[物理][一模]新疆乌鲁木齐市天山区2024年中考试题(解析版)

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考生须知：
1．本试卷分为试题卷和答题卷两部分，试题卷共4页，答题卷共1页。
2．物理90分、物理、化学考试时间为120分钟。
3．本试卷g取，不得使用计算器。
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1. 下列物质属于晶体的是（ ）
A. 玻璃B. 沥青C. 石蜡D. 海波
【答案】D
【解析】ABC．玻璃、沥青、石蜡都没有熔点，属于非晶体，故ABC不符合题意；
D．海波有熔点，属于晶体，故D符合题意。
故选D。
2. 编钟是春秋战国时代的青铜乐器，用相同的力度敲击较大的编钟比敲击较小的编钟发出的声音的（ ）
A. 音调低B. 音调高C. 响度小D. 响度大
【答案】A
【解析】编钟越大，振动频率越低，发出的声音音调越低，用相同的力度敲击较大的编钟比敲击较小的编钟发出的声音的音调低，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 汽车自动驾驶时使用的卫星导航系统工作时用来传递信息的是（ ）
A. 引力波B. 电磁波C. 超声波D. 次声波
【答案】B
【解析】电磁波可以传播信息，而且可以在真空中传播，卫星导航系统工作时用来传递信息的是电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。
4. 首先发现电流周围存在磁场，证实电与磁之间有联系的科学家是（ ）
A. 欧姆B. 安培C. 法拉第D. 奥斯特
【答案】D
【解析】A．欧姆发现了电流与电压、电阻之间关系，即著名的欧姆定律，故A符合题意；
B．安培发现了安培定则，故B不符合题意；
C．法拉第首次发现电磁感应现象，进而得到产生交流电的方法，故C不符合题意；
D．1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围产生磁场，第一个揭示电和磁之间的关系，故D符合题意。
故选D。
5. 下列能源属于不可再生能源的是（ ）
A. 风能B. 化石能源C. 水能D. 太阳能
【答案】B
【解析】风能、水能、太阳能都能从自然界里源源不断得到补充，属于可再生能源；化石能源消耗后，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
6. 关于自行车的设计，下列说法正确的是（ ）
A. 轮胎上的花纹是为了减小摩擦
B. 自行车手闸是一个费力杠杆
C. 车座宽大柔软是为了增大压强
D. 车把相当于一个轮轴，是一个省力机械
【答案】D
【解析】A．轮胎上的花纹是为了通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦，故A错误；
B．自行车手闸使用时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故B错误；
C．车座宽大柔软是为了增大受力面积来减小压强，故C错误；
D．车把相当于一个轮轴，动力施加在轮上，是一个省力机械，故D正确。
故选D。
7. 夏天从冰箱中取出的冰棍，其周围会“冒”出“白气”。关于“白气”形成的物态变化和“白气”的运动方向，下列说法正确的是（ ）
A. 液化，向上飘B. 液化，向下落
C. 汽化，向上飘D. 汽化，向下落
【答案】B
【解析】“白气”是液态的小水滴，由空气中的水蒸气形成的，气态变为液态的现象叫液化；“白气”是漂散在空气中的小水滴，密度大于空气的密度，所以“白气”向下落。故B正确，ACD错误。
故选B。
8. 将蜡烛放在离凸透镜的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像，将蜡烛向凸透镜方向移动，若成像，则一定是（ ）
A. 放大的B. 缩小的C. 正立的D. 倒立的
【答案】A
【解析】将蜡烛放在离凸透镜的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到蜡烛放大的像，则成的是倒立、放大的实像，此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即
解得，凸透镜焦距的范围为
将蜡烛向凸透镜方向移动，则物距为
此时物距一定小于凸透镜的二倍焦距，可能大于一倍焦距，也可能小于一倍焦距，若成像，可能是倒立、放大的实像，也可能成正立、放大的虚像，所以，若成像，则一定是放大的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动过程中，小灯泡L始终发光（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表的示数变大
B. 小灯泡L的功率变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电压表示数与电流表示数的乘积不变
【答案】C
【解析】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表V1测L两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的滑片P由 a端向b端移动过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，故A错误；
B．由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，则滑动变阻器两端电压变大；由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故B错误；
C．电压表示数与电流表示数的比值表示灯泡电阻的大小，由题可知灯泡的电阻不变，所以电压表示数与电流表示数的比值不变，故C正确；
D．由B分析可知滑动变阻器两端电压变大，即电压表示数变大，由于电流表示数变小，所以电压表示数与电流表示数的乘积不能判断其变化，故D错误。
故选C。
10. 甲、乙两个实心球放入足够深的某种液体中静止后，所受的浮力之比为，若甲、乙两球的密度之比为，体积之比为，则（ ）
A. 甲、乙都沉底B. 甲悬浮，乙沉底
C. 甲漂浮，乙沉底D. 甲、乙都漂浮在液面上
【答案】C
【解析】D．甲、乙两球的密度之比为
ρ甲∶ρ乙=2∶3
体积之比为
V甲∶V乙=3∶4
则质量之比
m甲∶m乙=ρ甲V甲∶ρ乙V乙=2×3∶3×4=1∶2
若甲、乙都漂浮在液面上，由浮沉条件可知，甲、乙受到的浮力
F甲∶F乙=G甲∶G乙=m甲：m乙=1∶2
故D不符合题意；
AB．若甲、乙都浸没在液体中，甲、乙物体排开液体的体积等于自身的体积，则甲、乙受到的浮力
F甲∶F乙=ρ液V甲g∶ρ液V乙g=V甲∶V乙=3∶4
故AB不符合题意；
C．综上，则密度较小的甲漂浮，乙浸没，则有甲乙所受浮力之比
解得，又ρ甲∶ρ乙=2∶3，则
ρ液∶ρ乙=5∶6
由浮沉条件可知，乙沉底。故C符合题意。
故选C。
11. 建筑工地上，工人用滑轮组将质量相同的水泥板吊往高处。不计绳重和摩擦，同时吊起若干块水泥板时，滑轮组的机械效率为。再少吊起一块水泥板时，滑轮组的机械效率为。若要使滑轮组的机械效率达到，则需要同时吊起的水泥板的块数为（ ）
A. 5块B. 6块C. 7块D. 8块
【答案】B
【解析】设一块水泥板的重力为G，同时吊起n块水泥板的机械效率为60%，则同时吊起块水泥板的机械效率为50%，由题意得
解之得
，
若要使滑轮组的机械效率达到75%，则需要同时吊起的水泥板的块数为m，则
解之得
故选B。
12. 如图所示电路。电源电压恒定，MN为粗细均匀的电阻丝，电流表的刻度均匀但示数模糊不清，电流表完好。当滑片P分别位于A、B、C处时，闭合开关后，电流表的指针偏转角度之比为4∶3∶2；滑片P分别位于A和B处时，电流表的示数分别为和。已知电流表的指针偏转的角度与电流大小成正比，电阻丝的电阻值与长度成正比。则滑片P位于C处时，电流表的示数为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】开关闭合后滑动变阻器左侧电阻与滑片右侧电阻并联，电流表测左侧支路电流，电流表测右侧支路电流；已知电流表的指针偏转的角度与电流大小成正比，电流表的指针偏转角度之比为4∶3∶2，所以当滑片P分别位于A、B、C处时，则电流表的示数之比为
电源电压不变，由欧姆定律可得，左侧接入电路的电阻之比为
所以，，；滑片P分别位于A和B处时，电流表的示数分别为和，则
根据欧姆定律，滑片P分别位于A和B处时，右侧接入电路电阻之比为
设滑动变阻器的总电阻为R，则
解得；由欧姆定律，滑片P分别位于A和C处时，电流表的示数之比为
所以，滑片P分别位于C处时，电流表的示数为
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13. 咖啡深受很多人的喜爱。吴老师指导实践小组的同学研究某款家用咖啡机。
（1）家庭电路是____________（选填“交流”或“直流”）电路，咖啡机使用时与家里其他用电器____________（选填“串联”或“并联”）；
（2）如图甲是某国产咖啡机，图乙是其简化电路图，咖啡机的铭牌如下表。在额定功率下制作一杯咖啡时，咖啡机可以通过自动控制开关S分别进行打磨和加热。正常打磨咖啡豆时电动机将电能转化为____________，此时通过电动机线圈的电流为____________A；
（3）咖啡机是利用电流的____________效应来对水进行加热的，电热丝R的阻值为____________Ω。若忽略热量损失，咖啡机把1L水从20℃加热到100℃，正常工作需要加热____________分钟的时间。
【答案】（1）交流 并联 （2）机械 1 （3）热 60.5 7
【解析】（1）
[1][2]家庭电路是交流电路，其电压是220V，频率是50Hz。咖啡机使用时与家里其他用电器互不影响，都可以单独使用，所以它们是并联的。
（2）[1]正常打磨咖啡豆时电动机消耗电能，产生机械能，将电能转化为机械能。
[2]由表格数据可知，电动机额定功率PM=220W，通过电动机线圈的电流
（3）[1]咖啡机工作时将电能转化为内能，所以它是利用电流的热效应来对水进行加热的。
[2]电热丝R的阻值
[3]1L水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1×10-3m3=1kg
水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
忽略热量的损失，电热丝R消耗的电能W=Q吸=3.36×105J
正常工作需要的时间
14. 小梁是个乒乓球爱好者，如图所示为他在水平桌面上用手指头拨动乒乓球的情景。
（1）小梁在水平桌面上A点用手指头拨动乒乓球，乒乓球获得速度后由于____________向前运动，运动中速度变小是由于受到桌面的____________，这说明力可以改变物体的____________（选填“运动状态”或“形状”）；
（2）小梁通过仔细观察和反复实验，发现乒乓球离开手后，边转动边向前滑动，到达B点时，乒乓球停止滑动，但仍在转动，乒乓球在B点受到桌面向____________（选填“右”或“左”）摩擦力，乒乓球____________（选填“还会”或“不会”）向出发点A运动。乒乓球与桌面摩擦后带有负电，说明乒乓球在摩擦中____________（选填“创造”或“获得”）了电子。
【答案】（1）惯性 摩擦力 运动状态 （2）右 还会 获得
【解析】（1）[1][2][3]在水平桌面上A点用手指头拨动乒乓球，乒乓球获得速度，乒乓球由于惯性继续向前运动，由于乒乓球受到桌面的摩擦力，所以运动中速度变小，运动状态发生改变，说明力可以改变物体的运动状态。
（2）[1][2]乒乓球离开手后，边转动边向前滑动，到达B点时，乒乓球停止滑动，但仍在转动，在B点乒乓球相对于桌面向左运动，受到桌面向右摩擦力，该力使乒乓球还会向出发点A运动。
[3]摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带负电，失去电子带正电，乒乓球与桌面摩擦后带有负电，说明乒乓球在摩擦中获得了电子。
15. 物理爱好者小顾同学时常关注生活中的物理现象。
（1）他去外地参加中学生田径运动会时，注意到机场有规定：“严禁携带额定能量超过的充电宝搭乘飞机。”铭牌上写着“标准电压为、电池容量”的充电宝______（选填“能”或“不能”）带上飞机。小顾的手机电池容量为，可以理解为充满电的手机以的电流放电，其电量耗尽。若电池电压保持不变，电量显示从降到的过程中，手机消耗了______J的电能、花这些电能能让手机持续通话或待机，则手机在通话状态下的电功率与待机状态下的电功率之比为______。
（2）小顾在更衣室内面朝北方站立，他在正前方穿衣镜中的像面朝______方，小顾手拿小红旗指向东方，则他在镜子中的像手拿小红旗指向______方。（均选填“东”“南”“西”或“北”）
（3）小顾与小刘在公园里长的圆形跑道上匀速跑步，他们同时从同一位置同向出发，经过两人第一次相距最远，已知小顾和小刘的速度之比为4∶3，则小顾的速度为______，再经过______s两人第一次相遇。
【答案】（1）能 60∶1 （2）南 东 （3）4 200
【解析】（1）[1]铭牌上写着“标准电压为、电池容量”的充电宝的电能
小于规定的能量，所以可以带上飞机。
[2]若保持不变，电量显示从降到的过程中，手机消耗的电能为
[3]根据可知，电能一定时，时间与电功率成反比，则手机在通话状态下的电功率与待机状态下的电功率之比为
（2）[1][2]平面镜成像时，像与物体关于镜面对称；在更衣室内面朝北方站立，则他在正前方穿衣镜中的像面朝南方；小顾手拿小红旗指向东方，则他在镜子中的像手拿小红旗指向东方。
（3）[1]已知小顾和小刘的速度之比为4∶3，设速度分别为和；经过两人第一次相距最远时的路程差是跑道的一半长，即200米，则有
解得，则小顾的速度为，小刘的速度为。
[2]两人第一次相遇时，路程差为跑道的长，则
解得，即两人第一次相遇还需要的时间为
16. 我国首座深远海浮式风电平台“海油观海澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
（1）风力发电机的风机叶片具有质量轻、强度高等性能，通常用密度______（选填“大”或“小”）、硬度大的复合材料制成；当风正面垂直吹向静止的叶片时，如图甲所示，从正面看，叶片A会______（选填“顺”或“逆”）时针转动；从水平位置转至竖直位置的过程中，叶片A受到的重力的力臂______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）“海油观海澜号”平台总质量达。风平浪静叶片不动时，平台排开海水的体积达______。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图乙所示，当风速为时，风力发电机组工作输出的电能相当于______kg煤完全燃烧放出的热量。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。在此风速下，发电机转子转400圈，若发电机输出的电能为，叶片需要转动______圈。（海水密度，煤的热值）
【答案】（1）小 顺 变小 （2） 36 4
【解析】（1）[1]风机叶片需要具有质量轻、强度高等性能，因此通常采用密度小、硬度大的复合材料制成。
[2]由图甲可知，风吹过叶片下表面时速度大，压强小，风吹过叶片上表面时速度小，压强大，因此会产生向下的压强差，所以叶片会顺时针转动。
[3]水平位置，重力方向与叶片方向垂直，此时力臂最大，当从水平位置转至竖直位置，重力方向不变，叶片方向不再与重力方向垂直，所以叶片A受到的重力的力臂逐渐变小。
（2）[1]海油观海澜号总质量达1.1×107kg，漂浮在海面上，根据漂浮条件可知，海油观海澜号受到的浮力为
平台排开海水的体积为
[2]当风速为时，风力发电机组工作输出的电能
需要煤的质量为
[3]发电机输出电能为所需时间为
发电机转子1min转400圈，则的圈数为
由题意可知叶片转1圈，发电机转子转20圈，所以叶片转动的圈数为
三、作图题（每图2分，共6分）
17.
（1）请在图甲中画出从空气斜射入水中的光线AO在水中的折射光线。
（2）请画出图乙中静止在斜面上的物块受到的重力G和摩擦力f的示意图。
（3）请根据两条形磁体磁感线分布情况，在图丙的括号中标出磁体的N极和S极。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】（1）对于图甲，根据光的折射定律，当光线从空气斜射入水中时，折射光线会向法线方向偏折，且折射角小于入射角。因此，可以先找到入射光线AO与法线的交点，然后在法线另一边画出折射光线，并且折射角小于入射角。如下图所示：
（2）对于图乙，静止在斜面上的物块受到的重力G是竖直向下的，作用点在物体的重心上。而摩擦力f​则是沿着斜面向上的，因为物块在斜面上有向下滑动的趋势，所以摩擦力会阻碍这种趋势。如下下图所示：
（3）由于磁体外部的磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，图中磁感线是从右边的磁体出来，进入到左边的磁体的，则右边的是N极，左边的是S极，如图所示：
四、实验与探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
18. 在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中：
（1）实验所用的温度计是利用液体______的性质制成的；
（2）将烧杯中水加热至沸腾时，温度计的示数如图所示，则水的沸点是______℃，说明实验当地的海拔______（选填“高于”或“低于”）海平面。
【答案】（1）热胀冷缩 （2）98 高于
【解析】（1）实验所用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，不同温度下温度计内液体的体积不同，玻璃管内液柱的长度不同，从而显示不同的温度。
（2）[1]如图，温度计的分度值为1℃，水的沸点是98℃。
[2]一标准大气压下，水的沸点为100℃；海平面的大气压为一标准大气压，大气压随高度增大而减小，水的沸点随气压减小而降低，说明实验当地的海拔高于海平面。
19. 小新在“测量小灯泡的电阻”的实验中，发现电压表损坏，现有下列器材：电源、额定电压为的小灯泡L、两个相同电流表、（量程均为）、定值电阻、滑动变阻器R、开关S、导线若干。他设计的实验电路如图甲所示。
（1）连接好电路，闭合S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到______（选填“a”或“b”）端；
（2）调节滑动变阻器，读出多组、两个电流表的示数，根据实验数据，以与的示数之差为纵坐标，的示数为横坐标，做出图线如图乙所示，根据图线可得出小灯泡正常发光时的电阻为______；
（3）调节滑动变阻器，使和表的示数都变大，当表的示数变为原来的2倍时，表的示数______（选填“大于”“小于”或“等于”）原来的2倍，该实验说明小灯泡灯丝的电阻随通过灯丝的电流增大而______（选填“增大”或“减小”）。
【答案】（1）b （2）12.5 （3）小于 增大
【解析】（1）连接好电路后，为了保护电路中的元件，闭合开关S之前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大的位置，即b端。
（2）小灯泡正常发光时，它两端的电压为2.5V，由于定值电阻R0与小灯泡并联，则通过定值电阻R0的电流I2为
由图乙可知，当I2为0.25A时，，由于I1是干路的电流，则通过小灯泡的电流就是，得小灯泡正常发光时的电阻为
（3）[1]由图乙可知，当A2表的示数变为原来的2倍时，A1与A2的示数之差增幅小于2倍，所以A1表的示数小于原来的2倍。
[2]由于小灯泡的电阻会随温度的升高而增大，当电流增大时，小灯泡的功率也会增大，灯丝的温度升高，电阻增大。这说明小灯泡灯丝的电阻随通过灯丝的电流增大而增大。
20. 小陈制作了一个简易密度计。制作时，小陈先将适量铁砂倒入平底试管的底部，再将装置置于水中使其处于竖直漂浮状态，用笔在试管上标记此时水面位置，取出试管，量出试管露出液面的距离；接着将装置静置于酒精）中，标记此时液面位置，量出试管露出液面的距离；将装置静置于未知液体A中，标记此时液面位置，量出试管露出液面的距离；重复此操作，在试管上分别确定密度值、、、的位置并标上密度值。
（1）密度计在不同液体中漂浮时受到的浮力大小______（选填“相等”或“不相等”）；
（2）实验中测得，且，则未知液体A的密度为______；
（3）管壁上标注的刻度值中，与间的距离______（选填“大于”“小于”或“等于”）与间的距离，位置在的位置______（选填“上方”或“下方”）；
（4）若增加倒入试管中铁沙的质量，则制作的密度计精确程度将______（选填“变高”“变低”或“不变”）。
【答案】（1）相等 （2）1.25 （3）大于 下方 （4）变高
【解析】（1）密度计在不同液体中漂浮时受到的浮力大小相等，都等于重力。
（2）密度计受到的浮力相同，由得
设试管的长度为L，由可得上式变为
即
由题意有
解得未知液体A的密度为
（3）[1]由于浮力相等，且液体的密度与排开液体的体积成反比，所以当液体的密度从0.8g/cm3增加到0.9g/cm3时，排开液体的体积减小得比从1.0g/cm3增加到1.1g/cm3时更多。因此，0.8g/cm3与0.9g/cm3间的距离大于1.0g/cm3与1.1g/cm3间的距离。
[2]受到浮力相同时，由可知，密度越大的液体被排开的体积越小，即试管浸在液体中的长度越小，由于O3处位的刻度为1.25g/cm3，则O3的位置在1.1g/cm3的位置下方。
（4）若增加倒入试管中铁沙的质量，则密度计的总重力增大，由于浮力仍等于总重力，根据阿基米德原理，排开液体的体积也变大，密度计浸入液体中的深度会增大，由可知，S不变，即可使h变大，则密度计上两条刻度线之间的距离变大，据此设计精确程度变高。
五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分。解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分）
21. 如图所示电路，电源电压为，的阻值为，闭合开关S，电流表的示数为。求
（1）的阻值；
（2）电压表的示数；
（3）通电1分钟，整个电路产生的热量Q。
【答案】（1） （2）3V （3）
【解析】（1）如图，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中电流。两端电压为
两端电压为
的阻值为
（2）电压表测两端的电压，所以，电压表示数为3V。
（3）通电1分钟，整个电路产生的热量为
22. 如图所示，质量分布均匀的实心正方体A、B放置在水平桌面上，分别沿水平方向在A、B的上表面切去一定高度，其剩余部分对桌面的压强p与切去的高度h的关系如图所示，当切去的高度均为时，正方体A、B剩余部分对桌面的压强相等。
（1）求正方体A的密度；
（2）求；
（3）均切去高度后，把正方体B切去的部分叠放在正方体A剩余部分的上表面，求叠放后A对地面的压强。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）由图可知，开始时A对水平桌面的压强，高度为
由
得正方体A的密度
（2）由图可知，开始时B对水平桌面的压强，高度为
由得正方体B的密度
当切去的高度均为h0时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，由得
即
解得。
（3）已知A、B是正方体，则A的底面积
B的底面积
正方体A剩余部分的质量为
正方体B切去部分的质量为
叠放后A对地面的压力
叠放后A对地面的压强
额定电压
220V
电动机额定功率
220W
电热丝额定功率
800W
水容量
1L