2017年全国初中应用物理竞赛试题(解析版)
2017年中考物理试卷(全国卷)及答案解析
2017年中考物理试卷（全国卷）一、选择题1. 下列声现象的说法中，正确的是（）A. 发声的物体不一定在振动B. “禁止鸣笛”是在声源处减弱噪声C. 声音在真空中的传播速度为340m/sD. “震耳欲聋”说明声音的音调高【答案】B【解析】A. 声音是有物体的振动产生的，发声的物体一定在振动，故A错误；2. 下列自然现象中物态变化与霜的形成相同的是（）A. 寒冷的冬天，湖面结冰了B. 夏天的清晨，小草上出现了露珠C. 春天，冰雪消化D. 在我国北方的冬天，玻璃窗上有时会出现冰花【答案】D【解析】解答：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的A.寒冷的冬天，湖面结冰了是凝固；B. 露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
B.C. 春天，冰雪消化是熔化；D冰花是水蒸气遇冷凝华形成的，故D符合题意。
3. 下列现象中，是由于光的折射形成的是（）A.B. C. D.【答案】C【解析】A水中倒影属于平面镜成像是光的反射形成的；BD中小孔成像和手影是由于光的直线传播形成的；C海市蜃楼是由于光在密度不均匀的空气中传播时发生折射产生的现象。
4. 下列说法中，正确的是（）A. 物体的速度越大，惯性就越大B. 钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的C. 近视眼需要用凸透镜进行矫正D. 磁场和磁感线都是客观存在的物质【答案】B【解析】A. 惯性只跟质量有关，物体的质量越大，惯性就越大，故A 错误；B.钻木取火是通过做功的方式改变物体内能的正确；C.近视眼是由于晶状体的会聚能力太强使物体成像在了视网膜前方，需要用有发散作用的凹透镜进行矫正，D.故C错误，D磁感线是为了描述磁场而假想的线实际并不存在。
5. 关于压强，下列说法不正确的是（）A. 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越大B. 最早测出大气压强值得科学家是托里拆利C. 菜刀磨得很锋利是为了增大压强D. 拦河坝建成上窄下宽，是由于液体的压强随深度的增加而增大【答案】A【解析】解答：A. 在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小，故A错误；B.最早测出大气压强值得科学家是托里拆利正确；C. 刀刃磨得很锋利，是为了在压力一定时，C.减小受力面积，增大压强，故C正确。
2017第34届全国中学生物理竞赛决赛真题几答案解析
12π2π第34 届全国中学生物理竞赛决赛试题与参考解答一、（35 分）如图，质量分别为ma、m b 的小球a 、b 放置在光滑绝缘水平面上，两球之间用一原长为l0 、劲度系数为k的绝缘轻弹簧连接。
（1）t 时，弹簧处于原长，小球a 有一沿两球连线向右的初速度v，小球b 静止。
若运动过程中弹簧始终处于弹性形变范围内，求两球在任一时刻t(t ) 的速度。
（2）若让两小球带等量同号电荷，系统平衡时弹簧长度为L，记静电力常量为K 。
求小球所带电荷量和两球与弹簧构成的系统做微振动的频率（极化电荷的影响可忽略）。
参考解答：（1）如图，t 时刻弹簧的伸长量为ul l有d 2udt2式中ku ①mamb ②mamb为两小球的约化质量。
由①②式知，弹簧的伸长量u 服从简谐振动的动力学方程，振动频率为f2π③最后一步利用了②式。
t 时刻弹簧的伸长量u 的表达式为u A sin t B cos t ④式中A 、B 为待定常量。
t 时，弹簧处于原长，即u B将 B 代入④式得a 相对于b 的速度为u A sin t ⑤vdradrbduA cos t ⑥a dt dt dtt 时有专业知识--整理分享kL = - va (0) v 0 0 A⑦由⑥⑦式得v a v 0 cost⑧系统在运动过程中动量守恒小球 a 相对于地面的速度为m a v 0m av am b vb⑨v a v av b⑩由③⑧⑨⑩式可得， t 时刻小球a 和小球b 的速度分别为m (m m ) mvbcosa b 0t a vmm m 0 a (m m )a bmvaa⑫m 0a bab（2）若两球带等量同号电荷，电荷量为 q ，系统平衡时有q 2K 2k 0 (L 0 l 0 ) ⑬由⑬式得设t 时刻弹簧的长度为 L （见图 II ），有q L 0 ⑭d 2 L q 2dt 2k 0 (L l 0 ) K L 2⑮图 II令 xLL 0 为t 时刻弹簧相对平衡时弹簧长度 L 0的伸长量，⑮式可改写为d 2x q 2xdt 2 k 0 x k 0 (L 0 l 0 ) KL2L⑯系统做微振动时有x因而xxx 2LLOL⑰b a L 0WORD格式-可编辑专业知识--整理分享WORD格式-可编辑12π2πL3L利用上式，⑯式可写为d 2x q2q2x 2dt2k0 (L0 l0 ) K L2k2KL3x OL⑱x20 0 0略去OL，并利用⑬或⑭式，⑱式可写为d 2 x q2 3L 2lk 2K x 0 0 kx ⑲dt2 0由⑲式知，3Ll，系统的微振动服从简谐振动的动力学方程，振动频率为f ⑳最后一步利用了②式。
2017年全国中学生物理竞赛试卷(高清)
.该 光 束 通 过 透 镜 后 汇 聚 点 的 位 置 坐 标 为
得分
阅卷
复核
10.(10分 )一 质量 为 汛 的小 球 与 一 劲 度 系 数 为 乃的 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
第 3ZI届 全 国 中学 生物 理 竞赛 预 赛试 卷
1~5
9
13
6
10 14
7
8
0乙
总分
15
16
本卷共 16题 ,满 分 ⒛0分 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
.
得分
阅卷
复核
中 ,有 的小题只有 一项 符合题 意 ,有 的小 题 有 多项 符合题 意 J巴 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
量最终 为
物理竞赛预赛试卷 第 2页 (共 8页 )
9.(10分 )如
得分 阅卷 复核
图 ,一 焦 距 为 ⒛ cm
的薄透镜 位 于 “=0平 面 上 ,光 心 位 于 坐标 原 点
0,光 轴 与 跖轴 重合 。在
30°
z=0平 面 内 的 一 束 平 行 光 人 射 到 该
透镜 上 ,入 射 方 向 与 光 轴 的 夹 角 为
-r ⑴ 署卜 叫 尝卜 ⑴
A民
+Γ
-r 吧 尝卜 ⑴ 吧 异卜 v+r
㈠
3.假 设原子核 可视 为 均 匀 球 体 。质 量 数 为 姓 的 中重 原 子 核 的半 径 R可 近 似 地 用 公 式
完整版)2017年初中物理竞赛试题
完整版)2017年初中物理竞赛试题2017年初中物理竞赛试题一、单项选择题（每小题3分，共18分）1.某物体放在距凸透镜50cm处，其像在凸透镜的另一侧30cm，由此可判定（）A.像是放大的实像，凸透镜的焦距可能是25cmB.像是缩小的实像，凸透镜的焦距可能是20cmC.像是缩小的实像，凸透镜的焦距可能是25cmD.像是放大的实像，凸透镜的焦距可能是20cm2.小军在高处用望远镜眺望，他看到了远处有一位铁匠在工作，若铁匠以每秒一次的节奏锻打铁块，在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声，随后还听到了两次打击声，则铁匠与小军的距离约是（）A.240mB.480mC.680mD.1020m3.在一保温瓶内盛有20°C的水，把100°C的水蒸气缓缓地通入瓶中，在下图中可以表示水和水蒸气的温度随时间变化关系的图线是（）4.如图1所示，有一木块m在静止的传送带上由a端匀速下滑至b端所需时间为t0；如果木块下滑过程传送带突然开动，如木块由a端到达b端所需时间为t，则t0与t的关系是（）A。
t=t0B。
t<t0C。
t>t0D。
以上情况都有可能5.在图2所示的电路中，电源电压恒定，当滑动变阻器R4的滑片从a滑到b的过程中，电压表V1、V2示数的变化量分别为ΔU1、ΔU2，则它们的大小关系是（）A。
ΔU1<ΔU2B。
ΔU1>ΔU2C。
ΔU1=ΔU2D。
因为无具体数据，故无法比较6.如图3所示。
在充满油的密闭装置中，XXX和XXX用大小相等的力分别从两端去推动原来静止的光滑活塞，则两活塞将：（）A.向左运动B.向右运动C.静止不动D.条件不够，无法确定二、填空题（第7-8题每题3分，第9题4分，第10题3分，共13分）7.有一把均匀的木尺，在上端钻有一小孔，挂在钉子A上，如图4所示，它可以在竖直平面内以A点为轴摆动。
现从静止开始，在木尺的另一端B点处施加一个作用力F,使木尺缓慢地向右偏转到图中虚线位置，在这一过程中如果作用力F大小不变，则要求作用力F应该垂直于木尺，且作用点应该在B点上方。
2017年第34届全国中学生物理竞赛决赛真题及答案(高清pdf版)
f 1 2π
3L0 L0
2l0
k0
1
2π
3L0 L0
2l0
ma mb ma mb
k0
⑳
最后一步利用了②式。 评分参考：第（1）问 24 分，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫式各 2 分；第（2）问 11 分，⑬⑭⑮式各 2 分，⑰式 1 分，⑲⑳式各 2 分。
二、（35 分） 参考解答： （1）两体系统的相对运动相当于质量为 Mm 的质点在固定力场中的运动，其运动方程是
人在 A 处完全下蹲，在 A A 过程中系统重力势能减少，（因受到摆底板的限制）动能仍然为零。人
在 A 处时系统的机械能为 U A' K A VA 0 mg(d l)(1 cos A )
②
mg
l
l
d
(h1
d
)
人在 B 仍处位于完全下蹲状态，在 A B 过程中系统机械能守恒。人在 B 处的动能为
0 为平衡位置、圆频率
6BI 、周期 T 2π m
m 6BI
、振幅为0 的简谐运动。
（3）线框在做上述运动的过程中，当逆时针转至 ab 边与 X 轴正向重合时，
0 ，且0 0
6BI ， m
⑨
此时 P 、 Q 形成断路，线框内没有了电流，不再受到安培力的力矩。由于没有阻力，线框将保持作角
三、（35 分）参考解答：
（1）假定在始终完全蹲下和始终完全站立过程中没 有机械能损失。将人和秋千作为一个系统。人在 A
处位于完全站立状态，此时系统的机械能为
U A K A VA 0 mg[l(1 cos A ) d ] mgh1 ① 式中，K A 0 和VA mgh1 分别是人在 A 处时系统的动 能和重力势能， A 是秋千与竖直方向的夹角（以 下使用类似记号）如图所示。
第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案
第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一．(10分)表1中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：1．这台投影仪的耗电总功率是多大?2．如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?3．这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?4．如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
(要求定性说明即可)l 二．(10分)李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。
根据表2提供的数据，请回答：1．如果李老师上班时骑车的平均速度为36km／h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?2．小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
三．(12分)汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。
因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人、不同速度下的“反应时间”是相同的)，汽车要通过一段距离(称为思考距离)；而从采取制动动作到汽车完全停止，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。
表3中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中，在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。
1．根据表3中已给的数据，分析计算并填写尚缺的三个数据，完成表格。
2．根据表3中的数据，分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。
四．(12分)有一种电脑电源适配器(即充电器)的铭牌如图1所示。
这款国产充电器，有九个国家或地区的认证标志，其中已经标出了八个。
1．请你在第一个标志前的方框中填入所代表的国家名称及其英文名，并在铭牌下面的另三个图案下填写所表示的含意。
2．根据给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。
2017年度全国初中应用物理竞赛试题及答案名师制作优质教学资料
2017年度全国初中应用物理竞赛试题一、单选题：（每题2分，共20分）1. 录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包，如图所示，这样做的目的是（）A. 减弱声音的反射B. 增强声音的反射C. 增大声音的响度D. 提高装饰的效果2. 如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶，如果将他们混合在一起，想尽快做一杯温度可能低一些的奶茶，以下方法中效果最好的是（）A. 将热茶冷却2min ，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2minC. 将热茶冷却2min ，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中D.把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min3. 炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。
若不考虑水的蒸发，当两个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面相比（）A. 都高于初始时刻杯中的水面B. 都和初始时刻杯中的水面相平C. 左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面D. 左侧杯中水面高于初始时刻杯中水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平4. 小明用塑料吸管喝汽水时发现，松手后原来插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。
对此现象的分析，下列说话中正确的是（）A. 吸管密度小于汽水密度，因此会上浮B.吸管很细，由于内部液体表面张丽的作用导致上浮C. 从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使他们整体所受浮力大于所受重力而上浮D. 由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮5. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。
一天他把自己的手机拆开，看到一块如图所示的锂电池。
以下是他做出的判断，其中不正确的是（）A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104JB.图中mAh 和Wh 都是能量的单位C. 将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元D. 这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升20m 高6. 有些自动洗衣机通过压力传感器感知气体的压力，从而控制进水量。
2017年第二十二届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案
2018年第二十二届全国初中应用物理竞赛初赛试题一、选择题：1. 早晨，小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校，强劲的北风迎面吹来，此时地面对车前轮的摩擦力为f1，对车后轮的摩擦力为f2.则下列说法中正确的是< ）3AAUYdnRgy A ．f1与前进的方向相反，f1＜f2 B ．f2与前进的方向相反，f1＞f2C ．f1与前进的方向相同，f1＜f2D ．f2与前进的方向相同，f1＞f22. 小明发现，有些电线杆上装有如图1所示的“小风车”，这些风车在微风中能不停地旋转，且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子。
关于这样的“小风车”的作用，下列说法中正确的是< ）3AAUYdnRgy A ．为了警示此处有电B ．为了测定风向C ．为了测量风速大小D ．为了驱赶小鸟，避免小鸟在上面做窝而导致电路短路3. 一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。
对于跳车的方法，以下四种方案中最安全的是< ）3AAUYdnRgy A ．脸向车后并相对于车向后跳 B ．脸向车后并相对于车向前跳C ．脸向车前并相对于车向后跳D ．脸向车前并相对于车向前跳“小风图14. 我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气，统称为“雾霾天气”。
关于雾和霾的认识，下列说法中正确的是< ）3AAUYdnRgyA．霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的B．雾和霾是两种不同的天气现象C．雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的D．雾和霾是同一个概念的两种不同说法5.北京奥运会上的花样游泳运动员，由于在水面上、下都能听到音乐指令，从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完成的动作，让观众感受到了体育之美。
关于运动员在水下是如何接收到音乐指令的下列说法中，符合实际情况的是< ）3AAUYdnRgyA．仅在水面以上放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音经由空气、水，最终传到运动员的耳朵B．仅在水面以下放有音箱，当运动员的头部在水面以下时，声音通过水传到运动员的耳朵C．运动员通过无线耳机，接收来自控制室的电磁波信号，再将其转化成声音，被耳朵接收D．在水面以上和以下都放有音箱，使运动员的头部无论是在水面以上还是在水面以下，都能听到清晰的音乐声3AAUYdnRgy 6. 小明学习了浮力知识以后，对热气球运动产生了兴趣，他在网上收集了许多关于热图2气球的知识及类似图2所示的图片。
第十七届全国初中应用物理知识竞赛
第十七届全国初中应用物理知识竞赛获奖名单一等奖（60人）李青永丰县恩江中学曾强宜春实验中学朱建锋婺源中学朱宇轩婺源中学刘熠�F 程紫鹏赵翔郑雅婷戴猷洪有权叶莹毛伟波邹舜黄尧董瀚谢殷睿缪照浜程思煜杨凯卓宇航杨帆新余市第十中学婺源中学宜春实验中学上饶县第二中学婺源中学婺源中学婺源中学新干县城北学校新余市第四中学宜春实验中学婺源中学新余市第四中学上饶县第二中学德兴市铜矿中学樟树市第三中学景德镇天翼中学鹰潭市中山学校施维潘楚中吴锦涛徐增茶陈矿徐子亮曾庆灏黄耀彬文通其徐帅键妮徐东宇江逸鸣刘子攸杨泉李晨喻越文才婺源中学上饶市第二中学崇仁县第三中学樟树市第三中学新余市第四中学新余市第四中学吉安市第二中学婺源中学景德镇天翼中学南昌大学附属中学九江市第十一中学婺源中学上饶县第二中学瑞金市第三中学上饶市第二中学景德镇天翼中学萍乡市第四中学易鑫宜春实验中学尧煜金溪县第一中学胡钰彬九江市同文中学王依伦九江市外国语中学俞秀梅婺源中学陈凯高安中学姜涛分宜县第二中学张平都昌县周溪一中吕舒婷永修县第三中学王小俊上饶市铁路中学张裴意傅汪郝以奋钟昌彦赖敏军吴海源林斌胡煦翔聂震宇杨振宇程剑辉雷扬裘鸿瑞黄鸿坤李杰李明君上饶市铁路中学谢荣东瑞金市第二中学永丰县恩江中学朱向明瑞昌市第四中学永修县马口中学罗思杰江西师范大学附属中学瑞金市第三中学肖子廉于都县第三中学龙南县杨村初级中学陈伟大余县青龙中学乐平市第五中学徐建阳乐平市第五中学二等奖（120人）景德镇天翼中学陈昊新余市第四中学乐平市第五中学刘浩成瑞金市第三中学宜春实验中学刘家骏樟树市第三中学樟树市第三中学潘李诺言新余市第四中学东乡县第二中学许细策彭泽县定山中学南昌市外国语学校江浩淼婺源中学南昌市第十中学叶翔弋阳县方志敏中学婺源中学徐昕铅山县第二中学婺源中学万星晨景德镇天翼中学景德镇天翼中学张一帆乐平市第五中学刘宗邦宜春实验中学余斌高安荷岭中学刘敏新余市第四中学龚晨晟金溪县第一中学唐青东乡县第二中学吴瑾瑜吉水县第三中学盛嘉文万安第二中学郭照�M 九江市晨光中学洪勇修水县第二中学严霁阳南昌市外国语学校万梦琦陈思佳江嘉琪邵康邹佳伟张燕雄刘松付志洋邓俊俊谭冲段新平占鸿飞夏霖杰赵楚瑶黄杰雄曾斌张任其南昌市豫章中学南昌市外国语学校婺源中学景德镇天翼中学德兴市铜矿中学信丰县第四中学宜春实验中学樟树三中新干县城北学校新建县竟秀学校婺源县赋春中学玉山县文苑学校上饶市第二中学景德镇天翼中学宜春实验中学南丰县第二中学九江县第三中学陈永祥吴昊洪勇为匡鹏杨牧野李琼易坤宇刘佳澳林立枫汪建院艾志凌杨兆斌樊乃榕郑皓宇胡佳敏刘文龙程鹏南昌市育新学校弋阳县国诚中学婺源县江湾中学万安窑头中学景德镇天翼中学信丰县第四中学上高中学新余市第四中学九江市同文中学婺源中学余干县中英文学校上饶市第二中学景德镇天翼中学景德镇第二中学新余市第六中学永丰县潭城中学婺源中学李坤伟婺源中学庄仙婺源中学赖文石城县屏山中学况斌翔上高中学徐安琪新余市第四中学吴建斌万安涧田中学黄建平南昌市洪都中学万凡凡南昌市江安学校吕志杰婺源中学翁康力上饶县第二中学刘伟强黄雪聪乐诚吴远昊龙敏刘华荣陈招勇李宏付新平郑文君汪治中郭楚琛王乐林王子祺帅鑫吴碧莹潘泽寰上饶市第二中学项姝蕾景德镇第二中学黄杰金溪县第二中学赵晨昊南昌市外国语学校李盛万载县株潭初级中学王栋上高中学周超杰高安中学涂祺吉安市第二中学胡丹南昌县莲塘一中程淑华上饶县第二中学詹杰龙万年县华兴中学周宁康于都县实验二中陈铭乐安一中吴程景德镇十六中学邹苗九江市第三中学吴森湖口一中宁惠君乐平市第五中学涂健上饶市第二中学赣县第二中学崇仁县第二中学信丰县小江中学宜春实验中学丰城市剑光初级中学高安中学泰和县第三中学婺源中学万年县第二中学景德镇天翼中学东乡县第二中学德兴市第二中学樟树市第三中学九江市十一中学崇仁一中信丰县第四中学杨宇豪萍乡市第四中学刘旭��分宜县第二中学胡盛新余市振华实验学校崔雨晴南丰中学熊冲南城万坊中学曾磊井冈山市龙江中学郑厚奇上饶市第四中学何承钰兴国县良村初级中学吴族平赣县吉埠中学郭志诚信丰县万隆中学陈卢庄弘吴方禹朱亮李世东李强寿政孙武卿林翘楚何见听林凯章曹思珉周桥夏依林张思远陈家驰三等奖（240人）景德镇天翼中学娄尚景德镇一中分校赣州市第三中学唐芳鹏崇义县章源中学萍乡市第四中学谢梦萍乡市第四中学宜春实验中学陈浩上高中学上高中学袁楚芸新余市第四中学永丰县恩江中学鲁达九江市同文中学南昌大学附属中学夏鑫上饶县第二中学余干县第三中学刘建龙德兴市铜矿中学上饶市铁路中学汪梓轩乐平市第五中学赣州市第一中学钟嘉鸣新余市第四中学临川市第十中学许韬万年县第二中学景德镇天翼中学黄军贵溪市第二中学萍乡市第四中学梁婷吉安市第二中学永丰县恩江中学宋智超九江市同文中学永修县第三中学熊罗星新建县第五中学上饶市第四中学邓凯丰城市剑光初级中学感谢您的阅读，祝您生活愉快。
2017(34届)全国物理竞赛复赛试题及解答
由⑦式知，小圆柱质心在其平衡位置附近的微振动是简谐振动，其振动频率为 ⑧
（2）用 F 表示小圆柱与圆筒之间的静摩擦力的大小，1 和 2 分别为小圆柱与圆筒转过的角 度 （规定小圆柱相对于大圆筒向右运动为正方向， 开始时小圆柱处于最低点位置 1 2 0 ） 。 对于小圆柱，由转动定理得 2 1 d Fr mr 2 21 ⑨ 2 dt 对于圆筒，同理有 d 2 ⑩ FR ( MR 2 ) 22 dt
第 34 届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题解答
2017 年 9 月 16 日
一、 （40 分）一个半径为 r 、质量为 m 的均质实心小圆柱被置于 一个半径为 R 、 质量为 M 的薄圆筒中， 圆筒和小圆柱的中心轴均 水平，横截面如图所示。重力加速度大小为 g 。试在下述两种情 形下，求小圆柱质心在其平衡位置附近做微振动的频率： （1）圆筒固定，小圆柱在圆筒内底部附近作无滑滚动； （2） 圆筒可绕其固定的光滑中心细轴转动， 小圆柱仍在圆筒内底 部附近作无滑滚动。
L s2 s1
2 2 v0 v2 ( 1 2 )( M m) v0 0 2a2 2a1 2 [ 1 M ( 1 2 )m] 2 g
⑤
（2）由⑤式知，当满足条件
L s2 s1
2 v0 ( 1 2 )( M m) 2 2 [ 1 M ( 1 2 ) m] g
1 2 1 2 mv2 mv0 2 mg (s1 L ) 2 2
⑧
由⑧式得
2 v 2 v0 2 2 g ( s1 L)
( 1 2 )( M m) v02 2 2 gL A 的速度均为 v ，由于碰撞时间极短，碰撞前后动量守恒
时，重物 B 与车厢前壁必定发生碰撞。 设从开始制动到发生碰撞时的时间间隔为 t ，此时有几何条件
第17届全国中学生物理竞赛预赛试题(含解析)
第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题全卷共八题，总分为140分。
一、（10分）1．（5分）1978年在湖北省随县发掘了一座战国早期（距今大约2400多年前）曾国国君的墓葬——曾侯乙墓，出土的众多墓葬品中被称为中国古代文明辉煌的象征的是一组青铜铸造的编钟乐器（共64件），敲击每个编钟时，能发出音域宽广、频率准确的不同音调。
与铸造的普通圆钟不同，圆钟的横截面呈圆形，每个编钟的横截面均呈杏仁状。
图预17-1-1为圆钟截面的，图预17-1-2为编钟的截面，分别敲击两个钟的A 、B 、C 和D 、E 、F 三个部位，则圆钟可发出________个基频的音调，编钟可发出________个基频的音调。
2.（5分）我国在1999年11月20日用新型运载火箭成功地发射了一艘实验航天飞行器，它被命名为___________号，它的目的是为____________________作准备。
二、（15分）一半径为 1.00m R =的水平光滑圆桌面，圆心为O ，有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近，立柱与桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线C ，如图预17-2所示。
一根不可伸长的柔软的细轻绳，一端固定在封闭曲线上的某一点，另一端系一质量为27.510kg m =⨯－的小物块。
将小物块放在桌面上并把绳拉直，再给小物块一个方向与绳垂直、大小为0 4.0m/s v =的初速度。
物块在桌面上运动时，绳将缠绕在立柱上。
已知当绳的张力为0 2.0N T =时，绳即断开，在绳断开前物块始终在桌面上运动．1．问绳刚要断开时，绳的伸直部分的长度为多少?2．若绳刚要断开时，桌面圆心O 到绳的伸直部分与封闭曲线的接触点的连线正好与绳的伸直部分垂直，问物块的落地点到桌面圆心O 的水平距离为多少？已知桌面高度0.80m H =．物块在桌面上运动时未与立柱相碰．取重力加速度大小为210m/s ．2000年三、（15分）有一水平放置的平行平面玻璃板H ，厚3.0 cm ，折射率 1.5n =。
- 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)。
2017 年度全国初中应用物理竞赛试题一、单选题：1. 录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包，如图所示，这样做的最主要目的是A. 减弱声音的反射B. 增强声音的反射C. 增大声音的响度D. 提高装饰的效果【答案】A【解析】【详解】皮质材料的软包可以减弱声音的反射，降低声音的响度，从而达到隔音的目的．BCD错误，A正确，故选A．2. 如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热茶和半杯冷牛奶，如果将他们混合在一起，想尽快做一杯温度可能低一些的奶茶，以下方法中效果最好的是（）A. 将热茶冷却2min ，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中B. 把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2minC. 将热茶冷却2min ，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中D. 把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min【答案】C【解析】【分析】分析影响冷却效果的因素，根据液体在自然冷却的过程中温度在降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢，据此分析判断。
【详解】高温液体在自然冷却的过程中温度不断降低，而且开始时温度降低很快，后来温度降低很慢，所以，利用先让高温液体冷却2min的效果好，即A、C方案优于B、D方案；把热茶倒入冷牛奶中和把冷牛奶倒入热茶杯中比较，由于热茶倒入冷牛奶的过程中会向空气散热，则热茶倒入冷牛奶中后的奶茶温度略低于冷牛奶倒入热茶杯中后的奶茶，所以C方案比A方案好。
故选C。
3. 炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。
若不考虑水的蒸发，当两个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面相比（）A. 都高于初始时刻杯中的水面B. 都和初始时刻杯中的水面相平C. 左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面D. 左侧杯中水面高于初始时刻杯中水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平【答案】D【解析】【分析】冰漂浮在水面上，要判断冰溶化后，水面是否发生变化，则需要比较冰块排开液体的体积跟冰块熔化成水后的体积大小。
若两者体积相等，则水面不变，若增大，则水面升高，若减小，则水面降低。
【详解】由右边图知，因为冰漂浮于水面上，所以F浮=ρ水gV排=G冰①又因为冰熔化成水后，其质量不变，重力不变，所以G水=ρ水gV水=G冰②由①②可得ρ水gV排=ρ水gV水所以V排=V水即：冰熔化为水的体积等于冰排开水的体积，故右边杯中水面不变；由左边图知，杯中的冰压在杯子底，杯子底对冰有一个向上的支持力，产生冰块受到重力、支持力、浮力，所以此时冰的重力大于浮力，即G甲>F浮由以上分析知：即ρ水gV排甲<ρ水gV水甲即V排<V水液面升高。
综上所述，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
4. 小明用塑料吸管喝汽水时发现，松手后原来插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。
对此现象的分析，下列说话中正确的是（）A. 吸管密度小于汽水密度，因此会上浮B. 吸管很细，由于内部液体表面张力的作用导致上浮C. 从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使他们整体所受浮力大于所受重力而上浮D. 由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮【答案】C【解析】【分析】汽水属于碳酸饮料，引用时会有二氧化碳产生，二氧化碳气体会附着在吸管上改变吸管的重力，利用浮沉条件可解决问题。
【详解】小明用塑料吸管喝汽水时发现，松开后原本插入瓶底的吸管会自己上浮，因为从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使它们整体所受浮力大于所受重力而上浮；在凉开水中不会上浮，说明重力大于浮力。
故ABD错误，C正确。
故选C。
5. 乔治是一个爱动手并且善于思考的同学。
一天他把自己的手机拆开，看到了一块如图所示的锂电池。
以下是他做出的判断，其中不正确的是（）A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104JB. 图中mAh 和Wh 都是能量的单位C. 将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元D. 这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生提升超过20m 高【答案】B【解析】【分析】从mAh 是电量单位，Wh 是电能的单位入手，进行单位换算。
【详解】A. 这块电池能提供的电能大约为446.29Wh=6.29W 3600s=2.264410J 2.310J W =⨯⨯≈⨯故正确，不符合题意；B ．图中mAh 是电量的单位，故不正确，符合题意；C ．电池能提供的电能大约为2.3×104J≈0.006kW•h将这块电池充满电需要的电费是，按每度电0.6元算，将这块电池充满电需要的电费将不会超过0.1元，故正确，不符合题意；Ｄ．这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能借助机械将一个中学生（体重一般取500N ）提升42.310J 46m 500NW h G ⨯=== 46m 大于20m 故正确，不符合题意。
故选B 。
6. 有些自动洗衣机通过压力传感器感知气体的压力，从而控制进水量。
如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，若不考虑温度的影响，则洗衣缸内水位升高过程中，细管中被封闭的空气（ ）A. 体积不变，压强变小B. 体积变小，压强变大C. 体积不变，压强变大D. 体积变小，压强变小【答案】B【解析】【分析】根据水位的变化，引起的压强变化，判断气体压强的变化及体积的变化。
【详解】当洗衣机的水位升高时，液体压强变大，则与洗衣缸相连的细管中水面也会升高，所以被封闭气体的体积要减小，气体压强变大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，过生日的小朋友正准备吹蜡烛，此刻给他照相，结果发现照片里烛焰的左侧出现两个“亮影”（箭头所指位置）。
关于“亮影”形成原因的猜想，下列说话正确的是（）A. 人脸就是凸面镜，“亮影”是烛焰通过人脸形成的虚像B. 烛焰是周围空气密度不均，“亮影”是折射形成的“蜃景”C. “亮影”是放蛋糕的玻璃茶几表面烛光形成的虚像D. “亮影”是烛光在相机镜头中被不同的镜片表面反射形成的虚像【答案】D【解析】【分析】根据光的反射、光的折射及凸透镜成像的知识来解答。
【详解】A．人脸对光漫反射，不可能对蜡烛形成清晰的像，故A错误；B．如果是折射成的像，人们只能看到折射的像，看不到物体本身，不会有两个像，故B错误；C．玻璃茶几对蜡烛所成的像在茶几玻璃的下方，不在图示位置，故C错误；D．“亮影”是烛光在相机镜头中被不同的镜片表面反射形成的虚像，故D正确。
故选D。
8. 初春一个晴朗无风的上午，两位小朋友在户外活动中时，各自分别用吸管和玩具泡泡枪将肥皂泡吹出，发现肥皂泡在空中轻盈飞舞，如图所示。
两位小朋友利用不同工具沿水平方向将肥皂泡吹出后，关于肥皂泡在空中沿竖直方向上的位置变化情况，下列说话正确的是（）A. 都会直接持续下降直到落地B. 都会先上升，在持续下降直到落地C. 使用吸管吹出的肥皂泡有可能会先上升，再下降直到落地D. 使用玩具泡泡枪吹出的肥皂泡有可能会先上升，再下降直到落地【答案】C【解析】【分析】根据泡泡内气体的密度与空气密度的大小判断物体的浮沉。
【详解】C．用吸管吹出的泡泡里面气体的温度高，密度小于空气的密度，泡泡上升，后来温度下降，泡泡里面气体的温度降低，密度大于空气的密度，泡泡由于重力而下降；故C正确；D．用玩具泡泡枪吹出肥皂泡，泡泡内气体的密度大于空气的密度，泡泡由于重力而下沉直至落地，故D 错误；AB．综合分析知AB错误。
故选C。
9. 如图，在液化燃气加气站操作间的地面上安装有一根高约1m顶部带有金属圆球的金属杆，其主要作用是（）A. 让工作人员通过与金属杆的接触，避免人带电B. 用作避雷装置，避免加气站在阴雨天遭受雷击C. 供工作人员为扶手用，防止工作人员摔倒D. 把加气站空气中的电荷导入大地，避免空气带电【答案】D 【解析】【详解】A、工作人员直接与地面接触，正常情况下能够避免人体带电，故A不符合题意；B、避雷装置应该比周围建筑物高一些，而该金属杆高约为1m，且在室内，不是避雷装置，故B不符合题意；C、扶手可以是任何材料的，不一定是金属材料，故C不符合题意；D、金属球、金属杆直接暴露在空气中，可以将空气中的电荷及时导入大地，避免空气带电，防止产生电火花时引起液化气燃烧爆炸，故D符合题意．故选D．10. 如图所示为小亮家的一段自来水管道的示意图．平时总水阀保持打开，某次出远门前，小亮先将水龙头关闭再将总水阀完全关闭后，突然想洗手又打开水龙头，则A. 基本没有水流出B. 只有ab段水管中的水能流出C. abcd段水管中的水均可流出D. 流出的水量等于ab段和cd段水管中的水量之和【答案】A【解析】【详解】当关闭总水阀时，总水阀上方无气压，故打开水龙头时，大气压支撑水柱不下落，故基本无水流出．故A正确．故选A.【点睛】大气压的应用大多是利用内外的气压差，所以要判断是否是大气压的应用，要注意有没有形成这个“气压差”．二、简答下列各题11. 大家都有这样的生活经验，洗完澡照镜子的时候，会发现浴室内镜子表面雾茫茫的，无法看清镜子中的自己，如图所示。
请说明浴室中镜子无法正常使用的原因，并提出两种可行的解决方案。
【答案】见详解【解析】【分析】洗澡时伴随有水蒸气产生，水蒸气遇冷会发生液化形成小水珠；影响蒸发快慢的影响有液体表明温度、液体表明空气流速、液体表面积大小。
【详解】洗完澡照镜子的时候，会发现浴室内镜子表面雾茫茫的，无法看清镜子中的自己，原因是：洗澡时浴室内空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的镜面发生液化，密布的小水滴会在镜面上形成一层水雾，使光发生漫反射，无法成清晰的像，因此无法看清自己；为了防止水蒸气在镜子上液化，最有效的除雾方法：①使用电加热浴室镜，提高镜面温度，或者使用吹风机吹镜面，提高镜面温度同时加快水的蒸发；②用换气扇把浴室内的水蒸气排出，减少浴室内的水蒸气。
12. 如图所示，小明将较粗的铜丝绕成圈，由上向下罩在燃烧的火焰上，发现虽然并没有隔绝空气，但是火焰明显变小，甚至熄灭。
请你说明这个现象其中的道理。
【答案】见解析【解析】【分析】根据金属具有导热性和燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物、②氧气或空气、③达到燃烧所需的最低温度即着火点，进行分析解答即可。
【详解】因为铜是热的良导体，当铜丝制成的线圈罩在蜡烛火焰上，没有加热的铜圈由于吸热，致使燃烧产生的热量被快速传递，温度降到蜡烛的着火点以下，从而使蜡烛火焰熄灭。
13. 小明为了给家里的鱼缸换水，自制了一个吸水器，如图所示。
他把一根长橡皮软管注满水，用手堵住管的两端，一端伸入到鱼缸的水中，另一端放在鱼缸外低于鱼缸水面的水桶中，放开手后水就可以自动由鱼缸B 流向水桶A 。
请你用学过的物理知识解释这个现象。