2012上海市第26届大同杯复赛试题及答案详解

说明：

1．本试卷共有五大题，答题时间为 2．答案及解答过程均写在答卷纸上。

120 分钟，试题满分为

150 分

不写解答过程；

此中第一、 第二大题只要写出答案，

第三至第五大题按题型要求写出完好的解答过程。解答过程中可以使用计算器。 3．本试卷中常数

g 取 10 牛 / 千克，水的比热容×103 焦 /千克·℃，冰的比热容

焦 / 千克·℃，冰的密度×10 3 千克 /米 3，冰的融化热为 ×105 焦 / 千克 。

一、选择题（以下每题只有一个选项吻合题意，每题

4 分，共 32 分）

1.小孩要多参加户外运动，这是由于太阳光中的某种频率的电磁波可以促成维生素 化，从而促进骨骼对钙的汲取，这类电磁波是 (

)

A. 红外线

B.

紫外线

C. X 射线

D. 绿色光

2.冬季雨雪过后，停在户外的汽车的前窗玻璃上常会结有一层冰。要想除去这些冰，以下做法中不行采纳的是 ( ) A. 喷洒盐溶液

B.用硬的纸质物体直接除去

C.启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃

D.将少许开水洒在车前窗玻璃上

3.“达人秀”顶用冬瓜、土豆做成演奏乐器，用它们演奏出来的声音可能拥有的相同特色是 (

)

A. 音色 音调

B. 音色 响度

C. 音调

响度

D. 音色 音调

响度

4.在电视节目中我们常常会看到“特斯拉线圈”的表演，表演者经过变压器与电磁振荡制造 出人工闪电。在表演时，表演者与“特斯拉线圈”之间会放出美好的电火花，对此，你认为对人体不会造成危害的原由是

(

)

A. “特斯拉线圈”产生的电火花电压很低，电流很小 B. 表演者穿的防范服是绝缘的，电流并无流经防范服

C. 人体的电阻很小， “特斯拉线圈”产生的电流经人体导入地面 D. 表演者穿的防范服里有很多金属丝，电流都眼防范服流过

5.小轩很喜爱爸爸新买的数码照相机，在旅途中拍下了火车内桌面上塑料杯瞬时的不一样状 态，以以下图的甲乙丙，则以下关于火车运动状态的判断可能正确的选项是

(

)

A. 甲图中火车在加速运动，乙图中火车忽然向左加速，丙图中火车忽然向左减速

B. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车忽然向右加速，丙图中火车忽然向左加速

103

D 的活

C.甲图中火车在减速运动，乙图中火车忽然向左减速，丙图中火车忽然向右加速 D. 甲图中火车在匀速运动，乙图中火车忽然向左加速，丙图中火车忽然向右减速

6.以以下图，一根轻杆长为L

2R, 两端固定 A、 B两球， mA : mB

3 :1 ，搁置在半

径为 R 的圆滑半球形碗中，在图示地址均衡， 转动，在 A 、B 两球均未离开碗的过程中， 是(

A 球与球心连线和竖直方向的夹角为 ，碗

固定在长木板上， 长木板可绕 O 点转动， 现对长木板的另一端施加外力 F，使其逆时针缓慢

A 球与球心连线和竖直方向的夹角

的变化状况

)

A. 逐渐变小 能实现的是 ( )

B.逐渐变大 C.先变大后变小 D. 保持不变

7.如图电路， a、b、 c 分别表示电流表或电压表， 电表都是理想的， 则以下各组电表示数中可

A. a 的示数为 1 安培，

b 的示数为 2 伏特， c 的示数为 0.5 安培

B. a 的示数为 2 伏特， b 的示数为 1 安培， c 的示数为 0.5 安培

C. a 的示数为 0.5 安培 , b 的示数为 1 安培， c 的示数为 2 伏特

D. a 的示数为 2 伏特， b 的示数为 0.5 安培 , c 的示数为 1 安培

8.由于地震， 造成了很多堰塞湖， 假设有一块立方体石块堵住了水的去路， 石块的质量为 m ，石块的左右边面为正方形，边长为 不会滑动，水若能推倒石块，则石块的宽度

设水的密度为 ，

a ，宽度为 b ，石块与地面足够粗糙，

(

)

b 应该满足的条件是

A. b

a4 9m

B. b

a4 2m

C. b

a4 3m

D. b

a4 4m

二、填空题

(每题 6 分，共 30 分)

=人数×行程 /耗费能

9.交通运输顶用“客运效率”来反响交通工具的某项效能，即客运效率

量。一个人骑电动自行车， 耗费 100 万焦的能量可行驶 30 千米， 一辆载有 4 人的一般轿车，耗费

32000 万焦的能量可行驶 100 千米，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是 ________.

有一种自动充电式电动车，前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或 车自行滑行时， 自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，

转变为电能储蓄起来。 某人骑车以

500 焦的初动能在粗糙的水平路面上滑行，若关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随

位移变化关系如图线

○1 所示；若启动自动充电装置， 其动能随位移变化关系如图线

_______焦 .

○2 所示，

则向蓄电池所充电能是

10. 以以下图是研究钢丝伸长形变的实验。在底板一端固定一个滑轮 在凑近滑轮一端处有一个带有小轮

立柱上， 另一端在小轮上紧绕一周后越过滑轮挂上重物。 向平面镜并反射投影至长木板尾端的光屏上， 度，反射光辉在屏上就有一较大位移。为估量出 上光的反射点与光屏的距离 是_________ ，可得伸长量

A, 另一端装一立柱 B。

让光辉射

C 并可绕竖直轴转动的小平面镜。把钢丝的一端固定在

在平面镜前置一激光器，

这样，钢丝受力伸长， 带平面镜转动一个小角

BC 间钢丝的伸长量

L ，除了丈量平面镜

L ，以及反射光辉在屏上的位移 d ，实验中还应测定的物理量 L =______( 用以上丈量量表示 )。

11.由于眼睛有视觉暂留，所以会造成一些奇怪现象。比方，在以以下图的黑

色圆盘中有一白色窄条 顺时针旋转，用频率 牢固的白色窄条。

OA ，圆围绕垂直于盘面的中心轴以频率

f0 30 赫兹

______根

f 150 赫兹的频闪光去照耀，在盘上能看到

喜爱观察昆虫的小华发现了近似的奇怪现象， 在缓慢的震动，自上而下一次约为

夜晚看到蜜蜂的翅膀在频闪灯的照耀下，

450~480 赫兹 ).

仿佛

2 秒，已知频闪灯的频率为 50 赫兹，则蜜蜂的翅膀振动

的频率为 ________赫兹 (已知这类蜜蜂的振动频率的范围是 12. 如

图 所 示 ， 六 个 电 阻 完 全 相 同 ， 阻 值 都 是

R, 将电压为 U 的电源接在 C、 D 两点之间，则 BC两点间电阻 R4 的功率为 _______。若

将电源接在线路中的

A、C 两点，则 ____(选填 “ R1 ”；“ R2 ”；“ R3 ”；“ R4 ”；“ R5 ”；“ R6 ”；

所有电阻）中无电流流过。

13.两个相同的张口容器用两根相同的管子连通且装满水，两管各用阀门关闭 (以以下图 ).两

容器里水温保持恒定，左边的容器里水温为

t 1 ，右边的容器里水温为

K 2 ，则容器里

t2 ，而且 t1

t 2

4 摄

氏度。假如阀门

K1 保持关闭状态，打开阀门

的水将 _______( 选填：从左向

右、从右向左、不会

)经过阀门 K 2 ；此后打开阀门

)经过阀门 K 2 。

K1 ，则容器里 的水将 _______( 选填：从

左向右、从右向左、不会

三、计算题 (本题共 36 分)

14.(8 分 ) 以以下图是给某一保温水箱灌水的水龙头，

K1 是冷水管的阀门， K2 是热水管的

阀门。灌满水箱所需时间由水的压强

(由水泵产生 )以及水流经水管以及阀门所受阻力决定。

现就

阻力与压强的传达没关， 假设在灌满水箱时间内我们所研究的系统中压强和阻力不变。 以下状况进行记录：

完好打开冷水管的阀门

K1 ，关闭热水管的阀门 K 2 ，在时间 t1 =8 分钟内灌满水箱；若完

全打开热水管的阀门

K 2 ，关闭冷水管的阀门 K1 ，则在时间 t2 =12 分钟内灌满水箱。试求：

若将冷、热水管阀门完好打开，则灌满水箱需要多少时间？

15.(14 分 )1724 年，荷兰人华伦海特引入华氏温度。他把必定浓度的盐水凝固时的温度定为 零华氏度，把纯水凝固时的温度定为 氏度，中间分为 字，回答以下问题：

32 华氏度，把标准大气压下水沸腾的温度定为

1 华氏度。用符号

180 等份，每一等份代表

F 表示华氏温度。依据上述文

212 华

(1) 请写出华氏温度 F 与摄氏温度 t 的变换式。 (2) 求相同体积零华氏度的冰与

90 摄氏度的水混杂后的温度。不计整个过程的能量损失

.

16. (14 分 )以以下图， 一个底部特别薄的圆柱形杯子， 装满密度为

1 的液体，

恰好浮在密度分别为

1和 2的两种不相容液体 的分界面间，下方液体密

度 2 ，且 2

1 。已知杯子的外径为

2R ，内径为 2r ，杯子浸入下方液

2 的液体将经小洞流入杯里，

体的深度为 h 。若杯底出现一个小洞， 密度为

求当液体不再经小洞流入杯里时，圆柱形杯子浸入密度为

2 的液体的深度。

四、实验题 (本题共 26 分)

17.(12 分)某实验室为了研究刹车距离 S(发现状况到车辆停止运动所行驶的距离 )与反响时间

)的关系，经过实验获取以下数据。设在实验中，每次刹

车时车速相同，刹车系统的制动力大小不变。 反响时间 t（秒） 刹车距离 S（米）

57

t (发现状况到采纳制动措施的时间

59 61 68 73 78

(1) 请用作图法画出刹车距离

S 与反响时间 t 的关系图；

(2) 请利用图线确立实验中汽车刹车时的速度大小。

18.(14 分 )复印机的扫描器是由截面为正六边形、表面为镜面的 柱体构成，正六边形的边长为 a ，柱体可以绕转动轴 O 转动 (以以下图 )。在扫描器右边并排竖直搁置一个薄透镜，透镜的焦距

为 f ,透镜的主光轴经过扫描器的转动轴

O 。在透镜右焦平面放

置一光屏，光屏的中心位于主光轴上。现有一竖直光束，其延 长线与转动轴距离

a

2

，从图示地址射向扫描器。

(1) 请用尺规作图，画出该光辉经过系统后射到光屏上的地址。 (2) 求射到主光轴上方光屏的光点到主光轴的最大距离d . 五、判断与说理题 (本题共 26 分 )

19.(12 分 )以以下图是航天控制中心的大屏幕上的一幅卫星运转轨迹图，它记录了卫星在地 球表面垂直投影的地址变化； 图中表示在一段时间内卫星绕地球中心圆周翱翔四圈， 经中国和太平洋地区的四次轨迹

挨次飞

○1 、○2 、○3 、○4，图中分别标出了各地址的经纬度 (如：

0

在轨迹 ○1 经过赤道时的经度为西经

,绕行一圈后轨迹

○2 再次经过赤道时的经度为

343 千米。

180° )，设地球半径为 R 6400千米 ，卫星离地面的高度为

(1) 卫星运转的周期是多少？

(2) 请用纬度表示卫星上摄像设备能拍摄到的地表范围。

20.科学家利用光与微粒 (100 毫米左右 )发生互相作用的特色，发了然一种用激光来操控微粒 的工具 --- 光镊子。其原理是：当一束汇聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射 图题 20-1 所示 )，光束的汇聚程度将减弱，光束在界面遇到向下的力；当一束汇聚的激光束 从光密媒质进入光疏媒质时发生折射 面遇到向上的力。

(1) 现有一束向某点汇聚的激光束射向折射率大于四周介质的小球，试解析图题 下，小球遇到激光束的总作用力方向。

(如

光束在界

(如图题 20-2 所示 )，光束的汇聚程度将加强，

-3 所示状况

(2) 用光镊子捕捉和挪动水中的玻璃小球十分方便。以下图是利用光镊子把水中玻璃小球排成 “人”字形或“口”字形的照片。实验时，将混有直径为 2.5 微米的玻璃小球的水溶液滴在 载玻片上， 尔后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片， 光的功率成正比。已 知玻璃小球的密度

3

并在水中挪动。 设光镊子的捕捉力与激

103 千克 / 米 3 ，激光的最大功率为

Pmax

30 毫瓦，球体的体积 V

4 r

3

。实验发现当激光功率为

P 16 毫瓦时，恰好能将

玻璃小球提离载玻片。求该光镊子能产生的最大捕捉力。

2012 上海市第二十六届初中物理比赛（大同中学杯）复赛试题参照答案

一、选择题（每题

4 分，共 32 分）

题号 答案

1 B

2 D

3 C

4 D

5 A

6 D

7 B

8 B

1 解：阳光中的紫外线可以促成维生素 D 的活化，从而促进骨骼对钙的汲取．

应选 B．人体内的胡萝卜素经紫外线照耀后变为维生素 收．

D，维生素 D 能促进人体对钙的吸

2 解： A 、喷洒盐溶液，可以降低水的凝固点，从而达到融化的目的．故 B、用硬的纸质物体直接除去可以除去一些冰，故

B 做法可采纳；

A 做法可采纳；

C、启动车子，打开热风，吹车前窗玻璃可以使冰因吸热而融化，达到除冰的目的，故 法可采纳；

C 做

D、将少许开水洒在车前窗玻璃，因水的温度很高，会使冰和玻璃迅速吸热而膨胀引起对物

体的破坏，故这类做法不行采纳；

应选 D．

依据冰融化吸热来进行判断． 汽车的前窗玻璃上结的冰是由于空气中的水蒸气遇冷凝固而形成的，除去这些冰就是让冰融化的过程

3 解：不一样乐器、不一样发声体的资料和结构不一样， 产生的音色会不一样， 我们是靠音色来鉴识乐器的种类； 所以用冬瓜、 土豆做成演奏乐器， 用它们演奏出来的声音的音色必定是不一样的，拥有的相同特色可能是音调停响度．

应选 C．

声音的特色有三个：音调、响度和音色．音调是指声音的高低，响度是指声音的大小，音色是指声音的感觉特色．

4 解：

A 、“特斯拉线圈”产生的电火花电压是特别高的，电流也会很大，故本选项说法错误，不合题意；

B、表演者穿的防范服并不是是完好绝缘的，而是有很多金属丝，使电流可以经过，从而产生

电火花，故本选项说法错误，不合题意；

C、在表演时，电流的确要经过人的身体，但人体的电阻倒是比较大的，且电流主若是经过

防范服来流入地面的，故本选项说法错误，不合题意；

D、表演者穿的防范服里有很多金属丝，电流基本上都从防范服流过，最后导向地面，故说

法正确，吻合题意．

应选 D．

5 解：

甲图中， 物体相关于桌面的地址没有发生改变， 车在匀速运动；

所以它们的运动状态是相同的，

说明此时火

乙图中，物体向右倾倒，说明火车忽然向左加速（或向右减速） 时，塑料杯的下部由于摩擦也跟着加速，

，由于，火车忽然向左加速

所以才会

而上部由于惯性仍保持本来的运动状态，

向右倾倒；火车向右减速时的情况也可用近似的方法解说； 丙图中，物体右左倾倒，说明火车忽然向左减速（或向右加速） 时，塑料杯的下部由于摩擦也跟着减速，

，由于，火车忽然向左减速

所以才会

而上部由于惯性仍保持本来的运动状态，

向左倾倒；火车向右加速时的情况也可用近似的方法解说．

综上所述，甲图中火车在匀速运动，乙图中火车忽然向左加速（或向右减速） 忽然向左减速（或向右加速） ，只有选项 A 吻合题意． 应选 A．

，丙图中火车

7 解：（1 ）由电路图可知，假如 a 与 c 为电流表，则电阻 R1 与 R2 被短路，只有电阻 R3 与

A 错误；

R 1 与 R2 并联，尔后再与 c 测经过 R1 的支路电流，

两电流表构成串通电路，等效电路图如图甲所示，两电流表示数相同，故 （2 ）由电路图可知，假如

b 与 c 是电流表， a 是电压表，则电阻

b 测干路电流，电流表

R3 串通，电压表测并联电路电压，电流表 等效电路图如图乙所示，电流表 （3 ）由电路图可知， a 与 b

b 示数大于 c 的示数，故 B 正确， D 错误； 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；

应选 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，就是石块沿石块的均匀压力为

O 点转动，设水对

二、填空题（每格 9、 24:1200

3 分，共 30 分）

10、 小轮 C 的半径 R， dR/2L

11、 5，

（将圆盘五均分） 向左转 |向右转

光 率 白条 率

150 赫 ，也就是 1 秒照 150 下，所以照一下用

30 赫 ，也就是

1 秒 30 圈，所以 一圈用

”150分之一 “秒。

“30分之一 ”秒，所以 “5分

之一 ”圈用 “150分之一 ”秒，也就是 白条从 1 到 2 用 “150分之一 ”秒 开始白条在 1 ， 光照了一下， 了 “150分之一 ”秒以后，白条到了 了 “150分之一 ”秒以后，白条到了 了 “150分之一 ”秒以后，白条到了 了 “150分之一 ”秒以后，白条到了 了 “150分之一 ”秒以后，白条到了 ⋯⋯ 这样重复 ⋯⋯

2 ， 光又照了一下 3 ， 光又照了一下 4 ， 光又照了一下 5 ， 光又照了一下 1 ， 光又照了一下

所以白条在 1、 2、 3、 4、 5 五个地方都会被 光照一下 光 1 秒就能照 150 下， 程是很快的，所以我 就能看到有

5 条 “ 定 ”的白条。

昆虫的翅膀振 程中， 灯一亮一 ， 的瞬 看不 ， 亮的瞬 又看 了，

种 象，只好是昆虫的翅膀振 从上到下的 程中又 了 率的整数倍，即

那么要出

50Hz

的整数倍， 900 倍在 个范 内， 一次是 2 秒，那么 率最小是，即 450Hz 再

加一次就是

12、 U 2/4R,

R1

解：（ 1）将

U 的 源接在 C、 D 两点之 ，从

C 点开始到 D 点 束，等效 路

以下

13、从右向左；从左向右；从右向左（最后两个空格所有填对才能得分）

解：①由于 t 1＞ t2＞ 4℃，依据水的热胀冷缩可知，左边水的密度小于右边水的密度，

又由于双侧水深相同，依据

p=ρ gh 可知，右边底部的压强盛于左边，所以，打开阀门

K2 ；

K 2，

容器里的水将从右向左经过阀门

②由于两容器都装满水，所以当水从右向左流动时，右边水面降落，左边水溢出， 此后打开阀门 K 1 ，由于在这一地址，左边的水深明显大于右边，依据

p=ρ gh 可知，左边此

处的压强盛于右边，则容器里的水将从左向右经过阀门

K 1．

故答案为：从右向左；从左向右．

①水在 4℃时热胀冷缩，即温度越高，密度越小，据此可判断两容器底部压强的大小，从而

判断打开阀门 K 2 时水的流向；

②当水流动以后，会造成双侧水的深度不一样，在同一水平面处，即阀门 显差异，会造成双侧压强的再次不一样，从而会使水再次发生流动．

K 1 处，双侧深度明

三计算题 （共 36 分）

14、（ 8 分）将水流过管道类比于电流，则压强可视为电压，阻力可视为电阻

1 t1 P1 ， 1 f1 t2

P2 ，

f2

1 t P1 f1

P2 ，

解得 t=4.8 分

f2

15、（ 14 分）

（ 1）（ 6 分）设 t aF

b

0 32a b 100 212a

解得： t

b

5 F 160 9 9

（2）（ 8 分）设冰和水的体积是 V ，混杂后的最后温度是 t 摄氏度

V iCi t1

t1

160 90

V iQi V wCw t2

， t2

V

t

w w

Ct

w 3

t ， t3

90

103

160 9

103 0.9 4.2 103t

4.2 103 (90 t )

t

5.6 0C

16（ 14 分）

设杯的质量为

m，杯高为 l ，杯里液体的质量为 m1 ，浮力为 F，则

mg+m 1 g=F

杯子浮在两种液体的分界面上，

杯在上边液体部分的体积为 V1 ，在下边液体部分的体积

为 V2 ，则浮力

F 1 gV1 2 gV2 1g R

2

(l h)

2 g R

2

h

于是均衡条件可写成：

mg

2 g r l 12

g R (l h) 1

2 g R

2

h

建议分步给分，总分 6 分

当底部出现一个小洞时，下边以液体流入杯里，将上边液体排出，该过程向来进行到

当杯里两种液体的分界面与杯外两种液体分界面相平常。所以：

mg 1g

r 2 (l x) 2 g r

2

x

1g R

2

(l x) 2

2 g R x

解得 x h

R2

2

2

R r

四实验题（共 26 分）

17（12 分 ） （1）6 分

正确标出 6 个点 3 分，正确画出一条直线

3 分

（2）6 分

在图中直线上采纳相距较远的两点 2 分，计算获取斜率为

分（算出斜率，写出

速度值，在 21.1-23.1 之间得 4 分）

18（ 1）（ 8 分）

拜见右图，建议设置要点得分点

（2）（ 6 分）镜面行图示地址每转过

60 度，入射点的法线与竖直方向的夹角从 60 度又减小到 30 度，所以镜面在转动过程中，反射光辉与入射光辉的最大夹角为 所以反射光辉偏离主光轴 （主光轴上方） 的最大夹角为 30 度，作副光轴交于焦平面，如图，可

见：

d f tan 30

1

f

3

30 度增大到120 度，

五、判断与说理题（ 26 分）

19（ 1）（ 6 分）

卫星每运转一周，地球自转角度为

180-157.5=22.5 度

则卫星运转的周期为

T =

创24 3600 = 5400s = 90min

（2）（ 6 分）

由图可知 cosa =

6400 ， 0

6743

0

可得拍摄的范围在北纬

0

至南纬0 之间

20（ 1）（ 6 分）小球遇到的光束的作用力方向向下

光辉经两次折射折向上方，即光束经过玻璃（介质） 球遇到的总作用力的成效为向上，所以玻璃（介质）球遇到的激光束的作用力向下。

（2）（ 6 分）

P=16mW 时，恰好使玻璃球提离载玻片，即

F + Fb = G

设

F = kP Fmax = kPmax

,

则

F = G - Fb = (r - r 0 ) gV FmaxPmax

P

0 ) gV

=

( r - r