2010年大同杯初赛解答

1、上海市第二十四届初中物理竞赛（大同中学杯） 初赛试卷参考答案第一部分：选择题1图24-1所示的是2010年上海世博会中国馆的效果图。据悉，中国馆将和北京奥运场馆“鸟巢”一样，都采用了太阳能光伏技术，其中要用到“超白玻璃”，这种特殊材料具有较好的 （）A. 保暖性能。B. 导电性能。C. 保洁性能。D. 透光性能。图 24-1【解答】：D超白玻璃 是一种超透明低铁玻璃， 也称低铁玻璃、高透明玻璃。它是一种高品质、多功 能的新型高档玻璃品种， 透光率可达91.5%以上，具有晶莹剔透、高雅秀美的特性，有玻璃 家族 水晶王子”之称。可用作太阳能光伏发电的玻璃基片。2.下列数据中最接近实际情况的是（）A

2、. 人正常步行的平均速度为10米/秒。B. 光在真空中的传播速度为340米/秒。C. 无线电波在空气中的传播速度约为3x108米/秒。D. “神舟七号”飞船进入太空轨道时的速度约为3X 108米/秒。【解答】：CA能以这个速度步行的肯定不是人，除非超人，不信你试试B声速是340米/秒C无线电波为电磁波，在空气中的传播速度与光速相同D“神七”再神，也不可能以光速飞行啊3水沸腾时，有大量的气泡产生，气泡中主要是（）A. 小水珠。B .空气。C .水蒸气。D .氧气。【解答】：C沸腾是剧烈的汽化现象， 是在液体内部和表面同时进行的汽化现象，沸点就是水由液体变为气体的临界点，此时大量水迅速汽化为水蒸气

3、，这些水蒸气上升，冲破水面，形成气泡4. 下列现象中，通过做功改变内能的是（）A. 人晒太阳感到暖和。B .在蒸笼里加热馒头。C.感冒发烧，用冷毛巾敷额头。D .电炉通电后，电热丝变红。【解答】：D通过电作功，使电热丝温度升高，内能增加5. 食用冻豆腐时，发现豆腐内存在许多小孔，在小孔形成的过程中，发生的主要物态变 化是（）A凝固和熔化。 B .液化和升华。C .凝华和熔化。D .凝固和汽化。【解答】：A冻豆腐内小孔的成因：豆腐里面的水受冻先结冰，再熔化成水后而成6. 如图24-2所示，运动员用网球拍击打飞过来的网球时，网球拍击打网球的力应该（）A. 比球撞击球拍的力更早产生。B. 与球撞击球

4、拍的力同时产生。C. 大于球撞击球拍的力。D. 小于球撞击球拍的力。【解答】：B牛顿第三定律，作用力与反作用力7如图24-3所示，从温度与室温（20C左右）相同的酒精里取出温度计。温度计的示数会（）A. 减小。B. 增大。C. 先减小后增大。D. 先增大后减小。【解答】：C温度计上带的酒精吸热蒸发，故开始时温度计示数减小，待酒精蒸发完后，温度计回复并&在图24-4所示的四种现象中，不属于光的直线传播的是（）江桝林中的阳光° u看到的水中泳道线n en食。显示室温值。A. 蓝球阴影【解答】：CC属于光的折射9 某淀粉厂生产车间发生爆炸，造成多人死伤的重大事故。据专家现场勘查初步

5、分析， 事故原因可能是车间粉尘爆炸所致。“粉尘爆炸”产生的原因是由于悬浮于空气中的粉尘（）A. 相互电中和时所发生的爆炸。B. 遇火源燃烧引起的连续爆炸。C. 自燃而引起的爆炸。D. 相互摩擦产生电火花而引起的爆炸。【解答】：B粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现 象。10.如图24-5所示，放在水平地面上的是三个由同种材料制成的实心立方体、长方体和圆柱体，则它们对地面的压强最大的是A. 立方体。B. 长方体。C. 圆柱体。D. 缺少条件，无法判断。【解答】：C3 24-5圆柱体与地面的接触面积最小,若三者重量相当,11.某同学连接的电路实物图如图24-6所示

6、。闭合电键后，灯泡L1、L2都不亮，他用电压压强是单位面积上受到的正压力, 则圆柱体对地面的压强最大。表进行电路故障检测，测试结果如左下表所示，则可以判定电路中的故障是（）测试点a、bc、dd、f电压表示数有示数无示数有示数A. 灯泡L1短路。 B .灯泡L2短路。C. cd段断路。D . df断路。【解答】：DA若仅灯泡L1短路,则L2应亮B若仅灯泡L2短路,则L1应亮C若cd断路，则d f应同电位（电压表无示数）煤油水很图 24-6E24-712. U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油。两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图24-7所

7、示。当阀门打开瞬间，细管中的液体会（）A. 向左流动。B. 向右流动。C. 不动。D. 水向右流动，煤油向左流动。【解答】：A由于两管中的水银面相平，故水gh油gh2水1水m 油h2h2 hhh1.250（煤油的密度为0.8）油0.8看图中水平细管两边压强的大小左边距离水面约 也处，右边距离煤油液面为（2h 0.25hh)处,2左右两边的压强差（左-右）为:油 9(" 0.25hh)0.5ghh 0.6ghh 02故A处压强小于B处，液体向左流动13. 如图24-8所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S'是 S经凸透 镜所成的像。，当光源S沿平行主轴的方

8、向向透镜移动时 （始终保持u>f）,像S'远离透镜移 动的情况是 （）A. 沿平行主轴方向。B. 沿O与S'连线方向。C. 沿F2与S'连线方向。D. 沿F1与S'连线方向。【解答】：C解：（1）点光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，其中一条光线平行于主光轴总不改变方向，折射光线一定过焦点，如图. 实像是所有折射光线会聚形成的，像点一定在过焦点的折射光线上.（2） u>f时，凸透镜成实像，点光源 S沿平行主轴的方向向透镜移动时，物距减小，像 距增大，所以像点向右远离凸透镜.由（1） （2）得，点光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时，像点沿F2与S

9、9;连线方向远离凸透镜.故选C.14. 星期天，小林同学在父母的协助下，从早上6:00开始每隔半小时分别对他家附近的气温和一个深水池里的水温进行测量，并根据记录的数据绘成温度一时刻图线，如图24-9所示。则可以判断（）A. 甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的大。B. 甲是“气温”图线，乙是“水温”图线，因为水的比热容比空气的小。C. 甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的大。D. 甲是“水温”图线，乙是“气温”图线，因为水的比热容比空气的小。【解答】：A因为水的比热容比空气的大，故水的温度变化较小15. 如图24-10所示，墙面上挂着标有“ 255”

10、数字的牌子，在其相邻的一墙面上挂着一平 面镜，地面上也放有一平面镜，通过平面镜不可能看到的数字是（）A. 522 。B. 552 。C. 225 。D. 252。2410【解答】：D镜面成像原理16. 轿车的仪表盘上有一个显示汽车车门关闭状况的指示灯。只要四个车门中有一个没有 关好（即此时装在未关好车门上的电键处于断开状态），指示灯就会发光从而提醒驾驶员。在图24-11所示的四个电路中，设计正确的是 （）< I® IHa j 11A.B.C.D+S 24-11【解答】：CC中，四个车门中有一个没有关好（一个开关没有闭合），则灯泡亮；当四个车门全部关好（死四个开关没全部闭合），则

11、灯泡短路不亮。17. 在盛水的长方体容器上方的横木上，用细线竖直悬挂一个实心铁球，铁球位于水面上方。容器置于两支撑物上而保持静止，如图24-12所示。容器对左边支撑物的压力为NI，对右边支撑物的压力为N2。现将线放长，使铁球浸没在水里，则（）图 24-12A. N1变大，N2变小。B. N1变小，N2变大。C. N1、N2均变大。D. N1、N2均不变。【解答】：A提示：球浸没在水里后，受到浮力的作用。18. 如图24-13所示，额定电压为110伏的A B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。 把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电 路是扎图 24-

12、132U2IL2解；银据竝咔如灯泡嵯电叱亍喘十灯泡血臥育需曲-A、图是灯泡A和可变电阻串联，根据串联电路电阻的分压特点可知，要使灯泡A正常工作，则上面可变电阻接入电路的阻值为121 Q,即该支路的总电阻为 242 Q，同理下边支路的总电阻为968 Q，由1 /R =1 /R1 +1/ R2可得，此时并联电路的总电阻为R=193.6 Q;B图是灯泡A和灯泡B并联后又与可变电阻串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡A与灯泡B并联后和可变电阻 R的阻值相等；由1/ R =1 /R1 +1/ R2 可得灯泡A和灯泡B并联 后的电阻R并=86.8 Q,此时电路的总电阻为 R=2R并=2X 86.8 Q =

13、173.6 Q;C图是灯泡B和可变电阻并联后又和灯泡 A串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡B与可变电阻并联后和灯泡 A的电阻相等；串联电路，电阻越串越大；灯泡A和灯泡B正常工作 时，此时电路的总电阻为 R=2RA=2< 121 Q =242 Q;D图是灯泡A和可变电阻并联后又和灯泡B串联，灯泡要想正常工作，必须满足灯泡a与可变电阻R并联后和灯泡b的电阻相等；但并联电路中，电阻越并越小，小于任何一个分电 阻，所以此电路中灯泡 A和灯泡B不能正常工作，故 D不正确；根据公式P=U2 R可知，电路电阻越大，消耗的功率就越小，比较A B C图可知，C图的总电阻大，消耗的功率最小，故选C.19.

14、 在图24-14所示的电路中，电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断，正确的是图 24-14A. 若R1断路，电流表示数变小，电压表示数为零。B. 若R2断路，电流表示数变小，电压表示数变大。C. 若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变小。D. 若R4短路，电流表示数变小，电压表示数变大。解：A、若R1断路，R2和R3并联后与R串联，电压表测量并 联电路两端电压，故电压表示数不会为零，故A选项错误；B若R2断路，并联电路中支路减少，因此并联电路两端电压增大，故电流表示数增大，电压表示数变大，故 B选项错误;C若R3断路，电流表示数为零，由于支路减小，所以并联电路两端电压增大，故电压表示 数

15、变大，故C错误；D若R4短路，并联电路的总电阻减小，因此并联电路两端电压减小，因此电流表示数减小,并且通过R1中的电流增大，故电压表示数变大；故D选项正确.故选D.20. 如图24-15所示，三根长度均为 L的轻绳分别连接于 C D两点，A B两端悬挂在水平个质量为 m的重物，为使CD绳保持水平，在D点应天花板上，相距为 2L。现在C点悬挂 施加的最小作用力为（）A. mgB. V3/3mg。c. 1/2mg。D. 1/4mg。S :由圉可知 > 要想才:平则AC与水平方向的夹坤力甜: 勲淺为平斷則曼力分圻如酗示.JW磺的揑加“猷血卩二爭啊： 要尉水刊D克酬的拉力与外界的力的合力肖孚击几

16、联剖如当力与血鏈时，外力壘小，故晨小力?也耐 枷: 敌选爲21将质量为m温度为0C的雪(可看成是冰水混合物)投入装有热水的容器中，热水的 质量为M,平衡后水温下降了t ;向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了 t。则m:M为()A. 1:2B.1:3C.1:4D.1:5。解；询JPK凰来的遍處打、热水和质咼n冰水混合后飾温度为t牡且t=tt-t2怀计热量损失，'* *则第一衣，质屋対叭温度为09的雷与应助的热水逞合后，di C 上厂岂、=an ( tj-tXJ )即:Mt=mt2蒂二次应量为2叭鳳度刿P的雪与质星为< N+m J的热木混合后a (

17、 M+m ) t=2mC ) -0即；Ht+3it=Zkitj由'dXW得；n=3m即 ir： M=1 ： 3 .敌如22. 图24-16为复杂电路的一部分，电阻Rl、R2、R3的阻值之比为1:2:3，通过这三个电阻的电流之比为4:1:2。则电流表 A1、Az的示数之比为()A. 1:1 。B. 2:1 。C. 3:1。D. 4:1。【解答】：B提示：已知 Rl : R2: R3=1:2:3， Il :I2 : 13=4:1:2 ，由U=IR,可得Rl、R2、R3两端的电压之比 Ul : U2: U3=2:1:3，故R3与(RI+R2)为并联关 系，图中A B两点电流流向如图，故根据电

18、流分流原理，IA:IB=(I i +I3):(I3+I2)=6:3=2:1IaS 24-16-230 -23. 某探空气球（包括其下方的吊篮）与其下方吊篮中物体的质量之比为1:2 吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计，气球所受的空气阻力与速度成正比，所受浮力始终保持不 变，此时气球以1米/秒的速度竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半，经过一段 时间后，气球恰好以1米/秒的速度竖直向上运动。若去掉吊篮中所有的物体，气球能达A. 2米/秒。B . 3米/秒。C.4米/秒。【解答】：B设浮力为F,空气阻力的大小f=KV,设气球质量m.吊篮中物体的质量 m,则 m=2mFK3m°g(1)FK

19、2mog(2)到的最大速度为（）D 5米/秒。解得:若去掉吊篮中所有的物体，气球能达到的最大速度为V,则:F KV m°g5m°g KV m°g251m°gm°gV gg22解得：V =3m/s40瓦。如果将灯泡和某电阻R串24将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为（）A. 14.4 瓦。 B 32.4 瓦。 C . 0.4 瓦。 D . 0.9 瓦。【解答】：CP1R°U1U 二二Q Ro Po U 二

20、Q Ro P2U2根据电路图建立方程组:403.6U瓦Ui2R(1)U U1 U2RoR(3)由( 1) (2) (3)解得:R282R& Ro 01灯泡电阻Ro丄R9灯泡功率P21 3.6 0.4WR 925“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在 研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片，照片反映了蜻蜓连续三次点水 后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜒飞行的速度恰好与水波的传播速度相等，不考虑蜻蜓每次点水所用的时间，在图 24-17四幅图中，与照片相吻合的是图 2417【解】蜻蜓从左向右运动。第一点水所形成的圆时最大，且时间最长，水速与蜻蜓飞的一样

21、快。所以每一次的点水,新所引起的水波是与第一次重合的。因为水速等于蜻蜓飞速。AB杆对CD棒的作用力 （）后三个波的形成的圆就是 A图26. 如图24-18所示，光滑均匀细棒 CD可以绕光滑的水平轴 D在竖直平面内转动，细杆 AB 也可以绕光滑的水平轴 B在竖直平面内转动，CD棒搁在A点上并与AB杆在同一竖直平面内，B D在同一水平面，且 BD=AB现推动AB杆使CD棒绕D点沿逆时针方向缓慢转动，从图示实线位置转到虚线位置的过程中,A. 减小。B. 不变。C. 增大。D. 先减小后增大。图 24-18解答：力矩平衡，即杠杆平衡：当杠杆静止或做缓慢均匀的转动时，就说杠杆处于平衡状态。分别列出杠杆

22、CAD所受两个力矩，杠杆处平衡状态，GL/2X cos 4 NX 2acos 那么N = GL/（4a），保持不变27. 寒假期间，小明一家人到赤道附近某景点旅游。在一个晴好的日子里，小明没有跟随爸爸爬山，而是和另外几个朋友一起躺在山下平静的海滩上观看日落。结果，小明爸爸在山上观察到太阳消失的瞬间要比地面上小明观察到的该现象足足晚了3分钟。已知地球半径为6400千米，则可以判断小明爸爸所处位置的海拔高度最接近（）A. 450 米。 B . 550 米。 C . 650 米。 D . 750 米。【解】由于在赤道附近，我们可以假定小明、小明爸爸、地球球心、太阳处于同一平面，或 者说，将地球等效为

23、一个半径为6400公里的圆。小明是躺着看日落的，也就是他的视线就是所在地点对地球的切线；而小明爸爸的视线是山顶对地球的切线。这里少了一个条件，就是山的方圆，或者说山下与山顶在水平上的距离，假定为零，即小明爸爸、小明、圆心（地 球球心）位于同一条直线。地球自转周期24小时，3分钟对应0.75度。这样，山顶、圆心（地球球心）、小明爸爸的视线与地球的切点构成一个夹角为0.75度的直角三角形，有地球半径/山顶距圆心距离 =cos （0.75度）=0.999914 （可查表得）山的海拔 =（1/0.999914 - 1） * 6400000 = 550 米，因此，选 B , 550 米第二部分：填空题2

24、8. 复印纸是现代办公的必备用品。某B4型号复印纸标有“ 80克257X 364毫米”字样，一张该型号复印纸的质量大约为 克.（小数点后保留一位有效数字）；一般情况下，一包复印纸共 500张，聪明的小刘用刻度尺测出一包复印纸的厚度为5厘米，从而推算出该复印纸的密度为千克/米3。7.5 109.35 10 6纸的密度为0.8 103kg/m3【解】B4纸80克是指该纸的重量为 80克每平方米，故一张该型号复印纸的质量大约为m 0.2570.364 807.48g7.5g一张纸的厚度为50mm0.1mm500一张纸的体积为V 0.2570.364630.00019.35 10 m329. 如图24

25、-19所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重 合。为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置，小李同学做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂s直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源 S与光屏的距离为L。左右移动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S为a时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b，光屏上又出现了一个清晰的像。则凸透镜和圆筒左端面的距离x为，该透镜的焦距 f为。Hb4仃T41nr*11事4求严夢寥、"尹冲q1L【解】此方法在物理实验中称为共轭法测凸透镜焦距设u=a+x,由透镜成像公式，两次成像分别建立方程如下:111

26、u Luf111u bL(ub) f解得：uLb故x u aL b 2a22L2 b2 f4L30. 条河道被一行窄而浅的沙石隔成两条流速不同的支流。船从岸边 A点开始渡河到对岸，船相对水的速度大小始 终不变。已知船渡河的最短路径如图24-20所示，船最终到达了对岸B点。船先后渡过两条支流的时间恰好相等，且a 530, 3 =37°。则两条支流的水速之比v1:v2= ;两条支流的宽度之比d1: d2=。图 24-20【解】船头指向应该与位移轨迹垂直V 船=V1sin a =V1 x 0.8=0.8V1V 船=V2sin 3 =V2X 0.6=V20.8V1=0.6V2V1 : V2=

27、3 : 4d1: d2=S1sin aS2sin 3 =0.8S0.6S2=4S1: 3S2=4V 合 1t: 3V 合 2t=4V 合 1 : 3V 合 2=4V1cos a 3V2cos 3 =2.4V1 2.4V2=V1 : V2=3 : 431. 图24-21 (a)所示的是一把杆秤的示意图，O是秤杆的悬点，使用该秤最多能称量5千克的重物。小王用一个相同的秤砣系在原来的秤砣下面，采用“双秤砣法”去称量7千克的重物时，秤上的示数为3千克，如图24-21 (b)所示。那么当只挂一个秤砣时，该秤零刻度线的位置应该在 _ (选填“O点”、“O点的右侧”或“O点的左侧”)。若 采用“双秤砣法”，

28、则利用该秤最多能称量 千克的重物。(a)图24-21Ld da:tn口momM(a)(b)S24-21【解】设零刻度线位置如图，到秤杆悬点O的距离为d0，到称尾的距离为 L;挂钩到O的距离为d， 一个秤砣重 m挂钩重mQ采用“双秤砣法”，该秤最多能称重 Mm0d mdQm(do L) (mo 5)d32m(do - L) (mo 7)d52m(do L) (mo M )d解得M=11kg32. 在图24-22 (a)所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电压表V1、V2的示数与电流表 A示数的变化关系图线如图24-22 (b)所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为 欧，定值电阻 R2的阻值为欧。图24-22【解】：由 I-U 图，当 l=0.4A 时，V1=1.6V,V 2=3.6V,由V2IR 得R 9由 ViIRi 得 Ri 4由 I-U 图， 当 I=1A 时，V2=0,Vi=4V0.4(13 R2)4 R2解得：R2233.如图24-23 (a)所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与 容器底部的距离为 h,试管壁的厚度不计，粗细均匀。现将某物块放入试管，物块漂浮在 试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为h'，如图24-23 (b)所示，则h&#