1、解析汇报大同杯初赛解析汇报上海市第三十届初中物理竞赛 （大同中学杯）初赛试卷（兼区县物理竞赛试卷）2016 年 3 月 13 日 上午 9： 0010 : 30说明：1、 本试卷共分两部分，第一部分为单项选择题，每题 3分，共30题，计90分：第 二部分为多项选择题，每题 5分，全对得5分，部分选对得 2分，选错或不选得 0分，共 12题，计60分。全卷满分150分。2、 考试时间为90分钟。3、 考生使用答题纸（卡），把每题的正确选项填在答题纸 （卡）相应位置。允许使用计算器，考试完毕后，请将试卷、答题纸 （卡）一并交给监考人员。4、 常数 g=10N/kg 。sin37 =0.6 ； co
2、s37 0.8第一部分：单项选择题1下列用电器中，禾U用电流热效应工作的是 （）（A）电视机 （B）电热毯 （C）电风扇 （D）电脑【答案】B【解析】本题考查的是电流的热效应，四个选项中只有电热毯是利用电流的热效应工作的； 电视机主要将电能转化为光能； 电风扇主要把电能转化为机械能； 电脑的主要功能是处理信息。2目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做 GPS（全球卫星定位系统）接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向 GPS接收器传送信息依靠的是（）（A）无线电波 （B）红外线 （C）紫外线 （D）激光【答案】A【解析】本题主要考查信息的传播， 无
3、线电波可以在真空中传播， 能满足卫星和汽车间的信 息传递；红外线和紫外线也可以传播信息， 但有距离限制；激光是通过光导纤维来传播信息 的。3在如图所示的四种现象中，可用光的反射定律解释的是 （）【答案】D【解析】本题考查的是光的反射， 林中光影和日食现象都是光线的直线传播现象， 雨后彩虹 是太阳光线经过空中漂浮的小水滴折射而形成的，水中倒影是光的反射现象。4甲、乙两个物体相互接触后不发生热传递，这是因为它们具有相同的 （）（A）密度 （B）温度 （C）体积 （D）热量【答案】B【解析】本题考查物质的内能， 内能的改变有两种方式， 热传递和做功，物体间只有存在温差时才会发生热传递，相同温度的物体
4、之间不会发生热传递。5如图所示，水平桌面上叠放着甲、乙两个物体，在拉力 F的作用下，乙、甲以相同的速度沿桌面向右做匀速直线运动， 在不考虑空气阻力的情况下， 乙物体受到的作用力的个数有乙 *()(A)3 个(B)4 个(C)5 个(D)6 个【答案】C【解析】本题考查的是对物体的受力分析，由于甲、乙一起以相同速度做匀速直线运动，且不考虑空气阻力，甲乙之间不存在摩擦力，乙受到甲的压力，同时乙还受到拉力 F,桌面对乙的摩擦力和支持力，以及乙自身的重力，故一共受到 5个力的作用。6 如图所示，两板间夹一木块 A，向左右两板施加压力 F时，木块A静止，若将压力都增大到 2F，则木块A所受的摩擦力（）
5、4F :（A）是原来的2倍 （B）是原来的4倍（C）与原来相同 （D）无法判断【答案】C【解析】本题考查的是二力平衡的知识。向左右两板施加压力 F时，木块A静止，说明此时木块A受力平衡，A受到的摩擦力等于自身重力； 当压力都增大到2F时，物体A在水平方向上受到左右平衡的压力 2F，在竖直方向上木块 A受到重力作用，同时还受到木板对木 块向上的摩擦力，如果木块受到的摩擦力增大，木块将往上运动，但实际是木块依然静止， 所以此时重力和摩擦力依然相等，说明摩擦力大小不变。7 .一束平行光从水中射入空气， 0A是其中的一条反射光线，如图所示。若 0A与水面夹角为60 ，关于入射角a折射角卩的说法中正确的
6、是（）（A） a=60。，卩60 (B)a=60 , p 60(C)a=30。，卩30【答案】D【解析】本题考查的是光的反射和折射规律。由反射光与电压表正接线柱电压表线和水面的夹角为 60。，可知反射角为30 ，反射角等于相连的接线柱示数N入射角，所以入射角a =30 。光由水折射向空气，折射B3角会大于入射角，所以B 30C38，小红按照如图所示的电路进行实验。闭合电键后，移D3动滑片P的过程中，灯泡 L始终不亮。为了查找电路故E3障，用电压表进行捡测，先将电压表的负接线柱与 A接F0线柱相连，电压表的正接线柱依次与电路中的其它接线柱相连， 对应的电压表示数如表格所示，若导线质量完好且接线柱
7、连接完好，则可判断电路中一定存在故障的是 ()(A)电池(B)电键(C)灯泡(D)滑动变阻器【答案】C【解析】接B至E点，电压表示数正常，说明电源、电键完好。接F点的电压表示数为零说明电灯断路。第9题图第8题图9在如图所示的电路中，电源电压保持不变， Ro为定值电阻，Li、L2为两个小灯泡，闭合电键，将滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，下列说法中正确的是 ()【解析】首先电灯 Li与滑动变阻器并联，再与 L2串联，电表Vi测量的是Li、L2的总电压,V2测量的是L2的电压。当滑动变阻器的滑片由左向右滑动时，电路中的总电阻变大，所以 总电流变小，贝y L2两端电压变小，V2的示数变小。Ro两端的电
8、压也变小，所以 Vi表的示 数变大。根据 ViV2的示数变化，Li两端的电压变大，所以 Li变亮。10白炽灯泡的灯丝断开后，可把断头搭接起来使用，这时灯丝的 ()(A)电阻变小，电流强度变大 (B)电阻变大，电流强度变小(C)电阻和电流强度都变大 (D)电阻和电流强度都变小【答案】A【解析】电阻丝的长度变短，所以电阻变小，电压不变，因此流过灯丝的电流变大。11荷兰人华伦海特引入了华氏温度。规定水凝固时的温度为 32华氏度，标准大气压下水沸腾的温度为2i2华氏度，中间分为i80等份，每等份代表i华氏度。今年i月份上海出 现了近几年罕见的低温，最低温度接近 -io摄氏度，换算成华氏温度为 ()(A
9、)i4 度 (B)i6 度 (C)i8 度 (D)20 度【答案】A【解析】由题中给定的数据可知， 1C为9/5 F，所以零下十度为 32-18=14 F12如图所示，甲、乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上。三棱劈的密度均匀且底面为矩形， 若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉 Am甲和Am乙，且Am甲 Am乙,则剩余部分对桌面的压强 P甲和P乙的大小关系为()(A)P甲P乙 (B) P甲 P乙(C)P甲=P乙 (D)都有可能【答案】B度高，故选B。球面上并和球心 O在同一竖直平面内，切点为 P,细棒与水平面之间的夹角为B。若移动棒A(A)B的速度大小不变 (B)角度B均匀增大 (C)PB
10、长度均匀减小 (D)以上说法都不对【答案】Br也即角度B均匀增大，故 B正确。PB= 均匀增大，所以PB的长度不是均匀减小,tan2故C错。同理QB的长度也不是均匀减小，所以 B点的速度大小变化，故 A错。【答案】C【解析】小磁针的 N极向纸内偏转，说明这束粒子形成的电流方向向左，故选 C。15野山鼠擅长打洞，假设山鼠打洞时受到的阻力 f与洞的深度L成正比，即f=kL(k为比例常数)，则野山鼠从洞深 di打到洞深d2时，需要克服阻力做的功为 ()【答案】A【解析】阻力在均匀增加，所以平均阻力2 2k（d2 di），选 a。216如图所示，粗细均匀的玻璃管 A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被
11、水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面一样高， B管上方与大气相通。若固定 A管，将耳管沿竖直A B方向缓慢上移一小段距离 h , a管内的水银面相应升高 h，则以下判断正确的是 彳）n(A)h=H(B)hH/2(C)h=H/2(D)H/2hH【答案】B【解析】B管向上移动，若 A管水银面不变，则 A管内压强会升高。温度不变，压强升高， 则体积要减小，所以 A管内的水银面相应升高。如果 A管内的水银面升高 H/2，则AB管 水银面相平，即 A管的压强没有增加，那么体积减小就矛盾了。所以选 B。17.如图所示，平面镜 OM与ON夹角为条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来
12、的光路返回。则两平面镜之间的夹角不可能.是（）【答案】D【解析】如图，入射光线每被反射一次，与镜面的夹角就增加B。如果多次反射沿原光路返18在托乒乓球跑步比赛中，某同学将质量为 m的球置于球拍光面中心，在运动过程中球受到的空气阻力与速度大小成正比，比例系数为 k，运动中球拍拍面与水平方向夹角为 0o不计球与球拍间的摩擦， 若要球始终保持在位于球拍中心不动， 则做匀速直线运动时的速度为（）mg sin(A):kmgcos(B)gkmgta n(C)k(D)mg cot k【答案】C【解析】乒乓球的受力如图，故选Cokv 4/-V/n放入底面积为Si、质量为m的圆柱形木块。在容器中缓慢加入水，当木
13、块对容器底部的压力恰好为零时，容器对桌面的压力大小为 ()S2 S2 S(A) - mg (B) - -mgS1 S1(C) S- mg (D) S2 mgS2 Si S2 Si【答案】A【解析】浮力等于排开水的重量。设水深为 h，贝U mg= p水Sih。因此，水的重力加圆柱体的重力为：S2 mg，故选 A。Si20凸透镜的焦距为f,点光源S2和光屏M位于凸透镜的左右两侧，点光源位于凸透镜的主光轴上，光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持 L不变，且fL4f。左右移动凸透镜的位置，当光屏上的光斑最小时，凸透镜与点光源的距离为 ()(A) (B) (C) . Lf (Dr. L f L
14、f【答案】C【解析】如图，设点光源此时距离透镜 u，像距离透镜v,则光屏距离透镜为 L-u。若要光屏上的光斑面积最小，则L u要最大，即光屏尽量要离像最近。又因为1 1 1u v f，v所以：L uL u(Lu)(uf)L L uf- 1 (J T)vufu fuf也即u . Lf，故选C。(注：当uf时，v值为负，按上述方式进行讨论， C 一样成立)21如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻 绳通过光滑滑轮悬挂一重物 G,其一端固定于支架的 A点，另一端从穹形顶端B沿支架缓慢地向 C点靠近，C点与A点等高。在此过 程中绳子上的拉力()(A)先变小后变大(B)先变大后不变(C)
15、先变小后不变(D)先变大后变小【答案】B【解析】由B缓慢地向C点靠近过程中，在圆弧段，绳的夹角不断增大，所以其上张力不断增大。在竖直段，绳的夹角不再变化，所以其上张力不变。故选 B。22 .直径di=0.3mm 的细铅丝通以1.5A的电流将被熔断， 而直径d2=0.6mm 的粗铅丝通20根细铅丝和1以4A的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同，选取上述根粗铅丝并联接入电路，允许通过的最大电流为 ()(A)36A (B)34A (C)30A (D)24A【答案】C【解析】根据电阻定律细铅丝的阻值是粗铅丝的 4倍，20根细铅丝和1根粗铅丝并联后，若通过的粗铅丝的电流为 4A，则电路通过的
16、总电流为 24A。若通过细铅丝的电流为 1.5A ,则粗铅丝被烧断，电路通过的总电流为 30A。故选C。23 .通电导线在磁场中受到的安培力的大小与导线中的电流成正比, 与导线的长度成正比。在如图所示的电路中，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将 AB两点接入电压恒定的电源两端，通电时，线框受到的安培力大小为 F,若将AB边移走,其它不变。则余下线框受到的安培力大小为 ()【答案】B【解析】由于 ACB的等效长度等于 AB，通过ACB的电流为AB的一半，所以 AB上的安培力为ACB上安培力的一倍，故选 B。时相对水的速度大小始终不变。一开始船从岸边 A点出发，船身始终垂直河岸
17、，船恰好沿AB航线到达对岸B点耗时ti, AB与河岸的夹角为60。调整船速方向，从B点出发沿直线BA返航回到A点耗时t2，贝U ti: t2为()(A)1:1 (B) 1:2 (C) 1:3 (D) 1:4【答案】B【解析】由题意画出的示意图如下。则船由 A驶向B时，有v船刊水tan 60 ;船由B驶向A时，v船和v水的合速度 v沿BA方向，有 v1=v船cos 0, v2=v船sin 0, d/L =tan60 ，渡河时间 t2=d/v 2 =L/(v 1 -v 水)，整理化简得 sin 0= V3 cos 01，又有 sin 02+cos 02=1，解0=30 ,Uv2=v 船/2，所以
18、t1 : t2=1:2。【分析】由于木箱的速度v始终不变，所以Fcos 0等于木箱受到的摩擦力，即F cos(mgF sin )，二 Fmgcos sin故拉力F的功率PFcos v mg coscos sinmgv1 tan又由于0从 0到90变化，tan B单调递增，所以P逐渐减小。26 .在同一平面上的AC、BD两杆，分别以相同的转动周期绕A、B两轴顺时针匀速转动,当两杆转动到如图所示的位置时， ZCAB= /DBA=60。此时两杆交点 M的速度为VI。若BD杆变为逆时针匀速转动，不改变两杆的转动周期,于V1和V2关系的判断正确的是()(A)大小相等，方向不同(B)大小不等，方向相同(C
19、)大小、方向都相同(D)大小、方向都不同【答案】D【分析】当AC、BD两杆分别绕A、B两轴顺时针匀速转动时，如图，把AC杆上M点转动的速度分解为沿 BD杆及沿AC杆,因为(假设 BD杆不动)沿AC杆的速度不引起交点的变化，所以只考虑沿 BD杆的速度分量，该分量大小为:Lv -cos 30理把BD杆M点转动的速度分解为沿 BD杆及沿AC杆,只考虑沿AC杆的速度分量，两速度分量均为：V 手 L。两速度夹角为cos 30 3120。，贝U M 的速度大小为:2.3cos 30L ,方向水平向右。当AC杆绕A轴顺时针匀速转动， BD杆绕B轴逆时针匀速转动时，同理可求得 M的速度大小为：2 L，方向竖直
20、向下。所以选 D.27 一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中，其上表面受太阳直射，空气的温度保持 300K不变，经过一段时间，金属盘上表面和下表面的温度分别保持为 325 K和320K。假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比；单位时间内金属盘上、 下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比， 与两表面之间的温度差和表面面积成正比。忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。 那么，在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下，金属盘上、下表面温度稳定之后，金属盘上表面的温度将变为()(A)323K (B)324 K (C)326 K (D)327K【答案】D【
21、分析】厚度为d的金属盘，当其稳定后： P入 kiS t上 kiS t下，代入数据得：P入 45k1s 当厚度为2d的金属盘稳定后:联立可解得：t上=327K故选D。(A)Ri (B)R2 (C)Ri+R2 (D) R2- Ri【答案】A【分析】设电阻 R1两端电压为U1,电阻R2两端电压为U2,则电压表示数 U=U计U2。设 流过R1的电流为11,则电流表示数1=1总-11。所以 U= U1+ U2； I= I总- I1 又因为R2两端电压为U2不变，总电流I总不变，所以 U= U1； I= I1 那么*卜R1 故A正确。29 凸透镜的焦距大小为 20cm，点光源位于透镜主光轴上距离光心 30
22、cm ,现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜 100cm，该过程中，点光源的像移动的路程为 ( )(A)25cm (B)35cm (C)45cm (D)55cm【答案】D1 1 1【分析】根据凸透镜成像公式： ，当点光源距离透镜 30cm时，像S距离透u v f镜为60cm。如图，当点光源距离透镜 100cm 时，像S距离透镜为25cm，则此时S距离透镜的初始位置为 95cm，所以像S相对于像S距离为35cm。又因为物距为2f时，物 像之间的距离最短，最短距离为 80cm，所以像先向左移动 10cm，再向右移动到最终的位置。因此，这一过程中点光源的像移动的路程为 55cm。中心之间的距离为 a=2
23、6cm。某智能机器人（不考虑大小）用最小的速度沿一直线匀速安全穿越此跑道（不与任何机器人相撞）的时间为（）【答案】D【分析】以机器人为参照物，则智能机器人按照如图所示的路径 (与前后两个机器人的圆相切)穿越跑道所用的速度最小。第二部分：多项选择题31 .下列说法中正确的是()(A)北方寒冷的冬天，室内的玻璃窗上会出现冰花，属于凝华现象(B)炎热的夏天，雪糕周围出现的“白气”是雪糕升华的水蒸气形成的(C)将-18 C的冰块放在冰箱的 0 C保鲜室中，一段时间后，冰块的内能增加(D)用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板中吸收了热量【答案】AC【分析】雪糕周围出现的“白气”是由于空气中的水
24、蒸气遇冷液化所致；锯条温度升高，是 因为摩擦力做功的原因。故 BD错误。32身高1.5m的小明沿直线匀速运动，路灯在行进线路的正上方，某时刻人影的长度为0.6m，前进4m后，影长变为1.4m，则路灯的高度可能为（）（A）9m （B）7.5m （C）6m （D）4.5m【答案】AD【分析】如图所示，小明可能向右运动，也可能向左运动。分别进行求解可得结果。33能够成缩小像的光学元件是 （）（A）凸面镜 （B）凸透镜 （C）平面镜 （D）凹透镜【答案】ABD【解析】凸面镜能使平行光线发生散射，从而使反射光线的反向延长线成的虚像比实物小；凸透镜的物距大于 2f时，成缩小的实像；平面镜成与实物等大的虚像
25、，凹透镜可以当缩小 镜使用，能成缩小的虚像。34如图所示，Ri和R2是材料、厚度相同的正方形导体板，但 Ri的尺寸比R2的尺寸大,在导体两端加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是 （）(A)Ri中的电流小于 R2中的电流(B)Ri中的电流等于 R2中的电流(C)Ri比R2中自由电荷定向移动的速率大(D)Ri比R2中自由电荷定向移动的速率小【答案】BD【分析】设导体板的长度为a ,厚度为d，根据电阻定律此形状的导体板电阻为aR ，因此Ri= R2。所以Ri中的电流等于 R2中的电流，B选项正确。Ri中ad d自由电荷比R2多，要使二者电流相等，则Ri中的自由电荷定向移动的速
26、率要小才行。 或者，加在导体板两端的电压相等， 所以Ri中的电场要小，从而Ri中的自由电荷定向移动的速率小，D选项正确。35、用一个小型电动机提升重物，当给定电压为 2V时，电机没有转动，此时通过电机的电流为1A。当电压增加到 i2V时，电机开始工作，此时电机能带动 i6N重的物体以im/s的速度匀速上升，则下列判断正确的是 ()(A)电机的工作电流一定为 4A (B)电机线圈阻值一定为 2Q(C)电机的损耗功率可能为 8W (D)电机的效率可能为 50%【答案】BC【分析】给电动机加 2V的电压是，电动机没有转动，所以电压全部加在内阻上，此时电流为1A，故内阻r=2 Qo B正确。当电压增加
27、到 12V时，设此时的电流为 I，贝U P a=P出+P 热，即：UI=FV+I 2r代入数据得：l=2A 或者I=4A，故A错误。当l=2A时，电机的损耗 功率为8W , C正确。无论l=2A 或者I=4A时，电机的效率都不可能为 50%，故D错误。36 如图所示，小试管倒插在广口瓶内的水银中， 此时试管恰好浮于水银面。现由于天气变化的原因，大气压强稍增大，其它条件不变，则 ( )(A)试管略微下沉(B)试管内封闭气体的体积变大(C)试管内外的水银面高度差变大(D)试管内封闭气体的压强变大【答案】AD【分析】设试管内外水银面高度差为 h，横截面积为S,重为G。则管内气体压强为：P=Po+p汞
28、gh .又因为试管浮力等于重力，所以 p水gsh=G。因为G不变，所以h不变，Po变大，所以P变大，则管内气体体积要变小，即试管要下沉。综合分析， AD正确。37 滑块以某初速度从引定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回到斜面底端，若滑块向上运动的位移中点为 A，取斜面底端重力势能为零，则滑块 ()(A)上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大(B)上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小(C)上滑至A点时动能大于重力势能(D)下滑至A点时动能大于重力势能【答案】BC【分析】设滑块的质量为 m，受到的摩擦力为f;滑块上滑的高度为 H，通过的路程为L。根据能量守恒原理，滑块在最开始具有的动能为 mg
29、H+fL。当滑块上滑至斜面中点 A时，BC正确。则透镜的焦距可能为()(A) 8cm (B)12cm (C)20cm (D)24cm【答案】AD位置，也可能在距离透镜一倍焦距之内的位置。而物体物体靠近透镜， 放大率却减小了，说明物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置， 移动后距离透镜不到一倍焦距的距1 1 1离；或者物体本身就在距离透镜一倍焦距之内。根据透镜成像公式 u 厂得:111111u6u 1f或u6u f 解得 f=8cm 或 f=24cm111111u3u fu3u 1F39，如图所示，光滑轻质细杆 AB、BC处在同一竖直平面内，B处用铰接连接，A、C处用铰链铰于水平地面上， BC杆与水平面夹角为 37 。一质量为3.2kg的小球穿在BC杆上,(C)AB杆对BC杆的作用力大小为 25N(D)地面对BC杆的作用力大小为 25N【答案】BCD则 F=N
