2013年马鞍山二中理科实验班招生考试物理试卷及答案

第1页共7页三楼二楼一楼丙甲乙C火线火线2013年马鞍山市第二中学创新人才实验班招生考试物理注意:1．本试卷共8页，总分120分，答题时长120分钟，请掌握好时间。2．先将自己的姓名、准考证号用钢笔或圆珠笔填写在答题卷的相应位置上。考试结束后，应将试卷和答题卷一并交回。3．考生务必在答题卷上答题，在试卷上作答无效。一、选择题（每小题所给出的四个选项中只有一个是正确的，每小题4分，共32分）1.甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个运行速度大小相等的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动，如图。关于他们运动的说法中错误的．．．是：A．乙相对丙静止B．乙相对甲运动C．甲与丙在竖直方向上是相对静止的D．甲与丙在水平方向上是相对静止的2．如图所示是单臂斜拉桥的示意图，均匀桥板ao重为G，三根平行钢索与桥面成30°角，间距ab=bc=cd=do。若每根钢索受力相同，左侧桥墩对桥板无作用力，则每根钢索的拉力大小是：A．GB．6/3GC．G/3D．2G/33．质量为m、管口（内径）截面积为S的长直玻璃管内灌满密度为ρ的水银，现把它管口向下插入水银槽中，然后再缓慢向上提起，直到玻璃管内的水银柱长为H为止。已知大气压强为P0，则弹簧秤的示数为：A．mgSP0B．mggHSC．mggHSSP0D．玻璃管壁厚度不知，无法求解4．把六个相同的电灯接成甲、乙两个电路。如图所示，调节变阻器R1、R2使电灯均正常发光，甲、乙电路消耗的功率分别为P甲和P乙，R1、R2消耗的功率分别为PR1和PR2，下列判定正确的是：A．P甲3P乙B．P甲=3P乙C．PR13PR2D．PR1=3PR25．照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开头K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是：A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用R1R2第2页共7页6．在凸透镜成像实验中，测得透镜与物体AB及光屏之间的距离如图所示时，光屏上恰好得到物体清晰的像，由此可知该凸透镜的焦距应：A．大于40cmB．等于8cmC．在8~16cm之间D．在16~40cm之间7．阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1、R2的电压，测量值分别为U1和U2，则：A．U1+U2UB．U1+U2=UC．U1/U2≠R1/R2D．U1/U2=R1/R28．质量为M、长为L的均匀长木板AB，放在光滑的地面上，有一半长度伸出坡外，在木板的A端站立一质量为m的人，开始时，人与木板都处于静止状态，现让人从A端走向B瑞，则下列说法中正确的是：A．这很危险，当人行至B端时，人和板将翻下坡底。B．尚未行至B端，只要人越过坡面与地面的交点C，人和板将翻下坡底。C．不用担心，人能安全地到达B并立于B端，人、板不会翻倒。D．人能不能安全地到达B并立于B端，不能一概而论，要视M与m的关系而定。二、填空题（每小题4分，共16分）9．小船在静水中的速度为v1，水流速度为v2，一小船逆水航行，船上一乘客的草帽落入水中，经时间T后发现并立即调转船头（不计船头调转时间）回追草帽，需经过时间t=才能追上草帽，追草帽过程中船相对河岸行驶的路程为。10．某同学想测量一卷筒纸的长度，考虑到纸筒上绕的纸很长，不可能将纸全部拉直了再测量，他从纸筒标签上了解到：拉开后的纸厚度为d。然后测出卷筒纸的内半径r、外半径R即可求得一卷筒纸的长度。则一卷筒纸的长度为。11．面积很大的水池内水深为H，水面上漂浮着一个质量为m、边长为a的正方体物块，物块有2/3浸在水中，现用力将物块缓慢地压入水中直到池底，则从物块刚好全部浸没开始直至池底的过程中，池中水的能量增加了。12．如图所示，粗细均匀的蜡烛长为L，底部粘有一个质量为m的小铁块，将其放在水中恰好直立，它的上端距离水面高为h。现把蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧过程蜡烛油不流下来，且始终保持直立。已知蜡烛每分钟烧去的蜡烛长度为ΔL，蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ0，则从点燃到蜡烛熄灭经历的时间为分钟。L/2MmBCALh水rRHaVVR1R2RVRVUcmcm第3页共7页F/NL/cm01.02.03.04.02122232420Rx三、作图题（每小题6分，共12分）13．图中AB表示一直立的平面镜，P1P2是水平放置的米尺(有刻度的一面朝着平面镜)，MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝（即a、b之间是透光的），某人眼睛紧贴米尺上的小孔S（其位置见图），可通过平面镜看到米尺的一部分刻度，试在本题的图上用三角板作图求出可看到的部位，并在P1P2上把这部分涂以标志。14．如图所示，要想在A、B、C三个地方的每一处都能控制同一盏灯的亮、灭，所用材料除导线外，还有单刀双掷开关（如图a）两个和双刀双掷开关（如图b）一个，试在图中画出电路图四、实验与设计题（每小题6分，共12分）15．利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。如图所示，用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示：（1）在坐标图中作出此弹簧的F-L图线；（2）F-L图线与L轴的交点表示的物理意义是，其值为。（3）弹簧的劲度系数k=．16．某同学利用如图所示的实验电路来测电阻Rx的阻值。(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R´后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如右表，请根据实验数据在坐标纸内作出U-R关系图象。(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得Rx=____Ω。F/N1.101.502.002.803.404.00L/cm22.0022.3522.6023.2023.6024.00电阻R/Ω5.010.015.025.035.045.0电压U/V1.001.501.802.142.322.45ººº(a)ºººººº(b)AººBCFL··bABP1P2NMaS第4页共7页五、计算题（17题10分、18题10分、19题14分、20题14分，共48分）17．高速公路单向有两条车道,两条车道的最高限速分别为120km/h和100km/h。按照规定在高速公路上行驶的车辆最小间距（m）应为车速（km/h）的2倍，即限速为100km/h的车道上前后车辆的最小间距为200m。求：（1）两条车道都按最高限速行驶时，则车道上限定的车流量（即每小时通过某位置的车辆的总数）之比为多少？（2）若此高速公路总长为80km，按最高限速且车流量达最大允许值行驶时，全路段（双向四车道）拥有的车辆总数是多少？18．如图所示，是一个由轮轴和杠杆构成的速度控制装置。大轮半径为R=0.25m，小轮半径为r=0.20m(大、小轮是一个整体)，在小轮上绕有细线，细线下端悬挂重为G=500N的物体，在大轮上方有可绕A点的轴自由转动的轻杆AC，P是固定在轻杆B点下方的厚度为d=0.05m的制动片，轻杆AC成水平状态。已知LAB=0.40m，LBC=0.60m，制动片与大轮间的动摩擦因数为µ=0.4，轮的质量不计，轮轴无摩擦。要使物体匀速下落，则：（1）制动片对大轮的摩擦力为多大？（2）在C处应施加一个多大的竖直向下的力F？19．在野外施工中，需要使质量m=4.20kg的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有温度t=90.0℃的1.200kg的热水外，无其他热源．试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t0=10℃升温到64.0℃以上（含64.0℃），并通过计算验证你的方案．已知铝合金的比热容C=0.880×l03J·(kg·℃)-1，水的比热容C0=4.20×103J·(kg·℃)-1，不计向周围环境散失的热量。20．如图所示的电路中，是一个未标定刻度值的电流计，R0是电阻箱，电源电压恒定不变。当R0调为R01=50Ω时，电流计的示数为3.9格；当R0调为R02=100Ω时，电流计的示数为5.2格；当R0调为R03=10Ω时，同时用20kΩ的定值电阻将Rx替换后，电流计的示数为7.8格。已知电流计的示数与通过它的电流强度成正比。求电阻Rx的阻值。AA··R0Rx°°U+-·ABCPG第5页共7页物理答案一、选择题（每小题所给出的四个选项中只有一个是正确的，多选、错选均不得分。每小题4分，共32分）1、C2、D3、B4、B5、A6、C7、D8、C二、填空题（每小题4分，共16分）9、T，T（v1+v2）10、drR2211、)(5.1aHmgE或写为)(3aHgaE水12．答案：Lh)(00三、作图题（每小题6分，共12分）13、14、四、实验与设计题（每小题6分，共12分）15、解答：解：（1）利用描点法得出图象如下所示：（2）表示弹簧的原长，L0=21.2cm=21.2×10-2m．（3）k=141.2N/m．(k在141.0~143.0都算对)16、(1)答案见右图(2)20Ω（19-21都算对）五、计算题（17题10分、18题10分、19题14分、20题14分，共48分）17、（10分）解：（1）设车速为v,前后车辆间距为d，则有：d=2v①………………………………………………………（1分）在t=1h内，车行驶的位移为S=vt②……………………（1分）车流量n=S/d③……………………………………………（1分）解得n=t/2故n1/n2=1.…………………………………（2分）(只要对第一问就给5分)(2)第一条车道上全路段车辆总数为N1=L/d1=L/2v1④……（1分）另一条车道上全路段车辆总数为N2=L/d2=L/2v2⑤………（1分）四条车道上车辆的总数为N=2（N1+N2）⑥…………………（1分）解得N=1466辆。……………………………………………（2分）(只要对第二问就给5分)18、（10分）对物体：由二力平衡有GT①………（1分）AººBCººººººººººººTGbABP1P2NMaS·S´´第6页共7页对轮：由杠杆平衡有RfrT②…………………（2分）对AC杆：由杠杆平衡有ABACLNdfLF③…（3分）又Nf④……………………（1分）TT,ff⑤…………（1分）解得：f=400N;F=380N…………（2分）（⑤式没有写出、所用符号不同，只要正确同样给分）19．（14分）解：1、操作方案将保温瓶中t=90°C的热水分若干次倒出，第一次与构件充分接触，达热平衡t1°C后倒掉；再从保温瓶中倒出一部分热水，第二次与构件充分接触，达热平衡t2°C后倒掉……依次进行。……………………………………………………………………………………（6分）2、验算设将水分成n等份)10(2.4)90(2.1101tCCtn∴69.3)/04.5(1069.3)/6.453(1nnt……（2分）)10(2.4)90(2.1101tCCtn∴69.3)/04.5(69.3)/6.453(12ntnt……（2分）)(2.4)90(2.12303ttCCtn∴69.3)/04.5(69.3)/6.453(23ntnt……（2分）当n=1时t1=56.19℃n=2时t1=42.46℃t2=61.75℃n=3时t1=35.03℃t2=52.23℃t3=64.05℃故只要操作三次即可使构件从温度t0=10℃升温到64.0℃以上。…………………（2分）20、（14分）解：设电流计内阻为r，每一格刻度线表示的电流为I0，由欧姆定律有：0010101019.31IrrRrRrRrRRU