山东省青岛九中2016年自主招生物理试题（详解版）

山东省青岛九中2016年自主招生考试物理试题第Ⅰ卷（选择题共55分）一、单项选择题（本题包括13小题，每小题3分，共39分）7.下列说法正确的是A.物体运动速度大，它受到的合力就大B.树木在水中的倒影是树木的像C.热量总是从内能大的物体转向内能小的物体D.乘坐宇宙飞船的宇航员到达太空后，惯性消失8.如图1所示，大水槽里有不相容的A、B两种液体，A液体的密度为ρ，液体的密度为2ρ，一个边长为a的立方体物块，一半浸没在A液体中，另一半浸没在B液体中，物块的上表面与A液体的上表面齐平，则下列说法正确的是A.物块的密度为3ρB.物块的密度为1.5ρC.如果在物块上再加一小铁块，物块仍然悬浮，物块受的浮力会减小D.如果在物块上再加一小铁块，物块仍然悬浮，物块受的浮力不变9.如图2所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.C对地面有向右的摩擦力图2图110.如图3所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是A.电压表示数变大，电流表示数也变大B.电压表示数变小，电流表示数也变小C.螺线管上端是N极，弹簧测力计所示变小D.螺线管上端是S极，弹簧测力计所示变大11.某同学设计了如图4所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是A.安培表的示数逐渐变大B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先增大，然后减小到原值D.安培表的示数先减小，然后增大到原值12.如图5甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图5乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧整个过程中始终发生弹性形变，则小球A.受到的弹力始终不变图3图4图5甲乙B.运动过程动能一直增大C.从a到b过程，重力势能减少，弹簧的弹性势能增大D.从b到c过程，重力势能转化为弹性势能，小球的机械能不变13.如图6所示，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=4.8Ω，若在A、C两点之间加上U=6V的电压，则下列说法正确的是A.A、C间的总电阻是8.8ΩB.电流表的示数是1AC.流过电阻R1和R2电阻的电流之比为2∶3D.电阻R1消耗的电功率是1W二、不定项选择题（本题包括4小题，共16分，全选对得4分，漏选得2分，错选得0分）14.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体运动的s-t图像如图7所示，图像c是一条过坐标原点的曲线，下列说法正确的是A.a、b两物体都做匀速直线运动，c物体做曲线运动B.a、b两物体都做匀速直线运动，两物体的速度大小相等C.在0～5s内，当t=5s时，a、b两个物体相距最远D.在0～10s内，物体c的平均速度是1m/s15.如图8所示，A、B两物体的重力分别是N3AG，N4BG。A用细线悬挂在顶板上，B放在水平面上，A、B间的轻弹簧上的弹力N2F，则细中拉力F1和B对地面的压力F2的可能值分别为A.7N和10NB.5N和2NC.1N和6ND.2N和5N图6图7图816.如图9所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑），下列说法正确是是A.物体A受到地面的摩擦力是12NB.物体B受到水平向左的摩擦力是5NC.水平拉力F的功率是4.8WD.在2s内绳子对物体A做的功为4.8J17.在如图10甲所示的电路中，电源电压为3.0V，内阻不计，灯L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡伏安特性曲线如图10乙所示。当开关闭合后，下列说法正确的是A.灯泡L1的电阻是12ΩB.灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C.灯泡L2消耗的电功率为0.30WD.灯泡L3消耗的电功率为0.75W第Ⅱ卷（共65分）三、填空题（本题共4小题，满分37分）21.（10分）小明同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。现在有电源（3V，内阻不计）滑动变阻器（0～50Ω，额定电流2A）开关和导线若干，以及下列电表：A.电流表（0～3A，内阻约为0.025Ω）B.电流表（0～0.6A，内阻约为0.125Ω）图9甲乙图10C.电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）D.电压表（0～15V，内阻约为15kΩ）（1）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用，电压表应选用（选填器材前的字母）；实验电路应采用图11中的（选填“甲”或“乙”）。（2）图11丙是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线。请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。（3）接通开关，发现电流表没有示数，电压表有示数，由此分析，出现这一现象的原因是。（4）排除故障后，接通开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图12示数，可得该电阻的测量值IUxRΩ（保留两位有效数字）。（5）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是。（选填选项前的字母）图11图12A.电流表测量值小于流经Rx的电流值B.电流表测量值大于流经Rx的电流值C.电压表测量值小于Rx两端的电压值D.电压表测量值大于Rx两端的电压值四、计算题（本题共2小题，满分28分）22.（14）如图13为小强同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图13中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图14，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V。（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多少？（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10分钟内热水器散失的热量。（3）为控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？图13图1423.（14分）在青岛九中新校区建设工地上，需要利用滑轮组装置和机车把低处5000N的重物提升到高处，滑轮组装置如图15所示。当机车牵引绳子的拉力F按图16所示随时间变化时，重物的速度v和上升高度h随时间t变化的关系图像分别如图17和图18所示，若重物与地面的接触面积S=4m2,不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η（2）在1～2s内，拉力F做的功W（3）在0～1s内，重物对地面的压强P图15图16图17图18山东省青岛九中2016年自主招生考试物理试题详细解答第Ⅰ卷（选择题共55分）一、单项选择题（本题包括13小题，每小题3分，共39分）7.下列说法正确的是A.物体运动速度大，它受到的合力就大B.树木在水中的倒影是树木的像C.热量总是从内能大的物体转向内能小的物体D.乘坐宇宙飞船的宇航员到达太空后，惯性消失解析：合力为零时，物体可以做匀速直线运动，速度可大可小，合力是改变物体运动状态的原因。所以，A选项错误。树木在水中的倒影是树木对水面这一平面镜成的像，所以，B选项正确。热量总是从温度高的物体转移到温度低的物体。所以，C选项错误。质量与物体的位置无关，有质量就有惯性。所以，D选项错误。综上分析，正确选项是B。8.如图1所示，大水槽里有不相容的A、B两种液体，A液体的密度为ρ，液体的密度为2ρ，一个边长为a的立方体物块，一半浸没在A液体中，另一半浸没在B液体中，物块的上表面与A液体的上表面齐平，则下列说法正确的是A.物块的密度为3ρB.物块的密度为1.5ρC.如果在物块上再加一小铁块，物块仍然悬浮，物块受的浮力会减小图1D.如果在物块上再加一小铁块，物块仍然悬浮，物块受的浮力不变解析：物块悬浮，它受到的浮力与重力二力平衡，设物块体积为V，根据二力平衡得到：222VVgggV物，整理有：5.1物。选项B正确。当在物块上再加一小铁块，物块仍然悬浮，则物块和小铁块整体重力增大，物块仍然悬浮，整体二力平衡，所以，浮力也增大，选项C、D都错。综上分析，正确选项是B。9.如图2所示，物体A、B放在物体C上，水平力F作用于A，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间的摩擦力的情况是A.A对C有向左的摩擦力B.C对B有向左的摩擦力C.物体C受到三个摩擦力的作用D.C对地面有向右的摩擦力解析：匀速运动整体或单独个体合力均为零。B物体水平方向合力为零，所以，B物体没有受到摩擦力。因为A物体水平方向合力为零，所以，A物体还受到水平向右的摩擦力，这是C对A有向右的摩擦力，物体间力的作用是相互的，A对C有向左的摩擦力。C物体水平方向二力平衡，C物体还受到地面给它水平向右的摩擦力，物体间力的作用是相互的，C对地面水平向左的摩擦力。综上所述，正确选项是A。10.如图3所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是A.电压表示数变大，电流表示数也变大B.电压表示数变小，电流表示数也变小图2图3C.螺线管上端是N极，弹簧测力计所示变小D.螺线管上端是S极，弹簧测力计所示变大解析：闭合开关，根据右手螺旋定则可以判断，螺线管上端是N极，下端是S极。根据磁极间相互作用规律，同名磁极相互排斥，条形磁铁受到向上排斥力，弹簧测力计示数变小。将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，变阻器电阻减小，电路电流增大，电流表示数变大，螺线管磁性增强，排斥力增大，弹簧测力计示数继续变小。设电源电压是U，)(0螺线管变阻器RRIUU，所以，电压表示数减小。综上所分析，正确选项是C。11.某同学设计了如图4所示的电路，电路中滑动变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是A.安培表的示数逐渐变大B.安培表的示数逐渐变小C.安培表的示数先增大，然后减小到原值D.安培表的示数先减小，然后增大到原值解析：设电源电压是U，当滑片P在a端时，滑动变阻器最大电阻与电阻R并联，流过安培表的电流是：RURUIaba,当滑片P在b端时，滑动变阻器最大电阻连接在电路中，电阻R被安培表短路，流过安培表的电流是：RURUIabb。那么，滑片P从a端滑到b端的过程中，安培表的示数是先增大还是先减小呢？通过安培表的电流是：图4))((bbabbbbabbbbPRRPRRPPPPRRPRRPRPRRPRRUPPRRRURRRUI2ab2ab2ab2bab)())(PPPPPPPPPRRRRURRRRRURRRRURRRRRRUR对上式最后分母分析有：设2bb2PPxRRRRR，这是二次函数，由数学知识可以知道，当2)1(2bRRPR时，Rx有最大值，Rx的最大值是：245)1(4)1(422RRRRx。通过安培表电流的最小值是：RURURRURxI54245。综上分析，安培表的示数先减小到原值的0.8倍，然后增大到原值。所以，选项D正确。12.如图5甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图5乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧整个过程中始终发生弹性形变，则小球A.受到的弹力始