2024年湖北省十堰市第一中学学科特长生自主招生考试物理试题

十堰市第一中学2024年学科特长生自主招生考试试题 物 理 考试时间：60分钟 满分100分 ☆热烈欢迎同学们报考一中！ ☆请同学们沉着、冷静、细心、守纪；预祝同学们考试顺利！ 初中学校： 考号： 姓名： 第I卷（选择题共30分） 一、选择题（每小题只有一个选项符合题意。总分3×10=30分） 1.水都丹江是鸟类重要的越冬、繁殖和迁徙停歇地。如图所示，在千岛湖湿地公园，鸟和它在水中的倒 影相映成趣，这个倒影形成的原因是() A.光的直线传播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散 2.2021年4月29日，中国天宫空间站天和核心舱发射成功，标志着我国空间站时代已经到来。天和核心 舱沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，天和核心舱表面装有太阳能电池板，用来维持空间站所 需的电力负荷，如图所示。关于天宫空间站，下列说法正确的是() 近地点 天和核心舱 远地点 A.在日晒期间，天和核心舱表面的太阳能电池板将光能转化为化学能 B.当空间站进入日蚀（黑暗），太阳能电池停止收集能量，电池开始放电，将光能转化为电能 C.天宫空间站从近地点到远地点的过程中，速度减小 D.天宫空间站在远地点和近地点的机械能不可能相等 3、三个相同的磁环、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上，由于磁极间的相互作用，上面 两个磁环都悬在空中，如图所示。下列说法正确的是() A.a对b的磁力和a的重力是平衡力 B.b对c的磁力小于c对b的磁力 C.c受到b的磁力大小为2ng D.c对底座的压力大小为3mg 4.如图所示，GMR是巨磁电阻，开关S1和S2同时闭合，当滑片向右移动时，指示灯变暗，下列判断正 确的是() 电磁铁 A.开关S1闭合时，电磁铁右端为N极 腹cR B.巨磁电阻的阻值随电磁铁磁性的增强而减小 示灯☒ C.开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动时，GMR的电阻变小 g" D.开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动时，指示灯实际功率变小 5.2022年12月8日，举重世锦赛在哥伦比亚波哥大举行，我国身高160厘米的奥运冠军李发彬发挥出色， 以挺举175kg打破61公斤级挺举世界纪录。他举起杠铃大约用时3s,杠铃在头顶静止3s,重力和质量 的比值为10Nkg,下列说法正确的是() A.李发彬举起杠铃时对杠铃做功大约为2700J B.李发彬举着杠铃静止时，他受到的重力和地面对他的支持力是一对平衡力 C.李发彬抓杠铃之前在手上涂抹防滑粉是为了减小摩擦 D.杠铃在头顶静止3s的过程中李发彬对杠铃做功的功率大约为1000W 6.如图所示，2022年3月23日，宇航员王亚平在完全失重的空间站中做抛物实验。她将“冰墩墩”抛到 对面的宇航员叶光富的手中（假定叶光富的手位置不变），有下列说法： ①抛冰墩墩时，用力方向应正对着叶光富的手。 ②抛冰墩墩时，用力方向应向叶光富的手偏上。 ③冰墩墩在空中飞行时相对飞船，做曲线运动。 ④冰墩墩在空中飞行时相对飞船，做匀速直线运动。 上述说法正确的是( A.①③ B.②③ c.①④ D.②④ 7.小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，电表与报警器相连（图中没有 水 画出)，水量减少时滑片上移，下列分析全部正确的是() 2 ①如果选择电流表，R可在水太多时保护电路 ②如果选择电压表，水量增多时滑动变阻器接入电路中的阻值会增大 ③如果选择电压表，水量增大时电压表示数增大 ④如果选择电流表，水量增大时电流表示数先变大后变小 ⑤若图中选择电压表，小明想要提高报警剩余水高度，应增大R的阻值 A.①③④ B.①③⑤C.①③④⑤D.①②③④ 8.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器内密 封着等量的空气，下列有关说法正确的是( A.该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少 B.通电一段时间后，甲图中左侧导体产生的热量是右侧导体产生热量的一半 C.乙图可以用于探究电流通过导体时产生的热量与电阻大小的关系 D.乙图中通电一段时间后，U形管中左侧液面的高度差比右侧的小 9.如图所示的电路中，电源输出电压恒定，R,为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻 器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法错误的是() P R A.若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变大 B.若滑动变阻器滑片P自α向b移动，电流表A的示数变小，电压表的V2的示数与电流表A的示数之比 变大 C.若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电压V2的示数变化量△U2与电流表A的示数变化量△I的比值变大 D.不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量△U,与电流表A的示数变化量△I的比值不变 10.如图（α）是停在高速公路上的超声波测速仪测量汽车速度的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲 信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的汽车的速度；图(b)中P、P2是测速仪先后 发出的两大超声波信号，、2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪发射 超声波脉冲信号P1、P2之间的时间间隔△t,P1、,之间的时间间隔t1,P2、之间的时间间隔t2,超 声波在空气中传播的速度是，若汽车是匀速直线行驶的，则根据图(b)可知，由以上信息测得汽车 速度大小为( T 1 n 图(a) 图b) 兴 2v(t2-t) p.△t B. 2.△t △t+t2-t C.22-t) D. t2-t1 第Ⅱ卷（非选择题共70分）》 11.(8分)如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向 上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货 物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,货物与地 水平台面 面的接触面积为0.1m2,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，求： (1)第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为N、货物对地面的压强 为Pa; (2)第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为 、工人拉力的 货物 功率为 W。 12.(10分)某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。ABO为一水平杠杆，OA 长120cm,O为支点，AB:OB=3:1;已知报警器Ro的阻值恒为10Q,压力传感器R固定放置，R的 阻值随所受压力F变化的关系如乙所示。闭合开关S,水平踏板空载时，电压表的示数为2：当水平 踏板所受压力增大，电压表示数达到5V时，报警器R开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量 均忽略不计。求： 0 踏板 F压杆 F/N 0 10 20 35 压力传感器R R/Q 35 28 22 18 14 12 报警器R 甲 乙 (1)电源电压为 V: (2)当报警器开始报警时，压力传感器所受的压力为 N,踏板受到的压力 N; (3)若电源电压变为12V,为保证报警器报警时踏板的压力与(1)时相同，应在杠杆上水平调节踏板触 点B的位置。试计算说明触点B应向 (填“左”或“右”)方向移动 cm. 13、(8分)为了探究电压一定的情况下电流与电阻的关系，小明设计了如图甲所示的电路图，图中的Rx 为实验时可以提供不同阻值的电阻，R为滑动变阻器，电源电压恒为6V。 (1)滑动变阻器的作用除了保护电路外，还可以 (2)请根据图甲将图乙中的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。 (3)下表是小明同学记录的实验数据。 实验次数 2 R/2 5 10 15 I/A 0.40 0.20 0.13 0.10 小明第4次实验中选用的定值电阻R的阻值为 Ω，在误差允许的范围内，小明可以得出的实验 结论是： 14.(10分)为了探究圆柱体在不同液体中受到的浮力，某同学进行了如图所示的实验（图A、B、C中 的液体是水)。（已知g=10Nkg,水的密度p=1.0×10kg/m3) 1.7N 1.9N 溢水杯 1.2N 0.2N 未知液体 电子秤 0 (1)为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤。请写出该步骤的内 容： (2)未知液体的密度为 kg/m3;在E图中若圆柱体触到了溢水杯杯底，可能会导致该液体密 度的测量值偏 ； (3)步骤A到B的过程中，溢水杯底部受到水的压强 ;(选填“增大”、“减小”或“不变”) (4)若B步骤中的溢水杯放在电子秤上，如图F,在圆柱体浸入水的过程中（未接触容器底），电子秤的 读数将 。 (选填“增大”、“减小”或“不变”) 15.(10分)在平直公路上，自行车与同向行驶的一汽车同时经过A点，自行车1=4/s的速度作匀速运 动，汽车以1o=10m/s的初速度，其速度每秒减小1m/5,汽车行驶时的路程s与时间t的关系为s=10t-0.5t, 试求： (1)汽车经多长时间停下来？ (2)经过多长时间自行车追上汽车？ (3)自行车追上汽车前经多长时间两车相距最远？ 16.(12分)如图所示电路，电源两端面输出电压U恒定，R=32,R2=52,灯L标有“3V1.5W”, 滑动变阻器最大阻值为R,闭合开关k1、k2,当滑片P滑到最右端A时，理想电流表读数为1A,此时灯 L恰好正常发光，试求： (1)电源输出电压U和滑动变器的电阻R值 (2)当滑片P滑到最左端B时，电流表读数； (3)闭合开关k,断开开关k2,滑动变阻器上消耗的最大功率. ☒ B RA 17.(12分)如图所示，均匀实心柱体甲和柱形容器乙置于水平桌面上。容器乙高为0.2m,重为0.4N, 内盛有深度为0.15m的液体；已知S=3×103m2,S2=4×103m2。现沿竖直方向在甲中切去底面积为 S的部分，并将切去部分置于容器乙的液体中，切去部分会自然沉底，并静止在容器底部。截取甲的 部分放入乙中静止后，容器乙对桌面的压强随截取面积S的变化关系如图丙所示。容器乙的壁厚忽略 不计，g取10N/kg,求： (1)截取甲之前，容器乙对桌面的压力为多少N? (2)乙中液体的密度为多少kg/m3? (3)甲的密度为多少kg/m3? (4)若将甲全部放入乙容器中时，求容器乙对桌面的压强p,为多少Pa？ p/Pa p 不 1800 不 0.2m 1000 0.15m 0102030S7em2 甲 乙 丙十堰中2024年特长生招生芳试 物理参考答案 1-5B、C、D、B、A 6-10C、B、B、C、A 11、(1).8004000(2).90%90w 12、9V30N120N左10cm 13、控制电阻两端电压不变略20电压一定时电流与电阻成反比 14、(1)用测力计测量出圆柱体的重力 (2)0.8×103 大(3)不变 (4)不变 15.(1)由题意得：=10s: (2)当两车的速度相同时，它们的距离最远，汽车以vo二10/s的初速度，速度每秒减小 lm/s,则加速度为a=-1m/s2,而自行车速度为4m/s,所以在自行车追上汽车前两车相距最远 的时6='-业_4ms-10ms6s a -1m/s2 (3)当10s后，汽车的速度变为0，即停止，汽车行驶的路程为 s=10t-0.5t=10m/s×10s-0.5m/s2×(10s)=50m 自行车行驶的路程为5=vt=4m/s×10s=40m 所以当汽车停止，自行车还未追上，距汽车的距离为s,=s-&=50m-40m=10m 自行车追上还需要的时间为4=三=10m-259 ',4m/s 所以自行车追上汽车一共所用的时间为t=t+t2=10s+2.5s=12.5s 16.[答案](1)6V62(2)2A(3)3W 解：(1)当P滑到A时，R2被短路，由闭合电路的欧姆定律得： R U=i+IR1=3V+1×3V=6V 1=P0.5AR=U=60 H (2)当P在B点时，电路如图甲所示，此时电流表的读数为：= U=2A (③)当R=R时滑动变阻器消耗功率最大为：P=PR=UR =3W (R+R)2 17、(1)4N;(2)0.6×103kgm3;(3)1.6×103kg1m3;(4)2050Pa 解：(1)因为圆柱形容器乙置于水平桌面上，由图丙知道，截取甲之前，容器乙对桌面 的压强的压强p100Pa,由p-5知道，截取甲之前，容器乙对桌面的压力 压=pS21000Pa×4×103m2=4N (2)截取甲之前乙中液体的重力G减=压-G容4N-0.4N=3.6N G藏 3.6N 由p=%知道，乙中液体的密度。 m_8 10N/kg 1. =0.6×10kg/m3 V52h4×103m2×0.15m (3)因为切去部分会自然沉底，且当S=20cm时，液体对容器底部的压强p2=1800Pa, 由丙图可知，此时乙容器恰好装满，则切去的甲物体的体积为 V='#=Sz(h2-h)=4×103m2×(20cm-15cm)=200cm3=2×104m3 柱体甲的高度=%=2x10'm S-20×104m2 =0.1m 切去的甲物体的重力为G=△F=(P2-2)S2=(1800Pa-1000Pa)x40×104m2=3.2N 切去的甲物体的质量为-=，3N=032kg g 10N/kg 中物体的床度为儿受器 =1.6g/cm3=1.6x103kg/m3 (4)由图丙知道，在S-20cm2时，图像出现偏折，可以判断，当S=20cm2时，乙容器恰 好装满，再增大S,乙中的液体会溢出，所以将甲全部放入乙中，乙中液体会溢出，则液体 的深度为h,=20cm=0.2m 由S=3×103m2可知，甲的体积=Sh=3×103m2×0.1m=3×104m3 剩余液体的重力G剩余=p2(2-)g=0.6×10kgm3×(4×103m2×0.2m-3×104m)）×10Ng=3N 故甲的重力G=p'g=1.6×103kgm3×3×10'm3×10Nkg=4.8N 容器乙对桌面的压强为A=C+Cm+G_48N+3N+04N-2050Pa 4×10-3m2