2014年上海市第28届“大同杯”初中物理竞赛初赛试卷 - 图文

A． F B． C． F D． F 考点： 滑轮组绳子拉力的计算． 专题： 简单机械． 分析： 根据滑轮组的省力情况F=（G+G动）逐级分析，找出规律． 解答： 解：每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G， 第一个动滑轮，拉力F1=（G+G动）=（G+G）=G， 第二个动滑轮，拉力F2=（F1+G动）=（G+G）=G， 第三个动滑轮，拉力F3=（F2+G动）=（G+G）G， … 第n个动滑轮，拉力Fn=（Fn﹣1+G动）=（G++G）=G， 滑轮组平衡时拉力大小为F，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F． 故选B． 点评： 本题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的判断，利用公式F=（G+G动）找出规律是解决此题的关键． 24．（3分）如所示，两平面镜OA和OB夹角为α，入射光线平行于OB镜且在两镜面间经12次反射后不再与镜面相遇．则两镜面之间的夹角α可能为（ ）

13° 14° 15° 16° A．B． C． D． 考点： 平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案． 专题： 光的传播和反射、平面镜成像． 分析： 根据光的反射定律，经过一次反射，光线方向偏转2α，由经12次反射后不再与镜面相遇，列出光线方向偏转的角度，然后列等式求解． 解答： 如图：

反射一次反射角度较小α， 第一次反射反射角90﹣α，第二次反射反射角90﹣2α… 要想使光线反射12次，那么第六次反射光线不能垂直照在镜子A上（下面的那个图） 要是垂直照在A上的话，根据光路可逆，要反射13次才能出去． 第六次反射光线照在A上的入射角β，如果等于α，根据光路可逆原理， 此后反射的光路和前六次的光路相同，最终会平行OA射出去． 所以β可以等于α β小于α反射12次也可以，只是最终光线射出时和OB成角小于α． α=β时 根据三角形内角和是180（第二个图），有 α+6α+6β=180 α+6α+6α=180 13α=180 解得：α=13.84 β减小，α会变大，所以此时的α是最小值． 如果反射6次后，在反射5次就射出镜子外的话，有 α+6α+5β‘=180 α=β’时，刚好是平行OB射出． 12α=180 α=15，此时只能反射11次，所以α不能等于15． α的取值范围13.84＜α＜15 故该角一定在大于13.8°与小于15°之间，所以B中的14°是正确的． 故选B． 点评： 此题主要考查了光的反射定律，结合平行线的性质和反射求解，此题体现了不同学科间是相互联系的特点． 25．（3分）轻杆AB能够以A为转轴在竖直平面内自由转动，杆的B端系一重为G的物体，用一根绳通过定滑轮C系住杆的B端，另一端施加外F，使轻杆由图示位置（θ接近30°）缓慢增大至150°的过程中，轻杆B端所受的作用力大小（ ）

A．保持不变 B． 逐渐减小 C． 逐渐增大 D． 先减小后增大 考点： 杠杆的动态平衡分析． 专题： 动态预测题；简单机械． 分析： 以B为研究对象，并受力分析．根据力的矢量三角形与三角形ABC相似判断． 解答： 解：轻杆B端所受作用力的大小沿BA的方向，由于B点还受到绳子斜向上的拉力F和重物G对它竖直向下的拉力G，根据力的矢量三角形与三角形ABC相似可知，==中G、CA和AB都是不变的，故FAB也是不变的，A是正确的． 故选A． 点评： 该题关键是仔细阅读，弄清题意．并能从缓慢、恰好等词汇找的隐含条件． 26．（3分）轻质弹簧S的上端固定在天花板上，下端悬挂一质量为m的物体，平衡时弹簧的长度为L1，现将一根与S完全相同的弹簧剪为S1和S2两部分；将质量分别为m1和m2的两物体分别与S1和S2相连并悬挂在天花板上（m1+m2）如图所示．平衡时S1+S2的长度之和为L2，则（ ）

A．L2一定等于L1 L2一定大于L1，且m1越大、S1原长越长，L2就越长 B． L2一定小于L1，且m1越大、S2原长越长，L2就越短 C． LD． 2一定小于L1，且m2越大、S1原长越长，L2就越短 考点： 弹簧测力计及其原理． 专题： 重力、弹力、摩擦力． 分析： 在弹性范围内，弹簧的伸长与所受力的大小成正比．据此分析解答． 解答： 解：上半部分弹簧为S1部分拉伸情况不变，下半部分S2拉伸减小，L2一定小于L1，且m1越大、S2原长度越长，L2就越短，故选项C正确． 故选C． 点评： 本题考查了弹簧测力计的原理，灵活运用该原理对该题进行分析是解题关键． 27．（3分）如图所示，XOY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物P上，另一端分别固定于支架的A、B两点．开始时，杆OX、绳BP水平，杆OY竖直，绳PA与水平方向夹角为60°．现使支架绕过O点的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆OY水平，在上述过程中，绳AP、BP的拉力TA、TB的变化情况是（ ）

A．B． TA减小，TB先增大后减小 TA减小，TB先减小后增大 TA先减小后增大，TB增大 C．D． TA先增大后减小，TB增大 考点： 力与图象的结合． 专题： 运动和力． 分析： 对重物受力分析，选取水平方向和竖直方向正交分解，当OB与水平方向的夹角变化时，根据共点力平衡，抓住x轴方向和y轴方向合力为零，求出OA、OB绳拉力的表达式，从而根据角度的变化判断力的变化． 解答： 解：选取水平和竖直方向正交分解，设OB与水平方向夹角为α； 当α≤60°时 则水平方向FBcosα=FAcos（60°﹣α），竖直方向FAsin（60°﹣α）+FBsinα=mg； 解得：FA=，FB=；此过程中随α的增大，FA减小，FB增大； 当α≥60°时 则水平方向FBcosα=FAcos（α﹣60°），竖直方向FAsinα=FBsin（α﹣60°）+mg； 解得：FA=，FB=，此过程中随α的增大，FA减小，FB先增大后减小； 当α=90°时，FA=0． 故选B． 点评： 解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用正交分解抓住x轴方向和y轴方向合力为零进行求解．本题也可以通过动态平行四边形的方法解决． 28．（3分）一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在粗糙的水平桌面上，另一半挂在桌边，如图中（a）所示，此时链条的重心为C1．若在链条两端各挂一个质量为的小球，如图中（b）所示，此时链条的重心为C2．若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球，如图中（c）所示，此时链条的重心为C3（C1、C2、C3在图中均未标出）．比较三个重心的高度h1、h2和h3的关系（ ）

A．B． C． D． h1＜h2＜h3 h1＞h2＞h3 h1＞h3＞h2 h1=h2=h3 考点： 重心． 专题： 运动和力． 分析： 利用对称性将链条分成两部分，则可很容易找出两部分链条的重心；连接两重心，则连线与角平分线的交点即为实际重心． 解答： 解：分别研究桌面以上部分和桌面以下部分，则可得出两部分的重心；连接两点，则连线与角平分线的中点的交点即可重心，如图所示；