湖南省长沙市湖南师范大学附属中学2023-2024学年高一上学期入学考试物理试题（原卷版）(2)

湖南师大附中2023 级高一年级入学考试 物理 时量：60 分钟 满分：60 分 一、单项选择题：本题10 个小题，每小题1 分，共10 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一项是符合题目要求的。 1. 关于误差，下列说法中正确的是（ ） A. 采用多次测量取半均值方法能减小误差 B. 采用更精密的测量仪器可以消除误差 C. 误差是可以避免的 D. 错误数据就是指测量误差较大的数据 2. 近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法 正确的是（ ） A. 物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B. 近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C. 矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D. 矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 3. 小华同学通过学习物理知识认识到了很多用电器的物理原理，以下用电设备工作原理与其下方实验所对 应原理不匹配的是（ ） 用电器 电饭锅 电磁起重机 电风扇 动圈式话筒 实验装 置 A B C D A. A B. B C. C D. D 4. 小明在研究物体的深沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁 柱形容器内，刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏，空腔 内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此时水的深度降为h2，已知水的密度为 。则所制作的浮沉子（ ） A. 质量为 B. 质量为 C. 材料的密度为 D. 材料的密度为 5. 公共汽车站每隔 开出一辆汽车，汽车始终沿直线运动，汽车的速度时间图线如图所示，则汽车出站后， 与前方相邻汽车之间的距离（ ） A. 先减小，后保持不变 B. 先增大，后保持不变 C. 先减小，后增大，最后保持不变 D. 先增大，后减小，最后保持不变 6. 某中学八年级活动小组的同学为了体验声音在不同介质中传播速度不同的物理现象，他们请一位同学在 未输送水的直铁管的其中一个末端敲一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学在铁管另一个末端用耳朵贴 近铁管听声音。（为了简化计算取空气中的声速为300m/s，水中的声速为1500m/s，铁中的声速为 5000m/s）下列说法不正确的是（ ） A. 如果管中装满水，要听到2 次响声，管道至少要37.5 米 B. 如果管中装满水，要听到2 次响声，管道至少要31.9 米 C. 如果管中装满水，要听到3 次响声，管道至少要214.3 米 D. 选择能听到3 次声音的最短管道做实验，听到的第2 次声音与第3 次声音的时间间隔约为0.57s 7. 如图甲所示，重为G 的正方体滑块P 套在水平放置的方管Q 上，在水平向右风力的作用下，滑块P 向右 做匀速直线运动。将方管Q 按图乙竖直放置后，滑块P 竖直向下运动。假设滑块P 受到风力的大小和方向 始终保持不变，其受到方管Q 的摩力等于它们间压力大小的0.9 倍，方管足够长且忽略空气阻为。关于图 乙中的滑块P，下列说法正确的是（ ） A. 滑块P 受到的摩擦大等于重力 B. 滑块P 先加速，然后匀速 C. 滑块P 先加速，后减速，最后静止 D. 滑块P 的动能一直增大 8. 在粗糙程度均匀的水平地面上的运动物体，受到方向不变的水平拉力F 的作用，其 和 图像分 别如图甲和图乙所示，下列的分析正确的是（ ） A. 物体受到的摩擦力为 B. 内拉力的功率逐渐变小 C. 内拉力做功为 D. 第 拉力的功率为 9. 如图（a）是停在高速公路上的超声波测连仪测盘车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根 据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的汽车的速度；图（b）中P1、P2是测速仪先后发出的两大 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△t=1.8s，超声波在空气中传播的速度是v=340。m/s，若汽车是匀速直线行驶的，则根据图 （b）可知，下列说法不正确的是（ ） A. 图（b）中每小格表示的时间是0.2s B. 测速仪第一次发出的信号到被测汽车通到时，汽车距测速仪的距离是102m C. 汽车是在向测速仪靠近的 D. 汽车的速度是70km/h 10. 甲、乙两物体从同一点开始沿一直线运动，甲的和乙的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 甲乙均做匀速直线运动 B. 甲，乙均在3s 末回到出发点，距出发点的最大距离均为4m C. 0~2s 内与4~6s 内，甲的速度等大、不同向 D. 6s 内甲的路程为16m，乙的路程为12m 二、多项选择题：本题共2 小题，每小题2 分，共4 分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求。全部选对的得2 分，选对但不全的得1 分，有选错的得0 分。 11. 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A 的质量为5kg，棱长为10cm，水 的深度为60cm。物块A 露出水面前滑轮组的机械效率为80%，物块露出水面前在水中上升的时间为5s。 物块A 与容器底部未紧密接触，水对物块A 的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计， =1.0×103kg/m3，g=10N/kg。下列分析正确的是（ ） A. 物块A 的重力为50N B. 物块A 上升的速度为0.12m/s C. 物块A 露出水面前，拉力所做的有用功为20J D. 物块A 完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3% 12. 纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当 某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器 与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V 的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I 大 于或等于25mA 时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测域，其阻值Rt与温度t 的关系如图乙所示，滑动 变阻器的最大阻值为200Ω。下列说法正确的是（ ） A. 图甲中应将b 端与a 端相连 B. 当开关S 闭合时，电磁铁上端为N 极 C. 该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃ D. 若设置电池温度为 50℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为40Ω 三、填空题：本题2 小题，每空1 分，共14 分。 13. 阅读短文，回答问题 某款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板；车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明 度（折射光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车 内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。汽车高速行驶时，驾驶员低头观看仪表信息，可 能影响行车安全，因此为汽车研制了抬头显示系统（如图甲），简称HUD。HUD 利用平面镜成像原理 （如图乙），将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方，驾驶员透过挡风玻璃往前方看的 时候，能够在看到车外的景象的同时，不必低头就可以看到车辆行驶信息，如车速、油耗、导航等，从而 避免分散对前方道路的注意力，确保驾驶舒适安全。 （1）汽车雷达启动后发出___________（选填“超”或“次”）声波信号经周边的物体的反射后，可判断 车与障碍物的距离，声学中原理相同的仪器叫___________；改变按压汽车方向盘上喇叭开关的力度，可 改变喇叭发出声音的___________； （2）薄膜式太阳能电板应设计成___________（选填“黑”或“白”）色；炎热的夏天“智能玻璃”的单 向透光可以有效减小___________（选填“红”或“紫”）外线对人体皮肤的伤害； （3）冬天行车时，汽车挡风玻璃的___________（选填“内”或“外”）侧容易出现一层白雾； （4）已知某车辆HUD 显示器水平放置在中控台上，通过挡风玻璃成垂直于水平面的 像，则挡风玻璃 与水平面夹角为___________度，某驾驶员发现挡风玻璃所成的像过高，不便于观察，这时就需要将显示 器沿水平方向___________（选填“远离”或“靠近”）挡风玻璃，如果成像不清晰，可以___________ （选填“增强”或“减弱”）显示器的亮度，改善成像效果； （5）“智能玻璃”能根据车外光照度自动调节玻璃的透明度，实现车内的光照度为一个适宜的定值，经 测算车外光照度和玻璃的透明度的关系图像如图丙所示，当透明度为100%时，车内光照度为__________ _Lx。 14. 图甲是某型号电开水器结构简图，图乙是它的电路原理图。控制进水口的浮球阀由不锈钢浮球、绕O 点转动的金属杆 、连杆 、活塞组成。使用时，将插头插入家庭电路的插座中，电压为 。 冷水自进水口进入冷水箱，再经连通管进入煮水箱，当冷水箱水位达到设定高度，浮球浮起， 水平， 连杆 水平向右推动活塞堵住进水口，停止进水，同时开关S2闭合，开关S1与触点2 接通，煮水箱中的 电热管 工作，额定煮水功率为 ，水沸腾后经出水管溢入贮水箱，冷水再补充入煮水箱，冷水箱 中水位下降，进水口打开进水，同时S2断开，重复上述过程，至贮水箱中注满水后，开关S1与触点1 接通， 贮水箱中的电热管 工作，进行保温，额定保温功率为 。保温时，S3同时接通，当电磁铁线圈中 的电流达到 ，衔铁P 被吸起（开关断开）；当电磁铁线圈中电流减小到 ，衔铁P 被释放（开 关重新接通），使贮水箱内热水温度维持在 。 是定值电阻。 是热敏电阻，其温度与贮 水箱内水温相同，温度每升高 ，电阻减小 ，电磁铁线圈的电阻忽略不计。（ ， ，g 取 ） （1）该电开水器正常工作时，熔断器上通过的最大电流为_______________； A． B． C． D． （2）该电开水器煮水箱电热管 连续正常工作1 小时能产生 的开水，若冷水温度为 ，开水温度 为 ，则煮水箱的加热效率为_______________； （3）冷水箱中的浮球质量为 ，金属杆 质量和体积忽略不计，进水口被活塞堵住不能进水时， 若浮球恰好一半体积浸在水中，连杆 受到活塞对它水平向左的推力为 ；若浮球全部浸没于水中， 此时连杆能够承受活塞的水平推力为 ，则浮球体积为_______________ ，贮水箱中保温控制电路 的电压U 是_______________V。 四、实验题：本题2 小题，共13 分。 15. 小明在选用弹簧测力计的过程中，发现测量大小相同的力时，用不同规格的测力计，弹簧伸长的长度不 一样。哪些因素会影响弹簧的伸长量呢？小明提出以下三种猜想： 猜想1：弹簧的材料可能影响弹簧的伸长量； 猜想2：弹簧的原长可能影响弹簧的伸长量； 猜想3：弹簧的粗细可能影响弹簧的伸长量。 小明为探究自己的某个猜想，设计出一个实验方案并进行了实验： ①取两根完全一样的弹簧，测出每根弹簧的原长均为L； ②先用一根弹簧（称作弹簧A）进行实验，将弹簧A 的一端固定于竖直墙上，另一端用一水平力拉弹簧， 如图甲所示，测出此时弹簧的长度为LA； ③将两根完全一样弹簧串接起来得到一根新的弹簧（称作弹簧B）再进行实验，实验时同样将弹簧B 的一 端固定于竖直墙上，另一端用与前面相同的水平力拉弹簧，如图乙所示，测出此时弹簧B 的长度是LB； ④改变拉力的大小，重复实验步骤②③。记录实验数据如下表。（L=10.0cm） F/N 1 2 3 4 5 LA/cm 10.8 11.6 12.4 13.2 14.0 （LA-L）/cm 0 1.6 2.4 3.2 4.0 . 8 LB/cm 21.6 23.2 24.8 26.4 28.0 （LB-2L）/cm 1.6 3.2 4. 8 6.4 8.0 现请回答下列有关问题： （1）该实验方案研究的是猜想___________（填与序号）； （2）实验方案中将两根完全一样弹簧串接起来得到弹簧B？”这样做便控制了弹簧的___________和_____ ______相同； （3）从表中可以发现，在拉力大小相同的情况下弹簧B 的伸长量总是弹簧A 的伸长量的___________倍， 这表明弹簧的伸长量与原长有关，弹簧原长越长，它的伸长量就越___________。进一步的实验表明，在 其他因素一样的情况下，弹簧的伸长量与其原长成正比； （4）从表中还可以看出，对于同一根弹簧，在弹性限度内，它的伸长量x 与所受的拉力F 成正比，写成数 学表达式 即，其中常数k 与弹簧的材料、原长及粗细有关。设弹簧A 的常数为kA，那么弹簧B 的 常数kB=___________；若把弹簧A 剪成长度相等的两半，则与每半根弹簧相对应的常数k'=___________。 16. 新型材料制作成各种各样的电阻被广芝应用。如热敏电阻、气敏电阻、压力电阻等。 （1）气体泄漏检测装置电路如图甲所示，电源电压不变，L 为指示灯，R 为气敏电阻，其阻值与气体浓度 关系如图乙所示，当检测到气体浓度增大时，电流表示数___________（选填“增大”“不变”或“减 小”）； （2）温度检测装置会使用热敏电阻。小珠利用图丙所示电路探究热敏电阻R 与温度关系。已知电源电压 恒定，R 为阻值可调的 电阻器，当逐渐升高M 中液体温度，电流表的示数逐渐增大，热敏电阻R 的阻 值随温度的升高而___________（选填“增大”“不变”或“减小”）；为了测量更高温度，可调电阻器R 的阻值应调得更___________（选填“大”或“小”）； （3）如图丁所示，压力电阻R 的阻值随压力增大而减小，某同学利用压力电阻R、保护电阻R2以及一个 电压表（未画出）设计了一个称重装置，在图丁的电路中画上电压表能反映重万兴小变化的电路。要求： 电压表的读数会随重力增大而增大；___________ （4）小明设计了一个电子拉力计，如图戊是其原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P 固定在一起（弹簧的电 阻不计，P 与R1间的摩擦不计）。定值电阻R0=5Ω，ab 是一根长为5cm 的均匀电阻丝，其阻值R1=25Ω， 电流表的量程为0~0.6A。 ①闭合S 后，若不受拉力时滑片在a 端，电流表的读数为0.1A，则电源电压为___________V； ②已知该弹簧伸长的长度L 与所受拉力F 间的关系如图己所示。则当开关闭合后，当电流表的读数为0.3A 时，作用在拉环上水平向右的拉力为___________N。 17. 如图是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮C、长方体物块A、B 以及杠杆DE 组成。物块A 通过细绳与滑轮C 相连，物块B 放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连。杠杆可 以绕支点O 转动并始终在水平位置平衡，且 。已知物块A 的密度为 ，底面 积为 ，高 ，物块A 的上表面与水箱顶部相平，物块B 的重力为 ，底面积为 。滑 轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计（ 取 ，水的密度为 ）。当水箱装满水时，求： （1）物体所受的浮力大小； （2）绳对杠杆左端D 点的拉力大小； （3）重物B 对电子秤表面的压强； （4）现打开阀门，水箱水位下降，当电子秤的示数减小 时关闭阀门，求此过程中液面下降的高度。 18. 如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R 上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1＝18Ω，小灯泡L 上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A。求： （1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P 移到最上端a 时，求电流表的示数； （2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，求此时滑动变阻器 接入电路中的阻值； （3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P 从最上端a 向b 端移动到某个 位置时，求电路的最小功率。