2021年山东省菏泽市曹县中考物理模拟试卷

这是一份2021年山东省菏泽市曹县中考物理模拟试卷，共16页。

1．（2分）把一根直导线沿水平方向放置，用奥斯特实验探究通电直导线周围是否存在磁场时，下列做法正确的是（ ）
A．只需要把小磁针放在直导线的上方
B．只需要把小磁针放在直导线的下方
C．只需要把小磁针放在直导线的左右两边
D．应该分别把小磁针放在直导线的上、下、左、右各方
2．（2分）下列有关声音的说法正确的是（ ）
A．上课时关闭教室的门窗是在声源处减弱噪声
B．声呐是利用次声波确定鱼群位置和海水深度的
C．“超声波”的速度总是大于“次声波”的速度
D．“曲高和寡”中的“曲高”是指音调高
3．（2分）如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，通过观察我们可以判断，此时她的脸到水球的距离（ ）
A．小于一倍焦距
B．大于一倍焦距，小于两倍焦距
C．等于两倍焦距
D．大于两倍焦距
4．（2分）关于粒子与宇宙，下列说法不正确的是（ ）
A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间有引力
B．走进公园闻到花香，说明分子在不停地运动
C．水和酒精混合后总体积变小，说明分子间有空隙
D．原子核由质子和中子构成，中子不带电
5．（2分）3月23日中国男足以1：0战胜韩国队，下列说法正确的是（ ）
A．足球在上升过程中，重力势能减小
B．在空中飞行的足球，受到重力，空气阻力和推力的作用
C．足球被踢的过程中，力使足球发生了形变
D．足球静止在草地上，足球受到的重力与支持力不是一对平衡力
6．（2分）一物体从一光滑的斜面上滑下，则有关力对物体做功的说法中正确的是（ ）
A．斜面对物体的支持力做了功
B．重力对物体做了功
C．支持力与重力都对物体做了功
D．没有力对物体做功
7．（2分）如图所示的事例中，利用大气压强的是（ ）
A．甲图，回水管的水阻隔臭气
B．乙图，栏河坝形状上窄下宽
C．丙图，使用拔火罐治病
D．丁图，孔明灯升空
8．（2分）如图所示为小蒙设计的调光灯电路，S为选择开关，可分别与a点、b点、c点接触，下列说法错误的是（ ）
A．R0为保护电阻
B．S接触a点时不可调光，小灯泡最暗
C．S接触c点时可调光
D．S接触b点时小灯泡无法工作
9．（2分）如图，电源电压恒为3V。当闭合开关S时，两只电表均有示数。通电一会，发现一只电表示数增大，另一只电表示数减小，故障只发生在R1或R2上，则下列判断正确的是（ ）
A．R1短路，此时电压表示数为3V
B．R2短路，此时电压表示数为0V
C．R1断路，此时电压表示数为3V
D．R2断路，此时电压表示数为0V
10．（2分）如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使导体PQ水平向右运动，发现导体棒MN也随之运动起来。则以下判断正确的是（ ）
A．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样
B．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似
C．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似
D．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样
11．（2分）关于电磁波和信息技术，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波不能在真空中传播
B．不同频率的电磁波在空气中传播时，传播速度不同
C．华为5G手机利用超声波进行通信
D．现代通信网络包括卫星通信、光缆通信和移动通信
12．（2分）“珍爱生命，远离危险!”下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．用铜丝替代保险丝
B．更换灯泡时断开电源开关
C．开关接在灯泡和零线之间
D．使用试电笔时手接触笔尖金属体
二．填空题（共5小题，满分10分，每小题2分）
13．（2分）如图所示，甲中物体的长度为 cm，乙中停表的示数是 s。
14．（2分）甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动、它们运动的图象如图（a）、（b）所示，由图象可知：
（1）乙车通过8m的路程所用的时间是 s。
（2）丙车的速度是 m/s
（3）若以甲车为参照物，则 （选填“乙”或“丙”）车静止；
15．（2分）目前的核电站是利用原子 （选填“核聚变”或“核裂变”）释放的能量工作的，该能源属于 （选填”可“或“不可”）再生能源。
16．（2分）用天然气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天然气把1kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了 J的热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
17．（2分）如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，先使滑片P置于变阻器的中点，电压表的示数为4V，变阻器R的实际功率表示为P1，9s内变阻器R消耗的电能表示为W1；然后使滑片P置于变阻器的b端，发现电压表的示数变化了2V，这时变阻器R的实际功率表示为P2，且10s内定值电阻R1产生的热量为60J，则两种情形下电路中较小的电流为 A，W1＝ J，P1：P2＝ 。
三．作图题（共5小题，满分20分）
18．（2分）如图所示，画出经过凹透镜折射后的光线。
19．（2分）根据图示通电螺线管周围的磁感线方向，在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极。
20．（4分）某小组同学通过自学得知：在两种金属组成的回路中，如果使两个接触点的温度不同，便在回路中将会出现电流。为了验证和探究其中规律，该小组利用铁丝和铜丝两种导线组成图（a）所示的闭合回路，并将相连的两个交叉点A、B分别置于烧杯中和酒精灯上方。做了如图（a）、（b）、（c）、（d）所示的四次实验。请仔细观察图中的装置、操作和现象，归纳得出初步结论。
（1）分析比较图中（a）（b）两图中的装置、操作和现象，归纳得出初步结论：当相互连接的两种金属丝的材料不变时，接触点之间的温度差越小，电路中的电流 。
（2）分析比较图中（a）（c）两图[或（b）（d）两图]，发现当相互连接的两种金属丝的材料相同，金属导线接触点之间的温度差也相同，且用酒精灯对金属导线中部进行加热时，闭合回路中的电流表示数 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。据此可得出初步结论：当相互连接的两种金属丝的材料相同，金属导线接触点之间的温度差也相同时，电路中的电流大小与金属导体中部温度高低 。
21．（6分）小亮在河边捡到了一小块玛瑙石，想知道它的密度，进行了如下实验步骤：
（1）按图甲调节天平横梁平衡，这一过程中的错误是 ；
（2）纠正错误后，调节天平平衡并测量出该玛瑙石的质量，当天平平衡时，右盘砝码和游码如图乙所示；玛瑙石的质量是 kg。
（3）利用量筒测量玛瑙石的体积如图丙所示，则该工艺品的体积V石为 cm3；
（4）计算出这块玛瑙石的密度为 g/cm3；
（5）如果将实验步骤（2）、（3）互换一下，测出玛瑙石的密度将偏 （选填“大”或“小”）。
22．（6分）物理兴趣小组的同学们在探究“电流与电阻的关系”的实验中，设计了如图所示的电路。
已知电源电压为4.5V保持不变，所给的定值电阻的阻值分别为10Ω、20Ω、30Ω、40Ω，不同的定值电阻两端的电压恒为2.5V。
（1）在连接电路的过程中，开关应处于 状态。
（2）他们在电路连接好后，闭合开关，发现电压表无示数，电流表有明显示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是 。
（3）实验中，他们将10Ω的定值电阻得出一组数据，然后换成20Ω的定值电阻，且还没有移动滑动变阻器，此时电压表的示数 （选填“大于”、“小于”“等于“）2.5V，同时应将滑动变阻器R2的滑片P向 端移动到适当位置。（选填“A“或“B”）
（4）为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为 Ω。
四．计算题（共2小题，满分16分）
23．（7分）用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。
24．（9分）浴室中的平面镜往往凝结大量的小水滴，导致成像模糊，而浴室防雾镜的背面粘贴有等大的电热膜，通电后镜面受热，水蒸气无法凝结其上，成像清晰。如图所示是某型号的浴室防雾镜，其相关数据如表：
（1）在某次洗浴中，浴室温度为30℃，正常工作2min使平面镜的平均温度升高到40℃，求电热膜对平面镜的加热效率。[玻璃的比热容为0.8×103J/（kg•℃）]
（2）如图乙所示，小夏给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，能使电热膜的功率在原功率的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要。求滑动变阻器R的最大阻值。
参考答案
一．选择题（共12小题，满分24分，每小题2分）
1．解：在该实验中为了避免地磁场对实验的影响，导线应沿南北方向放置（电流产生的磁场沿东西方向），小磁针才会偏转，为了使实验结论更具有普遍性，故应该分别把小磁针放在直导线的上、下、左、右各方。
故选：D。
2．解：A、上课时关闭教室的门窗是在传播过程中减弱噪声，故A错误；
B、超声波具有较强的穿透性，并且能够传递信息，所以声呐是利用超声波确定鱼群位置和海水深度，故B错误；
C、声速与频率无关，超声波与次声波在相同介质中传播速度相同，故C错误；
D、“曲高和寡”在文学中指曲调高雅，能跟着唱的人就少，用来比喻知音难得。而在物理学中，成语“曲高和寡”中的“曲高”是指曲子的音调高，故D正确。
故选：D。
3．解：图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，故D正确。
故选：D。
4．解：A、吸盘能吸在玻璃上，是因为吸盘内是气压小，在大气压的作用下吸附在玻璃上，故A错误；
B、走进公园闻到花香，是因为花香分子进入鼻腔，说明分子在不停地运动，故B正确；
C、由于分子间存在间隙，所以水和酒精混合后总体积变小，故C正确；
D、原子核是由中子和质子组成，质子带正电、中子不带电，故D正确。
故选：A。
5．解：
A．足球在上升过程中，质量不变，高度增加，其重力势能增大，故A错误；
B．在空中飞行的足球，受到重力、空气阻力的作用，不再受到推力作用，故B错误；
C．足球被踢的过程中，力使足球发生了形变，故C正确；
D．足球静止在草地上，处于平衡状态，分析可知，足球受到的重力与支持力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
6．解：A、斜面对物体的支持力垂直斜面向上，距离的方向沿斜面向下，力与距离的方向垂直，所以支持力没有做功，故A错误。
B、重力的方向竖直向下，物体在竖直方向移动了距离，所以重力对物体做了功，故B正确。
C、物体从一光滑的斜面上滑下，支持力没有做功，重力对物体做了功，故C错误。
D、物体从一光滑的斜面上滑下，重力对物体做功，故D错误。
故选：B。
7．解：A、排水管的U形“反水管”，下端相通，构成了连通器，使用的是连通器原理，与大气压无关，故A不合题意；
B、拦河坝的形状上窄下宽是因为液体的压强随着深度的增加而增大，与大气压无关，故B不合题意；
C、传统的中医理疗拔火罐，火罐在大气压力作用下被吸住，属于大气压的应用，故C符合题意；
D、点燃孔明灯后，灯罩内的空气受热，体积膨胀，密度变小，在浮力作用下升空，不是利用大气压强，故D不合题意。
故选：C。
8．解：
AB、由图可知，当S接触a点时，灯泡与R0串联连入电路，因R0的阻值不变，则不能改变电路中的电流，所以R0不能用来调光，但R0能用来保护灯泡，由于R0的阻值与R1的最大阻值不知道，所以无法判定S接触a点时小灯泡最暗，故A正确，B错误；
C、当S接触c点时，灯泡、R0与滑动变阻器串联，变阻器R1可改变电路中的电流，能用来调光，且变阻器R1也能保护灯泡，故C正确；
D、当S接触b点时，电路断开，灯泡不能发光，故D正确。
本题选错误的，故选：B。
9．解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量电阻R2两端的电压；
A、若R1短路，则电压表测量的是电源电压，此时电压表示数为3V，根据串联电路的电压关系可知，电压表示数变大；根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故A错误；
B、若R2短路，根据U＝IR可知，此时电压表示数减小为0V；R2短路，根据串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，故B正确；
C、若R1断路，则通过电流表、电压表无电流，示数都减小为0，故C错误；
D、若R2断路，电压表串联在电路中，测量电源的电压，此时电压表示数为3V；此时电路中无电流，电流表示数减小为0A，故D错误。
故选：B。
10．解：闭合开关，导体PQ和MN组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体PQ在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，这是发电机的原理；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体MN，导体MN在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理。
故选：C。
11．解：
A、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误；
B、电磁波的传播速度与频率、波长无关，所以不同波长的电磁波在空气中的传播速度相同，故B错误；
C、5G手机主要利用发射及接收电磁波来传递信息的，故C错误；
D、现代通信网络包括卫星通信、光缆通信和移动通信等。故D正确。
故选：D。
12．解：A、铜丝的电阻很小并且熔点很高，产生的电热很少，即使电流很大，铜丝也不会熔断，不能起到保险作用。故A不符合安全用电原则；
B、更换灯泡时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电。故B符合安全用电原则；
C、开关接在灯泡和零线之间，当断开开关，火线和灯泡还处于连接状态，人接触灯泡就是间接接触火线，容易发生触电。故C不符合安全用电原则；
D、使用试电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故。故D不符合安全用电原则。
故选：B。
二．填空题（共5小题，满分10分，每小题2分）
13．解：
由图甲知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与2.00cm对齐，右侧示数为5.25cm，所以物体的长度为5.25cm﹣2.00cm＝3.25cm；
由图乙知，在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“6”和“7”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为6min；
在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在8s处，所以秒针指示的时间为8s，即停表的读数为6min8s＝368s。
故答案为：3.25；368。
14．解：（1）由图（b）可知，乙车通过8m的路程所用的时间是2s；
（2）由图（b）可得，丙车的速度是v丙＝＝＝1m/s；
（3）由（a）图知，甲车的速度是v甲＝4m/s，
乙车的速度是v乙＝＝＝4m/s，
因为甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，且v甲＝v乙＞v丙，
所以，若以甲车为参照物，则乙车静止，丙车运动。
故答案为：（1）2；（2）1；（3）乙。
15．解：
（1）目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的；
（2）核能随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源。
故答案为：核裂变；不可。
16．解：
（1）水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能。
（2）在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：Q吸＝c水m水△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。
故答案为：做功；3.36×105。
17．解：
（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端电压，
滑片P置于变阻器的中点，电压表的示数为4V，即UR＝4V，
由串联电路的电压特点知此时R1的两端电压U1＝U﹣UR＝12V﹣4V＝8V；
滑片P置于变阻器的b端，变阻器连入阻值为它的最大值，电路中电阻最大，电流最小，
根据串联电路的分压原理知，此时变阻器R两端电压增大，即电压表示变大，所以此时电压表示数为4V+2V＝6V，即UR′＝6V，
此时R1的两端电压U1′＝U﹣UR′＝12V﹣6V＝6V，
由题知，10s内定值电阻R1产生的热量为60J，由Q＝W＝UIt可得，此时电路中电流：I′＝＝＝1A；
（2）由I＝可得，R1＝＝＝6Ω，
所以P置于变阻器的中点时电路电流I＝IR＝I1＝＝＝A，
9s内变阻器R消耗的电能表示为W1＝URIRt＝4V×A×9s＝48J；
（3）P置于变阻器的中点时，变阻器R的实际功率表示为P1＝URIR＝4V×A＝W，
P置于变阻器的b端时，变阻器R的实际功率P2＝UR′I′＝6V×1A＝6W，
所以P1：P2＝W：6W＝8：9。
故答案为：1；48；8：9。
三．作图题（共5小题，满分20分）
18．解：
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
19．解：在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图示的螺线管的右端为N极。
根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入，右端流出。从而可以确定电源的左端为正极。如下图所示。
20．解：（1）比较a、b两次实验可知，当相互连接的两种金属丝的材料不变时，（a）中冰水混合物与酒精灯火焰的温度差比较大，电流表示数大；（b）中开水与酒精灯火焰的温度差较小，电流表的示数小，故可得出的结论为：当相互连接的两种金属丝的材料不变时，接触点之间的温度差越小，电路中的电流越小；
（2）分析比较图中（a）（c）两图（或（b）（d）两图），发现当相互连接的两种金属丝的材料相同，金属导线接触点之间的温度差也相同，且用酒精灯对金属导线中部和最长处进行加热时，闭合回路中的电流表示数相同，据此可得出初步结论：当相互连接的两种金属丝的材料相同，金属导线接触点之间的温度差也相同时，电路中的电流大小与金属导体中部温度高低无关。
故答案为：（1）越小；（2）不变；无关。
21．解：（1）按图甲调节天平横梁平衡，这一过程中的错误是调节平衡螺母之前没有将游码移到标尺左端零刻度线处；
（2）物体的质量等于砝码的总质量加游码所对应的刻度值，由图乙知，
玛瑙石的质量为：m＝20g+5g+2g＝27g＝0.027kg；
（3）由图丙知，量筒内水的体积为20mL，量筒内水和玛瑙石的总体积为30mL，则
玛瑙石体积为：V石＝40mL﹣30mL＝10mL＝10cm3；
（4）玛瑙石的密度为：ρ＝＝＝2.7g/cm3；
（5）如果将实验步骤（2）、（3）互换一下，先测体积再测质量，会因为石块上沾有水而使质量的测量值偏大，而体积测量准确，根据公式ρ＝知，测出玛瑙石的密度将偏大。
故答案为：（1）没有将游码移到标尺左端零刻度线处；（2）0.027；（3）10；（4）2.7；（5）大。
22．解：
（1）在连接电路的过程中，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）他们在电路连接好后闭合开关，电流表有明显示数，则电路为通路，发现电压表无示数，且电路中只有一处故障，则故障原因可能是R短路；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻R1由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V不变；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压不变，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝U﹣U表＝4.5V﹣2.5V＝2.0V，变阻器的电压是电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当最大的定值电阻40Ω接入电路中时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.8×40Ω＝32Ω，故为了使所给的四个定值电阻都能进行实验，滑动变阻器R2的最大阻值至少应为32Ω。
故答案为：（1）断开；（2）R短路；（3）大于；B；（4）32。
四．计算题（共2小题，满分16分）
23．解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N；
（2）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝＝87.5%；
（3）绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×2m＝4m，拉力做的功：W总＝Fs＝200N×4m＝800J，则拉力做功的功率：P＝＝＝160W；
（4）人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即F最大＝G人＝500N，
因为不计绳重和摩擦时F＝（G+G动），所以用此滑轮组能提升的最大物重：G最大＝nF最大﹣G动＝2×500N﹣50N＝950N。
答：（1）动滑轮重力为50N；
（2）滑轮组的机械效率为87.5%；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，拉力的功率为160W；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重力是950N。
24．解：（1）正常工作2min，平面镜吸收的热量：
Q吸＝cm△t升＝0.8×103J/（kg•℃）×1.2kg×（40℃﹣30℃）＝9.6×103J，
求电热膜的加热功率P＝P额＝1W/dm2×100dm2＝100W，
则正常工作2min，电流产生的热量：
Q＝W＝Pt＝100W×2×60s＝1.2×104J，
加热效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
（3）当滑动变阻器阻值最大时，P实＝25%P额＝25%×100W＝25W，
根据P＝可得电热膜的电阻R0＝＝＝484Ω，
由P＝I2R可得，I＝＝＝A，
由欧姆定律可得：R总＝＝＝968Ω，
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：R＝R总﹣R0＝968Ω﹣484Ω＝484Ω。
答：（1）求电热膜对平面镜的加热效率为80%。
（3）滑动变阻器R的最大阻值为484Ω。
面积大小
100dm2
镜子质量
1.2kg
额定电压
220V
额定功率
1W/dm2