北京101中学2024年十校联考最后物理试题含解析

北京101中学2024年十校联考最后物理试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．下列估测接近实际的是A．足球的质量约为4kgB．物理课本的宽约为18cmC．中学生跑百米用时约为10sD．2019年河北3月份最高气温约为40℃2．一年四季，风采各异．下列现象中，表明分子在永不停息地运动的是（）A．春风杨柳万千条 B．夏日炎炎似火烧C．金秋桂花遍地香 D．寒冬北国白雪飘3．关于“水”这种物质在中国古典文学名著《老子》中有这样的描述：“上善若水，水善利万物而不争，处众人之所恶，故几于道．”水无常形，变化万千，如图所示的各种自然现象，在形成过程中需要吸收热量的是A．初春，河流中冰雪消融B．仲夏，草叶间露珠晶莹C．深秋、枝头上挂满白霜D．寒冬，窗玻上冰花剔透4．如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同．下列说法正确的是A．正方体A、B、C受的浮力大小关系为FA＞FB＞FCB．正方体A、B、C的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρCC．容器底部受到水的压强大小关系为p甲＞p乙＞p丙D．水对容器底部的压力大小关系为F甲＝F乙＝F丙5．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高6．下列几种估测中比较符合实际的是A．一元硬币的的直径是5cmB．液晶电视的电功率约100WC．一初中学生的体重是50ND．手机电池的电压约1.5V7．电流表是测量电流的一种仪器，图为电流表的表头内部结构，它由永磁体、线圈等构成，当有电流通过线圈时，线圈会发生偏转，从而带动指针转动。其原理与下列相对应的是A． B．C． D．二、填空题（本大题7小题，共21分）8．王伟是一名无人机爱好者，如图所示是他通过遥控手柄操控无人机进行高空摄影，手柄和无人机是通过_________来相互联系的，无人机在上升过程中是将电能转化成________能。9．根据表所列几种物质的比热容数据，可知：5千克的水温度升高20℃，需吸收的热量为_____焦；质量相等的水与干泥土，吸收相等的热量，_____升高的温度多，这就是沿海地区昼夜温差_____内陆地区昼夜温差的原因（选填“大于”、“等于”或“小于”）。物质比热容（焦/（千克•℃））水4.2×103铝0.90×103干泥土0.84×10310．如图所示滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在2s内做的有用功为____J，该滑轮组的机械效率为_____，若增加所挂物体的重力，该滑轮组机械效率将____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（g取10N/kg）11．“美的“牌某款电热水器，其额定功率大小为2000W，当其正常工作70min可以将50kg水加热到58℃，则水的初温为______℃；若其中的水吸收的热量全部由燃烧焦炭来提供，则至少需要完全燃烧______kg的焦炭（不计能量损失，已知c水=4.2×103J（kg•℃），q焦炭=3.0×107J/kg）。12．物理实验中，经常需要进行测量与读数，根据图示将实验读数填在相应横线上：物体A的长度为___cm；温度计的示数为_____℃；电能表的读数为_____kW•h；秒表的读数_____s。13．氢气球从地面上升到6000m的空中，内部气体的压强_____（选填“变大”、“不变”或“变小”），内部气体的密度_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）。14．观察图中弹簧测力计的示数，可以知道使用这种滑轮可以改变______，不能______。三、作图题（共7分）15．如图所示，一木块沿斜面匀速下滑，请画出该木块所受重力以及摩擦力的示意图．16．如图，为某透镜成像的一种情况，其中AB是物体，MN是AB的像，试在图上的适当位置画上合适的透镜，并大致标出其焦点的位置．（_____）17．如图所示，一个靠在竖直墙角的足球，请画出足球所受到力的示意图。（_____）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．如图1所示，天平所称物体的质量是_____g；如图2所示，温度计示数为_____℃。请在图3中，作出光源E在平面镜中所成的像E′．小珠利用图3所示装置探究“光反射时的规律”，在纸板上用笔描出多组入射光EO和反射光OF的径迹，接着她用量角器测出∠i与∠r，多次测量结果如表，分析可知：在光的反射中，_____。在图3所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，_____。小海也把一束光贴着纸板射到O点，如图4所示，但纸板与平面镜并未垂直，此时反射光线在纸板_____（选填“上”、“前”或“后”）。序号∠i∠r130°30°245°45°360°60°19．如图所示，是小明同学探究“平面镜成像特点”的实验情景：小明在实验中用透明的玻璃板代替平面镜，主要是利用玻璃透明的特点，便于___．玻璃板应选___(填“无色的”或“茶色的”)成像效果更好．在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像，小明拿另一支大小相同的_____(填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到它跟蜡烛_____完全重合，由此可以得出的结论是：___．若在实验中无论怎样移动蜡烛B，也无法与蜡烛A的像完全重合，原因可能是：____．移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，则光屏___(填“能”或“不能”)承接到蜡烛A的像．此实验应在___(填“较暗”或“较亮”)环境进行．实验中，若看到点燃的蜡烛通过玻璃板成了两个像，其中距离观察者较远的像较_____(选填“亮”或“暗”)．20．为了研究受到拉力时弹簧长度的增加量与哪些因素有关，小华同学选用材料和粗细都相同的金属丝绕制成弹簧圈面积相同的弹簧A、B、C、D、E进行实验，弹簧规格如表一所示。实验过程如图所示，并在表二中记录了各次弹簧长度的增加量Δl。表一表二弹簧原长L匝数NF/牛246Al0n0ΔlA/厘米1.02.03.0Bl02n0ΔlB/厘米2.04.06.0Cl03n0ΔlC/厘米3.06.09.0D1.5l0n0ΔlD/厘米1.53.04.5E2l0n0ΔlE/厘米2.04.06.0①分析比较表二中每根弹簧长度增加量Δl与所受的拉力F变化的倍数关系，可初步得出：_____；②分析比较弹簧A与B与C受到相同拉力时的长度增加量Δl与匝数N变化的倍数关系，可初步得出：用材料和粗细都相同的金属丝绕制成的弹簧圈面积相同的弹簧，当所受拉力相同，_____；③推理：若弹簧原长为3l0、匝数为n0，受到6牛的拉力时，弹簧长度的增加量为_____厘米；若弹簧原长为1.5l0、匝数为2n0，受到5牛的拉力时，弹簧长度的增加量为_____厘米。21．小宋同学用天平和量筒测量盐水密度，主要步骤如下：调节时先把游码放在标尺左端_____处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡应将平衡螺母向_____（选填“右”或“左”）调，使天平横梁平衡；在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲，则烧杯和盐水的总质量为_____g；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图乙），再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为38.8g，则该盐水的密度为_____kg/m322．小羊同学探究“冰的熔化特点”的实验装置如图甲所示。（1）实验中某时刻观察到温度计示数如图乙所示，其示数为_____℃。（2）小羊绘制的温度﹣时间图象如图丙所示。根据图象特征可判断冰是_____。（选填“晶体”或“非晶体”）：当冰熔化一段时间后，试管中冰的质量_____（选填“增加”、“减少”或“不变”）；（3）小羊实验后，小朱重新加冰、温水，也做了该实验，绘制的温度﹣时间图象如图丁所示，丙、丁图象的差异是因为小朱在实验中_____（回答一点即可）。五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．如图所示的电路，R1＝20Ω，R2＝80Ω，闭合开关电流表的示数为0.8A．求：（1）电源电压U。（2）R2在20s内消耗的电能。24．某型号的国产航行器外形为圆柱体，长5m，底面积为0.5m1．某次它在水下4000m进行搜索时，该航行器受到海水产生的压强为_____Pa，受到海水的浮力为_____N．（海水密度为1×103kg/m3）六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．图甲是内胆为铝质材料的电饭锅，内部电路如图乙所示，R1是加热电阻，阻值为48.4Ω；R2是限流电阻，阻值为484Ω．煮饭时，接通电源（220V50Hz），闭合手动开关S1，电饭锅处在加热状态．当锅内食物温度达到103℃时，开关S1会自动断开，断开后若无外力作用则不会自动闭合，S2是一个自动温控开关，当锅内食物温度达到80℃时会自动断开，温度低于70℃时会自动闭合．（已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）；查表可知铝的熔点为660℃）请解答下列问题：（1）如果接通电源后没有放入食物就闭合开关S1，电饭锅的内胆是否会熔化？为什么？（2）在保温和加热两种情况下，电饭锅消耗的电功率之比是多少？（3）若在一个标准大气压下将温度为20℃，质量为2.5kg的水烧开需要16min40s，求电饭锅正常工作时电能转化为内能的效率是多少？26．碗里放一枚硬币，慢慢后退，某一位置碗看起来是空的，这是因为______；慢慢往碗中倒水时会发现重新看到硬币，这是由于光的______现象造成的，请将眼睛看到硬币像S´的光路图补充完整．（________）27．如图为一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V．水箱装水最多0.3kg，加热功率有大小两个挡位．设计师最初设计的内部电路有如图-2甲、乙两种接法，其中电热丝R1=56Ω，R2=44Ω.高温水蒸气熨烫衣服时，水蒸气遇到衣服迅速_______成小水珠，放出热量，将衣服熨平（填物态变化名称）．如果选择甲电路，电路中最大电流为______A;如果选择乙电路，电路中最大电流为_________A,由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2A,故设计师最终选择了甲电路．（计算结果保留一位小数）请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率__________．若将水箱中0.22kg的水从25℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间________？[水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）]

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、B【解析】

足球的质量约在410g-450g左右，故A不符合实际；中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm，物理课本的宽度略小于20cm，在18cm左右，故B符合实际；男子百米世界纪录略小于10s，一般中学生百米跑的时间在16s左右，故C不符合实际；河北地处北温带，夏季最高气温约为40℃，故D不符合实际。2、C【解析】

A．春风杨柳万千条，是杨柳枝的运动，不属于分子运动，A错误．B．夏日炎炎似火烧，说明夏天的温度高，不属于分子运动，故B错误．C．金秋桂花遍地香，花香分子不停地做无规则运动，扩散到空气中，说明分子在不停的做无规则运动，故C正确．D．寒冬北国白雪飘，是雪花在运动，不属于分子运动，故D错误．3、A【解析】

A、冰雪消融，是物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量，故A符合题意．B、露水是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化过程，液化放热，故B不符合题意．C、霜是空气中的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故C不符合题意．D、冰花是室内的水蒸气遇冷直接变成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故D不符合题意．4、D【解析】

A.因为三个物体体积相同，由图可知VA排VB排VC排根据公式F浮=可以判断出三个正方体受的浮力大小关系为：FAFBFC，故A错误；B.根据物体的沉浮条件可知：正方体A、B、C的密度大小关系为ρAρBρC，故B错误；C.D.因为三个容器内水面高度h相同,根据p=可知：容器底部受到水的压强大小相等，三个容器底面积相同，所以根据F=pS可知水对容器底的压力相同，故C错误D正确；5、D【解析】

A.由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误；B.甲图n=3,F1=13G1,乙图n=2,F2=12G2,若G1=G2,则F1<F2，提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；C.甲图n=3,F1=13G1,乙图n=2,F2=12G2,若G1<G2,则F1<F2,若G1<G2，则乙图有用功多，机械效率高，故C错误；D.甲图n=3,F1=13G1,乙图n=2,F2=12G2,若G1<G2,则F1<F2;甲乙两图由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低．6、B【解析】试题分析：A．一元硬币的的直径是5cm，错误，直径大约是1.2cm；B．液晶电视的电功率约100W，正确，液晶电视的功率为90-125W；C．一中学生的重是50N，错误，中学生的重力大约为500N；D．手机电池的电压约1.5V，错误，手机电池的电压约为4.2-4.7V；应选B．考点：常见数据的估测7、B【解析】

通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。A．此图是显示电磁铁的磁性强弱的，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故A错误；B．此图是电动机原理图，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的。故B正确；C．此图是奥斯特实验，奥斯特实验说明通电导体的周围存在着磁场，与电流表的工作原理无关，故C错误；D．此图是发电机工作原理图，发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关。故D错误。二、填空题（本大题7小题，共21分）8、电磁波机械【解析】

电磁波能够传递信息，无线通信都是利用电磁波传递信息的，手柄和无人机是通过电磁波来相互联系的；无人机在上升过程中，消耗了电能，获得了机械能，是将电能转化成机械能。9、4.2×105干泥土小于【解析】

水吸收热量：；查表可知，因，且，由可知：，干泥土升高的温度多；因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和泥土比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小。10、900；90℅；变大【解析】试题分析：物体的重力：G=mg=45kg×10N/kg=450N，有用功：W有用=Gh=450N×2m=900J，动滑轮绕3段绳，不计绳重和摩擦，绳子的拉力：F=G+G动考点：有用功；滑轮组的机械效率点评：不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的n分之一；滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值。11、180.28【解析】

热水器产生热量：Q=W=Pt=2000W×70×60s=8.4×106J；由Q吸=cm△t得，水升高温度：△t==40℃，水的初温：t0=t-△t=58℃-40℃=18℃；若该电热水壶中的水吸收的热量全部由燃烧焦炭来提供，则Q放=Q吸=8.4×106J；由Q放=m焦炭q可得焦炭的质量：m焦炭==0.28kg。12、1.5023235.6157.5【解析】

由图所示刻度尺可知，其分度值是1mm，测量的起点是3.00cm，木块的末端对的刻度是4.50cm，所以物体A的长度是4.50cm﹣3.00cm＝1.50cm；由图温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；“25”在“20”的上方，液柱最高处在两者之间，所以显示的温度高于0℃，为23℃；由图所示电能表可知，其示数为235.6kW•h；由图所示中间表盘的指针在2和3中间偏向“6”一侧；周围表盘的指针在37.5s处，所以此时为2′37.5″＝157.5s。13、变小变小【解析】

气球升空过程中，只是位置的改变，球内气体的质量不变；大气压随高度的升高而减小，气球升空过程中，气球外的气压减小，为保证内外压强相等，所以球的体积增大来减小球内压强，气体的质量不变，体积变大，由ρ=可知密度变小。14、力的方向省力【解析】

图中的滑轮轮轴是固定的，所以该滑轮是定滑轮。由图可知，两种情况下弹簧测力计的示数都相同，即使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。三、作图题（共7分）15、【解析】

重力的方向竖直向下，作用点在重心，如图矩形木块的重心在对角线的交点处，从重心竖直向下画出箭头，并标出重力的符号G，如图；摩擦力与运动方向相反，即沿斜面向上，作用点也画在重心，符号为f，如图：重点是重力和摩擦力的画法，关键是明白重力的方向始终竖直向下，而摩擦力沿斜面向上．16、【解析】

根据凸透镜成像规律和凸透镜的三条特殊光线作图．由图知，物体AB成正立放大的虚像，则此透镜为凸透镜，虚像由折射光线的反向延长线相交形成；根据过凸透镜光心的光线传播不变的特点，连接MA并延长，交于主光轴，可确定凸透镜的位置；作出平行的主光轴的光线，折射后过焦点，据此确定焦点的位置，作图如下：17、【解析】

足球受到了两个力，重力和支持力；足球受到这两个力，处于静止状态即平衡状态；这两个力就是平衡力，大小相等、方向相反。如图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、112.8﹣12反射角等于入射角光路是可逆的前【解析】

（1）由图1知，标尺的分度值为0.2g，所以物体的质量：m＝100g+10g+2.8g＝112.8g。由图2知，温度计上一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；液柱的最高处在“0”以下，所以显示的温度低于0℃，为﹣12℃。（2）作出光源E关于平面镜的对称点E′，E′即为光源E在平面镜中所成的像。如图所示：∠i为入射角，∠r为反射角，比较∠i与∠r的大小可得：在光的反射中，反射角等于入射角；在图3所示的实验中如果让光沿FO方向射到镜面，会发现反射光沿OE方向射出，这表明在反射现象中，光路是可逆的。根据光的反射定律可知，反射光线、入射光线与法线在同一平面内，由图可知，纸板向后倾斜，未与平面镜垂直，此时反射光线应与入射光线在同一平面内，故反射光线在纸板前。19、确定像的位置茶色的未点燃A的像像与物大小相等玻璃板与水平面不垂直不能较暗暗【解析】

（1）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板，茶色的透明的玻璃板在观察像时更加清晰效果更好；（2）未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像完全重合，可知蜡烛成的像和蜡烛大小相等；（3）玻璃板竖直放在水平桌面上，像在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置时，像会偏上或偏下，所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合，则原因为玻璃板没有竖直放置；（4）平面镜成像成的是虚像，虚像不能用光屏承接；（5）平面镜成像时，环境越黑暗，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体在平面镜中成像越清晰；（6）看到点燃的蜡烛通过玻璃板成了两个像是因为玻璃板两个光滑表面都会发生反射成像，较远的面反射的光线比较近的面反射的光线弱，因此距离观察者较远的像较暗．20、用材料和粗细都相同的金属丝绕制成的弹簧面积相同的弹簧，当弹簧的原长和匝数都同时，弹簧长度增加量△L与所受拉力F成正比当弹簧原长相同时，弹簧长度增加量△L与匝数N成正比97.5【解析】

①分析比较表二中每根弹簧长度增加量△L与所受的拉力F变化的倍数关系可看出：拉力变为变为原来几倍，弹簧伸长量就变为原伸长量的几倍，即用材料和粗细都相同的金属丝绕制成的弹簧面积相同的弹簧，当弹簧的原长和匝数都同时，弹簧长度增加量△L与所受拉力F成正比；②比较弹簧A、B、C可知原长相同，匝数为1:2:3，受到相同拉力时弹簧长度增加量△L为1:2:3，即当弹簧原长相同时，弹簧长度增加量△L与匝数N成正比；③依据表一、表二进行推理若弹簧原长为3L0、匝数为n0时，受到拉力分别为2N、4N、6N时的增加量△L应分别是3cm、6cm、9cm；若弹簧原长为1.5L0、匝数为2n0时，受到拉力分别为2N、4N、6N时的增加量△L分别是3cm、6cm、9cm，即每增加1N，增加1.5cm，故受5N拉力时，弹簧长度的增长量为1.5cm×5=7.5cm。21、零刻度左71.21.08×101【解析】

（1）将天平放在水平台上，调节时先把游码放在标尺零刻度处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节；（2）由图甲可知，烧杯和盐水的总质量为：m总=50g+20g+1.2g=71.2g；（1）由图乙可知，量筒中盐水的体积为V=10ml=10cm1；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测得剩余盐水和烧杯的质量为18.8g；则量筒中盐水的质量m=71.2g-18.8g=12.4g；盐水的密度：ρ==1.08g/cm1=1.08×101kg/m1．22、﹣2晶体减少冰质量较大【解析】

（1）由图可知，温度在0℃以下，分度值为1℃，故温度计示数为﹣2℃；（2）由乙图知，从第5分钟到15分钟，冰的温度保持0℃不变，所以冰是晶体；当冰熔化一段时间后，一部分冰熔化为水，所以冰的质量减少；（3）丁图象中熔化较晚，熔化过程时间较长，说明冰质量较大。五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）16V（2）64J【解析】

由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R1支路的电流。（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝URU＝I1R1＝0.8A×20Ω＝16V；（2）R2在20s内消耗的电能：W2＝U2R2t＝(16V)24、4×1071.5×104【解析】

根据p＝ρgh得，航行器受到海水产生的压强：；航行器排开海水的体积：V排＝V物＝Sh＝0.5m1