精品解析:2024年湖南省长沙市中考物理试题(解析版)
展开1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;
2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;
3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;
4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;
5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;
6.本学科试卷共五大题,考试时量60分钟,满分100分。
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
1. 龙年元宵晚会精彩纷呈,《春生潇湘》节目中不同的乐器合奏出美妙的音乐。观众分辨不同乐器的声音,主要是通过声音的( )
A. 音调B. 响度C. 音色D. 声速
【答案】C
【解析】
【详解】音色是声音的特色,不同乐器发出的声音音色不同,通过音色可以分辨不同乐器的声音。
故选C。
2. 戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )
A. 平面镜成像是由于光的反射B. 平面镜成像是由于光的折射
C. 演员靠近平面镜时像变大D. 平面镜所成的像是实像
【答案】A
【解析】
【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A正确,B错误;
C.平面镜所成的像与物大小相等,所以演员靠近平面镜时像的大小不变,故C错误;
D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D错误。
故选A
3. “玉阶生白露”“人迹板桥霜”,关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是( )
A. 露的形成是汽化B. 露的形成需要吸热
C. 霜的形成是升华D. 霜的形成需要放热
【答案】D
【解析】
【详解】AB.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴的过程,对外放热,故AB错误;
CD.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,对外放热,故D正确,C错误。
故选D。
4. 下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 在高压线下钓鱼B. 有人触电时立即切断电源
C. 用湿抹布擦拭发光的灯泡D. 使用绝缘皮破损的插头
【答案】B
【解析】
【详解】A.在高压线下钓鱼,鱼线或鱼竿容易碰到或靠近高压线导致触电,故A不符合题意;
B.发现有人触电立刻切断电源,再抢救,故B符合题意;
C.生活用水是导体,湿抹布容易导电,用湿抹布擦发光的灯泡,容易触电,故C不符合题意;
D.使用绝缘皮破损的插头,人很容易接触到火线而发生危险,故D不符合题意。
故选B。
5. 冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 冷冻饺子中的分子不运动B. 冷冻饺子升温过程中内能不变
C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能
【答案】C
【解析】
【详解】A.一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,故A错误;
B.冷冻饺子升温过程中,温度升高,内能增大,故B错误;
C.煮熟的饺子香气四溢,是香味分子进入空气中,这是扩散现象,故C正确;
D.煮熟的饺子冷却,向外释放热量,温度降低,内能减小,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。
故选C。
6. 中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合)和人脸识别(相当于闭合),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题意可知,当、都闭合时,方可开启闸机M,图中两开关串联,当、都闭合时,电动机才能工作,故A符合题意;
B.两个开关并联,只要闭合一个开关,电动机就工作,故B不符合题意;
C.只闭合时,电动机工作,闭合时,电源短路,故C不符合题意;
D.只闭合时,电动机工作,再闭合时,电源短路,故D不符合题意。
故选A。
7. 在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )
A. 水受到的重力B. 空气对水的浮力
C. 塑料管对纸片的弹力D. 大气压力
【答案】D
【解析】
【详解】该实验为覆杯实验,纸片和塑料管里的水不会掉落是因为大气压对纸片产生了压力,将纸片紧紧压在塑料管口。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8. 2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )
A. 重力势能和动能都增大B. 重力势能和动能都减小
C. 重力势能减小,动能增大D. 重力势能增大,动能减小
【答案】A
【解析】
【详解】嫦娥六号加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度变高,所以动能变大,重力势能变大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )
A. 运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦B. 运动员离地后继续向上运动是由于惯性
C. 运动员下落过程中相对于地面是静止的D. 运动员在空中没有受到任何力的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.运动员的鞋底刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗超程度来增大摩擦力,故A错误;
B.运动员离地后,由于惯性要继续保持原来的运动状态向上运动,故B正确;
C.运动员下落过程中相对于地面的位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;
D.运动员在空中受到重力和空气阻力的作用,故D错误。
故选B。
10. 为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( )
A. 66.8cmB. 67.0cmC. 67.1cmD. 67.5cm
【答案】C
【解析】
【详解】根据多次测量取平均值减小误差的方法可知,课桌长度的测量结果应为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题3分,共6分。每小题有两个选项符合题意,选对但少选得2分,错选得0分,请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)
11. 在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )
A. 图钉尖做得很细B. 书包背带做得较宽
C. 菜刀磨得很锋利D. 货车限载保护路面
【答案】AC
【解析】
【详解】A.图钉尖做得很细。这是因为在按图钉时,图钉对墙面的压力是一定的,而图钉尖做得很细,就减小了图钉与墙面的受力面积,根据压强公式,压强就会增大,所以图钉能更容易地按进墙面。故A符合题意;
B.书包背带做得较宽。这是为了减小背带对肩膀的压强。因为书包的重力(即背带对肩膀的压力)是一定的,而背带做得较宽,就增大了背带与肩膀的受力面积,根据压强公式,压强就会减小,所以背书包时会感觉更舒服。故B不符合题意;
C.菜刀磨得很锋利。这是为了增大菜刀对食材的压强。因为在使用菜刀切食材时,菜刀对食材的压力是一定的,而菜刀磨得很锋利,就减小了菜刀与食材的受力面积,根据压强公式,压强就会增大,所以菜刀能更容易地切开食材。故C符合题意;
D.货车限载保护路面。这是因为货车的重力(即对路面的压力)与所载货物的质量成正比,货车超载就会增大对路面的压力。而路面的受力面积(即货车轮胎与路面的接触面积)是有限的,根据压强公式,压力增大就会导致压强增大,从而加速路面的损坏。所以货车限载是为了减小对路面的压强,保护路面。故D不符合题意。
故选AC。
12. 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为R1,黄灯工作时的电阻为R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U1;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2,U1>U2。则下列说法正确的是( )
A. R1>R2B. 水位超过防洪预警线时,红灯亮
C. R1<R2D. 水位低于干旱预警线时,红灯亮
【答案】BC
【解析】
【详解】BD.如图,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯与R1串联,红灯亮;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯与R1串联,黄灯亮;故B正确,D错误;
AC.如图,电压表测量R0两端的电压,电源电压不变,由串联电路中电压的规律知
U=U红+U1=U黄+U2
又因为U1>U2,所以U红<U黄,由串联分压原理可知,R1<R2。故A错误,C正确。
故选BC。
三、填空题(本大题共5小题,第16题3分,其余小题每空2分,共21分)
13. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互______.
【答案】 ①. 负 ②. 排斥
【解析】
【详解】[1]毛皮与琥珀摩擦时,琥珀失电子带正电,毛皮得电子带负电。
[2]电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;所以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。
14. 我市积极探索建立绿色能源体系,在阳光充足的地方铺设光伏发电板,将______能转化为电能。电能充足时,利用富余的电能驱动______(选填“电动机”或“发电机”)工作,将空气压缩后储存起来:电能不足时,再利用压缩空气发电,充分发挥新能源的利用价值。
【答案】 ①. 光##太阳 ②. 电动机
【解析】
【详解】[1]光伏发电板接收太阳能,将太阳能转化为电能。
[2]压缩空气时需要对空气做功,而压缩机是将电能转化为机械能,所以电能充足时,利用富余的电能驱动电动机工作。
15. 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,说明力可以改变物体的______,当球上升到最高点时______能最大。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 重力势
【解析】
【详解】[1]垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,即球的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
[2]重力势能与物体的质量和所处高度有关;当球上升到最高点时,高度最高,重力势能最大。
16. 研究人员利用秸秆、稻壳中的植物纤维与水泥发生反应,研制出一款新型板材,这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性。请选择该板材的某一特性,并结合该特性,说出它的用途(不能与示例完全相同)。
示例:隔热性能好,用作建筑外墙的保温层。
解答:______
【答案】防火耐烧,用于制作防火门(其余答案合理均可)
【解析】
【详解】根据题中这种板材具有的防火耐烧的特性,可以用来制作防火门、防火隔层等。
17. 小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变______时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;
(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为0.15A,此时灯泡两端的电压为______V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为______Ω。
【答案】 ①. 小 ②. 1.5 ③. 8
【解析】
【详解】(1)[1]电源电压不变,当R的阻值变小时,由欧姆定律知,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。
(2)[2]通过灯泡的电流为0.15A,灯泡的电阻为10Ω,由知,此时灯泡两端的电压为
UL=IRL=0.15A×10Ω=1.5V
[3]滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R=20Ω,此时滑动变阻器R两端的电压为
UR=IRL=0.15A×20Ω=3V
由串联电路中电压的规律知,电源电压为
U=UL+UR=1.5V+3V=4.5V
当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,电路中电流为
故当灯泡两端电压为U'L=2.5V时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为
四、作图与实验探究(本大题共5小题,第18题2分,第19~21题每小题6分,第22题9分,共29分)
18. 为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】由图示可知,当杠杆与地面接触点(O点)为支点时,根据杠杆平衡条件,以AO为力臂时,力臂最大,所以此时动力最小,过A点作垂直于动力臂向下的力F。如图所示:
19. 为了探究凸透镜成像的规律,小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
(1)如图甲所示,在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中,小明发现凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大。接下来,他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______,直至白纸上的光斑变得最小最亮。
(2)某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,这个像是______、______的实像。
【答案】 ①. 大 ②. 倒立 ③. 放大
【解析】
【详解】(1)[1]凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大,由焦点的定义可知,此时透镜到白纸的距离小于焦距;要在白纸上得到最小最亮的光斑,需要将白纸移到透镜的焦点处,所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。
(2)[2][3]如图,凸透镜成的是实像,且物距小于像距,说明f<u<2f,v>2f,是投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。
20. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用______作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;
①分析可得:闭合电路一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生感应电流;
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【答案】 ① 铜棒 ②. 切割磁感线 ③. 4、5
【解析】
【详解】(1)[1]电路中要形成电流,则须保持通路,所以应选择导体作为AB棒,而铜棒是导体,橡胶棒和玻璃棒是绝缘体,故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。
(2)①[2]由表中现象可知,当导体棒左右运动切割磁感线时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
②[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反,结果灵敏电流计的指针偏转方向相反,说明电流的方向相反;故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
21. “五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)实验操作如下:
①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1=______g;
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V=60mL;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=102g;
(2)计算得出盐水的密度为ρ=______g/cm3;
(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是______(多选)。
A.天平应水平放置 B.量筒读数时视线应与液面相平
C.装入盐水前应测量空烧杯的质量 D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
【答案】 ①. 174 ②. 1.2 ③. AB
【解析】
【详解】(1)①[1]物体的质量等于砝码质量加游码示数,如图,游码示数为4g,故烧杯和盐水的总质量为
m1=20g+50g+100g+4g=174g
(2)[2]倒出盐水的体积为V=60mL,倒出盐水的质量为
m=m1-m2=174g-102g=72g
盐水的密度为
(3)[3]A.称量质量时,天平应水平放置,否则误差较大,故A符合题意;
B.量筒读数时视线要与液面相平,俯视会偏大,仰视会偏小,故B符合题意;
C.本实验的研究对象是倒入量筒中的盐水,倒入量筒中盐水的质量用原来的总质量减去剩余的总质量即可,所以不需要测量空烧杯的质量,故C不符合题意;
D.倒入量筒中盐水的多少对实验结果无影响,因为所测的质量和体积均为倒入量筒中盐水的,故D不符合题意。
故选AB。
22. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻R=5Ω。
(1)请你用笔画线表示导线将电路连接完整______;
(2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A;
(3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点,并作出I-U图象______;
(4)分析可得实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
【答案】 ①. ②. 0.50 ③. ④. 正
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲,滑动变阻器上接线柱已接好,故应将开关左接线柱与滑动变阻器其中一个下接线柱相连,如图所示:
(2)[2]如图乙,电流表选择了0~0.6A的量程,分度值为0.2A,由指针位置可知读数为0.5A。
(3)[3]根据表中数据在图丙中描好点,然后用一条直线将这些点连起来,如图所示:
(4)[4]由上图可知,电阻一定时,电流与电压的I-U图象是一条过原点的直线,为正比例函数图像,故可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
五、计算题(本大题共2小题,每小题7分,共14分)
23. 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V,电热丝R1、R2的阻值恒定,R1=4Ω。
(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流是多大?
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率是多少?
(3)电源两端电压为6V时,“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源,则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少?
【答案】(1)1.5A;(2)9W;(3)250J
【解析】
【详解】解:(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流为
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率为
(3)电源两端电压为6V时,干路电流为
通过R2的电流为
R2的阻值为
电源两端电压为5V时,干路电流为
使用“速热”挡通电10s产生的热量为
答:(1)只闭合开关S1时,通过R1的电流是1.5A;
(2)只闭合开关S1时,R1的电功率是9W;
(3)电源两端电压为6V时,“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源,则使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
24. 有一个质量为4kg,底面积为的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器对水平地面的压强是多大?
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为时,取出其中一个物体,水面下降2cm。当水深为时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水,)
【答案】(1)40N;(2)800Pa;(3)①若,3000 Pa,②若,1500Pa
【解析】
【详解】解:(1)容器的重力
(2)容器对水平地面的压力
容器对水平地面的压强
(3)由题意及图像可知,A、B浸没或漂浮时均有
注水体积由的过程中
……①
注水体积由的过程中
……②
注水体积由的过程中
……③
联立①②③解得
由此可知正方体A边长,取出其中一个物体时
①若,则A、B浸没,由可知取出的物体为A,为A的高度,,水对容器底部的压强
②若,则A、B漂浮,由可知取出的物体为B由图可知A浸入水中的深度为,B浸入水中的深度为,由于
解得
水对容器底部的压强
答:(1)容器受到的重力是40N;
(2)容器对水平地面的压强是800Pa;
(3)若,水对容器底部的压强为3000Pa,若,水对容器底部的压强为1500Pa。序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
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