上海市大同杯初中物理競賽試題-試卷：2016年大同杯復(fù)賽試卷

第第頁共8頁2016上海大同杯初中物理競賽復(fù)賽試題說明：.本試卷共有五大題，答題時(shí)間為120分鐘，試題滿分為150分.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。.本試卷中常數(shù)g取10牛/千克，水的比熱容4.2x103焦/千克.℃,冰的比熱容2.1x103焦/千克?℃,冰的密度0.9x103千克/米3,冰的熔化熱為3.33x105焦/千克。一、選擇題(以下每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共32分)TOC\o"1-5"\h\z.兒童要多參加戶外運(yùn)動(dòng)，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)骨骼對鈣的吸收，這種電磁波是()A.紅外線B.紫外線C.X射線D.綠色光.冬天雨雪過后，停在戶外的汽車的前窗玻璃上常會(huì)結(jié)有一層冰。要想除去這些冰，下列做法中不可采用的是()A.噴灑鹽溶液B.用硬的紙質(zhì)物體直接清除C.啟動(dòng)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.“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()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.在電視節(jié)目中我們經(jīng)常會(huì)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(huì)放出美妙的電火花，對此，你認(rèn)為對人體不會(huì)造成危害的原因是()“特斯拉線圈”產(chǎn)生的電火花電壓很低，電流很小表演者穿的防護(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.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(dòng)狀態(tài)的判斷可能正確的是()A.甲圖中火車在加速運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)，乙圖中火車突然向左加速，丙圖中火車突然向右減速.如圖所示，一根輕桿長為L=心,兩端固定A、B兩球，mA：mB=：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仇碗固定在長木板上，長木板可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)，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（）A.逐漸變小B.逐漸變大C先變大后變小D.保持不變.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（）a的示數(shù)為1安培，b的示數(shù)為2伏特，c的示數(shù)為0.5安培a的示數(shù)為2伏特，b的示數(shù)為1安培，c的示數(shù)為0.5安培a的示數(shù)為0.5安培，b的示數(shù)為1安培，c的示數(shù)為2伏特a的示數(shù)為2伏特，b的示數(shù)為0.5安培，c的示數(shù)為1安培.因?yàn)榈卣穑斐闪撕芏嘌呷?，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(huì)滑動(dòng)，水若能推倒石塊，則石塊的寬度b應(yīng)該滿足的條件是（）A.b<PaB.b<C.b<D.b<91n二、填空題（每小題6分,共30分）.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.個(gè)人騎電動(dòng)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(dòng)自行車與這輛轎車的客運(yùn)效率之比是.有一種自動(dòng)充電式電動(dòng)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自行滑行時(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(chǔ)存起來．某人騎車以500焦的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上滑行，若關(guān)閉自動(dòng)充電裝置，讓車自由滑行，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；若啟動(dòng)自動(dòng)充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則向蓄電池所充電能是焦..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(gè)滑輪A,另一端裝一立柱B.在靠近滑輪一端處有一個(gè)帶有小輪C和可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)一個(gè)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4L,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,可得伸長量△L=（用以上測量量表示）..由于眼睛有視覺暫留,因此會(huì)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fo=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^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(dòng),自上而下一次約為2秒,已知頻閃燈的頻率為50赫茲,則蜜蜂的翅膀振動(dòng)的頻率為—赫茲（已知這種蜜蜂的振動(dòng)頻率的范圍是450?480赫茲）..如圖所示，六個(gè)電阻完全相同，阻值都是R,將電壓為U的電源接在C、D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—（選填“RJ；“R2”；“r3”；“r4”；“r5”；“R6”；所有電阻）中無電流流過..兩個(gè)同樣的開口容器用兩根同樣的管子連通且裝滿水，兩管各用閥門關(guān)閉（如圖所示）．兩容器里水溫保持恒定，左邊的容器里水溫為t1,右邊的容器里水溫為t2,并且t1>t2>4攝氏度.如果閥門&保持關(guān)閉狀態(tài)，打開閥門K2,則容器里的水將（選填：從左向右、從右向左、不會(huì)）通過閥門K2;此后打開閥門K1,則容器里的水將（選填：從左向右、從右向左、不會(huì)）通過閥門K1.三、計(jì)算題（本題共36分）.（8分）如圖所示是給某一保溫水箱注水的水龍頭,J是冷水管的閥門，K2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占，關(guān)閉熱水管的閥門K2,在時(shí)間t1=8分鐘內(nèi)灌滿水箱；若完全打開熱水管的閥門K2,關(guān)閉冷水管的閥門&，則在時(shí)間t2=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？.（14分）1724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212華氏度，中間分為180等份，每一等份代表1華氏度.用符號(hào)F表示華氏溫度.根據(jù)上述文字，回答以下問題：（1）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)整個(gè)過程的能量損失．.（14分）如圖所示，一個(gè)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)徑為2r,杯子浸入下方液體的深度為h.若杯底出現(xiàn)一個(gè)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)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.

四、實(shí)驗(yàn)題（本題共26分）.（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(dòng)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(dòng)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(dòng)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．反應(yīng)時(shí)間t（秒）0.540.630.701.051.281.48剎車距離S（米）575961687378.（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(dòng)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖所示）.在掃描器右側(cè)并排豎直放置一個(gè)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(dòng)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(dòng)軸距離且，從圖示位置射向掃描器.2（1）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．（2）求射到主光軸上方光屏的光點(diǎn)到主光軸的最大距離d.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①、②、③、④，圖中分別標(biāo)出了各地點(diǎn)的經(jīng)緯度（如：在軌跡①通過赤道時(shí)的經(jīng)度為西經(jīng)157.5°,繞行一圈后軌跡②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.20.科學(xué)家利用光與微粒（100毫米左右）發(fā)生相互作用的特性，發(fā)明了一種用激光來操縱微粒的工具——光鑷子.其原理是：當(dāng)一束會(huì)聚的激光束從光疏媒質(zhì)進(jìn)入光密媒質(zhì)時(shí)發(fā)生折射（如圖題1所示），光束的會(huì)聚程度將減弱，光束在界面受到向下的力；當(dāng)一束會(huì)聚的激光束從光密媒質(zhì)進(jìn)入光疏媒質(zhì)時(shí)發(fā)生折射（如圖題2所示），光束的會(huì)聚程度將增強(qiáng)，光束在界面受到向上的力．（1）現(xiàn)有一束向某點(diǎn)會(huì)聚的激光束射向折射率大于周圍介質(zhì)的小球，試分析圖3所示情況下，小球受到激光束的總作用力方向．（2）用光鑷子捕獲和移動(dòng)水中的玻璃