2013-2014上海市第28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷与答案(带解析).doc
《2013-2014上海市第28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷与答案(带解析).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2013-2014上海市第28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷与答案(带解析).doc(21页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、2013-2014上海市第 28届初中物理竞赛(大同杯)初赛试卷与答案(带解析) 选择题 如图所示,遮光板 A与光屏 B平行放置且相距为 d。在 A的中央挖一直径为 d1的圆孔,并在孔内嵌入与孔等大的薄透镜 L。现有一束平行光束垂直照射遮光板,在光屏上形成了一个直径为 d2的圆形光斑,则该透镜的焦距大小可能为( ) A B C D 答案: ACD 试题分析:设薄透镜的焦距为 f,当薄透镜为凹透镜时,根据相似三角形的知识可知,关系式 成立,即透镜焦距的大小为 f= , C是正确的; 当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏 B的左侧时,根据相似三角形的知识可知,关系式 成立,即透镜焦距的大小为 f
2、= , A 是正确的; 当薄透镜为凸透镜时,且透镜的焦点在光屏 B的右侧时,根据相似三角形的知识可知,关系式 成立,即透镜焦距的大小为 f= , D 是正确的; 故该题选 ACD。 考点:透镜对光线的作用。 在图 7所示的电路中, W为一个稳压管,其作用是确保 C、 D之间的电压UCD不变,只要流过稳压管 W的电流在 5mA和 25mA 之间, UCD将稳定为 15V。R2为一可变电阻,它的最小值为 1000,最大值为无穷大(即断路 )。设电源电压 U为 25V,则当 R2变化时,为了确保 UCD为 15V,则 R1阻值为范围应为( ) A 250 2000 B 400 500 C 250 4
3、00 D 500 2000 答案: B 试题分析:当 R2的电阻是 1000时,由于稳压管的电流范围是 5mA 到 25mA,可以计算出 R1的电阻范围在 500 250之间; 当 R2的电阻是无穷大时,由于稳压管的电流范围是 5mA到 25mA,可以计算出R1的电阻范围在 2000 400之间;而这两部分的公共部分是 400 500,故 B是正确的。 考点:欧姆定律。 用凸透镜成像时,定义像与物的大小之比为 “放大率 ”,则在物体成像的情况下( ) A物距一定时,焦距越小放大率越大 B物距一定时,焦距越大放大率越大 C焦距一定时,物体离透镜越近放大率越大 D焦距一定时,物体离同侧焦点走近放大
4、率越大 答案: D 试题分析:当物体在凸透镜上成实像时,即物体放在 1倍焦距以外时,通过做图可以知道,物距一定时,焦距越大则放大率越大;当物体在凸透镜成虚像时,即物体放在 1倍焦距以内时,通过做图可以知道,物距一定时,焦距越小则放大率越大;故 A、 B均不对; 当凸透镜的焦距一定时,物体成虚像时,通过做图可以知道,物体离透镜越近,放大率越小,故 C是不对的,当成实像时才是物体离透镜越近,放大率越大,故也可以说是物体离同侧的焦点越近时,放大率越大,这个规律不但对于成实像时适用,成虚像时也同样适用,故 D是正确的。 考点:凸透镜成像。 焦距为 f1的凸透镜与焦距为 f2的凹透镜的主光轴重合,光心间
5、为 15cm。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为 d 的平行光束,如图( a)所示;若将两透镜位置互换,将得到一束宽度为 4d的平行光束,如图( b)所示。则( ) A f1=30cm,f2=15cm B f1=15cm,f2=15cm C f1=30cm,f2=20cm D f1=45cm,f2=30cm 答案: A 试题分析:由图 a可知,设入射光的宽度为 H,由于其出来的平行光的宽度为d,则根据光路图的比例可知 ; 由图 b可知,由于入射光的宽度仍为 H,由于其出来的平行光的宽度为 4d,则根据光路图的比例可知 ;解之得 f1=2f2,故结合四个选项可知, A是正确的。
6、考点:透镜对光线的作用。 N个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等。不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为 F,如图所示。若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为( ) A B CD 答案: B 试题分析:由于每个动滑轮的质量与物体的质量相等,故通过分析可知,拉起第一个动滑轮的绳子的力正好为物体的重力 G,依次类推,则拉力的大小也是F=G,故当再加一个动滑轮时,仍是这种情况,所以再次平衡时拉力的大小仍是 F=G, B是正确的。 考点:动滑轮的 特点。 如图所示,两平面镜 OA和 OB夹角为 ,入射光线平行于 OB镜
7、且在两镜面间经 12次反射后不再与镜面相遇。则两镜面之间的夹角 a可能为( ) A 13 B 14 C 15 D 16 答案: B 试题分析:由于入射光线在两平面镜间反射了 12次不再与镜面相遇,说明我们依 OA为对称轴连续沿逆时针做夹角为 的平面 12个即可,当入射光线与所做的最后一个平面不再有交点时,就说明不再与镜面相遇了,即 12180-,解得 13.8;当入射光线在两平面镜间反射 13次时, 角只会越为越小,当入射光线在两平面镜间反射 11次时, 11180-,解得 =15,故该角一定在大于 13.8与小于 15之间,所以 B中的 14是正确的。 考点:平面镜成像。 如图所示,轻杆 A
8、B能够以 A为转轴在竖直平面内自由转动,杆的 B端系一重为 G的物体,用 一根细绳通过定滑轮 C系住杆的 B端,另一端施加外力 F,使轻杆由图示位置( 接近 30)缓慢增大至 150的过程中,轻杆 B端所受的作用力大小( ) A保持不变 B逐渐减小 C逐渐增大 D先减小后增大 答案: A 试题分析:轻杆 B端所受作用力的大小沿 BA的方向,由于 B点还受到绳子斜向上的拉力 F和重物 G对它竖直向下的拉力 G,根据力的矢量三角形与三角形ABC相似可知, ,由于 G、 CA和 AB都是不变的,故 FAB也是不变的, A是正确的。 考点:力的动态平衡。 轻质弹簧 S的上端固定在天花板上,下端悬挂一质
9、量为 m的物体,平衡时弹簧的长度为 L1,现将一根与 S完全相同的弹簧剪为 S1和 S2两部分;将质量分别为 m1和 m2的两物体分别与 S1和 S2相连并悬挂在天花板上( m1+m2=m)如图所示。平衡时 S1和 S2的长度之和为 L2,则( ) A L2一定等于 L1 B L2一定大于 L1,且 m1越大、 S1原长越长, L2就越长 C L2一定小于 L1,且 m1越大、 S2原长越长, L2就越短 D L2一定小于 L1,且 m2越大、 S1原长越长, L2就越短 答案: C 试题分析:设长为 S的弹簧有 n圈,每圈弹簧的倔强系数为 k,长为 S1的弹簧有 n1圈,长为 S2的弹簧有
10、n2圈,故 n=n1+n2, 所以第一种情况下弹簧 S的长度 L1=S+ n; 第二种情况下弹簧的长度 L2=S1+ n1+S2+ n2=S+ n1+ n2; 所以 L1-L2= n- n1+ n2= n20,故 L1一定大于 L2,且 m1越大,其差值就越大, L2就越短; n2越大(即 S2原长越长),其差值也越大,所以 C是正确的。 考点:胡克定理。 如图所示, XOY为直角支架,两根细绳的一端都拴在重物 P上,另一端分别固定于支架的 A、 B两点。开始时, 杆 OX、绳 BP水平,杆 OY竖直,绳PA与水平方向夹角为 60。现使支架绕过 O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆
11、OY水平,在上述过程中,绳 AP、 BP的拉力 TA、 TB的变化情况是( ) A TA减小, TB先减小后增大 B TA减小, TB先增大后减小 C TA先减小后增大, TB增大 D TA先增大后减小, TB增大 答案: B 试题分析:转动过程中, AOB的夹角不变,合力的大小就是重力的大小也是不变的,故分析时,可认为支架不动,只是合力的方向在改变,如图所示,故画图可以看出来是 FA一直在减小, TB在转动到合力的方向为 AOB的角平分线时最大,再继续转动, TB又会慢慢变大,故 B是正确的。 考点:力的合成。 一根质量为 m、长为 L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上,另一半挂在桌边,如图
12、( a)所示,此时链条的重心为 C1。若在链条两端各挂一个质量为 m/2的小球,如图( b)所示,此时链条的重心为 C2。若在链条两端和中央各挂一个质量为 m/2的小球,如图( c)所示,此时链条的重心为 C3( C1、 C2、C3在图中均未标出)。比较三个重心的高度 h1、 h2和 h3的关系( ) A h1=h2=h3 B h1h2h3 D h1 h3 h2 答案: D 试题分析:对于图 a而言,桌面上链条的中点与垂下来的链条的中点的连线的中点即是整个链条的重心位置; 对于图 b而言,是在图 a重心的基础上又添加了一个两小球的重心,其重心的位置在两个小球连线的中点位置,且根据题意可知,两重
13、心代表的质量还是相等的,故整个的重心一定在这两个等效重心连线的中点上,它的位置要比 a靠下一些; 对于图 c而言,其重心的位置又在图 b的情景上添加了一个桌面边缘的小球,故它整体的重心会比图 b高一些,但由于边缘小球的质量是 m/2,故其重心的位置仍会在图 a之下,故重心最高的是图 a,其次是图 c,最低的是图 b,故 D是正确的。 考点:重心的概念。 如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出 水面的长度是浸入水中长度的 n倍。若水的密度为 ,则棒的密度为( ) A B C D 答案: C 试题分析:设棒的密度为 ,棒的横截面积为 S,棒浮出水面的部分长
14、度为 nL,浸在液面下方的长度为 L,由于铁块的体积、质量均未知,所以为了避开铁块重力的影响,我们以棒最下端为支点,则根据杠杆的平衡条件可知,棒的重力与其力臂的乘积应该等于浮力与其力臂的乘积。即 g(n+1)LS =gLS,解之得 = ,故 C是正确的。 考点:浮力,杠杆的平衡条件。 如图 16所示,直径为 36cm的半球形碗固定在水平面上,碗的端口水平。一根密度分布均匀、长度为 47cm的光滑杆 ABC搁置在半球碗上,碗的厚度不计,杆平衡时碗内部分 AB段与碗外部分 BC段的长度之比为( ) A 38:9 B 35:12 C 32:15 D 27:20 答案: C 试题分析:光滑杆在碗中的受
15、力情况如图所示,设杆的重为 G, AB的长为 x,碗的半径为 R, D为杆的中点, AD= , A 端受到的作用力与杆间的夹角为,则 cos= , 又因为杆是平衡的,即以 A为支点杆遵循杠杆的平衡,故 F1x=GADcos; 以 B为支点杆也遵循杠杆的平衡,故 F2xsin=GBDcos; 联立以上两式得: 对杆进行受力分析得,在沿杆的方向是平衡的,则 F2cos=Gsin;在垂直杆的方向也是平衡的,即 F2sin+F1=Gcos;再联立 以上式子得:所以可得出 ,将 cos= 代入可整理得: 4x2-47x-8R2=0,由于 R=18cm,故解之得 x=35cm,则 BC=47cm-35cm
16、=12cm,所以 AB: BC=35:12, C是正确的。 考点:杠杆的平衡条件,力的平衡。 站在商场自动扶梯的水平台阶上随自动扶梯匀速上升的顾客( ) A受到重力、支持力和摩擦力作用 B运动状态保持不变 C相对台阶保持静止 D机械能保持不变 答案: BC 试题分析:由于顾客是匀速上升的,故他处于平衡状态,运动状态保持不变,B是正确的;故它受到的力是平衡力,故他不受摩擦力的作用, A是不对的;他相对于台阶是静止的,故 C也是正确的;由于他在匀速上升,故动能不变,重力势能增大,机械能增大, D不对。 考点:受力分析,平衡力。 如图所示,在水平力 F的作用下,物体 A紧贴在竖直的墙上并处于静止状态
17、。若改 变 F的大小,则下列判断有可能正确的是( ) A若适当增大 F,则物体与墙之间的摩擦力增大 B若适当增大 F,则物体与墙之间的摩擦力不变 C若适当减小 F,则物体与墙之间的摩擦力减小 D若适当减小 F,则物体与墙之间的摩擦力不变 答案: BCD 试题分析:由于物体 A现在处于静止状态, A的重力与其受到的墙壁对它的摩擦力是平衡力,它们大小相等,若适当增大 F, A仍会处于静止状态,故它受到的仍是平衡力,摩擦力与重力的大小仍相等,故摩擦力不会增大,而是保持不变, A不对, B正确; 若适当减小 F,则物体 A仍可能处于静止状态,此时 A受到的摩擦力仍等于重力的大小,故 D正确;若物体 A
18、下滑,由于滑动摩擦力与压力的大小有关,压力减小时摩擦力会减小,所以这种情况下物体与墙壁之间的摩擦力会减小, C也是正确的。 考点:平衡力,静摩擦与滑动摩擦。 通过横截面积为 S的铜导线的电流为 I,设导线内单位体积的自由电子数为n,电子的电荷量为 e,此时电子的定向移动速率为 v,则在 t时间内,通过导线横截面的电子数目为 ( ) A nSv t B nv t C I t/Se D I t/e 答案: AD 试题分析:设通过导线横截面的电子数为 N,则一方面根据电流强度的定义考虑,在 t时间内通过的电荷量为 Ne=I t,故 N= ,故 D是正确的; 另一方面,我们还可以根据单位体积的电子数来
19、计算,在 t时间内,电子移动的距离为 v t,故有 v tS 体积通过导线的横截面,其内的电子数为 N=nv tS,故 A也是正确的。 考点:电流的计算。 将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为 16W。如果将灯泡和某电阻 R串联后再接到上述电源两端,电阻 R的电功率为 3W。若灯泡的电阻不随温度的变化而改变,则此时灯泡的电功率为( ) A 1W B 6W C 9W D 13W 答案: AC 试题分析:设电源的电压为 U,灯泡的电阻为 RL,当灯泡与电阻 R串联时,灯泡的电功率为 P,电阻的电功率为 3W,故存在如下关系式: ; 因为电源两端只接灯泡时的电功率为 16W,故 U2=16
20、WRL; 将灯泡与电阻串联后的总功率为 P+3W,故 U2=( P+3W) ( RL+R); 联立以上三个关系式,解出一个关于电功率 P的方程来,即 P2-10P+9=0,解之得 P1=1W, P2=9W,故 AC是正确的。 考点:电功率的计算。 假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。现有实 心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落,如图 19所示,三球的半径关系为 R甲 R乙 R丙 ,若三球匀速到达地面的速度分别为 v1、 v2和 v3,则下列结论有可能正确的是( ) A V3v1v2 B v1v2v3 C v1v3v2 D v1=v2=v3 答案: ABC
21、试题分析:设球的半径为 R,由题意可得,球下落时所受空气的阻力为 f=kRv,由于匀速到达地面,故球所受的重力与阻力相等,即 f=G,即 kRv=g R3,故球下落的速度 v= ,对于甲、乙来说,它们的密度是相等的,故半径大的落地速度较大,即 v1v2,对于甲、丙或乙、丙而言,由于密度不同,半径也不同,故存在着既可能比甲、乙的速度大,也可能比甲、乙的速度小,所以ABC都是正确的,选项 D说三个球的速度相等是不对的。 考点:力的平衡。 小明家所在的大楼前有一条河,河面上方空中有一只悬浮的气球,小明在自己家里的窗前观察该气球的仰角(视线与水平的夹角)为 37;观察气球在河中倒影的俯角(视线与水平的
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
1000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2013 2014 上海市 28 初中 物理 竞赛 大同 初赛 试卷 答案 解析
