内容正文:
14.2.550【解析】以A为研究对象,当A向下做匀速直线运动时,受力情况如答图17-2所示,x轴:f+Fa-GCos30°=0,f=0.1N,y轴:N
-Gsi30°=0,当A向上做匀速直线运动时,摩擦力沿斜面向下,如答图17-3所示。当B为10N时,物体匀速向下运动,则x轴:F。'-
Gcos30°-f=0,f=0.1N,y轴:W-Gi30°=0,其中F=5N,F'=10N,代入各式联立解得G=50N,f=2.5N。
U/V
3.0
2.4
y
1.8
⊙
1.2
0.6
G
60°
0
0.T0.20.30.40.571A
答图17-2
答图17-3
答图17-4
15.(1)①2②1.5③2.25④如图17-4曲线所示⑤0.32
16.(1)雨水在屋面流淌的时间与雨水的质量无关(2)雨水在屋面流淌的时间与屋面的倾角有关(3)45°如:雨水流淌时要受到屋面的阻
力作用(只要合理即可)。
17.解:本题考查欧姆定律及电磁继电器的应用。(1)由表格可知,温度升高5℃,热敏电阻的阻值减小30Ω,设R=:+b,把1=0℃、
R=6002和t=5℃、R=5702代入可得600=b,5702=k×5℃+b,解得k=-62/℃,则热敏电阻R随温度变化的关系式R=6002
-6℃×(2)当电流达到12mA时,衔铁被吸合,右侧空调电路接通,空调开始工作,由/=只可得,此时控制电路的总电阻R。=号
2x10A=5000,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,热敏电阻的阻值R=R。-凡=500n-
6V
电流表表盘
50Ω=450,查表可知,此时温度为25℃;(3)查表可知,25℃时热敏电阻阻值R2=450Ω,控制电路中的电
1020
U
6 V
流'=R十R=50n+450n=0.012A=12mA,故25℃指针位置在表盘12mA处,如右图所示;(4)将空
kwtwtr中2
调启动温度设定为30℃时,空调启动的电流和电源的电压不变,电路中的总电阻不变,查表可知,30℃
mA
时R=4202,故串联电阻的阻值R=Ra-R-R=5002-4202-502=302。
图乙
18.解:(1)AC是以B为支点的杠杆,AB=AC-BC=0.8m-0.6m=0.2m,根据杠杆平衡条件,F·AB=GH·BC-F×0.2m=2kg×
10Nkg×0.6m,F=60N。2F=G+G,G=2F-G=2×60N-11kg×10Nkg=10N,m=G=1kg。(2)当物体H全部
浸没在水中时,物体E的质量最小。以杠杆为研究对象,受力分析如图甲所示:以动滑轮和物体E为研究对象,受力分析如图乙所示:以物体
H物研究对象,受力分析如图丙所示。
T
G
甲
乙
丙
由图甲、乙、丙得石×AB=五×BC,①G+Go=2T,乃=I,3=乃=(mg+mg),②Gm=+F,F=pg=1,
=T4=Ga-Fn=mg-pg'a。③由AB:BC=1:3,得(mg+mg)×1=(mg-pgVa)×3,∴m=6ma-6pg'a-mo=6×2kg-1
×103×kgm2×6×103m3-1kg=5kg。
全国重点高中提前招生考试全真试卷(十八)
1.B【解析对于没有装水的情况下,据光是沿直线传播的,故在杆的后方会形成影子;但是对于装水的情况来说,从杆的顶端射过的光线
到达水面处会发生折射,由于在水中的折射角小于入射角,即折射光线比原来的光线(沿直线传播的情况)更靠近杆,故此时影子的长度
会变小,故选B。
2.C【解析】力F做功可以看成对木板的功加上对球做的功。(1)对木板的做的功:位移s等于木板的长度L,由W=F3,得W=FL;(2)再看
对球做的功:①木板和球、球和地面没有滑动摩擦,只有滚动摩擦,所以球的位移s就等于球转动的圈数,球转动的圈数又等于木板的长
度L:②由于推动过程是匀速运动,所以木板和球的受力都是平衡的,木板的推力等于球对木板的摩擦力,木板对球和球对木板的摩擦
力是一对相互作用力,两力是相等的,所以球受到的力也为F;由W=Fs,得w2=FL;(3)F做的总功W=W,+W2=2FL,故选C。
3.B【解析】由图可知当电流从b端流入电磁铁时,电磁铁上端为S极,与小磁铁的下方N极相互吸引,弹性金属片向下运动压缩气囊,单
向阀门N关闭,M打开,所以气体推开M阀门进行充气。
4.A【解析LED的额定电压为24V,额定功率为48W,每晚工作时间10h,因此七天总共消耗能量W=pt=48W×(10×
3600×7)s=1.2096×10J,根据要达到额定电压,且提供的能量不小于1.2096×10J,在ABCD选项中,依照W=U1可知A项
中的蓄电池符合要求。
5.B【点拨对A球受力分析,受到拉力F、重力mg、两根细绳的拉力F和Fc,根据共点力平衡条件列方程,然后根
据两根细绳的拉力都要大于或等于零分析判断。【解析对A球受力分析,受到拉力F、重力g、两根细绳的拉力
F和Fc,如图所示。根据平衡条件,有x方向:Fcos60°=Fc+Fcos60°y方向:Fsin60°+Fcos60°=mg,解得Fa=
2号g-下,R=F-号g,当=0时,P限大,最大为R2y9gV5N当。=0时最小,最小为
2/3
=5g=5N,放选B。
6.B【点拨大气压支持的是被气泡分割成的两段的水银柱,气泡的质量太小可以忽略不计。气泡受到的压强就
·112·
是20©m高的水银柱产生的压强;根据大气压强与封闭气体压强的表达式,计算这时的大气压强即可。【解析水银柱被气体分成了两
部分,所以气泡B的压强为20cm的水银柱,由于封闭气体的压强p=p0-h2=m,所以p=h+h2=20cm水银柱+55cm水银柱=75cm
水银柱,故选B。
7.B【解析】由于是柱状容器,所以冰融化过程,容器底部受到的压力不变,则有pgh,=pgh=Pg,可得h=PD;h=P,由已知h=a-
D2
D3
h=Pph-h①,h=
m+号
女背奖23易③,系余的水全部化之后,液面敏文会上升水布-停
p
D④,又因为pm+位-2,将26⑤代入④得H_eAh,所以M=A敌选B。
&C【解析由吸热公式Q,0mA得△M-号=42X品0己Xg100℃:水沸腾时达到沸点,继续吸热但温度不查,:水吸
4.2×10J
收热量从20℃升高,温度达到沸点后,不再升高,:水表面的气压不知道,水的沸点不定,∴水的末温可能是80℃、100℃、120℃,故C正
确,故选C。
9.C
10.A【解析读图分析可知,底端弹簧所受拉力为G,顶端弹资所受拉力为3G,则4L=9,A山,=名,又因为k=3%,所以1:山=9
3G
:无=1:1,故选A
11.6405.65【解析(1)火车第3次鸣笛结束时,火车前进了的时间ta=1s+5s+1s+5s+1s=13s,则火车通过的路程1=20m/s
×138-260m第三次鸣值末尾的声音距离工作人员。=940m-260m=680m:声音传到工作人员处需要1-0册。-2s,所以
火车又前进了2s,此时通过的路程s2=20m/s×2s=40m,火车此时距离道口s=680m-40m=640m;(2)从第一次鸣笛开始计
次听到是在第一次鸣笛后6三05≈2.76s:第三次鸣笛火车距工作人员的距离=940m-20m6×(18+58)=82
第二次鸣笛时,已用时6:1s+55=60$第二次听到是在第二次鸣简后6=梁0巴。241s:从第一次鸣值到第二次听到鸣笛声用时
t=6s+2.41s=8.41s;听到两汽笛的时间间隔,还要在8.41s中扣掉第一次传播用的时间△1=1-=8.41s-2.76s=5.65s。
12.(1)0(2)20【解析(1)因为物体在水平力F:=8N和F2=3N的作用时,物体静止,所以物体受平衡力作用,则摩擦力f=8N-3N
=5N;如果将F撤去,物体受到3N水平向左的力,水平向右受到3N的摩擦力作用,所以物体仍然静止,故合力为0。(2)物体m在水
平方向受拉力F=2G2=2×10N=20N:因为m1在桌面上作匀速运动,所以物体和桌面间的摩擦力f=F=20N。
13.0.756【点拔对杆受力分析,将力沿水平和竖直方向分解,最后根据杆平衡的条件列出关系。【解析如图所示,杆处于静止状态,
因此杆水平方向合力为0。P的水平分量的大小3=36N,P的大小为Pm。追。6N,P竖直分量
x
为F,=F×cos37°=6N×0.8=48N,杆在竖直方向合力也为0。杆重力为G=F,+F=4.8N+15.2N=
20N。设杆重心距B端距离为L,力矩平衡。各力对B点力矩代数和为0,G×L×c0s37°=F×2m,L=G×cOs37
F×2m
-80NX28-075m
G
36W
84【解析电池板面积S=片,=240×05=1m,蓄电池的容量W=2V×500A·h×(0.9-02)12
×500A×3600s×(0.9-0.2)=1.512×10J:需要的时间=罗=1512×10=302400s=84h。
50W
15.(1)缩小清晰的实像(2)便于比较像与物的大小(3)<(4)不能看到不能看到能看到
16.(1)液体对柱形容器底部压强增加量△p与圆柱体浸入液体深度h成正比(2)1与6(或2与7、3与8、4与9、5与10)(3)小伟h的
增加量相同,△p的增加量越来越小h的增加量相同,△p的增加量先变大后变小
17.解:本题考查电学和机械运动综合问题。(1)设开关闭合前后,管道两端压强差分别为p1、P2,液体所受的摩擦阻力均为f,开关闭合后管
道内液体受到安培力为F,有d=pd=+F,P=8根据欧蝴定律,有I=R华,两导体板间液体电盟=,由上面可得△
p=-A=奈(2电阻R获得的功率P=R,P=皮。R,当号=时,电阻R球得的最大功率-
LdvoB'
+
p
4po
18.解:(1)油图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的股数n=2,设绳子的拉力为T,2T=F+G,绳子拉力T-+,G整=1.8N+1N
2
=64N,T-B+,G壁.13.4N+1N=72N,重物静止,处于平衡状态,则G=F+T,P=四,物体重力G=mg=Pg,物体在液
2
体中受到的浮力F,=Pmg,设物体的体积为,物体密度为p,由G=Fm+T得pgr=pmgP+T,pgP=pmg5+T万,5.0×10kegm×10
Nkg×r=p×10Ng×V+64N①,5.0×10kgm×10Nkg×V=Pm×10Nkg×号+72N②,由22-①解得r=16×
10-4m,将V代入①解得p=1×10kg/m;物体的重力G=pgV=5.0×10kgm3×10N/kg×1.6×10-4m3=8N;(2)由(1)可知,
液体的密度为=1×10gm,(3)当物体上提到体积嘴出液面时,液体深度的变化量:A兰:乙2ǒ0巴。=8
×103m,液体压强的变化量△p=pg△h=1×10kgm3×10N/g×8×103m=80Pa,物体提出液面,物体排开液体的体积变小,
液面下降,当物体上提到2体积露出液面时液体对容器底的压强:p'=p-4p=2000Pa-80Pa=1920Pa。
全国重点高中提前招生考试全真试卷(十九)
1.C【解析从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上,使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮。
·113·全国重点高中提前招生考试全真试卷(十八)
(满分:100分时间:90分钟)
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(上海市重点中学自主招生)如图18-1所示,两个并排且深度相同的水池,一个未装水,另一个装
水,在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆,此时,阳光斜射到水池.下列关于两水池中标杆
的影子的说法中,正确的是
A.装水的池中标杆影子较长
B.未装水的池中标杆影子较长
C.两池中标杆影子长度相同
D.装水的池中标杆没有影子
B
月
A
分
图18-1
图18-2
2.(武汉市重点高中自主招生)如图18-2所示,一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱
体上,且木棒保持水平,用水平力F推木棒的A端,圆柱体在水平地面上向前滚动,设木棒与圆柱体、圆柱
体与地面间均无滑动现象,当把木棒从图甲位置匀速推至图乙位置时,推力F做的功是
()
A号
B.FL+πD
C.2FL
D.2FL+πD
3.(长沙物理竞赛)如图18-3所示,为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,当电流流人电
磁铁时将吸引或排斥小磁铁,进而带动弹性金属片上下运动压缩气囊,小磁铁的下方为N极,气室内有两
个单向阀门可分别绕M、N转动,以下选项中正确的是
A.当电流从α端流入电磁铁时,金属片向下运动
B.当电流从b端流入电磁铁时,气体推开M阀门进行充气
C.当电流从a端流入电磁铁时,M、N阀门都被推开,气体进入气室
D.改用直流电流入电磁铁时,气泵仍正常工作
小磁铁
弹簧金属片固定端
橡皮碗
MN气室
电磁铁iin☑zmO
空气导管
C
Am
图18-3
图18-4
图18-5
4.(上海大同杯物理竞赛)为实现环保理念,很多地区陆续投入使用太阳能路灯。太阳能路灯系统由
太阳能电池组件(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制器、蓄电池)和灯杆等构成。若太阳能电池板有
效光照面积为52,效率为20%;LED灯头的额定电压为24V,额定功率为48W。某地区光照平均有效
辐射量800Wm2,平均有效日照时间为5h;路灯每晚工作时间10h。由于7个阴雨天导致太阳能电池板
不能工作,为确保这几天夜晚的照明,同时尽可能使电池的容量较小,应选用的蓄电池为
A.2台12V150AhB.4台12V150AhC.2台12V80Ah
D.1台12V80Ah
5.(湖南长郡中学高中自主招生)如图18-4所示,两根细绳的一端与质量为2kg的小球A相连,它们
的另一端分别固定在竖直墙面上B、C两点,若对小球施加一个方向与水平成0=60°的拉力F,使得细绳都
能伸直,此时,AC恰好水平,与AB的夹角0=60°。关于拉力F大小的说法正确的是
()
·69·
A.最大值为203N
B最大值为3N
C.最小值为10V3N
D.最小值为√3N
6(湖南师大附中新高一分班考试)某同学在做托里拆利实验时,不小心使水银柱内跑进了一个小气
泡,使水银柱分成了两段,如图18-5所示。若管内为真空,气泡B长1cm,这时的大气压强为
A.76cm水银柱
B.75cm水银柱
C.55cm水银柱
D.无法确定
7.(上海大同杯物理竞赛)在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相
等,并始终漂浮在盐水面上。当三分之一的冰融化之后,发现容器里的液面上升,当剩余的冰全部融化
之后,液面又会上升
A.2h/3
B.h
C.3h/2
D.2h
8.(湖北省黄冈中学预录)1kg20℃的水吸收4.2×10J的热量后,它的温度可能是
①80℃
②100℃
③120℃
④130℃
A.①②
B.②③④
C.①②③
D.②
9.(2019年黄冈中学预录试题)图18-6甲中R为定值电阻,R为
滑动变阻器。闭合开关S后,移动滑片P时,R两端电压U和通过的
2
电流I之间的关系如图18-6乙所示(电源内阻不计)。则下列判断正
确的是
()
A
/A
A.电源两端电压为10V
00.20.40.60.8
B.R2的阻值为102
甲
C.R的功率最大值为1.8W
图18-6
D.滑动变阻器的最大阻值为502
10.(自贡市蜀光中学高中自主招生)已知在弹性限度内,弹簧的伸长量△L与受到的拉
力F成正比,用公式F=k·△L表示,其中k为弹簧的劲度系数(k为一常数)。现有两个轻
弹簧L和L2,它们的劲度系数分别为k和,且=3k,现按如图18-7所示方式用它们吊
起滑轮和重物,如滑轮和重物的重力均为G,则两弹簧的伸长量之比△L1:△L2为()
A.1:1
B.3:2
C.2:3
D.3:4
二、填空题(每小题6分,共24分)
11.(湖南雅礼中学新高一分班考试)火车以20m/s的速度沿某一段直线轨道驶向道口,图18-7
为了提醒看守道口的工作人员,司机在距离道口940处开始鸣响汽笛,每次笛声持续1s,停5s,然后再
次拉响汽笛。当道口工作人员听到第三次笛声结束时,火车距道口的距离为
m,道口工作人员听
到火车司机前、后两次拉响汽笛的时间间隔为
s。(已知声波在空气中传播的速度为340m/s)
12.(武汉市重点中学高一新生入学测试)(1)如图18-8所示,一物体放在水平面上,当受到水平力F1
=8N和F2=3N的作用时,物体处于静止状态。如果将F,撤去,此时物体所受合力为
N。
(2)如图18-9所示,放在桌面上的物体m,重100N,通过滑轮挂有重为10N的物体m2,刚好使m:在
桌面上作匀速运动,则物体和桌面间的摩擦力为
N。(忽略滑轮重及滑轮摩擦)
F=8N
2
=3N
B
777777777777
nnmmmm
图18-8
图18-9
图18-10
13.(湖南雅礼中学新高一分斑考试)如图18-10所示,在一根长2m,质量为2kg的细金属杆AB(质
量分布不均匀)的A端施加一个与杆垂直的拉力F,使杆静止在图示位置。已知杆与地面成37°角,地面对
杆作用的静摩擦力大小为3.6N,地面对杆的支持力大小为15.2N,则杆的重心距B端的距离为
m,
F的大小为N。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10N/kg)
·70·
14.(上海市重点中学自主招生)如图18-11所示为“风光互补路灯”系统,它在有阳光时通过太阳能电
池发电,有风时通过风力发电机发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。下表为某型号风
光互补路灯系统配置方案:
风力发电机
太阳能电池组件
其他元件
最小启动风速
1.0m/s
太阳能输
500Ah
36W
最小充电风速
蓄电池
2.0m/s
出功率
12V
最大限制风速
12.0m/s
太阳能转
大功率
800W
400W
15%
最大输出功率
化效率
LED路灯12V
图18-11
如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240Wm,要使太阳能电池的最大输出
功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要
m。当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将
变为50W,在仅靠风力发电的情况下,将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为
ho
三、实验探究题(每小题8分,共16分)
15.(式汉市重点中学高一新生入学测试)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用装有6个发光二
极管的有方格的白纸板做发光物体,如图18-12甲所示,又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏,将发
光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。
(1)当发光物体在a点时,如图18-12乙所示,在光屏上成的像如图18-12丙所示。则光屏上的像是倒
的实像将发光物体由α点移动到b点,要想找到像的位置,应移动光屏,直到出现
为止
b
丙
图18-12
图18-13
(2)用这种发光物体和光屏做实验,最主要的一条优点是
(3)如图18-12乙所示,当发光物体在a点时,物与像之间的距离为S,当发光物体在b点时,物与像之
间的距离为S,则S
(选填“>”“=”或“<”)S。
(4)小明探究完凸透镜成像规律后,接着又做了一个观察实验。如图18-13,发光体位置不变,取下光
屏,当眼睛在原光屏处会看到发光体的像吗?
眼睛靠近凸透镜,是否能看到像?
。眼
睛从原光屏位置远离凸透镜,是否能看到像?
(选填“能看到”或是“不能看到”)。
16.(上海市浦东新区重点高中选拔)小伟和小李研究物体浸入液体的过程中容器底部所受压强增加
量△p与哪些因素有关。所用相同的柱形容器底部都装有压强传感器,他们在容器中分别倒入一定量的水
和酒精(P*>P),然后将高H为0.1m的实心柱体缓慢放入液体中,逐步改变其下表面距液面的距离h,如
图18-14所示,并将测量数据记录在表一和表二中。
表一
柱体浸入水中
表二
柱体浸入酒精中
表三
锥体浸入水中
实验序号
h(m)
△p(Pa)
实验序号
h(m)
△p(Pa)
实验序号
h(m)
△p(Pa)
1
0.02
100
6
0.02
80
11
0.02
81.3
2
0.04
200
7
0.04
160
12
0.04
130.7
3
0.06
300
8
0.06
240
13
0.06
156.0
×
0.08
400
9
0.08
320
14
0.08
165.3
5
0.10
500
10
0.10
400
15
0.10
166.7
(1)分析比较表一或表二中液体对柱形容器底部压强增加量△p与圆柱体浸入液体深度h的倍数关系
及相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸入同种液体的过程中,
(2)分析比较实验序号
中液体对柱形容器底部压强增加量△p与圆柱体浸入液体深度h及
·71
相关条件,可得出的初步结论是:当圆柱体浸人液体的过程中,浸入液体的深度相同时,液体的密度越
大,液体对柱形容器底部压强增加量△p也越大。
(3)小李猜想:物体浸人同种液体中时,的增加量相同,△p的增加量也相同。小伟猜想:物体浸入同
种液体中时,h的增加量相同,△p的增加量与物体的形状有关。于是他们用等
高的实心圆锥体在水中重复上述实验进行验证,如图18-15所示,测得的数据
记录在表三中。
分析表三中的数据,
的猜想正确,由表三中的数据及相关条
件可得出初步结论是:实心锥体浸入柱形容器的水中时,
如果用实心球重复上述实验,根据上述结论,可推理得出:实心球体浸入柱
图18-14
图18-15
形容器的水中时,
四、综合应用题(每小题10分,共20分)
17.(四川成都七中高中自主招生)如图18-1,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管
道,管道的长为L、宽为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与
开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内
始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差
的作用下以均匀恒定速率沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。已知带电液体流动会产生一个沿
轴方向的电压=B,(液体或固体的电阻的大小r=P了P为电阻率,是导体沿电流方向的长度,S是垂
直于电流方向的横截面积)
(1)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化△p:
(2)调整矩形管道的宽和高,但保持其他量和矩形管道的横截面积S=dh不变,求电阻R可获得的最大
功率P.及相应的宽高之比号的值。
图18-16
18.(黄冈预录试题)如图18-17所示,水平桌面上放一底面积为100cm的柱形容器,容器内盛有某种
液体,滑轮组左端挂一重物,并浸没在液体中,当用滑轮组提升浸没在液体中的物体时,竖直向下拉动滑轮
的力为1.8N,液体对容器底的压强为2000Pa;当将物体上提到2体积露出液面时,竖直向下拉动滑轮的
力为13.4N;已知物体的密度为5.0×103kg/m,每个滑轮的重力为1N,忽略绳重、轮与轴之间的摩擦,取
g=10N/kg。求:
(1)物体的重力;
(2)液体的密度;
(3)当物体上提到体积露出液面时液体对容器底的压强。
图18-17
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