2024年湖南省十校联考最后物理试题含解析

2024年湖南省十校联考最后物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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．为了能自动记录跳绳的次数，某科技小组设计了一种自动计数器，其简化电路如图甲所示．R1是一种光敏元件，每当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，自动计数器会计数一次，信号处理系统能记录AB间每一时刻的电压．若已知电源电压为12V，某一时段AB间的电压随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．AB两端电压为6V时，跳绳自动计数器会计数一次B．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1和R2的阻值相等C．绳子没有挡住射向R1的红外线时，R1的阻值是R2的3倍D．绳子挡住了射向R1的红外线时，R1的阻值会变为原来的5倍2．如图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则A．L2两端的电压为1.5VB．L1两端的电压为1.5VC．L1与L2的灯丝电阻之比为2：1D．通过L1与L2的电流之比为1：23．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置．则力F的大小A．一直变大 B．始终不变C．一直变小 D．先变小后变大4．如图所示,闭合开关,发现灯泡亮,不亮,电压表指针略有偏转,调节变阻器滑片,变亮,始终不亮,出现这一现象的原因可能是A．灯泡比灯丝的电阻小得多B．灯泡短路C．灯泡短路D．滑动变阻器断路5．关于声和电磁波的说法正确的是A．声和电磁波都能传递信息且都能在真空中传播B．住宅安装双层玻璃窗可以减小噪声对室内的影响C．“听诊器”能使人的心脏振动幅度增大，响度增大D．只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音调6．下列现象中，仅由于光的反射而形成的是（）A．水中倒影 B．雨后彩虹 C．插在水中的铅笔“折断”了 D．手影7．如图AOB是光滑轨道，A点的高度H大于B点的高度，让小球从A点由静止开始自由滑下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力）．则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是A．a B．b C．c D．d8．如图所示是某家庭电路,当闭合开关S1、S2时,灯L1发光,灯L2不发光。用试电笔分别接触两点,氖管都发光。若电路中只有一处故障,则是A．L2短路 B．L2断路 C．间断路 D．间断路9．下面所做探究活动与得出结论相匹配的是A．活动：用铁屑探究磁体周围的磁场→结论：磁感线是真实存在的B．活动：观察惯性现象→结论：一切物体都受到惯性力的作用C．活动：马德堡半球实验→结论：大气压真实存在且很大D．活动：探究带电体间的相互作用→结论：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥10．如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A．托盘天平 B．筷子C．核桃夹子 D．羊角锤二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．如图所示，用力F1将物体A匀速提升了h；若改用滑轮组把匀速提升相同高度h，拉力为F2，不计绳重和摩擦。下列有关此滑轮组的说法正确的是A．F1＝3F2 B．机械效率为FC．动滑轮重为3F2﹣F1 D．额外功为（3F2﹣F1）h12．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，发现像高与焦距、物距之间有一定的关系，为进一步探究，他将5cm高的发光体作为光源，取甲、乙两个焦距不同的凸透镜进行实验。实验时记录的几组数据如下：实验次数焦距f物距u像距v物高l像高h1f3514522301552.53202055415A51055306516157.552.571010558630525分析表中数据可知，下列说法正确的是A．焦距f甲为B．表格中A处数据应为35C．物体距甲、乙透镜的距离相同时，甲透镜在光屏上成的像大D．物距u、像距v、物高l、像高h之间的关系为：h13．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）．下列说法正确的是（）A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B．做的有用功是50JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体受到的摩擦力大小为10N三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象．现将它们并联后接在电压为2V的电源两端，则干路中的电流是_____A，小灯泡L的实际电功率是_____W．15．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向_______（填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在_______；同时发现可移动的A、B两螺线管相互_______（填“靠近”或“远离”）16．如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计．使用图甲的好处是__________，图乙装置的机械效率η乙=________，若图乙中再加挂一物体，机械效率将________．17．把标有“1A6W”的L1和“2A6W”的L2两个灯泡并联接入电路中，如图，让其中一个灯泡正常发光，另一个灯泡的实际功率不超过额定功率，则该电路中干路电流是___A，两灯消耗的实际总功率为______W．18．在探究产生感应电流的条件时，小阳采用了如图所示的实验装置．闭合开关后，小阳左右移动金属棒AB，发现灵敏电流计的指针偏转角度较小，即产生的感应电流较小．（1）请你写出一种增大感应电流的方法：_____．（2）_____是根据这一原理制成的．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．图甲是某电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位．电吹风工作时，可以分别吹出热风和凉风．为了防止温度过高，用一个热敏电阻R0与电阻为100Ω的电热丝R串联，R0的阻值随温度的变化如图乙所示．当开关S置于图甲中的2档位，电吹风可以吹出凉风，此时功率为500W，求电路中的电流．假设电热丝在最大发热功率下工作1min，产生的热量是多少？此时电吹风的功率多大？20．未来的广元将是全国绿色生态康养城市之一，提倡大家低碳出行，电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高，是今后交通工具的发展方向。某款新型家用四轮电动汽车质量为0.6t，每个轮胎与地面接触面积为20cm2，汽车蓄电池提供电压150V，电动机正常工作时电流为10A，使汽车获得240N的牵引力，保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶，g取10N/kg，求：（1）汽车静止时对地面的压强；（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功；（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率。21．张丽买了一个三档电暖宝，电暖宝内部装有某种浓度的氯化钠水溶液充当保热介质，电热丝产生的热量全部被保热介质吸收．其电路图如图所示，R1、R2都是电热丝，电源电压保持36V不变．（1）当S1闭合，S2接a时为中温档，此时电暖宝的功率为18W，求R1的阻值为多少？（2）当S1闭合，S2接b时为高温档，此时电暖宝的功率为45W，求电路中的总电流和R2的阻值为多少？（3）若用高温档给保热介质加热，5分钟内使氯化钠水溶液的温度上升了5℃．那么该电热宝内0.9kg的氯化钠水溶液的比热容为多少？五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．为了安全用电，请将独立工作的电灯和插座接到家庭电路。23．如图，一束光射入水中，在水底形成光斑．请根据入射光线和光斑，画出水面的反射光线和水中的折射光线．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．为了研究物质的某种性质，小刚用水和酒精进行了实验探究．实验时他用天平和量筒分别测出了两种物质的质量和体积，数据如下所示．物质实验次数体积（cm3）质量（g）物质实验次数体积（cm3）质量（g）水11010酒精110822020220163303033024（1）小刚同学已经在坐标纸上画出了酒精的质量随体积变化的图象，如图所示．请在图上画出水的质量随体积变化的图象．（_____）（2）小刚仔细地分析了两种物质的质量与体积的比值关系，归纳出了以下的结论：①分析表1或表2中的数据，可以归纳出结论：同种物质，________．②分析表1和表2中的数据，可以归纳出结论：不同物质________，25．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．实验中测得甲图焦距为11cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示．测得焦距小于11cm的是图___，模拟近视眼的是图___．在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是___图．目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有1．15mm，则此镜片的边缘厚度___（填“小于”“等于”或“大于”）1．15mm．26．如图所示，在水平桌面上，用弹簧测力计测量木块所受滑动摩擦力的大小，要求用弹簧测力计拉动木块做水平方向的_____运动，读出弹簧测力计的示数；根据_____，滑动摩擦力大小等于拉力大小。

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、D【解析】解（1）当绳子挡住了射向R1的红外线时，R1电阻变大，计数器会计数一次，信号处理系统记录的是AB间每一时刻的电压（AB间的电压即R2两端的电压），因为R1、R2串联，根据串联电路的分压原理可知，此时R2两端的电压较低，所以应该是AB两端电压为2V时，跳绳自动计数器会计数一次，故A错误；因为电源电压12V,所以此时R1两端电压是12V-2V＝10V,根据串联电路电流处处相等：U1R1＝U2R2，解得R1＝5R2，故B错误；由乙图可以看出，当没有挡住射向R1的激光，U2'＝UAB'＝6V，由串联电路的分压原理可知此时两电阻相等，故C错误；且R1＝5R1'，即绳子挡住了射向R1的红外线时，点睛：由电路图知，两电阻串联，AB间电压为R2两端电压．由题知，射向R1的激光被挡时它的电阻变化，由串联电路分压原理，结合图象分析射向R1的激光被挡和没挡时AB间电压以及两电阻的大小关系从而解题．2、B【解析】

由图可知：当开关S闭合时，灯泡L1、L2串联，则通过的电流之比为1:1，电源电压为：U=4.5V，电压表的示数为：U1=1.5V，则L2两端电压：U2=U－U1=4.5V－1.5V=3VL1与L2的灯丝电阻之比为1:2，故ACD错误，B正确．3、B【解析】

由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选B．4、A【解析】

电路中电压表测L2的电压，且电压表指针略有偏转，则L2没有短路，调节变阻器滑片，变亮，L1没有短路，电路是通路，所以始终不亮的原因，可能是灯泡比灯丝的电阻小得多，电流相同时，电阻越小，功率越小，亮度越低，故A正确，BCD错误．5、B【解析】考点：声与信息；电磁波的传播；信息与信息传播．分析：电磁波可以传递信息和能量．声音不属于电磁波，声音可以传递信息和能量．声音的三要素：音调、响度、音色．根据电磁波和声音的特点，对各个选项进行分析．解答：解：A、声音和电磁波的相同点，就是可以传递信息和能量．电磁波可以在真空传播，但是声音不能在真空中传播，错误．B、住宅安装双层玻璃窗可以减小室外噪声对室内的影响．正确．C、听诊器的工作原理就是利用声音在管内空气中集中传播，减小声音的分散，提高声音的响度，从而可以听到更清楚的声音．错误．D、只有主人说出暗语时才能打开“声纹锁”，其辨别声音的主要依据是音色．错误．故选B．点评：本题考查学生对电磁波和声音特点的掌握情况，注意两者之间的区分．6、A【解析】

水面相当于平面镜，水中倒影，是平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A符合题意；雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生的折射形成的，故B不符合题意；插在水中的铅笔“折断”了，是因为从水中笔上反射的光从水中斜射入空气中时，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线的方向看时，看到的是笔的虚像，比实际位置偏高，所以感觉折断了，故C不符合题意；手影的形成是因为光沿直线传播时被手挡住后，就会在墙面上呈现出阴影区域，形成影子，故D不符合题意，故选A．本题考查的是用光学知识解释光现象，考查了光的直线传播、光的反射、光的折射等；需要熟记小孔成像，影子的形成，日、月食等是光的直线传播形成的；光遇到物体表面会发生反射；光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折：钢笔错位、海市蜃楼，凸透镜成像等都属于光的折射现象．7、C【解析】试题分析：由题意可知，不计空气阻力，轨道又是光滑的，没有摩擦力，小球只在重力作用下运动，机械能守恒；小球离开B点后做斜抛运动，当达到最高点时速度沿水平方向，由机械能守恒定律得斜抛运动的最高点就会低于A点而高于B点，故应选C．【考点定位】机械能守恒8、D【解析】

用测电笔判断家庭电路故障方法：如果氖管发光，则被测点与火线之间连通，如果氖管不发光，则被测点与火线之间是断的。【详解】闭合开关S1、S2，L1

灯发光，说明L1

灯的线路正常，L2

灯不发光，用试电笔分别接触c、d

两点，氖管都发光，说明c点与火线相连，c点通过L2

灯与火线相连，因此故障为bc间发生断路时。故选D。9、C【解析】

磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，故A错误；惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，不能说受到惯性、惯性力、惯性的作用等，故B错误；有力证明大气压存在的实验是马德堡半球实验，故C正确；电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D错误，故选C。本题考查的是磁感线、惯性及大气压存在实验、电荷间的作用规律，解题的关键是理解磁感线的概念、惯性概念的、掌握大气压存在实验、电荷间的作用规律，难度不大。10、B【解析】A.托盘天平是等臂杠杆的典型应用；B.筷子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C.核桃夹使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D.羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；故B为费力杠杆，符合题意．二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、BCD【解析】

A．由图可知：F1=G物，F2=G物+G动3，所以F1<3B．此滑轮组的机械效率：η=W有W总=F1hC．不计绳重和摩擦，动滑轮重：G动=3F2-F1，故C正确；D．额外功：W额=W总-W有=F2s-F1h=3F2h-F1h=(3F2-F1)h，故D正确。12、AC【解析】

根据题中“小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，……分析表中数据，下列说法正确的是”可知，本题考查凸透镜成像规律及应用。根据实验数据和凸透镜成像规律分析判断。【详解】A.由表中第3次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u=2f甲=20cm.则f甲=10cm.故A正确；B.比较2、4实验数据可知，第2次实验的像距等于第4次实验的物距，因此第4次实验的像距等于第2次实验的物距，即表格中A处数据为30cm.故B错误；C.因f甲>f乙，当物体距甲、乙透镜的距离相同时，甲透镜成像较远，像较大，故C正确；D.根据表中的数据可知,像高与物高的比值等于像距与物距的比值,则由此可得出结论：像高与物高的比值和像距与物距的比值相等;即hl=vu,故D13、BC【解析】试题分析：沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J，故B正确；拉力F对物体做的总功：W总=Fs=40N×2m=80J；斜面的机械效率为：η=×100%=×100%=62.5%，故C正确；克服摩擦力所做的额外功：W额=W总﹣W有=80J﹣50J=30J，由W额=fs可得，物体受到的摩擦力：f===15N，故D错误；故应选BC。【考点定位】有用功和额外功；斜面的机械效率三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、0.81.2【解析】

将灯泡和定值电阻并联在2V电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，UR=UL=2V，由图象可知，通过的电流为IR=0.2A，IL=0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流：I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A；小灯泡L的实际电功率为：PL=UIL=2V×0.6A=1.2W。15、左磁场靠近【解析】

根据右手定则判断两个通电螺线管的极性；根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向及两螺线管的运动情况。【详解】对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向为磁场的N极，所以它的右端为N极左端为S。同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S。所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近。由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会向左偏转。要确定小磁针的转动方向，首先要判断螺线管的N、S极。本题也可根据螺线管周围磁场的方向判断小磁针N极的指向。16、可以改变力的方向80％提高【解析】

由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以改变力的方向，乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,有用功W有用=Gh,总功W总=(G+G轮)h，则动滑轮的机械效率η乙====×100%=80%当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，有用功在总功中所占的比例变大，所以机械效率变大．17、2.57.5【解析】

由P=UI可知，额定电压：U1===6V，U2===3V，由I=可知，灯泡电阻：R1===6Ω，R2===1.5Ω，两灯泡并联，所加最大电压：U=U2=3V，通过干路的电流：I=I1+I2=+=+=2.5A，两灯消耗的实际总功率：P=UI=3V×2.5A=7.5W。18、换磁性更强的磁体或增大导体切割磁感线运动的速度发电机【解析】(1)感应电流的大小与磁场的强弱、导体切割磁感线运动的速度有关；故换磁性更强的磁体或增大导体切割磁感线运动的速度都能增大感应电流；(2)图中没有电源，是磁生电，是电磁感应现象，是发电机的原理．点睛：（1）感应电流的大小与磁场的强弱、导体切割磁感线运动的速度有关；（2）发电机的原理：电磁感应现象．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）2.27A；（2）24000J；940W【解析】

（1）由电路图可知，当开关S置于图甲中的2档位时，电路中只有电动机工作，电吹风可以吹出凉风，电路中的电流I=≈2.27A；（2）由图乙可知，热敏电阻的最小阻值R0=10Ω，此时电热丝R所在支路的总电阻最小，该支路的电流最大，电热丝的发热功率最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电热丝R所在支路的最大电流：I大==2A，则电热丝在最大发热功率下工作1min产生的热量：Q=I大2Rt=（2A）2×100Ω×60s=24000J；此时电吹风的发热功率P大=UI大=220V×2A=440W．电吹风的总功率P总=P电动机+P大=500W+440W=940W．20、（1）7.5×105Pa（2）3.6×105J（3）80%【解析】

（1）静止在水平面上的物体，其对水平面的压力大小等于物体的重力，由解题；（2）匀速直线运动的物体，其所受的阻力与牵引力为一对平衡力，由求解；（3）用电器正常工作时，由求出所消耗的电能，由解题。【详解】（1）汽车静止时对地面的压力：，汽车静止时对地面的压强：（2）汽车在水平路面上匀速行驶，所受的阻力：，汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功：（3）电动机正常5min消耗的电能：，由可得：由答：（1）汽车静止时对地面的压强为7.5×105Pa；（2）汽车匀速行驶5min克服摩擦阻力所做的功为3.6×105J；（3）电动机正常工作时，电能转化为机械能的效率为80%。本题考查压强、功、效率的计算，要理解压力与重力的关系，掌握匀速运动的汽车，所受的阻力与牵引力相等。21、（1）72Ω；（2）1.25A，48Ω；（3）3000J/（kg•℃）．【解析】解：（1）中温档工作时，R2被短路，P1=18W，U=36V，则R1的阻值：；（2）高温档工作时，R1和R2并联，P2=45W，则，，I2=I总﹣I1=1.25A﹣0.5A=0.75A，；（3）5min消耗的电能：W