2024届福建省福州时代中学十校联考最后物理试题含解析

2024届福建省福州时代中学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．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A．物体内能减少时，一定对外做功B．物体内能增加时，温度不一定升高C．汽油机的做功冲程把机械能转化为内能D．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多2．下列有关声和电磁波的说法正确的是A．吹奏笛子时，用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的音调B．高架桥两侧建有隔音墙，是在声源处减弱噪声C．“女高音歌唱家”中的“高”形容的是响度D．无人机飞行表演时是通过超声波进行控制的3．如图所示，骑自行车出行郊游，是一种时尚、环保的生活方式。当我们在平直路面上匀速向前骑行时，以下说法错误的是A．若自行车停下，其依然具有惯性B．自行车受到的动力等于自行车受到的阻力C．人和车受到的重力与地面对人和车的支持力是一对平衡力D．路面受到人和车的压力与地面对人和车的支持力是一对平衡力4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体D．物体的温度越高，所含热量越多5．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示。在使用时将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是A．合上开关，导轨上的导线运动B．合上开关，导线运动时电流表指针发生偏转C．通电导线下方小磁针偏转D．合上开关铁钉能够吸引铁屑6．下图为一种测量环境湿度的仪器和它的简化工作原理图．电源电压恒为6V，定值电阻R=10Ω，R0为湿敏电阻，R0随环境湿度的增加而减少，R0的阻值范围为2Ω～20Ω，电压表接入电路的量程为0～3V，电流表接入电路的量程为0～0.6A．闭合开关S，当环境的湿度增加时，在保证两表安全的情况下，下列说法正确的是（）A．R0两端的电压变大B．电压表示数与电流表示数的比值变大C．经过R0的最大电流为0.5AD．电阻R的最大功率为0.9W7．在物理实验中，往往要对物理量进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找规律．下列四个实验中，通过多次测量减小误差的是:①测小灯泡的电功率时，测量多次灯泡两端的电压和电流②用刻度尺测量物体的长度时，进行多次测量③探究光的反射规律实验时，多次改变入射角的大小④测量某种物质的密度时，测量多组质量与体积A．①② B．②③C．②④ D．③④8．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是A．使用测电笔时手不能接触笔尾金属体B．发现有人触电后，应立即切断电源，才能去施救C．在家里，有时空气开关会跳闸，此时一定是发生了短路D．在打扫卫生时，用湿的抹布去擦带电的灯泡是没有危险的9．自制气压计静置在一楼，如图甲所示．它在一楼和三十楼（假设温度不变）静置时，有不同情形．所有合理的情形是A．乙、丙 B．丁、戊C．乙、丙、戊 D．丙、丁、戊10．如图所示的电路中，如果把电流表和电压表的位置对换，则可能的情况是A．电流表烧坏 B．灯L不亮C．电压表烧坏 D．灯L烧坏二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．一辆轿车在平直的高速公路上行驶时，其s-t图像如图所示，从图中可以看出：轿车在相等的时间内通过的_____，因此轿车在做匀速直线运动；通过160米的路程，轿车行驶的时间为_____秒；以该车为参照物，驾驶员是_____(选填“运动”或“静止”)的。12．思佩同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验，将弹簧测力计下端吊着的铜块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）．在这个过程中，弹簧测力计的示数_____，台秤的示数_____（均选填“变大”“变小”或“不变”）13．发射“嫦娥四号”的长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料，这是利用液氢的_____大的优点：探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，整流罩温度迅速升高，在这个过程通过_____（选填：“做功”或“热传递”）增大了它的内能，由于整流罩不善于导热并且熔点高，因此能对探测器起到保护装置．14．我国家庭电路中，空调正常工作时的电压为_____伏，空调与电灯之间是_____连接的（选填“串联”或“并联"）。家庭电路中用______表计量每月所消耗的电能。15．小眀同学撰写科幻小说，想象有种玻璃，光在这种玻璃中运动速度较慢，通过半厘米需要10年，小明同学他这样幻想的依据是_____。如果真实现了，那么想象一下我们的生活将会怎样？提出一个设想：_____。16．如图所示是汽油机的_____过程；完全燃烧0.1kg的汽油，放出的热量为_____J．如果这些热量被质量为100Kg、初温为20℃的水完全吸收，可以使水的温度升高_____℃．（q油＝4.62×107C水＝4.2×103J/（Kg•℃））17．如图甲所示是我国研发的平流层飞艇“圆梦”号首飞成功照片，飞艇依靠浮力可升到20km高的平流层，其推进系统由太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。若飞艇的气囊体积为3×105m3，则飞艇在平流层受到的浮力约为_____N．（平流层空气密度取0.06kg/m3）飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为0.01N/W，当平流层风速为40m/s时，飞艇推进器的功率为_____W。三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18．在图中的〇里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。19．如图甲为探究电流做功与电流大小的关系的装置，请用笔画线代替导线，将图甲中的实物连接图补充完整．20．在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，一组的同学们提出了以下猜想。小华：浮力大小与液体密度有关；小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；冬冬：浮力大小与物体所受重力的大小有关。在老师的帮助下，他们从实验室选取了体积相同但重力不同的A、B、C三个金属块、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线等器材。首先按照图所示的方式，将A、B、C三个金属块分别浸在盐水中，当它们浸入盐水中的体积相同时，观察弹簧测力计的示数，记录的实验数据如表一所示。表一序号金属块物体重力/N液体密度g/cm3物体浸入液体中的体积/cm3测力计示数/N浮力/N1A51.21003.81.22B41.21002.81.23C31.21001.81.2分析表一中实验数据可知，浮力的大小与物体所受重力的大小_____（选填“有关”或“无关）随后，同学们根据猜想，继续进行了实验。先将金属块A浸入水中，改变物体浸入水中的体积，观察弹簧测力计的示数，并将实验数据记录到表二中；然后换用盐水重复上述过程。表二序号金属块物体重力/N液体密度g/cm3物体浸入液体中的体积/cm3测力计示数/N浮力/N1A51.0304.70.32A51.0604.40.63A51.0904.10.94A51.2304.60.45A51.2604.30.76A51.2903.91.1①分析表二中的实验数据，可以得出结论：同种液体中，物体浸入液体中的体积越大，受到的浮力_____。②分析表二中_____（填实验序号）的实验数据，可以得出：物体浸入液体的体积相同时，_____越大，物体所受浮力越大实验后，同学们又利用随身携带的橡皮泥、烧杯和水进行实验，发现将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥沉至杯底：再将橡皮泥捏成“碗状”放入水中，它竟然漂浮在水面上!他们通过讨论认为：浮力的大小还与物体的形状有关。你是否同意他们的观点，并说明你的理由_____。21．小鹭利用电流表和电阻箱测量小灯泡的功率,设计并连接了如图甲所示的部分实验电路。甲(1)请你添加一条导线,将图甲所示的实物图补充完整,并使滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大_______________。(2)闭合开关为S1,将开关S2扳向____(填“1”或“2”),调节滑动变阻器使电流表的示数为I1,如图乙所示,I1=____A。乙(3)将开关S2扳向另一端,保持________的阻值不变,调节________的阻值R,使电流表的示数仍为I1。(4)若此时R=7.0Ω,小灯泡的实际功率P1=____W。(5)若小灯泡的额定电流为I0=2I1,以下关于额定功率P0与实际功率P1的数值关系。你认为最有可能的是（____）。A．P0=2P1B．P0=3P1C．P0=4P1D．P0=5P122．小红利用图甲所示装置探究二力平衡条件．实验时，它们发现在左盘和右盘同时加入一个质量相等的砝码时，木块A处于静止状态．若将一个质量较小的砝码轻轻放在右盘后，观察到木块A仍然处于静止状态．为了避免这种现象发生，小红用图中所示的轻质木片B替换木块A进行实验．用木块A进行实验，未能得出正确结论的原因是____．小红用乙图进行实验，实验中的研究对象是____．（选填“木片”或“砝码”）利用乙图若要证明:“这两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡”，则下列实验操作正确的是（_______）A．手扶木片，在右侧加挂一个钩码，松手B．手扶木片，使其竖直向下移动一些，松手C．手扶木片，绕其中心在竖直平面旋转90°，松手D．手扶木片，将右侧滑轮竖直向上移动一些，松手四、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．洗碗机是自动清洗餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，热水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出。为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），设水箱中水的初温为20℃，加热效率为80%。（1）不计水的电阻，求发热电阻R。（2）该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是多少焦？（3）已知人工洗一次碗用20kg的水，则改用该洗碗机洗碗，一次可以节约多少千克的水。24．2018年10月港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行。一辆汽车在其中一段50km长的直桥上进行通车测试。汽车的质量为1.5t，轮胎与地面的接触总面积为0.2m2，以100km/h的速度匀速通过大桥的这一段路程，受到的阻力是总重的0.08倍，全程消耗了4kg的汽油。（g取10N/kg，汽油的热值q＝4.6×107J/kg），求：汽车通过大桥的这段路程所需的时间？汽车静止时对地面的压强？牵引力所做的功？汽车发动机的效率？

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、B。【解析】物体的内能减少时，也可能是通过热传递将内能散发出去了，不一定对外做功，故A是不对的；B中物体的内能增加时，温度不一定升高，如冰在熔化时，吸热，其内能增加，但温度保持不变，故B是正确的；做功冲程是把内能转化为机械能，故C不正确；热量是物体吸收或放出的热的多少，一个物体不能含有热量，故D的说法也是不对的，故该题选B。考点：温度、内能和热量之间的关系。2、A【解析】

A．吹奏笛子时，用手指按住不同气孔，改变了笛子内空气柱的长度，空气柱振动的快慢不同，发出的音调不同，故A正确；B．高架桥两侧建有隔音墙，是在传播过程中处减弱噪声，故B错误；C．“女高音歌唱家”中的“高”形容的是音调，故C错误；D．无人机与地面控制中心的联系属于无线电通信，所以此无人机飞行时是通过电磁波控制的．故D错误．3、D【解析】

A．一切物体都有惯性，当自行车停下时，同样具有惯性，故正确；B．在平直路面上匀速向前骑行时，自行车受到的动力与自行车受到的阻力是一对平衡力，大小相等，故正确；C．把人和车看做一个整体，人和车受到的重力与地面对人和车的支持力大小相等、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，故正确；D．路面受到人和车的压力作用在地面上，地面对人和车的支持力作用在车上，二力作用在两个物体上，不是一对平衡力，故错误。4、C【解析】

A．内能与温度和质量等因素有关，因此温度高的物体，内能不一定大；温度低的物体内能不一定小，A错误；B．物体的内能与温度有关，温度不变，内能可能变化，比如晶体熔化时，吸收热量温度不变，物体的内能增加，B错误；C．内能小的物体的温度也可能比内能大的物体的温度高，因此它们之间存在温度差，就会进行热传递，内能小的将热量传给内能大的物体，C正确；D．热量是高温物体向低温物体传递的能量，是一个中间过程量，不能说物体“含有”热量，而应该说物体“吸收”、或“放出”了热量，传递了多少热量，D错误；5、B【解析】

由题意可知，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。A、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意；B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B符合题意；C、如图是奥斯特实验，反映电流周围存在着磁场，故C不符合题意；D、合上开关铁钉能够吸引铁屑，这是电流的磁效应，故D不符合题意。6、D【解析】

由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．

A．当环境的湿度增加时，因R0随环境湿度的增加而减小，根据串联电路分压特点，R0两端电压U0会变小，故A错误；

B．由图可知，电压表测R两端电压，电流表测R电流，由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故B错误；

C．电压表接入电路的量程为0～3V，当电压表最大时，R0=10Ω，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，，故C错误；

D．根据P=UI=I2R可知，当R不变时，电流越大，电阻消耗的功率越大；R消耗的最大电功率：PR大=（I大）2R=（0.3A）2×10Ω=0.9W，故D正确．7、C【解析】

①测小灯泡的电功率时，测量多次灯泡两端的电压和电流,是为了研究功率与电压、电流的关系，因此多次测量是为了寻找普遍规律；②用刻度尺测量物体的长度时，进行多次测量，其目的是：取平均值，减小测量误差；③探究光的反射规律实验时，多次改变入射角的大小，其目的是总结规律，防止结论的偶然性；④在“测量某种物质的密度”时，测量多组对应的质量和体积值，用分别求出密度取平均值的办法来减小误差，提高准确度．8、B【解析】

A．使用测电笔时，为了能形成回路，手应接触笔尾金属体，故A错误；B．由于人体是导体，所以，发现有人触电后，立即用手把触电人拉离电线会使施救者触电，正确做法是立即切断电源，才能去施救，故B正确；C．多个大功率用电器同时使用时，也会使干路中的电流过大，也会导致空气开关跳闸，故C错误；D．生活用水是导体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过湿布传到人体上，使人体触电，十分危险，故D错误．9、D【解析】

乙图、丁图：从管口水平吹气，会使管口气流速度变大而压强变小，瓶内气压使管内液面上升．故乙不符合情形、丁符合情形．丙图：向管内吹气，会将管内液体吹回瓶内，管内液面下降．故丙符合情形．戊图：由于30楼高度高，外界气压降低，则瓶内气压将使管内液面上升．故戊符合情形．综合以上分析符合情形的是丙、丁、戊，故选择D选项．10、B【解析】

由图可知，电压表并联灯泡的两端，测量的是电源的电压，电流表测电路中电流；当两表互换后，则电压表串接在电路中，因其内阻过大，电路相等于断路，所以电流表不会被烧坏，电压表测电源的电压，灯泡不亮但不会被烧坏．故B正确.二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11、路程相等6静止【解析】

由图像可知，路程和时间是正比例关系，即轿车在相等时间内通过的路程相等，所以轿车做的是匀速直线运动；图像上知通过160米的路程，轿车行驶的时间为6秒；以车作为参照物，驾驶员和车之间的位置没有发生变化，所以驾驶员是静止的。12、变小变大【解析】

(1)对铝块进行受力分析：铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力，由力的平衡条件得：G铝＝F+F浮，则弹簧测力计的示数(即拉力):F＝G铝−F浮，在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大，弹簧测力计的示数F逐渐减小．(2)对烧杯及水进行受力分析：烧杯及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F压＝F浮,台秤的支持力FN，由力的平衡条件可得,台秤的支持力：FN＝G+F压，在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F压＝F浮逐渐增大,FN逐渐变大，则台秤所受压力增大，台秤的示数增大．分别对铝块、烧杯及水受力分析，根据力的平衡条件得出弹簧测力计示数和台秤示数的表达式，再根据阿基米德原理即可判断铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中、直至刚没入水中两者示数的变化．13、热值做功【解析】

长征三号乙运载火箭三级发动机采用液氢为燃料，这是利用液氢的热值大的优点，同样质量的氢燃料与其它燃料相比，释放内能大，做功多，故用氢做燃料；探测器穿过大气层时，包裹探测器的整流罩与大气层发生剧烈摩擦，克服摩擦做功，机械能转化为内能，使整流罩温度迅速升高，所以在这个过程是通过做功的方式增大了内能．14、220并联电能【解析】

由于我国家庭电路的电压是220V，所以，空调正常工作时的电压为220V；由于家用电器在工作时互不影响，所以，空调与电灯之间是并联的；家庭电路中是用电能表计量每月所消耗的电能。15、在不同的介质中光的传播速度是不同的发生雷雨时，先听到雷声，后看到闪电【解析】

在不同的介质中光的传播速度是不同的。所以小明幻想有一种玻璃，光在这种玻璃中运动的速度极慢，通过半厘米厚需要10年，比蜗牛的速度还慢得多；如果光速非常小，甚至小于声速，那么发生雷雨时，我们将先听到雷声，后看到闪电。16、做功4.62×10611【解析】试题分析：（1）图中，两个气门关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；（2）完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：；（3）∵，∴水温度升高值：考点：内燃机的四个冲程；水的比热容的特点及应用；热量的计算；燃料的热值．点评：本题考查了学生对汽油机四个冲程、水的比热容大的应用、公式和的了解与掌握，计算时注意升高了（△t）、升高到（末温）和升高（△t）的区别．17、1.8×1051.44×105【解析】

（1）飞艇在平流层受到的浮力：F浮＝ρ空气gV排＝0.06kg/m3×10N/kg×3×105m3＝1.8×105N；（2）由乙图可知，当v2＝400m2/s2时，飞艇受到的阻力f＝360N，设平流层风速为v′＝40m/s时，飞艇受到的阻力为f′，由乙图可知，飞艇所受的空气阻力f与速度的平方v2成正比，则有：f'f=所以，当平流层风速为40m/s时，飞艇受到的阻力f′＝4×360N＝1440N；飞艇悬停在空中，因此飞艇受到的水平推力和阻力是一对平衡力，所以，水平推力：F＝f′＝1440N；由题意可得FP＝0.01N/WP＝F0.01N/W＝1440N0.01N/W＝1.44三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）18、【解析】

在电路中，电流表相当于导线，与用电器串联；电压表相当于断路，与用电器并联；由电路图可知，左面的圈与电源并联，一定是电压表；中间的圈与后面的电阻串联，一定是电流表；右面的圈与电阻并联，一定是电压表。如图所示：19、【解析】

探究电流做功跟电流的大小之间的关系时，要保持电压相同、通电时间相同，即要将两电阻并联，用两只电流表测出通过两电阻的电流，电流表可选用小量程，开关应接在干路上，如图所示：20、无关越大1、3或2、5或4、6液体密度没有控制物体排开液体的体积相同【解析】

（1）分析表一中实验数据，液体密度、物体浸入液体中的体积相同时，改变物体的重力，浮力不变，可知，浮力的大小与物体所受重力的大小无关；（2）①由图表1、2、3或4、5、6中数据可知，物体浸入同种液体中的体积不同，物体受到的浮力不同，且排开的体积越大，浮力越大；②想探究浮力大小与液体密度关系时，控制排开液体的体积相同，分析表二中1、3或2、5或4、6的实验数据，可以得出：物体浸入液体的体积相同时，液体密度越大，物体所受浮力越大；（3）不同意他们的观点，错误原因就是没有利用控制变量法，即没有控制物体排开液体的体积相同。21、10.20滑动变阻器电阻箱0.28B【解析】试题分析：（1）滑动变阻器的滑片P右移时接入电路的阻值变大，说明滑动变阻器将左下接线柱接入了电路中，滑片向右移动时，离下接线柱越远，接入电路中的电阻值越大。（2）此实验是先将灯泡接入电路，测量出流过的电流值，再将变阻箱接入电路中，调节变阻箱的电阻，使得电流值仍为刚才电流值，则电阻箱的电阻值就是灯泡的电阻。因此，闭合开关S1，将开关S2板向1，调节滑动变阻器使电流表的示数为I1，电流表0--0.6A，I1=0.2A。（3）将开关S2扳向另一端，保持滑动变阻器的阻值不变，调节变阻箱的阻值R，使电流表的示数仍为I1。（4）若此时R=7.0Ω，小灯泡的实际功率P1=I2R=（0.2A）2×0.7Ω=0.28W。（5）若小灯泡的额定电流为I0=2I1，假定灯泡电阻不变，则额定功率P0=（2I1）2R=4I12R=4P1，但是灯泡的电阻随着温度的升高而增大，因此P0﹥4P1，最有可能的是选项D。【考点定位】测量灯泡的功率22、木块与桌面间摩擦力较大木片C【解析】

（1）用木块A进行实验时，由于木块重力比较大，对水平桌面的压力也大，导致桌面对木块的摩擦力较大，此时左侧较小的拉力与桌面给木块的摩擦力之和等于右侧较大的拉力，所以在两侧拉力不等时木块也能处于静止．（2）通过改变两侧砝码的质量来改变木片受到的两个拉力大小，观察木片是否能够静止，所以研究对象是木片．（3）要证明两个力还必须作用在同一条直线上才能彼此平衡，则须将木片旋转一定角度使两个力不在同一直线上，观察木片还能否静止．若木片能静止，则说明两个力不在同一直线上也能平衡；若木片不能