1996年上海大同杯初中物理竞赛复赛详解

上海市第十届初中物理竞赛（1996年）复赛试题详解说明:1.本卷满分为15O分，答卷时间为120分钟。2.本卷的解答过程和结果均写在答卷纸上，其中第一、二、三大题只需写出答案；第四、五大题要求写出必要的解答过程和答案。一. 选择题I(以下每小题中只有一个选项符合题意，请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上。每小题2分，共16分)1. 听音乐时，在众多的乐器声中我们能分辨出中不同的乐器来，这是因为各种不同的乐器在演奏同一音乐时具有不同的(A) 音调； (B)响度； (C)音色； (D)音调和音色。解C：不同的乐器即便演奏相同的乐曲，因为不同乐器的发声结构不同，所以会发出不同音色的声音，所以我们可以通过音色辨别是何种乐器；故选C2. 敦煌曲子词中有这样的诗句：“满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行。”，其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是(A) 船和山； (B)山和船； (C)地面和山； (D)河岸和流水。解：A、“看山恰似走来迎”意思是说“山”在运动，山和船的位置发生了变化，可以选船为参照物；“是船行”指船在运动，同样可以选山为参照物，故A正确；B、“看山恰似走来迎”的研究对象是山，故不能选山为参照物，同样“是船行”也不能选船为参照物，否则两个物体都是静止的，故B错误；C、“看山恰似走来迎”：如果选地面为参照物，山与地面之间位置没有发生变化，应是静止，与题意不符，故C错D、“看山恰似走来迎”：如果选择河岸为参照物，山与河岸之间位置也没有发生变化，故D错误故选A3. 人在清澈的湖水里潜泳时能看到岸边的树，他看到的是(A) 变矮了的树的实像； (B)变高了的树的实像；(C)变矮了的树的虚像； (D)变高了的树的虚像。解：如图所示，树在某点A反射出的光线由空气进入水中时，在水面处发生折射，折射光线靠近法线，这些光线射入人的眼里，人看到这些光线是从它的反向延长线的交点A发出的，A就是A的虚像同理，人其他部分的情形也都一样，显然这个像比树高故选D4. 把一根长头发丝剪为两段，分别紧绕在外形相同的木条和铁条上，并用点燃的火柴分别同时对准头发丝烘烤，其结果和原因是(A) 绕在木条上的头发丝后烤断，因为木条不易传热，使头发丝温度较低；(B) 绕在铁条上的头发丝后烤断，因为铁条容易传热，使头发丝温度较低；(C) 绕在铁条上的头发丝后烤断，因为铁条容易传热，使头发丝温度较高；(D) 两根头发丝同时被烤断，因为它们的温度相同，都等于火焰的温度。解：把一根长头发丝剪为两段，头发相同，分别紧绕在外形相同的木条和铁条上，并用点燃的火柴分别同时对准头发丝烘烤，铁是热的良导体，从头发丝吸热，使头发丝的内能不能很快升高；而木条是热的不良导体，不能将头发丝的热及时传走，使头发丝的内能很快升高，先被烤断故选B5. 两辆汽车分别在水平公路和盘山公路上行驶，如果它们的牵引力相同，当它们行驶了相同的路程后，汽车牵引力所做的功分别为W1和W2，则(A) W1W2； (B)W1=W2； (C)W1W2； (D)条件不足，无法比较。解：W=Fs，汽车牵引力相同，汽车在力的方向上移动的距离相同，汽车牵引力所做的功一样多，即：W1=W2故选B图16. 如图1所示，公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连，两渠水面相平。关于涵洞的水流方向，下列说法中正确的是(A) 由于水向低处流，所以涵洞中的水从乙流向甲；(B) 由于甲侧涵洞口在水下位置较深，压强较大，所以涵洞中水从甲流向乙；(C) 由于两渠水面相平，所以涵洞中的水不流动；(D) 由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强，所以涵洞中的水不流动。解：根据连通器的特点可知，甲乙两容器的液面相平，故涵洞内的水不会流动故选C图27. 如图2所示，两点间电阻最小的是(A) A、D间；(B) A、B间；(C) B、C间；(D) C、D间。8. 下列说法中正确的是(A) 物体吸收热量后温度不一定升高； (B)物体温度升高一定吸收了热量；(C)物体吸收热量后温度定升高； (D)物体放出热量后温度一定降低。解：晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量，内能增加，但是温度不变，故A选项是正确的，C选项是错误的；物体温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做功了，故B选项是错误的；晶体在凝固过程中放出热量，内能减小，但是温度不变，故D选项是错误的；故选A二. 选择题II(以下每小题只有一个选项符合题意，请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上。每小题3分，共24分)1. 凸透镜的焦距是10厘米。当发光物体放在距离凸透镜30厘米处时，在光屏上能成一个清晰的像L1。若把该发光物体移至距离凸透镜15厘米时，移动光屏，也能使发光物体在光屏上成一个清晰的像L2。L1和L2的大小关系是(A) L1比L2大； (B)L1跟L2一样大；图3(C)L1比L2小； (D)无法比较L1跟L2的大小。解：L1和L2都是光屏上能呈接到的清晰的像，都是实像，当发光物体从距离凸透镜30厘到15厘米，物距减小，像距增大，像增大，所以L2比L1大故选C2. 如图3所示，在盛水容器的水面上漂浮着一块冰，冰块内有一部分是空心的。当冰完全熔化后，水面的高度(A) 保持不变； (B)略有升高；图4(C)略有降低； (D)无法确定。解：当这块冰熔化成水后，能熔化出与它自身等质量的水，也是与它先前排开的水等质量的水，因此，也可以得出这也是与它先前排开的等体积的水排开的不与熔化成的水的体积相等，因此水面保持不变只有A符合题意故选A3. 在图4中的空缺处画上一个电池和两个电灯L1、L2后能成为一个完整的电路图，且电键K1只能控制L1，电键K2只能控制L2。则在空缺1、2、3处应分别画上(A) 灯L1、灯L2、电池； (B)电池、灯L1、灯L2；(C) 灯L2、灯L1、电池； (D)灯L2、电池、灯L1。解：电键K1只能控制L1说明K1和L1串联，结合电路图可知2、3位置应是电池和L1；电键K2只能控制L2说明K2和L2串联，结合电路图可知1、3位置应是电池和L2；综合以上可知，3为电池、1为L2、2为L1故选C4. 将等质量的金属A(密度为1)和金属B(密度为2)熔化后混合在一起制成合金球，设熔化混合前后总体积不变，该合金球的密度为(A) ； (B)； (C)； (D)。5. 某人在地面上最多能举起500牛顿的重物，但不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出。在完全失重的情况下(如绕地球运行的空间实验站上)，这个人(A) 能轻松举起500牛顿的重物，也能用脚将铅球像足球那样飞速踢出；(B) 不能举起500牛顿的重物，也不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出；(C) 不能举起500牛顿的重物，但能用脚将铅球像足球那样飞速踢出；(D) 能轻松举起500牛顿的重物，但不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出。解：（1）举起重物，克服的是物体受到的重力当物体完全失重时，此时的物体不受重力，所以这个人能够轻松的将500N的重物举起（2）踢重物，使重物的运动状态改变，物体的质量越大，惯性越大，运动状态越不易改变由于铅球的质量很大，惯性很大，所以不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出故选D6. 现有阻值为4欧姆的电阻若干个，如要得到阻值为3欧姆的电阻，则至少需要上述电阻(A) 3个； (B)4个； (C)8个； (D)12个。解：三个4的电阻串联后，总电阻为34=12；12的电阻与4的电阻并联后，其总电阻：R=124/ 12+4 =3因此使3个4的电阻串联后与一个4的电阻并联，可以得到3的电阻故选B7. 干燥的泥土比热容为0.84103焦耳/(千克开)，受潮含有水分后，其比热容为1.26103焦耳/(千克开)。则这堆泥土所含水分的百分比是(A) 10%； (B)12.5%； (C)33%； (D)50%。图58. 如图5所示，要将一个半径为R、重为G的车轮，滚上高为h的台阶(h=R/2)，需在轮的边缘加一个推力。若推力分别作用在A、B、C三点时，其最小值分别为FA、FB、FC，则(A) FBFCFA； (B)FAFBFC；(C)FBFAFC； (D)FA=FB=FC。三. 填充题(每格5分，共50分)1. 正以10米/秒的车速驶离一高山崖壁的汽车，驾驶员鸣笛后4秒钟听到了回声。已知声音在空气中的传播速度为340米/秒，则驾驶员开始鸣笛处到高山崖壁处的距离是_米。图62. 一根水银温度计连水银泡总长10厘米，最大刻度A处离顶部2厘米。将此温度计放入35的温水中，液面升到B处，B离顶部6.2厘米，如图6所示。再将此温度计放入40的热水中，液面升至离顶部3.2厘米处。此温度的最大刻度值是_，表示人体正常体温的刻度值位置距顶部_厘米。解：B处代表35，B离顶部6.2厘米，再将此温度计放入40的热水中，液面升至离顶部3.2厘米处可以得到，温度升高5时，液柱升高3cm，即1cm代表的温度是5/ 3 而A处B处的距离为6.2cm-2cm=4.2cm，则A处的温度，即最大刻度值=35+4.25 /3 =42人体的正常体温为37，再以B处的35为起点，求出37处距离顶端的距离=6.2cm-(37-35) /(5 /3 /)cm =5cm故答案为：42；53. 有一种砖的密度为2.5103千克/米3，能承受的压强为2.45105帕斯卡。若这种砖整齐地堆放在能承受2106帕斯卡的水平地面上。则砖最多能堆_米高。图74. 如图7所示，将一长方体木块放入圆柱形盛水容器中静止时，木块有2/5的长度露出水面，这时容器底部的压强跟木块未放入水中时相比，增大了120帕斯卡。若在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中，则铁块的重力为木块重力的_，这时容器底部所受的压强跟木块未放入水中时相比，增加了_帕斯卡。答案：2/3，200图85. 在图8所示的电路中，电阻R1=10欧姆，R2=4欧姆，R3=6欧姆，R4=3欧姆，电压U=12伏特，且保持不变。如在a、b间接一电阻，使流过R3的电流为零，则R的阻值为_；如在a、b间接一电压表，其读数为_伏特：如在a、b间接一电流表，其读数为_安培。(电压表、电流表的内阻对电路的影响可以忽略)图96. 如图9所示，电源电压为120伏特，且保持不变。在连接额定功率为100瓦特的灯后(如甲图)，灯两端的电压为110伏特。如在灯的两端再并联一个额定电压与灯相同的电阻(如乙图)，灯两端的电压为100伏特，则电阻R2的额定功率为_瓦特。(假定灯的电阻始终不变)四. 计算题(第1小题12分，第2小题15分，第3小题15分，共42分)图101. 在图10所示的装置中，A、B是动滑轮，C是定滑轮，D是轮轴，D的轮半径R=10厘米，轴半径r=5厘米，物重G=500牛顿，每个动滑轮重P=50牛顿。如果不计绳重和摩擦，各段绳的方向保持相平行，那么：(1) 为把重物提起，作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿?(2) 若把重物提起0.1米，动力F的作用点要移动几米?(3) 该装置的机械效率是多少?2. 一艘汽艇以恒定速度逆河水向上游行驶，至某处A发现一救生圈已丢失，立即调头以同样大小的速度顺河水追寻，并分析出该救生圈是在发现丢失前t1时间丢失的，丢失地点距A处为s1的B处，到达B点后又经过一段时间，在距B点为s2的下游某处C找到了救生圈。求：汽艇航速v(即汽艇在静水中的速度)和水速u及到达B点后经过多少时间t2找到救生圈。(要求先画示意图，然后列方程求解)3. 在图11所示电路中，U=12伏特(且保持不变)，R=2欧姆，r=1欧姆，为了使电流表读数在同样的电阻链任意加长或减短时均保持不变，求：图11(1) 最后一个电阻Rx的取值；(2) 这时电流表的读数。五. 实验题(共18分)在用电压表、电流表测电阻的试验中，假定电压表和电流表是准确的，但由于实验电路的不完善，也会给实验结果带来误差。例如，用图a所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时，实际测得的阻值为1.00千欧；而用图b所示电路测量时，实际测得的阻值为2.00千欧。图