本文格式為Word版，可隨意下載編輯—1—2023年上海市大同杯初中物理競賽復賽試題及答案 2023年上海市大同杯初中物理競賽復賽試題及答案 說明： 1.本試卷共5個大題，答題時間為120分鐘，考試總分150分。 2.答案及解題過程均寫在答題紙上。其中，第一、二大題只需寫答案，不寫解題過程；第三至第五大題應根據題型要求寫出完整的解題過程。解題過程中可使用計算器。 3、本試卷中常數g為10牛頓/千克，水的比熱容為4.2×103焦耳/千克〃℃，冰的比熱容為焦耳/千克〃℃，冰的密度為0.9×103千克/立方米，冰的融熱熱容為3.33×105焦耳/千克。 1、選擇題（以下每題只有一個答案，每題4分，共32分） 1、孩子應多參加戶外運動，這是因為陽光中一定頻率的電磁波能促進維生素D的活化，從而促進骨骼對鈣的吸收。這種電磁波是（）A.紅外線 B.紫外線 C. CX射線 D.綠光 2、冬季雨雪天氣后，停在室外的汽車擋風玻璃上常常會結一層冰。清除冰雪，不能用以下方法：（）A.噴灑鹽溶液B.直接用硬紙質物體清除C.啟動汽車，打開熱風，吹風擋玻璃D.在風擋玻璃上灑少量開水3.《中國達人秀》中，用冬瓜、土豆制作管樂器，用它們吹出的聲音可能具有（）A.音色和音高B.音色和響度C.音高和響度D.音色和音高和響度的一致特征4.我們經常在電視節目中看到“特斯拉線圈”表演，表演者通過變壓器、電磁振蕩等制造人造閃電。
表演過程中，表演者與“特斯拉線圈”之間會發出美麗的電火花，對此，您認為它不會對人體造成傷害的原因是（）A.“特斯拉線圈”產生的電火花電壓很低，電流很小B.表演者所穿的防護服是絕緣的，電流不會通過防護服流過C.人體的電阻很小，“特斯拉線圈”產生的電流通過人體引入大地D.表演者所穿的防護服里有很多金屬絲，電流會通過防護服流過5.小宣很喜歡爸爸新買的數碼相機，在旅途中，他拍下了火車上桌子上塑料杯的不同狀態，如下圖所示。下列關于火車運動狀態的判斷，哪些可能是正確的？（）A.圖A火車在加速行駛，圖B火車突然向左加速，圖C火車突然向左減速B.圖A火車在勻速行駛，圖B火車突然向右加速，圖C火車突然向左加速C.圖A火車在減速行駛，圖B火車突然向左減速，圖C火車突然向右加速本文為Word格式，下載后可隨意編輯—3—D.圖A火車在勻速行駛，圖B火車突然向左加速，圖C火車突然向右減速6.如下圖所示，一根輕桿，放置在一個半徑為的光滑半球形碗內，并按圖中所示位置保持平衡。設A球與球心連線與垂直方向的夾角為，碗固定在長度為的木板上，長木板能繞O點旋轉，現給長木板的另一端施加外力F，使其逆時針緩慢旋轉，在A、B兩個球均未離開碗的過程中，A球與球心連線與垂直方向的夾角的變化情況是（）A.逐漸減小 B.逐漸增大 C.先增大后減小 D.保持不變 7、如圖所示電路中，分別表示電流表或電壓表，電表均為理想電表。則可得到下列幾組電讀數是（）A.的讀數為1安培，的讀數為2伏，的讀數為0.5安培B.的讀數為2伏，的讀數為1安培，的讀數為0.5安培C.的讀數為0.5安培，的讀數為1安培，的讀數 指示為2伏D. 指示為2伏，指示為0.5安培，指示為1安培。8、由于地震，形成了許多堰塞湖。假設有一塊立方體的石頭擋住了水的去路。設水的密度為，石頭的質量為，石頭的左右邊分別為正方形，邊長為，寬為。石頭和地面足夠粗糙，不會滑動。如果水能把石頭推下去，則石頭的寬度應滿足（）ABCD的條件。2.填空（每題6分，共30分）9.“客運效率”在交通運輸中用來反映交通工具的某種性能。本文格式為Word版，下載后可隨意編輯—4—即客運效率=人數×距離/消耗的能量。
一個人騎電動自行車，行駛30公里，要消耗100萬焦耳的能量。一輛載4人的普通汽車行駛100公里，要消耗3.2億焦耳的能量。電動自行車的載客效率與汽車的載客效率之比為。有一種自動充電電動車，前輪上裝有發電機，與蓄電池相連。當騎手用力蹬車或車子自行滑行時，自行車可與發電機相連初中物理競賽 答案，對蓄電池充電，并轉換成電能儲存起來。有人在凹凸不平的水平路面上騎著一輛初始動能為500焦耳的自行車，若關閉自動充電裝置，讓車子自由滑行，其動能與位移的關系如圖1所示；若開啟自動充電裝置，其動能與位移的關系如圖2所示。充入蓄電池的能量為焦耳。10、下圖是研究鋼絲伸長變形的實驗。底板的一端固定有滑輪A，另一端安裝有立柱B。在滑輪一端附近有一面帶小輪C的平面鏡，該小輪C可繞垂直軸轉動。將金屬絲的一端固定在立柱上，另一端緊緊地繞在小輪上一圈，然后穿過滑輪，掛上重物。在平面鏡前放置一激光器，讓光線射向平面鏡，并反射到長木板末端的光屏上。這樣，金屬絲受力拉伸，平面鏡轉動一小角度，反射光在光屏上就有較大的位移。為了估算BC之間金屬絲的伸長量，除了測量光在平面鏡上的反射點與光屏之間的距離，以及反射光在光屏上的位移外，試驗中應測量的物理量為，伸長量=（用上述測量量表示）。
本文為Word格式，下載后可隨意編輯。—5—11.由于眼睛具有視覺暫留現象，所以會出現一些獨特的現象。比如下圖所示的黑色圓盤中，有一條窄白條OA，圓盤以頻率Hz繞垂直于盤面的中心軸順時針旋轉。當用頻率Hz的頻閃燈照射時，圓盤上可見一條穩定的窄白條。喜歡觀察昆蟲的小華也發現了類似的獨特現象，夜晚他看到蜜蜂的翅膀在頻閃燈下好像在緩慢振動，從上到下大概需要2秒的時間初中物理競賽 答案，已知頻閃燈的頻率為50Hz，所以蜜蜂翅膀振動的頻率為Hz（已知這種蜜蜂的振動頻率在450~480Hz之間）。 12、如下圖所示，六個電阻完全相同，阻值分別為 。如果將電源接入電路中的所有電阻上，則無電流流過。 13、兩個完全相同的開口容器用兩根完全相同的管子連接起來，并灌滿水。兩根管子都被閥門關閉（如下圖所示）。兩個容器中的水溫保持不變，左邊容器的水溫為 ，右邊容器的水溫為 ，均為攝氏度。如果閥門保持關閉狀態，打開閥門，容器中的水會（選擇：從左到右、從右到左、不）通過閥門；再打開閥門，容器中的水會（選擇：從左到右、從右到左、不）通過閥門。三、計算題（本題共36分） 14.（8分） 下圖中一個給某保溫水箱注水的水龍頭， 是冷水管的閥門， 是熱水管的閥門。
裝滿水箱所需的時間取決于水壓（由水泵產生）以及水流經管道和閥門時的阻力。阻力與壓力的傳輸無關。假定在裝滿水箱的時間內，我們所研究的系統中的壓力和阻力保持不變。現記錄以下情況：若冷水管的閥門完全打開，熱水管的閥門關閉，則裝滿水箱的時間 = 8 分鐘；若熱水管的閥門完全打開，冷水管的閥門關閉，則裝滿水箱的時間 = 12 分鐘。試求：若冷、熱水管的閥門都完全打開，需要多長時間才能裝滿水箱？ 15.（14 分） 1724 年，荷蘭人華倫海特引入了華氏溫度。他定義一定濃度的鹽水的凝固溫度為零華氏度，純水的凝固溫度為32華氏度，標準大氣壓下水的沸點為212華氏度。中間又分成180等份，每份代表1華氏度，符號F代表華氏溫度。 根據以上文字，回答以下問題： （1）請寫出華氏溫度F與攝氏溫度t的換算公式。 （2）求同體積的零華氏度冰與90攝氏度水混合后的溫度。忽略整個過程的能量損失。 16.（14分） 如下圖所示，一個底部很薄的圓柱形杯子，盛有密度為的液體，剛好浮在密度與密度的界面之間，下面液體的密度為。已知杯子的外徑為，內徑為網校頭條，杯子浸入下面液體的深度為。
如果在杯子底部出現一個小孔，密度為的液體會通過小孔流入杯子。當液體不再通過小孔流入杯子時，圓柱形杯子浸入密度為的液體中的深度是多少？ 本文為Word格式，可隨意編輯。 四、實驗題（共26分） 17.（12分） 某實驗室為研究制動距離S（從發現情況到汽車停止運動所行駛的距離）與反應時間（從發現情況到采取制動措施所用的時間）之間的關系，通過實驗得到如下數據。 假設在實驗中，每次制動時汽車的速度相同，制動系統制動力保持不變。 （1）請用圖解法畫出制動距離S與反應時間之間的關系曲線圖； （2）請利用曲線圖確定實驗中汽車制動時的速度。 18.（14分）復印機的掃描儀由一個橫截面為正六邊形的圓柱體和鏡面組成，正六邊形的邊長為，圓柱體可繞轉軸旋轉（如下圖所示）。在掃描儀的右側垂直并排放置一個薄透鏡，透鏡的焦距為，透鏡的主光軸通過掃描儀的轉軸。在透鏡的右焦平面上放置一個光屏，光屏中心位于主光軸上。現有一束垂直光束，其延長線為到轉軸的距離，從圖所示位置向掃描儀射出。（1）請用尺子畫出示意圖，畫出光束經過系統后在光屏上的位置。（2）求主光軸上方打到光屏上的光點到主光軸的最大距離。五、判斷推理題（共26分） 19.（12分）下圖是航天測控中心大屏幕上的衛星軌跡圖，記錄了衛星在地球表面垂直投影的位置變化。圖上顯示衛星在一段時間內繞地心飛行四圈，依次經過中國和太平洋。圖中標注了每個點的經緯度（例如軌跡1經過赤道時的經度為西，軌跡2繞一圈后再次經過赤道時的經度為180°）。設地球半徑為，衛星距地面高度為343公里。
（1）衛星的軌道周期是多少？ （2）請用緯度表示衛星上的照相機可以拍攝到地球表面的范圍。 20、科學家利用光與粒子相互作用的特點（約100mm左右），發明了一種利用激光操縱粒子的工具——光鑷。其原理是：當一束會聚的激光束從光稀疏介質進入光密介質時，會發生折射（如圖20-1所示），光束的會聚程度會減弱，在界面處光束會受到一個向下的力；當一束會聚的激光束從光稀疏介質進入光密介質時，會發生折射（如圖20-2所示），光束的會聚程度會加強，在界面處光束會受到一個向上的力。 （1）現在有一束激光匯聚到某一點，射向一個折射率大于周圍介質折射率的小球。試分析圖3所示條件下，激光束對小球所受總力的方向。 （2）利用光鑷捕獲和移動水中的玻璃球十分方便。下圖為利用光鑷將水中的玻璃球排列成“人”字形或“口”字形。實驗時，將混有直徑為2.5微米的玻璃球的水溶液滴在玻璃片上，然后利用光鑷將玻璃球從玻璃片上提起，在水中移動。假設光鑷的捕獲力與激光的功率成正比。已知玻璃球的密度，激光的最大功率為毫瓦，球體的體積。實驗發現，當激光功率為毫瓦時，玻璃球可以脫離載玻片。求光鑷能產生的最大捕獲力。本文為Word格式，下載后可隨意編輯。— 9 —
