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一．选择题本题共5小题,每小题6分.在每小题给出的4个选项中,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. 2014年3月8日凌晨2点40分，马来西亚航空公司一架波音777-200飞机与管制中心失去联系。
2014年3月24日晚，初步确定失事地点位于南纬31°52’、东经115°52’的澳大利亚西南城市珀斯附近的海域。
有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，每天上午同一时间在该区域正上方对海面拍照，则A．该卫星一定是地球同步卫星B．该卫星轨道平面与南纬31°52’所确定的平面共面C．该卫星运行周期一定是地球自转周期的整数倍D．地球自转周期一定是该卫星运行周期的整数倍【参照答案】D2. 23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过A．8次α衰变，16次β衰变B．3次α衰变，4次β衰变C．4次α衰变，16次β衰变D．4次α衰变，4次β衰变【参照答案】D【名师解析】由（238-222）÷4=4可知，23892U（铀核）衰变为22288Rn（氡核）要经过4次α衰变。
经过4次α衰变，电荷数减少8，而实际上电荷数减少了92-88=4，所以经过了4次β衰变，电荷数增加了4，选项D正确。
3.如图，一半径为R 的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内；环上有两个相同的带电小球a 和b （可视为质点），只能在环上移动。
静止时两小球之间的距离为R 。
现用外力缓慢推左球a 使其到达圆环最低点c ，然后撤除外力，下列说法正确的是A ．在左球a 到达c 点的过程中，圆环对b 球的支持力变大B ．在左球a 到达c 点的过程中，外力做正功，电势能增加C ．在左球a 到达c 点的过程中，a 、b 两球的重力势能之和不变D ．撤除外力后，a 、b 两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒 【参照答案】BD 【名师解析】在左球a 到达c 点的过程中，b 球向上移动，重力与库仑力的夹角增大，其合力减小，由平衡条件可知，圆环对b 球的支持力变小，选项A 错误。
第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题附参考答案
3 ．本试卷共有八个大题。
4 ．答卷时间：2005年3月2 7日( 星期日) 上午9：3 0～1 1：10。
D ．以上说法都不对
2 ．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它
A ．化学能转化为电能
A ．焦距变大,像距也变大
110m,若将住房的门窗
0.417 0.426 0.434 0.441 0.447 0.45
l 长了还是短了?为什么?
0(3) 如果要使这种灯泡达到额定功率,加在灯泡上的实际电压应为多大
ABO,压力传感器R(电
第十五届全国初中物理应用知识竞赛
4 .（1）红光穿透能力强（2）南北绿灯发光、东西湿润,使蒸发持续进行
红灯发光并（3）东西
知识改变命运
∴L ＝400m
R1=0.8km× 2Ω/km＝1.6Ω
R ＝4R ＝6.4Ω
六、（1）省力,电动机用较小的力即可拉动电电梯厢。
∴m =55kg
（3）F ＝P S＝2× 10 × 2× 10 ＝400N
∴m B=200kg。
1-8届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答历届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答第１届（1967年于波兰的华沙）【题１】质量Ｍ＝0.2kg 的⼩球静置于垂直柱上，柱⾼ｈ＝5m 。
⼀粒质量ｍ＝0.01kg 、以速度0＝500m/s 飞⾏的⼦弹⽔平地穿过球⼼。
球落在距离柱s ＝20m 的地⾯上。
问⼦弹落在地⾯何处？⼦弹动能中有多少转换为热能？解：在所有碰撞情况下，系统的总动量均保持不变：MV mv mv +=0其中v 和V 分别是碰撞后⼦弹的速度和⼩球的速度. 两者的飞⾏时间都是01.12==ght s 球在这段时间沿⽔平⽅向⾛过20m 的距离，故它在⽔平⽅向的速度为：8.1901.120==V （m/s ）由⽅程0.01×500＝0.01v ＋0.2×19.8 可求出⼦弹在碰撞后的速度为：v ＝104m/s⼦弹也在1.01s 后落地，故它落在与柱的⽔平距离为S ＝vt ＝104×1.01＝105m 的地⾯上。
碰撞前⼦弹的初始动能为=2021mv 1250 J 球在刚碰撞后的动能为=221MV 39.2 J ⼦弹在刚碰撞后的动能为=221mv 54 J与初始动能相⽐，两者之差为1250 J －93.2 J ＝1156.8 J这表明原来动能的92.5%被系统吸收⽽变为热能。
这种碰撞不是完全⾮弹性碰撞。
在完全弹性碰撞的情形下，动能是守恒的。
⽽如果是完全⾮弹性碰撞，⼦弹将留在球内。
【题2】右图（甲）为⽆限的电阻⽹络，其中每个电阻均为r ，求Ａ、Ｂ两点间的总电阻。
Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ两点间的总电阻与电阻ｒ的并联，再与ｒ串联图（甲）后的等效电阻。
如果⽹络是⽆限的，则Ａ、Ｂ两点间的总电阻应等于Ｃ、Ｄ两点间的总电阻，设为Ｒx 。
根据它们的串并联关系有：ABr r r r r r r rA B r r r r r r r r ＣＤrR rR r R x xx ++= 图（⼄）解上式可得： r R x 251+=【题3】给定两个同样的球，其⼀放在⽔平⾯上，另⼀个以细线悬挂。
2015年第十一届泛珠力学基础试题（竞赛）K 香港物理奧林匹克委員會主辦香港科技大學高等研究院贊助第11屆泛珠三角物理奧林匹克暨中華名校邀請賽力學基礎試賽題(2015年2月25日9:00-12:00)* 選擇題1至20(共40分,答案唯一) 和簡答題21至24(共60分)做在答題紙上 *1. 向上发射一个处于静止状态的玩具火箭，其净加速度为2.5g ，其中g 是重力加速度。
没有空气阻力下，4秒后关闭发动机，而火箭继续上升。
假设火箭质量保持不变，则火箭可达的最大高度(单位m)是A. 20gB. 30gC. 40gD. 50gE. 60gF. 70g2. 两部相同的汽车，一前一后地做匀速直线运动。
前车的速度为v 0，后车的速度为2v 0。
在t =0时刻前车突然以恒定的加速度刹车。
已知前车在刹车过程中所行驶的距离为S 。
在前车刚停住时，后车也以同样的加速度开始刹车。
若要两车在上述情况中不相撞，则它们在t =0时刻保持的距离至少应为A. 3SB. 4SC. 5SD. 6SE. 7SF. 8S 3. 图为巴士在平路上右转拐弯时，从后观察的示意图。
下面哪张受力图最为正确？4. 两个长度相同且无重的软线和细杆的下端都悬挂着小球，它们可以绕上端固定轴在竖直平面内做圆周运动。
现在分别给两个小球一个沿水平方向最小的初速度v 1和v 2，使它们刚好能够绕各自的固定轴做圆周运动，则速度A. v 1<="" bdsfid="119" p="">B. v 1=v 2C. v 1>v 2D. v 1<="" bdsfid="123" p="" 若m="">E. v 1>v 2, 若m 1<="" bdsfid="125" p="">F. 无法判断5. 潮汐的产生主要由于月球对地球近端和远端的引力场有差异。
Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 2015 2015 年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛 Sponsored by Institute for Advanced Study, HKUST香港科技大学高等研究院赞助Part-1 (Total 5 Problems) 卷-1（共5题） (9:00 am – 12:00 pm, 25 February, 2015)Numerical answers should be given to 3 significant figures.数字答案请给三位有效数字。
1. Retrograde Motion of Mars (9 points) 火星的逆行运动 （9分）In the history of astronomy, the phenomenon of the retrograde motion played an important role. Suppose we observe the position of Mars at midnight every night for many nights. Using distant stars and constellations as the background, we will find that Mars moves from West to East most of the time. However, there are periods of time that Mars is observed to move in opposite direction, as shown in the figure. The orbital period of Mars is 1.88 y. Assume that the orbits of Earth and Mars are circular, and the tilting of Earth ’s axis can be ignored.在天文史上，行星的逆行运动扮演了重要的角色。
2015年第二十五届全国初中应用物理竞赛（巨人杯）试题一、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．市面上有一种化妆镜，当对着它照镜子时，能看到自己面部更细微处。
这种化妆镜应该是一个（）A.平面镜B.凸面锐C.凹面锐D.凸透镜2．“充电宝”是一种给手机等电子设备提供电能的移动电源。
2014年8月7日，我国民航局首次专门针对“充电宝”发出公告，公告要求旅客携带登机的“充电宝”额定能量不能超过一定标准。
这一“标准”的单位是（）A.AhB.mAhC.WhD.VA3．为了确保用电安全，家中都会安装配电盘。
配电盘中除了装有分别控制厨房、客厅和卧室等用电的开关外，还装有漏电保护器。
小明装完新房后，将插排插入客厅墙上的电源插孔中，然后将电视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，配电盘中漏电保护中保护器就“跳闸”了。
小明拔下电视机电源插头，把漏电保护器的开关复原（重新闭合），然后将能正常使用的台灯插入该插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次“跳闸”。
关于发生上述现象的原因，下列猜想正确的是（）A．墙上的电源插座中的火线和零线间短路了B．插排中插座处的零线和火线接反了C．插排中插座处的零线和火线接反了D．插排中插座处的火线和地线接反了4、氢气具有可燃性，因此早期使用氢气填充的气球和飞艇很容易燃烧起火。
后来使用不会燃烧的氦气替代氢气来填充气球和飞艇。
相同条件下氦气的密度约为氢气密度的两倍。
若忽略球皮和吊索的重力，则相同体积的氦气球与氢气球相比（）A．氦气球的有效载重量约为氢气球的一半B．氦气球有的效载重量约为氢气球的2倍C．氦气球有效载重量比氢气球小很多D．氦气球的有效载重量与氢气球差不多5．图1是一种案秤的照片。
根据这张照片估计，如果将该案秤配备的标有“1kg”字样的槽码放在秤盘上，那么测得其质量应约为（）A.1kgB.0.2kgC.0.1kgD.0.5kg6．晚上，小明挑着一盏不带光源的工艺品小灯笼在家里玩。
Pan Pearl River Delta Physics Olympiad 20152015 年泛珠三角及中华名校物理奥林匹克邀请赛Sponsored by Institute for Advanced Study, HKUST香港科技大学高等研究院赞助Part-1 (Total 5 Problems) 卷-1（共5题）(9:00 am – 12:00 pm, 25 February, 2015)Numerical answers should be given to 3 significant figures.数字答案请给三位有效数字。
1. Retrograde Motion of Mars (9 points) 火星的逆行运动 （9分）In the history of astronomy, the phenomenon of the retrograde motion played an important role. Suppose we observe the position of Mars at midnight every night for many nights. Using distant stars and constellations as the background, we will find that Mars moves from West to East most of the time. However, there are periods of time that Mars is observed to move in opposite direction, as shown in the figure. The orbital period of Mars is 1.88 y. Assume that the orbits of Earth and Mars are circular, and the tilting of Earth ’s axis can be ignored.在天文史上，行星的逆行运动扮演了重要的角色。
假设我们连续多个晚上在午夜观察火星的位置。
若以远处的星体和星座为背景，我们会发现大部分时间火星是从西到东运动，但也有些时段是逆向运动，如图所示。
火星的轨道周期是1.88年。
假设地球和火星的轨道都是圆的，地轴的倾斜可略。
(a) What is the orbital radius R M of Mars? Give your answer in AU (Astronomical Units, 1 AUis the average distance between Sun and Earth.) (1 points)试求火星的轨道半径R M 。
答案请以AU 为单位。
(1 AU 是太阳与地球的平均距离。
)（1分） (b) At t = 0, Sun, Earth and Mars lie on a straight line. Sketch a figure indicating the positions ofSun, Earth, Mars, and star T when t > 0. Label them by letters S, E, M, and T respectively. Mark the angular displacements θE and θM of Earth and Mars respectively (starting from t = 0), and the angle θ that gives the angular position of Mars as observed from Earth using distant stars and constellations as the background. (2 points)在t = 0时，太阳、地球、火星成一直线。
试作一草图，显示在t > 0时，太阳、地球、火星和星T 的位置，以S ，E ，M 和T 标示。
在图上标示地球和火星的角位移分别为θE 和 θM （自t = 0开始），和地球观察火星的角位置θ（以远处的星体和星座为背景）。
（2分）0o 5o 10o 15o 20o -20o-15o -10o -5o West 西 East东Star T星T Distant constellation远处的星座t < 0 t > 0 t = 0(c) Derive an expression for the angular position θ of Mars at time t . Express your answer interms R E , R M , ωE , ωM and t , where ωE and ωM are the orbital angular velocity of Earth and Mars respectively. (3 points)试推导火星在时间t 时的角位置θ。
答案请以R E , R M , ωE , ωM 和t 表示，其中ωE 和ωM 分别为地球与火星的角速度。
（3分）(d) Calculate the angular position θ of Mars at t = 0.1 y, 0.2 y and 0.3 y. Give your answer indegrees. (3 points)试计算火星在t = 0.1年, 0.2年和 0.3年时的角位置θ。
答案请以度数表示。
（3分）2. Rolling Ball on a Racket (10 points) 球拍滚球（10分）As shown in the figure, a hollow spherical ball of mass M and radius R is placed on a racket of mass m . The racket has a flat surface with coefficient of static friction μs and coefficient of kinetic friction μk and is held horizontally.如图所示，一个质量为M ，半径为R 的空心园球被放置在质量为m 的球拍上。
球拍具有一个平坦的表面，其静摩擦系数为μs ，动摩擦系数为μk ，并且被保持在水平位置。
(a) The racket is driven horizontally by a periodic force ,cos )(00t F t F ω= with the ballremaining non-slipping. Calculate the maximum velocities of the oscillations of the racket and the ball, denoted as u x and u y respectively. (The moment of inertia of a hollow sphere of mass M and radius R is I = 2MR 2/3.) (5 points)球拍被周期性的力t F t F 00cos )(ω=沿水平方向驱动，园球维持在不滑动的状态。
试计算球拍与球振动时的最大速度，分别表示为u x 和u y 。
（质量为M ，半径为R 的空心球体的转动惯量为I = 2MR 2/3。
） (5分)(b) At the moment the racket is oscillating at its maximum velocity, its motion is brought to restabruptly by an external force much stronger than the limiting frictional force between the racket and the ball in a very short duration of time. What is the final velocity of the ball? If the final velocity of the ball is 0, what is the displacement of the ball? (5 points)在球拍振动至最大速度的一刻，其运动突然被外力煞停，这外力比球拍与球之间的极限摩擦力强得多，作用的时间也很短。
问球的最终速度是多少？若球的最终速度为0，其位移是多少？（5分）3. Balloon (10 points) 气球（10分）The work done in stretching a spring is converted to its spring energy. Likewise, the work done in stretching a membrane is converted to its surface energy, given by E = γS , where γ is called the surface tension of the membrane, and S is its surface area.拉伸弹簧所做的功被转换成弹簧的内能。
同样，拉伸薄膜所做的功被转换成它的表面能E = γS ，其中γ称为薄膜的表面张力，而S 是其表面面积。
R MmF(a)Consider a balloon of radius R. What is the change in surface energy when the radiuschanges by dR? Hence derive an expression for the pressure due to surface tension. (2 points) 考虑半径为R的气球。
当半径改变为dR时，表面能的变化是多少？由此推导表面张力形成的压力的表达式。
（2分）(b)The surface tension of balloon A is γ. When it is filled with a diatomic ideal gas, its radiusbecomes R0. The surface tension of balloon B is 2γ. When it is filled with the same kind of ideal diatomic gas, its radius becomes R0. The temperature of the environment is T. The two balloons are then connected so that the gases are free to exchange between them until a steady state is reached. The final temperature is the same as that of the environment. What are the final radii of the two balloons respectively? You may neglect the atmospheric pressure in the analysis. (4 points)气球A的表面张力为γ。
