2023其次十屆大同杯復(fù)賽（含過程）

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上海市其次十屆初中物理競(jìng)賽(大同中學(xué)杯)

復(fù)賽試題(2023年)

說明：

1．本試卷共有五大題，答題時(shí)間為120分鐘，試題總分值為150分2．答案及解答過程均寫在答卷紙上。其中第一~其次大題只要寫出答案，不寫解答過程；第三～第五大題按題型要求寫出完整的解答過程。解答過程中可以使用計(jì)算器。3．考試完畢只交答卷紙，試卷可以帶回。

4．本試卷中常數(shù)g取lON／kg，水的比熱容4．2x103J／kg。

一、選擇題(以下每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，每題4分，共32分)

1．有經(jīng)驗(yàn)的養(yǎng)蜂人根據(jù)蜜蜂的嗡嗡聲就可以知道它們是否采到了蜜。這是由于蜜蜂在帶蜜和不帶蜜時(shí)，翅膀振動(dòng)發(fā)出的聲音會(huì)有差異，這種差異主要是（）(A)響度（B)音調(diào)(C)音色（D）傳播方向2．現(xiàn)有長(zhǎng)度均為O．1m的兩根彈簧A和B，已知彈簧A和B的勁度系數(shù)分別為100N／m和200N／m。為了制成一個(gè)長(zhǎng)度也是O．1m．勁度系數(shù)卻為150N／m的新彈簧，可以分別在彈簧A和B上截取一段，然后將這兩段串聯(lián)成一個(gè)彈簧即可。則在彈簧A和B上截取的長(zhǎng)度分別為()

(A)0.025m和0.075m(B)O.033m和0.067m(C)0.050m和O.050m(D)0.075m和0.025m

3．有A、B、C三個(gè)由同種材料制成的金屬球，它們的質(zhì)量分別為128g、400g、60g，體積分別為16cm3、50cm3、12cm3。則()

(A)A球一定是空心的(B)B球一定是空心的(C)C球一定是空心的(D)它們一定都是實(shí)心的

4．一容器裝滿水后．容器和水總質(zhì)量為m1；若在容器內(nèi)放一質(zhì)量為m的小金屬塊A后再加滿水，總質(zhì)量為m2；若在容器內(nèi)放一質(zhì)量為m的小金屬塊A和一質(zhì)量也為m的小金屬塊B后再加滿水．總質(zhì)量為m3，則金屬塊A和金屬塊B的密度之比為()(A)m2：m3(B)(m2-m1)：(m3-m1)(C)(m3-m2)：(m2-m1)(D)(m2+m-m3)：(m1+m-m2)

5．有兩只溫度和質(zhì)量都一致的金屬球A和金屬球B，先將球A放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水的溫度降低了3℃；把球A取出，再將球B放這個(gè)杯中，熱平衡后，水的溫度又降低了3℃，則球A和球B的比熱容大小關(guān)系為()

(A)球A大(B)球B大(C)一樣大(D)無(wú)法確定

6．如下圖，在一個(gè)帶正電的小球附近有一根原來不帶電的金屬棒。當(dāng)用手與金屬棒的某一部位接觸一下后．移去帶正電的小球。關(guān)于金屬棒的帶電狀況，以下說法中正確的是：()

(A)手碰在金屬棒的左端，金屬棒帶正電

(B)手碰在金屬棒的中間，金屬棒不帶電(C)手碰在金屬棒的右端，金屬棒帶負(fù)電

(D)手碰在金屬棒的任何部位，金屬棒總是不帶電

7．現(xiàn)有一臺(tái)舊天平，雖然其兩臂長(zhǎng)不等長(zhǎng)，但是可以設(shè)法將其調(diào)理到平衡狀態(tài)，砝碼盒中有各種規(guī)格的砝碼，其中最小質(zhì)量的砝碼為O．1g。用此天平稱質(zhì)量為4g的藥品，先放在左盤中稱，再放入右盤中稱，記錄下來兩次結(jié)果，其記錄數(shù)據(jù)可能是以下的哪一組?()

(A)3．5g、4．6g(B)3．4g、3．6g(C)3．3g、3．7g(D)3．2g、4．7g

8．如下圖的電路中，R為滑動(dòng)變阻器，R1、R2為定倩電阻，且R1>R2，E為電壓恒定的電源。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片滑動(dòng)時(shí)，流過R、Rl、R2的電流將發(fā)生變化,電流變化值的大小分別用△I、△I1，△I2、表示，則()(A)當(dāng)滑動(dòng)片向右滑動(dòng)時(shí)△I1

五．判斷與說理題(此題共53分)

19．(此題18分)請(qǐng)回復(fù)以下與樹有關(guān)問題。

(1)(2分)晴天，在茂密的樹林下面，陽(yáng)光透過樹葉的縫隙，會(huì)在地上留下許多圓形的光斑，這是由于的原理。那么在發(fā)生日偏食的短暫時(shí)間里，想一想地上的光斑會(huì)是怎樣的?(請(qǐng)?jiān)谟颐娴姆娇蛑挟嫵鲆粋€(gè)光斑的示意圖)

(2)(4分)某人在蘋果樹下記錄了一個(gè)蘋果從樹上落到地上的過程中，蘋果下落速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖，那么這個(gè)蘋果離地的高度為m；這個(gè)蘋果下落到離地一半高度時(shí)的速度為m/s。

(3)(4分)光臺(tái)作用的能量來自與太剛的輻射。假使在平原上一棵高為H的孤立大樹，其樹冠的形狀為一個(gè)半徑為r的球形，每天日照時(shí)間為t，那么每天照到這棵大樹上的太陽(yáng)輻射能約為(假使太陽(yáng)每秒釋放出的太陽(yáng)能是Q，太陽(yáng)與地球的距離為L(zhǎng)，

2

太陽(yáng)光穿越大氣層時(shí)會(huì)損失一半的能量。半徑為R的球面積公式為s=4πR）

(4)(8分)現(xiàn)有粗細(xì)、材質(zhì)一致的二根圓木，其中兩根的長(zhǎng)度相等，另一根的長(zhǎng)度等于圓木的直徑。將兩根一致的長(zhǎng)圓木，各以其一端支持于不計(jì)摩擦的尖棱上，在兩長(zhǎng)圓木之間靠摩擦力而夾住較短的圓木A，在長(zhǎng)圓木的下面用一根不計(jì)質(zhì)量的繩子B把它們連起來，繩的兩端系在釘入長(zhǎng)圓木的釘上，如下圖。己知圓木的直徑為D，圓木A的質(zhì)量為M，圓木A的軸心到繩的距離為h；繩子能承受的最大拉力為F。為保證繩子不斷裂，則兩根長(zhǎng)圓木的長(zhǎng)度L不能超過多少?

20．(此題20分)請(qǐng)回復(fù)以下與家用電器有關(guān)的問題。

(1)(3分)現(xiàn)有兩個(gè)額定電壓分別為12V和6V，電阻恒定不變的小型電熱器。甲同學(xué)認(rèn)為將兩個(gè)電熱器串聯(lián)后接入18V的電源上就可以使它們正常工作：乙同學(xué)認(rèn)為將兩個(gè)電熱器串聯(lián)后接入18V的電源A上并不能使它們正常工作。請(qǐng)你作出判斷并說明理由。

(2)(5分)如圖(a)所示為某種型號(hào)的電熱飲水機(jī)的電路圖。接通加熱開關(guān)K，制

熱指示燈亮，電加熱器給貯水箱中的冷水加熱。當(dāng)貯水箱中的水溫達(dá)到90\時(shí)，中止加熱，制熱指示燈滅，保溫指示燈亮。如此反復(fù)，使貯水箱中的水溫保持在80\之間。假使水溫意外超過98~C，其中一個(gè)溫控器會(huì)終止電加熱器對(duì)貯水箱中水的加熱，并需要通過手動(dòng)復(fù)位后飲水機(jī)才會(huì)恢復(fù)正常，該溫控器叫做過熱溫控器。根據(jù)電路圖可知，圖中溫控器為過熱溫控器(選填“A〞或“B〞)。在加熱過程中，溫控器A處于狀態(tài)；溫控器B處于狀態(tài)；在保溫階段，溫控器A處于狀態(tài)，溫控器B處于狀態(tài)(以上均選填“閉合〞或“斷開〞)。

(3)(4分)上題中的電加熱器為“220V，500w〞的電熱絲，電路中的指示燈為“4V，0．02A〞的發(fā)光元件。為實(shí)現(xiàn)正常指示，電路中的電阻R2(選填：大于、等于或小于)R3，其中R2=Ω。

(4)(3分)上題中的電熱飲水機(jī)不能煮沸水。如圖(b)所示，是一種常見的可以煮沸水的電開水壺，電開水壺的容積為1L。如圖(c)所示，是用溫度傳感器測(cè)量得到的電開水壺在加熱和冷卻過程中溫度隨時(shí)間變化的圖線。請(qǐng)利用圖線，求加熱過程中水吸收熱量的功率。

(5)(5分)假使給電開水壺加裝一個(gè)自動(dòng)加熱功率摔制器。當(dāng)電開水壺將水煮沸后自動(dòng)調(diào)整加熱功率使水溫保持在80℃。請(qǐng)利用圖線，求保溫時(shí)的電加熱功率。

21．(此題15分)以下是與浮力相關(guān)的問題，請(qǐng)按題目要求作出回復(fù)。

(1)(5分)如圖(a)所示，盛熱水的茶杯中有一片茶葉，茶葉上附有兩個(gè)大小均為3mm3’的球形氣泡，此時(shí)它恰好處于懸浮狀態(tài)，則這片茶葉的重力至少為N：若在如圖(a)所示的茶杯上蓋緊蓋子．會(huì)發(fā)現(xiàn)這片茶葉將。這是由于。

-42

(2)(10分)在水面上浮著長(zhǎng)為1．Om，截面積為1．O×10m，密度為的直棒AB，在棒的一端A用繩聯(lián)接，豎直地漸漸向上提起，如圖(b)所示。在表中記錄了A點(diǎn)停在離水面x高度時(shí)，繩子拉力F大小等部分?jǐn)?shù)據(jù)。通過分析計(jì)算，求出直棒的密度、表格空白處的值，并在以下坐標(biāo)中畫出F大小隨A點(diǎn)距離水面高度x(X的取值范圍在