[物理][一模]山西省晋中市榆次区2024年中考试题(解析版)

这是一份[物理][一模]山西省晋中市榆次区2024年中考试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了选择题，实验探究，综合应用等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 正月十五元宵节吃汤圆，表达人们对新年美好愿望的憧憬。如图是某中学生假期自制“柿柿如意”汤圆，请你估测该汤圆的大小（直径）约为（ ）
A. 1.5mmB. 4mmC. 1.5cmD. 4cm
【答案】D
【解析】一个指甲盖的宽度约为1cm,，汤圆的直径与3~4个指甲盖的宽度相等，即约为3~4cm，故ABC不符合题意，D符合题意。
2. 如图是我国最早的乐器之一“埙”，吹奏时能发出宫、商、角、徵、羽五音，相当于现在的d、re、mi、sl、la。关于吹埙发出的声音，下列说法正确的是（ ）
A. 主要是由埙内空气的振动产生的
B. 只能通过空气传播进入人耳
C. 宫、商、角、徵、羽的五音是指声音的音色
D. 埙的声音在真空中的传播速度为340m/s
【答案】A
【解析】A．由于一切声音都是由振动产生的，所以吹埙发出的声音主要是由埙内空气的振动产生的，故A正确；
B．由于固体、液体、气体都能传播声音，所以声音不仅仅通过空气传播进入人耳，故B错误；
C．宫、商、角、徵、羽的五音，这些音振动的频率高低不同，所以五音是指声音的音调，故C错误；
D．由于真空不能传声，所以埙的声音在真空中的传播速度为0，故D错误；
3. “生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识。关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 控制电灯的开关与该电灯并联
B. 发现有人触电，应立即切断电源
C. 可以使用绝缘皮破损的手机充电线充电
D. 使用试电笔时，手必须接触笔尖金属部分
【答案】B
【解析】A．由于控制电灯的开关与该电灯串联，开关才能控制该电灯，故A错误；
B．发现有人触电时，应立即切断电源，使人体和火线断开，再施加救援，故B正确；
C．电线绝缘皮破损，易造成触电事故，不可使用，故C错误；
D．在使用试电笔时，手要接触笔尾金属部分，不能接触笔尖金属部分，故D错误。
4. 日晷是利用其上面直杆的影子来测定时刻的装置，它的发明体现了我国古代劳动人民的智慧。下列现象中与日晷计时原理相同的是（ ）
A. 水球成像B. 雨后彩虹
C. 皮影戏D. 水中“倒影”
【答案】C
【解析】日晷上直杆的影子是光的直线传播形成的；
A．水球成像是凸透镜成像现象，是光的折射形成的，故A不符合题意；
B．雨后彩虹，是光的色散现象，由光的折射形成的，故B不符合题意；
C．皮影戏是光的直线传播形成的，故C符合题意；
D．水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故D不符合题意。
故选C。
5. 我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固针铁柄勺从嘴受注”这样的记载。下列自然现象中与“铁化如水”描述的物态变化相同的是（ ）
A. 暖春冰雪消融B. 暑夏雾起山峦
C. 凉秋红叶生霜D. 寒冬滴水成冰
【答案】A
【解析】由题意可知，“铁化如水”发生的物态变化是熔化。
A．冰消雪融是固态的冰雪变成液态水的过程，发生的物态变化是熔化，故A符合题意；
B．雾是液态的小水滴，是水蒸气遇冷液化形成的，故B不符合题意；
C．霜是固态的小冰晶，是水蒸气遇冷直接凝华形成的，故C不符合题意；
D．冰是固态的，是液体的水凝固形成的，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示，高铁车顶上的受电弓与高压线合称“弓网系统”，用来为高铁动力提供电能。你认为受电弓与高压线接触面上的材料选用以下哪种材料较为合适（ ）
A. 橡胶B. 石墨
C. 玻璃D. 塑料
【答案】B
【解析】电弓与高压线接触面上的材料应是导体，所以选择石墨较为合适，因为石墨在通常情况下是导体，橡胶、玻璃、塑料在通常情况下是绝缘体。故ACD不符合题意，B符合题意。
7. 如图为跳水运动员参加比赛时的分解动作示意图，分别为：起跳、反转、转体和入水。不考虑空气阻力，下列分析正确的是（ ）
A. 整个运动过程中运动员受平衡力的作用
B. 运动员离开跳台向上运动的过程中，重力势能转化为动能
C. 运动员从最高点下落到入水前的过程中，机械能守恒
D. 若运动员上升到最高点时，所有的力都消失，运动员会静止在空中
【答案】C
【解析】A．整个运动过程中运动员速度的大小和方向不断变化，受到非平衡力的作用，故A错误；
B．运动员离开跳台向上运动的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，高度增高，重力势能增大，动能转化为重力势能，故B错误；
C．从起跳到入水前的过程，重力势能转化为动能，若不计空气阻力，则机械能守恒，故C正确；
D．当运动员到达最高点时，具有水平方向的速度。如果此时所受的所有力都消失，那么根据牛顿第一定律，运动员将保持力消失那一瞬间的速度和方向做匀速直线运动，而不是静止在最高点，故D错误。
故选C。
8. 现代电动汽车为了节能，会安装能量回收装置。在汽车刹车时，将汽车运动的机械能转化为电能，储备于装置中，为汽车提供后续的能量。下列图示的实验中，与能量回收装置工作原理一致的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题意可知，汽车刹车时的能量回收装置是利用电磁感原理工作的，其工作时闭合电路中的线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能；
A．图中，闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，将机械能转化为电能，其原理是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图中，通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．图中，电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；
D．将通电导线靠近小磁针后，小磁针会发生偏转，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选A。
9. 在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子。如 图所示是种子在盐水中的不同状态。下列说法正确的是（ ）
A. 漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
B. 悬浮的种子的密度小于盐水的密度
C. 下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力
D. 上浮过程中盐水对种子的压强变大
【答案】C
【解析】A．漂浮的种子处于平衡状态，受到的浮力等于自身重力，故A错误；
B．处于悬浮状态的种子的密度等于盐水的密度，故B错误；
C．根据阿基米德原理，物体所受浮力等于排开液体所受的重力，所以下沉的种子受到的浮力等于它排开盐水的重力，故C正确；
D．种子上浮过程中，液体密度不变，深度变小，由得，盐水对种子的压强变小，故D错误。
故选C。
10. 图甲是科技小组设计的温度报警器电路工作原理图，电源电压为6V保持不变，定值电阻R0的阻值为20Ω，热敏电阻R的阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，当电压表的示数大于等于3V时电路会自动报警。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 环境温度越高，热敏电阻R的阻值越大
B. 环境温度越高，电压表示数越小
C. 电压表示数为2V时，环境温度为40℃
D. 环境温度高于50℃时，电路会自动报警
【答案】D
【解析】A．由乙图可知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，环境温度越高，热敏电阻R的阻值越小，故A错误；
B．如甲图所示，定值电阻R0和热敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端得电压；电源电压为6V保持不变，环境温度越高，热敏电阻R的阻值越小，由串联电路分压原理知，定值电阻R0两端的越大，电压表示的示数越大，故B错误；
C．由乙图可知，温度为40℃时，热敏电阻R的阻值，此时，电路中的总电阻为
由欧姆定律知，通过电路的电流为
定值电阻R0两端的电压为
故C错误；
D．当电压表的示数大于等于3V时电路会自动报警；当电压表的示数为3V时，热敏电阻R两端电压为3V，由串联电路电流的特点知通过热敏电阻的电流为
由欧姆定律知，此时热敏电阻的阻值为
由乙图可知，此时环境温度为50℃，热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小；当环境温度高于50℃时，热敏电阻的阻值会小于20Ω，由串联电路分压原理知，定值电阻R0两端的电压会大于3V，电路会自动报警，故D正确。
故选D。
二、实验探究（本大题共5个小题，11.小题8分，12小题8分，13小题8分，14小题6分，15小题4分，共34分）
11. 在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上，点燃蜡烛，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在_________；
（2）将蜡烛和光屏移动到如图所示位置时，光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）清晰的像，生活中的_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（3）另一实验小组用发光二极管“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验，你认为其好处是________。（写出一点即可）
【答案】（1）同一高度 （2）缩小 照相机 （3）可以增加物体的亮度，使成像更清晰
【解析】（1）实验中，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）[1][2]由图可知，物距大于像距，能在光屏上成像，由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距，在关屏上成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一原理工作的。
（3）由于发光二极管“F”字样的发光体亮度高，发光稳定，所以用来代替蜡烛进行实验，好处是可以增加物体的亮度，使成像更清晰。
12. 小明和组内的同学想测量花生油的密度，他们进行了如下实验：
（1）实验时，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现分度盘指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，使天平横梁平衡；
（2）天平称出空烧杯的质量为30g，然后将适量花生油倒入烧杯，放在天平左盘上称量，右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，然后将烧杯中的花生油倒入量筒，其示数如图丙所示，根据测量的数据，所测花生油的密度为______kg/m3。
（3）有同学联想到在生活中花生油是______（选填“漂浮”或“沉底”）在水面中，同学们在小组讨论交流后认为所测的花生油密度值偏大，其原因是______。
【答案】（1）右 （2）1.2×103 （3）漂浮 烧杯内壁有花生油残留，所测体积偏小
【解析】（1）根据天平的使用方法，将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端0刻度线处，发现指针指在分度盘的左侧，应将平衡螺母向右调，使天平横梁平衡。
（2）由图乙可知，标尺的分度值为0.2g，烧杯和花生油的总质量
量筒中花生油质量
量筒的分度值为1mL，量筒中花生油的体积
则花生油的密度
（3）[1][2]根据生活经验可知，花生油是漂浮在水面上，花生油的密度要小于水的密度。本实验中测量的花生油的密度大于水的密度，其原因是将烧杯中的花生油全部倒入量筒，因烧杯壁上有少量残留的花生油，导致测得花生油的体积偏小，根据密度公式可知，测得花生油的密度偏大。
13. 在“探究电流与电阻的关系”实验中：
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整。要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大______。
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电压表无示数，电流表有示数，其原因可能是______。
（3）实验过程中将数据记录下表中，若将30Ω的电阻更换为25Ω的电阻后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时应将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。
（4）从实验数据中可以初步得出的结论：______。
【答案】（1） （2）电阻R短路 （3）B （4）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【解析】（1）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻两端，根据图中电源为两节干电池，判断电压表选用的量程为0～3V，再根据滑动变阻器应串联在电路中，结合题干当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻减小，由此判断滑动变阻器右下部分电阻接入电路即B端接入电路中，如图：
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表有示数，说明此时电路是通路，而电压表无示数，可能是电压表被短接了，因此可知故障原因可能是电阻R短路。
（3）在误差范围之内
根据表格中实验数据有
而图乙中电压表选用的量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，则读数为2.2V＜2.5V，根据串联分压原理可知，应减小滑动变阻器两端的分压，由此可知应将滑动变阻器滑片向B端移动。
（4）由实验数据可知中，当电压一定时，电流的数值与电阻的数值乘积为一定值，可得出实验结论为：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
14. 为提高篮球队投球质量，综合实践小组的同学探究篮球投射的水平射程与什么因素有关。他们猜想篮球投射的水平射程可能与球出手时的抛射速度和球出手时的抛射角度有关。他们利用如图甲所示的装置模拟投篮情景进行实验，将容器放在水平桌面上，让喷水嘴的位置不变，用开关控制水喷出的速度，通过水落入容器中的位置判断物体抛出的水平距离。（抛射角指篮球出手时与竖直方向的夹角）
（1）小组同学保证喷水角度不变做了三次实验：将喷水速度逐渐增大，实验结果依次对应图甲中的A、B、C三点，经过分析可以得出如下结论：________。
（2）控制开关使喷水速度不变，改变喷水角度，得到下表数据，请根据数据在图乙中作出水平射程与抛射角的关系图像。
（3）根据上面的探究结果，小组同学认为以下方法可以提升篮球投射的水平射程：一是加强力量锻炼，使篮球出手时的速度增大；二是尽可能是使篮球出手时与竖直方向的夹角约为________度。
【答案】（1）在喷水角度一定时，喷水速度越大，喷水水平射程就越大 （2） （3）45
【解析】（1）根据题意，分析图甲的实验现象可知，当喷水角度相同时，喷水的速度越大，喷水距离就越远。
（2）采用描点法将表格中点在坐标图中描出，然后用光滑的曲线将这些点连接起来。如图所示
（3）根据（1）可知，当喷水角度相同时，喷水的速度越大，喷水距离就越远；从表中的数据可以看出，控制开关使喷水速度不变，随着喷嘴与水平方向的夹角的增大，落点到喷嘴的水平距离先增大后减小；在喷水的速度一定时，喷嘴与水平方向的夹角为45度时，落点到喷嘴的水平距离最大，所以提升篮球投射的水平射程的措施有：一是加强力量锻炼，使篮球出手时的速度增大；二是保证篮球出手时与水平面的夹角为45度。
15. 小明买了一包独立包装的吸管，他将吸管外面的塑料包装取下后，发现塑料包装被吸管紧紧地吸住，小明知道这是因为吸管带了电，请你帮助小明同学设计实验方案，判断吸管究竟带哪种电荷。
（1）实验器材：_________；
（2）实验过程：_________；
（3）实验现象及结论：_________。
【答案】（1）丝绸、玻璃棒、细线 （2）将塑料摩擦过的吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，再用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管带电的一端，观察是吸引还是排斥 （3）若吸管与玻璃棒吸引，则吸管带负电；若吸管与玻璃棒排斥，则吸管带正电
【解析】（1）为了验证吸管带“正电”还是“负电”，可以用同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来判断，由于丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，所以可选择的器材有：丝绸、玻璃棒、细线。
（2）由于实验中用同种电荷相排斥，异种电荷相吸引来判断，将塑料摩擦过的吸管用细线悬挂起来，待其水平静止后，用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端，观察是吸引还是排斥。
（3）因为丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，故用丝绸摩擦的玻璃棒靠近吸管的一端，如果相互排斥，说明吸管带正电，如果相互吸引，说明吸管带负电。
三、综合应用（本大题共7个小题，16小题6分，17小题4分，18小题各8分，19小题4分，20小题2分，21、22小题各6分，共36分）
16. 煲汤和炖汤是两种各有千秋的烹调方式。“煲”是指将锅直接置于火上焖煮，而“炖”则是使用隔水方式进行蒸煮（如图所示）。这两种方式都是通过______的方式改变内能，若汤料的沸点与水的沸点相同，炖盅里的汤______（选填“会”或“不会”）沸腾，原因是______。
【答案】热传递 不会 当汤料的温度达到沸点时，盅内的汤不能继续吸热
【解析】[1]“煲”和“炖”这两种方式都是内能的转移，是通过热传递的方式改变内能。
[2][3]液体沸腾需要两个条件：达到沸点，继续吸热，煲中的水达到沸点后，炖盅内的汤水也能达到沸点，汤水若要沸腾需要继续吸热，但由于炖盅和大煲中的水温度相同，不再发生热传递，所以盅内的汤不会沸腾。
17. 如图甲所示，两端开口的玻璃管，下端套有扎紧的气球，管中装有适量的水，处于竖直静止状态。若手握管子突然向上运动时，小明认为气球会突然变大，如图乙所示，你认为小明的判断是________（选填“正确”或“错误”）的，支持你观点的理由是_________。
【答案】正确 水具有惯性，要保持原来的静止状态，从而进入气球
【解析】[1][2]物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。管中装有适量的水，处于竖直静止状态。若手握管子突然向上运动时，水具有惯性，要保持原来的静止状态，从而进入气球，因此气球会突然变大，小明的判断是正确的。
18. 阅读短文，回答问题。
漂浮式水上光伏电站
图甲是我国单体规模最大漂浮式水上光伏电站——安徽阜阳水面漂浮式光伏电站。
太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池发电的新型发电系统，漂浮式光伏电站指的是在水塘、内河、湖泊、水库、蓄水池等水上建立的光伏电站。漂浮在水面上的光伏发电面板通过锚链与海（湖）底的锚固块或锚固桩相连，如图乙所示，防止因海（湖）水流动而漂丢。
与传统陆地发电站相比，漂浮式水上光伏发电站有以下特点和优势：一是因开放式水面上的风速往往比陆地上的风速高，提升了水的冷却效应，可以将光伏板的发电效率提升15%；二是水面的光伏电站与水体中的鱼类养殖，形成了天然的空间分离，上可发电、下可养鱼，光伏面板还可以为养鱼提供良好的遮挡作用；三是因为太阳在海面上完全没有遮盖，被利用的更加充分；四是可就地取水，便于组件清洗、降温和维护。
（1）太阳能光伏发电系统是将太阳能转换为______能。
（2）锚链可以防止光伏发电面板漂丢，是因为力可以改变物体的______。
（3）水面上的风速往往比陆地上的风速高，加快了水的______（填写物态变化的名称），从而提升了水的冷却效应。
（4）请你举出一条漂浮式水上光伏发电站的优点：______。
【答案】（1）电 （2）运动状态 （3）汽化（或蒸发） （4）可就地取水，便于组件清洗、降温和维护
【解析】（1）太阳能光伏发电系统是一种利用太阳能电池发电的新型发电系统，太阳能光伏发电系统是将太阳能转换为电能。
（2）锚链可以防止光伏发电面板漂丢，可以改变面板的运动状态，说明了力可以改变物体的运动状态。
（3）水面上的风速往往比陆地上的风速高，加快了水表面的空气流速，从而加快了水的（汽化）蒸发。
（4）由材料可知，漂浮式水上光伏发电站的优点：可就地取水，便于组件清洗、降温和维护。
19. 冰冻是造成输配电线路断线的重要原因。为了避免这类事故的发生，电力工人采用“短路熔冰”技术进行除冰，即通过对输电线路施加直流电压并在输电线路末端进行短路进行融冰，从而消除隐患。请你用所学的知识解释用这种方法除冰的原因。
【答案】见解析
【解析】输电电线直接接通形成短路时，电路中电阻很小，根据可知，电压一定时，电路中电阻很小，则电路中电流变大；当通电时间和输电线电阻一定时，根据可知，电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。
20. 如图所示，这是家用水龙头的示意图，作用在A点的力F向上抬起把手可打开水龙头。若将把手视为绕O点转动的杠杆，请画出使杠杆转动的最小作用力。
【答案】
【解析】由图知，支点在O点，连接OA作为力臂，根据杠杆平衡条件，此时动力最小，动力的方向应垂直于OA向上，如图所示
21. 航天梦的实现离不开材料的自主研制，“天问一号”探测器应用了目前世界上最轻的金属结构材料——我国自主研制的新型镁锂合金，其密度仅比塑料略高。如图标有中国牌号LA103Z镁锂合金块放置在水平地面上，其质量为3kg，与地面接触面积为0.004m2。（g取10N/kg）求：

（1）该镁锂合金块对水平地面的压强。
（2）若该镁锂合金块30s匀速直线提升了15m，需要克服重力做的功。
（3）该镁锂合金块匀速直线提升的速度。
【答案】（1）7.5×103Pa （2）450J （3）0.5m/s
【解析】（1）镁锂合金块对水平地面的压力为
镁锂合金块对水平地面的压强为
（2）由知，克服重力做功为
（3）由知，镁锂合金块匀速直线提升的速度
22. 物理兴趣小组对某品牌“暖手宝”的发热原理展开了探究，经查阅，其内部电路由两个开关和两个发热电阻丝R1和R2成，只闭合开关S1为低温档，开关S1、S2同时闭合为高温档。部分参数如下表：求：
（1）请在虚线框内画出符合该功能的电路图。
（2）根据（1中所作电路图，求其中任意一个发热电阻丝的阻值。
（3）该“暖手宝”由某种特殊液体作为导热介质，其质量为0.2kg，求该液体温度上升20℃吸收的热量。[c=4×103J/（kg·℃）]
【答案】（1） （2）6Ω （3）1.6×104J
【解析】解：（1）由题知，高温挡的功率为低温挡的2倍，电源电压一定，根据可知，高温挡电阻是低温挡电阻的一半，所以，高温时只有一段电阻丝接入电路，低温时两段电阻丝串联即可满足要求，如图所示：
（2）当开关，均闭合时，电路中只有，处于高温档，由得
（3）液体吸收热量
答：（1）略；
（2）发热电阻丝R1的阻值是6Ω；
（3）该液体温度上升20℃吸收的热量是1.6×104J。
次序
1
2
3
4
5
25
20
15
10
5
I/A
0.1
0.13
0.17
0.25
0.5
抛射角
15°
30°
45°
60°
75°
落点到喷嘴的水平射程/cm
0.45
0.71
0.80
070
0.58
工作电压
12V
低温功率
12W
高温功率
24W