杠杆专题-新疆哈密市第四中学2024届十校联考最后物理试题含解析

杠杆专题-新疆哈密市第四中学2024届十校联考最后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、单选题（本大题共10小题，共30分）1．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑．关于木块，下列说法中不正确的是A．以斜面为参照物，木块是运动的B．木块受到重力、支持力、摩擦力和下滑力四个力的作用C．木块的运动状态保持不变，受平衡力作用D．木块的重力势能减小，动能不变，机械能减小2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D．物体的温度越高，所含热量越多3．2019年3月3日，全国人大代表、中车株洲电力机车有限公司董事长周清和透露：中国拥有完全自主知识产权的首列商用磁浮3.0版列车正在紧张研制当中，计划2020年年初下线．关于磁悬浮列车下列说法不正确的是A．通过列车底部与轨道上的磁极间的相互作用，使列车悬浮B．磁悬浮列车依靠磁场作用来实现车体的支撑、导向、牵引力和制动功能C．当列车悬浮在轨道上时，列车受到的托力与列车受到的重力是一对相互作用力D．超导材料应用于磁悬浮列车，可减少能量损耗，提高列车效率4．对于生活中有关光现象，下列说法不正确的是（）A．小孔成像是光的折射现象B．海市蜃楼是光的折射现象C．湖面倒影是光的反射现象D．筷子折断是光的折射现象5．下列关于电磁信息的说法中，正确的是A．玩具电动车的电动机是利用电磁感应原理工作的B．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流C．发电机工作时，将机械能转化为电能D．通电导体在磁场中的受力方向只与电流的方向有关6．下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是（）A．甲图中小孔成的是倒立的虚像 B．乙图中凹透镜可以矫正近视眼C．丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光 D．丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律7．有一种学生用饭卡，卡内置有铜线圈，芯片、天线，当卡靠近刷卡仪器时，仪器产生的磁场会使饭卡内产生瞬时电流，饭卡再将自身编码等信息通过饭卡内置天线发送给刷卡机．有关饭卡工作过程的说法错误的是A．刷卡过程中，发生了电磁感应现象B．刷卡过程中，电能转化为机械能C．刷卡过程中，刷卡机相当于一个无线电接收台D．刷卡过程中，信息是通过电磁波发射出去的8．下列关于电学知识说法正确的是（）A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥B．金属靠自由电子导电C．导体的电阻大小只跟导体的长度、横截面积有关D．电学中规定正电荷的运动方向为电流的方向9．蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像，小红画了图中的光路．下列说法正确的是（）A．小红画的光路是正确的 B．透镜成的是虚像C．透镜的焦距小于10cm D．透镜的焦距大于20cm10．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d．下列分析正确的是A．在b、d两点动能相等 B．在a、d两点机械能相等C．从b到c的过程机械能减少 D．从c到d的过程重力势能减少二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．为取得更好的实验效果，我们需要对实验进行优化改进．下列采取的措施合理的是A．在研究声音由物体振动产生的实验中，用鼓面上泡沫的跳动反映鼓面的振动B．在探究电流产生的热量时，为使温度计的示数变化明显，烧瓶中液体选用水C．在探究感应电流的产生时，为使指针的偏转角度更大，换用磁性更强的磁体D．在探究液体压强时，U形管内换用密度更小的液体可以使液面高度差更明显12．下列说法中正确的是A．同种电荷相互吸引B．自由电荷定向移动形成电流C．电压是形成电流的原因D．通过电阻丝的电流越小，电阻丝的电阻越大13．如图所示，电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。下列说法正确的是A．只闭合S1，将滑动变阻器的滑片向右移动，电压表示数变小，电流表示数变小B．只闭合S1，将滑动变阻器的滑片向左移动，灯泡变暗，R1消耗的功率变大C．开关S1、S2、S3都闭合，将滑动变阻器的滑片向左移动，电路中的总功率变小D．开关S1、S2、S3都闭合，将滑动变阻器的滑片向右移动，电压表示数不变，R1消耗的功率不变三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．如图所示，闭合开关，发现电动机不能转动，此时电压表示数为0.2V，电流表示数为0.5A．调节滑动变阻器，使得电动机正常转动，此时流过电压表示数为2V，电流表示数为1A．则该电动机线圈的电阻是____Ω，电动机正常转动时电动机线圈发热功率为____W，此时该电动机的效率是____．15．春暖花开的一天，小明到理工大学校园内赏花，随着气温的升高，花香越来越浓，这是因为温度越高，_____造成的；看到湖水中的鱼游来游去，实际是由于光的折射所成的_____像；突然听到有人在背后喊他的名字，他没有回头看就确定是小华，他是通过声音的_____来判断的。小华自行车的轮胎有很深的花纹，是通过_____来增大摩擦的。16．光在真空中的传播速度为______m/s；太阳发出的光，要经过大约480s到达地球，太阳到地球的距离约为______m。17．小华在超市购物时发现“聪明的电梯”（如图甲），小华在网络上搜到如图乙所示的简易控制电路，R是一个压敏电阻，位于电梯下面，当人踩到电梯上时，其电阻值随压力的增大而减小，动触点和静触点_____（选填“1”或“2”）接触，使电动机的转速变_____（选填“快”或“慢”）18．如图所示，电源电压保持不变，闭合S后两灯泡发光，两表示数正常．一段时间后两灯突然熄灭，且电压表示数变大，电流表示数变为零，则故障原因可能是______．排除故障后，小明再测L2两端电压，他保持b接线柱不动，只是把电压表a接线柱改接到c处，则会出现的现象是_______．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．随着生活水平的改善，农村家庭也用上了电热水器，如图是一款某型号的热水器。试计算：注满水的电热水器，在额定电压下连续加热40min，热水器上的温度示数由15℃上升到35℃，水吸收的热量是多少？（已知水的比热容为）电热水器的加热效率是多少？20．“绿水青山就是金山银山”，为了保护环境，乐陵市104辆新能源公交车投入了运营，在德州市率先实现城乡道路通新能源公交车，为70万城乡居民的交通出行提供了环保、便捷的服务，同时也让乐陵的城乡公共交通从燃油时代迈入绿色环保的电动时代．表中是某种电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的0.04倍，电动汽车充满电后以节电模式匀速行驶10km，电池剩余容量为40kW•h．（g＝10N/kg）求：（1）电动汽车对水平地面的压强．（2）电动汽车匀速行驶10km，牵引力所做的功．（3）电动汽车电能转化为机械能的转化效率．21．用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：动滑轮的重．人拉绳子做功的功率．滑轮组的机械效率．五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．根据如图所示的实物连线图，在答题卡上相应的位置画出对应的电路图．（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）．（____）23．请画出图中入射光线对应的折射光线．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．利用如图甲所示的实验装置探究“沙子和水的温度变化与吸热的关系”．操作如下：（1）在两烧杯中分别装入初温___________且_________相等的沙子和水．（2）用相同的酒精灯火焰加热，并用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度，其中某时刻的温度如图乙所示，其示数为________℃．（3）根据实验数据绘制成温度与时间的关系图像，如图丙所示；实验中，是通过比较_________来间接反映沙子和水吸收的热量；（4）分析丙图像可知，对于质量相等的沙子和水，升温较快的是___________；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多，由此可见，______的比热容较大．25．某同学为了“测量小灯泡的电功率”，准备了以下实验器材：额定电压为2.5V的小灯泡（正常发光时电阻约为）、滑动变阻器、开关、电流表和电压表各一个，两节干电池、导线若干。实验需要测量小灯泡两端电压分别为、、这三种情况下的电功率。在虚线框内画出实验电路图；在图中，根据电路图用笔画线代替导线连接实物图；根据实验需求在虚线框内设计一个记录实验数据的表格。26．在小明“测量小灯泡的电功率”的实验中，有如下器材：电源为两节新的干电池，小灯泡额定电压为2.5Ⅴ，阻值约为10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样．（1）请你在图甲中用笔画线代替导线帮助小明完成电路连接（要求导线不得交叉）；（______）（2）连接电路时，小明应让开关处于_____状态，滑动变阻器的滑片置于_____端（填“A”或“B”）；（3）电路正确连接后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡处_____（选填“短路”或“断路”）；（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流是_____A，则小灯泡的额定功率是_____W；（5）请你判断：小明能否求小灯泡在2V、2.5V和3V时对应的电功率的平均值，_____（选填“能”或“不能”），原因是_____．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、B【解题分析】

A．以斜面为参照物，木块沿斜面从顶端下滑，相对斜面某一点之间有位置变化，所以是运动的，故A正确；B．木块受到重力、支持力、摩擦力，下滑力是重力的一个分力，不需要单独分析，故B错误，符合题意；C．由于木块沿斜面匀速下滑，处于平衡态，运动状态保持不变，即受平衡力作用，故C正确；D．木块在匀速下滑的过程中，速度不变，动能不变；高度减小，重力势能减小；木块在下滑过程中，又因为受到摩擦力的作用，木块要克服摩擦力做功，所以，机械能减少，故D正确．2、C【解题分析】

A．内能与温度和质量等因素有关，因此温度高的物体，内能不一定大；温度低的物体内能不一定小，A错误；B．物体的内能与温度有关，温度不变，内能可能变化，比如晶体熔化时，吸收热量温度不变，物体的内能增加，B错误；C．内能小的物体的温度也可能比内能大的物体的温度高，因此它们之间存在温度差，就会进行热传递，内能小的将热量传给内能大的物体，C正确；D．热量是高温物体向低温物体传递的能量，是一个中间过程量，不能说物体“含有”热量，而应该说物体“吸收”、或“放出”了热量，传递了多少热量，D错误；3、C【解题分析】

A．磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，磁极相对，由于磁极间的相互作用，列车能够在铁轨上方几毫米的高度上飞驰，故A说法正确，不符合题意；B．磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，故B说法正确，不符合题意；C．列车悬浮在轨道上时，列车受到的托力与列车受到的重力是一对平衡力，而非是相互作用力，故C说法错误，符合题意；D．超导现象是导体在超导状态下的电阻为零，根据焦耳定律，电阻为零，则不会发热，因此，可以减少能量损耗，提高列车效率，故D说法正确，不符合题意．4、A【解题分析】

A．小孔成像是光的直线传播形成的，光线沿直线传播，能够通过小孔，小孔周围把光线挡住，不能传播过去．这不是光的折射现象，故A错；B．海市蜃楼是光经过不均匀的大气层发生折射形成的，故B正确；C．湖面倒影是平面镜成像，应用了光的反射，故C正确；D．筷子折断是光的折射现象形成的，故D正确．5、C【解题分析】

A、玩具电动车的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故A错误；B、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，故B错误；C、发电机工作时，消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的装置，故C正确；D、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，故D错误．6、A【解题分析】

A．小孔成的是倒立的实像，是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故A选项说法错误；B．近视眼需要佩戴凹透镜矫正，是光的折射原理，故B选项说法正确；C．白光通过三棱镜可以分解成多种色光，从上往下依次是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫，故C选项说法正确；D．漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律，故D选项说法正确．故选A．7、B【解题分析】

A．当卡靠近刷卡仪器时，仪器产生的磁场会使饭卡内产生瞬时电流，发生了电磁感应现象，故说法正确，不符合题意；B．刷卡过程中，发生了电磁感应现象，将机械能转化为电能，故说法错误，符合题意；C．饭卡将自身编码等信息通过饭卡内置天线发送给刷卡机，刷卡机相当于一个无线电接收台，故说法正确，不符合题意；D．刷卡过程中，使饭卡内产生瞬时电流，产生电磁波，信息是通过电磁波发射出的，故说法正确，不符合题意．8、B【解题分析】分析：（1）用电器的原理：同种电荷相排斥；（2）电荷的定向移动会形成电流；（3）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积和温度．（4）物理学中电流方向的规定；解答：A、用电器的原理：同种电荷相排斥，故A错误；B、金属靠自由电子定向移动形成电流导电，故B正确；C、导体电阻大小由导体的材料、长度和横截面积决定，还跟温度有关，故C错误．D、电学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故D错误．故选B．【题目点拨】本题考查了用电器的原理，电流的形成、影响电阻大小的因素，是一道基础题，应熟记相关的基础知识．易错点是正电荷定向移动的方向为电流的方向．9、C【解题分析】

从图像分析，蜡烛在二倍焦距之外，成像在一倍焦距和二倍焦距之间；u＞2f，即20cm﹥2f，f＞10cm．故选C．10、C【解题分析】试题分析：观图可见b、d两点等高，足球的重力势能相等，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d的过程中机械能越来越小，故球在d点的动能小于在b点的动能，A选项分析错误；足球从a到d的过程中机械能逐渐减小，B选项分析错误；球从b到c的过程中要克服草地的阻力做功，机械能减少，C选项分析正确，符合题意，选填C；球从c到d的过程中高度越来越高，重力势能越来越大，D选项分析错误．考点：机械能守恒条件—只有动能和势能相互转化，动能，重力势能，克服阻力消耗机械能．二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、ACD【解题分析】

A.敲击鼓面，鼓面上泡沫上下跳动；鼓面的振动可借助泡沫的跳动来体现，故A正确；B.在质量和吸收的热量相同时,由于水的比热容大于煤油,温度变化不明显,所以在探究电流热效应时,为了使温度计示数变化明显,烧瓶中的液体用煤油代替水,故B错误；C.磁场越强，产生的感应电流越大，换用磁性更强的磁体,指针的偏转角度更大，故C正确；D据液体压强公式p=gh可知，压强一定时，形管内液体密度越小，液面高度差越大，故D正确．12、BC【解题分析】

A．电荷间的相互作用是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故A错误；B．自由电荷的定向运动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故B正确；C．有电压才可能形成电流，就像有水压才能形成水流一样，故C正确；D．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种特性；其大小与导体两端电压的大小、导体中电流的大小无关，故D错误。13、AD【解题分析】

由电路图知道，只闭合S1时，灯泡、定值电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路的电流；将滑动变阻器的滑片向右移动，则接入电路的电阻增大，电路的总电阻增大，由欧姆定律知道，电路电流减小，电流表示数变小；又因为灯丝电阻不随温度变化，所以灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故A选项正确；只闭合S1，将滑动变阻器的滑片向左移动，则接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律知道，电路电流增大，由知道，灯泡功率变大，灯泡变亮，故B选项错误；若开关S1、S2、S3都闭合，则灯泡、定值电阻R1与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，将滑动变阻器的滑片向左移动，则接入电路的电阻减小，所在支路电流增大，总电流增大，由知道，电路中的总功率变大，故C选项错误；若开关S1、S2、S3都闭合，则灯泡、定值电阻R1与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，所以滑动变阻器的滑片的移动，不影响电压表，即电压表示数不变；由于R1所在支路的电压和电流都不受滑动变阻器的影响，所以消耗的功率也不变，故D选项正确。三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、0.40.480％【解题分析】

当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，由欧姆定律I=得,线圈的电阻：R===0.4Ω；电动机的总功率：P总=U总I总=2V×1A=2W，电动机的发热功率：P热=I2总R=(1A)2×0.4Ω=0.4W，由公式W=Pt得，电动机的效率：η=×100%=×100%=×100%=80%15、分子的无规则运动越剧烈虚音色增大接触面的粗糙程度【解题分析】

闻到花的香味，是花分子在不停地做无规则的运动，运动到空气中被人们闻到了香味，这种现象叫扩散现象，温度越高，分子无规则运动越剧烈，随着气温的升高，花香越来越浓；鱼反射的光线由水中进入空气时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，看到的是比真实位置要浅的鱼的虚像；不同发声体的音色不同，小明突然听到有人在背后喊他的名字，他没有回头看就确定是小华，他是通过声音的音色来判断的；自行车轮胎上布满花纹，是压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。16、【解题分析】

此题考查了光速和速度变形公式的应用。光在真空中的传播速度最大，为3×108m/s；已知光速与光的传播时间，由速度公式的变形公式可以求出太阳到地球的距离。【题目详解】光在真空中的传播为3×108m/s；因为，所以太阳到地球的距离：s＝vt＝3×108m/s×480s＝1.44×1011m。17、2快【解题分析】

当人走下电梯后，压敏电阻的阻值增大，则控制电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁被拉起与触点1接触，R1与电机串联，电动机两端电压较小，电动机的功率较小，电动机转速较慢；当人站在电梯上时，压敏电阻R的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，电阻R1没有连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，电动机的功率变大，电动机转速变快。18、L1断路电压表指针反向偏转【解题分析】

此为串联电路，一段时间后两灯突然熄灭，则发生的是断路故障，此时电压表示数变大，电流表示数变为零，说明与电压表并联的位置断路，即L1断路.保持b接线柱不动，只是把电压表a接线柱改接到c处，此时电压表的正负接线柱接反了，电压表指针将反向偏转.点睛：用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联，电压表有较大示数（接近电源电压），此处用电器断路或与之串联的用电器短路；电压表无示数，此处用电器短路或与之串联的用电器断路.四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）4.2×106J（2）83.3%【解题分析】

根据题中“电热水器铭牌及求水吸收的热量和电加热器的加热效率”可知，本题考查热量的计算和加热的效率。根据密度公式求出水箱中水的质量，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；额定电压下电热水器加热时的功率和额定功率相等，根据W＝Pt求出消耗的电能，利用求出此过程中电热水器的热效率。【题目详解】（1）电热水器的容积V＝50L=50dm3＝0.05m3，由得水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×106J。（2）加热时间t＝40min＝2400s，由得，电热水器消耗的电能：W＝P额t＝2100W×2400s＝5.04×106J，则此过程中电热水器的热效率：答：（1）水吸收的热量是4.2×106J；（2）此电热水器的加热效率是83.3%。20、（1）4.5×105Pa（2）5.76×106J（3）80%【解题分析】

（1）电动汽车对水平地面的压力为：F=G=()g=(1380kg+60kg)10N/kg=1.44N；电动汽车对地面的压强为：p=4.5；（2）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，

则电动汽车受到的牵引力为：F=f=0.04G=0.041.44N=576N；

则电动车行驶10km，牵引力做的功为：W=Fs=576N10m=5.76J；

（3）由表格数据可知电池容量为42kW，行驶10km时电池剩余容量为40kW，则此过程中电动汽车消耗的电能为：

=7.2J,

则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：=100．21、（1）动滑轮重为100N；（2）拉力的功率为200W；（2）滑轮组的机械效率为90%．【解题分析】试题分析：（1）由题知，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，因为F=G轮+G物）/2，即500N=（G轮+900N）/2，所以动滑轮的重：G轮=100N；（2）拉力移动的距离：s=2h=6m，拉力做功：W总=Fs=500N×6m=3000J，拉力做功功率：P=W/t=3000J/15s=200W；（3）使用滑轮组做的有用功：W有=Gh=900N×3m=2700J，滑轮组的机械效率：η=W有/W总×100%=2700J/3000J×100%=90%考点：滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解题分析】

由实物图可知，两灯泡并联，开关S1控制整个电路，S2控制L2，根据实物图完成电路图即可．【题目详解】电流从正极开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2、灯泡L2，然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极．如图所示：23、【解题分析】试题分析：从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线；经过光心的光线的传播方向不变；如上图所示．【考点定位】透镜的光路图六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24、相同质量39加热时间长短沙子水水【解题分析】试题分析：（1）为了研究水与沙子比热的大小，实验时，要控制水与沙子的初始温度、质量相等；（2）温度计的分度值是1℃，此时的温度是39℃；（3）实验中，是通过比较加热时间来间接反映沙子和水吸收热量的多少；（4）分析表中数据可知，对于质量相等的沙子和水：吸收相等热量，升温较快的是沙子；若使两者升高相同的温度，水加热时间较长，说明吸收的热量较多；由此可见水的比热容较大．【考点定位】探究比热容的实验25、实验次数