2021-2022学年山东省潍坊市第四中学高一上学期收心考试物理试题 word版含解析

潍坊四中2021-2022学年第一学期收心考试

高一物理学科

第I卷（选择题）

一、单选题（每题3分，共24分）

1. 下列数据最接近生活实际的是（   ）

A. 普通中学生步行的速度约为

B. 一名普通初中学生的重力约为

C. 一支铅笔的长度约为

D. 一个鸡蛋的质量约为50kg

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．正常步行的速度约为1m/s，A错误；

B．一名普通初中学生的重力约为500N，B正确；

C．新铅笔的长度约为15—20cm，C错误；

D．10个鸡蛋的质量大约1斤，而

1斤 = 500g

所以一个鸡蛋的质量在50g左右，D错误。

故选B。

2. 如图所示实例中，属于增大压强的是（　　）

①啄木鸟嘴很尖

②书包的背带做得很宽

③压路机的质量很大

④水果刀的刀刃做的很薄

A. ②③④ B. ①③ C. ①③④ D. ①④

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】根据

可知若想增大压强，可以增加压力或者减小受力面积，图①中啄木鸟的嘴很尖，减小了啄木鸟的嘴与树木的接触面积，从而增大了压强；图②中书包的背带做得很宽，增大了书包与肩膀的接触面积，从而减小了压强；图③中压路机的质量很大，增大了压路机对地面的压力，从而增大了压强；图④中水果刀的刀刃做的很薄，减小了刀刃与水果的接触面积，从而增大了压强，①③④正确，②错误。

故选C。

3. 聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识。使用筷子夹菜时，筷子可看作杠杆。下列生活用具与筷子属于同类杠杆的是（　　）

A. 瓶盖起子 B. 食品夹

C. 起钉锤 D. 核桃夹

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】筷子夹菜时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，图中ACD都是省力杠杆，B是费力杠杆，故选项B正确，ACD错误。

故选B。

4. 2020年6月23日9时43分，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，提前半年完成全球组网部署，如图所示是北斗卫星随火箭加速上升与沿椭圆轨道绕地球运行时的情景。下列说法错误的是（　　）

A. 火箭加速上升过程中，重力势能变大，动能增大

B. 火箭加速升空时，火箭推力等于重力

C. 北斗卫星绕轨道运行时受到非平衡力的作用

D. 北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，动能变小，机械能守恒

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．火箭加速上升过程中，重力势能变大，速度增加，动能增大，选项A正确，不符合题意；

B．火箭加速升空时，火箭推力大于重力，选项B错误，符合题意；

C．北斗卫星绕轨道运行时，因为做曲线运动，则受到非平衡力的作用，选项C正确，不符合题意；

D．北斗卫星绕轨道从近地点向远地点运动时，引力做负功，则动能变小，机械能守恒，选项D正确，不符合题意。

故选B。

5. 如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力的作用，的大小与时间的关系和物体的速度与时间的关系如图乙、丙所示，以下说法正确的是（　　）

A. 0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力

B. 2~4秒物体受到的摩擦力是

C. 2~4秒物体受到的摩擦力是

D. 4~6秒，物体受到的静摩擦力为

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．根据图乙可知，物体在0~2s内处于静止状态，在水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故A错误；

BCD．根据图乙可知，物体在4~6s内处于匀速直线运动状态，在水平方向受到的推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，根据图乙可知，在4~6s内物体受到的推力大小为2N，所以此时物体受到的滑动摩擦力大小为

根据图乙可知，物体在2~4s内处于加速运动状态，因为物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体此时受到的滑动摩擦力不变，仍然为2N，故B正确，CD错误。

故选B。

6. 小明把一些细铜丝塞入吸管的下端，并用石蜡将其下端封闭起来，使吸管能竖直地漂浮在液体中。然后她将盛有液体的甲、乙两个相同容器静置于水平地面上，把这支吸管分别放入两种液体中，静止时液面相平（如图）。下列说法正确的是（　　）

A. 液体的密度关系

B. 吸管下端所受液体压力大小关系

C. 容器对地面的压强大小关系

D. 吸管排开液体的质量大小关系

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】ABD．吸管重力不变，在两杯液体中均漂浮，则所受浮力均等于重力，下端所受液体压力大小等于浮力大小，则相等，浮力相等，则排开液体重力相等，即排开液体质量相等，浮力分别为

化简得

则乙杯中液体密度更大，故ABD错误；

C．由于吸管均漂浮，浮力等于吸管重力等于排开液体重力，则比较对地面压力大小时，可看做两杯体积相同的液体，由于乙液体密度更大，则由可知乙杯质量更大，由G=mg可知乙杯重力更大，综合可知乙杯对地面压力更大，由可得乙杯对地面压强更大，故C正确。

故选C。

7. 某同学在烧杯中装入某种液体，多次测出了烧杯和液体的总质量及对应的液体体积，并根据实验数据作出如图所示的“”图像，结合下面表格的内容，下列说法正确的是（　　）

A. 该液体密度为，可能是硫酸

B. 该液体密度与质量成正比

C. 烧杯质量为

D. 的该液体质量为

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】由图像知，当液体体积为时，烧杯和液体的总质量为25g，则烧杯的质量为25g，当液体的体积时，烧杯和液体的总质量

液体的质量为

液体密度为

对应给出的密度表可以确定这种液体可能是煤油，的该液体质量为

故D正确，ABC错误。

故选D。

8. 关于速度、速度改变量、加速度。下列说法正确的是（　　）

A. 物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大

B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，可能为零

C. 某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零

D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很大

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A．根据可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小。故A错误；

B．根据可知物体的加速度就是速度的变化率，与物体的速度的大小无关。所以即使物体的速度很大，但速度的变化率可能很小，其加速度也很小；若保持匀速，则加速度为零，故B正确；

C．当物体的速度为0时，若物体所受的合外力不为0，其加速度不为0，如火箭刚点火时，速度为零而加速度不为零，故C错误；

D．物体的加速度很大，代表物体速度的变化率很大，而物体的速度可以大，也可以小，故D错误。

故选B。

二、多选题（每题4分，对而不全得2分，选错0分，共16分。）

9. 2021年2月《中国诗词大会》第六季开播，从大千世界中撷取最美诗意，致敬新时代，致敬伟大祖国，致敬伟大人民。关于诗句中涉及到物理知识，下列说法正确（　　）

A. “人在桥上走，桥流水不流”中的“桥流”是以流动的水作为参照物

B. “风樯动，龟蛇静，起宏图”中“风樯动”是力改变了物体运动状态

C. “北国风光，千里冰封，万里雪飘”中“雪”是水蒸气凝固而形成的

D. “香炉初上日，爆水喷成虹”中的“成虹”是由于光发生反射形成的

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．以水为参考系，桥的位置发生变化，因此有了“桥流水不流”A正确；

B．以“风”为动力可使“樯动”，说明风力改变了物体运动状态，B正确；

C．“雪”是水蒸气直接凝华而形成的，C错误；

D．彩虹是光的折射形成的，D错误。

故选AB。

10. 如图所示，是我们常见的图像，这种图像如果在横纵坐标加上适当的物理量及单位，可以用来描述（   ）

A. 在通电导体电阻忽略受温度影响的前提下，通电导体的电流与电压的关系

B. 同一物体的密度与质量的关系

C. 物体所受重力与质量的关系

D. 匀速直线运动的路程与时间的关系

【答案】ACD

【解析】

【分析】

【详解】A．根据

I =

可以知道电阻一定时导体中电流和导体两端电压成正比可以用该图象描述，A正确；

B．同一物体的质量与体积的比值是定值在图象中应为一个点不可以用该图象描述，B错误；

C．根据

G = mg

可以知道重力加速度恒定，质量越大重力越大，C正确；

D．根据

s = vt

由于做匀速直线运动v不变，则时间越长路程越长，D正确。

故选ACD。

11. 中国首个火星探测器“天问一号”的成功着陆，激发了很多同学的研究兴趣。某同学用无人机模拟火星着陆器的着陆过程，无人机从悬停到竖直下落至地面的v—t图象，如图所示，则无人机（　　）

A. 在0~1s内不受力 B. 在1~3s内的重力势能增加

C. 在3~6s内下落了12m D. 在6~7s内做减速运动

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】A．0~1s内无人机速度为0，则所受合力为零，故A不符合题意；

B．由于无人机在下降，则1~3s内的重力势能将减小，故B不符合题意；

C．在3~6s内下落高度为

故C符合题意；

D．6~7s内速度逐渐减小，则做减速运动，故D符合题意。

故选CD。

12. 如图所示，甲同学用手拿着一把长50 cm的直尺，并使其处于竖直状态；乙同学把手放在直尺0刻度线位置做抓尺的准备。某时刻甲同学松开直尺，直尺保持竖直状态下落，乙同学看到后立即用手抓直尺，手抓住直尺位置的刻度值为20 cm；重复以上实验，乙同学第二次用手抓住直尺位置的刻度值为10 cm。直尺下落过程中始终保持竖直状态。若从乙同学看到甲同学松开直尺，到他抓住直尺所用时间叫“反应时间”，取重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法中正确的是（　　）

A. 乙同学第一次的“反应时间”比第二次长

B. 乙同学第一次抓住直尺的瞬间，直尺的速度约为4 m/s

C. 若某同学的“反应时间”大于0.4 s，则用该直尺将无法用上述方法测量他的“反应时间”

D. 若将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值，则可用上述方法直接测出“反应时间”

【答案】ACD

【解析】

【详解】ACD．由题可知，设下落的距离为，反应时间为，则有

解得

因此反应时间与下落的距离具有对应关系。因为第一次的下落的距离比第二次长，所以第一次的“反应时间”比第二次长，若某同学的“反应时间”大于0.4 s，带入得下落的距离为80cm，超过直尺的长度，无法测量。ACD正确；

B．乙同学第一次抓住直尺的瞬间，下落的时间约为0.2s，因此有

B错误。

故选ACD。

第II卷（非选择题）

三、实验题（每空2分，13题10分，14题6分，共16分。）

13. 小强同学为了探究平面镜成像特点，准备如下器材：各种长度的蜡烛若干、平面境一块、玻璃板一块、白纸一张（如图甲所示）

（1）除了图甲中画出的器材，本实验中还需要的测量工具是_________。

（2）平面 M所选的器材是______（选填“平面镜”或“玻璃板”） 这样选择，主要是为了_______。

（3）小强把蜡烛 A 点燃放在 M前面，再把其它各支蜡烛依次放在 M后面适当位置，当某支蜡烛放在后面时，人眼在 M的_______（选填“前面”或“后面”）观察，看起来那支蜡烛也被点燃了一样。此时，后面的那支蜡烛与蜡烛 A的大小关系是________。

【答案】    ①. 刻度尺    ②. 玻璃板    ③. 便于确定像的位置    ④. 前面    ⑤. 大小相等

【解析】

【分析】

【详解】（1）[1]除了图甲画出的器材，本实验中测量物距、像距需要测量工具刻度尺；

（2）[2][3]平面M应选用玻璃板，是因为玻璃板是透明的，即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置；

（3）[4][5]当某支蜡烛放在后面时，人眼在M的前面观察，看起来那支蜡烛也被点燃了一样，由此证明了像与物体的大小相等。

14. 用打点计时器测量重力加速度的实验装置如图所示。当纸带在钩码带动下向下运动时，打点计时器在纸带上打下一系列的点。

(1)该实验中，下列实验操作正确的是_________。

A．应从纸带上的第一个点迹开始测量、计算

B．选用的钩码的质量应尽可能小些

C．操作时，应先释放纸带，后接通电源

D．打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上

(2)某同学在正确操作下，从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带。把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为B、C、D、E和F，测量出B点以后各点间的距离如图所示，电源频率为。计算纸带下落的加速度______。（保留三位有效数字）

(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：______________。

【答案】    ①. D    ②. 9.50    ③. 纸带和限位孔之间的摩擦

【解析】

【详解】(1)[1]A．不一定要从纸带上第一个点开始计算，故A错误；

B．选用的钩码的质量应尽可能大些，可以减小受到的阻力的影响，可减少实验误差，故B错误；

C．应先接通电源，后释放纸带，以保证纸带充分利用，故C错误；

D．打点计时器的上下两限位孔应在同一竖直线上，以减小摩擦造成的误差。故D正确。

故选D。

(2)[2]由题意可知，各点之间间隔一个打点周期，即0.02s，根据匀变速直线运动的推论，可得

为充分利用所测数据，则有

代入数据，得

(3)[3]纸带和限位孔之间的摩擦力阻碍纸带向下运动，因此测量加速度偏小。

四、计算题

15. 如图甲所示，用电动机和滑轮组把密度为 3×103kg/m3、体积为 1 m3的矿石从水底匀速整个打捞起来。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）。求：

（1）矿石的重力；

（2）矿石浸没在水中受到的浮力；

（3）矿石露出水面前，电动机对绳子拉力的功率为2.5kW，矿石上升过程中的图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率。

【答案】（1）3×104N；（2）1×104N；（3）80%

【解析】

【分析】

【详解】（1）矿石质量

矿石重力

（2）因为矿石浸没在水中，所以矿石排开水的体积

由阿基米德原理可得矿石受到的浮力

（3）由图乙可知，矿石匀速上升的速度

由图知，使用的滑轮组，，拉力端移动的速度

由

电动机对绳子拉力

滑轮组的机械效率

16. 小强坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会变暗。汽车的蓄电池、定值电阻、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图甲所示。汽车蓄电池的电压为12.5V且保持不变，车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A；车灯接通电动机启动时，电流表示数为70A，已知车灯的图像如图乙所示。求：

（1）定值电阻R的阻值；

（2）车灯接通电动机启动时，车灯的功率减少了多少；

（3）车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能。

【答案】（1）0.05Ω；（2）39W；（3）1098J

【解析】

【分析】

【详解】（1）车灯接通电动机未启动时，只有S1闭合，灯泡和电阻串联，电流表示数为10A，由图乙可知，灯泡两端的电压是12V，定值电阻R的阻值

=0.05Ω

（2）电动机启动前，车灯的功率为

P1=ULIL=12V×10A=120W

车灯接通电动机启动时，电动机和灯泡并联，电流表测量干路中的电流，定值电阻R两端的电压

U1=IR=70A×0.05Ω=3.5V

灯泡和电动机两端的电压

UL1=UM=U-U1=12.5V-3.5V=9V

由图乙可知，通过灯泡的电流是9A，车灯的功率为

P2=UL1IL1=9V×9A=81W

则车灯功率减少了

ΔP=P1-P2=120W-81W=39W

（3）车灯接通电动机启动时，通过电动机的电流

IM=I- IL1=70A-9A=61A

车灯接通电动机启动2秒，此过程电动机消耗的电能

W=UMIMt=9V×61A×2s=1098J

17. 如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆质量不计，A端悬挂着物体M，端悬挂着物体N，支点为，。物体M下面是一个压力传感器，物体N是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体N下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体N的质量，高度，横截面积（取，）。求：

（1）物体N的密度；

（2）物体M的质量；

（3）当压力传感器的示数时，求水槽内水的深度。

【答案】（1）；（2）16kg；（3）0.5m

【解析】

【分析】

【详解】（1）由题意知，物体N的体积

V2=SH=20×10-4m2×1m=2×10-3m3

密度

（2）将物体M、N分别挂在杠杆的A、B端时，M对压力传感器的压力为零，N对水槽底部的压力为零，则杠杆在水平位置平衡，据杠杆的平衡条件知

m1g⋅AO=m2g⋅BO

即

m1⋅AO=4kg⋅4AO

解得，物体M质量

m1=16kg

（3）当压力传感器的示数F=40N时，压力传感器对M的支持力为40N，则M对杠杆A端的拉力

F1=G1-F=m1g-F=16kg×10N/kg-40N=120N

设N对杠杆B端的拉力为F2，据杠杆平衡条件有

F1⋅OA=F2⋅4OA

即

此时N受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力的作用，处于静止，所以浮力

F浮=m2g-F2=4kg×10N/kg-30N=10N

据阿基米德原理知，N排开水的体积

此时水未将N浸没，则水槽内水的深度

18. 2014年12月26日,我国东部14省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称｡汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示｡假设道路上有并行的甲､乙两辆汽车都以v1=20m/s朝收费站沿直线正常行驶,现甲车过ETC通道,需要在某位置开始做匀减速运动,到达虚线EF处速度正好减为v2=4m/s,在虚线EF与收费站中心线之间以4m/s的速度匀速行驶,通过收费站中心线后才加速行驶离开,已知甲匀减速过程的加速度大小为a1=1m/s2,虚线EF处与收费站中心线距离d=10m｡乙车过人工收费通道,需要在中心线前某位置开始做匀减速运动,至中心线处恰好速度为零,经过缴费成功后再启动汽车行驶离开;已知乙车匀减速过程的加速度大小为a2=2m/s2｡求:

（1）甲车过ETC通道时,从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小;

（2）乙车比甲车提前多少时间到收费站中心线｡

【答案】（1）202m；（2）3.4s

【解析】

【详解】（1）过ETC通道时，减速的位移和加速的位移相等，均为

从开始减速到收费站中心线过程中的位移大小

S=S1+10m=202m

（2）甲过ETC通道减速时间

匀速时间

乙过人工收费通道减速时间

乙车匀速运动的时间

故乙车比甲车提前t=16s+2.5s-10s-5.1s=3.4s到收费站中心线