2020年第二十届全国应用物理竞赛试题及答案(word版) 新人教版 精品

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第20届全国中学生物理竞赛预赛试卷与答案

第20届全国中学生物理竞赛预赛试卷与答案

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷2003年9月题号一二三四五六七总计得分复核人全卷共七题,总分为140分.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。

四、(20分)从z轴上的O点发射一束电量为q(>0)、质量为m的带电粒子,它们速度统方向分布在以O点为顶点、z轴为对称轴的一个顶角很小的锥体内(如图所示),速度的大小都等于v.试设计一种匀强磁场,能使这束带电粒子会聚于z轴上的另一点M,M点离开O点的经离为d.要求给出该磁场的方向、磁感应强度的大小和最小值.不计粒子间的相互作用和重力的作用.五、(20分)有一个摆长为l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处(x <l )的C 点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l 一定而x 取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O 点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x 的最小值.六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为m 的物块,以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃(如图).为了能跳得更远一点,运动员可在跳远全过程中的某一位置处,沿某一方向把物块抛出.物块抛出时相对运动员的速度的大小u 是给定的,物块抛出后,物块和运动员都在同一竖直平面内运动. (1)若运动员在跳远的全过程中的某时刻t o 把物块沿与x 轴负方向成某θ角的方向抛出,求运动员从起跳到落地所经历的时间.(2)在跳远的全过程中,运动员在何处把物块沿与x 轴负方向成θ角的方向抛出,能使自己跳得更远?若v 0和u 一定,在什么条件下可跳得最远?并求出运动员跳的最大距离. 七、(20分)图预20-7-1中 A 和B 是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T 的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场.己知B 板电势为零,A 板电势U A 随时间变化的规律如图预20-7-2所示,其中U A 的最大值为的U 0,最小值为一2U 0.在图预20-7-1中,虚线MN 表示与A 、B 扳平行等距的一个较小的面,此面到A 和B 的距离皆为l .在此面所在处,不断地产生电量为q 、质量为m 的带负电的微粒,各个时刻产生带电微粒的机会均等.这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动.设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A 、B 板的电压.己知上述的T 、U 0、l ,q 和m 等各量的值正好满足等式20222163⎪⎭⎫⎝⎛=T m q U l若在交流电压变化的每个周期T 内,平均产主320个上述微粒,试论证在t =0到t =T /2这段时间内产主的微粒中,有多少微粒可到达A 板(不计重力,不考虑微粒之间的相互作用)。

初中物理 全国初中应用物理竞赛(巨人杯)考试题word版及详细答案.docx

初中物理 全国初中应用物理竞赛(巨人杯)考试题word版及详细答案.docx

xx 学校xx 学年xx 学期xx 试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型 选择题填空题简答题xx 题 xx 题 xx 题 总分 得分一、xx 题(每空xx 分,共xx 分)试题1:验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。

对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是 ( ) A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线C.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线 试题2:在严寒的冬季,小明到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在进行人工造雪。

他发现造雪机在工作过程中,不断地将水吸入,并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”,而在“白雾“下方,已经沉积了厚厚的一层“白雪”,如图1所示。

对于造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法中正确的是 ( ) A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化试题3:评卷人得分在有些地区,人们常在小河边洗衣服。

如图2所示,人们先把脏衣服浸泡在河水里,然后提出来放在石板上,用木棒捶打,水花四溅……,如此反复多次,直到衣服被洗净为止。

这里,用木棒捶打的主要目的是( )A.把衣服上的灰尘打碎,以便于洗涤B.增大木棒与灰尘之间的摩擦,将灰尘带走C.迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出,利用高速水流将灰尘冲洗掉D.木棒捶打,使衣服突然运动起来,而衣服上的灰尘由于具有惯性仍然静止,从而使灰尘脱离衣服试题4:如图3所示,海北中学有一个跑道为400 m的操场,在操场的主席台和观众席上方一字形排列着A、B、C三个相同的音箱。

在一次运动会的开幕式上,站在操场中的所有同学都可以听到音箱发出的足够大的声音,但站在某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内容,在图3的l、2、3三个位置中,位于哪个位置附近的同学应该是“感觉听不清”的? ( )A.1B.2C.3D.在哪个位置都一样试题5:炒菜时如果发生油锅起火现象,下列做法中最不应该的是 ( )A.加一些冷油,降低温度B.立刻盖上锅盖C.立即向锅内倒入冷水来灭火D.将蔬菜倒入油锅内试题6:北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统(BDS)。

第20届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案文档

第20届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案文档

第二十届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案、评分标准一、参考解答(1) 右 f 实 倒 1 。

(2) 左 2f 实 倒 1 。

评分标准:本题20分,每空2分。

二、参考解答波长λ与频率ν的关系为 cνλ=, (1)光子的能量为 E h νν=, (2) 由式(1)、(2)可求得产生波长74.8610λ-=⨯m 谱线的光子的能量194.0910E ν-=⨯J (3)氢原子的能级能量为负值并与量子数n 的平方成反比: 21n E kn=-,n =1,2,3,… (4) 式中k 为正的比例常数。

氢原子基态的量子数n =1,基态能量1E 已知,由式(4)可得出1k E =- (5)把式(5)代入式(4),便可求得氢原子的n =2,3,4,5,… 各能级的能量,它们是19221 5.45102E k -=-=-⨯J , 193212.42103E k -=-=-⨯J ,194211.36104E k -=-=-⨯J ,205218.72105E k -=-=-⨯J 。

比较以上数据,发现1942 4.0910E E E ν-=-=⨯J 。

(6)所以,这条谱线是电子从4n =的能级跃迁到2n =的能级时发出的。

评分标准:本题20分。

式(3)4分,式(4)4分,式(5)4分,式(6)及结论共8分。

三、参考解答1. 操作方案:将保温瓶中90.0t =℃的热水分若干次倒出来。

第一次先倒出一部分,与温度为010.0t =℃的构件充分接触,并达到热平衡,构件温度已升高到1t ,将这部分温度为1t 的水倒掉。

再从保温瓶倒出一部分热水,再次与温度为t 的构件充分接触,并达到热平衡,此时构件温度已升高到2t ,再将这些温度为2t 的水倒掉。

然后再从保温瓶中倒出一部分热水来使温度为2t 的构件升温……直到最后一次,将剩余的热水全部倒出来与构件接触,达到热平衡。

只要每部分水的质量足够小,最终就可使构件的温度达到所要求的值。

2. 验证计算:例如,将1.200kg 热水分5次倒出来,每次倒出0m =0.240kg ,在第一次使热水与构件达到热平衡的过程中,水放热为1001()Q c m t t =- (1)构件吸热为110()Q cm t t '=- (2) 由11Q Q '=及题给的数据,可得1t =27.1℃ (3)同理,第二次倒出0.240kg 热水后,可使构件升温到2t =40.6℃ (4)依次计算出1t ~5t 的数值,分别列在下表中。

第20届全国中学生物理竞赛预赛试题(含解析)

第20届全国中学生物理竞赛预赛试题(含解析)

第二十届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共七题,总分为140分.一、(20分)两个薄透镜L 1和L 2共轴放置,如图所示.已知L 1的焦距f 1=f , L 2的焦距f 2=—f ,两透镜间距离也是f .小物体位于物面P 上,物距u 1 =3f .(1)小物体经这两个透镜所成的像在L 2的__________边,到L 2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 t 0=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c 0 =4.20×103J ·(Kg ·℃)-1,不计向周围环境散失的热量。

四、 (20分)从 z 轴上的 O 点发射一束电量为q (>0)、质量为m 的带电粒子,它们速度统方向分布在以O 点为顶点、z 轴为对称轴的一个顶角很小的锥体内(如图所示),速度的大小都等于v .试设计一种匀强磁场,能使这束带电粒子会聚于z 轴上的另一点M ,M 点离开O 点的经离为d .要求给出该磁场的方向、磁感应强度的大小和最小值.不计粒子间的相互作用和重力的作用.2003年9月五、(20分)有一个摆长为l 的摆(摆球可视为质点,摆线的质量不计),在过悬挂点的竖直线上距悬挂点O 的距离为x 处(x <l )的C 点有一固定的钉子,如图所示,当摆摆动时,摆线会受到钉子的阻挡.当l 一定而x 取不同值时,阻挡后摆球的运动情况将不同.现将摆拉到位于竖直线的左方(摆球的高度不超过O 点),然后放手,令其自由摆动,如果摆线被钉子阻挡后,摆球恰巧能够击中钉子,试求x 的最小值.六、(20分)质量为M 的运动员手持一质量为m 的物块,以速率v 0沿与水平面成a 角的方向向前跳跃(如图).为了能跳得更远一点,运动员可在跳远全过程中的某一位置处,沿某一方向把物块抛出.物块抛出时相对运动员的速度的大小u 是给定的,物块抛出后,物块和运动员都在同一竖直平面内运动.(1)若运动员在跳远的全过程中的某时刻t o 把物块沿与x 轴负方向成某θ角的方向抛出,求运动员从起跳到落地所经历的时间.(2)在跳远的全过程中,运动员在何处把物块沿与x 轴负方向成θ角的方向抛出,能使自己跳得更远?若v 0和u 一定,在什么条件下可跳得最远?并求出运动员跳的最大距离.七、(20分)图预20-7-1中 A 和B 是真空中的两块面积很大的平行金属板、加上周期为T 的交流电压,在两板间产生交变的匀强电场.己知B 板电势为零,A 板电势U A 随时间变化的规律如图预20-7-2所示,其中U A 的最大值为的U 0,最小值为一2U 0.在图预20-7-1中,虚线MN 表示与A 、B 扳平行等距的一个较小的面,此面到A 和B 的距离皆为l .在此面所在处,不断地产生电量为q 、质量为m 的带负电的微粒,各个时刻产生带电微粒的机会均等.这种微粒产生后,从静止出发在电场力的作用下运动.设微粒一旦碰到金属板,它就附在板上不再运动,且其电量同时消失,不影响A 、B 板的电压.己知上述的T 、U 0、l ,q 和m 等各量的值正好满足等式20222163⎪⎭⎫⎝⎛=T m q U l若在交流电压变化的每个周期T 内,平均产主320个上述微粒,试论证在t =0到t =T /2这v 0段时间内产主的微粒中,有多少微粒可到达A板(不计重力,不考虑微粒之间的相互作用)。

2020年全国中考物理竞赛试卷附解析

2020年全国中考物理竞赛试卷附解析

2020年全国中考物理竞赛试卷学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.如图所示的用具中,属于省力杠杆的是 ................................................................... ( )2.小凡用10N 的水平拉力使木块在桌面上做匀速直线运动,现改用20N 的水平拉力使木块仍在这一桌面上运动,此时木块受到的滑动摩擦力大小是 ..................................( ) A .10N B .20N C .10~20ND .小于10N3.现有容积为100毫升的小瓶,能否用它装下85克酒精或115克硫酸:( )A .都能装下;B .都装不下;C .能装85克酒精,装不下115克硫酸;D .能装下115克硫酸,装不下85克酒精.4.如果常温下的超导材料研制成功,那么它不能用于制作:( ) A .变阻器的线圈; B .电磁铁的线圈; C .电动机的线圈;D .发电机的线圈.5.在如图所示的电路中,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同 是电压表。

已知当开关S 断开时,两灯均发光,此时甲、乙两电表 的示数之比为2∶3。

若将甲、乙两电表同时换成另一种电表,开关S 闭合后两灯仍均发光,则此时甲、乙两电表的示数之比及灯泡L 1和L 2消耗的功率之比分别为(不计温度对灯丝电阻的影响) A .3∶1,2∶1 B .3∶1,3∶1 C .1∶3,1∶3D .1∶3,3∶26. 物理课上,小明提出了一个日常生活中见到的现象用电高峰时,室内的白炽灯明显变得昏暗。

以下是同学们对用电高峰时电路情况的分析,其中不正确的是( )A BCD筷子 钳子 天平 镊子A.用电高峰时接入电路的用电器增多,总电阻变大,干路电流变大B.用电高峰时接入电路的用电器增多,总电阻减小,干路电流变大C. 用电高峰时白炽灯两端的实际电压明显低于220VD.用电高峰时白炽灯的实际功率明显低于它的额定功率7.安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。

全国应用物理知识竞赛选拔试题及答案

全国应用物理知识竞赛选拔试题及答案

全国应用物理知识竞赛” 题试拔选分)10*3(一、选择题:.晴朗无风的早晨,当飞机从空中飞过,在蔚蓝的天空中会留下1)(。

产生这所示,这种现象俗称为“飞机拉烟”1,如图一条长长的“尾巴”在这一一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。

过程中,暖湿气体发生的物态变化是:.升华D .蒸发C .液化B .熔化A 月,我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。

大雪严重影响了民1年2010.2)(所示。

在遇到这种天气时,为了尽快2航、铁路和高速公路等交通,如图,这是因为:清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐” “融雪盐”与少量水发生化学反应,产生的热量使周围的冰雪熔化.A ,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化“融雪盐”产生“保暖层”.B“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度,使,.使雪形成“含融雪盐的雪”C 雪熔化.D “融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照小明在用可变焦的光学照相机.3)(又给小兰拍了一张全身照。

保持相机和小兰的位置不变,给小兰拍了一张半身照之后,相机)关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是:.焦距变小,像距也变小B .焦距变大,像距也变大A D .焦距变大,像距变小C .焦距变小,像距变大为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便.4)(可用的是:A .铁棒及细棉线B .小灯泡及导线.带电的小纸球及细棉线C .被磁化的缝衣针及细棉线 D .按我国交通管理部门最近规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸5)(前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。

B .车速太快。

A .突然起动。

D .紧急刹车。

C .车速太慢。

年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用了6.1999)(造成电这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上,一种石墨炸弹,厂停电。

2020年全国初中应用物理竞赛试题含答案

2020年全国初中应用物理竞赛试题含答案

2020年全国初中应用物理竞赛试题含答案2017年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()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。

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)。

2021年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案资料

2021年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案资料

2021年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案资料年第二十届全国初中应用物理竞赛试题2021注意事项:请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。

1.用蓝色或黑色钢笔飞圆珠笔书写。

2.分。

100本试卷共有六个大题,满分3.9:30-11:00星期日〉上午(日28月3年:2021答卷时间4.以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的,把:分)20分,共2一、选择题(每小题正确选项前面的字母填在醒后的括号内。

年的诺贝尔物理学奖由三人分享,其中因在光纤通信技术方面所做的原创性工作而20211.)(被称为“光纤之父”户的美籍华人是丁肇中d.高锟c.朱禄文.b钱永健a.留下一条在蔚蓝的天空中会当飞机从空中飞过,晴朗无风的早晨,2.。

产生所示,这种现象俗称为“飞机拉烟”1,飞如图长长的“尾巴”这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。

)(在这一过程中,暖湿气体发生的物态变化是1图升华.d蒸发c.液化b.熔化a.日起,我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。

大雪严重影响了民航、2月1年3.2021为了尽快清在遇到这种天气时,所示。

2如图铁路和高速公路等交通,),这是因为(除积雪,常用的办法是撤“融雪盐”产生的热量使周围的冰雪熔化与少量水发生化学反应,“融雪盐”a.,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化“融雪盐”产生“保暖层”b.使熔点低于当地温度,“含融雪盐的雪”,“含融雪盐的雪”使雪形成c.2图雪熔化“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化.d如型,小明研究发现,室外地面上方的冬季供暖管道在一定距离内始终呈现4。

)(如图3所示。

主要原因是为了避开行人和建筑物,A.为了美观,b.为了便于安装和维护主工。

D.为了避免管道因热膨胀和冷收缩而损坏,C.3图其学名为碳酸镁。

投掷、体操和5.体操运动员应涂抹“镁粉”在攀登杠前)(目的是吸收汗,增加手和器械表面之间的摩擦力,防止打滑)。

它可以起到缓冲作用,相当于在中间加上“镁粉”。

第二十届全国初中应用物理竞赛复赛试题答案

第二十届全国初中应用物理竞赛复赛试题答案

2010年第二十届全国初中应用物理竞赛复赛试题参考解答与评分标准说明:1.提供的参考解答除选择题外,不一定都是惟一正确的。

对于那些与此解答不同的解答,正确的,同样得分。

2.评分标准只是按一种思路与方法给出的。

在阅卷过程中会出现各种不同情况,可按照本评分标准的精神定出具体处理办法,但不要与本评分标准有较大偏离。

3.问答题或计算题是按照分步方法给分的。

在评分标准中常常写出(l )式几分,(2)式几分.这里的式子是用来代表步骤的。

若考生并未写出这个式子,而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤,同样得分。

没有写出任何式子或文字说明,只给出最后结果的.不能得分。

4.参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的,但对考生不做要求。

不要因为有效数字的错误而扣分。

5.在最后定奖时,如果得分相同的人数超过获奖名额,因而难于选拔时,可对待选试卷进行加分评判。

加分评判的基本依据是:(1)所用方法或原理不是课本所讲的,具有创新性,应加分: (2)方法简便,应加分;(3)提出多种正确解法。

应加分;(4)试卷表达规范,条理清楚,能充分利用数学工具,应加分。

上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定(省统一分配奖励名额的由省决定,地、市分配奖励名额的由地、市决定)。

一、( 16 分)参考答案 1.当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时,干簧管的磁簧片就会被磁化,且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极而相互吸引,触点将会闭合,将电路接通;当条形磁铁远离干簧管时,磁簧片的磁性消失,在弹力的作用下触点就会断开。

……………………4分2.浮球浸没入水中时受到的浮力为3343gV 1.010/10/2102F kg m N kg m N ρ-==⨯⨯⨯⨯=浮水排……………………3分设浮球刚好浸没入水中,浮球必须上浮,则必须满足G 2N 3N 5N G F <+=+=浮浮球磁铁 设浮球刚好离开水面时,浮球必须下降,则必须满足G G 3N >=浮球磁铁因此要想让此装置能正常工作,此浮球所受的重力应满足:5N>G 浮球>3N ……………2分由公式G=mg 可以算出浮球的质量应满足:0.5kg>m 浮球>0.3kg …………………1分 3.如图1所示:………………………………………………………………………6分 全部正确给6分,不画开关扣2分,不标出红、绿灯或标错扣 2 分二、( 16 分)参考答案 1.由题意可知:当开关S 1闭合时,电加热器的功率为电阻R 1的功率,所以2211(220)242200U V R P W ==Ω………………………………………………………1分当开关S 2闭合时,电加热抬的功率为电阻R 2的功率,所以2211(220)161300U V R P W ==Ω………………………………………………………1分当开关都闭合时,电路的总功率应该为最大,即 P 7=P 1+P 2+P 3=900W所以P 3=400W ………………………………………………………………………3分2233(220)121400U V R P W===Ω……………………………………………………1分210 分1.由图可知,这台秤的量程是2.0kg.分度值是1g·………………………………4分2.如图2(可不画)……………………………………………………………………5分①将台秤放在水平台面上.②将秤锤A、B均置零③调节平衡螺母,直至秤杆水平平衡为止。

2020年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案

2020年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案

2020年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案2020年全国初中应用物理知识竞赛题含答案1.(3分)许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。

某次拍摄前摄影师已经把相机“调焦”。

使被摄者在胶片上形成了清晰的像.如果在拍摄前被摄者移动了位置,他和摄影者的距离变大。

为使他在胶片上仍然形成清晰的像。

镜头与底片的距离应该(。

)A)变小.(B)变大.(C)先变小后变大.(D)先变大后变小。

2.(3分)拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上慢,这主要是为了(。

)A)提高机械传动效率.(B)增大牵引力.C)节省燃料.(D)提高发动机的功率。

3.(3分)安全用电的常识之一就是不要靠近高压电.但是,两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故,这是因为(。

)(A)鸟爪上的角质层不导电.(B)鸟爪很干燥.C)电线上有绝缘层.(D)鸟的两爪间的电压很低.4.(3分)我国最近发射的神舟四号飞船返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质,它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而销毁.烧蚀层能起这类作用,除它的隔热机能外,还由于(。

)A)它的硬度大,高温下不会损坏。

(B)它的表面非常平滑,能减少舱体与空气的磨擦。

C)它在汽化时能吸收大量的热.(D)它能把热辐射到宇宙空间.5.(4分)一种微型手电筒的灯泡做成图l所示的形状。

它的前端相当于一个.使用这种灯泡可以省去一般手电筒中的一个零件,它是.6.(4分)图2是一个电表的表盘.也许你没有学过这类电表的用法.但按照所学的其它电表的读数方法。

你也能知道。

它的示数是,单元是.7.(4分)一架飞机程度匀速地从XXX的头顶飞过.当他听到飞机发动机的声音重新顶正上方传来时。

发现飞机在他前上方与地面约成60°角的偏向,这架飞机的速度大约是声速的倍。

8.(6分)图3为农用扬场机的示意图.谷物脱粒后。

谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出.谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同。

从而形成l、2、3三堆,达到分离的目标.其中1是,2是.从能量的角度看。

2020年全国中考物理奥赛试题试卷附解析

2020年全国中考物理奥赛试题试卷附解析

2020年全国中考物理奥赛试题试卷学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.如图所示的装置中,A的质量为0.3kg,B是一个底面积为0.01m2,质量为0.5kg的金属块,A、B均保持静止状态,不计弹簧力计C的自重及绳与滑轮的摩擦,则下列说法正确的是(g=10N/kg)............................................................................................................................. ()A.弹簧测力计的示数为5NB.弹簧测力计的示数为8NC.B对水平地面的压强为500PaD.B对水平地面的压强为200 Pa2.若在弹簧秤的吊环上安装一挂钩,把弹簧秤倒过来悬挂,对新安的挂钩上施加5 N的拉力,则弹簧秤的示数:()A.大于5 N B.等于5 N C.小于5 N D.不能确定.3.自行车骑得太快容易造成交通事故,是因为............................................()A.由于速度大,惯性越大,来不及刹车B.由于惯性,速度越大,刹车后向前运动的距离越长C.速度越大,惯性越大,冲力越大D.自行车质量小,惯性小,不易停下4.坐在行驶汽车中的小明,以下列哪个物体为参照物他是静止的()A.路面B.路旁的电线杆C.小明身边的座椅D.迎面而来的汽车5.在右图水槽中有四种质量相等的物体,你认为密度最小的是:()A.松果; B.花岗岩; C.铁块; D.铅块.6.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7.2009年世界环境日主题为“地球需要你,团结起来应对气候变化。

第二十届全国高中生物理竞赛复赛试题及答案

第二十届全国高中生物理竞赛复赛试题及答案

第二十届全国中学生物理竞赛复赛试卷全卷共七题,总分为140分。

一、(15分)图中a 为一固定放置的半径为R 的均匀带电球体,O 为其球心.己知取无限远处的电势为零时,球表面处的电势为U =1000 V .在离球心O 很远的O ′点附近有一质子b ,它以 E k =2000 eV 的动能沿与O 'O 平行的方向射向a .以l 表示b 与O 'O 线之间的垂直距离,要使质子b 能够与带电球体a 的表面相碰,试求l 的最大值.把质子换成电子,再求l 的最大值. 二、(15分)U 形管的两支管 A 、B 和水平管C 都是由内径均匀的细玻璃管做成的,它们的内径与管长相比都可忽略不计.己知三部分的截面积分别为 2A 1.010S -=⨯cm 2,2B 3.010S -=⨯cm 2,2C 2.010S -=⨯cm 2,在 C 管中有一段空气柱,两侧被水银封闭.当温度为127t =℃时,空气柱长为l =30 cm (如图所示),C 中气柱两侧的水银柱长分别为 a =2.0cm ,b =3.0cm ,A 、B 两支管都很长,其中的水银柱高均为h =12 cm .大气压强保持为 0p =76 cmHg 不变.不考虑温度变化时管和水银的热膨胀.试求气柱中空气温度缓慢升高到 t =97℃时空气的体积. 三、(20分)有人提出了一种不用火箭发射人造地球卫星的设想.其设想如下:沿地球的一条弦挖一通道,如图所示.在通道的两个出口处A 和B ,分别将质量为M 的物体和质量为m 的待发射卫星同时自由释放,只要M 比m 足够大,碰撞后,质量为m 的物体,即待发射的卫星就会从通道口B 冲出通道;设待发卫星上有一种装置,在待发卫星刚离开出口B 时,立即把待发卫星的速度方向变为沿该处地球切线的方向,但不改变速度的大小.这样待发卫星便有可能绕地心运动,成为一个人造卫星.若人造卫星正好沿地球表面绕地心做圆周运动,则地心到该通道的距离为多少?己知M =20m ,地球半径0R =6400 km .假定地球是质量均匀分布的球体,通道是光滑的,两物体间的碰撞是弹性的.四、(20分)如图所示,一半径为R 、折射率为n 的玻璃半球,放在空气中,平表面中央半径为0h 的区域被涂黑.一平行光束垂直入射到此平面上,正好覆盖整个表面.Ox 为以球心O 为原点,与平而垂直的坐标轴.通过计算,求出坐标轴Ox 上玻璃半球右边有光线通过的各点(有光线段)和无光线通过的各点(无光线段)的分界点的坐标.五、(22分)有一半径为R 的圆柱A ,静止在水平地面上,并与竖直墙面相接触.现有另一质量与A 相同,半径为r 的较细圆柱B ,用手扶着圆柱A ,将B 放在A 的上面,并使之与墙面相接触,如图所示,然后放手.己知圆柱A 与地面的静摩擦系数为0.20,两圆柱之间的静摩擦系数为0.30.若放手后,两圆柱体能保持图示的平衡,问圆柱B 与墙面间的静摩擦系数和圆柱B 的半径r 的值各应满足什么条件? 六、(23分)两个点电荷位于x 轴上,在它们形成的电场中,若取无限远处的电势为零,则在正x 轴上各点的电势如图中曲线所示,当0x →时,电势U →∞:当x →∞时,电势0U →;电势为零的点的坐标0x , 电势为极小值0U -的点的坐标为 0ax (a >2)。

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2020年第二十届全国应用物理竞赛试题一、选择题(每小题2分,共20分):以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的,把正确选项前面的字母填在题后的括号内。

1.2020年的诺贝尔物理学奖由三人分享,其中在光纤通信技术方所做的原创性工作而被称为“光纤之父”的美籍华人是()A.钱永健B.朱棣文C.高锟D.丁肇中2.晴朗无风的早晨,当飞机从空中飞过,在蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”,如图1所示,这种现象俗称为“飞机拉烟”。

产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。

在这一过程中,暖湿气体发生的物态变化是()A.熔化B.液化C.蒸发D.升华3.2020年1月2日起,我国北方大部分地区遭大范围降雪天气袭击。

大雪严重影响了民航、铁路和高速工路等交通,如图2所示。

在遇到这种天气时,为了尽快清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”,这是因为()A.“融雪盐”与少量水发生化学反应,产生的热量使周围的冰雪熔化B.“融雪盐”产生“保暖层”,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C.使雪形成“含融雪盐的雪”,“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度,使雪熔化D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化4.小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现型,如图3所示。

其主要原因是()A.为了避开行人和建筑物B.为了美观C.为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏D.为了方便工人师傅安装和检修5.体操、投掷、攀岩等体育活动都不能缺少的“镁粉”,它的学名是碳酸镁。

体操运动员在杠前都要在手上涂擦“镁粉”,其目的是A.仅仅是为了利用“镁粉”吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”C.仅仅是为了利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面积增大,将握力变得更加实在和均匀D.上述各种功能都有6.小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟,当其因电池电能不足而停止时。

指针最可能停在如图4所示的哪个位置附近()7.小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变。

又给小兰折了一张全身照。

关于这个过程对相机的调节,下列说法中正确的是()A.焦距变大,像距也变大B.焦距变小,像距也变小C.焦距变大,像距变小D.焦距变小,像距变大8.为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便可用的是()A.小灯泡及导线B.铁棒及细棉线C.带电的小纸球及细棉线D.被磁化的缝衣针及细棉线9.物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是四位同学提出的不同方案,其中计算结果误差最小的应该是()A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速C.由两位同学分别按选项A、B两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声速D.由一位同学按照选项A的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔,求平均值后,再乘以声速10.图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。

拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。

当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩:当松开手把时,夹爪在弹簧的作用下恢复原状。

在使用过程中,手把和夹爪分别是()A.省力杠杆,费力杠杆B.费力杠杆,省力杠杆C.省力杠杆,省力杠杆D.费力杠杆,费力杠杆二、简答下列各题(每题5分,共30分)1.小军的爸爸想拆除厨房一盏灯,并将控制该灯的开关改成插座。

但是他家所有的线路都是(除了电灯和开关的接线盒处,其余部分的导线都在墙内),若将改动后的线路重新铺设明线又不美观。

小军得知后,又经过认真思考,他根据物理课上所学的知识。

首先画了他家现有接线的电路图(如图6所示),并认为只需在原线路上稍作改装,就能达到目的。

请你用文字说明小军的改装方法,并在右侧虚线框中画出改装后的电路图。

2.2008年8月1日,京津城际高速铁路正式开通运营,使用的是国产“和谐号”CRH3型动车组(如图7所示)。

该车车厢内部设有独特的空气调节系统,夏天送冷风时,车顶中部和下部的送风量之比约为3:1;冬天送热风时,车顶中部和下部的送风量之比约为1:3.这样送出的风平和、均匀,保障车厢各处温度适宜。

请定性解释采用这种送风比例设计的原因。

3.“鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的两部分,一边放清汤卤。

一边放红汤卤,清汤和红汤的质量、主要成分以及初温几乎相同,但是清汤卤一侧液面没有油层,红汤卤一侧液面有一层麻辣风味的油,如图8所示。

吃饭的人们可根据自己的喜好把食物放入不同的汤料中进行烫涮。

但小新注意到每次使用这种“鸳鸯火锅”吃烫涮食品时,总是红汤卤一侧首先沸腾。

最初,小新认为这是由于红汤卤一侧的火更大些,但观察发现,两边的火焰相同。

试分析为什么总是红汤卤一侧先沸腾。

4.小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔,如图9所示,她对这两种孔的作用不了解。

请你给她解释图中孔①、②的作用。

5.中新网2020年5月20日电:英国《每日邮报》19日刊登了一组照片,如图10所示。

灰鹅在飞行途中突遇强风,这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作——以飞行方向为轴线,横向转体180度,但最难的是——它的头部依然保持着正常飞行时的姿态!虽然这看起来有些不可思议,连世界上最优秀的运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。

请你思考并回答,灰鹅这样转体的效果是什么,为什么?6.露天放置的大型石油液化气罐,为了防止因温度过高而造成爆炸等事故,罐体外表面通常漆成银白色,如图11所示.而露天安放装的电力变压器,同样为了防止因温度过高而造成火灾等事故,在采用加注冷却油、安装散热管等一系列散热措施的同时,却把其外表面漆成颜色很深的灰黑色,如图12所示。

同样是为了防止温度过高,一个外表面漆成颜色很浅的银白色,另一个外表面却漆成颜色很深的灰黑色,这是为什么呢?三、(11分)黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备,其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同,区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同。

有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫,如图13所示,有的是直接利用自然水源(如养鱼池等)杀灭害虫。

黑光诱虫灯在正常工作时,会发出波长为365nm 的“光”,尽管这种“光”,人眼看不见,一些害虫却看得见。

具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来,为进一步杀灭害虫创造条件。

1.为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”伞它发出的是红外线还是紫外线?[人的视觉频率范围:(0.43~0.75)×1015Hz]2.尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”,但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。

这是为什么?3.通常一盏H-40型40W 的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩。

小胖家承包有400亩果园,在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天,每天工作约10小时,电价按每度电0.5元计算,则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费?4.请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。

四、(12分)小明发现他家的电源插排上有多个指示灯,如图14甲所示。

小明将电源插排拆开后发现,每个指示灯实际上是一个发光二极管,每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V 的电源上。

他通过查阅资料得知,发光二极管的结构与普通二极管相似,由一个PN 结构成,具有单向导电性。

当在发光二极管上加正向电压时,发光二极管导通并发光;当加反向电压时,发光二极管截止(电阻可视为无穷大)且不发光。

如果将发光二极管D 和电阻只接在如图14乙所示的正弦交流电路中,只有在交流电压正半周期时,发光二极管导通,在负半周期时不导通。

并可以证明:若用U D 表示发光二极管导通时其两端的电压,当所加的交流电压为U 时,电阻R 上的电压为D D R U U U U U --=45.02≈π 实际上交流电压值是变化的,其瞬时可达到的最大值约为U 2。

查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V ,通过它的电流约为10mA , 计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化。

(1)为了保证发光二极管的安全,需要串联一个多大阻值的定值电阻?(2)此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大?(3)如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排,每天工 作24小时,那么我国每年(按365天计算)要损耗多少度电?(4)根据此现象警示我们平时要如何节约用电?五、 (12分)现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。

司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫反应距离。

从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。

下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度/km·h-140 50 60 80 100反应距离/m 7 9 11 15 19制动距离/m 8 13 20 34 54(1)刹车过程中轮胎会发热,这是什么原因?是什么能转化为什么能的过程?(2)利用上表数据,通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒?(3)分析上表数据可知,汽车制动距离与行驶速度有什么关系?(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁边设置了“雨雪路滑,减速慢行”的警示牌,请简要说明这句话的物理道理。

六、(15分)“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、土地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务。

其中HCB30型“手型号HCB30 承载链条股数(股) 2最大承载质量(t) 3 链条直径(mm) 8一次起升高度(mm) 3 手拉轮直径(mm) 150测试载荷(kN) 37.5 承载轮直径(mm) 50最小净空高度(mm) 470 净重(kg) 21.7最大载荷所需拉力(N) 360 毛重(kg) 22.3行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按30cm计),所吊重物上升的高度。

承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。

工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。

其缠绕情况如图16所示。

(取g=10N/kg)1.根据题目中提供的相关信息,通过计算,分析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。

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