上海市2011年第25届初中物理竞赛(大同杯)初赛试题及答案

2011年上海市第25届“大同中学杯”初中物理竞赛复赛试卷参考答案与试题解析一、选择题（以下每题只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分）2．（4分）磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是3．（4分）两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示．木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45°，而且木箱与楼梯平行．如果两人手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是（）A．B．C．D．考点：轮轴及其他常见简单机械．专题：简单机械．分析：找出两个人搬箱子时的支点和动力臂、阻力臂，然后根据杠杆的平衡条件来求解．解答：解：如图，木箱质量均匀故其重心在几何中心，标为G，则此题变为一个杠杆问题，下面的人抬箱子时，支点在上面的人手B处，动力臂为BF，阻力臂为BH，根据杠杆的平衡条件可得：F1×BF=G×BH；上面的人抬箱子时，支点在下面的人手A处，动力臂为AC，阻力臂为AD，根据杠杆的平衡条件可得：F2×AC=G×AD；∵AC=BF，BH=CD，∴两个力的比值为F1：F2=DC：AD下面是DC：AD的求法∵∠BAC=45度∴AC=BC===，∵木箱为一个矩形故对角线长为=∴GB=AG=×对角线=+=BC=解得AD=所以CD=AC﹣AD=﹣=∴F1：F2=DC：AD=7：3故选B点评：此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件的理解和掌握，几何图形的分析是本题的重点．4．（4分）月球是地球的卫星，在地球上我们总是只能看到月球的一面，是因为月球绕地球A．既有绕月球的转动，又有自转B．只有绕月球的转动，没有自转C．只有自转，没有绕月球的转动D．既没有绕月球的转动，也没有自转考点：运动和静止的相对性．专题：长度、时间、速度．分析：物体的运动和静止是相对的，判断物体的运动情况要看物体相对于参照物之间的位置是否发生改变．根据地球与月球的位置关系及自转、公转情况，结合运动和静止的相对性可做出判断．解答：解：由题意知，在地球上我们总是只能看到月球的一面，是因为月球绕地球公转的周期与自转的周期相等，也就是说，以月球上的某一点为参照物，整个地球相对于月球的位置没有发生变化，所以是静止的，即看不出绕月球的转动．又因为地球的整个位置虽然与月球之间保持不变，但地球自身在发生转动，即总是变换着朝向月球的一面．故登上月球的航天员在月球上看地球，将看到地球只有自转，没有绕月球的转动．选项C符合题意．故选C．点评：本题的解答用到了运动静止的相对性，但更要从地球、月球的运动实际出发进行分析，有一定的难度，属易错题．5．（4分）（2012•武侯区一模）在如图所示的电路中，当电键S闭合后，电压表有示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了△U．则（）A．可变电阻R被调到较小的阻值B．电阻R2两端的电压减小，减小量等于△UC．通过电阻R2的电流减小，减小量小于△U/R2D．通过电阻R2的电流减小，减小量等于△U/R1考点：欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律．专题：图析法．分析：（1）由图可见，电阻R和R1并联，然后再与R2和R0串联，电压表并联在R和R1两端，测量的是它们并联后的总电压；（2）串联电路中，总电压等于各用电器两端的电压之和，并联电路中，各支路两端的电压相等．解答：解：（1）整个电路为串联电路，串联分压，电压大小与电阻成正比，电压表的示数增大了△U，说明R与R1并联后的总电阻是增大的，故A选项错误；（2）总电压U不变，电压表示数增大了△U，说明电阻R2和R0串联后的总电压减小了△U，单独拿R2来说，它两端的电压减小量要比△U小，因此电流减小量要比小，故选项BD都错误，选项C正确．故选C．点评：本题重点是考查串联电路电压的特点，串联分压，电阻越大电压越大，电阻越小电压越小．6．（4分）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，两小球的速度均为5米/秒，相距10米，水平轨道AB和水平轨道CD的高度差为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上的平均速度均为6米/秒，在CD上的速度均为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上运动时距离小于10米C．两小球到达图示位置P点的时间差为2秒D．两小球到达图示位置P点的时间差为1.4秒考点：速度公式及其应用．专题：长度、时间、速度．分析：（1）在水平轨道AB上运动时，两小球的速度相同，知道相互之间的距离，可求两球先后到达斜面顶端的时间差，而两球在斜面上的平均速度相同，所以在斜面上的时间相同，进而求出两球先后到达斜面低端的时间差，进一步得出甲乙在CD面上距离；（2）在水平轨道AB上运动时，两小球的速度相同，知道相互之间的距离，可求两球先后到达斜面顶端的时间差，而两球在斜面上的平均速度相同，所以在斜面上的时间相同，进而求出两球先后到达斜面低端的时间差，而CD表面是光滑的，甲乙速度相同，可求甲乙到达P点的时间间隔．解答：解：AB、在水平轨道AB上运动时，两小球的速度均为5m/s，相距s=10m，当乙球斜面开始下落后2s甲才到达斜面；两球在斜面上的平均速度相同，在斜面上的时间相同，所以当乙到达斜面低端后2s甲才到达斜面低端，可见当乙在CD面上运动2s后甲才到达CD面，所以甲乙在CD面上距离s=vt=7m/s×2s=14m，故AB都错．CD、在水平轨道AB上运动时，两小球的速度均为5m/s，相距s=10m，当乙球斜面开始下落后2s甲才到达斜面；两球在斜面上的速度相同，在斜面上的时间相同，所以当乙到达斜面低端后2s甲才到达斜面低端，可见当乙在CD面上运动2s后甲才到达CD面，而CD表面是光滑的，甲乙速度相同，所以甲乙到达P点的时间间隔还是2s，故C正确、D错．故选C．点评：解决本题的关键知道两球的运动情况相同，通过某点的时间间隔不变，抓住速度大小的变化判断两球之间距离的变化．7．（4分）如图所示，将一柔软的导线弯成星形，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，所围总面积不变考点：通电螺线管的磁场；磁场．专题：电和磁．分析：电流通过导线时，会产生磁场，而电磁场的方向与电流的方向有关，分析电流方向，可进一步推导出导体在电磁场中受力的方向．解答：解：由题意知，当电流通过导线时，会产生电磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，由于这是直流稳压电路，当开关闭合后电流不变，此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反，根据左手定则，让四指与大拇指相互垂直，并在同一平面内，四指指向电流的方向，磁感线穿过手心，则大拇指所指的方向为导体受力的方向，由于电流方向相反，所以受力方向也相反，故所围面积会增大．故选B．点评：分析相邻导线中电流的方向，进一步判断磁场的方向，最后根据磁场方向相反，可知道其互相排斥，从而得出结论，考查角度新颖，有一定难度．8．（4分）（2013•吴中区三模）随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日益丰富，吃饭时A．油的导热能力比较差B．油层阻碍了热的辐射C．油层和汤里的水易发生热交换D．油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发考点：汽化及汽化吸热的特点．专题：应用题．分析：液体在任何温度下都会发生蒸发现象，蒸发具有制冷的作用；油这种物质不易导热．解答：解：发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却．这主要是因为油的密度比水小，漂浮在水面上，油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发，水蒸发吸热程度小，达不到冷却的效果；故D正确，ABC错误；故选D．点评：抓住蒸发的概念和蒸发吸热的特点，可做出正确的选择．二、填空题（每小题6分，共30分）9．（6分）如图所示，某同学从桌面上的近视眼镜中看到自己身后同一个窗户的两个像，这两个像为虚像（填“实”或“虚”），是凸面镜（填“平”“凹”或“凸”）所成的像．考点：凸面镜和凹面镜．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：（1）近视眼镜是凹透镜，从镜子前面观察，其外面呈弧形，类似于凸面镜；（2）外面的物体经凸面镜成像，成的是正立的虚像，像的大小与物体到镜面的距离有关．解答：解：近视镜从前面观察，会由于光的反射成像，镜片是有弧度的，从前面看向外凸，与凸面镜成像是一样的，成的是虚像，离镜片越近，所成的像越大．故答案为：虚、凸．点评：本题考查凸面镜的成像特点，解题的关键是对凸面镜成像的特点有所了解．10．（6分）一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体．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，弹簧测力计的示数为G．若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为p0，玻璃管内、外水银面的高度差△x为h．（设玻璃管壁的厚度不计）考点：压强的大小及其计算．专题：压强、液体的压强．分析：（1）对玻璃管进行受力分析，由平衡条件可以求出上方气体的压强；（2）求出下部分气体的压强，然后求出△x．解答：解：∵p=，测力计示数F=G，∴玻璃管受到大气向下的压力p0S，竖直向下的重力G，封闭气体竖直向上的支持力pS，测力计拉竖直向上的力F，对玻璃管，由平衡条件得：G+p0S=F+pS，则：G+p0S=G+pS，解得：p=p0；玻璃管下部封闭气体压强：p下=p0+hp下=p0+△x，解得：△x=h；故答案为：p0；h．点评：本题考查了求气体压强与水银的深度，应用平衡条件、压强公式即可正确解题．12．（6分）因为环境污染，北极的冰山上常年沉积着灰尘，使冰山表面吸收了更多太阳光，加速了冰山的熔化．假设覆盖着灰尘的冰山上表面每单位时间单位面积所吸收的太阳光为98瓦/米2（此数据已将太阳光白天和黑夜的不同日照量平均计算在内）．若有厚度为30米的冰山，如图所示，则仅靠阳光的暴晒，在0℃的海水中，需要约1062天才能将此冰山熔化．（冰的熔化热为3.33×105J/kg）考点：太阳能的其他相关计算．专题：功和能综合题．分析：求出冰融化需要的熔化热，该熔化热等于冰吸收的太阳能，然后求出冰熔化需要的天数．解答：解：∵ρ=，∴冰的质量：m=ρV=ρSh，冰熔化需要吸收的热量：Q=qm=qρSh，冰吸收的太阳能：E=PSt，冰熔化需要吸收的热量等于获得的太阳能，Q=E，即：qρSh=PSt，则冰熔化需要的时间：t==≈9.17×107s≈1062天；故答案为：1062．点评：本题考查了求冰熔化需要的时间，知道冰熔化需要吸收的热量等于冰接受的太阳能，即可正确解题．三、计算题（本题共36分）14．（10分）一底面积是100厘米2的柱形容器内盛有适量的水，现将含有石块的冰块投入容器的水中，恰好悬浮，此时水位上升了6厘米．当水中冰块全部熔化后，相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28帕．求石块的密度．考点：密度的计算．专题：密度及其应用．分析：冰块悬浮时水位上升了6cm，据此求出冰块和石块的总体积，根据悬浮条件求冰块和石块的总重、总质量；根据液体压强公式求冰溶化后水位下降的高度，因为冰熔化后质量不变，冰的体积减去熔化成水的体积等于减小的体积，根据此等式求出冰的质量，从而求出石块的质量；根据求得的冰的质量计算出冰的体积，又知道总体积，两者之差即为石块的体积，根据公式ρ=求出石块的密度．解答：解：含有石块的冰块悬浮时，水位上升了△h=6cm=0.06m，冰块和石块的总体积：V总=S×△h=100×10﹣4m2×0.06m=6×10﹣4m3，（m石+m冰）g=F浮=G排=ρ水gS×△h=1000kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.06m=6N，∴石块和冰的总质量：（m石+m冰）===0.6kg，冰熔化后，水位下降的高度：h降===5.528×10﹣3m，冰熔化成水质量m不变，∵ρ=∴V=，∴﹣=S×h降，冰的质量：m=S×h降×=100×10﹣4m2×5.528×10﹣3m×=0.49752kg，石块质量：m石=0.6kg﹣0.49752kg=0.10248kg，石块体积：V石=V总﹣V冰=V总﹣=6×10﹣4m3﹣=4.72×10﹣5m3，石块的密度：ρ石===2.17×103kg/m3．答：石块的密度为2.17×103kg/m3．点评：本题考查浮力、密度和压强的计算，关键是公式及其变形的应用以及单位换算，难点是求石块的质量和体积．16．（10分）将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中，经过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℃．试估算碗中所装水的质量．考点：热量的计算．专题：计算题；比热容、热机、热值．分析：水温每下降1℃，需要1分钟，所以根据碗中水的散热情况，利用热平衡方程即Q吸=Q放得出关于碗中水加热2.0分钟水吸收的热量与加热器产生的热量之间的关系式，即可解决此题．解答：解：∵加热器在2分钟内所供应的总热量，等于水温升高所吸收的热量，加上散失到周围环境的热量，∴Pt=cm（T2﹣T1）+Q散；∵加热器关掉1分钟，从热水散失的热量为Q=cm△t，若水温变化不大，则散失到周围环境的热量与时间成正比．∴在2分钟内的加热过程中碗中水散失的热量为的热器Q散=2Q=2cm△t，从上两式可得：Pt=cm（T2﹣T1）+2cm△t，∴m===2kg．答：碗中所装水的质量为2kg．解决此类问题要结合热量公式及热平衡进行分析计算．点评：17．（10分）如图所示的电路中，电源电压E=6伏，R=2欧；S为电键；其他8个电阻一个未知，设为R x．剩下的7个电阻的阻值均为1欧．若闭合电键S以后，电源的输出功率为12瓦，则R x的阻值为多少？通过R x中的电流为多少？考点：欧姆定律的应用．专题：欧姆定律．分析：题干中未提及电源内阻，故可以忽略电源的内阻，知道电源的输出功率和电源的电动势，根据P=求出外电阻的阻值，根据串联电路的电阻特点求出AB之间的总电阻；把AB端口的那包含7个阻值均为1欧的电阻从电路中分离出来，经过两次星三角变换后可得总电阻R0，此时R x与R0并联，根据电阻的并联特点求出R x的阻值，根据串联电路的分压特点求出AB部分的电压，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R x中的电流．解答：解：由E的6V，输出功率为12W，由P=可得，外电阻的阻值为：R总===3Ω，∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴R AB=R总﹣R=3Ω﹣2Ω=1Ω；如图所示，用圈圈出来的区域电压相同，可以收缩成点，等效电路图如右图所示：把AB端口的那包含7个阻值均为1欧的电阻从电路中分离出来，经过两次星三角变换后可得总电阻R0=Ω，此时R x与R0并联，∵并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，∴=+，解答：R x=8Ω，∵串联电路中各电阻分得的电压与电阻成正比，∴U AB=E=×6V=2V，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴根据欧姆定律可得，流过R x的电流：R x===0.25A．答：R x的阻值为8Ω，通过R x中的电流为0.25A．点评：本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，画出AB部分的等效电路图求出7个阻值均为1欧电阻的总电阻是关键．四、实验题（本题共12分）18．（3分）用最小刻度值为1毫米的刻度尺测量物理课本的长度，下列记录结果中正确的A．238.0毫米B．23.8厘米C．237.90毫米D．2.38分米考点：长度的测量．专题：长度、时间、速度．分析：同一把刻度尺的准确程度一定，对每个选项进行分析，确定符合题意的选项．解答：解：A、238.0mm，“8”对应的单位是mm，所以分度值为1mm．符合题意；B、23.8cm，“3”对应的单位是cm，所以分度值为1cm．不符合题意；C、237.90mm，“9”对应的单位是0.1mm，所以分度值为0.1mm．不符合题意；D、2.38dm，“3”对应的单位是cm，所以分度值为1cm．不符合题意．故选A．点评：使用刻度尺测量物体长度时，要估读到分度值的下一位．19．（9分）在做光学实验时，某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍，于是他在光束路径中放置了由两片透镜组成的透镜组来到达此目的，如图所示．若其中一片透镜是焦距f 的凸透镜，则：（1）如果另一片透镜采用的是凸透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明．（2）如果另一片透镜采用的是凹透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明．考点：透镜的光路图．专题：透镜及其应用．分析：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出四个透镜组合对光线的作用，找到满足题干要求的选择项．解答：（1）有两种解法：①放置一个2f的凸透镜，放置在第一片后2f处，如下图所示：②放置一个的凸透镜，放置在第一片后前处，如下图所示：（2）放置一个﹣的凹透镜，放置在第一片前处，如下图所示：点评：透镜组合对光线的作用，要充分利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，找到各自焦距和透镜距离间的关系，作出光路图．五．判断与说理题（本题共40分）20．（20分）2010上海世博会给广大的参观者带来了很多新科技的体验，有亚克力杆、喷雾降温、触摸屏、LED发光二极管等，请通过阅读以下材料并回答相应的问题．（1）2010上海世博会英国馆是由6万根透明亚克力杆组成﹣﹣这些杆的顶端都带有一个细小的彩色光源．白天，亚克力杆会将室外的光线导入来提供内部照明，从而营造出敞亮的空间感，到了晚上顶端的光源又使整个展馆散发出璀璨迷人的光影．如图1所示．请简述亚克力杆如何将光线从外界传导到馆内；（2）2010上海世博会期间，气温较高的世博园区内许多区域都安装了喷雾降温装置，喷雾装置采用物理的方式，以水为原料，利用高压，将其以较高的速度输送到喷嘴，撞击喷嘴中的撞针后形成直径4微米左右的雾滴．请简述喷雾降温的原理；（3）电阻式触摸屏将矩形区域中触摸点（X，Y）的物理位置转换为代表X坐标和Y坐标的电压．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的压力时，上层电阻与下层电阻发生接触，该结构可以等效为如图2（a）所示的电路．此时在Y+、Y﹣之间加驱动电压，测量X+电压，如图2（b）所示；然后在X+、X﹣之间加驱动电压，测量Y+电压，如图2（c）所示．利用两次测得的电压值可获得接触点的坐标．现在有一块长10厘米，宽6厘米的手机触摸屏，以其中心为原点建立坐标轴，则触点坐标X方向的范围是[﹣3厘米，3厘米]，Y方向的范围是[﹣5厘米，5厘米]．触摸屏的驱动电压为5伏．一位同学用笔按在屏上某点，当Y+电极施加驱动电压时，测得X+电极的电压为3.2伏；当X+电极施加驱动电压时，测得Y+电极的电压为1.5伏．请通过计算判断笔按在触摸屏上位置的坐标．（4）2010年上海世博会大量使用LED发光二极管．小明设计了一个研究LED发光二极管特性的实验，他采用滑动变阻器改变阻值的方法，用电压表和电流表测LED发光二极管两U D/V 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.6 2.8 3.0I/mA 0 0.9 2.3 4.3 6.8 13.0 15.8 24.0 28.2 37.0①数据表中有一电压表的数据空白，根据图3电压表的示数完成填写空白；②用笔画线表示导线，在下图4中连接实验器材画出小明实验的实物图；③在I﹣U图5上用描点法画出LED发光二极管的伏安特性曲线；④已知该LED发光二极管的最佳工作电压为2.5伏，现用5伏稳压电源供电，需要串联一个电阻R才能使二极管工作在最佳状态，试在I﹣U图上画出R的图线．考点：欧姆定律的应用．专题：其他综合题．分析：（1）根据亚克力杆的折射率比空气的折射率大进行解答；（2）根据题干中“撞击喷嘴中的撞针后形成直径4微米左右的雾滴”从影响蒸发的因素进行解答；（3）电阻式触摸屏是采用分压器（串联电阻分压原理）来产生代表X坐标和Y坐标的电压．当通过笔尖或手指进行按压触摸屏表面时，触摸屏的电阻性表面被分隔为两个串联的电阻，根据串联电阻的特点及触摸屏的电阻与触摸点到接地边之间的距离成正比，就可计算出触摸点的坐标；（4）②由表格数据可知，该实验中电压从零开始变化，故应采用滑动变阻器分压接法，从表格中数据看，二极管的电阻更接近电流表的内阻，所以电流表应该用外接法；①③用表格中的数据可以描点，并用平滑的曲线将各点相连，再从图象中读出15.8mA对应两端的电压；④根据二极管的工作电流结合I﹣U图线求出工作电压，再求出串联的电阻，最后做出I﹣U图上R的图线．解答：解：（1）亚克力杆的折射率比空气的折射率大，入射光在杆内通过多次全反射，从一端传入室内．（2）喷雾降温主要是利用了以下几点：①水滴在变成4微米的雾滴的过程中，表面积增大了，易于水分子与外界交换热量，易于蒸发．②水滴的体积变小了，质量变轻，易于随空气对流，被风带走，带走热量．（3）串联电路中电阻越大分得的电压越大，且电阻分布是均匀的．触点到Y﹣的距离为：×10cm=6.4cm，则Y坐标为6.4cm﹣5cm=1.4cm，触点到X﹣的距离为：×cm=1.8cm，则X坐标为1.8cm﹣3cm=﹣1.2cm，因此触点的坐标为（﹣1.2cm 1.4cm）；（4）②电压电流要从0测起，所以滑动变阻器应该用分压式；二极管的电阻更接近电流表的内阻，电流表应该用外接法，如图；①③根据表中数据，在图上描出各点，用光滑的曲线连接起来，如下图绿线所示；由图象可知，当通过二极管的电流为15.8mA时，两端的电压为2.2V；④根据U﹣I图线，当二极管的工作电压为2.5V时，工作电流约为22mA，串联电阻上分到电压应为2.5V，故应串联的电阻为：R==≈113.6Ω，电阻R的伏安特征图线如下图黑线所示：答：（1）亚克力杆的折射率比空气的折射率大，入射光在杆内通过多次全反射，从一端传入室内；（2）喷雾降温主要是利用了以下几点：①水滴在变成4微米的雾滴的过程中，表面积增大了，易于水分子与外界交换热量，易于蒸发；②水滴的体积变小了，质量变轻，易于随空气对流，被风带走，带走热量；（3）触点的坐标为（﹣1.2cm 1.4cm）；（4）①2.2；②实物图如上图所示；③LED发光二极管的伏安特性曲线如上图绿线所示；④I﹣U图上R的图线如上图黑线所示．点评：本题是一道热学和电学的综合应用题目，涉及到折射率、影响蒸发的因素、串联电路的特点、欧姆定律的应用，综合性强，难度较大．21．（20分）薄膜干涉是一种重要的光学现象，其装置如图1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个劈形空气薄膜，当某单色光垂直入射后，利用显微镜可观测到空气薄膜附近的明暗相间条纹，当纸张数不同时，条纹数也不同．如图2所示，条纹平行且等间距．某同学测量在相同的范围内看到的亮纸张数2610 12 14条纹数3915 18 21（1）请你分析上述数据，猜测单位长度内的数目与薄膜的顶角的关系（2）将一根金属丝，替换纸片夹在两玻璃板之间，数出条纹数量为6条，请问它的直径相当于几张纸．（3）现在有两根粗细不相等（微有差别）的金属丝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3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的条纹，试简述怎样判断A和B谁粗谁细？考点：控制变量法与探究性实验方案．专题：探究型实验综合题．分析：（1）纸张数越多，则顶角越大，根据条纹数和纸张数的变换关系得出结论；（2）根据表格中数据得出条纹数与纸张数的关系，从而判断条纹数是6时的纸张数；（3）用力压其中一端，根据条纹数的变化得出角度的变化，从而可得出A、B的粗细关系．解答：解：（1）由表格中数据知，纸张数增大为原来的几倍，条纹数也增大为原来的几倍，说明单位长度内的数目与薄膜的顶角成正比关系；（2）由表格中数据知，条纹数为6条，则是3条的2倍，则纸张数为2的2倍，即为4张，用内插法可知，直径相当于4张纸．（3）可以在靠近B端施力向下压玻璃板，如果看到明暗相间的条纹变稀疏，说明角度变小，则说明B比A的直径要粗．如果看到明暗相间的条纹变密集，则说明B比A的直径要细．点评：此题考查了学生对实验数据的分析及结论的得出，同时考查了对实验结论的应用．。

大同杯初中物理竞赛题分类汇编：专题01 光1.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在( )(A)“日出”提前，“日落”推迟(B)“日出”推迟，“日落”提前(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟2.在上题中，己知地球半径为6400km，再给定以下理想条件：地球表面的大气层平均厚度为20km，大气均匀且折射率为1.001。

在地球表面不存在大气层(假设)的条件下，在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒3.一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点，现在L1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且与主光轴垂直，其中心有一个直径为d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出)，屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。

若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点。

己知S=10cm，d1=lcm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )(A)30cm (B)25 cm (C)20 cm(D)15 cm4.如图所示，点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置)，当点光源位于A点处，像成在B点；当点光源位于B点处，像成在C点。

己知AB=5cm，BC=10cm。

则凸透镜的焦距大小为( )(A)lcm (B)5cm(C) 30cm (D) 60cm5.（多选）平面镜M，N镜面垂直放置，一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上，通过两个平面镜的反射可能( )(A)成一个实像，没有虚像(B)成一个实像和两个虚像(C)成两个虚像，没有实像(D)成一个实像和一个虚像6.（多选）平面镜M、N镜面之间成一个锐角，角平分线上有一个点光源S，则点光源S通过两个平面镜( )(A)至少成四个像(B)所成的像和点光源在同一个圆周上(C)相邻的两个像之间的距离相等(D)所有像的亮度均相同7．（多选）物体的高度为12cm，与凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小像。

近年上海市初中物理竞赛试题汇编：声音一、单项选择题1、（2014年上海大同杯复赛）往热水瓶里灌水，热水瓶在被灌满的过程中，从热水瓶口发出声音的音调（）A．越来越高B．越来越低C．始终不变D．忽高忽低2、（2014年上海大同杯初赛）影响声音传播速度的是（）A．声音的音调B．声音的响度C．声音的音色D．传播声音的物质3、（2012年上海大同杯复赛）“达人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是（）A．音色音调B．音色响度C．音调响度D．音色音调响度4、（2011年上海大同杯复赛）磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时（）A．音调较低的声音B．音调较高的声音C．响度较小的声音D．响度较大的声音5、（2010年上海大同杯复赛）蝴蝶飞行时能产生每秒振动5～6次的声波，蜜蜂飞行时能产生每秒振动300～400次的声波．假如你的眼睛被蒙上，那么有蝴蝶和蜜蜂分别从你头顶附近飞过，则（）A．蝴蝶、蜜蜂飞过时，都能被发觉B．蝴蝶、蜜蜂飞过时，都不能被发觉C．蝴蝶飞过时能被发觉，蜜蜂飞过时不能被发觉D．蜜蜂飞过时能被发觉，蝴蝶飞过时不能被发觉6、（2010年上海大同杯复赛）大雪后，人们会感到外面万籁俱静．其主要原因是（）A．大雪后，气温降低，人的听觉变迟钝B．大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用C．大雪后，大地银装素裹，噪声被反射D．大雪后，气温较低，噪声传播速度变慢7、（2009年上海大同杯初赛）在汽车、摩托车发动机的排气管上附加消声器，目的是减弱噪声．减弱噪声的位置在（）A．排气管上B．空气中C．入耳处D．发动机上8、（2009年上海大同杯初赛）医生给病人看病时常使用听诊器，因为听诊器能（）A．增大振动的振幅，使响度增大B．增大发声体的频率，使音调变高C．集中声音的能量，使传入人耳的声音更响D．减小医生和患者的距离，使传人人耳的声音更响9、（2008年上海大同杯初赛）为地面某处发生一次爆炸，由于爆炸地点的上空有面积较大的浓云层，距离爆炸地点3千米处的某人先后听到两次爆炸声，时间相差6秒．则可以估算出云层下表面距离地面的高度为（假设空气中的声速为13千米/秒）则这一密云层的高度为（）A．1.5千米B．2.0千米C．2.5千米D．3.9千米10、（2006年上海大同杯复赛）有经验的养蜂人根据蜜蜂的嗡嗡声就可以知道它们是否采到了蜜．这是由于蜜蜂在带蜜和不带蜜时，翅膀振动发出的声音会有差异，这种差异主要是（）A．响度B．音调C．音色D．传播的方向11、（2005年上海大同杯初赛）距离爆炸点6千米处的某人，先后两次听到爆炸的声音，第一次听到的声音是声波经水平直线传播而来的，第二次听到的声音是经过空中云层反射而来的．设声音在空气中的传播速度为340米/秒，两次听到的爆炸声间隔时间为11.7秒，则云层高度约为（）A．4千米B．6千米C．8千米D．10千米12、（2002年上海大同杯初赛）甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102米，且距离墙壁均为68米，如图所示，甲开了一枪后，乙先后听到两声枪响的时间间隔为（）（已知空气中声音的传播速度为340米/秒）A．0.1秒B．0.2秒C．0.38秒D．0.4秒13、（2000年上海大同杯初赛）在雷电来临时，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是因为（）A．雷一个接一个打个不停B．双耳效应C．雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的D．电光的传播速度比雷声的传播速度大。

第25届全国中学生物理竞赛预赛卷一、选择题。

本题共6小题，每小题6分。

在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的。

把正确选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

1. 如图所示，两块固连在一起的物块a和b，质量分别为m a和m b，放在水平的光滑桌面上。

现同时施给它们方向如图所示的推力F a和拉力F b，已知F a>F b，则a对b的作用力A. 必为推力B. 必为拉力C. 可能为推力，也可能为拉力D. 可能为零2. 用光照射处在基态的氢原子，有可能使氢原子电离。

下列说法中正确的是A. 只要光的光强足够大，就一定可以使氢原子电离B. 只要光的频率足够高，就一定可以使氢原子电离C. 只要光子的能量足够大，就一定可以使氢原子电离D. 只要光照的时间足够长，就一定可以使氢原子电离3. 如图所示，一U形光滑导轨串有一电阻R，放置在匀强的外磁场中，导轨平面与磁场方向垂直。

一电阻可忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上，可沿导轨方向平移。

现从静止开始对ab杆施以向右的恒力F，若忽略杆和U 形导轨的自感，则在杆运动过程中，下列哪种说法是正确的？A. 外磁场对载流杆ab的作用力对ab杆做功，但外磁场的能量是不变的B. 外力F的功总是等于电阻R上消耗的功C. 外磁场对载流杆ab作用力的功率与电阻R上消耗的功率两者的大小是相等的D. 电阻R上消耗的功率存在最大值4. 如图所示，放置在升降机地板上的盛有水的容器中，插有两根相对容器的位置是固定的玻璃管a和b，管的上端都是封闭的，下端都是开口的。

管内被水各封有一定质量的气体。

平衡时，a管内的水面比管外低，b管内的水面比管外高。

现令升降机从静止开始加速下降，已知在此过程中管内气体仍被封闭在管内，且经历的过程可视为绝热过程，则在此过程中A. a中气体内能将增加，b中气体内能将减少B. a中气体内能将减少，b中气体内能将增加C. a、b中气体内能都将增加D. a、b中气体内能都将减少5. 图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”，a、b、c、d为其四段竖直的部分，其中a、d上端是开口的，处在大气中。

大同杯物理竞赛专题汇编——压力、压强1.如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上。

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Δm 甲和Δm 乙，且Δm 甲<Δm 乙，则剩余部分对桌面的压强P 甲和P 乙的大小关系为( )(A)P 甲>P 乙 (B)P 甲<P 乙(C)P 甲=P 乙 (D)都有可能2. 如图所示，粗细均匀的玻璃管A 和B 由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，初始时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。

若固定A 管，将B 管沿竖直方向缓慢上移一小段距离H ，A 管内的水银面相应升高h ，则以下判断正确的是( )(A)h=H(B)h<H/2(C)h=H/2(D)H/2<h<H3. 如图所示，水平桌面上放置—底面积为S 2的轻质圆柱形容器，容器足够深。

在容器中放入底面积为S 1、质量为m 的圆柱形木块。

在容器中缓慢加入水，当木块对容器底部的压力恰好为零时，容器对桌面的压力大小为( )(A)mg s s 12 (B)mg s s s 112- (C)mg s s s 121- (D)mg s s s 122- 4. （多选）如图所示，小试管倒插在广口瓶内的水银中，此时试管恰好浮于水银面。

现由于天气变化的原因，大气压强稍增大，其它条件不变，则( )(A)试管略微下沉(B)试管内封闭气体的体积变大(C)试管内外的水银面高度差变大(D)试管内封闭气体的压强变大5. 一根两端开口的细玻璃管竖直插入水银槽内。

再注入高度为h 1的某种液柱，结果使管内水银面下降了h2。

如果水银密度为ρ0，则该液体密度为( )(A)ρ0(h1＋h2) (B)ρ0h2/h l(C) ρ0h1/h2(D) ρ0(h1－h2)6. 如图所示，在两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S A＞S B)内分别盛有甲、乙两种液体，甲的液面低于乙的液面，此时两液体对各自容器底部的压强恰好相等。

大同杯初中物理竞赛题分类汇编：专题05 简单机械1.如图所示，三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端悬挂在水平天花板上，相距为2L。

现在C点悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点应施加的最小作用力为( )A．mg B．√3/3mgc．1/2mg D．1/4mg2.如图所示，光滑均匀细棒CD可以绕光滑的水平轴D在竖直平面内转动，细杆AB也可以绕光滑的水平轴B在竖直平面内转动，CD棒搁在A点上并与AB杆在同一竖直平面内，B、D在同一水平面，且BD=AB。

现推动AB杆使CD棒绕D点沿逆时针方向缓慢转动，从图示实线位置转到虚线位置的过程中，AB杆对CD棒的作用力( )A．减小。

B．不变。

C．增大。

D．先减小后增大3.图(a)所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物。

小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图(b)所示。

那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在____（选填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”）。

若采用“双秤砣法”，则利用该秤最多能称量____千克的重物。

4.如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，用一细绳跨过定滑轮，一端与m相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。

现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变，将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变。

已知：K2<K1,则c、d之间的距离为（）A ．mg k k k k 2121+ B ．mg k k k k 2121- C ．21k k mg + D ．21k k mg-5. 如图所示为某磅秤的结构示意图，物体W 放在平台上，物体以及平台的重量由刀口A 和E 分担，并通过由DF 、FC 、BG 、GO 、OQ 等轻质硬杆组成的杠杆组（自重不计）的作用由Q 处悬挂的砝码表示出来。

淘宝店铺:uvv教育上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题（2011年）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．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，水的比热容4.2×103焦/千克·℃，水的密度1.0×103千克/米3，冰的密度0.9×103千克/米3，冰的熔化热为3.33×105焦/千克。

一、选择题（以下每题只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分）1．潜泳的人，从水下向上看，会看到一彩色镶边、内有图像的圆面，那么( ) A．圆面内只能呈现水面上的部分景物B．彩色镶边是由于水面四周各种物体的颜色所引起的C．彩色镶边是由于不同颜色的光折射程度略有不同所致D．圆面中图像呈现的是水面外的景物，且看到景物的高度比实际景物要低解答C1 A,错，即使在圆圈内，没反射全反射，但是也不代表没发生反射，只不过反射的多少罢了，也能看到水下物体在水表面的反射。

B,错。

见C的分析C对，因为不同颜色的光的折射率不同，全反射角不同，反射回水下的角度不同，所以才形成一个圆圈。

D错，画光路图就知道了，透射光线向下偏折，所以如果光从水平上入射，也是向下偏折这样，反向延长以后会发现像的位置要不实际位置高！2．磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时( )A．音调较低的声音B．音调较高的声音C．响度较小的声音D．响度较大的声音上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题第1页共16 页。

上海大同杯物理竞赛试题上海大同杯物理竞赛是一项旨在激发学生对物理学兴趣和提高物理学科素养的竞赛活动。

它不仅考验学生对物理知识的掌握程度，也考察他们的分析问题和解决问题的能力。

以下是一套模拟试题，供参赛者练习使用。

一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合力与它的质量和加速度的关系是什么？A. F = maB. F = m/vC. F = a/mD. F = v/m3. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 可见光C. 红外线D. 超声波4. 欧姆定律描述的是电流、电压和电阻之间的关系，其公式是什么？A. I = V/RB. I = VRC. V = IRD. R = VI5. 物体的动能与什么因素有关？A. 质量B. 速度C. 质量与速度D. 质量与速度的平方6. 根据热力学第一定律，能量守恒的表达式是什么？A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔQ = U - WD. ΔW = Q - U7. 以下哪个是描述物体转动的物理量？A. 动量B. 转动惯量C. 角动量D. 力矩8. 波的干涉现象说明了什么？A. 波是粒子B. 波是能量的传播C. 波具有叠加性D. 波具有传播方向性9. 相对论中，时间膨胀的效应与什么有关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体的加速度D. 物体的转动10. 根据量子力学，一个粒子的位置和动量不能同时被精确测量，这被称为什么原理？A. 测不准原理B. 量子纠缠C. 波粒二象性D. 量子隧道效应二、填空题（每空2分，共20分）11. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小______，方向______，作用在不同的物体上。

12. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力等于______。

第25届全国中学生物理比赛初赛卷一、选择题．此题共6小题．每题6分．在每题给出的4个选项中，有的小题只有一项为哪一项正确的．有的小题有多项是正确的．把正确选项前方的英文字母写在每题后边的方括号内．所有选对的得6分．选对但不全的得3分．有选错或不答的得O分．1．如下图，两块固连在一同的物块面上．现同时施给它们方向如下图的推力知Fa＞Fb，则a对b的作使劲a和b，质量分别为Fa和拉力Fb，已ma和mb，放在水平的圆滑桌A．必为推力B．必为拉力C．可能为推力，也可能为拉力D．可能为零[]2．用光照耀处在基态的氢原子，有可能使氢原子电离．以下说法中正确的选项是．只需光的光强足够大，就必定能够使氢原子电离B．只需光的频次足够高，就必定能够使氢原子电离C．只需光子的能量足够大，就必定能够使氢原子电离D．只需光照的时间足够长，就必定能够使氢原子电离3．如下图，一U形圆滑导轨串有一电阻R，搁置在匀强的外磁场中，导轨平面与磁场方向垂直。

一电阻可忽视不计但有必定质量的金属杆ab跨接在导轨上，可沿导轨方向平移。

现从静止开始ab杆施以向右的恒力F，若忽视杆和U形导轨的自感，则在杆运动过程中，以下哪一种说法是正确的？A．外磁场对载流杆ab的作使劲对ab杆做功，但外磁场的能量是不变的B．外力F的功老是等于电阻R上耗费的功C．外磁场对载流杆ab作使劲的功率与电阻R上耗费的功率二者的大小是相等的D．电阻R上耗费的功率存在最大值4．如下图，搁置在起落机地板上的盛有水的容器中，插有两根相对容器的地点是固定的玻璃管a和b，管的上端都是关闭的，下端都是张口的．管内被水各封有必定质量的气体．均衡时，a管内的水面比管外低，b管内的水面比管外高．现令起落机从静止开始加快降落，已知在此过程中管内气体仍被关闭在管内，且经历的过程可视为绝热过程，则在此过程中A．a中气体内能将增添，b中气体内能将减少B．a中气体内能将减少，b中气体内能将增添C．a、b中气体内能都将增添D．a、b中气体内能都将减少5．图示为由粗细平均的细玻璃管曲折成的“双U形管”,a、b、c、d为其四段竖直的部分，此中a、d上端是张口的，处在大气中．管中的水银把一段气体柱密封在b、c内，达到均衡时，管内水银面的地点如下图．现迟缓地降低气柱中气体的温度，若c中的水银面上涨了一小段高度△h，则A．b中的水银面也上涨△hB．b中的水银面也上涨，但上涨的高度小于△hC．气柱中气体的减少许等于高△D．气柱中气体的减少许等于高h的水柱所生的2△h的水柱所生的6．中L是在心上的圈，它与阻R、R0、和池E可构成合回路．圈上的箭表示圈中流的正方向，当流的流向与箭所示的方向同样，流正，否．K1和K2都在断开状．在t=0刻，接通K1，一段，在：t=t l刻，再接通K2，能正确地表示L中的流I随t化的是下边出的四此中的哪个？A．l B．2C．3D．4二、填空和作圈．把答案填在中的横上或把画在指定的地方．只需出果．不需写出求得果的程．7．（8分）了估量水中水的体，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，得瓶内溶液每分衰6×107次，已知种同位素的半衰期2天．将瓶溶液倒人水，8天后能够溶液己平均散布在水中，取3水中的水，得水每分衰20次．由此可知水中水的体m3。

上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷（兼区县物理竞赛试卷）2011.3.13 上午9:00-10:30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27题，计108分；第二部分为填空题，每题6分，共7题，计42分。

全巻满分150分。

2.考试时间为90分钟。

3.考生使用答题纸，把每题的正确答案填在答题纸相应空格内。

允许使用计算器，考试完毕只交答题纸，试卷自己带回。

第一部分：选择题1．相互接触的两个物体没有发生热传递，这是因为它们具有相同的( ) A．体积B．内能C．温度D．比热容2．甲、乙两人并排骑自行车前进，甲看到乙是静止的，甲选取的参照物是( ) A．地面B．迎面驶来的另一辆车C．甲D．道路两旁的树木3．下列四幅图片中，其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是( )4．夏日炎炎，气温节节上升，小徐发现温度计内的水银液面慢慢升高。

水银液面升高的原因，是因为水银的( ) A．体积变大了B．比热容变大了C．质量变大了D．密度变大了5. 某人在车后用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到人合力大小为( )A．40牛B．80牛C．120牛D．200牛6．小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速度盘的指针始终在100千米/小时位置处，在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中，小青发现该轿车通过自己的时间恰好为1秒，则该轿车的车速范围为（）A．15-20/秒B．20-25/秒C．25-30/秒D．30-35/秒7.两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上，取两个相同的物块分别置于海绵上，如图所示。

下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较，正确的是( )A．F甲=F乙，h甲>h乙B．F甲=F乙，h甲=h乙C．F甲<F乙，h甲=h乙D．F甲>F乙，h甲>h乙8.如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。