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1、上海市第二十七届初中物理竞赛（大同中学杯）初赛试题（2013.3.3）解析说明：1.本试卷共两部分，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，选错东不选得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，把每题的正确选项填在答题纸（卡）相应位置。驳允许使用计算器，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=10牛/千克第一部分 单项选择题1下列四幅图片中，能体现“增大摩擦”的是 ( ) 1.答案：B解析：磁悬浮列车轨道减小列车与轨道之间压力，体现减小摩擦；轮胎花纹，增
2、大接触面粗糙程度，体现“增大摩擦”，选项B正确A错误。轴承滚珠变滑动为滚动，体现减小摩擦；鲨鱼皮泳衣光滑，体现减小摩擦；选项CD错误。2关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是( )A机械效率越高，机械做功越快B做功越多的机械，机械效率越高C功率越大的机械，做功越多D做功越快的机械，功率越大2.答案：D解析：机械效率越高，说明机械做功时有用功所占比例越大，机械做功不一定快，选项A错误。做功越多的机械，机械效率不一定越高，选项B错误。功率越大的机械，单位时间做功越多，选项C错误。功率表示机械做功的快慢，做功越快的机械，功率越大，选项D正确。3光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹
3、角为60。关于入射角、折射光线与水面之间的夹角的说法正确的是 ( )A=30,60C=30,60D=60,603.答案：A解析：光线从水中射入空气，反射光线OA与水面之间的夹角为60。其反射角为30，根据反射定律，入射角=30。根据折射定律，折射光线与水面之间的夹角60，选项A正确。4重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小 ( ) A一定小于10牛 B一定等于10牛 C可以等于0牛 D可能大于10牛4.答案：D解析：重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小等于排开水的重力，可能排开水的重力大于10N，所以重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小可能大于10牛，选项D正确。5. 容
4、器内盛有部分盐水，在盐水中放入一块淡水凝固成的冰，冰熔化后 ( ) A盐水的密度减小，液面上升B盐水的密度减小，液面不变 C盐水的密度减小，液面下降D盐水的密度不变，液面也不变5.答案：A解析：淡水凝固成的冰，漂浮在盐水表面，冰熔化后盐水的密度减小，液面上升，选项A正确。6水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”（ ）A. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”B. 前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”C. 后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”D. 后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”6.答案：B解析：水被加热烧开后，水面上方的“白色气
5、体”是水蒸气液化，主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”； 在炎热的夏天，冰块的上方的“白色气体”是由于冰块周围空气中的水蒸气遇冷液化的“水的液态物质”，选项CD错误。7.物、透镜、光屏置于光具座上，下列说法中正确的是( ) A如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把透镜右方的光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像B如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定看不到物体的像C如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像D如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直
6、接观察，一定能看物体的像7.答案：D解析：如透镜是凸透镜，只有物体放在透镜左方焦距之外，把透镜右方的光屏移到适当位置，才能在屏上得到物体的像，选项A错误。如透镜是凸透镜，物体放在透镜左方焦距之内，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，可以看到物体的像，选项B错误。如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到任何位置，都不能在屏上得到物体的像，选项C错误。如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看物体的像，选项D正确。8.在如图所示的电路中，电阻R2R1，若保持电路的总电流不变，那么为了使通过R1的电流稍增大一点，可采用的措施是（ ）
7、A. 与R2并联一个比R2小得多的电阻B. 与R2并联一个比R2大得多的电阻C. 与R2串联一个比R2小得多的电阻D. 与R2串联一个比R2大得多的电阻8.答案：C解析：若保持电路的总电流不变，那么为了使通过R1的电流稍增大一点，可以与R2串联一个比R2小得多的电阻，选项C正确。9.每种金属导体中单位体积的自由电子数有确定的值。两段长度之比为21、横截面积之比13的镍铬合金丝并联在某电路中，则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（ ）A. 12 B. 31 C. 23 D. 119.答案：A解析：根据电阻定律，两段长度之比为21、横截面积之比13的镍铬合金丝其电阻之比61，并联在某电路中，
8、电压相等，其通过的电流之比为16.根据电流的微观表达式，I=nvSe，两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为12.选项A正确。10.在听磁带式录音时，经过20分钟，带轴上带卷的半径会减少1/3。那么，从此刻到带卷的半径变成起始的一半时，经过的时间为（ ）A. 8分钟 B. 7分钟 C. 6分钟 D. 5分钟10.答案：B解析：听磁带式录音时，带卷线速度大小不变。设磁带厚度d，初始带轴上带卷的半径为R。经过20分钟，带轴上带卷的半径减少1/3，为2R/3。磁带长度为L1=Rd25R/6。设从此刻到带卷的半径变成起始的一半时，经过的时间为t，磁带长度为L2=Rd27R/12。由L2/t= L1/
9、20解得t=7分钟，选项B正确。11.家用电能表标有“1500r/kWh”的字样，若只有一台录音机工作，测得电能表转盘转一周的时间恰好为100秒，则这台录音机的电功率为（ ）A. 8瓦 B. 15瓦 C. 20瓦 D. 24瓦11.答案：D解析：电能表转盘转一周耗电W=kWh=J，这台录音机的电功率为P=24瓦，选项D正确。12.“220伏 25瓦”的白炽灯L1与“36伏 25瓦”的白炽灯L2均正常工作，若两灯丝的材料相同、长度相近，则（ ）A. L1灯丝细且L1比L2暗B. L1灯丝粗且L1比L2亮C. L1灯丝粗，两灯一样亮D. L1灯丝细，两灯一样亮12.答案：D解析：两白炽灯均正常工作
10、，功率相等，两灯一样亮。由P=U2/R可得“220伏 25瓦”的白炽灯L1的电阻大，两灯丝的材料相同、长度相近，L1灯丝细，选项D正确。13.在如图所示，甲和乙是叠放在水平桌面上的两个物块，它们在丙的作用下一起向右做匀速直线运动（ ）A. 乙所受摩擦力的方向向右B. 甲可能不受摩擦力C. 甲和丙所受的重力都不做功D. 将乙拿掉后，甲的运动状态一定会发生改变13.答案：D解析：甲和乙在丙的作用下一起向右做匀速直线运动，乙不所受摩擦力，选项A错误。甲所受摩擦力的方向向左，选项B错误。丙所受的重力做功，甲所受的重力不做功，选项C错误。将乙拿掉后，甲所受向左的摩擦力减小，甲的运动状态一定会发生改变，选
11、项D正确。14.甲、乙、丙三只灯泡，按如图所示连接时恰好都能正常发光。当甲灯由于接触不良而熄灭时，则以下可能发生的是（ ）A. 乙、丙灯立即变得更亮B. 乙灯烧毁，丙灯不亮C. 丙灯烧毁，乙灯不亮D. 乙灯变得更暗，丙灯变得更亮14.答案：B解析：当甲灯由于接触不良而熄灭时，电路总电阻增大，丙灯中电流减小，乙灯中电流增大，超过额定电流，乙灯可能烧毁，丙灯可能不亮，选项B正确。15.某商场安装了一台倾角为30的自动扶梯，该扶梯在电压为380伏的电动机带动下以0.4/秒的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9千瓦。不载人时测得电动机的电流为5安，若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同，则
12、这台自动扶梯可同时乘载的人数最多为（设人的平均质量为60千克）（ ）A. 25人 B. 20人 C. 14人 D. 12人15.答案：A解析：不载人时电动机输入功率为P0=3805W=1900W。电动机以最大输出功率运行时，P= P0+Nmgvcos60，解得N=25人，选项A正确。16.在如图所示的电路中，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L拉在离电源很近的A、B两点时，灯泡L的功率为25瓦，若将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时，灯泡L的功率为16瓦。则此时输电导线AC、BD共同消耗的功率为（ ）A. 1瓦 B. 2瓦 C. 4瓦 D. 9瓦16.答案：C解析：设灯泡电阻R，灯泡L拉在离
13、电源很近的A、B两点时，=25. 将灯泡L接在离电源较远的C、D两点时，设输电线AC、BD总电阻r，灯泡中电流I=，灯泡L的功率()2R=16.联立解得r=R/4。此时输电导线AC、BD共同消耗的功率为P=()2r=4瓦，选项C正确。17.两个完全相同的正方体均匀物块，分别沿各自虚线切割掉一半，将剩余部分a和b按照图示位置摆放在同一水平面上，比较两物块的重力势能（ ）A. a比较大B. b比较大C. 一样大D. 无法判断17.答案：A解析：设正方体边长L，a的重心位置距离水平面高度为L/4。通过分析可知b的重心位置距离水平面高度小于L/4。选项A正确。18.匀速前进的队伍长为40米，通讯员以恒
14、定速度从队尾走到队首，然后保持速度大小不变再回到队尾，此时队伍走过的路程为30米。则通讯员走过的路程为（ ）A. 70米 B. 80米 C. 90米 D. 100米18.答案：C解析：解法一：设通讯员速度为v，队伍速度为V，通讯员以恒定速度从队尾走到队首，相对于队伍速度为v-V，行走时间t1=；通讯员以恒定速度回到队尾，相对于队伍速度为v+V，行走时间t2=；V(t1+t2)=30.联立解得：v/V=3。通讯员走过的路程为s=v(t1+t2)= v/V30=90m，选项C正确。解法二：通讯员追队伍过程，比队伍多行一个队伍长度，即40米，设此过程队伍前进x，通讯员行驶x+40m，通讯员从队首返回
15、队尾，通讯员和队伍共行驶了一个队伍的长度，即40米. 设此过程队伍前进30-x，通讯员则前进了10+x。所以通讯员一共跑了x+40+10+x =2x+50米. 因为队伍和通讯员都是匀速的, 所以队伍和通讯员的两段路程是等比的x:(30-x)=(40+x):（x+10），解得：x=20m。通讯员一共跑了2x+50米=90m，选项C正确。19.设计一个如图所示的电路，a表示定值电阻，b表示滑动变阻器，电源电压保持不变。其中，a可以有阻值分别为R1、R2的两个定值电阻可供选择，b可以有最大阻值分别为R3、R4的两个滑动变阻器可供选择，且R1R2R3R2，则下列各关系式不可能成立的有（ ）A. U1=
16、U2，I1P2B. U1U2，I1I2 ，P1P2C. U1I2 ，P1P2D. U1U2，I1I2 ，P1R2，U1U2，有可能I1I2 ，P1R2，U1=U2，必有I1I2 ，P1U2，I1I2 ，则必有P1P2，不可能P1LB. s=LC. D.37.答案：BCD解析：将弹簧压缩到A点，弹簧具有弹性势能Ep。然后释放，物块克服摩擦力做功，由功能关系可知，Ep=mgL。若将小物体系在弹簧上，在A点静止释放，直到最后静止，小物体最后静止位置可能在B点，由功能关系可知小物体通过的总路程s=L，选项A错误B正确。小物体最后静止位置可能不在B点，弹簧具有一定弹性势能，sL，选项CD都有可能，选项C
17、D正确。38.如图所示，两根细绳的一端与质量为2千克的小球A相连，它们的另一端分别固定在竖直墙面上B、C点两点，若对小球施加一个方向与水平成=60的拉力F，使得细绳都能伸直，此时，AC恰好水平，与AB的夹角也为=60。关于拉力F大小的说法正确的是（ ）A. 最大值为20牛 B. 最大值为牛C. 最小值为10牛 D. 最小值为牛38.答案：BD解析：对小球分析受力，设AB中拉力为FB，AC中拉力为FC，由平衡条件可得：Fsin60+ FBsin60=mg，当AB绳子中拉力为零即FB=0，拉力F最大，最大值为F=牛，选项B正确。由Fsin60+ FBsin60=mg，Fcos60=FC+ FBco
18、s60，消去FB，解得：F= FC+mg/。当FC =0时拉力F最小，最小值为牛，选项D正确C错误。39.细绳一端固定在竖直墙面上，另一端与一个密度分布均匀的球相连。现用手托住球，让球紧贴墙面，保持细绳上有一定的张力，让小球处于静止状态，且细绳与小球的连接点恰好在球心的正上方。考虑到一般情况下，摩擦因数均小于1，则在将手拿开的一瞬间（ ）A. 小球可能会平衡B. 小球一定不会平衡C. 小球可能受到向下的摩擦力D. 小球一定受到向上的摩擦力39.答案：BD解析：由于绳子拉力大于重力，在将手拿开的一瞬间，取球与墙面接触点为支点，由杠杆平衡条件可知，小球所受力矩不平衡，小球一定不会平衡，且顺时针转动
19、，小球一定受到向上的摩擦力，选项BD正确AC错误。40.如图所示，小船从码头A出发渡河，船头始终垂直河岸。若河宽为d，v船恒定不变，河水的流速与到河岸的垂直距离x成正比，即水速u=kx（xd/2，k为常量）。渡河过程中小船沿岸向下游移动了距离s并最终到达对岸码头B，则（ ）A. v船为 B. V船为 C. 渡河时间t为 D.渡河时间t为 40.答案：AD解析：由=解得v船=，选项A正确B错误。由d=v船t可得渡河时间t=，选项D正确C错误。41.如图所示，三根细绳的一端分别系住A、B、C三个物体，它们的另一端分别系于O点，a、b为两定滑轮。整个装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成30，Ob处于
20、水平状态。已知B的质量为m，如果将左边的滑轮a水平向左缓慢移动距离s，最终整个装置仍处于平衡状态，则（ ）A. 物体A、C的质量之比为21B. 该过程中A、C上升，B下降C. 该过程中A、B下降，C上升D. 该过程外力所做的功为mgs41.答案：AD解析：选择O点分析受力，由平衡条件可得： mAgsin30=mCg，解得：物体A、C的质量之比为mAmC=21，选项A正确。由mAgcos30=mg，可得mA=m。将左边的滑轮a水平向左缓慢移动距离s，最终整个装置仍处于平衡状态，由平衡条件可得最终Oa与竖直方向夹角仍为30，0b仍水平，B不动，A不动，C上升，选项BC错误。将左边的滑轮a水平向左缓
21、慢移动距离s，整个装置仍处于平衡状态，c上升s，该过程外力所做的功为W= mCgs=mgs，选项D正确。42.在如图所示的电路中，电源电压U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中，R2的电功率有可能（ ）A. 始终变小B. 始终变大C. 先变小，后变大D. 先变大，后变小42.答案：ABD解析：对电路，由欧姆定律，I=,R2的电功率P=UI=I2R2=.由此可知，当滑动变阻器的阻值R2等于R1时，R2的电功率最大。由于题述没有给出R1，R2大小关系，若滑动变阻器的滑片P初始位置电阻大于或等于R1，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中，R2的电功率始终减小，选项A正确；若滑动变阻器的滑片P初始位置电阻小于R1，滑动变阻器的总阻值小于R1，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中，R2的电功率始终增大，选项B正确；若滑动变阻器的滑片P初始位置电阻小于R1，滑动变阻器的总阻值大于R1，当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中，R2的电功率先增大后变小，选项D正确C错误。
