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

北京市2024年普通高中学业水平合格性考试物理试卷学校：姓名：班级：考号：一、单选题如图所示，一辆汽车在平直公路上从静止开始加速运动，前5s 内汽车每ls前进的位移分别为1.0m、3.0m、5.0m、7.0m、9.0m 。

1. 下列描述汽车运动的物理量中，属千标量的是（）A. 位移B. 速度2. 在这5s内，汽车的速度（）A. 越来越小B 越来越大C加速度C. 保持不变D. 时间D.先变小后变大3. 在这5s内，如果汽车做匀加速直线运动，则汽车的加速度（）A. 越来越小B 越来越大C 保持不变D 先变大后变小如图所示，起重机是一种广泛用于港口、工地等地方的起吊搬运机械。

在起重机利用绳索将货物吊起的过程中。

＼I A4. 绳索对货物的拉力（）A. 一直做正功 B. 一直做负功 C. 先做正功后做负功D.一直不做功5. 货物的重力势能（）A. 逐渐增大B 逐渐减小C保持不变6. 货物对绳索的拉力与绳索对货物的拉力（）D. 先增大后减小A. 大小不等，方向相同B. 大小不等，方向相反C. 大小相等，方向相同D. 大小相等，方向相反沙包掷准是一项常见的课外活动。

如图所示，在某次投掷时，小明将沙包（可视为质点）水平掷出。

已知沙包被掷出时距地面的高度为1.8m。

重力加速度g取lOm/s 2,不计空气阻力。

此次投掷中，7. 沙包被水平掷出后，在空中做（）A 匀速直线运动B 自由落体运动C平抛运动8. 沙包从被水平掷出到落地所用时间为（）A.0.2sB.0.4sC.0.5s9. 沙包在空中运动的过程中（）D 匀减速直线运动D.0.6sA. 动能逐渐增大B 动能逐渐减小C机械能逐渐增大D 机械能逐渐减小如图所示，实线是正点电荷的电场线，虚线是等势面。

a、b、e是电场中的三个点，这三点的电场强度大小分别为E a 、E b 、E C '电势分别为rp 沁rp 庐仇，一个试探电荷在这三点受到的静电力大小分别为F a 、F b 、F e10. 关千电场强度大小的比较，下列关系中正确的是()A.E a < E b B.E a > E bC.E b < E e11. 关千电势高低的比较，下列关系中正确的是()A. (fJ。

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。

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。

第27届全国初中应用物理竞赛第七届北京赛区决赛决赛简报全国中学应用物理竞赛委员会2017年4月20日第七届北京赛区决赛简报全国初中应用物理竞赛是经中国教育学会认可，在中国物理学会物理教学工作委员会和中国教育学会物理教学专业委员会领导下，由全国中学应用物理竞赛委员会主办，中学生自愿参加的学科竞赛。

竞赛面向全体在校学生，遵循和贯彻国家的教育方针，使学生了解物理学在技术、经济、社会生活中的重要作用，扩大视野，丰富学生的课余生活，激发学生学习兴趣，启迪思维，增长知识，培养能力，发展智力。

竞赛在内容上突出物理知识的应用，着重考查学生应用物理知识的能力和创新能力，不搞赛前集训，强调平时教学与实际的联系。

因此，多年来竞赛促进了物理教学中素质教育目标的落实。

近年来竞赛内容的改革与教育部的课程改革同步进行，特别是在体现过程与方法，情感、态度与价值观的教育目标上，做了卓有成效的尝试。

通过竞赛过程体现新的教育理念，执行新的课程标准，实施新教材，推动现代教学方式的改革，因此既有利于新的课改理念在课内外的落实，又为学有余力的学生提供一定的发展空间。

第27届全国初中应用物理竞赛的初赛于3月26日举行，在初赛的基础上，共有二千一百余名同学参加了4月9日举行的北京赛区决赛。

通过初赛、决赛共评出北京市一等奖60名、二等奖100名、三等奖540名，优秀辅导教师奖和优秀组织奖若干名。

全国中学应用物理竞赛委员会2017年4月20日第七届北京赛区决赛获奖名单一等奖（60名）（按照姓氏笔画排名）于基昊人大附分王一淳清华附中王心诣人大附中王宏睿清华附中王竟榕北师大实验韦纪霆北师大实验方习之首师附中史君炜人大附中邢旺一六一中吕喆北师大实验朱梓同人大附中刘子和人大附中刘元琛一零一中刘亦岱北京四中江荷人大附中安禹堃人大附中许修远一零一中杜昀聪清华附上地杜春临人大附中李心然十一学校李雨衡北京四中李佳泰人大附中李珩周北师大实验李浩俊人大附中李翛然人大附中李睿宁北京四中杨昊翔北京四中杨振北大附中吴晓青北师大实验张弘骏北师大实验张卓维人大附中张翊轩十一学校张博阳人大附中张博睿人大附中张锐翀清华附中陈泓铭北京四中林子杨北达资源林雨晨人大附中罗宇轩北京四中依嘉人大附中周耘吉人大附中赵宇轩清华附中郝子钰人大附中袁一峰十一学校晋子芊北师大实验桂川平北师大实验夏天睿北师大实验钱禹澎北师大实验徐子淦十一学校唐可钦人大附分曹陈华睿人大附中崔艺文教进实验盖景初人大附中梁奕飞人大附中蒋佳宏人大附中惠兆宇清华附永丰喻勃洋人大附中游纪翔清华附中简章树清华附上地薛媛元北师大实验二等奖（100名）（按照姓氏笔画排名）丁子昂北京四中丁香北师大实验于尚元清华附中马鹏程人大附中王幼轩清华附中王畅人大附中王泽源北师大实验王怡冰首师附中王星元人大附中王奕昕二十中王凌云首师附中王骏然北达资源王铭悦人大附中毛嘉琦人大附中文羽琦人大附中艾逸文人大附中叶舟桐清华附上地叶祥君人大附中田肇阳清华附中史奕然人大附中白也诗北师大实验成钊华人大附中师泽堃北师大实验吕岳泽人大附中吕益行农大附中朱晗希人大附中刘子睿人大附中刘会凌人大附中刘亦乔北师大实验刘秉涵北师大实验刘欣宇人大附中刘新阳人大附中闫安融北师大实验闫慕尧北达资源江恺宁北师大实验安思成二十中许珈铭清华附中孙宇峰北师大实验孙英博人大附中严子轶北师大实验李天仝教进实验李阳清华附中李浩正三帆中学李家琛北师大实验李墨涵五中分校杨璐萌清华附中吴一凡北师大实验吴宇桐二中分校吴昊泽五十五中吴泽伟人大附中何顺然北师大实验汪泰宇人大附中张丁丁北师大实验张轩睿北京四中张君怡北大附中张荣阳清华附中张致涵人大附中张偲恒北师大实验张添淇清华附中张琳北达资源张赫灵北师大实验陈九如人大附中陈思同人大附中陈舸弋人大附中范大卫北大附中林其安清华附中罗睿琨人大附中周一泽北师大实验周昔越三十五中周瑞铭人大附中郑乃琪北师大实验赵博文十一学校赵鹏飞人大附中郝祎言北师大实验郝梓涵清华附中段乐为师达中学修时雨人大附中姜绍筠北京四中贺昕妍北师大实验夏天人大附中夏新月二十中倪达远北大附中倪星宇二十中徐元昌人大附中徐炜烨人大附中高云奕人大附朝阳郭雨彤人大附中郭晓昀北京四中郭嘉为人大附中郭鑫垚十一学校姬晨轩人大附中黄子扬北师大实验黄亦宸人大附中崔宇同育新学校董椿浩北师大实验傅婧瑶北师大实验储冶奇北师大实验甄昊宇十一学校谭奕凡人大附中黎千里人大附中三等奖（540名）（按照姓氏笔画排名）卜一凡人大附中卜华年师达中学于昇霄师达中学于泽蕙首师附中于鸿利人大附中弓佳彤清华附中马子豪北京四中马志宏二十中马欣悦人大附中马崇尧中关村中学马率峰人大附中马皓月人大附中王一斐人大附中王丁尧人大附分王子安二十中王子骏首师附中王也丹北大附中王天宜北京四中王天爽北达资源王天睿五十七中王心驰北达资源王同洲北大附中王宇轩人大附中王志远清华附上地王佑佳北京四中王希蒙人大附分王灿北达资源王忻然人大附中王启尧人大附中王启雯北京四中王君睿人大附中王若迅清华附中王雨阳二十中王雨洲清华附中王雨萱北京四中王昕怡首师附中王知音五中分校王泽人大附中王诗淳北达资源王柄捷五十五中王昱骁人大附中王思琢人大附中王叙凯人大附中王骁逸人大附中王凌汉清华附朝阳王浩翔北京四中王宸熙人大附中王梓岳十一学校王琳涵北大附中王敬香北大附中王翔宇清华附永丰王祺鹏人大附中王楚先北大附中王雍湉北师大实验王静含北大附中王嘉沐北达资源王嘉玥首师附中王嘉怡北师大实验王嘉骐二十中韦浩文北达资源牛元喆人大附中仇成宇清华附中方欣然首师附中尹天笑二十中孔令迪清华附中孔钰函首师附中甘金人大附中甘周子人大附中厉海川北大附中石定川人大附中卢天弋北大附中帅虹宇清华附永丰叶阗瑞北师大实验田雨卿北京四中田秋实一零一中田浩彤清华附中田葆同人大附中由若海人大附中史天宁北达资源史博源人大附中史睿敏首师附中史澍庚清华附中付良骏二十中付彦博清华附朝阳白天人大附中白宗翰师达中学白馨悦北大附中冯皓晨清华附中匡文怡清华附中权爱雯北大附中毕嘉睿五十五中吕东莱人大附中吕思霖一零一中吕梓沐北达资源朱飞宇人大附中朱芄蔓北大附中朱芸清华附中朱君锐师达中学朱家瑞北京四中乔瀚权人大附中乔瀚葳二十中任育政师达中学任奕首师附中刘卜文人大附中刘正源清华附中刘芊月北大附中刘臣韪清华附朝阳刘华秋清华附中刘宇麒首师附中刘韧北达资源刘甫承清华附中刘易周北达资源刘岸融首师附中刘宛悦首师附中刘珑月清华附中刘珈彤二中亦庄刘垚二十中刘昱臣人大附中刘昱森十九中刘思危二十中刘美辰北大附中刘姝珩首师附中刘骁清华附朝阳刘晟清华附上地刘晓萌二十中刘益逍人大附中刘展芸五十七中刘涵冰北京四中刘维泽北京四中刘蓓佳北达资源刘腾渊清华附上地刘璇彬北师大附刘穆欣清华附中刘鎏二十中齐一鸣清华附中齐天昊首师附中齐星宇一零一中闫昕宇清华附中关文琦二十中池泽田五十七中汤博凯首师附中安芝萱首师附中许一彤北师大实验许兴栋二十中许承芃北达资源孙一宁清华附中孙小洁清华附中孙天乐五十五中孙文涛清华附上地孙双颖清华附上地孙志睿师达中学孙佳铭五十七中孙思齐二十中孙语彤师达中学孙逊清华附永丰孙雪骐清华附中孙博文五十五中孙嘉骏师达中学孙瑾仪师达中学纪明悦清华附中苏冉首师附中苏政渊人大附中杜一苇师达中学杜少康北达资源杜宇辰五十五中杜枫师达中学杜码人大附中杜建达清华附中杜厚臻师达中学杜斯凝北京二中李一凡首师附中李一骁北达资源李丁一城北师大实验李子章二十中李天凌北师大实验李天骥人大附中李元桢人大附中李玉琛八一学校李世成二十中李宇晨中关村中学李宇鹏一零一中李秀雯首师附中李沅臻清华附中李若桐二中亦庄李苒晴北达资源李明旸清华附上地李明昊五十五中李明翰北大附中李凯阳人大附中李岱松北达资源李依璘北达资源李金锴北达资源李珂人大附中李昱辰清华附中李思桐首师附中李奕炜二十中李奕硕清华附中李柔嘉人大附中李骁骐二十中李莲如人大附中李晓文师达中学李恩同清华附朝阳李健实人大附中李海琳北达资源李润哲二十中李越之人大附中李博熙清华附中李雅轩清华附中李溪若北京四中李谨含北达资源李熙二十中李骥蒙人大附中杨丽鸿清华附中杨启轩首师附中杨明远清华附中杨周易人大附中杨泳涵北师大实验杨泽昊清华附中杨绍琦北师大实验杨茗涵首师附中杨思齐北达资源杨思进人大附中杨贺彭北师大实验杨哲远师达中学杨朔二十中杨家宁人大附中杨淅清华附上地杨博源北师大实验励雨辰二十中连毅琦北师大实验肖咏涵北大附中时雨晴二十中吴天淇清华附中吴文煊清华附中吴亦光师达中学吴宇勤人大附中吴苏恒三十五中吴雨函北达资源吴雨曦北京四中吴卓起北大附中吴昀恒人大附中吴振宇北师大实验吴晗熹清华附中吴瑞璞清华附中吴疆懿首师附中何文萱五十五中何安景昇首师附中何雨珂师达中学何畅首师附中余晨赫人大附中余越十一学校余锴诚人大附中谷小来清华附中邹怡然北大附中邹凝希北达资源库恰米首师附中汪锦程北师大实验汪静雅人大附分沈克凡北师大实验沈嘉泓人大附中宋一弓清华附朝阳宋玥琪北京四中宋翊平师达中学宋嘉乐师达中学宋曦轩人大附中宋骧人大附中张久柏二十中张子逸西城外国语张开维清华附中张天澍二十中张艺轩北达资源张少彤北大附中张方芊首师附中张心怡北师大实验张正人大附中张世奇人大附中张世博北师大实验张至柔首师附中张宇辰北达资源张安翔清华附中张许瞰清华附中张芸睿北师大实验张沐涵清华附上地张怀婧清华附中张若佳二十中张若彬北师大实验张雨阳北师大实验张雨彤清华附朝阳张卓远人大附中张昊泽师达中学张鸣悦北师大实验张凯歌二十中张佳宜首师附中张欣彬二十中张金荣人大附中张泽稷人大附中张治成人大附中张荐科十一学校张思源清华附中张庭豪北达资源张济达清华附中张济瑶北达资源张钰一零一中张润东清华附中张家铭北师大实验张琪钰清华附中张琰二十中张雅涵人大附中张皓宸北师大实验张寓迦北达资源张瑞十三中分张雍骏人大附中张煜宁五十七中张静羽五十五中张嘉豪二十中张霁月人大附中张瀚葳北达资源陆江姝北京四中陆琦雅首师附中陈云浩首师附中陈文龙北达资源陈可昕人大附中陈昊天人大附中陈佳鹏二十中陈思坤北达资源陈修齐人大附中陈彦州清华附中陈家骏人大附中陈逸洲清华附上地陈舒啸清华附永丰陈鉴清华附永丰陈嘉昊北师大实验陈熙师达中学武心瑞清华附中武帅海淀实验武席萱二中亦庄武嘉宣清华附中苗雨琛朝阳外国语范昀鹏一零一中范佳仪北达资源范博洋人大附中范稷源人大附中林明锴北京四中林新然清华附中林溪涓清华附中欧阳文骢首师附中欧阳阳北京四中欧阳轩二十中易思铭首师附中罗丹清北达资源罗世泽师达中学罗翊宸清华附中罗潇楠北京四中岳朋清华附永丰周力雄北达资源周柏林人大附中周琰青首师附中周睿齐北京四中周懿清华附中郇梓堉北达资源於嘉鹏北大附中郑家怡清华附中单元十一学校宗冰二十中宗煦炀二十中屈庆傲清华附永丰孟卓二十中孟放人大附中赵大为人大附中赵天扬师达中学赵天齐清华附中赵元乾人大附中赵云天北大附中赵光宇清华附中赵芳宸人大附中赵佳伟人大附中赵佳滢北师大实验赵振禹清华附中赵海涵人大附中赵润菲清华附上地赵梦清北京四中赵梦瑄北达资源赵雪萌人大附中赵智涵北师大实验赵谦伊人大附中赵嘉宁北达资源郝汀北师大实验荆睿涛人大附中胡艺馨北达资源胡竞初北达资源胡润雨北达资源胡博轩二十中南皓天清华附中钟宇博清华附中段岚山教进实验侯一然清华附中洪子玹北达资源宫子秦一七一中宫妍首师附中姚砚溪人大附中姚顺俣二十中贺卓诚二十中骆鹏宇人大附中秦禹洲北师大实验秦歌人大附中袁亦方二中分校袁恺阳清华附朝阳耿英琦师达中学晋嘉许首师附中贾业茂人北联贾志圣首师附中夏弘毅天津雍阳夏虹师达中学夏浩凯人大附中柴礼齐人大附中晁嘉禾北大附中钱汉人大附分钱行北京四中钱汭辰十三中分钱语薇北京四中倪培根五十五中徐佳明首师附中徐宜德首师附中徐荪旸二十七中徐梓杰人大附中徐鹤扬北大附中殷梓宸人大附中殷琪川北师大实验栾郡峰北京四中高小珺北师大实验高欢颜北师大实验高茉乔一零一中高源辰北京四中郭一德北航附中郭沄人大附中郭雨轩人大附分郭美琪人大附中郭菁北达资源郭铧樟清华附上地郭羡斌教进实验唐佳二十中唐韵蕾北师大实验唐嘉悦北京四中陶也清华附中陶思远人大附中黄力新人大附中黄子芯首师附中黄文韬二十中黄可昕人大附中黄岳彤北师大实验黄金北师大实验黄奕锦人大附中黄彦哲海淀实验黄鉴一首师附中黄馨慧北师大实验梅隽翊人大附中梅家豪北师大实验曹伯炜二十中曹诗其北大附中常楷勋人大附中常数清华附永丰崔芳宁二十中崔玥琦首师附中崔昕宇人大附中崔泽楷北师大实验崔钰茜二十中崔笛芃人大附中崔博宇清华附中崔鹤龄人大附中阎旭北达资源阎泽诚人大附中梁亚伦人大附中梁虓北达资源梁家奕清华附中梁梓庭首师附中梁壹然北师大实验尉子健北京四中彭宇宁二十中彭沁禾北达资源彭博轩二十中彭智远五十五中葛一良首师附中葛桓羽北京八中葛鹏五十七中董昊呈人大附中董怡君首师附中蒋子麟清华附中蒋汉闻人大附中蒋绮语人大附中蒋智全人大附中韩一恺人大附中韩昕恒清华附中韩绍峰北师大实验韩博轩二十中韩潇清华附中景浩哲师达中学喻子博人大附中程天佑人大附中程悦儿北大附中焦雨菲五十五中焦善诚师达中学曾冠宁人大附中曾晟熙北达资源曾潇文北师大实验温江浩五十五中甄元琪人大附中简宇卿人大附中詹一墨五十七中鲍云天人大附中解天一娃首师附中解相儒二十中蔡维翰北大附中蔡嘉浥师达中学管子迎首师附中廖博飏中关村中学谯天健首师附中翟元莉北达资源熊大为二十五中熊雨辰北大附中熊昊博汇文中学熊冠宇师达中学樊荣慧五十七中樊星宇清华附朝阳黎铭洋五十五中滕如一北师大实验潘昱丰人大附中潘虹阳清华附朝阳薛张弛人大附中薄天一十八中冀俣涵清华附中穆雅妮北大附石景山戴大伟人大附中戴沛瑶师达中学戴易佳北师大实验鞠昀彤一零一中魏辰昊北京四中魏泽轩北师大实验魏思源人大附中魏梓霖北师大实验魏涵宇二十中凡荣获第27届全国初中应用物理竞赛第七届北京赛区决赛奖项学生的辅导教师，均获得由全国初中应用物理竞赛委员会颁发的优秀辅导教师奖。

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。

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。

第七年全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷（北京171中学杯）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9个题，总分为150分.3．答卷时刻：2012年4月22日上午9：30~11：30 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分 分数 复核1.（10分）常见望远镜可分为伽利略望远镜、开普勒望远镜和牛顿式望远镜. 原始的开普勒望远镜由两个凸透镜（分别作为目镜和物镜）构成.这种结构所成像是倒立的，因此要在中间增加正像系统才能使看到的像符合观看适应. 现在常见的前宽后窄的典型双筒望远镜多数属于开普勒望远镜，采纳了双直角棱镜正像系统（图1-1）.这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而也减小了望远镜的长度和重量.（1）请画一个简图说明通过物镜后射到第一个全反射棱镜上的平行光如何传播.（2）正像系统中的两个全反射棱镜应采纳图1-2中的哪种放置方法？简述理由.2.（12分）目前比较流行的燃气灶熄灭爱护方式是热电偶式.当燃气灶的火焰因某种缘故被熄灭时，气阀自动关闭，从而保证安全.（1）什么缘故点火时在旋转旋钮的同时需要按住它几秒钟才能松手？（2）请简述燃气灶热电偶式熄灭爱护装置的工作原理，并画出简化的原理图（电路图）.得 分 评卷人得 分 评卷人 物镜目镜图1-1图1-23.（12分）如图3-1所示是某型号的多用表的刻度面板，刻度面板上得分评卷人从上向下的第三条刻度线是AC10V刻线（细节见图3-2）.该刻度线的左边起始部分可明显看出是不平均的.图3-3是其交流电压挡的简化原理图.（1）请简要说明AC10V刻线不平均的缘故.（2）图3-3中二极管D1、D2的作用分别是什么？图3-2图3-1图3-34.（12分）《科学技术社会辞典》物理卷“飞行鸟害”条目中写道：“飞鸟与飞机高速撞击而给飞机带来损害和事故，称为飞行鸟害.飞鸟的质量专门小，但在飞机高速运动时它相对飞机的速度极大.经测试可知，一只质量450g 的鸟，在撞击时速80千米的飞机时，可产生1500牛的冲击力，假如撞在时速960千米的飞行器上，可产生21.5万牛的冲击力. 质量7.2千克的大鸟若撞在那个飞行器上，则可产生127万牛的冲击力，那个力足以使发动机遭到完全破坏.”请通过以上文字给出的信息，估算上述7.2千克大鸟的躯体长度.5.（12分）图5-1是一种简易的电烙铁调温装置的示意图. 这种装置可有效地防止电烙铁因长时刻通电过热而造成烙铁头“烧死”现象. 图中R 为20W 的内热式电烙铁，虚线框是附有调温装置的电烙铁支架.当电烙铁搁置在支架D 上时，由于电烙铁的重力，支架下方的绝缘柄N 推动开关K ，使开关处于断开状态；当电烙铁离开支架D 时，开关K 下方的弹簧L 推动开关使其闭合.图中P 为半导体二极管. 描述二极管特性的有正向起始工作电压（一样不超过 0.7V ），额定正向工作电流，反向漏电电流(μA 级，甚至更小)，最高反向工作电压等.问：（1）当电烙铁搁置在支架D 上时，电烙铁实际功率约为多大？ （2）选择图中二极管时，对其最高反向工作电压有什么要求？得 分 评卷人得 分 评卷人图5-16.（18分）现代先进加速度传感器是以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础，在硅片上制造出来的微机电系统，已被广泛应用于航空航天、汽车工业、自动化和机器人等领域.某型号的三轴加速度传感器体积专门小，呈薄片状.当其固定于运动物体上时，可测量物体三个方向上的加速度值.传感器的三个敏锐轴沿薄片长方体的三条棱，当其“TOP ”面向上静止水平放置时，其输出读数为：Ax=0,Ay=0,Az=1(单位为g ，g 是当地重力加速度) .以其它方位静止放置时的输出读数见图6-1所示. 当其“TOP ”面向上沿其Ax 敏锐轴正方向以加速度a （以g 为单位）运动时，其读数为：Ax=a,Ay=0,Az=1；当其自由下落时，三个读数均为零.将该传感器“TOP ”面向上水平安装于车内（即与车身底面平行），其Ax 敏锐轴正方向指向车头方向.当车沿某一斜坡向下运动时，传感器的三个读数分别为Ax=-0.400,Ay=0,Az=0.866.试求现在车沿斜面向下的加速度及斜面的坡度（斜面的倾角）. .得 分 评卷人图6-17.（20分）光盘是一种常见的信息载体，其结构可分为五层，即基板、记录层、反射层、爱护层、印刷层.光盘的信息记录在密集分布于其上的光道上.光道上布满了一个个长短不一的“凹坑”（如图7-1）.由于反射层的作用，光盘（局部地看）相当于一种一维反射光栅.利用那个光栅，能够作某些测量.现在给出下列器材：红色激光笔一支，CD 光盘一张，白色光屏一个，钢卷尺1把.测量装置如图7-2所示，将光盘D 和白屏P 平行竖立，让激光器L 位于两者之间，光束接近垂直于盘面射到盘上，则屏上会显现衍射条纹.中央最亮的光点为0级（k =0）条纹，两侧对称分布的是1级（k =1）、2级（k =2）、……等衍射条纹，各级条纹的衍射角θ不同.已知衍射公式 λθk d =sin ，式中d 为光栅常数，即光盘上相邻光道间的距离.若激光的波长λ已知，便可通过上述实验测定d 值.（1）假如要测定d ，实验中需要测定哪些物理量？在图中画出示意图表示这些物理量. （2）用测出的物理量写出刻纹之间的距离d 的表达式.得 分 评卷人图7-2图7-18.（24分）小华同学为了探究弹性球与其他物体碰撞的情形，他先从网上猎取如下信息：通常用复原系数e 表示两物体一维碰撞机械能缺失的情形.它等于碰撞后两球的分离速度1t2t v v -，与碰撞前两球的接近速度2010v v -之比，即： 复原系数由碰撞两物体的材料性质决定. 小华的探究实验如下：让质量为10.75g ，直径为26mm 的塑料弹性球从80cm 高处自由下落，碰到地面的瓷砖后弹起；再下落，再弹起；再下落，再弹起；……，当塑料弹性球与瓷砖碰撞10次后，还能弹起8cm . 假如不计空气阻力，并假定弹性球始终在同一竖直线上运动.（1）请依照以上实验数据求弹性球与瓷砖碰撞的复原系数e .（2）请用e 表示出弹性球每次碰撞过程中机械能的缺失与碰撞前的机械能之比.20101t 2t v v v v e --=9.（30分）地球同步通信卫星是相关于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度，与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形，称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机，可依照需要在某一时刻短时刻点燃发动机向某个方向喷出气体，以调整卫星的姿势及轨道.发动机运行的时刻相关于卫星的周期来说是专门小的，因此这种调整可看作是瞬时完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题：如何把一个原先位于东经90º处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90º±Δx（Δx≤5º）处，要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案，先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”，再让其回到静止轨道.图9-1是他给出的方案的示意图，其中正圆形的实线表示静止轨道，椭圆形的虚线为“漂移轨道”.请回答：（1）按他的方案，该卫星将漂向东方依旧西方？（2）按他的方案，该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次？这几次各是向哪个方向喷出气体？各次点火的时机如何把握？（3）若已知地球质量为M=5.98×1024kg，卫星总质量（包括内部的仪器设备及储备的燃料）为m=200kg，万有引力恒量为G = 6.67×10-11 m3 kg-1s-2，要求卫星只在漂移轨道上转一圈，且转移量Δx恰好等于5º.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量专门小，能够忽略.①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量Δh等于多少？②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能ΔE等于多少？（两个质量分别为m1和m2的平均的球体，以相距无穷远为势能零点，则它们的距离为r时的引力势能r mGm Ep 21 -=）卫星图9-1第七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1.（10分）（1）如图所示。

第六年全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷〔北京171中学杯〕1.〔8分〕万花筒是传统的儿童玩具，它的外形如图1-1所示，其A端开有一个窥视孔，左端B是一块毛玻璃。

其内部是由三块相同的长方形玻璃构成的正三棱柱，如图1-2所示，在其B端放一些细小的彩色小物体，当眼睛从A端的窥视孔向里看去，就会看到五彩缤纷的图案。

图1-3画的是从A孔方向看去的截面图，为了简化，只画出了一块长方形的小物体，请你在图1-3的基础上画出看到的该图案形状。

2.〔9分〕小明爷爷住的是上世纪80年代建的老房子，装修房屋改造家庭电路时，装修队只买来两种颜色的导线，爷爷问：“什么原因只买两种颜色，不买三种颜色？”装修负责人答：“零线确实是地线，地线确实是零线，两种导线就够了，不用三种颜色。

”听到如此的回答，教物理的爷爷，马上为装修队所有的人做了一个实验：他用试电笔接触“三孔插座”〔如图2-1所示〕A、B两孔，结果试电笔的氖泡一亮、一灭，爷爷说：“亮的是火线，不亮的是零线”；爷爷还用试电笔接触C孔，试电笔不亮，说明它是地线。

接着，爷爷只做了特别简单的一件事，又用试电笔接触A、B两孔，结果两孔试电笔都亮，爷爷说：“零线变成火线了！”再用试电笔接触C孔，试电笔仍不亮，说明它仍是地线。

爷爷说：“假如将零线当地线使用，接在电冰箱的外壳上，当零线变成火线时，就要出大事故！只有地线才能起到真正的保护作用！”依照上述事例，请回答：〔1〕上述中“爷爷只做了特别简单的一件事”。

这是什么事？〔2〕要让零线变火线，除了小明爷爷所做的事之外，还需要具备什么条件？3.〔15分〕小明是一位中学生，他原来视力还算正常，但最近坐在教室后排坐位上常常看不清黑板上的字，他无意中发明，把手指圈起来中间留一个小洞，放到眼前通过小洞向外看，有时就能看清黑板上的字。

小明的爸爸原来视力也正常，但最近黄昏或天气较暗时看报纸和书籍常常觉得吃力，到了晚上总是要把所有的灯都打开，说光线暗了看不清字。

高中物理竞赛试 题 卷考生须知：● 本卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ，卷Ⅰ卷Ⅱ均做在答题卷上,满分140分，竞赛时间2小时。

● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。

●本卷g=10m/s 2卷Ⅰ一、单项选择题（每题8分，共48分）1、如图，O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从很远处以初速度0v 射入点电荷O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN 。

a 、b 、c 是以O 为中心，c b a R R R 、、为半径画出的三个圆，a b b c R R R R -=-。

1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点。

以12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小，34W 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则1、2、 3A ．34122W W =B ．34122W W >C ．P 、Q 两电荷可能同号，也可能异号D ．P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零2．如图，在00>>y x 、的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于oxy 平面向里，大小为B 。

现有一质量为m 电量为q 的带电粒子，在x 轴上到原点的距离为0x 的P 点，以平行于y 轴的初速度射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y 轴的方向射出此磁场。

不计重力的影响。

由这些条件可知，A ．不能确定粒子通过y 轴时的位置B ．不能确定粒子速度的大小C ．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间D ．以上三个判断都不对3、如图，在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是1q ，在b 、d 两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是2q ，21q q >。

已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条？A ．1EB ．2EC ．3ED ．4E4、如图所示，竖直放置在匀强磁场中的固定光滑长直导轨，自身的电阻不计。

磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B =0.5T 。