1-140310224421黄冈中学2014年自主招生(理科实验班)预录考试物理模拟试题 ( C卷)

黄冈中学2014年自主招生（理科实验班）预录考试

物理模拟试题（B卷）

(共80分，与化学、生物合卷，化学50分，生物15分)

一、选择题（4×8=32分）

1．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是（ ）

A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

B．自动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

C．自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭

2.物理学中物体的加速度a的大小跟它受到的作用力F成正比，跟它的质量m成反比，即F=ma，这就是著名的牛顿第二定律。现有一物体受到12N的外力时，产生了6m/s2的加速度，若要使该物体产生2m/s2的加速度，需要施加的力为（ ） A．2N B．4N C．6N D．8N

3.如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面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，则两平面镜之间的夹角不可能是 （ ） A.20° B.15° C.10° D.5°

4.如图所示，在两个大小相等的力F1和F2的作用下，质量为m的木块可在两长板之间以v的速度匀速向下滑落，如果保持两力F1和F2的大小方向不变，能使木块 m以3v的速度匀速向上滑动，那么木块向上的推力应是（ ）

A.F1 + F2 B.mg C.2mg D.3mg

5.如图所示，质量相等的甲、乙两个薄壁圆柱形容器内分别盛有深度相同的A、B两种液体，且ρA=2ρB．两容器的底面积分别为S甲和S乙，且S乙=2S甲．现将两个相同的小球分别放入甲、乙两容器中（没有液体溢出），小球在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是( )

A.放入小球前，甲容器的底部所受液体的压力大于乙容器底部所受液体的压力

B.放入小球前，甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 C.放入小球后，甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强

D.放入小球后，甲容器的底部所受液体的压强大于乙容器底部所受液体的压强

1

6.如图，一块0℃冰放在盛有0℃的水的容器中，已知冰块与容器底相接触并相互间有压力。当冰完全熔化为0℃的水后，容器中水面的位置将（ ） A.上升 B.下降 C.不变 D.水面升降决定于冰和原先水的体积

7.如图所示，电源有内阻（相当于一个理想电源和一个电阻串联），调整电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在这个过程中 （ ） A.通过R1的电流增加，增加量小于

ΔU R1B. R1两端电压减小，减少量一定等于ΔU C. 通过R2的电流减小，但减少量一定等于

ΔU R2D. 电源两极的电压减小，减小量一定小于ΔU

8.如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L上消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的总功率为 （ ） A.1W B.2W C.4W D.9W

二、填空题（4×4=16分）

9.蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示，是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续三次“点水”后水面振动的波纹图片（每次点水只形成一个波纹，时间忽略不计），三个波纹刚好内切于坐标原点O。由图片可知：

（1）蜻蜓的飞行方向是沿y轴 （选填“正方向”或“负方向”），其平均速度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水波的传播速度。

（2）小华测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s，则蜻蜓飞行的平均速度为 m/s。

10.如右图所示，重3N的甲物体和重12N的乙物体通过细线绕过定滑轮与丙物体连在一起，丙放在倾角为30°的光滑斜面上，整个装置处于静止状态。现将斜面变成粗糙的斜面，乙物体重量变为20N，其余不变，整个装置处于静止状态。则此时丙物体受到的摩擦力大小为_________N。(不计绳重和滑轮处摩擦)

11.电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如左图所示。已知控制电路的电源电压U=6伏，保护电阻R1=100欧，压敏电阻R2

2

的阻值随压力F大小变化如右图所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强。电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点__________接触，电铃发出警报声。

（2）若电梯在20秒内将一位重600牛的乘客匀速提升15米，则电梯对乘客做功的功率是________W。 （3）当电磁铁线圈电流达到20毫安时，衔铁刚好被吸住。若该电梯厢内站立总质量为1000千克的乘客时，则电梯 （填“有”或“没有”）超载。（g取10牛/千克）

12. “可燃冰”被视为21世纪的新型绿色能源。可燃冰的主要成份是甲烷，1m3可燃冰可转化生成160m3的甲烷气体和0.8m3的水（甲烷的热值为3.6×107J/m3）。如果公交车满载乘客

3

时总质量是6000kg，1m可燃冰产生的能量，可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶20h，则这段时间内发动机的实际输出功率为_________W。如果在行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍，则发动机工作时的效率为___________。

三、综合题（10+10+12=32分）

13. 如图所示的电路，已知R1=R2=R0（R0为已知定值电阻），若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等，求： （1）Rx=？

（2）在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，Rx消耗的功率之比．

14.如图，一根长为L的均匀细木杆用细线竖直悬挂起来，置于水桶内水平面上方，现将水桶竖直缓慢提升，细杆逐渐浸入水中，当木杆浸入水中超过一定深度l时，开始出现倾斜，已知木杆的密度为ρ1，水的密度为ρ0，求l。

3

15.小阳站在地面上脚与地面的接触面积是S脚＝500cm2，且保持不变，用图甲所示的滑轮组提起在水中的物体A，物体A重GA＝735N，体积为VA＝1.5×10-2m3。当物体缓慢匀速竖直上升，在物体A未离开水面前，小阳对地面的压强是p1，使用滑轮组的机械效率是η1；在物体A完全离开水面后，小阳对地面的压强是p2，使用滑轮组的机械效率是η2。水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计时，p1∶p2 ＝5∶4，η1∶η2 ＝84∶85。小阳仍用该滑轮组加一个定滑轮匀速拉动放在水平地面的物体B，如图乙所示，他对地面的压强p3＝2.94×103Pa，物体B在t=3s时间内移动s =0.6m。（g取9.8N/kg） 求：⑴物体A的密度ρA及它在水中所受的浮力F浮；

⑵小阳的体重G人；

⑶当小阳拉动物体B时，机械效率和总功率。

A 图甲

4

B 图乙

物理模拟试题（B卷）答案

一、选择题（4×8=32分）

1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.D 8.C 二、填空题（4×4=16分） 9.（1）负方向；等于 ；（2）4.5 10. 8N

11.（1）B；（2）450；（3）有 12. 8×105；37.5%

三、综合题（10+10+12=32分）

13.（1）只闭合K1时，电阻R1与Rx串联，如图1所示：

此时电路中的总电阻为：R=R1+RX=R0+RX，而电源电压为U， ∴此时电路中的电流为：I1==则电阻R1的电功率为；P1=I1R1=（

2

，

）R0．

2

当K1、K2都闭合时，R1、R2并联后与Rx串联，如图2所示：

电阻R1、R2并联后当电阻为：R并=

=

=

，

则此时电路中的总电阻为：R串=R并+RX=此时电路中的电流为；I2=

=

，

+RX，

∴电阻R1与R2并联产生的电功率为：P并=I2R并=（

2

）

2

，

从题可知，P1=P并，

5

即：=（

）R0=（

2

）

2

，

解得：RX=R0．

2

（2）在图1状态下，Rx消耗的功率为：PX1=I1RX=（在图2状态下，Rx消耗的功率为：PX2=I2RX=（

2

2

）RX， ）RX，

2

而RX=R0，

∴．

14．当木杆浸入水中后，假设因受到一个微小扰动而发生倾斜，如右图所示，则AB为一根杠杆，A点为支点，设重力G的力臂为L1，浮力F的力臂为L2，木杆的横截面积S。当木杆浸入较浅时，有GL1>FL2，木杆将重新回到原来的平衡位置。当木杆浸入较深时，有GL1因此当GL1=FL2，木杆将开始倾斜。

设木杆浸入的深度为l时，开始倾斜，则：

或

取

所以浸入的深度为时，开始倾斜。

15.

735NG解：⑴由G =m·g，m A = A = = 75kg

9.8N∕kg g

6

m75kg 由ρ= ，ρA= － 2 3 = 5×103kg/m3

V 1.5×10m 由阿基米德原理，F浮 =V 排·ρ水·g =1.5×102m3×1×103kg∕m3×9.8N/kg =147N

⑵人站在地面上静止，拉动水中的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F1'、地面支持力N 1，如图 F1' 由同一直线力的平衡，G人 =F1′＋N 1，

N1 人对地面的压力 N 1'与地面对人的支持力N 1为相互作用力，N 1'=N 1

－

人对绳子的拉力F1与绳子对人的拉力F1'为相互作用力，F1'=F1

N 1'= G人 －F1 G人 －F1 N1' F 由压强公式p = ，人对地面的压强p1= =

S脚 S脚 S G人

同理，人站在地面上静止，拉动水面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F2''、

地面支持力N 2，如图

F2'' N2 得到：

G人 －F2 N2' 人对地面的压强p2= = S脚 S脚

G人 －F1 G人 －F2 由已知p1∶ p2 = ∶ =5∶4

S脚 S脚 得到：（G人 －F1）∶（G人 －F2）=5∶4

即：G人 =5F2—4F1

G人

W有/ 根据η = ，3 F1= GA＋G动—F浮，3F2= GA＋G动

W总

（GA －F浮）·h GA－F浮 η1 = =

3F1·h GA＋G动—F浮

GA GA GA·h η2 = = = 3F2 GA＋G动 3Fh 2·

G G－F浮 由已知η1∶η2 ＝ A ∶ A = 84∶85

GA＋G动—F浮 GA＋G动

735N－147N 735N 即 ∶ = 84∶85

735N－147N＋G动 735N＋G动

588N 735N 84× = 85 × 588N＋G动 735N＋G动

解出G动 =36.75N F1 =208,25N F2 = 257.25N G人 =453.25N

⑶人站在地面上静止，拉动水平地面上的物体时，受到三个力：重力G人、绳子拉力F3'、地面支持力N 3，人对地面的压力N3'与地面对人的支持力N 3是相互作用力，大小相等。人对绳子的拉力F3与绳子对人的拉力F3'为相互作用力，F3'=F3

N3' G人 －F人对地面的压强p3= = 3

S脚 S脚

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解出F3 =G人－p3·S脚 =453.25N－2.94×103Pa×500×10—4m2 =306.25N

分析动滑轮受力，3 F3 = G动＋f ，f是物体B在地面上运动时受到的摩擦力 解出f =3F3－G动 =3×306.25N－36.75N =882N

f·s 882N W有 根据η = η3 = = = 96%

W总 918.75N 3F3·s 总功率P总 =3 F3·s/t =3×306.25N×0.6m/3s =183.75W

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