2019年名校自主招生高中物理试题及答案 (6)

2017年自主推荐招生理科综合测试
物理试卷
考试时间： 3月19日下午2:00—5:00 试卷满分：90分
一、选择题：本大题共5小题，每小题6分，共30分。

其中1～3题为单项选择题，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；4～5题为多项选择题，有多项符合题目要求,全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.如图所示，A 船从港口P 出发去拦截正以速度o v 沿直线航行的B 船。

A 船启动时，B 船位于M 位置，P 与B 船所在航线的垂直距离为a ，P 与M 的距离为b 。

设A 船启航就做匀速直线运动，A 船若能拦截到B 船，则A 船的最小速度为（ ） A ． o
b v a
B ．
o
v
C ．
o
v D ． o a
v b
2.用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球（看做有质量但大小不计的点）悬挂起来，
如下左图所示.现对小球b 施加一个水平向左的恒力F ，同时对小球a 施加一个水平向右的 恒力3F ，最后达到平衡状态，表示平衡状态的图是右图中的（ ）
3.如图所示是一副称量准确的杆秤示意图，秤砣质量为1 kg ，秤杆和秤盘总质量为O.5 kg ，定盘星B 到提纽O 的距离OB 为2 cm ，秤盘到提纽O 的距离OA 为10cm 。

若有人换了一个质量为0.8 kg 的秤砣，实际质量3kg 的物品，让顾客误以为得到物品的质量是多少（ ） A ．3.8kg B ．3.6kg C ．3.96kg D ．3.75kg
4.如图所示，R 1、R 2为定值电阻，R 3为可变电阻，E 为两端电压恒定的电源，以下说法中不．正确的有（ ）
A ．当R 1= R 2+ R 3时，R 1获得最大功率
B ．当R 3= R 1+ R 2时，R 3获得最大功率
密
封 线 内 不 得 答 题
C ．当R 2= R 1+ R 3时，R 2获得最大功率
D ．当R 3= R 1+ R 2时，电源输出功率最大
5.如图甲所示，电源两端电压恒为6 V ，在a 、b 之间分别接人额定电压为3 V 的灯泡
1L 、额定电压为2 V 的灯泡2L ，调节滑动
变阻器，通过两个灯泡的电流与其两端电压
的关系如图乙所示。

若将1L 、
2L 串联接在a 、b 之间，调节滑动变阻器的滑片，使其中一
个灯泡正常发光，另一个不损坏，电表均视为理想电表，下列说法中正确的是（ ）
A ．未正常发光的小灯泡是2L ，其实际功率为0.45W
B ．正常发光的小灯泡是2L ，其额定功率为0.6W
C ．此时滑动变阻器接入电路中的电阻为
503
Ω D ．此时电路中的总功率为0.9W
二、填空题：本大题共3小题，共32分。

6.（10分）（1）.鸵鸟是当今世界上最大的鸟，有人说它不会飞是因为翅膀退化了，如果鸵鸟长了一副与身体大小成比例的翅膀，它是否就能飞起来呢?这是一个令人极感兴趣的问题，试阅读下列材料并填写其中的空格。

资料：鸟类飞翔的必要条件是空气的上举力f 至少与体重W mg =平衡，鸟扇动翅膀获得上举的力可表示为2
f cSv =；式中S 为翅膀的面积，v 为鸟飞行的速度，c 是恒量。

鸟类能起飞的条件是f W ≥，即v ≥ ，取等号时的速率为临界速率。

（用m,g,c,s 表示） 作一个简单的几何相似性假设，设鸟的几何线度为l ，质量m ∝体积3l ∝，2S l ∝，于是起
飞的临界速度v ∝20 km ／h ，而鸵鸟的体长大约是燕子的25倍，从而跑动起飞的临界速度为 km ／h ，而实际上鸵鸟的奔跑速度大约只有40 km ／h ，可见鸵鸟是飞不起来的。

在生活中还可以看到，像麻雀这样的小鸟，只需从枝头跳到空中，用翅膀拍打一两下就可以飞起来，而像天鹅这样大的飞禽，则首先要沿着地面或水面奔跑一段，这是因为小鸟的临界速度 ，而天鹅的临界速度 (选填“大”或者“小”)。

（2）．如图所示，一只锥形烧瓶量得它的上口径与底径之比为1∶3，放在水平桌面上，容器内有两种互不相溶的液体充满容器，且上、下两部分液体恰好深度相同。

已知上、下两种液体的密度之比为12:1:2ρρ=．设上部液体对
下部液体的压力大小为1F ，下部液体对瓶底的压力大小为2F ，则12:F F = 。

（3）.用已经学过的知识解决陌生的问题是以后上高中学习的基本能力。

如图所示，质量为m 的小球从高度为h 的光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端的速度为v 。

此过程机械能守恒，关系式mgh =
12
mv 2成立，则一个物体从高0.8m 的光滑斜面顶端从静止自由下滑到斜面底端时的速度大小为 m/s 。

（g=10m/s 2
）
7.（10分）A 部分：如图是小松设计的一个简易“电子身高测量仪”的示意图．其中电源电压恒为6 V ，保护电阻020R =Ω；R 是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为40cm ，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd 和MP (右端P 是滑片)与电路接触良
好，电阻不计。

小松用该测量仪对小盟、小润和小志的身高进行了测量，其数据见下表．若已知对小润测量时，滑片恰在电阻棒ab 的中点位置．根据题中提供的信息，解决下列问题：
(1)通过计算求出小盟、小志的身高分别为 m ， m .
(2)如果要简化该原理图，只保留电压表或电流表，简化后,在保留表的表盘上标出对应的身高值，并且要求电表的示数变大时对应的身高值增加。

应该保留 表。

该“电子身高测量仪”的最大量程值应该标在表的 刻度值上,最大量程值是 m 。

B 部分：小源同学在做“探讨什么情况下磁可以生电”实
验时，连接了如图所示的实验装置，PQ 、MN 为两水平放置的平行金属导线，两导轨右侧连接定值电阻R ，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a 、b ，现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场
区域内、用力F 拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流。

当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a →b ，忽略所有摩擦阻力和除R 外其他电阻，则： （1）当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为 ；
（2）当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R 供电，则此时金属棒的 端相当于电源的正极（选填“a ”或“b ”）。

8.（12分）热、声、光现象
A.热现象：实验中学物理兴趣小组的同学在研究“沙子和水谁的吸热本领大”时，选用了两只完全相同的酒精灯分别给质量都是200g 的沙子和水加热，他们绘制出沙子与水的温度随加热时间变化的图象如图所示。

已知酒精的热值是7
310/J kg ⨯，加热时酒精灯平均每分钟消耗1g 酒精。

那么请问：
(1)经分析可知图 是沙子吸热升温的图象； (2)加热2min 时，水吸收了 J 的热量； (3)酒精燃烧过程中热量的利用率为 ； (4)试求出沙子的比热容为 /()J kg C ︒
⋅ 。

B.声现象：某中学八年级课外活动小组的同学为了体验“声音在不同介质中传播速度不同”的物理现象，他们请一位同学在输送水的直铁管道（充满水）上敲击一下，使铁管发出清脆的声音，其余同学沿铁管分别在不同位置耳朵贴近铁管听声．实验结束以后，A 同学只听到一次响声；B 同学听到2次响声；C 同学听到3次响声．已知声音在空气中的传播速度是
=340/,m s υ气在水中的传播速度是=1700/,m s υ水在铁中的传播速度是=5100/m s υ铁．若A 、
B 、
C 三位同学的位置到敲击点的距离分别为A x 、B x 、C x ，则它们的大小分别满足的条件是 ； ； 。

（请按照A x 、B x 、C x 的顺序填空）
C.光现象：小勋是个近视眼，他学了凸透镜成像的实验后，兴致高昂，回家后，他找来一个凸透镜、一支蜡烛、一个光屏继续探究。

他把蜡烛放在凸透镜的2倍焦距以外，很快在光屏上找到了烛焰的像，当他把蜡烛逐渐向凸透镜的方向移动，发现像也越来越大。

当他把蜡烛移到凸透镜的2倍焦距上时（如图所示），在光屏上得到的是一个倒立________的实像（填“放大”、“等大”或“缩小”）。

此时，他保持蜡烛和凸透镜的位置不变，又将自己的近视眼镜、爷爷的老花眼镜和爸爸的平光眼镜（相当于平板玻璃）分别放在蜡烛和凸透镜之间，发
现光屏上的像有时候离凸透镜更近，有时候更远，有时候不变。

现在他想让像离凸透镜更近些，他应该将_________________放在蜡烛和凸透镜之间。

三、计算题：本大题共2小题，共计28分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

9.（12分）一根长16 cm 的蜡烛，底部镶嵌一根小铁钉，可认为铁钉全部嵌入蜡烛底部，将蜡烛放入水池中，恰能保持竖直，测得蜡烛露出水面的长度为1 cm 。

现在点燃蜡烛，烛芯很细，仍可认为蜡烛质量均匀分布且看作圆柱体，水池水面足够宽广，当蜡烛上端与水面相平时就熄灭，求蜡烛熄灭时所剩的长度，并求出从蜡烛开始点燃到熄灭的过程中蜡烛燃烧的平均速度和蜡烛在水中上升的平均速度大小之比。

33
(0.910/)kg m ρ=⨯蜡
10.（本题分三小题，共16分）
第一小题（4分）：在法国首都巴黎，有一座300米高的埃菲尔铁塔，总质量达7000多吨。

奇怪的是：这座铁塔只有在夜间才能与地面垂直；上午，铁塔向西偏斜100毫米；中午，铁塔向北偏斜70毫米；而且，在冬季气温降低到-10℃时，塔身会比炎热的夏天时矮17厘米。

人们称之为“埃菲尔铁塔之谜”。

试解释这现象，请将你的解释写在答题卡上相应的位置。

第二小题（8分）：物体受热膨胀时，其体积通常满足0(1)t V V t β=+，式中t V 表示物体在温度t 时的体积，0V 表示物体在0C o
的体积，t 表示摄氏度，β表示该物体的物质体膨胀系数。

今有一装煤油的容器容积是3
4米，若在0C o
时将容器装满煤油，求： （1）β的单位是什么？
（2）若将煤油温度升高到25C ︒，煤油的体积将变为多少3
米？容器中有多少升煤油溢出？
已知煤油在0C o 时的密度为3
3
0.810/⨯千克米，煤油的体膨胀系数为3
1.010-⨯（因第一问
的原因，未说明β的单位），忽略容器的体膨胀。

则25C ︒时煤油的密度为多大？（单位用
3/千克米）？
密
封 线 内 不 得 答 题
第三小题（4分）：液体流动时会受到粘滞阻力，要使管道里的液体作匀速运动，必须在管道两端附加一个压强差p
∆，现有一根长为L，半径为r的水平直圆管，单位时间内通过管道截面的液体体积称为流量Q，已知流量Q与L、r、p
∆有关，还和液体的黏度η有关，η的
单位是Pa s⋅。

已知
p
Q kr
L
γ
αβ
η
∆
⎛⎫
= ⎪
⎝⎭
，其中k是一个没有单位的常数，根据等式两边单位
应相同的原则，可推知上标αβγ
、、的值分别为：α= ；β= ；γ=。

（直接将结果填在答题卡相应位置）。