2024届湖北省武汉洪山区五校联考十校联考最后物理试题含解析

2024届湖北省武汉洪山区五校联考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、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．如图所示，用悬挂着的乒乓球接触正在发声的音叉，乒乓球被弹开，这个实验说明了A．发声的音叉正在振动B．声音可以在空气中传播C．声音的传播不需要介质D．声音在空气中传播速度最快2．指纹锁是一种集光学、电子计算机、精密机械等多项技术于一体的高科技产品，它的“钥匙”是特定人的指纹（S1）、磁卡（S2）或应急钥匙（S3），三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁．下列电路设计符合要求的是A．B．C．D．3．小朋友沿滑梯加速下滑的过程中，下列说法正确的是A．动能不变，势能减小，机械能不变B．动能不变，势能减小，机械能减小C．动能增大，势能减小，机械能不变D．动能增大，势能减小，机械能减小4．（2016•山东临沂卷）如图所示，台秤上放一个盛水的烧杯，一个弹簧测力计吊着一个金属块且金属块刚好完全浸没在水中．现将金属块从水中匀速提起直至刚离开水面的过程中，下列说法错误的是（）A．烧杯底部的压强逐渐减小B．弹簧测力计的示数逐渐变大C．弹簧测力计对金属块拉力的功率增大D．台秤的示数逐渐增大5．根据生活经验，你认为下列数据符合实际情况的是A．一个鸡蛋的质量大约是5g B．自行车正常行驶的速度约为18km/hC．人体的安全电压为36V D．人洗澡最适宜的温度是50℃6．如图所示的各种做法中，属于增大摩擦的是（）A．自行车上的滚动轴承B．体操运动员手上涂有防滑粉C．冰壶运动员用刷子刷冰面D．给门轴上的合页加润滑油7．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时（）A．电压表V2示数与电流表A示数比值变大B．电压表V1示数与电流表A示数比值变小C．电流表A示数变大，电压表V1变大D．电流表A示数变大，电压表V2变大8．如图所示的物品中，通常情况下属于导体的是（）A．木铲 B．不锈钢锅C．玻璃杯 D．陶瓷盘9．关于光的各种现象，图中说法正确的是（）A．图中岸上景物在水中成的是实像B．图中筷子水中部分实际是在我们看到的像的上方C．图中的光斑是光的直线传播形成的D．图中把花束向平面镜靠近时，花束的像会变大10．如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA＝0.6m，OB＝0.4m．在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯．现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）A．木块受到的浮力为0.5NB．木块C受到细线的拉力为0.3NC．小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND．小球的运动速度为0.2m/s二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成．当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将________，在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为_________．12．现有4个质量均匀分布的正方体，每个正方体的边长为L、2L、3L、4L．将边长为4L的正方体放在水平地面上，然后将边长为3L的正方体放在边长为4L的正方体上表面的中央，再将边长为2L的正方体放在边长为3L的正方体上表面的中央。再将边长为L的正方体放在边长为2L的正方体上表面的中央。若在任意接触面上的压强均相等，且最上面边长为L的正方体的密度为ρ，则这4个正方体中密度最小的正方体的密度等于_____ρ。13．如图甲所示的电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为电阻箱．闭合开关S后，调节电阻箱R的阻值，得到电压表示数U与电阻箱阻值R的变化关系如图乙所示，则可求出电源电压为________V，R0的阻值为_______Ω．14．如图甲电路中，电源由四节新干电池串联组成，当开关S闭合时，电压表示数如图乙所示，此时灯L1两端电压为_______．灯L2两端电压为______．15．下图是被水环绕的国家大剧院的照片．从远处观看，大剧院和水中的倒影形成了一个完整的“鸭蛋”，这是光的___________现象（选填“反射”或“折射”），所成的像是一个_________像（选填“虚”或“实”）．16．如图所示是利用太阳能电源工作的一种新型动力车。它上面的太阳能接收板的有效面积为8m2，天气晴朗且接收板正对阳光时，每平方米面积上每秒钟能接收到太阳辐射的能量为1000J，太阳能电池提供的电压为120V，可供电动机正常工作的电流为10A。太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是_____。电动机正常工作时，将电能主要转化为_____能。若转化效率是80%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶的速度是_____m/s。17．小球从桌面滚落后的运动轨迹如图所示，C、D两处高度相同。B点的重力势能_____C点的重力势能；C点的动能_____D点的动能。（均选填“大于”“小于”或“等于”）三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18．如图所示，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出通电螺线管的N极，磁感线方向及小磁针的N极．19．如图所示，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中．20．利用如图所示的电路可测量未知电阻Rx的阻值，其中R为已知电阻．请将电压表连入电路，使电路完整．当开关S1、S2闭合时，电压表示数U1=6V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数U2=4V．己知R=10Ω，则电源电压U=_____V，Rx=_____Ω．实验中若由于某个元件出现故障（短路或断路），导致电压表的示数U1=U2=6V，则该元件及故障可能是_____．21．在研究水的沸腾的实验中，小明将装有水的试管放入盛有水的烧杯中，如图甲所示，（1）实验过程中可观察到烧杯上方有大量的“白气”冒出，“白气”形成的物态变化名称是_____．（2）分析图乙所示图象可知水的沸点是_____℃；水沸腾时温度随时间的变化规律是_____．（3）烧杯中的水长时间持续沸腾过程中，试管中水的温度_____（填“大于”、“等于”或“小于”）烧杯中水的沸点，试管中的水_____（填“会”或“不会”）沸腾，这说明液体沸腾必须满足的条件是_____．22．小红发现自己的木制国际象棋棋子放在水中会漂浮在水面上，她想知道这颗棋子的密度，设计了以下实验步骤。（1）将天平放在_____，游码移到标尺_____，当横梁稳定吋发现指针偏问分度盘中央刻度线左侧，应向__（选填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；将棋子放在左盘，天平再次水平平衡时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则棋子质量为_____（2）把适量的水倒进量筒中，用细线将棋子系在小铁块上，放入水中，静止时如图乙所示；把它们取出后，再把小铁块单独放入水中静止时如图丙所示：则棋子的体积V＝_____cm3。（3）计算出棋子的密度ρ棋子＝_____kg/m3。（4）由于实验顺序的设计不合理，小红所测得的密度值比棋子密度的真实值___（选填“偏大”或“偏小”）。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．我国北方冬天比较寒冷，许多家庭安装了一种利用电来取暖的床﹣﹣“韩式电热坑”．其工作电路可简化为如图所示，其中K为保护开关，平常处于闭合状态，当温度超过某一警戒温度时自动断开，扇形导体S为旋转型选档开关，可绕0点旋转，每次都和相邻的两触点同时接触，从而实现关、低、中、高四个档位的转换（档位顺序未知，电功率越大档位越高）．小明在家里利用所学的物理知识来测量该电热炕的电功率．他先关闭家里其它所有的用电器，然后将S旋转到与触点1、2连接，观察发现家里标有“3000r/（kW•h）”的电能表的转盘在1min内刚好转了20转．已知R1和R2是发热电阻，R2的阻值是R1的2倍，其它电阻忽略不计，小明家电压恒为220V．完成下列问题：(1)当S与触点1、2接触时，电热炕功率是多少？(2)当电热坑处于低档时，电路中通过O点的电流是多少？(3)当该电热炕处于低档，且正常工作30min，所消耗的电能可使1.8L水从25℃升高到多少摄氏度？[无热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留1位小数]24．如图所示，水平桌面的中央放着一个平底鱼缸，其底面积为250cm2，鱼毓内装有0.2m深的水，水的质量为6kg，(g取10N/kg)求：鱼缸中水的重力鱼缸底部受到水的压力。

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、A【解题分析】试题分析：本题是把音叉的振动转化为轻质小球的运动，这样可以把音叉的微小振动进行放大．解：正在发声的音叉将乒乓球多次被弹开，说明音叉在振动，从而说明声音是由音叉的振动产生的，因此，本探究实验是研究声音产生原因的．故选A．【点评】本题主要考查学生对声音产生原因的了解，以及物理学法中的转换法的应用．2、B【解题分析】

根据题意，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，符合并联电路的特等，即三个开关应该并联后控制电动机，任一开关闭合，电动机都能工作．A．两开关并联后与第三个开关串联，当S3断开时，另外两个开关不能使电动机工作，故A不符合题意；B．三个开关并联控制电动机，任一开关闭合电动机都能工作，故B符合题意；C．三个开关串联，必须三个开关同时闭合电动机才能工作，故C不符合题意；D．S2闭合会将电动机以及电源短路，不符合电路设计的原则，且S3断开时，电动机也不可能工作，故D错误；3、D【解题分析】试题分析：动能与质量和速度有关，因为小朋友加速下滑，所以动能增大；重力势能与质量和高度有关，下滑过程中高度降低，所以势能减小；因为下滑中受到摩擦力，所以机械能减小，故选D．考点：动能、势能、机械能的影响因素4、D【解题分析】试题分析：当向上提金属块时，金属块排开的水的体积减小，水面将会下降，烧杯底部的深度减小，所以压强逐渐减小，故A正确；向上提金属块时，浮力逐渐减小，所以测力计的示数逐渐变大，故B正确；由于拉力增大，金属块匀速运动，所以拉力的功率是增大的，故C正确；根据物体间力的作用是相互的可知，浮力减小，则金属块对水的压力也会减小，所以台秤的示数是逐渐减小的，故D错；应选D．【考点定位】压强和浮力5、B【解题分析】

A.10个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故A不符合实际；B.自行车正常行驶的速度在5m/s=5×3.6km/h=18km/h，故B符合实际；C.经验证明，只有不高于36V的电压，对人体才是安全的，故C不符合实际；D.人的体温在37℃左右，洗澡水的温度应该略高于体温，40不可能达到70℃，故D不符合实际。6、B【解题分析】试题分析：自行车上的滚动轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，故A不符合题意；体操运动员手上涂有防滑粉，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，故B符合题意；冰壶运动员用刷子刷冰面，是在压力一定的情况下，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的，故C不符合题意；给门轴上的合页加润滑油，是使接触面脱离来减小摩擦力，故D不符合题意；故应选B。【考点定位】摩擦力7、C【解题分析】

A．由电路图可知，R1和R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S闭合，滑片由a端向b端移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；因电压表V2示数与电流表A示数比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，因此比值变小，故A错误；B．因电压表V1示数与电流表A示数比值等于R1的阻值，所以，滑片移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误；C．由U=IR可知，R1两端电压变大，故C正确；D．因串联电路总电压等于各分电压之和，所以由U2=U﹣U1可知：即电压表V2读数会变小，故D错误。8、B【解题分析】

生活中常见的导体有各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；常见的绝缘体有玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等。所以，木铲、玻璃杯和陶瓷盘都不容易导电，属于绝缘体，不锈钢锅是由金属制成的，是导体，故只有B符合题意。9、C【解题分析】

A、平静的水面相当于平面镜，岸上景物在水面成的像是虚像，故A错误；B、插入水中的筷子，由于筷子反射的光从水中斜射入空气中时，传播方向发生了偏折，远离法线，折射角大于入射角，所以看到筷子在水中的部分是向上弯折，所以图乙中筷子实际是在我们看到的像的下方，故B错误；C、太阳光在树荫下形成圆形光斑是小孔成像现象，这是光沿直线传播形成的，故C正确；D、由平面镜成像特点像和物等大可知，把花束向平面镜靠近时，花束的像与花束大小相等，不会变大，故D错误．故选C．10、D【解题分析】

（1）溢水杯内裝满水，当物体放入后，根据阿基米德原理即可求出物体受到的浮力；（2）根据F浮=ρ水V排g求排开水的体积；此时木块浸入体积为木块体积的一半，可求木块的体积，又知道木块的密度，利用密度公式和重力公式求木块重；根据FB=G﹣F浮求杠杆B端受到的拉力FB；（3）根据杠杆平衡条件得出关系式FA×OA=FB×OB求出小球刚放在B端时A端受到细线的拉力；（4）知道小球的质量可求重力，设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，可求当A端的拉力为0时，小球到O点距离（s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m），再根据杠杆平衡条件得出G球×s′=FB×OB，据此求小球运动速度．【题目详解】A、溢水杯内盛满水，当物体放入后，物体受到的浮力：F浮=G排=0.5N，故A正确；B、根据F浮=ρ液gV排可得排开水的体积：V排==5×10﹣5m3；因为一半浸入水中，所以物体的体积：V物=2V排=2×5×10﹣5m3=1×10﹣4m3；由G=mg和可得，物体的重力：G=mg=ρ物-V物g=0.8×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=0.8N，则B端木块C所受的拉力：FB=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N，故B正确；C、小球的质量为：m球=300g=0.3kg，小球的重：G球=m球g=0.3kg×10N/kg=3N，小球刚放在B端时，B端受到的力为3N+0.3N=3.3N，根据杠杆平衡条件得出关系式：FA×OA=FB×OB，则A端受到细线的拉力：，故C正确．D、设小球的运动速度为v，则小球滚动的距离s=vt，当A端的拉力为0时，杠杆再次平衡，此时小球到O点距离：s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m，根据杠杆平衡条件可知：G球×s′=FB×OB，即：3N×（v×4s﹣0.4m）=0.3N×0.4m，解得：v=0.11m/s．故D错误．故选D．二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11、变小FB=FD【解题分析】试题分析：（1）当环境温度升高时，液体密度变小，浸没在液体中的小球体积恒定不变，由可得，浮力变小。（2）在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，B小球和D小球体积相同，浸没在同种液体中，所以两球受到的浮力大小关系为FB=FD。考点：浮力物体的浮沉条件12、【解题分析】

设边长为L、2L、3L、4L的正方体密度分别为ρ1、ρ2、ρ3、ρ4，且ρ1＝ρ，设边长为L、2L、3L、4L的正方体的重力分别为G1、G2、G3、G4，则边长为L、2L、3L、4L的正方体底面积分别为L2、4L2、9L2、16L2，边长为L、2L、3L、4L的正方体体积分别为L3、8L3、27L3、64L3，由题知，在任意接触面上的压强均相等，所以①②③把S1＝L2、S2＝4L2带入①，解得G2＝3G1④把S1＝L2、S3＝9L2和④带入②，解得G3＝5G1⑤把S1＝L2、S4＝16L2和④⑤带入③，解得G4＝7G1⑥根据G＝mg=ρVg，把四个正方体的体积和密度分别带入④⑤⑥，由④得ρ2g×8L3＝3ρgL3，解得，由⑤得ρ3g×27L3＝5ρgL3，解得，由⑥得ρ4g×64L3＝7ρgL3，解得，由此可以判断边长为4L的正方体密度最小为。13、1210【解题分析】

由电路图可知，电阻箱与定值电阻串联，电压表测量电阻箱两端电压；根据R-U图象可知，当电阻箱接入电路的电阻为10Ω，对应的电压表示数为6V时，因此此时电路中的电流：I1=U1/R1=6V/10Ω=0.6A；则根据串联电路的电压特点可知：U=I1R0+U1①当电阻箱接入电路的电阻为20Ω，对应的电压表示数为8V时，因此此时电路中的电流：I2=U2/R2=8V/20Ω=0.4A；则根据串联电路的电压特点可知：U=I2R0+U2②由①②得：I1R0+U1=I2R0+U2，R0=U2−U1/I1−I2=8V−6V/0.6A−0.4A=10Ω，电源电压U=I1R0+U1=0.6A×10Ω+6V=12V．14、2.5V3.5V【解题分析】

一节新干电池的电压为1.5V，则4节串联使用时，提供的电压为1.5V×4＝6V，即U＝6V；图中电压表与灯泡L2并联，是测量L2两端的电压，示数为3.5V，即U2＝3.5V；根据串联电路中的电压规律是：U＝U1+U2；得灯L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣3.5V＝2.5V；15、反射虚【解题分析】

大剧院和水中的倒影，是由于平静的水面相当于平面镜，大剧院的水中发生的光的反射形成的虚像，和水上部分看上去就像一个完整的“鸭蛋”．16、15%机械6.4【解题分析】

（1）太阳能电池1s输出的电能：W=UIt=120V×10A×1s＝1200J；太阳能电池板1s接收的能量为：E=1000J/（m2•s）×8m2×1s=8000J；则太阳能电池将太阳能转化为电能的效率：η==15%；（2）电动机工作时，消耗电能，主要产生机械能，主要将电能转化为机械能；转化成的机械能为：W机=Wη′=1200J×80%＝960J；电动机的输出功率为：P==960W；因为做匀速直线运动，所以由P==Fv得到，该车匀速行驶的速度：v==6.4m/s。17、大于大于【解题分析】

重力势能与质量、高度有关，小球质量一定，B点的高度大于C点的高度，故B点的重力势能大于C点的重力势能；由小球的运动轨迹可知，弹起最大高度越来越小，说明机械能慢慢减小，C、D两处高度相同，则重力势能相同，机械能等于动能与势能的综合，所以C点的动能大于D点的动能。三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18、略【解题分析】已知电源正负极，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极；根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向向左，如图所示：19、【解题分析】

家庭电路的火线首先进入开关，然后接到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套．这样在更换灯泡时更安全．如图所示：20、620R短路或Rx断路【解题分析】

（1）由电路图可知，可以用电压表先测出电源电压，然后再测出电阻两端电压，然后再根据串联电路特点与欧姆定律求出待测电阻阻值，电压表与待测电阻并联，实物电路图如图所示：（2）由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，电压表测电源电压，电压表示数U1=6V，则电源电压U=U1=6V；当开关S1闭合、S2断开时，电压表测待测电阻两端电压，电压表示数U2=4V，此时电路电流：I====0.2A，由I=可知，待测电阻阻值：Rx===20Ω．（3）电压表的示数U1=U2=6V，说明两种情况下，电压表都测电源电压，定值电阻两端电压为零，则电阻R发生短路或Rx断路．21、液化98吸热温度保持不变等于不会温度达到沸点，不断吸热【解题分析】

（1）水沸腾时产生大量水蒸气，水蒸气遇冷会发生液化，形成“白气”．（2）液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；液体沸腾的特点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变；（3）液体沸腾有两个必要条件：①达到沸点，②继续吸热；当两个条件同时具备时即可沸腾．【题目详解】（1）水沸腾时烧杯上方出现了大量“白气”，这是因为水沸腾时产生大量水蒸气，水蒸气遇冷会发生液化，形成“白气”；（2）由图知，当水的温度达到98℃时，温度不再变化，说明此时是水的沸腾过程，其特点是吸热温度保持不变，水的沸点是98℃；（3）当大烧杯中的水沸腾后，小试管中的水从大烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中的水的温度一样，就不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能吸收热量，所以不会沸腾，这说