2017年湖北省黄冈中学理科实验班自主招生物理模拟试卷(c卷)
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物理测试题一.选择题(共8小题,32分)1.如下右图所示的电路,电源电压恒为6V,L1标有“6V 7.2W”的字样,L2标有“6V 3.6W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,下列说法错误的是()A.仅闭合S1、S3,L1亮、L2不亮B.仅闭合S2、S3,电流表读数为0.6AC.仅闭合S1、S2,电路消耗的总功率为10.8W D.仅闭合S2,电路总电阻为15Ω2.如图甲所示的电路中,R2为滑动变阻器,R1、R3为定值电阻,电源两端电压保持恒定不变.改变滑片P的位置,两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中.则下列说法中错误的是()A.AB图线对应的是电压表V1示数变化B.滑片P在a点时,电路中的电流为1A C.定值电阻R3的阻值为3ΩD.滑片P在b点时,电阻R2消耗的功率为8W3.如下左图所示,电源电压保持不变.只闭合开关S1时,电压表V的示数为U1,电阻R1消耗的功率P1为1.8W;只闭合开关S2、S3时,电压表V的示数为U2,电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;所有开关都闭合时,电流表A2的示数比I2增加了0.9A.已知U1:U2=1:4.如上中图所示电路,电源电压不变,当开关S闭合、S1、S2断开时,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当开关S、S1、S2都闭合时,电流表的示数为I2,电压表的示数为U2.则23合开关S,断开开关S1,电流表A1和A2的示数之比为3:1.当把电流表A1和A2分别换成电压表V1和V2后,若把开关S、S1都闭合,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数6.如下左图所示电路,电源两端的电压一定,当开关S1闭合、S2断开时,电流表和电压表示数分别为I1、U1;当再闭合S2,且将滑片P适当右移后,电流表和电压表示数分别为I2、U2,则下列叙述一定正确的是()A. I1>I2B. I1>I2 U1大于、小于或等于U2都有可能C. U1<U2 I1=I2D. U1<U2 I1大于、小于或等于I2都有可能U1>U27.如上中图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,电阻R2与R3的阻值均为10Ω.闭合开关S,电流表A1和A2的示数之比为3:2.若把电流表A1和A2分别换成电压表V1和8.如上右图所示,电源两端的电压U保持不变.当开关S1、S2、S4闭合,S3断开时,电压表的示数为U1,电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2;当开关S1、S3闭合,S2、S4断开时,电压表的示数为U2,电流表A1的示数为I3,电流表A2的示数为I4.关于这个9.小明在老师指导下,用一个标明“1800revs/(kW•h)”的电能表测量某盏灯的电功率,他让其它用电器停止工作,在10min内测得转盘转过的转数为30转,则这盏灯的电功率为W.若这盏灯正常工作42min消耗的电能全部被水吸收,则可使质量为kg的水温度从20℃升高到70℃.(c水=4.2×103J/(kg•℃))10.如下左图所示的电路中,电源电压恒定不变,R1=R2.当电键S1闭合、S2断开时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1;当电键S2闭合、S1断开时,电流表、电压表的示数为I2、U2;则I1/I2_________1,U1/U2_________1(选填“<”、“=”或“>”).11.如上中图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知R1=2R2,当S1闭合、S2断开时,电压表和电流表示数分别U1和I1;当S1断开、S2闭合时,电压表和电流表示数分别U2和I2,则U1与I1的比值_________U2与I2的比值,I1与I2的比值_________3.(均选填“大于”、“等于”或“小于”)12.如上右图所示,电源电压保持不变电阻R1:R2=1:2,当开关S接a时,电流表的示数为0.1A,R1消耗的功率为P1,当开关S接触b时,R0消耗的功率为0.8W,R2消耗的功率为P2,且P1:P2=9:8,则R2=Ω,电源电压U=V.13、如图4所示电路中R l=R2=R3=R4=3欧,R=l欧,电源电压为12伏,则电路总电阻为________,电压表示数为__________,电流表示数为__________。
黄冈中学2017届高三5月第三次模拟考试理科综合物理试题第I卷1.下列说法正确的是()A. 太阳辅射的能量主要来自于太阳内部的裂变反应B. 核及应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C. 玻尔理论是依据粒子散射实验分析得出的D. 衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的【答案】B【解析】太阳辅射的能量主要来自于太阳内部的聚变反应,选项A错误;核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度,选项B正确;原子的核式结构理论是依据粒子散射实验分析得出的,选项C错误;衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子转化为质子时产生的电子而形成的,选项D错误;故选B.2.月球绕地球公转周期为27.3天,月球绕地球公转轨道半径约为地球半径的60倍,设月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为,地球表面上赤道处的物体随地球自转做匀速圆周运动的向心加速度大小为,则()A. <B. =C. >D. 与大小无法比较【答案】A【解析】根据可知, ; ,则a1<a2,故选A.3.如图所示,在区域I(0≤≤3d, y>0)内存在着垂直XOY平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在区域II (0<x<3d, y<0)内存在着垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
质量为m、带电量为q (q>0)的a、b两个粒子同时从y轴上的P点沿x轴正向以不同速率进入区域I。
已知某时刻a粒子从Q点(d, 0)进入区域II时,速度方向与x轴正向的夹角为30° (如图),不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是()A. a粒子在区域I中做圆周运动的半径大小为dB. 粒子离开区域II时的速度方向沿y轴正方向C. a粒子在区域I和区域II中运动的总时间为D. a、b两个粒子一定同时离开磁场【答案】C【解析】由几何关系可知,a粒子在区域I中做圆周运动的半径大小为,选项A错误;粒子进入区域II 时,运动的半径与在区域I的运动半径相同,由左手定则可知,粒子向右偏转,由几何关系及对称性可知,粒子从x=3d位置射出,方向与x轴正向成300角,选项B错误;粒子在区域I中做圆周运动的角度为300,在区域II中作圆周运动的角度为600,则总时间为,选项C正确;b粒子和a粒子的速度不同,则在磁场中运动的轨迹不同,则运动的总时间不同,则两个粒子不可能同时离开磁场,选项D错误;故选C.4.若规定无穷远处电势为零,则点电荷产生电势的公式为。
湖北省黄冈中学2021年高三5月第三次模拟考试理综物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列说法正确的是()A.太阳辅射的能量主要来自于太阳内部的裂变反应B.核及应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C.玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的D.衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的2.月球绕地球公转周期为27.3天,月球绕地球公转轨道半径约为地球半径的60倍,设月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为1a,地球表面上赤道处的物体随地球自转做匀速圆周运动的向心加速度大小为2a,则()A.1a <2a B.1a=2a C.1a>2a D.1a与2a大小无法比较3.如图所示,在区域I(0≤x≤3d, y>0)内存在着垂直XOY平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在区域II (0<x<3d, y<0)内存在着垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.质量为m、带电量为q (q>0)的a、b两个粒子同时从y轴上的P点沿x轴正向以不同速率进入区域I.已知某时刻a粒子从Q点(d, 0)进入区域II时,速度方向与x轴正向的夹角为30° (如图),不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是()A.a粒子在区域I中做圆周运动的半径大小为dB.粒子离开区域II时的速度方向沿y轴正方向C .a 粒子在区域I 和区域II 中运动的总时间为2m qBπ D .a 、b 两个粒子一定同时离开磁场 4.若规定无穷远处电势为零,则点电荷产生电势的公式为q k rφ=。
在x 轴上有两个点电荷1q 和2q (1q 在2q 左边),电势随着x 变化的关系如图所示。
在x=0处电势趋于正无穷;当0x x =时,电势为0;当1x x =时,电势有最小值。
下列说法错误的是( )A .在0x =处有一正电荷B .在1x x =处电场强度为0C .电荷1q 是负电荷,电荷2q 是正电荷D .在2q 处有一个负电荷二、多选题5.—位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为且对准圆盘上边缘的A 点水平抛出,初速度为0υ,飞镖抛出的同时,圆盘以垂直圆盘且过盘心O 点的水平轴匀速转动.若飞镙恰好击中A 点,下列说法正确的是( )A .从飞镖抛出到恰好击中A 点,圆盘一定转动B .从飞镖抛出到恰好击中A 点的时间为0L υ C .圆盘的半径为2204gL υD .圆盘转动的角速度为02k Lπυ (k=1,2,3,......) 6.如图所示,轻质弹簧的上端固定,下端悬挂一根质量为m 的磁铁,在磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈,将磁铁抬到弹篑原长处由静止开始释放,使磁铁上下振动时穿过线圈,最终磁铁会静止不动.已知弹簧的劲度系数为k ,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .最终磁铁静止不动时,弹簧长度为原长B .线圈中产生的感应电流方向在不断变化C .线圈中产生的焦耳热的总量与线圈的电阻大小有关D .线圈中产生的焦耳热的总量一定小于22m g k7.如图所示,一固定斜面MN 与水平面的夹角030α=,斜面上 有一质量为m 的小球p ,Q 是一带竖直推板的直杆,其质量为3m ,现使竖直杆Q 以水平加速度a=0.5g (g 为重力加速度)水平向右做匀加速直线运动,从而推动小球P 沿斜面向上运动.小球P 与直杆Q 及斜面之间的摩擦均不计,直杆始终保持竖直状态,下列说法正确的是( )A .小球P 处于超重状态B .小球P 所受的合力水平向右C .小球P 的加速度大小为3gD .可以求出直杆Q 对小球P 的推力大小8.如图所示,一质量为2m 半径为R 的由绝缘材料制成的薄球壳,均匀带正电,电荷量为Q ,球壳内部场强为零,球壳下面有与球壳固连的质量不计的绝緣底座,底座静止在光滑水平面上,球壳内部有一轻鹿绝缘弹簧,弹簧始终处于水平位置,其一端与球壳内壁固连,另一端恰位于球心处,球壳上开有一小孔C ,小孔位于过球心的水平线上,在此水平线上离球壳很远的0处有一质量为m电荷量为Q的带正电的点电荷P,它以初速υ0沿水平的OC方向开始运动,并知P能通过小孔C进入球壳内,不考虑重力对点电荷P 的影响。
黄冈中学2017届高三5月第二次模拟考试理科综合试卷二、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有-项符合题目要求,第18-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14。
如图所示,理想变压器为降压变压器,原线圈通过灯泡L1与正弦式交流电相连,副线圈通过导线与灯泡L2和L3相连,三个灯泡规格是相同的。
开始时开关S处于断开状态。
当S 闭合后,所有灯泡都能发光。
下列说法中正确的是A。
灯泡L1和L12都变亮B.灯泡L2两端的电压变小C.灯泡L1变亮,灯泡L2的亮度不变D.变压器原线圈的输入功率不变15.—带正电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能P E 随位移x变化的关系如图所示,其中0〜2x段是关于直线1xx=对称的曲线,2x~3x段是直线,则下列说法正确的是A。
1x处电场强度最小,但不为零B。
2x~3x段电场强度大小恒定,方向沿X轴正方向C.粒子在0〜2x段做匀变速运动,2x~3x段做匀速直线运动D。
在0、1x、2x、3x处电势1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为3ϕ〉2ϕ=0ϕ〉1ϕ16。
2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号"发射升空,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
量子科学实验卫星“墨子号"由火箭发射至高度为500km的预定圆形轨道。
此前,6月在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7。
G7属地球静止轨道卫星(高度为36000km),它将使北斗系统的可靠性进一步提高.关于卫星以下说法中正确的是A。
这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/sB.量子科学实验卫星“墨了号”的向心加速度比北斗G7大C. 量子科学实验卫星“墨子号”的周期比北斗G7大D。
通过地面控制可以将北斗G7定点于黄冈中学的正上方17.如图所示,光滑小球用细绳系住,绳的另一端固定于0点。
2017年湖北省黄冈市中考物理模拟试卷(C卷)一、选择题(每小题只有一个符合要求的选项.每小题3分,共21分)1.下列估测最接近实际的是()A.你答题所用2B铅笔的质量约8 gB.你正常呼吸一次所用时间约1 minC.你双脚站立时,对地面的压强约为1.5×103PaD.绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30℃2.图中描述的物态变化需要放热的是()A.蜡烛燃烧流出的“烛泪”B.仲夏,在景区草坪上喷雾降温C.厨房蒸笼旁的“白汽”D.隆冬,泼向空中的热水瞬间成冰3.下列说法正确的是()A.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,句中的“彩云”是由光的色散形成的B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像C.利用紫外线的热效应可以鉴别物质真伪D.天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.只有当人体接触带电体时才可能发生触电事故B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率C.家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施D.空气开关接在电路中,可以保证电路中电流过大时也不切断电路5.骑自行车上坡往往要走“S”形,目的是利用斜面来省力.如图所示的工具也是利用了这个原理来工作的是()A.开瓶器B.剪刀C.门把手D.起钉锤6.如图所示的核动力航空母舰和直升飞机,下列说法不正确的是()A.直升飞机能获得向上的升力,是应用了流速越大,压强越小的原理B.随着直升飞机上升高度增加,机舱外大气压减小C.飞机上的发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能D.航空母舰利用的核能是在核反应堆中核聚变释放的能量,它属于可再生能源7.如图为反潜巡逻机.机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在.选项图与磁异探测器工作原理相同的是()A.B.C. D.二、填空与作图题(8~11小题每空1分,12小题3分,共13分)8.改变钢尺伸出桌面长度拨动钢尺,改变试管内水量对着管口吹气,拧紧或放松琴弦,这样做的共同目的是改变声音的;现代城市在主要街道上装有噪声监测设备,若某一时刻装置显示的示数为50.62dB,当有几辆重型汽车并排通过时,显示屏上的数据将会.(填“变大”“不变”或“变小”)9.有一种药瓶的瓶盖为凸透镜,可以用来观察说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示,则图乙中的瓶盖相当于的镜头,瓶盖与说明书之间的距离,图最远.10.2017年2月,由中集集团建造的进行油气勘探开发的半潜式钻井平台“蓝鲸1号”(如图)交付使用,它是目前全球最先进的半潜式可移动钻井平台.该钻井平台大部分浮体没于水面下,作业水深可达3658米,随着作业水深的增加,该平台底部受到海水的压强,浮力;由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海洋钻井平台水面下的支撑立柱经常受到洋流的冲击.为增强平台的稳定性,在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡.螺旋桨排水的方向应该是(选填“与洋流方向垂直”、“顺着洋流方向”、“逆着洋流方向”).11.如图所示是新型LED灯带,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的.将一只LED灯接在电池两端不亮,对调电池正负极后亮了,说明LED 灯具有性;用手试摸,点亮的灯几乎不发热,它主要将电能转化为能;电源适配器是将(选填“交流电转变为直流电”或“直流电转变为交流电”)的装置.12.如图所示,射水鱼在水中看见水面上A处有一只蜻蜓在飞,请作出喷水鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线.13.请将熔断器、三孔插座C这些电器元件,正确接入电路中.三、实验与探究题(每小题4分,共12分)14.按要求填空.(1)“研究光的传播”实验:在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这是因为;搅拌后,观察到光的路线是直线,这是因为.(2)探究“平面镜成像特点”时,若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则图是产生该现象的原因;(3)在反思如图丙如示的“比较不同物质吸热升温情况”的实验时,有同学认为该方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此设计了图丁所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是.15.物理学习小组在“测量物质的密度”的实验中,所用器材有:天平、小石块、烧杯、水、细线等,实验过程如下:(1)调节天平平衡时,调节天平平衡时,应将游码移至处,若发现天平的指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向调(填“左”或“右”),直至天平平衡.(2)用天平测出石块的质量m1.(3)如图甲所示,将烧杯中装入适量的水,置于天平上,平衡时的读数为m2.(4)如图乙所示,接着用细线将石块拴住,使之完全浸没在上述烧杯的水中,天平平衡时的读数为m3(此时手向上拉住细线另一端,石块不触杯壁和杯底,水不外溢).(5)若水的密度为ρ水,石块的密度表达式为ρ石=.(6)此实验过程中若将(3)(4)顺序对换,则所测密度的误差是偏.16.张鹏在“测量小灯泡的额定功率”的实验中,所用小灯泡上标有“3.5V”字样.(1)要使滑动变阻器的滑片P向右滑动时变阻器阻值变大,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.(2)若闭合开关时,发现电压表的指针快速转动到左边无刻度处,这是由于电压表.(3)检查连接无误后张鹏测出了上表三组数据,由表中数据可知,小灯泡的额定功率为.(4)若在实验中小灯泡的灯丝突然被烧断,则电压表的示数(选填“变大”、“变小”或“不变”).四、综合应用题(每小题7分,共14分)17.某品牌太阳能汽车如图甲,通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能;玻璃采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成,车身轻便灵活.(1)若该车质量是400千克,车上载有人和物品质量共为100千克,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2,该汽车对水平地面的压强为多少?(2)若该汽车以最大输出功率P为800W在水平路面上作匀速直线运动,一段时间后再将功率减小到P1,并保持此功率做匀速直线运动.上述运动过程的速度﹣时间图象如图乙,设运动过程中汽车所受阻力不变,则汽车受到的阻力是多少?P1为多少?18.某科研兴趣小组对超声波充电汽车进行了研究.研究发现:通过安置在插座上的电流转换器,将电能转换为超声波,电动小车上的接收器收到超声波讯号,可以将其能量转换为电能为电池充电(如图甲).接收器接收到的超声波功率与它和转换器间距离L的平方成反比,它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%,当小车与转换器间距离L0=1m时,接收器接收到的超声波功率P0=8w.(1)若充电时小车与转换器间距L=2m,2h内所充电能是多少?(2)该科研兴趣小组设计了如图乙所示的小车转向指示灯电路模型,接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光.电路中电源电压恒为6伏,指示灯的规格为“6V 3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计.当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图丙所示.已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为U x,消耗的实际功率为额定功率的.求:①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能.②定值电阻R0的阻值.(指示灯的电阻不变)2017年湖北省黄冈市中考物理模拟试卷(C卷)参考答案与试题解析一、选择题(每小题只有一个符合要求的选项.每小题3分,共21分)1.下列估测最接近实际的是()A.你答题所用2B铅笔的质量约8 gB.你正常呼吸一次所用时间约1 minC.你双脚站立时,对地面的压强约为1.5×103PaD.绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30℃【考点】86:压强的大小及其计算;13:温度;23:质量的估测;61:时间的估测.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.【解答】解:A、一块橡皮的质量在8g左右,2B铅笔的质量与橡皮差不多,在8g左右.故A 符合实际;B、人1min呼吸的次数在20~30之间,呼吸一次的时间在2~3s之间.故B不符合实际;C、中学生的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.04m2左右,双脚对水平地面的压强在p====1.25×104.故C不符合实际;D、绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为5℃左右.故D不符合实际.故选A.2.图中描述的物态变化需要放热的是()A.蜡烛燃烧流出的“烛泪”B.仲夏,在景区草坪上喷雾降温C.厨房蒸笼旁的“白汽”D.隆冬,泼向空中的热水瞬间成冰【考点】1A:凝固与凝固放热特点.【分析】(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固.(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华.【解答】解:A、蜡烛燃烧流出“烛泪”,由固态变为液态,属于熔化现象,熔化吸热,故A不符合题意;B、景区草坪上喷雾降温,是利用液体汽化吸热,故B不符合题意;C、厨房蒸笼旁的“白汽”是高温水蒸气遇冷液化形成的,而液化放热,故C符合题意;D、泼向空中的热水瞬间成冰,由液态变为固态,属于凝固现象,凝固放热,故D符合题意;故选CD.3.下列说法正确的是()A.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”,句中的“彩云”是由光的色散形成的B.“大漠孤烟直,长河落日圆”,诗人看到的“落日”是光线经过大气发生折射而成的像C.利用紫外线的热效应可以鉴别物质真伪D.天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像【考点】AP:光的色散;AM:光的折射现象及其应用;AU:紫外线;BD:望远镜.【分析】(1)(2)当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生偏折,这就是光的折射,复色光发生折射时,会出现色散现象,如:海市蜃楼、看水里的鱼比实际位置浅、雨后天空中的彩虹等都是光的折射形成的.(3)紫外线能使荧光物质发光;(4)望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像.【解答】解:A、“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”中的“彩云”是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的,白光经水珠折射以后,分成各种彩色光,这种现象叫做光的色散现象,故A正确.B、“大漠孤烟直,长河落日圆”中,“落日”是由于大气分布不均匀,下部空气密度大,上部空气密度小,落日发出的光在不均匀的空气中传播时发生折射,折射光线不断向下偏折,我们逆着折射光线看去所看到的落日位置比实际位置高,我们看到的“落日”是由于光的折射而形成的太阳的虚像,故B正确;C、紫外线能使荧光物质发光,利用紫外线能鉴别钞票,故C错误;D、望远镜的物镜相当于照相机镜头,让远处的物体成像在焦点附近,成的是倒立缩小的实像,故D错误.故选:AB.4.关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是()A.只有当人体接触带电体时才可能发生触电事故B.家用电能表上的示数显示了家庭用电的总功率C.家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是防止漏电而采取的安全措施D.空气开关接在电路中,可以保证电路中电流过大时也不切断电路【考点】IV:安全用电原则.【分析】(1)安全用电的原则是:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;(2)电能表测量是家庭电路消耗电能的多少的仪表;(3)三孔插座的第三个孔接地线,三脚插头的第三个脚接用电器金属外壳;(4)空气开关的作用是在电路中电流过大时自动切断电路.【解答】解:A、人接触低压带电体时,可能会触电,而靠近高压带电体时,也可能会触电,故A错误;B、电能表是测量用电器在一定时间消耗电能多少的仪表,故B错误;C、家庭电路安装漏电保护器、用电器使用三线插头都是为了防止漏电而采取的安全措施,故C正确;D、空气开关接在电路中,可以保证电路中电流过大时切断电路,故D错误.故选C.5.骑自行车上坡往往要走“S”形,目的是利用斜面来省力.如图所示的工具也是利用了这个原理来工作的是()A.开瓶器B.剪刀C.门把手D.起钉锤【考点】7Y:轮轴及其他常见简单机械.【分析】骑自行车上坡往往要走“S”形,目的是利用斜面来省力.根据功的原理分析各种工具即可找出.【解答】解:开瓶器开瓶时是按照螺旋形旋转的,是利用斜面的原理来省力的.门把手是利用了轮轴的原理,不是斜面的原理.剪刀、起钉锤是利用动力臂大于阻力臂的杠杆原理,不是斜面的原理.故选A.6.如图所示的核动力航空母舰和直升飞机,下列说法不正确的是()A.直升飞机能获得向上的升力,是应用了流速越大,压强越小的原理B.随着直升飞机上升高度增加,机舱外大气压减小C.飞机上的发动机将燃料燃烧释放的内能转化为机械能D.航空母舰利用的核能是在核反应堆中核聚变释放的能量,它属于可再生能源【考点】8K:流体压强与流速的关系;8G:大气压强与高度的关系;G5:内能的利用及其意义;K2:能源的分类.【分析】(1)流体在流速大的地方压强小、却在流速小的地方压强大;(2)大气压随着高度的增加而减小;(3)判断清楚该过程中的能量转化即可;(4)核能是不可再生的一次能源;【解答】解:A、飞机的机翼能获得向上的升力,是应用了流速越大流体的压强越小的原理,故A正确;B、随着直升飞机上升高度增加,机舱外大气压减小,故B正确;C、飞机发动机是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故C正确;D、核能是不可再生的一次能源,故D错误;故选D.7.如图为反潜巡逻机.机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在.选项图与磁异探测器工作原理相同的是()A.B.C. D.【考点】CP:电磁感应.【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.【解答】解:磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生;A、图示的实验是奥斯特实验,运用了电流的磁效应,可制成电磁铁,故A错误;B、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理.故B正确;C、图示为通电导体在磁场中受力,是电动机的原理,故C错误;D、如图是研究电磁铁磁性强弱的影响因素,故D错误.故选B.二、填空与作图题(8~11小题每空1分,12小题3分,共13分)8.改变钢尺伸出桌面长度拨动钢尺,改变试管内水量对着管口吹气,拧紧或放松琴弦,这样做的共同目的是改变声音的音调;现代城市在主要街道上装有噪声监测设备,若某一时刻装置显示的示数为50.62dB,当有几辆重型汽车并排通过时,显示屏上的数据将会变大.(填“变大”“不变”或“变小”)【考点】9D:频率及音调的关系;9K:声音的等级和噪声的危害.【分析】弦的音调跟弦的松紧、长短、粗细有关,在长度和粗细一定时,弦越紧,弦的频率越大,音调越高;在松紧和粗细一定时,弦越长,频率越大,音调越高;在松紧和长度一定时,弦越粗,频率越大,音调越高.声音的强弱,即人耳感觉到的声音的大小用分贝来表示,噪声越大,分贝数越大.【解答】解:拧紧或放松琴弦,在弦的长度和粗细一定时,改变了弦的振动频率,改变了弦的音调.因为声音的强弱用分贝来表示,所以噪声监测设备上的数据的单位是分贝;当几辆重型汽车并排通过时,噪声增强,所显示屏上的数据将变大;故答案为:音调;变大.9.有一种药瓶的瓶盖为凸透镜,可以用来观察说明书,调整瓶盖与说明书的距离,看到的情形如图甲、乙、丙所示,则图乙中的瓶盖相当于投影仪的镜头,瓶盖与说明书之间的距离,图丙最远.【考点】B8:凸透镜成像的应用;BE:生活中的透镜.【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像;u<f,成正立、放大的虚像.【解答】解:由凸透镜成像规律可知:图甲是正立放大的虚像,此时u<f;图乙是倒立放大的实像,此时2f>u>f,其应用是投影仪;图丙是倒立缩小的实像,此时u>2f,因此关于瓶盖与说明书之间的距离,图甲最小,图丙最大.故答案为:投影仪;丙.10.2017年2月,由中集集团建造的进行油气勘探开发的半潜式钻井平台“蓝鲸1号”(如图)交付使用,它是目前全球最先进的半潜式可移动钻井平台.该钻井平台大部分浮体没于水面下,作业水深可达3658米,随着作业水深的增加,该平台底部受到海水的压强增大,浮力增大;由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏,海洋钻井平台水面下的支撑立柱经常受到洋流的冲击.为增强平台的稳定性,在立柱上安装可以按需要改变朝向的螺旋桨,螺旋桨高速排水可以保持立柱的平衡.螺旋桨排水的方向应该是顺着洋流方向(选填“与洋流方向垂直”、“顺着洋流方向”、“逆着洋流方向”).【考点】88:液体的压强的特点;8O:阿基米德原理.【分析】(1)据液体内部压强的特点和阿基米德原理分析即可判断压强和浮力的变化;(2)根据二力平衡的知识,一对平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直线上.【解答】解:由于液体内部压强随着深度的增加而增大,所以随着平台作业水深的增加,该平台底部受到海水的压强将变大;V排g可知,随着平台作业水深的增加,该平台底排开海水的体积变大,据F浮=ρ液所以该平台所受水的浮力将变大;水流冲击立柱,给立柱一个力的作用,要使立柱受力平衡,应给立柱一个相反的力,若螺旋桨顺着洋流方向高速排水,则螺旋桨给水一个力,水会给螺旋桨一个相反的力,即与水流方向相反的力,这样可以保持立柱的平衡.故答案为:增大;增大;顺着洋流方向.11.如图所示是新型LED灯带,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的.将一只LED灯接在电池两端不亮,对调电池正负极后亮了,说明LED 灯具有单向导电性;用手试摸,点亮的灯几乎不发热,它主要将电能转化为光能;电源适配器是将交流电转变为直流电(选填“交流电转变为直流电”或“直流电转变为交流电”)的装置.【考点】J2:电功的实质.【分析】(1)半导体材料具有单向导电性.LED灯采用的是LED材料;(2)LED灯主要是将电能转化为光能;(3)电源适配器其实就是变压器,可以将交流电转变为直流电.【解答】解:将一只LED灯接在电池两端不亮,对调电池正负极后电流方向发生变化,此时灯亮了,说明LED灯具有单向导电性;用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明LED灯主要是将电能转化为光能;照明电路是交流电,电池产生的电是直流电.把一只LED灯接在电池两端能够亮起来,说明LED灯可用直流电工作,电源适配器正是将交流电转变为直流电供给LED灯的.故答案为:单向导电;光;交流电转变为直流电.12.如图所示,射水鱼在水中看见水面上A处有一只蜻蜓在飞,请作出喷水鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线.【考点】AN:作光的折射光路图.【分析】空中蜻蜓反射的光斜射入水中时,发生折射,折射角小于入射角,折射光线进入鱼的眼睛,鱼认为光沿直线传播,鱼看到的蜻蜓是折射光线反向延长线相交形成的虚像,比蜻蜓的实际位置高,所以鱼看到的是变高了的蜻蜓的虚像.确定蜻蜓的实际位置,再画出鱼吐水的路线.【解答】解:连结鱼看到的蜻蜓A与鱼的连线,确定入射点和折射光线,过入射点画出法线,再根据光由空气斜射入水中时,折射角小于入射角画出入射光线,确定了蜻蜓A 的实际位置A',再连接鱼B与实际蜻蜓A'的连线,就是鱼在水中吐水击落蜻蜓的路线,如图所示:.13.请将熔断器、三孔插座C这些电器元件,正确接入电路中.【考点】IT:插座的构造与工作方式.【分析】(1)保险丝需要接到火线上;(2)三孔插座的接法是“左零右火上接地”;【解答】解:从安全的角度分析,保险丝应该接到火线上,所以A应该接火线,对于三孔插座的接法是“左零右火上接地”,如下图所示:三、实验与探究题(每小题4分,共12分)14.按要求填空.(1)“研究光的传播”实验:在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这是因为玻璃缸中的糖水是不均匀介质;搅拌后,观察到光的路线是直线,这是因为搅拌后的糖水是同种均匀介质.(2)探究“平面镜成像特点”时,若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则甲图是产生该现象的原因;(3)在反思如图丙如示的“比较不同物质吸热升温情况”的实验时,有同学认为该方案有需要两次加热耗时长等缺点,因此设计了图丁所示的装置.与原方案相比,该方案除克服了上述缺点外还具有的优点是用同一热源加热确保在相等时间内吸收的热量相等.【考点】AE:平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;A2:光在均匀介质中直线传播;GD:比热容的概念.【分析】①光只有在同一种均匀介质中才沿直线传播,在不均匀的介质中会发生折射现象;②由平面镜的成像特点,像物关于镜面对称可知:玻璃板如果不竖直,蜡烛的像与蜡烛不能重合;根据平面镜的成像特点,像物关于镜面对称作出蜡烛的像点即可确定平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜的是哪一个;③分析图示实验,根据图示实验装置分析答题.【解答】解:(1)当向盛有清水的玻璃缸沿缸壁轻轻注入浓糖水时,玻璃缸内的液体就变的不均匀了,越深密度越大,光线在里面传播时就会发生折射,形成如图所示的现象;当搅拌缸中的水后,玻璃缸内的液体就会变的均匀了,由于光在同一种均匀介质中才沿直线传播,所以会现察到光的路线呈直线;(2)实验时平面镜必须要竖直放置,如果不竖直,不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合,由图可知,甲和乙图平面镜没有竖直放置,分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点,可知,甲图平板玻璃中蜡烛A的像偏高且倾斜,乙图平板玻璃中蜡烛A的像偏低且倾斜,如下图:。
黄冈市2017年重点高中自主招生模拟考试物理试题(一)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2016•黄冈校级自主招生)如图,物体甲从A 点沿直线运动到B,再从B点沿直线运动到C,物体乙沿直线直接从A点运动到C.如果有方向的线段AB可以表示从A到B过程中物体位置的变化,则从A到C的运动过程中,甲、乙的()A.路程相等,位置的变化相同B.路程不等,位置的变化不同C.路程相等,位置的变化不同D.路程不等,位置的变化相同【分析】1、路程是物体运动轨迹的长度.2、位置变化是物体位置的改变,它只与物体的初末位置有关,与物体的运动过程无关.【解答】解:1、路程是物体运动轨迹的长度,甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和;而乙物体的路程是线段AC的长度,显然甲乙两物体的路程不同.2、位置变化是物体位置的改变,它只与物体的初末位置有关,与物体的运动过程无关.甲乙两物体的初末位置相同,所以甲乙两物体的位置变化相同.故选D.【点评】本题考查路程,位置变化的知识,属于基础题.求路程的关键是确定物体的运动轨迹,确定物体位置变化的关键是找出物体的初末位置.2.(2014•禅城区校级自主招生)男低音歌唱家大声独唱,女高音歌唱家轻声为他伴唱,则两位歌唱家的声音特征分别对应下列波形图组的是(纵坐标表示振幅,横坐标表示时间)()A .B.C .D.【分析】音调指声音的高低,由振动频率决定;响度指声音的强弱或大小,与振幅和距离有关;女高音歌唱家的音调高,男低音歌唱家的音调低,从音调高低的影响因素进行判断;相同时间内物体振动频率越大,音调越高.声音的振幅越大,声音越大;据此分析清楚图象所示情景,然后答题.【解答】解:男歌唱家的声音大,声音的振幅大,他的音调低,频率小;女歌唱家的声音小,声音振幅小,她的音调高,频率大;由图可知,C符合题意;故选C.【点评】知道音调及声音大小的决定因素、分析清楚图示情景是正确解题的关键.3.(2016•黄冈校级自主招生)水被加热烧开后,水面上方有“白色气体”;在炎热的夏天,冰块的上方也有“白色气体”()A.前者主要是由杯中水转变成的“水的气态物质”B.前者主要是由杯中水转变成的“水的液态物质”C.后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”D.后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”【分析】生活中看到的白气都是水蒸气液化形成的小水珠,是液态.【解答】解:水被加热烧开后,水面上方有“白色气体”,是水汽化的水蒸气遇冷的空气液化形成的小水珠悬浮在空气中,是由杯中的水转变成的“水的液态物质”;在炎热的夏天,冰块的上方也有“白色气体”,是空气中的水蒸气遇冷的冰块液化形成的小水珠悬浮在空气中,是空气中是水蒸气转变成的“水的液态物质”,故只有选项B正确.故选B.【点评】生活中看到的白气都是水蒸气液化形成的,水蒸气的来源不同,有的来源于空气、有的来源于口中、有的来源于锅内.4.(2016•黄冈校级自主招生)图中L为一薄凸透镜,ab为一发光圆面,二者共轴,S为与L平行放置的屏,已知这时ab可在屏上成清晰的像,现将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜,这时ab在S上的像()A.尺寸不变,亮度不变 B.尺寸不变,亮度降低C.只剩半个圆,亮度不变D.只剩半个圆,亮度降低【分析】凸透镜成像光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗.【解答】解:凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜切除一半,只保留主轴以上的一半透镜后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变暗了.故选B.【点评】考查凸透镜成像规律,注意当光经过凸透镜折射成像时,挡住一部分光不会影响所成的像的完整性,只是亮度变暗.5.(2015•武汉校级自主招生)在一只铁桶里装满水,水重120N,然后用盖子将水桶密封(桶内没有空气),桶和盖子总重为50N.用手提住铁桶,将铁桶浸没在水里保持静止,此时手提水桶所用的力为()A.170N B.50NC.小于50N D.大于50N且小于170N【分析】当铁桶未露出水面时,桶内水受到的重力和浮力是相等的,可以忽略,对铁通没有力的作用,所以铁桶浸没在水中,受到重力、浮力和人的拉力作用,并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力,据此人对铁桶的作用力.【解答】解:因为铁桶里装满水,就相当于里外的水是一个整体,放到水里时,只剩桶和盖子总重为50N,而且这部分还要受到浮力,所以小于50N,故C正确,ABD错误;故选C.【点评】解决本题的关键要理清思路:如果铁桶不受水的浮力,绳子的拉力等于铁桶受到的重力;铁桶在水中受到了水的浮力,绳的拉力一定小于铁桶受到的重力.6.(2016•黄冈校级自主招生)如图是健身用的“跑步机”示意图.质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上,用力向后蹬皮带,可使皮带以速度v匀速向后运动.若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f,则在运动的过程中,下列说法中正确的是()A.f是皮带运动的阻力B.人对皮带不做功C.人对皮带要做功,其做功的功率为fv D.人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力【分析】用力向后蹬皮带,脚和皮带之间产生了摩擦力,脚受到左的摩擦力,皮带受到向右的摩擦力作用,向右的摩擦力是皮带运动的动力.皮带在脚的作用下运动,人对皮带做功.人对皮带做功的功率为P=fv.人受到的重力竖直向下,人受到皮带对人的支持力是垂直皮带向上的.两个力方向不在同一条直线上,不是平衡力.【解答】解:A、脚蹬皮带时,脚和皮带之间产生了摩擦力,皮带受到的摩擦力是皮带运动的动力.不符合题意.B、皮带在人的作用下移动了距离,人对皮带做功.不符合题意.C、人对皮带要做功,其做功的功率为fv.符合题意.D、人受到的重力竖直向下,支持力垂直皮带向上,皮带和水平面之间有夹角,所以两个力不在同一条直线上,不是平衡力.不符合题意.故选C.【点评】摩擦力是皮带运动的动力,自行车前进的动力也是摩擦力,这些学生不容易理解.7.(2016•黄冈校级自主招生)在如图所示的电路中,当电键S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了△U.则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于△U C.通过电阻R2的电流减小,减小量小于△U/R2 D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于△U/R1【分析】(1)由图可见,电阻R和R1并联,然后再与R2和R0串联,电压表并联在R和R1两端,测量的是它们并联后的总电压;(2)串联电路中,总电压等于各用电器两端的电压之和,并联电路中,各支路两端的电压相等.【解答】解:(1)整个电路为串联电路,串联分压,电压大小与电阻成正比,电压表的示数增大了△U,说明R与R1并联后的总电阻是增大的,故A 选项错误;(2)总电压U不变,电压表示数增大了△U,说明电阻R2和R0串联后的总电压减小了△U,单独拿R2来说,它两端的电压减小量要比△U小,因此电流减小量要比小,故选项BD都错误,选项C正确.故选C.【点评】本题重点是考查串联电路电压的特点,串联分压,电阻越大电压越大,电阻越小电压越小.8.(2017•长沙自主招生)小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住磁体位置应在()A.磁体重心处 B.磁体的某磁极处C.磁体重心的北侧 D.磁体重心的南侧【分析】地球是个大磁体,北京在北半球,条形磁体在地磁场中受到磁力作用,根据图示可以判断悬线的位置.【解答】解:如图,地球是个大磁体,北京在北半球,北半球的磁感线是斜向下的.则条形磁体的上端是N极,向下微倾,要使质地均匀的条形磁体水平平衡,悬线系在磁体重心的北侧.故选C.【点评】分析地球周围的磁场,知道条形磁体在地磁场的作用下的大致方向,方可判断悬线挂的位置.本题可以拓展到在赤道上、在南半球等.二.填空题(共4小题)9.(2015•芜湖校级自主招生)在水平桌面上有一光源,发出一束光线竖直向上射到桌面上方离桌面1米处水平放置的平面镜O点上.当平面镜绕O 点转动时,发现反射光点在水平桌面上移动了1米,此时平面镜与水平方向夹角为22.5°,若平面镜绕O点匀速转动一圈的时间为24秒钟,则反射点从起始位置在桌面上移动米所需时间为 2 秒.【分析】(1)根据题意作出光路图,然后由数学知识求出平面镜与水平面间的夹角;(2)根据题意作出光路图,然后由数学知识求出平面镜与水平面间的夹角,然后再求出时间.【解答】解:(1)反射光点在水平桌面上移动了1米时光路图如图所示,由图1 得:tanβ===1,β=45°,λ===67.5°,α=90°﹣λ=90°﹣67.5°=22.5°;(2)反射点从起始位置在桌面上移动米时光路图如图2所示,由图2得:tanθ===,θ=60°,φ===60°,γ=90°﹣φ=90°﹣60°=30°,t=×30°=2s;故答案为:22.5°;2.【点评】本题考查了求平面镜转过的角度及平面镜转过一定角度所需时间,根据题意作出光路图、应用数学知识解题是正确解题的关键.10.(2016•黄冈校级自主招生)如图所示,平面镜OM与ON镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S,如果要保证S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,则α的最小值是40°.【分析】①根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB,②设入射光线与任意平面的夹角为β,则第一次反射后射出的光线与平面的夹角也为β,当第二次反射时候,入射光线与水平面的夹角为180﹣α﹣β,同理,可以推出第二次反射出来的光线与水平面的夹角也为180﹣α﹣β,要使第五次反射不发生,需要180°﹣3α﹣β≤α,又因为β是外角,然后解不等式即可得出结论.【解答】解:S发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线AB,如图所示:设入射光线SA与平面镜MO的夹角为β,则反射光线AB与平面镜MO的夹角也为β,当第二次入射的时候,原来的反射光线AB即为入射光线,则AB与平面镜NO的夹角为α+β,反射光线BC与平面镜NO的夹角为α+β,与平面镜MO的夹角为180°﹣2α﹣β,光线CD与平面镜NO的夹角为180°﹣3α﹣β,要使不发生第5次反射,则180°﹣3α﹣β≤α,而β>,两式联立解得α≤40°故答案为:40°.【点评】解答此题的步骤有三个:一是首先根据平面镜成像特点分别作出入射光线SA和反射光线SB,二是根据三角形内角和定理求出第二次反射出来的光线与水平面的夹角,三是明确使第五次反射不发生,180﹣3α﹣β≤α,然后问题可解.11.(2016•黄冈校级自主招生)甲、乙两液体的密度比为ρ甲:ρ乙=5:4,体积比为V甲:V乙=2:3,比热容比为c甲:c乙=1:2,且它们的初温不等,现将它们混合(不发生化学反应),不计混合过程中的热损失,达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t甲和△t乙,则△t甲:△t 乙为12:5 .【分析】根据密度公式ρ=的变形公式m=ρV求出甲、乙两液体的质量之比,然后根据热平衡方程Q放=Q吸和热量公式Q=cm△t即可求出温度的变化量之比.【解答】解:由ρ=得,液体的质量m=ρV,则甲、乙两液体的密度比为:==×=×=,不计混合过程中的热损失,根据热平衡方程可得:Q放=Q吸,即:c甲m甲△t甲=c乙m乙△t乙,则液体温度相对各自初温变化量的绝对值:==×=×=.故答案为:12:5.【点评】本题考查了学生对密度公式、热量公式及热平衡方程的理解和掌握,利用好“若不计热量损失Q吸=Q放”是本题的关键,有一定的难度.12.(2015•芜湖校级自主招生)如图所示,均匀圆环电阻R0=8欧,电压恒定为6伏,定值电阻R=1欧.导电滑臂OA的电阻不计,可以在圆环上无摩擦地滑动.电路中可以产生的最小电功率为12 瓦.【分析】由电路图可知,圆环中上部分圆弧电阻和下部分圆弧电阻并联,然后与R串联;电源电压一定,由P=可知电路电阻最大时,电路功率最小,根据串并联电路的电阻规律电路的最大电阻,然由电功率公式P=求出电路最小电功率.【解答】解:由电路图可知,圆环中上部分圆弧电阻R1和下部分圆弧电阻R2并联,然后与R串联;当圆环的并联电阻最大时,电路总电阻最大,电路电功率最小,因为R1和R2并联,且R1+R2=8Ω,当R1=R2=4Ω时,圆环并联电阻最大,最大阻值为R环===2Ω,电路的最小电功率P===12W.故答案为:12.【点评】本题考查了欧姆定律电功率公式的灵活运用,关键是会判断电路的连接方式,难点是求出圆环的并联电阻的最大值.三.实验探究题(共2小题)13.(2015•武汉校级自主招生)甲乙两位同学在学习了滑动摩擦力之后采用完全相同的器材各自设计了两种不同的实验方案来测定滑动摩擦力的大小:甲方案:模板通过细线与墙相连,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图甲所示.乙方案:木块与弹簧测力计相连,弹簧测力计水平固定与左端墙面处,通过细绳水平拉动木板,如图乙所示.(1)上述两种方案中,你认为更合理的是乙(填“甲”或“乙”)(2)在甲方案的实验中,当木块做匀速直线运动时弹簧测力计的读数为2N.在乙方案中,当拉动木板做匀速直线运动时,拉力F乙为6N,则地面对木板的摩擦力大小为 4 N;若将拉力F乙从6N增大至8N,此时弹簧测力计的读数为 2 N.(3)两位同学又通过查阅资料了解到物体所受滑动摩擦力大小与压力成正比,即f=µN(f表示滑动摩擦力、N表示压力,µ为动摩擦因素).若木块的重力为5N,木板的重力为15N,结合(2)中的相关数据可计算出木块与木板件的动摩擦因素为0.4 ,木板与地面之间的动摩擦因素为0.2 .【分析】(1)木块做匀速直线运动时受平衡力,根据二力平衡条件可以求出摩擦力大小;分析图示实验装置,然后答题;(2)滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,与拉动的速度等无关,结合实验中的操作情况可做出判断;(3)根据f=μF N求得摩擦因数.【解答】解:(1)方案甲:用弹簧测力计水平拉动木块,当木块做匀速直线运动时,木块处于平衡状态,拉力与摩擦力是一对平衡力,由平衡条件可知,摩擦力等于测力计拉力,因此实验时应控制木块做匀速直线运动;方案乙:拉动木板,木块静止,木块处于平衡状态,木块受到的拉力都等于测力计的拉力,实验时不需要控制木板做匀速直线运动,便于实验操作,同时测力计是静止的,便于对测力计读数;因此,更合理的是方案乙;(2)在甲方案的实验中,当木块做匀速直线运动时,摩擦力与拉力是一对平衡力,此时弹簧测力计的读数为2N,说明摩擦力为2N;在乙方案中,当拉动木板做匀速直线运动时,拉力F乙为6N,是因为木板同时受到木块和地面的摩擦力,而木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变,所以摩擦力不变,即木块对木板的摩擦力仍为2N.此时,地面对木板的摩擦力为6N﹣2N=4N;若将拉力F乙从6N增大至8N,此时弹簧测力计的读数仍不变,还是2N;(3)木块与木板件的动摩擦因素为μ===0.4;木板与地面之间的动摩擦因素为μ′===0.2.故答案为:(1)乙;(2)4;2;(3)0.4;0.2.【点评】了解探究滑动摩擦力的实验中二力平衡条件的运用,知道摩擦力大小的影响因素,会根据实验的操作进行判断,是解答的关键.14.(2015•益阳校级自主招生)如图所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上开关后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数.且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2.3所示.(1)根据图象可知:电源电压U0= 1.5 V,断点位置在x= 5 cm处.(2)电阻R= 1 Ω.(3)从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm,阻值变化 1 Ω,该滑动变阻器电阻丝没有断路时的最大电阻值为14 Ω.【分析】(1)从图象上可以看出断点的位置和电源电压的大小;(2)从图象上可看出,当x=5cm时电路为通路,并读出电表的示数,根据串联电路电压的规律求出电阻R两端的电压,根据欧姆定律求出电阻R的大小;(3)先计算x=5cm时和x=10cm时滑动变阻器接入电路的电阻,进而求出滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量,从而求出该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化,最后求出滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值.【解答】解:(1)由图2可知,当x<5cm时,电压表示数保持1.5V不变,则断点处离变阻器最右端5cm,电源电压为1.5V;(2)当x=5cm时,由2、3图可知,电压表示数I1=1.35V,电流表示数U1=0.15A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压:U R=U0﹣U1=1.5V﹣1.35V=0.15V,由I=可得,电阻R的阻值:R===1Ω;3)当x=5cm时,设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1,R1===9Ω,R2===4Ω,故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R=R1﹣R2=9Ω﹣4Ω=5Ω,所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω.该滑动变阻器没有断路时的总电阻值:R总=9Ω+5cm×1Ω/cm=14Ω.故答案为:(1)1.5;5;(2)1;(3)1;14.【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是分析图象得到有用的数据.四.解答题(共2小题)15.(2015•绵阳校级自主招生)如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.如图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度.【分析】(1)由图象可知物体出水后汽车拉动重物的功率,根据P=Fv变形可求出拉力,因为是匀速提升,所以G=F,再根据G=mg变形求出质量.(2)由乙图可知物体浸没水中时汽车拉动重物的功率,根据P=Fv变形可求出此时的拉力,物体的重力减掉受到的拉力即为受到的浮力,然后根据阿基米德原理求出排开水的体积即为物体的体积,再根据密度公式求出重物的密度.【解答】解:(1)由乙图可知,物体出水后汽车拉动重物的功率为800W,则汽车对重物的拉力:F===4000N,∵物体匀速上升,∴物体的重力G=F=4000N,圆柱形重物的质量:m===400kg;(2)由乙图可知,物体浸没时汽车拉动重物的功率为700W,则汽车对重物的拉力:F′===3500N,物体受到的浮力:F浮=G﹣F′=4000N﹣3500N=500N,物体的体积:V=V排===0.05m3,物体的密度:ρ===8.0×103kg/m3.答:(1)圆柱形重物的质量为400kg;(2)圆柱形重物的密度为8.0×103kg/m3.【点评】本题综合性比较强,涉及到功率公式、阿基米德原理、密度的计算等,关键是要看懂图象,从中找出对解题有用的信息.16.(2015•益阳校级自主招生)常见的电动自行车,使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力.下(2)若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.03倍,取g=10N/kg.求:电动机对自行车做功的功率和通过电动机线圈的电流.【分析】(1)已知蓄电池的电压和容量是“36V/10Ah”,可求储存的最大电能;又知道一次充电耗电能;利用效率公式求出充电器效率.(2)由电动自行车匀速行驶,可知电动自行车的牵引力等于阻力,而阻力为自行车总重的0.03倍,据此求牵引力大小;知道速度,利用公式P===Fv求出电动机对自行车做功的功率;知道电动机的效率,利用效率公式求电流做的总功的功率,再利用P=UI求通过线圈的电流.【解答】解:(1)电池储存的最大电能:W1=UIt=0.036kV×10A×1h=0.36kW•h;一次充电耗电能:W2=0.6kW•h;充电器效率是η=×100%=×100%=60%;(2)因为电动自行车匀速行驶,所以F=f=0.03G=0.03×(m1+m2)g=0.03×(60kg+40kg)×10N/kg=30N,电动机对自行车做的功的功率:P有===Fv=30N×6m/s=180W,根据η===可得:P总===225W,根据P=UI可得,通过线圈的电流:I===6.25A.答:(1)电动自行车的充电器效率是60%;(2)电动机对自行车做功的功率为180W;通过电动机线圈的电流为6.25A.【点评】本题通过电动自行车考查了效率的计算、重力、阻力、电功率的计算,能从基本参数表中得出有用信息并加以利用是本题的关键.。
黄冈市2017年重点高中自主招生模拟考试物理试题(三)参考答案与试题解析一、选择题1.(2017黄冈自主招生训练)用普通照相机拍照时,要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷.有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,从而使拍照的过程变得十分快捷.这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是()A.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大B.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大C.采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同D.采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同【分析】根据凸透镜成像的原理:当物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,以及其应用来解答此题.【解答】解:简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变,暗箱长度也不能改变.拍照时只要把景物全部纳入取景器内,无论物距如何变化,都能拍出比较清晰的照片,这主要是因为这种照相机的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节.通过以上分析,只有选项B是正确的.故选B.2.(2017黄冈自主招生训练)如图所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌面上有一个小球向镜面滚去.要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落,则镜面与桌面间的夹角α为()A.30° B.45° C.60° D.90°【分析】首先要知道平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反,即像与物关于平面镜对称;根据小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动和平面镜成像的特点,找到平面镜一定通过的两个点,判断出平面镜的位置.【解答】解:根据题意,小球水平向右运动,小球的像竖直向下运动,所以小球到达A点时,像也到达A点,所以平面镜应过水平方向和竖直方向的交点A;根据题意,当小球在图示中的B点时,像点在竖直方向的C点,平面镜过BC连线的中点D;平面镜一定在AD连线上,其中:∵BD=CD,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的角平分线,又∵∠BAC=90°,∴∠BAD=45°,如图所示:所以题干中的夹角α=45°.故选B.3.(2017黄冈自主招生训练)把“6V3W”、“6V6W”的两个灯泡串联后分别接在6V,9V,18V 的电源上,下面说法中不正确的是()A.接在9V的电源上时,“6V 3W”的灯泡能正常发光B.接在6V的电源上时,“6V 6W”的灯泡的实际功率是额定功率的1/9C.接在18V的电源上时,“6V 3W”的灯泡比正常发光时亮,“6V 6W”的灯泡比正常发光时暗D.不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光【分析】已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻,还知道两灯串联,所以电流相等.再根据选项所给条件逐一解决.【解答】解:R===12Ω,I===0.5A ;R′===6Ω,I′===1A.A、当两灯泡串联接在9V的电源上时,电路中的电流为I A ==0.5A,与“6V 3W”灯泡的额定电流相等,因此该灯泡正常发光,故A选项正确.B、当两灯泡串联接在6V的电源上时,电路中的电流为I B ==A,“6V 6W”的灯泡的实际功率P B =×6Ω=W,是“6V 6W”的灯泡额定功率的,故B选项正确;C、当两灯泡串联接在18V的电源上时,电流中的电流为I C ==1A,大于“6V 3W”灯泡的额定电流,等于“6V 6W”灯泡额定电流,因此“6V 6W”的灯泡正常发光,故C选项错误;D、因为两个灯泡的额定电流不相等,因此不另加器材,无论电源电压为多少,都不能使他们同时正常发光,故D选项正确.故选C.4.(2017黄冈自主招生训练)如图所示,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,各电表的示数变化情况正确的是()A.电流表A1示数变小,A2示数变大,A3示数变小;电压表V1示数变小,V2示数变大B.电流表A1示数变大,A2示数变大,A3示数变小;电压表V1示数变小,V2示数变大C.电流表A1示数变小,A2示数变小,A3示数变小;电压表V1示数变小,V2示数变大D.电流表A1示数变小,A2示数变大,A3示数变大;电压表V1示数变小,V2示数变大【分析】由图可知R2与R3并联后与R1串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测并联部分电压;A2测通过R2的电流;A3测流过R3的电流,A1测干路电流;则由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可求得电路中电流的变化,及R1两端电压变化;则可由串联电路的电压规律可得出并联部分电压的变化,即可求得通过R2的电流变化;再由并联电路的电流规律可得出通过R3的电流变化.【解答】解:因滑片右移,则滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大;则由欧姆定律可知,干路电流减小,即A1示数减小;则R1两端的电压减小,即V1示数减小;因总电压不变,则并联部分电压增大,即V2示数增大;则对R2由欧姆定律可得,流过R2的电流增大;因干路电流减小,故通过R3的电流减小,故A3示数减小;故选A.5.(2004•北京)把同种材料制成的甲、乙两个正方体,放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为P1和P2,如图所示,把甲、放在乙的上面,则乙对桌面的压强为()A.P1+P2 B.P12+P22C .D .【分析】设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,根据把同种材料制成的甲、乙两个正方体水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为P1和P2,利用压强公式变形分别求出L甲=,L乙=,然后利用P=即可求出把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强.【解答】解:设两正方体的密度为ρ,边长分别为L甲和L乙,甲对桌面的压强为:P1===ρgL甲,∴L甲=,同理,L乙=,当把甲放在乙的上面时,乙对桌面的压强为:P===.故选C.6.(2017黄冈自主招生训练)某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量()A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2KgD.无法知道【分析】此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键.行分析.【解答】解:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2由杠杆的平衡原理:am1=b×1,bm2=a×1,解得m2=,m1=则m2+m1=+因为(m1+m2)﹣2=+﹣2=≥0又因为a≠b,所以(m1+m2)﹣2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C.7.(2017黄冈自主招生训练)U形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油.两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示.当阀门打开瞬间,细管中的液体会()A.向左流动 B.向右流动C.不动 D.水向右流动,煤油向左流动【分析】此题可以利用压强的变化量进行解答,U形管底部的水银面相平,说明两管中水银上方的水和煤油产生的压强相等.阀门以下部分的水和煤油高度相等,而水的密度大,所以阀门以下部分水的压强大于煤油的压强,所以阀门以上部分煤油的压强大于水的压强,故阀门打开后,液体会向左流动.【解答】解:由题意可知,U形管中水银面相平,可知两管中水的压强与煤油的压强相等.在阀门同一水平高度,则下方的水和煤油高度一样,因为ρ水>ρ煤油,由P=ρgh可得,阀门下方水的压强大于煤油的压强;又因为阀门没有打开时,容器内液体静止不动,因此左右两边液体产生的压强相等;由于左右两边水银高度相等,而阀门下方水的压强大于煤油的压强,所以阀门上方水的压强小于煤油的压强,当阀门打开后,由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强,液体会向左流动.故选A.8.(2017黄冈自主招生训练)甲、乙两杯中分别盛有60℃和20℃质量相同的水,现将一温度为20℃的铁球投入甲杯中足够长时间,取出后再投入乙杯,停留足够时间.如果不计热量损失,比较甲、乙两杯的水温变化,则()A.△t甲<△t乙B.△t甲>△t乙C.△t甲=△t乙D.无法判定【分析】要解答本题需掌握:热传递的条件是有温度差,铁球放入温度为60℃的水中时,铁球吸收热量;再将铁球放入20℃质量相同的水中时,铁球放出热量,铁球吸收、放出的热量等于水放出和吸收的热量,根据热平衡方程作出分析和解答.【解答】解:将温度为20℃的铁球放入温度为60℃的甲杯水中时,铁球吸收热量,水放出热量,Q吸1=Q放1,即c铁m铁(t﹣t0铁)=c水m水(t0水﹣t);再将铁球放入20℃质量相同的乙杯水中时,铁球放出热量,水吸收热量,Q吸2=Q放2,即c水m水(t′﹣t0水′)=c铁m铁(t﹣t′);因为甲杯中的水温和铁球的温差大于乙杯中水的温度和铁球的温差,即t﹣t0铁>t﹣t′,所以t0水﹣t>t′﹣t0水′,即△t甲>△t乙.故选B.二、填空题9.(2017黄冈自主招生训练)光滑的长木板AB长为1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的另一端A用一根与板成90°角的细绳AC拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为2N.如图3所示,现在B端放一质量为240g的圆球,并使球以20cm/s的速度由B端沿长木板向A 端匀速滚动,问小球由B 端经过7 s时间运动到D点,A端的细绳拉力刚好减为0.此时小球距离A端0.2 m.(不计长木板AB的质量)【分析】开始时杠杆处于平衡状态,则由杠杆的平衡条件可知G的重力;要使小球到达D点时,A绳恰没有拉力,则小球对点D的压力应正好使杠杆满足平衡条件,则可求得D的位置;由速度公式得小球到达B端的时间.【解答】解:OA的长度OA=AB﹣OB=1.6m﹣0.4m=1.2m;设绳子对A端的拉力为F ,由杠杆的平衡条件可知:F×OA=G ×OB;则G=F=×2N=6N;当小球滚到D点时,AC绳没有用力,说明小球对杠杆的压力使杠杆平衡;则由杠杆的平衡条件可知:mg×OD=G×OB;则OD=×OB=×0.4m=1m;故小球距A端为1.2m﹣1m=0.2m;小球滑到D点所用的时间t===7s;故答案为:7;0.2.10.(2001•长沙)质量相等的两个实心小球A 和B,已知它们的密度之比ρA:ρB=1:2,再将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A:F B=8:5,则ρA= 800 kg/m3,ρB= 1600 kg/m3.【分析】因为两球质量相等,密度之比是ρA:ρB=1:2,体积之比为V A:V B=2:1,若两球在水中都漂浮,就有F A:F B=G A:G B=m A:m B=1:1,与实际不符,显然不是都漂浮;若两球在水中都是全部浸没,就有F A:F B═ρ水gV A:ρ水gV B=V A:V B=2:1,与实际不符,显然不可能是全部浸没;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,即A球漂浮,B球下沉,有F A:F B=ρA V A g:ρ水V B g=ρA V A:ρ水V B=8:5,解得AB的密度.【解答】解:经分析得出A球漂浮,B球下沉,因为两球质量相等,密度之比是ρA:ρB=1:2,体积之比为V A:V B=2:1,有F A:F B=ρA V A g:ρ水V B g=ρA V A:ρ水V B=8:5;所以ρA===800kg/m3,又因为ρA:ρB=1:2,所以ρB=1600kg/m3.故答案为:800;1600.11.(2017黄冈自主招生训练)底面积为400m2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图(a)所示,已知物体B的密度为6×103kg/m3,质量为0.6kg,(取g=10N/kg),则木块A 的密度为0.5×103kg/m3;若将B放入水中,如图(b)所示,则水对容器底部的压强变化了125 Pa.【分析】(1)根据B的质量和密度可求B的体积,由图可知,A、B共同悬浮,根据F浮=G,可求得A的体积,然后可求得A的密度.(2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成页面下降,根据A漂浮,利用F浮=G,求出A排开水的体积,然后可知液面下降的高度,再利用p=ρ水g△h即可求出水对容器底部压强的变化.【解答】解:(1)由ρ=可得:V B===0.1×10﹣3m3,图a中,A、B共同悬浮,则F浮A+F浮B=G A+G B,即ρ水g(V A+V B)=ρA gV A+m B g,其中V A=1×10﹣3m3,ρA ===0.5×103kg/m3,(2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降,A漂浮,F浮A=G A,即ρ水gV A排=ρA gV A,V A排===0.5×10﹣3m3.液面下降△h====0.0125m,液面下降△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m=125Pa.故答案为:0.5×103;125.12.(2017黄冈自主招生训练)若把两个定值电阻R1、R2以某种形式连接起来与电源接通,R1消耗的电功率为9W,若把这两个电阻换成另一种形式连接起来后,仍与该电源接通(电源电压不变),则R1消耗的电功率为16W,且通过R2的电流为4A,那么电源电压为12 V.R 1的阻值为9 Ω.【分析】因为后一种形式R1的功率比前一种大,所以前一种是串联,后一种是并联.R1、R2串联时,根据串联电路电阻特点求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据P=I2R列出R1消耗的电功率的等式;R1、R2并联时,根据P=列出此时R1消耗的电功率的等式,根据欧姆定律列出通过R2的电流的等式,联立以上三个等式即可求出答案.【解答】解:设电源的电压为U;R1、R2串联时,电路中的电流为I=;R1消耗的电功率为P=I2R1=()2R1=9W﹣﹣﹣﹣﹣①R1、R2并联时,R1消耗的电功率P1==16W﹣﹣﹣﹣﹣②通过R2的电流为I2==4A﹣③由①②③可得:U=12V,R1=9Ω.故答案为:12;9.【点评】本题考查了串联电路和并联电路特点,以及欧姆定律的计算,关键是电功率公式的灵活运用和两电阻串、并联的判断.三、实验探究题13.(2017黄冈自主招生训练)小芳对初二物理《科学之旅》中“伽利略对摆动的研究”非常感兴趣,于是利用如图所示的装置进行实验.她测出了摆球摆动30次所用的时间,进而算出摆球摆动一次所用时间.针对摆球摆动一次所用的时间与哪些因素有关这一问题,她提出了以下猜想:A.可能与摆球质量有关;B.可能与摆线的长短有关;C.可能与摆角的大小有关.她利用以下器材:质量不同的两个小钢球、长度不同的两根细线、一个铁架台、一个秒表、一把刻度尺、一只量角器等,进行了以下四次实验.次数摆线长L/m摆球质量m/g摆角θ/°摆动一次的时间t/s1 1 20 3 22 1.4 203 2.43 1.4 205 2.44 1.4 305 2.4(1)由1、2两次实验,可验证猜想 B (填猜想前的字母),结论是当摆球质量、摆角一定时,摆长越长,摆动一次所需的时间越长.(2)由2、3 两次实验,可验证猜想C.(3)由3、4 两次实验,可验证猜想A.【分析】(1)根据实验提出的问题和表中1、2两次实验中相同的因素以及现象得出要探究的问题、结论;(2)(3)若想验证其他的猜想,必须用控制变量的思想来分析需要的实验数据.【解答】解:(1)分析1、2两次实验实验可知,摆球质量和摆角相同时,摆线越长,摆动一次的时间越长,故可得结论:当摆球质量、摆角一定时,摆长越长,摆动一次所需的时间越长;(2)要探究摆动一次所需的时间与摆角的大小关系,应控制摆线长和摆球质量不变,改变摆角的大小,由表中数据可知2、3符合;(3)要探究摆动一次所需的时间与摆球质量的关系,应控制摆线长和摆角的大小不变,改变摆球质量的大小,由表中数据可知3、4符合.故答案为:(1)B;当摆球质量、摆角一定时,摆长越长,摆动一次所需的时间越长;(2)2、3;(3)3、4.【点评】影响摆球摆动一次时间的因素有很多,这里用“控制变量法”探究了摆线长度、摆球质量、摆角对摆动一次时间的影响,初中物理用到此方法的还有:影响摩擦力的因素、影响压力作用效果的因素等等,学习中注意分析总结.14.(2006•北京)小东想估测出某种油的密度ρ油,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C 处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示.下面是小东测出ρ油的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.(1)用刻度尺测出OE的长度L0;(2)把金属块B浸没在待测油中,把重物A 从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;(3)用刻度尺测出OD 的长度L1;(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为:ρ油=.【分析】掌握杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂.据杠杆两次平衡列出等式,可知需要测量OD的长度.根据杠杆两次平衡列出等式是解决此题的关键.杠杆第二次平衡时要用到浮力知识:把金属块B浸没在待测油中,C点所受的拉力等于金属块的重力减去金属块所受到的浮力.将所列等式进行变形,即可得出油的密度的表达式.【解答】解:(3)根据杠杆平衡条件可知:把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡时:(m B﹣m排)•OC=m A•OD.所以应该用刻度尺测出OD的长度L1.(4)根据杠杆平衡条件得:将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A 挂在硬棒右端,调节重物A 的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E时:m B•OC=m A•OE.由密度公式ρ=,得:m=ρv,又∵用刻度尺测出OE的长度L0.∴ρB•v B•OC=m A•L0.∴v B•OC=.又∵把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;且用刻度尺测出OD的长度L1.∴(m B﹣m排)•OC=m A•L1.∴(ρB•v B﹣ρ油•v B)•OC=m A•L 1.∴ρB•v B•OC﹣ρ油•v B •OC=m A•L1.∴m A•L0﹣ρ油•v B•OC=m A•L1.∴ρ油==m A(L0﹣L1)•=•ρB.故答案为:用刻度尺测出OD的长度L1,ρ油=.【点评】本题是非常规题,难度较大,联系到浮力知识才能解答,以后做题要多读几遍题目,认真思考,培养综合解答问题的能力!四、计算题15.(2017黄冈自主招生训练)用如图所示的滑轮组从15m深的水中提起底面积为200cm2,高2m 的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg,不计绳重、滑轮和绳子重)【分析】选求出物体的体积,根据公式m=ρV 求出物体的质量,进一步求出物体的重力,绳子被拉断时物体所受浮力等于重力减去绳子的最大拉力,根据浮力公式进一步求出绳子被拉断时物体排开水的体积,已知物体的底面积,再求出物体浸入水中的长度,从而求出物体上升的高度,进一步求出绳子被拉断所用的时间.【解答】解:物体质量m=ρv=2.5×103kg/m3×200×10﹣4m2×2m=100kg,物体重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,绳子被拉断时物体所受的浮力F浮=G﹣T=1000N ﹣2×350N=300N,绳子被拉断时物体排开水的体积,V排===0.03m3,绳子被拉断时物体浸入水中的长度h为:h===1.5m,物体上升的高度为:L=H﹣h=15m﹣1.5m=13.5m,绳子被拉断所用的时间t===67.5s.答:绳子被拉断所用的时间为67.5s.【点评】本题考查重力、质量、浮力、体积、时间等的计算,根据是公式及其变形的灵活运用,难点是求物体上升的高度,解题过程中要注意单位的换算.16.(2003•辽宁)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变.当S1、S2均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W.求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率.【分析】分析电路图时,先简化电路,把电流表看作导线,把电压表看作开路,只分析用电器的连接方式.(1)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,此时小灯泡L被短路,变阻器R1与电阻R2并联.电流表A1测干路电流,A2测R2电流,已知两表示数之比,我们根据并联电路电流规律得出R1中的电流与R2的电流之比,然后我们根据并联电路电流分配规律得出电阻之比,最后就得出R2的阻值了.(2)当S1、S2均闭合且滑片P 在b 端时,此时小灯泡L被短路,变阻器R1与电阻R2并联,电压表并联在R1、R2两端,测的既是R1、R2两端电压,也是电源电压.而要算R1或R2的电压,由于两条支路的电流都不知道,所以无法通过算R1或R2的电压来得出电压表的示数.我们根据电源电压不变这一点去分析,所以接下来我们要考虑分析当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时电路的情况.此时变阻器R1与灯泡L串联.变阻器的滑片P在中点时,此时R1的阻值是20Ω,小灯泡L的电阻和电功率已知,我们用公式P=I2R的变形公式I=可以计算出电流,然后根据串联电路的电阻规律,求出总电阻,最后用公式U=IR计算出电源电压.(3)根据P=,在电源电压一定时,电功率与电阻的关系是成反比.要求最小电功率,先求最大总电阻.那么哪种情况下电路的总电阻最大?根据串联电路的电阻规律和并联电路的电阻规律可知,串联时的总电阻比并联时的总电阻大.则当S1、S2均断开时,且把滑片滑到b端时,电路的总电阻最大.【解答】解:(1)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,小灯泡L短路,R1、R2并联,A1测总电流I,A2测R2电流I2因为I:I2=3:2,根据并联电路电流规律:I=I1+I2,得I1=I﹣I2所以:由于R1与R2并联,电压相等,所以电流与电阻成反比,即所以:;(2)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器中点时,小灯泡L和R1串联根据:P=I2R L可得I===1A滑片在中点时,R1=20Ω根据串联电路电阻规律:R=R1+R L=20Ω+10Ω=30Ω电源电压:U=IR=1A×30Ω=30V当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表测电源电压,所以电压表示数U示=30V;(3)当S1、S2均断开且滑片P滑到端b时,电路总电阻最大,电路消耗电功率最小电路总电阻:R′=R1′+R L=40Ω+10Ω=50Ω电路总功率:P===18W;答:(1)电阻R2的阻值是20Ω.(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表的示数是30V.(3)整个电路消耗的最小电功率是18W.【点评】本题综合性较强,考查的内容较多.会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律,电阻规律.本题难点在第二问,要用到电功率的一个变形公式:P=I2R求解.需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到.。
黄冈中学2017年理科实验班预录模拟试题物理C卷一、选择题1. 如图所示,竖直放置的不透光物体 (足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直, B、N两点都在主光轴上, AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高。
遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A. 两个实像,一个虚像B. 一个实像,两个虚像C. 只有一个虚像D. 只有一个实像【答案】D【解析】试题分析:平面镜成像的规律:虚像、物体和像大小相等、物体和像到镜面的距离相等,物体和像的连线与镜面垂直;凸透镜成像规律:当物体位于凸透镜的2倍焦距处,成倒立、等大的实像.............2. 现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在“温度-热量”图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大.②丙的比热比甲的比热小.③丙的质量比甲的质量大.④丙的质量比甲的质量小.这些结论中正确的是()A. 只有①正确B. 只有②正确C. 只有①、④正确D. 只有②、③正确【答案】D【解析】甲乙丙三种物质初温相同,甲、乙是质量相等的不同液体,从图上可以看出,在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知乙的比热容小,乙、丙是质量不等的同种液体,比热容相同,在吸收热量相同的情况下,乙末温高,可知丙的质量大,D正确.3. 如图所示,七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来,每块砖的长度均为L,为保证砖块不倒下,6号砖块与7号砖块之间的距离S将不超过()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:因两部分对称,则可只研究一边即可;1砖受2和3支持力而处于平衡状态,则可由力的合成求得1对2的压力;而2砖是以4的边缘为支点的杠杆平衡,则由杠杆的平衡条件可得出2露出的长度,同理可求得4露出的长度,则可求得6、7相距的最大距离.1处于平衡,则1对2的压力应为;当1放在2的边缘上时距离最大;2处于杠杆平衡状态,设2露出的长度为x,则2下方的支点距重心在处;由杠杆的平衡条件可知:,解得,设4露出的部分为;则4下方的支点距重心在处;4受到的压力为,则由杠杆的平衡条件可知,解得,则6、7之间的最大距离应为,A正确.4. 如图所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封装在A 管内,初始时两管水银面一样高,B管上方与大气相通。
2016-2017学年湖北省黄冈中学高三5月第一次模拟考试理综物理试卷(带解析)满分:班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________5小题)一、单选题(共1.)下列叙述符合史实的是(A.安培在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系B.奥斯特根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说”“C将微小量放大,准确的测定了静电力常量.卡文迪许利用卡文迪许扭秤D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化【答案】D【解析】AB 错误;错误;安培提出了分子电流假说,奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,DC正确。
错误;楞次总结了判断感应电流方向的楞次定律,卡文迪许测量了万有引力常量,2.mθ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数的物体置于倾角为如图所示,质量为μFF作为作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力,先用平行于斜面的推力21)为(用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比θsin μAcos θ+.θμBcos θsin -.θ1μtan C+.θμD1tan -.【答案】B【解析】,对图甲中的物体受力分析,由平衡条件可得,:;对乙图中物体受力分析如图所示,沿斜面方向有解得,垂直于斜面方向有B正确,,解得则,DAC错误。
、、3.1122016日,美国自然科学基金召开新闻发布会宣布,人类首次探测到了引力波。
年月,216,“”,由中山大学发起的中国科学院公布了一项新的探测引力波的其中月空间太极计划日203572016“”15年分四阶段进天琴计划月正式启动。
计划从于年到年空间引力波探测工程,将向太空发射三颗卫星探测引力波。
在目前讨论的初步概念中,天琴将采用三颗全同的卫行SC3SC1SC2)构成一个等边三角形阵列,地球恰处于三角形中心,卫星将在以地球星(、、,10针对确定的引力波源进行探测,这三颗卫星在太空万公里的轨道上运行为中心、高度约”“,。
湖北省黄冈中学2017-2018学年高一理科实验班预录模拟试题物理试题(B卷)一、选择题1. 荷兰人华伦海特引入了华氏温度。
规定水凝固时的温度为32华氏度,标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度,中间分为180等份,每一等份代表1华氏度。
今年1月份上海出现了近几年罕见的低温,最低温度接近-10摄氏度,换算成华氏温度为()A. 14度B. 16度C. 18度D. 20度【答案】A【解析】解:根据题述F=1.8t+32,t=-10摄氏度,测F=14度,选A2. 如图所示,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。
则平面镜之间的夹角不可能是()A. 1°B. 2°C. 3°D. 4°【答案】D【解析】解:画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90°-θ;第二次入射时的入射角为:90°-2θ;第三次的入射角为:90°-3θ;第N次的入射角为:90°-Nθ.要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有 90°-Nθ=0,解得:,由于N为自然数,所以θ不能等于4°.3. 在托乒乓球跑步比赛中,某同学将质量为m的球置于球拍光面中心,在运动过程中受到的空气阻力与速度大小成正比,比例系数为k,运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ,不计球与球拍间的摩擦,若要球始终保持在位于球拍中心不动,则做匀速直线运动时的速度为()A. sinθB. cosθC. tanθD. cotθ【答案】C4. 在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱,A、B、C、D 四个液面的位置关系如图所示。
现将左侧试管底部的阀门K 打开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,C、D 液面相对各自原来的位置上升或下降的长度h B、h C和h D之间的大小关系为()A. △h B=△h C=△h DB. △h B>△h C>△h DC. △h B=△h C<△h DD. △h B>△h C=△h D【答案】D【解析】解:释放掉少量水后立刻关闭阀门,空气柱长度增大,压强减小,C液面上升,B液面下降,A液面下降,AB之间液面高度差减小,A相对于底面压强最大,所以A下降的最大,其次是B,上升最小的是C液面,与D液面下降的高度相同,故所以D选项是正确的.5. 如图所示,在两伸直的食指上水平地放一根质量均匀的横棍,起初两指分开一定的距离,棍的位置左右不对称。
2017年湖北省黄冈中学理科实验班自主招生物理模拟试卷(C卷)一、选择题(4×8=32分)1.(4分)如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A.两个实像,一个虚像B.一个实像,两个虚像C.只有一个虚像D.只有一个实像2.(4分)现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大.②丙的比热比甲的比热小.③丙的质量比甲的质量大.④丙的质量比甲的质量小.这些结论中正确的是()A.只有①正确B.只有②正确C.只有①、④正确 D.只有②、③正确3.(3分)如图所示,七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来,每块砖的长度均为L,为保证砖块不倒下,6号砖块与7号砖块之间的距离S将不超过()A.L B.2L C.L D.L4.(3分)如图所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封装在A管内,初始时两管水银面一样高,B管上方与大气相通.若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H,A管内的水银面相应升高h,则以下判断正确的是()A.h=H B.h<C.h= D.<h<H5.(3分)在图所示的电路中,电源电压不变.当滑动变阻器R的滑片p移动时,电压表V,电流表A的示数之比增大.则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是()A.电流表A示数增大,P向右滑动B.电流表A示数减小,P向左滑动C.电压表V示数增大,P向右滑动D.电压表V示数减少,P向左滑动6.(3分)如图所示的电路,将AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R3的值为()A.1:1 B.7:3 C.49:9 D.100:217.(3分)将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图(a)所示的电路,当闭合电键S后,电流表示数为0.5A,现将图(a)中的电阻改接成如图(b)所示的电路,则闭合电键S后,电流表中的示数()A.一定大于2A B.一定小于0.5AC.一定大于0.5A,但小于1A D.一定大于1A,但小于2A8.(3分)动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止.关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是()A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能二、填空题(每小题6分,共24分)9.(6分)(2010.上海)如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合.为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L.左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像.则凸透镜和圆筒左端面的距离x为,该透镜的焦距f为.10.(6分)两条质量都为20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板,板高10厘米,一条虫子长为20cm,另一条宽一些但长度只有10cm.当两条虫子的中点正好在木板顶部时,(选填“长”或“宽”)一些的扁虫克服重力做的功多一些,多J的功.(设扁虫沿长度方向的大小是均匀的,g=10N/kg)11.(6分)小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉.使用时,当绳A端固定不动,手在B端用力F B拉绳,使总重为G的物体匀速上升,若每个滑轮重,则F B=;当绳B端固定不动,腿在A端用力F A拉绳,仍使该重物匀速上升,则F A=.(不考虑绳重和摩擦)12.(6分)干电池本身有一定的电阻,因此,实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。
如图所示,电源由几个相同的干电池组成。
合上开关S,变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化,如图甲、乙、丙所示,图甲为电压表示数与电流表示数关系,图乙为干电池输出功率跟电压表示数关系,图丙为干电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系,不计电表、导线对电路的影响,则:(1)串联的干电池数为个。
(2)变阻器的总电阻为Ω.(3)乙图上b点的坐标为。
三、综合题(6+8+10=24分)13.(6分)演绎式探究﹣﹣﹣探究点电荷的电场强度如果带电体间的距离比它们的大小大得多,这样的带电体可以看成是点电荷.(1)实验发现,带电量分别为q 1、q 2的两个点电荷距离为r 时,它们之间的作用力F=k ,其中k 为常量,当q 1和r 一定时,F 与q 2之间的关系图象可以用图甲中的图线 来表示.(2)磁体周围存在磁场,同样,电荷周围也存在磁场.电场对放入其中的电荷产生电场力的作用.点电荷q 1和q 2之间的作用力实际是q 1(或q 2)的电场对q 2(或q 1)的电场力.物理学中规定:放入电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电量q 的比值,叫做该点的电场强度,用E 表示,则E= .如图乙所示,在距离点电荷Q 为r 的A 点放一个点电荷q ,则点电荷q 受到的电场力F= ,点电荷Q 在A 点产生的电场强度E A = .(3)如果两个点电荷同时存在,它们的电场会相互叠加,形成合电场. 如图丙所示,两个互成角度的电场强度E 1和E 2,它们合成后的电场强度E 用平行四边形的对角线表示.如图丁所示,两个点电荷Q 分别放在A 、B 两点,它们在C 点产生的合电场强度为E 合.请推导证明:E 合=.14.(8分)某同学在科学实践活动中,对一个电路元件A 进行了探究.他将元件A 与电源、开关、变阻器、电流表串联成电路,在元件A 两端并联﹣个电压表,研究通过元件A 的电流跟电压的关系,得到如下表所示的数据:(1)请在图甲中画出元件A的电流跟电压的关系图线.(2)然后,该同学在电路中去掉变阻器、电流表、电压表,再连接一个电阻R,如图乙所示.若电源电压为5V并保持不变,元件A消耗的功率超过4W时将被烧坏.①串联电阻R至少要多大才不会烧坏电路元件A?②在保证不致烧坏电路元件A的条件下,R值为多大时,输入给R的功率达到最大,此最大功率值为多大?15.(10分)用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为η1;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为η2.已知:G1﹣G2=30N,η2﹣η1=5%,=,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10﹣2m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计.求:;(1)物体M1受到的浮力F浮(2)拉力F1与F2之比;(3)物体M1受到的重力G.2017年湖北省黄冈中学理科实验班自主招生物理模拟试卷(C卷)参考答案与试题解析一、选择题(4×8=32分)1.(4分)如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高.遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()A.两个实像,一个虚像B.一个实像,两个虚像C.只有一个虚像D.只有一个实像【解答】解:①按题意,AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像.②由于成像后的光线是射向右下方的,所以不能在平面镜上成像(平面镜只在主光轴的上方),所以只能成一个实像.③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像,平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像(成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然,也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况).故选D.2.(4分)现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体,其中甲、乙为质量相等的不同液体,乙、丙为质量不等的同种液体.若对这三种液体分别加热,则可根据它们吸收的热量和升高的温度,在温度一热量图象上分别画出对应的三点甲、乙、丙,如图所示,由此图象得出下列结论:①丙的比热比甲的比热大.②丙的比热比甲的比热小.③丙的质量比甲的质量大.④丙的质量比甲的质量小.这些结论中正确的是()A.只有①正确B.只有②正确C.只有①、④正确 D.只有②、③正确【解答】解:如图,综合分析可知甲比乙的比热容大,乙、丙是同种液体则比热容相同,所以甲比丙的比热容大.丙比乙的质量大,甲、乙是质量相等的液体,所以甲比丙的质量小.故选:D.3.(3分)如图所示,七块完全相同的砖块按照图示的方式叠放起来,每块砖的长度均为L,为保证砖块不倒下,6号砖块与7号砖块之间的距离S将不超过()A.L B.2L C.L D.L【解答】解:1处于平衡,则1对2的压力应为;当1放在2的边缘上时距离最大;2处于杠杆平衡状态,设2露出的长度为x,则2下方的支点距重心在(﹣x)处;由杠杆的平衡条件可知:G(﹣x)=x解得:x=;设4露出的部分为x1;则4下方的支点距重心在(﹣x1)处;4受到的压力为G+;则由杠杆的平衡条件可知:G(﹣x1)=(G+)x1;解得x1=;则6、7之间的最大距离应为:L+2(x+x1)=L+2(+)=L;故选A.4.(3分)如图所示,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封装在A管内,初始时两管水银面一样高,B管上方与大气相通.若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H,A管内的水银面相应升高h,则以下判断正确的是()A.h=H B.h<C.h= D.<h<H【解答】解:封闭气体是等温变化,将B管沿竖直方向缓慢上移一小段离H,压强变大,故气体体积要缩小,但最终平衡时,封闭气体的压强比大气压大,一定是B侧水银面高,故有:H﹣h>h,故h<H.故选B.5.(3分)在图所示的电路中,电源电压不变.当滑动变阻器R的滑片p移动时,电压表V,电流表A的示数之比增大.则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是()A.电流表A示数增大,P向右滑动B.电流表A示数减小,P向左滑动C.电压表V示数增大,P向右滑动D.电压表V示数减少,P向左滑动【解答】解:如果滑片P向左移动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻R变大;电源电压U不变,电路电流I=变小,电流表示数I变小;电阻R1两端的电压U1=IR1,因为电阻R1不变,所以电压U1变小,滑动变阻器电压即电压表示数U V=U﹣U1变大;电压表V、电流表A的示数之比I增大,符合题意.由以上分析知:滑片左移、电流表示数I变小、电压表示数增大.故选B.6.(3分)如图所示的电路,将AB两端接入10V电源,电压表示数为3V,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,电压表示数为7V,则R1:R3的值为()A.1:1 B.7:3 C.49:9 D.100:21【解答】解:(1)将AB两端接入10V电源时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴R1两端的电压U1=U﹣U2=10V﹣3V=7V,由欧姆定律可得:====,拆去AB两端电源,再将CD两端接入10V电源,R2与R3串联,电压表测R2两端的电压,R3两端的电压U3=U﹣U2′=10V﹣7V=3V,=====×=×=.故选C.7.(3分)将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图(a)所示的电路,当闭合电键S后,电流表示数为0.5A,现将图(a)中的电阻改接成如图(b)所示的电路,则闭合电键S后,电流表中的示数()A.一定大于2A B.一定小于0.5AC.一定大于0.5A,但小于1A D.一定大于1A,但小于2A【解答】解:由(a)电路图可得I1=,由(b)电路图可得电路的总电阻R=,电路中的电流I2==,则======+4,因R1≠R2,所以,>4,即I2>4I1=4×0.5A=2A.故选A.8.(3分)动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止.关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是()A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能【解答】解:A、B、第一阶段减速过程中,由于速度变小,所以动能变小,由于继续行驶并带动发电机发电,故将一部分动能转化为电能.减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能;故A错误,B正确;C、D、第二阶段减小的动能有一部分转化为内能,有一部分转化成了电能,所以内能小于减小的动能,故C错误,D错误.故选B.二、填空题(每小题6分,共24分)9.(6分)(2010.上海)如图所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合.为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L.左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像.则凸透镜和圆筒左端面的距离x为,该透镜的焦距f为.【解答】解:根据光路的可逆性,第一次的物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,第一次的物距u=a+x;圆筒向右移动b,则凸透镜也会向右移动b,则第二次的像距为v′=L﹣a﹣x﹣b;则a+x=L﹣a﹣x﹣b,解得x=;光源S所成像应在S′处,若物体AS,则成像应为A′S′,根据成像原理,成像光路图如图所示:又像高与物体高度正比等于像距与物距之比,则:=;由图知,A′S′F∽BOF,则:=;AS=BO,x=;联立以上几式得,f=;故答案为:;.10.(6分)两条质量都为20克的扁虫竖直紧贴着板面爬过一块竖直放置的非常薄的木板,板高10厘米,一条虫子长为20cm,另一条宽一些但长度只有10cm.当两条虫子的中点正好在木板顶部时,宽(选填“长”或“宽”)一些的扁虫克服重力做的功多一些,多5×10﹣3J的功.(设扁虫沿长度方向的大小是均匀的,g=10N/kg)【解答】解:由题可知,扁虫沿长度方向的大小是均匀的,虫子的中点正好在木板顶部时,虫子就搭在木板顶端,相当于虫子身体对折了,所以,长为20cm的扁虫的重心升高高度为:h=10cm﹣×20cm=5cm,长为10cm的扁虫的重心升高高度为:h'=10cm﹣×10cm=7.5cm,两虫的重力相同,宽一些的虫子重心升高的高一些,则宽一些的扁虫克服重力做的功多一些;宽扁虫克服重力多做的功:△W=Gh′﹣Gh=mg(h′﹣h)=20×10﹣3kg×10N/kg×(7.5﹣5)×10﹣2m=5×10﹣3J.故答案为:宽;5×10﹣3.11.(6分)小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉.使用时,当绳A端固定不动,手在B端用力F B拉绳,使总重为G的物体匀速上升,若每个滑轮重,则F B= 2.5G;当绳B端固定不动,腿在A端用力F A拉绳,仍使该重物匀速上升,则F A=G.(不考虑绳重和摩擦)【解答】解:(1)由图知,当绳A端固定不动,手在B端用力F B拉绳时,A端的拉力F拉和物体的重力G相等,物体G匀速上升时,中间的滑轮处于平衡状态,中间的滑轮受向上的拉力F B、2段绳子向下的拉力2F拉和向下的重力G动,则由力的平衡条件可得:F B=2F拉+G动=2G+G动=2G+G=2.5G;(2)当绳B端固定不动,腿在A端用力F A拉绳时,该图中所有滑轮均为定滑轮,则F A=G.故答案为:2.5G;G.12.(6分)干电池本身有一定的电阻,因此,实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻值一定的电阻相串联而成。