浙江省杭州市2023-2024學(xué)年高一物理下學(xué)期分班考試試卷含解析

Page16（總分75分）本卷中可能會(huì)用到：球體體積公式，球體表面積公式一、單項(xiàng)選擇題：每小題3分，共30分。1.如圖所示，一圓柱容器上部圓筒較細(xì)，下部的圓筒較粗且足夠長(zhǎng)。容器的底部是一可沿下圓筒無摩擦移動(dòng)的活塞S，用細(xì)繩通過測(cè)力計(jì)F將活塞提著，容器中盛水。開始時(shí)，水面與上圓筒的開口處在同一水平面上，然后提著活塞的同時(shí)使活塞緩慢地下移，在這一過程中，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)（）A.先變小，然后保持不變 B.一直保持不變C.先變大，然后保持不變 D.先變小，然后變大【答案】A【解析】【詳解】測(cè)力計(jì)的讀數(shù)等于細(xì)繩的拉力FT，設(shè)活塞的質(zhì)量為m，大氣壓強(qiáng)為P0，水對(duì)活塞的壓強(qiáng)為P，水的深度為h，水的密度為ρ，活塞的面積為S，根據(jù)平衡條件得水的壓強(qiáng)為解得提著活塞的同時(shí)使活塞緩慢地下移時(shí)，水的深度為h逐漸減小，水全部進(jìn)入粗筒后，水的深度h不變，所以測(cè)力計(jì)的讀數(shù)先變小，然后保持不變。故選A。2.下列關(guān)于熱量的描述中，正確的是（）A.熱量就是指物體具有多少的內(nèi)能B.溫度越高的物體，具有的熱量越大C.熱量是指物體在熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量D.熱量是從內(nèi)能大的物體傳給內(nèi)能小的物體【答案】C【解析】【詳解】AB．熱量是在熱傳遞過程中，能量改變的多少，只能用“吸收”和“放出”來描述。故AB錯(cuò)誤；C．熱量是指物體在熱傳遞過程中內(nèi)能的改變量。故C正確；D．熱量是從溫度高的物體傳給溫度低的物體。故D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，雨后的晚上，天剛放晴，地面雖已干，但仍有不少水潭，為了不致踩在水潭里，則（）A.迎著月亮走時(shí)，地面上較暗處是水潭B.迎著月亮走時(shí)，地面上較亮處是水潭C.背著月亮走時(shí)，地面上較暗處是地面D.背著月亮走時(shí)，地面上較亮處是水潭【答案】B【解析】【詳解】背著月亮走時(shí)，人看不見水潭反射的月光，看不見水潭，迎著月亮走時(shí)，人能看見水潭反射的月光，地面較亮處是水潭。故選B。4.以下健身項(xiàng)目在完全失重的太空艙中仍較適合健身的是（）A.俯臥撐 B.引體向上C.深蹲 D.拉彈簧拉力器【答案】D【解析】【分析】本題考查在失重狀態(tài)的，對(duì)重力、彈力的影響?！驹斀狻坑捎谠谔?，處于完全失重狀態(tài)，就好象不受重力一樣，這時(shí)俯臥撐、引體向上、深蹲根本不消耗能量，起不到健身的作用，而彈簧的彈力在完全失重的情況下仍成立，因此拉彈簧拉力器能起到健身作用，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5.如圖所示，在水平桌面上用盒子做成一個(gè)斜面，把一個(gè)手機(jī)放在斜面上保持靜止，下列說法中正確的是（）A.斜面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力大于手機(jī)重力沿斜面向下的分力B.斜面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力大于手機(jī)對(duì)斜面的靜摩擦力C.增大斜面傾角，手機(jī)與斜面始終相對(duì)靜止，則手機(jī)所受支持力不斷減小D.增大斜面傾角，手機(jī)與斜面始終相對(duì)靜止，則手機(jī)所受摩擦力不斷減小【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)平衡條件，斜面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力等于手機(jī)重力沿斜面向下的分力，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)牛頓第三定律，斜面對(duì)手機(jī)的靜摩擦力等于手機(jī)對(duì)斜面的靜摩擦力，B錯(cuò)誤；C．設(shè)斜面的傾角為θ，手機(jī)的質(zhì)量為m，手機(jī)所受支持力為增大斜面傾角，手機(jī)與斜面始終相對(duì)靜止，則手機(jī)所受支持力不斷減小，C正確；D．手機(jī)所受摩擦力為增大斜面傾角，手機(jī)與斜面始終相對(duì)靜止，則手機(jī)所受摩擦力不斷增大，D錯(cuò)誤。故選C。6.在兩個(gè)相同的杯子內(nèi)盛有質(zhì)量相等的熱水和冷水，將一半熱水倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的溫度升高，若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)，冷水杯內(nèi)的水溫會(huì)升高（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設(shè)一杯水的質(zhì)量為m，熱水的初溫為，冷水的初溫為，將一半的熱水倒入容器中后共同的溫度為，由可知吸放解得若再將熱水杯內(nèi)剩余熱水的一半再次倒入冷水杯內(nèi)，共同的溫度為，則解得由題可知解得故選C。7.如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，已知：，在滑動(dòng)變阻器的滑片P移動(dòng)過程中，下列表示兩電表讀數(shù)I、U及和R消耗的電功率P0和分別隨變阻器連入電路部分R的阻值變化的關(guān)系圖線中，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)因U、R0不變，電流I隨R增大而減小，且變阻器接入阻值越來越大時(shí)，電路中的電流減小得比較緩慢。故A錯(cuò)誤；B．電壓表的示數(shù)可知U一定，且R越增大時(shí)，電壓表的示數(shù)越來越接近電源的電壓，即電壓表示數(shù)應(yīng)增大得越來越緩慢。故B錯(cuò)誤；C．R0消耗的功率電流不是定值因此功率和電阻R不是線性關(guān)系。故C錯(cuò)誤；D．R消耗的功率當(dāng)R=R0時(shí)，有最大值。由上面關(guān)系式可知，先隨R的增大而增大，達(dá)到最大值后，隨R的增大而減小。故D正確。故選D。8.光伏產(chǎn)業(yè)是新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一，光伏市場(chǎng)的發(fā)展對(duì)于優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、推動(dòng)能源技術(shù)創(chuàng)新等方面都有重要的意義。某戶居民樓頂平臺(tái)安裝的12塊太陽能電池板，據(jù)樓主介紹，利用這些電池板收集太陽能發(fā)電，發(fā)電總功率可達(dá)3kW，工作電壓為380V，設(shè)備使用年限在25年以上。發(fā)電總功率的30%供自家使用，還有富余發(fā)電以0.4元/度（1度=1kW·h）價(jià)格并入國家電網(wǎng)。則下列說法可能正確的是（）A.該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為B.該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為3AC.該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為7000元D.該光伏項(xiàng)目平均每天發(fā)電量大約可供一盞60W的白熾燈工作600小時(shí)【答案】D【解析】【詳解】A．光照時(shí)間為12h，該光伏項(xiàng)目年發(fā)電量約為故A錯(cuò)誤；B．該光伏項(xiàng)目的工作總電流約為故B錯(cuò)誤；C．該光伏項(xiàng)目富余發(fā)電的年收入約為故C錯(cuò)誤；D．該光伏項(xiàng)目平均每天的發(fā)電量大約可供一盞60W的白熾燈工作時(shí)間為故選D。9.如圖所示，電源電壓保持不變，內(nèi)阻不計(jì)，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開關(guān)S后，滑片P從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列說法中不正確的是（）A.電源電壓為12VB.小燈泡的額定功率為12WC.該電路總功率變化范圍為12W~24WD.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可知，當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓為12V，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)變阻器接入電路中的電阻為零，通過燈泡的電流最大，故電源電壓為12V，故A正確，不符合題意；BC．當(dāng)滑片P位于最左端時(shí)，電路為小燈泡的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流最大，電路的總功率最大，由圖乙可知，通過燈泡的電流，則當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，電路的總功率最小，由圖乙可知，電路中的電流則所以，該電路總功率變化范圍為，故C正確，不符合題意，B錯(cuò)誤，符合題意。D．當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，電路的電流最小，由圖乙可知，燈泡兩端的電壓，電路中的電流因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值故D正確，不符合題意。故選B。10.如圖所示，將底面積為S的柱形薄壁容器M置于電子秤上，逐漸倒入某液體至h1深；再將系有細(xì)線的金屬圓柱體A緩緩向下浸入液體中（液體未溢出），直到它最后自由地靜止于容器底部。從將容器M置于電子秤到圓柱體靜止于容器底的整個(gè)過程，電子秤示數(shù)m隨液體深度h的變化關(guān)系圖像如圖所示，則（）A.圓柱體A受到的最大浮力是B.圓柱體A密度一定是C.液體的密度是D.物體A對(duì)容器底的最大壓力是【答案】D【解析】【詳解】B．m3-m1是圓柱體的質(zhì)量，（h3-h1）S不是圓柱體的體積，所以不是圓柱體的密度，B錯(cuò)誤；C．液體的質(zhì)量為液體的體積為液體的密度為C錯(cuò)誤；AD．最大壓力為圓柱體的重力為液面升高單位高度增加的浮力為液面高度為h3時(shí)圓柱體所受浮力為解得A錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、填空題：每小題4分，共20分。11.某工人使用如圖甲所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的實(shí)心物體A，拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙，已知?jiǎng)踊喌闹亓κ?0N，物體上升的速度始終是1m/s，不計(jì)繩重、摩擦及阻力，，，由以上數(shù)據(jù)可得，物體的質(zhì)量是______kg，物體浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率______%。【答案】①.36②.80【解析】【詳解】[1]在t2時(shí)刻物體離開水面解得[2]物體浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為12.如圖所示，甲、乙是放在水平地面上的兩個(gè)質(zhì)量均勻的長(zhǎng)方體，它們的密度之比，底面積之比，對(duì)水平地面的壓強(qiáng)之比。由以上數(shù)據(jù)可得，甲、乙的質(zhì)量之比是______，甲、乙的高度之比是______?！敬鸢浮竣?4:5②.8:15【解析】【詳解】[1]甲乙對(duì)水平地面的壓強(qiáng)分別為，解得[2]甲乙的質(zhì)量分別為，解得13.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m半徑為R的均質(zhì)木球用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)硬桿固定。桿的左端用鉸鏈與墻壁相連。木球下面墊一塊質(zhì)量不計(jì)的木板后，桿恰好水平。假設(shè)木球與木板及木板與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力近似相等。木板上表面受到的壓力為______，要將木板從球下面向右水平抽出，水平拉力大小至少為______。（提示：滑動(dòng)摩擦力等于接觸面間的壓力乘以接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)）【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]根據(jù)力矩平衡條件得摩擦力為解得[2]根據(jù)平衡條件得又因?yàn)榻獾?4.如圖所示。三根輕質(zhì)細(xì)桿AB、BC、CD用光滑鉸鏈連接并固定在位于同一水平線上的A、D兩點(diǎn)。鉸鏈B上懸掛一質(zhì)量為m的重物。為使BC保持水平，A、D兩處的夾角如圖，在鉸鏈C上施加的力最小應(yīng)為______?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻裤q鏈B受力平衡，根據(jù)平衡條件的在鉸鏈C上施加的力，其方向垂直于CD時(shí)該力有最小值15.如圖所示，重物G為20N，AC、BC為輕質(zhì)細(xì)桿，A、B、C處用光滑鉸鏈連接，在C處另有一繩子用一水平力F向左拉，要使桿對(duì)A、B兩鉸鏈?zhǔn)┘訅毫?，則繩子拉力F的大小范圍是______?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻慨?dāng)拉力最小時(shí)，AC桿的彈力恰好為0，對(duì)結(jié)點(diǎn)C與重物整體進(jìn)行分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有當(dāng)拉力最大時(shí)，BC桿的彈力恰好為0，對(duì)結(jié)點(diǎn)C與重物整體進(jìn)行分析，如圖所示根據(jù)平衡條件有綜合上述三、計(jì)算題：第16題6分，第17題10分，第18題9分，共25分。16.如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R。若只閉合開關(guān)S1，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2；若此時(shí)將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B端，電壓表V1示數(shù)為U1'，電壓表V2的示數(shù)為U2'，電流表A1的示數(shù)為0.4A。已知：。求，（1）R1電阻為多大？（2）電源電壓為多大？（3）當(dāng)開關(guān)都閉合，且滑動(dòng)變阻器電阻調(diào)到4.8Ω時(shí)，電路消耗總功率為多大？【答案】（1）2Ω；（2）6V；（3）37.5W【解析】【詳解】（1）將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于A端時(shí)，電路如圖甲所示；將滑動(dòng)變阻器的滑片P移至B端，設(shè)滑動(dòng)變阻器的阻值為R3，電路如圖乙所示；根據(jù)歐姆定律得根據(jù)題意解得（2）電源電壓為（3）電路如圖丙所示，此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值為，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)得電路消耗的總功率為17.一個(gè)40瓦的白熾燈，有5%的能量轉(zhuǎn)化為可見光?？梢姽庥梢幌盗泄庾咏M成，每個(gè)光子的能量為，其中普朗克常數(shù)，為光子的頻率。設(shè)所發(fā)射的可見光的平均波長(zhǎng)為580毫微米，其中，，那么該白熾燈每秒鐘輻射的光子數(shù)約為多少個(gè)？如果一個(gè)人站在離它10m遠(yuǎn)處正視此燈，設(shè)該人此時(shí)瞳孔的直徑為3mm，