2024年安徽省初中学业水平考试物理模拟试卷
(本卷共四大题23小题，满分：70分，时间：75分钟)
(带★号题解析见作业后)
一、填空题(每小题2分，共20分)
1．【古代科技】据《天工开物》记载“响箭则以寸木空中锥眼为窍，矢过招风而飞鸣”……由此可知，响箭在飞行的过程中，是由于通过箭矢锥眼的空气振动而发出声音的．
2．【中国科技】2023年5月30日，搭载“神舟十六号”载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射．载人飞船与空间站组合体自主交会对接完成后，载人飞船相对于空间站组合体是静止(选填“运动”或“静止”)的．
3．【物理观念】分子是在永不停息地做无规则运动的，例如，在低于0 ℃的环境下，冰表面的水分子会直接运动到空气中，导致冰的体积慢慢变小，这种现象发生的物态变化是升华．
4．小明用激光笔、玻璃砖等器材，在做“光的反射和折射”实验时，根据实际光路进行描点，画出了光由空气进入玻璃中时发生反射和折射的光路图，如图所示．请你帮助小明补画出该光路图中的法线MN和界面PQ.
5．如图是某同学自制的一个简易气压计，在温度相同的情况下，大气压越大，瓶中玻璃管内的液柱高度就越低(选填“高”或“低”)．
6．【模型构建】如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为如图乙所示的杠杆，不计前臂自重，小阳的肱二头肌能施加的最大拉力F1＝500 N，OA ∶OB＝1∶4，则他平时锻炼时最多能举起质量为12.5kg的哑铃(g取10 N/kg)．
第7题图
7．如图所示，一只电流表与螺线管串联，通电后电流表指针顺时针转动，则A点的磁场方向是向右(选填“向左”或“向右”)的．
8．如图是小明家的部分电路，若ab间断路，灯泡L仍能(选填“仍能”或“不能”)正常工作．
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“2.5 V 0.25 A”字样；当开关S、S1都闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为0.45 A，则定值电阻R的阻值为12.5Ω.
10．如图是直流电动机提升重物的示意图，电源电压U为110 V且保持不变，电路中的电流为5 A，重500 N的物体在电动机带动下以0.9 m/s的速度匀速上升(不计各处摩擦及绳重)，则电动机线圈的电阻为4Ω.
二、选择题(每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．下列说法正确的是（D）
A．百米运动员冲过终点后不能立即停下来是因为受到惯性力的作用
B．飞机高空飞行时机翼上方空气流速大，受到的压强较大
C．在家庭电路中，控制灯泡的开关也可以接在零线上
D．天和核心舱是通过电磁波和国家航天中心进行联系的
12．《综合防控儿童青少年近视实施方案》已经试行四年，我国儿童青少年总体近视率显著下降．小明利用如图所示的装置探究近视眼的成因和矫正，图中刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像，实验过程中光屏与注水胶膜的位置不变，下列说法正确的是（C）
A．注水的胶膜相当于一个凹透镜
B．图中成像原理与投影仪的成像原理相同
C．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像
D．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，在蜡烛和注水胶膜间加个放大镜，在光屏上可再次看到烛焰清晰的像
13．如图所示，一个重为G的物体在水平地面上处于静止状态，当用竖直向上的拉力F(F＜G)提它时，物体仍处于静止状态．下列说法正确的是（B）
A．物体受到的重力与地面对物体的支持力是一对平衡力
B．物体对地面的压力与地面对物体的支持力是一对相互作用力
C．物体受到的重力与拉力和支持力的合力是一对相互作用力
D．物体对地面的压力与拉力F是一对平衡力
14．某地发生6.8级地震时，地震监测站工作人员是根据地震时从震源同时传出横波和纵波进行测定的．若某次地震时横波和纵波的传播速度分别是v1＝3 km/s和v2＝5 km/s，并测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为20 s，则震源到该监测站的距离是（D）
A．50 km B．80 km C．100 km D．150 km
15．“一盔一带安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器(S1)接收到信号，再转动电动车钥匙(S2)，车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（A）
16．如图是交流发电机的原理图，此时线圈平面与磁感线垂直，则（A）
A．线圈转动到图示位置的瞬间，不会产生感应电流
B．交流发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
C．交流发电机是将电能转化成机械能的装置
D．线圈匀速转动时，线圈中产生的电流方向改变，但大小不变
17．如图所示是潜水器深度表电路原理图，压力传感器的电阻随压力的增大而减小，R0是定值电阻，潜水器下沉的过程中，下列说法正确的是（B）
A．电流表的示数变小，电压表的示数变小
B．电流表的示数变大，电压表的示数变大
C．电路的总功率变小
D．电压表的变化量与电流表的变化量的比值变大
三、实验题(第18小题4分，第19小题4分，第20小题8分，共16分)
18．如图所示，图甲是探究“水的沸腾”的实验装置．
(1)小明同学按图甲安装好实验器材后，开始加热，当温度达到90 ℃时，每隔2 min记录一次温度(如表所示)，并绘制了如图乙所示水温随时间变化的图象，分析可知水沸腾时的温度变化特点是温度保持不变．
时间/min 0 2 4 6 8 10 12
水的温度/℃ 90 92 94 96 97 97 97
(2)小军同学用相同的装置也完成了实验，若其他条件不变，只减少水的质量，请在图乙中作出水温随时间变化的温度—时间大致图象．(如图所示)
19．利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”．
(1)杠杆在水平位置平衡时如图甲所示，在杠杆B点挂3个相同的钩码，则在杠杆的D点挂4个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡．
(2)保持B点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时测出多组动力臂l1和动力F1的数据，并绘制成l1－F1的关系图象，如图乙所示．请根据图象推算，当l1为0.6 m时，F1为0.5N.
20．小轩和小旭在探究“电流与电阻的关系”时，所用的学生电源电压为6 V，电流表、电压表、开关、滑动变阻器(规格为“50 Ω 1 A”)各一个，定值电阻五个(阻值分别为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω)，导线若干．
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，其接入电路的电阻变大．(如图所示)
(2)连接好电路，用5 Ω的定值电阻完成实验后，先断开开关，将5 Ω的定值电阻换成10 Ω的，再闭合开关，此时应将滑动变阻器的滑片P向右移动．
(3)图乙是他们根据实验数据画出的定值电阻的I－R图象，由图象可知，当导体两端的电压保持不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；不同定值电阻两端保持不变的电压值为2.5V.
四、计算与推导题(第21小题6分，第22小题6分，第23小题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程)
21．有人将斜面和滑轮组合在一起来提升重600 N的木箱，如图所示，动滑轮重20 N，用160 N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5 m，同时木箱也升高了3 m，此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40 J．求：
(1)整个装置的机械效率；
(2)斜面对木箱的摩擦力．
解：(1)拉力做的有用功：W有＝Gh＝600 N×3 m＝1 800 J，
绳子自由端移动的距离：s＝3L＝3×5 m＝15 m，
则拉力做的总功：W总＝Fs＝160 N×15 m＝2 400 J，
整个装置的机械效率：
η＝＝＝75%；
(2)克服动滑轮重所做的额外功：W动＝G动h＝20 N×3 m＝60 J，
克服木箱与斜面间摩擦力所做的额外功：
Wf′＝W总－W有－Wf－W动＝2 400 J－1 800 J－40 J－60 J＝500 J，
由Wf′＝fL可得，斜面对木箱的摩擦力：
f＝＝＝100 N.
22．如图所示是一款家用电热壶的简化电路图，它通过温控开关S可实现加热、保温两个挡位的转换，保温挡的额定功率为220 W，R1、R2是两个阻值不变的电阻，R2＝48.4 Ω，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3.
(1)求R1的阻值；
(2)求加热挡的额定功率；
(3)若电热壶内装有2 L的水，现用加热挡使水从20 ℃升高到100 ℃，加热时间为600 s(不计热量损失)，求电热壶的实际加热功率．
解：当S置于1、2时，电路为R1的简单电路；当S置于2、3时，R1、R2并联；
由P＝UI＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热壶为加热挡；电路为R1的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电热壶为保温挡．
(1)由P＝可知，保温挡电路的电阻：R1＝＝＝220 Ω；
(2)加热挡时电阻R1的电功率：P1＝220 W，
由P＝可知，加热挡时电阻R2的电功率：P2＝＝＝1 000 W，
则加热挡的额定功率：P加热＝P1＋P2＝220 W＋1 000 W＝1 220 W；
(3)由ρ＝可知，水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2×10－3m3＝2 kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.72×105 J，
电热壶的实际加热消耗的电能：W＝Q吸＝6.72×105 J，
电热壶的实际加热功率：P＝＝＝1 120 W.
23．因缺少测量液体体积的器材，小明想给底面积为S的薄壁玻璃杯标上刻度，利用砝码等器材将其改成一个量程为150 mL的量杯．他将质量分布均匀的玻璃杯放在装有水的容器中，已知玻璃杯的质量为30 g，如图所示(玻璃杯的厚度忽略不计)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)当玻璃杯静止，求此时玻璃杯受到的浮力；
(2)当玻璃杯中放入砝码的质量为多大时，水面处对应玻璃杯的刻度为150 mL；
(3)当放入砝码的质量为m码时，玻璃杯静止时仍未浸没，试推导出水对玻璃杯底部的压强为.
解：(1)当玻璃杯静止时，玻璃杯漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯受到的浮力：F浮＝G杯＝m杯g＝30×10－3 kg×10 N/kg＝0.3 N；
(2)当水面处对应玻璃杯的刻度为150 mL时，玻璃杯排开水的体积：V排＝150 mL＝150 cm3＝1.5×10－4 m3，
此时玻璃杯受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10－4m3＝1.5 N，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯和砝码的总重力：G＝F浮′＝1.5 N，
由G＝mg可知，玻璃杯和砝码的总质量：m＝＝＝0.15 kg＝150 g，
则砝码的质量：m砝＝m－m杯＝150 g－30 g＝120 g；
(3)当放入砝码的质量为m码时，玻璃杯和砝码的总质量为m码＋m杯，玻璃杯静止时仍未浸没，
根据物体的浮沉条件可知，玻璃杯受到的浮力：F浮″＝G总＝(m码＋m杯)g……①
根据阿基米德原理可知，玻璃杯受到的浮力：F浮″＝ρ液gV排＝ρ水gSh……②
联立①②两式，解得玻璃杯底部所处的深度：h＝，
水对玻璃杯底部的压强：p＝ρ水gh＝ρ水g＝.
