高中阶段自主招生物理学科力学电学专题训练.docx
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高中阶段自主招生物理学科力学电学专题训练
力学专题集训
一．选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在物理图象中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义，直线的斜率和面积也具有特定的物理意义．对图中的两个图象所包含的信息的理解，错误的是（ ）
A．图a中的斜率越大，表示物质的密度越大
B．图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小
C．图b中水平直线表示物体做匀速直线运动
D．图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程
2．如图所示（俯视看）以速度v匀速运动的列车车厢里有一水平桌面，桌上有一静止小球A，突然沿图中虚线所示路线运动到B，这时列车正在（ ）
A．减速行驶，向南转弯B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶，向南转弯D．加速行驶，向北转弯
3．交通部门常用测速仪来检测车速．测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲．某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离．则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）（ ）
A．28.33米/秒B．13.60米/秒
C．14.78米/秒D．14.17米/秒
4．在装有不同液体的甲、乙两个容器中，同时放入两个完全相同的物体，当物体静止后两容器内液面恰好相平，如图所示．若液体对甲、乙两容器底部压强分别是P甲、P乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，则下列判断中正确的是（ ）
A．P甲＜P乙，F甲=F乙B．P甲＞P乙，F甲=F乙
C．P甲=P乙，F甲＜F乙D．P甲=P乙，F甲＞F乙
5．先将盛有适量水的容器放在水平桌面上，用弹簧测力计将系有细线的铁块慢慢浸入水中．小明观察了铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中（如图所示）的实验现象，并对一些物理量做出了如下判断：
①铁块受到的浮力变大；②水对容器底的压强不变；
③桌面受到的压力变大；④桌面受到的压强不变．
其中判断正确的是（ ）
A．①②B．①③C．①④D．②④
6．如图所示，容器C中装有水，先按图甲的方式把铁块A放入烧杯B中，后按图乙的方式用一根细线把铁块A与烧杯B底面相连，两种方式烧杯B都漂浮在水面上．设甲、乙两图中铁块A和烧杯B共同受到的浮力分别为F甲和F乙，水对烧杯B底面的压强分别为p甲和p乙，则（ ）
A．F甲＞F乙，p甲＞p乙B．F甲=F乙，p甲＞p乙
C．F甲=F乙，p甲=p乙D．F甲＜F乙，p甲＜p乙
7．小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验．将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中（不接触容器，无水溢出）．在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是（ ）
A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变
B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变
C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大
D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大
8．在两个相同的薄壁塑料瓶（质量忽略不计）内分别装入体积相等、密度为ρ甲和ρ乙的两种液体后密封，再把它们放入两个装有水的容器中，处于如图所示状态．下列判断正确的是（ ）
A．ρ甲＞ρ乙B．ρ甲=ρ乙
C．ρ甲＜ρ乙D．无法确定
9．如图所示，物体M是一个边长为L的正方体，其受到的重力为G，放入水中处于漂浮状态，M的下表面距液面的高度为h，露出水面的体积为物体体积的
，若用一个竖直向下的力F1压物体M，使其浸没在水中静止后，物体M受到的水竖直向上的力为F2，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体M漂浮时，受到的浮力为ρ水ghL2
B．F1与F2是一对平衡力
C．物体M浸没后，水对它的作用力的合力小于G
D．竖直向下的压力F1和物体M的重力GM之比为1：
4
10．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A．
m1：
m2
B．
：
C．
：
D．
：
11．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示．一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等．对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（ ）
A．游戏者的动能一直在增加
B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能
C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值
D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能
12．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2．则（ ）
A．E1＜E2B．E1＞E2
C．E1=E2D．条件不足，无法确定
13．粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（ ）
A．拉力大小为
B．拉力大小为
C．物体所受摩擦力大小为
D．物体所受摩擦力大小为
14．如图是小明利用器械提升重物的示意图．当小明站在水平地面上时，对地面的压强p0=2×104Pa；当在动滑轮下挂一个与小明重力相同的（边长为40cm的正立方体）物体甲时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，小明对地面的压强p1=4.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η1；当在动滑轮下挂1200N的重物乙时，他用力匀速举起杠杆的A端，当杠杆又在水平位置平衡时，小明对地面的压强p2=5.5×104Pa，此时滑轮组的机械效率为η2；已知杠杆OA：
OB=1：
2（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg），则下列计算结果错误的是（ ）
A．小明的质量为80kg
B．动滑轮所受的重力为20N
C．物体甲的密度为1.25×103kg/m3
D．η2：
η1=15：
14
15．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（ ）
A．
η=
×100%
B．
η=
×100%
C．
η=
×100%
D．
η=
×100%
16．物体A静止在水平桌面上时，对桌面的压强为p1；现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端，当在D端悬挂物体B时，杠杆水平平衡，如图所示，此时物体A对桌面的压强为p2．已知：
OD=2OC，p1：
p2=3：
1．物体A、B的密度分别为ρA和ρB，且均大于水的密度．物体A、B的体积分别为VA和VB，且VA=2VB．物体B的质量为0.5kg．g取10N/kg，则下列判断正确的是（ ）
A．物体A所受重力为10N
B．两个物体的密度ρA：
ρB=2：
3
C．将两个物体均浸没在水中，杠杆的D端下沉
D．用2.5N的力竖直向下拉物体B，物体A恰能离开桌面
17．如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：
（1）瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升．
（2）胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使货物G匀速上升．
下列说法中正确的是（ ）
A．FA＜GB．FB＜GC．FA=2GD．FB=2G
二．实验探究题
18.李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。
同学们猜想：
弹簧弹性势能可能与弹簧长度变化量和弹簧粗细有关。
他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。
物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，运动到C点弹簧恢复到原长与物体脱离，物体运动到D点停止。
请补充完成他们的探究过程：
（1）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。
测量之间的距离和之间的距离，并改变之间的距离，测多组数据，分析数据得到：
弹簧长度变化量越大，弹性势能越大。
（2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点。
分别测量之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：
弹性势能与弹簧粗细有关。
19．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是 _N，当t=3s时，物体受到的合力是____N，当t=5s时，拉力的的功率是w。
三．综合计算题
20．如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成．物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与滑轮杠杆相连．杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：
ON=1：
2．已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块B的重力为100N．滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；
（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；
（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度．
21．如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动．如图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象．设t=0时汽车开始提升重物．忽略水的阻力和滑轮的摩擦．g取10N/kg
求：
（1）圆柱形重物的质量；
（2）圆柱形重物的密度．
22．最近，中央电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片．纪录片中，实验人员开着小车从高处落入滚滚的岷江，并在门窗紧闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄．为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起汽车．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车．实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A的体积为0.12m3，质量为210kg．（g取10N/kg，设整个过程A均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响．）
（1）求A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？
（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%．那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？
（3）若A完全打捞出水面后，以0.5m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．
（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率如何变化？
请简述理由．
23．两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成，它们的重力分别是GA、GB，将A、B均放置在水平桌面上时，如图甲所示，两物体对桌面的压强分别是PA、PB，且PA：
PB=1：
2；当用甲、乙两组滑轮组分别匀速提升A、B两物体，如图乙所示，两动滑轮重均为G动，此时两滑轮组的机械效率之比为33：
40；若将A物体浸没在水中，用甲滑轮组匀速提升，如图丙所示，匀速提升过程A物体一直没露出水面，此时甲滑轮组的机械效率为75%．不计绳重和摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）A、B两物体的重力之比GA：
GB是多少？
（2）滑轮组的动滑轮重力G动是A物体重力GA的多少倍？
（3）A、B两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m3？
电学专题集训
一．选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．在如图所示的电路中，R0、R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。
闭合电键S当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数的变化量分别用△I、△U1、△U2和△U3表示，则在滑片P向下滑动的过程中（ ）
A．U1/I不变，△U1/△I不变 B．U2= U1+ U3
C．△U3/I不变，△U3/△I不变 D．|△U2|=|△U1|+|△U3|
2．如图示电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：
U乙=3：
2，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲：
I乙为（ ）
A．2：
1B．1：
3C．2：
3D．3：
1
3．如图5所示是电阻甲和乙的U-I图像，下列说法中正确的是
A．电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B．当乙两端电压为2V时，R乙=5Ω
C．甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，源电压为2V
D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路总功率为1.2W
4．某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时，电路如图所示，电源电压恒为4.5V，电压表量程“0～3V”，滑动变阻器规格“20ΩlA”，灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略灯丝电阻变化），在不损坏电路元件的情况下，下列判断正确的是（ ）
A．电路中电流变化的范围是0.18A一0.5A
B．滑动变阻器阻值变化的范围是2.5Ω～10Ω
C．灯泡的最小功率是0.162W
D．该电路的最大功率是2.25W
5．某定值电阻两端的电压由U变为
U时，消耗的电功率变化了0.8W，当电阻两端的电压变为2U时，该电阻消耗的电功率为（ ）
A．1.6WB．3.2WC．3.6WD．7.2W
6．有n个完全相同的灯泡，一是把它们并联后再与R1串联接入电路中，如图甲所示；二是把它们串联后再与R2串联接入电路，如图乙所示．若电路两端的电压均为U，分别调节R1和R2使所有灯都能正常发光，那么电路甲（包括R1）和电路乙（包括R2）所消耗的总功率之比（ ）
A．
n2：
1
B．
n：
1
C．
1：
1
D．
：
1
7.在电压不变的电路中，接入一个可调温的电热器，电热器内有两根阻值不等的电热丝。
当两电热丝串联时，电热器消耗的功率为220W，当只用其中一根阻值较大的电热丝时，电热器消耗功率为275W，若将两根电热丝并联使用，则电热器消耗的功率为（）
A.495WB.990WC.1100WD.1375W
8．如图所示电路，阻值为6Ω的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中，小灯泡恰能正常发光；如果在此电路中将“6V 3W”的小灯泡换成“6V 4.5W”的小灯泡，那么该小灯泡的实际功率:
（设电源电压不变）
A.于4.5W B.小于4.5W C.大于4.5W D.等于3W
9．如图所示是电机示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）
A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置
B．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用力而转动
C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
10.如图是新安装的照明电路，已知两个并联灯泡的灯头接线存在一处故障．小明学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V40W”的灯泡．当只闭合S、S1时L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0
正常发光，L2不发光，由此可以确定（ ）
A.L1灯头断路 B.L1灯头短路
C.L2灯头短路 D.L2灯头断路
11.明香同学周六放假回家后，发现家里的一盏电灯不亮了。
于是她闭合开关S，用试电笔测试如图中的a、b、c、d四点时，只
有d点不发光（如图），则电路的故障可能是（ ）
A.开关s接触不良
B.电灯的灯丝断了
C.电灯的灯丝被短路了
D.c、d之间的某处断路了
12.如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线。
现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，并与金属导轨接触良好；当外力拉动GH使其向左移动时，发现EF在感应电流的作用下也向左移动；当拉动GH使其向右移动时，则（ ）
A．铜棒EF不动
B．铜棒EF也向右运动
C．铜棒EF向左运动
D．无法确定是否运动
13.小敏设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”，拍摄机动车闯红灯时的情景,如图甲。
工作原理：
当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化规律如图乙所示，当电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射时自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。
已知控制电路电压为6V，继电器线圈电阻10Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁被吸引。
下列说法中不正确的是（g取10N/kg） （ ）
A.要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到红光时，自动闭合
B.光控开关接收到绿光时，指示灯亮，电控照相机不工作
C.质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录
D.要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中串联一个电阻
14.太阳表面的温度约为6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段，人体温度约为37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段，
宇宙空间内的电磁辐射相当于零下270℃的物体发出的，这种辐射称为“3K辐射”，“3K背景辐射”的波段为 （ ）
A．
射线 B．
射线 C．紫外线 D．无线电波
15.英语考试时，老师用录音机播放听力材料。
磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。
录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。
对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是（ ）
A.录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应
B.录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应
C.录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D.录音和放音的基本原理都是电磁感应
二、实验探究题
16.物理课上老师请同学们设计一个测出未知电阻Rx的电路，各组同学都提出了自己的设计方案，下面是其中两组同学的实验方案：
甲组：
（1）器材；电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电源（电压未知）未知电阻Rx和若干导线；
（2）电路如下左图所示；（3）设电压表的读数为U，电流表的读数为I，请你写出未知电阻Rx的表达式：
Rx= 。
若在该实验中移动滑动变阻器的滑片，发现两表读数没有随之改变，试分析其可能的原因是：
乙组：
（1）器材；电压表、已知阻值电阻R、开关、电源（电压未知）、未知阻值电阻Rx和若干导线；
（2）电路如下右图所示；（3）设电压表的读数：
只闭合S1和S3时为U1；只闭合S1和S2时为U2：
请你写出未知数Rx的表达式Rx=
请你对以上两组电路设计做出简要评价：
17.小明利用如图甲所示的电路探究电流跟电阻的关系。
已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（每空2分，共10分）
⑴请根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整（导线不允许交叉）。
⑵实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。
①由图像可以得出结论：
电压一定时， 。
②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，接下来的操作是____________________________，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
⑶为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于 Ω的滑动变阻器。
19.小强要测一个定值电阻的阻值：
（1）当要闭合开关时，小强发现如图
（1）所示电路还没有连接完整，请你用笔画线代替导线，将电路连接完整；并将此时的电路图画在方框
（2）中。
（2）连接完电路，闭合开关，小强发现，电流表无示数，而电压表示数接近3V，则出现故障的原因可能是：
．
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，电流表的示数电压表的示数如图3所示，由此求出待测电阻为 Ω．
至此，小强说已经完成实验，同组的小聪认为不妥，因为
（4）另一组的小玥同学用如下图所示的电路测未知电阻RX的阻值，并将数据记录在表中，则该未知电阻RX的阻值为 Ω，该电路的电源电压为 V。
三、综合计算题
20．如图1所示电路，电源电压U0不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示，则
（1）根据图象可知：
断点位置在x等于 cm处，电源电压U0等于 V；
（2）电阻R等于多少欧姆？
（3）从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆？
该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆？
21.如图甲所示为某实验室的自动恒温箱，该恒温箱工作环境的温度为15℃左右，恒温箱内部的电路由控制电路和加热电路两部分组成，简化后的电路图如图32乙所示。
控制电路中的电源两端电压为12V，定值电阻R1的阻值为5kΩ，R2为装在恒温箱内的热敏电阻，如图32丙所示为R2阻值随温度变化的图像。
电压鉴别器接在控制电路的A、B两点间。
当热敏电阻R2的阻值发生变化时，A、B间的电压UAB随之发生变化。
电压鉴别器可通过内部的电磁继电器控制加热电路中开关S的通断。
当UAB小于2V时，鉴别器将使加热电路中开关S闭合，使加热电路的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当UAB大于3V时，鉴别器将使开关S断开，停止加热。
在分析电路时，可将电压鉴别器内部视为断路。
求：
（1）恒温箱内部的温度为20℃时，通过热敏电阻R2的电流；
（2）该恒温箱内的温度将保持在怎样的范围；
（3）若想使此恒温箱内的最高温度升高到45℃，在鉴别器功能和热敏电阻不变的条件下，通过计算说明可采取怎样的措施？
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