2018年上海市第32屆大同杯初中物理競賽復賽試卷

一．選擇題

• 1．這是一張歡笑寶寶的照片，觀察圖片可見她已長出一些齊整的牙齒。門牙的功能與下列機械的功能相似的是（　?。?/h2>

  A．杠桿

  B．滑輪

  C．輪軸

  D．尖劈
  組卷：105引用：1難度：0.6

  解析

• 2．如圖，小球在x=0與x=x₁之間沿x軸運動。開始時，小球從x=0處運動到x=x₁處的時間為t₀．假定小球在區(qū)間內運動時能保持恒定速率，且每次在x=0或x=x₁處碰撞返回后，其速率減為碰撞前的一半。則下列圖中能正確描述小球自運動開始后至第二次回到x=0處的位移-時間關系的是（　?。?/h2>

  A．	B．
  C．	D．
  組卷：168引用：1難度：0.3

  解析

• 3．有一支溫度計的刻度均勻但示數(shù)不準，將它放入1個標準大氣壓下的沸水中，讀數(shù)為96℃，放入冰水混合物中，讀數(shù)為6℃．現(xiàn)將該溫度計掛在房間的墻上，觀察它在一天內讀數(shù)的變化，最高讀數(shù)為33℃，最低讀數(shù)為15℃，則這一天內房間里的最高實際溫度與最低實際溫度差為（　　）

  A．18℃

  B．20℃

  C．22℃

  D．24℃
  組卷：251引用：1難度：0.4

  解析

• 4．如圖是高壓輸電線路上的帶串聯(lián)間隙金屬氧化物避雷器示意簡圖。它并聯(lián)在絕緣子串兩端，其作用是保護高壓輸電線免遭雷擊造成的損害。由金屬氧化物構成的避雷器本體（SVU）的導電狀態(tài)應是（　　）
  

  A．在任何情況下都是導體

  B．在任何情況下都是絕緣體

  C．在正常情況下是導體，在遇到雷擊時是絕緣體

  D．在正常情況下是絕緣體，在遇到雷擊時是導體
  組卷：216引用：1難度：0.6

  解析

• 5．在如圖的三維直角坐標系中，電子沿y軸正方向運動。由電子高壓輸電線的定向運動形成電流而產生磁場，在a點處的磁場方向是（　?。?/h2>

  A．x軸正方向

  B．x軸負方向

  C．z軸正方向

  D．z軸負方向
  組卷：190引用：1難度：0.7

  解析

• 6．如圖，某校新建成一個噴水池，在池底安裝一只射燈。池內無水時，射燈發(fā)出的一束光照在池壁上，在S點形成一個亮斑，S點距離池底的高度為H．現(xiàn)往池內注水，水面升至a位置時，站在S點對面一側池旁的人看到亮斑的位置在P點處；如果水面升至b位置時，人看到亮斑的位置在Q點，則（　?。?br />

  A．P點距離池底的高度大于H，Q點距離池底的高度大于H

  B．P點距離池底的高度小于H，Q點距離池底的高度大于H

  C．P點距離池底的高度小于H，Q點距離池底的高度小于H

  D．P點距離池底的高度大于H，Q點距離池底的高度小于H
  組卷：527引用：1難度：0.7

  解析

五．判斷與說理題

• 19．2016年2月11日美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）宣布于2015年9月14日成功探測到兩個黑洞合并所造成的引力波信號，標志著人類歷史上首次成功探測到引力波，因此三位參與構思與設計LIGO的科學家榮獲2017年的諾貝爾物理學獎。引力波是物質運動或者物質體系質量分布發(fā)生變化時，以光速向外傳播的時空漣漪。根據(jù)以上信息，回答下列問題：
  （1）成功探測到引力波，驗證了

  （A）電磁理論（B）廣義相對論（C）狹義相對論（D）量子理論
  （2）2015年9月14日探測到的引力波，是由距地球13億光年處的兩個黑洞合并形成。合并前兩個黑洞的質量分別為36M_S和29M_S，合并后形成的新黑洞質量為62M_S，黑洞合并后減少的質量轉化為能量向空間傳播。若不計能量損失，求在地球上每平方米面積上接收到由黑洞合并產生的能量。
  已知：質能方程E=mc²（c為真空光速），太陽質量M_S=2×10³⁰kg,1光年即光在一年中走過的距離，真空光速c=3×10⁸m/s。
  組卷：71引用：1難度：0.1

  解析

• 20．在大力提倡“節(jié)能減排”的今天，油電混合動力汽車作為一種新能源汽車應運而生。某品牌A型的油電混合動力汽車使用一臺汽油發(fā)動機和兩臺電動機（分別簡稱為ISG和TM）共同作為動力源，如圖（a）。一般ISG電動機總與汽油發(fā)動機共同啟用和關閉。
  該汽車相關的參數(shù)如下表：

  項目	參數(shù)值
  整車質量（kg）	1699
  汽油發(fā)動機最大功率/轉速（kW/rpm）	80/6000
  電動機峰值功率（kW）	23（ISG）+44（TM）
  電動機峰值扭矩（Nm）	147（ISG）+317（TM）
  動力電池容量（kW?h）	11.8
  綜合工況純電續(xù)航里程（km）	60
  綜合工況純油驅動百公里油耗（L）	7.9

  （1）請分別計算該型汽車“純電驅動”和“純油驅動”的百公里能耗，并說明能耗不同的主要原因。（汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³，汽油的熱值q=4.6×10⁷J/kg）
  （2）通常情況該型汽車啟動時僅TM電動機工作，但當急加速時，電動機扭矩不足以提供汽車加速所需的動力時，汽油發(fā)動機將和ISG電動機共同參與驅動，這種工作模式叫做并聯(lián)驅動模式。
  電機工作時產生的扭矩（又稱轉矩，等于力和力臂的乘積）可以通過復雜的傳動系統(tǒng)傳遞到“驅動車輪”產生驅動汽車的動力。這個傳動系統(tǒng)可以簡化為圖（b）：
  若電動機轉輪與變速箱減速輪轉速比為1.912，變速箱減速輪與驅動輪共軸，轉速相同，輪胎的直徑為0.52m,能量在傳遞過程中損耗不計，則該汽車啟動時所需驅動力大于多少時發(fā)動機將介入進行并聯(lián)驅動。
  （3）汽車行駛時主要阻力來自于空氣阻力和車輪的滾動阻力。假設某路面上該汽車所受滾動阻力為車重的0.02倍。該汽車所受空氣阻力與車速的關系如圖（c）所示，請計算該汽車的最高車速。
  組卷：109引用：1難度：0.4

  解析