2024年湖南省长沙市中考物理模拟试卷附答案解析

2024年湖南省长沙市中考物理模拟试卷

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1〜10题为单选题，每小题只

有1个选项符合题意。第11、12题为多选题，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。）

1.（3分）听音棒是检查机器、设备故障，阀门漏水漏气，煤矿井下透水声的理想工具，它

可以较准确地判断问题部位。听音棒有不锈钢材质、铜合金防爆材质。如图所示，是工

人在用听音棒检测设备。关于“用听音棒检测设备”，下列说法正确的是（）

A.可以通过声音检测设备，说明声音可以传递能量

B.用听音棒检测设备，说明空气可以传声

C.用不锈钢材质、铜合金防爆材质听音棒听到的声音音色不同

D.如果设备有故障，声音在听音棒中传播的速度会变大

2.（3分）将一个凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到

镜片的距离为s。关于这一现象说法正确的是（）

A.该透镜与远视眼镜对光线的作用相同

B.该透镜的焦距一定大于s

C.光斑是由光的反射形成的

D.该透镜对光线有发散作用

3.（3分）“一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候

要系好安全带。下列有关说法正确的是（）

A.碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力

B.系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害

C.汽车水平行驶时的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力

D.匀速直线骑行的电动车所受的牵引力和阻力是一对平衡力

4.（3分）密度与生活、科技联系紧密。下列有关说法正确的是（）

A.我国歼-20战斗机上的新型材料具有高强度、高密度的特性

B.火灾逃离时需要弯腰甚至爬行，是因为燃烧废气温度较高，密度较小

C.可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同

D.严寒的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，是因为水结冰后密度变大

5.（3分）小明从宿舍的一楼跑到四楼用时10s,则他上楼过程中的功率大约是（）

A.5WB.45WC.450WD.4500W

6.（3分）小楚上劳技课时发现许多厨房用品的工作原理涉及物理知识。下列说法正确的是

（）

A.高压锅是利用气压增大，沸点降低的原理工作

B.菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为增大了压力

C.排油烟机是利用其内部风扇的强大吸力把油烟吸走

D.吸盘式挂钩利用了大气压强

7.（3分）2022年6月5日10时44分我国发射“神舟十四”号载人飞船。执行此次发射任

务的“长征二号F遥十四”运载火箭如图所示。下列说法正确的是（）

A.燃料燃烧，将燃料的化学能全部转化为内能

B.使用液氢燃料，主要利用了液氢的比热容大

C.燃料燃烧推动火箭升空，把内能转化为机械能

D.火箭加速上升时，重力势能增大，动能减小，机械能不变

8.（3分）如所示电路图中与实物图相对应的是（)

9.（3分）某家庭电路的连接如图所示。下列说法正确的是（）

C.若在a、b间接入一个灯泡Li,则它与灯泡L是串联的

D.如果仅在零线上安装一根保险丝，会使家庭用电更安全

10.（3分）如图所示的沙画是一种新型的艺术形式，它是通过将沙子洒落在平板灯台上，

灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出美丽的画面。下列光现象中与沙画的光学

原理相同的是（）

（多选）11.（3分）如图所示装置中属于省力杠杆的是（）

（多选）12.（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片由中点向左移动的过程中,

下列说法正确的是（）

A.灯泡的亮度将不变

B.电流表Ai的示数将变小

C.电压表示数将变小

D.电压表示数与电流表A2示数的比值将变大

二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）

13.（4分）打铁花是一种大型民间传统焰火，表演者先将生铁放熔炉里加热，使其

—热量熔化成铁汁，再将铁汁用特殊手法撒入空中，形成灿烂绚丽的景象，铁汁在空中

又会成固态的铁屑，落到地面。

14.（4分）如图是小雨在科技馆体验“怒发冲冠”时的情景，她的头发会炸开是因为头发

带上了种电荷会相互排斥，体验完成后会将她触碰的金属球与大地连通放电，

放电时的电流是从大地流向金属球的，说明金属球原来带的是电荷。

15.（4分）智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，晶体硅

是典型的体材料。百叶窗的外壳由铝合金材料制成是利用了铝合金密度—

—的性质。

16.（4分）如图是小明设计的智能照明电路，当环境光照强度足够时，电磁铁会将衔铁吸

下来而断开工作电路，由此可知,光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而。

灯L正常工作时的功率为40W,则它工作5h消耗的电能是kW-ho

衔铁

工作电路

控制电路

17.（6分）重为700N的工人利用如图所示的机械装置（不计绳重和摩擦）提升建筑材料。

当以O.lm/s的速度匀速提升物体A时，绳子自由端移动的速度为m/s,此时

工人对地面的压强为pi；当用它匀速提升物体B时，工人对地面的压强为p2。已知物体

B比物体A重3OON,pi：p2=3：2,工人的脚与地面的接触面积为300cm2。则分别提起

物体A、B时，滑轮组的机械效率大小关系是T1AT]B,工人对地面的压强pi为

三、简答题（本大题共1小题，共4分）

18.（4分）“节能减排”已引起全球的关注，很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”，

不过续航里程依日是电动车让人头痛的地方，有网友想了一个办法：在电动车的前轮上

装一个发电机，一边走一边发电，然后给蓄电池充电，蓄电池再带动后轮的电动机转动，

这样就可以无限行驶了。

（1）电动车在行驶中电动机主要的能量转化过程是怎样的？O

（2）你认为这位网友的想法是否正确？为什么？。

四、实验题（本大题共4小题，第19题6分，第20题6分，第21题6分，第22题8分，

共26分）

19.（6分）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。实验过程如下：

甲乙

（1）在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板与纸面放置，并在纸上记录玻璃板

的位置。

（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在纸上记录蜡烛A的位置Ai。

（3）拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B放在玻璃板的后方，反复移动蜡烛B到位

置Bi,发现蜡烛B与被点燃的蜡烛A的像能完全重合，这说明平面镜成像时，像与物

（4）改变蜡烛的位置，重复以上实验，并记录物与像的位置A2、B2、A3、B3（如图乙

所示）。

（5）将乙图中的物点与像点连接，并分别测量出物距和像距如图乙所示，由此可以得出

结论：在平面镜成像时，像与物到平面镜的距离=

20.（6分）物理兴趣小组的同学们利用弹簧测力计、实心金属块、溢水杯、小桶、铁架台

等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计）

-1L

i-

•.

KIk

:-:

-:

-r

-:F=1.3N

-F4=1.5NF5=3.2N6

-F=0.5NMLl

-2F=3N.

-3r

-:

酒精

蓬§L

甲乙丙

（1）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得溢出水的重力偏

（2）溢水杯装满水后，将实心金属块浸没在水中，如图乙所示，则实心金属块受到的浮

力大小它排开水所受重力大小。

（3）如图丙所示，换用酒精再次实验的目的是。

21.（6分）小向和小军用如图所示的电路”探究串联电路中电压的规律

实验次数UABUBCUAC

第一次0.8V2.2V3V

第二次1.0V2.0V3V

第三次1.2V1.8V3V

（1）小向根据电路图连接好实物电路，闭合开关，发现Li、L2均不发光，电压表有示

数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是=

（2）小军帮助小向排除故障后，重新闭合开关，测出Li两端的电压后，小向断开开关，

准备拆下电压表，改装在B、C之间。小军认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的

导线改接到C点即可，小向认为小军的办法是错误的，原因是O

（3）正确实验后，他们将得到的数据记录在上表中，分析表格中的数据，得出实验结论

是_______________________O

■

L]L2

22.（8分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验的器材有：三节新的干电池（电源电

压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20C,2A”字样）、定值电阻5个

（5。、10。、15。、20。、50。）、开关一个、导线若干。实验小组的同学设计了如图甲所

示的电路图。

（1）请按图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到端。

（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，则图象中阴影部分的“面积”

表示的物理量是«

（4）实验中，在接入50。的定值电阻后，实验小组的同学发现：无论怎样移动滑片，都

不能使电压表的示数达到原来数值，原因是=

五、计算题（本大题共2小题，第23题5分，第24题7分，共12分）

23.（5分）为响应“绿色出行，低碳生活”号召，小明妈妈买了一辆国产新能源迷你小汽

车，如图1所示。某天小明妈妈驾驶该汽车（满载情况下）在平直公路上以恒定功率20

kW从静止开始运动，运动的速度v与时间t的关系如图2所示。已知汽车在前30s内行

驶的路程为150m,行驶过程中受到地面的摩擦力为总重的0.1倍，该汽车满载时总质量

为1000kg,忽略空气阻力。（取g=10N/kg）求:

（1）汽车匀速行驶时的牵引力；

（2）。〜150s的过程中，汽车发动机所做的功；

（3）0〜150s的过程中，汽车的平均速度。

图1图2

24.（7分）小军设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻

器，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P,使滑片从一个端点A移动到另一端点B,

移动过程中，两电压表Vi、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示（两电压表的

示数不超过其量程，灯泡两端的电压不超过额定电压）。滑片在A、B两个端点时，Ri

4

和R2的功率之和相差§W。灯泡L上标有“12V12W”字样，其电阻随温度的变化忽略

不计。求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻；

（2）11与12之比；

（3）若两个电压表的量程均为：0-15V,电流表的量程为0-3A,闭合开关，保证电路

安全的前提下，滑片P从左端向右移动的过程中，R1电功率的最小值。

R2011bI/A

2024年湖南省长沙市中考物理模拟试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1〜10题为单选题，每小题只

有1个选项符合题意。第11、12题为多选题，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。）

1.（3分）听音棒是检查机器、设备故障，阀门漏水漏气，煤矿井下透水声的理想工具，它

可以较准确地判断问题部位。听音棒有不锈钢材质、铜合金防爆材质。如图所示，是工

人在用听音棒检测设备。关于“用听音棒检测设备”，下列说法正确的是（）

A.可以通过声音检测设备，说明声音可以传递能量

B.用听音棒检测设备，说明空气可以传声

C.用不锈钢材质、铜合金防爆材质听音棒听到的声音音色不同

D.如果设备有故障，声音在听音棒中传播的速度会变大

【解答】解：A、可以通过声音检测设备，说明声音可以传递信息，故A错误；

B、用听音棒检测设备，说明固体可以传声，故B错误；

C、用不锈钢材质、铜合金防爆材质听音棒听到的声音音色不同，故C正确；

D、如果设备有故障，声音在听音棒中传播的速度不变，故D错误。

故选：Co

2.（3分）将一个凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到

镜片的距离为s。关于这一现象说法正确的是（）

A.该透镜与远视眼镜对光线的作用相同

B.该透镜的焦距一定大于s

C.光斑是由光的反射形成的

D.该透镜对光线有发散作用

【解答】解：AD、太阳光对着凸透镜时，由于凸透镜对光线有会聚作用，所以纸上会出

现光斑，远视眼镜是凸透镜，故A正确、D错误；

B、由于光斑到透镜的距离为s时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点

之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距可能大于s也可能小于s,故B错

误；

C、凸透镜对光线具有会聚作用，这是光的折射现象，故C错误。

故选：Ao

3.（3分）“一盔一带”是要求人们骑电动车时需要佩戴头盔，开汽车或者是坐汽车的时候

要系好安全带。下列有关说法正确的是（）

A.碰撞时，头盔可以减小头部惯性，从而减小撞击力

B.系安全带可防止汽车后方受撞时惯性带来的危害

C.汽车水平行驶时的重力和汽车对地面的压力是一对相互作用力

D.匀速直线骑行的电动车所受的牵引力和阻力是一对平衡力

【解答】解：A、惯性大小只与质量有关，质量不变，惯性不变，所以头盔只能减少人受

到的伤害，不能减小惯性，也不能减小撞击力，故A错误；

B、当汽车突然受到后方的撞击时，汽车向前移动，人的身体由于惯性会向后仰，安全带

不会起到保护作用，当汽车突然受到前方的撞击时，汽车减速，人的身体由于惯性会向

前倾，安全带会起到保护作用，乘车时系安全带可以减轻或防止汽车前方受撞时由于惯

性造成的伤害，故B错误；

C、汽车的重力和汽车对地面的压力分别作用在汽车和地面上，大小相等、方向相同，不

符合相互作用力的条件，不是一对相互作用力，故C错误；

D、匀速直线骑行的电动车处于平衡状态,水平方向上所受的牵引力和阻力是一对平衡力，

故D正确。

故选：D。

4.（3分）密度与生活、科技联系紧密。下列有关说法正确的是（）

A.我国歼-20战斗机上的新型材料具有高强度、高密度的特性

B.火灾逃离时需要弯腰甚至爬行，是因为燃烧废气温度较高，密度较小

C.可以利用密度来鉴别物质，因为不同物质的密度一定不同

D.严寒的冬天，裸露在室外的自来水管容易爆裂，是因为水结冰后密度变大

【解答】解：A、我国歼-20战斗机上的新型材料需要质量小、强度高，要减小航空器

材的质量，在体积一定时，需要减小材料的密度，常采用高强度、低密度的合金或新型

合成材料，故A错误；

B、发生火灾时，温度较高，室内有毒气体体积膨胀，密度减小；根据物体的浮沉条件，

有毒气体漂浮在房间的上方。所以，为有效避免吸入有害气体或被灼伤，受困人员应采

取弯腰甚至匍匐的姿势撤离火场，故B正确；

C、不同物质的密度一般不同，所以可以利用密度来鉴别物质，但也有个别的不同物质具

有相同的密度，故C错误；

D、水结冰质量不变，密度减小，由公式p=f可知，体积增大，所以容易导致自来水管

爆裂，故D错误。

故选：Bo

5.（3分）小明从宿舍的一楼跑到四楼用时10s,则他上楼过程中的功率大约是（）

A.5WB.45WC.450WD.4500W

【解答】解：小明的质量约为50kg,小明的重力：G=mg=50kgX1ON/kg=500N,

一层楼高约为3m,人从一楼到四楼上升了三层楼高为3mX3=9m,

人在上楼的过程中做的功为：W=Gh=500NX9m=4500J,

所用时间为10s,因此上楼的功率：P=素=噜?=450W,与C最为接近。

故选：Co

6.（3分）小楚上劳技课时发现许多厨房用品的工作原理涉及物理知识。下列说法正确的是

（）

A.高压锅是利用气压增大，沸点降低的原理工作

B.菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为增大了压力

C.排油烟机是利用其内部风扇的强大吸力把油烟吸走

D.吸盘式挂钩利用了大气压强

【解答】解：A、高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压增大水的沸点升高，故A错

误;

B、菜刀磨得锋利更容易切割食物，是因为减小受力面积，增大了压强，故B错误；

C、在液体和气体中，流速越快的地方压强越小；排油烟机是利用流体压强与流速的关系

来排烟的，故C错误；

D、吸盘挂衣钩其工作过程是通过排除吸盘与墙壁之间的空气，松手后，吸盘恢复原状的

过程中，导致内部气压小于外界大气压，外界大气压将其压在墙壁上，所以，它是利用

大气压工作的，故D正确。

故选：D。

7.（3分）2022年6月5日10时44分我国发射“神舟十四”号载人飞船。执行此次发射任

务的“长征二号F遥十四”运载火箭如图所示。下列说法正确的是（）

A.燃料燃烧，将燃料的化学能全部转化为内能

B.使用液氢燃料，主要利用了液氢的比热容大

C.燃料燃烧推动火箭升空，把内能转化为机械能

D.火箭加速上升时，重力势能增大，动能减小，机械能不变

【解答】解：A、燃料燃烧时将化学能转化为内能，但在能量转化的过程中，有能量的散

失，不能把化学能全部转化为内能，故A错误；

B、火箭采用液态氢作为火箭的燃料，主要利用了液氢的热值大，故B错误；

C、燃料燃烧推动火箭升空，把内能转化为机械能，故C正确；

D、火箭上升时，质量不变，高度增加，重力势能增加；速度增加，则动能增加；机械能

等于重力势能和动能之和，因此机械能增加，故D错误。

故选：Co

8.（3分）如所示电路图中与实物图相对应的是（)

【解答】解：

由实物图知，电动机与灯泡并联，一个开关在干路上，另一个开关在灯泡支路上，B选

项图与实物图对应；

AD选项图开关都闭合时，灯泡会被短路，与实物图不对应；

C选项图电动机与灯泡并联，一个开关在干路，另一个开关在电动机支路上，与实物图

不对应；

故选：Bo

9.（3分）某家庭电路的连接如图所示。下列说法正确的是（）

C.若在a、b间接入一个灯泡Li,则它与灯泡L是串联的

D.如果仅在零线上安装一根保险丝，会使家庭用电更安全

【解答】解：

A、当用电器的总功率过大或发生短路时，电路中的电流过大，保险丝会熔断，开关短路，

不会引起电路中的电流过大，故A错误；

B、带有金属外壳的用电器使用时必须接地，电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接

地，故B正确；

C、若在a、b间接入一个灯泡Li,由图可知，它与灯泡L是并联的，故C错误；

D、如果仅在零线上安装一根保险丝，则电路中电流过大时，零线上的保险丝熔断，那么

用电器虽然不能工作但仍带电，这样将很不安全，故D错误。

故选：Bo

10.（3分）如图所示的沙画是种新型的艺术形式，它是通过将沙子洒落在平板灯台上，

灯台射出的光线由于受到沙子的阻挡，呈现出美丽的画面。下列光现象中与沙画的光学

原理相同的是（）

【解答】解：沙画的光学原理是光在同种均匀介质中沿直线传播；

A、杆的影子的光学原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故A正确;

BC、彩虹、海市蜃楼的光学原理是光的折射，故BC错误；

D、水中倒影的光学原理是光的反射，故D错误。

故选：Ao

（多选）11.（3分）如图所示装置中属于省力杠杆的是（）

A.

钓鱼竿

【解答】解：A、镣子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合

题意；

B、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意；

C、钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意；

D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。

故选：BCo

（多选）12.（3分）如图所示，电源电压不变，闭合开关，滑片由中点向左移动的过程中，

下列说法正确的是（）

A.灯泡的亮度将不变

B.电流表Ai的示数将变小

C.电压表示数将变小

D.电压表示数与电流表A2示数的比值将变大

【解答】解：根据实物电路可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器并联，电流表Ai测灯泡

支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，也是测电源电压；

AB、因为并联电路中各支路互不影响，所以，闭合开关，滑片向左移动时，通过灯泡的

电流不变，即电流表Ai的示数不变，灯泡的亮度也不变，故A正确、B错误；

CD、因电源电压不变，所以滑片向左移动时，电压表示数不变；当滑片向左移动时，变

阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知通过滑动变阻器的电流变小，根据并联电

路的电流特点可知干路电流变小，即电流表A2的示数变小，所以电压表示数与电流表A

2示数的比值将变大，故C错误、D正确。

故选：ADo

二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）

13.（4分）打铁花是一种大型民间传统焰火，表演者先将生铁放熔炉里加热，使其吸收

一热量熔化成铁汁，再将铁汁用特殊手法撒入空中，形成灿烂绚丽的景象，铁汁在空中

又会凝固成固态的铁屑,落到地面。

【解答】解：熔炉将铁块熔化成铁汁，熔化吸热，铁汁在空气中遇冷时发生的物态变化

是凝固，该过程是由液态变为固态。

故答案为：吸收；凝固。

14.（4分）如图是小雨在科技馆体验“怒发冲冠”时的情景，她的头发会炸开是因为头发

带上了同种电荷会相互排斥,体验完成后会将她触碰的金属球与大地连通放电，放

电时的电流是从大地流向金属球的，说明金属球原来带的是负电荷。

【解答】解：电荷通过人体传向头发，就带上了与静电发生器同种的电荷，因为每根头

发带的是同种电荷，由于同种电荷相互排斥，很多根头发都竖了起来；

放电时的电流是从大地流向金属球的，因为电流方向与负电荷定向移动的方向相反，则

负电荷从金属球向大地移动，那么金属球原来带的是负电荷。

故答案为：同；负。

15.（4分）智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，晶体硅

是典型的半导体材料。百叶窗的外壳由铝合金材料制成是利用了铝合金密度小

—的性质。

【解答】解：智能太阳能百叶窗的叶片表面搭载了含有晶体硅的柔性太阳能电池板，晶

体硅是典型的半导体材料，百叶窗的外壳由铝合金材料制成是利用了铝合金密度小的性

质。

故答案为：半导；小。

16.（4分）如图是小明设计的智能照明电路，当环境光照强度足够时，电磁铁会将衔铁吸

下来而断开工作电路，由此可知，光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小。

灯L正常工作时的功率为40W,则它工作5h消耗的电能是0.2kWh。

--------ouo—

衔铁_

弹_L

簧_i

hn

R工作电路

控制电路

【解答】解：当环境光照强度足够时，电磁铁会将衔铁吸下来而断开工作电路，此时电

磁铁的磁性增大，通过电磁铁的电流变大，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻变小，

光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻R的阻值会随光照强度的增大而减小；

正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kWX5h=0.2kW・h。

故答案为：减小;0.2。

17.（6分）重为700N的工人利用如图所示的机械装置（不计绳重和摩擦）提升建筑材料。

当以0.1m/s的速度匀速提升物体A时，绳子自由端移动的速度为0.3m/s,此时工人

对地面的压强为pi；当用它匀速提升物体B时，工人对地面的压强为p2。已知物体B比

物体A重300N,pi：p2=3：2,工人的脚与地面的接触面积为300cm2。则分别提起物

体A、B时，滑轮组的机械效率大小关系是工人对地面的压强pi为101

Pao

【解答】解：（1）由图知n=3,绳子自由端移动的速度为:

v绳^nv物:=3X0.1m/s=:0.3m/s；

W有用Gh1

（2）不计绳重和摩擦时，由r）=—可知，物体重力越大，机械效

-G

皿总Gh+G加一]+1动

~G~

率越高，又知物体B比物体A重300N,所以滑轮组的机械效率大小关系是i[A<T]B；

GA~FA

（3）匀速提升物体A时，设工人对绳的拉力为FA,由GA=3FA-G动得pi=T—,

GA-FB

匀速提升物体B时，设工人对绳的拉力为FB,由GB=3FB-G动得p2=咦—,

GA~FAGA~FB

又已知GB-GA=300N,pi：p2=3：2,即一--：---=3：2,解得FA=400N,

则工人对地面的压强为：pi==700"4y=]04pa。

S300x10m2

故答案为：0.3；<；104o

三、简答题（本大题共1小题，共4分）

18.（4分）“节能减排”已引起全球的关注，很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”,

不过续航里程依日是电动车让人头痛的地方，有网友想了一个办法：在电动车的前轮上

装一个发电机，一边走一边发电，然后给蓄电池充电，蓄电池再带动后轮的电动机转动，

这样就可以无限行驶了。

（1）电动车在行驶中电动机主要的能量转化过程是怎样的？电能转化为机械能。

（2）你认为这位网友的想法是否正确？为什么？不正确，这位网友的说法违背了能量

守恒原理，机械能转化为电能，电能转化为机械能的过程中要损失一部分能量。

【解答】解：（1）电动车在行驶中电动机主要的能量转化过程是电能转化为机械能。

（2）有网友想了一个办法：在电动车的前轮上装一个发电机，一边走一边发电，然后给

蓄电池充电，蓄电池再带动后轮的电动机转动，这样就可以无限行驶了。网友的这想法

不正确；因为这位网友的说法违背了能量守恒原理，机械能转化为电能，电能转化为机

械能的过程中要损失一部分能量。

故答案为：（1）电能转化为机械能；（2）不正确，这位网友的说法违背了能量守恒原理,

机械能转化为电能，电能转化为机械能的过程中要损失一部分能量。

四、实验题（本大题共4小题，第19题6分，第20题6分，第21题6分，第22题8分,

共26分）

19.（6分）如图甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置。实验过程如下：

甲乙

（1）在桌面上铺一张白纸，将一块玻璃板与纸面垂直放置,并在纸上记录玻璃板

的位置。

（2）将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，在纸上记录蜡烛A的位置Ai。

（3）拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B放在玻璃板的后方，反复移动蜡烛B到位

置Bi,发现蜡烛B与被点燃的蜡烛A的像能完全重合，这说明平面镜成像时，像与物

大小相等。

（4）改变蜡烛的位置，重复以上实验，并记录物与像的位置A2、B2、A3、B3（如图乙

所示）。

（5）将乙图中的物点与像点连接，并分别测量出物距和像距如图乙所示，由此可以得出

结论：在平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等。

【解答】解：（1）实验时，玻璃板要与纸面垂直放置；如果玻璃板与纸面不垂直，根据

平面镜所成的像和物体关于平面镜对称可知，蜡烛的像与蜡烛不在同一水平面上，所以

有可能找不到像；

（2）拿另一支完全相同的没有点燃的蜡烛B放在玻璃板的后方，反复移动蜡烛B到位

置⑶，发现蜡烛B与被点燃的蜡烛A的像能完全重合，这说明平面镜成像时，像与物大

小相等；

（3）分析图乙可知：在平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等。

故答案为：（1）垂直；（2）大小相等；（3）相等。

20.（6分）物理兴趣小组的同学们利用弹簧测力计、实心金属块、溢水杯、小桶、铁架台

等器材验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽略不计）

L

—.

K

-_

-

)F=3.2NF6=1.3N

.5一

F2=0.5N尸3=3N、

is

酒精

甲乙丙

（1）同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所示，这样实验会使测得溢出水的重力偏

小。

（2）溢水杯装满水后，将实心金属块浸没在水中，如图乙所示，则实心金属块受到的浮

力大小等于它排开水所受重力大小。

（3）如图丙所示，换用酒精再次实验的目的是寻找普遍规律。

【解答】解：（1）溢水杯中未装满水，这样实验会使测得的溢出水的重力小于物块实际

排开水的重力，得的溢出水的重力偏小；

（2）由甲、乙两图可知，物块的重力为：G=Fi=4N,

物块浸没在水中时，测力计的示数为：F3=3N,

所以物块受到的浮力为F?J=G-F3=4N-3N=1N；

由实验步骤甲和乙知，物块排开的水所受的重力：G排=F4-F2=L5N-O.5N=1N；

因此，物块排开的水所受的重力等于物块浸没时溢水杯流入空桶中水的重力；

（3）换用酒精再次实验的目的是寻找普遍规律。

故答案为：（1）小；（2）等于；（3）寻找普遍规律。

21.（6分）小向和小军用如图所示的电路”探究串联电路中电压的规律

实验次数UABUBCUAC

第一次0.8V2.2V3V

第二次1.0V2.0V3V

第三次1.2V1.8V3V

（1）小向根据电路图连接好实物电路，闭合开关，发现Li、L2均不发光，电压表有示

数且大小接近电源电压，则电路中出现的故障可能是Li断路。

（2）小军帮助小向排除故障后，重新闭合开关，测出Li两端的电压后，小向断开开关,

准备拆下电压表，改装在B、C之间。小军认为这样操作太麻烦，只需将与A点相连的

导线改接到C点即可，小向认为小军的办法是错误的，原因是电压表的正负接线柱接

反了。

（3）正确实验后，他们将得到的数据记录在上表中，分析表格中的数据，得出实验结论

是在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和。

ZlyDyCz

L]L2

【解答】解：（l）根据图甲连接好电路，闭合开关，发现Li、L2均不发光，说明电路断

路，电压表有示数且大小接近电源电压，电压表与电源相通，则电路中出现的故障可能

是Li发生了断路，造成电压表串联在电路中。

（2）将与A点相连的导线改接到C点即可，此办法是错误的，因为这么操作时电压表

的正负接线柱会接反。

（3）根据表格数据有：0.8V+2.2V=3.0V；

L0V+2.0V=3.0V；

1.2V+1.8V=3.0V,故可以得出的结论是：在串联电路中，总电压等于各用电器两端电压

之和。

故答案为：（1）Li断路；（2）电压表的正负接线柱接反了；（3）在串联电路中，总

电压等于各用电器两端电压之和。

22.（8分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验的器材有：三节新的干电池（电源电

压恒为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20。，2A”字样）、定值电阻5个

（511、10。、15（1、2011.50。）、开关一个、导线若干。实验小组的同学设计了如图甲所

示的电路图。

（1）请按图甲所示电路图用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。

（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到右端。

（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I-R图象，则图象中阴影部分的“面积”

表示的物理量是定值电阻两端的电压。

（4）实验中，在接入50Q的定值电阻后，实验小组的同学发现：无论怎样移动滑片，都

不能使电压表的示数达到原来数值，原因是滑动变阻器的最大电阻太小。

【解答】解：（1）滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，电压表并

联在电路中，如下图所示：

（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；

（3）根据画出I-R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR,由欧

姆定律得，U=IR,阴影面积表示的物理量是定值电阻两端的电压，其数值为：U=IR=

0.6AX5C=3V；

U-UU4.5V-3V3V

（4）为了能完成这次实验，滑动变阻器的最小电阻为：-v-=—v,--------=—,

R滑大RR滑大50。

解得滑动变阻器的最大电阻为：R滑大=25C>20Q,所以无论怎样移动滑片，都不能使电

压表的示数达到原来数值，原因是滑动变阻器的最大电阻太小。

故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）定值电阻两端的电压；（4）滑动变阻器的最大

电阻太小。

五、计算题（本大题共2小题，第23题5分，第24题7分，共12分）

23.（5分）为响应“绿色出行，低碳生活”号召，小明妈妈买了一辆国产新能源迷你小汽

车，如图1所示。某天小明妈妈驾驶该汽车（满载情况下）在平直公路上以恒定功率20

kW从静止开始运动，运动的速度v与时间t的关系如图2所示。已知汽车在前30s内行

驶的路程为150m,行驶过程中受到地面的摩擦力为总重的0.1倍，该汽车满载时总质量

为1000kg,忽略空气阻力。（取g=10N/kg）求：

（1）汽车匀速行驶时的牵引力；

（2）0〜150s的过程中，汽车发动机所做的功；

（3）0〜150s的过程中，汽车的平均速度。

图1图2

【解答】解：（1）汽车所受的总重力:G=mg=1000kgX10N/kg=1X104N；

由题意，汽车在运动过程中受到的阻力：f=0.1G=0」XlX104N=lXl（）3N,

汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，其大小相等，

则汽车匀速行驶时的牵引力：F=f=lX103N；

（2）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t=30s+l20s=150s,

最大功率P=20kW=2X104W,

由P=与可得，整个过程中发动机做的功：

W=Pt=2X104WX150S=3X106J；

（3）由P=q=?=Fv可得，汽车的最大速度：v最大=广=2XIO3卬=20m/s；

tt卜牵lxlO，N

s

0〜150s的过程中，汽车的平均速度：v'=善=15°m+20唯严3°s）="侬。

LJ[J.5US

答：（1）汽车匀速行驶时的牵引力大小F为1X1（）3N；

（2）0〜150s的过程中，汽车发动机所做的功为3Xl（）6j；

(3)0〜150s的过程中，汽车的平均速度17m/s。

24.(7分)小军设计了如图甲所示电路，电源电压U恒定，Ri为定值电阻，R2为滑动变阻

器，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P,使滑片从一个端点A移动到另一端点B,

移