物理訓(xùn)練一、選擇題15x3分=45分）15 0年前華裔物理學(xué)家高錕在光導(dǎo)纖維通信領(lǐng)域取得突破性的進(jìn)展并因此獲得2009年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。光纖傳播信息利用的原理是( A ) (A)光的全反射 (B)光的折射 (C)光的衍射 (D)光的散射 2為了節(jié)能，商場安裝了智能化的電動(dòng)扶梯。無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢；有人走近扶梯時(shí)，它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。要實(shí)現(xiàn)這樣的功能，需要安裝傳感器，則一般采用的傳感器為( C ) (A)位移傳感器 (B)電壓傳感器 (C)光電傳感器 (D)溫度傳感器 3月球是地球的衛(wèi)星，在地球上我們總是只能看到月球的一面，是因?yàn)樵虑蚶@地球公轉(zhuǎn)的周期與自轉(zhuǎn)的周期相等，請(qǐng)問登上月球的航天員在月球上看地球，將看到地球( C )A既有繞月球的轉(zhuǎn)動(dòng)，又有自轉(zhuǎn) B只有繞月球的轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有自轉(zhuǎn)C只有自轉(zhuǎn)，沒有繞月球的轉(zhuǎn)動(dòng) D既沒有繞月球的轉(zhuǎn)動(dòng)，也沒有自轉(zhuǎn)4 如圖1所示，有一正方形的不透光的房間，在其中的一面墻上開有一個(gè)圓形小孔。在這面墻的對(duì)面有一個(gè)正方形的平面鏡。在房間里有一個(gè)人靠在與平面鏡垂直的一側(cè)墻面上，當(dāng)有一束垂直于圓孔的平行光通過圓孔射到平面鏡上時(shí)，他能看到的是：（ D ）A 鏡面上有一個(gè)圓形的亮斑B 整個(gè)正方形鏡子的形狀C 整個(gè)房間的各處都是亮的D 感到整個(gè)房間是一片黑暗5潛泳的人，從水下向上看，會(huì)看到一彩色鑲邊、內(nèi)有圖像的圓面，那么 ( C )A圓面內(nèi)只能呈現(xiàn)水面上的部分景物B彩色鑲邊是由于水面四周各種物體的顏色所引起的C彩色鑲邊是由于不同顏色的光折射程度略有不同所致D圓面中圖像呈現(xiàn)的是水面外的景物，且看到景物的高度比實(shí)際景物要低6如果不慎在照相機(jī)鏡頭上粘上一個(gè)灰塵顆粒（如圖），那么拍攝的相片( C ) A其上部將出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn) B其下部將山現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn) C其上部和下部皆無黑點(diǎn) D其上部和下部各出現(xiàn)一個(gè)黑點(diǎn)7一輛汽車從甲地駛往乙地的過程中，前一半路程內(nèi)的平均速度是30千米時(shí)，后一半路程內(nèi)的平均速度是60千米時(shí)，則在全程內(nèi)這輛汽車的平均速度是( B ) A35千米時(shí) B40千米時(shí) C45千米時(shí) D50千米時(shí)8如圖所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇，當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r(shí)，對(duì)于吊扇對(duì)天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，下列說法中正確的是 ( D ) A吊扇在高擋位工作時(shí)，拉力等于重力 B吊扇在低擋位工作時(shí)，拉力大于重力 C電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力等于重力 D電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力小于重力9.一個(gè)實(shí)心的鐵球和一個(gè)實(shí)心的鉛球在空氣中受重力相等，把它們完全浸沒在水中，用彈簧秤稱時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是( C )A 仍相等。 B 鐵球比鉛球重。 C 鐵球比鉛球輕。 D 不能確定哪個(gè)重。10過年的時(shí)候，桌上的菜肴非常豐富，其中多油的菜湯與少油菜湯相比不易冷卻，這主要是因?yàn)? D )A油的導(dǎo)熱能力比水差B油層阻礙了湯的熱輻射 C油層和湯中的水不易發(fā)生熱交換D油層覆蓋在湯面，阻礙了水的蒸發(fā)11在冬季，剩有半瓶熱水的暖水瓶經(jīng)過一個(gè)夜晚后，第二天拔瓶口的軟木塞時(shí)覺得很緊，不易拔出來，其中主要原因是( D ) A軟木塞受潮膨脹 B瓶口因溫度降低而收縮變小 C白天氣溫升高，大氣壓強(qiáng)變大 D瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小12神州十號(hào)上天后，宇航員王亞萍在太空授課，做了一個(gè)水膜實(shí)驗(yàn)。將細(xì)圓環(huán)從水中取出形成水膜。有關(guān)水膜厚度的描敘正確的是（ B ） A中央薄，四周厚 B中央厚，四周薄 C四周和中央一樣厚 D以上三種情況都會(huì)出現(xiàn)13如圖所示，兩個(gè)通電螺線管與電源構(gòu)成圖示電路，在其內(nèi)部和兩個(gè)螺線管之間中部上方分別放置一個(gè)小磁針，靜止時(shí)小磁針的位置正確的是（ D ）14 在右圖所示的電路中，定值電阻R3的阻值小于滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑往從a端滑向b端，則在移動(dòng)過程中：（ D ）A 電壓表V1和V2的示數(shù)始終變大B 電壓表V1和V2的示數(shù)始終變小C 電壓表V1的示數(shù)始終變大，電壓表V2的先變大后變小D電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電壓表V2的始終變小15、如圖所示，是電磁鐵，在正上方用彈簧懸掛一條形磁鐵，設(shè)電源電壓不變，閉合電鍵待電磁鐵穩(wěn)定后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由上向下緩緩地滑動(dòng)過程中，彈簧的長度將（ C）A變長變短先變長后變短先變短后變長二、計(jì)算題（45分）1（9分）一底面積是100厘米2的柱形容器內(nèi)盛有適量的水，現(xiàn)將含有石塊的冰塊投入容器的水中，恰好懸浮，此時(shí)水位上升了6厘米。當(dāng)水中冰塊全部熔化后，相比熔化前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)改變了55.28帕。求石塊的密度。2(11分)、如圖，電源電壓U不變，R1、R2為定值，當(dāng)S1、S2閉合時(shí)，燈L正常發(fā)光且R1的功率為18W；當(dāng)S1、S2斷開時(shí)，燈L的功率為正常發(fā)光時(shí)的功率的且R2的功率為1W，其中R1R2，求：燈正常發(fā)光時(shí)的額定功率是多少？3、(12分)小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動(dòng)手制作一個(gè)太陽能淋浴器。他買來了一個(gè)圓柱形金屬桶，一個(gè)壓力傳感開關(guān)，兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示，其中A、B兩個(gè)圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。 已知：圓柱形金屬桶的底面積Sl=05 m2，高h(yuǎn)1=50 cm；壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10 N時(shí)閉合，通過控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4 N時(shí)斷開，水泵停止向桶內(nèi)注水；兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40 cm2，高h(yuǎn)2=12 cm，每個(gè)圓柱體重G=6 N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200 L時(shí)停止注水，當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40 L時(shí)開始注水。 請(qǐng)你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長度。(壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì))圖134、(15分)隨著新能源、低碳等理念的普及，小明設(shè)想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車，以下是他查到的一些數(shù)據(jù)：太陽輻射的總功率P總=391026w，太陽到地球的距離r=151011m，陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中的能量損耗約為51；太陽光垂直照射時(shí)，太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率最高約為15；假設(shè)一輛太陽能電池車的質(zhì)量約為750kg，期望達(dá)到的最高時(shí)速為72 kmh，車輛行駛過程中的平均阻力約為車重的002倍，車身最多能敷設(shè)的太陽能電池板的面積約為8m2，驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率。(已知半徑為r的球的表面積為S=4r2) 1根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過計(jì)算對(duì)小明的設(shè)想進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。2你對(duì)他的設(shè)想有什么改進(jìn)建議?參考答案：一、選擇題15：ACCDC；610：CBDCD；1115：DBDDC二、計(jì)算題1（10分）、解：由投入含有石塊的冰塊可知，F(xiàn)浮=G（冰+石塊）2、（10分）解：當(dāng)S1、S2閉合時(shí)， （2分）當(dāng)S1、S2斷開時(shí)， （2分）又，故 （1分）得： （1分）聯(lián)立化簡得：解得： （舍去） （2分）所以 代入式得，即 （2分）3（12分）、桶內(nèi)儲(chǔ)水量為40L時(shí)水深：（1圓柱體所受浮力大?。海?圓柱體B排水體積：（1分）圓柱體B浸入水中深度：（1桶內(nèi)儲(chǔ)水量為200L時(shí)水深：（1分）圓柱體所受浮力大小： （1圓柱體A排水體積：（2圓柱體A浸入水中深度：（1壓力傳感開關(guān)與圓柱體A間細(xì)線長度：（1圓柱體注與圓柱體刀間細(xì)線長度：（14（13分）、驅(qū)動(dòng)電機(jī)需要達(dá)到的最大機(jī)械輸出功率： （3分）需要的電功率：（2垂直于太陽光的太陽能電池板得到的太陽輻射最大功率： （2分）車上的太陽能電池板能提供的最大電功率： （2分）以上所算數(shù)據(jù)為天氣晴朗無云、太陽能電池板始終垂直于陽光時(shí)的數(shù)據(jù)，實(shí)際上汽車上的電池板很難做到始終與陽光垂直，其實(shí)際提供的電功率會(huì)小于P電池，不能滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的需求。（2分）（本題的解法很多，其他方法正確均可得分）2減輕車體自身重、降低車輛行駛時(shí)的阻力、減小機(jī)械損耗、降低車輛設(shè)計(jì)最高時(shí)速、提高電機(jī)效率、兼容其他能源動(dòng)力、使用蓄電池供電、在車頂部安裝折疊式太陽能電池板，停車時(shí)將太陽能電池轉(zhuǎn)化的電能存入蓄電池、研發(fā)高效率太陽能電池板等。（ 2 分）