【自主招生】湖北省华师一附中2019年自主招生(理科实验班)预录考试物理训练试题及参考答案

华师一附中2019年自主招生（理科实验班）预录考试
物理训练试题
考试时间：80分钟 卷面满分：150分
说明：本试卷为物理、化学合卷，其中物理100分，化学50分。

第I 卷 选择题
一、选择题（本大题共8小题，每小题5分，共40分。

每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意。

）
物理部分 1．如图所示，平面镜OM 与ON 镜面之间夹角为α，在两平面镜角平分线上有一个点光源S ，如果要保证S 发出的任意一条光线最多只能产生四次反射，则α的最小值是( ) A.30˚ B.40˚ C.50˚ D.60˚
2．甲、乙两液体的密度比为ρ甲：ρ乙=5：4，体积比为V 甲：V 乙=2：3，比热容比为c 甲：c 乙=1：2，且它们的初温不等。

现将它
们混和(不发生化学反应)，不计混和过程中的热损失，达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为△t 甲和△t 乙，则△t 甲：△t 乙为( )
A.16：15
B.15：16
C.12：5
D.5：l2
3．金属箔是由密度大于水的材料制成的。

取一片金属箔做成容器，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后再将此金属箔揉成团放入水中，金属箔沉入水底。

比较前后两种情况，下列说法正确的是( )
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力
D.金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 4．如图所示，在两个底面积不同的圆柱形容器A 和B(S A ＞S B )内分别盛有甲、乙两种液体，甲的液面低于乙的液面，此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。

若容器足够高，并在两容器中同时倒入或同时抽出各自适量的液体，最终使得两液体对各自容
器底部的压力相等，下列说法中正确的是( )
A.倒入的液体体积V 甲可能等于V 乙
B.倒入的液体高度h 甲一定大于h 乙
C.抽出的液体体积V 甲可能小于V 乙
D.抽出的液体高度h 甲一定等于h 乙
5．如图所示，直径为50cm 的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平。

一根密度分布均匀、长度为60cm 的光滑杆ABC 搁置在半球碗上，碗的厚度不计，平衡时杆受到的重力与杆在B 点受到的弹力大小之比为( )
A.5 ：3
B.6 ：5
C.3 ：2
D.4 ：3
6．为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示．图中探头、金属杆和滑动变阻
器的滑片P 相连，可上下移动．现要求：当风吹过探头时，滑动变阻器凡的滑片P 向上移动，且风速增大时电压表的示数增大．以下四个图中符合要求的是 （ ）
B
A
M N
A B C D
7．如图所示，电源电压保持不变，开关s 闭合后，灯L 1、L 2都能正常工作，甲、乙两个电
表的示数之比是2:3，此时灯L 1、L 2消耗的电功率之比是 （ ） A ．2: 1 B ．1:2 C ．3: 2 D ．
2: 3
8.如图所示，已知R 0=R 1=R 2=R 3=…=R n =R 2016=3Ω，R a =2Ω。

A 、B 间电压为6V ，则通过R 2016的电流大小是 （ ）
A.1A
B.A )
3
1(2015
C. A )31(2016
D. A )3
1
(2017
二、填空题（本题共6小题，共31分）
9．（6分）如图所示，轻绳的一端通过定滑轮与质量为m 、可看成质点的小物体相连，另一端受到大小为F 的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为θ。

小物体从水平面上的A 点被拖动到水平面上的B 点，A 、B 距离为L ，随后从B 点沿斜面被拖动到滑轮O 处，B 、O 距离也为L 。

小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，
若小物体从A 运动到O 的过程中，F 对小物体做的功为W F ，小物体在BO 段运动过程中克服摩擦力做的功为所W f ，则W F ＝_______________，W f ＝_______________。

10.（4分）一个用半导体材料制成的电阻器D ，其电流I 随它两端电压U 变化的关系图像如图（a ）所示，将它与两个标准电阻R l 、R 2组成如图（b ）所示电路，当电键S 接通位置1时，三个用电器消耗的电功率均为P ．将电键S 切换到位置2后，电阻器D 和电阻R l 、R 2消耗的电功率分别是P D 、P l 、P 2，
则P 1=______P D ，P D +P 1+P 2______3P
（填“＞”“=”或“＜”）。

11.（4分）一辆卡车以速度v 通过减
速带，
司机利用搁置在仪表盘上的车载计时仪记录汽车前轮和后
I 0 U 0 (a)
(b)
1
轮先后与减速带撞击的声音的时间间隔来测量声速。

车载计时仪位于前轮轴的正上方，在前轮通过减速带时开始记时，在t1时刻第一次接收到声音信号，在t2时刻第二次接收到声音信号。

已知汽车前后轮轴之间的距离为L，则声音在空气中的速度为v0=______________________ (不考虑除空气外其他介质对声音传播的影响)。

12.（5分）某人通过焦距为l2cm、直径为4cm的放大镜(薄凸透镜)看报纸，报纸与放大镜的距离为3cm，且与放大镜的主光轴垂直，保持放大镜的位置不变，眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测(不考虑眼睛的大小)，报纸上有部分区域是“盲区”(即眼睛观测不到)，该区域的面积为___________cm2。

13.（6分）如图所示，虚线区域内的“×” 为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2。

则E1_______E2（填“＞”“＝”或“＜”），因为_____________________________________________________。

（提示：金属框是导体，有电阻）
14.（6分）用金属制成的线材(如钢丝、钢筋)受到拉力作用会伸长。

如果要直接测试成品线材，比较困难。

为此，我们可以选用同种材料制成样品进行测试，下表是对样品测试取得的数据。

(1)这种测试方法，运用了怎样的科学思想?
(2)根据样品的测试结果，该材料制成的线材受力后的伸长量x与材料的长度L、材料的
横截面积S及拉力F的函数关系为_________。

(3)现有一该材料制成的金属杆，长为5米，横截面积为0.8厘米2，设计要求它受到拉力
后的伸长不超过0.4厘米。

其能承受的最大拉力为_________。

三、计算题（本题共2小题，29分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。

）
15.（ 14 分）物体在空气中运动时所受空气的阻力f与其相对于空气的速度v有关。

我们把
研究对象简化为半径为r的球体，并认为空气相对于地面静止。

当物体的速度v比较小时，空气阻力f=6πηrv，式中空气的黏度η≈1.8×10-5Pa·s，不考虑它随温度的变化；当物体的速度
v比较大时，空气阻力f=1
5
πρr2v2，式中ρ为空气的密度。

依据以上规律，请分析以下问题：
（已知球体的体积公式为V=4
3
πr3，ρ=1.29kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）试用第二个空气阻力的表达式计算半径分别为r1=10-6m与r2=10-3m的水滴在空中竖直下落过程中可分别达到的最大速度？
（2）通过计算说明这两种水滴各适合哪一个阻力表达式。

16.（15分）随着人们环保意识的提高，“风光互补路
灯”（如图所示）得到了广泛的应用。

它在有阳光时通
过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，
两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起
来，供路灯晚间照明使用。

为了能使蓄电池的使用寿
命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电
（1）若遇到阴天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
（3）当风速为6.0m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W。

在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%。

求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。

华师一附中2019年自主招生（理科实验班）预录考试
物理训练试题答案
1.B
2.C
3.B
4.C
5.A 6、D 7、B 8.C 3
6.2FL cos θ；μmgL cos2θ 10. 4；＜
11.2
1
222
1
22)(t v
L t t t v ---⨯
12. 2π（或6.28）
13. <；金属框是导体，它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能（电能又转化为内能），又因为斜面光滑塑料框的机械能守恒，故E1<E2。

14.
15.
16.。