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1999年上海市第十三届初中物理竞赛复赛


上海市第十三届初中物理竞赛(太奇杯) 复赛试卷(1999 年)
说明:1.本试卷共有五大题,答题时间为 120 分钟,试卷满分为 150 分。 2.答案及解答过程均写在答卷纸上。 一.选择题 I(以下每小题只有一个选项符号题意。每小题 4 分,共 32 分) 1.在敲响古刹里的大钟时,有的同学发现,停止了对大钟的撞击后,大钟仍“余音未绝” , 分析其原因是( ) (A)

大钟的回声。 (B)大钟在继续振动。 (C)人的听觉发生“暂留”的缘故。 (D)大钟虽停止振动,但空气仍在振动。 2.太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上,在地面形成的光斑是( ) (A)“△”形。 (B)“ ? ”形。 (C)方形。 (D)圆形。 3.某一容器内装一定质量的水,现把重为 8 牛的木块放入容器中,发现水未溢出,则容器 底受到水的压力的增加值为( ) (A)大于 8 牛。 (B)等于 8 牛。 (C)小于 8 牛。 (D)以上答案均有可能。 4.一氢气球下系一重为 G 的物体 P, 在空中做匀速直线运动。 如不计空气阻力和风力影响, 物体恰能沿 MN 方向(如图 1 中箭头指向)斜线上升,图 1 中 OO’为竖直方向,则在图 1 中气球和物体 P 所处的情况正确的是( )

图1 5.如图 2 所示,一条走廊的两侧竖立着两面平面镜 MN 和 PQ,MN∥PQ,相距 d 米,在走廊 中间将一橡皮小球垂直指向镜,以 v 米/秒的速度沿地面抛出,若抛出后小球速度大小 不变,则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对 运动情况是( ) (A)不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相互靠近,相对速 度为 2v。 (B)不论小球指向哪个平面镜,两个像之间相对速度为零。 (C)小球指向 MN 镜时,两个像靠近,相对速度为 2v。 图2 (D)小球指向 MN 镜时,两个像远离,相对速度为 2v。 6.质量相等的 28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中,现将一个温度为 100℃的金属 球放入甲容器中,达到温度相同时,甲容器中水温升高到 40℃,然后迅速取出金属球 放入乙容器中,再次达到温度相同时,乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损 失)( ) (A)60℃。 (B)70℃。 (C)88℃。 (D)90℃。 7.在图 3 中,M 是一个用细导线绕成的螺线管,当闭合电键 K 后,M 的长度将( ) (A)伸长。 (B)缩短。 (C)不变。 (D)先伸长,后缩短。

图4 8.在图 4 所示的电路中,电源电压不变,当闭合电键 K 后,滑动变阻器的滑片 P 由上向下 移动时,两电表的示数都要发生变化,则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的 比值将( ) (A)增大。 (B)减少。 (C)不变。 (D)不能确定。 二、选择题Ⅱ(以下每小题中只有一个选项符合题意,每小题 4 分,共 16 分) 9.如图 5 所示,当用眼睛去观察镜子时,光束似乎是从 M 处发散开来的,则透镜的焦距是 ( ) (A)0.5 米。 (B)0.3 米。 (C)0.2 米。 (D)0.1 米。

图3

图6 10.在图 6 所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 R1 为 10 欧,R2 为 20 欧,R3 的阻值不等 于零。当断开电键 K 时,电压表的示数为 6 伏,当闭合电键 K 时,电压表的示数可能是 ( ) (A)11 伏。 (B)10 伏。 (C)9 伏。 (D)8 伏。 11.有 R1、R2、R3 三个电阻,把 R1、R2 连接起来能得到的最大电阻是 9 欧,最小电阻是 2 欧; 把三个电阻连接起来,能得到的最小电阻是 1.5 欧。若不考虑短路的情况,则三个电阻 连接后可能得到的总电阻值有( ) (A)三个。 (B)四个。 (C)六个。 (D)八个。 12.某商场有一自动扶梯,某顾客沿开动(上行)的自动扶梯走上楼时,数得走了 16 级,当 他以同样的速度(相对电梯)沿开动(上行)的自动扶梯走下楼时,数得走了 48 级,则该 自动扶梯级数为( ) (A)22 级。 (B)32 级。 (C)24 级。 (D)条件不足,不能确定。 三、填空题(每格 4 分,共 32 分) 3 13.某同学称得 10 分米 的黄河水的质量为 10.18 千克,已知沙 3 3 的密度为 2.5×10 千克/米 ,则每立方米的黄河水中含沙 __________千克。 14.常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图 7,其正面呈圆 弧形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便读数。这 是因为圆弧形玻璃的作用相当于________,使我们能看到水 银柱放大后的________像。 图7 15.晴朗日子,某人从高出海平面 6.32 米处用高倍望远镜观察平 静的海面,则他最远能看到大约________米远的海面(已知地球半径约为 6.4×10 米)。
6

图5

16.在图 8 所示的电路中,AB 间接一电压恒定的电源 E,当在 CD 间接入电阻 R3 时,电阻 R1、 R2、R3 消耗的电功率相等;若撤去 R3 后,在 CD 间分别接入电压表、电流表时,其示数 分别为 U1、I1。现把电源 E 接在 CD 间,把电压表、电流表再分别接入 AB 间时,电压表、 电流表的示数分别为 U2、I2,则 U1:U2=________,I1:I2=________。

图9 17.在图 9 所示的电路中,电源电压不变,灯 L3 的阻值为 10 欧。当闭合电键 K 后,电流表 的示数 1 安,电压表的示数为 2 伏,过一段时间后,电压表的示数变为 6 伏。若不考虑 温度对灯的电阻的影响,则造成电压表的示数变化的原因_______________,此时,电 流表的示数将变为__________________。 四、计算题(第 18 题 18 分,第 19、20 题各 16 分,共 50 分) 18.如图 10 所示,有两本完全相同的书 A、B,书重均为 5 牛,若将两本书等分成若干份后, 交叉地叠放在一起置于光滑桌面上, 并将书 A 固定不动。 用水平向右的力 F 把书 B 抽出。 现测得一组数据如下:

图8

图 10 实验次数 将书分成的份数 力 F 的大小(牛) 1 2 4.5 2 4 10.5 3 8 22.5 4 16 46.5 ? ? ? n 逐页交叉 190.5

根据以上数据,试求: (1)若将书分成 32 份,力 F 应为多大? (2)该书的页数。 (3)如果我们把纸与纸接触面间的滑动摩擦力 f 和压力 N 的比值叫做滑动摩擦系数μ , 即 μ =f/N。且两本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ 相等,则μ 为多少?

19.一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏。如图 11 所示,在一个边长 为 a 的大立方体木箱的一个顶角 G 上,老鼠从猫的爪间跳出,选择一条最短的路线,沿 着木箱的棱边奔向洞口,洞口处在方木箱的另一顶角 A 处。若老鼠在奔跑中保持速度大 小 v 不变,并不重复走过任一条棱边及不再回到 G 点。聪明的猫也选择了一条最短的路 线奔向洞口(设猫和老鼠同时从 G 点出发),则猫奔跑的速度为多大时,猫恰好在洞口再 次捉住老鼠?

20.一个体积为 V 的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面。现将它露出水面的 部分切去,再把它剩余部分放入水里。若要求长方体剩余部分静止时,露出水面的体积 V’与长方体的体积 V 的比值为最大,则长方体的密度为多少?

五、说理题(共 20 分) 21.在图 12 所示的电路中,直径为 D 的圆环是用超细均匀的电阻丝制 成的, 其阻值为 R, 图中 A、 B??、 H 为圆环的等分点,A 点固定。P 为滑片,且滑片 P 能沿圆环滑动, 并保持良好的接触,电源电压恒 定。当闭合电键 K 后,滑片 P 沿 圆环顺时针滑动时,图 12 中各电 表的示数会发生变化。甲、乙两 同学按此电路图,分别做实验, 并记下当滑片 P 在某些位置时各 电表的示数,如表一、表二所示。 表一(甲同学测得实验数据): 滑片 P 的位置 电流表 A 的示数(安) 电压表 V1 的示数(伏) 电压表 V2 的示数(伏) 滑片 P 的位置 电流表 A 的示数(安) 电压表 V1 的示数(伏) 电压表 V2 的示数(伏) 位置 B 0.25 3.75 2.25 位置 B 0.24 3.60 2.40 位置 C 0.20 3.00 3.00 位置 C 0.17 2.55 3.45 位置 D 0.18 2.70 3.30 位置 D 0.13 1.95 4.05 0.17 2.55 3.45 位置 E 0.11 1.65 4.35

图 12 位置 E 位置 F 0.18 2.70 3.30 位置 F 0.09 1.35 4.65 位置 x 0.19 2.85 3.15 位置 G 0.08 1.20 4.80 位置 x 位置 A

表二(乙同学测得实验数据):

根据上述实验数据,回答下列问题: (1)根据表一中的实验数据,请你通过计算、分析完成表一中位置 A 下的空格,在图 12 上标出位置 x(大致位置)。 (2)根据表一、表二中的实验数据,请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验 数据不同的原因(请画出电路图说明)。

(3)根据(2)中的分析,请你思考:当滑片 P 滑到 GA 之间位置 x 时,则表二中位置 x 下的 空格可能的数据(即各电表的示数)分别是( ) (A)0.05 安,0.75 伏,5.25 伏。 (B)0.07 安,1.05 伏,4.95 伏。 (C)0.16 安,2.40 伏,3.60 伏。 (D)0.25 安,3.75 伏,2.25 伏。 (E)0.30 安,4.50 伏,1.50 伏。 (F)0.35 安,5.25 伏,0.75 伏。


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