安徽省六校教育研究会2023-2024学年高一上学期入学素质测试
物理试题2023.8
考生注意：
1．本试卷满分90分．
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上．必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效．
温馨提示：本试卷
一、填空题（每空2分，共20分）
1．如图所示，编钟是我国瑰宝，已知敲击P处编钟振动的频率比敲击M处的高，则敲击P处发出声音的__________（选填“音调”、“响度”或“音色”）较高．
2．如图所示，一只水鸟站在水中觅食，人能从不同角度看见水鸟，是由于光照射在鸟身上发生了__________．
3．如图所示，利用频闪照相机每隔闪亮一次，照出的甲、乙两个运动物体的频闪照片，则两物体在通过s的路程内运动速度之比是_____________．
4．如图所示，滑轮的重力为，用该滑轮把重力为的物体匀速提升．若不计绳重和摩擦，则拉力________________；该滑轮的机械效率________________．
5．2023年6月4日神州十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在返回过程中与空气摩擦形成一个大火球．该过程中返回舱能量转化情况与热机的________________冲程相同．
6．如图所示，灯L上标有“”的字样，小灯泡电阻不随温度改变，滑动变阻器R上标有“”的字样，电压表量程为，电流表上标有．若电源电压为，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是________________．
7．如图所示，两个质量相等的圆柱形杯子甲、乙放置于水平桌面上，杯底与桌面的接触面积之比为．装入一定量的水后杯子对桌面的压强均为，将乙杯中水全部倒入甲杯中放到原处后．甲杯对桌面的压强____________（选填“>”、“=”或“<”）．
8．如图所示，电源电压保持不变，电阻，当闭合开关、时，电流表的示数为；当断开开关、时，电流表的示数为，则________________．
9．如图所示是一台笔记本电脑的侧面图，要求作出：掀开屏幕的最小力F及其力臂L．
二、选择题（每小题3分，共27分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系统同步将大量的水喷撒到平台上所致．该过程涉及的物态变化是（ ）
A．仅液化 B．仅汽化 C．先液化后汽化 D．先汽化后液化
11．《综合防控儿童青少年近视实施方案》已经试行四年，我国儿童青少年总体近视率显著下降．小明利用如图所示的装置探究近视眼的成因和矫正，图中刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像，实验过程中光屏与注水胶膜的位置不变，下列说法正确的是（ ）
A．取走光屏从注水胶膜左侧适当位置可看到烛焰的像
B．图中成像原理与投影仪的成像原理相同
C．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像
D．注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，在蜡烛和注水胶膜间加个放大镜，在光屏上可再次看到烛焰清晰的像
12．如图所示，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机．小明、小红分别在不透光挡板（图中未画出）两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置．则（ ）
A．挡板沿固定，灯泡 显示操控开关的人所发信息
B．挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
C．挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
D．挡板沿固定，灯泡显示操控开关的人所发信息
13．用如图所示电路探究电流与电阻的关系．所用器材：电源，定值电阻各1个），规格为“”的滑动变阻器，下表为实验数据记录表．关于该实验，下列说法正确的是（ ）
序号 电阻 电流
1 5 0.6
2 10 0.3
3 15 0.2
4 20 未测
A．实验过程中控制电压表示数为
B．将电阻由更换为时，应向左适当移动滑动变阻器滑片
C．前3次实验中，滑动变阻器的功率在第1次实验中最小
D．若使用现有器材不能完成第4次实验
14．研究发现，磁敏电阻的阻值随它所在空间磁场的变化而变化．图中“CMR”是一个磁敏电阻，D是电磁铁．当开关都闭合，将滑动变阻器的滑片P向左滑动时，灯泡L逐渐变暗．下列判断不正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为N极
B．电磁铁的磁性逐渐增强
C．小灯泡的电功率逐渐变小
D．磁敏电阻的电阻值随磁场的增强而明显减小
15．一根两端开口的粗玻璃管竖直插入水银槽内，管内外水银面齐平．再注入高度为的某种液体，结果使管内水银面下降了．如果水银密度为，则该液体密度应等于（ ）
A． B． C． D．
16．如图所示，物块A、B叠放在固定的斜面C上，若A、B一起沿斜面匀速下滑（A、B保持相对静止），设A、B间的摩擦力为，间的摩擦力为，则（ ）
A． B． C． D．
17．如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放．小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧．上升到最大高度后又下落，如此反复……不计空气阻力．通过安装在弹簧下端的压力传感器，可测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）
A．此运动过程中，小球的机械能守恒
B．这段时间内，小球的动能在逐渐减小
C．这段时间内，小球的动能与重力势能之和逐渐增大
D．在时刻，小球的动能最大
18．两辆汽车A、B在平直路面上运动时的位置变化如图甲所示（A车位置为坐标原点），初始时的运动方向如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．在时间内，A车的速度小于B车的速度
B．的时间内，A、B两车的平均速度相同
C．时间内，若以A车为参照物，B车向东运动
D．计时后，两车共相遇两次且B车动能一直减小
三、实验探究题（第19小题6分，第20小题6分，第21小题6分，共18分）
19．某班同学利用下图甲所示完全相同的实验装置探究水和煤油的吸热能力．
（1）加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过________________（填“加热时间的长短”或“温度计示数的变化量”）来判断的．下列实验与此实验方法相同的是________________．
A．探究通过导体的电流和它两端电压的关系
B．探究影响电阻大小的因素时观察灯泡的亮度和电流表的示数
（2）实验中记录的实验数据如表：
液体 质量/g 初温/ 末温/ 加热时间/
水 200 25 40 12.0
煤油 200 25 40 7.5
某同学根据表格绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象如上图乙，能正确描述该实验真实情况的图象是________________（选填序号）．
20．某兴趣小组利用边长为a的正方体木块、弹簧测力计、底部固定一个定滑轮的溢水杯、水桶、细线及定量的水等器材来验证阿基米德原理．用弹簧测力计通过细绳和定滑轮拉着木块缓慢下降，直到浸没在水中，记录弹簧测力计的示数变化如乙图所示．
（1）若图中四个力之间的关系式________________成立，则阿基米德原理对于密度较小的物体也适用，即．
（2）从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数变化如图乙所示，请在图丙中绘制出该过程中木块浮力随深度变化的图像．
（3）小科设计另一方案也测得浸没在水中的木块的浮力，为完成实验目的，如图丁中一定需要进行的实验步骤是________________（填入选项）．
21．某中学物理兴趣小组，做“测量小灯泡的电功率”实验，所用小灯泡的额定电压为（灯丝电阻大约），部分电路已连接，如图1所示．
（1）用笔画线代替导线，将图1电路连接完整．（要求滑片P向右移动后小灯泡变暗）
（2）连接好电路检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障可能是________________．
（3）排除故障后移动滑片P，当小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率是________________W．
四、计算与推导题（第22小题7分，第23小题9分，第24小题9分，共25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）
22．如图所示，斜面长，高．沿斜面向上的推力F，用了时间将一个重为的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做的功．求：
（1）运动过程中克服物体重力做功的功率；
（2）推力F的大小．
23．如图所示的是小明家新换的某品牌电水壶，查看说明书发现，电水壶的额定电压为，额定功率为，电水壶的容量为，为了测试电水壶烧水的效率，小明将电水壶装满的水接在家庭电路中正常工作，刚好用了将水烧至沸腾（当时气压为1个标准大气压），已知，和．求：
（1）水吸收的热量；
（2）烧开一壶水消耗的电能及电水壶烧水的效率；
（3）若换成用天然气烧热水且释放的热量被水全部吸收，则烧开一壶水需要多少天然气．
24．如图所示，甲是一个实心、均匀且不吸水的圆柱体工艺品，质量为，底面积为，高为；乙是底面积为的薄壁圆柱形溢水杯，杯内装有深的水，静止放在水平桌面上，溢水口距杯底，用一根细线吊着工艺品，将其缓慢竖直浸入溢水杯的水中．已知水的密度为．求：
（1）工艺品的密度；
（2）当工艺品下表面浸入水中时，细线对工艺品的拉力；
（3）松开细线，工艺品最终竖直漂浮在水面，将其向上提升，使工艺品露出水面的高度增加了，此时水对溢水杯底部的压强．
安徽省六校教育研究会2023-2024学年高一上学期入学素质测试
物理试题参考答案
一、填空题（每空2分，共20分）
1．【答案】音调
【解析】P处编钟振动的频率比敲击M处的高，物体振动越快，音调就越高，所以敲击P处发出声音的音调较高．
故答案为：音调．
2．【答案】漫反射
【解析】人能从不同角度看见水鸟是由于光照射在鸟身上发生了漫反射．
故答案为：漫反射．
3．【答案】
【解析】根据图甲和图乙可知，；路程一定时，速度与时间成反比，所以．
故答案为：．
4．【答案】
【解析】由图可知，该滑轮是动滑轮，不计绳重和摩擦，
拉力，
当滑轮上升h时，物体就会上升，
则该滑轮的机械效率：．
故答案为：；．
5．【答案】压缩
【解析】返回舱与大气摩擦，温度升高，其内能是通过做功的方式改变的，部分机械能转化为内能，该过程内能变化情况与热机的压缩冲程相同．
故答案为：压缩．
6．【答案】
【解答】由可得，灯L正常工作时的电流：，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为，变阻器允许通过的最大电流为，所以，
电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小．
电路中的最小总电阻和灯泡的电阻分别为：
，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小电阻：；
当电压表的示数为时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
灯泡两端的电压：，
因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流：，即，
解得：，所以，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是．
故答案为：．
7．【答案】>
【解析】两杯的底面积，且两杯质量相同即两杯的重力相等．两杯中装入一定量的水后，
甲杯对水平桌面的压力为：，
乙杯对水平桌面的压力为：．
因为两杯对桌面的压强相等，且，
所以，即：；
乙杯中水倒入甲杯中后，甲杯对水平桌面的压力为：，
甲杯对水平桌面的压强为：．
故答案为：>．
8．【答案】
【解答】当闭合开关时，和并联，电流表测干路的电流；
由并联电路的电阻特点可知电路的总电阻为：
由欧姆定律可知干路的电流为：；
当断开开关时，和串联，电流表测电路中的电流；
由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻为：，
由欧姆定律可知电路中的电流为：；则．
故答案为：．
9．【解析】掀开屏幕时，可将屏幕看作一个杠杆，屏幕绕下端O点转动，即O为支点．由杠杆的平衡条件知，阻力和阻力臂一定，当动力F作用在屏幕上端且方向垂直屏幕向上时，动力F的力臂最长，动力最小，如图所示：
二、选择题（每小题3分，共27分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
10．【答案】D
【解析】点火升空时，高温的火焰喷射到水池里时，水吸热发生剧烈的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气遇冷液化，形成“白雾”，此过程放热．
故选：D．
11．【答案】C
【解析】A、取走光屏从注水胶膜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像，故A错误；
B、由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故B错误；
C、注水的胶膜再次注水，注水胶膜凸度变大，对光线的会聚能力增强，像距变短，将光屏适当左移可再次看到烛焰清晰的像，故C正确；
D、注水的胶膜再次注水，它的会聚能力增强，此时像成在光屏的左侧；在蜡烛和注水胶膜间加个放大镜，放大镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，此时像距变得更短，在光屏上不能再次看到烛焰清晰的像，故D错误．
故选：C．
12．【答案】B
【解析】A、开关控制灯泡，灯泡不能显示操控开关的人所发信息，故A错误；
B、挡板沿固定，开关控制灯泡，开关和灯泡分别在挡板两侧，灯泡能显示操控开关的人所发信息，故B正确；
C、挡板沿固定，开关控制灯泡，开关和灯泡都在挡板的上方，灯泡显示的信息不能传递到对方，故C错误；
D、开关控制灯泡，灯泡不能显示操控开关的人所发信息，故D错误．
故选：B．
13．【答案】D
【解析】A、由表中数据可知，实验过程中控制电压表示数为，故A错误；
B、实验中，当把的电阻换成的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，所以应向右适当移动滑动变阻器滑片，故B错误；
C、研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，因电源电压不变，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压也不变；前3次实验中，第3次电流最小，由可知，滑动变阻器的功率在第3次实验中最小，故C错误；
D、实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：，而本实验中提供的滑动变阻器规格为“”，无法满足实验需求，所以需要改变电路，故D正确．
故选：D．
14．【答案】D
【解析】A、当开关闭合后，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A正确；
B、若滑片P向左移动，接入电路中的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故B正确；
C、灯泡L逐渐变暗，说明小灯泡的电功率逐渐变小，故C正确；
D、灯泡变暗，说明其所在电路的电流变小，由于磁敏电阻的增大，导致了其所在电路的电流变小，由于电磁铁磁性的增强，导致了磁敏电阻的阻值增大，因为磁敏电阻（GMR）的阻值随所处空间磁场的增强而增大，故D错误．
故选：D．
15．【答案】B
【解析】根据二力平衡，当玻璃管内水银面下降下时，管内液体与水银在此处的压强相等，
即：，所以．
故选：B．
16．【答案】B
【解析】A、B一起沿斜面匀速下滑且A、B保持相对静止，但A相对于B之间有相对运动的趋势；故A与B之间存在静摩擦力，即；
A与B在斜面上匀速下滑，将A与B视为整体，则整体相对于C发生了相对运动，则之间产生了滑动摩擦力，即；
故B正确，ACD错误；
故选：B．
17．【答案】C
【解答】A、由图看出，弹簧的弹力F在变化，说明在运动过程中弹簧的弹性势能在变化，而小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则知小球的机械能不守恒．故A错误．
B、这段时间内，小球向下运动，弹簧的弹力先小于重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，小球先加速后减速，所以小球的动能先增加后减小，故B错误．
C、这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹性势能逐渐减小，根据系统的机械能守恒知：小球的动能与重力势能之和逐渐增大，故C正确．
D、这段时间内，小球向上运动，弹簧的弹力先大于重力，后小于重力，小球的合力先向上后向下，小球先加速后减速，当弹力等于重力时速度最大，所以时间内某时刻速度最大，动能最大．故D错误．
18．【答案】C
【解析】由图知，汽车B全程在做匀速运动，其速度；
汽车A在内匀速运动，其速度为；
汽车A在内静止，
汽车A在内匀速运动，其速度为；
A．在时间内，A车的速度为大于B车的速度，故A错误；
B．的时间内，A车的平均速度、B车的速度为，两车的平均速度不相同，故B错误；
C．在时间内，A车向西运动，速度大小为，B车也是向西运动，速度大小为，．所以以A车为参照物，B车向东运动，C正确；
D．从最开始到最后停止的时间内，A、B两车在中间相遇一次，时相遇一次，共相遇两次．计时后，B车速度不变，故动能不变，故D错误．
故答案为：C．
三、实验探究题（第19小题6分，第20小题6分，第21小题6分，共18分）
19．【答案】（1）加热时间的长短 B
（2）C
【解析】（1）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来判断的：
A．探究通过导体的电流和它两端电压的关系，采用了控制变量法；
B．探究影响电阻大小的因素时观察灯泡的亮度和电流表的示数，采用了转换法；
故选：B；
（2）AB、根据转换法，加热相同时间吸热相同，故AB不符合题意；
CD、根据表中数据可知，升高相同的温度，水加热时间长，故C符合题意，D不符合题意；
故选：C．
故答案为：（1）加热时间的长短；B；（2）C．
20．【答案】（1）
（2）见解答图
（3）DE
【解析】（1）木块浸没在液体中时受到向下的重力和拉力，向上的浮力，则浮力等于木块重力与弹簧测力计对木块的拉力之和，即，
排开水的重力等于桶与水的总重力减去空桶的重力，即；
比较与的大小关系，如果关系式成立，即可验证阿基米德原理；
（2）由图乙可知从木块漂浮在水面开始直至完全浸没后，弹簧测力计示数先变大后不变，根据可知木块受到的浮力先变大后不变，木块漂浮时，受到的浮力等于，如图：
（3）图D中铁球浸入水中，铁球受到浮力，木块没有受到浮力，所以，图E中铁球和木块都浸入水中，铁球受到浮力，木块受到浮力，所以，则，解方程可得浸没在水中的木块的浮力：，所以图丁一定需要进行的实验步骤是DE．
故答案为：（1）； （2）如上图； （3）DE．
21．【答案】（1）见解答图
（2）小灯泡短路（或电压表短路）
（3）0.75
【解析】（1）小灯泡的额定电压为，灯丝电阻大约，则灯泡正常发光时的电流大约为：，故电流表选用小量程串联在电路中；
滑片P向右移动小灯泡变暗，说明电路中电流变小，滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：
（2）连接好电路检查无误后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即电路故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（3）排除故障后移动滑片P，当小灯泡正常发光时电流表示数如图2所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，则小灯泡额定功率为：．
四、计算与推导题（第22小题7分，第23小题9分，第24小题9分，共25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）
22．【答案】（1）
（2）
【解析】（1）克服重力做功，时间，
功率为；
（2）有用功，总功，
推力．
23．【答案】（1） （2）； （3）
【解析】（1）电水壶内水的体积，
由可知，电水壶装满水后水的质量：，
1个标准大气压下水的沸点为，
水吸收的热量：；
（2）加热时间：，
烧开一壶水消耗的电能：；
电水壶烧水的效率．
（3）消耗的天然气体积为．
24．【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）工艺品的体积为：，
工艺品的密度为：，
（2）当工艺品下表面浸入水中时，则工艺品排开水的体积为：
，
工艺品受到的浮力为：，
工艺品的重力为：，
则细线对工艺品的拉力：；
（3）松开细线，工艺品最终竖直漂浮在水面上时，工艺品受到的浮力为：，
由得，
工艺品排开水的体积为：，
工艺品浸入水中的深度（即工艺品下表面距水面的高度）为：，
杯中水的体积
则溢水杯中水的深度为：，故水会溢出一部分，溢水杯中水的深度为，
所以工艺品下表面距溢水杯底的高度为：，
溢出水后溢水杯中剩余水的体积为：，
将其向上提升，使工艺品露出水面的高度增加了，即工艺品浸入水中的深度减少了，
则此时工艺品浸入水中的深度（即工艺品下表面距水面的高度）为：
，
则工艺品排开水的体积为：，
溢水杯中水的深度为：，
此时水对溢水杯底部的压强为：．
