2024年安徽省合肥市寿春中学中考三模物理试题（学生版+教师版）

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一、填空题（每空2分，共20分）
1. 如图所示，曾侯乙编钟是我国现存最大、保存最完整的一套大型编钟。当我们用同样大小的力敲击不同的编钟时，编钟发出声音的___________（选填“响度”、“音调”或“音色”）不同。
【答案】音调
【解析】
【详解】音调与物体振动的频率有关，物体振动部分的长短、粗细、松紧程度发生改变都会使发出声音的音调改变，用同样大小的力敲击不同的编钟，编钟的大小发生了变化，会导致音调不同。
2. 2024 年 4月 30 日， “神舟十七号”载人飞船返回舱成功着陆。如图是返回舱在进入大气层时要通过一段黑障区，飞船因为摩擦被烧成一个大火球，而舱内的航天员和设备却安然无恙。这一过程中，返回舱“燃烧”是通过________的方式增加了内能。
【答案】做功
【解析】
【2题详解】
改变内能的方式有两种，分别是做功和热传递。返回舱高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，内能增大，这是以做功的方式改变返回舱的内能。
3. 合肥已经进入地铁线网时代，为避免候车乘客被“吸”向列车的事故发生，候车时乘客应站在黄色安全线以外。这是因为列车进站时车体附近________________________。
【答案】见详解
【解析】
【3题详解】
当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险。所以候车时乘客应站在黄色安全线以外。
4. 为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极，小光同学将该电池和一螺线管相连，闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可以判断，c端是铅蓄电池的__________极.

【答案】正
【解析】
【详解】小磁针的S极与螺线管的右端靠近，根据磁极间的作用规律：异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端为N极．故螺线管外部的磁感线从b端出来；
再结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出．
在电源外部，电流是从电源正极出发，经过外电路回到电源负极．由此可知，c端为电源的正极．
5. 中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，成功到达海拔9032m，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m³。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9000m³，此时浮空艇受到的浮力大小约为_____________N。
【答案】72000
【解析】
【5题详解】
根据阿基米德原理，此时浮空艇受到的浮力大小约为
6. 三个完全相同、阻值均为10Ω的定值电阻R按照如图所示的方式连接，此时电流表示数为0.15A，若将电流表换成电压表，则电压表示数应为______V。
【答案】1
【解析】
【详解】如图所示电路，三个电阻串联，电流表并联在中间电阻两端，电流表可看作导线，将中间电阻短路，所以，等效电路为两个电阻串联，电流表测电路中电流，则电源电压为
若将电流表换成电压表，则电路为三个电阻串联，电压表测中间电阻两端电压，此时，电路中电流为
电压表示数应为
7. 甲醇是全球公认的新型清洁能源，具有安全高效、排放清洁等特点。某次使用甲醇加热水时，完全燃烧8.4kg甲醇，使25℃的水温度升高20℃，如果此次加热效率为40%，则被加热的水的质量为________kg。（，）
【答案】
【解析】
【详解】完全燃烧8.4kg甲醇放出的热量
如果此次加热效率为40%，则被加热的水吸收的热量
则被加热的水的质量
8. 在一次实验探究活动中，小林用如图所示滑轮组将重为2.7 N的物体匀速提升了 20cm，用时10s，绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示，则滑轮组的机械效率为__________%。
【答案】75
【解析】
【详解】由图可知，测力计的分度值为0.2N，绳子自由端的拉力为F=1.2N，动滑轮上有三股绳子承重，即n=3，故可得滑轮组的机械效率为
9. 一台标有“5V 2.5W”的带有USB接口的小电风扇，线圈电阻为1Ω，正常工作1min，产生的热量是______J 。
【答案】15
【解析】
【详解】小电风扇正常工作时的电流
正常工作1min，产生的热量
Q=I2Rt=(0.5A)2×1Ω×1×60s=15J
10. 如图甲所示，小华用相机连拍功能拍摄的踢出去足球在操场上滚动的情景，连拍时每次拍摄的时间间隔是相同的，请根据图片信息，判断足球的运动情况，在图乙中作出足球受到的摩擦力f（作用点在球心）的示意图。
【答案】
【解析】
【10题详解】
球在操场上自由滚动时，会越来越慢，所以足球是向左运动的，因此，足球受到摩擦力的方向是水平向右。如图：
二、单项选择题（每空2分，共14分）
11. 中国的古诗词中蕴含了丰富的物理学知识，下列说法正确的是（ ）
A. “不知明镜里，何处得秋霜”，霜是空气中水蒸气吸收热量凝华形成的
B. “两岸青山相对出，孤帆一片日边来”，青山运动是以船为参照物
C. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，花气袭人是空气流动造成的
D. “潭清疑水浅，荷动知鱼散”，潭水看上去浅了是因为发生了光的反射
【答案】B
【解析】
【详解】A．霜是空气中水蒸气放热凝华形成的，故A错误；
B．以行船为参照物，青山发生了位置的改变，是运动的，故B正确；
C．一切物质的分子都在不停的做无规则的热运动，闻到花的香味就是因为花的香味分子在做无规则的热运动造成的，故C错误；
D．潭水看上去浅了是因为光从水中斜射入空气中发生了折射造成的，故D错误。
故选B。
12. 五一假期，天柱山游人如织。如图甲所示，缆车在索道作用下斜向上做匀速直线运动，其示意图如图乙所示，关于该过程，下列判断正确的是（ ）
A. 缆车的机械能始终不变
B. 缆车的惯性随着高度的增加而增大
C. 缆车所受的拉力和重力是一对平衡力
D. 绳索对缆车的摩擦力与缆车受到的牵引力是一对相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．缆车在索道的作用下斜向上做匀速直线运动，速度不变，高度增大，缆车的质量不变，因此缆车的动能不变，重力势能增大，由于机械能为动能与势能之和，因此机械能增大，故A错误；
B．物体的惯性只与物体的质量有关，高度增大，缆车的质量不变，因此缆车的惯性不变，故B错误；
C．缆车做匀速直线运动，在竖直方向上所受的拉力和重力，二力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上（缆车），因此是一对平衡力，故C正确；
D．绳索对缆车的摩擦力与缆车受到的牵引力，二力作用在同一物体上，因此不是一对一对相互作用力，故D错误。
故选C
13. 常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能．若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知开关S1或开关S2均可接通电路，所以S1、S2并联，开关S3断开手机解锁功能暂停，说明S3位于电路干路．故C项符合题意；
14. 如图所示，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 墙上所成的烛焰像是虚像
B. 手和透镜在墙上的影子是光的反射形成的
C. 若透镜不动，将蜡烛向上移动，墙上烛焰的像会向上移动
D. 若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像
【答案】D
【解析】
【详解】A．实像可以被光屏承接，而虚像不能；因为像可以承接在墙（相当于光屏）上，所以墙上所成的烛焰像是实像，故A错误；
B．影子的形成是由于光的直线传播造成的，当光源发出的光射在不透明的道具上时，会在其背后形成影子。故B错误；
C．若透镜不动，将蜡烛向上移动，经过光心的光线的传播方向不变可知，墙上烛焰的像会向下移动，故C错误；
D．此时墙上成倒立缩小的实像，说明物体在凸透镜的两倍焦距以外，当蜡烛不动，将透镜靠近蜡烛时，物距变小，当物体在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，将在墙上成倒立放大的实像，故D正确。
故选D。
15. 如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，弹簧测力计挂一个实心铁块其示数为F1。将铁块缓慢浸没入水中（未接触溢水杯），若溢出的水全部流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2，下列判断正确的是（ ）
A. 铁块受到的浮力
B. 小烧杯中的水重
C. 两次实验中，水对溢水杯底的压强p甲D. 两次实验中，溢水杯对桌面的压力F甲【答案】B
【解析】
【详解】A．F1为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可知，铁块受到的浮力为
故A错误；
B．根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力为
故B正确；
C．甲乙液面相平，且液体均为水，根据p=ρgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，即p甲=p乙，故C错误；
D．铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据可知，水对杯底的压力不变，溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯对桌面的压力不变，即F甲=F乙，故D错误。
故选B。
16. 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，带动转子转动，这时发现小灯泡发光，微风电扇居然变成了“发电机”！关于该实验现象，下列说法中正确的是
①电产生了磁，使电风扇转动 ②磁产生了电，使小灯泡发光
③微风电风扇是电源 ④电风扇转速越快，灯泡越亮
A. ②③④B. ①③④C. ①②④D. ①②③
【答案】A
【解析】
【详解】电风扇的主要组成部分是线圈和磁体，当用手快速拨动风扇叶片时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生了感应电流．感应电流通过小灯泡时，使小灯泡发光，此时的电风扇就是一个发电机即电源．且电风扇转动的越快，产生的感应电流就越大，小灯泡就越亮．综上分析：②③④的说法是正确的．
17. 很多公共场所都安装有火警报警器。简化电路如图所示，R1为定值电阻。R2是阻值随着环境温度的升高而减小的热敏电阻。闭合开关，当温度升高时，下列说法正确的是（ ）

A. 电压表的示数会变大
B. 电流表的示数会变大
C. 电路消耗的总功率会变小
D. 电压表与电流表示数之比不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB．根据电路图可知，R1与R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压；闭合开关，当温度升高时，R2的电阻变小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，根据串联电路的分压规律可知，R2两端的电压变小，电压表示数变小，故A错误，B正确；
C．根据P=UI可知，电源电压不变，电路中电流变大，电路消耗的总功率变大，故C错误；
D．根据可知，电压表与电流表的示数之比为R2的阻值，当温度升高时，R2的电阻变小，所以电压表与电流表的示数之比变小，故D错误。
故选B。
三、实验探究题（第18题4分，第19题4分，第20题8分， 共16分）
18. “探究光的反射规律”装置如图所示，白纸板放在水平桌面上，再将一块平面镜竖直放在纸板上，在纸板上安装一支可自由移动的激光笔，使其发出的光紧贴纸板入射。图中的入射角是______度；多次实验，在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后，发现没有量角器，为了得出反射角等于入射角这一结论，你认为最简便的操作是______。
【答案】 ①. 50 ②. 见解析
【解析】
【详解】[1]入射角是入射光线与法线间的夹角，故入射角为

[2]最简便的操作：把白纸板沿法线对折，观察反射光线与对应的入射光线是否重合，若能重合，就说明反射角等于入射角。
19. 小明想知道家里洗衣液的密度，于是与小华一起用天平和量筒进行测量。
（1）调节天平平衡后，他们进行了以下实验：
①用天平测出烧杯的质量为37g；
②往烧杯中倒入适量的洗衣液，测出烧杯和洗衣液的总质量如图甲所示；
③将烧杯中的洗衣液倒入量筒中，洗衣液的体积如图乙所示；
（2）实验测得洗衣液的密度是______kg/m³；
（3）要精确地测量洗衣液的密度，步骤 （1）的实验顺序排列合理是_______。（只写①②③的序号）
【答案】 ①. ②. ②③①
【解析】
【详解】（2）[1]由图甲知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为2.0g，烧杯和洗衣液的总质量为
由题意可知，空烧杯的质量为37g，所以倒入量筒中的洗衣液的质量是
如图乙所示，量筒的分度值为2mL，量筒洗衣液的体积为
根据密度公式可得，洗衣液的密度为
（3）[2]首先测出烧杯和洗衣液的总质量，然后将洗衣液倒入量筒，测出洗衣液的体积，最后测出空烧杯的质量。按照这个步骤，可以避免因为烧杯壁有残留的液体而使测得体积偏小，造成误差过大，因此合理的顺序是②③①。
20. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5 V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15 Ω、20 Ω、50 Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）请用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻变大________；
（2）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是______________；
（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是___________；
（4）实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，小静采取的措施可行的是（ ）。
A.调高电源电压 B.更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器
C.将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 定值电阻两端的电压 ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，要求滑片向右移动时电阻变大，确定滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示
（2）[2]若电流表没有示数，说明电路可能断路，电压表有示数，并接近电源电压，说明电压表和电源是连通的，所以故障可能是与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]根据画出I-R图像（如图丙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压。
（4）[4]实验中，在接入50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，是因为滑动变阻器最大阻值不够。
A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，当接入50Ω的定值电阻时，根据串联电路电流处处相等可得
即
解得电源电压为：U=4.2V，所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不符合题意；
B．为了能完成这次实验，根据串联电路电流处处相等可得
解得滑动变阻器的最大电阻为：，所以更换一个最大阻值为30Ω的滑动变阻器可以完成这次实验，故B符合题意；
C．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表原来测定值电阻的两端电压，现在测变阻器的两端电压，对改变定值电阻的电压大小没有影响，无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数达到原来的数值，所以不能完成这次实验，故C不符合题意。
故选B。
四、计算题（第21题6分，第22题7分， 第23题7分， 共20分）
21. 步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距（指步行一步的间隔）变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图的步行示意图，对步行时重心的变化进展了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。已知：小东的腿长是65cm，质量是50kg。求：
（1）小东正常步行的速度是多少？
（2）小东每走一步克服重力所做的功是多少？
【答案】（1）1.5m/s；（2）25J
【解析】
【详解】解：（1）小东1min经过的路程为
s=0.5m×180=90m
根据可得，小东正常步行的速度是
（2）根据数学知识可知，重力升高的高度为
小东每走一步克服重力所做的功是
（1）小东正常步行的速度是1.5m/s；
（2）小东每走一步克服重力所做的功是25J。
22. 某款新型电饭煲，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图甲为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝， S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示。求：
（1）电饭锅工作时的最大功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min电饭锅消耗的电能。
【答案】（1）660W；（2）220Ω；（3）9.9×105J
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，此时电路的总电阻最小，根据P=UI可知，电路中的电流最大，此时电饭锅的功率最大；由图乙可知，电路中的最大电流I=3A，此时电饭锅的电功率为
所以电饭锅工作时的最大功率660W。
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，根据欧姆定律可知，此时电流最小，由乙图可知，通过R1的电流值I1=2A；S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，根据并联电路的电流特点可知，通过R2的电流为
I2=3A-2A=1A
由欧姆定律可得，电热丝R2的阻值为
（2）只有R1工作时功率为
根据W=Pt可得，30min电路消耗的总电能为
答：（1）电饭锅工作时的最大功率为660W；
（2）电热丝R2的阻值为220Ω；
（3）这30min电饭锅消耗的电能为9.9×105J。
23. 杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，展示了古代商贸和科技的发展。科技小组的同学仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤，其示意图如图乙所示，秤砣的质量为0.2kg，B、C处各有一秤纽。使用时，将待测物体挂在左侧挂钩处，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时，可读出待测物体的质量。秤砣最远可移至E点。若秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，解答下列问题。
（1）为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为1kg的钩码挂在秤钩上，用手提起B处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至D点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在D点标定出刻度值为1kg。已知AB的长度为4cm，求BD的长度；
（2）提起B处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为；提起C处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为。请你通过分析说明与的大小关系。
【答案】（1）20cm；（2）
【解析】
【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件可得
BD的长度
（2）提起B处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为；则
杆秤能称量物体的最大质量为
提起C处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为。则
杆秤能称量物体的最大质量为
如图所示，ABCE，故
与的大小关系为
答：（1）BD的长度为20cm；
（2）与的大小关系为。