物理（北京专用） - 2024年秋季高一入学考试模拟卷（解析版）

绝密★考试结束前2024年秋季高一入学分班考试模拟卷（北京专用）物理(满分100分)一、单项选择题：共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题意。1．如图甲所示是正在为手机进行无线充电时的情景。图乙是其充电原理图，它是利用变化的电流在送电线圈中产生变化的磁场，变化的磁场通过手机中的受电线圈中产生电流，为手机充电。下列说法中不正确的是（）A．送电线圈的原理是利用电流的磁效应B．受电线圈的原理是利用电磁感应现象C．送电线圈的作用相当于一个电磁铁D．受电线圈的作用相当于一个电动机【答案】D【详解】AC．送电线圈的作用是当电流经过时产生磁场，相当于电磁铁，原理是电流的磁效应，故A正确，不符合题意，C正确，不符合题意；BD．受电线圈的作用是产生感应电流，相当于发电机，原理是电磁感应现象，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。2．如图所示，水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体，将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中，球在甲液体中沉底且对杯底有压力，球在乙液体中漂浮，球在丙液体中悬浮，下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙液体的密度大小关系：B．三个小球排开液体质量的大小关系：C．小球放入后与放入前相比，烧杯对桌面的压强变化量大小关系：D．若将三个小球取出（小球带出的液体忽略不计），液面稳定后，液体对容器底部压力变化量的大小关系是：【答案】C【详解】A．由图可知，小球在甲液体中沉底，小球的密度大于甲液体的密度；小球在乙液体中漂浮，小球的密度小于甲液体的密度；小球在丙液体中悬浮，小球的密度等于甲液体的密度；则甲、乙、丙液体的密度大小关系故A错误；B．由图可知，小球在甲液体中沉底，小球受到的浮力小于自身的重力；小球在乙液体中漂浮，小球受到的浮力等于自身的重力；小球在丙液体中悬浮，小球受到的浮力等于自身的重力；结合阿基米德原理可知，三个小球排开液体重力的大小关系则三个小球排开液体质量的大小关系故B错误；C．烧杯完全相同，烧杯底部对水平桌面的压力等于容器中所有物体的总重力，放入物体前烧杯对桌面的压力分别为放入小球后烧杯对桌面的压力则压力变化量分别为由B已知排开液体的重力关系，则小球放入后与放入前相比，烧杯对桌面的压力变化量大小关系因为烧杯完全相同，则小球放入后与放入前相比，烧杯对桌面的压强变化量大小关系故C正确；D．水平面上的柱形容器中根据浮沉条件可知浮力大小关系为故取出小球后，液体对容器底部压力变化量的大小关系是故D错误。故选C。3．对于下列四个实验的描述完全正确的有（）①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小③丙图实验证明通电导体周围存在磁场④丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变A．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④【答案】D【详解】①图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；②乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故②错误；③图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确；④图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变，故④正确。综上所述，只有D正确。故选D。4．如图所示，工人用100N的拉力F搬运重为1200N的物体A，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，物体A移动过程中受到的摩擦力为总重的，不计滑轮重及绳轮间的摩擦。下列说法正确的是（）A．右侧滑轮相当一个省力杠杆B．绳端拉力F移动的速度为0.15m/sC．工人所做的有用功为3600ND．该滑轮组的机械效率为80%【答案】D【详解】A．右侧滑轮是定滑轮，定滑轮相当于一个等臂杠杆，不省力，也不费力，只改变力的方向，故A错误；B．图中有三股绳拉着物体，因此绳的自由端移动的距离是物体移动距离的三倍，物体A在20s内沿水平方向匀速移动3m，绳端拉力F移动的距离为9m，速度为故B错误；C．工人所做的有用功为物体克服摩擦阻力做的功，摩擦阻力工人所做的有用功故C错误；D．该滑轮组的机械效率故D正确；故选D。5．频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔相等的时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示，这是小球自由下落时的频闪照片，以下落过程中的某一点（非释放点）为原点O，竖直向下为正方向建立坐标轴，并测量各时刻的位置坐标、、、。重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A．频闪周期B．若已知频闪周期T，则小球下落到位置的速度大小为C．由，可算出小球从原点下落到位置处的时间tD．、、和满足【答案】D【详解】A．设小球过O点时的速度为v0，闪光时间间隔为T，则有所以可求得所以求得频闪周期故A错误；BC．由于原点O为非释放点，所以小球下落到位置的速度大小不为，也不能用，算出小球从原点下落到位置处的时间t，故BC错误；D．由逐差公式可知故D正确。故选D。6．将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高（不计热损失）（）A．4.5℃ B．4℃ C．3.5℃ D．3℃【答案】B【详解】设热水和冷水的温度差为t，质量为m0的一小杯热水倒入盛有质量为m的冷水的保温容器中，使得冷水温度升高了10℃，由Q吸=Q放可知cm0（t-10℃）=cm×10℃又向保温容器中倒入一小杯同质量为m0同温度的热水，水温又上升了6℃，由Q吸=Q放可知cm0（t-10℃-6℃）=c（m+m0）×6℃解得6℃×cm0=10℃×cm-6℃×cm-6℃×cm0解得m=3m0可得t=40℃假设我们将全部热水一次性注入，则由热平衡方程可知，解得则注入后3杯水后，水温还会上升20℃-10℃-6℃=4℃故B正确。故选B。7．如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（  ）A．电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变B．电压表V2与电流表A的示数之比保持不变C．电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大D．电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大【答案】D【详解】C．由电路图可知，闭合开关S后，滑动变阻器R2与定值电阻R1串联，电流表测量干路中的电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，因电源的电压不变，所以，电压表V1的示数不变，故C错误；AD．将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即A的示数变小，由U=IR可知，R1两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压变大，即电压表V2的示数变大，则电压表V1与电压表V2的示数之和变大，故A错误，D正确；B．因电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器接入电路中的电阻值，所以，电压表V2与电流表A的示数之比变大，故B错误。故选D。8．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m1：m2=5：1，则下列说法中错误的是（）A．木块A的质量mA与m1之比为1：3B．在丁图中，液体的密度为0.8×103kg/m3C．木块A的密度为0.6×103kg/m3D．在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5【答案】A【详解】D．设A的体积为V、容器的底面积为S，因为A在水中漂浮，所以甲图和乙图比较，容器底受到的压力差比较甲乙两图可得①同理，比较甲丙图②得此时木块A露出水面的部分占自身体积，所以在图丙中，木块A露出水面的体积与木块A的体积之比是1：5；D正确；A．乙图，丙图，则A错误；C．乙图：漂浮时浮力等于重力，则C正确；B．在丙图中，由于m1和A漂浮，可得解得在丁图中解得所以即解得B正确。本题选错误的，故选A。9．四辆小车从同一地点向同一方向运动的位置和速度随时间变化的况如图所示，下列说法正确的是（）A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动B．在时间内，甲、乙的平均速度不相同C．在时间内，丙、丁两车在时刻相距最远D．在时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小【答案】C【详解】A．因x-t图像和v-t图像都只能描述直线运动，则甲车和乙车都做直线运动，故A错误；B．在时间内，甲、乙的位移相同，则平均速度相同，故B错误；CD．丙、丁两车在时刻之前丁车的速度大于丙车，两车间距逐渐变大，在时刻之后丙车的速度大于丁车，则两车的间距逐渐减小，则在时刻两车相距最远，在时间内，丙、丁两车间的距离逐渐增大，故C正确，D错误。故选C。10．无人驾驶汽车车头的激光雷达就像车辆的“鼻子”，随时“嗅”着正前方120m范围内车辆和行人的“气息”，大大缩短了汽车的制动反应时间，仅需0.2s，图为某次在测试场地进行制动测试时获得的一部分图像（v为汽车的速度，x为位置坐标）。关于该制动测试，下列说法正确的是（）A．制动加速度大小为60m/s2B．最大安全速度是25m/sC．以40m/s的速度匀速行驶时，从“嗅”到前方行人“气息”到停止需要5sD．以40m/s的速度匀速行驶时，从“嗅”到前方行人“气息”到停止的距离为108m【答案】D【详解】A．根据位移速度公式得整理得结合图像斜率得选项A错误；C．以的速度匀速行驶时，从“嗅”到前方行人“气息”到停止需要的时间为选项C错误；BD．以的速度匀速行驶时，从“嗅”到前方行人“气息”到停止的距离为可知汽车的最大安全速度大于，B错误，D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题意的，全部选对得3分，选对但不全得2分，错选不得分。11．在“探究滑动摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度之间的关系”实验中，某实验小组先保持木块与木板间接触面的粗糙程度不变，通过改变砝码个数来改变压力，分别记录弹簧测力计的示数及对应的压力；然后改变接触面的粗糙程度，重复上述实验。根据实验数据，作出f－FN图像，如图所示。由图像可知（）A．对于同一接触面，是一个定值B．对于不同接触面，值不同C．图像①对应的接触面更粗糙D．图像②对应的接触面更粗糙【答案】ABC【详解】AB．单独看①或者②，图线的斜率，从图中可知图线斜率恒定，即表示对于同一接触面，是一个定值，A正确；B．比较①②两图线，两图线的斜率不同，而这两个图线是在不同接触面上实验得到的，所以可知对于不同接触面，值不同，B正确；D．图中红虚线与①②的交点，表示在正压力相同的情况下对应摩擦力的大小，从图中可知在正压力相同时，①的摩擦力大，故①的接触面更粗糙，C正确D错误。故选ABC。12．如图所示为发生月食时，太阳照射光线的示意图，当月球进入图中哪个区域时，在地球上处于夜晚地区的观察者可以看到月食（

）A．全部进入区域ⅠB．全部进入区域Ⅱ或ⅣC．全部进入区域ⅢD．部分进入区域Ⅰ【答案】AD【详解】当月球进入地球本影区Ⅰ时，所有太阳光线都照不到月球上，因此月亮是黑暗无光的，这时，地球上观察者看到的是月全食．当月球部分进入Ⅰ区时，进入的部分没有光线反射出来，这时看到的是月偏食．月球处于半影区Ⅱ或Ⅳ时，有部分太阳光照到月球上．因此月球仍然反射这部分太阳光，所以看不到月食．另外，由于地球的本影区长度远大于地月之间的距离，月球不可能进入Ⅲ区，假设月球能进Ⅲ区，因有部分太阳光照到月球上，也不可能发生月食综上所述，故应选AD．13．如图所示，工人用滑轮搬运货物。轻绳跨过固定在天花板上A点的光滑定滑轮后系在等高的B点，将质量为m的货物用光滑小钩悬挂在A、B间的绳上，AC、AO与竖直方向的夹角均为30°，系统处于静止状态。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．轻绳的拉力B．人对地面的摩擦力C．若将系绳的B端向左缓慢移动，人仍能保持静止状态D．若将系绳的B端向正下方缓慢移动，人仍能保持静止状态【答案】BCD【详解】A．以物体为研究对象，有可得出故A错误；B．以人为研究对象，在水平方向有则摩擦力为故B正确；C．B向左移动，绳子对人在水平方向上的分力减小，竖直方向上的力不变，人对地的压力不变，所以摩擦力还是小于人与地之间的最大静摩擦，所以人会保持静止，故C正确；D．B下移，物块也会下移（绳子拉力一定，两边夹角始终相等）所以绳子的拉力不会发生改变，和挂衣架的物理模型一样，所以人会保持静止，故D正确。故选BCD。14．如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值为R0且R0>R1），a和b为电流表或电压表。只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片各电表均有示数变化，下列说法正确的是（）A．a为电流表，b为电压表B．若只闭合开关S1，滑片P向右滑动，a和b两表示数均变小C．若只闭合开关S1，滑片P从最左端滑到最右端的过程中，滑动变阻器R2的功率先变大后变小D．若先闭合S1、S2，再闭合S3时，小灯泡的亮度会变亮【答案】ACD【详解】A．只闭合开关S1，a和R1、R2串联，b和R2并联，移动滑动变阻器滑片各电表均有示数变化，所以a是电流表，b是电压表，故A正确；B．若只闭合开关S1，滑片P向右滑动，R1、R2串联，R2变大，电流变小，a变小，根据分压原理，R2分压变大，故b变大，故B错误；C．若只闭合开关S1，电路中的电流滑动变阻器消耗的电功率因为R2最大阻值为R0且R0>R1，由数学规律可知，当R2等于R1，变阻器功率最大，其他时候都比此时功率小，故当滑片P从最左端滑到最右端的过程中，变阻器功率先变大后变小，故C正确；D．先闭合S1、S2，R1和L并联后再和R2串联，再闭合S3时，R2短路，所以此操作中L分压会变大，会变亮，故D正确。故选ACD。三、实验题：本题共3小题，共24分。15．（10分）小明同学做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻度线间的距离相等。（1）组装好实验器材，杠杆在如图（甲）所示的位置静止时，杠杆处于平衡状态（选填“是”或“不是”）；（2）为使图（甲）杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向端调节，或将右端的平衡螺母向端调节（两空均选填“左”或“右”）；（3）如图（乙）所示，调节杠杆在水平位置平衡后，在A点悬挂两个钩码，每个钩码重0.5牛，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为N。若弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；【答案】是右右1.5变大【详解】（1）[1]当杠杆静止或者匀速转动即为平衡态，此时静止，故是平衡态。（2）[2][3]如图甲，左边重，故需要将平衡螺母向右调；右端的平衡螺母也向右调，增大力臂，从而增大右端力臂和力的乘积，以便在水平位置平衡。（3）[4][5]每个钩码重0.5N，即阻力为F2=1N，由图可知阻力臂是动力臂的1.5倍，根据杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数为故弹簧测力计的示数为1.5N；若弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，力臂变短，故动力变大，故弹簧测力计的示数变大。16．（10分）用图甲所示器材和装置探究通过导体的电流与电阻关系，电源电压恒为4.5V，定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω和45Ω，滑动变阻器R’上标有“15Ω1A”。（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整；（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至最（选填“左”或“右”）端，闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，原因可能是；（3）继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数保持不变。利用现有器材，下列操作可继续完成实验的有；①将5Ω电阻串联接入电路②将10Ω电阻串联接入电路③将15Ω电阻串联接入电路④将20Ω电阻串联接入电路⑤将25Ω电阻串联接入电路（4）顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻RX的阻值（大小约为250Ω），以下图丙四种方案中，可以较准确地测出RX阻值的是。（填字母序号）A．B．C．D．【答案】见解析右电阻R断路②③④C【详解】（1）[1]实验探究通过导体的电流与电阻关系，定值电阻应与滑动变阻器串联，实物电路连接完整后如图所示：。（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器接入阻值应最大，故其滑片应移至最右端；[3]闭合开关后，发现电流表指针无偏转，电压表指针有明显偏转，说明电流表、滑动变被阻器未断路，原因可能是电阻R断路，造成电压表串联在电路中，电路电流极小；（3）[4]继续实验，当接入电路中的电阻为45Ω时，根据串联电路电阻分压特点，由于滑动变阻器接入的最大阻值为15Ω，所以无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数保持在3V；为继续完成实验，应串联一个电阻，其阻值至少应满足代入数据，则即，故接入的阻值至少为7.5Ω，最大为22.5Ω，故②③④符合题意；（4）[5]顺利完成上述实验后，小明想利用以上器材测一未知电阻RX的阻值（大小约为250Ω），由于滑动变阻器的最大量程为15Ω，根据串联电路特点，A、B中滑动滑片P过程中，电流表、电压表的变化范围很小，不能准确没出RX的阻值；在C、D中可将滑动变阻器接入最大阻值，首先闭合开关S、S2，断开S1，此时电压表示数为U1，即然后闭合开关S、S1，断开S2，此时电压表示数为U2，即联立可得即可求解出RX阻值，且为使结果更加准备，接入的定值电阻应较大，以使电压表示数发生较明显变化，故图丙四种方案中C方案最合适。17．（4分）某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知每条纸带每5个计时点取一个计数点，即两个相邻计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示，图中标注的长度是指相邻两计数点间距离。请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答：（1）在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是。（2）打A纸带时，物体的加速度大小是（保留两位有效数字）。【答案】D0.40【详解】（1）[1]由纸带A提供的数据，根据匀变速直线运动的特点可得：连续相等时间内的位移差为又因为所以应该有由此可知D段纸带提供的数据与计算的数据最接近，所以从纸带A上撕下的那段应是D段纸带；（2）[2]匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即由题知，，，带入数据解得打A纸带时，物体的加速度大小是四、计算题：本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。18．（6分）如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的质量为，水的深度为h；实心圆柱体A质量为，底面积为容器底面积的0.2倍，高度为1.6h；实心圆柱体B质量为m（m取值不确定），底面积为容器底面积的0.5倍，高度为1.2h；实心圆柱体A和B均不吸水，已知水的密度为，求：（1）容器的底面积；（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强；（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强与m的函数关系式。【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据、得（2分）（2）根据已知条件可知，水的密度实心圆柱体A的密度所以，将圆柱体A竖直放入容器内，A将沉底。假设A竖直放入后，没有被水淹没，且水深度为，由体积关系得（1分）而所以那么假设成立。水对容器底部的压强为（1分）（3）①当时，B竖直放入容器内，假设B被水淹没，且水深度为，由体积关系得所以而即所以假设成立。那么水对容器底部的压强为此时所以当时（1分）②当时，B竖直放入容器内会漂浮，设此时水的深度为h2′，由体积关系得所以此为①式；物体B漂浮，物体B受到的浮力和重力相等那么此为②式；此时水对容器底的压强此为③式。把①代入②，再把②代入③得所以当时（1分）19．（8分）连云港兴起的“厕所革命”极大地提升了市民的生活品质。为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R1和R2为两电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。已知电阻R2=550Ω，所加电源电压为220V。当S1闭合，S2接a时，电路发热的功率为22W。（1）求R1的阻值；（2）分别求出①S1断开、S2接a；②S1闭合、S2接b两种情况下电路的发热功率。（3）小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在电路中增加定时开关。老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足。【答案】（1）2200Ω；（2）17.6W，110W；（3）见解析【详解】（1）当S1闭合，S2接a时，只有R1接入电路，R1的阻值为R1==2200Ω（2分）（2）①S1断开、S2接a时，两个电阻串联，电路的发热功率为（1分）②S闭合，S2接b时，两个电阻并联，R1的发热功率（1分）R2的发热功率为（1分）电路的发热功率为P总=P1+P2=88W+22W=110W（1分）（3）当S1断开、S2接a时，电路消耗的功率为17.6W，该挡位电路消耗的功率与另一挡位22W相差不大，没有实际意义。建议根据需要改变R1和R2的阻值，使三个挡位电路的功率适当拉开差距。（2分）20．（10分）如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。（1）求小灯泡的阻值R1；（2）只闭合开关S2，求电压表的示数；（3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有