1、上海市大同杯初中物理初赛解析上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷解析（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比热容解：因为发生热传递的条件是有温度差，如果两物体没发生热传
2、递，肯定是具有相同的温度故选C2 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道路两旁的树木解：C、甲乙两人并排骑自行车前进，甲看到乙是静止的，乙和甲之间没有发生位置的改变，以甲为参照物，乙是静止的符合题意A、乙骑自行车时，乙和地面之间发生了位置的改变，以地面为参照物，乙是运动的不符合题意B、乙骑自行车时，迎面驶来的另一辆车，乙和迎面驶来的另一辆车之间发生了位置的改变，以迎面驶来的车为参照物，乙是运动的不符合题意D、乙骑自行车时，乙和道路两旁的树木之间发生了位置的改变，以道路两旁的树木为参照物，乙是运动的不符合题意故选C3下列四幅
3、图片中，其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是 ( ) 解答：B 折射； ACD为光的反射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密度变大了解：温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的在温度计示数上升的过程中，水银的体积在变大质量是物体内所含物质的多少，由此可知，质量与物体的温度和体积无关，所以水银的质量不变密度是单位体积某种物质的质量虽然水银的质量不变，但由于水银的体积变大了，所以水银的密度减小了比热容不随温度的变化而变化，水银的比热容不变故选A5. 某人在车后用80牛的水平力推车，
4、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( ) A40牛 B80牛 C120牛 D200牛解：当人推车时，车做匀速直线运动，故阻力应等于推力，即f=F推=80N；而当人拉车时，车的速度仍然向前，故阻力方向不变，阻力与拉力方向相同，故合力F合=F拉+f=120N+80N=200N；故选D6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 （ ）A15-20
5、/秒 B20-25/秒 C25-30/秒 D30-35/秒解：小青乘坐轿车的车速为V=100km/h27.8m/s；一般轿车的长度大约为4m左右，可求两车的相对速度V相对=S/ t =4m 1s =4m/s；该轿车被小青的车超越了，该轿车的车速一定小于小青乘坐轿车的速度，所以该轿车的车速为V车=V-V相对=27.8m/s-4m/s=23.8m/s故选B7.两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乙大小及海绵下陷深度h甲、h乙的比较，正确的是 ( )AF甲=F乙，h甲h乙 BF甲=F乙，h甲=h乙CF甲F乙，h甲h乙解：（
6、1）比较甲、乙可知，物块无论怎样放置，它的质量是不会变的，因此磅秤的读数F甲=F乙；（2）在压力相同的情况下，甲图中海绵的受力的作用面积小于乙，因此，甲的压强大于乙，海绵下陷会较深，即h甲h乙故选A8.如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在水面上。若将木块虚线以下的部分截去，则（ ）A. 木块和水面均下降，且下降的高度相同B. 木块和水面均下降，且木块下降的高度更大C. 木块和水面均下降，且水面下降的高度更大D. 木块下降，水面上升，且变化的高度不相同解：因为木块漂浮，所以浮力与重力相等，则F浮=G木水gV排=木gV木V排/ V木 =木 /水因为木块密度和水的密度不变，因此木块淹没的体积与木块体
7、积的比值不变；当将木块虚线以下的部分截去后，木块淹没的体积与此时木块体积的比值变小，故剩下的木块会下沉一些；由于木块的总体积减小，因此淹没的体积也将减小，则水面也将下降故选B9.一定值电阻R两端的电压从5伏上升到6伏时，通过电阻R的电流强度增大了0.5安。则该电阻的阻值为 （ ）A12欧 B11欧 C10欧 D2欧解：设该电阻的阻值为R则电压为5V时，通过R的电流是5V/ R ，电压为6V时，通过R的电流是6V/ R ，由题意可得：6V /R -5V /R =0.5A，解得：R=2故选D10.近年来全球变暖最主要的原因是 （ ）A被大气吸收的太阳辐射增加 B被大气反射到太空的太阳辐射增加C被大
8、气吸收的地表辐射增加 D被地表反射到太空的太阳辐射增加解：C 人类燃烧化石燃料排放大量的二氧化碳，使得大气中二氧化碳增多，大气的保温功能增强，气温也就随着上升。11.甲、乙两灯为钨丝白炽灯，将它们并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，那么 （ ）A甲灯的额定功率一定比乙灯大 B甲灯消耗的电能一定比乙灯多C甲灯的电阻比乙灯大. D甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大解：AA、两灯并联在照明电路里都能正常发光，且甲灯比乙灯亮，所以两灯的额定电压相同，甲灯的额定功率比乙灯大A选项对B、甲灯比乙灯亮，所以甲灯的功率比乙灯大，根据公式W=Pt可知，甲、乙两灯虽然并联在照明电路里，但通电时间不确定；故
9、甲灯消耗的电能不一定比乙灯多B选项错C、并联在照明电路里甲灯比乙灯，加在两灯之间的电压相同，甲灯的功率比乙灯大，根据公式R=U2 /P 知，甲灯的电阻要比乙灯的电阻小；C选项错D、甲、乙两灯并联在电路中，甲灯与乙灯两端的电压相等D选项错故选A12.容器内原来盛有水银，有一只小铁球浮在水银面上，如图（a）所示。现再向容器里倒入油，使小铁球完全浸没在这两种液体中，如图（b）所示，则 （ ）A铁球受到的浮力增大B铁球受到油的压力而下沉了些C铁球上升些使它在水银中的体积减小D铁球保持原来的位置不动解：首先铁球受到的浮力等于重力（漂浮），这个浮力全部由它排开水银获得，当加入油后，铁球受到的浮力不变，还是
10、等于它受到的重力（悬浮），但这个浮力由它排开水银和排开油获得，大小等于它排开水银的重力和排开油的重力之和，可见，加入油后，水银提供的浮力变小了，也就是它排开水银的体积变小了，铁球就会上浮一点故选C13.下列所描述的现象中，发生的物态变化不属于液化的是 （ ）A在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出“白气”B在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现C在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出“白气”D在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现解：A、水蒸气是看不到的，我们看到的“白气”已不是气，而是小水珠，是液态，是由水蒸气液化成的B、由于是室内空气中的水蒸气遇到冷的玻璃会发生凝华现象，所以
11、我们会在玻璃窗的内侧看到美丽的冰花；C、夏天从冰箱里取出的棒冰较冷，其周围空气中的水蒸气遇到冷的棒冰时会发生液化现象，变成小水滴形成白气；D、夏季，有时天气闷热，气温较高，空气中的水蒸气较多；水管中的地下水的温度较低，水管的温度较低，温度较高的水蒸气在水管表面遇冷凝结成小水珠，是水蒸气的液化现象故选B14.在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是 （ ）A电源电压为10伏BR1的阻值为18欧C滑动变阻器R的最大阻值为9欧
12、DR1先后两次消耗的电功率之比4:3解答：C设电源电压为U，R和滑动变阻器R串联当滑片P位于中点时：（U-4）/ 4 = R1 / （R/2） (1)当滑片P位于右端时：（U-6）/ 6 = R1 / R (2)解（1）、（2）得U=12V,R1=R（不选择A）当滑片P置于变阻器的b端时,电压表示数是6V,R1电压U1=12V-6V=6VQ1=IRt=(U1/R1)*t得到R1=U1t/Q=(6V)*15s/60J=9R=R1=9(选择C)滑片P至于变阻器的中点时P1=U1/R1=(12V-4V)/9=64/9w滑片P置于变阻器的b端时P1=U1/R1=(12V-6V)/9=4wP1:P1=6
13、4/9w:4w=16:9（不选择D)15.平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是 （ ）A两个实像，两个虚像B两个实像，一个虚像C一个实像，两个虚像D一个实像，三个虚像解：（1）首先可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大、倒立的实像，这个实像又可以通过平面镜成一个虚像；（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像，形成的这个的虚像又可以通过凸透镜在第一次成的实像上再成一个等大的实像因此会出现两个实像，两个虚像故选A16.在两端开口的弯管内用两段水柱封闭了一段空气柱，A、B、C、D四
14、个液面的位置关系如图所示。现将左侧试管底部的阀门K打开，释放掉少量水后立刻关闭阀门，A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度hA、hB和hC之间的大小关系为 （ ）AhA=hB=hC BhAhBhCChAhB=hC DhA=hBhC解：释放掉少量水后立刻关闭阀门，空气柱长度增大，压强减小，C液面上升，B液面下降，A液面下降，AB之间液面高度差减小，A相对于底面压强最大，所以A下降的最大，其次是B，上升最小的是C液面，与D液面下降的高度相同故选B17.分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量为m1的水后总重为G1；铝杯装满质量为m2的水后总重为G2。下
15、列关系不可能正确的是（ ）AG1G2,m1G2,m1m2CG1m2 DG1G2,m1P2 BP14PD CPDP2 DP14P223.地球半径为R，地球自转周期为24小时，某地球同步卫星位于赤道上空且离地面的高度约为5.6R，卫星正下方地面上有一观察者，用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星。若不考虑大气对光的折射，春分（即太阳光直射赤道）那天在日落的时间内，此人观察不到卫星的时间约为 （ ）A40分钟 B70分钟 C100分钟 D140分钟解答：B 24.如图所示，只含红光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，如果只被分成OA和OB两光束沿图示方向射出，则 （ ）AOA为红
16、光，OB为紫光 BOA为紫光，OB为红光COA为红光，OB为复色光DOA为紫光，OB为复色光解：OB为反射光，故OB应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一光发生的全反射；而红光与紫光相比较，紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射；故OA应为红光；故C正确，ABD错误；故选C25.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：K2K1,则c、d之间的距离为（
17、 ）A B C D 解答：A 与原长相比，第一次压缩弹簧一mg/k1，第二次拉伸弹簧二mg/k2，所以两次的长度差就是mg/k1+mg/k226.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，此时三个灯泡的亮度相同。将滑动变阻器的滑片P向右稍微移动一小段，关于三个灯泡亮度之间关系的判断，正确的是 （ ）A丙灯最亮，乙灯最暗B丙灯最亮，甲灯最暗C乙灯最亮，甲灯最暗D乙灯最亮，丙灯最暗解：（1）当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，并联部分的总电阻变大，串联电路电阻越大分得的电压越大，反之越小，甲灯泡分得的电压变小，并联部分分得的电压变大，即乙灯泡两端的电压变大，P=U2/ R ，甲灯泡实际功率
18、变小，乙灯的实际功率变大，甲、乙两灯原来一样亮，功率相等，P乙P甲；（2）滑动变阻器阻值变大以后，流过甲与流过丙的电流都减小，流过甲的电流比流过丙的电流减少的少，P=I2R，甲的实际功率比丙的实际功率减少的少，原来甲与丙灯泡亮度相同，甲的实际功率与乙的实际功率相等，滑片移动后P甲P丙，（3）由以上分析课知，滑片移动后P乙P甲P丙，乙灯最亮，丙灯最暗，甲灯亮度介于乙丙之间故选D27.当物体中存在温度差时，热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一长度为L、横截面积为S的均匀金属棒，当两端的温度差稳定为T时，t时间内从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式： ；其中k为棒的导热系数。如图所示，长
19、度分别为L1、L2，导热系数分别为k1、k2，的两个横截面积相等的细棒在D处紧密对接，两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下，D处的温度为 （ ）A375开B360开C350开D325开解答：A 。设D处温度为T，K1(400-T)/L1=K2(T-300)/L2， L1:L2=1:2,k1:k2=3:2, 解得：T=375第二部分：填空题28.2n+1个阻值均为R的电阻通过导线首尾连成一圆环，相邻的两个电阻之间均可引出一接线柱，从而构成一变阻器，则利用该变阻器可获得不同阻值的个数为 _个； 最大阻值为_。解
20、：该变阻器可以得到的电路是一个电阻与2n个电阻并联、两个电阻与2n-1个电阻并联、n个电阻与n+1个电阻并联，依次类推又为n个电阻与n+1个电阻并联、两个电阻与2n-1个电阻并联、一个电阻与2n个电阻并联与前面重复，因此利用该变阻器可获得不同阻值的个数为n个；根据电阻值一定时并联的两个阻值值越相近就越大，所以选择nR与（n+1）R并联时最大，最大值是n(n+1)R/(2n+1)。29.一根轻质小弹簧原长10厘米，两端分别连接在容器底部和物体A上，将水逐渐注入容器，当物体的一半浸入水中时，弹簧长12厘米，如图（a）所示。把水倒出，改用密度为 0.8103千克/米3的油注入容器，当物体A全部浸入油
21、中时，弹簧长15厘米，如图（b）所示。前后两种情况下物体受到的浮力之比为_；物体A的密度为_千克/米3。分析：知道水的密度和油的密度，知道两种情况排开液体的体积关系，利用阿基米德原理求受到的浮力关系；在a图，GA+F拉a=F水=水Vg/2；在b图，GA+F拉b=F油=油Vg，分别求出拉力的表达式，根据弹簧性质可得两种情况拉力大小关系，据此求出mA与V的比值即A的密度解答：解：F浮=液V排g，前后两种情况下物体受到的浮力之比：F水：F油=水V排水g：油V排油g=水Vg/2：油Vg=1103kg/m3Vg/2：0.8103kg/m3Vg=5：8；在a图，对于A来说：GA+F拉a=F水=水Vg/2，
22、F拉a=水Vg/2-GA在b图，对于A来说：GA+F拉b=F油=油Vg，F拉b=油Vg-GA，由题知，根据弹簧性质知道F拉a：F拉b=La：Lb=2：5，（水Vg/2-GA）：（油Vg-GA）=2：5，即：（水Vg/2-mAg）：（油Vg-mAg）=2：5，解得：A=mA/V=300kg/m3故答案为：5：8；30030.在底面积为S2的柱形水槽中放有部分水，在水面上浮着一块横截面积为S1的柱状物块，物块浸入水中的深度为h，如图（a）所示。沿物块上下面中心的连线，将物块镂空贯通，镂空部分的横截面积为S0，物块平衡后如图（b）所示，与图（a）比较，水面下降的高度为_；将镂下的部分压在物块上，平衡
23、后如图（c）所示，与图（a）比较，物块下端下下降的高度为_。 解析： 31.如图所示，平面镜OA与OB夹角为，若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后，反射光线恰好平行于平面镜OA，则两平面镜之间的夹角为_；若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射，则现平面镜之间的夹角必须满足的条件是_。（2）设入射光线第一次与镜面的夹角为i，则光线在偶镜中的反射光线与平面镜的夹角的规律为m=i+（m-1）；因为PQ与OB平行，所以i=；又因为PQ在两个平面镜制碱最多发生m次反射，所以第m次反射的光线与镜面之间的夹角为180-180之间，故有m=180-，即180-+（m-1），3
24、2.如图所示，均匀圆环电阻R0=8欧，电压恒定为6伏，定值电阻R=1欧。导电滑臂OA的电阻不计，可以在圆环上无摩擦地滑动。圆环可以产生的最大电功率为_瓦；电源可以产生的最小电功率为_瓦。33.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。该秤的结构装置中B和D也为刀口，O、G、C、F处为光滑铰链，P为OQ杆的固定转动轴，P、D同在一竖直线上，Q、C、F同在另一竖直线上。已知：AB=L1，BC=L2，DE=L3,DF=L4,OP =L5。若物体W放在平台上的
25、某一位置时，刀口A和E的受力相等，此时砝码的质量为m，型平台的质量为M，则物体W的质量为_；若物体W不论放在平台上什么位置，秤的示数不变，则L1、L2、L3、L4之间应有的关系为_。34.如图所示，不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R，平行竖直放置，二者相距为2d。在它们正中间放置一个焦距为d的凹透镜，透镜的主光轴通过P和S的圆心。在P的右侧相距d处，放置一平行于圆盘面的光屏M（足够大）。则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影（发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内）面积为_；不透光圆盘P有光屏M上形成的半影（发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内）面积为_。上海市第二十五届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷参考答案第一部分：选择题题号答案题号答案1C15A2C16B3B17A
