天津市部分区2024年学业水平测试模拟卷物理试卷(含答案)

这是一份天津市部分区2024年学业水平测试模拟卷物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．近年来，全球变暖导致冰川消融，海平面上升，一些海拔低的国家正面临着被淹没的威胁。在冰川消融这个过程中，所发生的物态变化是( )
A.液化B.汽化C.熔化D.凝固
2．每年除夕，央视春节联欢晚会如期而至，观众们欢声笑语，明星们引吭高歌。其中“引吭高歌”中的“高”是指声音的( )
A.响度B.音调C.音色D.速度
3．一首木兰诗，描述了古代女英雄花木兰的故事。其中诗句“对镜贴花黄”涉及的光现象是( )
A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散
4．2022 年冬奥会在北京举行。武大靖带领中国短道速滑队在混合团体 2 000m 接力比赛中为中国体育代表团斩获首金。图是武大靖参加比赛的名场面。下列关于短道速滑分析正确的是( )
A.武大靖全程做匀速直线运动B.分析受力时，运动员受到惯性力
C.滑行时，运动员受到摩擦力D.运动员转弯时受到平衡力作用
5．赛龙舟是中国端午节的习俗之一，比赛中,使用的船桨是一个杠杆，这类杠杆的特点是动力臂小于阻力臂，所以船桨是费力杠杆。下列与此杠杆原理相同的是( )
A.夹物品的镊子B.开瓶子的起子
C.修树枝的剪刀D.起钉子的羊角锤
6．图中，能直接测量通过灯 L2 电流的电路是( )
A.B.
C.D.
7．下列关于学生的一些估测数据，最接近实际的是( )
A.中学生质量约为50kgB.中学生受到的重力约50N
C.初中男生平均身高约为200cmD.中学生步行平均速度约为10m/s
8．图中能产生感应电流的是( )
A.电磁继电器
B.扬声器
C.电磁感应
D.电动机原理
9．如图所示。电源电压保持不变，灯泡 L与滑动变阻器串联接入电路，移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度发生变化。当向左移动滑动变阻器的滑片时，不计温度对灯丝电阻的影响，则( )
A.电流表的示数越来越小B.电压表的示数越来越大
C.通过灯泡 L 电流越来越小D.小灯泡亮度变亮
10．如图所示电路，连接电路后，闭合开关S，小灯泡L1不发光，L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压。若电路中只有一处故障，则造成这一现象可能的原因是( )
A.灯泡L1断路B.灯泡L2断路
C.灯泡L2短路D.灯泡L1短路
二、多选题
11．在做探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在光具座30cm刻度线处，在透镜另一侧光具座65cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，如图则( )
A.照相机应用了该次实验的成像规律
B.投影仪应用了该次实验的成像规律
C.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
D.光屏上所成的是倒立、放大的实像
12．如图所示，小明在5s 内用滑轮组将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，不考虑绳重和摩擦，则( )
A.提升物体所做的有用功为720JB.提升物体所做的额外功为200J
C.动滑轮的重力为80ND.该滑轮组的机械效率为80%
13．如图所示，R2 为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关后，滑片 P 从最右端移动到最左端的过程，电压表示数 U 与电流表示数 I 的关系如图所示， 下列说法正确的是( )

A.定值电阻 R1 为 10 Ω
B.滑动变阻器 R2 的最大阻值为 60 Ω
C.电路消耗的最小总功率是 1.8 W
D.电路消耗的最大总功率是 7.2 W
三、填空题
14．毛泽东的诗作《七律和柳亚子先生》中“莫道昆明池水浅，观鱼胜过富春江”，里面涉及到的光现象成因是光的_________。一束光与镜面成30°的倾角射到平面镜上，则反射角的大小是_________。
15．家庭电路中，为了用电安全，应该将控制电灯的开关接在电灯与_________之间（填“火线”或“零线”）；家用电器空调和冰箱是_________（填“串联”或“并联”）的。
16．近年来，交通事故频发，驾驶员和副驾驶乘车人未按规定系安全带将被扣分罚款，这主要是为了防止_________带来的伤害；骆驼虽重，但不会深陷沙中，主要是因为脚掌面积很大，导致_________很小。
17．1986 年，中国第一艘载人潜水器——7103 救生艇研制成功。潜水艇在下沉过程中，其所受到海水的压强将_________；所受浮力将_________。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
18．灯泡标有“220V，100W”字样，若不计温度对灯丝电阻的影响，灯泡的电阻是_________Ω；当其两端电压为110V时，该灯泡的实际功率为_________W。
19．将两个电阻R1、R2串联接到电源两端，若它们的电阻之比R1:R2=2:3，则这时通过它们的电流之比I1:I2为_________；R1、R2消耗的电功率之比为_________。
20．将底面积为S0的长方体木块（木块吸水忽略不计）用一根不可伸长的轻绳系于圆柱形薄壁容器底部（绳子的长度为L），木块质量为m。往容器中缓慢注入水（水的密度为ρ0），轻绳逐渐伸直，则
（1）当木块对容器底部压力为0时，在图甲的木块上作出木块的受力示意图_________；
（2）随着水的注入，轻绳伸直，长度达到L，木块逐渐浸没，未完全浸没前，如图乙所示，请推导出水对容器底部的压强p与轻绳对木块的拉力F的关系_________。
四、计算题
21．一只电热水壶的铭牌上标着“220V，1000W”的字样。该电热水壶正常工作时，将1kg的水从20℃加热到100℃用时7min。已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶的热效率。
22．如图所示，电源电压保持不变，灯泡 L 标有“2V 0.4W”字样，电阻 R 的阻值为 20 Ω。当闭合开关 S，灯泡 L 恰好正常发光，此时电压表示数为 4V。求：
（1）电源电压 U；
（2）电路中消耗的总功率P。
23．在整理物理实验室时，小明发现有一定值电阻的标签不见了，于是想测量它的阻值。在实验室中，找到两节旧干电池，一个阻值已知的定值电阻 R0，一块电压表，两个开关及导线若干。请你利用这些器材，帮他设计实验，测量未知电阻 Rx 的阻值。
（1）画出实验电路图；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出未知电阻 Rx 的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
五、实验题
24．在“研究液体内部的压强”实验中。如图所示：
甲：把探头放进盛水的容器中，看看液体内部是否存在压强；
乙：增大探头在水中的深度，看看液体内部的压强与深度有什么关系；
丙：保持探头在水中的深度不变，改变探头的方向，看看液体内部同一深度各方向的压强是否相等；
丁：将水换成盐水，看看在深度相同时，液体内部的压强是否与液体的密度有关。
（1）液体压强计是通过 U 型管的_________来显示探头处橡皮膜所受压强大小；
（2）①比较图甲和图_________，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大；
②如图乙、丙所示，保持橡皮膜在水中的深度不变，改变它的方向，根据实验现象可以初步得出结论：_________；
③比较图乙和图丁，能初步得出液体内部压强与液体密度_________。（选填“有关”或“无关”）
25．在“测量定值电阻的阻值实验”中，如图甲所示，按图连接电路：
（1）实验原理是_________；连接电路时开关应_________；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片 P 应移至最_________（选填“左”或“右”）端；
（3）已知滑动变阻器的最大阻值为 70 Ω，闭合开关后，移动滑片 P 从最右端到某一点时，电流表示数和电压表示数如图乙所示，则定值电阻的阻值为_________Ω，此时滑动变阻器的接入阻值为_________Ω。
参考答案
1．答案：C
解析：物质从固态变为液态是熔化过程，在冰川消融这个过程中，固体冰熔化为液态水，导致海平面上升，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．答案：A
解析：“引吭高歌”指大声歌唱，则“引吭高歌”中的“高”是指声音的响度大。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．答案：B
解析：“对镜贴花黄”，是花木兰在照镜子，属于平面镜成像，是光的反射现象。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
4．答案：C
解析：A.赛道为环形弯道，因此运动员做的不是匀速直线运动，故A错误；
B.惯性不是力，因此不能说运动员受到惯性力，故B错误；
C.运动员滑行时，运动员与冰面之间有压力且不是光滑的面，因此运动员受到摩擦力，故C正确；
D.运动员转弯时不是平衡状态，因此受到的不是平衡力，故D错误。
故选C。
5．答案：A
解析：A.镊子夹物，是阻力臂大于动力臂，故是费力杠杆，故A符合题意；
B.起子开瓶盖，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故B 不符合题意；
C.修树枝的剪刀，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故C不符合题意；
D.羊角锤拔钉子，动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，故D 不符合题意。
故选A。
6．答案：B
解析：A.图中电流表连在灯泡L1两端，会将灯泡L1短路，故A不符合题意；
B.图中两灯泡串联，电流表和灯泡L2串联在同一条支路上，可以测量通过灯 L2 电流，故B符合题意；
C.图中两灯泡串联，电流表和灯泡L1串联在同一条支路上，测量的是通过灯 L1电流，故C不符合题意；
D.图中两灯泡串联，电流表在干路上，测量的是干路电流，故D不符合题意。
故选B。
7．答案：A
解析：A.中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右，故A符合题意；
B.中学生质量约为50kg，由可知，中学生受到的重力约
故B不符合题意；
C.初中男生的身高一般小于成人，在1.6m左右，即约160cm，故C不符合题意；
D.一般人步行1s移动的距离是1.1m，所以中学生步行的平均速度约1.1m/s，故D不符合题意。
故选A。
8．答案：C
解析：A.电磁继电器的主要元件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应进行工作的，故A不符合题意；
B.电流流过扬声器时产生磁场，产生的磁场和其中的永磁体相互作用，引起纸盆的振动发声，故B不符合题意；
C.闭合电路的一部分导体切割磁感线时会产生感应电流，这就是电磁感应现象，故C符合题意；
D.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动进行工作的，故D不符合题意。
故选C。
9．答案：D
解析：由电路图可知，灯泡 L与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
ABC.当向左移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；灯丝电阻不变，根据U=IR可知，灯两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数减小，电路中的电流变大，灯两端的电压变大，根据P=UI可知，小灯泡消耗的功率变大，亮度变亮，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．答案：D
解析：A.若灯泡L1断路，则整个电路都断路，小灯泡L1和L2均不发光，故A不符合题意；
B.若灯泡L2断路，则灯泡L2不发光；灯泡L1与电压表串联，由于电压表内阻很大，所以电路中几乎无电流通过，则L1也不发光，故B不符合题意；
C.若灯泡L2短路，则灯泡L2不发光，故C不符合题意；
D.若灯泡L1短路，则灯泡L1不发光，灯泡L2接入电路，电压表测量灯泡L2两端的电压，也测量电源电压，所以灯泡L2发光，电压表指针有明显偏转，示数接近电源电压，故D符合题意。
故选D。
11．答案：AC
解析：由图可知，物距
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故BD不符合题意，AC符合题意。
故选AC。
12．答案：AD
解析：C.由图知道，承担物重的绳子的股数为，则绳端移动的距离
不计绳重和摩擦，由于拉力，所以，动滑轮重为
故C不符合题意；
ABD.拉力做的功
提升物体所做的有用功为
提升物体所做的额外功为
该滑轮组的机械效率为
故B不符合题意，AD符合题意。
故选AD。
13．答案：BCD
解析：A.由电路图可知，两电阻串联，电压表测量R1的电压，串联电流处处相等，即也为R1的电流，所以图像是R1电流和电压变化图像，则定值电阻
故A错误；
B.由图像可知，滑片移动到最左端，电压表示数即电源电压为12V，当变阻器移动到最右端，电阻最大，由图可知，此时电流为0.15A。变阻器两端电压为
则变阻器最大电阻为
故B正确；
C.当电流最小为0.15A时，电路消耗的最小总功率
故C正确；
D.当电路电流最大为0.6A时，电路消耗的最大总功率
故D正确。
故选BCD。
14．答案：折射；60°
解析：由于从水池底部反射的光从水到空气发生折射，折射角大于入射角，所以看起来池水很浅。
一束光与镜面成30°的倾角射到平面镜上，则入射角为
90°-30°=60°
由于在光的反射中，反射角大小始终和入射角相等，所以反射角为60°。
15．答案：火线；并联
解析：开关控制电灯时，开关接在电灯和火线之间，开关能控制电灯，而且断开开关能切断火线，使用电灯更安全。
家庭电路中用电器是并联的，独立且互不影响，所以冰箱与空调是并联的。
16．答案：惯性；压强
解析：物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性。汽车安全带，主要是为了防止由于惯性带来的伤害。
骆驼的脚掌面积很大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强。
17．答案：变大；不变
解析：潜水艇在下沉过程中，深度增加，液体密度不变，根据p=ρgh可知，其所受到海水的压强将变大。
潜水艇在下沉过程中，排开水的体积不变，液体密度不变，根据F浮=ρgV排可知，浮力不变。
18．答案：484；25
解析：由可知，灯泡的电阻
当其两端电压为110V时，该灯泡的实际功率
19．答案：1:1；2:3
解析：电阻R1、R2串联，由串联电路电流处处相等可知，通过电阻R1和R2的电流之比为1:1。
由P=I2R可知，R1、R2消耗的电功率之比
20．答案：（1）见解析；（2）
解析：（1）当木块对容器底部压力为0时，由于力的作用是相互的，所以容器对木块的支持力也为0，故木块仅受竖直向下的重力和竖直向上的浮力，如下图：
（2）由题意及图乙可知，木块排开水的体积
由木块的受力分析可得
即
……①
水对容器底部的压强
……②
由①②可得
21．答案：（1）3.36105J；（2）80%
解析：（1）由可知，水吸收的热量
（2）该电热水壶正常工作7min放出的热量
故电热水壶的热效率
答：（1）水吸收的热量是3.36105J；
（2）电热水壶的热效率是80%。
22．答案：（1）6V；（2）1.2W
解析：（1）分析电路可知，灯泡和串联，电压表测的电压。当闭合开关 S，灯泡 L 恰好正常发光，则灯泡电压为2V，此时电压表示数为 4V，则电源电压为
（2）电流为
则电路中消耗的总功率为
答：（1）电源电压 U为6V；
（2）电路中消耗的总功率 P为1.2W。
23．答案：（1）见解析；（2）见详解；（3）
解析：（1）实验中要测量未知电阻的阻值，但只有电压表而没有电流表，则应将定值电阻和未知电阻串联，使通过两电阻的电流相同。
（2）实验步骤为
①闭合开关 S1 和 S2，读出电压表的示数为 U1；
②闭合开关 S1，断开开关 S2，读出电压表的示数为 U2 。
（3）在①步中，闭合开关 S1 和 S2，电阻Rx被短路，定值电阻 R0单独接入电路，电压表测量电源电压，则电源电压为U1。闭合开关 S1，断开开关 S2，电阻Rx与定值电阻 R0串联，电压表测量定值电阻 R0两端电压，则电阻Rx两端电压
电路电流
待测电阻 Rx 阻值
待测电阻 Rx的数学表达式为。
24．答案：（1）高度差；（2）乙；液体内部同一深度处，向各个方向压强相等；有关
解析：（1）压强计测量液体压强时，就是靠U形管两侧液面高度差来体现压强大小的，液面高度差越大，说明液体压强越大。
（2）想探究液体压强大小与深度的关系，应控制液体的密度相同、金属盒的方向相同，而深度不同，故选甲、乙两次实验即可。
在乙、丙两次实验中，液体的密度相同，深度相同，但是金属盒的方向不同，U形管两侧液面高度差相同，可以初步得出结论：同种液体在同一深度，液体向各个方向的压强相等。
根据题意并结合乙、丁两图可知，两杯中的液体密度不同，金属盒所处的深度相同，U形管两侧液面高度差不同，故能得出结论：液体内部压强与液体密度有关。
25．答案：（1）；断开；（2）右；（3）20；10
解析：（1）实验中需要测量定值电阻两端的电压和通过定值电阻的电流来计算定值电阻的阻值，因此实验原理是。
为了保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，由图可知，滑片应移至到最右端。
（3）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，此时定值电阻两端的电压为4V，因此定值电阻的阻值为
根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知，电源电压为
U=UR+U滑=4V+0.2A×70Ω=18V
当滑片 P 从最右端到某一点时，定值电阻两端的电压为12V，电流为0.6A，则此时滑动变阻器两端的电压为
U滑1=U-UR1=18V-12V=6V
此时滑动变阻器的接入阻值