内容正文:
2023年重庆市巴蜀常春藤学校自主招生物理试卷
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共2小题,共16.0分)
1. 如图甲所示电路的电源电压为3V恒定不变,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I-U图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向左移动,灯泡变暗
B. 小灯泡的电阻不随温度的改变而改变
C. 滑动变阻器滑片P向右移动,电压表的示数变小
D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率是0.1W
2. 如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计,下列选项正确的是( )
A. 物块的边长为0.6m
B. 动滑轮重为300N
C. 提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5%
D. 将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共2小题,共35.0分)
3. 如图甲所示电路,电源电压保持不变,两个电压表的量程都是0~15V,电流表的量程是0~0.6A。闭合开关,滑动变阻器的滑片从最右端移动到a点的过程中,电路中的电流与两个电压表示数的关系如图乙所示,则电源电压为_______ V,滑片在a点时滑动变阻器连入电路中的阻值为_______ Ω。
4. 图甲是某居民楼前无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的父亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究.她们从斜面底端A点沿斜面确定了距A点1m处的B点。(g取10N/kg)
(1)将刻度尺“0”刻度线与水平地面对齐,正确测量B点高度,结果如图乙,为_______cm;
(2)选取车轮与轮椅轮胎材质、花纹均相同的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重2.0N;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并_______,然后沿斜面匀速直线拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为_______ N;
③将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为 _______ J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点的机械效率为 _______;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速直线拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1,计算出将小车从水平地面提升到B点所做的有用功W2,以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的a和b。
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时机械效率与物重_______(选填“有关”或“无关”);
②若这位父亲质量为70kg,所坐的轮椅质量为10kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为_______N。
三、计算题(本大题共2小题,共49.0分)
5. 为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示)。图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车不用停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。某一ETC通道,横杆距ETC卡读取器10m,横杆在位置一(如图丙所示)时距地面高度为1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台高为1.8m的SUV通过该ETC通道,车距ETC卡读取器5m时被读取信息,同时栏杆机横杆水平段抬起。求:
(1)横杆抬起所需的最少时间。
(2)则此SUV可匀速顺利通过通道的最大速度。
6. 2022年北京冬奥会上使用创可贴大小的体温计(如图1所示),运动员只需要把体温计“创可贴”贴在皮肤上,体温会自动测量、上报,一旦超过安全值,防疫人员将第一时间处理。某物理兴趣小组受此启发,设计了一个皮肤温度检测装置,当温度≥37℃时发出报警。如图2所示为该装置的感温区电路图,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为热敏电阻,R的阻值与温度t的关系如下表所示,电流表量程为0~10mA,数字式电压表量程为0~4V,当检测到电压表的示数≤3V时便会报警;当检测温度为33℃时,电压表示数为3.6V。求:
(1)当电压表示数为3V恰好报警时,电流表的示数;
(2)电源电压和定值电阻R0的阻值;
(3)在保证电路各元件安全的情况下,该装置能测量的温度范围。
t/℃
27
28
29
30
31
32
33
34
R/Ω
900
850
800
750
700
650
600
550
t/℃
35
36
37
38
39
40
41
42
R/Ω
500
450