精品解析：福建厦门大学附属科技中学2023-2024学年高一上学期创新班招生考试物理试题

厦门大学附属科技中学 2023年夏大创新实验班招生考试 物理试卷 考试时间：45分钟满分：100分 地区：___________县市：___________ 学校：___________姓名：___________准考证号：___________ 本卷g取 一、填空题：本题共6小题，每个空2分，共计24分。 1. 如图1为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，某同学将其内部透镜拆下，通过实验绘制了如图2所示的图像，则广告片到镜头的距离应在___________的范围内调节。把物体从距离透镜移动到的过程中，像的大小将___________。 【答案】 ①. 8cm–16cm ②. 变小 【解析】 【详解】[1]由图2可知，当像距等于物距时等于2倍镜头焦距，则镜头焦距为8cm；广告片到镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间调节，即在8cm–16cm； [2]把物体从距离透镜移动到的过程中，物距变大，像距变小，像的大小将变小。 2. 如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B下端固定相同的弹簧，从同一高度自由下落并经过某一磁场区（“”代表磁感线垂直于纸面向里）。若不计空气阻力，两线框落地过程，两弹簧具有的最大弹性势能分别为和，则和大小关系是___________。 【答案】 【解析】 【详解】铝线框A是导体，穿过磁场区域时，穿过线框的磁通量发生变化，线框中产生感应电流。根据楞次定律，线框受到向上的安培力阻碍其下落，安培力做负功，将部分机械能转化为电能，最终转化为焦耳热。塑料线框B是绝缘体，穿过磁场时不产生感应电流，不受安培力，只有重力做功，机械能守恒。两线框从同一高度下落，初始重力势能相同。对于B，根据能量守恒定律，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，即 对于A，减少的重力势能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分转化为焦耳热，即 因为，所以 3. 小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小和橡皮筋的伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图所示。用A橡皮筋制成的测力计，每伸长需要的拉力为___________，用B橡皮筋制成的测力计的最大测量值是___________N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，如图所示，其下端挂一个的重物，则“新橡皮筋”的伸长量为___________cm。 【答案】 ①. 0.5 ②. 15 ③. 9 【解析】 【详解】[1]记录橡皮筋受到的拉力大小和橡皮筋的伸长量，可得图像的斜率表示劲度系数，A橡皮筋的劲度系数为 可知每伸长需要的拉力为 [2] 测力计是根据在测量范围内，橡皮筋的伸长量与受到的力成正比制成，由图可知用B橡皮筋制成的测力计的最大测量值是15N。 [3] 如图所示，其下端挂一个的重物，则A橡皮筋与B橡皮筋的拉力均为，对B橡皮筋，劲度系数为 可知每伸长需要的拉力为，可知此时B橡皮筋的伸长量为，同理A橡皮筋的伸长量为，可知“新橡皮筋”的伸长量为 4. 如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆是___________杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为___________N。 【答案】（1）费力 （2）21 【解析】 【小问1详解】 根据图示可知，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 【小问2详解】 桶盖的质量 重力 对于杠杆，支点为，阻力为桶盖重力，阻力臂 动力为连接杆对点的力，动力臂 根据杠杆平衡条件 解得 连接杆将力传递到点，所以杠杆在点受到的阻力 对于杠杆，动力臂 阻力臂 根据杠杆平衡条件可得 解得 5. 在一次太空知识讲座中，老师解释说：“物理学上有一种超重现象，超重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力大于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速上升时，人对电梯地面压力就大于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做超重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向上运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图丙所示。已知小勇的实际质量为，重力加速度。 （1）小勇在超重阶段所受合力为___________N； （2）如果物体所受合力的大小与物体质量关系为，其中称为加速度，单位为，则小勇处于超重状态时的加速度___________。 【答案】（1）150 （2）2.5 【解析】 【小问1详解】 根据图丙可知，时间内小勇处于超重状态，此时体重秤示数为75kg，则此时小勇受到的支持力大小为750N，因此小勇在超重阶段所受合力为 【小问2详解】 根据，可知 6. 在某电流下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时，单独用第二个烧同样的水，用时。如果把两电热丝并联使用，使通过并联电路的总电流与之前相同，所用时间为___________。若在某电压下用这两个电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时，单独用第二个烧同样的水，用时。把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为___________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]设两个电热丝的阻值分别为、，某电流下将水烧开所需的热量为，由题意可知， 可知两电阻的阻值大小满足， 如果把两电热丝并联使用，则 接在相同电流下一起烧同样的水，所用时间满足 两式联立解得 [2]同理，某电压下将水烧开所需的热量为，由题意可知 ， 可知两电阻的阻值大小满足， 如果把两电热丝并联使用，则 烧水所需时间满足 两式联立解得 二、实验题：该题有两小题，每空2分，共计20分。 7. 小吴在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度的仪器——密度计（如图所示），将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度。小吴受到启发，用小木棍、金属丝、水、刻度尺、记号笔和烧杯，设计实验并完成了测量。 （1）小吴取一根粗细均匀的小木棍，在其下端绑上适量金属丝制成简易密度计，用刻度尺测得简易密度计的长度为，将密度计放入水中，测得露出液面的高度为，再将该密度计放入某种饮料中，测得露出液体表面的高度为，如图甲，则该饮料的密度___________； （2）小吴将密度计放入另一种液体中，测得露出水面的高度，则该液体密度的表达式：___________（用上述物理量字母表示，水的密度为），小吴继续测出其他液体的密度，并在密度计上标出了相应的刻度线，如图乙所示，正确的是___________； （3）为了使测量结果更准确，需将简易密度计上两条刻度线之间的距离增大一些，可采取的措施是___________； （4）小吴对测量某种液体的实验数据进行了一定的处理，描点作图得到如图丙所示的图像，则图像中横坐标所表示的量是___________。 【答案】（1）1100 （2） ①. ②. C （3）增加配重（或木棍变细） （4） 【解析】 【小问1详解】 小木棍均处于漂浮状态，则小木棍受到的浮力大小均等于小木棍的重力，即 解得 【小问2详解】 [1]小木棍均处于漂浮状态，则小木棍受到的浮力大小均等于小木棍的重力，即 解得 [2]因为小木棍漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，由 可得 所以，越大，越小，且变化越快。 故选C。 【小问3详解】 因为 所以当一定时，可适当增大配重，或用更细的小木棍，来增大相邻刻度线之间的距离。 【小问4详解】 因为小木棍漂浮在液体中，所受浮力等于本身的重力，由 可得 所以，图像中横坐标所表示的量是。 8. 小詹同学在学习完伏安法测电阻后，来到物理实验室对同一个定值电阻分别进行了如下两个实验： 电压U/V 电流I/A 5.4 1.0 6 1.2 7.8 1.5 表a 电压U/V 电流I/A 5.5 1.0 7.08 1.2 8.1 1.5 表b （a）将电学元件按照如图a所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，其数据如表a所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻___________ （b）将电学元件按照如图b所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，其数据如表b所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻___________ 经过多次实验后，小詹同学发现两种方法所测得的电阻值始终不一样，为解决这一问题，他查阅了大量相关资料，发现电流表的电阻并不是零，而电压表的电阻也并不是无穷大。上课时老师所说的情况只是相关电表的理想模型。为此，小詹同学决定进一步进行实验，测出所用电流表的电阻，其实验电路如图所示。实验步骤为： （1）按图连接好电路，闭合，断开，调节，使电流表满偏； （2）闭合，闭合，保持不变，调节，使电流表半偏； （3）读出此时电阻箱的阻值，即为电流表的电阻。 与他同组的同学小杨也采用小詹上述测电流表电阻的方法，测量另一个电流表的电阻。但是在步骤（2）中，他使电流表的指针指向满偏的，读出电阻箱阻值为，则该电流表的电阻为___________； 小詹和小杨查阅资料后进一步发现，电流表和电压表的内部零部件本质上是一致的，都是由灵敏电流表和电阻构成的，只是其连接方法和阻值大小的区别。于是，他们打算用手中的一个灵敏电流表（量程，电阻）改装成量程为的电压表，则他们应该将该灵敏电流表___________（填“串联”或“并联”）___________的电阻。 【答案】 ①. 5.2 ②. 5.6 ③. ④. 串联 ⑤. 299 【解析】 【详解】[1]数据如表a所示，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，可得，， 可得 [2]数据如表b所示，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，可得，， 可得 [3]按图连接好电路，闭合，断开，调节，使电流表满偏；闭合，闭合，保持不变，调节，使电流表的指针指向满偏的，可知电阻箱的电流为满偏的，电阻箱和电流表并联，电压相等，有 可得电流表的电阻为 [4][5]灵敏电流表（量程，电阻）改装成量程为的电压表，应该串联一个电阻，根据 解得 三、计算题：该题共3小题，其中第9题15分，第10题18分，第11题23分。共计56分。 9. 放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力和摩擦力的作用，在0~6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。求： （1）在内物体通过的路程； （2）摩擦力的大小； （3）在内拉力做的功。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 图与横轴所围的面积表示物体的位移，物体做单向直线运动，内通过的路程 内通过的路程 故在内物体通过的路程 【小问2详解】 ，物体做匀速直线运动，牵引力与阻力等大反向，由可知，牵引力大小 故物体受到的摩擦力的大小 【小问3详解】 图与横轴所围的面积表示拉力做的功，由图可知内拉力做的功 内拉力做的功 故内拉力做的功 10. 小恺在学习了家用电热器及焦耳定律的内容后，对家里新买的电热水壶产生了兴趣，于是查看了电热水壶的铭牌如下表所示。查阅资料得知，物体散热功率的大小与物体跟外界环境的温差成正比，即散热功率，此时的值为。 产品图 取水方式 按键出水 容量 5L 加热功率 968W 保温功率 88W 保温温度 可调 （1）电热水壶的内部简化电路如图所示，S是一个温控开关，当水加热至沸腾时开关S会自动断开，此时进入保温状态，求定值电阻的阻值？ （2）进一步了解到，不同的保温温度是通过在图甲电路的基础上增加一个滑动变阻器来实现的，简化电路如图乙所示。当装满水的电热水壶处于保温状态时，调节滑动变阻器，使保温温度由原来的降至。小恺发现水温从降至，一共需要，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，求水温从降至过程中，电热水壶向空气中散热的功率；（保留一位小数） （3）当室温为，滑动变阻器接入电路的阻值为时，设定的保温温度为多少？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 当开关均闭合时，两电阻并联，电热水壶处于加热状态，当只闭合开关时，电路为的简单电路，电热水壶处于保温状态；加热功率为，保温功率为，所以定值电阻单独工作时的功率为 因此定值电阻的阻值 【小问2详解】 降温时，水温下降，电路还在发热，保温时的阻值为 当滑动变阻器接入电路的阻值为时，发热功率 5L的水，水温从降至过程中放出的热量 散热功率 【小问3详解】 滑动变阻器接入电路的阻值为时，根据产热功率等于散热功率可知 所以 室温为，因此设定的保温温度为。 11. 小明同学用底面积为、高的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为，此时，在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线，如图甲所示。已知：水槽的底面积为，高。 （1）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为的石块，此时该浮力秤的底部在水面下的深度。求石块的密度； （2）若将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了多少； （3）若将该浮力秤放在盐水中使用，静止时，水槽中盐水的液面高度为，则该浮力秤能够测量的最大物体质量是多少？（盐水的密度为） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 依题意可知石块的质量是，根据 可知石块的密度是 【小问2详解】 由题意可知，没放入石块时，装置排开水的体积是 放入石块后，装置排开水的体积是 可知，因把石块放入装置从而排开水的体积是 把石块放入装置后水面上升的高度是 把石块取出后，水面又下降到原来位置，这时再把石块放入水中，水面上升的高度是 则可知将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水面高度与石块在装置中时的水面高度差大小是 再根据可知水对容器底的压强减小量是 故水对容器底的压强减小了。 【小问3详解】 该装置没放重物时，其受到的浮力大小等于重力大小，即 解得 则装置其自身在盐水里的深度是 该装置底部到水槽底部的距离大小是 设能够测量的最大物体质量是，这时浮力秤刚好接触水槽底面，这时盐水上升的高度是，可知道 解得 即盐水上升的高度是。这时浮力秤受到的重力大小等于其受到的浮力，即 解得 能够测量的最大物体质量是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 厦门大学附属科技中学 2023年夏大创新实验班招生考试 物理试卷 考试时间：45分钟满分：100分 地区：___________县市：___________ 学校：___________姓名：___________准考证号：___________ 本卷g取 一、填空题：本题共6小题，每个空2分，共计24分。 1. 如图1为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，某同学将其内部透镜拆下，通过实验绘制了如图2所示的图像，则广告片到镜头的距离应在___________的范围内调节。把物体从距离透镜移动到的过程中，像的大小将___________。 2. 如图所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B下端固定相同的弹簧，从同一高度自由下落并经过某一磁场区（“”代表磁感线垂直于纸面向里）。若不计空气阻力，两线框落地过程，两弹簧具有的最大弹性势能分别为和，则和大小关系是___________。 3. 小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小和橡皮筋的伸长量，根据多组测量数据做出的图线如图所示。用A橡皮筋制成的测力计，每伸长需要的拉力为___________，用B橡皮筋制成的测力计的最大测量值是___________N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相连，如图所示，其下端挂一个的重物，则“新橡皮筋”的伸长量为___________cm。 4. 如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆及组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 （1）由图乙可知，杠杆是___________杠杆； （2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为___________N。 5. 在一次太空知识讲座中，老师解释说：“物理学上有一种超重现象，超重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力大于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速上升时，人对电梯地面压力就大于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做超重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向上运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间的变化图像如图丙所示。已知小勇的实际质量为，重力加速度。 （1）小勇在超重阶段所受合力为___________N； （2）如果物体所受合力的大小与物体质量关系为，其中称为加速度，单位为，则小勇处于超重状态时的加速度___________。 6. 在某电流下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时，单独用第二个烧同样的水，用时。如果把两电热丝并联使用，使通过并联电路的总电流与之前相同，所用时间为___________。若在某电压下用这两个电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时，单独用第二个烧同样的水，用时。把两电热丝并联使用，接在相同电压下一起烧同样的水，所用时间为___________。 二、实验题：该题有两小题，每空2分，共计20分。 7. 小吴在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度的仪器——密度计（如图所示），将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度。小吴受到启发，用小木棍、金属丝、水、刻度尺、记号笔和烧杯，设计实验并完成了测量。 （1）小吴取一根粗细均匀的小木棍，在其下端绑上适量金属丝制成简易密度计，用刻度尺测得简易密度计的长度为，将密度计放入水中，测得露出液面的高度为，再将该密度计放入某种饮料中，测得露出液体表面的高度为，如图甲，则该饮料的密度___________； （2）小吴将密度计放入另一种液体中，测得露出水面的高度，则该液体密度的表达式：___________（用上述物理量字母表示，水的密度为），小吴继续测出其他液体的密度，并在密度计上标出了相应的刻度线，如图乙所示，正确的是___________； （3）为了使测量结果更准确，需将简易密度计上两条刻度线之间的距离增大一些，可采取的措施是___________； （4）小吴对测量某种液体的实验数据进行了一定的处理，描点作图得到如图丙所示的图像，则图像中横坐标所表示的量是___________。 8. 小詹同学在学习完伏安法测电阻后，来到物理实验室对同一个定值电阻分别进行了如下两个实验： 电压U/V 电流I/A 5.4 1.0 6 1.2 7.8 1.5 表a 电压U/V 电流I/A 5.5 1.0 7.08 1.2 8.1 1.5 表b （a）将电学元件按照如图a所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，其数据如表a所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻___________ （b）将电学元件按照如图b所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压表的数据求平均值，其数据如表b所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻___________ 经过多次实验后，小詹同学发现两种方法所测得的电阻值始终不一样，为解决这一问题，他查阅了大量相关资料，发现电流表的电阻并不是零，而电压表的电阻也并不是无穷大。上课时老师所说的情况只是相关电表的理想模型。为此，小詹同学决定进一步进行实验，测出所用电流表的电阻，其实验电路如图所示。实验步骤为： （1）按图连接好电路，闭合，断开，调节，使电流表满偏； （2）闭合，闭合，保持不变，调节，使电流表半偏； （3）读出此时电阻箱的阻值，即为电流表的电阻。 与他同组的同学小杨也采用小詹上述测电流表电阻的方法，测量另一个电流表的电阻。但是在步骤（2）中，他使电流表的指针指向满偏的，读出电阻箱阻值为，则该电流表的电阻为___________； 小詹和小杨查阅资料后进一步发现，电流表和电压表的内部零部件本质上是一致的，都是由灵敏电流表和电阻构成的，只是其连接方法和阻值大小的区别。于是，他们打算用手中的一个灵敏电流表（量程，电阻）改装成量程为的电压表，则他们应该将该灵敏电流表___________（填“串联”或“并联”）___________的电阻。 三、计算题：该题共3小题，其中第9题15分，第10题18分，第11题23分。共计56分。 9. 放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力和摩擦力的作用，在0~6s内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。求： （1）在内物体通过的路程； （2）摩擦力的大小； （3）在内拉力做的功。 10. 小恺在学习了家用电热器及焦耳定律的内容后，对家里新买的电热水壶产生了兴趣，于是查看了电热水壶的铭牌如下表所示。查阅资料得知，物体散热功率的大小与物体跟外界环境的温差成正比，即散热功率，此时的值为。 产品图 取水方式 按键出水 容量 5L 加热功率 968W 保温功率 88W 保温温度 可调 （1）电热水壶的内部简化电路如图所示，S是一个温控开关，当水加热至沸腾时开关S会自动断开，此时进入保温状态，求定值电阻的阻值？ （2）进一步了解到，不同的保温温度是通过在图甲电路的基础上增加一个滑动变阻器来实现的，简化电路如图乙所示。当装满水的电热水壶处于保温状态时，调节滑动变阻器，使保温温度由原来的降至。小恺发现水温从降至，一共需要，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，求水温从降至过程中，电热水壶向空气中散热的功率；（保留一位小数） （3）当室温为，滑动变阻器接入电路的阻值为时，设定的保温温度为多少？ 11. 小明同学用底面积为、高的圆柱形玻璃筒制作了一个简易的浮力秤，可以测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤的总质量为，放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为，此时，在与水面相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线，如图甲所示。已知：水槽的底面积为，高。 （1）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为的石块，此时该浮力秤的底部在水面下的深度。求石块的密度； （2）若将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了多少； （3）若将该浮力秤放在盐水中使用，静止时，水槽中盐水的液面高度为，则该浮力秤能够测量的最大物体质量是多少？（盐水的密度为） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $