上海市第二十四届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题及答案

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(2)（5分）如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜距反射系统的距离为AB＝L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离。现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，P 当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c。请写出测量光速的表达式。

第19（2）题图

(3) （6分）一车厢以速度v在水平地面上行驶，车厢底部有一光源，发出一光信号，射到车顶。已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为?t0，如图（a）所示。另外一个观察者站在地面，他测量到的这一过程所用的时间为?t，如图（b）所示。研究表明不论观察者是站在车厢里还是在地面上，车厢的高度L0都是不变的，光在车厢里和地面上传播的速度都是c，试判断?t和?t0哪一个更大一些，从中可以得出什么结论。

→v

L0 光源

第19（3）题图（a）

→v L0 光源 光源 L0 第19（3）题图（b）

20、（14分）两艘船A与B，在t=0时从港口O处同时以相同的速度v=10m/s分别向东、向南匀速前进，如图所示。当A船距O点L1＝50m处第一

A 次鸣笛，发出短促的汽笛声，以后每前进50m鸣笛一次。O v 声波以u=340m/s的速度向各个方向传播。

(1)（6分）求B船上的水手首次听到汽笛声的时刻。

(2)（8分）求B船上的水手首次听到汽笛声到第二次听到汽笛声的时间间隔，并判断B船上的水手以后听到相邻两B 次汽笛声的时间间隔是否发生变化。

v

第20题图

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上海市第二十四届初中物理竞赛（大同中学杯）

复赛参考答案

一、选择题（每小题4分，共32分）

题号 答案 1 B 2 D 3 B 4 B 5 D 6 B 7 A 8 C

二、填空题（每格3分，共30分）

9、 向内 ， 左下方 。 10、 1.5 ， 0.15 。

d12d1411、 ， 。 24d2d212、 往返的直线 ， 2a2?b2?(a?b) 。 13、

9E9E ， 。 4R10R

三、计算题（本题共27分）

14、（12分）

当乙同学晚出发时间为6min时，小于10min，必定在甲同学行走速度为1m/s时追上。

1（6×60+t）＝3t 即t=180s=3min追上

当晚出发时间为12min时，大于10min，必定在甲同学行走速度为2m/s。

1×15×60＋2（t－3×60）＝3t 即t=540s=9min追上

15、（15分）

（1）N??abcg?500?0.8?0.6?0.6?10?1440(N) （2）Fbaa0.8?mg 即F?mg??1440?1920(N) 22b0.622（3）风在侧面产生的压力：N1?kbcvcos? 22 风在顶面产生的压力：N2?kacvsin?

ab?N1时，长方体将不会翘起，即 22222?kc(v2cbos??2asi?n mga， )22 由于kv可以取足够大，为使上式对任意大kv都成立，必须有

当(N2?mg)学习必备 欢迎下载

bcos??a2222 即tan??si?n? 0b3?，??37 a4四、实验题（本题共20分）

16、（14分） A C

B + + （2）

U(v) I(A) 接触点 （3） 1.50 0.50 A、B 0.30 2.70 B、C

（4） 2.40 A、C 0.40 RAB＝1.50/0.90＝3.0Ω RBC＝2.70/0.30＝9.0Ω

有以下两种可能，连接如下图，左图中每个电阻值为6Ω，右图中每个电阻值为3Ω A B A B

C C 学习必备 欢迎下载

17、（6分）

(1)利用直线AP1、BP1找到P在平面镜中的像P1，利用刻度尺找到人眼位置P。 (2)利用刻度尺找到人眼在转过θ角后的平面镜中的像P2。利用过平面镜端点的直线 找到观察到的区域。

P2 P1

θ a O b P

五．判断与说理题（本题共41分） N M 18、（1）（6分） B A 设0℃时碳棒长为x（m） 则0℃时铜棒长为(1-x)(m) 根据R＝R0（1＋?t），可得： 要使电阻阻值不变，则

－－

[1.7×10 –5(1-x) （1＋3.9?103t）] + [3.5×10 -2x （1-5.0?104t）]不随温度t变化，即与温度t相关的系数等于零。可得：

－－

1.7×10 –5(1-x) 3.9?103-3.5×10 -2x 5.0?104=0

-3

X＝3.8×10(m) （2）解答：（6分）

在图（b）中，以温度为T1时和T2时为端点，用直线连接。

通过测量不同温度时的数据，发现气体Ⅰ的高度与线性变化的高度的差值始终等于气体Ⅱ的高度与线性变化的高度的差值一半，因此，可利用两种气体的互补特性，取气体Ⅰ的体积等于气体Ⅱ体积的两倍，使直筒中气体的总体积在T1时仍为V1，且随温度的增加而均匀增加。即初始时气体Ⅰ的体积与气体Ⅱ的体积之比为2。

2R3.0?10819．（1）(4分) c???2.3?105km/s

t22?60（2）(5分) 由第一次看见发光点可知，光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过1/8

转所用的时间，即t＝1/8n0。可得光速为：c?2L?16n0L。 18n0