2024年湖南省益阳市初中学业水平考试物理模拟试卷
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）
1．（本题3.0分）下列是某同学对生活中涉及的物理量的估测，你认为最符合实际情况的是（ ）
A．家用电风扇正常工作时的电流约为2A
B．中学生运动后脉搏跳动一次时间约为2s
C．中学生小拇指的长度约为6cm
D．物理书平放在水平桌面（没有露出桌子边缘），对桌面压强约
2．（本题3.0分）某同学在学习声现象后，做了以下笔记，其中记录错误的是（ ）
A．图-1，在探究声音的产生时，用到了转换法
B．图-2，逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹钟声音变小，可直接得出真空不能传声
C．图-3，甲、乙两音叉发出的声音的音调不相同
D．图-4，音乐厅内用多孔或柔软的建筑装饰，目的是为了更好的吸收声音
3．（本题3.0分）如图所示是《天工开物》中记载的古人造兽糖的情景，先将固体状态的糖放入瓦罐中用慢火煎化，然后倒入兽形模具，冷却脱模就成为兽糖。造兽糖过程发生的物态变化是（ ）
A．仅熔化 B．仅凝固 C．先熔化后凝固 D．先凝固后熔化
4．（本题3.0分）关于生活中常见的“影”和“像”的有关物理现象，下列说法正确的是（ ）
A．路灯下人影相随，“人影”是由于光沿直线传播形成的实像
B．岸上的树在水中的“倒影”是由于光的反射形成的虚像
C．小孔成“像”是利用光的折射形成的虚像
D．电影屏幕上的“像”能被所有观众看到是因为屏幕发生镜面反射
5．（本题3.0分）如图所示，将几颗相同的象棋子叠加放在水平桌面上，然后用钢尺沿桌面迅速击打最下面一颗棋子，可看到该棋子被打出去了。下面关于此情景说法正确的是（ ）
A．最下面棋子动而其他棋子没跟着出去，因为其他棋子有惯性而最下面棋子没惯性
B．敲打的力越大，棋子出去的速度越大，说明力的作用效果与力的大小有关
C．棋子被打出去可以说明力可以改变物体的形状
D．随着棋子一颗颗被打出去，剩下的棋子堆对桌面的压强变大
6．（本题3.0分）海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程，下列对此潜水艇分析正确的是（ ）
A．上浮过程中所受浮力逐渐变大
B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等
C．漂浮时排开的海水所受的重力最小
D．漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
7．（本题3.0分）一位父亲与他5岁的儿子一起上相同的楼梯回家，下列说法错误的是（ ）
A．儿子体重小做的功少
B．父亲体重大做的功多
C．儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大
D．父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大
8．（本题3.0分）合肥的城市公共自行车(如图)已经遍及市区的各个地方，解决了群众出行“最后一公里”问题．下列有关公共自行车的说法中，正确的是（ ）
A．车座宽大柔软是为了增大对人体的压强
B．轮胎的花纹是为了减小车轮与地面的摩擦
C．用车闸刹车时，车闸相当于一个费力杠杆
D．骑自行车匀速下坡时，阻力对自行车做功
9．（本题3.0分）我国已经建成世界规模最大的抽水蓄能发电站，它可以利用风能和光能发电，获得的电能将水抽到高处转化为水的机械能储存起来。如图所示，再利用水的机械能发电，从而弥补了风能、光能不稳定，转化的电能难储存等不足，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（ ）
A．风能、光能和电能都是一次能源 B．抽水时，消耗的电能全部转化为水的机械能
C．太阳光来源于太阳内部的核聚变释放的能量 D．不同形式的能量可以相互转化，说明能量不守恒
10．（本题3.0分）金箔轻薄柔软，不便用手直接拿取，正确拿取的方法是：先手持羽毛扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方不带电的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。根据以上信息可知（ ）
A．轻扫纸垫时，羽毛失去电子 B．轻扫纸垫时，羽毛带负电
C．轻扫纸垫时，正电荷从纸垫转移到羽毛上 D．羽毛和纸垫，束缚电子的能力不相同
11．（本题3.0分）有一种插线板，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作．下图既能满足控制要求，又符合安全用电原则的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（本题3.0分）下列有关材料、能量、信息说法中，正确的是（ ）
A．风能和核能都属于可再生能源
B．利用半导体材料可制成二极管、三极管
C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快
D．汽油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
二、填空题（本大题共4小题，共18.0分）
13．（本题4.0分）在卡塔尔举行的世界杯上使用了VAR（视频幼理裁判技术），利用摄像机镜头跟踪运动员和足球，摄像机镜头是 （选填“凸透镜”或者“凹透镜”），运动员射门时，足球向门框上镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 （选填“变大”、“不变”或者“变小”）。
14．（本题4.0分）如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。9~12内，推力F对物体做功的功率为 W。已知6~9s内物体移动的距离为18m，则在6~12s内克服摩擦力所做的功为 J。
15．（本题4.0分）手机是利用 （选填“电磁波”或“超声波”）传递信息的，通话过程中手机发热是因为电流具有 （选填“热效应”或“磁效应”）。
16．（本题6.0分）如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变．闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图所示，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω．
三、作图题（本大题共2小题，共6.0分）
17．（本题3.0分）完成光路图。
18．（本题3.0分）在图中，请你标出小磁针的S极和螺线管磁感线的方向。
四、实验题（本大题共2小题，共22.0分）
19．（本题10.0分）为了研究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小柯设计了如图的实验。
（1）实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做 运动，此时，滑动摩擦力的大小 （选填“大于”、“等于”或“小于”）弹簧测力计的示数。
（2）在四次实验中，滑动摩擦力最小的是 实验。
（3）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关；比较乙、丙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 有关。
（4）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小柯得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，小范认为小柯的结论是错误的．其错误的原因是 。
20．（本题12.0分）张强同学利用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。实验中电源电压保持4.5V不变，小灯泡的额定电压是2.5V，滑动变阻器的规格是“30Ω 1A”。
（1）张强在连线时接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线；
（2）除故障后，张强立即闭合开关，发现灯泡过亮。他在实验中存在的问题是 ；
（3）按正确步骤进行实验。小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，小灯泡的额定功率是 W；
（4）该同学接着使小灯泡两端的电压依次为2.0V、1.0V、3.0V，测得通过小灯泡的电流分别为0.25A、0.20A、0.30A．该过程中，滑动变阻器连入电路的最大阻值与最小阻值之比为 ；
（5）在测出小灯泡的额定功率P额后，该同学又把小灯泡两端的电压调为额定电压的0.5倍，测得的实际功率为P，则P与额定功率P额的大小关系可能为 （选填“P额=3P”、“P额=4P”或“P额=5P”）；
（6）实验完成后，该同学又找来10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻替换下小灯泡，继续探究“电流与电阻的关系”。实验中调节滑动变阻器的滑片P，控制定值电阻两端电压为U0=2V，当用30Ω的定值电阻替换20Ω的定值电阻时，发现电压表的示数始终不能达到2V。为了完成实验，应该控制U0的最小值为 V；若预设U0的值越小，那么，滑动变阻器所需的阻值范围就越 （选填“大”或“小”）。
五、综合题（本大题共2小题，共18.0分）
21．（本题8.0分）如图所示是一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，质量为50kg的人站在地上用力向下拉绳，用220N的力提起重为600N的物体，3秒使重物上升1米，求：
（1）在图中画出滑轮组的绕绳方法（要求三个滑轮都要使用）；
（2）若不计摩擦和绳重，求动滑轮的重力以及绳子自由端移动速度；
（3）该同学拉起重物的最大重力。
22．（本题10.0分）某电热水器有加热和保温两种状态，其内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，当开关S0和S都闭合时，电热水器开始工作 （已知 R1=435.6Ω， R2=48.4Ω）
（1） 电磁铁的下端为 （选填“S”或“N”）极，Rx为热敏电阻，其阻值随温度的升高而降低，当水的温度升高到80℃时，电磁铁把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，此时电热水器处于 状态 （选填“加热”或“保温”）
（2）电热水器处于加热状态时的电功率为多少 (；)若通电加热时电热水器的加热效率为84%，电热水器将2L的水从25℃加热到55℃需要多长时间 [已知水的密度 ρ=1.0×103kg/m3，水的比热容 c=4.2×103J/(kg °C)](；)
（3）若燃烧天然气加热这些水（不计热量损失），则需要完全燃烧多少立方米的天然气 （天然气的热值 q=3.6×107J/m3）(；)
参考答案
1．【答案】C
【详解】A．家用电风扇正常工作时的电流约为0.2A，故A不符合题意；
B．中学生运动后脉搏跳动一次时间约为1s，故B不符合题意；
C．在日常生活中，中学生小拇指的长度约为6cm，故C符合题意；
D．物理书平放在水平桌面（没有露出桌子边缘），对桌面压强约，故D不符合题意。
2．【答案】B
【详解】A．探究“声音的产生”时，用小球的跳动来反映音叉的微小振动，用到了转换法，故A正确，不符合题意；
B．把正在发声的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽出玻璃罩内的空气，听到闹钟的声音逐渐变小，这个现象说明声音不能在真空中传播，是建立在实验基础上加科学的推理得出的，故B错误，符合题意；
C．观察图形，相同时间内，甲的频率大于乙的频率，所以甲的音调高于乙的音调，故C正确，不符合题意；
D．音乐厅内用多孔或柔软的建筑装饰，可以减弱声音的反射，当声音传到这些墙面后，被反射到了不同的方向或被多次反射而吸收掉，这样就能保证较好的听觉效果，故D正确，不符合题意。
3．【答案】C
【详解】固体状态的糖放入瓦罐中用慢火煎化，熔化成液体状态的糖；将液体状态的糖倒入兽形模具，液体状态的糖凝固成固体状态的兽形糖，所以造兽糖过程发生的物态变化是先熔化后凝固，故ABD不符合题意，C符合题意。
4．【答案】B
【详解】A．影子是光沿直线传播遇到障碍物时，在物体背后有一些光不能到达的区域。所以路灯下的“人影”是由于光的直线传播形成的，但它不是像，故A错误；
B．水中的倒影，是平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确；
C．小孔成“像”是由于光沿直线传播形成的倒立的实像，故C错误；
D．电影院的荧幕做的很粗糙，光线射到上面能发生漫反射，使坐在电影院的任一角落里，都能看清屏幕上的图像，故D错误。
5．【答案】B
【详解】A．一切物体都有惯性，故不管是上面的棋子还是下面的棋子都有惯性，故A错误；
B．敲打的力越大，棋子出去的速度越大，说明力的作用效果与力的大小有关，故B正确；
C．棋子被打出去可以说明力可以改变物体的运动状态，故C错误；
D．随着棋子一颗颗被打出去，剩下的棋子对桌面的压力变小，接触面积不变，故压强变小，故D错误。
6．【答案】C
【详解】A．潜艇上浮过程中，露出水面前，V排不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小；选项A错误；
B．由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮=ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮 ，选项B错误；
C．根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由B项可知F悬浮＞F漂浮 ，所以漂浮时排开海水所受的重力最小，选项C正确；
D．由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，选项D错误。
7．【答案】C
【详解】AB．父亲的体重比儿子的体重大，他们一起上相同的楼梯回家，在重力的方向上通过的距离相同，根据W=Gh可知，儿子体重小做的功少，父亲体重大做的功多，故AB正确，不符合题意；
C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子用的时间少，但是儿子做功比父亲少，根据公式，不能判断儿子的功率一定大，故C错误，符合题意。
D．爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲用的时间少，父亲做的功比儿子多，根据公式可得，父亲的功率一定大，故D正确，不符合题意。
8．【答案】D
【详解】试题分析：
A．车座宽大柔软，增大了受力面积，减小了对人体的压强，坐起来很舒服，故A错误．
B．轮胎的花纹增大了接触面的粗糙程度，从而增大了车轮与地面的摩擦，故B错误．
C．用车闸刹车时，车闸相当于一个省力杠杆，故C错误．
D．骑自行车匀速下坡时，阻力对自行车做功，故D正确，符合题意为答案．
9．【答案】C
【详解】A．风能和光能是可再生能源，电能是二次能源，故A错误；
B．在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗。该电站抽水蓄能时，可将电能大部分转化为机械能储存起来，故B错误；
C．太阳内部时刻在进行着核聚变，因此发光发热，太阳光就是太阳内部的核聚变释放的能量，故C正确；
D．根据能量守恒定律，能量不会凭空消失，也不会凭空产生，只会发生转化或转移，故D错误。
故选C 。
10．【答案】D
【详解】轻扫纸垫时，由于羽毛和纸垫束缚电子的能力不相同，相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的物体得到电子带负电，另一个物体失去电子带等量的正电，因而羽毛带了电（无法得知带何种电荷），由于带电体可以吸引轻小物体，所以羽毛可将金箔吸住，故D符合题意，ABC不符合题意。
11．【答案】A
【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；
如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故只有A正确．
12．【答案】B
【详解】A．风能可以从自然界中源源不断地获得，属于可再生能源，核能不能从自然界中源源不断地获得，属于不可再生能源，故A错误；
B．二极管、三极管都是由半导体材料锗、硅等制作而成的，故B正确；
C．5G和4G信号都是利用电磁波传播信息的，所以它们在真空中的传播速度相同，都是3×108m/s，故C错误；
D．四冲程汽油机在压缩冲程中是将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。
13．【答案】凸透镜；变大
【详解】
摄像机镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像。
足球向门框上镜头靠近的过程中，物距变小，像距变大，像变大。
14．【答案】18；162
【详解】由丙图知，在9～12s内，物体匀速运动，v＝3m/s；由乙图知，在9～12s内，推力F＝6N， 则在9～12s内推力F对物体做功的功率为P＝Fv＝6N×3m/s＝18W，在9～12s内，推力F＝6N， 因为物体匀速直线运动，处于平衡状态， 所以物体受到的摩擦力为
f＝F＝6N，由丙图知，物体在6～9s内做减速运动，因压力不变、接触面的粗糙程度不变，故摩擦力不变； 所以，物体在6～9s内受到的摩擦力也等于6N，即物体在6～12s内受到的摩擦力为6N， 由s＝vt知，物体在6～12s内移动距离（先减速后匀速）为s＝18m+3m/s×3s＝27m，在6～12s内克服摩擦力所做的功为W＝fs＝6N×27m=162J。
15．【答案】电磁波；热效应
【详解】手机通讯需要和地球的同步卫星交汇，因为真空不能传声，所以需要用电磁波来传递信息。
手机发热，将电能转化为内能，说明电流具有热效应。
16．【答案】3；10
【详解】当闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端时，观察图中电压表和电流表的示数变化情况得，电压表示数的变化为2V，电流表的变化为0.4A，故定值电阻R1的两端电压的变化量也是2V，则定值电阻R1的大小为：R1==5Ω；故当滑片滑到a端时，电路中的电流为0.6A，故电源电压为U=R1×Ia=5Ω×0.6A=3V；当滑片滑到b端时，电路中的电流为0.2A，故电路中的总电阻为R==15Ω，故变阻器的最大电阻R2=15Ω－5Ω=10Ω．
17．【答案】
【详解】经过凹透镜光心的光线，经凹透镜后传播方向不变；对准凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于凹透镜主光轴，故作图如下：
18．【答案】
【详解】根据电流的流向，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管右端为N极，左端为S极；由磁极间的相互作用规律可知， 小磁针的左端为S极，右端为N极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极．所以磁感线的方向是指向S极的。如图所示：
19．【答案】（1）匀速直线；等于 （2）丁；压力 （3）接触面粗糙程度 （4）没有控制对木板的压力大小相同
【分析】（1）用弹簧测力计水平匀速拉动物块，物块做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力等于测力计的示数。
（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象可以得出实验结论。
（3）根据控制变量法的要求分析答题；
（4）根据控制变量法和转换法分析。
【详解】(1) 实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
(2) 由图示四次实验可知，在实验丁中，物体间的压力最小，接触面粗糙程度最小，因此滑动摩擦力最小，即弹簧测力计示数最小。
(3)比较甲、乙实验，接触面的粗糙程度相同，对接触面的压力大小不同．所以是为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关；比较乙、丙实验，对接触面的压力大小相同，接触面的粗糙程度不同．所以是为了研究滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
(4)由图甲、丁所示实验可知，接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于没有控制物体间的压力相同，他的结论是错误的。
20．【答案】（1） （2）闭合开关前，滑动变阻器的阻值未调到最大 （3）0.7 （4）7∶2 （5）P额=3P （6）2.25；大
【详解】（1）原电路中，电流表与变阻器串联后和灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表、变阻器和灯泡应串联，电压表应并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）除故障后，张强立即闭合开关，发现灯泡过亮。说明开关闭合前，滑动变阻器滑片没有移动到阻值最大处，导致电路中电流过大。
（3）由实物电路可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，由乙图可知，小灯泡正常发光时的电流为0.28A，此时小灯泡两端的电压为2.5V，所以小灯泡的额定功率为。
（3）当灯泡两端电压为1.0V，电流为0.20A时，滑动变阻器连入电路的阻值最大，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端电压为，由欧姆定律可知，滑动变阻器连入电路的最大阻值为，同理，当灯泡两端电压为3.0V，电流为0.30A时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，此时变阻器两端电压为，滑动变阻器连入电路的最小阻值为，滑动变阻器连入电路的最大阻值与最小阻值之比为为。
（5）若灯的电阻不变，根据可知，灯泡两端电压为额定电压的一半，实际功率为额定功率的一半。而实际中，当灯泡两端的电压调为额定电压的一半时，通过灯的电流也减小了，根据P=UI可知，灯的实际功率减小，灯丝的温度降低，因灯的电阻随温度的降低而减小，即灯的实际电阻R实小于灯正常发光时的电阻RL，根据可知，测得的功率大于额定功率的，故选填P额=3P。
（6）当滑动变阻器阻值最大，接入的定值电阻阻值最大时，应该控制U0的最小值为，解得U0=2.25V。若预设U0的值越小，由于定值电阻与小灯泡串联，滑动变阻器分的电压就越大，滑动变阻器所需的阻值范围就越大。
21．【答案】（1）（2）60N，1m/s （3）1440N
【详解】解：（1）由题知，人站在地上用力向下拉绳，绳子的自由端应向下，按照从外往内依次绕绳，三个滑轮都要使用，最后有三段绳子承担物重，即n=3，如图所示：
不计摩擦和绳重，由可得，动滑轮的重力G动=nF G物=3×220N 600N=60N，绳子自由端移动的距离s=nh=3×1m=3m，绳子自由端移动速度。
（3）人的重力G人=mg=50kg×10N/kg=500N，当绳子的拉力等于人的重力时，拉力最大，即
F最大=G人=500N该同学拉起重物的最大重力G物最大=nF最大 G动=3×500N 60N=1440N。
答：（1）见解析；
（2）动滑轮重60N，绳子自由端移动速度为1m/s；
（3）该同学拉起重物的最大重力是1440N。
22．【答案】（1）S；保温 （2）1000W；300s （3）7×10-3m3
【详解】（1）由图得，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，由右手螺旋定则得，电磁铁的上端为N极，电磁铁的下端为S极。
当BA接通时，定值电阻R2工作，电路电阻较小，由得，电路电功率较大，为加热挡；当BC接通时，定值电阻R1、R2串联，电路电阻较大，由得，电路电功率较小，为保温挡。
（2） 电热水器处于加热状态时的电功率为，由得，被加热的水的质量为，水吸收的热量为，热水器加热水消耗的电能为，由得，水被加热的时间为。
（3）依题意得，天然气完全燃烧释放的热量为，由得，天然气完全燃烧的体积为。
