安徽省合肥市2024-2025学年高一上学期第一次素养训练物理试卷

2024-2025学年上期合肥一中高一年级 物理第一次素养训练 （考试总分：90 分 考试时长： 90 分钟） 一、 填空题 （本题共计9小题，总分20分） 1.（2分）甲、乙两车同时、同地点向同一方向做直线运动，v-t图如图所示，则甲、乙第_____秒时会再次相遇时。 2.（2分）蝙蝠利用超声波的回声确定障碍物或飞虫的位置和距离。科学家根据这一原理发明了_____。利用这种技术，人们可以探知海洋的深度，获得鱼群或潜艇的信息。 3.（2分）津津学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”。烹饪时锅内冒出的大量“白气”是水蒸气_____形成的小水滴(填物态变化名称)。 4.（2分）如图所示，入射光线 PO斜射入到空气和水的交界面上，虚线OB 与光线 PO 在同一直线上，则入射光线 PO 的折射光线将沿着_____方向射出。(选填“OA”“OB”或“OC”) 5.（2分）学习了浮力知识后，小明利用电子秤来测量小木块的密度：①在称盘中放置装有水的烧杯；②将小木块轻轻放入装水的烧杯中；③用细针压住小木块，使其恰好浸没在水中。实验中水均未溢出，电子秤对应的示数如图所示，小木块的密度是_____g/cm3。 6.（2分）如图所示，放在水平桌面上的容器，其顶部和底部的面积均为0.1m2，顶部到底部的高度h2=0.6m；侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=0.8m，容器中的液体密度为1.2×103kg/m3，则液体对容器顶部的压力为_____N。 7.（4分）某电饭锅及内部电路如图，是加热电阻，是限流电阻。开关需手动闭合，但当锅内温度达到103℃时，会自动断开；是一个自动温控开关。请回答：电饭锅加热煮饭时，开关处于_____状态。 8.（2分）小明在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量均0.5kg的水和另一种液体进行对比实验，并用图象对实验数据进行了处理，如图所示。实验过程中，水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等，分析图象可以得出：_____(选填“甲”或“乙”)物质为水，另一种液体的比热容为 _____J/(kg·℃)。[已知水的比热容c水= 4.2×103 J/(kg·℃)] 9.（2分）提升物体有两种方案：如图甲所示，用弹簧测力计直接匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F；如图乙所示，借助动滑轮匀速竖直提升物体，弹簧测力计示数为F'，则乙图中动滑轮的机械效率为_____(用题中物理量的符号表示)。 二、 单选题 （本题共计9小题，总分27分） 10.（3分）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示；物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是(　　) A.02s内,物体不受摩擦力的作用 B.24s内,物体做匀速直线运动 C.46s内,物体受到的摩擦力为2N D.24s内,物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 11.（3分）在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则电灯L1和L2中的电流分别为(　　) A.1.2A,0.24A B.0.96A,0.24A C.0.98A,0.22A D.0.24A,1.2A 12.（3分）关于电与磁的四个实验，下列认识正确的是( ) A.图甲:磁场对电流有力的作用 B.图乙:通电螺线管的右端是N极 C.图丙:电动机的工作原理 D.图丁:发电机的工作原理 13.（3分）在图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P移动时，导致电压表V2读数变大，则下列关于其它电表读数变化情况的说法中，正确的是(　　) A.V1、A读数均变大 B.V3、V读数均变大 C.V、A读数均变大 D.V3、V1读数均变大 14.（3分）如图所示，盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上，一个重6N不吸水的正方体物块静止时有五分之三的体积浸入水中，物块下表面与水面平行，(取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)下列说法不正确的是(　　) A.正方体物块处于漂浮状态,浮力大于重力 B.正方体物块底部受到的液体压力为6N C.正方体物块的密度为0.6×103kg/m3 D.容器底部受到水的压力为26N 15.（3分）八年级的小明同学因担心上课迟到，一口气从一楼跑到三楼，用时10s，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于( ) A.30W B.300W C.3W D.3000W 16.（3分）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，若所用凸透镜焦距f=10cm，根据凸透镜成像规律，下列说法正确的是(　　) A.将蜡烛、凸透镜和光屏放置在图所示位置时,光屏上可以呈现倒立放大的实像 B.将蜡烛移到光具座上25cm刻度处时,要想光屏上呈现清晰的像,应向右移动光屏 C.将蜡烛移到光具座上35cm刻度处时,移动光屏,光屏上可以呈现倒立放大的实像 D.将蜡烛移到光具座上45cm刻度处时,移动光屏,光屏上可以呈现正立放大的虚像 17.（3分）如图所示，A、B两小球的质量之比为3∶1，用轻质细杆相连。同时用一根细绳将两个小球系住，绳子跨过光滑的定滑轮C，并设法让两球和轻杆组成的系统保持平衡，则系统平衡时，AC绳与BC绳的长度之比为(　　) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 18.（3分）用两个相同的足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，每个木块的质量都为m，则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为(木块从左至右编号依次为1、2、3、…、2014、2015、2016)( ) A. B. C. D.三、实验题 三、 实验题 （本题共计3小题，总分18分） 19.（6分）如图所示为“探究滑动摩擦力与什么因素有关”的实验，在图甲、乙、丙中，分别用，，的拉力，拉着木块沿水平方向匀速前进。 (1)根据_____的知识，用弹簧测力计沿水平方向拉着木块做匀速直线运动时，木块所受滑动摩擦力的大小等于拉力的大小； (2)在甲、乙、丙中，比较图甲乙可得：_____； (3)该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积有关。此结论是_____的(选填“正确”或“错误”)； (4)在实验过程中，小江发现按要求拉着木块运动时弹簧测力计示数不稳定，同组的小李对实验装置进行改进，如图戊所示。实验时拉着长木板沿着水平方向向右运动，发现弹簧测力计示数为1.2N，说明木块受到的摩擦力为_____N。此时增加拉力F，弹簧测力计的示数_____(变大/不变/变小)。实验时测得水平拉力F为5N，恰好使长木板在水平地面上做匀速直线运动，则地面对长木板的摩擦力为_____N。 20.（6分）如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。 (1)将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的_____不变，比较灯泡的亮暗与_____的关系，此探究过程应用了_____法(选填“控制变量”或“转换”)； (2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_____端； (3)串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为_____V； (4)将两个灯泡并联在电路中时，小明在下表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来：__________。 21.（6分）小阳用如图甲、乙所示的实验装置比较不同物质的吸热情况。 (1)取质量_____(选填“相同”或“不同”)的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中，用温度计测量并记录水和食用油的初温；小阳发现在相同环境温度下，水的温度略低于食用油的温度，原因可能是_____； (2)用两个相同的酒精灯同时给水和食用油加热，每隔1min记录一次温度数据，某时刻食用油的温度如图丙所示，该温度为_____℃； (3)小阳通过分析实验数据发现，水每分钟升高的温度小于食用油每分钟升高的温度，据此推测：若让水和食用油升高相同的温度，_____需要的加热时间更长，吸收的热量 (选填“相同”或“更多”)； (4)实验完成后，小阳继续给水和食用油加热，他发现当水沸腾时，食用油的温度比水的温度高却没有沸腾。下列事例能用此现象解释的是_____。 A、做饭时水滴入热食用油中会将油炸起 B、洒在地上的水和食用油，水比油更容易变干 C、电热水袋用水作传热介质而不用食用油 四、 解答题 （本题共计3小题，总分25分） 22.（7分）如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”(设小灯泡电阻不变)，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，小灯泡正常发光。求： (1)电路电流。 (2)滑动变阻器接入电路的阻值。 (3)滑动变阻器的电功率。 23.（9分）如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体，已知：物体的质量为90kg且以0.5m/s的恒定速度匀速上升，在工人把物体从水里到拉上岸的过程中拉力所做功的功率与时间的关系如图乙所示.设绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，g取10N/kg，求： (1)当物体完全露出水面，工人所用的拉力； (2)当物体完全露出水面，滑轮组的机械效率； (3)物体浸没在水中时，物体受到的浮力。 24.（9分）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到底面积为25cm2的圆柱形平底玻璃杯里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当玻璃杯下表面所处的深度h1=10cm时，玻璃杯处于直立漂浮状态，如图a所示。g取10N/kg，求： (1)水对玻璃杯下表面的压强； (2)玻璃杯受到的浮力； (3)若从玻璃杯中取出100cm3的液体后，此时玻璃杯下表面所处的深度h2=7cm，玻璃杯仍处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。 答案 一、 填空题 （本题共计9小题，总分20分） 1.（2分）【答案】4 【解析】如图，甲做匀速直线运动，乙做加速运动，设经时间t后再次相遇，乙在相遇时的速度，则有，代入数据可知 解得：，则甲、乙第4秒时会再次相遇时。 2.（2分）【答案】声呐 【解析】声呐是一种利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。它是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备，是水声学中应用最广泛、最重要的一种装置。 3.（2分）【答案】液化 【解析】锅内冒出的大量“白气”是水蒸气变成的小水滴，由气体变成液体，所以是液化现象。 4.（2分）【答案】OC 【解析】光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，所以，入射光线 PO 的折射光线将沿着OC方向射出。 5.（2分）【答案】0.6 【解析】由图①②可知，放入小木块后，电子秤的示数的增大量等于小木块的质量，则 m=112g−100g=12g 根据①③图可知，木块排开的水的质量为 m′=120g−100g=20g 根据可知，木块排开的水的体积即小木块的体积为 则小木块的密度为 6.（2分）【答案】240 【解析】容器顶部的深度为 h=h1-h2=0.8m-0.6m=0.2m 液体对容器顶部的压强是 p=ρgh=1.2×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2.4×103Pa 由可知，液体对容器顶部的压力为 F=pS=2.4×103Pa×0.1m2=240N 7.（4分）【答案】闭合 【解析】电源电压是220V不变，根据可知当S1处于闭合时，R2就短路，只有R1工作，当S1和S2都断开，两电阻串联，总电阻为R1和R2电阻之和，由于S1闭合时比断开时电路中总电阻小，故S1闭合时电功率大，煮饭时需要的功率大，所以需要S1处于闭合状态。 8.（2分）【答案】甲 2.52×103 【解析】[1]由图可知，质量相等的甲、乙液体放热时间20min时，放出的热量相同，甲的温度变化 乙的温度变化 则 根据可知 c甲 > c乙 故甲物质是水。 [2]根据可知，在质量和放热相同的情况下，比热容与降低的温度之积为一定值，降低的温度与比热容成反比，则水和乙液体的比热容之比 则乙液体的比热容为 9.（2分）【答案】 【解析】假设用力F直接将物体匀速提高h，拉力F做的有用功为 W有用=Gh=Fh 动滑轮绳子的有效段数n=2，绳子自由端移动的距离s=2h，做的总功为 W总= F's = F'×2h 故动滑轮的机械效率为 二、 单选题 （本题共计9小题，总分27分） 10.（3分）【答案】C 【解析】 A.由v-t图像可知，0~2s内物体运动的速度为0，处于静止状态，由F-t图象可知，0~2s内物体受到的拉力为1N，由二力平衡条件可知，物体受到的摩擦力为1N，故A错误； B D.由v-t图像可知，2~4s内物体速度不断变大，物体做加速直线运动，处于非平衡状态，受到的摩擦力和拉力不是一对平衡力，故BD错误； C.由v-t图像可知，4~6s内物体以4m/s的速度做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，由F-t图像可知，4~6s内物体受到的拉力为2N，则物体受到的滑动摩擦力为2N，故C正确。 故选C。 11.（3分）【答案】B 【解析】分析电路可知，两灯并联，电流表测干路电流，电流表测电流。两个电流表指针偏转均如图乙所示，根据并联电流规律可知，电流表选用大量程，分度值为0.1A，示数为1.2A，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即电流为0.24A，则电流为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12.（3分）【答案】D 【解析】 A.通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故 A错误； B.电流从螺线管的右侧流入，从左侧流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，故B错误； C.图中没有电源，线圈在磁场中转动产生感应电流，是发电机的工作原理，故C错误； D.图中没有电池，闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，故D正确。 故选D。 13.（3分）【答案】A 【解析】因为电压表V2的示数变大，R2的阻值不变，由可得，电路中电流变大，即电流表A示数变大，因为R1、R4的阻值不变，由U=IR可得，电阻R1、R4两端的电压变大，故电压表V1的示数变大，因为电源电压不变，R4两端的电压变大，由串联电路电压的特点可得，V的示数变小，而电压表V1和电压表V2示数均变大，故V3的示数减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14.（3分）【答案】A 【解析】 A.正方体物块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，浮力等于重力。故A错误，符合题意； B.正方体物块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，浮力等于重力，即物块漂浮时受到的浮力 浸在液体(气体)的物体受到的浮力等于物体上下表面受到的液体(气体)压力之差，图中浸入水中的物块上表面受到水的压力为0，所以正方体物块底部受到水的压力等于浮力，为6N。故B正确。不符合题意； C.正方体物块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知，浮力等于重力，假设物块体积为V，根据和有 正方体物块静止时有五分之三的体积浸入水中，则 代入数据解得：，正方体物块的密度为0.6×103kg/m3。故C正确，不符合题意； D.柱形容器置于水平地面上，则容器底部受到水的压力等于水和物块的总重力之和，水的重力 所以器底部受到水的压力 故D正确，不符合题意。 故选A。 15.（3分）【答案】B 【解析】他上楼过程中克服自身重力做功的功率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 16.（3分）【答案】C 【解析】 A.将蜡烛、凸透镜和光屏放置在图所示位置时，物距等于像距等于二倍焦距，光屏上可以呈现倒立等大的实像，故A错误； B.将蜡烛移到光具座上25cm刻度处时，物距等于 50cm-25cm=25cm 大于二倍焦距，此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距，要想光屏上呈现清晰的像，应向左移动光屏，故B错误； C.将蜡烛移到光具座上35cm刻度处时，物距等于 50cm-35cm=15cm 大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，光屏上可以呈现倒立放大的实像，故C正确； D.将蜡烛移到光具座上45cm刻度处时，物距等于 50cm-45cm=5cm 小于一倍焦距，成虚像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选C。 17.（3分）【答案】C 【解析】以两个小球及杆组成的系统为研究对象，以C为支点，并作出力臂LA、LB如图所示： C为定滑轮，则AC、BC对滑轮的拉力相等，如图所示： 所以∠ACD=∠BCD，以C为支点，根据杠杆的平衡条件 则 由图知，△ACE与△BCF均为直角三角形 ∠ACD=∠BCD 则 ∠EAC=∠FBC ∠ACE=∠BCF 所以 △ACE∽△BCF 则 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 18.（3分）【答案】B 【解析】将2016个木块看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力2016mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得 2f=2016mg f=1008mg 所以第1个木块和第2016个木块受到木板的摩擦力均1008mg；对木块2016受力分析，受到木板对它的摩擦力为1008mg，方向竖直向上，远大于自身所受到竖直向下的重力mg，故木块2015要给木块2016一个竖直向下的摩擦力，大小为1007mg，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 三、 实验题 （本题共计3小题，总分18分） 19.（6分）(1)二力平衡 【解析】[1]实验中，应在水平方向拉着木块做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力大小等于拉力大小，即等于弹簧测力计示数。 (2)滑动摩擦力的大小与压力大小有关 【解析】[2]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，且接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 (3)错误 【解析】[3]该小组将木块沿竖直方向切掉一半后重新进行实验，如图丁所示，测得木块所受摩擦力与图甲测得的摩擦力进行比较，不能得出滑动摩擦力大小与接触面积的大小有关，因为接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，没有控制物体间的压力相同，所以他的结论是错误的。 (4)1.2 不变 3.8 【解析】[4][5]如图戊所示，木块相对地面处于静止状态，受到测力计的拉力与受到长木板施加的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，发现弹簧测力计示数为1.2N，说明木块受到的摩擦力为1.2N；此时增加拉力F，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以弹簧测力计的示数不变。 [6]长木板相对于木块水平向右运动，根据相互作用力的知识可知木块对长木板有水平向左的摩擦力，大小为1.2N。长木板相对于地面水平向右运动，故受到地面水平向左的摩擦力，且长木板处于平衡状态，故长木板受到地面的摩擦力大小 f地=F-fA=5N-1.2N=3.8N 20.（6分）(1)电流 电压 控制变量 【解析】[1][2][3]将两个灯泡串联在电路中，由串联电路电流处处相等可知，目的是控制电路中的电流不变，比较灯泡的亮暗与电压的关系，这体现了控制变量法思想。 (2)右 【解析】[4]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 (3)1.2 【解析】[5]由图可知，电压表的量程是0～3V，分度值为0.1V，此时的示数为1.2V。 (4)流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流 【解析】[6]由可得，两灯串联时，电流相同，灯泡A两端的电压大于灯泡B两端的电压，根据串联分压原理可知灯泡A的电阻大于灯泡B的电阻；两灯并联时，电压相等，由并联分流规律可知，流过灯泡A的电流应小于流过灯泡B的电流。 21.（6分）(1)相同 水蒸发会吸热，导致温度下降 【解析】[1]根据控制变量法，比较水和食用油的吸热情况，需控制质量相同，需取质量相同的水和食用油分别装在两个相同的烧杯中进行实验。 [2] 水蒸发会吸热，导致温度下降。 (2)38 【解析】[3]温度计的分度值为1℃，示数为38℃。 (3)水 更多 【解析】[4][5]水每分钟升高的温度小于食用油每分钟升高的温度，即吸收热量相同时，水温度升高的慢，据此推测：若让水和食用油升高相同的温度，水需要吸收的热量更多，需要的加热时间更长。 (4)A 【解析】[6]当水沸腾时，食用油的温度比水的温度高却没有沸腾，说明食用油的沸点比水高。 A.做饭时水滴入热食用油中会将油炸起，说明油的沸点比水高，故A符合题意； B.洒在地上的水和食用油，水比油更容易变干，说明水的分子间作用力比油小，故B不符合题意； C.电热水袋用水作传热介质而不用食用油是因为水的比热容比油大，故C不符合题意。 故选A。 四、 解答题 （本题共计3小题，总分25分） 22.（7分）(1)0.5A 【解析】由图可知，电路为滑动变阻器R和小灯泡L的串联电路，电路中的电流I=IL，由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流 因此 I=IL=0.5A (2)1Ω 【解析】当小灯泡正常发光时，小灯泡两端电压为2.5 V，滑动变阻器两端电压 U滑=U-UL=3V-2.5V=0.5V 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 (3)0.25W 【解析】滑动变阻器的电功率 P滑=I2R滑=(0.5A)2×1Ω=0.25W 23.（9分）(1) 【解析】由图乙可知，完全露出水面时，拉力的功率，滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力的速度 v绳=3v=3×0.5m/s=1.5m/s 由 得到工人所用的拉力 (2) 【解析】由 完全露出水面时滑轮组的机械效率 (3) 【解析】物体的重力 动滑轮的重力 浸没水中时，拉力的功率，人的拉力 对物体的拉力 物体浸没在水中时，物体受到的浮力 24.（9分）(1)1000Pa 【解析】玻璃杯放在水槽中，玻璃杯下表面所处的深度 h1=10cm=0.1m 玻璃杯底部受到水的压强为 p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa (2)2.5N 【解析】玻璃杯排开水的体积 V排=Sh1=25cm2×10cm=250cm3=2.5×10-4m3 玻璃杯受到水的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-4m3=2.5N (3)0.75g/cm3 【解析】从玻璃杯中取出100cm3的液体后，玻璃杯下表面所处的深度 h2=7cm=0.07m 玻璃杯减少的浮力为 ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5×10-3m2×(0.1-0.07)m=0.75N 减小的浮力等于减小的重力，所以 ΔF浮=G液减=0.75N 所以从玻璃杯中取出液体的质量为 液体的密度为 学科网（北京）股份有限公司 $$