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1、上海市第十八届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛试题 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. 本卷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. 本试卷中常数g 取 10 牛/ 千克。 一、选择题 ( 以下每题只有一个选项符合题意) 1. 某同学家中所有的灯原来都正常发光，现突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断， 用测电笔测试室内火线与零线，氖管都发光。该同学对故障作了下列四种判断，其中正 确的是： A. 进户火线断路。 B. 进户零线断路。 C. 灯泡全部烧坏了。 D. 室内线
2、路某处短路。 2. 同一个物体的温度，可以利用摄氏温标或热力学温标来表示。例如：某一天中午的自来 水温度，用摄氏温标表示为20，用热力学温标表示为293K。那么，当自来水的温度升 高 1时，用热力学温标表示这一温度的升高，下列说法中正确的是： A. 温度升高大于1K。 B. 温度升高等于1K。 C. 温度升高小于1K。 D. 无法确定温度升高的值与1K大小的关系。 3. 如图1 所示，有一正方体形状的不透光的房间，在其中的一面墙上开有一个圆形小孔. 在这面墙的对面有一个正方形的平面镜，在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙 面上，当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时，他能看到的是
3、： A. 镜面上有一个圆形的亮斑。 B. 整个正方形镜子的形状。 C. 整个房间的各处都是亮的。 D. 感到整个房间是一片黑暗。 图 1 图 2 图 3 4. 如图 2 所示，在水平放置的圆形长直管中，有一个光滑的、可自由移动的活塞刚好把长 直管分成左右两部分，且活塞左、右两端面的形状如图。当左、右两部分中气体的压强 分别为 p1和 p2时，活塞可停在图示位置不动。现在同时缓慢增大左、右两部分中气体的 压强，使活塞仍然停在图示位置不动。若左、右两部分中气体压强的变化量p1和 p2， 则下列关于它们关系的说法中正确的是： A. p1p2。 B. p1p2。 C. p1=p2。 D. 无法确定。
4、5. 如图 3 所示，甲、乙、丙为三个光滑线型轨道，带孔的光滑小球套在光滑轨道上，并沿 轨道滑动。轨道的高度和总长度相同。将小球从轨道的顶端由静止开始释放，经过时间 t 滑到轨道的底端。则关于时间t 的大小，下列说法中正确的是： A. 甲图中小球所用时间最少。 B. 乙图中小球所用时间最少。 C. 丙图中小球所用时间最少。 D. 甲、乙、丙三个图中小球所用的时间相同。 6. 如图 4 所示，扶梯的 A端只能沿墙面无摩擦上下滑动，开始时扶梯与墙面的夹角为30。 由于地面的静摩擦力太小导致扶梯A端沿墙往下滑，B端沿地面向右滑。关于扶梯A、B 两端的运动速度，下列说法中正确的是： A. A 端下滑速
5、度始终大于B端右滑速度。 B. A 端下滑速度始终小于B端右滑速度。 C. A 端下滑速度先小于B端右滑速度，后大于B端右滑速度。 D. A 端下滑速度先大于B端右滑速度，后小于B端右滑速度。 图 4 图 5 图 6 7. 图 5 为潜望镜工作原理图。若现有一军舰位于S点处，则潜水艇中的人通过潜望镜看到 军舰的像的位置： A. 在图 5 中的 A处。 B. 在图 5中的 B处。 C. 在图 5 中的 C处。 D. 在图 5中的 D处。 8. 在图 6 所示的电路中， 定值电阻R3的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值， 现使滑动变阻 器的滑片从a 端滑向 b 端，则在移动过程中： A.电压表 V1
6、和 V2的示数始终变大。 B.电压表 V1和 V2的示数始终变小。 C.电压表 V1的示数始终变大，电压表V2的先变大后变小。 D.电压表 V1的示数先变大后变小，电压表V2的示数始终变小。 二、填空题 9. 小明的爸爸骑自行车上下班，按5 米/ 秒的正常车速，上下班各需要用半小时。有一天， 他想在上下班时顺路到文具店购买一些练习本，文具店离开工作单位的路程为3000 米。 假如购买练习本共需时间5 分钟，且开始时仍以5 米/ 秒的车速行驶， 最终仍在半小时内 走完全程，那么考虑到安全因素，要求在购买练习本后的车速尽可能小，小明的爸爸应 该选择 _( 选填： “上班时”或“下班时”) 去文具店
7、，离开文具店后，自行车的车 速为 _米/ 秒。 10. 家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种。无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到 需要的温度，立即从喷头喷出热水供淋浴。现在自来水的温度为16，淋浴需要热水的 温度为 38左右，淋浴所需热水流量为110 -3 米 3 /分， 水的比热容c 为 4.2 118 焦/( 千 克) 。 则该淋浴器的电热器电功率为_瓦；它的工作电流大小为_安( 不 计加热过程中的能量损失及水的密度变化) 。 11. 在图 7 所示的电路中，当电路两端加上电压U后，电路正常工作. 如果电阻R2发生了断 路，电阻R3两端电压将减少二分之一，而电阻R2发生断路前电阻R1和
8、 R2的总功率与电 阻 R2发生断路后电阻R1的功率相等。则三个电阻的阻值之比R1:R2:R3为_；在 电阻发生断路前后，R3上消耗的电功率为_( 选填： “变大”、 “变小” 或“不变” ) 。 图 7 图 8 图 9 12. 如图 8 所示，有一个半径为1 米、重为300 牛的均匀球，置于倾角为60的斜面上， 用一水平细绳拉住球，使球处于平衡状态，则此均匀球受到_个力的作用，水平 绳的拉力大小为_牛。 (sin60 =0.866 ，cos60=0.5) 13. 如图 9 所示， AB 、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，另有一根电阻丝EF、其长度 略大于 AB 、CD两轨道间的宽度，可以
9、在AB、CD上滑行并保持与AB垂直， EF与 AB 、 CD 接触良好，图中电压表为理想电压表。当EF 处于图中位置时电压表读数为6.0 伏，将 EF由图中位置向左移动一段距离L 后电压表的读数变为5.0 伏， 若将 EF由图中位置向 右移动一段相同距离L 后，电压表读数为_伏；如果 AB 、CD电阻丝单位长度上 的电阻为 欧，电源电压为U伏，则电阻丝EF的电阻为 _欧。 三、计算题 14. 在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图10 所示的钢板冷轧机， 较厚 的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，整齐地卷成钢板卷。经 过时间 T 钢板卷的半径增加了一倍。试求此后半径再增加一倍需 要多少时间 ? 15.
10、 如图 11 所示，一根长2 米的细铜棒放在水平的支架上，右端 紧靠固定的竖直挡板。在细铜棒的左端，有一根可以绕c 点转 动的指针，指针的ac 段始终紧靠在细铜棒的左端。如果只考 虑细铜棒的热胀冷缩的作用，则当细铜棒的温度发生变化时， 指针的上端会指在刻度盘的不同位置，由此可制成一个温度 计。试分析： (1) 刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大还是减小? (2) 现在知道细铜棒的长度随温度的变化关系为L=L0+(1+at) ，a=1.7 10 -5/ ，指针的总长 度为 7 厘米，且ab=bc=1 厘米。当细铜棒的温度为0时，指针指在刻度盘的中央0 刻 度的地方，细铜棒的左端正好和指针上的b
11、点相接触，指针在0 刻度的两侧能够转过的 角度均为30。求此温度计的测量范围。 16. 某同学用一根粗细均匀的铁棒，将一个边长一为a 的正 方形的重物箱撬起一个很小的角度( 如图 12 所示，图中 的角度已被放大) 。 已知：铁棒单位长度受到的重力为P； 重物箱受到的重力为G。现将铁棒的一端插入箱底，在 另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度 为箱宽的四分之一，并保持该长度不变，则当选用的铁 棒长度满足什么条件时，施加的力最小，此最小的力为多大? 图 10 图 11 图 12 四、实验题 17. 如图 13 所示，有一根弹簧测力计，由于某种原因，它表面的刻度值没 有了，但弹簧测力计的
12、其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计，现 把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上。当用1 牛的拉力 拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧秤的指针刚好指在刻度线5 下面的第三条 黑线位置；当用2 牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时，弹簧测力计的指针 刚好指在刻度线7 的位置。由此可知，利用图中的刻度线，此弹簧测力 计能够测量的范围是_。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向 移动一小段，则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将 _( 选填： “变大”或“不变”或“变小”) 。 18. 有一个特殊结构的元件( 如图 14 所示 ) ，由 A、B两部分组成， 被封闭在 透明的玻璃壳内，a、b 为两个接线柱
13、。某学生为了研究A、B 两部分电学特性，通过查 阅资料，得知A是一个定值电阻，其U-I 值如表 1；B是一种由特殊金属丝制成的导体， 该元件的额定电压是7 伏。为了既不破坏元件的结构，但又能测定B的额定功率，他使 用如图 15 所示的器材，测得一组该元件的U-I 值( 如图 16 所示 ) 后，利用这些数据测出 了 B的额定功率。请你回答以下问题： 图 14 图 15 图 16 表 1 U(V) 0.5 2.5 4.5 6.5 8.5 10.5 1( 10 -3 A) 5.0 24.8 45.0 65.2 85.0 118.8 (1) 用笔线代替导线，将如图15 所示的器材连接成一个测量元件的
14、U-I 值的电路。 (2) 请利用表 1 和如图 16 提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P。 五、判断与说理题 19. 在我们的日常生活、工业生产和高新科技领域里，磁被广泛运用。 请回答下列一组与磁 有关的问题。 (1) 目前， 世界上研制的磁浮列车主要有两类：一类为超导型，一类为常导型。磁浮列车主 要有悬浮系统、导向系统和推进系统等部分组成。我国在上海浦东成功建造了世界上第 图 13 一条商用磁浮列车。它属于： A. 超导型，其悬浮系统利用同名磁极互相排斥 B. 超导型，其悬浮系统利用异名磁极互相吸引 C. 常导型，其悬浮系统利用同名磁极互相排斥 D. 常导型，其悬浮系统利用异名磁极互
15、相吸引 (2) 将磁钢 M固定在铁块C 上，用手将一元硬币B1、B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如图 17 所示。将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是_，原因是 _ 。 图 17 图 18 图 19 (3) 如图 18 所示是生产中常用的两种闸刀开关，图18 中 A是导电的闸刀， B是簧片 (可以 与闸刀保持紧密接触或分离) ，C是电磁铁的线圈，能对图18(a) 中的杠杆D(右边下降时 左边会升起 ) 、图 18(b) 中的衔铁E产生吸力。 O是固定转动轴，即支点。K 是弹簧。图 中箭头为电流方向。试说明这两种开关分别在什么情况下能自动断开电源。 图 18(a) ：_ 图 18(b) ：_
16、 (4) 以下是关于电饭锅的原理的说明。请你在画线的空格处填写恰当的物理名词或数值，并 回答有关提问。电饭锅能自动控制电流加热的程序，把饭煮得甘香柔软而不焦枯，靠的 是如图 19 所示的自动控制开关，当按下开关按键，如图19(a) 所示。开关横杆把磁铁向 上顶，使磁铁吸住感温软铁，这时，发热电阻丝接通电源，开始加热。当锅内的饭沸腾 后， 锅内的水就会因_而渐渐减少。 当锅内的水蒸干， 锅内的温度就会超过_， 当温度达到118时，感温软铁就不受磁铁的吸引，开关的杠杆在弹簧的弹力及自身重 力的作用而下降，使接触点分开，发热电阻丝与电源断开，如图19(b) 所示。与此同时， 接通另一保温电路( 图中
17、略去未画)，保持饭的温度在70左右。 (a) “当温度达到118时，感温软铁就不受磁铁的吸引”这一现象说明了什么物理道理? (b) 能用这种电饭锅来煮开水，并自动保温在70左右吗 ?写下你的判断， 并简要说明理由。 20. 请回答下列有关声音的问题： (1) 以下是两位同学的一段对话。请你对两位同学的对话的正确性作出判断，并给出证明。 甲同学：如果飞机在无风情况下作水平飞行，当你听到从头顶传来飞机的轰鸣声时，发现 飞机已掠过头顶，在你前上方，说明飞机是超音速飞行。 乙同学：如果飞机在无风情况下作水平飞行，无论飞机是否超音速飞行，当你听到从头顶 传来飞机的轰鸣声时，飞机一定已掠过你的头顶，在你前上方了，所以，我们无