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1、上海市第届初中物理竞赛(大同杯)复赛考试及详解17 / 17 作者： 日期：个人收集整理，勿做商业用途2016上海大同杯初中物理竞赛复赛试题及详解解答说明：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4.2103焦/千克，冰的比热容2.1103 焦/千克，冰的密度0.9103千克/米3，冰的熔化热为3.33105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)
2、1.儿童要多参加户外运动，这是因为太阳光中的某种频率的电磁波可以促成维生素D的活化，从而促进骨骼对钙的吸收，这种电磁波是 ( B )A. 红外线 B. 紫外线 C. X射线 D. 绿色光解：阳光中的紫外线可以促成维生素D的活化，从而促进骨骼对钙的吸收故选B2.冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是 ( D )A.喷洒盐溶液 B.用硬的纸质物体直接清除C.启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃 D.将少量沸水洒在车前窗玻璃上解：喷洒盐溶液，可以降低冰的熔点，从而达到熔化的目的故A做法可采用；用硬的纸质物体直接清除可以除去一些冰，故B做法可采用；启
3、动车子，打开热风，吹车前窗玻璃可以使冰因吸热而熔化，达到除冰的目的，故C做法可采用；将少量沸水洒在车前窗玻璃，因水的温度很高，会使冰和玻璃迅速吸热膨胀而造成对物体的破坏，故这种做法不可采用。故选D3.“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 ( C )A. 音色 音调 B. 音色 响度 C. 音调 响度 D. 音色 音调 响度解：不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类。所以用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音的音色一定是不同的，具有的相同特征可能是音调和响度故选C4.在电视节目中我们经常会看到“特斯拉
4、线圈”的表演，表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电。在表演时，表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美妙的电火花，对此，你认为对人体不会造成危害的原因是 ( D )A. “特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小B. 表演者穿的防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服C. 人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面D. 表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都眼防护服流过解： “特斯拉线圈”产生的电火花电压是非常高的，电流也会很大，故A选项说法错误，不合题意；表演者穿的防护服并非是完全绝缘的，而是有很多金属丝，使电流能够通过，从而产生电火花，故B选项说法错误，不合题意；在表演时，电流的确
5、要通过人的身体，但人体的电阻却是比较大的，且电流主要是通过防护服来流入地面的，故C选项说法错误，不合题意；表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流基本上都从防护服流过，最终导向地面，故D选项说法正确，符合题意故选D5.小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是 ( A )A.甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速B.甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速C.甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速D.甲图中火车在匀速运
6、动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速解：甲图中，物体相对于桌面的位置没有发生改变，因此它们的运动状态是相同的，说明此时火车在匀速运动；乙图中，物体向右倾倒，说明火车突然向左加速（或向右减速），因为，火车突然向左加速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着加速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向右倾倒；火车向右减速时的情形也可用类似的方法解释；丙图中，物体右左倾倒，说明火车突然向左减速（或向右加速），因为，火车突然向左减速时，塑料杯的下部由于摩擦也随着减速，而上部由于惯性仍保持原来的运动状态，所以才会向左倾倒；火车向右加速时的情形也可用类似的方法解释综上所述，甲图中火车在匀速运动
7、，乙图中火车突然向左加速（或向右减速），丙图中火车突然向左减速（或向右加速），只有选项A符合题意故选C6. 如图所示，一根轻杆长为L=R，两端固定A、B两球，mA：mB=：1，放置在半径为R的光滑半球形碗中，在图示位置平衡，A球与球心连线和竖直方向的夹角为，碗固定在长木板上，长木板可绕O点转动，现对长木板的另一端施加外力F，使其逆时针缓慢转动，在A、B两球均未脱离碗的过程中，A球与球心连线和竖直方向的夹角的变化情况是（）A逐渐变小B逐渐变大C先变大后变小D保持不变解：细杆的长度为，故球与圆心的连线与细杆的夹角为45；取杆方向为x轴，与杆垂直为y轴，对A受力分析，受重力GA、拉力F和支持力FN1
8、，如图根据共点力平衡条件，有x方向：F+mAgsin（45）=FN1cos45y方向：mAgcos（45）=FN1sin45整理得：F+mAgins（45）=mAgcos（45）对B，同理得：F=mBgsin（45）+mBgcos（45）解得：tan（45）=故=45arctan（）可知该夹角与小球的质量关系有关，而与碗的位置无关，在A、B两球均未脱离碗的过程中，A球与球心连线和竖直方向的夹角保持不变故选：D7. 如图电路，a、b、c分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能实现的是（）Aa的示数为1安培，b的示数为2伏特，c的示数为0.5安培Ba的示数为2伏特，b的示数
9、为1安培，c的示数为0.5安培Ca的示数为0.5安培，b的示数为1安培，c的示数为2伏特Da的示数为2伏特，b的示数为0.5安培，c的示数为1安培解：（1）由电路图可知，如果a与c为电流表，则电阻R1与R2被短路，只有电阻R3与两电流表组成串联电路，等效电路图如图甲所示，两电流表示数相同，故A错误；（2）由电路图可知，如果b与c是电流表，a是电压表，则电阻R1与R2并联，然后再与R3串联，电压表测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过R1的支路电流，等效电路图如图乙所示，电流表b示数大于c的示数，故B正确，D错误；（3）由电路图可知，a与b是电流表，等效电路图如图丙所示，a被短路，电
10、流为零，故C错误；故选B8. 因为地震，造成了很多堰塞湖，假设有一块立方体石块堵住了水的去路，设水的密度为，石块的质量为m，石块的左右侧面为正方形，边长为a，宽度为b，石块与地面足够粗糙，不会滑动，水若能推倒石块，则石块的宽度b应该满足的条件是（）AbBbCbDb解：如图，石块与地面足够粗糙，不会滑动；水若能推倒石块，就是石块沿O点转动，设水对石块的平均压力为，则其力臂为a；重力力臂为b，水对石块的平均压强：=ga，水对石块的平均压力：=S=gaa2=ga3，由杠杆平衡条件可知，水要推倒石块：amgb，即：ga3amgb，解得：b故选B二、填空题(每小题6分，共30分)9. 交通运输中用“客运
11、效率”来反映交通工具的某项效能，即客运效率=人数路程/消耗能量一个人骑电动自行车，消耗100万焦的能量可行驶30千米，一辆载有4人的普通轿车，消耗32000万焦的能量可行驶100千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是24：1有一种自动充电式电动车，前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接当骑车者用力蹬车或车自行滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，转化成电能储存起来某人骑车以500焦的初动能在粗糙的水平路面上滑行，若关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线所示；若启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线所示，则向蓄电池所充电能是200焦解：（1）自行车的客运效率=
12、轿车的客运效率=所以电动自行车与这辆轿车的客运效率之比=24：1；（2）由图象可以算出克服摩擦走1m消耗的能量=50J/m由图象看出第二次走了6m，克服摩擦消耗掉的能量=50J/m6m=300J骑车以500焦的初动能在水平路面上滑行，根据能量守恒定律，向蓄电池所充电能=500J300J=200J故答案为：24：1；20010. 如图所示是研究钢丝伸长形变的实验在底板一端固定一个滑轮A，另一端装一立柱B在靠近滑轮一端处有一个带有小轮C和可绕竖直轴转动的小平面镜把钢丝的一端固定在立柱上，另一端在小轮上紧绕一周后跨过滑轮挂上重物在平面镜前置一激光器，让光线射向平面镜并反射投影至长木板末端的光屏上，这
13、样，钢丝受力伸长，带平面镜转动一个小角度，反射光线在屏上就有一较大位移为估算出BC间钢丝的伸长量L，除了测量平面镜上光的反射点与光屏的距离L，以及反射光线在屏上的位移d，实验中还应测定的物理量是小轮C的半径R，可得伸长量L=（用以上测量量表示）解：由题意知，要测量钢丝的伸长量，还需测定出小轮C的半径R；设伸长量为L，则平面镜转动角度为，根据光的反射定律，反射光线与入射光线的夹角变化为轮转动角度的2倍，则：= 解得：L=故答案为：小轮C的半径R；11. 由于眼睛有视觉暂留，因此会造成一些奇特现象例如，在如图所示的黑色圆盘中有一白色窄条OA，圆盘绕垂直于盘面的中心轴以频率f0=30赫兹顺时针旋转，
14、用频率f=150赫兹的频闪光去照射，在盘上能看到5根稳定的白色窄条喜欢观察昆虫的小华发现了类似的奇特现象，傍晚看到蜜蜂的翅膀在频闪灯的照射下，似乎在缓慢的震动，自上而下一次约为2秒，已知频闪灯的频率为50赫兹，则蜜蜂的翅膀振动的频率为450.25赫兹（已知这种蜜蜂的振动频率的范围是450480赫兹）解：（1）当f0=30Hz时，与转盘的频率相同，每次频闪时，白条都恰好转到同一个位置，当f=150Hz时，相当于转盘转一周，频闪5次，白条有5次机会被照亮所以，用频率f=150赫兹的频闪光去照射，在盘上能看到5根稳定的白色窄条；（2）昆虫的翅膀振动过程中，频闪灯一亮一灭，灭的瞬间看不见，亮的瞬间又看见了，那么要出现这种现象，只能是昆虫的翅膀振动时从上到下的过程中又经过了频率的整数倍，即50Hz的整数倍，900倍在这个范围内，现自上而下一次是2秒，那么频率最小是0.25Hz，即为450Hz 再加一次就是450.25Hz故答案为：5；450.2512. 如图所示，六个电阻完全相同，阻值都是R，将电压为U的电源接在C、D两点之间，则BC两点间电阻R4的功率为若将电源接在线路中的A、C两点，则R5（选填“R1”；“R2”；“R3”；“R4”；“R5”；“R6”；所有电阻）中无电流流过解：（1）将电压为U的电源接在C、D两点之间时，从C点开始到D点结束，等效电路
