2024年湖南省长沙市芙蓉区重点名校十校联考最后物理试题含解析

2024年湖南省长沙市芙蓉区重点名校十校联考最后物理试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．如图所示，是关于电磁现象的实验装置图，下列分析中正确的是A．图装置是研究电流周围存在着磁场B．图装置是研究电动机的结构原理图C．图装置是研究发电机的结构原理图D．图装置是研究电磁感应现象2．如图所示，把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用手从上向下捋几下，发现细丝张开了．细丝张开的原因是A．异种电荷相吸 B．同种电荷相斥C．分子间相斥 D．分子间相吸3．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值．电源两端电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R1．当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，电流表示数为I1；当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，电流表示数为I2．下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）A．Rx＝（I2﹣I1）R1/I1 B．Rx＝I1R1/（I2﹣I1）C．Rx＝（I2﹣I1）R1/I2 D．Rx＝I2R1/（I1﹣I2）4．下列给出了几种事例，其中利用惯性的是A．用手拍打衣服上的灰尘B．车辆快速行驶时要保持车距C．汽车前排的乘客要系好安全带D．乘客在高速行驶的公交车上握紧扶手5．如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（）A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路6．关于下列四个实验装置的说法正确的是A．甲装置闭合电路后磁针会偏转说明磁场能产生电流B．利用乙实验的原理可制成电动机C．利用丙实验能实现机械能向电能的转化D．丁图中两磁极相排斥是通过磁场发生的7．汽车最基本的安全装置是头枕和安全带，如图所示，以下说法正确的是A．有了头枕，能减小因突然减速对司机造成的伤害B．有了头枕，能减小因撞上前车对司机造成的伤害C．系上安全带，能减小因后车撞击对司机造成的伤害D．系上安全带，能减小因紧急刹车对司机造成的伤害8．如图所示是一个传送带，A、B轮转动带动物体C向右上方匀速运动，物体C没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，物体C的重力势能不断增加，这是因为A．摩擦力做功的缘故B．支持力做功的缘故C．重力做功的缘故D．动能转化为势能的缘故9．甲、乙两汽车，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，这表明A．甲做功比乙多B．甲做功比乙快C．甲消耗的汽油比乙少D．以相同的牵引力行驶相同路程，甲耗油比乙少10．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（）A．绳子自由端沿水平方向移动了6mB．物体受到的拉力为750NC．拉力F的功率为750WD．滑轮组的机械效率为80%二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆．把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是A．小球在摆动过程中，其机械能守恒B．小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少C．小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能D．球从低处向高处摆动过程中，线对小球的拉力做了功12．在图所示的电路中，电源电压不变．闭合电键S，滑动变阻器的滑片P向左移的过程中A．电流表A1的示数不变 B．电流表A1的示数变小C．电流表A2的示数变大 D．电压表V的示数不变13．在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小红调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法不正确的是：A．光屏上的像是倒立缩小的实像，照相机就是根据该原理制成的B．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度向上调，使像成在光屏的中心C．若将蜡烛放置在光具座上40cm～50cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可以得到正立放大的虚像D．如果把蜡烛与光屏对调，光屏上仍会出现清晰的像三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．热气球是利用球内的热空气比球外的冷空气的密度要_____而能够上升的，当热气球加热时，球内的气体质量_____，体积_____，密度_____。15．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯丝的电阻RL不随温度变化。开关S1闭合，电流表的示数为I1，再闭合开关S2，小灯泡的亮度____（填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表的示数为I2。若I1:I2=2：3，则RL:R=____。16．在家庭电路中火线与零线之间的电压为_______V，生活中可以用________判断火线与零线．当家庭电路中电流超过一定限度时，________会自动熔断，保护电路．17．庐山是中华十大名山之一,以风景优美文化底蕴深厚而闻名于世,曾任临川内史的东晋诗人谢灵运游庐山有诗云:“昼夜蔽日月,冬夏黄霜雪”，霜的形成是物态变化中的_____现象．该过程___（选填”吸”或“放”）热．18．请你写出：对人体安全的电压______V；给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的________．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20℃、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3.0×107J/kg]求：水吸收的热量是多少？此过程中酒精灯烧水的热效率．科学研究表明：1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量．水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量．20．按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内．某型号货车部分参数如表所示．王师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km．（沙子的密度为2.4×103kg/m3，燃油的热值为4.5×107J/kg）货车自重6×104N车轮个数10每个轮胎触地面积3×10﹣2m2车厢容积10m3请解答该货车在本次运输过程中的下列问题：通过计算判断该货车是否超载？货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？货车在这一过程中消耗燃油4kg，其热机的效率是多少？21．冰雪运动越来越受到人们的喜爱，如图所示是一款雪地摩托，其净重为160kg，静止时与地面接触的总面积为500cm2，当其以最大功率72kW在水平雪地上匀速直线行驶时，最高速度可达108km/h。（g＝10N/kg）请计算：雪地摩托静止时对水平地面的压强；当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s发动机输出的牵引力；该车发动机为一款单缸4冲程汽油机，若其效率为24%，则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶500s，需要多少千克汽油？（汽油的热值为q＝4.6×107J/kg）五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．完成图中的光路图。（______）23．如图所示，小刚用绳子拉木箱，请画出：①木箱受到的重力示意图；②木箱受到的拉力示意图．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图甲所示的部分实验电路。甲(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大_______________。(2)闭合开关为S1,将开关S2扳向____(填“1”或“2”),调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=____A。乙(3)将开关S2扳向另一端,保持________的阻值不变,调节________的阻值R,使电流表的示数仍为I1。(4)若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1=____W。(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系。你认为最有可能的是（____）。A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P125．甲、乙两位同学做“用电流表、电压表测电阻”实验．两位同学所用器材完全相同，电源电压为6V，待测电阻的阻值约为10Ω，滑动变阻器标有“20Ω1.5A”．甲同学设计的测量电路如图（a）．①在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于最_____端；②导线A、B、C、D中有一根连接错误，这根导线是_____；③改正连接错误并闭合开关后，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数不为零．且保持不变，而电流表示数始终为零，已知导线及各接线柱连接完好，则电路中的故障是_____．④改正故障后，甲同学闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，两电表示数如图（b），由此可求得此时测得电阻值Rx＝_____．乙同学将测得的三组数据记录在表格中，甲同学发现乙同学的实验数据存在问题，请你判断甲同学说的是否正确_____（选填“是”或否“），并简述你的理由_____．物理量实验序号电压（V）电流（A）电阻（Ω）电阻平均值（Ω）110.1//23.50.34/340.42/26．（2016·阜新卷）小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验时应先调节杠杆在______位置平衡．若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______调（填“左”或“右”）．（2）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上______个钩码．（3）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：实验次数F1（N）l1(cm)F2(N)l2(cm)125△10231021532303☆上表中空格处所缺的数据是：△＝______，☆＝______；（4）分析上表中的实验数据可以得出的结论是______．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、A【解析】

A、装置是奥斯特实验，可以研究电流周围存在着磁场，故正确；B、图B中没有电源，是研究电磁感应现象的实验装置，故错误；C、装置中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，据此制成电动机，故错误；D、装置中有电源，闭合开关后，通电绕圈在在磁场中受力转动，该过程是将电能转化为机械能，是电动机的原理，故错误。故选A.2、B【解析】

通过摩擦后，塑料绳带上了同种电荷，根据同种电荷互相排斥，所以细丝是带上了同种电荷相互排斥从而使细丝张开，故ABD错误，B正确。3、B【解析】

当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，变阻器的最大阻值R1与Rx串联，测得电流为I1，由欧姆定律可得，电源电压为：U＝I1（R1+Rx），当滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，只有被测电阻Rx接入电路，测得电路的电流为I2，则电源电压为：U＝I2Rx，由于电源电压不变，所以：I1（R1+Rx）＝I2Rx，解得：Rx=．4、A【解析】

用手拍打衣服上时，衣服发生运动，灰尘由于惯性保持原来的状态，离开了衣服，故A符合题意；车辆快速行驶时，保持车距是为了防止惯性带来的危害，因为机动车在运动时，遇到紧急情况，由于惯性不能立即停下来，若车距过小，就容易发生交通事，故B不符合题意；汽车前排的乘客要系好安全带，是因为当汽车突然停止时，人由于惯性会继续向前运动，安全带是防止向前运动的过程中头部被撞伤，所以是防止惯性带来的危害，故C不符合题意；乘客在高速行驶的公交车上握紧扶手，是防止紧急刹车或突然减速时由于惯性造成人身伤害，故D不符合题意。5、D【解析】

如图电路，两灯泡并联，电压表测电压，电流表A测量L2的电流．A．若L1短路，则L2、电源都同时被短路，两灯都不发光，故A不符合题意；B．若L2短路，则L1、电源都同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；C．若L1断路，则L2发光，但电流表、电压表都会有示数，故C不符合题意．D．若L2断路，只有L1发光，此时电流表无示数，但电压表有示数，故D符合题意；故选D．判断电路故障时，若不能直接找准电路的故障点，可以将选项中所描述的情况代入电路中进行逐个分析判断，则不难找出正确答案．6、D【解析】

A、甲图是奥斯特实验，将通电导线放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，故A错误；B、乙图，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，利用该原理制成了发电机，故B错误；C、丙图，当导体中通以电流时，导体棒会在磁场中运动，即通电导体在磁场中受到力的作用，此过程中电能转化为机械能，故C错误；D、丁图，两个S极相互排斥，是通过磁场发生的，故D正确。7、D【解析】

AB．有了头枕，能减小因汽车突然加速或被后车撞上对司机造成的伤害，故AB错误；CD．系安全带的目的是为了防止在紧急刹车时由于惯性人会向冲可能对人员造成伤害，故C错误、D正确；故选D。8、A【解析】

物体C随传送带一起匀速斜向上运动，因物体有向下滑动的趋势，故物体受到传送带施加的斜向上的摩擦力，同时物体受到重力、支持力的作用，如图所示：A.因为物体C向右上方匀速运动，动能不变，机械能增加，是其它形式的能转化过来的，是非重力、弹力对物体做了功，物体运动方向与摩擦力方向一致，摩擦力对物体做功，使得物体的重力势能不断增加，是摩擦力做功的缘故，故正确。B.由于物体的运动方向与支持力的方向垂直，物体在支持力的方向上没有移动距离，所以支持力不做功，故错误；C.物体C受到的重力方向是竖直向下，虽然重力做功，但不是使货物向上运动的原因，不是物体机械能增加的原因，也不是物体重力势能增加的原因，故错误；D.因为物体匀速运动，所以物体的动能不变，并非动能转化为重力势能，故错误。9、D【解析】

热机的效率：用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比；功率表示做功快慢的物理量．【详解】汽油机的效率是汽油机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，甲的汽油机效率比乙的汽油机效率高，所以消耗相同的油，甲做的功多；做同样多的功，甲消耗的油少，故D符合题意，ABC不符合题意．故选D．10、D【解析】

A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C错误；D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%，故D正确；二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、AD【解析】

A.小球在摆动过程中，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，故A错误；B.由于小球在摆动过程中，机械能越来越小，所以到达最低点的动能会逐渐减小，故B正确；C.小球从高处向低处摆动过程中，质量不变，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，所以是重力势能转化为动能，故C正确；D.小球从低处向高处摆动过程中，线对小球的拉力始终与运动方向垂直，故拉力不做功，故D错误．故选AD.本题考查的知识点：（1）物体的动能由质量和速度决定，重力势能由质量和高度决定，分析摆动过程中质量、速度、高度的变化，判断出动能和重力势能的转化；（2）机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒．12、AD【解析】

由电路图知道，R1和R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测R2支路的电流，电压表测量并联支路（电源电压）电压，电流表A测干路电流；当滑动变阻器的滑片P向左移的过程中，滑动变阻器的接入的电阻增大，所以，通过该电阻的电流减小，即电流表A2的示数变小，故C错误；由于并联电路各支路互不影响，所以通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，故A正确，B错误；由并联电路的电流特点知道，干路中的电流减小，即电流表A的示数减小；由于并联电路各支路两端的电压等于电源电压，所以电压表示数保持不变，故D正确．13、BC【解析】

A．由图可知，物距大于像距，光屏上的像是倒立缩小的实像，照相机就是根据该原理制成的，故A正确；B．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，据过光心的光线不改变方向，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏的中心，故B错误．C．光屏上不能承接虚像，故C错误；D．如果把蜡烛与光屏对调，根据光路可逆性知，光屏上仍会出现清晰的像，故D正确．三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、小不变增大减小【解析】

热气球是利用球内的空气温度高，密度小；球外的冷空气温度低，密度大。从而密度小的热气球上升，充气后气球内质量不变，当热气球体积变大，由ρ＝可知密度变小。15、不变1:2【解析】

由电路图可知，闭合开关S1、S2，灯泡L与电阻R并联，根据并联电路的特点，各支路互不影响，因此再闭合开关S2，小灯泡的亮度不变；电阻R与灯泡L并联，开关S1闭合，电流表测灯泡L电流为I1，再闭合开关S2时，电流表测干路电流I2=I1+IR，已知I1:I2=2：3，；，并联电路中电流的分配与电阻成反比，所以I1：IR=R：RL=2:1，则RL:R=1:2。16、220试电笔熔丝【解析】

家庭照明电路的电压是220V；生活中用试电笔辨别火线和零线，正确使用试电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线．手千万不要接触笔尖金属体；保险丝的作用：在电路中电流过大时，产生的电热过多，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电路．17、凝华放【解析】气体直接变成固态的过程为凝华过程．霜是由水蒸气凝华形成的，当温度降到0℃以下时，空气中的水蒸气遇冷凝华形成霜，凝华过程放热．18、不高于36用电器【解析】

对人体安全的电压不高于36V;因为给充电宝充电时，充电宝会消耗电能，所以它相当于一个用电器.四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）3.36×104J；（2）37.3%；（3）1.13×104J．【解析】（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即需将水加热至100℃，水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×104J；（2）3g酒精完全燃烧释放的热量：Q放＝mq＝3×10﹣3kg×3.0×107J/kg＝9×104J；酒精灯烧水的热效率：η＝×100%＝×100%≈37.3%；（3）1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收2.26×103J的热量，则5g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量：Q＝5g×2.26×103J/g＝1.13×104J．点睛：（1）知道水的质量、水的比热容和水的温度变化，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；（2）知道酒精的热值和质量，根据Q放＝mq求出酒精完全燃烧释放的热量；水吸收的热量和酒精完全燃烧放出热量的比值即为烧水的效率；（3）根据1g100℃的水汽化成同温度的水蒸汽需要吸收的热量求出5g的水完全汽化成同温度水蒸气所需要吸收的热量．20、（1）超载（2）9×107J（3）50%【解析】

（1）由知道，装满沙子时沙子的质量是：m沙子=ρ沙子V=2.4×103kg/m3×10m3=2.4×104kg，故沙子的重力是：G沙子=m沙子g=2.4×104kg×10N/kg=2.4×105N；水平路面上，车对路面的压力等于车和沙子的总重，即车对路面的压力是：F=G总=G车+G沙子=6×104N+2.4×105N=3×105N，又因为受力面积是：S=10×3×10-2m2=0.3m2，所以，车对路面的压强是：=1×106Pa＞P最大=7×105Pa，即说明该货车已经超载；（2）根据题意知道，货车受到的阻力是：f=0.02G总=0.02×3×105N=6000N，由于货车匀速行驶，所以货车的牵引力是：F=f=6000N，故牵引力做功是：W=Fs=6000N×15×1000m=9×107J；（3）燃油完全燃烧放出的热量是：Q放=mq=4kg×4.5×107J/kg=1.8×108J，货车的热机效率是：．21、（1）3.24×104Pa；（2）2400N；（3）3.3kg【解析】

（1）由于雪地摩托车净重为160kg，所以，雪地摩托静止时对水平地面的压力是：F=G=mg=160kg×10N/kg=1600N，雪地摩托静止时对水平地面的压强是：=3.2×104Pa；（2）由于最高速度可达108km/h=108×=30m/s，由知道，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时，所受牵引力是：=2400N；（3）由知道，该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min所做的功是：W=Pt′=7.2×104W×500s=3.6×107J，由知道，=1.5×108J，由知道，汽油的质量是：=3.3kg五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的入射光线，经过凹透镜折射后，其传播方向不变，由此可以画出其折射光线如下图所示：23、【解析】重力和拉力的作用点都画在重心上，重力的方向是竖直向下的，拉力的方向与绳子的方向相同．故答图如下：六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24、10.20滑动变阻器电阻箱0.28B【解析】试题分析：（1）滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大，说明滑动变阻器将左下接线柱接入了电路中，滑片向右移动时，离下接线柱越远，接入电路中的