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1、物理訓練
一、選擇題15x3分=45分)
1.5 0年前華裔物理學家高錕在光導纖維通信領(lǐng)域取得突破性的進展并因此獲得2009年的
諾貝爾物理學獎。光纖傳播信息利用的原理是( A )
(A)光的全反射 (B)光的折射 (C)光的衍射 (D)光的散射
2.為了節(jié)能,商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時,扶梯運轉(zhuǎn)得很慢;有人走近扶
梯時,它會先慢慢加速,再勻速運轉(zhuǎn)。要實現(xiàn)這樣的功能,需要安裝傳感器,則一般采用的
傳感器為( C )
(A)位移傳感器 (B)電壓傳感器 (C)光電傳感器 (D)溫度
2、傳感器
3.月球是地球的衛(wèi)星,在地球上我們總是只能看到月球的一面,是因為月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期與自轉(zhuǎn)的周期相等,請問登上月球的航天員在月球上看地球,將看到地球( C )
A.既有繞月球的轉(zhuǎn)動,又有自轉(zhuǎn)
B.只有繞月球的轉(zhuǎn)動,沒有自轉(zhuǎn)
C.只有自轉(zhuǎn),沒有繞月球的轉(zhuǎn)動
D.既沒有繞月球的轉(zhuǎn)動,也沒有自轉(zhuǎn)
4. 如圖1所示,有一正方形的不透光的房間,在其中的一面墻上開有一個圓形小孔。在這面墻的對面有一個正方形的平面鏡。在房間里有一個人靠在與平面鏡垂直的一側(cè)墻面上,當有一束垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時,他能看到的是:( D )
A 鏡面上有一個圓形
3、的亮斑
B 整個正方形鏡子的形狀
C 整個房間的各處都是亮的
D 感到整個房間是一片黑暗
5.潛泳的人,從水下向上看,會看到一彩色鑲邊、內(nèi)有圖像的圓面,那么 ( C )
A.圓面內(nèi)只能呈現(xiàn)水面上的部分景物
B.彩色鑲邊是由于水面四周各種物體的顏色所引起的
C.彩色鑲邊是由于不同顏色的光折射程度略有不同所致
D.圓面中圖像呈現(xiàn)的是水面外的景物,且看到景物的高度比實際景物要低
6.如果不慎在照相機鏡頭上粘上一個灰塵顆粒(如圖),那么拍
攝的相片( C )
A.其上部將出現(xiàn)一個黑點 B.其下部將山現(xiàn)一個黑點
C.其上部和下部皆無黑點
4、 D.其上部和下部各出現(xiàn)一個黑點
7.一輛汽車從甲地駛往乙地的過程中,前一半路程內(nèi)的平均速度是30千米/時,后一半路程內(nèi)的平均速度是60千米/時,則在全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是( B )
A.35千米/時 B.40千米/時
C.45千米/時 D.50千米/時
8.如圖所示,教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇,當?shù)跎日9ぷ鲿r,對于吊扇對天花板的拉力大小與其重力大小的判斷,下列說法中正確的是 ( D )
A.吊扇在高擋位工作時,拉力等于重力
B.吊扇在低擋位工作時,拉力大于重力
C.電扇在任意擋位工作時,拉力等
5、于重力
D.電扇在任意擋位工作時,拉力小于重力
9.一個實心的鐵球和一個實心的鉛球在空氣中受重力相等,把它們完全浸沒在水中,用彈簧秤稱時,彈簧秤的讀數(shù)是( C )
A 仍相等。 B 鐵球比鉛球重。 C 鐵球比鉛球輕。 D 不能確定哪個重。
10.過年的時候,桌上的菜肴非常豐富,其中多油的菜湯與少油菜湯相比不易冷卻,這主要是因為 ( D )
A.油的導熱能力比水差
B.油層阻礙了湯的熱輻射
C.油層和湯中的水不易發(fā)生熱交換
D.油層覆蓋在湯面,阻礙了水的蒸發(fā)
11.在冬季,剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個夜晚后,第二天拔瓶口的軟木塞時覺
6、得很緊,不易拔出來,其中主要原因是( D )
A.軟木塞受潮膨脹 B.瓶口因溫度降低而收縮變小
C.白天氣溫升高,大氣壓強變大 D.瓶內(nèi)氣體壓強減小
12.神州十號上天后,宇航員王亞萍在太空授課,做了一個水膜實驗。將細圓環(huán)從水中取出形成水膜。有關(guān)水膜厚度的描敘正確的是( B )
A.中央薄,四周厚 B.中央厚,四周薄
C.四周和中央一樣厚 D.以上三種情況都會出現(xiàn)
13.如圖所示,兩個通電螺線管與電源構(gòu)成圖示電路,在其內(nèi)部和兩個螺線管之間中部上方分別放置
7、一個小磁針,靜止時小磁針的位置正確的是( D )
14. 在右圖所示的電路中,定值電阻R3的阻值小于滑動變阻器R2的最大阻值,現(xiàn)使滑動變阻器的滑往從a端滑向b端,則在移動過程中:( D )
A 電壓表V1和V2的示數(shù)始終變大
B 電壓表V1和V2的示數(shù)始終變小
C 電壓表V1的示數(shù)始終變大,電壓表V2的先變大后變小
D電壓表V1的示數(shù)先變大后變小,電壓表V2的始終變小
15、如圖所示,L是電磁鐵,在L正上方用彈簧懸掛一條形磁鐵,設電源電壓不變,閉合電鍵S待電磁鐵穩(wěn)定后,當滑動變阻器R的滑片P由上向下緩緩地滑動過程中,彈簧的長度將( C?。?
A.變長
B.變短
8、
C.先變長后變短
D.先變短后變長
二、計算題(45分)
1(9分).一底面積是100厘米2的柱形容器內(nèi)盛有適量的水,現(xiàn)將含有石塊的冰塊投入容器的水中,恰好懸浮,此時水位上升了6厘米。當水中冰塊全部熔化后,相比熔化前水對容器底部的壓強改變了55.28帕。求石塊的密度。
2(11分)、如圖,電源電壓U不變,R1、R2為定值,當S1、S2閉合時,燈L正常發(fā)光且R1的功率為18W;當S1、S2斷開時,燈L的功率為正常發(fā)光時的功率的且R2的功率為1W,其中R1>R2,求:燈正常發(fā)光時的額定功率是多少?
9、
3、(12分)小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題,想自己動手制作一個太陽能淋浴器。他買來了一個圓柱形金屬桶,一個壓力傳感開關(guān),兩個圓柱體以及細線若干。初步設計如圖13所示,其中A、B兩個圓柱體通過細繩與壓力傳感開關(guān)相連。
已知:圓柱形金屬桶的底面積Sl=0.5 m2,高h1=50 cm;壓力傳感開關(guān)的作用是當它受到豎直向下的拉力達到10 N時閉合,通過控制水泵從進水口向桶內(nèi)注水,當拉力等于4 N時斷開,水泵停止向桶內(nèi)注水;兩個圓柱體的底面積S2=40 cm2,高h2=12 cm,每個圓柱體重G=6 N。要求當水桶內(nèi)儲水量達200 L
10、時停止注水,當儲水量剩余40 L時開始注水。
請你幫助小明的父親在其初步設計的基礎(chǔ)上,求出滿足上述要求的兩段細線的長度。(壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細繩質(zhì)量與體積、計算儲水量時圓柱體排水體積忽略不計)
圖13
4、(15分)隨著新能源、低碳等理念的普及,小明設想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車,以下是他查到的一些數(shù)據(jù):太陽輻射的總功率P總=3.91026w,太陽到地球的距離r=1.51011m,陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達地面的過程中的能量損耗約為51%;太陽光垂直照射時,太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率最高約為15%;假設一輛太陽能電池
11、車的質(zhì)量約為750kg,期望達到的最高時速為72 km/h,車輛行駛過程中的平均阻力約為車重的0.02倍,車身最多能敷設的太陽能電池板的面積約為8m2,驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率。(已知半徑為r的球的表面積為S=4r2)
1.根據(jù)以上數(shù)據(jù),通過計算對小明的設想進行分析與評價。
2.你對他的設想有什么改進建議?
參考答案:
一、選擇題1—5:ACCDC;6—10:CBDCD;11—15:DBDDC
二、計算題
1(10分)、解:由投入含有石塊的冰塊可知,F(xiàn)浮=G(冰+石塊)
2、
12、(10分)解:當S1、S2閉合時,…………………………① (2分)
當S1、S2斷開時,…… ② (2分)
又,故 …………………………………③ (1分)
得: ………………………………………… ④ (1分)
聯(lián)立化簡得:
解得: (舍去)……………… ⑤ (2分)
所以
代入①式得,即………… ⑥ (2分)
3(12分)、桶內(nèi)儲水量為40L時水深:……………(1
圓柱體所受浮力大?。骸?
圓柱體B排水體積:…………………(1分)
圓柱體B浸入水中深度:…………………………(1
桶內(nèi)儲水量為2
13、00L時水深:………………………(1分)
圓柱體所受浮力大?。?…………………………………(1
圓柱體A排水體積:
……(2
圓柱體A浸入水中深度:………………………………(1
壓力傳感開關(guān)與圓柱體A間細線長度:…………………………………(1
圓柱體注與圓柱體刀間細線長度:………………………………(1
4(13分)、驅(qū)動電機需要達到的最大機械輸出功率:
……………(3分)
需要的電功率:…………………………(2
垂直于太陽光的太陽能電池板得到的太陽輻射最大功率:
……………(2分)
車上的太陽能電池板能提供的最大電功率:
……………(2分)
以上所算數(shù)據(jù)為天氣晴朗無云、太陽能電池板始終垂直于陽光時的數(shù)據(jù),實際上汽車上的電池板很難做到始終與陽光垂直,其實際提供的電功率會小于P電池,不能滿足驅(qū)動電機的需求。……………(2分)
(本題的解法很多,其他方法正確均可得分)
2.減輕車體自身重、降低車輛行駛時的阻力、減小機械損耗、降低車輛設計最高時速、提高電機效率、兼容其他能源動力、使用蓄電池供電、在車頂部安裝折疊式太陽能電池板,停車時將太陽能電池轉(zhuǎn)化的電能存入蓄電池、研發(fā)高效率太陽能電池板等?!?2 分)