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【竞赛及提前招生】2012年重点高中自主招生物理试卷(二)


2013 年重点高中自主招生物理试卷(二).
一、选择题(每题 3 分,共 36 分) 1. (3 分)如图所示,用高压放电的电火花产生一个冲击波,再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上,就 能使胆结石粉碎.这一现象主要说明( )

A.声音是一种波 B. 只有用凹面镜才能反射声波 C. 声波具有能量 D.只有把声波集中起来,它才具有能量 2.

(3 分) (2010?徐州)有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生.为了 更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( ) A. B. C. D.

3. (3 分)如图所示的是一个电热器电路.电热丝、指示灯、电键构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一 个元件断路, 有一个元件短路, 但不知道是哪两个有故障, 今用一个校验电灯分别接在各处, 得到下表所示的结果, 根据表格内容可判断( ) 1 2 3 4 5 6 校验次数 校验电灯接入点a、f a、b c、d e、f a、d c、f 发光情况 正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光

A.指示灯断路,电键短路 C. 电热丝断路,电键短路

B. 指示灯断路,电热丝短路 D.电键断路,指示灯短路

4. (3 分)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间里以速度 V1 做匀速直线运动, 后一半时间里以速度 V2 做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度 V1 做匀速直线运动,后一半路程中以速度 V2 做匀速直线运动则( ) A.甲车先到达 B.乙车先到达 C.甲、乙同时到达 D.不能确定 5. (3 分) 已知小球 A 能在水中悬浮, 小球 B 能在水中下沉, 小球 C 能漂浮在水面上. 现将三个小球放在一只盒内, 然后把小盒漂浮在盛水的容器里,测下列判断正确的是( ) A.只把小球 A 从小盒中拿出放入水里,容器中水面下降 B. 只把小球 B 从盒中拿出放入水中,容器中水面下降 C. 只把小球 C 从盒中拿出放入水里,容器中水面高度不变 D.任意把 A、B、C 三小球中的一个从盒中拿出放入水里,容器中水面高度都不变

6. (3 分) (2004?湟中县)锯齿都是东倒西歪,不在一个平面,这是因为( A.这样使锯齿更锋利 B. 这样使锯更耐受撞击 C. 锯用的太久,齿被撞歪 D.可以使锯口加宽,减小材料对锯的摩擦力



7. (3 分)如图所示,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,各电表的示数变化情况正确的是(



A.电流表 A1 示数变小,A2 示数变大,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 B. 电流表 A1 示数变大,A2 示数变大,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 C. 电流表 A1 示数变小,A2 示数变小,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 D.电流表 A1 示数变小,A2 示数变大,A3 示数变大;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 8. (3 分)有一只圆片形电阻,现在圆片上对称地钻了两个相同的圆孔,如图所示.在圆周的四分之一处各引出一 个接线柱:A、B、C、D,比较电阻 RAB 与 RCD 的大小,有( )

A.RAB=RCD B.RAB<RCD C.RAB>RCD D.无法确定 9. (3 分)如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源 S,点光源发出一细光束垂直射向 平面镜. 平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动, 在转动 30°角时, 点光源在镜中所成的像转过的角度 θ1, 照射到筒壁上的反射光斑转过的角度 θ2,则( )

A.θ1=30°,θ2=30° B.θ1=30°,θ2=60° C.θ1=60°,θ2=30° D.θ1=60°,θ2=60° 10. (3 分)如图所示,在一个开口锥形瓶内注入适量水,然后将它放在水平桌面上.此时水对瓶底的压力为 5N, 现在将一个重为 G1 的木块放入瓶中,水对瓶底的压力变为 6N,再将一个重为 G2 的木块放入瓶中,水对瓶底的压 力变为 7N.木块与瓶始终不接触,水也没有溢出,则( )

A.G2>G1>1N B.G1>G2>1N C.G1<G2<1N D.G2=G1=1N 11. (3 分) 人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的, 它对人体体温的变化很敏感, 当下丘脑温度高于 37℃ 时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就会活跃起来.已知 37℃时蒸发 20 克汗水所需能量为 4780J.现有一 中年人步行时,每秒钟体内产生的热量为 35J,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率 只有 33W,因此还要通过出汗的方式才能保持 37℃的体温不变.那么此人步行 30 分钟出汗约为( )

A.10g B.15g C.20g D.25g 12. (3 分)如图所示的装置中,均匀木棒 AB 的 A 端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上 使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长) ( )

A.逐渐变小 B. 逐渐变大 C. 先逐渐变大,后又变小 D.先逐渐变小,后又变大 二、填空题(每空 2 分,共 30 分) 13. (4 分)断路器又叫空气开关,有闸刀开关短路保护、过载保护的特点,同时当人接触火线,电流经人体流入大 地时也能“掉闸”保护,所以断路已替代过时的闸刀开关.电工安装好电路后通过一系列操作可判断电路的故障. (1)当电工安装好家庭照明电路,断开所有电器开关,推上配电盘上总断路器,然后逐个推上照明电路、空调插 座、 冰箱各支路断路器. 若只要推上插座支路断路器, 总断路器就“就闸”, 说明该条电路出现了 _________ 故障. (2)若排除上述故障后,只要将一盏完好的 6W 节能台灯插入墙上某个既有两孔也有三孔的插座中,闭合开关, 该支路的断路器就“掉闸”, 而将闭合的该灯插入墙上其他插座却不会“掉闸”, 故障产生的具体原因是 _________ . 14. (2 分)如图所示的黑盒子中,由导线和几个阻值均为 5Ω 的电阻构成电路,盒外有四个接线柱.己知 1、3 接 线柱间的电阻为 5Ω, 2、 4 接线柱间的电阻也为 5Ω, 1、 2 接线柱间的电阻为 10Ω, 而 3、 4 接线柱间没有明显电阻. 试 画出盒内最简单的电路图.

15. (4 分)一辆板车陷入泥里,甲、乙两人来帮忙.甲帮助拉车把,乙推车轮的上边缘,若两人用力一样大,且方 向合理,则两人中实际效果更好些的是 _________ ,这是因为 _________ . 16. (4 分) 有如图所示的电阻分布, ①ab 两点间的电阻 Rab= _________ ; ②如果流过 4Ω 姆电阻的电流为 1A. 则 ab 两点间的电压:Uab= _________ .

17. (6 分)如图所示是一种新型圆规.它一脚的末端装有吸盘,使用时利用 _________ 的作用可将其固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了增大 _________ ,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,圆规在这使用过程中相当于简单机械中的 _________ . (选填省力杠杆、费力杠杆)

18. (4 分)右图是“光电互补型”太阳能热水器,晴天以吸收太阳能作为加热方式,阴雨天可用电加热方式.某该种 太阳能热水器水箱内的水为 120kg,当水温由 15℃升高到 45℃时, (1)这些水吸收的热量是 _________ J[c 水=4.2×10 J/(kg?℃)] (2)若在阴雨天,采用电加热方式进行工作时的效率为 70%,则要消耗的电能是 _________ 千瓦时.
3

19. (8 分)近日消防部门对我校的灭火器进行了检验,其中一种型号为 MFZL﹣2ABC 型 干粉灭火器的压力表指针指向“1.25”字样处, 请在图中画出指针的位置. 压力表的表面上标 注的“MPa”实际是 _________ (压力/压强)的单位,1MPa= _________ Pa,相当于 标准大气压的 _________ 倍,这个灭火器大约能支持起 _________ m 高的水 柱. (g=10N/kg) 三、综合题(每题 8 分,共 24 分) 20. (8 分) 某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件, 有 A、 B 两部分, 被封闭在一个透明的玻璃壳内,a、b 是其两个外露的接线柱,如图所示.他们了解到 B 是一个定值电阻,其电压 与电流关系如下表所示, 4.0 6.0 电压 U(V) 2.0 0.20 0.30 电流 I (A) 0.10

A 是一种由特殊金属丝制成的导体,它的额定电压是 9V.为进一步了解 A 的某些特征,他们使用如图乙所示的实 验器材,测得了一组该元件的电压与电流值,并绘制成如图所示的曲线.请根据上述信息完成下列问题: (1)用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整. (2)计算电阻 B 的阻值. (3)计算导体 A 的额定功率. 21. (8 分)2010 年 5 月 1 日,举世瞩目的上海世博会将隆重召开.借着上海世博会大力推进环保、节能、减排的 东风,杭州很多市民已经骑上电动自行车,作为自己日常出行的交通工具,摩托车排放的尾气造成的空气污染越来 越严重.许多大中城市严禁摩托车在市内行驶,在这种情况下,电动自行车具有更好的发展前景.因为电动自行车 可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电 动机为车提供动力.现有一辆电动自行车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在 0.5h 内,电动行驶了 9km.此时车上 电动机的工作电压为 32V,工作电流为 4A. (1)电动自行车在电动骑行启动时,能量是如何转化的? (2)若该车和人共重 1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为 8×10 m ,那么车对地面的压强多大? (3)若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少? (4)该车电能转化为机械能的效率是多少?
﹣3

2

22. (8 分)有六只阻值均为 10 欧的电阻 R 和一只阻值未知的电阻 R0 连接成如图所示的电路.当 A,B 两点间接上 100 伏的电压,这时安培表的读数为 1 安.试求这时电阻 R0 消耗的电功率.

2012 年重点高中自主招生物理试卷(二)
参考答案与试题解析
一、选择题(每题 3 分,共 36 分) 1. (3 分)如图所示,用高压放电的电火花产生一个冲击波,再用椭球形凹面镜使声波反射后集中到胆结石上,就 能使胆结石粉碎.这一现象主要说明( )

A.声音是一种波 B. 只有用凹面镜才能反射声波 C. 声波具有能量 D.只有把声波集中起来,它才具有能量 考点: 声与能量. 分析: 要解答本题需掌握:声波是一种振动,能传递能量. 解答: 解:人们利用声波可粉碎人体内的“结石“,用高压放电的电火花产生一个冲击波,再用椭球形凹面镜使声波 经反射后集中到胆结石上,就能使结石粉碎,这是因为声波能使物体振动,从而达到粉碎小石头的目的.这 种现象说明声波具有能量.故 ABD 错误. 故选 C 点评: 本题主要是考查学生对:声音传递能量的了解和掌握.是中招的热点.
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2. (3 分) (2010?徐州)有些公共汽车配备逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破车窗玻璃逃生.为了 更容易打破玻璃,逃生锤外形应选择图中的( ) A. B. C. D.

考点: 增大压强的方法及其应用. 专题: 应用题;控制变量法. 分析: 打破玻璃是为了增大压强,增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压 力. 解答: 解:在压力一定时,减小逃生锤和玻璃的受力面积,可以增大逃生锤对玻璃的压强,以便打破玻璃顺利逃 生. 故选 A. 点评: 掌握压强大小的影响因素,掌握增大和减小压强的方法,能在生活中加以利用,充分理解物理来源于生活, 应用于生活.
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3. (3 分)如图所示的是一个电热器电路.电热丝、指示灯、电键构成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一 个元件断路, 有一个元件短路, 但不知道是哪两个有故障, 今用一个校验电灯分别接在各处, 得到下表所示的结果, 根据表格内容可判断( ) 1 2 3 4 5 6 校验次数 校验电灯接入点a、f a、b c、d e、f a、d c、f 发光情况 正常发光不发光亮度较暗不发光亮度较暗正常发光

A.指示灯断路,电键短路 C. 电热丝断路,电键短路

B. 指示灯断路,电热丝短路 D.电键断路,指示灯短路

考点: 家庭电路的故障分析. 专题: 信息给予题;推理法. 分析: 校验电灯分别并连接入某电路两端,若不能发光,说明接入的两点不能接到电源的两极,若能正常发光, 说明得到 220V 电压,若发光较暗,说明与指示灯或电热丝串联后形成通路. 解答: 解:接 a、f 时能正常发光,说明电源正常; 接 a、b 时,不发光,说明 c 不能接到电源上; 接 c、d 时,校验电灯与电热丝、指示灯串联,校验电灯发光暗,说明 c、d 能接到电源上; 接 e、f 时,不发光,说明 e 不能接到电源上; 接 a、d 时,校验电灯与电热丝串联,亮度较暗,说明电热丝正常, 接 c、f 时,正常发光,说明指示灯短路,电键断路. 故选 D. 点评: 本题考查了用检验灯检查电路的故障的方法,明确当把检测灯并接在某两点之间时,出现三种现象(检测 灯正常发光、发光暗、不发光)的原因是本题的关键.
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4. (3 分)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间里以速度 V1 做匀速直线运动, 后一半时间里以速度 V2 做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度 V1 做匀速直线运动,后一半路程中以速度 V2 做匀速直线运动则( ) A.甲车先到达 B.乙车先到达 C.甲、乙同时到达 D.不能确定 考点: 速度公式及其应用. 专题: 计算题;应用题;跨学科. 分析: 将两地设为 A、B;A、B 两地间的距离看成 1,再设甲从 A 地出发到达 B 地所用的时间为 t1,乙从 A 地出 发到达 B 地所用的时间为 t2,分别列出 t1 和 t2 的表达式,最后作差比较它们的大小即得. 解答: 解:将 A、B 两地间的距离看成 1,设甲从 A 地出发到达 B 地所用的时间为 t1,乙从 A 地出发到达 B 地所 用的时间为 t2,则
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甲从 A 地出发到达 B 地所用的时间 t1=

, 乙从 A 地出发到达 B 地所用的时间 t2=

+

=



因 t1﹣t2=



=

=﹣

<0,

即 t1<t2 故选 A. 点评: 本小题主要考查速度公式的应用和函数模型的选择与应用、增长率的概念、比较法等基础知识,考查数学 建模能力,属于基础题. 5. (3 分) 已知小球 A 能在水中悬浮, 小球 B 能在水中下沉, 小球 C 能漂浮在水面上. 现将三个小球放在一只盒内, 然后把小盒漂浮在盛水的容器里,测下列判断正确的是( ) A.只把小球 A 从小盒中拿出放入水里,容器中水面下降 B. 只把小球 B 从盒中拿出放入水中,容器中水面下降

C. 只把小球 C 从盒中拿出放入水里,容器中水面高度不变 D.任意把 A、B、C 三小球中的一个从盒中拿出放入水里,容器中水面高度都不变 考点: 物体的浮沉条件及其应用. 专题: 推理法. 分析: 由物体的浮沉条件可知三个球在盒子中时,盒子所受到的浮力,由浮力公式可得排开水的体积;则分别将 三个小球放入水中时可由浮力公式求得排开水的体积,则可知水面高度的变化. 解答: 解:当三个小球放在盒中漂浮于水面时,三个物体的总重力等于盒排开水的总重力,即: mAg+mBg+mCg=ρgV0A、当把小球 A 从小盒中拿出放入水中后,因小球 A 在水中悬浮则小球 A 在水中排开 水的体积不变,则容器中水面高度不变,故 A 错误;
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B、因小球 B 在水中会沉至水底,则 F 浮+F 支=mBg,所以 F 浮<mBg,也就是总的浮力比之前小了,所以 V 排变小,水面下降,故 B 正确; C、小球 C 在水中漂浮,说明 F 浮=mCg=ρgV 排,小球拿走以后 F 浮还是 mCg,因为两个物体都是漂浮,所以 水面高度不变,故 C 正确; D、通过前面的分析已然明确,只有将 B 拿出放入水中时,容器中的水面高度会下降,而其余两个拿出放 入水中时均不变,故 D 错误. 故选 BC. 点评: 本题重点在于能正确应用浮沉条件和浮力公式求得排开水的体积的变化,从而得出液面高低的变化. 6. (3 分) (2004?湟中县)锯齿都是东倒西歪,不在一个平面,这是因为( A.这样使锯齿更锋利 B. 这样使锯更耐受撞击 C. 锯用的太久,齿被撞歪 D.可以使锯口加宽,减小材料对锯的摩擦力 )

考点: 增大或减小摩擦的方法;物质的基本属性. 专题: 应用题. 分析: A、锯齿的锋利程度是由两个因素:硬度和尖利程度决定,从这两个方面来考虑; B、锯是否耐撞击是由锯的硬度决定的; C、根据新旧锯齿的形状对比来做出解答; D、锯口加宽,锯条和被锯物体之间的压力减小,从而减小摩擦力. 解答: 解:A、锯齿的锋利程度是由锯齿材料的硬度和尖利程度决定的,因为钢锯的锯齿的材料和尖利程度都没有 因为东倒西歪而改变,所以不会增大其锋利程度,A 是错误的; B、锯是否耐撞击是由锯齿的材料决定的,与形状没有关系,所以 B 是错误的; C、新的钢锯锯齿也是东倒西歪的,所以 C 是错误的; D、锯齿做成东倒西歪的形状,可以使锯条在前后拉动的过程中,所锯物体位置的宽度增加,有利于钢锯的 前后伸缩,减小了对钢锯的压力,从而减小摩擦,所以 D 是正确的. 故选 D. 点评: 此题考查的是生活中常见的物体﹣﹣﹣锯条用到的物理知识,是一道应用题; 要解答此题想,需要对物体的硬度、摩擦力的知识灵活掌握.
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7. (3 分)如图所示,当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时,各电表的示数变化情况正确的是(



A.电流表 A1 示数变小,A2 示数变大,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大

B. 电流表 A1 示数变大,A2 示数变大,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 C. 电流表 A1 示数变小,A2 示数变小,A3 示数变小;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 D.电流表 A1 示数变小,A2 示数变大,A3 示数变大;电压表 V1 示数变小,V2 示数变大 考点: 电路的动态分析;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用. 分析: 由图可知 R2 与 R3 并联后与 R1 串联,电压表 V1 测 R1 两端的电压,V2 测并联部分电压;A2 测通过 R2 的电 流;A3 测流过 R3 的电流,A1 测干路电流;则由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律 可求得电路中电流的变化,及 R1 两端电压变化;则可由串联电路的电压规律可得出并联部分电压的变化, 即可求得通过 R2 的电流变化;再由并联电路的电流规律可得出通过 R3 的电流变化. 解答: 解:因滑片右移,则滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大;则由欧姆定律可知,干路电流减小,
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即 A1 示数减小;则 R1 两端的电压减小,即 V1 示数减小; 因总电压不变,则并联部分电压增大,即 V2 示数增大; 则对 R2 由欧姆定律可得,流过 R2 的电流增大;因干路电流减小,故通过 R3 的电流减小,故 A3 示数减小; 故选 A. 点评: 本题为并联与串联的混联电路,应先由滑动变阻器滑片的移动判断接入电阻的变化,则由欧姆定律即可求 得电路中电流的变化;从而可以分析串联各部分电压的变化; 而并联部分重点在于分析各支路电流的变化. 8. (3 分)有一只圆片形电阻,现在圆片上对称地钻了两个相同的圆孔,如图所示.在圆周的四分之一处各引出一 个接线柱:A、B、C、D,比较电阻 RAB 与 RCD 的大小,有( )

A.RAB=RCD

B.RAB<RCD

C.RAB>RCD

D.无法确定

考点: 电阻的并联. 分析: 在解答本题之前应理解 RAB 应为 RAC 和 RBC 串联之后,与 RAD 和 RBD 的串联并联, RCD 相当于是 RAC 与 RAD 串联之后与 RBC 和 RBD 的串联并联,且 RAC=RAD>RBC=RBD,然后运用串并联 公式即可得到答案. 解答: 解:首先,圆孔的电阻肯定要比之前的电阻大得多,因为空气基本上不导电. 所以,RAC=RAD>RBC=RBD,令 R=RAC=RAD,r=RBC=RBD;RAB 相当于是 RAC 和 RBC 串联之后,与 RAD 和 RBD 的串联并联,
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所以,RAB=

=

; = .

RCD 相当于是 RAC 与 RAD 串联之后与 RBC 和 RBD 的串联并联:RCD= 因为: (R+r) ﹣4Rr=(R﹣r) >0, (R>r) ,也就是说(R+r) >4Rr, 即: ,也就是说 RAB>RCD.
2 2 2

故选 C. 点评: 本题的电路是一个混联电路,与实际相结合,较为复杂,本题的难点在于准确理解各个电阻之间的串并联 关系,需要理解串并联的基本定义,根据串并联的公式进行计算,并且应注意空气的电阻要比之前圆片电 阻大得多.

9. (3 分)如图所示,一平面镜放在圆筒的中心处,平面镜正对筒壁上一点光源 S,点光源发出一细光束垂直射向 平面镜. 平面镜从图示位置开始绕圆筒中心轴 O 匀速转动, 在转动 30°角时, 点光源在镜中所成的像转过的角度 θ1, 照射到筒壁上的反射光斑转过的角度 θ2,则( )

A.θ1=30°,θ2=30°

B.θ1=30°,θ2=60°

C.θ1=60°,θ2=30°

D.θ1=60°,θ2=60°

考点: 光的反射定律;作光的反射光路图. 分析: 做本题的关键是:根据题干的提示和反射定律画出平面镜旋转前后的反射光路图,以及所成的虚像的图. 解答: 解:如右图所示,平面镜旋转 30°,相当于入射角增大 30°,因为原先入射角为 0°, (如左图)
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则入射角和反射角的夹角为 60°,照射到筒壁上的反射光斑转过的角度 θ2 即为 60°(如右图) 由左右两图的“虚像”的位置可知:点光源在镜中所成的像转过的角度 θ1 为 60°.

故选 D. 点评: 本题主要考查学生对光的反射定律的了解和掌握,是一道难题. 10. (3 分)如图所示,在一个开口锥形瓶内注入适量水,然后将它放在水平桌面上.此时水对瓶底的压力为 5N, 现在将一个重为 G1 的木块放入瓶中,水对瓶底的压力变为 6N,再将一个重为 G2 的木块放入瓶中,水对瓶底的压 力变为 7N.木块与瓶始终不接触,水也没有溢出,则( )

A.G2>G1>1N

B.G1>G2>1N

C.G1<G2<1N

D.G2=G1=1N

考点: 压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用. 专题: 推理法. 分析: 求出放入木块前、后水对容器底部的压力,得出压力差 F1′﹣F1=ρgs(h′﹣h) ;因为木块漂浮,所以 G 木 =G 排=ρgV 排;又因为容器为下细上粗的容器,所以 s(h′﹣h)<V 排,从而得出 F1′﹣F1<G 木; 注意越往上部,液体的实际质量越多.因而可以得到 G2>G1. 解答: 解:水对容器底部的压力: F1=ps=ρghs, ∴放入木块后,水对容器底部的压力: F1′=P′s=ρgh′s; 则:F1′﹣F1=ρgs(h′﹣h) , ∵放入木块后,漂浮,
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∴G 木=G 排=ρgV 排,

∵容器为上粗下细的容器, ∴s(h′﹣h)<V 排, ∴F1′﹣F1<G 木; 即:6N﹣5N=1N<G1;7N﹣5N=2N<G2; 注意越往上部,液体的实际质量越多; 所以 G2>G1>1N. 故选 A. 点评: 本题考查了学生对物体的漂浮条件、液体压强公式和压强定义式的掌握和运用,对于压力、压强的分析计 算:①固体先求压力后压强,液体先求压强后压力;②上粗下细的容器,液体对容器底的压力 F<G. 11. (3 分) 人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的, 它对人体体温的变化很敏感, 当下丘脑温度高于 37℃ 时,人体散热机制(如血管舒张、出汗等)就会活跃起来.已知 37℃时蒸发 20 克汗水所需能量为 4780J.现有一 中年人步行时,每秒钟体内产生的热量为 35J,而此时人体通过传导、辐射等方式(不包括出汗)产生的散热功率 只有 33W,因此还要通过出汗的方式才能保持 37℃的体温不变.那么此人步行 30 分钟出汗约为( ) A.10g B.15g C.20g D.25g 考点: 功率的计算. 专题: 计算题;应用题;跨学科. 分析: 该题中人在每秒钟产生的热量是 35J,即据公式 P= 可计算出人的总功率,而此时人体通过传导、辐射等方
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式(不包括出汗)产生的散热功率只有 33 瓦,故能计算出人的出汗功率,然后根据公式 W=Pt 可计算出人 在 30 分钟内因出汗而消耗的能量,再据题目中所说的“每蒸发 28 克汗水所需要的能量为 4780 焦”的关系, 从而计算出人此时行走 30 分钟所出汗的质量. 解答: 解:中年人漫步行走时,每秒钟体内产生的热量为 35 焦,即其总功率是 P= = =35W,故此时出汗的散

热功率为 P1=35W﹣33W=2W; 故该人在行走 0.5h 时汗的散热量为 W 散=P1t=2W×1800s=3600J, 由于每蒸发 20 克汗水所需要的能量为 4780 焦; 故此时人所需的出汗量是 m= ×20g≈15g.

故选 B. 点评: 本题考查的是质量的计算,能正确的理解题意,即据“每秒钟体内产生的热量为 35 焦”能看出此人的功率, 并能理解“每蒸发 20 克汗水所需要的能量为 4780 焦”是解决该题的关键. 12. (3 分)如图所示的装置中,均匀木棒 AB 的 A 端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上 使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长) ( )

A.逐渐变小 C. 先逐渐变大,后又变小

B. 逐渐变大 D.先逐渐变小,后又变大

考点: 杠杆的平衡分析法及其应用. 分析: 由图知,阻力乘以阻力臂是相等的,动力的大小变化要从动力臂的大小变化上得出,所以要画出几条典型 的情况下的力臂加以分析得出结论. 解答: 解:如图所示,G 表示杆 AB 的自重,LOA 表示杆的重心到 A 端的距离,T 表示悬线拉力的大小,L 表示作 用于杆 AB 上的悬线拉力对 A 点的力臂.
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把 AB 视为一根可绕 A 端转动的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有:G×LOA=T×L, 由此得:当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力 T 的动力 L(L1、L2、L3、L4)经历了先逐渐变大后又逐渐 变小的过程,故悬线的拉力 T 则是逐渐变小后逐渐变大. 故选 D. 点评: 当阻力和阻力臂的乘积一定时,分析省力情况就要看动力臂的大小变化,所以本题画出图中动力臂是解决 本题的关键 二、填空题(每空 2 分,共 30 分) 13. (4 分)断路器又叫空气开关,有闸刀开关短路保护、过载保护的特点,同时当人接触火线,电流经人体流入大 地时也能“掉闸”保护,所以断路已替代过时的闸刀开关.电工安装好电路后通过一系列操作可判断电路的故障. (1)当电工安装好家庭照明电路,断开所有电器开关,推上配电盘上总断路器,然后逐个推上照明电路、空调插 座、冰箱各支路断路器.若只要推上插座支路断路器,总断路器就“就闸”,说明该条电路出现了 短路 故障. (2)若排除上述故障后,只要将一盏完好的 6W 节能台灯插入墙上某个既有两孔也有三孔的插座中,闭合开关, 该支路的断路器就“掉闸”,而将闭合的该灯插入墙上其他插座却不会“掉闸”,故障产生的具体原因是 墙上该插座 零线与地线接反了 . 考点: 家庭电路的故障分析. 专题: 应用题. 分析: ①家庭电路中的保险丝熔断的原因有两个:一是用电器的总功率过大;二是发生短路. ②由生活常识可知,当插座零线与地线接反时,电流就会由火线→用电器→地线,而不流经零线,此时同当 人接触火线,电流经人体流入大地时断路器也能“跳闸”保护的情况是一样的,所以该支路的断路器才会“跳 闸”. 解答: 解:①若只要推上插座支路断路器,总断路器就“就闸”说明插座支路发生了短路故障; ②将台灯插入墙上既有两孔也有三孔的插座中时,再闭合开关,发现该支路的断路器就跳闸,同学们首先 会想到可以排除插头短路的可能,那么就可能是台灯的灯泡短路了,但再将这盏台灯开关闭合后插入墙上 其他插座后,支路断路器却不跳闸且灯亮,说明台灯并没有问题,从而我们就可以判断出,出现问题的地 方是在前一个插座上. 当插座零线与地线接反时,电流就会由火线→用电器→地线,而不流经零线,此时同当人接触火线,电流经 人体流入大地时断路器也能“跳闸”保护的情况是一样的,所以该支路的断路器才会“跳闸”. 故答案为: (1)短路; (2)墙上该插座零线与地线接反了. 点评: 本题考查了电路故障的判断.保险丝烧坏的原因有两个:总功率过大和发生短路.插座和台灯不会使总功 率过大,故只能从发生短路分析.
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14. (2 分)如图所示的黑盒子中,由导线和几个阻值均为 5Ω 的电阻构成电路,盒外有四个接线柱.己知 1、3 接 线柱间的电阻为 5Ω, 2、 4 接线柱间的电阻也为 5Ω, 1、 2 接线柱间的电阻为 10Ω, 而 3、 4 接线柱间没有明显电阻. 试 画出盒内最简单的电路图.

考点: 电阻的并联;电阻的串联;电路图设计. 专题: 作图题. 分析: 由题意可知电阻的阻值均为 5Ω;分析各接线柱之间的电阻可知各接线柱之间可能的电路情况,综合分析得 出最简单的电路图即可. 解答: 解:每个电阻的阻值为 5Ω;1、3 及 2、4 之间均为 5Ω,说明若分别连接 1、3 或 2、4 时,电路中只有一个 电阻; 1、2 间电阻为 10Ω,说明 1、2 间应为 2 个电阻串联,3、4 间的电阻为 0,说明 3、4 之间应为导线直线相 连; 则首先分别将一个电阻连接在 1、3 及 2、4 之间;在靠近 3、4 的位置用导线将 3、4 相连,则可组成符合 题意的电路; 故答案如图所示:
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点评: 黑盒子问题主要考查电阻的串并联,可根据需要灵活的将电阻组合起来,注意一般要使电路达到最简化的 程度. 15. (4 分)一辆板车陷入泥里,甲、乙两人来帮忙.甲帮助拉车把,乙推车轮的上边缘,若两人用力一样大,且方 向合理, 则两人中实际效果更好些的是 乙 , 这是因为 乙使车轮沿地面滚动的力臂长些, 力和力臂的乘积较大 . 考点: 杠杆的平衡条件. 专题: 应用题. 分析: 两人用力相同,看谁的实际效果好,就看谁的方法能够产生更大的力.车轮可以看作是一个杠杆,车轮与 泥坑边的接触点是支点.分析两力的力臂可得出谁的效果更好一些. 解答: 解:车轮是一个杠杆,车轮与泥坑边的接触点是支点,乙作用在轮上的力是动力,车轮的直径是动力臂, 阻力臂是支点到车轮轴所在的竖直方向的距离.由于动力臂大于阻力臂,所以车轮是一个省力杠杆,甲、 乙两人使用相同力的情况下,乙的力和力臂的乘积较大;这种方法可以使车比较容易的从泥坑里出来.而 甲对车的力就是他的拉力,采用这种方法就得需要更大的力才能将车拉出来. 故答案为:乙;乙使车轮沿地面滚动的力臂长些,力和力臂的乘积较大. 点评: 做这道题时,可先在纸上画图,看图分析可能就会容易些,本题对学生根据题中所给的现象结合所学知识 进行分析推理的能力要求较高.
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16. (4 分)有如图所示的电阻分布,①ab 两点间的电阻 Rab= 8Ω ;②如果流过 4Ω 姆电阻的电流为 1A.则 ab 两点间的电压:Uab= 72V .

考点: 电阻的并联;电阻的串联. 专题: 推理法. 分析: 先求 C、D 两点间的电阻(6Ω 电阻与 12Ω 电阻并联,总阻值为 4Ω) ,再求 E、F 两点间的电阻(将 C、D 两点间看做一个的 4Ω 电阻,同理可得 E、F 两点间的电阻为 4Ω) ,ab 两点间的电阻 Rab=2Ω+4Ω+2Ω=8Ω; 流过 4Ω 电阻的电流为 1A,则 C、D 两点间的电压为 12V,C、D 两点间的总电流为 3A,E、F 两点间的电
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压为 36V,E、F 两点间的总电流为 9A,Uab=72V. 解答: 解:C、D 两点间的电阻: RCD= =4Ω,

E、F 两点间的电阻: REF= =4Ω,

ab 两点间的电阻: Rab=2Ω+4Ω+2Ω=8Ω; 流过 4Ω 电阻的电流为 1A,则 C、D 两点间的电压: UCD=1A×(2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω)=12V, C、D 两点间的总电流: ICD= = =3A,

E、F 两点间的电压: UEF=3A×(2Ω+2Ω+4Ω+2Ω+2Ω)=36V, E、F 两点间的总电流: IEF= = =9A,

Uab=9A×8Ω=72V. 故答案为:8Ω;72V. 点评: 本题考查了学生对电阻串、并联特点的掌握和运用,分析电路图找出 C、D 两点间、E、F 两点间、ab 两点 间的电阻是本题的关键. 17. (6 分)如图所示是一种新型圆规.它一脚的末端装有吸盘,使用时利用 大气压 的作用可将其固定在黑板上,另一脚末端的粉笔通过螺母固定,螺母上刻有细小花纹是为了增大 摩擦力 ,作图时,转动手柄便可在黑板上画出漂亮的圆,圆规在这使用过程中相当于简单机械中的 费力杠杆 . (选填省力杠杆、费力杠杆)

考点: 大气压的综合应用;增大或减小摩擦的方法;杠杆的分类. 专题: 应用题. 分析: (1)吸盘是利用大气压而“吸”在黑板上的. (2)螺母的外部刻有细小的花纹,这是为了在转动螺母时不至于打滑. (3)圆规在画圆时,粉笔在黑板上受的摩擦力是阻力,手在手柄处用的力是动力. 解答: 解: (1)吸盘要固定在黑板上,需要先用力挤压吸盘,把盘内的空气挤出,然后吸盘就被外界的大气压紧 压在了黑板上. (2)螺母的外部刻有细小的花纹,这是为了使接触面变得粗糙,从而增大摩擦力,转动时不至于打滑. (3)省力还是费力杠杆,一方面可以从动力臂和阻力臂的大小关系来判断,转动时手的动力臂比粉笔的阻 力臂要小,故它是个费力杠杆;另一方面也可以从实际使用中去感受,用圆规画圆时,手用的力明显比用
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粉笔直接画要费力得多,即圆规是个费力杠杆. 故答案: (1)大气压; (2)摩擦力; (3)费力杠杆. 点评: 事事用心皆学问,生活中有很多与物理有关的现象,多留心,你会发现物理学习是很有趣很有用的. 18. (4 分)右图是“光电互补型”太阳能热水器,晴天以吸收太阳能作为加热方式,阴雨天可用电加热方式.某该种 太阳能热水器水箱内的水为 120kg,当水温由 15℃升高到 45℃时, (1)这些水吸收的热量是 1.512×10 J[c 水=4.2×10 J/(kg?℃)] (2)若在阴雨天,采用电加热方式进行工作时的效率为 70%,则要消耗的电能是 6 千瓦时.
7 3

考点: 热量的计算;能量利用效率;电功的计算. 专题: 计算题;应用题. 分析: (1) 知道水的质量、 水的比热容、 水的初温和末温, 利用吸热公式 Q 吸=cm△ t 求水吸收的热量 (有用能量) ; (2)知道利用电加热方式进行工作时的效率,利用效率公式求消耗的电能. 3 7 解答: 解: (1)Q 吸=cm△ t=4.2×10 J/(kg?℃)×120kg×(45℃﹣15℃)=1.512×10 J; (2)采用电加热方式进行工作时:
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η=

=70%,
7

W 电=

=
7

=2.16×10 J=6kW?h.

故答案为: (1)1.512×10 ; (2)6. 6 点评: 本题考查了学生对吸热公式、效率公式的掌握和运用,注意单位换算:1kW?h=3.6×10 J,属于基础题目. 19. (8 分)近日消防部门对我校的灭火器进行了检验,其中一种型号为 MFZL﹣2ABC 型干粉灭火器的压力表指针 指向“1.25”字样处,请在图中画出指针的位置.压力表的表面上标注的“MPa”实际是 压强 (压力/压强)的单位, 1MPa= 10
6

Pa,相当于标准大气压的 10 倍,这个灭火器大约能支持起 125 m 高的水柱. (g=10N/kg)

考点: 物理量的单位及单位换算;液体的压强的计算. 专题: 应用题. 分析: 对压强的单位以及单位间的换算要熟知;托里拆利实验所测的大气压数值称为标准大气压,大小为 5 1.01×10 Pa;1 标准大气压能支撑约 10m 的水柱,1.25MPa 就能支撑 125m 的水柱. 解答: 解: (1)压强的单位有 Pa、kPa、MPa;MPa 是压强单位之一; 3 6 6 (2)压强单位间的大小关系是 1MPa=10 kPa=10 Pa;故 1MPa=10 Pa; 5 6 (3)标准大气压的值为 P0=1.01×10 Pa;1MPa=10 Pa;可见 1MPa 相当于标准大气压的 10 倍; (4) 1 标准大气压能支撑约 10m 的水柱, 1.25MPa=12.5P0; 故 1.25MPa 能支撑的水柱高为 12.5×10m=125m; 6 故答案为:压强、10 、10、125. 点评: 此题考查了大气压的几个基础知识;要明确大气压的单位和换算关系;大气压的大小还可用支撑的水银柱
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或水柱表示. 三、综合题(每题 8 分,共 24 分) 20. (8 分)某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件,有 A、B 两部分,被封闭在一个透明的玻 璃壳内,a、b 是其两个外露的接线柱,如图所示.他们了解到 B 是一个定值电阻,其电压与电流关系如下表所示, 4.0 6.0 电压 U(V) 2.0 0.20 0.30 电流 I (A) 0.10

A 是一种由特殊金属丝制成的导体,它的额定电压是 9V.为进一步了解 A 的某些特征,他们使用如图乙所示的实 验器材,测得了一组该元件的电压与电流值,并绘制成如图所示的曲线.请根据上述信息完成下列问题: (1)用笔画线代替导线将图乙的电路连接完整. (2)计算电阻 B 的阻值. (3)计算导体 A 的额定功率. 考点: 欧姆定律的应用;电流表的连接;电压表的连接;电功率的计算. 专题: 计算题;作图题;图析法. 分析: (1)根据导体的额定电压确定电压表的量程,且与导体串联;电流表与导体串联测通过的电流. (2)根据欧姆定律结合表格求出三电阻对应的电阻,然后求出平均值即可求出电阻 B 的阻值. (3)由电路图可知,A、B 两电阻并联,额定电压下电阻正常工作,由图读出干路对应的电流,根据欧姆 定律求出通过 B 的电流,根据并联电路的电流特点求出通过 A 的电流,再根据 P=UI 求出导体 A 的额定功 率. 解答: 解: (1)导体的额定电压为 9V,所以电压表的量程为 0~15V;电流表与导体串联,且注意电流从正接线 柱流入负接线柱流出.如下图所示:
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(2)由表格可知: R1= = =20Ω,R2= = =20Ω,R3= = =20Ω;

所以 RB= (R1 +R2 +R3)= (20Ω+20Ω+20Ω)=20Ω. (3)当电压为 9V 时,从图象中可以查出总电流为 I=0.54A,

此时 B 中的电流为 IB=

=

=0.45A,

IA=I﹣IB=0.54A﹣0.45A=0.09 A P=UIA=9V×0.09 A=0.81W. 答: (1)如上图所示; (2)计算电阻 B 的阻值为 20Ω; (3)计算导体 A 的额定功率为 0.81W. 点评: 本题考查了电表的连接和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是会根据导体的额定电 压确定电压表的量程. 21. (8 分)2010 年 5 月 1 日,举世瞩目的上海世博会将隆重召开.借着上海世博会大力推进环保、节能、减排的 东风,杭州很多市民已经骑上电动自行车,作为自己日常出行的交通工具,摩托车排放的尾气造成的空气污染越来 越严重.许多大中城市严禁摩托车在市内行驶,在这种情况下,电动自行车具有更好的发展前景.因为电动自行车 可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.使用前,应先对车上的蓄电池充电.电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电 动机为车提供动力.现有一辆电动自行车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在 0.5h 内,电动行驶了 9km.此时车上 电动机的工作电压为 32V,工作电流为 4A. (1)电动自行车在电动骑行启动时,能量是如何转化的? (2)若该车和人共重 1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为 8×10 m ,那么车对地面的压强多大? (3)若车和人在行驶过程中所受阻力为 20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少? (4)该车电能转化为机械能的效率是多少?
﹣3

2

考点: 能量转化的现象;压强的大小及其计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率. 专题: 计算题;应用题. 分析: (1)电动自行车是一种新的交通工具,它是利用蓄电池来供电,通过电动机将电能转化成机械能的装置; (2)根据压强公式可直接求出车对地面的压强; (3)根据功的计算公式 W=Fs,可直接求出这段路程内该车克服阻力所做的功;
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(4)先求出 W 总,然后根据机械效率公式 η=

,可直接得出答案.

解答: 解: (1)电动自行车在电动骑行时,用蓄电池来供电,将蓄电池的化学能转化成电能,再通过电动机将电 能转化成机械能的;所以能量的来源是化学能转化成电能的. (2)由题意可知:地面的压力 F=1000N,受力面积是 s=80cm =8×10 m ;则: 车对地面压强:P= =
5 2
﹣3

2

=1.25×10 Pa;

5

(3)W 有=fs=20N×9000m=1.8×10 J; 5 (4)W 总=UIt=32V×4A×30×60s=2.3×10 J, 效率:η= ×100%= ×100%=78.1%.

答: (1)化学能转化为电能,电能转化为机械能; 5 (2)车对地面的压强为 1.25×10 Pa; 5 (3)这段路程内该车克服阻力所做的功为 1.8×10 J;

(4)该电动车的效率是 78.1%. 点评: 此题综合性很强,既考查了对压强大小及其计算,也考查了能量转化和利用率,还考查了功的计算.计算 过程中要注意使用国际单位. 22. (8 分)有六只阻值均为 10 欧的电阻 R 和一只阻值未知的电阻 R0 连接成如图所示的电路.当 A,B 两点间接上 100 伏的电压,这时安培表的读数为 1 安.试求这时电阻 R0 消耗的电功率.

考点: 电功率的计算;电阻的并联. 专题: 计算题;图析法;方程法. 分析: 已知电流表的示数和电阻 R 阻值可以知道 R0 两端电压和通过 R0 的电流, 从而可得到后面并联电路总电流; 根据并联电阻的特点可以计算出中间横向并联电阻的总阻值,结合后面并联电路总电流可以知道横向并联 电阻两端电压; 由此可以得到第一个竖着的电阻 R 上的电压和通过的电流; 此时已经可以计算出电路总电流,再根据题意列出等式,计算出 R0 的阻值,从而得到 R0 消耗的电功率. 解答: 解:R0 两端电压:UR0=IR=1A×10Ω=10V,
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则通过 R0 电流 IR0=

, , =5Ω,电压为(1A+ )5Ω=5V+ , ,通过的电流为:1.5A+ ,

则后面并联电路总电流为 1A+ 横向并联电总阻值为

因此第一个竖着的电阻 R 上的电压为: (1A+ 电路总电流:I=1A+ UAB=(2.5A+ +1.5A+ =2.5A+ =100V,

)5Ω+10V=15V+

,因该电流流经 A、B 相连的两个电阻 R,所以:

)×2R+15V+

解得:R0=10Ω,又 UR0=10V, ,故 IR0=1A, 则消耗的电功率为:P=UR0IR0=10W. 答:这时电阻 R0 消耗的电功率 10W. 点评: 本题是一道混联题,有一定难度,在分析题目时要注意连接的先后顺序;思路是用倒退法,一步步推到 AB 端. 在解题过程中为方便,省略了几个单位,采用的都是国际单位,电阻:Ω,电压:V,电流:A.

参与本试卷答题和审题的老师有:阳光;wslil76;外星人;空气凤梨;951574352;wscdd;聪儿;shenoy;china; 王富文;同晓晓;pywl;刘伟;haiyan;dongfeng(排名不分先后)
菁优网 2013 年 3 月 25 日


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