中考

2024年湖南省长沙市中考物理

2024年湖南省长沙市中考物理,满分100分,题型包括选择题、填空题、实验探究题、计算题,逐题解析,提供Word下载。

年份
2024
省市
湖南
城市
长沙
科目
物理
类型
试卷
状态
精品
更新时间
2026-07-23

试卷信息与训练价值

考试年份
2024
考试地区
湖南 · 长沙
考试类型
初中学业水平考试
科目
物理
满分
100 分
题型
选择题、填空题、实验探究题、计算题
答案状态
答案完整
解析状态
逐题解析
文件格式
Word
适合人群
九年级复习、中考真题训练

解析涉及的重点知识:电路、压强、电功率、浮力、实验探究。

本卷多次涉及:电路、压强、电功率。该项按正文关键词出现次数汇总。

在线试题

2024年长沙市初中学业水平考试试卷

物理

注意事项:

1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;

2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;

3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;

4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;

5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;

6.本学科试卷共五大题,考试时量 60分钟,满分 100分。

一、单项选择题(本大题共 10小题,每小题 3分,共 30分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用 2B铅笔填涂在答题卡相应位置)

1. 龙年元宵晚会精彩纷呈,《春生潇湘》节目中不同的乐器合奏出美妙的音乐。观众分辨不同乐器的声音,主要是通过声音的( )

A.音调
B.响度
C.音色
D.声速
  1. 戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )

A. 平面镜成像是由于光的反射 B. 平面镜成像是由于光的折射C. 演员靠近平面镜时像变大 D. 平面镜所成的像是实像

3. “玉阶生白露”“人迹板桥霜”,关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是( )

A.露的形成是汽化
B.露的形成需要吸热C. 霜的形成是升华 D. 霜的形成需要放热

4. 下列做法符合安全用电要求的是( )

A.在高压线下钓鱼
B.有人触电时立即切断电源C. 用湿抹布擦拭发光的灯泡 D. 使用绝缘皮破损的插头
  1. 冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是( )

A. 冷冻饺子中的分子不运动 B. 冷冻饺子升温过程中内能不变C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能

  1. 中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合 $\mathbf { S } _ { 1 } \mathbf { \Psi }$ )和人脸识别(相当于闭合 $\mathbf { S } _ { 2 }$ ),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )

A.

B.

C.

D.

  1. 在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )

A. 水受到的重力 B. 空气对水的浮力C. 塑料管对纸片的弹力 D. 大气压力

  1. 2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )

A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能增大,动能减小

9. 校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )

A.运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦
B.运动员离地后继续向上运动是由于惯性C. 运动员下落过程中相对于地面是静止的 D. 运动员在空中没有受到任何力的作用
  1. 为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( )A.

66.8cm B.

67.0cm C.

67.1cm D.

67.5cm

二、多项选择题(本大题共 2小题,每小题 3分,共 6分。每小题有两个选项符合题意,选对但少选得 2分,错选得 0分,请将符合题意的选项用 2B铅笔填涂在答题卡相应位置)

11. 在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是( )

A.图钉尖做得很细
B.书包背带做得较宽C. 菜刀磨得很锋利 D. 货车限载保护路面
  1. 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为 R1,黄灯工作时的电阻为 R2,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为U ;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U , $U _ { 1 } > U _ { 2 }$ 。则下列说法正确的是( )

A. $R _ { 1 } > R _ { 2 }$ B. 水位超过防洪预警线时,红灯亮C. $R _ { 1 } < R _ { 2 }$ D. 水位低于干旱预警线时,红灯亮

三、填空题(本大题共 5小题,第 16题 3分,其余小题每空 2分,共 21分)

  1. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带___ _电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互

  2. 我市积极探索建立绿色能源体系,在阳光充足的地方铺设光伏发电板,将_____ 能转化为电能。电能充足时,利用富余的电能驱动______(选填“电动机”或“发电机”)工作,将空气压缩后储存起来:电能不足时,再利用压缩空气发电,充分发挥新能源的利用价值。

  3. 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,说明力可以改变物体的______,当球上升到最高点时______能最大。

  4. 研究人员利用秸秆、稻壳中的植物纤维与水泥发生反应,研制出一款新型板材,这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性。请选择该板材的某一特性,并结合该特性,说出它的用途(不能与示例完全相同)。

示例:隔热性能好,用作建筑外墙 保温层。

解答:

  1. 小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为 10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。

(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;

(2)当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为

0.15A,此时灯泡两端的电压为_V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为_Ω。

四、作图与实验探究(本大题共 5小题,第 18题 2分,第 19~21题每小题 6分,第 22题 9分,共 29分)

  1. 为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。

  1. 为了探究凸透镜成像的规律,小明找到了一个焦距未知的凸透镜。

(1)如图甲所示,在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中,小明发现凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大。接下来,他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______,直至白纸上的光斑变得最小最亮。




(2)某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,这个像是 的实像。

  1. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将 AB棒的两端跟灵敏电流计连接。

(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用 _作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;

序号AB棒运动情况灵敏电流计指针偏转情况
1不动不偏转
2向上运动不偏转
3向下运动不偏转
4向左运动向右偏转
5向右运动向左偏转

①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做____ 运动时,导体中就产生感应电流;

②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?

  1. “五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。

(1)实验操作如下:

①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m ,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1=_ _g;

012345g

②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积 $V { = } 6 0 \mathrm { m L }$ ;

③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量 $m _ { 2 } { = } 1 0 2 \mathrm { g }$

(2)计算得出盐水的密度为 $\rho { = } \mathrm { ~ \underline { ~ } { ~ } \underline { ~ } { ~ } \underline { ~ } { ~ } } \rho / \mathrm { c m } ^ { 3 } \mathrm { . ~ }$

(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是 _(多选)。A.天平应水平放置 B.量筒读数时视线应与液面相平C.装入盐水前应测量空烧杯的质量 D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中

  1. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻 R=5Ω。





(1)请你用笔画线表示导线将电路连接完整

(2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A;

电压U/V0.51.0152.02.5
电流I/A0.100.200300.40

(3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点,并作出I-U图象

(4)分析可得实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成______比。

五、计算题(本大题共 2小题,每小题 7分,共 14分)

  1. 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源两端电压为 6V,电热丝 $R _ { 1 } , \ R _ { 2 }$ 的阻值恒定, $R _ { 1 } = 4 \Omega$ 。

(1)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,通过 $R _ { 1 }$ 的电流是多大?

(2)只闭合开关S1时, $R _ { 1 }$ 的电功率是多少?

(3)电源两端电压为6V时,“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源,则使用“速热”挡通电 10s产生的热量是多少?

  1. 有一个质量为4kg,底面积为 的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上,g取 $1 0 \mathrm { N / k g }$ 0

(1)容器受到的重力是多大?(2)容器对水平地面 压强是多大?

(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深 h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为 $3 h _ { 0 }$ 时,取出其中一个物体,水面下降 2cm。当水深为 $3 h _ { 0 }$ 时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水, $\rho _ { \mathrm { * k } } = 1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g / m } ^ { 3 }$ )



答案与详细解析

2024年长沙市初中学业水平考试试卷

物理

注意事项:

1.答题前,请考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,并认真核对条形码上的姓名、准考证号、考室和座位号;

2.必须在答题卡上答题,在草稿纸、试题卷上答题无效;

3.答题时,请考生注意各大题题号后面的答题提示;

4.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;

5.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸;

6.本学科试卷共五大题,考试时量 60分钟,满分 100分。

一、单项选择题(本大题共 10小题,每小题 3分,共 30分。每小题只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项用 2B铅笔填涂在答题卡相应位置)

1. 龙年元宵晚会精彩纷呈,《春生潇湘》节目中不同的乐器合奏出美妙的音乐。观众分辨不同乐器的声音,主要是通过声音的( )

A.音调
B.响度
C.音色
D.声速

【详解】音色是声音的特色,不同乐器发出的声音音色不同,通过音色可以分辨不同乐器的声音。故选C。

  1. 戏剧是我国的传统艺术瑰宝。戏剧演员对着平面镜画脸谱时,下列说法正确的是( )

A. 平面镜成像是由于光的反射 B. 平面镜成像是由于光的折射C. 演员靠近平面镜时像变大 D. 平面镜所成的像是实像

【详解】AB.平面镜成像是光在平面镜上发生反射,其反射光线的反向延长线会聚于一点形成一个像,所以平面镜成像的原理是光的反射,故A 正确,B 错误;C.平面镜所成的像与物大小相等,所以演员靠近平面镜时像的大小不变,故C 错误;D.平面镜所成的像是实际光线的反向延长线会聚形成的,不能用光屏承接,所以是虚像,故D 错误。故选 A。

3. “玉阶生白露”“人迹板桥霜”,关于水蒸气遇冷形成露和霜的说法正确的是( )

A.露的形成是汽化
B.露的形成需要吸热C. 霜的形成是升华 D. 霜的形成需要放热

【详解】AB.露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴的过程,对外放热,故AB错误;CD.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,对外放热,故D正确,C错误。故选 D。

4. 下列做法符合安全用电要求的是( )

A.在高压线下钓鱼
B.有人触电时立即切断电源C. 用湿抹布擦拭发光的灯泡 D. 使用绝缘皮破损的插头

【详解】A.在高压线下钓鱼,鱼线或鱼竿容易碰到或靠近高压线导致触电,故A不符合题意;B.发现有人触电立刻切断电源,再抢救,故B 符合题意;C.生活用水是导体,湿抹布容易导电,用湿抹布擦发光的灯泡,容易触电,故C不符合题意;D.使用绝缘皮破损的插头,人很容易接触到火线而发生危险,故D 不符合题意。

5. 冬至时节煮饺子,小明发现其中蕴含了很多物理知识。下列说法正确的是( )

A.冷冻饺子中的分子不运动
B.冷冻饺子升温过程中内能不变C. 煮熟的饺子香气四溢是扩散现象 D. 煮熟的饺子冷却是通过做功的方式改变内能

【解析】

【详解】A.一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动,故A错误;B.冷冻饺子升温过程中,温度升高,内能增大,故B错误;C.煮熟的饺子香气四溢,是香味分子进入空气中,这是扩散现象,故C正确;D.煮熟的饺子冷却,向外释放热量,温度降低,内能减小,是通过热传递的方式改变内能,故D错误。

故选 C。

  1. 中国高铁技术世界领先,给人们出行带来极大的便利。乘客进站时,需同时通过身份证验证(相当于闭合 $\mathbf { S } _ { 1 } )$ 和人脸识别(相当于闭合 $\mathbf { S } _ { 2 }$ ),方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是( )

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】

【详解】A.由题意可知,当 $\mathrm { \sf S } _ { 1 }$ 、 $\mathbf { S } _ { 2 }$ 都闭合时,方可开启闸机 M,图中两开关串联,当 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 、 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 都闭合时,电动机才能工作,故A符合题意;B.两个开关并联,只要闭合一个开关,电动机就工作,故B不符合题意;C.只闭合 $\mathbf { S } _ { 2 }$ 时,电动机工作,闭合 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,电源短路,故C不符合题意;D.只闭合 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,电动机工作,再闭合 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 时,电源短路,故D不符合题意。

故选A

  1. 在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和塑料管里的水不会掉下来,是因为( )

A. 水受到的重力 B. 空气对水的浮力C. 塑料管对纸片的弹力 D. 大气压力

【答案】D

【解析】

【详解】该实验为覆杯实验,纸片和塑料管里的水不会掉落是因为大气压对纸片产生了压力,将纸片紧紧压在塑料管口。故D 符合题意,ABC 不符合题意。故选 D。

  1. 2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射,开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中( )

A. 重力势能和动能都增大 B. 重力势能和动能都减小 C. 重力势能减小,动能增大 D. 重力势能增大,动能减小

【答案】A

【解析】

【详解】嫦娥六号加速升空过程中,质量不变,速度增大,高度变高,所以动能变大,重力势能变大,故A 符合题意,BCD 不符合题意。故选A。

9. 校运会上正在进行跳高比赛,下列说法正确的是( )

A.运动员的鞋底刻有花纹是为了减小摩擦
B.运动员离地后继续向上运动是由于惯性C. 运动员下落过程中相对于地面是静止的 D. 运动员在空中没有受到任何力的作用

【答案】B

【解析】

【详解】A.运动员的鞋底刻有花纹是在压力一定时,通过增大接触面的粗超程度来增大摩擦力,故A错误;B.运动员离地后,由于惯性要继续保持原来的运动状态向上运动,故B 正确;C.运动员下落过程中相对于地面的位置发生了变化,所以是运动的,故C错误;D.运动员在空中受到重力和空气阻力的作用,故D 错误。

故选 B。

  1. 为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( )A.

66.8cm B.

67.0cm C.

67.1cm D.

67.5cm

【答案】C

【解析】

【详解】根据多次测量取平均值减小误差的方法可知,课桌长度的测量结果应为

$$ L = \frac {6 6 . 8 c m + 6 7 . 0 c m + 6 7 . 5 c m}{3} = 6

  1. 1 c m

$$

故 C符合题意,ABD不符合题意。

故选 C。

二、多项选择题(本大题共 2小题,每小题 3分,共 6分。每小题有两个选项符合题意,选对但少选得 2分,错选得 0分,请将符合题意的选项用 2B铅笔填涂在答题卡相应位置)

11. 在下列生产生活 实例中,属于增大压强的是( )

A.图钉尖做得很细
B.书包背带做得较宽C. 菜刀磨得很锋利 D. 货车限载保护路面

【答案】AC

【解析】

【详解】A.图钉尖做得很细。这是因为在按图钉时,图钉对墙面的压力是一定的,而图钉尖做得很细,就减小了图钉与墙面的受力面积,根据压强公式,压强就会增大,所以图钉能更容易地按进墙面。故A 符合题意;B.书包背带做得较宽。这是为了减小背带对肩膀的压强。因为书包的重力(即背带对肩膀的压力)是一定的,而背带做得较宽,就增大了背带与肩膀的受力面积,根据压强公式,压强就会减小,所以背书包时会感觉更舒服。故B 不符合题意;C.菜刀磨得很锋利。这是为了增大菜刀对食材的压强。因为在使用菜刀切食材时,菜刀对食材的压力是一定的,而菜刀磨得很锋利,就减小了菜刀与食材的受力面积,根据压强公式,压强就会增大,所以菜刀能更容易地切开食材。故C 符合题意;D.货车限载保护路面。这是因为货车的重力(即对路面的压力)与所载货物的质量成正比,货车超载就会增大对路面的压力。而路面的受力面积(即货车轮胎与路面的接触面积)是有限的,根据压强公式,压力增大就会导致压强增大,从而加速路面的损坏。所以货车限载是为了减小对路面的压强,保护路面。故D 不符合题意。故选AC。

  1. 如图是科技小组设计的湘江水位监测器的原理图。电源电压不变,红灯工作时的电阻为 $R _ { 1 }$ ,黄灯工作时的电阻为 $R _ { 2 }$ ,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,电压表示数为$U _ { 1 }$ ;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,电压表示数为U2, $U _ { 1 } > U _ { 2 }$ 。则下列说法正确的是( )

A. $R _ { 1 } > R _ { 2 }$ B. 水位超过防洪预警线时,红灯亮C. $R _ { 1 } < R _ { 2 }$ D. 水位低于干旱预警线时,红灯亮

【答案】BC

【解析】

【详解】BD.如图,闭合开关S后,当水位超过防洪预警线时,浮筒上升带动铜片将CD接通,此时红灯与 $R _ { 1 }$ 串联,红灯亮;当水位低于干旱预警线时,浮筒下降带动铜片将EF接通,此时黄灯与 $R _ { 1 }$ 串联,黄灯亮;故B正确,D错误;AC.如图,电压表测量 $R _ { 0 }$ 两端的电压,电源电压不变,由串联电路中电压的规律知$U { = } U _ { \perp } { + } U _ { 1 } { = } U _ { \perp } { + } U _ { 2 }$ 又因为 $U _ { 1 } > U _ { 2 }$ ,所以 $U _ { \sharp } { < } U _ { \sharp }$ ,由串联分压原理可知, $R _ { 1 } < R _ { 2 }$ 。故A错误,C 正确。故选 BC。

三、填空题(本大题共 5小题,第 16题 3分,其余小题每空 2分,共 21分)

  1. 我国学者王充在《论衡》中记有“顿牟掇芥”,意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体。用毛皮摩擦过的琥珀因为得到电子而带______电,两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互【答案】 ①. 负 ②. 排斥

【解析】

【详解】[1]毛皮与琥珀摩擦时,毛皮失去电子带正电,琥珀得到电子带负电。[2]电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;所以两个带有同种电荷的琥珀靠近时会相互排斥。

  1. 我市积极探索建立绿色能源体系,在阳光充足的地方铺设光伏发电板,将______能转化为电能。电能充足时,利用富余的电能驱动______(选填“电动机”或“发电机”)工作,将空气压缩后储存起来:电能不足时,再利用压缩空气发电,充分发挥新能源的利用价值。【答案】 ①. 光##太阳 ②. 电动机

【解析】

【详解】[1]光伏发电板接收太阳能,将太阳能转化为电能。

[2]压缩空气时需要对空气做功,而压缩机是将电能转化为机械能,所以电能充足时,利用富余的电能驱动电动机工作。

  1. 排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,说明力可以改变物体的______,当球上升到最高点时______能最大。

【答案】 ①. 运动状态 ②. 重力势

【解析】

【详解】[1]垫球时,球的运动快慢和运动方向都发生了改变,即球的运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。

[2]重力势能与物体的质量和所处高度有关;当球上升到最高点时,高度最高,重力势能最大。

  1. 研究人员利用秸秆、稻壳中 植物纤维与水泥发生反应,研制出一款新型板材,这种板材具有密度小、强度高、防火耐烧、隔热性能好等特性。请选择该板材的某一特性,并结合该特性,说出它的用途(不能与示例完全相同)。

示例:隔热性能好,用作建筑外墙的保温层。

解答:

【答案】防火耐烧,用于制作防火门(其余答案合理均可)

【解析】

【详解】根据题中这种板材具有的防火耐烧的特性,可以用来制作防火门、防火隔层等。

  1. 小明制作了一款可调亮度的小台灯,电路如图所示。电源电压保持不变,灯泡的电阻为 10Ω,不考虑温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。


R

(1)闭合开关后,移动滑片使R的阻值变 时,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮;

(2)当滑动变阻器R 接入电路的阻值最大时,通过灯泡的电流为

0.15A,此时灯泡两端的电压为V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V,为保证电路安全,滑动变阻器接入电路的最小阻值为_Ω。

【答案】 ①. 小 ②.

1.5 ③. 8

【解析】

【详解】(1)[1]电源电压不变,当R的阻值变小时,由欧姆定律知,通过灯泡的电流变大,灯泡变亮。

(2)[2]通过灯泡的电流为0.15A,灯泡的电阻为10Ω,由 $I = { \frac { U } { R } }$ 知,此时灯泡两端的电压为

$$ U _ {\mathrm{L}} = I R _ {\mathrm{L}} =

  1. 1 5 \mathrm{A} \times 1 0 \Omega =

  2. 5 \mathrm{V}

$$

[3]滑动变阻器R接入电路的最大阻值为R=20Ω,此时滑动变阻器R两端的电压为

$$ U _ {\mathrm{R}} = I R _ {\mathrm{L}} =

  1. 1 5 \mathrm{A} \times 2 0 \Omega = 3 \mathrm{V}

$$

由串联电路中电压的规律知,电源电压为

$$ U = U _ {\mathrm{L}} + U _ {\mathrm{R}} =

  1. 5 \mathrm{V} + 3 \mathrm{V} =

  2. 5 \mathrm{V}

$$

当灯泡两端电压为 $U _ { \mathrm { L } } { = } 2 . 5 \mathrm { V }$ 时,电路中的电流为

$$ I ^ {\prime} = \frac {U _ {\mathrm{L}} ^ {\prime}}{R _ {\mathrm{L}}} = \frac {2 . 5 \mathrm{V}}{1 0 \Omega} =

  1. 2 5 \mathrm{A} < 1 \mathrm{A}

$$

故当灯泡两端电压为 $U _ { \mathrm { L } } { = } 2 . 5 \mathrm { V }$ 时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,最小值为

$$ R ^ {\prime} = \frac {U _ {R} ^ {\prime}}{I ^ {\prime}} = \frac {U - U _ {\mathrm{L}} ^ {\prime}}{I ^ {\prime}} = \frac {4 . 5 \mathrm{V} - 2 . 5 \mathrm{V}}{0 . 2 5 \mathrm{A}} = 8 \Omega $$

四、作图与实验探究(本大题共 5小题,第 18题 2分,第 19~21题每小题 6分,第 22题 9分,共 29分)

  1. 为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。

【答案】

【解析】

【详解】由图示可知,当杠杆与地面的接触点(O点)为支点时,根据杠杆平衡条件,以AO 为力臂时,

力臂最大,所以此时动力最小,过A 点作垂直于动力臂向下的力F。如图所示:

  1. 为了探究凸透镜成像的规律,小明找到了一个焦距未知的凸透镜。

(1)如图甲所示,在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中,小明发现凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大。接下来,他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______,直至白纸上的光斑变得最小最亮。



(2)某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示,这个像是______、______的实像。【答案】 ①. 大 ②. 倒立 ③. 放大

【解析】

【详解】(1)[1]凸透镜靠近白纸时,纸上的光斑越来越大,由焦点的定义可知,此时透镜到白纸的距离小于焦距;要在白纸上得到最小最亮的光斑,需要将白纸移到透镜的焦点处,所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。

(2)[2][3]如图,凸透镜成的是实像,且物距小于像距,说明 $f { < } u { < } 2 f , \nu { > } 2 f ,$ 是投影仪的成像原理,成倒立、放大的实像。

  1. 为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将 AB棒的两端跟灵敏电流计连接。

(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用 作为本实验中的AB棒;
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示;

序号AB棒运动情况灵敏电流计指针偏转情况
1不动不偏转
2向上运动不偏转

3向下运动不偏转
4向左运动向右偏转
5向右运动向左偏转

①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做_____ 运动时,导体中就产生感应电流;

②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?【答案】 ①. 铜棒 ②. 切割磁感线 ③. 4、5

【解析】

【详解】(1)[1]电路中要形成电流,则须保持通路,所以应选择导体作为AB 棒,而铜棒是导体,橡胶棒和玻璃棒是绝缘体,故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。

(2)①[2]由表中现象可知,当导体棒左右运动切割磁感线时,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。

②[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反,结果灵敏电流计的指针偏转方向相反,说明电流的方向相反;故根据序号 4、5 的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?

  1. “五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。

(1)实验操作如下:

①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量 $m _ { 1 }$ ,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则 $m _ { 1 } =$ _g;

②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积 $V { = } 6 0 \mathrm { m L }$ ;

③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量 $m _ { 2 } { = } 1 0 2 \mathrm { g }$

(2)计算得出盐水的密度为 $\rho { = } \mathrm { ~ \underline { ~ } { ~ \underline { ~ } { ~ } } ~ } \mathrm { g } / \mathrm { c m } ^ { 3 }$

(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意 事项,你认为必要的是 (多选)。A.天平应水平放置 B.量筒读数时视线应与液面相平C.装入盐水前应测量空烧杯 质量 D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中【答案】 ①. 174 ②.

1.2 ③. AB

【解析】

【详解】(1)①[1]物体的质量等于砝码质量加游码示数,如图,游码示数为4g,故烧杯和盐水的总质量为

$$ m _ {1} = 2 0 \mathrm{g} + 5 0 \mathrm{g} + 1 0 0 \mathrm{g} + 4 \mathrm{g} = 1 7 4 \mathrm{g} $$

(2)[2]倒出盐水的体积为 $V { = } 6 0 \mathrm { m L }$ ,倒出盐水的质量为

$$ m = m _ {1} - m _ {2} = 1 7 4 \mathrm{g} - 1 0 2 \mathrm{g} = 7 2 \mathrm{g} $$

盐水的密度为

$$ \rho = \frac {m}{V} = \frac {7 2 \mathrm{g}}{6 0 c m ^ {3}} =

  1. 2 \mathrm{g} / c m ^ {3}

$$

(3)[3]A.称量质量时,天平应水平放置,否则误差较大,故A 符合题意;B.量筒读数时视线要与液面相平,俯视会偏大,仰视会偏小,故B 符合题意;C.本实验的研究对象是倒入量筒中的盐水,倒入量筒中盐水的质量用原来的总质量减去剩余的总质量即可,所以不需要测量空烧杯的质量,故C 不符合题意;D.倒入量筒中盐水的多少对实验结果无影响,因为所测的质量和体积均为倒入量筒中盐水的,故D不符合题意。故选AB。

  1. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中定值电阻 R=5Ω。





(1)请你用笔画线表示导线将电路连接完整

(2)小明测量并记录了几组电压和电流值如下表。最后一次实验中电流表的示数如图乙所示,此时电流为______A;

电压U/V0.51.01.52.02.5
电流I/A0.100.200.300.40

(3)请在图丙中画出上表各组数据对应的点,并作出I-U图象

(4)分析可得实验结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成 _比。

【答案】


②.

0.50


【解析】

【详解】(1)[1]如图甲,滑动变阻器上接线柱已接好,故应将开关左接线柱与滑动变阻器其中一个下接线柱相连,如图所示:

(2)[2]如图乙,电流表选择了 0~0.6A 的量程,分度值为

0.2A,由指针位置可知读数为

0.5A。

(3)[3]根据表中数据在图丙中描好点,然后用一条直线将这些点连起来,如图所示:

(4)[4]由上图可知,电阻一定时,电流与电压的I-U 图象是一条过原点的直线,为正比例函数图像,故可得出结论:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

五、计算题(本大题共 2小题,每小题 7分,共 14分)

  1. 小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服,内部电路简化如图所示。电源两端电压

为 6V,电热丝 $R _ { 1 }$ 、 $R _ { 2 }$ 的阻值恒定, $R _ { 1 } = 4 \Omega$

(1)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,通过 $R _ { 1 }$ 的电流是多大?

(2)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时, $R _ { 1 }$ 的电功率是多少?

(3)电源两端电压为6V时,“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源,则使用“速热”挡通电 10s产生的热量是多少?

【答案】(1)1.5A;(2)9W;(3)250J

【解析】

【详解】解:(1)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,通过 $R _ { 1 }$ 的电流为

$$ I _ {1} = \frac {U}{R _ {1}} = \frac {6 \mathrm{V}}{4 \Omega} =

  1. 5 \mathrm{A}

$$

(2)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时, $R _ { 1 }$ 的电功率为

$$ P _ {1} = U I _ {1} = 6 \mathrm{V} \times

  1. 5 \mathrm{A} = 9 \mathrm{W}

$$

(3)电源两端电压为6V时,干路电流为

$$ I = \frac {P}{U} = \frac {3 6 \mathrm{W}}{6 \mathrm{V}} = 6 \mathrm{A} $$

通过 $R _ { 2 }$ 的电流为

$$ I _ {2} = I - I _ {1} = 6 \mathrm{A} -

  1. 5 \mathrm{A} =

  2. 5 \mathrm{A}

$$

$R _ { 2 }$ 的阻值为

$$ R _ {2} = \frac {U}{I _ {2}} = \frac {6 \mathrm{V}}{4 . 5 \mathrm{A}} = \frac {4}{3} \Omega $$

电源两端电压为 5V时,干路电流为

$$ I ^ {\prime} = \frac {U ^ {\prime}}{R _ {1}} + \frac {U ^ {\prime}}{R _ {2}} = \frac {5 \mathrm{V}}{4 \Omega} + \frac {5 \mathrm{V}}{\frac {4}{3} \Omega} = 5 \mathrm{A} $$

使用“速热”挡通电10s产生的热量为

$$ Q = W = U ^ {\prime} I ^ {\prime} t = 5 \mathrm{V} \times 5 \mathrm{A} \times 1 0 \mathrm{s} = 2 5 0 \mathrm{J} $$

答:(1)只闭合开关 $\mathrm { S } _ { 1 }$ 时,通过 $R _ { 1 }$ 的电流是1.5A;

(2)只闭合开关S1时, $R _ { 1 }$ 的电功率是 9W;

(3)电源两端电压为6V时,“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源,则使用“速热”挡通电 10s产生的热量是250J。

  1. 有一个质量为4kg,底面积为 的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上, $g$ 取 $1 0 \mathrm { N / k g }$

(1)容器受到的重力是多大?

(2)容器对水平地面的压强是多大?

(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉,他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中,如图甲所示,向容器内缓慢加水,A、B始终保持竖直,水深 h与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为 $3 h _ { 0 }$ 时,取出其中一个物体,水面下降 2cm。当水深为 $3 h _ { 0 }$ 时,水对容器底部的压强是多少帕?(不考虑取出物体的过程中带出的水, $\rho _ { \mathrm { * k } } = 1 . 0 { \times } 1 0 ^ { 3 } \mathrm { k g } / \mathrm { m } ^ { 3 }$ )



【答案】(1)40N;(2)800Pa;(3)①若 $\rho _ { # \mathfrak { M } } \geq \rho _ { # }$ ,3000 Pa,②若 $\rho _ { # \mathfrak { h } } < \rho _ { \sharp }$ ,1500Pa【解析】

【详解】解:(1)容器的重力

$$ G = m g = 4 \mathrm{kg} \times 1 0 \mathrm{N/kg} = 4 0 \mathrm{N} $$

(2)容器对水平地面的压力

$$ F = G = 4 0 \mathrm{N} $$

容器对水平地面的压强

$$ p = \frac {F}{S} = \frac {4 0 \mathrm{N}}{5 0 0 \times 1 0 ^ {- 4} \mathrm{m} ^ {2}} = 8 0 0 \mathrm{Pa} $$

(3)由题意及图像可知,A、B浸没或漂浮时均有

$$ h _ {B} = 2 h _ {A} $$

注水体积由 $0 \sim 3 V _ { 0 }$ 的过程中

$$ \left(S _ {\text {容}} - S _ {\mathrm{A}} - S _ {\mathrm{B}}\right) h _ {0} = 3 V _ {0} \dots \dots ① $$

注水体积由 $3 V _ { 0 } \sim 7 V _ { 0 }$ 的过程中

$$ \left(S _ {\text {容}} - S _ {\mathrm{B}}\right) h _ {0} = 7 V _ {0} - 3 V _ {0} \dots \dots ② $$

注水体积由 $7 V _ { 0 } \sim 1 2 V _ { 0 }$ 的过程中

$$ S _ {\text {容}} h _ {0} = 1 2 V _ {0} - 7 V _ {0} \dots \dots ③ $$

联立①②③解得

$$ S _ {\mathrm{A}} = S _ {\mathrm{B}} = \frac {1}{5} S _ {\text {容}} = 1 0 0 \mathrm{cm} ^ {2} $$

由此可知正方体A边长 ,取出其中一个物体时

$$ \Delta V _ {\mathrm{排}} = S _ {\mathrm{容}} \cdot \Delta h = 5 0 0 \mathrm{cm} ^ {2} \times 2 \mathrm{cm} = 1 0 0 0 \mathrm{cm} ^ {3} = V _ {\mathrm{A}} = \frac {1}{2} V _ {\mathrm{B}} $$

①若 $\rho _ { # \mathfrak { h } } \geq \rho _ { \sharp }$ ,则A、B浸没,由 $\Delta V _ { \sharp \sharp } = V _ { A }$ 可知取出的物体为A, $h _ { \theta }$ 为A的高度, $h _ { 0 } = l = 1 0 \mathrm { { c m } }$ ,水 对容器底部的压强

$$ p = \rho_ {\text {水}} g \cdot 3 h _ {0} =

  1. 0 \times 1 0 ^ {3} \mathrm {kg / m^ {3}} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times 3 \times

  2. 1 \mathrm{m} = 3 0 0 0 \mathrm{Pa}

$$

②若 $\rho _ { # \mathfrak { h } } < \rho _ { \sharp }$ ,则A、B漂浮,由 $\Delta V _ { \sharp \sharp } = V _ { A } = \frac { 1 } { 2 } V _ { B }$ 可知取出的物体为B由图可知A浸入水中的深度为$h _ { \theta }$ ,B浸入水中的深度为 $2 h _ { 0 }$ ,由于

$$ \Delta V _ {\mathrm{排}} = S _ {\mathrm{B}} \cdot 2 h _ {0} $$

解得

$$ h _ {0} = 5 \mathrm{m} $$

水对容器底部的压强

$$ p = \rho_ {\text {水}} g \cdot 3 h _ {0} =

  1. 0 \times 1 0 ^ {3} \mathrm{kg/m} ^ {3} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times 3 \times

  2. 0 5 \mathrm{m} = 1 5 0 0 \mathrm{Pa}

$$

答:(1)容器受到的重力是40N;

(2)容器对水平地面的压强是 800Pa;

(3)若 $\rho _ { # \mathfrak { M } } \geq \rho _ { # }$ ,水对容器底部的压强为 3000Pa,若 $\rho _ { \ast s \jmath } < \rho _ { \ast }$ ,水对容器底部的压强为 1500Pa。

如需转载请添加原文链接(https://kaosj.com/papers/2024/07/2024-zhongkao-paper-hunan-changsha-5f52ff2556-paper/