广东省2012年初二物理竞赛(复赛)试卷

广东省2012年初二物理竞赛(复赛)试卷注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。3．本试卷共有五个大题，满分100分。4．答卷时间：2012年9月16日(星期日)上午9：30一11：00。题号一二三四五总分分数评卷人一．选择题(以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内，每小题3分，共30分)。1．往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为()。A．随着水位升高，音调逐渐升高B．随着水位升高，音调逐渐降低C．灌水过程中音调保持不变，音响越来越大D．灌水过程中音调保持不变，音响越来越小2．每年5月份，在农村有农民大量焚烧秸秆的现象。焚烧秸秆所产生的烟雾不仅对空气的质量造成了严重的污染，威胁到人的健康，还影响了正常的航空及交通。为了对秸秆焚烧进行有效的监控和治理，某市气象局利用了高科技帮手，通过卫星遥感技术进行观测以及时发现焚烧源。卫星监测焚烧源的主要依据()。A．对焚烧源进行拍照，从照片上直接看到焚烧源B．监测焚烧源产生的烟雾，从烟雾的多少来确定焚烧源C．监测焚烧源的颜色，从遥感照片的颜色来确定焚烧源D．监测焚烧源的温度，通过捕捉高温物体发出的红外线来确定焚烧源3．如图1所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，凸透镜和平面镜相距为d，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则此凸透镜的焦距为()。A．dB．2dC．23dD．32d4．从甲、乙两块厚度、边长均相等的正方形钢板上冲制出一些圆形(如图2，每块上的圆形大小分别相同)，剩下的边角料质量相比，下面说法正确的是()。A．甲质量大B．乙质量大C．质量相等D．无法判断5．制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属)加热到某一定温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据下表中的数据判断（其他条件均满足)，下列合金不宜采用上述方法制取的是()。A．Fe一Cu合金B．Mg一Fe合金C．Na一Al合金D．Fe一Al合金6．如图3所示，绳纽悬吊着质量忽略不计的杆，测量重物质量时挂钩将下挂不同的重物，要使杆保持水平，“B到O的距离”和“被测重物的质量”的关系应该是下图中的()。金属NaMgAlCuFe熔点／℃97.564966010831535沸点／℃I88310902467256727507．如图4所示，一冰块下面悬吊一物块A，正好悬浮在水中，物块A的密度为ρ，且1.4×103kg/m3ρ2.0×103kg/m3，冰块熔化后，水面下降了lcm。设量筒的内横截面积为50cm2，冰的密度为0.9103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3，则可判断物块的质量可能为()。A．0.05kgB．0.10kgC．0.15kgD．0.20kg8．如图5所示的滑轮组，挂上钩码a、b后，恰好静止，若不计动滑轮和绳子的自重及摩擦力的大小，在a、b下面再挂一个质量相等的钩码，将出现()。A．a上升，b下降B．a下降，b上升C．仍然保持静止D．无法判断9．请根据下图6所示，判断甲、乙两船的运动情况()。A．甲船可能向有运动，乙船可能静止B．甲船一定向右运动，乙船一定向左运动C．甲船呵能向右运动，乙船一定向左运动D．甲船一定向右运动，乙船可能向左运动10．水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中，小球A静止时漂浮，此时甲容器对桌面的压力为F1；若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连，并使其浸没在该容器的液体中，小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2；若将小球A放在丙容器的液体中，小球A静止时悬浮，此时丙容器对桌面的压力为F3；若将小球A放在丁容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住小球A，使其浸没，且不与容器底接触，小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4，则下列判断正确的是()。A．F2F1=F3F4B．F1=F2=F3F4C．F1=F3F2F4D．F1=F2=F3=F4二．填空题(本题共有10个空白处，每空2分，共计20分)11．某一游泳爱好者为了响应“全民健身运动”，坚持每天在附近的一条河流中游泳。一天他顺水游2小时，逆水游l小时，已知这位游泳爱好者在静水中的游泳速度是a千米／小时，水流速度是b千米／小时，这位游泳爱好者共游了千米。12．今年7月2l日，北京等地遭遇了61年来最强暴雨，造成部分楼房倒塌。救援队员利用各种器材展开抢救工作，利用生命探测仪，救援队员可以找到被埋在废墟中的幸存者。其中使用的“可视生命探测仪”利用光纤把细小的摄像探头深入废墟的缝隙中，光信号在光纤内多次(反射／折射)传送回来，救援队员在显示屏上可以把废墟深处的情况看得清清楚楚。13．被称为“天路”的青藏铁路，在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响，夏天气温上升，冻土层中的冰吸热就要，上面的路基就塌了，而冬天温度降低，冻土层的体积就要(填“变大”或“变小”)，上面的路基和钢轨就会被抬起来，一降一升，火车极易脱轨。为了解决这个问题，工程技术人员设计的几种方案中，有一种是在铁路的插了许多叫做热捧的柱子，整个热棒是中空的，里面装有液氮。当路基温度升高时，液氨吸收热量发生现象，上升到热棒的上端，通过散热片将热量传导给空气，此时气态氨放出热量发生现象，变成了液态氨，又沉人棒底，这样，热棒就相当于一个“制冷机”。14．一根轻质小弹簧原长10cm，两端分别连接在容器底部和物体A上，将水逐渐注入容器，当物体的一半浸入水中时，弹簧长12cm，如图7(a)所示。把水倒出，改用密度为0.8×103kg／m3的油注入容器，当物体A全部浸入油中时，弹簧长15cm，如图7(b)所示。前后两种情况下物体受到的浮力之比为；物体A的密度为kg／m3。15．如图8所示，圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它们的底面积分别为200cm2和100cm2。容器甲中盛有0.2m高的水，容器乙中盛有0.3m高的酒精。则容器甲中液体对容器底产生的压强为Pa；若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后，剩余水对容器甲底部的压强为p水，剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精。当质量m的范围为时，才能满足p水p酒精。(g取10N／kg，ρ酒精=0.8×103kg／m3)三．作图与分析题(15分)16．（4分)实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决。请在如图9所示的两个方框中各画出一种组合方式。要求在图中画出光路图。17．（5分)如图10所示，物体A静止在水平桌面上，物体B通过定滑轮与物体A相连，整个系统处于静止状态，请分别在图10'中画出物体A和物体B的受力示意图。18．(6分)小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图l1所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。四．实验探究题(15分)19．小莉同学通过物理学习知道水在4℃左右会出现“热缩冷胀”现象，为了进一步了解此现象，小莉在因特网上下载了“纯水密度表”，如下：t(℃)00.51.01.52.02.53.03.1密度（kg／m3）999.840999.87l999.898999.921999.940999.954999.964999.970t(℃)3.23.33.43.53.63.73.83.9密度（kg／m3）999.966999.967999.968999.969999.970999.97l999.972999.972t(℃)4.04.55.05.56.06.57.07.5密度（kg／m3）999.972999.970999.964999.954999.940999.923999.90l999.877(1)(2分)根据上表数据判断在哪段温度范围内水会出现“热缩冷胀”现象?(2)(4分)图12所示，实验室有一个量筒和一个容积相同带细玻璃管的玻璃瓶。小莉想用它们来观察水的体积随温度变化的情况，若要使观察到的现象比较明显，实验器材本身应满足什么条件?在满足此条件的情况下，应当选用其中哪一个器材?为什么?20．(9分)如图13所示，A、B是从同一块厚度均匀的金属片上裁下的两小片，其中A片是正方形的，B片的形状不规则。请你用一种物理方法较准确地测出B片的面积。(提示：两金属片的厚度可以用mm刻度尺测量)五．计算题(20分)21．小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图14为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长L=40cm的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连，连杆的长度h。=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体，设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：(1)水箱体至少多高，水才不会从水箱上部溢出?(2)如果自来水管的流量为0.2m3/h，该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟?广东省2012年初二物理竞赛(复赛)试卷参考答案：一、1-5ADCCB6-10BCACB二、11.0.8a+0.4b12.反射13.熔化变大汽化液化14.5:80.3×10315.0.8kg＜△m＜2.4kg三、16.17.18.答：因为饮料吸管插入瓶时，由于是光滑圆形，与瓶盖软塑之间配合紧密，形成密封，也就是外边的空气进不来。所以拿它吸饮料时，液体减小，瓶内气体体积变大，而外边空气又进不来，气体压力变小，小于外面压力，人在吸时，还要克服外面和里面空气形成的压力差所以难吸，而棱形的设计使瓶内外空气是互通的，无论何时内外气压都是一样的，不会产生阻碍的压力差。四、19、（1）温度为0～3.8℃的范围内水会出现热缩冷胀现象；（2）容器本身体积随温度的变化要很小。应选带细玻璃管的玻璃瓶。因为细玻璃管孔径小，当水膨胀时水在管中升高的高度大。20.答：（1）测出A、B的质量为mA、mB．（2）测出A的边长为L，计算面积SA=L2，求出每平方米的质量m=mA/L2。（3）B的面积为SB=mB/mA/L2．五、21、（1）设水箱中水面高度为h时，连杆对阀门A的拉力为T，此时阀门刚好可被拉开。对浮子B根据平衡条件有：mg＋T＝F浮其中F浮＝g(h－h0)对放水阀门A根据杠杆的平衡条件有：Td1=gh联立可解得：h=0.36m所以水箱体的高度至少为0.36m。（2）一箱水的体积为：V箱=l2h＝（0.4m）2×0.36m＝0.058m3自来水管的流量Q＝0.2m3/h蓄满一箱水所用时间t=17.4min所以，水箱放水的时间间隔约17.4min。