[物理][一模]河南省洛阳市新安县2024年中考试题(解析版)

这是一份[物理][一模]河南省洛阳市新安县2024年中考试题(解析版)，共16页。
1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案写在答题卡上，答在试卷上的答案无效。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1. 2022年5月30日，我国首座潮光互补型光伏电站并网发电。发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为___________，太阳能和潮汐能都属于___________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】电能 可再生
【解析】[1]发电站分别把太阳能和月亮潮汐能转化为电能，以方便人们使用。
[2]太阳能和潮汐能都可以从自然界中直接获得，可以源源不断从自然界得到补充的，是可再生能源。
2. 斧子的斧头变松了，人们常用撞击斧柄下端的方法使斧头紧套在斧柄上（如图所示），这是因为___________（选填“斧头”或“斧柄”）具有惯性。斧柄下端撞击到木墩后，以斧柄为参照物，斧头是___________（选填“运动”或“静止”）的，此时斧头受到向___________的摩擦力。

【答案】斧头 运动 上
【解析】[1]斧子的斧头变松了，用斧柄撞击木墩时，斧柄由于受到木墩对它的阻力而停止运动，而斧头由于具有惯性，会保持原来的运动状态继续向下运动，这样磕了几下之后，斧头就紧套在斧柄上。
[2]斧柄下端撞击到木墩后，以斧柄为参照物，斧头的位置发生变化，是运动的。
[3]摩擦力与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，此时斧头相对斧柄向下运动，因此受到向上的摩擦力。
3. 如图所示为生活中常见的剪刀，当用它来剪断同种较硬的纸板时，在手的位置和用力方向相同的情况下，我们应当让纸板尽量______（选填“靠近”或“远离”）剪刀的轴，如一次性想把纸板剪断，则越往后来需要用的力越______。
【答案】靠近 大
【解析】[1]剪刀在使用时是一个杠杆。杠杆的平衡条件可以表示为：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即。在这个问题中，动力是我们施加的力，动力臂是从剪刀的轴到手的位置的距离（这个距离在手的位置和用力方向相同的情况下是固定的）；阻力是纸板对剪刀的阻力，阻力臂是从剪刀的轴到纸板与剪刀接触点的距离。当纸板靠近剪刀的轴时，阻力臂L2会变小。由于动力臂L1和动力F1（即我们施加的力）都不变，根据杠杆的平衡条件，阻力F2（即纸板对剪刀的阻力）也会相应变大。这意味着我们更容易剪断纸板。
[2]随着纸板的不断被剪断，剩余部分与剪刀的接触点会逐渐远离剪刀的轴，即阻力臂L2​会逐渐增大。为了保持杠杆的平衡，我们需要施加更大的力，即动力需要增大。因此，越往后来需要用的力越大。
4. 2024年3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。如图所示，卫星在随火箭一起加速升空时，其机械能______，进入轨道后卫星绕地球转动时受力______（选填“平衡”或“不平衡）。
【答案】增加 不平衡
【解析】[1]火箭加速升空时，动能和重力势能都增加，故机械能也增加。
[2]卫星绕地球转动时方向在不停地改变它受力不平衡。
5. 如图是我国自主生产的世界最大的矿砂运输船，排水量40万吨，船长362m，甲板宽65m。该船满载在海水中航行时，吃水深度为23m，船底受到水的压强是______Pa，该船受到的浮力是______N，轮船通过螺旋桨向后推水而获得前进的动力，这说明______。（海水=，）
【答案】 力的作用是相互的
【解析】[1]满载时最大吃水深度23m，满载时船底受到的海水压强约为
p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×23m=2.369×105Pa
[2]满载时船受到的浮力为
F浮=G排=m排g=40×104×103kg×10N/kg=4×109N
[3]力的作用是相互的，轮船通过螺旋桨向后推水从而可获得前进的力，说明了力的作用是相互的。
6. 如图，小明把矿泉水瓶装满水（留下一个小气泡），放在水平桌面上，气泡在瓶子中央，然后迅速向右推瓶子，他将看到气泡向______运动，请对看到的现象进行合理的解释______。

【答案】右 向右推瓶子，水还要保持原来的静止状态，把气泡挤向右侧
【解析】[1][2]原来瓶子和水都保持静止，迅速向右推瓶子，瓶子由于受推力由静止变运动，而瓶里的水由于具有惯性，仍保持静止，所以水相对于瓶子向后运动，把气泡挤到前方，即气泡向右运动。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7. 下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ）
A. 电磁波的传播需要介质
B. 电磁波只能传递信息不能传递能量
C. 光纤通信的原理是光在光导纤维中多次反射
D. 5G比4G传递信息更快是因为5G使用的电磁波波速更快
【答案】C
【解析】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B．电磁波能传递信息也能传递能量，故B错误；
C．光纤通信是利用激光从光纤的一端射入，在内壁上多次反射后在另一端放射出来，然后在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息，故C正确；
D．5G和4G技术使用的电磁波在传递信息时速度相同，故D错误。
故选C。
8. 一种电动汽车在下坡时，汽车内部智能操控系统将电动机“变身”发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。图中所示实验与或实物的原理动能回收系统原理相同的是（ ）
A B.
C. D.
【答案】A
【解析】依题意得，理动能回收系统原理是电磁感应现象。
A．圈式话筒的原理是电磁感应现象，故A符合题意；
B．斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C．电线圈会吸引回形针，说明通电导体的周围存在磁场，故C不合题意；
D．中是电动机的工作原理图，是通电导体在磁场中受力的作用，故D不符合题意。
故选A。
9. “玉不琢，不成器”是《三字经》中的经典名句。从物理学的角度来说，在雕刻玉石的过程中，没有发生改变的是（ ）
A. 质量B. 密度C. 体积D. 形状
【答案】B
【解析】在雕刻玉石的过程中，质量减小、体积减小、形状改变，但物质的种类不变，则物质的密度不变。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10. 如图所示为足球射向球门过程中的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）

A. 足球在空中运动的过程中，运动状态不变
B. 踢球时脚会感到痛是由于力的作用是相互的
C. 足球运动轨迹改变是由于不断受到脚的踢力
D. 足球对脚的反弹力和脚对足球的踢力是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．由足球的运动轨迹可知，足球做曲线运动，运动状态改变，故A错误；
B．由于力的作用是相互的，脚踢球时，球也会给脚一个作用力，所以脚会感到疼痛，故B正确；
C．足球离开脚后，不再受到脚的踢力，故C错误；
D．足球对脚的反弹力，作用在脚上，脚对足球的踢力，作用在足球上，这两个不作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选B。
11. 下列现象与解释相对应的是（ ）
A. 人坐在沙发上比坐在木凳上舒服是因为坐沙发时人受到的支持力小
B. 飞机获得升力是由于机翼上方的空气流速小，压强大
C. 拦河坝上宽下窄是利用了连通器的原理
D. 使用吸管喝饮料是利用大气压把饮料压到吸管中的
【答案】D
【解析】A．人坐在沙发上比坐在木凳上舒服是因为坐沙发时受力面积大，人受到的压强小，故A不符合题意；
B．飞机获得升力是由于机翼上方空气流速大，压强小，故B不符合题意；
C．拦河坝上窄下宽是因为压强随着液体深度的增加而增大的，故C不符合题意；
D．当吸饮料时，吸管中的气压减小，饮料在大气压的作用下进入嘴里，故D符合题意。
故选D。
12. 公筷公勺是文明新“食尚”当你用筷子夹菜时，你就使用杠杆了。下列用具正常使用时也是杠杆，其中原理与筷子相同的是（ ）
A. 扳手
B. 开瓶器
C. 划赛艇的船桨
D 钳子
【答案】C
【解析】筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。
ABD．扳手、开瓶器、钳子在使用时都是动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故ABD不符合题意；
C．划赛艇的船桨在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意。
故选C。
13. 如图所示，一装有适量水的杯子放在水平桌面上，小球在绳子的拉力作用下浸没在水中，则下列说法正确的是（ ）
A. 剪断绳子前，小球所受的浮力小于小球的重力
B. 剪断绳子前，沿杯壁缓慢加水，小球受到绳子的拉力不变
C. 剪断绳子后，待小球恢复静止，水对烧杯底部的压强变大
D. 剪断绳子后，待小球恢复静止，小球所受的浮力比绳子剪断前变小
【答案】BD
【解析】解：A．小球在绳子拉力作用下浸没在水中，小球受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力作用，则根据物体受力平衡可知
F浮=G+F
所以，小球所受的浮力大于小球的重力，故A错误；
B．剪断绳子前沿杯壁缓慢加水，小球所受的重力不变，排开水的体积不变，则浮力也不变，小球仍处于平衡状态，因此，小球受到绳子的拉力不变，故B正确；
C．剪断绳子后，小球上升露出水面的过程中，水的液面下降，根据p=ρgh可知水对烧杯底部的压强变小，故C错误；
D．由于原来小球浸没在水中，剪断绳子后，小球会上升露出水面，则小球恢复静止时排开水的体积变小，根据阿基米德原理可知小球所受的浮力变小，故D正确。
故选BD。
14. 如图所示，在20N的水平拉力作用下，重200N的物体沿水平地面向左匀速直线运动，1min内物体向左运动了40m，滑轮组的机械效率为80%，下列选项正确的是（ ）
A. 物体与地面间的摩擦力是为60N
B. 拉动物体做的有用功是
C. 拉力F的功率是40W
D. 绳子自由端移动的速度为3m/s
【答案】BC
【解析】A．由图可知，滑轮组承重绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离为
物体沿水平地面向左匀速直线运动，处于平衡状态，物体受到的拉力等于摩擦力，拉力所做的有用功为
W有＝fs物
拉力做的总功为
W总＝Fs绳
滑轮组的机械效率为80%，即
解得f=48N，故A错误；
B．拉动物体做的有用功为
故B正确；
C．拉力F的功率为
故C正确；
D．绳子自由端移动的速度为
故D错误。
故选BC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，春天是放风筝的好时节，也是我国一项民俗。图为小孩放风筝的情景，请画出风筝所受的重力和线对风筝拉力的示意图。（O点为风筝的重心）
【答案】
【解析】重力的方向总是竖直向下的，作用在风筝的中心上，线对风筝的拉力沿着绳子向下，作用在风筝的重心，作图如下：
16. 如图所示，在螺线管上方用弹簧悬挂一根条形磁铁，保持开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P向右滑时，弹簧的伸长量减小，在图中括号内分别标出螺线管A下端的极性和电源左端的极性。
【答案】
【解析】开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P向右滑时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；条形磁体的下端为N极，电磁铁磁性增强，弹簧的伸长量减小，说明电磁铁的上端为N极，排斥力增大，电磁铁的下端为N极；根据安培定则可知，电磁铁中电流从上端流入，下端流出，故电源的左端为正极，如图所示：
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17. 用如图所示的装置来探究通电螺线管外部的磁场方向。
（1）如图甲，在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的是______，放置的小磁针数量越______，越能清楚地看出磁场分布情况。为此我们可以用图乙的装置来做：在螺线管周围撒上细铁屑，请回答：通上电后，接下来的操作是______；
（2）假如实验过程中的磁性不够强，你可以采取什么办法？请说出一种______。
【答案】（1）便于观察磁场方向 多 轻敲玻璃板 （2）在螺线管中加入铁芯
【解析】（1）[1][2]磁场有大小和方向，小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向，所以在通电螺线管周围不同位置放置小磁针的目的是为了便于观察磁场方向；小磁针越多，越能够反映通电螺线管周围磁场分布情况。
[3]在螺线管周围撒上细铁屑，轻轻敲击玻璃板，铁屑会按照一定的规律排布，反映了螺线管周围磁场的分布情况。
（2）假如实验过程中的磁性不够强，可以在螺线管中加入铁芯来增加螺线管的磁性。
18. 如图所示，在“探究液体内部压强”的实验中：
（1）如图A所示，压强计使用前，需观察U形和两侧液面是否相平，检查装置的气密性，请说出一种检查气密性的方法：________。本实验是通过________来显示液体内部压强大小的；
（2）某同学实验的情形如图B、C、D所示：
①比较图B和图C可以探究的问题是________；
②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向，如图C、D所示，根据实验现象可以得出的结论是：________；
（3）该同学在实验中发现：在同种液体内部同一深度处，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同。他认为可能是什么原因造成的________？
【答案】（1）用手轻轻按压探头的橡皮膜，看U形管中是否出现高度差并长时间保持不变 U形管中两侧液面的高度差 （2）同种液体内部压强和深度是否有关 同种液体内部同一深度各个方向的压强相同 （3）橡皮膜厚度可能不同
【解析】（1）[1]用手指轻按压强计的橡皮膜，若U形管液面有高度差，则气密性良好，这是因为加在橡皮膜的压强由管内空气传递到U形管水面的缘故。
[2]实验中用U形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小，两侧液面的高度差越大，液体内部的压强越大，使用了转换法。
（2）①[3]图B和图C是同一种液体，压强计所处的深度不同，故探究的是同种液体，液体压强与深度的关系。
②[4]如图C、D所示，同种液体，水中的深度不变，探头的方向不同，U形管液面有高度差相同，故结论为：同种液体内部同一深度各个方向的压强相同。
（3）[5]同种液体内部同一深度处，则液体的密度和深度相同，使用不同的压强计，U形管两侧液面的高度差不完全相同，可能是由于压强计的原因，即可能是橡皮膜的厚度不同，橡皮膜越厚,弹性越大，对液体的压强影响就越大。
19. 如图所示是“探究浮力大小跟排开的液体重力的关系”的实验过程。
（1）为了方便操作和减小误差，最合理的实验步骤顺序是______（用字母表示）；
（2）石块的重力大小为______N，浸没盛满水的溢水杯中的石块受到的浮力为______N。如果实验时溢水杯中的水没装满，造成的结果是______；
（3）由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于______。要想得出普遍规律这一次实验还不行，请说出接下来应该怎么做？______；
（4）善于探索的小组长还通过此测量数据计算出了石块的密度，大约为______；
（5）另一实验小组在步骤D的操作中，只将石块的一部分浸入水中，其它步骤操作都正确，则______（选填“能”或“不能”）得到与（3）中同样的结论？
【答案】（1）BADC （2）3.8 1.4 排开水的重力偏小，和测出的浮力不等 （3）排开的水受到的重力 其它器材不变，换用不同的液体重新做实验 （4）2.7 （5）能
【解析】（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重力，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重力，求排出的水的重力，因此，最合理的顺序应为BADC。
（2）[1][2][3]A中测力计分度值为0.2N，读数为3.8N，即石块重力G=3.8N，D中石块浸没在水中受到的拉力F=2.4N，则浮力大小
F浮=G-F =3.8N-2.4N=1.4N
物块放入溢水杯时，先要使溢水杯满了才可以向外排水，如果溢水杯的水没装满，会导致排开水的重力偏小，则测得的浮力F浮大于排开水的重力G排。
（3）[1][2]B中弹簧测力计示数为1.2N，即空桶的重力G桶=1.2N，C中弹簧测力计示数为2.6N，即桶和排开的水的总重力G总=2.6N，则物块排开水的重力
G排=G总-G桶=2.6N-1.2N=1.4N
因此可得出：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力，即F浮=G排；本实验是“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”，属探究性实验，要寻找普遍规律，因此，可用原来的方案，其它器材不变，换用不同的液体进行多次实验。
（4）由于石块浸没在水中受到的浮力为1.4N，由B、C可知,石块排开水的重力为
G排=2.6N-1.2N=1.4N
所以浸在水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水受到的重力。 石块受到的浮力为1.4N，则
解得。则石块的体积为
石块的重力为3.8N，则
解得
（5）另一实验小组在步骤D的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，排开水的体积变小，受到浮力也变小，但排开水的重力仍等于物体受到的浮力，则能得到与（3）相同的结论。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分，21题9分，共18分）
20. 如图所示，某景区的盘山公路似玉带环绕，层层叠起，全长10km，竖直落差1000m，近日景区新购置一批新能源电动观光车，观光车满载时总重力为6×104N，某次一辆满载游客的观光车，以80kW的恒定功率、4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中观光车所受阻力恒定不变，g＝10N/kg）试问：
（1）观光车上山过程中牵引力做的功？
（2）观光车的机械效率是多少？
（3）整个过程中，观光车受到的阻力是多少？
【答案】（1）2×108J；（2）30%；（3）14×104N
【解析】解：（1）由可得，整个过程所用时间
由可得，观光车上山过程中牵引力做的功
（2）牵引力做的有用功
观光车的机械效率
（3）牵引力做的额外功
由W额＝fs可得，观光车受到的阻力
答：（1）观光车上山过程中牵引力做的功为2×108J；
（2）观光车的机械效率是30%；
（3）整个过程中，观光车受到的阻力是1.4×104N。
21. 如图所示和谐号动车组列车从巩义南站发往武汉方向，在某一路段该动车组的牵引功率为4800kW，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶3min；（g取10N/kg）
（1）动车组设计成流线型车头，主要是为了减小运行中受到的______；轻量化设计的铝合金车体可以减小车体对轨道的 ______，从而减小车体和轨道间的 ______；
（2）质量为80kg的一名旅客站在车厢中，若旅客每只鞋底的面积平均为200cm2，求旅客对车厢的压强；______
（3）这个过程中，求动车组牵引力做的功______和列车受到的阻力______。
【答案】（1）空气阻力 压力 摩擦力 （2）2×104Pa （3）8.64×108J 9.6×104N
【解析】（1）[1][2][3]动车设计成流线型，是为了减小运行中受到的空气阻力；轻量化设计的铝合金车体使得车的重力减小即减小了对轨道的压力；从而减小了与轨道间的摩擦力。
（2）[4]旅客站在车厢中，对车厢的压力为
与车厢的接触面积为
旅客对车厢的压强为
旅客对车厢的压强为。
（3）[5][6]由得动车组牵引力做的功为
动车组牵引力做的功；动车的速度为
由得列车受的牵引力为
因为动车做匀速直线运动，所以
故列车受到的阻力。