2016年上海市第30届初中物理竞赛（大同杯）初赛试卷-详解

动时，电压表V、电流表A的示数变化量分别为ΔU、ΔI，则

?U为( ) ?I(A)R1 (B)R2 (C)Rl+R2(D)R2-Rl 【答案】A

【分析】设电阻R1两端电压为U1，电阻R2两端电压为U2，则电压表示数U=U1+U2。设流过R1的电流为I1，则电流表示数I=I总-I1。所以△U=△U1+△U2；△I=△I总-△I1 又因为R2两端电压为U2不变，总电流I总不变，所以△U=△U1；△I=△I1 那么

?U=R1故A正确。 ?I29．凸透镜的焦距大小为20cm，点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm，现移动凸透镜，使点光源距离凸透镜100cm，该过程中，点光源的像移动的路程为( ) (A)25cm (B)35cm (C)45cm (D)55cm 【答案】D

【分析】根据凸透镜成像公式：

1u?1v?1f，当点光源距离透镜30cm时，像S`距离透镜

为60cm。如图，当点光源距离透镜100cm时，像S``距离透镜为25cm，则此时S``距离透镜的初始位置为95cm，所以像S``相对于像S`距离为35cm。又因为物距为2f时，物像之间的距离最短，最短距离为80cm，所以像先向左移动10cm，再向右移动到最终的位置。因此，这一过程中点光源的像移动的路程为55cm。

点光源S S` S``

30．如图所示，实验室内有工宽度d=12cm的跑道。假设有一连串半径r=5cm的机器人在跑道上沿一直线鱼贯驶过，速度均为v=2cm/s，相邻机器人中心之间的距离为a=26cm。某智能机器人（不考虑大小）用最小的速度沿一直线匀速安全穿越此跑道(不与任何机器人相撞)的时间为( ) (A)6s (B)12s (C)14.4s (D) 16.9s 【答案】D

【分析】以机器人为参照物，则智能机器人按照如图所示的路径（与前后两个机器人的圆相切）穿越跑道所用的速度最小。

第二部分:多顼选择题

31．下列说法中正确的是( )

(A)北方寒冷的冬天，室内的玻璃窗上会出现冰花，属于凝华现象 (B)炎热的夏天，雪糕周围出现的“白气”是雪糕升华的水蒸气形成的

(C)将-18℃的冰块放在冰箱的0℃保鲜室中，一段时间后，冰块的内能增加 (D)用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板中吸收了热量 【答案】AC

【分析】雪糕周围出现的“白气”是由于空气中的水蒸气遇冷液化所致；锯条温度升高，是因为摩擦力做功的原因。故BD错误。

32．身高1.5m的小明沿直线匀速运动，路灯在行进线路的正上方，某时刻人影的长度为0.6m，前进4m后，影长变为1.4m，则路灯的高度可能为( ) (A)9m (B)7.5m (C)6m (D)4.5m 【答案】AD

【分析】如图所示，小明可能向右运动，也可能向左运动。分别进行求解可得结果。

路灯

小明

33．能够成缩小像的光学元件是( )

(A)凸面镜 (B)凸透镜 (C)平面镜(D)凹透镜 【答案】ABD

34．如图所示，R1和R2是材料、厚度相同的正方形导体板，但R1的尺寸比R2的尺寸大，在导体两端加相同的电压，通过两导体的电流方向如图，则下列说法中正确的是( ) (A) R1中的电流小于R2中的电流 (B) R1中的电流等于R2中的电流

(C) R1比R2中自由电荷定向移动的速率大 (D) R1比R2中自由电荷定向移动的速率小 【答案】BD

【分析】设导体板的长度为a，厚度为d，根据电阻定律此形状的导体板电阻为

R??a??，因此R1=R2。所以R1中的电流等于R2中的电流，B选项正确。R1中自add由电荷比R2多，要使二者电流相等，则R1中的自由电荷定向移动的速率要小才行。或者，

加在导体板两端的电压相等，所以R1中的电场要小，从而R1中的自由电荷定向移动的速率小，D选项正确。

35、用一个小型电动机提升重物，当给定电压为2V时，电机没有转动，此时通过电机的电流为lA。当电压增加到12V时，电机开始工作，此时电机能带动16N重的物体以1m/s的速度匀速上升，则下列判断正确的是( ) (A)电机的工作电流一定为4A (B)电机线圈阻值一定为2Ω (C)电机的损耗功率可能为8W (D)电机的效率可能为50% 【答案】BC

【分析】给电动机加2V的电压是，电动机没有转动，所以电压全部加在内阻上，此时电流为1A，故内阻r=2Ω。B正确。当电压增加到12V时，设此时的电流为I，则P入=P出+P热，即：UI=FV+I2r代入数据得：I=2A 或者I=4A，故A错误。当I=2A时，电机的损耗功率为8W，C正确。无论I=2A 或者I=4A时，电机的效率都不可能为50%，故D错误。 36．如图所示，小试管倒插在广口瓶内的水银中，此时试管恰好浮于水银面。现由于天气变化的原因，大气压强稍增大，其它条件不变，则( ) (A)试管略微下沉

(B)试管内封闭气体的体积变大 (C)试管内外的水银面高度差变大 (D)试管内封闭气体的压强变大 【答案】AD 【分析】设试管内外水银面高度差为h，横截面积为s，重为G。则管内气体压强为：P=P0+ρ汞gh.又因为试管浮力等于重力，所以ρ水gsh=G。因为G不变，所以h不变，P0变大，所以P变大，则管内气体体积要变小，即试管要下沉。综合分析，AD正确。

37．滑块以某初速度从引定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回到斜面底端，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则滑块( ) (A)上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大 (B)上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小 (C)上滑至A点时动能大于重力势能 (D)下滑至A点时动能大于重力势能 【答案】BC

【分析】设滑块的质量为m，受到的摩擦力为f；滑块上滑的高度为H，通过的路程为L。根据能量守恒原理，滑块在最开始具有的动能为mgH+fL。当滑块上滑至斜面中点A时，具有的重力势能为mgH/2；具有的动能为（mgH+fL）-（mgH/2+fL/2）= mgH/2+fL/2。所以，此时动能大于重力势能。当滑块下滑至斜面中点A时，具有的重力势能为mgH/2；具有的动能为mgH-（mgH/2+fL/2）= mgH/2-fL/2。所以，此时动能小于重力势能。故BC正确。 38．物体通过凸透镜所成像的放大率为6，若将物体靠近透镜4cm，则所成像的放大率为3，则透镜的焦距可能为( )

(A)8cm (B)12cm (C)20cm (D)24cm

【答案】AD 【分析】本来物体通过透镜成放大的像，则物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置，也可能在距离透镜一倍焦距之内的位置。而物体物体靠近透镜，放大率却减小了，说明物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置，移动后距离透镜不到一倍焦距的距离；或者物体本身就在距离透镜一倍焦距之内。根据透镜成像公式

1u?1v?1f得：

?111????u6uf??1?1?1?3uf?u或?111-???u6uf解得f=8cm 或f=24cm

??1?1?1?3uf?u39，如图所示，光滑轻质细杆AB、BC处在同一竖直平面内，B处用铰接连接，A、C处用

铰链铰于水平地面上，BC杆与水平面夹角为37°。一质量为3.2kg的小球穿在BC杆上，对小球施加一个水平向左的恒力使其静止在BC杆中点处，AB杆恰好竖直。则( ) (A)F的大小为40N

(B)小球对BC杆的作用力大小为40N (C)AB杆对BC杆的作用力大小为25N (D)地面对BC杆的作用力大小为25N 【答案】BCD

【分析】以小球为研究对象，对其受力分析如图所示：

NAB

N

B F N` C G

小球对BC杆的作用力大小等于杆对小球的作用力N=G/cos37°=32÷0.8=40N； 则F=Nsin37°=40×0.6=24N

以BC杆为研究对象，C为支点，根据杠杆平衡条件得：NAB·Lcos37°=N`·L/2 所以，AB杆对BC杆的作用力大小NAB=25N

同理，以B为支点，得地面对BC杆的作用力大小也为25N

40．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力Fl作用下，以速度vl沿水平面做匀速直线运动；若改为斜向上的恒力F2作用，让物体以速度v2沿水平面做匀速直线运动。已知Fl与F2的功率相同。则可能有( ) (A) F1= F2，vlF2，vl>v2 【答案】AB

【分析】Fl与F2的功率分别为Flv1与F2v2cosa。由于物体匀速运动，所以Fl与F2的功率又分别等于flv1与f2v2.fl与f2为物体前后所受到的摩擦力，又根据前后物体的受力可知fl>f2,所以必须vl

41．如图所示，河宽为L，河水流速为u，甲、乙两船同时出发渡河且相对水的速度均为v.出发时两船相距d，行驶过程中两船船身均与岸边成45°，乙船最终到达正对岸的A点，两