精品解析：2022年湖南省衡阳第八中学自主招生物理试题

2022年湖南省衡阳八中自主招生物理试卷 一、第一部分选择题（共28分） 1. 如图是小明利用器械提升重物的示意图。当小明站在水平地面上时，对地面的压强p0＝2×104Pa；当在动滑轮下挂一个与小明重力相同的（边长为40cm的正立方体）物体甲时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强p1＝4.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η1；当在动滑轮下挂1200N的重物乙时，他用力匀速举起杠杆的A端，当杠杆又在水平位置平衡时，小明对地面的压强p2＝5.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η2；已知杠杆OA∶OB＝1∶2（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg），则下列计算结果错误的是（　　） A. 小明的质量为80kg B. 动滑轮所受的重力为20N C. 物体甲的密度为1.25×103kg/m3 D. η2∶η1＝15∶14 2. 某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，根据数据分析，连接的电路可能是图中电路图中的（ ） U/V 06 0.7 0.8 09 1.0 1.1 I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 033 A. B. C. D. 3. 如图是用伏安法测电阻的实验电路图，实验所用的器材：电源一个（电压保持6V不变）．待测电阻一只，电流表（0﹣0.6A，0﹣3A）一只，电压表（0﹣6V，0﹣15V）一只，滑动变阻器（0﹣12Ω）一只，开关一个，导线若干，实验过程中要求电表不超过其量程，且电表的指针至少能达到刻度盘的中线，根据实验数据绘出被测电阻R的U﹣I图象如图所示．当电流表和电压表能按要求工作时，R消耗的最大功率与最小功率之比为 A 25：4 B. 64：25 C. 9：2 D. 4：1 4. 如图所示、长方形水槽中漂浮一个木球、水槽底部中央有一个三棱柱支持着，恰好处于平衡状态、则下列判断正确的是（　　） A. 当木球偏向左侧时，水槽将向左侧偏斜 B. 当木球偏向左侧时，水槽将向右侧偏斜 C. 无论木球在何处，水槽仍可处于平衡状态 D. 若用一个实心铁球代替木球、则铁球无论放在何处，水槽仍处于平衡状态 二、第二部分解答题（共42分） 5. 某学校课外科技小组的同学为学校的厕所设计了一个自动冲刷水箱。这种水箱能够把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，将水集中放出，这样就可以以较大的水流冲刷便池，如图所示，A是一面积为S1的圆形放水阀门，其质量和厚度均忽略不计，且恰好能将排水管口盖严。阀门的左端与排水管口的边缘相连并能绕垂直纸面的轴O向上转动，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子B相连，连杆的长度为h1，连杆质量和阀门转动受到的摩擦均不计。若将浮子B设计为一个质量为m、高为h2的空心圆柱体，它能将阀门拉起的最小横截面积S2是多少？ 6. 某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC∶OB＝3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2，人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力时，A始终以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此时的拉力为F1，它的功率为P1，地面对他的支持力是N1；当物体A完全离开液面时，此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2，它的功率为P2，地面对人的支持力是N2，已知A的质量为75kg，N1∶N2＝2：1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求： （1）当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力； （2）动滑轮M受到重力； （3）P1∶P2的值。 7. 图是某科研小组设计的高空作业装置示意图，该装置固定于六层楼的顶部，从地面到楼顶高为18m，该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成，CO：OB＝2：3。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE＝100kg，底面积S＝200cm2。安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成，电动机Q和吊篮的总质量m0＝10kg，定滑轮M和动滑轮K的质量均为mK。可利用遥控电动机拉动绳子H端，通过滑轮组使吊篮升降，电动机Q提供的功率恒为P。当提升装置空载悬空静止时，配重E对楼顶的压强p0＝4×104Pa，此时杠杆C端受到向下的拉力为FC。科研人员将质量为m1的物体装入吊篮，启动电动机，当吊篮平台匀速上升时，绳子H端的拉力为F1，配重E对楼顶的压强为p1，滑轮组提升物体m1的机