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(以下每題只有一個選項符合題意，每題4分，共32分)

1．有經(jīng)驗的養(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，翅膀振動發(fā)出的聲音會有差異，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。為了制成一個長度也是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)成一個彈簧即可。則在彈簧A和B上截取的長度分別為()

(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)無法確定

6．如下圖，在一個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)有一臺舊天平，雖然其兩臂長不等長，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)滑動變阻器的滑動片滑動時，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)滑動片向右滑動時△I1

五．判斷與說理題(此題共53分)

19．(此題18分)請回復(fù)以下與樹有關(guān)問題。

(1)(2分)晴天，在茂密的樹林下面，陽光透過樹葉的縫隙，會在地上留下許多圓形的光斑，這是由于的原理。那么在發(fā)生日偏食的短暫時間里，想一想地上的光斑會是怎樣的?(請在右面的方框中畫出一個光斑的示意圖)

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

(3)(4分)光臺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半徑為r的球形，每天日照時間為t，那么每天照到這棵大樹上的太陽輻射能約為(假使太陽每秒釋放出的太陽能是Q，太陽與地球的距離為L，

2

太陽光穿越大氣層時會損失一半的能量。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，其中兩根的長度相等，另一根的長度等于圓木的直徑。將兩根一致的長圓木，各以其一端支持于不計摩擦的尖棱上，在兩長圓木之間靠摩擦力而夾住較短的圓木A，在長圓木的下面用一根不計質(zhì)量的繩子B把它們連起來，繩的兩端系在釘入長圓木的釘上，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，則兩根長圓木的長度L不能超過多少?

20．(此題20分)請回復(fù)以下與家用電器有關(guān)的問題。

(1)(3分)現(xiàn)有兩個額定電壓分別為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。請你作出判斷并說明理由。

(2)(5分)如圖(a)所示為某種型號的電熱飲水機(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，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，其中一個溫控器會終止電加熱器對貯水箱中水的加熱，并需要通過手動復(fù)位后飲水機(jī)才會恢復(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，是用溫度傳感器測量得到的電開水壺在加熱和冷卻過程中溫度隨時間變化的圖線。請利用圖線，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自動加熱功率摔制器。當(dāng)電開水壺將水煮沸后自動調(diào)整加熱功率使水溫保持在80℃。請利用圖線，求保溫時的電加熱功率。

21．(此題15分)以下是與浮力相關(guān)的問題，請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，茶葉上附有兩個大小均為3mm3’的球形氣泡，此時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．會發(fā)現(xiàn)這片茶葉將。這是由于。

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(2)(10分)在水面上浮著長為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點停在離水面x高度時，繩子拉力F大小等部分?jǐn)?shù)據(jù)。通過分析計算，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點距離水面高度x(X的取值范圍在