1、全国各地自主招生考试物理试题精选(一)一选择题(共6小题)1如图所示,重叠在一起的A、B、C三个重物,当B物体受到10N的水平拉力作用后,三个物体一起在水平面上向右的匀速直线运动,关于所受的摩擦力大小和方向不正确的是()AA对B无摩擦力 BC对B的摩擦力为10N,方向向左C水平面对C的摩擦力为10N,方向向右 DC对水平面的摩擦力为10N,方向向右2U形管内注入适量的水银,然后在左右两管内分别注入水和煤油两管通过水平细管相连,细管中的阀门将水和煤油隔离,两管中的水银面相平,如图所示当阀门打开瞬间,细管中的液体会()A向左流动 B向右流动C不动 D水向右流动,煤油向左流动3某同学在一个较大的锥形
2、瓶内注入水,然后将它放在水平桌面上,如图所示,此时水对锥形瓶底的压力为F1,锥形瓶对桌面的压力为F2然后该同学又将一个重为3N的木球放入瓶内,木球漂浮在水面上放入木球后,压力F1和F2的变化情况是()AF1、F2的增量均大于3N BF1、F2的增量均等于3NCF1的增量大于3N,F2的增量等于3N DF1的增量小于3N,F2的增量大于3N4、如图所示,电路中灯泡A、B都能正常发光,后来由于电路中某个元件发生了断路故障,致使灯泡A比原来亮一些,灯泡B比原来暗一些,则断路的元件是()AR1BR2CR3DR45、如图所示电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)闭合开
3、关S,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为lW;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W则当滑片P从a移到b的过程中()A电流表示数变化了0.6A B电压表示数变化了4VCR1消耗的电功率变化了5W D电路消耗的总功率变化了6W6、有如图所示的电阻分布,在ab两点间加上某一电源,流过4电阻的电流为1A,下列判断正确的是() Aab两点间的电阻为8 B流过电源的电流为6ACCD两点间的电压为4V Dab两点间的电压为72V二填空题(共3小题)1、现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供
4、的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为W;为 尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是s(g=10N/kg)2、某市亮化工程已初见成效,每到夜晚,五光十色的小彩灯、霓虹灯将我市扮得绚丽多彩东东和辰辰为了探究小彩灯的发光情况,他们通过观察发现,每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字校(1)要使这些小彩灯正常发光,应将个这样的小彩灯联在家庭电路的供电线上(填“串”或“并”)(2)他们发现,当其中一个小彩灯泡的灯丝断了,其余的小彩灯还能发光,这是为什么呢?他们找来一个小彩灯,砸破
5、玻璃外壳,发现灯丝(设阻值为R1)上并接有一个不发光的电阻R2(如图所示)关于R1和R2的大小,东东和辰辰的看法不一致:东东认为R2比R1小很多,灯丝R1发光时,由于R2与R1的接触处有一薄绝缘层,电流只能从R1中通过;当灯丝R1断了,电路电压将击穿绝缘层,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光如是东东的观点成立,则其它的亮度与原来相比(填“不变”、“变亮”、“变暗”),原因是电路中的电流,灯丝R1的实际功率(填“不变”、“变大”或“变小”)辰辰则认为R2比R1大很多,灯丝R1发光时流过R2的电流可以忽略不计;当灯丝R1断了,R2使电路导通,其余小彩灯还能发光如果辰辰的观点成立,则其它灯的亮度与原
6、来相比(填“不变”、“变亮”或“变暗”)设R2=15R1,且R1的实际功率小于0.1W时,灯丝R1就不能发光则最多允许盏小彩灯的灯丝R1断去,其余的小彩灯还能发光3、如右图所示电路,各电阻阻值分别为R1=2,R2=3,R3=4,R4=6,在同一段时间内放出的热量分别为Q1、Q2、Q3和Q4,则=三解答题(共2小题)1有六只阻值均为10欧的电阻R和一只阻值未知的电阻R0连接成如图所示的电路当A,B两点间接上100伏的电压,这时安培表的读数为1安试求这时电阻R0消耗的电功率2、某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图35所示的装置提升一个重为G1的货箱当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以
7、速度平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3:4之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱,使货箱仍以速度平稳上升用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图象如图36中、所示已知工人甲重650N,工人乙重700N;G1:G2=3:1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同不计绳重和轴摩擦求:(1)第一个货箱的重力;(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率3、如图1所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图2所示,则(1)根据图象
8、可知:断点位置在x等于cm处,电源电压U0等于V;(2)电阻R等于多少欧姆?(3)从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆?该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆?4、用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为1;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加
9、在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为2已知:G1G2=30N,21=5%,=,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4102m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计求:(1)物体M1受到的浮力F浮;(2)拉力F1与F2之比;(3)物体M1受到的重力G全国各地自主招生考试物理试题精选(一)参考答案与试题解析一选择题(共4小题)1【解答】解:对A由受力分析得,A受竖直向下的重力、B对A的支持力,因水平方向物体做匀速直线运动,水平方向上不受拉力,故A不受B的摩擦力,故A只受2个力;对A、B、C整体受力分析得,整体受重力、支持力、拉力F及地面对
10、C的摩擦力,因物体做的是匀速直线运动,故摩擦力与拉力F大小相等、方向相反,故摩擦力大小为10N,方向向左;由于物体间力的作用是相互的,C对水平面的摩擦力也为10N,方向向右对B分析可知,B受重力、A对B的压力、C对B的支持力、拉力,因B做匀速直线运动,故B在水平方向上应受力平衡,故B应受C对B水平向左的摩擦力,大小为10N故选C2【解答】解:由题意可知,U形管中水银面相平,可知两管中水的压强与煤油的压强相等在阀门同一水平高度,则下方的水和煤油高度一样,因为水煤油,由P=gh可得,阀门下方水的压强大于煤油的压强;又因为阀门没有打开时,容器内液体静止不动,因此左右两边液体产生的压强相等;由于左右两
11、边水银高度相等,而阀门下方水的压强大于煤油的压强,所以阀门上方水的压强小于煤油的压强,当阀门打开后,由于阀门右边煤油的压强大于左边水的压强,液体会向左流动故选A3【解答】解:水对容器底部的压力:F1=ps=ghs,放入木球后,水对容器底部的压力:F1=Ps=ghs;则:F1F1=gs(hh),放入木球后,球漂浮,G木=G排=gV排,容器为下粗上细的容器,s(hh)V排,F1F1G木,即:F13N;放入木球前,锥形瓶对桌面的压力为:F=G水+G瓶,放入木球后,锥形瓶对桌面的压力为:F2=G水+G瓶+G木,F2=F2F=G木=3N故选C4【解答】解:A 电阻R1单独在一个支路上,断路后使并联电路的
12、电阻值变大,使灯泡所在的并联电路两端的电压变大,两个灯泡的亮度都变亮此选项不符合题意;B 电阻R2与灯泡A是并联的,如果R2断路,此处只有灯泡A一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡A两端电压增大,灯泡B两端电压降低,由P=知,灯泡A功率变大,亮度变亮,灯泡B功率变小,亮度变暗此选项符合题意;C 电阻R3与灯泡B是并联的,如果R3断路,此处只有灯泡B一个电阻,根据并联电路总电阻与分电阻的关系,此处电阻相当于增大,所以灯泡B两端电压增大,由P=知,功率变大,灯泡B变亮此选项不符合题意;D 电阻R4在干路上,如果R4断路,则整个电路没有电流,灯泡都不发光此选项不符
13、合题意故选B5.由图,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压根据I=,电流表示数为0.1A,电流最小,电阻最大,可知滑片在b端,根据P=UI得:滑动变阻器R2的电压:U2=10V,滑动变阻器R2的最大值:R2=100根据串联电路的电压特点可知:U=U1+U2,即:U=0.1AR1+10V当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2的电压:U2=6V,由U=U1+U2可得:U=0.3AR1+6V联立解得:R1=20,U=12V;当P在a端时,R2连入阻值为0,所以电压表示数UV=0,电流表示数:IA=0.6A,由前面的计算可知:当P在b端时,IA=0.1A,电压表示数UV=10
14、V,由此电流表变化为:I=IAIA=0.6A0.1A=0.5A,故A错误;电压表变化为:U=VVUV=10V0=10V,故B错误;R1消耗的电功率:P1=IA2R1IA2R1=(0.6A)220(0.1A)220=7W,故C错误;电路消耗的总功率变化:P=UI=12V0.5A=6W,故D正确故选D6.【解答】解:(1)C、D两点间的电阻:RCD=4,E、F两点间的电阻:REF=4,ab两点间的电阻:Rab=2+4+2=8;故A正确;(2)流过4电阻的电流为1A,则C、D两点间的电压:UCD=1A(2+2+4+2+2)=12V,故C错误;(3)C、D两点间的总电流:ICD=3A,E、F两点间的电
15、压:UEF=3A(2+2+4+2+2)=36V,E、F两点间的总电流:IEF=9A,Uab=9A8=72V流过电源的电流I=9A,故B错误,D正确故选AD二填空题(共1小题)1【解答】解:(1)图中曲线最高点的坐标为(15、50),其物理意义是:当搬动质量为15kg物体时,人用于搬动物体的功率(输出)最大,其值为50W(2)30包大米,总质量为150kg,每包大米的质量是5kg,由于搬动物体所需要做的总功是一定的,要尽快完成搬运工作,要求人始终在最大功率(输出)状态下工作,每次应搬动质量15kg的物体,即3包大米;(3)每次搬运的大米的重力G=mg=15kg10N/kg=150N;重力做的功W
16、=Gh=150N10m=1500J,则每次上楼所用的时间t=30s,每次下楼所用的时间是15s,则一个来回需要的时间是30s+15s=45s,搬30包大米需要10个来回,所以所用时间一共是45s10=450s故答案为:50;3;4502【解答】解:(1)因照明电路电压为220V,小彩灯的额定电压为2.5V;要使灯泡正常发光,应将灯泡串联,让串联后的总电压为220V,由串联电路的特点知:串联个数应为:=88个;(2)当R2比R1小很多时,某一只小彩灯的灯丝断了,R2接通电路中总电阻应减小,则总电流变大,流过其余的每一个小彩灯的电流变大,则由P=I2R得,其余彩灯里的灯丝R1的实际功率变大,亮度变
17、亮当R2比R1大很多,某一只小彩灯的灯丝断了,R2接通时,电路总电阻应变大,则总电流应变小,即流过其余小彩灯的电流变小,则灯泡的功率变小,灯泡亮度变暗根据每个小彩灯上标有“2.5V 0.25A”字样可知小彩灯的电阻为R1=10;设R2=15R1,则R2=1510=150;若其余小彩灯上R1的实际功率为0.1W时,由P=I2R得:电路中的电流为I=0.1A;总电阻为R=2200;因有88个彩灯串联,断去R1小彩灯的个数为n;则由串联电路的电阻特点得:nR2+(88n)R1=2200;即:n150+(88n)10=2200;解得n=9.4;又根据P=I2R,若n变大,电路中的总电阻R变大,电流I变
18、小;小灯泡的电阻R不变,通过的电流I变小,P会变小,所以小灯泡的实际功率会低于0.1W,引起不能发光,所以n只能取9;即最多允许9盏小彩灯的灯丝R1断去,其余的小彩灯还能发光故答案为:(1)88;串;(2)变亮;变大;变大;变暗;93.【解答】解:由图知,R3和R4并联,R3=4,R4=6,所以I3:I4=R4:R3=3:2,由此可知I3=I,I4=I,I1=I2=I,Q=I2Rt,Q1=I2R1t,Q2=I2R2t,Q3=(I)2R3t,Q4=(I)2R4t=故答案为:三解答题(共2小题)6【解答】解:R0两端电压:UR0=IR=1A10=10V,则通过R0电流IR0=,则后面并联电路总电流
19、为1A+,横向并联电总阻值为=5,电压为(1A+)5=5V+,因此第一个竖着的电阻R上的电压为:(1A+)5+10V=15V+,通过的电流为:1.5A+,电路总电流:I=1A+1.5A+=2.5A+,因该电流流经A、B相连的两个电阻R,所以:UAB=(2.5A+)2R+15V+=100V,解得:R0=10,又UR0=10V,故IR0=1A,则消耗的电功率为:P=UR0IR0=10W 答:这时电阻R0消耗的电功率10W2.【解答】解:(1)两工人拉起货箱时,货箱和动滑轮受力如右图所示,则8F1=2G动+G1工人甲、乙受力如右图所示,则:N甲+F1=G甲,N乙+F1=G乙,=,解得:F1=4G甲3
20、G乙=4650N3700N=500N;货箱1和2上升时,W=Pt,在相同的时间t内,由题中Wt图象可知:=,则:=,P=Fv,速度v相同,则:=2G1=5G2+6G动,将G1=3G2,代入式得:G2=6G动,将G2=6G动 代入式得:G2=F1=500N=1200N,可得:G1=3G2=31200N=3600N,G动=G2=1200N=200N;(2)=75%答:(1)第一个货箱的重力为3600N;(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率为75%3.【解答】解:设电源电压为U,内阻为r;(1)由甲图,短路电流:I=3A,当滑动变阻器电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大,由于滑动变阻器接入电路的
21、电阻与电源内阻相等,由串联电路特点知,电源内阻电压等于滑动变阻器电压,则滑动变阻器电压为,R滑=r,由乙图得:P最大=4.5W,解得:U=6V,r=2,每节干电池电压为1.5V,电源电压为6V,则电源由4节干电池组成(2)电源效率=,当滑动变阻器阻值全部接入电路时,电源的效率最高,由丙图得:=0.8,解得R=8;(3)R=8,由丙图得:c(8,0.8);电路电流I=0.6A,Ua=UIr=6V0.6A2=4.8V,得:a(0.6,4.8);在乙图,b的横坐标为:U=3V,得:b(3,4.5);答:(1)串联干电池的个数为4个(2)滑动变阻器的最大阻值为8(3)各点坐标分别为:a(0.6,4.8
22、);b(3,4.5);c(8,0.8)(2014北京)【解答】解:(1)根据F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg4102m3=400N;(2)P=F P1=F1绳=2 F1P2=F2绳=2 F2= (3)在匀速提升水中物体M1的过程中,以动滑轮A和物体M1为研究对象,受力分析如左图所示;在匀速提升水中物体M2的过程中,以动滑轮B和物体M2为研究对象,受力分析如右图所示由图可知:2F1+F浮=G+G1 2F2+F浮=G+G2 G1G2=30N 由得:F1F2=15N 由解得:F1=240N F2=225N=21=5%=5%=5%解得:G=760N;答:(1)物体M1受到的浮力F浮为400N;(2)拉力F1与F2之比为16:15;(3)物体M1受到的重力G为760N