2017年大同杯初赛试卷及答案

1、上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初 赛 试 卷(兼区县物理竞赛试卷)2017年2月26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、常数g=10N/kg。第一部分：单项选择题1最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )(A)法拉第 (

2、B)安培 (C)库仑 (D)奥斯特2夏天，把棒冰拿在手里，剥去纸后，棒冰周围冒出的“白气”主要是( )(A)空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠(B)棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C)棒冰中的冰升华为水蒸气，水蒸气再凝结成的雾(D)人呼出的气体中的水蒸气，遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶3如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的卞方，此时小磁针的N极向纸内偏转，这一束粒子可能是( )(A)向右飞行的正离子束(B)向左飞行的负离子束(C)向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束4在如图所示的电路中，电阻R1和R2并联，则三个电表中( )(A)表1、表2是电流表，表3是电压表(B)表1、表2是电压表，表3是

3、电流表(C)表1、表2、表3都是电流表(D)表1、表2、表3都是电压表5如图所示，把一个带负电的物体，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(人体是通大地的导体)，再移开手，这时( )(A)金属小球和金属箔都不带电(B)金属小球不带电，金属箔带负电(C)金属小球带正电，金属箔带负电(D)金属小球带正电，金属箔不带电6木块静止在水平桌面上，关于桌面对木块的弹力跟木块受到的重力之间关系的说法中，错误的是( )(A)一对作用力和反作用力(B)一对平衡力(C)一对大小相等、方向相反的力(D)作用在同一物体上的力7如图所示，底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体，液体对容器底部

4、的压强P甲<P乙.若要使两容器中的液体对容器底部的压强相等，一定可行的方法是在( )(A)甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体(B)乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体(C)甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体(D)甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体8列车匀速进站，机车发出频率为f1的汽笛声，一站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为f2，则下列判断中正确的是( ) (A) f1 < f2(B) f1 = f2 (C) f1 > f2 (D)无法判断9电阻R1=1，R2=1，R3=3，利用这三个电阻可能获得的不同阻值的个数最多为( )(A)7(B)12(C)16(D)1710如图所示

5、，在柱状容器内放入一块长方体实心铜块，然后缓慢注入水，并且使铜块及容器底紧贴(使水不进入铜块及容器底部之间接触处)，此时容器底部所承受的压力大小为F1，若略微抬起铜块，使水进入接触处，待铜块稳定后，容器底部所承受的压力大小为F2,则( )(A)F1 >F2(B)F1 <F2 (C)F1 =F2 (D)无法判断11形状一样、质量相等的A，B两个契形物块放置在水平桌面上。质量均为m的两个物块分别沿A，B的斜面下滑，其中，A斜面粗糙且斜面上的物体恰好匀速下滑，而B斜面光滑。两物体下滑时A，B都始终保持静止。该过程中，A，B对地面的正压力分别为NA、NB，A、B对地面的摩擦力分别为fA、

6、fB，则下列判断正确的是( )(A)NA>NB; fA>fB=0(B)NA>NB; fB>fA=0(C)NB>NA; fB>fA=0(D)NB>NA; fB=fA=012.灯泡A铭牌上标有"3V 0.2A"，灯泡B铭牌上标有“220V 40W"，将这两个灯泡串联后接到220伏的电源上( )(A)两个灯泡都发光(B)两个灯泡都被烧坏(C)灯泡A短路，灯泡B正常发光(D)灯泡A被烧坏，灯泡B完好但不发光13.为实现环保理念，很多地区陆续投入使用太阳能路灯二太阳能路灯系统由太阳能电池组件(包括支架)、LED灯头、控制箱(内有控制

7、器、蓄电池)和灯杆等构成.若太阳能电池板有效光照面积为5m2，效率为20% ；LED灯头的额定电压为24 V，额定功率为48W。某地区光照平均有效辐射量800W/m2，平均有效日照时间为5h；路灯每晚工作时间10h。由于7个阴雨天导致太阳能电池板不能工作，为确保这几天夜晚的照明，同时尽可能使电池的容量较小，应选用的蓄电池为( )(A) 2台12V 150Ah (B) 4台12V 150Ah(C) 2台12V 80Ah (D) 1台12V 80Ah14在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内

8、的水温会升高( )(A) 9(B)8(C)6(D)515体积相等的甲、乙、丙、丁四个物块均漂浮在水面上，它们浮出水面的体积分别为20cm3、45cm3、65cm3、75cm3。若将四个物块浮出水面的部分切除，待重新稳定后，四个物块再次浮出水面的体积分别为V甲、V乙、V丙、V丁，且V乙>V丙>V丁>V甲。则四个物块各自原来的体积大小可能为( )(A) 80 cm3 (B)100 cm3(C) 120 cm3 (D) 140 cm316如图所示，长度为2L的铁链挂在宽度为L的桌面上，桌面及铁链之间的摩擦因数为1/3，为保证铁链静止在桌面上，铁链左端距离桌面的最短距离为( )(A)

9、L/3 (B)L/4(C)L/5(D)L/617在如图所示的电路中，总电流I=1.0A，R1=2R2=2R3。则下列对通过R2的电流的判断正确的是( )(A)大小为020A，方向向右(B)大小为0.20A，方向向左(C)大小为0.40A，方向向右(D)大小为0.40A，方向向左18用电阻为13的均匀电阻丝制成一个圆环，并把它接到如图所示的电路中。图中导线的P端能沿圆环移动，并保持良好接触。已知R0为2，电源电压保持3V不变。改变P的位置，圆环的最大电功率为( )(A)13/25W(B)9/8W (C)9/13W(D)9/2W19一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点，现在L1的右侧

10、一倍焦距内某位置放置一障碍物P，且及主光轴垂直，其中心有一个直径为d1的圆孔，圆心位于主光轴上，如图所示，在障碍物的右侧，距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出)，屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2，屏上恰好出现一个亮点。己知S=10cm，d1=lcm，d2=0.5cm，则凹透镜L2的焦距大小为( )(A)30cm (B)25 cm (C)20 cm(D)15 cm20在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R。移动滑动变阻器的滑片P从A端到B端，滑动变阻器的电功率随电流表示数变化的完整图线如图所示，图线中a、

11、b两点对应的电功率均为P1，c点对应的是滑动变阻器的最大电功率P2，且P1 : P2=3:4，则图线中b点对应的电路状态中，滑动变阻器接入电路中的电阻大小为( )(A) R0/2(B)R0/3(C) 2R0 (D) 3R021地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设)，则“日出”和“日落”时间，相比现在( )(A)“日出”提前，“日落”推迟(B)“日出”推迟，“日落”提前(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟22.在上题中，己知地球半径为6400km，再给定以下理想条件：地球表面的大气层平均厚度为20km，大气均匀且折射率为1.0

12、01。在地球表面不存在大气层(假设)的条件下，在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒23在如图所示的装置中，A，B两物体的质量均为1kg，物体A置于光滑的水平桌面上，及物体A相连的细绳呈水平状态，不考虑滑轮的摩擦和动滑轮、细绳的质量。剪断及物体A右端相连的细绳，物体B下降1m时(A和定滑轮的距离足够远)，物体A的速度大小为( )(A)1m/s (B)2 m/s (C)3 m/s(D)4 m/s24. 公共汽车站每隔t0开出一辆汽车，汽车始终沿直线运动，汽车的速度时间图线如图所示，则汽车出站后，及前方相邻汽车之间的距离

13、( )(A)先减小，后保持不变(B)先增大，后保持不变(C)先减小，后增大，最后保持不变(D)先增大，后减小，最后保持不变25如图所示，河两岸平行，河内水速保持v不变，在河的南岸P处同时开出甲、乙两艘小船，小船相对水的速度均为u，船头分别指向对岸下游的A、B两点，两船分别到达对岸B, C两点处，则( )(A)AB<BC(B)AB>BC(C) AB=BC(D)由于不知道v、u之间的大小关系，无法判断AB及BC的大小关系26在如图所示的电路中，灯泡L1的额定功率为5W，电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，此时L1两端的实际电压为5.5V。若在L1的两端并联一个额定电压及L1相同的灯泡

14、L2(图中未画出)，L1两端的电压变为5V，则L2的额定功率为( )(A)3W (B)4W (C) 6W (D) 9W 27.在柱状容器里注入适量的浓盐水，在盐水中放入一块冰，冰及盐水的质量相等，并始终漂浮在盐水面上。当三分之一的冰熔化之后，发现容器里的液面上升h，当剩余的冰全部熔化之后，液面又会上升( )(A)2h/3(B) h (C) 3 h /2 (D)2 h28如图所示，点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置)，当点光源位于A点处，像成在B点；当点光源位于B点处，像成在C点。己知AB=5cm，BC=10cm。则凸透镜的焦距大小为( ) (A) lcm (B)5cm(C) 3

15、0cm (D) 60cm 29质量分布均匀的直杆AB置于水平地面上，现在A端施加外力F，缓慢抬起直杆直至竖直。B端始终和地面之间保持相对静止，F的方向始终和直杆垂直，该过程中直杆B端受到的摩擦力( )(A)保持不变(B)先减小后增大(C)逐渐减小(D)先增大后减小30在上题缓慢抬起直杆的过程中，要确保直杆B端始终和地面保持相对静止，直杆和地面之间的摩擦因数至少为( )(A) l/3 (B)1/4 (C)24 (D) 35第二部分:多项选择题31能证明分子在不停运动的物理现象是( )(A)气体比液体更容易被压缩(B)夏天在冰块外面包上棉絮，冰就不容易熔化(C)磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，经

16、过较长时间彼此之间会相互渗透(D)将盐块放入盛水的杯中，经过一段时间，杯内的水会变咸32轮胎是汽车的重要组成部分，仔细观察轮胎我们会发现轮胎上布满了纵向和横向的花纹，这些花纹的主要作用是( )(A)增大承重能力(B)加快排水速度(C)增大地面摩擦(D)加快热量传递33关于浮力，正确的叙述是( )(A)同一物体，漂浮在不同液体的液面时，物体所受的浮力不同(B)物体完全浸没在密度均匀的液体中，在不同的深度它所受浮力相同(C)同一物体漂浮在液面时所受浮力一定大于沉到液体内部时所受的浮力(D)漂浮在液面的物体，它的重力一定等于所受的浮力34杆秤的示意图如图所示，下列说法中正确的是( )(A)只有秤杆粗

17、细均匀，杆秤刻度才均匀(B)无论秤杆密度分布是否均匀，杆秤刻度都均匀(C)用提纽A比用提纽B称量大(D)换用大称量的提纽后，所有刻度示数均会以相同倍率增大35平面镜M，N镜面垂直放置，一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上，通过两个平面镜的反射可能( )(A)成一个实像，没有虚像(B)成一个实像和两个虚像(C)成两个虚像，没有实像(D)成一个实像和一个虚像36.平面镜M、N镜面之间成一个锐角，角平分线上有一个点光源S，则点光源S通过两个平面镜( )(A)至少成四个像(B)所成的像和点光源在同一个圆周上(C)相邻的两个像之间的距离相等(D)所有像的亮度均相同37物体的高度为12cm，及

18、凸透镜的主光轴垂直放置，经凸透镜成高度为6cm的缩小像。若将物体朝透镜方向靠近24cm，经凸透镜成高度为30cm的放大像，则此凸透镜的焦距大小可能为( )(A) 10 cm (B)15 cm (C)20 cm (D ) 25cm38如图所示，半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，紧靠其右侧有竖直挡板S，在P和S之间放有一个质量均匀的光滑小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。若使S保持竖直且缓慢地向右移动一小段距离，在此过程中Q未落地且P一直保持静止，则下列说法中正确的是( )(A)S对Q的弹力逐渐减小(B)地面对P的摩擦力逐渐增大(C)P、Q间的弹力先减小后增大(D)P对地面的压力不变。39如图所示，弹

19、簧开始处于原长，在物体A由静止释放后下降的过程中( )(A)物体的动能及下降的距离成正比(B)物体重力势能的变化量及下降的距离成正比(C)弹簧的弹性势能及下降的距离成正比(D)物体的重力势能及弹簧的弹性势能之和先减小，后增大40用竖直向上的外力F作用在浸在水中的直棒AB的A端，棒的截面积处处相等，密度分布均匀，静止在如图所示的位置。此时A端距离水面x，棒及水面的夹角为，棒浸在水中的长度为L，B端的深度为h。现由图示位置缓慢向上增大x直至棒的B端刚好离开水面的过程中，下列关于F、L、h大小变化的判断，正确的是( )(A) F先不变后增大(B) L先增大后减小(C) 先增大后不变(D) h先增大后

20、减小41在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1, R2, R3为定值电阻。移动滑动变阻器的滑片，使电压表V1，V2的示数分别增大U1，U2，在这个过程中( )(A)U2<U1(B)通过电阻R1的电流增加U1/R1(C)通过电阻R2的电流减小U2/R3(D)电阻R3两端的电压增大U242在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，它的电功率为P1，R2为滑动变阻器，它的电功率为P2。设P= |P1-P2|，则在滑动变阻器的滑片P从A端移动到B端的过程中，下列关于P变化的判断，有可能正确的是( )(A)始终减小(B)先减小，后增大(C)先增大，后减小，再增大(D)先减小，后

21、增大，再减小 答案及解析第一部分：单项选择题1【答案】D2【答案】A3【答案】C【分析】根据右手螺旋定则可知粒子形成的电流方向应该是向左的，再根据电流的方向规定为正电荷的定向移动的方向，可知选项C是正确的。4【答案】A 【分析】理想的电压表相当于断路，理想的电流表相当于导线。如果要满足R1和R2并联，则3所在的这根电路必须断开，1、2所在的电路必须导通。所以电流表要接在1、2的位置，电压表要接在3的位置。5【答案】D【分析】因为人体是通大地的导体，所以在电荷的相互作用下，金属球中的部分自由电子被排斥到大地中，导致D选项的结果。6【答案】A7【答案】C【分析】由P甲<P乙知，要使两容器底部

22、收到的压强相等，则要增加甲的压强减小乙的压强，或者同时减小两者的压强但乙减小的多，或者同时增加两者的压强但乙增加的少。因此，BC选项均可以满足要求。但是题目要求的是一定可行的方法，由于B选项可能容器不够高，导致不一定可以满足要求。所以，答案为C。8【答案】A【分析】多普勒效应9【答案】C【分析】分别用1个，2个，3个电阻进行串并联、混联。10【答案】C【分析】由于容器是柱形的，所以容器底部受到的压力始终是水及铜块的重力之和。11【答案】B【分析】因为A斜面上的物体匀速下滑，整个系统处于平衡状态，所以A对地面的压力为A及小物体的重力之和，及地面间无摩擦；B斜面光滑，所以小物体加速下滑，失重，B对

23、地面的压力小于B及小物体的重力之和，系统有水平加速度分量，所以地面对B有摩擦力。12.【答案】A【分析】根据给定的铭牌值可以求出A、B灯泡各自的阻值，根据串联电阻分压原理可以求出两灯泡上的各自电压，由于每个都未超过额定电压但也未达到额定电压，所以A正确。13.【答案】A【分析】LED灯头的额定电压为24 V，额定功率为48W，每晚工作时间10h，因此七天总共消耗能量48×10J，根据要达到额定电压，且提供的能量不小于480J，A选项最为合适。14【答案】C【分析】设原来热水和冷水的温度分别为th、tc，当一半热水倒入冷水杯后：cm2th-t1=cmt1-tc ，所以th-t1=2t1

24、-tc=42，th=tc+63当再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内后：cm4th-t2=c3m2t2-t1 th-t2=6t2-t1 tc+63-t2=6t2-tc-21 所以t2=tc+27;因此冷水再次升到的温度为t2-t1=615【答案】B【分析】设四个物体原来体积大小为V，由V乙>V丙得：45VV-45>65VV-65 ，解得V<110 cm3由V丁>V甲得：75VV-75>20VV-20 ，解得V>95 cm3故选B。16【答案】A【分析】以桌面上的一段铁链为研究对象，设铁链单位长度的质量为m0，则：m0Lg+m0xg = m0(L-x)g

25、所以x=L/3；故选A。17【答案】D【分析】三个电阻的连接关系为并联，根据串、并联电路的关系得流过R1、R2、R3的电流大小分别为0.2、0.4、0.4A，再根据题图可知电流流经R2的方向为向左。所以选D。18【答案】B【分析】设圆环的等效电阻为R，则其消耗的电功率为：P=UR+R0R=U2R02R+R+2R0 所以当R=R0时，P有最大值，为9/8W。19【答案】CPL1MNL2【分析】设L2的光心为O，根据光路的可逆性，若将M点看成发光点，则其像点在N。由已知OM=S=10cm，又因为d1=lcm，d2=0.5cm，所以ON=20cm。根据透镜成像公式得，110-120=1f，所以f=2

26、0cm20【答案】B【分析】如同题18，当R=R0时，滑动变阻器上消耗的功率最大，为P1=U24R0。则P2=3U216R0=U2R+R02R。解得R=3R0；R=R0/3。由于b点对应的电流大，所以选B21【答案】B【分析】由于存在大气层，阳光射入大气层的时候会发生折射，导致太阳在地平线以下时，阳光就可以照到地球上某些地方。所以选B。22.【答案】B【分析】假设从北极的上方的高空观察地球，则模型图如图所示。太阳光视为平行光，若没有大气层，则此时M点才会看到日出。而因为有大气层的存在，阳光射进大气层时会发生折射，如果一束阳光照射到A发生折射后，照亮M点左侧最远的N，则N点即可看到日出。N点转到

27、M的时间即为题目要求的时间，可通过MON比地球自转的角速度求得。若入射角为，折射角为，则：OMNAB在AON中得，=90°-MON-MOB ；在BOM中得，MOB =90°- ；联立得，MON=- 在AON中得，sin=ON/OA=0.997，所以=85.5°根据折射定律，i=sin/ sin，所以=86.3°将、代入得：MON= 0.8°t=MON÷360°×24×3600=190.5秒故选B。23【答案】D【分析】根据能量守恒定律，物体B下降减少的重力势能，转化为物体A、B的动能。设物体B下降1m时物

28、体A的速度为v，则B的速度为v/2mgh=（mv2+m（v/2）2）/2 解得v=4m/s 故选D。24. 【答案】D【分析】根据图线可知，汽车所做的运动为先初速度为0的匀加速直线运动，接着匀减速直线运动，最后匀速直线运动。当后一辆汽车发车的时候，前一辆汽车做初速度为2v0的匀减速运动，两车距离增加，当时间过去t0时，两车相距最远，然后会逐渐拉近，最终两车都匀速距离保持不变，所以选D。25【答案】A【分析】如图，根据题意对小船进行速度合成，根据相似三角形比，显然BC大于AB，故选A。uPBACv26【答案】C【分析】设灯L1、L2的电阻分别为R1、R2，根据串联电路分压原理知：R1=11 R0

29、 当并联灯泡L2后，R1R2R1+R2=5R0 联立得：R2=5 R1/6，又因为两灯的额定电压相同，所以灯泡L2的额定功率为6W。 27.【答案】B【分析】由于是柱状容器，所以冰融化过程，容器底部受到的压力不变，则有：1gh1=2gh2=3gh3 ，可得h2=1h12；h3=1h13由已知h=h2-h1=1h12-h1 2=m+m3m1+m3=411+4 联立得：h= 1-4h1 剩余的冰全部熔化之后，液面又会上升h=h3-h2=1h13 - 1h12 又因为3=m+mm1+m=211+ 将代入得：h= 1-4h1 所以h=h，故选择B。28【答案】D【分析】根据题意和凸透镜成像规律，凸透镜

30、可能位于AB之间，或者A的左侧。若位于AB之间，设物距为u，则：1u+15-u=1f ；15-u-115-u=1f 无解若位于A左侧，则：1u-15+u=1f ；15+u-115+u=1f 联立求解得：f=60cm29【答案】A【分析】如图，以B点为支点，根据杠杆平衡条件得：FL=GL2cos 水平方向上杠杆受力平衡，则：f=Fsin BGF联立得：f=G4sin2因为由0到90°变化，所以f先增大后减小30【答案】C【分析】水平方向上杠杆受力平衡，则：f=Fsin=G4sin2 竖直方向上杠杆受力平衡，则：N=G-Fcos=G-G2cos2 所以=fN=sin24-2cos2=si

31、ncos2-cos2=sincos2sin2+cos2=tan2tan2+1 令x=tan ，则上式为：=x2x2+1，所以24。故选C。第二部分:多项选择题31【答案】CD【分析】雪糕周围出现的“白气”是由于空气中的水蒸气遇冷液化所致；锯条温度升高，是因为摩擦力做功的原因。故BD错误。32【答案】BC33【答案】BD34【答案】BC【分析】如图，杆秤粗细不均匀，杆秤自身重力为m0g，作用点到旋钮的垂直距离为L0，则：mgL=MgL1-m0gL0，所以L=MmL1-m0mL0 ；由此可见，刻度到旋钮的距离L及称量的m0gMgmgLL0L1质量M成线性关系，所以刻度均匀。B正确。当用旋钮A时，M

32、=mL+m0L0L1其中，L、L0变大，L1变小，所以M增大，即称量变大，所以C正确。由式可知，L及M之间是一次函数关系，不是正比例函数，所以当换用大称量提钮后，刻度示数不会以相同的倍率增大。故D 不正确。35【答案】AD【分析】因为光线是会聚的，经过平面镜反射后不会改变传播关系，所以肯定会成一个实像。若光线经过M反射会聚后，不能再照射到镜面N上则不会形成虚线，若能照射镜面N上则可以又成一个虚像，故选AD。36.【答案】AB【分析】如图，点光源S会分别在M、N中成像，所成的像又会分别在N、M中再成像，所以A正确。SOS4S1S2S3由于像关于平面镜对称，所以光源及像到锐角定点O的距离均相同，所以B正确。设锐角的角度为，根据对称性，SOS1=S1OS4=SOS2=S2OS3=所以S3OS4=360°- 若相邻的两个像之间的距离相等，则要S3OS4=，那么仅当=72°时才成立，所以C不正确。由于