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全国重点高中提前招生考试 全真试卷（十五）
1．（2024高一上·浙江开学考）当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后面的物体是晃动的，原因是（　　）
A．视觉错误，因为火焰在跳动
B．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定
C．火焰作为光源在抖动，所以经后面物体反射的光也在晃动
D．火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷缩，所以看到它在晃动
【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】此题主要考查光的折射现象，要会用光的折射现象解释一些自然现象。火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定，光在不均匀的介质中发生折射，人由于错觉总认为光是沿直线传播的，所以看到篝火后面的物体是晃动的。
故选B。
【分析】利用光在不均匀的空气中传播时会发生折射现象和人由于错觉总认为光是沿直线传播进行分析。
2．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则下列说法错误的是（　　）
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
C．若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
D．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】本题考查了理想气体状态方程，解题的关键是根据右管水银柱受力分析可得封闭气体的压强。A．封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之和，故左管内外水银面高度差也为h，故A正确，不符合题意；
BC．弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】根据右管中的水银柱可得管中气体的压强，弯管左管最低水银面的压强等于封闭气体压强，根据左管最低水银面的压强等于大气压强与左侧水银面高度差之和，可得结论；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，则可知右管中水银面移动方向；环境温度升高，气体压强不变，封闭气体体积增大，则可知右管中水银面移动方向。
3．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻质弹簧栓接在挡板B上，在物块P上施加水平向右的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．地面对斜面体A一定存在摩擦力
C．若增大推力F，物块P与斜面之间的摩擦力一定变大
D．若撤除推力F，则弹簧的长度一定变长
【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体P与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性。A．若弹簧处于拉伸状态，弹力大小为，斜面的倾角为，物块的质量为m，若满足
则物块P与斜面之间不存在摩擦力，故A错误；
B．对整体分析，由平衡条件可知，地面对斜面体A一定有向左的摩擦力，故B正确；
C．取斜面向上为正方向，若初始摩擦力向上，弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件则有
若增大推力F，物块仍静止，弹簧的状态不变，弹力不变，则摩擦力先减小再反向增大，故C错误；
D．若弹簧处于原长状态，物块与斜面体的摩擦因数为，若有
则撤除推力F，物块仍能保持静止，则弹簧的长度不变，故D错误。
故选B。
【分析】根据P的受力情况，由平衡条件分析P是否受摩擦力，并确定弹簧的状态．对整体研究，分析地面对斜面体的摩擦力情况。
4．（2024高一上·浙江开学考）如图甲所示为蹲踞式起跑的场景。起跑过程中运动员对起跑器的压力随时间变化的关系如图乙所示。在此过程中，关于运动员下列说法正确的是（　　）
A．到时间内对起跑器的压力一直增大
B．惯性先增大后减小
C．反应时间约
D．时运动员离开起跑器
【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题考查对图象的掌握和应用，掌握F-t图象是解题的关键。一切物体保持原有运动状态不变的属性叫做惯性。A．由题图乙可知，到时间内运动员对起跑器的压力先增大后减小，故A错误；
B．惯性大小只与物体的质量大小有关，与物体的运动情况、受力情况等均无关，即惯性不变，故B错误；
C．由题图乙可知，在0.2s内起跑器没有受到力的作用，则运动员起跑的反应时间约0.2s，故C正确；
D．由题图乙可知，在0.85s后跑器没有受到力的作用，则0.85s时运动员离开起跑器，故D错误。
故选C。
【分析】分析图象，明确图象中的意义，从而确定压力的大小、反应时间以及离开助跑器的时间；惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，质量不变，惯性不变。
5．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
【答案】C
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是两电表示数对应的判断和电源电压不变条件的应用。由闭合电路欧姆定律可得
解得
，
故选C。
【分析】由图可知，R与滑动变阻器R'串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，总电阻变大，电路中的电流减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数较大，据此判断两电表对应的示数；分别根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源的电压，再根据电源的电压不变得出等式即可得出答案
6．（2024高一上·浙江开学考）P、Q是两个由同种材料制成的底面积均为正方形的柱状型导体板，导体P的底面积大于导体Q的底面积，现将两导体按如图所示串联接到电源上，下列说法中正确的是（　　）
A．若P、Q的体积相同，则P的电阻值等于Q的电阻值
B．若P、Q的体积相同，则通过P的电流大于通过Q的电流
C．若P、Q的厚度相同，则P两端的电压等于Q两端的电压
D．若P、Q的厚度相同，则P的电功率大于Q的电功率
【答案】C
【知识点】电功率和电功；电阻定律；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查电阻的串并联以及电阻定律的应用，要注意明确形状相同的导体，如果厚度相同时，电阻的大小是相等的，这是电阻微型化的依据。A．设电阻的表面边长为，厚度为，根据可知
则可知电阻与厚度有关，与体积无关，由
可知，如果P、Q两导体的体积相同，则P的厚度小于Q厚度；因此P的电阻大于Q的电阻；故A错误；
B．P和Q串联在电路中，由串联电路电流规律可知，通过P的电流等于通过Q的电流，故B错误；
C．由A的分析可知，若P、Q的厚度相同，则两电阻阻值相同，由可知，P两端的电压等于Q两端的电压，故C正确；
D．若P、Q的厚度相同，则两电阻阻值相同，两电阻串联时，通过的电流也相等，由可知，P的电功率等于Q的电功率，故D错误。
故选C。
【分析】根据电阻定律可明确两电阻的大小与体积和厚度的关系，从而明确电阻大小，再根据串联电路的特点和电功率公式进行分析，明确它们的功率以及电压关系。
7．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上，现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（　　）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
【答案】C
【知识点】力学
【解析】【解答】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，能根据漂浮条件判断受浮力相等、再根据阿基米德原理判断排开水的体积相等是本题的关键。ABC．将铁块取下放入试管中，均为漂浮，所以
因为总重不变，所以两种情况下受到的水的浮力不变，因为
所以两种情况下排开水的体积不变、水深不变，液面不上升也不下降，又根据可得水对容器底的压强不变，故AB错误，C正确；
D．刚开始，排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积，当将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积，因为两种情况下排开水的总体积不变，所以将铁块取下放入试管中，试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，根据，可得试管A点受到水的压强变大，故D错误。
故选C。
【分析】如图所示和将铁块取下放入试管中，两种情况均为漂浮，并且总重不变，根据物体的漂浮条件得出两种情况下受到的水的浮力不变，根据阿基米德原理知道排开水的体积不变，水深不变，根据液体压强公式得出水对容器底的压强不变；如图所示排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积。
8．（2024高一上·浙江开学考）暑假，小江在两只相同的透明烧杯中分别倒入冰水和热水（如图甲、乙所示），一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现了小水珠。关于小水珠出现的位置，下列说法正确的是（　　）
A．甲杯：内壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方
B．甲杯：外壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方
C．甲杯：整体的外壁；乙杯：内壁的液面上方
D．甲杯：整体外壁和内壁的液面上方；乙杯：内壁的液面下方
【答案】B
【知识点】热学
【解析】【解答】本题考查了生活中常见的物态变化 液化，分析时注意是哪里的水蒸气液化。当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠，沾在外表面。当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附在玻璃内表面。甲杯中放的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面的下方；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面的上方。
综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠，沾在外表面；当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附在玻璃内表面。
9．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（　　）
A．每次倒入空桶的液体质量相同
B．密度秤的刻度不均匀
C．增大M的质量，秤的量程会减小
D．悬点O适当左移，秤的量程会增大
【答案】D
【知识点】力学
【解析】【解答】本题考查杠杆平衡条件和密度公式的灵活运用， 利用了杠杆的平衡条件， 通过测量物体在不同状态下的杠杆位置， 结合阿基米德原理， 计算出物体的密度。A．只有每次倒入空桶的液体体积相同，液体密度越大，质量越大，通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故A错误；
B．根据杠杆平衡条件
可得
即
可得
由于物体M的重力、液体的体积V、g和OA都不变，则液体的密度与OB的距离成正比，所以密度秤的刻度是均匀变化的，故B错误；
C．根据
可知增大M的质量，秤的量程会增大，故C错误；
D．根据
可知悬点O适当左移，OB变大，AO变小，则秤的量程会增大，故D正确。
故选D。
【分析】根据m=ρV分析可知只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况；根据杠杆平衡条件可知当阻力臂和动力一定时，动力臂与阻力的大小成正比；减小M的质量，根据杠杆平衡的条件可知秤的量程会减小，在同样长度下，分度值减小，则秤的精确度增大。
10．（2024高一上·浙江开学考）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速度v匀速向右运动。以下四种说法，其中不正确的是（　　）
A．人受到传送带施加的向左的滑动摩擦力
B．传送带受到人施加的向右的静摩擦力
C．人对传送带做功的功率为
D．人对传送带做功的功率为
【答案】A,D
【知识点】静摩擦力；功率及其计算
【解析】【解答】 本题考查了二力平衡条件的应用、摩擦力的大小、功率的计算；明确人的受力情况是解题的关键。
AB．人与传送带不产生相对滑动，且相对传送带有向右运动的趋势，则人受到传送带施加的向左的静摩擦力，传送带受到人施加的向右的静摩擦力，选项A错误，B正确；
CD．人受到的静摩擦力为
则人对传送带做功的功率为
选项C正确，D错误。
此题选择不正确的，故选AD。
【分析】对人受力分析，根据二力平衡求出摩擦力的方向，根据力的相互性判定传送带受到的摩擦力的方向，根据P=fv求解功率。
11．（2024高一上·浙江开学考）一个物体放在倾角为30°的斜面上。施加一个平行于斜面向下的力，物体沿斜面匀速下滑，如图甲所示。改用平行于斜面向上的力，如图乙所示，当时，物体沿斜面匀速上滑，则物体与斜面间的摩擦力为　 　N。再改用方向与斜面底边CD平行的力，如图丙所示，使物体仍能在斜面上匀速滑动，则　 　N。
【答案】25；15
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题主要考查了力的平衡以及重力的分力，是一道较难的综合题。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力，具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时，而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时。
物体在平行于斜面的方向上受三个力作用，图甲，沿斜面平行向下的拉力F1，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向上的摩擦力，根据物体沿斜面匀速下滑列出力的等式：
F1+Gx=f
图乙，物体在平行于斜面的方向上也受三个力作用，沿斜面平行向上的拉力F2，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向下的摩擦力，根据物体沿斜面匀速上滑列出力的等式
f+Gx=F2
解得
2f=F1+F2=5N+45N=50N
f=25N
Gx=20N
沿斜面向下建立x轴，平行于CD边建立y轴，重力可分解为沿斜面向下的力Gx、垂直于斜面向上的力（该力与物体受到的支持力平衡，二力的合力为0，故不考虑这两个力）；
改用方向与斜面底边CD平行的力F3，使物体仍能在斜面上匀速滑动，此时物体受到Gx、F3和摩擦力f这3个力的作用，根据共点力平衡知识可知摩擦力方向沿斜面斜向上，如图所示；其中摩擦力可分解为fx、fy；
由（1）可知Gx=20N，滑动摩擦力大小不变，则f仍为25N；
在x轴上，有
fx=Gx=20N
在y轴上，有
fy=F3
因
所以
所以与斜面底边CD平行的力
F3=fy=15N
【分析】物体在平行于斜面的方向上受三个力作用，图甲，沿斜面平行向下的拉力F1，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向上的摩擦力，根据物体沿斜面匀速下滑列出力的等式；图乙，物体在平行于斜面的方向上也受三个力作用，沿斜面平行向上的拉力F2，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向下的摩擦力，根据物体沿斜面匀速上滑列出力的等式；改用方向与斜面底边CD平行的力F3，使物体仍能在斜面上匀速滑动，在斜面所在平面建立直角坐标系，此时此时物体受到Gx、F3和摩擦力f这3个力的作用，在x轴和y轴方向的合力均为0，据此建立方程求出F3的大小。
12．（2024高一上·浙江开学考）如图甲所示电路，当变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中，两只电压表的示数、跟电流表示数I的变化情况如图乙所示。电源电压不变，不考虑电表电阻对电路的影响，则图线A表示　 　的变化情况；当变阻器的滑片向左滑动时，两端电压与电流的变化量之比即　 　。
【答案】；
【知识点】电磁学
【解析】【解答】明确电路的结构、知道电压表所测电压的位置是解题的重要突破口，从图象中获得相关的数据是解题的重要依据。根据欧姆定律
根据闭合电路的欧姆定律
可得
可知图线A表示的变化情况，图线B表示的变化情况。
[2]当变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，电压表的示数增加，电压表的示数减小，根据闭合电路的欧姆定律
可得
故两端电压与电流的变化量之比为
【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；
（2）根据图象分析电压与电流的变化关系，根据U随I变化的规律判断A图象是哪个电压表的图象；
（3）根据欧姆定律可知电压表和电流表的示数关系、电表示数变化的比值，根据电阻的串联特点可知它们电表变化量比值关系。
13．（2024高一上·浙江开学考）蜡烛与光屏的间距为，从蜡烛处开始移动透镜，第一次在光屏上出现清晰的像之后，又向前移动了时，再一次出现了清晰的像。透镜的焦距f为　 　m。
【答案】0.378
【知识点】光学
【解析】【解答】 此题为考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，熟知成像规律，利用成像公式列出方程是解题关键，此题为高中自主招生题，属于难题。令光源蜡烛与光屏间距为L，两次成像时，物距（光源与透镜距离）分别为、，像距分别为、，两次透镜间距为d，则由成像公式
由光路可逆性，交换蜡烛与光屏位置，则成像时透镜在同样位置，故
可得
整理可得
【分析】设光源蜡烛与光屏间的距离为L，两次成像时，物距分别为u1、u2，像距分别为v1、v2，两次透镜间距为d，由成像公式列出方程，解方程即可。
14．（2024高一上·浙江开学考）用同一均匀的热源加热水的质量和温度变化的图线（如图所示），请回答下列问题：由图中可知，加热时间、和的大小顺序是　 　；若，则　 　s，　 　s。
【答案】；50；80
【知识点】热学
【解析】【解答】 物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。利用好“用同一均匀的热源”：吸热多少与加热时间成正比，是本题的关键。根据公式
可知10kg水温度升高15℃需要吸收的热量最少，升高40℃吸收的热量最多，又因为用同一均匀的热源，所以10kg水温度升高15℃需要的加热时间t3最小，10kg水温升高40℃需要的加热时间t1最多，即加热时间为
根据公式
可知10kg水温度升高40℃、25℃、15℃吸收的热量
因为加热用同一均匀的热源，有
可得
，
【分析】同样质量的水，温度升高的越多，需要的热量越多，需要的加热时间越长，由此可知加热时间t1＞t2＞t3；因为Q吸=cmΔt，同样质量的水，吸收的热量与温度的升高值成正比，求出吸收热量的大小关系；因为用同一均匀的热源，吸收热量与加热时间成正比，求出加热时间的大小关系，知道加热时间t3=30s，求t1、t2。
15．（2024高一上·浙江开学考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为，某同学已连接部分电路如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，补充完成图中实验器材的连接　 　（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小）。
（2）电路正确连接后，闭合开关。移动滑片P，发现灯泡总不亮，且电流表无示数，电压表示数接近，则故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，当电压表示数为　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，其值为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）2.5；0.26；0.65
【知识点】电功率和电功；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查了实物图的连接、电压表量程的选择和连接方法、滑动变阻器接线柱的选择和连接方法、电流表读数、功率计算、故障问题分析等，这些知识点都是很基础的，一定要掌握。
（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器滑片右移，连入电路电阻减小，则滑动变阻器接右下端接线柱，滑动变阻器串联在电路中，如图所示。
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电源由2节干电池串联组成，电压为3V，电压表示数与电源电压相同，电压表串联在电路中测电源电压，故障原因可能是小灯泡断路。
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数为小灯泡的额定功率为
【分析】（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程。电压表与灯泡并联，注意正负接线柱。
滑片右移，连入电路的电阻变小，滑动变阻器接右半段，确定下面接入电路的接线柱。滑动变阻器串联在电路中。
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数。
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压。
电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率。
（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器滑片右移，连入电路电阻减小，则滑动变阻器接右下端接线柱，滑动变阻器串联在电路中，如图所示。
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电源由2节干电池串联组成，电压为3V，电压表示数与电源电压相同，电压表串联在电路中测电源电压，故障原因可能是小灯泡断路。
（3）[1]电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[2]电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数为
[3]小灯泡的额定功率为
16．（2024高一上·浙江开学考）（1）（1）如图（图甲）所示，工厂师傅给一立方体工件A外表浸油，B为与工件固定相连的轻质硬杆，工件底面与油面的距离为h，在硬杆上施加的力为F，F与h的大小关系如图（图乙）所示。聪明的小明根据图像算出了油的密度为　 　。
（2）（2）好奇的小明把一个相同的工件拿到一个透明大水桶的水面上，放手后发现工件在水中下沉，下沉到一定深度开始匀速。经查阅资料得知：当物体从液体中下沉时，液体阻力会随速度增大而增大，因此物体下沉一段距离后将匀速下落，物体匀速下落时的速度称为终极速度。在探究小组成员和老师的协助下，小明对球形物体的下沉运动做了记录，发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关，整理的实验数据如下：
小球编号 A B C D E
小球的半径（） 0.2 0.2 0.6 0.8 0.2
小球的质量（） 2 6 54 96 12
小球的终极速度（） 2 6 6 6 12
请你对表中数据认真分析，回答下列问题：
①球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为　 　；
②球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为　 　；
③球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为　 　。
【答案】（1）
（2）；球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；球型物体所受的阻力f与球的半径成反比
【知识点】力学
【解析】【解答】本题为图像信息题，一次函数图象的分析时，应首先分析特殊坐标点（横坐标为0和纵坐标为0的物理含义，然后再根据物理公式解答；根据图表数据信息找物理量之间的关系，一般考察的是正比例函数、一次函数、反比例函数、二次函数，这四种关系。
（1）由图乙可得，当时，硬杆上施加的力的大小为，此时重力和力F二力平衡，则
当时，立方体工件完全浸没，则立方体工件的边长为
此时硬杆上施加的力的大小为，则此时浮力为
根据阿基米德原理
解得
（2）物体达到终极速度时做匀速运动，即受力平衡
则球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为
[根据表中数据，A、B、E球半径相同，小球的质量与小球的终极速度之比相同，即小球所受阻力与小球的终极速度之比相同，则球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为：球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；
根据表中数据，B、C、D球的质量之比为1：9：16，即达到终极速度时所受的阻力之比为1：9：16，而三球的半径之比为1：3：4，终极速度之比为1：1：1，故球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为：球型物体所受的阻力f与球的半径成反比。
【分析】（1）工件底面与油面的距离为h，由图2可知，h的最大值为5cm，所以立方体的边长a=5cm=0.05m；当h=0cm时，由图2可知，F=2.4N，方向竖直向上，此时F=GA，所以GA=2.4N
当F=0N时，由图2可知，h=3cm，此时物体处于漂浮状态；根据物体的漂浮条件即可求得油的密度。
（2）①：当球型物体达到终极速度后将匀速运动，根据二力平衡的条件即可求解；
②③：球型物体所受的空气阻力f与球的速度、球的半径有关，所以采用控制变量法分析数据。
（1）由图乙可得，当时，硬杆上施加的力的大小为，此时重力和力F二力平衡，则
当时，立方体工件完全浸没，则立方体工件的边长为
此时硬杆上施加的力的大小为，则此时浮力为
根据阿基米德原理
解得
（2）[1]物体达到终极速度时做匀速运动，即受力平衡
则球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为
[2]根据表中数据，A、B、E球半径相同，小球的质量与小球的终极速度之比相同，即小球所受阻力与小球的终极速度之比相同，则球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为：球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；
[3]根据表中数据，B、C、D球的质量之比为1：9：16，即达到终极速度时所受的阻力之比为1：9：16，而三球的半径之比为1：3：4，终极速度之比为1：1：1，故球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为：球型物体所受的阻力f与球的半径成反比。
17．（2024高一上·浙江开学考）小阳同学在科技月制作了一个多挡位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，。当开关S闭合，、断开时，电压表示数为，当S、、都闭合时，电压表示数为，已知；两种状态时，消耗的功率最大值和最小值之比为；的最小功率为。请你帮小阳完成下列问题：
（1）画出上述两个状态的等效电路图；
（2）计算电阻的阻值；
（3）计算电源两端的电压；
（4）计算这个电热器模型最大挡位和最小挡位对应的功率分别是多少？
【答案】（1）当开关S闭合，、断开时，电阻逐个顺次连接，组成串联电路；当S、、都闭合时，电流分三路分别流入电阻，即为并联连接；两个状态的等效电路图如图所示。
（2）由题意可知
可得
由消耗的功率最大值和最小值之比为，可知
可得
与并联，则
解得
（3）、、串联时有
解得
的最小功率为，则
解得
电源两端的电压为
（4）、、串联时，为电热器模型最小挡位，对应的功率为
、、并联时，为电热器模型最大挡位，对应的功率为

【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压特点可知图2中电压表的示数和电源的电压相等，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出U1：U2=3：8即可求出图1的总电阻，根据欧姆定律求出图1中电路中的电流，根据P=IR2表示出R2的最小电功率，根据P=表示出R2的最大总功率，利用R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1即可求出R2的阻值；（2）根据串联电路的电压特点求出图1中R3的阻值，根据P=I2R表示出R3的最小功率即可求出电源的电压；
（3）图1中，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据P=求出电热器的最小总功率；图2中，三电阻两端的电压最大，电路的总功率最大，根据P=求出电热器的最答总功率。
（4）图1中，电路中的电流最小，电路的总功率最小， 图2中，三电阻两端的电压最大，电路的总功率最大 。
18．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，水平杠杆保持静止，A、B是实心柱形物体，它们受到的重力分别是，，B的底面积，柱形容器中装有水，此时水的深度，容器的底面积，B物体底面离容器底的距离，已知，，，求：
（1）水对容器底的压强和水对B物体的浮力；
（2）A物体对水平地面的压力；
（3）若打开开关K缓慢放水，试讨论，当放出水的质量为m时，A物体对水平地面的压力N是多少？（提示：在讨论求解N的大小时，m可作为已知量）
【答案】解：（1）水对容器底部的压强为
由题意可知，B物体浸入液体的深度为
B物体浸入液体的体积为
根据阿基米德原理可知
联立并代入数据可得
（2）对B物体进行受力分析可知
根据杠杆平衡条件可知
对A物体进行受力分析可知
联立代入数据可得
根据作用力与反作用力可知
（3）当容器中水的深度时，流出水的体积为
排开水的质量为
当时，流出水的体积为
则水深的变化量为
则物体B排开水的体积为
则物体B受到的浮力为
代入数据可得
杠杆N段绳子上的拉力为
根据杠杆平衡条件可知，杠杆M段绳子上的拉力为
则A物体对地面的压力为
当时，代入上式可得
容器内水的总体积为
则水的总质量为
当时，物体B露出水面且自身重力不变，则杠杆M段绳子上的拉力不变，物体A对水平地面的压力不变。
综上所述，当时，物体A对水平地面的压力为
当时，物体A对水平地面的压力为不变。
【知识点】力学
【解析】【分析】（1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据V=Sh求出B排开水的体积，根据F浮=ρgV排求出水对B物体的浮力；（2）B的重力减去受到的浮力即为杠杆N端绳子的拉力，根据杠杆的平衡条件求出杠杆M端绳子的拉力，A物体对水平地面的压力等于A的重力减去绳子的拉力；
（3）根据V=Sh求出容器内水的深度h0=4cm时流出水的体积，根据ρ=求出流出水的质量，流出水的质量小于此值时，根据ρ=求出流出水的体积，进一步求出水深度的变化量和物体B排开水的体积，根据阿基米德原理表示出物体B受到的浮力，杠杆N端绳子的拉力等于B的重力减去受到的浮力，根据杠杆的平衡条件求出杠杆M端绳子的拉力，A物体对水平地面的压力等于A的重力减去绳子的拉力；根据V=Sh求出容器内水的总体积，根据m=ρV求出水的总质量，此时B物体露出水面且自身的重力不变，则M端绳子的拉力不变，A对水平地面的压力7N不变。
1 / 1全国重点高中提前招生考试 全真试卷（十五）
1．（2024高一上·浙江开学考）当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后面的物体是晃动的，原因是（　　）
A．视觉错误，因为火焰在跳动
B．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定
C．火焰作为光源在抖动，所以经后面物体反射的光也在晃动
D．火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷缩，所以看到它在晃动
2．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气。则下列说法错误的是（　　）
A．弯管左管内外水银面的高度差为h
B．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大
C．若把弯管向下移动少许，右管内的水银柱沿管壁上升
D．若环境温度升高，右管内的水银柱沿管壁上升
3．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，斜面体A上的物块P用平行于斜面体的轻质弹簧栓接在挡板B上，在物块P上施加水平向右的推力F，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（　　）
A．物块P与斜面之间一定存在摩擦力
B．地面对斜面体A一定存在摩擦力
C．若增大推力F，物块P与斜面之间的摩擦力一定变大
D．若撤除推力F，则弹簧的长度一定变长
4．（2024高一上·浙江开学考）如图甲所示为蹲踞式起跑的场景。起跑过程中运动员对起跑器的压力随时间变化的关系如图乙所示。在此过程中，关于运动员下列说法正确的是（　　）
A．到时间内对起跑器的压力一直增大
B．惯性先增大后减小
C．反应时间约
D．时运动员离开起跑器
5．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间移动时，电流表示数范围为1A到2A之间，电压表示数范围为6V到9V之间，则定值电阻R的阻值及电源电压分别为（　　）
A．， B．， C．， D．，
6．（2024高一上·浙江开学考）P、Q是两个由同种材料制成的底面积均为正方形的柱状型导体板，导体P的底面积大于导体Q的底面积，现将两导体按如图所示串联接到电源上，下列说法中正确的是（　　）
A．若P、Q的体积相同，则P的电阻值等于Q的电阻值
B．若P、Q的体积相同，则通过P的电流大于通过Q的电流
C．若P、Q的厚度相同，则P两端的电压等于Q两端的电压
D．若P、Q的厚度相同，则P的电功率大于Q的电功率
7．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，容器内有水，有一塑料试管下面挂一小铁块，浮在水面上，现将小铁块取下放入试管中，试管仍浮在水面，则（　　）
A．液面上升
B．液面下降
C．容器底部受到液体的压强不变
D．试管外壁上A点受到液体的压强不变
8．（2024高一上·浙江开学考）暑假，小江在两只相同的透明烧杯中分别倒入冰水和热水（如图甲、乙所示），一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现了小水珠。关于小水珠出现的位置，下列说法正确的是（　　）
A．甲杯：内壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方
B．甲杯：外壁的液面下方；乙杯：内壁的液面上方
C．甲杯：整体的外壁；乙杯：内壁的液面上方
D．甲杯：整体外壁和内壁的液面上方；乙杯：内壁的液面下方
9．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，正确的是（　　）
A．每次倒入空桶的液体质量相同
B．密度秤的刻度不均匀
C．增大M的质量，秤的量程会减小
D．悬点O适当左移，秤的量程会增大
10．（2024高一上·浙江开学考）测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮质量及摩擦），下悬一个质量为的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速度v匀速向右运动。以下四种说法，其中不正确的是（　　）
A．人受到传送带施加的向左的滑动摩擦力
B．传送带受到人施加的向右的静摩擦力
C．人对传送带做功的功率为
D．人对传送带做功的功率为
11．（2024高一上·浙江开学考）一个物体放在倾角为30°的斜面上。施加一个平行于斜面向下的力，物体沿斜面匀速下滑，如图甲所示。改用平行于斜面向上的力，如图乙所示，当时，物体沿斜面匀速上滑，则物体与斜面间的摩擦力为　 　N。再改用方向与斜面底边CD平行的力，如图丙所示，使物体仍能在斜面上匀速滑动，则　 　N。
12．（2024高一上·浙江开学考）如图甲所示电路，当变阻器的滑片从一端滑动到另一端的过程中，两只电压表的示数、跟电流表示数I的变化情况如图乙所示。电源电压不变，不考虑电表电阻对电路的影响，则图线A表示　 　的变化情况；当变阻器的滑片向左滑动时，两端电压与电流的变化量之比即　 　。
13．（2024高一上·浙江开学考）蜡烛与光屏的间距为，从蜡烛处开始移动透镜，第一次在光屏上出现清晰的像之后，又向前移动了时，再一次出现了清晰的像。透镜的焦距f为　 　m。
14．（2024高一上·浙江开学考）用同一均匀的热源加热水的质量和温度变化的图线（如图所示），请回答下列问题：由图中可知，加热时间、和的大小顺序是　 　；若，则　 　s，　 　s。
15．（2024高一上·浙江开学考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为，某同学已连接部分电路如图甲所示。
（1）用笔画线代替导线，补充完成图中实验器材的连接　 　（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的电阻变小）。
（2）电路正确连接后，闭合开关。移动滑片P，发现灯泡总不亮，且电流表无示数，电压表示数接近，则故障原因可能是　 　。
（3）排除故障后，当电压表示数为　 　V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，其值为　 　A，小灯泡的额定功率为　 　W。
16．（2024高一上·浙江开学考）（1）（1）如图（图甲）所示，工厂师傅给一立方体工件A外表浸油，B为与工件固定相连的轻质硬杆，工件底面与油面的距离为h，在硬杆上施加的力为F，F与h的大小关系如图（图乙）所示。聪明的小明根据图像算出了油的密度为　 　。
（2）（2）好奇的小明把一个相同的工件拿到一个透明大水桶的水面上，放手后发现工件在水中下沉，下沉到一定深度开始匀速。经查阅资料得知：当物体从液体中下沉时，液体阻力会随速度增大而增大，因此物体下沉一段距离后将匀速下落，物体匀速下落时的速度称为终极速度。在探究小组成员和老师的协助下，小明对球形物体的下沉运动做了记录，发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关，整理的实验数据如下：
小球编号 A B C D E
小球的半径（） 0.2 0.2 0.6 0.8 0.2
小球的质量（） 2 6 54 96 12
小球的终极速度（） 2 6 6 6 12
请你对表中数据认真分析，回答下列问题：
①球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为　 　；
②球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为　 　；
③球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为　 　。
17．（2024高一上·浙江开学考）小阳同学在科技月制作了一个多挡位电热器模型。为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响，他将电表接入电路中，其电路如图所示，电源两端电压不变，。当开关S闭合，、断开时，电压表示数为，当S、、都闭合时，电压表示数为，已知；两种状态时，消耗的功率最大值和最小值之比为；的最小功率为。请你帮小阳完成下列问题：
（1）画出上述两个状态的等效电路图；
（2）计算电阻的阻值；
（3）计算电源两端的电压；
（4）计算这个电热器模型最大挡位和最小挡位对应的功率分别是多少？
18．（2024高一上·浙江开学考）如图所示，水平杠杆保持静止，A、B是实心柱形物体，它们受到的重力分别是，，B的底面积，柱形容器中装有水，此时水的深度，容器的底面积，B物体底面离容器底的距离，已知，，，求：
（1）水对容器底的压强和水对B物体的浮力；
（2）A物体对水平地面的压力；
（3）若打开开关K缓慢放水，试讨论，当放出水的质量为m时，A物体对水平地面的压力N是多少？（提示：在讨论求解N的大小时，m可作为已知量）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】此题主要考查光的折射现象，要会用光的折射现象解释一些自然现象。火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定，光在不均匀的介质中发生折射，人由于错觉总认为光是沿直线传播的，所以看到篝火后面的物体是晃动的。
故选B。
【分析】利用光在不均匀的空气中传播时会发生折射现象和人由于错觉总认为光是沿直线传播进行分析。
2．【答案】B
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律
【解析】【解答】本题考查了理想气体状态方程，解题的关键是根据右管水银柱受力分析可得封闭气体的压强。A．封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之和，故左管内外水银面高度差也为h，故A正确，不符合题意；
BC．弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；
D．环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，故D正确，不符合题意。
故选B。
【分析】根据右管中的水银柱可得管中气体的压强，弯管左管最低水银面的压强等于封闭气体压强，根据左管最低水银面的压强等于大气压强与左侧水银面高度差之和，可得结论；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，则可知右管中水银面移动方向；环境温度升高，气体压强不变，封闭气体体积增大，则可知右管中水银面移动方向。
3．【答案】B
【知识点】受力分析的应用；共点力的平衡
【解析】【解答】本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，然后根据共点力平衡条件分析，注意物体P与斜面体间的静摩擦力、弹簧弹力方向的不确定性。A．若弹簧处于拉伸状态，弹力大小为，斜面的倾角为，物块的质量为m，若满足
则物块P与斜面之间不存在摩擦力，故A错误；
B．对整体分析，由平衡条件可知，地面对斜面体A一定有向左的摩擦力，故B正确；
C．取斜面向上为正方向，若初始摩擦力向上，弹簧处于拉伸状态，根据平衡条件则有
若增大推力F，物块仍静止，弹簧的状态不变，弹力不变，则摩擦力先减小再反向增大，故C错误；
D．若弹簧处于原长状态，物块与斜面体的摩擦因数为，若有
则撤除推力F，物块仍能保持静止，则弹簧的长度不变，故D错误。
故选B。
【分析】根据P的受力情况，由平衡条件分析P是否受摩擦力，并确定弹簧的状态．对整体研究，分析地面对斜面体的摩擦力情况。
4．【答案】C
【知识点】牛顿第一定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题考查对图象的掌握和应用，掌握F-t图象是解题的关键。一切物体保持原有运动状态不变的属性叫做惯性。A．由题图乙可知，到时间内运动员对起跑器的压力先增大后减小，故A错误；
B．惯性大小只与物体的质量大小有关，与物体的运动情况、受力情况等均无关，即惯性不变，故B错误；
C．由题图乙可知，在0.2s内起跑器没有受到力的作用，则运动员起跑的反应时间约0.2s，故C正确；
D．由题图乙可知，在0.85s后跑器没有受到力的作用，则0.85s时运动员离开起跑器，故D错误。
故选C。
【分析】分析图象，明确图象中的意义，从而确定压力的大小、反应时间以及离开助跑器的时间；惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，质量不变，惯性不变。
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是两电表示数对应的判断和电源电压不变条件的应用。由闭合电路欧姆定律可得
解得
，
故选C。
【分析】由图可知，R与滑动变阻器R'串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻变大时，总电阻变大，电路中的电流减小，根据串联电路的分压特点可知电压表的示数较大，据此判断两电表对应的示数；分别根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源的电压，再根据电源的电压不变得出等式即可得出答案
6．【答案】C
【知识点】电功率和电功；电阻定律；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查电阻的串并联以及电阻定律的应用，要注意明确形状相同的导体，如果厚度相同时，电阻的大小是相等的，这是电阻微型化的依据。A．设电阻的表面边长为，厚度为，根据可知
则可知电阻与厚度有关，与体积无关，由
可知，如果P、Q两导体的体积相同，则P的厚度小于Q厚度；因此P的电阻大于Q的电阻；故A错误；
B．P和Q串联在电路中，由串联电路电流规律可知，通过P的电流等于通过Q的电流，故B错误；
C．由A的分析可知，若P、Q的厚度相同，则两电阻阻值相同，由可知，P两端的电压等于Q两端的电压，故C正确；
D．若P、Q的厚度相同，则两电阻阻值相同，两电阻串联时，通过的电流也相等，由可知，P的电功率等于Q的电功率，故D错误。
故选C。
【分析】根据电阻定律可明确两电阻的大小与体积和厚度的关系，从而明确电阻大小，再根据串联电路的特点和电功率公式进行分析，明确它们的功率以及电压关系。
7．【答案】C
【知识点】力学
【解析】【解答】本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，能根据漂浮条件判断受浮力相等、再根据阿基米德原理判断排开水的体积相等是本题的关键。ABC．将铁块取下放入试管中，均为漂浮，所以
因为总重不变，所以两种情况下受到的水的浮力不变，因为
所以两种情况下排开水的体积不变、水深不变，液面不上升也不下降，又根据可得水对容器底的压强不变，故AB错误，C正确；
D．刚开始，排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积，当将铁块取下放入试管中，二者排开水的总体积等于试管排开水的体积，因为两种情况下排开水的总体积不变，所以将铁块取下放入试管中，试管排开水的体积变大，试管A点所处深度变大，根据，可得试管A点受到水的压强变大，故D错误。
故选C。
【分析】如图所示和将铁块取下放入试管中，两种情况均为漂浮，并且总重不变，根据物体的漂浮条件得出两种情况下受到的水的浮力不变，根据阿基米德原理知道排开水的体积不变，水深不变，根据液体压强公式得出水对容器底的压强不变；如图所示排开水的总体积等于试管排开水的体积加上铁块排开水的体积。
8．【答案】B
【知识点】热学
【解析】【解答】本题考查了生活中常见的物态变化 液化，分析时注意是哪里的水蒸气液化。当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠，沾在外表面。当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附在玻璃内表面。甲杯中放的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面的下方；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面的上方。
综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
【分析】当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇到冷的玻璃表面液化成小水珠，沾在外表面；当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附在玻璃内表面。
9．【答案】D
【知识点】力学
【解析】【解答】本题考查杠杆平衡条件和密度公式的灵活运用， 利用了杠杆的平衡条件， 通过测量物体在不同状态下的杠杆位置， 结合阿基米德原理， 计算出物体的密度。A．只有每次倒入空桶的液体体积相同，液体密度越大，质量越大，通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况，故A错误；
B．根据杠杆平衡条件
可得
即
可得
由于物体M的重力、液体的体积V、g和OA都不变，则液体的密度与OB的距离成正比，所以密度秤的刻度是均匀变化的，故B错误；
C．根据
可知增大M的质量，秤的量程会增大，故C错误；
D．根据
可知悬点O适当左移，OB变大，AO变小，则秤的量程会增大，故D正确。
故选D。
【分析】根据m=ρV分析可知只有每次倒入空桶的液体体积相同，才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小，从而判断液体密度的情况；根据杠杆平衡条件可知当阻力臂和动力一定时，动力臂与阻力的大小成正比；减小M的质量，根据杠杆平衡的条件可知秤的量程会减小，在同样长度下，分度值减小，则秤的精确度增大。
10．【答案】A,D
【知识点】静摩擦力；功率及其计算
【解析】【解答】 本题考查了二力平衡条件的应用、摩擦力的大小、功率的计算；明确人的受力情况是解题的关键。
AB．人与传送带不产生相对滑动，且相对传送带有向右运动的趋势，则人受到传送带施加的向左的静摩擦力，传送带受到人施加的向右的静摩擦力，选项A错误，B正确；
CD．人受到的静摩擦力为
则人对传送带做功的功率为
选项C正确，D错误。
此题选择不正确的，故选AD。
【分析】对人受力分析，根据二力平衡求出摩擦力的方向，根据力的相互性判定传送带受到的摩擦力的方向，根据P=fv求解功率。
11．【答案】25；15
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题主要考查了力的平衡以及重力的分力，是一道较难的综合题。摩擦力可以是静摩擦力或滑动摩擦力，具体类型取决于物体的运动状态。静摩擦力发生在物体有相对运动的趋势但实际并未运动时，而滑动摩擦力则发生在物体实际发生相对运动时。
物体在平行于斜面的方向上受三个力作用，图甲，沿斜面平行向下的拉力F1，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向上的摩擦力，根据物体沿斜面匀速下滑列出力的等式：
F1+Gx=f
图乙，物体在平行于斜面的方向上也受三个力作用，沿斜面平行向上的拉力F2，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向下的摩擦力，根据物体沿斜面匀速上滑列出力的等式
f+Gx=F2
解得
2f=F1+F2=5N+45N=50N
f=25N
Gx=20N
沿斜面向下建立x轴，平行于CD边建立y轴，重力可分解为沿斜面向下的力Gx、垂直于斜面向上的力（该力与物体受到的支持力平衡，二力的合力为0，故不考虑这两个力）；
改用方向与斜面底边CD平行的力F3，使物体仍能在斜面上匀速滑动，此时物体受到Gx、F3和摩擦力f这3个力的作用，根据共点力平衡知识可知摩擦力方向沿斜面斜向上，如图所示；其中摩擦力可分解为fx、fy；
由（1）可知Gx=20N，滑动摩擦力大小不变，则f仍为25N；
在x轴上，有
fx=Gx=20N
在y轴上，有
fy=F3
因
所以
所以与斜面底边CD平行的力
F3=fy=15N
【分析】物体在平行于斜面的方向上受三个力作用，图甲，沿斜面平行向下的拉力F1，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向上的摩擦力，根据物体沿斜面匀速下滑列出力的等式；图乙，物体在平行于斜面的方向上也受三个力作用，沿斜面平行向上的拉力F2，沿斜面平行向下的重力的分力和沿斜面平行向下的摩擦力，根据物体沿斜面匀速上滑列出力的等式；改用方向与斜面底边CD平行的力F3，使物体仍能在斜面上匀速滑动，在斜面所在平面建立直角坐标系，此时此时物体受到Gx、F3和摩擦力f这3个力的作用，在x轴和y轴方向的合力均为0，据此建立方程求出F3的大小。
12．【答案】；
【知识点】电磁学
【解析】【解答】明确电路的结构、知道电压表所测电压的位置是解题的重要突破口，从图象中获得相关的数据是解题的重要依据。根据欧姆定律
根据闭合电路的欧姆定律
可得
可知图线A表示的变化情况，图线B表示的变化情况。
[2]当变阻器的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，电压表的示数增加，电压表的示数减小，根据闭合电路的欧姆定律
可得
故两端电压与电流的变化量之比为
【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；
（2）根据图象分析电压与电流的变化关系，根据U随I变化的规律判断A图象是哪个电压表的图象；
（3）根据欧姆定律可知电压表和电流表的示数关系、电表示数变化的比值，根据电阻的串联特点可知它们电表变化量比值关系。
13．【答案】0.378
【知识点】光学
【解析】【解答】 此题为考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，熟知成像规律，利用成像公式列出方程是解题关键，此题为高中自主招生题，属于难题。令光源蜡烛与光屏间距为L，两次成像时，物距（光源与透镜距离）分别为、，像距分别为、，两次透镜间距为d，则由成像公式
由光路可逆性，交换蜡烛与光屏位置，则成像时透镜在同样位置，故
可得
整理可得
【分析】设光源蜡烛与光屏间的距离为L，两次成像时，物距分别为u1、u2，像距分别为v1、v2，两次透镜间距为d，由成像公式列出方程，解方程即可。
14．【答案】；50；80
【知识点】热学
【解析】【解答】 物体温度升高过程吸收的热量或物体温度降低过程放出的热量可以统一写为：Q=cm△t。利用好“用同一均匀的热源”：吸热多少与加热时间成正比，是本题的关键。根据公式
可知10kg水温度升高15℃需要吸收的热量最少，升高40℃吸收的热量最多，又因为用同一均匀的热源，所以10kg水温度升高15℃需要的加热时间t3最小，10kg水温升高40℃需要的加热时间t1最多，即加热时间为
根据公式
可知10kg水温度升高40℃、25℃、15℃吸收的热量
因为加热用同一均匀的热源，有
可得
，
【分析】同样质量的水，温度升高的越多，需要的热量越多，需要的加热时间越长，由此可知加热时间t1＞t2＞t3；因为Q吸=cmΔt，同样质量的水，吸收的热量与温度的升高值成正比，求出吸收热量的大小关系；因为用同一均匀的热源，吸收热量与加热时间成正比，求出加热时间的大小关系，知道加热时间t3=30s，求t1、t2。
15．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）2.5；0.26；0.65
【知识点】电功率和电功；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】本题考查了实物图的连接、电压表量程的选择和连接方法、滑动变阻器接线柱的选择和连接方法、电流表读数、功率计算、故障问题分析等，这些知识点都是很基础的，一定要掌握。
（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器滑片右移，连入电路电阻减小，则滑动变阻器接右下端接线柱，滑动变阻器串联在电路中，如图所示。
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电源由2节干电池串联组成，电压为3V，电压表示数与电源电压相同，电压表串联在电路中测电源电压，故障原因可能是小灯泡断路。
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数为小灯泡的额定功率为
【分析】（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程。电压表与灯泡并联，注意正负接线柱。
滑片右移，连入电路的电阻变小，滑动变阻器接右半段，确定下面接入电路的接线柱。滑动变阻器串联在电路中。
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数。
（3）电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压。
电流表读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少。知道灯泡的额定电压和额定电流，根据P=UI计算额定功率。
（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电压表与灯泡并联，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器滑片右移，连入电路电阻减小，则滑动变阻器接右下端接线柱，滑动变阻器串联在电路中，如图所示。
（2）灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电源由2节干电池串联组成，电压为3V，电压表示数与电源电压相同，电压表串联在电路中测电源电压，故障原因可能是小灯泡断路。
（3）[1]电压表测灯泡电压，灯泡正常工作时，电压表示数为灯泡的额定电压2.5V。
[2]电流表使用的0～0.6A量程，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，电流表示数为
[3]小灯泡的额定功率为
16．【答案】（1）
（2）；球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；球型物体所受的阻力f与球的半径成反比
【知识点】力学
【解析】【解答】本题为图像信息题，一次函数图象的分析时，应首先分析特殊坐标点（横坐标为0和纵坐标为0的物理含义，然后再根据物理公式解答；根据图表数据信息找物理量之间的关系，一般考察的是正比例函数、一次函数、反比例函数、二次函数，这四种关系。
（1）由图乙可得，当时，硬杆上施加的力的大小为，此时重力和力F二力平衡，则
当时，立方体工件完全浸没，则立方体工件的边长为
此时硬杆上施加的力的大小为，则此时浮力为
根据阿基米德原理
解得
（2）物体达到终极速度时做匀速运动，即受力平衡
则球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为
[根据表中数据，A、B、E球半径相同，小球的质量与小球的终极速度之比相同，即小球所受阻力与小球的终极速度之比相同，则球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为：球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；
根据表中数据，B、C、D球的质量之比为1：9：16，即达到终极速度时所受的阻力之比为1：9：16，而三球的半径之比为1：3：4，终极速度之比为1：1：1，故球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为：球型物体所受的阻力f与球的半径成反比。
【分析】（1）工件底面与油面的距离为h，由图2可知，h的最大值为5cm，所以立方体的边长a=5cm=0.05m；当h=0cm时，由图2可知，F=2.4N，方向竖直向上，此时F=GA，所以GA=2.4N
当F=0N时，由图2可知，h=3cm，此时物体处于漂浮状态；根据物体的漂浮条件即可求得油的密度。
（2）①：当球型物体达到终极速度后将匀速运动，根据二力平衡的条件即可求解；
②③：球型物体所受的空气阻力f与球的速度、球的半径有关，所以采用控制变量法分析数据。
（1）由图乙可得，当时，硬杆上施加的力的大小为，此时重力和力F二力平衡，则
当时，立方体工件完全浸没，则立方体工件的边长为
此时硬杆上施加的力的大小为，则此时浮力为
根据阿基米德原理
解得
（2）[1]物体达到终极速度时做匀速运动，即受力平衡
则球B与C球在达到终极速度时所受的阻力之比为
[2]根据表中数据，A、B、E球半径相同，小球的质量与小球的终极速度之比相同，即小球所受阻力与小球的终极速度之比相同，则球型物体所受的阻力f与球的速度的关系为：球型物体所受的阻力f与球的速度成正比；
[3]根据表中数据，B、C、D球的质量之比为1：9：16，即达到终极速度时所受的阻力之比为1：9：16，而三球的半径之比为1：3：4，终极速度之比为1：1：1，故球型物体所受的阻力f与球的半径的关系为：球型物体所受的阻力f与球的半径成反比。
17．【答案】（1）当开关S闭合，、断开时，电阻逐个顺次连接，组成串联电路；当S、、都闭合时，电流分三路分别流入电阻，即为并联连接；两个状态的等效电路图如图所示。
（2）由题意可知
可得
由消耗的功率最大值和最小值之比为，可知
可得
与并联，则
解得
（3）、、串联时有
解得
的最小功率为，则
解得
电源两端的电压为
（4）、、串联时，为电热器模型最小挡位，对应的功率为
、、并联时，为电热器模型最大挡位，对应的功率为

【知识点】电功率和电功；串联电路和并联电路的特点及应用；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【分析】（1）根据并联电路的电压特点可知图2中电压表的示数和电源的电压相等，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出U1：U2=3：8即可求出图1的总电阻，根据欧姆定律求出图1中电路中的电流，根据P=IR2表示出R2的最小电功率，根据P=表示出R2的最大总功率，利用R2消耗的功率最大值P大和最小值P小之比为4：1即可求出R2的阻值；（2）根据串联电路的电压特点求出图1中R3的阻值，根据P=I2R表示出R3的最小功率即可求出电源的电压；
（3）图1中，电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据P=求出电热器的最小总功率；图2中，三电阻两端的电压最大，电路的总功率最大，根据P=求出电热器的最答总功率。
（4）图1中，电路中的电流最小，电路的总功率最小， 图2中，三电阻两端的电压最大，电路的总功率最大 。
18．【答案】解：（1）水对容器底部的压强为
由题意可知，B物体浸入液体的深度为
B物体浸入液体的体积为
根据阿基米德原理可知
联立并代入数据可得
（2）对B物体进行受力分析可知
根据杠杆平衡条件可知
对A物体进行受力分析可知
联立代入数据可得
根据作用力与反作用力可知
（3）当容器中水的深度时，流出水的体积为
排开水的质量为
当时，流出水的体积为
则水深的变化量为
则物体B排开水的体积为
则物体B受到的浮力为
代入数据可得
杠杆N段绳子上的拉力为
根据杠杆平衡条件可知，杠杆M段绳子上的拉力为
则A物体对地面的压力为
当时，代入上式可得
容器内水的总体积为
则水的总质量为
当时，物体B露出水面且自身重力不变，则杠杆M段绳子上的拉力不变，物体A对水平地面的压力不变。
综上所述，当时，物体A对水平地面的压力为
当时，物体A对水平地面的压力为不变。
【知识点】力学
【解析】【分析】（1）知道容器内水的深度，根据p=ρgh求出水对容器底的压强，根据V=Sh求出B排开水的体积，根据F浮=ρgV排求出水对B物体的浮力；（2）B的重力减去受到的浮力即为杠杆N端绳子的拉力，根据杠杆的平衡条件求出杠杆M端绳子的拉力，A物体对水平地面的压力等于A的重力减去绳子的拉力；
（3）根据V=Sh求出容器内水的深度h0=4cm时流出水的体积，根据ρ=求出流出水的质量，流出水的质量小于此值时，根据ρ=求出流出水的体积，进一步求出水深度的变化量和物体B排开水的体积，根据阿基米德原理表示出物体B受到的浮力，杠杆N端绳子的拉力等于B的重力减去受到的浮力，根据杠杆的平衡条件求出杠杆M端绳子的拉力，A物体对水平地面的压力等于A的重力减去绳子的拉力；根据V=Sh求出容器内水的总体积，根据m=ρV求出水的总质量，此时B物体露出水面且自身的重力不变，则M端绳子的拉力不变，A对水平地面的压力7N不变。
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