本文格式为Word版，可随意下载编辑—1—2023年上海市大同杯初中物理竞赛复赛试题及答案 2023年上海市大同杯初中物理竞赛复赛试题及答案 说明： 1.本试卷共5个大题，答题时间为120分钟，考试总分150分。 2.答案及解题过程均写在答题纸上。其中，第一、二大题只需写答案，不写解题过程；第三至第五大题应根据题型要求写出完整的解题过程。解题过程中可使用计算器。 3、本试卷中常数g为10牛顿/千克，水的比热容为4.2×103焦耳/千克〃℃，冰的比热容为焦耳/千克〃℃，冰的密度为0.9×103千克/立方米，冰的融热热容为3.33×105焦耳/千克。 1、选择题（以下每题只有一个答案，每题4分，共32分） 1、孩子应多参加户外运动，这是因为阳光中一定频率的电磁波能促进维生素D的活化，从而促进骨骼对钙的吸收。这种电磁波是（）A.红外线 B.紫外线 C. CX射线 D.绿光 2、冬季雨雪天气后，停在室外的汽车挡风玻璃上常常会结一层冰。清除冰雪，不能用以下方法：（）A.喷洒盐溶液B.直接用硬纸质物体清除C.启动汽车，打开热风，吹风挡玻璃D.在风挡玻璃上洒少量开水3.《中国达人秀》中，用冬瓜、土豆制作管乐器，用它们吹出的声音可能具有（）A.音色和音高B.音色和响度C.音高和响度D.音色和音高和响度的一致特征4.我们经常在电视节目中看到“特斯拉线圈”表演，表演者通过变压器、电磁振荡等制造人造闪电。
表演过程中，表演者与“特斯拉线圈”之间会发出美丽的电火花，对此，您认为它不会对人体造成伤害的原因是（）A.“特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小B.表演者所穿的防护服是绝缘的，电流不会通过防护服流过C.人体的电阻很小，“特斯拉线圈”产生的电流通过人体引入大地D.表演者所穿的防护服里有很多金属丝，电流会通过防护服流过5.小宣很喜欢爸爸新买的数码相机，在旅途中，他拍下了火车上桌子上塑料杯的不同状态，如下图所示。下列关于火车运动状态的判断，哪些可能是正确的？（）A.图A火车在加速行驶，图B火车突然向左加速，图C火车突然向左减速B.图A火车在匀速行驶，图B火车突然向右加速，图C火车突然向左加速C.图A火车在减速行驶，图B火车突然向左减速，图C火车突然向右加速本文为Word格式，下载后可随意编辑—3—D.图A火车在匀速行驶，图B火车突然向左加速，图C火车突然向右减速6.如下图所示，一根轻杆，放置在一个半径为的光滑半球形碗内，并按图中所示位置保持平衡。设A球与球心连线与垂直方向的夹角为，碗固定在长度为的木板上，长木板能绕O点旋转，现给长木板的另一端施加外力F，使其逆时针缓慢旋转，在A、B两个球均未离开碗的过程中，A球与球心连线与垂直方向的夹角的变化情况是（）A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先增大后减小 D.保持不变 7、如图所示电路中，分别表示电流表或电压表，电表均为理想电表。则可得到下列几组电读数是（）A.的读数为1安培，的读数为2伏，的读数为0.5安培B.的读数为2伏，的读数为1安培，的读数为0.5安培C.的读数为0.5安培，的读数为1安培，的读数 指示为2伏D. 指示为2伏，指示为0.5安培，指示为1安培。8、由于地震，形成了许多堰塞湖。假设有一块立方体的石头挡住了水的去路。设水的密度为，石头的质量为，石头的左右边分别为正方形，边长为，宽为。石头和地面足够粗糙，不会滑动。如果水能把石头推下去，则石头的宽度应满足（）ABCD的条件。2.填空（每题6分，共30分）9.“客运效率”在交通运输中用来反映交通工具的某种性能。本文格式为Word版，下载后可随意编辑—4—即客运效率=人数×距离/消耗的能量。
一个人骑电动自行车，行驶30公里，要消耗100万焦耳的能量。一辆载4人的普通汽车行驶100公里，要消耗3.2亿焦耳的能量。电动自行车的载客效率与汽车的载客效率之比为。有一种自动充电电动车，前轮上装有发电机，与蓄电池相连。当骑手用力蹬车或车子自行滑行时，自行车可与发电机相连初中物理竞赛 答案，对蓄电池充电，并转换成电能储存起来。有人在凹凸不平的水平路面上骑着一辆初始动能为500焦耳的自行车，若关闭自动充电装置，让车子自由滑行，其动能与位移的关系如图1所示；若开启自动充电装置，其动能与位移的关系如图2所示。充入蓄电池的能量为焦耳。10、下图是研究钢丝伸长变形的实验。底板的一端固定有滑轮A，另一端安装有立柱B。在滑轮一端附近有一面带小轮C的平面镜，该小轮C可绕垂直轴转动。将金属丝的一端固定在立柱上，另一端紧紧地绕在小轮上一圈，然后穿过滑轮，挂上重物。在平面镜前放置一激光器，让光线射向平面镜，并反射到长木板末端的光屏上。这样，金属丝受力拉伸，平面镜转动一小角度，反射光在光屏上就有较大的位移。为了估算BC之间金属丝的伸长量，除了测量光在平面镜上的反射点与光屏之间的距离，以及反射光在光屏上的位移外，试验中应测量的物理量为，伸长量=（用上述测量量表示）。
本文为Word格式，下载后可随意编辑。—5—11.由于眼睛具有视觉暂留现象，所以会出现一些独特的现象。比如下图所示的黑色圆盘中，有一条窄白条OA，圆盘以频率Hz绕垂直于盘面的中心轴顺时针旋转。当用频率Hz的频闪灯照射时，圆盘上可见一条稳定的窄白条。喜欢观察昆虫的小华也发现了类似的独特现象，夜晚他看到蜜蜂的翅膀在频闪灯下好像在缓慢振动，从上到下大概需要2秒的时间初中物理竞赛 答案，已知频闪灯的频率为50Hz，所以蜜蜂翅膀振动的频率为Hz（已知这种蜜蜂的振动频率在450~480Hz之间）。 12、如下图所示，六个电阻完全相同，阻值分别为 。如果将电源接入电路中的所有电阻上，则无电流流过。 13、两个完全相同的开口容器用两根完全相同的管子连接起来，并灌满水。两根管子都被阀门关闭（如下图所示）。两个容器中的水温保持不变，左边容器的水温为 ，右边容器的水温为 ，均为摄氏度。如果阀门保持关闭状态，打开阀门，容器中的水会（选择：从左到右、从右到左、不）通过阀门；再打开阀门，容器中的水会（选择：从左到右、从右到左、不）通过阀门。三、计算题（本题共36分） 14.（8分） 下图中一个给某保温水箱注水的水龙头， 是冷水管的阀门， 是热水管的阀门。
装满水箱所需的时间取决于水压（由水泵产生）以及水流经管道和阀门时的阻力。阻力与压力的传输无关。假定在装满水箱的时间内，我们所研究的系统中的压力和阻力保持不变。现记录以下情况：若冷水管的阀门完全打开，热水管的阀门关闭，则装满水箱的时间 = 8 分钟；若热水管的阀门完全打开，冷水管的阀门关闭，则装满水箱的时间 = 12 分钟。试求：若冷、热水管的阀门都完全打开，需要多长时间才能装满水箱？ 15.（14 分） 1724 年，荷兰人华伦海特引入了华氏温度。他定义一定浓度的盐水的凝固温度为零华氏度，纯水的凝固温度为32华氏度，标准大气压下水的沸点为212华氏度。中间又分成180等份，每份代表1华氏度，符号F代表华氏温度。 根据以上文字，回答以下问题： （1）请写出华氏温度F与摄氏温度t的换算公式。 （2）求同体积的零华氏度冰与90摄氏度水混合后的温度。忽略整个过程的能量损失。 16.（14分） 如下图所示，一个底部很薄的圆柱形杯子，盛有密度为的液体，刚好浮在密度与密度的界面之间，下面液体的密度为。已知杯子的外径为，内径为网校头条，杯子浸入下面液体的深度为。
如果在杯子底部出现一个小孔，密度为的液体会通过小孔流入杯子。当液体不再通过小孔流入杯子时，圆柱形杯子浸入密度为的液体中的深度是多少？ 本文为Word格式，可随意编辑。 四、实验题（共26分） 17.（12分） 某实验室为研究制动距离S（从发现情况到汽车停止运动所行驶的距离）与反应时间（从发现情况到采取制动措施所用的时间）之间的关系，通过实验得到如下数据。 假设在实验中，每次制动时汽车的速度相同，制动系统制动力保持不变。 （1）请用图解法画出制动距离S与反应时间之间的关系曲线图； （2）请利用曲线图确定实验中汽车制动时的速度。 18.（14分）复印机的扫描仪由一个横截面为正六边形的圆柱体和镜面组成，正六边形的边长为，圆柱体可绕转轴旋转（如下图所示）。在扫描仪的右侧垂直并排放置一个薄透镜，透镜的焦距为，透镜的主光轴通过扫描仪的转轴。在透镜的右焦平面上放置一个光屏，光屏中心位于主光轴上。现有一束垂直光束，其延长线为到转轴的距离，从图所示位置向扫描仪射出。（1）请用尺子画出示意图，画出光束经过系统后在光屏上的位置。（2）求主光轴上方打到光屏上的光点到主光轴的最大距离。五、判断推理题（共26分） 19.（12分）下图是航天测控中心大屏幕上的卫星轨迹图，记录了卫星在地球表面垂直投影的位置变化。图上显示卫星在一段时间内绕地心飞行四圈，依次经过中国和太平洋。图中标注了每个点的经纬度（例如轨迹1经过赤道时的经度为西，轨迹2绕一圈后再次经过赤道时的经度为180°）。设地球半径为，卫星距地面高度为343公里。
（1）卫星的轨道周期是多少？ （2）请用纬度表示卫星上的照相机可以拍摄到地球表面的范围。 20、科学家利用光与粒子相互作用的特点（约100mm左右），发明了一种利用激光操纵粒子的工具——光镊。其原理是：当一束会聚的激光束从光稀疏介质进入光密介质时，会发生折射（如图20-1所示），光束的会聚程度会减弱，在界面处光束会受到一个向下的力；当一束会聚的激光束从光稀疏介质进入光密介质时，会发生折射（如图20-2所示），光束的会聚程度会加强，在界面处光束会受到一个向上的力。 （1）现在有一束激光汇聚到某一点，射向一个折射率大于周围介质折射率的小球。试分析图3所示条件下，激光束对小球所受总力的方向。 （2）利用光镊捕获和移动水中的玻璃球十分方便。下图为利用光镊将水中的玻璃球排列成“人”字形或“口”字形。实验时，将混有直径为2.5微米的玻璃球的水溶液滴在玻璃片上，然后利用光镊将玻璃球从玻璃片上提起，在水中移动。假设光镊的捕获力与激光的功率成正比。已知玻璃球的密度，激光的最大功率为毫瓦，球体的体积。实验发现，当激光功率为毫瓦时，玻璃球可以脱离载玻片。求光镊能产生的最大捕获力。本文为Word格式，下载后可随意编辑。— 9 —
