精品解析：重庆市西北狼教育联盟2024-2025学年高一上学期入学考试物理试题

西北狼教育联盟2024年秋季开学学业调研 高一 物理试题 考试时间：理化合堂共120分钟 满分：80分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。 2.作答时，全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3.考试结束后，只交答题卡，试卷由考生带走。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 西西同学对身边的物理量进行了估测，以下最接近实际的是（ ） A. 初中物理教科书的长度约为 B. 一枚鸡蛋的质量约为 C. 教室内日光灯的额定功率约为 D. 中学生脉搏跳动30次所用的时间约为2s 【答案】A 【解析】 【详解】A．一根筷子的长度约25cm，物理教科书的长度略大于此数值，在26cm左右，故A符合题意； B．10个鸡蛋的质量约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右，故B不符合题意； C．教室内日光灯的额定功率约为40W，故C不符合题意； D．中学生脉搏一般是1min跳动70次左右，故中学生脉搏跳动30次所用的时间约为26s，故D不符合题意。 故选A。 2. 关于光学知识，下列说法正确的是（ ） A. 光在真空中的光速略小于 B. 水中的倒影是光的折射形成的 C. 一条光线从空气垂直射到水面上时，折射角为0° D. 小孔成像成的是虚像 【答案】C 【解析】 【详解】A．光在真空中的光速约为，远小于，故A错误； B．水中的倒影是光的反射形成的像，故B错误； C．一条光线从空气垂直射到水面上时，光线会沿垂直方向通过，不会产生偏折，故折射角为0°，故C正确； D．小孔成像成的是倒立的实像，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（ ） A. 图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关 B. 图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少 C. 图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大 D. 图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子在不停地运动 【答案】A 【解析】 【详解】A．墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A正确； B．厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能增大、温度升高，故B错误； C．抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是分子无规则运动的结果，图中二氧化氮的密度大，放在下面的瓶中，所以不是因为空气比二氧化氮的密度大，故C错误； D．将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子间存在相互作用的引力，故D错误。 故选A。 4. 如图所示，以下说法正确的是（ ） A. 图a中多个大功率用电器可以同时使用一个插线板 B. 图b中的装置能反映电动机的工作原理 C. 图d的装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象 D. 图c中开关、保险丝的连接方式正确 【答案】B 【解析】 【详解】A．若多个大功率用电器同时使用一个插线板，由并联电路的电流规律可知，总电阻变小，会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误； B．图b中有电池，是探究磁场对电流作用的原理图，反映的电动机的工作原理，故B正确； C．图d中没有电池，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，是探究感应电流产生条件的装置图，不是研究通电导体在磁场中的受力情况，故C错误； D．图c中开关接在零线和灯泡之间，这样开关也能控制灯泡，但是在断开开关时没有切断火线，接触灯泡时容易发生触电事故，不符合安全用电原则，保险丝应连接在火线上，故D错误。 故选B。 5. 为了响应“绿色出行、低碳环保”，如图是兮兮同学使用自行车出行的场景，以下说正确的是（ ） A. 自行车从静止开始运动，说明力是维持物体运动的原因 B. 下坡时车速越来越快是因为受到了惯性力 C. 刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D. 骑行时，车对地面的压力和地面对车的支持力是一对平衡力 【答案】C 【解析】 【详解】A．蹬自行车，自行车受到力的作用，从静止开始运动，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，不是力，不能说受到惯性力的作用，故B错误； C．刹车时用力捏车闸，是在受力面积不变时，通过增大压力来增大摩擦力，故C正确； D．车对地面的压力和地面对车的支持力的受力物体分别是地面和车，不是作用在同一物体上，它们不是平衡力，故D错误。 故选C。 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品。（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案，如图所示。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻。 故选D。 7. 如图所示的滑轮组提升的重物，两个滑轮的重力均为，小朗同学拉动绳子10s将重物提升，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 自由端拉力F为 B. 拉力的功率是 C. 顶部与定滑轮相连的绳子拉力为 D. 该滑轮组的机械效率约83.3% 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知n=2，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 故A错误； B．绳子自由端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 拉力做的总功 W总=Fs=60N×4m=240J 拉力做功功率 故B错误； C．对于定滑轮，其顶部与定滑轮相连的绳子拉力与定滑轮下端三段绳子的拉力及定滑轮自身重力平衡，所以顶部绳子拉力为 F′=3F+G定=3×60N+20N=200N 故C错误； D．拉力做的有用功 W有=Gh=100N×2m=200J 滑轮组的机械效率 故D正确。 故选D。 8. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的规格为“ ”，滑动变阻器的规格为“ ”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法中（ ） ①变阻器接入电路的阻值允许变化范围为 ②电流表示数允许的变化范围为 ③电路消耗总功率允许的变化范围为 ④电压表示数变化范围为 A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）已知电压表的量程为0-3V，当电压表的示数U1=3V时，电路中的电流 因串联电路中各处的电流相等，且R1允许通过的最大电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以电路中的最大电流I大=0.3A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，根据 可得，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R2小=R总小-R1=20Ω-10Ω=10Ω 电路的最大总功率 P大=UI大=6V×0.3A=1.8W （2）由于滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大为20Ω时，电路中的电流最小，电压表的示数最小，电路消耗的总功率最小，则滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω～20Ω，故①正确； 所以电路中的最小电流： 则电流表示数允许的变化范围为0.2A～0.3A，故②错误； 电压表的最小示数 U1=I小R1=0.2A×10Ω=2V 则电压表示数允许的变化范围为2V～3V，故④错误； 电路消耗的最小功率： P小=UI小=6V×0.2A=1.2W 则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.2W～1.8W，故③正确； 综上可知，只有①和③正确。 故选A。 二、填空题（本题共6个小题，第14题2分，其余每空1分，共12分） 9. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听”从教室内传出，人声是由声带_______产生而发出的，唐老师隔着墙也能判断出是小贝同学在唱歌，其依据是声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。 【答案】 ①. 振动 ②. 音色 【解析】 【详解】[1]声音是由物体的振动产生的，所以人听到的人声是由声带振动产生的。 [2]不同的发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同，每个人的声带结构不同，发出声音的音色就不同，所以唐老师判断出是小贝在唱歌的依据是声音特性中的音色。 10. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了时，消耗汽油。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是______J，若转化为有用功的热量全部被水吸收，可以使______的水升高50℃。（已知汽油的热值是，水的比热容是） 【答案】 ① 1.89×107 ②. 90 【解析】 【详解】[1]已知消耗汽油的质量m=1.4kg，则汽油完全燃烧放出的热量为 Q放=qm=4.5×107J/kg×1.4kg=6.3×107J 可知汽车发动机做的有用功为 W=Q放η=6.3×107J×30%=1.89×107J [2]由题可知水吸收的热量为 Q吸=W=1.89×107J 由Q吸=cmΔt可知可加热水的质量为 11. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为，灯泡标有“ ”，灯泡的图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为_____；当闭合开关S、，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为______。 【答案】 ①. 7.5 ②. 【解析】 【详解】[1]灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流为 则灯泡L正常发光时的电阻值为 [2]当闭合开关S、，滑动变阻器的滑片位于最右端时，此时滑动变阻器接入电路阻值为，通过灯泡L的电流为，由图乙可知此时灯泡电压为，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为 12. 如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为，底面积为，溢水口距杯底，内装水的深度为，此时水对溢水杯底的压力为______N；将一体积为、密度为的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_____Pa。 【答案】 ①. 54 ②. 2100 【解析】 【详解】[1]杯底受到水的压强 p水=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8×103Pa 水对溢水杯底的压力为 F=pS=1.8×103Pa×300×10-4m2=54N [2]根据知，木块的质量为 m木=ρ木V木=0.9g/cm3×1000cm3=900g=0.9kg 木块的重力为 G=mg=0.9kg×10N/kg=9N 因为木块的密度小于水的密度，所以木块放入水中处于漂浮状态，浮力等于重力，即 F浮=G=9N 排开水的体积为 水面上升的高度为 所以木块放入水中后有水溢出； 根据阿基米德原理和漂浮的条件知 F浮=G=G排 所以放入木块后，溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量； 溢水杯装满水时的总体积 V水=Sh=300cm2×20cm=6000cm3=6×10-3m3 由可得，溢水杯内装满水的质量 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg 溢水杯内水的重力为 G水=m水g=6kg×10N/kg=60N 溢水杯装上水后的总重力为 G总=G水+G容器=60N+3N=63N 溢水杯对桌面的压力 F=G总=63N 溢水杯对桌面的压强 13. 如图所示，质地均匀的物体A与长木板B通过定滑轮用不可伸长的轻绳相连，物体A的质量，物体B的质量。对A施加水平向左的压力，使木板B被压在光滑侧壁上。此时A匀速上滑，轻绳均处于竖直方向，A、B之间的摩擦力f为______N。若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为，使B能够匀速上滑，则所切去的体积与B体积之比为______。（已知接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，且A始终未离开B） 【答案】 ①. 2 ②. 3:10 【解析】 【详解】[1]物体A受到的重力 GA=mAg=1.6kg×10N/kg=16N 物体B受到的重力 GB=mBg=2kg×10N/kg=20N A匀速上滑，A在竖直方向受到向上的拉力F拉、向下的重力GA和B给A的向下的摩擦力f,三个力之间的关系为 F拉=GA+f=16N+f……① B匀速下滑，B受到竖直向下的重力GB，B在竖直方向受到向上的拉力，该拉力与A受到的拉力大小相等，即为F拉，B受到A给的向上的摩擦力，该摩擦力与A受到的摩擦力为一对相互作用力，大小相等，即为f,三个力之间的关系为 F拉=GB-f=20N-f……② 联立①②得 f=2N [2]若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为10N，使B能够匀速上滑，则A和B之间的摩擦力变为 此时A匀速下滑，A在竖直方向还受到重力GA，拉力F'拉，A受到的三个力之间的关系为 F'拉=GA-f'=16N-1N=15N B匀速上滑，B在竖直方向还受到拉力F'拉、向下的重力G'B，B受到的三个力之间的关系为 F'拉=G'B+f'=G'B+1N=15N 得到 G'B=14N 则B切去部分的重力 ΔGB=GB-G'B=20N-14N=6N 切去的体积与B体积之比为 14. （1）在图甲画出力F的力臂。 （2）在图乙方框里的导线上标出电流方向。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 先沿力F的方向作出F的作用线，由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂L，如图所示 【小问2详解】 小磁针的右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极，根据安培定则，方框里的导线电流方向向下，如图所示。 三、实验探究题（本题共3个小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. （1）科学探究是物理学科核心素养的重要内容，爱思考的北北同学借助于实验室器材开始探究探究水的沸腾特点，图甲为其所用的实验装置： ①北北同学在组装实验装置时，她应先调整图甲中_______（选填“A”或“B”）的高度； ②北北同学利用该装置先后完成了两次探究水沸腾的实验，并根据实验数据描绘出水的沸腾图像如图乙，从图中信息可知当地大气压____（选填“低于”、“高于”或“等于”）标准大气压； ③两次图像不同的原因可能是_______； A.酒精灯的火焰相同，第一次水的质量大 B.水的质量相同，第二次组酒精灯的火焰小 （2）完成上述实验后，瑶瑶意犹未尽，她又去探究凸透镜成像的规律； ①实验时北北同学调整蜡烛和光屏直至在光屏上得到等大的实像，如图所示，则实验中所用凸透镜的焦距是______；保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到处，再移动光屏直至呈现出清晰的像，生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的； ②她拿了一个透镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向凸透镜方向移动适当的距离后再次呈现清晰的像，则该透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】（1） ①. B ②. 低于 ③. B （2） ①. 10 ②. 照相机 ③. 远视眼 【解析】 【小问1详解】 ①[1]需要考虑用酒精灯的外焰加热，组装实验装置的时候，应先调整B的高度； ②[2]水沸腾时的特点：持续吸热，温度不变；分析图乙，当温度升高到98℃，温度不再升高，因此水的沸点是98℃，标准大气压时水的沸点是100℃，可知当地大气压低于标准大气压； ③ [3]A．酒精灯的火焰相同，相同时间里1、2组的水吸收的热量相同，从图乙中可知2组加热至沸腾所用时间较长，则2组的水的质量大，故A错误； B．水的质量相同，从图中可知2组加热至沸腾所用时间较长，则2组的水吸收的热量较少，即2组酒精灯的火焰小，故B正确。 故选B。 【小问2详解】 ①[1]在光屏上得到等大的实像，此时物距等于2倍焦距，由图可知物距为20cm，所以焦距为10cm； [2]保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到40cm处，此时物距大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，成像原理与生活中的照相机相同。 ②拿了一透镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向凸透镜方向移动适当的距离后再次呈现清晰的像，则该透镜对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼。 16. 茜茜同学利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为、、、、，滑动变阻器的规格为“” （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，茜茜利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______； （3）问题解决后，她接入阻值为的电阻进行实验，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，为______A；完成实验后得到了下表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______； 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 （4）接下来茜茜再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是______； A.①②③④ B.①②④ C.②①④③ D.②①③④ （5）茜茜同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丁，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析，阻值为_______的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，茜茜选取的是阻值为_______的定值电阻。 【答案】（1） （2）滑动变阻器断路 （3） ①. 0.2 ②. 正比 （4） ①. 1.5 ②. C （5） ①. 20 ②. 5 【解析】 小问1详解】 由甲电路图可知，定值电阻Rx与滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器的左下方接线柱与任何上方接线柱串联在电路中时，滑片P向左移动，电路中电流变大，如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路断路；把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明cab部分是通路，接在a、c之间，电压表无示数，说明bc之间断路，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； 【小问3详解】 [1]如图可知电流表读数为0.2A； [2]由题意可知，定值电阻的阻值为10Ω，分析表格数据可知，通过定值电阻电流的变化倍数等于其两端电压的变化倍数，故可得结论：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成正比； 【小问4详解】 [1]设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理有 当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，即 故 UV=1.5V [2]断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，应先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，然后闭合开关，滑片移到适当位置，记录电流表的示数，故正确的顺序为②①④③；故选C； 【小问5详解】 [1]由图丙画出的电流与电阻关系图像可知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积为均为3V不变，所以阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片； [2]由串联电路的规律和欧姆定律可得，变阻器接入电路中的电阻 根据分压原理，定值电阻的电压为变阻器的2倍，定值电阻为2×2.5Ω=5Ω，这次实验之前的那一次实验，小北选取的是阻值为5Ω的定值电阻。 17. 小西和小北同学在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏盘中央刻度线左侧，下一步应该______（选填选项前的字母）； A. 向右调平衡螺母 B. 向右盘中加砝码 C. 向右移动游码 （3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是_____g； （4）因矿石体积较大，放不进量筒，小西提出按图丙所示方法进行测量，测出矿石的体积是_____，矿石的密度是_______（保留一位小数），小北分析后，觉得小西测量的密度值应该比真实值_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （5）小北想到另一种不用量筒也能测出矿石的体积算密度的方法，步骤如下： ①在烧杯中装适量能将矿石浸没的水，在烧杯液面处作标记1，用天平测出此时烧杯和水的总质量为； ②接着将矿石放入烧杯，在烧杯液面处作标记2，用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为； ③然后取出矿石，加水到标记2，测出此时烧杯和水的总质量； 按此种方法测出矿石的密度为_______（用、、和表示）；密度测量值比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】（1）右 （2）C （3）175.6 （4） ①. 70 ②. 2.5 ③. 偏小 （5） ①. ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 指针偏在分度盘中线左边，应将平衡螺母向右调节，使横梁平衡； 【小问2详解】 用调好的天平测量该物块的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏在分度盘中线左侧，即说明此时右盘所放的砝码的质量较小，所以应该向右调节游码，使得天平再次平衡，故选C； 【小问3详解】 据图可知，此时天平标尺的分度值是0.2g，所以此时矿石的质量是 m=100g+50g+20g+5g+0.6g=175.6g 【小问4详解】 [1]由图知，量筒中水的体积100mL，量筒倒入烧杯中水后水的体积30mL，矿石的体积为 V=100mL-30mL=70mL=70cm3 [2]矿石的密度 [3]由于从烧杯中取矿石，矿石会沾水，就需要用量筒来补充更多的水，使得矿石的体积偏大，由密度公式可知，测量结果偏小； 【小问5详解】 [1]矿石的质量为 m石=m2-m1 取出小矿石后。向烧杯中倒入的水的质量 m水=m3-m1 倒入烧杯中的水的体积 小矿石的体积 小矿石的密度 [2]根据 可知小矿石的体积与矿石带出水的多少无关，故密度测量值与真实值相比将不变。 四、计算题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公示，只写出最后答案不给分） 18. 如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表示数是；若再闭合，发现电流表示数变化了。 （1）电源电压是多大? （2）电阻的阻值是多少? 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路欧姆定律，闭合开关S，断开开关，故 【小问2详解】 若再闭合，发现电流表示数变化了，由于电路并联，总电阻变小，电流变大，根据电路规律知，此时通过的电流为 根据闭合电路欧姆定律 19. 广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为、，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平面上。剩余部分对地面的压强为，切去部分对水平面的压强为，与切去部分的高度h的关系如图乙所示，求： （1）时，A对地面的压力； （2）B的密度（保留一位小数）； （3）当时，h的大小。 【答案】（1）6000N （2）1.4×103kg/m3 （3）1.1m 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，h=0时，p1=3.0×104Pa 可知A对地面的压力为 F1=p1SA=3.0×103Pa×0.2m2=6000N h=0时，AB整体对地面的压力等于AB所受的重力，即 GA+GB=6000N 【小问2详解】 由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，仅剩余A物体，此时A对地面的压强为 p2=2.5×103Pa A对地面的压力为 F2=p2SA=2.5×103Pa×0.2m2=5000N A对地面的压力等于A所受的重力，即GA=5000N A的密度为 B所受重力为 GB=6000N-5000N=1000N 由图乙可知，h=0.7m时，物体B全部被切去，即物体B的高度为0.7m,物体B的体积为 VB=SBhB=0.1m2×0.7m=0.07m3 B的密度为 【小问3详解】 当B全部切去，B对地面压强 故切去部分为全部B和部分A； 两次的压强对应的接触面积都为SA，p1=p2，则有 p1SA=p2SA 即 A剩余部分的高度为 则h的大小为 h=1.7m-0.6m=1.1m 20. 如图所示为某一智能测量系统的原理图。物体A重，底面积为，高，放在底面积为的容器中。物体B底部正放于压敏电阻R上，A、B通过轻质杠杆相连，O为杠杆的支点，此时A对容器底的压力刚好为，压敏电阻R的阻值为。已知压敏电阻阻值随压力的变化如下表所示，，定值电阻，电流表的量程为，电源电压恒为，整个过程中杠杆一直保持在水平位置平衡。 压力 5 7 16 20 电阻 20 15 10 5 求： （1）B的重力； （2）在电路安全前提下，最多可向容器中加多少的水? （3）在（2）问的前提下，将物体A从距离底部处沿水平方向切开，并将底部切去部分取出（所沾的液体忽略不计），当液面再次稳定后电流表的示数为多少? 【答案】（1）45N （2）1.5kg （3）0.48A 【解析】 【小问1详解】 由表格可知压敏电阻R阻值为20Ω时，压敏电阻受到的压力为5N， 根据杠杆平衡条件可得 （GB-F）×OB=GA×OA 即 （GB-5N）×1=20N×2 解得 GB=45N 【小问2详解】 闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表的量程为0-0.6A，当通过电路的最大电流为0.6A时，根据欧姆定律可得电路总电阻 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时压敏电阻的阻值 R=R总min-R0=20Ω-15Ω=5Ω 由表格可知此时压敏电阻受到的压力为20N，根据杠杆平衡条件可得 （GB-Fmax）×OB=（GA-F浮）×OA 即 （45N-20N）×1=（20N-F浮）×2 解得 F浮=7.5N 此时物体A浸入水中的体积 此时水的高度 水的体积 V=（S-SA）h=（300-100）×10-4m2×0.075m=0.0015m3 水的质量 m=ρ水V=1.0×103kg/m3×0.0015m3=1.5kg 【小问3详解】 设液面再次稳定后水面下降的高度为Δh，根据体积公式可得 （S-SA）Δh=SAh切 即 （300-100）×10-4m2×Δh=100×10-4m2×4×10-2m 解得 Δh=0.02m 此时水的高度 h′=h-Δh=0.075m-0.02m=0.055m A浸入水中的深度 hA=h′-Δh=0.055m-4×10-2m=0.015m 此时物体A浸入水中的体积 V排′=SAhA=100×10-4m2×0.015m=1.5×10-4m3 此时物体A受到的浮力 F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N 物体A从距离底部4cm处沿水平方向切开后的重力 根据杠杆平衡条件可得 （GB-F′）×OB=（GA′-F浮′）×OA 即 （45N-F′）×1=（16N-1.5N）×2 解得 F′=16N 由表格可知此时压敏电阻的阻值为10Ω，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西北狼教育联盟2024年秋季开学学业调研 高一 物理试题 考试时间：理化合堂共120分钟 满分：80分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上相应的位置。 2.作答时，全部答案在答题卡上完成，答在本试卷上无效。 3.考试结束后，只交答题卡，试卷由考生带走。 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分，共24分） 1. 西西同学对身边的物理量进行了估测，以下最接近实际的是（ ） A. 初中物理教科书的长度约为 B. 一枚鸡蛋的质量约为 C. 教室内日光灯的额定功率约为 D. 中学生脉搏跳动30次所用的时间约为2s 2. 关于光学知识，下列说法正确的是（ ） A. 光在真空中的光速略小于 B. 水中的倒影是光的折射形成的 C. 一条光线从空气垂直射到水面上时，折射角0° D. 小孔成像成的是虚像 3. 如图所示，对于下列实验中的物理过程，说法正确的（ ） A. 图甲，墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子做无规则运动剧烈程度与温度有关 B. 图乙，厚玻璃管中放少量硝化棉，把活塞迅速压下去时，管内空气的内能减少 C. 图丙，抽去玻璃隔板两瓶中气体逐渐混合均匀，这是因为空气比二氧化氮的密度大 D. 图丁，将两个铅柱紧紧压在一起，下面可吊一重物，这是因为分子在不停地运动 4. 如图所示，以下说法正确的是（ ） A. 图a中多个大功率用电器可以同时使用一个插线板 B. 图b中的装置能反映电动机的工作原理 C. 图d的装置可以探究“通电导体在磁场中受力”现象 D. 图c中开关、保险丝的连接方式正确 5. 为了响应“绿色出行、低碳环保”，如图是兮兮同学使用自行车出行的场景，以下说正确的是（ ） A. 自行车从静止开始运动，说明力是维持物体运动的原因 B. 下坡时车速越来越快是因为受到了惯性力 C. 刹车时用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦力 D. 骑行时，车对地面压力和地面对车的支持力是一对平衡力 6. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品。（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案，如图所示。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示的滑轮组提升的重物，两个滑轮的重力均为，小朗同学拉动绳子10s将重物提升，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ） A. 自由端拉力F为 B. 拉力功率是 C. 顶部与定滑轮相连的绳子拉力为 D. 该滑轮组的机械效率约83.3% 8. 如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程为，电压表的量程为，定值电阻的规格为“ ”，滑动变阻器的规格为“ ”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法中（ ） ①变阻器接入电路的阻值允许变化范围为 ②电流表示数允许的变化范围为 ③电路消耗总功率允许的变化范围为 ④电压表示数变化范围为 A. 只有①③正确 B. 只有①②正确 C. 只有②④正确 D. 只有③④正确 二、填空题（本题共6个小题，第14题2分，其余每空1分，共12分） 9. 满怀深情的歌声“唱支山歌给党听”从教室内传出，人声是由声带_______产生而发出的，唐老师隔着墙也能判断出是小贝同学在唱歌，其依据是声音的______（选填“音调”、“响度”或“音色”）不同。 10. 如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以的速度在一段平直的公路上匀速行驶了时，消耗汽油。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，该汽车发动机做的有用功是______J，若转化为有用功的热量全部被水吸收，可以使______的水升高50℃。（已知汽油的热值是，水的比热容是） 11. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器R的最大阻值为，灯泡标有“ ”，灯泡的图像如图乙，灯泡L正常发光时的电阻值为_____；当闭合开关S、，滑动变阻器的滑片位于最右端时，通过灯泡L的电流为，则此时灯泡与滑动变阻器的功率之比为______。 12. 如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它的重为，底面积为，溢水口距杯底，内装水的深度为，此时水对溢水杯底的压力为______N；将一体积为、密度为的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度，木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为_____Pa。 13. 如图所示，质地均匀的物体A与长木板B通过定滑轮用不可伸长的轻绳相连，物体A的质量，物体B的质量。对A施加水平向左的压力，使木板B被压在光滑侧壁上。此时A匀速上滑，轻绳均处于竖直方向，A、B之间的摩擦力f为______N。若在B下方沿水平方向切去一部分，且压力变为，使B能够匀速上滑，则所切去的体积与B体积之比为______。（已知接触面粗糙程度一定时，滑动摩擦力与压力成正比，且A始终未离开B） 14. （1）在图甲画出力F的力臂。 （2）在图乙方框里的导线上标出电流方向。 三、实验探究题（本题共3个小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分） 15. （1）科学探究是物理学科核心素养的重要内容，爱思考的北北同学借助于实验室器材开始探究探究水的沸腾特点，图甲为其所用的实验装置： ①北北同学在组装实验装置时，她应先调整图甲中_______（选填“A”或“B”）的高度； ②北北同学利用该装置先后完成了两次探究水沸腾的实验，并根据实验数据描绘出水的沸腾图像如图乙，从图中信息可知当地大气压____（选填“低于”、“高于”或“等于”）标准大气压； ③两次图像不同的原因可能是_______； A.酒精灯的火焰相同，第一次水的质量大 B.水的质量相同，第二次组酒精灯的火焰小 （2）完成上述实验后，瑶瑶意犹未尽，她又去探究凸透镜成像的规律； ①实验时北北同学调整蜡烛和光屏直至在光屏上得到等大的实像，如图所示，则实验中所用凸透镜的焦距是______；保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到处，再移动光屏直至呈现出清晰的像，生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的； ②她拿了一个透镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向凸透镜方向移动适当的距离后再次呈现清晰的像，则该透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 16. 茜茜同学利用如图甲的电路探究“电流与电压、电阻的关系”，已知电源电压为且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为、、、、，滑动变阻器的规格为“” （1）用笔画线代替导线按图甲所示电路图将图乙中实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉）； （2）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，茜茜利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数，如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______； （3）问题解决后，她接入阻值为的电阻进行实验，当电压表示数为时，电流表示数如图丙所示，为______A；完成实验后得到了下表中的数据，对数据进行分析后得出实验初步结论是：电阻一定时，通过电阻的电流与它两端的电压成______； 电压U/V 1 1.5 2 2.5 电流I/A 0.1 0.15 0.25 （4）接下来茜茜再次对“电流与电阻关系”进行探究，为了用题目中提供的所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持_____V不变。完成第一组实验，断开开关改接另一个定值电阻后，继续操作了以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。从安全和规范角度考虑，下列操作顺序正确的是______； A.①②③④ B.①②④ C.②①④③ D.②①③④ （5）茜茜同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图像如图丁，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丁中的数据分析，阻值为_______的定值电阻连入电路时未移滑片，这次实验之前的那一次实验，茜茜选取的是阻值为_______的定值电阻。 17. 小西和小北同学在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。 （1）将托盘天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻线处，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线的左侧，如图甲，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使横梁平衡； （2）用调好的天平测量该矿石的质量时，当在右盘放入最小的砝码后，指针偏盘中央刻度线左侧，下一步应该______（选填选项前的字母）； A. 向右调平衡螺母 B. 向右盘中加砝码 C. 向右移动游码 （3）当天平最终平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石质量是_____g； （4）因矿石体积较大，放不进量筒，小西提出按图丙所示方法进行测量，测出矿石的体积是_____，矿石的密度是_______（保留一位小数），小北分析后，觉得小西测量的密度值应该比真实值_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）； （5）小北想到另一种不用量筒也能测出矿石体积算密度的方法，步骤如下： ①在烧杯中装适量能将矿石浸没的水，在烧杯液面处作标记1，用天平测出此时烧杯和水的总质量为； ②接着将矿石放入烧杯，在烧杯液面处作标记2，用天平测出此时烧杯、水和矿石的总质量为； ③然后取出矿石，加水到标记2，测出此时烧杯和水的总质量； 按此种方法测出矿石的密度为_______（用、、和表示）；密度测量值比真实值______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 四、计算题（本题共3个小题，第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公示，只写出最后答案不给分） 18. 如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关，电流表示数是；若再闭合，发现电流表示数变化了。 （1）电源电压是多大? （2）电阻的阻值是多少? 19. 广场上的塑像由上方的名人塑像B和下方的底座A构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，底面积分别为、，若沿水平方向将该模型切去一部分，并将切去部分放在同一水平面上。剩余部分对地面的压强为，切去部分对水平面的压强为，与切去部分的高度h的关系如图乙所示，求： （1）时，A对地面的压力； （2）B的密度（保留一位小数）； （3）当时，h的大小。 20. 如图所示为某一智能测量系统的原理图。物体A重，底面积为，高，放在底面积为的容器中。物体B底部正放于压敏电阻R上，A、B通过轻质杠杆相连，O为杠杆的支点，此时A对容器底的压力刚好为，压敏电阻R的阻值为。已知压敏电阻阻值随压力的变化如下表所示，，定值电阻，电流表的量程为，电源电压恒为，整个过程中杠杆一直保持在水平位置平衡。 压力 5 7 16 20 电阻 20 15 10 5 求： （1）B的重力； （2）在电路安全前提下，最多可向容器中加多少水? （3）在（2）问的前提下，将物体A从距离底部处沿水平方向切开，并将底部切去部分取出（所沾的液体忽略不计），当液面再次稳定后电流表的示数为多少? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$