福建省厦门大学附属科技中学2023-2024学年高一上学期创新班招生考试物理试题

厦门大学附属科技中学 2023年厦大创新实验班招生考试 物理试卷 考试时间：45分钟 满分：100分 地区： 县市：学校： 姓名： 准考证号： 本卷g取10N/kg 一、填空题：本题共6小题，每个空2分，共计24分。 1、如图1为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，某同学将其内部透镜拆下， 通过实验绘制了如图2所示的图像，则广告片到镜头的距离应在 的范围内调节。 把物体从距离透镜10cm移动到15cm的过程中，像的大小将」 v/cm A B 光源 广告投影灯 告片 ×××xx×x 凸透镜 广告图标 ×XXXx×X XXXXXXX 地面 24 32 u/cm 图1 图2 图3 2、如图3所示，质量、形状相同的铝线框A和塑料线框B下端固定相同的弹簧，从同一高 度自由下落并经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力，两线 框落地过程，两弹簧具有的最大弹性势能分别为Ep,和Ep,则Ep和Ep,大小关系 是 3、小明对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋进行研究。将橡皮筋的一端固定，另一端悬 挂钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小℉和橡皮筋的伸长量△x,根据多组测量数据做出的图 线如图4所示。用A橡皮筋制成的测力计，每伸长1cm需要的拉力为 N,用B 橡皮筋制成的测力计的最大测量值是 N。若把A橡皮筋的一端与B橡皮筋一端相 连，如图所示，其下端挂一个3N的重物，则“新橡皮筋”的伸长量为 20 A 15 10 B 101520x/cm 图4 4、如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO,B及DCO,组合而 成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g,脚踏杆和其它连接杆的质量 不计，脚踏杆A0=32cm,O,B24cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。 (1)由图乙可知，杠杆DC0,是 杠杆； (2)若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为 N。 5、在一次太空知识讲座中，老师解释说：“物理学上有一种超重现象，超重就是物体对支持 物的压力或悬挂物的拉力大于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速上升时，人对 电梯地面压力就大于人受到的重力”，小勇在老师指导下到电梯内做超重实验，如图甲，他 将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图乙所示，在电梯向上运动的过程中， 他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化 图像如图丙所示。己知小勇的实际质量为60kg。 丙 甲 乙 (1)小勇在超重阶段所受合力为 N: (2)如果物体所受合力的大小与物体质量关系为F=ma,其中a称为加速度，单位为N/kg, 则小勇处于超重状态时的加速度a= N/kg。 6、在某电流下用两个不同的电热丝烧开水，不计热量损失，单独用第一个烧，用时，单 独用第二个烧同样的水，用时2。如果把两电热丝并联使用，接在相同电流下一起烧同样的 水，所用时间为 。若在某电压下用这两个电热丝烧开水，不计热量损失，单独用 第一个烧，用时3，单独用第二个烧同样的水，用时4。把两电热丝并联使用，接在相同电 压下一起烧同样的水，所用时间为 二、实验题：该题有两小题，每空2分，共计20分。 7、小吴在学习完浮力知识后，认识了一种测量液体密度P的仪器一密度计（如图所示）， 将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为液体密度P液。小吴受到启发， 用小木棍、金属丝、水、刻度尺、记号笔和烧杯，设计实验并完成了测量。 由士 (1)小吴取一根粗细均匀的小木棍，在其下端绑上适量金属丝制成简易密度计，用刻度尺 测得简易密度计的长度h,为18cm,将密度计放入水中，测得露出水面的高度h,为11.4cm, 再将该密度计放入某种饮料中，测得露出液体表面的高度h为12cm,如图甲，则该饮料的 密度P kg/m; (2)小吴在将密度计放入另一种液体中，测得露出水面的高度五，则该液体密度的表达式： p波= (用上述物理量字母表示，水的密度为ρ*)，小吴继续测出其他液体的密度， 并在密度计上标出了相应的刻度线，如图乙所示，正确的是 (3)为了使测量结果更准确，需将简易密度计上两条刻度线之间的距离增大一些，可采取 的措施是 (4)小吴对测量某种液体的实验数据进行了一定的处理，描点作图得到如图丙所示的图像， 则图像中横坐标所表示的量是 8、小詹同学在学习完伏安法测电阻后，来到物理实验室对同一个定值电阻分别进行了如下 两个实验： (a)将电学原件按照如图a所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压 表的数据求平均值，其数据如表a所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻Rx=」 2 (b)将电学原件按照如图b所示的电路连接好，调节滑动变阻器，测出多组电流表和电压 表的数据求平均值，其数据如表b所示，则小詹同学在此方法中求得的电阻Rx= 0 电压U/W 电流I/A 电压U/W 电流IA 5.4 1.0 5.5 1.0 6 1.2 7.08 1.2 7.8 1.5 8.1 1.5 (a) (b) 表a 表b 经过多次实验后，小詹同学发现两种方法所测得的电阻值始终不一样，为解决这一问题，他 查阅了大量相关资料，发现电流表的电阻并不是零，而电压表的电阻也并不是无穷大。上课 时老师所说的情况只是相关电表的理想模型。为此，小詹同学决定进一步进行实验，测出所 用电流表的电阻，其实验电路如图c所示。实验步骤为： （1)按图连接好电路，闭合S,断开S2,调节R,使电流表满偏； (2)闭合S1,闭合S2,R保持不变，调节R2,使电流表半偏； (3)读出此时电阻箱R的阻值，即为电流表的电阻。 图c 与他同组的同学小杨也采用小詹上述测电流表电阻的方法，测量另一个电流表的电阻。但是 在步骤(2)中，他使电流表的指针指向满偏的读出电阻箱阻值为R,则该电流表的电阻 为 小詹和小杨查阅资料后进一步发现，电流表和电压表的内部零部件本质上是一致的，都是由 灵敏电流表和电阻构成的，只是其连接方法和阻值大小的区别。于是，他们打算用手中的一 个灵敏电流表（量程0-10mA,电阻1Ω）改装成量程为0-3V的电压表，则他们应该将该灵敏 电流表 (填串联或并联) 的电阻。 三、计算题：该题共3小题，其中第9题15分，第10题18分，第11题23分。共计56分。 9、放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力和摩擦力的作用，在06s内其速 度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。求： (1)在0~6s内物体通过的路程； ↑v/(ms) P/W (2)摩擦力的大小： 6 30 (3)在06s内拉力做的功。 20 10 6 t/s 10、小恺在学习了家用电热器及焦耳定律的内容后，对家里新买的电热水壶产生了兴趣，于 是查看了电热水壶的铭牌如下表所示.查阅资料得知，物体散热功率的大小与物体跟外界环 境的温差M成正比，即散热功率P=k△f,此时的k值为1.1W/℃.[c水=4.2×10J/(kg℃)] 产品图 取水方式 按键出水 -o220Vo o220V0 容量 5L 加热功率 968W 保温功率 88W 保温温度 40℃、60℃、80℃、 90℃可调 (1)电热水壶的内部简化电路如图所示，S是一个温控开关，当水加热至沸腾时开关S会 自动断开，此时进入保温状态，求定值电阻R的阻值？ (2)进一步了解到，不同的保温温度是通过在图甲电路的基础上增加一个滑动变阻器(R)来 实现的，简化电路如图乙所示。当装满水的电热水壶处于保温状态时，调节滑动变阻器，使 保温温度由原来的80℃降至60℃。小恺发现水温从80℃降至60℃，一共需要30in,此时 滑动变阻器接入电路的阻值为552，求水温从80℃降至60℃过程中，电热水壶向空气中散 热的功率；（保留一位小数） (3)当室温为20℃，滑动变阻器R接入电路的阻值为16502时，设定的保温温度为多少？ 11、小明同学用底面积为40cm、高100cm的圆柱形玻璃简制作了一个简易的浮力秤，可以 测量物体的质量，它的底部放入适量的沙子，可以使其在水中竖直漂浮，放入沙子后浮力秤 的总质量为0.4kg,放入水中后漂浮，它的底部在水面以下的深度为10cm,此时，在与水面 相齐的玻璃桶壁处标上质量为“0”的刻度线，如图甲所示。已知：水槽的底面积为100cm, 高60cm. (1)如图乙所示，在该装置中放入一个体积为100cm的石块，此时该浮力秤的底部在水面下 的深度h=20cm。求石块的密度： (2)若将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水对容器底的压强减小了多少Pa: (3)若将该浮力秤放在盐水中使用，静止时，水槽中盐水的液面高度为20cm,则该浮力秤能 够测量的最大物体质量是多少kg?(盐水的密度为1.25×10kg/m) 甲厦门大学附属科技中学 2023年厦大创新实验班招生考试（评分标准) 物理试卷 考试时间：45分钟 满分：100分 一、填空题（一空2分，共计24分） 1、 8cm--16cm 变小（逐渐变小） 2、 EpA<EpB 3、 0.5 1.5 9 4、 费力 21 5、 150 2.5 t3t4 6、 t1+t2 t3+t4 二、实验题（一空2分，共计20分） 7、1100_、 尝P太 、C、加配重（或木棍变细）一、 (日也可) 8、 5.2 5.6 2R2 、串联 299 三、计算题 9、 (1）s1=之x2x4m=4m 2分 S2=4x4m=16m.. 2分 s=S1+S2=4m+16m=20m. 1分 (2)2-6s,物体做匀速直线运动 (2）f=f 1分 P=fV… 1分 f=号==25m/s 3分 (3)W1=2x2x301=30 2分 W2=10x4=40J 2分 W=W1+W2=30J+40J=70J… 1分 10、【详解】(1)[1]当开关S。、S均闭合时，两电阻并联，电热水壶处于加热状态，当只闭 合开关S,时，电路为R的简单电路，电热水壶处于保温状态；加热功率为968W,保温功 率为88W,所以定值电阻R单独工作时的功率为 P=里热-卫=968W-88W=880W3分 因此定值电阻R的阻值 R=V=(220 p-880W =550…3分 (2)降温时，水温下降，电路还在发热，保温时R的阻值为 R=0=2200 =5502 .2分 P 88W 当滑动变阻器接入电路的阻值为552时，发热功率 U2(220V)2 B=R+R5502+5 =80W .…2分 5L的水，水温从80℃降至60℃过程中放出的热量 2放=ck△t=4.2×10J/(kg°C)×5×103m3×1.0×103kg/m3×20°C=4.2×10J2分 散热功率 P-MA+1800sx80W ≈313.3W2分 t 1800s (3)[4]滑动变阻器接入电路的阻值为16502时，根据产热功率等于散热功率可知 p=k.N=U ,R卷=R1+R。=16502计5502=22002.2分 R 所以 NI=U (220V)2 Rk22009X1WC手20C……….2分 室温为20℃，因此设定的保温温度为40℃。 11、【详解】(1)依题意可知石块的质量是坛=0.4g …2分 根据p=可知，石块的密度是 A,-货-9将n=410怎m-g1omn分 =五 0.4kg 由题意可知，没放入石块时，装置排开水的体积是 V=40×104m2×0.1m=4×104m3 放入石块后，装置排开水的体积是V'=40×104m2×0.2m=8×104m3 可知，因把石块放入装置从而排开水的体积是V排=V'-V=4×104m 把石块放入装置后水面上升的高度是 生= 4×104m3 △h =0.04m.……4分 S水精100×104m月 把石块取出后，水面又下降到原来位置，这时再把石块放入水中，水面上升的高度是 △h, V石-100×10mm =0.01…2分 S水箱100×1042 则可知将乙图中的石块取出放入水中，液面静止时，水面高度与石块在装置中时的水面高度 差大小是△h=△h,-△h2=0.04m-0.01m=0.03m 再根据p=Pgh可知水对容器底的压强减小量是 △p=PxgAh=1.0×103kg/m3×10N1kg×0.03m=300Pa…2分 水对容器底的压强减小了300Pa。 (3)该装置没放重物时，其其受到的浮力大小等于重力大小，即 F浮=P盐水g/益排=0.4kg×10N/g=4N 解得V益排=3.2×10m，则装置其自身在盐水里的深度是 _'挂-3.2×104m h =0.08m…2分 S篇40×104m2 该装置底部到水槽底部的距离大小是20cm-8cm=12cm…1分 设能够测量的最大物体质量是物，这时浮力秤刚好接触水槽底面，这时盐水上升的高度是 △1，可知道(100-40)×104m2×△h'=40×104m2×0.12m 解得△h'=0.08m=8cm即盐水上升的高度是8cm;…3分 这时浮力秤受到的重力大小等于其受到的浮力，即 (0.4kg+m物）g=1.25×103g/m3×g×40×10m2(0.08m+0.08m） 解得m物=0.4kg;…3分 能够测量的最大物体质量是0.4g。