湖北省2021年中考物理模拟试题含答案（二）

2021 年湖北省初中学业水平考试 物理模拟题(二) (时间：70 分钟 满分：70 分) 班级：________ 姓名：________ 成绩：________ 第Ⅰ卷(选择题 共 30 分) 一、选择题(每小题 3 分，共 30 分，每小题只有一个选项是正确的) 1．(2020·三市一企)下列关于声现象的说法中，正确的是 （A） A．吹奏长笛时，笛声是由空气柱的振动产生的 B．声音的传播不需要介质，能在真空中传播 C．声音在空气中的传播速度大于在水中的传播速度 D．“震耳欲聋”主要描述声音的音调高 2．(2019·孝感)下列光现象中，由于光的直线传播形成的是 （A） A．小孔成像 B．雨后彩虹 C．水中倒影 D．海市蜃楼 3．(2020·荆州)歌曲《云在飞》唱道：“水是流淌的云，云是飞翔的 水”“水是前世的云，云是来生的水”歌词描绘了大自然美丽的轮 回．下列关于“水循环”中的物态变化，说法不正确的是 （D） A．阳光晒暖了海洋，海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中 B．云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的 C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流，就会凝固成小冰珠，有可 能形成冰雹落到地上 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，从而凝固成微小的冰晶， 这些冰晶聚集起来形成雪花飘落大地 4．篮球是同学们喜欢的体育运动之一，如图所示是某学生站在罚球 线处投篮时的场景，以下说法正确的是 （A） A．篮球飞向篮板时，篮板相对于篮球是运动的 B．篮球离开手后继续向前运动是因为篮球受到惯性的作用 C．将篮球举在头顶不动时，人对篮球做了功 D．该学生站在水平地面上不动时，他对地面的压力与地面对他的支 持力是一对平衡力 第 4 题图 5．(2020·孝感)关于下列几个图形，说法正确的是 （C） A．图甲中装置内的空气被压缩时内能减小 B．图乙中家用电能表是一种测量电功率的仪表 C．图丙中验电器的金属箔张开是由于同种电荷相互排斥 D．图丁中内燃机在做功冲程中将机械能转化为内能 6．如图所示，放在水平地面上的正方体、长方体和圆柱体都是由铁 制成的实心物体，其高度从左到右逐渐增大，物体对水平地面的压强 分别为 p1、p2 和 p3，则下列关系正确的是 （B） 第 6 题图 A．p1＝p2＝p3 B．p1＜p2＜p3 C．p1＞p2＞p3 D．缺少条件，无法判断 7．如图所示的电路中，电源电压恒定．当开关 S1、S2 闭合，甲、乙 两表均为电压表时，两表示数之比 U 甲∶U 乙＝4∶1；当开关 S1 闭合、 S2 断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比 I 甲∶I 乙为 （ C） 第 7 题图 A．4∶3 B．3∶2 C．3∶4 D．3∶1 8．★(2020·宁夏)用如图所示滑轮组，将一质量为 50 kg 的物体，在 10 s 内匀速向上提升 2 m，已知拉力 F＝300 N．在此过程中，下列说 法正确的是(g 取 10 N/kg) （D） 第 8 题图 A．绳子自由端移动的距离为 6 m B．拉力 F 的功率为 60 W C．人所做的额外功为 300 J D．该滑轮组的机械效率约为 83.3% 9．下列说法正确的是 （D） A．冬天到汤池泡温泉时身体温度会升高，这是通过做功的方式改变 身体的内能的 B．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化较大 C．在气体和液体中，流速越大的位置，压强也越大 D．核电站一旦发生泄漏，将产生严重的危害，所以必须制定严格的 安全标准和规范 10．★如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡 L 的 I－U 图象 如图乙所示，小灯泡的额定电压为 2.5 V．闭合开关 S，当小灯泡正 常发光时，滑动变阻器 R 接入电路的阻值为 5 Ω.下列说法不正确的是 （A） A．小灯泡与滑动变阻器的连接方式为并联 B．滑片 P 向右滑动时，小灯泡两端电压会变小 C．小灯泡正常工作时，滑动变阻器的功率为 0.8 W D．当滑动变阻器接入电路的阻值为 20 Ω时，整个电路工作 1 h 消耗 的电能为 9×10－4 kW·h 第Ⅱ卷(非选择题 共 40 分) 二、作图与实验探究题(本大题共 4 小题，共 20 分) 11．(4 分)(1)(2019·鄂州)如图甲所示，小明用水平力 F 推放在水平 地面上的木箱，在此过程中，推力 F 的大小随时间 t 变化的情况如图 乙所示，木箱运动速度 v 的大小随时间 t 变化的情况如图丙所示．请 在甲图上画出 t＝2 s 时，木箱在水平方向上受力的示意图，并标明力 的大小(O 点为箱子的重心). 题图 答图 (2)(2020·青海)如图所示，在平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜 左侧交点上，请完成光路图． 题图 答图 12．★(4 分)小强做了如下光学实验： (1)在探究光的反射定律时，小强发现用前后可折转的纸板(如图甲)不 仅能呈现光路，还能探究反射光线、入射光线和法线是否位于同一平 面内． (2)探究平面镜成像规律时： ①他应选用较薄(选填“薄”或“厚”)的玻璃板代替平面镜进行探 究； ②他在找准像的位置后，画出了 A、B、C 三点(如图乙)，在测量物 距和像距时，他应分别测出 A、C 两点到玻璃板的距离作为物距和像 距，并加以比较，经多次实验得出像和物到平面镜的距离关系的结论． (3)在利用如图丙所示的实验器材探究凸透镜成像规律时，光屏上呈 现了一个清晰的像(像未画出)，此像一定是倒立、缩小的实像． 13．★(6 分)实验室有如下器材：天平(含砝码)、量筒烧杯(2 个)、弹 簧测力计、金属块、细线(质量和体积不计)、足量的水、足量的未知 液体(密度小于金属块的密度). (1)一组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是： ①在量筒中倒入 20 mL 水； ②把金属块浸没在量筒的水中，如图 1 所示，由此可知金属块的体积 为 20cm3； ③把天平放在水平桌面上，如图 2 甲所示，接下来的操作是： a．将游码拨到零刻度线处； b．向右(选填“左”或“右”)调节平衡螺母，使天平平衡； c．取出量筒中的金属块直接放在天平的左盘，然后向右盘加减砝码 并移动游码使天平重新平衡，如图 2 乙所示．金属块的密度是 7.89×103kg/m3，该实验所测得的密度比金属块实际的密度大(选填 “大”或“小”). (2)二组选用上述一些器材，设计了一种测量未知液体密度的实验方 案． 选用器材：弹簧测力计、金属块、细线、足量的水、足量的未知液体、 烧杯(2 个). 主要实验步骤： ①用弹簧测力计测出金属块的重力 G； ②用弹簧测力计提着金属块使金属块浸没在未知液体中(金属块未接 触烧杯底)，弹簧测力计的示数为 F1； ③用弹簧测力计提着金属块使金属块浸没在水中(金属块未接触烧杯 底)，弹簧测力计的示数为 F2； ④未知液体密度的表达式：ρ＝G－F1 G－F2 ρ水(用字母表示，已知水的密度 为ρ水). 14．★(6 分)(2020·咸宁改编)有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5 A” 的字样，小强为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验. (1)他连接了如图甲所示的电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑 片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近 3 V 保持不变，为了排除故障，接下来的操作合理的是 B(选填字母)； A．拧紧开关两端的接线柱 B．拧紧小灯泡和它两端的接线柱 (2)图甲中电流表(填仪器名称)的量程选择不合理； (3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图 乙所示为 2.4V，小灯泡的额定功率为 1.2W； (4)小强对实验进行了拓展，利用如图丙所示的电路，测出了另一只已 知额定电流为 I1 的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关 S1，开关 S2 连接 b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表 示数为 I1； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关 S2 连接 a，调节电阻箱的阻 值，使电流表示数为 I1，读出电阻箱的示数为 R0； ③则小灯泡的额定功率表达式 P 额＝I 2 1 R0(用字母表示). 三、应用题(本大题共 3 小题，共 20 分) 15．(6 分)(2020·新疆)防疫期间，小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式 货车，为社区运送物资，如图所示．小慧通过查阅资料了解到：当该 车满载货物时，总质量为 4×103 kg，发动机的牵引力为 3×103 N．若 该车在平直公路上以 20 m/s 的速度匀速直线行驶 3 600 m．在此过程 中，(g 取 10 N/kg)求： (1)货车行驶所用的时间是多少？ (2)该车满载货物时，所受到的重力是多少？ (3)牵引力所做的功是多少？ 解：(1)货车行驶的时间 t＝s v ＝3 600 m 20 m/s ＝180 s．(2 分) (2) 该车满载货物时， 所受到的重力为 G＝mg＝4×103 kg×10 N/kg＝4×104 N．(2 分) (3) 牵引力所做的功为 W＝Fs＝3×103 N×3 600 m＝1.08×107 J． (2 分) 16．(6 分)(2020·德州)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体 沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以 0.15 m/s 的速度竖直向上匀速 提起，图乙是吊绳的拉力 F 随时间 t 变化的图象，整个提起过程用时 80 s，g 取 10 N/kg，水的密度为 1.0×103 kg/m3，不计水的阻力及水 面高度的变化．求： 甲 乙 (1)开始提起(t＝0)时，沉箱下表面受到水的压强(不计大气压)； (2)0～40 s 内拉力的功率； (3)沉箱的密度为多大． 解：(1)开始提起(t＝0)时，沉箱下表面与水面的距离为 h＝s＝vt＝0.15 m/s×50 s＝7.5 m. 沉箱下表面受到水的压强为 p＝ρ水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7.5 m＝7.5×104 Pa.…(1 分) (2) 由图可知 0～40 s 内拉力为 5.1×104 N， 提升过程中的速度为 0.15 m/s，(1 分) 0～40 s 内拉力的功率为 P＝W t ＝Fs t ＝Fv ＝5.1×104 N×0.15 m/s＝7.65×103 W．(2 分) (3) 由图可知：沉箱的重力为 8.1×104 N， 则质量为 m＝G g ＝8.1×104 N 10 N/kg ＝8.1×103 kg， 浮力为 F 浮＝G－F 拉＝8.1×104 N－5.1×104 N＝3×104 N，(1 分) 则 V 物＝V 排＝ F 浮 ρ水 g ＝ 3×104 N 1.0×103 kg/m3×10 N/kg ＝3 m3， 沉箱的密度为ρ物＝ m V 物 ＝8.1×103 kg 3 m3 ＝2.7×103 kg/m3.(1 分) 17．(8 分)小明家中有一个标有“220 V 2 200 W”的即热式水龙头， 其电阻为 R0，他发现冬天使用时水温较低，春秋两季水温较高，于 是他增加两个相同的发热电阻 R 和两个指示灯(指示灯电阻不计)改装 了电路，如图所示．开关 S1 可以同时与 a、b 相连或只与 c 相连．使 其有高温和低温两挡．求： (1)电阻 R0 的阻值； (2)改装前，若水龙头的热效率为 90%，正常加热 1 min 提供的热量； (3)改装后，水龙头正常工作时高温挡与低温挡电功率之比为 4∶1， 请计算出高温挡时的电功率． 解：(1)由 P＝UI，I＝U R 得 P＝U2 R ， 则 R0 的阻值为 R0＝U2 额 P 额 ＝（220 V）2 2 200 W ＝22 Ω.(2 分) (2) 加热 1 min 提供的热量： W 有＝W 总·η＝Ptη＝2 200 W×60 s×90%＝1.188×105 J．(2 分) (3)S1 接 ab，R 和 R0 并联，P 高＝P＋P1＝U2 R ＋2 200 W， S1 接 c，R 和 R0 串联，P 低＝ U2 R＋R0 ＝ U2 R＋22 Ω ， 因为 P 高∶P 低＝4∶1，则U2 R ＋2 200 W＝ 4U2 R＋22 Ω ， 解得 R＝22 Ω，(2 分) 所以高温挡的功率 P 高＝U2 R ＋2 200 W＝（220 V）2 22 Ω ＋2 220 W＝4 400 W．(2 分)