湖南长沙市开福区2024年十校联考最后物理试题含解析

湖南长沙市开福区2024年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、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是A． B．C． D．2．如图所示，小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（）A．利用这一成像规律可制成幻灯机B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动C．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板3．静止在水平桌面上的铅笔受到的一对平衡力是A．铅笔受到的重力与桌子受到的重力B．铅笔受到的重力与铅笔对桌子的压力C．桌子对铅笔的支持力与铅笔对桌子的压力D．桌子对铅笔的支持力与铅笔受到的重力4．中华诗词蕴含着丰富的物理知识，以下诗词中有关物态变化的分析正确的是A．“露似真珠月似弓”，露的形成是液化现象，需要放热B．“斜月沉沉藏海雾”，雾的形成是汽化现象，需要放热C．“霜叶红于二月花”，霜的形成是凝华现象，需要吸热D．“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，需要吸热5．描述二十四节气的相关诗句中蕴含着丰富的科学知识，一下分析正确的是A．立春：“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是通过做功的方式实现的B．清明：“清明时节雨纷纷”，形成雨是凝固现象，需要吸热C．秋风：“丹桂小菊万径香”，桂花飘香说明分子在永不停息的运动D．霜降：“一朝秋暮露成霜”，形成霜是升华现象，需要吸热6．“五•一”节期间，在南山公园平静的湖水中，小红看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（）A．都是折射而成的像 B．分别是反射和折射而成的像C．都是反射而成的像 D．分别是折射和反射而成的像7．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒人一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）．造成“看不见”和“又看见了”的原因分别是A．光的反射和光的折射B．光的直线传播和光的反射C．光的直线传播和光的折射D．光的反射和光的直线传播8．如图所示，电源电压为12V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点）．闭合开关S，当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，R2消耗的电功率为1W；当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数为4V，R1消耗的电功率为3.2W．下列说法正确的是（）A．滑片P在a点时，R1消耗的电功率为2WB．滑片P在b点时，R1消耗的电功率为0.6WC．滑片P在c点时，R2消耗的电功率为1.6WD．滑片P在c点时，电路消耗的总功率为4W9．初温相同的铜和铅，它们的比热容之比是3：1，质量之比是2：3，若它们吸收相等的热量，铜升高的温度与铅升高的温度之比是（）A．1：2 B．2：1 C．2：9 D．9：210．发现有人触电后，应采取的正确措施是A．赶快把触电人拉离电源B．赶快去喊电工来处理C．赶快用剪刀剪断电源线D．赶快用绝缘物体使人脱离电线二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．一重为30牛的物块在水平地面上受到3牛的水平拉力作用而做匀速直线运动，则物块受到滑动摩擦力的大小为______牛；若在该物块下面装上小轮后，同样做匀速直线运动，水平拉力变小，这是因为相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦_______；若用定滑轮匀速提升该物块，则所用力的大小为______牛。12．如图所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各接口之间的连接方式是___________联的，它上面闪烁的指示灯是具有___________性的发光二极管，侧面的条状小孔是为了防止___________对它造成的危害．13．在电学实验中，电流表应____接入待测电路，电压表应____接入待测电路，连接电路过程中电键应处于_________状态。14．改变内能有不同的方式，如图所示，是通过_____方式把试管里的水进行加热．．水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能_____（填“增大”或“减小”），在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机_____冲程相同．试管口出现了白雾，这是_____（填物态变化名称）现象．15．如图所示，工人利用滑轮组以250N的拉力将400N的水泥匀速提高2m．则此过程中，工人拉力做的功是_____J；该滑轮组的机械效率是_____．16．一盏白炽灯泡铭牌上标有“220V100W”字样，则这盏灯正常发光时的灯丝电阻为_____Ω．灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能为_____J．如果灯丝断了之后重新将灯丝搭上，灯丝电阻变为440Ω，通电后灯泡消耗的功率为_____W．17．如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（a、b为其两端点），当滑片P在b点时，电流表示数为0.1A，R2消耗的功率为1W；当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，R2消耗的功率为1.8W.则：R2的最大阻值为__Ω．则当滑片P从a移到b的过程中：电压表示数变化了___V，R1消耗的电功率变化了__W，电路消耗的总功率变化了__W．三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18．在图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求电键S闭合后；(a)电流方向如图所示；(b)移动滑动变阻器的滑片P,小灯L变亮时，电压表的示数变大________19．完成如题图所示的光路图。（______）20．用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为______N，钩码总重G为1．4N，钩码上升高度h为4.1m，测力计移动距离s为4.3m，则杠杆的机械效率为______％．为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数

钩码悬挂点

钩码总重G/N

钩码移动距离h/m

拉力F/N

测力计移动距离s/m

机械效率η/%

1

A点

1．5

4．14

4．7

4．34

3．4

4

B点

4．4

4．15

1．4

4．34

5．3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答：___________；请简要说明两条理由：①_____________________________②_____________________________21．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为___________N。把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为_________N。石块排开的水所受的重力可由_________（填字母代号）两个步骤测出。由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于__________。为了得到更普遍得结论，下列继续进行得操作中不合理得是________。A．用原来的方案和器材多次测量取平均值B．用原来的方案将水换成酒精进行实验C．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则_____（选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论。22．在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm．（1）如图所示，当把凸透镜成固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在_____（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的_____（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像；照相机、投影仪和放大镜是常用的三种光学仪器，其中_____遵循此成像规律．（2）实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向_____移动，可将凸透镜的高度调_____（选填“高”或“低”），使像呈现在光屏中央．（3）若将一个不透明小于透镜的小圆纸片贴在凸透镜的中央，则在另一侧的光屏上_____得到完整的像（选填“能”或“不能”）．（4）把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了；为了使光屏上再次得到清晰的像，光屏应向_____移动；若不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是_____透镜是，可以用来矫正_____（选填“近视”或“透视”）眼．（5）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛从很远处向二倍焦距处移动时，物体移动的速度_____像移动的速度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．四、计算题（本大题包括2小题，共22分．解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）23．图是某品牌双轮电动平衡车，下表是它的部分技术参数，（g取10N/kg）技术参数车身自重30kg最大载重150kg最高速度20km/h电池可充锂电池额定工作电压60V电池容量12A•h若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1，重力为600N的小明站在该车上沿水平路面匀速行驶时，不计空气阻力，车轮受到的摩擦力为多大？小明驾驶它在水平路面上行驶5km，克服摩擦力做了多少功？若每个车轮与地面的接触面积为20cm2，则车对地面的压强是多大？该双轮电动平衡车充满电后，小明最多能行驶多远？（假设匀速行驶，消耗的电能全部转化为机械能）24．如图，是某一款电动平衡车，两车轮与地面的接触面积为40cm1．求：若地面受到的压强为5×l04Pa，则该平衡车对地面的压力为多少_______？若该平衡车10s内沿水平面匀速行驶100m，受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为多少______？

参考答案一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1、D【解析】

根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即

F＞G；

B．用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即

F=G；C．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：

n=2，

所以，绳端的拉力是：

F=12D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：

n=3

所以，绳端的拉力是：

F=13G；

2、B【解析】

在凸透镜成像的实验中，物距大于像距是照相机的原理成倒立缩小的实像，物距越大，像距越小，像越小．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动；为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的玻璃板．A．利用这一成像规律可制成幻灯机；不合题意；B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动；符合题意；C．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜；不合题意；D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板；不合题意；故选B。3、D【解析】

A.铅笔受到的重力与桌子受到的重力，二力的方向相同，大小不相等，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误。B.铅笔受到的重力与铅笔对桌面的压力，二力的方向相同、作用在两个物体上，不是一对平衡力，故B错误；C.铅笔对桌面的压力与桌面对铅笔的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，但作用在两个物体上，是一对相互作用力，故C错误；D.铅笔受到的重力与桌面对铅笔的支持力，二力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D正确；4、A【解析】

（1）物质由气态直接变为固态叫凝华；物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固．（2）物态变化中吸热的有：熔化、汽化和升华；放热的有：凝固、液化和凝华．【详解】露的形成是液化现象，需要放热，A正确；雾是悬浮在空气中的小水珠，水水蒸气液化形成的，需要放热B.错误；C.“霜叶红于二月花”，霜的形成是凝华现象，需要放热故C错误；D.“已是悬崖百丈冰”，冰的形成是凝固现象，需要放热，故D错误．故选A.此题考查了生活中的物态变化现象，要求学生运用所学知识解答生活、自然现象．5、C【解析】

A．“大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过热传递的方式实现的，故A错误；B．“清明时节雨纷纷”，雨的形成是液化现象，同时是一个放热过程，故B错误；C．物质的分子在不停的做无规则运动，桂花飘香是桂花分子运动的结果，说明分子在永不停息地做无规则运动．故C正确；D．霜是高空中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，凝华放出热量，故D错误．6、B【解析】

看到的水中的鸟是空中的鸟以水面为反射面在水中形成的虚像，由于它是反射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．看到的鱼是由水中的鱼发出的光线由水中进入空气中发生折射形成的，是鱼的虚像，由于它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．故选B.7、C【解析】

硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像．所以看不见是光的直线传播，又看见了是光的折射，故C正确．故选C．8、C【解析】当滑片P在某一端点a时，电流表示数为0.1A，可得此时电路消耗的总功率为12V×0.1A=1.2W，所以此时R1消耗的电功率为0.2W，故A错；当滑片P移动至某一位置c时，电压表示数为4V，则可知R1两端的电压为12V-4V=8V，R1消耗的电功率为3.2W，则可得此时电路中的电流为0.4A，则R2消耗的电功率为1.6W，电路消耗的总功率为4.8W，故C正确，D错；滑片由a向c移动过程中电流是变大的，电阻是变小的，则可知a是右端，b是左端，电阻R1的阻值为20Ω，滑片P在b点时，R1消耗的电功率为7.2W，故B错；应选C。9、A【解析】

由题知，m铜:m铅=2:3，c铜:c铅=3:1，铜和铅吸收的热量：Q铜:Q铅=1:1，根据Q吸=cm△t得：==，即：=，铜和铅升高温度的比值：=，故选A．10、D【解析】

当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电；也不可以喊人来处理，因为触电现象是较短时间内发生的事；更不能用剪刀割断导线，剪刀是导体，自己也会触电，故A、B、C不符合题意．D符合题意．二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11、3小30【解析】

物体在3N水平拉力作用下做匀速直线运动，所以物体处于平衡状态，因此拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f=F=3N；在减小摩擦力的方法中有一种是变滑动为滚动，所以在该物块下面装上小轮后，水平拉力变小，这是因为相同条件下，滚动摩擦比滑动摩擦小；定滑轮可以改变力的方向，但不省力，动滑轮不能改变力的方向，可以省力，所以用定滑轮提升该物体，所用力的大小等于物重30N。12、并单向导电电热【解析】

路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，并且各电脑之间互不影响，因此各接口之间为并联连接；LED灯是由半导体材料制成的,它具有单向导电性；工作时间长了，外壳发烫，是电能转化成了内能，为了防止电热对它造成的危害，侧面设计了条状小孔．13、串联并联断开【解析】

电流表的使用方法是必须串联在电路中，而且电流要从其“+”接线柱流入，从“−”接线柱流出；电压表测量电压时，电压表和被测电路是并联的；在连接电路的过程中，为了保护电路，电键应处于断开状态。14、热传递减小做功液化【解析】

改变内能的方式有两种：一是做功，二是热传递．图中所示，是通过热传递方式把试管里的水进行加热；做功改变内能时，物体对外做功，内能减小温度降低；水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能减小，在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机做功冲程相同；水沸腾后，水蒸气推动活塞做功，水蒸气的内能减小，温度降低，所以在塞子冲出时会看到水蒸气液化的白气．15、100080%【解析】由图可知，滑轮组承担重物的绳子的股数n=2，将水泥匀速提高2m，则绳子自由端移动的距离s=2h=4m，拉力做的功是（2）该滑轮组的机械效率为16、4846000110【解析】

灯丝电阻：.灯泡正常发光1min，灯丝消耗的电能：.通电后灯泡消耗的功率：.17、1001076【解析】

由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．因当滑片P在某一端点时电流表示数0.1A小于当滑片P移动至某一位置时电流表示数0.3A，所以滑片P在该端点时接入电路的阻值最大，即滑片位于b端，由P=UI可得,R2两端的电压：U2===10V，由I=可得，滑动变阻器的最大阻值：R2===100Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×R1+10V，当滑片P移动至某一位置时，电流表示数为0.3A，滑动变阻器两端的电压：U′2===6V，所以电源电压：U=I2R1+U′2=0.3A×R1+6V，因电源的电压不变,所以,0.1A×R1+10V=0.3A×R1+6V，解得：R1=20Ω，电源电压：U=I1R1+U2=0.1A×20Ω+10V=12V；当P在a端时,R2连入阻值为0,则电压表的示数为0,电路为R1的简单电路；电流表最大示数：I===0.6A，R1消耗的电功率与电路消耗的总功率相等，所以P1=P=UI=12V×0.6A=7.2W；当P在b端时,电路中的电流I′=0.1A,电压表示数U2=10V，则当滑片P从a移到b的过程中：电压表示数变化了10V．R1消耗的电功率：P′1=(I′)2R1=(0.1A)2×20Ω=0.2W，电路消耗的总功率：P′=UI′=12V×0.1A=1.2W，R1消耗的电功率变化了△P1=P1−P′1=7.2W−0.2W=7W;电路消耗的总功率变化了△P=P−P′=7.2W−1.2W=6W．三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18、【解析】

根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变大，说明电压表测的是小灯泡两端的电压，则左侧的位置应该是电流表，右侧的位置应该是电源．且电源的正极朝下．如下图所示：19、【解析】

平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．如图所示：20、4.566.7不能两次实验时，钩码没有挂在同一位置，同时改变两组条件，数据不宜直接比较仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的【解析】

（1）弹簧测力计每一个大格代表1N，每一个小格代表4．1N，指针超过5个小格，示数为4．5N；（4）用杠杆提起货物，对货物做的功是有用功，W有=Gh=1N×4.1m=4.1J．用杠杆提起货物，对整个杠杆做的功是总功，W总=Fs=4.5N×4.3m=4.15J则杠杆的机械效率：η=W有/W总×144%=4．1J/4．15J×144%≈66.7%（3）分析机械效率的影响因素应采取控制变量法，研究提起的物重和机械效率的关系时，应保持钩码所挂位置不变，而实验中，两次钩码悬挂的位置是不同的；同时，还应进行多次实验，分析多组数据，才能得出有说服力的正确结论，只凭一次实验数据做出结论是不科学的．21、3.81.4DA该物体所排开的水受到的重力的大小；A能【解析】（1）根据测力计分度值读数；（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，，根据F浮=G-F（3）根据阿基米德原理分析回答；（4）该实验为使结论具有普遍性和代表性，应换用不同液体和物体进行实验。（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；解答：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，石块的重力为3.8N；（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，弹簧测力计的示数是2.4N,根据F浮=G-F（3）由以上步骤可初步得出结论，也就是阿基米德原理的内容：浸在水中的物体所受浮力的大小等于该物体所排开的水受到的重力的大小；（4）为了得到更普遍得结论，应换用不同液体和物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，操作中不合理的是A；（5）根据阿基米德原理，物体受到浮力大小等于排开液体的重力，排开液体的体积越大，受到浮力越大；只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，也能得到与（3）相同的结论。故答案为：（1）3.8；（2）1.4；（3）DA；（4）该物体所排开的水受到的重力的大小；（5）A；（6）能；【点睛】本题是探究阿基米德原理的实验，重点是要掌握阿基米德原理的内容，难点是掌握整个实验过程及应注意的事项。22、Ⅱ缩小照相机上下能左凹近视大于【解析】

（1）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm15cm=35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，即65cm80cm之间，也就是光屏应在Ⅱ区域内左右移动，照相机是根据这个原理制成的；（2）蜡烛变短了，光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心不改变方