2009年上海市第二十三届初中物理竞赛复赛(2)

四、实验题（本题共14分）

17、小王同学需要测量一个未知电阻Rx的阻值，但身边只有下列器材 (A)一个电压大小不变、数值未知电源；

(B)一个总刻度为30格，量程没有标定的电流表; (C)一个电阻箱R0(0—9999欧)； (D)一个电键及足够的导线。

(1)（4分）小王同学利用上述器材设计了如图 所示的电路，测得未知电阻的阻值。请写出计 算关系式（需标明关系式中各个量表示的含义）。

(2)（4分）为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。第一次闭合电键测量时，电阻箱的取值是__________（选填：“最大值9999欧”、“最小值0”或“任意值”）。测得第一次电流表偏转1格，请你通过计算，分析第二次测量时电阻箱可取的范围。 (3)（6分）考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图像发现这类错误，剔除这些数据。下面是小王测量得到的6组数据，其中有一组读数错误，请你通过作圈回答，读数错误的是序号为第____组，未知电阻的阻值为____欧姆。

序号 电阻箱读数／欧姆 电流表读数／（格） l 230 6.0 2 130 9.0 3 105 4 80 5 55 6 40 12.0 15.0 20.0 25.0 上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛 第6页 共 13 页

五．判断与说理题（本题共47分） 18．(15分) (1) 在古代，以亚里士多德为代表的古希腊哲学家通过观察，已经猜想地球是球形，在我们日常生活中有些现象也可以表明地球是球形。试举一例说明。 (2) 人们观察地球以外的物体，会受到地球大气层的影响。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比_________选填：“将提前”、“将延后”或“不变”）。简述产生这种现象的原因是：____________________________________________

(3) 人们在地球上观察月亮，发现月亮朝向地球的一面始终是不变的。这是由于：_______________________________________________________ (4) 天文观测表明，几乎所有远处的星体（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一常量，称为啥勃常数。科学家由此提出了宇宙大爆炸学说：认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，距今已有137亿年，大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动。上述天文观测中测得的啥勃常数H=______________。最近的测量发现哈勃常数在变大，这说明宇宙在__________（选填:“加速”、“匀速”或“减速”）膨胀。 19．（6分）均匀三角板的重心在三角形三条中线的交点上，均匀细杆的重心在杆的中点上。现有一块等腰直角三角板和三根均匀细杆。三根细杆的长度分别与三角板的边长相等，将这三根细杆构成如图所示的三角形。设三角板的重心为P，三根细杆构成的三角形的重心为P'，P、P’未在图中画出。以下是三位同学的观点：甲同学认为P和P’的位置重合；乙同学认为P和P’的位置不重合，且P到斜边的距离大于P'到斜边的距离，丙同学认为P和P'的位置不重合，且P到斜边的距离小于P'到斜边的距离。

上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛 第7页 共 13 页

请你通过分析，对以上三位同学的观点做出判断。

20.（12分）容器水平底面上有一个大小为a×b 的长方形洞。用半径为a，长度为b的圆柱体盖住此洞（如图所示为其侧视图）。现往容器里慢慢注入密度为ρ的液体，试分析说明圆柱体的质量M应该多大，才能使它在任何液位下不会浮起。

21．(14分)

(1)（8分）小灯泡（点光源）发出的光沿半径向外传播，在单位时间内通过与传播方向垂直的单位面积的光能叫做光强。有同学设计并进行了如图所示的实验：将一个“6伏，8.0瓦”的小灯泡接入电路，使之正常发光，在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光强传感器，以测定与光源间

2

距为d时相应的光强值I，测得多组数据；将数据标在I-1/d坐标图上，得到一根过原点的直线。根据图线，求出该小灯泡将电能转化为光能的效率。

2

（已知球表面积计算公式为S=4πR，R为球半径）

上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛 第8页 共 13 页

(2)（6分）L1、L2为两盏额定电功率为200瓦照明用的路灯，其发光效率与光能的传播规律同上述实验。L1, L2安装在离地面高5米处，P为路灯连线中点的正下方路面上的一点，为使照射到P点的光强不小于0.013瓦·米-2

，则相邻两盏路灯之间的最远距离为多少？

上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛 第9页 共 13 页

上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）

参考答案

一、选择题（每小题4分，共32分） 韪号 答案 1 C 2 D 3 B 4 C 5 B 6 A 7 B 8 D 二、填空题（每小题6分，共30分） 9、 减少 ， 减小 10、 > ， 16 : 9

3

11、 1.25 x 10 ， 7.5 12、

16.4

13、① B ， a

② R’ ， R ， A1（A2） ， I1（I2） 三、计算题（本题共27分） 14、（8分）

上海市第二十三届初中物理竞赛（大同中学杯）复赛 第10页 共 13 页