2021秋季高一新生入学分班考试物理试卷含解析

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2021年秋季高一新生入学分班考试物理试卷（一）

学校:__________姓名：___________班级：___________考号：___________


温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷13道题，第Ⅱ卷12道题，共25道题。试卷满分100分，其中初中知识占80%，高一新知识占20%。考试时间90分钟。请把答案写在答题卡上。祝同学们考试顺利！

第I卷（选择题）

一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置
1．下列关于声现象的描述和分析，不正确的是（　　）

A．图甲：运动员在水中也能听到音乐，说明声音在液体中也能传播
B．图乙：演奏古筝时按压不同的弦，是为了改变音调
C．图丙：开启倒车雷达，是利用声音传递信息
D．图丁：防噪声耳罩是在传播过程中控制噪声的
【答案】D
【解析】
A．运动员在水中也能听到音乐，说明声音可以通过液体进行传播，故A正确，不符合题意；
B．演奏古筝时按压不同的弦，可以改变发声体的长短从而改变振动频率，改变音调，故B正确，不符合题意；
C．汽车的雷达利用了回声定位，说明声能传递信息，故C正确，不符合题意；
D．防噪声耳罩是在人耳处防止噪声进入耳朵，故D错误，符合题意。
故选D。
2．小强在中考体育加试取得了满分的成绩后，他对场地上的一些情况进行了估测，下列数据符合实际的是（　　）
A．场地上午的平均气温约为40℃
B．加试时使用实心球的质量约为2kg
C．加试1000m跑时他的平均速度约为2m/s
D．加试立定跳远时脚离地面的高度约为2.3m
【答案】B
【解析】
A．夏季气温炎热，场地上午的平均气温约为30℃，故A不符合题意；
B．实心球的质量在2kg左右，故B符合题意；
C．1000m跑时大约4min，平均速度约为
≈4.2m/s
故C不符合题意；
D．立定跳远时脚离地面的高度约80cm，故D不符合题意。
故选B。
3．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是（　　）


A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动
B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同
C．该凸透镜的焦距为20cm
D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动
【答案】B
【解析】
ABC．由图示知，物距为20.0cm，光屏上成等大的清晰像，则此凸透镜的焦距
f=u=×20.0cm=10.0cm
将蜡烛移动到10cm刻度线处，则物距为40.0cm，凸透镜位置不变，则与图示位置比较，物距变大，像距应变小，应向左移动光屏，才能再次承接到清晰的像。而此时的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，这与照相机的原理相同，故AC错误，B正确；
D．实验中，蜡烛变短，过凸透镜光心的光线沿直线传播。故通过凸透镜所成的像会向上移动，故D错误。
故选B。
4．如图所示，在试管里注入少量的水，用软木塞塞紧管口，用酒精灯加热。一会儿试管里的水沸腾了，水蒸气把软木塞向上冲起。下面解释正确的是（　　）

A．这个过程与内燃机的做功冲程类似
B．试管内水的内能增加是通过做功方式改变
C．酒精燃烧时是内能转化为化学能
D．管内水蒸气的内能减少，温度降低，在试管口变成白色的热空气
【答案】A
【解析】
B．用酒精灯加热，是通过热传递的方式使得水的内能增加，产生大量水蒸气，故B错误；
C．酒精灯燃烧时，把化学能转化为内能，故C错误；
D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能转化为木塞的机械能木塞冲出；此时水蒸气的内能减少，温度降低，液化为小水滴，即我们看到的白雾，故D错误；
A ．在汽油机的做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能，所以汽油机的做功冲程是此原理的应用，故A正确。
故选A。
5．教室有CO2通风机M，手动闭合S1，CO2达到定值闭合S2。只有S1闭合，CO2达到定值电动机才工作，下列图中，哪个电路图是正确的（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
A．图中两开关并联后与通风机M串联。只要其中一个开关闭合，通风机M就可以工作，故A错误；
B．图中开关S1、通风机M串联后开关S2并联。S1闭合，通风机M就可以工作，S2闭合，通风机M被短路，故B错误；
C．图中开关S1、通风机M、开关S2并联。只要其中一个开关闭合，通风机M被短路，故C错误；
D．图中开关S1、通风机M、开关S2串联。两开关同时闭合，通风机M才可以工作，故D正确。
故选D。
6．如图甲所示是正在为手机进行无线充电时的情景。图乙是其充电原理图，它是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈中产生电流，为手机充电。下列说法中不正确的是（　　）

A．送电线圈的原理是利用电流的磁效应
B．受电线圈的原理是利用电磁感应现象
C．送电线圈的作用相当于一个电磁铁
D．受电线圈的作用相当于一个电动机
【答案】D
【解析】
AC．送电线圈的作用是当电流经过时产生磁场，相当于电磁铁，原理是电流的磁效应，故A正确，不符合题意，C正确，不符合题意；
BD．受电线圈的作用是产生感应电流，相当于发电机，原理是电磁感应现象，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
7．如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为500N（不计绳重和摩擦），则（　　）

A．人拉绳子的速度为0.2m/s
B．动滑轮的重力为100N
C．该装置的机械效率是90%
D．当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为Pa
【答案】D
【解析】
A．由图可知，n=3，绳端移动的距离
s=nh=3×4m=12m
人拉绳子的速度
v=
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，动滑轮的重力
G动=nF-G=3×500N-900N=600N
故B错误；
C．滑轮组的机械效率

故C错误；
D．当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压力
F′=G=900N
货箱对地面的压强

故D正确。
故选D。
8.汽车行驶的过程中，经常会出现如下提示，下列4幅图片的情景说法正确的是（　　）


A．甲图是高速上的指示牌，上面的“95km”、“171km”等指的是位移
B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”“100”等指的是平均速度
C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D．丁图是导航中的信息，上面的“34分钟”、“50分钟”指的是时刻
【答案】C
【解析】
A．甲图是高速上的指示牌，上面的“95km”、“171km”等指的是路程，A错误；
B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”“100”等指的是瞬时速度大小，B错误；
C．丙图是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小，C正确；
D．丁图是导航中的信息，上面的“34分钟”、“50分钟”指的是时间，D错误。
故选C。
9.下列说法正确的是（　　）
A．加速度大，速度一定大
B．速度改变量Δv越大，加速度就越大
C．物体有加速度，速度就增加
D．速度很大的物体，其加速度可以很小
【答案】D
【解析】
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，说明速度变化一定快，但速度可能很小，A错误；
B．根据

速度改变量Δv很大，但如果所需时间很长，加速度也可能很小，B错误；
C．当加速度方向与速度方向相同时，物体有加速度，速度就增加；但当加速度方向与速度方向相反时，物体有加速度，速度反而减小，C错误；
D．速度很大的物体，如果速度变化很慢，加速度可能很小，D正确。
故选D。
10．将底面积为的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与水面相平，如图甲所示。在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度变化情况如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）


A．木块受到的重力为6N B．木块受到的最大浮力为9N
C．木块的密度为 D．容器底部受到的最大压强为
【答案】D
【解析】
A．由图乙知，水的深度为0~9cm时，木块未离开容器，此过程重力大于浮力，当水对容器底部压强为900Pa时，木块开始离开容器底，此时，木块所受的浮力等于重力，木块的上表面没有水，不受到水的压力，所以
G=F浮=F向上-F向下=pS=900Pa×0.01m2=9N
故A错误；
BC．往容器加水至木块上表面与水面相平，即木块刚好浸没时，所受的浮力最大为
F浮1=p1S=1500Pa×0.01m2=15N
此时，木块的体积与其排开水的体积相同，据阿基米德原理知

木块的密度

故BC错误；
D．结合图乙及题意知，木块刚离开容器底时，浸在水中的深度为9cm，当水深为16cm时，绳子刚好拉直，拉力为零，木块所受的浮力仍等于重力，那么绳子的长度
L=16cm-9cm=7cm=0.07m
而长方体木块的高度

水的总深度
h总=h+L=0.15m+0.07m=0.22m
容器底部受到最大压强
pmax=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa
故D正确。
故选D。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。请将你选择的答案涂在答题卡相应的位置。
11．如图所示是小丽正在吹气球时的情景，下列说法正确的是（　　）

A．气球越吹越大说明力可以改变物体的形状
B．气球被吹大后具有弹性势能
C．吹大的气球松手后会快速飞出是因为受到浮力的作用
D．气球飞行时向外喷出的气体对外做功，气体内能减小
【答案】ABD
【解析】
A．气球越吹越大，气球的形状发生变化，说明力可以改变物体的形状，故A正确；
B．气球被吹大后，发生弹性形变，具有弹性势能，故B正确；
C．吹大的气球松手后，气体将向后喷出，给气流一个向后的力，根据物体间力的作用是相互的可知，气流会给气球一个向前的力，会快速飞出，故C错误；
D．气球飞行时向外喷出的气体，气体对外做功，内能减小，温度降低，故D正确。
故选ABD。
12．如图所示是一款行车记录仪，它左侧部分是平面镜，用于司机观察后方来车。右侧部分是一显示屏，实时显示前方摄像头记录的路况信息。下列说法正确的是（　　）

A．摄像头能够成像是利用了光的折射
B．司机观察后方来车是利用光的反射
C．前方物体越近，显示屏上的像越大
D．后方来车越远，平面镜上的像越小
【答案】ABC
【解析】
A．摄像头能够成像，属于凸透镜成像，利用光的折射，故A正确；
B．司机观察后方来车，属于平面镜成像，利用光的反射，故B正确；
C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，前方物体越近，显示屏上的像越大，故C正确；
D．司机观察后方来车，属于平面镜成像，平面镜成像与物体大小相等，后方来车越远，平面镜上的像不变，故D错误。
故选ABC。
13．如图所示，电源电压恒定，灯L上标有“6V 3.6W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），R为滑动变阻器。先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，小灯泡恰好正常发光。断开S1，将电流表A1，换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2。下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为6V
B．电压表V1、V2的示数之比为3∶1
C．灯泡在后一种情况下的实际功率为0.4W
D．前后两种情况下，电路消耗的总功率之比为4∶1
【答案】ABC
【解析】
A．先闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡L与滑动变阻器并联，根据并联电路的特点，可得电源电压
U=UR=UL=6V
故A正确；
B．灯泡L的电阻
RL=
闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1测量通过灯泡L的电流，电流表A2测量干路中的电流，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，由并联电路电流的特点可得IL=IR；根据得到
RL=R=10Ω
解得R=20Ω，断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2．电压表V1测电源电压，电压表V2测小灯泡两端的电压，由串联电路的特点得到

故B正确；
C．断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2。此时串联电路的电流
I=
灯泡在后一种情况下的实际功率
PL实=I2RL=(0.2A)2×10Ω=0.4W
故C正确；
D．闭合S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电流表A1、A2的示数之比为1∶2，可得IL=IR；根据并联电路的特点得到电路的总功率
P=2PL额=2×3.6W=7.2W
断开S1，将电流表A1换成电压表V1，电流表A2换成电压表V2，滑动变阻器滑片调到最右端，再闭合S1、S2，电路的总功率
P′=UI=6V×0.2A=1.2W
前后两种情况下，电路消耗的总功率之比
P∶P′=7.2W∶1.2W=6∶1
故D错误。
故选ABC。

第II卷（非选择题）

三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14．请读出所列各仪表的读数:图1中电阻箱接线柱间的电阻值是________Ω；用细线拴一金属块放入盛有20mL水的量筒中，液面位置如图2所示，则金属块的体积为________cm3；图3中被测物体的长度是________cm；用天平测量一金属块的质量，天平平衡时所用砝码及游码如图4所示，则金属块的质量为________g。

【答案】2021 10 2.50 57.6
【解析】
[1]电阻箱读数的方法为:各个旋盘所指向的数值乘以该面板上显示的倍数，最后把所有面板的读数加在一起，就是电阻箱的电阻值，因此图中电阻箱的接入的电阻为2021Ω。
[2]图中量筒的分度值是1mL，量筒的读数为30mL，即量筒中水和金属块的体积30mL，金属块的体积为

[3]图中刻度尺的分度值是0.1cm，刻度尺的读数应该估读到分度值的下一位，物体的左端放在刻度尺3.00cm位置，物体的右端放在刻度尺5.50cm位置，被测物体的长度是

[4]用托盘天平测量物体质量，物体质量等于右盘中砝码质量加上游码示数。从图中可以看出，金属块的质量

15．小慧将装满水的溢水杯放到电子秤上，再用弹簧测力计挂着铝块将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示。在铝块从开始浸入水到刚好浸没的过程中，弹簧测力计的示数将________，电子秤的读数将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案】变小 不变
【解析】
[1]在铝块从开始浸入水到刚好浸没的过程中，铝块排开水的体积变大，受到水的浮力变大，则弹簧测力计对铝块的拉力变小，即弹簧测力计的示数变小。
[2]溢水杯是装满水的，根据阿基米德原理，铝块受到的浮力等于铝块排开的水的重力，则铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，溢水杯对电子秤的压力不变，即电子秤示数不变。
16．家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟______连通造成的。某同学家里安装的电能表如图所示，则该同学家里允许同时使用用电器的总功率应不大于______W。

【答案】火线 4400
【解析】
[1]人体是导体，触碰到家庭电路的火线就会与大地形成闭合回路，有大电流流过人体，导致触电事故的发生。
[2]由电能表上的信息可知，该电能表应该接在220V的电路中使用，标定电流为10A，额定最大电流为20A，所以该同学家里允许同时使用用电器的最大总功率

17．①在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m，在这个过程中，推力做功的功率为　　
②一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为。该质点在到间的平均速度为_____。
【答案】120W，36m/s
【解析】
①得功率为120W。
②由题意可得时，质点距离O点的距离为
同理时，质点距离O点的距离为

则质点在3s内的位移为

在这段时间内，质点的平均速度为


18．如图1所示，甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线；乙站在地上一只手用金属棒按触到零线；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线。此时，丁站在地面上用手去拉丙。则四人中，______会触电。若图1中，乙和丙均是如图2握试电笔与导线接触，则二人中，______的试电笔氖管能发光。

【答案】丙丁 丙
【解析】
[1][2]甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，因此零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电；丙站在干燥的木桌上一只手接触到火线，此时，丁站在地面上用手去拉丙，这样电流可以从火线经丙、丁导向大地，会造成丙、丁两人同时触电，所以，试电笔接触丙时，氖管会发光。
19．A、B两个质地均匀的实心长方体，它们的底面积之比为，高度之比为，平放在地面上对地面的压强相等，A、B的密度之比______；再将A、B分别叠放在对方上，如图所示，叠放后对地面的压强之比______。

【答案】4:3 3:2
【解析】
[1]A、B两个是质地均匀的实心长方体，则它们对地面的压强可用p=ρgh来计算，那么
ρAghA=ρBghB
则
ρA: ρB=hB:hA=4:3
[2]如图所示，两种情况下对地面的压力相等，都等于A、B的重力之和。据知


四、作图题(本题共3小题，每题2分，共6分)
20．（1）请在图中画出光线经过凹透镜后的光路图。（F为焦点）

（2）某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。

（3）如图所示一个鸡蛋在水中下沉，请作出鸡蛋所受力的示意图。（不考虑鸡蛋与水之间的摩擦）

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）平行主光轴的光线射入凹透镜，折射光线的反向延长线直线左侧的虚焦点，故用直线将虚焦点和折射点相连，并延长，标上向上的箭头，即为折射光线，指向虚焦点的将平行主光轴，故过折射点画一条直线，平行主光轴，并在直线上标上箭头。
（2）闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起，即开关S1控制灯L1，开关S2控制灯L2，且灯泡L1与灯泡L2并联，不论按哪一个开关，电铃都需要响，说明电铃在干路上。
（3）在水中鸡蛋受到了重力和浮力，在鸡蛋加速下沉，重力大于浮力，先找到重心，画一条向下的线段，比较长，并在末端标上箭头和G，再过重心画一条竖直方向的线段，比重力短，在末端标上箭头和F浮，故上图所示。

五、实验题(本大题共3小题，每小题6分，共18分)
21．在进行“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中，小明和小红分别用不同的器材和方案进行研究。


（1）小明用金属块按照图甲所示方案进行实验，合理的实验顺序为______，若满足关系式______，说明F浮=G排；结合图中数据，通过分析和计算得出F浮______G排（填“>”、“=”或“<”）的结论，造成这种结果的原因可能是______（填字母）。
A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作
（2）小红用蜡块按照如图乙所示的方案进行实验，请将下述实验过程补充完整。
实验操作：
①将天平放在水平桌面上，把游码放在标尺左端的零刻线处，调节平衡螺母直至天平平衡；
②在天平左盘放置装满水的溢水杯，向右盘中加减砝码并调节游码，直至天平平衡；
③将蜡块轻轻放入溢水杯中，天平左端下滑，同时蜡块排开的水从溢水杯口流进量筒中，观察天平的状态。
分析论证：
①上述实验中，将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果天平出现______现象，则可以说明G蜡=G排。
②因为蜡块在水中漂浮，所以F浮______G蜡（填“>”、“=”或“<”）。
③由此可以得出结论。
【答案】dabc F1-F2= F3-F4 < B 自动恢复平衡 =
【解析】
（1）[1]先测没有液体的空杯重力，再测金属块重力，然后把金属块完全浸没得到测力计示数可计算浮力，最后称出溢出液体和杯子总重力。
[2]浮力为
F浮=F1-F2
排开液体的重力
G排=F3-F4
如果F浮=G排则有
F1-F2= F3-F4
[3]由图可得浮力为
F浮=F1-F2=1.8N-1.6N=0.2N
排开液体的重力
G排=F3-F4=0.55N-0.3N=0.25N
说明物体排出的水的重力大于物体受到的浮力。
[4]A．步骤a中，向溢水杯中注水过少，水面没有达到溢水杯口就进行步骤b的操作，溢出水重力偏小，故A不符合题意；
B．步骤a中，在向溢水杯中注满水时，当杯口仍有水在滴出时就将小桶放在杯口下，然后进行步骤b的操作，会导致溢出液体变多，故B符合题意；
C．步骤b中，金属块浸没后，溢水杯口仍有水在滴出时就进行步骤c的操作，溢出水重力偏小，故C不符合题意；
D．步骤a中，溢水杯中注满盐水并按照图示步骤进行正确的操作，浮力和排开液体重力应该相等，故D不符合题意。
故选B。
（2）[5]将蜡块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后，如果G蜡=G排，则天平应该可以再次平衡，即要自动恢复平衡。
[6]因为蜡块在水中漂浮，根据二力平衡的知识可知F浮=G蜡。
22．为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个，阻值分别为5、10、15、20、30，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的最大阻值为30。

（1）小明首先用5电阻实验，闭合开关后发现无论怎么移动滑片，电流表指针无偏转，电压表指针迅速满偏，则电路中的故障可能是___________。（填字母）
A．开关开路 B．滑片接触不良 C．电阻开路 D．电流表短路
（2）排除故障后，小明根据实验数据在乙图中描点，则阴影部分的面积表示的物理量是___________。

（3）如果滑片仍然停留在第1次实验的位置，小明将5电阻换成10，为了完成探究，小明应向___________（选填“A”或“B”）端移动滑片。
（4）只用30的滑动变阻器___________（选填“能”或“不能”）直接完成5次实验。
（5）当把图中的电阻换成标有“2.5V 5W”小灯泡，利用图甲的电路测量小灯泡的电功率实验：
①当温度为0℃时，小灯泡的电阻___________（选填“小于”“等于”或“大于”）零；
②关于小灯泡的功率P与通过其电流的平方的关系。如图所示的图像中最合理的是___________
A． B．
C． D．
【答案】C 电压 B 不能 大于 B
【解析】
（1）[1]电流表指针无偏转，可能断路，电压表指针迅速满偏，说明电压表和电源直接连接，故可能是电阻断路，故选C。
（2）[2]阴影部分的面积为IR，根据U=IR，故阴影部分表示电阻的电压。
（3）[3]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动。
（4）[4]由图可知，控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=4.5V-2V=2.5V
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为37.5Ω，故只用30Ω的滑动变阻器不能直接完成5次实验。
（5）[5]小灯泡不是超导体，电阻始终大于0。
[6]根据P=I2R，若R不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因灯的电阻随电流变大而变大，则电流增大时灯泡消耗的功率增大得更多，所以P与I2的关系图线应向上弯曲，故选B。
23．在用电火花计时器测小车加速度的实验中。
（1）电火花计时器使用的电源是________直流电，交流电。
（2）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作的时间顺序关系是：____。
A．先接通电源，后让纸带运动
B．先让纸带运动，再接通电源
C．先让纸带运动或先接通电源都可以
（3）某同学在实验中，用电火花计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定的A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下E点时小车的瞬时速度为_________；整个过程中小车的加速度大小为___________。计算结果数值保留两位有效数字

【答案】交流电 A 0.31 0.50
【解析】
(1)[1] 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹，所以使用的电源是交流电；
(2)[2]如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，纸带的利用率太低，故应先接通电源，后让纸带运动，故A正确，BC错误，故选A。
(3)[3] 打下E点时小车的瞬时速度为

[4] 整个过程中小车的加速度大小为


六、计算题(共13分)
24．(本题6分)如图所示，在某一段平直的铁路上，一列以144km/h的速度行驶的动车开始匀减速行驶，经过2min，动车恰好停在车站；在车站停留4min，动车匀加速驶离车站，离开车站2km时恢复到原来的速度144km/h。求：
（1）动车减速时的加速度大小；
（2）动车从开始减速到恢复到原速度这段时间内的平均速度大小。

【答案】（1）；（2）
【解析】
（1）取动车运动方向为正方向，初速度

根据匀变速直线运动速度公式

可得

（2）匀减速的位移为

匀加速的位移

则加速到原速度用时为

平均速度为

25．(本题7分)如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的质量为，水的深度为h；实心圆柱体A质量为，底面积为容器底面积的0.2倍，高度为1.6 h；实心圆柱体B质量为m（m取值不确定），底面积为容器底面积的0.5倍，高度为1.2 h；实心圆柱体A和B均不吸水，已知水的密度为，求：
（1）容器的底面积；
（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强；
（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强与m的函数关系式。

【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）解：根据及得

（2）根据已知条件可知，水的密度

实心圆柱体A的密度

所以，将圆柱体A竖直放入容器内，A将沉底。
假设A竖直放入后，没有被水淹没，且水深度为
由体积关系得

而

所以

那么假设成立。
水对容器底部的压强为

（3）①当时，B竖直放入容器内，假设B被水淹没，且水深度为，
由体积关系得

所以

而

即

所以假设成立。
那么水对容器底部的压强为

此时

所以当时

②当时，B竖直放入容器内会漂浮，设此时水的深度为h2′，
由体积关系得

所以

此为①式；
物体B漂浮，物体B受到的浮力和重力相等

那么

此为②式；
此时水对容器底的压强

此为③式。
把①代入②，再把②代入③得

所以当时

答：（1）容器底面积为；
（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，静止时水对容器底部的压强p1为1.25ρ水gh；
（3）若把圆柱体B竖直放入容器内，静止时水对容器底部的压强p2与m的函数关系为。