2024 中考科学三轮复习 专题 01 物理综合突破（含解析）

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2024 新中考三轮复习 01 物理综合突破
模块一 力学综合
1. 运动和力
2. 常见的力
3. 压力和压强
4. 浮力
5. 功和机械能
6. 简单机械
如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　）
A．当t=2s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B．当t=3s时，物体受到摩擦力是7N
C．4﹣6s内，拉力F做的功是20J
D．2﹣4s内，物体的机械能保持不变
如图所示，木块竖立在小车上，随小车一起以相同的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．如果小车突然停止运动，木块将向左倾倒
B．由于木块向右运动，木块受到向左的摩擦力
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力是一对平衡力
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是一对相互作用力
同一水平面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，将两个相同的物块分别放入两容器中。当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示。则（　　）
A．甲容器中液体的密度较大
B．乙容器底部受到液体的压力较大
C．两容器中物块下底面受到的液体压力大小相等
D．乙容器对水平面的压强较小
重16N的正方体物块沉在面积很大的容器底部，现用一根细线将物块提出水面，物块所受的浮力F随物块上升的距离h变化关系如图所示，已知水的密度为1.0×103kg/m3，则下列说法中正确的是（　　）
A．物块的边长为0.5m
B．物块在出水前细线的拉力恒为5.0N
C．物块的密度为1.6×103kg/m3
D．物块沉在水槽底部时，水在物块上表面处产生的压力为6.0N
如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是（　　）
A．F2＜F3=F4＜F1 B．F2＜F4＜F1＜F3
C．F4=F2＜F1＜F3 D．F4＜F2＜F3＜F1
小华利用如图所示滑轮组将一重400N的物体匀速提高6m，共用时2min，此时滑轮组的机械效率为80%（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　）
A．小华所做的有用功为3000J
B．小华所用拉力F为250N
C．拉力F的功率是37.5W
D．更换提升的物体，滑轮组的机械效率不变
模块二 电学综合
1. 电流与电路
2. 电压与电阻
3. 电路规律与欧姆定律
4. 电能
5. 电与磁
6. 家庭电路
现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从5V开始减小，电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是（　　）
A．电源的电压为5V
B．小灯泡的最大功率为0.3W
C．滑动变阻器的最大阻值为20Ω
D．整个电路的最小功率是1.8 W
如图所示，电源电压为6V且保持不变，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0～0.6A”，小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则（　　）
A．当S闭合，S1、S2都断开时，滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω～20Ω
B．当S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗最大功率是3.6W
C．当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值为2.4W
D．当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω
某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是（　　）
A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
某实验小组采用了如图甲所示的电路来测量注射器内导电液体的阻值Rx，其中A1表所用的量程为0～3A，A2表所用的量程为0﹣0.6A，定值电阻R=20Ω，电源是电压可调的学生电源。
（1）如果A1表示数为I1、A2表示数为I2，则Rx=　 　。（用I1、I2和R表示）
（2）改变电源电压，将每次实验中A1表的示数I1和A2表的示数I2描在I1﹣I2图象上，连
接这些点得到如图乙中实线a，由图可知，Rx=　 　Ω。
（3）若该实验小组还是用同样的液体做这个实验，但只做了一项改变，导致I1﹣I2的关系
变成如图乙中实线b所示，则这项改变可能是　 　（改变后注射器中没有气泡）。
A．增加液体的体积
B．减少液体的体积
C．将注射器中的液体全部倒入横截面积更大的注射器
D．将注射器中的液体全部倒入横截面积更小的注射器
某型号的浴室防雾镜的背面粘贴有等大的电热膜，使用时镜面受热，水蒸气无法凝结其上，便于成像，该防雾镜的相关数据如表。
镜子质量 1.2kg
额定电压 220V
额定功率 88W
（1）防雾镜正常工作时的电流为 A。
（2）经测试，在﹣5℃环境下工作500s使平面镜的平均温度升高了44℃，玻璃的比热容
为0.75×103J/（kg ℃），则电热膜给平面镜的加热效率为 。
（3）如图所示，小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器R，能使电热膜的功率在原功率
的25%～100%之间变化，以满足不同季节使用的需要，则R的最大阻值为 Ω。
冬天，为了提高蔬菜的产量，小明在自家蔬菜大棚中安装了照明和自动控温的装置，如图甲所示。控制电路的电源电压恒为6伏，电磁铁线圈电阻忽略不计，R'为滑动变阻器，Rt为大棚内的热敏电阻，它的阻值随大棚温度变化关系如图乙。工作电路电源电压为220伏，灯L上标有“220伏，40瓦”字样，R1是电阻丝，其阻值为44欧。当温度达到30℃时，衔铁被吸下，此时控制电路中的电流I＝20毫安；当温度达到25℃时，衔铁弹起。
（1）当衔铁被吸下时，滑动变阻器的电阻为　 　欧。
（2）若想将衔铁的吸合温度提高至32℃，滑动变阻器的滑片应向　 　（选填“左”或
“右”）移动。
（3）如果大棚不向外界散热，电阻丝工作能使大棚温度每分钟升高0.6℃，实际上大棚时
刻向外界散热，每分钟使大棚温度下降0.1℃，若大棚温度为25℃时甲装置开始工
作，则24小时内工作电路消耗的电能为 kW·h。
模块三 声光热综合
1. 声现象
2. 光现象
3. 透镜及其应用
4. 热和能
关于生活中的光现象，下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜成实像时对光线有会聚作用，成虚像时对光线有发散作用
B．平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像越小
C．眼睛近视了看不清书本上的字，应该配戴用凸透镜做成的眼镜
D．因为光的折射，我们观察到日出的时刻会比实际日出时间早
在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动了2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小
C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
小曦用高压锅帮妈妈煲鸡汤时，联想到了许多科学知识。下列说法不正确的是（　　）
A．高压锅煲汤更快是因为液面上方的压强越大，液体的沸点越高
B．鸡汤沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
C．煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化与内燃机的做功冲程相似
D．限压阀口“烟雾缭绕”，这是水蒸气液化形成的小水珠
用两只相同的电加热器，分别给相同体积的水和某种油加热，在开始和加热3min时各记录一次温度，如下表所示。已知水和油的密度分别为1.0×103kg/m3和0.8×103kg/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），加热的效率都为90%，油的末温没有达到它的沸点，下列说法正确的是（　　）
A．这种油的比热容为1.68×103J/（kg ℃）
B．这种油的比热容为2.1×103J/（kg ℃）
C．因为这种油的密度比水小，所以它的比热容比水小
D．加热效率没有达到100%，是因为电加热器没有把电能全部转化为内能
加热时间（min） 0 3
水的温度（℃） 18 28
油的温度（℃） 18 43
例1.C
解：A、由丙图可知，前2s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，物体所受拉力为3N，则可知摩擦力也为3N；故A错误；
B、在t=3s时，由乙图可知物体受到的拉力为7N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与拉力不平衡，物体受到的摩擦力一定不等于7N．故B错误；
C、由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s，则4s～6s内通过的距离s=vt=2m/s×2s=4m，由图乙知，4s～6s时拉力F=5N，所以做的功为W=Fs=5N×4m=20J，故C正确。
D、由丙图可知，2﹣4s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。故D错误。
故选：C。
练1.1.C
解：A．如果小车突然停止，木块下部由于摩擦速度减小，而木块上部由于惯性会仍然保持原来的运动状态向右运动，所以会向右倾倒，故A错误；
B．木块随小车一起向右作匀速直线运动，木块与小车之间没有相对运动趋势，所以木块不受摩擦力，故B错误；
C．小车对木块的支持力与木块受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故C正确；
D．木块对小车的压力与地面对小车的支持力是小车与不同的物体之间发生的作用力，不是一对相互作用力，故D错误；
故选：C。
例2.B
练2.1.C
例3.B
解：不计机械自重和摩擦。
由第一个图可知，L1=L2，由杠杆平衡条件可得F1=G；
由第二个图可知，使用的滑轮组n=3，F2=G；
由第三个图可知，使用动滑轮，动力作用在轴上，F3=2G；
由第四个图可知，使用的斜面=sin30°=，因为FL=Gh，所以F4=G。
可见，F2＜F4＜F1＜F3。
故选：B。
练3.1.B
例4.D
解：（1）根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如图所示：
（2）当电压表的示数为5V时，电路中的电流为0.3A，由图象得出此时灯泡两端的电压UL=1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：
U=U滑+UL=5V+1V=6V，故A错误；
由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：
R滑==≈16.7Ω，故C错误；
整个电路的最小功率：
Pmin=UI=6V×0.3A=1.8W，故D正确；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，灯泡两端的电压和电源的电压相等，
由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A，则小灯泡的最大功率：
PLmax=UI′=6V×0.5A=3W，故B错误。
故选：D。
练4.1.D
解：A、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与灯泡串联。
由P=可得，小灯泡电阻RL===6Ω，
由P=UI可得小灯泡正常发光时的电流：I===0.5A，
当电路中电流最大时，电阻最小，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R小===6Ω；
滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，则最大阻值R大=20Ω，故滑动变阻器接入电路的阻值范围是6Ω～20Ω；故A错误；
B、S闭合，S1、S2都断开，滑动变阻器与L串联，电阻最小时电流最大，其最大电流：I最大==0.5A
电路消耗最大功率P最大=UI最大=6V×0.5A=3W；故B错误；
C、S、S1、S2都闭合，滑动变阻器与R0并联，通过R0的电流：I1===0.2A，
当滑动变阻器的阻值最大时，此支路上的电流最小，则I2===0.3A，
则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A，
电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=6V×0.5A=3W，故C错误；
D、由电流表的量程可知，干路中的最大电流为0.6A，则电路消耗的总功率最大，
电路中的总电阻R总===10Ω，
滑动变阻器与R0并联，则 =+，即：=+，
解得R滑=15Ω．故D正确。
故选：D。
例5.C
解：由图知，①只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0=（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
②只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）=I 0R 0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
③闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式=可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
④闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电流从电压表负接线柱流入，造成电压表指针向左偏转，故不能测出Rx阻值。
故选：C。
练5.1. (1)；(2)100；(3)BC
例6. (1)0.4；(2)90%；(3)550
解：（1）由P=UI可得，防雾镜正常工作时的电流：
I==═0.4A。
（2）正常工作500s，平面镜吸收的热量：
Q吸=c玻璃m△t升=0.75×103J/（kg ℃）×1.2kg×44℃=3.96×104J，
正常工作500s，电热膜产生的热量：
Q=W=Pt=88W×500s═4.4×104J，
加热效率：
η=×100%=×100%=90%。
（3）由P=可得，电热膜的电阻：
R0===550Ω，
当变阻器R的阻值最大时，通过电热膜的电流最小，此时电热膜的功率最小，
结合题意可知，电热膜的最小功率为：P最小=88W×25%=22W；
由P=I2R可得，此时通过它的电流：
I小===0.2A，
由欧姆定律可得，此时电路中的总电阻：R总===1100Ω，
则变阻器的最大阻值：R=R总﹣R0=1100Ω﹣550Ω=550Ω。
答：（1）防雾镜正常工作时的电流约为0.4A；
（2）电热膜给平面镜的加热效率为90%；
（3）R的最大阻值为550Ω。
练6.1. (1)200；(2)右；(3)5.36
解：（1）当温度达到30摄氏度时，衔铁被吸下，此时控制电路中的电流I＝20毫安，由图乙知，热敏电阻Rt1＝100欧姆
由欧姆定律，控制电路的总电阻：R总＝═＝300欧姆，根据电阻的串联，滑动变阻器的电阻为：
R滑＝R总﹣Rt1＝300欧姆﹣100欧姆＝200欧姆；
（2）因控制电路中的电流I＝20毫安时衔铁被吸下；若想将衔铁的吸合温度提高至32摄氏度，由图乙知，热敏电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，要保持电流为20毫安不变，故应增大电阻，故
滑动变阻器的滑片应向右右移动；
（3）如果大棚不向外界散热，电阻丝工作能使大棚温度每分钟升高0.6摄氏度，实际上大棚时刻向外界散热，每分钟使大棚温度下降0.1摄氏度，故每分钟升高的温度为（0.6﹣0.1）摄氏度；
从25摄氏度升高到30摄氏度，所用的时间为：（30摄氏度﹣25摄氏度）÷（0.6﹣0.1）/摄氏度分钟＝10分钟；
从30摄氏度降到25摄氏度所用的时间为：（30摄氏度﹣25摄氏度）÷0.1/摄氏度分钟＝50分钟；
即每完成一次升温和降温，到下一次开始升温所用的时间为60分钟，24小时内有24个升降温周期，降温时只有照明灯消耗电能，升温时电阻和照明明均消耗电能：
灯消耗的电能：
W灯＝P灯t总＝0.04千瓦×24时＝0.96 千瓦 时；
电阻丝的功率：PR＝＝＝1100W＝1.1千瓦，
电阻丝消耗的电能：
WR＝PR t升＝1.1千瓦×时×24＝4.4千瓦 时，
故工作电路消耗的电能为：
W＝W灯+WR＝0.96千瓦 时+4.4千瓦 时＝5.36千瓦 时。
故答案为：（1）200；
（2）右；
（3）24小时内工作电路消耗的电能为5.36千瓦 时。
例7.D
解：A、不管凸透镜成实像还是成虚像，凸透镜对光线都有会聚作用，故A错误；
B、由平面镜成像的特点可知，物像等大，像的大小与物体到平面镜的远近无关；因此，平面镜成像时，物体与平面镜距离越远，所成的虚像也不会变小，故B错误；
C、近视眼是由于晶状体的凸度增大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方；近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正（使光线延迟会聚，像成在视网膜上），而不是配戴用凸透镜做成的眼镜，故C错误；
D、地球表面上有大气层，且大气层并不是均匀的，阳光射入大气层时会发生折射现象；当太阳还在地平线以下时，由于光的折射，人们能够提前观察到日出，即观察到日出的时刻会比实际日出时间早；故D正确。
故选：D。
练7.1.D
解：凸透镜焦距是10cm，光屏离凸透镜16cm时，2f＞16cm＞f，在光屏上得到一个倒立的、缩小的实像，
当成缩小的像时，像的移动速度小于物体移动速度。因此，光屏向像移动2cm，即像距减少2cm，物距增加的两一定大于2cm。因此，物体应远离透镜，像变小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
例8.B
解：A、液体沸点与压强的大小有关，压强越高液体沸点越高，高压锅煲汤更快就是因为液面上方的压强大，液体的沸点高，故A正确；
B、正在沸腾的鸡汤，温度虽然不变，但不断吸收热量，所以其内能增加，故B错误；
C、煲鸡汤过程中，限压阀转动，此过程的能量转化情况是内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相似，故C正确；
D、限压阀口“烟雾缭绕”，“烟雾”不是气体，而是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D正确；
故选：B。
练8.1.B
解：AB、取两种液体都加热了3分钟为研究对象，因为是用的两个相同的电加热器，且加热效率都为90%，所以Q水=Q油，
设它们的体积为V，则水的质量：m水=ρ水V，油的质量：m油=ρ油V，
因为Q水=c水m水（t水﹣t0），Q油=c油m油（t油﹣t0）
所以c水ρ水V（t水﹣t0）=c油ρ油V（t油﹣t0），
4.2×103J/（kg ℃）×1.0×103kg/m3×（28℃﹣18℃）=c油×0.8×103kg/m3×（43℃﹣18℃）
解得：c油=2.1×103J/（kg ℃）。故A错误、B正确；
C、密度和比热容都是物质的一种属性，二者的大小之间没有必然的联系，故C错误；
D、加热效率没有达到100%，主要是因为电加热器产生的热量没有全部被液体吸收，而是存在一定的损失，而不是因为电加热器没有把电能全部转化为内能，故D错误。
故选：B。
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