2024年江苏省徐州中考物理

徐州市 2024年中考物理试卷

（考试时间：物理、化学共 140 分钟满分：80 分）

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题 2分，共 20分）

1. 如图所示，我国贾湖遗址出土的鹤骨笛，已有八千多年的历史。打孔的鹤骨可以吹奏出音乐，按住不同的孔，吹奏的声音有不同的（ ）

A. 响度 B. 音调 C. 音色 D. 音量

【解析】

【详解】按住不同的孔时，骨笛内空气柱的长度不同，吹奏时空气柱振动的频率不同，因此吹奏的声音音调不同。故选 B。

【详解】冰雪消融，冰雪由固态变成液态的过程，属于熔化现象，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

【详解】从岸上看河水的深度比它的实际深度要浅，其原因是光从水中射向空气中时发生了折射，且折射角大于入射角所致。故选B。

【详解】拍打被子时，被子由于受到手的作用力由静止变为运动，而被子上的灰尘由于惯性要保持原来的静止状态，灰尘和被子就会分离，由于重力的作用就会落下来，故A 符合题意，BCD不符合题意。故选 A。

【答案】D【解析】

【详解】瓶子上两个孔，使瓶子构成了一个连通器，堵住瓶子的其中一个孔后，瓶子内外气压不相通，此时瓶子内气体的压强小于瓶子外界大气压，所以瓶子里的水倒不出来。故D符合题意，ABC 不符合题意。故选D。

6. 如图所示电路，闭合开关，电路所处的状态是（ ）

A. 通路 B. 断路 C. 短路 D. 无法判断

【答案】C【解析】

【详解】由题图可知，当开关闭合时，相当于一根导线直接接在电源的两端，此时电路短路，电源可能被烧坏。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。

7. 如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（ ）

A. 笔尖插入插座 B. 笔尖接触火线C. 手接触笔尖金属体 D. 手接触笔尾金属电极

【答案】C【解析】

【详解】使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，手不能接触笔尖金属体，笔尖可以插入插座，笔尖可以接触零线和火线，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。故选 C。

【详解】电磁波可以传递信息，电磁波可以在真空中传播，嫦娥六号使用鹊桥二号中继卫星与地面通信，这种通信利用电磁波传递信息。故选A。

【详解】原子是由原子核与核外电子组成的，核外电子绕原子核高速运动；原子核由质子和中子构成，则阿秒激光可以帮助科学家观测原子中做超快速运动的核外电子，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。

10. 如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重 1N，每个磁环重 2N，则弹簧测力计的示数为（ ）

A. 1N B. 3N C. 4N D. 5N

【详解】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为

$$ F _ {\text {斥}} = G _ {\text {环}} = 2 \mathrm{N} $$

下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力

$$ F _ {\text {压}} = F _ {\text {斥}} + G _ {\text {环}} = 2 \mathrm{N} + 2 \mathrm{N} = 4 \mathrm{N} $$

弹簧测力计的示数为

$$ F = G _ {\text {架}} + F _ {\text {压}} = 1 \mathrm{N} + 4 \mathrm{N} = 5 \mathrm{N} $$

故选 D。

四、物理填空题（第 32题 2分，其余每空 1分，共 20分）

11. 听到信号出警时，消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，认为消防员是运动的，是以 为参照物；如果消防员重 700N，下滑过程中，受到的摩擦力为 _N，重力势能 （填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 ①. 地面 ②. 700 ③. 变小

【解析】

【详解】[1]消防员为了尽快从二楼下到一楼车库，抱着竖直的滑杆匀速滑下，以地面为参照物，消防员的位置发生改变，消防员是运动的。

[2]消防员匀速运动，受到摩擦力和重力是平衡力，由二力平衡条件得到摩擦力

$$ f = G = 7 0 0 \mathrm{N} $$

[3]消防员抱着竖直的滑杆匀速滑下，质量不变，高度减小，重力势能减小。

12. 如图所示，工人用动滑轮提起木箱，使用动滑轮可以 _。如果木箱重600N，工人用400N的力，将木箱匀速提高 3m，则有用功为 J，动滑轮的机械效率为 C

【答案】 ①. 省力 ②. 1800 ③. 75%

【解析】

【详解】[1]图中所示的动滑轮相当于一个省力杠杆，可以省力但是费距离。

[2]因为木箱提升了3m，所以可知做的有用功为

$$ W _ {\text {有用}} = G h = 6 0 0 \mathrm{N} \times 3 \mathrm{m} = 1 8 0 0 \mathrm{J} $$

由图可知绳子段数为 2，则木箱提高 3m时，绳子自由端提高的距离为

$$ s = 2 \times 3 \mathrm{m} = 6 \mathrm{m} $$

则可得拉力做的功为

$$ W = F s = 4 0 0 \mathrm{N} \times 6 \mathrm{m} = 2 4 0 0 \mathrm{J} $$

该动滑轮的机械效率为

$$ \eta = \frac {W _ {\text {有用}}}{W} \times 100% = \frac {1800 \mathrm{J}}{2400 \mathrm{J}} \times 100% = 75% $$

13. 在探究不同物质吸热升温的现象时，将相等 的沙子和水分别装入易拉罐中，用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量 ；如图所示，实验得到沙子和水的温度随时间变化的图像，其中 a是 _的图像。

【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 沙子

【解析】

【详解】[1][2]在探究不同物质吸热升温的现象时，采用了控制变量的方法，要将相等质量的沙子和水分别装入易拉罐中；用相同的热源和方法加热，则单位时间内沙子和水吸收的热量的相同。

[3]相同时间吸收的热量相等，如图所示，相同时间图像a的温度变化大，由公式 $Q _ { \parallel _ { \chi } } \mathrm { = } c m \Delta t$ 可知，质量相等的沙子和水，a的比热容较小，沙子的比热容比水的比热容小，因此 a是沙子的图像。

14. 如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。

【答案】 ①. 切割 ②. 磁场 ③. 不能

【解析】

【详解】[1][2]风车转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针会发生偏转，产生感应电流，感

应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。

[3]把小量程电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，由于没有换向器，线圈在转动时电流方向不会改变，不会持续转动。

15. 如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置，甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，由于微粒处在永不停息的无规则 _中，而甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过，容器就变成了电池，电子从左向右通过小灯泡，则容器左端是电池的极，根据对环境污染的大小来判断这种能源是否属于清洁能源？

【答案】 ①. 运动 ②. 负 ③. 是清洁能源，因为海水盐差能发电对环境污染小

【解析】

【详解】[1][2][3]一切物质的分子不停地做无规则运动，微粒处在永不停息的无规则运动中，甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，钠离子（正电）通过甲渗透膜向左移动，使左侧区域带正电，氯离子（负电）通过乙渗透膜向右移动，使右侧区域带负电，电子从左向右通过小灯泡，电流从右向左通过灯泡，说明右端是正极，左端为负极。由于盐差能的产生过程不涉及有害物质的排放，对环境影响较小，是一种清洁能源。

16. 在测量物质密度实验中，调节天平时应将游码移至标尺左端的 刻度线处，用调好的天平测量一枚草莓的质量，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图所示，则草莓的质量为g，使草莓全部浸没在装满水的烧杯中，测得从烧杯中溢出水的质量为20g，则草莓的密度为$\mathrm { g } / \mathrm { c m } ^ { 3 }$ 0

【答案】 ①. 零 ②. 18 ③.

0.9

【解析】

【详解】[1]调节天平时，应将天平放在水平工作台面上，然后将游码移至标尺的左端零刻度线处后再调节平衡螺母。

[2]由图可知草莓的质量为

$$ m = 1 0 \mathrm{g} + 5 \mathrm{g} + 3 \mathrm{g} = 1 8 \mathrm{g} $$

[3]使草莓全部浸没在装满水的烧杯中，测得从烧杯中溢出水的质量为 $2 0 \mathrm { g }$ ，草莓的体积

$$ V = V _ {\text {水}} = \frac {m _ {\text {水}}}{\rho_ {\text {水}}} = \frac {2 0 \mathrm{g}}{1 \mathrm{g/cm} ^ {3}} = 2 0 \mathrm{cm} ^ {3} $$

草莓的密度

$$ \rho = \frac {m}{V} = \frac {1 8 \mathrm{g}}{2 0 \mathrm{cm} ^ {3}} =

0. 9 \mathrm{g/cm} ^ {3}

$$

17. 当纸上打印的文字有错误时，墨粉很难用普通橡皮擦除.有一种“激光橡皮”，发射激光到错误文字上，固态墨粉颗粒很快直接消失，请你解释激光橡皮的原理： C

【答案】见解析

【解析】

【详解】激光照射到墨粉上，固态墨粉颗粒吸收激光的能量，迅速升华，直接由固态变为气态消失。

五、物理解答题（第 33题 4分，第 34、35题各 6分，第 36～38题各 8分，共 40分.解答第34、35题时应有解题过程）

18. 按要求作图。

（1）如图甲所示，一束光平行于主光轴射向凸透镜，请画出通过凸透镜后的出射光线。

甲

（2）如图乙所示，请画出撑开雨伞时，撑杆对伞骨作用力F的力臂 。

乙

【答案】（1）

（2）

【解析】

【小问 1 详解】

平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，如图所示：

图中支点为O点，由支点向力F的作用线作垂线段，为力臂 l，如图所示：

19. 一个人体重为600N，站在岸边的鹅卵石上，双脚与鹅卵石的接触面积为 $0 . 0 2 \mathrm { m } ^ { 2 }$ ；当他站在水中时，排开水的体积为 $0 . 0 5 \mathrm { m } ^ { 3 }$ ， $^ g$ 取 10N/kg。求：

（1）人对鹅卵石的压强；

（2）站在水中时，人受到的浮力。

【答案】（1） $3 \times 1 0 ^ { 4 } P a$

（2）500N

【解析】

【小问 1 详解】

人对鹅卵石的压强

$$ p = \frac {F}{S} = \frac {G}{S} = \frac {6 0 0 \mathrm{N}}{0 . 0 2 \mathrm{m} ^ {2}} = 3 \times 1 0 ^ {4} \mathrm{Pa} $$

【小问2详解】

站在水中时，人受到的浮力

$$ F _ {\text {浮}} = \rho_ {\text {水}} g V _ {\text {排}} = 1 \times 1 0 ^ {3} \mathrm {kg / m^ {3}} \times 1 0 \mathrm{N/kg} \times

0. 0 5 \mathrm {m^ {3}} = 5 0 0 \mathrm{N}

$$

20. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V $3 \mathrm { W } ^ { \dprime \prime }$ 字样， $R _ { 1 }$ 、 $R _ { 2 }$ 为定值电阻，当S闭合， $\mathrm { S } _ { 1 }$ 和$\mathrm { S } _ { 2 }$ 断开时，灯泡L正常发光，L和 $R _ { 1 }$ 的功率之比为3∶1；当开关都闭合时， $R _ { 1 }$ 和 $R _ { 2 }$ 的功率之比为4∶1，求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻；

（2）开关都闭合时， $R _ { 2 }$ 的功率。

【答案】（1）12Ω （2）4W

【解析】

【小问 1 详解】

灯泡L正常发光时的电阻

$$ R _ {\mathrm{L}} = \frac {U _ {\mathrm{L}} ^ {2}}{P _ {\mathrm{L}}} = \frac {(6 \mathrm{V}) ^ {2}}{3 \mathrm{W}} = 1 2 \Omega $$

【小问2 详解】

当 $\mathrm { S }$ 闭合， $\mathrm { S } _ { 1 }$ 和 $\mathrm { S } _ { 2 }$ 断开时，灯泡和电阻 $R _ { 1 }$ 串联，灯泡L正常发光，电路中的电流

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

0. 5 \mathrm{A}

$$

通过灯泡和电阻 $R _ { 1 }$ 的电流相等，L和 $R _ { 1 }$ 的功率之比为3∶1，所以

$$ \frac {P _ {\mathrm{L}}}{P _ {1}} = \frac {I ^ {2} R _ {\mathrm{L}}}{I ^ {2} R _ {1}} = \frac {R _ {\mathrm{L}}}{R _ {1}} = \frac {1 2 \Omega}{R _ {1}} = \frac {3}{1} $$

$$ R _ {1} = 4 \Omega $$

电源电压

$$ U = I (R _ {\mathrm{L}} + R _ {1}) =

0. 5 \mathrm{A} \times (1 2 \Omega + 4 \Omega) = 8 \mathrm{V}

$$

当开关都闭合时， $R _ { 1 }$ 和 $R _ { 2 }$ 并联， $R _ { 1 }$ 的功率

$$ P _ {1} = \frac {U ^ {2}}{R _ {1}} = \frac {(8 \mathrm{V}) ^ {2}}{4 \Omega} = 1 6 \mathrm{W} $$

$R _ { 1 }$ 和 $R _ { 2 }$ 功率之比为4∶1， $R _ { 2 }$ 功率

$$ P _ {2} = \frac {1}{4} P _ {1} = \frac {1}{4} \times 1 6 \mathrm{W} = 4 \mathrm{W} $$

21. 如图所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯，器材有：电池（电压为$3 \mathrm { V } )$ ）、小灯泡（2.5V

0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电压表。

（1）铅笔芯和小灯泡的连接方式是 _联；

（2）闭合开关，回形针向左移，小灯泡亮度变

（3）把电压表和小灯泡并联，调节回形针的位置，当电压表的示数为 V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，为了安全使用调光灯，回形针向左调节不能超过此位置；

（4）甲、乙两根铅笔芯的长度都是

【答案】（1）串 （2）亮（3）2.5 （4）B【解析】【小问 1 详解】

用铅笔芯做滑动变阻器，滑动变阻器应该与小灯泡串联连接在电路中。

【小问 2 详解】

闭合开关，回形针向左移，接入电路中铅笔芯的电阻变小，根据串联电阻规律，总电阻变小，根据欧姆定律，电源电压不变，总电流变大，小灯泡亮度变亮。

【小问 3 详解】

为了安全使用调光灯，小灯泡两端的电压不能超过额定电压

2.5V，把电压表和小灯泡并联，电压表测量小灯泡的电压，所以，电压表示数为额定电压，即

2.5V时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置，根据串联电路分压规律，铅笔芯最小的电阻为此标记回形针的位置，回形针向左调节，接入电路铅笔芯长度变短，电阻变小，分得电压会变小，小灯泡分得电压会变大，所以，回形针向左调节不能超过此位置。

【小问 4 详解】

甲、乙两根铅笔芯的长度都是

17.5cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为 10Ω，甲的电阻比乙的电阻大，因此甲电阻串联在电路中电阻阻值变化范围大，对应小灯泡亮度的变化范围大；回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，假设甲乙移动长度为 l，甲电阻变化为

$$ \Delta R _ {\text {甲}} = l \times \frac {2 0 \Omega}{1 7 . 5 \mathrm{cm}} $$

乙电阻变化为

$$ \Delta R _ {\text {乙}} = l \times \frac {1 0 \Omega}{1 7 . 5 \mathrm{cm}} < \Delta R _ {\text {甲}} $$

乙电阻变化小，乙电阻的精度更高；则铅笔芯甲和乙相比，调节范围大，调节精度低，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选 B。

22. 如图甲所示，在探究光的反射规律实验中，平面镜水平放置，白色纸板竖直地立在平面镜上。将激光笔发出的一束激光紧贴纸板射向镜面上的O点。

甲

乙

（1）在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生 _反射；

（2）图甲中，激光与平面镜成 $4 0 ^ { \circ }$ 角入射，则反射角

（3）纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在 _内；

（4）如图乙所示，纸板绕CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的 $O$ 点，此时纸板上看不到反射光线，保持平面镜和入射光线位置不变，要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应怎样调整纸板？

【答案】（1）漫 （2） $5 0 ^ { \circ }$

（3）同一平面 （4）应将纸板绕 CD轴向前转动，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内

【解析】

【小问 1 详解】

纸板比较粗糙，在纸板上能看到激光路径，是因为激光在纸板表面发生漫反射。

【小问 2 详解】

入射光线与法线的夹角为入射角，由图可知，入射角为

$$ \angle i = 9 0 ^ {\circ} - 4 0 ^ {\circ} = 5 0 ^ {\circ} $$

在光的反射现象中，反射角等于入射角，则反射角为

$$ \angle r = \angle i = 5 0 ^ {\circ} $$

【小问 3 详解】

纸板上可以同时看到入射光线和反射光线，说明它们和法线在同一平面内。

【小问 4 详解】

纸板绕 CD轴向后转动一定角度，再将激光紧贴纸板射向镜面上的O点，此时纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线不在同一平面内；由于反射光线、入射光线和法线在同一平面内，法线的位置没有改变，始终垂直平面镜，则要在纸板上同时显示入射光线和反射光线，应将纸板绕CD轴向前转动，直到能看到反射光线，使反射光线和入射光线在同一平面内。

23 读短文，回答文后问题.

风杯式风速计

风是由于空气流动而产生的风速是最基本的气象要素之一，生产生活中很多时候需要测量风速。如图甲所示，风杯式风速计是一种常用的风速测量仪器，其原理如图乙所示，风杯是半球形空心杯，三个风杯用夹角为 120°的三根支架固定在竖直的转轴上，起风时，气流冲击风杯，风相对风杯的速度越大，冲击力越大，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，作用在三个风杯上的风压差使静止的风杯开始旋转，越转越快。当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大，此时风速和风杯转速的关系为 v=2πRbn，其中v为风速，n为风杯转速（每秒转过的圈数），R为风杯转动半径，b为风速计常数，风杯的转轴连接一个电路板，转轴每转一圈都会使电路中产生一个短暂的电流，根据电流的周期可以算出风杯的转速，进而算出此时的风速。

乙

甲

丙

（1）因为转轴的摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，适当 （填“增大”或“减小”）支架的长度，可以提高风速计的灵敏度；

（2）如图乙所示，风从左边吹向风速计，则风杯旋转方向为 （填“顺”或“逆”）时针；

（3）为什么当风速一定时，风杯转速增大到一定值时不再增大？

（4）若一个风速计的风杯转动半径为0.2m，风速计常数b为3，计算时π≈3，某次测量风速时，电流一时间图像如图丙所示，则此时风速为 _m/s。

【答案】（1）增大 （2）顺

（3）见解析 （4）7.2

【解析】

【小问 1 详解】

转轴 摩擦，风速较小时，风杯可能转不起来，动力、阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，增大支架的长度，可以提高风速计的灵敏度。

【小问 2 详解】

如图乙所示，风从左边吹向风速计，凹面迎风的风杯受到的风压大，凸面迎风的风杯由于风的绕流作用，受到的风压小，风杯顺时针转动。

【小问 3 详解】

当风速一定时，风杯转速增大到一定值时，风杯受到的风压与摩擦力等阻力平衡所以不再增大。

【小问 4 详解】

由图丙可知，1s内转动2圈，转数为 2r/s，由风速和风杯转速的关系 v=2πRbn可知此时风速为

$$ v = 2 \pi R b n = 2 \times 3 \times

0. 2 \times 3 \times 2 \mathrm{m/s} =

1. 2 \mathrm{m/s}

$$