精品解析：浙江省杭州市西湖区学军中学2024-2025学年高一上开学考物理试卷

浙江省杭州市西湖区学军中学2024-2025学年高一上开学考物理试卷 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1. 某同学在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙所示，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是（　　） A. 甲图中火车加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速 B. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速 C. 甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速 D. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速 【答案】A 【解析】 【详解】甲图中，塑料杯相对于桌面的位置没有发生改变，因此它们的运动状态是相同的。若摩擦力为零，说明此时火车静止或匀速运动；若火车加速度较小，塑料杯也可随火车做加速或减速运动； 乙图中，塑料杯向右倾倒，说明火车突然向左加速（或向右减速），因为，火车突然向左加速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着加速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向右倾倒；火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释； 丙图中，塑料杯向左倾倒，说明火车突然向左减速（或向右加速），因为，火车突然向左减速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着减速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向左倾倒；火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释。 故选A。 2. “特斯拉线圈”的表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电，在表演时与“特斯拉线圈”之间放出美妙的电火花，而表演者安然无恙，你认为“特斯拉线圈”对人体不会造成危害的原因是（　　） A. “特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小 B. 表演者穿防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服 C. 人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D. 表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都沿防护服流过 【答案】D 【解析】 【详解】A．特斯拉线圈属于高频共振升压变压器，可产生上百万伏的高压，电火花电压极高，故A错误； B．表演者穿的防护服含大量金属丝，并非绝缘材质，电流会流经防护服，故B错误； C．人体电阻相对较大，且电流主要经防护服导入地面，并非主要流经人体，故C错误； D．防护服内的金属丝电阻远小于人体，电流几乎全部沿电阻更小的防护服流过，不会对人体造成伤害，故D正确。 故选D。 3. 教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是（　　） A. 画面变得模糊 B. 画面稍微变暗了一些 C. 画面上出现该小虫清晰的像 D. 画面上出现该小虫的像，但不清晰 【答案】B 【解析】 【分析】投影仪的镜头为凸透镜，工作时投影片位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间，在银幕上成倒立、放大的实像。 【详解】A．小虫落在镜头上仅遮挡部分光线，投影片的物距、银幕的像距均未发生改变，投影片的像仍然清晰，故A错误； B．小虫遮挡了部分入射光线，通过凸透镜折射后会聚到像点的总光量减少，因此画面整体亮度会略微变暗，故B正确； C．小虫位于镜头表面，物距小于凸透镜焦距，根据凸透镜成像规律，此时小虫成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏（银幕）上呈现，因此画面不会出现小虫清晰的像，故C错误； D．小虫成的是虚像，根本无法在银幕上成像，因此画面不会出现小虫的像，故D错误。 故选B。 4. 如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是（　　） A. 向右飞行的正离子束 B. 向左飞行的负离子束 C. 向右飞行的电子束 D. 向左飞行的电子束 【答案】C 【解析】 【详解】A．向右飞行的正离子束：正离子带正电，电流方向和运动方向一致，电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故A错误； B．向左飞行的负离子束：负离子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向左则电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故B错误。 C．向右飞行的电子束：电子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向右则电流向左，粒子上方磁场向纸内，N极向纸内偏转，故C正确。 D．向左飞行的电子束：电子带负电，电流方向和运动方向相反，运动向左则电流向右，粒子上方磁场向外，N极向纸外偏转，故D错误。 故选C。 5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，此时三个灯泡的亮度相同。将滑动变阻器的滑片P向右稍微移动一小段，关于三个灯泡亮度之间关系的判断，正确的是（　　） A. 丙灯最亮，乙灯最暗 B. 丙灯最亮，甲灯最暗 C. 乙灯最亮，甲灯最暗 D. 乙灯最亮，丙灯最暗 【答案】D 【解析】 【详解】当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，并联部分的总电阻变大，串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小， 则甲灯泡分得的电压变小，并联部分分得的电压变大，即乙灯泡两端的电压变大。 由， 则甲灯泡实际功率变小，乙灯实际功率变大， 甲、乙两灯原来一样亮，功率相等，则 滑动变阻器阻值变大以后，整个电路电阻变大，整个电路总电流变小，通过甲的电流减小， 并联电压变大，则通过乙的电流变大， 减小，增大， 则通过丙的电流比通过甲的电流减小的多（流过甲的电流比流过丙的电流减少的少）， 由，则甲的实际功率比丙的实际功率减少的少， 原来甲与丙灯泡亮度相同，甲的实际功率与乙的实际功率相等， 则滑片移动后 由以上分析可知，滑片移动后，乙灯最亮，丙灯最暗，甲灯亮度介于乙丙之间。 故选D。 6. 如图所示，一个半径为R的半圆形的凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放，假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑，刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头的指向为（　　） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时滚动的路程为，圆柱体滚动一圈滚动的路程为，则圆柱体滚动圈数为，则箭头指向水平向右。 故选A。 7. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（　　） A. 2℃ B. 3℃ C. 4℃ D. 5℃ 【答案】C 【解析】 【详解】设热水和冷水的温差为，一杯热水的质量为，容器内冷水的质量为，将一杯热水倒入容器内的冷水中，可知 即 又向容器内倒入同样一杯热水，则 即 联立解得 ， 假设我们将3小杯热水一次性倒入冷水中，则 解得 则冷水温度将再升高 故ABD错误，C正确。 故选C。 8. 如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端位于水面，面积为；质量不计，大气压强为帕。现将活塞缓慢提高15米，则在该过程中外力对活塞做功为（ ） A. 50焦 B. 100焦 C. 150焦 D. 200焦 【答案】B 【解析】 【详解】由于大气压强的限制，活塞上升时，管内、外水位差存在一个最大值 所以管内水面相对于河岸的升高量等于管内、外水位差，即 活塞继续上升了 水面不动，活塞与水之间是真空；水上升阶段：设任意时刻向下的大气压力和管内的水向上的压力为、，管内、外水位差为，则有 由于活塞始终平衡，故 即 解得 可见，力跟成正比，在距离上的平均值为 在距离上的功为 水不上升阶段：力做的功等于活塞克服大气压力做的功，故有 所以整个过程中，力做的功为 故选B。 9. 如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G的某种液体。已知：圆锥形容器的容积公式为，其中，R、h分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为（　　） A. 1G B. 2G C. 3G D. 0 【答案】B 【解析】 【详解】因 则 即 ρghπR2=3G 而容器底受到的压力 F=pS=ρghS=ρghπR2=3G 而液体能够提供给底面的压力只有G，换句话说底面受到的压力中还有2G是其他地方提供的，而能提供压力的只有容器侧壁了，根据物体间力的作用是相互的，因此液体对容器侧壁的压力为3G-G=2G。 故选B。 10. 有一“不倒翁”，形状可以简化成由半径为R的半球体与顶角为74°的圆锥体组成，如图所示，它的重心在对称轴上。为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态，已知，，则该“不倒翁”的重心到半球体的球心的距离必须大于（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】将“不倒翁”扳倒，使圆锥的侧面母线AB紧贴地面，如图所示。 若放倒后“不倒翁”恰能恢复竖直，则其重力的作用线(C为重心)必恰好通过图中B点，B点为底部半球与地面的切点。 根据几何关系有 在直角中， 则 当时，重力的作用线在支撑面以外，“不倒翁”必能恢复竖直状态。 故选D。 二、不定项选择题（每题5分，共20分） 11. 如图所示，I、II两条直线分别是P、Q两个物体的位置时间图像，下列说法正确的是（　　） A. 两物体从同一地点出发做匀速直线运动 B. 0-t1时间内，P的速度比Q的速度小 C. M点表示两物体在t1时刻处于同一位置 D. M点表示两物体在t1时刻有相同的速度 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，两物体初始位置不同，但图像都是倾斜直线，所以两物体做的是同时不同地的匀速直线运动，故A错误； B．图像的斜率表示物体的速度，由图可知，Q物体的图像斜率一直大于P物体的，则Q的速度一直大于P物体的速度，故B正确； CD．M点时两物体的位置相同，Q的速度大于P的速度，故C正确，D错误。 故选BC。 12. 如图所示，A，B两物体的重力分别是，。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A，B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　） A. 5N和6N B. 5N和2N C. 1N和6N D. 1N和2N 【答案】BC 【解析】 【详解】以A为研究对象，若弹簧弹力为拉力，根据平衡条件可得 解得 以B为研究对象，根据平衡条件可得 解得 根据牛顿第三定律可得B对地面的压力 以A为研究对象，若弹簧弹力为支持力，根据平衡条件可得 解得 以B为研究对象，根据平衡条件可得 解得 根据牛顿第三定律可得B对地面的压力 故选BC。 13. 如图所示，在粗糙斜面上有一个质量为m的小物块，某时刻给它一个初速度，使其沿斜面向上做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点后停在O点。A、B、C三点到O点的距离分别为、、，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为、、，则下列结论正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】该物块运动的逆运动为由静止开始的匀加速直线运动，有，则 ， 为定值，又，有 ， 故选B 14. 如图甲所示为内壁光滑的半圆形凹槽M，O为圆心，∠AOB=60°，OA水平，小物块在与水平方向成45°角的斜向上的推力F作用下静止于B处。在将推力F沿逆时针方向缓慢转到水平方向的过程中小物块始终静止，则（　　）。 A. 凹槽M对小物块的支持力逐渐减小 B. 凹槽M对小物块的支持力逐渐增大 C. 推力F先减小后增大 D. 推力F逐渐增大 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．动态矢量三角形分析如图所示 支持力：转动过程中，的矢量长度逐渐变长，因此支持力逐渐增大，故A错误,B正确。 CD．当的方向与垂直时，最小,本题中从初始斜向上逆时针转到水平方向的过程中，会经过垂直的最小值点，因此的大小先减小后增大，故C正确,D错误。 故选BC。 三、填空题（每题8分，共40分） 15. 如图所示，小明选择甲乙两种不同的方式将相同的重物匀速提升相同的高度，已知每个动滑轮的重力都为G0，物重为G，不计绳重和摩擦，则图甲中F1为_____，图乙中F2为_____。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1][2]根据滑轮组的连接方式可得， 解得， 16. 如图所示，大水槽里有不相溶的A、B两种液体，A液体的密度为ρ，B液体的密度为2ρ。一个边长为a的小立方体物块，一半浸没在A液体中，另一半浸没在B液体中，物块的上表面与A液体上表面齐平，则物块的密度为______。若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力，则物块下沉的距离为_____。（物块始终未与水槽底部接触） 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]设物块体积为2V，物块的总浮力 根据平衡条件有 联立解得物块密度 [2]设下沉距离为x，则有 解得 17. 用6条相同的均匀电阻丝搭建一个正四面体框架OABC，D是BC边的中点，从O、D两点分别引出导线（忽略导线电阻和接触电阻），并通以电流I，如图所示。已知每条电阻丝的电阻为r。在正四面体框架OABC中，AB段电阻丝上的电流为_____I；O、D之间的电阻为_______r。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】 [1][2] 对称性分析：正四面体OABC中，D是BC中点。由对称性，B和C电势相等，因此IOB​ = IOC​，IAB​ = IAC​。设IOA​ = x，IOB​ = IOC​ = y，IAB​ = IAC​ = z，IBD​ = ICD​ = ω。 节点电流方程 节点O：x＋2y = I 节点A：x = 2z 节点B：y＋z = ω 节点D：2ω = I 电压回路方程（取回路O→A→B→O）：(VO－VA)＋(VA－VB)－(VO－VB) = 0 其中VO－VA = xr，VA－VB = zr，VO－VB = yr 联立解得 BD段 OB段VO－VB = yr 取VD = 0，得 根据欧姆定律有 18. 如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α为_____。若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则两平面镜之间的夹角α必须满足的条件是________。 【答案】 ①. 60° ②. 【解析】 【详解】[1]光路图如图所示 根据平行线和反射的性质可知 同理可知 所以三角形OQC是等边三角形，则 [2]设入射光线第一次与镜面的夹角为i，则光线在平面镜OB中的反射光线与平面镜OB的夹角满足 由于PQ与OB平行，则 由于PQ在两个平面镜之间最多发生m次反射，所以第m次反射的光线与镜面之间的夹角为180°-α~180°之间，所以 即 解得 若，则 解得 综上可得 19. 甲、乙两个水箱，上端开口，装有相同体积的水，乙水箱中的水位较高，现在两个水箱底部开两个面积一样的小孔，水从孔中流出，实验观察发现，水箱中的水流光所需要的时间与水箱横截面成正比、与储水高度的平方根成正比，则______箱中的水先流光。设某箱中的水流掉一半的时间为t，则该箱剩下的水流完所需时间为_____。 【答案】 ①. 乙 ②. 【解析】 【详解】[1]因水箱中的水流光所需要的时间与水箱横截面成正比、与储水高度的平方根成正比，则 因甲、乙两个水箱中水的体积相等，甲的横截面积大于乙的横截面积，所以甲、乙两个水箱中水流光时，甲需要的时间长，乙箱中的水先流光； [2]设乙箱中水的深度为h，横截面积为S，则水流光的时间为 当乙水箱中水的深度为时，水流光的时间为 根据题意可得 联立可得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浙江省杭州市西湖区学军中学2024-2025学年高一上开学考物理试卷 一、单项选择题（每题4分，共40分） 1. 某同学在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙所示，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是（　　） A. 甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速 B. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速 C. 甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速 D. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速 2. “特斯拉线圈”的表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电，在表演时与“特斯拉线圈”之间放出美妙的电火花，而表演者安然无恙，你认为“特斯拉线圈”对人体不会造成危害的原因是（　　） A. “特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小 B. 表演者穿的防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服 C. 人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D. 表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都沿防护服流过 3. 教室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上，此时对画面的影响是（　　） A. 画面变得模糊 B. 画面稍微变暗了一些 C. 画面上出现该小虫清晰的像 D. 画面上出现该小虫的像，但不清晰 4. 如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针下方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是（　　） A. 向右飞行的正离子束 B. 向左飞行的负离子束 C. 向右飞行的电子束 D. 向左飞行的电子束 5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，此时三个灯泡的亮度相同。将滑动变阻器的滑片P向右稍微移动一小段，关于三个灯泡亮度之间关系的判断，正确的是（　　） A. 丙灯最亮，乙灯最暗 B. 丙灯最亮，甲灯最暗 C. 乙灯最亮，甲灯最暗 D. 乙灯最亮，丙灯最暗 6. 如图所示，一个半径为R的半圆形的凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放，假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑，刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头的指向为（　　） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下 7. 将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（　　） A. 2℃ B. 3℃ C. 4℃ D. 5℃ 8. 如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端位于水面，面积；质量不计，大气压强为帕。现将活塞缓慢提高15米，则在该过程中外力对活塞做功为（ ） A. 50焦 B. 100焦 C. 150焦 D. 200焦 9. 如图所示，置于水平桌面上的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为G的某种液体。已知：圆锥形容器的容积公式为，其中，R、h分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为（　　） A. 1G B. 2G C. 3G D. 0 10. 有一“不倒翁”，形状可以简化成由半径为R的半球体与顶角为74°的圆锥体组成，如图所示，它的重心在对称轴上。为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态，已知，，则该“不倒翁”的重心到半球体的球心的距离必须大于（　　） A. 0 B. C. D. 二、不定项选择题（每题5分，共20分） 11. 如图所示，I、II两条直线分别是P、Q两个物体的位置时间图像，下列说法正确的是（　　） A. 两物体从同一地点出发做匀速直线运动 B. 0-t1时间内，P速度比Q的速度小 C. M点表示两物体在t1时刻处于同一位置 D. M点表示两物体在t1时刻有相同的速度 12. 如图所示，A，B两物体的重力分别是，。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A，B间轻弹簧的弹力，则细线中的张力及B对地面的压力的可能值分别是（　　） A. 5N和6N B. 5N和2N C 1N和6N D. 1N和2N 13. 如图所示，在粗糙斜面上有一个质量为m的小物块，某时刻给它一个初速度，使其沿斜面向上做匀减速直线运动，依次经过A、B、C三点后停在O点。A、B、C三点到O点的距离分别为、、，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为、、，则下列结论正确的是（　　） A B. C. D. 14. 如图甲所示为内壁光滑的半圆形凹槽M，O为圆心，∠AOB=60°，OA水平，小物块在与水平方向成45°角的斜向上的推力F作用下静止于B处。在将推力F沿逆时针方向缓慢转到水平方向的过程中小物块始终静止，则（　　）。 A. 凹槽M对小物块的支持力逐渐减小 B. 凹槽M对小物块的支持力逐渐增大 C. 推力F先减小后增大 D. 推力F逐渐增大 三、填空题（每题8分，共40分） 15. 如图所示，小明选择甲乙两种不同的方式将相同的重物匀速提升相同的高度，已知每个动滑轮的重力都为G0，物重为G，不计绳重和摩擦，则图甲中F1为_____，图乙中F2为_____。 16. 如图所示，大水槽里有不相溶的A、B两种液体，A液体的密度为ρ，B液体的密度为2ρ。一个边长为a的小立方体物块，一半浸没在A液体中，另一半浸没在B液体中，物块的上表面与A液体上表面齐平，则物块的密度为______。若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力，则物块下沉的距离为_____。（物块始终未与水槽底部接触） 17. 用6条相同的均匀电阻丝搭建一个正四面体框架OABC，D是BC边的中点，从O、D两点分别引出导线（忽略导线电阻和接触电阻），并通以电流I，如图所示。已知每条电阻丝的电阻为r。在正四面体框架OABC中，AB段电阻丝上的电流为_____I；O、D之间的电阻为_______r。 18. 如图所示，平面镜OA与OB夹角为α，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角α为_____。若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则两平面镜之间的夹角α必须满足的条件是________。 19. 甲、乙两个水箱，上端开口，装有相同体积的水，乙水箱中的水位较高，现在两个水箱底部开两个面积一样的小孔，水从孔中流出，实验观察发现，水箱中的水流光所需要的时间与水箱横截面成正比、与储水高度的平方根成正比，则______箱中的水先流光。设某箱中的水流掉一半的时间为t，则该箱剩下的水流完所需时间为_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $