2019年物理竞赛试题及解析
注意事项：认真阅读理解，结合历年的真题，总结经验，查找不足！重在审题，多思考，多理解！
本卷须知
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、本试卷共有六个大题，总分值100分。
4、答卷时间：2017年3月27日〔星期日〕上午9:30—11:10
【一】此题共10小题，每题2分，共20分。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。
1、目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS
接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是()
A、红外线
B、紫外线
C、电磁波
D、激光
2、图1为工人师傅用手推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判
断，以下说法中正确的选项是()
A、图甲的方法比较省力
B、图乙的方法比较省力
C、图甲和图乙两种方法所用力的大小相等
D、无法判断
3、如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇
正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，以下说法中正确的选
项是()
A、吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力
B、吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力
C、电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力
D、电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力
4、在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子”，如图3所示。关于这块板
子的作用，他做了如下猜想，其中正确的选项是()
A、主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向
B、主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的
C、主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间
D、主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方
5、随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为
航天员需要完成的一项重要工作。以下适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运
动项目是()
A、举哑铃
B、跳绳
C、踢毽子
D、拉弹簧拉力器
6、动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从
250km／h减至90km／h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km／h开始不断减小直至停止。关于列车进站过程中的能量转化，以下说法中正确的选项是()
A、第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能
B、第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能
C、第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能
D、第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能
7、在晴朗的夜空，我们很容易找到北斗星与北极星，如图4所示。天刚黑下来的时候，我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置。比较这两次的记录结果，我们会发现
()
A、北斗星和北极星都是运动的
B、北斗星和北极星都是静止的
C、北斗星是运动的，北极星是静止的
D、北斗星是静止的，北极星是运动的
8、在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些沙子(或粗盐)。这样做的主要目的是()
A、使炒锅的温度更高
B、使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长
C、让沙子(或粗盐)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆
D、让沙子(或粗盐)吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦
9、人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图5甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图5乙所示)，他看到的像的情况是()
A、上半身的像被拉长
B、下半身的像被拉长
C、全身的像都被拉长
D、全身的像都被压短
10、图6甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为激光
为光敏电阻(有光照射时，阻值较小；无
源，R
光照射时，阻值较大)，R2为定值保护电阻，a、
b间接“示波器”(示波器的接入对电路无影响)。
水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过
S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡
住。假设传送带上的产品为均匀正方体，示波器
显示的电压随时间变化的关系如图6乙所示。计
数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻
R2的阻值为400Ω。那么()
A、有光照射时光敏电阻R1的阻值为800Ω
B、有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2
C、有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2
D、每lh通过S与R1之间的产品个数为6000个
【二】简答以下各题(每置5分，共30分)
1、警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点，被广泛应用于反恐，如图7甲所示。图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来发射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等辅助设备。弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构，并分析它的使用过程，其中用到了哪些物理知识?
2、许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有假设干条很窄的金属膜，如图8所示。驾驶员
可以通过开
关对其进行控制，当通电时这些金属膜会发热。请回答这些金属膜的主要作用是什么?
3、图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片，图9丙是其沿刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图9乙可以看到，每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。(1)利用图9丙说明，该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D的哪个部位?为什么?(2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄，这样做的好处是什么?
4、一串小彩灯，规格都是“4V0、2A”，每个小彩灯的结构如图10所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，假设加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。假设将这种规格的小彩灯接入220V电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算说明：(1)应串联多少个小彩灯?(2)假设其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发光?为什么?
5、为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制
成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声
敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，假设再无
声音那么自动断开。
(1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。
(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚
上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，
就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S1、S2，在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮
时开关S1、S2的断开与闭合情况。
6、某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置，
在橡皮塞中紧密地插入一根细玻璃管，将此橡皮塞盖紧在装
满水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所
示的椭圆。当用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时，
会看到细玻璃管内的水面明显上升。在这里，同学们利用细
玻璃管内水面的变化将玻璃瓶的微小形变“放大”了。请你
再列举两个用到这种“放大”方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器，并简要说明“放大”的方法。
【三】(11分)“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。
现有以下资料：汤的初温97℃，比热容4、2×103J／(kg﹒℃)；肉片的质量为0、2kg，初温22℃，比热容3、5×103J／(kg﹒℃)。基于健康缘故，肉片必须至少在大于80℃的汤中保持2min，在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2℃。问：
1、碗中油层的作用是什么?
2、为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件?
【四】(12分)微波炉是一种利用向食物发射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具。因为微波可以深入食物表面内约5cm，因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更加迅速的特点。
小明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。
为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1200W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明3200imp／kW?h(它表示每消耗电能1kW?h，该电能表上面的发光二极管闪烁3200次)。之后，他关闭其他所有家用电器，将体积为lL、温度为20℃的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时4min，电能表上面的发光二极管闪烁了256次，此时取出并测得水的温度为72℃，请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率。
微波炉中发射微波的器件叫做微波管，，假设某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，请回答这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵?
【五】(12分)小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手制作一个太阳能淋浴器。他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线假设干。初步设计如图13所示，其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。
：圆柱形金属桶的底面积S l=0、5m2，高h1=50cm；压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N时断开，水泵停止向桶内注水；两个圆柱体的底面积S2=40cm2，高h2=12cm，每个圆柱体重G=6N。要求当水桶内储水量达200L时停止注水，当储水量剩余40L时开始注水。
请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)
六、(15分)随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P总=3、9×1026w，太阳到地球的距离r=1、5×1011m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51％；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15％；假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg，期望达到的最高时速为72km／h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0、02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2，驱动电机能够将输入功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(半径为r的球的表面积为S=4错误！未找到引用源。r2)
1、根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。
2、你对他的设想有什么改进建议?
2018-2020年北京中考物理复习各地区模拟试题分类（8）——功和机械能一．选择题（共15小题） 1．（2020?密云区二模）如图所示为运动员做挺举连续动作的几个状态图，下列说法正确的是（） A．运动员从发力到翻站过程中对杠铃做功 B．运动员在翻站状态下向前移动了一段距离，重力对杠铃做功 C．运动员从上挺到站立过程中，杠铃受到的重力等于运动员对杠铃的支持力 D．运动员能够站立住说明杠铃的惯性变小 2．（2020?丰台区二模）下列说法中正确的是（） A．举重运动员把杠铃举在空中静止时，运动员对杠铃的支持力做了功 B．苹果在下落过程中，苹果受到的重力不做功 C．匀速上升的电梯动能变小，重力势能变大 D．小孩从滑梯匀速滑下的过程中，重力势能变小，动能不变 3．（2020?东城区二模）2019年12月27日20时45分，长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，如图所示。2000多秒后，火箭与实践二十号卫星成功分离，最后卫星成功进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。关于火箭发射，下列说法中正确的是（） A．火箭升空过程中，机械能减小 B．火箭与实践二十号卫星分离后火箭与卫星是相对静止的 C．火箭加速上升时，卫星的动能一定增大，机械能一定增大 D．火箭放置在发射台上准备发射时，发射台对火箭做了功 4．（2020?北京模拟）小利在“冰雪游乐场”沿笔直的冰滑梯滑下的过程中（如图甲所示），研究性学习小组的同学们从他下滑一小段距离后开始计时，记录了他从开始计时位置到沿冰滑梯斜面滑至底端的运动情况，并根据记录画出了小利在这段时间内通过的路程s随时间t变化关系的图线，发现图线为一条过原点的直线，如图乙所示。对于小利的这段下滑过程，下列说法中正确的是（） A．小利的动能保持不变 B．小利的速度逐渐增大 C．小利减少的重力势能全部转化为他的动能 D．小利的机械能保持不变 5．（2019?怀柔区二模）一物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，其运动的路程与时间s﹣t关系如图所示，下列判断正确的是（）
2018年全国初中应用物理竞赛试题及答案 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.本试卷共有六个大题，满分100分。 ―、本题共10小题，每小题2分，共20分。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。 1.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放 在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了，你认为这座大楼最可能是（ ) 2.当今，世界性的能源危机断地加深，节约能源义不容辞。下面四种符号中， 为中国节能标志的是（ ) 3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下 降 4.如图3所示为双线并绕的螺线管，a、b、c、d为四个接线柱，其 中a、b之间连接一根较细的导线；c、d之间连接一根较粗的导线。 如用两端电压恒定的同一个电源供电，下列连接方式中磁性最强的方 法是（） A.将bc相连，然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连，然后a、b 分别接电源两极 C.将ab相连、cd相连，然后分别接电源两极 D.将ad相连、bc相连，然后分 别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A
第届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
第23届全国中学生物理竞赛复赛试卷 一、（23分）有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管，管内为真空，管内有一小球自某处自由下落（初速度为零），落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞．以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现用支架固定一照相机，用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定的时间间隔T 拍摄一张照片，照相机的曝光时间极短，可忽略不计。从所拍到的照片发现，每张照片上小球都处于同一位置。求小球开始下落处离玻璃管底部距离（用H 表示）的可能值以及与各H 值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离的可能值。 二、（25分）如图所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2l ，两端和中心处分别固连着质量为m 的小球B 、D 和C ，开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为M 的小球A ，以一给定速度0v 沿垂直于杆DB 的方间与右端小球B 作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D 的速度，并详细讨论以后可能发生的运动情况。 三、（23分）有一带活塞的气缸，如图1所示。缸内盛有一定质量的气体。缸内还有一可随轴转动的叶片，转轴伸到气缸外，外界可使轴和叶片一起转动，叶片和轴以及气缸壁和活塞都是 绝热的，它们的热容量都不计。轴穿过气缸处不漏气。 如果叶片和轴不转动，而令活塞缓慢移动，则在这 种过程中，由实验测得，气体的压强p 和体积V 遵从以下的过程方程式 图1 其中a ,k 均为常量, a ＞1（其值已知）。可以由上式导出，在此过程中外界对气体做的功为 式中2V 和1V ,分别表示末态和初态的体积。 如果保持活塞固定不动，而使叶片以角速度ω做匀角速转动，已知在这种过程中，气体的压强的改变量p ?和经过的时间t ?遵从以 图2 下的关系式 式中V 为气体的体积，L 表示气体对叶片阻力的力矩的大小。 上面并没有说气体是理想气体，现要求你不用理想气体的状态方程和理想气体的内能只与温度有关的知识，求出图2中气体原来所处的状态A 与另一已知状态B 之间的内能之差（结果要用状态A 、B 的压强A p 、B p 和体积A V 、B V 及常量a 表示） 四、（25分）图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能，称为整流倍压电路。图中1D 和2D 是理想的、点接触型二极管（不考虑二极管的电容），1C 和2C 是理想电容器，它们的电容都为C ，初始时都不带电，G 点接地。现在A 、G 间接上一交变电源，其电压A u ，随时间t 变化的图线如图2所示．试
A9\A10A 班初中物理竞赛热学训练试题 班级________学号_________姓名_________得分________ （时间：60分 满分100分） 1.液体表面分界线单位长度上的表面张力叫作表面张力系数， 用下面方法可以测量液体的表面张力从而求得液体的表面张 力系数.如图所示，容器内盛有肥皂液，AB 为一杠杆，AC=15cm ， BC=12cm.在其A 端挂一细钢丝框，在B 端加砝码使杠杆平衡. 然后先将钢丝框浸于肥皂液中，再慢慢地将它拉起一小段距离 (不脱离肥皂液)，使钢丝框被拉起的部分蒙卜一层肥皂膜，这时需将杠 杆B 端砝码的质量增加5.0×10－4kg ，杠杆才重新平衡(钢丝框的钢丝很 细，在肥皂中受到的浮力可不计).则肥皂液的表面张力为( ).c (A)6×10－3N (B)14×10－3N (C)4×10－3N (D)3×10－3N 2.如图所示，若玻璃在空气中重为G 1，排开的水重为G 2，则图中弹簧 秤的示数为( ). (A )等于G 1 (B )等于G 2 (C )等于(G 1－G 2) (D )大于(G 1－G 2) 3. 两个相同的轻金属容器里装有同样质量的水。一个重球挂在不导热的细线上。放入其中一个容器内，使球位于容器内水的体积中心。球的质量等于水的质量，球的密度比水的密度大得多。两个容器加热到水的沸点，再冷却。已知：放有球的容器冷却到室温所需时间为未放球的容器冷却到室温所需时间的k 倍。试求制作球的物质的比热与水的比热之比c 球:c 两个完全相同的金属球a 、b,其中a 球放在不导热的水平面上,b 球用不导热的细线悬挂起来。现供给两球相同的热量，他们的温度分别升高了△ta 、△tb ，假设两球热膨胀的体积相等，则 A.△ta>△tb B.△ta<△tb C.△ta=△tb D.无法比较 4.水和油边界的表面张力系数为σ=1.8×10-2N ／m ，为了使1.0×103kg 的油在水内散成半 径为r =10－6m 的小油滴，若油的密度为900kg ／m 3，问至少做多少功? 5.炎热的夏季，人们通过空调来降低并维持房间较低的温度，在室外的温度为1T 时，要维持房间0T 的温度，空调每小时工作0n 次。已知一厚度d ，面积为S 的截面，当两端截面处的温度分别为a T 、b T ，且b a T T >，则热量沿着垂直于截面方向传递，达到稳定状态时，在t ?时间内通过横截面S 所传递的热量为： t S d T T K Q b a ?-= （其中K 为物质的导热系数。）
2018年北京市中考选考科目调研测试物理试卷 一、单项选择题 1.在如图所示的电路中，要使开关闭合后小灯泡能够发光，在金属夹a、b间应接入下列物品中的 A.橡皮 B.布质笔袋 C.塑料三角板 D.不锈钢尺 2.如图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是 A.地上的树影 B.桥在水中的倒影 C.铅笔好像折断了 D.幕布上的皮影 3.下列实例中，目的是为了增大压强的是 A.书包背带做得较宽 B.挖掘机装有宽大的履带 C.注射器针头做得很尖 D.载重汽车安装了很多车轮 4.关于声音，下列说法正确的是 A.水不能传播声音 B.一切发声的物体都在振动 C.公路旁安装隔音墙是为了在声源处减弱噪声 D.用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的响度相同 5.自行车是“绿色”出行的交通工具。关于自行车，下列措施中可以减小摩擦的是 A.给车轴加润滑油 B.轮胎上制有花纹 C.刹车时用力捏闸 D.用橡胶制作自行车的闸皮 6.如图所示的工具在正常使用时，属于省力杠杆的是 A.撬棒 B.筷子 C.食品夹 D.天平 7.关于安全用电，下列做法正确的是
A.用湿手拨动开关 B.电线的绝缘皮破损后继续使用 C.在未断开电源开关的情况下更换灯泡 D.家庭电路中必须安装保险丝或空气开关 8.下列措施中，能使蒸发减慢的是 A.用吹风机吹潮湿的头发 B.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中 C.将地面上的积水向周围扫开 D.将湿毛巾展开晾晒 9.下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是 A.搓搓手，手的温度升高 B.烧水时水温升高 C.太阳能热水器中的水被晒热 D.放入冰块后的饮料变凉 10.如图所示的电路中，电阻阻值R1>R2。开关S闭合后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是 A.U1>U2 B.U1 2018年度全国初中应用物理竞赛试卷 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.本试卷共有六个大题，满分100分。 把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了，你认为这座大楼最可能是（) 2.当今，世界性的能源危机断地加深，节约能源义不容辞。下面四种符号中，为中国节能标志的是（) 3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下降 4.如图3所示为双线并绕的螺线管，a、b、c、d为四个接线柱，其中a、b之间连 接一根较细的导线；c、d之间连接一根较粗的导线。如用两端电压恒定的同一个电源供 电，下列连接方式中磁性最强的方法是（） A.将bc相连，然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连，然后a、b分别接电源两极 C.将a b相连、cd相连，然后分别接电源两极 D.将a d相连、bc相连，然后分别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置 6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景：不论远处的海 浪沿什么方向冲向海岸，到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。发 生这个现象的原因可能是（） A.在海岸边，风的方向总是与海岸线垂直 B.在海岸边，风的方向总是与海岸线平行 C.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越快 D.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越慢 7.小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则图5中最有可能发生的情况是( ) 8.微波在传播过程中，如果遇到金属会被反射，遇到陶瓷或玻璃则几 乎不被吸收的透射，而遇到类似于水、酸等极性分子构成的物质则会被吸 收导致这些物质的温度升高。如图6所示为家用微波炉工作过程的示意图。 根据这些信息，你认为以下关于微波炉的说法不正确 ．．．的是（） A.炉的内壁要使用金属材料 B.炉内盛放食物的容器的材质可以是玻璃或陶瓷 C.炉内转盘的主要作用是为了从不同侧面看到食物被加热的情况 D.微波炉的玻璃门上有一层金属膜或金属网 9.静止、密闭的客车上有一个系在座椅上的氦气球，一个悬挂在车顶的小球。若客车突然启动向左驶出，图7中氦气球与悬挂小球最可能出现的相对位置变化是（） 物理竞赛热学专题40题刷题练习（带答案详解) 1．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3，其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-， 设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？ 【详解】 由于水的特殊内部结构，从4C ?到0C ?，体积随温度的降低而增大，达到0C ?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C ?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水 2018年北京市高考物理试卷 一、选择题（本部分共8小题，每小题6分，共48分。在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项） 1．（6.00分）在核反应方程He +N→O+X中，X表示的是（）A．质子B．中子C．电子D．粒子 2．（6.00分）关于分子动理论，下列说法正确的是（） A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大 3．（6.00分）用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后（） A．干涉条纹消失B．彩色条纹中的红色条纹消失 C．中央条纹变成暗条纹D．中央条纹变成红色 4．（6.00分）如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（） 1 A．0.60m B．0.30m C．0.20m D．0.15m 5．（6.00分）若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（） A ．地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的 B ．月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的 C ．自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的 D ．苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的 6．（6.00分）某空间存在匀强磁场和匀强电场。一个带电粒子（不计重力）以一定初速度射入该空间后，做匀速直线运动；若仅撤除电场，则该粒子做匀速圆周运动。下列因素与完成上述两类运动无关的是（） A．磁场和电场的方向B．磁场和电场的强弱 C．粒子的电性和电量D．粒子入射时的速度 7．（6.00分）研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是（） 2 第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 （本题共七大题，满分160分） 一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹簧的下端与地面固定连接。平板被限制在两条竖直光滑的平行导轨之间（图中未画出竖直导轨），从而只能地竖直方向运动。平板与弹簧构成的振动系统的振动周期s T 00.2=。一小球B 放在光滑的水平台面上，台面的右侧边缘正好在平板P 端的正上方，到P 端的距离为m h 80.9=。平板静止在其平衡位置。水球B 与平板PQ 的质量相等。现给小球一水平向右的速度0μ，使它从水平台面抛出。已知小球B 与平板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中重力可以忽略不计。要使小球与平板PQ 发生一次碰撞而且只发生一次碰撞，0μ的值应在什么范围内？取2 /8.9s m g = 二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB 、BC 、CD 连成的平面连杆结构图。AB 和CD 杆可分别绕过A 、D 的垂直于纸面的固定轴转动，A 、D 两点位于同一水平线上。BC 杆的两端分别与AB 杆和CD 杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB 杆绕A 轴以恒定的角速度ω转到图中所示的位置时，AB 杆处于竖直位置。BC 杆与CD 杆都与水平方向成45°角，已知AB 杆的长度为l ，BC 杆和CD 杆的长度由图给定。求此时C 点加速度c a 的大小和方向（用与CD 杆之间的夹角表示） 三、（20分）如图所示，一容器左侧装有活门1K ，右侧装有活塞B ，一厚度可以忽略的隔板M 将容器隔成a 、b 两室，M 上装有活门2K 。容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。整个容器置于压强为P 0、温度为T 0的大气中。 大学物理竞赛训练题 热学(2) 一、选择题 1. 一定量的理想气体分别由初态a 经①过程ab 和由初态a ′经②过程a′cb 到达相同的终态b ，如p －T 图所示，则两个过程中气体从外界吸收的热量 Q 1，Q 2的关系为： (A) Q 1<0，Q 1 > Q 2． (B) Q 1>0，Q 1> Q 2． (C) Q 1<0，Q 1< Q 2． (D) Q 1>0，Q 1< Q 2． ［ ］ 2. 有两个相同的容器，容积固定不变，一个盛有氨气，另一个盛有氢气（看成刚性分子的理想气体），它们的压强和温度都相等，现将5J 的热量传给氢气，使氢气温度升高，如果使氨气也升高同样的温度，则应向氨气传递热量是： ［ ］ (A) 6 J. (B) 5 J. (C) 3 J. (D) 2 J. 3. 某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB 直线所示．A →B 表示的过程是 ［ ］ (A) 等压过程． (B) 等体过程． (C) 等温过程． (D) 绝热过程． 4.在所给出的四个图象中，哪个图象能够描述一定质量的理想气体，在可逆绝热过程中，密度随压强的变化？ ［ ］ 5. 气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，则气体分子的平均速率变为原来的 ［ ］ (A) 24/5倍． (B) 22/3倍． (C) 22/5倍． (D) 21/3倍． 6. 对于室温下的双原子分子理想气体，在等压膨胀的情况下，系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比W / Q 等于 ［ ］ (A) 2/3． (B) 1/2． (C) 2/5． (D) 2/7． 7. 理想气体卡诺循环过程的两条绝热线下的面积大小(图中阴影部分)分别为S 1和S 2，则二者的大小关系是： (A) S 1 > S 2． (B) S 1 = S 2． (C) S 1 < S 2． (D) 无法确定． ［ ］ p ρ p (A) ρ p (C) ρ p (B)ρ p (D) 2017-2018学年北京八中九年级（上）期中物理试卷 一、下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．（每题2分，共30分） 1. 在国际单位制中，电压的单位是（） A. 伏特（V） B. 库仑（C） C. 安培（A） D. 焦耳（J） 2. 下列物品中，在通常条件下都属于导体的是（） A. 空气、铜块、海水 B. 汽油、橡胶、玻璃 C. 铁丝、石墨、人体 D. 纯净水、醋、大地 3. 如图所示的几种家用电器正常工作时，电流接近5A的是（） A. B. C. D. 4. 如图所示的四个实例中，主要是利用热传递方式改变物体内能的是（） A. B. C. D. 5. 下列说法中正确的是（） A. 物体的内能增加，温度一定升高 B. 10°C的水比20°C的水含有的热量少 C. 把生鸡蛋放到沸水中，水将温度传给鸡蛋 D. 把烧红的铁块放到冷水中，铁块的内能一定减少 6. 如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（） A. 导线 B. 电源 C. 用电器 D. 开关 7. 下列说法中正确的是（） A. 大量电荷的移动形成电流 B. 正电荷移动的方向为电流方向 C. 电路两端有电压，电路中可能没有电流 D. 绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中没有电荷 8. 如图所示的电路中，开关闭合后，用电压表能测出L1两端电压的电路是（） A. B. C. D. 9. 某同学手拿金属棒与丝绸摩擦做摩擦起电的实验，则金属棒上（） A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 能带电但不能确定带何种电荷 10. 关于导体的电阻，下列说法正确的是（） A. 导体的电阻只跟导体长度有关 B. 导体的电阻跟温度有关 C. 导体两端的电压为0V时，导体的电阻为0Ω D. 导体容易导电，所以导体对电流没有阻碍作用 11. 根据右表所提供的几种物质的比热容得出以下四个结论，其中不正确的是（） 几种物质的比热容C/[J?（kg?°C）﹣1] 水 4.2×103冰 2.1×103 酒精 2.4×103砂石0.92×103 煤油 2.1×103铝0.88×103 水银0.14×103铜0.39×103 A. 水比酒精的比热容大 B. 同种物质在不同状态下的比热容不同 C. 质量相等的铜块和砂石，吸收相等的热量，砂石的末温比铜块的末温高 D. 质量相等的铜块和铝块都降低1°C，铝块比铜块放出的热量多 12. 如图所示的两个电路中，电源电压相等，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P都由中点向左滑动时，灯泡L1和L2的亮度变化是（） 2018年度全国初中应用物理竞赛试题 （时间100分钟，满分100分） 一、选择题(本题共10个小题，每小题2分，共20分。以下各题的四个选项中只有一个正确答案)。 1、图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酪刨”、“碎片大厦”。其中一座大楼的设计因考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小桥车某些部件烤化了，你认为这座大楼最可能是( ) 2、当今,世界性的能源危机在不断地加深,节约能源义不容辞.下面四种符号中,为中国节能标志的是 ( ) A B C D 3、在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下降 4、如图为双并绕的螺线管，、、、为螺线管的四个接线头，其中，之间连接一根较细的导线，之间连接一根较粗的导线，如用同一电源供电，下列连接方式中磁性最强的接法是（）。 A: 相连，、分别接在电源两极 B: 相连，、分别接在电源两极 C: 相连后接在电源一极，相连后接在电源另一极 D: 相连后接在电源一极，相连后接在电源另一极 5、5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5V 2000 ”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置 2016全国初中物理竞赛复赛试题(含答案） 初中物理是义务教育的基础学科，一般从初二开始开设这门课程，教学时间为两年。一般也是中考的必考科目。随着新高考/新中考改革，学生的综合能力越来越重要，录取方式也越来越多，三位一体录取方式十分看重学生的课外奖项获取。万朋教育小编为初中生们整理了2016年全国初中物理竞赛试卷和答案，希望对您有所帮助。 第29届全国中学生物理竞赛复赛试卷 本卷共8题，满分160分。 一、（17分）设有一湖水足够深的咸水湖，湖面宽阔而平静，初始时将一体积很小的匀质正立方体物块在湖面上由静止开始释放，释放时物块的下底面和湖水表面恰好相接触。已知湖水密度为ρ；物块边长为b ，密度为'ρ，且ρρ<'。在只考虑物块受重力和液体浮力作用的情况下，求物块从初始位置出发往返一次所需的时间。 解： 由于湖面足够宽阔而物块体积很小，所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变，因此，可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向 建立坐标系，以下简称x 系. 设物块下底面的坐标为x ，在物块未完全浸没入湖水时，其所受到的浮力为 2b f b x g ρ= ( x b ≤) (1) 式中 g 为重力加速度.物块的重力为 3 g f b g ρ'= (2) 设物块的加速度为a ，根据牛顿第二定律有 3 g b b a f f ρ'=- (3) 将(1)和(2)式代入(3)式得 g a x b b ρρρρ'?? =- - ?'? ? (4) 将x 系坐标原点向下移动/b ρρ' 而建立新坐标系，简称X 系. 新旧坐标的关 系为 X x b ρρ ' =- (5) 把(5)式代入(4)式得 g a X b ρρ=-' (6) (6)式表示物块的运动是简谐振动. 若0X =，则0a =，对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知，当物块处于平衡位置时，物块下底面在x 系中的坐标为 0x b ρρ ' = (7) 物块运动方程在 X 系中可写为 ()()cos X t A t ω?=+ (8) 利用参考圆可将其振动速度表示为 ()()sin V t A t ωω?=-+ (9) 式中ω为振动的圆频率 'g b ρωρ= (10) 在(8)和(9)式中 A 和?分别是振幅和初相位，由初始条件决定. 在物块刚被释 放时，即0t =时刻有x =0，由(5)式得 高中物理竞赛热学习题 热学2 姓名： 班级： 成绩： 1. 如图所示，一摩尔理想气体，由压强与体积关系的p-V 图中的状态A 出发，经过一缓慢的直线过程到达状态B ，已知状态B 的压强与状态A 的压强之比为1/2 ，若要使整个过程的最终结果是气体从外界吸收了热量，则状态B 与状态A 的体积之比应满足什么条件？已知此理想气体每摩尔的内能为 23RT ，R 为普适气体常量，T 为热力学温度. 2.有一气缸，除底部外都是绝热的，上面是一个不计重力的活塞，中间是一块固定的导热隔板，把气缸分隔成相等的两部分A 和B ，上、下各有1mol 氮气（52 U RT = ），现由底部慢慢地将350J 热量传送给缸内气体，求 （1）A 、B 内气体的温度各改变了多少？ （2）它们各吸收了多少热量。 3. 使1mol 理想气体实行如图所示循环。求这过程气体做的总功。仅用T 1，T 2和常数R 表示。 （在1-2过程，12P T α= ） 4.如图所示，绝热的活塞S 把一定质量的稀薄气体（可视为理想气体）密封在水平放置的绝热气缸内．活塞可在气缸内无摩擦地滑动．气缸左端的电热丝可通弱电流对气缸内气体十分缓慢地加热．气缸处在大气中，大气压强为p0．初始时，气体的体积为V0、压强为p0．已知1 摩尔该气体温度升高1K 时其内能的增量为一已知恒量。，求以下两种过程中电热丝传给气体的热量Q1与Q2之比． 1 ．从初始状态出发，保持活塞S 位置固定，在电热丝中通以弱电流，并持续一段时间，然后停止通电，待气体达到热平衡时，测得气体的压强为p1 . 2 ．仍从初始状态出发，让活塞处在自由状态，在电热丝中通以弱电流，也持续一段时间，然后停止通电，最后测得气体的体积为V 2 ． 5. 图示为圆柱形气缸，气缸壁绝热，气缸的右端有一小孔和大气相通，大气的压强为p0。用一热容量可忽略的导热隔板N和一绝热活塞M将气缸分为A、B、C三室，隔板与气缸固连，活塞相对气缸可以无摩擦地移动但不漏气，气缸的左端A室中有一电加热器Ω。已知在A、B室中均盛有1摩尔同种理想气体，电加热器加热前，系统处于平衡状态，A、B两室中气体的温度均为T0，A、B、C三室的体积均为V0。现通过电加热器对A室中气体缓慢加热，若提供的总热量为Q0，试求B室中气体末态体积和A室中气体的末态温度。设A、B 两室中气体1摩尔的内能 5 2 U RT 。R为普适恒量，T为热力学温度。 2018年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理（北京卷） 一、选择题 1. 在核反应方程中，X表示的是 A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. α粒子 【答案】A 【解析】设X为：，根据核反应的质量数守恒：，则： 电荷数守恒：，则，即X为：为质子，故选项A正确，BCD错误。 点睛：本题考查了核反应方程式，要根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X 的种类。 2. 关于分子动理论，下列说法正确的是 A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动是液体分子的无规则运动 C. 分子间同时存在着引力和斥力 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 【答案】C 【解析】A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；学科&网 C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。 点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的。 3. 用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后 A. 干涉条纹消失 B. 彩色条纹中的红色条纹消失 C. 中央条纹变成暗条纹 D. 中央条纹变成红色 【答案】D 点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振动加强点，哪些点是振动减弱点。 4. 如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15 m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是 A. 0.60 m B. 0.30 m C. 0.20 m D. 0.15 m 【答案】B 【解析】可以画出PQ之间的最简单的波形，如图所示： 同时由于PQ可以含有多个完整的波形，则： 整理可以得到： 当时， 当时，，故选项B正确，ACD错误。 点睛：解决机械波的题目关键在于理解波的周期性，即时间的周期性或空间的周期性，得到波长的通项， 一、 由于湖面足够宽阔而物块体积很小，所以湖面的绝对高度在物块运动过程中始终保持不变，因此，可选湖面为坐标原点并以竖直向下方向为正方向建立坐标系，以下简称x 系. 设物块下底面的坐标为x ，在物块未完全浸没入湖水时，其所受到的浮力为 2b f b x g ρ= (x b ≤) (1) 式中g 为重力加速度.物块的重力为 3g f b g ρ'= (2) 设物块的加速度为a ，根据牛顿第二定律有 3g b b a f f ρ'=- (3) 将(1)和(2)式代入(3)式得 g a x b b ρρρρ'??=-- ?'?? (4) 将x 系坐标原点向下移动/b ρρ' 而建立新坐标系，简称X 系. 新旧坐标的关系为 X x b ρρ'=- (5) 把(5)式代入(4)式得 g a X b ρρ=-' (6) (6)式表示物块的运动是简谐振动. 若0X =，则0a =，对应于物块的平衡位置. 由(5)式可知，当物块处于平衡位置时，物块下底面在x 系中的坐标为 0x b ρρ '= (7) 物块运动方程在X 系中可写为 ()()cos X t A t ω?=+ (8) 利用参考圆可将其振动速度表示为 ()()sin V t A t ωω?=-+ (9) 式中ω为振动的圆频率 ω= (10) 在(8)和(9)式中A 和?分别是振幅和初相位，由初始条件决定. 在物块刚被释放时，即0t =时刻有x =0，由(5)式得 (0)X b ρρ '=- (11) (0)0V = (12) 由(8)至(12)式可求得 A b ρρ '= (13) ?=π (14) 将(10)、(13)和(14)式分别代人(8)和(9)式得 ()()cos X t b t ρωρ '=+π (15) ()()V t t ω=+π (16) 由(15)式可知，物块再次返回到初始位置时恰好完成一个振动周期；但物块的运动始终由(15)表示是有条件的，那就是在运动过程中物块始终没有完全浸没在湖水中. 若物块从某时刻起全部浸没在湖水中，则湖水作用于物块的浮力变成恒力，物块此后的运动将不再是简谐振动，物块再次返回到初始位置所需的时间也就不再全由振动的周期决定. 为此，必须研究物块可能完全浸没在湖水中的情况. 显然，在x 系中看，物块下底面坐标为b 时，物块刚好被完全浸没；由(5)式知在X 系中这一临界坐标值为 b 1X X b ρρ'??==- ?? ? （17）即物块刚好完全浸没在湖水中时，其下底面在平衡位置以下b X 处. 注意到在 振动过程中，物块下底面离平衡位置的最大距离等于振动的振蝠A ，下面分两种情况讨论： I ．b A X ≤. 由(13)和(17)两式得 ρρ'≥2 (18) 在这种情况下，物块在运动过程中至多刚好全部浸没在湖水中. 因而，物块从初始位置起，经一个振动周期，再次返回至初始位置. 由(10)式得振动周期 22T ωπ= = (19)物块从初始位置出发往返一次所需的时间 全国中学生物理竞赛真题汇编---热学 1.（19Y4） 四、（20分）如图预19-4所示，三个绝热的、容积相同的球状容器A 、B 、C ，用带有阀门K 1、K 2的绝热细管连通，相邻两球球心的高度差 1.00m h =．初始时，阀门是关闭的，A 中装有1mol 的氦（He ）,B 中装有1mol 的氪（Kr ）,C 中装有lmol 的氙（Xe ），三者的温度和压强都相同．气体均可视为理想气体．现打开阀门K 1、K 2，三种气体相互混合，最终每一种气体在整个容器中均匀分布，三个容器中气体的温度相同．求气体温度的改变量．已知三种气体的摩尔质量分别为 31He 4.00310kg mol μ--=?? 在体积不变时，这三种气体任何一种每摩尔温度升高1K ，所吸收的热量均为 3/2R ，R 为普适气体常量． 2．（20Y3）（20分）在野外施工中，需要使质量m ＝4.20 kg 的铝合金构件升温；除了保温瓶中尚存有温度t ＝90.0oC 的1.200kg 的热水外，无其他热源。试提出一个操作方案，能利用这些热水使构件从温度t 0＝10.0oC 升温到66.0oC 以上(含66.0oC)，并通过计算验证你的方案． 已知铝合金的比热容c ＝0.880×103J ·(k g·oC)－1 ， 水的比热容c ＝ 4.20×103J ·(kg ·oC)－1 ，不计向周围环境散失的热量． 3．（22Y6）(25分)如图所示。两根位于同一水平面内的平行的直长金属导轨，处于恒定磁场中。 磁场方向与导轨所在平面垂直．一质量为m 的均匀导体细杆，放在导轨上，并与导轨垂 直，可沿导轨无摩擦地滑动，细杆与导轨的电阻均可忽略不计．导轨的左端与一根阻值为 尺0的电阻丝相连，电阻丝置于一绝热容器中，电阻丝的热容量不计．容器与一水平放置的开口细管相通，细管内有一截面为S 的小液柱(质量不计)，液柱将l mol 气体(可视为理想气体)封闭在容器中．已知温度升高1 K 时，该气体的内能的增加量为5R ／2(R 为普适气体常量)，大气压强为po ，现令细杆沿导轨方向以初速V 0向右运动，试求达到平衡时细管中液柱的位移． 4．（16F1）20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时： 1.汽缸中气体的温度； 2.汽缸中水蒸气的摩尔数； 3.汽缸中气体的总压强。 假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。 5．（17F1）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管 的长度ｌ＝76ｃｍ，管内封闭有ｎ＝1．0×10－3 ｍｏｌ的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少?已知管外大气的压强为76ｃｍＨｇ，每摩尔空 气的内能Ｕ＝ＣＶＴ，其中Ｔ为绝对温度，常量ＣＶ＝20．5Ｊ·（ｍｏｌ·Ｋ）－1 ，普适气体常量Ｒ＝8．31Ｊ·（ｍ ｏｌ·Ｋ）－1 31Kr 83.810kg mol μ--=??31Xe 131.310kg mol μ--=?? 2018年北京市中考物理试卷 一、单项选择 1. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（） A. 塑料安全帽 B. 布手套 C. 橡胶鞋 D. 钢尺 【答案】D 【解析】A. B. C. 塑料安全帽、布手套、橡胶鞋在通常情况下，内部自由电荷很少，是绝缘体； D. 通常的金属材料都是导体，其内部有大量的能够自由移动的电荷，所以钢尺是导体； 故选D。 点睛：重点是常见的导体和绝缘体，除了了解导体和绝缘体的以外，也要理解原因，导体能导电是因为导体中含有大量的能够自由移动的电荷，而绝缘体中自由电荷很少，不足以形成电流。 2. 如图所示的光现象中，由于光的反射形成的是（） A. 手在屏幕上形成的手影 B. 鸟巢在水中形成的倒影 C. 人透过水球成的像 D. 勺柄好像在水面处折断 【答案】B 【解析】A. 手在屏幕上形成的手影，即影子，由光的直线传播形成； B. 鸟巢在水中形成的倒影，是平面镜成像，由光的反射形成； C. 人透过水球成的像，水球相当于一个凸透镜，是由于水球的折射作用，形成了一个倒立缩小的实像； D. 勺柄好像在水面处折断，是由光从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角而形成的； 故B选项由光的反射形成，符合题意。 点睛：重点是光的直线传播、反射、折射所形成的现象，身边有很多例子，是比较容易区分的，注意理论联系实际，多总结。 3. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（） A. 电暖气 B. 计算器 C. 电视机 D. 笔记本电脑 【答案】A 【解析】利用电流热效应工作的用电器电能主要转化为内能。 A. 电暖气，工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意； B. 计算器，主要利用电流处理信息，没有利用电流的热效应，故B不符合题意； C. 电视机，利用电流处理信息，将电能转化为光能和声音，没有利用电流的热效应，故C不符合题意； D. 笔记本电脑，利用电流处理信息，将电能转化为光能和声音，没有利用电流的热效应，故D不符合题意；故选A。 4. 下列实例中，为了增大压强的是（） A. 书包带做的较宽 B. 图钉帽做得面积较大 C. 大型平板车装有很多车轮 D. 石磨的磨盘做得很重 【答案】D 【解析】A. 书包带做的较宽，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的； B. 图钉帽做得面积较大，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的； C. 大型平板车装有很多车轮，是在压力一定时，是通过增大受力面积的方法来减小压强的； D. 石磨的磨盘做得很重，是在受力面积一定时，通过增大压力的方法来增大压强的； 故D符合题意。 点睛：重点是增大和减小压强的方法，牢记影响压强大小的两个因素，可以通过增大压力或减小受力面积的方法来增大压强，反之减小压强。 5. 下列做法中符合安全用电要求的是（） A. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 B. 在未断开电源的情况下更换灯泡 C. 在家庭电路中安装空气开关或保险丝 D. 在高压线附近放风筝 【答案】C2018年度全国初中应用物理竞赛试卷及答案
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