[物理]广州市天河区2024年中考模拟试题(解析版)

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1. 日常生活中，我们可以用手掌来估测物体的长度，考试用的中性笔与手掌的对比如图所示，此中性笔的长度约为（ ）
A. 10dmB. 20mmC. 16cmD. 1m
【答案】C
【解析】一般成年人的手掌长度在15cm到20cm之间，图片中中性笔与手掌长度大约相当，约为16cm，故C符合题意，ABD不符合题意。
2. 不同物质的原子核束缚电子的本领强弱如图1所示，使涤纶摩擦过的玻璃棒靠近某气球，它们相互作用的情况如图2所示。下列有关说法正确的是（ ）
A. 玻璃棒与涤纶摩擦后带负电
B. 摩擦过程电子从玻璃棒转移到涤纶
C. 摩擦后的涤纶不带电
D. 气球可能不带电
【答案】B
【解析】由图1知，玻璃棒对电阻的束缚能力比涤纶的弱，所以涤纶摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦过程，电子由玻璃棒向涤纶转移，涤纶由于带上多余电子而显负电，图2中，带正电的玻璃棒与气球相互排斥，因为同种电荷相互排斥，所以气球带正电，故ACD错误，B正确。
3. 如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，下落点到地面之间距离用虚线划分，相邻虚线间距相等。甲球下落过程中经过P、Q两点，乙球经过M、N两点。忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 甲球在P点的动能比它在Q点的动能大
B. 乙球M点与N点距离最高点、最低点距离相等，故重力势能相等
C. 两球在Q点和M点的机械能相等
D. 甲球在Q点的速度小于乙球在N点的速度
【答案】C
【解析】A．甲球静止释放，下落的过程中速度越来越快，所以甲球在Q点的速度大于甲球在P点的速度，动能由质量和速度决定，甲球质量不变，所以甲球在P点的动能比它在Q点的动能小，故A错误；
B．由图可知，M点的高度大于N点的高度，物体的重力势能由质量和高度决定，质量越大，高度越高，重力势能越大，所以乙球在M点的重力势能大于乙球在N点的重力势能，故B错误；
C．甲、乙两个质量相同的小球从相同高度静止释放，甲和乙的机械能相等，由于忽略空气阻力，所以甲和乙的机械能守恒，所以两球在Q点和M点的机械能相等，故C正确；
D．由图可知，Q点的高度等于N点的高度，甲和乙的机械能相等，重力势能相等，所以动能相等，甲和乙质量相等，所以甲球在Q点的速度等于乙球在N点的速度，故D错误。
故选C。
4. 电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，智能手机使用的第四代移动通信技术（简称4G）和第五代移动通信技术（简称5G），则以下判断正确的是（ ）
A. 在真空中，与4G波段电磁波相比，5G波段电磁波的传播速度更大
B. 电磁波传播过程中遇到墙壁能够直接穿透而不发生反射
C. 序号1中5G波段波长比4G波段波长更长
D. 在相同时间内5G波段电磁波传输的信息量更多
【答案】D
【解析】A．5G和4G使用的电磁波在真空中传播速度都一样，故A错误；
B．电磁波在传播过程中遇到障碍物会发生反射，故B错误；
CD．由表格数据知，根据c=λf知，5G技术使用的电磁波的波长比4G的短，传输的信息量更多，故C错误，D正确。
故选D。
5. 如图，在杭州亚运会的迎宾表演中，19位少年使用“水玉琮”敲出激扬的鼓声，以水为礼，击鼓迎宾，下列说法正确的是（ ）
A. 鼓手敲击鼓面越快，鼓振动的频率越快
B. 用大小不同的力在鼓面上敲打出水花，改变了鼓声的音调
C. 敲击鼓面的不同位置可以改变鼓声的音调
D. 人们能根据声音的响度分辨出竹鼓
【答案】C
【解析】A．敲鼓时，即使敲得很快，鼓面振动的频率并不随之越高，音调也不随之越高，一般鼓面的振动频率是由鼓本身的性质如鼓面的大小、紧张程度、干湿度、厚薄、弹性等决定的，与敲打的频率无关，故A错误；
B．用不同大小的力在鼓面上敲打出水花，鼓声的振幅不同，改变了鼓声的响度，故B错误；
C．敲击鼓面的不同位置发声体振动的频率不同，因此声音的音调不同，故C正确；
D．不同乐器发声的音色不同，观众即使没有看到敲鼓也能判断出是鼓声，主要是通过鼓声的音色来辨别，故D错误。
故选C。
6. 中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界，现代的新四大发明“高铁、支付宝、共享单车和网购”给人民生活带来了便利。下列说法中正确的是（ ）
A. 图1中，高铁站台设置黄色安全线是因为“流体流速越大的位置，压强越小”
B. 图2中，支付盒子静止于水平桌面上，它受到的重力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
C. 图3中，共享单车把手上的花纹是为了减小手和把手的摩擦
D. 图4中，快递机器人关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
【答案】A
【解析】A．高铁站台设置的黄色安全线，是因为高铁进站时，高铁与乘客间的空气流速大，压强小，小于乘客身后的压强，乘客有被压向高铁的危险，故A正确；
B．支付盒子静止在水平桌面上，所受到的重力和桌面对它的支持力作用在同一物体上，是一对平衡力，不是相互作用力，故B错误；
C．单车把手上的花纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故C错误；
D．关闭电源后，快递机器人在水平方向只受到阻力的作用，运动状态发生改变而停下，而物体的运动不需要力来维持，故D错误。
故选A。
7. 如图，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD及定值电阻的阻值均为R，其余部分电阻不计，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱2，使金属棒CD水平向右运动，此时金属棒AB中有从A流向B的电流，则（ ）
A. 若使金属棒CD水平向左运动，此时金属棒AB中电流方向不变
B. 金属棒AB受到非平衡力的作用
C. 若增大金属棒CD水平向右的速度，此时金属棒AB中电流大小不变
D. 金属棒AB和定值电阻中的电流大小相同
【答案】D
【解析】A．金属棒CD水平向右运动，AB中有从A到B的电流，CD水平向左运动，切割磁感线的方向发生改变，其他因素不变，则产生的感应电流的方向发生改变，所以AB中电流方向改变，故A不符合题意；
B．AB棒固定，处于静止状态，所以受到平衡力的作用，故B不符合题意；
C．增大金属棒CD水平向右的速度，即增大切割磁感线的速度，则产生感应电流的大小变大，金属棒AB中的电流变大，故C不符合题意；
D．图示中，AB和R并联在电路中，且两者的阻值相等，则通过的电流相等，故D符合题意。
故选D。
8. 如图，水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直导轨向里的匀强磁场（磁场强弱和方向处处相同）中，两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动，导轨足够长，AB、CD及定值电阻的阻值均为R，其余部分电阻不计，固定金属棒AB，把双向开关接到接线柱3，金属棒CD受到水平向左的磁场力作用，则（ ）
A. 金属棒AB没有受到磁场力的作用
B. 金属棒AB受到水平向左的磁场力作用
C. 电流流过金属棒AB将电能转化为机械能
D. 电流流过金属棒CD将电能全部转化为内能
【答案】B
【解析】A．开关接到接线柱3，电路通路，有电流通过AB，则通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．图示中，AB、CD并联在电路中，通过的电流方向相同，CD受到水平向左的磁场力作用，则AB也受到向左磁场力作用，故B符合题意；
C．有电流通过的AB在磁场中受到力的作用而运动时，将电能转化为机械能，但AB被固定，此时电能转化为内能，故C不符合题意；
D．电流流过金属棒CD，CD受到到力的作用而运动，电能部分转化为机械能，另外电流通过CD做功，将部分电能转化为内能，故D不符合题意。
故选B。
9. 如图，烧杯内盛有水，玻璃试管内盛有右表所列一种液体，在1个标准大气压下，若对烧杯的底部持续加热，最终发现试管内的液体发生沸腾，则试管内盛的液体是（ ）
A. 酒精B. 水C. 煤油D. 酒精或水
【答案】A
【解析】对着烧杯中的水加热，在标准大气压下，水的沸点为100℃，当烧杯中的水沸腾时，其温度保持100℃不变；
A．若试管中的是酒精，因为酒精的沸点是78℃，低于水的沸点，则其会从水中不断吸热，会沸腾，故A符合题意；
BD．若试管中是水，虽然到达了水的沸点，但是烧杯中的水和试管中的水温度相同，不会发生热量的传递，故试管中的水不会吸热，故试管中的水不会沸腾，故BD不符合题意；
C．若试管中装的是煤油，因为煤油的沸点是150℃，当烧杯中的水沸腾后温度温度最高也是100℃，达不到煤油的沸点，不会沸腾，故C不符合题意。
故选A。
10. 图甲为一种水下执行海洋环境监测任务的滑翔机，主要由图乙所示的密封舱、非密舱两部分组成。该滑翔机通过液压泵将油在内、外两个弹性油囊间来回转移，从而实现上浮和下潜的目的。关于该滑翔机的说法正确的是（ ）
A. 主要通过改变自重实现上浮或下潜
B. 上浮时油从外油囊转移到内油囊
C. 悬浮在水中时排开水的重力等于自重
D. 下潜过程中所受水的压强不变
【答案】C
【解析】A．由题意可知，该装置是通过改变排开液体的体积改变浮力大小，从而实现上浮和下潜，故A错误；
B．根据阿基米德原理可知，排开液体的体积减小，浮力减小；根据浮沉条件可知，上浮时，浮力大于重力，所以应该增大体积，增大浮力，即油从内油囊转移到外油囊，增大排开水的体积，故B错误；
C．根据浮沉条件可知，悬浮时浮力等于重力；根据阿基米德原理可知，悬浮时排开水的重力大小等于浮力大小，所以此时排开水的重力等于自重，故C正确；
D．下潜过程中深度增加，根据p=ρgh可知，压强增大，故D错误。
二、非选择题：本题共8小题，共60分。按题目要求作答。
11. 湖面上方有一个发光点，请找到由点发出，在湖面反射后恰好穿过点的反射光路，并画出湖面下折射光路的大致位置。
【答案】
【解析】首先做出光源关于水面的对称点，连接对称点与B点，找到入射点，补全反射光线，由空气斜射入水中，折射角小于入射角，作图如下
12. 如图所示，光源M（图中没画出）放在焦距为3cm的凸透镜前，0cm处为凸透镜光心。a、b、c是M发出的三条光线经凸透镜折射后的光线，相交于M′。
（1）c经凸透镜折射前的入射光线______（选填“经过”或“不经过”）凸透镜的焦点；
（2）请在图中画出确定光源M的光路图______。
【答案】（1）不经过 （2）
【解析】（1）[1]已知该凸透镜的焦距为3cm，在图中凸透镜两侧距光心3cm处标出焦点F；因折射光线a过凸透镜焦点，所以其入射光线平行于主光轴；因折射光线b过光心，而过光心的光线方向不变，据此画出a、b的入射光线，两入射光线的交点为光源M的位置；折射光线c与凸透镜的交点为该光线的入射点，连接M与光线c的入射点，即c的入射光线，可知c的入射光线不经过凸透镜的焦点。
（2）[2]由（1）解析可知光源M的光路图如下图所示
13. 如图1鼠标的左键可看成杠杆OBA（O为支点），当我们的手指在B点按下鼠标左键时，A端向下移动并按压其下方的金属弹片，使电路接通完成操作任务：
（1）请在简图2中画出在B点按下鼠标左键时所需要的最小动力F1的示意图及其力臂l1，在图2中画出A端所受阻力F2的示意图；（ ）
（2）杠杆OBA是___________（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】（1） （2）费力
【解析】（1）[1]O是支点，动力F1作用在B点，当OB为动力臂时，动力臂是最大的，在阻力、阻力臂不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，动力的方向垂直于OB向下，据此做出动力的示意图；金属弹片对杠杆的力为阻力F2，从作用点A向上画出阻力F2的示意图。
（2）[2]鼠标在使用过程中，动力臂小于阻力臂，所以杠杆OBA是费力杠杆。
14. 如图是甲、乙两个内燃机能量流向图：
（1）已知E1=E1'，那么补充什么条件能推断甲内燃机效率更低___________ （填序号）；
①E2>E2'②E3＜E3'③E4>E4'
④E4E2'+E3'+E5'
（2）已知甲内燃机某段时间内效率为40%，由于汽油在汽缸中不完全燃烧，燃烧1kg汽油放出的热量为，汽油的热值为，则：
①完全燃烧1kg汽油放出___________J的热量；
②甲内燃机输出的有用功是___________J；
③燃烧过程中，燃料的___________能转化为内能。
【答案】（1）④⑤ （2） 化学
【解析】（1）[1]内燃机的效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，而题目中，燃料完全燃烧放出的热量相等，则做有用功的能量越小，效率更低，所以补充的条件为④E4E2′+E3′+E5′。
（2）①[2]汽油的热值为，所以完全燃烧1kg的汽油放出的热量。
②[3]甲内燃机输出效率为40%，所以输出的有用功
③[4]燃料储存着化学能，在燃烧过程中，将化学能转化为内能。
15. （1）如图1，两个容器内分别装入质量相等的甲、乙两种液体，测得甲液体的体积比乙液体大，则甲液体的密度__________（选填“大于”“等于”“小于”）乙液体；甲、乙液体相比，对容器底部压强更大的是___________（选填“甲”“乙”“一样大”），判断依据是___________；
（2）如图2，洗脸池排水管设计了U形“反水弯”，起到隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面高度总是___________的，其利用了___________原理；
（3）图3是小明观察微风掠过教室的窗口，窗帘向外凸出，说明窗户内侧的气压_________（选填“大于”“小于”“等于”）窗户外侧气压，其原因是_________。
【答案】（1）小于 乙 见解析 （2）相平 连通器 （3）大于 见解析
【解析】（1）[1]两个容器内分别装入质量相等的甲、乙两种液体，甲液体的体积比乙液体大，根据密度公式，可以得出甲液体的密度小于乙液体的密度。
[2][3]由于两种液体的质量相等，容器为柱形，因此它们对容器底部的压力也相等（都等于液体的重力）。甲液体的底面积大，由，则甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强。
（2）[4][5]洗脸池排水管设计的U形“反水弯”起到了隔绝下水道异味的作用。当水不流动时，“反水弯”两端的水面总是相平的，这是因为它们构成了连通器。在连通器内，如果装入同种液体，液体不流动时，各容器中的液面总保持相平。
（3）[6][7]小明观察微风掠过教室的窗口时，发现窗帘向外凸出。这说明窗户内侧的气压大于窗户外侧的气压。其原因是：当微风掠过窗口时，窗户外侧的空气流速会增大。根据流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，因此窗户外侧的压强会减小。而窗户内侧的空气流速相对较小，压强相对较大。所以，在内外压强差的作用下，窗帘会被压向外侧而凸出。
16. 如图1，用电阻分别为R1、R2的加热器给质量相同的甲、乙液体加热（c甲（1）同一时刻，___________（选填“甲”“乙”）液体的分子运动更剧烈；
（2）小明分析得出：加热相同时间，R1产生的热量比R2少。你认为小明的说法是否正确？________，你的判断依据是什么？ _________；
（3）测得流过R1、R2的电流分别为2A、1A，可以判断R1__________R2（选填“>”“=”“<”）。
【答案】（1）甲 （2）正确 相同时间内，乙的比热容大于甲，升温却比甲快 （3） <
【解析】（1）[1]由图2知，同一时刻，甲液体的温度比乙的高，则甲液体的分子运动更剧烈。
（2）[2][3]由图2知，用时150s，甲的温度升高了40摄氏度，乙的温度升高了60摄氏度，甲和乙质量相等，且c甲（3）[4]R1产生的热量比R2的少，且通过R1的电流比R2的大，加热相同时间，据Q=I2Rt知，R1第16、17题结合题目要求，涉及计算的，应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，演算过程及结果都要在数字的后面写上正确的单位。
17. 小明将图甲两个小灯泡与其它器材连接了如图乙的实物图。
（1）在方框中画出图乙对应的电路图______；
（2）闭合开关，L1、L2发光，电压表示数为2.0V，电流表A1示数为0.2A，电流表A2示数为0.06A。求：①干路电流为______；②L1的阻值______；③L2的功率______；L2在此状态下持续工作100s消耗的电能______；
（3）将L2换成白光LED小灯泡，再次闭合开关，L1亮，L2不亮，小明根据L1亮判断L2不可能断路，他的想法正确吗？______（请写出判断依据）。
【答案】（1） （2）0.26A 10Ω 0.12W 12J （3）不正确，因为在并联电路中各支路互不影响
【解析】（1）[1]分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡并联，A1测L1的电流I1，A2测L2的电流I2，电压表测L1两端的电压，电路图如下所示
（2）①[2]根据并联电路中电流的特点可知，干路电流
I=I1+I2=0.2A+0.06A=0.26A
②[3]并联电路中各支路电压相等，且等于电源电压，即
U2=U=2V
根据欧姆定律可得L1的阻值
③[4]根据公式P=UI可知，L2的功率
P2=UI2=2V×0.06A=0.12W
[5]L2在此状态下持续工作100s消耗的电能
W2=P2t=0.12W×100s=12J
（3）[6]并联电路中各支路互不影响，L1亮，L2也可能断路，故小明的判断不正确。
18. 如图1、2，用拉力F1、F2分别拉着物体M、N做匀速直线运动，每隔0.1s记录它们的位置，sPQ=0.9m，sRS=1.2m，F1和F2做功的功率均为2.4W。
（1）求出F1在PQ段所做的功；（ ）
（2）求出F1的大小；（ ）
（3）M、N所受摩擦力分别是f1、f2，则f1___________ f2（选填“>”“=”“<”）；
（4）若M、N动能随时间变化如图3所示，则M对应的是甲直线还是乙直线？或是无法判断对应关系？ ___________；随着运动的持续，M的机械能___________（选填“变大”“不变”“变小”），请写出判断依据___________。
【答案】（1）0.72J （2）0.8N （3）> （4）无法判断 不变 见解析
【解析】（1）[1]由图1知，由P到Q，所用时间为0.3s，据知，F1在PQ段所做的功W1=Pt1=24W×0.3s=0.72J
（2）[2]据W=Fs得，F1的大小
（3）[3]M做匀速直线运动，所受的摩擦力f1等于拉力F1为0.8N。由图2知，N做匀速直线运动，由R到S所用时间为3s，F2所做的功
W2=Pt2=2.4W×0.3s=0.72J
F2的大小
N所受的摩擦力f2等于拉力F2为0.6N，所以f1>f2。
（4）[4]两个拉力做功的功率相等，且F1>F2，据知，M的速度小于N的速度，而两者的质量不知，所以无法判断M的动能对应是甲直线还是乙直线。
[5][6]M在水平面上做匀速直线运动，动能不变，重力势能不变，所以M的机械能不变。
19. 小明想粗测装满书的书包的质量，提供的实验器材如图所示，请你帮他设计实验：
（1）请写出你所选择的器材 ___________ （填字母）；
（2）请写出估测学生书包质量的实验过程（可画图表示）；（ ）
（3）书包质量的表达式是___________（用实验过程中测出的物理量表示）。
【答案】（1）BCFD （2）见解析 （3）
【解析】（1）[1]因为电子秤的量程较小，而一个装满书的书包的质量约为2kg，大于电子秤的最大测量值，所以不能选用电子秤。利用杠杆原理测量书包的质量，实验中选用的实验器材有：BCFD。
（2）[2] 利用杠杆的平衡条件。用细线吊在硬棒的中点作为支点，估测书包的重力大概为20N-30N，所以保证L2∶L1>3，避免测力计超出量程。一端用细线绑好书包，挂在硬棒的一侧，另一侧用测力计挂在预先栓好的细线上，注意两侧力臂的长度。然后拉动测力计使硬棒达到平衡，用刻度尺测量出L2和L1的长度，读出此时的测力计示数F2。
（3）[3]据杠杆的平衡条件得GL1=F2L2
即mgL1=F2L2
解得，书包的质量
序号
4G/×108MHz
5G/×108MHz
使用波段
1
1.88~1.90
3.3~3.4
2
2.32~2.37
3.5~3.6
3
2.575~2.635
4.8~5.0
物质
沸点/C
酒精
78
水
100
煤油
150