2016上海大同杯初中物理競賽復(fù)賽試題及詳解解答

1、2016上海大同杯初中物理競賽復(fù)賽試題及詳解解答說明：1 .本試卷共有五大題，答題時(shí)間為120分鐘，試題滿分為150分2 .答案及解答過程均寫在答卷紙上。其中第一、第二大題只要寫出答案，不寫解答過程;第三至第五大題按題型要求寫出完整的解答過程。解答過程中可以使用計(jì)算器。3 .本試卷中常數(shù)g取10牛/千克，水的比熱容4.2X3焦/千克C,冰的比熱容2.1X10焦/千克-C,冰的密度0.9X1訴克/米3,冰的熔化熱為3.33X1譙/千克。一、選擇題(以下每題只有一個選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共32分)1 .兒童要多參加戶外運(yùn)動，這是因?yàn)樘柟庵械哪撤N頻率的電磁波可以促成維生素D的活化，從而促進(jìn)骨骼

2、對鈣的吸收，這種電磁波是(B)A.紅外線B.紫外線C.囑寸線D.綠色光解：陽光中的紫外線可以促成維生素D的活化，從而促進(jìn)骨骼對鈣的吸收故選B2 .冬天雨雪過后，停在戶外的汽車的前窗玻璃上常會結(jié)有一層冰。要想除去這些冰，下列做法中不可采用的是(D)A.噴灑鹽溶液B用硬的紙質(zhì)物體直接清除C啟動車子，打開熱風(fēng)，吹車前窗玻璃D.將少量沸水灑在車前窗玻璃上解：噴灑鹽溶液，可以降低冰的熔點(diǎn)，從而達(dá)到熔化的目的故A做法可采用；用硬的紙質(zhì)物體直接清除可以除去一些冰，故B做法可采用；啟動車子，打開熱風(fēng)，吹車前窗玻璃可以使冰因吸熱而熔化，達(dá)到除冰的目的，故C做法可采用；將少量沸水灑在車前窗玻璃，因水的溫度很高，會

3、使冰和玻璃迅速吸熱膨脹而造成對物體的破壞，故這種做法不可采用。故選D3 .“達(dá)人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，用它們吹奏出來的聲音可能具有的相同特征是(C)A.音色音調(diào)B.音色響度C.音調(diào)響度D.音色音調(diào)響度解：不同樂器、不同發(fā)聲體的材料和結(jié)構(gòu)不同，產(chǎn)生的音色會不同，我們是靠音色來辨別樂器的種類。所以用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，用它們吹奏出來的聲音的音色一定是不同的，具有的相同特征可能是音調(diào)和響度故選C4 .在電視節(jié)目中我們經(jīng)常會看到“特斯拉線圈”的表演，表演者通過變壓器與電磁振蕩制造出人工閃電。在表演時(shí)，表演者與“特斯拉線圈”之間會放出美妙的電火花，對此，你認(rèn)為對人體不會造成危害的原因是(D

4、)A. 特斯拉線圈“”產(chǎn)生的電火花電壓很低，電流很小B. 表演者穿的防護(hù)服是絕緣的，電流并沒有流經(jīng)防護(hù)服C. 人體的電阻很小，“特斯拉線圈”產(chǎn)生的電流經(jīng)人體導(dǎo)入地面D. 表演者穿的防護(hù)服里有很多金屬絲，電流都眼防護(hù)服流過解：“特斯拉線圈”產(chǎn)生的電火花電壓是非常高的，電流也會很大，故A選項(xiàng)說法錯誤，不合題意；表演者穿的防護(hù)服并非是完全絕緣的，而是有很多金屬絲，使電流能夠通過，從而產(chǎn)生電火花，故B選項(xiàng)說法錯誤，不合題意；在表演時(shí)，電流的確要通過人的身體，但人體的電阻卻是比較大的，且電流主要是通過防護(hù)服來流入地面的，故C選項(xiàng)說法錯誤，不合題意；表演者穿的防護(hù)服里有很多金屬絲，電流基本上都從防護(hù)服流過

5、，最終導(dǎo)向地面，故D選項(xiàng)說法正確，符合題意故選D5 .小軒很喜歡爸爸新買的數(shù)碼照相機(jī)，在旅途中拍下了火車內(nèi)桌面上塑料杯瞬間的不同狀態(tài)，如下圖的甲乙丙，則下列關(guān)于火車運(yùn)動狀態(tài)的判斷可能正確的是(A)A.甲圖中火車在加速運(yùn)動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向左減速B.甲圖中火車在勻速運(yùn)動，乙圖中火車突然向右加速，丙圖中火車突然向左加速C.甲圖中火車在減速運(yùn)動，乙圖中火車突然向左減速，丙圖中火車突然向右加速D.甲圖中火車在勻速運(yùn)動，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速解：甲圖中，物體相對于桌面的位置沒有發(fā)生改變，因此它們的運(yùn)動狀態(tài)是相同的，說明此時(shí)火車在勻速運(yùn)動；乙圖中，物體向右傾

6、倒，說明火車突然向左加速（或向右減速），因?yàn)?，火車突然向左加速時(shí),塑料杯的下部由于摩擦也隨著加速，而上部由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以才會向右傾倒；火車向右減速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋；丙圖中，物體右左傾倒，說明火車突然向左減速（或向右加速），因?yàn)?，火車突然向左減速時(shí)，塑料杯的下部由于摩擦也隨著減速，而上部由于慣性仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，所以才會向左傾倒；火車向右加速時(shí)的情形也可用類似的方法解釋.綜上所述，甲圖中火車在勻速運(yùn)動，乙圖中火車突然向左加速（或向右減速），丙圖中火車突然向左減速（或向右加速），只有選項(xiàng)A符合題意.故選C.l6 .如圖所示，一根輕桿長為L=Er兩端固定A、B兩球，

7、mA：m=M:1,放置在半徑為R的光滑半球形碗中，在圖示位置平衡，A球與球心連線和豎直方向的夾角為0,碗固定在長木板上，長木板可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，現(xiàn)對長木板的另一端施加外力F,使其逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動，在A、B兩球均未脫離碗的過程中，A球與球心連線和豎直方向的夾角0的變化情況是（）1*A.逐漸變小B.逐漸變大C.先變大后變小D.保持不變解：細(xì)桿的長度為故球與圓心的連線與細(xì)桿的夾角為取桿方向?yàn)閤軸，與桿垂直為y軸，對A受力分析，受重力45°G、拉力F和支持力Fni,如圖根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有x方向：F+mgsin(45°0)=Fnicos45°y方向：mgcos(45°

8、;0)=FNisin45°整理得：F+mAgins(45°-0)=mAgcos(45°-0)對B,同理得：F=nmgsin(45°0)+mBgcos(45°0)解得：tan(45。)="畦平-七飛irAg+TnBg73+1AB兩球均未脫離碗的過程中，A故0=45°-arctan(2/3)可知該夾角與小球的質(zhì)量關(guān)系有關(guān)，而與碗的位置無關(guān)，在球與球心連線和豎直方向的夾角0保持不變.故選：D7 .如圖電路，a、b、c分別表示電流表或電壓表，電表都是理想的，則下列各組電表示數(shù)中可能實(shí)現(xiàn)的是()島A.B.C.D.aaaa*的示數(shù)為的示

9、數(shù)為的示數(shù)為的示數(shù)為1安培，b的示數(shù)為2伏特，c2伏特，b的示數(shù)為1安培，c0.5安培，b的示數(shù)為1安培，2伏特，b的示數(shù)為0.5安培，的示數(shù)為0.5安培的示數(shù)為0.5安培c的示數(shù)為2伏特c的示數(shù)為1安培解：(1)由電路圖可知，如果a與c為電流表，則電阻R與R被短路，只有電阻R3與兩電流表A錯誤;組成串聯(lián)電路，等效電路圖如圖甲所示，兩電流表示數(shù)相同，故(2)由電路圖可知，如果b與c是電流表，a是電壓表，則電阻R與R并聯(lián)，然后再與R串聯(lián)，電壓表測并聯(lián)電路電壓，電流表b測干路電流，電流表c測通過Ri的支路電流，等效電路圖如圖乙所示，電流表b示數(shù)大于c的示數(shù)，故B正確，D錯誤；(3)由電路圖可知，a

10、與b是電流表，等效電路圖如圖丙所示，a被短路，電流為零，故C錯誤；故選B.甲乙8.因?yàn)榈卣?，造成了很多堰塞湖，假設(shè)有一塊立方體石塊堵住了水的去路，設(shè)水的密度為p,石塊的質(zhì)量為m,石塊的左右側(cè)面為正方形，邊長為a,寬度為b,石塊與地面足夠粗糙，不會TH1丙滑動，水若能推倒石塊，則石塊的寬度b應(yīng)該滿足的條件是(hA.bv9m4B.bvPa42mC.bv3m4-D.bvPa44m解：如圖，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動；水若能推倒石塊，就是石塊沿。點(diǎn)轉(zhuǎn)動，設(shè)水對石塊的平均壓力為F壓，則其力臂為±a.1a，重力力臂為-yb,水對石塊的平均壓強(qiáng):Pga,a2=yPga乙水對石塊的平均壓力:由杠桿

11、平衡條件可知,水要推倒石塊：F-xa>mgxb,壓22即：JLpga3xJLa>mgxXb,解得：bvP&2222m故選B.*一J.FO二、填空題（每小題6分，共30分）9 .交通運(yùn)輸中用“客運(yùn)效率”來反映交通工具的某項(xiàng)效能，即客運(yùn)效率=人數(shù)X路程/消耗能量.一個人騎電動自行車，消耗100萬焦的能量可行駛30千米，一輛載有4人的普通轎車，消耗32000萬焦的能量可行駛100千米，則電動自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是24:1.有一種自動充電式電動車，前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接.當(dāng)騎車者用力蹬車或車行滑行時(shí)，自行車就可以連通發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，轉(zhuǎn)化成電能儲存起來.某人

12、騎車以500焦的初動能在粗糙的水平路面上滑行，若關(guān)閉自動充電裝置，讓車自由滑行，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線所示；若啟動自動充電裝置，其動能隨位移變化關(guān)系如圖線所示，則向蓄電池所充電能是200焦.解：（1）自行車的客運(yùn)效率氣。二ixfoej所以電動自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比轎車的客運(yùn)效率=113.2*10sJ1x30000m10lSJ4X100000m=24:1;3.2*10EJ（2）由圖象可以算出克服摩擦走1m消耗的能量包&L=50J/m10m由圖象看出第二次走了6m,克服摩擦消耗掉的能量=50J/mx6m=300J=500J騎車以500焦的初動能在水平路面上滑行，根據(jù)能量守恒定律

13、，向蓄電池所充電能300J=200J故答案為：24:1;20010 .如圖所示是研究鋼絲伸長形變的實(shí)驗(yàn).在底板一端固定一個滑輪A,另一端裝一立柱B.在靠近滑輪一端處有一個帶有小輪C和可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的小平面鏡.把鋼絲的一端固定在立柱上，另一端在小輪上緊繞一周后跨過滑輪掛上重物.在平面鏡前置一激光器，讓光線射向平面鏡并反射投影至長木板末端的光屏上，這樣，鋼絲受力伸長，帶平面鏡轉(zhuǎn)動一個小角度，反射光線在屏上就有一較大位移.為估算出BC間鋼絲的伸長量L,除了測量平面鏡上光的反射點(diǎn)與光屏的距離L,以及反射光線在屏上的位移d,實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測定的物理量是小輪C的半徑R,可得伸長量L=_出一（用以上測量量表示）

14、.2L解：由題意知，要測量鋼絲的伸長量，還需測定出小輪C的半徑R;設(shè)伸長量為L,則平面鏡轉(zhuǎn)動角度為-AL,根據(jù)光的反射定律，反射光線與入射光線的夾角變化為輪轉(zhuǎn)動角度的2倍，則：-4L=JL解得：l建.RL2L故答案為：小輪C的半徑R;坦.2L11 .由于眼睛有視覺暫留，因此會造成一些奇特現(xiàn)象.例如，在如圖所示的黑色圓盤中有一白色窄條OA圓盤繞垂直于盤面的中心軸以頻率f0=30赫茲順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，用頻率f=150赫茲的頻閃光去照射，在盤上能看到5根穩(wěn)定的白色窄條.喜歡觀察昆蟲的小華發(fā)現(xiàn)了類似的奇特現(xiàn)象，傍晚看到蜜蜂的翅膀在頻閃燈的照射下，似乎在緩慢的震動，自上而下一次約為2秒，已知頻閃燈的頻率為50

15、赫茲，則蜜蜂的翅膀振動的頻率為450.25赫茲（已知這種蜜蜂的振動頻率的范圍是450480赫茲）.X解：（1）當(dāng)f0=30Hz時(shí)，與轉(zhuǎn)盤的頻率相同，每次頻閃時(shí)，白條都恰好轉(zhuǎn)到同一個位置，當(dāng)f=150Hz時(shí)，相當(dāng)于轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)一周，頻閃5次，白條有5次機(jī)會被照亮.所以，用頻率f=150赫茲的頻閃光去照射，在盤上能看到5根穩(wěn)定的白色窄條；（2）昆蟲的翅膀振動過程中，頻閃燈一亮一滅，滅的瞬間看不見，亮的瞬間又看見了，那么要出現(xiàn)這種現(xiàn)象，只能是昆蟲的翅膀振動時(shí)從上到下的過程中又經(jīng)過了頻率的整數(shù)倍，即50Hz的整數(shù)倍，900倍在這個范圍內(nèi)，現(xiàn)自上而下一次是2秒，那么頻率最小是0.25Hz,即為450Hz再加一

16、次就是450.25Hz.故答案為：5;450.25.12 .如圖所示，六個電阻完全相同，阻值都是R,將電壓為U的電源接在CD兩點(diǎn)之間，則BC兩點(diǎn)間電阻R4的功率為若將電源接在線路中的A、C兩點(diǎn)，則R5（選填“1"；"2"；"3"；"4"；"5"；"6"；所有電阻）中無電流流過.AK,R解：（1）將電壓為U的電源接在CD兩點(diǎn)之間時(shí)，從C點(diǎn)開始到D點(diǎn)結(jié)束，等效電路圖如下:R6由圖可知：R、R和R、R;構(gòu)成電橋電路，由于它們的阻值相同,所以UCe=UBd=UCa=UAd,JeLUCe+UBd

17、=U，BC兩點(diǎn)間電阻R的電壓為：UCe=Lu；2,口的功率p空RR4RR2（2）由圖可知：R、R和R、R;構(gòu)成電橋電路，由于它們的阻值相同,所以UAb=UBc=UAd=UDc,且UAb+UBc=U;Uad+UDc=U;UAb=UBc=UAd=UDiC=UI,即B、D兩點(diǎn)的電壓為零.2因此電阻R中無電流流過.故答案為：案；R5.兩管各用閥門關(guān)閉（如圖所示）.兩13 .兩個同樣的開口容器用兩根同樣的管子連通且裝滿水,容器里水溫保持恒定，左邊的容器里水溫為tl,右邊的容器里水溫為t2,并且tl>t2>4攝氏度.如果閥門Ki保持關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門K2,則容器里的水將從右向左（選填：從左向右

18、、從右向左、不會）通過閥門K2；此后打開閥門K,則容器里的水將從左向右（選填：從左向右、從右向左、不會）通過閥門Ki.H-J解：因?yàn)閠i>t2>4C,根據(jù)水的熱脹冷縮可知，左側(cè)水的密度小于右側(cè)水的密度，又因?yàn)閮蓚?cè)水深相同，根據(jù)p=pgh可知，右側(cè)底部的壓強(qiáng)大于左側(cè)，所以，打開閥門K2,容器里的水將從右向左通過閥門K2;由于兩容器都裝滿水，所以當(dāng)水從右向左流動時(shí)，右側(cè)水面下降，左側(cè)水溢出，此后打開閥門Ki,由于在這一位置，左側(cè)的水深明顯大于右側(cè)，根據(jù)p=pgh可知，左側(cè)此處的K.壓強(qiáng)大于右側(cè)，則容器里的水將從左向右通過閥門故答案為：從右向左；從左向右.三、計(jì)算題（本題共36分）14

19、.（8分）如圖所示是給某一保溫水箱注水的水龍頭，Ki是冷水管的閥門，&是熱水管的閥門.灌滿水箱所需時(shí)間由水的壓強(qiáng)（由水泵產(chǎn)生）以及水流經(jīng)水管以及閥門所受阻力決定.阻力與壓強(qiáng)的傳遞無關(guān)，假設(shè)在灌滿水箱時(shí)間內(nèi)我們所研究的系統(tǒng)中壓強(qiáng)和阻力不變.現(xiàn)就以下情況進(jìn)行記錄：完全打開冷水管的閥門Ki,關(guān)閉熱水管的閥門K2,在時(shí)間ti=8分鐘內(nèi)灌滿水箱；若完全打開熱水管的閥門關(guān)閉冷水管的閥門Ki,則在時(shí)間12=12分鐘內(nèi)灌滿水箱.試求：若將冷、熱水管閥門完全打開，則灌滿水箱需要多少時(shí)間?,廊注水時(shí)間t類比與電流I、水的壓強(qiáng)P類比與電壓J阻力f類比與電阻R,完全打開冷水管的閥門Ki,關(guān)閉熱水管的閥門K2時(shí)

20、，完全打開熱水管的閥門K2,關(guān)閉冷水管的閥門K時(shí)，,X2P2將冷、熱水管閥門完全打開時(shí)，此時(shí)注水時(shí)間設(shè)為t,則L=1+廣一,把代入解得t=4.8min;士P1P2答：將冷、熱水管閥門完全才T開，則灌滿水箱需要4.8min.i5.（i4分）i724年，荷蘭人華倫海特引入華氏溫度.他把一定濃度的鹽水凝固時(shí)的溫度定為零華氏度，把純水凝固時(shí)的溫度定為32華氏度，把標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水沸騰的溫度定為2i2華氏度,中間分為i80等份，每一等份代表i華氏度.用符號F表示華氏溫度.根據(jù)上述文字，回答以下問題：（i）請寫出華氏溫度F與攝氏溫度t的轉(zhuǎn)換式.（2）求相同體積零華氏度的冰與90攝氏度的水混合后的溫度.不計(jì)整

21、個過程的能量損失.解：（i）設(shè)攝氏溫度為t時(shí)，對應(yīng)的華氏溫度為F,根據(jù)題意得t=aF+b將冰水混合物溫度和標(biāo)準(zhǔn)氣壓下沸水溫度分別代入上式，得0=32a+bi00=2i2a+b解得a=-b=-99故攝氏溫度和華氏溫度換算關(guān)系為t=F-儂（C）.回9故答案為：t=&F-1幽（C）.99（2）零華氏度對應(yīng)的攝氏溫度為0F=1f-粵X0-嬰Lc=-孚.99999設(shè)冰和水的體積為V,混合后的最后溫度為tc根據(jù)題意得c冰p冰7ti+p什kVQ彳t+c水p冰VA12=c水p水VZ13其中ti=1_4t2=tAt3=90-t9代入冰和水的密度、比熱、冰的熔化熱，化簡得2.1x103J/(kg?C)X0

22、.9x103kg/m3x應(yīng)C+0.9x103kg/m3x3.33x105J/kg+4.2x103J/9(kg?C)x0.9x103kg/m3xt=4.2x103J/(kg?C)x1.0x103kg/m3x(90CtC)解得t=5.6C.答：相同體積零華氏度的冰與90攝氏度的水混合后的溫度為5.6C.16.(14分)如圖所示，一個底部非常薄的圓柱形杯子，裝滿密度為p1的液體，恰好浮在密度分別為p1和p2的兩種不相容液體的分界面間，下方液體密度P2,且p2>p1.已知杯子的外徑為2R內(nèi)彳5為2r,杯子浸入下方液體的深度為h.若杯底出現(xiàn)一個小洞，密度為p2的液體將經(jīng)小洞流入杯里，求當(dāng)液體不再經(jīng)

23、小洞流入杯里時(shí)，圓柱形杯子浸入密度為p2的液體的深度.解：設(shè)杯子的質(zhì)量為m杯子的高度為L,杯內(nèi)液體的質(zhì)量為m,浮力為F浮，則mg+rng=F浮;杯子浮在兩種液體的分界面上，杯子在上面液體部分的體積(含杯壁)為V1,杯子在下面液體部分的體積(含杯壁)為V2,那么杯子受到的浮力：F浮=P1gV+p2gV2=p1g7tR2(L-h)+p2g7tRh,根據(jù)平衡條件可得：mg+p1g%r2L=p1g%R2(Lh)+p2guR2h;當(dāng)杯底出現(xiàn)一個小洞，密度為P2的液體將經(jīng)小洞流入杯里，將上面的液體排出去，這個過程一直進(jìn)行到當(dāng)杯內(nèi)兩種液體的分界面與杯外兩種液體的分界面相平，此時(shí)杯子也處于平衡狀態(tài)，所以可以列

24、出與上面類似的等式：mg+p1g兀r(LH)+p2gurH=p1guR(LH)+p2gTtRH;-得：p1g%r2L-p1g%r2(LH)p2g兀r2H=p1gTtR(Lh)+p2g兀Rhp1gttR2(LH)一2IP2gTtRH,p1g%r2Lp1g兀r2L+p1g兀r2Hp2gttr2H=p內(nèi)兀R2Lp1g兀R2h+p2g兀Rh一p1g兀R2L+p1g兀RHI-p2g兀R2H,p1g%r2hI_p2gttr2h=p2gTtR2hp1g兀R2h+p1g兀R2Hp2g兀R2H,p/+p2r?H=p2Rh-p1Rh+p1RH-p2RH,p1r2H-p2r2Hp1R2H+p2R2H=p2R2h-p

25、1R2h,解得：H-7-Th.R2-r2答：當(dāng)液體不再經(jīng)小洞流入杯里時(shí)，圓柱形杯子浸入密度為p2的液體的深度為RJh.R2-r2四、實(shí)驗(yàn)題（本題共26分）17.（12分某實(shí)驗(yàn)室為了研究剎車距離S（發(fā)現(xiàn)情況到車輛停止運(yùn)動所行駛的距離）與反應(yīng)時(shí)間t（發(fā)現(xiàn)情況到采取制動措施的時(shí)間）的關(guān)系，通過實(shí)驗(yàn)得到以下數(shù)據(jù).設(shè)在實(shí)驗(yàn)中，每次剎車時(shí)車速相同，剎車系統(tǒng)的制動力大小不變.（1）請用作圖法畫出剎車距離S與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系圖；（2）請利用圖線確定實(shí)驗(yàn)中汽車剎車時(shí)的速度大小.1.4878反應(yīng)時(shí)間t（秒）0.540.630.701.051.28剎車距離S（米）5759616873解:下:縱坐標(biāo)對應(yīng)剎車距離，用描

26、點(diǎn)法繪制出圖象如（1）結(jié)合表中數(shù)據(jù)，橫坐標(biāo)對應(yīng)反應(yīng)時(shí)間,（2）由圖可見，圖象中距離最遠(yuǎn)的兩個點(diǎn)之間的距離S=78m-57m=21m這兩個點(diǎn)之間的時(shí)間t=1.48s-0.54s=0.94s,汽車剎車時(shí)的速度為：V=""=22.34m/st0.94s18 .（14分）復(fù)印機(jī)的掃描器是由截面為正六邊形、表面為鏡面的柱體構(gòu)成，正六邊形的邊長為a,柱體可以繞轉(zhuǎn)動軸。轉(zhuǎn)動（如圖所示）.在掃描器右側(cè)并排豎直放置一個薄透鏡，透鏡的焦距為f,透鏡的主光軸通過掃描器的轉(zhuǎn)動軸O.在透鏡右焦平面放置一光屏，光屏的中心位于主光軸上.現(xiàn)有一豎直光束，其延長線與轉(zhuǎn)動軸距離且，從圖示位置射向掃描器.2(1

27、)請用尺規(guī)作圖，畫出該光線通過系統(tǒng)后射到光屏上的位置.d.(2)求射到主光軸上方光屏的光點(diǎn)到主光軸的最大距離力2解：(1)過光心的光線其傳播方向不改變，如下圖所示.30°增大到60°,又120。，所以，反射光線偏離主光軸(主光軸上方)的最大夾角為30°,作其副光軸交于焦平面，如圖所示，可見d=ftan30二f'故答案為:(2)鏡面從圖示位置每轉(zhuǎn)過60。，入射點(diǎn)的法線與豎直方向上的夾角從減小到30。，因此鏡面在轉(zhuǎn)動過程中，反射光線與入射光線的最大夾角為五、判斷與說理題(本題共26分)19 .(12分)如圖所示是航天控制中心的大屏幕上的一幅衛(wèi)星運(yùn)行軌跡圖，它記

28、錄了衛(wèi)星在地球表面垂直投影的位置變化；圖中表示在一段時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星繞地球中心圓周飛行四圈，依次飛經(jīng)中國和太平洋地區(qū)的四次軌跡、，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度(如：在軌跡通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5。，繞行一圈后軌跡再次經(jīng)過赤道時(shí)的經(jīng)度為180。)，設(shè)地球半徑為R=6400千米，衛(wèi)星離地面的高度為343千米.(1)衛(wèi)星運(yùn)行的周期是多少？(2)請用緯度表示衛(wèi)星上攝像設(shè)備能拍攝到的地表范圍.解：衛(wèi)星每運(yùn)行一周，地球自轉(zhuǎn)角度為180°-157.5°=22.5則衛(wèi)星運(yùn)行的周期T為T里變X24X3600s=5400s=1.5h.360從圖中可知衛(wèi)星軌道平面與赤道平面的夾角為42.4°42