物理自主招生考试试卷

物理自主招生考试试卷一、单项选择题（本项共12小题，每小题4分，满分48分．各小题给出的四个选项中只有一个是正确的）1．（4分）磁带录放机可高速、低速播放正常录制的声音，当它在低速播放时，最有可能听不到的声音是正常录音时（）A．频率较低的声音B．频率较高的声音C．振动较弱的声音D．振动较强的声音2．（4分）某物体做直线运动时的路程s与时间t的关系式为s=5t+t2（各物理量均采用国际单位制单位），则该物体（）A．第1s通过的路程是5m B．前2s的平均速度是7m/sC．做匀速直线运动，速度为6m/s D．任意1s的平均速度都是2m/s3．（4分）对于物体惯性的认识，下列各种说法中正确的是（）A．汽车在刹车后失去惯性，所以汽车停下来B．汽车刹车时由于人的惯性比汽车大，所以人还要向前冲C．汽车在突然启动时，站在车内的人由于惯性，将向后倾倒D．汽车沿直线匀速行驶时，站在车内的人不会发生前倾，这时人没有惯性4．（4分）如图，冰上芭蕾演员脚穿冰刀鞋可以自如地在冰面上滑行，刀口下的冰会融化成水，熔化的水对冰刀的运动起着润滑作用．以下说法不合理的是（）A．刀口的面积小，可以增大对冰面的压强B．冰刀对冰面的压强很大，使冰的熔点降低C．熔化的水可以减小冰刀与冰面之间的摩擦力D．刀口下的冰会熔化，是因为摩擦很大，产生了大量的热量6．（4分）全球变暖已经日益威胁到生物的生存，图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上．若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的融化（）A．浮冰受到的浮力在增大B．浮冰受到的浮力大小不变C．浮冰在水中的体积在减小D．北极熊受到的支持力在减小7．（4分）图示为两个底面积相等的容器，在两容器中倒入质量相同的水（均未满），设水对容器底部的压强分布为P甲、P乙，水对容器底部的压力分别为F甲、F乙，则（）8．（4分）以下运动过程中，机械能守恒的是（）A．雨滴落地前在空中匀速下落的过程B．飞船搭乘火箭加速升空的过程C．物体沿光滑地面滑行的过程D．汽车刹车后在水平路面上滑行的过程9．（4分）小亮同学在研究凸透镜成象规律时作了如下的记录：当物距为30cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距为20cm时，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距为8cm时，在光屏上始终得不到像．由此可判断凸透镜的焦距可能是（）A．6cm B．12cm C．16cm D．20cm10．（4分）历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）．根据安培的这一假说，以下说法正确的是（）A．这一假说能够说明磁可以生电B．这一假说能够说明磁现象产生的本质C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的11．（4分）如图所示的电路，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从左向右滑动时，灯泡L1、L2亮度的变化情况是（）A．L1变亮，L2变亮B．L1变亮，L2变暗C．L1变暗，L2变亮D．L1变暗，L2变暗12．（4分）质量为45kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示．根据图象可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（）A．45W B．135W C．169W D．270W二、填空题（本项共5小题，每小题4分，满分20分．）13．（4分）一辆汽车在与铁路平行的公路上以36千米/小时的速度匀速前进，迎面开来一列速度为54千米/小时的火车，汽车上的乘客看到火车开过历时7秒，由此可知这列火车长_________米．14．（4分）如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住．设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦．当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于_________N，人对吊椅的压力等于_________N．15．（4分）利用图示装置可以将机械能转化为内能．当挂在滑轮上的两个重物落下时，装满水的容器中的叶片便转动起来，使水的温度升高．假设两边滑轮所挂重物的质量均为m1，重物下落的高度为h，容器内水的质量为m2，水升高的温度为△t，水的比热容为c，这台机器的效率为_________．（用物理量符号表示）16．（4分）一台发电机的输出功率为50KW，所用输电导线的电阻为100Ω，当发电机的输出电压为250V时，在导线上损失的功率为_________W，若改成50KV的电压输电，则导线上损失的功率为_________W．17．（4分）如图，xOy平面内有一以原点O为圆心、半径为R的圆，动点P在圆周上由A点开始沿顺时针方向速度大小始终为v的圆周运动，A为圆与x轴的交点，经过一段时间后，P点恰好又通过A点，则这段时间为_________．三、实验与探究（本项共1小题，每小题8分，共24分．）18．（8分）如图甲，某同学利用弹簧测力计测量小木块在桌面上的摩擦力：（1）实验时发现，当拉力等于0.5N时，物体保持静止，此时物体受到的摩擦力大小为_________N．（2）要测出滑动摩擦力的大小，应该在_________时读出弹簧测力计的示数．（3）通过在木块上增减砝码，改变木块与桌面之间的压力，多次测量得到如图乙所示的滑动摩擦力f随压力F压变化的图象．则当压力等于4.0N时，摩擦力等于_________N．（4）物理上，滑动摩擦力与压力的比值称为动摩擦因数．由图乙可求出木块与桌面间的动摩擦因数大小为_________．19．（8分）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，某同学利用玻璃砖探究光的折射现象．实验时，先将玻璃砖放到白纸上，沿玻璃砖平行的两表面作两条直线AB、CD下方透过玻璃砖观察P1、P2的像，在适当的位置插上P2，使得P3恰能挡住P1、P2的像，即P3与P1、P2的像在一条直线上，再插上P4，让它恰能挡住P3和P1、P2的像．P3、P3的位置如图．（1）P4挡住P3是因为光的传播具有什么特点？_________．（2）若一束光沿P1P2连线的方向从AB面射入玻璃砖，丙从CD面射出，试作出该光线在AB面发生折射时的入射角（用α表示）和折射角（用β表示），由图可知α_________（选填“＜”、“=”或“＞”）β．20．（8分）如图1所示的电路，电源内阻不计，电流表A1的内阻为r1，量程模糊不清，标准电流表A2的内阻为r2，阻值为R1的定值电阻与A2串联，R2为另一定值电阻．利用该电路可以测量电流表A1的量程．（1）用笔画线将图2所示的实物连成实验电路．（2）电阻R2的作用是_________．（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A1满偏，此时电流表A2的读数为I2，则A1的量程I m= _________．（用已知量符号表示）四、计算题（本项共3小题，第21题12分，第22题12分，第23题14分，共38分．解答要有必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分．）21．（12分）下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数：最高车速≤30km/h 一次充电连续行驶里程50km蓄电池工作电压36V 充电时间8h一次充电耗电量0.6kwh 电动机效率75%质量40kg 最大骑行噪声≤62dB若质量是60kg的人骑该车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍．求：（1）电动机牵引力做功的功率．（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功．（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能．22．（12分）如图1，一根长为20cm，横截面积为10cm2的均匀木杆用细线和弹簧测力计竖直悬挂起立，置于烧杯内水平面上方．现将烧杯竖直缓缓提升，木杆逐渐浸入水中，已知木杆的密度为ρ1=0.8×103kg/m3，水的密度为ρ0=1.0×103kg/m3（1）当弹簧测力计读数为1.2N时，求木杆浸入水中的长度．（2）继续缓慢提升烧杯，当木杆浸入水中一定深度时，开始出现倾斜，当木杆再次静止时，木杆与竖直方向成30°角，如图2所示，求木杆浸入水中的长度．（忽略木杆横截面积的影响）23．（14分）物理上常把电流的形成与水流的形成进行类比．阅读以下材料，完成填空和推导．（1）水管中的水朝一定方向流动，就会形成水流．如图1所示，设水流动的速度为v，水管的横截面积为S，水的密度为ρ，则在t时间内流过水管某一横截面的水的体积V=_________，在t时间内流过该横截面的水的质量m=_________，单位时间内流过该横截面的水的质量即水流量I′=_________．（2）导体中的自由电荷发生定向移动就会形成电流．物理学中把单位时间内通过导体某一横截面的电荷量叫做电流强度，用I表示．如图2所示，已知金属导体的横截面积为S，导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷的电荷量为q，自由电荷定向移动的速度为v，请你仿照（1）中水流量的推导过程，推导出电流强度I的表达式．（用已知量符号表示）参考答案与试题解析一、单项选择题（本项共12小题，每小题4分，满分48分．各小题给出的四个选项中只有一个是正确的）1．A2．B3．C4．D6．C7．A8．C9．B 10．B11．C12．B二、填空题（本项共5小题，每小题4分，满分20分．）13．175米．14．350N，250N．15．%．16．4×106W，100W．17．（n=1，2，3…）．三、实验与探究（本项共1小题，每小题8分，共24分．）18．（1）0.5N．（2）匀速拉动．（3）0.80N．（40.20．19．（1）光在同种均匀介质中沿直线传播．（2）＞20．（1）略．（2）防止滑片向a端移动时电流过大，保护电路．（3）I m=．（用已知量符号表示）四、计算题21．解答：解：（1）电动自行车受到的阻力：f=0.02G=0.02mg=0.02×（40kg+60kg）×10N/kg=20N；因匀速行驶的电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以F=f=20N；牵引力做功的功率：P=Fv=20N×6m/s=120W．（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功：W=Pt=120W×600s=7.2×104J．（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能：W总===9.6×104J．答：（1）电动机牵引力做功的功率为120W；（2）行驶10分钟，电动机对自行车做的功为7.2×104J；（3）行驶10分钟，电动机消耗的电能9.6×104J．22．解答：解：（1）木杆的体积：V=Sh=10cm2×20cm=200cm3=2×10﹣4cm3，当弹簧测力计读数F示=1.2N时，木杆受到的浮力：F浮=G﹣F示=1.6N﹣1.2N=0.4N，∵F浮=ρ0V排g=ρ0SL浸g，∴木杆浸入的长度：L浸===0.04m=4cm；（2）设木杆长为L，此时木杆浸入的长度为h，如右图，木杆受到水的浮力，作用点在D（浸入部分的中点），其力臂OA=（L﹣h）sin30°，木块受到重力的作用，作用点在C点（木杆的中点），其力臂OB=Lsin30°，由于杠杠平衡条件可得：F浮′×OA=G×OB，即：F浮′×（L﹣h）sin30°=G×Lsin30°，而F浮′=ρ0V排′g=ρ0Shg，G=ρ1Vg=ρ1SLg，sin30°=，代入得：ρ0Shg×（L﹣h）×=ρ1SLg×L×，再代入已知条件：L=20cm，ρ1=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3，ρ0=1.0×103kg/m3=1g/cm3，1g/cm3×Shg×（20cm﹣h）×=0.8g/cm3×S×20cm×g×20cm×，1g/cm3×h×（20cm﹣h）=0.8g/cm3×20cm××20cm，h2﹣40h+320=0，解得：h=≈29cm（大于20cm，舍去），h=≈11cm．23．（1）vtS，m=ρvtS，I′=ρvS．（2）解：（1）在t时间内流过水管某一横截面的水的体积V=vtS，在t时间内流过该横截面的水的质量m=ρvtS，水的流量为I'===ρvS；（2）t时间内电荷移动的距离l=vtt时间内通过导体某一横截面的电荷数N=nvtSt时间内通过导体某一横截面的电荷量Q=Nq=nvtSq电流。