初中-物理-竞赛试题-解析：2015第29届大同杯复赛解析

2015年上海市第二十九届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题解析说明：1．本试卷共有五大题，答题时间为120分钟，试题满分为150分。2．答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一、二大题只要写出答案且不写解答过程；第三～第五大题按题型要求写出完整的解答过程。解答过程中可以使用计算器。3．考试完毕将试卷、答题纸、草稿纸分开上交。4．本试卷中常数g取9.8牛/千克，水的比热容4.2×103焦/千克·℃，水的密度1.0×103千克/米3，大气压强1.01×105帕，水银密度13.6×103千克/米3。[来源:学*科*网]一、选择题(以下每小题只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分)1．50年前华裔物理学家高锟在光导纤维通信领域取得突破性的进展并因此获得2009年的诺贝尔物理学奖。光纤传播信息利用的原理是()(A)光的全反射(B)光的折射(C)光的衍射(D)光的散射【答案】A．【解析】光纤传播信息利用的原理是光的全反射，选项A正确。2．对以下物理现象的分析和解释正确的是()①在有雪的路面上撒些食盐，使冰雪的熔点升高，更容易融化。②在加油站，有“禁止使用手机”警告语，这是由于手机发射的电磁波会引起汽油燃烧，发生危险事故。③通常冰冻的肉在水中比在同温度的空气中解冻得快，烧烫的东西放入水中比在同温度的空气中冷却得快，这些物理现象都说明水的比热容比空气大。④从高处落下的薄纸片，即使无风，纸片下落的路线也曲折多变，是由于纸片表面各处的气流速度不同，导致纸片上各处受力不均匀。(A)①②(B)②③(C)③④(D)①④【答案】C【解析】在有雪的路面上撒些食盐，使冰雪的熔点降低，更容易融化。①分析和解释不正确，现在加油站的加油机普遍采用电脑控制，手机信号会干扰加油机的工作，从而导致计量不准，手机发射的电磁波还可能同加油站的输油设备发生自然共振现象并产生热力而爆炸。②13 分析和解释不正确，故正确选项是C3．为了节能，商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人走近扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。要实现这样的功能，需要安装传感器，则一般采用的传感器为()(A)位移传感器(B)电压传感器(C)光电传感器(D)温度传感器【答案】C．[来源:Z§xx§k.Com]【解析】有人走近扶梯时，遮挡了光线，所以一般采用的传感器为光电传感器。选项C正确。4．某同学站在圆心O处用细绳拉着小球，使球跟着身体在水平面内做逆时针运动，俯视图如图所示。当小球运动中经过某点时，该同学释放细绳，小球恰击中P处竖直硬杆，则释放时小球位于图中的()(A)A点(B)B点(C)C点(D)D点4.【答案】B．【解析】释放细绳后小球沿切线方向飞出。过P点作小球运动轨迹圆的切线，由图可知，释放时小球位于图中的B点，选项B正确。[来源:Z.Com]5．一个质量为M，电量为q的小球由一根质量不计的绝缘细线悬挂在真空中，真空中存在如图所示的匀强电场，在此区域中小球所受电场力大小相等、方向相同，且方向与图示中电场线方向平行，小球在图中所示的O点保持平衡。当细线被切断之后，小球的运动轨迹是13 (A)直线OA(B)直线OB(C)曲线OC(D)直线OD5.【答案】B．6．如图所示，在静止的小车上有一充满液体的密闭容器，容器内分别静止着气泡A、悬浮在液体中的物体B、沉底的金属球C。当小车带着容器由静止开始向右运动时，三个小球的位置相对容器的运动情况是()(A)A球不动，B球向左，C球向右(B)A球向左，B球不动，C球向右(C)A球向右，B球不动，C球向左(D)A球向左，B球向右，C球不动7．小轩乘飞机时发现了电视屏幕上显示飞机有两个不同的速度，如图(a)、(b)所示，经过判断她得出了结论，请教了乘务员后得知自己判断是正确的。她的判断是()13 A.图（a）显示的飞机相对于空气的速度1024km/hB．图（b）显示的飞机相对于空气的速度546km/hC．图（b）显示的飞机相对于地面的速度546km/h[来源:Z.Com]D．图（a）显示的飞机相对于地面的速度1024km/h8．己知无限长通电直导线周围某一点的磁感应强度的表达式：B=kI/r，其中r是该点到通电直导线的距离，I为电流强度，k为比例系数(单位为牛/安2)，如图(a)所示。则根据上式可以推断，如图(b))所示，一个通电圆线圈半径为R，电流强度为I，其轴线上距圆心O点距离为h的某一点P的磁感应强度B的表达式可能正确的是()13 二、填空题(每小题6分，共30分)9．如图所示是一种新型弹弓式安全锤，利用两个吸盘将安全锤固定在玻璃窗的边缘，紧急情况下，使用者像拉动弹弓一样将锤头向后拉，释放后击破玻璃。若吸盘的直径为4厘米，为保证安全锤能正常使用，则拉开锤头时允许施加的最大拉力为______牛；实际允许施加的最大拉力往往小于该值，则可能的原因是______。10．一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。设玻璃对a、b的折射率分别为na和nb，a、b在玻璃中的传播速度分别为为va和vb，则na_____nb，va__________vb。(均选填“>”、“f)处放一点光源S1，所成的像为S2，俯视图如图所示。背景知识：①物体经过某位置时的速度可以用在很短的时间内移动的距离s与所用的时间t的比值来表示。②可以证明当a>>b时，近似有a(ab)≈a2ab≈a2。试结合以上背景知识求解下列问题：(1)若圆盘绕O点匀速转动时，如图所示，光源S1与透镜保持距离为r1，随透镜一起运动的速度为vl，则此时像S2的速度v2为多大?(2)若圆盘静止不动，光源S1沿透镜的主光轴以速度v1’向透镜移动，则当S1与透镜的距离为u时，实像S2的移动速度v2’为多大?【名师解析】：（1）光源S1与像S2的角速度ω相等，由v=ωr可知，二者速度v之比等于距离r之比。由凸透镜成像公式，+=，题中物距为r1，像距为r2，解得r2=13 此时像S2的速度v2为：v2=。13