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2009年大同杯复赛试题解答

发布时间:2014-07-01 15:34:06  

上海市第二十三届初中物理竞赛(大同中学杯)

参考答案

二、填空题(每小题6分,共30分)

9、 减少 , 减小 10、 > , 16 : 9

3

11、 1.25 x 10 , 7.5

12、

16.4

13、① B , a

② R’ , R , A1(A2) , I1(I2)

三、计算题(本题共27分) 14、(8分)

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题 第1页 共 6 页

解:搅拌机每秒钟使水增加的内能:

E=Pt=900×l×0.8=720焦 (2分)

由Q=cm△t可知,这些能量可以使水温度升高:

Q720?t???0.3430C (2分) 3cm4.2?10?0.5

只需在图中找出水冷却时温度随时间变化的快慢等于0.343℃/秒的位置,对应的点所表示的温度即为水的最终温度。在图中作直线AB,使沿AB的温度变化快慢等于0.343℃/秒,作AB的平行线A'B'与图线相切,读出切点P的纵坐标,可知水的最终温度为30℃。

说明: 根据作图的情况,答案在27℃~33℃均给分。 (4分)

15.(9分)

该发动机每秒钟做功:w=P.t=120千焦

每秒钟曲轴完成6000/60= 100转

(1)飞轮每转动半周里,发动机做的功

120?103

?10?600J 100?2

(2)每个做功冲程里,气体做功为

W= p.△V= p×O.5L=600焦

6可得P=1.2×10帕

说明:根据不同的解法,结论正确给同样的分。

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题 第2页 共 6 页

16. (10分)

由能量守恒定律知,加热系统产生的功率

mQ?P0 (4分) t

其中m为300秒内收集到的水的质量,Q为每千克lOO摄氏度的水汽化所需吸收的热量,P0为损失的功率。利用表中数据可以得到两个方程: P?

28?10?3

285?10?Q?P0 (4分) 300?3

4?10?3

100?10?Q?P0 (4分) 300?3

Q?2.3125?106J (2分)

四、实验题(本题共14分)

17 (1)第一次测量:电阻箱的取值为R01,电流表示数为NI格; 改变电阻箱的阻值,第二次测量:电阻箱的取值为R02,电流表示数为N2格。

由电池两端电压一定可得关系式:

(RX?R01)N1?(RX?R02)N2 ,

解得:

R02N2?R01N1RX? (4分) N1?N2

(2) 最大值9999欧姆 (2分)

设电流表偏转1格表示的电流为I,则电源电压为:

E=I(9999欧姆+Rx)

第二次电流表指针的偏转格数最大为30格,对应电阻箱的取值R0,有:

30I(Ro+Rx)=I(9999欧姆+Rx)

Ro=333.3欧姆-0.967Rx

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题 第3页 共 6 页

由于Rx未知,可取任意值,可知:

电阻箱的可取值范围:

最小值334欧姆,最大值9999欧姆 ……(2分)

(3)由

E?I(R0?RX) 可知,R0?E?()?RX 作R0?(),可求出RX的值

由图象可知:

读数错误的是序号为2-组,未知电阻阻值为20欧姆。

评分标准:

图像 (2分) 2 (2分) 20 (2分)

说明:电阻阻值根据所作的图像,在(15—25)欧姆范围内均给分。

四、判断与说理题(本题共47分)

18(15分)

(1)出海的船离开港口时,船身先消失,然后桅杆再消失在海面上:月食。

(2)将延后;大气层对太阳光的折射作用

(3)月球自转的周期等于月球绕地球公转的周期

(4) 2.19×10-5千米/(秒·光年)或2.31×10-18秒-1 加速

19.(6分)

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题 第4页 共 6 页 1I1I

乙同学对,甲、丙两同学不对。 (2分)

对三角板:设直角三角形斜边上的高为h。则均匀的三角板的重心P到斜边的距离为h/3=O.333h。

对三角形:根据三根细杆的长度,质量分别设为m0,m0,2m0 显然可知,总质量为2m0的两根直角边整体的重心与斜边的距离为h/2。

考虑斜边质量可知:三角形的重心到底边的距离为:

2

2?2?1

2h?0.293h

0.293 h<0.333h,所以P到斜边的距离大于P’到斜边的距离。

21 (2)(8分)

设一盏路灯的电功率为P0,地面P点跟路灯的连线与地面的夹角为,则地面P点处垂直光的传播方向上的光强为:

I?K'?P01???24?d1 h2()sin?

考虑到相邻两盏灯同时照亮,地面不垂直光的传播方向,地面实际的光强为:

?P0

h24?()sin??2sin?

由题意知,这一光强应等于0.013瓦·米-2。

即:

?P0

4?(h2)sin??2sin???P0sin3??0.013Wm?2 22?h

代入PO=200W,h=5m,解得:

sin??0.581 ??35.520

两灯间的uida距离为:

L?2h/tan??14.0m

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题 第5页 共 6 页

上海市第二十三届初中物理竞赛复赛试题第6页 共 6 页

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