上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解.pdf

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1、上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 上海市第三十届初中物理比赛 (大同中学杯 )初赛试卷 兼区县物理比赛试卷 年 月 日 上午 ：说明：、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题 部分为多项选择题，每题 分，全对得分，部分选对得 题，计分。全卷满分 分。、考试时间为分钟。、考生使用答题纸 卡，把每题的正确选项填在答题纸 分，共题，计分：第二 分，选错或不选得分，共 卡 相应地点。同意使用计算 器，考试完成后，请将试卷、答题纸 卡 一并交给监考人员。、常数。；第一部分：单项选择题 以下用电器中，利用电流热效应工作的是 电视机 电热毯 电电扇 电脑 【答案】当前，好多汽车的驾驶室里都

2、有一个叫做 全世界卫星定位系统 接收器的装置。接 收器经过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精准定位并导航。卫星向 接收器传 送信息依赖的是 无线电波 红外线 紫外线 激光 【答案】在如下图的四种现象中，可用光的反射定律解说的是 林中光影 日蚀 雨后彩虹 水中倒影【答案】甲、乙两个物体互相接触后不发生热传达，这是因为它们拥有同样的 密度 温度 体积 热量 【答案】如下图，水平桌面上叠放着甲、乙两个物体，在拉力 的作用下，乙、甲以同样的速 度沿桌面向右做匀速直线运动，在不考虑空气阻力的状况下，乙物体遇到的作使劲的个数有 个 个 个 个 【答案】【剖析】匀速运动甲乙之间不存在摩擦，只有甲对乙的压

3、力。如下图，两板间夹一木块，向左右两板施加压力 时，木块 静止，若将压力都增大到，则木块所受的摩擦力 是本来的 倍 是本来的倍 与本来同样 没法判断 上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 【答案】【剖析】竖直方向，物体受重力和静摩擦力，一直而力均衡。一束平行光从水中射入空气，是此中的一条反射光芒，如下图。若与水面夹角 为，对于入射角、折射角的说法中正确的选项是，【答案】，小红依据如下图的电路进行实验。闭合电键后，挪动 与电压表正接线柱 电压表 示数 滑片的过程中，灯泡一直不亮。为了查找电路故障，相连的接线柱 用电压表进行捡测，先将电压表的负接线柱与 接线柱相 连，电压表的正接线柱挨次与

4、电路中的其余接线柱相连，对应的电压表示数如表格所示，若导线质量完满且接线柱 连结完满，则可判断电路中必定存在故障的是 电池 电键 灯泡 滑动变阻器 【答案】【剖析】接至点，电压表示数正常，说明电源、电键完满。接点的电压表示数为零说明电灯断路。第题图 第题图 在如下图的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，、为两个小灯泡，闭合 电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，以下说法中正确的选项是 小灯泡变暗，小灯泡变暗，小灯泡变亮，小灯泡变亮，表的示数变小，表的示数变小，表的读数变大，表的示数变大，表的示数变大 表的示数变大 表的示数变小 表的示数变小【答案】【剖析】第一电灯 丈量的是 的总电压，与滑

5、动变阻器并联，再与串连，电表 、丈量的是 的电压。当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，电路中的总电阻变大，所以 总电流变小，则 两头电压变小，两头的电压也变小，所以 表的示数 变大。依据 的示数变小。两头的电压变大，所以 变亮。的示数变化，白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来使用，这时灯丝的 电阻变小，电流强度变人 电阻变大，电流强度变小 电阻和电流强度都变大 电阻和电流强度都变小【答案】【剖析】电阻丝的长度变短，所以电阻变小，电压不变，所以流过灯丝的电流变大。荷兰人华伦海特引入了华氏温度。规定水凝结时的温度为 华氏度，标准大气压下水 沸腾的温度为华氏度，中间分为等份，每等份代表华氏度。今年月

6、份上海出现 了近几年稀有的低温，最低温度凑近 摄氏度，换算成华氏温度为 度 度 度 度【答案】上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 【剖析】由题中给定的数据可知，为，所以零下十度为 如下图，甲、乙两个完整同样的直角三棱劈搁置在水 平桌面上。三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物 体图中虚线将右上侧切掉 m 和 m，且 m m，则 甲 乙 甲 乙 节余部分对桌面的压强 甲和乙的大小关系为 甲乙 甲乙 甲乙 都有可能 【答案】【剖析】对于三棱劈对地的压强 ，所以与高度相关，切除以后已的高度 高，应选 。如下图，一圆球固定在水平川面上，球心为。细棒端搁在地面上，棒身靠在 球面上并和球心

7、在同一竖直平面内，切点为，细棒与水平面之间的夹角为。若挪动棒 的端沿水平川面凑近圆球，发现切点 恰巧环绕点匀速转动，这表示在挪动 端的过 程中 的速度大小不变 角度 均匀增大 长度均匀减小 以上说法都不对【答案】【剖析】连结，则，恰巧环绕点匀速转动，所以 均匀减小，也即角度 均匀增大，故正确。，均匀增大，所以的长度不是均匀减小，故错。同理的长度也不是均匀减小，所以 点的速度大小变化，故 错。如下图，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，此时小磁针的 极向纸内偏转，这 一束粒子可能是 向右飞翔的正离子束 向右飞翔的电子束 向左飞翔的负离子束 向左飞翔的电子束【答案】【剖析】小磁针的 极向纸内偏转，

8、说明这束粒子形成的电流方向向左，应选 。野山鼠善于打洞，假定山鼠打洞时遇到的阻力 与洞的深度 成正比，即 为比率 上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 常数，则野山鼠从洞深打到洞深时，需要战胜阻力做的功为 【答案】【剖析】阻力在均匀增添，所以均匀阻力 ，距离为 ，故阻力做功为 ，选。如下图，粗细均匀的玻璃管和由一橡皮管连结，必定质量的空气被水银柱关闭 在管内，初始时两管水银面同样高，管上方与大气相通。若固定 管，将管沿竖直 方向迟缓上移一小段距离，管内的水银面相应高升，则以下判断正确的选项是 【答案】【剖析】管向上挪动，若管水银面不变，则管内压强会高升。温度不变，压强高升，则体积要减小

9、，所以 管内的水银面相应高升。假如 管内的水银面高升，则管 水银面相平，即管的压强没有增添，那么体积减小就矛盾了。所以选。如下图，平面镜与夹角为，面镜的光芒 经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着本来的光路返回。则 两平面镜之间的夹角不行能 是 【答案】【剖析】如图，入射光芒每被反射一次，与镜面的夹角就增添 。假如多次反射沿原光路返回，则最后入射的光芒须垂直镜面。所以，应当是 角的 整数倍。应选。在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为 的球置于球拍光面中心，在运动过程中球 遇到的空气阻力与速度大小成正比，比率系数为，运动中球拍拍面与水平方向夹角为。不计球与球拍间的摩擦 若要球一直保持在位于球拍中心

10、不动。则做匀速直线运动时的速度 为 【答案】【剖析】乒乓球的受力如图，应选。上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 如下图，水平桌面上搁置底面积为 的轻质圆柱形容器，容器足够深。在容器中 放入底面积为、质量为的圆柱形木块。在容器中迟缓加入水，当木块对容器底部的压 力恰巧为零时，容器对桌面的压力大小为 【答案】【剖析】浮力等于排开水的重量。设水深为 ，则 水。所以，水的重力加圆柱体的 重力为：，应选。凸面镜的焦距为，点光源和光屏 位于凸面镜的左右双侧，点光源位于凸面镜的 主光轴上，光屏与凸面镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持 不变，且。左右移 动凸面镜的地点，当光屏上的光斑最小时，凸面镜与

11、点光源的距离为 【答案】【剖析】如图，设点光源此时距离透镜，像距离透镜，则光屏距离透镜为。若要光屏 上的光斑面积最小，则 要最大，即光屏尽量要离像近来。又因为 ，所 以：要使上式取最大值，则要 最小。仅当 时，最小。也即 ，应选。（注：当时，值为负，按上述方式进行议论，同样建立）如下图，在竖直搁置的穹形圆滑支架上，一根不行伸长的轻绳 经过圆滑滑轮悬挂一重物，其一端固定于支架的 点，另一端从 穹形顶端沿支架迟缓地向 点凑近，点与点等高。在此过程 点光源 中绳索上的拉力 先变小后变大 先变大后不变 先变小后不变 先变大后变小 光屏【答案】上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 【剖析】由迟缓

12、地向点凑近过程中，在圆弧段，绳的夹角不停增大，所以其上张力不 断增大。在竖直段，绳的夹角不再变化，所以其上张力不变。应选。直径的细铅丝通以 的电流将被熔断，而直径 的粗铅丝通以 的电流将被熔断。假定这两种铅丝的长度和电阻率同样，选用上述 根细铅丝和 根粗 铅丝并联接入电路，同意经过的最大电流为 【答案】【剖析】依据电阻定律细铅丝的阻值是粗铅丝的 倍，根细铅丝和 根粗铅丝并联后，若经过的粗铅丝的电流为，则电路经过的总电流为。若经过细铅丝的电流为，则粗铅丝被烧断，电路经过的总电流为 。应选。通电导线在磁场中遇到的安培力的大小与导线中的电流成正比，与导线的长度成正比。在如下图的电路中，由均匀的电阻丝

13、构成 的等边三角形导体框，垂直磁场搁置，将 两点接入电压恒定的 电源两头，通电时，线框遇到的安培力大小为，若将边移走，其余不变。则余下线框遇到的安培力大小为 【答案】【剖析】因为的等效长度等于，经过的电流为的一半，所以上的安 培力为上安培力的一倍，应选。如下图，河两岸互相平行，水流速度恒定不变，船行驶 时相对水的速度大小一直不变。一开始船从岸边 点出发，船 身一直垂直河岸，船恰巧沿航线抵达对岸点耗时，与河岸的夹角为。调整船速方向，从 点出发沿直线 返航回到点耗时，则：为 【答案】【剖析】如下图，水平川面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为，木箱在与水平夹角 为 的拉力作用下做匀速直线运动。从

14、渐渐增大到 的过程中，木箱的速度一直 保持不变，则拉力 的功率 向来减小 向来增大 先减小后增大 先增大后减小 【答案】【剖析】因为木箱的速度 一直不变，所以等于木箱遇到的摩擦力，即 ，。故拉力的功率 又因为 从到变化，单一递加，所以 渐渐减小。上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 在同一平面上的、两杆，分别以同样的转动周期绕、两轴顺时针匀速转动，当两杆转动到如下图的地点时，此时两杆交点 的速度为。若 杆变成逆时针匀速转动，不改变两杆的转动周期，当两杆恰巧也转动到如下图的地点 时，两杆交点的速度为 。则对于 和关系的判断正确的选项是 大小相等，方向不一样 大小不等，方向同样 大小、方向

15、都同样 大小、方向都不一样【答案】【剖析】当、两杆分别绕、两轴顺时针匀速转动时，如图，把杆上点转动的速度分解为沿杆及沿杆，因为（假定杆不动）沿杆的速度不惹起交点的变化，所以只考虑沿杆的速度重量，该重量大小为：杆及沿杆，只 。同理把杆点转动的速度分解为沿 考虑沿 杆的速度重量，两速度重量均为：。两速度夹角为 ，方向水平向右。，则的速度大小为：当杆绕轴顺时针匀速转动，杆绕轴逆时针匀速转动时，同理可求得 的速度 大小为：，方向竖直向下。所以选 一厚度为的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持 不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为 和。假定单位时间内 金属盘每个表面

16、消散到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单 位时间内金属盘上、下表面之间传达的热量与金属盘的厚度成反比，与两表面之间的温度差 和表面面积成正比。忽视金属盘侧面与空气之间的热传达。那么，在金属盘的厚度变成 而其余条件不变的状况下，金属盘上、下表面温度稳固以后，金属盘上表面的温度将变成 【答案】【剖析】厚度为 的金属盘，当其稳固后：入 上 下，代入数据得：入 上表面向下表面热传达：传 下代入数据得：当厚度为 的金属盘稳固后：由得：上 下 （上 ）下（下）上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 联立可解得：上 应选。在如下图的电路申，不论电路中的电阻怎样变化，设定流 入

17、电路的总电流 一直保持恒定。当变阻器的滑动触头向上滑 动时，电压表、电流表 的示数变化量分别为 U、I，则 为 【答案】【剖析】设电阻 两头电压为，电阻两头电压为，则电压表示数。设流 过 总 总 的电流为，则电流表示数 。所以；又因为 不变，总电流 两头电压为 总 不变，所以；故正确。那么 凸面镜的焦距大小为，点光源位于透镜主光轴上距离光心，现挪动凸面镜，使点光源距离凸面镜，该过程中，点光源的像挪动的行程为 【答案】时，像距离透镜【剖析】依据凸面镜成像公式：，当点光源距离透镜 为。如图，当点光源距离透镜时，像距离透镜为，则此时距离透镜 的初始地点为，所以像相对于像距离为。又因为物距为时，物像之

18、间的距离最短，最短距离为，所以像先向左挪动，再向右挪动到最后的地点。所以，这一过程中点光源的像挪动的行程为。如下图，实验室内有工宽度 的跑道。点光源 假定有一连串半径 的机器人在跑道上沿向来 线鱼贯驶过，速度均为，相邻机器人中心之 间的距离为。某智能机器人（不考虑大小）用最小的速度沿向来线匀速安全穿越此跑道 不与任 何机器人相撞 的时间为 【答案】【剖析】以机器人为参照物，则智能机器人依据如下图的路径（与前后两个机器人的圆相切）穿越跑道所用的速度最小。第二部分 多顼选择题 以下说法中正确的选项是 北方严寒的冬季，室内的玻璃窗上会出现冰花，属于凝华现象上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解

19、 酷热的夏季，雪糕四周出现的“白气”是雪糕升华的水蒸气形成的 将的冰块放在冰箱的保鲜室中，一段时间后，冰块的内能增添 用锯条锯木板，锯条的温度高升，是因为锯条从木板中汲取了热量【答案】【剖析】雪糕四周出现的“白气”是因为空气中的水蒸气遇冷液化所致；锯条温度高升，是因为摩擦力做功的原由。故错误。身高的小明沿直线匀速运动，路灯内行进线路的正上方，某时刻人影的长度为，行进 后，影长变成，则路灯的高度可能为 【答案】【剖析】如下图，小明可能向右运动，也可能向左运动。分别进行求解可得结果。能够成减小像的光学元件是 凸面镜 凸面镜 平面镜 凹面镜 【答案】路灯 小明 的尺寸比 的尺寸大，如下图，和 是资料

20、、厚度同样的正方形导体板，但 在导体两头加同样的电压，经过两导体的电流方向如图，则以下说法中正确的选项是 中的电流小于中的电流 中的电流等于中的电流 比中自由电荷定向挪动的速率大 比中自由电荷定向挪动的速率小【答案】【剖析】设导体板的长度为，厚度为，依据电阻定律此形状的导体板电阻为 ，。所以中的电流等于 中的电流，选项正确。中自 所以 由电荷比多，要使两者电流相等，则 中的自由电荷定向挪动的速率要小才行。或许，加在导体板两头的电压相等，所以中的电场要小，进而中的自由电荷定向挪动的速率小，选项正确。、用一个小型电动机提高重物，当给定电压为 时，电机没有转动，此时经过电机的电 流为。当电压增添到

21、时，电机开始工作，此时电机能带动 重的物体以的 速度匀速上涨，则以下判断正确的选项是 电机的工作电流必定为 电机线圈阻值必定为 电机的消耗功率可能为 电机的效率可能为 【答案】【剖析】给电动机加 的电压是，电动机没有转动，所以电压所有加在内阻上，此时电流 为，故内阻。正确。当电压增添到 时，设此时的电流为，则入出热，即：代入数据得：或许，故错误。当时，电机的消耗功率 为，正确。不论或许时，电机的效率都不行能为，故错误。上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 如下图，小试管倒插在广口瓶内的水银中，此时试管恰巧浮于水银面。现因为天气变化的原由，大气压强稍增大，其余条件不变，则 试管稍微下沉

22、试管内关闭气体的体积变大 试管内外的水银面高度差变大 试管内关闭气体的压强变大【答案】【剖析】设试管内外水银面高度差为，横截面积为，重为。则管内气体压强为：汞 又因为试管浮力等于重力，所以。因为不变，所以不变，变大，所 水 以变大，则管内气体体积要变小，即试管要下沉。综合剖析，正确。滑块以某初速度从引定的粗拙斜面底端向上运动，而后又滑回到斜面底端，若滑块向上 运动的位移中点为，取斜面底端重力势能为零，则滑块 上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大 上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小 上滑至点时动能大于重力势能 下滑至点时动能大于重力势能 【答案】【剖析】设滑块的质量为，遇到的摩擦力为；滑

23、块上滑的高度为，经过的行程为。依据能量守恒原理，滑块在最开始拥有的动能为。当滑块上滑至斜面中点 时，具 有的重力势能为；拥有的动能为（）（）。所以，此时动能大于重力势能。当滑块下滑至斜面中点 时，拥有的重力势能为；拥有的 动能为（）。所以，此时动能小于重力势能。故 正确。物体经过凸面镜所成像的放大率为，若将物体凑近透镜，则所成像的放大率为，则透镜的焦距可能为 【答案】【剖析】本来物体经过透镜成放大的像，则物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的 地点，也可能在距离透镜一倍焦距以内的地点。而物体物体凑近透镜，放大率却减小了，说 明物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的地点，挪动后距离透镜不

24、到一倍焦距的距 离；或许物体自己就在距离透镜一倍焦距以内。依据透镜成像公式 得：或 解得或 ，如下图，圆滑轻质细杆、处在同一竖直平面内，处用铰接连结，、处用 铰链铰于水平川面上，杆与水平面夹角为。一质量为的小球穿在杆上，对 小球施加一个水平向左的恒力使其静止在 杆中点处，杆恰巧竖直。则 的大小为 小球对杆的作使劲大小为杆对杆的作使劲大小为上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 地面对杆的作使劲大小为【答案】【剖析】以小球为研究对象，对其受力剖析如下图：小球对杆的作使劲大小等于杆对小球的作使劲；则 以杆为研究对象，为支点，依据杠杆均衡条件得：L=所以，杆对杆的作使劲大小 同理，以为支点，得

25、地面对 杆的作使劲大小也为 如下图，位于水平面上的物体在水平恒力 作用下，以速度沿水平面做匀速直线 运动；若改为斜向上的恒力 作用，让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率同样。则可能有 ，【答案】【剖析】与的功率分别为 与。因为物体匀速运动，所以与的功率又 分别等于 与与为物体前后所遇到的摩擦力，又依据前后物体的受力可知 所 以一定 故正确。如下图，河宽为，河水流速为，甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为 出发时两船相距，行驶过程中两船船身均与岸边成，乙船最后抵达正对岸的 点，两 船一直没有相遇。则以下说法正确的选项是 ：两船行驶的行程相等 两船同时抵达河对岸 【答案】【剖

26、析】乙船能够达到正对岸，说明其水均分速度等于水流的速度，则 ：，正 确。两船垂直河岸的分速度同样，所以同时达到河对岸，正确。两船一直没有相遇说明甲 船抵达河对岸的地点在 的左侧，则有 ，正确。在如图所示的电路中，电源电压 保持不变，为定值电阻。挪动滑动变阻 的滑 片，电压表和电流表示数的部分 关系图像如图所示，则 电源电压为 滑动变阻器的总阻值为 电压表示数为时，耗费的总功率最大 电压表示数为和时，耗费的总功率相等【答案】上海市第三十届初中物理竞赛大同杯初赛习题详解 【剖析】依据题图可知，当处于变阻器中间时，电压表电压最大为电流为。所以滑动变阻器一半的阻值为，故正确。，此时电流表的 耗费的总功率：。所以电压表示数最大时上耗费的功率最 大，故正确，错误。依据图（）给出的数据，能够算的 ；，故错误。