内容正文:
2026-2027学年辽宁省沈阳市第一二0中学高一(上)“华罗庚班”选拔及能力素养测试物理试卷
一、单项选择题(每个小题所给的选项中只有一个正确选项,每小题6分,共36分)
1. 某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则该物体受到的浮力( )
A. 一定为0.3N B. 可能为0.2N C. 一定为0.5N D. 可能为0.4N
2. 如图所示,电路电源电压恒定,当电键K闭合后,A、B、C三个灯泡的亮度相同。现将滑动变阻器的滑片P稍向右移动,则三个灯泡的亮度关系为( )
A. A、B、C三个灯泡的亮度仍然相同
B. A灯最亮,B灯最暗
C. C灯最亮,B灯最暗
D. B灯最暗,A、C灯的亮度仍然相同
3. 小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。某一个小球在抛出点以上最多能遇到小球(g取10m/s2 )( )
A. 3个 B. 5个 C. 6个 D. 10个
4. 高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一。为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为,若血管内径减为时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,A、B、C三个物体的质量是,,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数的弹簧相连,劲度系数的弹簧一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。开始时,A、B两物体在同一水平面上,已知重力加速度为g,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直,直到C物体刚要离开地面(A尚未落地,B没有与滑轮相碰),此时A、B两物体的高度差为( )
A. B.
C. D.
6. 如图所示是利用位移传感器测量速度的示意图,这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A固定在被测物体上,接收器B固定在地面上。测量时,每隔2s发射器A向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲(即持续时间很短的红外线和超声波)。红外线的传播时间可以忽略,声波在空气中的传播速度为340m/s,已知被测物体A在沿直线做匀加速直线运动,接收器B收到的波形如图所示,则A的加速度约为( )
A. 1.7m/s2 B. 3.4m/s2 C. 8.5 m/s2 D. 17 m/s2
二、填空题(每题6分,共42分)
7. 有一只电熨斗连接在220V恒定电压上,其内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线如图乙所示的四种方式,按照你的理解各个不同挡位应如何对应:a方式为______挡;d方式为______挡。(横线上可填“高、中、低、关”)
8. 如图所示,一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上,一个半径为kR(k<1)的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑。刚释放时,圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O,当时,请画出圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向_______________。
9. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线,但是不知道机动车是处于加速还是刹车状态,请你分析:机动车在前3秒的位移是______m。
10. 速率都为10m/s的A、B两列火车,在同一条路上不同的轨道上相向而行,当它们相距4000m时,一只小鸟以20m/s的速率离开A车车头向B车飞去。当小鸟到达B车车头时,立即以相同的速率返回。按照这种方式,这只小鸟连续在两车之间来回飞行,当这两车车头相遇的时刻,这只小鸟飞行的路程为______,这只小鸟的位移大小为______。
11. 如图所示(俯视图),物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,物体在水平拉力F的作用下以恒定速度v₀匀速运动。传送带以速度v向右运动,其速度大小可改变,则传送带速度越大,所需拉力______(填越大、越小或不变)。
12. 在如图所示的电路中电压U恒定,R1、R2、R3为定值电阻,理想电流表A1和A2的示数分别为0.3A和0.4A,若将电路中的某两个电阻的位置互换后电流表A1和A2的示数却不变,则电阻的位置互换后理想电流表A的示数可能为______。
13. 如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C之间及物体C与地面间的动摩擦因数均为,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,(取)若要用力将物体C拉动,则作用在物体C上水平向左的拉力最小为______。
三、计算题(22分)
14. 武汉长江大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥,全长1670 m。某次由于交通管制,将汽车拦停在桥头处,汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为l1 = 4 m,前车尾部与后车头部之间距离均为d = 2 m。一辆长l2 = 128 m的列车抵达武汉,以v0 = 5 m/s的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与轿车头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除,所有汽车同时以a = 1 m/s2的加速度启动过桥,汽车达到最大速度72 km/h后匀速行驶。
(1)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(2)求在汽车达到最大速度前,与列车完成错车的汽车辆数;
(3)事实上人存在一定的反应时间,现假设解除交通管制时,第一个司机滞后∆t = 1 s启动汽车,后面司机都比以前一辆车滞后,∆t = 1 s启动汽车。若此辆列车长度为l3 = 150 m,在该情况下列车驶离桥头时,求与列车完成错车的汽车辆数。(取)
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2026-2027学年辽宁省沈阳市第一二0中学高一(上)“华罗庚班”选拔及能力素养测试物理试卷
一、单项选择题(每个小题所给的选项中只有一个正确选项,每小题6分,共36分)
1. 某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则该物体受到的浮力( )
A. 一定为0.3N B. 可能为0.2N C. 一定为0.5N D. 可能为0.4N
【答案】D
【解析】
【详解】根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体的重力,即,结合烧杯初始盛水情况分析。
1.若烧杯初始盛满水,溢出的水的重力等于排开水的重力,此时
2.若烧杯初始未盛满水,物体排开的水需先填满烧杯空余部分再溢出,因此排开水的重力大于溢出的,即
同时,物体漂浮或悬浮时浮力最大等于自身重力,物体下沉时浮力小于,因此浮力的取值范围为
故选D。
2. 如图所示,电路电源电压恒定,当电键K闭合后,A、B、C三个灯泡的亮度相同。现将滑动变阻器的滑片P稍向右移动,则三个灯泡的亮度关系为( )
A. A、B、C三个灯泡的亮度仍然相同
B. A灯最亮,B灯最暗
C. C灯最亮,B灯最暗
D. B灯最暗,A、C灯的亮度仍然相同
【答案】B
【解析】
【详解】首先明确电路连接关系:灯泡A与滑动变阻器R串联,这个串联支路整体和灯泡B并联,最后这个并联整体再和灯泡C串联,电源为恒压源。
当滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的有效阻值减小:并联部分的总电阻(即A与R的串联支路与B的并联总电阻)减小,整个电路的总电阻随之减小,干路电流(也就是通过灯泡C的电流)增大。根据功率公式,可知C的实际功率变大,C灯变亮。
电源电压U恒定,并联部分的电压
其中是C的分压,由于增大、不变,增大,因此并联部分电压减小。灯泡B的电流,因此减小,B的实际功率变小,B灯变暗。
干路电流满足
已知增大、减小,因此通过A灯的电流必然增大,A的实际功率变大,A灯也变亮。
初始状态三个灯泡实际功率相同的条件,初始干路电流
由可得
增大的比增大的更多,得,即A比C更亮。
故选B。
3. 小球每隔0.2s从同一高度抛出,做初速为6m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰。某一个小球在抛出点以上最多能遇到小球(g取10m/s2 )( )
A. 3个 B. 5个 C. 6个 D. 10个
【答案】D
【解析】
【详解】第一个小球抛出到落地所用的时间为
则可知空中此时有5个小球,第6个小球将要抛出,若第6个小球此时抛出,则其在上升与下降过程中,它将与它之前的5个小球相遇,且与它之后的5个小球相遇,因此某一个小球在抛出点以上最多能遇到10个小球。
故选D。
4. 高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一。为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内径为d时所需的压强差为,若血管内径减为时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据血液匀速流动,说明受力平衡,即血压产生的压力等于阻力,则在正常情况下有
血管变细后有
因为在相同时间内流过的血液量不变,则有
又
所以
所以
由可知
联立可得
故D正确,ABC错误。
故选D。
5. 如图所示,A、B、C三个物体的质量是,,A、B两物体通过绳子绕过定滑轮相连,B、C用劲度系数的弹簧相连,劲度系数的弹簧一端固定在天花板上,另一端与滑轮相连。开始时,A、B两物体在同一水平面上,已知重力加速度为g,不计滑轮、绳子、弹簧的重力和一切摩擦。现用竖直向下的力缓慢拉动A物体,在拉动过程中,弹簧、与A、B相连的绳子始终竖直,直到C物体刚要离开地面(A尚未落地,B没有与滑轮相碰),此时A、B两物体的高度差为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】开始时弹簧处于压缩状态,有
解得
弹簧处于拉伸状态,有
解得
C物体刚要离开地面时,弹簧的弹力为,弹簧处于伸长状态,有
解得
弹簧处于拉伸状态,有
解得
可知A下降的距离
B上升的高度
则A、B的高度差
联立解得
故选C。
6. 如图所示是利用位移传感器测量速度的示意图,这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A固定在被测物体上,接收器B固定在地面上。测量时,每隔2s发射器A向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲(即持续时间很短的红外线和超声波)。红外线的传播时间可以忽略,声波在空气中的传播速度为340m/s,已知被测物体A在沿直线做匀加速直线运动,接收器B收到的波形如图所示,则A的加速度约为( )
A. 1.7m/s2 B. 3.4m/s2 C. 8.5 m/s2 D. 17 m/s2
【答案】C
【解析】
【详解】两次接收红外线的间隔时间为2s,则一小格长度代表0.2s,由图可得出三次超声波到达接收器的时间分别为0.2s、0.3s、0.5s,根据超声波波速可以求出这三次发射器A与接收器B之间的距离分别为68m、102m、170m,因为B是静止的,所以A在这两个2s内运动的距离为34m和68m。根据
可求出
故选C。
二、填空题(每题6分,共42分)
7. 有一只电熨斗连接在220V恒定电压上,其内部电路如图甲所示,其中M为旋钮的内部接线端子,旋钮有“高”、“中”、“低”、“关”四个挡,每个挡内部接线如图乙所示的四种方式,按照你的理解各个不同挡位应如何对应:a方式为______挡;d方式为______挡。(横线上可填“高、中、低、关”)
【答案】 ①. 关 ②. 高
【解析】
【详解】由电功率公式 得,电压一定时,电路总电阻越大,功率越小。
a方式:电路中没有电阻接入回路,电路处于断开状态,电熨斗不工作,对应关挡;
b方式:和串联接入电路,,总电阻最大,功率最小,对应低挡;
c方式:只有其中一个电阻接入电路,总电阻中等,功率中等,对应中挡;
d方式:和并联接入电路,,总电阻最小,功率最大,对应高挡。
故a方式为“关”档,d方式为“高”档。
8. 如图所示,一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上,一个半径为kR(k<1)的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑。刚释放时,圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O,当时,请画出圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向_______________。
【答案】
【解析】
【详解】圆柱体的半径为
圆柱体与凹槽内壁相切,因此圆柱体圆心到凹槽中心的距离为
圆柱体从凹槽右端运动到最低点,其圆心绕转过的圆心角为,所以圆柱体圆心经过的弧长为
圆柱体做无滑动滚动,设圆柱体绕自身轴线转过的角度为,由纯滚动条件可得
所以
当时,
圆柱体从凹槽右端向最低点滚动时,其圆心速度起初竖直向下。为使接触点瞬时速度为零,圆柱体应逆时针自转,又因为,所以箭头相对于初始方向逆时针转过的有效角度为。箭头初始水平向左,将其逆时针旋转后,箭头竖直向上。
因此,圆柱体到达凹槽最低点时,箭头指向为竖直向上
9. 小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线,但是不知道机动车是处于加速还是刹车状态,请你分析:机动车在前3秒的位移是______m。
【答案】25
【解析】
【详解】根据匀变速直线运动的位移—时间公式
变形可得
可知的图像斜率k=v0=m/s=20m/s
纵轴截距为b=-4m/s2=
可得a=-8m/s2
根据速度—时间公式,可得机动车匀减速运动的总时间为s
则机动车在前3秒的位移等于机动车在前2.5秒的位移,可得机动车在前3秒的位移为m。
10. 速率都为10m/s的A、B两列火车,在同一条路上不同的轨道上相向而行,当它们相距4000m时,一只小鸟以20m/s的速率离开A车车头向B车飞去。当小鸟到达B车车头时,立即以相同的速率返回。按照这种方式,这只小鸟连续在两车之间来回飞行,当这两车车头相遇的时刻,这只小鸟飞行的路程为______,这只小鸟的位移大小为______。
【答案】 ①. 4000m ②. 2000m
【解析】
【详解】[1] 两列火车相向而行,速率均为10m/s,因此两车的相对速度为
初始两车相距4000m,到车头相遇的总时间为:
小鸟全程保持20m/s的速率匀速飞行,飞行总时间和两车相遇的总时间完全相等,因此小鸟的总路程为速率乘以总时间:
[2]鸟从A车车头出发,最终当两车相遇时,小鸟和A车头位置完全重合。A车在200s内沿初始运动方向的位移为:
因此小鸟从初始A车位置到最终相遇位置的位移大小就是2000m。
11. 如图所示(俯视图),物体置于水平传送带上,物体两边安装了固定光滑的水平杆A、B限制物体只能在其间运动。已知物体质量为m,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,物体在水平拉力F的作用下以恒定速度v₀匀速运动。传送带以速度v向右运动,其速度大小可改变,则传送带速度越大,所需拉力______(填越大、越小或不变)。
【答案】越小
【解析】
【详解】物体的运动方向沿杆的方向、速度恒为,传送带向右运动,因此物体相对传送带的合速度是斜向的。 滑动摩擦力的大小恒为,方向与物体相对传送带的合速度方向相反。拉力需要平衡滑动摩擦力沿杆方向的分力:当传送带速度越大时,相对合速度的方向越偏向传送带运动方向,滑动摩擦力沿杆方向的分量就越小,因此维持物体匀速所需的拉力也越小。
12. 在如图所示的电路中电压U恒定,R1、R2、R3为定值电阻,理想电流表A1和A2的示数分别为0.3A和0.4A,若将电路中的某两个电阻的位置互换后电流表A1和A2的示数却不变,则电阻的位置互换后理想电流表A的示数可能为______。
【答案】0.5A或0.55A
【解析】
【详解】画出等效电路如图
可以看出,R1、R2、R3三个电阻是并联,电流表测量的是通过R2、R3的电流之和,电流表测量通过R1、R2的电流之和。
第一种情况:若互换R1、R2的位置,两电流表的示数不变,则有
因为电流表A2的示数为0.4A,所以
因为电流表A1的示数为0.3A,则
所以
所以干路上的电流
第二种情况:若互换R2、R3的位置,两电流表的示数不变,则有
因为电流表A1的示数为0.3A,所以
因为电流表A2的示数为0.4A,则
所以
所以干路的电流为
由以上两种情况分析可知,电流表A的示数可能为0.5A或0.55A。
13. 如图所示,轻绳两端分别与A、C两物体相连接,mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,物体A、B、C之间及物体C与地面间的动摩擦因数均为,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,(取)若要用力将物体C拉动,则作用在物体C上水平向左的拉力最小为______。
【答案】8N
【解析】
【详解】物体恰好被拉动时,系统仍处于静止的临界状态,各接触面的静摩擦力达到允许的极限。设轻绳张力为,物体与间摩擦力大小为,物体与间摩擦力大小为,地面对物体的摩擦力大小为。
对物体受力分析,根据平衡条件有
而物体与间的最大摩擦力为
故轻绳张力最大为
对物体受力分析,物体对的摩擦力水平向右,为使静止,物体对的摩擦力水平向左,根据平衡条件有
由于,故限制轻绳张力大小的是、间的摩擦力。
物体与地面间的最大摩擦力为
对物体受力分析,轻绳张力、物体对的摩擦力及地面对的摩擦力均水平向右,在恰好拉动时有
结合,解得
代入、、、、,解得
三、计算题(22分)
14. 武汉长江大桥是1957年建成的一座公路、铁路两用大桥,全长1670 m。某次由于交通管制,将汽车拦停在桥头处,汽车排成笔直的一列。假设汽车车长均为l1 = 4 m,前车尾部与后车头部之间距离均为d = 2 m。一辆长l2 = 128 m的列车抵达武汉,以v0 = 5 m/s的速度匀速通过大桥,当列车车头恰与轿车头部平齐时(如图所示),汽车交通管制解除,所有汽车同时以a = 1 m/s2的加速度启动过桥,汽车达到最大速度72 km/h后匀速行驶。
(1)求第一辆汽车与列车完成错车的时间;
(2)求在汽车达到最大速度前,与列车完成错车的汽车辆数;
(3)事实上人存在一定的反应时间,现假设解除交通管制时,第一个司机滞后∆t = 1 s启动汽车,后面司机都比以前一辆车滞后,∆t = 1 s启动汽车。若此辆列车长度为l3 = 150 m,在该情况下列车驶离桥头时,求与列车完成错车的汽车辆数。(取)
【答案】(1)12 s
(2)29 (3)16
【解析】
【小问1详解】
经时间t1,第一辆汽车车尾与列车车尾相遇;列车位移为
汽车位移为
又
联立解得
【小问2详解】
汽车经时间t2加速达到最大速度
由
解得
在t2 = 20 s的时间内,列车位移为
汽车位移为
又
设总共有n辆车与列车完成错车,则
解得
余4 m
即当n = 28时,
故总共能与29辆汽车完成错车。
【小问3详解】
长为l3的列车驶过桥头历时
第一辆汽车运动时间
则
即列车驶过桥头时已有9辆汽车达到最大限速;设总共有k辆车与列车完成错车,则
即
解得
故总共能与16辆汽车完成错车。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$