上海市第二十一屆初中物理競賽復(fù)賽試題及答案(大同中學杯)

用心愛心專心上海市第二十一屆初中物理競賽(大同中學杯）復(fù)賽試題（2007年）說明:1．本試卷共有五大題，答題時間為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～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算器。3．考試完畢只交答卷紙，試卷可以帶回。4．本試卷中常數(shù)g取10N／kg,水的比熱容4。2×103J／kg，水的密度1。0×103kg／rn一、選擇題（以下每題只有一個選項符合題意，每小題4分，共32分）1．統(tǒng)計結(jié)果顯示一般身材的人的高矮與腳印(面積）大小具有一定的關(guān)系.下列關(guān)于刑偵人員為估計涉案人員的高矮和體重的做法中，正確的是：(）（A)只要獲得腳印的大小就可以估計涉案人員的體重(B）只要獲得在松軟地面上腳印的深淺就可以估計涉案人員的高矮（C）只要獲得在松軟地面上腳印的大小和深淺就可以估計涉案人員的高矮和體重（D）由于人的身材千差萬別。刑偵人員根據(jù)腳印的大小和深淺無法估計涉案人員的身高或體重。2．在炒花生、葵花子或栗子時，鍋中總要入放些沙子。這樣做主要是為了（）(A）使炒鍋的溫度升高（B）讓沙子吸收一些水分，使炒貨更脆（C)使炒貨均勻受熱且不直接與鍋底接觸(D)讓沙子吸收一部分熱.防止因溫度過高而使炒貨變焦3．有一種說法叫做“水缸‘穿裙子'天就要下雨".水缸“穿裙子”是指，在盛水的水缸外表面，齊著水面所在位置往下,出現(xiàn)了一層均勻分布的小水珠。關(guān)于出現(xiàn)小水珠的原因，下列說法中正確的是(）（A)是水的蒸發(fā)現(xiàn)象(B）是水蒸氣的液化現(xiàn)象（C）是水分子的擴散現(xiàn)象（D)是缸有裂縫,水滲了出來4．人騎自行車時,直接使車前進的力是()（A）腳的蹬力（B)鏈條對后車輪的拉力（C）前輪受地面的摩擦力(D)后輪受地面的摩擦力5．用帶正電的物體去接觸不帶電的驗電器,驗電器的金屬箔片會張開.此時驗電器的金屬箔片(）（A)失去電子，帶正電（B)得到電子,帶負電(C)得到質(zhì)子,帶正電（D)失去質(zhì)子，帶負電6．用厚度均勻的木板制成三個大小相同的正方體形狀的不透水容器，分別將密度小于木板且相同的三種不同規(guī)格的塑料球整齊地裝滿木箱，每個木箱里只裝有一種規(guī)格的球。第一個箱子中裝滿時是8個球；第二個箱子中裝滿時是64個球；第三個箱子中裝滿時是512個球。如果將三個裝滿球的容器浸入水中,則下列有關(guān)它們浸入水中深度的說法中正確的是：（)（A）三個箱子浸入水中的深度相等(B)第一個箱子浸入水中的深度最大，第三個箱子最小(C）第一個箱子浸入水中的深度最小，第三個箱子最大（D）第一與第三個箱子浸入水中的深度相等,第二個箱子最大7．如圖所示是一金屬管的橫截面,d1是內(nèi)徑。d2是外徑。當對金屬管加熱時（）（A）d1變大，d2變小(B）d1變大，d2變大(C)d1變小,d2變大（D)d1不變，d2變大8．有一個家用的大號保鮮袋,當它被折疊成很小一薄片時，用測力計測出其重為G。在大氣壓下充入重為G的空氣，但未充滿,然后封住袋口.現(xiàn)用同一測力計測量保鮮袋充人空氣后的總重力，則測力計的讀數(shù)是（）（A）G－G‘（B）G+G’（C）G(D）G’二、填空題(每小題6分，共30分)9．有時瓶蓋擰褥太緊,為了把它打開，往往要包上一塊毛巾后再擰，這樣做的目的是為

了和。10．如圖２所示，兩個體積、質(zhì)量均不同的物塊A、B分別浮在Ｕ型水槽的左、右臂的水面上，mＡ>mB.將水槽支于Ｏ點，水槽恰好平衡。若將物塊A、B交換位置，則水槽

(選填:左端向下傾斜；仍保持平衡;右端向下傾斜）;若將物塊B從水槽右臂取出,疊放到物塊A上．則水槽（選填:左端向下傾斜；仍保持平衡；右端向下傾斜）。11．如圖3所示，當電鍵S閉合后，A、B、C三個燈泡的亮度相同.則三燈泡中電阻最大的是燈泡．電阻最小的是.12．以速度v豎直下落的雨滴，落在水平勻速行駛的汽車駕駛室的擋風玻璃和頂棚上。駕駛室的擋風玻璃和水平頂棚均可看作為平面，且面積都是S;擋風玻璃和水平面成53。角，如圖4所示。當司機觀察到雨點垂直打在擋風玻璃上時，汽車行駛的速度為。;落在擋風玻璃和頂棚上的雨水量之比為13．如圖5所示，重力為G的物體掛在水平橫桿的右端C點．水平橫桿左端有一可轉(zhuǎn)動的固定軸A，輕桿AC長為L。輕繩的B端可固定在AC桿上的任一點，繩的D端可固定在豎直墻面上的任一點,繩BD長為L，輕桿AC始終保持水平。則當AB間的距離為時．繩BD的拉力最小值為。三、計算題（本題共28分)14．（本題9分)光電池是一種能將光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,試驗表明在一定的條件下,光電池輸出的電流大小與單位時間內(nèi)照射到光電池的光能量的大小成正比，而輸出的電壓變化不大。某直徑為d的圓形光電池在太陽的平行光垂直照射下能為一盞小電燈正常供電,如圖6所示。現(xiàn)利用一個焦距為f=3d的凸透鏡,使該電池能為兩盞相同型號的小電燈正常供電.（1)用筆線代替導(dǎo)線,完成電路圖（2)求該透鏡的最小直徑，并說明如何放置透鏡.（要求畫出光路示意圖)。15．（本題9分）圖7為一輛轎車的俯視示意圖。QP、MG分別為安裝在兩側(cè)的后視鏡（近似看作平面鏡)。R為司機頭部所在位置。司機的眼睛和兩個反光鏡距離地面的高度相等，R到Q的距離為S，且RQ與QP垂直；RQ、RM與車身側(cè)面的夾角分別為a和β；Q點、M點到車尾的距離均為L，車身的寬度為D.(1)若司機能從右反光鏡中看到車尾，右反光鏡MG與車身側(cè)面的最大夾角為多大?（要求畫出必要的光路示意圖)(2)若司機恰能從左反光鏡中看到尾隨在正后方的同型轎車的最右端，此時尾隨車輛到前車輛尾部的距離為多少？(要求畫出必要的光路示意圖）16．（本題10分）小王同學看到這樣一則報道：警方抓獲一名在北京二環(huán)飆車涉嫌人員。他用13min在全長32。7km的二環(huán)路上兜一圈，則他駕車的速度為151km／h.在北京二環(huán)路的設(shè)計車流量為：時速80公里時，流量為8000輛／小時.該涉嫌人駕車在二環(huán)飆車時，如果其它車輛均正常行駛在某一車道上，則他每分鐘會超過該車道上266(2)小王同學曾在二環(huán)的某處遇到過交通擁阻狀況.當時他觀察到在擁阻點的車輛僅能以20km／h通過,擁阻點后方受影響道路區(qū)域內(nèi)每輛車的車頭距離后一輛車頭的距離約為正常行駛時的一半.請你估算15min后，受影響的道路長度為多長？設(shè)堵車前二環(huán)上車輛均以設(shè)計流量正常行駛。四、實驗題（本題共10分）17、(本題5分)修理家用電器時需要一只4.75kΩ的電阻,但手頭只有l(wèi)0kΩ、8kΩ、500Ωl、300Ω的電阻各兩個。請從現(xiàn)有的電阻中選擇若干電阻得到最接近所需要的電阻值。在右方虛線框中畫出電路圖，并標明個電阻的阻值.得到的電阻阻值為.18．（本題5分)請利用圖8中給出的器材，設(shè)計一個利用太陽能從海水中獲得少量淡水的簡易裝置.（1）畫出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（2）提出一項提高淡化效率的簡便方案。五、判斷與說理題（本題共50分)19．（本題14分）造紙術(shù)是我國古代四大發(fā)明之一，紙的發(fā)展一定程度上反映了科學技術(shù)與社會文嘎的發(fā)展,下面是一組有關(guān)紙的題目。(1)（2分）新買的一包家用打印紙包裝上標注著“A4、70g,500張”，你認為一張這樣的打印紙質(zhì)量最接近（）（A)70g(B）7g（C）0.7g(D）(2)（2分)一個質(zhì)量為m的小球在離一張水平放置四周固定的紙高h處靜止釋放（圖9)。剛好可以擊破這張紙片.如果該小球要擊破疊在一起的一模一樣的2張紙片，則小球至少要在高處靜止釋放.（假設(shè)擊破每一張紙所需能量相同）(3）（4分)不用其他任何工具與材料，要使一個1元硬幣和一張略小于該硬幣一圓形紙片（圖10）,從同一高度靜止釋放.同時落在桌面上,請你寫出你的設(shè)計方法，可以用示意圖來輔助說明。方法一：方法二：（4)（2分）普通紙張是由許許多多很細的纖維組成的。有一定的吸水性，假如有人在一張紙上滴一滴水后,形成的水潰如圖11所示,則沿方向最容易將紙片撕裂。(5）(4分)將白色的家用衛(wèi)生紙覆蓋在有花紋的大理石上，在紙上滴上一些水,紙會變成“透明”的,使你看到大理石的花紋。你認為其中的物理原因是。請你設(shè)計一個針對性的實驗,以檢驗?zāi)愕牟孪胧欠裾_。實驗方案：20．（本題18分）“電”與現(xiàn)代生活密不可分，請閱讀下列相關(guān)資料,運用有關(guān)“電”的知識和規(guī)律，回答問題。（1）（4分）小王同學想測量家中新購買的綠色電冰箱的耗電情況，他將家中其他所有用電器斷開。只使用該冰箱，觀察電度表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動情況。測得冰箱制冷時。轉(zhuǎn)盤每12s轉(zhuǎn)動一圈;保溫時,每2min轉(zhuǎn)動一圈。電度表上表明每千瓦小時轉(zhuǎn)2000圈。該同學還測得每小時制冷時間10min，保溫50min.在一天內(nèi)，該電冰箱制冷時的功率約為w；如果按每月30天計算,該電冰箱月耗電為kW·h.（2）（8分)有一種抽水蓄能水電站可以把晚上多余的電能儲存起來.放到白天使用。其原理是：將晚上多余的電能用來把水抽到高處的水庫里，到白天再將高處的水放出來發(fā)電以補充電能。假設(shè):抽水機的工作效率為75w，發(fā)電機的工作效率為80w，不計其他損耗。水庫水位平均高度為100m.白天每千瓦時電能的電費為0。617元,晚上每千瓦時電能的電費為0.307元。每千克水升高lm的能量為loJ。則電廠利用1×109T水儲能轉(zhuǎn)換，因白天和晚上的電費價格差而獲取的利潤為多少元?(3）（6分）如圖12所示是助動車的轉(zhuǎn)向指示燈線路。電路中LDl、LD2。為前后兩個左轉(zhuǎn)向燈。RD1、RD2。為前后兩個右轉(zhuǎn)向燈，D為在儀表盤上轉(zhuǎn)向指示燈.四個轉(zhuǎn)向燈分別“6V、2．5A”的燈泡,D為“6V、0。25A"的小燈泡，當燈泡的實際電壓小于額定電壓的60％時。燈泡不發(fā)光，燈泡電阻保持不變。RJ為不計電阻的通斷器?？墒闺娐烽g歇地通斷;但當閃光器RJ,中的電流小于4A時,雖有電流通過RJ卻不會使電路間歇地通斷。K為轉(zhuǎn)向燈開關(guān)。是一個單刀三擲開關(guān)。正常情況下，把K撥至1位，LD1、LD2會發(fā)出閃光，示意助動車將左轉(zhuǎn)，同時D指示燈閃爍向駕駛員顯示轉(zhuǎn)向燈的工作情況;把K撥至2位，RD1、RD2會發(fā)出閃光，示意助動車將右轉(zhuǎn),同時當駕駛員將K撥至1位時，發(fā)現(xiàn)D燈發(fā)光但不閃爍。據(jù)此現(xiàn)象可以判定電路的哪一處發(fā)生了怎樣的故障，請說明理由。21．（本題l8分）以下是與浮力相關(guān)的問題，請按題目要求作出回答。數(shù)字式液體壓強計由壓強傳感器P和數(shù)據(jù)