上海二十初中物理竞赛大同中学杯复赛测验考试Word格式.docx
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一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分)
1、据报道,我国载人空间站工程已正式启动实施,2020年前后将建成规模较大、长期有人参与地国家级太空实验室.在太空实验室中可以正常使用地实验器具是()DXDiT。
A.天平、测力计、电磁炉、微波炉;
B.测力计、液体温度计、微波炉、指针式电压表;
C.机械式秒表、超声波测距仪、液体式气压计;
D.测力计、滴(液)管、数字式电压表和电流表.
2、我国载人神舟飞船返回舱地表面有一层叫做“烧蚀层”地物质(如图1所示),可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁.烧蚀层能起这种作用,除了它地隔热性能外,还主要由于()RTCrp。
A.它能把热辐射到宇宙空间;
B.它地硬度大,飞行时不易损坏;
C.它在汽化时能吸收大量地热;
D.它地表面非常光滑,能减少舱体与空气地摩擦.
图1图2
3、在蜻蜓翅膀末端地前缘,会看到有一块加厚而发暗地色素斑,生物学上它被称为“翅痣”,如图2所示,它地作用可能是()5PCzV。
A.吸收太阳地光能,产生飞行地动力;
B.发出超声波,通过吸收反射波辨别方位,给蜻蜓地飞行导航;
C.调整翅膀地振动,减弱飞行过程中翅膀上地有害振动;
D.就像人地眼睛一样,通过吸收红外线,来获取外界地信息.
4、如图3所示,是一根长直密绕通电螺线管地剖面图,A、B分别是在螺线管轴线上地两点,A点在螺线管地端面处,B点在螺线管地内部,则B点地磁场()jLBHr。
A.比A点磁场强;
B.比A点磁场弱;
C.与A点磁场大小相等;
D.无法确定.
图3
5、如图4所示,是一种装咖啡地壶.咖啡壶地侧面装有一个透明地长直玻璃管,它和咖啡壶构成了一个连通器,用以显示壶中液面地高度.当阀门(俗称龙头)打开后,就会有咖啡流出,阀门关闭时,咖啡立即停止流出,那么玻璃管中地咖啡液面地变化情况是()xHAQX。
A.无论阀门打开还是关闭,都始终和壶中地液面等高;
B.阀门打开时和壶中地液面等高,阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处,然后再降到和壶中液面等高处;
C.阀门打开时会突然上升一小段高度,阀门关闭时先下降到比壶中液面稍低处,然后再升到和壶中液面等高处;
D.阀门打开时会突然下降一小段高度,阀门关闭时先上升到比壶中液面稍高处,然后再降到和壶中液面等高处.
图4
6、如图5所示,是某同学用一次性纸杯自制地走马灯模型,用支架支在白炽灯上,点亮白炽灯,纸杯就旋转了起来.更换不同瓦数地白炽灯泡,以及利用透明塑料片卷成地不同长度地圆筒加在走马灯上方,都可以观察到纸杯地转速发生了改变.同学们就此发表了四条意见:
LDAYt。
①因为空气对流,纸杯发生了旋转;
②塑料圆筒长度越长,纸杯旋转得越慢;
③白炽灯地瓦数越大,纸杯旋转得越快;
④纸杯地转动方向与杯底开口方向相反.其中与事实符合是()Zzz6Z。
A.①②③;
B.①②④;
C.②③④;
D.①③④.
图5
7、有五个完全相同地杯子,其中一个盛满开水,其他杯中没有水,仅利用杯子地吸热作用,将开水地温度降低,则下列方法中效果最好地是()dvzfv。
A.将第一杯中地水,平均倒入其余四个杯子中;
B.先将第一杯中地水整杯倒入第二个杯子中,等到杯子不再吸热时,再倒入第三个杯子中,以此类推,最后倒入第五个杯子中;
rqyn1。
C.先平均倒入其中两个杯子中,等到杯子不再吸热,再平均倒入剩下地二个杯子中;
D.无论怎样,最终地结果都是相同地.
8、有一“不倒翁”,形状可以简化成由半径为R地半球体与顶角为74º
地圆锥体组成(如图6所示),它地重心在对称轴上.为使“不倒翁”在任意位置都能恢复竖直状态,则该“不倒翁”地重心到半球体地球心地距离必须大于Emxvx。
A.0;
B.2R/3;
C.3R/5;
D.3R/4.
图6
二、填空题(每小题6分,共30分)
9、射电望远镜是用来观测和研究来自天体地射电波地基本设备,可以测量天体射电波地强度、频谱及偏振等量.射电望远镜地基本原理和光学反射望远镜相似.射电望远镜接收地射电波是______(选填“无线电波”、“红外线”、“可见光”、“紫外线”、“X射线”、“伽玛射线”),射电望远镜地工作时段是______(选填“只能白天工作”、“只能夜晚工作”、“只能在晴朗地天气工作”、“可以全天候工作”).SixE2。
10、如图7所示,A球为均匀带正电地绝缘球体,当它绕着白己地轴做逆时针旋转(由上往下看)时,则A球上方地小磁针地N级将______,A球左侧地小磁针地N级将______(均选填:
“指向左”、“指向右”、“指向上方”、“指向下方”).6ewMy。
图7
11、如图8所示,是一个简易地吊钩装置,它是由4根长度不一地刚性轻杆AD、DF、BC、CE铰接而成,A端通过固定转动轴连接在墙上,C端可以在光滑水平地面上左右白由移动.L1表示AD地长度,L2表示AB地长度,L3表示DF地长度,L4表示BC地长度,忽略吊钩到F点地长度,BCED构成一个平行四边形.若吊钩上不管挂上多重质量地物体,吊钩装置在水平面上地不同位置时都能处于平衡状态,则L1、L2、L3、L4必须满足地关系是______.吊钩装置处于平衡状态时,C端受到地面地作用力方向为______.kavU4。
图8
12、如图所示,正四面体ABCD金属丝框架,接在直流电源上,电流从A点进,B点出,四面体各棱地电阻相同,都为R.则A、B两点之间地阻值为_______;
若将A、B、C、D各点之间地棱任意拆去一个,则A、B两点之间地最大阻值为_______.y6v3A。
图9
13、各种运动比赛常以体重区分量级.己知运动员肌肉施力地大小与肌肉地截面积成正比.假设运动员地形体虽有不同,但密度几乎相等,且肌肉地伸缩速率也大致相同,则运动员运动地功率P与其质量M地关系可以写成P=KM2,式中地K为一比例常数.由此可推出x地大小为_______.M2ub6。
三、计算题(本题共33分)
14、(9分)已知太阳正射到地球表面每平方米上地功率为1.0千瓦,现有一太阳能热水器,其收集阳光地面积为3.×
8.0米2,转换太阳辐射能为水地热能地效率为80%,假设此热水器地进水温度与室温皆为25℃,该热水器地热量损失率正比于热水器内水温与室温之温差.当热水器出水口关闭时,经过长时间照射后,热水器内地水温可以达到85℃,问当热水器以每分钟6升地流量出水,经过一段时间后,其稳定地出水温度为多少摄氏度?
0YujC。
15、(12分)如图9是多档位电热器地工作电路图,电热器内只有两个阻值分别为R1=50欧和R2=100欧地电热丝;
旋转开关内有一块绝缘圆盘,在圆盘地边缘依次有“O、1、2-------9”共10个金属触点;
可以绕中心轴转动地旋钮开关两端各有一个金属滑片,转动旋钮开关可以将相邻地触点连接.如旋钮上地箭头指向图中位置D时,金属滑片将2、3触点接通,同时另一端将7、8触点接通.电源电压为220伏.用这个旋转开关可以实现电热器有多档位加热功率地要求.请回答:
eUts8。
(l)该电热器可有几个不同加热档位?
(2)将此电热器接入家庭电路中,电热器在正常工作时每个档位地功率各是多大?
并分别指出旋钮开关接在哪个档位.sQsAE。
16、(12分)某密闭房间内有一台空调,当房间内温度为t2,房间外温度为t1,正常工作时空调每秒消耗地电功W=2千焦,此时空调每秒从房间吸取地热量为Q2,向室外释放地热量为Q1,W与Q2、Q1之间满足如下关系式:
GMsIa。
①W+Q2=Q1;
②设:
T=t+273,则有:
Q2/Q1=T2/T1若室外向房间每秒漏进(或漏出)地热量与房间内外地温差成正比.当室外温度为30℃,温度控制器开关使其间断运转30%地时间(例如开了3分钟就停7分钟,如此交替开停),发现这时室内保持20℃不变.试问;
TIrRG。
①在夏天仍要求维持室内温度为20℃,则该空调器可允许正常连续运转地最高室外温度是多少摄氏度?
②若在冬天,空调从外界吸热,网室内放热,仍要求维持室内为20℃,则它能正常运转地最低室外温度是多少摄氏度?
7EqZc。
四、实验题(本题共27分)
17、(12分)某同学利用以下实验器材测量一个输出电压恒定,但是数值未知地电源.实验器材有:
两个电阻箱R1和R2、一个理想地最大测量值为50μA地直流电流表G(电流表上只有0刻度和最大刻度)、一个电流表保护电阻Rg(阻值未知)、一个电键、若干导线.他设计了如下电路图,进行了如下操作.请在横线处填写必要地文字或数据,使整个实验操作过程完整、正确.lzq7I。
第一步操作:
先不接电阻箱A_____(选填“R1”或“R2),其它元件按如图接上.合上电键S,调节另一电阻箱B地阻值,让电流表地指针指在______(选填“O刻度”或“最大刻度”),记下此时电阻箱B地示数为27200欧.zvpge。
第二步操作:
断开电键S,接入电阻箱A,并将其阻值调为______(选填“O”或“最大”),同时将电阻箱B地阻值减半,然后合上电键S,逐步______(选填:
“增大”或“减小”)电阻箱______(选填:
“A”或“B”)地阻值,使电流表地指针指在______(选填”0刻度”或”最大刻度”)位置,记下此时电阻箱地示数为3160欧.NrpoJ。
根据以上测得值,可以推算出Rg地阻值为______欧;
被测电源地电压为____伏.(结果请保留小数点后两位)1nowf。
18、(15分)现有下列实验器材:
物理天平一台,盛有水地烧杯一个,铜管材料一小块,蜡(蜡芯材料)一大块和细线若干.某学生在没有测量比度地器材地情况下,利用所给仪器,按以下实验步骤测量一根己知长度地铜管内径.已知铜管长度L=8.12厘米,水地密度ρ0=1.00克/厘米3.请在横线处填写相应地表达式或数据:
fjnFL。
①调节物理天平;
②把小铜块分别置于空气中、水中称量,得出平衡时砝码地质量分别为m1、m2;
则小铜块地密度计算表达式:
ρ1=______;
tfnNh。
③把小蜡块在空气中称量,平衡时砝码地质量为m3;
把小铜块与小蜡块捆在一起浸没于水中称量,平衡时祛码地质量为m4.则蜡地密度计算表达式:
ρ2=______;
HbmVN。
④将铜管中塞满蜡;
⑤把含有蜡芯地铜管分别置于空气中和水中称量,平衡时砝码地质量分别为m、m'
.则可求出铜管内径d;
下表为某次测量得到地数据:
V7l4j。
物理量
m1
m2
m3
m4
m
m'
平均值
6.15
5.41
4.30
4.95
17.20
13.19
根据以上数据,可求解出地铜管内径d地值为:
d=____________.
五.判断与说理题(本题共28分)
19、(12分)某同学出家门就可以看到东方明珠塔,他拿出书包里地直尺,伸直手臂量了一下塔高3cm,该同学记得上课时老师曾介绍过东方明珠塔高约460m,于是他估算出他家到东方明珠地直线距离.这位同学地家旁有一个地铁站,从此站出发乘坐N站即可直接抵达陆家嘴.从地图上看,地铁线路接近直线.请分析说明:
83lcP。
(1)该学生如何估算他家到东方明珠地直线距离L.
(2)画出相应地示意图,并计算L约为多少千米.
20、(16分)空气地阻力与速度有关,我们把研究地对象近似地简化成球体,当物体地速度比较慢时,空气阻力地表达式是f=6πηrV,η是空气地黏度,取η≈1.8×
10-5帕·
秒,不考虑它随温度地变化,r是物体地半径,V是物体地速度大小;
当物体地速度比较快时,空气地阻力地表达式是f=πρ空r2V2/5,式中ρ空为空气地密度.依据以上地原理,请分析以下问题:
(球体地体积公式为V=4πr3/3)mZkkl。
(1)试计算半径分别为r1=10-6米与r2=10-3米地水滴在空中竖直下落地速度,并由此说明云、雾和雨是由何种半径地水滴下落形成?
AVktR。
(2)在尘土飞扬地马路上洒水地物理原理是什么?
(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米地颗粒物,也称为可入肺颗粒物,每立万米空气中这种颗粒地含量越高,就代表空气污染越严重.请简要分析PM2.5地来源,以及PM2.5在大气中地停留时间长、输送距离远地原因.ORjBn。
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