全国各地自主招生考试物理试题精选(一)
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题) 1.(2012?青羊区校级自主招生)如图所示,重叠在一起的A、B、C三个重物,当B物体受到10N的水平拉力作用后,三个物体一起在水平面上向右的匀速直线运动,关于所受的摩擦力大小和方向不正确的是( )
A.A对B无摩擦力
B.C对B的摩擦力为10N,方向向左
C.水平面对C的摩擦力为10N,方向向右 D.C对水平面的摩擦力为10N,方向向右
【解答】解:对A由受力分析得,A受竖直向下的重力、B对A的支持力,因水平方向物体做匀速直线运动,水平方向上不受拉力,故A不受B的摩擦力,故A只受2个力;
对A、B、C整体受力分析得,整体受重力、支持力、拉力F及地面对C的摩擦力,因物体做的是匀速直线运动,故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反,故摩擦力大小为10N,方向向左;由于物体间力的作用是相互的,C对水平面的摩擦力也为10N,方向向右.
对B分析可知,B受重力、A对B的压力、C对B的支持力、拉力,因B做匀速直线运动,故B在水平方向上应受力平衡,故B应受C对B水平向左的摩擦力,大小为10N. 故选C. 2.(2016?枣庄校级自主招生)U形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油.两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示.当阀门打开瞬间,细管中的液体会( )
A.向左流动 B.向右流动
C.不动 D.水向右流动,煤油向左流动
【解答】解:由题意可知,U形管中水银面相平,可知两管中水的压强与煤油的压强相等.
在阀门同一水平高度,则下方的水和煤油高度一样,因为ρ水>ρ煤油,由P=ρgh可得,阀门下方水的压强大于煤油的压强;
又因为阀门没有打开时,容器内液体静止不动,因此左右两边液体产生的压强相等;由于左右两边水银高度相等,而阀门下方水的压强大于煤油的压强,所以阀门上方水的压强小于煤油的压强,当阀门打开后,由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强,液体会向左流动.
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故选A. 3.(2010?江苏自主招生)某同学在一个较大的锥形瓶内注入水,然后将它放在水平桌面上,如图所示,此时水对锥形瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2.然后该同学又将一个重为3N的木球放入瓶内,木球漂浮在水面上.放入木球后,压力F1和F2的变化情况是( )
A.F1、F2的增量均大于3N B.F1、F2的增量均等于3N
C.F1的增量大于3N,F2的增量等于3N D.F1的增量小于3N,F2的增量大于3N 【解答】解:水对容器底部的压力: F1=ps=ρghs,
∴放入木球后,水对容器底部的压力: F1′=P′s=ρgh′s;则: F1′﹣F1=ρgs(h′﹣h), ∵放入木球后,球漂浮, ∴G木=G排=ρgV排,
∵容器为下粗上细的容器, ∴s(h′﹣h)>V排, ∴F1′﹣F1>G木, 即:△F1>3N;
放入木球前,锥形瓶对桌面的压力为: F=G水+G瓶,
放入木球后,锥形瓶对桌面的压力为: F2=G水+G瓶+G木,
∴△F2=F2﹣F=G木=3N. 故选C. 4.(2012?武侯区校级自主招生)如图所示,电路中灯泡A、B都能正常发光,后来由于电路中某个元件发生了断路故障,致使灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些,则断路的元件是( )
A.R1 B.R2 C.R3 D.R4 【解答】解:
A 电阻R1单独在一个支路上,断路后使并联电路的电阻值变大,使灯泡所在的并联电路两端的电压变大,两个灯泡的亮度都变亮.此选项不符合题意;
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B 电阻R2与灯泡A是并联的,如果R2断路,此处只有灯泡A一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡A两端电压增大,灯泡B两端电压降低,由P=
知,灯泡A功
率变大,亮度变亮,灯泡B功率变小,亮度变暗.此选项符合题意;
C 电阻R3与灯泡B是并联的,如果R3断路,此处只有灯泡B一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡B两端电压增大,由P=
知,功率变大,灯泡B变亮.此选项
不符合题意;
D 电阻R4在干路上,如果R4断路,则整个电路没有电流,灯泡都不发光.此选项不符合题意. 故选B.
5(2015?南京)如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为lW;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P从a移到b的过程中( )
A.电流表示数变化了0.6A B.电压表示数变化了4V
C.R1消耗的电功率变化了5W D.电路消耗的总功率变化了6W 【解答】解:
由图,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压. 根据I=,
电流表示数为0.1A,电流最小,电阻最大,可知滑片在b端, 根据P=UI得:
滑动变阻器R2的电压:U2==滑动变阻器R2的最大值:R2=
=
=10V,
=100Ω
根据串联电路的电压特点可知:U=U1+U2, 即:U=0.1A×R1+10V…①
当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A, R2的电压:U2′=
=
=6V,
由U=U1′+U2′可得: U=0.3A×R1+6V…②
联立①②解得:R1=20Ω,U=12V;
当P在a端时,R2连入阻值为0,所以电压表示数UV=0, 电流表示数:IA=
=
=0.6A,
由前面的计算可知:
当P在b端时,IA′=0.1A, 电压表示数UV′=10V,
由此电流表变化为:△I=IA﹣IA′=0.6A﹣0.1A=0.5A,故A错误;
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电压表变化为:△U=VV′﹣UV=10V﹣0=10V,故B错误;
2222
R1消耗的电功率:△P1=IAR1﹣IA′R1=(0.6A)×20Ω﹣(0.1A)×20Ω=7W,故C错误; 电路消耗的总功率变化:△P=U△I=12V×0.5A=6W,故D正确. 故选D.
6(2015?成都校级自主招生)有如图所示的电阻分布,在ab两点间加上某一电源,流过4Ω电阻的电流为1A,下列判断正确的是( )
A.ab两点间的电阻为8Ω B.流过电源的电流为6A C.CD两点间的电压为4V D.ab两点间的电压为72V 【解答】解:(1)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;故A正确;
(2)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,故C错误; (3)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. 流过电源的电流I=
=
=9A,故B错误,D正确.
故选AD.
二.填空题(共1小题) 1.(2015?无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为
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