宜賓2013拔尖人才考試物理試題及答案

1、宜賓2013年拔尖創(chuàng)新人才物理試題（考試時(shí)間90分鐘，全卷滿分120分）一、 選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，1-8單項(xiàng)選擇，9-10多項(xiàng)選擇)多選題全對(duì)得4分，對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)不得分。1.關(guān)于聲現(xiàn)象，下列說法中正確的是 （ ） A.聲音只能傳遞信息B. 聲音在固體中的傳播速度比在空氣中的小C.高速公路兩旁安裝的隔音板是為了隔阻噪聲的傳播D.敲鑼時(shí)用力越大，發(fā)出的聲音音調(diào)越高2.物理學(xué)是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。有位物理學(xué)家，通過研究理想斜面實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持，他的研究方法被稱為物理學(xué)的真正開端，這位物理學(xué)家是 （ ）A.牛頓 B.伽利略 C.焦耳 D.法拉

2、第3.如圖1所示的四種情景中，屬于光的反射的是 （ ）4.如圖2所示，能夠說明流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系的是 （ ）5.下列熱現(xiàn)象中，說法正確的是 （ ）A.夏天，我們看到的冰糕冒“白氣”是一種汽化現(xiàn)象B.人們常說井水冬暖夏涼，這是因?yàn)榫艿責(zé)嶙饔糜休^多的內(nèi)能C.夏天下雨之前，空氣中的水蒸氣含量大，身上汗液難以蒸發(fā)，所以，人感到悶熱D.坐在湖邊的人感到?jīng)鏊?，其原因是水的比熱容大，湖水吸熱溫度升高較快6.如圖3所示，是一正在滬杭高速鐵路上運(yùn)營的 CRH380A型“和諧號(hào)”國產(chǎn)動(dòng)車組，機(jī)車由大功率 的 電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。動(dòng)車組在到站前，關(guān)閉電源，使車速從350km/h減到90km/h，這段時(shí)間內(nèi)列車?yán)脩T

3、性前進(jìn)并發(fā)電。車速在90km/h以下才進(jìn)行機(jī)械剎車。下列說法正確的是 （ ）A.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，通電線圈一直受到磁場力的作用B.列車減速發(fā)電的原理是電動(dòng)機(jī)線圈隨車輪一起轉(zhuǎn) 動(dòng)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流C.這輛列車車速350km/h時(shí)的慣性比車速90km/h時(shí)的慣性大D.列車從機(jī)械剎車至車停穩(wěn)的過程中，列車的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能7如圖4所示，是檢查駕駛員酒精濃度的酒精測試儀原理圖，圖中酒精傳感器的電阻Rm的阻值與酒精氣體的濃度成反比。使用前先通過調(diào)節(jié)變阻器R0,讓圖中A表的示數(shù)回到某一較小值，調(diào)好后對(duì)駕駛員進(jìn)行測試。當(dāng)電源電壓保持不變，若檢查出駕駛員吹出的氣體酒精濃度較大，則 （ ）A.A表的示數(shù)減小B

4、.V1表的示數(shù)增大C.V2表的示數(shù)增大D.V1、V2表的示數(shù)均減小8.“遼寧號(hào)”航空母艦是我國海軍第一艘可以搭載固定翼飛機(jī)的航空母艦。中國航母艦載機(jī)殲-15能在該航母甲板上順利地起降，如圖5所示。該航母滿載時(shí)吃水深度為11m,滿載排水量為67500噸。若該航母雷達(dá)發(fā)出電磁波經(jīng)210-3s收到了某目標(biāo)返回的電磁波。下列說法中正確的是（取g=10N/kg,海水=1.0103kg/m3,光速為3108m/s） ( )A.該航母滿載時(shí)艦底受到海水的壓強(qiáng)為1.1105PaB.該航母滿載時(shí)受到水的浮力為NC.多架艦載機(jī)飛離甲板后，航母浮力不變D.目標(biāo)距該航母的距離為6105m9.小明同學(xué)用力將靜止在地面的

5、足球踢出去，飛向空中，再落下，并在地面越滾越慢，最后停止下來。不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是 （ ）A.踢出去的足球在空中飛行過程中，小明對(duì)足球做了功B.足球在地面上繼續(xù)滾動(dòng)，這是由于足球具有慣性C.足球在地面上越滾越慢，是因?yàn)樽闱蚴艿降孛婺Σ亮Φ淖饔肈.足球在上升過程中重力所做的功，小于下降過程中重力所做的功10.如圖6（甲）所示，為一種測定風(fēng)力的裝置原理圖。迎風(fēng)板與一壓敏電阻Rx連接，工作時(shí)迎風(fēng)板總是正對(duì)風(fēng)吹來的方向。壓敏電阻Rx的阻值與迎風(fēng)板承受風(fēng)力F的關(guān)系如圖6（乙）所示。已知電源電壓恒為5V，定值電阻R=1.5.下列說法正確的是 （ ）A.無風(fēng)時(shí)，電壓表的示數(shù)1.5VB.電壓表示數(shù)

6、隨風(fēng)力的增大而增大C.當(dāng)風(fēng)力為240N時(shí)，電阻R消耗的電功率為2wD.如果電壓表的量程為0-3V，則該裝置所能測量的最大風(fēng)力為720N二、 實(shí)驗(yàn)與探究 （兩小題，每題12分，共24分） 11.如圖7（甲）所示，是小芳同學(xué)研究“滑動(dòng)摩擦力大小與壓力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1） 實(shí)驗(yàn)中，將質(zhì)量為M的木塊放在固定的表面粗糙的水平長木板上，用彈簧測力計(jì)向右水平拉木塊，使木塊沿水平面向右勻速滑動(dòng)，記錄彈簧測力計(jì)的拉力為T，利用 條件，可以知道滑動(dòng)摩擦力f與拉力T的大小相等；而木塊對(duì)粗糙水平木板的壓力F在數(shù)值上等于木塊的 力。（2）保證接觸面粗糙程度不變，小芳通過在木塊上加砝碼改變壓力，其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。其中

7、第三次測力計(jì)的讀數(shù)如圖7（乙）所示，請(qǐng)將測力計(jì)的讀數(shù)填入下表空格中。（3）請(qǐng)根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù)，在圖8中作出f-F圖像；由圖像可得結(jié)論：在接觸面粗糙程度相同時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小 。（4）若她拉著木塊勻速前進(jìn)的速度由0.02m/s變?yōu)?.04m/s，在其它情況不變時(shí)木塊受到的滑動(dòng)摩擦力將 。（選填“變大”、“不變”或“變小”） 12.小麗按如圖9所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中所用器材如下：電源（電壓為6V），小燈泡的額定電壓為3.8V、電阻約為12，電流表（0-0.6A 0-3A），電壓表（0-3V 0-15V），滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一只，導(dǎo)線若干。（1）電壓表應(yīng)選用 檔，電流表應(yīng)選用 檔；（2）連

8、好電路后，開關(guān)S閉合前，圖中滑動(dòng)變阻器R的滑片P應(yīng)置于 。（選填“A端”或“B端”）；（3）閉合開關(guān)S，讓滑動(dòng)變阻器R的滑片P在AB間滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)始終為零，而電壓表的示數(shù)變化，則電路的故障可能是 （填代號(hào)）；A.小燈泡短路B.小燈泡斷路C.電流表斷路D.滑動(dòng)變阻器斷路（4）排除故障后，實(shí)驗(yàn)時(shí)，五次改變滑動(dòng)變阻器R的滑片的位置，測得小燈泡U、I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其U、I關(guān)系的數(shù)據(jù)記錄在下表中，同時(shí)記錄了小燈泡亮度變化情況。次數(shù)12345U（V）3.03.53.84.04.5I(A)0.280.300.310.320.34U/I()10.7111.6712.2612.513.26UI(w)0.

9、841.051.181.281.53亮度不斷增加分析上表數(shù)據(jù)，可歸納出哪些實(shí)驗(yàn)結(jié)論（至少兩條） 。三、 計(jì)算與解答題（4個(gè)小題，共56分，要求寫出必要的文字說明和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。）13.（12分）凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。經(jīng)探究發(fā)現(xiàn)，通過凸透鏡的光線中，有三條光線非常特殊，它們是：第一條，通過光心的光線傳播方向不會(huì)改變；第二條，平行于主光軸的光線，其折射光線通過另一側(cè)的焦點(diǎn)；第三條，通過焦點(diǎn)的入射光線，其折射光線平行于主光軸射出。如圖10所示，小敏將高為4cm的物體AB放在離凸透鏡光心O點(diǎn)15cm處，在凸透鏡的另一側(cè)光屏上得到一個(gè)清晰的像，此時(shí)光屏離凸透鏡光心O點(diǎn)的距離為

10、30cm.不計(jì)凸透鏡的厚度。（1） 利用特殊光線，在圖10上作出物體AB經(jīng)凸透鏡所成的像AB；（2） 求像AB的高度（3） 求該凸透鏡的焦距f14.（13分）下表列出的是某廠生產(chǎn)的家用燃?xì)庠顓?shù)。表中“額定燃?xì)鈮簭?qiáng)”指的是燃?xì)庠钫９ぷ鲿r(shí)灶前燃?xì)鈨?nèi)外壓強(qiáng)差；“額定熱負(fù)荷”指的是滿負(fù)荷使用時(shí)，1h燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量。小陶同學(xué)要對(duì)該燃?xì)庠畹臒嵝蔬M(jìn)行驗(yàn)證。他用如圖11所示的U形管水銀氣壓計(jì)測量灶前天然氣的壓強(qiáng)。取g=10N/kg，水的比熱容C=4.2103J/(kgC)，水銀=13.6103kg/m3 .（1） 計(jì)算說明，對(duì)此天然氣，該燃?xì)庠钅芊裾９ぷ?；?） 根據(jù)上表，計(jì)算1m3天然氣燃燒所產(chǎn)

11、生的熱量；（3） 若該同學(xué)用此燃?xì)庠?，在天然氣氣壓正常，且爐灶滿負(fù)荷的情況下，將一壺質(zhì)量為2.5kg、溫度為20C的水燒開（在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）耗時(shí)約10min.試估算該燃?xì)庠畹臒嵝省?5.（15分）潛艇部隊(duì)經(jīng)常開展魚雷攻擊敵方艦艇演練。如圖12所示，某次演習(xí)中，一艘排水體積V=1500m3的敵艦，沿直線MN勻速航行，潛艇隱蔽在Q點(diǎn)不動(dòng)。當(dāng)敵艦到達(dá)距離O點(diǎn)800m的A點(diǎn)時(shí)，潛艇沿QO方向發(fā)射一枚魚雷，正好在O點(diǎn)擊中敵艦。敵艦因受魚雷攻擊，立刻沿原運(yùn)動(dòng)方向做加速運(yùn)動(dòng)逃逸。100s后，潛艇沿QO向右偏30角的QB方向發(fā)射第二枚魚雷，魚雷在B點(diǎn)再次擊中敵艦。已知Q到MN的垂直距離為2500m，魚雷的速

12、度大小=25m/s，不考慮海水速度的影響，潛艇和敵艦可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10N/kg，海水=1.0103kg/m3（1）求敵艦自身的重力大小；（2）求敵艦第一次被擊中前的速度大?。唬?）求魚雷由Q至B經(jīng)歷的時(shí)間；（4）敵艦從A點(diǎn)行駛到O點(diǎn)的過程中，若敵艦發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率為60%，行駛過程中所受阻力大小為敵艦重量的0.05倍，則發(fā)動(dòng)機(jī)在此過程中做了多少功？16.（16分）如圖13所示，為某控制系統(tǒng)的電路圖。電源電壓8V保持不變，小燈泡額定功率為3w，且燈泡電阻不隨溫度改變。把滑動(dòng)變阻器的滑片P置于R2的中點(diǎn)，只閉合開關(guān)S1，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I1；把滑動(dòng)變阻

13、器滑片P置于R2的A端，閉合S1、S2，電壓表V1示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電流表A的示數(shù)為I2；再將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于R2的B端，并只閉合開關(guān)S1，此時(shí)小燈泡恰好正常發(fā)光。已知：U1:U1=4:3，U2:U2=1:2，求：（1）I1:I2的比值；（2）小燈泡的額定電壓；（3）R2的最大電阻值。附答案一、 選擇題（每題4分）題號(hào)12345678910答案CBCDCBCABCAB二、 實(shí)驗(yàn)與探究11.（12分，每空2分，圖2分） （1）二力平衡；重 （2）1.2 （3）fF圖如答圖1所示；與壓力成正比（或隨壓力的增大而增大）（4） 不變12.（12分，每空2分，第四小題算2個(gè)空）

14、（1）015V；00.6A （2）A端 （3）B（4）電流隨電壓的增大而增大； 小燈泡實(shí)際功率越大，其亮度越大（符合要求的其他答案也可以）三、計(jì)算與解答題13.（12分）解：（1）作出的物體AB經(jīng)凸透鏡所成的像AB如答圖2所示； -像-2分光線（可以兩根）-2分（2） 根據(jù)答圖2，OABOAB，則有 = -2分AB=AB=4cm=8cm-2分（3） 根據(jù)物距、像距、焦距三個(gè)物理量的關(guān)系公式，+=， += ， =10cm-4分或者另解:根據(jù)答圖2，OABBFA，則有= -1分由圖可知：OD=AB=4cm, OF=, AB=8cm, FB=30cm- -1分=， -1分 =10cm -1分14.（

15、13分） 解：（1）由圖可知U形管水銀氣壓計(jì)兩側(cè)高度差為：h=1.6cm=0.016m-1分 因?yàn)閁形管與大氣連通，所以水銀柱的高度差正好是內(nèi)外壓強(qiáng)差，P=水銀gh=13.6103kg/m310N/kg0.016m=2.176KPa -1分由此可知，P在2.02.5KPa范圍內(nèi)，能正常工作 -1分（2）由表中可知，利用額定熱負(fù)荷和額定燃?xì)夂牧靠梢运愠?m3天熱氣產(chǎn)生的熱量Q=1.2107J/h0.2m3/h=6107J -4分或另解：燃燒1m3天然氣需要的時(shí)間為：t=1m3/0.2m3/h=5h -2分 燃燒5h天然氣產(chǎn)生的熱量：Q=1.2107J/h5h=6107J -2分（4） 燒開一壺水

16、需要吸熱： Q吸=C水m(t-t0)=4.2103J/(kg)2.5kg(100-20)=8.4105J -2分10min天然氣燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放=10/60h1.2107J/h=2106J -2分 熱效率為：=100=8.4105J/2106J100=42 -2分15.（15分）解：（1）敵艦漂浮，G=F浮=海水gV=1.0103kg/m310N/kg1500m3=1.5107N -2分(2)敵艦從A到O所用時(shí)間和魚雷用時(shí)相同，t=100s, 路程S=800m，=S/t=800m/100s=8m/s -3分(3)由圖可知，在直角三角形QOB中，QO=2500m，QB=m -2分魚雷從Q到B需要的時(shí)間：t=m25m/s=115s -2分（5） 敵艦所受阻力為：=0.05G=0.051.5105N=7.5102N -1分 因?yàn)閯蛩傩旭?，F(xiàn)=7.5102N -1分 有用功：=FOA=7.5102N800m=6108J -2分 根據(jù)機(jī)械效率的計(jì)算：=100 =6108J/60=1109J -2分16.（16分）解：首先把實(shí)物電路畫出電路圖如答圖3按要求簡化電路， P在R2的中點(diǎn)，只閉合S1，此時(shí)小燈泡，R1 和R2串聯(lián)，如答圖4,；P在A端，閉合S1、S2，此時(shí)小燈泡和