2013创新人才实验班招生考试及参

物 理

注意: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．考生务必在答题卷上答题，在试卷上作答无效。

一、选择题（每小题所给出的四个选项中只有一个是正确的，每小题4分，共32分）

1. 甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个运行速度大小相等的电梯上向上一层楼或向下一

三楼 层楼运动，如图。关于他们运动的说法中错误的是： ．．．A．乙相对丙静止 B．乙相对甲运动

C．甲与丙在竖直方向上是相对静止的 D．甲与丙在水平方向上是相对静止的

乙 二楼

甲 丙 一楼

2．如图所示是单臂斜拉桥的示意图，均匀桥板ao重为G，三根平行钢索与桥面成30°角，间距ab=bc=cd=do。若每根钢索受力相同，左侧桥墩对桥板无作用力，则每根钢索的拉力大小是： A．G B．3G/6 C．G/3 D．2G/3

3．质量为m、管口（内径）截面积为S的长直玻璃管内灌满密度为ρ的水银，现把它管口向下插入水银槽中，然后再缓慢向上提起，直到玻璃管内的水银柱长为H为止。已知大气压强为P0，则弹簧秤的示数为：

A．P0Smg B．gHSmg

C．P0SgHSmg D．玻璃管壁厚度不知，无法求解

4．把六个相同的电灯接成甲、乙两个电路。如图所示，调节变阻器R1、R2使电灯均正常发光，甲、乙电路消耗的功率分别为P甲和P乙，R1、R2消耗的功率分别为PR1和PR2，下列判定正确的是：

A．P甲< 3 P乙 B．P甲=3 P乙 C．PR1< 3 PR2 D．PR1=3 PR2

火线

5．照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安 装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上 的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开头 K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不 相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立 即断开。下列说法正确的是：

A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用 B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用 C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用

D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用

第 1 页 共 6 页

R1

R2

火线

C

6．在凸透镜成像实验中，测得透镜与物体AB及光屏之间的距离如图所示时，光屏上恰好得到物体清晰的像，由此可知该凸透镜的焦距应： A．大于40cm B．等于8cm

cm cm C．在8~16cm之间 D．在16~40cm之间

7．阻值较大的电阻R1和R2串联后，接入电压U恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量R1、R2的电压，测量值分别为U1和U2，则：

R1 R2 A．U1+U2>U B．U1+U2=U

V V C．U1/U2≠R1/R2 D．U1/U2=R1/R2 RV RV U

8．质量为M、长为L的均匀长木板AB，放在光滑的地面上，有一半

m 长度伸出坡外，在木板的A端站立一质量为m的人，开始时，人与木A M B C 板都处于静止状态，现让人从A端走向B瑞，则下列说法中正确的是： L/2 A．这很危险，当人行至B端时，人和板将翻下坡底。

B．尚未行至B端，只要人越过坡面与地面的交点C，人和板将翻下坡底。

C．不用担心，人能安全地到达B并立于B端，人、板不会翻倒。

D．人能不能安全地到达B并立于B端，不能一概而论，要视M与m的关系而定。

二、填空题（每小题4分，共16分）

9．小船在静水中的速度为v1，水流速度为v2，一小船逆水航行，船上一乘客的草帽落入水中，经时间T后发现并立即调转船头（不计船头调转时间）回追草帽，需经过时间t= 才能追上草帽，追草帽过程中船相对河岸行驶的路程为 。

10．某同学想测量一卷筒纸的长度，考虑到纸筒上绕的纸很长，不可能将纸

r 全部拉直了再测量，他从纸筒标签上了解到：拉开后的纸厚度为d。然后测

R 出卷筒纸的内半径r、外半径R即可求得一卷筒纸的长度。则一卷筒纸的长

度为 。

a

11．面积很大的水池内水深为H，水面上漂浮着一个质量为m、边长为a的正方体物块，物块有2/3浸在水中，现用力将物块缓慢地压入水中直到池底，则从物块刚H 好全部浸没开始直至池底的过程中，池中水的能量增加了 。

12．如图所示，粗细均匀的蜡烛长为L，底部粘有一个质量为m的小铁块，将其放在水中恰好直立，它的上端距离水面高为h。现把蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧过程蜡烛油不流下来，且始终保持直立。已知蜡烛每分钟烧去的蜡烛长度为ΔL，蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ0，则从点燃到蜡烛熄灭经历的时间为 分钟。

h L 水

第 2 页 共 6 页

三、作图题（每小题6分，共12分）

S 13．图中AB表示一直立的平面镜，P1P2是水平放置的米尺

P1 P2

(有刻度的一面朝着平面镜)，MN是屏，三者互相平行，屏MN上的ab表示一条竖直的缝（即a、b之间是透光的），某人眼睛紧贴米尺上的小孔S（其位置见图），可通过平面镜看到米尺M N

a b

的一部分刻度，试在本题的图上用三角板作图求出可看到的

A B

部位，并在P1P2上把这部分涂以标志。

14．如图所示，要想在A、B、C三个地方的每一处都能控制同一盏灯的亮、灭，所用材料除导线外，还有单刀双掷开关（如图a）两个和双刀双掷开关（如图b）一个，试在图中画出电路图

º º º º º º º º º (b)

º

A

B

C

(a)

º

四、实验与设计题（每小题6分，共12分）

15．利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。如用一· · F 图所示，测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表L F/N 格所示： 4.0

F/N 1.10 1.50 2.00 2.80 3.40 4.00 3.0 L/cm 22.00 22.35 22.60 23.20 23.60 24.00

2.0 （1）在坐标图中作出此弹簧的F-L图线；

（2）F-L图线与L轴的交点表示的物理意义是 ， 1.0 其值为 。

L/cm 0 （3）弹簧的劲度系数k= ． 20 22 24 21 23

16．某同学利用如图所示的实验电路来测电阻Rx的阻值。

(1)将电阻箱接入a、b之间，闭合开关。适当调节滑动变阻器R´后保持其阻值不变。改变电阻箱的阻值R，得到一组电压表的示数U与R的数据如右表，

电阻R/Ω 5.0 10.0 15.0 25.0 35.0 45.0 请根据实验数据在坐标纸内作出U-R关系图

电压U/V 1.00 1.50 1.80 2.14 2.32 2.45 象。

(2)用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压2.00V。利用(1)中测绘的U-R图象可得

Rx

表示数为Rx=____ Ω。

第 3 页 共 6 页

五、计算题（17题10分、18题10分、19题14分、20题14分，共48分）

17．高速公路单向有两条车道,两条车道的最高限速分别为120km/h和100km/h。按照规定在高速公路上行驶的车辆最小间距（m）应为车速（km/h）的2倍，即限速为100 km/h的车道上前后车辆的最小间距为200m。求：

（1）两条车道都按最高限速行驶时，则车道上限定的车流量（即每小时通过某位置的车辆的总数）之比为多少？

（2）若此高速公路总长为80km，按最高限速且车流量达最大允许值行驶时，全路段（双向四车道）拥有的车辆总数是多少？

18．如图所示，是一个由轮轴和杠杆构成的速度控制装置。大轮半径为R=0.25m，小轮半径为r=0.20m(大、小轮是一个整体)，在小轮上绕有细线，细线下端悬挂重为G=500N的物体，在大轮上方有可绕A点的轴自由转动的轻杆AC，P是固定在轻杆B点下方的厚度为d=0.05m的制动片，轻杆AC成水平状态。已知LAB=0.40m，LBC=0.60m，制动片与大轮间的动摩擦因数为µ=0.4，轮的质量不计，轮轴无摩擦。要使物体匀速下落，则：

C A B （1）制动片对大轮的摩擦力为多大？

P （2）在C处应施加一个多大的竖直向下的力F？

·

G

19．在野外施工中，需要使质量 m=4.20 kg的铝合金构件升温。除了保温瓶中尚存有温度

t=90.0℃的1.200 kg的热水外，无其他热源．试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度 t0=10℃升温到 .0℃以上（含.0℃），并通过计算验证你的方案．已知铝合金的比热容 C=0.880×l03J·(kg·℃)-1，水的比热容C0 =4.20×103J·(kg·℃)-1，不计向周围环境散失的热量。

A 20．如图所示的电路中， 是一个未标定刻度值的电流计，R0是电阻箱，电源电压恒定不变。当R0调为R01=50Ω

时，电流计的示数为3.9格；当R0调为R02=100Ω时，电流计的示数为5.2格；当R0调为R03=10Ω时，同时用20kΩ的定值电阻将Rx替换后，电流计的示数为7.8格。已知电流计的示数与通过它的电流强度成正比。求电阻Rx的阻值。

· A · Rx R0 ° ° + U-

第 4 页 共 6 页

2013年创新人才实验班招生考试物理答案

一、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32

分）

1、C 2、D 3、B 4、B 5、A 6、C 7、D 8、C

二、填空题（每小题4分，共16分）

229、T，T（v1+v2） 10、Rr 11、E1.5mg(Ha)或写为E水a3g(Ha)

d12．答案：

0h (0)L三、作图题（每小题6分，共12分）

13、 S 14、

P1 · P2

M A a b N B

º º A

º º º º º º º º B

º º º C

º

S´´四、实验与设计题（每小题6分，共12分）

15、解答：解：（1）利用描点法得出图象如下所示： （2）表示弹簧的原长， L0=21.2cm=21.2×10-2m．

（3）k=141.2N/m．

( k在141.0~143.0都算对)

16、(1)答案见右图

(2)20Ω（19-21都算对）

五、计算题（17题10分、18题10分、19题14分、20题14分，共48分）

17、（10分）解：（1）设车速为v,前后车辆间距为d，则有：

d=2v ①………………………………………………………（1分） 在t=1h内，车行驶的位移为S=vt ② ……………………（1分） 车流量n=S/d ③……………………………………………（1分）

解得 n=t/2 故n1/n2=1.…………………………………（2分）(只要对第一问就给5分) (2)第一条车道上全路段车辆总数为N1=L/d1=L/2v1 ④ ……（1分） 另一条车道上全路段车辆总数为N2=L/d2=L/2v2 ⑤………（1分） 四条车道上车辆的总数为N=2（N1+N2）⑥…………………（1分）

解得 N=1466辆。……………………………………………（2分）(只要对第二问就给5分)

第 5 页 共 6 页

· O T´ f 18、（10分）对物体：由二力平衡有 TG ①………（1分） 对轮：由杠杆平衡有 TrfR ②…………………（2分） 对AC杆：由杠杆平衡有

T G FLACfdNLAB ③ 又fN ④

TT , ff ⑤ 解得：f=400N; F=380N

A N F

P （⑤式没有写出、所用符号不同，只要正确同样给分） f´ 19．（14分）解：1、操作方案 将保温瓶中t=90°C的热水分若干次倒出，第一次与构件充分接触，达热平衡t1°C后倒掉；再从保温瓶中倒出一部分热水，第二次与构件充分接触，达热平衡t2°C后倒掉……依次进行。

……………………………………………………………………………………（6分） 2、验算

设将水分成n等份

1.2(90t)C4.2C(t10) ∴ t(453.6/n)3.6910……（2分）

1011n(5.04/n)3.691.2(90t1)C04.2C(t110) n ∴t2(453.6/n)3.69t1……（2分）

(5.04/n)3.69

当n=1时 t1=56.19℃ n=2时 t1=42.46℃ t2=61.75℃ n=3时 t1=35.03℃ t2=52.23℃ t3=.05℃

故只要操作三次即可使构件从温度 t0=10℃升温到 .0℃以上。…………………（2分） 20、（14分）解：设电流计内阻为r，每一格刻度线表示的电流为I0， 由欧姆定律有：

1.2(90t3)C04.2C(t3t2)n∴t(453.6/n)3.69t2……（2分） 3(5.04/n)3.69URr1013.9I0 ①……………………（3分） RrR01rrRx01R01rURr1025.2I0 ②……………………（3分） RrR02rrRx02R02rU20000R03rR03rR03r17.8I0 ③……………………（3分）

R03rr因

R0rRr< r，由①、③可知Rx远大于20kΩ，则Rx0>> r， R0rR0rR0rRx④…………………………………………………………（3分） R0r即：Rx解①②③④得：r=50Ω , Rx=120kΩ……………………………………………（3分

第 6 页 共 6 页