上海市第初中物理競賽大同中學(xué)杯復(fù)賽試卷

上海市第30屆初中物理競賽（大同中學(xué)杯）復(fù)賽試卷1、山區(qū)D高速公路上連續(xù)下坡路段常有避險車道。避險車道是指在長徒下坡路段行車道外側(cè)增設(shè)的供速度失控車輛駛離正線安全.減速的專用車道。如圖所示為某段山區(qū)高速路旁的避險車道,其目的是()DA.讓慢速車輛從這個車道駛出,避兔被后方車輛追尾B.讓快速車輛從這個車道駛出,避免與前方車輛相撞C.讓剎車失靈的車輛.從這個岔道駛上斜坡，從而避兔被后方車輛追尾D.讓剎車失靈的率輛從這個岔道駛上斜坡，從而使車輛減速停率2、下列B四個現(xiàn)象與右圖所示現(xiàn)象涉及的原理不同的是()BA.飛機加速起飛B.氫氣球浮在空中C.足球比賽中的弧線球D.無安全門的地鐵站臺，管理人員要求乘客站在黃線后候車3、關(guān)于C擴散現(xiàn)象,下列說法中正確的是()CA.擴散現(xiàn)象僅能發(fā)生在液體和氣體中B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則透動產(chǎn)生的D.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的定向移動所形成的4、如圖D所示,西束平行白光A、B照射到透明玻璃球后,在玻璃球與空氣界面處發(fā)生一次或兩次全反射后射在水平的白色桌面上，形成MN和PQ兩條彩色光帶。以下說法正確的是()DA.光束A、B在玻璃球內(nèi)均發(fā)生一次全反射；M、N、P、Q點的顏色分別為紫、紅、紫、紅B.光束A、B在玻璃球內(nèi)均發(fā)生二次全反射；M、N、P、Q點的顏色分別為紫、紅、紫、紅C.光束A在玻璃球內(nèi)發(fā)生兩次全反射，光束B為一次；M、N、P、Q點的顏色分別為紅、紫、紫、紅D.光束A在玻璃球內(nèi)均發(fā)生一次全反射，光束B為兩次；M、N、P、Q點的顏色分別為紫、紅、紫、紅5、壁虎能在光滑豎直的玻璃面上或天花板上自由爬向而不留痕跡?？茖W(xué)家利用電子顯微鏡對壁虎的腳趾進行觀測，發(fā)現(xiàn)壁虎的腳趾上有密集的剛毛，每根剛毛的末端又分成了100-1000根絨毛，尺寸大概在納米級別，如圖甲所示?？茖W(xué)家仿照壁虎腳趾上的剛毛結(jié)構(gòu)做出了“壁虎膠帶”，從而使“蜘蛛人”成為可能。如圖乙所示的“蜘蛛人”利用“壁虎膠帶”懸吊在天花板上。據(jù)此推測壁虎能自如爬行的原因是C（）CA.利用大量小絨毛分泌出足夠的黏液，形成足夠的粘接力B.利用大量小絨毛增加與物體表面之間的摩擦，依靠摩擦力形成足夠的粘接力C.利用大量小絨毛增加與物體表面的接觸面積，依靠分子作用力形成足夠的粘接力D.利用大量小絨毛增加與物體表面之間的擠壓，依靠接觸面上的彈力形成足夠的粘接力6、如圖所示，水波從A點產(chǎn)生，被墻面反射，其反射波可以等效看作是從空間某點發(fā)出的波，該點的位置是圖中的C（）CA.A點B.B點C.C點D.D點7、某同學(xué)研究風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)輪葉片角度對轉(zhuǎn)動的影響，在下列四種設(shè)計方案中假設(shè)風(fēng)垂直紙面向下吹過風(fēng)輪（圖為俯視圖），a、b為一個葉片的左右兩側(cè)，能使風(fēng)輪順時針轉(zhuǎn)動的是A（）A8、機械師為一個特殊的冷藏系統(tǒng)建造了一個機械部件，這個部件用兩根鋼條和兩根鋁條構(gòu)成。溫度為293K時，該部件時正方形的，但在170K時，它的形狀發(fā)生了扭曲，如圖所示。這個部件的四條邊中，膨脹系數(shù)較小的鋼條和膨脹系數(shù)較大的鋁條分別是B（）BA.1、2和3、4B.3、4和1、2C.1、3和2、4D.2、4和1、3二、填空題（每小題6分，共30分）9、如圖2VV所示為一力學(xué)裝置，滑塊B與滑塊A用細繩相連，所有接觸面皆為光滑。靜止釋放以后，A和B就運動起來，則當(dāng)滑塊B的速度大小為v時，滑塊A在豎直方向上對地的速度大小為，在水平方向上對地的速度大小為。2VV10、如圖所正立實像第二個透鏡右側(cè)26.7cm示，兩個焦距為10cm的凸透鏡L1、L2相距30cm。一個物體位于第一個透鏡左側(cè)35cm處，則物體發(fā)出的光線經(jīng)過兩個透鏡后所成像是像（選填：“正立實像”、“倒立實像”或“倒立虛像”），位于cm處。正立實像第二個透鏡右側(cè)26.7cm11、小軒3720s在某單位做志愿者，需要把30個質(zhì)量均為5kg的箱子從地面搬到離地高12m的儲藏閣樓上。如果每次搬運箱子的個數(shù)太多，會走得很慢且需要不時地休息；如果每次只搬一個箱子，又會有大量的能量用于克服自身重力做功。已知小軒對箱子做功的功率（Power）與所搬物體的質(zhì)量（Mass）關(guān)系如圖所示，在所需時間最少的情況下，小軒每次搬運箱子的數(shù)目為。完成這項工程所花時間為s。（不計返回樓下所需時間和搬起、放下每個箱子的時間）3720s12、當(dāng)?shù)罔F360在隧道中行駛時，我們常能在車窗外看到廣告動畫，這種地鐵動畫的產(chǎn)生是利用了人的視覺暫留機制（人類的視覺暫留時間一般為s）。如圖所示，功能的實現(xiàn)依靠隧道中相隔一定距離安裝的LED燈管，每根燈管對應(yīng)不同幀的畫面。為確保15s廣告畫面連貫。安裝的LED燈管至少為根。為保證列車上的乘客能夠如常看完15s的廣告，列車時速需控制在72Km/h，則相鄰燈管的距離為m。36013、1915年，愛因斯坦建立了廣義相對論，時隔100年，2015年9月LIGO科學(xué)合作組織宣布探測到了引力波；2.45×1010__________,驗證了愛因斯坦的預(yù)言：之前愛因斯坦還曾基于光速不變建立了狹義相對論，并導(dǎo)出了E=mc2(c位真空中光速)，為人類提供了一種獲取能量的新方法。在電影《火星救援》中有一種利用放射性同位素制成的取暖裝置，其原理是放射性同位素釷204衰變?yōu)殂U204的同時釋放出能量。已知釷原子質(zhì)量為203.9793839u，鉛原子質(zhì)量為203.973020u。1u=1.6605×10-27kg。則若要使該裝置以3mW功率提供能量，每秒發(fā)生衰變的釷原子數(shù)目為__________個。引力波；2.45×101014、如圖所示，在一塊溫度為0℃平整的冰上有一個體積為V0=1000cm3的洞，用帶小孔的不導(dǎo)熱泡沫塑料板覆蓋在冰面上?，F(xiàn)從小孔向洞內(nèi)緩慢注入溫度為100℃的水，為不讓水從小孔中溢出，至少能注入多少千克的100℃的水？（已知冰的密度ρ冰=0.90×103kg/m3,冰的溶解熱入=334kJ/kg）15、如圖所示，將邊長為a的正六邊形均勻木板由中心O點沿徑向向外挖除一塊后，用一根細繩系住該多邊形的A點，將其豎直懸掛。當(dāng)該多邊形主語平衡狀態(tài)時，豎直線與AB的夾角θ，則tanθ為多大？16、如圖所示，在隔熱的氣缸里用不計質(zhì)量的活塞封閉3kg溫度為100℃的水，此時活塞恰好與水表面接觸?，F(xiàn)用點加熱器對汽缸內(nèi)的水繼續(xù)加熱，使部分水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，從而推動活塞向上移動。已知電熱水器的電阻r=50Ω，大氣壓p=1.0×105pa,通過電加熱器的電流I=10A,電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)化率為η=90%?；钊娣es=0.5m2，誰的汽化熱q=2.25×106J/kg。100℃的水蒸氣ρ=0.6kg/m3。求在開始運動的一分鐘內(nèi)活塞升高的高度？（不計水面高度變化）17、在（1）（2）15O斯涅爾的檔案中有一幅光路圖。文字資料表明斯涅爾在該光路圖上記錄了一個點光源通過兩塊平面鏡所成像的情況，兩平面鏡足夠大，并成一定夾角；斯涅爾在圖上用陰影標出了可以同時看到兩個像的區(qū)域。隨著時間的流逝，墨水褪色，在圖上僅能看到一塊平面鏡M1（1）（2）15O（1）用作圖法，在圖中畫出平面鏡M2的位置，以及點光源S所有可能的位置。（2）若M1和M2所成的夾角為ψ，當(dāng)AOB=α=300時，求出ψ的大小。18、一學(xué)生課題組在測量某根電阻的阻值時，意外發(fā)現(xiàn)隨著電壓的增大電阻絲進入熾熱狀態(tài)。此時對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會變化。他們對此現(xiàn)象進行探究，在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻RX隨風(fēng)速v(用風(fēng)速計測)的變化關(guān)系如圖1所示。（1）由減小電流表量程為0~3A，電源電壓10V。（3）0~3.4m/s（4）b、d減小電流表量程為0~3A，電源電壓10V。（3）0~3.4m/s（4）b、d（2）該組同學(xué)希望利用電阻絲的這一特點，設(shè)計測量風(fēng)速的裝置，他們找到了以下器材：(A)電流表（量程可選0~0.6A或0~3A）(b)電壓表（量程可選0~3V或0~15V）(c)穩(wěn)壓電源(0~15V可調(diào)) (d)導(dǎo)線若干請利用上述器材，在圖2中畫出實驗電路，標明電表量程、電源電壓或電阻阻值（器材不一定都使用）。在你設(shè)計的電路中，風(fēng)速的測量范圍為__________。為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風(fēng)速，同學(xué)們設(shè)計了如圖所示的電路。其中R為兩只阻值相同的電阻，Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，為待接入的理想電壓表。如果要求在測量中，風(fēng)速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的"+"端和"一"端應(yīng)分別連接到電路中的__________點和__________點（選填:“a”、“b”、“c”或“d”）。19、一學(xué)生課題組為研究氣球的相關(guān)特性，分別做了以下的實驗:實P=p0+ρgh驗中利用圖示裝置給氣球充氣。試利用玻璃U型管，水銀，帶閥門的細橡皮管等器材設(shè)計測量氣球內(nèi)部氣體壓強方案，畫出測量氣球內(nèi)部氣體壓強的實驗裝置圖，井寫出氣球內(nèi)部氣體壓強p的表達式。（大氣壓強為p0，重力加速度為g，水銀密度為ρ）P=p0+ρgh實（2）氣球內(nèi)部壓強隨氣球的體積的增大先增大再減小再增大（3）決定流向的因素是氣體壓強。根據(jù)圖表可知，起始時左側(cè)氣球內(nèi)氣體壓強為1.04×10（2）氣球內(nèi)部壓強隨氣球的體積的增大先增大再減小再增大（3）決定流向的因素是氣體壓強。根據(jù)圖表可知，起始時左側(cè)氣球內(nèi)氣體壓強為1.04×105Pa，右側(cè)氣球內(nèi)氣體壓強為1.05×105Pa，所以右側(cè)小氣球內(nèi)的氣體將流向左側(cè)大氣球，小氣球變得更小，大氣球變得更大，直至兩側(cè)氣體壓強相等。（3）將兩個規(guī)格與題（2）完全相同的氣球，用帶有閥門的細管連接(如右上圖)，觀察氣球大小的變化。若某次實驗時左側(cè)氣球A的初始體積為0.5L，右側(cè)氣球B的初始體積為0.08L。則打開閥門后，兩氣球的體積將如何變化?并說明判斷的依據(jù)。五、判斷與說理題20、小明30℃拿了一只有溫度顯示的保溫電熱水瓶。裝上一定量的水之后，溫度計的示數(shù)為T0=20℃，經(jīng)過T1=1min，水被加熱到T2=40℃，他往電熱水瓶里又注入了一些水。在T2=3.5min的時刻，水的溫度達到了T2=50℃。小明不再往電熱水瓶里注水了。又過了5min，水燒開了。如圖所示為熱水瓶里水的溫度在加熱和注水的過程中的變化圖像。試求注入的水的溫度Tx等于多少？30℃如圖所示，兩個大鋼球懸掛后，拉開一角度釋放，其間夾有薄片材料。兩球相撞后，有的薄片上會出現(xiàn)洞。某同學(xué)對該實驗現(xiàn)象進行了詳細的研究。（1）薄片材料分別取一層同樣厚度的紙張、塑料和錫紙，保持兩球每次釋放的高度不變，發(fā)現(xiàn)紙張和塑料在兩球撞后有洞，且洞的邊緣有焦痕，而錫紙在撞后沒有洞。已知三種材料熱導(dǎo)率（熱導(dǎo)率是物質(zhì)導(dǎo)熱能力的量度）如下表所示。試分析洞產(chǎn)生的原因。多次改變相撞前鋼球的動能，對應(yīng)撞擊出洞的情況（所夾材料均為一層紙張）如圖所示，圖中數(shù)字為相撞前的動能，由左向右分別為14.0、21.0、29.0和42.0，單位為100J。是歸納規(guī)律并分析原因。（3）如果保持鋼球相撞前的動能不變，改變鋼球間所夾紙張的張數(shù)，發(fā)現(xiàn)隨著紙張張數(shù)增加，小球反彈的高度越來越低，則在表層紙面上形成的洞的情況將會怎么樣？地球可以近似看成一個半徑為R的球體，由地殼、地幔與地核組成，如圖所示。地殼和地幔由固體構(gòu)成，據(jù)推測地核由高溫液體組成。地震是地球上常見的自然現(xiàn)象。地震時會從震源發(fā)出不同類型的地震波，其中一種叫“P波”，它既可以在固體中傳播，也可以在液體中傳播，在固體和液體中的速度分別為VP和VCP，且VP>VCP，P波在固體和液體的交界面會發(fā)生反射和折射等現(xiàn)象；另一種叫“S波”，它只能在固體中傳播，速度為VS，S波在固體和液體的交界面也會發(fā)生反射現(xiàn)象。地震波在傳至地面后悔迅速釋放能量而衰減?？茖W(xué)家可以利用地震波探究地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)。已知地球半徑R=6370km，VP=10.85km/s，VCP=9.02km/s，VS=6.31km/s。請回答下列問題（在以下問題討論中均不計地殼的厚度，地?？梢钥醋骶鶆蚍植嫉墓腆w）：（1）如圖所示，O為地球球心，E為某次在地球表層發(fā)生地震的震源（不計離開地面的深度），X為設(shè)在地球