2016六中直升物理模拟试卷答案.doc

2016六中直升物理模拟试卷
一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共计16分；选择题每小题只有一个选项符合题意）
1、F
如图所示，光滑水平面上的小车在拉力F的作用下向右运动，若在拉力F逐渐减小的过程中，则小车的速度将（ ）
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大，后减小 D．先减小，后增大
2、某探空气球（包括其下方的吊篮）与其下方吊篮中物体的质量之比为1:4．吊篮所受
的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比，所受浮力始终保持不
变，此时气球以2m／s的速度竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段
时间后，气球恰好以2m／s的速度竖直向上运动。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达
到的最大速度为 ( )
A．3m／s B．4m／s C．5m／s D．6m／s
3、铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kV2；列车要提速，就必须研制出更大功率的机车．那么当列车分别以20m /s 和36 km / h 的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为（ ）
A． 2∶1 B． 8∶1 C． 16∶1 D． 25∶8l ，
4、如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（　　）
A．逐渐变小 B．逐渐变大
C．先逐渐变大，后又变小 D．先逐渐变小，后又变大
5、如图所示,是学生在做模拟蹦极的小实验。一根橡皮筋的一端糸一小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，o点是橡皮筋系了小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a点自由下落所能达到的最低点。在小石块从a点运动到c的过程中，以下说法中正确的是 （ ）
A、从a到o小石块的运动速度一直在增大，o到c运动速度一直在减小
B、从a到b小石块的运动速度一直在增大，b到c运动速度一直在减小
C、小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能
D、从a到o小石块减少的重力势能全部转化为动能
6、在如图所示的电路中，R1和R2为定值电阻，L1和L2为小灯泡。闭合S，当滑动变阻器的滑片由b向a端滑动时，小灯泡的亮度变化情况是
A．L1变亮，L2变暗
B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变亮
D．L1变暗，L2变暗
7、有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是（ ）
A．读数时使眼睛处于正确位置 B．增加刻度盘的亮度
C．检验仪表是否水平 D．便于观察仪表的内部结构
8、如图所示，密度均匀的木块漂浮在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将（ ）
A．上浮一些 B．静止不动 C．下沉一些 D．无法确定
二、填空题（每空3分，共18分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
11、在右如图所示的电器中，电源电压保持不变，R1、R2均为定值电阻。当①、②都是电流表时，闭合开关S1，断开开关S2，①表的示数与②表的示数之比为a∶b；当①、②都是电压表时，闭合开关S1和S2，①表的示数与②表的示数之比为 。
12、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，则人对绳子的拉力大小为 N。
13、一辆板车陷入泥里，甲、乙两人来帮忙．甲帮助拉车把，乙推车轮的上边缘，若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是　_________　，这是因为　____ _____ 　．
14、有如图所示的电阻分布，①ab两点间的电阻Rab=　_________　；②如果流过2Ω姆电阻的电流为1A．则ab两点间的电压：Uab=　_________　．
三、实验题（每空2分，共14分）
16、小宇同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。

丙
第16题图
电铃铁钉

弹簧开关铁钉

铁钉

⑴从小宇的实验可得出的初步结论是___________________________________________。
⑵根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的 减弱直至消失，无法 （填：“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
⑶同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处_____________________________________。
17、有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，
它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器
R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器），显示体重的
仪表G（其实质是电流表），其中AO︰BO=5︰1。已知压
力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
……
电阻R/
300
270
240
210
180
150
120
……
设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V。
则：⑴利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式：___________________；
⑵该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘__________毫安处；
⑶如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，这个人的体重是 。
四、计算题（22分）
18、（11分）如图所示容器中装有两种互不相溶且界限分明的液体，密度分别为和，将一圆柱体放入容器中，圆柱体的密度为。静止时圆柱体的上表面到分界线的距离为a ，如图1所示。将第一个圆柱体取出，再将另一形状与体积完全相同，但用不同材料制成的圆柱体放入容器中，静止时圆柱体的上表面到分界线的距离为b，如图2所示，求后一圆柱体密度。

解：设圆柱体的体积为V，高度为h，
则 由图1可知，物体悬浮，
所以ρ3Vg=ρ1gV排1+ρ2gV排2，
即ρ3Vg=ρ1gL1V/L+ρ2gV(L-L1)/L
L=L1；
由图2可知，物体悬浮，
所以ρ4Vg=ρ1gV排3+ρ2gV排4，
即ρ4Vg=ρ1gL2V/L1+ρ2gV(L-L2)/L
把L的值代入上式可得ρ4=L2（ρ3﹣ρ2）/L1+ρ2
19、小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了了这种轿车的输出功率与转速的关系如图所示。

1．根据图21分析，在发动机转速为1000～5000 r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的关系？
2．试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系。
3．小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为l00km/h时，发动机转速为2000r/min，平均油耗为8L/l00km。参考图21中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程气缸内气体的平均压强是约为多少？（已知汽油的热值为4.6×10 7 J/kg，密度为0.7l×10 3 kg/m 3 ）
1、正比；2、P′= ；3、9×10 5 Pa。

试题分析：1、从图21可以看出，在1000～5000r/min范围内，图线是一条过原点的直线，即说明输出功率与转速成正比。
2、设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0 ，发动机排量为V 排 ，每个活塞的受力面积为S，活塞移动距离为L，则V 排 =4SL，做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力为F=p 0 S，
每完成一个工作循环，在做功冲程中燃气对一个活塞做的功：W=FL=SL= 
则每个工作循环中，四个气缸燃气对活塞做的总功：W=4W 0 =p 0 V 排 
每个工作循环，发动机的转轴转2圈，所用的时间t=2/n，
故发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率：P′= 。
所以，在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p 0 等参数相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V 排 成正比。当发动机的效率保持不变时，发动机的输出功率P 出 又与燃气对活塞做功的功率P成正比，因此发动机的输出功率P 出 与发动机排量V 排 成正比。
3、由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW（取值在29～31kW范围内均可）
设汽车行驶100km，则汽车的所用时间为t= =1h=3600s；
故有用功W有=Pt=30kW×3600s=1.08×10 8 J；
总功就是9L汽油完全燃烧所放出的热量Q 放 =Vρq=9×10 －3 m 3 ×0.71×10 3 kg/m 3 ×4.6×10 7 J/kg=2.94×10 8J；
故发动机的效率η= = =36.7%。
因为输出功率P′= ，而V 排 =2.0×10 －3 m 3 ，n=2000r/min=33.3r/s；P′=30kW=30000W，故做功冲程气缸人气体的平均压强约为p 0 = =9×10 5 Pa。

分析：
　　当开关S与触点1重连接时,L1与R0串联.∵A灯恰好正常发光,
∴I＝P额/U额＝4/16＝1/4(A),∴电源电压：U＝IR0＋16＝R0/4＋16
　　当S与2接触时,L2与R0串联,R2＝U²额2/P额2＝16²/16＝16(Ω),
∵发现灯的功率反而小于4W,∴有[U/(R0＋R2)]²R2＜4,
即[(R0/4＋16)/(R0＋16)]²×16＜4,
∴R0＞32Ω；由此可得：U＝R0/4＋16＞24V