2003年杯年復賽試題解答

1、市第十七屆初中物理競賽(大同中學杯)復賽試題及解答說明：1、本試題共有五大題，答題時間為 120 分鐘，試卷滿分為 150 分。2、及解答過程均寫在答卷紙上。其中第一大題第二大題只要寫出，不寫解答過程；第三大題第五大題除選擇題以外，均要寫出完整的解答過程。試題一、選擇題(每小題 4 分，共 32 分)一、選擇題(以下每題只有一個選項符合題意每小題 4 分，共 32 分)1在日常生活中有時會發(fā)現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，在商場中，經(jīng)過挑選自己感到滿意的衣服回家后卻發(fā)現(xiàn)衣服的色彩發(fā)生了變化，造成這種情況的主要原因是()衣服商場和家的質(zhì)量有問題。境濕度不同。商場和家中的環(huán)境溫度不同商場和家中的照明用的光源不同。解

2、：（1）商場家安裝了各種顏色的射燈，不同顏色的光照在同一件衣服上，看上去就會出現(xiàn)不同的效果，在燈光的映襯下，衣服特別好看；（2）拿回家后，照在衣服上的光發(fā)生了變化，衣服的顏色看起來也就不那么鮮艷了故選 D20的冰塊全部熔化為 0的水體積將有所減小比較這塊冰和熔化成的水所具有的內(nèi)能下列說法中正確的是： ( (A)它們具有相等的內(nèi)能。 (B)O的冰具有較大的內(nèi)能。 (C)O的水具有較大的內(nèi)能。(D)無法確定)解：冰塊在熔化的過程中，吸熱，內(nèi)能增加，所以 0的水具有較大的內(nèi)能故選 C3現(xiàn)有甲、乙、丙三個通草球?qū)⑵渲械娜我鈨蓚€靠近時都相互吸引則(（A）兩個正帶電，另一個帶負電（B）兩個負帶電，另一個帶

3、正電（C）有兩個帶電，另一個不帶電（D）有一個帶電，另兩個不帶電解：A、若兩個帶正電荷，即若兩兩靠近時，會出現(xiàn)排斥的情況，故該選項錯誤；B、若兩個帶負電荷，即若兩兩靠近時，也會出現(xiàn)排斥的情況，故該選項錯誤；)C、若兩個帶電，即一個帶正電荷、另一個帶負電荷，故據(jù)電荷間的作用規(guī)律和帶電體能吸引輕小物體的性質(zhì)知，兩兩相互靠近時，一定是相互吸引的，故該選項正確；D、若有一個帶電，另兩個不帶電，即兩個不帶電的小球靠近時不能相互吸引，故該選項錯誤；故選 C題號12345678DCCAADDB4將一個小燈泡(25V、O3A)和一個家用的照明白熾燈(22OV、40W)串聯(lián)后接到 220伏的電源上將發(fā)生的情況是

4、：( (A)小燈泡和白熾燈都發(fā)光。小燈泡和白熾燈都被燒壞。小燈泡被短路白熾燈正常發(fā)光。)(D)小燈泡被燒壞白熾燈完好但不發(fā)光。可見兩的燈的正常工作電流都大于電路的實際電流，所以，兩燈都不會被燒壞，都要能發(fā)光，但都不能正常工作故選 A5在制造精密電阻時常常采線繞法即把電阻絲從螺線管一端繞到另一端，再從另一端繞回來。如果電流方向如圖 l 所示，那么(A)螺線管左、右兩端都沒有磁極。 (B)螺線管左端為 N 極，右端為 S 極。 (C)螺線管左端為 S 極右端為 N 極。(D)螺線管左端有磁極。右端無磁極。()解：（1）兩個線圈中的電流大小相等，線圈匝數(shù)相等，并且鐵芯相同，所以每個線圈產(chǎn)生的磁場強度

5、相同由于兩個線圈的繞向相同，但電流方向相反，所以其磁場方向相反兩者磁性強度相同，磁場方向相反，相互抵消，所以這個線圈的左右兩端都沒有磁極故選 A6在圖 2 所示的電路中，兩只電壓表是相同的理想，它們的量程均為 0315V。電鍵 K 閉合后，發(fā)現(xiàn)兩只 (A)100 歐，200 歐。 (B)300 歐，700 歐(C)500 歐，125 歐。(D)700 歐，2800 歐。的指針偏轉(zhuǎn)的角度相路中 R，、R：的值可能是（）解：由電路圖可知，電鍵 K 閉合后，R1、R2 串聯(lián)，電壓表 V2 測電源的電壓，V1 測 R1 兩端的電壓；電壓表的大量U：U1=5：1，小量程的五倍，且兩只的指針偏轉(zhuǎn)的角度相同

6、，U1：U2=U1：（U-U1）=1：4，U=IR，且電路中各處的電流相等，R1：R2=1：4，結(jié)合選項可知 D 符合，ABC 均不符合故選 D7在一個不透明的木板上，鉆一個小孔用眼睛通過小孔可以觀察到一定的范圍如圖 3 所示。為了擴大觀察的范圍，在小孔中嵌入各種形狀的玻璃制品。則在圖中的四個截面中能獲得最大觀察范圍的是：( )解：D如圖甲，沒有任何光學元件，直接通過小孔，看到的范圍如圖乙，小孔內(nèi)放入玻璃磚，要光線從小孔左側(cè)進入右側(cè)眼睛，經(jīng)過兩次折射，如圖光線能進入人的眼睛，人眼看到的范圍稍微增大如丙圖，小孔內(nèi)放入凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，能使會聚光線提前會聚，要是光線進入人的眼睛，觀察

7、到的范圍變窄如，小孔內(nèi)放入凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，凹透鏡使光線錯后會聚，要使光線進入人的眼睛，觀察到的范圍變寬乙圖和觀察范圍都變寬，由于玻璃磚兩次折射后的光線與原始光線是平行的，要使光線進入人的眼睛，觀察到的范圍只是稍微增大凹透鏡的發(fā)散作用越強，觀察到的范圍越大8甲、乙兩實心球放入足夠深的某種液體中平衡后，所受的浮力之比為 F 甲： F 乙2：5。若甲、乙兩球的密度之比甲：乙1:2，體積之比 V 甲：V 乙2:3，則：(A)甲、乙都沉底 (B)甲漂浮，乙沉底 (C)甲懸浮乙沉底。(D)甲、乙都漂浮在液面上。()若甲、乙都沉在水底或甲懸浮在液體中、乙沉底，甲乙物體排開液體的體積等于本身的

8、體積，甲乙受到的浮力：二、填空題(每格 4 分，共 32 分)9有說：一家廠商發(fā)明了一種“自生能”技術。裝上特制電池上下左右搖晃即可產(chǎn)生電能，每搖一分鐘可通話兩分鐘。如果將上下?lián)u動一次相當于將使用時的功率約為 0.1 瓦。200 克的重物舉高 lO 厘米，每秒約搖一次。則根據(jù)(g 取 10 牛千克)可知10在圖 4 所示的電路中，電源電壓不變，閉合電鍵 K，電壓表 V1 與電壓表 V2 的示數(shù)之比為 2：3，電流表A 的示數(shù)為 l 安；若將電壓表 V1 換成電流表 A1則電流表 A1 的示數(shù)為 2 安那么電阻R1 和電阻 R3 的阻值之比為 1:2。11將電阻絲制成半徑大小不同的兩個圓環(huán)和一個

9、正方形框按圖 5 所示的方法連接。若各接觸點都導電良好，大圓環(huán)的總電阻等于 160 歐現(xiàn)用導線在 a、b 兩點間連接 6 伏的電源此時電路中的電功率等于 18 瓦則 a、b 兩點間的電阻等于 20 歐；若用導線截面直徑為原電阻絲兩倍的電阻絲替換大圓環(huán)上 a、b 間的 14 圓環(huán)電阻絲，則電路中的電功率將變?yōu)?4.5 瓦。12如圖 6 所示，將質(zhì)量為 3 千克的 1200的鐵塊先后浸入兩個盛有 5 千克水的開口容器中，容器中的水初始水溫為 25不計容器壁吸收的熱量。當?shù)谝粋€容器中的水溫穩(wěn)定后再將鐵塊浸入第二個容器中。則第一個容器中水的最后溫度為 100 ；鐵塊的最后溫度為 30 。已知鐵的比熱容

10、為 O5lO3 焦(千克)水的比熱容為 42103 焦(千克)，大氣壓強恒為l 標準大氣壓。13把一根粗糙的木棒按圖 7 所示的方式放在分開的兩手的食指上兩手指距木棒兩端的距離相同?，F(xiàn)在緩緩地相向移動兩個手指。剛開始移動時。發(fā)現(xiàn)右食指相對木棒發(fā)生移動，而左手食指相對木棒未發(fā)生移動則此時右食指對木棒的摩擦力 等于 (選填“大于”、“等于”或“小于”)左食指對木棒的摩擦力 I 當兩手指碰到一起時，兩手指的位置在木棒中心的 左 側(cè)(選填：“左”或“右”)。解：（1）摩擦力相等右手受到木棒施加的向右的滑動摩擦力，因力的作用是相互，木棒會受到等大的向左的滑動摩擦力，即向左的推力，作用在左手上，左手依然保

11、持摩擦力等于推力，推力等于右手所受的摩擦力（2）在左側(cè)，受平衡力作用，左手所受的靜因右手指向移動，左手不動，所以最終兩手指的位置會在木棒中心的左側(cè)故為（1）等于；（2）左三、作圖題(6 分)14當面對一面鏡子舉起右手時會看到鏡子里的“人自己”舉起了左手現(xiàn)有兩塊平面鏡請你設計一個方案使得你舉起右手時，在鏡子里的“你”也舉起了右手。請用一個點表示人所在的位置，利用對稱法畫出成像光路示意圖。解：將兩個平面鏡垂直放置，且鏡面朝內(nèi)，人通過其中的一個平面鏡成了一次像，這個像又經(jīng)過第二個平面鏡再次成像具體情況如下圖所示：四、實驗題(共 18 分) 15。蘋果甜度的研究某校的研究性學組通過研究發(fā)現(xiàn)了蘋果的甜度

12、和其電阻有一定關系并初步得到了一種鑒別蘋果甜度的方法。以下是該研究小組的研究過程和成果。請你在劃線處完成填空，或根據(jù)提問作出問答。(1)(4 分)蘋果電阻的測量。-知道干燥的蘋果表面覆蓋有一層絕緣的蠟質(zhì)物?？裳芯啃〗M在探索中意外發(fā)現(xiàn)蘋果的柄和蘋果底部向內(nèi)凹進的部分竟然是導電的好象兩個天然的電極。請用筆線代替導線在圖 8 中完成測量蘋果電阻的實驗電路。(2)(6 分)影響蘋果電阻的。有同學在研究中提出：蘋果的電阻不僅與蘋果的甜度有關，還可能與蘋果的不規(guī)則形狀有關。為此他們共設計了三個實驗方案經(jīng)過選擇了案進行實驗，并獲得了蘋果的電阻與蘋果的形狀關系不大的結(jié)論。你認為實驗小組選擇了哪案為什么?(A)

13、對同一蘋果進行不同程度的切削發(fā)現(xiàn)電阻不變。(B)選擇相同甜度不同形狀的蘋果進量發(fā)現(xiàn)電阻不變。(C)改變滑動變阻器的阻值使蘋果兩端的電壓發(fā)生變化發(fā)現(xiàn)電阻不變方案： A選擇的原因：這種方案能較好地控制蘋果甜度這一對蘋果電阻的影響，方便操作(3)(8 分)通過蘋果的電流與蘋果汁中糖濃度的關系研究小組最終得到了糖的濃度和用 16 伏電源電壓測量蘋果得到的電流關系圖 9。如果糖濃度達 O08 克毫升已感到甜了，那么用 16 伏電源電壓測量蘋果時獲得 200 微安的電流，這個蘋果是 甜 (選填：“甜”或“不甜”)。請你根據(jù)圖中數(shù)據(jù)歸納出糖濃度(用 P 表示)在 O05O09 克毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流(用

14、 J 表示)的關系。用數(shù)學公式表達，并在下列圖 9 中畫出關系圖線。16 伏電壓下通過蘋果的電流與果汁中糖濃度糖濃度(克毫升)解：（1）把電壓表并聯(lián)在蘋果兩端，滑動變阻器串連接入電路，要注意滑動變阻器應接上面的接線柱，電路圖如圖一所示故為：電路圖如圖一所示（2）由題意得，蘋果的電阻與甜度有關，現(xiàn)在研究蘋果電阻與蘋果形狀的關系，要保持蘋果甜度不變；A 方案：這種方案能較好地控制蘋果甜度這一對蘋果電阻的影響，方便操作B 方案：在理論上是可行的，但是可操作性較差，要得到甜度相同而形狀不同的蘋果是一件比較的事C 方案：C 方案的操作，不能研究蘋果電阻與蘋果形狀的關系綜合分析可知，應選擇 A 方案故為：

15、A；這種方案能較好地控制蘋果甜度這一對蘋果電阻的影響，方便操作（3）由圖象知，糖濃度為 O08 克/毫升時，對應的電流為 188A，200A 電流對應的糖濃度大于 O08 克/毫升；測的流過蘋果電流為 200 微安時，這個蘋果是甜的由坐標系所標的點知，在 O05O09 克/毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流是一次函數(shù)關系，設表達式為 P=kI+b，將 P=0.06g/ml 對應的 I=120A，P=0.09g/ml 對應的 I=230A 代入上式，解得；k=2.510-4I，b=3.110-2；故在 O05O09 克/毫升范圍內(nèi)，糖濃度與電流的關系為：P=2.510-4I+3.110-2由描點法作圖，用

16、平滑的線將各點連起來，圖象故為：甜；糖濃度與電流的關系為：P=2.510-4I+3.110-2；圖象如圖二所示五、說理題(共 62 分)16(本題 42 分)水與日常生活有密切聯(lián)系，在有關水問題中蘊含著豐富的物理知識。請按要求回答下列問題。(1)(4 分)家用水龍頭在水流較小且穩(wěn)定時的形狀應該是圖 lO 中的(A )(2)(4 分)如圖 11(a)所示，在一個上面開口的圓柱形容器內(nèi)存入一定量的水，水面距底都的高度為 H。現(xiàn)在容器的底部開一個小孔，水從小孔中流出來確反映水面的高度 H隨時間變化的圖線是圖 ll(b)中的( B )(3)(8 分)如圖 12(a)所示，是兩張用照相機拍攝到的水龍頭滴

17、水時的。甲、乙兩張中水龍頭滴水的快慢各不相同。若甲中的水龍頭以每秒十滴水的快慢滴水請在方格紙圖12(b)上利用作圖法算出乙中的水龍頭每分鐘滴多少滴水?(4)(6 分)如圖 13(a)所示在一個玻璃制的家庭擺設中放有一定量的水，有一條小魚A 浮在水面上。該玻璃罐的底部安裝了一個氣泡發(fā)生器，打開電源時氣泡從玻璃罐的底部沖出，罐內(nèi)充滿了氣泡。試簡要描述在打開氣泡發(fā)生器后，小魚 A 的運動情況，在圖 15(b)中標出小魚的大致位置，并簡明發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。(5)(12 分)如圖 14 所示，是一個貯AOB 是以D 為轉(zhuǎn)軸的杠桿,AO 呈水平狀態(tài)，A、O 兩點間距離l1=40 厘米B、O 兩點的水平距

18、離l2=20 厘米，B、0 兩點的豎直距離 l3=15 厘米；BC 和 AQ 是能承受 40 牛拉力的鏈條AQ 鏈條的 Q 端連接一個不計重力，橫截面積為 20厘米 2 的塞子。當中貯水的高度為 40 厘米時，在 C 端施加豎直向下 20 牛的拉力可以將塞子拉開。那么為使塞子能被拉開而鏈條不被拉斷，貯取 lO 牛千克)內(nèi)的最大貯水高度為多少?(g(6)(8 分)現(xiàn)有兩個完全相同的圓柱形容器容器的底部分別用進水管與甲、乙兩個水龍頭連接進水管的粗細與水龍頭的口徑相同如圖 15 所示。甲、乙兩個水龍頭距離容器底部的距離均為 L甲水龍頭橫截面積為 SA,乙水龍頭的橫截面積為 SB，且 sASB。假設兩

19、個水籠頭每秒放出的水量相同均為 Q；試通過簡要的分析和推導說明，在同時打開水龍頭向容器注水哪一個容器會先放滿。解：（1）水從龍頭流出后，越來流速越大，壓強就越小，水流越來越細，所以圖 A 符合實際情況；隨著容器內(nèi)水面的降低，水的流速越來越慢，并且呈規(guī)律性變化，由此分析圖象 B 能正確反應這種變化規(guī)律；以水滴下落高度為縱坐標以下落時間的平方為橫坐標，作 ht2 圖線（或以水滴下落高度為縱坐標以下落時間的為橫坐標作 ht 圖線）；在圖上標出 h=35 厘米對應的時間 t2（或 t）可求得時間t=O265 秒乙圖中水龍頭每分鐘滴水數(shù)（5）設 AOB 杠桿重力產(chǎn)生的力和力臂的乘積為 M（鏈條的重力不計

20、）則 M+ghSl1=Fl2， M=Fl2-ghSl1=80Nm 當用最大的拉力F 作用在鏈條 BC 上沿垂直 OB 的方向拉時貯中的水位最高為 H；剛打開水龍頭時，因為流量相等，所以甲龍頭的流速 VA 小于乙龍頭的流速 VB，乙容器先開始注水；設經(jīng)過時間t 后，容器甲、乙中的水位分別為 hA、hB則hAS+SAL=Qt hBS+SBL=Qt有以上兩式得：hAhB；所以乙容器中的注滿故為：（1）A（2）B（3）226（4）在玻璃罐中部附近懸浮游動（5）1.15m（6）乙17(本題 20 分)甲、乙兩同學選用的實驗器材均完好，但部分器材的規(guī)格不同。他們按圖16 所示的電原理圖連接電路,分別進行實

21、驗。在圖 16 所示的電路中電源電壓恒定，所有均為理想，R1 為滑動變阻器R2 為定值電阻,燈L 的電阻不隨溫度而改變。在實驗時，甲、乙兩同學通過改變滑動變阻器的滑動片 P 的位置，使示數(shù)發(fā)生變化,并在表格中。甲、乙兩同學的實驗數(shù)據(jù)如表 1、表 2 所示：表 1：甲同學測得的實驗數(shù)據(jù)表 2；乙同學測得的實驗數(shù)據(jù)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)回答下列問題(1)(2 分)根據(jù)表 l 中的實驗數(shù)據(jù)請通過比較、分析說明甲同學進行實驗時?；?P的移動方向(用 a-b 或 b-a 表示)(2)(4 分)根據(jù)表 l 中的實驗數(shù)據(jù)，請通過分析、歸納完成表 1 中“V2 表示數(shù)”下的空格(3)(6 分)根據(jù)表l、表 2 中的實驗數(shù)據(jù)，請通過比較、分析來說明甲、乙兩同學測得的實驗數(shù)據(jù)變化規(guī)律不同的主要原因(4)(8 分)丙同學為分析甲同學與乙同學所實驗數(shù)據(jù)不同原因他，用與甲同學實驗時相同的器件，按圖 16 所示電路重新連接電路進行實驗。測得各的