长沙市八年级物理竞赛复赛试卷与答案

湖南省中考物理竞赛试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．如图所示，重力80N 的物体在大小为20N ，方向水平向右的拉力F 1作用下，在水平面上以2m/s 的速度做匀速直线运动。

当撤去拉力F 1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N 的拉力F 2使物体向左运动10m ，在力F 2作用过程中 .................................................. （ ）A ．物体与地面之间的摩擦力大小为30NB ．物体运动的速度大小仍为2m/sC ．拉力F 2做的功为300JD ．重力做的功为800J2．以下实例，力对物体做功的是（ ）A ．举重运动员举着杠铃不动B ．小明将水桶从地面上提起C ．吊车吊着货物在空中水平匀速移动D ．用力搬桌子而未搬起3．在下列简单机械中，不属于省力杠杆的是（ ）A ．镊子B ．道钉撬C ．钢丝钳D ．开汽水瓶盖的起子4．小熊猫能够轻松地倒挂在竹子上，当它倒挂在竹子上静止时，下列说法正确的是（ ）A ．竹子对小熊猫的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力B ．小熊猫对竹子的作用力和小熊猫所受的重力是一对平衡力C ．小熊猫对竹子的作用力和竹子对小熊猫的作用力是一对平衡力D ．小熊猫很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中5．有关电和磁的说法正确的是 ....................................................................................... （ ）A ．两个条形磁铁靠近时一定会相互排斥B ．指南针静止时它的北极总是指向地理的南极C ．电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制D ．直流电动机转动方向不能由电流方向来控制6． 将一段电阻为R 的均匀电阻丝截成等长的2段，再将它们的端点紧紧缠在一起，合并后的电阻丝的电阻是原来的（ ）A ．1倍B ．2倍C ．4倍D ．14倍7．绝缘丝吊着的两个轻质小球，静止后如图所示。

2015-2016学年湖南省长沙市长郡双语实验中学八年级（下）竞赛预赛物理试卷一．选择题（共66分，每题3分）1．在“达人秀”节目中，演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是（）A．音调响度B．音色响度C．音色音调D．音色音调响度2．河中有一漂浮物，甲船在漂浮物上游100米处，乙船在漂浮物下游100米处，若两船同时以相同的速度去打捞，则（）A．甲船先到 B．乙船先到 C．两船同时到达 D．无法判断3．如图所示，是我们看到的筷子斜插入水中的情况，其中正确的是（）A． B． C． D．4．在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板的不同位置上戳了圆形、正三角形、正方形和五角形四个小孔，则在墙上可能（）A．出现一个蜡烛火焰的倒像B．出现四个蜡烛火焰的倒像C．出现四个跟小孔形状相同的清晰光斑D．出现四个模糊的光斑5．如图所示，两平面镜夹角为60°，0P为角平分线，某人站在P点，则平面镜M内此人所成的像的个数是（）A．2个B．3个C．5个D．6个6．如图所示，在行驶的列车内的水平桌面上，放置一个气泡水平仪，水平仪的气泡突然向前移动，由此可知列车的运动状态可能发生的变化是（）A．突然启动 B．突然制动C．由运动变为静止D．突然减速7．从井中用绳提上一桶水时，手感到向下的拉力，这拉力的施力物体是（）A．地球 B．水C．水和桶D．绳子8．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动．这时，木箱受到的（）A．推力小于摩擦力B．推力和摩擦力大小一定相等C．推力一定小于重力 D．推力和摩擦力方向相同9．如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号．设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒，则被测车的车速为（）A．20米/秒B．25米/秒C．30米/秒D．40米/秒10．如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触．现给甲容器加热，则经过一段时间后（）A．甲容器内的水先沸腾B．乙试管内的水先沸腾C．甲容器、乙试管内的水同时沸腾D．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾11．小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来，由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍出来的照片（）A．反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物12．假设地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比（）A．将提前B．将延后C．不变D．在某些地区将提前，另一些地区将延后13．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回，则两平面镜之间的夹角不可能是（）A．20° B．15° C．10° D．5°14．如图（a）所示，平面镜OM与ON夹角为θ，光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD．现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β，而入射光线不变，如图（b）所示．此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将（）A．与原先的出射光线CD平行B．与原先的出射光线CD重合C．与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD．与原先的出射光线CD之间的夹角为β15．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形（）A． B． C． D．16．在做“凸透镜成像规律”的实验中．当烛焰、透镜及光屏处在图所示位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A．一定小于8cm B．一定在8cm到10cm之间C．一定大于20cm D．一定在10cm到16cm之间17．平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（）A．两个实像，两个虚像B．两个实像，一个虚像C．一个实像，两个虚像D．一个实像，三个虚像18．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S是放在凸透镜前的点光源，S′是S经凸透镜所成的像．当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u＞f），像S′远离透镜移动的情况是（）A．沿平行主轴方向B．沿O与S′连线方向C．沿F2与S′连线方向D．沿F1与S′连线方向19．现有密度分别为ρ1和ρ2的两种液体，且ρ1＜ρ2．在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半．假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同．则（）A．甲杯内液体的质量大B．乙杯内液体的质量大C．两杯内液体的质量一样大D．无法确定20．为了铸造金属工件，事先用密度为ρ1的实木材料制成木模，木模的质量为1.8kg．再用密度为ρ2的合金铸造30个这样的工件，这些合金的总质量为648kg，则木模与合金材料密度之比为（）A．1：4 B．1：12 C．1：30 D．1：36021．如图所示，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，下列说法中正确的是（）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22．如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，用一细绳跨过定滑轮，一端与m相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连．现用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变，将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变．已知：K2＜K1，则c、d之间的距离为（）A． B．C． D．二、填空题（共14分，每空2分）23．现有质量均为m的甲、乙两种金属，密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＞ρ2），按一定比例混合后，平均密度为，求混合后的最大质量为______（不考虑混合后的体积变化）24．甲、乙两同学想测量一卷筒纸的总长度，考虑到纸筒上绕的纸很长，不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量．甲同学的方法是：首先从卷筒纸的标签上了解到，卷筒纸拉开后纸的厚度为d，然后测出卷筒纸内半径为r，外半径为R，则卷筒纸的总长度L为______．乙同学的方法是：首先测出卷筒纸内半径为r，外半径为R，然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为L0，此时卷筒纸的外半径由一开始的R减小到R0，则卷筒纸的总长度L为______．25．北方的冬天天气比较寒冷，房间内一般都要安装暖气片供暖．在房间暖气片温度保持不变的情况下，房间内的平衡温度将随外界温度的变化而变化．研究表明，房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变．当外界温度为﹣23℃时，房间内的温度长时间保持13℃不变；当外界温度为﹣18℃时，房间内温度长时间保持16℃不变，则房间内暖气片的温度应为______℃．当房间内温度长时间保持25℃不变时，外界温度为______℃．26．如图所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合．为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置，小李同学做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S，在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源S与光屏的距离为L．左右移动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S为a时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b，光屏上又出现了一个清晰的像．则凸透镜和圆筒左端面的距离x为______，该透镜的焦距f为______．三、计算题（共20分，每题各10分）27．某船在静水中航速为36km/h，船在河中逆流而上，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中（落水后，木箱速度立即与水流速度相同），经过两分钟，船上的人才发现，立即调转船头追赶，在距桥600m处追上木箱，则水的流速是多少？28．目前国际上酒的度数表示法有三种，其中一种称为标准酒度，是指在温度为20℃的条件下，每100毫升酒液中所含酒精量的毫升数．中国也使用这种表示法，它是法国著名化学家盖吕萨克制定的，又称盖吕萨克酒度．蒸馏出来的酒液需要进行勾兑，勾兑一方面为了保障酒的品质，另一方面可以调整酒的度数．若现有60度和30度的酒液若干，酒液中的微量元素忽略不计．求：（1）60度酒液的密度．（2）如果用这两种酒液进行勾兑，获得42度、1000毫升的酒液，那么需要这两种酒液各多少毫升．（已知ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，不考虑酒液混合后体积减少）2015-2016学年湖南省长沙市长郡双语实验中学八年级（下）竞赛预赛物理试卷参考答案与试题解析一．选择题（共66分，每题3分）1．在“达人秀”节目中，演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是（）A．音调响度B．音色响度C．音色音调D．音色音调响度【考点】音调、响度与音色的区分．【分析】声音的特性有三个：音调、响度和音色．音调是指声音的高低，响度是指声音的大小，音色是指声音的感觉特性．【解答】解：不同乐器、不同发声体的材料和结构不同，产生的音色会不同，我们是靠音色来辨别乐器的种类；所以用冬瓜、土豆做成吹奏乐器，用它们吹奏出来的声音的音色一定是不同的，具有的相同特征可能是音调和响度．故选A．【点评】正确区分声音的音调、响度和音色是解决此题的关键．2．河中有一漂浮物，甲船在漂浮物上游100米处，乙船在漂浮物下游100米处，若两船同时以相同的速度去打捞，则（）A．甲船先到 B．乙船先到 C．两船同时到达 D．无法判断【考点】速度公式及其应用；运动和静止的相对性．【分析】此题要注意到河水是流动的，故甲船、乙船、漂浮物都会顺流而下．【解答】解：两船以相同速度去打捞，以两船速度均为v船、河水流速为v水来比较，可知：（1）甲船离漂浮物100米，当甲船顺流而下时，漂浮物也顺流而下，故甲船相对漂浮物的速度为v船，追上漂浮物的时间为（2）乙船逆流而上，故船速实际为v船﹣v水；同时漂浮物要顺流而下，故乙船相对漂浮物的速度为v船，追上漂浮物的时间为由上可知两船是同时到达．故选C．【点评】本题要注意河水是流动的，如果不考虑这点，也能得出两船同时到达的结论，但其考虑过程却是错误的．3．如图所示，是我们看到的筷子斜插入水中的情况，其中正确的是（）A． B． C． D．【考点】光的折射现象及其应用．【分析】我们看到水中的筷子，水的筷子反射的光线，从水中射入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折．【解答】解：此时筷子斜插入水中，由于光的折射作用，从上面看筷子水中的部分的位置比实际位置高一些，看起来向上弯折；故选D．【点评】本题主要考查的是学生对光的折射现象的认识，平时多观察、多思考．4．在暗室里用蜡烛做小孔成像实验时，小明在硬纸板的不同位置上戳了圆形、正三角形、正方形和五角形四个小孔，则在墙上可能（）A．出现一个蜡烛火焰的倒像B．出现四个蜡烛火焰的倒像C．出现四个跟小孔形状相同的清晰光斑D．出现四个模糊的光斑【考点】光直线传播的应用．【分析】沿直线传播的光经过小孔后在光屏上会成像，即小孔成像，小孔成像成的是倒立的实像，像的形状与物体的形状相同，与孔的形状无关．【解答】解：小孔成像是由光沿直线传播形成的，小孔成像，成的都是倒立的实像，与小孔的形状无关，像的形状取决于物体的形状，因此在硬纸板的不同位置扎四个不同形状的小孔，则在墙上会出现四个蜡烛火焰的实像．故选B．【点评】本题考查光的直线传播形成的小孔成像现象，此类问题学生往往在孔的形状与成像的形状的关系上出错，要牢记成像的形状与孔的形状无关，完全取决于物体的形状．5．如图所示，两平面镜夹角为60°，0P为角平分线，某人站在P点，则平面镜M内此人所成的像的个数是（）A．2个B．3个C．5个D．6个【考点】平面镜成像的相关作图．【分析】P点在平面镜M中和N中分别成像，像又会分别在M、N中再次成像．【解答】解：P在M、N中分别成像A、A′，同时P在M中所成的像A会在N中再次成像B，P在N中所成的像A′会在M中再次成像B′，A′在M中所成的像C和B′在N中所成的像C′恰好重合，如下图所示：所以在平面镜M内得到的像一共有5个．故选C．【点评】此题中在两个平面镜会成6次像，但是有2个像点会重合，所以最终得到的像的个数是5个．6．如图所示，在行驶的列车内的水平桌面上，放置一个气泡水平仪，水平仪的气泡突然向前移动，由此可知列车的运动状态可能发生的变化是（）A．突然启动 B．突然制动C．由运动变为静止D．突然减速【考点】惯性现象．【分析】物体由于惯性要保持原来的运动状态．质量越大的物体惯性越大，惯性越大越保持原来的运动状态．【解答】解：当列车静止或匀速前进时，液体和列车保持相对静止，气泡在水平仪中间．当列车突然启动或加速时，液体要保持原来的运动状态，向列车后方运动，把气泡挤向列车行驶的方向．故只有A的说法符合实际．故选A．【点评】水平仪中液体的质量远大于气泡的质量，可以理解成液体由于惯性保持原来的运动状态，把气泡挤向液体运动的反方向．7．从井中用绳提上一桶水时，手感到向下的拉力，这拉力的施力物体是（）A．地球 B．水C．水和桶D．绳子【考点】力的概念．【分析】力是物体对物体的作用，产生力的两个物体互为施力物体互为受力物体．【解答】解：用绳子提起水桶，与手接触的是绳子．手对绳子有一个向上的拉力，由于物体间力的作用是相互的，同时绳子也会对手有一个向下的拉力．所以手受到一个向下的力的作用，这个力的施力物体是绳子．故选 D【点评】本题考查了力的概念和力作用的相互性，力的作用方式包括接触和不接触．8．如图所示，用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动．这时，木箱受到的（）A．推力小于摩擦力B．推力和摩擦力大小一定相等C．推力一定小于重力 D．推力和摩擦力方向相同【考点】二力平衡条件的应用．【分析】（1）物体静止或做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受到的力是一对平衡力；（2）二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上．【解答】解：因为用水平力推静止在水平地面上的大木箱，没有推动，所以大木箱，处于静止状态，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，所以摩擦力等于推力，并且方向相反．故选B．【点评】此题主要考查了二力平衡条件的应用，解决此题的关键是找出题目中暗含的条件，大木箱处于静止状态即平衡状态，受力平衡．经常地错误认识推不动是由于推力小于摩擦力，没有把握住题目的关键所在．9．如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速．在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号．设测速仪匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒，超声波在空气中传播的速度为340米/秒，则被测车的车速为（）A．20米/秒B．25米/秒C．30米/秒D．40米/秒【考点】速度公式及其应用；速度的计算．【分析】（1）由题意可知，P1、P2的时间间隔为0.9s，根据图乙所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间；从而可以求出超声波前后两次从测速仪汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离；由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．（2）由于两次超声波发出的时间间隔为0.9s．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．（3）根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度．【解答】解：（1）P1、P2的间隔的刻度值为4.5个格，时间长为0.9s，P1、n1之间间隔的刻度值为1.5个格，所以对应的时间为0.3s；测速仪第一次发出超声波时，经过了0.15s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.15s的时间；P2、n2之间间隔的刻度值1个格，所以对应的这两点之间对应的时间为0.2s，测速仪第二次发出超声波时，经过了0.1s到达了汽车处，而信号从汽车处返回测速仪，也行驶了0.1s的时间；测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：s1=v声t1=340m/s×0.15s=51m；第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪：s2=v声t2=340m/s×0.1s=34m；因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了：s′=s1﹣s2=51m﹣34m=17m；（2）这17m共用了：t′=△t﹣+=0.9s﹣0.15s+0.1s=0.85s；（3）所以汽车的车速为：v′===20m/s．故选A．【点评】如何确定汽车运动的时间，是此题的难点．两次信号的时间间隔虽然是0.9秒，但汽车在接收到两次信号时通过的路程所对应的时间不是0.9秒；要从第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间．10．如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触．现给甲容器加热，则经过一段时间后（）A．甲容器内的水先沸腾B．乙试管内的水先沸腾C．甲容器、乙试管内的水同时沸腾D．甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾【考点】沸腾及沸腾条件；沸点及沸点与气压的关系．【分析】液体沸腾有两个必要条件：①达到沸点，②继续吸热，当两个条件同时具备时即可沸腾；液面上的压强越高，液体的沸点越高，反之，气压越低，液体的沸点越低．据此分析判断．【解答】解：甲容器是密封的，给甲容器加热，经过一段时间后，甲容器水面上的气压增大，沸点升高，会高于100℃；乙容器的水从甲容器的水吸收热量，温度升高，当达到水的沸点（100℃）时就会会沸腾，而此时甲容器的水还不能沸腾．再加热甲容器内的水也能沸腾故选B．【点评】本题考查了沸腾及其条件、沸点与气压的关系，综合性强，要求灵活运用所学知识．11．小光在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来，由于会场比较暗，他使用了闪光灯，这样拍出来的照片（）A．反而看不清投影到银幕上的图象，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物【考点】生活中的透镜；漫反射；凸透镜成像的应用．【分析】闪光灯的光比投影仪的光强，白光盖过了投影仪的光．就像白天看星星一样，看不到的．银幕反射彩色的光本来就是漫反射，光很弱．如果用闪光灯，银幕反射白光强度大，只拍出白色银幕或者上面的污点．彩色图片被冲淡，拍不出了．【解答】解：闪光灯的光照射到物体上，可以使物体表面的亮度增大，但闪光灯照射到银幕上以后，只能增加银幕的亮度，而不能增加图象的亮度，相反，图象的亮度和清晰度明显减弱，所以反而看不清银幕上的图象，而银幕上的污渍更加清晰了，银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子，即黑暗区域．因此不用闪光灯拍摄的效果好．综上所述，只有选项A正确．故选A．【点评】此题不仅仅是考查凸透镜成像的规律，而主要考查光的反射和漫反射，有一定的拔高难度，属于难题．12．假设地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比（）A．将提前B．将延后C．不变D．在某些地区将提前，另一些地区将延后【考点】光的折射现象及其应用．【分析】由光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播解答．【解答】解：如果地球表面不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形的，所以只有太阳升到某一位置时才能观察到；而正因为地球表面上有大气层，阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到；所以如果地球表面不存在大气层，那么观察到的日出时刻与实际存在大气层时的情况相比将延后．故选B．【点评】此题是光折射现象在生活中的实际应用，是应用物理知识解决实际的问题，属于中档题．13．如图所示，平面镜OM与ON的夹角为θ，一条平行于平面ON的光线经过两个平面镜的多次反射后，能够沿着原来的光路返回，则两平面镜之间的夹角不可能是（）A．20° B．15° C．10° D．5°【考点】光的反射定律．【分析】要解决此题首先要明确下面两点：（1）做出光的反射光路图，根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系．（2）光线原路返回的含义：必须是经过多次反射后，最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜，即入射角等于零．【解答】解：画光的反射光路图如下图所示，由图知：光线第一次反射的入射角为：90°﹣θ；第二次入射时的入射角为：90°﹣2θ；第三次的入射角为：90°﹣3θ；第N次的入射角为：90°﹣Nθ．要想沿原来光路返回需要光线某次反射的入射角为零所以有90°﹣Nθ=0，解得：N=由于N为自然数，所以θ不能等于20°．故选A．【点评】（1）此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识．（2）明确此题中每一次反射，入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点，它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识．14．如图（a）所示，平面镜OM与ON夹角为θ，光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD．现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β，而入射光线不变，如图（b）所示．此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将（）A．与原先的出射光线CD平行B．与原先的出射光线CD重合C．与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD．与原先的出射光线CD之间的夹角为β【考点】作光的反射光路图．【分析】若将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β，可知入射角增大或减小的度数，进而可知反射角增大或减小的度数，从而可知第一次反射的光线偏转的角度，因平面镜M1和M2一起以B为轴沿纸面转动时，保持α角不变，所以第二次反射的光线方向不变．【解答】解：因为保持θ角不变，将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β，则入射角增大或减小β，反射角也增大或减小β，所以反射光线与入射光线的夹角增大或减小2β，即反射的光线偏转2β角，因为平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β时，两平面镜OM与ON互成θ角的角度没变，所以第二次反射的光线方向不变．又因为入射光线不变，所以此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将与原先的出射光线CD重合．也可以这样解答：设入射、反射光线交点为E．易得，O点是∠EBC，∠ECB外角平分线的交点．由角平分线上的点到角两边距离相等可知，O点到AB，CD，BC距离相等．（如果你们老师讲过三角形旁心，就是O点是△EBC的旁心．）转过一个角度，可知O点到E'B'距离未变，光反射定律仍成立，仍得O点到E'B'，E'A'，A'B'距离相等，且各自与原来改变的前相等．所以改变角度前后，O点到出射光线距离未改变，又因为前后两光线平行，所以只有两条满足的直线（两条圆的切线），又图可排除另一条的可能，所以前后重合．故选B．【点评】此题主要考查了有关光的反射定律的应用，首先要掌握定律的内容，特别是反射角与入射角的关系，同时要掌握反射角与入射角的概念，知道这些角都是光线与法线的夹角．15．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形（）A． B． C． D．。

2019年湖南省长沙市长沙县八年级物理竞赛复赛模拟试卷一、选择题（每小题2分，请把选项填在表格中，否则不计分）1．小明学了小孔成像的实验后，用纸板剪了一个三角形的小孔放在距地面合适高度的太阳下，他在地面上观察到的现象是（）A．三角形亮斑B．圆形亮斑C．中间暗，边缘亮的圆形光斑D．无明显现象2．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是﹣25℃，如图所示，一天企鹅妈妈与小企鹅之间发生了一次有趣的对话，他们的部分说法如下，其中正确的是（）A．小企鹅：妈妈，这么冷，我都没温度了B．企鹅妈妈：不对，是没有内能C．小企鹅：冰天雪地的，可能连水蒸气都没有吧D．企鹅妈妈：呵呵，水蒸气倒肯定有，因为冰是可以升华的呀3．将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是如图所示哪个图中的情形（）A．B．C．D．4．如图所示，平面镜M1和M2的夹角为60°，物点S经这两块平面镜所成的清晰像共有（）A．2个B．3个C．4个D．5个5．如图所示，P是一个光屏，屏上有直径为5厘米的圆孔。

Q是一块平面镜，与屏平行放置且相距10厘米。

O1、O2是过圆孔中心O垂直于Q的直线，已知P和Q都足够大，现在直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源S，则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面积为（）A．米2B．米2C．米2D．米26．如图（a）所示，平面镜OM与ON夹角为θ，光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD．现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面过0点的轴转过一个较小的角度β，而入射光线不变，如图（b）所示。

此时经过平面镜的两次反射后的出射光线将（）A．与原先的出射光线CD平行B．与原先的出射光线CD重合C．与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD．与原先的出射光线CD之间的夹角为β7．航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。

如果科学家要在其中进行实验，下列哪个操作不能正常进行（）A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力C．用电子表测时间D．用天平测质量8．为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量（估计约为1000个），最好采用下列哪种方法？（）A．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量出一个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数B．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量10个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数C．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出一个垫圈的质量M1，即为垫圈总数D．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出10个垫圈的质量M10，即为垫圈总数9．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。

得 分 评卷人 2015年长沙市八年级物理读书竞赛复赛试题 考试时间: 2015年3月29日（星期天） 考生注意：1. 本学科试卷共三道大题，21道小题，满分100分，考试时量60分钟。

2. 本卷中取g =10N/kg 。

一、选择题（每小题3 分，共36分。

每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分。

） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1. 如图中国海事第一舰——“海巡01”轮在海上展开拉练。

“海巡01”轮配备有强声设备，可遥控定向远距离发射高达150分贝的警示音、语音等声波，对海盗起到震慑作用。

下列说法中正确的是 A ．声波定向发射器的喇叭状外观可以减少声音分散 B ．“海巡01”发射的声音越大，传播得就越快 C ．护航官兵佩戴耳罩是为了便于接听声音 D ．强声设备发出的声波是次声波 2．有茶色玻璃的汽车内的人能看到车外的人，而在车外的人不容易看到车内的人，对这种现象的解释正确的是 ①车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分，车内的人受到较弱的光照射； ②车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强； ③车内比车外暗，车内人的瞳孔张开得比车外人的小。

A ．只有① ② B ．只有① ③ C ．只有② D ．① ② ③ 3．生活中处处有物理，同学们是否注意过冬天用比较薄的铁锅在燃气灶上烧冷水，刚开始烧时，就会看到被烧的锅底变湿甚至有水滴。

对这一现象的解释正确的是 A ．是铁锅破了漏水 B ．是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附在锅底 C ．是燃气燃烧产生的水蒸气遇冷液化成小水珠附在锅底 D ．以上说法都不对 4．现有密度分别为ρ1和ρ2的两种液体，且ρ1<ρ2。

在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。

假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则 A ．甲杯内液体的质量大 B ．乙杯内液体的质量大 C ．两杯内液体的质量一样大 D ．无法确定 5．若小球在运动过程中只受到力F 的作用，且运动过程中力F 始终保持不变，则小球的运动轨学校：姓名：考号：6．如图所示，一平面镜垂直于凸透镜的主光轴，位于凸透镜的2倍焦距处，在平面镜和凸透镜之间有一发光棒，当发光棒来回移动的过程中，整个系统成像的情况中不可能出现的．．．．．．是 A ．一个实像和两个虚像 B ．一个实像和一个虚像C ．两个虚像，无实像D ．两个实像和一个虚像7．人在岸上用一根绳子通过固定在岸边的滑轮拉小船，如图所示。

图1八年级物理知识竞赛（复赛）试题（本试卷共四大题,29小题,满分100分,考试时间：90分钟）注意事项：1．请将答案填写在答题卡上,在试卷上作答无效。

考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。

2．选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的选项标号涂黑。

3．非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。

一、单项选择（本大题共有15小题,每小题3分共45分,每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的。

每小题选对的得3分,不选、多选或选错的均得0分）1、体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”的制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下．“吸一下”这一过程属于科学探究中的A ．提问B ．猜想C ．实验验证D ．推理得出结论 2、谁也没有我跑得快!我是A ．高速奔驰的磁悬浮列车B ．让万物生长的阳光C ．翱翔高空的超音速战机D ．运载宇宙飞船的火箭 3、下列各种器具与其涉及物理知识之间的关系中,不正确．．．的是 A ．测力计-------弹性形变与外力的关系 B ．重垂线-------重力的方向垂直向下 C ．高压锅-------沸点与气压的关系 D ．液体温度计---------液体的热胀冷缩4、如图1所示,是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图, 下列说法 不正确．．．的是 A ．为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行 B. 玻璃板选择较厚且涂有水银反光面的镜子效果更好C ．观察像时,应从A 这一侧往玻璃板方向看,才能看到A 的像了D ．如果将蜡烛A 向远离玻璃板方向移动,像的大小不变5、如图2中,水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称,标注都正确的是（ ）6、下列与中考体育考试相关的物理知识,分析正确的是A ．抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性力的作用B ．抛出去的实心球在空中运动到最高点时,速度为零C ．立定跳远时,脚要用力向后蹬地,说明物体间力的作用是相互的凝固水 蒸 气水 冰 液化凝华 凝固水 蒸 气水 冰 液化升华熔化水 蒸 气水 冰 汽化凝华凝固水 蒸 气水冰汽化升华BACD图2D ．人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力与杠对人的拉力是一对平衡力 7、“神十”上天,女宇航员王亚平在太空进行授课,下列说法正确的是 A.王亚平说话发出的声音是因为声带在振动 B.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球 C.在“天宫一号”里声音传播速度是3×108m/s D.王亚平讲课的声音很大是因为她的声音频率很高8、下图3是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是（ ）A 、甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声B 、乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其声音响度一定越大C 、丙图中,当小球接触到音叉时被弹开越髙,则音叉发出声音的音调越高D 、丁图中,靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动,说明声波能传递能量 9、对沸点的认识正确的是A.水可以在80℃时沸腾B.水只能在100℃时才能沸腾C.沸腾的水的温度一定比不沸腾的水的温度高D.液体的温度达到沸点就能沸腾10、如图4所示,小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时, 烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是 A ．利用这一成像规律可制成幻灯机B ．实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动C ．要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜D ．为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板 11、同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图5所示,其中分析正确的是图3图4图5图5图 6图7图8A ．甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显B ．乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时．U 形管两边液面高度差不变C ．丙图实验,测出刚拉开吸盘时的拉力和吸盘的平面面积,可估测大气压强的值D ．丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高 12、小磊要用天平和量筒测量绿豆的密度,下列四种方法中最合理的是 A ．先用量筒和水测量一些绿豆的体积,取出绿豆再用天平测量这些绿豆的质量 B ．先用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积 C ．先用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入量筒测出体积 D ．先用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积 13、如图6所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。

湖南省中考物理竞赛试题学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．将同一压强计的金属盒先后放人甲、乙两种液体中，现象如图所示．这两种液体的密度大小关系是................................................................................................................................... （) A．甲液体的密度一定小于乙液体的密度B．甲液体的密度一定等于乙液体的密度C．甲液体的密度一定大于乙液体的密度D．无法判断2．下列关于杠杆的几种说法中不正确的是................................................................... （）A．杠杆可以是直的，也可以是弯的；B．杠杆的支点一定在杠杆上；C．支点可以在杠杆上的任何位置；D．动力臂与阻力臂之和一定等于杠杆长度。

3．如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆 ABC、OBD和OED组成，用指甲刀D剪指甲时，下面说法正确的是............................................................................... ()A．三个杠杆都是省力杠杆B．三个杠杆都是费力杠杆C．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆4．以下说法正确的是:（）A．只有地面上静止的物体才能选作参照物;B．任何物体都可以选作参照物，但在具体选择时，要根据实际情况而定;C．只有地球上的物体才能选作参照物;D．研究物体的运动，选择太阳为参照物最合适，因为太阳是真正不动的物体.5．关于影响力的作用效果的因素，下列说法中正确的是: （）A．只与力的大小有关; B．只与力的方向有关;C．只与力的作用点有关 ; D．与力的大小、方向、作用点都有关.6．电动机是一种高效率、低污染的动力设备，在下面的实验装置图中，对电动机的发明有直接影响的是..................................................................................................................... （）7．排纵队时，如果后一位同学只能看到前一位同学的后脑勺，就表示队伍排直了。

20XX 年长沙市八年级应用物理知识竞赛复赛试题考生注意：本学科试卷共四道大题，25个小题，满分100分，考试时量90分钟。

1.为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为不能．．够完成探究目的的是2.下列情景中形成的像，属于实像的是3.今年春季，长沙地区持续了较长时间的“回潮”现象，地面、墙壁全是湿的。

此现象属于 A ．汽化B ．液化C ．升华 D ．凝华4.夏天，小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示．一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了。

针对这一现象，下列说法正确的是 A ．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠 B ．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠C ．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠D ．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠5．在学校“运用物理技术破案”趣味游戏活动中，小明根据“通常情况下，人站立时身高大约是脚长的7倍”这一常识，可知留如图中脚印的“犯罪嫌疑人”的身高约为 A ．1.65m B ．1.75m C ．1.85m D ．1.95m6.电视剧《西游记》里孙悟空腾云驾雾的逼真场面是这样拍摄的：将站在平台上摆着飞行姿势的演员、演员背后展现的蓝天和急速飘动的白云一齐摄入镜头。

观众感到演员是运动的，他们所选的参照物是A．演员B．急速飘动的白云C．平台D．摄像机7.昆虫观察盒的盒盖是一个凸透镜（如图所示），盒盖到盒底的距离为10cm。

在一次实验中，小明不小心把盒盖上的凸透镜打碎了。

为了修好观察盒，老师分别给他提供了焦距为4cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个，他应该选择A．焦距为4cm的凸透镜B．焦距为8cm的凸透镜C．焦距为10cm的凸透镜D．焦距为12cm的凸透镜8.如图所示，无风时，站在地面上的小蚂蚁骄傲地托着果实。

下列说法正确的是A．蚂蚁受到重力和地面对蚂蚁的支持力是一对平衡力B．蚂蚁对地面的压力和地面对蚂蚁的支持力是一对相互作用力C．果实受到重力和蚂蚁的支持力作用，这是一对相互作用力D．果实能够静止，是因为蚂蚁对它的支持力大于果实受到的重力9.据某媒体报道，为了有效遏制逃避高速公路通行费、逃避超载超限专项治理、大货车恶意闯关等不法行为，高速公路管理处在收费站出口试点安装了一批“闯卡扎胎”的阻车器（如图所示），阻车器表面密布很多根侧面有凹槽的铁钉，如果违法车辆继续前行，将被这排扎胎钉扎破轮胎而被迫停驶。

八年级物理竞赛试题（含答案）物理知识竞赛试题一、本题有8小题，每题所列的选项中，只有一项是符合题意的，把正确答案前的字母填在题后的括号内，每小题3分，共24分1．小名游览一座古寺时发现里面有一个变音钟，随着钟下燃烧的香火越旺，敲出的声音越高亢。

分析原因的可能是（）A．香火使钟周围的空气温度升高，传声效果越来越好B．任何物体温度升高时，振动发出的声音音调都会变高C．香火使振动的振幅加大，使声音响度变大D．香火使钟的温度升高。

材料的微观结构发生变化，钟振动频率改变2．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与现在相比将（）A．提前B.延后C.相同D.不确定3．许多电冰箱的背后漆成黑色，原因是（）A．黑色物体的热辐射能力较强B.黑漆的强度较大C．黑色物体吸热能力较强，有利于冰箱内物体的降温Ｄ.黑色物体不易吸附灰尘4在如图1所示的各图中，用来表示同一种运动规律的图像是（）A．（1）（2）B.（2）（4）C．（1）（4）D．（2）（3）5．电影院的屋顶和四周墙壁都制成凹凸不平像蜂窝煤状似的，这是为了（）A．减弱声波的反射B．增强声波的反射C．增强声音的响度D．仅仅是为了装饰6．我国去年发射的神舟六号载人飞船，其返回舱的表层有一层叫做“烧蚀层”的物质。

它可以在返回时保护返回舱不因高温而烧毁。

烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还由于（）A．它的硬度大，高温下不会损坏B. 它的表面非常的光滑，能减少舱体与空气的摩擦C．它在汽化时能吸收大量的热量D. 它能把热辐射到宇宙空间7．在日常生活中，有时会出现这样的现象：在商场中，经过挑选，自己感到满意的衣服，回家后却发现衣服的色彩发生了变化，造成这种现象的主要原因是（）A．衣服的颜料质量有问题B. 商场和家中的环境温度不同C．商场和家中的环境湿度不同C. 商场和家中照明光源不同8．如图2所示，有一个圆柱体ΡQ，放在凸透镜前图示位置，它所成像的形状应该如图3中的（）二、根据题意填空，共有8小题；每题4分，共32分1.干湿泡温度计（湿度计）是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布。

物理竞赛试题（八年级组）一、选择题（每题4分，共40分）1．一个同学正确测得铅笔的长度是16．34厘米。

从这个数据看，他所用刻度尺的最小刻度( )A．分米B．厘米C．毫米D．微米2．量筒做得细而高（图所示），不做成粗而矮的形状，这主要是因为（）A．实验中，细高的量筒便于操作。

B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度。

C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数。

D．粗矮量筒中的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数。

3. 甲乙两人在照同一个镜子。

甲在镜中看到了乙的眼睛。

以下说法中正确的是：( ) Ａ乙也一定能看到甲的眼睛；Ｂ乙只能看到甲的眼睛；Ｃ乙不可能看到甲的眼睛；Ｄ乙不可能看到甲的全身。

4．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。

由于会场比较暗，他使用了闪光灯。

这样拍出来的照片（）A．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物5. 车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是：（）A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动；B．乘客坐的火车可能在运动；C．三列火车可能沿同一方向运动；D．三列火车中可能有一列是静止的。

6. A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动，A车在前，Ｂ车在后．在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方，同时以相对自身为2 v0的初速度水平射出，如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力，则（）A．甲先被击中B．乙先被击中C．两人同时被击中D．皮球可以击中乙而不能击中甲7. 如图所示，静止的传送带上有一木块正在匀速下滑，当传送带突然向下开动时，木块滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是（）A．t＝t0B．t＜t0C．t＞t0D．A、B两种情况都有可能8．声源发出的声音在均匀空气中传播时( )A．声波波速逐渐变小B．声波频率逐渐变小C．声音响度逐渐变小D．声音的音色逐渐变化9. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？（）10. 在汶川抗灾中可以见到一些锅形天线，如图所示．关于这些天线的作用，以下说法正确的是（）A．这是一种凹面镜模型B．天线凹面朝向水平方向的是用来接收卫星信号的C．天线凹面斜向上方的是用来接收卫星信号的D．无论朝向什么方向的天线都是用来接收卫星信号的二、分析与计算（8分）1.小刚利用一台测体重的台秤、一张纸、一盆水就粗略地测出了排球击在地面上时对地面作用力的大小。

湖南省长沙市八年级（下）竞赛物理试卷（3月份）一、选择题（每小题3分，本题共36分．每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分．）1．（3分）PM2.5也称为可入肺颗粒物，粒径小，直径还不到头发丝粗细的，易吸入肺部影响人体健康。

你认为PM2.5是指颗粒直径小于或等于2.5（）A．μm B．mm C．cm D．dm2．（3分）甲、乙、丙三架电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。

这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）A．甲向下、乙向下、丙向下B．甲向下、乙向下、丙向上C．甲向下、乙向上、丙向上D．甲向上、乙向上、丙向下3．（3分）男低音歌唱家大声独唱，女高音歌唱家轻声为他伴唱，则两位歌唱家的声音特征分别对应下列波形图组的是（纵坐标表示振幅，横坐标表示时间）（）A．B．C．D．4．（3分）开启电风扇，对着一盆0℃水的水面吹风。

过了一段时间（）A．水的表面出现薄冰，温度降到0℃以下B．水的表面出现薄冰，温度仍为0℃C．水不会结冰。

温度也保持0℃不变D．水不会结冰，但温度要下降5．（3分）用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压阀后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾。

普通铝锅却看不到这样的现象。

对此，下列说法中正确的是（）A．熄火后，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾B．熄火时，锅内温度仍然高于100℃，即使不冷却、不拿去限压阀，粥也在沸腾C．熄火时，锅内温度仍然高于100℃，冷却后锅内气压比原来降低，所以重新沸腾D．粥的流动性差，不易降温。

熄火后即使不浇冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间6．（3分）黄州东湖路上，在传统的交通标志白线上每隔2米安装了一个凸起的纯玻璃元件，这种元件叫“夜精灵”。

晚上只要汽车的灯光一照，司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来（如图所示）．下面几种元件的工作原理与夜精灵完全不同的是（）A．高速公路反光标志牌B．十字路口的红绿交通标志灯C．自行车的尾灯D．环卫工人身上穿的反光马甲7．（3分）大本钟是英国伦敦的标志，它吸引了全世界各地的游客。

2016年某某省某某市八年级（下）物理读书竞赛复赛试卷一、选择题（每小题4分，本题共40分．每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分．）1．战斗机水平飞行时，飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”，当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时，飞机可能在（）A．斜向上爬升B．斜向下俯冲C．竖直向上爬升 D．竖直向下俯冲2．甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回，整个过程他们的位置与时间的关系如图所示，据图可知（）A．两同学在t=10s时相遇B．相遇前甲的速度是乙的4倍D．整个过程甲的平均速度是乙的2倍3．如图所示，把一个装有少量水的高脚酒杯放在桌面上，一只手按住高脚酒杯的底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦使其发出声音．下面关于水杯发声说法正确的是（）A．杯中发声的音调与杯中水量无关B．杯中水量越小，音调越低C．杯中水量越大，音调越高D．杯中水量越大，音调越低4．已知氧的沸点是﹣183℃，氮的沸点是﹣196℃．氦的沸点是﹣268℃，利用液化空气提取这些气体，当温度升高，液态空气蒸发时，最后分离出来的气体是（）A．氧B．氮C．氦D．不能分离这些气体5．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（）A．a e B．a d C．b c D．b d6．用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯．将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示．若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空7．小明用同一个相机给同一个古塔拍了四X照片，拍摄下列哪X照片时镜头伸出最长（）A．B．C．D．8．工厂生产的酒精（ρ酒精33333，其中合格产品是（）A．甲、乙、丙、丁B．甲、乙、丙C．甲、乙D．只有甲9．用两个相同的足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，每个木块的质量都为m，则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为（木块从左至右编号依次为1、2、3…2014、2015、2016）（）A．mg B．1007mg C．1008 mg D．2016 mg10．如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱，已知他一只鞋底的面积为200cm2，请你估计木箱对地面的压强约为（）A．1000Pa B．7000Pa C．10000Pa D．20000Pa二、填空题（本题共36分，每空3分．）11．图甲展示的曾候乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶．演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲．编钟越大，音调就越______（填“高”或“低”）．形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别敲击钟的A、B、C三个部位，则编钟可发出______个固有频率的音调．12．火山爆发是近段时间人们常议论的话题，你知道吗，岩浆是多种物质成分组成的液体，在流淌过程中不断降温，就会按下列顺序先后在火山口形成一系列的矿物：橄榄石﹣﹣﹣辉石﹣﹣﹣角闪石﹣﹣﹣﹣黑云母﹣﹣﹣﹣正长石﹣﹣﹣﹣白云母﹣﹣﹣﹣石英．由此可以判断出这些矿物的熔点依次______（填“升高”或“降低”）．岩浆变成这些矿物的过程属于______（填物态变化名称）现象．13．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c=______（写出光速的表达式）；如果改八面镜为六面镜，六面镜距反射统的距离为AB=时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到______时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S．14．光电鼠标的原理就是利用发光二极管照射鼠标垫（如图），并被反射回鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面．图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内，当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射．若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是______（选填“倒立”或“正立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实像”或“虚像），当鼠标向前推移时，感光器件上的像相对于光学感应器在向______移动．15．今年小明家种植柑橘获得了丰收．小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度．他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后，接着测得溢水杯、杯中剩余的水及杯中柑橘的总质量是240g．这个柑橘体积为______cm3，这个柑橘的密度为______g/cm3．16．如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等，则甲、乙两个物体的质量m甲______m乙；若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在剩余物体的上方，甲、乙两个物体对地面的压强p甲______p乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）．三、综合应用题（第17题6分，第18题8分，第19题10分，本题共24分，要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤）17．如图所示，很多小轿车的后窗玻璃是双层的，里面一层贴有一条条电阻丝的薄膜，实际是一种特制的电热除霜器，你能分析霜的形成和后窗玻璃的除霜原理吗？18．有一只玻璃瓶，它的质量为0.1kg，当瓶装满水时，瓶和水的总质量是0.4kg，用此瓶装金属颗粒若干，瓶和金属颗粒的总质量为0.8kg，若在装金属颗粒的瓶子中再装满水时，瓶、金属颗粒和水的质量为0.9kg．求：（1）玻璃瓶的容积为多少？（2）金属颗粒的密度为多少？×103千克/米3．求（1）若物块A的边长为0.2米时，物块A的质量m A及对地面的压强p A；（2）若物块A边长为2a，现有实心正方体物块B、C（它们的密度、边长的关系如表所示），当选择物块______（选填“B”或“C”），并将其放在物块A上表面的中央时，可使其对物块A的压强与物块A对地面的压强相等，计算出该物块的密度值．物体密度边长B ρ 3aC 2ρ a2016年某某省某某市八年级（下）物理读书竞赛复赛试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题4分，本题共40分．每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的，请把正确答案的选项填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分．）1．战斗机水平飞行时，飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”，当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时，飞机可能在（）A．斜向上爬升B．斜向下俯冲C．竖直向上爬升 D．竖直向下俯冲【考点】运动和静止的相对性．【分析】在研究物体的运动情况时，需要选取一个参照物，物体与参照物之间的位置发生变化，则物体是运动的；物体与参照物之间的位置没有发生变化，则物体是静止的．【解答】解：A、当战斗机斜向上爬升时，飞行员以飞机为参照物时，将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”左低右高，倾斜向下的，故A错误B、当战斗机斜向下俯冲时，飞行员以飞机为参照物时，将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”左高右低，倾斜向上，如图乙所示时．故B正确；C、当战斗机竖直向上爬升，飞行员以飞机为参照物时，将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”还是水平的，且与飞机的距离越来越远，故C错误；D、当战斗机向下俯冲时，飞行员以飞机为参照物时，将看到右侧舷窗看到的“天地分界线”还是水平的，且与飞机的距离越来越近，故D错误；故选B．2．甲同学骑自行车去看望乙同学，得知消息后，乙同学步行去迎接，接到后同车返回，整个过程他们的位置与时间的关系如图所示，据图可知（）A．两同学在t=10s时相遇B．相遇前甲的速度是乙的4倍D．整个过程甲的平均速度是乙的2倍【考点】速度公式及其应用．【分析】首先使学生明确图象中横纵坐标表示的物理量分别表示是什么，然后从图象中找到需要的路程、时间，再利用速度公式求解，对各个选项进行判断．【解答】解：A、由图象可知，横轴表示时间，纵轴表示路程，在10min是两同学相遇，故A错误；B、由图象可知，甲同学10min经过的路程为3km，相遇前甲的速度是v甲===0.3km/min；乙同学10min经过的路程为1km，相遇前乙的速度是v乙===0.1km/min，v甲=3v，故B错误；乙C、由图象可知，相遇后乙15min﹣10min=5min经过的路程为1km，速度===0.2km/min，=2v乙，故C错误；D、由图象可知，整个过程，甲经过的总路程为4km，总时间为15min，甲的平均速度为v甲=；平乙经过的总路程为2km，总时间为15min，甲的平均速度为v乙平=．v甲平=2v乙平，故D 正确．故选D．3．如图所示，把一个装有少量水的高脚酒杯放在桌面上，一只手按住高脚酒杯的底座，将另一只手的手指润湿后沿着杯口边缘摩擦使其发出声音．下面关于水杯发声说法正确的是（）A．杯中发声的音调与杯中水量无关B．杯中水量越小，音调越低C．杯中水量越大，音调越高D．杯中水量越大，音调越低【考点】频率及音调的关系．【分析】明确用手摩擦杯口时，其发声的原因与发声物体是什么，然后再进一步判断对其发声的音调产生的影响．【解答】解：如图的实验中，当用手指润湿后沿着杯口边缘摩擦时，是杯子和水发生了振动，当水量越大时，杯子和水越难振动，因此可以得出杯中的水量越大，音调越低，水量越小，音调越高．故只有选项D符合题意．故选D．4．已知氧的沸点是﹣183℃，氮的沸点是﹣196℃．氦的沸点是﹣268℃，利用液化空气提取这些气体，当温度升高，液态空气蒸发时，最后分离出来的气体是（）A．氧B．氮C．氦D．不能分离这些气体【考点】沸点及沸点与气压的关系．【分析】液态空气汽化，是沸点低的物体先汽化，沸点高的最后汽化．【解答】解：沸点越低的气体，在由液体转化成气体时，越易变成气体，沸点越低高的气体，越不容易变成气体，通过比较三种气体的沸点，氦气的沸点最低，由液体变成气体时，首先是氦气，氧气的沸点最高，最后是氧气．故选A．5．如图所示，甲、乙两人分别站立于一面墙的两边，若要在墙上开一个窗使两人彼此都能看到对方的全身，则所需的最小窗的位置应为（）A．a e B．a d C．b c D．b d【考点】平面镜的应用．【分析】根据题意，两人要想彼此都能看到对方的全身，则来自对方头和脚的光线都必须经过窗户到达另一方的眼睛，由于光是沿直线传播的，则我们可根据光的直线传播作出两条从乙到达甲眼睛的光线和两条从甲到达乙眼睛的光线，由此确定出所需最小窗的位置．【解答】解：过乙头顶和脚底分别作两条直线到甲的眼睛，过甲头顶和脚底分别作两条直线到乙的眼睛（这两条直线就可以确定出所需最小窗的位置），由这四条直线与墙的交点即可确定出所需最小窗的位置应为bd．故选D．6．用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯．将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示．若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空【考点】力与运动的关系．【分析】二力平衡的条件是作用在同一个物体上的两个力，它们大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，在平衡力作用下物体处于平衡状态．【解答】解：将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，此时玻璃杯外金属链所受重力等于向上的拉力，金属链处于静止状态；若将手指放开，璃杯外金属链所受重力大于向上的拉力，金属链将会下落，直到玻璃杯清空，故ABC错误，D正确．故选D．7．小明用同一个相机给同一个古塔拍了四X照片，拍摄下列哪X照片时镜头伸出最长（）A．B．C．D．【考点】凸透镜成像的应用．【分析】要解决此题，首先知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的．需要掌握凸透镜成像的规律．知道成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小．【解答】解：根据凸透镜成像的规律，成的像越大，此时的物距越小．由图可知，D图最大，则拍摄D图照片时时，镜头伸出最长．故选D．8．工厂生产的酒精（ρ酒精33333，其中合格产品是（）A．甲、乙、丙、丁B．甲、乙、丙C．甲、乙D．只有甲【考点】密度的计算．【分析】可以设酒精总质量为m，其中纯酒精质量为90%m，含水最大质量为10%m，计算出合格酒精的最大密度，四瓶样本与它比较就可得出正确答案．【解答】解：设酒精的总质量为m，其中纯酒精的质量为90%m，则纯酒精体积为V1=；水的质量为10%m，则水的体积为V2=．因此符合条件酒精的最大密度为ρ==3．∴甲、乙的密度小于酒精的最大密度，则都合格，丙、丁的密度大于酒精的最大密度，则不合格．故选C．9．用两个相同的足够大的水平力F将2016个完全相同的木块夹在两个相同的竖直木板之间，所有木块都如图所示保持静止状态，每个木块的质量都为m，则编号2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为（木块从左至右编号依次为1、2、3…2014、2015、2016）（）A．mg B．1007mg C．1008 mg D．2016 mg【考点】摩擦力的大小．【分析】首先以整体为研究对象，可以求出1和第2016个木块所受摩擦力的大小，然后从左或者右侧开始隔离木块受力分析，由平衡条件求解编号2015和2016号木块之间的摩擦力．【解答】解：将2016个木块看成一个整体，对整体进行受力分析，在竖直方向，共受到三个力的作用：竖直向下的重力2016mg，两个相等的竖直向上的摩擦力f，由平衡条件可得：2f=2016mg，f=1008mg，所以第1个木块和第2016个木块受到木板的摩擦力均为1008mg；由此可知2015和2016号木块之间的摩擦力的大小为1007mg；故ACD错误，B正确．故选B．10．如图为站在沙地上的一名初三同学要搬走木箱，已知他一只鞋底的面积为200cm2，请你估计木箱对地面的压强约为（）A．1000Pa B．7000Pa C．10000Pa D．20000Pa【考点】压强的大小及其计算；重力大小的估测．【分析】求木箱对地面的压强，而没有告知木箱对地面的压力和受力面积的大小，因此只有通过比较人和木箱在沙地上的凹陷程度来间接判断．那么就必须先求出人对地面的压强，首先估算人的重力，然后算出两个鞋底的面积，再由压强公式可得出人对沙地的压强，至此题目的未知量就已求出．【解答】解：人的质量大约为60kg，那么其重力约为：G=mg=60kg×10N/kg=600N；人和地面的接触面积为：S=2×200cm2=400cm2=400×10﹣4m2；那么人对地面的压强约为：p人===15000Pa；由图片知：木箱在沙地中的凹陷程度要大于人在沙地中的凹陷程度，因此木箱对地面的压强要远大于人对地面的压强，即：p木箱＞p人；在给出的四个选项中，只有D选项符合这个条件，故选D．二、填空题（本题共36分，每空3分．）11．图甲展示的曾候乙编钟是我国古代的一种打击乐器，青铜编钟依大小次序编组悬挂，形成一定的音阶．演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲．编钟越大，音调就越低（填“高”或“低”）．形如杏仁状柱体，扁如“盒瓦”的编钟，其截面如图乙所示，分别敲击钟的A、B、C三个部位，则编钟可发出 2 个固有频率的音调．【考点】频率及音调的关系．【分析】音调的高低与发声体振动快慢有关，物体振动越快，音调就越高；【解答】解：战国时铸造的编钟，这套编钟的制作材料一样，厚薄和质量不同．不同的钟在敲击后振动的快慢不同，即频率不同，所以能够发出不同音调的声音；演奏者按音谱敲打，可以演奏出美妙的乐曲．编钟越大，音调就越低，分别敲击钟的A、B、C三个部位，A、C 在同一位置，则编钟可发出 2个固有频率的音调．故答案为：低；2．12．火山爆发是近段时间人们常议论的话题，你知道吗，岩浆是多种物质成分组成的液体，在流淌过程中不断降温，就会按下列顺序先后在火山口形成一系列的矿物：橄榄石﹣﹣﹣辉石﹣﹣﹣角闪石﹣﹣﹣﹣黑云母﹣﹣﹣﹣正长石﹣﹣﹣﹣白云母﹣﹣﹣﹣石英．由此可以判断出这些矿物的熔点依次降低（填“升高”或“降低”）．岩浆变成这些矿物的过程属于凝固（填物态变化名称）现象．【考点】熔点和凝固点；凝固与凝固放热特点．【分析】要解答本题需掌握：不同晶体的凝固点不同，晶体凝固必须达到凝固点；物质由液态变为固态是凝固．【解答】解：因为岩浆在流淌过程中不断降温，所以先凝固的是凝固点高的，后凝固的凝固点低．岩浆先后在火山口形成一系列的矿物：橄榄石﹣﹣﹣辉石﹣﹣﹣角闪石﹣﹣﹣﹣黑云母﹣﹣﹣﹣正长石﹣﹣﹣﹣白云母﹣﹣﹣﹣石英．由此可以判断出这些矿物的熔点依次降低．岩浆变成这些矿物的过程属于凝固现象．故答案为：降低；凝固．13．如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图，图中P为可旋转的八面镜，S为发光点，T是望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统．八面镜距反射系统的距离为AB=L（L可长达几十千米），且远大于OB以及S和T到八面镜的距离．现使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到n0时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S，由此迈克尔逊测出光速c= 16Ln o（写出光速的表达式）；如果改八面镜为六面镜，六面镜距反射统的距离为AB=时，缓慢增大其转速，当每秒转动次数达到时，恰能在望远镜中第一次看见发光点S．【考点】光的传播速度与光年．【分析】（1）首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间，然后根据速度公式v=计算即可．（2）再次利用速度公式v=建立等式推导即可．【解答】解：（1）若P为可旋转的八面镜：从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L，∵八面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈．则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，∴光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=s，∴c===16Ln o．（2）若P为可旋转的六面镜：从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s′=2×=L．∴六面镜P从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转六分之一圈．则当转速达到n′时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，∴光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为t=s，∵c===16Ln o，∴六面镜P每秒转动次数n′=．故答案为：16Ln o；．14．光电鼠标的原理就是利用发光二极管照射鼠标垫（如图），并被反射回鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面．图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内，当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射．若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是倒立（选填“倒立”或“正立”）、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像（选填“实像”或“虚像），当鼠标向前推移时，感光器件上的像相对于光学感应器在向前移动．【考点】凸透镜成像的应用．【分析】（1）凸透镜成像规律中，当物距大于2倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像．（2）鼠标向前推移时，物向前推移，凸透镜所成的像也向前移动．【解答】解：（1）感应器连续拍摄鼠标垫表面所成的像是利用二倍焦距以外的物体成像的原理，因此光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像；（2）感应器成的是倒立、缩小的实像，鼠标向前推移时，物向前推移，感光器件上的像相对于光学感应器也向前移动．故答案为：倒立；缩小；实像；前．15．今年小明家种植柑橘获得了丰收．小明想：柑橘的密度是多少呢？于是，他将柑橘带到学校实验室，用天平、溢水杯来测量柑橘的密度．他用天平测出一个柑橘的质量是114g，测得装满水的溢水杯的总质量是360g；然后借助牙签使这个柑橘浸没在溢水杯中，当溢水杯停止排水后，接着测得溢水杯、杯中剩余的水及杯中柑橘的总质量是240g．这个柑橘体积为120 cm3，这个柑橘的密度为0.95 g/cm3．【考点】固体密度的测量．【分析】（1）根据题意可知，装满水的溢水杯的总质量减掉当溢水杯停止排水后取出柑橘后溢水杯的总质量；（2）根据密度公式求出排开水的体积，即为柑橘的体积，再根据密度公式求出柑橘的密度．【解答】解：柑橘排水质量：m排=m总﹣m剩=360g﹣240g=120g；柑橘的体积：V橘=V排===120cm3；柑橘的密度：ρ橘==3．故答案为：120；0.95．16．如图所示，甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上时对水平地面的压强相等，则甲、乙两个物体的质量m甲大于m乙；若分别在两物体上沿竖直方向截去质量相同的部分并分别放在剩余物体的上方，甲、乙两个物体对地面的压强p甲小于p乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）．【考点】压强的大小及其计算．【分析】物体被切去相等质量并叠加后，对水平表面的压力不变，受力面积减小，所以压强都变大；且面积减小得多的压强增大得多，先判断出哪个物体面积减小的多，然后判断压强的大小．【解答】解：甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上，则p甲===，p乙===，p甲=p乙，所以，=，由图可知：S甲＞S乙，所以，m甲＞m乙；甲、乙被切去并叠加后，对水平表面的压力不变，受力面积减小，所以压强都变大，沿竖直方向截去质量相同的部分，甲减少的质量与总质量的百分比小于乙减少的质量占总质量的百分比，因此甲减小的面积小于乙减小的面积，物体对地面的压力不变，面积减小越少，压强增加越小，故p甲小于p乙，故答案为：大于；小于．三、综合应用题（第17题6分，第18题8分，第19题10分，本题共24分，要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤）17．如图所示，很多小轿车的后窗玻璃是双层的，里面一层贴有一条条电阻丝的薄膜，实际是一种特制的电热除霜器，你能分析霜的形成和后窗玻璃的除霜原理吗？。

全国中学生物理竞赛复赛考试试题解答与评分标准一、（15分）一半径为R 、内侧光滑的半球面固定在地面上，开口水平且朝上. 一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度，其大小为0v (00≠v ). 求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率. 重力加速度大小为g .参考解答：以滑块和地球为系统，它在整个运动过程中机械能守恒. 滑块沿半球面内侧运动时，可将其速度v 分解成纬线切向 (水平方向)分量ϕv 及经线切向分量θv . 设滑块质量为m ，在某中间状态时，滑块位于半球面内侧P 处，P 和球心O 的连线与水平方向的夹角为θ. 由机械能守恒得2220111sin 222m mgR m m ϕθθ=-++v v v (1) 这里已取球心O 处为重力势能零点. 以过O 的竖直线为轴. 球面对滑块的支持力通过该轴，力矩为零；重力相对于该轴的力矩也为零. 所以在整个运动过程中，滑块相对于轴的角动量守恒，故0cos m R m R ϕθ=v v . (2)由 (1) 式，最大速率应与θ的最大值相对应max max ()θ=v v . (3)而由 (2) 式，q 不可能达到π2. 由(1)和(2)式，q 的最大值应与0θ=v 相对应，即max ()0θθ=v . (4)[(4)式也可用下述方法得到：由 (1)、(2) 式得22202sin tan 0gR θθθ-=≥v v .若sin 0θ≠，由上式得220sin 2cos gRθθ≤v .实际上，sin =0θ也满足上式。

由上式可知max 22max 0sin 2cos gRθθ=v .由(3)式有222max max 0max ()2sin tan 0gR θθθθ=-=v v . (4’)将max ()0θθ=v 代入式(1)，并与式(2)联立，得()2220max max max sin 2sin 1sin 0gR θθθ--=v . (5)以max sin θ为未知量，方程(5)的一个根是sin q =0，即q =0，这表示初态，其速率为最小值，不是所求的解. 于是max sin 0θ≠. 约去max sin θ，方程(5)变为22max 0max 2sin sin 20gR gR θθ+-=v . (6)其解为20maxsin 14gR θ⎫=-⎪⎪⎭v . (7)注意到本题中sin 0θ≥，方程(6)的另一解不合题意，舍去. 将(7)式代入(1)式得，当max θθ=时，(22012ϕ=v v ,(8) 考虑到(4)式有max ==v评分标准：本题15分. (1)式3分， (2) 式3分，(3) 式1分，(4) 式3分， (5) 式1分，(6) 式1分，(7) 式1分， (9) 式2分.二、（20分）一长为2l 的轻质刚性细杆位于水平的光滑桌面上，杆的两端分别固定一质量为m 的小物块D 和一质量为m α（α为常数）的小物块B ，杆可绕通过小物块B 所在端的竖直固定转轴无摩擦地转动. 一质量为m 的小环C 套在细杆上（C 与杆密接），可沿杆滑动，环C 与杆之间的摩擦可忽略. 一轻质弹簧原长为l ，劲度系数为k ，两端分别与小环C 和物块B 相连. 一质量为m 的小滑块A 在桌面上以垂直于杆的速度飞向物块D ，并与之发生完全弹性正碰，碰撞时间极短. 碰撞 时滑块C 恰好静止在距轴为r （r >l ）处.1. 若碰前滑块A 的速度为0v ，求碰撞过程中轴受到的作用力的冲量；2. 若碰后物块D 、C 和杆刚好做匀速转动，求碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件.参考解答：1. 由于碰撞时间t ∆很小，弹簧来不及伸缩碰撞已结束. 设碰后A 、C 、D 的速度分别为A v 、C v 、D v ，显然有D C2l r =v v . (1)以A 、B 、C 、D 为系统，在碰撞过程中，系统相对于轴不受外力矩作用，其相对于轴的角动量守恒D C A 0222m l m r m l m l ++=v v v v . (2)由于轴对系统的作用力不做功，系统内仅有弹力起作用，所以系统机械能守恒. 又由于碰撞时间t ∆很小，弹簧来不及伸缩碰撞已结束，所以不必考虑弹性势能的变化. 故2222D C A 011112222m m m m ++=v v v v . (3) 由 (1)、(2)、(3) 式解得2200022222248,,888C D A lr l r l r l r l r===-+++v v v v v v (4)[代替 (3) 式，可利用弹性碰撞特点0D A =-v v v . (3’) 同样可解出(4). ]设碰撞过程中D 对A 的作用力为1F '，对A 用动量定理有221A 0022428l r F t m m m l r+'∆=-=-+v v v ,(5)方向与0v 方向相反. 于是，A 对D 的作用力为1F 的冲量为221022428l r F t m l r+∆=+v (6)方向与0v 方向相同.以B 、C 、D 为系统，设其质心离转轴的距离为x ，则22(2)2mr m l l r x m αα++==++. (7)质心在碰后瞬间的速度为C 0224(2)(2)(8)l l r x r l r α+==++v v v . (8) 轴与杆的作用时间也为t ∆，设轴对杆的作用力为2F ，由质心运动定理有()210224(2)28l l r F t F t m m l rα+∆+∆=+=+v v . (9) 由此得2022(2)28r l r F t m l r-∆=+v . (10) 方向与0v 方向相同. 因而，轴受到杆的作用力的冲量为2022(2)28r l r F t m l r -'∆=-+v ,(11) 方向与0v 方向相反. 注意：因弹簧处在拉伸状态，碰前轴已受到沿杆方向的作用力；在碰撞过程中还有与向心力有关的力作用于轴. 但有限大小的力在无限小的碰撞时间内的冲量趋于零，已忽略.[代替 (7)-(9) 式，可利用对于系统的动量定理21C D F t F t m m ∆+∆=+v v . ][也可由对质心的角动量定理代替 (7)-(9) 式. ]2. 值得注意的是，(1)、(2)、(3) 式是当碰撞时间极短、以至于弹簧来不及伸缩的条件下才成立的. 如果弹簧的弹力恰好提供滑块C 以速度02248C lrl r =+v v 绕过B 的轴做匀速圆周运动的向心力，即()222C 022216(8)l r k r m m r l r -==+v v(12) 则弹簧总保持其长度不变，(1)、(2)、(3) 式是成立的. 由(12)式得碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件0=v (13)可见，为了使碰撞后系统能保持匀速转动，碰前滑块A 的速度大小0v 应满足(13)式.评分标准：本题20分.第1问16分，(1)式1分， (2) 式2分，(3) 式2分，(4) 式2分， (5) 式2分，(6) 式1分，(7) 式1分，(8) 式1分，(9) 式2分，(10) 式1分，(11) 式1分； 第2问4分，(12) 式2分，(13) 式2分.三、（25分）一质量为m 、长为L 的匀质细杆，可绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内自由转动. 杆在水平状态由静止开始下摆， 1. 令mLλ=表示细杆质量线密度. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时，其转动动能可表示为 k E k L αβγλω=式中，k 为待定的没有单位的纯常数. 已知在同一单位制下，两物理量当且仅当其数值和单位都相等时才相等. 由此求出α、β和γ的值.2. 已知系统的动能等于系统的质量全部集中在质心时随质心一起运动的动能和系统在质心系（随质心平动的参考系）中的动能之和，求常数k 的值.3. 试求当杆摆至与水平方向成θ角时在杆上距O 点为r 处的横截面两侧部分的相互作用力. 重力加速度大小为g .提示：如果)(t X 是t 的函数，而))((t X Y 是)(t X 的函数，则))((t X Y 对t 的导数为d (())d d d d d Y X t Y Xt X t=例如，函数cos ()t θ对自变量t 的导数为dcos ()dcos d d d d t t tθθθθ=参考解答：1. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时，其动能是独立变量λ、ω和L 的函数，按题意 可表示为k E k L αβγλω= (1)式中，k 为待定常数（单位为1）. 令长度、质量和时间的单位分别为[]L 、[]M 和[]T （它们可视为相互独立的基本单位），则λ、ω、L 和k E 的单位分别为 1122[][][],[][],[][],[][][][]k M L T L L E M L T λω---==== (2)在一般情形下，若[]q 表示物理量q 的单位，则物理量q 可写为 ()[]q q q = (3)式中，()q 表示物理量q 在取单位[]q 时的数值. 这样，(1) 式可写为 ()[]()()()[][][]k k E E k L L αβγαβγλωλω= (4)在由(2)表示的同一单位制下，上式即()()()()k E k L αβγλω= (5) [][][][]k E L αβγλω= (6)将 (2)中第四 式代入 (6) 式得22[][][][][][]M L T M L T αγαβ---= (7)(2)式并未规定基本单位[]L 、[]M 和[]T 的绝对大小，因而(7)式对于任意大小的[]L 、[]M 和[]T 均成立，于是1,2,3αβγ=== (8)所以23k E k L λω= (9)2. 由题意，杆的动能为,c ,r k k k E E E =+ (10)其中， 22,cc 11()222k L E m L λω⎛⎫== ⎪⎝⎭v (11) 注意到，杆在质心系中的运动可视为两根长度为2L的杆过其公共端（即质心）的光滑水平轴在铅直平面内转动，因而，杆在质心系中的动能,r k E 为 32,r2(,,)222k k L L E E k λωλω⎛⎫== ⎪⎝⎭(12)将(9)、 (11)、 (12)式代入(10)式得2323212222L L k L L k λωλωλω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(13)由此解得16k = (14)于是E k =16lw 2L 3. (15)3. 以细杆与地球为系统，下摆过程中机械能守恒sin 2k L E mg θ⎛⎫= ⎪⎝⎭(16) 由(15)、(16)式得w =以在杆上距O 点为r 处的横截面外侧长为()L r -的那一段为研究对象，该段质量为()L r λ-，其质心速度为22c L r L rr ωω-+⎛⎫'=+= ⎪⎝⎭v . (18) 设另一段对该段的切向力为T (以θ增大的方向为正方向)， 法向(即与截面相垂直的方向)力为N (以指向O 点方向为正向)，由质心运动定理得()()cos t T L r g L r a λθλ+-=- (19) ()()sin n N L r g L r a λθλ--=- (20)式中，t a 为质心的切向加速度的大小()3cos d d d d d 2d 2d dt 4ct L r g L r L r a t t Lθωωθθ+'++====v (21) 而n a 为质心的法向加速度的大小()23sin 22n L r g L r a Lθω++==. (22) 由(19)、(20)、(21)、(22)式解得 ()()23cos 4L r r L T mg L θ--= (23)()()253sin 2L r L r N mg L θ-+=(24)评分标准：本题25分.第1问5分， (2) 式1分， (6) 式2分，(7) 式1分，(8) 式1分；第2问7分， (10) 式1分，(11) 式2分，(12) 式2分， (14) 式2分；不依赖第1问的结果，用其他方法正确得出此问结果的，同样给分；第3问13分，(16) 式1分，(17) 式1分，(18) 式1分，(19) 式2分，(20) 式2分，(21) 式2分，(22) 式2分，(23) 式1分，(24) 式1分；不依赖第1、2问的结果，用其他方法正确得出此问结果的，同样给分.四、（20分）图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口（朝上）金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成. 质量为m 、带电量为q 的球形液滴从G 缓慢地自由掉下（所谓缓慢，意指在G 和容器口之间总是只有一滴液滴）. 液滴开始下落时相对于地面的高度为h . 设液滴很小，容器足够大，容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器. 忽略G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g . 若容器初始电势为零，求容器可达到的最高电势max V .参考解答：设在某一时刻球壳形容器的电量为Q . 以液滴和容器为体系，考虑从一滴液滴从带电液滴产生器 G 出口自由下落到容器口的过程. 根据能量守恒有2122Qq Qqmgh km mgR kh R R+=++-v . (1) 式中，v 为液滴在容器口的速率，k 是静电力常量. 由此得液滴的动能为 21(2)(2)2()Qq h R m mg h R kh R R-=---v . (2) 从上式可以看出，随着容器电量Q 的增加，落下的液滴在容器口的速率v 不断变小；当液滴在容器口的速率为零时，不能进入容器，容器的电量停止增加，容器达到最高电势. 设容器的最大电量为max Q ，则有 max (2)(2)0()Q q h R mg h R kh R R---=-. (3)由此得 max ()mg h R RQ kq-=. (4)容器的最高电势为maxmax Q V kR= (5) 由(4) 和 (5)式得 max ()mg h R V q-=(6) 评分标准：本题20分. (1)式6分， (2) 式2分，(3) 式4分，(4) 式2分， (5) 式3分，(6) 式3分.五、（25分）平行板电容器两极板分别位于2dz =±的平面内，电容器起初未被充电. 整个装置处于均匀磁场中，磁感应强度大小为B ，方向沿x 轴负方向，如图所示.1. 在电容器参考系S 中只存在磁场；而在以沿y 轴正方向的恒定速度(0,,0)v （这里(0,,0)v 表示为沿x 、y 、z 轴正方向的速度分量分别为0、v 、0，以下类似）相对于电容器运动的参考系S '中，可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B '''. 试在非相对论情形下，从伽利略速度变换，求出在参考系S '中电场(,,)xy z E E E '''和磁场(,,)x y z B B B '''的表达式. 已知电荷量和作用在物体上的合力在伽利略变换下不变.2. 现在让介电常数为ε的电中性液体（绝缘体）在平行板电容器两极板之间匀速流动，流速大小为v ，方向沿y 轴正方向. 在相对液体静止的参考系（即相对于电容器运动的参考系）S '中，由于液体处在第1问所述的电场(,,)xy z E E E '''中，其正负电荷会因电场力作用而发生相对移动（即所谓极化效应），使得液体中出现附加的静电感应电场，因而液体中总电场强度不再是(,,)xy z E E E '''，而是0(,,)xy z E E E εε'''，这里0ε是真空的介电常数. 这将导致在电容器参考系S 中电场不再为零. 试求电容器参考系S 中电场的强度以及电容器上、下极板之间的电势差. （结果用0ε、ε、v 、B 或（和）d 表出. ）参考解答：1. 一个带电量为q 的点电荷在电容器参考系S 中的速度为(,,)x y z u u u ，在运动的参考系S '中的速度为(,,)x y z u u u '''. 在参考系S 中只存在磁场(,,)(,0,0)x y z B B B B =-，因此这个点电荷在参考系S 中所受磁场的作用力为0,,x y z z y F F qu B F qu B==-= (1) 在参考系S '中可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B '''，因此点电荷q 在S '参考系中所受电场和磁场的作用力的合力为(),(),()x x y z z y y yx z z x z z x y y x F q E u B u B F q E u B u B F q E u B u B '''''''=+-'''''''=-+'''''''=+-(2) 两参考系中电荷、合力和速度的变换关系为 ,(,,)(,,),(,,)(,,)(0,,0)x y z x y z x y z x y z q q F F F F F F u u u u u u '='''='''=-v (3)由(1)、 (2)、 (3)式可知电磁场在两参考系中的电场强度和磁感应强度满足 ()0,,()xy z z y yx z z x z z x yy x y E u B u B E u B u B u B E u B u B u B '''+--='''-+=-'''+--=v v (4)它们对于任意的(,,)x y z u u u 都成立，故(,,)(0,0,),(,,)(,0,0)xy z xy z E E E B B B B B '''='''=-v (5)可见两参考系中的磁场相同，但在运动的参考系S '中却出现了沿z 方向的匀强电场.2. 现在，电中性液体在平行板电容器两极板之间以速度(0,,0)v 匀速运动. 电容器参考系S 中的磁场会在液体参考系S '中产生由(5)式中第一个方程给出的电场. 这个电场会把液体极化，使得液体中的电场为(,,)(0,0,)xy z E E E B εε'''=v . (6) 为了求出电容器参考系S 中的电场，我们再次考虑电磁场的电场强度和磁感应强度在两个参考系之间的变换，从液体参考系S '中的电场和磁场来确定电容器参考系S 中的电场和磁场. 考虑一带电量为q 的点电荷在两参考系中所受的电场和磁场的作用力. 在液体参考系S '中，这力(,,)x y z F F F '''如(2)式所示. 它在电容器参考系S 中的形式为(),(),()x x y z z y y y x z z x z z x y y x F q E u B u B F q E u B u B F q E u B u B =+-=-+=+-(7) 利用两参考系中电荷、合力和速度的变换关系(3)以及(6)式，可得 00,,()x y z z y y x z z x z z x y y x y E u B u B E u B u B u B BE u B u B u B εε+-=-+=-+-=+-v v (8)对于任意的(,,)x y z u u u 都成立，故 0(,,)(0,0,(1)),(,,)(,0,0)x y z x y z E E E B B B B B εε=-=-v (9) 可见，在电容器参考系S 中的磁场仍为原来的磁场，现由于运动液体的极化，也存在电场，电场强度如(9)中第一式所示.注意到(9)式所示的电场为均匀电场，由它产生的电容器上、下极板之间的电势差为z V E d =-. (10)由(9)式中第一式和(10)式得01V Bd εε⎛⎫=- ⎪⎝⎭v . (11)评分标准：本题25分.第1问12分， (1) 式1分， (2) 式3分， (3) 式3分，(4) 式3分，(5) 式2分；第2问13分， (6) 式1分，(7) 式3分，(8) 式3分， (9) 式2分， (10) 式2分，(11) 式2分.六、（15分）温度开关用厚度均为0.20 mm 的钢片和青铜片作感温元件；在温度为20C ︒时，将它们紧贴，两端焊接在一起，成为等长的平直双金属片. 若钢和青铜的线膨胀系数分别为51.010-⨯/度和52.010-⨯/度. 当温度升高到120C ︒时，双金属片将自动弯成圆弧形，如图所示. 试求双金属片弯曲的曲率半径. (忽略加热时金属片厚度的变化. )参考解答：设弯成的圆弧半径为r ，金属片原长为l ，圆弧所对的圆心角为φ，钢和青铜的线膨胀系数分别为1α和2α，钢片和青铜片温度由120C T =︒升高到2120C T =︒时的伸长量分别为1l ∆和2l ∆. 对于钢片1()2dr l l φ-=+∆ (1)1121()l l T T α∆=- (2) 式中，0.20 mm d =. 对于青铜片2()2dr l l φ+=+∆ (3)2221()l l T T α∆=- (4) 联立以上各式得2122121212()()2.010 mm 2()()T T r d T T αααα++-==⨯-- (5)评分标准：本题15分. (1)式3分， (2) 式3分，(3) 式3分，(4) 式3分， (5) 式3分.七、（20分）一斜劈形透明介质劈尖，尖角为θ，高为h . 今以尖角顶点为坐标原点，建立坐标系如图(a)所示；劈尖斜面实际上是由一系列微小台阶组成的，在图(a)中看来，每一个小台阶的前侧面与xz 平面平行，上表面与yz 平面平行. 劈尖介质的折射率n 随x 而变化，()1n x bx =+，其中常数0b >. 一束波长为λ的单色平行光沿x 轴正方向照射劈尖；劈尖后放置一薄凸透镜，在劈尖与薄凸透镜之间放一档板，在档板上刻有一系列与z 方向平行、沿y 方向排列的透光狭缝，如图(b)所示. 入射光的波面（即与平行入射光线垂直的平面）、劈尖底面、档板平面都与x 轴垂直，透镜主光轴为x 轴. 要求通过各狭缝的透射光彼此在透镜焦点处得到加强而形成亮纹. 已知第一条狭缝位于y =0处；物和像之间各光线的光程相等.1. 求其余各狭缝的y 坐标；2. 试说明各狭缝彼此等距排列能否仍然满足上述要求.图(a) 图(b) 参考解答：1. 考虑射到劈尖上某y 值处的光线，计算该光线由0x =到x h =之间的光程()y δ. 将该光线在介质中的光程记为1δ，在空气中的光程记为2δ. 介质的折射率是不均匀的，光入射到介质表面时，在0x = 处，该处介质的折射率()01n =；射到x 处时，该处介质的折射率()1n x bx =+. 因折射率随x线性增加，光线从0x =处射到1x h =（1h 是劈尖上y 值处光线在劈尖中传播的距离）处的光程1δ与光通过折射率等于平均折射率()()()1111110111222n n n h bh bh =+=++=+⎡⎤⎣⎦ (1) 的均匀介质的光程相同，即2111112nh h bh δ==+ (2)x忽略透过劈尖斜面相邻小台阶连接处的光线（事实上，可通过选择台阶的尺度和档板上狭缝的位置来避开这些光线的影响），光线透过劈尖后其传播方向保持不变，因而有21h h δ=- (3)于是()212112y h bh δδδ=+=+. (4)由几何关系有1tan h y θ=. (5)故()22tan 2b y h y δθ=+. (6)从介质出来的光经过狭缝后仍平行于x 轴，狭缝的y 值应与对应介质的y 值相同，这些平行光线会聚在透镜焦点处. 对于0y =处，由上式得d 0()=h . (7)y 处与0y =处的光线的光程差为()()220tan 2b y y δδθ-=. (8)由于物像之间各光线的光程相等，故平行光线之间的光程差在通过透镜前和会聚在透镜焦点处时保持不变；因而(8)式在透镜焦点处也成立. 为使光线经透镜会聚后在焦点处彼此加强，要求两束光的光程差为波长的整数倍，即22tan ,1,2,3,2b y k k θλ==. (9)由此得y A θθ===. (10) 除了位于y =0处的狭缝外，其余各狭缝对应的y 坐标依次为,,,,A . (11)2. 各束光在焦点处彼此加强，并不要求(11)中各项都存在. 将各狭缝彼此等距排列仍可能满足上述要求. 事实上，若依次取,4,9,k m m m =，其中m 为任意正整数，则49,,,m m m y y y ===. (12)，光线在焦点处依然相互加强而形成亮纹. 评分标准：本题20分.第1问16分， (1) 式2分， (2) 式2分， (3) 式1分，(4) 式1分，(5) 式2分，(6) 式1分，(7) 式1分，(8) 式1分， (9) 式2分， (10) 式1分，(11) 式2分； 第2问4分，(12) 式4分（只要给出任意一种正确的答案，就给这4分）.八、（20分）光子被电子散射时，如果初态电子具有足够的动能，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射. 当低能光子与高能电子发生对头碰撞时，就会出现逆康普顿散射. 已知电子静止质量为e m ，真空中的光速为 c . 若能量为e E 的电子与能量为E γ的光子相向对碰，1. 求散射后光子的能量；2. 求逆康普顿散射能够发生的条件；3. 如果入射光子能量为2.00 eV ，电子能量为 1.00´109 eV ，求散射后光子的能量. 已知 m e =0.511´106 eV /c 2. 计算中有必要时可利用近似：如果1x <<»1-12x .参考解答：1. 设碰撞前电子、光子的动量分别为e p （0e p >）、p γ（0p γ<），碰撞后电子、光子的能量、动量分别为,,,ee E p E p γγ''''. 由能量守恒有 E e +E g =¢E e +¢E g . (1)由动量守恒有cos cos ,sin sin .e eep p p p p p γγγαθαθ''+=+''=. (2)式中，α和θ分别是散射后的电子和光子相对于碰撞前电子的夹角. 光子的能量和动量满足E g =p g c ,¢E g =¢p g c . (3)电子的能量和动量满足22224e e e E p c m c -=，22224e e e E p c m c ''-= (4)由(1)、(2)、(3)、(4)式解得e E E E γγ'=[由(2)式得22222()2()cos ee e p c p c p c p c p c p c p c γγγγθ'''=++-+此即动量p '、ep '和e p p γ+满足三角形法则. 将(3)、(4)式代入上式，并利用(1)式，得 22(2)()22cos 2e e e E E E E E E E E E E E γγγγγγγγθθ''+-+=+--此即(5)式. ]当0θ→时有e E E E γγ'=(6)2. 为使能量从电子转移到光子，要求¢E g >E g . 由(5)式可见，需有E E γγ'-=>此即E γ 或 e p p γ>(7)注意已设p e >0、p g <0.3. 由于2e e E m c >>和e E E γ>>，因而e p p p γγ+>>，由(5)式可知p p γγ'>>，因此有0θ≈. 又242e e em cE E -. (8)将(8)式代入(6)式得¢E g »2E e E g2E g +m e 2c 42E e. (9) 代入数据，得¢E g »29.7´106eV . (10)评分标准：本题20分.第1问10分， (1) 式2分， (2) 式2分， (3) 式2分，(4) 式2分，(5) 或(6)式2分； 第2问5分，(7) 式5分；第3问5分，(8) 式2分， (9) 式1分， (10) 式2分.。

初二物理竞赛试题一、选择题（每题3分；共30分）1．对力的认识，下列说法中错误的是( )A ．鼓掌时，左手受到右手的作用力，右手同时也受到左手的作用力B ．用手压弹簧，弹簧缩短了，表明力可以改变物体的形状C ．发生力的作用时，先有施力物体，后有受力物体D ．用力踢球，球由静止变运动了，表明力可以改变物体的运动状态2.对生活中一些惯性现象的解释①水平公路上行驶的汽车关闭发动机后还能继续行驶一段距离．是因为汽车具有惯性； ②跳远运动员助跑起跳，是为了增大惯性；③小汽车配置安全气囊，可以减小惯性带来的危害；④抛出去的实心球还会在空中运动一段时间，是因为实心球受到惯性的作用． 以上四种说法中正确的是（ ）A.只有①②B.只有①③C. 只有②③D.只有①④ 3.如图利用弹簧测力计测量金属块B 的重力时，使测力计内弹簧伸长的力是（ ）A ．金属块B 的重力 B ．绳子A 对弹簧的拉力C ．金属块对绳子A 的拉力D ．弹簧对金属块B 的拉力4.某同学在水平公路上骑自行车，骑车时车胎发生了缓慢漏气，那么车胎对路面的（ ） A.压强变大 B.压强变小 C.压强不变 D.压力变大5.如图所示，物体在重力、支持力和摩擦力的作用下沿水平面向右做减速直线运动.假设在运动过程中重力突然消失，物体将（ ）A.立即停止运动B.向右沿水平方向做减速直线运动直至停止C.向右沿水平方向做匀速直线运动D.向右上方做匀速直线运动6.如图所示，材料、粗糙程度和质量相同的甲、乙两物体放在同一水平桌面上，在水平拉力作用下做匀速直线运动．它们所受的拉力为F 甲、F 乙，对桌面的压强为p 甲、p 乙，底面积S 甲 > S 乙．则下列关系正确的是（ ）A ．F 甲 > F 乙 p 甲 < p 乙B ．F 甲 < F 乙 p 甲 > p 乙C ．F 甲 = F 乙 p 甲 = p 乙D ．F 甲 = F 乙 p 甲 < p 乙 7.如图所示，甲、乙两实心正方体放在水平桌面上，它们对桌面的压强相等。

湖南省中考物理竞赛试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳子与滑轮的摩擦......................................................................................................................... （）A．甲较省力且机械效率较高B．乙较省力且机械效率较高C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同2．上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时（）A．弹性势能减小，动能增大B．弹性势能增大，动能减小C．弹性势能不变，动能减小D．弹性势能减小，动能不变3．下列有关惯性的说法正确的一组是........................................................................... （）①小明没有推动静止的汽车，是由于汽车具有惯性②火车刹车后不能马上停下来，是由于火车具有惯性③高速飞行的子弹具有惯性，穿入木头静止后惯性消失④将锤子的木柄在硬地上撞击几下，锤头便套紧了，利用了物体的惯性A．①②B．①③C．②④D．③④4．用下列物理量描述火车上行人的运动情况时，与参照物选择无关的是 ............... （）A．时间B．速度C．位置D．路程5．甲、乙、丙三人各乘一台升降机，甲看见楼房在匀速上升，乙看见甲在匀速上升，看见丙在匀速下降，则他们相对于地面:（）A．甲，上升; B．乙下降，比甲快;C．乙下降，比甲慢; D．丙下降，比甲慢.6．在如图所示的电路中，电源电压恒定，当S闭合后，滑片P向右滑动的过程中 ... （）A．电压表、电流表的示数均增大B．电压表、电流表的示数均减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大7．下列装置中不是电源的是........................................................................................... （）A．干电池B．蓄电池C．发电机D．电动机8．光线从空气斜射入水中，若入射角为 45 °，则折射角为..............................（）A．0 ° B．32 ° C．45 ° D．58 °9．下列属于光的反射现象的是（）A．阳光下，地面上形成的树影B．斜插入水中的筷子看起来变弯了C．黑板的“反光”现象D．激光引导掘进机沿直线前进10．下列关于声音的说法中不正确的是（）A．“震耳欲聋”主要说明声音的音调高B．“隔墙有耳”说明固体也能传声C．“闻其声而知其人”主要根据音色来判断的D．用超声波清洗钟表，说明声具有能量11．图1所示,小星同学用大小不同的力敲击鼓面,使鼓面发出声音, 声音不同之处是（）A．频率B．音调C．响度D．音色12．一般女同学发出声音的最高频率约为l.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目720kHz向外广播，发出的无线电波的频率是（）A． 721.1kHz B． 720kHz C． 417m D． 1.1kHz二、多选题13．下列说法正确的是（）A．甲物体对乙物体施加力的同时，甲物体也一定受到了力的作用B．汽车受到力的作用，其运动状态一定改变C．王磊同学做引体向上静止不动时，单杠对他的拉力和他受到的重力是一对平衡力D．李晓同学百米冲线后不能立即停下来，是因为没有受到阻力的作用三、填空题14．在如图所示的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了可以改变物体的内能.图中的小孩从滑梯上滑下，他的重力势能 (选填“增加”、“不变”或“减少”).15．如图1－10，在短铅笔杆上密绕有40圈细铜丝．照图示的方法做，既可以测出铜丝的直径，也可以测出铅笔的长度。