2023年河北省保定市阜平县东片五校联考二模物理试题（含答案）

2023年河北省保定市阜平县东片五校联考二模

物理试题

一、选择题（共21分。1~6小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；7~9小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）

1．日常生活中，下列估测最接近实际的是（　　）

A．自行车轮子的半径约为1m

B．一本初中物理课本的质量约为200g

C．一名中学生的体重约为4900N

D．人步行的速度约为3m/s

2．对下列现象解释正确的是（　　）

A．舞台上用干冰制造白雾是利用干冰汽化吸热，使空气遇冷液化成小水珠

B．夏天刚开始吃冰棒时会感觉“粘”舌头，这是舌头上的水遇冷凝华造成的

C．用久的灯泡壁会变黑是因为钨丝先熔化后凝华

D．冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片会“模糊”，这是液化现象

3．有一种插线板，当开关断开时，指示灯不亮，插孔无法正常工作；当开关闭合时，如果指示灯损坏，插孔也能正常工作。图既能满足控制要求，又符合安全用电原则的是（　　）

A． B．

C． D．

4．如图所示，用滑轮组在1s内将重为10N的物体沿竖直方向匀速提升0.2m，作用在绳端的拉力F为4N，不计绳重和轮轴摩擦，以下计算正确的是（　　）

A．拉力F的功率为2W

B．滑轮组的有用功为2.4J

C．动滑轮的重力为2N

D．滑轮组的机械效率为80%

5．如图所示，小球以初速度v沿着光滑地面从a点运动到d点，下列判断不正确的是（     ）

A．小球在a、b两点动能相等

B．小球在b、d两点势能相等

C．小球从b到c的过程动能增加

D．小球从c到d的过程机械能不变

6．关于粒子和宇宙，下列说法正确的是（　　）

A．研究表明，星系离地球远去，说明宇宙正在收缩

B．固体很难被压缩，是因为固体分子间存在引力

C．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，因为同种电荷相互排斥

D．原子、质子、电子是按照尺度由大到小的顺序排列的

7．关于图所示的四个实验，下列叙述中正确的是（　　）

A． 用吸管向两个乒乓球的中间吹气，两球将向两侧分开

B． 从试管口用力向下吹，乒乓球不会下落

C． 向下端开口的塑料瓶内倒水，瓶底的乒乓球不会浮起来

D． 用力挤压装满水的厚玻璃瓶，细管中的水面高度会发生变化

8．在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（　　）

A．图中成像原理与照相机成像原理相同

B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移动到45cm处，光屏上可成等大的像

C．蜡烛位置不变，在凸透镜的左侧放置一个老花镜，光屏需要向左调节才能在光屏上再次得到清晰的像

D．随着实验的进行，蜡烛越烧越短，光屏上的像会逐渐变高

9．如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则以下说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的最大阻值是25Ω

B．电源电压为8V

C．在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A

D．定值电阻R0的最大功率是7.2W

二、填空及简答题（每空1分，共11分）

10．“一台好的音响设备，不仅要起到“扩音”的作用，而且应有较高的“保真度”，从声学上讲，“扩音”是使声音的_______变大，较高的“保真度”是要求能较好地保持原声的_______；声音在传播过程中，响度_______；（选填“变大”，“变小”或“不变”）再美妙的音乐，只要干扰了人们正常的学习、工作或休息，都属于_______。

11．2022年4月12日凌晨，重庆中西部地区出现阵性大风。如图所示的甲、乙两棵树，它们根系的深浅及发达程度基本相同。当我们研究哪棵树容易被大风吹倒或折断时，可以把树看作一个______模型，由此就可以判断出_______（选填“甲”或“乙”）树容易被吹倒或折断。

12．下列实例中利用光沿直线传播的是_______；利用光的反射的是_______；利用光的折射的是______。 （以上均填序号）

①水中倒影；②墙上的手影；③海市蜃楼；④云在水中飘；⑤露珠下的叶脉变粗；⑥汽车上的后视镜；⑦一叶障目，不见泰山；⑧小孔成像；⑨潭清疑水浅；

13．跑步健身已成很多人青睐的一项运动，某公司研发的某款智能运动手环，可用来测量记录人的运动情况，以手环为参照物，佩戴者的手腕是________（选填“运动”或“静止”）的，某佩戴者以 9km/h 的速度运动 20min 运动的路程是________m。

三、实验探究题（第14小题5分，第15小题4分，第16小题6分，共15分）

14．小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件。

(1)导体静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“无”）电流产生；

(2)继续探究，记录观察到的现象如下表：

①比较第1、2（或1、3）次的实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就会产生感应电流，利用此现象可以制成______；

②比较第2、3次的实验现象可知，产生的感应电流的方向跟______有关；

③若在整理器材时，未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体不动），则灵敏电流计的指针______（选填“会”或“不会”）偏转。

15．如图所示是小明探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验。

（1）小明进行甲、乙、丙图实验时，弹簧测力计必须沿水平方向拉着木块做_______运动。

（2）比较________两图的实验，可以探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。

（3）比较甲、丙两图的实验，得到的实验结论是：________。

（4）实验小组发现实验操作中弹簧测力计的示数并不稳定，于是改进了实验装置，如图丁所示。该装置的优点是_______(写出一条即可）

16．为了探究电流与电阻的关系，某实验小组选用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器（规格为“20Ω1A”）、开关各一个，定值电阻3个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω），导线若干。

（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整______。（要求：闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数增大）

（2）按规范操作要求，实验前必须进行的两个操作步骤中，“试触”（将开关闭合后再迅速断开）是在“检查电路连接是否正确”之______（选填“前”或“后”）；“试触”时通过观察______确定电路是否正常。

（3）实验时，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑片P至适当位置，此时电流表示数为0.4A；保持滑片P的位置不动，断开开关，将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻后闭合开关，此时应将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，直到______，记录电流表的示数。

（4）接下来，再换用20Ω的电阻接入电路进行第3次实验。第3次实验中电流表的示数如图乙所示，请将第3次实验测得的数据填入下表。根据表中数据，分析电流与电阻的关系，并写出你得到的实验结论：______。

四、计算应用题（第17题5分，第18题6分，共11分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）

17．圆柱形容器的底面积为，盛有深度为8cm的水。现将质量为1.8kg、高为20cm、底面积为的长方体物块放入容器中，液面上升了2cm，如图所示。（，）。

（1）长方体物块放入容器前，容器底部受到的水的压强。

（2）长方体物块放入容器后对容器底部的压力。

（3）继续缓慢向容器中注水，若使物块对容器底部的压力最小，容器中水的总质量最少是多少？（容器足够高）

18．如图所示，L是标有“24V 60W”的灯泡，电源电压为32V。若确保灯泡正常工作，求：

（1）滑动变阻器接入电路的阻值；

（2）灯泡正常工作时滑动变阻器消耗的电功率；

（3）灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍，若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，求此时电路消耗的最小总功率。（结果保留一位小数）

参考答案：

1．B

【详解】A．自行车轮子的半径约为0.5m，故A不符合题意；

B．一本初中物理课本的质量约0.2kg，为200g，故B符合题意；

C．中学生的体重约为490N，故C不符合题意；

D．人步行的速度约为1.1m/s，故D不符合题意。

故选B。

2．D

【详解】A．舞台上用干冰制造白雾，是干冰升华从周围吸收热量，空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠，是液化过程，故A错误；

B．夏天刚开始吃冰棒时会感觉“粘”舌头，这是舌头上的水遇到温度低的冰棒变成冰，使舌头和冰棒粘在一起，是凝固过程，故B错误；

C．用久的灯泡壁会变黑，是钨丝在高温下直接变成钨蒸气，钨蒸气遇冷的玻璃直接变成固态钨粘在玻璃壁上，所以灯泡壁变黑是先升华后凝华，故C错误；

D．冬天，戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，室内热的水蒸气遇冷的镜片变成了小水珠，是液化现象，故D正确。

故选D。

3．A

【详解】插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；

如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故只有A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．C

【详解】由图可得，滑轮组中绳子承担重物的段数

物体的重力

物体移动的距离

绳子末端的拉力

则绳子末端移动的距离

A．拉力F的功率

故A错误；

B．滑轮组的有用功即物体自身重力做的功

故B错误；

C．根据可得动滑轮重力

故C正确；

D．拉力所做的总功为

则滑轮组的机械效率

故D错误。

故选C。

5．A

【详解】A．从a点到b点的过程，质量不变，高度降低，速度增大，动能增大，小球在a、b两点动能不相等，故A错误，符合题意；

B．在b点和d点时，质量不变，高度相同，重力势能相等，故B正确，不符合题意；

C．从b点到c点的过程，质量不变，高度降低，速度增大，动能增大，故C正确，不符合题意；

D．光滑地面，小球运动过程中机械能守恒，小球从c到d的过程机械能不变，故D正确，不符合题意。

故选A。

6．D

【详解】A．研究表明，星系间距离正在逐渐增大，星系正在远离地球，说明宇宙正在扩张，故A错误；

B．固体之所以很难被压缩，是因为组成固体的分子之间存在斥力，故B错误；

C．在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发与梳子会带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，所以头发会随着梳子飘起来，故C错误；

D．原子是由原子核与电子组成的，原子核是由质子与中子组成的，电子的质量和体积都很小，按照尺度由大到小的顺序排列依次是原子、质子、电子。故D正确。

故选D。

7．BCD

【详解】A．用吸管向两个乒乓球的中间吹气，两球将向中间靠拢，流体流速大的地方压强小，故A错误；

B．从试管口用力向下吹，乒乓球不会下落，流体流速大的地方压强小，故B正确；

C．向下端开口的塑料瓶内倒水，瓶底的乒乓球不会浮起来，流体流速大的地方压强小，故C正确；

D．用力挤压装满水的厚玻璃瓶，细管中的水面高度会发生变化，力可以改变物体形状，故D正确。

故选BCD。

8．ACD

【详解】AB．蜡烛在如图所示的位置光屏上能成清晰的像，此时物距大于像距，即物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，生活中照相机就是依据此原理制成的

则

由于焦距不确定，不一定是，不一定成等大的像，故A正确，B错误；

C．凸透镜左侧“戴”上远视眼镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，光屏上看到清晰的像需要光屏向左移动，故C正确；

D．通过凸透镜光心的光线方向不变，蜡烛越烧越短，光屏上的像会逐渐变高，故D正确。

故选ACD。

9．ACD

【详解】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。

A．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值

故A正确；

B．由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′＝1.6W，此时R1接入电路的电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压

当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压

因电源的电压不变，所以

解得

则电源的电压

故B错误；

C．由图乙知电路的最小电流为0.2A，当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为

所以在电路安全的条件下，电路中电流的变化范围为0.2A～1.2A，故C正确；

D．定值电阻R0的最大功率为

故D正确。

故选ACD。

10．     响度     音色     变小     噪声

【详解】[1]扩音指改变声音的大小，所以是使声音的响度变大。

[2]保真度指的是保持声音的品质和特色，所以是保持音色。

[3]响度与发声体的振幅，到声源的距离，声音的聚拢程度有关，距离越远，响度越小，故传播过程中声音的响度变小。

[4]从环保的角度讲，一切影响人们正常的学习、工作或休息以及对要听到的声音产生干扰的声音都属于噪声。

11．     杠杆     乙

【详解】[1][2]风吹树时，相当于以树与地面接触的位置为支点，所以可以把树看作一个杠杆，系的深浅及发达程度基本相同，则阻力与阻力臂相同，而风对树的作用力相当在树的中点处，如果树越高，则动力的力臂越大，越容易折断，由此可以判断出乙树容易被吹倒或折断。

12．     ②⑦⑧     ①④⑥     ③⑤⑨

【详解】①水中倒影是由光的反射形成的虚像；②墙上的手影是由光的直线传播形成的；③海市蜃楼是光的折射形成的虚像；④云在水中飘由光的反射形成的虚像；⑤露珠下的叶脉变粗是光的折射形成的虚像；⑥汽车上的后视镜利用的是光的反射；⑦一叶障目，不见泰山是由于光的直线传播造成的；⑧小孔成像是由于光的直线传播形成的；⑨潭清疑水浅是指由于光的折射，看到水底形成的像，像的位置比物体的实际位置要浅，是光的折射现象。

[1]利用光沿直线传播的是②⑦⑧。

[2]利用光的反射的是①④⑥。

[3]利用光的折射的是③⑤⑨。

13．     静止     3000

【详解】[1]以手环为参照物，佩戴者的手腕相对于手环的位置没有发生变化，佩戴者的手腕是静止的。

[2]佩戴者速度

所用时间

t=20min=1200s

运动的路程

s=vt=2.5m/s×1200s=3000m

14．     无     切割磁感线     发电机     导体切割磁感线方向     会

【详解】(1)[1]灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中没有电流，故选填无。

(2)[2]第1次实验中导体不切割磁感线时，灵敏电流计的指针不偏转，电路中没有电流、第2、3两次实验中，导体切割磁感线时，灵敏电流计的指针发生偏转，电路中产生感应电流；这一现象说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。

[3]发电机就是利用电磁感应原理制成的。

[4]第2、3两次实验中，导体切割磁感线运动方向不同，灵敏电流计的指针偏转方向不同，说明产生的感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关。

[5]水平向左撤去蹄形磁铁的过程中（导体不动），导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转。

15．     匀速直线     甲、乙     压力大小一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大     不变     滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关     不需要匀速拉动长木板（或弹簧测力计示数稳定，便于读数）

【详解】（1）[1]根据题意知道，弹簧测力计测量摩擦力，利用了二力平衡的知识，所以，木块必须做匀速直线运动时，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。

（2）[2]要探究滑动摩擦力与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同而压力大小不同，由图知道，应比较甲、乙两图中的实验。

（3）[3]比较甲、丙两图的实验知道，压力大小相同，接触面粗糙程度不相同，丙图中接触面粗糙程度更大，测力计示数更大，所以，得出的结论是：压力相同时，接触面粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。

（4）[4]实验过程中拉动木块进行匀速直线运动很难做到，改进后，木块相对地面是静止的，木块受到水平向左的拉力和水平向右的滑动摩擦力作用，这两个力是平衡力，由于滑动摩擦力跟速度无关，所以，木板可以不做匀速直线运动。

16．          后     电表指针偏转情况     左     电压表示数为2V     电压一定时，导体中电流与电阻成反比     0.1

【详解】（1）[1]闭合电路后滑动变阻器的滑片P向右移动时电流表的示数增大，说明接入电路的有效电阻为右半部分，电流表中的电流正进负出，所以一端接在滑动变阻器的右下接线柱，另一端接在电流表的负接线柱，电压表与定值电阻并联，且电源电压为3V，故选择0~3V的接线柱，将电压表标有“3”的接线柱与定值电阻右端连接起来，答案如图所示

（2）[2]实验前，要先对照电路图检查电路连接情况,检查无误后再进行“试触”。

[3]“试触”时通过观察电表指针的偏转情况确定电表的“+”“_”接线柱是否接错、量程选择是否合适、用电器是否出现故障等。

（3）[4][5]将5Ω的电阻接入电路中时,电流表的示数为0.4A，此时电阻两端的电压为

探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端的电压不变，即保证电压表示数为2V不变，将5Ω的申阳更换为10Ω的电阻，定值电阻的阻值增大,由串联电路的分压规律可知,其两端电压增大,要使10Ω的电阻两端电压减小到2V，应增大滑动变阻器接入电路的阻值，即应向左移动滑片P直到电压表的示数为2V。

（4）[6]通过分析表格中3次的数据，发现电压一定时，导体电阻越大，导体中电流越小，可得出结论，电压一定时，体中电流与电阻成反比。

（5）[7]由题图乙可知,电流表所选的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A。

17．（1）；（2）8N；（3）

【详解】解：（1）长方体物块放入容器前，容器底部受到的水的压强

（2）长方体物块放入容器后对容器底部的体积为

长方体物块放入容器后的浮力为

长方体的重力为

则长方体物块放入容器后对容器底部的压力

（3）继续缓慢向容器中注水，若使物块对容器底部的压力最小，最小值为零，即物块刚刚漂浮，此时的浮力等于重力，即此时的浮力为18N，故此时排开水的体积为

则此时物体浸没的深度为

则此时水的体积为

容器中水的总质量最少是

答：（1）长方体物块放入容器前，容器底部受到的水的压强；

（2）长方体物块放入容器后对容器底部的压力8N；

（3）容器中水的总质量最少是。

18．（1）3.2Ω；（2）20W；（3）13.8W

【详解】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯L串联，为确保灯L正常工作，其两端电压

U灯=U额=24V

此时滑动变阻器两端的电压

U1=U总-U灯=32V-24V=8V

电路中的电流为灯正常工作时的电流

所以滑动变阻器接入电路的阻值

（2）灯L正常工作时，滑动变阻器消耗的电功率

P1=U1I =8V×2.5A=20W

（3）灯泡正常工作时的电阻

某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍即此时灯丝电阻

根据可知，当电路中总电阻最大时，电路消耗的总功率最小；滑动变阻器的滑片移动到最左端，将全部电阻接入电路中，此时电路的总电阻最大。电路消耗的最小功率为

答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为3.2Ω；

（2）灯泡正常工作时滑动变阻器消耗的电功率为20W；

（3）灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大，某一时刻，灯丝电阻是正常发光时的2.5倍，若滑动变阻器的最大阻值为50Ω，求此时电路消耗的最小总功率为13.8W。