2021-2022学年甘肃省武威九中中考物理四模试卷含解析

2021-2022学年中考物理模似试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）

1.下列光路图正确的是

2.如图，为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上.实

验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去！以下有

关能量转化的判断，正确的是（）

A.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能

B.铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能

C.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能

D.铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能

3.下列符合家庭电路用电安全原则的是

4.在平静的湖面上，一只气球慢慢升起，关于这只气球在水中的“倒影”，下列说法中正确的是

A.光的反射形成，像逐渐变小

B.光的折射形成，像逐渐变小

C.光的反射形成，像的大小不变

D.光的折射形成，像的大小不变

5.小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组，用其匀速提重1.2N的重物，拉力尸=0.25N,5s

内重物被提起0.5m,下列说法错误的是

A.绳子自由端移动了3.0m

B.提升重物过程中的有用功是0.6J

C.拉力的功率为0.3W

D.若只增加重物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大

6.热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，人类的现代生活已越来越离不开各种热机，热机从根本上改变

着我们的世界.下列相关说法正确的是

A.热机是把机械能转变为内能的装置

B.四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次

C.使用热值大的燃料可提高热机效率

D.采取有效的措施可以使热机效率达到100%

7.如图为探究“比较不同物质吸热情况”的实验装置，使用相同规格的电加热器分别对水和食用油加热，得到温度随时

间变化的图像如图所示.下列说法正确的是

A.由图像可知食用油的比热容为c油=2.8xl03j/（kg-℃）

B.在两个相同的烧杯中应加入体积相同的水和食用油

C.实验中物质吸热的多少是通过升高的温度来衡量的

D.右图图像中甲对应水，乙对应食用油

二、填空题（本大题7小题，共21分）

8.一块重为30牛，体积为2X10-3米3的金属块，用细绳拉着浸没在水中，如图所示，金属块受到浮力的大小为

牛，所受重力与拉力的合力方向为.现将金属块从图中位置缓慢拉至刚好离开水面的过程，金属块所受的拉力

F（选填“变大”、“不变”或“变小”）.

9.如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运

动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是—，拉力的功率是_W。

彳AA

/7777777777777777T777/

10.当用镶子夹取物体时，镣子就相当于（选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”），它是一个_（选填“省力”或“费力”）

的机械.

11.如图所示，将一重27N的金属块浸没水中，静止时弹簧测力计的示数是17N,则它受到的浮力为N；现

将它浸没在另一种液体中，静止时弹簧测力计的示数为15N,则液体的密度为kg/m\g=10N/kg。

12.如图所示，重力不计的杠杆OAB,可绕O点在竖直平面内转动.重为100N的物体挂在OA的中点处.已知OA

=40cm,AB=30cm,OA垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计.要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那

么作用于B端的最小力的力臂等于cm,最小力的大小等于N.

13.某导体两端的电压为6伏时，通过它的电流为0.3安，则10秒钟通过该导体横截面的电荷量为__库，导体的

电阻为欧。若导体两端的电压改为8伏时，导体的电阻（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

14.如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V3W”字样，小灯泡的I-U关系如图乙所示，R为10。的定值电阻.当

小灯泡电功率为0.8W时，定值电阻R消耗的功率是W,电流表的示数为A.

电

低

可

调

学

生

电

源

甲乙

三、作图题（共7分）

15.请在图中标出通电螺线管磁感线方向，在括号中标出电源的正负极.

16.根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极.

电源

17.如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绳子绕法.

四、实验题（本大题共5小题，共20分）

18.小明应用如图甲所示的电路“探究定值电阻区的发热功率P。、滑动变阻器R消耗的电功率R和电源总功率Pu随电

流I变化的关系”，将得到的数据绘成a、b、c三条图线画在了同一坐标系中，如图乙所示，（选填“a”、

“6”或“c”）图线表示定值电阻R。的发热功率P。随电流I变化的关系，.如电源电压U保持不变，则由图象可知：

电源电压U为V,定值电阻Ro的阻值为Q.

Pl

甲乙

19.如图是小明“探究平面镜成像特点”的实验装置。

（1）为了保障实验效果，应该选择（选填“平面镜”“厚玻璃板”或“薄玻璃板”）。

（2）此实验中选择两支相同的蜡烛是为了。

（3）接着他又探究凸透镜成像的规律：经过调整，在光屏上先得到一个清晰倒立的实像；保持凸透镜位置不变，将蜡

烛远离凸透镜，要再获得清晰的实像，光屏应_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。

20.小明同学在利用光具座”探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，由此可知透镜焦距为cm；

（2）保持透镜和光屏的位置不变，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距恰当的

______透镜，仍能在光屏上承接到烛焰清晰的像；若不添加透镜，适当向（填“左”或“右”）移动光屏可承

接一个倒立的、的实像；生活中的就是利用这个原理制成的。

（3）在实验中，蜡烛因燃烧变短，要使像仍能够成在光屏的中央，应将凸透镜向（填“上”或“下”）调整。

21.某同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验:

(1)如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距u=cm,要使烛焰在光屏上成清晰的像，光屏应______

(选填“靠近凸透镜”“远离凸透镜”或“保持在原位置”)，此时光屏上成的像应是(选填“放大”"等大，或“缩小”)

的.这是(选填“照相机''"投影仪''或"放大镜”)的原理.

(2)上述实验中，蜡烛依然保持在光具座上的10cm处，将凸透镜和光屏分别移至25cm、55cm处，光屏上又可以

得到一个清晰的像.保持蜡烛和光屏位置不变，若想光屏上再次呈现清晰的像，应将凸透镜移至____cm处.

22.小谢利用图甲所示的电路做“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。

(1)图乙是未连接好的电路，请在图上用笔画线代替导线连接好电路。

()

(2)探究电流与电压的关系，应控制不变的量是,开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片尸从b端移至a端，电

流表和电压表示数变化关系如图丙所示。实验时，电源电压保持3V不变,当滑片尸位于a端时，电流表的示数为Ao

五、计算题(本大题共2小题，共13分)

23.电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，工作时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具

电动机接在3V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动,

通过电动机中的电流为1A.求：

(1)电动机线圈的电阻；

(2)正常转动1分钟，电动机获取的机械能。

24.一个额定功率为1000W的电热水壶装有1.5kg初温为20℃的水。正常工作将水烧开(100℃)所用时间为lOmin,

则水吸收的热量为多少J,该电热水壶的效率为多少(已知水的比热容为42x10)/)

六、综合能力题(本大题共3小题，共18分)

25.小翔随爸爸在商店选中一款速热式电热水器，它的工作电路图和铭牌如图所示(图中R是加热电阻，其电阻不随

温度而变化)则

快热式电热水器

型号，DSI-XH-B

3（定电压，220v

S（定频率｛5cHz

5（定功监4000w

防水等级，IPX4

警告用户

।.必殒由指定安装人员安装

】主导线热必须Aaxwmm”并同

时或相应电焉的电度丧

3.必珈可*橙地嬉

（1）电热水器正常工作时，电路中电流是多大？（结果保留一位小数）

（2）电热水器正常工作15min,加热电阻R消耗的电能是多少kwh?

（3）根据题中电路图，再给你一个加热电阻R1和两个开关SI、S2,请你对该电热水器进行电路改装.设计要求：不

同季节电热水器的额定功率不同，夏天额定功率是2111W,春、秋两季额定功率是41UW,冬季额定功率是61HW,

请画出改装后的电路图，并计算RL

（4）从安全用电考虑，如果该电热水器直接安装到家庭电路中，可能会造成什么后果及影响？（写一种）

26.如图所示为自制潜水艇模型，A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是％,B为软木塞，C为吸、排水管，D为进气细

管，E为圆柱形盛水容器，F为通气阀。当瓶中空气的体积为％时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处。若通过细

管D再向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为2%时，潜水艇模型恰好有1/3的体积露出水面。（水

的密度为「水，软木塞B、细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计）求:

-IF

E

ri图中瓶内封闭的气体的压强—外界大气压（填“大于"、“等于'’或“小于”）;潜水艇模型的体积

C

27.某加热器有高、中、低三温档，其额定电压为220V,低温档、中温档的额定功率分别为22W和44W.简化电路

如图所示，用两定值电阻拈和&表示两电热丝，单刀双掷开关子可接。或瓦

电路只闭合开关S2时，为中温档.

①电流多大？

②&的阻值是多大?只让开关Si接方时，为低温档.

①低温档加热5h,消耗多少kWh的电能？

②定值电阻Ri两端的电压是多大?用高温档加热时，应如何操作开关?

参考答案

一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）

1、D

【解析】

A.反射是入射光线入射到两种介质的分界面处，返回原介质的情况，图中光线方向错误，故A错误；

B.凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光经过凸透镜折射后会聚焦点上，故B错误；

C.凹透镜对光有发散作用，图中的折射光线比原来的入射光线变得会聚，故C错误；

D.图中物距在一倍与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，像距在2倍焦距以外，故D正确.

2、D

【解析】

铁罐从不太陡的斜面上滚下，在从最高处滚下时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上一段滚动主要是重力

势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能

增加；最终是铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为弹性势能.铁罐由斜面底部自动滚上去，在

从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的

动能和重力势能增加；上一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加；铁罐在斜面上从最低

处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能.所以D选项是正确的.

3、C

【解析】

试题分析：火线首先进入开关，是避免当开关断开时，灯泡仍然和火线相连接，人再去接触灯泡时，仍然有触电的危

险，因此家庭电路中开关只能接在火线上，三孔插座的用法是左零右火上接地，故C符合题意.

考点：安全用电原则

4、C

【解析】

平静的湖水相当于平面镜，气球在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像；

因为平面镜所成的像与物体大小相等，所以气球慢慢升起时，像的大小仍与气球的大小相等。

故C正确。ABD错误。

5、C

【解析】

由图可知：滑轮组的物重是由6段绳子承担；

A、绳子自由端移动的距离s=6/?=6x0.5m=3m,故A正确，不符合题意；

B、提升重物过程中的有用功W产G，?=1.2NxO.5m=0.6J,故B正确，不符合题意；

C、总功WA=FS=0.25NX3m=0.75J,拉力的功率P=^="红=0.15W,故C错误，符合题意；

t5s

D、影响滑轮组的机械效率的因素主要是物重的大小和动滑轮的重力的大小，动滑轮的重力不变，增加重物所受的重

力，滑轮组的机械效率增大，故D正确，不符合题意。

6、B

【解析】

A.热机是利用内能来工作的机器，其中能量的转化是将内能转化为机械能的机械.故A不符合题意。

B.四冲程内燃机的一个工作循环对外做功1次.故B符合题意。

C.燃料的热值是燃料的特性，燃料的热值大，只能说明完全燃烧1kg的燃料放出的热量多，而热机的效率是指热机

有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，采用使用热值大的燃料，并不能提高热机的效率.故C不符合题意。

D.热机工作时，总要克服摩擦做功、总有部分能量散失到空中，用来做有用功的能量一定小于燃料完全燃烧产生的

能量，所以热机效率一定小于1.故D不符合题意。

故选Bo

7、A

【解析】

涉及的知识点有：使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法；探究“比较不同物质

吸热情况”的实验中，注意控制变量法的使用.

【详解】

根据题意知道，使用的是相同的加热器，所以，通过加热时间的长短来比较吸热多少，故C错误：由图像知道，由20℃

升高到40C,甲加热了2分钟，乙加热了3分钟，说明吸热之比是2：3,即乙的吸热能力较强，图象中乙对应水，甲

对应食用油，故D错误；由C=〃一知道，在质量和升温相同情况下，比热容与吸收的热量成正比，故油的比热容是

2?

C油=§xc水=1x4.2x1031/（^?。©）=?后火殴？（C）,故A正确；根据控制变量法知道，比较物质吸热能

力时，需要使相同质量的不同物质升高相同的温度，通过比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力

强；即要控制不同物质的质量相同，故B错误；综上所述，只有A正确，符合题意，故选A.

二、填空题（本大题7小题，共21分）

8、19.6竖直向上变大

【解析】

-

,金属块浸没在水中，/.V#=V=2X10W,F»=P水gV排=lX103kg/m3X9.8N/kgX2X10-3m3=i9.6N,

所受重力与拉力的合力为浮力，即浮力的方向竖直向上.

现将金属块从图中位置缓慢拉至刚好离开水面的过程，排开水的体积越来越小，物体所受的浮力变小，则拉力变大.

9、75%48

【解析】

试题分析:由题意知:拉力F=40N,拉力F移动的速度v=3X0.4m/s=L2m/s,物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3X300N=90N,

则所做的有用功W有=£s,总功W/F3s,滑轮组的机械效率〃=上x100%=上x100%=-QN-xl00%=75%；

W©F3s407Vx3

拉力的功率P=Fv=40NX1.2m/s=48W„

考点：功、功率及机械效率的相关计算

10、杠杆费力

【解析】

试题分析：动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆是

等臂杠杆；

在使用镜子时，A点是支点，AB的长度为动力臂，AC的长度为阻力臂，动力臂小于阻力臂，所以镣子是一个费力杠

杆.

考点：杠杆的分类

11,101.2X103

【解析】

根据静止受平衡力的作用（称重法测浮力的原理）可得，浮力为：

恳=G-F=27N-17N=10N；

根据阿基米德原理得物体的体积为：

y=V=%=___________________=]o<3

排水「水g—LOxUkg/m'xlON/kg；

浸没在另一种液体中，静止时弹簧测力计的示数为15N,浮力为：

/'=G—F=27N—15N=12N：

液体的密度为:

F泽'12N……，3

p―液--^―=----------―r=1.2x10kg/m

-33o

液gV10N/kgxl0m

【点睛】

重点是称重法测量浮力的原理及阿基米德原理的应用，称重法求出浮力后，根据耳孚=。液gV排可求排开水的体积，即

物体的体积，再根据在另一种液体中时的浮力可求该液体密度的大小。

12、50cm40N

【解析】

在使用杠杆时，最省力的力臂为最大力臂，而最大力臂为力的作用点到支点的连线作为力臂时力臂最大，此时力最小,

由图可得OB为力臂时力臂最大，由数学中的勾股定理可得OB=50cm,根据杠杆的平衡原理计算出最小力为40N.

13、320不变

【解析】

由/=?可得，通过该导体横截面的电荷量：Q=/U0.3AX10s=3C,

t

由/=，可得，导体的电阻：R=U6V

=20。，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关,

7~0.3A

所以当导体两端的电压为8伏时，该导体的电阻仍为20。不变。

14、0.40.6

【解析】

由电路图可知，灯泡与定值电阻并联，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压.

由图象可知，当灯泡两端的电压UL=2V,通过的电流h=0.4A时，灯泡消耗的电功率：

p=UI=2Vx0.4A=0.8W

因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻R的电流：1=[U=急2=V().24

R1()。

定值电阻R消耗的电功率：P=UI=2Vx0.2A=0.4W

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数：

I=0.2A+0.4A=0.6A

故答案为0.40.6

三、作图题(共7分)

【解析】

根据安培定则，右手握住螺线管，大母指的指向螺线管的磁场方向，则四指弯曲指向电流的方向，即电源右端为电源

正极，如图：

(-)W

【点睛】

右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个

简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上.

16、见解析

【解析】

试题分析：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁体周围的磁感线由N极出来，回到S极；用右手.

握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指那一端就是螺线管的N极，由此可以判断电流的方向，

再判断电源的正负极.判断结果如图.

考点：电与磁

17、图略

【解析】

从动滑轮的上挂钩开始绕起，依次绕过每一个滑轮，最终F=；G,为最省力的绕法，如图所示：

四、实验题(本大题共5小题，共20分)

18、b31

【解析】

根据P=/2R,电阻一定时，电流越大产生的热量越多，热量与电流的平方成正比；因此定值电阻的功率图像为b；

根据P=UI,在电压一定时，功率与电流成正比，因此a图是电源总功率图像；取电流为3A时，功率为9W,计算电源

P9W

电压为：U=-=—=3V；

I3A

P_9W

此时滑动变阻器滑到最左端，消耗功率为零，定值电阻功率为9W；则定值电阻的阻值为:=1Q,

了一(3A>

19、薄玻璃板比较物体和像的大小关系靠近

【解析】

(1)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，会影响实验的效果，所以应选用薄玻璃板；

(2)选取两只完全相同的蜡烛A、B,是为了比较像与物的大小关系；

(3)根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，应将蜡烛向远离凸透镜方向移动，同时光屏应向靠近凸透镜方向

移动。

20、10凸右放大投影仪下

【解析】

(1)由图可知，此时"=v=20cm=",所以透镜焦距为10cm；

(2)保持透镜和光屏的位置不动，把蜡烛放在刻度尺的15cm处，像将向右移动，要仍能在光屏上承接到蜡烛清晰的

像，就要使光线提前会聚，所以可在蜡烛和凸透镜间合适位置添加一个焦距适当的凸透镜。若不添加透镜，由于物距

大于一倍焦距，小于二倍焦距，适当移动光屏可承接到一个倒立的、放大的实像；生活中的投影仪就是利用这个原理

制成的。

(3)在实验中，蜡烛因燃烧变短，要使像仍能够成在光屏的中央，根据过光心的光心不改变方向，因此应将凸透镜向

下调整。

21、25.0靠近凸透镜缩小照相机40

【解析】

(1)物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距.已知凸透镜的焦距/=10cm,从图上看透镜在光具座刻

度35.0cm处，而蜡烛在光具座10.0cm处，物距u=35.0cm-10.0cm=25.0cm,u>2f,成倒立、缩小的实像，像距

>v>f,光屏应在45.0cm与55.0cm刻度之间，应向左移动，靠近凸透镜，这是照相机的成像条件；

(2)蜡烛依然保持在光具座上的10cm处，将凸透镜和光屏分别移至25cm、55cm处，物距“=25cm-10cm=15cm,

像距y=55cm-25cm=30cm,光屏上成清晰实像，根据光的折射中光路是可逆的，保持蜡烛和光屏位置不变，若想光

屏上再次呈现清晰的像，物距应为30cm,即凸透镜移至10cm+30cm=40cm刻度处.

22、电阻0.6

^5^

【解析】

(1)变阻器按一上一下接入电路中，电源电压为3V,故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示:

(2)根据控制变量法，在探究电流与电压关系时，应控制电阻不变；开关闭合后，滑动阻器的滑片P从分端移至a

端，此时电路中只有电阻接入电路，其两端的电压为电源电压，根据图象丙，当电压为3V时，电流表的示数为0.6A。

五、计算题(本大题共2小题，共13分)

23、(1)3c(2)37.8J

【解析】

U3V

(1)电动机转轴卡住时是纯电阻电路，电流为1A,则电动机线圈的电阻为：R=-=—=3。，

I1A

(2)正常转动时，通过电动机中的电流为0.3A,则电动机正常转动1分钟消耗的电为：

,22

Ws=Ui't=3VxO.3Ax60s=54J；电动机正常转动1分钟，产生的热量为：Q=IRt=(0.3A)x3Qx60s=16.2J,电动机获

取的机械能：W机械=WkQ=54J-16.2J=37.8J。

24、5.04x10s；84%

【解析】

根据题中“水吸收的热量为多少J,该电热水壶的效率为多少”可知，本题考查热量的计算和热效率公式的应用，根据

吸热公式和热效率公式Q_进行解答。

Q我=LjxlOO%

【详解】

水吸收的热量

Q-.=anM=4.2x103J/<kg-sC；x1.5kgx(100℃-20℃)=5.04x105]°

电热水壶所消耗的电能卬=pt=lOOOWx10x60s=6x105J

则该电热水壶的效率为Q,

司=方x100%=＞：：：；；/x100%=84%

答：水吸收的热量为5Q4X1。5尸该电热水壶的效率为84%；

六、综合能力题(本大题共3小题，共18分)

25、(1)18.2A；(2)Ikwh；(3)24.251；(4)见解析

【解析】

试题分析：(1)电热水器正常工作时的电流以：I=P/U=4111W/221V=18.2A；

(2)电热水器消耗的功率：P=4111W=4kW,t=15min=1.25h,加热电阻R消耗的电能是：W=Pt=4kWxl.25h=lkwh；

(3)由题意可知，两加热电阻并联，分别由一个开关控制，设计图如下：

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夏天