2021年浙江省湖州市吴兴区中考物理模拟试卷（附答案详解）

2021年浙江省湖州市吴兴区中考物理模拟试卷

一、单选题（本大题共5小题，共15.0分）

1.（2021•浙江省湖州市•模拟题）如图是四冲程汽油机做功冲程的示意

5

图，汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下

运动的过程中，有关气缸内气体的说法正确的是（）

A.气体的温度升高

B.气体的内能减少

C.气体的密度增大

D.气体的压强增大

2.（2021•浙江省湖州市•模拟题）由中国自行设计研制

的蟒式全地形双节履带车（如图）最大的特点是在极

其恶劣的气候条件下，能自由穿行于水上、雪地、

沙漠、沼泽、丘陵、森林等地带。下列关于全地形车的叙述正确的是（）

A.全地形车的履带加宽是为了增大压强

B.全地形车在水面上匀速前进时，其浮力大于重力

C.停在水平路面上的全地形车的重力和地面对它的支持力是一对相互作用力

D.全地形车匀速爬坡过程中，其机械能逐渐增大

3.（2021•浙江省湖州市•模拟题）某兴趣小组利用生活中常见的

物品做了一个非常有趣的实验，将吹风机对准竖管上端向

起

下吹风，在3个相同的水平玻璃管右端口处同时放置相同始

位

规格的乒乓球，某时刻乒乓球处于如图所示的位置。下列置

说法合理的是（）

A.此实验原理与高压锅工作原理相同

B.三个玻璃管的左端口处，C处压强最小

C.增大吹风机的风速，乒乓球向左移动更明显

D.增大水平玻璃管的直径，乒乓球向左移动更明显

4.（2021.浙江省湖州市.模拟题）乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分

别发出。、氏c三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正

确的是（）

a

二'、

/-…-、一、

、、、

二''、、、

，〃〃，，〃〃/〃，〃，/，，力，〃〃，，，，，〃〃〃/〃，，〃〃，〃〃，〃,.

A.三个小球到达水平桌面时速度不相同

B.三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小

C.三个小球在空中的运动过程中机械能不变

D.三个小球在空中的运动过程中机械能不相等

5.（2021•浙江省湖州市•模拟题）装有一定体积水的密闭塑料瓶，静止在A液体中，塑

料瓶所受浮力为以（如图甲）；倒置后静止在8液体中，塑料瓶所受浮力为力（如图

乙）；若不计塑料瓶的质量及瓶壁、瓶盖的体积，则下列判断正确的是（）

A.

FA<FRD.pA>PB

二、多选题（本大题共1小题，共3.0分）

6.（2021.浙江省湖州市.模拟题）利用如图所示的电路图，不能完成的实验是（）

A.伏安法测电阻B.研究电流与电压的关系

C.研究电流与电阻的关系D.研究焦耳定律

三、填空题（本大题共2小题，共10.0分）

7.（2021.浙江省湖州市.模拟题）图甲是一种市场上使用率较高的易拉罐内嵌式拉环，图

乙是简化后的模型。。点是钟接点，拉动拉环4点时会绕。点转动。AB长为2.4cm,

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08为0.6cm。如图所示，作用在8点的力达到15N时，可以将封口顶开。

（1）拉开拉环所需最小的力/是牛。

（2）若拉环与手指的接触面积为40小/，则作用在手指上的压强为帕。

8.（2019•黑龙江省哈尔滨市•模拟题）一只标有“6V3.6W”

的小灯泡和一个定值电阻“10。0.5/1",通过它们的电

流随两端电压的变化关系如图所示，若把它们并联接入

3y的电路中，则电路的总功率为勿.若把它们串联

在一个电路中，小灯泡的最大功率为卬。

四、实验探究题（本大题共2小题，共15.0分）

9.（2021•浙江省湖州市•模拟题）小吴利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移

动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，回答下列问题:

叩

0cm1020405060708090100

（1）凸透镜的焦距为cm.保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动一段距离,

要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向移动。

（2）实验发现，凸透镜所成实像都是左右相反的，请你设计一个实验加以验证

10.（2019•新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州•期末考试）小红为探究“电流与电阻的

关系”，设计了如图甲所示的电路，用到的器材有：电源（电压3V不变），标有

“20014"字样的滑动变阻器，电流表、电压表、三个阻值分别为50、100、15。

的定值电阻、开关及导线若干。

(1)电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于(选填“4”或

"B”)端；

(2)闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表示数不为零。出现这种现象的原

因可能是定值电阻R(选填“断路”或“短路“)；

(3)小红排除故障后，电路中接入50电阻时，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数

为U,此时电流表的示数如图乙所示；接着用100电阻替换50电阻接入电路再次实

验，此时应将电压表的示数调为V,再记录此时电流表的示数；然后用15。电

阻替换10。电阻继续实验，她发现无论如何调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都

无法调至V,原因可能是(答一种情况即可)。

五、计算题(本大题共3小题，共21.0分)

11.(2021•浙江省湖州市•模拟题)跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜

爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500牛的运动员从空中悬停的直升机上由静

止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图，经15秒下落210米后，开始做匀速

直线运动直至落地，整个过程用时30秒。求在这个过程中：

(1)请根据图像分段分析30s内跳伞运动员的运动和力的关系：。

(2)30s内运动员下落的平均速度.

(3)匀速下降时重力做功的功率。

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12.(2021•浙江省湖州市•模拟题)如图所示是小姬妈妈为宝宝准备的暖奶器及其内部电

路的结构示意图和铭牌，暖奶器具有加热、保温双重功能，当双触点开关连接触点

1和2时为关闭状态，连接触点2和3时为保温状态，连接触点3和4时为加热状

态(温馨提示：最适合宝宝饮用的牛奶温度为4(TC)。

型号/ZJ620

额定电压220V

加热功率220W

保温功率20W

(1)求电阻/?2的阻值。

(2)把400g牛奶从20冤加热到40汽，求牛奶所吸收的热量。上牛奶=4.0x

1。3〃(kg-℃)]

(3)如图所示是400g牛奶在暖奶器正常加热和保温过程中温度随时间变化的图像,

求暧奶器在加热过程中的热效率。(结果保留到0.1%)

13.(2021.浙江省湖州市.模拟题)缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为

300牛，用它连接成如图所示的滑轮组，在保证绳子未断的情况下,

计算并回答下列问题：(已知动滑轮重120牛，摩擦及绳的质量不计)

(1)利用该滑轮组能提起物体的最大重力是多少？

(2)水平地面上放置一个底面积为500cm2,重力为700牛的立方体物

体，利用本滑轮组竖直向上拉该物体，请计算该物体对地面最小的

压强为多少？

(3)如果该物体为铁块，铁块刚浸没在一定浓度的硫酸铜溶液中时，测出绳子所承

受的拉力为汽；一段时间后测出绳子所承受的拉力为尸2,F]尸2。(变化过程

中物体的体积变化忽略不计)

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答案和解析

1.【答案】B

【知识点】四冲程内燃机的工作过程、改变物体内能的两种方式

【解析】解：由图可知，是汽油机的做功冲程，此冲程中，高温高压的气体对活塞做功，

气体的内能减少、温度降低；气体质量不变，体积变大，故气体的密度减小，压强也减

小。故B正确，ACC错误。

故选：B。

在内燃机的做功冲程中活塞向下运动，高温高压的燃气对外做功，其内能减小，温度降

低，气体的密度减小，压强也减小。

解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答，知道做功冲程的一系列变化是解

答的关键。

2.【答案】D

【知识点】物体的浮沉条件及应用、机械能、减小压强的方法、平衡力和相互作用力的

辨析

【解析】解：A、全地形车的履带加宽是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，

故A错误；

8、全地形车在水面上匀速前进时，处于漂浮状态，其浮力等于重力，故B错误；

C、停在水平路面上的全地形车的重力和地面对它的支持力，大小相等、方向相反、作

用在两个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，故C错误；

。、全地形车匀速爬坡过程中，质量不变，速度不变，故动能不变，高度增加，重力势

能增大，故机械能增大，故。正确。

故选：D。

(1)减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力；

(2)漂浮时，浮力等于其重力；

(3)相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线

上；

(4)影响动能大小的因素是质量和速度；影响重力势能大小的因素是质量和高度；动能

和势能的总和等于机械能。

此题涉及到减小压强的方法、物体浮沉条件的应用、平衡力和相互作用力的区分、机械

能的概念等多个知识点，是一道综合性较强的题目。

3.【答案】C

【知识点】流体压强与流速的关系

【解析】解：由图中实验装置可知，将吹风机对准竖管上端管口向下吹风，由于竖管口

越来越粗，所以风的流动速度越来越慢，即最上端的空气流速快、水平玻璃管左端开口

处压强小，最下端的空气流速慢、水平玻璃管左端开口处压强稍大。三个乒乓球右侧的

空气流速慢，压强大，产生向左的压强差，且压强差由上至下依次减小，三个乒乓球在

压强差的作用下会向左运动，所以会产生三个乒乓球向左运动的位置不同的现象。

A、高压锅利用了密闭气体压强增大、沸点升高的原理，与上述原理不同，故A不合理；

3、由上述解析可知，三个玻璃管的左端口处，c处压强最大，。处压强最小，故8不合

理；

C、增大吹风机的风速，三个玻璃管中的压强差均增大，所以乒乓球向左移动更明显，

故C合理；

。、增大水平玻璃管的直径，管越粗，相当于降低管口处空气流动的速度，三个玻璃管

中的压强差会有所减小，乒乓球向左移动会变得不明显，故。不合理。

故选：C。

流体的流速越大，压强越小；流体的流速越小，压强越大。据此分析即可解答。

本题通过一个创新的实验装置，探究了流体压强与流速的关系，属实验能力的考查。

4.【答案】C

【知识点】动能和势能的转化、动能和势能在生活中的应用、机械能

【解析】解：A、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能

保持不变，所以三个小球到达水平桌面时速度相同，故A错误；

8、“和b小球在空中的运动过程中势能先增大后减小，c小球的重力势能一直在减小，

故8错误；

C、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，所

以三个小球在空中的运动过程中机械能不变，故C正确。

。、因为不计空气阻力，三个小球在动能和重力势能转化过程中，机械能保持不变，故

。错误。

故选：Co

在动能和势能的转化过程中，若不计摩擦、空气阻力等因素，机械能保持不变，若考虑

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摩擦、空气阻力等，机械能将变小。

深入理解影响动能和重力势能的因素，理解动能和势能转化过程中，机械能的变化情况,

是解答此题的关键。

5.【答案】C

【知识点】物体的浮沉条件及应用、阿基米德原理

【解析】解：(1)由图可知：塑料瓶在两种液体上漂浮，则以=FB=G,故AB错误；

(2)由于汉=FB，由图可知：V排A>V水>丫排^所以根据阿基米德原理可知：FA=

PAV排A9，FB=PBV版g,

，PA<PB，故c正确，。错误。

故选：Co

(1)甲、乙图中，同一物体都漂浮，有漂浮条件可知物体所受浮力自、力的关系；

(2)在甲图中，装有水的塑料瓶放入A液体中，排开A液体的体积大于水的体积；在乙

图中，装有水的塑料瓶放入B液体中，排开B液体的体积小于4水的体积，

根据浮力关系和阿基米德原理即可判断液体A、8的密度大小。

本题考查了漂浮条件和浮力大小的计算，理解：浮力相同时，液体密度大的，排开液体

的体积小是关键。

6.【答案】CD

【知识点】焦耳定律、实验：探究电流与电压、电阻的关系、实验：伏安法测定值电阻

【解析】解：A、“伏安法测电阻”的实验中，R为定值电阻，电压表测R两端的电压，

电流表测电路中的电流。图示器材及电路能够完成伏安法测电阻的实验。故A不符合题

思；

8、探究电流与电压的关系时，应控制电阻的阻值不变，通过调节滑动变阻器改变R两

端的电压和通过的电流。图示器材及电路能够完成研究电流与电压的关系实验。故8不

符合题意；

C、探究电流产生的热量与电阻的关系，应控制电路中的电流和通电时间相同，改变电

阻的阻值，实验装置中无法控制通电时间相同，且无法判断电流产生热量的多少，图示

器材及电路不能完成研究电流与电阻的关系实验。故C符合题意；

。、验证焦耳定律，也就是探究电流产生的热量与电流、电阻及通电时间的关系，实验

装置中无法控制改变电流后的通电时间相同，且无法判断电流产生热量的多少，图示器

材及电路不能完成研究焦耳定律实验。故/)符合题意。

故选：CD。

目前各选项中探究实验的原理和所用器材，结合电路图的特点可逐一做出判断。

本题中的电路图是电学中最典型的电路图之一，在很多实验中会用到，了解不同实验的

原理和方法，是做出正确判断的关键。

7.【答案】51.25x105

【知识点】杠杆中最小力的问题、压强的计算

【解析】解：(1)根据题意可知，阻力臂为OB=0.6cm,阻力F'=15N,

当在A点拉动拉环时，动力臂最长，力最小，此时动力臂为CM=4B-OB=2.4crn-

0.6cm=1.8cm,

根据杠杆平衡条件=F2L2可得，拉开拉环所需最小的力：F=?=竺簪丝=5N；

LL.oCTfl

(2)根据力的作用的相互性可知，作用在手指上的压力等于拉开拉环所需最小的力，即

F压=F=SN,

受力面积S=40mm2=40x10-6m2,

则作用在手指上的压强：p=*=—=1.25x10Spm

r

S40x10-67n2

故答案为：(1)5；(2)1.25x105«

(1)根据题意，结合图片确定阻力和阻力臂，并得出最长动力臂，然后利用杠杆平衡条

件Fik=F2L2计算拉开拉环所需最小的力；

(2)根据力的作用的相互性得出作用在手指上的压力，然后利用p=?计算作用在手指上

的压强。

此题考查杠杆平衡条件的应用，压强的大小计算，根据题意确定拉开拉环时的最长动力

臂是解答此题关键。

8.【答案】2.4；1.5

【知识点】电功率的计算、串联电路的电流规律

【解析】解：(1)由/-U图象可知，U=3U时，通过灯泡的电流〃=0.54通过电阻的

电流4=0.34

电路总电流/=IL+IR=0.5X+0.34=0.84电路总功率P=UI=3Vx0.84=2AW；

(2)•••P=UI,

二灯泡正常发光时的电流：

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由题意知，电阻允许通过的最大电流是0.54当灯泡与电阻串联时，

电路的最大电流应等于电阻允许通过的最大电流/'=0.5/1,由/-U图象可知，

此时灯泡两端电压U/=3V,

灯泡与电阻串联时的最大功率：

p=uL'l'=3Vx0.5X=1.51V；

故答案为：2.4；1.5。

(1)由/-U图象找出电压U=3V对应的电流，由并联电路特点及电功率公式P=U/可以

求出电路总功率。

(2)由灯泡铭牌可知灯泡额定电压是6匕额定功率是3.6W,由电功率的变形公式求出灯

泡正常发光时的电流，然后确定灯泡与电阻串联时电路的最大电流，然后由/-〃图象

找出此时灯泡两端的电压，最后由电功率公式P=U/求出灯泡功率。

本题考查了求功率问题，由/-U图象找出电压所对应的电流，熟练应用串并联电路特

点、电功率公式即可正确解题。

9.【答案】10.0右沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛

焰的晃动方向相反

【知识点】实验：探究凸透镜成像的规律

【解析】解：(1)凸透镜成实像时，u=v=2f,成倒立、等大的实像，由图可知，u=

v=20.0cm,故凸透镜的焦距/=10.0cm；

保持光屏与凸透镜的位置不变，只将蜡烛右移，此时物距变小，像距变大，故光屏应远

离凸透镜，即光屏应该右移；

(2)为了验证凸透镜所成实像都是左右相反的，可以沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观

察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。

故答案为：(1)10.0;右；(2)沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向

是否与烛焰的晃动方向相反。

(1)凸透镜成实像时，u=v=2/,成倒立、等大的实像，求出凸透镜的焦距；凸透镜

成实像时，物近像远像变大；

(2)凸透镜成实像时，上下颠倒，左右也是相反的，可以使烛焰左右晃动，观察像的晃

动方向。

本题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了焦距的概念、成像规律及其应用，关键熟练

掌握规律内容，搞清成像特点与物距、像距的关系。

10.【答案】B断路1滑动变阻器的最大电阻太小

【知识点】实验：探究电流与电压、电阻的关系

【解析】解：(1)电路连接完毕，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的8

端；

(2)若R短路，则电压有示数为0,电路为通路，电流表有示数，不符合题意；

若R断路，发现电流表示数几乎为零，电压表串联在电路中测电源电压，有示数，符合

题意，故出现这种现象的原因可能是定值电阻R断路；

(3)小红排除故障后，电路中接入5。电阻时,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为U,

此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.024电流为0.24由

欧姆定律，电压表示数为：

U=IR=0.2AH=IV；

研究电流与电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变，故接着用100电阻替换50电阻接

入电路再次实验，此时应将电压表的示数调为1匕再记录此时电流表的示数；

电阻两端的电压始终保持U=1匕根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：

U^=3V-1V=2V,变阻器分得的电压为电压表示数的弟=2倍，根据分压原理，当

接入150电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：

R湾=2x5。=300,故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少300的滑动变阻器，

题中变阻器的最大电阻为200,故用150电阻替换10。电阻继续实验，她发现无论如何

调节滑动变阻器的阻值，电压表示数都无法调至U,原因可能是：滑动变阻器的最大电

阻太小。

故答案为：(1)8；(2)断路；(3)1，；滑动变阻器的最大电阻太小。

(1)电路连接完毕，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处：

(2)逐一分析每个答案，找出符合题意的答案；

(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出电压表示数；研究电流与

电阻关系实验时，要控制电阻的电压不变；

探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变：根据串联电路电压的规律求出变

阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入150电阻时变阻器连入电路中的电阻。

本题探究电流与电阻的关系，考查注意事项、故障分析、欧姆定律的运用、控制变量法

及对器材的要求。

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11.【答案】0-10s左右，运动员加速运动，所受重力大于阻力；10s-15s,运动员做

减速运动，所受重力小于阻力：15s-30s,运动员做匀速运动，所受重力等于阻力

【知识点】运动和力的关系、功率的计算、变速直线运动

【解析】解：(1)运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，

从图中可知，0-10s左右，运动员加速运动，所受重力大于阻力：

10s-15s,运动员做减速运动，所受重力小于阻力；

15s-30s,运动员做匀速运动，所受重力等于阻力；

(2)由题可知，运动员在0-15s下落的路程为Si=210m,

由图像可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，

则运动员在15-30s通过的路程为：s2=vt2=6m/sx15s=90m；

运动员在这30s内下落的总高度为：h=s1+s2=210m+90m=300m；

30s内运动员下落的平均速度”=^=当署=10m/s；

(3)匀速下降时的速度为6m/s,

根据P=y=y=Fu可知匀速下降时，重力做功的功率为P=Fv=Gv=500/VX

6m/s=3x103亿

故答案为：(1)0-10s左右，运动员加速运动，所受重力大于阻力；10s-15s,运动员

做减速运动，所受重力小于阻力；15s-30s,运动员做匀速运动，所受重力等于阻力。

(2)30s内运动员下落的平均速度为10m/s。

(3)匀速下降时重力做功的功率为3x103”。

(1)运动员受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，根据图中速度变化情况，分段分析

重力和阻力的大小关系；

(2)由题可知，运动员在0-15s下落的路程为a=210m,

由图像可知，15s后运动员以6rn/s的速度做匀速直线运动，

根据速度公式的变形式得出运动员在15-30s通过的路程，进而得出总路程，根据速度

公式得出30s内运动员下落的平均速度；

(3)匀速下降时的速度为6m/s,根据P=y=y=F"可知匀速下降时重力做功的功率。

本题考查速度、功率的有关计算，并考查图像分析能力，有一定综合性。

12.【答案】解：(1)由题意可知，当连接触点2和3时，电路为％的简单电路，暖奶器

处于保温状态；当连接触点3和4时，电路为右、/?2并联，奶器处于加热状态，

因电路中的总功率等于各用电器功率之和，

所以，/?2的电功率：

p2=P加热-P保温=220W-20W=200W,

由P=?可得，电阻/?2的阻值：

=竺=^^21=242。

乙

P220QW

(2)牛奶所吸收的热量：

Q吸=c牛姆nAt=4.0x103J/(kg■℃)x0.4kgx(40℃-20℃)=3.2xIQ4/。

(3)由图可知，0〜200s为加热时间,

由P=?可得消耗电能为：

W=P加麻=220勿x200s=4.4xIO47,

暖奶器在加热过程中的热效率：

T]=—x100%=3-2X1。?X100%«72.7%。

1W4.4X10"/

答：⑴电阻R2的阻值为2420；

(2)牛奶所吸收的热量为3.2x1047«

(3)暖奶器在加热过程中的热效率为72.7%。

【知识点】焦耳定律的计算、能量的利用效率

【解析】(1)由题意可知，当连