解析：2012年大同杯上海物理竞赛初赛详解

1上海市第二十六届初中物理竞赛（大同中学杯）答案及详解说明：1.本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共25题，计100分；第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对的2分，选错或不选的0分，共10题，计50分。全巻满分150分。2.考试时间为90分钟。第一部分：单项选择题1.饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，而放在油中炸，过一会儿就发黄，发生该现象的原因是由于油的()A.密度比水小B.沸点比水高C.比热比水小D.内能比水大答：B水沸点为100度。到了这个温度因为沸腾蒸发，蒸汽带走了热量温度上升不了。所以只会煮烂不会煮焦。油就不同了。油的沸点多在两三百度。再往上升会燃烧。当饺子表面水分蒸发干后。就随温度升高开始变焦。2.下列现象中的物态变化，属于熔化的是()A.春天，河里的冰开始解冻B.夏天清晨，花草上有大量露水C.秋天清晨，浓雾笼罩大地D.冬天，结冰的衣服也会晾干答：A熔化是物质从固态转变为液态的相变现象3.电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动。下列说法正确的是（）A.在冰箱内的管道中，制冷剂膨胀并放出热量B.在冰箱内的管道中，制冷剂被压缩并吸收热量C.在冰箱外的管道中，制冷剂膨胀并放出热量D.在冰箱外的管道中，制冷剂被压缩并放出热量答：D从物态变化的吸放热原理去考虑4.下列现象中，由于光的折射而引起的是()答：C彩虹形成是由光的折射形成的。雨后，空气中含有大量的小水滴，如同三棱镜，使得阳光发生了折射。25.将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮，石块下沉，平衡后，则两物体所受到的浮力()A.木块大B.石块大C.一样大D.无法确定答：B物体所受到的浮力等于物体排开液体的体积，石块排开水的体积比木块大。6.如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将()A.上浮B.下沉C.静止D.先上浮后下沉答：B若大气压增大，气球体积变小，其浮力变小，石块下沉7.把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，然后移开手则()A.金属小球和金属箔都不带电B.金属小球和金属箔都带负电C.金属小球带负电，金属箔带正电D.金属小球带负电，金属箔不带电答：D把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球时，由于静电感应，小球接近物体A处带负电，远端的金属箔带正电。这时用手去触摸金属小球时，感应正电荷被排入地；移开手后，感应负电荷被物体A吸引仍然位于靠近A的一端，故此时金属小球带负电，金属箔不带电。8.室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是()答：D随着酒精的蒸发，带走了一部分的热量，温度有所下降；当酒精蒸发完后，温度还原。9.人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S与人们看到的太阳的位置Q相比()A.“日出”时S在Q的下方，“日落”时S在Q的上方B.“日出”时S在Q的上方，“日落”时S在Q的下方C.“日出”或“日落”时S均在Q的上方D.“日出”或“日落”时S均在Q的下方答：D大气的折射。这时我们看到的是太阳的虚像。覆盖着地球表面的大气，越接近地表越稠密，折射率也越大．我们可以把地球表面上的大气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的，光从一个气层进入下一个气层时，要折向法线方向．结果，我们看到的太阳的位置，比它的实际位置要高一些．这种效应越是接近地平线就越明显．我们看到的靠近地平线的太阳的位置，要比它的实际位置高37′．这种效应叫做蒙气差，是天文观测中必须考虑的。10.如果要求电键都可以独立控制同一盏灯，下列电路图中正确的是()3答：C。提示：根据电路，先拨动其中一个电键开关，分析灯的通断情况；再拨动另一个电键开关，分析灯的通断。11.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为250C和750C，现将一温度为650C的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到450C，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)()A.650CB.600CC.550CD.500C答：B。将一温度为650C的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到450C，由热平衡条件：m45-25=m65-45CC甲甲水水（）（）得：m=mCC甲甲水水取出金属球并放入乙容器中，设热平衡后温度为t，则：m75-t=mt-45CC甲甲水水（）（）得：t=600C12.如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是()A.装水的池中标杆影子较长B.未装水的池中标杆影子较长C.两池中标杆影子长度相同D.装水的池中标杆没有影子答：B。装水后光线向法线方向发生折射，影子变短。13.如图所示，平面镜OM与ON的夹角为，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。则平面镜之间的夹角不可能是（）Ａ．１°Ｂ．２°Ｃ．３°Ｄ．４°答：D.画光路图可得，光线第一次反射的入射角为90-α，第二次为90-2α，第三次为90-3α，第N次为90-Nα，要想延原来光路返回，需要光线某次反射的入射角为零，所以有90-Nα=0,α=90/N,N为自然数14.两平面镜，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点，4光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为()A.四个虚像，三个实像；B.四个虚像，一个实像C.三个虚像，一个实像D.三个虚像，两个实像答：B，如图所示：①S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3，；②S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；③S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像．故选B．15.建筑工人施工时，需要将物体运送到高处，高处的建筑工人使用定滑轮拉动绳子，为防止物体与墙壁相碰，站定在地面上的另一个建筑工人还需要用绳子控制物体，使物体与墙壁的距离始终保持不变，则在物体缓慢上升的过程中()A.绳ab上的拉力增大，绳bc上的拉力减小B.绳ab上的拉力减小，绳bc上的拉力增大C.两根绳子上的拉力均增大D.两根绳子上的拉力均减小答：C，解：因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：（1）两绳拉力的合力为物体的重力不变；（2）在题型设条件下图中标明的两角度一个增大，另一个减小．然后就用平行四边形定则作出图（2）5故选C．16.某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电源上，灯泡的电功率为9瓦，若灯泡的电阻不变，则长导线消耗的电功率为()A.7瓦B.5瓦C.3瓦D.1瓦答：C设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W--------------------①当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，此时灯泡的实际功率为P′=I′2R=9W---------②由①②可得：I′=34I，此时电路的总功率P总=UI′=U×34I=34×16W=12W，长导线消耗的电功率为12W-9W=3W．故选C．17.两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）A.减小P0SB.增大P0SC.减小2P0SD.增大2P0S6解：A小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示：（1）小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时，∵小试管内水银上方是真空，∴小试管内水银产生的压强和大气压强相等；∵F=Ps，且小试管底部受到的压力和自身的重力相等，∴小试管内水银的重力G2=F=p0s．（2）又∵大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等，∴N1-N2=G1-G3=G2=p0s．故选A．本题考查了压强公式的应用和大气压强的综合运用，知道小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等是解决本题的关键．（1）由题意可知，小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等；而小试管内上方是真空，所以小试管内水银产生的压强和大气压强相等，根据F=ps求出试管内水银的压力，此时水银产生的压力和自身的重力相等．（2）圆柱体内水银对容器底部的压力和自身的重力相等，小试管缓慢地竖直拉出时，水银对容器底部压力的减小量即为小试管内水银的重力．18.如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑铰链铰于墙上，AB=BC,BC杆水平，AB杆与竖直方向成30°，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1。若将两杆的位置互换，AB杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为()A.2:1B.1:2C.4:5D.5:4719.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R=0.6欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为()A.1.2瓦B.2.4瓦C.3.6瓦D.4.8瓦8解：不论电流大小，定值电阻和滑动变阻器都是串联．前后两种情况下，定值电阻与滑动变阻器两端电压之和都等于电源电压，据此列出方程即可求解．当电流为I1=2A时电源电压为U=2A×0.6Ω+3.6W2A当电流为I2=3A时，设滑动变阻器的功率为Px电源电压为U=3A×0.6Ω+Px3A已知电源电压相等，即2A×0.6Ω+3.6W2A=3A×0.6Ω+Px3A解得Px=3.6W故选C20.如图所示，公园围墙外的小路形成一个规则的正方形，甲乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙绕公路匀速行走，已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟，乙绕围墙行走一圈需要68分钟，从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为()A.4分钟B.3分钟C.2分钟D.1分钟分析：（1）设正方形的边长为L，根据题意求出甲与乙走L距离的时间；（2）分析甲与乙的运动过程，找出甲第一次看到乙的时间，甲第一次看不到乙的时间，从而求出甲从看到乙到看不到乙经历的时间．解：（1）设正方形小路的边长为L，甲的走路程L所用的时间t甲=48min4=12min，乙走路程L所用的时间t乙=68min4=17min；（2）经过48min，甲走过的路程是4L，甲回到出发点；经过48min=2×17min+14min，乙的路程s乙，2L＜s乙＜3L；甲与乙位置如图（1）所示，甲乙在同一直线上，甲可以看到乙，这是甲第一次看到乙；（3）经过51min，乙的路程是3L；经过51min=4×12min+3min，甲的路程s甲，4L＜s甲＜5L，甲与乙的位置如图（2）所示，甲乙不在同一条直线上，甲开始看不到乙；（4）从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为51min-48min=3min．故选B．21.在图(a)所示的电路中，电源电压保持不变，R1,R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表V1,V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如图(b)中①,②图线所示，在图(c)中能正确反映该过程的电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是()9分析：（1）由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，U2测R两端的电压，V3测电源的电压与R1两端的电压之差；根据滑片的移动判断滑动变阻器接入点路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两