湖南省長(zhǎng)沙市湖南師范大學(xué)某中學(xué)2023-2024學(xué)年高一年級(jí)上冊(cè)入學(xué)考試物理含解析

湖南師大附中2023級(jí)高一年級(jí)入學(xué)考試

物理試卷

時(shí)量：60分鐘滿分：60分

一、單項(xiàng)選擇題：本題10個(gè)小題，每小題1分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只

有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.關(guān)于誤差，下列說法中正確的是（）

A.采用多次測(cè)量取半均值方法能減小誤差B.采用更精密的測(cè)量?jī)x器可以消除誤差

C.誤差是可以避免的D.錯(cuò)誤數(shù)據(jù)就是指測(cè)量誤差較大的數(shù)據(jù)

【答案】A

【解析】

【詳解】A.采用多次測(cè)量取半均值方法能減小誤差，故A正確；

B.采用更精密的測(cè)量?jī)x器可以減小誤差，但不能消除誤差，故B錯(cuò)誤；

C.誤差是不可比避免的，而錯(cuò)誤測(cè)量可以避免，故C錯(cuò)誤；

D.錯(cuò)誤數(shù)據(jù)是測(cè)量過程中沒有遵守操作規(guī)范或讀數(shù)時(shí)粗心造成的，不是指測(cè)量誤差較大的數(shù)據(jù)，故D錯(cuò)

誤。

故選A。

2.近視是影響青少年健康的重大問題，保護(hù)視力、科學(xué)用眼已成為社會(huì)共識(shí)。下列有關(guān)眼睛和眼鏡的說法

正確的是（）

A.物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成倒立縮小的虛像

B.近視眼看遠(yuǎn)處的物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的前方

C.矯正近視眼的方法是配戴合適度數(shù)的凸透鏡

D.矯正近視眼前，像離視網(wǎng)膜越近配戴眼鏡的度數(shù)越高

【答案】B

【解析】

【詳解】A.人的眼睛相當(dāng)于照相機(jī)，物體在正常眼睛的視網(wǎng)膜上成倒立縮小的實(shí)像，故A錯(cuò)誤。

BCD.近視眼看不清楚遠(yuǎn)處的物體，原因是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，可用發(fā)散作用的凹透鏡矯

正，使光線匯聚能力減弱，能使像成在視網(wǎng)膜上，能看清楚物體，矯正近視眼前，像離視網(wǎng)膜越近，這

說明人眼的近視程度越小，配戴眼鏡的度數(shù)越低。故B正確，CD錯(cuò)誤。

故選B。

3.小華同學(xué)通過學(xué)習(xí)物理知識(shí)認(rèn)識(shí)到了很多用電器的物理原理，以下用電設(shè)備工作原理與其下方實(shí)驗(yàn)所對(duì)

應(yīng)原理不匹配的是（）

電飯鍋電磁起重機(jī)電風(fēng)扇動(dòng)圈式話筒

實(shí)

驗(yàn)

裝

置

ABCD

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

【解析】

【詳解】A.實(shí)驗(yàn)裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量與電流、通電時(shí)間的關(guān)系，與電飯鍋的原理是匹配的，故A

不符合題意；

B.實(shí)驗(yàn)裝置說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，與電磁起重機(jī)的原理是匹配的，故B不符合題

意；

C.實(shí)驗(yàn)裝置說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中要受到力的作用，與電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)的原理是匹配應(yīng)的，故C不符

合題意；

D.實(shí)驗(yàn)裝置說明通電導(dǎo)體的周圍存在磁場(chǎng)，是電流的磁效應(yīng)，而動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作

的，不是匹配的，故D符合題意。

故選D。

4.小明在研究物體的深沉問題時(shí)，制作了一個(gè)空腔“浮沉子”，將其放入一個(gè)底面積為S、水深為加的薄壁

柱形容器內(nèi)，剛放入水中時(shí).，浮沉子恰好懸浮，此時(shí)水深為加，如圖所示；一段時(shí)間后，由于滲漏，空腔

內(nèi)開始進(jìn)水，最后空腔充滿了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此時(shí)水的深度降為〃2,已知水的密度為。

則所制作的浮沉子（）

【答案】D

【解析】

【詳解】由圖像知，圖像為汽車速度隨時(shí)間變化的圖像，且0-力時(shí)間段，汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)，力-2幻時(shí)間

段，汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)，2/0時(shí)間后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

車站每隔fo開出一輛汽車，即當(dāng)一輛汽車B從車站開出時(shí)，前面一輛車A已行駛fo時(shí)間，其速度為2w,

如上圖所示，當(dāng)B汽車行駛工時(shí)間速度增大到vo,A車行駛時(shí)間到」，速度減小到一b,此時(shí)A車速

222

度大于B車，兩車運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以兩車距離增大；

當(dāng)B車行駛還時(shí)間速度增大到巡，A車行駛時(shí)間到鬼，速度減小到也，此時(shí)B車速度小于A車

4244

速度，所以兩車距離減??；當(dāng)B車運(yùn)動(dòng)如時(shí)間速度為2%,A車運(yùn)動(dòng)時(shí)間到2”，且開始做勻速直線運(yùn)

動(dòng)，之后在介2砧時(shí)間段內(nèi)B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，但速度仍大于A車，所以兩車距離減??；當(dāng)B車運(yùn)動(dòng)

2小時(shí)間后，速度與A車相等，則兩車距離保持不變。

綜上所述兩車距離先增大，后減小，最后不變。

故選D。

6.某中學(xué)八年級(jí)活動(dòng)小組的同學(xué)為了體驗(yàn)聲音在不同介質(zhì)中傳播速度不同的物理現(xiàn)象，他們請(qǐng)一位同學(xué)在

未輸送水的直鐵管的其中一個(gè)末端敲一下，使鐵管發(fā)出清脆的聲音，其余同學(xué)在鐵管另一個(gè)末端用耳朵貼

近鐵管聽聲音。（為了簡(jiǎn)化計(jì)算取空氣中的聲速為300m/s,水中的聲速為1500m/s,鐵中的聲速為5000m/s）

下列說法不正確的是（）

A.如果管中裝滿水，要聽到2次響聲，管道至少要37.5米

B.如果管中裝滿水，要聽到2次響聲，管道至少要31.9米

C.如果管中裝滿水，要聽到3次響聲，管道至少要214.3米

D.選擇能聽到3次聲音的最短管道做實(shí)驗(yàn)，聽到的第2次聲音與第3次聲音的時(shí)間間隔約為0.57s

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)

L=vt

可知在空氣、水、鐵管中傳播的時(shí)間為

LLL

方空氣=，“水一，'鐵管一

17空氣VzK曝管

可得

/空氣>'水>/鐵管

兩聲音間隔時(shí)間超過0.1s,人才能區(qū)分，如果管中裝滿水，要聽到2次響聲，應(yīng)滿足

‘空氣_'水-0，1s

，水一'鐵管V°，1s

解得

37.5m<L<214.3m

故A正確，B錯(cuò)誤;

C.如果管中裝滿水，要聽到3次響聲，應(yīng)滿足

‘空氣_'水20，1s

，水_'鐵管—°，1s

解得

L>214.3m

故C正確；

D.選擇能聽到3次聲音的最短管道做實(shí)驗(yàn)，可知

￡=214.3m

聽到的第2次聲音與第3次聲音的時(shí)間間隔約為

LL-

△f=f空氣一/水=--------------a0.57s

%氣力

故D正確。

本題選錯(cuò)誤的，故選B。

7.如圖甲所示，重為G的正方體滑塊P套在水平放置的方管Q上，在水平向右風(fēng)力的作用下，滑塊P向

右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。將方管Q按圖乙豎直放置后，滑塊P豎直向下運(yùn)動(dòng)。假設(shè)滑塊P受到風(fēng)力的大小和方

向始終保持不變，其受到方管Q的摩力等于它們間壓力大小的0.9倍，方管足夠長(zhǎng)且忽略空氣阻為。關(guān)于

圖乙中的滑塊p,下列說法正確的是（)

風(fēng)

風(fēng)?,Q

3

____\7Q

*P

甲乙

A.滑塊P受到的摩擦大等于重力B.滑塊P先加速，然后勻速

C.滑塊P先加速，后減速，最后靜止D.滑塊P的動(dòng)能一直增大

【答案】D

【解析】

【詳解】對(duì)圖甲進(jìn)行受力分析，滑塊P豎直方向上受到重力G和方管Q對(duì)它向上的支持力是一對(duì)平衡

力，滑塊P對(duì)方管Q的壓力與方管Q對(duì)它向上的支持力是相互作用力，所以滑塊P對(duì)方管Q的壓力等于

滑塊P的重力，即

%=G

其受到方管Q的摩擦力

年,=0.94=0.9G

又滑塊P在水平向右風(fēng)力的作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故風(fēng)力等于摩擦力

%=/=0.9G

對(duì)圖乙豎直方向上進(jìn)行受力分析，其豎直方向受到豎直向下的重力，豎直向上的摩擦力。A.圖乙中，

滑塊P受到方管Q的摩擦力

于乙：

J乙=0.9REE=0.9&風(fēng)=0.9x0.9G=0.81G

則

f-G

故A錯(cuò)誤：

BC.由于豎直向上的摩擦力小于豎直向下的重力，故滑塊P向下做加速運(yùn)動(dòng)，故BC錯(cuò)誤；

D.由于滑塊P的速度一直增大，質(zhì)量不變，所以動(dòng)能一直增大，故D正確。

故選D。

8.在粗糙程度均勻的水平地面上的運(yùn)動(dòng)物體，受到方向不變的水平拉力尸的作用，其尸-，和圖像分

別如圖甲和圖乙所示，下列的分析正確的是（）

甲乙

A.3~6s物體受到的摩擦力為9NB.06s內(nèi)拉力的功率逐漸變小

C.0?3s內(nèi)拉力做功為3JD.第10s拉力的功率為6W

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖乙知，9?12s時(shí)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，由圖

甲知，此時(shí)物體受到的拉力R=6N,所以

7=尸=6N

由圖乙知，3~6s物體加速運(yùn)動(dòng)，物體對(duì)水平地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，所以物體受到的摩擦

力大小與9?12s時(shí)的摩擦力大小相等，等于6N,故A錯(cuò)誤；

B.由圖乙知，0~3s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)（速度為0）,由2=&知，此過程中拉力功率為0；3~6s物

體加速運(yùn)動(dòng)，拉力為由P=N可知，功率逐漸變大。所以06s內(nèi)力的功率先不變，后增

大，故B錯(cuò)誤；

C.0~3s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，由卬=於知，此過程拉力不做功，故C錯(cuò)誤；

D.由圖知，第10s物體的速度u=lm/s,拉力F=6N,拉力的功率

P=Fv=6Nxlm/s=6W

故D正確。

故選D。

9.如圖（a）是停在高速公路上的超聲波測(cè)連儀測(cè)盤車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，

根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)的汽車的速度；圖"）中Pl、P2是測(cè)速儀先后發(fā)出的兩

大超聲波信號(hào)，小、”2分別是測(cè)速儀檢測(cè)到的尸卜P2由汽車反射回來的信號(hào)。設(shè)測(cè)速儀勻速掃描P、尸2之

間的時(shí)間間隔AQlSs,超聲波在空氣中傳播的速度是丫=340。m/s,若汽車是勻速直線行駛的，則根據(jù)圖

"）可知，下列說法不正確的是（）

1111'A111111

A

n\i__)

圖（a）圖（b）

A.圖"）中每小格表示的時(shí)間是0.2s

B.測(cè)速儀第一次發(fā)出的信號(hào)到被測(cè)汽車通到時(shí)，汽車距測(cè)速儀的距離是102m

C.汽車是在向測(cè)速儀靠近的

D.汽車的速度是70km/h

【答案】D

【解析】

【詳解】A.如圖所示，P、P2之間一共有9格，共1.8s,則每一小格表示

1.8scc

=------0.2s

°9

A不符合題意；

B.如圖所示，測(cè)速儀第一次發(fā)出信號(hào)到接受到信號(hào)所用的時(shí)間為

：=3to=0?6s

在八時(shí)間內(nèi)，超聲波從發(fā)出到與汽車相遇，再?gòu)牡谝淮蜗嘤龅奈恢梅瓷浠厝?，所以第一次相遇的位置到測(cè)

速儀的距離為

X.---102m

12

B不符合題意；

C.如圖所示，測(cè)速儀第二次發(fā)出信號(hào)到接受到信號(hào)所用的時(shí)間為

t2-2fo=0.4s

在時(shí)間內(nèi)，超聲波從發(fā)出到與汽車相遇，再?gòu)牡诙蜗嘤龅奈恢梅瓷浠厝?，所以第二次相遇的位置到測(cè)

速儀的距離為

x,=吆'=68m

-2

因?yàn)?/p>

所以汽車是在向測(cè)速儀靠近的，C不符合題意；

D.汽車與超聲波第一次相遇到第二次相遇所用的時(shí)間為

11…

—Az-+Q”2=L7S

汽車與超聲波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距離為

x3=xi-x2=34m

則汽車速度為

M=9=20m/s=72km/h

g

D符合題意。

故選D。

10.甲、乙兩物體從同一點(diǎn)開始沿一直線運(yùn)動(dòng)，甲的和乙的圖像如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.甲乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.甲，乙均在3s末回到出發(fā)點(diǎn)，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離均為4m

C.0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi)，甲的速度等大、不同向

D.6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路為12m

【答案】D

【解析】

【詳解】A.甲、乙都做變速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.甲在3s末，回到出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)丫一/圖像面積表示位移，乙在3s末，距出發(fā)點(diǎn)的最大距離為6m,所

以B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)％圖像的斜率表示速度和丫一「圖像的斜率表示加速度，則0~2s內(nèi)與4~6s內(nèi)，甲的速度等大

同向，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)對(duì)稱性可知6s內(nèi)甲的路程為16m,乙的路程為12m,故D正確。

故選D。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題2分，共4分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多

項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得2分，選對(duì)但不全的得1分，有選錯(cuò)的得0分。

11.用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A,物塊A的質(zhì)量為5kg,棱長(zhǎng)為10cm,水

的深度為60cmo物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%,物塊露出水面前在水中上升的時(shí)間為5s。

物塊A與容器底部未緊密接觸，水對(duì)物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計(jì)，。水

=1.0xl03kg/m3,g=10N/kgo下列分析正確的是（）

60cm

A.物塊A的重力為50N

B.物塊A上升的速度為0.12m/s

C.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20J

D.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.物塊A的重力為

GA=/nAg=5xl0N=50N

故A正確；

B.物塊A上升的速度為

限-％0.6-0.1..

v=-....=-------m/s=0.1m/s

t5

故B錯(cuò)誤；

C.物塊A露出水面前，受到的浮力的大小為

6=8gV=L0xl03xl0x0.13N=10N

拉力所做的有用功為

必傭=(G—%)(//水一%)=(50-10)X(0.6—0.1)J=20J

故C正確；

D.物塊A露出水面前，拉力所做的總功為

%,=%!=25J

根據(jù)滑輪組原理可知繩子移動(dòng)的距離為

s=2（/i水-4）=lm

繩子的自由拉力為

F=^=25N

s

物塊A露出水面前，根據(jù)受力分析有

2八G動(dòng)+GA-七

可得動(dòng)滑輪的重力為

G動(dòng)=10N

物塊A露出水面后，根據(jù)受力分析有

2F'=G,]+GA

可得繩子的拉力為

戶=30N

物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率為

=100%=83.3%

唯F'-2h

故D正確

故選ACDo

12.純電動(dòng)汽車是一種采用蓄電池作為唯一動(dòng)力源的汽車，電池的安全性主要體現(xiàn)在對(duì)其溫度的控制上，

當(dāng)某組電池溫度過高時(shí)，立即啟動(dòng)制冷系統(tǒng)進(jìn)行降溫，圖甲是小明設(shè)計(jì)的模擬控溫裝置示意圖，電磁繼電

器與熱敏電阻用、滑動(dòng)變阻器吊串聯(lián)接在電壓為6V的電源兩端。當(dāng)電磁鐵線圈（電阻不計(jì)）中的電流/

大于或等于25mA時(shí)，銜鐵被吸合，熱敏電阻置于溫度監(jiān)測(cè)域，其阻值R與溫度f(wàn)的關(guān)系如圖乙所示，滑

動(dòng)變阻器的最大阻值為2000。下列說法正確的是（）

制

冷

系

統(tǒng)

A,圖甲中應(yīng)將6端與a端相連

B.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電磁鐵上端為N極

C.該電路可設(shè)置啟動(dòng)制冷系統(tǒng)的最高溫度是90℃

D.若設(shè)置電池溫度為50℃時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為40C

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.當(dāng)電磁鐵線圈中的電流/大于或等于25mA時(shí)，銜鐵被吸合，即銜鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，啟動(dòng)制冷

系統(tǒng)進(jìn)行降溫，所以圖甲中應(yīng)將方端與。端相連。故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流從螺線管上端流入，根據(jù)安培定則，四指順著電流方向握住螺線管，大拇指所

指的方向?yàn)镹極，所以電磁鐵上端為N極，故B正確；

C.該電路啟動(dòng)制冷系統(tǒng)時(shí)電路中總電阻

R=—=―^—=2400

I25x10-3A

所以凡的最小阻值為

&=R_R滑=240Q—2000=40Q

如圖乙所示，最高溫度是90℃。故C正確;

D.若設(shè)置電池溫度為50C時(shí)啟動(dòng)制冷系統(tǒng)，此時(shí)R；=100。，則滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)為

R；,=R-R；=240Q-100Q=140Q

府I

故D錯(cuò)誤。

故選BCo

三、填空題：本題2小題，每空1分，共14分。

13.閱讀短文，回答問題

某款新能源智能汽車，車頂覆蓋薄膜式太陽(yáng)能電板；車窗采用“智能玻璃”，除了可實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)溫度和透明

度（折射光照度與入射光照度之比），還具有單向透光功能，可以從車內(nèi)看到車外景象，而車外看不見車內(nèi)

景象；車身配有多個(gè)雷達(dá)，充分提高了行車的安全性。汽車高速行駛時(shí)，駕駛員低頭觀看儀表信息，可能

影響行車安全，因此為汽車研制了抬頭顯示系統(tǒng)（如圖甲），簡(jiǎn)稱HUD。HUD利用平面鏡成像原理（如圖

乙），將顯示器上的重要行車數(shù)據(jù)通過前擋風(fēng)玻璃投射在正前方，駕駛員透過擋風(fēng)玻璃往前方看的時(shí)候，能

夠在看到車外的景象的同時(shí)，不必低頭就可以看到車輛行駛信息，如車速、油耗、導(dǎo)航等，從而避免分散

對(duì)前方道路的注意力，確保駕駛舒適安全。

7''顯示器

透明度（％）

甲乙

（1）汽車?yán)走_(dá)啟動(dòng)后發(fā)出___________（選填“超”或“次"）聲波信號(hào)經(jīng)周邊物體的反射后，可判斷

車與障礙物的距離，聲學(xué)中原理相同的儀器叫:改變按壓汽車方向盤上喇叭開關(guān)的力度，可改

變喇叭發(fā)出聲音的;

（2）薄膜式太陽(yáng)能電板應(yīng)設(shè)計(jì)成（選填“黑”或“白”）色；炎熱的夏天“智能玻璃”的單

向透光可以有效減?。ㄟx填“紅”或“紫”）外線對(duì)人體皮膚的傷害；

（3）冬天行車時(shí)，汽車擋風(fēng)玻璃的（選填“內(nèi)”或“外”）側(cè)容易出現(xiàn)一層白霧；

（4）已知某車輛HUD顯示器水平放置在中控臺(tái)上，通過擋風(fēng)玻璃成垂直于水平面的像，則擋風(fēng)玻璃與水

平面夾角為度，某駕駛員發(fā)現(xiàn)擋風(fēng)玻璃所成的像過高，不便于觀察，這時(shí)就需要將顯示器沿水

平方向（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近"）擋風(fēng)玻璃，如果成像不清晰，可以（選填“增

強(qiáng)”或“減弱”）顯示器的亮度，改善成像效果；

（5）“智能玻璃”能根據(jù)車外光照度自動(dòng)調(diào)節(jié)玻璃的透明度，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)的光照度為一個(gè)適宜的定值，經(jīng)測(cè)

算車外光照度和玻璃的透明度的關(guān)系圖像如圖丙所示，當(dāng)透明度為100%時(shí)，車內(nèi)光照度為L(zhǎng)x.

【答案】①.超②.聲吶③.響度④.黑⑤.紫⑥.內(nèi)?,45⑧.靠近

⑨.增強(qiáng)⑩.60

【解析】

【詳解】（1）口][2]⑶汽車?yán)走_(dá)啟動(dòng)后發(fā)出超聲波信號(hào)經(jīng)周邊的物體的反射后，可判斷車與障礙物的距

離，聲學(xué)中原理相同的儀器叫聲吶，改變按壓汽車方向盤上喇叭開關(guān)的力度，可改變喇叭發(fā)出聲音的響

度。

(2)[4][5]黑色能夠減少光的反射，過量的紫外線會(huì)對(duì)身體皮膚造成傷害。

(3)[6J車內(nèi)溫度高，水蒸氣遇到冷的玻璃液化成小水珠。

(4)|7][8][9]根據(jù)平面鏡成像的原理可知物體與像相互垂直，平面鏡與水平面的夾角應(yīng)為45度，想要使

成像向下運(yùn)動(dòng)，物體應(yīng)靠近平面鏡，為了使像更加清晰，應(yīng)增強(qiáng)顯示器亮度，改善成像效果。

(5)[10]由題意可知，車內(nèi)的光照度為一個(gè)適宜的定值。圖丙圖像是一個(gè)反比例函數(shù)圖像，可知

300LxX20%=1OOLxX60%=60Lx

即該車內(nèi)光照強(qiáng)度為60〃。

14.圖甲是某型號(hào)電開水器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，圖乙是它的電路原理圖?？刂七M(jìn)水口的浮球閥由不銹鋼浮球、繞。

點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿ABC、連桿C。、活塞組成。使用時(shí);將插頭插入家庭電路的插座中，電壓為220V。

冷水自進(jìn)水口進(jìn)入冷水箱，再經(jīng)連通管進(jìn)入煮水箱，當(dāng)冷水箱水位達(dá)到設(shè)定高度，浮球浮起，A8水

平，連桿8水平向右推動(dòng)活塞堵住進(jìn)水口，停止進(jìn)水，同時(shí)開關(guān)S2閉合，開關(guān)號(hào)與觸點(diǎn)2接通，煮水

箱中的電熱管用工作，額定煮水功率為3300W,水沸騰后經(jīng)出水管溢入貯水箱，冷水再補(bǔ)充入煮水

箱，冷水箱中水位下降，進(jìn)水口打開進(jìn)水，同時(shí)S2斷開，重復(fù)上述過程，至貯水箱中注滿水后，開關(guān)Si

與觸點(diǎn)1接通，貯水箱中的電熱管與工作，進(jìn)行保溫，額定保溫功率為660W。保溫時(shí)，S3同時(shí)接通，

當(dāng)電磁鐵線圈中的電流達(dá)到0.02A,銜鐵P被吸起(開關(guān)斷開)；當(dāng)電磁鐵線圈中電流減小到0.01A,銜

鐵P被釋放(開關(guān)重新接通)，使貯水箱內(nèi)熱水溫度維持在90℃~95℃。%是定值電阻。姆是熱敏電

阻，其溫度與貯水箱內(nèi)水溫相同，溫度每升高VC，電阻減小100Q,電磁鐵線圈的電阻忽略不計(jì)。

(c水=4.2xlO3J/(kg-℃),夕水=1.0x103kg/m3,g取1ON/kg)

(1)該電開水器正常工作時(shí)，熔斷器上通過的最大電流為

A.3AB.12AC.15AD.18A

(2)該電開水器煮水箱電熱管R1連續(xù)正常工作1小時(shí)能產(chǎn)生33L的開水，若冷水溫度為22℃,開水溫

度為100℃,則煮水箱的加熱效率為；

(3)冷水箱中的浮球質(zhì)量為0.55kg,金屬桿ABC質(zhì)量和體積忽略不計(jì)，進(jìn)水口被活塞堵住不能進(jìn)水

時(shí)，若浮球恰好一半體積浸在水中，連桿CO受到活塞對(duì)它水平向左的推力為30N；若浮球全部浸沒于

水中，此時(shí)連桿能夠承受活塞的水平推力為90N,則浮球體積為m\貯水箱中保溫控

制電路的電壓U是V。

【答案】①.C②.91%③.2.2x10，④JO

【解析】

【詳解】(1)口］由題意可知，開關(guān)S2閉合，開關(guān)Si與觸點(diǎn)2接通，煮水箱中的電熱管&工作，額定煮

水功率為33OOW,工作電路中功率最大，所以熔斷器上通過的最大電流

最大U220V

故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

(2)⑵33L的開水的質(zhì)量

m=pV=M03kg/m3x33x1(T3m3=33kg

冷水溫度為22℃，開水溫度為100℃,則水吸收熱量

3

Qvi=cmAt=4.2xlOJ/(kg?°C)x33kgx(100℃-22℃)=10810800J

電熱管Ri連續(xù)正常工作1小時(shí)，產(chǎn)生熱量

Q放=Pt=33OOWx3600s=11880000J

則煮水箱的加熱效率

〃=100%=l0810800J*1(X)%=%%

0放11880000J

(3)［3］浮球質(zhì)量為0.55kg,則浮球的重力

G寐=，“用g=O.55kgxlON/kg=5.5N

若浮球恰好一半體積浸在水中，連桿C。受到活塞對(duì)它水平向左的推力為30N,根據(jù)杠桿平衡原理可得

(尸浮卜G)x/尸尸推］X，2

浮球全部浸沒于水中，此時(shí)連桿能夠承受活塞的水平推力為90N,根據(jù)杠桿平衡原理可得

(尸浮2?G)X/］=F推2X/2

根據(jù)阿基米德原理可得

F浮2=2F浮1

解得一半浮球受到的浮力

尸浮I=2G=2X5.5N=11N

由阿基米德原理可得，浮球的體積

y-2V=2x=2x------------------=2.2x]0Tm3

33

冰排。水glxlO^/mxlON/)tg

[4]貯水箱內(nèi)熱水溫度維持在90℃~95℃,則溫度在95℃時(shí)，電磁鐵線圈中的電流達(dá)到0.02A,銜鐵P

被吸起，&是熱敏電阻，其溫度與貯水箱內(nèi)水溫相同，溫度每升高電阻減小100C,設(shè)此時(shí)電阻為

RT，則貯水箱中保溫控制電路的電壓

U]=0.02Ax(7?3+0)①

溫度在90℃時(shí)，電磁鐵線圈中電流減小到0.01A,銜鐵P被釋放，此時(shí)收電阻為Rr+500Q,則貯水箱

中保溫控制電路的電壓

4=0.0爪(6+鳥+500Q)②

聯(lián)立①②解得

t7i=10V

四、實(shí)驗(yàn)題：本題2小題，共13分。

15.小明在選用彈簧測(cè)力計(jì)的過程中，發(fā)現(xiàn)測(cè)量大小相同的力時(shí)，用不同規(guī)格的測(cè)力計(jì)，彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度

不一樣。哪些因素會(huì)影響彈簧的伸長(zhǎng)量呢？小明提出以下三種猜想：

猜想1：彈簧的材料可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量；

猜想2：彈簧的原長(zhǎng)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量；

猜想3：彈簧的粗細(xì)可能影響彈簧的伸長(zhǎng)量。

小明為探究自己的某個(gè)猜想，設(shè)計(jì)出一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)：

\|、

1A尸:BF

甲乙

①取兩根完全一樣的彈簧，測(cè)出每根彈簧的原長(zhǎng)均為A;

②先用一根彈簧(稱作彈簧A)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將彈簧A的一端固定于豎直墻上，另一端用一水平力拉彈簧,

如圖甲所示，測(cè)出此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度為L(zhǎng)A;

③將兩根完全一樣彈簧串接起來得到一根新的彈簧(稱作彈簧B)再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)同樣將彈簧B的一

端固定于豎直墻上，另一端用與前面相同的水平力拉彈簧，如圖乙所示，測(cè)出此時(shí)彈簧B的長(zhǎng)度是LB;

④改變拉力的大小，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③。記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。（L=10.0cm）

F/N12345

LA/cm10.811.612.413.214.0

(LA-L)/cm0.81.62.43.24.0

LB/cm21.623.224.826.428.0

(LB-2L)/cm1.63.24.86.48.0

現(xiàn)請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

（I）該實(shí)驗(yàn)方案研究的是猜想（填與序號(hào)）；

（2）實(shí)驗(yàn)方案中將兩根完全一樣彈簧串接起來得到彈簧B?”這樣做便控制了彈簧的和

___________相同；

（3）從表中可以發(fā)現(xiàn)，在拉力大小相同的情況下彈簧B的伸長(zhǎng)量總是彈簧A的伸長(zhǎng)量的倍,

這表明彈簧的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)有關(guān)，彈簧原長(zhǎng)越長(zhǎng)，它的伸長(zhǎng)量就越o進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明，在其

他因素一樣的情況下，彈簧的伸長(zhǎng)量與其原長(zhǎng)成正比；

（4）從表中還可以看出，對(duì)于同一根彈簧，在彈性限度內(nèi)，它的伸長(zhǎng)量x與所受的拉力F成正比，寫成數(shù)

學(xué)表達(dá)式工="1■.產(chǎn)即，其中常數(shù)及與彈簧的材料、原長(zhǎng)及粗細(xì)有關(guān)。設(shè)彈簧A的常數(shù)為&A,那么彈簧B

K

的常數(shù)屈=;若把彈簧A剪成長(zhǎng)度相等的兩半，則與每半根彈簧相對(duì)應(yīng)的常數(shù)〃=o

【答案】①.2②.材料③.粗細(xì)④.2⑤.長(zhǎng)⑥.82kA

【解析】

【詳解】（1）[1]甲乙兩次實(shí)驗(yàn)彈簧材料、粗細(xì)相同，原長(zhǎng)不同，改變拉力大小，對(duì)比伸長(zhǎng)量的大小關(guān)

系，這是探究彈簧伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)的關(guān)系，故是研究猜想2的。

（2）[2][3]兩根彈簧串接起來得到彈簧B,故材料.、粗細(xì)均不變。

（3）[4]⑸由表中數(shù)據(jù)可知在拉力大小相同的情況下，彈簧B的伸長(zhǎng)量總是彈簧A的伸長(zhǎng)量的2倍，這

表明彈簧的伸長(zhǎng)量與原長(zhǎng)有關(guān)，彈簧原長(zhǎng)越長(zhǎng)，它的伸長(zhǎng)量就越長(zhǎng)。

（4）[6]由表格中數(shù)據(jù)可知

/=2KA

當(dāng)尸相同時(shí)

—.F=2—,F

kp=5'A

⑺通過以上計(jì)算發(fā)現(xiàn)兩根相同的彈簧串聯(lián)起來后常數(shù)R是原來一根的,，那么逆過來思考得到若把彈簧

2

A剪成長(zhǎng)度相等的兩半，則與每半根彈簧相對(duì)應(yīng)的常數(shù)

16.新型材料制作成各種各樣的電阻被廣芝應(yīng)用。如熱敏電阻、氣敏電阻、壓力電阻等。

V

氣體濃度:二二二二二於二二二二

甲乙丙

（1）氣體泄漏檢測(cè)裝置電路如圖甲所示，電源電壓不變，L為指示燈，R為氣敏電阻，其阻值與氣體濃度

關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)檢測(cè)到氣體濃度增大時(shí)，電流表示數(shù).（選填“增大”“不變”或“減小”）；

（2）溫度檢測(cè)裝置會(huì)使用熱敏電阻。小珠利用圖丙所示電路探究熱敏電阻R與溫度關(guān)系。已知電源電壓

恒定，R為阻值可調(diào)的電阻器，當(dāng)逐漸升高M(jìn)中液體溫度，電流表的示數(shù)逐漸增大，熱敏電阻R的阻值隨

溫度的升高而（選填“增大”“不變”或“減小”）；為了測(cè)量更高溫度，可調(diào)電阻器R的阻

值應(yīng)調(diào)得更（選填“大”或“小”）；

（3）如圖丁所示，壓力電阻R的阻值隨壓力增大而減小，某同學(xué)利用壓力電阻R、保護(hù)電阻&以及一個(gè)

電壓表（未畫出）設(shè)計(jì)了一個(gè)稱重裝置，在圖丁的電路中畫上電壓表能反映重萬(wàn)興小變化的電路。要求:

電壓表的讀數(shù)會(huì)隨重力增大而增大;

（4）小明設(shè)計(jì)了一個(gè)電子拉力計(jì)，如圖戊是其原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電

阻不計(jì)，尸與R間的摩擦不計(jì)）。定值電阻Ro=5C,必是一根長(zhǎng)為5cm的均勻電阻絲，其阻值品=25Q,

電流表的量程為0~0.6A。

AZ/cm

6

5

4

3

2

火】h

1

F/N

彈簧拉環(huán)0200400600

戊己

①閉合S后，若不受拉力時(shí)滑片在a端，電流表的讀數(shù)為0.1A,則電源電壓為V；

②已知該彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度乙與所受拉力尸間的關(guān)系如圖己所示。則當(dāng)開關(guān)閉合后，當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.3A

時(shí)，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為No

【答案】①.增大②.減?、?大④.見解析⑤.3V?.100N

【解析】

【詳解】(1)[1]由圖乙可知，氣敏電阻阻值R隨氣體濃度增大而減小，所以當(dāng)氣體濃度增大時(shí)，甲圖電

路回路的總電阻變小，因此總電流增大，所以電流表示數(shù)增大。

(2)[2]因?yàn)楫?dāng)逐漸升高M(jìn)中液體溫度，電流表的示數(shù)逐漸增大，說明圖丙回路總電阻變小，即熱敏電

阻R的阻值隨溫度的升高而減小。

(2)[3]由上可知，溫度越高熱敏電阻R阻值小，回路電流會(huì)更大，為了保護(hù)電路可調(diào)電阻器R的阻值

應(yīng)調(diào)得更大，才能測(cè)量更高的溫度。

(3)[4]因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓相等，串聯(lián)電阻起分壓作用，圖丁兩電阻串聯(lián)連接，又因?yàn)閴毫﹄?/p>

阻R阻值隨壓力增大而減小，所以壓力越大，壓力電阻R的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知，壓

力電阻R分得的電壓越小，而保護(hù)電阻型分得的電壓越大，因此電壓表與保護(hù)電阻心并聯(lián)。如下圖所示

(4)[5]由圖戊可知，當(dāng)不受拉力時(shí)滑片在a端時(shí)，回路總電阻為

R=Ri+&=30Q

/=0.1A

所以電源兩端電壓為

E=/R=3V

(4)[6]由題可知ab電阻絲單位長(zhǎng)度的阻值為

當(dāng)電流表的讀數(shù)為

/,=0.3A

回路總電阻為

p

R總=7=10。

所以接進(jìn)電路的電阻絲的電阻為

R“z>=R總-4=5。

所以電阻絲接進(jìn)電路的長(zhǎng)度為

刈=塌=1加

r

由圖己得此時(shí)對(duì)應(yīng)的拉力為

F=100N

17.如圖是利用電子秤顯示壓力大小反映水箱水位變化的裝置示意圖。該裝置由滑輪C、長(zhǎng)方體物塊A、

B以及杠桿。E組成。物塊A通過細(xì)繩與滑輪C相連，物塊B放在電子秤上并通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿

可以繞支點(diǎn)0轉(zhuǎn)動(dòng)并始終在水平位置平衡，旦。O:OE=1:2。已知物塊A的密度為1.5*l()3kg/m3,底

面積為O.CMm?,高］m,物塊A的上表面與水箱頂部相平，物塊B的重力為150N,底面積為O.Olm)。

滑輪與軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦以及滑輪、杠桿和繩的自重均忽略不計(jì)(g取10N/kg,水的密度為

1.0xl03kg/m3)?當(dāng)水箱裝滿水時(shí)，求:

(1)物體所受的浮力大?。?/p>

(2)繩對(duì)杠桿左端。點(diǎn)的拉力大小；

(3)重物B對(duì)電子秤表面的壓強(qiáng)；

(4)現(xiàn)打開閥門，水箱水位下降，當(dāng)電子秤的示數(shù)減小50N時(shí)關(guān)閉閥門，求此過程中液面下降的高度。

【答案】(1)400N；(2)100N；(3)lOOOOPa；(4)0.5m

【解析】

【詳解】(1)物塊A的上表面與水箱頂部相平，當(dāng)水箱裝滿水時(shí)，物體A浸沒，有

23

%=匕=SA"A=0.04mxlm=0.04m

物體A所受的浮力

Fn=2Kg咻=LOxl()3kg/m3xl()N/kgxO.O4m3=400N

(2)物體A受到的