河北省石家庄市外国语校2023-2024学年十校联考最后物理试题含解析

河北省石家庄市外国语校2023-2024学年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．小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验．在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)．先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)．把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在杯底(如图丙)．下列分析正确的是()A．水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力B．水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力C．冷水的密度小于热水的密度D．在冷水和热水的同一深度处压强相等2．分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在10s内将重为40N的物体G匀速提升1m，每个滑轮的重均为20N，不计绳重及摩擦，下列有关说法正确的是A．甲和乙两滑轮组所做有用功相等B．甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率C．小于D．做功的功率小于做功的功率3．“国庆节”期间，小琴陪爸爸在洋澜湖栈桥上散步，小琴突然从平静的湖面看到了“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美丽画面，她所观察到的“鸟”、“鱼”和“云”A．分别是光折射、折射、反射而成的像B．分别是光反射、折射、反射而成的像C．分别是光反射、反射、折射而成的像D．分别是光折射、反射、折射而成的像4．在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,如图所示．以下说法正确的是()A．手推动球杆前进时，手对球杆做了功B．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对球做了功C．桌面对球的支持力做了功D．白球撞击黑球后没有静止;是因为人的手还在对白球做功5．如图所示，一物体沿斜面向下匀速滑动．关于该物体的受力，以下分析正确的是A．物体只受到重力和摩擦力的作用B．物体只受到重力和弹力的作用C．物体同时受到重力、弹力和摩擦力的作用D．物体只受到重力的作用6．有许多日常用品应用了物质的物理属性，下列说法不正确的是（）A．冰箱门吸应用了磁铁的磁性B．撑竿跳高应用了撑竿的弹性C．导线用铜物质制造是应用了铜的导热性D．炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性7．如图是家用煤气灶灶头的示意图．使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃气头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是A．进口处煤气流速大，压强小于大气压强B．进口处煤气流速小，压强小于大气压强C．进口处煤气流速小，压强大于大气压强D．进口处煤气流速大，压强大于大气压强8．如图所示的光学现象中，属于光的折射现象的是（）A．岸边景物在水中出现“倒影”B．玻璃砖后的铅笔杆“错位”C．阳光下鸽子在沙滩上的影子D．大厦的玻璃外墙造成“光污染”9．如图所示，有一平面镜与水平面成45°角倾斜放置，有一小球位于平面镜的左侧，为使小球在镜中的像竖直向上运动，应使小球（）A．竖直向上运动B．竖直向下运动C．水平向左运动D．水平向右运动10．如图所示的四个实例中，属于增大摩擦的是A．给自行车轴加润滑油B．自行车轮胎上的花纹C．轴承间安装钢柱D．气垫船底和水面间的空气垫二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子．若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g＝10N/kg，则A．箱子的重力势能增大B．动滑轮的重力为100NC．工人施加的拉力做的功为300JD．滑轮组的机械效率为86.7%12．关于信息的传递与能源，下列说法错误的是A．手机是利用电磁波传递信号B．“北斗”导航系统是利用超声波进行定位和导航C．目前核电站是利用核聚变发电D．太阳能的利用具有广阔的前景，所以人类不再有能源危机13．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象，由图可知（）A．凸透镜的焦距是20cmB．凸透镜的焦距是10cmC．当物体靠近凸透镜时，像离凸透镜的距离变大D．当物距为40cm时的成像特点可应用于照相机三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．龙舟大赛时，鼓声雷动、挠桨飞舞，运动员用力向后划水，龙舟却被水推着向前运动，这说明_____；运动员使用的船桨是_____（选填“省力”或“费力”）杠杆。15．如图所示为一个紫砂壶，它工艺考究，做工精细．在壶盖上开有一个小孔，其作用是在倒水时内外的____________相等．由于壶身和壶嘴构成_______，为方便装水和倒水因而要求它们的高度相平．16．李辉同学全家到西藏旅游，到达拉萨后发现带去的密封很好的袋装方便面内部气体膨胀了很多，这是因为李辉家所在地的大气压比拉萨的大气压，与膨胀前相比，这包方便面的质量（选填“变小”“不变”“变大”）17．如图，用滑轮组来提升质量为60kg的物体，当拉力F为400N时物体刚好能以0.2m/s的速度匀速上升，则此时滑轮组的机械效率为____%，拉力F的功率为____W．18．水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放在两烧杯中,小球静止时如图所示,两烧杯中液面相平,则小球受到的浮力F浮甲____F浮乙，烧杯底部受到的液体压强P甲___P乙,桌面受到的压强P，甲___P，乙。四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中R1、R2为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电15min恰好将一壶水烧开(外界大气压为1个标准大气压)．求：（1）当开关S、S1均闭合时，电热水瓶处于什么状态?此时电阻R1的阻值是多少?（2）保温时通过电热水瓶插头的电流为多少?(保留1位小数)（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少?(保留整数)（4）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少?[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)]20．一辆使用汽油为燃料的小汽车，在路面水平的高速公路上以100km/h的速度匀速行驶，百公里油耗为8L（百公里油耗8L是指汽车行驶100km，需要消耗8L汽油），发动机的效率为28%．若汽车行驶50km，求：在该路段上消耗汽油的质量。该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力。21．图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管放出的热量能被水吸收．S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌．(1)加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？(2)电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收多少热量？[c水=4.2×103J/（kg•℃）](3)水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2=165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？_(4)小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．请在图中标出磁感线方向和小磁针N极。（_____）23．根据图中所示的实物连接图，在方框内画出电路图．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．小明设计以下实验过程来认识透镜．（1）通过观察透镜形状可知：中央薄边缘厚的为_______透镜，中央厚边缘薄的为_______透镜．（2）通过透镜近看书本上的字（透镜距书较近）发现：_______透镜观察到字的像是放大的，_______透镜观察到字的像是缩小的．（3）将透镜正对太阳，再把一张白纸放在它的下方，纸上呈现的光斑如图甲A、B所示．其中形成A光斑的是_______透镜，形成B光斑的是_______透镜（以上均选填“凸”、“凹”或“凸和凹”）．（4）小明用铁丝绕成一个内径约为4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如一个透镜（如图乙所示）．为辨别水膜是“凸透镜”还是“凹透镜”，他采用下列方法中最可靠的是_______．A．用手摸B．用强光照射C．透过水膜近看书本上的字D．用刻度尺测量25．(1)为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验．①在两个相同的烧杯中应加入初温相同、_____相同的水和煤油(ρ水>ρ煤油)，根据图甲可判断出a物质是_____．②水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据如图乙可判断出b吸热能力较_____(选填“强”或“弱”)．如图丙所示，为比较酒精和碎纸片的热值，用两只同规格的烧杯装相等质量的水，取质量_____(选填“相等”或“不相等”)的酒精和碎纸片，分别放入两个燃烧皿中点燃，分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧完，通过比较_____(选填“加热时间”或“升高的温度”)来确定酒精和碎纸片热值的大小．26．为了探究平面镜成像特点，小明准备了图甲所示的实验器材：实验时，小明应选_____作为平面镜（填字母），这样选择的目的是便于_____．为了比较像与物的大小关系，小明应选_____两支蜡烛（填字母）．实验时镜面与桌面必须_____．实验中小明把光屏放在烛焰所成像的位置上，他在光屏上并没有看到烛焰的像，说明平面镜所成的像是_____像．实验结束后，小明无意间从平面镜中看到墙上的电子钟的像如图乙所示，这时的时间是_____．

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、B【解析】分析：从图入手，利用阿基米德原理和物体的浮沉条件可以判断出水球在冷水和热水中的浮力以及物重与排开的水的重力的关系；再根据浮沉条件判断出冷水的密度和热水的密度的关系，进而判断出在冷水和热水的同一深度处的压强大小；解答：从图可以看出，水球放入冷水中，水球漂浮，所以，在热水中，水球沉在杯底，说明，由此推出水球在冷水中所受浮力大于热水中所受浮力，故A错误；由于水球放入冷水中，水球漂浮，，再根据阿基米德原理可知，水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力，故B正确；水球放入冷水中，水球漂浮，说明，在热水中，水球沉在杯底，说明，由此可以推出冷水的密度大于热水的密度，故C错误；因为冷水的密度大于热水的密度，所以在冷水和热水的同一深度处压强不相等，故D错误；故选B【点睛】本题考查了浮沉条件的应用以及阿基米德原理来解答问题，从图入手是关键，难点是浮沉条件的灵活运用，是一道难题．2、A【解析】

A、使用甲、乙两个滑轮组，目的都是将重为40N的物体G匀速提升1m，则做的有用功均为：W有用=Gh=40N×1m=40J，故A正确；B、不计绳重及摩擦，滑轮组的机械效率，由题知物重相同、动滑轮重也相同，所以甲滑轮组的效率等于乙滑轮组的效率，故B错误；C、使用甲滑轮组时，n=2，所以施加的拉力为，使用乙滑轮组时，n=3，所以施加的拉力为，则F甲大于F乙，故C错误；D、使用甲滑轮组时，绳端移动的距离为s甲=2×1m=2m，拉力做的功为W甲总=F甲s甲=30N×2m=60J；使用乙滑轮组时，绳端移动的距离为s乙=3×1m=3m，拉力做的功为W乙总=F乙s乙=20N×3m=60J。由于F甲做功的功等于F乙做功，时间相同，由可知，F甲做功的功率等于F乙做功的功率，故D错误。3、B【解析】

看到的水中的鸟或云，是空中的鸟或云以水面为反射面在水中形成的，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，它是折射光线的反向延长线会聚而成的，所以是虚像．故ACD错误，B正确．故选B．4、A【解析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；由于重力的方向与小球运动的方向垂直，所以，重力对小球不做功，故B错误；桌面对球的支持力的方向与小球的运动方向垂直，所以，支持力对小球不做功，故C错误；白球撞击黑球后没有静止，而是继续运动，是因为白球具有惯性，不是手对白球有力的作用，更不是对白球做功，故D错误，故选A．5、C【解析】

对物体受力分析可知，物体一定受重力和支持力的作用，由于两力不在同一直线上，因此二力不可能使物体处于平衡状态；由于物体沿斜面向下运动，则物体受沿斜面向上的摩擦力作用；故物体受到重力、支持力及摩擦力的作用．根据弹力的定义可知，拉力、压力、支持力、推力都属于弹力，因此物体受重力、弹力和摩擦力的作用，故C符合题意．6、C【解析】试题分析：冰箱门吸是磁铁制成的，利用了磁铁的磁性，能够使冰箱门保持良好密封，A正确；撑杆跳运动员借助撑杆的弹性跃过横杆，B正确；导线用铜物质制造是应用了铜的导电性强，电能损失较少，C错误；炒锅用铁物质制造是应用了铁的导热性强，热量能够及时传递给饭菜，D正确，故选C．考点：物质的基本属性7、A【解析】

因为流速越快，流体的压强越小，所以进口处煤气流速大，压强小于大气压，煤气和空气在大气压的作用下流向燃烧头，而煤气不会向空气中泄露，所以只有A符合题意.8、B【解析】

A．岸边景物在水中出现“倒影”，属于平面镜成像，平面镜成像是光的反射原理，A不符合题意；B．玻璃砖后的铅笔杆“错位”是光的折射现象，B正确；C．影子是光沿直线传播的原理，C错误；D．玻璃外墙造成“光污染”属于光的反射现象，D错误。9、C【解析】

根据平面镜成像原理可知，像与物体关于镜面是对称的，由于竖直方向与平面镜的夹角是45°，所以物体运动的路线与平面镜的夹角也是45°，像向上运动，物体就要向左运动，所以应选C．10、B【解析】

A、给自行车轴加润滑油使接触面更光滑一些，以减小摩擦力，不合题意；B、自行车轮胎上的花纹，这是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，符合题意；C、轴承间安装钢柱是将滑动摩擦变成了滚动摩擦，从而减小了摩擦力，不合题意；D、气垫船利用气体将船和水面分离，是使接触面脱离，减小船和水之间的摩擦力。不合题意。二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、AB【解析】A.箱子被匀速提升，高度增加，质量不变，重力势能增加，故A正确；B.箱子受到的重力：G＝mg＝20kg×10N/kg＝200N；由图可知,n＝2,则由F＝12(G+G动)G动＝nF−G＝2×150N−200N＝100N；故B正确；C.由图可知，n＝2，绳端移动的距离s＝nh＝2×2m＝4m，工人做的总功：W总＝Fs＝150N×4m＝600J；故C错误；D.有用功：W有＝Gh＝200N×2m＝400J滑轮组的机械效率：η＝W有W总＝400J600J≈66.7%.12、BCD【解析】

A、手机属于移动电话，它既是电磁波发射台也是电磁波接受台，所以手机是利用电磁波来传递信息的，故A正确；不符合题意；B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播，所以“北斗”号导航系统是利用电磁波进行定位和导航，故B错误；符合题意；C、核电站是以铀为燃料，利用核反应堆把铀原子核裂变产生的能量转化为水和水蒸气的内能，又把内能转化为发电机的机械能，最终机械能转化为电能，故C错误；符合题意；D、太阳能属于一次能源，是一种既无污染又取之不尽的新能源，但目前的充分应用还有很多技术上的难题，所以人类仍会有能源危机，故D错误。符合题意。13、BCD【解析】由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f=20cm，则f=10cm；因为凸透镜成实像时，物近像远像变大，则当物体靠近凸透镜时，像离凸透镜的距离变大，故C正确；当物距为40cm大于2倍焦距时，成倒立缩小实像照相机就是利用此原理制成的，故选BCD．三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、物体间力的作用是相互的费力【解析】

根据物体间的作用是相互的，运动员用力向后划水，运动员给水一个向后的力，水就给龙舟一个向前的力，因此使龙舟向前运动；通过比较动力臂和阻力臂可看出，动力臂小于阻力臂，因此船桨的桨是一个费力杠杆。15、大气压；连通器【解析】试题分析：壶盖上的小孔连通了内外的空气，使壶内外气压相等，从而使壶中的水能顺序倒出；壶身与壶嘴构成了一个连通器，因为水静止时水面相平，所以制作时高度应相同才行．故答案为大气压；连通器．16、高不变【解析】试题分析：此题考查了大气压随海拔升高，而气压越低；还考查了质量是物体的一种基本属性，与物体的状态、形状、温度、所处的空间位置的变化无关．因此随着海拔高度的增加，外界大气压也随之降低；而袋内气体由于密闭，气压几乎不变，形成内外气压差，导致袋装方便面内部气体膨胀；质量是物体的一种基本属性，这包方便面的位置变了，但质量不变．考点：大气压强与高度的关系质量及其特性17、75160【解析】

由于物体的质量为60kg，所以物体的重力是：G=mg=60kg×10N/kg=600N，由图知道，承担物重的绳子的股数是：n=2，所以，作用点运动的距离是：s=2h，故滑轮组的机械效率是：=75%；由于拉力端移动的速度是：v=2×0.2m/s=0.4m/s，所以，拉力做功的功率是：=400N×0.4m/s=160W。18、等于大于大于【解析】

因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力即F浮甲=F浮乙。由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ液甲＞ρ球，ρ液乙＝ρ球，所以ρ液甲＞ρ液乙，由液体压强公式可知液面高度相同时P甲＞P乙。因为G=mg=ρVg，且ρ甲液＞ρ乙液，甲杯内液体的体积大于乙杯内液体的体积，所以甲杯内液体的质量较大，重力较大，甲、乙两烧杯相同，两小球相同，所以甲杯对桌面的压力较大；又根据可知，甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强。四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）加热；24.2Ω；（2）1.8A；（3）331W；（4）93.3%【解析】

（1）由图丙电路图可以知道，当开关S、S1均闭合时均闭合时，电阻R2被短路，只有电阻R1接入电路，此时电路总电阻最小，由可以知道，电路总功率最大，电热水瓶处于加热状态；由图乙可知，加热时电热水瓶的功率P加热=2000W，电阻R1的阻值：R1=24.2Ω；（2）由图乙可知，保温时的功率P保温=400W，保温时电流：I=≈1.8A；（3）当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，电热水瓶处于保温状态，电路中的总电阻为：R总121Ω；当实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率为：P实≈331W；（4）水的质量为：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.5×10-3m3=5kg，1个标准大气圧水的沸点是100℃，水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-20℃)=1.68×106J，由图乙可知，加热时电热水瓶的功率P加热=2000W，则15min电热水瓶消耗的电能カ：W=P加热t=2000W×15×60s=1.8×106J，电热水瓶效率为：=93.3%．答：（1）当开关S、S1均闭合时，电热水瓶处于加热状态，此时电阻R1的阻值是24.2Ω；（2）保温时通过电热水瓶插头的电流为1.8A；（3）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是331W；（4）电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是93.3%．20、（1）2.8kg；（2）705.6N。【解析】

（1）百公里油耗为8L，所以汽车通过50km的路程所消耗的汽油是4L，V=4L=4dm3=0.004m3；在该路段上消耗汽油的质量：m=ρV=0.7×103kg/m3×0.004m3=2.8kg；（2）完全燃烧2.8kg汽油所释放的热量：Q放=mq=2.8kg×4.5×107J/kg＝1.26×108J，发动机的效率为28%，牵引力做的功：W=Q放×η=1.26×108J×28%=3.528×107J；由W=Fs可得牵引力：F==705.6N。答：（1）在该路段上消耗汽油的质量为2.8kg；（2）该路段上发动机给汽车行驶提供的牵引力为705.6N。21、(1)加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于闭合状态；4A；(2)5.04×105J；(3)55W；(4)800W【解析】

(1)由电路图可知，当S1、S、S2都闭合时，R2短路，电路只有R1工作；当开S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联；根据串联电阻的规律，根据P＝，当电路只有R1工作时功率大，为加热状态，即手动开关S、S2都闭合时，电热水壶处于加热状态；根据表中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，由P＝UI，正常工作时，通过加热管R1的电流为I＝=＝4A(2)由表中数据知，一满壶水的体积为1.5L，根据ρ＝，其质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg在1标准大气压下，将一满壶初温为20的水烧开，水需要吸收多少热量Q＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•）×1.5kg×(10020)＝5.04×105J(3)由欧姆定律I＝，根据(1)知，加热管电阻R1＝=＝55当开S1、S3闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态，根据电阻的串联，此时电路的电阻R串联＝R2+R1＝165+55＝220由欧姆定律，此时电路中的电流I′＝=＝1A则电热水壶的保温功率，即R1的功率P保＝I′2R1＝（1A）2×55＝55W(4)如图乙电能表上标有3000r/kW•h，表示电能表转盘每转3000圈消耗1度电，则转40转消耗的电能为W＝kW•h＝×3.6×106J＝4.8×104J1min转盘转了40转，晚上烧水时电热水壶的实际功率为P实＝=＝800W

答：(1)加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于闭合状态；正常工作时，通过加热管R1的电流为4A。(2)电热水壶正常工作，在1标准大气压下，将一满壶初温为20℃的水烧开，水需要吸收5.04×105J热量。(3)电热水壶的保温功率为55W。(4)晚上烧水时电热水壶的实际功率为800W。五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

由图可知，电流是从螺线管的左端流入，右端流出。根据螺线管的线圈绕向和电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极。磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定磁感线的方向是向左的。小磁针的左端靠近了螺线管的右端(N极)，异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端与螺线管的右端为异名磁极，故为S极,左端为N极。