上海市大同杯初中物理竞赛试题初赛详解.docx

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上海市大同杯初中物理竞赛试题初赛详解

大同中学杯

上海市第二十届初中物理竞赛（2006年）

初赛试题解答

第一部分

1、关于物体的内能，下列说法中正确的是（）

（A）水具有内能，冰块没有内能

（B）水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大

（C）一杯水的温度越高，它具有的内能越大

（D）一杯水放在高处一定比放在低处具有的内能大

【解】C

内能是分子运动动能与分子间相互作用势能的总和（内在能量），任何物体都具有内能；不能笼统地说水蒸气的内能比水大；物体的高低与内能无关；同一物体温度高，分子平均动能大，故内能大。

2、下列现象中利用了熔化吸热的是（）

（A）运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂

（B）天热时向地上洒水会感到凉快

（C）游泳后离开泳池时身上会感到有点冷

（D）向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更凉

【解】D

冰块化为水的过程中要吸热，故会使饮料变得更凉

3、小明乘坐索道到山上游玩，每隔1分钟能迎面遇见6部缆车，已知索道单程距离为2160米，缆车的速度保持1.2米／秒，则整个索道上的缆车总数为（）

（A）150部（B）180部（C）210部（D）240部

【解】B

每隔1分钟遇见6部缆车，即每10秒遇见1部，期间走过S=Vt=12m，则整个索道上的缆车总数为：

2160÷12=180

4、由于受到水平方向风力的影响，使得原先竖直下落的雨滴斜向下方匀速下落，则（）

（A）风速越大，雨滴下落时间会越短（B）风速越大，雨滴下落时间会越长

（C）风速越大，雨滴着地速度会越大（D）风速越大，雨滴着地速度会越小

【解】C

由于受到的风力为水平方向，故雨滴竖直方向的下落速度不变，所以下落的时间不变；风速越大，雨滴水平方向运动越快，故落地速度（合速度）越大。

5、在如图所示的电路中，闭合电键后，发现灯L1、L2都不发光，电流表无示数．为了找出发生故障的原因，现用电压表进行检测，发现b、c之间的电压为零，a、b间的电压和a、c间的电压都为3伏，则电路故障可能是（）

（A）L1断路（B）L1短路（C）L2断路（D）L2短路

【解】A

L1断路,则a、b间的电压、a、c间的电压均为电源电压（3伏）

6、在如图所示的电路中，电键闭合后，电压表和电流表的示数变化情况是（）

（A）电压表示数不变，电流表示数变大

（B）电压表示数不变，电流表示数不变

（C）电压表示数变大，电流表示数变大

（D）电压表示数变大，电流表示数不变

【解】A

电压表测量的是电源电压，故不变；电流表量的是通过灯泡的电流，电键闭合，电路接通，故电流表示数变大

7、即将进站的列车发出一鸣号声，持续时间为t。

若列车的速度为v1，空气中的声速为v2，则站台上的人听到鸣号声持续的时间为（）

（A）t（B）

（C）

（D）

【解】C

t时间内声源向前运动了距离v1t，时间缩短Δt=v1t/v2

故人听到鸣号声持续的时间为t-Δt=

8、在如图所示的电路中，要使电阻R1、R2串联，则应该（）

（A）电键S1、S2均闭合（B）闭合电键S2、断开电键S1

（C）只要断开电键S1（D）只要断开电键S2

【解】D

注意：

题中只要求满足R1和R2串联，并未问与R3的关系，故

9、电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们喜爱。

右表中列出了某种型号电动自行车的相关数据，若某人骑该自行车在2小时内匀速行驶36千米，且此人的质量为60千克，则这辆电动自行车匀速行驶时的工作电流为（）

质量（千克）

40

电能转化为机械能的效率η

75％

工作电压（伏）

32

速度（米／秒）

≤20

骑自行车人的质量为60千克时平均阻力（N）

18

（A）4.25安（B）3.75安（C）3.50安（D）3.25安

【解】B

人和车的质量之和为100kg，人和车受到的合阻力为F=（18÷60）×100=3ON

电动车的功率为P=FV=IUη

工作电流I=FV÷（Uη）=30×（36÷120）÷（32×0.75）=3.75A

10、体积为0.05米3的救生圈重100牛，体重为400牛的人在水中使用这个救生圈时

（A）人和救生圈漂浮在水面上

（B）人和救生圈悬浮在水中

（C）人和救生圈下沉到水底

（D）以上情况都有可能

【解】A

浮力F=ρVg=1000×0.05×10=500N,救生圈和人的体重共计500N，故选A

11、在如图所示的各电路中，能用滑动变阻器调节灯泡亮度的是

【解】C

ABD均不能调节灯泡亮度。

A、D、灯泡被短路，灯泡始终不会发光，故AD选项不符合题意；

B、该电路为并联电路，并联电路各支路互不影响，因此灯泡的亮度不变，故B选项不符合题意；

C、灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器可以改变灯泡中的电流，即灯泡亮度可以调节，故C选项符合题意；

故选C．

12、在下面几幅交通标志牌中，能明显表示用于环境保护的是

【解】C

减少噪音与环保有关

A图的标志是禁止自行车行驶，是为了安全；

B图是挂在桥上的限重标志，是为了桥的安全；

C图是禁止鸣笛的标志，是为了减少噪声的污染；

D图表示的是此地距太原还有90km．

故选C．

13、如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，且由定位挡板限制只能在电阻R上滑动。

从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度h，已知电流增大时，电流表指针向右偏转，则（）

（A）油面下降时，电流表指针向右偏转

（B）油量表的零刻度线一定与电流表原零刻度线相重合

（C）油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的

（D）油箱内的油越少，流过电流表的电流越大

【解】C

油面下降，R增大，I减小，左偏。

故油面高时，油量表指针在右面，油量表的刻度值从左往右是逐渐增大的

14、如图所示，OO'为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点。

当将点光源放在C点时，则

（A）一定在B点成一个实像

（B）一定在A点的左侧成一个虚像

（C）可能在B、C之间成一个实像

（D）可能在C点的右侧成一个虚像

解：

如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；

当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，（也就是A的一侧）而不是成像在C点．所以透镜不可能在AB和BC之间．

如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像．故此时凸透镜只能放在A点的左侧；所以该情况下有如下几种可能，即若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外；另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C点的右侧．故分析四个选项，只有D是正确的．

故选D．

15、如图所示，光线AB经过某凸透镜的一个焦点，B点在薄透镜上。

已知F是该透镜的另一个焦点。

若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置，则还需知道的条件是（）

（A）光线AB经过的焦点位置

（B）透镜光心的位置

（C）光线AB经透镜后的折射光线

（D）不需要任何条件

【解】D

B点在薄透镜上，用圆规以B为原点，BF为半径在AB上截得交点F’即为透镜的另一个焦点，连接两个焦点FF’，由B向该连线作垂线即得透镜位置。

16、如图所示，甲、乙两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度内，甲、乙两球是用同一种特殊材料制作的：

当温度稍微升高时，球的体积会变大。

如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓缓地升高同一值，则（）

（A）甲球吸收的热量较多

（B）乙球吸收的热量较多

（C）两球吸收的热量相等

（D）无法确定

【解】B

甲浸在水中，而乙浸在水银中，故乙球所在处压强大，升温膨胀时，乙球要做更多的功，故吸热多

17、夜晚，人们仰望天空，有时能看到闪烁的人造地球卫星。

地球赤道处有一观察者，在日落4小时后看到一颗人造地球卫星从赤道正上方高空中经过，设地球半径为R，则这颗人造地球卫星距赤道地面的高度至少为

（A）R/2（B）R（C）2R（D）4R

第二部分

18、将50克、0℃的雪（可看成是冰水混合物）投入到装有450克、40℃水的绝热容器中，发现水温下降5℃。

那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的雪，容器中的水温将又要下降（）

（A）6℃（B）7.5℃（C）9℃（D）10℃

19、如图所示，劲度系数均为k的甲、乙两轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，乙弹簧一端固定在水平地面上。

当在甲的另一端挂一重物G，乙的另一端压一重物G时，两弹簧的长度均为L，现将两弹簧并联，并在其下方系一重物G，此时弹簧的长度应为（）

（A）

（B）

（C）

（D）

【解】A

根据“当在甲的另一端挂一重物G，乙的另一端压一重物G时，两弹簧的长度均为L”，可得：

甲弹簧原长为

乙弹簧原长为

，

设甲乙两弹簧并联后，在其下方系一重物G时甲乙两弹簧的长度为L’

此时，甲弹簧的伸长为L’-（

）

乙弹簧的伸长为L’-（

）

故

20、将一根均匀的木棒AB，放在支点O上，由于OA

则OA：

OB为（）

（A）

（B）1：

2

（C）1：

3（D）1：

4

【解】A

设木棒单位长度的质量为λ，AO长为a，OB长为b，由O点左右力矩平衡（重力矩）：

（2λa）（a/2）=（b-a）λ[（b-a）/2],解得：

a：

b=

21、如图所示，凸透镜的下半部分被截去，其上半部分的高度为L。

在其左焦点F处放有高为L的发光物AB，在右焦点F'处放有一平面镜MN。

则关于AB通过凸透镜的成像情况，下列说法中正确的是（）

（A）成一个正立等大的虚像和一个正立放大的虚像

（B）成一个正立等大的虚像和一个倒立缩小的实像

（C）AB的上半部分成一个等大倒立的实像，下半部分不成像

（D）AB的下半部分成一个等大倒立的实像，上半部分不成像

22、在如图所示的电路中，总电流I为1.2安，R1=R2=2R3。

则下列对通过R2电流的判断正确的是（）

（A）大小为0.6安，方向向右

（B）大小为0.6安，方向向左

（C）大小为0.3安，方向向右

（D）大小为0.3安，方向向左

【解】D

分析电路图可知，每个电阻两端的电压都相等，故三个电阻为并联关系。

由于总电流I=1.2A，R1=R2=2R3，故R1和R2支路的电流均为0.3A，R3支路的电流为0.6A.

通过R2的电流方向顺着电压由高向低的方向（向左）

23、在如图所示的电路中，电源电压不变，电流表、电压表都是理想电表，当滑动变阻器R'的滑片P从a端移到b端的过程中（）

（A）V表示数先减小后增大，A表示数增大

（B）V表示数先增大后减小，A表示数减小

（C）V表示数先减小后增大，A表示数先增大后减小

（D）V表示数先增大后减小，A表示数先减小后增大

【解】B

等效电路如图所示，分析极端情况：

P在a处时，Rpa=0，Rpb短路，

此时电压表两端短路，V=0，

而电路电阻最小（R+R0），电流最大，电流表A示数最大

P在b处时，Rpb=0，电流表支路A短路，电流为0，

此时电压表两端短路，V=0，

结论：

滑片P从a端移到b端的过程中，

V表示数先增大后减小，A表示数减小

24、如图所示是某“汤勺”示意图，由一细长柄AB与一半球BC构成，且AB与半球相切，切点为B。

已知半球的半径为R，AB柄的长度为L，L：

R=

：

1，现用一细线系住A点，并将细线竖直悬挂，如果不计“汤勺”的质量，则“汤勺”内水的最大高度是（）

（A）

（B）

（c）

（D）

25、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两次反射，则α的最小值是（）

（A）120°（B）90°（C）72°（D）60

26、在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表。

改变滑动变阻器R1的滑片位置，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。

两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。

则下列判断中正确的是（）

（A）电压表Vl示数变化图线为a，且电阻R0为1欧

（B）电压表V1示数变化图线为a，且电阻R0为2欧

（C）电压表V1示数变化图线为b，且电阻R0为1欧

（D）电压表V1示数变化图线为b，且电阻R0为2欧

【解】D

由电路图，电压表V1示数应不小于电压表V2示数，故b对应的为电压表V1示数变化图线

由I-U图可得以下数据：

I=1A时,V1=10V,V2=1V

I=4A时,V1=V2=4V

设电源电压为E

V1=E-IR0

V2=IR2

将I=1A时,V1=10V,V2=1V代入：

10=E-R0

（1）

R2=1

（2）

将I=4A时,V1=V2=4V代入：

4=E-4R0（3）

4=4R2（4）

（1）（3）联立，解得：

E=12V,R0=2欧姆

27、如图所示，连通器左端试管横截面的半径为2R，右端试管横截面的半径为R。

左、右水面的高度分别为H、

。

那么打开开关K后，右管水面能够上升到距离底部的最大高度为（）

（A）1.5H（B）1.3H（C）1.1H（D）0.9H

【解】B

解：

当打开开关K时，左右容器构成一个连通器；由于连通器内液体静止时，液面相平，因此左边液体将下降，右面液体将升高，左右容器对容器底部产生的压强相等，并且左边减少水的体积等于右边增加水的体积；设左边液体下降高度为x，

因此水面静止时，水面的高度为0.9H，根据机械能守恒及单摆的原理，液面继续上升0.4H，然后开始下降，下降后又上升，一次比一次低，最后静止．

所以达到最大高度0.9H+0.4H=1.3H．

故选B．

第三部分

28、如图所示，横截面积为S的容器内盛有部分水，水面上方压有一块横截面积也为S的活塞M，现在活塞的中央挖一面积为S0的小孔，小孔内塞入一木塞N。

假设N与M之间、M与容器器壁之间紧密结合，且不考虑任何摩擦。

已知水的密度为ρ水，当在N的上方放置一块质量为m的物块后，活塞M上升的距离为_______________；木塞N下沉的距离______________。

29、某河流两岸相距120米，河水流速为2米／秒，某人要从岸边A点到对岸下游某处B点，A、B之间的距离为150米。

此人在水中的游泳速度为1.2米／秒，在岸上奔跑的速度为5米／秒。

如果此人要用最短的时间过河，则他从A点到B点需用时_______秒；如果此人要用最短的路程到达B点，则他从A点到B点的路程为_______米。

30、现有两根等长的轻质细线，每根细线的一端分别悬于同一水平面上的O、O'两点，O、O'相距d为10厘米，细线的另一端分别系在均匀细长物的两个端点A、B处，AB长L为70厘米，质量M为4千克。

两细线外围套有一直径恰好为d的光滑圆环，系统平衡时圆环与物体AB的距离h为40厘米，则圆环的质量为__1__千克。

如果在物体AB的正下方再挂一重物，则h将_______（选填“增大、“减小”或“不变”）。

【解】

如图，设细线上的力为T，

则对细长物：

Mg=2Tcosθcosθ=4/5

解得：

T=2.5kg

对圆环：

mg=2T-2Tcosθ=1kg

如果在物体AB的正下方再挂一重物，

则由Mg=2Tcosθ，M增大，θ减小，

因此h将增大.

31、我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。

所谓沙尘暴可简化为如下情景：

快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为

，其中ρ为空气密度，S为沙尘颗粒的横截面积，v为风速。

如果沙粒的密度ρ沙为3×103千克／米3，沙粒半径r为2.5×10-4米，地面的空气密度ρ0为1.25千克／米3，那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为_4_米／秒。

假设空气密度ρ随地面高度h的变化关系如图所示，那么当地面风速为8米／秒时，当地沙尘暴的最大高度为_______米。

（沙粒可近似看成球体，且体积V=

）

【解】

（1）由于风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，

v=4米／秒

（2）当地面风速v=8米／秒时

由

，得

0.3125千克／米3

由图得高度为6250m

上海市第二十届初中物理竞赛（大同中学杯）

初赛试卷答题纸

第一部分

题号

答案

题号

答案

题号

答案

题号

答案

题号

答案

1

C

2

D

3

B

4

C

5

A

6

A

7

C

8

D

9

B

10

A

11

C

12

C

13

C

14

D

15

D

16

B

17

B

得分

第二部分

题号

答案

题号

答案

题号

答案

题号

答案

题号

答案

18

B

19

A

20

A

21

D

22

D

23

B

24

B

25

C

26

D

27

B

得分

第三部分

题号

答案

题号

答案

28

29

122

270

30

1

增大

31

4

6250

得分

本试卷总得分：