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上海市第十八届初中物理竞赛(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.本卷第一第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三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。一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意)1.某同学家中所有的灯原来都正常发光,现突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试室内火线与零线,氖管都发光。该同学对故障作了下列四种判断,其中正确的是: A. 进户火线断路。 B. 进户零线断路。C. 灯泡全部烧坏了。 D. 室内线路某处短路。2.同一个物体的温度,可以利用摄氏温标或热力学温标来表示。例如:某一天中午的自来水温度,用摄氏温标表示为20,用热力学温标表示为293K。那么,当自来水的温度升高1时,用热力学温标表示这一温度的升高,下列说法中正确的是: A. 温度升高大于1K。 B. 温度升高等于1K。C. 温度升高小于1K。 D. 无法确定温度升高的值与1K大小的关系。3.如图1所示,有一正方体形状的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔.在这面墙的对面有一个正方形的平面镜,在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是: A. 镜面上有一个圆形的亮斑。 B. 整个正方形镜子的形状。C. 整个房间的各处都是亮的。 D. 感到整个房间是一片黑暗。图1图2图34.如图2所示,在水平放置的圆形长直管中,有一个光滑的、可自由移动的活塞刚好把长直管分成左右两部分,且活塞左、右两端面的形状如图。当左、右两部分中气体的压强分别为p1和p2时,活塞可停在图示位置不动。现在同时缓慢增大左、右两部分中气体的压强,使活塞仍然停在图示位置不动。若左、右两部分中气体压强的变化量p1和p2,则下列关于它们关系的说法中正确的是: A. p1p2。 B. p1p2。C. p1=p2。 D. 无法确定。5.如图3所示,甲、乙、丙为三个光滑线型轨道,带孔的光滑小球套在光滑轨道上,并沿轨道滑动。轨道的高度和总长度相同。将小球从轨道的顶端由静止开始释放,经过时间t滑到轨道的底端。则关于时间t的大小,下列说法中正确的是: A. 甲图中小球所用时间最少。 B. 乙图中小球所用时间最少。C. 丙图中小球所用时间最少。 D. 甲、乙、丙三个图中小球所用的时间相同。6.如图4所示,扶梯的A端只能沿墙面无摩擦上下滑动,开始时扶梯与墙面的夹角为30。由于地面的静摩擦力太小导致扶梯A端沿墙往下滑,B端沿地面向右滑。关于扶梯A、B两端的运动速度,下列说法中正确的是: A. A端下滑速度始终大于B端右滑速度。B. A端下滑速度始终小于B端右滑速度。C. A端下滑速度先小于B端右滑速度,后大于B端右滑速度。D. A端下滑速度先大于B端右滑速度,后小于B端右滑速度。图4图5图67.图5为潜望镜工作原理图。若现有一军舰位于S点处,则潜水艇中的人通过潜望镜看到军舰的像的位置: A. 在图5中的A处。 B. 在图5中的B处。C. 在图5中的C处。 D. 在图5中的D处。8.在图6所示的电路中,定值电阻R3的阻值小于滑动变阻器R2的最大阻值,现使滑动变阻器的滑片从a端滑向b端,则在移动过程中: A.电压表V1和V2的示数始终变大。B.电压表V1和V2的示数始终变小。C.电压表V1的示数始终变大,电压表V2的先变大后变小。D.电压表V1的示数先变大后变小,电压表V2的示数始终变小。二、填空题9.小明的爸爸骑自行车上下班,按5米/秒的正常车速,上下班各需要用半小时。有一天,他想在上下班时顺路到文具店购买一些练习本,文具店离开工作单位的路程为3000米。假如购买练习本共需时间5分钟,且开始时仍以5米/秒的车速行驶,最终仍在半小时内走完全程,那么考虑到安全因素,要求在购买练习本后的车速尽可能小,小明的爸爸应该选择_(选填:“上班时”或“下班时”)去文具店,离开文具店后,自行车的车速为_米/秒。10.家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种。无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度,立即从喷头喷出热水供淋浴。现在自来水的温度为16,淋浴需要热水的温度为38左右,淋浴所需热水流量为110-3米3/分,水的比热容c为4.2103焦/(千克)。则该淋浴器的电热器电功率为_瓦;它的工作电流大小为_安(不计加热过程中的能量损失及水的密度变化)。11.在图7所示的电路中,当电路两端加上电压U后,电路正常工作.如果电阻R2发生了断路,电阻R3两端电压将减少二分之一,而电阻R2发生断路前电阻R1和R2的总功率与电阻R2发生断路后电阻R1的功率相等。则三个电阻的阻值之比R1:R2:R3为_;在电阻发生断路前后,R3上消耗的电功率为_(选填:“变大”、“变小”或“不变”)。图7图8图912.如图8所示,有一个半径为1米、重为300牛的均匀球,置于倾角为60的斜面上,用一水平细绳拉住球,使球处于平衡状态,则此均匀球受到_个力的作用,水平绳的拉力大小为_牛。(sin60=0.866,cos60=0.5)13.如图9所示,AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝,另有一根电阻丝EF、其长度略大于AB、CD两轨道间的宽度,可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直,EF与AB、CD接触良好,图中电压表为理想电压表。当EF处于图中位置时电压表读数为6.0伏,将EF由图中位置向左移动一段距离L后电压表的读数变为5.0伏,若将EF由图中位置向右移动一段相同距离L后,电压表读数为_伏;如果AB、CD电阻丝单位长度上的电阻为欧,电源电压为U伏,则电阻丝EF的电阻为_欧。图10三、计算题14.在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图10所示的钢板冷轧机,较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后,整齐地卷成钢板卷。经过时间T钢板卷的半径增加了一倍。试求此后半径再增加一倍需要多少时间?图1115.如图11所示,一根长2米的细铜棒放在水平的支架上,右端紧靠固定的竖直挡板。在细铜棒的左端,有一根可以绕c点转动的指针,指针的ac段始终紧靠在细铜棒的左端。如果只考虑细铜棒的热胀冷缩的作用,则当细铜棒的温度发生变化时,指针的上端会指在刻度盘的不同位置,由此可制成一个温度计。试分析:(1)刻度盘上的温度值沿顺时针方向是增大还是减小?(2)现在知道细铜棒的长度随温度的变化关系为L=L0+(1+at),a=1.710-5/,指针的总长度为7厘米,且ab=bc=1厘米。当细铜棒的温度为0时,指针指在刻度盘的中央0刻度的地方,细铜棒的左端正好和指针上的b点相接触,指针在0刻度的两侧能够转过的角度均为30。求此温度计的测量范围。图1216.某同学用一根粗细均匀的铁棒,将一个边长一为a的正方形的重物箱撬起一个很小的角度(如图12所示,图中的角度已被放大)。已知:铁棒单位长度受到的重力为P;重物箱受到的重力为G。现将铁棒的一端插入箱底,在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度为箱宽的四分之一,并保持该长度不变,则当选用的铁棒长度满足什么条件时,施加的力最小,此最小的力为多大?图13四、实验题17.如图13所示,有一根弹簧测力计,由于某种原因,它表面的刻度值没有了,但弹簧测力计的其他部件都完好。为了利用这把弹簧测力计,现把一小段长度均匀分割的刻度线粘贴到弹簧测力计上。当用1牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧秤的指针刚好指在刻度线5下面的第三条黑线位置;当用2牛的拉力拉弹簧测力计的挂钩时,弹簧测力计的指针刚好指在刻度线7的位置。由此可知,利用图中的刻度线,此弹簧测力计能够测量的范围是_。如果将刻度线的粘贴位置向挂钩方向移动一小段,则此时弹簧测力计能够测得的最大值与最小值之差将_(选填:“变大”或“不变”或“变小”)。18.有一个特殊结构的元件(如图14所示),由A、B两部分组成,被封闭在透明的玻璃壳内,a、b为两个接线柱。某学生为了研究A、B两部分电学特性,通过查阅资料,得知A是一个定值电阻,其U-I值如表1;B是一种由特殊金属丝制成的导体,该元件的额定电压是7伏。为了既不破坏元件的结构,但又能测定B的额定功率,他使用如图15所示的器材,测得一组该元件的U-I值(如图16所示)后,利用这些数据测出了B的额定功率。请你回答以下问题:图14图15图16表1U(V)0.52.54.56.58.510.51(10-3A)5.024.845.065.285.0104.8(1)用笔线代替导线,将如图15所示的器材连接成一个测量元件的U-I值的电路。(2)请利用表1和如图16提供的数据求出B在正常工作时的额定功率P。五、判断与说理题19.在我们的日常生活、工业生产和高新科技领域里,磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。(1)目前,世界上研制的磁浮列车主要有两类:一类为超导型,一类为常导型。磁浮列车主要有悬浮系统、导向系统和推进系统等部分组成。我国在上海浦东成功建造了世界上第一条商用磁浮列车。它属于: A. 超导型,其悬浮系统利用同名磁极互相排斥B. 超导型,其悬浮系统利用异名磁极互相吸引C. 常导型,其悬浮系统利用同名磁极互相排斥D. 常导型,其悬浮系统利用异名磁极互相吸引(2)将磁钢M固定在铁块C上,用手将一元硬币B1、B2叠在一起,竖立在磁钢上端,如图17所示。将手指稍稍松开一小段距离,将观察到的现象是_,原因是_。图17图18图19 (3)如图18所示是生产中常用的两种闸刀开关,图18中A是导电的闸刀,B是簧片(可以与闸刀保持紧密接触或分离),C是电磁铁的线圈,能对图18(a)中的杠杆D(右边下降时左边会升起)、图18(b)中的衔铁E产生吸力。O是固定转动轴,即支点。K是弹簧。图中箭头为电流方向。试说明这两种开关分别在什么情况下能自动断开电源。图18(a):_图18(b):_(4)以下是关于电饭锅的原理的说明。请你在画线的空格处填写恰当的物理名词或数值,并回答有关提问。电饭锅能自动控制电流加热的程序,把饭煮得甘香柔软而不焦枯,靠的是如图19所示的自动控制开关,当按下开关按键,如图19(a)所示。开关横杆把磁铁向上顶,使磁铁吸住感温软铁,这时,发热电阻丝接通电源,开始加热。当锅内的饭沸腾后,锅内的水就会因_而渐渐减少。当锅内的水蒸
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