Preguntas de la prueba de alfabetización científica en física
Proponente: Gao Examinador: Li Keshun.
◆Nota para los candidatos:
1. La puntuación total de este trabajo es 130 y el tiempo de prueba es de 100 minutos;
2. las respuestas en las posiciones correspondientes en la hoja de respuestas. Las respuestas del examen no son válidas y no se calificarán.
1. Preguntas de opción múltiple (Esta pregunta tiene 14 ítems, cada ítem vale 4 puntos y la puntuación es 56 puntos. Sólo una de las cuatro opciones dadas en cada pregunta es correcta.)
1, un globo de hidrógeno está atado a un peso pequeño. El peso solo se mueve en línea recta a velocidad constante bajo la acción de la gravedad y la tensión de la cuerda, independientemente de los efectos de la resistencia del aire y el viento. La dirección del movimiento uniforme del peso es la dirección de la línea de puntos que muestra la flecha en la figura. La posición correcta del globo y el peso G durante el movimiento es ().
2. Respecto al centro de gravedad de un objeto, cuál de las siguientes afirmaciones es correcta ().
a. El centro de gravedad de cualquier objeto debe estar sobre este objeto.
b. El centro de gravedad es el punto más pesado del objeto.
c. El centro de gravedad de un objeto de forma regular puede no estar en el centro del objeto.
d. La posición del centro de gravedad del objeto cambiará a medida que cambie la forma del objeto.
Como se muestra en la imagen, los actores realizan acrobacias. Por la imagen se puede estimar que arrojó un huevo.
El trabajo realizado sobre el huevo durante este proceso es el más cercano a ()
a, 0,3 julios B, 3 julios C, 30 julios D, 300 julios
4. Un avión se mueve en línea recta con rapidez constante hacia la izquierda en dirección horizontal, y se lanza suavemente una pelota desde el avión cada 1 segundo. Si no se tienen en cuenta los efectos de la resistencia del aire y del viento, cuando las tres bolas caen al suelo, una persona parada en el suelo verá cuál de las tres bolas está dispuesta en el aire ().
5. Como se muestra en la imagen, dos niños A y B están parados en el suelo, jugando tomados de la mano y compitiendo por la fuerza. Como resultado, A detuvo a B. Respecto a la relación entre las fuerzas que actúan en ambos lados de este proceso, la siguiente afirmación es correcta ().
A. La fuerza del Partido A y del Partido B debe ser mayor que la del Partido B.
b La fuerza de tracción de A sobre B y la fuerza de tracción de B sobre A es. un par de fuerzas en equilibrio.
La fuerza de C, A y B deben ser iguales.
d. Sólo cuando A tira de B, la fuerza de A es mayor que la de B, y en un posible punto muerto a corto plazo,
las dos fuerzas son iguales.
6. Como se muestra en la figura, es una simulación de un rayo entre nubes. En la imagen, A y B son dos nubes de tormenta, con cargas en las direcciones sur y norte respectivamente. Durante el proceso de descarga se forma un canal de descarga entre las dos puntas de las nubes. Se encuentra que el polo N de la pequeña aguja magnética ubicada directamente encima del canal gira hacia el interior del papel y el polo S gira hacia afuera del papel. La siguiente afirmación es correcta ().
A, A y B tienen la misma carga, y B y A tienen carga positiva.
C y B están cargados positivamente d. Durante el proceso de descarga, la cantidad de carga se convierte en energía interna y energía luminosa.
7. Como se muestra en la figura, se coloca un bloque de madera A sobre una tabla de madera larga B. Un extremo de la báscula de resorte está conectado a A y el otro extremo está fijado a la pared. La tabla larga B se coloca en el suelo nivelado. Bajo la acción de una fuerza constante F, una tabla larga de madera B se mueve a una velocidad constante υ. El puntero de la escala de resorte horizontal es t. La siguiente afirmación sobre la fricción es correcta ().
a, la fuerza de fricción sobre el bloque de madera es igual a f.
b, la fuerza de fricción sobre la tabla larga es igual a t.
c. Si la tabla larga se mueve a una velocidad de 2 nu, la fuerza de fricción sobre la tabla larga es igual a 2F.
d. Si una fuerza de 2F actúa sobre la tabla larga, la fuerza de fricción que actúa sobre el bloque de madera sigue siendo igual a t
8. La cinta transportadora con una superficie rugosa está estacionaria Cuando , se necesita t para que el control deslizante se deslice desde la parte superior A hasta la parte inferior B de la cinta transportadora, entonces ()
Cuando la cinta se mueve en sentido antihorario, el tiempo para el control deslizante para deslizarse del punto A al punto B debe ser mayor que t.
Cuando la correa se mueve en sentido antihorario, el tiempo que tarda el deslizador en deslizarse del punto A al punto B debe ser igual a t.
c. Cuando la correa se mueve en el sentido de las agujas del reloj, el tiempo para que el control deslizante se deslice de A a B debe ser igual a t.
d. Cuando la correa se mueve en el sentido de las agujas del reloj, el tiempo para que el control deslizante se deslice de A a B debe ser mayor que t.
9. El mismo trozo de madera puede permanecer bajo el agua bajo la acción de los objetos B y C dos veces, como se muestra en la imagen, entonces la siguiente afirmación es incorrecta ().
a. En ambos casos, la fuerza de flotación debe ser igual.
Las masas de B y B deben ser mayores que c
Las masas de C y B deben ser menores que la masa de a.
Las densidades de D y B deben ser mayores que la densidad de a.
10. En el recipiente que se muestra en la figura, A y B tienen cada uno un pistón ligero que puede moverse libremente. Hay agua debajo del pistón y aire encima. La presión atmosférica es constante, los fondos de A y B están conectados por tuberías con válvula K y todo el dispositivo no tiene intercambio de calor con el mundo exterior. Al principio, el nivel del agua en A es más alto que el nivel del agua en B. Abra la válvula para que el agua en A fluya gradualmente hacia B y finalmente alcance el equilibrio. En este proceso ()
a, la presión atmosférica actúa sobre el agua y la energía interna del agua aumenta.
b. El agua supera la presión atmosférica para realizar trabajo y la energía interna del agua disminuye.
c. La presión atmosférica no actúa sobre el agua y la energía interna del agua permanece sin cambios.
d. La presión atmosférica no produce trabajo sobre el agua y la energía interna del agua aumenta.
11. En el circuito que se muestra en la figura, si ab es el terminal de entrada, el voltaje de acceso es de 20 V, AB es el terminal de salida y el control deslizante del reóstato deslizante con un valor de resistencia total de R. se coloca en el centro, entonces cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta ().
A. Cuando no hay carga conectada, el voltaje de salida UAB = 10 V.
B. Cuando AB se conecta indirectamente a una carga con valor de resistencia r, el voltaje de salida UAB
Cuanto mayor sea la resistencia de carga indirecta de C y AB, más cerca estará UAB de 10 V. .
D. Cuando la resistencia de carga indirecta de AB es muy grande, UAB puede ser superior a 10 V [Fuente: Science Network].
12. Un proyector físico tiene 10 luces brillantes idénticas L1 ~ L10 (24 V/200 W) y 10 luces indicadoras idénticas X1 ~ X10 (220 V/2 W).
a. La potencia de X1 disminuye y la potencia de L1 aumenta.
b. La potencia X1 aumenta, la potencia L1 aumenta.
c. La potencia de X2 aumenta y la potencia de otras luces indicadoras disminuye.
Se reduce la potencia de D y X2, y se aumenta la potencia de otros indicadores.
13. Hay un objeto delante de la lente convexa, que puede ser refractado por la lente convexa para formar una imagen reducida en la pantalla. Si el objeto se acorta a una velocidad υ en la dirección perpendicular al eje óptico principal (la longitud del objeto no es cero), entonces ()
a. también se acorta a la velocidad nu .
b. Durante el proceso de acortamiento, la imagen se acorta a una velocidad menor que υ.
c.Durante el proceso de acortamiento, la imagen se vuelve más alta a una velocidad mayor que υ.
d. Durante el proceso de acortamiento, la imagen se vuelve más alta a una velocidad menor que υ.
Como se muestra en la figura 14, dos prismas de vidrio ABC en ángulo recto idénticos tienen sus superficies AC colocadas paralelas entre sí, con un medio transparente uniforme en el medio. El haz delgado monocromático O incide perpendicularmente al plano AB, y cualquiera de A, 1, 2 y 3 (paralelos entre sí) en la luz reflejada () es posible.
Cualquiera de B, 7, 8 y 9 (paralelos entre sí) es posible.
c, solo puede ser uno de 4 y 6 (paralelos entre sí)
D, cualquiera de 4, 5 y 6 (paralelos entre sí) es posible.
2. Complete los espacios en blanco (este elemento contiene ***5 preguntas, cada pregunta vale 4 puntos y ***20 puntos). [Fuente: Subject Network ZXXK]
15.20℃ Hay mucha agua fría y mucha agua caliente a 70°C. Para preparar 200 kg de agua tibia a 50°C, se necesitan _ _ _ _ _ _ _ _ kg de agua fría a 20°C y _ _ _ _ _ _ _ kg de agua caliente a 70°C (sin incluir las pérdidas de calor). ).
16. Como se muestra en la figura, al estudiar el bloque de polea, se midió que el peso del objeto A era 6N. Cuando se tira del dinamómetro A para moverlo hacia la derecha a una velocidad constante de 0,2 m/s, los indicadores del dinamómetro A y del dinamómetro B son 1,0 N y 2,4 N respectivamente. Entonces, la potencia de tirar del dinamómetro A es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ W, y el trabajo extra realizado tirando a velocidad constante durante 4 segundos es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ j.
17. El volumen de agua que pasa por una determinada sección por unidad de tiempo se llama caudal de agua. En la actualidad, una bomba de agua bombea agua a una altura de 2 m, el caudal de salida de la tubería de salida es de 0,6 m3/s, la eficiencia de la bomba de agua es del 75% y la potencia de la bomba de agua es _ _ _ _ _ _ _ _ _ W (la densidad del agua es 1,0×103 kg /m3, g).
18. Apoye el punto medio de una placa plana sin masa de 2 metros de largo sobre un punto de apoyo bajo en el plano horizontal y coloque dos bolas sobre la placa plana, como se muestra en la figura. Se sabe que M A = 3 kg está ubicado en el punto medio del tablero de ajedrez y M B = 2 kg está ubicado en el extremo derecho del tablero. Ahora deje que las bolas A y B se muevan hacia la izquierda a lo largo del tablero de ajedrez a velocidades de 0,2 m/s y 0,1 m/s respectivamente, y comiencen a girar después de pasar el plato de ________.
19. En el circuito que se muestra en la figura, se sabe que r 1 = 6ω, R2 = 3ω, R3 = 4Ω, entonces la relación de potencia real de estas tres resistencias después de cerrar el interruptor es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
3. Preguntas experimentales y de indagación (***2 preguntas para este ítem, 20 preguntas por 6 puntos, 21 preguntas por 10 puntos, ***16 puntos.)
20 .Cuanto mayor sea la tensión en el resorte, mayor será el estiramiento del resorte. Un compañero de clase añadió un código de gancho debajo del resorte suspendido verticalmente para explorar la relación entre la tensión y el alargamiento del resorte. Los datos de la tabla son los datos experimentales registrados por este estudiante dentro del límite elástico del resorte. (g=10N/kg)
Código gancho masa m/g 0 30 60 90 120 150
Longitud total resorte l/cm 6. 07. 28. 49. 8 10.8 12.0
(1) Según los datos experimentales, dibuje la relación entre la tensión F y el alargamiento del resorte X en el sistema de coordenadas como se muestra en la figura (el alargamiento del resorte es igual a la longitud total menos la longitud del resorte desenganchado);
(2) Cuando la longitud del resorte es de 8 cm, la masa del código del gancho en el extremo inferior del resorte es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ g.
21. La fuente de alimentación real tiene una cierta resistencia, como una batería seca. Necesitamos usar su voltaje U y su resistencia R para describirla. En el proceso de cálculo real, se puede considerar como una fuente de alimentación ideal con voltaje U, resistencia 0 y resistencia en serie R, como se muestra en la Figura A. Hay una fuente de alimentación en el laboratorio, el voltaje de la fuente de alimentación es de aproximadamente 3 V. y la resistencia es menor que 1ω. Para medir el voltaje y la resistencia de la fuente de alimentación se cuentan con dos amperímetros con resistencia r 1 = 15ω, R2 = 5ω y un rango de 0.3A. Se diseñan los siguientes dos circuitos de medición: B y c
.(1) Seleccione un circuito de medición factible:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ uno de ellos
(2) Describe brevemente los pasos experimentales:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ situación
__________________________________________________________________________;
(3) Según los datos medidos y las cantidades conocidas, el voltaje de la fuente de alimentación U = _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _, y la resistencia interna de la fuente de alimentación R = _ _ _ _ _ _ _ _.
IV.Preguntas de cálculo (este ítem tiene ***3 preguntas, la pregunta 22 tiene 12 puntos, la pregunta 23 tiene 13 puntos, la pregunta 24 tiene 13 puntos, la pregunta 24 tiene 13 puntos y la respuesta debe ser Fórmulas necesarias y procesos de solución, solo no se puede calificar la respuesta final)
22 Como se muestra en la figura, un cilindro sólido con una altura de 2 m y un diámetro de 0,02 m2 se levanta del agua a una altura. velocidad constante. La densidad del cilindro es 2.5×103kg/m3. Si la fuerza de tracción máxima que puede soportar la cuerda alrededor de la polea es 400 N, la fricción y la masa de la polea y la cuerda no se tienen en cuenta. Si el extremo de la cuerda se mueve hacia abajo con una velocidad constante de 0,2 m/s bajo la acción de la tensión F, no se considera el cambio en el nivel del agua.
(g=10N/kg, la densidad del agua es 1,0×103 kg/m3):
(1) ¿A qué altura está la superficie superior del cilindro sobre la superficie del agua cuando la cuerda se rompe?
(2) ¿Cuánto tiempo pasa desde que la superficie superior del cilindro toca el agua hasta que se rompe la cuerda?
23. El ejercicio militar marítimo conjunto chino-ruso "Joint Maritime-2012" se llevó a cabo del 22 al 27 de abril de 2012 en el Mar Amarillo, cerca de Qingdao. Supongamos que durante el ejercicio, un barco torpedero está persiguiendo a un barco enemigo que escapa en la misma línea adelante a una velocidad de 30 m/s. Cuando la distancia entre ellos es L=2km, se lanza un torpedo y el torpedo avanza en el agua a una velocidad de 60m/s. Después de t1 = 50 s, el capitán vio el fuego del torpedo golpeando al barco enemigo a través del telescopio y descubrió que el barco enemigo dañado aún estaba escapando, por lo que inmediatamente emitió una segunda orden de ataque y el segundo torpedo avanzó al mismo tiempo. velocidad. Después de t2=30s, el torpedo vuelve a impactar al barco enemigo y lo captura. (Ignorando el tiempo de propagación de la luz)
(1) ¿Cuál es la velocidad de escape del barco enemigo antes de que el primer torpedo lo golpee?
(2) ¿Cuál es la velocidad de escape del barco enemigo antes de que impacte el segundo torpedo?
24. El voltaje nominal de los dos aparatos eléctricos es de 6 V y la corriente nominal es de 0,1 A y 0,3 A respectivamente.
(1) Conecte estos dos aparatos eléctricos en paralelo en un circuito con un voltaje de 8V. Para que funcionen correctamente, ¿cuántas resistencias se deben agregar, cómo conectarlas (dibuja un diagrama de circuito para calcular) y cuál es la potencia mínima de las resistencias?
(2) Si están conectados en serie en un circuito de 12 V, ¿qué se debe hacer para que todos funcionen normalmente (dibujar un diagrama del circuito, calcular y explicar)? Y calcule la potencia total del circuito.