
2．下列对图示现象分析不正确的是（ ）
A．图甲，图钉帽做的宽大，是为了增大受力面积减小压强
B．图乙，盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，是受到大气压强的作用
C．图丙，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，是由于液体压强随深度增加而增大
D．图丁，空气流过飞机机翼，上方流速慢压强小，下方流速快压强大
【答案】D
【解答】解：
A、图钉帽做的宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故A正确；
B、盖在装满水杯口的硬纸片不掉落，水不流出，是因为水排出了杯子内的空气，在大气压的作用下纸片掉不下来，说明了大气压强的存在，故B正确；
C、因为液体内部压强随深度增加而增大，所以，玻璃桶侧壁最下边小孔水流出的较远，故C正确；
D、飞机机翼上凸下平，使机翼上方气体流速快压强小，下方流速慢压强大，从而获得向上的升力，故D错误。
3．为了节能环保，许多商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯低速运转，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。某顾客乘扶梯上楼，经历了这两个过程。下列关于顾客的受力情况分析正确的是（ ）
A．匀速时，受重力、支持力和摩擦力
B．匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力是一对平衡力
C．匀速时，重力与支持力是一对平衡力
D．整个过程，始终受重力、支持力和摩擦力
【答案】C
【解答】解：A、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，不受摩擦力。故A错误；
B、匀速时，支持力与顾客对扶梯的压力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、匀速时，重力与支持力大小相等、方向相反相成、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
D、匀速时，人受到平衡力的作用，只受重力和支持力，加速时，人的运动状态改变，受到摩擦力的作用，故D错误。
4．如图所示，在汽车中的悬线上挂一个小球m，当汽车运动时，悬线将与竖直方向成某一固定角度．若在汽车底板上还有一个相对于汽车静止的物体M，则关于汽车的运动情况和物体M的受力情况分析正确的是（ ）
A．汽车一定向右做减速运动
B．汽车一定向左做加速运动
C．M除受到重力、底板的支持力作用外，一定还受到向右的摩擦力作用
D．M除受到重力、底板的支持力作用外，可能还受到向左的摩擦力作用
【答案】C
【解答】解：
AB、以小球为研究对象，小球向左运动，由于小球具有惯性，所以汽车有两种可能，即可能向右做加速运动，也可能向左做减速运动，故AB错误；
CD、据上面的分析可知，木块M相对于汽车向左运动，此时木块M会受到一个向右的摩擦力，故M除受到重力、底板的支持力作用外，还一定受到向右的摩擦力作用，故C正确，D错误。
5．如图所示的“探究影响压力作用效果的因素”实验中，下列说法不正确的是（ ）
A．实验甲、乙是通过观察海绵被压下的深浅，来显示压力作用的效果
B．甲图和乙图相比，说明压力的作用效果跟受力面积有关
C．有些课桌的边缘设计成圆弧形状，是直接应用甲图和乙图相比得出的结论
D．甲图和丙图相比，压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大
【答案】D
【解答】解：A、实验中通过观察海绵被压下的深浅，来显示压力作用的效果，利用转换法，故A正确；
B、甲、乙两次实验中，压力相同，受力面积不同，甲图中海绵的凹陷程度大，说明压力作用的效果跟受力面积有关，故B正确；
C、有些课桌的边缘设计成圆弧形状，是在压力一定时，通过增大受力面积，减小压强，直接应用甲图和乙图相比得出的结论，故C正确；
D、甲、丙两实验受压材料不同，不能确定压力一定的情况下，受力面积越小，压强越大，故D错误。
6．如图所示是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人重约5000N，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm2．去年2月，首次在南极内陆冰盖完成了30km的自主行走。下面说法正确的是（ ）
A．该机器人采用履带可以减小与冰雪地面的摩擦
B．履带能增大机器人与地面的接触面积，增大对地面的压强
C．该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强约为1.25×104Pa
D．若本次自主行走共耗时3h，则其平均速度为10m/s
【答案】C
【解答】解：A、该机器人采用履带可以增大接触面的粗糙程度来增大与冰雪地面的摩擦，故A错误；
B、履带能增大机器人与地面的接触面积，减小对地面的压强，故B错误；
C、该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强约为p＝＝＝＝1.25×104Pa，故C正确；
D、其平均速度为v＝＝＝2.8m/s．故D错误。
7．在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．分析图象可知，圆柱体重力是14N
B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是6N
C．圆柱体的体积是7.5×10﹣4m3
D．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
【答案】D
【解答】解：A、由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，
此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知圆柱体的重力为：G＝F拉＝12N，故A错误；
B、从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知圆柱体受到的浮力为：F浮＝G﹣F拉＝12N﹣4N＝8N，故B错误；
C、由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
V排＝＝＝8×10﹣4m3，
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝8×10﹣4m3，故C错误；
D、由公式G＝mg可求出圆柱体的质量：m＝＝＝1.2kg，
圆柱体的密度为：ρ物＝＝＝1.5×103kg/m3，故D正确。
二、实验题（本题包括4小题，8题6分，9题5分，10题5分，11题7分，共23分）
8．如图甲所示，用压强计探究液体内部压强的特点。（ρ盐水＞ρ水）
（1）实验中，将液体内部的压强大小用U形管两侧液面的 高度差 来表示。
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用 有色 的（选填“有色”或“无色”）。
（3）将探头放在如图乙所示液体内部的A、B位置，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，这说明同种液体内部的压强随 深度 的增加而增大。
（4）将探头放在图乙中液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC ＞ hB（选填“＜”“＝”或“＞”），这是为了研究液体压强与液体的 密度 关系。
（5）由以上实验可知图乙中液体内部A、B、C、D四个位置压强最大的是位置 D 。
【答案】（1）高度差；（2）有色；（3）深度；（4）＞；密度；（5）D
【解答】解：（1）压强计的工作原理是；橡皮膜受到压强时，U形管内两边液面出现高度差，两侧液面高度差反映了探头受到的压强大小，采用的是转换法；液体压强越大，两侧液面高度差也越大；
（2）为了使实验现象更明显，U形管中的液体最好用有色液体；
（3）将探头分别放在图乙所示的液体内部A、B位置，液体的密度相同，B位置的深度大，观察到U形管两侧液面的高度差hB＞hA，经过多次实验观察到同样的现象，根据转换法，这说明同种液体内部的压强随深度的增加而增大；
（4）将探头放在图乙中所示液体内部等深的B、C位置，观察到U形管两侧液面的高度差hC＞hB，在相同的深度时，探头在浓盐水时U形管两边液面的高度差增大了，即压强变大了，故结论为：在深度相同中，液体密度越大，压强越大；这是为了研究液体压强与液体密度关系；
（5）D点位于密度大，深度大的位置，故该点液体压强最大。
9．（5分）某组同学利用如图器材和步骤验证“阿基米德原理”。
（1）如图是验证阿基米德原理的一个实验过程图，通过图中 A、B 两个步骤测出了石块的浮力。
（2）C、D两步骤可以算出小桶中水的重力，这个重力跟 浮力 相等。
（3）为了减小实验误差，实验步骤的合理顺序应该是 DABC 。
（4）若A、B两图中测力计的示数差为2N，则石块的体积为 2×10﹣4 m3。
（5）以下实验过程中的操作，会影响验证结果的是 a 。
a.图B中溢水杯内未盛满水
b.图D中小桶内有少量水
c.图B中石块未浸没在水中
【答案】（1）A、B；（2）浮力；（3）DABC；（4）2×10﹣4；（5）a。
【解答】解：（1）物体受到的浮力等于物体的重力减去物体浸入液体时弹簧测力计的示数，由A和B两个步骤就可以测出浮力；
（2）C、D两步算出小桶中水的重力，这个重力跟浮力相等；
（3）为了减小实验误差，实验步骤的合理顺序应该是先测空桶的重力，再测石块的重力，然后将石块放入溢水杯中，最后测桶和水的总重力，即DABC；
（4）石块的体积等于排开水的体积，则V＝＝2×10﹣4m3。
（5）a．若图B中溢水杯内未盛满水，则浸入液体的物体溢出的水将偏少，因此会影响验证结果，故A符合题意；
b．若图D小桶中有少量水，因它不影响浸入液体的物体排出液体的多少，即不影响F4和F1的差值，所以不会影响验证结果，故B不符合题意；
c．若图B中石块未浸没水中，不会影响验证结果，阿基米德原理对所有浸入液体的物体所受浮力都适用，故C不符合题意。
10．（5分）小华和小明同学想测量一块不规则合金块的密度。请把以下空格补充完整。
（1）将天平放在水平桌面上，如图甲所示，出现的错误操作是 游码未归零 ；
（2）调节好天平水平平衡后，小华将合金块放在左盘，在右盘加减砝码，当将最小为5g的砝码放入右盘时，分度盘指针如图乙所示，接下的正确操作是 移动游码 ；天平再次水平平衡时，砝码和游码如图丙所示，则合金块的质量合金m＝ 78.6 g。
（3）小华在量筒中倒入体积为V1＝30cm3的适量水，发现合金块放不进量筒，改用如图丁所示的方法测合金块的体积：
a.用调节好的天平称出①中烧杯和水的质量为m1。
b.将合金块轻轻放入烧杯内，标记下此时水面的位置并称出②中烧杯、水和合金块的质量为m2。
c.将合金块取出后，将量筒中倒出部分水加水至烧杯标记处，量筒中剩余水的体积为V2，如图戊所示，称出此时③中烧杯和水的质量为m3。小明根据以上步骤，快速求出了合金块的密度为 7.86×103 kg/m3，由于步骤c中取出合金块时合金块上沾有水，小明的结果会导致后面计算出的合金块密度 偏小 （偏大/不变/偏小）。
【答案】（1）游码未归零；（2）移动游码；78.6；（3）7.86×103；偏小。
【解答】解：（1）天平放在水平桌面上，应该将游码移到零刻度处，然后调节平衡螺母，使天平平衡，图中游码未归零；
（2）当将最小为5g的砝码放入右盘时，分度盘指针如图乙所示，接下的正确操作是向右调节游码；
由图甲知，标尺分度值0.2g，合金块的质量m＝50g+20g+5g+3.6g＝78.6g；
（3）由图可知，量筒中剩余水的体积为20cm3；
V合金＝V1﹣V2＝30cm3﹣20cm3＝10cm3；
合金块的密度为：ρ＝＝＝7.86g/cm3＝7.86×103kg/m3；
因为合金块上沾有水，因此倒入水的体积大于合金块的体积，由ρ＝可知，测量结果偏小。
11．（7分）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小明设计了如图1所示的实验，请你完成下列内容。
（1）实验过程中，弹簧测力计 必须 （选填“必须”或“不必”）沿水平方向拉着物块A做匀速直线运动，此时，滑动摩擦力的大小 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数；
（2）在甲、乙、丙、丁四次实验中，滑动摩擦力最小的是 丁 （选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）实验；
（3）比较甲、乙两次实验，是为了探究滑动摩擦力大小与 压力 是否有关；比较 乙、丙 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两次实验，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关；
（4）比较甲、丁两次实验，小明发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关；你认为他的结论是 错误 （选填“正确”或“错误”）的；
（5）实验结束后，小明又对实验装置进行了改进，如图2所示，实验后发现效果更好，实验中，小明 不一定 （选填“一定”、“不一定”或“一定不”）要匀速拉动长木板。
【答案】（1）必须；等于；（2）丁；（3）压力；乙、丙；（4）错误；（5）不一定
【解答】解：（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小。
（3）由图甲、乙所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，可以应用甲、乙所示实验探究滑动摩擦力大小与压力的关系。
由图乙、丙所示实验可知，物体间的压力相等而接触面的粗糙程度不同，乙、丙所示实验可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。
（4）由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。
（5）由图2所示实验可知，拉动木板时物块保持不动，物块处于平衡状态，滑动摩擦力等于测力计的拉力，实验时不需要匀速拉动长木板。
三、计算题（本题包括4小题，每题6分，共24分）
12．（8分）如图所示是我国设计的“雪龙号”科考破冰船，它通过调节船首和船尾的压载水量，来调整破冰船的纵向倾斜姿态，该船满载时的总质量约1.4×104t，破冰时船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂。（ρ海水≈1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力；
（2）若“雪龙号”破冰时，船头压在冰面上的受力面积是10m2，冰面所受压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，求破冰船对冰面的压强；
（3）结合所学知识，请你写出一条提高破冰船破冰效果的办法。
【解答】解：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝1.4×104×103kg×10N/kg＝1.4×108N；
（2）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，处于漂浮状态，自身的重力G＝F浮＝1.4×108N；
破冰船对冰面的压力F＝0.1G＝0.1×1.4×108N＝1.4×107N，
船对冰面的压强p＝＝＝1.4×106Pa；
（3）要提高破冰船破冰效果，即增大对冰面的压强，在压力一定时，可以通过减小船头的面积来提高破冰效果。
答：（1）当“雪龙号”满载且在海水中正常航行时，受到的浮力为1.4×108N；
（2）破冰船对冰面的压强为1.4×106Pa；
（3）可以通过减小船头的面积来提高破冰效果。
13．（8分）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA＝3N，底面积为，高度为H＝0.16m。一个面积为、厚度不计的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用长为L＝0.08m的细绳相连。初始时，A的一部分浸入水中，细绳不受力的作用。水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求A所受浮力的大小；
（2）求A浸入水时，底部受到的压强；
（3）开始注水后细绳受力，当水面升高到离A的顶部0.04m时，B刚好被拉起使水箱排水，求B受到的重力。
【解答】解：（1）初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用，说明此时A刚好漂浮，
由物体的漂浮条件可知，此时A所受浮力：F浮＝GA＝3N；
（2）由F浮＝ρ液gV排可知A漂浮时排开水的体积：
V排＝＝＝3×10﹣4m3＝300cm3，
由V＝Sh可知，A浸入水的深度：
h1＝＝＝＝0.015m；
A浸入水时，底部受到的压强为：
p＝ρgh1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m＝150Pa；
（3）开始注水后细绳受力，当水面升高到离A的顶部0.04m时，B刚好被拉起使水箱排水，此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、绳子向下的拉力，此时A所受浮力：
F浮′＝ρ水gVA排＝ρ水gS1（H﹣Δh）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m2×（0.16m﹣0.04m）＝24N；
由力的平衡条件可知：
F拉＝F浮'﹣GA＝24N﹣3N＝21N，
杆对A和B的拉力大小相等，所以B受到杆的拉力为：F拉′＝F拉＝21N，
此时水的深度为：
h＝L+H﹣Δh＝0.08m+0.16m﹣0.04m＝0.2m，
B受到水的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa，
B受到水的压力：
F压＝pS2＝2000Pa×0.01m2＝20N，
此时B受到竖直向下的重力、竖直向下的压力、竖直向上的拉力，
所以B的重力、
GB＝F拉′﹣F压＝21N﹣20N＝1N。
答：（1）A所受浮力的大小F浮为3N；
（2）A浸入水时，底部受到的压强为150Pa；
（3）B受到的重力为1N。