2023年平顶山市鲁山县西片五校联考（一模）
物理试题
温馨提示：
1．本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共13分）
1．1820年，丹麦物理学家______通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场，在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家。1831年，英国物理学家法拉第发现了______现象，进一步揭示电和磁之间的联系。
2．如图是小明通过吸管喝饮料的情景，饮料是在______的作用下把饮料“吸”入嘴中。小明对吸管B吹气时发现吸管A中的饮料会上升，这是因为流体流速大的地方压强______。
3．3月12日下午，某社区开展“魔法干冰秀感受科学魅力”的公益课堂活动。如图所示，在装有热水的玻璃瓶里放置小块干冰，干冰遇热后迅速升起一片片“云雾”，这是由于干冰升华需要 _____（吸热/放热）导致空气中的水蒸气发生了 _____（选填物态变化名称）现象。
4．豫剧以唱腔铿锵大气、抑扬有度、韵味醇美而广受各界人士欢迎。常见的伴奏乐器有板胡、二胡、琵琶、竹笛、笙等。观众可以根据乐器发出声音的________来分辨出是哪种乐器；演奏家在吹竹笛时不断地用手指在不同的音孔上颤动，是为了改变声音的________。（均选填“音调”、“响度”或“音色”）
5．如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，R1＝10Ω，闭合开关S，电压表V1的示数为2V，则电压表V2的示数为 _____V，R2的阻值为 _____Ω，整个电路的电功率为 _____W。
6．选用钨作为白炽灯的灯丝材料，是因其具有较高的___________，选用铝合金作为飞机的机身材料。是因其具有较小的___________。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13～14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分）
7．电影纪录片《厉害了，我的国》中介绍：“在无锡的国家重点实验室里，年轻的双手刚刚创造出全球晶硅太阳能电池效率的世界纪录”太阳能电池能直接将光能转化为电能．以下说法错误的是（　　）
A．太阳能只能转化为电能
B．太阳能是可再生能源
C．硅是制作太阳能电池的重要材料
D．太阳能电池给我们提供了新的电能来源
8．课外活动时，小明和小强均在操场上沿直线进行跑步训练。他们通过的路程和时间的关系如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．两人都做匀速直线运动 B．两人都不是做匀速直线运动
C．前内，小明跑得较快 D．全程中，两人跑步的平均速度相同
9．在探究凸透镜成像规律的实验中，图示情况蜡烛恰好在光屏上成清晰等大的实像。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像情况和照相机的原理相同
B．将蜡烛移动到光具座10cm刻度线处，保持凸透镜的位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应向左移动
C．若实验时一只小虫子落在了凸透镜上，光屏上将会出现小虫子的像
D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动
10．如图所示，体积相等的木球和空心铁球，用细线系住后悬浮在水中，在水中加入一定量的盐，过一段时间后，则（　　）
A．两球受到的浮力一样大
B．木球受到的浮力大
C．铁球下表面受到水的压强可能变小
D．木球受到的浮力等于自身的重力
11．某种矿砂质量为m，倒入量筒中，使矿砂上表面水平，刻度显示的读数为V1，再将体积为V2的足量的水倒入盛有矿砂的量筒内，充分搅拌后，水面显示读数为V3，则矿砂密度为（　　）
A． B． C． D．
12．张源同学运用学过的物理知识对学校运动会的场景进行分析，下列分析正确的是（　　）
A．篮球比赛中，当篮球在空中飞行时，若受到的力全部消失，篮球一定不会落向地面
B．百米赛跑的运动员在冲线后没有立即停下来，是因为他们受到惯性的作用
C．在跳远比赛中，当运动员运动到最高点时，运动员的重力势能最大，动能为零
D．在拔河比赛前，运动员在手上涂抹镁粉是为了增大和绳子之间的摩擦
13．小华利用图中的实验装置来探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是（　　）
A．甲图实验装置是探究电热与电流的关系
B．两个实验装置都是通过观察两个U形管中液面的高度差来比较产生的电热的多少
C．甲图中闭合开关后，a管中液面上升比b快
D．乙图中闭合开关后，c管中液面上升比d快
14．地球周围运行着很多人造卫星。我国北斗导航系统的第55颗卫星于6月23日成功入轨，在距地约36000公里的地球同步轨道开始运行，从此北斗导航系统完成全球组网。下列关于这颗卫星的说法正确的是（　　）
A．卫星通过声波与地面联系 B．卫星通过电磁波与地面联系
C．这颗卫星相对于地面静止 D．卫星运行时的机械能不断增加
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．如图所示，从点光源S发出的一条光线射向平面镜，经平面镜反射后射向墙壁上的O点处，请作出这条入射光线并完成光路图。
16．请在图中画出跳水运动员对跳板的压力。（按要求完成图）
四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时，小明在螺线管周围摆放一些小磁针。
（1）实验中小磁针的作用是：_____。
（2）通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似。
（3）小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的_____方向有关。
（4）由安培定则可知乙图中S闭合后，螺线管的上端为_____极。
18．小明利用如图甲所示装置探究杠杆的平衡条件，所用钩码规格均相同。
（1）将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，当杠杆处于如图甲所示位置时，应将右端的平衡螺母向 ___________（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，以方便 ___________；
（2）实验中测得的数据如下表所示：由实验数据可以得出杠杆的平衡条件是 ___________；
实验序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
l 1 20 2 10
2 2 15 1.5 20
3 2 5 1 15
（3）如图乙所示，A点挂有2个钩码，为了使杠杆水平平衡，应在B点挂 ___________个钩码。某同学在实验过程中通过调节平衡螺母，使杠杆在水平位置恢复平衡该同学的做法是 ___________（选填“合理”或“不合理”）的，原因是 ___________。
19．一个额定电压是2.5V的小灯泡，正常工作时的电阻约为8Ω。小明想测量它的额定功率，实验室中有如下实验器材：电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）小明设计了如图甲所示的电路图；
（2）图乙是小明根据电路图连接的实物电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误。请在图乙中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；( )
（3）小明正确连线后，继续实验，当电压表的示数为2.5V，电流表的示数为0.32A，请在如图丙所示的电流表表头上画出指针的位置( )。此时小灯泡的额定功率是___________W；
（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丁所示的图像。根据图像信息发现该图线不是直线，主要原因是___________；
（5）实验结束后，小明整理实验器材时，发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热，这是因为___________。
五、综合应用题（本题共2小题，第20题10分，第21题8分，共18分）
20．送餐机器人是智能商务电器的一种．正逐渐进入我们的生活，如图所示，是某餐厅出现的一款送餐机器人．该机器人送餐服务时在1min内沿直线匀速移动的距离为18m，若它在移动中所受阻力为200N，其他部分参数如表，请你完成下列问题：
身高 160cm
体重 50kg
续航时间 12h
托盘承受重力 5Kg
与地面接触总面积 10﹣2m2
（1）求出其未服务静止时，它对水平地面的压强是多少？
（2）此机器人在送餐服务时运动的速度为多大？
（3）此机器人1min送餐服务过程中克服阻力所做的功及功率分别是多大？
21．小明观察家里的豆浆机，外形如图甲所示，机头主要由一个电热丝R和一个电动机M带动的打浆器构成，内部电路如图乙所示。制作豆浆的过程是先加热，后打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的。铭牌上的部分参数如表所示。
额定电压 220V
额定功率 50Hz
电热器额定功率 1000W
电动机额定功率 180W
净重 2.4kg
（1）豆浆机在额定电压下打浆，通过电动机的电流是多少？（保留2位小数）
（2）小明把100g大豆和1.4kg清水放入豆浆机中，测出其初温为20℃，当电热器正常工作时加热总时间为9分钟豆浆沸腾测其温度为100℃，豆浆机吸收了多少热量？豆浆机的加热效率是多少？[c豆浆＝4.0×103/（kg ℃）保留1位小数]
参考答案：
1． 奥斯特 电磁感应
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场。
[2]英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
2． 大气压/气压/大气压强 小
【详解】[1]用吸管“吸”饮料，吸气时吸管内的气压减小，饮料在大气压的作用下被压入嘴里。
[2]对吸管B吹气，吸管A上方空气流速大，压强小，则吸管A中的水在大气压的作用下上升。
3． 吸热 液化
【详解】[1]干冰遇热后由固态直接变为气态，即发生升华现象需要吸热。
[2]“云雾”由于干冰升华吸收大量的热，导致其周围的温度降低，空气中的水蒸气遇冷发生了液化现象。
4． 音色 音调
【详解】[1]由于不同乐器发出声音的音色不同，所以观众可以通过音色来分辨出是哪种乐器。
[2]在吹竹笛时不断用手指在不同的音孔上颤动，空气柱的振动频率不同，这样做是为了改变声音的音调。
5． 6 20 1.2
【详解】[1]由图可知，电阻R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端电压，所以电压表V2的示数为6V。
[2]所以R2两端的电压
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V
电路中的电流为
故R2的阻值
R2的阻值为。
[3]整个电路的电功率
P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W
整个电路的电功率为1.2W。
6． 熔点 密度
【详解】[1]钨丝做灯丝是利用钨丝的熔点比较高的性质，保证在灯泡发光时灯丝不容易熔化。
[2]铝合金的密度比较小，在相同体积时，质量比较小，重力比较小，易于飞机起飞。
7．A
【分析】太阳能可以转化为其它形成的能；
能源按照能否从自然界得到补充分为可再生能源和不可再生能源．能源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，如：水能、风能、太阳能、生物质能；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源，如：化石能源、核能等；
硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料．
【详解】A、太阳能可以转化为电能、内能、生物质能等，故A错误，符合题意；
B、太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，故B正确，不符合题意；
C、硅是半导体，是制作太阳能电池的重要材料，故C正确，不符合题意；
D、太阳能电池给我们提供了新的电能来源，太阳能电池的使用可以缓解传统能源的不足，故D正确，不符合题意．
故选A．
8．D
【详解】AB．小明在相同时间通过的路程都相同，路程和时间的比是一个定值，表明其速度不变，所以是匀速直线运动；小强0~2s通过的路程为40m，0~4s通过的路程为60m，由速度的计算公式可得这两段的平均速度分别为
，
所以小强的速度在改变，属于变速直线运动，故AB错误；
C．前2s，小明通过的路程分别为20m，由速度的计算公式可得小明的速度为
而小强前2s的速度为，所以小强跑的快，故C错误；
D．前8s内，两人通过的路程都是80m，由速度的计算公式可得两人的速度均为
故D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．如图所示，像距等于物距，物体位于2倍焦距点上，成等大的实像，与照相机的原理不同，故A错误；
B．物与像移动方向相同，因此将蜡烛移动到光具座10cm刻度线处，即蜡烛向左移动，保持凸透镜的位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，光屏应向左移动，故B正确；
C．若实验时一只小虫子落在了凸透镜上，小虫子的物距几乎为0，因此光屏上将不会出现小虫子的像，故C错误；
D．蜡烛在光屏上的像是倒立的，随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向上移动，故D错误。
故选B。
10．C
【分析】(1)未加盐时两球正好悬浮，把两球看作一个整体，该整体所受到的浮力等于该整体的重力，加上盐后，液体密度变大，根据阿基米德原理公式可判断出整体受到的浮力的变化，根据浮沉条件判断出整体的运动状态和木球的浮沉情况。
(3)若加盐后铁球和木球会上浮，则铁球下表面浸入液体的深度变小，根据液体内部压强大小计算公式和液体密度变大判断出铁球下表面受到水的压强变化。
(3)若加盐后，铁球和木球会上浮，对木球受力分析得出木球受到的浮力和自身重力的关系
【详解】AB．未加盐时两球正好悬浮，把两球看作一个整体，该整体所受到的浮力等于该整体的重力，该整体的平均密度和水的密度相等，且空心铁球的平均密度一定比木球大，加上盐后，液体密度变大，该整体会上浮，最终木球漂浮在水面上，因为铁球是空心的，无法判断它的平均密度与此时盐水的密度大小关系，但是铁球排开盐水的体积一定比木球排开盐水的体积大，由阿基米德原理计算公式可得，铁球此时受到浮力一定比木球大，AB错误；
C．若加盐后，铁球也漂浮，则铁球下表面浸入液体的深度变小，虽然液体密度变大，但根据液体压强计算公式计算的结果可能变小，C正确；
D．若加盐后，铁球的密度仍比盐水大，铁球会下沉，则铁球对木球有向下的拉力，此时木球并非漂浮，所以木球受到的浮力将大于自身的重力，D错误。
故选C。
11．B
【详解】将矿砂倒入量筒测得其体积为V1，但这个体积比实际体积要大，因为矿砂颗粒间有间隙，而V2是倒入量筒的水的真实体积，V3是水填满矿砂间隙后矿砂与水的总体积，所以矿砂的实际体积应是
V=V3-V2
那么矿砂的密度
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
12．D
【详解】A．球在空中飞行，处于运动状态，若所有力全部消失，球将做匀速直线运动，若球运动的方向是向下的，则球会落到地面上，故A错误；
B．百米赛跑的运动员在冲线后没有立即停下来，是因为他们具有惯性；惯性是一种性质，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故B错误；
C．在跳远比赛中，当运动员运动到最高点时，运动员的质量不变，高度最大，重力势能最大；运动员在水平方向上有一定的速度，所以动能不为零，故C错误；
D．在拔河比赛前，运动员在手上涂抹镁粉，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的，故D正确。
故选D。
13．BD
【详解】A．甲实验中，两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中两电阻丝的阻值不相等，由控制变量法知，该实验探究的是电热与电阻的关系，故A错误；
B．电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，由转换法知，可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故B正确；
C．甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，故C错误；
D．乙实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧c管中液面上升得快，故D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】AB．卫星通过电磁波与地面联系，故A错误、B正确；
C．这颗卫星在距地约36000公里的地球同步轨道开始运行，相对于地面静止，故C正确；
D．卫星运行时的机械能保持不变，重力势能与动能相互转化，故D错误。
故选BC。
15．
【详解】过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′O与镜面交于P点，即为入射点（反射点），连接SP就得到入射光线，如下图所示：
16．
【详解】跳水运动员对跳板的压力的作用点在跳板上，方向垂直于跳板向下，从作用点起，垂直跳板画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，如图所示：
17． 体现磁场的方向 条形 电流 S
【详解】(1)[1]因为小磁针放入磁场，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向。
(2)[2]通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。
(3)[3]如果改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动180°，南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(4)[4]根据安培定则：让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的下端是通电螺线管的N极，上端就是螺线管的S极。
18． 右 直接从杠杆上读出力臂 见解析
3 不合理 杠杆自重对实验结果有影响
【详解】（1）[1]如图甲所示，杠杆右端偏高，应将平衡螺母向上翘起的右端移动，直到杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡，杠杆重力在中心竖直向下，消除重力对实验的影响，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小。
（2）[3]由表中数据，可得
1N×20cm=2N×10cm
2N×15cm=1.5N×20cm
3N×5cm=1N×15cm
可以得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F1l1=F2 l 2）。
（3）[4]设杠杆的一个小格为l，一个钩码重为 G，由杠杆平衡条件得
2G×3 l =nG×2 l
所以，n=3，所以应在B处挂3个钩码。
[5][6]调节平衡螺母，当不挂钩码时，原本平衡的杠杆不再平衡，实验该同学的做法是不合理的，原因是杠杆自重对实验结果有影响。
19． 0.8 灯的电阻随温度的变化而变化 见详解
【详解】（2）[1]原电路中，电源没有连入电路中，变阻器应与灯串联连入电路中，如下所示：
（3）[2][3]电流表选用0～0.6A小量程，分度值为0.02A，据此画出电流表表头上0.32A指针的位置，如图所示：
此时小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.32A=0.8W
（4）[4]如图丁所示的图像不是直线，是因为灯的电阻随温度的变化而变化。
（5）[5]滑动变阻器的AP部分为电阻丝，电阻较大，而PD部分为金属杆，电阻较小，根据串联电路电流的规律，通过这两部分电流相等，根据
Q=I2Rt
可知，AP部分产生的热量多，故滑动变阻器的AP部分比PD部分热。
20．(1)5 (2)0.3m/s (3)3.6J 60W
【详解】(1)机器人静止时压力：F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
对地面的压强：p===5×104Pa；
(3)机器人在送餐服务时运动的速度：v===0.3m/s；
(4)机器人送餐服务过程中克服阻力所做的功：W=fs=200N×18m=3.6×103J，
做功功率：P===60W.
21．（1）0.82A；（2）5.024×105J ，88.9%
【详解】解：（1）根据可得，豆浆机在额定电压下打浆时通过的电流
（2）豆浆机吸收的热量：
由可得，电流通过电热器做的功
电热器的加热效率
答：（1）豆浆机在额定电压下打浆时，通过电动机的电流约为0.82A；
（2）豆浆机吸收的少热量为5.024×105J，豆浆机电热器的加热效率大约是88.9%；