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1989年复赛解析


上海市第三届初中物理竞赛(1989 年) 复赛试题解析
说明:本试卷共六大题,答题时间为 90 分钟,满分为 100 分。

一.选择题 I(每小题只有一个选项符合题意。 请把符合题意的选项前的编号填在 题后括号内。每小题 2 分)
1.如图 1 所示,把三个完全相同的实心铝球分别投入三个盛有水、盐水、水银的容器内, 则平衡后所受浮力最大的铝球应该是 A 在水中的铝球; B 在盐水中的铝球; C 在水银中的铝球; D 无法判断。 解: (1)因为铝球沉到盐水和水的底部,铝球在水和盐水中受到的浮力都小于铝球的 重力,所以 F 浮 1<G,F 浮 2<G, 因为 F 浮=ρ 液 gV 排,铝球都浸没在盐水和水中,排开液体的体积相同,水的密度小 于盐水的密度,所以 F 浮 1<F 浮 2; (2)因为铝球漂浮在水银面上,铝球在水银中受到的浮力等于铝球的重力,所以,F 浮 3=G. 所以 F 浮 1<F 浮 2<F 浮 3. 故选 C. 2.两支队伍同时从相距为 s 的 A、B 两点出发,他们以同样大小的速度 v 相向而行。出发 时,一个传令兵开始驾车以速度 4v 不停地往返于两支队伍的队首之间传达命令,当两 支队伍相遇时,传令兵行驶的总路程为 A 1s; 解: C B 4s; C 2s; D O。 图1

3.在不传热的容器内装有 0℃的水。如果用抽气机迅速拍去容器内水面上方的气体,则 A 水开始结冰; C 水仍维持原状,没有变化; 发又会带走一定的热量; 用抽气机迅速抽去容器内水面上方的气体时,水面上方气压减小,水的熔点(凝固点) 升高,水能在 0 度以上结冰所以水会开始结冰,但是会变少. 故选 A. 4.一把钢尺在 10℃的环境下测得一根铜棒长 0.3 米,则在 30℃的环境下测得该铜棒的长 度 A 比 0.3 米长; C 仍是 0.3 米; B 比 0.3 米短; D 无法判断。 B 水不断蒸发,直到干涸; D 水温略有升高。

解:用抽气机迅速的抽取容器内水面上方的气体,会吸收一部分热量,同时水会开始蒸

解:一把钢尺在 10℃的环境下测得一根铜棒长 0.3 米,则在 30℃的环境下时,钢尺变
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长了,但是,铜棒的热膨胀系数比钢尺的要大,即铜棒会变的更长,因此会使测量结果 变大,即大于 0.3 米. 故选 A. 5.如图 2 所示, 一根轻杆可以绕 O 点自由转动, 在它的 A 端桂 一个重 50 牛的物体,为使杆保持水平,在杆的中点应用细 绳拉住,如果细绳与杆夹角是 30°,则绳的拉力应是 A 50 牛; C 150 牛; B 100 牛; D 200 牛。 图2

6.白天室内的人觉得光线明亮,而室外的人观看建筑物时总觉得窗口是黑洞洞的,这是因 为 A 窗玻璃的透明度不高; B 窗玻璃把入射光反射出去; C 进入房间的光线经多次反射很少从窗口射出; D 房间内和房间外的人对光的感受能力有差异。 解:当光照在墙壁上时,发生漫反射,进入人眼的光线多,看起 来很亮. 而室外的人观看建筑物时,进入房间的光线经多次反射很少从窗 口射出,从屋里反射出来的光太少了,在外面的人就接收到屋里 反射出来的光太少了,所以总觉得窗口是黑洞洞的. 故选 C 7.把图 3 所示宽边带有缺口的均匀圆环,放在火上均匀加热,结果是 A 缺口角度α 变大; B 缺口角度艘α 变小; C 缺口角的两条边发生弯曲,不再成一个角; D 缺口角度α 不变。 解:D 整体均匀膨胀,夹角不变 8.在一辆行驶的火车车厢内,有人竖直于车厢地板向上跳起,落回地板时,落地点 A 在起跳点前面; C 与起跳点重合; B 在起跳点后面; D 与火车运动情况有关,无法判断。 图3

解:根据火车的运动情况有三种可能: ①火车匀速直线运动时,人从车厢地板上向上跳起时,由于惯性仍然保持与汽车相同的 运动速度和运动方向,所以会落回原点; ②火车在做加速运动,人从车厢地板上向上跳起时,由于惯性仍然保持离开那一刻的运
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动速度,而火车的速度变大了,所以人会落在起跳点的后面; ③火车在做减速运动,人从车厢地板上向上跳起时,由于惯性仍然保持离开那一刻的运 动速度,而火车的速度变小了,所以人会落在起跳点的前面; 故选 D. 9.图中神仙葫芦就是半径分别为 R 和 r(R>r)且固连在同一轴上的两个定滑轮和一个动滑 轮 C 组成,不计摩擦,当匀速提起重为 G 的物体 P 时,所用的拉力 F 是 G( R ? r ) G( R ? r ) A ; B ; 2R R G( R ? r ) G( R ? r ) C ; D 。 2R R 解答:A

10.一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处,物体的中点恰在透镜的光轴上,后来,透镜 被一割为二,对称地拉开,两个半透镜间距离等于物体高度,如图 5 所示。则此时光屏 上的像应该是图 6 中的

图5

图6

解:一块凸透镜被剖成对称的两半,如图所示,是两块凸透镜,物体又放在 2 倍焦距处,所 以由凸透镜成像规律可知,应成倒立等大的实像两个, 故选 B. 11.某学生想用一只电键控制两只灯泡,要求电键闭合时,只有一只灯泡发光;而电键断开 时两灯均发光。则图 7 中的电路图中正确的是

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图7 解:A、根据串联电路中开关的位置不同,但控制作用不变,能同时控制两个灯泡的发光或 熄灭;故 A 选项中的串联电路不能符合题意; B、选项的电路中,虽然两灯泡串联,但开关与其中一个灯泡并联,当开关闭合是会对与开 关并联的灯泡短路,造成电键闭合时,只有一只灯泡发光;而电键断开时两灯均发光,故 B 选项符合题意; C、开关的闭合会对电源短路,损坏电源,故 C 错误,不符合题意; D、选项的电路中,虽然两灯泡并联,但开关与其中一个灯泡串联,开关控制与开关串联的 灯泡, 其结果是电键断开时有一只灯泡发光, 电键闭合时两灯均发光, 故 D 选项不符合题意. 故选 B. 12.一个站在大地上的人,只用一个验电器,不用其他器具 A 可判断不同带电体带电的多少; C 可判断带电体的电阻大小; 解:D B 可判断带电体带电的正或负; D 以上各项都不能判断。

13.图 8 中,每个电阻 R 的大小都是 300 欧,则 a、b 间的总电阻是 A 300 欧; C 450 欧; B 400 欧; D 600 欧。

解:如图,R1 的下端、R2 的右端、R3 的上端连在一起,三个电阻的另一端连在一起, 三电阻为并联, R 并=1 /3 R=1 /3 ×300Ω =100Ω , 再和 R4 串联, Rab=R 并+R4=100Ω +300 Ω =400Ω . 故选 B.

14.弹簧秤的弹簧断了,拆去断掉的较短部分,把剩下的较长部分弹簧仍装在原来的弹簧秤 上,零点校正后,用它测力,结果 A 测量值比实际值大; C 测量值和实际值相等; B 测量值比实际值小; D 以上情况都有可能。
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解:弹簧的长度减小会使弹簧的劲度系数增大,所以在伸长相等长度时,所用的力是更 大的,但指针仍指在原来位置的刻度(即读数比实际的力要小一些) ,也就是说读数偏小 了.故选 B. 15.一块矩形玻璃砖, 切割成图 9 中形状后拉开一段距离出, 平行于光轴的光线从左面射入, 右边射出的光线 A 仍然保持平行; B 一定是发散光线; C 一定是会聚光线; D 结论与 d 有关,以上均有可能。 图9

二.选择题Ⅱ(每小题有一个或几个选项符合题意,请把符合题意的选项前的编 号填在题后括号内。选对得 2 分,漏选得 1 分,错选得 0 分)
1.关于单位“焦” ,正确的说法是 A 1 焦=1 伏·库; C 1 焦=1 牛·米; B 在国际单位制中,热量的单位是焦耳; D 磁能的单位也可以用焦耳。

解:A、由 W=QU,1 焦=1 伏·库,所以该选项正确; B、在国际单位制中,焦耳也是热量的单位,是正确的; C、由 W=Fs,1 焦表示用 1 牛的力使物体在力的方向上前进 1 米,是正确的; D、磁能也是一种能量,它的单位也可以用焦耳,是正确的. 故选 ABCD. 2.图 10 中,关于开关的开、闭和电灯发光的正确结论是 A K1、K2 都断开时,L1、L3 发光,L2 不发光: B K1、K2 都闭合时,L1、L2、L3 都发光; C K1 断开,K2 接通时,L2、L3 都发光,L1 不发光; D K1 闭合,K2 断开时,L2、L3 都不发光,L1 发光。 解:A、K1、K2 都断开时,从电源正极流出的电流将依次经 过 L3、L2、L1,然后回到电源负极,属于串联电路,L1、 L2、L3 都发光;故 A 选项错误; B、K1、K2 都闭合时,从电源正极流出的电流将会分三路分别流入 L3、L2、L1,最后 回到电源负极,属于并联电路,L1、L2、L3 都发光;故 B 选项错误; C、K1 断开,K2 接通时,由于 K2 闭合对灯泡 L1、L2 短路,两灯不会发光,只有 L3 接入电路会发光,故 C 选项错误; D、K1 闭合,K2 断开时,由于 K1 闭合对灯泡 L2、L3 短路,两灯不会发光,只有 L1 接入电路会发光,故 D 选项正确. 故选 D. 3.在不计空气阻力的情况下,把物体上抛再回到起抛点,整个过程中不断变化的量是 A 物体的动能; B 物体的势能;
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图 10

C 物体的机械能;

D 物体的速度。

解:A、物体上抛时,质量不变,速度不断减小,动能不断减小;物体从最高点再回到 起抛点,质量不变,速度不断增大,动能不断增大.符合题意. B、物体上抛时,高度不断增大,质量不变,重力势能不断增大;物体从最高点回到起 抛点,高度不断减小,质量不变,重力势能不断减小.符合题意. C、整个过程中不计空气阻力作用,机械能守恒,机械能保持不变.不符合题意. D、物体上抛时,速度不断减小;物体下降时,速度不断增大.符合题意. 故选 ABD 4.关于温度和热量,正确的说法是 A 温度高的物体,包含的热量不一定多; B 物体吸收热量,温度不一定升高; C 温度降低得多的物体,放出的热量一定多; D 温度和物体状态有关,热量和过程有关。 解:A、温度高的物体包含的热量,这种说法错误,应热量是过程量,不能说物体含 有或具有,故 A 不正确; B、物体吸收热量,温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保 持不变,故 B 正确; C、温度降低得多的物体,但物体的质量和比热都不知,故放出的热量不一定多,故 C 不正确; D、物体不论处于哪种状态,总有一个确定的温度与物体的状态有关,而热量与热传 递过程有关,故 D 正确. 故选 B D. 5.能够成缩小像的光学元件是 A 平面镜; 意. B、凹面镜成像的情况较为复杂,当物体在焦点以内时,成正立的放大的虚像.当物 体在焦点以外时,物体成倒立的缩小的虚像.故 B 符合题意. C、凸面镜始终成正立缩小的虚像.故 C 符合题意. D、凹透镜成的像始终是正立的缩小的虚像.故 D 符合题意. 故选 BCD. B 凹面镜; C 凸面镜; D 凹透镜。 解:A、根据平面镜成像的规律可知,平面镜成的是正立的等大的虚像.故 A 不合题

三.填充题(每格 2 分)
1.长方形水泥块长 20 厘米,宽 10 厘米,厚 6 厘米,密度是 2×10 千克/米 。把它放在水 平地面上,则对地面的最大压强是______帕,最小压强是______帕。
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2.图 11 中均匀木尺重 10 牛,A 物体重 30 牛,B 物体重 20
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图 11

牛。为了使杠杆平衡,需在 b 端施加一个方向向______,大小为______牛的力。

3.已知大气压强为 75 厘米水银柱高, 在图 12 所示的装置中, 如果管内气体 压强为 35 厘米水银柱高,则管内外水银面高度差为________。 解: 设管内水银柱产生的压强为 Px,大气压强为 P0,管内气体压强为 P 气 由图知 P 气+Px=P0 所以 Px=P0-P 气=75cmHg-35cmHg=40cmHg 故答案为:40cm 4.用电器两端电压为 6 伏。如果在半分钟内通过的电量是 3 库,则半分钟内电流所做的功 是________。 图 12

5.某段导线的电阻是 R,把它均匀拉伸到原长的 6 倍,再剪绰 1/6 的长度,则剩下导线的 电阻为____________。 解:一根粗细均匀的长为 L 的金属导线,其电阻为 R,当把它均匀拉长到 6L 时,长度 变为原来的 6 倍,同时横截面变为原来的 1/ 6 ,这样使导线的电阻变为原来的 36 倍, 为 36R; 当把它再减掉 1 /6 的长度,其电阻又会减小原电阻的 1/ 6 ,故此时的电阻是 36R-36R ×1 6 =30R. 故答案为:30R. 6.图 13 中, 入射光线与反射面的夹角为 30°, 使平面镜绕入射点 O 沿顺时针方向转过 20°,同时移动光源,使入射光也绕 O 点顺时 针转动 10°,则反射光线将从原来位置转过______________。 图 13

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7.冷水温度是 t1,热水温度是 t2,为了使冷热水混合后的温度为 t3,不计热量损失,冷水 和热水的质量比是________________。

8.柴油机的点火方式是___________式。 解:在柴油机的压缩冲程中,压缩的程度比汽油机的高,即压缩得厉害些,就有更多的 机械能转化为内能,使气缸内的空气的增加得更多,温度达到并超过柴油的着火点,在 压缩冲程的末尾,喷油嘴喷出雾状柴油,柴油就迅速剧烈燃烧起来了. 故答案为:压燃.

四.作图题(8 分)
如图 14 所示,两平面镜 OA、OB 夹角为θ ,镜前有一个点光源 S,试根据光路图表 示出能同时看到两个像的空间范围。

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五.计算题(第 1 题 10 分,第 2 题 12 分,共 22 分)
1.图 15 中,电源电压 12 伏保持不变,R1=4 欧,R2=8 欧,滑动变阻器 R 的最大电阻是 6 欧。当调节滑动变阻器时,试求出 R1 的最大和最 小的电功率。 图 15

2.图 16 中,车辆顶部是面积为 S 的平面,前方是一个倾角等于α , 面积也等于 S 的平面,车匀速前进的速度为 v。如果天空竖直落 下速度为 u 的均匀雨滴, 求: 前方平面和顶部平面承受雨量之比。 图 16

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六.证明题(10 分) 图 17 中,滑轮 1 是定滑轮,滑轮 2、3、4 是动滑轮,四个滑轮的质量都等于 m,物 体 A、B 的质量分别为 mA>0,mB>0。试证明整个系统静止平衡的条件是 mA>mB/2。

提示:同一根绳子的张力一定是相等的,然后再对 2 号滑轮做受力分析,得到 a 绳张力 T 与 MA 和 M 的关系式, 再做 3 号滑轮的受力分析, 得到绳子 c 的张力与绳子 a 的张力的关系, 再对 4 号滑轮做受力分析,得到 c 绳张力与 MB 和 M 的关系式,然后联立这三个等式,最后 可以得到:2mA-mB=M。这就是最终结果,所以应该得到 mA>mB/2

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