2023年马鞍山市第二中学创新人才实验班招生考试。
物理。注意事项】
1．本试卷共4页，总分120分，答题时长120分钟，请掌握好时间。
2． 请将自己的姓名、准考证号用钢笔或圆珠笔填写在答题卷的相应位置上。
3．考生务必在答题卷上答题，在试卷上作答无效。考试结束后，请将试卷和答题卷一并交回。
一、填空题（每小题4分，共20分）
1．如图为某一直流电动机提升重物的装置示意图。重物的质量m=50kg,电源电压u=100v,不计电源内阻及各处的摩擦。当电动机以v=0.
90m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度i=5a,由此可知电动机线圈的电阻r= ω取g=10n / kg) 。
2．一辆汽车向着一峭壁匀速运动，距离峭壁不远时鸣喇叭，经过t1=8s后听到来自峭壁的回声，再前进t2=27s，第二次鸣喇叭，经过t3=6s又听到来自峭壁的回声。已知声音在空气中的速度是340m/s。则（1）汽车第一次鸣喇叭时距峭壁的距离为2）汽车的速度是。
3．在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，整齐地卷成钢板卷。经过时间t钢板卷的半径由r增加到2r。则此后半径再由2r增加到3r所需要的时间为___
4．如图所示，两根竖直悬挂的劲度系数分别为k1、k2的轻弹簧，其下端用绕过滑轮的细线相连，光滑的滑轮重为g1。现将重为g2的物体挂在滑轮下，则滑轮下降的距离为 。
5．有一根长为l的均匀细棒，一部分浸入密度为ρ1的煤油中，浸入部分的长度为b；另一端靠在容器器壁上，伸出器壁的长度为a，如图所示。则细棒的密度ρ等于。
二、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20分）
6. 如图所示，甲、乙两人同时从a出发，其中，甲沿直线ab匀速运动，乙沿直线ac匀速运动，甲运动的速度是乙的两倍，经过180s甲到达b地后，保持速度大小不变，立即沿着直线bc向c运动，恰好在c地与乙相遇，∠a为钝角。则乙从a地运动到c地的时间可能是（ ）
a．360s b．600s c．720s d．960s
7．如图所示，当电键k闭合后，三个灯泡a、b、c恰好都能正常发光。若电路中电源的电压保持不变，则当滑动变阻器的滑片p向左移动时，灯泡a、b、c的亮暗变化情况是( )
a. a、b、c三灯均变亮。
b．a、c两灯变暗，b灯变亮。
c．b、c两灯变亮，a灯变暗。
d．a、b两灯变亮，c灯变暗。
8．如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（ ）
a．向右行驶、突然刹车 b．向左行驶、突然刹车。
c．向左行驶、匀速直线运动 d．向右行驶、匀速直线运动。
9．小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距( )
a．一定小于4cm；
b．一定大于12cm；
c．一定在4cm到6cm之间；
d．一定在4cm到8cm之间。
10．动圈式话筒和磁带式录音机都应用了电磁感应现象，图甲所示是话筒原理图，图乙所示是录音机的录音、放音原理图．由图可知，下列四种说法中错误的是（ ）
a．话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流
b．录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流
c．录音机放音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场
d．录音机录音时线圈中变化了的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场。
三、实验与设计题（每小题10分，共20分）
11．（10分）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因数”的实验时，设计了两种实验方案：
方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示．
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木板，如图（b）所示．除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为2.00n的砝码．
1)上述两种方案中，更合理的方案是___理由是。
2)该同学在木块上加放砝码，改变木块对木板的压力，记录了5组实验数据，将纪录的数据在坐标纸上(图c)作出摩擦力f和砝码对木块的压力f的关系图象．图象不过原点的原因是由图象可知，木块重力为___n．木块与木板间的动摩擦因数为___
12．（10分）(1)利用图（a）进行伏安法测电阻时，单刀双掷开关s1分别接a和b时，电流表的示数有显著变化，则s1应接___
填a或b）；其测量结果与真实值相比 （填“偏大”或“偏小”）。
(2)为了更为准确地测量电阻rx的阻值，该同学重新设计了如图（b）所示的电路：rx为待测电阻，r0为保护电阻，电流表a(量程为0.6a，内阻不计)，电阻箱r(0-999.
9ω)，请你完成测量电阻rx的实验步骤：
则rx= 四、计算题（13题14分、14题14分、15题16分、16题16分，共60分）
13. （14分）附图为天平的原理示意图，天平横梁的两端和**各有一刀口，图中分别用a、b、o三点代表；三点在一条直线上，并且。横梁(包括固定在横梁上的指针od)可以绕**刀口为轴转动。
两边的挂架及盘的质量相等。横梁的质量m。当横梁水平时，其重心c在刀口的正下方，c到o的距离为h,此时指针竖直向下。
设只在右盘中加一质量为△m的微小砝码，最后横梁在某一倾斜位置上达到平衡，此时指针与竖直方向成θ角。已知l、h、m及△m，求：tanθ的值。
14．（14分）如图所示是一种电梯结构示意图，电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行。钢链的两端分别固定在电梯井顶部的a点和b点，钢链绕过重18000 n电梯厢下的滑轮而托起整个厢体e，又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴c，在 c和b之间吊起与动滑轮相连的配重d。电梯满载重量为8人(1人的质量按60 kg计算，取g=10 n / kg，忽略摩擦及钢链的质量)。
请回答：
1）配重的功能是什么？
2）已知电梯厢重和满载重量的情况下，配重的质量最好是多大？
3）当电梯满载匀速上升时，a、b两点受到的拉力各是多大？
15．（16分）如图所示，容器中装有两种互不相溶且界限分明的液体，密度分别为ρ1和ρ2，将一圆柱体放入容器中，圆柱体的密度为ρ3。静止时圆柱体的下表面到两种液体分界面的距离为l1，如图a所示。将第一个圆柱体取出，再将另一形状与体积完全相同，但用不同材料制成的圆柱体放入容器中，静止时圆柱体的下表面到两种液体分界面的距离为l2，如图b所示，求后一圆柱体密度ρ.
16.（16分）有一种太阳能汽车，车上安装的太阳能电池接收板面积是s0，当它正对太阳时电池能够产生的电压为u，并对车上电动机提供的电流为i。电动机的电阻为r，已知太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为p0。
1）该车太阳能电池的效率η1是多少？电动机把电能转化为机械能的效率η2是多少？
2）若太阳辐射的总功率为p总=3.925×1026w，s0=12m2，u=120v，i=10a，r=4ω，p0=1kw/m2.已知太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗，还知道半径为r的球面面积为s = 4πr2。
请根据这些资料计算太阳到地球的距离。
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