2013年合肥市168中学自主招生物理试题及答案

2013年科学素养测试物理试题【卷首语】亲爱的同学们，欢迎参加一六八中学自主招生考试，希望你们凝神静气，考出水平！开放的一六八中学热忱欢迎你们！本学科满分为90分，共21题；建议用时60分钟。温馨提示：g=10N/kg一、填空题（每空2分，共26分）1、一个物体在平衡力的作用下，是处于静止状态还是处于匀速直线运动状态，取决于。水平桌面上的物体，如果在水平方向不受力的作用，仍保持匀速直线运动，这是物体的表现。如果在水平方向上受到了力的作用，仍保持匀速直线运动，这是因为。2、2012年12月14日清晨，中国海监50、15、26、27船和中国海监51、66船组成的2个维权巡航编队劈波斩浪，向着钓鱼岛及其附属岛屿海域方向驶去．这是《中华人民共和国政府关于钓鱼岛及其附属岛屿领海基线的声明》宣布后，中国海监首次在钓鱼岛及其附属岛屿海域开展维权巡航执法．如图是我国海监人员正在用相机拍摄钓鱼岛．相机的镜头是一个镜．如果要使相机上的像更大一些，应该把镜头（填“前伸”或“后伸”）3、甲型H7N9流感疑似病例和确诊病例，都要被送到专业医院的“负压病房”进行医学隔离观察和治疗，以防止病毒扩散．同学们对“负压”两字含义有如下三种猜想：A．病房内大气的压强大于病房外大气的压强B．病房内大气的压强小于病房外大气的压强C．因为病房是封闭的，所以病房内大气的压强可能大于也可能小于病房外大气的压强（1）猜想正确是（填字母代号）；（2）判断的依据是4、如图所示在竖直木板上固定一橡皮筋，当在橡皮筋下端挂一质量为200g的小球时橡皮筋伸长至E，现用两个弹簧测力计成一角度同时向下拉橡皮筋，使橡皮筋一端再次伸长至E，若甲乙两个弹簧测力计的示数分别为1.5N和1.3N，则甲乙两弹簧测力计的合力大小为N5、去年7月我国“蛟龙号”载人深潜器完成水深5000m级深潜实验，今年6月又将挑战7000m深海。已知海水密度为ρ海水=1.03×103kg/m3，取g=10N/kg．则深潜器在7000m深处所受海水的压强是Pa．深潜器从5000m继续下潜的过程中，受到的浮力（填“变大”、“不变”或“变小”）6、跳绳是一种简便易行的锻炼方式．图中描绘了某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象．由图象可知，他的重心移动的最大高度为6cm．若该同学的体重为500N，则他在1min内克服重力做功的功率为W。7、图甲所示的电路中，R1为滑动变阻器，R0、R2均为定值电阻，电源两端电压保持不变．改变滑动变阻器R1的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知电阻R0的阻值为Ω。第6题图第7题图二、选择题（以下各小题均有四个选项，只有一个选项符合题意，每小题3分，共21分）8、分子运动看不见、摸不着，不好研究。但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”．下面是小红同学在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是（）A、利用磁感线去研究磁场问题B、电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C、研究电流与电压、电阻关系时，先使电阻不变去研究电流与电压的关系，然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D、研究电流时将它比作水流9、机械运动是宇宙中最普遍的现象，平时认为不动的房屋随地球自转的速度大小是vl，同步通讯卫星绕地心转动的速度是v2，比较这两个速度的大小，正确的是（）A．v1＜v2B．vl=v2C．vl＞v2D．无法比较10、如果不考虑散热的影响，给一定质量的水加热，水的温度与时间关系如图中实线a所示，若其他条件变，仅增加水的质量，则水的温度与时间关系图像正确的是（）A、aB、bC、cD、d第10题图第11题图第12题图11、如图，水平放置的铜圆环的正上方有一条形磁铁由静止开始下落，从导体环中间穿过，不计空气阻力，下列说法正确的是()A、磁铁下落的过程中，重力势能全部转化动能,机械能守恒B、磁铁穿过铜圆环的过程中，环内没有感应电流产生C、磁铁下落的过程中，重力做功，重力势能减小，铜环内有电能产生，机械能减小D、磁铁下落的过程中，减小的重力势能全部转化为电能12、“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳．当人下落至图中Q点时，橡皮绳刚好被拉直．那么，在人越过Q点继续向下运动到最低点的过程中，人的动能变化情况是（）A、变小B、变大C、先变小再变大D、先变大再变小13、如图所示电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中（）A．电流表A的示数变大，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变大B．电流表A的示数变大，电压表V1的示数与电流表A的示数之比变小C．电压表Vl的示数不变，电路消耗的总功率变大D．电压表V2的示数变小，电路消耗的总功率变大第13题图第14题图14、如图甲所示，两个实心长方体A、B叠放在一起后，放在水平面上，已知它们的密度之比ρA：ρB=2：1，底面积之比SA：SB=1：4，它们的高度之比hA：hB=2：3，B对地面的压强为pB；如图乙，把B叠放在A的上面，B对A的压强为pB′，图中A均位于B的正中央，则pB：pB′为（）A、2:3B、1:3C、4:1D、2:1三、实验题（15题和16题各3分，17题和18题各8分，共22分）15、（3分）斜面上有一物块A放在长木板上，长木板在外力F的作用下，它们一起沿斜面向上作匀速直线运动，请画出小物块A的受力示意图。第15题图第16题图16、（3分）一块长方体玻璃砖，从其下表面挖去一半圆形玻璃，一束光经过圆心O，射向半圆面，如图所示，请画出这束光经上表面MN出射的光路图。17、（8分）在“研究弹簧的形变与外力的关系”的实验中，将弹簧水平放置然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧外力的弹性限度内进行的．用记录的外力F与弹簧的形变量x，作出F-x图线如图所示，①由图求出弹簧所受弹力与形变量的比值k=N/m。②在弹簧的弹性限度内，若此弹簧形变量为6cm，所受外力大小N。③图线不过坐标原点的原因是：④依据弹簧的形变与外力的关系，人们制成了弹簧测力计。宇航员在空间站中使用弹簧测力计（选填“能”或“不能”）测出物体的重力。18、阿牛想测定一只额定电流为0.3A小灯泡的额定功率。提供的器材有：电压恒定为4V的电源一个，滑动变阻器一只，理想电流表和电压表各一个，开关一个和导线若干根。阿牛发现电压表已经损坏不能使用了，聪明的阿牛思考片刻之后，向老师再要了一只开关，完成了测量任务。(实验过程中电表未超过量程。)(4分)（1）请在下图方框中画出阿牛设计的测量电路。（2分）（2）请写出实验的主要步骤（用字母表示待测的物理量）。A．B．（2分）（3）试推导出小灯泡的额定功率表达式P=四、计算与推导（19题6分，20题7分，21题8分，共21分）19、如图所示，一个重为10N的物体A放在长L=2m、高h=1m的斜面上，用细绳跨过定滑轮与重为6N的物体B连起来，在B的作用下，A由斜面底端被匀速拉上顶端。求：（1）绳对物体A的拉力大小（2）斜面的机械效率的大小20、某科技兴趣小组设计了一个可以测量电阻值的“欧姆表”，如图所示为测试电路，G为灵敏电流计，其内阻Ro=100Ω、满偏电流为Im=1mA，电源电压U=1.5V。测量时把待测电阻Rx两端分别与A、B两端相接，为了能从灵敏电流表上直接读出待测电阻的阻值，需在表盘上重新标注电阻的示数。请回答：(1)将A、B两端直接连接在一起时，调节滑动变阻器，使灵敏电流计的指针满偏，盘面应标注的示数是Ω(2)当A、B断开时，保持滑动变阻器的滑片位置不变，灵敏电流计指针所指的位置处，盘面应标注的示数是Ω(3)在灵敏电流计表表盘正中间位置处应标注的示数各是多少?请简要说明由。（滑动变阻器的滑片位置不变）(4)请写出电路中电流I与待测电阻Rx的关系式，说明该欧姆表表盘上的刻度是否均匀?21、图示是一个太阳能淋浴器储水器的示意图，主要由一个金属桶、一个压力传感开关盒和一个长方体，其中长方体通过细绳与压力传感开关相连．压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直的拉力达到10N时闭合开关，控制水泵从进水口开始向桶内注水，此时，水面刚好与长方体的下表面相平，水桶内储水高度为h1=8cm；当它受到绳子的拉力等于6N时断开开关，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方体的上表面，水桶内储水高度为h2=40cm．已知水桶的底面积为0.5m2．（g=10N/kg）求：（1）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少？水桶内储水的质量是多少？（2）水泵停止向桶内注水时，长方体受到的浮力是多少？（3）长方体的密度是多少？合肥168中学2013年物理自主招生试卷答案一、填空题1、原来运动状态惯性合外力为零2、凸透前伸3、（1）B（2）为了防止外漏，应使内部压力小，此时如漏气气体回到病房4、257.21×107不变6、675W7、2解：因为V1测量R1和R2两端的电压，V2测量R2两端的电压，所以从图象上可以读出：U1=10V，I1=1A；U2=2V，I2=1A；当电压为4V时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电流表的示数为4A；那么关系式可以表示为：U＝10V+1A×R0U＝4V+4A×R0解之，得：R0=2Ω．故答案为：2Ω．二、选择题8、B9、A10、C11、C12、D13、D14、B三、实验题15、略16、略17、200弹簧本身有重力18、（1）（2）A、断开开关，移动滑动变阻器使电流表的示数为额定电流I0=0.3AB、闭合开关，读出此时电流表的示数I1（3）1.2-0.36/I1四、计算与推导19（1）绳对物体A的拉力F=GB=6N(2)斜面的机械效率%3.83m2N6m1N10FLhGA20、（1）0（2）∞（3）将A、B短接时表针满偏时则内内RV5.1RUImR内=1500Ω，若在A、B间接一电阻Rx，且刚好使表针指在表盘中间位置，这时电路中的电流为满偏的一半，电路中的总电阻为满偏时的2倍，即Rx=R+Rg+R’=1500Ω，即该档位表盘中间示数应为1500Ω(4)欧姆表表盘上的刻度是不均匀的.理由：用R内表示A、B短接时电路中总电阻，测量电阻Rx时，电路中电流xRRUI内，可见I与Rx不成正比，所以欧姆表表盘上的刻度是不均匀的21、解：（1）水泵开始注水时，h=8cm=0.08m，水桶底部的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa，水桶内水的体积：v=sh=0.5m2×0.08m=0.04m3，水桶内水的质量：m=ρv=1×103kg/m3×0.04m3=40kg；（2）由题知，水泵开始注水时，水面刚好与长方体的下表面相平，长方体的重等于绳子的拉力，即G=10N，当它受到绳子的拉力等于6N时，水刚好浸没长方体上表面，此时长方体的重G=6N+F浮，∴长方体受到的浮力：F浮=G-6N=10N-6N=4N；（3）长方体浸没水中时，F浮=ρ水v排g，∴长方体的体积：34-33m104kg/10/kg10N4gFvNm水浮‘长方体的质量：kgkg1/N10N10gGm’长方体的密度：3334'/105.21041mkgmkgvm答：（1）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是800Pa，水桶内储水的质量是40kg；（2）水泵停止向桶内注水时，长方体受到的浮力是4N；（3）长方体的密度是2.5×103kg/m3．