2021年长沙市九年级中考物理模拟试题卷四附答案解析

2021年长沙市九年级中考物理模拟试题卷四
（考试时量60分钟；试卷满分100分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。

第1~10题为单选题，每小题只有一个选项符合题目要求；第11~12题为多选题，每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1．2020年6月28日上午，长沙地铁3号线载客试运营。

小昱乘电梯到了地下层，上车刚坐稳，地铁就开动了，快而平稳。

下列有关说法正确的是
A．他乘电梯时，以电梯为参照物，地面是静止的
B．地铁运动时，以地铁为参照物，站台是运动的
C．地铁运动时，以小昱为参照物，站台是静止的
D．坐地铁上时，以座位为参照物，小昱是运动的
2．下面关于小明在乡村的生活体验场景，说法正确的是
A．“啾啾”的鸟鸣声不是振动产生的
B．“嘎嘎”叫的鸭子的声音一定是噪声
C．老者垂钓时大声唱歌不会影响鱼儿上钩，因为水传声速度很小
D．离山泉水越远，听到的“哗哗”声响度越小
3．把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。

小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是
A．第一次得到的像是倒立放大的实像
B．第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C．将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D．当物距为10cm时，光屏上得到等大的像
4.生活中处处有物理，下列现象主要从密度角度考虑的是
A．冰壶比赛运动员蹬冰脚鞋底用橡胶制成，滑行脚的鞋底用塑料制成
B．交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t
C．用塑料泡沫做电影场景中倒塌的“墙壁”
D．现代火箭用液态氢作燃料
5. 如图是小何练习体育中考排球垫球项目的情景，下列判断正确的是
A．球静止在水平地面上时，球受到的重力和地面对球的支持力是一对平衡力
B．垫球时，手感觉疼，说明球对手的力大于手对球的力
C．离手后升到最高处的球受到了一对平衡力
D．站在水平地面的小何受到的重力和地面对他的支持力是一对相互作用力
6.在研究物体浮沉条件时，实验小组的同学将一个新鲜鸡蛋投入清水中，逐渐向水中加盐并轻轻搅拌，使
鸡蛋由沉底至悬浮最终处于漂浮状态。

下列说法正确的是
A．鸡蛋在清水中受到的浮力大小等于重力B．鸡蛋悬浮时受到的浮力大于受到的重力
C．鸡蛋在出水的过程中受到的浮力逐渐变大D．鸡蛋悬浮与漂浮时受到的浮力大小相等
7.如图所示的通电螺线管右侧放了一个可自由转动的小磁针，下列说法正确的是
A．小磁针左端为N极
B．通电螺线管的左端为N极
C．将电源正负极对调后螺线管南北极也对调
D．在螺线管所在电路中串联一个电阻后螺线管的磁性增强
8.小强背着10kg的书包从一楼跑上五楼，用时40s。

关于小强对书包做功的功率估算正确的是（g取10N/kg ）
A．3 W B．30 W C．300W D．3000W
9.如图所示电路中有两个小灯泡，两个电表（电流表或电压表），在图中○内填入合适的元件，要求开关
闭合时两灯均能发光，且两电表的示数均不为零，则下列符合要求的是
A．a为小灯泡，b为电流表，c为电压表
B．a为电流表，b为小灯泡，c为电压表
C．a为电流表，b为电流表，c为小灯泡
D．a为小灯泡，b为电压表，c为电流表
10.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作。

过了一会儿，灯L熄灭，三个电表
中只有一个电表的示数变大。

电路中只有一处故障，且只发生在灯L或电阻R上。

则下列判断正确的是A．一定是灯L断路B．一定是灯L短路
C．可能是电阻R断路D．可能是电阻R短路
11．下列厨房里的物品正常使用时属于省力杠杆的是（）
A.碗夹
B.家用多功能小铡刀
C.筷子
D.开瓶器
12．如图是一种水位自动报警器的原理图，A、B为两金属块，当水位到达金属块A时实现自动报警，下列说法正确的是（）
A．此装置是利用电流的磁效应工作的
B．当水位到达A时，绿灯亮
C．电磁铁中的电流越大，灯泡越亮
D．要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压
二、填空题（本大题共 5 小题，11 空，每空2 分，共22 分）
13.2020年7月23日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器在海南文昌航天发射场发射升空，探测器与地
面控制中心是通过来传递信息的；如图，火星车装有4个太阳能电池板把太阳能转化为能。

14．市场上出售的一种网红食品分子冰激凌，其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮，制成的分子冰激凌周围“烟雾缭绕”。

烟雾缭绕的“白气”形成原因是液氮吸热，使周围空气的温度降低，空气中的水蒸气放热，形成小水滴（两空均填物态变化名称）。

15．小明同学在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”时，在接触面上匀速水平拉动木块，得到的数据如下表。

比较次实验，说明滑动摩擦力的大小跟物体间的压力有关；比较1、3次实验，说明滑动摩擦力的大小跟接触面的有关。

实验次数接触面压力弹簧测力计示数
1木板面4N0.5N
2木板面6N0.75N
3毛巾面4N 1.5N
16．如图所示电路，电源电压为9V不变，在a、b间接入电阻R0，滑动变阻器滑片P在某位置c时，电流表示数为0.6A，R0的功率为3.6W；当滑动变阻器滑片P向右滑动到位置d时（c、d图中均未画出），滑动变阻器两端电压改变了2V，则电压表示数将变；保持滑片P在d位置不变，用R1替换R0接入
a、b间后，电压表示数增加了2V，此时R1的功率为W。

17．如图所示，将底面积为100cm2的圆柱体放在水平桌面上。

当把另一密度为0.5×103kg/m3、质量为75g的圆柱形物体A竖直放在圆柱体的正上方时，圆柱体对桌面压强的变化量为△p1，则物体A的体积为m3，△p1为Pa；桌面上还有一个底面积为150cm2、内装有某液体的圆柱形容器（容器壁厚和质量均忽略不计）。

当把物体A竖直放入容器中，并用细针将它压到刚好浸没在液体中时（液体未溢出，物体A没有接触到容器底部），液体对容器底部压强的变化量为△p2，已知△p1︰△p2＝5︰6，则容器中液体的密度为kg/m3（g取10N/kg）。

三、实验探究题（本大题共5小题，第18题4分，第19题、20题、21题、22题每小题6分，共28分）
18．一束光从空气斜射入水中，光将怎样传播呢？小阳带着这个问题，找来一支激
光笔，一个盛有适量水的长方形玻璃缸，进行了如图所示（示意图）的实验：
（1）该实验中，入射光a进入水中后的传播路径大致为
_________；
（2）接着把一枚硬币放入玻璃缸偏右侧的容器底，小阳在玻璃缸的左上方看到
硬币的位置比它实际的位置要偏______。

19．下表是某实验小组在探究导体电阻大小与导体的长度、横截面积、材料的关系
时，对所用导体相关物理量进行的一部分记录：
（1）选用两根金属丝导体进行实验，是为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关；
（2）为了完成实验，表格中丙和丁导体的材料选择需要满足一定的要求，其中______导体的材料必须是镍铬合金丝；
导体编号甲乙丙丁
长度（m）1110.5
横截面积
1.2
2.4 1.2 1.2
（mm2）
材料镍铬合金丝镍铬合金丝
（）该实验中涉及到的主要研究方法，和下列哪个实验的研究方法是一样的。

A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系
B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向
C．用水流的形成来类比电流的形成
D．用刻度尺测出100张相同纸的厚度，除以100得到一张纸的厚度
20．如图甲所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，小华用两个相同的容器（图中用虚线形表示）分别装入质量相等、初温相同的A、B两种液体，用相同的酒精灯加热：
（1）实验中加热相同时间后，温度较高的液体，其吸收热量的能力较；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示，分析图象可知：质量相等的A和B两种液体，升高相同温度时，______吸收热量较多；
（3）小华想为自家汽车装入发动机冷却液，若只能从A、B中选一种液体装入，则应选择______液体。

21．在“测量小灯泡额定电功率”的实验中，电源电压恒为6V，待测小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝的电阻约为10Ω，可供选择的两个滑动变阻器的规格为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”：
（1）请用笔画线代替导线，将如图所示的电路连接完整；
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（3）在确保电路安全时，为完成本次实验，滑动变阻器的规格应为“______”。

22．在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______状态；
（2）将杠杆调成水平平衡后进行图乙实验，在杠杆左侧某位置挂上钩码后，在A点用弹簧测力计竖直向上拉，当拉力逐渐增大到弹簧测力计最大值仍不能使杠杆在水平位置平衡，接下来可行的操作
是_______；
A．将左侧平衡螺母向右调
B．将弹簧测力计的悬挂点向右移动
C．将钩码的悬挂点向右移动
（3）如图丙所示，仍保持杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计由竖直向上拉变为斜向上拉，测力计的示数将变______。

四、综合应用题（本大题共2小题，第23题6分，第24题8分，共14分）
23．小敏用如图所示滑轮组向三楼搬运重物，他在20s内将重为210N的重物向上提起6m，绳自由端的拉力F为150N。

求：
（1）重物上升的速度；
（2）提升重物做的功；
（3）该滑轮组的机械效率。

24．如图所示，电源电压U恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”，电压表的量程为0〜15V，电流表的量程为0〜3A。

在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡消耗的电功率为P1；当只闭合开关S1时，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为R，灯泡两端的电压为U L，电流表示数为I1，灯泡消耗的电功率为P2；再移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为2R，电流表示数为I2，灯泡消耗的电功率为2.88W。

已知：I1︰I2=5︰4，P1︰P2=9︰1。

求：
（1）灯泡的电阻；
（2）U︰U L；
（3）通过开关的通断，滑动变阻器滑片的移动，整个电路正常工作时的最小电功率。

A V R U I 4.0104000=Ω='='Ω
=-='=5.124.0490A V
V I U R d d 滑（四）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案
B
D
C
C
A
D
C
B
B
C
BD
AD
电磁波 电 、汽化 液化 、1、2 粗糙程度 16、小 1.44
解：（1）滑片P 右移时，滑动变阻器电阻增大，其两端电压增大2V ，则定值电阻两端电压将减小2V ； （2）V A
W I P U 66.06.30
00=== 则 Ω===106.060
00
A
V I U R
滑片P 到d 时，电压表示数减小2V 变为4V
R 1替换R 0接入a 、b 间后，电压表示数增加了2V ，又变为了6V
由 d
d
R R U U 滑11=' 得
Ω
=
-5.126961R V V V
得 R 1=25Ω W V R U P 44.125)6(2
12
11=Ω
==
17、 1.5×10-4 75 0.9×103
解：（1）物体A 的质量为75g ，物体A 的密度为0.5×103kg/m 3，则物体A 的体积： V 物＝
＝
＝1.5×10-4 m 3，
（2）将质量为75g 的物体A 放在圆柱体的正上方时，圆柱体对桌面压强的变化量为： △p 1＝
＝＝
＝75Pa ，
（3）已知△p 1︰△p 2＝5︰6，故液体对容器底部压强的变化量为： △p 2＝△p 1＝×75Pa ＝90Pa ， 容器底部增加的压力：
△F ＝△p 2S 2＝90Pa×150×10﹣
4m 2＝1.35N ，
根据力的相互作用性，浮力的反作用力为物体对液体施加的压力，大小等于液体对容器底部增加的压力， 即物体受到浮力大小，F 浮＝△F ＝1.35 N ，
因物体A 刚好浸没在液体中，根据阿基米德原理可得：F 浮＝1.35N ＝ρ液gV 排＝ρ液gV A ， 则液体的密度：
ρ液＝＝＝0.9×103 kg/m3，
18、△ 高
【详解】
(1)根据光的折射定律知，当光从空气中斜射入水中时，在两物质的界面光的传播路径将发生改变，即发生折射，折射光线靠近法线方向偏折，故射光a进入水中后的传播路径大致为△。

(2)把一枚硬币放入杯底，硬币反射的光线从水中斜射到空气中发生折射，折射光线远离法线，向下偏折，所以人眼逆着折射光线看上去，看到硬币的位置比它实际的位置要偏高。

19、甲、乙丁 A
【详解】
(1)根据控制变量法的思想，为了探究导体电阻大小与横截面积是否有关，必须保证长度、材料相同，因此应选用甲、乙两根导体进行试验。

(2)为了探究导体电阻大小是否与导体的长度、材料、横截面积有关，表格中丙和丁导体的材料选择需要满足一定的要求，丁导体的长度与其他均不同，其横截面积与甲相同，则丁的材料必须是镍铬丝。

(3)探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验，用了控制变量法。

A．研究压力作用效果与压力、受力面积的关系时间，用了控制变量法。

故A项符合题意；
B．用一条带箭头的直线表示光的传播路线和方向，用了模型法，故B项不符合题意；
C．用水流的形成来类比电流的形成，用了类比法，故C项不符合题意；
D．用刻度尺直接测量一张纸的厚度测不出来，可以测出100张纸的厚度，然后除以100求出来。

用了累计法，故D 项不符合题意。

故选A。

20、弱 A A
【详解】
(1)相同的时间内两种液体吸收的热量相同，温度升高的多一些，吸热能力弱一些。

(2)如图所示，当升高温度相同时，A需要的时间比B要长，A物质吸收的热量要多。

(3)吸收相同的热量，B物质升温比较快，比热容比较小，作为降温物质，我们需要比热容比较大的物质。

21、0.65 50Ω 1A
【详解】
(1)根据实验时小灯泡的额定电压小于3V，额定电流小于0.6A，故电压表并联在小灯泡上，故需要将一根导线接在小灯泡的右端，另外一端接在电压表的正3接线柱上，然后电流表串联，正接线柱进，负接线柱出，故需要将一根导线接在小灯泡的左端，另外一端接在正0.6A的接线柱上，如图所示：
(2)小灯泡正常发光，故电压表的示数为2.5V时，为额定电压，此时的电灯泡能够正常发光；电流表的示数为0.26A，故额定电功率为
=⨯
P U I
=2.5V0.26A=0.65W
故小灯泡的额定电功率为0.65W。

额额
(3)当电灯泡正常发光时，此时的电压表的示数为2.5V,则滑动变阻器的所分担的电压为
21-=6V-2.5V=3.5V U U U =
而且此时滑动变阻器和电灯泡串联，此时的电流为0.26A ，故此时的电阻为
3.5V ==13.40.26A
U R I =
滑Ω 故只能选择“50Ω 1A”。

22、平衡 C 大 【详解】
(1)杠杆静止时，就是处于平衡状态；所以，图甲所示杠杆是处于平衡态。

(2)当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，根据杠杆的平衡条件，可以减少左侧钩码的数量、左侧钩码悬挂点右移、左移弹簧测力计悬挂点，故选C 。

(3)按图（丙）进行操作，当弹簧测力计倾斜拉杠杆时，动力臂变小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件得，动力变大，弹簧测力计示数变大，所以，按斜拉进行实验时测力计的示数大于竖直拉实验时测力计的示数。

23、解析：（1）重物上升的速度
（2）小敏做的有用功为：W 有用功=Gh =210N×6m=1260J
（3）动滑轮上有两段绳子，所以绳子移动的距离为s=nh=2×6m=12m 小敏做的总功为：W 总功=Fs =150N×12m=1800J 小敏使用该滑轮组的机械效率为：
24、解析：（1）小灯泡正常工作的电流：；小灯泡的电阻为：
（2）当闭合开关S 1、S 2、S 3，滑片移动到最左端时，电路图如图1所示 当只闭合开关S 1时，电路图如图2、3所示
，
（3）因为 ，所以 ，得R 1+R =2R L =16Ω
在图3中，P 3=I 22R L ，得I 22×8Ω=2.88W ，计算得I 2=0.6A ，由I 1：I 2=5：4得：I 1=0.75A 电源电压U = I 1×(R 1+R +R L )=0.75A×(16Ω+8Ω)=18V 。

当只闭合开关S 1，移动滑片使电压表示数为15V 时，电路中电流最小，消耗的电功率最小，如图所示：
I min =，P min =U ×I min =6.75 W。