华中师大一附中2013年高中招生考试（物理及详解）（王涛2014自己的备课）

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华中师大一附中2013年高中招生考试

理科综合测试

考试时间：80分钟卷面满分150分

说明：1.本试卷为物理、化学合卷，其中物理100分，化学50分。 2.所有答案一律书写在答题卡上，在试卷上作答无效。

一、选择题（本题共１３小题，１一８题每小题５分，9一招题每小题4分，共60分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。）

l．下列说法错误的是

A.夏天，我们要喝冰凉的饮料，往往会在饮料中加上几个冰块，这是因为不仅冰块的温度低，而且冰块熔化成水时吸热

Ｂ.人们在高温的天气里大汗淋漓，是人体自我保护的生理现象，汗液蒸发吸热使体温不致升得太高

C.我国北方冬季树枝上出现的雾淞是凝华现象

Ｄ.在运输食品时，为了防止食品腐烂变质，可以利用干冰的熔化来吸热降温。解：D

2.如图ａ，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图6所求，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是( )

A.在ａ图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的Ｐ点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B.在ａ图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大

C.在b图中，A, B.合拢后，所成像情况与ａ图相同，只是亮度变低 D.在b图中，A, B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像解：正选A。因为这个点无法成像。只是亮度变低

B说得不太清晰，在一倍焦距以内时，越近所成像越小。 CD 若切了再合拢后则f减小，如图相当于在上半部分的主光轴上升。

3．有一个上细下粗的筒，下端用一薄片盖住后浸入水中（不计薄片重），薄片因受水的压力而不下落，如图所示。这时向筒内轻轻注入150克水后，恰能使薄片下落，那么下列做法中同样可使薄片下落的是（ B ）

A．在筒内轻轻注入150克水银 B.往筒内轻轻注入150克酒精 C. 在筒内轻轻注入150克砝码 D．以上三种方法都可以

解：注入150克水时，有侧壁在压水，所以底部受到的压力大于150克力，用砝码没有借助侧壁的压力一定不行。注入水时，G水＜F水压P=ρgh是

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4. 已知压敏电阻的阻值随所受压力增大而减小，当a图中的小车静止时，压敏电阻不受压力，电流表示数为I0。当a图中小车一直向右做直线运动时，电流表示数随时间变化图像如图b所示，则下列说法中错误的是

A．0—t1时间内小车可能做减速直线运动 B．t1—t2时间内小车做加速直线运动 C．t2—t3时间内小车做加速直线运动 D．t3—t4时间内小车做减速直线运动解：

5．如图是一种蹦极游戏，游戏者将一根弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中a是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c是游戏者到达的最低点，对于游戏者离开跳台到达最低点的过程中（不计空气阻力），下列说法中正确的是

A．游戏者从a到c动能逐渐减小

B．游戏者从a到c受到的合力方向向下 C．游戏者从a到c受到的合力先减小后增大 D．游戏者到达c点处于平衡状态

解：a是仅有弹性绳而没有人的时候，自然下垂时绳下端的位置，ac的中间有一点是：如果游戏者在弹性绳上自然下垂的效果，此时F合=0，F弹=G物。

6．如图所示电路中，已知R1>R2，设S断开时，A、B间的总电阻为R：S闭合时，A、B间的总电阻为R’，那么

A．R>R’ B．R=R’ C．R2R2

7．某电厂与某工厂建立了一对一供电关系，电厂的输出功率为P时，用电压U1直接为工厂供电，工厂得到的电功率是P1；保持电厂的输出功率不变，用电压10U1向工厂供电，工厂得到的电功率为：

1P 101P C．100A．91P?P1 1010991P?P1 D．100100B．

解：开始，在电线上用了ΔP1=I12R=（

）R U1P?P12P2

）R ∴ R=U1

2U1P 所以在用户这边P1=P-ΔP1=P-（

后来10倍电压时，P不变，工厂得到的电功率为P2

ΔP2=I22R=（

P）2R 10U1P）2R 将R代入得： 10U1P2=P-ΔP2=P-（

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P2=P-

P?P1991P?P1 =

100100100第一步由原来的输出功率P和工厂得到的电功率是P1算出R

第二步电压10U1使输电线上的消耗减少，从而工厂得到的电功率P2 增多。两次的输出功率P不变，电流减小。

8．如图所示，将一个闭合线圈从图未实线的位置由静止释放，经过一个有限范围的均匀磁场。不考虑空气阻力和摩擦，则

A．线圈摆动能够达到的最高位置越来越高 B．线圈摆动能够达到的最高位置越来越低 C．线圈能够摆回原释放点

D．线圈摆动过程中，只有重力势能和动能之间发生相互转化。解：B几乎纯高中题却用初中的知识可以理解，阻尼穿过磁场，有感应电流。

第II卷非选择题

二、填空题（本题共6小题，共31分） 14．（5分）有一重力为2000N的竖直杆MN限制在如图所示的卡槽

中，只能沿竖直方向运动，它与斜面接触端装一轻质滑轮，斜面AB长5m，高BC长3m，在BC边加一水平推力F使斜面体沿水平方向匀速运动（不考虑一切摩擦）。则推力F为________N。 15．（5分）某工厂每天早晨都派小汽车按时接总工程师上班，为保证安全，返回工厂时，小汽车车

速为来时的80%，设汽车往返均做匀速运动，掉头时间不计。有一天，总工程师为了早些到厂，比平时提前1h出发步行去厂，走了一段时间后，遇到来接他的小汽车再上车继续前进。到厂后他发现只比平时早到18min。则总工程师在路上步行了______________min才遇上来接他的小汽车。解：方法一、

平时坐车 t=

LL 这次，车t1=1 人走t2 0.8v0.8vL1L+t2=+42 --------------①

0.8v0.8v t1+t2=(t-18)+60 上面两式代入得

车少走去时的L-L1路程，回来时的L-L1路程而提前18min ∴

L?L1L?L1+=18min ----------------② v0.8v 第3页

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解①②的过程中求得，方法二、

L?L1L?L1=10 =8 求t2=52min 0.8vv

今天汽车少行驶的18min里按单程算是少走的10min和8min，因为去时v，回来0.8v ∴工程师步行60min-8min=52min 16．（6分）如图（甲）所示是某科技小组设计的生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中

S为激光光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m正方体产品时，光敏电阻两端a、b间的电压随时间变化的图象如图（乙）所示，请回答下列问题：

（1）传送带运行的速度为______________________

（2）每分钟通过计数装置的产品数为_____________________ （3）已知计数器电路的电源电

压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω，光敏电阻1h消耗的电能为_______________ 解：(1)v=0.1m/0.2s=0.5m/s (2)一个工作循环是0.6s 60s/0.6s=100个

（3）U总=6V U1=4V U1’=2V R2=400Ω

∴R1=800Ω R1’=200Ω I1=0.005A I1’=0.01A

t1=0.2s×6000 t1’=0.4s×6000 w1= I12 R1 t1 w1’= I12 R1 t1 =24J =48J W总=72J

（此题为21届全国竞赛题，有改编） 17．（5分）如图所示，两足够大的平面镜OM、ON的夹角为30°，在∠MON的角平分线上有一点光源S，S到O的距离到l，OM镜的第二个像（从OM逆时针计数）与ON镜中的第二个像（从ON顺时针计数）间的距离为____________.

解：当夹角600时是正六边形，现在题目是夹角为30，就是正十二边型，在正六边形上再细分。

问S4、S5的距离，和正六边形类似，为3l

18．（5分）粗细均匀的蜡烛长L0，它底部粘有一质量为m的小铁块。现将它直立于水中，它

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的上端距水面h，如果将蜡烛战点燃，假定蜡烛燃烧的时候油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长度为△L，则从点燃蜡烛时开始计时，经过__________分钟蜡烛熄火。（设蜡烛密度为ρ，水的密度为ρ水，铁的密度为ρ铁）

解：

平时知道 ρ蜡是0.9 ，ρ水是1.0，有1/10在水上。

如图，现有h/L0在水上，说明m拉下去

h1? L010h?L0ρ是m造成的→h?(1?）L0 10ρ水最后，L1应有(1?ρ）L1在水上，结果全拉下来，说明ρ水由m造成的是(1?ρ）L1 ρ水∴h?(1?ρρ）L0=(1?）L1 ρ水ρ水∴L1=

ρ水hρ水-ρρ水h?L0 烧掉了

ρ水hρ水-ρ

∴t=

(ρ水-ρ)?L

19．（5分）如图所示，GA＝10N，GB＝20N，现用一水平向右的力F作用于物体A上，使A向右匀速滑动，则弹簧秤的示数为______________N，拉力F为_______________N。（已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且

f=0.2，FN不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦）

解：

f1=0.2×10N=2N f2=0.2×30N=6N F1+f1=F拉 F2=f1+f2=8N 根据F1=2F2=16N ∴F 拉=18N

答：弹簧秤的示数F2为8N，拉力F为_18N

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，

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只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

20．（14分），现有L1“110V 100W”、 L2“110V 40W”、 L3“110V 25W”的灯泡各一个，把他们接在220V的电源上，要使三盏灯都正常发光，设有各种电阻可供选用，但每个电路中只能使用一个电阻。

（1）试分析有几种组合方案？画出每种方案所采用的电路图。（2）计算以上各方案中电阻所消耗的功率。

（3）指出最佳组合方案，并说明原因；计算出最佳方案所选用电阻的阻值。（结果保留整数）解：L1 110V 100W R1=121Ω

L2 110V 40W R2=302.5Ω=2.5R1 L3 110V 25W R3=484Ω=4R1 (1)（2）有四种方案

第一种方案： PRI=P1+P2+P3=165W 三个并起来的电阻和R1的电阻一样大，造成一边分110V

求电功率时，L1功率达到100W，L2功率40W，L3功率25W。 ∵R并=R1 两边各110V，R并和R1串，I相同 ∴P并=PR1=P1+P2+P3=165W

第二种方案： PR2=P1+P2－P3=115W

或

让两个小的并联，大电阻L3用R2来拉小 R12=RL3和R2并 ∴R2=

20RL1 23但是不需要求R2，并联的两边U、I相同，P相同 P1+P2=P3+ PR2

第三种方案：同上 PR3=P1+P3－P2=85W

第四种方案： PR4=P1－P2－P3=35W 电阻越并越小，而且比其中任何一个都小，所以必须把最小的L1放在外面。

R4=

20R1=346Ω 23

（3）由于PR4最小，电路消耗的最小，故第4种方案最佳。

U2U21102由P?得，R4=??≈346Ω

RPR435

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21．（15分）小阳站在地面，脚与地面的接触面积为S，且保持不变，用如图所示的滑轮组匀速提升水中重力为GA，体积为VA的物体VA’，在物体A未露出水面前，小阳对地面的压强是P1，使用滑轮组的机械效率是η1，水对物体的阻力、滑轮组轮与轴的摩擦、绳重和绳的伸长都忽略不计，水的密度为ρ。

（1）求人的重力G人；

－

（2）已知GA=735N、VA=1.5×102m3、ρ=1.0×103kg/m3。在物体A完全离开水面后。A被匀速提升的速度为0.2m/s，小阳对地面的压强是P2，使滑轮组的机械效率是η2。P1:P2=5:4，η1: η2 = 24:25，求动滑轮的重力G动和小阳此时拉绳的功率。（g取9.8N/kg）

解：（高中老师命题喜欢用g=9.8，我们平时用10，要避免惯性。）

（1）对人，处于平衡状态，由平衡条件得 T1+P1S=G人 ① 对滑轮组的效率有 ?1?TAGA??gVA ② TA为A物体正上方的拉力=GA-F浮 ?nT13T1GA??gVA?P1S

3?1联立①②两式得：G人?T1?FN?－

（2）已知VA=1.5×102m3、ρ=1.0×103kg/m3 ∴F浮=ρgVA=147 N GA=735N 当A被提出水面后

对人，处于平衡状态，由平衡条件得T2+p2S=G人③ 对滑轮组的效率有?2?GA④ 3T2对动滑轮，有3T2=G动+GA⑤

另P1：P2=5：4 η1：η2=24：25 η1：η2=

GA??gVATAGAGA： =：

TA?G动GA?G动GA??gVA?G动GA?G动=

735-147735： =24：25

735?147?G动735?G动第7页

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联立①②③④⑤得G动=147N（PpS=245N P2S=196N G人=490N）人拉绳的功率