2024-2025学年甘肃省平凉市第二中学高一（上）开学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年甘肃省平凉市第二中学高一（上）开学物理试卷（含解析），共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究，简答与计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题3分，共18分）
1.根据你对生活中物理量的认识，你认为下列数据估测比较接近实际情况的是( )
A. 一个成年人正常步行速度约为1.2m/s
B. 光在空气中的传播速度大约是340m/s
C. 空气中的PM2.5是分子
D. 家用台灯正常工作时，灯丝中电流大约为2A
2.如图所示的四种现象中，由于光的直线传播形成的是( )
A. 海市蜃楼 B. 水面“折”枝 C. 水中倒影 D. 手影
3.下列语句都蕴含着深刻的物理哲理，从物理学角度分析正确的是( )
A. “只要功夫深，铁杵磨成针”，铁杵磨成针是为了减小针尖产生的压强
B. “鸡蛋碰石头”，鸡蛋破碎是因为鸡蛋受到的力比石头受到的力大
C. “锲而不舍，金石可镂”，镂空后金石的密度不变
D. 初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
4.医务人员工作时所采取的许多措施和使用的器材中，包含着许多物理知识，有关下列说法正确的是( )
A. 医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音，是为了升高音调
B. 注射器针筒能抽取到药液，是因为药液受到针筒的吸引力作用
C. 喷洒消毒液后，过一会儿病房里闻到消毒液的气味，这是扩散现象
D. 医生夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
5.在进行如图所示的实验或有关装置工作时，能量转化情况相同的是( )
A. 乙和丁B. 甲和丙C. 甲和乙D. 丙和丁
6.对图所示的四幅图的分析，正确的是( )
A. 实验说明通电导线周围存在磁感应线
B. 实验现象是电动机的工作原理
C. 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的
D. 动圈式扬声器是利用电磁感应原理工作的
二、填空题（每空1分，共17分）
7.地震中被埋在废墟中的人为了延长生命，必须尽可能地减少能量损失，当身体出汗时，应用布、纸等擦干身上的汗水，避免汗水_____(填物态变化名称)吸收人体的_____。
8.“滑板男孩”正驱动滑板车向前滑行。他一脚站立其上，另一只脚不时用力向后蹬地，使滑板车前进，这说明_____，他发现路旁的建筑在往后退，这是因为他以_____为参照物。滑板与地面之间的摩擦为_____摩擦(选填“滑动”或“滚动”)；地面的温度会升高，这是通过_____方式增加了地面的内能。
9.为了净化环境，抑制灰尘，平凉市区内洒水车定时进行喷洒。在洒水车匀速喷洒过程中，洒水车的动能_____，忽遇路障，洒水车紧急刹车时，司机由于具有_____，他会向_____倾倒。洒水车发动机工作时会产生大量的热，常利用水的循环给它散热降温，主要是因为水的_____大。
10.风力发电机是将风能转化为电能，风能属于_____能源(填“可再生”或“不可再生”)。若一台风力发电机一天发电9.2×109J，这些能量相当于完全燃烧_____kg的汽油放出的热量(q汽油=4.6×107J/kg)
11.一名游泳运动员重690N，体积大约是7.1×10−2m3，双脚与地面的接触面积是3×10−2m2。当他站立在水平地面上时，他对地面的压强是_____Pa；当他浮在水面上时，他受到的浮力是_____N，当他全部潜入水中，水对他的浮力是_____N。
12.如图所示，工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m，已知沙重184N，动滑轮重6N，桶重10N，绳重和摩擦均不计，则拉力的大小是_____N，此时该装置的机械效率是_____。
三、作图题（每小题2分，共8分）
13.如图悬挂的小球处于静止状态，画出它的成受力的示意图。
14.如图是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F2为阻力，请在图中画出阻力F2的力臂L2以及作用在A点的最小动力F1的示意图。
15.根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
16.如图所示是家庭电路的一部分，请用笔画导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用电的要求。
四、实验探究（共20分）
17.（5分）图为某同学“探究牛顿第一定律”的实验装置，实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度，然后分别用不同的力推了一下小车，使其沿斜面向下运动，逐渐减小水平面的粗糙程度，观察小车移动的距离，从而得出力和运动的关系。
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不解释错误的原因)：_____。
(2)更正错误后进行实验，从实验中观察到，随着摩擦力的逐渐减小，小车在水平面上运动的距离逐渐_____，运动的时间越来越_____，但由于实验中摩擦力_____，所以不可能得到实验结论。
(3)在上述实验观察分析的基础上，可以推测：如果摩擦力减小为零，水平面足够长，那小车在水平面上的速度既不减小，也不增加，运动方向也不发生变化，小车将_____。
18.（5分）小明用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯(分别装有一定量的水和煤油)，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究。如图所示为探究过程及有关数据：
(1)由图中可以看出，物体所受重力是_____N；
(2)分析图A、B、C、D，说明浮力大小跟_____有关：
(3)分析图_____，说明浮力大小跟液体的密度有关：
(4)金属块完全没在煤油中所受的浮力是_____N；
(5)如下图能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面距离ℎ关系的图像是( )
A. B．
C. D．
19.（10分）甲所示是“测量小灯泡的电功率”的电路图，图乙是实物连接图。其中电源是两节新干电池，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”。
(1)连接电路前要将开关_____。
(2)图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整；
(3)小明连好电路闭合开关后，发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有______。实验过程中，小明处理完上述问题后，再次闭合开关，但他发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数并接近电源电压。则该电路的故障可能为_____。
(4)调节滑片P使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示为_____A，则该灯泡的额定功率为_____W。若要增大小灯泡的电功率，则滑片P应向_____(“左”或“右”)移动；
(5)在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丁所示，通过图像发现灯丝的电阻随着电压的升高而_____(填“增大”、“减小”或“不变”)，这是因为_____而造成的。
(6)有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P的过程中发现：灯泡变亮时电压表示数变小；灯泡变暗时，电压表示数变大。经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是_____。
五、简答与计算题（共17分）
20.（4分）小明家新买了一款电热水器(内有电加热管)，洗澡前只需几分钟就可以把水烧热，但他发现和热水器相连的导线却不太热，当他洗完热水澡后没有擦干，走出浴室后用电风扇吹干时感觉很冷。请用物理知识解释“导线不太热”及“用电风扇吹干时感觉很冷”的原因。
(1)_____；
(2)_____。
21.（7分）某挖掘机质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m(如图乙所示)。(取g=10N/kg)求：
(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？
(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？
(3)若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？
22.（6分）图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器，其电加热的额定功率为1500W，图乙是其储水箱水位探测电路原理图，其中电源电压为24V，A为水位指示表(由量程为0−0.6A电流表改成)，R0阻值为10Ω，R1为压敏电阻，其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。
(1)热水器正常加热时，电热丝电阻多大？(结果保留一位小数)
(2)阴雨天，将储水箱中50kg、30℃的水加热到50℃，正常通电要多长时间？[设电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)]
(3)当水位指示表指示储水箱深为0.2m时，探测电路中的电流多大？
答案解析
1.A
【解析】A.一个成年人正常步行速度约为1.2m/s，故A正确；
B.光在空气中的传播速度大约是 3×108m/s ，故B错误；
C.空气中的PM2.5是固体小颗粒，不是分子，故C错误；
D.家用台灯的额定功率约60W，家庭电路电压为220V，则家用台灯正常工作时，灯丝中电流大约为
I=PU=60220A=0.27A
故D错误。
故选A。
2.D
【解析】A.海市蜃楼的原理是光的折射，故A错误；
B.水面“折”枝的原理也是光的折射，故B错误；
C.水中倒影的原理是光的反射，故C错误；
D.手影涉及的原理是光的直线传播，故D正确。
故选D。
3.C
【解析】A.“只要功夫深，铁杵磨成针”，是通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B.“鸡蛋碰石头”，鸡蛋和石头受的力是一对相互作用力，其大小是相等的，之所以鸡蛋破是因为石头比鸡蛋硬，故B错误；
C.“锲而不舍，金石可镂”，镂空后金石这种物质没有改变，金石的密度不变，故 C正确；
D.初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”不是水蒸气，是水蒸气液化成的小水滴，故D错误。
故选C。
4.C
【解析】A.听诊器是让病人的心跳声和呼吸声通过橡胶管中的空气来传播的，减少了声音的发散，增大了声音的响度。故A错误；
B.注射器抽取药液是利用大气压，在大气压的作用下将药液压入注射器内，故B错误；
C.我们闻到了消毒水的气味，是因为消毒水的分子扩散到了空气中，进入我们的鼻子引起嗅觉，故C正确；
D.医生夹取消毒棉擦伤口的镊子，在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。
故选C。
5.A
【解析】甲图涉及的能量转化情况是机械能转化为内能；乙图是做功冲程，涉及的能量转化情况是内能转化为机械能；丙图是消耗的电能转化为内能；丁图通过加热使活塞飞出，为水蒸气的内能转化为活塞的机械能，则乙图和丁图的能量转化情况相同。
故选A。
6.C
【解析】A.奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场，磁感线是为了方便研究磁场而引入的物理模型，磁感线是不存在的。故A错误；
B.B选项中的图片对应的实验现象电磁感应，是发电机的工作原理。故B错误；
C.动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。故C正确；
D.扬声器利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的。故D错误。
故选C。
7. 汽化 热量
【解析】[1][2]汗水是液态的，变为气态的过程叫汽化。汗水蒸发(汽化)时吸热，会带走人身上的热量，故为了防止汗水的蒸发吸热，要把汗水擦去。
8. 物体间力的作用是相互的 滑板车 滚动 做功
【解析】[1]将一只脚踏在滑板上，另一只脚向后蹬地，给地面一个向后的力，则物体间力的作用是相互的，推动人前进，这说明物体间力的作用是相互的；
[2]他向前运动，建筑相对于他不断后退，位置不断改变，以滑板车为参照物，建筑是后退的；
[3]在滑行的过程中，滑板的轮子在地面上滚动，滑板与地面之间的摩擦为滚动摩擦；
[4]滑板在地面滑行过程中，摩擦生热，将机械能转化为内能，内能增加，属于通过做功的方式增加了地面的内能。
9. 减小 惯性 前 比热容
【解析】[1]动能的大小取决于物体的质量和速度，在洒水车(含水)匀速前进洒水时，速度大小不变，质量逐渐减小，故洒水车动能减小。
[2][3]洒水车紧急刹车时，司机由于惯性仍旧保持原来的运动状态，因而会向前倾倒。
[4]由于水的比热容大的特性，散热器经常用水来做冷却剂。
10. 可再生 200
【解析】[1]像风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源，风能属于可再生能源。
[2]根据
W电=Q汽油=mq汽油
代入题中数据，解得需要完全燃烧的汽油质量为
m=9.2×109J4.6×107J/kg=200kg
11. 2.3×104 690 710
【解析】[1]运动员对地面的压强
p=FS=GS=690N3×10−2m2=2.3×104Pa
[2]当他浮在水面上时，受力平衡，浮力大小等于重力，因而
F浮=G=690N
[3]当全部潜入水中时，水对他的浮力
F′浮=ρ水gV排=1×103×10×7.1×10−2N=710N
12.100 92%
【解析】[1]动滑轮可看作是绳子股数为2的滑轮组，绳重和摩擦均不计，则绳子末端的拉力大小为
F=12(G沙+G动+G桶)=12×(184+6+10)N=100N
[2]使用动滑轮所做的有用功
W有=G沙ℎ=184×2J=368J
使用动滑轮所做的总功
W总=Fs=100×2×2J=400J
所以该装置的机械效率
η=W有W总×100%=368400×100%=92%
13.
【解析】静止的小球处于平衡状态，所受重力与拉力大小相等，方向相反，受力分析如下图所示
14.
【解析】首先作出力 F2 的力的作用线，由支点O向这条线作垂线标出力臂 L2 ，力臂越长越省力，最长的力臂即支点与作用点的连线，根据力臂的画法作出垂直于OA的作用力 F1 即可，示意图如下图所示
15.
【解析】根据右手螺旋定则，通电螺线管左端为N极，则右端为S极，磁感线方向由N极指向S极；电流从右端流入，左端流出，故右边是电源正极；根据磁铁异极相吸的特性，小磁针右端为N极，故答案为
16.
【解析】家庭电路需要符合“左零右火上接地”的规范，并且开关应该接到火线和待控制的用电器之间。故完整的电路图如下图所示
17.(1)分别用不同的力推了一下木块
(2) 变长 长 不可能为零
(3)做匀速直线运动

【解析】(1)木块运动的距离长短不仅与木块受到的摩擦力有关，还与物体的初始速度有关，因此在研究摩擦力对其运动距离的影响时，要控制木块的速度相同，即要用到控制变量法，由于用不同的力推木块，导致了木块的初始速度不同，故这种操作是错误的。
(2)[1][2][3]随着接触面的改变，发现接触面越来越光滑，摩擦力越来越小，木块运动的距离会越来越长，运动的时间也越来越长；物体由于在运动过程中，受到的摩擦力不可能为零，故不能保持平衡状态，所以不会出现木块做匀速直线运动的现象。
(3)根据匀速直线运动的定义可知：当物体的速度不变，经过的路线是直线的运动即为匀速直线运动。
18.(1)10
(2)物体排开液体的体积
(3)D、E
(4)2.4
(5)B

【解析】(1)由图中可以看出，物体所受重力是10N；
(2)图A、B、C、D中水的密度不变，金属块排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，根据
F浮=G−F′
可知，浮力大小跟物体排开液体的体积有关；
(3)探究浮力与密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同而液体种类不同，由图D和图E可知，物体排开液体的体积相同，两烧杯中液体不同，液体密度不同，物体受到的浮力不同，因此图D、E说明浮力大小跟液体密度有关；
(4)由图A可知，物体的重力
G=10N
由图E可知，物体浸没在煤油中时，弹簧测力计对物体的拉力
F=7.6N
则物体受到的浮力为
F浮=G−F=10N−7.6N=2.4N
(5)由实验数据可知，弹簧测力计相应的示数F随圆柱体下表面所处的深度ℎ的变化趋势是先变小后不变。
故选B。
19.(1)断开
(2)
(3) 将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处 小灯泡处断路
(4) 0.30 0.75 左
(5) 增大 温度升高
(6)电压表并联在了滑动变阻器两端

【解析】(1)根据电路连接规范，在连接电路时，开关应处于断开状态。
(2)根据甲图连接实物图，如下图所示
(3)[1]闭合开关时发现灯光特别亮，原因是滑片P没有置于滑动变阻器的阻值最大处。
[2]灯泡不亮，电流表无示数说明可能是电路中发生了断路，电压表示数接近电源电压说明电压表是串联在电路中的，所以可能的原因是小灯泡断路。
(4)[1]根据题意，电流表选用的应是 0∼0.6A 量程，读数为 0.30A 。
[2]该灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[3]若要增大小灯泡的电功率，需要增大通过灯泡的电流，则需要减小滑动变阻器的阻值，需要将滑片P向左移动。
(5)[1][2]根据图像和欧姆定律可知灯丝电压升高时对应的电阻值也增大，这是由电压增大，灯丝的温度升高造成的。
(6)题中出现的现象说明电压表的示数和灯泡上的电压是负相关的关系，所以说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。
20.(1)电路中用电器的热功率
P=I2R
热水器与导线串联，则电流大小相等，热水器电阻远大于导线的电阻，所以热水器热功率比导线大，能很快可以烧好热水，但导线却不太热。
(2)电风扇吹的时候加快身体周围空气流动，使身上的水珠蒸发速度加快，蒸发是汽化现象，需要吸收身体热量，故用电风扇吹干时感觉很冷。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
21.(1)不工作时，挖掘机的重力为
G=mg=3×104N
对地面的压强
p=FNS=GS=3×104N1.5m2=2×104Pa
(2)泥土的重力为
G土=m土g=0.75×103×10N=7.5×103N
对泥土做的功为
W有用=G土H=7.5×103N×2m=1.5×104J
(3)挖掘机做的总功为
W总=Pt=20×103W×6s=1.2×105J
挖掘机的机械效率为
η=W有用W总=1.5×104J1.2×105J×100%=12.5%

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
22.(1)热水器正常加热时，根据题中所给数据得
R=U2P=(220V)21500W≈32.3Ω
(2)水吸收的热量为
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅∘C)×50kg×(50∘C−30∘C)=4.2×106J
又因为
W电=Q吸=Pt
代入数据，解得正常通电需要的时间为
t=2800s
(3)根据丙图可知，当水位指示表指示储水箱深为0.2m时， R1=150Ω ，则探测电路中的电流为
I=UR0+R1=24V150Ω+10Ω=0.15A

【解析】详细解答和解析过程见【答案】