2001年全国初中物理竞赛试卷
- 格式:doc
- 大小:61.00 KB
- 文档页数:4
上海市第十五届初中物理竞赛(2001年)复赛试题解析说明:1、本试题共有六大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分。
2、答案及解答过程均写在答卷纸上。
其中第一大题~第三大题只要写出答案,不写解答过程;第四大题~第六大题要写出完整的解答过程。
一.选择题I(以下每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共20分)1.一个同学从平面镜中看到电子显示屏显示着的字样,实际上屏幕上是显示:( ) (A)。
(B)。
(C)。
(D)。
解:B,拿镜子照一下本题就有答案(1)把试卷翻过来对着光看到“0E-102”,所以实际上屏幕显示0E-102.(2)根据平面镜成像作图得到“0E-102”,所以实际上屏幕显示0E-102.2.如图1所示,一位同学握着一玻璃瓶,而且一直在他手里保持静止。
则下列判断中正确的是:( )(A)握力适当增大,手和瓶间的摩擦力增大。
(B)握力适当减小,手和瓶间的摩擦力减少。
(C)握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变。
(D)握力适当减少,手和瓶间的摩擦力增大。
解:A、握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变,f=G;故A错误;B、握力适当减小,手和瓶间的摩擦力不变,f=G;故B错误;C、瓶子的重力和手对瓶子的摩擦力是一对平衡力,则f=G;故尽管握力适当增大,但手和瓶间的摩擦力不变;故C正确;D、握力适当减小,手和瓶间的摩擦力不变,f=G;故D错误;故选C.3.在杂技表演中,有一项跳板节目,若支点在跳板的中央,当质量为60千克的两名男演员同时从距离地面3米高处由静止下落到跳板的一端时,静立于另一端的质量为40千克的一名女演员被向上弹起4米高。
若不考虑空气阻力和人的内力做的功。
则跳板的机械效率为( )(A)88.9%。
(B)85.3%。
(C)44.4%。
(D)40.4%。
4.体积为1毫米3的油滴,滴在水面上并扩散开来,形成单分子膜,其最大面积是3米2,根据这些数据,可算出石油分子的直径大约为( )图1(A)3.2×10-9米。
目录第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月 (1)第二十届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案、评分标准 (6)第21届全国中学生物理竞赛复赛题试卷 (14)第22届全国中学生物理竞赛复赛题 (25)第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (45)第24届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答 (70)第24届全国中学生物理竞赛预赛试卷2007.9.2 (90)第25届全国中学生物理竞赛预赛题试卷 (104)第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (113)第27 届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (123)第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月一、(20分)两个薄透镜L1和L2共轴放置,如图所示.已知L1的焦距f1=f , L2的焦距f2=—f,两透镜间距离也是f.小物体位于物面P上,物距u1=3f.(1)小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边,到L2的距离为_________,是__________倍(虚或实)、____________像(正或倒),放大率为_________________。
(2)现在把两透镜位置调换,若还要给定的原物体在原像处成像,两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________.这个新的像是____________像(虚或实)、______________像(正或倒)放大率为________________。
二、(20分)一个氢放电管发光,在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m.试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级(用量子数n表示)跃迁时发出的?已知氢原子基态(n=1)的能量为E l=一13.6eV=-2.18×10-18J,普朗克常量为h=6.63×10-34J·s。
三、(20分)在野外施工中,需要使质量m=4.20 kg的铝合金构件升温。
除了保温瓶中尚存有温度t =90.0℃的1.200 kg的热水外,无其他热源.试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10℃升温到66.0℃以上(含66.0℃),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容c=0.880×l03J·(Kg·℃)-1,水的比热容c0 =4.20×103J·(Kg·℃)-1,不计向周围环境散失的热量。
第十八届全国中学生物理竞赛复赛试题(2001年)全卷共六题,总分为140分一、(22分)有一放在空气中的玻璃棒,折射率 1.5n =,中心轴线长45cm L =,一端是半径为110cm R =的凸球面.1.要使玻璃棒的作用相当于一架理想的天文望远镜(使主光轴上无限远处物成像于主光轴上无限远处的望远系统),取中心轴线为主光轴,玻璃棒另一端应磨成什么样的球面?2.对于这个玻璃棒,由无限远物点射来的平行入射光柬与玻璃棒的主光轴成小角度1φ时,从棒射出的平行光束与主光轴成小角度,求21/φφ(此比值等于此玻璃棒望远系统的视角放大率).二、(22分)正确使用压力锅的方法是:将己盖好密封锅盖的压力锅(如图复18-2-1)加热,当锅内水沸腾时再加盖压力阀S ,此时可以认为锅内只有水的饱和蒸气,空气己全部排除.然后继续加热,直到压力阀被锅内的水蒸气顶起时,锅内即已达到预期温度(即设计时希望达到的温度),现有一压力锅,在海平面处加热能达到的预期温度为120℃.某人在海拔5000m 的高山上使用此压力锅,锅内有足量的水.1.若不加盖压力阀,锅内水的温度最高可达多少?2.若按正确方法使用压力锅,锅内水的温度最高可达多少?3.若未按正确方法使用压力锅,即盖好密封锅盖一段时间后,在点火前就加上压力阀。
此时水温为27℃,那么加热到压力阀刚被顶起时,锅内水的温度是多少?若继续加热,锅内水的温度最高可达多少?假设空气不溶于水.已知:水的饱和蒸气压w ()p t 与温度t 的关系图线如图复18-2-2所示.大气压强()p z 与高度z 的关系的简化图线如图复18-2-3所示.27t =℃时27t =3w (27) 3.610Pa p ︒=⨯;27t =0z =处5(0) 1.01310Pa p =⨯三、(22分)有两个处于基态的氢原子A 、B ,A 静止,B 以速度0v 与之发生碰撞.己知:碰撞后二者的速度A v 和B v 在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。
目录第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月 (1)第二十届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案、评分标准 (6)第21届全国中学生物理竞赛复赛题试卷 (14)第22届全国中学生物理竞赛复赛题 (25)第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (45)第24届全国中学生物理竞赛复赛试题参考解答 (70)第24届全国中学生物理竞赛预赛试卷2007.9.2 (90)第25届全国中学生物理竞赛预赛题试卷 (104)第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (113)第27 届全国中学生物理竞赛复赛试卷 (123)第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月一、(20分)两个薄透镜L1和L2共轴放置,如图所示.已知L1的焦距f1=f , L2的焦距f2=—f,两透镜间距离也是f.小物体位于物面P上,物距u1=3f.(1)小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边,到L2的距离为_________,是__________倍(虚或实)、____________像(正或倒),放大率为_________________。
(2)现在把两透镜位置调换,若还要给定的原物体在原像处成像,两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________.这个新的像是____________像(虚或实)、______________像(正或倒)放大率为________________。
二、(20分)一个氢放电管发光,在其光谱中测得一条谱线的波长为4.86×10-7m.试计算这是氢原子中电子从哪一个能级向哪一个能级(用量子数n表示)跃迁时发出的?已知氢原子基态(n=1)的能量为E l=一13.6eV=-2.18×10-18J,普朗克常量为h=6.63×10-34J·s。
三、(20分)在野外施工中,需要使质量m=4.20 kg的铝合金构件升温。
除了保温瓶中尚存有温度t =90.0℃的1.200 kg的热水外,无其他热源.试提出一个操作方案,能利用这些热水使构件从温度t0=10℃升温到66.0℃以上(含66.0℃),并通过计算验证你的方案.已知铝合金的比热容c=0.880×l03J·(Kg·℃)-1,水的比热容c0 =4.20×103J·(Kg·℃)-1,不计向周围环境散失的热量。
第一届全国中学生物理竞赛预赛试题姓名 成绩1.火车以速率V 1向前行驶。
司机忽然发现,在前方同一轨道上距车为S 处有另一辆火车,它正沿相同的方向以较小的速率V 2作匀速运动。
于是他立即使车作匀减速运动,加速度的大小为a 。
要使两车不致相撞,则a 应满足关系式 。
2.如图1-1所示,物体Q 与一质量可以忽略的弹簧相连结,静止在光滑水平面上,物体P 以某一速度v 与弹簧和物体Q 发生正碰。
已知碰幢是完全弹性的,而且两物体的质量相等,碰幢过程中,在下列哪种情况下弹簧刚好处于最大压缩状态? A .当P 的速度恰好等于零时, B .当P 与Q 的速度相等时, C .当Q 恰好开始运动时, D .当Q 的速度等于v 时,E .当P 刚好把它的动能全部传递给弹簧时。
3.在图1-2中,A 、B 是两个带柄(a 和b )的完全相同的长方形物体,C 是另一长方体,其厚度可以忽略,质量为m ,A 、B 与斜面间以及与C 之间皆有摩擦,C 与A 或B 间的静摩擦系数均为μ0,设它们原来都处于静止状态。
(1)若一手握住a ,使A 不动,另一手握住b ,逐渐用力将B 沿倾角为θ的斜面向上拉。
当力增大到能使B 刚刚开始向上移动时,C 动不动?若动,如何动? (2)此时A 与C 之间的摩擦力为多大?(3)若握住b 使B 不动,握住a 逐渐用力将A 沿倾角为θ的斜面向下拉。
当A 开始移动时,C 动不动?若动,如何动?4.在图1-3中,A 是一质量为M 的木块,B 是一质量为m 的小铁块,共同浮在水面上。
若将铁块取下,直接放在水内,最后杯中水面的高度 。
PQ图1-1图1-2图1-3 AB5.如图1-4所示,质量可以忽略的弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m 的物体,物体沿竖直方向做振幅较小的简谐振动。
取平衡位置O 处为原点,位移x 向下为正,则在图1-5的A 、B 、C 、D 和E 五个图中(1)图 是描述物体的速度随x 的变化关系。
2001年上海市初中物理竞赛(大同杯)复赛试题详解2001年上海市第十五届初中物理竞赛复赛试题解析说明:1、本试题共有六大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分。
2、答案及解答过程均写在答卷纸上。
其中第一大题~第三大题只要写出答案,不写解答过程;第四大题~第六大题要写出完整的解答过程。
一.选择题I(以下每小题只有一个选项符合题意,每小题4分,共20分)1.一个同学从平面镜中看到电子显示屏显示着的字样,实际上屏幕上是显示:( ) (A)。
(B)。
(C)。
(D)。
解:B ,拿镜子照一下本题就有答案(1)把试卷翻过来对着光看到“0E-102”,所以实际上屏幕显示0E-102.(2)根据平面镜成像作图得到“0E-102”,所以实际上屏幕显示0E-102.2.如图1所示,一位同学握着一玻璃瓶,而且一直在他手里。
则下列判断中正确的是:( )(A)握力适当增大,手和瓶间的摩擦力增大。
(B)握力适当减小,手和瓶间的摩擦力减少。
(C)握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变。
(D)握力适当减少,手和瓶间的摩擦力增大。
解:A 、握力适当增大,手和瓶间的摩擦力不变,f=G ;故A 错误;B 、握力适当减小,手和瓶间的摩擦力不变,f=G ;故B 错误;C 、瓶子的重力和手对瓶子的摩擦力是一对平衡力,则f=G ;故尽管握力适当增大,但手和瓶间的摩擦力不变;故C 正确;D 、握力适当减小,手和瓶间的摩擦力不变,f=G ;故D 错误;故选C .3.在杂技表演中,有一项跳板节目,若支点在跳板的中央,当质量为60千克的两名男演员同时从距离地面3米高处由静止下落到跳板的一端时,静立于另一端的质量为40千克的一名女演员被向上弹起4米高。
若不考虑空气阻力和人的内力做的功。
则跳板的机械效率为( )(A)88.9%。
(B)85.3%。
(C)44.4%。
(D)40.4%。
4.体积为1毫米3的油滴,滴在水面上并扩散开来,形成单分子膜,其最大面积是3米2,根据这些数据,可算出石油分子的直径大约为( )(A)3.2×10-9米。
2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试卷一、选择题(共1小题,每小题8分,满分8分)1.(8分)1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由.()A.80℃ B.100℃C.120℃D.130℃二、解答题(共6小题,满分92分)2.(8分)小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝.经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的.该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等.有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处.(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由.(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?3.(10分)(2014•雁塔区校级模拟)(1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物.物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200N.现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力.画出示意图表示你设计的扛重物的方法.(2)如图,小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙.小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图.4.(20分)教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕.物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像.如图是这一装置的示意图,A“B“是物AB的像.图中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm.(1)对凸透镜而言,物距和像距各是多少?(2)在图中画出物AB的成像光路图.(3)若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?(4)说明螺纹透镜的作用.5.(16分)如图(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定,c和c′、d 和d′分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c′接触.把c 和c′连接起来,因此c、c′称为常闭触点;而d及d′此时是断开的,称为常开触点.当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c′断开而d和d′被连接起来.现在利用这个电磁继电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水.在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图(乙)所示.现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水(水是导电的).图(丙)和图(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路.(丙)、(丁)两图中标有1~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的.(1)写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接.(2)开始水箱内没有水,试说明闭合开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间.6.(18分)课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同.若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为U L、额定功率均为P L.(1)画出孵卵器的电路图.(2)R0的阻值是多大?(3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?7.(20分)(2012春•浮梁县校级期末)小王家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上.小王发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图1).他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺.首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时.计时的方法是:当听到某一水滴滴到地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3 …”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.(1)写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度的表达式:=;(2)小王测得h=1m,当数到n=20时,秒表的示数t=8.7s,则水滴下落时的平均速度是m/s;(3)若每滴水的质量是0.25g,则一天浪费水kg;(4)小王为了进一步找出水滴下落的平均速度和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴滴落到挡板上.改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头水滴下落的快慢,使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落.计时方法仍和上面一样.他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组,共有7组数据).请你完成以下工作:①把这些数据标在图2坐标系中,并作出相应的图象;2的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试卷参考答案与试题解析一、选择题(共1小题,每小题8分,满分8分)1.(8分)1kg20℃的水吸收4.2×105J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由.()t==二、解答题(共6小题,满分92分)2.(8分)小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝.经检验,该弹簧秤在测量范围内(0﹣5N)示数是准确的.该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等.有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍指在“O”刻线处.(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由.(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重和质量是多少?弹簧的伸长量就会减少.因为各匝伸长的长度都相等,故弹簧的伸长量减少.而弹簧的刻度面是不改变的,所以弹簧测力计受到一牛的拉力N.由此推出物体的质量,因为弹簧在受到相同的拉力时,弹簧的伸长量变为原来的.3.(10分)(2014•雁塔区校级模拟)(1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物.物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200N.现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力.画出示意图表示你设计的扛重物的方法.(2)如图,小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙.小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图.4.(20分)教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕.物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像.如图是这一装置的示意图,A“B“是物AB的像.图中BO1=30cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm.(1)对凸透镜而言,物距和像距各是多少?(2)在图中画出物AB的成像光路图.(3)若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?(4)说明螺纹透镜的作用.5.(16分)如图(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定,c和c′、d 和d′分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c′接触.把c 和c′连接起来,因此c、c′称为常闭触点;而d及d′此时是断开的,称为常开触点.当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c′断开而d和d′被连接起来.现在利用这个电磁继电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水.在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图(乙)所示.现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水(水是导电的).图(丙)和图(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路.(丙)、(丁)两图中标有1~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的.(1)写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接.(2)开始水箱内没有水,试说明闭合开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间.6.(18分)课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同.若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为U L、额定功率均为P L.(1)画出孵卵器的电路图.(2)R0的阻值是多大?(3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?R=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣×R=RR=,所以)的阻值为7.(20分)(2012春•浮梁县校级期末)小王家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴断续地滴落到地上.小王发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落(如图1).他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量,找来了秒表和卷尺.首先量出水龙头口离地面的高度h,再用秒表计时.计时的方法是:当听到某一水滴滴到地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3 …”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.(1)写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度的表达式:=;(2)小王测得h=1m,当数到n=20时,秒表的示数t=8.7s,则水滴下落时的平均速度是 2.18 m/s;(3)若每滴水的质量是0.25g,则一天浪费水47.2kg;(4)小王为了进一步找出水滴下落的平均速度和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴滴落到挡板上.改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头水滴下落的快慢,使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落.计时方法仍和上面一样.他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组,共有7组数据).请你完成以下工作:①把这些数据标在图2坐标系中,并作出相应的图象;2(5)考虑到声音的传播速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?计算出水滴的平均速度;)v=;===2.18m/s);参与本试卷答题和审题的老师有:951574352;tsh518;fhp826;wdnyx2011;吴长青;刘伟(排名不分先后)菁优网2015年10月22日。
第十八届全国中学生物理竞赛(预赛试卷)2001-09-09全卷共七题,总分为140分一、(15分)如图预 18-l所示,杆 OA长为R,可绕过O点的水平轴在竖直平面内转动,其端点A系着一跨过定滑轮B、C的不可伸长的轻绳,绳的另一端系一物块M,滑轮的半径可忽略,B在O的正上方,OB之间的距离为H。
某一时刻,当绳的BA段与OB之间的夹角为α时,杆的角速度为ω,求此时物块M的速率V M。
二、(15分)两块竖直放置的平行金属大平板A、B,相距d,两极间的电压为U,一带正电的质点从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动,当它到达电场中某点N点时,速度变为水平方向,大小仍为V0,如图预18-2所示.求M、N两点问的电势差.(忽略带电质点对金属板上电荷均匀分布的影响)三、(18分)一束平行光沿薄平凸透镜的主光轴入射,经透镜折射后,会聚于透镜f=48cm 处,透镜的折射率n=1.5,若将此透镜的凸面镀银,物置于平面前12cm处,求最后所成象的位置四、(1 8分)在用铀 235作燃料的核反应堆中,铀 235核吸收一个动能约为0. 025eV的热中子(慢中子)后,可发生裂变反应,放出能量和2~3个快中子,而快中子不利于铀235的裂变.为了能使裂变反应继续下去,需要将反应中放出的快中子减速,有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂.设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞,问一个动能为E0=1.75 MeV的快中子需要与静止的碳原子碰撞多少次,才能减速成为0.025eV的热中子?五、(25分)如图预18-5所示,一质量为M、长为L带薄挡板P的木板,静止在水平的地面上,设木板与地面间的静摩擦系数与滑动摩擦系数相等,皆为μ.质量为m的人从木板的一端由静止开始相对于地面匀加速地向前走向另一端,到达另一端时便骤然抓住挡板P而停在木板上.已知人与木板间的静摩擦系数足够大,人在木板上不滑动.问:在什么条件下,最后可使木板向前方移动的距离达到最大?其值等于多少?六、( 24分)物理小组的同学在寒冷的冬天做了一个这样的实验:他们把一个实心的大铝球加热到某温度t,然后把它放在结冰的湖面上(冰层足够厚),铝球便逐渐陷入冰内.当铝球不再下陷时,测出球的最低点陷入冰中的深度h.将铝球加热到不同的温度,重复上述实验8次,最终得到如下数据:已知铝的密度约为水的密度的3倍,设实验时的环境温度及湖面冰的温度均为 00C.已知此情况下,冰的熔解热λ= 3.34 X1O5J/Kg.1.试采用以上某些数据估算铝的比热c.2.对未被你采用的实验数据,试说明不采用的原因,并作出解释.七、( 25分)如图预18-7所示,在半径为a 的圆柱空间中(图中圆为其横截面)充满磁感应强度太小为B的均匀磁场,其方向平行于轴线远离读者.在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.6a 的刚性等边三角形框架△DEF,其中心 O位于圆柱的轴线上. DE边上S点( DS=0.25L)处有一发射带电粒子的源,发射粒子的方向皆在图预18-7中截面内且垂直于DE边向下.发射粒子的电量皆为q(>0);质量皆为m,但速度V有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试问:1.带电粒子速度V 的大小取那些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点?2、这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?第十八届全国中学生物理竞赛预赛试题参考解答、评分标准一、参考解答杆的端点A 点绕O 点作圆周运动,其速度A v 的方向与杆OA 垂直,在所考察时其大小为 A v R ω= (1)对速度A v 作如图预解18-1所示的正交分解,沿绳BA 的分量就是物块M 是速率M v ,则 cos M A v v ϕ= (2) 由正弦定理知sin sin OAB H Rα∠=(3) 由图看出2OAB πϕ∠=+ (4)由以上各式得sin M v H ωα= (5)评分标准:本题15分 其中(1)式3分;(2)式5分;(5)式7分。
2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、(8分)1 kg20℃的水吸收4.2×103J的热量后,它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由.A.80℃B.100℃C.120℃ D.1 30℃二、(8分)小浩制作了一个弹簧秤,如图所示,弹簧一共20匝.经检验,该弹簧秤在测量范围内(0~5 N)示数是准确的.该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”,而且弹簧受拉力伸长时,各匝伸长的长度都相等.有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形,小浩把变形的3匝剪去,并把弹簧上端重新固定在O点,然后把指针C适当向下移,使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍然指在“O”刻线处.(1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由.(2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物,它的示数为4.0N,该物实重是多少?三、(10分)(1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物.物重600N,三人肩头所能承受的最大压力均为200 N.现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计),请你设计出一种方法,使三人肩头承受的压力都不超过最大压力.画出示意图表示你设计的扛重物的方法..(2)如图,小明推一辆满载重物的独轮车,手握在车把A处(图中未画人),遇到一个较高的台阶,他自己推不上去,小华赶快跑来帮忙.小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法,请画出小华所施力F的示意图.四、(20分)教学中常用的投影仪的结构如图4所示,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平成45°角的平面镜,右边竖直放一屏幕.物体的光线经凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像.如图是这一装置的示意图,A"B"是物AB的像.图中BO1=30 cm,O1O2=20cm,O2O3=90cm.(1)对凸透镜而言,物距和像距各是多少?(2)在图中画出物AB的成像光路图.(3)若将凸透镜向上移动一点,像将向何方移动?(4)说明螺纹透镜的作用.五、(1 6分)如图(甲)所示为一个电磁继电器的示意图,a、b是它的两个端点;B是衔铁,D是安在一块金属板上的触点,B和D都安在一个弹性片C上,C的左端固定,c和c’、d 和d’分别是安在绝缘板上的金属触点,当线圈A不通电时,D上的触点与c及c’接触.把c和c’连接起来,因此c、c’称为常闭触点;而d及d’此时是断开的,称为常开触点.当线圈A通电时,衔铁B被吸下,c和c’断开而d和d’被连接起来.现在利用这个电磁继电器控制带动水泵的电动机工作,使水泵往水箱中抽水.在水箱中竖直立一根绝缘棒,在棒上分别安有P、Q、R三个电极,如图(乙)所示.现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间,即水位降到Q处,电动机启动,开始抽水,水位达到R处,电动机自动关机,停止抽水(水是导电的).图(丙)和图(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路,图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻,它的阻值很小,当R0接入电路后,电磁继电器的线圈相当于被短路.(丙)、(丁)两图中标有1~6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的.(1)写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接.(2)开始水箱内没有水,试说明闭合开关S后,水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间.六、(1 8分)课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器,他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源,再连入一个电阻R0,使这台孵卵器即使断了一根电热丝,单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同.若电源两端的电压为U,两丝的额定电压均为U L、额定功率均为P L.(1)画出孵卵器的电路图.(2)R0的阻值是多大?(3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?七、(2 0分)小刚家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴不停地滴落到地上.小刚发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下滴水刚好开始下落(如图).他为了测算水滴下落的平均速度和一天来浪费的水量,找来了秒表和卷尺.首先量出水龙头口离地面的高度^,再用秒表计时.计时的方法是:当听到某一水滴滴在地上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3……”,一直数到“n”时,按下秒表停止计时,读出秒表的示数为t.(1)写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式.初中物理辅导网/(2)小刚测得h=1 m,当数到n=20时秒表的示数t=8.7 s,则水滴下落的平均速度v是多少?(3)若每滴水质量是O.2 5 g,则一昼夜要浪费多少水?(4)小刚为了进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系,又做了以下实验:找来一块挡板,让水滴落在挡板上.改变挡板和水龙头口之间的距离h,并仔细调节水龙头的快慢,使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时,下一滴水刚好开始下落.计时方法仍和上面一样.他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据).请你帮助小刚继续完成以下的工作:①把这些数据分别标示在(甲)(乙)两个坐标系中,并作出相应的图象.其中(甲)的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度v,(乙)的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度的平方,即v2,它们的横坐标都是高度h.②根据图象写出v与h的函数关系.次数 1 2 3 4 5 6高度h(m) 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8平均速度v(m/s) 0.9 7 1.1 9 1.38 1.5 4 1.6 8 1.9 5(5)考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素,上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差,测量值与真实值相比,是偏大还是偏小?为什么?第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案一、A、B、C(8分)京翰教育中心/P单=P双,(2)据题意可知而R=U L2/P L,(R为电热丝电阻值),(3)或七、(1)(2)平均速度v≈2.1 8m/s.(4分)(3)一昼夜浪费的水量w=47.172kg. (4分)(4)①如图答5. (2分)②可得出v2与h成正比(或v与h的平方根成正比)(2分)(5)偏小.因为若不放置挡板,在看到“下一滴水刚好开始下落”的同时,前一滴水实际下落的高度比h要大些,即用听声的办法测得的高度偏小,故v偏小. (4分)。
2001年上海市第十五届初中物理竞赛初赛试卷参考解答1.甲、乙两人分别在并列的两个升降机中,各自以自己为参照物,甲看见乙在上升,楼房也在上升,乙看见楼房在上升。
如果以地面为参照物,则他们各自运动的状态是( ) (A)甲在上升,乙在下降。
(B)甲、乙都在下降,但乙比甲快。
(C)甲、乙都在下降,但甲比乙快。
(D)以上三种情况都不对。
【C 】甲和乙都看见楼房在上升,说明甲和乙都在下降;甲看见乙在上升,则甲相对乙在下降,说明甲下降速度比乙快。
2.甲、乙两地相距100千米,一辆汽车以40千米/小时的速度从甲地出发开往乙地,此时,恰好有一辆汽车从乙地开出向甲地进发,且以后每隔15分钟乙地均有一辆车发出,车速都是20千米/小时,则从甲地发出的那辆车一路可遇到从乙地发出汽车共( ) (A)15辆。
(B)10辆。
(C)8辆。
(D)无法确定。
【B 】 汽车以40千米/小时的速度从甲地出发开往乙地,需要的时间为t=100/40=2.5h ,在这段时间内,乙处发出的车均与该车相遇,2.5h 共有10个15分钟,故10辆3.重约3牛的物体可能是( ) (A)一枚1元硬币。
(B)一本练习本。
(C)一只鸡蛋。
(D)一听可乐。
【D 】3牛=0.3kg4.在下列各种摩擦中,有害的摩擦是( ) (A)人走路时脚与地面间的摩擦。
(B)电动机运转时各转动部分间的摩擦。
(C)皮带传动中皮带与皮轮间的摩擦。
(D)自行车后轮与地面间的摩擦。
【B 】B 造成无用磨损,其余都是必须的,例如,没有摩擦,人无法走路5.两个完全相同的容器分别装有两种不同的液体,如图1所示。
已知甲图中的液重大于乙图中的液重,因此可以肯定( ) (A)甲图中的液体密度大于乙图中的液体密度。
(B)甲图中的液体密度小于乙图中的液体密度。
(C)甲图中的液体密度等于乙图中的液体密度。
(D)上述三种答案都可能出现。
【D 】W=ρVg ρ甲V 甲>ρ乙V 乙V 甲>V 乙 设V 甲=2V 乙,则 ρ甲>0.5ρ乙, 故ABC 都有可能6.把一块金属放入盛满酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3)的杯中时,从杯中溢出8×10—3千克酒精。
2001年届全国初中应用物理知识竞赛试题
*注意:本卷中的插图实际大小比显示的大小要大,如看不清可适当拉大,插图为灰度图,如要打印请设图片为黑白模式,否则打印时会很模糊。
一、选择题:以下各题所列答案中只有一个是正确的。
把正确答案前面的字母填在
题后的方括号内(共33分,每小题3分)
1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后,在太空运行,在这飞船中用天平测物体
的质量,结果是()
A.和在地球上测得的质量一样大
B.比在地球上测得的大
C.比在地球上测得的小
D.测不出物体的质量
2.秋高气爽的夜里,当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定,这主要是因为:()
A.星星在运动
B.地球在绕太阳公转
C.地球在自转
D.大气的密度分布不稳定,星光经过大气层后,折射光的方向随大气密度的变
化而变化
3.1999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
了一种石墨炸弹,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,赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是:()
A.炸塌厂房
B.炸毁发电机
C.使设备短路
D.切断输电线
4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试
各处电路时,氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断,其中正确的是:()
A.灯泡全部都烧坏
B.进户零线断路
C.室内线路发生短路
D.进户火线断路
5.下列物体都能导热,其中导热本领最好的是:()
A.铁管
B.铝管
C.铜管
D.热管
6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩
踏板,桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定:
()
A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆,一个是费力杠杆
7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体,可以看到物体
的像,下面说法中正确的是:()
A.射入眼中的光一定是由像发出的
B.像一定是虚像
C.像一定是倒立的
D.像一定是放大的
8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子,用来增加进入镜筒的光强。
如果小镜子的
镜面可以选择,在生物课上使用时,效果最好的是:()
A.凹型镜面
B.凸型镜面
C.平面镜面
D.乳白平面
9.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水
平状态,悬线系住磁体的位置应在:()
A.磁体的重心处
B.磁体的某一磁极处
C.磁体重心的北侧
D.磁体重心的南侧
10.小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器,上面写着下表中的一些数据,
在以下几种说法中,正确的是:()
A.漏电电流大于30mA,保护器会在0.1秒之内切断电源
B.漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作
C.当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用
D.只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时,才能起保护作用
11.炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车,洒湿了路
面。
这时你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要原因是:()
A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高
B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发
C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量
D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上
二、填空:(共24分,每小题3分)
1.李明同学放学回家,正碰上刮风下雨,他以18千米/时的速度由西向东快跑,此
时他发现了奇怪的现象,雨滴成竖直下落状态,请你确定,这时刮的是______
风,风速是_____米/秒
2.后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时,地面对后轮的摩擦力方向中是
_______,对前轮的摩擦力方向是________。
3.下图是根据广西北海市一家宾馆中所挂钟表的照片绘制的示意图,图中秒针、分
针和标有24个数字的转盘都沿顺时针方向转动。
根据钟表的示数,这张照片是在北京时间(按24小时制计时)______时______分______秒拍摄的。
4.小红家上月5日自来水表的读数为344米3,本月
5日自来水表各指针的位置如图所示,这时水表的
示数是_______米3,所以一个月来她家用去
_______米3水(读数到米3即可)。
5.音乐厅正确音乐会,男中音在放声高歌,女高音
轻声伴唱,又有多种乐器伴奏,这时男中音的
________比女高音的大,而女高音的________比
男中音的高。
音乐会的声音我们听起来有丰富的
立体感,这主要是由于人的听觉具有________效
应。
6.近视眼镜的镜片是一个________透镜,它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作
用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变________了。
7.图甲所示,为农户用的一种风箱的结构
示意图,其中在A、B、C、D四处分别
装有单向通风阀门,使得无论向左推或
向右推活塞时,风箱都能向灶中送风。
若此时正向左推活塞,请在丙图中画出
这时阀门的开、闭状态。
作图时可参照
图乙的画法。
8.我周围有很多利用电能发光的灯。
有的
利用灯丝的高温而发光,如________灯;
有时灯有灯丝,但是不靠灯丝发光,如
_______灯;有的灯根本没有灯丝,通电
后也能发光,如________灯。
三、简答下列各题(共17分)
1.(4分)物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”。
如
用铡刀铡草时,可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆,而不必考虑刀的形状、刀的材质,在物理学中把它称为“杠杆”,这时“杠杆”就是铡刀的“物理模型”。
汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,初中物理讲过的什么装置可以作为“管涌”的物理模型?自行车的车把可以控制车的方向,它的“物理模型”又是什么?
2.(3分)小峰想利用电冰箱降低室温:他先将电冰箱的门打开,然后接通电源。
他这样做,可以达到降低室温的目的吗?为什么?
3.(4分)节日里氢气球飘向高空,越来越小,逐渐看不见了。
设想,气球最后
可能会怎样。
根据你所学的物理知识作出预言,并说明理由。
4.(6分)要学好物理就要多动手实验。
请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种
物理实验器具,并简述制作过程及用它所演示的物理现象。
四、(10分)小英设计了一个实验,验证水的内部压强和水深的关
系,所用的装置如图所示,增加细管内的砂粒可以改变细管沉入
水中的深度。
1.指出所作的测量工具,并用字母表示需要测量的物理量。
2.逐条写出实验步骤。
3.根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。
4.说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正
比。
五、(8分)水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸
汽在液化器中凝结成水,再到锅炉,循环使用。
液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图。
水的比热为4.2×103焦/(千克·℃),求:
1.夏天,来自冷却塔的水温为16,而回到冷却
塔的水温为30。
若冷却塔和液化器间水的流
量为15米3/秒,试求水蒸汽的能量转化为电
能的效率。
2.如果发电机的发电功率是56万千瓦,发电机
把机械能转化为电能的效率为80%,不计水
蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能
量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸汽的能量
转化为电能的效率。
六、(8分)山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地
上要用一只“220V100W”和一只“220V200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。
(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入)。