上海市第二十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷).pdf

V D l 2 6N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 5 2 物理教学撂讨 J o u r n a l o f P h y s i c sT e a c h i n g 第2 6 卷总第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 阁 匕耋 塑 了 上海市第二十一届初中物理竞赛 大同中学杯 初赛试卷 兼区县物理竞赛试 卷 说明 1 本试卷共分两部分 第一部分为单项选择 题 每题4 分 共3 0 题 计1 2 0 分i 第二部分为填空 题 每格3 分 共1 0 格 计3 0 分 全卷满分1 5 0 分 2 考试时间为9 0 r a i n 3 考生使用答题纸 把每题的正确答案填在 答卷相应空格内 允许使用计算器 考试完毕只 交答题纸 试卷自己带回 4 g 1 0 N m g 5 部分物质密度值 陬 1 0 1 0 3 k g m 3 陬 1 3 6X 1 0 3 k g m 3 陬 7 8 1 0 3 k g m 3 第一部分 1 下列各图描述的现象中 属于光的折射现 象的是 实验序号 R QU l f 入 11 00 2 0 2 52 O 0 4 0 3 一 3 OO 6 0 41 00 1 0 51 02 O0 2 0 6 3 O0 3 0 71 O O 0 5 81 02 OO 1 0 93 O 0 1 5 3 归纳表中实验序号为1 4 7 或2 5 8 或 3 6 9 的数据可得 当电压一定时 电流与电阻 成 的关系 4 请你尝试将表中每次测量的电压值除以 电流值 你还能发现 五 综合应用 第1 题1 0 分 第2 题1 3 分 共 2 3 分l 1 1 0 分 科学家公 认 太阳能是未来人类最合 适 最安全 最理想的能源 大规模的利用太阳能是在 距地面3 60 0 0 k m 的地球同 步轨道上 建造一个面积为 1 0 k i n z 的太阳能电池板 然后用微波把电能送圆 地面 1 用微波把电能从太阳能站送到地面需 要多长时间 2 为什么太阳能电站要建在3 60 0 0 k m 的 高空 3 光的照射会产生一定的光压 太阳能板 单位面积上受到的太阳光压力为2 1 0 8 N 这 个太阳能收集板受到太阳光照的压力为多少 2 1 3 分 小明家新安装 了一台电热水器 铭牌如图2 所示 小明按照说明书上的要 求 给热水器加满水 将调温 开关调到如图所示的位置 接 通电源 加热指示灯亮 达到 设定温度时 指示灯熄灭 6 0 2 图2 6 V 一5 5 型黔水式热水器 额定容量I 5 5 L l 额定压强l0 6 M P a 额定功率f I5 0 0 Wf 额定电压f2 2 0 V 额定频率l 5 0 H z l 防水等级I 1 这台热水器正常加热时 家庭于路电流 增加多少 2 小明测出自来水的温度为1 0 加热指 示灯从亮到熄灭二共要吸收多少热量 已知水的 比热容c 4 2 1 0 3 J k g 1 3 小明想测量这台热水器的加热效率 他 还需要测量什么物理量 写出可用测量物理量表 示的效率表达式 4 电热水器的铭牌旁边 还贴有一个特别 警告如下 1 必须确认电热器贮满水后 才能通电加热 2 严禁湿手插拔电源插头 3 在气温低于o 的寒冷季节 长时间停用 热水器 请排空电热水器中的水 请你根据物理 知识对上述警告的原因给予合理解释 任选1 条 解释 万方数据 第2 6 卷总第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 物理教学探讨 J o u r n a l o f P h y s i c sT e a c h i n g V o L2 6N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 5 3 日偏食湖边夜景筷子弯折汽车观后镜 图l 2 如图2 所示 汽 车在平直的公路上作 匀速直线运动 则属于 一对平衡力的是 图2 A 汽车的牵引力和汽车所受的重力 B 汽车所受的重力和汽车对地面的压力 C 汽车所受的重力和地面对汽车的支持力 D 汽车对地面的压力和汽车所受的摩擦力 3 电阻R t R z 串联时的总电阻为2 0 Q 则并 联时的总电阻 A 一定小于5 f l B 一定大于5 f l 小于1 0 Q C 一定小于或等于5 Q D 一定大于1 0 Q 4 在工业生产中 滚动轴承磨损的原因之一 是所用的滚珠不是绝对的球形 为确保滚珠尽可 能接近球形 则制造滚珠的最理想条件应该是 A 在真空中 B 没有灰尘的条件下 C 在水中 D 没有重力的条件下 5 现有密度分别为I D l 和I D 2 的两种液体 且 口l D 2 在甲杯中盛满这两种液体 两种液体的 质量各占一半 在乙杯中也盛满这两种液体 两 种液体的体积各占一半 假设两种液体之间不发 生混合现象 甲 乙两个杯子也完全相同 则 A 甲杯内液体的质量大 B 乙杯内液体的质量大 C 两杯内液体的质量一样大 D 无法确定 6 现有两种智能开关 一种是 光控开关 其特点是天黑时开关自动闭合 天亮时开关自动 断开 另一种是 声控开关 其特点是当有人走 动发出声音时 开关自动闭合 无人走动时 开关 自动断开 利用上述开关来控制楼道里的照明 灯 既能合理照明又能节约用电 则在图3 所示 电路图中符合要求的是 匕石飞 声控 电源 A 一一 光控 声控 B 电源电源 C 图3 D 7 在皮鞋上擦过鞋油 还要用鞋刷或软布反 复擦几卞 越擦越亮 这是由于 A 反复擦可增加漫反射效果 B 反复擦可使鞋油填平皮革表面凹坑 增 加表面光滑程度 增加镜面反射效果 C 鞋油反光性能比皮革好 反复擦可使鞋 油均匀分布 增加漫反射效果 D 鞋油的颜色比皮革鲜艳 可增加镜面反 射效果 8 如图4 所示 当 电键S 断开和闭合时 电流表示数之比是1 t 4 则电阻R 1 与R 2 之 比是 图4 A 1 l 4 B 4l1 C 1l3 D 2 3 g 考虑到地球上物体除受地球的引力外还 受到太阳的引力作用 设地球上各点到太阳的距 离之差忽略不计 若在赤道上用精密测力计测量 同一物体的重力 白天的示数与夜晚的示数相比 较 A 夜晚示数大 B 白天示数大 C 一样大 D 无法确定 1 0 如图5 所示 竖直放置的两板间夹有木块 A 当向左右两板加压力F 时 木块A 静止 若将压 力都增大到2 F 则木块A 所受的摩擦力 氖 图5图6 1 1 如图6 所示 放在水平桌面上的匀质长 万方数据 V b l 2 6N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 二5 4 物理教学探讨 J o u r n a l o f P h y s i c sT e a c h i n g 第2 6 卷总 第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 A 仍能静止 B 向下运动 C 向上运动 D 上下振动 1 3 普通的钨丝白炽灯泡的发光效率比较 低 而目前市场上流行的节能灯的发光效率就比 较高 但是节能灯的价格比较贵 人们常常为选 择哪一种灯而举棋不定 下表列举了某种型号的 白炽灯和节能灯的部分数据 功率 W寿命 h阜侩 元每度电费 元 白炽灯 6 010 0 01 2 2O 6 1 节能灯 1 050 0 0 3 6 6 0 与1 已知上述两种灯泡正常工作时的发光亮度 相阿 如果纯粹从经济角度出发 要想让使用节 能灯更合算的话 最少使用的时间为 A 是原来的2 倍 B 是原来的4 倍 C 与原来相同 D 无法计算 A 10 8 0 h B 11 2 0 h c 11 6 0 h D 12 0 0 h 1 4 在光具座上自左向右依次竖直放置一个 凹透镜 凸透镜和平面镜 两个透镜的主光轴重 合 凸透镜的焦距为厂 此时两个透镜之间的距 离为L 在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过 两个透镜后入射到平面镜上 经平面镜反射后 反射光恰能沿原来的光路返回 据此可判断凹透 镜的焦距为 A B L C 厂 L D 一L 图 8 l 弋 1 5 用转动八面镜法 可以测光速 实验装置示 意图如图9 所示 S 为发 光点 丁为望远镜 平面 镜 与凹面镜B 构成了 反射系统 八面镜M 距 反射系统的距离A B 为L L 可长达几十k m 且 远大于0 B 以及S 和丁到八面镜的距离 调整八 面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S 然 后使八面镜转动起来 并缓慢增大其转速 1 s 内 转过的圈数 当转速达到n o 时 恰能在望远镜 中再一次看见发光点S 由此得到光速C 的表达 式是 A C 4 L n o B C 一8 L 1 1 0 C C 1 6 L m D C 3 2 L n o 1 6 如图1 0 所示 平 行玻璃砖的厚度为d 一刈 束单色光斜射到玻璃砖l黔 的上表面 入射角为口 L j 二一 折射角为B 光线从玻璃 砖的下表面射出 则出射图1 0 j 光线与入射光线的距离刀为 A d s i n a 7 p c o s 卢 B d s i n 吐 c o s p C d s i n a D s i n 9 D d s i n a s i r 徊 1 7 一木板竖直立在车顶上方 车在雨中水 平匀速行驶 木板板面与车前进方向垂直 其厚 度可忽略 设空间单位体积中的雨点数目相等 雨点匀速竖直下落 则在车的整个行程中 落在 木板面上雨点的数量取决于 雨点下落的速度 单位体积中的雨点 数 车行驶的速度 木板的面积 一 A B C D 1 8 如图1 1 所示 A B 是两个管状容器 除 了管较粗的部分高低不同外 其他相同 将两容 器抽成真空 再分别插入两个水银槽中 当水银 柱停止运动时 A 管中水银的温度与B 管中水银 的温度相比较 不计水银与外界的热传递 A A 管中水银温度较高 B B 管申水银温度较高 C 两管中水银温度一样高 D 无法判断 万方数据 第2 6 卷总第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 物理教学探讨 J o u r n a l o f P h y s i c sT e a c h i n g V o L2 6N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 5 5 土工凹 图1 1图1 2 1 9 如图1 2 所示 电源电压恒为6 V 滑动变 阻器R 的滑片P 位于中点 则下列情况中 可使 电阻R 两端的电压最接近3 V 的是 A R 一2 0 Q R o 一 l O l l B R 2 0 0 Q R o 4 0 0 Q C R 2 0 0 Q R l O t l D R 2 0 Q R o 4 0 0 f l 2 0 如图1 3 所示 电源电压保持不变 当滑 动变阻器的滑片P 向左移动时 电压表和电流表 的示数变化情况是 A 增大 减小 B 增大 减小 c 减以 减小 D 增大 增大 6 曼 冀乏r 暑一 二 o f 二 二 r X Z Z I 二管 二必 3 三营 掣E j j 吃 图1 3图1 4 2 1 如图1 4 所示 甲 乙两人从水速恒定的 河岸口 b 处同时下水游泳 口处在6 处的下游位 置 甲游得比乙快 要在河中尽快相遇 甲 乙两 人游泳方向应为 A 都沿西方向 B 都沿面偏向下游方向 C 都沿口6 偏向上游方向 甲的偏角更大 D 都沿西偏向上游方向 乙的偏角更大 2 2 如图1 5 所示 在一块浮在水面的长方体 木块上放一质量为2 7 2 9 的铁块甲 木块恰好浸 没在水中 拿掉铁块甲 用细线把铁块乙系在木 块下面 木块也恰好浸没在水中 则铁块乙的质 量为 一 图 1 5 A 3 1 2 9 B 2 3 7 9 C 3 1 8 9 D 3 2 6 9 2 3 如图1 6 所示 甲 乙两容器内盛有水 水对 容器底部的压强分别为P 甲和P 乙 当水温从8 0 降 低到2 0 C 时 则加和丸的变化情况是 崮昌 甲 图1 6乙 A 夕甲变小 P 乙不变 B 夕甲不变 P 乙变小 C 夕甲和P 乙均变小 D 夕 和P 乙均不变 2 4 在一个不透明的木板 上钻一个小孔 眼睛通过小孔 可以观察到一定的范围 如图 1 7 所示 为了扩大观察的范 围 在小孔中嵌入各种形状的 图1 7 玻璃制品 则在图中的四个截面中能获得最大观 察范围的是 玻 璃 A 一图1 8 c 2 5 如图1 9 所示 玻璃瓶 侧壁有三个用木塞塞住的小 孔口 6 c 二根两端开口的管 子 上端过软木塞与大气连 通 另一端浸没在液体中 管 中的液面和6 孔等高 瓶内的图1 9 液面比口孔的位置高 下列叙述中正确的 A 只有拔去口孔木塞的瞬时 水才会流出瓶外 B 只有拔去b 孔木塞的瞬时 水才会流出瓶外 C 只有拔去c 孔木塞的瞬时 水才会流出瓶外 D 拔去口 b c 三孔中的任 木塞的瞬时 水 均会流出瓶外 2 6 如图2 0 所示 在河中间固 定一个细长圆管 管内有一轻质活 塞 活塞下端位于水面 面积 为 1c m 2 质量不计 大气压强为1 0 X 1 0 5 P a 现将活塞缓慢提高1 5 m 则 F 1 椰 图2 0 嘲宵确D 玻璃 万方数据 V o L2 6 N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 5 6 物理教学探诗 J o u r n a lo f P h y s i c sT e a c h i n g 第2 6 卷总第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 在该过程中外力对活塞做功为 A 5 0 J B 1 0 0 J C1 5 0 J D 2 0 0 J 2 7 将 杯热水倒人容器内的冷水中 冷水温 度升高1 0 又向容器内倒人同样一杯热水 冷水 温度又升高6 若再向容器内倒入同样一杯热 水 则冷水温度将再升高 不计热损失 A 4 5 B 4 C 3 5 D 3 X 2 2 8 照相时 通过选择不同的 光圈 可以控 制镜头的进光面积 选择不同的快门速度 可以 控制镜头的进光时间 两者结合的目的是使底片 受到的光照能量保持一定而得到好照片 下表中 列出了照相机光圈与快门的几种正确组合 在 快门 一行中 2 5 表示快门打开的时间是 1 2 5 s 在 光圈 一行中 1 5 表示镜头透光部 分的直径等于镜头焦距的1 1 5 那么快门 5 D 对应的 光圈 应该是 光圈2 01 51 2632 快门 91 6 2 5 5 01 0 04 0 09 0 0 八7 B 7 5 C 8 D 8 5 2 9 驾驶员每天准时从单位开车出来 于7 0 0 到达教授家接教授去单位 7 2 0 到达单位 某 天 教授为了早点到单位 比平时提前离家步行 去单位 走了一段时间后遇到来接他的汽车 上 车后汽车掉头并于7 1 0 到达单位 设教授和汽 车速度不变 且速度之比为1 9 教授上车及汽 车掉头时间不计 则当天教授离家时间为 A 5 5 0 B 6 1 0 C 6 3 0 D 6 5 0 3 0 一辆汽车匀速行驶 车速大于4 0 k m h 车上有一台时钟 分针已经折断 一开始秒钟示 数为O s 汽车行驶了3 k m 时 秒针示数为3 0 s 汽 车再行驶4 k i n 时 秒针示数为5 0 s 那么当时汽 车又行驶了5 k m 时 秒针示数为 A 0 s B 1 0 s C 2 0 s D 3 0 s 第二部分 3 1 长度为3 0 0 m 的油轮在大海中匀速直线 行驶 小汽艇从油轮的船尾匀速驶向船头再返回 船尾 速度始终保持9 0 k m h 时 所用时间为 3 7 5 s 则油轮的速度为 k m h 3 2 质量为m 管口截面积为S 的足够长的 玻璃管内灌满密度为P 的水银 现把它竖直倒插 在水银槽中 再慢慢向上提起 直到玻璃管口刚 与槽中的水银面接触 这时 玻璃管内水银柱的 长度为H 现将管的封闭端挂在天平一个盘的挂 钩上 而在天平另一个盘中放砝码 如图2 1 所 示 要使天平平衡 则所加砝码质量等于 3 3 如图2 2 所示 D 1 和D 2 是两个二极管 二 极管是一种具有单向导电性能的器材 当有按图 中箭头方向的电流通过二极管时 二极管的电阻 为零 当有按图中箭头反方向的电流通过二极管 时 二极管的电阻无穷大 电流表 的指针可以 双向偏转 电阻R l R R 的阻值均为3 1 3 在a b 间接电压恒为9 V 的电源 当a 接电源正极时 电 流表 的示数为一A 当b 接电源正极时 电流 表 的示数为 A 3 4 长度为l m 的双股电线 其左端分别为 A 和A 2 右端分别为B 和B z 该双股导线某处 由于导线绝缘层老化剥落 发生漏电现象 可等 效认为漏电处两导线之间连接了一个电阻R o 为寻找漏电处位置进行如下测量 1 断开B t 岛 测得R 山为0 7 Q 2 连接B l B 2 测得 R A 如为0 3Q 3 断开A 1 A 2 测得R 乜也为 0 9 Q 漏电处距离A A 为 m 漏电处的 电阻R 为 Q 3 5 如图2 3 所示 杆O A 长为0 5 m O 端用 铰链铰于竖直墙面 杆中B 处有一制动闸 O B 为 0 2 m 闸厚d 为0 0 4 m 轮子C 的半微为0 2 m 闸与轮间动摩擦因数芦为0 5 飞轮顺时针转动 时 要对轮施加力矩 力 力臂 10 0 0 N r n 才能 使轮减速而制动 若杆与闸的重力不计 则在杆 的A 端需加垂直于杆的力F 的大小为 N 图2 3 图2 4 3 6 如图2 4 所示 水平地面上有一不透光的 边长为z 的正方体物块 在正方体正左方有一点 光源S 点光源和正方体物块的距离也为z 若在 点光源S 的上方距离为H 处水平放置平面镜 H 大小固定不变 平面镜足够大 不考虑其他光源 万方数据 第2 6 卷总第3 1 0 期 2 0 0 8 年第2 期 下半月 物理教学探讨 J o u r n a l o f P h y s i c sT e a c h i n g V o L2 6N o 3 1 0 X 2 2 0 0 8 5 7 第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 一 1 0 分 表1 中提供的是明湖中学使用 的一台教学投影仪的有关数据 请根据其中的数 据 通过计算回答 1 这台投影仪的耗电总功率是多大 2 如果投影仪的光源采用串联电阻降压的 话 所用电阻的阻值应该多大 该电阻消耗的功 率为多大7 3 这台投影仪的光源采用上述串联电阻降 压的方法可行吗 为什么 4 如果上述方法不可行 请你提出一种可以 使投影仪正常工作的方案 要求定性说明即可 表1 l电源工作电压 2 2 0 V 电源频率 5 0 H z I光源电压 Z 4 V光源电流1 0 0 A I鼓风机电压 2 2 0 V鼓风机电流0 1 A 二 1 0 分 李老师的家离学校大约1 0 k i n 为了便于上下班 他购买了一部轻便摩托车来代 步 使用的燃料为9 3 汽油 根据表2 提供的数 据 请回答 1 如果李老师上班时骑车的平均速度为 3 6 k m h 试根据表2 中所提供的有关信息 为李 老师计算一下 他骑车从家到学校至少需花多少 油费 2 小洪同学学过物理以后 给李老师建议 在上述条件不变的情况下 采用加快车速缩短时 间的办法 就一定可以省油费 请你根据自己掌 握的知识 分析说明这种方法是否可行 表2 轻便摩托车9 3 汽油 燃料汽油密度o 7 1 0 3 k g m s 油箱容量 7 L 热值4 5 1 0 7 J k g 功率 6 k W 价格4 9 0 元 L 三j 1 2 分 汽车在行驶途中 为了安全 车 与车之间必须保持一定的距离 因为 驾驶员从 的存在 那么在正方体的另一 侧水平面上 将会由于点光源 S 发出的光线经平面镜反射 而被照亮 现改变z 的大小 当z 增大到 时 照亮区 域将消失 图2 5 3 7 如图2 5 所示 两根竖直悬挂的劲度系数 分别为k t k 的轻弹簧下端用绕过轻滑轮的细绳 发现某一异常情况到采取制动动作的 反应时 间 里 设同一人 不同速度下囊勺 反应时间 是 相同的 汽车要通过一段距离 称为思考距离 f 而从采取制动动作到汽车完全停止 汽车又要通 过一段距离 称为制动距离 表3 中给出了某辆 汽车在同一段路面上行驶过程中 在不同速度下 的思考距离和制动距离等部分数据 1 根据表3 中已给的数据 分析计算并填写 尚缺的三个数据 完成表格 2 根据表3 中的数据 分析或通过计算说明 超速和酒后驾车的危害 表3 速度 思考距离制动距离停车距离 k m h 1 l m勋 m如 m l4 591 4 2 3 27 51 53 8 39 0 7 4 41 0 52 17 6 9 7 四 1 2 分 有一种电脑电源适配器 即充电 器 的铭牌如图1 所示 这款国产充电器 有九个 国家或地区的认证标志 其中已经标出了八个 1 请你在第一个标志前的方框中填入所代 表的国家名称及其英文名 并在铭牌下面的另三 个图