2018年第34届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案解析

10．(10分)一质量为m的小球与一劲度系数为k的弹簧连接，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动，弹簧的伸缩方向与小球的振动方向一致。在一沿此弹簧长度方向以速度u做匀速直线运动的参考系里观察，此弹簧和小球构成的系统的机械能___________(填“守恒”或“不守恒”)，理由是__________________________________________________________________________。
1．下述实验或现象中，能够说明光具有粒子性的是( )
A．光的双缝干涉实验B．黑体辐射C．光电效应D．康普顿效应
2．系统l和系统2质量相等，比热容分别为C1和C2，两系统接触后达到共同温度T；整个过程中与外界(两系统之外)无热交换。两系统初始温度T1和T2的关系为( )
A．T1= B．T1= C．T1= D．T1=
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)如图，一个球冠形光滑凹槽深度h=0.050m，球半径为20m．现将一质量为0.10kg的小球放在凹槽边缘从静止释放。重力加速度大小为9.8m/s．小球由凹槽最高点滑到最低点所用时间为__________s．
7．(10分)先用波长为λ1的单色可见光照射杨氏双缝干涉实验装置；再加上波长为λ2(λ2>λ1)的单色可见光照射同一个杨氏双缝干涉实验装置。观察到波长为λ1的光的干涉条纹的l、2级亮纹之间原本是暗纹的位置出现了波长为λ2的光的干涉条纹的1级亮纹，则两种光的波长之比λ2：λ1=__________________。
第34届全国中学生物理竞赛预赛考试(有答案)
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第34届全国中学生物理竞赛预赛试卷 班级__________ 姓名__________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．下述实验或现象中，能够说明光具有粒子性的是( )A ．光的双缝干涉实验B ．黑体辐射C ．光电效应D ．康普顿效应2．系统l 和系统2质量相等，比热容分别为C 1和C 2，两系统接触后达到共同温度T ；整个过程中与外界(两系统之外)无热交换。

两系统初始温度T 1和T 2的关系为( )A ．T 1=C 2C 1(T －T 2) －TB ．T 1=C 1C 2(T －T 2) －T C ．T 1=C 1C 2(T －T 2) +TD ．T 1=C 2C 1(T －T 2) +T3．假设原子核可视为均匀球体。

质量数为A 的中重原子核的半径R 可近似地用公式R =R 0A 1/3表示，其中R 0为一常量。

对于核子数相同的原子核，下列说法正确的是( )A ．质量密度是基本相同的B ．电荷密度是基本相同的C ．表面积是基本相同的D ．体积是基本相同的4．一颗人造地球通讯卫星(同步卫星)对地球的张角能覆盖赤道上空东经θ0－Δθ到东经θ0+Δθ之间的区域。

已知地球半径为R 0，地球表面处的重力加速度大小为g ，地球自转周期为T . Δθ的值等于( )A ．arcsin( 4π2R 0T 2g )1/3B ．2 arcsin( 4π2R 0T 2g )1/3C ．arccos ( 4π2R 0T 2g )1/3D ．2arccos ( 4π2R 0T 2g )1/35．有3种不同波长的光，每种光同时发出、同时中断，且光强都相同，总的光强为I ，脉冲宽度(发光持续时间)为τ，光脉冲的光强I 随时间t 的变化如图所示。

2018 全国初中物理竞赛精选题及答案初中物理知识要点一览与初中物理基本概念概要（一）初中物理知识要点一览速度： V（m/S）v= S：路程 /t ：时间重力 G （N） G=mg（m：质量；g：9.8N或者 10N）密度：ρ（kg/m3）ρ= m（m：质量；V：体积）合力： F 合（N）方向相同： F 合=F1+F2 ；方向相反： F 合=F1—F2 方向相反时 ,F1>F2浮力： F 浮(N) F 浮=G物— G视（G视：物体在液体的重力）浮力： F 浮(N) F 浮=G物（此公式只适用物体漂浮或悬浮）浮力： F 浮(N) F 浮=G排=m排 g=ρ液 gV 排（G排：排开液体的重力；m排：排开液体的质量；ρ 液：液体的密度； V排：排开液体的体积( 即浸入液体中的体积 )）杠杆的平衡条件：F1L1= F2L2（ F1：动力；L1：动力臂；F2：阻力；L2：阻力臂）定滑轮：F=G物S=h（F：绳子自由端受到的拉力；G物：物体的重力；S：绳子自由端移动的距离；h：物体升高的距离）动滑轮：F= （G物+G轮)/2 S=2 h（G物：物体的重力；G 轮：动滑轮的重力）滑轮组：F=（G物+G轮）S=n h（n：通过动滑轮绳子的段数）机械功：W （J）W=Fs （F：力；s：在力的方向上移动的距离）有用功： W有=G物 h总功： W总W总=Fs适用滑轮组竖直放置时机械效率 :η=W有/W总×100%功率 :P（w） P= w/t(W：功 ; t ： )p（Pa） P= F/s(F ：力 ;S：受力面）液体： p（Pa） P=ρgh （ρ：液体的密度；h：深度【从液面到所求点的直距离】）量： Q（J） Q=cm△t（c：物的比容； m：量；△ t ：温度的化）燃料燃放出的量： Q（J） Q=mq （m：量；q：）串路流 I （A）I=I1=I2= ⋯⋯流相等串路U（V）U=U1+U2+⋯⋯串路起分作用串路阻 R（Ω）R=R1+R2+⋯⋯并路流 I （A）I=I1+I2+ ⋯⋯干路流等于各支路流之和（分流）并路U（V）U=U1=U2=⋯⋯并路阻 R（Ω） 1/R =1/R1 +1/R2 +⋯⋯欧姆定律： I=U/I路中的流与成正比 , 与阻成反比流定式 I=Q/t （Q：荷量（）； t ：（ S））功：W （J） W=UIt=Pt（U：；I ：流；t ：；P：功率）功率：P=UI=I2R=U2/R（U:；I ：流；R：阻）磁波波速与波、率的关系：C=λν（C：波速（磁波的波速是不的 , 等于 3×108m/s）；λ：波；ν：率）（二）初中物理基本概念概要一、量⒈长度 L：主单位 : 米；测量工具 : 刻度尺；测量时要估读到最小刻度的下一位；光年的单位是长度单位 .⒉时间 t ：主单位 : 秒；测量工具 : 钟表；实验室中用停表 .1 时＝ 3600秒,1 秒＝ 1000 毫秒 .⒊质量 m：物体中所含物质的多少叫质量. 主单位：千克；测量工具：秤；实验室用托盘天平.二、机械运动⒈机械运动：物体位置发生变化的运动.参照物：判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准 , 这个被选作标准的物体叫参照物 .⒉匀速直线运动：①比较运动快慢的两种方法： a 比较在相等时间里通过的路程.b 比较通过相等路程所需的时间 . ②公式： 1 米／秒＝ 3.6千米／时 .三、力⒈力 F：力是物体对物体的作用. 物体间力的作用总是相互的.力的单位：牛顿（ N）. 测量力的仪器：测力器；实验室使用弹簧秤.力的作用效果：使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变.物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变.⒉力的三要素：力的大小、方向、作用点叫做力的三要素.力的图示 , 要作标度；力的示意图 , 不作标度 .⒊重力 G：由于地球吸引而使物体受到的力. 方向：竖直向下 .重力和质量关系： G=mg m=G/gg=9.8 牛／千克 . 读法： 9.8 牛每千克 , 表示质量为 1 千克物体所受重力为 9.8 牛.重心：重力的作用点叫做物体的重心. 规则物体的重心在物体的几何中心 .⒋二力平衡条件：作用在同一物体；两力大小相等, 方向相反；作用在一直线上 .物体在二力平衡下 , 可以静止 , 也可以作匀速直线运动 .物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态. 处于平衡状态的物体所受外力的合力为零.⒌同一直线二力合成：方向相同：合力F=F1+F2 ; 合力方向与 F1、F2 方向相同；方向相反：合力F=F1-F2, 合力方向与大的力方向相同.⒍相同条件下 , 滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多.滑动摩擦力与正压力 , 接触面材料性质和粗糙程度有关. 【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7．牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是：一切物体在不受外力作用时 , 总保持静止或匀速直线运动状态.惯性：物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.四、密度⒈密度ρ：某种物质单位体积的质量, 密度是物质的一种特性 .公式：m=ρV国际单位：千克／米 3 , 常用单位：克／厘米3,关系：1 克／厘米 3＝1×103 千克／米 3；ρ 水＝ 1×103 千克／米 3；读法： 103 千克每立方米 , 表示 1 立方米水的质量为103 千克 .⒉密度测定：用托盘天平测质量, 量筒测固体或液体的体积.面积单位换算：1 厘米 2=1×10-4 米 2,1 毫米 2=1×10-6 米 2.五、压强⒈压强 P：物体单位面积上受到的压力叫做压强.压力 F：垂直作用在物体表面上的力, 单位：牛（ N）.压力产生的效果用压强大小表示, 跟压力大小、受力面积大小有关.压强单位：牛 / 米 2；专门名称：帕斯卡（ Pa）公式：F=PS 【 S：受力面积 , 两物体接触的公共部分；单位：米2.】改变压强大小方法：①减小压力或增大受力面积 , 可以减小压强；②增大压力或减小受力面积 , 可以增大压强 . ⒉液体内部压强：【测量液体内部压强：使用液体压强计（ U型管压强计） . 】产生原因：由于液体有重力 , 对容器底产生压强；由于液体流动性 , 对器壁产生压强 .规律：①同一深度处, 各个方向上压强大小相等②深度越大, 压强也越大③不同液体同一深度处 , 液体密度大的 , 压强也大 . [ 深度 h, 液面到液体某点的竖直高度 .]公式： P=ρgh h：单位：米；ρ：千克／米 3； g=9.8 牛／千克 . ⒊大气压强：大气受到重力作用产生压强 , 证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验 , 测定大气压强数值的是托里拆利（意大利科学家） . 托里拆利管倾斜后 , 水银柱高度不变 , 长度变长 .1 个标准大气压＝ 76 厘米水银柱高＝ 1.01 ×105 帕＝ 10.336 米水柱高测定大气压的仪器：气压计（水银气压计、盒式气压计）.大气压强随高度变化规律：海拔越高 , 气压越小 , 即随高度增加而减小 ,沸点也降低 .六、浮力1．浮力及产生原因：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它向上托的力叫浮力 . 方向：竖直向上；原因：液体对物体的上、下压力差 .2．阿基米德原理：浸在液体里的物体受到向上的浮力, 浮力大小等于物体排开液体所受重力.即 F 浮＝ G液排＝ρ 液 gV 排.（V排表示物体排开液体的体积）3．浮力计算公式： F 浮＝ G-T＝ρ 液 gV 排＝ F 上、下压力差4．当物体漂浮时： F 浮＝ G物且ρ 物G物且ρ 物2f f。

第 34 届全国中学生物理竞赛预赛试卷 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．下述实验或现象中，能够说明光具有粒子性的是( ) A ．光的双缝干涉实验B．黑体辐射C．光电效应D．康普顿效应1．黑体辐射： 在任何条件下， 对任何波长的外来辐射完全吸收而无任何反射的物体， ⋯ ⋯但黑体未必是黑色的，例如太阳是一个黑体⋯ ⋯ 在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各 不相同，黑体呈现由 红 ——橙 红 ——黄——黄白——白——蓝白的渐变过程。

⋯ ⋯ 普朗克由 黑体辐射提出能量子的观点！CD 明显正确！ ⋯ ⋯ 选 BCD2．系统 l 和系统 2 质量相等，比热容分别为 C 1 和 C 2，两系统接触后达到共同温度 T ；整个过 程中与外界 ( 两系统之外 ) 无热交换。

两系统初始温度 T 1 和 T 2 的关系为 ( )C 2C 1A ．T 1= ( T －T 2) －TB ．T 1= ( T －T 2) －TC 1C 2C 1C 2C ．T 1=C 2( T －T 2) + TD．T 1=C 1( T －T 2) + T从表达式看， 应是物体 1 的放热 =物体 2 的吸热，建立方程：C1m(T1－T)=C2m(T －T2)⋯ ⋯ 选 D1/3 3．假设原子核可视为均匀球体。

质量数为 A 的中重原子核的半径 R 可近似地用公式 R=R 0A表示，其中 R 0 为一常量。

对于核子数相同的原子核，下列说法正确的是()A ．质量密度是基本相同的B ．电荷密度是基本相同的C ．表面积是基本相同的D．体积是基本相同的核子数相同→质量数相同→由 题知半径相同→ CD 对；质量数相同→质量基本相同→质量密度基本相同⋯ ⋯ 选 ACD范文范例学习参考4．一颗人造地球通讯卫星 ( 同步卫星 ) 对地球的张角能覆盖赤道上空东经θ 0－Δ θ 到东经 θ 0+Δθ 之间的区域。