湖北省黄冈中学自主招生物理试卷(a卷)解析

2015年湖北省黄冈中学自主招生物理试卷(A卷)

一、选择题(4×8=32分) 1.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在公路上安装了周定测速仪.如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号.第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,则( )

A. B. C. D. 2.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)如图a所示为16mm电影放映机放电影,这种电影放映机使用宽度为16mm的电影胶片,电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上如图b所示.电影放映机正常放映时,有关放映灯泡、放映机镜头(凸透镜)、电影胶片、反光镜(凸面镜或凹面镜)的种类及其相对位置关系,提出了下列图中所示的几种猜想,其中可能正确的是( )

汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m 汽车接收到第二次信号时,距测速仪102m 汽车的速度是34m/s 汽车的速度是30.9m/s

A.

B.

C.

D.

3.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)A、B两物体质量相等,温度均为10℃;甲、乙两杯水质量相等,温度均为50℃.现将A放入甲杯,B放入乙杯,热平衡后甲杯水温降低了4℃,乙杯水温降低了8℃,不考虑热量的损耗,则A、B两物体的比热容之比为( ) A. 4:9 B. 3:5 C. 2:3 D. 1:2

4.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)在图所示的电路中,W为一个稳压管,其作用是确保C、D之间的电压UCD不变,只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间,UCD将稳定为15V.R2为一可变电阻,它的最小值为1000Ω,最大值为无穷大(即断路).设电源电压U为25V,则当R2变化时,为了确保UCD为15V,则R1阻值范围应为( )

A. 2500Ω~C. 250Ω~400Ω D. 500Ω~2000Ω

2000Ω

5.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断不正确的是( )

B. 400Ω~500Ω

A. L1和L3变暗,L2变亮 B. L1变暗,L2变亮,L3亮度不变 C. L1中电流变化值小于L3中电流变化值 D. L1上电压变化值小于L2上电压变化值 6.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)如图所示是一种游戏,叫蹦极.游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下.图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点.对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )

A. B. C. D.

游戏者的动能一直在增加

游戏者减少的重力势能全部转化为动能 游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能 游戏者到c点时,他的势能为零

7.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图中(a)所示,此时链条的重心为C1.若在链条两端各挂一个质量为的小球,如图中(b)所示,此时链条的重心为C2.若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球,如图中(c)所示,此时链条的重心为C3(C1、C2、C3在图中均未标出).比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系( )

A. h1=h2=h3 B. h1<h2<h3 C. h1>h2>h3 8.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中.平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍.若水的密度为ρ,则棒的密度为( )

D. h1>h3>h2

A.

B.

C.

D.

二、填空题(4×3+5分=17分) 9.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)如图A、B所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端.如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m,同时乙船向左移动了4m,则A、B图中人拉绳子的功率分别为 W与 W.

10.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴为10cm的甲处时速度为10cm/s,则行进到离洞穴为40cm的乙处时,速度是 cm/s,从甲处到乙处需时 s.

11.(4分)(2015?黄冈校级自主招生)用调节好的天平测量某物体的质量,所用的砝码及

游码的位置如图所示,那么该物体的质量是 g.

12.(5分)(2015?黄冈校级自主招生)要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx.实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.

(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:

电路中哪一个元件发生了什么故障?答: ;

(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 .所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.

(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值.

(a)在虚线方框中画出实验电路图;

(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2, ;读出电阻箱的阻值R. (c)写出待测电阻Rx的表达式: .

三、综合题(10+10+11=31分) 14.(10分)(2015?黄冈校级自主招生)如图所示是一个水位高度控制装置的示意图,当水位到达高H时,水恰好顶起塞子A从出水孔流出,水位下降后,塞子A又把出水孔堵住,塞子A底部是半径为r的半球,半球恰好塞入出水孔中.已知球的体积公式是V=

球表面面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2,水的密度为ρ,为满足水位高度自动控制的要求,塞子的质量应为多少?

15.(11分)(2015?黄冈校级自主招生)小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘.为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材,对原有的窗帘盒进行改造.

(1)如图甲所示,小明在窗帘盒(上方的双虚线框)内安装了电动装置,电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动.改变通过微型电动机的电流方向,就可改变其转轴转动的方向,从而将窗帘打开或关闭.利用双刀双掷开关,可以实现电源对电动机供电电流方向的改变.请你在图甲右侧的虚线框内,完成电源、双刀双掷开关和接线柱间的电路连接.

(2)电动机的转速一般很高,需要安装减速装置,如图乙所示.请说明减速装置的减速原理.

(3)下表是所使用的微型电动机的部分数据.表格中,额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率”,堵转电流是“在额定电压下,让电动机的转轴同定不动时的电流”. 型号 工作电压额定电压额定电流额定功率额定转速堵转电流

﹣1

范围U/V U额/V (输出)Pn/r?min I额/A I堵/A RS﹣360SH﹣8.0﹣30﹣12 0.34 5000 1.36

14280 0

请根据表中的有关数据计算:

①以额定功率运行时,该电动机的效率为多少?

②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成,请分别求出以额定功率运行时,该电动机的热损耗功率和机械损耗功率?

/W 2.15

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