黄冈中学2023年自主招生（理科实验班）预录考试。
物理模拟试题（3.1）
共80分，与化学、生物合卷，化学50分，生物15分)
1、选择题（4×8=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**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（ ）
a．2nb．4nc．6nd．8n
3.如图所示，平面镜om与on的夹角为θ，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.5°
4.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（ ）
5.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ρa=2ρb．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δu，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δu
c. 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δu
8.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（4×4=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**（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**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3.6×107j/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．
14．一足够长的斜面，最高点为o点(可视为支点)，有一长为l=1.00 m的木条ab，a端在斜面上，b端伸出斜面外。斜面与木条间的摩擦力足够大，以致木条不会在斜面上滑动。
在木条a端固定一个质量为m=2.0 kg的重物，b端悬挂一个质量为m=0.5 kg的重物。
若要使木条不脱离斜面，在下列两种情况下，oa的长度各需满足什么条件？
1)木条的质量可以忽略不计。
2)木条质量为m′=0.5 kg，分布均匀。
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ga＝735n，体积为va＝1.5×10-2m3。
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η1；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η2。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，p1∶p2 ＝5∶4，η1∶η2 ＝84∶85。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p3＝2.
94×103pa，物体b在t=3s时间内移动s =0.6m。（g取9.
8n/kg）
求：⑴物体a的密度ρa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。
物理模拟试题（b卷）答案。
一、选择题（4×8=32分）
二、填空题（4×4=16分）
9.（1）负方向；等于 ；（2）4.5
10. 8n
11.（1）b；（2）450；（3）有。
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gl1>fl2，木杆将重新回到原来的平衡位置。当木杆浸入较深时，有gl1 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。
解：⑴由g =m·g，m a75kg
由a5×103kg/m3
由阿基米德原理，f浮 =v 排·ρ水·g =1.5×10－2m3×1×103kg∕m3×9.8n/kg =147n
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 =f1′＋n 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'=f1
n 1'= g人 －f1
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