精品解析：湖南长沙市周南中学2024-2025学年高一上学期入学考试物理试题

2024年长沙市周南中学新高一入学摸底测试 物理试卷 时间∶60分钟 分值∶100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1~10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置） 1. 对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（  ） A. “牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的 B. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高 C. “夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量 D. “朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音 【答案】A 【解析】 【详解】A．“牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的。故A正确； B．“不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的响度高。故B错误； C．“夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以通过空气传入人耳的。故C错误； D．“朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”不一定是乐音。故D错误。 故选A。 2. 大自然是神奇而多彩的。下列对自然现象的解释正确的是（ ） A. 冰清玉洁的雾凇，是热空气凝华放热形成的 B. 虚无缥缈的雾，是水蒸气液化放热形成的 C. 白如凝雪的冰雹，是水凝固吸热形成的 D. 晶莹剔透的露水，是液态水汽化吸热形成的 【答案】B 【解析】 【详解】A．雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，并非热空气凝华，凝华过程放热，A错误； B．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化过程向外放热，B正确； C．冰雹是水遇冷凝固形成的冰晶，凝固过程向外放热，不是吸热过程，C错误； D．露水是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，液化过程向外放热，不是液态水汽化吸热过程，D错误。 故选B。 3. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射 B. 该投影灯的成像原理与照相机相同 C. 调小镜头与图片的距离图案变大 D. 地面上看到的是放大的虚像 【答案】C 【解析】 【详解】A．地面粗糙，光发生漫反射，使不同方向都能看到图案。而镜面反射只能在特定方向看到，故A错误； B．照相机成倒立缩小的实像，而投影灯利用凸透镜成像原理，将图片置于一倍焦距和二倍焦距之间，在地面上形成倒立放大的实像，成像原理不同，故B错误； C．调小镜头与图片的距离，即减小物距，根据凸透镜成像规律，像会变大，故C正确； D．地面相当于光屏，承接的是实像，虚像不能用光屏承接，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，“马踏飞燕”：飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，这是古代雕塑艺术的稀世之宝，下列说法错误的是（ ） A. 地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力是相互作用力 B. 飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力是平衡力 C. 马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上 D. 马和飞燕受到的总重力与地面对飞燕的支持力是平衡力 【答案】B 【解析】 【详解】A．地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力分别作用在飞燕和地面上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对相互作用力，故A正确； B．飞燕受到自身的重力、马对飞燕的压力以及地面对飞燕的支持力，处于平衡状态，地面对飞燕的支持力大小等于飞燕的重力与马对飞燕的压力之和，因此飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力大小不相等，不是平衡力，故B错误； C．马处于静止状态，受到重力和飞燕对马的支持力，这两个力是一对平衡力，必然在同一直线上，即马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上，故C正确； D．将马和飞燕看作一个整体，整体处于静止状态，受到向下的总重力和地面对飞燕向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故D正确。 本题选错误的，故选B。 5. 水平桌面上有物体A、B，如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力，，图乙中，下列说法正确的是（ ） A. A受桌面的摩擦力方向水平向右 B. A与桌面的摩擦力为14N C. B与桌面的摩擦力为6N D. 绳子的拉力为12N 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，物体A在水平拉力作用下向左做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受向左的拉力和向右的滑动摩擦力，根据平衡条件有 滑动摩擦力的大小与运动方向无关，故A与桌面间的滑动摩擦力大小始终为。在图乙中，A、B一起向右做匀速直线运动，A相对桌面向右运动，因此A受桌面的摩擦力方向水平向左，A与桌面间的摩擦力仍为滑动摩擦力，大小为，故AB错误。 C．对A、B整体进行受力分析，整体在水平方向受向左的拉力、向右的拉力、向左的A受到的摩擦力和向左的B受到的摩擦力，根据平衡条件有 代入数据解得B与桌面的摩擦力，故C错误。 D．隔离物体A进行受力分析，A在水平方向受向左的拉力、向右的绳子拉力和向左的摩擦力，根据平衡条件有，故D正确。 故选D。 6. 质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，电子秤示数为，杯子质量，则水的质量为。水对杯底的压力大小与杯子的形状有关。只有当杯子是竖直柱形容器时，压力才等于水的重力，故A错误； B．乙图中，草莓漂浮，电子秤示数为。整体质量增加量即为草莓的质量，故B错误； C．丙图中，草莓被细针压入水中完全浸没，电子秤示数为。将杯子、水、草莓视为整体，细针对草莓的压力为外力，电子秤示数增加不仅包括草莓的重力，还包括细针施加的压力。设细针压力为，对草莓进行受力分析，草莓受重力、浮力、细针压力，平衡时有 对整体，电子秤示数增量对应的重力增量等于草莓重力与细针压力之和，即 由浮力 联立解得，故C正确； D．细针对草莓的压力，故D错误。 故选C。 7. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ） A. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C. 压气机压缩空气，空气的内能减小 D. 高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 【答案】A 【解析】 【详解】A．热机效率公式为，燃料燃烧越充分，相同质量燃料完全释放的总能量中，可被有效利用的能量占比越高，发动机效率越高，A正确； B．热值是燃料的固有属性，仅与燃料种类有关，与是否和压缩空气混合无关，因此燃料热值不变，B错误； C．压气机压缩空气时，外界对空气做功，根据做功改变内能的规律，对物体做功，物体内能增大，因此空气的内能增大，C错误； D．高温高压气体推动涡轮转动时，消耗气体的内能，输出涡轮的机械能，是内能转化为机械能的过程，D错误。 故选A。 8. 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．扫码开关闭合时，电动机可以接入电源；但投币开关或光控开关闭合时，电流只经过灯泡支路，电动机不能工作，不能满足扫码或投币均可售货，故A错误。 B．扫码开关或投币开关闭合时，会把电动机两端接成近似短路，电流绕过电动机，电动机不能正常工作；同时灯泡也不能由光控开关独立控制，故B错误。 C．扫码开关和投币开关串联在电动机支路，必须同时闭合才有完整回路，不能满足扫码或投币任一方式均可售货，故C错误。 D．灯泡与光控开关串联接在电源两端，较暗时光控开关闭合即可照明；电动机支路中扫描开关和投币开关并联，任一开关闭合都能形成完整回路，故D正确。 故选D。 9. 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ） A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电压表示数增大 C. 电阻R的功率一定减小 D. 电阻R0的功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．当握力F增大时，金属板M向N移动，带动滑片P右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故A错误； B．滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻增大，根据欧姆定律，电路总电流减小，定值电阻​的分压随之减小，由电源总电压不变，可得滑动变阻器的分压增大，所以电压表示数增大，故B正确； C．滑动变阻器两端的电压增大，但通过的电流减小，由可知，电阻R的功率不一定减小，故C错误； D．电路中的电流减小，根据可得定值电阻的功率减小，故D错误； 故选B。 10. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A. 电风扇短路 B. 插座两孔短路 C. 输电线甲、两点之间断路 D. 输电线甲、两点之间断路 【答案】D 【解析】 【详解】最初闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有右孔发光，说明右孔接火线正常，左孔接零线正常。 故障后，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔均发光。这说明火线正常；插座左孔带电，是因为零线某处断开。 由此判断，故障是输电线甲在LED灯和电风扇的公共零线连接点之间断路，即输电线甲、两点之间断路。 故选D。 11. 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ） A. 用1节干电池作为电源 B. 将设定加在电阻两端的电压调整为2V C. 将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 D. 将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 【答案】AD 【解析】 【详解】由题意可知，电源由2节干电池串联组成，电源电压为，设定加在电阻两端的电压为，则滑动变阻器两端的电压为。根据串联电路分压原理有 代入数据解得 滑动变阻器的最大阻值为，当时，；当时，；当时，；当时，。因此获得两组数据后无法再进行实验，即无法测量和电阻的数据。 A．用1节干电池作为电源，电源电压变为，设定电压仍为，则滑动变阻器两端电压为 由分压原理得 当时，，可以完成实验，且前面两组数据电压仍为，可以继续使用，故A正确； B．将设定加在电阻两端的电压调整为，虽然可以完成后续实验，但前面两组数据是在下测得的，无法继续使用，故B错误； C．将的电阻串联在电路中，相当于增加了定值电阻，此时滑动变阻器和共同分担的电压，有 即 当时，，无法完成实验，故C错误； D．将的电阻串联在电路中，相当于增加了定值电阻，同理有 当时， 当时，，可以完成实验，且前面两组数据可以继续使用，故D正确。 故选AD。 12. 如图所示的电路中电源电压不变，、为同种电表（电流表或电压表）。闭合和，、两表示数分别为3和1（单位为或）；将、换为另一种电表，闭合、断开，表示数为0.4（单位为或）。则（　　） A. 的电阻为 B. 的电阻为 C. 前一种情况中表的示数为 D. 后一种情况中表的示数为 【答案】BC 【解析】 【详解】由图示电路可知，当、为同种电表时，由于并联在、上，若为电流表，则电源会短路，因此、为电压表，电压表测电源电压，电压表测两端电压，由题干示数，则， 可解得 将、换为电流表，闭合、断开，则此时、并联，电流表与串联，测支路电流，示数为；电流表接在干路，测总电流。因此， 联立可得，， 故选BC。 二、填空题（本大题共6小题，12空，每空2分，共24分） 13. 在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的____极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。 【答案】 ①. 南##S ②. 不重合 【解析】 【详解】[1]磁体静止时指向南方的磁极是南（S）极，指向北方的是北（N）极，因此司南静止时指向南方的长柄相当于指南针的南（S）极。 [2]地理的两极是地球的南极、北极，而地磁场的N极位于地理南极附近，地磁场的S极位于地理北极附近，二者并不重合。 14. 取一个瓶子，装入适量红色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从玻璃管上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上，这样就制成了一个气压计，如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中，观察到玻璃管内水面_______；如图乙，她又去掉橡皮塞，待水面静止时，用一支吸管，将管口靠近玻璃管上端，通过吸管向右吹气，观察到玻璃管内水面_______。（两空均选填“上升”“不变”或“下降”） 【答案】 ①. 下降 ②. 上升 【解析】 【详解】[1]大气压随高度的降低而增大。将气压计从5楼带到1楼，高度降低，外界大气压增大。瓶内封闭气体的压强等于外界大气压与玻璃管内水柱产生的压强之和，即 由于瓶内气体质量不变，温度不变，其压强基本不变。当增大时，水柱产生的压强减小，即玻璃管内水面下降。 [2]在玻璃管上端吹气，玻璃管口上方空气流速增大。根据流体压强与流速的关系，流速越大的位置压强越小，所以管口上方压强减小。瓶内水面受到的大气压强不变，玻璃管内水面上方压强减小，在压强差的作用下，水会沿玻璃管上升。 15. 一辆重型卡车在平直公路上匀速行驶时发动机的功率为 ，速度为20m/s。卡车行驶5min，发动机做的功是______J，卡车的牵引力是_____N。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由时间单位换算得 由功率定义 整理得，所以发动机做功为 [2]卡车在平直公路上匀速行驶，牵引力与阻力大小相等，且牵引力方向与速度方向相同。 由功率公式 取，得 解得，所以牵引力为 16. 如图甲、乙两位工人分别用如图所示的A、B两种方式，将同样重的一袋沙子提升相同高度，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力，则两人所用的拉力所做的功WA________WB，两人所用滑轮的机械效率是ηA________ηB（两空均选填“>”、“=”、“<”）。 【答案】 ①. < ②. > 【解析】 【详解】[1]甲使用的是定滑轮，乙用的是动滑轮，因为动滑轮省力，定滑轮不能省力，所以乙图中的B工人用力较小；工人做的功是总功，由于同样重的一袋沙子提到同样高处，所以做的有用功相等，但乙工人还要对动滑轮做一部分额外功，而甲工人不做这部分额外功，总功是有用功与额外功之和，所以乙工人做功较多； [2]根据，可知两人所用滑轮的机械效率。 17. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡和定值电阻的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将和串联接在的电源两端，与R的电阻之比为_________；若将和并联在的电源两端，在内，与产生的热量之比为_________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]当和串联接在的电源两端时，电路稳定后流经和的电流大小相同，电压之和为，由可得，此时， 因此 [2]并联时，由题图，此时，，产生焦耳热 因此 18. 将标有“”但最大阻值未知的滑动变阻器、阻值为的和标有“，”的灯泡（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有和另一电压未知的挡位，电压表量程为，电流表量程为。将电源调到电压未知的档位，只闭合开关和，当接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使接入电路的阻值增大，电流表示数变化了。滑动变阻器的最大阻值为_________。保障电路安全，只闭合开关和，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为_______。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]由题，灯泡正常发光时，电流，电阻 只闭合开关和时，电压表测电压，与串联，电流表示数为总电流。当接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，则此时回路中 移动滑片使接入电路的阻值增大，电流表示数变化了，则此时回路中 联立解得， [2]只闭合开关和，电压表测电压，与串联，电流表示数为总电流。此时电源可调为或；电表安全条件，电流表量程，电压表量程 最大功率时，选择，令，此时电压表读数为零，电流，均在量程范围内，总功率 最小功率时，选择，令尽可能大，此时电压表读数为 解得 取，电流，均在量程范围内，总功率 因此功率差 三、实验题（本大题共3小题，每空2分，共26分。） 19. 在“探究光的反射规律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON前后转动，如图甲所示。 （1）图甲中入射角是_____________度。 （2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是 （填写字母）。 A. 改变纸板与平面镜的夹角 B. 沿ON向后转动纸板F C. 多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小 （3）小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离，则蜡烛所成像的位置将_____________（选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变”）。 【答案】（1）40 （2）C （3）保持不变 【解析】 【小问1详解】 入射角是入射光线和法线的夹角，由图可知，甲中入射角 【小问2详解】 探究反射角与入射角的大小关系要多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小。 故选C。 【小问3详解】 图乙为平面镜成像实验，玻璃板竖直向上移动一段距离不改变物距大小，像距不变。 20. 小红想测量标有“”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验； （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是______________； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_______；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图像，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是________________________________________； （5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器最大阻值未知，定值电阻阻值为）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为_______时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻_______。（用、、表示） 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3）5 （4）探究电流与电压关系时需保持电阻不变，而小灯泡的电阻随温度升高而增大，不是定值，因此不能保持一定 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据伏安法电路，将电压表并联在小灯泡两端，电流表串联在电路中，滑动变阻器采用“一上一下”接入，开关控制整个电路。电路图如下所示： 【小问2详解】 闭合开关，电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压，说明电压表串联在电路中，原因可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 小灯泡额定电压，正常发光时，如图乙所示，电流表接入，因此示数 电阻 【小问4详解】 探究电流与电压关系时需保持电阻不变，而小灯泡的电阻随温度升高而增大，不是定值，因此不能保持一定。 【小问5详解】 [1]闭合、，断开，此时灯泡与定值电阻并联，电流表测支路电流。移动滑片，当电流表示数为时，并联部分电压等于，小灯泡正常发光。 [2]闭合、，断开，保持滑片位置不变，此时电流表测干路总电流，灯泡与定值电阻仍并联，由于滑片不变且忽略电流表内阻，并联部分电压仍为 因此，由并联电路分流，灯泡额定电流，正常发光时电阻 21. 小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验，步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的右侧，向_______调节平衡螺母，使天平横梁平衡； （2）先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中，如图甲所示。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水的密度为_______________ （3）小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为，水的密度为，取。步骤如下∶ ①将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为________________________。测出此时柱形容器露出水面的高度为； ②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱形容器露出液面高度为； ③根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为____________。 【答案】（1）左 （2）1.09 （3） ①. 108 ②. 1.08 【解析】 【小问1详解】 指针指在分度盘中线右侧，说明右侧质量偏大，应将平衡螺母向左调节，使天平横梁平衡。 【小问2详解】 图甲量筒中盐水的体积 图乙砝码、，游码在处，烧杯和剩余盐水的总质量 倒出盐水的质量 盐水密度 【小问3详解】 [1]金属片和柱形容器总质量，在水中漂浮，重力等于浮力 解得 [2]设容器高度为，在水中漂浮时，露出水面高度，底面积，浸入深度，排开体积 解得 在盐水中漂浮时，露出液面高度，浸入深度，排开盐水体积 漂浮时浮力仍等于重力 解得 四、计算题（本大题共2小题，第22题6分，第23题8分，共14分。） 22. 空气炸锅是一种可以用空气来进行“油炸”的机器，主要是利用空气替代原本煎锅里的热油，用近似太阳热风的对流进行食物加热，以热风在密闭的锅内形成急速循环的热流，让食物变熟；同时热空气还吹走了食物表层的水分，使食材达到近似油炸的效果。小亮家有一个空气炸锅，图甲是说明书上加热管的简化电路。在控制电路中，电源电压为，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，为可调电阻器，电磁继电器线圈的电阻为，当继电器线圈电流达到时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为，、为电加热丝，加热功率为，保温功率为。 （1）根据图中电流方向可以判断电磁铁上端为什么极？ （2）的阻值为多少？ （3）使用爆米花功能时，设定温度达到时停止加热，进行保温，则可调电阻器接入电路的阻值应调节为多大？ （4）换用烤薯条功能时，为避免温度过高，破坏营养成分，需要在温度达到时就停止加热。通过分析并判断，可调电阻器接入电路的阻值应当如何调节？ 【答案】（1）N （2） （3） （4） 可调电阻器接入电路的阻值应减小，即向右调节滑片。 【解析】 【小问1详解】 由图甲所示，控制电路中，由安培定则，电磁铁上端为N极。 【小问2详解】 由图甲所示，工作电路中，保温时衔铁被吸下，两个电热丝串联、同时工作；加热时只有接入电路。 工作功率，保温功率 联立解得 【小问3详解】 控制电路总电压，衔铁吸合电流，总电阻 回路中，热敏电阻、可调电阻和线圈电阻串联。设定温度时，从图乙可得 因此 【小问4详解】 从图乙可得，温度时，；温度时， 为使电路在时仍能达到吸合电流，总电阻必须保持在。由于增大，可调电阻器接入电路的阻值应减小，由图甲控制电路可知，应当向右调节滑片。 23. 如图所示，水平地面上有一质量为1千克的薄壁柱形容器，另有一个质量为4千克的圆柱体甲，甲的底面积是容器底面积的一半。容器中盛有水，将甲放入水中，分别测出甲放入容器前后，容器对水平桌面的压强、水对容器底部的压强，如下表所示： 容器对桌面、水对容器底压强 甲放入前 甲放入后 （帕） 2500 4500 （帕） 2000 2500 （1）求圆柱体甲放入容器前水的深度； （2）求容器的底面积； （3）放入圆柱体甲后，通过计算判断柱形容器的水是否有溢出； （4）请判断甲在水中的状态并说明理由（提示：漂浮、浸没、未浸没等）； （5）求圆柱体甲的密度。 【答案】（1） （2） （3）无水溢出 （4）浸没 （5） 【解析】 【小问1详解】 由表格信息，圆柱体甲放入前，水对容器底压强，由 解得 【小问2详解】 由表格信息，放入前，容器对桌面压强，压力包括容器重和水重，即 解得 【小问3详解】 由表格信息，圆柱体甲放入后，水对容器底压强，由 解得 排开水体积；原来水体积 放入甲后，容器对桌面压强，放入后总压力 容器、水、甲重力之和 因此，水重未减少，故水未溢出。 【小问4详解】 甲底面积，漂浮时， 解得，与矛盾，故错误； 未浸没时，甲部分露出水面，浸入深度应为水深，则，与矛盾，故错误； 浸没时，设甲高度，则 解得，合理。 因此甲浸没。 【小问5详解】 体积，质量 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年长沙市周南中学新高一入学摸底测试 物理试卷 时间∶60分钟 分值∶100分 一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。第1~10题为单选题，每小题只有一个选项符合题意。第11、12题为多选题，每小题有两个选项符合题意，选对但少选得2分，错选得0分。请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置） 1. 对下列诗句中蕴含的声现象，分析正确的是（  ） A. “牧童骑黄牛，歌声振林樾”，“歌声”是通过空气传入人耳的 B. “不敢高声语，恐惊天上人”，“高声”是指声音的音调高 C. “夜深知雪重，时闻折竹声”，“折竹声”说明声音可以传递能量 D. “朝来山鸟闹，惊破睡中天”，“山鸟闹”一定是乐音 2. 大自然是神奇而多彩的。下列对自然现象的解释正确的是（ ） A. 冰清玉洁的雾凇，是热空气凝华放热形成的 B. 虚无缥缈的雾，是水蒸气液化放热形成的 C. 白如凝雪的冰雹，是水凝固吸热形成的 D. 晶莹剔透的露水，是液态水汽化吸热形成的 3. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 不同方向都能看到图案是光在地面发生了镜面反射 B. 该投影灯的成像原理与照相机相同 C. 调小镜头与图片的距离图案变大 D. 地面上看到的是放大的虚像 4. 如图所示，“马踏飞燕”：飞奔的骏马用一只马蹄稳稳地踏在飞燕上，这是古代雕塑艺术的稀世之宝，下列说法错误的是（ ） A. 地面对飞燕的支持力和飞燕对地面的压力是相互作用力 B. 飞燕受到的重力和地面对飞燕的支持力是平衡力 C. 马的重心位置和飞燕对马的支持力在一条直线上 D. 马和飞燕受到的总重力与地面对飞燕的支持力是平衡力 5. 水平桌面上有物体A、B，如图甲，A在F1的作用下向左做匀速直线运动，如图乙，A、B用轻绳水平连接，在F1和F2共同作用下一起向右做匀速直线运动，水平拉力，，图乙中，下列说法正确的是（ ） A. A受桌面的摩擦力方向水平向右 B. A与桌面的摩擦力为14N C. B与桌面的摩擦力为6N D. 绳子的拉力为12N 6. 质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中，水对杯底的压力为 B. 乙图中，草莓的质量为 C. 丙图中，草莓排开水的体积为 D. 丙图中，细针对草莓的压力为 7. 涡轴9“玉龙”是我国完全自主研发的航空涡轴发动机，其大致工作过程是：空气通过进气道进入压气机，被压气机压缩后进入燃烧室与燃料混合，燃料在燃烧室燃烧后，产生的高温高压气体推动涡轮转动，从而输出动力。该发动机工作过程中的相关说法正确的是（ ） A. 燃烧室中燃料燃烧越充分，发动机效率越高 B. 燃料和压缩空气混合后，燃料的热值增大 C. 压气机压缩空气，空气的内能减小 D. 高温高压气体推动涡轮转动时，将机械能转化为内能 8. 党的二十大报告指出“必须坚持科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，开展了STEM科创教育，在此期间，科创小组自制了“冰淇淋自动售货机”。该作品可以通过扫码（该开关闭合）或投币（该开关闭合）完成自动出售服务；当光线较暗时，光控开关闭合，还可以提供照明。下列电路设计符合该要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ） A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B. 电压表示数增大 C. 电阻R的功率一定减小 D. 电阻R0的功率增大 10. 如图，某家庭电路的输电线甲、乙从右端进户。闭合开关S，LED灯发光、电风扇正常工作，用试电笔检测插座，只有检测右孔时氖管发光。由于出现故障，电风扇停止工作，LED灯仍发光，用试电笔检测插座两孔，氖管均发光。该故障是（　　） A. 电风扇短路 B. 插座两孔短路 C. 输电线甲、两点之间断路 D. 输电线甲、两点之间断路 11. 用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：干电池2节（每节1.5V，串联使用），开关、滑动变阻器（20Ω 2A）、电压表、电流表各一个，阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个，导线若干，连接好电路，设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探究，发现在获得两组数据后无法再进行实验，为了继续使用前面两组数据，利用现有器材完成探究，下列方案中可行的是（ ） A. 用1节干电池作为电源 B. 将设定加在电阻两端的电压调整为2V C. 将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 D. 将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间 12. 如图所示的电路中电源电压不变，、为同种电表（电流表或电压表）。闭合和，、两表示数分别为3和1（单位为或）；将、换为另一种电表，闭合、断开，表示数为0.4（单位为或）。则（　　） A. 的电阻为 B. 的电阻为 C. 前一种情况中表的示数为 D. 后一种情况中表的示数为 二、填空题（本大题共6小题，12空，每空2分，共24分） 13. 在研究地磁场方向时，如图所示，发现司南的长柄静止时总是指向南方，则长柄相当于指南针的____极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极________（选填“重合”或“不重合”）的现象。 14. 取一个瓶子，装入适量红色的水，再取一根两端开口的细玻璃管，在它上面画上刻度，使玻璃管穿过橡皮塞插入水中，从玻璃管上端吹入少量气体，水沿玻璃管上升到瓶口以上，这样就制成了一个气压计，如图甲。小丽将该气压计从5楼带到1楼的过程中，观察到玻璃管内水面_______；如图乙，她又去掉橡皮塞，待水面静止时，用一支吸管，将管口靠近玻璃管上端，通过吸管向右吹气，观察到玻璃管内水面_______。（两空均选填“上升”“不变”或“下降”） 15. 一辆重型卡车在平直公路上匀速行驶时发动机的功率为 ，速度为20m/s。卡车行驶5min，发动机做的功是______J，卡车的牵引力是_____N。 16. 如图甲、乙两位工人分别用如图所示的A、B两种方式，将同样重的一袋沙子提升相同高度，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力，则两人所用的拉力所做的功WA________WB，两人所用滑轮的机械效率是ηA________ηB（两空均选填“>”、“=”、“<”）。 17. 如图是“扬帆”学习小组对小灯泡和定值电阻的阻值进行测量后，根据实验数据作出的图像。若将和串联接在的电源两端，与R的电阻之比为_________；若将和并联在的电源两端，在内，与产生的热量之比为_________。 18. 将标有“”但最大阻值未知的滑动变阻器、阻值为的和标有“，”的灯泡（不计灯泡电阻变化）接入如图所示的电路，其中电源具有和另一电压未知的挡位，电压表量程为，电流表量程为。将电源调到电压未知的档位，只闭合开关和，当接入电路的阻值为其最大阻值的时，灯泡正常发光，移动滑片使接入电路的阻值增大，电流表示数变化了。滑动变阻器的最大阻值为_________。保障电路安全，只闭合开关和，通过调节滑动变阻器及电源电压，电路的最大功率和最小功率之差为_______。 三、实验题（本大题共3小题，每空2分，共26分。） 19. 在“探究光的反射规律”实验中，将平面镜放置在水平面上，纸板垂直于镜面，纸板由E、F两部分组成，可以绕ON前后转动，如图甲所示。 （1）图甲中入射角是_____________度。 （2）为了探究反射角与入射角的大小关系，应进行的操作是 （填写字母）。 A. 改变纸板与平面镜的夹角 B. 沿ON向后转动纸板F C. 多次改变光线入射的角度，并测量对应反射角和入射角的大小 （3）小羽将图乙中的玻璃板竖直向上移动一段距离，则蜡烛所成像的位置将_____________（选填“向上移动”、“向下移动”或“保持不变”）。 20. 小红想测量标有“”字样小灯泡正常发光时的电阻，从实验室找来了电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关和导线若干，进行了如下实验； （1）用笔画线代替导线，将图甲电路连接完整； （2）检查无误后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，电压表示数接近电源电压；造成这一故障的原因可能是______________； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为_______；接下来她又测量了几组对应的电压值和电流值，并绘制了小灯泡的图像，如图丙所示； （4）小红认为不能利用图甲的装置探究电流与电压的关系，理由是________________________________________； （5）小红还想测出另一个额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，在保证电路安全的前提下，设计了如图丁所示的电路（电源电压恒定大于且未知，滑动变阻器最大阻值未知，定值电阻阻值为）；请将实验步骤补充完整： ①闭合、，断开，移动滑片，使电流表示数为_______时，小灯泡正常发光； ②闭合、，断开，保持滑片P位置不变，读出电流表的示数为； ③小灯泡正常发光时的电阻_______。（用、、表示） 21. 小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验，步骤如下： （1）将天平放在水平桌面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘中线的右侧，向_______调节平衡螺母，使天平横梁平衡； （2）先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中，如图甲所示。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量，当天平横梁平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示，则盐水的密度为_______________ （3）小明同学回家后经过思考，发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底面积为，水的密度为，取。步骤如下∶ ①将金属片固定在空柱形容器底部，测出金属片和柱形容器总质量为。将它们放入水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丙所示，则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为________________________。测出此时柱形容器露出水面的高度为； ②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干，再将它们放入在家配制的盐水中，稳定后处于竖直漂浮状态，如图丁所示，测出此时柱形容器露出液面高度为； ③根据以上信息，可以求出在家配制盐水的密度为____________。 四、计算题（本大题共2小题，第22题6分，第23题8分，共14分。） 22. 空气炸锅是一种可以用空气来进行“油炸”的机器，主要是利用空气替代原本煎锅里的热油，用近似太阳热风的对流进行食物加热，以热风在密闭的锅内形成急速循环的热流，让食物变熟；同时热空气还吹走了食物表层的水分，使食材达到近似油炸的效果。小亮家有一个空气炸锅，图甲是说明书上加热管的简化电路。在控制电路中，电源电压为，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，为可调电阻器，电磁继电器线圈的电阻为，当继电器线圈电流达到时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为，、为电加热丝，加热功率为，保温功率为。 （1）根据图中电流方向可以判断电磁铁上端为什么极？ （2）的阻值为多少？ （3）使用爆米花功能时，设定温度达到时停止加热，进行保温，则可调电阻器接入电路的阻值应调节为多大？ （4）换用烤薯条功能时，为避免温度过高，破坏营养成分，需要在温度达到时就停止加热。通过分析并判断，可调电阻器接入电路的阻值应当如何调节？ 23. 如图所示，水平地面上有一质量为1千克的薄壁柱形容器，另有一个质量为4千克的圆柱体甲，甲的底面积是容器底面积的一半。容器中盛有水，将甲放入水中，分别测出甲放入容器前后，容器对水平桌面的压强、水对容器底部的压强，如下表所示： 容器对桌面、水对容器底压强 甲放入前 甲放入后 （帕） 2500 4500 （帕） 2000 2500 （1）求圆柱体甲放入容器前水的深度； （2）求容器的底面积； （3）放入圆柱体甲后，通过计算判断柱形容器的水是否有溢出； （4）请判断甲在水中的状态并说明理由（提示：漂浮、浸没、未浸没等）； （5）求圆柱体甲的密度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $