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物理竞赛选拔题

时间:2017-10-03


常州市新北区实验中学选拔赛

物 理 试 题
一、选择题(每小题只有一个答案符合题目要求,将答案填入下列方框中;本题共 10 小 题,每小题 4 分,共 40 分) 1.物块从光滑曲面上的 P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带后落到地

面上的 Q 点.若传送带的皮带轮沿逆时针方向匀速转动,使传送带随之运动, 如图所示,物块仍

从 P 点自由滑下,则 A.物块有可能落不到地面上 B.物块将仍落在 Q 点 C.物块将会落在 Q 点的左边 D.物块将会落在 Q 点的右边

· A

· O

· B

2.如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属滑块,O 点是 弹簧保持原长时滑块的位置。开始时通过滑块压缩弹簧到 A 位置(已知 AO=OB) ,释 放滑块,研究滑块在水平方向上的受力和运动情况,则 A.滑块从 A 运动到 O 的过程中所受弹力方向向右、速度不断增大 B.滑块从 O 运动到 B 的过程中所受弹力方向向右、速度不断减小 C.滑块运动到 B 点时将停止运动并保持静止 D.滑块在运动过程中所受弹力的方向保持不变 3.如图,一质量为 1 ㎏的物块,受水平向右大小为 2N 的拉力的作用匀速运动,运动速度 为 0.1m/s.以下说法正确的是 A.若在物块上再加一砝码,则仍可以用 2N 的力拉着物块匀速运动 B.撤去拉力后,物块运动会越来越慢,摩擦力也越来越小 C.若用 1N 的力拉着物块,物块运动会越来越慢,但摩擦力仍为 2N D.若物块匀速运动速度变为 0.2m/s,则拉力应为 4N 4.下列关于实验仪器的使用方法,正确的是 A.调节天平横梁平衡时,指针左偏,则将平衡螺母向左调节 B.使用温度计测液体温度时,玻璃泡不能碰到容器底或容器壁 C.使用电压表时,不能将它直接接在电源两极 D.使用弹簧测力计时,拉力的方向必须在竖直方向 5.浙江大学研制出一种被称为“全碳气凝胶”的固态材料,密度 仅每立方厘米 0.16 毫克, 是空气密度的六分之一, 也是迄今为止世界上最轻的材料。 “全 碳气凝胶”在结构韧性方面也十分出色,可在数千次被压缩至原体积的 20%之后迅速复 原。此外,“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一。现有的吸油产品一般只能吸收

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自身质量 10 倍左右的有机溶剂, 而“全碳气凝胶”的吸收量可高达自身质量的 900 倍。关 于“全碳气凝胶”的相关描述,不正确的是 A.该材料具有良好的弹性 B.该材料可以用来清理海面油污 C.该材料被压缩的过程中,其弹性势能减小 D.该材料可以应用于“神舟十一号”的内饰 6.如图所示是拍摄机动车辆闯红灯的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会 自动闭合,压力开关受到机动车的压力会 光控开关 闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄 违章车辆。下列有关说法正确的是 A.只有光控开关和压力开关都闭合时, 压力开关 摄 摄像系统才会自动拍摄 像 系 B.机动车只要驶过埋有压力开关的路 统 口,摄像系统就会自动拍摄 电源 C. 只要光控开关接收到红光, 摄像系统 就会自动拍摄 D.若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用 7.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为 6× 105 Pa。现将甲物体用细绳挂在轻质 杠杆的 A 端,杠杆的 B 端悬挂乙物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体 对地面的压强为 2× 105 Pa,已知:乙物体的质量为 2kg, O A B AO∶AB=1∶4,g 取 10N/kg。要使甲物体恰好被细绳拉离 地面,下列判断中正确的是 A.甲物体的底面积应小于 2× 10-5m2 乙 B.甲物体对地面的压力只需减少 10N C.杠杆 B 端所挂物体的质量至少增加 2kg 甲 D.可以移动支点 O 的位置,使 OA∶OB=2∶9 8. 如图所示电路,在电路中的 A、B 两点间接入“6V3W” 灯泡 L1,闭合开关 S

时,灯 L1 恰好正常发光,若改接“6V4W” 的灯泡 L2 时,它的实际功率可能是 A.1W B.2W C.3W D.4W
9.高速公路收费站对过往的 超载货车实施计重收费, 某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤 原理图,且希望车辆越重,仪表示数越大.已知弹 R1 簧整体每受 104N 压力时,被压缩 1cm,且不受压力 时,指针在 R 的最 上端.电源电压为 4.5V,电压表 量程为(0~15V),电流表量程( 0~0.6A),R 为长 10cm、标有“50Ω、0.3A”字样的均匀电阻丝.R1=10Ω.以下说法正确的是 A.为满足题意,称重表应选电压表来改装,且改装后的称重表表盘刻度是均匀的
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B.符合题意改装后,称重表的零刻度线和电表的零刻度线重合 C.符合题意改装后,该电路能达到的最小功率为 2.025W D.符合题意改装后,能允许通过的车最重为 9× 104N 10. 小华用如图所示的电路,研究通过导体的电流与电阻的关系.电源电压不变,下表是 小华实验过程记录的数据,若小华做第 4 次实验时,将电阻箱 R 的阻值从 20Ω 调为 25Ω 后,就直接记录电流表示数.这个示数可能是 实验次序 R/Ω I/A 1 10 0.6 2 15 0.4 3 20 0.3 4 25 5 30 0.2

A.0.2A B.0.24A C.0.27A D.0.22A 二、填空题(每空 5 分,共 15 分) 11.空气能热水器是通过吸收空气中的热量来制造热水的 “热量搬运”装置。其工作原理 是:空气能热水器在工作时,从空气中吸收的热量为 Q,消耗的电能为 W,通过热交 换使水吸收的热量为 Q 吸 ,即 Q 吸 =Q+W 。已知某型号的空气能热水器电功率为 1400W,工作时消耗的电能 W 是水吸收热量 Q 吸的三分之一,当用此热水器将 100kg 的水从 15℃加热到 55℃时。水的比热容为 4.2× 103J/ (kg?℃) ,则完成上述加热过程所 用的时间是_________s。 12.如图所示,电源电压保持不变,电阻 R2 的阻值为 15 欧。 闭合电键 S 后, 电流表的示数为 1 安, 电阻 R2 消耗的功率为 2.4 瓦, 则通电 10 秒, 电流通过电阻 R1 所做的功是 J。 R2 13.如图所示,弹簧测力计下挂一长方体金属块,弹簧测力计 的示数为78N,在金属块下方放一装有水的圆柱形容器(器 壁厚不计),水深为10cm,金属块的下表面与水面相平,若此时将金属块 下移5cm(水未溢出),金属块刚好全部浸没,此时弹簧测力计的示数为 68N,若容器的底面积为金属块底面积的5倍.g取10N/kg,则圆柱形容器 内所装水的质量为 kg。 三、计算题(共 35 分) 14. (10 分)如图所示,电源电压恒定不变,已知滑动变 阻器 R 的最大阻值为 20Ω,小灯泡 L 上标有“8V 4W”字 样, 电流表的量程为 0~0.6A, 电压表的量程为 0~3V. 灯 泡电阻不随温度变化,求: (1)闭合 S1、断开 S2,滑动变阻器滑片在最右端时, 此时灯泡的实际功率为 1W,求电源电压? (2)如电源电压为上问所求,闭合 S1、S2,要保证电 路中各元件安全,求滑动变阻器的取值范围.
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S2

S1

15. (12 分)盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压强为 500Pa;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强 为 600Pa; 将细线剪断, 金属球沉到容器底部, 如图丙所示, 容器对桌面的压强为 1500Pa。 2 3 已知:容器的底面积为 100cm ,金属球的密度为 8g/cm ,g 取 10N/kg。 求 (1)液体的密度 (2)金属球沉到底部以后对容器底部的压力

16. ( 13 分)图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,图中虚线框里是滑 轮组(未画出) ,工人师傅用该装置从水中打捞物体 A。当物体 A 在水中以 0.3m/s 的速度匀速上升时,工人师傅对滑轮组绳子自由端的拉力为 F1,此时地面对工人师 傅的支持力为 N1,滑轮组的机械效率为 η1;当物体 A 完全露出水面以 0.1m/s 的速 度匀速上升时,工人师傅对滑轮组绳子自由端的拉力为 F2,此时地面对工人师傅的 支持力为 N2,滑轮组的机械效率 η2 为 80%。拉力 F1、F2 做的功随时间变化的图像分 别如图乙中①、②所示。已知:工人师傅的质量为 60kg,物体 A 的质量为 120kg, N1 与 N2 之比为 4∶3。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,以及在水中上升时水 对物体的阻力。 求: ( 1)动滑轮的重力; ( 2)物体 A 的密度 (3)滑轮组的机械效率 η1 的大小。

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答案卷
一、 题号 答案 二、 单项选择题(本大题 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

填空题(本大题 3 小题,每小题 5 分,共 15 分)
13______________

11_______________ 12___________________ 三、计算题(本大题 3 小题,共 35 分) 14(10 分) 姓名 班级

内 15(12 分) 线 密 封









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16(13 分)

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