第七届全国高中应用物理知识竞赛(北京赛区)决赛试题及参考答案

2023年普通高中学业水平等级性考试（北京卷）物理本试卷分第一部分和第二部分。

满分100分，考试时间90分钟。

第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42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. 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。

与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ） A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少C. 所有分子的运动速率都更小D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A 【解析】【详解】AC ．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A 正确、C 错误；BD ．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD 错误。

故选A 。

2. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ） A. 偏振现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 全反射现象【答案】C 【解析】【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。

故选C 。

3. 下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（ ） A. 2351144899205636U n Ba Kr () +→++ B. 2382349290U T h () →+C.14417728N He O ) ( +→+ D.141467C N () →+【答案】A 【解析】【详解】A ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为235114489192056360U n Ba Kr 3(n)+→++故A 符合题意；B ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为238234492902U Th (He)→+故B 不符合题意；C ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为1441772811N He O ()H +→+故C 不符合题意；D ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为1141467C N (e)−→+故D 不符合题意。

运动和力一、选择题（2011）7C、原因：北斗星在北极上方，相对地球静止，北斗星在北极侧面，北斗星每一年绕北极星转1周，相当于地球每年绕太阳转一周，所以人们以北斗星的位置定位1年四季，不也就相当于以地球为参照物了么!（2007）2C、解：惯性，力不平衡；（2000）3 B；（2000）7 C；（2000）1 B；解：摩托车飞越高大障碍物时，若前轮先着地，前轮受地面的摩擦力使前轮的速度减小或静止，而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动，导致翻车；因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生．（1999）5A解：当三辆火车同方向，速度不同时，以速度处于中间的车为参照物时，看到另两列火车的关系就是向相反的方向运动，故A选项错误，B、C选项正确；当乘客坐在相对于地面静止的火车中，观察相对于地面向相反方向运动的另外两列火车时，会看到这两列火车向相反方向运动，故D选项正确．（1999）8A解：生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分，转动时，蛋壳受力开始转动，蛋液由于惯性要保持原来静止的状态，从而给蛋壳一个阻力，所以很快就停下来；熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体，转动时，蛋壳和蛋液都受力开始转动，转动的时间较长．（1994）1 C；（1992）13 B；(1991)2 D；(1991)6 D解：甲同学看到路边树木向东运动，是以他自己为参照物，说明他向西行走；乙看到甲静止不动，是以自己为参照物，他与甲同学之间的位置没有发生变化，说明他与甲同学以相同的速度，同向行走．二、填空题（2008）2解：由题知，客车的长度：L=11m×2.2×17=411.4m，经过的时间t=8s，小明相对于客车的速度：v=v1+v2=v1+108km/h=v1+30m/s，∵L=（v1+v2）t=（v1+30m/s）×8s，即：411.4m=（v1+30m/s）×8s，∴v1≈21.4m/s．故答案为：21.4．（2006）1解：由题意可知，小树、电线杆和村庄在一条直线上，村庄离车最远，所以相对于电线杆向后运动慢一点，人从车里往外看以电线杆为参照物时，村庄看上去是在往前运动；同理，可得出小树相对于电线杆向后运动．所以，村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动．故答案为：前；后；顺．（2006）4解：如果轮胎有了磨损，轮半径减小，行驶相同的路程，车轮转动的圈数偏大，所以根据圈数测得的里程数和时速都要偏大；∵v=s/t，∴t=s/v，∵从北京到上海的路程知道（准确），速度表上指示的时速偏大，∴估算的时间比实际用的时间要小．故答案为：小于；小于．（2001）1解：下雨的方向相对于地面来说，雨是做平抛运动，平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动，而此时的水平速度大小正好等于18km/h=5m/s，且方向也是由西向东，所以，此时该同学看到的是雨是成竖直状态下落，也就是雨相对于该同学是做自由落体运动了；故答案为：西，5．（2000）3解：虽然有风时雨是斜着下的，但是由于重力的作用，最终落入雨量筒的雨水的量是不受风向的影响的，所以有风的时候雨量筒竖立的方向不必变化，正确的使用方法为图（乙）所示，所以使用图中错误的方法即丙图，测得的雨量比实际降水量要多（因为落入雨量筒中的雨水多了）故正确答案为：乙，多．（1998）3解：由v=s/t得t=s/v=(L1+L2)/(v1+v2)答：两车从遇到离开所需时间为(L1+L2)/(v1+v2)．（1998）8解：当车向右开动时，水由于惯性要保持原来的静止状态，故水相对车向后运动，故会将气泡挤向右方；刹车时，水由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以会将气泡挤向左方；故答案为：右，左，水．（1997）5解：∵s=100米，t=9.86秒∴跑完100米的平均速度是v100=s100/t100=100米/9.86秒=10.1米/秒10米内平均速度最小的是v小=s10/t大=10米/1.88秒=9.2米/秒后20米的平均速度是v=s10/t小=(2×10米)/1.74秒=11.4米/秒10米内平均速度最大的是 v大=s10/t最小=10米/0.85秒=12.0米/秒＞11.4米/秒答：刘易斯这次百米赛跑的平均速度是10.1米/秒，他平均速度最小的是第一个10米，他的平均速度最大的是第八个10米．（1996）1解：汽车和汽车的像之间距离没有发生改变，方位没有发生改变，以汽车为参照物，汽车的像是静止的，相对速度为0．故答案为：0．（1996）8解：由题意可知甲比乙所走的路程多2个船距，即多走20m，s乙=v乙t乙=7m/s×80s=560m，所以，s甲=s乙+20m=560m+20m=580m，因此，v甲=s甲/t=580m/80s=7.25m/s．故填：7.25．（1993）2解：火车的速度v2=180km/h=50m/s，由公式s=vt得：列车鸣笛后3s时间内声音传播的路程为：s1=V1t=340m/s×3s=1020m；3s内列车前进的距离为：s2=V2t=50m/s×3s=150m；根据关系式：2s=s1+s2；列车鸣笛时距隧道口距离为：s=s1+s22=(1020m+150m)/2=585m．答：列车鸣笛时距隧道口距离为585m．(1991)1解：货物的质量：m=G/g=4.9N/(9.8N/kg)=0.5kg；过物体的重心作竖直向上的拉力和竖直向下的重力．如图所示(1991)3解：v=(N-1)L/t三、简答下列各题（2011）3、（1）①C所在部位。

第七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共十一题，总分为140分一.（10分）3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32公里。

如果该小行星的密度和地球相同，则对该小行星来说，其上物体的第一宇宙速度约为 20 米/秒。

吴健雄对物理学已经做出的最大贡献是 用实验证实了李政道和杨振宁提出的弱相互作用宇称不守恒的理论 。

二.（10分）帆船在逆风的情况下仍能只依靠风力破浪航行。

设风向从S 向A ，如图7-1。

位于A 点处的帆船要想在静水中最后驶向目标S 点，应如何操纵帆船？要说明风对船帆的作用力是如何使船逆风前进到目标的。

解：如图，PQ 为帆船的中心轴线方向，MN 为帆面方向，作用在帆面上的风力沿PQ 方向上的分力F 1，即为使船前进的力，另一分力F 2使船产生侧向移动．船侧向移动时，受到的阻力远大于船沿PQ 方向运动时受的阻力．因此船将做靠近S 点，同时有左向侧移的运动．当帆船运动一段距离后，如图，改变船头和帆面的方向，船将会继续前进，同时向右方侧移，经过多次改变船头和帆面方向，帆船将通过“Z ”，从出发点A 到达S ．三.（10分）有一壶水，水温是10℃，把它放到火力恒定的炉火上烧。

当气压为一大气压时，经20分钟即沸腾。

若继续放在火上，试估算再经过约多少分钟后，这壶水将被烧干（结果取两位有效数字即可）。

解：水的质量为m 千克，每分钟吸收的热量为q ，则升温时吸收的热量Q=C m △t=qt 即Cm （100-10）=20q汽化时吸收的热量Q ′=Lm=qt ′水的比热容是C=4.2X103J/（kg •℃） 水的汽化热为L=2.260×107J/kg 由上解得：t ′=1.2×102分钟风向图7-1四.（10分）光导纤维是利用全反射传导光信号的装置，图7-2所示为一光导纤维。

AB 为其端面，纤维内芯材料的折射率n 1=1.3，外层材料的折射率n 1=1.2，在如图所示的情况下，试求入射角i 在什么范围内的光线都可在此纤维内传递。

2024届北京市第七中学中考联考物理试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）．以下说法正确的是A．物块受到的滑动摩擦力大小为mgB．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力D．小桶匀速下降的过程中重力势能转化为动能2．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众的青睐。

下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是A．“螣蛇乘雾，终为土灰”，雾的形成是液化现象，此过程放热B．“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成是熔化现象，此过程吸热C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是汽化现象，此过程放热D．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”，雾凇的形成是升华现象，此过程吸热3．一位体重为50kg的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（g=10N/kg）A．3600W B．6000WC．500W D．60W4．如何外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上，植物含水量变低，R x变小，电表示数变小；植物含水量变高，R x变大，电表示数变大．电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是A．B． C．D．5．P、Q是同一直线上相距6米的两点，甲、乙两小车同时从P点出发向Q点做匀速直线运动，经过12秒，甲车到达Q点，此时乙车离Q点距离大于2米．它们的s–t图象分别为如图所示a、b、c三条图线中的两条，则A．甲的速度一定大于乙B．甲的速度一定小于乙C．乙的图象一定为图线aD．乙的图象可能为图线c6．我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成。

2024年高考北京物理试题+答案详解（试题部分）本试卷分第一部分和第二部分．满分100分，考试时间90分钟．第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42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．已知钍234的半衰期是24天.1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（）A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g2．一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（）A．5m B．10m C．20m D．30m3．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变．在上浮过程中气泡内气体（）A．内能变大B．压强变大C．体积不变D．从水中吸热4．如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动．飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（）A．M FM m+B．m FM m+C．M FmD．m FM5．如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡．若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B．副线圈中电流的有效值为0.5AC．原、副线圈匝数之比为1∶4D．原线圈的输入功率为12W6．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到bD．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左7．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接．一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C．下列说法正确的是（）A．物体在C点所受合力为零B．物体在C点的速度为零C．物体在C点的向心加速度等于重力加速度D．物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能8．将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（）A．上升和下落两过程的时间相等B．上升和下落两过程损失的机械能相等C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度9．图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置．手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示．下列说法正确的是（）A ．0t =时，弹簧弹力为0B ．1 6.2s =时，手机位于平衡位置上方C ．从0t =至0.2s t =，手机的动能增大D ．a 随t 变化的关系式为24sin(2.5π)m /sa t =10．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动．下列说法正确的是（）A ．刚开始物体相对传送带向前运动B ．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力C ．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功D ．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长11．如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M 、N 两点，P 、Q 是MN 连线上的两点，且MP QN =．下列说法正确的是（）A ．P 点电场强度比Q 点电场强度大B ．P 点电势与Q 点电势相等C ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 点电场强度大小也变为原来的2倍D ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 、Q 两点间电势差不变12．如图所示为一个加速度计的原理图．滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E 相同，内阻不计．两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央．当P 端电势高于Q 端时，指针位于表盘右侧．将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（）A ．若M 位于R 的中点右侧，P 端电势低于Q 端B ．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比C ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右D ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右13．产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as ）是时间单位，181as 110s -=⨯，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能．设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期．取真空中光速83.010m /s c =⨯，普朗克常量346.610J s h -=⨯⋅，下列说法正确的是（）A ．对于0.1mm 宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm 的可见光的衍射现象更明显B ．此阿秒光脉冲和波长为550nm 的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多C ．此阿秒光脉冲可以使能量为1813.6eV(2.210J ---⨯的基态氢原子电离D ．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期14．电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示．类似地，上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”．由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景．下列说法错误的是（）A．QU的单位和ΦI的单位不同B．在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆C．可以用IU来描述物体的导电性质D．根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式I E LM∆=∆第二部分本部分共6小题，共58分．15．（8分）（1）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图1所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n=___________________．图1（2）用如图2所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素．如图3所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向．图2图3关于本实验，下列说法正确的是____________（填选项前的字母）．A．需要记录感应电流的大小B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向C．图3中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关（3）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图4所示．连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图5所示，可得：该电池的电动势E=____________V，内阻r=________kΩ．（结果保留两位有效数字）图4图516．（10分）如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律．（1）关于本实验，下列做法正确的是____________（填选项前的字母）．A ．实验前，调节装置，使斜槽末端水平B ．选用两个半径不同的小球进行实验C ．用质量大的小球碰撞质量小的小球（2）图甲中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为1m 的小球从斜槽上的S 位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次．然后，把质量为2m 的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为1m 的小球从S 位置由静止释放，两球相碰，重复多次．分别确定平均落点，记为M 、N 和P （P 为1m 单独滑落时的平均落点）．a ．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点；b ．分别测出O 点到平均落点的距离，记为OP 、OM 和ON ．在误差允许范围内，若关系式____________成立，即可验证碰撞前后动量守恒．（3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案．如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O 点和O 点，两点间距等于小球的直径．将质量较小的小球1向左拉起至A 点由静止释放，在最低点B 与静止于C 点的小球2发生正碰．碰后小球1向左反弹至最高点A '，小球2向右摆动至最高点D ．测得小球1，2的质量分别为m 和M ，弦长1AB l =、23A B l CD l '==、．推导说明，m 、M 、1l 、2l 、3l 满足什么关系即可验证碰撞前后动量守恒．17．（9分）如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S ，管口离水池水面的高度为h ，水在水池中的落点与管口的水平距离为d ．假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g ，h 远大于管口内径．求：（1）水从管口到水面的运动时间t ；（2）水从管口排出时的速度大小0v ；（3）管口单位时间内流出水的体积Q ．18．（9分）如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图．在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L 的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C 的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦．已知磁场的磁感应强度大小为B ，导体棒的质量为m 、接入电路的电阻为R ．开关闭合前电容器的电荷量为Q ．（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I ；（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a ；（3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v 随时间t 的变化图线．19．（10分）科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质（星体等）在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样．以某一点O 为观测点，以质量为m 的小星体（记为P ）为观测对象．当前P 到O 点的距离为0r ，宇宙的密度为0ρ．（1）求小星体P 远离到02r 处时宇宙的密度ρ；（2）以O 点为球心，以小星体P 到O 点的距离为半径建立球面．P 受到的万有引力相当于球内质量集中于O 点对P 的引力．已知质量为1m 和2m 、距离为R 的两个质点间的引力势能12p m m E G R=-，G 为引力常量．仅考虑万有引力和P 远离O 点的径向运动．a ．求小星体P 从0r 处远离到02r 。

2023年全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。

以下各小题给出的四个选项中只有一个选项中只有一个是对的的，把对的选项前面的字母填在题后的括号内。

1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。

你认为以下几个说法中一定错误．．．．的是（）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的减少C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的减少D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。

图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地运用斧头惯性的是( )图2 4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观测到的现象是下面四种情况中的哪一种（）5．用手提起如图4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4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6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀限度比铁的大。

当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀限度不同样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。

下面关于双金属片温度计的结识中，错误的是( )A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水。

全国应用物理知识竞赛” 题试拔选分）10*3（一、选择题：．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下1）（。

产生这所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”1，如图一条长长的“尾巴”在这一一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。

过程中，暖湿气体发生的物态变化是：．升华D ．蒸发C ．液化B ．熔化A 月，我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。

大雪严重影响了民1年2010．2）（所示。

在遇到这种天气时，为了尽快2航、铁路和高速公路等交通，如图，这是因为：清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐” “融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化．A ，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化“融雪盐”产生“保暖层”．B“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使，．使雪形成“含融雪盐的雪”C 雪熔化．D “融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照小明在用可变焦的光学照相机．3）（又给小兰拍了一张全身照。

保持相机和小兰的位置不变，给小兰拍了一张半身照之后，相机）关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是：．焦距变小，像距也变小B ．焦距变大，像距也变大A D ．焦距变大，像距变小C ．焦距变小，像距变大为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便．4）（可用的是：A ．铁棒及细棉线B ．小灯泡及导线．带电的小纸球及细棉线C ．被磁化的缝衣针及细棉线 D ．按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸5）（前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。

B ．车速太快。

A ．突然起动。

D ．紧急刹车。

C ．车速太慢。

年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了6.1999）（造成电这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，一种石墨炸弹，厂停电。

第八届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考1.（12分）(1)第一种是利用惯性；（3分）第二种是利用摩擦和力矩；通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力，一是切向的力产生力矩，二是为了使手与瓶盖之间不滑动，需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力。

图答1的方法中拉绳的力F 1产生绳对瓶盖的压力，容易产生足够大的摩擦力；F 2产生开瓶需要的力矩。

一般F 2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大。

（3分）（只要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满分，没有图不扣分）第三种是利用物质的热胀冷缩性质，不同物质的热胀冷缩效应的差别。

（3分）（2）用力向左边推。

（3分）2.（12分）（图3分，临界角3分，其他文字说明6分，根据解释的正确和完整及表达酌情给分。

）通过玻璃砖侧面BC ，不能看到底面AB 压在课本上的字。

压在课本下的字发出的光，要能到达眼睛，才能被人看到。

图答2表示，压在课本下的字发出的一条光线ab,入射底面AB,在b 点发生反射与折射，入射角、反射角都为 i,折射角为 α1 ，折射光线bc 入射侧面BC,入射角为α2 。

对于折射率为1.485的玻璃，由玻璃射入空气的临界角A 为：【图有修改】 011sin arcsin 42.331.485 1.485A A =→==对于b 的入射点，由折射定律，有：1sin 1.485sin i α= （1）AB 面的折射线bc ，入射BC 面，其入射角为α2 。

由几何关系可知：α1+α2=90° （2）由（1）式可知，对于由课本发出的所有光线，都有i<90°,α1<42.33°由（2）式可知，α1<42.33° ，α2>47.67°α2大于临界角42.33°,光线bc 在界面BC 发生全反射。

图答1 图 图答2对于由压在课本下的字发出的所有光线，能通过玻璃而到达侧面的，都会在界面BC 发生全反射,没有光线透过能界面bc,所以，在界面BC 外的眼睛，无法接受界面AB 下由课本发出的任何光线。

第五届全国高中应用物理知识竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考标准1.（9分）光线在水与空气的界面上一般要同时发生反射和折射。

反射光和折射光的能量之和等于入射光的能量。

反射光与折射光的能量分配与入射角有关，入射角越大，反射光的能量越强而折射光的能量越弱。

（3分）人站在水边观察，近处水下物体的光线射到界面上，入射角较小，反射光弱而折射光强，因此有较多的能量射出水面而进入人眼中。

（2分）而水面下远处物体的光线，能射到人眼处的光线都是入射角很大的光线，它们的大部分能量都反射回水下而只有很少部分射出水面，从而进入人眼睛的光很弱而不被觉察。

（2分）反之对岸物体的光线射到水面处能到达人眼睛的光线，入射角很大，大部分入射光的能量都经水面反射，人能清楚地看到对岸是景物经水面反射而生成的倒像。

（2分）注：答水面下物体的光线发生全反射，因此水面上的人看不到的，不能得分。

2.（9分）（1）由题意可知，这个装置有电流通过，电流从电池正极经导线D 、磁铁（其本身是导体）、钉子、电池负极、电池内部、回到正极形成回路。

（1分）（2）电流在磁体中的部分为由导线和磁铁侧壁接触处指向轴心的径向电流。

而磁铁自身的磁场在其内部大体沿（圆柱体）轴向。

因而径向电流受到垂直于电流方向的安培力。

（3分）（3）这个安培力产生力矩使磁铁（连带铁钉）产生转动。

（3分）（4）当将磁铁的两个端面对调后，磁场方向相反，而电流方向不变，则安培力方向反向，从而磁铁（及钉子）的转动方向也反过来了。

（2分）3.（9分）由题意，火箭在越过塔架的过程中做匀加速直线运动。

加速度大小是 2222 2.0m/s m/s 1010022=⨯==t h a (3分) 设喷气推力大小为F ，则ma mg F =- (3分)解得 )8.90.2(104803+⨯⨯=+=mg ma F N=5.7×106N (3分)4.（12分）（1）调整扫描范围及扫描微调旋纽，使扫描电压u x 的频率f x 变为原来的一半，则屏幕上看到两个周期的正弦电压信号。

第二届全国高中应用物理知识竞赛 （同方创新杯）北京赛区决赛试卷注意事项：1．请在密封线内填写所在区县、学校、姓名和考号。

2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3．答卷过程中可以使用普通型计算器。

4．本试卷共有十个题，总分为150分。

1．（9分）普通的量角器测量角度一般只能读出1°，专用的角度尺则可借助游标实现精密测量。

从图1(a)可以看出：这种角度尺上，与游标尺的一个分度所对应的主尺上的角度值为 ，因此借助游标能够读出的最小角度值为 。

测量某个角度时游标的位置如图1(b)，则所测的角度值为 。

图 12．（15分）交流电的测量中，常使用电流互感器来扩大交流电流表的量程，使用电压互感器来扩大交流电压表的量程，并且可以将被测量的高压电路隔离，以保证操作人员的安全，如图2所示。

在这种特定的情况下，互感器都可以看作理想的变压器。

为了制造的标准化，规定电流互感器的副线圈一律连接量程为0 ~ 5A 的电流表，电压互感器副线圈一律连接量程为0 ~ 100V 的电压表。

请回答下面的问题：（1）图中互感器T 1 、T 2的工作原理都遵守同一个基本的电学规律，即定律。

（2）图中电表M 1应为[ ]；M 2应为[ ]。

（在下面4个答案中选择正确的，将对应的字母填入方括号内）A ．直流电流表，B ．交流电流表， C ．直流电压表， D ．交流电压表。

（3）设图中互感器T 1的两个线圈的匝数比n 1 : n 2 = 40 : 1，当它所连接的电表读数恰好为1/2量程时，则被测电路中的被测物理量的数值是 。

（4）设图中互感器T 2的两个线圈的匝数比n 1: n 2 = 1: 50 ，当它所连接的电表读数恰好为1/2量程时，则被测电路中的被测物理量的数值是 。

3．（12分）某公司要在地铁隧道黑暗的墙壁上安装广告牌。

为使高速运行中的列车上的乘客能看清广告内容，需要特殊的设计。

在两地铁站中间的列车匀速行驶路段布置一系列同样大小的广告牌，它们水平排列，高度一样，画面均由许多发光二极管组成，并由专门的电子电路控制。

2020年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案2020年全国初中应用物理知识竞赛题含答案1．(3分)许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。

某次拍摄前摄影师已经把相机“调焦”。

使被摄者在胶片上形成了清晰的像．如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变大。

为使他在胶片上仍然形成清晰的像。

镜头与底片的距离应该(。

)A)变小．(B)变大．(C)先变小后变大．(D)先变大后变小。

2．(3分)拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上慢，这主要是为了(。

)A)提高机械传动效率．(B)增大牵引力．C)节省燃料．(D)提高发动机的功率。

3.(3分)安全用电的常识之一就是不要靠近高压电．但是，两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故，这是因为(。

)(A)鸟爪上的角质层不导电．(B)鸟爪很干燥．C)电线上有绝缘层．(D)鸟的两爪间的电压很低．4.(3分)我国最近发射的神舟四号飞船返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而销毁．烧蚀层能起这类作用，除它的隔热机能外，还由于(。

)A)它的硬度大，高温下不会损坏。

(B)它的表面非常平滑，能减少舱体与空气的磨擦。

C)它在汽化时能吸收大量的热．(D)它能把热辐射到宇宙空间．5．(4分)一种微型手电筒的灯泡做成图l所示的形状。

它的前端相当于一个．使用这种灯泡可以省去一般手电筒中的一个零件，它是．6．(4分)图2是一个电表的表盘．也许你没有学过这类电表的用法．但按照所学的其它电表的读数方法。

你也能知道。

它的示数是，单元是．7．(4分)一架飞机程度匀速地从XXX的头顶飞过．当他听到飞机发动机的声音重新顶正上方传来时。

发现飞机在他前上方与地面约成60°角的偏向，这架飞机的速度大约是声速的倍。

8．(6分)图3为农用扬场机的示意图．谷物脱粒后。

谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出．谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同。

从而形成l、2、3三堆，达到分离的目标．其中1是，2是．从能量的角度看。

高中物理竞赛试卷．一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．1．（6分）一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于A．αB．α1/3C．α3D．3α2．（6分）按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为1 cm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度，当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示．当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度，下列说法中错误的是A．密度秤的零点刻度在Q点B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C．密度秤的刻度都在Q点的右侧D．密度秤的刻度都在Q点的左侧3．（6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿x轴正向传播，两质点P1和p2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24m/s，则该波的频率可能为A．50HzB．60HzC．400HzD.410Hz4．（6分）电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式．电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用铜、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环,当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3。

若环的重力可忽略，下列说法正确的是A. F1> F2> F3B. F2> F3> F1C. F3> F2> F1D. F1 = F2 = F35．（6分）质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰，假设B球的质量m B可选取为不同的值，则A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0. 5mm，丝杆螺距为0.5mm,套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)历示，其值为______mm，测量时如图(b)所示，其值为_______mm，测得小球直径d=____________________mm.7．（10分）为了缓解城市交通拥堵问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待行区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示，当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1. 5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为________；在这4s内汽车发动机所做的功为___________。

全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷（同方创新杯）注意事项：1．请在密封线内填写所在区县、学校、姓名和考号。

2．本试卷共有十个题，总分为150分。

1．（9分）如图1所示为大学教室里常见的两块可上下拉动的活动黑板，两块黑板的形状和质量均相同，通过两只定滑轮用绳索相连.某同学要把前面的黑板向下移动，他有两种方法，一是匀速向下拉前面的黑板，二是匀速向上推后面的黑板. 如果两次移动黑板的速度大小都相等，那么这两种方法中，哪种方法人做功的功率较大？为什么？2．（9分）用玻璃制作的平面镜要镀一层反射膜，这层膜镀在玻璃前表面的称为“正面镜”，镀在后表面的则称为“背面镜”. 正面镜的工艺、成本和价格都远高于背面镜，一般生活中用的穿衣镜等都用背面镜，而如图2所示的投影器的反射镜却一定要用正面镜，否则不能保持成像质量.（1）如果投影器的反射镜用背面镜，成像质量不能满足要求，这是为什么？（2）为什么一般生活中用的穿衣镜用背面镜而不用正面镜？图1反射镜图23．（12分）把一个功率为100W 的“热得快”（即一种直接插入容器的水中烧开水的电热器）插到一个装有一升水的金属容器中（“热得快”完全浸没水中），开始一段时间，水的温度升高较快，后来温度的升高就越来越慢，当温度升高到约70℃后，温度就不再上升.（1）是什么原因造成“热得快”继续通电而水的温度不再升高？（2）如果在温度达到最高约70℃后关闭电源并把“热得快”从水中取出来，水的温度将下降，求它下降1℃大约需要多长时间？已知水的比热为4.2×10 3J/（kg·K) .4．（15分）图3a 、图3b 是伏安法测电阻的实验电路图，被测电阻R x1约1k Ω，R x2约100Ω，供电电路（虚线框内的部分）分别是分压电路和限流电路，电源电动势E 1=8V ，E 2=3V . 两图中电压表和电流表都满足测量要求. 现有最大阻值分别为R 1=10Ω，R 2=100Ω，R 3=200Ω，R 4=1000Ω的四种变阻器（这四种变阻器不是我们中学实验室常用的滑动变阻器，而是如图4所示的电位器，它的a 、b 、c 三个接线头分别对应着滑动变阻器的a 、b 、c 三点），这四个变阻器的最大阻值不同，但调节旋钮最大旋转角度都相同，而且调节旋钮时电阻的变化都是均匀变化（即线性变化）的. 要求在两个电路中分别增加一个变阻器，使每个供电电路有两个变阻器，可以对输出电压（或电流）进行粗调和细调，粗细比为10∶1（即要使第一个电路中的输出电压——或第二个电路中的输出电流——变化某一数值，只调节粗调变阻器或只调节细调变阻器，二者旋钮转动的角度之比是1∶10）. 要求分别画出两个新电路图，注明你选用的变阻器的代号（两个电路可选择同一种变阻器）；指出哪个变阻器是粗调，哪个变阻器是细调；分别说明工作时如何使用这两个变阻器把电压（或电流）的输出值精确调整到要求的数值.Fbc a 图3a图3b图45．（15分）图5所示，是收藏在半坡博物馆的一件中国五千至六千年前仰韶文化时期的文物，是一种盛放礼仪、祭祀用酒的容器，尖底瓶高多在(30~40)cm 左右，所以它刚好适合于被原始人双手抱在胸前，是最早的“欹（音qi）器”原型. 图6是清代欹器的实物照片，图7是剖面示意图，AB为沿水平方向的转动轴. 该容器的质量分布不以纵轴对称，而且内部容积部分也不以纵轴对称. 在没有装水或少装水时就会倾斜（虚而欹），水装得适中不多不少的时候会是端正的（中而正），里面的水装得过多或装满了它会翻倒（满而覆）. 后人把它总结为“谦受益，满招损”，作为人生的格言. 请分析它的这三个过程的物理原理，可以在欹器的示意图7中用字母标注说明，或画草图说明：图5图6图7（1）没有装水或少装水时就会倾斜；（2）水装得适中不多不少的时候就会是端正的； （3）里面的水装得过多或装满了它会翻倒.6．（15分）陈思同学因为感冒，到医院看病，护士给他测量体温. 护士看了一眼体温表，又甩了几下，再让陈思将体温表夹在腋下，5min 后取出，护士告诉陈思体温为37.8℃. 陈思接过体温表，但是看不到水银柱，护士告诉他将体温表略微旋转一下，就可以看到. 陈思按护士的方法略微转了一个角度，立刻看到相当宽的水银柱. 陈思同学回家后查阅了体温表的有关资料，并且仔细观察了体温表的结构，他发现小小的一支体温表竟然应用了很多物理知识.如图8所示是他画出的体温表的结构图，甲是外形和内部结构，乙是横截面.请回答陈思所考虑的几个问题：（1）体温表的最低温度刻度和最高温度刻度分别是多少？ （2）为什么要将体温表“略微旋转”，才能看清表内的水银柱？图8（3）护士在给陈思量体温之前为什么要甩几下？（4）如果测量时间大大超过预定的5min ，体温表的示数是否会超过人的体温？为什么？ （5）体温表中不选择酒精而选择水银作为测量温度的工作介质的主要原因是什么？7．（15分）常用的给电池充电的装置(充电器)中，是利用晶体二极管把交流电变成直流电的. 最简单的实验电路如图9甲所示，其中D 为整流用的硅二极管，E 为低压正弦交流电源，其频率f = 50Hz .图9乙为已经调节好工作状态的示波器，在它的“Y 输入”和“地”两个接线柱之间无信号输入时，屏幕上的水平扫描线mn 刚好与坐标的横轴xx ’重合.当“Y 输入”的电势高于“地”时，示波管中的电子束向上偏转，Y 轴的灵敏度为5.0V/格.（1）用示波器对实验电路中不同的部位进行测试，会显示图9丙所示的某一种稳定的波形，他们都是在同一扫描频率下得到的. 请在表格中填写出“Y 输入”和“地”按照下面表格中所列出的每一种连接时，所显示波形的代码（字母）.图9丙（2）由图9丙 [ A ] 可知：此时示波器的扫描电压的频率和电源输出的正弦交流电压的有效值分别是多少？加在电阻R 两端的电压有效值是多少？8．（18分）为了保证家庭用电的安全，近年来各种在危险情况下能自动断电的保护装置进入家庭. 家庭用自动断电保护装置有很多种，其中有些含有多种功能. 如图10所示的甲、乙、丙三幅图分别是三种不同功能的自动断电保护装置的原理示意图：甲、乙两图都有一个电磁铁，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时（这个电流的值可以调节），会吸引连杆上的衔铁，使连杆向下移动，并使脱扣开关（脱扣开关本身及连杆与脱扣开关间的机械装置图中都未画出）断开，从而切断电源，保证安全. 两图不同之处是甲图把火线与零线并在一起，采用双线绕法，而乙图则只把火线绕在电磁铁上. 丙图则没有电磁铁线圈，而是让火线通过一个双金属片，当电流超过某一定值时（这个电流值也可以调节），双金属片向下弯曲代替连杆，同样使脱扣开关切断.这三种功能分别是：①过载保护：当电流超过额定电流值不是很多时，电路不立即被切断，而是要经过一段时间，如果电流仍没有减小，再切断电源；②短路保护：当电路中发生短路现象时，接电源甲乙 零线丙图10立即自动切断电路，避免灾害发生；③漏电保护：当家庭中火线绝缘皮破损而与导体接触，并且导体与地连接，造成漏电，这时要自动切断电源.请指出甲、乙、丙三图各是哪种功能？并简单说明其工作原理.9．（18分）2007年10月24日我国发射了第一颗探月卫星嫦娥一号，经过几次变轨和修正，11月5日到达月球捕获点，经有效制动进入周期为6T 的月球极轨椭圆轨道I ，后又经过两次制动进入周期为T 的月球极轨圆形轨道III ，从而开始了正式的探月工作，如图11所示.已知月球的质量为M ，月球的半径为R ，万有引力常量为G ，还已知卫星绕月飞行遵守开普勒行星运动定律，即卫星轨道半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等. 求轨道III 的半径及轨道I 的近月点及远月点离月球表面的高度各是多少.10．（24分）2008年8月，北京将举办第29届奥运会，实现新中国几代人的梦想. 在奥运会的三大球项目中，女排是最有可能争夺冠军的队伍，她们曾有着五连冠的辉煌，又是上届雅典奥运会的冠军，全国人民都对她们寄予厚望.排球的标准场地长18m 、宽9m ，女排网高2.24m ，每半场都画有一条3m 线，从而把场地分为前场和后场，如图12甲所示. 图中A 点为对方场地3m 线与边线的交点，假设对方某运动员于A 点处竖直起跳，沿水平方向击球，击球点离地高度为h =3.00m ，不考虑球的旋转与空气阻力，把球看作质点，已知重力加速度g=10m/s 2. B 点为该边线正上方网口上的一点，以B 点为坐标原点，沿网水平向右为x 轴、竖直向上为y 轴，建立平面直角坐标系，如图12乙所示. 我方拦网的运动员只要把哪个区域封死，就能保证对方的这次击球不能直接得分？请通过计算后把这个区域标在乙图的坐标系上，并注明边界处几个关键点的坐标.全国高中应用物理知识竞赛北京决赛试题答案与评分标准（同方创新杯）2008．4．271、向下拉前面的黑板做功的功率较大.（3分） 由于两块黑板的重力相等，人在匀速移动黑板的过程中，所用的力只要等于受到的阻力即可.（2分）系统移动过程中受到的阻力主要为滑轮与滑轮轴间的摩擦力，该摩擦力大小与压力成正比，向下拉时绳张力较大，因而对滑轮对滑轴轴的压力较大，摩擦力较大. 因此向下拉前面的黑板做功的功率较大.（4分）m图12甲 乙2、（1）如果投影器的反射镜用背面镜，镜面的前表面和后表面各自反射成像，从前表面反射所成的像强度较弱，从后表面反射回来所成的像要经过两次折射和一次反射，以及介质的吸收，强度虽然减弱但仍大于从前表面反射而成的像，这两个像错开一点而重叠，因此很不清晰.（5分）（2）人在穿衣镜前看自己的像时，光线基本上是垂直于镜面入射（正入射），从前表面反射而成的像对从后表面反射所成的像的干扰不大. 而且背面镜的价线要便宜得多，清洁擦拭时不会伤到反射膜，因此一般对成像质量要求不高的场合都使用背面镜.（4分）3、（1）“热得快”给水加热的同时，水通过容器还要向外散热. 而水与外界的温度差越大，散热也越快，当单位时间内容器向外散失的热量与“热得快”中电能转化为内能的数量相等时，达到热平衡，水的温度不再升高. （4分）（2）在水的温度下降很小的时间段内，可以认为向外散热的功率不变，即P=100W 。

历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—物质的属性一、选择题（90第一届）1.一个瓶子正好能装满1kg水，它一定能装下1千克的( )A．花生油 B.酱油 C.白酒 D.豆油（91第三届）4．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，LL1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L1，10LL10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，MM1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M10,10MM10即为垫圈总数（92第三届）7．量筒做得细而高，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。

（93第四届）2．一个质量为50㎏的人，他整个身体的体积大约是[ ]A．0.005m3B．0.01m3C．0.05m3D．0.lm3（94第四届复）12．密度是物质的属性之一，至今人们知道具有最大密度和最小密度的物质分别是：A．黑洞、星际物质B．中子星、慧星C．巨星、氢气D．白矮星、氢气（95第五届）10．某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘。

因无法重测，只能根据测量数据来定值。

他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码，游码位置如图所示，则该物体的质量为[ ]A．81.4gB．78.6gC．78.2gD．81.8g。

（2000第十届）4. 商店常用案秤称量货物的质量（如图）。

称量时，若在秤盘下粘了一块泥，称量的结果比实际质量（填“大”、“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量（填“大”、“小”）；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量（填“大”、“小”）。

全国中学生物理竞赛决 赛 试 题一、（15分）图决18-1中A 是一带有竖直立柱的木块，总质量为M ，位于水平地面上。

B 是一质量为m 的小球，通过一不可伸长的轻绳挂于立柱的顶端。

现拉动小球使绳伸直并处于水平位置。

然后让小球从静止状态下摆。

如在小球与立柱发生碰撞前，木块A 始终未发生移动，则木块与地面之间的静摩擦因数至少为多大？（设A 不会发生转动）二、（15分）圆形线圈C 轴线z 沿水平方向。

有一用钕铁硼材料制成的圆柱形强磁体M ，其圆形端面分别为N 极和S 极，将磁体M 与线圈C 共轴放置。

磁体的对称中心置于z 轴的原点O 。

Q 点是线圈C 对称截面的圆心，当Q 点位于z 轴不同位置时，用实验的方法测得穿过线圈C 的总磁通ψ。

由此测得的ψ值沿z 轴的分布函数图线如图决18-2（a ）所示。

图中横轴上z 值是Q 点的坐标。

现令强磁体M 沿线圈的轴线方向穿过该线圈C ，将C 两端接一电阻，其阻值R=1000Ω，远大于线圈的电阻阻值。

将接在电阻R 两端的电压信号通过计算机实时处理[如图决18-2（b ）所示]，可在计算机屏幕上显示出线圈C 两端的电压信号如图决18-2（c ）所示，信号轨迹近似看作三角波形。

1．试估算强磁体M 通过线圈时的速度。

（不计线圈中的感应电流对运动磁体的影响。

） 2．试求图（c ）中，1t 至3t 期间流过电阻R 的电量。

三、（20分）有一薄透镜如图决18-3，S 面是旋转椭球面（椭圆图决18-1绕长轴旋转而成的曲面），其焦点为F 1和F 2；S 2面是球面，其球心C 与F 2重合。

已知此透镜放在空气中时能使从无穷远处位于椭球长轴的物点射来的全部入射光线（不限于傍轴光线）会聚于一个像点上，椭圆的偏心率为e 。

（1）求此透镜材料的折射率n （要论证）；（2）如果将此透镜置于折射率为n '的介质中，并能达到上述的同样的要求，椭圆应满足什么条件？四、（20分）空间有半径为R 长度L 很短的圆柱形的磁场区域，圆柱的轴线为z 轴，磁场中任一点的磁感应强度的方向沿以z 轴为对称轴的圆的切线，大小与该点离z 轴的距离r 成正比，B=K r ，K 为常数，如图决18-4中“· ”与 “×”所示。

北京市顺义区四校2022-2023学年高中物理竞赛联考物理试题一、判断题1．（1）根据麦克斯韦电磁场理论，当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将增大。

( ) （2）高斯面内自由电荷的代数和不为零时，高斯面上某点处的电位移矢量可以为零。

( ) （3）热力学第二定律可表述为：不能把热量从低温热源转移到高温热源。

( ) （4）能量按自由度均分原理对平衡态和非平衡态的粒子体系都适用。

( )（5）载流回路的任一电流元在空间任一点产生的磁场方向与该电流元的方向平行。

( ) （6）稳定的电场能够在周围空间产生稳定磁场。

( )二、单选题2．下列叙述中，描述磁感应线是“无头无尾”的闭合曲线的是（ ）A ．0d q ⋅=∑⎰⎰D SB ．d d t ∂⋅=-⋅∂⎰⎰⎰B E l SC ．d 0⋅=⎰⎰B SD ．0d d I t∂⋅=+⋅∂⎰⎰⎰D H l S 3．两线圈A 、B 组成互感，互感系数为M 。

若线圈A 中通以交流电0sin I I t ω=，则在线圈B 中由于线圈A 电流变化所引起的互感电动势的大小为（ ）A ．0sin I t M ωωB ．0cos I t M ωωC ．0sin MI t ωωD ．0cos MI t ωω 4．已知地球的磁矩为m ，地球半径为R ，如果沿地球赤道绕一单匝导线的线圈，要产生与地球相同的磁矩，则导线中需通入的电流为（ ）A ．2πR m B ．2πm R C ．20πR m μ D ．02πmR μ5．如图所示，如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从abcda 增大为ab c da ''，那么循环abcda 与ab c da ''所做的净功和热机效率变化情况是（ ）A ．从高温热源所吸收的热量增大，效率降低B ．向低温热源所放出的热量和效率都不变C ．净功增大，效率提高D ．净功增大，效率不变6．如图所示，无限长直导线中通以电流I ，该电流的变化率0dI dt>，则（ ）A ．正方形线圈中产生逆时针方向的感应电流B ．正方形线圈中产生顺时针方向的感应电流C ．正方形线圈中感应电流的方向不确定D ．正方形线圈中不会产生感应电流7．静止的电子通过电势差为U 的电场加速后，它的德布罗意波长是（ ）ABC ．h eUD ．2e h m eU8．在自由旋转的水平圆盘的边缘处站一质量为m 的人，圆盘的半径为R ，转动惯量为J ，角速度为ω．如果这人由盘边走到盘心，则此时圆盘角速度为（ ）A ．21mR J ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭B ．221mR J ω⎛⎫+ ⎪⎝⎭C ．21mR J ω⎛⎫- ⎪⎝⎭D ．221mR J ω⎛⎫- ⎪⎝⎭三、填空题9．系统经历一热力学过程A从状态a到状态b，系统吸收热量200J，对外界做功100J，当系统经另一热力学过程B从状态b回到状态a时，外界对系统做功50J，则在过程B中系统（填“吸热”或“放热”）J。