2024届天津市和平区二十一中中考四模物理试题含解析

2024届天津市和平区二十一中中考四模物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．下列有关电磁转换的说法正确的是A．磁场中磁感线是客观存在的B．电磁铁的磁性强弱与通过它的电流大小无关C．电动机是将机械能转化为电能的装置D．发电机是根据电磁感应原理工作的2．如图质地均匀的圆柱甲、乙放置在水平地面上，密度分别为ρ甲和ρ乙，已知它们底面积相同且对地面的压强相等，则ρ甲_ρ乙，如果沿水平方向分别将乙、甲两圆柱切去相同的高度h，则甲、乙剩余部分对地面的压强p甲_p乙．(均填“＞”“＜”或“＝”)3．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极）（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁4．在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的基本方法之一．例如牛顿第一定律就是运用这种研究方法得出的，在下列物理规律的得出过程中，也运用了这一方法的是A．欧姆定律 B．真空不能传声 C．光的反射规律 D．阿基米德原理5．星期天小明在家烧水煮饺子.当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量太少，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水，用同样大的火直至将水再次烧开.下面四幅图像中，最能大致反应整个烧水过程中水的温度随时间变化的是A． B． C． D．6．如图是一同学正在体育课中进行铅球投掷训练，若忽略铅球的体积和空气阻力，下列有关铅球的说法正确的是A．上升时，机械能不变、重力势能增加B．上升到最髙点时，动能为零，重力势能最大C．下落时，动能不变，重力势能减小D．整个过程中铅球受到平衡力的作用7．对于生活中有关光现象，下列说法不正确的是（）A．小孔成像是光的折射现象B．海市蜃楼是光的折射现象C．湖面倒影是光的反射现象D．筷子折断是光的折射现象8．下列对光现象的解释，说法正确的是A．小孔成像是由于光的反射形成B．雨后的彩虹是光的色散现象C．漫反射不遵循光的反射定律D．近视眼镜是凹透镜因为凹透镜对光有会聚作用9．图中用来减小压强的是A．轴承B．篆刻刀C．破窗锤D．铁路枕木10．某运动员做蹦极运动，如图所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点．下列判断正确的是A．从A点到B点运动员减速下落B．从B点到C点运动员减速下落C．C点时运动员动能最大D．从A-B-C运动员的动能和重力势能的总和保持不变二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．中国的一些美食与传统节日有关，下列说法中，用物理知识解释正确的是A．包饺子时力的作用使饺子皮改变了形状B．夹取汤圆容易滚落是因为汤圆受到的摩擦力较小C．粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对平衡力D．如果将月饼带到月球上，它的质量会减小12．为取得更好的实验效果，我们需要对实验进行优化改进．下列采取的措施合理的是A．在研究声音由物体振动产生的实验中，用鼓面上泡沫的跳动反映鼓面的振动B．在探究电流产生的热量时，为使温度计的示数变化明显，烧瓶中液体选用水C．在探究感应电流的产生时，为使指针的偏转角度更大，换用磁性更强的磁体D．在探究液体压强时，U形管内换用密度更小的液体可以使液面高度差更明显13．小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是A．该凸透镜的焦距是20cmB．当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像C．当u=25cm时，在光屏上能得到一个缩小的像D．把物体从距凸透镜12cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．水面下某处的压强为9.8×103帕，它表示该处每平方米面积上受到水的_____为9.8×103牛；该处的深度为_____米；若深度增加，则水的压强将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）．15．（2017•扬州卷）我国自行设计的水下滑翔机“海翼”成功下潜至6329米，打破了世界纪录。“海翼”的外形设计成流线型，是为了____；在其外表穿上碳纤维材料特制的“衣服”以减小重力，这是因为碳纤维材料的____小；“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，使浮力____重力。16．甲图中秒表的读数为_________s；小明用刻度尺和三角板按如乙图示方法测量一枚“5角”硬币的直径，测得的直径是_______cm．17．小敏家的电热水壶铭牌已模糊不清，他想估测其功率，把家里所有用电器关闭，只让该电热水壶工作1min，其铭牌上标有“3000R/kW·h”的电能表刚好转30转，则功率为____W；若他家平均每天要用该电热水壶烧水约0.5h，则一个月（30天）电热水壶将耗电____度。18．如图所示，是某实验小组设计的加热器的简化电路图，是发热电阻，闭合开关断开时，电压表的示数为，开关都闭合时，电压表示数为。电阻与的阻值之比是_________。若使加热器处于高温档，开关的连接情况是闭合，_________。四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．2017年12月24日，我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功，可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h。某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为51t，轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。求：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是多少？（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是多少？舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少？20．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动器R2上标有“50Ω1A”，电压表的量程选用“0-3V”，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光．(1)电源电压(2)将滑片移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？(3)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？21．如图所示，电源电压为18V且保持不变，电阻R1为定值电阻，灯泡标有“6V3W”字样，滑动变阻器R2上标有“30Ω1A”字样，电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A“，电压表量程为“0～3V”和“0～15V”．（1）只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片，使灯泡正常发光，求此时电路消耗的总功率．（2）只闭合开关S和S2，调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为12V时，电流表的示数为0.4A，求电阻R1的阻值．（3）只闭合S和S2，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表和电压表偏转角度相同（可能重新选择了电表量程），且整个电路能够安全工作，讨论并计算此时电流表示数的可能值．五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．如图所示，物体A与平板小车一起在水平桌面上向右匀速运动，当小车突然减速时，画出木块的受力示意图。23．在图中虚线框A和B内分别接入开关和电灯（元件符号：开关，电灯），并完成三孔插座的连接，使电路符合安全用电的要求．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．小明为探究冰熔化和水沸腾时温度变化的特点，在实验室进行了探究实验，根据测量结果他画出了相关图像，如图甲、乙所示.这两个实验都需要用到的测量仪器是温度计和_________.水沸腾时，温度计的示数如图丙所示，则水的沸点是_______℃，此时实验室的大气压________(填“高于”“等于”或“低于”)1个标准大气压.25．在光学多个探究实验中均出现了“像”，小红在复习时进行了梳理，如下表所示：实验名称实验情境小孔成像平面镜成像凸透镜成像（1）在“探究小孔成像特点”实验中，小红看到了烛焰在塑料薄膜上所成的像，该像是烛焰的______（选填“正立”或“倒立”）的______（选填“实像”或“虚像”）。（2）在“探究平面镜成像特点”实验中，在B的位置放一张白纸，小红在白纸上______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛的像，这说明平面镜成的是______（选填“实像”或“虚像”）。（3）在“探究凸透镜成像规律”实验中，图中的蜡烛恰能在光屏上成清晰的像，则所成像的特征是______（从“正立/倒立”“放大/缩小”“实像/虚像”中选择），应用这一原理可以制成______。26．下列为“测量小灯泡额定功率”的实验，小灯泡上标有“2.5V”的字样．①请用笔线代替导线按照如图甲电路图（即向左移动变阻器滑片P，变阻器电阻变小）将如图乙中实物图连接完整．（_______）②正确连接电路后，闭合电键，电压表示数为1V，小灯泡实际亮度_______（选填“偏亮”、“正常发光”或“偏暗”）．③然后移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．④替换如图乙所示装置中的一个电路元件，还能完成初中物理中至少两个电学实验，你认为替换的器材是_______．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、D【解题分析】A中的磁场是客观存在的，而磁感线是不存在的；B中电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流的大小均有关；C中电动机是将电能转化为机械能的装置；D的说法是正确的，发电机是根据电磁感应的原理工作的．2、＞＜【解题分析】

[1]质地均匀的圆柱体对水平地面压强因原来甲乙对地面的压强相等,且h甲＜h乙，所以ρ甲＞ρ乙；[2]若沿水平方向将甲、乙切去相同的高度h后，甲乙剩余部分对地面的压强分别为：因，且ρ甲＞ρ乙，所以则p甲剩＜p乙剩，即甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余分对地面的压强。3、C【解题分析】

知道小磁针在磁场中静止时，北极所指的方向与磁场的方向一致．磁场中的磁感线都是从磁体的北极出发回到南极．磁场中的磁感线方向从磁体的N极出来回到南极，小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同．由图可以看出丙错误．4、B【解题分析】在实验的基础上进行科学推理是研究物理问题的基本方法之一．在研究真空不能传声时，真空罩内的空气逐渐抽出时，听到的声音会越来越小，但现有的设备是不可能将空气抽干净的，即不可能完全为真空状态，但根据实验现象再经过推理可得出真空不能传声的结论，故此实验也用了此方法；而欧姆定律、光的反射规律、阿基米德原理，这几个实验可以由实验直接得出结论，不需要推理的方法．故选B．5、C【解题分析】

水在常温下，吸收热量，温度不断升高，达到一定温度时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水此时的沸点；水的沸点跟气压有关，跟初温、质量多少都没有关系．【题目详解】水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，据此分析可知A图象的沸点与原来不同，不符合题意；B图象水的质量增加，再次烧开水的温度升高慢，故B不符合题意;C符合题意；D图象中水的温度不可能直接从很低的温度达到沸点，应该有一个升温过程，故D不符合题意．故选C.6、A【解题分析】

A．实心球在上升过程中，因为质量不变、速度减小、高度增大，所以实心球的动能减小，重力势能增加，动能转化为重力势能；不考虑空气阻力，机械能总量不变，故A正确；B．上升到最髙点时，重力势能最大，但实心球仍有水平方向的速度，因此动能不为零，故B错误；C．下落时，重力势能转化为动能，动能增加，重力势能减小，故C错误；D．整个过程中铅球只受重力作用，铅球的运动状态不断发生改变，故铅球受到非平衡力的作用，故D错误；7、A【解题分析】

A．小孔成像是光的直线传播形成的，光线沿直线传播，能够通过小孔，小孔周围把光线挡住，不能传播过去．这不是光的折射现象，故A错；B．海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成的，故B正确；C．湖面倒影是平面镜成像，应用了光的反射，故C正确；D．筷子折断是光的折射现象形成的，故D正确．8、B【解题分析】

A、光在同种均匀介质中沿直线传播，小孔成像是由于光的直线传播形成的，故A错误；B、雨后彩虹是由于光的折射形成的色散现象，故B正确；C、镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；D、近视眼镜用凹透镜，利用的是凹透镜对光的发散作用来矫正近视眼，故D错误。9、D【解题分析】

A、在一些器械里安装轴承,属于用滚动代替滑动来减小摩擦.故A不合题意;

B、篆刻刀比较锋利,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故B不合题意;

C、破窗锤一头比较尖,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故C不合题意;

D、铁路枕木,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故D符合题意.10、B【解题分析】

A.B点弹性绳的弹力等于运动员的重力，从A点到B点过程中，重力大于弹力，所以运动员加速下落，A错误；B.从B点到C点过程中，由于弹性绳的弹力大于运动员的重力，所以运动员减速下落，B正确；C.在C点，绳的弹性势能最大，运动员达到了最低点，此时运动员速度为零，动能为零，C错误；D．从A-B点，运动员的重力势能减少，动能增加，弹性绳的弹性势能增大，减少的重力势能一部分转化为动能，一部分转化为弹性势能，所以动能和重力势能的总和减少，从B-C，运动员的动能减少、重力势能减少，动能和重力势能的总和减少，D错误．二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、AB【解题分析】

A、包饺子时力的作用使饺子皮改变了形变；故A正确；B、夹取汤圆容易滚落是因为汤圆表面较光滑，受到的摩擦力较小；故B正确；C、粽子对盘的压力和桌面对盘的支持力是一对相互作用力；故C错误；D、将月饼带到月球上，它的质量不变；故D错误；故选AB．12、ACD【解题分析】

A.敲击鼓面，鼓面上泡沫上下跳动；鼓面的振动可借助泡沫的跳动来体现，故A正确；B.在质量和吸收的热量相同时,由于水的比热容大于煤油,温度变化不明显,所以在探究电流热效应时,为了使温度计示数变化明显,烧瓶中的液体用煤油代替水,故B错误；C.磁场越强，产生的感应电流越大，换用磁性更强的磁体,指针的偏转角度更大，故C正确；D据液体压强公式p=gh可知，压强一定时，形管内液体密度越小，液面高度差越大，故D正确．13、BCD【解题分析】

A、由u-v图像可知，u＝v＝20cm=2f，此时凸透镜成倒立、等大的实像，故f＝10cm，A错误，不符合题意．B、当u＝15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．故B正确，符合题意．C、当u＝25cm时，u＞2f，在光屏上成倒立、缩小的实像，故C正确，符合题意．D、物体从距凸透镜12cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，物距增大，像距减小，像变小．故D正确，符合题意．三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、压力1变大【解题分析】压强是表示物体单位面积上所受压力的物理量，压强为9.8×103帕，它表示该处每平方米面积上受到水的压力为9.8×103牛，根据P＝可得h＝1m因为液体压强随深度的增加而增大所以若深度增加，则水的压强将变大．15、减小阻力密度大于【解题分析】试题分析：（1）“海翼”的外形设计成流线型，是为了在海水中运动时减小阻力。（2）由题意知，要减轻滑翔机的重力，也就是减小其质量，在体积一定时，由公式m=ρV知，需要选择密度较小的材料，才能减轻质量。（3）“海翼”配备油囊装置，需要上浮时，油囊会鼓起来，体积变大，由可知浮力变大，当浮力大于重力时，“海翼”滑翔机上浮。考点：密度浮力物体的浮沉条件16、337.52.11-2.15【解题分析】在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，即秒表的读数为5min37.5s=337.5；由图甲可知，刻度尺的分度值是1mm，硬币的直径是4.12cm-2.00cm=2.12cm。17、6009【解题分析】

[1]电热水壶工作1min电能表刚好转30转，可得工作1h电能表转30×60=1800转，消耗的电能为所以可知电热水壶的电功率为0.6kW=600W。[2]一个月烧水时间为30×0.5h=15h所以消耗的电能为W=Pt=0.6kW×15h=9kW·h18、1:5闭合【解题分析】

根据题中“加热器的简化电路图以及若使加热器处于高温档，开关的连接情况是闭合，”可知，本题考查串联电路的电压规律和欧姆定律、电功率公式的应用。利用和分析解答。【题目详解】闭合开关断开时，电阻R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电压表的示数为；开关都闭合时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，电压表测电源电压，电压表示数为；根据串联电路的总电压等于各分电压之和，当闭合开关断开时，电阻R2两端的电压U2=U-U1=6U1-U1=5U1，所以U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=U1:5U1=1:5；根据可知，当电压一定时，电阻越小，电路的功率越大，则加热器处于高温档，所以开关的连接情况是闭合，闭合，电路中只有电阻R1，高温档的功率；四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）8.5×105Pa；（2）2.5h；（3）4.6×105N；1.5×104Pa。【解题分析】分析：（1）飞机在水平地面上，对地面的压力F=G=mg，然后根据p=FS（2）确定飞机飞行的最大速度，根据公式t=s（3）根据F浮=G及F浮解答：（1）飞机静止在跑道上，对跑道的压力为：F=G=mg=51×103kg×10N/kg=5.1×（2）飞机的最大飞行速度为560km/h，由v=st得，飞机所需的最短时间为：（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮条件可得F浮=G飞机，由阿基米德原理可得，飞机受到的浮力为：F浮答：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5×105Pa；（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1400km，所需要的最短时间是2.5h；（3）飞机受到的重力是4.6×105N；水对舱底产生的压强是1.5×104Pa。【题目点拨】本题主要考查了压强、速度的应用计算，关键要掌握相关的计算公式，同时也用到了漂浮时浮力与重力的特点。20、（1）12V；（2）432J；（3）0.9W【解题分析】

（1）由电路图知道，当断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡刚好正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即U=UL额=12V；（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，灯泡L和R1并联，由于并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即PL=6W，所以，lmin内电路消耗的电能是：W=WL+WR=PLt+t=6W×1×60s+×60s=360J+72J=432J；（2）断开S1，闭合S和S2，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器两端的电压，电压表的量程选用“0～3V”，当电压表示数最大为3V时，由串联分压规律知道，滑动变阻器接入电阻值最大，又因为串联电路电流处处相等，所以由欧姆定律知道，，即，由此解得变阻器接入电路的最大阻值是：R2=40Ω；所以，电路中的最小电流是：Imin=所以电路消耗的最小功率是：Pmin=UImin=12V×0.075A=0.9W．21、（1）9W；（2）15Ω；（3）0.9A，0.45A【解题分析】

（1）只闭合开关S和S1时，L与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡L正常发光，所以，由P=UI知道，电路中的电流：=0.5A；故整个电路的总功率是：P=UI=18V×0.5A=9W；（2）只闭合开关S和S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表示数为12V时，R1两端的电压是：U1=U-U2=18V-12V=6V，由欧姆定律知道，R1两端的电压是：=15Ω；（3）只闭合开关S和S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由于滑片在某一位置时，电流表和电压表的偏转角度相同，且整个电路能正常工作，所以，可设两电表指针偏转的格数均为n，①若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～3V，则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.1V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：，由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流＞0.6A，故此种情况不可能；②若电流表的量程为0～0.6A、电压表的量程为0～15V，则电流表的示数为0.02A×n，电压表的示数为0.5V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：=25Ω，此时电路中的电流是：，故此种情况可能；③若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～3V，则电流表的示数为0.1A×n，电压表的示数为0.1V×n，此时滑动变阻器接入电路中的电阻是：此时电路中的电流＞1A，故此种情况不可能；④若电流表的量程为0～3A、电压表的量程为0～15V，则电流表的示数为0.1A