福建省莆田市2023-2024学年十校联考最后物理试题含解析

福建省莆田市2023-2024学年十校联考最后物理试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．如图所示实验或事例，属于内能转化为机械能的是A．由滑梯滑下臀部会有灼热感B．搓手取暖C．钻木取火D．水蒸气将木塞冲出2．物理学中对一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法．下列研究过程中采用了这种研究方法的是A．用磁感线来表示磁场B．在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片C．通过电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁磁性的强弱D．在研究平面镜成像时，用一根相同的蜡烛来研究成像的性质3．下列说法，描述正确的是（）A．验电器验证物体带电时金属箔张开，是因为金属箔带上了异种电荷B．发生短路是造成家庭电路中电流过大的原因之一C．金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向一致D．为了确保安全用电，要做到不接触高压带电体、不靠近低压带电体4．在某次综合实践活动中，小东利用蓄电池（电压为24V）、电压表（量程为0～15V）、定值电阻R0、滑动变阻器R（最大阻值为50Ω，金属滑片跟金属滑杆相连）等器材，设计了一种测定油箱内油量的方案，如图所示：当油箱中装满汽油，滑动变阻器的触片在某一端时，油量表示数为最大值（即电压表示数达到最大值）；当油箱中的汽油用完，滑动变阻器的触片在另一端时，油量表示数为零（即电压表示数为零）。下列说法正确的是A．定值电阻R0的阻值是50ΩB．油箱装满汽油时电路中电流是0.48AC．电路消耗的最大电功率是19.2WD．电路消耗的最小电功率是3.6W5．关于能源和信息的说法正确的是A．核电站是利用核裂变释放的能量来发电的B．太阳能、水能、石油是可再生能源C．因为能量守恒，所以能源是取之不尽，用之不竭的D．移动电话是利用超声波来通信的6．小明利用斜面分别进行了“探究阻力对物体运动的影响”（如图甲）和“探究影响动能大小的因素”（如图乙）两个实验，下列说法正确的是A．为了实验效果明显，甲实验中水平面要尽量粗糙，乙实验中水平面要尽量光滑B．甲、乙两个实验中，利用斜面都是为了使小球到达水平面时的速度相同C．甲、乙两个实验中，小球到达水平面能继续向前运动是因为它受到惯性的作用D．甲实验中小球刚开始下滑时具有的机械能相等，乙实验中木块被撞得越远，说明小球对木块做的功越多7．如图是新一代电动自平衡独轮车，四个选项中能表示其工作原理的是A． B．C． D．8．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9．如图所示，水平拉力F1将所受重力为G的物体沿直线匀速拉动s1的距离，做功W1；如图，借用滑轮组，F2使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离s1，F2所拉绳端的上升距离为s2，做功W2。则A．W2=3F2s2B．图中有用功W有=F1s1C．F2=F1D．图中，拉力F2克服物体与地面间的摩擦力做了额外功10．音乐会上小提琴演奏乐曲时，下列说法正确的是（）A．演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的响度B．演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦可提高声音的音调C．小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵D．小提琴的音色和二胡的音色相同二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．在一根粗细均匀的木棒一端缠绕适量铁丝，使之放入液体中直立漂浮，就制成了一支密度计．放在同一水平桌面上的两个完全相同的圆柱形容器甲、乙内分别盛有相同体积的水和某种液体．现将密度计放入两种液体中，密度计静止后的情况如图所示，下列判断正确的是A．密度计在水中受到的浮力较大B．乙容器中液体的密度较大C．甲容器底部受到液体的压力较小D．乙容器对水平桌面的压强较小12．如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，光屏上出现了清晰的烛焰像．已知凸透镜的焦距为f，由此可以判断像距v和物距u所在的范围是A．v<fB．f<v<2fC．u>2fD．f<u<2f13．下列说法正确的是（）A．两杯水温度相同，内能也一定相同B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递C．由于水的比热容大，工厂里的冷却塔通常用水作为冷却物质D．质量、初温相同的水和煤油放出相同热量后，水的温度高于煤油的温度三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能．下图是某型号的普通汽车发动机的能量流向图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率_____．15．如图所示，2018年2月8日，我国用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥四号”月球探测器，该运载火箭发动机采用热值很大的液氢作为燃料，已知液氢的热值为，该热值表示的物理含义是_______________________．16．汽车是我们熟悉的交通工具，它给我们生活提供了便利．汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的______冲程将机械能转化为内能汽车爬坡时，功率一定，通过减速来获得较大的______________17．如图是物理兴趣小组设计的测定风速的装置.当吹过探头的风速增大时，由于探头上、下表面空气流速不同，空气对探头产生____（向上/向下/水平）方向的作用力增大，探头带滑片p移动，电路中电压表的示数____（增大/减小/不变）.为了让风速增大时，该风速测定装置的示数变大，请你提出一项合理的改进措施：____.18．王宇将焦距为5cm的凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，其中明显还需要调整的是__________的高度．调整后，在光屏上恰好得到一个清晰的、倒立的烛焰的_________像，生活中的__________机是利用这一原理的．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．助力济南创建文明城市，洒水车关键时刻显身手．如图所示，洒水车加水时，水泵将水提升3m后进入洒水车罐体，罐体有效容积为12m3，加满一罐水所用的时间是5min．取g＝l0N/kg，通过计算回答：（1）满满一罐水的质量是多少？（2）加满一罐水克服重力做的功是多少？（3）加水所用水泵的功率至少应是多少？（4）罐体加水深度1.5m时罐底受到水的压强是多少？20．如图所示，一木块漂浮在水面上（如图甲所示）．在木块上放置一个铁块A时，木块刚好浸没于水中（如图乙所示）；去掉铁块A，在木块下吊一个铁块B时，木块也刚好浸没于水中（如图丙所示）．已知铁的密度为ρ铁＝7.9×101kg/m1，水的密度为ρ水＝1.0×101kg/m1．试求两个铁块A和B的质量之比．21．2119年3月11日，一架从埃塞俄比亚首都飞往肯尼亚首都的客机失事，机上载有157人，无人生还，其中包括8名中国人，目前失事客机的黑匣子已经找到．据了解该黑厘子质量31kg，是一个长1.5m，宽1．lm，高1.2m的长方体，现沉在距海面31m的海底（黑匣子未与海底紧密接触），搜救人员将其匀速托出海面后依然完好，为破解事故真相提供了最有力的证据．根据以上信息请计算（ρ海水近似取1.1×113kg/m3）黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少？黑厘子在海水中浸没时受到的浮力是多大？搜救人员在海水中托起黑匣子上升到海平面做了多少功？五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．按要求作图如图，质量分布不均匀的长方形物体放在水平地面上，A点是它的重心，如果用力只使物体一端稍微离开地面，在物体上画出所施加最小力的示意图及其力臂．（_______）23．根据图中小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的S极和电源的正极．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．在“探究二力平衡的条件”实验中，小红选择了如图的装置，把小纸片两端细线绕过滑轮，并挂上钩码。（1）在探究实验中选取小纸片的目的是可以忽略小纸片的______________。（2）用手将小纸片扭转过一个角度，使小纸片受到的大小相等，方向相反的两个拉力不在一条直线上，然后由静止释放纸片，根据_______（选填字母）状态，能够说明两个拉力不是一对平衡力。A．松手前纸片静止B．松手时纸片旋转C．松手后纸片达到静止25．小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验．（1）如图乙所示，温度计的正确读数方法是图_____（A/B/C）；（2）当水沸腾时，如图丙所示水中有一个气泡从A位置（体积为VA）上升到B位置（体积为VB），则VA_____VB（选填“>”、“=”或“<”，下同）；气泡在A、B两位置受到水的压强分别为pA和pB，则pA____pB．时间/min012345678温度/°C909294969898989898（3）以上表格中的内容是小明记录的实验数据，则水的沸点是_______°C；（4）实验完成后，烧杯内水的质量与实验前相比_________．（选填“变大”、“不变”或“变小”）26．小晴在沙滩上捡到一小块鹅卵石，想用学过的浮力知识测量它的密度，于是把它拿到了实验室．（1）她设计了用弹簧测力计、烧杯、水、细线测量的方案如下：a．用细线将鹅卵石系在弹簧测力计下，测出鹅卵石的重力，记为G．b．在烧杯内装入适量水，并用弹簧测力计提着鹅卵石，使它浸没在水中，记下弹簧测力计的示数F．c．鹅卵石密度的表达式为ρ石=______（用G、F和ρ水表示）．（2）在用弹簧测力计测量鹅卵石的重力时，出现了如图甲所示的现象，使得她放弃了这个方案，她放弃的理由是______．（1）她在老师指导下重新设计了用天平、烧杯、水、细线测量鹅卵石密度的方案，并进行了测量．a．将天平放在水平台上，把游码放到标尺______处，当指针静止时如图乙所示，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或右”）调节，直到横梁平衡．b．用天平测量鹅卵石的质量，天平平衡时，砝码质量和游码位置如图丙所示，则鹅卵石的质量为______g．c．在烧杯内装入适量的水，用天平测量烧杯和水的总质量为60g．d．如图丁所示，使烧杯仍在天平左盘，用细线系着鹅卵石，并使其悬在烧杯里的水中，当天平平衡时，天平的示数为68.8g．鹅卵石的密度为______g/cm1．（结果保留一位小数，ρ水=1.0×101kg/m1）

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、D【解析】

A．由滑梯滑下臀部会有灼热感，是摩擦做功，机械能转化为内能，不合题意；B．搓手取暖是摩擦做功，机械能转化为内能，不合题意．C．钻木取火是摩擦做功，机械能转化为内能，不合题意；D．水蒸气将木塞冲出，是气体对外做功，将内能转化为机械能，符合题意；2、C【解析】

A.利用磁感应线去研究磁场分布规律，这种研究方法叫模型法，不符合题意；B.在探究二力平衡条件的实验中，选用轻质卡片，忽略了纸片质量的影响，用到了理想实验法，不符合题意；C.电磁铁磁性强弱不能直接观察，通过观察被吸引的小铁钉数间接知道了电磁铁磁性的强弱，采用的是转换法，符合题意；D.探究平面镜成像特点时，选用两根相同的蜡烛是利用了等效替代法，不是转换法，不符合题意．3、B【解析】

验电器的工作原理是：同种电荷相互排斥；家庭电路电流过大的原因有二：发生短路，用电器总功率过大；物理学规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；在金属导体中能发生定向移动的是自由电子；安全用电原则是：不接触高压带电体、不靠近低压带电体；【详解】A、同种电荷相互排斥，验电器验证物体带电时金属箔张开，是因为金属箔带上了同种电荷，故A错误；B、家庭电路发生短路时，电流不经用电器，所以干路电流非常大，引起空气开关“跳闸”；造成家庭电路中电流过大的另一原因是用电器总功率过大，故B正确；C、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而金属中的电流是自由电子定向移动形成的，自由电子带负电，所以金属导体中电流方向跟自由电子定向移动方向相反，故C错误；D、安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D错误．故选B．【点睛】此题是一道电学综合题，考查的知识点较多，包括验电器的原理、家庭电路电流过大的原因、电流方向的规定及安全用电原则，特别要注意负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的．4、C【解析】

由电路图可知，R与R0串联，电压表测变阻器R两端的电压。B．当油箱中装满汽油时，在杠杆的作用下滑片位于下端，R接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的电功率最小，电压表的示数最大即为15V，因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流：I小A．因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端电压：U0＝U﹣UR＝24V﹣15V＝9V，定值电阻R0的阻值：R0C．当油箱中的汽油用完时，在杠杆的作用下滑片位于上端，电压表示数为零，R接入电路的电阻为0，此时为R0的简单电路，电路中的电功率最大，则P大D．电路的最小电功率：P小5、A【解析】分析：（1）核电站是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的；（2）手机能发出电磁波也能接收电磁波，故手机通信是利用电磁波来传递信息；（3）能量在转移、转化过程中总是守恒的，但是能量的转化具有方向性，在能源的使用过程中，使能源从便于利用的变成不便于利用的，所以说能量虽守恒但还是要节约能源。（4）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。解答：A、核电站是利用原子核裂变所释放的能量来发电，核能是不可再生，故A正确；B.太阳能、水能是可再生能源，石油是不可再生能源；故B错误；C、能量虽守恒，但能量的转化具有方向性，可以利用的能源是有限的，所以要节约能源。故C错误；D.移动电话是利用电磁波来通信的，故D错误；故选：A。【点睛】本题主要考查液态氢燃料的特点、核能的利用、电磁波的利用以及对能量守恒定律的理解，属于综合性题目。6、D【解析】

A.“探究阻力对物体运动的影响”时要改变水平面的粗糙程度，“探究影响动能大小的因素”实验中水平面的粗糙程度要相同，故A错误；B.甲、乙两个实验中，利用斜面都是为了使小球到达水平面时的具有一定的速度，但速度不一定相同，故B错误；C.甲、乙两个实验中，小球到达水平面能继续向前运动是因为小球具有惯性，而不是受到惯性,故C错误；D.甲实验中小球从同一高度下滑，小球质量相等，高度相等，动能和重力势能相等，小球具有的机械能相等；“探究影响动能大小的因素”实验中，小球对木块做功，木块被撞得越远，说明小球对木块做的功越多，故D正确．7、B【解析】

电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的．A.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A不符合题意；B.图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意．C.图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故C不符合题意；D.图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故D不符合题意；8、A【解析】

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．9、B【解析】

A．滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的距离s2=3s1，W2=F2s2=F2×3s1=3F2s1，故A错误；B．图中有用功为直接用F1将物体沿直线匀速拉动s1的距离做的功，W有=F1s1，故B正确；C．考虑到滑轮重和摩擦，F2＞F1，故C错误；D．图中拉力F2做的额外功包括克服动滑轮做的功和绳重及摩擦做的功，故D错误。10、C【解析】

A.演奏前，调节小提琴的琴弦松紧可改变声音的音调，故A错误；B.演奏时，用力拉紧小提琴的同一琴弦，琴弦的振幅大，响度大，改变的是响度，故B错误；C.空气可以传播声音，所以小提琴演奏的乐曲通过空气传入听众的耳朵，故C正确；D.音色是发声体特有的特征，可以用来区分声源，小提琴的音色和二胡的音色是不同的，所以我们能分辨是用哪一种乐器演奏的，故D错误；故选C．【点睛】注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源．二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、BC【解析】

A．同一个密度计放在两种液体中都漂浮，根据漂浮条件可知：F浮水＝F浮液＝G，故A错误；B．由图可知，密度计排开液体的体积V排水＞V排液，由于浮力相等，则根据F浮＝ρ液V排g可知：ρ水＜ρ液，故B正确；C．容器为圆柱形，且密度计漂浮在液体中，则液体对容器底部的压力等于液体和密度计的总重力；因ρ水＜ρ液，水和某种液体的体积相同，根据G液＝m液g＝ρ液gV可知G水＜G液，而密度计的重力相同，根据F＝G液+G密度计可知，F水＜F液，即甲容器底部受到水的压力较小，故C正确；D．容器对桌面的压力F＝G容器+G密度计+G液，容器相同、密度计相同，G水＜G液，所以容器对桌面的压力F甲＜F乙，又因为容器底面积相同，根据可知，p甲＜p乙，即乙容器对水平桌面的压强较大，故D错误．12、BC【解析】

由图示可知，凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时μ＞2f，，2f＞v＞f，故应选BC。13、CD【解析】

A．内能与物体的质量、状态、温度有关，所以两杯水的温度相同，如果质量不同，内能也不同，A错误；B．热量总是从高温物体传到低温物体，高温物体的内能不一定大，低温物体的内能不一定小，所以B错误；C．由于水的比热容较大，所以相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度时，水吸热多，冷却效果好，所以用水作为冷却物质，C正确；D．根据公式，质量相同的水和煤油放出相同热量后，，，而，相同，所以，D正确。三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、20％【解析】总能量为E=2.4×109J+0.6×109J=3.0×109Jη=E有用/E×100%=6.0×108J/3.0×109J×100%=20%15、1千克液氢完全燃烧释放出的热量为焦耳【解析】

热值是燃料的一种特性．液氢的热值为1.43×108J/kg，表示的是1kg的液氢完全燃烧放出的热量是1.43×108J．16、压缩牵引力【解析】

（1）压缩冲程中，进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合气体，使机械能转化为气体的内能，其内能增加，温度升高；（2）由P===Fv可知，功率一定时，速度越小，牵引力就会越大，所以汽车爬坡时，通过减速来获得较大的牵引力．17、向上减小将电压表改与电阻R2并联（或在电路中串联电流表）【解析】

如图当有风吹过探头时，由于探头上表面凸，相同时间空气经过上表面的路程比下表面长，经过上表面的速度比下表面快，空气对探头下表面的压强较大；所以空气对探头产生向上的作用力增大；探头带滑片p向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以两端电压变小，电压表示数变小；当风速减小时,在弹簧的作用下,滑片P向上移动;若将电压表改装为测定风速大小的仪表,要求风速增大时,电压表示数变大,则电压表应并联在R2的两端,这样在风速增大时,滑片上移,变阻器阻值减小,分压变小,R2两端的分压变大，示数变大．18、光屏实照相【解析】

烛焰、凸透镜、光屏的中心没有在同一高度，像不会成在光屏的中央位置，所以要调整光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一直线上，像才能在光屏的中央位置；由图可知，u＞v，成倒立、缩小的实像，照相机利用此原理制成的．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、⑴1.2×104kg；⑵3.6×105J；⑶1.2×103W；⑷1.5×104Pa．【解析】

（1）由ρ=m/v得m=ρv，满满一罐水的质量是：m=ρv=1×103kg/m3×12m3=1.2×104kg；（2）一罐水的重力G=mg=1.2×104kg×10N/kg=1.2×105N；克服重力做功W=Gh=1.2×105N×3m=3.6×105J；（3）水泵的功率至少为：P=W/t=(3.6×105J)/(5×60s)=1.2×103W；（4）罐体加水1.5m时，罐底受到水的压强P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa；答：（1）满满一罐水的质量是1.2×104kg．（2）加满一罐水克服重力做功是3.6×105J．（3）所用水泵的功率至少是1.2×103W．（4）罐体加水1.5m时，罐底受到水的压强是1.5×104Pa．20、69：79【解析】

设木块的体积为V、质量为M，铁块A质量为m1，在乙图中，把木块和铁块A作为一个整体，根据二力平衡条件可知，浮力等于总重力，即：ρ水Vg＝（m1+M）g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①设铁块B的质量为m2、体积为V2，对铁块B，由密度公式ρ＝知道，V2＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②在丙图中，把木块和铁块B作为一个整体，根据二力平衡条件知道，总浮力等于总重力，即：ρ水（V+V2）g＝（m2+M）g﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③联立①②③解得：，代入数据得：．21、（1）3×115Pa；（2）111N；（3）6111J；【解析】

(1)黑匣子在海底受到海水的压强：p＝ρgh＝1×113kg/m3×11N/kg×31m＝3×115Pa，(2)黑匣子浸没海水中排开海水的体积：V＝1.5m×1.1m×1.2m＝1.11m3，黑匣子在海水中受到的浮力：F浮＝ρgV＝1×113kg/m3×11N/kg×1.11m3＝111N；(3)潜水员匀速托起此黑匣子时，黑匣子受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力，则F托力＝G﹣F浮＝mg﹣F＝31kg×11N/kg﹣111N＝211N．搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面海平面做的功：W＝F托力s＝211N×31m＝6111J．五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

由图可知，A点是长方体的重心，故以长方体的左下角为支点时，阻力臂最短，以其左下角与右上角的连线为最长动力臂时，动力最小，使物体的右端稍微离开地面，最小动力的方向斜向右上方，如图所示：23、见解析【解析】试题分析：小磁针N极向右，则得螺线管左侧