安徽六校教育研究会2022级高一新生入学素质测试
物理试题卷
温馨提示:g=10N/Kg
一、填空题(每空2分,共22分)
1.如图所示是中考期间交警部门在考场附近路段设有禁止鸣笛的标志。从控制噪声的角度分析,这是从__________处防止噪声产生。
2.书法是中华民族文化的瑰宝,是人类文明的宝贵财富,书写时能闻到淡淡的“墨香”,从分子动理论的角度分析,书写时能闻到了淡淡的墨香是因为____________。
3.“智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计、能量消耗统计和心率监测等功能。如图所示,跑步时,以配戴者手腕为参照物,智能手环的运动是___________(选填“运动”或“静止”)。该配戴者在操场上进行慢跑锻炼,智能手环记录数据如图所示,则慢跑过程中的速度是___________m/s。
4.节能减排、绿色环保的新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车空车质量为1380kg,汽车在水平路面上匀速行驶时,电动机输出功率恒为15kW,若行驶速度为60km/h,则汽车在行驶36km的过程中牵引力所做的功为__________J。(g=10N/kg)
5.每到夏收季节,大量农作物秸秆在田间被随意焚烧,这不仅造成资源浪费、环境污染,而且极易引发火灾等;为解决这一问题,现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料秆浆煤;若燃烧秆浆煤,如果秆浆煤完全燃烧释放的热量有3%被水吸收,需要完全燃烧__________千克秆浆煤可以使50kg、20℃的水温度升高到80℃。(秆浆煤热值q=2.4×107J/kg)
6.用如图所示的滑轮组拉动物体A,若绳子自由端以0.6m/s的速度水平向左匀速运动了10s,已知物体A重500N,物体A受到的滑动摩擦力为120N,拉力F的功率为30W。该滑轮组的机械效率为__________。
7.小海利用浮力的知识测出了他家里所用瓷碗的密度.第一次如图甲所示,他向自制溢水杯中注满水,然后让瓷碗漂浮在水面上,用电子秤测出排开水的质量是270g;第二次如图乙所示,他向溢水杯中注满水,然后让瓷碗沉入水底,用电子秤测出排开水的质量是100g.根据测量数据,可计算出瓷碗的密度是__________g/cm3。
8.如图甲所示,通电后理想电流表A1和A2的示数之比为1:2,若将电阻R1、R2改接为如图乙所示的电路,则通电后理想电压表V1和V2的示数之比U1:U2=__________。
9.小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像,请你在下图中用铅笔作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心,F为其焦点。
10.如图甲所示,电源电压一定,不计电源内电阻,闭合开关后,当滑片从一端移动到另一端时,R1两端电压U的倒数与R2的阻值变化的图像如图乙所示。则根据图像数据可知电源电压为__________V。
二、选择题(每小题2分,共14分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11.羽毛球因为简单易学,老少皆宜,从而被广大人民群众喜爱,下列与羽毛球运动有关的说法中,正确的是( )
A.运动员在发球时,球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力大小相等
B.如果羽毛球在上升过程中受到的力全部消失,羽毛球将静止
C.羽毛球在下落过程中,速度变快,惯性变大
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,说明力是使物体运动的原因
12.唐诗是我国优秀的文学遗产之一,下列诗句中所包含的物态变化分析正确的是( )
A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是汽化现象
B.“晚来天欲雪,能饮一杯无”,雪的形成是升华现象
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成是凝华现象
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”是液化现象
13.关于温度、内能和热量的说法中,正确的是( )
A.物体吸收热量时内能增加,温度一定升高
B.在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能
C.用锯条锯木板,锯条从木板吸收了热量,锯条的温度升高
D.人们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多
14.跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时,发现灵敏电流计的指针左右摆动。则( )
A.向任意方向摇绳一定都能产生电流 B.电流方向与绳子运动方向无关
C.跳绳发电属于电磁感应 D.跳绳发电属于电流的磁效应
15.如图所示电路中,开关S断开时,电压表,电流表均无示数;S闭合时,电流表有示数,电压表无示数,电路中仅有一处故障,下列判断正确的是( )
A.电阻R1断路 B.电阻R2断路 C.电阻R2短路 D.电阻R3断路
16.如图所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定于水平地面,上端位于0点时弹簧恰好不发生形变。现将一小球放在弹簧上端,再用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,小球将竖直向上运动并脱离弹簧,不计空气阻力。则下列分析正确的是( )
A.小球运动至最高点时,受平衡力作用
B.小球被释放瞬间,所受重力大于弹簧弹力
C.运动至最高点,小球增加的重力势能等于弹簧减少的弹性势能
D.从A点向上运动到O点的过程中,小球所受重力的功率一直增大
17.如图所示,电源电压不变,甲、乙、丙为电流表和电压表,P置于中点,任意闭合开关,电路都是安全的,且当只闭合S1时,三个电表都有示数,下列说法错误的是( )
A.只闭合S1,P向右滑动,甲表和丙表的示数都变大
B.只闭合S1,P向右滑动,乙表示数的变化量与丙示数的变化量的比值变小
C.闭合S1、S3,断开S2,P向右滑动,甲示数的变化量小于丙示数的变化量
D.闭合S1、S2、S3,P向左滑动,电路的总功率减小
三、实验题(第18小题6分,第19小题6分,第20小题8分,共20分)
18.如图所示,在“探究水的沸腾”实验中:
(1)实验过程中,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾一段时间后停止读数,由此可判断当地的气压____________(选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98 98
(2)根据表中数据,在图丙中画出水温随时间变化的图象___________。
(3)根据你所画的图象,你认为水沸腾的特点是___________。
19.几个同学在玩荡秋千时,感到秋千往返摆动的时间是有规律的。于是对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出下列猜想:(1)可能与秋千的摆长l有关;(2)可能与人和秋千坐垫的总质量有关;(3)可能与秋千摆幅(摆动时人离开中心点B的最大距离)有关。于是进行了如图实验,将细绳一端固定在0点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如下表。
实验序号 摆长l/m 摆球质量/g 摆幅/m 摆球往返摆动一 次的时间/s
1 0.7 20 0.05 1.7
2 1.0 20 0.08 2.0
3 1.0 30 0.05 2.0
4 1.0 30 0.08 2.0
5 1.3 20 0.05 2.3
请回答下列问题:
(1))从本次实验可以得到的结论是:摆往返摆动一次的时间由___________决定;
(2)本实验用到的科学研究方法是___________;
(3)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调_________(选填“长”或“短”)。
20.纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车,电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温,图甲是小明设计的模拟控温装置示意图,电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流1大于或等于25mA时,衔铁被吸合,热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt,与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
(1)图甲中应将b端与___________端相连;
(2)当开关S闭合时,电磁铁上端为___________极;
(3)若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为___________Ω;
(4)该电路可设置启动制冷系统的最高温度是___________℃;
四、计算与推导题(第21小题7分,第22小题8分,第23小题9分,共24分;解答和论证要有必要的公式、步骤、解答过程,包括必要的文字说明。只有最后答案的不能得分)
21.一根质量为40kg,粗细均匀的实心木材A平放在水平地面上,从其右端施加竖直向上的拉力F可使其右抬起,如图甲所示。另一根粗细不均匀的木材B,从其右端施加竖直向上500N的拉力F1可使其右端抬起,如图乙所示;从其左端施加竖直向上400N的拉力F2可使其左端抬起,如图丙所示。求:
(1)将木材A右端提起的竖直向上的拉力F;
(2)木材B的重力。
22.一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山,火车的速度为10m/s,途中火车鸣汽笛一次,2秒后司机听到回声;到达隧道口后,以原来的速度完全通过该石山中的一条隧道,耗时100s,已知这列火车长200m,求:
(1)鸣笛时,火车距大山山脚的距离约为多少米?
(2)该隧道长为多少米?
23.如图甲电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关S,改变R的阻值,电压表与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在a、b端时电流表示数分别为0.6A和0.1A。求:
(1)滑动变阻器最大阻值;
(2)电源电压;
(3)当滑片从b端滑到a端,滑动变阻器消耗的功率P随R的阻值变化关系如图丙,图像中R1=5Ω,求R2的大小。
安徽六校教育研究会2022级高一新生入学素质测试
物理参考答案
一、填空题(每空2分,共22分)
1.【答案】声源
【解析】如图所示是交警部门在考场附近路段有禁止鸣笛的标志。从控制噪声的角度分析,这是从声源处防止噪声产生。
2.【答案】墨汁分子在做无规则运动
【解析】闻到墨香是因为分子在做无规则运动。
3.【答案】静止3
【解析】(1)[1]以佩戴者手腕为参照物,智能运动手环相当于手腕的位置没有发生变化,智能运动手环是静止的。
(2)[2]由图可知,佩戴者运动的时间和距离分别为t=8min20s=500s,s=1.5km=1500m,运动速度
4.【答案】3.24×107
【解析】
解:汽车在水平路面上匀速行驶
由
可得汽车的牵引力
牵引力做的功
W=Fs=900N×36×103m=3.24×107J
5.【答案】1.75千克
【解析】
水吸收的热量为
Q吸=c水m水△t水=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(80℃-20℃)=1.26×107J
由得出秆浆煤完全燃烧释放的热量为
这些热量需要完全燃烧秆浆煤的质量为
6.【答案】80%
【解析】
由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,则物体A的速度
10s内物体A移动的距离
s物=v物t=0.2m/s×10s=2m
W有=fs物=120N×2m=240J
总功为
W总=Pt=30W×10s=300J
滑轮组的机械效率
7.【答案】2.7
【解析】
由漂浮条件可知,开始瓷碗漂浮在水面上,浮力等于瓷碗的重力,即
G瓷碗=F浮,
又因为阿基米德原理知F浮=G排,所以
G瓷碗=G排,
即
m瓷碗=m1=270g;
溢出水的质量为100g,溢出水的体积:
瓷碗的体积就是溢出水的体积,即
V瓷碗=V水=100cm3;
瓷碗的密度:
8.【答案】2:1
【解析】
根据并联电路分流规律可知
根据串联电路分压规律可知
9.
【答案】
【解析】老花眼镜是一个凸透镜,玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内,S点发出的无数条光中,照射到透镜上的光都会发生折射,这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是的像。作其中的两条特殊光线:过光心的光传播方向不变;平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S,如图所示:
10.【答案】4
【解析】当R2接入电路的阻值为0时,由图甲可知,此时电路为R1的简单电路,电压表V2测R1两端的电压,此时R1两端的电压等于电源电压。由图乙可知,此时R1两端电压的倒数为。则电源电压为
二、选择题(每小题2分,共14分)
11.【答案】A
【解析】A.击打羽毛球时,球拍对球的力与球对球拍的力是一对相互作用力,二者大小相等,故A正确;
B.羽毛球在上升过程中处于运动状态,如果它受到的力全部消失,由牛顿第一定律可知,将做匀速直线运动,故B错误;
C.惯性的大小只与物体的质量的有关,与速度无关,故C错误;
D.羽毛球在接触球拍后方向改变,运动状态改变,说明力是改变物体运动状态的原因,故D错误。
故选A。
12.【答案】C
【解析】A.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是液化现象,故A错误;
B.“晚来天欲雪,能饮一杯无”,大气中的水蒸汽直接凝华或水滴直接凝固都能形成雪,故B错误;
C.“鸡声茅店月,人迹板桥霜”,霜的形成是凝华现象,故C正确;
D.“蜡烛有心还惜别,替人垂泪到天明”,蜡烛“流泪”是熔化现象,故D错误。
故选C。
13.【答案】B
【解析】A.晶体熔化过程中,吸热内能增加但温度不变,故A错误;
B.汽油机在压缩冲程中把机械能转化为内能,使汽油和空气混合物的内能增加,温度升高,故B正确;
C.用锯条锯木板,摩擦生热,机械能转化成内能,锯条的温度升高,是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能,故C错误;
D.热量是过程量,只能说吸收或放出多少热量,不能说含有多少热量,故D错误。
故选B。
14.【答案】C
【解析】AB.地球是个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极的地理南极附近,所以磁感线大致南北方向,所以两位同学站在东西方向,摇动铜线跳绳切割磁感线运动,铜线跳绳才能切割磁感线运动,才有电流,电流方向与绳子运动方向有关,故A不符合题意;
CD.跳绳发电属于电磁感应现象,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
15.【答案】D
【解析】BC.开关S断开时,三电阻串联,电流表和电压表均无示数,说明断路,而电压表没有示数,说明R1或者R3断路,故BC错误;
AD.由于电路中仅有一处故障,S闭合时,只有R1接入电路,电流表有示数,说明电阻R1正常,电压表没有接入电路,故没有示数,故电阻R1正常,电阻R3断路,故A错误,D正确。
故选D。
16.【答案】C
【解析】A.小球脱离弹簧运动到最高点时,小球只受到重力的作用,所以不是受平衡力作用,故A说法错误;
B.由于用力向下把小球压至图中A位置后由静止释放,所以此时弹簧对小球的弹力等于小球重力加上向下的压力,小球重力小于弹簧弹力,故B错误;
C.从A点释放,弹性势能转化为小球的动能和重力势能,小球离开弹簧继续运动,只受重力作用,动能转化为重力势能,到达最高点,小球只具有重力势能,因为小球和弹簧组成的系统机械能守恒。故整个过程中,重力势能的增加量等于弹性势能的减小量,故正确;
D.不计空气阻力,小球从A点向上运动到O点的过程中,小球的重力不变,但弹簧的弹性形变减小,弹力减小;在前一段时间内小球受到的弹力大于重力,小球向上做加速运动;在后一段时间内小球受到的弹力小于重力,小球向上做减速运动,即小球的速度先增大后减小,根据
可知,小球所受重力的功率先增大后减小,故D错误。
故选C。
17.【答案】B
【解析】A.由题意知,任意闭合开关,电路都是安全的,乙表一定是电压表,当只闭合S1时,三个电表都有示数,甲表和丙表都是电流表,只闭合S1,P向右滑动,滑动变阻器的电阻变小,电路中的电流变大,甲表和丙表的示数都变大,故A正确,不符合题意;
B.只闭合S1,P向右滑动,乙表示数的变化量与丙示数的变化量的比值为R1,大小不变,故B不正确,符合题意;
C.闭合S1、S3,断开S2,电路为滑动变阻器与R2并联,再与R1串联,甲表测干路电流,丙表测滑动变阻器所在支路电流,P向右滑动,滑动变阻器电阻变小,电路的总电阻变小,甲表示数变大,滑动变阻器两端电压变小,也就是R2两端电压变小,R2阻值不变,通过它的电流变小,根据并联电路的电流规律,通过干路的电流等于各个支路的电流和,所以丙表示也变大,且甲示数的变化量小于丙示数的变化量,故正确,不符合题意;
D.闭合S1、S2、S3,电路为R1和R2的并联电路,P向左滑动,滑动变阻器的阻值变大,电路的总电流变小,电路的总功率减小,故D正确,不符合题意。
故选B。
三、实验题(第18小题6分,第19小题6分,第20小题8分,共20分)
18.【答案】低于 见解析所示 吸热但温度保持不变
【解析】
(1)由表格数据知,水在第5min开始,水不断吸收热量,温度保持98℃不变,说明此时水的沸点是98℃。一个标准大气压下,水的沸点是100℃,此时沸点98℃低于100℃,所以气压低于一个标准大气压。
(2)根据表中数据进行描点,然后将各点用平滑的曲线连接起来。如下图所示:
(3)由图象和表格数据可知,水在沸腾过程中,最显著的特点是吸热,温度保持不变。
19.【答案】摆长 控制变量法 短
【解析】
(1)由2、3次试验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的质量无关,由3、4次试验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的摆幅无关,由1、5两次实验可知,摆球往返摆动一次的时间与摆球的摆长有关,从本次实验可以得到的结论是:摆往返摆动一次的时间由摆长决定。
(2)本实验用到的科学研究方法是:控制变量法,控制其它量相同,只改变其中的一个量。
(3)摆钟是利用本实验的原理制成的,根据摆往返摆动一次的时间由摆长决定,摆长越长,往返摆动一次的时间越长;某一摆钟变慢了,要调准它,应将摆钟的摆长调短。
20.【答案】c N 170 90
【解析】
(1)由题意可知,当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合,制冷系统工作,所以图甲中,应将b端与c端相连。
(2)由图甲可知,电流从通电螺线管的上端接线柱流入,下端流出,根据右手螺旋定则,可知螺线管的上端为N极。
(3)若设置电池温度为60℃启动制冷系统,由图乙可知,当温度为60℃时,Rt的阻值为70Ω,由得,此时控制电路的总电阻
由串联电路的电阻规律,滑动变阻器接入的电阻为
RP=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω
(4)当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时,热敏电阻的阻值
Rt′=R-RP′=240Ω-200Ω=40Ω
由图乙可知此时对应的温度为90℃,所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
四、计算与推导题(第21小题7分,第22小题8分,第23小题9分,共24分)
21.【答案】(1)200N;(2)900N
【解析】
解:(1)一根质量为40kg粗细均匀的实心木材的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
平放在水平地面上,从其右端施加竖直向上的拉力F可使其右端抬起,即木材绕左端的点向上转动,可将木材视为杠杆,动力臂是木材的长度,动力是拉力F,阻力是木材的重力,阻力臂是木材长度的一半,根据杠杆平衡的条件可知
木材的重力为400N,解得F=200N。
(2)一根粗细不均匀的木材B,从其右端施加竖直向上500N的拉力F1可使其右端抬起,以左端为支点,根据杠杆的平衡条件可得
解得
从其左端施加竖直向上400N的拉力F2可使其左端抬起,以右端为支点,此时阻力臂为
根据杠杆的平衡条件可得
解得
两式联立可得,
答:(1)将木材A右端提起的竖直向上的拉力为200N;
(2)木材B的重力为900N。
22.【答案】(1)350米;(2)800米。
【解析】
解:(1)由
可得,火车前进的距离
s车=v车t=10m/s×2s=20m
声音传播的距离
s声=v声t=340m/s×2s=680m
鸣笛的时候火车距山脚的距离
(2)火车在这段时间里通过的路程
s=vt=10m/s×100s=1000m
因为火车在这段时间里通过的路程
S=L隧道+L车
所以
L隧道=s-L车=1000m-200m=800m
答:(1)鸣笛时,火车距大山山脚的距离约为350米;
(2)该隧道长为800米。
23.【答案】(1)50Ω;(2)6V;(3)20Ω
【解析】
解:(1)定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片位于b端时,全部接入,滑动变阻器接入的阻值最大,总电阻最大,电流最小,最小电流为0.1A,
根据图乙可知,此时电压表的示数为5V,滑动变阻器接入的电阻为
(2)设电源电压为U,定值电阻的阻值为R0,当滑动变阻器的滑片在b端时,根据串联电路电压规律为
U=U滑+U0=5V+0.1A×R0=6V
当滑片位于a端时,电路中的电流为0.6A,只有R0接入,则电源电压为
U=0.6A×R0
整理可知
U=6V
R0=10Ω
(3)根据图丙可知,当滑动变阻器接入的阻值为5Ω时,定值电阻的阻值为10Ω,则总电阻为
R总=R滑+R0=5Ω+10Ω=15Ω
此时电路中的电流为
滑动变阻器消耗的功率为
当滑动变阻器的阻值为R滑2时,滑动变阻器的功率为
经整理可知
R滑2=20Ω
答:(1)滑动变阻器最大阻值为50Ω;
(2)电源电压为6V;
(3)R2的大小为20Ω。