上海市2004年第十八届初中物理竞赛“大同中学杯”复赛试题(无答案)

上海市第十八届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题说明：1.本试卷共有五大题，答题时间为120分钟，试题满分为150分。2.本卷第一～第二大题只要写出答案，不写解答过程；第三～第五大题按题型要求写出完整的解答过程，解答过程中可以使用计算器。3.本试卷中常数g取10牛/千克。一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意)1.某同学家中所有的灯原来都正常发光，现突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内火线与零线，氖管都发光。该同学对故障作了下列四种判断，其中正确的是：[]A.进户火线断路。B.进户零线断路。C.灯泡全部烧坏了。D.室内线路某处短路。2.同一个物体的温度，可以利用摄氏温标或热力学温标来表示。例如：某一天中午的自来水温度，用摄氏温标表示为20℃，用热力学温标表示为293K。那么，当自来水的温度升高1℃时，用热力学温标表示这一温度的升高，下列说法中正确的是：[]A.温度升高大于1K。B.温度升高等于1K。C.温度升高小于1K。D.无法确定温度升高的值与1K大小的关系。3.如图1所示，有一正方体形状的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔.在这面墙的对面有一个正方形的平面镜，在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是：[]A.镜面上有一个圆形的亮斑。B.整个正方形镜子的形状。C.整个房间的各处都是亮的。D.感到整个房间是一片黑暗。图1图2图34.如图2所示，在水平放置的圆形长直管中，有一个光滑的、可自由移动的活塞刚好把长直管分成左右两部分，且活塞左、右两端面的形状如图。当左、右两部分中气体的压强分别为p1和p2时，活塞可停在图示位置不动。现在同时缓慢增大左、右两部分中气体的压强，使活塞仍然停在图示位置不动。若左、右两部分中气体压强的变化量△p1和△p2，则下列关于它们关系的说法中正确的是：[]A.△p1△p2。B.△p1△p2。C.△p1=△p2。D.无法确定。5.如图3所示，甲、乙、丙为三个光滑线型轨道，带孔的光滑小球套在光滑轨道上，并沿轨道滑动。轨道的高度和总长度相同。将小球从轨道的顶端由静止开始释放，经过时间t滑到轨道的底端。则关于时间t的大小，下列说法中正确的是：[]A.甲图中小球所用时间最少。B.乙图中小球所用时间最少。C.丙图中小球所用时间最少。D.甲、乙、丙三个图中小球所用的时间相同。6.如图4所示，扶梯的A端只能沿墙面无摩擦上下滑动，开始时扶梯与墙面的夹角为30°。由于地面的静摩擦力太小导致扶梯A端沿墙往下滑，B端沿地面向右滑。关于扶梯A、B两端的运动速度，下列说法中正确的是：[]A.A端下滑速度始终大于B端右滑速度。B.A端下滑速度始终小于B端右滑速度。C.A端下滑速度先小于B端右滑速度，后大于B端右滑速度。D.A端下滑速度先大于B端右滑速度，后小于B端右滑速度。图4图5图67.图5为潜望镜工作原理图。若现有一军舰位于S点处，则潜水艇中的人通过潜望镜看到军舰的像的位置：[]A.在图5中的A处。B.在图5中的B处。C.在图5中的C处。D.在图5中的D处。8.在图6所示的电路中，定值电阻R3的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值，现使滑动变阻器的滑片从a端滑向b端，则在移动过程中：[]A.电压表V1和V2的示数始终变大。B.电压表V1和V2的示数始终变小。C.电压表V1的示数始终变大，电压表V2的先变大后变小。D.电压表V1的示数先变大后变小，电压表V2的示数始终变小。二、填空题9.小明的爸爸骑自行车上下班，按5米/秒的正常车速，上下班各需要用半小时。有一天，他想在上下班时顺路到文具店购买一些练习本，文具店离开工作单位的路程为3000米。假如购买练习本共需时间5分钟，且开始时仍以5米/秒的车速行驶，最终仍在半小时内走完全程，那么考虑到安全因素，要求在购买练习本后的车速尽可能小，小明的爸爸应该选择________(选填：“上班时”或“下班时”)去文具店，离开文具店后，自行车的车速为________米/秒。10.家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种。无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度，立即从喷头喷出热水供淋浴。现在自来水的温度为16℃，淋浴需要热水的温度为38℃左右，淋浴所需热水流量为1×10-3米3/分，水的比热容c为4.2×103焦/(千克·℃)。则该淋浴器的电热器电功率为________瓦；它的工作电流大小为________安(不计加热过程中的能量损失及水的密度变化)。11.在图7所示的电路中，当电路两端加上电压U后，电路正常工作.如果电阻R2发生了断路，电阻R3两端电压将减少二分之一，而电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生断路后电阻R1的功率相等。则三个电阻的阻值之比R1:R2:R3为__________；在电阻发生断路前后，R3上消耗的电功率为________(选填：“变大”、“变小”或“不变”)。图7图8图912.如图8所示，有一个半径为1米、重为300牛的均匀球，置于倾角为60°的斜面上，用一水平细绳拉住球，使球处于平衡状态，则此均匀球受到________个力的作用，水平绳的拉力大小为________牛。(sin60°=0.866，cos60°=0.5)13.如图9所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，另有一根电阻丝EF、其长度略大于AB、CD两轨道间的宽度，可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表。当EF处于图中位置时电压表读数为6.0伏，将EF由图中位置向左移动一段距离△L后电压表的读数变为5.0伏，若将EF由图中位置向右移动一段相同距离△L后，电压表读数为________伏；如果AB、CD电阻丝单位长度上的电阻为λ欧，电源电压为U伏，则电阻丝EF的电阻为________欧。三、计算题14.在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图10所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，整齐地卷成钢板卷。经过时间T钢板卷的半径增加了一倍。试求此后半径再增加一倍需要多少时间?15.如图11所示，一根长2米的细铜棒放在水平的支架上，右端紧靠固定的竖直挡板。在细铜棒的左端，有一根可以绕c点转动的指针，指针的ac段始终紧靠在细铜棒的左端。如果只考虑细铜棒的热胀冷缩的作用，则当细铜棒的温度发生变化时，指针的上端会指在刻度盘的不同位置，由此可制成一个温度计。试分析：(1)刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大还是减小?(2)现在知道细铜棒的长度随温度的变化关系为L=L0+(1+at)，a=1.7×10-5/℃，指针的总长度为7厘米，且ab=bc=1厘米。当细铜棒的温度为0℃时，指针指在刻度盘的中央0刻度的地方，细铜棒的左端正好和指针上的b点相接触，指针在0刻度的两侧能够转过的角度均为30°。求此温度计的测量范围。16.某同学用一根粗细均匀的铁棒，将一个边长一为a的正方形的重物箱撬起一个很小的角度(如图12所示，图中的角度已被放大)。已知：铁棒单位长度受到的重力为P；重物箱受到的重力为G。现将铁棒的一端插入箱底，在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，则当选用的铁棒长度满足什么条件时，施加的力最小，此最小的力为多大?图10图11图12四、实验题17.如图13所示，有一根弹簧测力计，由于某种原因，它表面的刻度值没有了，但弹簧测力计的其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计，现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上。当用1牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧秤的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置；当用2牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置。由此可知，利用图中的刻度线，此弹簧测力计能够测量的范围是__________。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段，则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将__________(选填：“变大”或“不变”或“变小”)。18.有一个特殊结构的元件(如图14所示)，由A、B两部分组成，被封闭在透明的玻璃壳内，a、b为两个接线柱。某学生为了研究A、B两部分电学特性，通过查阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I值如表1；B是一种由特殊金属丝制成的导体，该元件的额定电压是7伏。为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使用如图15所示的器材，测得一组该元件的U-I值(如图16所示)后，利用这些数据测出了B的额定功率。请你回答以下问题：图14图15图16表1U(V)0.52.54.56.58.510.51(×10-3A)5.024.845.065.285.0104.8(1)用笔线代替导线，将如图15所示的器材连接成一个测量元件的U-I值的电路。(2)请利用表1和如图16提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P。五、判断与说理题19.在我们的日常生活、工业生产和高新科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。(1)目前，世界上研制的磁浮列车主要有两类：一类为超导型，一类为常导型。磁浮列车主要有悬浮系统、导向系统和推进系统等部分组成。我国在上海浦东成功建造了世界上第图13一条商用磁浮列车。它属于：[]A.超导型，其悬浮系统利用同名磁极互相排斥B.超导型，其悬浮系统利用异名磁极互相吸引C.常导型，其悬浮系统利用同名磁极互相排斥D.常导型，其悬浮系统利用异名磁极互相吸引(2)将磁钢M固定在铁块C上，用手将一元硬币B1、B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如图17所示。将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是__________________，原因是_________________________________。图17图18图19(3)如图18所示是生产中常用的两种闸刀开关，图18中A是导电的闸刀，B是簧片(可以与闸刀保持紧密接触或分离)，C是电磁铁的线圈，能对图18(a)中的杠杆D(右边下降时左边会升起)、图18(b)中的衔铁E产生吸力。O是固定转动轴，即支点。K是弹簧。图中箭头为电流方向。试说明这两种开关分别在什么情况下能自动断开电源。图18(a)：__________________________________________________________________图18(b)：__________________________________________________________________(4)以下是关于电饭锅的原理的说明。请你在画线的空格处填写恰当的物理名词或数值，并回答有关提问。电饭锅能自动控制电流加热的程序，把饭煮得甘香柔软而不焦枯，靠的是如图19所示的自动控制开关，当按下开关按键，如图19(a)所示。开关横杆把磁铁向上顶，使磁铁吸住感温软铁，这时，发热电阻丝接通电源，开始加热。当锅内的饭沸腾后，锅内的水就会因______而渐渐减少。当锅内的水蒸干，锅内的温度就会超过______℃，当温度达到103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引，开关的杠杆在弹簧的弹力及自身重力的作用而下降，使接触点分开，发热电阻丝与电源断开，如图19(b)所示。与此同时，接通另一保温电路(图中略去未画)，保持饭的温度在70℃左右。(a)“当温度达到103℃时，感温软铁就不受磁铁的吸引”这一现象说明了什么物理道理?(b)能用这种电饭锅来煮开水，并自动保温在70℃左右吗?写下你的判断，并简要说明理由。20.请回答下列有关声音的问题：(1)以下是两位同学的一段对话。请你对两位同学的对话的正确性作出判断，并给出证明。甲同学：如果飞机在无风情况下作水平飞行，当你听到从头顶传来飞机的轰鸣声时，发现飞机已掠过头顶，在你前上方，说明飞机是超音速飞行。乙同学：如果飞机在无风情况下作水平飞行，无论飞机是否超音速飞行，当你听到从头顶传来飞机的轰鸣声时，飞机一定已掠过你的头顶，在你前上方了，所以，我们无法据此来判断飞机是否超音速飞行。(2)下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时