华中师大一附中2016届高中招生考试理科综合测试模拟物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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. 难度：中等

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  （    ）

A.     B.     C.     D.

7. 难度：中等

如图所示，电源电压保持不变，开关s闭合后，灯L₁、L₂都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2:3，此时灯L₁、L₂消耗的电功率之比是           （    ）

A. 2: 1    B. 1:2    C. 3: 2    D. 2: 3

8. 难度：中等

如图所示，已知R₀=R₁=R₂=R₃=…=R_n=R₂₀₁₆=3Ω，R_a=2Ω。A、B间电压为6V，则通过R₂₀₁₆的电流大小是  （    ）

A. 1A    B.     C.     D.

二、填空题

9. 难度：中等

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. 难度：中等

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、R₂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、R₂消耗的电功率分别是P_D、P_l、P₂，则P₁=______P_D，P_D+P₁+P₂______3P（填“＞”“=”或“＜”）。

11. 难度：困难

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. 难度：中等

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. 难度：简单

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. 难度：中等

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。

长度 L/m		250	500	750	1000
1	0.05	0.04	0.08	0.12	0.16
2	0.05	0.08	0.16	0.24	0.32
3	0.05	0.12	0.24	0.36	0.48
1	0.10	0.02	0.04	0.06	0.08
1	0.20	0.01	0.02	0.03	0.04

请回答下列问题：

(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、简答题

15. 难度：中等

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=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=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. 难度：中等

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，放电余留20%左右即停止电能输出下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。

风力发电机	太阳能电池组件
最小启动风速	1.0 m/s	太阳能电池	180W
最小充电风速	3.0m/s	太阳能转换效率	15%
最大限制风速	12.0m/s	蓄电池	400Ah-12V
最大输出功率	400W	大功率LED 路灯	80W-12V

（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。