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池州市自物理高中自主招生考试必刷题·物理(八)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.如图8-1所示,建筑工人施工时,需要将物体运送到高处,高处的建筑工人使用定滑轮拉动绳子 ab.为防止物体与墙壁相碰,站定在墙面上的另一个建筑工人还需要用绳子bc控制物体,使物体与墙壁的距离始终保持不变,则在物体缓慢上升的过程中( )
A.绳ab上的拉力增大,绳 bc上的拉力减小 B.绳 ab上的拉力减小,绳 bc上的拉力增大
C.两根绳子上的拉力均增大 D.两根绳子上的拉力均减小
2.长均为L、质量均为m两根均匀直杆A、B,它们的上端用光滑铰链铰接,悬挂于天花板上,在距离两杆下端点均为 处,用光滑铰链M、N与弯杆C铰接,A、B两杆被弯杆C撑开的角度为2θ,弯杆C和铰链的质量均不计,如图8-2所示,则可知弯杆对杆A的作用力方向( )
A.垂直于OA 杆向左 B.在M 点处沿弯杆的切线方向向左
C.水平向左 D.以上三个方向均有可能
3.如图8-3所示,圆心为O的光滑半圆面放置于水平桌面上,圆面上静止放置一条匀质、柔软、不可伸长的细棉线。棉线的两端A、B恰好与桌面不接触。棉线的最高点为C点。D 点为线段OC 的中点。则棉线的重心位置为( )
A. C与D之间的某一点 B. D 点
C. O点 D. D与O之间的某一点
4.如图8-4所示的电路较为复杂,但采用合理的估算,就可以算出电流表 A 与毫安表mA 的示数分别为( )
A.0.13 A,30 mA B.0.11 A, 10 mA
C. 0.33 A,30 mA D. 0.31 A. 10 mA
5.某测量仪器及其控制电路如图8-5所示。仪器的等效内阻为100Ω,正常工作电流范围为100~300mA,电源电压为30V。控制电路由两个滑动变阻器组成,为了快速准确地调节仪器的工作电流,应选用下列变阻器组为( )
6.在测量液体密度(ρ)时,用相同的容器分别装入三种不同种类的液体,测量了各自的容器和液体的总质量(m)与液体体积(V),共测了四组数据,并画在m-V坐标系中,如图所示。根据图像有以下六个判断,其中正确的是( )
③容器的质量为60g; ④ρc=ρD;
⑥ρB=3ρc。
A. ①⑥ B.②④ C.①④⑤ D.②③⑥
7.如图8-7所示,a和b是绝热气缸内的两个活塞,它们把气缸分成甲和乙两部分,两部分中都封有等量的理想气体,a是导热的,其热容量可不计,与气缸壁固连;b是绝热的,可在气缸内无摩擦滑动,但不漏气,其右方为大气,图中k为加热用的电炉丝。开始时,系统处于平衡状态,两部分中气体的温度和压强皆相同,现接通电源,缓慢加热一段时间后停止加热,系统又达到新的平衡。下列说法中正确的是()
A.甲、乙中气体的温度有可能不变
B.甲、乙中气体的压强都增加了
C.甲、乙中气体的内能的增加量相等
D.电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能的总和
8.如图8-8所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。两小孔之间的距离为d. d恰好是一个人两眼间的距离.当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M 里完整的像,那么选用的平面镜M 宽度至少是( )
A. B. d/₂
9.在如图8-9所示电路中.闭合开关S后,在滑片P向右滑动过程中,各电表示数变化正确的是( )
A. A₁、A₃示数不变,A₂、V示数变小 B. A₁、V示数不变,A₂、A₃示数变小
C. A₁、A₂、V示数不变,A₃示数变小 D. A₂、V示数不变,A₁示数变小,A₃示数变大
10.如图8-10所示的电路,当开关S₁ 连接触点1且S₂断开时,D灯最亮,B、C两灯最暗且亮度相同,今若将 S₁连接触点2且 S₂也闭合,则( )
A. B灯最亮,C灯最暗 B. C灯最亮,B灯最暗
C. D灯最亮,C灯最暗 D. A灯最亮,D灯最暗
二、填空题(每小题4分,共24分)
11.小刚同学想测酱油的密度,但家里只有天平、小空瓶,而没有量筒。他思考后按照自己设计的实验步骤进行了测量,测量内容及顺序如图(甲)所示。
(1)他第三次测得物体的质量如图(乙)所示,测得m₃= g;
(2)由三次测量结果可知,水的质量m*= g,酱油的体积
(3)根据小刚测量的数据,酱油的密度ρ倍由 = kg/m³。
12.将两只不同阻值的电阻R₁、R₂连成如图甲所示的电路,当闭合开关S后,电流表示数为0.5A,现将图甲中的电阻改接成如图乙所示的电路,则闭合开关S后,电流表中的示数 (选填“一定大于2 A”“一定小于0.5A”“一定大于0.5A.但小于1 A”或“一定大于1 A,但小于2 A”)
13.小红利用杠杆制成一种多功能杆秤,使用前,杠杆左端低,右端高,调节直至杠杆处于水平平衡,她取来质量均为100g的实心纯金属块a和b、合金块c(由a、b的材料组成)。她将a挂在A 处,且浸没于水中,在B 处挂上100g钩码,杠杆恰好处于水平平衡,如图所示,测得OA=50cm,OB=40cm,则a 的密度为 g/cm³。接下来,她分别将b、c 挂于A 处并浸没于水中,当将钩码分别移至 C、D 处时,杠杆均水平平衡,测得OC=30cm,OD=36cm,则合金块c 中所含金属a 和金属b的质量之比为 。(ρ水= 1.0 ×103kg/m3)
14.有一个质量为m、半径为r、体积为V的半球形物体,现将半球浸入盛水的容器底部,如图。设半球与容器底部紧密结合,容器底部距离水面的高度为h,水的密度为ρ,则水对半球向下的压力大小为 。
15.如图是新型“光导纤维照明系统”,让太阳光先通过可过滤部分紫外线的玻璃球罩,再通过透镜将光会聚到光导纤维里,将太阳光导入室内不同的地方,此系统具有安全性能高、不带电、能使植物进行光合作用的特点。系统中的透镜能对光线进行会聚,这种透镜一定是 (选填“凸”或“凹”)透镜,光通过光导纤维时,在其内部发生的是 (选填“反射”或“折射”)现象。
16.某同学测得两个额定电压为220 V的灯泡L₁和L₂的电压U随电流I的变化关系如表所示,将两灯并联后接到220 V的电源上,则此时L₁ 的实际功率为 W;若将两灯串联后接到220 V的电源上,则此时L₂的实际功率为 W。
L₁
U₁ /V
42.0
68.0
100.0
150.0
220.0
I₁ /A
0.12
0.14
0.20
0.25
0.30
L₂
U₂ /V
21.0
39.0
51.0
70.0
92.0
120.0
150.0
220.0
I₂ /A
0.11
0.15
0.20
0.25
0.31
0.36
0.40
0.45
三、综合应用题(每小题8分,共16分)
17.如图甲所示,某科考船满载时排水量为3.5×10³t,在某段航行中牵引力与速度的关系图像是双曲线,如图乙所示。求:(g取10 N/kg)
(1)科考船满载航行时受到的浮力;
(2)请根据如图所示规律计算,科考船航速为20km/h时受到的牵引力;
(3)在该段航行中,科考船发动机每分钟所做的功。
18.如图甲所示,电源电压恒定, 是一个定值电阻, 是滑动变阻器,小灯泡L的额定电压为6V,图乙是通过小灯泡L的电流随两端电压变化的曲线。当开关S₁闭合,S₂断开,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,小灯泡L恰好正常发光;滑动变阻器的滑片P滑至最右端时,电压表的示数为5V。当开关都闭合,滑动变阻器的滑片P滑至最左端时,电流表的示数为0.8A,R1消耗的功率为 求:
(1)小灯泡的额定功率 PL;
(2)滑动变阻器的最大阻值 R₂;
(3)定值电阻R₁消耗的功率P₁。
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物理(八)参考答案
1,C【解析】由物体与墙壁的距离始终保持不变,先明确两点:(1)两绳拉力的合力大小等于物体的重
力不变。(2)由题意可知图中标明的两角度一个在增大,另一个在减小。作图由图可知,两根绳
子上的拉力均增大。故选C。
用g
图(1)
图(2)
答题8-1
2.C【解析】因为AB是对称的,所以只分析A和C的受力。设A上铰支座对杆A的水平支座反力为
R,竖直反力为R,(就是支座对杆的力),杆C对A的作用力水平为N,竖直为Ny,则有:水平方
向力平衡:N.=R①,竖直力平衡:R,十mg=N,②,由力矩平衡(A定点为力矩中心)得:mgX
d=N,×号Lco9十N,×号Ls如0③,同时,对AB的整体来说,有:2R,=2mg@,解
①②③④联立方程得:R,=1.5 ng tand,R,=mg(方向向上),N,=1.5 mg tan0,N,=0。所以弯杆
C对杆A的作用力的方向水平向左,大小为1.5 mg tan8。故选C。
3.A【解析】形状规则的物体它的重心在其几何中心,圆的重心即为圆的圆心,此图为半圆,可把棉
线分割为AC段和BC段,AC段和BC段的中心连线EE'与CO相交于F点,F点在D之上,那么
整个棉线的中心位置应为C与D之间某一点。故选A。
C
E
D
0
答图8-2
4.A【解析】通过电路图分析可知,1D的电阻和2个1000Ω的电阻是并联的,所以可以忽略通过2
个1000的电阻的电流,这样电路就简化成300的电阻和12的电阻、1000的电阻并联,
这样毫安表测得是12和10002电阻串联电路支路的电流,又并联电路各支路分压相同,即1
与1000n电路和300n电阻所在支路电压等于电源电压,在计算电流时,可以近似认为通过12
U 30 V
U 30V
与10000电路的电流:1=反-1000030mA,通过300n电阻的电流:I一反=300n
0.1A,又并联电路中,总电流等于各支路分电流之和,电流表测电路有电流,所以电流表A的示
数是:0.1A十0.03A=0.13A,故选A。
B【解析】100mA=0.1A,300mA=0.3A,由I=京可知,电路总电阻:R=
U 30V
a大0.3A=1002,
R最大=
一0.1A-3000,仪器内阻为1000,则滑动变阻器阻值取值范围为0~2000,因为
U 30 V
题目要求快速准确地调节仪器的工作电流,所以滑动变阻器阻值应为R,=200,R:一20,这
样既能达到调节要求,同时又可以快速而准确地进行调节。故选B。
6.C【解析】相同的容器分别装人三种不同种类的液体,测量了四组数据,说明其中两个容器中是同
种液体,可能是A、B是同种液体,也可能是C、D是同种液体。如果A、B是同种液体,连接A、
B,直线交m轴于60g的点(如下图),说明容器质量为60g,而D表示液体和容器总质量为60g,
与事实不符,所以A、B不是同种物质,C、D是同种物质。连接C、D,直线交m轴于20g的点
下图),说明容器质量为20g。则A的密度为”m=80g-20g=3g/cm2,B的密度
20cm3
Pa-mnm-10g20g=2g/cm',C、D的密度为p6=po-m-m童-80g20B=
40cm3
Ve
60 cm
1g/cm3。故选C。
↑/g
100
80
600
40
20
020406080100cm
答图8-3
7.C【解析】因为甲、乙中封的气体是等量的,且α是导热的,b是绝热的,所以加热后再次达到新的
平衡时,甲、乙中气体的温度一定相同;A项,由热力学第二定律可知,由甲、乙组成的系统在吸收
电炉丝传来的热量后,这一总热量必然有一部分用来增加系统的内能,使得甲、乙气体中的温度
升高,A项错误;B项,甲中的气体温度升高,其压强增加,而b活塞可在气缸内无摩擦滑动,因此
乙中气体的压强始终等于大气压强,B项错误;C项,因为甲、乙中气体升高的温度相同,所以甲、
乙中气体的内能的增加量相等,C项正确;D项,电炉丝放出的总热量等于甲、乙中气体增加内能
的总和再加上b活塞对外界大气做的功,D项错误。故选C。
8.D【解析】如图所示(重叠部分的长度即所求的平面镜M宽度)AM=BM,AO=BO,CQ=DQ,
CN-DN,BD=AC,0P是△BFG的中位线,OP=2BG=2(BD+DG,所以OQ=OP-
PQ=2(BD+DG)-PQ=L+d)-d=2.故选D.
D G
0
M
E
答图8-4
9.C【解析】由题图可知,电阻R1和R,并联,电流表A1测通过Rz的电流,电流表A2被短路,电流表
A,测干路电流,电压表V测电源电压。当滑动变阻器滑片P向右滑动时,滑动变阻器接人电路的
电阻增大,总电阻增大,电路电压不变,总电流减小,根据并联电路的电压和电流规律,电流表A
示数变小,电流表A,示数不变,电压表V示数不变。由于电流表A2一直被短路,所以电流表A2
示数不变,故选C。
10.D【解析】当开关S连接触点1且S2断开时,灯泡A、B、C、D串联,∴.通过每一个灯泡的电流相
等,因为D灯最亮,B、C两灯最暗且亮度相同,由P=IR得,RD>RA>RB=Rc,当开关S,连
接触点2且S,闭合时,灯泡CD并联后与A,B串联,电阻越串越大,越并越小,由I=尺U=
IR,且电源的电压不变得,电路中的电流变大,由串联电路中分压规律得,灯泡A、B两端电压增
大,由P=IR得,RA>R8,所以灯泡A、B变亮,且灯泡A比灯泡B要亮。由串联电路总电压
等于各分电压之和,所以并联部分的电压变小,即灯泡C,D两端的电压变小,由P=尺RD>
Rc,所以灯泡C、D变暗,灯泡C比灯泡D要亮,综上,灯泡A最亮,灯泡D最暗。故选D。
11.(1)47.4:(2)30:30:(3)1.11×103【解析】(1)由图可知游码的分度值为0.2g,所以ms=20g十
20g十5g十2.4g=47.4g。(2)水的质量为水与瓶子的总质量m2减去空瓶的质量m1,所以
m*=44g-14g=30g,因为水的密度为1.0X103kg/m3,所以V*=m水=
0.03kg
P*1.0X10kg/m=
3X10-5m3=30cm3,因此酱油的体积为V鸳浦=V水=30cm3。(3)先求出酱油的质量为m酱谁
mg-m1=47.4g=14g=33.4g由p=得,PM=V=3X10≈1.11X102kg/m'.故
答案为(1)47.4;(2)30;30(3)1.11×103。
U
12,一定大于2A【解析】由甲电路图可得1=R,十R:,由乙电路图可得电路的总电阻R=
U(R,十R2)
RR2,电路中的电流Iz=反三古2,则2
RR2
(R,十R,)2
R1+R2
RR2
U
RR2
R:+R2
R5+R+2R,R2_R+R-2RR,+4R1R2=R-R:)P+4R,R:=(R1-R:)
十4,因
RR2
RR2
RR2
RR2
R1≠R,所以}>4,即I2>411=4X0.5A=2A.故答案为一定大于2A。
13.5;3:2【解析】将a挂在A处,且浸没于水中时,在B处挂上100g钩码,杠杆恰好处于水平平衡,由杠
_40cmx0.1kg×10N/kg=0.8N,金
杆的平衡条件可得:m啊g·OB=F人·OA,则FA=Am转两g一50Cm
属块a受到的浮力:F深。=mg一FA=0,1kg×10N/kg-0.8N=0.2N,由F浮=PgV排可得,金
保块a的体积化=V-专0XI82x10N。2X10m20,测。的室
0.2N
三化=20心二5g/cm'将b挂于A处并浸没于水中,钩码移至C处时,杠杆水平平衡,
杆的平衡条件可得:mmg·OC=F人'·OA,则杠杆A点受到的拉力:FA=An
30cmX01kgX10N/kg=0.6N,金属块b受到的浮力:F=mg-FA'=0.1kgX10N/kg
=0.4N,金属块6的体积:V,=V6=F
0.4N
P*g1.0×103kg/m3×10N/kg
=4X105m3=
40cm,则6的密度p,一巴=40c=2.5g/cm将c挂于A处并浸没于水中,钩码移至D处
时,杠杆水平平衡,由杠杆的平衡条件可得:m钩码g·OD=F,”·OA,则杠杆A点受到的拉力:
F4”-OD
36cmX0.1kgX10N/kg=0,.72N,合金块c受到的浮力:F#:=m:g-F”=
一OAm纳两g=50cm
0.1kg×10N/kg一0.72N=0.28N,合金块c的体积:V.=V=
F=
P水g
1.0×10kg/mX10N/kg=2.8X10-3m=28cm',已知合金块c由a,b的材料组成,设合金
0.28N
块c中所含金属a的质量为m,则金属b的质量为100g一m,则合金块c的体积:V,=”+
100g一m,即:28cm3=
F与gcm十2,5c解得:m=60g,所以,合金块c中所含金属a和金
属b的质量之比为:m:(100g-m)=60g:(100g一60g)=3:2。故答案为5;3:2。
14.pgh xr2一PgV【解析】半球与容器底部紧密结合和不紧密结合时,水对半球向下的压力相同。假
定半球与容器底部没有紧密结合,半球受到水向上的压强为p=Pgh,受到水向上的压力为
F向上=pS=Pghπr2。根据阿基米德原理,半球受到的浮力为Fm=P腋gV排=PgV。根据浮力产
生的原因:浮力等于物体上下表面受到的压力差,即F#=F向上一F向下,故有F向下=F向上一F得=
pghr2一pgV。故当半球与容器底部紧密结合时,水对半球向下的压力仍为Pghr2一PgV。故
答案为pghπr2一PgV。
15.凸;反射【解析】系统中的透镜能对光线进行会聚,这种透镜一定是凸透镜,光通过光导纤维时,
在其内部发生的是反射现象。故答案为凸;反射。
16.66;17.5【解析】将两灯并联后接到220V的电源上,由并联电路分压规律得,两个灯泡的电压均
等于220V,则此时L1的实际功率为其额定功率,根据表格数据以及P=UI可得,L,的实际功
率P,U1I1=220V×0.30A=66W;若将两灯串联后接到220V的电源上,则此时需要在表格
数据中找到电流相同以及与L1两端电压之和为220V,即0,25A和70V,故此时L2的实际功
率为P2U2I2=70V×0.25A=17.5W。故答案为66;17.5。
17.【解答】(1)因为排水量是轮船满载时排水的质量,所以,科考船满载时受到的浮力:F浮=G,=
m排g=-3.5×103×103kg×10N/kg=3.5×103N。
(2)由图乙可知,科考船航行中牵引力与速度的关系是双曲线,所以有F,v1=F2v2,则科考船航
速为20km/h时受到的牵3引力:F,=F,”-6X100NX2km小=6X10N.
20 km/h
(③)科考船在彼风航行时功率不变,根据P,”F:一F可得,科考船发动机每分钟所做的功,
W-P:Fiv6X 10 NX (2X
←)m/sX60a=2×105J.
3.6
答:(1)科考m满载航行受到的浮力为3.5×10'N.(2)科考船航速为20km/h时受列的牵引力
为6X10N。(3)在该段就行时,科考加发动机每分钟所做的功为2×10”J
18【解容】山愿图甲知,当S,划合,S断开时,电路为L与R,的申联电路,电流表A测电路电流,
电压表测R:两端电压,申联电路中电流处处相等,各用电器两喘电压之和等于总电压,R,的洲
片P滑至最右端时,按入电阻值般大,当S,S:都闭合,P滑至最左端时,为L与R,并联的简单
电陈,V测电源电压1(1)由题图乙知,灯泡正常发光时通过的电流为「一0.5A,所以灯泡的额
定功率为P=U1-6V×0.5入一3W。
()灯泡两端电压为UL一U一U,=6V一5V一1V.根据图乙可知.此时电路中的电路1,=0.2
A,由1得,滑动变阻器最大阻值为R:--0.2A-25卫
(3)由图像知,通过灯泡的电流为I=0.5A时.通过电阻R,的电流为I:=」一I:一0,8A一
0.5A=0.3A,定值电阻R,消耗的功率为P,-I,=6V×0.3A一1.8W.
答:(1)灯泡的额定功率为3W。(2)滑动变阳器的最大阻值为25Ω。(3)定值电阳R,消托的功
率为1.8W,