上海第三十二届大同杯初中物理竞赛初赛试题及答案

上海第三十二届大同杯初中物理竞赛初赛试题及答案1.单项选择题（每题4分，共40分）1.一辆电动玩具车在水平地面上做匀速直线运动，其速度-时间图象是一条平行于时间轴的直线。若将小车质量突然减半，同时保持牵引力不变，则图象将A.仍保持原水平直线，高度不变B.向上平移，斜率不变C.变为向上倾斜的直线D.变为向下倾斜的直线答案：A解析：匀速直线运动说明合力为零，牵引力等于阻力。质量变化不影响平衡条件，速度不变，图象仍保持原高度水平直线。2.把一块0℃的冰放入绝热杯中，再注入少量10℃的水，密封后静置足够长时间。最终杯内A.冰全部熔化成0℃的水B.水全部凝固成0℃的冰C.冰水共存，温度0℃D.温度略高于0℃答案：C解析：系统绝热，冰水达到热平衡时只能在熔点共存，温度保持0℃。3.一束单色光从空气射入折射率为√3的玻璃，入射角为60°，则折射角为A.30°B.45°C.60°D.无折射，发生全反射答案：A解析：由n₁sini＝n₂sinr，1·sin60°＝√3·sinr，得sinr＝1/2，r＝30°。4.在“探究杠杆平衡条件”实验中，若杠杆左侧挂2N重物距支点15cm，右侧挂3N重物，为保持水平平衡，右侧重物应距支点A.10cmB.12cmC.15cmD.20cm答案：A解析：力矩平衡2N×15cm＝3N×x，x＝10cm。5.把标有“220V40W”的灯泡接在110V电源上，其实际功率约为A.10WB.20WC.30WD.40W答案：A解析：电阻R＝U²/P＝220²/40＝1210Ω，接110V时P′＝110²/1210≈10W。6.关于声现象，下列说法正确的是A.声音在真空中传播速度最快B.音调高低由振幅决定C.超声波频率低于20HzD.固体既能传声又能反射声波答案：D解析：A错，真空不能传声；B错，音调由频率决定；C错，超声波频率高于20000Hz；D正确。7.在探究“电流热效应与电阻关系”时，保持电流相同，将两根不同电阻的镍铬合金丝串联放入等量煤油中，通电相同时间后A.两烧瓶煤油升高温度相同B.电阻大的烧瓶温度升高更多C.电阻小的烧瓶温度升高更多D.无法比较答案：B解析：Q＝I²Rt，电流相同，电阻大的产生热量多，温升更高。8.把一块磁铁从铜管顶端自由释放，磁铁在管内下落速度将A.越来越快B.先快后慢C.先慢后快再匀速D.立即匀速答案：C解析：电磁阻尼作用使初始阶段减速，速度增大后阻尼力与重力平衡，最终匀速。9.一束带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场，其运动轨迹为A.抛物线B.直线C.圆D.螺旋线答案：C解析：洛伦兹力提供向心力，qvB＝mv²/r，轨迹为圆。10.把焦距为10cm的凸透镜对准远处楼房，在透镜另一侧用毛玻璃接收，可得到A.正立放大虚像B.倒立缩小实像C.倒立放大实像D.正立缩小虚像答案：B解析：物距远大于2f，成倒立缩小实像。2.多项选择题（每题5分，共30分，每题有2～3个正确选项，漏选得2分，错选0分）11.下列做法能增大摩擦的是A.轮胎刻花纹B.给门轴加润滑油C.拔河时选用粗糙地面D.冰面撒沙子答案：A、C、D解析：加润滑油减小摩擦，其余均增大。12.关于家庭电路，正确的是A.空气开关跳闸一定是短路B.金属外壳用电器必须接地C.电能表测量电功率D.插座短路会使总闸跳闸答案：B、D解析：A错，过载也会跳闸；C错，电能表测电能。13.把质量相同的铜块和铝块加热到100℃后投入相同初温的水中，平衡后A.铜块所在杯水升温更高B.铝块放出热量更多C.两杯水末温相同D.铜块比热容小于铝答案：A、D解析：c铜＜c铝，铜降温多，放热少，对应水温升更高。14.下列现象与大气压有关的是A.吸管吸饮料B.吸盘挂钩吸附瓷砖C.飞机升力D.真空包装食品变形答案：A、B、D解析：飞机升力主要因伯努利原理，压强差由流速造成，不直接体现大气压存在。15.在“测定小灯泡额定功率”实验中，下列操作合理的是A.闭合开关前滑片置最大阻值B.电压表并联在灯泡两端C.电流表并联在灯泡两端D.记录多组U、I求平均功率答案：A、B解析：C错，电流表应串联；D错，额定功率只需在额定电压下测一次。16.关于能量转化，正确的是A.电动机把电能全部转化为机械能B.太阳能电池把光能转化为电能C.汽油机压缩冲程把机械能转化为内能D.水电站把水的重力势能转化为电能答案：B、C、D解析：A错，电动机有热损耗。3.填空题（每空3分，共36分）17.一辆汽车以72km/h匀速行驶，司机发现前方障碍物立即刹车，加速度大小为5m/s²，则刹车后________s停下，滑行距离________m。答案：4；40解析：v₀＝20m/s，t＝v₀/a＝4s，s＝v₀t－½at²＝40m。18.把一物体放在焦距为15cm的凸透镜前20cm处，像距为________cm，像的性质为________、________。答案：60；倒立；放大实像解析：1/f＝1/u＋1/v，v＝60cm，f＜u＜2f，成倒立放大实像。19.一台理想变压器原线圈匝数1100，副线圈55，原线圈接220V交流电，副线圈输出电压________V；若副线圈输出电流为2A，则原线圈电流________A。答案：11；0.1解析：U₁/U₂＝N₁/N₂，U₂＝11V；I₁/I₂＝N₂/N₁，I₁＝0.1A。20.把2kg20℃的水加热到100℃，水吸收热量________J；若用效率为40%的燃气灶，需燃烧热值为4×10⁷J/m³的天然气________m³。答案：6.72×10⁵；0.042解析：Q＝cmΔt＝2×4200×80＝6.72×10⁵J；V＝Q/(ηq)＝0.042m³。21.一根均匀电阻丝R长1m，截去20cm后，剩余部分电阻为________；若将截下部分拉长至原长，其电阻变为________。答案：0.8R；1.25R解析：电阻与长度成正比，截去20cm剩0.8m，电阻0.8R；截下0.2m拉长至1m，体积不变截面积变为1/5，电阻增为5倍，即0.2R×5＝1.0R，但长度又变为1m，总电阻1.0R，相对于原R为1.25倍。22.一束波长为600nm的光子能量为________J；若用该光照射逸出功为2.0eV的金属，产生光电子的最大初动能为________eV。答案：3.3×10⁻¹⁹；0.07解析：E＝hc/λ≈3.3×10⁻¹⁹J≈2.07eV；E_k＝hν－W＝0.07eV。4.实验与探究题（共30分）23.（10分）在“测量滑轮组机械效率”实验中，装置如图，物重6N，提升高度0.1m，测力计示数2.5N，绳端移动0.3m。（1）有用功W有＝________J；（2）总功W总＝________J；（3）机械效率η＝________%；（4）若仅增加提升高度，η将________（填“变大”“变小”或“不变”）。答案：（1）0.6；（2）0.75；（3）80；（4）不变解析：W有＝Gh＝0.6J；W总＝Fs＝0.75J；η＝0.6/0.75＝80%；理想机械效率与高度无关。24.（10分）用如图甲电路探究“电流与电阻关系”，电源电压6V，滑动变阻器最大50Ω。（1）闭合开关前，滑片应置于________端（填“A”或“B”）；（2）将5Ω电阻接入，调节电压表示数2V，记录电流；换10Ω电阻后，应向________端移动滑片，使电压表仍为2V；（3）若用20Ω电阻，发现即使滑片移到极端，电压也调不到2V，原因是________；（4）改进办法是________。答案：（1）A；（2）A；（3）滑动变阻器最大阻值不足，分压不够；（4）换用更大阻值滑动变阻器或降低电源电压。25.（10分）在“探究水沸腾时温度变化特点”实验中，小明记录数据如下：时间/min01234567温度/℃88929699101102102102（1）当地大气压________标准大气压（填“高于”“等于”或“低于”）；（2）水沸腾时温度变化特点是________；（3）若继续加热，温度将________；（4）想缩短加热时间，可采取________和________两条措施。答案：（1）低于；（2）保持不变；（3）不变；（4）减少水量；提高初温。5.计算题（共44分）26.（10分）如图，R₁＝10Ω，R₂＝20Ω并联，接在6V电源上。求：（1）总电阻；（2）总电流；（3）R₁消耗功率；（4）1min内R₂产生热量。答案：（1）R总＝(10×20)/(10＋20)＝6.67Ω（2）I总＝U/R总＝0.9A（3）P₁＝U²/R₁＝3.6W（4）Q₂＝U²t/R₂＝6²×60/20＝108J27.（10分）一辆电动汽车质量1.2t，以恒定功率30kW在水平路面行驶，阻力为车重0.05倍，g取10N/kg。求：（1）阻力大小；（2）最大速度；（3）车速为10m/s时加速度大小。答案：（1）f＝0.05mg＝600N（2）v_max＝P/f＝30000/600＝50m/s（3）F＝P/v＝3000N，a＝(F－f)/m＝(3000－600)/1200＝2m/s²28.（12分）如图，轻质杠杆AB长1m，O为支点，OA＝0.25m，A端挂一金属块，空气中重8N，浸没水中后杠杆平衡，B端需挂2N重物。求：（1）金属块受到浮力；（2）金属块体积；（3）金属块密度。答案：（1）设浮力F，杠杆平衡：(8－F)×0.25＝2×0.75，解得F＝2N（2）V＝F/(ρ水g)＝2/(1000×10)＝2×10⁻⁴m³＝200cm³（3）m＝8/10＝0.8kg，ρ＝m/V＝0.8/(2×10⁻⁴)＝4×10³kg/m³29.（12分）如图，光滑斜面高h＝2m，倾角30°，顶端放一质量2kg物块，由静止滑下，经光滑水平面滑上同材料