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2010上海市初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题.doc

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资源描述

1、上海市第二十四届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题(2010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10N/kg,水的比热容4.2103J/kg。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教室里用投影仪放映课件时,银幕上出现了正常画面,若有一只小虫正好落在投影仪的镜头上,此时对画面的影响是( )A画面变得模糊 B画面稍微变暗了一些C画面上出现该小虫清晰的像 D画面上出现该小虫的像,

2、但不清晰2蝴蝶飞行时能产生每秒振动56次的声波,蜜蜂飞行时能产生每秒振动300400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3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4人类燃烧矿物燃料放出大量的CO2,使大气的平均温度上升。这其中的主要原因是( )ACO2对红外线的

3、反射 BCO2对红外线的吸收CCO2对可见光的反射 DCO2对可见光的吸收5在煮饺子时,将饺子投入沸腾的水中,并用勺子轻轻在锅底推动沉下的饺子,等到水重新沸腾后,加上些凉水继续烧煮一会儿使水再次沸腾,这时煮熟的饺子会浮出水面。熟饺子会浮起来的主要原因是( )A锅里的水量多了 B饺子在水里经过烧煮变轻了C水温低时水对饺子的浮力小,水温高时水对饺子的浮力大 D水沸腾后,饺子内的小部分水汽化后变成水蒸气,使饺子体积增大6一列车由北向南在雨中行驶,坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落,则( )A窗外有风,但无法判断风的方向 B窗外有风,而且是由北向南的风C窗外有风,而且是由南向北的风D窗外没有风,站

4、在铁轨边的人看到雨滴是竖直下落的第7题图7右图中的容器内有一个凹面镜,容器内注满水,平行于主轴的光线经凹面镜反射后会聚于焦点,且焦点低于水面,设此时焦距为f。若其它条件不变,将水抽去,设焦距为f1。再在容器里注满折射率比水大的液体,设焦距为f2。则( )Af1=f = f2 Bf1 f f2 Cf f1 f f28质量相等的甲、乙两金属块,其材质不同。将它们放入沸水中,一段时间后温度均达到100,然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中,使冷水升温。第一种方式:先从沸水中取出甲,将其投入冷水,当达到热平衡后将甲从杯中取出,测得水温升高20;然后将乙从沸水中取出投入这杯水中,再次达到热平衡,测得水温

5、又升高了20。第二种方式:先从沸水中取出乙投入冷水,当达到热平衡后将乙从杯中取出;然后将甲从沸水中取出,投入这杯水中,再次达到热平衡。则在第二种方式下,这杯冷水温度的变化是( )A升高不足40 B升高超过40 C恰好升高了40 D条件不足,无法判断 二、填空题(每小题6分,共30分)9如图(a)所示,一根垂直于纸面的导线P放置在一水平放置条形磁铁的正上方,若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下,则导线中电流的方向是垂直纸面_(选填:“向外”或“向内”);现将该导线稍微向右平移一段距离,如图(b)所示,则这根导线受到磁铁对它的作用力的方向为_(选填:“右下方”、“右上方”、“左下方”或“左上方

6、”)。N S(a)N S(b)第9题图PP第10题图AB10如图所示,大水槽里有不相溶的A、B两种液体,A液体的密度为,B液体的密度为2。一个边长为a的小立方体物块,一半浸没在A液体中,另一半浸没在B液体中,物块的上表面与A液体上表面齐平,则物块的密度为_。若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力,则物块下沉的距离为_a。(物块始终未与水槽底部接触)11血管变细是“高血压”病的诱因之一。为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即f=kv (其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在这血管两端需要有一定的压强差。设血管内

7、径为d1时所需的压强差为p,若血管内径减为d2时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,此时血液的流速是原来的_倍;血管两端的压强差必须变为原来的_倍。(b)(a)第12题图12如图(a)所示直角三角板ABC的边长BC=a,AC=b,开始时AB边靠在y轴上,B与坐标原点O重合。今使A点沿y轴负方向朝O点移动,B点沿x轴正方向移动,可知三角板从图(a)所示的初始位置到图(b)所示终止位置的过程中,C点的运动轨迹为_(选填:“单方向的直线”、“往返的直线”、“一段圆弧”或“非圆弧状的其他曲线”),C点在此过程中通过的路程为_。第13题图13在图(a)所示的电阻网络中,每一个电阻的阻值为R。某同学用

8、如图(b)所示的装置去测量网络中任意两节点之间的电流。设电源的电压恒为E,则最大电流为_,最小电流为_。三、计算题(本题共27分)14(12分)甲同学从学校出发步行去附近的邮局寄信,前15min内行走的速度为1m/s,为了尽快到达邮局,以后的速度提高到2m/s。在甲同学出发6min后,乙同学也想去邮局,为了赶上甲同学,乙同学以3m/s的速度行走。求:(1)(6分)乙同学经过多少时间能追上甲同学?(2)(6分)若乙同学比甲同学晚出发12min,则经过多少时间乙同学能追上甲同学?第15题图(a)ab小木桩第15题图(b)ab小木桩风4515(15分)密度为=500kg/m3、长a、高b、宽c分别为

9、0.8m、0.6m、0.6m的匀质长方体,其表面光滑,静止在水平面上,并被一个小木桩抵住,如图(a)所示。(1)(3分)无风情况下,地面的支持力为多大?第15题图(c)ab小木桩风(2)(6分)当有风与水平方向成45角斜向上吹到长立方体的一个面上,如图(b)所示。风在长方体光滑侧面产生的压力为F,则力F要多大才能将长方体翘起?(3)(6分)实验表明,风在光滑平面上会产生垂直平面的压强,压强的大小跟风速的平方成正比,跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比。现让风从长方体左上方吹来,风向与水平方向成角,如图(c)所示。当大于某个值时,无论风速多大,都不能使长方体翘起。请通过计算确定的值。四、实验、作图

10、题(本题共20分)第16题图(1)BAC+16(14分)如图(1)所示盒内的电路由三个阻值均为R的电阻组成,盒外有三个接线柱A、B、C。某位同学用伏安法测量各个接线柱之间的电阻,并将数据记录在表格中。请完成以下问题:(1)(2分)用笔线代替导线,完成测量A、B接线柱之间电阻时的电路;(2)(3分)在测B、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数如图(2)所示,请读出并填入表格中。接触点U(v)I(A)A、B1.500.50B、C0.30A、C2.40第16题图(2)(3)(3分)测量A、C接线柱之间的电阻时,电压表的示数读数为2.40V,请将电流表的示数填入表格。(4)(6分)画出盒内三个等值电阻可

11、能的连接方式,并求出三个等值电阻的阻值R。17(6分)如图所示,一宽为ab的平面镜,垂直纸面放置,平面镜可以绕其中心轴O转动,MN为离平面镜一段距离的直线。人眼在ab与MN之间的某固定位置P点(图中没有标出),通过平面镜ab观察MN。转动平面镜,人眼可以通过平面镜观察到MN上不同的区域。当平面镜ab与直线MN平行时,人眼通过平面镜恰能观察到MN上从A点到B点的整个区域。(1)(3分)利用刻度尺等工具,确定人眼所在位置。(2)(3分)将平面镜ab绕O轴顺时针转过角,利用刻度尺等工具,画出人眼此时通过平面镜在MN上观察到的区域。OabMANB第17题图五判断与说理题(本题共41分)18在科学研究中

12、,常利用物体某些性质的互补性,制成各种器件。请对以下问题作出解答。 (1)(6分)研究表明,导体的电阻随温度t变化的规律为RR0(1at),其中a称为电阻温度系数。在一定的温度范围内a是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的升高而增大,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。利用具有正负电阻温度系数的两种材料,可以制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。现将横截面积相同的铜棒和碳棒串接成1.0m长的导体,要求其阻值在0C附近不随温度变化,求所需碳棒的长度。已知:在0C附近,铜的电阻温度系数为3.910 3C 1,该铜棒每米长的电阻为1.710 5 ;碳的电阻温度系数为-

13、5.010 4C-1,该碳棒每米长的电阻为3.510 2,铜棒与碳棒的尺寸随温度的变化可忽略。第18题图(a)H 2H 1(2)(6分)如图(a)所示,在相同的直筒中,分别用不计厚度、质量和摩擦的活塞封闭体积为V1的不同气体I、II,此时气体温度均为T1,活塞距直圆筒底高为H1。加热直筒内气体,气体温度为T2时,两活塞均上升到H2。两直筒中活塞距筒底的高度H随温度T变化的情况如图(b)所示。现用两只活塞在同一直筒中封闭温度为T1的一定量的上述两种气体,封闭在直筒中的两种气体被活塞隔开,总体积仍为V1。试根据HT图提供的信息,判断封入上述两种气体的初始体积之比满足什么条件时,被封闭气体的温度从T1升高到T2的过程中,总体积随温度升高均匀增大。第18题图(b)H气体图线TT1T2H2H1气体图线第19(1)题图太阳地球木星及卫星 地球地球轨道木星轨道19(15分) 光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义。它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引

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