2020-2021学年湖南省长沙市湖南师大附属中学高一上学期入学考试物理试题

2020-2021学年湖南省长沙市湖南师大附属中学高一上学期入学考试物理试题 

时量：60分钟  满分：100分

一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1.如图所示为音叉共鸣实验：两个频率相同的音叉，用橡皮锤敲击其中一个音叉，另一个未被敲击的音叉也会发出声音.此现象可以说明（    ）

A.声音能够传递能量  B.声音传播不需要介质

C.声音传播不需要时间  D.物体不振动也可产生声音

2.下列描述中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（    ）

A.柳枝摇曳  B.瑞雪飘飘

C.桂花飘香  D.树叶纷飞

3.如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池.下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是（    ）

A.装水的池中标杆影子较长 B.未装水的池中标杆影子较长

C.两池中标杆影子长度相同 D.装水的池中标杆没有影子

4.现在全市各校都在开展“足球进校园”活动.关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识，下列分析错误的是（    ）

A.足球鞋底凹凸不平，是为了增大与地面的摩擦力

B.踢出的足球能继续在空中飞行，是因为受到了运动员的脚对它力的作用

C.用头顶足球攻门时，头感到疼，说明物体间力的作用是相互的

D.守门员一下子抱住射门的足球，说明力可以改变物体的运动状态

5.如图所示，用力F把木块压在竖直墙面上，木块静止.以下说法中正确的是（    ）

A.木块只受重力、压力和摩擦力

B.木块受到的摩擦力随F增大而增大

C.木块对墙面的压强随F增大而增大

D.木块受到的重力和压力是一对平衡力

6.两个滑轮按图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N.下列选项中正确的是（    ）

A.A是定滑轮，B是动滑轮 B.拉力F做的功为5J

C.拉力F的功率为1.8W D.滑轮组的机械效率为90%

7.如图所示给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中、分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关），要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光和熄灭状态.在实际应用中最好的方案是（    ）

8.如图所示的四个实验，反映电动机基本原理的是（    ）

9.在如图所示的电路中，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L拉在离电源很近的A、B两点时，灯泡L的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时，灯泡L的功率为16W，则此时输电导线AC、BD共同消耗的功率为（    ）

A.1W B.2W C.4W D.9W

10.在如图所示的电路中，、为定值电阻，为滑动变阻器.闭合S，当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、、和表示，电表示数的变化量分别用、、和表示，则在滑片P向下滑动的过程中（    ）

A.不变，变大 B.

C.不变，不变 D.

11.如图所示，将圆柱体甲、乙放在水平面上，已知，若沿水平方向切除相同的高度，则下列图象中能正确表示余下部分对地面的压强与切去部分高度的关系的是（    ）

12.如图所示柱状容器内放入一个体积大小为的柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积V和所对应的水的深度h，如下表所示，则下列判断中不正确的是（取g=10N/kg）（    ）

A.物体的底面积为 B.容器的底面积为为

C.物体的密度为 D.物体所受到的最大浮力为1.4N

二、填空题（本大题共5小题，每空2分，共22分）

13.（4分）港珠澳大桥是目前世界上最长的跨海大桥，它由桥梁和海底隧道组成，其中海底隧道长6.7km.小明乘车通过海底隧道，在进、出隧道口时，他分别看一下手表，如图甲、乙所示，那么该车通过海底隧道的平均速度为      km/h.坐在汽车上的小明以他乘坐的汽车为参照物，则他是      （选填“运动”或“静止”）的.

甲         乙

14.（4分）同学们在学习的过程中如果长期不注意用眼卫生和科学用眼的方法，就会形成如图所示情景，一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后所形成的像会落在视网膜的前方，这就形成了      （选填“近”或“远”）视眼，其矫正的方法是佩戴一副由      （选填“凸”或“凹”）透镜做的眼镜.

15.（4分）如图所示，在矿泉水瓶的侧壁上钻一个孔，把电火花发生器紧紧塞进孔中，从瓶口喷入酒精并盖上锥形纸筒，按动电火花发生器，点燃瓶内酒精后，纸筒即刻飞出，燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的______冲程，纸筒飞出后瓶内气体的内能      （选填“增大”“减小”或“不变”）.

16.（4分）如图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，当需要送热风时，开关应放在      （选填“A”“B”或“C”）位置.若电吹风在额定电压下工作且电动机的额定功率为120W，送热风时电路消耗的总功率为560W，则电热丝的阻值R为      Ω.

17.（6分）如图甲所示是利用电子秤显示水库水位装置的示意图.杠杆MN可绕O点自由转动，，每一个滑轮重8N，各部分之间的摩擦及杠杆自重、细绳重均忽略不计，A、B为不同材料制成的高度相同的实心长方体，容器内部底面积为，.开始时刻，A的上表面刚好与水面相平，容器下方阀门打开，以400g/min的速度均匀放水.电子秤的示数F随时间变化的图象如图乙所示.t=7min时，AB之间的细绳被拉断，则A物体的高度为      cm，从0~7min，水对容器底部的压强减少了      Pa，B物体的密度是______.（杠杆始终在水平位置平衡g=10N/kg）

甲  乙

三、实验题（4小题，每空2分，共26分）

18.（6分）小红同学按照图甲所示的装置进行了“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验，根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象.（已知）

甲  乙

（1）除了甲图所示的实验器材外，要完成此实验还需      ；

（2）比较图乙中AB段与CD段，发现它们的倾斜程度不同，其原因是      ；

（3）若熔化前冰的质量为200g，则实验过程中，图乙CD段吸收的热量为      J.

19.（8分）家住望城的小希家今年种植的五星枇杷获得了丰收.小希想知道枇杷品质和密度是否有关，于是他和小明利用家庭实验室的器材测出了枇杷的密度.

小希的方法：

（1）用天平测一个枇杷的质量，天平平衡时右盘砝码和游码如图甲所示，则枇杷的质量为      kg.

（2）如图乙所示，往量筒中加入适量的水，记下此时水的体积；将这个枇杷放入量筒，再次记录读数.枇杷的体积为      .

甲            乙

（3）枇杷的密度为      .

小明认为小希的方法不当，应当取更多的枇杷测量.

小明的方法：

（4）在筐里随机挑选6颗枇杷，用天平测得它们的总质量为m.

（5）任意选出其中2颗用量筒测得体积为V.

（6）枇杷的密度.

你认为小明这种测密度的方法是否正确，并简述理由.

20.（6分）小敏用图甲所示电路来测定某定值电阻的阻值.

甲     乙

（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到      （选填“A”或“B”）端；

（2）排除故障后，进行三次实验，测得数据如上表，表中第二次实验的电流可从图乙中读取，根据这三次测得的数据求得此电阻的阻值为      Ω（保留一位小数）；

（3）下列实验电路图中，也能够得出定值电阻阻值的电路有      （多选）.

21.（6分）小明利用杠杆做了以下实验，实验时使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等，请回答下列问题：

甲    乙

（1）如图甲所示，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端下沉，若想使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向      调节.杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂2个钩码，B点悬挂4个钩码，使杠杆在水平位置再次平衡；之后在A、B两点再各增加1个钩码，杠杆将      （选填“不动”“顺时针旋转”或“逆时针旋转”）.

（2）如图乙所示，小明在A、C两点分别悬挂等重的载物盘，制作了一个天平，左盘盛放物体，右盘加减砝码.小明正确使用自制天平称量物体质量时，假如支点O因某种原因向右偏移，则测量值      （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值.

四、综合题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

22.（8分）如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为30cm时，物体A有的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（，取10N/kg）.求：

（1）物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）往容器内缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对物块A的作用力F.

23.（8分）在如图所示的电路中，电源两端电压不变，的阻值为20Ω，滑动变阻器的最大阻值为；当开关S闭合，、断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表的示数为，流过的电流为，消耗的功率为为6.4W；当开关S、闭合，断开时，电流表的示数为，电压表的示数为；当开关S、、都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为，已知，，求：

（1）的大小；

（2）阻值的大小；

（3）当只闭合S，滑片调至某位置时，变阻器消耗的电功率为42W，求此时电路的总功率.

师大附中2020—2021学年度高一第一学期入学考试

物理参考答案

1.【答案】A

【解析】一个音叉被敲击发声时，另一个未被敲击的音叉也会跟着发声，即两音叉产生了共鸣现象，此现象说明声音可以传递能量，故A符合题意；声音的传播需要介质，该实验中声音是靠空气传播的，故B不符合题意；声音的传播有一定的速度，声音在空气中的传播速度约为340m/s，因此声音传播一定的距离也需要一定的时间，故C不符合题意；声音是由物体振动产生的，此实验不能证明物体不振动也能产生声音，故D不符合题意，故选A.

2.【答案】C

【解析】柳枝摇曳，是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故A不符合题意；瑞雪飘飘，属于宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故B不符合题意；桂花飘香，是花香分子不停地做无规则运动，分子运动到空气中，人们就闻到了桂花香，故C符合题意；树叶纷飞，是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，故D不符合题意，故选C.

3.【答案】B

【解析】该题中，对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，标杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线沿直线传播的情况更靠近杆，故此时影子的长度会变小，故选B.

4.【答案】B

【解析】足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A正确；足球能在空中飞行，是因为足球具有惯性，此时足球不再受到运动员的作用力，故B错误；用头顶足球时，头感到疼，说明力的作用是相互的，故C正确；守门员一下子抱住射门的球，足球由运动变为静止，说明力可以改变物体的运动状态，故D正确，故选B.

5.【答案】C

【解析】木块处于静止状态，受两对平衡力的作用，水平方向上，木块受到的压力和支持力是一对平衡力；竖直方向上，木块受到的摩擦力和重力是一对平衡力，即木块总共受到四个力的作用，故A错误；木块在竖直方向上受到的静摩擦力和木块的重力是一对平衡力，平衡力的大小相等，因为木块的重力不变，所以木块受到的摩擦力大小不变，即此时摩擦力大小与压力大小无关，故B错误；根据可知，在受力面积不变时，压力增大，压强也增大，故C正确；木块受到的重力和压力方向不在同一直线上，不是一对平衡力，故D错误，故选C.

6.【答案】D

【解析】A滑轮随物体一起运动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错误；由图知，，拉力端移动距离，拉力做功，故B错误；拉力做功功率，故C错误；拉力做的有用功：，滑轮组的机械效率，故D正确，故选D.

7.B解析：A.此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当拨动时，电路还是断开状态，不能使电路闭合，灯泡不能发光，A不符合题意；B.此时电路处于断开状态，灯泡不能发光，当拨动时，电路处于闭合状态，灯泡发光.再拨动时，电路又处于断开状态，灯泡不能发光，B符合题意；C.此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当拨动时，电路处于断开状态，灯泡不能发光，再拨动时，电路还处于断开状态，灯泡不能发光；C不符合题意；D.此时电路处于闭合状态，灯泡发光，当拨动时，电路处于断开状态，灯泡不能发光，再拨动时，电路短路，D不符合题意，故选B.

8.D解析：将通电导线放在小磁针之上，是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B图反映了电流间的相互作用，与电动机的厚度无关，故B不符合题意；若导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应，故C不符合题意；D图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故D符合题意，故选D.

9.C解析：设灯泡L连接A、B两点时，电路的电流为，则，①

若将灯泡L接C、D两点时，电路的电流为，则，②

由①②两式可得：，

若将灯泡接C、D两点时，电的总功率为，

则，

即，

所以导线AC和BD消耗的总功率为，故选C.

10.D解析：通过分析电路图可知，、、串联，，为定值电阻，滑动变阻器滑片P向下滑动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由知电路中电流变小；由可知，，两端的电压变小；由串联电路中总电压等于各分电压之和，则滑动变阻器两端的电压变大.

由可知，即，由于为定值电压，所以不变；，由于是定值电压，所以比值不变，故A错误；

由串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，故B错误；

由可知，即，由于接入电路的阻值变大，所以变大；，由于是定值电阻，所以比值不变，故C错误；

，，，显然，故D正确，故选D.

11.D解析：已知，，根据知，所以开始时甲图线在乙图线的上面，若沿水平方向切除相同的高度，因为，所以，甲的压强减小得快，所以甲，乙图象随着截取高度的增加剩余部分的压强越来越接近，故C错误，D正确；但由于甲的角度大于乙的高度，甲的压强不可能比乙先变成零，故A、B错误，故选D.

12.B解析：由表中数据可知，h从5到10cm，水的体积变化：，①

h从22到25cm，水的体积变化：，解得：，

代入①得：，故A正确，B错误；柱状物体的体积，如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，密器内水的体积变化应该与h的变化成正比，由表中数据可知容器内水的体积变化应该与h的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度，因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上.设柱状物体浸入的深度为，当，，即，解得，此时排开水的体积，因为柱状物体漂浮，所以，即，解得，故C正确；此时受到的浮力最大：，故D正确，故选B.

13.80.4  静止  解析：由图知，通过海底随道的时间为，

汽车通过海底隧道的平均速度为；

小明乘车通过海底隧道过程中，小明以他乘坐的汽车为参照物，两者没有位置变化，所以小明是静止的，故答案为80.4，静止.

14.近  凹  解析：图中一束来自远处某点的光经角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜前，这是近视眼的成像情况，应该佩戴凹透镜来矫正视力，因为凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，正好成像在视网膜上，故答案为：近，凹.

15.做功  减小  解析：燃气推动纸筒飞出的过程，燃气推动纸筒做功，相当于内燃机的做功冲程；该过程中，内能转化为机械能，所以纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低，故答案为做功，减小.

16.C  110  解析：送热风时电动机和电热丝同时工作，开关应调到C处；

电热丝和电动机并联，电热丝的额定电压为220V，电热丝的功率为，根据得，电热丝的阻值，故答案为C，110.

17.10  2200  1.8  解析：在0~3min，共排水的质量为，

根据密度公式计算水的体积：，

由于下降的高度就是物体A的高度，同时这部分水所占的空间为物体A与容器壁之间的空间，所以可以计算物体A的高度：，

3~5min，共排水的质量为，

根据密度公式计算水的体积：，

水下降的高度，

5~7min，共排水的质量为，

根据密度公式计算水的体积：，

绳子变化的拉力，为物体B所受的浮力的变化量，，

这部分的排水体积：，

向外排水的体积加上物体B的排水体积，等于水面空出来总的体积：

，代入数据，

水面变化的总高度：，

0~7min，水对容器底部的压强减少了：.

物体B的底面积：，

物体B的体积：，

，

由，.

18.（1）秒表  （2）水的比热容大于冰的比热容  （3）

解析：（1）实验中需用温度计测量温度，用秒表记录时间，所以本实验中除了温度计外，还需要的测量器材是秒表.

（2）冰化成水的质量不变，但比热容发生了变化，所以同样发热情况下，温度变化快慢不同.

（3）CD段表示水在加热过程，从第10min开始，到第20min结束，共经历了10min，CD段10min水吸收的热量.

19.（1）0.023  （2）20  （3）  （6）不正确，因为6颗枇杷的体积不一定等于3V

解析：（1）由图可知，砝码的质量为20g，游码的质量为3g，则枇杷的质量.

（2）枇杷的体积.

（3）枇杷的密度.

（6）小明这种测密度方法不正确.任意选出其中2颗用量筒测得体积为V，6颗体积等于3V，不准确，所以不正确.

20.（1）1A  （2）10.3  （3）ACD

解析：（1）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处A端.

（2）排除故障后，进行三次实验，表中第二次实验的电流，可从图乙中读出，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.24A，由欧姆定律，第二次实验的电阻：.

为减小误差，取平均值作为测量结果：.

（3）A.电压表测两电阻的电压，电流表测电路的电流，由欧姆定律可求出总电阻，根据电阻的串联可得出待测电阻，A可行；

B.因无法得出通过待测电阻的电流大小，故B不可行；

C.根据欧姆定律可求出R的电压，即电源电压，根据并联电路电流的规律可求出通过待测电阻的电流，由欧姆定律可求待测电阻大小，C可行；

D.电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，将滑片移动到两个不同的位置，记下电压表和电流，表的示数为、和、，由欧姆定律可得出两种情况，变阻器插入电路的电阻和，根据串联电路的规律和欧姆定律，由电源电压不变有：，故能够得出定值电阻的阻值，D可行，故选ACD.

21.（1）右  逆时针旋转  （2）大于

解析：杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；

设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件：，即，解得，需挂4个钩码，在A、B两点下方各加挂一个钩码，则左侧，右侧，

因为，杠杆不能平衡，左端下沉，即A端将下沉，杠杆逆时针旋转.

（2）小明正确使用自制天平称量物体质量时，假如支点O因某种原因向右偏移，砝码的力臂减小，故测应值大于实际值.

22.【解答】（1）物块A体积为，

则，

受到的浮力：.

（2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，

，.

（3）物块A刚好完全浸没水中，弹簧的弹力：.

答：（1）物块A受到的浮力为4N；

（2）物块A的密度为；

（3）弹簧对物块A的作用力F为6N.

23.【解答】当开关S闭合，、断开，将滑动变阻器的滑片置于b端时，滑动变阻器和电阻、串联，滑动变阻器完全接入电路中，电压表测量电阻两端电压，示数为，等效电路如图甲所示；

当S、闭合，断开时，滑动变阻器和电阻短路，电阻单独接入电路中，电压表测量电阻两端电压，示数为，电流表测量电路中的电流，示数为，等效电路如图乙所示；

当S、、都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，滑动变阻器和电阻、并联，滑动变阻器接入电路中的电阻为最大阻值的一半，电流表测量通过电阻和滑动变阻器的总电流，示数为，等效电路如图丙所示.

甲    乙     丙

（1）图甲中，、、串联，流过的电流为，

图乙中，电阻单独接入电路中，电阻两端电压等于电源电压U，图乙中电流表的示数，.

（2）图丙中，通过的电流，通过滑动变阻器的电流，

根据并联电路的电流规律可知，电流表示数，

，

数据代入得，，解得，

由串联电路的电流规律可知，甲图中电路中的电流，，

代入数据得，，解得，

（3）因为，消耗的功率为6.4W，

所以，

由图甲得电源电压：，

当只闭合S，滑片调至某位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为，

变阻器消耗的电功率为42W，则由，有，

解得或，

当时，电路的总功率为；

当时，电路的总功率为.

答：（1）的大小为2∶9；

（2）阻值的大小为10Ω；

（3）此时电路的总功率为72W或100.8W.