内容正文:
安徽师范大学附属中学
2025年高中自主招生考试物理试题
一、单项选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
1. 电冰箱是常用的家电,当压缩机工作时,制冷剂(俗称“药水”)在冰箱内外管道中不断循环流动.下列说法正确的是( )
A. 在冰箱内的管道中,制冷剂膨胀并放出热量
B. 在冰箱内的管道中,制冷剂被压缩并吸收热量
C. 在冰箱外的管道中,制冷剂膨胀并放出热量
D. 在冰箱外的管道中,制冷剂被压缩并放出热量
【答案】D
【解析】
【详解】氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质;工作时电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化,压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出;冷凝器里的液态氟利昂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低.
2. 近年来电动平衡车深受年轻人喜爱,已悄然成为生活中一种新的交通时尚。如图所示,人与平衡车一起静止于水平地面,下列分析正确的是( )
A. 平衡车刹车时人受到向前的惯性作用,容易倾倒,需特别注意安全
B. 人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C. 人能够静止,是因为平衡车对人的支持力大于人受到的重力
D. 平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
【详解】A.惯性是物体本身的固有属性,不是力,不能描述为“受到惯性作用”,故A错误;
B.相互作用力的特点是:两个物体相互作用,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,且分别作用在两个物体上,人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力符合相互作用力的所有特点,故B正确;
C.人静止时处于平衡状态,平衡车对人的支持力和人的重力是一对平衡力,二者大小相等,故C错误;
D.地面对平衡车的支持力大小等于平衡车重力与人的重力之和,大于平衡车自身的重力,两个力大小不相等,不是一对平衡力,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线,已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点,由图可知,下列说法正确的是( )
A. 透镜是凸透镜,距离OP小于焦距 B. 透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C. 透镜是凹透镜,距离OP小于焦距 D. 透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线。经透镜折射后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;由光的折射规律可知,当入射角增大时,折射角也会随着增大。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,由图可知,平行于主光轴的入射光线在入射光线a和b之间,则凸透镜右侧的焦点应在P与Q两点之间。所以此时OP小于焦距,OQ大于焦距。综上,故A正确,BCD不符合题意。
故选A。
4. 用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面体积时,弹簧测力计示数为4N;当铁球浸入水中体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是( )
A. 18N B. 14N C. 10N D. 8N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】设铁球的体积为V,重力为G,则由题意可知,当当铁球露出水面体积时,铁球所受的浮力为
①
当铁球浸入水中体积时,铁球所受浮力为
②
联立①②,解得铁球的重力为G=10N,铁球的体积为V=1.810-3m3,解得该铁球的密度为
可知该铁球的密度小于水的密度,即该铁球是空心的,故由物体的浮沉条件可知,取下该铁球放入水中,铁球静止时将漂浮在水面,故此时铁球所受浮力等于重力,即10N,故可知ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
5. 如图所示,质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的一条直径),圆柱体在转动过程中不打滑.下列分析正确的是( )
A. 拉力F逐渐变小
B. 圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变
C. 拉力F的力臂逐渐变大
D. 因为拉力F的力臂始终保持最长,所以拉力F的大小保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】如图所示,阻力即重力的作用点重心在圆柱体几何中心上,由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,动力保持切线方向,则动力的力臂始终相当于圆的直径,保持不变,重力的作用线不断的靠近O点,则阻力臂减小,根据杠杆平衡条件,动力臂、重力即阻力不变,阻力臂减小,圆柱体的重力和重力的力臂的乘积变小,则动力F减小,故A正确,BCD错误。
故选A。
6. 图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】AB.由图示可知,两电阻并联,电流表测变阻器的电流,电压表测总电压也就是各支路的电压;由于电源为恒流源,根据并联电路特点可知:,其中、为定值,由,可知U与I的图象为一次函数,且,故AB错误;
CD.由电功率的计算公式得电路消耗总功率:,由于、为定值,可知P与I的图象为一次函数,,且I不能为0,P不会为0,故C正确,D错误。
故选C。
7. 一个质量为m的圆柱形瓶身的空玻璃瓶(瓶壁厚度忽略不计),内装高度为h1密度为ρ0的水,密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液体液面的高度差如图乙和图丙所示(h1>h3>h2),下列说法中不正确的是( )
A. 玻璃瓶在水中的浮力等于在未知液体中受到的浮力
B. 玻璃瓶底的面积为
C. 玻璃瓶在未知液体中受到的浮力为
D. 未知液体的密度为
【答案】D
【解析】
【详解】A.玻璃瓶在水中和未知液体中都是漂浮,则所受的浮力都等于其本身的总重力,故A正确,不符合题意;
B.图乙中玻璃瓶处于漂浮状态,浮力等于其总重力,即
F浮水=G瓶+G水
ρ0gS(h1+h2)=G瓶+ρ0gSh1
ρ0gSh2 =G瓶=mg
那么玻璃瓶底面积
故B正确,不符合题意;
CD.设玻璃瓶的底面积为S,玻璃瓶在水中和在液体中受到的浮力相等,那么
ρ0gS(h1+h2)= ρ液gS(h1+h3)
所以
玻璃瓶在水中受到的浮力
F浮水= G水+G瓶=m水g+mg
根据和V=Sh得,
F浮水=ρ0gSh1+mg
而,所以
故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
8. 如图所示,传送带的速度恒为0.1米/秒,转轮A和B的大小不计,AB=1.2米(即传送带的总长度为2.4米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.3米/秒的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.3米/秒。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,从该老鼠由A点出发时开始计时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?( )
A. 16秒 B. 17秒 C. 18秒 D. 19秒
【答案】B
【解析】
【详解】从A到B,老鼠相对A、B两点的速度是
到达B点所用的时间
这时被污染是B点左侧0.9m的部分;老鼠开始回A,从B到A,老鼠相对A、B两点的速度为
第一次回到A时用时
这时被污染的是上方的AB段及下方B点左侧0.6m的部分;老鼠又去B了,第二次到达B时经过的都是被污染的部分,用时t3 =3s,被污染的变成上下都是B点左侧0.9m处;老鼠开始回A,距最后需污染的传送带上那一点距离
相对于带的速度为0.3 m/s;故又经过
总用时是
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9. 如图甲所示,底面积为200cm2的薄壁柱形容器足够高容器内,重为12N的柱形物体A与一正方体物体B通过一体积不计的轻质弹簧连接,弹簧伸长量与所受拉力成正比。现缓慢向容器中注水至将B浸没,注水过程中,A对容器底部的压力与注水深度变化关系如图乙所示(A、B不吸水),则下列说法中错误的是( )
A. 物块B的重力为13N
B. 物块A的密度为0.8g/cm3
C. 弹簧所受拉力变化1N,其伸长量变化0.5cm
D. 若将A、B位置互换,当A刚好浸没时,水对容器底部压强为2700Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.读图乙可知,在未注水时,A、B两物体对容器底部的压力为25N,这个压力等于两个物体的总重。物体A重12N,则物体B重13N。A选项正确,不符合题意;
B.读图乙可以知道,当水恰好将A浸没时,两个物体对容器底部的压力变为10N,则物体A受到的浮力为
根据阿基米德原理
可以计算出
结合A重12N,根据
可以计算出A的密度为
B选项正确,不符合题意
C.读图乙可以知道,当深度为10cm时,A物体刚刚浸没,则A的边长为LA=10cm,
当深度从10cm到12cm压力不变,说明此时弹簧长度为
L1=12cm﹣10cm=2cm
当深度为12cm时,B物体刚刚开始浸入水中;
从B开始接触水到B浸没,容器底部受到的压力变化了10N,说明B受到的向上的浮力为10N,则B对弹簧的压力变化了10N,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得:
由于B是正方体,则B的边长为
则B浸没时,弹簧的长度为
L2=27cm﹣LA﹣LB=27cm﹣10cm﹣10cm=7cm
所以,弹簧长度的变化量为
△L=L2﹣L1=7cm﹣2cm=5cm
则当弹簧所受拉力变化1N,其伸长量变化为
=0.5cm
故C正确,不符合题意;
D.B在上方时,B重13N,B浸没时容器底部受到的压力减小了10N,则B浸没时受到的浮力为10N,此时B对弹簧有向下的压力。将A、B互换位置后,A在上方,A重12N,A浸没时受到浮力为15N,此是A对弹簧有向上的拉力。A、B互换前后且二者浸没时,上方物体对弹簧的力的方向发生了变化。因此,A、B互换前后,二者全部浸没时弹簧的长度是不同的(A在下方时,弹簧被压缩;A在上方时,弹簧被拉伸),而A、B的高度不变,故A、B互换前后,二者全部浸没时,水深是不同的。A在下方时,水深27cm,根据液体内部压强公式计算出此时水对容器底部的压强为2700Pa,则互换后,水对容器底部的压强不会等于2700Pa。故D选项错误,符合题意。
故选D。
10. 如图所示,可绕固定轴O转动的木杆下端压在永磁体上,永磁体与桌面之间光滑,电磁铁的右端正对永磁体的S极。闭合开关,在滑动变阻器的滑片由上向下滑动的过程中,所有器材都一直保持静止,则永磁体受到的压力将( )
A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
【答案】C
【解析】
【详解】 滑动变阻器最大阻值为R,滑片把它分成和两部分电阻并联接入电路,总电阻
当即时,并联总电阻最大。
所以滑片由上向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻先变大后变小(因为滑片在中间位置时接入电阻最大),所以电路中的电流先变小后变大。
根据安培定则(右手螺旋定则),可以判断出电磁铁的左端是N极,右端是S极。
电磁铁右端S极正对永磁体的S极,二者是同名磁极,相互排斥。
电流先变小后变大,电磁铁的磁性也就先变弱后变强,因此对永磁体的排斥力先变小后变大。
永磁体受到电磁铁的排斥力向右,木杆压在永磁体上。
排斥力变小时,木杆对永磁体的压力会变大;排斥力变大时,木杆对永磁体的压力会变小。 因此,永磁体受到的压力先变大,后变小。
故选C。
二、填空题:每空3分,共7空,共21分。
11. 一艘船逆水而上,已知船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s, 船匀速直线行驶途中,有一木箱落水10min后被船长发现,并立即回头打捞(船掉头时间不计,船和静水速度不变).再过_______min可追上木箱.
【答案】10
【解析】
【详解】10分钟后开始掉头顺流行驶追赶木箱,则根据可得船逆流行驶通过的路程:
;
船刚调头时船与木箱的距离:
,
设船调头追上木箱的时间为t2,则有:
.
代入解得:.
【点睛】本题考查速度公式的应用,难点是明白在顺水中运动时船的速度等于船速与水流速度之和;在逆水中行驶时,速度等于船速与水速之差.
12. 如图所示,在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3。则木块A与金属块B的密度之比为_____。
【答案】
【解析】
【详解】细线断开后,木块减小的浮力
取出金属块B,液面又下降了h2,则;
金属块B的重力与金属块B所受浮力之差等于木块减小的浮力,则
所以
即
当木块漂浮在水面上时,受到的浮力等于自身的重力,即
由上述可知
则木块A与金属块B的密度之比为。
13. 在如图所示的电路中,电阻R1=8Ω,R2=10Ω,电源电压及定值电阻R的阻值未知.当开关S接位置1时,电流表示数为0.2A.当开关S接位置2时,电流表示数的可能值在_____A到____A之间。
【答案】 ①. 0.16 ②. 0.2
【解析】
【详解】[1]当开关接位置1时,由欧姆定律得
U=0.2A×(R1+R)
当开关接位置2时,由欧姆定律得
U=I(R2+R)
因电压值不变,故可得
0.2A×(8Ω+R)=I(10Ω+R)
解得
由分式的加减法可得
因R未知,故R可能为从0到无穷大的任意值,当R=0时
I=0.2A-0.04A=0.16A
当R取无穷大时,I无限接近于0.2A.故电流表的示数可能在0.16A到0.2A之间。
14. 用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108,每个木块的重量均为1N,编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。
【答案】49
【解析】
【详解】将108个木块视为一个整体,整体处于静止的平衡状态,在竖直方向受总重力和两侧木板的摩擦力。总重力
两侧木板的摩擦力大小相等,设单侧摩擦力为f,根据平衡条件有,代入数据得,即左右两侧木板对木块的摩擦力均为,方向竖直向上。隔离104~108号共5个木块为研究对象,该组木块总重力
右侧木板对该组的摩擦力为(方向竖直向上),设103号木块对该组的摩擦力为f′,根据竖直方向受力平衡可判断f′方向竖直向下,且,所以
该力是103号木块施加给104号木块的摩擦力,大小为49N,方向竖直向下。
15. 如图所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后,水面将____________(选填“升高、降低或不变”),整体的液面高度将____________(选填“升高、降低或不变”)。
【答案】 ①. 升高 ②. 降低
【解析】
【详解】设冰块总质量为m,冰块漂浮在油和水的分界面,受到油和水共同的浮力,则
即
冰熔化成水后,质量不变,熔化得到水的体积为
对比可知
因为,所以
可得
原来冰块在水中排开水的体积是,冰熔化后变成水的体积,所以水面升高。
冰块排开液体的总体积
冰熔化后变成水的体积,液体总体积变小,所以整体液面降低。
三、计算题:共3小题,共49分。(其中16题17分,17题13分,18题19分)
16. 技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值
【答案】(1)10Ω;(2)30N;(3)40Ω;(4)0.1W
【解析】
【详解】解:(1)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,电压表的示数为4V,即R0的电压为4V,电流表的示数为0.4A,即R0的电流为0.4A,根据欧姆定律得
(2)压力F与下垂量h满足关系
已知
k=1×10-3m/N,h=3cm=0.03m
代入数据
(3)由图丙可知,压力为零时,R=30Ω,结合(1)得R0为10Ω,根据串联电阻的规律,电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设关系式为
R=aF+b ①
将(0,30Ω)、(60N,0)两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b,0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N,b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时,代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时,代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大,电流更小,I1与I2相差0.1A,因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变,由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
17. 如图所示电路中,电源两端的电压恒定不变。
当开关断开,和闭合时,电压表的示数为,电流表的示数为;
当开关和断开,闭合,把滑动变阻器的滑片调节在中点时,电压表的示数为,电流表的示数为,消耗的电功率;
当开关和断开,闭合,把滑动变阻器的滑片调节在端时,电压表的示数为,电流表的示数为,消耗的电功率,此时消耗的电功率为。若已知,求:
(1)电压与的比值;
(2)电功率的大小。
【答案】(1)2:3 (2)1W
【解析】
【小问1详解】
和闭合,断开时,等效电路图如图1所示;
闭合,和断开,滑动变阻器的滑片在中点,等效电路图如图2所示;
闭合,和断开,滑动变阻器的滑片在端,等效电路图如图3所示;
(若仅画对三个等效电路图,酌情给分)
(1)由图1可知,电源的电压为;
由已知条件结合图2可得:
电路中的电流……①
电压表的示数
若……②
解之得……③
消耗的电功率……④
由①③④式可得……⑤
由图3中消耗的电功率可得……⑥
由⑤⑥两式可得……⑦
由②⑦两式可得:
【小问2详解】
由已知条件结合图3可得:电源的电压
解之得
R3消耗的电功率
R2消耗的电功率
18. 如图甲所示,正方体A边长0.2m,作为配重使用,杠杆OE∶OF=2∶3,某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B, 圆柱体B的体积是密闭容器D的;旁边浮体C的体积是0.1m3,该同学站在浮体C上,总体积的浸入水中;该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端,手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示;密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变,密闭容器D被提出水后,圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面,同时手松开绳子时,浮体C露出水面的体积减少总体积的;在提升全过程中,配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N。(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg),求:
(1)圆柱体B的重力;
(2)密闭容器D离开水面时,滑轮组提升重物B的机械效率;(百分号前面保留整数)
(3)圆柱体B的密度;
(4)在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。
【答案】18. 200N
19. 83% 20.
21.
【解析】
【分析】由图像可知D完全露出水面时F1的功率,知道D上升的速度,求出拉力端移动的速度,利用P=Fv求拉力大小;把B放在C上,且放开手后,知道浮体C露出水面的体积减少总体积的,可得,据此求圆柱体B的重力;对圆柱体做的功为有用功利用W=Gh计算,拉力做的功为总功利用W=Fs计算,再利用效率公式求此装置的机械效率;绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计,利用求容器D和动滑轮总重,由图可知,D未出水面时的功率,利用P=Fv求此时拉力,再根据求此时容器D受浮力大小,再根据阿基米德原理求容器D的体积,根据圆柱体B的体积是密闭容器D的求圆柱体B的体积;利用G=mg=ρVg求圆柱体B的密度;有4股绳子提定滑轮,定滑轮对杠杆右端的最大拉力Fmax=4F1+G定,由杠杆平衡条件Fmax×OF=FE1×OE求出杠杆左边的最大拉力;定滑轮对杠杆右端的最小拉力Fmin=4F2+G定,由杠杆平衡条件求出杠杆左边的最小拉力;求出杠杆左边受到的拉力变化量,利用压强公式求配重A对地面的压强的最大变化量
【18题详解】
图中滑轮组有3段绳子承担总重力,P1=12W,由图像可知D完全露出水面时拉力为
B放在C上,且放开手后, ,则B物体的重力为
【19题详解】
密闭容器D离开水面时,滑轮组提升重物B的机械效率
【20题详解】
物体D与动滑轮总重为
D未出水面时的功率为P2=6W,拉力
所以D受浮力
物体D的体积为
所以
【21题详解】
定滑轮对杠杆右端的最大拉力
定滑轮对杠杆右端的最小拉力
由杠杆平衡条件,有,
在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量
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安徽师范大学附属中学
2025年高中自主招生考试物理试题
一、单项选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。
1. 电冰箱是常用的家电,当压缩机工作时,制冷剂(俗称“药水”)在冰箱内外管道中不断循环流动.下列说法正确的是( )
A. 在冰箱内的管道中,制冷剂膨胀并放出热量
B. 在冰箱内的管道中,制冷剂被压缩并吸收热量
C. 在冰箱外的管道中,制冷剂膨胀并放出热量
D. 在冰箱外的管道中,制冷剂被压缩并放出热量
2. 近年来电动平衡车深受年轻人喜爱,已悄然成为生活中一种新的交通时尚。如图所示,人与平衡车一起静止于水平地面,下列分析正确的是( )
A. 平衡车刹车时人受到向前的惯性作用,容易倾倒,需特别注意安全
B. 人对平衡车的压力和平衡车对人的支持力是一对相互作用力
C. 人能够静止,是因为平衡车对人的支持力大于人受到的重力
D. 平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
3. 如图所示,虚线框内为一透镜,MN为透镜的主光轴,O是透镜光心,a(双箭头)和b(单箭头)是射向透镜的两条光线,已知光线a通过透镜之后与MN交于P点,光线b通过透镜之后与MN交于Q点,由图可知,下列说法正确的是( )
A. 透镜是凸透镜,距离OP小于焦距 B. 透镜是凸透镜,距离OP大于焦距
C. 透镜是凹透镜,距离OP小于焦距 D. 透镜是凹透镜,距离OQ大于焦距
4. 用弹簧测力计竖直挂一铁球,当铁球露出水面体积时,弹簧测力计示数为4N;当铁球浸入水中体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该铁球放入水中,铁球静止时受到的浮力是( )
A. 18N B. 14N C. 10N D. 8N
5. 如图所示,质地均匀的圆柱体在拉力F的作用下由实线所示位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的一条直径),圆柱体在转动过程中不打滑.下列分析正确的是( )
A. 拉力F逐渐变小
B. 圆柱体的重力和重力的力臂的乘积保持不变
C. 拉力F的力臂逐渐变大
D. 因为拉力F的力臂始终保持最长,所以拉力F的大小保持不变
6. 图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )
A. B. C. D.
7. 一个质量为m的圆柱形瓶身的空玻璃瓶(瓶壁厚度忽略不计),内装高度为h1密度为ρ0的水,密封后放在水平地面上,如图甲所示,再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种未知液体的容器中,静止后,瓶内、外液体液面的高度差如图乙和图丙所示(h1>h3>h2),下列说法中不正确的是( )
A. 玻璃瓶在水中的浮力等于在未知液体中受到的浮力
B. 玻璃瓶底的面积为
C. 玻璃瓶在未知液体中受到的浮力为
D. 未知液体的密度为
8. 如图所示,传送带的速度恒为0.1米/秒,转轮A和B的大小不计,AB=1.2米(即传送带的总长度为2.4米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.3米/秒的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.3米/秒的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.3米/秒。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,从该老鼠由A点出发时开始计时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?( )
A. 16秒 B. 17秒 C. 18秒 D. 19秒
9. 如图甲所示,底面积为200cm2的薄壁柱形容器足够高容器内,重为12N的柱形物体A与一正方体物体B通过一体积不计的轻质弹簧连接,弹簧伸长量与所受拉力成正比。现缓慢向容器中注水至将B浸没,注水过程中,A对容器底部的压力与注水深度变化关系如图乙所示(A、B不吸水),则下列说法中错误的是( )
A. 物块B的重力为13N
B. 物块A的密度为0.8g/cm3
C. 弹簧所受拉力变化1N,其伸长量变化0.5cm
D. 若将A、B位置互换,当A刚好浸没时,水对容器底部压强为2700Pa
10. 如图所示,可绕固定轴O转动的木杆下端压在永磁体上,永磁体与桌面之间光滑,电磁铁的右端正对永磁体的S极。闭合开关,在滑动变阻器的滑片由上向下滑动的过程中,所有器材都一直保持静止,则永磁体受到的压力将( )
A. 一直变大 B. 一直变小 C. 先变大,后变小 D. 先变小,后变大
二、填空题:每空3分,共7空,共21分。
11. 一艘船逆水而上,已知船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s, 船匀速直线行驶途中,有一木箱落水10min后被船长发现,并立即回头打捞(船掉头时间不计,船和静水速度不变).再过_______min可追上木箱.
12. 如图所示,在盛有某种液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐。某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3。则木块A与金属块B的密度之比为_____。
13. 在如图所示的电路中,电阻R1=8Ω,R2=10Ω,电源电压及定值电阻R的阻值未知.当开关S接位置1时,电流表示数为0.2A.当开关S接位置2时,电流表示数的可能值在_____A到____A之间。
14. 用两个相同的足够大的水平力F将108个完全相同的长方体木块夹在两个相同的竖直木板之间,所有木块都如图所示保持静止状态,木块从左至右编号依次为1、2、3…106、107、108,每个木块的重量均为1N,编号103号木块对编号104号木块摩擦力的大小为____________N。
15. 如图所示,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油。已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后,水面将____________(选填“升高、降低或不变”),整体的液面高度将____________(选填“升高、降低或不变”)。
三、计算题:共3小题,共49分。(其中16题17分,17题13分,18题19分)
16. 技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值
17. 如图所示电路中,电源两端的电压恒定不变。
当开关断开,和闭合时,电压表的示数为,电流表的示数为;
当开关和断开,闭合,把滑动变阻器的滑片调节在中点时,电压表的示数为,电流表的示数为,消耗的电功率;
当开关和断开,闭合,把滑动变阻器的滑片调节在端时,电压表的示数为,电流表的示数为,消耗的电功率,此时消耗的电功率为。若已知,求:
(1)电压与的比值;
(2)电功率的大小。
18. 如图甲所示,正方体A边长0.2m,作为配重使用,杠杆OE∶OF=2∶3,某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B, 圆柱体B的体积是密闭容器D的;旁边浮体C的体积是0.1m3,该同学站在浮体C上,总体积的浸入水中;该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端,手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图24乙所示;密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变,密闭容器D被提出水后,圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面,同时手松开绳子时,浮体C露出水面的体积减少总体积的;在提升全过程中,配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N。(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg),求:
(1)圆柱体B的重力;
(2)密闭容器D离开水面时,滑轮组提升重物B的机械效率;(百分号前面保留整数)
(3)圆柱体B的密度;
(4)在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。
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