上海市初中物理竞赛试题详解
2013年上海市第27届初中物理竞赛（初赛）试题（仅供参考）
说明:
1、本试卷共两部分,笫一部分为单项选择题,每题3分,共30题,计90分;笫二部分为多项选择题,每题5分,全对得5分,部分选对得2分,选错或不选得0分,共12题，计60分。全卷满分150分。 2、考试时间为90分钟。
3、考生使用答题纸,把每题的正确选项填在答题纸(卡)相应位置。允许使用计算器,考试完毕后,请将试卷、答题纸(卡)一并交给监考人员。 4、常数g=10牛/千克。
第一部分 单项选择题
1．下列四幅图片中，能体现“增大摩擦”的是（ ）
（A）磁浮列车轨道； （B）轮胎花纹； （C）轴承滚珠； （D）“鳖鱼皮”泳衣。
[分析] 磁悬浮列车实际上是依靠电磁吸力或电动斥力将列车悬浮于空中并进行导向，实现列车与地面轨道间的无机械接触，再利用线性电机驱动列车运行。列车在牵引运行时与轨道之间无机械接触，因此从根本上克服了传统列车轮轨粘着限制、机械噪声和磨损等问题，与本题体现“增大摩擦”的条件不符，故（A）错误；
轮胎花纹的主要作用就是增加胎面与路面间的摩擦力，以防止车轮打滑，能体现“增大摩擦”的思想，（B）正确；
滚珠轴承改变了轴承的摩擦方式，采用滚动摩擦，降低了轴承面之间的摩擦现象，体现“减小摩擦”的思想，（C）错误；
采用新材料的泳衣，可使运动员游泳时的摩擦阻力变得更小，形成零阻力甚至负阻力。其原因在于通过泳衣与人体的整体设计，用泳衣来弥补人体体型的不足。近年来，许多游泳运动员都改三角裤为长裤，或把身体包严只露手臂，这种新式泳衣被人们形象地称为“鳌鱼皮”， 体现“减小摩擦”的思想，（D）错误。 [解答] （B）
2．关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是（ ）
（A）机械效率越高，机械做功越快； （B）做功越多的机械，机械效率越高；
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（C）功率越大的机械，做功越多； （D）做功越快的机械，功率越大。
[分析] 有用功跟总功的比值叫机械效率，用符号η表示，且机械效率η=W有÷W总×100% ，它反映了有用功在总功中所占的比重，与机械做功快慢无关，（A）、（B）错误；功率描述了物体做功快慢的物理量，功率大即做功快，（D）正确；做功的多少指的是W，根据公式W=Pt,没有控制做功时间t相同，只是功率大的话不能说明做功就多，（C）错误。 [解答] （D）
3．光线从水中射人空气，反射光线 OA 与水面之间的夹角为 60。关于人射角α、折射光线与水面之间的夹角β的说法正确的是（ ）
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（A）α=30 ，β＜ 60 ； （B）α=60 ，β＞30 ； （C）α=30 ，β＞60 ； （D）α=60 ，β＜30 。
[分析] 光线从水中射人空气，题目中画的反射光线 OA 与水面之间的夹角为 60，说明入射角α为30 ，由于光线从水中斜射人空气中，折射角大于入射角，故折射角大于30 ，折射光线与水面之间的夹角β＜ 60 [解答] （A）
4．重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小（ ） （A）一定小于10 牛； （B）一定等于10 牛； （C）可以等于0 牛； （D）可以大于10 牛。
[分析] 水产生的浮力是它容纳物体等体积水的重力，理论上重力为10牛的水可容纳物体的体积可从0到无穷大,因此理论上来说10牛的水可以产生的浮力是无上限的,即从0到无穷大，当然可以大于10 牛。 [解答] （D）
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5．容器内盛有部分盐水，在盐水中放入一块淡水凝固成的冰，冰熔化后（ ） （A）盐水的密度减小，液面上升； （B）盐水的密度减小，液面不变； （C）盐水的密度减小，液面下降； （D）盐水的密度不变，液面也不变。
[分析] 将淡水凝固成的冰看做浮体，根据浮体的知识有：G冰=F浮，冰熔化成水后质量是不变的，故：G冰=G熔化的水=ρ水g V熔化的水 , 而F浮=ρ盐水g V排 ，所以ρ水g V
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熔化的水=ρ盐水g V排 ，因为ρ水＜ρ盐水，则V熔化的水＞V排 ，液面上升；盐水里面混进了冰熔化的淡水，则盐水的密度减小，（A）正确。 [解答] （A）
6．水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体” （ ）
（A）前者主要是由杯中水转变成的“水的气态物质”； （B）前者主要是由杯中水转变成的“水的液态物质”； （C）后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”； （D）后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”。
[分析] 水面上方有“白色气体”是杯中温度高的水蒸气遇到外面温度相对较低的环境液化而成的小水滴，（需要着重强调的是，水蒸气是气体，且无色，我们肉眼是看不到的）；冰块的上方的“白色气体”是冰块上方温度相对冰较高的气态水分子（水蒸气）遇到温度相对较低的冰块液化凝结而成的小水滴，虽说都是“白色气体”，但来源有着本质的不同，对于生活中的物理常识，同学们平时学习物理时应当引起足够的重视。 [解答] （B）
7．物、透镜、光屏置于光具座上，下列说法中正确的是（ ）
（A）如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把透镜右方的光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像；
（B）如透镜是凸透镜，则不论物体放在透镜左方何处，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定看不到物体的像；
（C）如透镜是凹透镜，则不论物体放在透镜左方何处，把光屏移到适当位置，一定能在屏上得到物体的像；
（D）如透镜是凹透镜，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，一定能看到物体的像。 [分析] 对于凸透镜成像问题，光屏上接收到的只能是实像，虚像不能呈现在光屏上。若物体放在透镜的一倍焦距之上或一倍焦距以内，则不能在光屏上得到物体的像，故（A）错误； 物体放在凸透镜一倍焦距以内，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，能看到物体正立、放大的虚像；（B）错误；
根据凹透镜的成像规律，凹透镜成正立、缩小的虚像，去掉光屏而用眼睛从右向左沿主轴直接观察，就如我戴着近视眼镜看外面的世界一样，一定能看到物体正立缩小的虚像，（C）错误，（D）正确。
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[解答] （D）
8．在如图所示的电路中，电阻 R2 < R1 ，若保持电路的总电流不变，那么为了使通过 R1 的电流稍增大一点，可采用的措施是（ ）
（A）与 R2 并联一个比R2小得多的电阻； （B）与 R2 并联一个比 R2 大得多的电阻； （C）与 R2串联一个比 R2 小得多的电阻； （D）与 R2 串联一个比 R2大得多的电阻。 [分析] 本题是《初中物理竞赛教程(拓展篇)》第206页第4题完全一样！考查并联电路的特点，由于并联电路的总电阻比并联电路各支路中的电阻都要小，且其中电阻较小的电阻对总电阻的影响比电阻较大的电阻对总电阻的影响更加显著。由于本题中的电阻 R2 < R1 ，故与 R2串联一个比 R2 小得多的电阻可以达到保持电路的总电流基本不变，且使通过 R1 的电流稍增大一点的目的。 [解答] （C）
9．每种金属导体中单位体积内的自由电子数都有确定的值。两段长度之比为 2 : 1 、横截面积之比为 1 : 3 的镍铬合金丝并联在某电路中，则两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（ ）
（A）l : 2 ； （B） 3 : l ； （C）2 : 3 ； （D） l : l。
[分析] 设一个电子的电荷量为e，单位体积内的自由电子个数为n，经过时间t ，流过导体某一横截面积的电子数为SVtn 。根据电流的定义式：I=Q/t=SVtne/t= neSV
结论：金属导体中电流的微观定义：I=neSV ,式中n为单位体积内的自由电子个数，S为导体的横截面积，V为自由电子的定向移动速度，电子的电荷量为e 。
在温度一定的条件下，影响导体电阻大小的因素公式为R=ρL/S ,其中ρ为导体的电阻率，与导体的材料有关，L为导体的长度，S为导体的横截面积。 [解答] （A）
10．在听磁带式录音机的录音时，经过20分钟，带轴上带卷的半径会减少 1/3。那么从此刻到带卷的半径变成起始半径的一半时，经过的时间为（ ） （A）8分钟； （B）7分钟； （C）6分钟 ； （D） 5分钟。
[分析] 录音机在录音时磁带在传动轮带动下线速度相同，录音时间和磁带长度成正比，磁带长度和和磁带卷侧面积成正比，如下图所示：
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