福建省南平一中2023年中考物理自主招生试题（实验班含解析）

南平一中2023年实验班自主招生考试物理试卷考试时间：90分钟总分值100分就读学校：姓名：考场号：座位号：相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Ca-40Fe-56Ba-137一、选择题〔本大题共20小题，每题2分，共40分。每题只有一个正确答案〕11.修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外外表锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个外表涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。对于以下锉毛橡胶外表的主要目的的分析，你认为最可能的是A．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位B．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性C．增大内胎和橡胶补丁接触的外表积，以充分发挥胶水的粘合作用D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，防止外胎爆胎12.由于对流，热空气上升，日常我们所见的烛焰如图1所示。但假设在完全失重充满空气的太空船里，你认为烛焰的形状是AABCD图图113.如图2所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，将开关闭合后，有一轻质小车，车上放一条形磁铁，以初速度v0朝螺线管运动，在小车靠近螺线管的过程中A．电流表中无电流通过，小车匀速运动B．电流表中有电流通过，小车加速运动图2图2D．电流表中有电流通过，小车减速运动14.某商场的自动扶梯在1分钟内，可以把站在扶梯上的人送到二楼。如果扶梯不动，人走上去需要2分钟，那么，当人沿着开动的自动扶梯走上去，需要的时间是A．0.5分钟B．2/3分钟C．1分钟D．1.5分钟15.甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距180m，且距离墙壁均为120m，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为〔空气中声音的传播速度以300m/s计算〕A．0.3sB．0.4sC．0.6sD．1s16.如图3所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凹形，一个为A2B2C2凸形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度为v，运动到槽的末端速度也都为v，小球通过凹形槽的时间为t1，通过凸形槽的时间为t2，那么t1、t2的关系为图3A．t1<t2B．t1=t2C．t1>t2D．无法确定图317.如图4所示，某轻质杆AOB可绕O点在竖直平面内转动，且OA与OB的夹角始终保持不变，A端通过细绳系一质量为2kg的秤盘，B端固定一平衡球。当秤盘中不放物品时，OA杆恰好成水平，OB杆与竖直方向夹角为α〔α=30°〕；当秤盘中放入一物体时，OB与竖直方向的夹角增大了60°，那么该物体的质量为：图4图418.如图5所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做逆时针的圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，那么在以下关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的选项是ABCDABCD图5图5图图519.A、B、C三块质量分别为M、m和m0，作如图6所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量及摩擦力均不计，假设B随A一起沿水平桌面做匀速运动，那么可以断定A.物块A与桌面之间的摩擦力大小为m0gB.物块A与B之间有摩擦力大小为m0gC.桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m0g图6D.桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m0图620.在图7所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，灯的电阻保持不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是A.当R2<R0时，L1变暗，L2变亮B.当R2<R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗C.当R2>R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗图7D.当R2<R0时，L1先变暗后变亮，L2图7二、实验题〔本大题2小题，共14分〕21.小宇发现高速公路旁有如下图的限速标志，小宇猜测：在相同情况下大车质量大惯性大，要停下来所行驶的距离比小车要长。为此，他设计了如图8所示的装置及以下的探究方案：=1\*GB3①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s1；图8=2\*GB3②给小车车厢里添加适当的砝码，并让小图8车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s2；=3\*GB3③再继续增加钩码数量，重复步骤=2\*GB3②；=4\*GB3④比拟各次小车水平运动距离s的大小，归纳出结论。对于上述探究方案，请你答复：〔1〕让小车从同一高度下滑的目的。〔2〕小车在水平面上运动过程中机械能转化成了能。〔3〕小宇假设各次小车在水平面运动时所受的摩擦力均相同，那么s2s1〔填“>〞“=〞“<〞〕，原因是。〔4〕小宇的探究方案合理吗？。为什么？。22.如图9所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；E为直流电源,电压约3v，R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，r是一个阻值未知的定值电阻，S为开关。RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值。(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。(2)完成以下实验步骤中的填空：图9①图9②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95℃。③闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱阻值R0。④将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数，记录。(写出测量物理量及相应字母)⑤温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝__________。⑥逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤④⑤。计算题〔本大题3小题，共26分〕图图1023.如图10所示，一根细绳悬挂一个半径为r、质量为m的半球，半球的底面与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ，高度为H，大气压强为p0，球体的体积公式是V＝4πr3/3。求:(1)容器底部A点受到的压强〔2〕假设要把半球从水中拉起，那么至少要用多大的竖直向上的拉力。24.小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度差为600m，一辆缆车运载15个人上山的同时，有另一辆同样的缆车与它共用同一个滑轮组，利用重力作用运载8个人下山。每个人的体重大约是60kg。从铭牌看到，缆车的质量为600kg。拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45kw。管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率为额定功率的60％，实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。〔g=10N/kg〕求：〔1〕此过程中缆车的有用功〔2〕估算缆车的机械效率。25.如图11所示〔甲〕电路，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图〔乙〕中的AC、BC两直线表示。求：〔1〕定值电阻R0与变阻器的总电阻〔2〕电源的电压和电阻r阻值〔3〕变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率。图11图11福建南平一中2023年自主招生考试物理试卷详细解答考试时间：90分钟总分值100分就读学校：姓名：考场号：座位号：一、选择题〔本大题共20小题，每题2分，共40分。每题只有一个正确答案〕11.修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外外表锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个外表涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。对于以下锉毛橡胶外表的主要目的的分析，你认为最可能的是A．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位B．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性C．增大内胎和橡胶补丁接触的外表积，以充分发挥胶水的粘合作用D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，防止外胎爆胎解析：挫毛内胎和橡胶补丁贴在内胎上的一面，主要是为了增大内胎和橡胶补丁接触的外表积,同时要凉一会再粘，就是防止胶水还是液态时粘的话有可能移位,晾一会,便于压紧增大接触的外表积,使补丁和轮胎粘的更牢固。所以，选项A正确。12.由于对流，热空气上升，日常我们所见的烛焰如图1所示。但假设在完全失重充满空气的太空船里，你认为烛焰的形状是AABCD图图1解析：在完全失重充满空气的太空船里，有氧气，所以火焰可以点燃，由于失重，太空船里热、冷空气不在形成对流，火焰各方向均匀燃烧，它的形状变为圆形。因此，选项D正确。13.如图2所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，将开关闭合后，有一轻质小车，车上放一条形磁铁，以初速度v0朝螺线管运动，在小车靠近螺线管的过程中A．电流表中无电流通过，小车匀速运动B．电流表中有电流通过，小车加速运动图2图2D．电流表中有电流通过，小车减速运动解析：条形磁铁周围有磁场，小车靠近螺线管时，螺线管上的导线相对条形磁铁有切割磁感线运动〔到高中直接讲线圈磁通量变化〕，所以，电流表中有电流通过。根据能量守恒，螺线管增加了磁场能，那么小车动能减小，小车速度减小，小车减速运动。所以，选项D正确。14.某商场的自动扶梯在1分钟内，可以把站在扶梯上的人送到二楼。如果扶梯不动，人走上去需要2分钟，那么，当人沿着开动的自动扶梯走上去，需要的时间是A．0.5分钟B．2/3分钟C．1分钟D．1.5分钟解析：设自动扶梯长度是L，自动扶梯速度V梯，t1=1min，。人的速度V人，t2=2min，。当人沿着开动的自动扶梯走上去，需要的时间是：。所以，正确选项是B。图315.甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距180m，且距离墙壁均为120m，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为〔空气中声音的传播速度以300m/s计算图3A．0.3sB．0.4sC．0.6sD．1s解析：甲、乙两人相距m，乙先后听到两声枪响，第一声是由甲经E到乙，经历时间是。第二声枪声经墙壁反射传到乙，如图3所示，是由甲经D到乙。因为m，那么甲经D的距离是m，枪声由甲经D到乙经历时间是。乙先后听到两声枪响的时间间隔为。所以，正确选项是B。图416.如图4所示，两个相同的光滑弧形槽，一个为A1B1C1凹形，一个为A2B2C2凸形，两个相同小球分别进入两弧形槽的速度为v，运动到槽的末端速度也都为v，图4小球通过凹形槽的时间为t1，通过凸形槽的时间为t2，那么t1、t2的关系为A．t1<t2B．t1=t2C．t1>t2D．无法确定解析：因为小球由A1到B1是加速运动，B1点速度大小比v大，小球由B1到C1是减速运动，到C1点速度减小到v，小球通过凹形槽的时间t1等于弧形槽长除以平均速度大小，另一个小球由A2到B2是减速运动，B2点速度大小比v小，小球由B2到C2是加速运动，到C2点速度增大到v，小球通过凸形槽的时间t2等于弧形槽长除以平均速度大小，弧形槽长一样长，因为，＞，所以，t1＜t2。因此，选项A正确。17.如图5所示，某轻质杆AOB可绕O点在竖直平面内转动，且OA与OB的夹角始终保持不变，A端通过细绳系一质量为2kg的秤盘，B端固定一平衡球。当秤盘中不放物体时，OA杆恰好成水平，OB杆与竖直方向夹角为〔α=30°〕；当秤盘中放入一物体时，OB与竖直方向的夹角增大了60°，那么该物体的质量为：图5A．1kgB．2kgC．6kgD．8kg图5解析：轻质杆表示杆的质量不计，设平衡球质量为，物体质量为，秤盘质量是，OA杆长为L1，OB杆长为L2。当秤盘中不放物体时，根据杠杆平衡条件得到：①，当秤盘中放入物体时，OB杆逆时针转过600，OA杆也逆时针转过600，根据杠杆平衡条件得到：②，联立①②两式解得：。所以，选项C正确。18.如图6所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做逆时针的圆周运动，直径为D，且f＜D＜2f，那么在以下关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的选项是ABCD图6解析：直径为D，半径R为，那么点光源S的物距是.根据凸透镜成实像时，物、像在主光轴方向的运动方向一致和实像是倒立的规律.物向右移动，像也向右移动，像距增大.当点光源S由圆的最低点开始逆时针转过900，运动到主光轴上，物距逐渐减小，像从运动轨迹高点到主光轴，像距增大.点光源S由主光轴上逆时针转过900到达圆周最高点，物距逐渐增大，物向左移动，像也从主光轴上运动轨迹最低点，像也向左移动，像距减小.点光源S由圆的最低点开始逆时针转过1800，像的轨迹由最高点顺时针转过1800，这个过程物距始终在范围，，像是放大的〔像是等大〕.物距越小，像距越大.点光源S在运动后半周〔从1800转到3600〕分析方法与前面一样，当点光源S从1800转到3600过程，物距先增大后减小，像距先减小后增大.详细过程不再写出.显然，从图3中，A、B、C、D对应的图，图5可以得到选项B正确.ABCD图6图519.A、B、C三块质量分别为M、m和，作如图7所示的连接，绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量及摩擦力均不计，假设B随A一起沿水平桌面做匀速运动，那么可以断定图7图7A.物块A与桌面之间的摩擦力大小为gB.物块A与B之间有摩擦力大小为gC.桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为gD.桌面对A、B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为g解析：要判断摩擦力，关键抓住匀速运动时物体所受合力为零。对B物体竖直方向重力与支持力平衡，水平方向不受力，否那么不可能做匀速运动。所以，B选项错误。物体间力的作用是相互的，A对B没有摩擦力，那么，B对A也没有摩擦力。所以，选项C、D错误。C物体受力分析有绳子拉力等于重力g，对A、B物体整体分析有，水平方向绳子拉力等于物块A与桌面之间的摩擦力，即物块A与桌面之间的摩擦力是g。综上分析，正确选项是A。20.在图8所示的电路中，灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，变阻器的最大电阻为R0，灯的电阻保持不变，当变阻器的滑片P由a端向b端移动时，灯L1、L2的亮度变化情况是A.当R2<R0时，L1变暗，L2变亮B.当R2<R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗C.当R2>R0时，L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗图8D.当R2<R0时，L1先变暗后变亮，L2不断变亮图8解析：灯的亮度是由灯的实际功率决定，实际电功率越大灯越亮。为解题方便，设电源电压是U,滑片P在a端时，灯L2被短路，其电功率最小，最暗。电源电压全部加在灯L1上，根据，灯L1最亮，当滑片P由a端向b端移动到某一位置Q时，变阻器的最大电阻R0分为两局部RQa、RQb，Q、a两点间的总电阻等于R2先与RQb串联，然后再与RQa并联即：。讨论：〔1〕当R2<R0时，根据数学最值结论，当R2+RQb=RQa时,总电阻有最大值。整个电路总电阻R总=R1+也最大，干路电流最小，灯L1电功率变小，灯L1变暗，当滑片P再由Q点移到b点，总电阻变小，干路电流I干变大，灯L1上电功率变大，灯L1变亮。显然，灯L1先变暗后变亮。对灯L2亮度变化这样分析：当滑片P由a端向b端移动到某一位置Q过程，干路电流I干变小，Q、a两点间电压，UQa变大。电阻RQb变小，流过灯L2的电流，I2变大，灯L2电功率，变大，灯L2变亮。当滑片P由Q点向b端移动过程，总电阻变小，干路电流I干变大，，UQa变小，电阻RQa变大。流过灯L2的电流，I2变大，灯L2电功率，变大，灯L2变亮。以上分析得到：当R2<R0时，灯L1先变暗后变亮，L2不断变亮。〔2〕当R2>R0时，变阻器的滑片P由a端向b端移动时，电阻RQa增大，电阻〔R2+RQb〕减小，总电阻变大，干路电流I干变小，灯L1上电功率变小，灯L1变暗。Q、a两点间电压，UQa变大。电阻RQb变小，流过灯L2的电流，I2变大，灯L2电功率，变大，灯L2变亮。所以，当R2>R0时，L1变暗，L2变亮。综上分析，正确选项是D。注：该题也是上海市2023年大同中学杯物理竞赛第40题〔只是选项略有变化〕，百度上已经单独发表“2023南平一中自主招生一道物理好题〞。二、实验题〔本大题2小题，共14分〕图921.小宇发现高速公路旁有如图9所示的限速标志，小宇猜测：在相同情况下大车质量大惯性大，要停下来所行驶的距离比小车要长。为此，他设计了如图9图9=1\*GB3①让一辆小车从光滑斜面上某位置由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s1；=2\*GB3②给小车车厢里添加适当的砝码，并让小车从同一高度由静止滑下，测出它在水平面运动的距离s2；=3\*GB3③再继续增加钩码数量，重复步骤=2\*GB3②；=4\*GB3④比拟各次小车水平运动距离s的大小，归纳出结论。对于上述探究方案，请你答复：〔1〕让小车从同一高度下滑的目的。〔2〕小车在水平面上运动过程中机械能转化成了能。〔3〕小宇假设各次小车在水平面运动时所受的摩擦力均相同，那么s2s1〔填“>〞“=〞“<〞〕，原因是。〔4〕小宇的探究方案合理吗？。为什么？。解析：〔1〕在斜面底端具有相同速度。〔2〕内。〔3〕小车在斜面底端具有相同速度，初中物理课本知道，质量越大，动能越大，小车在水平面上摩擦力做功大小是，当小车停止运动，根据能量守恒，小车动能EK全部转化为小车克服摩擦力做的功W，小车在水平面运动的距离是，给小车车厢里添加适当的砝码，小车质量增大，动能增大，所以，。〔4〕不合理。因为滑动摩擦力跟压力成正比，，给小车车厢里添加适当的砝码，小车质量增大，受到的滑动摩擦力也增大，把代入，会得到小车在水平面运动的距离跟速度有关，跟质量无关。实际受到的摩擦力还要考虑手刹、脚刹等多因素。22.如图10所示，一热敏电阻RT放在控温容器M内；E为直流电源,电压约3v，R为电阻箱，最大阻值为999.9Ω，r是一个阻值未知的定值电阻，S为开关。RT在95℃时的阻值为150Ω，在20℃时的阻值约为550Ω。现要求在降温过程中测量95℃～20℃之间的多个温度下RT的阻值。(1)在图中画出连线，完成实验原理电路图。(2)完成以下实验步骤中的填空：图10①图10②调节控温容器M内的温度，使得RT温度为95℃。③闭合开关，调节电阻箱，记录电流表的示数I0，并记录电阻箱阻值R0。④将RT的温度降为T1(20℃＜T1＜95℃)，调节电阻箱，使得电流表的读数，记录。(写出测量物理量及相应字母)⑤温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1＝__________。⑥逐步降低T1的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤④⑤。解析：〔1〕实验电路连接如图11所示。〔2〕④依题意，第④步骤中“使得〞电流表的读数应该理解为不变，仍为I0，此时，图11记录电阻箱电阻R1。图11⑤设电源电压是U，RT温度为95℃，根据欧姆定律得到：①温度为T1时热敏电阻的电阻值RT1，根据欧姆定律得到：②由①②两式得到：计算题〔本大题3小题，共26分〕图1223.如图10所示，一根细绳悬挂一个半径为r、质量为图12球的底面与容器底部紧密接触，此容器内液体的密度为ρ，高度为H，大气压强为p0，球体的体积公式是V＝4πr3/3。求:(1)容器底部A点受到的压强〔2〕假设要把半球从水中拉起，那么至少要用多大的竖直向上的拉力。解析：(1)容器底部A点受到的压强是p0+ρgH。〔2〕假设半球的底面与容器底面没有接触，根据浮力计算，上下外表的液体的压力差为：图13图13半球外表受到大气压力，因为水平方向互相抵消〔如图13〕，只有竖着方向作用力为F大=p0πr2。那么刚要拉起时，容器底板对半球的下外表已无向上的支持力，那么竖直向上的拉力F拉至少要等于上述的F向下、F大与半球本身的重力之和，即。第2问的第二种解法：在图1中取半球底面积为底，做一个竖直圆柱体，这一圆柱体去掉半球，剩余就是液体，这些液体对半球外表的压力，因为水平方向互相抵消〔如图2〕，只有竖着方向作用力，竖着方向作用力正好等于这些液体的重力那么竖直向上的拉力F拉至少要等