福建省宁德第一中学2023-2024学年高一上学期开学考试物理试题

2023-2024宁德第一中学高一开学考试物理考试

一、单选题（共20分）

1．（本题4分）小华到云龙山游玩，乘坐缆车上山时，如果说小华是静止的，则所选择的参照物是（　　）

A．山上的树木 B．路上的游人 C．乘坐的缆车 D．山顶的观景台

2．（本题4分）子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹（　　）

A．具有惯性 B．受到推力 C．受到重力 D．不受力

3．（本题4分）如图所示，将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压（　　）

A．大于大气压 B．等于大气压

C．小于大气压 D．变为零

4．（本题4分）如图所示，一个物体在水平恒力F1的作用下压在竖直的墙壁上保持静止。物体受到的重力为G墙壁对物体的摩擦力为f，物体对墙壁的压力为F2，墙壁对物体的支持力为F3，则下列说法中正确的是（　　）

A．G和f是一对平衡力

B．F2和F3是一对平衡力

C．F1与F2是一对相互作用力

D．F1和F3是一对相互作用力

5．（本题4分）水平面上运动的物块在外力作用下其速度随时间变化的图像如图所示，图中v0、v1、v2、t1、t2、t3已知，则下列说法正确的是（　　）

A．在t1时刻物块的加速度为零

B．在0～t1时间内物块做匀变速运动

C．在t1～t2时间内物块运动的平均速度大于

D．在t2时刻物块的加速度最大

二、多选题（共18分）

6．（本题6分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电压表和电流表示数的比值不变

B．定值电阻R2两端的电压保持不变

C．电流表示数变大，电压表示数变小

D．滑动变阻器接入电路中的电阻变小

7．（本题6分）甲、乙两质点在同一直线上，向同方向做匀加速直线运动v­t图象如图所示，在3 s末两质点在途中相遇，则下列判断正确的是（　　）

A．两质点出发点间的距离是甲在乙之前6 m

B．两质点出发点间的距离是甲在乙之前4.5 m

C．在第2秒，乙质点加速度为2 m/s2，甲质点加速度为1.5 m/s2

D．在第2秒，乙质点加速度为3 m/s2，甲质点加速度为1 m/s2

8．（本题6分）在研究人站姿的时候，我们可以把人的腿看成是用铰链连接的两根硬杆，如图所示是同一个人的分腿站姿和并腿站姿（并腿时腿部竖直），则关于两种站姿的说法正确的是（　　）

A．分腿时，人受到地面的作用力与并腿时一样大

B．分腿时，一只腿受到地面的作用力更大

C．分腿时，地面与脚掌之间的弹力更小

D．并腿时，地面与脚掌之间的弹力更小

三、简答题（共2分）

9．（本题2分）赵孟頫（fù）诗：“古墨轻磨满几香，砚池新浴粲生光。北窗时有凉风至，闲写黄庭一两张。”第一句意思是古墨轻轻地磨出来香味飘满整个桌几，从微观角度说明包含的物理知识是      。

四、实验题（共14分）

10．（本题6分）在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验器材有：电源（电压恒为12V）、定值电阻（20Ω、30Ω、40Ω、50Ω各一只）、滑动变阻器（规格未知）、电压表、电流表、开关、导线若干。

（1）小雯同学连接的电路如图甲所示，她准备按阻值由小到大来更换电阻，每次更换电阻只断开开关更换，实验时一直向右移动滑片来控制电压保持不变。小雯连接好如图甲所示电路，还有一根导线没接，请在图甲中用笔画线代替导线，连接好电路；     

（2）图乙是小雯根据不同次数的实验数据所作的图象，根据图象，你认为小雯在实验中所控制的电压值为      V；

（3）为了顺利完成40Ω的定值电阻接入电路的实验，滑动变阻器接入电路中的阻值应为      Ω。

11.（8分）某小组利用如图甲所示装置研究小车的匀变速直线运动。

（1）实验器材有一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、电火花打点计时器、导线和复写纸。除上述器材外，还需要使用的有      （填选项前字母）。

A．交流电源    B．直流电源    C．秒表    D．刻度尺

（2）小组通过实验得到了如图乙所示的一条纸带（每两个相邻计数点间还有4个点没有画出来），相邻两个计数点间的距离已在图中标出。

①根据连续相等的时间间隔内的      基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。乙图中纸带      （填左或右）侧是与小车相连的一端。

②已知交流电源的频率为50Hz，则在打下C点时小车的速度大小为      m/s（保留三位有效数字），小车运动的加速度大小为      m/s2（保留两位有效数字）。

五、计算题（共46分）

12．（本题12分）小明的玩具电动车内的电动机工作电压为6V，正常工作时电流为0.2A，驱动小车前进时对小车的牵引力为2N，小车匀速前进的速度为0.5m/s，请计算：

（1）电动机工作时的电功率；

（2）电动机工作时的机械功率；

（3）电动机内线圈的电阻。

13．（本题17分）如图甲所示，将一盛有水的杯子放在水平桌面上，杯子的底面积是，杯中水面距杯底的距离8cm.现将一实心金属球用弹簧测力计吊着浸没在水中，静止时杯中的水未溢出，金属球未碰触杯底和杯壁，如图乙所示，金属球浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N，金属球体积为，求：

（1）金属球未浸入时，水对容器底的压强及压力各是多大？

（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力是多大？

（3）金属球的密度是多大？

14．（17分）如图所示，倾角为θ、质量为M的斜面体A置于水平地面上，在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B，斜面体受到水平向右的外力，系统始终处于静止状态。已知，重力加速度大小为g。

（1）求球B受到斜面体的弹力大小和墙面的弹力大小；

（2）若斜面体受到水平向右的外力大小为mg，求此时斜面体受到的水平地面的摩擦力；

（3）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使系统处于静止状态，求水平向右的外力大小F的范围。

参考答案：

1．C

【详解】ABD．小华坐在上山的缆车内，相对于山上的树木、路上的游人及山顶的观景台的位置都发生了改变，所以以山上的树木、路上的游人及山顶的观景台为参照物，小华是运动的，故ABD不符合题意；

C．以乘坐的缆车为参照物，小华相对于乘坐的缆车的位置没有发生改变，所以小华相对于乘坐的缆车是静止的，故C符合题意。

故选C。

2．A

【详解】子弹从枪膛里射出后，仍能向前运动，这是因为子弹具有惯性，保持原来的运动状态，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

3．A

【详解】将压水泵插入水桶中，从上端向下按压，桶内空气变多，气压变大，当桶内水面上方的气体压强大于大气压时，水就会在桶内气压的作用下从出水口流出。故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．A

【详解】A．重力G和摩擦力f大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在同一个物体上，满足二力平衡的条件，是一对平衡力，故A正确；

B．物体对墙壁的压力F2和墙壁对物体的支持力F3，作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故B错误；

C．水平恒力F1和物体对墙壁的压力F2的方向相同，它们既不是平衡力也不是相互作用力，故C错误；

D．水平恒力F1和墙壁对物体的支持力F3作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，且在一条直线上，是一对平衡力，不是相互作用力，故D错误。

故选A。

5．C

【详解】AD．v-t图像的斜率表示加速度，所以在t1时刻物块的加速度不为零，在t2时刻物块的加速度为零，AD错误；

B．在0～t1时间内图线的斜率逐渐减小，所以物块做加速度减小的减速运动，B错误；

C．用直线连接t1与t2两时刻图像上的两点，则该运动图像的平均速度为，与原图像对比，在相同时间内，物块运动的位移较小，所以物块的平均速度大于，C正确。

故选C。

6．CD

【详解】由电路图知，滑动变阻器R1与电阻R2串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑片P向左滑动时，变阻器接入电路的阻值变小，而R2的阻值保持不变，电源电压保持不变，据串联电路的分压特点知，变阻器分去的电压变小，即电压表示数变小，则R2两端的电压变大，据欧姆定律知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，

故选CD。

7．AC

【详解】AB．在v­t图象中图线与坐标轴形成的面积表示某段时间内物体的位移，0～3s内甲的位移为3 m，乙的位移为9 m，在3 s末两质点相遇，二者初始距离为6 m，故A正确，B错误；

CD．两质点做匀加速直线运动，

a甲=

故C正确，D错误；

故选AC。

8．AB

【详解】对人受力分析，由平衡条件可得，分腿和并腿时人受到地面的作用力都等于重力，由对称性可知，无论分腿还是并腿时，每只脚掌受到的支持力总是等于人重力的一半，分腿时，一只腿受到的作用力为支持力与静摩擦力的合力，比并腿时一只腿受到地面的作用力更大。

故选AB。

9．香味飘满整个桌几是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动

【详解】“古墨轻磨满几香”的意思是古墨轻轻地磨出来香味飘满整个桌几，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。

10．            8     20

【详解】（1）[1]要求按阻值由小到大来更换电阻，实验时一直向右移动滑片来控制电压保持不变，根据连接电路时定值电阻和滑动变阻器阻值“同大同小”来保证控制电压不变的原则，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：

（2）[2]如图乙所示，当

即R=20Ω时，对应的电流I=0.40A，控制电压

U=IR=0.40A×20Ω=8V

（3）[3]为了顺利完成40Ω的定值电阻接入电路的实验，控制电压保持U=8V不变，电源电压为12V，可知此时滑动变阻器电压为

U滑=12V-8V=4V

根据串联分压，且电压与电阻成正比原理，可得滑动变阻器接入电路中的阻值应为20Ω。

11．     AD     位移差     左     0.844     1.7

【详解】（1）[1]AB．打点计时器使用交流电源，A符合题意，B不符合题意；

C．用打点计算器测量时间，不用秒表测量时间，C不符合题意；

D．用刻度尺测量计数点之间的距离，D符合题意。

故选AD。

（2）①[2]根据连续相等的时间间隔内的位移差基本相等，可认为小车做匀变速直线运动。

[3]因为小车做加速运动，计数点之间的距离越来越大，所以乙图中纸带左侧是与小车相连的一端。

②[4]在打下C点时小车的速度大小为

[5]小车运动的加速度大小为

12．（1）1.2W；（2）1W；（3）5Ω

【详解】解：（1）电动机工作时的电功率为

（2）电动机工作时的机械功率为

（3）电动机线圈的发热功率为

由可知，电动机的线圈电阻为

答：（1）电动机工作时的电功率为1.2W；

（2）电动机工作时的机械功率为1W；

（3）电动机内线圈的电阻为5Ω。

13．（1）16N；（2）4N；（3）2.5×103

【详解】解：（1）金属球未浸入时，杯中水的深度

h=8cm=0.08m

则水对容器底的压强为

（2）由知道，水对容器底的压力

（3）金属球浸没在水中时排开水的体积

金属球浸没在水中时受到的浮力

由图乙知道，金属球浸没在水中静止时，根据受力平衡知道，金属球的重力

金属球的质量

则金属球得密度

答：（1）金属球未浸入时，水对容器底的压强为800Pa；压力是16N；

（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力是4N；

（3）金属球的密度是2.5×103kg/m3。

14．（1），；（2）；摩擦力方向水平向左；（3）当时，；当时，

【详解】（1）研究B球，由共点力的平衡条件有

解得

，

（2）研究A、B整体，设斜面体受到的摩擦力为f，则由共点力的平衡条件有

解得

摩擦力方向水平向左。

（3）斜面体受到的最大静摩擦力

①水平向右的外力最大（设为）时，斜面体有向右运动的趋势，由平衡条件有

解得

②水平向右的外力最小（设为Fmin）时，斜面体可能有向左运动的趋势

（a）当时，，则

（b）当时，，则