合肥168中学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word/media/image2_1.png推得．现定义一个新的物理量：加速度，用字母word/media/image3_1.png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·s B．m C．m/s D．m/s²

2、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word/media/image6_1.png和一只电流表（或一只电压表），可测出未知电阻word/media/image7_1.png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word/media/image9_1.png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word/media/image10_1.png时天平平衡，那么被称物体的质量m应为（ ）

A．word/media/image11_1.png B．word/media/image12_1.png C．word/media/image13_1.png D．word/media/image14_1.png

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word/media/image17_1.png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word/media/image18_1.png，如图所示．则钢球从O点运动到A点的过程中，其动能word/media/image19_1.png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 m³的天然气放出的热量【天然气的热值q＝4.2×word/media/image22_1.pngJ/m³，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word/media/image25_1.png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word/media/image26_1.png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word/media/image28_1.png,则word/media/image29_1.png word/media/image30_1.png（选填“＞”、“＜”或“＝”）；word/media/image31_1.png （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word/media/image34_1.png的发热功率word/media/image35_1.png、滑动变阻器word/media/image36_1.png消耗的电功率word/media/image37_1.png和电路总功率word/media/image38_1.png随电流I变化的关系”，将得到的数据在同一坐标系中绘成word/media/image39_1.png三条图线，如图乙所示，则表示“电路总功率word/media/image38_1.png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word/media/image34_1.png的阻值为

word/media/image40_1.png，当滑动变阻器R消耗功率最大时，其阻值为 word/media/image40_1.png．

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（word/media/image43_1.png）．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word/media/image34_1.png、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word/media/image34_1.png的阻值调整为50word/media/image45_1.png，电流表示数如图乙，请在图丙I～word/media/image46_1.png坐标中补描该点并作出I～word/media/image46_1.png关系图像．

（3）实验时，改变word/media/image34_1.png的阻值，测出对应的电流I，当word/media/image34_1.png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word/media/image34_1.png的阻值由 word/media/image45_1.png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word/media/image49_1.png，滑动变阻器word/media/image34_1.png上标有“50word/media/image45_1.png 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word/media/image34_1.png的功率为word/media/image50_1.png，求：

（1）电源电压U；

（2）定值电阻word/media/image51_1.png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word/media/image53_1.png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word/media/image54_1.png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word/media/image56_1.png．

（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word/media/image57_1.png

（2）通过对word/media/image57_1.png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．

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 0.02

10、350 400

11、一倍焦距 红外线

12、车尾 液体（答“水”不给分）

13、平衡 25

14、＜ 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 1

17、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=word/media/image59_1.png+word/media/image60_1.png以及U=IR并代入数据得word/media/image61_1.png=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word/media/image62_1.png=P/v=1500N

由word/media/image63_1.png=G-word/media/image62_1.png=500N

又word/media/image63_1.png=ρgV排代入数据得word/media/image64_1.png=005m³

由ρ=m/word/media/image64_1.png=4000kg/m³ ……3分

（3）由题意可知重物的高度为word/media/image65_1.png=vword/media/image66_1.png=4m

所以圆柱的底面积S=word/media/image64_1.png/word/media/image65_1.png=0.0125m²

打捞前圆柱体距水面的深度word/media/image67_1.png=vword/media/image68_1.png=20m

则上表面所受压力F=PS=ρgword/media/image69_1.pngS=2*word/media/image70_1.pngN ……3分

21、（9分）（1）证明：设声纳信号追上前面潜艇用时word/media/image71_1.png，返回用时word/media/image72_1.png，则有

L=word/media/image73_1.png

L=word/media/image74_1.png

t=word/media/image75_1.png

三式联立得word/media/image76_1.png ……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/word/media/image77_1.png ……4分