2022年上海市第二十五届初中物理竞赛大同中学杯复赛试题及答案.doc

上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题（）
阐明：
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．答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一、第二大题只要写出答案，不写解答过程；第三至第五大题按题型规定写出完整解答过程。解答过程中可以使用计算器。
3．本试卷中常数g取10N/kg，水比热容4.2×103J/kg·℃，水密度1.0×103 kg/m3,
冰密度0.9×103 kg/m3,冰熔化热3.33×105J/kg 。
一、选用题（如下每题只有一种选项符合题意，每题4分，共32分）
1．潜泳人，从水下向上看，会看到一彩色镶边、内有图像圆面，那么 ( )
A．圆面内只能呈现水面上某些景物
B．彩色镶边是由于水面四周多种物体颜色所引起
C．彩色镶边是由于不同颜色光折射限度略有不同所致
D．圆面中图像呈现是水面外景物，且看到景物高度比实际景物要低

2．磁带录放机可高速播放正常录制声音，在高速播放时最有也许听不到声音是正常录音时 ( )
A．音调较低声音
B．音调较高声音
C．响度较小声音
D．响度较大声音

3．两个人共同搬一种50公斤质量分布均匀木箱上楼梯，如图所示。木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45o，并且木箱与楼梯平行。如果两人手用力方向都是竖直向上，那么在下面人对木箱施加力与上面人对木箱施加力比值是 ( )
A．8/3 B．7/3 C．5/3 D．5/4

4．月球是地球卫星，在地球上我们总是只能看到月球一面，是由于月球绕地球公转周期与自转周期相等，请问登上月球航天员在月球上看地球，将看到地球( )
A．既有绕月球转动，又有自转
B．只有绕月球转动，没有自转
C．只有自转，没有绕月球转动
D．既没有绕月球转动，也没有自转
5．在如图所示电路中，当电键S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R阻值，电压体现数增大了△U。则（ ）
A．可变电阻R被调到较小阻值
B．电阻R2两端电压减小，减小量等于△U
C．通过电阻R2电流减小，减小量不不小于△U/ R2
D．通过电阻R2电流减小，减小量等于△U/ R1

6．如图所示，甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动，在水平轨道AB上运动时，两小球速度均为5米/秒，相距10米，水平轨道AB和水平轨道CD高度差为1.2米，水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接，且两小球在运动中始终未脱离轨道，两小球在轨道BC上平均速度均为6米/秒，在CD上速度均为7米/秒，则（ ）
A．两小球在水平轨道CD上运动时仍相距10米
B．两小球在水平轨道CD上运动时距离不不小于10米
C．两小球达到图示位置P点时间差为2秒
D．两小球达到图示位置P点时间差为1.4秒

7．如图所示，将一柔软导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将 ( )
A．不会变形
B．会变形，所围面积增大
C．会变形，所围面积减小
D．会变形，所围总面积不变

8．过年时候，桌上菜肴非常丰富，其中多油菜汤与少油菜汤相比不易冷却，这重要是由于 ( )
A．油导热能力比水差
B．油层阻碍了汤热辐射
C．油层和汤中水不易发生热互换
D．油层覆盖在汤面，阻碍了水蒸发

二、填空题（每题6分，共30分）
9．如图所示，某同窗从桌面上近视眼镜中看到自己身后同一种窗户两个像，这两个像为____________像(选填：“实”或“虚”)，是____________面镜(选填：“平”、“凹”、“凸”)所成像，
10．一端封闭玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h水银柱，封闭了一定质量气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计示数为G。若当时大气压为p0，则此时管内上方气体压强为_______，玻璃管内、外水银面高度差△x为_______。(设玻璃管壁厚度不计)

11．如图所示，在同一平面上AC、BD两杆，分别绕相距LA、B两轴逆时针转动，转动快慢相似，初始时刻如图(a)所示，且∠CAB=300，∠DBA=900，通过一段时间，两杆运动到如图(b)所示，且∠CAB=900，∠DBA=300，则此过程中交点M运动轨迹为______________（选填：“直线”、“圆弧”、“其她曲线”），M移动路程为_________。

12．由于环境污染，北极冰山上常年沉积着灰尘，使冰山表面吸取了更多太阳光，加速了冰山熔化。假设覆盖着灰尘冰山上表面每单位时间单位面积所吸取太阳光为98瓦/米2(此数据已将太阳光白天和黑夜不同日照量平均计算在内)。若有厚度为30米冰山，如图所示，则仅靠阳光暴晒，在0℃海水中，需要约___________天才干将此冰山熔化。
13．如图所示，两根长度相等杆OA与OB在O点用螺母铰接在一起，两臂间夹角可以变化，OA是没有质量轻杆，而OB杆是有一定质量且质量均匀分布重杆，初始时两杆间夹角为900，用一根细线悬挂端点A，两杆处在静止状态，然后将两杆间夹角变为1000，两杆再次处在静止状态时O点相对于初始状态是_________，（选填：“上升”、“下降”、“位置不变”）为使金属杆顶点O（即两臂连接处）位置最高，金属杆两臂张开角度应为____________。

三、计算题（本题共36分）
14．一底面积是100厘米2柱形容器内盛有适量水，现将具有石块冰块投入容器水中，正好悬浮，此时水位上升了6厘米。当水中冰块所有熔化后，相比熔化前水对容器底部压强变化了55.28帕。求石块密度。

15．某处地面发生浅层地震。地震产生两种不同地震波，一种是振动和地面平行(纵向波)，一种是振动和地面垂直(横向波)，甲地震台先接受到纵向波，然后接受到横向波，两者之间时间间隔为4秒；乙地震台也经历同样状况，而时间间隔为10秒，已知甲和乙之间直线距离为34.8千米，纵向地震波速度为4千米/秒，横向地震波速度为2千米/秒。运用以上数据，求震中和甲处之间距离为多少？震中和甲处连线与震中和乙处连线之间夹角为多少？

16．将一功率为P=500瓦加热器置于装有水碗中，通过2.0分钟后，碗中水温从T1=85℃上升到T2=90℃，之后将加热器关掉1.0分钟，发现水温下降1.0℃。试估算碗中所装水质量。

17．如图所示电路中，电源电压E=6伏，R=2欧；S为电键；其她8个电阻一种未知，设为Rx。剩余7个电阻阻值均为1欧。若闭合电键S后来，电源输出功率为12瓦，则Rx阻值为多少？通过Rx中电流为多少？

四、实验题（本题共12分）
18．用最小刻度值为1毫米刻度尺测量物理课本长度，下列记录成果中对旳是： ( )
A．238.0毫米
B．23.8厘米
C．237.90毫米
D．2.38分米

19．在做光学实验时，某同窗需要将一束平行光宽度放大为2倍，于是她在光束途径中放置了由两片透镜构成透镜组来达到此目，如图所示。若其中一片透镜是焦距f凸透镜，则：
(1)如果另一片透镜采用是凸透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图阐明；
(2)如果另一片透镜采用是凹透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图阐明；
五．判断与说理题（本题共40分）
20. 上海世博会给广大参观者带来了诸多新科技体验，有亚克力杆、喷雾降温、触摸屏、LED发光二极管等，请通过阅读如下材料并回答相应问题。
(1)上海世博会英国馆是由6万根透明亚克力杆构成——这些杆顶端都带有一种细小彩色光源。白天，亚克力杆会将室外光线导入来提供内部照明，从而营造出敞亮空间感，到了晚上顶端光源又使整个展馆散发出璀璨迷人光影。如图所示。请简述亚克力杆如何将光线从外界传导到馆内；
(2)上海世博会期间，气温较高世博园区内许多区域都安装了喷雾降温装置，喷雾装置采用物理方式，以水为原料，运用高压，将其以较高速度输送到喷嘴，撞击喷嘴中撞针后形成直径4微米左右雾滴。请简述喷雾降温原理；
(3)电阻式触摸屏将矩形区域中触摸点(X,Y)物理位置转换为代表X坐标和Y坐标电压。电阻式触摸屏有两层电阻，当未在触摸屏上施力时，两层电阻不接触。当有物体在触摸屏表面施以一定压力时，上层电阻与下层电阻发生接触，该构造可以等效为如图(a)所示电路。此时在Y+、Y-之间加驱动电压，测量X+电压，如图(b)所示；然后在X+、X-之间加驱动电压，测量Y+电压，如图(c)所示。运用两次测得电压值可获得接触点坐标.

 目前有一块长10厘米，宽6厘米手机触摸屏，以其中心为原点建立坐标轴，则触点坐标X方向范畴是[-3厘米，3厘米]，Y方向范畴是[-5厘米，5厘米]。触摸屏驱动电压为5伏。一位同窗用笔按在屏上某点，当Y+电极施加驱动电压时，测得X+电极电压为3.2伏；当X+电极施加驱动电压时，测得Y+电极电压为1.5伏。请通过计算判断笔按在触摸屏上位置坐标。

(4)上海世博会大量使用LED发光二极管。小明设计了一种研究LED发光二极管特性实验，她采用滑动变阻器变化阻值措施，用电压表和电流表测LED发光二极管两端电压UD和通过它电流I，得到一组数据记录，如下表中所示：
UD/ V
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0

2.6
2.8
3.0
I/ mA
0
0.9
2.3
4.3
6.8
13.0
15.8
24.0
28.2
37.0
请回答问题：
① 数据表中有一电压表数据空白，根据下图(a)电压体现数完毕填写空白；
②用笔画线体现导线，在下图(b)中连接实验器材画出小明实验实物图；
③在I—U图上用描点法画出LED发光二极管伏安特性曲线；
④已知该LED发光二极管最佳工作电压为2.5伏，现用5伏稳压电源供电，需要串联一种电阻R才干使二极管工作在最佳状态，试在I—U图上画出R  图线。

21．薄膜干涉是一种重要光学现象，其装置如图甲所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入几张纸片，从而在两片玻璃表面之间形成一种劈形空气薄膜，当某单色光垂直入射后，运用显微镜可观测到空气薄膜附近明暗相间条纹，当纸张数不同步，条纹数也不同。如图乙所示，条纹平行且等间距。某同窗测量在相似范畴内看到亮条纹数量，记录在如下表格中 
纸张数
2
6
10
12
14
条纹数
3
9
15
18
21

(1)请你分析上述数据，猜想单位长度内数目与薄膜顶角关系
(2)将一根金属丝，替代纸片夹在两玻璃板之间，数出条纹数量为6条，请问它直径相称于几张纸。
(3)目前有两根粗细不相等(微有差别)金属丝A和B，将A和B放在钢质平台上，A和B上面用一透明平板T压住，如图所示。则在T和钢质平台间形成了尖劈形空气薄层，它们在某单色光垂直照射下各产生明暗相间条纹，试简述如何判断A和B谁粗谁细?

上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题参照答案
一、选用题（每题4分，共32分）
1 C 2 B 3 B 4 C 5 C 6 C 7 B 8 D
二、填空题（每题6分，共30分）
9、 虚 凸 10、p0 h
11、圆弧 /9 12、1062 13、下降 600

四、实验题（本题共12分）
18、（本题共3分）A
19、（本题共9分）解：
1．有两解
放置一种2f凸透镜，放置在第一片后3f处

放置一种f/2凸透镜，放置在第一片前3f/2处

2．放置一种-f/2凹透镜，放置在第一片前f/2处‍

五．判断与说理题（本题共40分）
20、
（本题共6分）(1)亚克力杆折射率比空气折射率大，
入射光在杆内通过多次全反射，从一端传入室内。
（本题共6分）(2)喷雾降温重要是运用了如下几点：
①水滴在变成4微米雾滴过程中，表面积增大了，易于水分子与外界互换热量，易于蒸发。
②水滴体积变小了，质量变轻，易于随空气对流，被风带走，带走热量。

③、④

21、（本题共10分）
(1)单位长度内数目与薄膜顶角成正比关系
(2)用内插法可知，直径相称于4张纸。
(3)可以在接近某端施力向下压玻璃板，如果看到明暗相间条纹变稀疏，则阐明B比A直径要粗。如果看到明暗相间条纹变密集，则阐明B比A直径要细。
其她合理措施亦可给分