2021-2022年福建省厦门第一中学高一（上）入学考试物理试题含解析

  福建省厦门第一中学2021级高一入学考试

物理试卷

一、单项选择题（共6小题，每小题4分，共24分。每小题只有1个选项符合题意）

1. 在筷子末端捆一些棉花，做成活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管中，用嘴吹管的上端，可以发出悦耳的哨音。用嘴吹的同时，上下推拉“活塞”，会改变声音的（　　）

A. 响度 B. 音色 C. 音调 D. 振幅

【答案】C

【解析】

【详解】用嘴吹管的上端，管内空气柱因发生振动产生声音，上下推拉活塞，空气柱长度发生变化，因此空气柱的振动快慢会发生变化，所以会发出不同音调的声音，故ABD错误，C正确。

故选C。

2. 礼花喷射器原理如图。通过扭动气阀可释放压缩气罐内气体产生冲击，将纸管里填充的礼花彩条喷向高处，营造气氛。在喷出礼花彩条的过程中，罐内气体（　　）

A. 温度保持不变

B. 内能减少

C. 分子热运动加剧

D. 通过热传递方式改变自身的内能

【答案】B

【解析】

【详解】ABC．高压气体膨胀对外做功，气体内能转化为礼花的机械能，气体内能减少，温度降低，分子热运动减慢，故AC错误，B正确；

D．气体对外做功，内能减少，这是过做功的方式改变自身的内能，故D错误。

故选B。

3. 下列关于能源和能量说法中正确的是（　　）

A. 汽车散失的热量不能收集起来再次开动汽车，说明能量的转化或转移具有方向性

B. 核电站是利用核聚变释放的能量发电，核能是不可再生的能源

C. 加油机给受油机加油的过程中一直保持水平匀速飞行，受油机的动能不变

D. 小孩从滑梯上滑下，感觉臀部发热，他的动能增大，重力势能减少，机械能不变

【答案】A

【解析】

【详解】A．由于能量转化或转移具有方向性，所以汽车散失的热量不能收集起来再次开动汽车，故A正确；

B．核电站是利用核裂变释放的能量发电，核能是不可再生的能源，故B错误；

C．加油机给受油机加油的过程中一直保持水平匀速飞行，但受油机的质量增大，所以动能增大，故C错误；

D．小孩从滑梯上滑下，他的动能增大，重力势能减少，感觉臀部发热，即克服摩擦力做功，所以机械能减少，故D错误。

故选A。

4. 如图所示，一条形磁铁静止在水平桌面上，左侧为S极，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上。开关闭合后，滑片P向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。则条形磁铁受到的摩擦力（　　）

A. 摩擦力减小，方向水平向左

B. 摩擦力减小，方向水平向右

C. 摩擦力增大，方向水平向左

D. 摩擦力增大，方向水平向右

【答案】A

【解析】

【详解】根据安培定则可知，通电螺线管中心轴线的磁场方向向左，即通电螺线管的右端是S极，所以条形磁铁受到向右的斥力，则受到的摩擦力水平向左；滑片P向上滑动的过程中，电阻增大，通过线圈的电流减小，通电螺线管的磁场减弱，所以通电螺线管对条形磁铁的斥力减小，则条形磁铁受到的摩擦力减小。

故选A。

5. 工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体与滑轮的质量之比为9:1，忽略绳重与摩擦的影响，则该机械的机械效率为（　　）

A. 10% B. 45%

C. 80% D. 90%

【答案】D

【解析】

【详解】忽略绳重与摩擦的影响，则该机械的机械效率为

故ABC错误，D正确。

故选D。

6. 一个长方体空气柱固定在水中，空气与水之间的透明塑料厚度不计，则下列光路图（仅考虑折射光线）中可能正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】水相对于空气来说是光密介质，光从光密介质入射光疏介质，折射角大于入射角。

故选B。

二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分。每小题有两个或两个以上选项符合题意，部分选对得3分，错选得0分）

7. 小球从高为20m处做自由落体运动，在与地面相碰后弹起，上升到高为5m处被接住，则这段过程中（　　）

A. 小球的位移为25m，方向竖直向上

B. 小球的路程为25m

C. 小球的位移为15m，方向竖直向下

D. 小球的路程为15m

【答案】BC

【解析】

【详解】AC．小球的初位置距地面20m，末位置距地面5m，则在这段过程中小球的位移大小为

方向竖直向下，故A错误，C正确；

BD．路程为

故B正确，D错误。

故选BC。

8. a、b两物体从同一位置沿同一直线运动，其速度图像如图所示，则（　　）

A. 20s时，a、b两物体相距最远

B. 40s时，a、b两物体在同一位置

C. 40s时，a、b两物体速度相等，相距900m

D. a、b加速时，物体b的速度增加得更快

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．在0~40s内a的速度大于b的速度，40s时，a、b两物体的速度相等，此时两物体相距最远，故AB错误；

C．图像的面积等于位移，可知40s时，a的位移是

b的位移是

两物体相距900m，故C正确；

D．根据图线的斜率等于加速度可知，a、b加速时，物体b的加速度大于物体a的加速度，故物体b的速度增加得更快，故D正确。

故选CD。

9. 如图所示，物体A、B和C叠放在水平面上，水平力为Fb=4N，Fc=2N，分别作用于物体B、C上，A、B和C仍保持静止，以下说法正确的是（　　）

A. B对C的摩擦力方向水平向左

B. C与地面的摩擦力大小为4N

C. B与C之间的摩擦力大小为4N

D. A与B的接触面可能是光滑的

【答案】ACD

【解析】

【详解】AC．以AB整体为研究对象，根据平衡条件得到

且C对B的摩擦力方向水平向右，则B对C的摩擦力方向水平向左，大小为4N，故AC正确；

B．以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得

C与地面的摩擦力大小为2N，故B错误；

D．以A为研究对象，A水平方向所受的合力为零，根据平衡条件得到A对B的静摩擦力大小

则不能保持平衡，所以AB接触面可能光滑也可能粗糙，故D正确。

故选ACD。

10. 如图所示，在水平桌面上放置一斜面体P，两长方体物块a和b叠放在P的斜面上，整个系统处于静止状态。若将a和b、b和P、P和桌面之间摩擦力的大小分别用Ff1、Ff2和Ff3表示，则（　　）

A. a受4个力

B. b受5个力

C. Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3＝0

D. Ff1≠0、Ff2≠0、Ff3≠0

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】对a物体分析可知，a物体受重力、支持力等3个力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此a受到b向上的摩擦力，；对b进行受力分析可知，b受到重力，a对b的压力和沿斜面向下的摩擦力，斜面对b的支持力和沿斜面向上的摩擦力，共计5个力；对ab整体分析可知，ab整体受重力、支持力的作用，有沿斜面向下滑动的趋势，因此b受到P向上的摩擦力，；对ab及P组成的整体分析，由于整体在水平方向不受外力，因此P不受地面的摩擦力，。

故选BC。

三、填空、实验题（每空2分，共28分。）

11. 如图所示是某种电热保暖鞋的工作原理示意图。供电电压4V，R1、R2的阻值分别为2Ω、4Ω，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换。保暖鞋在低温挡工作时的电功率是___________W，它的高温挡工作1min产生的热量是___________J。

【答案】    ①. 4    ②. 720

【解析】

【详解】[1]保暖鞋在低温挡时，只有R2接入电路，则电功率是

[2]保暖鞋高温挡工作时，R1、R2并联，工作1min产生的热量是

12. 如图所示，电源电压为5V。闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮。用电压表检测后，得出L1断路的结论，则其测量结果应该是：___________V，___________V，。

【答案】    ①. 5    ②. 0

【解析】

【详解】[1][2]由题意可知，L1为断路，当电压表并联在断路部分时，电压表测量是电源电压，即为5V，所以；当并联在L2两端时，电路为断路，电压表示数为0，即。

13. 在探究产生感应电流的条件时，厦门中学生助手采用了如图所示的实验装置，闭合开关后，厦门中学生助手用不同的速度左右移动金属棒AB，均未发现电流表的指针发生偏转，经检验，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是___________，写出一个让实验现象变得更明显的方法：___________。

【答案】    ①. 感应电流太小    ②. 将电流表更换为灵敏电流计，且闭合开关后，左右快速移动金属棒（或将AB棒换为多匝线圈，更换强磁铁等，合理即可）

【解析】

【详解】[1]在探究产生感应电流的条件时，采用了如图所示的实验装置，闭合开关后，左右移动金属棒AB，电流表的指针均未发生偏转：经检查，全部实验器材均无故障且连接无误，而图中电流表量程为0~0.6A，由此可以猜想电流表指针不偏转的原因是：感应电流太小，电流表的灵敏度太低，无法检测到该实验产生的微小电流；

[2]让实验现象变得更明显的方法：将电流表更换为灵敏电流计，且闭合开关后，左右快速移动金属棒；或将AB棒换为多匝线圈，更换强磁铁等，合理即可。

14. 如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水位下降的高度随时间变化的规律如图（乙）所示，阀门未打开前水对容器底部的压力为50N，则水对容器底部的压强为___________Pa、当t=52s时，细杆对圆柱体A的作用力大小为___________N。（g取10N/kg）

【答案】    ①. 5000    ②. 0.8

【解析】

【详解】[1]阀门未打开前水对容器底部的压力为

则压强为

[2]由图知t = 52s时，水对容器底部的压力

水对容器底部的压强

根据

可得，此时水的高度

由图知，在t = 84s时水排放完毕，则t = 52s时水的体积为

此时圆柱体排开水的体积

结合图可知，圆柱体的体积

对圆柱体，根据平衡条件

代入数据解得细杆对物体的作用力为

15. 厦门中学生助手用伏安法测电阻，如果电压表、电流表均为理想电表，其读数分别为U、I，则待测电阻阻值为：Rx=。实际上电压表及电流表也是有一定内阻的，如量程为0-3V的电压表内阻一般较大，约为3kΩ，量程为0-0.6A的电流表内阻一般很小，约为0.5Ω。如图甲所示为电流表外接法，如图乙所示为电流表内接法，请回答以下问题：

（1）采用图甲所示方案测电阻时，待测电阻Rx的测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值，其原因是___________。

（2）采用图乙所示方案测电阻时，待测电阻Rx的测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值，其原因是___________。

（3）厦门中学生助手测量一电阻时，不知道电阻大概阻值，因此，他采用了如图丙所示的方法。先把电压表的右端与a点连接，此时电压表示数为4.5V、电流表示数为1.8mA；再把电压表的右端与b点连接，此时电压表示数为4.6V、电流表示数为1.6mA；为了减小电阻的测量误差，他应该把电压表的右端接在___________（选填“a”或“b”）点进行实验；则圆环接入电路的两点间的电阻值为___________Ω。

【答案】    ①. 小于    ②. 电压表的分流导致电流表的测量值偏大    ③. 大于    ④. 电流表的分压导致电压表的测量值偏大    ⑤. b    ⑥. 2875

【解析】

【详解】（1）[1][2]由

可得采用图甲所示方案测电阻时，由于电压表的分流作用，所用电流表测量的电流大于流过待测电阻的电流，所以待测电阻Rx的测量值小于真实值；

（2）[3][4]由

可得采用图乙所示方案测电阻时，由于电流表的分压作用，所用电压表测量的电压大于待测电阻两端的实际电压，所以待测电阻Rx的测量值大于真实值；

（3）[5]由题意可得

由此可知，电压表分流明显，电流表应采用内接法，他应该把电压表的右端接在b端；

[6]圆环接入电路的两点间的电阻值为

四、计算题（共2小题，共28分）

16. 汽车超速是交通事故的主要原因之一，为了监督司机是否遵守限速规定，厦门中学生助手在公路上安装了一种固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s。试求：

（1）汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离；

（2）若该路段限速120km/h，请判断该司机是否超速。

【答案】（1）51m；（2）

【解析】

【详解】（1）汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离为

（2）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离为

二次遇到信号距离间隔是

二次遇到信号的时间间隔是

故汽车的速度为

得

故该司机已超速。

17. 如图所示为厦门中学生助手购置的电子握力计及其工作原理示意图。电源电压不变，握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为10Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在滑动变阻器R1的最上端，握力越大，滑片P向下移动得越多。已知电路中电流变化的范围为0.1~0.6A，对应的握力测量范围为0-100kg（握力习惯以kg为单位，其实应该是千克力）除了R1、R2外其他电阻阻值均不计，求：

（1）滑动变阻器R1的调节范围；

（2）当R1消耗电功率最大时，对应的握力大小。

【答案】（1）0~50Ω；（2）20kg

【解析】

【详解】（1）不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，此时有

握力最大时，滑动变阻器R1全部接入电路，则有

得

R1=50Ω

即滑动变阻器R1的调节范围为0~50Ω。

（2）R1消耗电功率为

得

当

时，消耗电功率最大 因电阻阻值与长度成正比，握力大小与弹簧压缩量成正比，故有

得此时对应的握力大小为20kg。