18届初中物理知识竞赛试题及答案.docx
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18届初中物理知识竞赛试题及答案
上海市第十八届初中物理竞赛初赛详解
第一部分:
单项选择题
1.
分析下列几种现象中温度变化的原因,其中一种与其它三种不同,它应该是()
(A)开啤酒瓶盖瞬间,瓶口的二氧化碳气体温度会降低。
(B)化妆品或杀虫剂之类的自动喷剂,当喷了一会儿,罐身温度会降低。
(C)用打气筒打气,过了一会儿就感到筒身发热。
(D)夏天,用嘴向手背快速吹气,会感到凉意。
[分析和解]A、B、C三种情况都是做功使物体的内能变化,使气体的温度变化;其中A和B是气体对外做功使液体的温度降低,C是外力压缩气体做功使气体的温度升高。
而D是液体汽化吸热使物体的温度降低。
D是与众不同的,所以正确答案为D。
2.
给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图1中的a图线所示。
若其它条件不变,仅将水的质量增加,则温度随时间变化的图线应该是()
(A)a。
(B)b。
(C)c。
(D)d。
[分析和解]其它条件不变指的是水表面的大气压不变,故水的沸点不会变,图中b、d两条图线就可以排除了。
当水的质量增加时,升高相同的温度时需要吸收的热量增多,所以图线中温度升高的那段图线将会变得平坦。
综上所述,正确答案是C。
3.如图2所示,烧杯内装有90℃的热水,一物块A正好悬浮在水杯内,当水的温度降至10℃的过程中,物块A将()
(A)
下沉。
(B)悬浮。
(C)上浮。
(D)上下振动。
[分析和解]物体受到的浮力的大小等于排开水所受到的重力,当温度降低时,水的密度增大(虽然物块体积也会缩小,但相同条件下固体热胀冷缩要比液体小得多),使物体受到的浮力增大。
于是平衡被打破,物块将上浮。
所以正确答案为C。
4.无云的晴天里,某同学在操场上竖立一根直杆,地面上OA是这根杆在太阳光下的投影,过了一段时间后,影子的位置移到了OB,且OA=OB,如图3所示。
则AB所指的方向是()
(A)东。
(B)西。
(C)南。
(D)北。
[分析和解]在阳光下,影子在直杆的北面。
现在OA=OB,说明AB的中点在杆的正北方,所以AB所指的方向是正东。
正确答案是A。
5.
如图4所示,一点光源位于凸透镜的主轴上,凸透镜位置固定。
当点光源位于A点时,它的像在B点;当点光源位于B点时,它的像在C点。
则凸透镜位于()
(A)A的左侧。
(B)A、B之间。
(C)B、C之间。
(D)C的右侧。
[分析和解]当点光源位于A点时,它的像在B点,若此像是实像,则凸透镜位于A、B之间,但是当点光源位于B点时,它不可能成实像在C点;而B点位置也不可能处在焦距以内。
根据虚像的像距要比物距大,可以知道只有当凸透镜位于A的左侧时才有可能出现上述现象。
同时可以知道在B点和C点成的都是虚像。
所以正确答案是A。
6.
早在公元前305年,著名天文家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到0.1%。
他在研究中发现,每年夏至这天,塞恩城(今埃及阿斯旺)正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部,而远在S千米以外的亚历山大城,夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一条影子,他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为θ°,由此得出地球的周长为()
(A)
千米。
(B)
千米。
(C)
千米。
(D)
千米。
[分析和解]根据题意画出示意图如右图所示,将地球表面的弧长近似看成直线距离,根据弧长与圆心角的关系
可得:
。
所以正确答案为B。
7.如图5所示,房间内一墙角处相临两墙面挂了两个平面镜,两平面镜相互垂直,在该墙角紧靠镜面处放有一个脸盆,盆内有水。
某同学通过镜面和水面最多能看到自己像的个数为()
(A)3个。
(B)6个。
(C)9个。
(D)无穷。
[分析和解]本题主要考审题:
通过镜面,能看到三个虚像;通过水面还能看到三个虚像。
所以正确答案为B。
8.水滴从空中落到平静的水面后再弹起,如图6所示的是对这一过程拍摄的部分镜头,则按时间由先到后的排序应该是()
(A)①②③⑤④(B)⑤①②③④(C)③⑤④①②(D)②③⑤④①
[分析和解]本题考核观察能力。
如图是水滴从空中落到平静的水面后再弹起的过程,观察图①不可能是水滴下落的过程,因为水面已经有了涟漪;下落的第一幅照片是图②;图③与图⑤相比较,图③中水滴与水柱还相连,是第二幅照片;第三幅照片是图⑤;图④中水滴已经与水柱分离了,为第四幅照片;最后一幅照片是图①。
正确答案为D。
9.一只封闭的小箱子,自重为G,内有一只重为G0的小蜜蜂,箱子放在水平地面上。
则关于箱子对地面的压力的说法正确的是()
(A)若小蜜蜂在箱子内水平匀速飞行,箱子对地面的压力等于G。
(B)若小蜜蜂在箱子内竖直向上匀速飞行,箱子对地面的压力大于G+G0。
(C)若小蜜蜂在箱子内竖直向下匀速飞行,箱子对地面的压力小于G+G0。
(D)若小蜜蜂在箱子内倾斜向上匀速飞行,箱子对地面的压力等于G+G0。
[分析和解]小箱子是一个封闭的系统,蜜蜂在箱子里是如何运动的,不会影响这个系统对外界的作用的。
因此正确答案为D。
10.如图7所示,该装置是某医院内给病人输液的部分装置示意图,乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内,刚开始输液时,甲、乙两瓶内药液量相等,液面相平。
过了一会儿,观察两个输液瓶时会发现(此时两个输液瓶内还有大量的溶液)()
(A)甲瓶中的液面高。
(B)乙瓶中的液面高。
(C)甲、乙两瓶中的液面一样高。
(D)以上三种情况均有可能。
[分析和解]这是一个关于连通器的题目。
当乙瓶内液体不断通过Q管输入病人体内时,有空气会进入甲瓶,这样乙瓶内不可能得到空气,甲瓶中的液体就会在大气压作用下流入乙瓶。
因此正确答案为B。
11.在图8所示的电路中,电源电压保持不变。
闭合电键S,电路正常工作。
过了一会儿,两电表的示数都变大,则该电路中出现的故障可能是()
(A)灯L断路。
(B)灯L短路。
(C)电阻R断路。
(D)电阻R短路。
[分析和解]电流表的示数变大,说明有可能出现短路;电压表的示数变大,有两种可能:
小灯L短路或电阻R断路;综合上述两种情况,只有一个可能——灯L短路。
所以正确答案为B。
12.在图9所示的电路中,当滑动变阻器的滑片P移动时,导致电压表V2读数变大,则下列关于其它电表读数变化情况的说法中,正确的是()
(A)V1、A读数均变大。
(B)V3、V读数均变大。
(C)V、A读数均变大。
(D)V3、V1读数均变大。
[分析和解]当滑动变阻器的滑片P移动时,导致电压表V2读数变大。
根据串联电路的分压原理可知,此时一定是滑动变阻器R3电阻变小,此时才有可能使电压表V2读数变大,可以推得V1也变大,电压表V示数不变,电流表A的示数变大。
对照上述分析可知正确答案为A。
13.如图10所示,轻质细杆ABC的A端用铰链固定在竖直墙面上,C端悬挂一重物P,B点与一细绳相连,细绳的另一端系于墙面D点。
整个装置平衡时,细杆正好呈水平。
关于细杆在A端所受外力的示意图如图11所示,其中正确的是()
[分析和解]轻质细杆在水平位置平衡,以任意一点作为支点都能平衡。
以A点作为支点看,重力P是竖直向下的,细杆上受到细绳斜向左上方的拉力,要保持平衡,墙壁必须提供向右的支持力,四个图中只有图A、C含有向右的力,本题可以排除B、D两个选项。
将C点看作支点,B点有斜向左上角的力,为了使杠杆平衡在A点必须有斜向右下角的力,符合此要求的只有图C。
14.甲、乙两人质量之比为5∶4,他们沿静止的自动扶梯匀速跑上楼的功率之比为3∶2,甲跑上楼所用的时间是tl。
当甲站在自动扶梯上不动,开动自动扶梯把甲送上楼所用的时间是t2。
那么,当乙用原来的速度沿向上开动的扶梯跑上楼时,所用的时间为()
(A)
。
(B)
。
(C)
。
(D)
。
[分析和解]
可以解得:
而
乙跑上楼梯所用的时间为:
所以正确答案为A。
15.如图12所示,高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内,杯内水的高度恰好为L已知杯子的横截面积为2s,水的密度为ρ0,物块的密度为
ρ0,现用外力将物块按入水底,则外力所做的功至少是()
(A)
。
(B)
。
(C)
。
(D)
。
[分析和解]因为物块的密度是水的密度的一半,所以露出的体积为物块的二分之一。
将物块按入水底所做的功要分为两部分计算:
将物块按到水面相平,是变力做功,可以采用平均力做功替代,平均力的大小等于物块浸入四分之三体积时需要加的力:
当物块与水面相平时,物块离杯底的距离还有边长的四分之一,
。
16.如图13所示是一块三角形的均匀大木板ABC,已知AB 现在有甲、乙、丙三个人来抬木板,甲抬A角,乙抬B角,丙抬C角,则抬起来后,每个人所用力的大小关系是() (A)F甲>F乙>F丙。 (B)F甲 (C)F甲=F乙=F丙。 (D)无法判断。 [分析和解]三角形的木板的重心在几何中心(重心,即三条中线的交点。 而且重心将中线分成三分之二和三分之一两段),若以一边为转动轴,对角上人所用的力的力臂h1是重力的力臂h2的三倍,依据杠杆平衡的条件可知,人所用的力必然为木板重力的三分之一。 根据相似三角形的知识可以证明人所用的力的力臂h1是重力的力臂h2的三倍。 示意图见右图。 由于每个人所用的力都是重力的三分之一,所以正确答案为C。 [反思]杠杆平衡我们很容易想到关于支点的平衡,而不容易想到关于转轴的平衡。 在学习中要注意克服这种不良的思维定势。 17.如图14所示,甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去,甲和尚抬着较粗的一端,乙和尚抬着木头的中间部位,丙和尚抬着较细的一端。 则下列判断正确的是() (A)当丙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变轻,乙的负担顿时加重。 (B)当乙由于肩膀酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变重,丙的负担顿时变轻。 (C)当乙的作用力减小时,甲、丙两人的作用力均增加,但△F甲>△F丙。 (D)当甲的作用力增加时,乙、丙两人的作用力均减小,但│△F乙│<│△F丙│。 [分析和解]根据杠杆原理,可将乙看作支点,甲撤走了力后,长木头减小了逆时钟转动的力,丙就会减轻负担。 但是,乙承担的力就更大了。 正确答案为A。 18. 在图15所示的电路中,电源电压为4.5伏,且保持不变,电阻R1的阻值为5欧,变阻器R2的最大阻值为20欧,电流表的量程为0~0.6安,电压表的量程为0~3伏。 为保护电表,变阻器接人电路的阻值范围是() (A)2.5欧~10欧。 (B)0欧~20欧。 (C)2.5欧~20欧。 (D)0欧~10欧。 [分析和解]首先从电流的角度考虑,电流最大只能0.6安,电源电压4.5伏,要求电路的总电阻至少7.5欧,这样滑动变阻器的电阻至少为2.5欧。 再从电压表的角度考虑: 电压表测量的是滑动变阻器两端的电压, ;解这个方程可得: R2=10欧。 综上所述,正确答案为A。 19.假设体积相同的小球在空中下落时,受到的空气阻力与其运动的速度成正比。 两个体积相同、重力分别为2牛和3牛的小球之间用短细线相连,细线强度足够大。 现将这两个小球从漂浮在空中的气球上由静止开始自由释放,当两球匀速下降时,细线上的拉力为() (A)0牛。 (B)0.5牛。 (C)1牛。 (D)2.5牛。 [分析和解]对两个小球采用隔离法进行受力分析如右图所示,由图当匀速运动时,均处于平衡状态。 对甲: 对乙: 由于受到的空气阻力与其运动的速度成正比,匀速下降时速度相等,阻力f也相等。 将两式相加就可以得到T=0.5牛。 所以正确答案为B。 20.甲、乙、丙三同学先后用一个不等臂天平来称量某散装物品。 甲先取一部分物品放在右盘,当左盘放入7克砝码时,天平正好平衡;接着,甲又取另外一部分物品放在左盘,当右盘放人14克砝码时,天平正好平衡,甲将前后两次称量的物品混合在一起交给了老师。 乙、丙均采用了相同的方法,只不过乙前后两次在左、右盘内放置的砝码分别为10克、10克;丙前后两次在左、右盘内放置的砝码分别为9克、12克。 老师把三位同学交来的物品用标准天平来称量,发现上述三位同学称出的物品中,有一位同学称量的正好是20克,那么该同学一定是() (A)甲。 (B)乙。 (C)丙。 (D)甲、乙、丙均有可能。 [分析和解]画出示意图如右图所示,根据题意对甲同学的实验数据列出方程: ① ② 由①②可得: 若m1+m2=20克;则(m1+m2)2=400,即 对上述方程用根的判别式进行判别Δ>0,方程有解。 说明天平两臂的比值有解。 仿照上面的做法,对乙同学的实验数据列出方程,并用根的判别式进行判别Δ=0,进一步可解得a=1,说明天平是个等臂天平。 那么乙同学用不等臂天平两次测得的质量之和不可能是20克。 仿照上面的做法,对丙同学的实验数据列出方程,并用根的判别式进行判别Δ<0,方程无解,说明两次实验得出的质量和不可能等于20克。 综合上述分析,本题正确答案为A。 [反思小结]通过本题的分析,不等臂天平似乎存在如下一个规律: 若m1m2<m2,则天平两臂的比值有解;若m1m2=m2,则天平两臂的比值有解,且为1,此天平是个等臂天平;若m1m2>m2,则m1+m2≠m。 21. 某电压表的量程为0~3伏,如给该电压表串联一个电阻Rl,则电路两端允许的最大电压为5伏;如给该电压表串联一个电阻R2,则电路两端允许的最大电压为6伏。 现将电阻R1和R2并联后再与该电压表串联,如图16所示,则此时电路两端允许的最大电压u为() (A)3.5伏。 (B)4.0伏。 (C)4.2伏。 (D)4.5伏。 [分析和解]电路两端允许的最大电压的含义是: 当电压表满刻度时,电压表与串联的电阻两端的总电压。 根据“如给该电压表串联一个电阻Rl,则电路两端允许的最大电压为5伏”可以列式 ;根据“如给该电压表串联一个电阻R2,则电路两端允许的最大电压为6伏”可以列式 ,解上述方程组可得: 。 根据图16的电流关系可以列出方程: 解得: 。 正确答案为C。 22. 如图17所示,两平面镜垂直放置,某光线PA以入射角a入射到镜面M上,经平面镜M和N两次反射后反射光线BQ与PA平行。
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