上海市第十六届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题
说明:1、本试题共有五大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分。
2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一大题~第二大题只要写出答案,
不写解答过程;第三大题~第五大题要写出完整的解答过程。
一.选择题(以下每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分) 1.在下列四个事件中,经历时间最接近一秒钟的是( ) A 人眨一下眼。 B 人在安静时呼吸一次。
C 人在感冒时打一个喷嚏。 D 人在做剧烈运动时(如快速蹬楼)脉博跳动一次。
2.手掌中托一小石块,将它竖直向上抛出,在小石块与手掌脱离时,则( ) A 小石块不受任何力的作用。 B 小石块与手掌的运动速度相等。 C 小石块比手掌运动得快。 D 小石块速度继续增大,手掌速度将减小。 3.向如图1所示的玻璃瓶内注入水,然后将插有细玻璃管的软木塞塞紧玻璃瓶,玻璃瓶壁有A、B两个孔,也用软木塞子塞住。瓶内液面如图1所示,现将A、B处的木塞同时拔去后,则下列说法中正确的是( )
A A、B两孔中均无水射出。 B A、B两孔中均有水射出。
C A孔中无水射出,B孔中有水射出。 D A孔中有水射出,B孔中无水射出。
4.如图2所示,有三只底面积均为S、水面高度相同,但形状不同的盛水容器a、b、c。现将三只相同的实心铝球分别放入容器a、b、c中,铝球受到的浮力为F。设水对容器底部压强的增大值分别为△P1、△P2和△P3,则下列说法中正确的是( )
A △P1=△P2=△P3=F/S。
B △P1>F/S,△P2=F/S,△P3 图2 图1 C △P1=F/S,△P2 5.如图3所示,用一根电阻为6R的粗细均匀的镍铬合金线做成一个环,在环上6个对称的点上,焊接6个不计电阻的导线,并与接线柱连接,现有一根不计电阻的导线将6个接线柱中的任意两个相连接,利用这种方法,可以在其它各接线柱之间的获得不同阻值(不含零电阻)的总个数和最大电阻值分别是( ) A 9种,最大为1.5R。 B 12种,最大为2.0R。 C 15种,最大为2.5R。 D 18种,最大为3.0R。 6.将两只不同阻值的电阻R1、R2连成如图4(a)所示的电路,当闭合电键S后,电流表示数为0.5A,现将图4(a)中的电阻改接成如图4(b)所示的电路,则闭合电键S后,电流表中的示数( ) A 一定大于2A。 B 一定小于0.5A。 C 一定大于0.5A,但小于1A。 D 一定大于1A,但小于2A。 7.科学考察队员在北极考察时,为了探究冰层下海水的成份,他们在厚薄均匀的冰层上钻一个深达250m的冰洞,则为了取海水水样,系在取水筒上绳子的长度至少为(已知海水的密度为1.03×103kg/m3,冰的密度为0.9×103kg/m3) A 10m。 B 32m。 C 218m。 D 250m。 8.如图5所示,AB、CD分别是两个可以绕A、C两转轴转动的质量均匀的杠杆,它们的质量相等,长度相等。现在B端施加一个始终垂直AB杆的力,使AB杆和CD杆缓缓绕顺时针或逆时针转动。设使AB杆顺时针转动到图示位置时施加在B点的力为F1,使AB杆逆时针转动到图时位置时施加在B点的力为F2。则下列说法 图4 图3 中正确的是( ) A 若CD杆与AB杆接触处是光滑的,则F1 晨4时抽水,使上蓄水池的水面增加20米。而下蓄水池的水面下降5m,开始抽水时,上、下蓄水池的水面高度差为400m。已知:抽水机的效率为80%,发电机的效率为60%,g为10N/kg。则白天通过闸门放水发电将夜晚抽水蓄的能转化成电能,给电网补充的电能为_______J,抽水机的平均功率为______KW。 10.图7是额定功率为500W电饭锅的电路示意图。R1、R2分别表示加热电热丝。电键S是一个温度控制开关,当锅内食品温度低于103℃时,电键S处于________(选填:“闭合”或“断开”)状态,使电饭锅以额定功率对锅内食品加热;当温度超过103℃时,电键S会自动转换状态,减小电饭锅的加热功率,起到保温作用。若电饭煲在保温时消耗的电功率是加热时的1/5,则电热丝R1的电阻值为________Ω。 11.在图8所示的电路中,所有的电灯的额定电压为U,额定电流为I;其 图8 图7 图6 图5 中LG、LR分别为绿色、红色指示灯,L1、L2、L3……为照明灯。A为电磁继电器中的电磁铁,B为弹簧,C为可绕O轴转动的铁质动触片,P、Q为静触片。请用笔线代替导线正确连接接线柱a、b、c、d、e、f,使指示灯起到这样的作用:当电路中的照明灯均不使用时绿灯亮,当电路中开启的照明灯数目超过某个值时红灯亮。若当流过电磁铁A的电流达到5I时,红灯亮。则此时电路中至少有______盏照明灯点亮。 12.人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下,心脏搏动一次,能以1.6×10Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏,送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml,则此时,心脏的平均功率为______W。当人运动时,心脏的平均功率比静息状态增加20%,若此时心脏每博输出的血量变为80ml,而输出压强维持不变,则心脏每分钟搏动次数为______。 13.如图9所示,一均匀木条可绕转轴O自由转动,现有材料相同,长度相同,横截面积之比Sa:Sb:Sc=1:4:2的三支蜡烛a、b、c,垂直立于木条上,木条恰好处于平衡。三支蜡烛离转轴的距离分别为L1、L2和L3,若L1=4L2, 图9 5 则L3=______L2。若同时点燃蜡烛,蜡烛在燃烧过程中,要使杠杆保持平衡,则L1:L2:L3=__________(设蜡烛在相等时间内燃烧的质量相同)。 三.计算题(本题共10分) 14.为了测定某种合金材料制成的球形工件的比热容,可以先将工件均匀加热到不同温度,然后将其置于0℃的大冰块上,分别测出工件陷入冰中的深度h,如图10所示。己知:当工件初始温度分别为t1=75℃和t2=100℃时,对应工件陷入冰中的深度分别为h1=13.6cm,h2=16.7cm,球的体积V球= 44/33πr3,工件的密度约为冰的3倍。设实验过程中环境温度恒为0℃,不汁热量损失。冰的熔解热λ=3.34×105J/kg。试求该材料的比热容C。 图10 四.实验题(本题共12分) 15.如图11(a)所示,长为L的丝线的一端与导体小球A相连,另一端悬于固定P点,小球静止在O点。现用固定在Q点的手电筒照射静止在O点的小球A,将其投影到贴在墙上的印有小方格的光屏上, 表1 D(cm) 3.0 6.0 7.5 11.0 13.0 R(m) 1.25 0.93 0.80 0.67 0.62 R(m) 1.65 0.86 0.64 0.45 0.38 221/R(m) 0.64 1.16 1.56 2.24 2.62 2-2记下O点在光屏上的投影O’。用丝绸摩擦玻璃棒,给小球A和固定在绝缘棒一端的导体小球B分别带上异种电荷,保持B和A在平行于屏幕的水平线上,将B逐渐靠近A,由于带电小球之间的吸引,A将向B靠近,与竖直方向成θ夹角。A、B因手电筒照射而在屏幕上的投影为A',B'。设:OA=d,AB=r,O'A'=D,A'B'=R,θ总小于5°。多次改变A、B间距离,将测得的一系列数据记录在表1中。请在图11(b)中的坐标纸上选取合适的坐标,用作图法分析表中D与R的关系,并进一步推测出A、B两点带电小球之间的吸引力F与A、B距离r的关系。已知在θ≤5°的情况下,小球A偏离O点的距离d与小球B的吸引力成正比。