2023年淮南二中自主招生物理模拟试卷（含答案详解）

2023年淮南二中自主招生物理模拟试卷一、选择题（多选）1．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.1m/sC．绳子拉物体A的功率为1WD．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数为4N（多选）2．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列结论中正确的是（）A．甲图中，10s内，力F做功10JB．乙图中，力F做功的功率为10WC．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10ND．甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10N3.(2013安徽168)如图，水平放置的铜圆环的正上方有一条形磁铁由静止开始下落，从导体环中间穿过，不计空气阻力，下列说法正确的是()A.磁铁下落的过程中，重力势能全部转化动能,机械能守恒B.磁铁穿过铜圆环的过程中，环内没有感应电流产生C.磁铁下落的过程中，重力做功，重力势能减小，铜环内有电能产生，机械能减小D.磁铁下落的过程中，减小的重力势能全部转化为电能4.(2007年马鞍山二中理科创新人才实验班招生)9.有一根粗细不均匀的木材，若将其粗端放在磅秤台上，细端用手提着，磅秤的读数为m1；若将其细端放在磅秤台上，粗端用手提着，磅秤的读数为m2，则木材的实际质量为（）A．B.C.D.5.（2011安徽蚌埠）如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，BO＝2AO，AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在某液体中，液体的密度小于铜和铁的密度，则（）A．杠杆仍能保持平衡B．铜球一端下降C．铁球一端下降D．液体密度未知，故无法判断哪端下降BABAO铜球铁球二、填空题6.（2011安徽蚌埠）如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为N。三、实验探究题7．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω3A），导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：。（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应，滑片应置于端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图象，由图象可得结论：当电阻一定时，。（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数（选填“至多”、“至少”）为V不变。（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为△R1，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1△R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）四、计算题8．如图所示，质量m＝5.0kg的木块，以某一初速度由高h＝2.0m，倾角θ＝30°的静止的斜面顶端匀速滑到底端。在下滑过程中斜面对木块的摩擦力做负功，斜面对木块的弹力不做功。根据理论分析可知，物体在多个力作用下做匀速直线运动，外力做的总功代数和为零。取g＝10N/kg，sin30°＝0.5．求下滑过程中：（1）重力做功的大小；（2）斜面对木块的摩擦力大小；（3）若地面光滑，在木块下滑过程中斜面会同时向右运动。请你用能量的观点定性的分析，地面光滑时木块下滑到底端时动能大小与斜面静止时木块下滑到底端时动能大小关系。9.如图所示电路，电源电压不变，R1和R2均为定值电阻，其中，R3为滑动变阻器（），S2为单刀双掷开关。连接好电路后，将滑动变阻器的滑片滑至电阻最右端，闭合S1，将S2掷于1端时，电流表的示数为0.15A；将S2掷于2端，调节滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电流表的示数为0.3A，R3消耗的电功率最大。求：（1）电源电压U的大小；（2）将S2掷于2端，电流表示数为0.3A时，电阻R2消耗的电功率。2023年淮南二中自主招生物理模拟试卷参考答案与解析一、选择题（多选）1．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 B．滑轮移动的速度为0.1m/s C．绳子拉物体A的功率为1W D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数为4N【分析】根据平衡力的知识结合动滑轮的特点进行分析：A在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和B的摩擦力；B在水平方向：向右受A的摩擦力，向左受测力计的拉力。【解答】解：A、物体B静止，处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B受到的摩擦力f＝F＝3N，方向水平向右，故A错误；B、由图可知，F作用在动滑轮上，所以动滑轮移动的速度是绳端移动速度的二分之一，物体A的移动速度为0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为0.1m/s，故B正确；C、由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为F的一半，是5N，P＝＝＝Fv＝5N×0.2m/s＝1W，故C正确；D、测力计对B的拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大到12N，由于压力和接触面的粗糙程度均不变，所以B和A之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为3N，故D错误。故选：BC。【点评】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算，解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析，搞清楚各个力之间的关系。（多选）2．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列结论中正确的是（）A．甲图中，10s内，力F做功10J B．乙图中，力F做功的功率为10W C．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为10N D．甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为10N【分析】（1）功的大小等于力乘以距离，即W＝Fs。（2）功率的计算公式为：P＝；（3）物体处于匀速直线运动状态时，受到平衡力作用。【解答】解：A、在大小为F＝10N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，故力F做功为：W＝Fs＝10N×1m＝10J；故A正确；B、乙图中，力F做功为：W＝Fs＝10N×1m＝10J；力F做功的功率为：P＝＝＝1W；故B错误；C、甲图中，B物体处于匀速直线运动状态，受到平衡力作用，即拉力F与摩擦力f平衡，故f＝F＝10N；乙图中，B物体与A物体相对静止，故B物体没有受到摩擦力作用，即f＝0；故C错误；D、将A与B物体视为一个整体，整体处于匀速直线运动状态，受到平衡力作用，即拉力F与地面的摩擦力f平衡，故甲、乙两图中的地面摩擦力f均等于拉力F，即f＝F＝10N；故D正确；故选：AD。【点评】熟练运用功和功率的公式；抓住物体的运动状态，准确分析物体的受力情况；是解答此题的关键。3.(2013安徽168)如图，水平放置的铜圆环的正上方有一条形磁铁由静止开始下落，从导体环中间穿过，不计空气阻力，下列说法正确的是(C)A.磁铁下落的过程中，重力势能全部转化动能,机械能守恒B.磁铁穿过铜圆环的过程中，环内没有感应电流产生C.磁铁下落的过程中，重力做功，重力势能减小，铜环内有电能产生，机械能减小D.磁铁下落的过程中，减小的重力势能全部转化为电能4.(2007年马鞍山二中理科创新人才实验班招生)有一根粗细不均匀的木材，若将其粗端放在磅秤台上，细端用手提着，磅秤的读数为m1；若将其细端放在磅秤台上，粗端用手提着，磅秤的读数为m2，则木材的实际质量为（C）A．B.C.D.用杠杆的知识去分析：手的那端为支点，木材长用L，重心到细端的距离用L1m1gL=mgL1m2gL=mg（L-L1)两式相加：m1gL+m2gL=mgL1+mg（L-L1)整理得：（m1+m2）gL=mgLm=m1+m2L-L1L-L1L1L1L1L1LLLmgm2mgm2gmgm1mgm1g5.（2011安徽蚌埠）如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，BO＝2AO，AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在某液体中，液体的密度小于铜和铁的密度，则（B）A．杠杆仍能保持平衡B．铜球一端下降C．铁球一端下降D．液体密度未知，故无法判断哪端下降BBAO铜球铁球【解析】

如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得，

OA×G铜=OB×G铁，

OA×ρ铜gV铜=OB×ρ铁gV铁，

所以，=，所以，V铜=．

当两球同时浸没在某液体中，

杠杆左端：OA×（G铜-F浮铜）=OA×G铜-OA×F浮铜=OA×G铜-OA×ρ液gV铜=OA×G铜-OA×ρ液g=OA×G铜-OB×ρ液g--①

杠杆右端：OB×（G铁-F浮铁）=OB×G铁-OB×F浮铁=OB×G铁-OB×ρ液gV铁--②

比较①和②式，

因为OA×G铜=OB×G铁，ρ铁＜ρ铜，

所以①＞②，所以杠杆的左端下沉．

故选B．填空题6.（2011安徽蚌埠）如图所示，重为500N的某人站在重为350N的木板上，木板成水平状态，整个装置在空中保持静止，每个滑轮自重为50N，不计摩擦和绳重，则人对木板的压力大小为300N。第19题图第19题图第19题图第19题图第第19题图读图可知，整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担，右侧的拉力则又由第二只滑轮分担．因为整个装置保持静止，所以每只滑轮两侧的力都是相等的．

【解析】

人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N=900N，读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等．因此，上面滑轮右侧的拉力为450N，减去下面滑轮的自重50N，等于400N．这400N又由两段绳子平均分担，因此，人手处的拉力为200N．于是得出，人对木板的压力=人的重力500N-绳子拉人手的力200N=300N．

故答案为：300．三、实验探究题7．小芳利用如图甲所示的电路，探究“电流与电压、电阻的关系”。实验器材：电源（电压恒为4.5V）、电流表、电压表各一个，一个开关，若干定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω），一个滑动变阻器（60Ω3A），导线若干。（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整。（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：电压表正负接线柱接反了。（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，连接电路时开关应断开，滑片应置于B端（选填“A”或“B”），通过实验得到多组实验数据，由这些数据画出如图丙所示的图象，由图象可得结论：当电阻一定时，电流和电压成正比。（4）小芳在探究“电流与电阻的关系”时，现将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻断路；纠正错误后，为了保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少（选填“至多”、“至少”）为1.5V不变。（5）小芳找来一个小灯泡将定值电阻更换，测得数据后发现小灯泡两端电压与通过的电流关系如图丁所示，若闭合开关S，小灯泡发光，滑动变阻器滑片P滑动过程中，小灯泡阻值的变化量大小为△R1，滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2，则这两个量的大小关系是：△R1小于△R2（选填“大于”、“小于”或“等于”）【分析】（1）根据电路图连接实物图；（2）电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则电压表指针反向偏转；（3）连接电路时，开关要断开，变阻器连入电路中的电阻最大；根据电流随电压的变化图象为一过原点的直线分析回答；（4）若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；研究电流与电阻的关系时，要控制电压表示数不变，根据题中条件，由串联电路电压的规律结合分压原理分析求解；（5）因电源电压不变，根据欧姆定律先判断出两种情况下总电阻的变化，再根据灯的电阻随温度的升高而增大和串联电阻的规律分析回答。【解答】解：（1）根据甲图知，变阻器滑片以左电阻丝连入电路中与电阻串联，根据电路图连接实物图，如下所示：（2）小芳在闭合开关S时，发现电压表指针反向偏转，出现这种现象的原因可能是：电压表正负接线接反了；（3）小芳在探究“电流与电压的关系”，为保护电路，连接电路时开关应断开，滑片应置于阻值最大处，即B端；如图丙所示的图象，电流随电压的变化图象为一过原点的直线，由图象可得结论：当电阻一定时，电流与电压成正比；（4）将5Ω定值电阻接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是电阻断路；设电压表示数为UV不变，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U﹣UV，由分压原理：＝，即﹣1＝﹣﹣﹣﹣﹣①，因电压表示数UV不变，故①左边为一定值，故右边也为一定值，当定值电阻最大30Ω连入电路时，对应的变阻器连入最大电阻60Ω，将已知量代入①有：﹣1＝，解之：UV＝1.5V，因变阻器的最大电阻连入电路中，根据分压原理，变阻器分得电压为最大，根据串联电路电压的规律，故电压表UV＝1.5V为最小值，即保证所有定值电阻均能完成实验，实验过程中小芳应该保证电压表示数至少为1.5V不变；（5）原来电路中的电流为I1（即通过灯的电流），设滑片往左滑一段距离后电路中的电流为I2（即通过灯电流），根据分压原理，变阻器分得电压变小，由串联电路电压的规律，此时灯的电压增大，通过灯的电流也增大，所以I1＜I2，所以＜（U为电源总电压），根据欧姆定律，即R总2＜R总1；滑片向左移动后电路的总电阻小于原来的电路总电阻，根据P＝UI灯功率增大，灯丝的温度升高，小灯泡阻值随温度的升高而变大，由电阻的串联规律可知：小灯泡阻值增大的值△R1小于变阻器连入电路中减小的值△R2，即小灯泡阻值的变化量大小为△R1小于滑动变阻器连入电路阻值的变化量大小为△R2。故答案为：（1）如上所示：（2）电压表正负接线柱接反了；（3）断开；B；电流与电压成正比；（4）电阻断路；至少；1.5；（5）小于。【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系，考查电路的连接、注意事项、故障分析、控制变量法，对器材的要求和影响电阻大小的因素。（4）（5）两问难度较大。四、计算题8．如图所示，质量m＝5.0kg的木块，以某一初速度由高h＝2.0m，倾角θ＝30°的静止的斜面顶端匀速滑到底端。在下滑过程中斜面对木块的摩擦力做负功，斜面对木块的弹力不做功。根据理论分析可知，物体在多个力作用下做匀速直线运动，外力做的总功代数和为零。取g＝10N/kg，sin30°＝0.5．求下滑过程中：（1）重力做功的大小；（2）斜面对木块的摩擦力大小；（3）若地面光滑，在木块下滑过程中斜面会同时向右运动。请你用能量的观点定性的分析，地面光滑时木块下滑到底端时动能大小与斜面静止时木块下滑到底端时动能大小关系。【分析】（1）知道木块的质量和斜面的高度，根据W＝Gh＝mgh求出重力做的功；（2）木块沿斜面匀速下滑时，受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力作用，根据题意可知斜面对木块的弹力不做功，利用外力做的总功代数和为零得出等式即可求出摩擦力做的功，根据三角关系求出斜面的长度，根据W＝fs求出斜面对木块的摩擦力；（3）木块沿斜面下滑，分析地面光滑和不光滑时能量的转化，然后结合能量守恒定律得出结论。【解答】解：（1）重力做的功：WG＝Gh＝mgh＝5.0kg×10N/kg×2.0m＝100J；（2）木块沿斜面匀速下滑时，受到竖直向下的重力和垂直斜面向上的支持力以及沿斜面向上的摩擦力作用，因斜面对木块的弹力不做功，摩擦力做负功，且外力做的总功代数和为零，所以，﹣Wf+WG＝0J，则Wf＝WG＝100J，由三角函数知识可得，斜面的长度：s＝＝＝4m，由Wf＝fs可得，斜面对木块