上海市第26届大同杯物理竞赛复赛试题及答案

2019-2020年初中物理竞赛(大同杯)复赛试题

2019-2020年初中物理竞赛(大同杯)复赛试题2019-2020年初中物理竞赛（大同杯）复赛试题一、选择题1.潜泳的人，从水下向上看，会看到一彩色镶边、内有图像的圆面，那么(。

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A．圆面内只能呈现水面上的部分景物B．彩色镶边是由于水面四周各种物体的颜色所引起的C．彩色镶边是由于不同颜色的光折射程度略有不同所致D．圆面中图像呈现的是水面外的景物，且看到景物的高度比实际景物要低答案：C解析：彩色镶边是由于光在水面与空气中的折射率不同，导致不同颜色的光在折射时发生偏转，从而形成彩色镶边。

2.磁带录放机可高速播放正常录制的声音，在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时(。

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A．音调较低的声音B．音调较高的声音C．响度较小的声音D．响度较大的声音答案：C解析：在高速播放时，声音的频率不变，但声音的时长变短，因此响度较小的声音可能听不到。

3.两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯，如图所示。

木箱长1.25米，高0.5米；楼梯和地面成45，而且木箱与楼梯平行。

如果两人手的用力方向都是竖直向上的，那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是(。

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A．8/3.B．7/3.C．5/3.D．5/4答案：B解析：由于木箱与楼梯平行，所以斜面上的重力分解为两个方向，即竖直向上和沿斜面向上。

因此，下面的人需要承受的重力分量比上面的人多，所以下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值为7/3.4.月球是地球的卫星，在地球上我们总是只能看到月球的一面，是因为月球绕地球公转的周期与自转的周期相等，请问登上月球的航天员在月球上看地球，将看到地球(。

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A．既有绕月球的转动，又有自转B．只有绕月球的转动，没有自转C．只有自转，没有绕月球的转动D．既没有绕月球的转动，也没有自转答案：C解析：月球的自转周期与绕地公转周期相等，因此月球上的一面始终面向地球，航天员在月球上看地球时只能看到地球的一面，而且没有绕月球的转动。

2012年第26届“大同杯”初中物理竞赛初赛试卷(解析版)【菁】

2012年上海市第二十六届初中物理竞赛初赛试卷（大同中学杯）参考答案与试题解析一、单项选择题1．（3分）（2013•吴中区三模）饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，而放在油中炸，过一会儿就发黄，发3．（3分）电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动．下列说法正确的是（）外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低．故选D．点评：此题是根据我们所学的物态变化知识来分析冰箱制冷的原理，要学会使用物理知识解释生活中的现象．A．小孔成像B．湖光倒影C．雨后彩虹D．林中阳光考点：光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．解答：解：A、小孔成像是光的直线传播形成的，不是光的折射引起的；B、湖光倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不是光的折射引起的；C、雨后彩虹是光的折射形成的；D、林中的阳光是光的直线传播，不是光的折射；故选C．点评：此题主要考查身边本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象．5．（3分）（2013•静海县一模）将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮、石块下沉，平衡后，两物体所受的浮力（）A．石块大B．木块大C．一样大D．无法确定考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理．专题：推理法．分析：浸没水中松开手后，木块上浮，静止时漂浮，排开水的体积小于木块的体积；石块下沉，排开水的体积等于石块的体积；已知木块和石块的体积相同，可以得出排开水的体积关系，根据阿基米德原理判断受到的浮力大小关系．解答：解：浸没水中松开手后，木块上浮，静止时漂浮，V排木＜V木，石块下沉，V排石=V石，∵V木=V石，∴V排木＜V排石，∵F浮=ρ水V排g，∴二者受到的浮力：F木＜F石．故选A．点评：本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，确定“平衡后木块浮在水面、排水体积小，石块沉入水底、排水体积大”是本题的关键．6．（3分）（2012•株洲模拟）如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将（）A．上浮B．下沉C．静止D．先上浮后下沉考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理．专题：推理法．分析：若大气压增大，增大的压强大小不变的传给气球，气球受到的压强增大，气球的体积减小，排开水的体积变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气球受到的浮力减小，自重不变，由物体的浮沉条件分析判断．解答：解：原来石块和气球悬浮在水中，F浮=G；若大气压增大，增大的压强大小不变的传给气球，气球受到的压强增大，气球的体积减小，排开水的体积变小，由公式F浮=ρ液gV排知，气球受到的浮力减小，使得石块和气球受到的浮力小于总重而下沉．故选B．点评：此题将石块和气球连接在一起，使其悬浮在水中，解析时应把两者看成一个整体加以分析，同时还要注意气球的特点（体积可变）．7．（3分）把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球（人体是连通大地的导体），再移开手，这时（）A．验电器的金属小球和金属箔都不带电B．金属小球带负电，金属箔不带电C．金属小球带负电，金属箔带正电D．金属小球带负电，金属箔也带负电考点：验电器的原理及使用；电荷间的相互作用规律；导体．专题：应用题．分析：（1）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，金属箔片张开，说明验电器上带了电荷；（2）物体带正电，接触验电器的金属球时，金属球和金属箔上会带正电；（3）人体是导体，能够导电．解答：解：把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷；用手去触摸金属小球，金属箔上的正电荷就会被人体导入大地，而金属球的负电荷被带正电的物体A吸引不会跑掉．故金属小球带负电，金属箔不带电．故选B．点评：本题的关键在于知道人体是导体，无论金属球和金属箔上带什么电荷，都会被导入大地的．8．（3分）（2013•静海县一模）室内温度为20℃，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是（）A ．B．C．D．考点：蒸发及其现象．专题：应用题．分析：蒸发具有致冷作用，能使温度下降；但酒精蒸发后，受周围温度的影响，温度计的示数又会上升．解答：解：酒精蒸发吸热，能使它附着的温度计温度下降；随着酒精的迅速蒸发掉后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上升；D图象与事实相符合．故选D．点评：此题通过图象和文字相结合的方式考查了蒸发特点和现象，要注意分析；大部分学生知道酒精蒸发吸热，使温度计温度降低，没有考虑酒精蒸发完毕后温度的回升，从而错选了B，因此在解题时要认真审题，弄清题意再做题．9．（3分）人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S与人们看到的太阳的A．“日出”时S在Q的下方，“日落”时S在Q的上方B．“日出”时S在Q的上方，“日落”时S在Q的下方C．“日出”或“日落”时S均在Q的上方D．“日出”或“日落”时S均在Q的下方考点：光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：根据以下内容答题：（1）大气层下部密度大，上部密度小；（2）光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角，折射光线向下偏折；光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角，折射光线向上偏折．解答：解：（1）由于大气层下部密度大，上部密度小，“日出”时阳光穿过大气层发生折射，折射光线向下偏折，我们逆着折射光线看过去，认为太阳在折射光线的反向延长线上，我们看到太阳的位置Q比太阳的实际位置S高；（2）由于大气层下部密度大，上部密度小，“日落”时阳光穿过大气层发生折射，折射光线向下偏折，我们逆着折射光线看过去，认为太阳在折射光线的反向延长线上，我们看到太阳的位置Q比太阳的实际位置S 高；故选D．点评：此题是光的折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题．A．B．C．D．考点：电路图设计．专题：图析法．分析：对四个选项中的电路逐个分析，从中找出电键S1，S2都可以独立控制同一盏灯的电路，即为正确选项．解答：解：A、两个电键并联后与灯泡串联，闭合其中一个电键时，灯泡形成通路，另一个电键失去作用，闭合断开都对灯泡没有影响，不合题意；B、两个开关以及灯泡串联连接，只有两个电键同时闭合时，灯泡形成通路；不合题意；C、两个单刀双掷开关同时控制一个灯泡，并且任何一个电键都可以使灯泡形成通路或断开，符合题意；D、如图所示单刀双掷开关的位置，灯泡为断路，如果改变电键S1的位置，会形成电源短路；如果改变电键S2的位置，灯泡不能形成通路；不合题意．故选C．点评：解答本题把握如果改变任何一个开关的触点都能改变灯泡的工作状态．11．（3分）甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25℃和75℃，现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）（）A．65℃B．60℃C．55℃D．50℃考点：热平衡方程的应用；热量的计算．专题：计算题．分析：（1）首先利用金属球放入25℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系．（2）利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度．解答：解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水．设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水则：Q金=m金×c金（65℃﹣45℃），Q水=m水×c水（45℃﹣25℃）因为：Q金=Q水所以：m金×c金（65℃﹣45℃）=m水×c水（45℃﹣25℃）化简得：=；②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金．由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t℃则：Q水=m水×c水（75℃﹣t℃），Q金=m金×c金（t℃﹣45℃）因为：Q水=Q金即：m水×c水（75℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣45℃），∴75℃﹣t℃=t℃﹣45℃解得：t=60℃故选B．点评：（1）在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，可以得到很多不变的量．即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用．这是解决此题的关键．（2）在此题中，不能求出这种金属球的质量和比热容，利用整体代换的思想是解决此题的突破口．12．（3分）（2013•沧浪区二模）如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池．下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是（）A．装水的池中标杆影子较长B．未装水的池中标杆影子较长C．两池中标杆影子长度相同D．装水的池中标杆没有影子考点：光直线传播的应用；光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例；当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，且当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角．解答：解：该题中，对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小．故选B．点评：光从一种透明介质中斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，这就是光的折射；在发生光的折射时，一般是在光速大的介质中的角大，故据此分析即可判断．13．（3分）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回．则平面镜之间的夹角不可能是（）A．1°B．2°C．3°D．4°考点：作光的反射光路图．专题：计算题；学科综合题；图析法．分析：要解决此题首先要明确下面两点：（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系．（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零．解答：解：画光的反射光路图如下图所示，由图知：光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；第三次的入射角为：90°﹣3θ；第N次的入射角为：90°﹣Nθ．要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有90°﹣Nθ=0，解得：θ=，由于N为自然数，所以θ不能等于4°．故选D．点评：（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识．（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识．14．（3分）两平面镜AM，AN之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（）A．四个虚像，三个实像B．四个虚像，一个实像C．三个虚像，一个实像D．三个虚像，两个实像考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；凸透镜成像规律及其探究实验．专题：图析法．分析：解答此题从以下知识点入手：①凸透镜成像规律之一：u＜f，成正立放大的虚像；①平面镜成像特点：正立等大的虚像；③凸透镜的三条特殊光线之一，通过凸透镜光心的光线，传播方向不改变．解答：解：如图所示：①S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3，；②S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；③S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像．故选B．点评：此题主要结合凸透镜考查平面镜成像的特点，有一定的难度，注意区分光线经过凸透镜折射，是光线的实际会聚点，而平面镜是反射光线的反向延长线的会聚点，由此可区分实像和虚像．15．（3分）建筑工人施工时，需要将物体运送到高处，高处的建筑工人使用定滑轮拉动绳子ab，为防止物体与墙壁相碰，站定在墙面上的另一个建筑工人还需要用绳子bc控制物体，使物体与墙壁的距离始终保持不变，则在物体缓慢上升的过程中（）A．绳ab上的拉力增大，绳bc上的拉力减小B．绳ab上的拉力减小，绳bc上的拉力增大C．两根绳子上的拉力均增大D．两根绳子上的拉力均减小考点：定滑轮及其工作特点；杠杆的平衡条件．专题：应用题．分析：解决此题的关键是抓住题干中的“缓慢上升，物体与墙壁的距离始终保持不变”为突破口，对物体进行受力分析，根据图象结合角度的变化分析力的大小变化情况．解答：解：因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：（1）两绳拉力的合力为物体的重力不变；（2）在题型设条件下图中标明的两角度一个增大，另一个减小．然后就用平行四边形定则作出图（2）故选C．点评：此题是一道典型的受力分析题目，对初中来说相对较难．16．（3分）某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电A．7瓦B．5瓦C．3瓦D．1瓦考点：电功率的计算．专题：计算题；方程法．分析：根据两次灯泡的电功率和P=I2R求出灯泡接长导线时电路中的电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率，根据总功率等于各分用电器电功率之和求出连接灯泡的长导线消耗的电功率．解答：解：设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，此时灯泡的实际功率为P′=I′2R=9W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：I′=I，此时电路的总功率P总=UI′=U×I=×16W=12W，长导线消耗的电功率为12W﹣9W=3W．故选C．点评：本题考查了电功率公式的灵活运用，难点是根据根据两次灯泡的实际功率求出它通过两根长导线的电流，从而求出此时的总功率．17．（3分）两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）A．减小P0S B．增大P0S C．减小2P0S D．增大2P0S考点：压强的大小及其计算；大气压的综合应用．专题：应用题；推理法．分析：（1）由题意可知，小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等；而小试管内上方是真空，所以小试管内水银产生的压强和大气压强相等，根据F=pS求出试管内水银的压力，此时水银产生的压力和自身的重力相等．（2）圆柱体内水银对容器底部的压力和自身的重力相等，小试管缓慢地竖直拉出时，水银对容器底部压力的减小量即为小试管内水银的重力．解答：解：小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示：（1）小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时，∵小试管内水银上方是真空，∴小试管内水银产生的压强和大气压强相等；∵F=pS，且小试管底部受到的压力和自身的重力相等，∴小试管内水银的重力G2=F=p0S．（2）又∵大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等，∴N1﹣N2=G1﹣G3=G2=p0s．故选A．点评：本题考查了压强公式的应用和大气压强的综合运用，知道小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等是解决本题的关键．18．（3分）如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑铰链铰于墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成30°，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1．若将两杆的位置互换，AB 杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为（）A．2：1 B．1：2 C．4：5 D．5：4考点：杠杆的平衡分析法及其应用．专题：推理法．分析：BC为轻杆，质量忽略不计，（1）如左图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F1的大小；（2）如右图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F2的大小；最后求出F1：F2．解答：解：（1）如右图，以A为支点，AD为动力臂，AD=AB×cos30°=AB；AE为阻力臂，AE=AB×sin30°=AB；∵杠杆AB平衡，∴F1×AD=G×AE，即：F1×AB=G×AB，∴F1=G；（2）如右图，∠BAN=∠θ=30°，以A为支点，AN为动力臂，AD=AB×cos30°=AB；AM为阻力臂，AM=AB；∵杠杆AB平衡，∴F2×AN=G×AM，即：F2×AB=G×AB，∴F2=G；∴F1：F2=G：G=1：2．故选B．点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能确定支点，找出动力臂和阻力臂的大小是本题的关键．19．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=0.6欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为（）A．1.2瓦B．2.4瓦C．3.6瓦D．4.8瓦考点：电功率的计算．专题：压轴题；方程法．分析：不论电流大小，定值电阻和滑动变阻器都是串联．前后两种情况下，定值电阻与滑动变阻器两端电压之和都等于电源电压，据此列出方程即可求解．解答：解：当电流为I1=2A时电源电压为U=2A×0.6Ω+当电流为I2=3A时，设滑动变阻器的功率为P x电源电压为U=3A×0.6Ω+已知电源电压相等，即2A×0.6Ω+=3A×0.6Ω+解得P x=3.6W故选C点评：利用方程法解决电学计算题时，关键是找准不同情况下不变的物理量（一般是电源电压或定值电阻的阻值），利用相应的电学规律列出方程或方程组求解．20．（3分）如图所示，公园围墙外的小路形成一个规则的正方形，甲乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙绕公路匀速行走，已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟，乙绕围墙行走一圈需要68分钟，从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为（）A．4分钟B．3分钟C．2分钟D．1分钟考点：速度公式及其应用．专题：计算题；应用题．分析：（1）设正方形的边长为L，根据题意求出甲与乙走L距离的时间；（2）分析甲与乙的运动过程，找出甲第一次看到乙的时间，甲第一次看不到乙的时间，从而求出甲从看到乙到看不到乙经历的时间．解答：解：（1）设正方形小路的边长为L，甲的走路程L所用的时间t甲==12min，乙走路程L所用的时间t乙==17min；（2）经过48min，甲走过的路程是4L，甲回到出发点；经过48min=2×17min+14min，乙的路程s乙，2L＜s乙＜3L；甲与乙位置如图（1）所示，甲乙在同一直线上，甲可以看到乙，这是甲第一次看到乙；（3）经过51min，乙的路程是3L；经过51min=4×12min+3min，甲的路程s甲，4L＜s甲＜5L，甲与乙的位置如图（2）所示，甲乙不在同一条直线上，甲开始看不到乙；（4）从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为51min﹣48min=3min．故选B．点评：知道甲乙两人在正方形的同一条边上时，甲可以看到乙；甲乙不在同一条边上时甲看不到乙，是正确解题的前提；求出甲与乙每走过正方形一边所用的时间，分析清楚甲乙的运动过程是解题的关键21．（3分）（2014•吴江市模拟）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如图（b）中①、②图线所示，在图（c）中能正确反映该过程的电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是（）A．B．C．D．考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．专题：计算题；压轴题；动态预测题；图析法；方程法．分析：（1）由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测电源的电压与R1两端的电压之差；根据滑片的移动判断滑动变阻器接入点路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，从而判断①、②图线表示的电压表．（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，根据图象得出R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压．当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，联立等式求出电源的电压；（3）根据串联电路的电压特点得出电压表V3与V1之间的关系，即可判断图象．解答：解：（1）将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入点路的电阻变小，根据I=可知，电路中的电流变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，故①表示电压表V1、②表示电压表V2．（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，由（b）图象可知：R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，则R1===10Ω；电源的电压U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，由（b）图可知，I2=0.2A，R两端的电压U R=3V，U1′=2V，则电源的电压U=U R+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②两式可得：U=6V．（3）因V3测电源的电压与R1两端的电压之差，所以，当U1=4V、I1=0.4A时，V3的示数为U﹣U1=6V﹣4V=2V；当U1′=2V、I2=0.2A时，V3的示数为U﹣U1′=6V﹣2V=4V；结合选项可知A符合，BCD不符合．故选A．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，由电路图判断各电压表所测电路原件是关键，根据滑片的移动判断电阻的U﹣I图象是本题的难点．22．（3分）粗糙斜面高为h、长为l，用沿斜面向上的力把重力G的物体由斜面底端匀速拉到顶端的过程中，拉力A．拉力大小为B．拉力大小为C．物体受摩擦力大小为D．物体受摩擦力大小为考点：功的计算．。

2021年上海市初中物理竞赛复赛试题及解答

上海市初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题及解答阐明：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～第五大题除选取题以外，均要写出完整解答过程。

试题一、选取题(如下每题只有一种选项符合题意．每小题4分，共32分)1．在寻常生活中．有时会发现这样现象，在商场中，通过挑选．自己感到满意衣服．回家后却发现衣服色彩发生了变化，导致这种状况重要因素是 ( )(A)衣服染料质量有问题。

(B)商场和家中环境湿度不同。

(C)商场和家中环境温度不同(D)商场和家中照明用光源不同。

2．0℃冰块所有熔化为0℃水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成水所具备内能．下列说法中对的是： ( )(A)它们具备相等内能。

(B)O℃冰具备较大内能。

(C)O℃水具备较大内能。

(D)无法拟定3．既有甲、乙、丙三个通草球．将其中任意两个接近时都互相吸引．则它们也许有几种不同带电状况。

( )(A)3种。

(B)4种． (C)5种。

(D)6种．4．将一种小灯泡(2．5V、O．3A)和一种家用照明白炽灯(22OV、40W)串联后接到220伏电源上．将发生状况是： ( )(A)小灯泡和白炽灯都发光。

(B)小灯泡和白炽灯都被烧坏。

(C)小灯泡被短路．白炽灯正常发光。

(D)小灯泡被烧坏．白炽灯完好．但不发光。

5．在制造精密电阻时．经常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。

如果电流方向如图l所示，那么 ( )(A)螺线管左、右两端都没有磁极。

(B)螺线管左端为N极，右端为S极。

(C)螺线管左端为S极．右端为N极。

(D)螺线管左端有磁极。

右端无磁极。

6．在图2所示电路中，两只电压表是相似抱负电表，它们量程均为0～3～15V。

电键K 闭合后，发现两只电表指针偏转角度相似．电路中R，、R：值也许是（）(A)100欧，200欧。

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______。

【精编】上海市第26届初中物理竞赛(初赛)试题及答案

上海市第二十六届初中物理竞赛（大同中学杯）说明：1.本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共25题，计100分；第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对的2分，选错或不选的0分，共10题，计50分。

全巻满分150分。

2.考试时间为90分钟。

第一部分：单项选择题1.饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，而放在油中炸，过一会儿就发黄，发生该现象的原因是由于油的()A.密度比水小B.沸点比水高C.比热比水小D.内能比水大2.下列现象中的物态变化，属于熔化的是()A.春天，河里的冰开始解冻B.夏天清晨，花草上有大量露水C.秋天清晨，浓雾笼罩大地D.冬天，结冰的衣服也会晾干3.电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动。

下列说法正确的是（）A.在冰箱内的管道中，制冷剂膨胀并放出热量B.在冰箱内的管道中，制冷剂被压缩并吸收热量C.在冰箱外的管道中，制冷剂膨胀并放出热量D.在冰箱外的管道中，制冷剂被压缩并放出热量4.下列现象中，由于光的折射而引起的是()5.将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮，石块下沉，平衡后，则两物体所受到的浮力()A.木块大B.石块大C.一样大D.无法确定6.如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将()A.上浮B.下沉C.静止D.先上浮后下沉7.把带正电的物体A靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，然后移开手则()A.金属小球和金属箔都不带电B.金属小球和金属箔都带负电C.金属小球带负电，金属箔带正电D.金属小球带负电，金属箔不带电8.室内温度为，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是()9.人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S与人们看到的太阳的位置Q 相比()A.“日出”时S在Q的下方，“日落”时S在Q的上方B.“日出”时S在Q的上方，“日落”时S在Q的下方C.“日出”或“日落”时S均在Q的上方D.“日出”或“日落”时S均在Q的下方10.如果要求电键都可以独立控制同一盏灯，下列电路图中正确的是()11.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为，现将一温度为的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)() A. B. C. D.12.如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。

上海市第26届(大同杯)初中物理竞赛试卷及解答

上海市第二十六届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷（兼区县物理竞赛试卷）2012年3月11日上午9:00—10:30说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共25题，计100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10题，计50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、常数g取10N／kg.5、sin37°＝0.6, cos37°＝0.8。

第一部分：单项选择题1.饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，面放在油在炸，过一会儿就发黄，发生该现象的原因是由于油的（）A．密度比水小 B．沸点比水高C．比热比水小 D．内能比水大2．下列现象中的物态变化，属于熔化的是( )A．春天，河里的冰开始解冻 B．夏天清晨，花草上有大量露水C．秋天清晨，浓雾笼罩大地 D．冬天，结冰的衣服也会晾干3．电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动，下列说法正确的是( )A.在冰箱内的管道中，制冷剂膨胀并放出热量B.在冰箱内的管道中，制冷剂被压缩并吸收热量C.在冰箱外的管道中，制冷剂膨胀并放出热量D.在冰箱外的管道中，制冷剂被压缩并放出热量4.下列现象中，由于光的A.小孔成像光倒影 C.雨后彩虹 D.林中阳光5.将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮，石块下沉，平衡后，则两物体所受的浮力（）A.木块大B.石块大C.一样大D.无法确定6.如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将（）Ａ.上浮Ｂ.下沉Ｃ.静止Ｄ.上上浮后下沉７.把带正电的物体Ａ，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球（人体是通大地的导体），然后移开手则（）Ａ.金属小球和金属箔都不带电Ｂ.金属小球和金属箔都带负电Ｃ.金属小球带负电，金属箔带正电Ｄ.金属小球带负电，金属箔不带电８.室内温度为２０℃，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度示数随时间变化的是（）Ａ.Ｂ.Ｃ.Ｄ.９.人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对光传播的影响，太阳的真实位置Ｓ与人们看到的太阳位置Ｑ相比（）Ａ.“日出”时Ｓ在Ｑ的下方；“日落”时Ｓ在Ｑ的上方Ｂ.“日出”时Ｓ在Ｑ的上方；“日落”时Ｓ在Ｑ的下方Ｃ.“日出”或“日落”时Ｓ均在Ｑ的上方Ｄ.“日出”或“日落”是Ｓ均在Ｑ的下方１０.如果要求电键S1,S2都可以独立控制同一盏灯,下列电路中正确的是( )A. B. C. D.11.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25℃和75℃，现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中的水温为（不计热量损失和水的质量变化）（）A.65℃B.60℃C.55℃D.50℃12.如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一支长度相同且比池深略长的标杆。

2012上海市第二十六届初中物理竞赛试题(大同中学杯)含答案

2012上海市第二十六届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷（兼区县物理竞赛试卷）2012.3.11 上午9:00-10:30说明：1.本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题4分，共25题，计100分；第二部分为多项选择题，每题5分，全对得5分，部分选对的2分，选错或不选的0分，共10题，计50分。

全巻满分150分。

2.考试时间为90分钟。

3.考生使用答题纸（卡），把每题的正确答案填在答题纸（卡）相应位置。

允许使用计算器，考试完毕请将试卷、答题纸（卡）一并交给监考人员。

4.常数10/,g N kg 取5.0sin370.6,cos370.8.==第一部分：单项选择题1.饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，而放在油中炸，过一会儿就发黄，发生该现象的原因是由于油的 ( )A.密度比水小B.沸点比水高C.比热比水小D.内能比水大 2.下列现象中的物态变化，属于熔化的是 ( )A.春天，河里的冰开始解冻B.夏天清晨，花草上有大量露水C.秋天清晨，浓雾笼罩大地D.冬天，结冰的衣服也会晾干3.电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动。

下列说法正确的是（）A.在冰箱内的管道中，制冷剂膨胀并放出热量B. 在冰箱内的管道中，制冷剂被压缩并吸收热量C.在冰箱外的管道中，制冷剂膨胀并放出热量D. 在冰箱外的管道中，制冷剂被压缩并放出热量 4.下列现象中，由于光的折射而引起的是 ( )5.将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮，石块下沉，平衡后，则两物体所受到的浮力 ( )A. 木块大B. 石块大C. 一样大D.无法确定6.如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将 ( ) A.上浮 B.下沉 C. 静止 D.先上浮后下沉7.把带正电的物体A 靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，这时用手去触摸金属小球(人体是通大地的导体)，然后移开手则 ( )A. 金属小球和金属箔都不带电B. 金属小球和金属箔都带负电C. 金属小球带负电，金属箔带正电D. 金属小球带负电，金属箔不带电8.室内温度为020C ，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是 ( )9.人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S 与人们看到的太阳的位置Q 相比 ( ) A.“日出”时S 在Q 的下方，“日落”时S 在Q 的上方 B. “日出”时S 在Q 的上方，“日落”时S 在Q 的下方 C. “日出”或“日落”时S 均在Q 的上方 D. “日出”或“日落”时S 均在Q 的下方10.如果要求电键12,S S 都可以独立控制同一盏灯，下列电路图中正确的是 ( )11.甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为002575C C 和，现将一温度为065C 的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到045C ，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化) ( )A. 065CB. 060CC. 055CD. 050C12.如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池。

2012年第26届“大同杯”初中物理竞赛初赛试卷(解析版)【菁】

2012年上海市第二十六届初中物理竞赛初赛试卷（大同中学杯）参考答案与试题解析一、单项选择题1．（3分）（2013•吴中区三模）饺子放在水中煮，怎么煮都不会发黄或变焦，而放在油中炸，过一会儿就发黄，发3．（3分）电冰箱是常用的家电，当压缩机工作时，制冷剂（俗称“药水”）在冰箱内外管道中不断循环流动．下列说法正确的是（）外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低．故选D．点评：此题是根据我们所学的物态变化知识来分析冰箱制冷的原理，要学会使用物理知识解释生活中的现象．A．小孔成像B．湖光倒影C．雨后彩虹D．林中阳光考点：光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：（1）光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等；（2）光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象，例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的；（3）光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时，就会出现光的折射现象，例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的．解答：解：A、小孔成像是光的直线传播形成的，不是光的折射引起的；B、湖光倒影是平面镜成像，是光的反射形成的，不是光的折射引起的；C、雨后彩虹是光的折射形成的；D、林中的阳光是光的直线传播，不是光的折射；故选C．点评：此题主要考查身边本题通过几个日常生活中的现象考查了对光的折射、光的直线传播的理解，考查了学生理论联系实际的能力，在学习过程中要善于利用所学知识解释有关现象．5．（3分）（2013•静海县一模）将体积相同的木块和石块浸没在水中，松手后，木块上浮、石块下沉，平衡后，两物体所受的浮力（）A．石块大B．木块大C．一样大D．无法确定考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理．专题：推理法．分析：浸没水中松开手后，木块上浮，静止时漂浮，排开水的体积小于木块的体积；石块下沉，排开水的体积等于石块的体积；已知木块和石块的体积相同，可以得出排开水的体积关系，根据阿基米德原理判断受到的浮力大小关系．解答：解：浸没水中松开手后，木块上浮，静止时漂浮，V排木＜V木，石块下沉，V排石=V石，∵V木=V石，∴V排木＜V排石，∵F浮=ρ水V排g，∴二者受到的浮力：F木＜F石．故选A．点评：本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用，确定“平衡后木块浮在水面、排水体积小，石块沉入水底、排水体积大”是本题的关键．6．（3分）（2012•株洲模拟）如图所示，容器内盛有部分水，气球下面悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中，若大气压增大，则石块将（）A．上浮B．下沉C．静止D．先上浮后下沉考点：物体的浮沉条件及其应用；阿基米德原理．专题：推理法．分析：若大气压增大，增大的压强大小不变的传给气球，气球受到的压强增大，气球的体积减小，排开水的体积变小，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，气球受到的浮力减小，自重不变，由物体的浮沉条件分析判断．解答：解：原来石块和气球悬浮在水中，F浮=G；若大气压增大，增大的压强大小不变的传给气球，气球受到的压强增大，气球的体积减小，排开水的体积变小，由公式F浮=ρ液gV排知，气球受到的浮力减小，使得石块和气球受到的浮力小于总重而下沉．故选B．点评：此题将石块和气球连接在一起，使其悬浮在水中，解析时应把两者看成一个整体加以分析，同时还要注意气球的特点（体积可变）．7．（3分）把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，然后用手去触摸金属小球（人体是连通大地的导体），再移开手，这时（）A．验电器的金属小球和金属箔都不带电B．金属小球带负电，金属箔不带电C．金属小球带负电，金属箔带正电D．金属小球带负电，金属箔也带负电考点：验电器的原理及使用；电荷间的相互作用规律；导体．专题：应用题．分析：（1）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，金属箔片张开，说明验电器上带了电荷；（2）物体带正电，接触验电器的金属球时，金属球和金属箔上会带正电；（3）人体是导体，能够导电．解答：解：把一个带正电的物体A，靠近一个原来不带电的验电器的金属小球，验电器的金属小球由于感应会带上负电荷和金属箔由于感应会带上正电荷；用手去触摸金属小球，金属箔上的正电荷就会被人体导入大地，而金属球的负电荷被带正电的物体A吸引不会跑掉．故金属小球带负电，金属箔不带电．故选B．点评：本题的关键在于知道人体是导体，无论金属球和金属箔上带什么电荷，都会被导入大地的．8．（3分）（2013•静海县一模）室内温度为20℃，此时用蘸有少量酒精的棉花涂抹一下温度计的玻璃泡，随着酒精的迅速蒸发，下列各图能比较正确反映温度计示数随时间变化的是（）A ．B．C．D．考点：蒸发及其现象．专题：应用题．分析：蒸发具有致冷作用，能使温度下降；但酒精蒸发后，受周围温度的影响，温度计的示数又会上升．解答：解：酒精蒸发吸热，能使它附着的温度计温度下降；随着酒精的迅速蒸发掉后，受空气温度的影响，温度计的示数又会上升，直到和周围温度示数相同时，不再上升；D图象与事实相符合．故选D．点评：此题通过图象和文字相结合的方式考查了蒸发特点和现象，要注意分析；大部分学生知道酒精蒸发吸热，使温度计温度降低，没有考虑酒精蒸发完毕后温度的回升，从而错选了B，因此在解题时要认真审题，弄清题意再做题．9．（3分）人们在观看“日出”或“日落”现象时，考虑到大气对传播的影响，太阳的真实位置S与人们看到的太阳的A．“日出”时S在Q的下方，“日落”时S在Q的上方B．“日出”时S在Q的上方，“日落”时S在Q的下方C．“日出”或“日落”时S均在Q的上方D．“日出”或“日落”时S均在Q的下方考点：光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：根据以下内容答题：（1）大气层下部密度大，上部密度小；（2）光由光密介质斜射入光疏介质时，折射角大于入射角，折射光线向下偏折；光由光疏介质斜射入光密介质时，折射角小于入射角，折射光线向上偏折．解答：解：（1）由于大气层下部密度大，上部密度小，“日出”时阳光穿过大气层发生折射，折射光线向下偏折，我们逆着折射光线看过去，认为太阳在折射光线的反向延长线上，我们看到太阳的位置Q比太阳的实际位置S高；（2）由于大气层下部密度大，上部密度小，“日落”时阳光穿过大气层发生折射，折射光线向下偏折，我们逆着折射光线看过去，认为太阳在折射光线的反向延长线上，我们看到太阳的位置Q比太阳的实际位置S 高；故选D．点评：此题是光的折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题．A．B．C．D．考点：电路图设计．专题：图析法．分析：对四个选项中的电路逐个分析，从中找出电键S1，S2都可以独立控制同一盏灯的电路，即为正确选项．解答：解：A、两个电键并联后与灯泡串联，闭合其中一个电键时，灯泡形成通路，另一个电键失去作用，闭合断开都对灯泡没有影响，不合题意；B、两个开关以及灯泡串联连接，只有两个电键同时闭合时，灯泡形成通路；不合题意；C、两个单刀双掷开关同时控制一个灯泡，并且任何一个电键都可以使灯泡形成通路或断开，符合题意；D、如图所示单刀双掷开关的位置，灯泡为断路，如果改变电键S1的位置，会形成电源短路；如果改变电键S2的位置，灯泡不能形成通路；不合题意．故选C．点评：解答本题把握如果改变任何一个开关的触点都能改变灯泡的工作状态．11．（3分）甲、乙两容器中装有质量相等的水，水温分别为25℃和75℃，现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中，热平衡后水温升高到45℃，然后迅速取出金属球并放入乙容器中，热平衡后乙容器中水温为（不计热量散失和水的质量的变化）（）A．65℃B．60℃C．55℃D．50℃考点：热平衡方程的应用；热量的计算．专题：计算题．分析：（1）首先利用金属球放入25℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系．（2）利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度．解答：解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q金=Q水．设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水则：Q金=m金×c金（65℃﹣45℃），Q水=m水×c水（45℃﹣25℃）因为：Q金=Q水所以：m金×c金（65℃﹣45℃）=m水×c水（45℃﹣25℃）化简得：=；②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金．由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水，此时两者共同的温度为t℃则：Q水=m水×c水（75℃﹣t℃），Q金=m金×c金（t℃﹣45℃）因为：Q水=Q金即：m水×c水（75℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣45℃），∴75℃﹣t℃=t℃﹣45℃解得：t=60℃故选B．点评：（1）在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，可以得到很多不变的量．即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用．这是解决此题的关键．（2）在此题中，不能求出这种金属球的质量和比热容，利用整体代换的思想是解决此题的突破口．12．（3分）（2013•沧浪区二模）如图所示，两个并排且深度相同的水池，一个未装水，另一个装水，在两池的中央各竖立一长度相同且比池深略长的标杆，此时，阳光斜射到水池．下列关于两水池中标杆的影子的说法中，正确的是（）A．装水的池中标杆影子较长B．未装水的池中标杆影子较长C．两池中标杆影子长度相同D．装水的池中标杆没有影子考点：光直线传播的应用；光的折射现象及其应用．专题：应用题．分析：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，如日食、月食、小孔成像、影子的形成等都是光沿直线传播的实例；当光从一种透明介质斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，且当光从空气中斜射入水中时，折射角小于入射角．解答：解：该题中，对于没有装水的情况下，据光是沿直线传播的，故在杆的后方会形成影子；但是对于装水的情况来说，从杆的顶端射过的光线到达水面处会发生折射，由于在水中的折射角小于入射角，即折射光线比原来的光线（沿直线传播的情况）更靠近杆，故此时影子的长度会变小．故选B．点评：光从一种透明介质中斜射向另一种透明介质时，其传播方向会发生改变，这就是光的折射；在发生光的折射时，一般是在光速大的介质中的角大，故据此分析即可判断．13．（3分）如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回．则平面镜之间的夹角不可能是（）A．1°B．2°C．3°D．4°考点：作光的反射光路图．专题：计算题；学科综合题；图析法．分析：要解决此题首先要明确下面两点：（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系．（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零．解答：解：画光的反射光路图如下图所示，由图知：光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；第三次的入射角为：90°﹣3θ；第N次的入射角为：90°﹣Nθ．要想延原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有90°﹣Nθ=0，解得：θ=，由于N为自然数，所以θ不能等于4°．故选D．点评：（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识．（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识．14．（3分）两平面镜AM，AN之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（）A．四个虚像，三个实像B．四个虚像，一个实像C．三个虚像，一个实像D．三个虚像，两个实像考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；凸透镜成像规律及其探究实验．专题：图析法．分析：解答此题从以下知识点入手：①凸透镜成像规律之一：u＜f，成正立放大的虚像；①平面镜成像特点：正立等大的虚像；③凸透镜的三条特殊光线之一，通过凸透镜光心的光线，传播方向不改变．解答：解：如图所示：①S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3，；②S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；③S在凸透镜的焦点以内，由u＜f，成正立放大的虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像．故选B．点评：此题主要结合凸透镜考查平面镜成像的特点，有一定的难度，注意区分光线经过凸透镜折射，是光线的实际会聚点，而平面镜是反射光线的反向延长线的会聚点，由此可区分实像和虚像．15．（3分）建筑工人施工时，需要将物体运送到高处，高处的建筑工人使用定滑轮拉动绳子ab，为防止物体与墙壁相碰，站定在墙面上的另一个建筑工人还需要用绳子bc控制物体，使物体与墙壁的距离始终保持不变，则在物体缓慢上升的过程中（）A．绳ab上的拉力增大，绳bc上的拉力减小B．绳ab上的拉力减小，绳bc上的拉力增大C．两根绳子上的拉力均增大D．两根绳子上的拉力均减小考点：定滑轮及其工作特点；杠杆的平衡条件．专题：应用题．分析：解决此题的关键是抓住题干中的“缓慢上升，物体与墙壁的距离始终保持不变”为突破口，对物体进行受力分析，根据图象结合角度的变化分析力的大小变化情况．解答：解：因物体与墙壁的距离始终保持不变，先明确两点：（1）两绳拉力的合力为物体的重力不变；（2）在题型设条件下图中标明的两角度一个增大，另一个减小．然后就用平行四边形定则作出图（2）故选C．点评：此题是一道典型的受力分析题目，对初中来说相对较难．16．（3分）某灯泡直接连在电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16瓦，现通过长导线将该灯泡连接到原来的电A．7瓦B．5瓦C．3瓦D．1瓦考点：电功率的计算．专题：计算题；方程法．分析：根据两次灯泡的电功率和P=I2R求出灯泡接长导线时电路中的电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率，根据总功率等于各分用电器电功率之和求出连接灯泡的长导线消耗的电功率．解答：解：设灯泡直接连接在电源两极上时电路中的电流为I，此时灯泡的功率为P=I2R=16W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当它通过两根长导线连接到原来的电源上时电路中的电流为I′，此时灯泡的实际功率为P′=I′2R=9W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：I′=I，此时电路的总功率P总=UI′=U×I=×16W=12W，长导线消耗的电功率为12W﹣9W=3W．故选C．点评：本题考查了电功率公式的灵活运用，难点是根据根据两次灯泡的实际功率求出它通过两根长导线的电流，从而求出此时的总功率．17．（3分）两根较长的薄壁试管的横截面积分别为S和2S，大试管内盛有适量的水银，将充满水银的小试管开口朝下插入大试管内，小试管的底部恰好与大试管内的液面相平，此时，水银对大试管底面的压力为N1，现将小试管缓慢地竖直拉出，在小试管离开大试管液面前的一瞬间，水银对大试管底面的压力为N2，若大气压强为P0，则N2与N1相比（）A．减小P0S B．增大P0S C．减小2P0S D．增大2P0S考点：压强的大小及其计算；大气压的综合应用．专题：应用题；推理法．分析：（1）由题意可知，小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等；而小试管内上方是真空，所以小试管内水银产生的压强和大气压强相等，根据F=pS求出试管内水银的压力，此时水银产生的压力和自身的重力相等．（2）圆柱体内水银对容器底部的压力和自身的重力相等，小试管缓慢地竖直拉出时，水银对容器底部压力的减小量即为小试管内水银的重力．解答：解：小试管缓慢地竖直拉出时的变化如下图所示：（1）小试管的底部恰好与大试管内的液面相平时，∵小试管内水银上方是真空，∴小试管内水银产生的压强和大气压强相等；∵F=pS，且小试管底部受到的压力和自身的重力相等，∴小试管内水银的重力G2=F=p0S．（2）又∵大试管内水银对底部的压力和大试管内水银的重力相等，∴N1﹣N2=G1﹣G3=G2=p0s．故选A．点评：本题考查了压强公式的应用和大气压强的综合运用，知道小试管缓慢地竖直拉出时，大试管内减少的水银和小试管内水银的质量相等是解决本题的关键．18．（3分）如图所示，密度均匀的细杆AB与轻杆BC用光滑铰链铰在B端，A、C两端也用光滑铰链铰于墙上，AB=BC，BC杆水平，AB杆与竖直方向成30°，此时AB杆与BC杆之间的作用力为F1．若将两杆的位置互换，AB 杆与BC杆之间的作用力为F2，则F1：F2为（）A．2：1 B．1：2 C．4：5 D．5：4考点：杠杆的平衡分析法及其应用．专题：推理法．分析：BC为轻杆，质量忽略不计，（1）如左图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F1的大小；（2）如右图，以A为支点，画出并求出动力臂和阻力臂，知道阻力G，利用杠杆平衡条件求F2的大小；最后求出F1：F2．解答：解：（1）如右图，以A为支点，AD为动力臂，AD=AB×cos30°=AB；AE为阻力臂，AE=AB×sin30°=AB；∵杠杆AB平衡，∴F1×AD=G×AE，即：F1×AB=G×AB，∴F1=G；（2）如右图，∠BAN=∠θ=30°，以A为支点，AN为动力臂，AD=AB×cos30°=AB；AM为阻力臂，AM=AB；∵杠杆AB平衡，∴F2×AN=G×AM，即：F2×AB=G×AB，∴F2=G；∴F1：F2=G：G=1：2．故选B．点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能确定支点，找出动力臂和阻力臂的大小是本题的关键．19．（3分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1=0.6欧，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为2安时，滑动变阻器的电功率为3.6瓦，当电流表的示数为3安时，滑动变阻器的电功率为（）A．1.2瓦B．2.4瓦C．3.6瓦D．4.8瓦考点：电功率的计算．专题：压轴题；方程法．分析：不论电流大小，定值电阻和滑动变阻器都是串联．前后两种情况下，定值电阻与滑动变阻器两端电压之和都等于电源电压，据此列出方程即可求解．解答：解：当电流为I1=2A时电源电压为U=2A×0.6Ω+当电流为I2=3A时，设滑动变阻器的功率为P x电源电压为U=3A×0.6Ω+已知电源电压相等，即2A×0.6Ω+=3A×0.6Ω+解得P x=3.6W故选C点评：利用方程法解决电学计算题时，关键是找准不同情况下不变的物理量（一般是电源电压或定值电阻的阻值），利用相应的电学规律列出方程或方程组求解．20．（3分）如图所示，公园围墙外的小路形成一个规则的正方形，甲乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙绕公路匀速行走，已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟，乙绕围墙行走一圈需要68分钟，从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为（）A．4分钟B．3分钟C．2分钟D．1分钟考点：速度公式及其应用．专题：计算题；应用题．分析：（1）设正方形的边长为L，根据题意求出甲与乙走L距离的时间；（2）分析甲与乙的运动过程，找出甲第一次看到乙的时间，甲第一次看不到乙的时间，从而求出甲从看到乙到看不到乙经历的时间．解答：解：（1）设正方形小路的边长为L，甲的走路程L所用的时间t甲==12min，乙走路程L所用的时间t乙==17min；（2）经过48min，甲走过的路程是4L，甲回到出发点；经过48min=2×17min+14min，乙的路程s乙，2L＜s乙＜3L；甲与乙位置如图（1）所示，甲乙在同一直线上，甲可以看到乙，这是甲第一次看到乙；（3）经过51min，乙的路程是3L；经过51min=4×12min+3min，甲的路程s甲，4L＜s甲＜5L，甲与乙的位置如图（2）所示，甲乙不在同一条直线上，甲开始看不到乙；（4）从甲第一次看见乙开始计时，到甲又看不到乙时，所经历的时间为51min﹣48min=3min．故选B．点评：知道甲乙两人在正方形的同一条边上时，甲可以看到乙；甲乙不在同一条边上时甲看不到乙，是正确解题的前提；求出甲与乙每走过正方形一边所用的时间，分析清楚甲乙的运动过程是解题的关键21．（3分）（2014•吴江市模拟）在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的完整图线如图（b）中①、②图线所示，在图（c）中能正确反映该过程的电压表V3随电流表A示数变化的完整图线是（）A．B．C．D．考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律．专题：计算题；压轴题；动态预测题；图析法；方程法．分析：（1）由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测电源的电压与R1两端的电压之差；根据滑片的移动判断滑动变阻器接入点路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，从而判断①、②图线表示的电压表．（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，根据图象得出R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压．当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，联立等式求出电源的电压；（3）根据串联电路的电压特点得出电压表V3与V1之间的关系，即可判断图象．解答：解：（1）将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入点路的电阻变小，根据I=可知，电路中的电流变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，故①表示电压表V1、②表示电压表V2．（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，由（b）图象可知：R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，则R1===10Ω；电源的电压U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，由（b）图可知，I2=0.2A，R两端的电压U R=3V，U1′=2V，则电源的电压U=U R+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②两式可得：U=6V．（3）因V3测电源的电压与R1两端的电压之差，所以，当U1=4V、I1=0.4A时，V3的示数为U﹣U1=6V﹣4V=2V；当U1′=2V、I2=0.2A时，V3的示数为U﹣U1′=6V﹣2V=4V；结合选项可知A符合，BCD不符合．故选A．点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，由电路图判断各电压表所测电路原件是关键，根据滑片的移动判断电阻的U﹣I图象是本题的难点．22．（3分）粗糙斜面高为h、长为l，用沿斜面向上的力把重力G的物体由斜面底端匀速拉到顶端的过程中，拉力A．拉力大小为B．拉力大小为C．物体受摩擦力大小为D．物体受摩擦力大小为考点：功的计算．。

上海市第二十六届初中物理竞赛大同中学杯初赛试卷模拟试题

上海市第二十六届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试卷（模拟试题）说明：1、本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，只有一个答案是正确的。

每题4分，共25题，计100分；第二部分为多项选择题，每题至少有两个答案是正确的。

每题5分（少选得2分选错不得），共10题，计50分。

全卷满分150分。

2、考试时间为90分钟。

3、本次试卷g 取10N/kg4、考生使用答题纸，把每题的正确答案填在答题纸相应空格内。

允许使用计算器，考试完毕只交答题纸，试卷自己带回。

第一部分：单项选择题1.一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌面落到地面所用的时间，下列估算较接近的是（）A . 60g 0.8mm 0.5sB . 10 g 80μm 5 sC . 60g 80μm 0.5 sD . 10g 0.8mm 5 s2.如1图所示的电路中，开关闭合后，三个灯泡并联的电路是( )3.无论是酷暑还是严冬，在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上，一般会出现凝结水珠的现象。

则下列说法中正确的是（）A ．无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面B ．无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面C ．夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面D ．夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面4. 四个形状相同的水杯，分别是薄陶瓷杯、厚陶瓷杯、薄铁杯、厚铁杯，向四个杯中倒入相同量的热水，最容易破裂的是（）B A CD图1A. 薄陶瓷杯B. 厚陶瓷杯C. 薄铁杯D. 厚铁杯5. 一油轮行驶在印度洋时遭遇索马里海盗的拦截 ,虽然经过船员的奋起反抗终于击退海盗 ,但却致使船上所装载9t原油发生泄漏.已知油装载的原油密度为9×102kg/m3. 分子直径的数量级为 10-10m ，国际环保组织估计,这些原油造成的污染面积最大可达到 ( )A.108 m 2B.109 m 2C.1010 m 2D.1011 m 26. 现有三个相同的电阻，选用其中任意个电阻和各种不同的联结法，可得到不同的电阻值，电阻值的个数最多可达到（）A.4个B.5个C.6个D.7个7.甲、乙两车分别从A ，B 两地出发，在A ，B 之间不断往返行驶。

第26届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案

有
G
由(1)、(2)、(3)三式，得
Mm fm mam ． 2 R
错误!未找到引用源。
am G
加速度的方向指向地球．
M m ， R2
错误!未找到引用源。
以月心为参考系来求地球的加速度.月心系也是非惯性系，设月球相对惯性系的加速度的大
小为 am ，则由万有引力定律和牛顿第二定律有
2
2g
r 2 ，式中 ω 为旋转角速
度，g 为重力加速度（当代已使用大面积的此类旋转水银液面作反射式天文望远镜）。观察者的眼睛位于抛物面最低点正上方某处，保持位置不变，然后使容器停转，待液面静止后，发现与稳定旋转时相比，看到的眼睛的像的大小、正倒都无变化。求人眼位置至稳定旋转水银面最低点的距离。
。 2．若不考虑太阳和其他星体的作用，则地球-月球系统可看成孤立系统。若把地球和月球都看作是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为 M 和 m，月心-地心间的距离为 R，万有引力恒量为 G。学生甲以地心为参考系，利用牛顿第二定律和万有引力定律，得到月球相对于
M ；学生乙以月心为参考系，同样利用牛顿第二定律和万 R2 m 有引力定律，得到地球相对于月心参考系的加速度为 ae G 2 。这二位学生求出的地-月 R
2 E0 C0 ．（5 分）
5．答案与评分标淮：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为 0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5 分）错误!未找到引用源。二、参考解答：设桌面对四条腿的作用力皆为压力，分别为 F1 、 F2 、 F3 、 F4 ．因轻质刚性的桌面处在平衡状态，可推得

第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷

第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷参考解答与评分标准一、填空（问答）题.每小题5分，共25分.按各小题的答案和评分标准评分. 1. 答案与评分标淮：这种分布的静电场不可能存在.因为静电场是保守场，电荷沿任意闭合路径一周电场力做的功等于0，但在这种电场中，电荷可以沿某一闭合路径移动一周而电场力做功不为0．（5分）2．答案与评分标淮： 1.5．（5分）3．答案与评分标淮：测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分） 4．答案与评分标淮： 002C E ．（5分） 5．答案与评分标淮：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分）二、参考解答：设桌面对四条腿的作用力皆为压力，分别为1F 、2F 、3F 、4F ．因轻质刚性的桌面处在平衡状态，可推得1234F F F F F +++=． (1)由于对称性，24F F =．(2)考察对桌面对角线BD 的力矩，由力矩平衡条件可得13F cF F =+．(3)根据题意， 10≤≤c ，c =0对应于力F 的作用点在O 点，c =1对应于F 作用点在A 点.设桌腿的劲度系数为k , 在力F 的作用下，腿1的形变为1F k ，腿2和4的形变均为2F k ，腿3的形变为3F k ．依题意，桌面上四个角在同一平面上，因此满足13212F F F k k k⎛⎫+=⎪⎝⎭, 即1322F F F +=．(4)由(1)、(2)、(3)、(4)式，可得1214c F F +=， (5)3124cF F -=， (6)当12c ≥时，03≤F .30F =，表示腿3无形变；30F <，表示腿3受到桌面的作用力为拉力，这是不可能的，故应视30F =．此时(2)式(3)式仍成立．由(3)式，可得1F cF =．(7)综合以上讨论得F c F 4121+=, 102c ≤≤ . (8)cF F =1 ， 121≤≤c . (9)评分标准：本题20分.(1)式1分，(2)式1分，(3)式2分，(4)式7分，得到由(8)式表示的结果得4分，得到由(9)式表示的结果得5分．三、参考解答：1.否．原因是墙壁对于该体系而言是外界，墙壁对弹簧有作用力，在运动参考系里此力的作用点有位移，因而要对体系做功，从而会改变这一体系的机械能．2.因地球受月球的引力作用，月球受地球的引力作用，它们相对惯性系都有加速度，故它们都不是惯性参考系．相对非惯性参考系，牛顿第二定律不成立．如果要在非惯性参考系中应用牛顿第二定律，必须引入相应的惯性力；而这两位学生又都未引入惯性力，所以他们得到的结果原则上都是错误的．以地心为参考系来求月球的加速度.地心系是非惯性系，设地球相对惯性系的加速度的大小为e a *，则由万有引力定律和牛顿第二定律有e 2Mm GMa R*=， (1)加速度的方向指向月球．相对地心参考系，月球受到惯性力作用，其大小m ef ma **=， (2)方向指向地球，与月球受到的万有引力的方向相同．若月球相对地心系的加速度为m a ，则有m m 2Mm Gf ma R *+=． (3)由(1)、(2)、(3)三式，得m 2M ma GR+=， (4)加速度的方向指向地球．以月心为参考系来求地球的加速度.月心系也是非惯性系，设月球相对惯性系的加速度的大小为m a *，则由万有引力定律和牛顿第二定律有m 2Mm Gma R*=， (5)加速度的方向指向地球．相对月心参考系，地球受到惯性力作用，惯性力的大小mM f Ma **=， (6)方向指向月球，与地球受到的万有引力的方向相同．若地球相对月心系的加速度为e a ，则有e e 2Mm Gf Ma R *+=． (7)由(5)、(6)、(7)三式得e 2M ma GR +=， (8)加速度的方向指向月球． (4)式与(8)式表明，地球相对月心系的加速度e a 与月球相对地心系的加速度m a 大小相等(方向相反)，与运动的相对性一致．评分标准：本题15分. 第1小问5分.第2小问10分.指出不正确并说明理由，占2分；(1)至(8)式，每式1分．四、参考解答：于火箭燃烧室出口处与喷气口各取截面1A 与2A ，它们的面积分别为1S 和2S ，由题意，21S S >>，以其间管道内的气体为研究对象，如图所示．设经过很短时间t ∆，这部分气体流至截面1B 与2B 之间，11A B 间、22A B 间的微小体积分别为1V ∆、2V ∆，两处气体密度为1ρ、2ρ，流速为1v 、2v ．气流达到稳恒时，内部一切物理量分布只依赖于位置，与时间无关．由此可知，尽管12B A 间气体更换，但总的质量与能量不变．先按绝热近似求喷气口的气体温度2T ．质量守恒给出1122V V ρρ∆=∆，(1)即22A B 气体可视为由11A B 气体绝热移动所得．事实上，因气流稳恒，11A B 气体流出喷口时将再现22A B 气体状态．对质量1122m V V ρρ∆=∆=∆的气体，利用理想气体的状态方程mp V RT μ∆∆=(2)和绝热过程方程()()1122V V VVc Rc R c c p V p V ++∆=∆， (3)可得2211V R c Rp T T p +⎛⎫= ⎪⎝⎭．(4)再通过能量守恒求气体的喷射速率2v ．由(1)式及V S t ∆=∆v ，可得2v v 22111S S ρρ=，(5)再利用(1)、(3)式，知221v v v Rc c V V p p S S S S +⎪⎪⎭⎫⎝⎛==12121122ρρ，因12S S <<， 12p p <<，故21v v <<．(6)整个体系经t ∆时间的总能量（包括宏观流动机械能与微观热运动内能）增量E ∆为22A B 部分与11A B 部分的能量差．由于重力势能变化可忽略，在理想气体近似下并考虑到(6)式，有()1221T T c m m E V -∆+∆=∆μ22v ． (7)体系移动过程中，外界做的总功为1122W p V p V =∆-∆．(8)根据能量守恒定律，绝热过程满足 E W ∆=，(9)得()⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=+R c RV V p p T R c 12112μ2v ， (10)其中利用了(2)、(4)两式．评分标准：本题20分.(2)式1分，(3)式2分，(4)式3分，(6)式1分，(7)式6分，(8)式4分，(9)式1分，(10)式2分．五、参考解答：旋转抛物面对平行于对称轴的光线严格聚焦，此抛物凹面镜的焦距为22g f ω=． (1)由(1)式，旋转抛物面方程可表示为24r z f=． (2)停转后液面水平静止．由液体不可压缩性，知液面上升．以下求抛物液面最低点上升的高度．抛物液面最低点以上的水银，在半径R 、高2R f 的圆柱形中占据体积为M 的部分，即附图中左图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体；其余体积为V 的部分无水银．体M 在高度z 处的水平截面为圆环，利用抛物面方程，得z 处圆环面积()()()222ππ4M S z R r R fz =-=-．(3)将体V 倒置，得附图中右图阴影部分绕轴线旋转所得的回转体Λ，相应抛物面方程变为224R r z f-=， (4)其高度z 处的水平截面为圆面，面积为 ()()()22ππ4M S z r R fz S z Λ==-=．(5)由此可知221π24R M V RfΛ===， (6)即停转后抛物液面最低点上升22π8M R h R f==． (7)因抛物镜在其轴线附近的一块小面积可视为凹球面镜，抛物镜的焦点就是球面镜的焦点，故可用球面镜的公式来处理问题.两次观察所见到的眼睛的像分别经凹面镜与平面镜反射而成，而先后看到的像的大小、正倒无变化，这就要求两像对眼睛所张的视角相同．设眼长为0y ．凹面镜成像时，物距u 即所求距离，像距v 与像长y 分别为f-u fuv =， (8)00y uf f y y -=-=u v ． (9)平面镜成像时，由于抛物液面最低点上升，物距为28R u u h u f'=-=-， (10)像距v '与像长y '分别为 u -v '='， (11)00y y y =''-='u v ．(12)两像视角相同要求v -u v '''=-y u y ， (13)即2211224u u f u R f=--， (14)此处利用了(8)—(12)诸式．由(14)式可解得所求距离2R u =． (15)评分标准：本题20分.(1)式1分，(7)式4分，(8)、(9)式各2分，(10) 、(11)、 (12)式各1分，(13)式6分，(15)式2分．六、参考解答：1．先求两惯性系中光子速度方向的变换关系．根据光速不变原理，两系中光速的大小都是c ．以θ和θ'分别表示光子速度方向在S 和S '系中与x 和x '轴的夹角，则光速的x 分量为cos x u c θ=， (1)cos x u c θ''=．(2)再利用相对论速度变换关系，得cos cos 1os c cθθθ'+='+v cv ．(3)S '系中光源各向同性辐射，表明有一半辐射分布于0π2θ'≤≤的方向角范围内，S 系中，此范围对应0θα≤≤．由上式求得cos2arccosarccos 1cos 2παπ+==+vv c v c c ． (4)可以看出，光源的速度v 越大，圆锥的顶角越小．2．S '系中，质点静止，在t '∆时间内辐射光子的能量来自质点静能的减少，即20P t m c '∆=∆，(5)式中0m ∆为t '∆时间内质点减少的质量．S 系中，质点以速度v 匀速运动，由于辐射，其动质量减少m ∆，故动量与能量亦减少．转化为光子的总动量为v m p ∆=∆，即201cm p 2v -v ∆=∆； (6)转化为光子的总能量为2E mc ∆=∆，即2201cc m E 2v -∆=∆． (7)S '系中光源静止，测得的辐射时间t '∆为本征时，在S 系中膨胀为21ct t 2v -'∆=∆， (8)由以上各式可得在S 系中单位时间内辐射的全部光子的总动量与总能量分别为 p t ∆=∆2vP c ， (9)EP t∆=∆． (10)评分标准：本题20分.第1小问7分.(3)式4分，(4)式3分.第2小问13分.(5)、 (6) 、(7)式各2分，(8)式3分，(9) 、(10) 式各2分．七、参考解答：1．光子与反射镜碰撞过程中的动量和能量守恒定律表现为 E c MV E c MV ''+=-+，(1)2222E MV E MV ''+=+．(2)其中V '为碰撞后反射镜的速度．从上两式消去V '，得21EE E V c'+=≈+．(3)11V cE EV c -'=+(4)当1V c <<时，111V c V c≈-+，可得()c V E E 21-='．(5)2.考察时刻t 位于垂直于光传播方向的截面A 左侧的长为光在1s 时间内所传播的距离c ⨯1s 、底面积为单位面积柱体内的光子，如图1所示．经过1s 时间，它们全部通过所考察的截面．若单位体积中的光子数为n ，根据光强的定义，入射光的强度ncE =Φ （6）若A 处固定一反射镜，则柱体的底面S 2处的光子在时刻t 到达位于A 处的反射镜便立即被反射，以光速c 向左移动；当柱体的底面S 1在t+1s 到达A 处被反射镜反射时，这柱体的底面S 2已到达A 左边距离A 为c ⨯1s 处，所有反射光的光子仍分布在长为c ⨯1s 、截面积为单位面积的柱体内，所以反射光的强度与入射光的强度相等．如果反射镜不固定，而是以恒定的速度V 向右移动，则在时刻t+1s 柱体的底面S 1到达A 处时，反射镜已移到A 右边距离为V ⨯1s 的N 处，这时底面S 2移到A 左侧离A的距离为c ⨯1s 处，如图2中a 所示.设再经过时间t ∆，S 1与镜面相遇，但这时镜面己来到N '处，因为在t ∆时间内，镜面又移过了一段距离t V ∆，即在时刻s 1t t ∆++，底面S 1才到达反射镜被反射．亦即原在S 1处的光子须多行进cΔt 的距离才能被反射．因此()1s c t t V ∆∆=+ 得Vc Vt -=∆ (7) 而这时，底面S 2又向左移了一段距离t c ∆．这样反射光的光子将分布在长为12c s c t ⨯+∆的柱体内．因反射不改变光子总数，设n '为反射光单位体积中的光子数，有V c V c cn V c cV c n nc -+'=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+'=2 故有Vc Vc n n +-='． (8)根据光强度的定义，反射光的强度n cE Φ'''=． (9) 由(4)、(8)、(9)各式得2c V c V ΦΦ-⎛⎫'= ⎪+⎝⎭． (10)注意到c V <<有41V cΦΦ⎛⎫'=- ⎪⎝⎭． (11) 评分标准：本题20分.第1小问9分. (1)、(2)式各2分，(4)或(5)式5分.第2小问11分.(8)式5分，(9)式3分，(10) 或(11)式3分．八、参考解答：两个相距R 的惰性气体原子组成体系的能量包括以下几部分：每个原子的负电中心振动的动能，每个原子的负电中心因受各自原子核“弹性力”作用的弹性势能，一个原子的正、负电荷与另一原子的正、负电荷的静电相互作用能.以1v 和2v 分别表示两个原子的负电中心振动速度，1x 和2x 分别表示两个原子的负电中心相对各自原子核的位移，则体系的能量2222121211112222E m m kx kx U =++++v v ， (1) 式中U 为静电相互作用能2C 12121111U k q R R x x R x R x ⎛⎫=+--⎪+-+-⎝⎭， (2)C k 为静电力常量．因12121x x R x x R R -⎛⎫+-=+ ⎪⎝⎭，111x R x R R ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭，221x R x R R ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭，利用()1211x x x -+≈-+，可将(2)式化为2C 1232k q x x U R=-， (3)因此体系总能量可近似表为222C 12123111122222k q x x E m kx m kx R=+++-v v 2212. (4)注意到()()22222a b a b a b ++-+=和 ()()2222a b a b ab +--=，可将(4)式改写为222222C C 1122331121122222k q k q E m k y m k y R R ⎛⎫⎛⎫=+-+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u . (5)式中， ()2121v v +=u ， (6) ()221v v -=2u ，(7)(112y x x =+ (8)(212y x x =-．(9)(5)式表明体系的能量相当于两个独立谐振子的能量和，而这两个振子的固有角频率分别为1ω=(10)2ω=(11)在绝对零度，零点能为()01212E ωω=+ ， (12)两个孤立惰性气体原子在绝对零度的能量分别表示为10E 和20E ，有 1020012E E ω==， (13)式中0ω=(14)为孤立振子的固有角频率．由此得绝对零度时，所考察的两个惰性气体原子组成的体系的能量与两个孤立惰性气体原子能量和的差为()01020E E E E ∆=-+．(15)利用()1221128x x x +≈+-，可得24C 321262k qE k m R∆=- ． (16)0E ∆<，表明范德瓦尔斯相互作用为相互吸引．评分标准：本题20分.(1)式1分，(2)式3分，(4)式3分，(10)、(11)式各4分， (12)式2分， (16)式2分，末句说明占1分．。

第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷(附详细参考解答与评分标准)答辩(最新整理)

称为零点振动能， h / 2 ，h 为普朗克常量， k / m 为振子的固有角频率。试计算
在绝对零度时上述两个有范德瓦尔斯相互作用的惰性气体原子构成的体系的能量，与两个相距足够远的（可视为孤立的、没有范德瓦尔斯相互作用的）惰性气体原子的能量差，并从结果判定范德瓦尔斯相互作用是吸引还是排斥。可利用当|x|<<1 时的近似式(1+x)1/2≈1+x/2-x2/8， (1+x)-1≈1－x+x2。
的电阻值均为 R0，所有电容器的电
容均为 C0，则图示电容器 A 极板上 A
的电荷量为
。
5．如图，给静止在水平粗糙地
面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过
程：“把参考点设于如图所示的地面上一点 O，此时摩擦
力 f 的力矩为 0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块 O
f
v
将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出
正确的解释：
。
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二、（20 分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿 1、2、3、4 支撑于桌角 A、B、C、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。已知桌腿受力 C 后将产生弹性微小形变。现于桌面中心点 O 至角 A 的连
F
B
A
O P
D
2
1
线 OA 上某点 P 施加一竖直向下的力 F，令 OP c ，求
3
4
OA
桌面对桌腿 1 的压力 F1。
三、（15 分） 1．一质量为 m 的小球与一劲度系数为 k 的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，
弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度 u 作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。

上海市第26届初中物理竞赛(复赛)试题及答案

上海市第二十六届初中物理竞赛（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．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；第三至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，水的比热容4.2×103焦/千克·℃，冰的比热容32.110⨯焦/千克·℃，冰的密度0.9×103千克/米3，冰的熔化热为3.33×105焦/千克。

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.儿童要多参加户外运动，这是因为太阳光中的某种频率的电磁波可以促成维生素D 的活化，从而促进骨骼对钙的吸收，这种电磁波是()A.红外线B.紫外线C.X 射线D.绿色光2.冬天雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。

要想除去这些冰，下列做法中不可采用的是()A.喷洒盐溶液 B.用硬的纸质物体直接清除C.启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃D.将少量沸水洒在车前窗玻璃上3.“达人秀”中用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是()A.音色音调 B.音色响度 C.音调响度 D.音色音调响度4.在电视节目中我们经常会看到“特斯拉线圈”的表演，表演者通过变压器与电磁振荡制造出人工闪电。

在表演时，表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美妙的电火花，对此，你认为对人体不会造成危害的原因是()A.“特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小B.表演者穿的防护服是绝缘的，电流并没有流经防护服C.人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面D.表演者穿的防护服里有很多金属丝，电流都眼防护服流过5.小轩很喜欢爸爸新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬间的不同状态，如下图的甲乙丙，则下列关于火车运动状态的判断可能正确的是()A.甲图中火车在加速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向左减速B.甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向右加速，丙图中火车突然向左加速C.甲图中火车在减速运动，乙图中火车突然向左减速，丙图中火车突然向右加速D.甲图中火车在匀速运动，乙图中火车突然向左加速，丙图中火车突然向右减速6.如图所示，一根轻杆长为,::1A B L A B m m ==两端固定、两球，，放置在半径为R 的光滑半球形碗中，在图示位置平衡，A 球与球心连线和竖直方向的夹角为θ，碗固定在长木板上，长木板可绕O 点转动，现对长木板的另一端施加外力F，使其逆时针缓慢转动，在A、B两球均未脱离碗的过程中，A球与球心连线和竖直方向的夹角θ的变化情况是()A.逐渐变小B.逐渐变大C.先变大后变小D.保持不变7.如图电路，a b c、、分别表示电流表或电压表，电表都是理想的，则下列各组电表示数中可能实现的是()A.a的示数为1安培，b的示数为2伏特，c的示数为0.5安培B.a的示数为2伏特，b的示数为1安培，c的示数为0.5安培C.a的示数为0.5安培,b的示数为1安培，c的示数为2伏特D.a的示数为2伏特，b的示数为0.5安培,c的示数为1安培8.因为地震，造成了很多堰塞湖，假设有一块立方体石块堵住了水的去路，设水的密度为ρ，石块的质量为m，石块的左右侧面为正方形，边长为a，宽度为b，石块与地面足够粗糙，不会滑动，水若能推倒石块，则石块的宽度b 应该满足的条件是()A.49abmρ< B.42abmρ< C.43abmρ< D.44abmρ<二、填空题(每小题6分，共30分)9.交通运输中用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，即客运效率=人数×路程/消耗能量。