2016年上海市第三十届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷及答案
2016年上海市第三十届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷及答案
上海市第三十届初中物理竞赛(大同中学杯)
初赛试卷
(兼区县物理竞赛试卷)
2016年3月31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。sin37°=0.6；cos37°=0.8
第一部分：单项选择题
1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是( )
(A)电视机(B)电热毯(C)电风扇(D)电脑
【答案】B
2．目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是( )
(A)无线电波(B)红外线(C)紫外线(D)激光
【答案】A
3．在如图所示的四种现象中，可用光的反射定律解释的是( )
(A)林中光影(B)日食(C)雨后彩虹(D)水中倒影
【答案】D
4．甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，
这是因为它们具有相同的( )
(A)密度(B)温度(C)体积(D)热量
【答案】B
5．如图所示，水平桌面上叠放着甲、乙两个物体，在拉力F的作用下，乙、甲以相同的速度沿桌面向右做匀速直线运动，在不考虑空气阻力的情况下，乙物体受到的作用力的个数有( ) (A)3个(B)4个
(C)5个(D)6个
【答案】5
【分析】匀速运动甲乙之间不存在摩擦，只有甲对乙的压力。
6．如图所示，两板间夹一木块A，
向左右两板施加压力F时，木块A
静止，若将压力都增大到2F，则木
块A所受的摩擦力( )
(A)是原来的2倍(B)是原来的4倍
(C)与原来相同(D)无法判断
【答案】C
【分析】竖直方向，物体受重力和静摩擦力，始终而力平衡。
7．一束平行光从水中射入空气，OA是其中的一条反射光线，如图所示。若OA与水面夹角为60°，关于入射角α、折射角β的说法中正确的是( )
(A)α=60°，β<60°
(B)α=60°，β>60°
(C)α=30°，β<30°
(D)α=30°，β>30°
【答案】D
与电压表正接线柱相连的接线柱电压表示数/V
8，小红按照如图所示的电路
进行实验。闭合电键后，移动
滑片P 的过程中，灯泡L 始
终不亮。为了查找电路故障，
用电压表进行捡测，先将电压
表的负接线柱与A 接线柱相
连，电压表的正接线柱依次与电路中的其它接线柱相连，对应的电压表示数如表格所示，若导线质量完好且接线柱连接完好，则可判断电路中一定存在故障的是( )
(A)电池 (B)电键
(C)灯泡 (D)滑动变阻器
【答案】C
【分析】接B 至E 点，电压表示数正常，说明电源、电键完好。接F 点的电压表示数为零说明电灯断路。
第8题图 第9题图
B 3
C 3
D 3
E 3
F 0
9．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，L1、L2为两个小灯泡，闭合电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，下列说法中正确的是( )
(A)小灯泡L2变暗，V1表的示数变小，V1表的示数变大
(B)小灯泡L1变暗，V1表的示数变小，V1表的示数变大
(C)小灯泡L2变亮，V1表的读数变大，V1表的示数变小
(D)小灯泡L1变亮，V1表的示数变大，V2表的示数变小
【答案】D
【分析】首先电灯L1与滑动变阻器并联，再与L2串联，电表V1测量的是L1、L2的总电压，V2测量的是L2的电压。当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，电路中的总电阻变大，所以总电流变小，则L2两端电压变小，V2的示数变小。R0两端的电压也变小，所以V1表的示数变大。根据V1V2的示数变化，L1两端的电压变大，所以
L1变亮。
10．白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来使用，这时灯丝的( )
(A)电阻变小，电流强度变人 (B)电阻变大，电流强度变小
(C)电阻和电流强度都变大(D)电阻和电流强度都变小
【答案】A
【分析】电阻丝的长度变短，所以电阻变小，电压不变，因此流过灯丝的电流变大。
11．荷兰人华伦海特引入了华氏温度。规定水凝固时的温度为32华氏度，标准大气压下水沸腾的温度为212华氏度，中间分为180等份，每等份代表1华氏度。今年1月份上海出现了近几年罕见的低温，最低温度接近-10摄氏度，换算成华氏温度为( )
(A)14度(B)16度(C)18度(D)20度
【答案】A
【分析】由题中给定的数据可知，1℃为9/5 o F，
所以零下十度为32-18=14 o F
12．如图所示，甲、乙两个完
全相同的直角三棱劈放置在水
平桌面上。三棱劈的密度均匀
且底面为矩形，若分别沿两物
体图中虚线将右上侧切掉Δm 甲和Δm 乙，且Δm 甲<Δm 乙，则剩余部分对桌面的压强P 甲和P 乙的大小关系为( )
(A)P 甲>P 乙 (B)P 甲
(C)P 甲=P 乙 (D)都有可能
【答案】B
【分析】对于三棱劈对地的压强P=N/S=Mg/S=2g h
，因此与高度有关，切除之后
已的高度高，故选B 。
13．如图所示，一圆球固定在水平地面上，球心为O 。AB 细棒B 端搁在地面上，棒身靠在球面上并和球心O 在同一竖直平面内，切点为P ，细棒与水平面之间的夹角为θ。若移动棒的B 端沿水平地面靠近圆球，发现切点P 恰好围绕O 点匀速转动，这表明在移动B 端的过程中( )
(A)B 的速度大小不变
(B)角度θ均匀增大
(C)PB 长度均匀减小
(D)以上说法都不对
【答案】B
【分析】连接BO ，则∠POB=2-θ
π，P 恰好围绕
O 点匀速转动，所以∠POB 均匀减小，也即角度θ均匀增大，故B 正确。PB=2tan r
θ
，θ均匀增
大，所以PB 的长度不是均匀减小，故C 错。同理QB 的长度也不是均匀减小，所以B 点的速度大小变化，故A 错。
14．如图所示，一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方，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Q
束
(C)向右飞行的电子束 (D)向左飞行的电子束
【答案】C
【分析】小磁针的N 极向纸内偏转，说明这束粒子形成的电流方向向左，故选C 。
15．野山鼠擅长打洞，假设山鼠打洞时受到的阻力f 与洞的深度L 成正比，即f=kL (k 为比例常数)，则野山鼠从洞深d 1打到洞深d 2时，需要克服阻力做的功为( ) (A)2)(2122d d k - (B)2)(2
12d d k - (C)2)(2
12d d k +
(D)22
1d kd
【答案】A
【分析】阻力在均匀增加，所以平均阻力2)(12d d
k +，距离为d 2- d 1，故阻力做功为2)
(2122d d k -，选A 。
16．如图所示，粗细均匀的玻璃管A 和B 由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，初始时两管水银面一样高，B 管上方与大气相通。若固定A 管，将B 管沿竖直方向缓慢
上移一小段距离H，A管内的水银面相应升高h，则以下判断正确的是( )
(A)h=H
(B)h (C)h=H/2 (D)H/2 【答案】B 【分析】B管向上移动，若A管水银面不变，则A管内压强会升高。温度不变，压强升高，则体积要减小，所以A管内的水银面相应升高。如果A管内的水银面升高H/2，则AB管水银面相平，即A管的压强没有增加，那么体积减小就矛盾了。所以选B。 17．如图所示，平面镜OM与 ON夹角为θ，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。则两平面镜之间的夹角不可能 ．．．是( ) (A)l°(B)2°(C)3°(D)4° 【答案】D 【分析】如图，入射光线每被反射一次，与镜面的夹角就增加θ。如果多次反射沿原光路返回，则最后入射的光线须垂直镜面。因此，90°应该是θ角的整数倍。故选D 。 18．在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为m 的球置于球拍光面中心，在运动过程中球受到的空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k ，运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ。不计球与球拍间的摩擦:若要球始终保持在位于球拍中心不动。则做匀速直线运动时的速度为( ) (A)k mg θsin (B)k mg θcos (C)k mg θtan (D)k mg θcot 【答案】C 【分析】乒乓球的受力如图，故选C 。 θ θ θ 2m k N 19．如图所示，水平桌面上放置—底面积为S 2的轻质圆柱形容器，容器足够深。在容器中放入底面积为S 1、质量为m 的圆柱形木块。在容器中缓慢加入水，当木块对容器底部的压力恰好为零时，容器对桌面的压力大小为( ) (A)mg s s 12 (B)mg s s s 112 - (C)mg s s s 121 - (D)mg s s s 1 22 - 【答案】A 【分析】浮力等于排开水的重量。设水深为h ，则mg=ρ水S 1h 。因此，水的重力加圆柱体的重力为：mg s s 1 2，故选A 。 20．凸透镜的焦距为f ，点光源S 2和光屏M 位于凸透镜的左右两侧，点光源位于凸透镜的主光轴上，光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持L 不变，且f 的位置，当光屏上的光斑最小时，凸透镜与点光源的距离为( ) (A)2f L + (B)2f L - (C)Lf (D)()()f L f L -+ 【答案】C 【分析】如图，设点光源此时距离透镜u ，像距离透镜v ，则光屏距离透镜为L-u 。若要光屏上 的光斑面积最小，则v u L -要最大，即光屏尽量要 离像最近。又因为f v u 111=+，所以： v u L -=uf f u u L f u uf u L ) )((--=--=)( 1f u u L f L +-+ 要使上式取最大值，则要)(f u u L +最小。仅当f u u L =时，)(f u u L +最小。 也即Lf u =，故选C 。（注：当u 点光源 光屏 21．如图所示，在竖直放置的穹形 光滑支架上，一根不可伸长的轻绳 通过光滑滑轮悬挂一重物G，其一 端固定于支架的A点，另一端从穹 形顶端B沿支架缓慢地向C点靠近，C点与A 点等高。在此过程中绳子上的拉力( ) (A)先变小后变大 (B)先变大后不变 (C)先变小后不变 (D)先变大后变小 【答案】B 【分析】由B缓慢地向C点靠近过程中，在圆 弧段，绳的夹角不断增大，所以其上张力不断增大。在竖直段，绳的夹角不再变化，所以其上张力不变。故选B。 22．直径d1=0.3mm的细铅丝通以1.5A的电流将被熔断，而直径d2=0.6mm的粗铅丝通以4A 的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路，允许通过的最大电流为( ) (A)36A (B)34A (C)30A (D)24A 【答案】C 【分析】根据电阻定律细铅丝的阻值是粗铅丝的4倍，20根细铅丝和1根粗铅丝并联后，若通过的粗铅丝的电流为4A，则电路通过的总电流为24A。若通过细铅丝的电流为1.5A，则粗铅丝被烧断，电路通过的总电流为30A。故选C。 23．通电导线在磁场中受到的安培 力的大小与导线中的电流成正比， 与导线的长度成正比。在如图所示 的电路中，由均匀的电阻丝组成的 等边三角形导体框，垂直磁场放置，将AB两点 接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力大小为F ，若将AB 边移走，其它不变。则余下线框受到的安培力大小为( ) (A)4F (B)3F (C)2 F (D)F 【答案】B 【分析】由于ACB 的等效长度等于AB ，通过ACB 的电流为AB 的一半，所以AB 上的安培力为ACB 上安培力的一倍，故选B 。 24．如图所示，河两岸相互平行， 水流速度恒定不变，船行驶时相 对水的速度大小始终不变。一开 始船从岸边A 点出发，船身始终垂直河岸，船恰好沿AB 航线到达对岸B 点耗时t 1，AB 与河岸的夹角为60°。调整船速方向，从B 点出发沿直线BA 返航回到A 点耗时t 2，则t 1：t 2为( ) (A) 1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 1:4 【答案】B 【分析】 25．如图所示，水平地面上有一木箱，木箱与地 面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F 作用下做匀速直线运动。θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F 的功率( ) (A)一直减小 (B)一直增大 (C)先减小后增大 (D)先增大后减小 【答案】A 【分析】由于木箱的速度v 始终不变，所以F cos θ等于木箱受到的摩擦力，即μθθ )sin (cos F mg F -=，∴θμθsin cos +=mg F 。 故拉力 F 的功率v mg v mg v F P θ μθθμθθtan 1cos sin cos cos +=?+=?= 又由于θ从0到90°变化，tan θ单调递增，所以P 逐渐减小。 26．在同一平面上的AC 、BD 两杆，分别以相同的转动周期绕A 、B 两轴顺时针匀 速转动，当两杆转动到如图所示的位 置时，∠CAB=∠DBA=60°，此时两 杆交点M 的速度为v 1。若BD 杆变为 逆时针匀速转动，不改变两杆的转动周期，当两杆恰好也转动到如图所示的位置时，两杆交点M 的速度为v 2。则关于v 1和v 2关系的判断正确的是( ) (A)大小相等，方向不同 (B)大小不等，方向相同 (C)大小、方向都相同 (D)大小、方向都不同 【答案】D 【分析】当AC 、BD 两杆分别绕A 、B 两轴顺时针匀速转动时，如图，把AC 杆上M 点转动的速度分解为沿BD 杆及沿AC 杆，因为（假设BD 杆不动）沿AC 杆的速度不引起交点的变化，所以只考虑沿BD 杆的速度分量，该分量大小为：L L v ωω33230cos 0==。同理把BD 杆M 点转动的速度 分解为沿BD 杆及沿AC 杆，只考虑沿AC 杆的速度分量，两速度分量均为：L L v ωω33230cos 0==。两 速度夹角为120°，则M 的速度大小为：L L v ωω33230cos 0==，方向水平向右。