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山西省太原市小店区山西大学附属中学校2024-2025学年高一上学期开学考试物理试题（解析版）
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这是一份山西省太原市小店区山西大学附属中学校2024-2025学年高一上学期开学考试物理试题（解析版），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时间：90分钟 满分：100
一、选择题（以下每题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分）
1. 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是：（ ）
A. 6cmB. 10cmC. 16cmD. 20cm
【答案】B
【解析】
【详解】若在光屏上成倒立放大的像，说明，物距符合
即距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中一直处于一倍焦距到二倍焦距之间，则
，
整理可得
故选B。
2. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（ ）
A. 手的拉力：；机械效率：
B. 手的拉力：；机械效率：
C. 手的拉力：；机械效率：
D. 手的拉力：；机械效率：
【答案】D
【解析】
【详解】图甲为定滑轮，使用该滑轮不省力，则有
图乙为动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，则有
故有
不计绳重和摩擦，定滑轮的机械效率几乎为百分之百，而动滑轮的机械效率为
所以机械效率满足
故选D。
3. 如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平。则此时液体对各自容器底部的压强、，液体对各自容器底部的压力、的关系是（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
【答案】D
【解析】
【详解】
由图知，容器底面积
初始两液面相平，根据可知
甲的质量大于乙的质量，根据可知
在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，液体对容器底部的压强
可得液体对各自容器底部的压强关系是
设初始液面高度为，则
且
可得
若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍然相平，则
则加入原有液体的质量关系为
液体对各自容器底部的压力
故
故选D。
4. 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）
A.
B.
C.
D 条件不足，不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温升高需要20min，物质甲温度升高需要10min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
由与
所以
解得
故选A。
5. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间相比是（ ）
A. B. C. D. A、B两种情况都有可能
【答案】D
【解析】
【详解】设木块匀速下滑的速度为，传送带速度为，当时，木块受力状况不变，木块仍匀速下滑，木块滑到底部的时间不变，当，木块受到的摩擦力方向变化，沿传送带向下，木块将做加速运动，木块滑到底部的时间缩短。
故选D。
6. 一保温筒内盛有20℃的水，把水蒸汽缓缓地通入筒中。在图中表示水和水蒸汽混合后共同的温度随时间变化关系的图线是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】通入水蒸气后，高温水蒸气遇到冷的水会液化成水，即水要从水蒸气吸热，水蒸气的温度降低，水的温度升高。但水温度上升到100℃时，水沸腾，水蒸气再提供的热量全部用于水沸腾，而水沸腾时温度保持100℃不变，所以水和水蒸气混合后共同的温度不可能超过100℃。
故选D。
7. 如图所示，锥形瓶中盛有0℃的水，现用酒精灯加热，使水温升高到10℃，在这一过程中（不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩），则水对锥形瓶底的压强变化是（ ）
A 不变B. 变大C. 先变小，后变大D. 先变大，后变小
【答案】C
【解析】
【详解】水对锥形瓶底的压强
锥形瓶中的水是一圆台形状，圆台的体积公式
联立解得
当水从0℃升高到4℃时，水的质量不变，水的体积变小，液面下降，水的上表面变大，可知，压强变小；
当水从4℃升高到10℃时，水的质量不变，水的体积变大，液面上升，水的上表面变小，可知，压强变大；所以，当水从0℃升高到10℃时，水对锥形瓶底的压强先变小再变大。
故选C。
8. 在图所示的电路中，当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表、示数的变化量的值分别为、，则它们的大小相比较应该是（ ）
A. B.
C. D. 因为无具体数据，故无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器R与电阻并联，再与、串联，电压表测并联部分电路两端的电压，设示数为；测定值电阻两端的电压，设示数为。当滑动变阻器滑片由B向A移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表的示数变小，变化量为，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻、两端的电压变大。设电源电压为，定值电阻两端的电压为，则
可得
故选B。
9. 如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止。小明用竖直向下大小为2N的力拉重为1N物体A时，物体B以的速度水平匀速向右运动，小明只用水平向左的拉力拉物体B时，物体A以的速度匀速上升。不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A. 物体B受到的滑动摩擦力大小为6N
B. 水平向左拉物体B时，拉力功率为1.2W
C. 水平向左拉物体B时，拉力的大小为10N
D. 用力竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为0.02W
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体B水平匀速向右运动时，B受力平衡，则物体B受到的滑动摩擦力大小为
故A错误；
BC．水平向左拉物体B时，根据平衡条件可得
解得
水平向左拉物体B时，根据滑轮组的特点，物体B运动速度为
拉力功率为
故B正确，C错误；
D．用力竖直向下拉物体A时，根据滑轮组的特点，物体A运动速度为
物体A重力的功率为
故D错误。
故选B。
10. 如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上。此时水对瓶底的压力为，现在将一个重为的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为，再将一个重为的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为。木块与瓶始终不接触，水也没有溢出，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】设锥形瓶底面积为S0，开始底面受到水的压力
放入后，底面受到水的压力
液面上升的高度
放入木块的重量
由于横截面积平均值
因此
同理锥形瓶越往上，横截面积越大，因此可得
故选A。
11. 由2kg密度为的金属甲和4kg密度为的金属乙做成的合金球，则合金球的密度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】金属甲的体积为
金属乙的体积为
合金球的密度为
故选B。
12. 如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落到与大环圆心等高时，小环所受摩擦力的大小均为f，则此时绳对大环的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当两个小环下落到与大环圆心等高时，小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下。以大环为研究对象，处于静止状态，受力满足平衡关系，向上的力是绳子对它的拉力F，向下的力有：大环的重力G，两个小环的摩擦力2f。根据平衡力的大小相等的特点，可得此时轻绳对大圆环的拉力大小为
故选D。
13. 如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗电功率的变化量是（ ）
A. 0.4WB. 2.8WC. 3.6WD. 3.2W
【答案】C
【解析】
【详解】根据欧姆定律，定值电阻的阻值为
定值电阻两端的电压为8V时，电功率为
定值电阻两端的电压为10V时，电功率为
该定值电阻所消耗电功率的变化量是
故选C。
14. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动角时，点光源在镜中所成的像转过的角度，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度，则（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】D
【解析】
【详解】由题意，可画出如图所示光路图
如右图所示，平面镜旋转30°，相当于入射角增大30°，因为原先入射角为0°（如左图），则入射角和反射角的夹角为60°，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°（如右图），由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60°。
故选D。
15. 如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率、，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式可知，灯泡A的电阻
灯泡B的电阻
A．选项A图是灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压大于110V，所以不能使两灯泡均正常发光，故A错误；
B．图是灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，故B错误；
CD．选项C图中是灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等，所以可以使灯泡A和灯泡B正常工作，可得整个电路消耗的总功率为
选项D图中是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等，所以可以使A、B灯泡均正常发光，此时整个电路消耗的电功率为
显然，选项C中电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（每格2分，共18分）
16. 入射光线与平面镜夹角为，则反射角为__________；若入射角增大，反射角将增大__________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分局在法线的两侧；反射角等于入射角。则入射光线与平面镜的夹角为，入射角为，故反射角为。若入射角增大，反射角将增大。
17. 用手握住一个重5N的啤酒瓶，瓶口向上静止在手中，此时手对瓶有一个向上的摩擦力（静摩擦力），已知手对瓶的压力为8N，则手对瓶的摩擦力__________N；当手对瓶的压力增大到10N时，手对瓶的摩擦力__________（填“>”、“=”或“﹤”），当往瓶中倒入一定水时，瓶仍静止在手中，手对瓶的摩擦力__________（填“>”、“=”或“﹤”）。
【答案】 ①. 5 ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1][2]根据二力平衡原理可知手对瓶的压力分别为8N和10N时，酒瓶均静止，手对瓶的摩擦力大小与啤酒瓶的重力大小相等，方向相反，则
[3]设当往瓶中倒入一定水时，酒瓶（含水）重力变大为，瓶仍静止在手中，则
18. 如图所示连通器内有两种液体，其中带斜线部分是水，带点的部分是不知密度的液体，连通器竖直放置时，液体处于平衡，各液面高度如图，由此可知液体的密度为__________。
【答案】0.8×103
【解析】
【详解】左侧水柱最高点距离两种液体交界面的水平面高度
右侧液柱最高点距离两种液体交界面的水平面高度
左边水产生的压强
p左=ρ水gh左=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2m=1600Pa
右边产生的压强
p右=ρ液gh右=ρ液g×20×10-2m
因为左右两侧的液柱产生的压强相等，故有
1600Pa=ρ液g×20×10-2m
解得，液体的密度为
19. 如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的。若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为，则使用该机械将重物沿斜面缓僈拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为__________。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，使用的是动滑轮，将重物拉到斜面顶端，拉力移动的距离
使用该装置做的有用功为
总功为
又有
联立解得
20. 如图所示，粗细均匀的蜡烛长，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为，则从点燃蜡烛时开始计时，经__________时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为，水的密度为，铁的密度为）。
【答案】
【解析】
【详解】设铁块受到的浮力为F，蜡烛的截面积为S，蜡烛刚开始悬浮在水里，则有
蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧的长度为，这时蜡烛的长度刚刚在水面，则有
联立解得
蜡烛熄灭的时间为
21. 如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，若用此凸透镜成像，当物体距透镜0.3米时，物体所成像的性质是__________（需说明像的虚实、大小、正倒立情况）。
【答案】倒立、缩小、实像
【解析】
【详解】由图可知，当时，，所以
即像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即
所以
当物体距透镜0.3米时，即
物体所成像的性质是倒立、缩小、实像。
三、实验题（每空2分，共10分）
22. 在“用伏安法测电阻”的实验中：
（1）实验原理是_____________。
（2）在上左图中将滑动变阻器正确连入电路_____________（未知电阻大于）
（3）如某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：
①在上右图的虚线框内画出你设计的电路图_____；
②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）
a._______________________________________
b._______________________________________。
③的数学表达式为：____________________（用所测量的物理量及相应的符号表示）。
【答案】（1）欧姆定律
（2） （3） ①. ②. 闭合，断开，读出电流表的示数 ③. 闭合，断开，读出电流表的示数 ④.
【解析】
【小问1详解】
“用伏安法测电阻”的实验原理是欧姆定律。
【小问2详解】
回路中的最大电流
为减小实验误差，电流表应选用的量程。滑动变阻器在上面和下面各选一个接线柱接入电路，所以把电流表的“0.6”接线柱连接滑动变阻器的D(或C)，开关右端相连滑动变阻器的A(或B)，如下图
【小问3详解】
[1][2][3]测的阻值需知道其两端电压与流过的电流，而器材没有电压表，但电源电压恒定，可利用定值电阻与电流表来代替电压表作用。电路图如下
实验的主要步骤
a.闭合，断开，读出电流表的示数
b.闭合，断开，读出电流表的示数
[4]根据欧姆定律，的数学表达式为
四、计算题（共4题，共27分）
23. 肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为80kg，跳起时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中，他在10分钟内跳了800次，请问在10分钟时间内：
（1）人克服重力所做的功是多少？
（2）人克服重力做功的平均功率是多少？
（3）假如人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，在理论上可以消耗多少脂肪？（每千克脂肪提供的能量是，可用表示，）
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
人克服重力所做的功是
【小问2详解】
人克服重力做功的平均功率是
【小问3详解】
根据能量守恒，理论上可以消耗的脂肪质量为
24. 木块浮在水面上，露出水面的体积占总体积的，求：
（1）木块的密度；
（2）要使木块刚好全部浸没在水中，可在木块上部放一个重物A，或在其下部吊一个重物B，如图所示，A、B的密度均为，则A、B的体积哪个大些？A、B两物体的体积之比是多少？
【答案】（1）
（2）；
【解析】
【小问1详解】
设木块的体积为，木块排开水的体积为，由物体漂浮条件可知
木块的密度
【小问2详解】
在木块全部浸没在水中的条件下，由于A物体没有浸在水中，不受浮力作用，而B物体全部浸没在水中，受到水的浮力作用，分别以A和木块为整体，以B和木块为整体，受力分析。由题意可知木块两次都处于平衡状态，对A物体可知
对B物体可知
所以有
相比之下，B物体较重，在密度相同时，B的体积大（）。设A、B的体积分别为、，由以上分析可知
则
即
则A、B两物体的体积之比是
25. 如图甲所示滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
（1）每个动滑轮重多少牛？
（2）绳子能承受的最大拉力是多少牛？
（3）当滑轮组的机械效率为时，物体重多少牛？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
每个滑轮等重，则额外功是克服2个动滑轮的重力做功。当提起200N的物体时，机械效率为50%，可得
解得
【小问2详解】
由图可知绳子被拉断时，重物重力为，根据滑轮组的特点可知，绳子能承受的最大拉力是
【小问3详解】
当滑轮组的机械效率为时，可得
解得
26. 如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻。
【答案】（1）6V （2）180J
（3）7.5Ω
【解析】
【小问1详解】
当滑片滑到a端时，根据欧姆定律，电源电压为
【小问2详解】
当滑动变阻器的滑片滑到b端时，由并联电路的规律，通过小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率为
灯泡正常发光1min消耗的电能为
【小问3详解】
由于灯泡正常发光时，其电路的总电流为0.8A，总电压为6V，由欧姆定律有
时间：90分钟 满分：100
一、选择题（以下每题只有一个选项符合题意。每小题3分，共45分）
1. 物体从距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是：（ ）
A. 6cmB. 10cmC. 16cmD. 20cm
【答案】B
【解析】
【详解】若在光屏上成倒立放大的像，说明，物距符合
即距凸透镜12cm移到距凸透镜18cm的过程中一直处于一倍焦距到二倍焦距之间，则
，
整理可得
故选B。
2. 用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（ ）
A. 手的拉力：；机械效率：
B. 手的拉力：；机械效率：
C. 手的拉力：；机械效率：
D. 手的拉力：；机械效率：
【答案】D
【解析】
【详解】图甲为定滑轮，使用该滑轮不省力，则有
图乙为动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，则有
故有
不计绳重和摩擦，定滑轮的机械效率几乎为百分之百，而动滑轮的机械效率为
所以机械效率满足
故选D。
3. 如图所示，底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体，两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平。则此时液体对各自容器底部的压强、，液体对各自容器底部的压力、的关系是（ ）
A. 、B. 、
C. 、D. 、
【答案】D
【解析】
【详解】
由图知，容器底面积
初始两液面相平，根据可知
甲的质量大于乙的质量，根据可知
在两容器中分别加入原有液体后，液面仍保持相平，液体对容器底部的压强
可得液体对各自容器底部的压强关系是
设初始液面高度为，则
且
可得
若在两容器中分别加入原有液体后，液面仍然相平，则
则加入原有液体的质量关系为
液体对各自容器底部的压力
故
故选D。
4. 用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为（ ）
A.
B.
C.
D 条件不足，不能确定
【答案】A
【解析】
【详解】由图像可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温升高需要20min，物质甲温度升高需要10min。所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为
由与
所以
解得
故选A。
5. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间相比是（ ）
A. B. C. D. A、B两种情况都有可能
【答案】D
【解析】
【详解】设木块匀速下滑的速度为，传送带速度为，当时，木块受力状况不变，木块仍匀速下滑，木块滑到底部的时间不变，当，木块受到的摩擦力方向变化，沿传送带向下，木块将做加速运动，木块滑到底部的时间缩短。
故选D。
6. 一保温筒内盛有20℃的水，把水蒸汽缓缓地通入筒中。在图中表示水和水蒸汽混合后共同的温度随时间变化关系的图线是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】通入水蒸气后，高温水蒸气遇到冷的水会液化成水，即水要从水蒸气吸热，水蒸气的温度降低，水的温度升高。但水温度上升到100℃时，水沸腾，水蒸气再提供的热量全部用于水沸腾，而水沸腾时温度保持100℃不变，所以水和水蒸气混合后共同的温度不可能超过100℃。
故选D。
7. 如图所示，锥形瓶中盛有0℃的水，现用酒精灯加热，使水温升高到10℃，在这一过程中（不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩），则水对锥形瓶底的压强变化是（ ）
A 不变B. 变大C. 先变小，后变大D. 先变大，后变小
【答案】C
【解析】
【详解】水对锥形瓶底的压强
锥形瓶中的水是一圆台形状，圆台的体积公式
联立解得
当水从0℃升高到4℃时，水的质量不变，水的体积变小，液面下降，水的上表面变大，可知，压强变小；
当水从4℃升高到10℃时，水的质量不变，水的体积变大，液面上升，水的上表面变小，可知，压强变大；所以，当水从0℃升高到10℃时，水对锥形瓶底的压强先变小再变大。
故选C。
8. 在图所示的电路中，当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表、示数的变化量的值分别为、，则它们的大小相比较应该是（ ）
A. B.
C. D. 因为无具体数据，故无法比较
【答案】B
【解析】
【详解】滑动变阻器R与电阻并联，再与、串联，电压表测并联部分电路两端的电压，设示数为；测定值电阻两端的电压，设示数为。当滑动变阻器滑片由B向A移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，引起并联电路部分的总电阻变小，即电压表的示数变小，变化量为，根据串联电路的电阻分压特点可知，定值电阻、两端的电压变大。设电源电压为，定值电阻两端的电压为，则
可得
故选B。
9. 如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止。小明用竖直向下大小为2N的力拉重为1N物体A时，物体B以的速度水平匀速向右运动，小明只用水平向左的拉力拉物体B时，物体A以的速度匀速上升。不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A. 物体B受到的滑动摩擦力大小为6N
B. 水平向左拉物体B时，拉力功率为1.2W
C. 水平向左拉物体B时，拉力的大小为10N
D. 用力竖直向下拉物体A时，物体A重力的功率为0.02W
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体B水平匀速向右运动时，B受力平衡，则物体B受到的滑动摩擦力大小为
故A错误；
BC．水平向左拉物体B时，根据平衡条件可得
解得
水平向左拉物体B时，根据滑轮组的特点，物体B运动速度为
拉力功率为
故B正确，C错误；
D．用力竖直向下拉物体A时，根据滑轮组的特点，物体A运动速度为
物体A重力的功率为
故D错误。
故选B。
10. 如图所示，在一个开口锥形瓶内注入适量水，然后将它放在水平桌面上。此时水对瓶底的压力为，现在将一个重为的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为，再将一个重为的木块放入瓶中，水对瓶底的压力变为。木块与瓶始终不接触，水也没有溢出，则（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】设锥形瓶底面积为S0，开始底面受到水的压力
放入后，底面受到水的压力
液面上升的高度
放入木块的重量
由于横截面积平均值
因此
同理锥形瓶越往上，横截面积越大，因此可得
故选A。
11. 由2kg密度为的金属甲和4kg密度为的金属乙做成的合金球，则合金球的密度为（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】金属甲的体积为
金属乙的体积为
合金球的密度为
故选B。
12. 如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落到与大环圆心等高时，小环所受摩擦力的大小均为f，则此时绳对大环的拉力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】当两个小环下落到与大环圆心等高时，小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下。以大环为研究对象，处于静止状态，受力满足平衡关系，向上的力是绳子对它的拉力F，向下的力有：大环的重力G，两个小环的摩擦力2f。根据平衡力的大小相等的特点，可得此时轻绳对大圆环的拉力大小为
故选D。
13. 如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V，通过定值电阻的电流相应变化了0.2A，则该定值电阻所消耗电功率的变化量是（ ）
A. 0.4WB. 2.8WC. 3.6WD. 3.2W
【答案】C
【解析】
【详解】根据欧姆定律，定值电阻的阻值为
定值电阻两端的电压为8V时，电功率为
定值电阻两端的电压为10V时，电功率为
该定值电阻所消耗电功率的变化量是
故选C。
14. 如图所示，一平面镜放在圆筒的中心处，平面镜正对筒壁上一点光源S，点光源发出一细光束垂直射向平面镜。平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴O匀速转动，在转动角时，点光源在镜中所成的像转过的角度，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度，则（ ）
A. ，B. ，
C. ，D. ，
【答案】D
【解析】
【详解】由题意，可画出如图所示光路图
如右图所示，平面镜旋转30°，相当于入射角增大30°，因为原先入射角为0°（如左图），则入射角和反射角的夹角为60°，照射到筒壁上的反射光斑转过的角度θ2即为60°（如右图），由左右两图的“虚像”的位置可知：点光源在镜中所成的像转过的角度θ1为60°。
故选D。
15. 如下图所示，A、B两灯泡额定电压都为110V，额定功率、，接在电压恒为220V电路上，欲使两灯泡均正常发光，且整个电路消耗的电功率最小，则下面四种电路连接方式中满足要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据公式可知，灯泡A的电阻
灯泡B的电阻
A．选项A图是灯泡A和灯泡B串联，然后接到220V的电源上，根据串联电路的分压特点可知灯泡B两端的电压大于110V，所以不能使两灯泡均正常发光，故A错误；
B．图是灯泡A和可变电阻R并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与可变电阻R并联后和灯泡B的电阻相等；但并联电路中，总电阻小于任何一个分电阻，所以此电路中灯泡A和灯泡B也不能正常工作，故B错误；
CD．选项C图中是灯泡B和可变电阻R并联后又和灯泡A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻R并联后和灯泡A的电阻相等，所以可以使灯泡A和灯泡B正常工作，可得整个电路消耗的总功率为
选项D图中是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻R串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻R的阻值相等，所以可以使A、B灯泡均正常发光，此时整个电路消耗的电功率为
显然，选项C中电路消耗的总功率最小，故C正确，D错误。
故选C。
二、填空题（每格2分，共18分）
16. 入射光线与平面镜夹角为，则反射角为__________；若入射角增大，反射角将增大__________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分局在法线的两侧；反射角等于入射角。则入射光线与平面镜的夹角为，入射角为，故反射角为。若入射角增大，反射角将增大。
17. 用手握住一个重5N的啤酒瓶，瓶口向上静止在手中，此时手对瓶有一个向上的摩擦力（静摩擦力），已知手对瓶的压力为8N，则手对瓶的摩擦力__________N；当手对瓶的压力增大到10N时，手对瓶的摩擦力__________（填“>”、“=”或“﹤”），当往瓶中倒入一定水时，瓶仍静止在手中，手对瓶的摩擦力__________（填“>”、“=”或“﹤”）。
【答案】 ①. 5 ②. = ③. >
【解析】
【详解】[1][2]根据二力平衡原理可知手对瓶的压力分别为8N和10N时，酒瓶均静止，手对瓶的摩擦力大小与啤酒瓶的重力大小相等，方向相反，则
[3]设当往瓶中倒入一定水时，酒瓶（含水）重力变大为，瓶仍静止在手中，则
18. 如图所示连通器内有两种液体，其中带斜线部分是水，带点的部分是不知密度的液体，连通器竖直放置时，液体处于平衡，各液面高度如图，由此可知液体的密度为__________。
【答案】0.8×103
【解析】
【详解】左侧水柱最高点距离两种液体交界面的水平面高度
右侧液柱最高点距离两种液体交界面的水平面高度
左边水产生的压强
p左=ρ水gh左=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2m=1600Pa
右边产生的压强
p右=ρ液gh右=ρ液g×20×10-2m
因为左右两侧的液柱产生的压强相等，故有
1600Pa=ρ液g×20×10-2m
解得，液体的密度为
19. 如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的。若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为，则使用该机械将重物沿斜面缓僈拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的比值为__________。
【答案】
【解析】
【详解】根据题意可知，使用的是动滑轮，将重物拉到斜面顶端，拉力移动的距离
使用该装置做的有用功为
总功为
又有
联立解得
20. 如图所示，粗细均匀的蜡烛长，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它的上端距水面h。如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为，则从点燃蜡烛时开始计时，经__________时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为，水的密度为，铁的密度为）。
【答案】
【解析】
【详解】设铁块受到的浮力为F，蜡烛的截面积为S，蜡烛刚开始悬浮在水里，则有
蜡烛灭的时候，设蜡烛燃烧的长度为，这时蜡烛的长度刚刚在水面，则有
联立解得
蜡烛熄灭的时间为
21. 如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系，若用此凸透镜成像，当物体距透镜0.3米时，物体所成像的性质是__________（需说明像的虚实、大小、正倒立情况）。
【答案】倒立、缩小、实像
【解析】
【详解】由图可知，当时，，所以
即像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即
所以
当物体距透镜0.3米时，即
物体所成像的性质是倒立、缩小、实像。
三、实验题（每空2分，共10分）
22. 在“用伏安法测电阻”的实验中：
（1）实验原理是_____________。
（2）在上左图中将滑动变阻器正确连入电路_____________（未知电阻大于）
（3）如某次测量中，老师只提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知）、电流表一只、定值电阻一个（电阻已知）、单刀开关两只、导线若干。测待测电阻的值，请用给定的器材（可不用完）按下列要求完成实验：
①在上右图的虚线框内画出你设计的电路图_____；
②扼要写出实验的主要步骤（指出物理量的名称并用相应的符号表示）
a._______________________________________
b._______________________________________。
③的数学表达式为：____________________（用所测量的物理量及相应的符号表示）。
【答案】（1）欧姆定律
（2） （3） ①. ②. 闭合，断开，读出电流表的示数 ③. 闭合，断开，读出电流表的示数 ④.
【解析】
【小问1详解】
“用伏安法测电阻”的实验原理是欧姆定律。
【小问2详解】
回路中的最大电流
为减小实验误差，电流表应选用的量程。滑动变阻器在上面和下面各选一个接线柱接入电路，所以把电流表的“0.6”接线柱连接滑动变阻器的D(或C)，开关右端相连滑动变阻器的A(或B)，如下图
【小问3详解】
[1][2][3]测的阻值需知道其两端电压与流过的电流，而器材没有电压表，但电源电压恒定，可利用定值电阻与电流表来代替电压表作用。电路图如下
实验的主要步骤
a.闭合，断开，读出电流表的示数
b.闭合，断开，读出电流表的示数
[4]根据欧姆定律，的数学表达式为
四、计算题（共4题，共27分）
23. 肥胖是人类健康的大敌，跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为80kg，跳起时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中，他在10分钟内跳了800次，请问在10分钟时间内：
（1）人克服重力所做的功是多少？
（2）人克服重力做功的平均功率是多少？
（3）假如人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供，在理论上可以消耗多少脂肪？（每千克脂肪提供的能量是，可用表示，）
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
人克服重力所做的功是
【小问2详解】
人克服重力做功的平均功率是
【小问3详解】
根据能量守恒，理论上可以消耗的脂肪质量为
24. 木块浮在水面上，露出水面的体积占总体积的，求：
（1）木块的密度；
（2）要使木块刚好全部浸没在水中，可在木块上部放一个重物A，或在其下部吊一个重物B，如图所示，A、B的密度均为，则A、B的体积哪个大些？A、B两物体的体积之比是多少？
【答案】（1）
（2）；
【解析】
【小问1详解】
设木块的体积为，木块排开水的体积为，由物体漂浮条件可知
木块的密度
【小问2详解】
在木块全部浸没在水中的条件下，由于A物体没有浸在水中，不受浮力作用，而B物体全部浸没在水中，受到水的浮力作用，分别以A和木块为整体，以B和木块为整体，受力分析。由题意可知木块两次都处于平衡状态，对A物体可知
对B物体可知
所以有
相比之下，B物体较重，在密度相同时，B的体积大（）。设A、B的体积分别为、，由以上分析可知
则
即
则A、B两物体的体积之比是
25. 如图甲所示滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
（1）每个动滑轮重多少牛？
（2）绳子能承受的最大拉力是多少牛？
（3）当滑轮组的机械效率为时，物体重多少牛？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
每个滑轮等重，则额外功是克服2个动滑轮的重力做功。当提起200N的物体时，机械效率为50%，可得
解得
【小问2详解】
由图可知绳子被拉断时，重物重力为，根据滑轮组的特点可知，绳子能承受的最大拉力是
【小问3详解】
当滑轮组的机械效率为时，可得
解得
26. 如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A。求：
（1）电源电压；
（2）灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻。
【答案】（1）6V （2）180J
（3）7.5Ω
【解析】
【小问1详解】
当滑片滑到a端时，根据欧姆定律，电源电压为
【小问2详解】
当滑动变阻器的滑片滑到b端时，由并联电路的规律，通过小灯泡的电流为
小灯泡的额定功率为
灯泡正常发光1min消耗的电能为
【小问3详解】
由于灯泡正常发光时，其电路的总电流为0.8A，总电压为6V，由欧姆定律有
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