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马鞍山二中2011年创新班招生物理试卷

时间:2012-07-17


2011 年马鞍山市第二中学创新人才实验班招生考试


【注意事项】



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.考生务必将答案答在答题卷上,在试卷上作答无效。注意字迹清楚,卷 面整洁。

一、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 1.从侧面拍摄一辆以 72 千米/小时运动着的汽车,如果底片上汽车有像移动的尺寸不 大于 0.1 毫米,底片上的像才不至于模糊,已知汽车车身长 5 米,在底片上汽车长为 2.5 厘 米,那么爆光时间最长为______________秒。 2.如图 1 为某均匀金属薄板,现测得接线柱 A、B 之间的电 阻为 R 。如果将该电阻板均匀分成 9 块,并挖去其中一小块,则 此时 A、B 之间的电阻变为______________ R 3.如图 2 所示,弹簧一端固定于水平面上,另一端与质量为 m 的 活塞拴接在一起,一开口向下、质量为 M 的气缸与活塞一起封闭了一定 质量的气体,气缸和活塞均是热的良导体。若外界环境的温度缓慢降低, 则活塞将________________; 气缸将________________ (两空均选填 “向 上移动”“静止不动”或“向下移动” 、 )
图2 图1

4.有如图 3 所示的电阻分布, (1) ab 两点间的电阻 R ab ?
?

(2)如果流过 A 、 B 间 4 ? 电阻的电流为 1A。则 ab 两点间的电压 U
ab

?

V

图3

5.真空中,物体间的距离不变时引力只与两物体的质量乘积成正比,质量分布均匀密 度均为 ? 1 的两小球间引力的大小为 F ,现保持两小球间的距离不变,把其放入密度为 ? 2 的 无限大的液体中( ? 1 ? ? 2 ) ,则其中一球受到的作用力大小为
F 。

二、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 20 分)

物理试卷

第 1 页 (共 12 页)

6. 甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度
V 1 做匀速直线运动,后一半时间内以速度 V 2 做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度 V 1 做匀速直线运动,后一半路程中以速度 V 2 做匀速直线运动则(

) D.不能确定。

A.甲车先到达

B.乙车先到达

C.甲、乙同时到达

7.如图 4 所示, P 、 Q 为凸透镜主轴 O1O2 上的两点。若物体放在 P 点可得到一个放 大的实像,放在 Q 点可得到一个缩小的实像,则下列判断正确的是( A.凸透镜必须在 P 、 Q 之间 B.凸透镜一定不在 P 、 Q 之间 C.凸透镜可在 Q 点右侧,也可在 P 、 Q 之间 D.凸透镜可在 P 点左侧,也可在 P 、 Q 之间 8.已知导体的电阻 R 可以用下式计算, R ? ?
l S

)

O1

P

图4

Q

O2

,式中 ρ 为导体的电阻率(同种材料

的电阻率相同) 为导体的长度,S 为导体的横截面积。现已知直径为 0.3mm 的熔丝的熔断 ,l 电流是 1.8A,材料相同的直径为 0.6mm 的熔丝的熔断电流是 5.0A,若将长度相同、材料也 相同的 20 根直径为 0.3mm 的熔丝和一根直径为 0.6mm 的熔丝并联接入电路, 当通入电流逐 渐增大,达到下列哪个电流值时,电路将完全断开( A.5.0A B.30A C.36A ) D.55A

9.如图 5 所示,有一电路暗盒,盒内有一电源和一阻值大的定值电阻, A 、 B 、 C 为 表面的三个接线柱.现有一电压表,其正、负接线柱分别与红、蓝两线连接,并去试触暗盒 中的三个接线柱,测试结果如下表所示,则下列判断中正确的是( )
实验次数 实验过程 蓝线头试触C接线柱 1 红线头接A接线柱 蓝线头试触B接线柱 蓝线头试触C接线柱 2 红线头接B接线柱 蓝线头试触A接线柱 不偏转 不偏转 偏转较小 图5 实验现象 偏转较大

A. A 、 B B. A 、 B C. B 、 C D. A 、 C

间连接的是电阻, A 、 C 间连接的是电阻, A 、 C 间连接的是电阻, A 、 C 间连接的是电阻, B 、 C

间连接的是电源, A 端接电源正极 间连接的是电源, C 端接电源正极 间连接的是电源, A 端接电源正极 间连接的是电源, C 端接电源正极

10.如图 6 所示,两等长的弹簧,其劲度系数分别为 K 1 、 K 2 。另有一轻棒其质量可 忽略。将它的两端分别挂于两弹簧的下端。将一重物悬于 C 点后, A B 棒仍能保持水平。 则: AC : CB 等于( )
物理试卷 第 2 页 (共 12 页)

A. K 1 : K 2 : C. K 1 :
K2

B. K 2 : K 1
K1

K
C

2

D. K 2 :

K1

A

B
图6

三、实验与设计题(每小题 10 分,共 20 分) 11.某课外兴趣小组,将相同的塑料小桶中分别装满已知密度的四种不同的液体后,用 弹簧测力计称它们的重力,记录如下表中的数据: 液体密度(g/cm3) 弹簧测力计的示数(N) 0.8 1.8 1.0 2.0 1.2 2.2 1.4 2.4

(1)通过分析此表,小红同学发现液体密度与弹簧测力计示数之间有一定规律,能正确 反映这一规律的是图 7 中的
? /(g.cm )
-3


? /(g.cm )
-3

? /(g.cm )
-3

图7

A

F N

B

F N

C

F N

F/N (2)若小桶中盛满密度未知的某种液体时弹簧测力计的示数为 3.3 N , 小红推算出了该液 体的密度是
kg m
3

,塑料小桶的容积是

m 。( g 取 10 N kg )

3

12.实验:测量直流电压表的电阻 (1)器材:电池组、滑动变阻器(其电阻远小于电压表的电阻) 、电阻箱(阻值已知且可 调,符号为 ) 、被测电压表(0~3V 量程) 、导线、开关 S 。 (2)实验电路图如图 8 所示 要求:根据所给的电路图写出实验步骤,测量的物理量,并用测量的物理量把直流电压表的 电阻表示出来。 实验步骤: S ① a b ② ③ V ④ 图8 电压表的电阻为 四、计算题(13 题 10 分、14 题 14 分、15 题 18 分、16 题 18 分,共 60 分) 13.木块浮在水面上,若把质量为 m 1 的铜块放在木块上面,刚好能使木块淹没在水中, 如图 9(a)所示,若把质量为 m 2 的铜块悬挂在木块下面,也能使木块恰好淹没在水中,如 图 9(b)所示,求 m 1 与 m 2 的比值, (已知铜的密度为 8.9× 3 kg 10
m
3



物理试卷

第 3 页 (共 12 页)

图 9(a)

图 9(b)

14.在如图 10 所示的电路中,电源电压 U 保持不变,当 S 闭合时,L 正常发光,其功 率为 100 W ,当 S 断开时,电阻 R 上消耗的功率为 9W。求: L R (1)S 闭合与断开时,电路中电流强度之比; (2)S 断开时 L 的实际功率 S U
图 10

15.如图 11 所示,一根长为 L 的细杆可绕通过 O 端的竖直轴在水平面内转动,杆最初 处在图示的位置。杆的中点开有一小孔,一半径很小的小球放置在小孔处(小球的半径小于 孔的半径),杆与小球最初处于静止状态。若杆与小球同时开始运动,杆沿顺时针方向(图 示方向)以转速 n (转/秒)做匀速转动、小球做沿图示虚线方向在该水平面上做匀速直线 运动,速度为 v ,试问当 n 取什么数值时,小球与细杆相碰? O
L 2

A

L
图 11

16.炎热的夏季,人们通过空调来降低并维持房间较低的温度,在室外的温度为 T 1 时, 要维持房间 T 0 的温度,空调每小时工作 n 0 次。已知一厚度 d ,面积为 S 的截面,当两端截 面处的温度分别为 T a 、T b ,且 T a ? T b ,则热量沿着垂直于截面方向传递,达到稳定状态时, 在 ? t 时间内通过横截面 S 所传递的热量为:
Q ? K T a ? Tb d S ? t (其中 K 为物质的导热系数。 )

求: (1)当室外的温度升高到 T 2 时,如房间的温度仍然维持为 T 0 ,则空调平均每小时工作 多少次? (2)设房屋墙壁以及顶部的厚度均为 L 、导热系数为 K 1 ,如房间内再增加一厚度均 为 l 、导热系数为 K 2 的保温涂层,在室外的温度为 T 1 ,房间的温度仍然维持为 T 0 ,那么空 调平均每小时工作多少次?(不考虑门窗及地面的热传导)

物理试卷

第 4 页 (共 12 页)

马鞍山市第二中学 2011 年创新人才实验班招生

物理答题卷
题 得 号 分 一 二 三 四 总 分

一、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 1. ______________ 2 . ______________ ________________ 4.(1) (2) 5.

3 .

________________ ; 。

二、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 20 分) 题号 答案 三、实验与设计题(每小题 10 分,共 20 分) 11.(1) 12.① ② ③ ④ 电压表的电阻为 四、计算题(共 60 分) 13.(10 分) 。 (2) , 。 6 7 8 9 10

图 9(a)

图 9(b)

物理试卷

第 5 页 (共 12 页)

14.( 14 分)

L

R S U
图 10

物理试卷

第 6 页 (共 12 页)

15. (18 分)
O
L 2

A

L
图 11

物理试卷

第 7 页 (共 12 页)

16. (18 分)

物理试卷

第 8 页 (共 12 页)

马鞍山市第二中学 2011 年创新班招生

物理素质测试题参考答案
(本卷共 5 页,满分 120 分,答题时间 120 分钟)
一、填空题(每小题 4 分,共 20 分) 1. 10-3 2. 7/6 3.静止不动;向下移动 4.(1)8 (2) 72 5.1-ρ 2/ ρ 1 二、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 20 分) 题号 答案 6 A 7 D 8 C 9 A 10 B

三、实验与设计题(每小题 10 分,共 20 分) 11.(1)B (4 分) (2)2.3× 3 ,10-4(6 分) 10

12.(1)按电路图连接电路 ,将电阻箱电阻调为 0 (2)将滑动变阻器的滑片调至 a(或左)端 (3)闭合开关 S,调节滑动变阻器,使电压表的读数为 3V (4)调节电阻箱,使电压表的读数为 1.5V,读出电阻箱的读数为 R0 电压表的电阻为: R0(各 2 分) 四、计算题(共 60 分) 13.(10 分)
( m 木 ? m 1 ) g ? ? 水 gV 水 ?????????(4 分)
m2

(m 木 ? m 2 ) g ? ? 水 g( V 水 ?

?铜

) ?????????(4 分)

(m 2 ? m1 ) ? ? 水

m2

?铜
1 8 .9 ? 79 89

m 2 (1 ?

?水 ?铜

) ? m1

m1 m2

?1?

?水 ?铜

?1?

?????????(2 分)

14.( 14 分)
U
2

? 100 ?????????(2 分)

RL

(

U R ? RL

) R ? 9 ?????????(2 分)
2

100 RR

L

? 9 ( R ? R L ) ? 9 R ? 18 RR
2 2

L

? 9RL

2

物理试卷

第 9 页 (共 12 页)

9R

2

? 82 RR

L

? 9RL ? 0
2

( 9 R ? R L )( R ? R L ) ? 0

R1=RL/9 或 R2=9RL?????????(2 分) (1)当 R1=RL/9 时,
U I闭 I断 ? RL U R ? RL ? R ? RL RL ? RL 9 ? RL ? RL

10 9

?????????(2 分)

S 断开时,L 的实际功率
PL 实 PR ? I断 RL I断 R
2 2

?

RL R

?9

PL 实 =9PR=81W?????????(2 分)

(2)当 R1=9RL 时,
U I闭 I断 ? RL U R ? RL ? R ? RL RL ? 9RL ? RL RL ? 10 ?????????(2 分)

S 断开时,L 的实际功率
PL 实 PR ? I断 RL I断 R
2 2

?

RL R

?

1 9

PL 实 =PR/9=1W?????????(2 分)

15. (18 分) (1)当 V ? ? nL ,即开始小球通过细杆中点的小孔,运动在细杆的前面时,细杆要想 与小球相碰,要求细杆至少在转过 ? 3 之前相遇。
3
t球 ? t杆

600

L ?

即: 2
V
3 V 9 L

1 6n
3 V

?????????(3 分)

得: n ?

所以:

? n ?

1 V

9

L

? L

?????????(4 分)

(2)当 V ? ? nL ,即开始小球没有通过细杆中点的小孔,细杆运动在小球的前面时, 细杆要想与小球相碰,要求细杆至少在转过 7 ? 3 之前相遇。
3
t球 ? t杆

L ?

即: 2
V

7 6n

?????????(4 分)

物理试卷

第 10 页 (共 12 页)

得: n ?

7 3 V 9 L

?????????(3 分)

综合上面的两种情况:得到细杆要想与小球相碰, n 取值范围为

3 V 9 L

? n ?

1 V

? L

;或

n ?

7 3 V 9 L

(4 分)

16. (18 分) 设空调每工作一次把 Q 0 的热量从室内搬运到室外, ? t 取一小时。 (1) Q 0 n 0 ? K
T1 ? T 0 d T2 ? T0 d
n1 ? T2 ? T0 T1 ? T 0 n 0 ?????????(2 分)

S ? t ?????????(3 分)

Q 0 n1 ? K

S ? t ?????????(3 分)

两式相除得:

(2)设墙壁与保温涂层接触处的温度为 T ,则单位时间所传递的能量为:
( ?Q ?t ) ? K1 ? T1 ? T L S ? K2 ? T ? T0 l S
?????????(2 分)

式中 K 1 、 K 2 为墙壁与保温涂层导热系数,这样可得到两棒接触处的温度,其值为:
T ? K 1T1 l ? K 2 T 0 L K 2 L ? K 1l

于是有: (

?Q ?t

)?

K 1 K 2 ( L ? l ) T1 ? T 0 ? S ???(2 分) K 1l ? K 2 L L?l

即得等效导热系数为 K ' ?
Q0n0 ? K T1 ? T 0 L
T1 ? T 0 L?l S?t ?

K 1K 2 (L ? l) K 1l ? K 2 L

?????????(2 分)

S ? t ?????????(2 分)
K 1K 2 L K 1l ? K 2 L T1 ? T 0 L

Q0n2 ? K '

?

? S ? t ?????????(2 分)

两式相除得: n 2 ?

K 2L K 1l ? K 2 L

? n 0 ?????????(2 分)

也可通过类比,建立热阻、温度差、能流的概念,利用电路串并联知识来求解也可, 酌情给分。

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