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2021年湖北省黄冈市四校联考中考物理一模试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共21分）
1．（3分）在央视2套“是真的吗”栏目中，一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”；他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声，演奏出优美的乐曲。这个声音是（　　）
A．振动的铜丝直接发出的
B．空气振动而发出的
C．通电铜丝在磁场中受力振动而发出的
D．振动的铜丝切割磁感线产生感应电流使扬声器发出的
2．（3分）我市在重要的位置都安装了“电子眼”，形成“天网”。关于“电子眼”的光学知识说法正确的是（　　）
A．“电子眼”的镜头是凹透镜
B．“电子眼”形成的像是正立的实像
C．物体距离“电子眼”越远，所成像越小
D．“电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
3．（3分）如图所示，将冰块放于单层的不锈钢盆中，并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，盆中冰与盐水混合物的温度低于0℃。将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里，几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍，这时观察到盆外壁出现白霜，下列说法正确的是（　　）
A．西瓜汁变成了冰棍，属于凝华现象
B．西瓜汁变成冰棍的过程，内能增加
C．吃冰棍感觉凉爽，因为冰棍含有的热量少
D．白霜是盆周围的水蒸气放热形成的
4．（3分）如图所示，是某学生设计的“都市蚂蚁”概念车，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。下列关于“都市蚂蚁”概念车的说法正确的是（　　）
A．车载GPS全球定位系统是利用超声波工作的
B．概念车在加速时，人往后仰是由于人受到惯性作用
C．安全带做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强
D．概念车对地面的压力与地面对概念车的支持力是一对平衡力
5．（3分）关于做功或能量转化的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能
B．拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能
C．电动机工作过程中，是机械能转化为电能
D．吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物的重力对自身做了功
6．（3分）如图所示是一款带有开关和指示灯的插线板。小明家插线板的指示灯已经损坏，但闭合开关后插孔上连接的用电器仍可以正常工作。某一天小明家装修时将切割机插入插线板，切割机工作时，家中的空气开关出现了“跳闸”现象，则下列说法中正确的是（　　）
A．插线板上的插孔与指示灯是串联关系
B．“跳闸”的原因一定是电路发生了短路
C．有金属外壳的家用电器要使用三孔插座
D．使用多个大功率用电器时，可以同时插在同一插线板上
7．（3分）如何从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Rx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．
二、填空与作图题（8-11小题每空1分，第11小题作图1分，第12小题2分，共13分）
8．（3分）雾炮车向空中喷洒大量水雾可以进行有效除尘，如图所示。喷洒出的水雾附着在固体小颗粒上，使混合物的重力　
　（选填“大于”、“小于”或“等于”）浮力，下落到地面；但专家认为该方案欠妥：盛夏，喷射出的水滴还未落地就已　
　（填写物态变化名称）成水蒸气；寒冬，喷射出的水滴很快　
　（填写物态变化名称）成冰粒，危及道路安全。
9．（2分）如图是小明制作的简易“蒸汽船”模型。将盛有一定量水的铜制容器安装在“船体”上，用蜡烛对铜制容器底部加热，一段时间后铜管会向右喷蒸汽，“蒸汽船”就向左行驶。
（1）蜡烛对铜制容器底部加热导致容器内水温升高，这是通过　
　的方式改变水的内能。
（2）当铜管向右喷蒸汽时“船体”获得喷出的蒸汽对其向左的推力，这说明了　
　。
10．（3分）如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图。“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置；“定时开关”是到达设定时间，自动断开的开关。闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯　
　（填“会”或“不会”）亮，播放器　
　（填“会”或“不会”）播放音乐；当到达设定时间“播放器”播放音乐时，指示灯　
　（填“会”或“不会”）亮。
11．（3分）空杯底部有一枚硬币A由于杯壁的遮挡，眼睛在B处看不到硬币。
（1）眼睛看不到硬币，是因为光在同种均匀介质中沿　
　传播。
（2）将平面镜放到杯边适当的位置，在B处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的　
　现象。
（3）逐渐往杯中加水至图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币。请画出人眼看到硬币的光路图（画出一条入射光线及其折射光线即可）
12．（2分）如图，小球A用钢管固定在小车的支架上，小车向左作匀速直线运动，不计空气阻力，画出小球A受力的示意图。
三、实验与探究题（每空1分，15小题连线1分，共12分）
13．（4分）在“探究平面镜成像特点”的实验中，我们一般选用玻璃板代替平面镜，这样既能看见物体的像，也能透过玻璃板看见另一侧的物体，便于确定物体像的位置但在实验中，由于玻璃板前后两个面都能成像，并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响。聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子（该平面镜的前表面为反射面）也完成了实验，小明的实验步骤如下：
（1）如图甲所示，将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上，将铅笔A放在平面镜前，可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的　
　像（选填“虚”或“实”），此像虽然不完整，但比玻璃板成像要　
　。
（2）小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置，他具体的操作是：　
　。
（3）为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响，小明用图乙的方法测出了物距和像距，图丙为图乙的简化图，图丙中　
　表示像距（选填“BD”或“BC“）。
14．（4分）甲、乙两位同学一起做《探究杠杆平衡条件》的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、乙所示。
（1）若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将平衡螺母向　
　（填“左”或“右”）端调节。
（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：　
　。
（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1，第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第　
　（填“一”或“二”）种实验方案更方便。
（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是　
　。
15．（4分）在“探究电流与电压的关系”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）。
（2）正确连接好电路后，闭合开关发现电压表示数明显，电流表无示数，移动滑片P两电表示数均无变化，则故障原因是　
　。
（3）实验中测得多组数据，绘制出电阻R的I﹣U图像如图乙所示：由图像可得电流与电压的关系是　
　。
（4）小明想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？并说出理由：　
　。
四、综合应用题（每小题7分，共14分）
16．（7分）我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强，噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如下表（海水的密度近似为1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：
排水量
水上2250t，水下3000t
最大潜水深度
300m
最大航速
水上30km/h，水下36km/h
最大输出功率（水下）
3000kW
（1）潜艇在水上航行时受到的浮力是多少？在水下行驶时排开水的体积是多少？
（2）潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是400cm2的观察口受到海水的压力增大了
4×104N，则潜艇原来位置的深度是多少？
（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h，发动机输出的能量是多少？若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是多少？
17．（7分）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图1为小华设计的模拟装置示意图：电源电压U＝6V；当电磁铁线圈中的电流I≤0.02A时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计；热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图2中图线①所示。
（1）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，线圈中电流将变　
　；
（2）在调试装置时，需满足以下两个条件：
①装置启动保护时Rt的温度不高于80℃；
②为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W；为满足上述条件，求电阻箱R接入电路阻值的范围；
（3）调试完成后，若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会降低，你认为其中的原由是：　
　。
2021年湖北省黄冈市四校联考中考物理一模试卷
试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共21分）
1．解：
由题意可知，我们听到的声音是由扬声器发出的，不是振动的铜丝直接发出的；铜丝与扬声器接通，构成了一个闭合电路，将铜丝放在磁场中（即铜丝旁边放置一块磁铁），当用手指拨动铜丝时，实际上就是让铜丝在磁场中做切割磁感线运动，铜丝中就会产生感应电流，感应电流通过扬声器时，扬声器振动发出优美的乐曲，故D正确。
故选：D。
2．解：
ABC、电子眼相当于摄像机（照相机），摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄路面情况时，物距远大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像；凸透镜成实像时，物体距离“电子眼”越远，物距越大，像距越小，则所成像越小，故AB错误，C正确；
D、显微镜的物镜成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同，而“电子眼”相当于照相机，故D错误。
故选：C。
3．解：A、西瓜汁变成了冰棍，由液态变为固态，属于凝固现象，故A错误；
B、西瓜汁变成冰棍属于凝固现象，凝固放热，内能减小，故B错误；
C、吃冰棍感觉凉爽是因为熔化吸热，热量是过程量，不能描述为“含有热量”，故C错误；
D、盆外壁出现的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华过程放热，故D正确。
故选：D。
4．解：
A、车载GPS导航系统是利用电磁波进行定位和导航的，故A错误；
B、汽车突然加速时，车上的人下半身随车向前运动，而上半身由于惯性要保持原来的状态，所以人会向后仰，故B错误；
C、安全带做的比较宽大，是为了增大受力面积减小压强，故C正确；
D、概念车对地面的压力与地面对概念车的支持力，没有作用在同一物体上，不是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
5．解：
A、在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物使它的温度升高、内能增大，此过程中机械能转化为内能，故A错误；
B、当运动员将弓拉开时，弓发生了弹性形变，具有较大的弹性势能，当人松手后，弦对箭做功消耗了弹性势能，箭的速度增大，动能增大，所以弹性势能主要转化为动能，故B正确；
C、电动机工作过程中，消耗了电能，电能主要转化为机械能，故C错误；
D、吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物没有在重力的方向上通过距离，所以重力不做功，故D错误。
故选：B。
6．解：A、插排上的插孔与指示灯是并联的，故A错误；
B、小明家将切割机插入插排，切割机工作时，家中的空气开关出现了“跳闸”现象，可能是因为切割机的功率过大，也可能是短路，造成干路中电流过大，故B错误；
C、家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故C正确；
D、若多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大而烧坏插座，所以多个大功率用电器不能同时使用一个插座，故D错误。
故选：C。
7．解：
A、由电路图可知，两电阻串联，电流表测量电路的电流；
当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电源电压不变，根据I＝知，电流表示数变大，故A不符合题意；
B、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压；
当植物含水量变低时，Rx变小，电路的总电阻变小，电流变大；根据U＝IR知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大，故B不符合题意；
C、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量湿敏电阻Rx两端的电压；
当植物含水量变低时，Rx变小，由B项解答可知，R0两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知，Rx两端的电压减小，即电压表示数变小，故C符合题意；
D、由电路图可知，两电阻串联，电压表测量电源电压；
因电源电压不变，所以电压表示数始终不变，故D不符合题意。
故选：C。
二、填空与作图题（8-11小题每空1分，第11小题作图1分，第12小题2分，共13分）
8．解：喷洒出的水雾附着在固体小颗粒上，使混合物的重力增大，重力大于浮力，混合物下沉，下落到地面；
盛夏，喷射出的水滴变为水蒸气，这是汽化现象；
寒冬季节，喷射出的水滴很快变为冰粒，这是凝固现象。
故答案为：大于；汽化；凝固。
9．解：
（1）蜡烛燃烧放出热量被水吸收而增大水的内能，这是通过热传递的方式改变水内能的；
（2）由图可知，水沸腾时产生大量的水蒸气，水蒸气从铜管喷出时是内能转化为机械能，喷出时给空气一个力，由于物体间力的作用是相互的，空气给水蒸气一个大小相等，方向相反的力推动蒸汽船前行。
故答案为：热传递；物体间力的作用是相互的。
10．解：由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”和指示灯有电流通过，“播放器”播放音乐，指示灯会亮。
故答案为：会；不会；会。
11．解：（1）光在同种均匀介质或真空中沿直线传播。
（2）来自硬币的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后面射来的，这便是硬币的虚像（虚像是反射光线反向延长线的交点），所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射现象；
（3）逐渐往杯中加水至如图所示位置时，眼睛在B处恰好能够看到硬币，说明此时的折射光线会沿着杯子右侧的上沿进入人的眼睛，所以连接B点和杯子右侧的上沿可画出折射光线，折射光线与水面的交点为折射点，连接A点和折射点可作出入射光线，如图所示：
故答案为：（1）直线；（2）反射；（3）见上图。
12．解：小球随小车一起向左做匀速直线运动，处于静止状态，不考虑空气阻力，小球在水平方向上不受力，在竖直方向上受到的重力和弯杆的拉力是一对平衡力，过小球重心，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时应注意两条线段长度要等长，如图所示：
。
三、实验与探究题（每空1分，15小题连线1分，共12分）
13．解：（1）铅笔射向平面镜的光经平面镜反射后不能会聚成像，而反射光线的反向延长线会聚在一起形成虚像；
玻璃板既能透光又能反射光，平面镜只能反射光，故用平面镜反射的光多，成像清晰；
（2）为了确定像的位置，小明将铅笔B放在平面镜后，使B与A的像看起来是一个完整的铅笔；
（3）AD是物体到平面镜的距离即物距，根据物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离知，BD是像到平面镜的距离即像距。
故答案为：（1）虚；清晰；（2）将铅笔B放在平面镜后，使B与A的像看起来是一个完整的铅笔；（3）BD。
14．解：
（1）在调节杠杆平衡时，杠杆右端低左端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左端调节；
（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
（3）力臂等于支点到力的作用线的距离，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来，因此第一种实验方案更方便，此时弹簧测力计的拉力与杠杆垂直，能从杠杆上直接读力臂；
（4）要使跷跷板转动，可采取的做法是：向靠近支点方向移动。
故答案为：（1）左；（2）仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性；（3）一；（4）向靠近支点方向移动。
15．解：（1）连接电路时，滑动变阻器要“一上一下”连入电路，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此将下接线柱C接入电路，如图所示：
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，而电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
（3）因电流随电压的变化关系图像为过原点的直线，故得出的结论是：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）本实验中采用的是定值电阻，小灯泡发光时温度会急剧升高，灯丝电阻随温度变化明显。
故答案为：（1）见解析；（2）电阻R断路；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）不可行，灯丝的电阻随温度变化明显。
四、综合应用题（每小题7分，共14分）
16．解：
（1）潜艇在水上航行时受到的浮力：
F浮＝G排＝m排上g＝2.25×106kg×10N/kg＝2.25×107N；
由ρ＝可得在水下行驶时排开水的体积：
V排下＝＝＝3000m3；
（2）观察口受到海水的压强增大值：
△p＝＝＝1×106Pa，
潜艇在最大深度受到海水的压强：
p2＝ρgh2＝1×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa，
在某位置潜艇受到海水的压强：
p1＝p2﹣△p＝3×106Pa﹣1×106Pa＝2×106Pa，
由p＝ρgh可得潜艇原来位置的深度：
h1＝＝＝200m；
（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h，发动机输出的能量：
W＝Pt＝3×106W×3600s＝1.08×1010J；
发动机做的有用功功率：
P有用＝80%×P＝80%×3×106W＝2.4×106W，
由P＝＝＝Fv可得牵引力：
F＝＝＝2.4×105N，
因为潜艇匀速航行，
所以潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力：
f＝F＝2.4×105N。
答：（1）潜艇在水上航行时受到的浮力是2.25×107N；在水下行驶时排开水的体积是3000m3；
（2）潜艇原来位置的深度是200m；
（3）潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h，发动机输出的能量是1.08×1010J；若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力是2.4×105N。
17．解：（1）停止加热（意外熄火）后，随着Rt温度降低，由图2中图线①知，Rt的阻值增大，根据I＝知，线圈中电流将变小；
（2）装置启动保护功能时，由题知此时电路中的电流I＝0.02A，设此时电阻箱接入电路的阻值为R1，Rt的温度为80℃，由图2中图线①可知，热敏电阻的阻值Rt＝100Ω，
此时电路的总电阻为：
R总＝＝＝300Ω；
由电阻的串联可得，R1的电阻为：
R1＝R总﹣Rt＝300Ω﹣100Ω＝200Ω；
为防止意外熄火后燃气泄漏的时间过长，装置启动保护时Rt的电功率应不超过0.06W，设此时电阻箱的阻值为R2，
此时电路中I＝0.02A，Rt的最大电功率为0.06W，
所以Pt＝I2Rt′＝0.06W，
即：（0.02A）2×Rt′＝0.06W，
解得Rt′＝150Ω，
此时电阻箱的阻值：R2＝R总﹣Rt′＝300Ω﹣150Ω＝150Ω，
所以，电阻箱R接入电路阻值的范围：150Ω≤R≤200Ω；
（3）由图2可知，随着熄火后Rt温度降低，图线②若仅将R1更换为图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
故答案为：（1）小；
（2）电阻箱R接入电路阻值的范围是：150Ω≤R≤200Ω；
（3）由图可知，随着熄火后Rt温度降低，图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。
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