上海市第二十三届初中物理竞赛大同中学杯初赛复赛试题.docx
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上海市第二十三届初中物理竞赛大同中学杯初赛复赛试题
上海市第二十三届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷
(兼区县物理竞赛试卷)
2009年3月8日上午9:
00—10:
30
1、本试卷其分两部分,第一部分为单项选择题,每题4分,共27题,计108分;
分为填空题,每题6分,共7题,计42分。
全卷满分150分
2、考试时间为90分钟。
4、重力加速度g取10牛/千克。
5、部分物质密度值:
ρ水:
(=1.O×lO3千克/米3,ρ冰=0.9×lO3千克/米3
第一部分:
选择题
1.某人骑车向正东方向行驶,看到插在车上的小旗向正南方向飘动,假设风速保持不变,骑车人沿正南方向行驶时,小旗的飘动方向不可能的是(B)
(A)正东方向(B)正北方向(C)东偏南方向(D)东偏北方向
2.汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器,目的是减弱噪声。
减弱噪声的位置在(A)
(A)排气管上(B)空气中(C)人耳处(D)发动机上
3.2008年9月“神舟”七号航天员成功完成了第一次太空行走,如图1所示。
航天员走出飞船座舱到太空中工作时,生命保障系统由航天服提供。
则下列表述的航天服的作用中,不正确的是(B)
(A)防止宇宙射线的辐射
(B)改变失重环境
(C)保证稳定的气压和通风
(D)高真空防热传递和恒定调温
4.宇航员在失重的太空舱内可以完成的实验是(B)A
(A)用弹簧测力计测拉力(B)用密度计测液体的密度F浮=pgV
(C)用天平测质量m=G/g(D)用水银气压计测气体的压强p=pgh
5.小明在广场上游玩时,将一充有氢气的气球系于一辆玩具小汽车上,并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上,无风时细绳处于竖直方向,当一阵风沿水平方向吹向气球时,则下列说法中正确的是(A)C
(A)小汽车可能被拉离地面
(B)氢气球仍处于静止状态
(C)小汽车一定沿地面滑动
(D)小汽车仍处于静止状态
6.细心的小明注意到这样一个现象:
如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动。
产生这种现象的主要原因是(C)C
(A)玻璃上不同部位对光的吸收程度不同(B)玻璃上不同部位的透光程度不同
(C)玻璃上不同部位的厚度不同(D)玻璃上不同部位对光的反射不同
7.医生给病人看病时常使用听诊器,因为听诊器能(C)
(A)增大振动的振幅,使响度增大
(B)增大发声体的频率,使音调变高
(C)集中声音的能量,使传入人耳的声音更响
(D)减小医生和患者的距离,使传人人耳的声音更响
8.作为2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”,其建筑设计充分体现了“绿色奥运”的理念,如图3所示。
下列对其屋顶设计的解释不正确的是(D)
(A)屋顶上设计临时悬挂的隔噪网,能减弱降雨时雨滴声造成的噪音
(B)屋顶上设立多个自然排风机,能让室内的热量尽快散发出去
(C)屋顶上采用透光性良好的特殊膜,能确保场馆白天尽可能采用自然光照明
(D)游泳池消耗的水大部分从屋顶收集并反复使用,这是利用水升华和液化形成的水循环
9.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出100克的水,则下列判断中正确的是(B)A
(A)小球所受浮力可能等于1牛(B)小球的质量可能小于100克
(C)小球的体积一定等于100厘米3(D)水对烧杯底的压强一定增大
10.取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。
如果将此金属箔揉成团,它会沉人水底。
比较前后两种情况,则下列说法中正确的是(B)
(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
11.著名数学家苏步青年轻时有一次访问德国,当地一名数学家在电车上给他出了一道题:
甲、乙两人相对而行,相距50千米。
甲每小时走3千米,乙每小时走2千米。
甲带一条狗,狗每小时走4千米,同甲一起出发,碰到乙后又往甲方向走,碰到甲后它又往乙方向走,这样持续下去,直到甲乙两人相遇时,这条狗一共走了(B)
(A)50千米(B)40千米(C)30千米(D)20千米
12.一个电阻两端的电压为3伏通过的电流为1安,当其两端的电压增加了6伏时,其功率增加了(B)D
(A)3瓦(B)9瓦(C)12瓦(D)24瓦
13.在图4所示的电路中,电源电压保持不变当闭合电键S后,将滑动变阻器的滑片向左滑动时(C)B
(A)灯L1、L3变亮,灯L2变暗
(B)灯L1、L2变亮,灯L3变暗
(C)灯L2、L3变亮,灯L1变暗
(D)灯L1、L2、L3都变亮
14.如图5所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。
甲对地面的压强为P1,乙对地面的压强为P2。
()
(A)如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
(B)如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
(C)如甲、乙质星相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为P1
(D)如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为P2
15.某冰块中有一小石头,冰和石头的总质量是64克,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。
当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面积为10厘米2,则石头的密度为()
(A)2.O×l03千克/米3(B)2.5×103千克/米3
(C)3.O×l03千克/米3(D)3.5×l03千克/米3
16.图6是一个足够长,粗细均匀的U形管,先从A端注入密度为ρA的液体,再从B端注入密度为ρB、长度为二的液柱,平衡时左右两管的液面高度差为主。
现再从A端注入密度为ρc液体,且ρc=
ρB,要使左右两管的液面相平,则注入的液柱长度为()
(A)
(B)
(C)
(D)
L
17.在图7所示的电路中,电表1、2、3分别是电流表或电压表。
电阻RI和R并联,则下列关于电表类型的判断中正确的是(B)
(A)电表1是电压表,电表2、3是电流表
(B)电表2是电压表,电表1、3是电流表
(C)三个电表都是电流表
(D)三个电表都是电压表
18.如图8所示,(a)、(b)两个电路的电源完全相同,且R1=R2=R3≠R4。
则下列说法中正确的是(B)D
(A)电流表A1没有示数,电流表A2有示数
(B)电流表A1、A2都有示数,且示数相同
(C)电流表A1、A2都有示数,且电流表A1的示数较大
(D)电流表A1、A2都有示数,且电流表A2的示数较大
19.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6℃。
那么在刚才已经降温的容器中再投入100克上述同样的青,容器中的水温将又要下降(C)
(A)7℃(B)8℃(C)9℃(D)10℃
20.如图9所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向里的电流,则()
(A)磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用
(B)磁铁对桌面压力增加且受到桌面的摩擦力作用
(C)磁铁对桌面压力减小且不受桌面的摩接力作用
(D)磁铁对桌面压力减小且受到桌面的摩擦力作用
21.一般情况下,河水越靠近河的中央,水速越大;越靠近河岸,水速越小,如图10所示。
假设水速与离河岸的距离成正比,一艘船船头始终垂直河岸方向(船相对水的速度不变),从河岸A点向对岸驶去并到达对岸下游处的B点。
则在下列示意团中,能合理描述其行进路径的是(C)
22.如图11所示,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。
则两平面镜之间的夹角不可能是(A)
(A)200(B)150(C)100(D)50
23.在探究凸透镜成像规律的实验中,我们发现像距v和物距u是一一对应的,在如图12所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是(D)
(A)图线A(B)图线B(C)图线C(D)图线D
24.如图13所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高。
遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是(B)D
(A)两个实像,一个虚像(B)一个实像,两个虚像(C)只有一个虚像(D)只有一个实像
25.如图14所示,P是一个光屏,屏上有直径为5厘米的圆孔。
Q是一块平面镜,与屏平行放置且相距I0厘米。
01、02是过圆孔中心0垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在直线0102上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为()
(A)
(B)
(C)
(D)
26.如图15(a)所示,平面镜OM与ON夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD。
现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图15(b)所示。
此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将()
(A)与原先的出射光线CD平行
(B)与原先的出射光线CD重合
(C)与原先的出射光线CD之间的夹角为2β
(D)与原先的出射光线CD之间的夹角为β
27.如图16所示,甲、乙、丙三个相同的容器内盛有部分水并在竖直方向上依次放置。
甲、丙两容器内的水通过细玻璃管相连;另外一根两端开口的细玻璃管的下端穿过甲容器底部插入乙容器水内,贴近甲容器水面有一个旋扭开关M,开关下方充满了水。
乙、丙两容器内水面上方的气体通过细玻璃管相连,甲容器上方与大气相通。
如果打开旋扭开关M,待重新平衡后,关于乙、丙两容器内的气体体积相比开始状态时()
(A)V乙增大,V丙减少,且△V乙>△V丙
(B)V乙减少,V丙增大,且△V乙>△V丙
(C)V乙增大,V丙减少,且△V乙=△V丙
(D)V乙减少,V丙增大,且△V乙<△V丙
第一部分:
选择题
28.甲、乙两同学想测量一卷筒纸的总长度。
考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。
甲同学的方法是:
首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷筒纸的总长度L为。
乙同学的方法是:
首先测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为L。
,此时卷筒纸的外半径由一开始的R减小到Ro,则卷筒纸的总长度L为
29.如图18所示,B、C两点相距60米,C、A两点相距80米,AC与BC相互垂直。
甲以2米/秒的速度由B点向C点运动,乙以4米/秒的速度同时由C点向A点运动。
经过6秒,甲、乙之间的距离最近;经过12或90/11秒,甲、乙所处位置与C点构成的三角形和三角形ABC可能相似。
30.如图19所示,一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点。
圆筒轴线与凸透镜主光轴重合,光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远。
此时,点光源正好在光屏上形成一个清晰的像,测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L;向右移动凸透镜到适当位置,光屏上再次出现了清晰的像。
由于光源位于圆筒的内部,无法直接测量出A与筒右端面的距离d,为了求出d的大小,在上述过程中还需要测量出的一个物理是;如果用N来表示该物理量的大小,则可以得出d为。
31.如图20所示,粗细相同密度均匀的细棒做成“L”形,其中AC与CB垂直,AC长L,CB长L/2,整根细棒的重力是G,并放在固定的圆筒内,圆筒内侧面和底面均光滑,圆筒横截面的直径为L。
平衡时细棒正好处于经过圆简直径的竖直平面内。
此时细棒对圆筒底面的压力大小为;细棒B端对圆筒侧面的压力为。
32.通常情况下,电阻的阻值会随温度的变化而改变,利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计,从而用来测量较高的温度。
在图21所示的电路中,电流表量程为O~25毫安,电源电压恒为3伏,R为滑动变阻器,电阻Rt作为温度计的测温探头。
当t≥0℃时,Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+0.5t(单位为欧)。
先把Rt放入0℃环境中,闭合电键中S,调节滑动变阻器R,使电流表指针恰好满偏,然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中,发现电流表的示数为10毫安,该环境的温度为360℃;当把测温探头R,放到480℃温度环境中,电路消耗的电功率为1/40瓦。
33.如图22(a)所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为一激光源,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,a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。
光敏电阻两端的电压随时间变化的图象,可由示波器显示出来。
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,示波器显示的电压随时间变化的图象如图22(b)所示。
已知计数器电路的电源电压恒为6伏,保护电阻R2的阻值为20欧,则光敏电阻在有光照和光被挡住两种状态下的电阻值之比为1:
2;光敏电阻在1小时内消耗的电能为1560焦。
图22
34.在图23(a)所示的电路中,电源电压保持不变,Ri为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合电健S,调节滑动变阻器,将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端,两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程困线如图23(b)所示。
则图线(填“甲”或“乙”)(乙)是电压表V2示数随电流变化的图线。
滑动变阻器的最大阻值为20欧,如果将定值电阻R1阻值换为20欧,同样将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端。
请在图23(c)中画出两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线。
上海市第二十三届初中物理竞赛(大同中学杯)
复赛试题(2009年)
说明:
1.本试卷共有五大题,答题时间为120分钟,试题满分为150分
2.答案及解答过程均写在答卷纸上。
其中第一~第二大题只要写出答案,不写解
答过程;第三~第五大题按题型要求写出完整的解答过程。
解答过程中可以使
用计算器.
3.考试完毕只交答卷纸,试卷可以带回。
4.本试卷中常数g取lO牛/千克,水的比热容4.2×103焦/千克·℃,水的密度1.0×103千克/米3。
一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分)
1.小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下
来。
由于会场比较暗,他使用了闪光灯。
这样拍出来的照片:
()
(A)比不用闪光灯清楚多了
(B)与不用闪光灯的效果一样
(C)看不清投影到屏幕上的图像
(D)色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条
2.如图所示,弹性小球撞击地面前的速度方向与水平地面的夹角为α,撞击后离
开地面时的速度方向与水平地面的夹角为β,则下列说法中正确的是:
()
(A)无论地面光滑与否,总有β=α
(B)无论地面光滑与否,总有β<α
(C)地面的粗糙程度越大,β越小
(D)地面的粗糙程度越大,β越大
3.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少落地时向前翻车的危险,则落地时应采
取的措施是:
()
(A)仅前轮制动(B)仅后轮制动
(C)前、后两轮均制动(D)前、后轮均不制动
4.2008年9月25日21时10分“神舟”七号飞船载着三名航天员飞上蓝天,实施
太空出舱活动等任务后于28日17时37分安全返回地球。
已知:
“神舟”七号飞
船在距地球表面高343千米的圆轨道上运行,运行速度为7.76千米/秒;地球
半径6.37×103千米。
则在“神舟”七号飞船运行期间,飞船绕地球运动的圈数为:
(A)15(B)30(C)45(D)60
5.现有一扇形的均质金属物体,该材料具有热胀冷缩的性质,如图所示。
室温状
态下AB、CD边所成的圆心角为α。
若使物体温度均匀
升高,则α角的变化情况是:
()
(A)变大
(B)不变
(C)变小
(D)无法确定
6.如图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木
块的下面,术块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出
水面的高度h3为:
()
(A)h1+ρ铁(h2-h1)/ρ水(B)h2+ρ铁(h2-h1)/ρ水
(c)h1+ρ木(h2-h1)/ρ水(D)h2+ρ铁(h2-h1)/ρ木
7.右图是水平公路上从车后看到的一辆行驶着的汽车的右后轮,根据图中所示现
象可知:
()
(A)汽车正在向左转弯,右后轮对地面作用力的方向为向下偏左
(B)汽车正在向左转弯,右后轮对地面作用力的方向为向下偏右
(C)汽车正在向右转弯,右后轮对地面作用力的方向为向下偏左
(D)汽车正在向右转弯,右后轮对地面作用力的方向为向下偏右
8.氧化锡的电导(电阻的倒数)随周围环境中的CO(一氧化碳)浓度变化而变化,甲图中的直线反映了它的电导与CO浓度的关系。
用氧化锡制成传感器,将它组成乙图所示的电路,图中电压表的示数即可反映传感器周围环境中的
CO浓度。
则在下列表示CO浓度与电压表示数Uo之间关系的图象中正确的是:
()
二、填空题<每小题6分,共30分)
9.桌面上放有一定量的铁屑,现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方,吸附一定量的铁屑。
若将吸附有铁屑的两极靠在一起,则吸附在连接处的铁屑会____(选填“增加”、“不变”或“减少”);如乙图所示,将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒,轻轻搁在两
磁铁上,则被吸附的铁屑会___________(选填:
“增加”、“不变”或“减少”)。
1O.如图是一种给农作物灌溉的“滴灌”装置,图中的p为进水总阔,q为一种特制的滴水头,该滴水头每分钟滴水的数目相同,每滴水的体积也相同。
在横截面积相同的一根直管上共装有100个滴水头。
第36个滴水头与第37个滴水头间水管中的水流速度为v1.,第64个滴水头至第65个滴水头间水管中的水流速度为v2,则速度的大小关系为v1____v2(选填:
“>”、“<”或“=”),且vl:
v2=_______。
11.在一个底面积为200厘米2、高度为20厘米的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放入一个边长为10厘米的实心正方体物块,然后逐渐向容器中倒入某种液体。
右图反映了物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6厘米)之间的关系。
由此可知这种液体的密度大小为_________千克/米3,当倒入液体的深度h为l2厘米时,物块对容器的底部压力的大小F大小为________牛。
12.如图所示,在一条长直路旁有一块草地,图中每个小方格的边长所代表距离为6米。
小张同学沿草地边缘直路运动的最大速度是6米/秒,在草地上运动的最大速度为3米/秒。
请在下图中标出小张同学从草地边缘A处出发,在6秒时间内所能到达草地的范围;他从A处出发,选择恰当的路径,到达P点的最短时间为____秒(精确到0.1秒)。
13.在如图所示的电路中,可以通过调整变阻器R和R',使通过电阻R1和R2的电流达到规定的值I1和I2,并由电流表指示出其电流值。
正确操作的步骤是:
①电路接通前,变阻器R的滑片应放在(选填:
“A”或“B”)端,变阻器R'的滑片应放在_____(选填:
“a”或“b”)端;
②电路接通后,先调节电阻_______(选填:
“R”或“R'”),使电流表A1和电流表A2的示数比值为I1/I2,再调节_________(选填:
“R”或“R'”),使电流表_______(选填:
“Al”或“A2”)的示数达到____(选填:
“I1”或“I2”)。
三、计算题(本题共27分)
14.(8分)在一搅拌机的容器内装
有质量m为0.5千克的水,把水
加热到70℃后让其在室温下自
动冷却。
其温度随时间变化的关
系如图所示。
现开动电动搅拌机
对该冷却的水不停地搅拌,电动
机的功率尸为900瓦,其做的功
有80%转化为水的内能。
若不考
虑容器的内能变化,水最终的温
度是多少℃?
15.(9分)图为四缸发动机工作原理:
内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。
曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
现有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示,其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离(即冲程长)的乘积,转速表示
每分钟飞轮所转的周数。
求:
(1)飞轮每转动半周,发动机做功多少?
(2)若在做功冲程里,燃气对活塞压强可以看作恒压,则压强多大?
16(10分)如图所示的装置,可以测定每千克I00℃的水,在大气压下汽化成100℃的水蒸气所需吸收的热量Q。
该装置的测量原理是:
用加热器使水沸腾,汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中;测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量,根据能量守恒关系即可求出Q的值。
这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变,但散热功率的值未知。
测得加热器的功率为285.0瓦时,在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为28.0克;加热器的功率为100.0瓦时,在300秒时间内被冷凝和收集的液体质量为4.0克。
根据以上数据,求每千克100℃的水在大气压下汽化成100℃的水蒸气所需吸收的热量Q。
四、实验题(本题共14分)
17、小王同学需要测量一个未知电阻Rx的阻值,但身边只有下列器材
(A)一个电压大小不变、数值未知电源;
(B)一个总刻度为30格,量程没有标定的电流表;
(C)一个电阻箱R0(0—9999欧);
(D)一个电键及足够的导线。
(1)(4分)小王同学利用上述器材设计了如图所示的
电路,测得未知电阻的阻值。
请写出计算关系式
(需标明关系式中各个量表示的含义)。
(2)(4分)为了比较准确地测出未知电阻的阻值,需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。
第一次闭合电键测量时,电阻箱的取值是__________(选填:
“最大值9999欧”、“最小值0”或“任意值”)。
测得第一次电流表偏转1格,请你通过计算,分析第二次测量时电阻箱可取的范围。
(3)(6分)考虑到实验中可能产生读数的错误,我们可以通过多次测量,利用图像发现这类错误,剔除这些数据。
下面是小王测量得到的6组数据,其中有一组读数错误,请你通过作圈回答,读数错误的是序号为第____组,未知电阻的阻值为____欧姆。
序号
l
2
3
4
5
6
电阻箱读数/欧姆
230
130
105
80
55
40
电流表读数/(格)
6.0
9.0
12.0
15.0