精品解析:2024年湖北省武汉市中考物理试题(解析版)
展开1. 下列关于声现象的说法正确的是( )
A. 拨动张紧的橡皮筋,能听到声音,说明发声的物体在振动
B. 逐渐抽出真空罩内的空气,闹钟的铃声逐渐增强
C. 用大小不同的力敲击同一个编钟,发出声音的响度相同
D. 超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递信息
【答案】A
【解析】
【详解】A.用力拨动绷紧的橡皮筋时,橡皮筋会振动,而我们会听到振动的橡皮筋发出声音,说明声音是由物体振动发出的,故A正确;
B.声音的传播需要介质,逐渐抽出真空罩内的空气,真空罩内的空气减少,闹钟的铃声逐渐减弱,故B错误;
C.响度指声音的大小,与物体的振动幅度有关,用大小不同的力敲击同一个编钟,则物体振动的幅度不同,响度也不同,故C错误;
D.声音可以传递信息和能量,超声波清洗机清洗眼镜,说明声可以传递能量,故D错误。
故选A。
2. 下列事例中,与“水的比热容较大”这个特性无关的是( )
A. 汽车发动机用水作冷却剂
B. 人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷
C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小,适于居住
D. 生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度
【答案】B
【解析】
【详解】A.汽车发动机用水作冷却剂,是因为水的比热容大,故A不符合题意;
B.人游泳之后从水中出来,风一吹感觉更冷,是因为水蒸发吸热,故B符合题意;
C.海边昼夜温度变化比沙漠中小,是因为水的比热容比沙石的大,故C不符合题意;
D.物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,是因为水的比热容大,故D不符合题意。
故选B。
3. 如图所示,为了探究光反射时的规律,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板ENF是用两块纸板连接起来的,纸板NOF可以向前或向后折。下列说法正确的是( )
A. 纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内
B. 入射光线靠近ON时,反射光线远离ON
C. 使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时没有反射光射出
D. 使用此实验装置不能探究光在反射时光路是否可逆
【答案】A
【解析】
【详解】A.纸板NOF向前或向后折,是为了探究反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内,故A正确;
B.入射光线靠近ON时,由光的反射定律可知,反射光线会靠近ON,故B错误;
C.使一束光贴着纸板沿NO方向射到O点,这时反射光线与入射光线重合,故C错误;
D.使用此实验装置能探究光在反射时光路是否可逆,只要将一束光沿着反射光线方向射向O点,故D错误。
故选A。
4. 如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声。关于这个实验,下列说法错误的是( )
A. 这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号D. 电磁波只能在空气中传播
【答案】D
【解析】
【详解】A.用导线将电源正负极相连,会将电池短路,容易损坏电池,最好用旧电池来做,故A正确,不符合题意;
B.导线和电池时断时续地接触,会产生变化的电流,变化的电流能够激起电磁波,故B正确,不符合题意;
C.收音机中传出“喀喀”声,说明收音机接收到了电磁波信号,故C正确,不符合题意;
D. 电磁波可以在真空中传播,不是只能在空气中传播,故D错误,符合题意。
故选D。
5. 北宋文学家欧阳修在一首词中有这样的描写:“无风水面琉璃滑,不觉船移⋯⋯”其中“不觉船移”所选的参照物可能是( )
A. 船在水中的倒影B. 船周围的浮萍
C. 被船惊飞的鸟D. 船附近岸边的花草
【答案】A
【解析】
【详解】“不觉船移”的意思是感觉船没有移动。相对于船周围的浮萍、被船惊飞的鸟、船附近岸边的花草来说,船的位置都发生了变化,船是运动的,相对于船在水中的倒影来说,船的位置没有发生变化,船静止的。因此选择的参照物可能是船在水中的倒影,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6. 如图所示,将一个小球用细线悬挂起来,让小球从A点静止释放,小球会在A、C两点之间来回摆动,最终静止下来。下列说法正确的是( )
A. 小球从A点摆动到B点,动能转化为重力势能
B. 小球能从B点摆动到C点是由于受到惯性
C. 小球每次经过B点,其动能都比上一次小
D. 小球最终静止在A点
【答案】C
【解析】
【详解】A.小球从A点摆动到B点,高度降低,速度增加,重力势能转化为动能,故A错误;
B.惯性不是力,不能说受到惯性,故B错误;
C.小球受到阻力的作用,机械能不断减小,小球每次经过B点时,重力势能不变,机械能减小,则动能减小,故C正确;
D. 小球最终静止时拉力和重力平衡,则小球最终静止在B点,故D错误。
故选C。
7. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。如图所示,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,若降落伞和返回舱受到的重力分别为和,降落伞对返回舱的拉力为F,空气对返回舱的阻力为f,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】ABCD.根据题意知,返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落,以返回舱作为受力物体,返回舱受到自身重力、降落伞对返回舱的拉力为F和空气对返回舱的阻力为f,由于返回舱处于平衡状态,所以,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 如图甲所示,水平桌面上有一个质量为100g、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯,杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水,此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,水对溢水杯底部的压强为;当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为1N,圆柱体下表面受到的压力为,溢水杯对桌面的压强为。已知,与圆柱体未浸入水中时对比,压强变化量为,根据力的作用的相互的,此时压力增大量等于圆柱体受到的浮力与溢出到小桶中的水重之差,则有
圆柱体的重力为
圆柱体的质量为
圆柱体的体积
圆柱体的密度
故A错误;
B.当圆柱体浸没在水中时,如图乙所示,溢出到小桶中的水重为1N,水的总重力为
当圆柱体一半浸在水中时,受到的浮力
溢水杯的重力
当圆柱体一半浸在水中时,水对溢水杯底部的压强为
故B错误;
C.当圆柱体浸没在水中时,水对溢水杯底部的压强为
故C错误;
D.根据浮力产生的原理,当圆柱体一半浸在水中时,圆柱体下表面受到的压力为
当圆柱体浸没在水中时,圆柱体下表面受到的压力为,则有
故D正确。
故选D。
9. 如图所示是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片,杠杆的右端是滑动变阻器的滑片,杠杆左端固定着一个浮子,油箱内油量变化时,滑片就在电阻片R两端之间滑动。下列说法错误的是( )
A. 定值电阻和滑动变阻器是串联的B. 油量减少时,滑动变阻器接入电路的电阻变大
C. 油量增加时,电流表示数变大D. 油箱中没有油时,电流表示数为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示,定值电阻与变阻器串联,电流表测量电路中电流,故A正确,不符合题意;
B.当油箱中的油量减少时,浮子向下运动,滑杆会向上运动,变阻器接入电路中电阻增大,故B正确,不符合题意;
C.当油箱中的油量增加时,浮子向上运动,滑杆会向下运动,变阻器接入电路中电阻变小,由欧姆定律得,电路中电流变大,故C正确,不符合题意;
D.油箱中没有油时,滑片在最上端,滑动变阻器连入电路的阻值最大,此时R0与R串联,电路中电阻最大,电流最小,但不为0,电流表有示数,故D错误,符合题意。
故选D。
10. 新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。下列装置中也利用了电磁感应原理工作的是( )
A. 电磁起重机B. 司南
C. 自制电动机D. 动圈式话筒
【答案】D
【解析】
【详解】A.电磁起重机的工作原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.司南的工作原理是利用地磁场对磁极的作用,故B不符合题意;
C.自制电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的,故C不符合题意;
D.动圈式话筒是把声信号转变成电信号,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应原理,故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示是某同学家部分家庭电路的示意图。电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,他家正在使用的所有用电器总功率为6kW,其中电饭煲的功率为1.5kW,饭煮熟后,他将这个电饭煲插头从插座中拔出,再将功率为1kW的电热水壶插头接入插座中,其它用电器仍正常工作,闭合电热水壶上的开关,空气开关跳闸。空气开关跳闸的原因可能是( )
A. 照明灯的开关接在了零线与灯泡之间B. 用电器的总功率过大
C. 电热水壶的内部电路短路D. 接入电热水壶的插座短路
【答案】C
【解析】
【详解】A.照明灯开关接在了零线与灯泡之间,不会造成电路电流过大,空气开关跳闸,故A不符合题意;
B.电能表上标有“220V 10(40)A”的字样,电路允许最大电功率
正在使用的所有用电器总功率为6kW,其中电饭煲的功率为1.5kW,所以造成空气开关跳闸的原因不是用电器的总功率过大,故B不符合题意;
C.电热水壶的内部电路短路时,闭合电热水壶上的开关,会造成电路电流过大,空气开关跳闸,故C符合题意;
D.若接入电热水壶的插座短路,在电热水壶插头接入插座之前,电路电流就会过大,造成空气开关跳闸,故D不符合题意。
故选C。
12. 某同学家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送自然风、暖风、热风的功能,其简化电路如图所示,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同的电热丝。下表是浴霸电路的部分参数。
关于下列结论:
①开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于送自然风状态
②每根电热丝的阻值为44Ω
③电路中通过开关S的电流最大为10.15A
④浴霸工作10分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×106J
其中正确的是( )
A. ①③B. ②③C. ②④D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①分析电路图可知,开关S1断开、S与触点1接触时,只有一个电动机接入电路,浴霸处于换气状态,故①错误;
②开关S与2接触,S2、S3只闭合一个时,电动机与一个电阻并联,此时为暖风状态,开关S与2接触,S2与S3同时闭合时,电动机与两个电阻同时并联,则一个电阻的功率为
则电阻
故②正确;
③当电动机与两个电阻同时并联,通过开关S的电流最大,最大电流
故③正确;
④浴霸工作10分钟,电路消耗的最大电能
故④错误;
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、非选择题(本题包括12小题,共60分)
13. 绿色发展是高质量发展的底色,为了更好践行绿色发展和“双碳目标”,武汉市区某高架桥上修建了一段全封闭“光伏声屏障”试验路段,如图所示。“光伏声屏障”既可以控制噪声,又可以提供电能,比传统的声屏障设备更节能环保。
(1)“光伏声屏障”是通过阻断噪声______的方式来控制噪声的;
(2)“光伏声屏障”路段的每一块玻璃上贴满了81个小光伏电池板,这些光伏电池板利用太阳能的方式是将太阳能转化为______。这段“光伏声屏障”试验路段每年发电约,相当于完全燃烧______kg的无烟煤释放的能量。(无烟煤的热值为)
【答案】 ①. 传播 ②. 电能 ③.
【解析】
【详解】(1)[1]“光伏声屏障”是在声音的传播过程中减弱噪声的,通过阻断噪声传播的方式来控制噪声的。
(2)[2]光伏电池板利用太阳能发电,将太阳能转化为电能。
[3]释放的能量
完全燃烧无烟煤的质量
完全燃烧无烟煤的质量为。
14. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)闭合开关S后,当温度达到______℃时,发热电阻就停止加热;
(2)当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,则“电源1”的______端为正极;
(3)为增强电磁铁的磁性,下列措施一定可行的是______(填序号)。
①增大“电源1”的电压 ②减小“电源2”的电压
③减少电磁铁线圈匝数 ④改变电磁铁中电流方向
【答案】 ①. 90 ②. 右 ③. ①
【解析】
【详解】(1)[1]水银是导体,当温度达到90℃,水银柱接触到温度计上端的金属丝使电磁铁电路接通,此时电磁铁线圈中有电流通过,线圈中就会产生磁性,吸引衔铁,右端的电路断开,发热电阻停止加热。
(2)[2]当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,根据安培定则可知,此时线圈中的电流方向在外部是向上的,则“电源1”的右端为正极。
(3)[3]电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关;为增强电磁铁的磁性,可通过增大电流、增加线圈匝数实现,故①符合题意,②③④不符合题意。故选填①。
15. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究冰熔化时温度的变化规律,得到了如图乙所示的温度随时间变化的图像。实验中要控制好烧杯中的水温。
(1)根据图乙所示的图像中______段温度的变化特点可知冰是晶体,在这段时间内,物质处于______态。
(2)该同学继续探究加有盐的冰块熔化时温度的变化特点。他将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,易拉罐的下部和底部出现白霜,这些白霜是空气中的水蒸气______(填物态变化名称)形成的。用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度______0℃。
【答案】 ① BC ②. 固液共存 ③. 凝华 ④. 低于
【解析】
【详解】(1)[1]根据图乙所示的图像中BC段可知,冰在熔化过程中,温度保持不变,说明冰是晶体。
[2]晶体在熔化过程中处于固液共存状态。
(2)[3]白霜是空气中的水蒸气遇冷,迅速降温凝华形成的小冰晶。
[4]冰与盐水混合会使冰的熔点降低,低于0℃,水蒸气遇到低于0℃的物体凝华形成小冰晶,则混合物的温度低于0℃。
16. 实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)图甲中,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离,光屏上的像变模糊了,为了使光屏上再次成清晰的像,同学们提出了两种不同的解决方案:
方案一:仅将光屏向______移动一段距离;
方案二:仅换用焦距较______的凸透镜。
(2)某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹,保持指纹到眼睛的距离为40cm不变,将凸透镜调整到如图乙所示的位置,看到了指纹正立放大的像,此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成______(填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”)的像。
【答案】 ①. 照相机 ②. 左 ③. 大 ④. 倒立放大
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,物距大于像距,点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,根据凸透镜成像,此时成倒立缩小的实像,照相机就是根据该成像特点制成的。
[2][3]将蜡烛向左移动一段距离,则物距变大了,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律,为了使光屏上再次成清晰的像,可以将光屏向左移动一段距离。若不移动光屏,因凸透镜焦距越大,折光能力越弱,因此可换用焦距较大的凸透镜,使像推迟会聚,从而呈现在光屏上。
(2)[4]由题意可知,凸透镜的焦距为20cm,指纹到眼睛的距离为40cm,即等于2倍焦距,手指到凸透镜的距离小于一倍焦距,则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。
17. 某同学利用若干个质量为50g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。
(1)调节平衡螺母,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并______,达到平衡状态,如图所示。
(2)在杠杆左侧15cm刻度线处挂上4个钩码,在杠杆右侧挂上6个钩码,移动右侧钩码到______cm刻度线处使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是______(填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”)。
(3)保持杠杆左侧钩码的数量和位置不变,取下右侧钩码,改用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,当弹簧测力计的示数为3N时,该拉力的作用点可能在杠杆______(填序号)刻度线处。
①左侧10cm ②右侧5cm ③右侧15cm
【答案】 ①. 静止 ②. 10 ③. 钩码对杠杆的拉力 ④. ①③
【解析】
【详解】(1)[1]杠杆静止时处于平衡状态,杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,杠杆处于水平平衡状态,便于测量力臂。
(2)[2]设一个钩码的重力为G,根据杠杆平衡条件
解得
L=10cm
则移动右侧钩码到10cm刻度线处时,杠杆重新在水平位置平衡。
[3]动力或阻力是作用在杠杆上使杠杆转动的力,则动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。
(3)[4]一个钩码重力
若使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件
代入数据后有
解得拉力力臂
若竖直使用弹簧测力计拉杠杆使杠杆在水平位置平衡,此时力臂等于该拉力的作用点到支点的距离,故①符合题意,若弹簧测力计倾斜,力臂小于该拉力的作用点到支点的距离,则③符合题意,则符合条件的为①③。
18. 某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变,定值电阻的阻值为4Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“×”,并补画出正确那根导线;( )
(2)正确改接电路后,该同学立即进行实验,闭合开关后,电流表的示数如图乙所示,此时通过定值电阻的电流是______A。这位同学实验操作的不足之处是______;
(3)该同学完成了预先设计好的表格中的4次实验,将得到的实验数据填入表格。
分析表中已测出的数据,可以初步得到实验结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压______。为了进一步验证这个结论,该同学利用现有器材在不改变电路连接的情况下,表格里余下的4次实验中,他还能完成______次。
【答案】 ①. ②. 0.22 ③. 闭合开关前,没有将滑片移到滑动变阻器最左端 ④. 成正比 ⑤. 1
【解析】
【详解】(1)[1]图中电流表没有串联在电路中,电流表不能测量电路电流,应将电流表接在串联电路中。如图所示:
(2)[2]由图可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,电流表示数为0.22A。
[3]为了保护电路,在闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
(3)[4]根据表中数据可知,在误差允许的范围内,电压和电流的比值为定值,说明在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)[5]因为滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”,则电流最大电流为0.5A,则定值电阻两端最大电压
则电压为1.8V的实验可以完成,电压为2.1V、2.4V的两组实验无法完成。当定值电阻两端电压为0.3V时,滑动变阻器两端电压为3V-0.3V=2.7V,根据串联电路,电压之比等于电阻之比有
则滑动变阻器阻值
则电压表示数为0.3V的实验也无法进行,则表格里余下的4次实验中,他还能完成1次。
19. 2024年4月19日,我国海洋油气生产平台“海基二号”总体结构完成安装,它刷新了高度、质量、作业水深和建造速度等多项亚洲纪录,“海基二号”由上部组块和水下的导管架组成。图甲是质量为的“海洋石油229”驳船将质量为的导管架运载至安装海域的情景。
(1)如图甲所示,导管架的底部固定着4块面积非常大的钢板,这4块钢板的作用是______。“海基二号”在指定海域成功安装后,这4块钢板处于水深324m的海底处,它们受到海水的压强是______Pa;
(2)导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为______h。导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,若以图乙中的长方形表示驳船上的导管架,请在图中画出导管架受力的示意图;( )
(3)这次海上安装采用了滑移下水方式:工程人员将驳船船头水舱的水排出一部分,又向船尾水舱注入一部分水,使驳船小角度倾斜,最后将驳船和导管架之间的连接点切割分离,导管架就在自身重力作用下顶端朝前沿着轨道滑入海中。若驳船船头水舱排出的水和船尾水舱注入的水的体积分别为和时,导管架顶端浸入海水中的体积为,则驳船和固定在驳船上的导管架总共受到的浮力是多少N?( )
【答案】 ①. 增大受力面积,减小压强 ②. ③. 40 ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,导管架底部固定着4块面积非常大的钢板,作用是通过增大受力面积来减小压强。
[2]钢板处于水深324m的海底处,受到的压强
(2)[3]导管架和驳船拖航的速度约为100m/min,它们到达240km外的安装海域所需要的时间约为
[4]导管架和驳船沿直线向右匀速航行时,导管架受到竖直向下的重力与反方向的支持力,大小相等,导管架受力的示意图如下:
(3)[5]驳船小角度倾斜前,驳船和导管架的总重力
驳船小角度倾斜时,水舱中水增加的重力
驳船小角度倾斜时处于漂浮状态,总浮力等于总重力,即
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
热风功率
2233W
电压U/V
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.4
电流I/A
0.15
0.23
0.30
0.38
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