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2024-2025学年湖南省永州市第四中学高一（上）入学测试物理试卷（含解析）
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这是一份2024-2025学年湖南省永州市第四中学高一（上）入学测试物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了单选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘，两条船运动状态是( )
A. A船肯定向右运动B. A船肯定是静止的
C. B船肯定是向右的D. B船可能是静止的
2.如图所示，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R，气门芯距轮心的距离为r，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中，下列判断正确的是
A. 气门芯通过的路程为2r+πR
B. 气门芯通过的位移的大小为2r
C. 气门芯通过的位移的大小为 4r2+π2R2
D. 气门芯通过的路程为 4r2+π2R2
3.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t2(m)，它的速度随时间变化的关系为v=4t(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A. 8m/s、4m/sB. 4m/s、8m/sC. 8m/s、6m/sD. 6m/s、8m/s
4.北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”.关于加速度，下列说法正确的是( )
A. 物体的速度大，加速度一定大B. 物体的速度变化越快，加速度就越大
C. 物体的速度变化量越大，加速度就越大D. 物体的加速度变大，则速度也一定变大
5.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在0∼2s内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在0∼t1时段通过的位移为x1
C. 丙图中所描述的物体在t1∼t2时段速度的变化量为a0t2
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为4m/s2
6.一个质点做变速直线运动的v−t图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 在AB段时物体处于静止状态
B. 前2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反
C. 第5s内的加速度为−4m/s2
D. OA段的加速度方向与速度方向相反
7.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出汽车的速度；图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速直线行驶，则根据图(b)可知，下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是0.18s
B. 汽车的匀速时的速度大小是20m/s
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. P1信号传播到被测汽车时，汽车距测速仪的距离是204m
8.一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示，已知BC=2AB，从A点到B点的平均速度为2 m/s，从B点到C点的平均速度为6 m/s，则从A点运动到C点的平均速度为 ( )
A. 3 m/sB. 3.6 m/sC. 4 m/sD. 4.2 m/s
9.小军利用如图所示装置，探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计，用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮，水平连接正方体物块，将其放在长木板上，物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动，直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中，长木板一定要做匀速直线运动
B. 物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 当拉动长木板的速度变大时，物块受到的滑动摩擦力也变大
D. 若将物块上下颠倒，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
10.如图所示，捻动滚摆的轴使其升高到A点后静止释放，观察滚摆的运动过程，下列说法正确的是( )
A. 滚摆在A点和到达最低点B时，速度均为0
B. 滚摆下降过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
C. 滚摆下降时，减少的重力势能小于增加的动能
D. 滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化
11.有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法，例如：发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现，以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是( )
A. 研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向
B. 探究声速与介质种类的关系时，应控制温度相同，介质种类不同
C. 研究真空不能传声时，当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时，听到声音的响度逐渐减小
D. 液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
12.对下图所示的物理过程分析错误的是( )
A. 甲中酒精灯中的酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变
B. 甲中试管中的水温度升高，内能增大的途径是通过热传递
C. 乙中活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时机械能转化为内能
D. 丙中抽去玻璃板，两种气体混合是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
13.人的生命重于泰山，安全防范重于追责。“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。小芳同学学习了《生活用电》提出了以下观点：
①我们可用试电笔辨别火线与零线 ②我国的家庭电路电压不高于36V
③禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 ④高压线下可以钓鱼
上述观点正确的是( )
A. 只有①②B. 只有①③C. 只有③④D. 只有②④
14.小罗设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，则下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大，电压表示数变小
B. 天然气浓度减小，电流表示数变大
C. 天然气浓度增大，电路总电阻变大
D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
15.如图所示电路，闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，电压表示数不变，则下列判断正确的是( )
A. 灯L断路，滑片P左移B. 灯L断路，滑片P右移
C. 灯L短路，滑片P右移D. 灯L短路，滑片P左移
16.如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为9VB. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C. 小灯泡的额定功率为8WD. 电路总功率的变化范围为8W∼12W
二、实验题：本大题共3小题，共38分。
17.在测量小车运动的平均速度的实验中，某小组采用了一带有刻度尺的长木板，搭建实验装置如图甲所示：让小车从斜面A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是_________；
(2)实验前，小明先练习使用停表测时间，某次读数如图乙所示，为_________s；
(3)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度会_________(选填“偏大”或“偏小”)。
18.某同学利用实验室提供的器材，测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至_________(填“A”或“B”)端；
(2)实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示；
根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是________(填“①”或“②”)；
(3)第6次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示，则电流表的读数为_________A，此时小灯泡的电阻为_________Ω。
19.某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能，其额定电压220V，最大功率1210W。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，其中R0是定值电阻，阻值为40Ω，R′是最大阻值为760Ω的可变电阻(调温开关)，通过调节R′可以改变电热水壶的功率。求：
(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流；
(2)电热水壶每秒钟向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图(乙)所示(壶内水温跟水壶表面温度一致)。在额定电压下工作，在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持为70℃，问应将R′的阻值调为多大？
(3)用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了多少次？
三、计算题：本大题共1小题，共14分。
20.有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大？
(2)容器对水平地面的压强是多大？
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示，向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深ℎ与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3ℎ0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3ℎ0时，水对容器底部的压强是多少帕？(不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3)
答案解析
1.C
【解析】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的，A船上旗帜向右，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故AB错误；
CD.如果B船静止不动，那么旗帜的方向应该和岸上旗子相同，而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反，如果B船向左运动，旗帜只会更加向右．所以，B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况，故C正确，D错误。
故选C。
2.C
【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的位移大小为x= (2r)2+(πR)2= 4r2+π2R2，B错误，C正确。
气门芯通过的路程为曲线，AD错误。
3.A
【解析】根据速度随时间变化的关系可知，当t=2s时，该质点的瞬时速度为v=4×2m/s=8m/s，t=0到t=2s时间内，根据质点离开O点的距离与时间的关系，可知质点在这两秒的位移为x=x2−x0=(3+2×22)m−3m=8m，平均速度为v=xt=82m/s=4m/s。
故选A。
4.B
【解析】解：A、物体的速度和加速度没有必然的联系，加速度大小仅描述速度变化的快慢，速度大可能加速度很小，如高速匀速运行的火车，速度很大，加速度为0，故A错误；
B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大，故B正确；
C、由加速度定义式a=ΔvΔt可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大，故C错误；
D、速度的变化跟速度与加速度的方向是否一致有关，物体的加速度与速度方向相反时，物体的加速度大小不管如何变化，物体的速度大小均减小，故D错误。
故选：B。
A、物体的速度和加速度没有必然的联系，速度大可能加速度很小；
B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大；
C、由加速度定义式a=ΔvΔt可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大；
D、物体的加速度与速度方向相反时，物体的加速度大小不管如何变化，物体的速度大小均减小。
本题考查对加速度以及对加速度与时间关系的理解。
5.D
【解析】A.甲图是 v−t 图像，图中所描述的物体在 0∼2s 内先做匀减速直线运动，后做反方向的匀加速运动，选项A错误；
B.乙图中所描述的物体在 0∼t1 时段通过的位移为 x1−x0 ，选项B错误；
C.丙图中所描述的物体在 t1∼t2 时段速度的变化量为
Δv=a0t2−t1
选项C错误；
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，根据 xt=v0+12at ，则该物体的加速度
12a=21=2
解得加速度为
a=4m/s2
选项D正确。
故选D。
6.C
【解析】C.AB段速度为4m/s，即AB段时物体处于匀速运动状态，故A错误；
B.由图可知，前2s内的速度与第5 s内的速度均为正值，即两时刻的运动方向相同，故B错误；
C.v−t图像斜率代表加速度，由图可知，第5s内的加速度为
a=ΔvΔt=0−45−4m/s2=−4m/s2
故C正确；
D.OA段的加速度与速度均为正值，方向相同，物体做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
7.B
【解析】A.如图所示，P1、P2之间一共有9格，共1.8s，则每一小格表示 t0=1.8s9=0.2s ，故A错误；
D.如图所示，测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为 t1=3t0=0.6s在t1时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第一次相遇的位置反射回去，所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为 x1=vt12=102m，故D错误；
C.如图所示，测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为 t2=2t0=0.4s在t2时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第二次相遇的位置反射回去，所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为 x2=vt22=68m ，因为 x2B.汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为 t3=Δt−12t1+12t2=1.7s汽车与超声波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距离为 x3=x1−x2=34m则汽车的速度为 v′=x3t3=20m/s，故B正确。
8.B
【解析】设AB的距离为x，则BC为2x，可得从A点运动到B点的时间为t1=xv1，从B点到C点的时间为t2=2xv2，则从A点运动到C点的时间为t=t1+t2=5x6，这段时间内的平均速度为v=x+2xt=185m/s=3.6m/s，故 B正确。
9.D
【解析】A.由于物块始终处于静止状态，物块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡了，故木板不一定要做匀速直线运动，A错误；
B.物块受到的摩擦力和拉力F没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，B错误；
C.物块受到的摩擦力与长木板运动的速度大小没有关系，C错误；
D.若将物块上下颠倒，物块对木板的压力大小不变，接触面的粗糙程度改变了，符合控制变量法的要求，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关，D正确。
故选D。
10.D
【解析】ABD.当滚摆被松开开始旋转下降时，滚摆的势能逐渐减小，动能逐渐增加。当悬线完全松开，滚摆不再下降时，转动角速度与下降平动速度达到最大值，动能达到最大。随后，由于滚摆继续旋转，它又开始缠绕悬线使滚摆上升。在滚摆上升的过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增加，上升到跟原来差不多的高度时，动能为零，重力势能最大。故滚摆在A点时速度为0，到达最低点B时速度不为0，滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化，故AB错误，D正确；
C.由于滚摆下降时，受到空气阻力的作用，减少的重力势能大于增加的动能，故C错误。
故选D。
11.D
【解析】声音是物体振动产生的，音叉振动不容易直接观察，通过发声音叉能激起水花，说明音叉在振动，采用的是转换法。
A.研究光现象时，引入光线用来描述光直线传播时规律，采用的是模型法，故A错误；
B.探究声速与介质种类的关系时，应控制温度相同，介质种类不同，采用的是控制变量法，故B错误；
C.研究真空不能传声时，当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时，听到声音的响度逐渐减小，采用的是推理法，故C错误；
D.液体温度的变化会引起体积的变化，所以液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低，采用的是转换法，故D正确。
故选D。
12.D
【解析】A.热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，则酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，故A正确；
B.甲图中试管中水温度升高，是因酒精灯对试管加热，内能增大的途径是通过热传递，故B正确；
C.两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，故C正确；
D.在图丙所示的情境中，密度大的二氧化氮在下方，密度小的空气在上方，抽去玻璃板，两种气体能混合在一起，是因为分子在不停地做无规则运动引起的，故D错误。
本题选错误的，故选D。
13.B
【解析】①可用试电笔测量火线还是零线，如果灯亮了就是火线，如果灯不亮就是零线，故正确；
②我国家庭电路的电压是220V，对人体的安全电压不高于36V，故错误；
③保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，铜丝、铁丝的电阻率小、熔点高，用铜丝或铁丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故正确；
④高压线下钓鱼容易发生触电事故，所以高压线下不可以钓鱼，故错误。
故选B。
14.D
【解析】AC.由图可知，当天然气浓度增大时，R阻值减小，回路中总电阻减小，电流增大，电压表示数变大，故AC错误；
B.天然气浓度减小，R阻值增大，回路中总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数变小，故B错误；
D.电压表与电流表示数的比值为R0=UI
所以，当天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选D。
15.D
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；滑片移动过程中，电压表示数不变，这说明电压表测量的是电源电压，所以故障是灯泡短路；电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，所以滑片向左移动。
故选D。
16.B
【解析】A.当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表 V1 测电源两端的电压。
由图乙可知，电路中的最大电流 Imax=1.0A ，此时电压表 V2 的示数 U0=6V ，电压表 V1 的示数为12V，
即电源的电压U=12V
故A错误；
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时灯泡两端的电压UL=U−U0=12−6V=6V
此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡的额定功率为PL=ULImax=6×1.0W=6W
故C错误；
BD.电路的最大总功率Pmax=UImax=12×1W=12W
当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流 Imin=0.5A ，此时电压表 V1 的示数 UV1=5V ，滑动变阻器两端的电压UR=U−UV1=12−5V=7V
滑动变阻器的最大阻值R=URImin=70.5Ω=14Ω
电路的最小总功率Pmin=UImin=12×0.5W=6W
则电路总功率的变化范围是6∼12W，故B正确，D错误。
故选B。
17.(1) v=st
(2)336.0
(3)偏小
【解析】(1)根据速度的计算公式可知，该实验的原理是 v=st 。
(2)停表的读数为t=5×60s+36.0s=336.0s
(3)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，所测量的时间偏大，AB段的路程不变，由 v=st 可知测得AB段的平均速度偏小。
18.(1)B
(2)①
(3) 0.16 3.125
【解析】(1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端；
(2)根据表格中的实验数据可知，电压与电流之比不断减小，所以图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①；
(3)[1]由表中数据可知，电流表量程为0∼0.6A，即一小格为0.02A，所以电流表示数为0.16A；
[2]根据欧姆定律可知R=UI=Ω=3.125Ω
19.(1) 5.5A
(2) 400Ω
(3)33
【解析】(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流为Im=PmU=1210220A=5.5A
(2)由题意知，电热水壶表面温度与环境温度的温差为Δt=70−20=50
由图乙知，此时电热水壶每秒的向外散失的热量 Q 为110J，则电热水壶此时的功率为P′=Qt=1101W=110W
由 P=U2R 可知，电路中此时的总电阻R=U2P′=2202110Ω=440Ω
此时可变电阻接入电路的阻值R′=R−R0=440Ω−40Ω=400Ω
(3)实际电压为200V时，电热水壶的最大功率为P实=U实2R0=200240W=1000W
加热1min消耗的电能为W=P实t′=1000×60J=6×104J
由图丙中电能表的参数可知，指示灯闪烁的次数n=6×1041×103×3600×2000≈33
20.(1)容器的重力G=mg=4kg×10N/kg=40N
(2)容器对水平地面的压力F=G=40N
容器对水平地面的压强p=FS=40N500×10−4m2=800Pa
(3)由题意及图像可知，A、B浸没或漂浮时均有ℎB=2ℎA
注水体积由 0∼3V0 的过程中S容−SA−SBℎ0=3V0
注水体积由 3V0∼7V0 的过程中S容−SBℎ0=7V0−3V0
注水体积由 7V0∼12V0 的过程中S容ℎ0=12V0−7V0
联立解得SA=SB=15S容=100cm2
由此可知正方体A边长 l=10cm ，取出其中一个物体时ΔV排=S容⋅Δℎ=500cm2×2cm=1000cm3=VA=12VB
①若 ρ物≥ρ水 ，则A、B浸没，由 ΔV排=VA 可知取出的物体为A， ℎ0 为A的高度， ℎ0=l=10cm ，
水对容器底部的压强p=ρ水g⋅3ℎ0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m=3000Pa
②若 ρ物<ρ水 ，则A、B漂浮，由 ΔV排=VA=12VB 可知取出的物体为B，由图可知A浸入水中的深度为 ℎ0 ，B浸入水中的深度为 2ℎ0 ，
由于ΔV排=SB⋅2ℎ0
解得ℎ0=5cm
水对容器底部的压强p=ρ水g⋅3ℎ0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m=1500Pa
【解析】详细解答和解析过程见【答案】数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
暗
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
1.如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河岸上的两条船上的旗帜分别向右向左飘，两条船运动状态是( )
A. A船肯定向右运动B. A船肯定是静止的
C. B船肯定是向右的D. B船可能是静止的
2.如图所示，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R，气门芯距轮心的距离为r，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中，下列判断正确的是
A. 气门芯通过的路程为2r+πR
B. 气门芯通过的位移的大小为2r
C. 气门芯通过的位移的大小为 4r2+π2R2
D. 气门芯通过的路程为 4r2+π2R2
3.一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t2(m)，它的速度随时间变化的关系为v=4t(m/s)。则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A. 8m/s、4m/sB. 4m/s、8m/sC. 8m/s、6m/sD. 6m/s、8m/s
4.北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”.关于加速度，下列说法正确的是( )
A. 物体的速度大，加速度一定大B. 物体的速度变化越快，加速度就越大
C. 物体的速度变化量越大，加速度就越大D. 物体的加速度变大，则速度也一定变大
5.下列关于直线运动的甲、乙、丙、丁四个图像的说法中，正确的是( )
A. 甲图中所描述的物体在0∼2s内做匀减速直线运动
B. 乙图中所描述的物体在0∼t1时段通过的位移为x1
C. 丙图中所描述的物体在t1∼t2时段速度的变化量为a0t2
D. 若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，则该物体的加速度为4m/s2
6.一个质点做变速直线运动的v−t图像如图所示，下列说法中正确的是( )
A. 在AB段时物体处于静止状态
B. 前2s内的运动方向与第5s内的运动方向相反
C. 第5s内的加速度为−4m/s2
D. OA段的加速度方向与速度方向相反
7.如图(a)是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出汽车的速度；图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔Δt=1.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速直线行驶，则根据图(b)可知，下列说法正确的是( )
A. 图(b)中每小格表示的时间是0.18s
B. 汽车的匀速时的速度大小是20m/s
C. 汽车正在向远离测速仪的方向行驶
D. P1信号传播到被测汽车时，汽车距测速仪的距离是204m
8.一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示，已知BC=2AB，从A点到B点的平均速度为2 m/s，从B点到C点的平均速度为6 m/s，则从A点运动到C点的平均速度为 ( )
A. 3 m/sB. 3.6 m/sC. 4 m/sD. 4.2 m/s
9.小军利用如图所示装置，探究影响滑动摩擦力大小的因素。悬挂好已调零的弹簧测力计，用细线绕过固定在实验桌上的定滑轮，水平连接正方体物块，将其放在长木板上，物块的上、下表面粗糙程度不同。实验时用水平向左的力F拉动长木板使其水平运动，直到弹簧测力计示数稳定。下列说法正确的是( )
A. 实验过程中，长木板一定要做匀速直线运动
B. 物块受到的滑动摩擦力与拉力F是一对平衡力
C. 当拉动长木板的速度变大时，物块受到的滑动摩擦力也变大
D. 若将物块上下颠倒，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关
10.如图所示，捻动滚摆的轴使其升高到A点后静止释放，观察滚摆的运动过程，下列说法正确的是( )
A. 滚摆在A点和到达最低点B时，速度均为0
B. 滚摆下降过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
C. 滚摆下降时，减少的重力势能小于增加的动能
D. 滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化
11.有些物理量的大小不易直接观测，但它变化时引起其它量的变化却容易直接观测，用易观测的量显示不易观测的量是研究物理问题的一种方法，例如：发声的音叉的振动可以通过激起水花来体现，以下实例中采用的研究方法与上述方法相同的是( )
A. 研究光现象时，引入光线用来描述光的传播路径和方向
B. 探究声速与介质种类的关系时，应控制温度相同，介质种类不同
C. 研究真空不能传声时，当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时，听到声音的响度逐渐减小
D. 液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低
12.对下图所示的物理过程分析错误的是( )
A. 甲中酒精灯中的酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变
B. 甲中试管中的水温度升高，内能增大的途径是通过热传递
C. 乙中活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，此时机械能转化为内能
D. 丙中抽去玻璃板，两种气体混合是由于空气的密度大于二氧化氮的密度
13.人的生命重于泰山，安全防范重于追责。“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。小芳同学学习了《生活用电》提出了以下观点：
①我们可用试电笔辨别火线与零线 ②我国的家庭电路电压不高于36V
③禁止用铜丝、铁丝等导线代替保险丝 ④高压线下可以钓鱼
上述观点正确的是( )
A. 只有①②B. 只有①③C. 只有③④D. 只有②④
14.小罗设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变，则下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大，电压表示数变小
B. 天然气浓度减小，电流表示数变大
C. 天然气浓度增大，电路总电阻变大
D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变
15.如图所示电路，闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，电压表示数不变，则下列判断正确的是( )
A. 灯L断路，滑片P左移B. 灯L断路，滑片P右移
C. 灯L短路，滑片P右移D. 灯L短路，滑片P左移
16.如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为9VB. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω
C. 小灯泡的额定功率为8WD. 电路总功率的变化范围为8W∼12W
二、实验题：本大题共3小题，共38分。
17.在测量小车运动的平均速度的实验中，某小组采用了一带有刻度尺的长木板，搭建实验装置如图甲所示：让小车从斜面A点由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是_________；
(2)实验前，小明先练习使用停表测时间，某次读数如图乙所示，为_________s；
(3)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，测得AB段的平均速度会_________(选填“偏大”或“偏小”)。
18.某同学利用实验室提供的器材，测量标有电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻。他所连接的实验电路如图甲所示。
(1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至_________(填“A”或“B”)端；
(2)实验中，第一次测量时的电压等于2.5V，小灯泡正常发光。之后调节滑动变阻器，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，灯泡变暗直至完全不发光，测量的数据如下表所示；
根据表格中的实验数据，图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是________(填“①”或“②”)；
(3)第6次测量时，电流表指针的偏转如图丙所示，则电流表的读数为_________A，此时小灯泡的电阻为_________Ω。
19.某不锈钢内胆电热水壶具有有加热和保温功能，其额定电压220V，最大功率1210W。虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，其中R0是定值电阻，阻值为40Ω，R′是最大阻值为760Ω的可变电阻(调温开关)，通过调节R′可以改变电热水壶的功率。求：
(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流；
(2)电热水壶每秒钟向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图(乙)所示(壶内水温跟水壶表面温度一致)。在额定电压下工作，在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持为70℃，问应将R′的阻值调为多大？
(3)用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丙所示的电能表指示灯在1min内闪烁了多少次？
三、计算题：本大题共1小题，共14分。
20.有一个质量为4kg，底面积为500cm2的足够高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大？
(2)容器对水平地面的压强是多大？
(3)科技小组利用这个容器来研究物体的浮沉，他们将同种材料制成的不吸水的正方体A和长方体B放在容器中，如图甲所示，向容器内缓慢加水，A、B始终保持竖直，水深ℎ与加水体积V的关系如图乙所示。当水深为3ℎ0时，取出其中一个物体，水面下降2cm。当水深为3ℎ0时，水对容器底部的压强是多少帕？(不考虑取出物体的过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3)
答案解析
1.C
【解析】AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的，A船上旗帜向右，有三种可能：一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于旗帜向右，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故AB错误；
CD.如果B船静止不动，那么旗帜的方向应该和岸上旗子相同，而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反，如果B船向左运动，旗帜只会更加向右．所以，B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况，故C正确，D错误。
故选C。
2.C
【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的位移大小为x= (2r)2+(πR)2= 4r2+π2R2，B错误，C正确。
气门芯通过的路程为曲线，AD错误。
3.A
【解析】根据速度随时间变化的关系可知，当t=2s时，该质点的瞬时速度为v=4×2m/s=8m/s，t=0到t=2s时间内，根据质点离开O点的距离与时间的关系，可知质点在这两秒的位移为x=x2−x0=(3+2×22)m−3m=8m，平均速度为v=xt=82m/s=4m/s。
故选A。
4.B
【解析】解：A、物体的速度和加速度没有必然的联系，加速度大小仅描述速度变化的快慢，速度大可能加速度很小，如高速匀速运行的火车，速度很大，加速度为0，故A错误；
B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大，故B正确；
C、由加速度定义式a=ΔvΔt可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大，故C错误；
D、速度的变化跟速度与加速度的方向是否一致有关，物体的加速度与速度方向相反时，物体的加速度大小不管如何变化，物体的速度大小均减小，故D错误。
故选：B。
A、物体的速度和加速度没有必然的联系，速度大可能加速度很小；
B、加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度就越大；
C、由加速度定义式a=ΔvΔt可知，物体加速度的大小与速度变化量和时间无关，则物体的速度变化量越大，加速度不一定大；
D、物体的加速度与速度方向相反时，物体的加速度大小不管如何变化，物体的速度大小均减小。
本题考查对加速度以及对加速度与时间关系的理解。
5.D
【解析】A.甲图是 v−t 图像，图中所描述的物体在 0∼2s 内先做匀减速直线运动，后做反方向的匀加速运动，选项A错误；
B.乙图中所描述的物体在 0∼t1 时段通过的位移为 x1−x0 ，选项B错误；
C.丙图中所描述的物体在 t1∼t2 时段速度的变化量为
Δv=a0t2−t1
选项C错误；
D.若丁图中所描述的物体正在做匀加速直线运动，根据 xt=v0+12at ，则该物体的加速度
12a=21=2
解得加速度为
a=4m/s2
选项D正确。
故选D。
6.C
【解析】C.AB段速度为4m/s，即AB段时物体处于匀速运动状态，故A错误；
B.由图可知，前2s内的速度与第5 s内的速度均为正值，即两时刻的运动方向相同，故B错误；
C.v−t图像斜率代表加速度，由图可知，第5s内的加速度为
a=ΔvΔt=0−45−4m/s2=−4m/s2
故C正确；
D.OA段的加速度与速度均为正值，方向相同，物体做匀加速直线运动，故D错误。
故选C。
7.B
【解析】A.如图所示，P1、P2之间一共有9格，共1.8s，则每一小格表示 t0=1.8s9=0.2s ，故A错误；
D.如图所示，测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为 t1=3t0=0.6s在t1时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第一次相遇的位置反射回去，所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为 x1=vt12=102m，故D错误；
C.如图所示，测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为 t2=2t0=0.4s在t2时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第二次相遇的位置反射回去，所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为 x2=vt22=68m ，因为 x2
8.B
【解析】设AB的距离为x，则BC为2x，可得从A点运动到B点的时间为t1=xv1，从B点到C点的时间为t2=2xv2，则从A点运动到C点的时间为t=t1+t2=5x6，这段时间内的平均速度为v=x+2xt=185m/s=3.6m/s，故 B正确。
9.D
【解析】A.由于物块始终处于静止状态，物块受到的摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡了，故木板不一定要做匀速直线运动，A错误；
B.物块受到的摩擦力和拉力F没有作用在同一个物体上，不是一对平衡力，B错误；
C.物块受到的摩擦力与长木板运动的速度大小没有关系，C错误；
D.若将物块上下颠倒，物块对木板的压力大小不变，接触面的粗糙程度改变了，符合控制变量法的要求，可以探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度是否有关，D正确。
故选D。
10.D
【解析】ABD.当滚摆被松开开始旋转下降时，滚摆的势能逐渐减小，动能逐渐增加。当悬线完全松开，滚摆不再下降时，转动角速度与下降平动速度达到最大值，动能达到最大。随后，由于滚摆继续旋转，它又开始缠绕悬线使滚摆上升。在滚摆上升的过程中，动能逐渐减小，重力势能逐渐增加，上升到跟原来差不多的高度时，动能为零，重力势能最大。故滚摆在A点时速度为0，到达最低点B时速度不为0，滚摆的运动过程是动能和重力势能的相互转化，故AB错误，D正确；
C.由于滚摆下降时，受到空气阻力的作用，减少的重力势能大于增加的动能，故C错误。
故选D。
11.D
【解析】声音是物体振动产生的，音叉振动不容易直接观察，通过发声音叉能激起水花，说明音叉在振动，采用的是转换法。
A.研究光现象时，引入光线用来描述光直线传播时规律，采用的是模型法，故A错误；
B.探究声速与介质种类的关系时，应控制温度相同，介质种类不同，采用的是控制变量法，故B错误；
C.研究真空不能传声时，当用抽气机逐渐抽去密封瓶中的气体时，听到声音的响度逐渐减小，采用的是推理法，故C错误；
D.液体温度的变化会引起体积的变化，所以液体温度计利用液柱长度的变化来显示温度高低，采用的是转换法，故D正确。
故选D。
12.D
【解析】A.热值是燃料的一种特性，密度、比热容都是物质的特性，都与物质的质量、体积无关，则酒精灯中酒精用掉一半后，剩余酒精的热值、比热容、密度均不变，故A正确；
B.甲图中试管中水温度升高，是因酒精灯对试管加热，内能增大的途径是通过热传递，故B正确；
C.两个气门关闭，活塞向上运动时，是内燃机的压缩冲程，机械能转化为内能，故C正确；
D.在图丙所示的情境中，密度大的二氧化氮在下方，密度小的空气在上方，抽去玻璃板，两种气体能混合在一起，是因为分子在不停地做无规则运动引起的，故D错误。
本题选错误的，故选D。
13.B
【解析】①可用试电笔测量火线还是零线，如果灯亮了就是火线，如果灯不亮就是零线，故正确；
②我国家庭电路的电压是220V，对人体的安全电压不高于36V，故错误；
③保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，铜丝、铁丝的电阻率小、熔点高，用铜丝或铁丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，故正确；
④高压线下钓鱼容易发生触电事故，所以高压线下不可以钓鱼，故错误。
故选B。
14.D
【解析】AC.由图可知，当天然气浓度增大时，R阻值减小，回路中总电阻减小，电流增大，电压表示数变大，故AC错误；
B.天然气浓度减小，R阻值增大，回路中总电阻增大，干路电流减小，即电流表示数变小，故B错误；
D.电压表与电流表示数的比值为R0=UI
所以，当天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变，故D正确。
故选D。
15.D
【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。闭合开关后，灯L不发光，移动滑动变阻器R的滑片P，电流表示数增大，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；滑片移动过程中，电压表示数不变，这说明电压表测量的是电源电压，所以故障是灯泡短路；电流表示数变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻变小，所以滑片向左移动。
故选D。
16.B
【解析】A.当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表 V1 测电源两端的电压。
由图乙可知，电路中的最大电流 Imax=1.0A ，此时电压表 V2 的示数 U0=6V ，电压表 V1 的示数为12V，
即电源的电压U=12V
故A错误；
C.因串联电路中总电压等于各分电压之和，故此时灯泡两端的电压UL=U−U0=12−6V=6V
此时小灯泡恰好正常发光，小灯泡的额定功率为PL=ULImax=6×1.0W=6W
故C错误；
BD.电路的最大总功率Pmax=UImax=12×1W=12W
当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流 Imin=0.5A ，此时电压表 V1 的示数 UV1=5V ，滑动变阻器两端的电压UR=U−UV1=12−5V=7V
滑动变阻器的最大阻值R=URImin=70.5Ω=14Ω
电路的最小总功率Pmin=UImin=12×0.5W=6W
则电路总功率的变化范围是6∼12W，故B正确，D错误。
故选B。
17.(1) v=st
(2)336.0
(3)偏小
【解析】(1)根据速度的计算公式可知，该实验的原理是 v=st 。
(2)停表的读数为t=5×60s+36.0s=336.0s
(3)在测量小车到达B点的时间时，如果小车过了B点才停止计时，所测量的时间偏大，AB段的路程不变，由 v=st 可知测得AB段的平均速度偏小。
18.(1)B
(2)①
(3) 0.16 3.125
【解析】(1)在闭合开关前，需要将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即B端；
(2)根据表格中的实验数据可知，电压与电流之比不断减小，所以图乙中能正确描述通过该小灯泡的电流I和其两端电压U之间关系的是①；
(3)[1]由表中数据可知，电流表量程为0∼0.6A，即一小格为0.02A，所以电流表示数为0.16A；
[2]根据欧姆定律可知R=UI=Ω=3.125Ω
19.(1) 5.5A
(2) 400Ω
(3)33
【解析】(1)电热水壶以最大功率正常工作时的电流为Im=PmU=1210220A=5.5A
(2)由题意知，电热水壶表面温度与环境温度的温差为Δt=70−20=50
由图乙知，此时电热水壶每秒的向外散失的热量 Q 为110J，则电热水壶此时的功率为P′=Qt=1101W=110W
由 P=U2R 可知，电路中此时的总电阻R=U2P′=2202110Ω=440Ω
此时可变电阻接入电路的阻值R′=R−R0=440Ω−40Ω=400Ω
(3)实际电压为200V时，电热水壶的最大功率为P实=U实2R0=200240W=1000W
加热1min消耗的电能为W=P实t′=1000×60J=6×104J
由图丙中电能表的参数可知，指示灯闪烁的次数n=6×1041×103×3600×2000≈33
20.(1)容器的重力G=mg=4kg×10N/kg=40N
(2)容器对水平地面的压力F=G=40N
容器对水平地面的压强p=FS=40N500×10−4m2=800Pa
(3)由题意及图像可知，A、B浸没或漂浮时均有ℎB=2ℎA
注水体积由 0∼3V0 的过程中S容−SA−SBℎ0=3V0
注水体积由 3V0∼7V0 的过程中S容−SBℎ0=7V0−3V0
注水体积由 7V0∼12V0 的过程中S容ℎ0=12V0−7V0
联立解得SA=SB=15S容=100cm2
由此可知正方体A边长 l=10cm ，取出其中一个物体时ΔV排=S容⋅Δℎ=500cm2×2cm=1000cm3=VA=12VB
①若 ρ物≥ρ水 ，则A、B浸没，由 ΔV排=VA 可知取出的物体为A， ℎ0 为A的高度， ℎ0=l=10cm ，
水对容器底部的压强p=ρ水g⋅3ℎ0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m=3000Pa
②若 ρ物<ρ水 ，则A、B漂浮，由 ΔV排=VA=12VB 可知取出的物体为B，由图可知A浸入水中的深度为 ℎ0 ，B浸入水中的深度为 2ℎ0 ，
由于ΔV排=SB⋅2ℎ0
解得ℎ0=5cm
水对容器底部的压强p=ρ水g⋅3ℎ0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m=1500Pa
【解析】详细解答和解析过程见【答案】数据序号
1
2
3
4
5
6
7
发光情况
明亮
不很亮
暗
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.21
0.19
0.05
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