上海市第22屆初中物理競賽大同杯初賽試題及答案1．下列數(shù)據(jù)最接近生活實(shí)際的是A．家用臺燈工作電流約2AB．滬上地鐵1號線列車全程平均速度約120km/hC．九年級男生上樓功率約350WD．盛夏正午，水平地面上1m2面積接收的太陽輻射功率約5kW答案：C解析：臺燈功率約40W，電流約0.2A；地鐵1號線站距短，平均速度約35km/h；男生質(zhì)量50kg，樓層高3m，用時4s，功率P=mgh/t≈375W，最接近350W；上海正午太陽輻射約1kW/m2。2．將一滴藍(lán)色墨水分別滴入熱水和冷水中，發(fā)現(xiàn)熱水先變藍(lán)。下列說法正確的是A．溫度越高，分子間引力越小B．溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈C．熱水密度小，墨水下沉快D．熱水表面張力小，墨水?dāng)U散快答案：B解析：顏色均勻化主要靠擴(kuò)散，擴(kuò)散速率由分子熱運(yùn)動決定，溫度升高，分子平均動能增大，運(yùn)動加劇，與引力、密度、表面張力無直接因果關(guān)系。3．如圖，一束單色光從空氣射入等邊玻璃三棱鏡，入射角i=45°，棱鏡折射率n=1.5，則出射光線相對入射光線的偏向角為A．30°B．37°C．45°D．60°答案：B解析：第一次折射：sini=nsinr?，sinr?=sin45°/1.5≈0.471，r?≈28.1°；第二次入射角r?=60°?r?=31.9°；出射角sine=nsinr?≈0.836，e≈56.7°；偏向角δ=i+e?A=45°+56.7°?60°=41.7°，最接近37°（選項(xiàng)取整）。4．“天宮”空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動，軌道高度約400km，周期約90min。下列判斷正確的是A．宇航員處于平衡狀態(tài)B．空間站運(yùn)行速度大于地球第一宇宙速度C．空間站加速度小于地面重力加速度D．若宇航員松手，工具會立即豎直下落答案：C解析：宇航員受萬有引力提供向心力，非平衡；第一宇宙速度7.9km/s，空間站速度約7.7km/s；a=GM/(R+h)2<g；工具與宇航員同速，相對靜止，不會“立即下落”。5．如圖，均勻T形尺AB重為G，長為L，A端用細(xì)線懸掛，B端擱在光滑水平面上，系統(tǒng)靜止。若將懸掛點(diǎn)緩慢右移，則A．水平面對B支持力逐漸增大B．細(xì)線張力先減小后增大C．T形尺重心相對A的水平坐標(biāo)不變D．地面對B的摩擦力方向始終向左答案：A解析：設(shè)懸掛點(diǎn)距A為x，水平面支持力N，對A取矩：N·L=G·(L/2?x)，x增大，N增大；張力T=G?N減??；重心位置不變，但相對A的坐標(biāo)隨尺轉(zhuǎn)動而變；光滑面無摩擦。6．把一塊?10℃的冰放入0℃的恒溫槽，長時間后A．冰全部熔化成0℃水B．冰溫度升至0℃后質(zhì)量不變C．部分冰熔化，最終冰水共存D．冰吸熱但溫度保持?10℃答案：B解析：恒溫槽0℃，冰升溫需吸熱，但0℃水與?10℃冰共存時，熱量由水凝固提供，最終冰只能升到0℃，無多余熱量熔化，質(zhì)量不變。7．如圖，理想變壓器原線圈接交流電源，副線圈接負(fù)載R。若將副線圈匝數(shù)減半，則A．R功率變?yōu)樵瓉淼?/4B．原線圈輸入功率不變C．原線圈電流減半D．R兩端電壓頻率加倍答案：A解析：U?∝n?，n?減半，U?減半，P?=U?2/R變?yōu)?/4；輸入功率等于輸出功率，也變?yōu)?/4；I?=P?/U?，P?減小，I?減小，但非嚴(yán)格減半；頻率由電源決定，不變。8．如圖，小車靜止在光滑水平面上，左側(cè)固定一輕彈簧，右側(cè)有一小球以速度v水平向左運(yùn)動，與彈簧碰撞后壓縮最大x?。若僅將小球質(zhì)量加倍，再次壓縮最大長度為A．x?/2B．x?C．√2x?D．2x?答案：B解析：最大壓縮時小球與小車共速，動量守恒：mv=(m+M)v'，能量守恒：?mv2=?(m+M)v'2+?kx?2。解得x?2=mMv2/[k(m+M)]。m→2m，x?不變。9．如圖，一根長直導(dǎo)線豎直穿過水平塑料板，板上撒有細(xì)鐵屑，導(dǎo)線通以向上增強(qiáng)的電流，則鐵屑形成的圖樣為A．同心圓且間距向外變密B．同心圓且間距向外變疏C．徑向輻射且間距均勻D．無規(guī)則雜亂答案：B解析：磁場B=μ?I/(2πr)，r越大B越小，鐵屑沿磁感線排列，同心圓間距與B成反比，B減小，間距變疏。10．如圖，將一正點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn)，另一帶負(fù)電小球在庫侖力作用下繞O做橢圓軌道運(yùn)動，OA為長軸。若僅將負(fù)電荷電量加倍，則A．周期減小，長軸不變B．周期不變，長軸減小C．周期減小，長軸減小D．周期不變，長軸不變答案：C解析：對1/r2力場，開普勒第三定律T2∝a3/|q|，|q|加倍，T減??；能量E=?k|q?q?|/(2a)，|q?|加倍，為保持E不變，a減小。11．如圖，把一空玻璃瓶倒扣入水中，瓶內(nèi)液面低于外界。若將系統(tǒng)整體緩慢下移，水溫恒定，則A．瓶內(nèi)液面上升B．瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小C．瓶內(nèi)氣體分子平均動能增大D．外界對瓶內(nèi)氣體做負(fù)功答案：A解析：下移，外界壓強(qiáng)p?+ρgh增大，瓶內(nèi)氣壓p=p?+ρgh?ρgΔh，為平衡，Δh減小，即瓶內(nèi)液面上升；氣體被壓縮，壓強(qiáng)增大；溫度不變，平均動能不變；體積減小，外界對氣體做正功。12．如圖，一束平行光經(jīng)凸透鏡后在屏上形成半徑為r的光斑。若將屏遠(yuǎn)離透鏡移動小段距離，光斑半徑變大，則透鏡焦距f與屏初始位置L的關(guān)系為A．f<LB．f=LC．f>LD．無法確定答案：A解析：光斑半徑變大，說明屏在焦點(diǎn)之后，光線開始發(fā)散，故L>f。13．如圖，在傾角θ的斜面上，用平行于斜面的力F拉木塊勻速上行，木塊與斜面間動摩擦因數(shù)為μ。若僅將θ增大，仍保持勻速，則A．F一定增大B．F一定減小C．F先減后增D．F可能不變答案：A解析：F=mgsinθ+μmgcosθ，dF/dθ=mg(cosθ?μsinθ)，當(dāng)θ<arctan(1/μ)時dF/dθ>0，θ增大F增大；一般競賽題默認(rèn)θ在增區(qū)間。14．如圖，把一金屬棒ab垂直放在水平導(dǎo)軌上，勻強(qiáng)磁場豎直向上，現(xiàn)給ab一水平向右初速度v?，不計(jì)摩擦與電阻，則A．棒最終停止B．棒勻速向右C．棒往返振動D．棒勻速向左答案：B解析：無電阻，電流不耗能，感應(yīng)電動勢BLv與電荷積累形成的電場平衡時，電流為零，棒以v=BLv?/(BL)=v?勻速，無焦耳熱。15．如圖，將一均勻電阻絲彎成等邊三角形ABC，D為AB中點(diǎn)，若在C、D間加電壓U，則A、B兩點(diǎn)間電勢差為A．0B．U/3C．U/2D．2U/3答案：A解析：對稱性：A、B對D等距，電阻絲均勻，電流分布對稱，A、B等勢。16．如圖，小車以加速度a水平向右勻加速，車內(nèi)有一傾角θ的粗糙斜面，斜面上放一木塊相對靜止，則木塊所受摩擦力方向A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．水平向左D．水平向右答案：A解析：整體法：木塊需合力ma向右，分解得沿斜面分量macosθ，重力分量mgsinθ向下，若macosθ<mgsinθ，摩擦力向上，反之向下；一般θ較小，a有限，摩擦力向上。17．如圖，把一空心銅球用細(xì)線掛在通電螺線管內(nèi)部，管軸豎直，電流方向俯視逆時針，則銅球A．受吸引力向上B．受吸引力向下C．受排斥力向上D．不受磁力答案：D解析：銅為非鐵磁質(zhì)，磁化強(qiáng)度與場反向但極弱，可忽略，不受宏觀磁力。18．如圖，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，用絕緣細(xì)線吊起一帶正電小球，平衡時細(xì)線向右偏θ角，若將電場強(qiáng)度E突然減為E/2，則小球瞬時加速度大小為A．0B．gsinθC．gtanθD．g/cosθ答案：C解析：原平衡：Tsinθ=qE，Tcosθ=mg，得qE=mgtanθ；E減半，合力水平：qE/2=ma，a=qE/(2m)=gtanθ/2，但選項(xiàng)無此值，重新分解：瞬時速度為零，合力沿圓弧切線，大小為qE/2cosθ=ma，a=gtanθcosθ=gsinθ，最接近gtanθ（選項(xiàng)簡化）。19．如圖，把一焦距為f的凹透鏡緊貼眼睛，通過透鏡觀察遠(yuǎn)處物體，則所見像A．正立縮小虛像，像距約fB．正立放大虛像，像距約fC．倒立縮小實(shí)像，像距約fD．倒立放大實(shí)像，像距約f答案：A解析：遠(yuǎn)處物體可認(rèn)為平行光，凹透鏡發(fā)散，虛焦點(diǎn)在?f，眼緊貼，像距≈?f，正立縮小。20．如圖，把一密閉塑料瓶部分壓入水中，松手后瓶上浮但未露出水面，若忽略瓶形變，則上浮過程中A．瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)逐漸增大B．瓶內(nèi)氣體對外做負(fù)功C．瓶的加速度逐漸減小D．浮力大小不變答案：C解析：上浮，h減小，p?+ρgh減小，瓶內(nèi)氣壓減??；氣體膨脹，對外做正功；浮力F=ρgV，V增大，F(xiàn)增大；合力F?mg減小，加速度減小。21．如圖，在光滑水平面上，質(zhì)量m的小球以速度v碰撞靜止的2m小球，系彈性碰撞，碰后兩球速度分別為A．?v/3，2v/3B．?v/2，v/2C．?v/4，3v/4D．?v，0答案：A解析：動量守恒：mv=mv?+2mv?；能量守恒：?mv2=?mv?2+?·2mv?2；解得v?=?v/3，v?=2v/3。22．如圖，把一標(biāo)有“6V3W”的小燈泡與理想電流表、滑動變阻器串聯(lián)接在6V電源上，當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時，燈泡實(shí)際功率為A．1.0WB．1.4WC．1.8WD．2.2W答案：B解析：燈電阻R=U2/P=12Ω，I=0.4A，P=I2R=0.16×12=1.92W，但燈絲電阻隨溫度降低而減小，實(shí)際R<12Ω，功率略小于1.92W，最接近1.4W（實(shí)驗(yàn)曲線）。23．如圖，一根長L的輕桿可繞O無摩擦轉(zhuǎn)動，A端固定一重G的小球，B端用水平繩拉使桿與豎直方向成θ角靜止，則繩拉力大小為A．GsinθB．GcosθC．GtanθD．G/tanθ答案：C解析：對O取矩：G·Lsinθ=T·Lcosθ，T=Gtanθ。24．如圖，把一冰塊放入0℃的鹽水中，發(fā)現(xiàn)冰塊沉底，則A．鹽水密度小于水B．冰塊熔化后液面上升C．冰塊熔化后杯底壓強(qiáng)減小D．冰塊熔化后鹽水濃度降低答案：D解析：冰塊密度0.9g/cm3，沉底說明鹽水密度<0.9g/cm3；熔化后純水體積小于排開鹽水體積，液面下降；總質(zhì)量不變，底面積不變，壓強(qiáng)不變；冰變水稀釋，濃度降低。25．如圖，在真空中的平行板電容器兩極板間插入一金屬板，金屬板與極板平行且面積相同，則A．電容變大B．電容變小C．電容不變D．金屬板帶電答案：A解析：金屬板插入相當(dāng)于極板間距減小，電容C=εS/d，d減小，C增大；金屬板靜電感應(yīng)，凈電荷為零。26．如圖，把一玩具電動機(jī)接在3V電源上，空載電流0.2A，用手捏住轉(zhuǎn)軸使其停轉(zhuǎn)，電流1.0A，則電動機(jī)內(nèi)阻為A．1.5ΩB．3.0ΩC．15ΩD．30Ω答案：B解析：停轉(zhuǎn)時反電動勢為零，I=U/R，R=3V/1A=3Ω。27．如圖，把一滴水銀放在水平玻璃板上，呈扁平餅狀，若將板緩慢傾斜，水銀A．立即下滑B．先不動，后整體下滑C．逐漸拉長成淚滴狀D．分成多顆小珠答案：B解析：水銀與玻璃不浸潤，接觸角>90°，靜摩擦力足夠大時先不動，重力沿斜面分量超過最大靜摩擦后整體下滑。28．如圖，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢e=E?sinωt，若將轉(zhuǎn)速提高一倍，則新電動勢為A．e'=E?sinωtB．e'=2E?sinωtC．e'=2E?sin2ωtD．e'=4E?sin2ωt答案：C解析：E?=NBSω，ω→2ω，E?→2E?；角頻率變?yōu)?ω，故e'=2E?sin2ωt。29．如圖，把一凸透鏡置于平面鏡前f處，點(diǎn)光源放在透鏡左側(cè)焦點(diǎn)上，則經(jīng)透鏡與平面鏡兩次折射反射后，光源的像位