山东省莱芜市莱城区腰关中学2027届中考四模物理试题含解析

山东省莱芜市莱城区腰关中学2027届中考四模物理试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．在图中的自然现象中，属于液化的是A．初春，河流中冰雪消融B．仲夏，草叶间露珠晶莹C．深秋，枝头上挂满白霜D．寒冬，窗玻璃上冰花剔透2．下列实验中，能说明电动机工作原理的是（）A．B．C．D．3．在如图所示电路中，开关能够同时控制两盏灯，且两灯发光情况互不影响的是A． B．C． D．4．关于核能，下列说法中错误的是A．核能属于不可再生能源B．目前人类获得核能有两条途径，即裂变和聚变C．核发电是利用核的聚变来实现的D．核电站使用过的核燃料称为核废料，核废料具有放射性5．如何外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大．电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是A． B． C． D．6．如图所示的有关光现象，解释合理的是A．井底之蛙﹣﹣光的反射B．海市蜃楼﹣﹣光的折射C．水中月﹣﹣光的折射D．放大镜﹣﹣成正立、放大的实像7．关于电磁现象下列说法不正确的是A．图甲中，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针会逆时针旋转B．图乙中，用手反复摩擦的塑料细绳散开，是因为同种电荷相互排斥C．图丙中，人们利用该原理发明了电动机D．图丁中，当水位达到金属块A之后，红灯亮8．甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速运动，其中甲车的图像如图所示。若运动3秒时两车的距离为0.6米，则运动6秒时，乙车距出发点的距离为A．一定为3.6米 B．可能为3.0米 C．一定为1.8米 D．可能为1.2米9．如图所示，电源电压不变，灯泡L及R0的电阻不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中，各元件均安全工作，下列说法正确的是()A．电流表的示数变小B．灯泡L的亮度变亮C．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比变大D．通过R0的电流的变化量大于通过滑动变阻器的电流的变化量10．下列图形中，属于内能转化为机械能的是（）A．滑下滑梯B．弯折铁丝C．做功冲程D．压缩空气点火二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电阻R的阻值为20Ω．闭合开关S1和S2时，R和L是_____联；在对S2进行闭合或断开的操作中，电流表可读得0.5A和0.3A两个值，那么电源电压U=_____V，灯泡电阻RL=_____Ω(灯泡电阻不随温度变化)．12．2018年5月21日，我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星﹣﹣“鹊桥号”，它将成为“嫦娥四号”与地球间的“通信桥梁”。“鹊桥号”质量为448千克，发射后随火箭竖直升空1000米的过程中，“鹊桥号”需克服重力做功_____焦。（g取10N/kg，）若地月间距离为3.8×105千米，电磁波速度为3×105千米/秒，在月球上发出的电磁波到达地球需_____秒。（计算结果保留1位小数）13．结合图中的实验情景，按要求回答下列问题：图①中研究的是滑动摩擦力的大小与__________的关系图②中装置可验证__________。图③中动圈式话筒的工作原理是____________图④中探究通电螺线管外部磁场方向的实验中还需要借助一只小磁针，目的是___________14．2018年10月23日，世界上最长的跨海大桥港珠澳大桥正式开通。如图，大桥在海面上成的倒影是由光的______（“直线传播”“反射”“折射”）形成的；当海面上升时，成的像______（“变大”“变小”“不变”）。15．长毛狗在家中的沙发上玩耍，淘气的小明用干燥的毯子将它包裹起来并来回摩擦，结果小狗的长毛竖了起来，像一只可爱的刺猬，如图所示，狗毛是因为摩擦带上了________（填“同种”或“异种”）电荷而互相排斥的．在实验室中用到的________（填“验电器”或“试电笔”）就是利用这一原理制成的仪器．16．小明用一个空矿泉水瓶将鸡蛋的清和黄分开，他拧开瓶盖轻捏瓶子，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的_____。然后将瓶口正对碗内鸡蛋黄放好，如图所示，松手后，蛋黄在_____作用下进入瓶内。17．2012年3月31日晚8点半到9点半，在全球举行一场名为“地球时间”的熄灯接力活动，人们用黑暗的方式唤醒人类的环保意识．小明家有1.5kW的用电器停止使用1h，则节约用电_____J，相当于_____kg酒精完全燃烧释放的能量．为了节约资源，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过_____方式增加水的内能．（酒精热值为=3.0×107J／kg）三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18．2012年6月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”，实验下潜7000m达到一个新的深度．试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中；潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船．如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出），电动机拉放滑轮组绳子自由端，挂钩挂着潜水器．吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中，然后，潜水器下潜用时t1=6h，到达7000m出停留t2=0.5h，上升用时t3=3.5h．潜水器上升到海面后，挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m，在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5×104N，滑轮组的机械效率η=80%．已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×104kg，体积V=20m3，水的密度ρ1=1.0×103kg/m3，海水的密度ρ2=1.03×103kg/m3，g取10N/kg．不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响．求：（1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大？（2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？（3）滑轮组中，与动滑轮相连的绳子是多少段？19．如图所示，从S点发出的一条光线，经平面镜反射后，其反射光线恰好通过P点．请你作出这条入射光线并完成光路图．20．小明手里有一个标有“3.8V”字样的小灯泡，他想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是从实验室找来了一块电压表，一个滑动变阻器，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个电源（电压保持不变），以及若干导线和开关。请你利用上述器材设计实验，测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值。要求：画出实验电路图；写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；写出Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。21．小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热（如图甲），以探究水和煤油的吸热能力，本实验需要用到天平这一测量工具，目的是________________________________。加热10min，水吸收的热量____________（填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的热量。根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象（如图乙），由图象可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是_________J/（kg•℃）。[若本次实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧发出的热量是________=3.0。22．小晋在实验室利用天平（含砝码）、量筒、烧杯和细线等器材，对某种合金和水的密度进行了探究：（1）小晋首先对该种合金材料制成的不同合金块进行探究。①将天平放在水平桌面上并将游码归零后，若指针静止时位置如图1A所示，则应将平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）端调节；②图1B是正确测量合金块质量时使用砝码情况和游码的位置，它的质量为_____g；③图1C是他用量筒测量②中合金块体积的情景，则该合金块的体积是_____cm3；④通过上述探究，则该合金块的密度是为_____g/cm3。（2）小晋接着对水进行探究，描绘出质量与体积的关系图线如图1D中甲所示。他分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当成了水的质量，导致图线甲未经过坐标原点。由此推断：水的质量与体积的关系图线应是_____（选填图D中“乙”、“丙”或“丁”）。（3）小晋还想用“排水集气法”探究空气密度，装置如图2所示。主要的实验步骤如下：①用电子天平测出打足了气的篮球质量m1；②测量出集气瓶的内径并算出其内部横截面积S；③集气瓶装满水，口朝下放在水槽内，带夹导管一端连接篮球的气嘴，另一端放在瓶内，准备排水集气；④轻轻松开导管夹，让篮球内的空气进入集气瓶，在篮球体积没有明显减小前，停止放气；⑤测出放气后篮球的质量m2；⑥调整瓶的高度，使瓶内外水面相平，测量瓶内空气柱的高度h，此时瓶内气压（________）选填“大于”、“等于”或“小于”）瓶外气压，瓶内空气密度等于瓶外空气密度；⑦利用密度公式算出集气瓶内空气密度。则空气密度的表达式为ρ＝_____。（用所测物理量表示）四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）23．汽车已进入千家万户，给人们的出行带来方便，为了防止交通事故的发生，要加大交通法规的宣传力度，增强人们的交通安全意识。下面几个问题与交通安全紧密相关，请同学们帮助解决。（1）司机驾驶大货车在公路上行驶，看到如图所示的交通标志牌，在遵守交通规则的前提下，从此标志牌处到达曲靖，所用的时间最少是多少？（2）假如大货车在途中以60kW的功率匀速直线行驶了10min，发动机提供的牵引力为3×103N那么大货车在这10min内是否超速？（3）按照规定，车辆对地面的压强不得超过7×105Pa，如果车轮与路面的总接触面积为0.24m2，该车和货物的总重最多为多少吨？（g＝10N/kg）24．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换到加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．热水器正常加热35min，可使满箱水的温度从25℃升高到55℃．求：额定电压220V容积30L加热功率2000W保温功率800W（1）热水器处于保温状态时，电路中的电流；（结果保留一位小数）（2）R1的阻值；（3）在上述加热任务中，水吸收的热量；（4）在上述加热任务中，热水器的加热效率．

参考答案一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1、B【解析】

A、初春，河流中冰雪消融，物质由固态变为液态，属于熔化，故A不符合题意；B、仲夏，草叶间露珠晶莹，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化，故B符合题意；C、深秋，枝头上挂满白霜，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华，故C不符合题意；D、寒冬，窗玻璃上冰花剔透，是室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃凝结成的小冰晶，属于凝华，故D不符合题意。故选：B。2、B【解析】电动机利用磁场对电流的作用力工作。A图，研究影响电磁铁磁性强弱的因素，不符合题意；B图，放在磁场中的导体，通过电流时，受到磁场力而运动，电动机就是利用的此原理，故B符合题意；C图，为奥斯特实验，研究电流的磁效应，故C不符合题意；D图，导体切割磁感线运动时，产生电流，即电磁感应现象，故D不符合题意；故选B。点睛：注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验。3、C【解析】

A．两灯串联，开关可以同时控制两盏灯，但两灯的发光互相影响，故A不合题意；B．两灯串联，闭合开关S，灯泡L2被短路，故B不合题意；C．两灯并联，发光时互不影响，开关在干路，可以同时控制两盏灯，故C符合题意；D．两灯并联，发光时互不影响，开关S在支路上，只控制灯泡L2，故D不符合题意；4、C【解析】

A.根据不可再生能源的概念可知：核能属于不可再生能源，故A正确；B.目前核能是通过核裂变或核聚变获取能量的，故B正确；C.核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故C错误．D核电站使用过的核废料如果处理不当会对人类社会产生非常大的影响，具有放射性，故D正确．5、C【解析】

A．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电流表测串联电路的电流．当Rx变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大；植物含水量变高，Rx变大，电路的总电阻变大，电路中电流变小；故A不符合题意．B．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，由串联电路电压关系，定值电阻R0两端电压变大，则电压表示数变大；同理，当Rx变大，则电压表示数变小；故B不符合题意．C．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测Rx两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，则电压表示数变小；同理，当Rx变大，则电压表示数变大；故C符合题意为答案．D．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，故D不符合题意．6、B【解析】

A．由于光的直线传播，青蛙只能看到井口那么大的天空，故A错误；B．海市蜃楼是光的折射形成的，故B正确；C．水中月是月亮在水中的倒影，是光的反射形成的，故C错误；D．放大镜是凸透镜所成的虚像，故D错误。7、C【解析】

A、电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将远离螺线管的N极，小磁针的S极将靠近螺线管的N极，故是逆时针转动，故A正确，不符合题意；B、塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，故B正确，不符合题意；C、图为电磁感应现象的实验，发电机根据电磁感应原来制成的，故C错误，符合题意；D、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；故D正确，不符合题意；8、D【解析】

由图像可知，甲车运动3s时，运动的距离为1.2m，即v甲===0.4m/s，此时两车相距0.6m，则乙车运动的距离可能为1.2m-0.6m=0.6m，或1.2m+0.6m=1.8m，故乙车速度为v乙==0.2m/s，或v乙==0.6m/s；故运动6s时，乙车距离出发地的距离是s=0.2m/s×6s=1.2m，或s=0.6m/s×6s=3.6m。故ABC错误，D正确。9、AB【解析】

A．由电路图可知，灯泡L与变阻器R并联后再与R0串联，电压表测并联部分两端的电压，电流表测干路电流。滑动变阻器的滑片向右端移动的过程中，接入电路中的电阻变大，并联部分的总电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故A符合题意；B．由可知，R0两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，并联部分的电压变大，即电压表的示数变大，由可知，通过灯泡L的电流变大，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故B符合题意；C．设滑片移动前后电路中的总电流分别为I、I′，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电压表示数的变化量：即电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比不变，故C不符合题意；D．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且通过L的电流变大，电路的总电流变小，所以，通过变阻器R的电流变小，且通过R0的电流的变化量小于通过滑动变阻器的电流的变化量，故D不符合题意10、C【解析】

A．滑下滑梯过程是摩擦生热，该过程中消耗了机械能，产生了内能，故是将机械能转化为内能的过程，故A不符合题意；B、D．弯折铁丝过程、压缩点火都是通过做功改变内能，是将机械能转化为内能的过程，故B、D不符合题意；C．内燃机做功冲程过程是消耗内能，产生机械能，故是将内能转化为机械能的过程，故C符合题意．二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11、并联630【解析】由电路图可知，闭合开关S2时，R和L并列连接，它们是并联的；由电路图可知，S1和S2都闭合时，R与L并联，电路电流为0.5A，S1闭合、S2断开时，只有电阻R接入电路，电流表示数为0.3A，由I=U/R可得电源电压U=IRR=0.3A×20Ω=6V；灯泡电阻RL=U/IL=U/I−IR=6V/0.5A−0.3A=30Ω．12、4.48×1061.3【解析】

（1）“鹊桥号”需克服重力做功是：W＝Gh＝mgh＝448kg×10N/kg×1000m＝4.48×106J；（2）根据知道，电磁波到达地球需要的时间是：。13、粗糙程度扩散现象电磁感应现象小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同【解析】

图①中物体的压力不变，接触面分别是木板表面和毛巾表面，因此研究的是滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度的关系；图②中把中间的玻璃片拿掉后，二氧化氮分子会扩散到上边的广口瓶中，可验证扩散现象；图③中动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是：电磁感应现象；图④中探究通电螺线管外部磁场方向的实验中还需要借助一只小磁针，是因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向。14、反射不变【解析】

海面相当于是平面镜，大桥在海面上成的倒影是平面镜成像，属于光的反射现象；当海面上升时，物体大小不变，由平面镜成像像与物大小相等的特点知道，大桥成的像大小不变。15、同种验电器【解析】

摩擦能够产生电荷．用干燥的毯子将小狗包裹起来并来回摩擦，狗毛是因为摩擦带上了同种电荷而互相排斥的．在实验室中用到的验电器就是利用同种电荷相互排斥的原理制成的仪器．16、形状大气压【解析】

轻捏瓶子，瓶子变瘪，说明力可以改变物体的形状；挤压矿泉水瓶子后，由于瓶子要恢复原状，此时瓶外大气压大于瓶内大气压，在外界大气压作用下，蛋黄进入瓶内。17、5.4×1060.18热传递【解析】

小明家有1.5kW的用电器停止使用1h，则节约用电：W=1.5×3.6×106J=5.4×106J；根据公式m=Q/q计算出相当于0.18kg酒精完全燃烧释放的能量；为了节约资源，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过热传递方式增加水的内能。三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18、（1）（2）（3）n="5"【解析】（1）潜水器刚被海水浸没时，潜水器受到水的浮力和自身重力以及挂钩的拉力．浮力向上，拉力向上，重力向下，根据二力平衡，拉力加浮力等于重力潜水器总重所以挂钩拉力等于（2）潜水器下潜时间t1=6h，t2=0.5h，上升用时t3=3.5h，总时间是下潜深度7000m，上升也是7000m，总路程是14000m所以（3）离开水面上升过程，已经没有浮力，上升h=6m，有用功假设有N段绳子，则有绳自由端上升Nh高度，总功机械效率解得N=5本题考查知识点多，题目陈述也比较长，但是问题的设计思路很直接，难度不高，纸老虎而已．19、【解析】根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面是对称的，像与物到镜面的距离相等，找到物体的像点，然后连接像点与P点，连线与镜面的交点即为入射点，如下图所示：20、（1）（2）见解析（3）【解析】

根据题中“请你利用上述器材设计实验，测出小灯泡正常工作时的电阻Rx阻值”可知，本题考查特殊方法测灯泡的电阻。根据实验目的和实验器材画出电路图，设计实验步骤，根据计算出灯泡正常发光时的电阻Rx阻值；【详解】（1）由题，没有电流表的情况下，利用定值电阻和电压表代替电流表与灯泡串联，首先使灯泡两端的电压等于3.8V，然后测出此时定值电阻两端的电压，便可求出电路中的电流，根据计算出灯泡正常发光时的电阻Rx阻值；电路图如下：（2）实验步骤：①按照电路图连接电路②闭合开关S1和S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额=3.8V③保持滑片P不动，闭合开关S1和S3，记下此时电压表的示数U（3）灯泡正常发光时，定值电阻R0两端的电压：U0＝U﹣U额＝U﹣3.8V，通过灯泡的电流：，所以灯泡正常发光时的电阻Rx阻值。21、取相同质量的水和煤油等于982.1×1036×105【解析】

(1)[1]探究水和煤油的吸热能力，应选取质量相同的两种物质，所以使用天平目的是：取相同质量的水和煤油；(2)[2]用相同的酒精灯分别给水和煤油加热，加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；(3)[3]由图象可知，水的温度达到98，继续吸热，温度保持不变，所以水的沸点是98℃;[4]当两种液体温度都升高到98℃时，煤油用时10min，水用时20min．即Q水=2Q煤油，因为Q水=c水m（t-t0），Q煤油=c煤油m（t-t0），所以c水m（t-t0）=2c煤油m（t-t0），4.2×103J/（kg•℃）m（98℃-68℃）=2c煤油m（98℃-68℃），解得：c煤油=2.1×103J/（kg•℃）(4)[5]酒精完全燃烧放出的热量Q放=qm=3.0×107J/kg×0.02kg=6×105J22、左3456.8丙等于【解析】

（1）①将天平放在水平桌面上并游码归零后，若指针静止时位置如图1所示，左盘高，则应将平衡螺母向左侧调节；②标尺的分度值为0.5g，所测合金质量为m＝20g+10g+4g＝34g；③水的体积为10cm3，水和合金总体积为15cm3，则合金的体积为V＝15cm3﹣10cm3＝5cm3；④由以上数据可得合金的密度为；（2）水的密度不变，即其质量与体积的比值不变，对比甲图