2014年富阳中学高一自主提前招生科学模拟试卷物理试题

2014年富阳中学高一自主提前招生科学模拟试卷物理试题

2014年富阳中学高一自主提前招生科学模拟试卷物理试题本试卷共10页，考试时间为120分钟，满分为100分。考生答题必须全部在答题纸上作答，写在试卷上的答案无效。考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，只将答题纸交回即可。一.选择题1．（3分）如图所示，光滑的地面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时，木板向右做匀速直线运动，然后把拉力增大到10牛时，下列分析正确的是（）A．弹簧测力计的示数为10牛B．弹簧测力计的示数为15牛C．木板仍向右做匀速直线运动D．小木块将保持静止2．（3分）一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动．如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是（）A．直线运动B．圆弧运动C．抛物线运动D．不规则曲线运动3．（3分）如图所示，把由同种玻璃制成的正方体玻璃砖A和半球形玻璃砖B放在报纸上，若正方体的边长和半球的半径相同，则从正上方沿图中虚线（中心线）方向往下看中心线对准的文字（）A．A和B中看到的都比实际的高B．A中看到的比实际的高，B中看到的比实际的低C．A中看到的比实际的高，B中看到的与实际的一样高D．A和B中看到的都与实际一样高4．（3分）如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将A．在B点保持静止B．沿BE方向运动C．沿BC方向运动D．沿BD方向运动5．（3分）如图所示，A、B两质点从同一位置以相同的水平初速v抛出，A在竖直面内运动，落地点为P1，B沿光滑斜面运动，落地点为P2，不计阻力，比较P1、P2在水平x轴方向上距抛出点的远近关系及落地时速度的大小关系，正确的是（）①P2较远②P1、P2一样远③A落地时速率大④A、B落地时速率一样大A．①③B．②④C．①④D．②③6.一根重为G，长度为L的均匀铁棒插入一个重为G，边长为a的正方体物块底部，另一端施加向上的力，撬起一个很小的角度。如果铁棒插入物块底部长度为a/3，则作用在铁棒最右端的力至少为多少？（选项未给出）7.在电路中，电源电压为6V，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V，定值电阻规格为“10Ω0.5A”，滑动变阻器规格为“20Ω1A”。闭合开关后，为了保证电路安全，下列哪个说法是正确的？A.电阻R1消耗功率的变化范围为0.4W~0.9W；B.电流表读数的变化范围为0.2A~0.5A；C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2Ω~20Ω；D.电路总功率消耗的变化范围为1.2W~3W。8.一辆汽车在平直的道路上做直线运动。从绿灯亮起开始计时，汽车由静止开始加速，达到某一速度后匀速行驶，遇到下一个路口红灯亮起，开始刹车减速直到停下。下列哪个图象可以表示汽车速度（v）与时间（t）的关系？（选项未给出）9.如图所示，一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平。用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象。当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为多少？A.FL+πD；B.2FL；C.2FL+2πD；D.无法确定。10.一位跳水运动员站在长为L的跳水板前端A处，板由B、C两个基座固定，BC的长为L。基座B和C所受的作用力之比是多少？A.1:1；B.2:3；C.3:2；D.2:1。11.如图所示，水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图所示。下列哪个说法是错误的？A.该物体在6-9秒内做匀速直线运动；B.该物体在3-6秒内受到的是非平衡力；C.该物体在0-3秒内受到的摩擦力为2N；D.该物体在3-6秒内受到的摩擦力为6N。12.有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示。=10欧，电池电动势为6伏特，闭合开关S，电流表示数为0.4安培。求元件B的电功率和电源电压。解：根据欧姆定律，电路中的电流为I=U/R，其中U为电源电压，R为总电阻。由题目可得：I=0.4A,R=R_AB+R=10Ω+5Ω=15Ω则电源电压为U=IR=0.4A×15Ω=6V元件B的电功率为P=I^2R_B=0.4A×0.4A×5Ω=0.8W因此，选项A2.0V0.8W为正确答案。21.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻质弹簧上，在小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，（弹簧始终保持竖直，不计空气阻力），下列叙述中正确的是（）解：在小球下落的过程中，其机械能不断转化，由重力势能转化为动能，再由动能转化为弹性势能和重力势能。在小球接触弹簧后，弹簧开始发挥作用，将小球弹起。在弹簧被压缩到最短的过程中，小球的动能转化为弹性势能，弹簧的弹性势能不断增加，直到达到最大值。此时，小球的速度为0，弹簧的弹性势能最大，同时小球的重力势能最小。因此，选项C弹性势能先增大后减小为正确答案。22.如图甲，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是()解：小球从高处下落，重力对其做功，随着时间的推移，小球下落的速度逐渐增加，重力对其做功也逐渐增加。因此，重力对小球做功大小与时间的关系应该是一个逐渐增加的曲线。根据图乙中的选项，只有D符合这一特点，因此选项D为正确答案。23.如图所示，挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3，BO=10cm，OA=40cm，在杠杆A端挂一重为5N的C物体，当铸铁球体积的1/4浸入水中，杠杆AB恰好在水平位置平衡。（ρ铸铁=7.0×103kg/m3，g=10N/kg）（）解：首先根据题意可以列出杠杆的平衡条件：F_A×OA=F_B×BO其中F_A为C物体的重力，F_B为铸铁球受到的浮力。将F_B表示为铸铁球的重力减去其在水中浸没的体积所受到的水的重力，即：F_B=ρ铸铁×g×V球-ρ水×g×V球/4其中V球为铸铁球的体积，V球/4为其在水中浸没的体积。将其代入平衡条件中，得到：5N×40cm=(ρ铸铁×g×400cm^3-ρ水×g×100cm^3/4)×10cm化简得：ρ铸铁=7.0×10^3kg/m^3因此，选项C铸铁球是实心的为错误答案。根据ρ铸铁和铸铁球的体积，可以求出其质量为：m=ρ铸铁×V球=7.0×10^3kg/m^3×0.4×10^-3m^3=2.8kg根据杠杆平衡条件，可以求出杠杆B端竖直向下的力为：F_B=F_A×OA/BO=5N×40cm/10cm=20N因此，选项A此时杠杆B端竖直向下的力为21N为错误答案。最后，根据浮力公式可以求出铸铁球受到的浮力为：F_B=ρ水×g×V球/4=10^3kg/m^3×10N/kg×0.1×10^-3m^3/4=2.5N因此，选项D铸铁球受到的浮力是4N为错误答案。24.假设人体的头部可看作球形，若某人头部三分之一的面积覆盖头发，头发密集程度为25根/厘米则该人头发数量约为_________根（球的面积公式S=4πr）．解：首先根据题意可以求出该人头部的半径r。假设该人头部的面积为S，则有：S=4πr^2/3将头发密集程度转化为每平方米的头发数量，即：n=25根/厘米×100厘米/米×100厘米/米=25000根/平方米假设该人头发的平均直径为d，则其面积为π(d/2)^2。因此，头发的数量可以表示为：N=S/π(d/2)^2×n将S和n代入上式中，得到：N=4πr^2/3/π(d/2)^2×25000≈178r^2/d^2根据题意，该人头部三分之一的面积覆盖头发，因此头发的面积为S/3。将其代入上式中，得到：N≈59.3r^2/d^2因此，该人头发数量约为59.3r^2/d^2根。最大阻值为20欧，灯L的额定功率为3瓦。当P在B端，S接C端时，滑动变阻器消耗的电功率为P1；当S接D端，滑动变阻器的阻值为8欧时，滑动变阻器消耗的电功率为P2，灯L正常发光，且P1:P2=8:5。求电源电压U。解：根据欧姆定律，P=U^2/R，所以P1=U^2/R1，P2=U^2/R2，其中R1为滑动变阻器在B、C两端的总阻值，R2为滑动变阻器在D、C两端的总阻值。根据题意可得到以下两个方程：P1=U^2/R1P2=U^2/R2=U^2/8由于P1:P2=8:5，所以P1=8P2/5，代入第一个方程中可得：8P2/5=U^2/R1代入R2=8，R1=20，得到：8P2/5=U^2/20化简得到：U^2=32P2/5代入P2=U^2/8，得到：U^4=256P2/5代入P2=3W*5/8=1.875W，得到：U^4=48解得U≈2.83V。21.（3分）如图所示，放在水平桌面上的容器，侧壁上有一开口弯管，弯管内的液面高度h1=0.8m；容器顶部和底部的面积均为0.1m^2，顶部到底部的高度h2=0.6m，容器中的液体密度为1.2×10^3kg/m^3，则液体对容器顶部的压力为_________N。（g取10N/kg）解：液体对容器顶部的压力由液体的重力和大气压力共同决定。液体的重力可以表示为G=ρVg，其中ρ为液体密度，V为液体体积，g为重力加速度。容器中液体的体积为V=h1S，其中S为底面积，h1为液面高度。代入可得：G=ρh1Sg=1.2×10^3×0.8×0.1×10=960N容器顶部受到的大气压力可以表示为P0S，其中P0为大气压强，S为顶部面积。代入可得：P0S=1.01×10^5×0.1=10100N因此，液体对容器顶部的压力为G+P0S=960+10100=11060N。8.（3分）某汽车在平直的道路上做直线运动。从绿灯亮起开始记时，汽车由静止开始加速，达到某一速度后匀速行驶。遇到下一个路口红灯亮起，开始刹车减速，直到停止。则在此运动过程中，下列图像可表示汽车运动的速度（v）与时间（t）关系的是（）A．B．C．D．考点：力与运动的关系。专题：运动和力。分析：根据题意分析汽车的运动状态，再结合给出的图像分析符合题意的图像是哪一个。解答：若从绿灯亮起开始记时，汽车由静止开始加速，所以在v-t图像中汽车的速度是随着时间的增加速度值不断增加的；达到某一速度后匀速行驶，所以在此过程中汽车的速度是不变的，在v-t图像中是一段和时间轴平行的线段；遇到下一个路口红灯亮起，开始刹车减速，直到停止，汽车在减速运动，所以在v-t图像中汽车的速度是随着时间的增加速度值不断减小的。因此，符合题意的图像是C。综上所述，符合题意的运动图象是A。点评：本题考查学生对v-t图象的分析和认识能力，是中考的热点。9.一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上，使木棒保持水平，用水平恒力F推木棒的A端，使圆柱体在水平地面上向前匀速滚动，设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象。当把木棒从图甲位置推至图乙位置时，推力F做的功为（）。考点：功的计算。专题：计算题。分析：要明确力F做的功分成了两部分。一部分是对木板做功，一部分是对球做功。关键是移动距离的确定：1.第一部分移动的距离就是在力F的方向上移动了木板的长度。2.第二部分移动的距离就是球转动的圈数，实际也是木板的长度。解答：力F做功可以看成：对木板的功加上对球做的功：（1）对木板的做的功：位移s1等于木板的长度L，由W=Fs，得W1=FL；（2）再看对球做的功：①木板和球、球和地面没有滑动摩擦，只有滚动摩擦，所以球的位移s2就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L；②由于推动过程是匀速运动，所以木板和球的受力都是平衡的。木板的推力F等于球对木板的摩擦力，木板对球和球对木板的摩擦力是一对相互作用力，两力是相等的，所以球受到的力也为F；由W=Fs，得W2=FL；（3）F做得总功W=W1+W2=2FL；故选C。点评：本题的难点在于确定球的位移，由于木板和球、球和地面没有滑动摩擦只有滚动摩擦，所以球的位移就等于球转动的圈数，球转动的圈数又等于木板的长度L。10.一位跳水运动员，站在长为L，重可忽略的跳水板前端A处（如图），此板由B、C两个基座固定，BC的长为L，则基座B和C所受的作用力之比是（）。考点：杠杆的平衡条件。专题：简单机械。分析：分别与B、C两点为支点，应用杠杆平衡条件可以求出作用力之比。解答：设人的重力是G，由杠杆平衡条件得：以C为支点，G×AC=FB×BC，即G×(L-BC)=FB×BC，FB=2G；以B为支点，G×AB=FC×BC，即G×L=FB×BC，FC=3G，则FB:FC=2:3；故选B。点评：熟练应用杠杆平衡条件即可正确解题。11.根据牛顿第二定律，物体的加速度与物体所受的合外力成正比，与物体的质量成反比。因此，D选项正确。12.当两个物体相互接触并相对滑动时，它们之间的摩擦力的大小与它们的接触面的材料和粗糙程度有关，与它们的重量无关。因此，B选项正确。13.对于一个自由落体运动的物体，它的速度随时间的变化是匀加速直线运动，因此，它的速度-时间图象是一条直线。而它的位移随时间的变化是二次函数关系，因此，它的位移-时间图象是一个抛物线。因此，D选项正确。根据杠杆平衡条件，木尺左右两端的力矩相等，即：水的浮力×木尺露出水面的长度=木尺在杯外部分的重力×木尺在杯外部分的长度根据阿基米德原理，木尺在水中受到的浮力等于木尺排开的水的重量，即：水的浮力=木尺排开水的重量=木尺在水中的体积×水的密度×重力加速度设木尺长度为L，则木尺在杯外部分的长度为L/4，木尺在水中的长度为3L/4，木尺在水中的体积为：V=木尺在水中的长度×木尺的横截面积=3L/4×（木尺的宽度×木尺的厚度）根据题意，木尺的宽度和厚度均匀，所以可以设木尺的横截面积为S，则：V=3L/4×S代入阿基米德原理的等式中，得到：水的浮力=3L/4×S×水的密度×重力加速度木尺在杯外部分的重力为：木尺在杯外部分的重力=木尺在杯外部分的质量×重力加速度=（L/4×S×木尺的长度）×625千克/米×重力加速度将上述等式代入杠杆平衡条件的等式中，得到：3L/4×S×水的密度×重力加速度=L/4×S×625千克/米×木尺的长度×重力加速度化简可得：水的密度=625千克/米×（木尺的长度/3L）=625/3千克/立方米故木尺的密度为625/3千克/立方米。设木尺长为4L，横截面积为S，则根据题意可得：木尺出杯外部分露出长度为L，浸入水中部分长度为L。因此，浸入水中的体积$V_{排}=L_{浸}S=LS$。根据阿基米德原理，浮力$F_{浮}=\rho_{水}gV_{排}=\rho_{水}gLS$。而木尺的重力$G_{木}=\rho_{木}gV_{木}=4\rho_{木}gLS$。由杠杆平衡条件，可得$G_{木}\cdotOA=F_{浮}\cdotOB$，即$4\rho_{木}\cdotOA=\rho_{水}\cdotOB$。又因为$OC=-\frac{1}{2}\cdot4L=-2L$，$OD=\frac{1}{4}\cdot4L+L_{浸}=L_{浸}+L=L$，则根据相似三角形可得$\frac{OA}{OC}=\frac{OB}{OD}$，即$\frac{OA}{-2L}=\frac{OB}{L}$。解得$OA=-\frac{1}{3}OB$。代入前面的式子，可得$\rho_{木}=\rho_{水}\cdot\frac{OB}{4OA}=625\text{kg/m}^3$。在水平地面上并排铺有$n$块相同的均质砖块，每块砖的质量为$m$，长为$a$，宽为$b$，厚为$c$。若要将这$n$块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功为$mgc$。由于将地面上的砖块叠放，使每一块砖提升的高度不同，所做的功也不同。因此，利用$W=Gh$分别求出对每一块砖所做的功，然后求其和即可。对于第一块砖，提升高度为$h_1=0$，所做的功为$W_1=Gh_1=mg\cdot0=0$。对于第二块砖，提升高度为$h_2=c$，所做的功为$W_2=Gh_2=mgc$。对于第三块砖，提升高度为$h_3=2c$，所做的功为$W_3=Gh_3=2mgc$，以此类推，对于第$n$块砖，提升高度为$h_n=(n-1)c$，所做的功为$W_n=Gh_n=(n-1)mgc$。因此，总的做功为$W_{总}=W_1+W_2+\cdots+W_n=(0+mgc+2mgc+\cdots+(n-1)mgc)=\frac{(n-1)n}{2}mgc=n(n-1)\cdot\frac{1}{2}mgc$，即$mgc$。动串联，∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，∴根据欧姆定律可得，电路中的电流：I2=U/（R+R滑动）根据P=IR，可得滑动变阻器消耗的电功率：P2=I2R滑动=（U/（R+R滑动））×8Ω灯泡的电功率为：PL=I2×（U-IR）=（U/（R+R滑动））×（U-5U/（R+R滑动））=（U2×（R+R滑动）-5U2）/（R+R滑动）根据题意，P1：P2=8：5，可得灯泡的电阻为：RL=（P2/P1）×R=5Ω灯泡正常发光时的功率为：PL=U2/RL=3W因为灯泡正常发光时的功率和