江苏省淮阴中学09年高一分班考试物理试卷附答案

江苏省淮阴中学2009年教改实验班选拔考试物理试卷注意：1．考试时间为70分钟，满分90分2．选择题的答案必须填在二卷前相应表格中第一卷（选择题共30分）一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。1～5题只有一个选项符合题意，6～10题有两个或两个以上选项符合题意。全部选对得3分，选不全的得1分，有错选或不答的得0分。请将答案填入第二卷前相应的表格中）1．如图所示，在车厢中的a是用绳拴在底部上的氢气球，b是用绳挂在车厢顶的金属球，开始时它们和车一起向右作匀速直线运动，若忽然刹车使车厢作匀减速运动，则下列几个图能正确表示刹车期间车内的情况是（）2．一艘小船逆水匀速行驶，经过一座桥下时从船上落下一木板到水中，船夫10min后才发现，立即调头追赶（不计船调头时间），在桥下游300m处追上，设小船在静水中速度大小始终不变，则小船追上木板所用的时间为（）A．5minB．10minC．15minD．20min3．大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄的关系，大致是下面哪个图像（）4．卫星绕地球运行时的运动可看做是绕地心的匀速圆周运动，即相等时间内通过圆弧长度相等的运动，卫星绕地球完整一周所用时间叫做运行周期T。如图所示，A、B分别为地球人造卫星，周期分别为T1和T2（T1T2），某时刻A、B两卫星相距最近（O、B、A在同一直线上），O为地球中心，则A、B两卫星再一次相距最近至少需要经过的时间为（）A．12TTB．121TTC．1212TTTTD．1212TTTTABCDabbababatRtRtRtRABCDO地球AB5．某物体左右两侧各有一竖直放置的平面镜，两平面镜相互平行，物体距左镜4m，右镜8m，如图所示，物体在左镜所成的像中从右向左数的第三个像与物体的距离是（）A．24mB．32mC．40mD．48m6．如图所示，水平地面上放置相同材料制成的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的水平轻绳相连，下面两个木块质量分别为2m和3m。现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使四个木块一同水平向右匀速运动，则（）A．质量为3m的木块与地面间的摩擦力为4F/7B．质量为2m的木块与地面间的摩擦力为F/2C．轻绳对m的拉力为3F/7D．轻绳对m的拉力为F/27．一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中（）A．物块的动能减少B．物块的重力势能减少C．物块重力势能的减少量等于物块动能的增加量D．物块重力势能的减少量等于物块和斜面摩擦产生的总热量与物块动能的增加量之和8．如图所示为用热敏电阻R和电磁继电器L等组成的一个简单的恒温控制电路，其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小．电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路，电源乙与恒温箱加热器（图中未画出）相连接．则（）A．当温度降低到某一数值，衔铁P将会被吸下B．当温度升高到某一数值，衔铁P将会被吸下C．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在A、B端D．工作时，应该把恒温箱内的加热器接在C、D端9．如图，把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上，且让半球的凸面向上，从正上方竖直向下分别观察A、B中心处的文字，下面观察记录正确的是（）A．看到A中的文字比B中的高B．看到B中的文字比A中的高C．看到A、B中的文字一样高D．看到B中的文字和没有放玻璃半球时一样高10．已知微观粒子π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u或反夸克d）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e表示一种电量单位，称为元电荷。π+π—udud带电量+e－e+23e13e23e13e下列说法正确的是（）A．π+由u和d组成B．π+由d和u组成C．π—由u和d组成D．π—由d和u组成m2mm3mF8m4m江苏省淮阴中学2009年教改实验班选拔考试物理试卷题号一二三总分累分人核分人得分一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。1～5题只有一个选项符合题意，6～10题有两个或两个以上选项符合题意。全部选对得3分，选不全的得1分，有错选或不答的得0分）题号12345678910答案第二卷（非选择题共60分）二、本题共4小题，共26分。请将正确答案填在相应的横线上或指定位置处。11．（10分）摩擦力有静摩擦力和滑动摩擦力，相互接触的两物体间只有相对运动趋势而没有相对运动时产生的摩擦力叫静摩擦力，两物体间发生了相对运动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。小明为了研究摩擦力的特点，做了如下的实验：把木块放置在水平桌面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块，如图1所示。拉力F逐渐增大到某一数值F1之前，木块始终保持静止，而当拉力F增大到F1时，木块恰好开始运动，且此时拉力突然减小到某一数值F2（F1F2），此后只需用F2大小的拉力，物块就可以沿拉力方向做匀速直线运动。根据此实验过程，可知：（1）在拉力从0开始增大到F1之前，物块与桌面间的摩擦力为______摩擦力（填“静”或“滑动”），其大小在一直________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（2）物体要由静止开始运动，必须克服最大静摩擦力，在此实验过程中，最大静摩擦力_________滑动摩擦力（填“大于”、“小于”或“等于”）（3）当物块开始运动后，若水平拉力继续增大，物块所受摩擦力_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（4）若拉力F从0开始一直增大，在图2中定性的画出摩擦力f随拉力F的变化图像。得分阅卷人得分阅卷人图1Ff0图212．（4分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时，停止加热。若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg，排气孔面积为S=7.2×10-2cm2，则锅内气体的压强最大可达_____×105Pa，设压强每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃，则锅内的最高温度可达________℃（外界大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，小数点后均保留一位）。13．（4分）“220V，100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图（a）所示。根据图象回答：（1）若将两只相同的这种灯泡串联，然后接在220V的恒压电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为______________W；（2）若取三只相同的这种灯泡，按如图（b）所示电路连接，然后将A、B两端接在220V的恒压电源上，则这三只灯泡实际消耗的总电功率为_____________W。14．（8分）常用的电压表其实是由小量程的电流表G（简称表头）改装而成的。从电路的角度看，表头就是一个电阻，同样遵循欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流可从刻度盘上读出来。（1）如图是某一表头G的刻度盘，其量程为0~3mA，内阻（即表头自身电阻）是10Ω。使用时，指针指着某一电流刻度，表示流过表头的电流为某一数值，也意味着表头两端具有一定大小的电压。若指针指在2mA刻度时，对应的电压为________V。（2）将表头改装成电压表就是给表头串联一定值电阻，串联好的表头和定值电阻即为改装后的电压表，这样改装的电压表两端可加的电压范围扩大。现需将（1）中表头改装成量程为3V的电压表，则需串联的电阻阻值为_______Ω，改装后的电压表内阻为_________Ω。（3）若指针指在表盘刻度为1mA处，即表示加在电压表两端的电压为_________V。三、本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。得分阅卷人图（b）AB/VU/AIO501001502000.100.200.300.400.50图（a）0123mA出气孔锅盖压力阀15．（6分）如图所示电路中，R1=3Ω，R2=9Ω，R3=6Ω。电源两端电压始终是E=24V，当电键S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光。试求灯泡正常发光时的电阻R和电压U。16．（10分）在2008年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为65kg，吊椅的质量为15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起匀速上升时，试求：（1）运动员竖直向下拉绳的力；（2）吊椅对运动员的支持力。ER1R2R3LS1S2ab17．（10分）有一均匀直杆，重力为G，杆的重心即为其对称中心C。用细线拴住杆的两端点A、B，把它挂在两个竖直悬挂的弹簧测力计下面，并在A、C中点D处挂上4个相同的钩码，如图所示，杆在水平方向上达到平衡状态。已知A点处绳上拉力F1=10N，B点处绳上拉力F2=8N，求：直杆的重力G和每个钩码的重力G1。18．（8分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能，动能表达式212kEmv）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。（1）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。（2）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1=9m/s时能够输出电功率P1=540kW。我国某地区风速不低于v2=6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。ABCDr风轮机叶片风力发电机示意图齿轮箱与发电机江苏省淮阴中学2009年教改实验班选拔考试物理试卷答案一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。1～5题为单选题，6～10题有两个或两个以上选项符合题意。全部选对得3分，选不全的得1分，有错选或不答的得0分）题号12345678910答案DBCCBACBDBCADAD二、本题共4小题，共26分。11．（本题10分，每空2分、图2分）（1）静、增大（2）大于（3）不变（4）如右图12．（本题4分，每空2分）2.4，138.913．（本题4分，每空2分）（1）83.6W（2）96.8W14．（本题8分，每空2分）（1）0.02V（2）990Ω，1000Ω（3）1V三、本题共4小题，共34分。15．（6分）电键均开启时，灯泡电压为12ERURRR；（2分）电键均闭合时，灯泡电压为11131RREURRRRRRR；（2分）解得R=3Ω，U=4.8V。（2分）16．（10分）（1）设运动员受到绳向上的拉力为F，由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等，吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析，则有：2Fmmg人椅（3分）解得400FN（2分）（2）设吊椅对运动员的支持力为FN，对运动员进行受力分析，则有：NFFmg人（3分）解得250NNF（2分）17．（10分）根据受力分析，得：F1+F2=G+4G1①（3分）根据杠杆原理，以A为转动轴得：F2×AB=G×AC+4G1×AD②（3分）根据几何关系，可得：AB=2AC=4AD③（2分）联立①②③解得：G=14N，G1=1N（2分）18．（8分）（1）风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大。单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS,，S=πr2（2分）单位时间内的最大风能可表示