近三年(2014—2016)上海大同杯初中物理竞赛复赛试题及参考答案 -(6)

解得：tan（45°﹣θ）===

故θ=45°﹣arctan（）

可知该夹角与小球的质量关系有关，而与碗的位置无关，在A、B两球均未脱离碗的过程中，A球与球心连线和竖直方向的夹角θ保持不变．故选：D 7. 解：（1）由电路图可知，如果a与c为电流表，则电阻R1与R2被短路，只有电阻R3与两电流表组成串联电路，等效电路图如图甲所示，两电流表示数相同，故A错误；

（2）由电路图可知，如果b与c是电流表，a是电压表，则电阻R1与R2并联，然后再与R3串联，电压表测并联电路电压，电流表b测干路电流，电流表c测通过R1的支路电流，等效电路图如图乙所示，电流表b示数大于c的示数，故B正确，D错误；

（3）由电路图可知，a与b是电流表，等效电路图如图丙所示，a被短路，电流为零，故C错误；故选B．

8. 解：如图，石块与地面足够粗糙，不会滑动；水若能推倒石块，就是石块沿O点转动，设水对石块的平均压力为

，则其力臂为a；重力力臂为b，

水对石块的平均压强：=ρga， 水对石块的平均压力：

=S=ρga×a=ρga，

×a＞mg×b，

2

3

由杠杆平衡条件可知，水要推倒石块：即：ρga×a＞mg×b，解得：b＜故选B．

3

二、填空题(每小题6分，共30分) 9.

解：（1）自行车的客运效率=

轿车的客运效率=

26

所以电动自行车与这辆轿车的客运效率之比==24：1；

（2）由图象①可以算出克服摩擦走1m消耗的能量==50J/m

由图象②看出第二次走了6m，克服摩擦消耗掉的能量=50J/m×6m=300J

骑车以500焦的初动能在水平路面上滑行，根据能量守恒定律，向蓄电池所充电能=500J﹣300J=200J

故答案为：24：1；200

10. 解：由题意知，要测量钢丝的伸长量，还需测定出小轮C的半径R； 设伸长量为△L，则平面镜转动角度为

，根据光的反射定律，反射光线与入射光线的夹

角变化为轮转动角度的2倍，则：故答案为：小轮C的半径R；

．

=

解得：△L=．

11.解：（1）当f0=30Hz时，与转盘的频率相同，每次频闪时，白条都恰好转到同一个位置， 当f=150Hz时，相当于转盘转一周，频闪5次，白条有5次机会被照亮．所以，用频率f=150赫兹的频闪光去照射，在盘上能看到5根稳定的白色窄条；

（2）昆虫的翅膀振动过程中，频闪灯一亮一灭，灭的瞬间看不见，亮的瞬间又看见了，那么要出现这种现象，只能是昆虫的翅膀振动时从上到下的过程中又经过了频率的整数倍，即50Hz的整数倍，900倍在这个范围内，现自上而下一次是2秒，那么频率最小是0.25Hz，即为450Hz 再加一次就是450.25Hz． 故答案为：5；450.25． 12.解：（1）将电压为U的电源接在C、D两点之间时，从C点开始到D点结束，等效电路图如下：

由图可知：R2、R3和R4、R5；构成电桥电路，由于它们的阻值相同， 所以UCB=UBD=UCA=UAD，且UCB+UBD=U； ∴BC两点间电阻R4的电压为：UCB=U；

∴R4的功率P===．

27

（2）由图可知：R1、R4和R3、R6；构成电桥电路，由于它们的阻值相同， 所以UAB=UBC=UAD=UDC，且UAB+UBC=U；UAD+UDC=U； ∴UAB=UBC=UAD=UDC=U，即B、D两点的电压为零． 因此电阻R5中无电流流过．故答案为：

；R5．

13.解：①因为t1＞t2＞4℃，根据水的热胀冷缩可知，左侧水的密度小于右侧水的密度， 又因为两侧水深相同，根据p=ρgh可知，右侧底部的压强大于左侧，所以，打开阀门K2，容器里的水将从右向左通过阀门K2；

②由于两容器都装满水，所以当水从右向左流动时，右侧水面下降，左侧水溢出，

此后打开阀门K1，由于在这一位置，左侧的水深明显大于右侧，根据p=ρgh可知，左侧此处的压强大于右侧，则容器里的水将从左向右通过阀门K1． 故答案为：从右向左；从左向右． 三、计算题(本题共36分) 14.解：∵I=，∴=，

注水时间t类比与电流I、水的压强P类比与电压U、阻力f类比与电阻R， ∴完全打开冷水管的阀门K1，关闭热水管的阀门K2时，

=

①，

完全打开热水管的阀门K2，关闭冷水管的阀门K1时，将冷、热水管阀门完全打开时，此时注水时间设为t， 则=

+

③，把①②代入③解得t=4.8min；

=②，

答：将冷、热水管阀门完全打开，则灌满水箱需要4.8min． 15.解：（1）设摄氏温度为t时，对应的华氏温度为F，根据题意得t=aF+b 将冰水混合物温度和标准气压下沸水温度分别代入上式，得 0=32a+b 100=212a+b 解得a= b=﹣

（℃）．

故摄氏温度和华氏温度换算关系为t=F﹣

28

故答案为：t=F﹣（℃）．

=×0﹣

℃=﹣

℃．

（2）零华氏度对应的摄氏温度为0F=F﹣

设冰和水的体积为V，混合后的最后温度为t℃

根据题意得

c冰ρ冰V△t1+ρ冰VQ化+c水ρ冰V△t2=c水ρ水V△t3 其中△t1=

△t2=t△t3=90﹣t

代入冰和水的密度、比热、冰的熔化热，化简得 2.1×10J/（kg?℃）×0.9×10kg/m×

3

3

3

3

3

3

℃+0.9×10kg/m×3.33×10J/kg+4.2×10J/

3

3

3353

（kg?℃）×0.9×10kg/m×t=4.2×10J/（kg?℃）×1.0×10kg/m×（90℃﹣t℃） 解得t=5.6℃．

答：相同体积零华氏度的冰与90摄氏度的水混合后的温度为5.6℃． 16.解：设杯子的质量为m，杯子的高度为L，杯内液体的质量为m1，浮力为F浮，则mg+m1g=F浮；

杯子浮在两种液体的分界面上，杯子在上面液体部分的体积（含杯壁）为V1，杯子在下面液

2

体部分的体积（含杯壁）为V2，那么杯子受到的浮力：F浮=ρ1gV1+ρ2gV2=ρ1gπR（L﹣h）

2

+ρ2gπRh，根据平衡条件可得：

222

mg+ρ1gπrL=ρ1gπR（L﹣h）+ρ2gπRh；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当杯底出现一个小洞，密度为ρ2的液体将经小洞流入杯里，将上面的液体排出去，这个过程一直进行到当杯内两种液体的分界面与杯外两种液体的分界面相平，此时杯子也处于平衡状态，所以可以列出与上面类似的等式：

2222

mg+ρ1gπr（L﹣H）+ρ2gπrH=ρ1gπR（L﹣H）+ρ2gπRH；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

①﹣②得：

222222

ρ1gπrL﹣ρ1gπr（L﹣H）﹣ρ2gπrH=ρ1gπR（L﹣h）+ρ2gπRh﹣ρ1gπR（L﹣H）﹣

2

ρ2gπRH，

2222222

ρ1gπrL﹣ρ1gπrL+ρ1gπrH﹣ρ2gπrH=ρ1gπRL﹣ρ1gπRh+ρ2gπRh﹣

222

ρ1gπRL+ρ1gπRH﹣ρ2gπRH，

222222

ρ1gπrH﹣ρ2gπrH=ρ2gπRh﹣ρ1gπRh+ρ1gπRH﹣ρ2gπRH，

222222

ρ1rH﹣ρ2rH=ρ2Rh﹣ρ1Rh+ρ1RH﹣ρ2RH，

222222

ρ1rH﹣ρ2rH﹣ρ1RH+ρ2RH=ρ2Rh﹣ρ1Rh， 解得：H=

h．

答：当液体不再经小洞流入杯里时，圆柱形杯子浸入密度为ρ2的液体的深度为h．

四、实验题(本题共26分) 17.解：（1）结合表中数据，横坐标对应反应时间，纵坐标对应刹车距离，用描点法绘制出图象如下：

29

（2）由图可见，图象中距离最远的两个点之间的距离S=78m﹣57m=21m，这两个点之间的时间t=1.48s …… 此处隐藏：2381字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……