2014上海市第二十八届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题(详细解析版-保留原空白题在后面)
第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷及答案
第28届中学生物理竞赛复赛模拟试卷及答案第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷一、填空题．（本题共4小题，共25分）1．图1所示的电阻丝网络，每一小段电阻同为r ，两个端点A 、B 间等效电阻R 1=r 209153若在图1网络中再引入3段斜电阻丝，每一段电阻也为r ，如图2 所示，此时A 、B 间等效电阻R 2=r 322．右图为开尔文滴水起电机示意图。
从三通管左右两管口形成的水滴分别穿过铝筒A 1、A 2后滴进铝杯B 1、B 2，当滴了一段时间后，原均不带电的两铝杯间会有几千伏的电势差。
试分析其原理。
图中铝筒A 1用导线与铝杯B 2相连；铝筒A 2用导线与B 1相连。
解答：本装置的几何结构尽管十分对称，但由于空气中离子分布及宇宙射线等因素的不确定性，使铝筒A 1、A 2的电势会略有不同。
譬如，A 1的电势比A 2高，由于静电感应，使A 1上方的水滴带负电，A 2上方的水滴带正电，带电水滴分别滴入下方的铝杯后，使B 1杯带负电，由于B 1与A 2用导线相连，又使A 2电势进一步降低，同理A 1电势则进一步升高，这又使A 1上方的水滴带更多的负电，A 2上方的水滴带更多的正电，如此下去，使铝杯B 2的电势越来越高，B 1的电势越来越低，最终可使两铝杯间产生几千伏的电势差。
当然，由于各种因素的不确定性，下次实验开始时，可能A 2的电势比A 1高，最终使B 1的电势比B 2的电势高几千伏。
但A 1、A 2因偶然因素造成的电势差因上述正反馈效应而得到放大却是不变的。
【点评】物理系统的对称性因某种原因受到破坏，这种现象称为对称破缺。
对称破缺在物理学的许多分支及其他许多学科里已成为一个重要的概念。
本题是这方面的一个例子。
3．受迫振动的稳定状态由下式给出)cos(ϕω+=t A x ，2222204)(ωβωω+-=hA ，220arctan ωωβωϕ--=。
其中mH h =，而)cos(t H ω为胁迫力，mγβ=2，其中dtdx γ-是阻尼力。
2014年大同杯复赛解析
2014年上海市第28届“大同杯”初中物理竞赛复赛试卷参考答案与试题解析一、选择题（以下每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分）1．（4分）当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后面的物体是晃动的，原因是（）A．视觉错误，因为火焰在跳动B．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定C．火焰作为光源在抖动，所以经后面物体反射的光也在晃动D．火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷缩，所以看到它在晃动考点：光的折射现象及其应用．专题：光的折射、光的色散．分析：利用光在不均匀的空气中传播时会发生折射现象和人由于错觉总认为光是沿直线传播进行分析．解答：解：火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定，光在不均匀的介质中发生折射，人由于错觉总认为光是沿直线传播的，所以看到篝火后面的物体是晃动的．故选B．点评：此题主要考查光的折射现象，要会用光的折射现象解释一些自然现象．2．（4分）如图所示，将144根长钉固定在木板上，尖端朝上，将一只气球置于上方，手轻轻放在气球上，若手轻轻下按，则（）A．气球会立即破掉，因为气球受到手的压力B．气球会立即破掉，因为气球受到钉子的压强过大C．气球不会破，因为气球受力平衡D．气球不会破，因为气球受到的压力被分散，压强不足以刺破气球考点：压强．专题：压强、液体的压强．分析：解答此题的关键是掌握减小压强的方法．根据压强的定义式p=可知，要减小压强有三种方法：一是当压力一定时，需增加受力面积；二是当受力面积一定时，需减小压力；三是在条件允许的情况下，可以同时减小压力，增大受力面积．同理，增大压强也有三种方法．解答：解：因为手与气球的接触面积较大，手轻轻放在气球上，若手轻轻下按，压力不大，故产生的压强较小，不足以使气球立即破掉．故A错误；单个钉子尖端面积虽小，144根长钉固定在木板上，尖端朝上时，与气球的接触面积相对增大了许多，而压力不是很大，所以由p=可知，压强相应减小，不足以刺破气球．故B错误，D正确．气球会不会破，与手和钉子对气球的压强大小有关，与是否受平衡力的作用无关，故C错误．故选D．点评：此题考查学生对压强的理解，关键是抓住压强大小跟压力大小和受力面积大小有关进行分析，对初中学生来说有一定难度．3．（4分）如果不慎在照相机的镜头上粘上一个灰尘颗粒（如图），那么拍摄的相片（）A．其上部将出现一个黑点B．其下部将出现一个黑点C．其上部和下部皆无黑点D．其上部和下部各出现一个黑点考点：凸透镜成像规律及其探究实验．专题：透镜及其应用．分析：照相机的镜头是一个凸透镜．物体有无数点组成，物体上任一点射向照相机镜头有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．当照相机的镜头上沾上一个黑点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．解答：解：当照相机的镜头上沾上一个黑点，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗．故选C．点评：凸透镜成实像时，无论遮住凸透镜的上部、下部、中间，都不能改变像的大小，但是像变暗，凸透镜遮住的越多，像越暗．4．（4分）太阳表面的温度约为6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段，人体温度约为37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段，宇宙空间内的电磁辐射相当于零下270℃的物体发出的，这种辐射称为“3K背景辐射”，“3K背景辐射”的波段为（）A．γ射线B．X射线C．紫外线D．无线电波考点：电磁波的传播．专题：信息的传递．分析：根据题目信息，温度越低，波长越长，根据该规律确定选择的波段．解答：解：因为随着温度的升低，发出电磁波的波长变长，则温度约为3K时，辐射称为“3K 背景辐射”，若要进行“3K背景辐射”的观测，应该选择无线电波．故D正确，A、B、C错误．故选D．点评：本题属于信息题，关键能够从题目中挖掘信息，运用所学的知识进行分析．5．（4分）往热水瓶里灌水，热水瓶在被灌满的过程中，从热水瓶口发出声音的音调（）A．越来越高B．越来越低C．始终不变D．忽高忽低考点：频率及音调的关系．专题：声现象．分析：先确定振动的物体，振动的物体质量越大，体积越大，越难振动，频率越小音调越低；频率越快，音调越高．解答：解：往暖水瓶中灌水时，是由暖水瓶内的空气柱振动发出声音的，水越来越多，空气柱越来越短，越容易振动，因此振动的频率越快，音调越高．故选A．点评：音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高．6．（4分）神舟十号上天后，宇航员王亚萍在太空授课，做了一个水膜的实验，将细圆环从水中取出形成水膜，有关水膜厚度的描述正确的是（）A．中央薄，四周厚B．中央厚，四周薄C．四周和中央一样厚D．以上三种情况都会出现考点：超纲知识．专题：重力、弹力、摩擦力．分析：液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，导致表面就像一张绷紧的橡皮膜，这种促使液体表面收缩的绷紧的力，就是表面张力，在失重的状态下，表面张力表现更为明显．解答：解：在太空中，一切物体都处于失重状态，水分子的表面张力很明显，将细圆环从水中取出形成水膜时，由于液体表面层内分子间存在着相互吸引的表面张力，它能使液面自动收缩，由于水膜表面分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，导致水膜中间厚、四周薄．故选B．点评：本题以宇航员王亚萍在太空授课为背景考查了液体的分子张力，体现了物理知识来源于生活、服务于生活的理念．7．（4分）如图所示，两个通电螺线管与电源构成图示电路，在其内部和两个螺线管之间中部上方分别放置一个小磁针，静止时小磁针的位置正确的是（）A ．B．C．D．考点：通电螺线管的磁场．专题：应用题；磁现象、电生磁．分析：首先根据电源的正负极判定电流方向，由电流方向根据安培则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极）判断通电螺线管的磁极；根据磁极间的作用规律判断小磁针的指向是否正确．解答：解：A、据安培定则可知，该选项中左侧的螺线管左端是N极，右端是S极，右侧的螺线管，左端是N极，右端是S极，故中间的小磁针应该左端为N极，右端为S极，故错误；B、据安培定则可知，该选项中右侧的螺线管左端是S极，右端是N极，左侧的螺线管，左端是S极，右端是N极，故中间的小磁针应该左端为S极，右端为N极，故错误；CD、据安培定则可知，该选项中左侧的螺线管左端是N极，右端是S极，右侧的螺线管，左端是S极，右端是N极，故中间的小磁针应该上端为S极，下端为N极，故C错误、D正确；故选D．点评：安培定则为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用安培定则判断电流及磁极的关系．8．（4分）如图所示，一个半径为R的半圆形的凹槽固定在地面上，一个半径为KR（K＜1）的圆柱体从凹槽的右端静止释放，假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑，刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，当K=时，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头的指向为（）A．水平向右B．水平向左C．竖直向上D．竖直向下考点：力与运动的关系．专题：运动和力．分析：根据K=时计算出圆柱体的周长，然后求得半圆形的凹槽的周长，再求得半圆形的凹槽与圆柱体之比，可知圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的状态，然后即可做出选择．解答：解：半圆形的凹槽L=×2πR=πR，圆柱体的周长L′=2π×R=πR，==2.5，即圆柱体滚动到凹槽左端最高点时，圆柱体正好转了2.5圈，则此时的箭头的指向为与刚释放时箭头指向相同，都是水平向左．故选B．点评：此题考查利用运动的关系，解答此题的关键是分别求得圆柱体的周长，和半圆形的凹槽的周长，同时要求学生应具备一定的空间想象能力．二、填空题（每小题6分，共30分）9．（6分）甲、乙两个水箱，上端开口，装有相同体积的水，乙水箱中的水位较高，现在两个水箱底部开两个面积一样的小孔，水从孔中流出，实验观察发现，水箱中的水流光所需要的时间与水箱横截面成正比、与储水高度的平方根成正比，则乙箱中的水先流光，设乙箱中的水流掉一半的时间为t，则剩下的水流完所需时间为（+1）t．10．某同学家的热水器的温度控制器未能正确安装，他从镜子里看到了如图所示的像，则此时显示的温度是，如果显示的温度是64℃．请在下面空格处画出通过镜子看到的数字的像。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试卷(含答案)
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、（20分）如图所示，哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动，其周期T 为76.1年，1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ，AU 是天文单位，它等于地球与太阳的平均距离，经过一段时间，彗星到达轨道上的P 点，SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知：1AU=1.50×1011m ，引力常量G=6.67×10－11Nm 2/kg 2，太阳质量m S =1.99×1030kg ，试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向（用速度方向与SP 0的夹角表示）。
二、（20分）质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置，A 点与水平地面接触，与地面间的静摩擦系数为μA ，B 、D 两点与光滑竖直墙面接触，杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ，两杆的质量均为m ，长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ，求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件（用α及已知量满足的方程式表示）。
2、若μA =1.00，μC =0.866，θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围（用数值计算求出）。
三、（25分）在人造卫星绕星球运行的过程中，为了保持其对称转轴稳定在规定指向，一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转，但有时为了改变卫星的指向，又要求减慢或者消除卫星的旋转，减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法，其原理如图所示。
一半径为R ，质量为M 的薄壁圆筒，，其横截面如图所示，图中O 是圆筒的对称轴，两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′（位于圆筒直径两端）处，另一端各拴有一个质量为2m的小球，正常情况下，绳绕在圆筒外表面上，两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处，与卫星形成一体，绕卫星的对称轴旋转，卫星自转的角速度为ω0。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答及评分标准
σ=
πab T
b
rP
S
由（9） 、 （13） 、 （14） 、 （15）式并代入有关数据可 得
θP
P0
ϕ
x
a
O
ϕ = 127D
（16） 图2
解法二 取极坐标，极点位于太阳 S 所在的焦点处，由 S 引向近日点的射线为极轴，极角为 θ ，取逆 时针为正向，用 r、 θ 表示彗星的椭圆轨道方程为
r=
p 1 + e cos θ
第 28 届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答及评分标准
一、参考解答： 解法一 取直角坐标系 Oxy，原点 O 位于椭圆的中心，则哈雷彗星的椭圆轨道方程为
x2 y 2 + =1 a 2 b2
a、b 分别为椭圆的半长轴和半短轴，太阳 S 位于椭圆的一个焦点处，如图 1 所示．
（1）
以 Te 表示地球绕太阳运动的周期，则 Te = 1.00年 ；以 ae 表示地球到太阳的距离（认为地球 绕太阳作圆周运动） ，则 ae = 1.00AU ，根据开普勒第三定律，有
取杆 CD 为研究对象，由平衡条件有
（4）
N 4 + N 2 cos θ − f 2 sin θ = 0 N 2 sin θ + f 2 cos θ − mg = 0
以及对 C 点的力矩
（5） （6）
1 N 4l cos α − mgl sin α = 0 2
解以上各式可得
（7）
N4 =
1 mg tan α 2
T
v
v1
P
v2
1 1 1 1 2 2 2 2 M ( Rω0 ) + m ( Rω0 ) = M ( Rω ) + m ( v12 + v 2 ) 2 2 2 2
试卷：2014大同中学杯初赛试卷最新修正版
上海市第28届初中物理竞赛（大同杯）初赛试题2014.3.2.AM9:00-10:30说明：1.本试卷共两部分，第一部分为单项选择题，每题3分，共30题，计90分；第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对得2分，选错或不选得0分，共12题，计60分，全卷满分150分。
2.考试时间为90分钟。
3.考生使用答题纸(卡)，把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。
允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。
4.本试卷中常数g=10N/kg 。
5.sin37°=0.6,cos37°=0.8第一部分：单项选择题1．影响声音传播速度的是（ ）A ．声音的音调B ．声音的响度C ． 声音的音色D ．传播声音的物质2．“玉兔”月球车和地面指挥中心之间的信息传输利用的是（ ）A ．电磁波B ．超声波C ．次声波D ．激光3．在图1所示的四种物态变化中，属于升华的是（ ）图14．如图2所示，两端开口的C 形小管中充满水，A 、B 两端开口处均用手指堵住。
若同时松开手指（ ）A ．只有水从A 端流出B ．只有水从B 端流出C ．A 、B 两端同时有水流出D ．A 、B 两端都没有水流出5.当物体的温度升高后，物体的（ ）A ．热量增大B ．比热容增大 79C ．体积增大D ．内能增大6.在图3所示的现象中，可直接用光的直线传播原理解释的是（ ）图3图27. 把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N,则物体受到的浮力（）A．可能为0.4N B．可能为0.2N C．一定为0.5N D．一定为0.3N8.如图4所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等。
现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强。
若甲、乙剩余部分的体积分别是V甲、V乙，则（）A. V甲可能等于V乙B. V甲可能大于V乙C. V甲一定大于V乙D. V甲一定小于V乙图49.日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象，如果定义月球的半径为1，则地球的半径约为3.7，太阳的半径约为400，地、月距离约为220，地、日距离约为8.6×104 ，参考上述数据可以判断，我们在地球上看不到的现象是（）A．月环食B．月全食C．日环食D．日全食10.用普通相机拍照时，要根据物距进行“调焦”，使用起来不太便捷。
2014年上海大同杯物理竞赛初赛试卷 含答案-推荐下载
C．电磁铁上端为 N 极，触点 B 与 C 断开，汽车启动
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看2与全22过，22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
上海大同杯物理竞赛试题
上海大同杯物理竞赛试题上海大同杯物理竞赛是一项旨在激发学生对物理学兴趣和提高物理学科素养的竞赛活动。
它不仅考验学生对物理知识的掌握程度，也考察他们的分析问题和解决问题的能力。
以下是一套模拟试题，供参赛者练习使用。
一、选择题（每题3分，共30分）1. 光在真空中的速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 km/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^6 km/s2. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合力与它的质量和加速度的关系是什么？A. F = maB. F = m/vC. F = a/mD. F = v/m3. 以下哪个不是电磁波的类型？A. 无线电波B. 可见光C. 红外线D. 超声波4. 欧姆定律描述的是电流、电压和电阻之间的关系，其公式是什么？A. I = V/RB. I = VRC. V = IRD. R = VI5. 物体的动能与什么因素有关？A. 质量B. 速度C. 质量与速度D. 质量与速度的平方6. 根据热力学第一定律，能量守恒的表达式是什么？A. ΔU = Q - WB. ΔU = Q + WC. ΔQ = U - WD. ΔW = Q - U7. 以下哪个是描述物体转动的物理量？A. 动量B. 转动惯量C. 角动量D. 力矩8. 波的干涉现象说明了什么？A. 波是粒子B. 波是能量的传播C. 波具有叠加性D. 波具有传播方向性9. 相对论中，时间膨胀的效应与什么有关？A. 物体的质量B. 物体的速度C. 物体的加速度D. 物体的转动10. 根据量子力学，一个粒子的位置和动量不能同时被精确测量，这被称为什么原理？A. 测不准原理B. 量子纠缠C. 波粒二象性D. 量子隧道效应二、填空题（每空2分，共20分）11. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小______，方向______，作用在不同的物体上。
12. 一个物体在水平面上做匀速直线运动，其受到的摩擦力等于______。
显示温度是多少？
显示的温度是多少？
福建南平三中郑书光
题目 （2014年上海市第二十八届初中物理竞赛（大同
中学杯）复赛试题第10题）某同学家的热水器的温度控制
器未能正确安装，他从镜子里看到了如图1所示的像，则此
时显示的温度是 ℃.如果显示的温度是 64℃，请在下
面空格处画出通过镜子看到的数字的像 .
解析 同学们解题时，只注意从镜子里看到了如图1所
示的像，然后按照老师上课讲的平面镜成像时：像与物的左、
右部分互换，确定物体时的方法：将有像的这一页纸左翻（或
右翻）过来向亮处透视就可以看到物体，所以，解题时同学
们马上将图1这一页纸左翻过来向亮处透视，得到温度的数字是. 其实，该题一开始就交代热水器的温度控制器未能正确安装，图1中温度控制器的电源开关如图2所示，而正确的温度控制器的电源开关
应当如图3所示，由图2和图3可知，整个温度控
制器部分上下装倒了，应当把整个温度控制器部分
顺时针（或逆时针）旋转1800, 温度控制器部分才
是正确的安装.现在要从图1中得到显示的温度，正
确的方法是：先将图1顺时针旋转1800,然后，再将图1左翻过来向亮处透视就可以看显示的温度的数字是“”.
如果显示的温度是 64℃，要通过镜子看到的数字的像的方法是：在透明白纸上写上“”，然后，将该白纸顺时针旋转1800,白纸上的数字变为“”，再将白纸左翻过来向亮处透视就可以看显示的数字变为“
”.
综上分析，答案是：、.希望同学们解题时，千万要认真分析题目所给的各种条件，特别是那些较为隐蔽的条件，避免答题出错. 图1
图2
图3。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案解析(纯word版)
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题2011 一、（20分）如图所示，哈雷彗星绕太阳S沿椭圆轨道逆时针方向运动，其周期T为76.1年。
1986年它过近日点P0时，与太阳S的距离r0=0.590AU，AU是天文单位，它等于地球与太阳的平均距离。
经过一段时间，彗星到达轨道上的P点，SP与SP0的夹角θP=72.0°.已知：1AU=1.50×1011m，引力常量G=6.67×10-11m3•kg-1•s-2，太阳质量m S=1.99×1030kg.试求P到太阳S的距离r P及彗星过P点时速度的大小及方向（用速度方向与SP0的夹角表示）。
二、（20分）质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置，A点与水平地面接触，与地面间的静摩擦因数为μA，B、D两点与光滑竖直墙面接触，杆A B和CD接触处的静摩擦因数为μC，两杆的质量均为m，长度均为l.（1）已知系统平衡时AB杆与墙面夹角θ，求CD杆与墙面的夹角α应满足的条件（用α及已知量满足的方程式表示）。
（2）若μA=1.00，μC=0.866，θ=60.0°，求系统平衡时α的取值范围（用数值计算求出）。
三、（25分）人造卫星绕星球运行的过程中，为了保持其对称轴稳定在规定指向，一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴旋转。
但有时为了改变卫星的指向，又要求减慢或者消除卫星的旋转。
减慢或者消除卫星旋转的一种方法是所谓的“YO—YO”消旋法，其原理如图。
设卫星是一半径为R、质量为M的薄壁圆筒，其横截面如图所示。
图中O是圆筒的对称轴。
两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q、Q'（位于圆筒直径两端）处，另一端各拴有一质量为m/2的小球。
正常情况下，绳绕在圆筒外表面上，两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P0、P0'处，与卫星形成一体，绕卫星的对称轴旋转。
卫星自转的角速度为ω0.若要使卫星减慢或停止旋转（消旋），可瞬间撤去插销释放小球，让小球从圆筒表面甩开，在甩开的整个过程中，从绳与圆筒表面相切点到小球的那段绳都是拉直的。
第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷及参考答案与评分标准
第28届全国中学生物理竞赛复赛模拟试卷题号-一--二二三四五六七八总分得分复核本卷共八题，满分160分。
计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤。
只写出最后结果的不能得分。
有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
填 空题把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求解的过程。
一、填空题.（本题共4小题，共25分）1•图1所示的电阻丝网络，每一小段电阻同为 r ，两个端点 A 、B 间等效电阻R i = 。
若在图1网络中再引入3段斜电阻丝， 每一段电阻也为r ，如图2所示，此时A 、B 间等效电阻R 2= ____________________________得分 阅卷复核 — —图1图22 •右图为开尔文滴水起电机示意图。
从三通管左右两管口 形成的水滴分别穿过铝筒 厲、A ?后滴进铝杯B 1、B 2,当滴了一段 时间后，原均不带电的两铝杯间会有几千伏的电势差。
试分析其 原理。
图中铝筒 厲用导线与铝杯B 2相连；铝筒A 2用导线与B 1相连。
3.受迫振动的稳定状态由下式给出x =Acos （・t •「）,A- _________ h , 二 arcta n「2。
其中 h =H ，而 H cos （，t ）为胁迫力,v '（Oo 一⑷2）2 +4目2国2国-国m2一：=—,其中-dX是阻尼力。
有一偏车轮的汽车上有两个弹簧测力计，其中一条的固 mdt有振动角频率为 「0 =39.2727s ，，另外一条的固有振动角频率为 「0二78.5454s 」，在汽车运行的过程中，司机看到两条弹簧的振动幅度之比为7。
设1为小量，计算中可以略去，已知汽车轮子的直径为1m ,则汽车的运行速度为 ___________________ 。
4 •核潜艇中U 238核的半衰期为4.5 109年，衰变中有0.7%的概率成为U 234核，同时 放出一个高能光子，这些光子中的93%被潜艇钢板吸收。
第28届大同杯初赛() 解析复习进程
第28届大同杯初赛(2014年)解析上海市第二十八届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷参考答案______区（县）学校__________ 姓名__________学号_______得分_________上海市第二十八届初中物理竞赛（2014年）初赛试题一、单项选择题：1．与声音传播速度有关的是（）A．声音的音调B．声音的响度C．声音的频率D．传播声音的物质解答：解：声音的传播速度与介质的种类和温度有关，不同介质传播声音快慢不同，同一介质中温度越高，声速越大．故选D．2．“玉兔”月球车和地面指挥中心之间的信息传输利用的是（）A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光解答：解：由于月球上没有空气，声音无法传播，电磁波可以在真空中传播，所以“玉兔”月球车和地面指挥中心的信息传递利用的是电磁波，选项A正确．故选A．3．如图所示的四种物态变化中，属于升华的是（）解答：解：A、深秋，喷淋后在草叶上出现“冰挂”属于凝固现象，该选项不符合题意；B、水蒸气在凉玻璃杯形成水珠属于液化现象，该选项不符合题意；C、冬季，推在户外的雪人没融化是雪升华成了水蒸气，是升华现象，该选项符合题意；D、湿衣服在太阳下被晒干是液态的水变为水蒸气，是蒸发，属于汽化现象，不是升华现象，该选项不符合题意．故选：C．4．如图所示，两端开口的C形小管中充满水，A、B两端开口处均用手指堵住．若同时松开手指（）A．只有水从A端流出B．只有水从B端流出C．A、B两端同时有水流出D．A、B两端都没有水流出解答：解：手指从上、下两开口处同时移开后，A端水的压强等于大气压，管内外的压强差为零，水不会从A端流出．而B端水的压强等于大气压加上C形管中高出B端所在水平面以上水柱所产生的压强，所以B端水的压强大，大于大气压，B端管内外存在压强差，水从压强大的地方流向压强小的地方，所以C形管中的水从B端流出．故选B5．当物体的温度升高后，物体的（）A．热量增大B．比热容增大C．体积增大D．内能增大解答：解：A、热量是过程量，在热传递过程中，可以说物体吸收或放出多少热量，不能说物体具有热量，故A错误；B、比热容是物质的一种特性，与温度的高低无关，故B错误；C、一般物体热胀冷缩，所以当物体的温度升高后，物体的体积增大，但水有反常膨胀，在0～4℃时，温度越高，体积越小，故C错误；D、物体温度升高，分子热运动加剧，所以内能一定增大，故D正确．故选D．6．下列所示的四种现象中，可用光的直线传播原理解释的是（）A．镜中花B．水中桥C．林中影D．缸中鱼解答：解：A、镜中花，属于平面镜成像，平面镜成像是一种光的反射现象，不合题意．B、看见水中的桥属于平面镜成像，平面镜成像是一种光的反射现象，不合题意．C、林中影是由于光的直线传播形成的，符合题意；D、看到缸中的鱼是一种光的折射现象，看到的是鱼的虚像．不合题意．故选C．7．把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N，则物体受到的浮力（）A．可能为0.4N B．可能为0.2N C．一定为0.5N D．一定为0.3N解答：解：将一个重为0.5N的物体浸没在盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为0.3N，有以下两种可能：①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N．②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为0.3N，说明物体排开的水的重力大于0.3N，根据阿基米德定律，浮力大于0.3N．综上分析，选项A符合题意．故选A．8．如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等．现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强，说明切去部分甲的比例大于乙，所以（）A．V甲可能等于V乙B．V甲可能大于V乙C．V甲一定大于V乙D．V甲一定小于V乙解答：解：由图可知，乙液体的体积大于甲圆柱体的体积，甲的底面积小于乙的底面积，由ρ=可知，两者质量相等时，甲圆柱体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，当沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强时，即ρ甲gh甲＜ρ乙gh乙，则h甲＜h乙，由V=Sh可知，V甲一定小于V乙．故选D．9．日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象，如果定义月球的半径为1，则地球的半径约为3.7，太阳的半径约为400，地、月距离约为220，地、日距离约为8.6×104，参考上述数据可以判断，我们在地球上看不到的现象是（）A．月环食B．月全食C．日环食D．日全食解答：解：根据题意可知，太阳直径最大，地球半径次之，月球半径最小；地球距离月球较近，距离太阳较远；当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，在月球上留下的环形区域，我们就看不到太阳，这就是日食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图1，在地球最暗区域会看到日全食，在其他区域会看到日偏食或日环食；故选项CD不符合题意；当地球、太阳、月亮在同一直线上，地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月亮上面．所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图2，月球半径小于地球半径，且距离地球较近，月球在地球的全部阴影或部分阴影中会出现月全食或月偏食，但不会出现月环食；故选项B不符合题意，选项A符合题意．故选：A．10．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷．有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷．这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同解答：解：简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变．拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节．通过以上分析，只有选项B是正确的．故选B ．11．关于家庭电路，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中总电阻较大，是因为同时工作的用电器较多B．家庭电路中总电流较大，是因为用电器的电阻较大C．家庭电路中安装保险丝，是因为保险丝的电阻较大D．电炉丝热得发红，连接电路的导线却不热，是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大解答：解：A、家庭电路中各用电器间并联连接，当总电阻较大时，说明工作的支路越少，即同时工作的用电器较少，故A 错误；B、家庭电路中总电流较大时，由I=可知，用电器的电阻较小，故B错误；C、家庭电路中安装保险丝，是因为保险丝的熔点低，故C错误；D、电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，且R电炉丝＞R导线，由Q=I2Rt可知，电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，因此出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；故D 正确．故选D．12．阻值为Ω的电阻与阻值为Ω的电阻并联后的阻值为（）A．ΩB．ΩC．ΩD．Ω解答：解：因为并联电路电阻的关系为：=+，==Ω．故选A．点评：知道并联电路的总电阻小于任一支路电阻，即小于最小的电阻．13．某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，根据数据分析，连接的电路可能是如图所示电路图中的（）U/V 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1I/A 0.18 0.21 0.25 0.27 0.30 0.33 A．B．C．D．解答：解：A、中的电压表测得是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的阻值变大时，电压表示数变大，而电流表示数变小，与表格提供数据规律不一致，故A不符合题意；B、中的电压表测得是定值电阻两端的电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，故B符合题意；CD、电压表测电源的电压，示数不变，故CD不符合题意；故选B．14．以下是一则新闻消息：“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元．…”据此估测90号汽油的密度为（不考虑90号汽油生产过程中密度的变化）（）A．0.80×103kg/m3B．0.75×103kg/m3C．0.72×103kg/m3D．0.70×103kg/m3解答：解：由90号汽油每吨降低125元，可算出降低1元对应的质量m1，则：m1=×1000kg=8kg，也就是8kg的90号汽油下调价格是1元，由90号汽油每升降低0.09元，可算出下调1元对应的体积V1，则：V1=×1L=L=×10﹣3m3，也就是L的90号汽油下调价格是1元．所以，90号汽油的密度：ρ===0.72×103kg/m3．故选C．15．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（）A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动解答：解：（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极；（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触电A吸下，使BC触电接通，电动机工作，进而汽车启动．故选D．16．某工厂每天早晨7：00都派小汽车按时接总工程师上班．有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门．走了一段时间后遇到了前来接他的汽车，他上车后，汽车立即掉头继续前进．进入单位大门时，他发现比平时迟到20分钟．已知汽车的速度是工程师步行速度的6倍，则汽车在路上因故障耽误的时间为（）A．38min B．30min C．24min D．20min解答：解：如图设点A为工厂所在地，点C为总工程师所在地，点B为遇到了前来接他的汽车之处．在比平时迟到20分钟，一方面是由于排除故障耽误了t分钟，但另一方面由于少跑了B到C之间的一个来回而省下了一些时间，根据每天早晨7：00都派小汽车按时接总工程师上班．有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家可知，小汽车从工厂到达总工程师家的时间T=10min，假设排除故障花时t分钟，汽车速度为v，则工程师步行速度为v0=v；则正常上班时间为2T=2×10min=20min，则由v=得t=，根据时间关系可得：2T+20min=+t，即：2×10min+20min=+t解得：t=30min．故选B．17． A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（）A．4：9 B．3：5 C．2：3 D．1：2解答：解：（1）物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃﹣4℃=46℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水A吸收的热量Q吸=c A m A△t A，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水=c A m A△t A代入相关数据得：c A=×（2）物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃﹣8℃=42℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水B吸收的热量Q吸=c B m B△t B，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水=c B m B△t B代入相关数据得：c B=×（3）∵A、B两物体质量相等，即m A=m B，∴==4：9．故选A．18．在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上．当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（）A．h B．hC．hD．h解答：解：在解答此题时，我们可以使用一个快捷方式点．如下图：漂浮的物体质量是m，烧杯里的液体的质量是M，液体的密度是ρ液，则可以得出，图中的V=Sh=；推导过程如下：由ρ=得，容器内液体的密度V液=；由阿基米德原理F=G排=ρ液gV排，G=mg得，V排==；冰熔化后的体积V=V液+V排=+=；这个快捷点很有用，我们先来用这个点来解这道题．设浓盐水的体积为V盐，冰块融化成水后的体积为V水，冰块和盐水的质量均为M；则在冰没有融化时，V0=Sh0==2V盐；在冰融化一半时，V1=S（h0+h）===V盐+V水；在冰完全融化后，V2=S（h0+h+h′）===V盐+V水；V1﹣V0=Sh=V水﹣V盐；V2﹣V1=Sh′=V水﹣V盐；所以：Sh=2Sh′，h′=h．故选C19．小明家所在的大楼前有一条河，河面上方空中有一只悬浮的气球，小明在自己家里的窗前观察该气球的仰角（视线与水平的夹角）为37°；观察气球在河中倒影的俯角（视线与水平的夹角）为53°；不考虑气球的大小，若小明眼睛与河面的垂直距离为14m，则气球距离河面的高度为（）A．40m B．50m C．80m D．100m解答：解：设气球距离河面的高度为h，气球距离小明眼睛的二水平距离为s，则由tan37°=﹣﹣﹣﹣①；tan53°=﹣﹣﹣﹣②，由①②联立解得h=50m．故选B．20．在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压U CD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，U CD将稳定为15V．R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）．设电源电压U为25V，则当R2变化时，为了确保U CD为15V，则R1阻值范围应为（）A．2500Ω～2000ΩB．400Ω～500ΩC．250Ω～400ΩD．500Ω～2000Ω解答：解：根据题意可知：电源电压U=25V，R2两端电压U2=15V，所以R1两端的电压U1=U﹣U2=25V﹣15V=10V当负载取最小值时稳压管中的电流达到最小为5mA，则电阻R1的电流最大，根据欧姆定律，有：I=5mA+=5mA+15mA=20mA，R1===500Ω；当负载取最大值时稳压管中的电流达到最大，R2的电阻无穷大（即断路），根据欧姆定律，有：R===400Ω；故R1阻值范围应为：400Ω＜R1＜500Ω．故选：B．21．用凸透镜成像时，定义像与物的大小之比为“放大率”，则在物体成像的情况下（）A．物距一定时，焦距越小放大率越大B．物距一定时，焦距越大放大率越大C．焦距一定时，物体离透镜越近放大率越大D．焦距一定时，物体离同侧焦点越近放大率越大解答：解：A、由凸透镜成像公式可得，而像与物的大小之比等于像距与物距之比，所以“放大率”k=，由此可知，物具一定时，焦距越小放大率越小，故A错误；B、若物距小于焦距，物距一定时，焦距越大放大率越小，故B错误；C、焦距一定时，若物距小于焦距，物体离透镜越近放大率越小，故C错误；D、焦距一定时，物体离同侧焦点越近放大率越大，故D正确．故选D．22．焦距为f1的凸透镜与焦距为f2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm．平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽为d的平行光束，如图（a）所示，若将两透镜位置互换将得到一束宽度为4d的平行光速，如图所示．（）A ． f 1=30cm ，f 2=15cmB ． f 1=15cm ，f 2=15cmC ． f 1=30cm ，f 2=20cmD ． f 1=45cm ，f 2=30cm 解答：解：设平行光束宽度为D ，根据两个透镜焦点在透镜右侧重合，则有=﹣﹣﹣﹣﹣①；由“焦距为f 1的凸透镜与焦距为f 2的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm ”可得f 1=15cm+f 2﹣﹣﹣﹣②，由图（b ）所示的两个透镜焦点在两透镜之间重合，则有=﹣﹣﹣﹣﹣③，由①②③解得：f 1=30cm ，f 2=15cm ． 故选A23． n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F ，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（ ） 解答： 解：每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G ，第一个动滑轮，拉力F 1=（G+G 动）=（G+G ）=G ， 第二个动滑轮，拉力F 2=（F 1+G 动）=（G+G ）=G ， 第三个动滑轮，拉力F 3=（F 2+G 动）=（G+G ）G ， …第n 个动滑轮，拉力F n =（F n ﹣1+G 动）=（G++G ）=G ，滑轮组平衡时拉力大小为F ，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F ．故选B ．24．如所示，两平面镜OA 和OB 夹角为α，入射光线平行于OB 镜且在两镜面间经12次反射后不再与镜面相遇．则两镜面之间的夹角α可能为（ ）A ． 13°B ． 14°C ． 15°D ．16° 解答： 如图：反射一次反射角度较小α，第一次反射反射角90﹣α，第二次反射反射角90﹣2α…要想使光线反射12次，那么第六次反射光线不能垂直照在镜子A 上（下面的那个图） 要是垂直照在A 上的话，根据光路可逆，要反射13次才能出去．第六次反射光线照在A 上的入射角β，如果等于α，根据光路可逆原理，此后反射的光路和前六次的光路相同，最终会平行OA 射出去．所以β可以等于αβ小于α反射12次也可A ．B ．F C ．FD ．F以，只是最终光线射出时和OB成角小于α．α=β时根据三角形内角和是180（第二个图），有α+6α+6β=180α+6α+6α=180 13α=180 解得：α=13.84β减小，α会变大，所以此时的α是最小值．如果反射6次后，在反射5次就射出镜子外的话，有α+6α+5β‘=180α=β’时，刚好是平行OB射出．12α=180 α=15，此时只能反射11次，所以α不能等于15．α的取值范围13.84＜α＜15故该角一定在大于13.8°与小于15°之间，所以B中的14°是正确的．故选B．25．）轻杆AB能够以A为转轴在竖直平面内自由转动，杆的B端系一重为G的物体，用一根绳通过定滑轮C系住杆的B端，另一端施加外F，使轻杆由图示位置（θ接近30°）缓慢增大至150°的过程中，轻杆B端所受的作用力大小（）A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．先减小后增大解答：解：轻杆B端所受作用力的大小沿BA的方向，由于B点还受到绳子斜向上的拉力F和重物G对它竖直向下的拉力G，根据力的矢量三角形与三角形ABC相似可知，==于G、CA和AB都是不变的，故F AB也是不变的，A是正确的．故选A．26．轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1，现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上（m1+m2）如图所示．平衡时S1+S2的长度之和为L2，则（）A．L2一定等于L1B．L2一定大于L1，且m1越大、S1原长越长，L2就越长C．L2一定小于L1，且m1越大、S2原长越长，L2就越短D．L2一定小于L1，且m2越大、S1原长越长，L2就越短解答：解：上半部分弹簧为S1部分拉伸情况不变，下半部分S2拉伸减小，L2一定小于L1，且m1越大、S2原长度越长，L2就越短，故选项C正确．故选C．27．如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点．开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°．现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力T A、T B的变化情况是（）A．T A减小，T B先减小后增大B．T A减小，T B先增大后减小C．T A先减小后增大，T B增大D．T A先增大后减小，T B增大解答：解：选取水平和竖直方向正交分解，设OB与水平方向夹角为α；当α≤60°时则水平方向F B cosα=F A cos（60°﹣α），竖直方向F A sin（60°﹣α）+F B sinα=mg；解得：F A=，F B=；此过程中随α的增大，F A减小，F B增大；当α≥60°时则水平方向F B cosα=F A cos（α﹣60°），竖直方向F A sinα=F B sin（α﹣60°）+mg；解得：F A=，F B=，此过程中随α的增大，F A减小，F B先增大后减小；当α=90°时，F A=0．故选B．28．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图中（a）所示，此时链条的重心为C1．若在链条两端各挂一个质量为的小球，如图中（b）所示，此时链条的重心为C2．若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球，如图中（c）所示，此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出）．比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系（）A．h1=h2=h3B．h1＜h2＜h3C．h1＞h2＞h3D．h1＞h3＞h2解答：解：分别研究桌面以上部分和桌面以下部分，则可得出两部分的重心；连接两点，则连线与角平分线的中点的交点即可重心，如图所示；则可得出h1＞h3＞h2；故选：D．29．如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中．平衡时棒浮出水面的长度是浸在水中长度的n倍．若水的密度为ρ，则棒的密度为（）A．B．C．D．解答：解：设棒的横截面积为S，水中的棒长度为L，则露出的长度为nL，整个棒的长度为（n+1）L，如图所示：由ρ=可得，棒的质量：m棒=ρ棒V棒=ρ棒S（n+1）L，棒的重力：G棒=m棒g=ρ棒S（n+1）Lg，棒受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgSL，由相似三角形对应边成比例可得：===n+1，以C为支点，A是棒的重心（即棒的中心），由杠杆的平衡条件可得：G棒×CE=F浮×CD，即ρ棒S（n+1）Lg×CE=ρgSL×CD，则ρ棒=ρ=×ρ=×ρ=ρ．故选C．30．如图所示，直径为36cm的半球形碗固定在水平面上，碗的端口水平．一根密度分布均匀、长度为47cm的光滑杆ABC搁置在半球碗上，碗的厚度不计，杆平衡时碗内部分AB段与碗外部分BC段的长度之比为（）A．38：9 B．35：12 C．32：15 D．27：20解答：解：如图：光滑杆ABC的重心在D点，O为半球形碗的球心，杆受三个力：重力G、A点的支持力F2和B点的支持力F1，以B为支点，则根据杠杆的平衡条件得：G×BDcosθ=F2×ABsinθ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①沿杆AC的方向上受力的合力为零，即G×sinθ=F2×cosθ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由得：BDctgθ=ABtgθ，∴BD=AB×tg2θ=AB×（）2，即BD×AB=AE2，∵在△ABE中，BE2=AB2+AE2，且BD=AB﹣AC，∴（AB﹣AC）×AB=BE2﹣AB2，代入数据得：（AB﹣×47）×AB=362﹣AB2，即：4×AB2﹣47×AB﹣2592=0，解得：AB=32cm，AB=81cm（舍去）∴AB：BC=32cm：（74cm﹣32cm）=32：15．故选C二、多项选择题：31．站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升的顾客（）A．受到重力、支持力和摩擦力作用B．运动状态保持不变C．相对台阶保持静止D．机械能保持不变解答：解：A、顾客站在自动扶梯的台阶上匀速上升，受到重力和支持力的作用，但不受摩擦力的作用，故A错误；B、因其速度大小和方向都不发生变化，所以其运动状态是不变的，故B正确；C、顾客相对于站立的台阶其位置没有发生改变，故相对于其站立的台阶是静止的，故C正确；D、顾客的质量不变、速度不变所以动能不变，高度升高，所以势能增加，机械能增大，故D错误．故选BC．32．如图所示，在水平力F的作用下，物体A紧贴在竖直的墙上并处于静止状态．若改变F的大小，（）A．若适当增大F，则物体与墙之间的摩擦力增大B．若适当增大F，则物体与墙之间的摩擦力不变C．若适当减少F，则物体与墙之间的摩擦力减少D．若适当减少F，则物体与墙之间的摩擦力不变解答：解：由于此时物体保持静止，物体的重力和摩擦力始终是一对平衡力，故若F适当增大，则物体与墙之间的摩擦力不变，故A错误、B正确；由于此时物体保持静止，物体的重力和摩擦力始终是一对平衡力，故若F适当减小，则物体与墙之间的摩擦力不变，故C错误、D正确；故选BD．33．通过横截面积为S的铜导线的电流为I，设导线内单位体积的自由电子数为n，电子的电荷量为e，此时电子的定向移动速率为v，则在△t时间内，通过导线横截面的电子数目为（）A．n Sv△t B．n v△t C．D．解答：解（1）由I=得在△t时间内，通过导线横截面的电量：Q=I△t，设通过导线横截面的电子数目为N，则Q=Ne，所以：Ne=I△t，解得：N=；故C错、D正确；（2）由电流定义可得：I=nSve，而I==，所以：nSve=，解得：N=nSv△t，故A正确、B错．故选AD．34．某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，现根据战时需要上浮或下潜（但始终未露出海面）．在下潜过程中潜水艇所受的重力为G1、浮力为F1；上浮过程中所受的重力为G2、浮力为F2．则（）A．F1＜F2，G1=G2B．F1=F2，G1＞G2C．F1＞G1，F2＜G2D．F1＜G1，F2＞G2解答：解：在海水中，潜水艇所受F浮=ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变，F浮=F1=F2；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重、“将海水排除压力舱”减小自重，F浮＞G2，潜水艇上浮，F浮＜G1，潜水艇下沉，由于F浮=F1=F2，则G1＞G2．故选BD．35．将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W．如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源两端，电阻R的电功率为3W．若灯泡的电阻不随温度的变化而改变，则此时灯泡的电功率为（）A．1W B．6W C．9W D．13W解答：解：设电源电压为U，灯泡电功率：P L==16W，灯泡与电阻串联，电路电流：I=，电阻功率：P R=I2R=3W，灯泡功率：P L′=I2R L，解得：P L′=1W，或P L′=9W；故选AC．36． AB是一条平直公路边上的两块路牌，一只小鸟和一辆小车同时分别由A、B两路牌相向运动，小鸟飞到小车正上方立即以同样大小的速度折返飞回A并停留在路牌处；再过一段时间，小车也行驶到A．它们的位置与时间的关系如图所示，图中t 2=2t1（）A．小鸟与汽车速度大小之比为2：1B．从出发到相遇这段时间内，小鸟与汽车通过的路程之比为3：1C．小鸟到达A时，汽车到达AB中点D．小鸟与汽车通过的路程之比为3：1解答：解：设AB之间的距离为L，小鸟的速率是v1，汽车的速率是v2，小鸟从出发到与汽车相遇的时间与汽车返回的时间相同，故它们相向运动的时间为t1，则由v=得：。
2014年上海市第28届初中物理竞赛复赛试题及答案
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2 2014 年上 上海市第 第二十八 八届初中物 物理竞赛 赛 （大同杯） ）复赛试 试题及答 答案
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2014上海市第二十八届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题(详细解析版,保留原空白题在后面)
上海市第二十八届初中物理比赛（大同中学杯）复赛试题（ 2014 年） 详解说明：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 . 此中第一第三 ~、第五大题按题型要求写出完好的解答过程~第二大题只需写出答案，不写解答过程；. 解答过程中能够使用计算器 .3．考试完成只交答卷纸，试卷能够带回.4.本试卷中常数g 取 10N / kg ，水的比热容4.2 103 J / kg 0 C，水的密度为1.0103 kg / m 3.湖北省荆州市东方红中学王涛 QQ307765900一、选择题（以下每题只有一个选项切合题意，每题4 分，共 32 分）1、当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后边的物体是晃动的，原由是（A ．视觉错误，由于火焰在跳动；B ）B ．火焰加热空气，使空气密度不平均且不稳固；C ．火焰作为光源在颤动，所以经后边物体反射的光也在晃动；D ．火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷缩，所以看到它在晃动。
热空气上涨且气流不稳使光芒经过时感觉是动的。
2、以下图，将144 根长钉固定在木板上，尖端向上，将一只气球置于上方，手轻轻放在气球上。
若手轻轻下按，则（D）A 、气球会立刻破掉，由于气球受得手的压力；B 、气球会立刻破掉，由于气球遇到钉子的压强过大；C 、气球不会破，由于气球受力均衡；D 、气球不会破，由于气球遇到的压力被分别，压强不足以刺破气球。
面积大压强小3、假如不慎在照相机镜头上粘上一个尘埃颗粒（如图） ，那么拍摄的相片（ C ）A 、其上部将出现一个黑点；B 、其下部将出现一个黑点；C 、其上部和下部皆无黑点；D 、其上部和下部各出现一个黑点。
u ＜ f 没法成像在底片上。
4、太阳表面的温度为6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为 37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段。
宇宙空间内的电磁辐射相当 270℃的物体发出的，这类辐射称为“3K 背景辐射”。
2014年第28届“大同杯”初中物理竞赛初赛试卷(解析版)【菁】
2014年上海市第28届“大同杯”初中物理竞赛初赛试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：每题3分，共30题，计90分1．（3分）（2013•杭州）与声音传播速度有关的是（）A．声音的音调B．声音的响度C．声音的频率D．传播声音的物质考点：声速．专题：声现象．分析：声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，固体传声最快、液体次之，气体最慢．解答：解：声音的传播速度与介质的种类和温度有关，不同介质传播声音快慢不同，同一介质中温度越高，声速越大．故选D．点评：本题考查了影响声音传播快慢的因素，属于声学基础知识的考查，相对比较简单．2．（3分）“玉兔”月球车和地面指挥中心之间的信息传输利用的是（）A．电磁波B．超声波C．次声波D．激光考点：电磁波的传播．专题：信息的传递．分析：卫星信号都是通过电磁波来传递信息的．解答：解：由于月球上没有空气，声音无法传播，电磁波可以在真空中传播，所以“玉兔”月球车和地面指挥中心的信息传递利用的是电磁波，选项A正确．故选A．点评：对于此类结合现代科技考查物理知识的题目，是现在中考的热点，解决此类问题时要紧扣物理考点，认真分析作答．3．（3分）如图所示的四种物态变化中，属于升华的是（）A．深秋，喷淋后在草叶上出现“冰挂”B．水蒸气在凉玻璃杯形成水珠C．冬季，推在户外的雪人没融化却变小D．晾晒的湿衣服逐渐变干考点：生活中的升华现象．专题：汽化和液化、升华和凝华．分析：解决此题需掌握：物质由气态变为液态的现象叫液化；物质由液态变为气态的现象叫汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式，汽化是吸热的；物质由固态变成液态的现象叫熔化；物质由固态直接变为气态是升华．解答：解：A、深秋，喷淋后在草叶上出现“冰挂”属于凝固现象，该选项不符合题意；B、水蒸气在凉玻璃杯形成水珠属于液化现象，该选项不符合题意；C、冬季，推在户外的雪人没融化是雪升华成了水蒸气，是升华现象，该选项符合题意；D、湿衣服在太阳下被晒干是液态的水变为水蒸气，是蒸发，属于汽化现象，不是升华现象，该选项不符合题意．故选：C．点评：此题考查的是物态变化现象的判断，是一道热学的基础题．4．（3分）如图所示，两端开口的C形小管中充满水，A、B两端开口处均用手指堵住．若同时松开手指（）A．只有水从A端流出B．只有水从B端流出C．A、B两端同时有水流出D．A、B两端都没有水流出考点：大气压强的存在．专题：气体的压强、流体压强与流速的关系．分析：先分析出A B两端哪端压强大，再判断水从哪端流出．解答：解：手指从上、下两开口处同时移开后，A端水的压强等于大气压，管内外的压强差为零，水不会从A端流出．而B端水的压强等于大气压加上C形管中高出B端所在水平面以上水柱所产生的压强，所以B端水的压强大，大于大气压，B端管内外存在压强差，水从压强大的地方流向压强小的地方，所以C形管中的水从B端流出．故选B点评：本题考查了压强的计算，解题的关键是判断出A、B两端哪端压强大．5．（3分）当物体的温度升高后，物体的（）A．热量增大B．比热容增大C．体积增大D．内能增大考点：物体内能的改变．专题：热和能．分析：根据以下知识分析答题：热量与功是过程量；物体内能与物体温度、质量、体积有关，对一定的物体，温度升高，内能增大；比热容是物质的一种特性，与温度的高低无关．解答：解：A、热量是过程量，在热传递过程中，可以说物体吸收或放出多少热量，不能说物体具有热量，故A错误；B、比热容是物质的一种特性，与温度的高低无关，故B错误；C、一般物体热胀冷缩，所以当物体的温度升高后，物体的体积增大，但水有反常膨胀，在0～4℃时，温度越高，体积越小，故C错误；D、物体温度升高，分子热运动加剧，所以内能一定增大，故D正确．故选D．点评：深入理解内能、热量、温度、比热容等热学概念，并能正确进行辨析，是解答此类题的关键．6．（3分）（2013•台州）下列所示的四种现象中，可用光的直线传播原理解释的是（）A．镜中花B．水中桥C．林中影D．缸中鱼考点：光在均匀介质中直线传播．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：解答此题从以下知识点入手：①在日常生活中，激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；②当光照射到两种物质界面上时，有一部分光被反射回原来介质的现象是光的反射，由光的反射形成的现象有：平面镜成像、水中倒影等；③当光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变，这是光的折射，由光的折射形成的现象有：看水里的鱼比实际位置浅、彩虹、透镜成像等．解答：解：A、镜中花，属于平面镜成像，平面镜成像是一种光的反射现象，不合题意．B、看见水中的桥属于平面镜成像，平面镜成像是一种光的反射现象，不合题意．C、林中影是由于光的直线传播形成的，符合题意；D、看到缸中的鱼是一种光的折射现象，看到的是鱼的虚像．不合题意．故选C．点评：正确区分三种光现象（光的直线传播、光的反射、光的折射）．一般来说：见到影子、日月食、小孔成像就联系到光的直线传播原理；见到镜子、倒影、潜望镜就联系到光的反射原理；见到水中的物体，隔着玻璃或透镜看物体就联系到光的折射原理．7．（3分）把重为0.5N的物体放入盛有水的烧杯中，溢出水的重力为0.3N，则物体受到的浮力（）A．可能为0.4N B．可能为0.2N C．一定为0.5N D．一定为0.3N考点：阿基米德原理．专题：浮力．分析：由阿基米德原理知道，浸在液体中的物体受的浮力等于物体排开的液体的重力．解题时注意：烧杯内的水不一定满．解答：解：将一个重为0.5N的物体浸没在盛有水的烧杯中，溢出烧杯的水重为0.3N，有以下两种可能：①若烧杯中水是满的，溢出烧杯的水重为0.3N，根据阿基米德定律，浮力等于0.3N．②若烧杯中水是不满的，溢出烧杯的水重为0.3N，说明物体排开的水的重力大于0.3N，根据阿基米德定律，浮力大于0.3N．综上分析，选项A符合题意．故选A．点评：本题是一个易错题，若不细心分析就会认为浮力一定是0.3N．所以本题的关键要注意到烧杯中的水满不满．8．（3分）如图所示，均匀圆柱体甲和盛有液体乙的圆柱形容器放置在水平地面上，甲、乙质量相等．现沿水平方向切去部分甲并从容器中抽取部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强，说明切去部分甲的比例大于乙，所以（）A．V可能等于V乙B．V甲可能大于V乙C．V甲一定大于V乙D．V甲一定小于V乙甲考点：压强大小比较．专题：压强、液体的压强．分析：由图可知圆柱体和液体的体积关系，两者的质量相等，根据ρ=比较两者的密度之比；圆柱体对水平地面的压强p======ρgh、液体压强公式p=ρgh、根据这两个公式比较甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强时两者高度之间的关系，最后根据V=Sh得出体积关系．解答：解：由图可知，乙液体的体积大于甲圆柱体的体积，甲的底面积小于乙的底面积，由ρ=可知，两者质量相等时，甲圆柱体的密度大于乙液体的密度，即ρ甲＞ρ乙，当沿水平方向切去部分甲并从容器中抽出部分乙后，甲对地面的压强小于乙对容器底部的压强时，即ρ甲gh甲＜ρ乙gh乙，则h甲＜h乙，由V=Sh可知，V甲一定小于V乙．故选D．点评：本题考查了学生对密度公式、压强公式的掌握和运用，根据已知条件推导出两物体ρ的大小关系是本题的关键．9．（3分）日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象，如果定义月球的半径为1，则地球的半径约为3.7，太阳的半径约为400，地、月距离约为220，地、日距离约为8.6×104，参考上述数据可以判断，我们在地球上看不到的现象是（）A．月环食B．月全食C．日环食D．日全食考点：光直线传播的应用．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：（1）光在真空中是沿直线传播的，日食现象就是由于光的直线传播形成的．（2）当月球挡住了太阳照射在地球上的光线，地球处在月球的影子里，这就形成了日食．日食包括日全食、日偏食以及日环食；日全食是没有一条光线的区域；日环食是中间的太阳光射不到的部位，只有边缘光线可以照射到；日偏食是看到的太阳不再是圆形的，而是残缺不全的．解答：解：根据题意可知，太阳直径最大，地球半径次之，月球半径最小；地球距离月球较近，距离太阳较远；当月球转到地球和太阳之间，月球挡住了太阳照向地球的光，在月球上留下的环形区域，我们就看不到太阳，这就是日食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图1，在地球最暗区域会看到日全食，在其他区域会看到日偏食或日环食；故选项CD不符合题意；当地球、太阳、月亮在同一直线上，地球到了月球和太阳的中间，太阳光无法射到月亮上面．所以在地球上观测月球便有一块区域出现了阴影，这就是月食；根据三球的直径的大小和距离关系可以画出图2，月球半径小于地球半径，且距离地球较近，月球在地球的全部阴影或部分阴影中会出现月全食或月偏食，但不会出现月环食；故选项B不符合题意，选项A符合题意．故选：A．点评：本题是一道应用图象解释日食、月食形成原因的题，考查了光的直线传播的应用，是一道基础题，真正理解日食、月食的成因，知道日食、月食形成时太阳、月球、地球三者的位置关系是解题的关键．10．（3分）用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷．有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷．这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同考点：生活中的透镜．专题：应用题．分析：根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题．解答：解：简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变．拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节．通过以上分析，只有选项B是正确的．故选B．点评：本题主要考查学生对：凸透镜成像的应用的了解和掌握，以及物距远大于2倍焦距的时候，像距接近1倍焦距等知识点的理解和掌握．11．（3分）（2014•顺义区一模）关于家庭电路，下列说法中正确的是（）A．家庭电路中总电阻较大，是因为同时工作的用电器较多B．家庭电路中总电流较大，是因为用电器的电阻较大C．家庭电路中安装保险丝，是因为保险丝的电阻较大D．电炉丝热得发红，连接电路的导线却不热，是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大考点：家庭电路的连接；焦耳定律的计算公式及其应用．专题：电与热、生活用电．分析：（1）并联电路中，并联的支路越多，总电阻越小；（2）根据欧姆定律进行判断；（3）保险丝是利用电阻率较大、熔点低的材料制成的；（4）由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比．电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断．解答：解：A、家庭电路中各用电器间并联连接，当总电阻较大时，说明工作的支路越少，即同时工作的用电器较少，故A错误；B、家庭电路中总电流较大时，由I=可知，用电器的电阻较小，故B错误；C、家庭电路中安装保险丝，是因为保险丝的熔点低，故C错误；D、电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，且R电炉丝＞R导线，由Q=I2Rt可知，电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，因此出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；故D正确．故选D．点评：本题主要考查学生对家庭电路的连接、并联电路电阻的特点、欧姆定律以及保险丝的特点以及焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键．12．（3分）阻值为Ω的电阻与阻值为Ω的电阻并联后的阻值为（）A．ΩB．ΩC．ΩD．Ω考点：电阻的并联．专题：电压和电阻．分析：根据并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和进行分析．解答：解：因为并联电路电阻的关系为：=+，==Ω．故选A．点评：知道并联电路的总电阻小于任一支路电阻，即小于最小的电阻．13．（3分）某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器接入电路的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的示数，根据数据分析，连接的电路可能是如图所示电路图中的（）U/V0.60.70.80.9 1.0 1.1I/A0.180.210.250.270.300.33A．B．C．D．考点：欧姆定律的应用．专题：欧姆定律．分析：通过表格分析可知，电压表的示数增大时，电流也是随着增大，但比值不变，即电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过电阻电阻的电流．解答：解：A、中的电压表测得是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的阻值变大时，电压表示数变大，而电流表示数变小，与表格提供数据规律不一致，故A不符合题意；B、中的电压表测得是定值电阻两端的电压，当电压表示数变大时，电流表示数也变大，且比值不变，故B符合题意；CD、电压表测电源的电压，示数不变，故CD不符合题意；故选B．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析表格中的数据得出电表所测的电路元件，并能正确的分析选项中电路图的特点．14．（3分）以下是一则新闻消息：“今天零时，发改委将汽、柴油价格每吨分别降低125元和120元，测算到零售价格90号汽油和0号柴油每升分别降低0.09元和0.10元．…”据此估测90号汽油的密度为（不考虑90号汽油生产过程中密度的变化）（）A．0.80×103kg/m3B．0.75×103kg/m3C．0.72×103kg/m3D．0.70×103kg/m3考点：密度的计算．专题：计算题；密度及其应用．分析：先根据表格数据得到上调1元对应的质量m1，再根据数据求解升高1元对应的体积V1，最后得到密度．解答：解：由90号汽油每吨降低125元，可算出降低1元对应的质量m1，则：m1=×1000kg=8kg，也就是8kg的90号汽油下调价格是1元，由90号汽油每升降低0.09元，可算出下调1元对应的体积V1，则：V1=×1L=L=×10﹣3m3，也就是L的90号汽油下调价格是1元．所以，90号汽油的密度：ρ===0.72×103kg/m3．故选C．点评：本题关键是根据表格数据得到上调一元对应的质量和体积，然后根据密度公式求解密度．15．（3分）如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（）A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动考点：电磁继电器的组成、原理和特点．专题：应用题；电和磁．分析：（1）知道电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；（2）当电磁铁电路接通时，分析电磁铁是否具有磁性，而后判断出电动机是否工作即可．解答：解：（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极；（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触电A吸下，使BC触电接通，电动机工作，进而汽车启动．故选D．点评：此题主要考查的是学生对安培定则和电磁继电器原理的理解和掌握，基础性题目．16．（3分）某工厂每天早晨7：00都派小汽车按时接总工程师上班．有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门．走了一段时间后遇到了前来接他的汽车，他上车后，汽车立即掉头继续前进．进入单位大门时，他发现比平时迟到20分钟．已知汽车的速度是工程师步行速度的6倍，则汽车在路上因故障耽误的时间为（）A．38min B．30min C．24min D．20min考点：速度公式及其应用．专题：计算题；长度、时间、速度．分析：结合图象进行分析，根据他发现比平时迟到20分钟，一方面是由于排除故障耽误了t分钟，但另一方面由于少跑了总工程师步行出了家门．走了一段时间t1后，剩下的路程是汽车一个来回行驶的，单趟时间为t2，根据每天早晨7：00都派小汽车按时接总工程师上班．有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门，最后比平时迟到20分钟，可得时间关系：10min+t1+t2=T+20min，再利用汽车速度是步行速度的6倍，得出路程关系，进而得出汽车在途中排除故障花费时间的代数式，根据实际上班的时间分析判断符合实际的情况．解答：解：如图设点A为工厂所在地，点C为总工程师所在地，点B为遇到了前来接他的汽车之处．在比平时迟到20分钟，一方面是由于排除故障耽误了t分钟，但另一方面由于少跑了B到C之间的一个来回而省下了一些时间，设那天工程师走路用时为t1，乘车用时为t2，平时汽车7：00从工厂到总工程家然后返回所用时间为T；工程师行走速度为v，则汽车速度为6v．根据每天早晨7：00都派小汽车按时接总工程师上班．有一天，汽车在路上因故障原因导致7：10时车还未到达总工程师家，于是总工程师步行出了家门，最后比平时迟到20分钟，可得：10min+t1+t2=T+20min，即：t1+t2=T+10min﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由v=得s=vt得路程关系为：vt1+6vt2=6vT×，即：t1+6t2=3T﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②则②﹣①得：t2=0.4T﹣2，排除故障花时为t=T+20min﹣2t2=T+20min﹣2（0.4T﹣2min）=0.2T+24min，所以，T=5t﹣120．由于T＞0，则t＞24min，故CD选项错误；若t=38min，则T=70min，即汽车接工程师上班需要在7：00+70min=8：10上班，不符合现实，故A选项错误；若t=30min，则T=30min，即汽车接工程师上班需要在7：00+30min=7：30上班，符合现实，故B选项正确．故选B．点评：此题主要考查速度公式的应用，依据题意得出晚到工厂的时间具体原因以及汽车所晚的20分钟具体原因得出等量关系是解决问题的关键．17．（3分）A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃．现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（）A．4：9B．3：5C．2：3D．1：2考点：热平衡方程的应用．专题：热和能．分析：（1）物体A放入甲杯水后，水的温度由50℃降低了4℃，变成50℃﹣4℃=46℃，A的温度由10℃升高到46℃，水放出的热量等于A吸收的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出A的比热容．（2）物体B放入乙杯水后，水的温度由50℃降低了8℃，变成50℃﹣8℃=42℃，A的温度由10℃升高到42℃，水放出的热量等于B吸收的热量，据此列出热平衡方程，就可以求出B的比热容．求出A和B的比热容后，就可以解决问题．解答：解：（1）物体A放入甲杯水后，它们的共同温度为50℃﹣4℃=46℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水A吸收的热量Q吸=c A m A△t A，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水=c A m A△t A代入相关数据得：c A=×（2）物体B放入乙杯水后，它们的共同温度为50℃﹣8℃=42℃，水放出的热量Q放=c水m水△t水B吸收的热量Q吸=c B m B△t B，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即c水m水△t水=c B m B△t B代入相关数据得：c B=×（3）∵A、B两物体质量相等，即m A=m B，∴==4：9．故选A．点评：本题解题的关键在于学生能否正确写出高温物体放热和低温物体吸热的表达式，利用方程的思想可以解决许多物理问题，在学习中注意运用．18．（3分）在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰与盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上．当一半冰熔化之后，发现容器里的水面上升的高度为h，当剩余的冰全部熔化之后，水面将又会上升（）A．h B．hC．hD．h考点：液体压强计算公式的应用．专题：压强、液体的压强．分析：根据漂浮条件，冰漂浮在浓盐水中时F浮=G冰，又知阿基米德原理F浮=G排，可得出G冰=G排，冰融化后水后，水的密度小于盐水的密度，冰化成水的体积大于冰块排开浓盐水的体积，容器内液体的体积会增大；根据密度计算公式的推导式V=分别表示出冰熔化前、熔化一半、全部熔化时的体积V0、V1、V2，进一步计算出全部熔化后，水面上升的高度．解答：解：在解答此题时，我们可以使用一个快捷方式点．如下图：漂浮的物体质量是m，烧杯里的液体的质量是M，液体的密度是ρ液，则可以得出，图中的V=Sh=；推导过程如下：由ρ=得，容器内液体的密度V液=；由阿基米德原理F=G排=ρ液gV排，G=mg得，V排==；冰熔化后的体积V=V液+V排=+=；这个快捷点很有用，我们先来用这个点来解这道题．设浓盐水的体积为V盐，冰块融化成水后的体积为V水，冰块和盐水的质量均为M；则在冰没有融化时，V0=Sh0==2V盐；在冰融化一半时，V1=S（h0+h）===V盐+V水；在冰完全融化后，V2=S（h0+h+h′）===V盐+V水；V1﹣V0=Sh=V水﹣V盐；V2﹣V1=Sh′=V水﹣V盐；所以：Sh=2Sh′，h′=h．故选C点评：本题是一道竞赛题目，考查了学生对质量是物体属性、密度公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，难度较大．19．（3分）小明家所在的大楼前有一条河，河面上方空中有一只悬浮的气球，小明在自己家里的窗前观察该气球的仰角（视线与水平的夹角）为37°；观察气球在河中倒影的俯角（视线与水平的夹角）为53°；不考虑气球的大小，若小明眼睛与河面的垂直距离为14m，则气球距离河面的高度为（）A．40m B．50m C．80m D．100m考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．专题：光的传播和反射、平面镜成像．分析：设气球距离河面的高度为h，气球距离小明眼睛的二水平距离为s，根据37°角的正切和53°角的三角函数求解．解答：解：设气球距离河面的高度为h，气球距离小明眼睛的二水平距离为s，则由tan37°=﹣﹣﹣﹣①；tan53°=﹣﹣﹣﹣②，由①②联立解得h=50m．故选B．点评：此题考查平面镜成像特点的应用，其中涉及到了直角三角形的应用，三角函数等知识点，有一定的拔高难度，因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力．20．（3分）在图所示的电路中，W为一个稳压管，其作用是确保C、D之间的电压U CD不变，只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间，U CD将稳定为15V．R2为一可变电阻，它的最小值为1000Ω，最大值为无穷大（即断路）．设电源电压U为25V，则当R2变化时，为了确保U CD为15V，则R1阻值范围应为（）A．2500Ω～2000ΩB．400Ω～500ΩC．250Ω～400ΩD．500Ω～2000Ω考点：欧姆定律的应用．专题：电路和欧姆定律．分析：当R2无穷大时，流过R1的电流最小，为5mA；当R2取最小值时，电流最大，为25mA；但电阻R1两端的电压不变，根据欧姆定律求解即可．解答：解：根据题意可知：电源电压U=25V，R2两端电压U2=15V，所以R1两端的电压U1=U﹣U2=25V﹣15V=10V当负载取最小值时稳压管中的电流达到最小为5mA，则电阻R1的电流最大，根据欧姆定律，有：I=5mA+=5mA+15mA=20mA，R1===500Ω；当负载取最大值时稳压管中的电流达到最大，R2的电阻无穷大（即断路），根据欧姆定律，有：R===400Ω；故R1阻值范围应为：400Ω＜R1＜500Ω．故选：B．点评：本题关键明确稳压管额工作原理，理清电路中的电流和电压关系，然后根据欧姆定律列式求解．21．（3分）用凸透镜成像时，定义像与物的大小之比为“放大率”，则在物体成像的情况下（）A．物距一定时，焦距越小放大率越大。
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上海市第二十八届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题（2014 年）详解说明：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~、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．测试完毕只交答卷纸，试卷可以带回.4.本试卷中常数g 取10kg N /，水的比热容C kg J 03/102.4⋅⨯，水的密度为33/100.1m kg ⨯.湖北省荆州市东方红中学 王涛QQ307765900一、选择题（以下每小题只有一个选项符合题意，每小题 4 分，共 32 分）1、当坐在野外的篝火旁时，我们看到篝火后面的物体是晃动的，原因是（ B ） A ．视觉错误，因为火焰在跳动；B ．火焰加热空气，使空气密度不均匀且不稳定；C ．火焰作为光源在抖动，所以经后面物体反射的光也在晃动；D ．火焰加热了另一边的物体，使它热胀冷缩，所以看到它在晃动。
热空气上升且气流不稳使光线通过时感觉是动的。
2、如图所示，将 144 根长钉固定在木板上，尖端朝上，将一只气球置于上方，手轻轻放在 气球上。
若手轻轻下按，则（ D ）A 、气球会立即破掉，因为气球受到手的压力；B 、气球会立即破掉，因为气球受到钉子的压强过大；C 、气球不会破，因为气球受力平衡；D 、气球不会破，因为气球受到的压力被分散，压强不足以刺破气球。
面积大压强小3、如果不慎在照相机镜头上粘上一个灰尘颗粒（如图），那么拍摄的相片（ C ） A 、其上部将出现一个黑点； B 、其下部将出现一个黑点； C 、其上部和下部皆无黑点；D 、其上部和下部各出现一个黑点。
u ＜f 无法成像在底片上。
4、太阳表面的温度为 6000℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段；人体的温度约为37℃，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段。
宇宙空间内的电磁辐射相当 于零下 270℃的物体发出的，这种辐射称为“3K 背景辐射”。
3K 背景辐射”的波段为（ D ） A 、γ射线； B 、χ射线； C 、紫外线； D 、无线电波。
电磁波谱：Υ射线、X 射线、紫外、可见光、红外、无线电波→→波长逐渐增大的。
5、往热水瓶里灌水，热水瓶在被灌满的过程中，从热水瓶口发出声音的音调（ A ） A 、越来越高； B 、越来越低； C 、始终不变； D 、忽高忽低。
空气柱越来越短6、神州十号上天后，宇航员王亚萍在太空授课，做了一个水膜的实验。
将细圆环从水中取 出形成水膜，有关水膜厚度的描述正确的是（ B ） A 、中间薄，四周厚； C 、四周和中央一样厚；B 、中间厚，四周薄； D 、以上三种情况都会出现。
向中间收缩，因为表面张力7、如图所示，两个通电螺线管和电源构成图示电路，在其内部和两个螺线管之间中部上方分别放置一个小磁针，静止时小磁针的位置正确的是（D）8、如图所示，一个半径为R 的半圆形的凹槽固定在地面上，一个半径为KR（K<1）的圆柱体从凹槽的右端释放。
假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑。
刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O。
当K=1/5 时，圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头指向为（B）（A）水平向右；（C）竖直向上；（B）水平向左；（D）竖直向下。
凹槽弧长距离S大=πR 小球周长S小=2πkR=2πR/5小球转两圈时，箭头向圆心，路程S’=4πR/5，没走完大半圆，还剩πR/5即小球的半圈，小球再走这半圈后箭头就水平向左了。
二、填空题（每小题6 分，共30 分）9 、甲、乙两个水箱，上端开口，装有相同体积的水，乙水箱中的水位较高。
现在两个水箱底部开两个面积一样的小孔，水从孔中流出。
实验观察发现，水箱中的水流光所需要的时间和水箱横截面积成正比、和储水高度的平方根成正比。
则＿＿乙＿＿箱中的水先流光。
设乙箱中的水流掉一半的时间为t ,则剩下的水流完所需时间为＿＿（+1）t＿＿。
解：（1）因水箱中的水流光所需要的时间和水箱横截面成正比、和储水高度的平方根成正比，所以，可设为T=kS=k=k，因甲、乙两个水箱中水的体积相等，且甲的横截面积大于乙的横截面积，所以，甲、乙两个水箱中水流光时，甲需要的时间长，乙箱中的水先流光；（2）设乙箱中水的深度为h，横截面积为S，则水流光的时间：T=kS，当乙水箱中水的深度为时，水流光的时间：T′=kS==，则乙箱中的水流掉一半的时间：t=T﹣T′=T﹣=，即T=t，所以，剩下的水流完所需时间：T′==×t=t=（+1）t．故答案为：乙；（+1）t．10、某同学家的热水器的温度控制器未能正确安装，他从镜子里看到了如图所示的像，则此时显示的温度是＿29℃＿＿＿。
如果显示的温度是64℃，请在下面空格处画出通过镜子看到的数字的像＿＿＿＿。
平面镜应该是成正立等大虚像，左右互换、上下不换的。
但是这个题主要是题图不清晰，汉字是什么根本看不清。
从题图仔细观察，这个镜子里面的℃却发现是“左右互换、上下也换的”，所以答案是29℃。
这是因为可能观察者是从天花板上的镜子看到的像。
11、如图所示为“风光互补路灯”系统。
它在有阳光时通过太阳能电池发电，有风时通过风力发电机发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。
下表为某型号风光互补路风力发电机太阳能电池组件其它元件最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池输出功率36W 蓄电池500Ah 12V最小充电风速 2.0m/s最大限制风速12.0m/s 太阳能转化效率15% 大功率LED路灯800W 12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为 240W/m ,要使太阳能电池的最大输出功率达到 36W，太阳能电池板的面积至少要＿＿1＿＿m2。
当风速为 6m/s 时，风力发电机的输出功率将变为50W，在仅靠风力发电的情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为＿＿84＿＿h。
解：（1）太阳能转化效率为15%，所以36W=240W/m2×15%×S，解得太阳能电池板的面积：S==1m2；（2）由蓄电池容量知：W=UIt=12V×500A×3600s×（90%﹣20%）=1.512×107J，或4.2×103 wh∵P=，∴所需时间：t===3.024×105s=84h ．12、如图所示的电阻网络中，AC 、CB 、BD 、DA 四边形的电阻为 r ， 其余各边电阻都相等，但阻值未知，测得 AB 两点之间的总电阻为 R 。
当在 CD 两点之间连接一段阻值为 R 的电阻时，AB 两点之间的总电 阻 R ’=＿R ＿＿＿；若将 AC 、CB 、BD 、DA 四根电阻丝皆换成阻值为 2r的电阻，则 AB 两点之间的总电阻 R ”=＿＿Rr Rr-22＿＿。
上下是对称的，所以在 CD 两点之间连接一段阻值为 R 的电阻时完全不影响原电阻，因为这个R 上没有电流通过。
R R ='；Rr RrR -=22''13、我们把闭合电路中大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
我国民用交流电 的电压为 220V ，频率为＿＿50＿＿Hz 。
上述 220V 是交流电的电压有效值。
有效值是指交流电 和直流电通过相同阻值的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，就把这一直流电的量值 称为该交流电的有效值。
如下图所示为某交流电电流随时间变化的图像，该交流电的电流有 效值为＿＿5＿＿A 。
解：（1）我国交流电频率是50Hz ； （2）将交流电和直流电通过阻值都为R 的电阻，设直流电流为I ， 取时间为一个周期即T=0.02s ， 则根据有效值的定义和Q=I 2Rt 有：（4A ）2×R ×+（3A ）2×R ×=I 2RT ，解得：I=5A ．三、计算题（本题共 32 分） 14、（ 8 分）如图所示，一个用电阻丝绕成的线圈浸没在盛油的量热器中。
量热器为绝热容器，不会和外界发生热传递。
线圈的电阻为 R θ，R θ会随温度变化，其变化规律可以用公式 R θ=R0（1+αθ）表示，式中 R0 为 0℃时线圈的电阻、θ为线圈温度、α为电阻的温度系数。
现将线圈两端接入电压恒定的电源，线圈发热使油温缓慢地上升。
已知油的初始温度为 0℃，此时油温升高的速率为 5.0℃/min ；持续一段时间后，油温上升到 30℃，此时油温升高的速率变为 4.5℃/min 。
试求此线圈电阻的温度系数α。
解： 13107.3--⨯=K a15、（ 12 分）如图(a)所示，一根质量分布均匀的细直硬杆，长度为 L ，质量为 m ,在杆的 最左端 A 和距右端 L/4 的 B 处立两个相同的支撑物，将细杆水平支起。
求： （l ）A 处和 B 处的支持力 NA 和 NB 。
DC BA（2）在杆的最右端 C 再加上一个同样的支撑物，如图（b ）所示。
假设支撑物均由相同的弹 性材料制成，当它们受到挤压时会产生微小形变，其竖直方向上发生的微小形变和弹力成正 比，则 ABC 三处的支持力 NA 、NB 和 NC 分别为多少？BA(b)(a)CBA解：(1)根据平衡条件得：NA+NB=mgNA ·2L =NB ·4L 解得mg N mg N B A 32,31==； (2) 根据平衡条件得：NA+NB+NC=mg NA ·2L =NB ·4L + NC ·2LΔyA-ΔyB =3(ΔyB-ΔyC) →→→ΔyA=4ΔyB-3ΔyC根据题设条件：形变和弹力成正比得 NA=4NB-3NC⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==mg N mg N B A 2682611.NC=267mg 16、（12 分）如图所示，两个焦距分别为 f1 和 f2 的薄透镜 L1 和 L2 平行放置，两透镜的光轴略微错开。
已知：两透镜相距 D,D< f1；两光轴间的距离为δ。
以透镜 L2 的光心为原点，其主光轴为 x 轴（向右为正方向），向上为 y 轴，在图示平面建立坐标系。
求此透镜组右侧的焦点坐标。
δDL 2L 1答：解法二：（纯数学方法）第一条光线从主光轴笔直穿过透镜一的中心，并由透镜二光心为原点建立坐标系，则光线轨迹可写为：y=δ-（2f δ）x -----------------①第二条光线经过第二个透镜的中心和第一个透镜的焦点F1.它经过第二个透镜后的轨迹为y=（D-2f δ）x -----------------------②求两条直线的交点就是此双透镜系统的焦点。
要求这个点，将①②两式联立求解得 x=D -+2112f f D)-(f f ，y=D-+212f f δf 即F 点坐标⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+--2122112,)(f D f f f D f D f f F δ.四、实验题（本题共 26 分）17 、（12 分）有一内阻约在 1000Ω~2000Ω之间的电流表，因年代久远标度值已经看不出， 仅有刻度。