1996年第10届“银光杯”初中物理竞赛复赛试卷(解析版)【菁】
1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试卷(银光杯).
1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试卷(银光杯)1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试卷(银光杯)一、选择题(共46小题,满分150分)1.(3分)物体P与Q叠放在一起,静止在水平地面上.下列各种力中,属于平衡力的是()2.(3分)物体在水平拉力F作用下,在粗糙水平面上匀速运动.物体除了受重力G和拉力F以外,().和和C和ρD.和ρ10.(3分)春游时,全班准备照张集体像,站队后,发现两侧均有人站在画面外,为使每个人都能进入画面,下列22.(3分)甲、乙两人同时从跑道的一端跑到另一端,其中甲在前一半时间内跑步,后一半时间内走;而乙在前一23.(3分)质量相同的三个实心球,分别由铜、铁、铝制成(ρ铜>ρ铁>ρ铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,24.(3分)把一木块先后漂浮在水上和煤油上时,在水中露出液面的体积比在煤油中露出液面的体积大.在比较水25.(3分)A、B两物体质量分别m1和m2,体积分别为V1和V2,密度分别为ρ1和ρ2,已知ρ1>ρ2,则下列关系26.(3分)现有完全相同的立方块A和B,将A置于B的正上方一起放入某液体中,物体B正好有1/3部分高出液面,将A取掉后,B浸入液体中部分的体积占B体积的()27.(3分)某密闭容器内盛有一部分水,如图所示位置时,水对底部压强为p,水对底部压力为F.当把容器倒置放在桌面上时()28.(3分)如图,工人用一滑轮组往高处运送货物,若绳子所能承受的最大拉力是400N.不计滑轮、绳子的重量及摩擦,则工人一次最多只能运送货物()30.(3分)一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向31.(3分)甲、乙两物体接触时,它们之间没有发生热传递,然后将这两个物体分开,并用一玻璃水银温度计先测34.(3分)验电器原来带负电,当把一个导体靠近验电器上的金属球(不接触)时,验电器金属箔的张角增大,这35.(3分)一根均匀的电阻丝(它的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比),测得其电阻值为R.现将.D.37.(3分)如图所示电路中,若电源电压保持不变,则将电键K闭合后()38.(3分)已知R1=2欧姆,R3=5欧姆,R2=R4,电压表读数U1=2.4伏特,U2=4伏特,则电阻R2为()39.(3分)如图所示电路中,当闭合电键K1,断开K2时,整个电路中电功率为36瓦特;闭合电键K2,断开K1时,整个电路中电功率18瓦特,那么K1、K2都闭合时,电路中的电功率为()40.(3分)已知R1=R2,当滑动变阻器的滑动触头P自左端向右端滑时,A、B间的总电阻将()41.(5分)如图,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油.已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后()42.(5分)两平面镜垂直放置(如图),一人站在镜前不断走动()43.(5分)圆柱形容器注入某种液体,深度为H,容器底的半径为r.如果液体对侧壁的压力等于对容器底部的压力,那么H:r为().:144.(5分)如图所示,电源电压不变,滑动触片P向右移动时,两电流表的读数都要发生变化.当P移动到某一位置时,电流表A1的读数增加了0.5安培,则关于电流表A的变化的判断正确的是()45.(5分)甲、乙两人同时A从点出发沿直线向B点走去.乙先到达B点,然后返回,在C点遇到甲后再次返回到达B点后,又一次返回并D在点第二次遇到甲.设在整个过程中甲速度始终为v,乙速度大小也恒定保持为9v.如果甲、乙第一次相遇前甲运动了s1米,此后到两人再次相遇时,甲又运动了s2米,那么s1:s2为()46.(5分)将一个阻值为6R的电阻丝围成一个等边三角形ABC,D、E、F分别为三条边的中点,它们与A、B、C三个顶点共同构成6个接线柱,其中D、F接线柱用导线短接,从而构成一电阻器.则利用该电阻器可获得不同的电阻值(不包括零电阻),其最大值和最小值分别是().,,C,1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试卷(银光杯)参考答案与试题解析一、选择题(共46小题,满分150分)1.(3分)物体P与Q叠放在一起,静止在水平地面上.下列各种力中,属于平衡力的是()2.(3分)物体在水平拉力F作用下,在粗糙水平面上匀速运动.物体除了受重力G和拉力F以外,().和和C和ρD.和ρ,把金属块均匀分成三块,则每一小块的体积为P=可知,要估算该人上楼时克服重力做功的平均功率,只要估测一下自身的体重和从底楼到四==562.5W10.(3分)春游时,全班准备照张集体像,站队后,发现两侧均有人站在画面外,为使每个人都能进入画面,下列=即可求解.注意公式中的单位配套.22.(3分)甲、乙两人同时从跑道的一端跑到另一端,其中甲在前一半时间内跑步,后一半时间内走;而乙在前一所以甲同学全程所用的时间化简后为:+;+=23.(3分)质量相同的三个实心球,分别由铜、铁、铝制成(ρ铜>ρ铁>ρ铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,=24.(3分)把一木块先后漂浮在水上和煤油上时,在水中露出液面的体积比在煤油中露出液面的体积大.在比较水25.(3分)A、B两物体质量分别m1和m2,体积分别为V1和V2,密度分别为ρ1和ρ2,已知ρ1>ρ2,则下列关系可得<,即<,即26.(3分)现有完全相同的立方块A和B,将A置于B的正上方一起放入某液体中,物体B正好有1/3部分高出液面,将A取掉后,B浸入液体中部分的体积占B体积的()VgVgVgVgV27.(3分)某密闭容器内盛有一部分水,如图所示位置时,水对底部压强为p,水对底部压力为F.当把容器倒置放在桌面上时()28.(3分)如图,工人用一滑轮组往高处运送货物,若绳子所能承受的最大拉力是400N.不计滑轮、绳子的重量及摩擦,则工人一次最多只能运送货物()G30.(3分)一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向31.(3分)甲、乙两物体接触时,它们之间没有发生热传递,然后将这两个物体分开,并用一玻璃水银温度计先测34.(3分)验电器原来带负电,当把一个导体靠近验电器上的金属球(不接触)时,验电器金属箔的张角增大,这35.(3分)一根均匀的电阻丝(它的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比),测得其电阻值为R.现将.D.,剩余的被拉伸到原来的长度时,横截面接变为了原来的,因电阻跟它的横截面积成反.=+37.(3分)如图所示电路中,若电源电压保持不变,则将电键K闭合后()知电路电流增大,电流表测电路总电流38.(3分)已知R1=2欧姆,R3=5欧姆,R2=R4,电压表读数U1=2.4伏特,U2=4伏特,则电阻R2为()39.(3分)如图所示电路中,当闭合电键K1,断开K2时,整个电路中电功率为36瓦特;闭合电键K2,断开K1时,整个电路中电功率18瓦特,那么K1、K2都闭合时,电路中的电功率为()P=====36W+18W=54W及串联电路的特点是解题的关键.40.(3分)已知R1=R2,当滑动变阻器的滑动触头P自左端向右端滑时,A、B间的总电阻将()===R+R41.(5分)如图,某装有水的容器中漂浮着一块冰,在水的表面上又覆盖着一层油.已知水面高度h1,油面高度为h2,则当冰熔化之后()42.(5分)两平面镜垂直放置(如图),一人站在镜前不断走动()43.(5分)圆柱形容器注入某种液体,深度为H,容器底的半径为r.如果液体对侧壁的压力等于对容器底部的压力,那么H:r为().:1=44.(5分)如图所示,电源电压不变,滑动触片P向右移动时,两电流表的读数都要发生变化.当P移动到某一位置时,电流表A1的读数增加了0.5安培,则关于电流表A的变化的判断正确的是()知电路电流减小;45.(5分)甲、乙两人同时A从点出发沿直线向B点走去.乙先到达B点,然后返回,在C点遇到甲后再次返回到达B点后,又一次返回并D在点第二次遇到甲.设在整个过程中甲速度始终为v,乙速度大小也恒定保持为9v.如果甲、乙第一次相遇前甲运动了s1米,此后到两人再次相遇时,甲又运动了s2米,那么s1:s2为()=S同理可得:===S=.46.(5分)将一个阻值为6R的电阻丝围成一个等边三角形ABC,D、E、F分别为三条边的中点,它们与A、B、C三个顶点共同构成6个接线柱,其中D、F接线柱用导线短接,从而构成一电阻器.则利用该电阻器可获得不同的电阻值(不包括零电阻),其最大值和最小值分别是().,,C,R'===参与本试卷答题和审题的老师有:王富文;pywl;951574352;刘治强;wdnyx2011;pyw;刘伟;胡新民;pydrx;卢远望;china;外星人;wscdd;山东张洪霞;聪儿;qxdn;吴长青;dongfeng;wdsxg;碧浪淘沙(排名不分先后)菁优网2014年4月2日。
1996年全国初中物理竞赛及答案
1996年全国初中物理竞赛一、选择题(共36分,每小题3分)下列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括号内。
1.图1是实际离心式水泵的示意图,箭头表示正常工作时叶轮转动的方向,示意图中正确的是[ ]2.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她[ ]A.全身呈绿色。
C.上衣呈绿色,裙子呈紫色。
B.上衣呈绿色,裙子不变色。
D.上衣呈绿色,裙子呈黑色。
3.对锅加热,锅内的水持续沸腾时,水面上的“白气”并不明显。
如果突然停止加热,水面上很快出现许多“白气”。
这是因为[ ] A.沸腾时水不蒸发。
B.沸腾时水面上的蒸气温度高于100℃。
C.停火后水开始大量蒸发。
D.停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度,大量水蒸气液化为细小的水珠,形成“白气”。
4.往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,因为[ ]A.随着水位升高,音调逐渐升高。
B.随着水位升高,音调逐渐降低。
C.灌水过程中音调保持不变,音响越来越大。
D.灌水过程中音调保持不变,音响越来越小。
5.在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的效果。
这种雾气是[ ]A.二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴。
B.干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体。
C.干冰迅速升华变成的气体。
D.干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶。
6.小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。
闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是[ ]A.它的电阻大小。
C.流过乙灯的电流比甲灯小。
B.它的电阻太大。
D.乙灯灯丝断了。
7.图2中四个灯泡的连接方式是[ ]A.四灯串联。
B.四灯并联。
C.L2、L3、L4并联,再与L1串联。
D.L1、L2、L3并联,再与L4串联。
8.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在[ ] A.100毫米以外。
第 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题及答案解析
ln pi
γ = p0 ln pi
④
pf
由力学平衡条件有
p=i p0 + ρ ghi
⑤
p=f p0 + ρ ghf
⑥
式中,p0 = ρ gh0 为瓶外的大气压强,ρ 是 U 形管中液体的密度,g 是重力加速度的大小.由 ④⑤⑥式得
ln(1 + hi )
γ
=
ln(1 +
hi
h0 ) − ln(1 +
hf
2014 年第 31 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析
2014 年第 31 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题及答案解析
无锡市第一中学 魏熙锴
第一题(12分)
2013年6月20日,“神舟十号”女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首
次太空授课. 授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面
体积与温度.留在瓶内的气体先后满足绝热方程和等容过程方程
ab: piγ −1T0−γ = p0γ −1T −γ
①
bc: p0 / T = p f / T0
②
由①②式得
pf pi
=
p0 pi
1/γ
③
此即
第 5 页,共 24 页
2014 年第 31 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题与答案解析
的关系式表示为 f ∝ aαbβ cγ ,其中指数 α, β ,γ 是相应的待定常数.)
参考答案:
(1)球形
(2)液滴的半径 r 、密度 ρ 和表面张力系数σ (或液滴的质量 m 和表面张力系数σ )
(3)解法一
假设液滴振动频率与上述物理量的关系式为
f = k rα ρ βσ γ
初中 物理竞赛(复赛)试题及答案
说明:1.本试卷共有五大题,答题时间为120分钟,试题满分为150分2.答案及解答过程均写在答卷纸上。
其中第一、第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三至第五大题按题型要求写出完整的解答过程。
解答过程中可以使用计算器。
3.本试卷中常数g取10N/kg,水的比热容4.2×103J/kg·℃,水的密度1.0×103kg/m3, 冰的密度0.9×103 kg/m3,冰的熔化热3.33×105J/kg 。
一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分)1.潜泳的人,从水下向上看,会看到一彩色镶边、内有图像的圆面,那么 ( ) A.圆面内只能呈现水面上的部分景物B.彩色镶边是由于水面四周各种物体的颜色所引起的C.彩色镶边是由于不同颜色的光折射程度略有不同所致D.圆面中图像呈现的是水面外的景物,且看到景物的高度比实际景物要低2.磁带录放机可高速播放正常录制的声音,在高速播放时最有可能听不到的声音是正常录音时 ( )A.音调较低的声音B.音调较高的声音C.响度较小的声音D.响度较大的声音3.两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯,如图所示。
木箱长1.25米,高0.5米;楼梯和地面成45o,而且木箱与楼梯平行。
如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是 ( )A.8/3 B.7/3 C.5/3 D.5/44.月球是地球的卫星,在地球上我们总是只能看到月球的一面,是因为月球绕地球公转的周期与自转的周期相等,请问登上月球的航天员在月球上看地球,将看到地球( ) A.既有绕月球的转动,又有自转B.只有绕月球的转动,没有自转C.只有自转,没有绕月球的转动D.既没有绕月球的转动,也没有自转5.在如图所示的电路中,当电键S闭合后,电压表有示数,调节可变电阻R的阻值,电压表的示数增大了△U。
则()A.可变电阻R被调到较小的阻值B.电阻R2两端的电压减小,减小量等于△UC.通过电阻R2的电流减小,减小量小于△U/ R2D.通过电阻R2的电流减小,减小量等于△U/ R16.如图所示,甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动,在水平轨道AB上运动时,两小球的速度均为5米/秒,相距10米,水平轨道AB和水平轨道CD的高度差为1.2米,水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接,且两小球在运动中始终未脱离轨道,两小球在轨道BC上的平均速度均为6米/秒,在CD上的速度均为7米/秒,则()A.两小球在水平轨道CD上运动时仍相距10米B.两小球在水平轨道CD上运动时距离小于10米C.两小球到达图示位置P点的时间差为2秒D.两小球到达图示位置P点的时间差为1.4秒7.如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将电键S闭合,则该星形回路将 ( )A.不会变形B.会变形,所围面积增大C.会变形,所围面积减小D.会变形,所围总面积不变8.过年的时候,桌上的菜肴非常丰富,其中多油的菜汤与少油菜汤相比不易冷却,这主要是因为( )A.油的导热能力比水差B.油层阻碍了汤的热辐射C.油层和汤中的水不易发生热交换D.油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发二、填空题(每小题6分,共30分)9.如图所示,某同学从桌面上的近视眼镜中看到自己身后同一个窗户的两个像,这两个像为____________像(选填:“实”或“虚”),是____________面镜(选填:“平”、“凹”、“凸”)所成的像,10.一端封闭的玻璃管自重为G,横截面积为S,内装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体。
1996年第10届“银光杯”初中物理竞赛初赛试卷(解析版)【菁】
1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试卷(银光杯)参考答案与试题解析一、选择题(共46小题,满分150分)1.(3分)(2014•中山二模)物体P与Q叠放在一起,静止在水平地面上.下列各种力中,属于平衡力的是()A.P受到的重力和Q对P的支持力B.受到的重力和地面对Q的支持力C.P对Q的压力Q和对P的支持力D.Q对地面的压力和地面对Q的支持力考点:平衡力和相互作用力的区分.专题:应用题.分析:平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.解答:解:A、P受到的重力和Q对P的支持力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上,符合而力平衡的条件,故A选项正确.B、Q受到的重力为自身重力的大小,地面对Q的支持力大小等于P和Q两个物体的重力,故B选项不正确.C、Q对P的支持力作用在P上,P对Q的压力作用在Q上,是两个不同物体所受的力,故C选项不正确.D、Q对地面的压力是作用在地面上,地面对Q的支持力作用在Q上,是两个不同物体所受的力,故D选项不正确.故选A.点评:(1)二力平衡必须牢记:是作用在同一物体上的两个大小相等、方向相反的力;(2)平衡力和相互作用力的区别是:是否作用在同一个受力物体上,作用在同一物体上的是平衡力,作用在不同物体上的是相互作用力.2.(3分)物体在水平拉力F作用下,在粗糙水平面上匀速运动.物体除了受重力G和拉力F以外,()A.一定受支持力和摩擦力B.一定受支持力,可能受摩擦力C.一定受摩擦力,可能受支持力D.可能受支持力和摩擦力考点:二力平衡条件的应用.专题:应用题;图析法.分析:(1)此时的物体处于平衡状态,在竖直方向上受到平衡力的作用,在水平方向上也受到平衡力的作用.(2)竖直方向上的重力和水平面的支持力是一对平衡力.(3)水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力.解答:解:(1)物体在竖直方向上静止,受到的重力和地面的支持力是一对平衡力.(2)物体在水平方向上做匀速直线运动,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力.故选A.点评:(1)此题考查了二力平衡条件的应用.(2)物体处于平衡状态,在已知一个力前提下,一定还有一个力来平衡这个力,否则,物体不会处于平衡状态,由此入手即可得到答案.3.(3分)将一块密度为ρ,质量为m的金属块均匀分成三块,则每一小块的体积和密度分别是()A.和B.和C.和ρD.和ρ考点:物质的基本属性.专题:应用题.分析:解答此题应掌握:①密度是物质的一种特性,与物体的质量和体积无关;②物体分为为三等份,很容易得到每一等份的体积与总体积的关系.解答:解:质量为m的金属块的体积为v=,把金属块均匀分成三块,则每一小块的体积为.密度是物质的一种特性,不随物体的质量、体积的变化而变化.分割成三份,密度是不变的,等于原来的密度.故选C.点评:密度是物质的特性,其大小与物质的种类有关.有时,物体的密度还与温度有关:当外界的温度变化时,物质的密度也会发生变化,因为物体都有热胀冷缩的性质,当外界的温度升高时,物质的密度会减小;反之会增大.4.(3分)一人从底楼奔上四楼,共用8秒的时间,该人上楼时克服重力做功的平均功率最接近于()A.10瓦B.50瓦C.100瓦D.500瓦考点:功率的计算;功的计算.专题:估算题.分析:根据P==可知,要估算该人上楼时克服重力做功的平均功率,只要估测一下自身的体重和从底楼到四楼的高度即可求出.解答:解:估计该同学的体重为500N,每层楼高3m,登上四楼共登了3层,所以登的高度是9m 该同学克服重力做的功:W=Gh=500N×9m=4500J,该同学克服重力做功的功率:P===562.5W.结合答案可知该人上楼时克服重力做功的平均功率最接近于500W故选D.点评:本题通过考查功率的估算,巩固了学生对自身的体重和楼高的估测,是一道基础性的考查题.A.长度B.时间C.速度D.面积考点:光的传播速度与光年.专题:错解分析题.分析:根据“光年”这一单位的实际意义来填空.解答:解:光年代表光在一年内所走的路程;所以光年是长度的单位.故选A.点评:本题考查光年的物理意义,年是时间单位,不要误以为光年也是时间单位.A.凸面镜B.凸透镜C.平面镜D.凹透镜考点:凸透镜成像的应用;凸面镜和凹面镜.10.(3分)春游时,全班准备照张集体像,站队后,发现两侧均有人站在画面外,为使每个人都能进入画面,下列带了电;故D正确;故选D.点评:导电和带电是两个截然不同的知识;是否导电取决于是否存在大量自由电荷;是否带电取决于得失电子.21.(3分)给一个阻值为30欧姆的电阻加6伏特的电压通电5分钟,流过这个电阻横截面的电量是()A.1库仑;B.25库仑C.60库仑D.1500库仑考点:电量及其计算;欧姆定律的应用.专题:计算题.分析:已知电阻30Ω,电压6V,根据I=求出电流,再根据Q=It求出电荷量.解答:解:通过电阻的电流:I===0.2A,通过电阻横截面的电量:Q=It=0.2A×5×60s=60C.故选C.点评:本题主要考查了电量及其计算,知道公式I=即可求解.注意公式中的单位配套.22.(3分)甲、乙两人同时从跑道的一端跑到另一端,其中甲在前一半时间内跑步,后一半时间内走;而乙在前一A.甲先到达终点B.乙先到达终点C.同时到达D.无法判断考点:速度公式及其应用.专题:计算题.分析:从题意中可以看出,主要是分析谁先到达终点,也就是转化为甲、乙两个同学哪一个所用的时间短一些.故设一半的路程为S,则全程的路程为2S,然后把两人到终点的时间用所给的量表示出来,作差比较.解答:解:设步行速度与跑步速度分别为V1,V2,显然V1<V2,总路程为2S,则甲用时间为:设甲全程时间的一半是t,则:V1t+V2t=2S,所以甲同学全程所用的时间化简后为:乙同学全程所用的时间为:+;则用甲所用的时间减去乙所用的时间,再比较差的大小.即﹣+==﹣<0;故甲同学先到达终点.故选A.点评:本题考查时间大小的比较,是一道难度较大的速度计算题,解答的过程中培养了学生利用所学的知识来解决实际问题的能力.23.(3分)质量相同的三个实心球,分别由铜、铁、铝制成(ρ铜>ρ铁>ρ铝),用细线拴住,全部浸没在水中时,A.拉铜球的最大B.拉铁球的最大C.拉铝球的最大D.一样大考点:阿基米德原理;密度公式的应用;重力的计算.专题:推理法.分析:(1)知道三球的质量相同,根据重力公式可知三球重力相同;(2)知道三球的质量相同和三球的密度关系,利用密度公式可知三球的体积关系(浸没水中排开水的体积关系),再利用阿基米德原理得出受到水的浮力大小关系;(3)实心球浸没在水中时,细线所受的拉力加上受到水的浮力等于实心球重,据此比较三球全部浸没在水中时,细线所受的拉力的大小关系.解答:解:(1)∵G=mg,三球的质量相同,∴三球重力相同大小为G;(2)∵ρ=,三球的质量相同,ρ铜>ρ铁>ρ铝,∴三实心球的体积:V铜<V铁<V铝,∵实心球浸没与水中,V排=V球,∴三球排开水的体积:V铜排<V铁排<V铝排,∵F浮=ρ水V排g,∴三球受到水的浮力:F铜<F铁<F铝;(3)∵F拉+F浮=G,∴F拉=G﹣F浮,三球重力相同大小为G、受到的浮力F铜<F铁<F铝,∴细线所受的拉力的大小:F铜拉>F铁拉>F铝拉.故选A.点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理掌握和运用,利用好隐含条件小球浸没水中时V排=V球是本题的关键.24.(3分)把一木块先后漂浮在水上和煤油上时,在水中露出液面的体积比在煤油中露出液面的体积大.在比较水A.水对木块的浮力大,因为木块在水中露出液面的体积大B.煤油对木块的浮力大,因为木块在煤油中排开的液体的体积大C.水对木块的浮力大,因为水的密度比煤油大D.水和煤油对木块的浮力一样大,因为水和煤油对木块的浮力都等于木块的重力考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.专题:推理法.分析:同一木块分别漂浮在水上和煤油上时,根据物体的漂浮条件可知受到的浮力都等于木块重,据此分析判断.解答:解:木块在水中和煤油中均漂浮,根据物体的漂浮条件可知受到的浮力都等于木块重,所以在两种液体中木块受到的浮力相等,都等于木块受到的重力.故选D.点评:本题关键:一是确定是同一个木块,二是利用好漂浮条件F=G木.浮25.(3分)A、B两物体质量分别m1和m2,体积分别为V1和V2,密度分别为ρ1和ρ2,已知ρ1>ρ2,则下列关系A.m1>m2,V1>V2B.m1>m2,V1<V2C.m1<m2,V1>V2D.m1<m2,V1<V2考点:密度公式的应用.专题:推理法.分析:根据密度公式及其变形,结合已知条件“已知ρ1>ρ2”对各个选项逐一分析即可得出结论.解答:解:①当m1>m2时,由“已知ρ1>ρ2”可得或<,即V1>V2或V1<V2,故选项AB都有可能.②m1<m2时,由“已知ρ1>ρ2”可得<,即V1<V2,但不可能是V1>V2,所以选项D也有可能,但选项C不可能.故选C.点评:此题主要考查学生对密度公式及其变形的应用,也可以分别设出A、B两物体质量和密度的具体数值,然后再利用密度公式变形进行计算,学生也很容易理解.26.(3分)现有完全相同的立方块A和B,将A置于B的正上方一起放入某液体中,物体B正好有1/3部分高出液面,将A取掉后,B浸入液体中部分的体积占B体积的()A.、1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/5考点:物体的浮沉条件及其应用;重力的计算;阿基米德原理.专题:应用题.分析:(1)由图知A、B漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可得mg=ρ液Vg;(2)将A取掉后,B浸入液体中,B漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可得mg=ρ液V排′g;据此得出B浸入液体中部分的体积与B体积的大小关系.解答:解:设A、B的质量为m、体积为V,(1)∵A、B漂浮,∴F浮=G A+G B=2mg,∵F浮=ρ液Vg,∴2mg=ρ液Vg,∴mg=ρ液Vg;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①(2)将A取掉后,B浸入液体中,∵B漂浮,∴F浮′=G B=mg,∵F浮′=ρ液V排′g,∴mg=ρ液V排′g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得:V排′=V.故选B.点评:本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用,要求灵活运用公式分析回答.27.(3分)某密闭容器内盛有一部分水,如图所示位置时,水对底部压强为p,水对底部压力为F.当把容器倒置放在桌面上时()A.p增大,F减小B.p增大,F增大C.p减小,F不变D.p减小,F减小考点:液体的压强的特点;压强的大小及其计算.专题:应用题.分析:(1)倒置后,液体深度增大,由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况;(2)倒置后容器底受到的压强变大,但受力面积变小.若利用F=ps,则不好判断压力的变化情况.对于这种上下口不一样大的容器,可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系,得出倒置前后对容器底的产生的压力大小关系.解答:解:(1)倒置后,液体深度h增大,∵p=ρgh,∴液体对容器底面的压强增大;(2)正放时,液体对容器底的压力,F1=p1s1=ρgh1s1>G,倒置时,液体对容器底的压力:F2=p2s2=ρgh2s2<G,∴F1>F2,∴液体对容器底面的压力减小;故选A.点评:上口大、下口小的容器,液体对容器底的压力小于所装液体重;上口小、下口大的容器,液体对容器底的压力大于所装液体重;圆柱形、长方体或正方体直壁容器,液体对容器底的压力等于所装液体重.28.(3分)如图,工人用一滑轮组往高处运送货物,若绳子所能承受的最大拉力是400N.不计滑轮、绳子的重量及摩擦,则工人一次最多只能运送货物()A.200N B.400N C.800N D.1600N考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:应用题;图析法.分析:从图中可以判断出承担物重的绳子的段数,再根据滑轮组省力的情况,可以求出当拉力为400N时,能提升的最大的物重,与所提供的选项进行对照.解答:解:读图可知,由三段绳子吊着动滑轮,因此,F=G,则在不计滑轮、绳子的重量及摩擦的时候,G=3F=3×400N=1200N.理论上能提升1200N,实际提升的物重要小于且接近这一数值,因此可判断:400N、200N太轻,1600N太重,800N是最接近的结果.故选C.点评:会通过图形判断滑轮组的省力情况是解决此题的基础,同时我们还应注意到,这种省力的情况在理想状态下与实际操作中的区别.29.(3分)在点燃的蜡烛与平面镜之间放上一个带有小孔的屏,则()A.在镜子里有一个烛焰的实像B.在镜子里有一个烛焰的虚像C.在镜子里有一个小孔的实像D.在镜子里有一个小孔的虚像考点:光在均匀介质中直线传播;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案.分析:(1)点燃的蜡烛经屏上的小孔在平面镜上成蜡烛焰倒立的实像;(2)光射到平面镜上会发生镜面反射,人看到的反射光线是从一点发出的,这一点实际是反射光线的延长线的交点,是屏上、小孔的像点.解答:解:蜡烛与平面镜之间有一个带有小孔的屏,那么根据小孔成像,在平面镜上会出现烛焰的倒立的实像;光经屏上的小孔射到平面镜上会发生镜面反射,最终使人眼觉得许多条反射光线会聚在一点,这一点就是像点,实际上就是小孔的像点,如图所示.故选D.点评:本题考查了小孔成像、光的反射等知识,熟练掌握小孔成像、光的反射的知识是解题的关键.30.(3分)一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向A.凸面镜或平面镜B.平面镜或凹面镜C.凸面镜或凹面镜D.一定是凹面镜考点:凸面镜和凹面镜.专题:应用题;图析法.分析:面镜都可以使光线发生反射,但反射后的光线传播情况不相同:(1)平面镜:只是反射作用,不能使光线会聚或者发散;(2)凸面镜:对平行光线有发散作用;(3)凹面镜:对平行光线有会聚作用,但是平行光会聚之后又变得发散.解答:解:(1)当一束平行光入射到镜面上,反射光线仍然平行,如下图所示:因此在镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑大小保持不变,不符合题意;(2)当一束平行光入射到凸面镜上,反射光线变得发散,如下图所示:因此镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐变大,符合题意;(3)当一束平行光入射到凹面镜上,反射光线变得会聚,如下图所示:由图可见,在焦距之内光线是会聚的,在焦距之外光线是发散的,此时符合镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,符合题意.因此符合条件的有凸面镜和凹面镜,故选C.点评:本题中学生由于思维定式会认为凹面镜对光线就是发散作用,由图可见凹面镜既可以会聚光线,又可以发散光线,这是学生容易出错的地方,一定要引起注意.31.(3分)甲、乙两物体接触时,它们之间没有发生热传递,然后将这两个物体分开,并用一玻璃水银温度计先测A.物体甲原来的温度比物体乙低B.温度计原来的温度比物体甲高C.物体乙原来含有的热量比物体甲多D.温度计原来的温度比物体乙低考点:温度.专题:应用题.分析:发生热传递的前提条件是相互接触的两个物体有温度差.甲乙两物体接触时不发生热传递,说明两物体温度相同.当用温度计与甲接触时,温度计和甲物体之间发生了热传递,导致先后测量的甲乙两物体测量温度不同.解答:解:A、如果原来甲比乙温度低,则它们接触时会发生热传递,与题意不符,故A错误;B、如果温度计原来的温度比物体甲高,温度计与甲物体接触时甲物体升温,温度计降温,最后温度计温度高于甲物体原来温度,再将此温度计与乙物体接触,示数会再次降低,与题意不符,故B错误;C、热量是发生在热传递中传递的能量的多少,不能说是物体含有的,说法不对,故C错误;D、如果温度计原来的温度比物体乙低,由题意可知甲乙温度原来相同,温度计与甲物体接触时甲物体降温,温度计升温,最后温度计温度低于甲原来温度,再将此温度计与乙物体接触,示数会再次升高,符合题意,故D正确.故选D.点评:分析本题的难点是温度计参与热传递了,因为由题意可知甲乙两物体温度相同,但先后测量时发现温度示数不同.这道题比较新颖,注意分析.A.、熔化吸热B.升华吸热C.液化放热D.汽化放热考点:生活中的升华现象.专题:应用题.分析:知道干冰发生物态变化前后的物质状态及物态变化的概念答题;物质由固态吸收热量直接变为气态的过程是升华.解答:解:利用飞机向云层喷洒干冰进行人工降雨时,干冰在大气中吸收热量由固态直接变为气态,属于升华现象.故选B.点评:本题考查干冰的物态变化,是一道基础题;解题的关键是知道变化前后,物质所处的状态.A.换一个更长的托里拆利管B.换一个更粗的托里拆利管C.将托里拆利管略微倾斜D.将实验装置移至高山上考点:大气压强的测量方法.专题:实验题.分析:在托里拆利实验中,玻璃管内水银柱的高度反映了外界大气压的大小,在正确操作的前提下,只要外界大气压不变,水银柱的高度就不会变,但倾斜玻璃管可以使水银柱的长度增加,高度不变.同时,海拔高度的变化会影响外界大气压的变化,在不同位置做托里拆利实验,水银柱的高度会有所不同.解答:解:A、玻璃管的长短不会影响水银柱的高度,只要超过760mm一般就可以,再长的管只是上面的真空部分更多了,故不合题意;B、玻璃管的粗细也不会影响水银柱的高度,因为水银柱的压强只与水银柱的高度有关系,故不合题意;C、托玻璃管倾斜时,因此其垂直高度不改变,所以其长度会变长,故符合题意;D、海拔越高的地方,大气压越小,水银柱的高度会越小,故不合题意.故选C.点评:在实际进行托里拆利实验时,有很多变化的因素,管的粗细、放置是否完全竖直、水银槽中水银的多少、上提或下按一点儿等,都不会影响最终的测量结果,这是我们学习这一实验时应全面掌握的.但此题中,要求使水银柱的长度增加,而不是高度,因此,我们应特别注意.34.(3分)验电器原来带负电,当把一个导体靠近验电器上的金属球(不接触)时,验电器金属箔的张角增大,这说明()A.导体一定带正电B.导体一定带负电C.导体可能带正电,也可能不带电D.导体可能带负电,也可能不带电考点:验电器的原理及使用.专题:归纳猜想题.分析:验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,其金属箔片的张角减小,说明其带的电荷量减少,由此入手来解决此题.解答:解:金属箔张角变大,说明带的电荷增加了,原来带负电,增加后,说明电子增多了,利用的是静电感应原理,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,金属箔上的电子多了,是因为金属球上的电子转移到金属箔上,只有导体带负电才能把金属球上的电子排斥到金属箔上.故选B.点评:金属箔的张角增大,验电器带电量增加,是解答本题的关键.35.(3分)一根均匀的电阻丝(它的电阻跟它的长度成正比,跟它的横截面积成反比),测得其电阻值为R.现将A.B.R C.D.考点:影响电阻大小的因素.专题:推理法.分析:电阻的影响因素是材料、长度、横截面积,当导线被拉长后,长度变长的同时,横截面积变小,但导体的整个体积不变.解答:解:将其剪掉,剩余的被拉伸到原来的长度时,横截面接变为了原来的,因电阻跟它的横截面积成反比,故总电阻变为原来的.故选C.点评:知道导体的电阻大小与导体的长度(当材料和横截面积一定时,导线越长、电阻越大)、横截面积(当材料和长度一定时,导线越细、电阻越大)的具体关系是本题的关键.36.(3分)电阻R1和R2串联在电路中时,电功率比为1:2,如R1和R2并联在电路中,电功率之比为()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1考点:电阻的串联;电阻的并联;电功率的计算.专题:计算题;比例法.分析:(1)串联电路的电阻等于各串联电阻之和(R=R1+R2),串联电路中电压和功率分配跟电阻成正比;(2)并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和(=+),并联电路中电压和功率分配跟电阻成反比.解答:解:(1)串联电路中电压、电功率分配跟电阻成正比,因为电功率之比为1:2,所以R1:R2=1:2;(2)并联电路中电压、电功率分配跟电阻成反比,因为R1:R2=1:2,所以电功率之比为2:1.故选C.点评:解答此题的关键是记住串联电路、并联电路的基本特点,找出各自与电阻的关系,再利用已知条件分析解决.37.(3分)如图所示电路中,若电源电压保持不变,则将电键K闭合后()A.电压表读数增大,电流表读数减小B.电压表读数减小,电流表读数增大C.电压表读数减小,电流表读数减小D.电压表读数增大,电流表读数增大考点:欧姆定律的应用;电路的动态分析.专题:应用题;动态预测题.分析:根据电路图分析(1)开关闭合前,电路结构,确定电压表所测电压与电源电压间的关系;(2)开关k闭合后,分析电路结构,确定电压表示数,判断电压表示数变化情况;(3)开关闭合后,分析电路电阻变化情况,然后根据欧姆定律判断:电路电流变化情况,判断电流表示数变化情况.解答:解:由电路图知:(1)开关k闭合前,电阻R1与R2串联,电压表测电阻R1两端电压U1,U1小于电源电压U;(2)开关k闭合后,电阻R2被短路,只有电阻R1接入电路,电压表测电源电压U,因此电压表示数增大;(3)开关闭合后电路电阻R减小,由I=知电路电流增大,电流表测电路总电流I,所以电流表示数增大.故选D.点评:本题是一道闭合电路的动态分析题,分析清楚电路结构是解题的关键.38.(3分)已知R1=2欧姆,R3=5欧姆,R2=R4,电压表读数U1=2.4伏特,U2=4伏特,则电阻R2为()A.4欧姆B.6欧姆C.8欧姆D.10欧姆考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;电压表的使用.专题:计算题;方程法.分析:由电路图可知,四个电阻串联,电压表V1测R1、R2两端的电压,V2测R2、R4两端的电压;根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电流表的示数得出等式,联立等式即可求出电阻R2的阻值.解答:解:设电路中的电流为I,∵串联电路各处的电流相等,∴U1=I(R1+R2)=I(2Ω+R2)=2.4V,U2=I(R2+R4)=2IR2=4V,由以上两式可得R2=10Ω.故选D.点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是电路串并联的辨别和电压表所测电路元件的判断.39.(3分)如图所示电路中,当闭合电键K1,断开K2时,整个电路中电功率为36瓦特;闭合电键K2,断开K1时,整个电路中电功率18瓦特,那么K1、K2都闭合时,电路中的电功率为()A.54瓦特B.27瓦特C.12瓦特D.6瓦特考点:电功率的计算.专题:计算题.分析:根据功率公式P=求出只有一个开关闭合时,电路功率;然后根据并联电路的特点求出两个开关都闭合时电路的功率.解答:解:设电源电压为U,当闭合电键K1,断开K2时,只有电阻R1接入电路,电路功率P1==36W;当闭合电键K1,断开K2时,只有电阻R2接入电路,电路功率P2==18W;开关K1、K2都闭合时,电阻R1与R2并联接入电路,电路电功率=P′1+P′2=+=36W+18W=54W.故选A.点评:本题考查了求电路功率,应用功率公式P=及串联电路的特点是解题的关键.40.(3分)已知R1=R2,当滑动变阻器的滑动触头P自左端向右端滑时,A、B间的总电阻将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大考点:电阻的串联;电阻的并联.专题:计算题;图析法.分析:由电路图可知:(1)当滑片为在最左侧时,滑动变阻器的最大阻值和R2并联,R1被短路;(2)当滑片位于中点时,R1与滑动变阻器的最大阻值的一半并联,R2与滑动变阻器的最大阻值的另一半并联,然后两者串联;。
八年级物理知识竞赛(复赛)试题(有答案)
图1八年级物理知识竞赛(复赛)试题(本试卷共四大题,29小题,满分100分,考试时间:90分钟)注意事项:1.请将答案填写在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
2.选择题每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的选项标号涂黑。
3.非选择题用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。
一、单项选择(本大题共有15小题,每小题3分共45分,每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的。
每小题选对的得3分,不选、多选或选错的均得0分)1、体育课掷铅球活动后,同学们对“铅球”的制作材料进行讨论,有同学认为“铅球”是铁制的,并从实验室借来磁铁吸一下.“吸一下”这一过程属于科学探究中的A .提问B .猜想C .实验验证D .推理得出结论 2、谁也没有我跑得快!我是A .高速奔驰的磁悬浮列车B .让万物生长的阳光C .翱翔高空的超音速战机D .运载宇宙飞船的火箭 3、下列各种器具与其涉及物理知识之间的关系中,不正确...的是 A .测力计-------弹性形变与外力的关系 B .重垂线-------重力的方向垂直向下 C .高压锅-------沸点与气压的关系 D .液体温度计---------液体的热胀冷缩4、如图1所示,是利用透明玻璃板探究平面镜成像特点的实验示意图, 下列说法 不正确...的是 A .为了便于观察,该实验最好在较黑暗的环境中进行 B. 玻璃板选择较厚且涂有水银反光面的镜子效果更好C .观察像时,应从A 这一侧往玻璃板方向看,才能看到A 的像了D .如果将蜡烛A 向远离玻璃板方向移动,像的大小不变5、如图2中,水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称,标注都正确的是( )6、下列与中考体育考试相关的物理知识,分析正确的是A .抛出去的实心球离开手后继续运动,是由于实心球受到惯性力的作用B .抛出去的实心球在空中运动到最高点时,速度为零C .立定跳远时,脚要用力向后蹬地,说明物体间力的作用是相互的凝固水 蒸 气水 冰 液化凝华 凝固水 蒸 气水 冰 液化升华熔化水 蒸 气水 冰 汽化凝华凝固水 蒸 气水冰汽化升华BACD图2D .人双手握住单杠静止时,人对杠的拉力与杠对人的拉力是一对平衡力 7、“神十”上天,女宇航员王亚平在太空进行授课,下列说法正确的是 A.王亚平说话发出的声音是因为声带在振动 B.地球上的学生听到王亚平的声音是靠声波传回地球 C.在“天宫一号”里声音传播速度是3×108m/s D.王亚平讲课的声音很大是因为她的声音频率很高8、下图3是探究声现象的四种实验情景,下列说法正确的是( )A 、甲图中,当空气被不断抽出后,铃声逐渐减弱,说明只有空气才能传声B 、乙图中,当钢尺振动的频率越高时,其声音响度一定越大C 、丙图中,当小球接触到音叉时被弹开越髙,则音叉发出声音的音调越高D 、丁图中,靠近发声的扬声器的蜡焰不停摆动,说明声波能传递能量 9、对沸点的认识正确的是A.水可以在80℃时沸腾B.水只能在100℃时才能沸腾C.沸腾的水的温度一定比不沸腾的水的温度高D.液体的温度达到沸点就能沸腾10、如图4所示,小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时, 烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是 A .利用这一成像规律可制成幻灯机B .实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动C .要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜D .为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板 11、同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图5所示,其中分析正确的是图3图4图5图5图 6图7图8A .甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显B .乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时.U 形管两边液面高度差不变C .丙图实验,测出刚拉开吸盘时的拉力和吸盘的平面面积,可估测大气压强的值D .丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小,水的沸点升高 12、小磊要用天平和量筒测量绿豆的密度,下列四种方法中最合理的是 A .先用量筒和水测量一些绿豆的体积,取出绿豆再用天平测量这些绿豆的质量 B .先用天平测量一粒绿豆的质量,再用量筒和水测量这粒绿豆的体积 C .先用天平测量一些绿豆的质量,再将这些绿豆直接倒入量筒测出体积 D .先用天平测量一些绿豆的质量,再用量筒和水测量这些绿豆的体积 13、如图6所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。
初中物理竞赛(复 赛)试题及解答
说明:1本试卷共有五大题,答题时间为120分钟,试题满分为150分2 本卷第一~第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三—~第五大题按题型要求写出完整的解答过程,解答过程中可以使用计算器。
本试卷中常数g取10牛/千克。
试题一选择题(以下每题只有一个选项符合题意)1.某同学家中所有的灯原来都正常发光,现突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测试室内火线与零线,氖管都发光。
该同学对故障作了下列四种判断,其中正确的是:()A 进户火线断路B 进户零线断路C 灯泡全部烧坏了D 室内线路某处短路2.同一个物体的温度可以利用摄氏温标或热力学温标表示为20℃,用热力学温标表圾为293K。
那么,当自来水的温度升高1℃时,用热力学温标表示这一温度的升高,下列说法中正确的是:()A 温度升高大于1KB 温度升高等于1KC 温度升高小于1KD 无法确定升高的值与1K大小的关系。
3.如图1所示,有一正方形的不透光的房间,在其中的一面墙上开有一个圆形小孔。
在这面墙的对面有一个正方形的平面镜。
在房间里有一个人靠在与平面镜垂直的一侧墙面上,当有一束垂直于圆孔的平行光通过圆孔射到平面镜上时,他能看到的是:()A 镜面上有一个圆形的亮斑B 整个正方形镜子的形状C 整个房间的各处都是亮的D 感到整个房间是一片黑暗4.如图2所示,在水平放置的圆形长直管中,有一个光滑的,可自由移动的活塞刚好把长直管分成左右两部分,且活塞左、右两端面的形状如图。
当左、右两部分中气体的压强分别为p1和p2时,活塞可停在图示位置不动。
现在同时缓缓增大左、右两部分中气体的压强,使活塞仍然停在图示位置不动。
若左、右两部分中气体压强的变化量Δp1和Δp2。
则下列关于它们关系的说法中正确的是:()A Δp1>Δp2B Δp1<Δp2C Δp1=Δp2D 无法确定5.如图3所示,甲,乙,丙为三个光滑线型轨道,带孔的光滑小球套在光滑轨道上,并沿轨道的顶端滑动。
1996年全国初中应用物理知识竞赛
1996年全国初中物理竞赛一、选择题(共36分,每小题3分)下列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括号内。
1.图1是实际离心式水泵的示意图,箭头表示正常工作时叶轮转动的方向,示意图中正确的是[ ]2.在没有任何其他光照的情况下,舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上,观众看到她[ ]A.全身呈绿色。
C.上衣呈绿色,裙子呈紫色。
B.上衣呈绿色,裙子不变色。
D.上衣呈绿色,裙子呈黑色。
3.对锅加热,锅内的水持续沸腾时,水面上的“白气”并不明显。
如果突然停止加热,水面上很快出现许多“白气”。
这是因为[ ] A.沸腾时水不蒸发。
B.沸腾时水面上的蒸气温度高于100℃。
C.停火后水开始大量蒸发。
D.停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度,大量水蒸气液化为细小的水珠,形成“白气”。
4.往保温瓶里灌开水的过程中,听声音就能判断壶里水位的高低,因为[ ]A.随着水位升高,音调逐渐升高。
B.随着水位升高,音调逐渐降低。
C.灌水过程中音调保持不变,音响越来越大。
D.灌水过程中音调保持不变,音响越来越小。
5.在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需的效果。
这种雾气是[ ]A.二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴。
B.干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体。
C.干冰迅速升华变成的气体。
D.干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶。
6.小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。
闭合开关后,甲灯发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是[ ] A.它的电阻大小。
C.流过乙灯的电流比甲灯小。
B.它的电阻太大。
D.乙灯灯丝断了。
7.图2中四个灯泡的连接方式是[ ]A.四灯串联。
B.四灯并联。
C.L2、L3、L4并联,再与L1串联。
D.L1、L2、L3并联,再与L4串联。
8.测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。
若使用的相机镜头焦距为50毫米,则底片与镜头距离应该在[ ] A.100毫米以外。
第10届全国中学生物理竞赛复赛试卷
第十届全国初中物理知识竞赛试题注意事项:1. 首先填写所在地区、学校和姓名。
2. 用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3. 本试卷共有七个大题。
4. 答卷时间:2000年3月26日(星期日)上午9:30~11:10。
一、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24分,每小题3分)。
摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是:[ ]应该前轮先着地;B. 应该后轮先着地;C. 应该前后轮同时着地;D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。
2. 下列有关激光应用的说法中,错误的是:[ ]A. 利用激光进行室内照明;B. 利用激光进行通信;C. 利用激光加工坚硬的材料;D. 利用激光进行长距离测距。
3. 从地面上看,通信用的地球同步卫星是静止不动的。
它运行一周所用的时间是:[ ]A. 24小时;B. 23小时56分;C. 24小时4分;D. 24小时56分。
4. 小红家的电表允许通过的最大电流是10安,她家有4个标有“220V、60W”的灯泡,1个标有“220V、1000W”的热水器,1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机,则:[ ]A. 所有用电器可以同时使用;B. 除热水器外其他用电器可以同时使用;C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用;D. 电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用。
5. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的:[ ]A. 音调不同;B. 音色不同;C. 响度不同;D. 频率不同。
6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形?7. 一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间,大约分别为:[ ]A. 60克、0.8毫米、0.5秒;B. 10克、80微米、5秒;C. 60克、80微米、0.5秒;D. 10克、0.8毫米、5秒。
1996年上海市第十届初中物理竞赛(银光杯)决赛试题
上海市第十届初中物理竞赛(银光杯)决赛试题(1996年)说明:1.本卷满分为15O分,答卷时间为120分钟。
2.本卷的解答过程和结果均写在答卷纸上,其中第一、二、三大题只需写出答案;第四、五大题要求写出必要的解答过程和答案。
一.选择题I(以下每小题中只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上。
每小题2分,共16分)1.听音乐时,在众多的乐器声中我们能分辨出中同的乐器来,这是因为各种不同的乐器在演奏同一音乐时具有不同的(A)音调; (B)响度; (C)音色; (D)音调和音色。
2.敦煌曲子词中有这样的诗句:“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”,其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参照物分别是(A)船和山; (B)山和船; (C)地面和山; (D)河岸和流水。
3.人在清澈的湖水里潜泳时能看到岸边的树,他看到的是(A)变矮了的树的实像; (B)变高了的树的实像;(C)变矮了的树的虚像; (D)变高了的树的虚像。
4.把一根长头发丝剪为两段,分别紧绕在外形相同的木条和铁条上,并用点燃的火柴分别同时对准头发丝烘烤,其结果和原因是(A)绕在木条上的头发丝后烤断,因为木条不易传热,使头发丝温度较低;(B)绕在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较低;(C)绕在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较高;(D)两根头发丝同时被烤断,因为它们的温度相同,都等于火炊焰的温度。
5.两辆汽车分别在水平公路和盘山公路上行驶,如果它们的牵引力相同,当它们行驶了相同的路程后,汽车牵引力所做的功分别为W1和W2,则(A)W1>W2; (B)W1=W2; (C)W1<W2; (D)条件不足,无法比较。
6.如图1所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平。
关于涵洞的水流方向,下列说法中正确的是(A)由于水向低处流,所以涵洞中的水从乙流向甲;(B)由于甲侧涵洞口在水下位置较深,压强较大,所以涵洞中水从甲流向乙;(C)由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动;(D)由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强,所以涵洞中的水不流动。
第10届全国初中物理知识竞赛复赛试题
第十届全国初中物理知识竞赛复赛试题一、网球拍的拍面有若干条经线和纬线,它们组成了一个个正方形的小格。
如果光源安装在天花板,球拍在光源的正下方,要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状,应该用什么样的光源,怎样放置球拍?1.影为正方形格子,边长放大到约为原来的2倍。
2.影为矩形(不是正方形)。
3.影为若干条平行的地线。
4.无论怎样放置球拍,都看不清经线和纬线的影。
二、1920年观测到,金牛座‘附近的蟹状星云(如图)对地球的视角正以每年0.21角秒的速率膨胀,当时的视角为180角秒。
似乎巧合的是,我国在宋代至和元年(公元1054年),就在同一位置,观测到一颗“客星”(即原来看不见而突然出现的亮星,天文学上叫做新星或超新星)。
以上数据是否支持这样的结论,即现在的蟹状星云就是在公元1054年我国观测到的那颗“客星”爆发后形成的?三、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的,它具有控温功能。
图中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线。
请你根据这条曲线分析,灭蚊器稳定正作时,发热元件处于哪个温度区间,环境温度在哪个区间时这种灭蚊器可以正常使用。
四、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车。
车上电池的太阳能接收板的面积是8m2,它正对太阳时电池能够产生120V的电压。
并对车上电动机提供10A的电流。
电动机的直流电阻为4Ω。
而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2。
1.该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?2.若太阳辐射的总功率为3.9×l026W,且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗,还知道半径为R的球面面积为S=4πR2。
请根据这些资料计算太阳到地球的距离。
五、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光学器件,图a是它的横截面图。
图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°,∠E=90°。
2000年第10届全国初中应用物理竞赛复赛试题
第十届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、某同学在木板上安装如图所示的三只灯泡,已知灯泡L1和L3的电阻分别为R1=10欧,R3=25欧.连好电路后要测电源电压时,发现连接电压表的导线长度不够,于是他用电压表接在A、C两点时发现读数为1 5伏,接在B、D两点时读数为20伏.则此时电源电压为多少伏?(有不能整除的地方保留一位小数)二、网球拍的拍面有若干条经线和纬线,它们组成了一个个正方形的小格.如果光源安装在天花板,球拍在光源的正下方,要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状,应该用什么样的光源,怎样放置球拍?1.影为正方形格子,边长放大到约为原来的2倍.2.影为矩形(不是正方形).3.影为若干条平行的直线.4.无论怎样放置球拍,都看不清经线和纬线的影.三、为保护环境,治理水土流失,学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量(即每立方米的洪水中所含泥沙的质量).治理环境之前,他们共采集了38立方分米的水样,称得其总质量为38.7千克,已知干燥的泥沙的密度ρ泥=2.4×103千克/米3,试求洪水中的平均含沙量是多少?(保留一位小数)四、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的,它具有控温功能.图2中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线.请你根据这条曲线分析,灭蚊器稳定工作时发热元件处于哪个温度区间,环境温度在哪个区间时这种灭蚊器可以正常使用.五、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车.车上电池的太阳能接收板的面积是8m2,它正对太阳时电池能够产生120V的电压,并对车上电动机提供10A的电流.电动机的直流电阻为4Ω,而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2.求:1.该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?2.若太阳辐射的总功率为3.9×1026 W,且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗,还知道半径为R的球面面积为S=4πR2.请根据这些资料计算太阳到地球的距离.六、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱,几个平面都经过精密磨光,是一种常用的光学器件,图a是它的横截面图.图中∠A=∠B=∠C=∠D=112.5°,∠E=90°,AB和CD两个平面外侧镀银.1.如图(a)所示,一束光线PQ垂直射入AE平面,画出它射入棱镜后直至射出的路径,标出在每一个镀银界面上的入射角.2.如图(b)所示,一束平行光以45°的入射角射向平面镜 M.如果用一个箭头形小纸片“→”挡光,请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影.设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c),用上述五角棱镜代替平面镜,如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影,应该怎样放置这个棱镜?在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影.3.如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图,镜头L的焦距f满足关系式f<AB+BC+CD<2f.取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像(曝光时小镜M向上弹起,处于水平位置,来自镜头的光在胶片上成像).试作简图分析,这种取景器的最大缺点是什么,提出解决办法.。
初中物理竞赛(复赛)试题 及解答
说明:本试卷共有六大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分.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28分)1.超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的,并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽,这主要是为了()A.既轻便又美观B.既保温又增强抗形变能力C.减少食品与包装盒的接触面积D.避免食品受污染2.在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图1所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是()图1A.仍能保持水平方向平衡B.左端向上翘起,右端向下降低C.右端向上翘起,左端向下降低D.以上三种现象均可能3.两个完全相同的验电器,分别带上不等量的异种电荷,现将它们的金属球用一根绝缘的金属导体接触后分开,则两验电器的金属箔()A.张角一定都减小,且带上等量异种电荷B.张角一定都增大,且带上等量异种电荷C.张角一定是有一个增大,且带上等量同种电荷D.张角一定是有一个减小,且带上等量同种电荷4.一个五角形的光源垂直照射在一个三角形的小孔上,在小孔后面的光屏上形成的光斑是()A.三角形B.五角形C.圆形D.方形5.A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动,A车在前,B车在后.在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v0的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则()A.甲先被击中B.乙先被击中C.两人同时被击中D.皮球可以击中乙而不能击中甲6.如图2所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向下开动时,木块图2滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间t0相比是()A.t=t0B.t<t0C.t>t0D.A、B两种情况都有可能图27.一保温筒内盛有20℃的水,把水蒸汽缓缓地通入筒中.在图3中表示水和水蒸汽混合后共同的温度随时间变化关系的图线是()图3二、选择题Ⅱ(以下每小题中只有一个选项符合题意,每小题5分,共20分).8.如图4所示,锥形瓶中盛有0℃的水,现用酒精灯加热,使水温升高到10℃,在这一过程中(不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩),则水对锥形瓶底的压强变化是()A.不变B.变大C.先变小,后变大D.先变大,后变小图49.在图5所示的电路中,当滑动变阻器R的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表V1、V2示数的变化量的值分别为ΔU1、ΔU2,则它们的大小相比较应该是()图5A.ΔU1<ΔU2B.ΔU1>ΔU2C.ΔU1=ΔU2D.因为无具体数据,故无法比较10.在图6所示的电路中,A、B、C分别表示电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位.当电键S闭合后,A、B、C三表示数分别为1,2,3时,灯L1、L2正好均正常发光.已知灯L1、L2的额定功率之比为3∶1,则可判断()A.A、B、C均为电流表B.A、B、C均为电压表C.B为电流表,A、C为电压表D.B为电压表,A、C为电流表图6 图711.如图7所示,L是电磁铁,在L正上方用弹簧悬挂一条形磁铁,设电源电压不变,闭合电键S待电磁铁稳定后,当滑动变阻器R的滑片P由上向下缓缓地滑动过程中,弹簧的长度将()A.变长B.变短C.先变长后变短D.先变短后变长三、填空题(每格4分,共32分)12.图8所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的.若斜面的长L与斜面高h的比值为2,整个机械的效率为80%,则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中,作用力F与重物所受重力G的比值为.图8 图913.如图9所示,粗细均匀的蜡烛长l0,它底部粘有一质量为m的小铁块.现将它直立于水中,它的上端距水面h.如果将蜡烛点燃,假定蜡烛燃烧时油不流下来,且每分钟烧去蜡烛的长为Δl,则从点燃蜡烛时开始计时,经时间蜡烛熄灭(设蜡烛的密度为ρ,水的密度为ρ1,铁的密度为ρ2).14.如图10所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数1/u和像距倒数1/v的对应关系,若用此凸透镜成像,当物体距透镜0.3米时,物体所成像的性质是____(需说明像的虚实、大小、正倒立情况).图10 图1115.如图11所示,将R1、R2、R3、R4、R5五只阻值不等的电阻并联后接在电源电压为6伏的电路中,若电阻R1的阻值为50欧,R5为10欧,且R1>R2>R3>R4>R5.当电键S闭合后,可判断电流表的示数范围是____.16.在图12中,AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板,它们的重均为G,长为L,分别可绕各自的支点O1、O2自由转动,且AO1∶O1B=CO2∶O2D=2∶1,现将一根每节重为P,长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端,当两木板的B、D两端相距L/2时,两木板恰好保持水平平衡,则该链条共有节组成.若将两木板距离增大为L时,AB板将(填:“绕O1顺时针转动”,“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”).图12 图1317.如图13所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p0帕,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为____.若要把半球从水中拉起,则至少要用____的竖直向上的拉力.四、计算题(共16分)18.一般人脸宽(包括两耳)约18厘米,两眼的光心相距约7厘米,两眼光心离头顶和下巴分别为10厘米和13厘米.当平面镜竖直放置时,则至少要用多大的平面镜(矩形),才能看到自己脸的全部?五、实验题(共18分)19.图14是一张上海市地图的示意图.该地图的原始尺寸是27×38cm2.现有型号为WL-1000型的物理天平(最大称量1 000克,感量0.05克)一架,透明描图纸一张,大小为27×38cm2质量为8克的白纸若干张及剪刀一把等器材.(1)请你设计一个测量上海市实际面积(图15中阴影部分,不包含崇明、长兴、横沙三岛)的方法.(要求测量过程中不损坏原图)(2)若要求测量值与图示面积之差不大于20平方公里(地图比例尺1厘米∶600000厘米).则测量过程中,至少要用几张白纸.图14六、说理题(第20、21题各18分,共36分)20.表1是上海港客轮运行时刻(上海——武汉)表.请根据表1,回答下列问题:表1(1)根据表1中数据,估算南京——南通段长江的平均流速;(2)“江汉”轮在武汉——上海之间作往返航行,试问该船有无可能在上海至武汉航行途中,经过某一地点的时刻恰好是该船由武汉驶往上海途中经过该地点的时刻(不考虑日期),如有可能,这种情况共有几处?若以正常航班计算,第一处和最后一处分别在哪些航段?21.某同学按图15所示的电路图连接电路进行实验.若图15所示的实验器材中,灯L1、图15L2完全相同,且不考虑温度对灯的电阻的影响.实验时,该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位置,并记下各电表的示数,表2记录是该同学测得的实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位置附近,测得各电表的示数如表3所示.地滑动过程中,弹簧的长度将()图15表2 第一次实验测得实验数据表3 第二次实验测得实验数据表4 第三次实验测得实验数据根据上述实验数据,回答下列问题:(1)根据表2中的实验数据,请通过分析、归纳完成表2中“A2表示数”下的空格.(2)根据表2、表3中的实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度的变化及原因.(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度的变化及原因时,测得各电表的示数如表4所示,请说明在这种情况下,灯L1、L2亮度的变化及原因.参考答案三、填空题(每格4分,共32分)12.5/16(0.31).13.ρ1h/(ρ1-ρ)Δl.14.缩小、倒立、实像.15.1.08安<I<2.52安.16.n=G/P,仍保持水平平衡.17.ρπ(Hr2-2r3/3)g牛,ρπ(Hr2-2r3/3)g+p0πr2+mg牛.四、计算题(共16分)18.先求镜宽(如图1)设A1、A2为两耳,B1、B2为两眼.因为A1B1MN及A2B2MN均为平行四边形,即,所以镜宽=(18-7)/2厘米=5.5厘米.(8分)再求镜长(如图2)设人脸长,眼在B处,因为像长=,所以镜长=/2=/2=(10+13)/2厘米=115厘米.(8分)图1 图2五、实验题(共18分)19.解:(1)①将地图上表示上海市区域(阴影部分)描在描图纸上;②用剪刀将描图纸所描表示上海市区域面积剪下,然后再按描图纸形状剪下若干张白纸;③利用天平称出表示上海市区域面积白纸的质量;④利用地图比例尺,求出上海市区域的实际面积.(8分)(2)设称得表示上海市区域面积的白纸张质量为m.白纸每平方厘米的质量为ρ,地图比例尺为n,则计算上海市区域的实际面积公式为S=n2m/ρ.(4分)根据上式计算可知.20平方公里的实际面积对应白纸的面积约为0.56平方厘米,0.56平方厘米白纸的质量为4.36×10-3克.所以至少需要白纸的张数N=5×10-2克4.37×10-3≈1144张,(6分)即至少需要白纸12张.六、说理题(每题18分,共36分)20.解:(1)设该船上行、下行时的速度(对水的平均速度)相同且为v.南京—南通段长江水的平均流速为v′,则有,而s=264千米,t1=125小时,t2=95小时,所以v′≈33千米/小时.(9分)(2)五处(3分).第一处:上海—南通段(3分),最后一处:黄石—鄂州段(3分).21.解:(1)0.60安,0.50安,0.40安.(6分)(2)从表3可知:A1表与A2表示数相同,因此灯L1、L2亮度变化的原因是:电路中电阻R1发生断路故障.对照表2与表3中,位置A(或B或C)的V1表与V2表的示数可知,灯L1变亮(UL1=3.60伏→UL1′=4.00伏),灯L2变暗(UL2=1.20伏→UL2′=0.80伏).(6分)(3)从表4可知:A1表与A2表、V1表与V2表示数相同,因此灯L1、L2亮度变化的原因是:电路中灯L1发生短路故障.对照表2与表4中,位置A(或B或C)的V1表与V2表的示数可知,灯L1熄灭(UL1=3.60伏→UL1=0),灯L2变亮(UL2=1.20伏→UL2=240伏).(6分)。
初中物理竞赛试题和答案解析
初中物理竞赛试题和答案解析(总17页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--初中物理竞赛试题第I卷(选择题)一、单选题1.某一物体做变速直线运动,总路程为12m,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程的速度为6m/s,那么它在整个路程中的平均速度是()A. 4m/s B. s C. 5m/s D. 6m/s2.小梅帮妈妈做饭时,把一个质量为l00g的土豆放进盛满水的盆里,有90g水溢出,则()A. 土豆会浮在水面上B. 土豆会沉入盆底C. 土豆会悬浮在水中D. 无法判断3.将一小石块和小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,就此现象,下列分析正确的是()A. 木块受到浮力,石块不受浮力B. 石块沉入水中,所受浮力小于自身的重力C. 木块受到的浮力一定大于石块所受的浮力D. 木块浮在水面上,所受浮力大于自身的重力4.如下图甲所示,将一挂在弹簧秤下的圆柱体金属块缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图乙中能正确反应弹簧秤示数F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图像是()A. B. C. D.5.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时,木块有1/4的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比,增大了150P a;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,且木块没接触容器底部。
A. 木块的密度为 cm3B. 则铁块的重力与木块重力之比是1:4C. 则铁块的重力与木块重力之比是1:5D. 这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200Pa第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、实验题6.如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮,在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向__________,并通过调整_____________ 来改变拉力的大小。
1996年上海市初中物理竞赛(大同杯)复赛试题详解
1996年上海市初中物理竞赛(⼤同杯)复赛试题详解1996年上海市第⼗届初中物理竞赛复赛试题详解说明:1.本卷满分为15O分,答卷时间为120分钟。
2.本卷的解答过程和结果均写在答卷纸上,其中第⼀、⼆、三⼤题只需写出答案;第四、五⼤题要求写出必要的解答过程和答案。
⼀.选择题I(以下每⼩题中只有⼀个选项符合题意,请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上。
每⼩题2分,共16分)1.听⾳乐时,在众多的乐器声中我们能分辨出中同的乐器来,这是因为各种不同的乐器在演奏同⼀⾳乐时具有不同的(A)⾳调; (B)响度; (C)⾳⾊; (D)⾳调和⾳⾊。
解:不同的乐器即便演奏相同的乐曲,因为不同乐器的发声结构不同,所以会发出不同⾳⾊的声⾳,所以我们可以通过⾳⾊辨别是何种乐器;故选C.2.敦煌曲⼦词中有这样的诗句:“满眼风波多闪灼,看⼭恰似⾛来迎,仔细看⼭⼭不动,是船⾏。
”,其中“看⼭恰似⾛来迎”和“是船⾏”所选的参照物分别是(A)船和⼭; (B)⼭和船; (C)地⾯和⼭; (D)河岸和流⽔。
解:A、“看⼭恰似⾛来迎”意思是说“⼭”在运动,⼭和船的位置发⽣了变化,可以选船为参照物;“是船⾏”指船在运动,同样可以选⼭为参照物,故A正确;B、“看⼭恰似⾛来迎”的研究对象是⼭,故不能选⼭为参照物,同样“是船⾏”也不能选船为参照物,否则两个物体都是静⽌的,故B错误;C、“看⼭恰似⾛来迎”:如果选地⾯为参照物,⼭与地⾯之间位置没有发⽣变化,应是静⽌,与题意不符,故C错.D、“看⼭恰似⾛来迎”:如果选择河岸为参照物,⼭与河岸之间位置也没有发⽣变化,故D错误.故选A.3.⼈在清澈的湖⽔⾥潜泳时能看到岸边的树,他看到的是(A)变矮了的树的实像; (B)变⾼了的树的实像;(C)变矮了的树的虚像; (D)变⾼了的树的虚像。
解:如图所⽰,树在某点A反射出的光线由空⽓进⼊⽔中时,在⽔⾯处发⽣折射,折射光线靠近法线,这些光线射⼊⼈的眼⾥,⼈看到这些光线是从它的反向延长线的交点A′发出的,A′就是A的虚像.同理,⼈其他部分的情形也都⼀样,显然这个像⽐树⾼.故选D.4.把⼀根长头发丝剪为两段,分别紧绕在外形相同的⽊条和铁条上,并⽤点燃的⽕柴分别同时对准头发丝烘烤,其结果和原因是(A)绕在⽊条上的头发丝后烤断,因为⽊条不易传热,使头发丝温度较低;(B)绕在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较低;(C)绕在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较⾼;(D)两根头发丝同时被烤断,因为它们的温度相同,都等于⽕炊焰的温度。
全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案
全国中学生物理竞赛复赛考试试题解答与评分标准一、(15分)一半径为R 、内侧光滑的半球面固定在地面上,开口水平且朝上. 一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度,其大小为0v (00≠v ). 求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率. 重力加速度大小为g .参考解答:以滑块和地球为系统,它在整个运动过程中机械能守恒. 滑块沿半球面内侧运动时,可将其速度v 分解成纬线切向 (水平方向)分量ϕv 及经线切向分量θv . 设滑块质量为m ,在某中间状态时,滑块位于半球面内侧P 处,P 和球心O 的连线与水平方向的夹角为θ. 由机械能守恒得2220111sin 222m mgR m m ϕθθ=-++v v v (1) 这里已取球心O 处为重力势能零点. 以过O 的竖直线为轴. 球面对滑块的支持力通过该轴,力矩为零;重力相对于该轴的力矩也为零. 所以在整个运动过程中,滑块相对于轴的角动量守恒,故0cos m R m R ϕθ=v v . (2)由 (1) 式,最大速率应与θ的最大值相对应max max ()θ=v v . (3)而由 (2) 式,q 不可能达到π2. 由(1)和(2)式,q 的最大值应与0θ=v 相对应,即max ()0θθ=v . (4)[(4)式也可用下述方法得到:由 (1)、(2) 式得22202sin tan 0gR θθθ-=≥v v .若sin 0θ≠,由上式得220sin 2cos gRθθ≤v .实际上,sin =0θ也满足上式。
由上式可知max 22max 0sin 2cos gRθθ=v .由(3)式有222max max 0max ()2sin tan 0gR θθθθ=-=v v . (4’)将max ()0θθ=v 代入式(1),并与式(2)联立,得()2220max max max sin 2sin 1sin 0gR θθθ--=v . (5)以max sin θ为未知量,方程(5)的一个根是sin q =0,即q =0,这表示初态,其速率为最小值,不是所求的解. 于是max sin 0θ≠. 约去max sin θ,方程(5)变为22max 0max 2sin sin 20gR gR θθ+-=v . (6)其解为20maxsin 14gR θ⎫=-⎪⎪⎭v . (7)注意到本题中sin 0θ≥,方程(6)的另一解不合题意,舍去. 将(7)式代入(1)式得,当max θθ=时,(22012ϕ=v v ,(8) 考虑到(4)式有max ==v评分标准:本题15分. (1)式3分, (2) 式3分,(3) 式1分,(4) 式3分, (5) 式1分,(6) 式1分,(7) 式1分, (9) 式2分.二、(20分)一长为2l 的轻质刚性细杆位于水平的光滑桌面上,杆的两端分别固定一质量为m 的小物块D 和一质量为m α(α为常数)的小物块B ,杆可绕通过小物块B 所在端的竖直固定转轴无摩擦地转动. 一质量为m 的小环C 套在细杆上(C 与杆密接),可沿杆滑动,环C 与杆之间的摩擦可忽略. 一轻质弹簧原长为l ,劲度系数为k ,两端分别与小环C 和物块B 相连. 一质量为m 的小滑块A 在桌面上以垂直于杆的速度飞向物块D ,并与之发生完全弹性正碰,碰撞时间极短. 碰撞 时滑块C 恰好静止在距轴为r (r >l )处.1. 若碰前滑块A 的速度为0v ,求碰撞过程中轴受到的作用力的冲量;2. 若碰后物块D 、C 和杆刚好做匀速转动,求碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件.参考解答:1. 由于碰撞时间t ∆很小,弹簧来不及伸缩碰撞已结束. 设碰后A 、C 、D 的速度分别为A v 、C v 、D v ,显然有D C2l r =v v . (1)以A 、B 、C 、D 为系统,在碰撞过程中,系统相对于轴不受外力矩作用,其相对于轴的角动量守恒D C A 0222m l m r m l m l ++=v v v v . (2)由于轴对系统的作用力不做功,系统内仅有弹力起作用,所以系统机械能守恒. 又由于碰撞时间t ∆很小,弹簧来不及伸缩碰撞已结束,所以不必考虑弹性势能的变化. 故2222D C A 011112222m m m m ++=v v v v . (3) 由 (1)、(2)、(3) 式解得2200022222248,,888C D A lr l r l r l r l r===-+++v v v v v v (4)[代替 (3) 式,可利用弹性碰撞特点0D A =-v v v . (3’) 同样可解出(4). ]设碰撞过程中D 对A 的作用力为1F ',对A 用动量定理有221A 0022428l r F t m m m l r+'∆=-=-+v v v ,(5)方向与0v 方向相反. 于是,A 对D 的作用力为1F 的冲量为221022428l r F t m l r+∆=+v (6)方向与0v 方向相同.以B 、C 、D 为系统,设其质心离转轴的距离为x ,则22(2)2mr m l l r x m αα++==++. (7)质心在碰后瞬间的速度为C 0224(2)(2)(8)l l r x r l r α+==++v v v . (8) 轴与杆的作用时间也为t ∆,设轴对杆的作用力为2F ,由质心运动定理有()210224(2)28l l r F t F t m m l rα+∆+∆=+=+v v . (9) 由此得2022(2)28r l r F t m l r-∆=+v . (10) 方向与0v 方向相同. 因而,轴受到杆的作用力的冲量为2022(2)28r l r F t m l r -'∆=-+v ,(11) 方向与0v 方向相反. 注意:因弹簧处在拉伸状态,碰前轴已受到沿杆方向的作用力;在碰撞过程中还有与向心力有关的力作用于轴. 但有限大小的力在无限小的碰撞时间内的冲量趋于零,已忽略.[代替 (7)-(9) 式,可利用对于系统的动量定理21C D F t F t m m ∆+∆=+v v . ][也可由对质心的角动量定理代替 (7)-(9) 式. ]2. 值得注意的是,(1)、(2)、(3) 式是当碰撞时间极短、以至于弹簧来不及伸缩的条件下才成立的. 如果弹簧的弹力恰好提供滑块C 以速度02248C lrl r =+v v 绕过B 的轴做匀速圆周运动的向心力,即()222C 022216(8)l r k r m m r l r -==+v v(12) 则弹簧总保持其长度不变,(1)、(2)、(3) 式是成立的. 由(12)式得碰前滑块A 的速度0v 应满足的条件0=v (13)可见,为了使碰撞后系统能保持匀速转动,碰前滑块A 的速度大小0v 应满足(13)式.评分标准:本题20分.第1问16分,(1)式1分, (2) 式2分,(3) 式2分,(4) 式2分, (5) 式2分,(6) 式1分,(7) 式1分,(8) 式1分,(9) 式2分,(10) 式1分,(11) 式1分; 第2问4分,(12) 式2分,(13) 式2分.三、(25分)一质量为m 、长为L 的匀质细杆,可绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内自由转动. 杆在水平状态由静止开始下摆, 1. 令mLλ=表示细杆质量线密度. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时,其转动动能可表示为 k E k L αβγλω=式中,k 为待定的没有单位的纯常数. 已知在同一单位制下,两物理量当且仅当其数值和单位都相等时才相等. 由此求出α、β和γ的值.2. 已知系统的动能等于系统的质量全部集中在质心时随质心一起运动的动能和系统在质心系(随质心平动的参考系)中的动能之和,求常数k 的值.3. 试求当杆摆至与水平方向成θ角时在杆上距O 点为r 处的横截面两侧部分的相互作用力. 重力加速度大小为g .提示:如果)(t X 是t 的函数,而))((t X Y 是)(t X 的函数,则))((t X Y 对t 的导数为d (())d d d d d Y X t Y Xt X t=例如,函数cos ()t θ对自变量t 的导数为dcos ()dcos d d d d t t tθθθθ=参考解答:1. 当杆以角速度ω绕过其一端的光滑水平轴O 在竖直平面内转动时,其动能是独立变量λ、ω和L 的函数,按题意 可表示为k E k L αβγλω= (1)式中,k 为待定常数(单位为1). 令长度、质量和时间的单位分别为[]L 、[]M 和[]T (它们可视为相互独立的基本单位),则λ、ω、L 和k E 的单位分别为 1122[][][],[][],[][],[][][][]k M L T L L E M L T λω---==== (2)在一般情形下,若[]q 表示物理量q 的单位,则物理量q 可写为 ()[]q q q = (3)式中,()q 表示物理量q 在取单位[]q 时的数值. 这样,(1) 式可写为 ()[]()()()[][][]k k E E k L L αβγαβγλωλω= (4)在由(2)表示的同一单位制下,上式即()()()()k E k L αβγλω= (5) [][][][]k E L αβγλω= (6)将 (2)中第四 式代入 (6) 式得22[][][][][][]M L T M L T αγαβ---= (7)(2)式并未规定基本单位[]L 、[]M 和[]T 的绝对大小,因而(7)式对于任意大小的[]L 、[]M 和[]T 均成立,于是1,2,3αβγ=== (8)所以23k E k L λω= (9)2. 由题意,杆的动能为,c ,r k k k E E E =+ (10)其中, 22,cc 11()222k L E m L λω⎛⎫== ⎪⎝⎭v (11) 注意到,杆在质心系中的运动可视为两根长度为2L的杆过其公共端(即质心)的光滑水平轴在铅直平面内转动,因而,杆在质心系中的动能,r k E 为 32,r2(,,)222k k L L E E k λωλω⎛⎫== ⎪⎝⎭(12)将(9)、 (11)、 (12)式代入(10)式得2323212222L L k L L k λωλωλω⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(13)由此解得16k = (14)于是E k =16lw 2L 3. (15)3. 以细杆与地球为系统,下摆过程中机械能守恒sin 2k L E mg θ⎛⎫= ⎪⎝⎭(16) 由(15)、(16)式得w =以在杆上距O 点为r 处的横截面外侧长为()L r -的那一段为研究对象,该段质量为()L r λ-,其质心速度为22c L r L rr ωω-+⎛⎫'=+= ⎪⎝⎭v . (18) 设另一段对该段的切向力为T (以θ增大的方向为正方向), 法向(即与截面相垂直的方向)力为N (以指向O 点方向为正向),由质心运动定理得()()cos t T L r g L r a λθλ+-=- (19) ()()sin n N L r g L r a λθλ--=- (20)式中,t a 为质心的切向加速度的大小()3cos d d d d d 2d 2d dt 4ct L r g L r L r a t t Lθωωθθ+'++====v (21) 而n a 为质心的法向加速度的大小()23sin 22n L r g L r a Lθω++==. (22) 由(19)、(20)、(21)、(22)式解得 ()()23cos 4L r r L T mg L θ--= (23)()()253sin 2L r L r N mg L θ-+=(24)评分标准:本题25分.第1问5分, (2) 式1分, (6) 式2分,(7) 式1分,(8) 式1分;第2问7分, (10) 式1分,(11) 式2分,(12) 式2分, (14) 式2分;不依赖第1问的结果,用其他方法正确得出此问结果的,同样给分;第3问13分,(16) 式1分,(17) 式1分,(18) 式1分,(19) 式2分,(20) 式2分,(21) 式2分,(22) 式2分,(23) 式1分,(24) 式1分;不依赖第1、2问的结果,用其他方法正确得出此问结果的,同样给分.四、(20分)图中所示的静电机由一个半径为R 、与环境绝缘的开口(朝上)金属球壳形的容器和一个带电液滴产生器G 组成. 质量为m 、带电量为q 的球形液滴从G 缓慢地自由掉下(所谓缓慢,意指在G 和容器口之间总是只有一滴液滴). 液滴开始下落时相对于地面的高度为h . 设液滴很小,容器足够大,容器在达到最高电势之前进入容器的液体尚未充满容器. 忽略G 的电荷对正在下落的液滴的影响.重力加速度大小为g . 若容器初始电势为零,求容器可达到的最高电势max V .参考解答:设在某一时刻球壳形容器的电量为Q . 以液滴和容器为体系,考虑从一滴液滴从带电液滴产生器 G 出口自由下落到容器口的过程. 根据能量守恒有2122Qq Qqmgh km mgR kh R R+=++-v . (1) 式中,v 为液滴在容器口的速率,k 是静电力常量. 由此得液滴的动能为 21(2)(2)2()Qq h R m mg h R kh R R-=---v . (2) 从上式可以看出,随着容器电量Q 的增加,落下的液滴在容器口的速率v 不断变小;当液滴在容器口的速率为零时,不能进入容器,容器的电量停止增加,容器达到最高电势. 设容器的最大电量为max Q ,则有 max (2)(2)0()Q q h R mg h R kh R R---=-. (3)由此得 max ()mg h R RQ kq-=. (4)容器的最高电势为maxmax Q V kR= (5) 由(4) 和 (5)式得 max ()mg h R V q-=(6) 评分标准:本题20分. (1)式6分, (2) 式2分,(3) 式4分,(4) 式2分, (5) 式3分,(6) 式3分.五、(25分)平行板电容器两极板分别位于2dz =±的平面内,电容器起初未被充电. 整个装置处于均匀磁场中,磁感应强度大小为B ,方向沿x 轴负方向,如图所示.1. 在电容器参考系S 中只存在磁场;而在以沿y 轴正方向的恒定速度(0,,0)v (这里(0,,0)v 表示为沿x 、y 、z 轴正方向的速度分量分别为0、v 、0,以下类似)相对于电容器运动的参考系S '中,可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B '''. 试在非相对论情形下,从伽利略速度变换,求出在参考系S '中电场(,,)xy z E E E '''和磁场(,,)x y z B B B '''的表达式. 已知电荷量和作用在物体上的合力在伽利略变换下不变.2. 现在让介电常数为ε的电中性液体(绝缘体)在平行板电容器两极板之间匀速流动,流速大小为v ,方向沿y 轴正方向. 在相对液体静止的参考系(即相对于电容器运动的参考系)S '中,由于液体处在第1问所述的电场(,,)xy z E E E '''中,其正负电荷会因电场力作用而发生相对移动(即所谓极化效应),使得液体中出现附加的静电感应电场,因而液体中总电场强度不再是(,,)xy z E E E ''',而是0(,,)xy z E E E εε''',这里0ε是真空的介电常数. 这将导致在电容器参考系S 中电场不再为零. 试求电容器参考系S 中电场的强度以及电容器上、下极板之间的电势差. (结果用0ε、ε、v 、B 或(和)d 表出. )参考解答:1. 一个带电量为q 的点电荷在电容器参考系S 中的速度为(,,)x y z u u u ,在运动的参考系S '中的速度为(,,)x y z u u u '''. 在参考系S 中只存在磁场(,,)(,0,0)x y z B B B B =-,因此这个点电荷在参考系S 中所受磁场的作用力为0,,x y z z y F F qu B F qu B==-= (1) 在参考系S '中可能既有电场(,,)xy z E E E '''又有磁场(,,)x y z B B B ''',因此点电荷q 在S '参考系中所受电场和磁场的作用力的合力为(),(),()x x y z z y y yx z z x z z x y y x F q E u B u B F q E u B u B F q E u B u B '''''''=+-'''''''=-+'''''''=+-(2) 两参考系中电荷、合力和速度的变换关系为 ,(,,)(,,),(,,)(,,)(0,,0)x y z x y z x y z x y z q q F F F F F F u u u u u u '='''='''=-v (3)由(1)、 (2)、 (3)式可知电磁场在两参考系中的电场强度和磁感应强度满足 ()0,,()xy z z y yx z z x z z x yy x y E u B u B E u B u B u B E u B u B u B '''+--='''-+=-'''+--=v v (4)它们对于任意的(,,)x y z u u u 都成立,故(,,)(0,0,),(,,)(,0,0)xy z xy z E E E B B B B B '''='''=-v (5)可见两参考系中的磁场相同,但在运动的参考系S '中却出现了沿z 方向的匀强电场.2. 现在,电中性液体在平行板电容器两极板之间以速度(0,,0)v 匀速运动. 电容器参考系S 中的磁场会在液体参考系S '中产生由(5)式中第一个方程给出的电场. 这个电场会把液体极化,使得液体中的电场为(,,)(0,0,)xy z E E E B εε'''=v . (6) 为了求出电容器参考系S 中的电场,我们再次考虑电磁场的电场强度和磁感应强度在两个参考系之间的变换,从液体参考系S '中的电场和磁场来确定电容器参考系S 中的电场和磁场. 考虑一带电量为q 的点电荷在两参考系中所受的电场和磁场的作用力. 在液体参考系S '中,这力(,,)x y z F F F '''如(2)式所示. 它在电容器参考系S 中的形式为(),(),()x x y z z y y y x z z x z z x y y x F q E u B u B F q E u B u B F q E u B u B =+-=-+=+-(7) 利用两参考系中电荷、合力和速度的变换关系(3)以及(6)式,可得 00,,()x y z z y y x z z x z z x y y x y E u B u B E u B u B u B BE u B u B u B εε+-=-+=-+-=+-v v (8)对于任意的(,,)x y z u u u 都成立,故 0(,,)(0,0,(1)),(,,)(,0,0)x y z x y z E E E B B B B B εε=-=-v (9) 可见,在电容器参考系S 中的磁场仍为原来的磁场,现由于运动液体的极化,也存在电场,电场强度如(9)中第一式所示.注意到(9)式所示的电场为均匀电场,由它产生的电容器上、下极板之间的电势差为z V E d =-. (10)由(9)式中第一式和(10)式得01V Bd εε⎛⎫=- ⎪⎝⎭v . (11)评分标准:本题25分.第1问12分, (1) 式1分, (2) 式3分, (3) 式3分,(4) 式3分,(5) 式2分;第2问13分, (6) 式1分,(7) 式3分,(8) 式3分, (9) 式2分, (10) 式2分,(11) 式2分.六、(15分)温度开关用厚度均为0.20 mm 的钢片和青铜片作感温元件;在温度为20C ︒时,将它们紧贴,两端焊接在一起,成为等长的平直双金属片. 若钢和青铜的线膨胀系数分别为51.010-⨯/度和52.010-⨯/度. 当温度升高到120C ︒时,双金属片将自动弯成圆弧形,如图所示. 试求双金属片弯曲的曲率半径. (忽略加热时金属片厚度的变化. )参考解答:设弯成的圆弧半径为r ,金属片原长为l ,圆弧所对的圆心角为φ,钢和青铜的线膨胀系数分别为1α和2α,钢片和青铜片温度由120C T =︒升高到2120C T =︒时的伸长量分别为1l ∆和2l ∆. 对于钢片1()2dr l l φ-=+∆ (1)1121()l l T T α∆=- (2) 式中,0.20 mm d =. 对于青铜片2()2dr l l φ+=+∆ (3)2221()l l T T α∆=- (4) 联立以上各式得2122121212()()2.010 mm 2()()T T r d T T αααα++-==⨯-- (5)评分标准:本题15分. (1)式3分, (2) 式3分,(3) 式3分,(4) 式3分, (5) 式3分.七、(20分)一斜劈形透明介质劈尖,尖角为θ,高为h . 今以尖角顶点为坐标原点,建立坐标系如图(a)所示;劈尖斜面实际上是由一系列微小台阶组成的,在图(a)中看来,每一个小台阶的前侧面与xz 平面平行,上表面与yz 平面平行. 劈尖介质的折射率n 随x 而变化,()1n x bx =+,其中常数0b >. 一束波长为λ的单色平行光沿x 轴正方向照射劈尖;劈尖后放置一薄凸透镜,在劈尖与薄凸透镜之间放一档板,在档板上刻有一系列与z 方向平行、沿y 方向排列的透光狭缝,如图(b)所示. 入射光的波面(即与平行入射光线垂直的平面)、劈尖底面、档板平面都与x 轴垂直,透镜主光轴为x 轴. 要求通过各狭缝的透射光彼此在透镜焦点处得到加强而形成亮纹. 已知第一条狭缝位于y =0处;物和像之间各光线的光程相等.1. 求其余各狭缝的y 坐标;2. 试说明各狭缝彼此等距排列能否仍然满足上述要求.图(a) 图(b) 参考解答:1. 考虑射到劈尖上某y 值处的光线,计算该光线由0x =到x h =之间的光程()y δ. 将该光线在介质中的光程记为1δ,在空气中的光程记为2δ. 介质的折射率是不均匀的,光入射到介质表面时,在0x = 处,该处介质的折射率()01n =;射到x 处时,该处介质的折射率()1n x bx =+. 因折射率随x线性增加,光线从0x =处射到1x h =(1h 是劈尖上y 值处光线在劈尖中传播的距离)处的光程1δ与光通过折射率等于平均折射率()()()1111110111222n n n h bh bh =+=++=+⎡⎤⎣⎦ (1) 的均匀介质的光程相同,即2111112nh h bh δ==+ (2)x忽略透过劈尖斜面相邻小台阶连接处的光线(事实上,可通过选择台阶的尺度和档板上狭缝的位置来避开这些光线的影响),光线透过劈尖后其传播方向保持不变,因而有21h h δ=- (3)于是()212112y h bh δδδ=+=+. (4)由几何关系有1tan h y θ=. (5)故()22tan 2b y h y δθ=+. (6)从介质出来的光经过狭缝后仍平行于x 轴,狭缝的y 值应与对应介质的y 值相同,这些平行光线会聚在透镜焦点处. 对于0y =处,由上式得d 0()=h . (7)y 处与0y =处的光线的光程差为()()220tan 2b y y δδθ-=. (8)由于物像之间各光线的光程相等,故平行光线之间的光程差在通过透镜前和会聚在透镜焦点处时保持不变;因而(8)式在透镜焦点处也成立. 为使光线经透镜会聚后在焦点处彼此加强,要求两束光的光程差为波长的整数倍,即22tan ,1,2,3,2b y k k θλ==. (9)由此得y A θθ===. (10) 除了位于y =0处的狭缝外,其余各狭缝对应的y 坐标依次为,,,,A . (11)2. 各束光在焦点处彼此加强,并不要求(11)中各项都存在. 将各狭缝彼此等距排列仍可能满足上述要求. 事实上,若依次取,4,9,k m m m =,其中m 为任意正整数,则49,,,m m m y y y ===. (12),光线在焦点处依然相互加强而形成亮纹. 评分标准:本题20分.第1问16分, (1) 式2分, (2) 式2分, (3) 式1分,(4) 式1分,(5) 式2分,(6) 式1分,(7) 式1分,(8) 式1分, (9) 式2分, (10) 式1分,(11) 式2分; 第2问4分,(12) 式4分(只要给出任意一种正确的答案,就给这4分).八、(20分)光子被电子散射时,如果初态电子具有足够的动能,以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子,则该散射被称为逆康普顿散射. 当低能光子与高能电子发生对头碰撞时,就会出现逆康普顿散射. 已知电子静止质量为e m ,真空中的光速为 c . 若能量为e E 的电子与能量为E γ的光子相向对碰,1. 求散射后光子的能量;2. 求逆康普顿散射能够发生的条件;3. 如果入射光子能量为2.00 eV ,电子能量为 1.00´109 eV ,求散射后光子的能量. 已知 m e =0.511´106 eV /c 2. 计算中有必要时可利用近似:如果1x <<»1-12x .参考解答:1. 设碰撞前电子、光子的动量分别为e p (0e p >)、p γ(0p γ<),碰撞后电子、光子的能量、动量分别为,,,ee E p E p γγ''''. 由能量守恒有 E e +E g =¢E e +¢E g . (1)由动量守恒有cos cos ,sin sin .e eep p p p p p γγγαθαθ''+=+''=. (2)式中,α和θ分别是散射后的电子和光子相对于碰撞前电子的夹角. 光子的能量和动量满足E g =p g c ,¢E g =¢p g c . (3)电子的能量和动量满足22224e e e E p c m c -=,22224e e e E p c m c ''-= (4)由(1)、(2)、(3)、(4)式解得e E E E γγ'=[由(2)式得22222()2()cos ee e p c p c p c p c p c p c p c γγγγθ'''=++-+此即动量p '、ep '和e p p γ+满足三角形法则. 将(3)、(4)式代入上式,并利用(1)式,得 22(2)()22cos 2e e e E E E E E E E E E E E γγγγγγγγθθ''+-+=+--此即(5)式. ]当0θ→时有e E E E γγ'=(6)2. 为使能量从电子转移到光子,要求¢E g >E g . 由(5)式可见,需有E E γγ'-=>此即E γ 或 e p p γ>(7)注意已设p e >0、p g <0.3. 由于2e e E m c >>和e E E γ>>,因而e p p p γγ+>>,由(5)式可知p p γγ'>>,因此有0θ≈. 又242e e em cE E -. (8)将(8)式代入(6)式得¢E g »2E e E g2E g +m e 2c 42E e. (9) 代入数据,得¢E g »29.7´106eV . (10)评分标准:本题20分.第1问10分, (1) 式2分, (2) 式2分, (3) 式2分,(4) 式2分,(5) 或(6)式2分; 第2问5分,(7) 式5分;第3问5分,(8) 式2分, (9) 式1分, (10) 式2分.。
1996年上海市初中物理竞赛(大同杯)初赛试题详解
1996年上海市第十届初中物理竞赛初赛试题说明:1.本试卷共46道单项选择题,第1至40题每题3分,第41至46题每题5分,全卷满分150分。
2.考试时间为90分钟。
3.考试中不可用计算器进行计算。
4.考生使用答卷纸,把每题正确答案前的字母填在答卷纸想相应空格内.不填或填入不正确答案均不得分.考试完毕只交答卷纸,试卷可以带回。
1.物体P 与Q 叠放在一起,静止在水平地面上.下列各种力中,属于平衡力的是(A)P 受到的重力和Q 对P 的支持力; (B)Q 受到的重力和地面对Q 的支持力; (C)P 对Q 的压力Q 和对P 的支持力; (D)Q 对地面的压力和地面对Q 的支持力。
【A 】提示:隔离物体,受力分析,P 受两个力而平衡:重力P 和Q 对P 的支持力;Q 受三个力而平衡:重力Q ,P 对Q 的压力,地面的支持力2.物体在水平拉力F 作用下,在粗糙水平面上匀速运动.物体除了受重力G 和拉力F 以外,(A)一定受支持力和摩擦力; (B)一定受支持力,可能受摩擦力; (C)一定受摩擦力,可能受支持力; (D)可能受支持力和摩擦力。
【A 】重力和地面支持力N 相平衡;拉力F 和摩擦力相平衡,摩擦力=uN3.将一块密度为,质量为m 的金属块均匀分成三块,则每一小块的体积和密度分别是(A)ρ3m 和3ρ; (B)ρm 和3ρ; (C)ρ3m 和ρ; (D)ρm 和ρ。
【C 】m=ρV , 得总体积为V=m/ρ, 均匀分成三块后,密度ρ不变,每一小块的体积体积为总体积的1/3, 即m/3ρ4.一人从底楼奔上四楼,共用8秒的时间,该人上楼时克服重力做功的平均功率最接近于(A)10瓦; (B)50瓦; (C)100瓦; (D)500瓦 【D 】设人体重为50kg ,四楼高为h=8m ,P=W/t =mgh/t=500×8/8=500W5.光年是下列哪个物理量的单位(A)长度; (B)时间; (C)速度; (D)面积。
1997年第11届“银光杯”初中物理竞赛复赛试卷(解析版)【菁】
1997年上海市第十一届初中物理竞赛复赛试卷(银光杯)参考答案与试题解析一、选择题Ⅰ(以下每小题只有一个选项符合题意.每小题2分,共20分)考点:时间的估测.专题:应用题;估算题.分析:在这些经历中,同学只要对1秒有一个大体的认识,就不难找到答案,如果实在搞不清,可以现场做一下小实验,比较,然后排除错误答案.解答:解:A、人眼睛迅速眨一下,约为0.6秒,不符合题意;B、人正常呼吸一次,大约用时3s左右,不符合题意;C、人体心脏一分钟跳动60﹣100次,因此跳动一次大约需要1s左右,符合题意;D、人的步行速度约为1m/s,因此行走5m所需的时间约5s,不符合题意.故选C.点评:在物理的实际应用中,估测的运用是广泛的,因此对日常生活中的一些物理量应该有清楚的认识.5.(2分)两个相同的烧杯中分别盛满初温相同的水和汽油,并把它们放在阳光下晒.过了一段时间,烧杯中的水A.汽油的比热容比水的比热容小B.在相同条件下汽油比水蒸发得快C.汽油的温度比水的温度高D.在阳光照射下水和汽油才会蒸发考点:影响蒸发快慢的因素;比热容解释简单的自然现象.分析:影响液体蒸发快慢的因素:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方空气的流动速度.物体在同样条件下用阳光照晒,比热容小的物质温度升高得快.解答:解:根据题干条件知道:汽油比水蒸发得快.故B正确.根据题干条件知道,水与汽油的初温、表面积、上方空气流动流动速度一样,它们在阳光下晒,在相等时间内吸收的热量相等,由于汽油的比热比水的小,汽油吸热后温度变化大,汽油温度升高快,温度高,所以蒸发得快.综上所述,故选A B.点评:本题主要考查学生对影响蒸发快慢因素的认识和了解,同时考查了比热容问题,是一道基础题.6.(2分)把一条粗细均匀的长金属管截成长度不等的四段,然后把这四段金属管由长到短依次排列悬挂起来,如图所示,若有锤子分别敲击四段金属管时,它们都会发出声音,其音调()A.最低的是金属管1 B.最高的是金属管2C.都相同D.跟敲击的位置有关考点:频率及音调的关系.专题:应用题.分析:音调是指声音的高低,即可以理解为声音的尖锐程度,即其高低取决于物体振动的频率,即物体振动的快慢;同时,对于大小不同的物体在相同的力的敲击下,其振动的快慢是不同的,越长(越大)的物体振动越慢,较短(小)的物体振动较快,进而分析可得答案.解答:解:由于金属管的粗细、材料均相同,但长度不同,所以我们用锤子敲击四段金属管时,长的振动的较慢,短的振动的较快,即据图能看出,1管振动的最慢,频率最小,音调最低;4管振动的最快,频率最大,音调最高.故选A.点评:知道音调的高低取决于物体振动的频率,并能理解大小不同的物体振动的快慢是不同的,即一般大的物体不容易振动或振动较慢,小的物体比较容易振动,即振动较快,故明确上述知识是解决该类问题的关键.7.(2分)一列蒸汽火车在做匀速直线运动,在远处的人看见火车头上冒出的烟是竖直向上的,这是由于()A.当时外界无风B.火车顺风行驶,车速与风速大小相等C.烟雾有惯性作用D.火车逆风行驶,车速与风速大小相等考点:运动和静止的相对性.专题:应用题.分析:“烟”由于质量较小,且具有流动性,因此很容易受风的影响而改变方向.而此题中,烟是竖直向上的,说明风并未对烟的方向造成影响,因此可判断,风与火车之间是相对静止的.解答:解:烟雾的主要成分是固体小颗粒,它具有一定的惯性,冒出时由于惯性会继续向前运动一段距离.但由于烟雾很轻,容易受气流的影响,因此,只有气流与火车的运动状态相对静止时,烟雾才不会受到它的影响,据此可判断,风与火车运动的方向是相同的,速度也是相近的.C选项中说烟雾有惯性作用,是不合符合的,因为惯性是物体的属性,不是一种作用.而B才是造成这一现象的原因,符合题意.故选B.点评:烟雾具有它的特殊性,这既有惯性同时又容易受风的影响,因此,判断其竖直向上冒出的原因,应综合考虑这两方面的因素.A.内能B.比热容C.热量D.质量考点:做功改变物体内能;质量及其特性;密度及其特性.分析:质量是物质的一种属性,不随形状、状态和位置的变化而改变,只与所含物质的多少有关;密度是物质的特性,同种物质(同种状态)的密度是不变的;热量是在热传递过程中内能改变的多少,若物体不发生热传递,无热量;改变物体内能的方法:一是做功,二是热传递.据此分析判断.解答:解:把一个小铁球迅速压成一个铁饼,对铁球做功,使铁球的内能增加、温度升高;铁球的质量、比热容都不变;因没有说明铁球吸热或放热,不存在热量,故选A.点评:本题考查了物体内能改变的方法(做功)、质量是物体的属性(不随形状、状态和位置的变化而改变)、比热容是物质的特性(同种物质、同种状态,密度不变)、热量的概念,属于基础题目.9.(2分)如图所示,小球P、Q、R用细线相连悬挂在O点.已知三个小球受重力分别为G P=15牛,G Q=20牛,G R=7牛.当它们平衡时,连接P、Q之间的一段细线受到的拉力大小为()A.42牛B.35牛C.27牛D.15牛考点:二力平衡条件的应用.分析:以OR两物体组成的整体为研究对象,受力分析,然后由平衡条件,求细线的拉力.解答:解:以Q、R两物体组成的整体为研究对象,它们受竖直向下的重力G=G Q+G R=20N+7N=27N,受P、Q间细线竖直向上的拉力F.它们在这两个力的作用下静止,处于平衡状态,由平衡条件,得:F=G=27N,则P、Q间细线受到的拉力大小为:27N.故选C.点评:解这道题的关键是选准研究对象,以QR组成的整体为研究对象,如果研究对象选的不合适,就会出错.10.(2分)在图所示的暗盒中装有两个阻值均为R的电阻,暗盒有1、2、3、4四个接线柱.已知将接线柱1、2接入电路时的阻值为R;将接线校1、3接入电路时的阻值为2R;将接线柱2、4接入电路时的阻值为零.则图中,电阻连接符合上述情况的是图()A.B.C.D.考点:电阻的串联;电阻的并联.专题:推理法.分析:n个相同的电阻串联,R串=nR;n个相同的电阻并联,R并=.分别分析四个选项中三种解法的电阻,进行判断.解答:解:A图中,将接线柱1、2接入电路时的阻值为R;将接线校1、3接入电路时的阻值为R;将接线柱2、4接入电路时的阻值为R.不符合题意,故A错.B图中,将接线柱1、2接入电路时的阻值为R;将接线校1、3接入电路时的阻值为2R;将接线柱2、4接入电路时的阻值为0.符合题意,故B正确.C图中,将接线柱1、2接入电路时的阻值为0;将接线校1、3接入电路时的阻值为0;将接线柱2、4接入电路时的阻值为R.不符合题意,故C错.D图中,将接线柱1、2接入电路时的阻值为R;将接线校1、3接入电路时的阻值为0;将接线柱2、4接入电路时的阻值为0.不符合题意,故D错.故选B.点评:本题考查了等值电阻的串联和并联,确定三种接法中(1、2,1、3,2、4)的电阻组成是本题的关键.二、选择题Ⅱ(以下每小题只有一个选项符合题意.每小题3分,共18分)A.1标准大气压B.2标准大气压C.3标准大气压D.4标准大气压考点:大气压的综合应用.专题:应用题.分析:据大气压的知识可知,一个标准大是1.01×105Pa,据液体内部压强的计算公式P=ρgh可以计算出其所能支持的水柱的高度,进而分析即可解决;在处理时,不要忽略了空气本身的大气压强.解答:解:根据液体压强的计算公式P=ρgh可知:一个标准大气压能支持的水柱的高度h==≈10m;故若要将水喷到20m高的楼上,水能从水枪中喷出,即必须克服掉空气本身的气压(即1个标准大气压),同时再将水柱压高20m,即还需要差不多两个标准大气压,故将水喷到20米高的楼层需3个标准大气压.故选C.点评:在空气中,若要将水从管道中喷出,需至少克服掉外界空气的压强才能实现,故再想将水柱压高多少,即再据1标准大气压能支持约10m高的水柱进行分析即可.12.(3分)甲、乙两车站相距100千米,一辆公共汽车从甲站匀速驶向乙站,速度为40千米/时.当公共汽车从甲站驶出时,第一辆大卡车正好从乙站匀速开往甲站,而且每隔15分钟开出一辆.若卡车的速度都是25千米/时,则公共汽车在路途中遇到的卡车总共有()A.20辆B.15辆C.10辆D.8辆考点:速度公式及其应用.专题:计算题;应用题.分析:知道甲乙两地的距离和甲车的速度,利用速度公式求汽车从甲地到乙地所用的时间;又知道每隔15分钟乙地有一辆车发出,可求从乙地发出的汽车数,即从甲地发出的那辆车一路可遇到的汽车数.解答:解:汽车从甲地到乙地用时:t===2.5h=150min;∵每隔15分钟乙地有一辆车发出,∴从乙地发出的汽车数:n==10辆,即:从甲地发出的那辆车一路可遇到10辆汽车.故选C.点评:本题考查了速度公式的应用,求出汽车从甲地到乙地所用的时间为解本题的突破口.13.(3分)把一只盛有小石子和泡沫塑料块的小容器,放入盛有水的大容器里,小容器能漂浮在水面上,且水面位置如图所示.现将小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里,当小石子沉入大容器底部,且泡沫塑料块浮在水面时,大容器里水面的位置将()A.下降B.上升C.不变D.无法确定考点:阿基米德原理;液体的压强的特点;物体的浮沉条件及其应用.专题:推理法.分析:求出把小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里和放在小容器里,三者(小石子、塑料块、小容器)受到水的浮力大小关系,再根据阿基米德原理得出两种情况下排开水的体积大小关系,进而确定水位升降.解答:解:当小石子和泡沫塑料块放在小容器里时,∵小容器漂浮,∴小容器受到的浮力:F浮=G总=G石+G塑料块+G小容器,当把小石子和泡沫塑料块放如水中,小石子受到的浮力:F石<G石,泡沫塑料块到的浮力:F塑料块=G塑料块,(塑料块漂浮)小容器受到的浮力:F容器=G小容器,(小容器漂浮)三者受到的总浮力:F浮′=F石+F塑料块+F容器<G石+G塑料块+G小容器,∴F浮′<F浮,∵F浮=ρ水v排g,∴v排′<v排,即:把小容器里的小石子和泡沫塑料块全部投入水里三者排开水的体积比与放在小容器里排开水的体积小,大容器里水面的位置将下降.故选A.点评:本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,能求出两种情况下三者(小石子、塑料块、小容器)受浮力大小并得出大小关系是本题的关键.14.(3分)在图所示的绝热装置中有一双层金属容器.在内层容器中倒入温度为80℃的水,用温度计I测量其温度;在外层容器中倒入相同质量的温度为20℃的水,用温度计II测量其温度.如果认为热传递只在双层容器内部进行,那么根据每隔相等时间记录的两个温度计的示数,可绘制出热水的降温图线(用虚线表示)和冷水的升温图线(用实线表示).在图中,最能反映下述两个容器内水温变化的图象是图()A.B.C.D.考点:热传递.专题:实验题;图析法.分析:质量相等的80℃的水和20℃的水混合,热传递只在双层容器内部进行,故最终温度应在50℃.在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快,高温物体温度下降的快,低温物体温度升高的越快.故温度与时间不是线性关系.解答:解:因为温度与时间不是线性关系,而A体现的是温度与时间是线性关系,故A错误.在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快,高温物体温度下降的快,低温物体温度升高的越快.而B选项中没体现这一点,故B错误.C选项中体现了温度高时热传递进行的慢,温度低时进行的快,即温度高时温度变化的慢,温度低时温度变化的快.故C错误.选项D体现出了在热传递过程中两物体温度差越大热传递进行的越快,高温物体温度下降的快,低温物体温度升高的越快.两物体温度差越小热传递进行的越慢,高温物体温度下降的慢,低温物体温度升高的也慢.最终温度在50℃左右.所以D正确.故选D.点评:此题考查的是热传递的规律及特点,在热传递过程中,高温物体放热,温度降低.低温物体吸热,温度升高.并且,两物体温度差越大,热传递进行的越快.15.(3分)一条光线通过在水中的球形空气泡,表示出射光线的可能是图中的()A.a B.b C.C D.d考点:透镜的光路图.专题:图析法.分析:根据光的折射定律,当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,当光从水斜射入空气中时,折射角大于入射角,当光线垂直入射时,传播方向不改变,分别过入射点作法线,比较入射角和折射角的大小即可.解答:解:连接球形空气泡的球心O于各个入射点,即为法线.然后可知,只有b光线射出时,折射角小于入射角,且折射光线与入射光线应分居法线两侧,所以b正确.a、c、d错误.如下图所示:故选B.点评:解答此题的关键是明确光不管是从水中斜射入空气中,还是从空气中斜射入水中,空气中的角始终是大的,此题的难点是法线的确定,总之,此题属于难题.由于本题图较小,参照下图可以帮助学生理解此题.16.(3分)在图所示的电路中,当变阻器的滑片P由a端向b端滑动时()A.电流表示数减小,电压表示数增大B.电流表示数增大,电压表示救减小C.电流表示数先增大后减小,电压表示数先减小后增大D.电流表示数先减小后增大,电压表示数先增大后减小考点:电路的动态分析;电流表的使用;电压表的使用;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.专题:应用题;动态预测题.分析:由电路图可知,aP、Pb并联后,再与R1、R3、电流表、电源串联,电压表并联在电源和R3两端组成电路;当变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,根据并联电路的电阻特点即可判断电路中电阻的变化情况,根据欧姆定律和串联电路电阻的分压特点即可判断电表示数的变化.解答:解:变阻器的滑片P由a端向b端滑动的过程中,aP之间的电阻逐渐变大,Pb之间的电阻逐渐减小,由并联电路电阻特点可知,此过程中并联后的电阻先增大后减小;根据串联电路电阻的特点可知,电路中的电阻先增大后减小;由I=可知电路中的电流,先减小后增大,即电流表的示数先减小后增大;把R3看成电源的内阻,则电压表测电源输出的电压,当通过电源的电流先减小后增大时,内阻分的电压先减小后增大,所以输出的电压先增大后减小,即电压表的示数先增大后减小.故选D.点评:解决本题的关键:一是变阻器的动态分析,知道在中间时并联后的总电阻最大;二是把R3看成电源的内阻,利用串联电路电阻的分压特点进行分析求解.三、选择题Ⅲ(以下每小题有一个或几个选项符合题意.选对得3分.漏选得1分,选错得0分,共12分)A.由于地球对物体有吸引作用,所以失去支持的物体会落向地面B.由于物体温度升高,所以组成物体的大量分子的无规则运动加剧C.由于导体在单位体积内有足够数量的自由电荷,所以导体能够导电D.由于物体的内能减少,所以物休对外做了功考点:重力;做功改变物体内能;热传递改变物体内能;分子的运动.分析:没有物体的支持,物体会在重力作用下向下运动,落向地面.温度越高,分子运动越剧烈.导体之所以能导电是因为导体中存在能自由移动的电荷.减小物体内能的方法有两种:做功和热传递.解答:解:A、失去支持的物体,只受重力,受力不平衡,在重力作用下落向地球,故A正确.B、温度越高,分子无规则运动越剧烈,组成物体的大量分子的无规则运动加剧,故B正确.C、导体之所以能导电是因为导体中存在能自由移动的电荷,故C正确.D、减小物体内能的方法有两种:做功和热传递.物体的内能减少,可能是通过向外传热,也可能是对外做功造成的,故D错误.故选ABC.点评:本题考查了力的作用;热运动;导体导电的原因;改变内能的方式,是一道基础题.18.(3分)每种金属导体单位体积内的自由电子数有确定的值,电子的电量也是确定的.对某段导体来说,如果通过它的电流是原来的2倍,则()A.通过导体某﹣横截面的电量是原来的2倍B.通过导体单位横截面的电量是原来的2倍C.每秒钟通过导体横截面的自由电子数是原来的2倍D.自由电子在导体内做定向移动的速度大小是原来的2倍考点:电流的大小;电量及其计算.专题:应用题.分析:电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷的多少,所以当电流变化时,单位时间内通过导体横截面的电荷量一定发生了变化.解答:解:电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷的多少,用公式I=表示;当电流变为原来的2倍时,相同时间内通过导体横截面的电荷是原来的2倍,电荷定向移动的速度也是原来的2倍.故选CD.点评:本题要抓住时间相同的情况下,考查学生对概念的理解和分析能力.19.(3分)在图所示的电路中,三只灯泡都能发光.当滑片P向右移动时,下面判断正确的是()A.灯L1和L3变暗,灯L2变亮B.灯L1变暗,灯L2变亮,灯L3亮度不变C.灯L1中的电流变化值小于灯L3中的电流变化值D.灯L1两端的电压变化值小于灯L2两端的电压变化值考点:欧姆定律的应用;电功率的计算.专题:推理法.分析:由电路图可知,L3与变阻器串联,然后与L3并联,最后与L1灯、电阻串联.由滑动变阻器滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化→电路总电阻的变化→电路中电流的变化→灯泡两端的电压变化,从而判断各灯泡的亮暗;再根据串联电压特点分析L1两端的电压变化值和灯L2两端的电压变化值之间的关系,根据并联电路电流特点判断灯L1中的电流变化值和灯L3中的电流变化值之间的关系.解答:解:(1)变阻器的滑片向右移时,电路中的总电阻增大,根据I总=,总电压不变时,干路的总电流减小.根据欧姆定律可知,L1灯的电阻不变时,L1灯的电压减小.根据P=可知,L1灯的电功率减小,L1灯变暗.(2)根据串联电路电压特点可知,总电压不变,灯L1和电阻的电压减小时,L2灯的电压增大;根据P=可知,L2电压增大时,电功率增大,灯变亮.(3)根据欧姆定律可知,L2灯的电阻不变,电压增大时,L2灯的电流增大;根据I3=I1﹣I2,L2灯的电流增大,干路的总电流减小,则L3灯的电流减小;根据P=I2R,L3灯的电阻不变,通过的电流减小,电功率减小,灯变暗.(4)因为本题中I1在减小,△I1为负值,I2在增大,△I2为正值,I3在减小,△I3为负值,故取其绝对值来表示应有:﹣|△I1|=|△I2|﹣|△I3|,则移项有:|△I3|﹣|△I1|=|△I2|,所以有:|△I3|>|△I1|,则C答案正确.(5)根据串联电路总电压等于各分电压之和可知,△U R+△U1=△U2,所以△U1<△U2.故选ACD.点评:本题考查了滑动变阻器的使用、串联电路和并联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用;难点是分析混联电路中各电路元件之间的关系,相对来说是一道综合性强、难度较大的习题.A.惯性反映了物体的一种属性B.惯性定律反映物体不受力时的运动规律C.惯性和惯性定律的含义是相同的D.根据惯性定律可推出物体具有惯性考点:惯性;牛顿第一定律.分析:一切物体在没有受到外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,这就是著名的牛顿第一运动定律,又称为惯性定律;据牛顿第一运动定律我们可推导出,一切物体都有保持原来运动状态不变的性质,即为惯性,它是物体本身所具有的一种属性,不管是受力的物体、还是不受力的物体都具有惯性.解答:解:A、惯性是物体本身所具有的一种属性,故该选项正确;B、一切物体都具有惯性,不管是受力的物体还是不受力的物体,故该选项是错误的;C、惯性是由惯性定律(牛顿第一运动定律)所推导出来的物体本身所具有的一种性质,它们的含义并不是完全相同的,故该选项错误;D、理解牛顿第一运动定律的内容不难看出,惯性是据牛顿第一运动定律(惯性定律)推导出来的,故该选项正确.故选AD.点评:知道惯性定律及惯性的关系,并真正的理解怎样的物体具有惯性是解决该题的关键.四、填空题(每格3分,共30分)21.(3分)一艘宇宙飞船的横截面积为S米2,以恒定速度v米/秒匀速航行.设在宇宙空间中每立方米有n颗微流星,那么飞船在时间t内可能碰到的微流星个数的最大值N=nSvt.考点:密度公式的应用.专题:模型法.分析:建立一个飞行通过的圆柱体模型,计算此圆柱体内有多少微流星就是答案.解答:解:宇宙飞船在时间t内通过的长度L=vt,通过的体积V=Svt,此体积内的微流星个数N=nSvt.故答案为:nSvt.点评:建立模型,是学物理的一种技能,如电流的计算模型.此题若能建立圆柱体模型,解答就比较简单了.22.(3分)做马德堡半球实验时,若当进大气的压强为1标准大气压,第一次抽过气之后,球内剩下的空气的压强为0.3标准大气压;第二次抽气后,球内剩下的空气的压强为0.2标准大气压.在这两种情况下,前后两次将两半球拉开所用拉力之比为7:8.考点:压强的大小及其计算;大气压强的存在.专题:计算题.分析:因大气压对两个半球的作用面积相等,先分别求出两次球内外气体压强之差,再根据F=PS即可求出前后两次将两半球拉开所用的拉力之比.解答:解:当地的大气压为一个标准大气压P0,第一次抽气球内剩下气体的压强为0.3P0,则球内外压强差为△P1=(P0﹣0.3P0)=0.7P0;第二次抽气球内剩余气体的压强为0.2P0,则球内外压强差△P2=(P0﹣0.2P0)=0.8P0;∵大气压作用的面积相同,∴根据F=PS可知前后两次将两半球拉开所用拉力之比为:△F1:△F2=△P1S:△P2S=0.7P0:0.8P0=7:8故答案为:7:8.点评:本题考查了压强公式的应用,关键是知道前后两次大气压作用的面积相等.23.(3分)A、B两个完全相同的容器内盛有水,底部用细管相连通,组成一个连通器.现在B容器的水面上放一木块,如图所示,当液体静止不动时,A容器里水的质量等于B容器里水和木块的总质量.(填“大于”、“等于”、“小于”)考点:阿基米德原理;连通器原理;物体的浮沉条件及其应用.专题:推理法.分析:由连通器原理可知,水静止不流动时,两容器内水面相平;再根据物体的漂浮条件和阿基米德原理推导出排开水的重等于木块重,进而得出A容器里水的质量等于B容器里水和木块的总质量.解答:解:如图,两容器内都是水,且不流动,在O处受到两边水的压强相等,由此可知两边水面等高;因为木块漂浮在水面上,木块受到的浮力:F浮=G木=G排,即木块排开水的重等于木块重,∴木块排开水的质量等于木块的质量,∴A容器里水的质量等于B容器里水和木块的总质量.故答案为:等于.点评:本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、连通器原理的了解与掌握,确定木块排开水的重等于木块重是本题的关键.24.(3分)一列长150米,以v=15米/秒的速度匀速前进的火车,经过一列长210米,以5米/秒速度同向行进的队伍,需36秒.考点:速度公式及其应用.专题:计算题;应用题.分析:已知火车和队伍的速度,此时火车和队伍同向行驶,火车相对于队伍的速度为火车速度与队伍速度之差,火车经过的距离为火车的长度与队伍的长度之和;根据公式t=可求所需的时间.解答:解:火车相对于队伍的速度为V=15m/s﹣5m/s=10m/s;所以火车经过队伍需要t===36s.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1996年上海市第十届初中物理竞赛复赛试卷(银光杯)参考答案与试题解析一、选择题I(以下每小题中只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上.每小题2分,共16分)1.(2分)听音乐时,在众多的乐器声中我们能分辨出不同的乐器来,这是因为各种不同的乐器在演奏同一音乐时2.(2分)(2008•杭州)敦煌曲子词中有这样的词句:“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船同理,人其他部分的情形也都一样,显然这个像比树高.故选D.点评:本题主要考查了光的折射现象在生活中的应用.解答此题的关键是记住光折射时,是靠近还是远离法线.解答此类题目,画图解答,效果会更好.4.(2分)把一根长头发丝剪为两段,分别紧绕在外形相同的木条和铁条上,并用点燃的火柴分别同时对准头发丝A.绕在木条上的头发丝后烤断,因为木条不易传热,使头发丝温度较低B.在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较低C.绕在铁条上的头发丝后烤断,因为铁条容易传热,使头发丝温度较高D.两根头发丝同时被烤断,因为它们的温度相同,都等于火炊焰的温度考点:热传递改变物体内能;做功改变物体内能.专题:应用题.分析:(1)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热从温度高的物体传给温度低的物体,或从物体的高温部分传到低温部分叫热传递,实质是能量的转移;(2)不同的物质传热的本领不同,各种金属都属于热的良导体,木条属于热的不良导体,据此分析判断.解答:解:把一根长头发丝剪为两段,头发相同,分别紧绕在外形相同的木条和铁条上,并用点燃的火柴分别同时对准头发丝烘烤,铁是热的良导体,从头发丝吸热,使头发丝的内能不能很快升高;而木条是热的不良导体,不能将头发丝的热及时传走,使头发丝的内能很快升高,先被烤断.故选B.点评:知道热传递的实质﹣﹣能量的转移,知道不同的物质传热的本领不同,各种金属都属于热的良导体,木条属于热的不良导体.5.(2分)两辆汽车分别在水平公路和盘山公路上行驶,如果它们的牵引力相同,当它们行驶了相同的路程后,汽A.W1>W2B.W1=W2C.W1<W2D.条件不足,无法比较考点:功的计算.专题:推理法.分析:已知汽车的牵引力相同,两辆汽车在力的方向上移动的距离相同,利用功的公式W=Fs判断汽车牵引力做的功大小关系.解答:解:∵W=Fs,汽车牵引力相同,汽车在力的方向上移动的距离相同,∴汽车牵引力所做的功一样多,即:W1=W2故选B.点评:本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离).6.(2分)如图所示,公路两侧的甲、乙两条水渠由路面下的倾斜涵洞相连,两渠水面相平.关于涵洞的水流方向,下列说法中正确的是()A.由于水向低处流,所以涵洞中的水从乙流向甲B.由于甲侧涵洞口在水下位置较深,压强较大,所以涵洞中水从甲流向乙C.由于两渠水面相平,所以涵洞中的水不流动D.由于甲侧涵洞口的压强等于乙侧涵洞口的压强,所以涵洞中的水不流动考点:连通器原理.专题:简答题.分析:涵洞是一种连通器,连通器的特点是:容器中装有同种液体并且不流动时,各容器内的液面保持相平.解答:解:根据连通器的特点可知,甲乙两容器的液面相平,故涵洞内的水不会流动.故选C.点评:记住连通器的特点和生活中的实例,如生活中的锅炉水位计、自动喂水器、洗手盆的回水弯、过路涵洞、船闸等等都是利用连通器原理工作的.7.(2分)如图所示,两点间电阻最小的是()A.A、D间B.A、B间C.B、C间D.C、D间考点:电阻的并联;等效电路.分析:先识别电阻的连接方式,然后根据并联电路的总电阻小于任一支路电阻进行分析.解答:解:A、A、D两点间的等效电路为,故A、D间的电阻为1.43Ω;B、A、B两点间的等效电路为,故A、B间的电阻为0.8Ω;C、B、C两点间的等效电路为,故B、C间的电阻为1.33Ω;D、C、D两点间的等效电路为,故C、D间的电阻为0.87Ω.故选B.点评:对一些不太明显的电阻,先画出等效电路,然后分别求出等效电阻即可比较大小,本题的重点是画出等效电路.A.物体吸收热量后温度不一定升高B.物体温度升高一定吸收了热量C.物体吸收热量后温度﹣定升高D.物体放出热量后温度一定降低考点:温度、热量与内能的关系.专题:应用题.分析:①改变物体内能有两种方法,做功和热传递;②大多数物体在吸收热量时温度会升高内能会增加,放出热量后温度会降低,内能会减小,但是在晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量,内能增加,但是温度不变;晶体在凝固过程中放出热量,内能减小,但是温度不变.解答:解:①晶体的熔化过程和液体的沸腾过程中吸收热量,内能增加,但是温度不变,故A选项是正确的,C 选项是错误的;②物体温度升高可能是吸收了热量,也可能是外界对物体做功了,故B选项是错误的;③晶体在凝固过程中放出热量,内能减小,但是温度不变,故D选项是错误的;故选A.点评:需要注意的是物体有内能变化时,温度不一定变化,并且要掌握吸热或者放热温度不变的几种特殊情况.二、选择题II(以下每小题只有一个选项符合题意,请把符合题意的选项前的编号对应地填写在答卷纸上.每小题3分,共24分)9.(3分)凸透镜的焦距是10厘米.当发光物体放在距离凸透镜30厘米处时,在光屏上能成一个清晰的像L1.若把该发光物体移至距离凸透镜15厘米时,移动光屏,也能使发光物体在光屏上成一个清晰的像L2.L1和L2的大A.L1比L2大B.L1跟L2一样大C.L1比L2小D.无法比较L1跟L2的大小考点:凸透镜成像的应用.专题:实验题.分析:光屏上成的是实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.解答:解:L1和L2都是光屏上能呈接到的清晰的像,都是实像,当发光物体从距离凸透镜30厘到15厘米,物距减小,像距增大,像增大,所以L2比L1大.故选C.点评:对于凸透镜成像的习题,掌握凸透镜成像的三种情况和凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.这是解题的关键.10.(3分)如图所示,在盛水容器的水面上漂浮着一块冰,冰块内有一部分是空心的.当冰完全熔化后,水面的高度()A.保持不变B.略有升高C.略有降低D.无法确定考点:物体的浮沉条件及其应用.专题:应用题.分析:冰块浮在水面上,它排开水的质量就等于它自身的质量.水面高度是否变化,关键看这块含有气泡的冰熔化成的水的体积,是否与它排开水的体积相同.解答:解:当这块冰熔化成水后,能熔化出与它自身等质量的水,也是与它先前排开的水等质量的水,因此,也可以得出这也是与它先前排开的等体积的水.排开的不与熔化成的水的体积相等,因此水面保持不变.只有A符合题意.故选A.点评:冰块内气泡的质量可忽略,不会影响冰的质量,也不会影响它受到的浮力,也不会影响它排开水的体积,当然也不会影响它熔化成水后的体积,知道这些,我们就可以准确判断了.11.(3分)在图中的空缺处画上一个电池和两个电灯L1、L2后能成为一个完整的电路图,且电键K1只能控制L1,电键K2只能控制L2.则在空缺1、2、3处应分别画上()A.灯L2、灯L1、电池B.电池、灯L1、灯L2C.灯L1、灯L2、电池D.灯L2、电池、灯L1考点:电路图设计.专题:推理法.分析:由题意可知,电键K1只能控制L1说明K1和电池、L1串联组成电路;电键K2只能控制L2说明K2和电池、L2串联组成电路;据此推断它们的位置.解答:解:电键K1只能控制L1说明K1和L1串联,结合电路图可知2、3位置应是电池和L1;电键K2只能控制L2说明K2和L2串联,结合电路图可知1、3位置应是电池和L2;综合以上可知,3为电池、1为L2、2为L1.故选A.点评:根据题目要求确定灯泡和电源的位置,关键是注意开关的作用和灯泡发光的条件.12.(3分)将等质量的金属A(密度为ρ1)和金属B(密度为ρ2)熔化后混合在一起制成合金球,该合金球的密度ρ为()A.B.C.D.考点:空心、混合物质的密度计算;密度公式的应用.专题:计算题.分析:已知A、B两金属的质量相等,还知道密度的大小,根据密度公式ρ=可求A、B体积的大小;A、B体积之和就是合金球的体积,A、B质量之和就是合金球的质量,再根据密度公式ρ=求合金球的密度.解答:解:金属A的体积:V1=;金属B的体积:V2=,合金球的体积:V=V1+V2=+=;合金球的质量:m球=2m;合金球的密度:ρ===.故选C.点评:本题考查合金球密度的计算,关键是密度公式及其变形的灵活运用,难点是求合金的质量和体积,质量前后保持不变,等于两种金属的质量之和,体积等于两种金属的体积之和.13.(3分)某人在地面上最多能举起500牛顿的重物,但不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出.在完全失重的情况A.能轻松举起500牛顿的重物,也能用脚将铅球像足球那样飞速踢出B.不能举起500牛顿的重物,也不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出C.不能举起500牛顿的重物,但能用脚将铅球像足球那样飞速踢出D.能轻松举起500牛顿的重物,但不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出考点:重力.专题:应用题.分析:(1)能否举起重物,取决于物体的重量.而在太空中即完全失重的情况下是没有重力的,所以即使很重也一样举得起来.(2)能否想踢足球一样快速踢出物体,取决于物体的质量.即便在太空中没有了重力,质量还是存在的,大质量的物体是比较难改变运动状态的,所以仍然不能被快速的踢出去.解答:解:(1)举起重物,克服的是物体受到的重力.当物体完全失重时,此时的物体不受重力,所以这个人能够轻松的将500N的重物举起.(2)踢重物,使重物的运动状态改变,物体的质量越大,惯性越大,运动状态越不易改变.由于铅球的质量很大,惯性很大,所以不能用脚将铅球像足球那样飞速踢出.故选D.点评:此题考查了重力、力的作用效果、惯性等知识,明确举起重物克服的是物体的重力;快速踢出物体,改变的是物体的运动状态,要与物体的惯性大小联系起来.A.3个B.4个C.8个D.12个考点:电阻的串联;电阻的并联.专题:计算题;推理法.分析:根据串联电路总电阻与各部分电阻的关系以及并联电路中总电阻和支路电阻的关系进行分析,即串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,而并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和.解答:解:三个4Ω的电阻串联后,总电阻为3×4Ω=12Ω;12Ω的电阻与4Ω的电阻并联后,其总电阻:R==3Ω.因此使3个4Ω的电阻串联后与一个4Ω的电阻并联,可以得到3Ω的电阻.故选B.点评:本题考查了电阻的串联和并联,利用串并联电路的特点,可以通过自己的方法得到3Ω的电阻,然后与选项中的个数进行比较,排除个数较大的,分析个数较小的,从中找出个数最少的选项.15.(3分)干燥的泥土比热容为0.84×103焦耳/(千克•开),受潮含有水分后,其比热容为1.26×103焦耳/(千克•开).则这堆泥土所含水分的百分比是()A.10% B.12.5% C.33% D.50%考点:比热容的概念.专题:计算题.分析:湿砂子吸收的热量等于干砂子和水吸收的热量;根据公式Q=cm△t可求湿砂子的含水量.解答:解:m1﹣干砂子的质量,m2﹣水的质量,m﹣砂子和水的混合物的质量;c1﹣干砂子的比热容,c2﹣水的比热容,c﹣砂子和水的混合物的比热容;Q1﹣干砂子吸收的热量,Q2﹣水吸收的热量,Q﹣砂子和水的混合物吸收的热量;△t﹣温度差.砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为:Q=c(m1+m2)△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(1)Q1=c1m1△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(2)Q2=c2m2△t﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣(3)由这三个式子可以解出=;代入数值可得:==0.125=12.5%.故选C.点评:本题考查比热容的有关计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是知道湿砂子吸收的热量等于干砂子和水吸收的热量之和.16.(3分)如图所示,要将一个半径为R、重为G的车轮,滚上高为h的台阶(h=R/2),需在轮的边缘加一个推力.若推力分别作用在A、B、C三点时,其最小值分别为F A、F B、F C,则()A.F B<F C<F A B.F A<F B<F C C.F B<F A<F C D.F A=F B=F C考点:杠杆中最小力的问题;杠杆的平衡条件;轮轴及其他常见简单机械.专题:应用题.分析:(1)力臂是从支点到力的作用线的距离,即从支点向力的作用线引的垂线段.(2)在阻力和阻力臂一定的情况下,要使动力最小,需要动力臂最大.因此确定三个作用点动力臂最大的动力方向是解决此题的入手点.解答:解:如左图,在A点施加力F A,动力臂最长为OA、动力最小;如中图,在B点施加力F B,动力臂最长为0B、动力最小;如右图,在C点施加力F C,动力臂最长为0C、动力最小;其中OB为直径、最长,因为AB弧大于BC弧,所以OA<OC,所以三力臂OB>OC>OA,因为三图阻力和阻力臂相同,所以动力臂越长、越省力,所以F B<F C<F A.故选A.点评:在这类题目中,阻力与阻力臂不变,动力臂越长、越省力,确定三最小力的力臂关系是本题的关键.三、填充题(每格5分,共50分)17.(5分)正以10米/秒的车速驶离一高山崖壁的汽车,驾驶员鸣笛后4秒钟听到了回声.已知声音在空气中的传播速度为340米/秒,则驾驶员开始鸣笛处到高山崖壁处的距离是700米.考点:回声测距离的应用;速度公式及其应用.专题:计算题.分析:根据题意声音在4s内传播的路程加上汽车在4s内行驶的路程的和的一半即为听到笛声时到高山的距离.再减去汽车行驶的距离可得答案.解答:解:4s内汽车行驶的路程:s1=v车t=10m/s×4s=40m,4s内声音传播的路程:s2=v声t=340m/s×4s=1360m,那么听到笛声时到高山的距离:s=(s1+s2)=×(40m+1360m)=700m.驾驶员开始鸣笛处到高山崖壁处的距离:s′=s﹣s1=700m﹣40m=660m.故答案为:660.点评:解题的关键是分析清楚声音和汽车两者行驶的路程之和是司机听到笛声时汽车与高山距离的2倍.18.(10分)一根水银温度计连水银泡总长10厘米,最大刻度A处离顶部2厘米.将此温度计放入35℃的温水中,液面升到B处,B离顶部6.2厘米,如图所示.再将此温度计放入40℃的热水中,液面升至离顶部3.2厘米处.此温度的最大刻度值是42℃,表示人体正常体温的刻度值位置距顶部5厘米.考点:温度计的使用及其读数.专题:应用题.分析:(1)因为温度计的刻度是均匀的,将此温度计放入35℃的温水中,液面升到B处,表示B处代表35℃.B 离顶部6.2厘米,再将此温度计放入40℃的热水中,液面升至离顶部3.2厘米处.可以得到,温度升高5℃时,液柱升高3cm,即1cm代表的温度是,再根据A处距离B处的距离,可以求出A处的温度,即最大刻度值.(2)人体的正常体温为37℃,再以B处的35℃为起点,求出37℃处距离顶端的距离.解答:解:B处代表35℃,B离顶部6.2厘米,再将此温度计放入40℃的热水中,液面升至离顶部3.2厘米处.可以得到,温度升高5℃时,液柱升高3cm,即1cm代表的温度是.而A处B处的距离为6.2cm﹣2cm=4.2cm,则A处的温度,即最大刻度值=35℃+4.2×=42℃.人体的正常体温为37℃,再以B处的35℃为起点,求出37℃处距离顶端的距离=6.2cm﹣=5cm.故答案为:42℃;5.点评:此题考查的是有关温度的计算,关键是求出1cm所代表的温度值,再根据离起点的距离来进行相关的计算即可,难度较大,希望同学们认真计算.19.(5分)有一种砖的密度为2.5×103千克/米3,能承受的压强为2.45×105帕斯卡.若这种砖整齐地堆放在能承受2×106帕斯卡的水平地面上.则砖最多能堆10米高.考点:压强的大小及其计算.专题:计算题.分析:对于方形密度均匀物体,通过公式p=、F=G=mg=ρVg和V=sh得墙对地面的压强p=ρgh,知道砖能承受的最大压强,据此求出最多墙高.解答:解:∵砖墙在水平地面上,砖及砖墙为方形,∴F=G=mg=ρVg=ρshg,∴p=ρgh,∵p≤2.45×105Pa,∴h≤=10m.故答案为:10.点评:固体压强的计算方法一般为先压力、后根据p=计算压强;但对于形状规则的柱状物体,运用压强公式的变形式P====ρgh来进行分析会更简单.20.(10分)如图所示,将一长方体木块放入圆柱形盛水容器中静止时,木块有2/5的长度露出水面,这时容器底部的压强跟木块未放入水中时相比,增大了120帕斯卡.若在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中,则铁块的重力为木块重力的,这时容器底部所受的压强跟木块未放入水中时相比,增加了200帕斯卡.考点:重力的计算;液体的压强的计算.专题:应用题;推理法;比例法.分析:(1)当圆柱形的木块漂浮在水面上时,此时木块受到的浮力等于受到的重力;利用阿基米德原理将木块受到的浮力表示出来,从而可以得到木块重力和浮力的关系式;(2)当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中,此时的木块受到的浮力等于木块和铁块的重力之和.再利用阿基米德原理将木块此时受到的浮力表示出来,由此可以得到木块重力、铁块重力、浮力的关系时,从而将木块的重力、铁块的重力联系起来.(3)由于是圆柱形的容器,水面增加的高度与排开的水的体积成正比,而水对容器底增加的压强与水面增加的高度成正比,即水对容器底增加的压强与木块排开的液体体积成正比.利用木块前后两次排开的水的体积关系可以得到水对容器底增加的压强关系,由此可以求得此时的压强又增加了多少.解答:解:设木块的体积为V;木块��重力为G1,铁块的重力为G2,水的密度为ρ.(1)当木块单独漂浮在水面上时,此时木块受到的浮力:F1=ρg V由于漂浮,木块受到的重力等于浮力,即G1=ρg V ①.(2)当在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时,此时的木块排开的水的体积等于其本身的体积V,所以木块受到的浮力:F2=ρgV.此时的木块和铁块漂浮在水面上,木块受到的浮力等于两者重力之和,即G1+G2=ρgV ②.将①式代入②,即可求得G2=ρg V.由此可得铁块重力和木块重力之间的关系:=.(3)当V排等于V时,此时的压强增大了120Pa,即若将总体积分成五等份,每浸入水中一等份,水对容器底的压强增大40Pa,在木块上放一铁块,使木块刚好全部压入水中时相对于没放铁块时,木块浸入水中的体积又增加了两等份,所以水对容器底的压强又增大了200Pa.故答案为:;200.点评:浸入液体中木块都处于平衡状态,通过对物体进行受力分析,得到浮力与重力的关系,是解决此题的入手点.此题中无法求解木块的重力和铁块的重力,以及水对容器底的压强到底是多少,但可以利用比例法来求得木块的重力和浮力的关系,以及增大的水对容器底的压强值.把握各物理量之间的比例关系是解决此题的关键.21.(15分)在如图所示的电路中,电阻R1=10欧姆,R2=4欧姆,R3=6欧姆,R4=3欧姆,电压U=12伏特,且保持不变.如在a、b间接一电阻,使流过R3的电流为零,则R的阻值为 1.2Ω;如在a、b间接一电压表,其读数为9伏特:如在a、b间接一电流表,其读数为 3.33安培.(电压表、电流表的内阻对电路的影响可以忽略)考点:欧姆定律的应用;电阻的串联;电阻的并联.专题:计算题.分析:(1)要使通过R3的电流为零时,则必有R1、R2两端的电压相等;根据串联电路特点和并联电路特点,以及欧姆定律分别求出R1、R2两端的电压,然后列出等式即可求出R的阻值.(2)由电路图可知,R2、R3串联后与R1并联,再与R4串联,电压表测R3、R4两端的电压值和;根据电阻的串联和电阻的并联特点求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出R4两端的电压、R2、R3串联电路两端的电压,再根据串联电路特点和欧姆定律求出R3两端的电压,即可求出电压表的示数.(3)由电路图可知,R3、R4并联后与R1串联,再与R2并联,电流表测通过R2、R3电流之和;根据电阻的串联和电阻的并联特点求出左侧支路的总电阻,根据欧姆定律求出该支路干路电流、R3两端的电压以及通过R3的电流、R2的电流,即可求出电流表的示数.解答:解:(1)R1、R2串联后的总电阻为R左串=R1+R4=10Ω+3Ω=13Ω;电路中的电流为I左==A,电阻R1分得的电压为U1=I左×R1=A×10Ω=V,R2、R串联后的总电阻为R右串=R2+R=4Ω+R;电路中的电流为I右==,电阻R2分得的电压为U2=I右×R2=×4Ω,通过R3的电流为零时,R1、R2两端的电压相等;即:V=×4Ω,解之得:R=1.2Ω.(2)R2、R3串联后电阻为R串=R2+R3=4Ω+6Ω=10Ω,R串与R1并联后电阻为R分===5Ω,再与R4串联后总电阻为R总=R分+R4=5Ω+3Ω=8Ω,此时电路电流I总===1.5A,R4两端的电压U4=I总R4=1.5A×3Ω=4.5V,所以R2、R3串联后两端的电压为U串=U﹣U4=12V﹣4.5V=7.5V,R2、R3串联后电流I分===0.75A,R3两端的电压为U3=I分R3=0.75A×6Ω=4.5V,电阻R3、R4两端的电压之和也就是电压表的示数U分=U3+U4=4.5V+4.5V=9V.(3)通过电阻R2的电流I2===3A,R3、R4并联后电阻为R并===2Ω,再与R1串联后总电阻为R串=R1+R并=10Ω+2Ω=12Ω,此时这段电路的电流为I1===1A,所以通过通过R1的电流为1A,R3两端的电压为U3=I1R并=1A×2Ω=2V,通过R3的电流为I3==≈0.33A,所以电流表的示数为I=I2+I3=3A+0.33A=3.33A.答:1.2Ω;9;3.33.点评:本题考查了串联电路和并联电路特点,以及欧姆定律的计算;关键是混联电路各电阻之间串并联电路的识别和电压表、电流表的正确使用;难点是a、b间接电阻时,只有当R1、R2两端的电压相等时,通过R3的电流为零.22.(5分)如图所示,电源电压为120伏特,且保持不变.在连接额定功率为100瓦特的灯后(如甲图),灯两端的电压为110伏特.如在灯的两端再并联一个额定电压与灯相同的电阻(如乙图),灯两端的电压为100伏特,则电阻R2的额定功率为120瓦特.(假定灯的电阻始终不变)考点:电功率的计算;并联电路的电压规律.专题:应用题;压轴题.分析:因电路有两种状态,虽然电路中的连接方式和电流都发生变化,但构成电路的元件的阻值不变;所以根据各自的电路中的电流特点,找出关系式即可求解;额定电压相同的电阻用电器,它们的额定功率与电阻值成反比.解答:解:甲图中,灯R1与r串联,且U1=110V,则U r=U﹣U1=120V﹣110V=10V;∴根据串联电路的电流特点得:=,即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①乙图中:灯R1与R2并联后再与r串联;且U1′=100V,则U r′=U﹣U1′=120V﹣100V=20V;∴根据并联电路的电流特点得:=,即:=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得:R1=1.2R2;因为灯的额定电压与电阻的相同;所以=;则P额2===120W;故答案为:120.点评:本题难度很大,主要考查电路连接的变化而引起电流变化的分析能力,解答时可利用各自电路的电压、电流的特点列出关系式;最后找出电阻的关系,原因是电阻不会因电压或电流的变化而变化.四、计算题(第1小题12分,第2小题15分,第3小题15分,共42分)23.(12分)在如图所示的装置中,A、B是动滑轮,C是定滑轮,D是轮轴,D的轮半径R=10厘米,轴半径r=5厘米,物重G=500牛顿,每个动滑轮重P=50牛顿.如果不计绳重和摩擦,各段绳的方向保持相平行,那么:(1)为把重物提起,作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿?(2)若把重物提起0.1米,动力F的作用点要移动几米?(3)该装置的机械效率是多少?考点:滑轮组及其工作特点;轮轴及其他常见简单机械;滑轮(组)的机械效率.专题:计算题.分析:(1)在不计绳子和滑轮摩擦的情况下,滑轮组的省力公式是F=,轮轴的省力公式是F=;(2)对于滑轮组来说,物体被提高的距离h与绳子自由端移动的距离S之间的关系是S=nh;(3)对于轮轴来说,轴上通过的距离S1和轮上通过的距离是S2的关系是S2=;(4)机械效率等于有用功和总功的比值,用公式η=×100%计算.解答:解:如图所示,作用在滑轮组上绳子的拉力为F′,作用在轮轴轴上绳子的拉力也是F′,作用在轮上的拉力是F.(1)如图所示,重物被两个动滑轮吊着,与动滑轮相连的绳子段数n=4,根据滑轮组的省力公式,则作用在滑轮组绳子上的拉力F′===150N;根据轮轴的省力公式,作用在轴上绳子的拉力为F===75N.答:考虑到绳子与滑轮之间的摩擦,把重物提起,作用在轮上的动力F至少要大于75N.(2)若把重物提起0.1米,则滑轮上绳子自由端移动的距离S=nh=4×0.1m=0.4m;如图所示,轮轴轴上通过的距离S1也是0.4m;根据轮轴的特点轮上绳子通过的距离为S2===0.8m;答:因此最后绳子动力F作用点要移动0.8m.(3)因为物体提起的高度h=0.1m,所以做的有用功W有用=Gh=500N×0.1m=50J;作用在绳子上的拉力F=75N,绳子最后移动的距离S=0.8m,所以做的总功为W总=FS=75N×0.8m=60J;。