湖南省长沙市长郡教育集团2024年中考物理一模试卷
一、选择题(12小题，每小题3分，共36分，其中1~10题为单选题，11、12题为多选题，每小题均只有两个正确选项，多选题选对不全得2分，有选错得0分)
1．（2024·长沙模拟）下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（ ）
A．运动员百米赛跑时间大约5s B．一只公鸡的质量大约2kg
C．我们教室里课桌的高度大约2m D．书房台灯的功率约为500W
2．（2024·长沙模拟）如图所示，花朵上立着一块体积为100 cm的“全碳气凝胶”，全碳气凝胶是浙江大学研究的一种比空气还轻的固体材料，主要成分为碳纤维和石墨烯纤维，密度为0.16 mg/cm3，具有高弹性和强吸油能力，并具有良好的隔热效|果。则下列关于该材料的说法正确的是
A．该材料可以处理海洋中的石油污染
B．100 cm3该材料的质量是 16 g
C．该材料制成的物品带到太空，质量减小
D．该材料体积越大，密度越大
3．（2024·长沙模拟）中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界，现代的“新四大发明：高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于新的四大发明，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中，高铁因为速度快所以惯性大
B．乙图中，支付盒子静止于水平桌面上，它只受到支持力的作用
C．丙图中，共享单车借助电磁波通过全球定位系统（GPS）来实现精确定位
D．丁图中，行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
4．（2024·长沙模拟）舞狮是我国最具特色的传统文化之一，如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．“狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大
C．“狮子甲”对“狮子乙”的压力和“狮子乙”对“狮子甲”的支持力是一对相互作用力
D．“狮子甲”竖直向上跃起到达最高点时，受力平衡
5．（2024·长沙模拟）2023年10月10日，湘江长沙综合枢纽船闸运营满11周年，通过船舶622380万艘次，总货运通过量8.23亿吨，大力推动了湖南水运物流的发展。下列与船闸工作原理相同的是（ ）
A．拦河大坝 B．活塞式抽水机
C．液体压强计 D．锅炉水位计
6．（2024·长沙模拟）把卡片放在瓶口上面，再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片，卡片飞出去，但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏下列说法正确的是（ ）
A．卡片飞出过程中，如果一切外力消失，卡片将静止
B．卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
C．扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
D．用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
7．（2024·长沙模拟）2024年2月9日除夕夜，在央视春晚长沙分会场，2500架无人机升空比出巨型爱心，如图所示。年轻活力的“不夜星城"以其独特魅力，为全球观众带来一场视觉盛宴，当开关S，闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合S.时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是
A．A B．B C．C D．D
8．（2024·长沙模拟）如图所示的实例中，为了增大压强的是
A．骆驼具有宽大的脚掌 B．'篆刻刀的刀口做得很锋利
C．铁轨铺在枕木上 D．滑雪板的面积较大
9．（2024·长沙模拟）作为一种绿色、环保的交通工具，电动汽车逐渐成为人们的热门选择。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图所示实验中的
A．A B．B C．C D．D
10．（2024·长沙模拟）物理实践活动中，小海同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度升高到某一值时，警铃响。警铃已知控制电路两端的电压U保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计， 工作电路下列说法正确的是
A．图中电磁铁上端的磁极为S极
B．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
C．热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率减小
11．（2024·长沙模拟）如图所示，下列说法正确的是
A．A B．B C．C D．D
12．（2024·长沙模拟）如图甲所示，两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上，A、B对地面的压强之比为4：5，将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上，此时B对地面的压强为pB，A剩余部分对地面的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是
A．切除之前， 的边长为
B． 的底面积为
C． 时，
D． 切除一半后， 余下部分的密度为
二、填空题(5小题，每空2分，共20分)
13．（2024·长沙模拟）2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。空间站的能源主要靠太阳能电池板，其主要材料是 （选填“半导体”或“超导体”），工作时将太阳能直接转化为 能。
14．（2024·长沙模拟）今年春节期间，受雨雪冰冻极端天气影响，某些地区树木被厚厚的冰雪覆盖，大量树枝被压弯，从作用效果来看，力改变了树的 ；大雪也给滑雪爱好者带来了乐趣，滑雪时为了往前滑行，必须往后用力，说明力的作用是 的。
15．（2024·长沙模拟）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中。当开关、都闭合时是 挡，电加热器在该挡位下正常工作5min产生的热量是 J。
16．（2024·长沙模拟）如图是关于浮力知识的应用实例，图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力将 ，图B中是用同一密度计测甲、乙两液体的密度， 液体的密度大。
17．（2024·长沙模拟）图甲是某电子秤的电路原理图。定值电阻R0=40Ω，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V，求：
（1）电源电压为 V.
（2）调节电源电压为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将R更换为 Ω的定值电阻。
三、作图题(2小题，每小题2分，共4分)
18．（2024·长沙模拟）如图所示，小球浮在水面上静止，画出小球受力示意图（O为重心）。
19．（2024·长沙模拟）图中，将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）
四、实验题(每空2分，共26分)
20．（2024·长沙模拟）学校教室里经常用消毒液消毒，小宁同学想知道消毒液的密度，于是用天平和量筒做了如下实验。
（1）调节天平平衡后，小宁进行了以下实验测消毒液密度：
①用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量为30g；
②将适量的消毒液倒入烧杯中，用天平测出烧杯和消毒液的总质量m2= g，如图甲所示；
③将烧杯中的部分消毒液倒入量筒，测出消毒液体积，如图乙所示。
（2）要精确地测量消毒液的密度，步骤(1)中合理的实验顺序是 (用①②③表示)。
（3）根据实验数据计算得出消毒液的密度是 kg/m3
21．（2024·长沙模拟）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小军用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）小军对实验装置进行了改进，如图丁所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
22．（2024·长沙模拟）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作。
（1）石块浸没在水中时受到的浮力F浮= N.
（2）比较 两步骤可得出石块排开水所受的重力G排，通过实验数据发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力是相等的。
（3）另外一个小组进行实验后，发现F浮≠G排，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因不可能是____。
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B．步骤③中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
C．步骤③中溢水杯刚开始未装满水
23．（2024·长沙模拟）在“探究电流与电阻的关系"实验中，部分器材选用如下：电压恒为3V的电源，阻值为0~20Ω的滑动变阻器，10Ω.20Ω，30Ω.50ΩN的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。
（1）为了保护电路，实验开始时，图甲中滑动变阻器的滑片P移动到 端(填字母)。
（2）小华将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻接人电路，拆下10Ω电阻后，发现电压表、电源表指针偏转如图乙所示，则不规范的操作可能是 。
（3）记录实验数据，并绘制成图丙，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）当将30Ω电阻换成50Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保持原来的电压不变，为了完成以上所有探究，可以更换电源，则更换的电源电压范围是 V
五、计算题(24题6分，25题8分，共14分)
24．（2024·长沙模拟）如图所示的电路，电源电压为9V且保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表的示数为1.5A。求：
（1）通过的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）整个电路工作1min消耗的电能。
25．（2024·长沙模拟）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为，水深为20cm；乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。（）求：
（1）打开阀门前水对甲容器底部的压强；
（2）木块恰好漂浮时所受浮力大小；
（3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升1.5cm，甲容器中水的深度。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A.运动员百米赛跑的速度约7m/s，时间大约15s，A不符合题意；
B.一只公鸡的质量大约2kg，B符合题意；
C.教室里课桌的高度大约3m，C不符合题意；
D.书房台灯的功率约为40W，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据常见的长度、质量、时间和功率，结合数据解答。
2．【答案】A
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A.由题干信息可得，全碳气凝胶具有强吸油能力，故A正确；
B.质量是物体的一种物理属性，不随位置的改变而改变，该材料制成的物品带到太空，质量不变，故 B错误；
C.由可得，全碳气凝胶的质量，故C错误；
D.密度是物质的一种物理属性，与物质的体积大小无关，故D错误。故选：A。
【分析】(1)题干信息分析作答；
(2)物体的质量是物体的物理属性，不随位置、状态和形状的改变而改变；
(3)根据密度公式的变形求出该材料的质量，进行比较；
(4)密度是物质的物理属性，与质量、体积无关。
3．【答案】C
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.高铁质量大，惯性大，A不符合题意；
B.盒子静止于水平桌面上，受到重力和支持力的作用，此时二力平衡，B不符合题意；
C.共享单车借助电磁波通过GPS来实现精确定位，C符合题意；
D.行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，是受到了阻力，可知力是改变物体的运动的原因，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】惯性和物体的质量有关；静止的物体受到平衡力；GPS利用电磁波定位；力可以改变物体的运动状态。
4．【答案】C
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.狮子乙上站有甲，受到的重力与地面对它的支持力大小不同，不是平衡力，A不符合题意；
B.狮子乙抬起一只脚后，受力面积减小，对地面的压力不变，B不符合题意；
C.狮子甲对狮子乙的压力和狮子乙对狮子甲的支持力是力和相互作用力，是一对相互作用力，C符合题意；
D.狮子甲竖直向上跃起到达最高点时，只受重力，受力不平衡，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】静止的物体受到平衡力；二力平衡时，力的大小相等；物体间力的作用是相互的。
5．【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】船闸的工作原理是连通器，
A.拦河大坝底部宽，是因为液体深度大，压强越大，A不符合题意；
B.活塞式抽水机利用了大气压的作用，B不会同意；
C.液体压强计和液体压强有关，C不符合题意；
D.锅炉水位计底部连通，上部开口，是连通器，D不符合题意。
故答案为：D.
【分析】底部相互连通，上部开口的容器是连通器，根据此特点去判断即可。
6．【答案】B
【知识点】物体运动状态的变化；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.卡片飞出过程中，如果一切外力消失，运动的卡片将做匀速直线运动，A不符合题意；
B.手指使劲弹卡片，卡片被弹开，是力在可以改变物体的运动状态，B符合题意；
C.扣子不随卡片飞出，是因为扣子具有惯性，继续保持原来状态，C不符合题意；
D.用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】物体受到力，运动状态改变，是力改变了运动状态；惯性是物体继续保持原有状态的原因。
7．【答案】A
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】由题意可知，当开关 闭合时指示灯亮起，再闭合 时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关 位于干路，开关 位于电动机支路，故A正确。故选：A。
【分析】题意分析开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式，容纳后选出正确的电路图。
8．【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】ACD、 骆驼具有宽大的脚掌 、 铁轨铺在枕木上 、 滑雪板的面积较大 ，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故ACD不合题意。
B、'篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意。
故选：B。
【分析】根据压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
9．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理来工作的，故A不正确；
B.图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围磁场，故B不正确；
C.该装置可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不正确；
D.该装置中导体棒通过电流时，会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D正确。
故选：D。
【分析】根据通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
10．【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、由图可知，控制电路的电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端的磁极为N极、下端为S极，故A错误； BC、根据题意可知，当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，R的阻值变小了，即热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而减小，故B错误、故C正确；
D、当探测温度升高时，电路中的电流增大，根据P=UI可知，控制电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选： C。
【分析】(1)安培定则确定电磁铁的磁极；
(2)当探测温度升高到某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁磁性变强，根据影响电磁铁磁性大小的因素，结合欧姆定律分析；
(3)根据P=UI分析控制电路消耗的总功率的变化。
11．【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.图示中，甲、乙的压力相同，受力面积不同，所以是探究压力作用效果与受力面积的关系，故A正确；
B.图示中瓶内外都有大气压，而瓶外大气压大于瓶内气压，所以能将水压起一定高度，不是利用连通器的原理，故B错误；
C.飞机在飞行过程中由于机翼上下方所受的压强不同，所以产生一个向上的升力，机翼下方的压强大于上方的压强，而流速大的位置压强小，所以机翼上空的空气流速大压强小，故C错误；
D.由山下到山顶，大气压随高度增大而减小，气压计内液面上方的气压保持不变，则气压计外的大气压小于内部气压，所以细管内水柱上升，故D正确。
故选： AD。
【分析】根据压力的作用效果与压力大小、受力面积有关。
连通器：上端开口，下端联通的容器。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
大气压随高度增大而减小。
12．【答案】A,C
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A、由“将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上”可知，A剩余部分对地的压强减小，B对地的压强增大，由图乙可知，下面的图线反映了与L的变化关系，上面的图线反映了与L的变化关系；由图乙中的图线可知，当切去部分的高度为10cm时，A剩余部分对地面的压强为0，即此时A全部被切去，因此A的边长为10c m，故A正确；
BCD、由图乙上面的图线可知，当切去部分的高度为0cm，即A还没有被切去时，B对地的压强为，当切去部分的高度为10cm时，即此时A全部被叠放在B上，B对地的压强为，因此：
； (1)
； (2)
联解(1)、(2)得：； (3)
； (4)
根据 (3)，由题意得：
因此；将Sp=0.04m2代入(4)，解得：
；则A的密度为：
；
因为密度是物质的属性，所以A切除m后，余下部分的密度仍为；
B的重力；
当L=6cm=0.06m时，A对地面的压强为：1600Pa；
B对地面的压强为：5600Pa，
则故C正确，BD错误。
故选： AC。
【分析】(1)由“将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上”可知，A剩余部分对地的压强和B对地的压强变化，进而分析出图乙中对应的图线；根据图乙中的图线变化特点求出A的边长；
(2) 由图乙上面的图线可知，当切去部分的高度为0cm，即A还没有被切去时，B对地的压强为，当切去部分的高度为10cm时，即此时A全部被叠放在B上，B对地的压强为，据此可列出等式，求出与G的等量关系，并求出的值，进一步可解得和G的值；最后利用密度公式求出A的密度；根据压强公式计算当L=6cm时，A对地面的压强和B对地面的压强，进一步计算pA：pB的值。
13．【答案】半导体；电
【知识点】太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用
【解析】【解答】空间站的能源主要靠太阳能电池板，电池板是半导体材料，将太阳能直接转化为电能。
【分析】太阳能电池板是半导体材料，将太阳能转化为电能。
14．【答案】形状；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】树枝被压弯，是力改变了树的形状；滑雪时往后用力，对地面有向后的力，地面对人有向前的力，使人前进，说明力的作用是相互的。
【分析】力可以改变物体的形状；物体间力的作用是相互的。
15．【答案】高温；
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据图像，开关S1、S2都闭合，R2短路，只R1接入电路，根据，电功率较大，是高温挡，工作5min产生的热量。
【分析】电路中接入电阻越小，总电功率越大；根据，计算电路产生的热量。
16．【答案】不变；乙
【知识点】浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【解答】潜水艇浸没，在下潜过程中，排开液体体积不变，所受浮力不变，在图B中，用同一密度计测甲、乙两液体中漂浮，受到的浮力相等，在乙液体中排开体积小，根据F浮=ρ液gV排判断，液体的密度大。
【分析】液体密度和排开液体体积一定时，物体受到的浮力不变；当浮力一定时，密度越大， 排开液体的体积越小。
17．【答案】（1）6
（2）50
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图甲可知，、串联，电压表测量两端电压，闭合开关S，当压敏电阻所受压力为零时，电压表示数为1V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流
，
由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，当压力为零时，压敏电阻的阻值，则压敏电阻两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压；
(2) 由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，=40Ω，而=40Ω，电源电压是6 V，两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，解 得更换的定值电阻阻值=50Ω。故答案为：(1)6；(2) 50。
【分析】(1)根据欧姆定律可得通过电路的电流，由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，当压力为零时，压敏电阻的阻值，由欧姆定律可得压敏电阻两端的电压，由串联电路总电压等于各部分电压之和可得电源电压；
(2)由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的规律可知两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，R"=40Ω，而Ro=40Ω，电源电压是6V，由串联分压可知R o两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，由串联分压可知可列关系式，从而解得更换的定值电阻阻值。
18．【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下；物体受到的浮力竖直向上，作用点在物体重心，如图
。
【分析】重力竖直向下；浮力竖直向上。
19．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连，确定上方的导线是火线，保险丝应该安装在火线上，三孔插座是左零右火上接地，如图：
【分析】家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证切断火线，三孔插座是左零右火上接地。
20．【答案】（1）63
（2）②③①
（3）
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)②烧杯和消毒液的总质量；
(2)若先测烧杯与消毒液的总质量，再将消毒液倒入量筒测体积，最后测烧杯的质量，这样既不影响消毒液体积的测量，同时烧杯中残留消毒液也不会影响质量的测量结果，消毒液的密度比较精确，因此合理的实验顺序应为②③①；
(3)将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面对应30mL，所以消毒液的体积为：，量筒中消毒液的质量：
，消毒液的密度：
(1)63； (2)②③①； (3) 1.1 x 103。
【分析】(1)②根据物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值的和；
(2)在测液体密度时，烧杯中的液体向外倒的过程中，烧杯壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑烧杯壁粘液体的问题；分析实验步骤中对酸奶的体积测量结果造成了影响，可确定对密度的影响，并可据此调节实验顺序。
(3)量筒中液体的体积等于液面对应的刻度值；
求出量筒中消毒液的质量，根据密度公式求出消毒液的密度。
21．【答案】（1）匀速直线
（2）甲、乙
（3）压力
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，
（1）实验时，弹簧测力计水平拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）压力相同时，比较接触面的粗糙程度对摩擦力的影响，选择图中甲、乙两次实验，接触面越磁场，拉力越大，摩擦力越大，可知在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）根据图丁，往沙桶中加减沙子，可以改变压力，能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
【分析】（1）探究摩擦力的影响因素时，物体要在水平面匀速直线运动；
（2）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力相同；
（3）当改变物体上压力大小时，可以探究压力对摩擦力的影响。
22．【答案】（1）0.4
（2）②④
（3）A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据称重法，由①和③可知石块浸没在水中时受到的浮力
F=G-F=3N-2.6N=0.4N，
(2)由②和④可知石块排开水所受的重力
，所以
(3)若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A正确；
B.步骤③中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致F减小，由称重法可知浮力增大，得出错误结论，故B不正确；
C.步骤③中最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力减小，得出错误结论，故C不正确。
故选：A。
故答案为：(1)0.4，(2)②④； (3) A。
【分析】(1)根据称重法测浮力求出物体的受到的浮力；(2)由②和④可知石块排开水所受的重力；(3)对选项进行逐一分析。
23．【答案】（1）B
（2）开关未断开
（3）反比
（4）2-2.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移动最大阻值处，即B端。
(2)如图乙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下10Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
(3)由图丁可知，定值电阻两端的电压
保持不变，可以得到当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)为了完成以上所有探究，当用最大的定值电阻(即50Ω)做实验，且变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器分得的电压最大，定值电阻两端电压为2V不变，此时电源电压最大，根据串联电
路电压规律和分压原理解得U= 2.8V，
变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小值是2V，更换的电源电压范围是2~2.8V。
故答案为：(1)B，(2) 开关未断开 ；(3)反比；(4)2 ~ 2.8。
【分析】(1)连接电路时为保证电路不出现短路，保护电路安全，开关应断开，电路电阻应调到最大，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
(2)电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，则定值电阻存在断路，由此分析；(3)根据图线得出结论；
(4)更换定值电阻后，要保持定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律得到此时电路的电流，根据串联电路电压规律得到变阻器两端电压和电源电压。
24．【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据，计算电流；
（2）利用并联电路电流规律，计算支路电流，利用，计算电阻；
（3）根据W=UIt，计算消耗电能的多少。
25．【答案】（1）解：
（2）解： 当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图乙可知水对乙容器底压强，
此时乙容器内水的深度为：，
此时木块排开水的体积：，
此时木块受到的浮力为：
（3）解： 当注入水的质量等于0.5kg时，注入水的体积为：，
所以乙容器的底面积为：，
打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等，
此时容器内水的深度为：
将木块竖直提升，水面下降的高度为：
此时甲容器内水的深度为：
【知识点】密度公式及其应用；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据p=ρgh，可以计算液体压强大小；
（2）根据，计算深度，结合底面积，计算排开液体的体积，利用F浮=ρ液gV排，计算浮力；
（3）根据，计算物体的体积；根据体积和底面积，计算深度的变化量。
湖南省长沙市长郡教育集团2024年中考物理一模试卷
一、选择题(12小题，每小题3分，共36分，其中1~10题为单选题，11、12题为多选题，每小题均只有两个正确选项，多选题选对不全得2分，有选错得0分)
1．（2024·长沙模拟）下列对身边物理量估测的数据，你认为符合实际的是（ ）
A．运动员百米赛跑时间大约5s B．一只公鸡的质量大约2kg
C．我们教室里课桌的高度大约2m D．书房台灯的功率约为500W
【答案】B
【知识点】质量及其特性；时间的估测；长度的估测；电功率
【解析】【解答】A.运动员百米赛跑的速度约7m/s，时间大约15s，A不符合题意；
B.一只公鸡的质量大约2kg，B符合题意；
C.教室里课桌的高度大约3m，C不符合题意；
D.书房台灯的功率约为40W，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据常见的长度、质量、时间和功率，结合数据解答。
2．（2024·长沙模拟）如图所示，花朵上立着一块体积为100 cm的“全碳气凝胶”，全碳气凝胶是浙江大学研究的一种比空气还轻的固体材料，主要成分为碳纤维和石墨烯纤维，密度为0.16 mg/cm3，具有高弹性和强吸油能力，并具有良好的隔热效|果。则下列关于该材料的说法正确的是
A．该材料可以处理海洋中的石油污染
B．100 cm3该材料的质量是 16 g
C．该材料制成的物品带到太空，质量减小
D．该材料体积越大，密度越大
【答案】A
【知识点】质量及其特性
【解析】【解答】A.由题干信息可得，全碳气凝胶具有强吸油能力，故A正确；
B.质量是物体的一种物理属性，不随位置的改变而改变，该材料制成的物品带到太空，质量不变，故 B错误；
C.由可得，全碳气凝胶的质量，故C错误；
D.密度是物质的一种物理属性，与物质的体积大小无关，故D错误。故选：A。
【分析】(1)题干信息分析作答；
(2)物体的质量是物体的物理属性，不随位置、状态和形状的改变而改变；
(3)根据密度公式的变形求出该材料的质量，进行比较；
(4)密度是物质的物理属性，与质量、体积无关。
3．（2024·长沙模拟）中国古代的造纸术、指南针、火药、印刷术影响了世界，现代的“新四大发明：高铁、支付宝、共享单车和网购”改变了中国。关于新的四大发明，下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中，高铁因为速度快所以惯性大
B．乙图中，支付盒子静止于水平桌面上，它只受到支持力的作用
C．丙图中，共享单车借助电磁波通过全球定位系统（GPS）来实现精确定位
D．丁图中，行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，说明物体的运动需要力来维持
【答案】C
【知识点】惯性及其现象；力与运动的关系；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.高铁质量大，惯性大，A不符合题意；
B.盒子静止于水平桌面上，受到重力和支持力的作用，此时二力平衡，B不符合题意；
C.共享单车借助电磁波通过GPS来实现精确定位，C符合题意；
D.行驶在平直路面的电动无人快递车关闭电源后会很快停下，是受到了阻力，可知力是改变物体的运动的原因，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】惯性和物体的质量有关；静止的物体受到平衡力；GPS利用电磁波定位；力可以改变物体的运动状态。
4．（2024·长沙模拟）舞狮是我国最具特色的传统文化之一，如图为舞狮时“狮子乙”站在水平地面上，“狮子甲”站在“狮子乙”身上静止时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．“狮子乙”受到的重力与地面对它的支持力是一对平衡力
B．“狮子乙”抬起一只脚后对地面的压力变大
C．“狮子甲”对“狮子乙”的压力和“狮子乙”对“狮子甲”的支持力是一对相互作用力
D．“狮子甲”竖直向上跃起到达最高点时，受力平衡
【答案】C
【知识点】力作用的相互性；平衡力的辨别
【解析】【解答】A.狮子乙上站有甲，受到的重力与地面对它的支持力大小不同，不是平衡力，A不符合题意；
B.狮子乙抬起一只脚后，受力面积减小，对地面的压力不变，B不符合题意；
C.狮子甲对狮子乙的压力和狮子乙对狮子甲的支持力是力和相互作用力，是一对相互作用力，C符合题意；
D.狮子甲竖直向上跃起到达最高点时，只受重力，受力不平衡，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】静止的物体受到平衡力；二力平衡时，力的大小相等；物体间力的作用是相互的。
5．（2024·长沙模拟）2023年10月10日，湘江长沙综合枢纽船闸运营满11周年，通过船舶622380万艘次，总货运通过量8.23亿吨，大力推动了湖南水运物流的发展。下列与船闸工作原理相同的是（ ）
A．拦河大坝 B．活塞式抽水机
C．液体压强计 D．锅炉水位计
【答案】D
【知识点】连通器原理
【解析】【解答】船闸的工作原理是连通器，
A.拦河大坝底部宽，是因为液体深度大，压强越大，A不符合题意；
B.活塞式抽水机利用了大气压的作用，B不会同意；
C.液体压强计和液体压强有关，C不符合题意；
D.锅炉水位计底部连通，上部开口，是连通器，D不符合题意。
故答案为：D.
【分析】底部相互连通，上部开口的容器是连通器，根据此特点去判断即可。
6．（2024·长沙模拟）把卡片放在瓶口上面，再将光滑的扣子放在卡片上静止。用手指使劲弹一下卡片，卡片飞出去，但扣子却落入了瓶中。关于这个游戏下列说法正确的是（ ）
A．卡片飞出过程中，如果一切外力消失，卡片将静止
B．卡片被弹开说明力可以改变物体的运动状态
C．扣子不随卡片飞出是因为扣子没有受到惯性
D．用光滑的扣子是为了增大扣子与卡片之间的摩擦力
【答案】B
【知识点】物体运动状态的变化；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】A.卡片飞出过程中，如果一切外力消失，运动的卡片将做匀速直线运动，A不符合题意；
B.手指使劲弹卡片，卡片被弹开，是力在可以改变物体的运动状态，B符合题意；
C.扣子不随卡片飞出，是因为扣子具有惯性，继续保持原来状态，C不符合题意；
D.用光滑的扣子是为了减小扣子与卡片之间的摩擦力，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】物体受到力，运动状态改变，是力改变了运动状态；惯性是物体继续保持原有状态的原因。
7．（2024·长沙模拟）2024年2月9日除夕夜，在央视春晚长沙分会场，2500架无人机升空比出巨型爱心，如图所示。年轻活力的“不夜星城"以其独特魅力，为全球观众带来一场视觉盛宴，当开关S，闭合时无人机的指示灯亮起，再闭合S.时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】电路的基本连接方式
【解析】【解答】由题意可知，当开关 闭合时指示灯亮起，再闭合 时电动机启动，说明指示灯和电动机可以独立工作、互不影响即为并联，且开关 位于干路，开关 位于电动机支路，故A正确。故选：A。
【分析】题意分析开关的连接方式、灯泡与电动机的连接方式，容纳后选出正确的电路图。
8．（2024·长沙模拟）如图所示的实例中，为了增大压强的是
A．骆驼具有宽大的脚掌 B．'篆刻刀的刀口做得很锋利
C．铁轨铺在枕木上 D．滑雪板的面积较大
【答案】B
【知识点】增大压强的方法及其应用
【解析】【解答】ACD、 骆驼具有宽大的脚掌 、 铁轨铺在枕木上 、 滑雪板的面积较大 ，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故ACD不合题意。
B、'篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意。
故选：B。
【分析】根据压强大小跟压力大小和受力面积大小有关；增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
9．（2024·长沙模拟）作为一种绿色、环保的交通工具，电动汽车逐渐成为人们的热门选择。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图所示实验中的
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A.该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理来工作的，故A不正确；
B.图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围磁场，故B不正确；
C.该装置可以探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不正确；
D.该装置中导体棒通过电流时，会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D正确。
故选：D。
【分析】根据通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
10．（2024·长沙模拟）物理实践活动中，小海同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示。将热敏电阻R安装在需要探测温度高低的地方，当探测温度正常时，指示灯亮；当探测温度升高到某一值时，警铃响。警铃已知控制电路两端的电压U保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计， 工作电路下列说法正确的是
A．图中电磁铁上端的磁极为S极
B．当探测温度升高时，电磁铁的磁性减弱
C．热敏电阻的阻值随探测温度的升高而减小
D．当探测温度升高时，控制电路消耗的总功率减小
【答案】C
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、由图可知，控制电路的电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端的磁极为N极、下端为S极，故A错误； BC、根据题意可知，当探测温度超过某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁的磁性变大，电路中的电流变大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，R的阻值变小了，即热敏电阻R的阻值随探测温度的升高而减小，故B错误、故C正确；
D、当探测温度升高时，电路中的电流增大，根据P=UI可知，控制电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选： C。
【分析】(1)安培定则确定电磁铁的磁极；
(2)当探测温度升高到某一值时，警铃响，说明衔铁被吸下，电磁铁磁性变强，根据影响电磁铁磁性大小的因素，结合欧姆定律分析；
(3)根据P=UI分析控制电路消耗的总功率的变化。
11．（2024·长沙模拟）如图所示，下列说法正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】A,D
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】A.图示中，甲、乙的压力相同，受力面积不同，所以是探究压力作用效果与受力面积的关系，故A正确；
B.图示中瓶内外都有大气压，而瓶外大气压大于瓶内气压，所以能将水压起一定高度，不是利用连通器的原理，故B错误；
C.飞机在飞行过程中由于机翼上下方所受的压强不同，所以产生一个向上的升力，机翼下方的压强大于上方的压强，而流速大的位置压强小，所以机翼上空的空气流速大压强小，故C错误；
D.由山下到山顶，大气压随高度增大而减小，气压计内液面上方的气压保持不变，则气压计外的大气压小于内部气压，所以细管内水柱上升，故D正确。
故选： AD。
【分析】根据压力的作用效果与压力大小、受力面积有关。
连通器：上端开口，下端联通的容器。
流体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强较大。
大气压随高度增大而减小。
12．（2024·长沙模拟）如图甲所示，两个质量分布均匀的正方体放在水平地面上，A、B对地面的压强之比为4：5，将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上，此时B对地面的压强为pB，A剩余部分对地面的压强为pA，pA、pB与L的变化关系如图乙所示。则以下分析正确的是
A．切除之前， 的边长为
B． 的底面积为
C． 时，
D． 切除一半后， 余下部分的密度为
【答案】A,C
【知识点】压强大小比较
【解析】【解答】A、由“将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上”可知，A剩余部分对地的压强减小，B对地的压强增大，由图乙可知，下面的图线反映了与L的变化关系，上面的图线反映了与L的变化关系；由图乙中的图线可知，当切去部分的高度为10cm时，A剩余部分对地面的压强为0，即此时A全部被切去，因此A的边长为10c m，故A正确；
BCD、由图乙上面的图线可知，当切去部分的高度为0cm，即A还没有被切去时，B对地的压强为，当切去部分的高度为10cm时，即此时A全部被叠放在B上，B对地的压强为，因此：
； (1)
； (2)
联解(1)、(2)得：； (3)
； (4)
根据 (3)，由题意得：
因此；将Sp=0.04m2代入(4)，解得：
；则A的密度为：
；
因为密度是物质的属性，所以A切除m后，余下部分的密度仍为；
B的重力；
当L=6cm=0.06m时，A对地面的压强为：1600Pa；
B对地面的压强为：5600Pa，
则故C正确，BD错误。
故选： AC。
【分析】(1)由“将A沿水平方向切去高为L的部分，把切去部分叠放在B上”可知，A剩余部分对地的压强和B对地的压强变化，进而分析出图乙中对应的图线；根据图乙中的图线变化特点求出A的边长；
(2) 由图乙上面的图线可知，当切去部分的高度为0cm，即A还没有被切去时，B对地的压强为，当切去部分的高度为10cm时，即此时A全部被叠放在B上，B对地的压强为，据此可列出等式，求出与G的等量关系，并求出的值，进一步可解得和G的值；最后利用密度公式求出A的密度；根据压强公式计算当L=6cm时，A对地面的压强和B对地面的压强，进一步计算pA：pB的值。
二、填空题(5小题，每空2分，共20分)
13．（2024·长沙模拟）2023年9月21日15时48分，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，新晋“太空教师”景海鹏、朱杨柱、桂海潮为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。空间站的能源主要靠太阳能电池板，其主要材料是 （选填“半导体”或“超导体”），工作时将太阳能直接转化为 能。
【答案】半导体；电
【知识点】太阳能及其利用与转化；半导体特点及作用
【解析】【解答】空间站的能源主要靠太阳能电池板，电池板是半导体材料，将太阳能直接转化为电能。
【分析】太阳能电池板是半导体材料，将太阳能转化为电能。
14．（2024·长沙模拟）今年春节期间，受雨雪冰冻极端天气影响，某些地区树木被厚厚的冰雪覆盖，大量树枝被压弯，从作用效果来看，力改变了树的 ；大雪也给滑雪爱好者带来了乐趣，滑雪时为了往前滑行，必须往后用力，说明力的作用是 的。
【答案】形状；相互
【知识点】力的作用效果；力作用的相互性
【解析】【解答】树枝被压弯，是力改变了树的形状；滑雪时往后用力，对地面有向后的力，地面对人有向前的力，使人前进，说明力的作用是相互的。
【分析】力可以改变物体的形状；物体间力的作用是相互的。
15．（2024·长沙模拟）如图是某电加热器的工作电路图，电加热器有“高温”和“低温”两挡，其中。当开关、都闭合时是 挡，电加热器在该挡位下正常工作5min产生的热量是 J。
【答案】高温；
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】根据图像，开关S1、S2都闭合，R2短路，只R1接入电路，根据，电功率较大，是高温挡，工作5min产生的热量。
【分析】电路中接入电阻越小，总电功率越大；根据，计算电路产生的热量。
16．（2024·长沙模拟）如图是关于浮力知识的应用实例，图A中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力将 ，图B中是用同一密度计测甲、乙两液体的密度， 液体的密度大。
【答案】不变；乙
【知识点】浮力大小的计算；浮力的利用
【解析】【解答】潜水艇浸没，在下潜过程中，排开液体体积不变，所受浮力不变，在图B中，用同一密度计测甲、乙两液体中漂浮，受到的浮力相等，在乙液体中排开体积小，根据F浮=ρ液gV排判断，液体的密度大。
【分析】液体密度和排开液体体积一定时，物体受到的浮力不变；当浮力一定时，密度越大， 排开液体的体积越小。
17．（2024·长沙模拟）图甲是某电子秤的电路原理图。定值电阻R0=40Ω，电压表量程为0～3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的变化关系如图乙所示，闭合开关，当压敏电阻所受压力为0时电压表示数为1V，求：
（1）电源电压为 V.
（2）调节电源电压为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，应将R更换为 Ω的定值电阻。
【答案】（1）6
（2）50
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】(1)由图甲可知，、串联，电压表测量两端电压，闭合开关S，当压敏电阻所受压力为零时，电压表示数为1V，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流
，
由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，当压力为零时，压敏电阻的阻值，则压敏电阻两端的电压，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压；
(2) 由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，=40Ω，而=40Ω，电源电压是6 V，两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，解 得更换的定值电阻阻值=50Ω。故答案为：(1)6；(2) 50。
【分析】(1)根据欧姆定律可得通过电路的电流，由图乙可知，压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，当压力为零时，压敏电阻的阻值，由欧姆定律可得压敏电阻两端的电压，由串联电路总电压等于各部分电压之和可得电源电压；
(2)由图乙可知，压力越大，压敏电阻阻值越小，由串联分压可知，压敏电阻两端的电压越小，由串联电路电压的规律可知两端的电压越大，即电压表的示数越大，当最大压力是4000N时，R"=40Ω，而Ro=40Ω，电源电压是6V，由串联分压可知R o两端的电压是3V，电压表的最大示数是3V，电源输出的电压降为5.4V，在不更换电源和电压表量程的条件下，若要保持该电子秤最大量程不变，由串联分压可知可列关系式，从而解得更换的定值电阻阻值。
三、作图题(2小题，每小题2分，共4分)
18．（2024·长沙模拟）如图所示，小球浮在水面上静止，画出小球受力示意图（O为重心）。
【答案】
【知识点】重力示意图；浮力的示意图
【解析】【解答】物体受到的重力竖直向下；物体受到的浮力竖直向上，作用点在物体重心，如图
。
【分析】重力竖直向下；浮力竖直向上。
19．（2024·长沙模拟）图中，将家庭电路补充完整(虚框内一处接保险丝“”，另一处用导线连接）
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证断电时切断火线。根据灯泡的右侧开关与火线相连，确定上方的导线是火线，保险丝应该安装在火线上，三孔插座是左零右火上接地，如图：
【分析】家庭电路中，为了保证安全，开关、保险丝应该安装在火线上，保证切断火线，三孔插座是左零右火上接地。
四、实验题(每空2分，共26分)
20．（2024·长沙模拟）学校教室里经常用消毒液消毒，小宁同学想知道消毒液的密度，于是用天平和量筒做了如下实验。
（1）调节天平平衡后，小宁进行了以下实验测消毒液密度：
①用天平测出烧杯和剩余消毒液的质量为30g；
②将适量的消毒液倒入烧杯中，用天平测出烧杯和消毒液的总质量m2= g，如图甲所示；
③将烧杯中的部分消毒液倒入量筒，测出消毒液体积，如图乙所示。
（2）要精确地测量消毒液的密度，步骤(1)中合理的实验顺序是 (用①②③表示)。
（3）根据实验数据计算得出消毒液的密度是 kg/m3
【答案】（1）63
（2）②③①
（3）
【知识点】液体密度的测量
【解析】【解答】(1)②烧杯和消毒液的总质量；
(2)若先测烧杯与消毒液的总质量，再将消毒液倒入量筒测体积，最后测烧杯的质量，这样既不影响消毒液体积的测量，同时烧杯中残留消毒液也不会影响质量的测量结果，消毒液的密度比较精确，因此合理的实验顺序应为②③①；
(3)将烧杯中部分消毒液倒入量筒，液面对应30mL，所以消毒液的体积为：，量筒中消毒液的质量：
，消毒液的密度：
(1)63； (2)②③①； (3) 1.1 x 103。
【分析】(1)②根据物体的质量等于砝码质量和游码对应刻度值的和；
(2)在测液体密度时，烧杯中的液体向外倒的过程中，烧杯壁一定要粘液体，所以不能全部倒出，将会带来实验误差，在做实验时，必须考虑烧杯壁粘液体的问题；分析实验步骤中对酸奶的体积测量结果造成了影响，可确定对密度的影响，并可据此调节实验顺序。
(3)量筒中液体的体积等于液面对应的刻度值；
求出量筒中消毒液的质量，根据密度公式求出消毒液的密度。
21．（2024·长沙模拟）为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小军用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。
（1）实验时用弹簧测力计沿水平方向拉着物块做 运动，此时，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。
（2）比较图中 两次实验说明：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。
（3）小军对实验装置进行了改进，如图丁所示。两个传感器可分别显示拉力和压力的大小。往沙桶中加减沙子的目的是探究滑动摩擦力的大小与 的关系。
【答案】（1）匀速直线
（2）甲、乙
（3）压力
【知识点】探究影响摩擦力大小因素的实验
【解析】【解答】探究滑动摩擦力大小与什么因素有关，
（1）实验时，弹簧测力计水平拉着物块做匀速直线运动，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数；
（2）压力相同时，比较接触面的粗糙程度对摩擦力的影响，选择图中甲、乙两次实验，接触面越磁场，拉力越大，摩擦力越大，可知在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大；
（3）根据图丁，往沙桶中加减沙子，可以改变压力，能探究滑动摩擦力的大小与压力的关系。
【分析】（1）探究摩擦力的影响因素时，物体要在水平面匀速直线运动；
（2）探究摩擦力和接触面的粗糙程度的关系，需要保持压力相同；
（3）当改变物体上压力大小时，可以探究压力对摩擦力的影响。
22．（2024·长沙模拟）在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作。
（1）石块浸没在水中时受到的浮力F浮= N.
（2）比较 两步骤可得出石块排开水所受的重力G排，通过实验数据发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力是相等的。
（3）另外一个小组进行实验后，发现F浮≠G排，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因不可能是____。
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零
B．步骤③中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部
C．步骤③中溢水杯刚开始未装满水
【答案】（1）0.4
（2）②④
（3）A
【知识点】探究浮力大小的实验
【解析】【解答】(1)根据称重法，由①和③可知石块浸没在水中时受到的浮力
F=G-F=3N-2.6N=0.4N，
(2)由②和④可知石块排开水所受的重力
，所以
(3)若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A正确；
B.步骤③中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致F减小，由称重法可知浮力增大，得出错误结论，故B不正确；
C.步骤③中最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力减小，得出错误结论，故C不正确。
故选：A。
故答案为：(1)0.4，(2)②④； (3) A。
【分析】(1)根据称重法测浮力求出物体的受到的浮力；(2)由②和④可知石块排开水所受的重力；(3)对选项进行逐一分析。
23．（2024·长沙模拟）在“探究电流与电阻的关系"实验中，部分器材选用如下：电压恒为3V的电源，阻值为0~20Ω的滑动变阻器，10Ω.20Ω，30Ω.50ΩN的定值电阻各一个，其他器材，回答下列问题。
（1）为了保护电路，实验开始时，图甲中滑动变阻器的滑片P移动到 端(填字母)。
（2）小华将10Ω的电阻更换为20Ω的电阻接人电路，拆下10Ω电阻后，发现电压表、电源表指针偏转如图乙所示，则不规范的操作可能是 。
（3）记录实验数据，并绘制成图丙，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（4）当将30Ω电阻换成50Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保持原来的电压不变，为了完成以上所有探究，可以更换电源，则更换的电源电压范围是 V
【答案】（1）B
（2）开关未断开
（3）反比
（4）2-2.8
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移动最大阻值处，即B端。
(2)如图乙所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下10Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。
(3)由图丁可知，定值电阻两端的电压
保持不变，可以得到当导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
(4)为了完成以上所有探究，当用最大的定值电阻(即50Ω)做实验，且变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器分得的电压最大，定值电阻两端电压为2V不变，此时电源电压最大，根据串联电
路电压规律和分压原理解得U= 2.8V，
变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小值是2V，更换的电源电压范围是2~2.8V。
故答案为：(1)B，(2) 开关未断开 ；(3)反比；(4)2 ~ 2.8。
【分析】(1)连接电路时为保证电路不出现短路，保护电路安全，开关应断开，电路电阻应调到最大，滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
(2)电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，则定值电阻存在断路，由此分析；(3)根据图线得出结论；
(4)更换定值电阻后，要保持定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律得到此时电路的电流，根据串联电路电压规律得到变阻器两端电压和电源电压。
五、计算题(24题6分，25题8分，共14分)
24．（2024·长沙模拟）如图所示的电路，电源电压为9V且保持不变，电阻的阻值为10Ω。闭合开关S后，电流表的示数为1.5A。求：
（1）通过的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）整个电路工作1min消耗的电能。
【答案】（1）解：
（2）解：
（3）解：
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】（1）根据，计算电流；
（2）利用并联电路电流规律，计算支路电流，利用，计算电阻；
（3）根据W=UIt，计算消耗电能的多少。
25．（2024·长沙模拟）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为，水深为20cm；乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。（）求：
（1）打开阀门前水对甲容器底部的压强；
（2）木块恰好漂浮时所受浮力大小；
（3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升1.5cm，甲容器中水的深度。
【答案】（1）解：
（2）解： 当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图乙可知水对乙容器底压强，
此时乙容器内水的深度为：，
此时木块排开水的体积：，
此时木块受到的浮力为：
（3）解： 当注入水的质量等于0.5kg时，注入水的体积为：，
所以乙容器的底面积为：，
打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等，
此时容器内水的深度为：
将木块竖直提升，水面下降的高度为：
此时甲容器内水的深度为：
【知识点】密度公式及其应用；液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据p=ρgh，可以计算液体压强大小；
（2）根据，计算深度，结合底面积，计算排开液体的体积，利用F浮=ρ液gV排，计算浮力；
（3）根据，计算物体的体积；根据体积和底面积，计算深度的变化量。
