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
输