上海第十八初中物理竞赛复赛与

上海市第十八届中学物理竞赛(复赛)问题及答案说明：一本试卷有五道题，答题时间为120分，题目满分为150分2本卷第一第二题只写答案，不写答案过程的第三题？ 第d5个题目可以根据问题类型的要求写出完整的解答过程，在解答过程中使用计算机。本试卷的常数g为10牛/kg。考试题一个选择问题(以下每个问题只有一个选择符合问题的意思)1 .某同学家所有的灯都正常亮着，现在突然熄灭，检查保险丝没有断开，用电笔测试室内的活线和零线，霓虹灯管发光。 这位同学对故障做了以下四项判断。 其中正确的是：()a入户活线断路b入户零线断路c灯全部烧光，d室内线路的某处短路了2 .同一物体的温度在摄氏温度坐标或热力学温度坐标下可以表示为20，在热力学温度坐标下可以表示为293K。 那么，自来水的温度上升1时，用热力学的温度表示该温度上升，以下的说法是正确的：()a温度上升大于1K B，b温度上升等于1Kc温度上升不足1K D时，不知道上升值和1K大小的关系。3 .如图1所示，有不使正方形光通过的房间，在其一面的墙壁上开了圆形的小孔。 这面墙的对面有一个正方形的平面镜。 房间里有人靠在与平面镜垂直一侧的墙面上，与圆孔垂直的平行光通过圆孔照射到平面镜上时看到的是：()a镜面上有圆形的亮斑b正方形反射镜整体形状c整个房间明亮我感到整个d房间很暗4 .如图2所示，在水平放置的圆形长管中，平滑、自由移动的活塞正好将长管左右分开，活塞的左右两端面的形状如图所示。 左右两个部分的气体压力分别为p1和p2时，活塞停止在图示的位置。 现在，左右两部分的气体压力同时逐渐增大，活塞仍然停留在图示位置。 左、右两部分气压变化量p1和p2 . 关于以下关系的表达是正确的：()ap1p2bp1p2不能确定Cp1=p2 D5 .如图3所示，甲、乙、丙为三个光滑的线状轨道，带孔的光滑球嵌入光滑的轨道，沿轨道的前端滑动。 轨道的高度和全长是一样的。 将球从轨道的最上方从静止中解放出来，经过时间t滑动到轨道的最下方，对于时间t的大小，以下说法是正确的：()a甲图的中小球最费时间。 b乙图中中小球花费的时间最少。在c职业图中，中小球花费的时间最少d甲、乙、丙三个图中的球花了同样的时间。6 .如图4所示，自动扶梯的a端只能沿着墙面无摩擦地上下滑动，最初自动扶梯与墙面所成的角度为30O。 地面的静摩擦力大小，自动扶梯的a端沿着墙壁下降，b端沿着地面向右滑动，据说自动扶梯的a、b端的运动速度正确如下()AA端的滑动速度总是大于b端的滑动速度BA端的滑动速度总是小于b端的滑动速度CA端的滑动速度比b端的滑动速度先小，比b端的滑动速度后大DA端的滑动速度大于b端的滑动速度，小于b端的滑动速度7 .图5是潜望镜的工作原理图。 现有军舰在s地点时，潜水艇中人用潜望镜看到的像的位置：()a是图5的a，b是图5的bc在图5的c中，d在图5的d中8 .在图6所示的电路中，数值电阻器R3的电阻值小于滑动电阻器R2的最大电阻值，当前，当滑动电阻器的滑动从a端滑动到b端时，在移动中：()a电压表V1和V2显示数总是变大b电压计V1和V2显示数总是变小c电压表V1显示数总是变大，在电压表V2的前端变大后变小d电压表V1的显示数量随着增大而减小，电压表V2的显示数量总是减小填空问题小明的爸爸骑自行车上班，以普通的速度上班要花30分钟。 有一天，他上班的时候顺便去文具店买练习本。 文具店距离工作场所3000米的路程，购买练习本需要5分钟，开始时还以5米/秒的速度行驶，如果最终在30分钟以内跑完的话，考虑到安全因素，购买练习本后的速度尽量小，小明的父亲应该去文具店，文具店10 .家用电淋浴分为贮水式和无水箱式。 无水箱型淋浴器在使冷水流入电加热器时达到必要的温度，立刻从淋浴头喷出热水供给淋浴器。 现在自来水的温度是16度，淋浴的热水的温度是38度左右，淋浴所需的热水流量是110-3米3/分，水的比热c是4.2103j/(kg )吗？) .这个淋浴的电热功率当量器功率是瓦特，其工作电流的大小是安(忽略加热中的能量损失和水的密度变化)11 .在图7所示的电路中，当电路的两端施加了电压u时，电路正常工作，当电阻R2断开时，电阻R3的两端的电压减小一半，当电阻R2断开前的电阻R1和R2的总电力与构想出电阻R2后的电阻R1的电力相等时，三个电阻的电阻值之比R1:R2:R3就断开12 .如图8所示，有半径1米、重量300牛的均匀球，放置在倾斜600的斜面上，用水平的细绳拉球使其处于平衡状态时，该均匀球受到一些力，水平的绳拉力的大小为牛。 (sin60o=0.866，cos60o=0.5)13 .如图9所示，AB、CD是两条平等均匀的电阻线，另一条电阻线EF的长度比AB、CD两条轨道的宽度大一些，能够在AB、CD上滑行，能够与AB保持垂直，EF与AB、CD的接触良好，图中的电压计是理想的电压计。 当EF位于图中的位置时，电压表的读取值为6.0伏特。当EF从图中的位置向左移动了距离l时，电压表的读取值为5.0伏特三计算问题14 .钢铁工厂的轧制工厂有如图10所示的钢板冷轧机，夺取的钢板通过轧辊轧制成薄钢板后，整齐地卷绕在钢板轧辊上。 经过时间t的钢板卷材的半径变成了2倍。 之后，半径再加倍需要多长时间？15 .如图11所示，将长2米的细铜棒放置在水平支架上，并将右端放在固定的竖起挡板上。 细铜棒的左端有以c点为中心旋转的指针，指针的ac段总是靠近细铜棒的左端。 只考虑细铜棒热膨胀收缩的作用，细铜棒的温度变化时，指旬的上端指向刻度盘的不同位置，可以制作温度计。 试析： (1)刻度盘的温度值向旬方向增加还是减少？ (2)现在可知，细铜棒的长度根据温度的不同与L=LO(1 at )、a=1.710-5/、指针的全长为7厘米、ab=bc=1厘米有关。 细铜棒的温度为0时，指针对准刻度盘的中央0刻度处，细铜棒的左端正好与指针上的b点接触，指针在0刻度的两侧能够旋转的角度都是30O。 求出这个温度计的测量范围。16 .某个同学是粗细均匀的铁棒，把边为a的正方形的重箱立起来成小角度(如图12所示，图的角度扩大了)。 铁棒的单位长度上的重力为P1，已知重物常驻的重力为g。 现在，把铁棒的一端插入箱子的底部，另一端加上力把重箱撬开。 插入的长度是箱宽的四分之一，如果保持其长度不变，选择满足什么条件的铁棒长度时施加的力最小，这个最小的力是多少四个实验问题17 .如图13所示，有弹簧力计，因某种原因，其表面的刻度值消失，但弹簧力计的其他部分完整。 为了利用该弹簧力计，现在将所有工作的短长度均等分割的刻度线粘贴在弹簧力计上，用一只牛的拉力拉弹簧力计的钩子，弹簧力计的指旬正好用指向刻度线5下的第三条黑线的位置的两只牛的拉力拉弹簧力计的钩子，弹簧力计的指针因此，利用图中的刻度线，该弹簧力表可测量的范围为。 将刻度线的粘贴位置稍微向挂钩方向移动，则显示此时弹簧力表可测量的最大值与最小值之差(选择项：大、不小)。18 .一种特殊结构的部件(如图14所示)，包括两个部分a、b并且关于透明玻璃壳中的每一个，其中a、b是两个终端。 有的学生为了研究a、b的电气特性，通过调查资料，发现a是一定的电阻，其U-I值如表1所示的b是由特殊的金属制成的导体，为了使该元件的额定电压为7伏，能够在不破坏元件结构的情况下测量b的额定功率，他使用了该元件(如图15所示) 请回答下面的问题(1)使用笔线代替导线，将图15所示的器材连接到一个测量头的u上吗？ DI值的电路。(2)b正常动作时的额定功率p请使用表1和图16所示的数据求出五、判断和说明问题19 .在我们的日常生活、工业生产和高科技领域，磁力被广泛使用。 请回答下面关于磁性的问题。(1)目前世界上开发的磁悬浮列车主要有两种。 一个是超导型，另一个是常导型。 磁悬浮列车主要由悬浮系统、导向系统、推进系统等部分组成。 我国在上海浦东建设了世界上第一列商用磁悬浮列车。 这是： a .超导型，其悬浮系统用同名磁极相互排斥b .超导型。 那个悬浮系统被异名磁极相互吸引c .常导型，其悬浮系统以同名磁极相互排斥d .常导型，其悬浮系统由异名磁极吸引(2)将磁铁钢m固定在铁块c上.用手重叠一元硬币B1、B2.立在磁铁钢上端.如图17所示. 请把手指稍微放开一点。 观察到的现象是原因。 图17(3)图18所示的是生产中常用的2种斩波开关，图18中a是导电性的斩波器，b是导线(可与斩波器紧密接触或分离)，c是电磁铁的线圈，图18(a )的杆d (右下则左上则左上)，在图18(6)的电枢e产生吸引力。 0是固定旋转轴，即支点。 k是弹簧。 图中的箭头是电流方向。 让我们来解释一下这两个开关分别在什么情况下可以自动关闭电源。(4)关于电饭煲的原理说明如下。 请在线条空格中填写适当的物理名词或数值，然后回答问题。电饭煲能自动控制电流加热的程序。 把饭煮软，以免烧焦。 在图19所示的自动控制开关中，按下开关按钮后，如图19(a )所示。 开关杆推起磁铁，磁铁吸附感温软铁。 此时。 发热电阻线接通电源，开始加热。 锅里的饭煮沸后。 锅里的水越来越少。 锅内的水蒸气干燥时，锅内的温度升高，温度达到103时，感温软铁不受磁铁的吸引，开关的杆因弹簧的弹力和自重而下降，接触点分离，发热电阻线和电源被切断。 与此同时，加入另一个保温回路(省略图示)，将米饭的温度保持在70左右。(a )“温度达到103时，感温软铁就无法被磁铁吸引”这一现象，说明了什么样的物理道理呢？(b )你可以用这个电饭煲烧开水。 自动保温在70左右吗？ 写下你的判断，简单说明理由。图18 (a ):_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。图19 (b ):20 .请回答有关下列声音的问题：(1)以下是两个同学的对话： 请判断两个同学对话的正确性。 证明了。甲：飞机无风水平飞行时，头顶传来飞机的轰鸣声。 发现飞机通过头顶，在你面前，说明飞机是超音速飞行。乙先生：如果飞机无风水平飞行，无论飞机是否超音速飞行，当头顶传来飞机轰鸣声时，飞机一定是从你头顶掠过的。 因为在你面前上升了，所以不能判断飞机是否在超音速飞行。(2)接下来的3张照片分别反映了飞机以3种速度在空中(与气流无关)水平飞行时产生的声波的情况。 图20中的一系列圆表示声波的传播状况，a点表示声波的传播状况飞机的位置。 请利用给的设计图。 请使用刻度尺、直角尺等工具，估计图20a、图20c中的飞机的飞行速度。 众所周知，空气中声音的速度是每秒340米。 (要求写出完整的解答过程)21 .某同学用弹簧力吊起均匀的实心金属圆柱体浸入液体中。 分别研究弹簧表示数与液体密度、液体中物体深度的关系。 实验时，该学生首先将圆柱体浸入不同的液体中，记录弹簧表的数值，测量的实验数据如表1所示。 然后，将圆柱体浸入同种液体中，通过改变从液面到圆柱体底部的距离，记录弹簧力表的显示数，实验数据如表2所示。表1液体密度(l03kg/m3 )1.21.82.O2.22.42.5弹力指数f (牛)7.54.52.51.51.O表2从液面到金属块底部的距离h (米)00.210.30.40.50.60.7弹力指数f (牛)11.19.98.77.57.5根据实验数据，回答以下问题(1)根据表1、表2的