北京天梯志鸿教育科技有限责任公司 合肥168中学2017年面向全省自主招生考试《科学素养》测试物理试卷一、单项选择题（每题3分，共24分）1、在物理学中，公式不仅反映了数值上的等量关系，也能体现单位之间的关系，例如速度的单位m/s 可用公式s v t推得．现定义一个新的物理量：加速度，用字母a 表示，它等于速度变化量除以引起这一变化所需的时间，则该物理量的单位是（ ）A ．m ·sB ．mC ．m/sD ．m/s ²2、如图是生活中常见的传送带，已知A 为主动轮，B 为从动轮，启动传送带，使其顺时针转动，则启动瞬间，位于A 轮上的E 点和传送带上的F 点所受摩擦力的方向分别为（ ）A ．向上 向上B ．向上 向下C ．向下 向下D ．向下 向上3、2016年12月26日，合肥地铁一号线正式通车，北起合肥火车站，南至九联圩站，线路全长29.06千米，全线为地下线，共设23座车站．下列关于地铁中应用到的物理知识表述正确的是（ ）A ．列车启动时，车外广告牌向后移动，这是由于惯性所导致的B ．透过车窗玻璃，看到窗外的广告牌，这是光的反射形成的像C ．候车时，乘客应站在安全黄线以外，主要是考虑到流体压强与流速的关系D ．铁轨下铺设枕木主要是为了减小列车通过时对地面的压力4、利用阻值已知的定值电阻0R 和一只电流表（或一只电压表），可测出未知电阻x R 的阻值，同学们设计了如图所示的四种电路，其中可行的方法有（电源电压未知）（ ）A ．（1）（3）B ．（1）（4）C ．（2）（3）D ．（2）（4）5、某同学用一只不等臂天平称量一物体的质量m ，先把此物体放在天平右边的托盘上，左边托盘上放置砝码的质量为1m 时天平平衡；再把物体放在天平左边的托盘上，右边托盘上放置砝码的质量为2m 时天平平衡，那么被称物体的质量m 应为（ ）A ．12m mB ．122m m +C ．122m m - D ．1212m m m m + 6、由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高．沿河农民通常采用如图所示的方式，引黄河水来灌溉农田．有关这种引水灌溉方式，下列说法中错误的是（ ）A ．使用时B 端管口必须低于A 处水面 B ．这种取水灌溉方式利用了连通器原理C ．高度差H 越大，管道中的水流得就越快D ．使用时先将管道中灌满水7、挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用．当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的（ ）A ．“3”的位置B ．“6”的位置C ．“9”的位置D ．“12”的位置8、近年来蹦极运动深受喜爱，我们可以将其过程简化处理．已知原长为l 的橡皮绳一端固定在O 点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O 点静止释放，钢球运动到A 点后开始向上返回，O 、A 两点间距为2l ，如图所示．则钢球从O 点运动到A 点的过程中，其动能k E 随运动距离s 变化关系的图像可能正确的是（ ）二、填空题（每空2分，共24分）9、汽车散热器用水作冷却剂，这是利用了水 较大的性质；如果散热器中装有10kg 的水，在温度升高20℃的过程中吸收的热量相当于完全燃烧 m ³的天然气放出的热量【天然气的热值q ＝4.2×710J/m ³，水的比热容c ＝4.2×10³J/(kg ·℃)】 10、体重500N 的人，要将重G ＝700N 的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦． （1）如图1，人站在地面上，至少要用 N 的力拉绳；（2）如图2，人站在吊篮中，至少要用 N 的力拉绳．11、为了更好的展示和宣传合肥作为“大湖名城、创新高地”的全新面貌，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术．飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体反射的可见光来拍摄．拍摄过程中，地面上的物体在摄像机上成的像，应位于摄像机镜头的一倍焦距至二倍焦距之间，且更靠近 （选填“一倍焦距”或“二倍焦距”）处；而卫星遥感则可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的 （选填“紫外线”或“红外线”）．12、运输液体货物的槽车，液体上有气泡，如图，当刹车时，气泡将向 运动（选填“车头”或“车尾”），其原因是等体积的情况下， 的惯性更大．13、木块是我们研究物理问题的重要模型，如图，在A 点时用水平向右的恒力115F N =拉动木块，使其做匀速直线运动，此时木块处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态；到达B 点时立即换成水平向左的恒力210F N =拉木块，使木块减速运动．则此时木块所受的合力为 N （木块与地面接触面的粗糙程度而定）．14、如图所示的电路中，在考虑电源内阻的情况下（内阻不变），闭合开关，电压表V 和电流表A 的示数分别为U 、I ．随着滑动变阻器的滑片P 从左向右滑动时，相应的电表示数分别变为''U I 、,则U I ''U I （选填“＞”、“＜”或“＝”）；''U U I I -- （选填“增大”、“减小”或“不变”）．三、实验题（每空2分，共28分）15、如图是某同学测量斜面机械效率的实验装置．实验时用弹簧测力计拉着重为8N 的木块沿斜面向上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数如图所示．在这次实验中，弹簧测力计沿斜面的拉力为 N ，该力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）斜面对木块的摩擦力，斜面的机械效率为 ，若要探究斜面的机械效率和物体重力的关系，应控制 保持不变．16、小明同学用如图所示的电路“探究定值电阻0R 的发热功率0P 、滑动变阻器R 消耗的电功率R P 和电路总功率U P 随电流I 变化的关系”，将得到的数据在同一坐标系中绘成a b c、、三条图线，如图乙所示，则表示“电路总功率U P 随电流I 变化的关系”图线是 ．如果电源电压U 保持不变，则由图象可知：电源电压U 为 V ，定值电阻0R 的阻值为Ω，当滑动变阻器R 消耗功率最大时，其阻值为 Ω．17、为了判定直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，并在下方各放一张纸，在纸上得到相应的光斑的，透镜与光斑的大小如图所示（12d d d ＜＜）．其中形成甲光斑的 是凹透镜．（选填“一定”、“可能”或“一定不”）18、探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压9V ）、电流表、电压表、滑动变阻器R 、电阻箱0R 、开关及导线若干．（1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确．请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接法．（2）将0R 的阻值调整为50Ω，电流表示数如图乙，请在图丙I ～1R 坐标中补描该点并作出I ～01R 关系图像． （3）实验时，改变0R 的阻值，测出对应的电流I ，当0R 的阻值变大时，为完成实验探究，应将滑片P 向 （选填“A ”或“B ”）端移动．（4）连线时发现有一个错误数据点，反思产生原因，小明回忆是某次将0R 的阻值由 Ω调整为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P 就读取电流而造成的．四、计算与推导题（19题7分，20题8分，21题9分，共24分）19、如图所示，电源电压恒定，定值电阻220R =Ω，滑动变阻器0R 上标有“50Ω 0.5A ”的字样，电流表A 的量程为0～0.6A ，电压表V 的量程为0～15V ．当开关S 打到1位置且滑片P 在B 端时，电压表的示数为8V ；当开关S 打到2位置且滑片P 在中点时，滑动变阻器0R 的功率为04P W =，求：（1）电源电压U ；（2）定值电阻1R 的阻值；（3）当电路连通时，在确保电路元件安全的前提下，试讨论何时电路的总功率最大，最大值为多少．20、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0.4/v m s =向右做直线运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P 随时间t 变化的图像．设0t =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；（3）打捞前，圆柱形重物上表面所受水的压力．21、有两艘潜艇一前一后，两者相距L ，且两者始终保持相同的速度v 同向前进．后艇的水下声纳系统发出声纳信号，到达前面的艇时立即被反射回来．已知声纳信号在水中传播的速度为0v ． （1）证明：后艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间为02202v L t v v =- （2）通过对02202v L t v v =-这个数学式的讨论，说明当两艘艇处于何种状态时，后艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间最短．2017年学科素养考核物理答案一、 选择题DACD ，ABCD二、填空题（每空两分，共计24分）9、比热容 0.0210、350 40011、一倍焦距 红外线12、车尾 液体（答“水”不给分）13、平衡 2514、＜ 不变三、实验题（每空两分，共计28分）15、4.8 大于 80% 斜面倾角（涉及倾角不变的合理答案即可给分）16、a 3 1 117、一定 可能18、A 25四、计算题19、（7分）解：（1）设电源电压为U ，则当S 接到2，P 在中点时，由P=I²R 并代入数据得U=18V ……2分（2）当S 接到1，P 在B 点时，则由U=1U +0U 以及U=IR 并代入数据得1R =4Ω ……2分 （3）由P=UI 以及题意可知，当电流I=0.5A 时，电路功率最大，则R=U/I 得，总电阻R=36Ω，故S 接到2，且RO=16Ω．所以总功率的最大值P=UI=9W （必须要有判断依据，直接给答案不得分） ……3分20、（8分）解：（1）由图像可知，60s 时重物离开水面，由于重物一直匀速，则F=mg ，F=P/v ，代入数据得m=200kg ……2分（2）前50s ，由图像可知在水面下方时拉力F 拉=P/v=1500N由F 浮=G-F 拉=500N又F 浮=ρgV 排代入数据得V 排=005m³由ρ=m/V 排=4000kg/m³ ……3分（3）由题意可知重物的高度为1h =v 2t =4m所以圆柱的底面积S=V 排/1h =0.0125m²打捞前圆柱体距水面的深度2h =v 1t =20m则上表面所受压力F=PS=ρg 2h S=2*510N ……3分21、（9分）（1）证明：设声纳信号追上前面潜艇用时1t ，返回用时2t ，则有L=011v t vt -L=022v t +vtt=12t t + 三式联立得02202v L t v v =- ……5分 得证（2）由题意可知，声纳信号的速度不变，要使得t 最小，则分母应当最大，故而当v=0时，分母最大，时间最短，即t=2L/0v ……4分。