2023年河北省保定市阜平县西片六校联考二模物理试卷（含答案）

2023年河北省保定市阜平县西片六校联考（二）

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．下列估测值最接近实际的是（　　）

A．两个鸡蛋重约1N

B．珠穆朗玛峰山脚的大气压约为1.5×105Pa

C．一支铅笔的长度约为26dm

D．一名初中生从一楼上到二楼所做的功约150J

2．下列场景与所蕴含的物理知识对应正确的是（　　）

A．春季，体育训练后满头大汗，用手不停扇风——提高液体温度加快蒸发

B．夏季，用手拿一瓶冰冻矿泉水，冰减少，手感到凉——熔化吸热

C．秋季，清晨的双杠上铺满了一层霜——凝固放热

D．冬季，从教室外走进教室内，眼镜片模糊不清——液化吸热

3．小明根据洗衣机的脱水功能设计如下电路。有两开关S1、S2，要合上电源开关S1，而且洗衣机盖子不打开（打开会断开开关S2），洗衣机才会脱水。以下设计电路正确的是（　　）

A． B． C． D．

4．李克强总理作的《政府工作报告》指出要高质量共建“一带一路”。约旦是“一带一路”沿线的重要国家，在我国援助约旦供水网改造工程中，使用了如图甲所示的装置在20 s内把钢材A提升到指定位置，绳子自由端竖直移动的距离s随时间t变化的关系如图乙所示。已知钢材A重300N，动滑轮重100N。不计绳重和摩擦，在0～20s的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为 1m/s B．卷扬机对绳子的拉力F为 150N

C．整个装置做的有用功为 8000J D．动滑轮提升物体A的机械效率为75%

5．小王系好安全弹性绳玩蹦极，他从最高点下落到最低点过程的v-t图像如图甲所示（忽略空气阻力）。已知：在t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，小王达到最低点。则下列说法正确的是（　　）

A．0~ t3，小王的动能不断增大 B．0~ t3，小王的重力势能不断减少

C．0~ t1，小王的机械能不断增大 D．t2时，弹性绳的弹性势能最大

6．用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法，例如：我们可以用小磁针的偏转说明电流周围存在磁场，下面属于这种方法的是（　　）

A．探究动能和哪些因素有关时，用木块移动的距离来显示钢球动能的大小

B．根据“探究阻力对物体运动的影响”实验，推理得出牛顿第一定律

C．研究电流时，用水流与电流对比

D．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况

7．下列事例中，能够用“流体压强和流速关系”解释的是（　　）

A．正在空中滑翔的“雄鹰” B．台风把大树连根拔起

C．“孔明灯”飞上天空 D．厨房里的抽油烟机，把烟抽到外面

8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（　　）

A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm

B．光屏上成倒立、放大的实像

C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像

D．凸透镜成像实验中，成在光屏上清晰的像都是实像

9．把标有“6V  3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示，电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”；要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡L两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（　　）

A．电路允许通过的最大电流为0.5A

B．电路消耗总电功率的最大值为10.8W

C．电路消耗总电功率的最小值为4.5W

D．滑动变阻器R允许调节的范围是24Ω～60Ω

二、填空及简答题（每空1分，共13分）

10．小明同学做的水瓶琴如图所示，调节瓶中的水量使它们形成七种音阶，然后用筷子敲击瓶口来“演奏乐曲”，其中调节瓶中的水量可以改变声音的______，改变敲击瓶口的力度可以改变声音的______（均选填“音调”、“响度”或“音色”）。如果在敲击时发出的最高音是i，这个音是在敲击第______个瓶子时发出的。

11．如图A所示的两种剪刀，正常使用时为了少移动距离，应使用___________剪刀（填“甲”或“乙”）；这两种剪刀在使用时都___________（选填“能”或“不能”）省功；如图B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆，使用它的好处是能够省___________；如图C所示，A装置是___________滑轮。

12．看图回答下列问题：

光在自然界中能产生很多奇妙的现象，如图乙所示就是其中的一些。这些现象中属于光的直线传播的是___________，属于光的色散的是___________，属于光的反射的是___________。（填代号）

13．淮扬镇高铁过江通道“五峰山公铁大桥”建成通车，扬州进一步融入上海一小时经济圈。大桥主跨长为1092m，一列长280m的高铁匀速通过大桥主跨的时间为70s，则高铁的速度为______m/s，合______km/h。若以高铁为参照物，大桥是______的。

三、实验探究题（第14小题3分，第15小题6分，第16小题7分，共16分）

14．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，如图所示。

(1)甲、乙、丙三次实验中，电流计指针发生偏转的是______；（填“甲”、“乙”或“丙”）在仪器和电路连接都完好的情况下，小明发现实验中灵敏电流计指针偏转角度很小。请提出一条改进措施：______；

(2)在另外两次实验中，自选一次说明电流计指针不发生偏转的原因（写出哪次及其原因）______。

15．小明用如图甲所示的装置，探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关。实验时，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，并使木块做匀速直线运动。改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力；把棉布、毛巾等铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度。

（1）观察三个实验，比较甲图和______图所示实验，说明滑动摩擦力的大小与作用在物体表面的压力有关；

（2）观察三个实验，比较甲图和丙图所示实验，说明了滑动摩擦力的大小与______有关；

（3）小明在进行乙图中实验时，改变放在木块上的砝码，通过多次实验得到滑动摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系得到图线如图丁所示，由图可知：F摩=______F压。乙图中当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为______N；

（4）小明某次拉动木块由静止变为匀速运动时，拉力F随时间t的变化关系如图戊所示（其中0～3s木块处于静止状态）。分析图象可知：要使木块由静止到开始运动，至少要用______N的水平拉力；若木块所受的拉力F=4N，则木块所处的状态是______；

A．静止

B．匀速直线运动

C．静止或匀速直线运动

D．条件不足，无法判断

（5）交流评估时，某实验小组提出：实验过程中，弹簧测力计的示数不容易稳定。可能的原因是______。

A．木板的长度太长

B．木板的粗糙程度不均匀

C．弹簧测力计的分度值太大

D．木块与木板的接触面积太大

16．小明利用如图甲所示的电路，测量额定电压为2.5V，小灯泡的额定功率。电源电压恒为3V，滑动变阻器最大阻值20Ω。

（1）请用笔画线代替导线将图甲的电路连接完整，要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮。______

（2）在确认电路和器材无误后，小明开始进行实验，当滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定功率，他应将滑片P向______（选填“左”或“右”）移动。

（3）小明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表的示数将______（选填“变大”或“变小”）。

（4）小明换用相同规格的小灯泡重新进行实验。实验结束后，他利用实验数据绘制了如图丙所示的I-U图象。由图象可知：小灯泡额定功率为______ W；图象不是直线说明______。

【拓展】实验结束后，小明只将图甲中的灯泡分别更换为阻值是5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻，来探究电流跟电阻的关系，电路其他部分不变，经多次实验得到图所示图象。

①由图象可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端的电压是______V。

②小明在桌上发现一个标识模糊的定值电阻，于是他将该电阻接入电路，并重复刚才的实验步骤，发现通过移动滑片P，无法用刚才预设的电压值完成实验，则这个标识模糊的定值电阻其阻值范围是______。

四、计算应用题（第17题5分，第18题5分，共10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．如图甲所示，一轻质弹簧（弹簧质量和体积忽略不计），其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为12cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26cm，g=10N/kg。

（1）该物块受到水的浮力；

（2）该物块的密度；

（3）打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，求放水前后水对容器底压强的变化量。

18．如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻阻值为，滑动变阻器上标有“”字样，灯标有“”，电流表量程为，电压表量程为。（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：

（1）当闭合、接，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当闭合、接时，的电功率是多少？

（3）当闭合、接时，电路消耗的电功率范围是多少？

参考答案：

1．A

【详解】A．一个鸡蛋的质量约50g，重约0.5N，两个鸡蛋重约1N，故A符合题意；

B．一标准大气压的大小为1.013×105Pa，大气压随高度增大而减小，所以珠穆朗玛峰山脚的大气压不可能为1.5×105Pa，故B不符合题意；

C．一支铅笔的长度约为26cm，故C不符合题意；

D．一名初中生重约为500N，一层楼的高度约为3m，从一楼上到二楼所做的功约为

故D不符合题意。

故选A。

2．B

【详解】A．春季，体育训练后满头大汗，用手不停扇风，是通过加快空气流动速度加快蒸发，故A错误；

B．夏季，用手拿一瓶冰冻矿泉水，冰减少，手感到凉，是冰熔化吸热的原因，故B正确；

C．秋季，清晨的双杠上铺满了一层霜，霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华而成的，故C错误；

D．冬季，从教室外走进教室内，眼镜片模糊不清，是空气中的水蒸气遇到冷的镜片发生液化现象，液化放热，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】由题意知，要合上电源开关S1，而且闭合开关S2，洗衣机才会脱水。故S1、S2同时闭合时，洗衣机才脱水，两开关串联，且为了安全起见，开关接在火线上，所以C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

4．D

【详解】A．由乙图可知，在20s内绳子自由端移动的距离为40m，则绳子自由端移动的速度

v

故A错误；

B．动滑轮绕2段绳，不计绳重和摩擦，卷扬机对绳子的拉力

=200N

故B错误；

C．物体上升的高度

动滑轮做的有用功

W有=Gh=300N×20m=6000J

故C错误；

D．拉力做的总功

W总=Fs=200N×40m=8000J

动滑轮提升物体A 的机械效率

故D正确。

故选D。

5．B

【详解】A．由题意可知，在时小王的速度达到最大值，时间段内，小王向下运动速度变小，所以动能变小，故A错误；

B．在时间段内，小王的质量不变，高度不断变小，所以小王的重力势能不断减少，故B正确；

C．在时，弹性绳处于自然伸直状态，忽略空气阻力，则在时间段内，小王在向下运动过程中只存在动能和重力势能转化，所以小王的机械能不变，故C错误；

D．在时，游客的速度为0，此时游客到达最低点，此时弹性绳的伸长量是最大的，弹性势能最大，故D错误。

故选B。

6．A

【详解】我们可以用小磁针的偏转说明电流周围存在磁场，小磁针的偏转，这是易于观察的科学现象，电流周围存在磁场，这是不易观察的科学事实，这采用的方法为转换法。

A．探究动能和哪些因素有关时，用木块移动的距离来显示钢球动能的大小，木块移动的距离，是易于观察的科学现象，钢球动能的大小，是不易观察的科学事实，这采用的方法为转换法，故A符合题意；

B．“探究阻力对物体运动的影响”的实验，这是在实验的基础上，加上推理，得知牛顿第一定律，这是采用了推理法，故B不符合题意；

C．研究电流时，用水流和它作对比，进行研究，这是用到了类比法，故C不符合题意；

D．研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况，而磁感线不是真实存在的，它可以直接、形象地表现磁场的特点，这是用到了模型法，故D不符合题意。

故选A。

7．ABD

【详解】A．正在空中滑翔的“雄鹰”，鸟翼上部凸起，在鸟翼上方的空气流速快压强小，在机翼下方的空气流速慢压强大，形成向上的升力，是应用流体压强与流速的关系，故A符合题意；

B．台风把大树连根拔起，是由于树上方空气流动速度快压强小，树下方空气流动速度慢压强大，形成向上的压力差，将树向上拔起，是应用流体压强与流速的关系，故B符合题意；

C．“孔明灯”飞上天空，是由于孔明灯内部空气受热密度小于外部空气密度，使灯受到的浮力大于它的重力，从而在空气中上浮，不是应用流体压强与流速的关系，故C不符合题意；

D．厨房里的抽油烟机，把烟抽到外面，是油烟机内风机转动，空气流速大压强小，厨房内空气流速小压强大，将烟压入抽油烟机，从而把烟抽到厨房外面，是应用流体压强与流速的关系，故D符合题意。

故选ABD。

8．AD

【详解】AB．由图可知，在光屏上得到烛焰清晰的像，由于物距大于像距，所以成的是倒立、缩小的实像，物距为

像距为

当物体大于二倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，因此可得

解得

7.5cm＜f＜15cm

故A正确，B错误；

C．凸透镜成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移动才能得到清晰的像，故C错误；

D．实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，所以凸透镜成像实验中，能在光屏上成清晰的像都是实像，故D正确。

故选AD。

9．ACD

【详解】由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。

AB．灯泡正常发光电流

电流表量程0~0.6A，根据串联电路的电流特点可知电路中最大电流为0.5A，此时电路中总电功率的最大值

P大=UI大=18V×0.5A=9W

故A正确，B错误；

C．灯泡电阻

为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，小灯泡两端的最小电压

UL=U-UR=18V-15V=3V

此时电路中的电流最小为

电路消耗总电功率的最小值为

P小=UI小=18V×0.25A=4.5W

故C正确；

D．电路中的最小电流为0.25A，电路的总电阻

滑动变阻器的最大值

R滑大=R-RL=72Ω-12Ω=60Ω

电路中的最大电流为0.5A，电路的总电阻

滑动变阻器的最小值

R滑小=R′-RL=36Ω-12Ω=24Ω

变阻器的允许调节的范围是24Ω～60Ω，故D正确。

故选ACD。

10．     音调     响度     8/八

【详解】[1]调节瓶中的水量使它们形成七种音阶，然后用筷子敲击瓶口来“演奏乐曲”，瓶子中的水的体积不同，瓶子和水振动的频率不同，即调节瓶中的水量可以改变声音的音调。

[2]改变敲击瓶口的力度可以改变振动的幅度的大小，即可以改变声音的响度。

[3]瓶内的水越少，敲击时越容易振动，发出的音调越高，所以如果在敲击时发出的最高音是i，这个音是在敲击第8个瓶子时发出的。

11．     乙     不能     距离     定

【详解】[1]如图A所示的两种剪刀，甲剪刀属于省力杠杆，使用时省力，但是不省距离，乙剪刀属于费力杠杆，使用时可以省距离，但是不省力。因此正常使用时为了少移动距离，应使用乙剪刀。

[2]根据功的原理，使用任何机械都不能省功，省力的杠杆费距离，费力的杠杆省距离，这两种剪刀在使用时都不能省功。

[3]如图B所示，工程车上的起重臂就是一个杠杆， 它的动力臂是O点到伸缩臂的垂直距离，阻力臂是O点到悬挂重物的垂直距离，前者小于后者，是一个费力杠杆，使用它的好处是省距离。

[4]如图C所示，A装置的轴不随物体运动，是定滑轮，定滑轮的动力臂等于阻力臂，它的实质是一个等臂杠杆。

12．  [1][2][3]A．湖边夜景岸边的物体经水面发生反射后，我们逆着反射光线看到物体在水中的虚像，是平面镜成像，属于光的反射；

B．雨后，空中有大量的小水滴，太阳光照在这些小水滴上，被分解为绚丽的七色光彩虹，也就是光的色散；

C．手影游戏是光沿直线传播被手挡住后，在后面形成手的影子，所以手影是因光沿直线传播而形成的。

13．     19.6     70.56     运动

【详解】[1][2]高铁通过大桥行驶的距离

s＝L桥+L车＝1092m+280m＝1372m

则高铁的速度为

[3]若以高铁为参照物，大桥与高铁之间发生了位置变化，所以大桥是运动的。

14．     丙     加快切割磁感线的速度     见解析

【详解】(1)[1]图甲中开关未闭合，不会产生感应电流；图乙中导体没有切割磁感线，不会产生感应电流；图丙中电路是闭合的，导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流。

[2]电流表指针偏转不明显，是因为电流太弱，从装置上的改进方法是：换用磁性更强的磁铁、换用匝数更多的线圈、换用量程更小的电流表，从操作角度改进：可以加快导体切割磁感线的速度。

(2)[3]图乙中电流计不发生偏转的原因是导体没有做切割磁感线运动，只有闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时才会产生感应电流。

15．     乙     接触面的粗糙程度     0.25     3     4.2     C     B

【详解】（1）[1]甲、乙两图接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，测力计的示数不同，可得滑动摩擦力的大小与压力大小有关。

（2）[2]甲图和丙图所示实验，压力大小相同，接触面的粗糙程度不同，测力计的示数不同，说明了滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。

（3）[3]由摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，摩擦力f与作用在物体表面的压力F压成正比，当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N，所以摩擦力f与压力F压的关系是

f=0.25F压

[4]当木块与砝码对地面的压力变为12N时，木块在长木板上匀速滑动时受到的拉力为

F=f=0.25×12N=3N

如果此时弹簧测力计拉着木块和砝码水平向右一起做加速运动，木块对桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以木块所受的滑动摩擦力仍为3N，由于砝码与木块没有发生相对滑动，所以此时砝码受静摩擦力作用，由于砝码向右做加速运动，所以所受摩擦力水平向右。

（4）[5]由图象戊分析可知，当木块做匀速直线运动时，在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识可知，这两个大小相等，方向相反，其中0～3s木块处于静止状态，其中最大拉力为4.2N。

[6]根据图象所示信息，如果实验时木块所受的拉力是4N，则木块所处状态是静止或匀速直线运动，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

（5）[7]A．木板的长短不会影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故A不符合题意；

B．木板的粗糙程度不均匀，影响摩擦力的大小，会造成弹簧测力计的示数不容易稳定，故B符合题意；

C、弹簧测力计的分度值太大，只会使测量的准确度降低，不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故C不符合题意；

D．木块与木板的接触面积不影响摩擦力的大小，所以不是造成弹簧测力计的示数不容易稳定的原因，故D不符合题意。

故选B。

16．          右     变大     0.5     灯丝电阻随着温度增大而增大     2     小于或大于40Ω

【详解】（1）[1]要求闭合开关后滑动变阻器的滑片向右滑时灯变亮，说明向右移动电流变大，滑动变阻器的电阻变小，故滑动变阻器应串联在电路中，接右下方的接线柱，答案如图：

（2）[2]图乙中电压表的示数为2.1V，小灯泡的额定电压为2.5V，所以应减小滑动变阻器的电阻，从而使小灯泡两端电压变大到2.5V，故他应将滑片P向右移动。

（3）[3]明在实验过程中，移动滑片P时，突然小灯泡的灯丝烧断了，则电压表会串联在电路中，由于电压表的电阻非常大，所以电压表的示数会变大，接近电源电压。

（4）[4]从图像可知，当灯泡电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡额定功率为

P=UI=2.5V×0.2A=0.5W

[5]灯丝的电阻随着温度的增大而增大，所以图象不是直线。

[6]由图像可知，小明在实验过程中控制定值电阻两端电压不变为

U=IR=0.1A×20Ω=2V

[7]预设的电压值为2V，电源电压恒为3V，根据分压原理可知，定值电阻两端电压最小为2V时，滑动变阻器两端电压最大为1V，滑动变阻器最大阻值20Ω，电路中的最小电流为

定值电阻最大为

根据电流表的量程确定电流最大为0.6A，此时定值电阻最小为

由于题目是无法用刚才预设的电压值完成实验，所以电阻是小于 或大于40Ω。

17．（1）10N；（2）0.6×103kg/m3；（3）800Pa

【详解】解：（1）物体浸没的体积为

根据阿基米德原理，物块受到的浮力为

（2）此时水深26cm，可知弹簧的神长量为

ΔL=h水深-L-a=26cm-12cm-10cm=4cm

由图象可得此时弹簧的拉力为4N，物体受到浮力，重力和拉力处于静止状态，所以

则物体的重力为

物体的质量为

物块的密度为

（3）当弹簧恢复原状时，长度为12cm，拉力为0，此时物体受到的浮力与重力是平衡力，浮力为

F浮1=G=6N

排开液体的体积

浸没的深度

所以此时水深为

容器对桌面的压强变化是

答：（1）该物块受到水的浮力为10N；

（2）该物块的密度0.6×103kg/m3；

（3）放水前后水对容器底压强的变化量为800Pa。

18．（1）5Ω；（2）1.25W；（3）

【详解】解：(1)当闭合、接时，灯泡与变阻器串联，电压表测两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，由可得，电路中的电流

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压

由可得，滑动变阻器接入电路的阻值

(2)保持滑动变阻器滑片位置不动，当闭合、接时，定值电阻与变阻器串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流

则的电功率

(3) 当闭合、接时，定值电阻与变阻器串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数时，两端的电压

此时电路中的电流最小

当电流表示数为时，电路中电流最大，，所以电路消耗的最大和最小功率分别为

所以电路消耗的功率范围是。

答：(1) 当闭合、接，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω；

(2)保持滑动变阻器滑片位置不动，当闭合、接时，的电功率是1.25W；

(3) 当闭合、接时，电路消耗的电功率范围是。