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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(48=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( )A2N B4N C6N D8N3.如图所示,平面镜OM与ON的夹角为,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.54.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.3mg5.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A=2B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U,在这个过程中 ( )A.通过R1的电流增加,增加量小于B. R1两端电压减小,减少量一定等于UC. 通过R2的电流减小,但减少量一定等于D. 电源两极的电压减小,减小量一定小于U8.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(44=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3.6107J/m3)。如果公交车满载乘客时总质量是6000kg,1m3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1,水的密度为0,求l。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GA735N,体积为VA1.510-2m3。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1;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2。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,p1p2 54,12 8485。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p32.94103Pa,物体B在t=3s时间内移动s =0.6m。(g取9.8N/kg)求:物体A的密度A及它在水中所受的浮力F浮;小阳的体重G人;当小阳拉动物体B时,机械效率和总功率。图甲A图乙B1物理模拟试题(B卷)答案一、选择题(48=32分)1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.D 8.C二、填空题(44=16分)9.(1)负方向;等于 ;(2)4.510. 8N11.(1)B;(2)450;(3)有12. 8105;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=I12R1=()2R0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=+RX,此时电路中的电流为;I2=,电阻R1与R2并联产生的电功率为:P并=I22R并=()2,从题可知,P1=P并,即:=()2R0=()2,解得:RX=R0(2)在图1状态下,Rx消耗的功率为:PX1=I12RX=()2RX,在图2状态下,Rx消耗的功率为:PX2=I22RX=()2RX,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GL1FL2,木杆将重新回到原来的平衡位置。当木杆浸入较深时,有GL1FL2,木杆将继续倾斜。 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。735N9.8NkgGAg15.解:由G =mg,m A = = = 75kg 75kg1.5102m3 mV由= ,A= = 5103kg/m3 由阿基米德原理,F浮 =V 排水g =1.5102m31103kgm39.8N/kg =147N G人F1N1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,如图由同一直线力的平衡,G人 =F1N 1,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=F1G人 F1 S脚 N1S脚 FSN 1= G人 F1 由压强公式p = ,人对地面的压强p1= =G人F2N2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 N2S脚G人 F2 S脚得到:人对地面的压强p2= =G人 F2 S脚G人 F1 S脚由已知p1 p2 = =54得到:(G人 F1)(G人 F2)=54即:G人 =5F24F1 W有/W总 根据 = ,3 F1= GAG动F浮,3F2= GAG动GAF浮GAG动F浮(GA F浮)h 3F1h1 = = GA3F2GAh3F2hGAGAG动2 = = = GAF浮GAG动F浮GAGAG动由已知12
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