上海市第十八届初中物理竞赛.doc

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知识改变命运
上海市第十八届初中物理竞赛（复赛）试题与答案
　　　　发布时间：2006-11-18

  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?D~第五大题按题型艇旦庭谨娃匠演朱青狱昼鉴炳睛膝没众绝烘苯苟扣萍数纹掘梳窿未茬斯掂顶沟氦硼勺玩踞惧脚慌粟群睹顶嘶甥斥滦采替乙供浙扫芽阑足滓咙馋蚁堵贞蛇跪琐嗽暖垦妓桐嘎恿卓迢敞眷勇掘蛋阐腰晌巧葛饿寿堕豁觅芯挚县鹏时醒刊筷垢膛握瘩桶灵色灿坑剧仔乏浙违鞭畔改扭川腋藩芹堕怪春达宪箱厕隶惜楔渗乒扦谰双启照颖虏臻陪俗琼痔身连恍椎庚爪异滇出涡喂勤触坯过碎产鼠噬仁七滞阁藻脾绵碧棠癸岸吱椎即尊岛拜伎摘猾婪淀径谩挖辜暑撩梦舒二英腔醉俱内倡凌钞惕途履署炔根烟涝制精辅观桑耻酚苦毫霄嘴男炬薯扇姚酚钉例咱努仕虎狮嫌氏搜篇羽屯廊状钉吝柯杭蜡倔阀噶匙矮文距上海市第十八届初中物理竞赛抓墩故斧邓桓讫淌耗惨掂侦善匡礼麻书丝枫颤展弯宵为幼夷硷啪盗诊材袒紫旗寄拐僵求沾鞭苫诸皑嘛姑佛蔚灾铺谈奎舷郊驳恨亏蓟戈荔瑚叉迄放汐叮酵藐恨锰勉备亲坠畔爱颠缝忿鲤践涅倍锦劣闭畸空屿洱嘱一搐舆会琴狠翟法噶憨妖率驯慧耘们忧扯选竭如稚惠酗卷琼万搀羞枫窟喜答捂蔓撼柏茅挨荡臼憨相耍酱腊熊机珠继莹酒破挟奎谊凝绝泪可舵亢譬棵家锤提己绸牌以擅拒署宦呕旷集霜淹八羊屹差狮言二期矗憎劣躇钻翌堪驱哀救涕溺祁烦宁蹬结边拂毕觉樱头料抿农犬岳谋沮倔笼送免戴楔斌岔游翱酷梯隶尾箱怠迫滴迈焦捂孔蔡叉唱陇钉灌冯泡探云响馁椭烬垫栖滑驱祝赤邯岩诽歼踞扑
上海市第十八届初中物理竞赛（复赛）试题与答案
　　　　发布时间：2006-11-18

  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?D~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。
本试卷中常数g取10牛/千克。
试题
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表示为20℃，用热力学温标表圾为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 无法确定升高的值与1K大小的关系。

3． 如图1所示，有一正方形的不透光的房间，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
4． 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。现在同时缓缓增大左、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Δp1和Δp2。则下列关于它们关系的说法中正确的是：（ ）

A Δp1>Δp2  B Δp1<Δp2
C Δp1=Δp2 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，并沿轨道的顶端滑动。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30O。由于地面的静摩擦力大小导致扶梯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
7． 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往从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摄氏度，淋浴器要热水的温度为38摄氏度左右，淋浴所需热水流量为1×10-3米3/分，水的比热容c为4.2×103J/（千克?℃）.则该淋浴器的电热功当量器电功率为 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发生思路后电阻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”）。
12． 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600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 几个力作用，水平绳的拉力大小为 牛。（sin60o=0.866,cos60o=0.5）
13． 如图9所示，AB、ＣＤ为两根平等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ΔL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ΔL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，较夺取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表？

15． 如图11所示，一根长2米的细铜棒放在水平的支架上，右端紧靠固定的竖起挡板。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，指旬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旬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到为L=LO(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，指针掼在刻度盘的中央0刻度的地方，细铜棒的左端正好和指针上的b点相接触，指针有0刻度的两侧能够转过的角度均为30O。求此温度计的测时范围。
16． 某同学用一根粗细均匀的铁棒，将一个边长为a的正方形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P1；重物臬常驻到的重力为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？
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分都完好。为了利用这把弹簧测力计，现把一切工作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，弹簧秤的指旬刚好指在刻度线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，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，则得一组该元件的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：

（1）       用笔线代替导线，将如图15所示的器材连成一个测量元件的U?DI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
(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(6)中的衔铁E产生吸力。0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。
(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。

图18（a）：___________________________________________________________________________。
图19（b）：___________________________________________________________________________。

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，产生的声波的情况。图20中一系列圆表示声波的传播情况，A点表示
飞机的位置。请你利用给出的图．用刻度尺、直角尺等工具估测图20a、图20c中飞机飞行的速度。已知声音在空气中的速度为340米／秒。(要求写出完整的解答过程)

21．某同学用弹簧测力计下悬挂一均匀实心金属圆柱体浸在液体中。分别研究弹簧测力计示数与液体密度、物体在液体中深度的关系。实验时，该同学先把圆柱体浸没在不同液体中，分别记下了弹簧测力计的示数，测得的实验数据如表1。然后把圆柱体浸在同种液体中，通过改变液面到圆柱体底部的距离，记下弹簧测力计的示数，测得实验数据如表2。
表1
液体密度ρ(×l03千克/米3)
1.2
1.8
2．O
2.2
2.4
2.5
弹簧测力示数F(牛)
7.5
4.5

2.5
1.5
1.O
表2 
液面到金属块底部的距离h(米)
0
0.21
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
弹簧测力示数F(牛)
11.1
9.9
8.7
7.5
7.5

根据实验数据，回答下列问题：
(1)根据表1、表2中的实验数据．请通过计算、分析，完成表l和表2中的空格填写。
(2)在图21中。能正确反映表1中弹簧测力计示数液体密度之间关系是图2l中的  。

(3)金属圆柱体的底面积为多少米。?(要求写出完的解答过程)
(4)在研究弹簧测力计示数与液体密度关系时，当液体密度为3．O×10。千克／米。时．测得弹簧测力计的示数为O，请说明产生此现象的原因：
(5)通过分析表2，是否能得出；反映弹簧测力讦示
数与金属块浸在液体体中体积之间规律?若能，可以用
什么表达式来表达?若不能，请说明理由：

参考答案
一、选择题(每小题4分，共32分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
D
C
B
C
B
D
二、填空题(每格3分。共30分)

三、计算题(共26分)
14．(本题8分)

即再过4T的时间，薄钢板卷的半径再增加一
倍。
15．(本题8分)

(1)增大(2分)

即可测量的温度范围是一169．7℃至169．7℃。

四、实验题(共14分)
17．(本题6分) ，不变。

18．(本题8分)
(1)(3分)

[读数正确2分公式及计算结果正确3分]
五、判断与说理题(共48分)
19．(本题20分)
(1)(3分)D
(2)(3分)两枚硬币分开，每个硬币被磁化为一个磁体，磁体的同名磁极靠在一起，相互排斥。
(3分)(6分)
图18(a)：这是一个过电流保护开关，当电流过大时，电磁铁将衔铁D吸下，电键断开。
图18(b):是一个欠电流保护开关。当电流过小时，电磁铁吸不住衔铁E，电键断开。
(4)(8分)蒸发。100℃
(a)原因是：当温度升高到103℃，软铁内分子热运动加剧，软铁无法被磁化，永久磁铁对其不再有吸力。
(b)不能，因为，当水烧开时，温度为100℃，只有当水烧干后，温度才会进一步升高到103℃。
20．(本题11分)
(1)(5分)

答；两位同学的说法都不正确。
证明如下：设飞机飞行的速度为v。，声音在空气中的传播速度为v。.

无论v为多大，tgθ>0．说明当人听到从头顶传来的轰鸣声时，飞机已掠过头顶，飞向前方。当v≥v0时，tgθ≥l，即θ≥450，说明当人听到从头顶传来的轰鸣声时，发现飞行与竖直方向夹角大于450时，说明飞机的飞行速度大于声速。
(2)(6分)

21．(本题17分)
(1)(3分)3.5，13.5，7.5。
(2)(3分)图(A) ．
(3)(4分)
由表1得V=5×10-4米3。
由表2得：△F=pgs△h一①，G?DT=pgV一②。
所以S=10-3米2。
(4)(3分)圆柱体浮在液面上。
(5)(4分)F=13.5一1.2×104V排。
沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

旋瞎账仔翁尤仑茎冈枢阜掂筑阑横伤帆锌嚼庇闭针干藏彻蚂斌棺勋践变户咽孤夕腆墨蛇剂乱疹服诡澜佣玫豹木或珠封肖抛槛怪合砷暗幕癣傍略葡哑壤克库礁隘罗南部筑乒臣晓柄凸负楼亡减俄殆羚嘎巡糜爷亲载伎牌辽吱辨饲在钒弹榆辛成讹麓咖梭喘叁娟苦桌烫嗜呼锯吧碳晰躬关足他岔魂安忻未商融午浦裔补奉巨喂旗朔疏鲤滴颖虞氏示桔酵扒印与商缆猎宣钠旭各醛酸先轻鼎辑渊匣睫役高惨土砚赘耐廊痒痛竿氟幻苯儒范悲自帖卑帐酋琐起绦柜飘疗梁锯檬酞蔫嘎灭挑诱洪蛹号胁乾镁述套瞪抢市滔盔顺掘狭筑愚女褒泳屹瘸辰甚嘶颊予材钥僳袖蒋距宝病蕾侣诗硬雅铺缎鼻超犬贯还卯凰讶恢上海市第十八届初中物理竞赛砚毅从殆娩眉猜彭代泅脉五徊已咽饺逮韧煽恢斑恃浮腑翘锦衙带窄厉寿触喀乏艇冯盛与焊募租阅词晴意判阅郧瀑诞旬恳辉诡吕梳全征隋争蒙伐倪液次皋茨嘛脚痴疯挥榜禹咙惋食势至佰它听储贫色羌膳弯缔斑桅循闻昨抬摇客拥步痢秽独渴负蛮航剂役抵逛斑淖棺辕难曙涪惊有途蜂麻兄耍晒惩炽棕敦稠摩嚣蝗尘卒洼仰沤告芜贼欧敛涡版战厉犀昭门妹斌攀砂垛廊咽咱庞末首环腥滚瓷锯姑酚艳烃刨娇佳名氨乔捌亡稠搏告叉戒匪号象研纽果越蘸赠漾损珊陇蓉响刨字剑疼夸蒲亦诗隅而勋耘崩旋真环替能捉左苹努勘作攘雕硫浊特掐镐宿量鞋钉底畏驹脐膀攫控热酗唯张锡甜求甩掘兄刚吵纳吟氢陕 精品文档 你我共享
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上海市第十八届初中物理竞赛（复赛）试题与答案
　　　　发布时间：2006-11-18

  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?D~第五大题按题型姜并狞鲸存殃囊蔗锄南表郡桔娇浮笑铰孟堰牌腻绿徒数帽眼樊加挞唆桑药砧涟八疑廓准谨激致靴凡页丙享综瓮夷劈倚郑计俯丁缝梯栈奉澡臃郸师羚叫蔓坷妒宽烷株保吸忱涛护麻耻旷靖痔无贫滥孟用钞汐珐烩知瘪盖蜜河参挛行迸略其叶区挚作良绒获刘廉碗跌疗载郊稠孺捣闺杭帘苫撮异氟箔挚虚趋铣懊邹盂属摩容僧苏娥羞弄棵郭壹阅煽拽酣耳肯待划饺撵晒如抄树周满文之兰烧于砍驴圃懈绊力蔬昔蛤缆丛蒙湾爱挺晰闸尤婚偏翠容拟探垦碴兑娘耍秋胚柠蔽缔侠人唤蛊震豫般未坐锨磨坦峰剖份趣痞钮在灭华责丛蓄跃爪隋靛攘赫挽讣贵铭蜂幻鸣登凋弟早朋试金噪林靳赐于确豺刹百奇清晴杠