2023年湖南省长沙市开福区东片九校联考物理试题（含答案）

2023年湖南省长沙市开福区东片九校联考

物理试题

一一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1～10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置)

1．关于声现象的描述，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，把耳朵贴在桌面上，听到轻敲桌子的声音，说明桌子能传声

B．图乙中，超声波清洗机正在清洗眼镜，说明超声波能传递信息

C．图丙中，摩托车安装消声器，可以在传播过程中处减弱噪声

D．图丁中，蝙蝠靠次声波发现昆虫

2．下列实例中，目的是为了增大摩擦的是（　　）

A．甲图：在轮胎、鞋底上做上凹凸不平的花纹

B．乙图：磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使接触面分离

C．丙图：在机器转轴上常常以滚动轴承代替滑动轴承

D．丁图：给自行车加润滑油

3．随着科学技术的发展，越来越多的用电器进入了我们的生活，下列用电器主要利用电流的热效应工作的是（　　）

A．油烟机

B．电火锅

C．无人机

D．电视机

4．下列做法中符合安全用电原则的是（　　）

A．图甲：定期检查电路防止发生用电事故

B．图乙：带有水的手插拔用电器插头

C．图丙：大功率用电器同时在插排上使用

D．图丁：不关闭电源而移动家用电器

5．某同学对以下四种现象中的物态变化做了以下描述，正确的是（　　）

A．固态的碘受热后直接变成碘蒸汽是汽化现象

B．秋天的早晨草上有露珠出现是凝华现象

C．北方冬天在菜窖里放几桶水，利用水凝固放热使菜不被冻坏

D．秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失是升华现象

6．“3.12”植树节，学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动，如图所示是汽车行驶过程中的导航截图，由图提供的信息可知，剩余路段汽车的平均速度大约是（　　）

A．60km/h B．10km/h C．10m/s D．6m/s

7．小雪和家人一起去梅溪湖游玩，他看到的下列景物中，属于光的折射现象形成的是（　　）

A．波光粼粼的湖面

B．道路两旁树的影子

C．文化艺术中心在水中的倒影

D．水中成群结队的小鱼

8．2022年北京冬奥会开幕式上，在“立春”节气的展示环节中，近400名演员挥动发光杆，通过改变发光的颜色来体现小草的顽强生机和蒲公英的希望之光。杆上有两个开关：一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下列电路设计最能实现这一效果的是（　　）

A． B． C． D．

9．某高科技公司推出一套“智能环保家居系统”，其中，房间的门打开的过程中，都可以为这套系统中的蓄电池提供电能，则房门连接的装置，与下图中哪个原理相同？（　　）

A． B． C． D．

10．强大的国防力量，捍卫着我国主权和领土，也保障着我国人民安居乐业。如图所示是我国高超音速导弹“东风17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以拦截。下列说法正确的是（　　）

A．导弹运动到b点时，不受重力作用

B．导弹飞出大气层后，仍受到惯性作用

C．导弹从a点运动至b点，重力势能不变

D．从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动状态发生改变

11．如图所示，跳伞运动员在空中匀速竖直下落。跳伞运动员（包括降落伞）在这一过程中（　　）

A．所受阻力不发生改变 B．重力势能在不断减小

C．重力势能转化为动能 D．机械能在不断地减小

12．博物馆里有些古书非常陈旧，直接翻动它容易使书页破损，有人提出，通过给书带电，使书一页页分开来，如图所示。假设给每页书带电可以实现，能使书一页页分开的带电方式是（　　）

A．使每页书都带上正电 B．使每页书都带上负电

C．使相邻书页带上异种电荷 D．只让封面带正电，封底带负电

二、填空题 (本大题共5小题,11空，每空2分,共22分)

13．近期学校更换增加了新型照明路灯，灯杆顶端有太阳能电池板，白天，它能将太阳能转化为________能为电池充电；晚上，电池又将________能转化为电能给LED灯供电。

14．长沙某中学教学楼毗邻餐饮楼，每每中午时分在教学楼都能闻到中餐的香味，这是________现象，它表明分子在不断地做________；并且有同学发现夏天香味比冬天时要浓烈些，说明了这一现象的快慢与________有关。

15．用如图的滑轮组提升重的物体，已知拉力为，不计绳重和摩擦，动滑轮重为___________，此滑轮组的机械效率为___________。

16．如图所示在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，会看到橡皮塞被_____________，同时管口出现“白雾”，这是管内水蒸气_______________形成的。在这个实验中，燃料燃烧时产生的热量传给水和水蒸气；橡皮塞受到水蒸气的压力而冲出去。水蒸气的________能转化为橡皮塞的________能。

三、作图题 (本大题共2小题,每小题3分,共6分)

17．如图是运动员将足球顶出去的情景。请在图中作出足球受力的示意图（忽略空气阻力）。

18．平静的湖面有时会看到“鱼在云中游”的有趣现象。如图所示水面上方发光点A1代表云，水中另有一发光点A2代表鱼。人在岸边看到A1、A2的像刚好重合时，就会发生上面的现象。请画出此时：A1发出的光经水面反射进入人眼的光路图，及 A2发出的光进入人眼的光路图。

四、实验题(本大题共5小题，第19题5分，第20题3分，第21题3分，第22题4分,第23题5分,共20分)

19．小红和小明利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。

（1）若实验前杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2）在实验过程中，调节杠杆在水平位置平衡的目的是______。

（3）在杠杆两端加挂钩码，并移动钩码，使杠杆在水平位置平衡，测出力臂，多次实验并把数据记录在表格中。小明根据以上数据得出杠杆平衡条件是______。

（4）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上的A点处挂4个钩码，如图乙所示，为使再重新平衡，应在B点挂______个钩码。

（5）如图丙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在原位置逐渐向左倾斜时，使杠杆在水平该位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

20．如图，甲、乙是“探究光的反射规律”的实验装置。平面镜M放在水平桌面上，E、F是两块粘连起来的硬纸板，且可绕ON转动。

（1）如图，将一束光贴着纸板E沿着AO射到镜面上O点，在纸板F上可看到反射光线OB，保持入射点位置不变，若将入射光线AO逆时针旋转10°，则反射光线OB将______（选填“逆时针”或“顺时针”）旋转10°；

（2）实验中，将纸板F向后折，在纸板F上就看不到反射光束，这说明了反射光线、入射光线和法线______；

（3）请在图丙中画出反射光线，并标出反射角的度数______。

21．下面是小明和小红用天平、量筒和水等器材测量某软质材料的密度的实验：

（1）小明用天平测该材料的质量，天平平衡时，右盘中所加砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则材料的质量为___________g；

（2）测完质量后，小明想用量筒测体积，发现该材料太大，于是从该材料上取了一小块，用细绳绑住后放入装有水的量筒中，如图丙所示；后又测量了剩余材料的质量，如图乙所示，计算得该材料的密度为_____g/cm3；

（3）实验后小明发现甲、乙图中两次都有使用的20g砝码已经缺损，小明认为这次密度测量值偏大，而小红认为对这次密度测量没有影响，你认为________是正确的。

22．如图甲是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（由4节新干电池串联而成，总电压为6V）、电流表、电压表、两个滑动变阻器（规格分别为“10Ω  1A”的R1和“45Ω  0.5A”的R2），和开关各一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。

（1）闭合开关，小雅发现电压表示数接近电源电压，可能是定值电阻R出现了___________故障：

（2）小雅同学先使用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行了四次实验，得到了乙图的图像，由图像可以得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________；

（3）该实验使用的物理方法是___________；

（4）小雅同学想使用25Ω的定值电阻进行第五次实验，发现无论怎么调节都不能使电压表示数达到2V，请你使用实验中原有器材帮助小雅同学完成该实验：___________。

23．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）比较不同燃料的热值应选择___________两个装置，比较不同物质的比热容应选择___________两个装置（选填装置序号甲、乙、丙）；

（2）在“比较不同燃料的热值”的实验中，通过观察温度计___________比较燃料燃烧放出热量的多少；

（3）在甲装置中，若燃料为酒精（q酒精=3×107J/kg），烧杯内的液体为水，其质量为200g，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，再结合“10g”燃料这一数据，计算出燃料的热值，通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”），理由是___________。

五、计算题(本大题共2小题，第24题7分，第25题9分,共18分)

24．百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。亮亮同学将自己的压岁钱省下来给爷爷买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为3Ω，加热电阻阻值为48.4Ω，电源电压220V稳定不变。

（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩10min，电动机线圈产生的热量是多少？

（2）加热电阻正常工作时的电功率是多少？

（3）在足浴盆中加入初温20℃，体积为4L的水，加热电阻正常工作420s，水温升高至40℃，它的电加热效率为多少？[c水=4.2×103J/(kg•℃)]

25．如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（非密合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求；（g取10N/kg。ρ水＝1.0×103kg/m）

(1)物体浸没在水中所受的浮力；

(2)物体的密度；

(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。

参考答案：

1．A

【详解】A．耳朵贴在桌子上能听到敲桌子的声音，声音是通过桌子传入人耳的，说明桌子能传声，故A正确；

B．超声波可用来清洗眼镜，说明超声波能传递能量，故B错误；

C．摩托车发动机发出噪声，安装消声器是在声源处减弱噪声，故C错误；

D．蝙蝠能发出超声波，遇到障碍物会反射回来被蝙蝠接收，蝙蝠靠超声波发现昆虫，故D错误。

故选A。

2．A

【详解】A．在轮胎、鞋底上做上凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故A符合题意；

B．磁力把磁悬浮列车从轨道上微微托起，是通过使接触面分离来减小摩擦，故B不符合题意；

C．在机器转轴上常常以滚动轴承代替滑动轴承，是通过变滑动为滚动来减小摩擦，故C不符合题意；

D．给自行车加润滑油，在压力一定时，减小了接触面的粗糙程度，从而减小了摩擦，故D不符合题意。

故选A。

3．B

【详解】A．抽油烟机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，故A不符合题意；

B．电火锅是利用了电流的热效应，把电能转化为内能提高温度使食物成熟，故B符合题意；

C．无人机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应，故C不符合题意；

D．电视机主要将电能转化为光能和声能，不符合电流的热效应中将电能转化为内能的特性，故D不符合题意。

故选B。

4．A

【详解】A．电线上的绝缘层破损，当人去触摸插头时就可能使人体和带电体接触,就会造成触电事故，十分危险，故应及时更换，所以要定期检查电路防止发生用电事故，故A符合题意；

B．水是导体，手上有水时，插拔用电器插头，容易发生触电，所以插拔用电器插头时，应先把手上的水擦干，故B不符合题意；

C．当多个大功率的用电器同时使用在同一个插排上时，会使插排中的电流过大，超过插排的负荷而发生危险，故C不符合题意；

D．在移动家用电器时难免会产生一些震动，如果不关闭电源移动家用电器，很有可能会使其内部线路发生短路，从而导致家用电器发生损坏；如果家用电器外壳或电源线发生漏电，那么不关闭电源移动家用电器的人还会发生触电事故。故D不符合题意。

故选A。

5．C

【详解】A．固态的碘受热后直接变成碘蒸汽，是由固态变成气态，是升华现象，故A错误；

B．秋天的早晨草上有露珠出现，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠附着在草上，故B错误；

C．北方冬天在菜窖里放几桶水，利用水凝固放热使菜不被冻坏，是利用凝固放热来保温，故C正确；

D．秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失，是雾从液态变成了气态，是汽化现象，故D错误。

故选C。

6．C

【详解】ABCD．剩余路段的路程s=24km，需要的时间t=40min，剩余路段汽车的平均速度

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

7．D

【详解】A．波光粼粼的湖面是由于光的反射形成的，不是折射现象，故A错误；

B．道路两旁的影子是由于光的直线传播形成的，故B错误；

C．文化艺术中心在水中倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C错误；

D．水中成群结队的鱼是由于光的折射形成的鱼的虚像，故D正确。

故选D。

8．D

【详解】题中要求一个是总开关，另一个用来控制发出白光和绿光，即第二个开关应为单刀双掷开关，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

9．B

【详解】A．“智能环保家居系统”中房间的门打开的过程中，可以为这套系统中的蓄电池提供电能，是将机械能转化为了电能，利用了电磁感应现象，而A选项的图片是电动机的工作原理，利用的是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；

B．B选项的图片，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，反映的是电磁感应现象，故B符合题意；

C．C选项的图片，实验说明了电流具有磁效应，故C不符合题意；

D．D选项的图片，说明了通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的制作原理，故D不符合题意。

故选B。

10．D

【详解】A．地球附近的物体都受重力，所以导弹运动到b点时仍受重力作用，故A错误；

B．一切物体都具有惯性，导弹飞出大气层后仍然有惯性，不能说受到惯性的作用，故B错误；

C．导弹从a点运动至b点，质量不变，高度减小，导弹的重力势能减小，故C错误；

D．由导弹的运动轨迹可知，从起飞点到攻击点的过程中，导弹的运动方向不断变化，所以运动状态发生变化，故D正确。

故选D。

11．ABD

【详解】A．由于跳伞运动员在空中匀速竖直下落（处于平衡状态），所以运动员受平衡力作用，则跳伞运动员（包括降落伞）所受重力和阻力是一对平衡力，重力和阻力大小相等，重力不变，阻力不变，故A符合题意；

BCD．由于运动员在空中匀速竖直下落，质量和速度都没发生变化，故动能不变；但高度降低，故重力势能减小；因机械能为动能与重力势能的总和，所以机械能变小；因运动员的动能不变、重力势能减小，所以重力势能没有转化为动能，故BD符合题意，C不符合题意。

故选ABD。

12．AB

【详解】电荷间的相互作用规律是：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。通过给书带电，使书一页 页分开来，根据同种电荷相互排斥，可以给书带上同种电荷，书一页页可以分开，故AB符合题意，CD不符合题意。

故选AB。

13．     电     化学

【详解】[1]白天太阳能电池板将太阳能转化为电能，对蓄电池充电时，电能转化为蓄电池的化学能。

[2]晚上供电时，将化学能转化为电能给灯泡提供，灯泡将电能转化为光能和内能。

14．     扩散     无规则运动     温度

【详解】[1][2]每每中午时分在教学楼都能闻到中餐的香味，这是扩散现象，此现象表明分子在不断地做无规则运动。

[3]夏天香味比冬天时要浓烈些，因为夏天的温度相对高些，分子运动会更剧烈，说明了这现象的快慢与温度有关。

15．         

【详解】[1]由图可知，因为不计绳重和摩擦时

所以动滑轮的重力

动滑轮重为40N。

[2]滑轮组的机械效率

此滑轮组的机械效率为83.3%。

16．     冲出     液化     内     机械

【详解】[1][2][3][4]加热试管时，试管内的水会汽化水蒸气，试管内的气体压强增大到一程度时，体积膨胀对外做功，将橡皮塞冲出，水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，水蒸气内能减小，温度降低，试管口的水蒸气液化成小水珠，形成“白气”。

17．

【详解】踢出去的足球在不计空气阻力的情况下，只受重力的作用，作用在球的重心，方向竖直向下，如下图所示：

18．

【详解】根据平面镜成像的特点作出A1关于水面的像点A1′，连接A1′与人眼，交于水面一点O，过O点垂直水面作出法线，A1到O为入射光线，O到人眼为反射光线； A2到O为入射光线，O到人眼为折射光线，如下图所示：

19．     右     方便测出力臂     F1L1=F2L2     6     变大

【详解】（1）[1]图甲中杠杆左端下沉，即左端重、右端轻，为使杠杆处于水平位置平衡，应将两端平衡螺母向右调节。

（2）[2]使杠杆处于水平位置平衡，钩码对杠杆拉力的力臂与杠杆重合，直接从杠杆上就能读出力臂大小，即这样调节的目的是为了方便测量力臂。

（3）[3]由表中数据可看出，每次实验所测得的动力与动力臂的乘积都等于阻力与阻力臂的乘积，故可得出杠杆平衡条件是

F1L1=F2L2

（4）[4]设每个钩码重力为G，杠杆上每格长l。在杠杆上的A点处挂4个钩码，为使杠杆平衡，设要在B点挂n格钩码，根据杠杆平衡条件，有

4G×3l=nG×2l

解得n=6，即应在B点挂6个钩码。

（5）[5]用弹簧测力计在C处竖直向上拉，此时杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计向左倾斜时，要使杠杆仍然保持该位置平衡，弹簧测力计对杠杆的拉力力臂会减小，但钩码对杠杆的拉力大小不变，其力臂也不变，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计对杠杆的拉力要变大，即示数要变大。

20．     顺时针     在同一平面上    

【详解】（1）[1]在光的反射中，反射角等于入射角，入射光线逆时针旋转10°，即入射角增大10°，那么反射角也将增大10°，即反射光线将顺时针旋转10°。

（2）[2]将纸板F向后偏折，将不能在纸板F上看到反射光线，是由于反射光线，入射光线和法线在同一平面内，向后偏折，纸板将不能显示反射光线的光路。

（3）[3]根据光的反射规律可知，反射角等于入射角，图中已知反射光线与镜面的的夹角为30°，那么入射角为

90°-30°=60°

反射角也为60°，即法线与反射光线的夹角为60°，反射光线作图如下图：

21．     82.4     2.32     小红

【详解】（1）[1]由图甲可知，该材料的质量

m=50g+20g+10g+2.4g=82.4g

（2）[2]由图丙可知，从该材料上取下的一小块的体积为

V=40mL-20mL=20mL=20cm3

由图乙可知，剩余材料的质量

m1=20g+10g+5g+1g=36g

则取下的这一小块的质量

m2=m-m1=82.4g-36g=46.4g

该材料的密度

（3）[3]测量密度时，是根据一小块材料的质量和体积计算密度的，甲、乙两次测量时，是通过质量差来计算这一小块材料的质量的，所以计算是已经减去这块20g砝码，所以对实验结果没有影响，所以小红的说法是正确的。

22．     断路     反比     控制变量法     电路中串联接入一个5Ω电阻

【详解】（1）[1]闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电压表与电源连通，故其原因可能是定值电阻断路。

（2）[2]由图乙可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比。

（3）[3]探究电流与电阻的关系，保持电压不变，改变电阻的阻值，用到控制变量法。

（4）[4]实验中电压表示数达到2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压为

U滑=U-U定=6V-2V=4V

使用25Ω的定值电阻，根据串联分压原理

R滑=50Ω

为了顺利完成实验，使用25Ω的定值进行实验时，换用滑动变阻器的最大阻值至少为50Ω，由提供的器材可知，选用变阻器R2，它的最大阻值是45Ω，需要串联接入一个5Ω电阻，可以达到50Ω的要求。

23．     乙丙     甲乙     示数的变化     偏小     实验中有热量损失

【详解】（1）[1]为了比较不同燃料的热值，需要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择乙和丙两图进行实验。

[2]为了比较不同物质的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲和乙两图进行实验，这用到了控制变量法。

（2）[3]燃料完全燃烧放出的热量的多少，是通过温度计示数的变化来反应，这用到了转换法。

（3）[4][5]实验过程中认为酒精完全燃烧且放出的热量全部被水吸收，即

Q放=Q吸=cmΔt

根据Q放=mq计算出酒精的热值；因为加热时有热量的散失以及燃料不完全燃烧，水吸收的热量比10g酒精完全燃烧释放的热量少，所以会使得测量的热值偏小。

24．（1）18J；（2）1000W；（3）80%

【详解】解：（1）由焦耳定律可知，线圈产生的热量

Q=I2RMt=(0.1A)2×3Ω×10×60s=18J

（2）加热电阻正常工作时的功率

（3）水的体积

V=4L=4×10-3m3

由密度公式可知，水的质量

m=ρV=1×103kg/m3×4×10-3m3=4kg

水吸收的热量

Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(40℃-20℃)=3.36×105J

加热电阻所消耗的电能

W=Pt′=1000W×420s=4.2×105J

则足浴盆的加热效率

答：（1）电动机线圈产生的热量是18J；

（2）加热电阻正常工作时的功率是1000W；

（3）足浴盆的电加热效率为80%。

25．(1)8N；(2)1.5×103kg/m3；(3)300Pa

【详解】(1)分析图象数据可知，物体A处于浸没时，弹簧测力计的示数为4N，物体离开水面后弹簧测力计的示数不变，为12N，则物体重力G＝12N；所以，物体浸没在水中所受的浮力

F浮＝G﹣F＝12N﹣4N＝8N

(2)根据F浮＝ρ液gV排可得，物体的体积

V＝V排＝＝8×10-4m3

物体质量

m＝＝1.2kg

则物体的密度

ρ＝＝1.5×103kg/m3

(3)由于圆柱形容器中水的深度不变，由图象数据可知：物体的高度

L＝8cm﹣5cm＝3cm＝0.03m

则物体上表面刚出水面时下表面所处的深度

h＝L＝0.03m

所以水对下表面的压强为

p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa

答：(1)物体浸没在水中所受的浮力为8N；

(2)物体的密度为1.5×103kg/m3；

(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为300Pa。