2017年度全国初中应用物理竞赛试题及标准答案
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。
17全国中学生物理竞赛决赛试题及答案
第27届全国中学生物理竞赛决赛试题及答案一、(25分)填空题1.一个粗细均匀的细圆环形橡皮圈,其质量为M,劲度系数为k,无形变时半径为R。
现将它用力抛向空中,忽略重力的影响,设稳定时其形状仍然保持为圆形,且在平动的同时以角速度ω绕通过圆心垂直于圆面的轴线匀速旋转,这时它的半径应为。
2.鸽哨的频率是f。
如果鸽子飞行的最大速度是u,由于多普勒效应,观察者可能观测到的频率范围是从到。
(设声速为V。
)3.如图所示,在一个质量为M、内部横截面积为A的竖直放置的绝热气缸中,用活塞封闭了一定量温度度为T的理想气体。
活塞也是绝热的,活塞质量以及活塞和气缸之间的摩擦力都可忽略不计。
已知大气压强为p,重力加速度为g,现将活塞缓慢上提,当活塞到达气缸开口处时,气缸刚好离开地面。
已知理想气体在缓慢变化的绝热过程中pVγ保持不变,其中p是气体的压强,V是气体的体积,γ是一常数。
根据以上所述,可求得活塞到达气缸开口处时气体的温度为。
4.(本题答案保留两位有效数字)在电子显微镜中,电子束取代了光束被用来“照射”被观测物。
要想分辨101.010m -⨯(即原子尺度)的结构,则电子的物质波波长不能大于此尺度。
据此推测电子的速度至少需被加速到 。
如果要想进一步分辨121.010m -⨯尺度的结构,则电子的速度至少需被加速到 ,且为使电子达到这一速度,所需的加速电压为。
已知电子的静止质量319.110kge m -=⨯,电子的电量191.610C e -=-⨯,普朗克常量346.710J s h -=⨯⋅,光速813.010m s c -=⨯⋅。
二、(20分)图示为一利用传输带输送货物的装置,物块(视为质点)自平台经斜面滑到一以恒定速度v运动的水平长传输带上,再由传输带输送到远处目的地,已知斜面高 2.0mh=,水平边长 4.0mL=,传输带宽 2.0md=,传输带的运动速度 3.0m/sv=。
物块与斜面间的摩擦系数10.30μ=。
17全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
第十七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共八题,总分为140分。
一、(10分)1.(5分)1978年在湖北省发掘了一座战国早期(距今大约2400多年前)曾国国君的墓葬一一一曾侯乙墓,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1为圆钟截面的,图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、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、一半径为R=1.00m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m=7.5×10-2Kg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v0=4.0ms-1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T0=2.0N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H=0.80m.物块在桌面上运动时未与立柱相碰.取重力加速度大小为10m/s2.三、(15分)有一水平放置的平行平面玻璃板H,厚3.0cm,折射率n=1.5。
在其下表面下 2.0cm处有一小物S;在玻璃扳上方有一薄凸透镜L,其焦距f=30cm,透镜的主轴与玻璃板面垂直;S位于透镜的主轴上,如题图17-3所示。
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。
年全国初中应用物理竞赛试题(word)
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)。
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。
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34届全国中学生物理竞赛决赛真题及答案(高清pdf版)
④
⑤
a 相对于 b 的速度为
va
t 0 时有
dra drb du A cos t dt dt dt
⑥
(0) v0 0 A va
⑦
由⑥⑦式得
v0 cos t va
⑧
系统在运动过程中动量守恒
ma v0 ma va mb vb
方向与两星体连线垂直。 爆炸后,等效引力源的质量变为
1/3
2πG(M m) T0
1/3
⑤
M M m M m M
⑥
相对运动轨道从圆变成了椭圆、抛物线或双曲线。由爆炸刚刚完成时(取为初始时刻)两星体的位置和 运动状态可知,两星体初始距离为 r0 ,初始相对速度的大小为 v0 ,其方向与两星体连线垂直,所以初始 位置必定是椭圆、抛物线或双曲线的顶点。对于椭圆轨道,它是长轴的一个端点。 设椭圆轨道长轴的另一个端点与等效引力源的距离为 r1 ,在 r1 处的速度(最小速度)为 vmin (理由 ,由角动量守恒和机械能守恒得 见⑪式)
⑥
⑦
质心系总能量为
E Ek G ( M M )m r0
⑧
对于椭圆轨道运动有
E G ( M M )m 2A
⑨
式中
A
M m M r0 M m 2M
⑩
由开普勒第三定律有
T0 2π r03 G ( M m)
⑪
由⑩⑪式有
T1 2π
3 A0 G ( M m M )
u l l0
有
式中
d 2u k0u dt 2
ma mb ma mb
①
第17届全国中学生物理竞赛预赛答案
第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答一、参考解答1. 1, 22. 神舟,载人飞行 二、参考解答1.因桌面是光滑的,轻绳是不可伸长的和柔软的,且在断开前绳都是被拉紧的,故在绳断开前,物块在沿桌面运动的过程中,其速度始终与绳垂直,绳的张力对物块不做功,物块速度的大小保持不变。
设在绳刚要断开时绳的伸直部分的长度为x ,若此时物块速度的大小为x v ,则有0x v v = (1) 绳对物块的拉力仅改变物块速度的方向,是作用于物块的向心力,故有 2200x m v m v T xx==(2)由此得200m v x T =(3)代入数据得 0.60m x = (4)2. 设在绳刚要断开时,物块位于桌面上的P 点,BP 是绳的伸直部分,物块速度0v 的方向如图预解17-2所示.由题意可知,O B B P ⊥.因物块离开桌面时的速度仍为0v ,物块离开桌面后便做初速度为0v 的平抛运动,设平抛运动经历的时间为t ,则有 212H gt =(5)物块做平抛运动的水平射程为10s v t = (6)由几何关系,物块落地地点与桌面圆心O 的水平距离s 为s =(7) 解(5)、(6)、(7)式,得s =代人数据得 2.5m s =三、参考解答物体S 通过平行玻璃板及透镜成三次像才能被观察到。
设透镜的主轴与玻璃板下表面和上表面的交点分别为A 和B ,S 作为物,通过玻璃板H 的下表面折射成像于点1S 处,由图预解17-3,根据折射定律,有sin sin n i n r '=式中1.0n '=是空气的折射率,对傍轴光线,i 、r 很小,s i n t a n i i ≈,sin tan r r ≈,则1AD AD nSAS A=式中SA 为物距,1S A 为像距,有1S A n SA = (1) 将1S 作为物,再通过玻璃板H 的上表面折射成像于点2S 处,这时物距为11S B S A A B =+.同样根据折射定律可得像距 12S B S B n=(2)将2S 作为物,通过透镜L 成像,设透镜与H 上表面的距离为x ,则物距2u x S B =+.根据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++,代入透镜成像公式,有2111fx S Bx SA AB-=+++ (3)由(1)、(2)、(3)式代入数据可求得1.0cm x = (4) 即L 应置于距玻璃板H 上表面1.0 cm 处。
2017年度全国初中应用物理竞赛试题及标准答案
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年全国中学生物理竞赛试题_全国高中物理竞赛试题及答案
以上就是店铺带来的2017年全国中学生物理竞赛试题的全部内容,希望这部分您能够喜欢!
对于学生们而言做好每一份试卷的练习能够让你在考试中越战越勇并让我们鼓足勇气去迎接试题中的困难与挑战
2017年全国中学生物理竞赛试题_全国高中物理竞赛试题及答案
对于学生们而言,做好每一份试卷的练习,能够让你在考试中越战越勇并让我们鼓足勇气去迎接试题中的困难与挑战!下面是店铺网络整理的2017年全国中学生物理竞赛试题,相信这些文字会对你有所帮助!
全国初中应用物理竞赛试题含答案.doc
全国初中应用物理竞赛试题含答案全国初中应用物理竞赛试题一、单选题:(每题2分,共11月5日,在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会,引起了全国舆论的广泛关注。
其中一个方案是:从天津取水,由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠,走河西走廊,经疏勒河自行流入罗布泊。
此路经中最高海拔约为h1=1调4×109m3海水入疆,即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水,也还需要额外提供电能。
⑶若利用水的落差发电,发电效率也为η=60%,将1t海水输送到艾丁湖,额外需要电能△E0为多少?⑷已知三峡水电站年平均流量Q=5.0×1011m3,水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m,发电站的发电效率η=60%。
若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送,求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。
18.(13分)在高速路上常使用“超声波测速仪”测定车速,从而判断汽车是否超速行驶。
“超声波测速仪”其实就是一种传感器,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到信号的时间差的变化,测出被测物体速度。
图甲中仪器A和B通过电缆线链接,B为超声波发射与接收一体化装置,仪器A能将装置B发出和接收到的超声波以脉冲波形显示在屏幕上。
现固定装置B,并将它对准沿直线匀速行驶的小车C的尾部,使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲,如图乙中幅度较大的波形。
反射波(图乙中幅度较小的波形)滞后的时间已在图中标出,其中T0和△T为已知量,另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为V0,球小车的速度大小。
整备质量(空车质量)13全国初中应用物理竞赛试题1.A2.C3.D4.C5.B6.B7.D8.C9.A10.。
- 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:(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。
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)。
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8. 初春一个晴朗无风的上午,两位小朋友在户外活动中H ,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9. 如图所示,在液化燃气加气站操作期间的地面上装有一根高约1m顶部带有金属球的金属杆,其主要原因是()A. 让工作人员通过金属杆的接触,避免人体带电B.用作避雷装置,避免加气站在阴雨天遭受雷击C. 供工作人员作为扶手使用,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10. 如图所示为小明家的一段自来水管的示意图。
平时总水阀保持打开。
某次出远门前,小明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.abcd 段水管中的水均可流出B.只有ab 段水管中的水能流出C. 流出的水量等于ab 段和cd 段水管中水量之和D.基本没有水流出二、简答下列各题(每题6分,共30分)1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 如图所示是一支医用水银温度计(体温计),请说出这种体温计设计及其使用过程中所用到的物理知识(至少说出三条)。
5. 如图甲所示为“天宫一号”的伴随卫星在太空为“天神”(我国“天宫二号”空间实验室和“神舟十一号”飞船组合体)所拍摄的合影。
请看图回答:(1)为什么照片的背景不是我们常看到的蓝天?(2)以“天神”组合体的中心为原点建立坐标系如图乙所示,其中图甲所在平面即为坐标系中的yoz 平面。
则从图甲可以推测,此时太阳的方位位于()A. x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间B. x轴负方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间C. x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间D. x轴负方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间三、(11分)汽油发动机工作时,汽油必须和吸进的空气成适当的比列,才能形成可以有效燃烧的混合气,这就是空燃比(可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比)。
空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大的影响。
根据发动机的类型等因素,每种发动机的空燃比一般不同。
某气缸总排量为2.0L 的4缸发动机所需的空燃比14:1,混合燃气的密度为1.35kg/m3,当发动机曲轴每分钟转速为2600转时,输出功率为65kw 。
此时该发动机的效率是多少?(汽油的热值为4.6×107J/kg)四、(12分)2010年11月5日,在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会,引起了全国舆论的广泛关注。
其中一个方案是:从天津取水,由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠,走河西走廊,经疏勒河自行流入罗布泊。
此路经中最高海拔约为h 1=1200m,从罗布泊到下游的艾丁湖,又有近h2=1000m的落差。
此方案是否可行,涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。
下面我们仅从能量的角度来分析这个方案。
取g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。
(1)若通过管道提升海水,电能效率η=60%,将1t 海水提升到海拔1200m 处,需要电能E 1至少为多少?(2)若每年调4×109m 3海水入疆,即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升海水,也还需要额外提供电能。
①若利用水的落差发电,发电效率也为η=60%,将1t 海水输送到艾丁湖,额外需要电能△E 0为多少?②已知三峡水电站年平均流量Q=5.0×1011m 3,水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均高度差h=100m,发电站的发电效率η=60%。
若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三峡水电站输送,求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。
五、(13分)在高速路上常使用“超声波测速仪”测定车速,从而判断汽车是否超速行驶。
“超声波测速仪”其实就是一种传感器,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到信号的时间差的变化,测出被测物体速度。
图甲中仪器A 和B 通过电缆线链接,B 为超声波发射与接收一体化装置,仪器A 能将装置B 发出和接收到的超声波以脉冲波形显示在屏幕上。
现固定装置B ,并将它对准沿直线匀速行驶的小车C 的尾部,使其每隔固定时间T 0发射一短促的超声波脉冲,如图乙中幅度较大的波形。
反射波(图乙中幅度较小的波形)滞后的时间已在图中标出,其中T 0和△T 为已知量,另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为V 0,球小车的速度大小。
六、(14分)某电动公交车的部分数据如表所示。
当该车电池储存的能量降低到充满时的10%以下时,就需要再次充电。
该车在刹车时,可以将约10%的动能回收并储存到=mv 2/2,电池中。
已知质量为m、速度为V 的物体所具有动能的计算式E动请估算:(1)该车以36km/h匀速行驶时受到的阻力?(2)公交公司想要估算该车在某线路运行时,充一次电能跑多少趟(从始发站到终点站算1趟,再从终点站返回始发站算第2趟)。
该公交线路从始发站到终点站全程21.5km ,且没有明显的上下坡。
公交公司在该线路上设置了30个站点。
线路途径20个红绿灯,假设公交车字行驶过程中,平均每趟10次红灯。
假设该车以36km/h匀速行驶,平均每趟搭乘司机和乘客约30人。
在上述条件下,请你估算:该车充满一次电最多能跑几趟该公交线路?(3)你认为实际情况下,该车在此公交线路上连续可行驶路程比第(2)问的估算结果更大还是更小?请说明你的理由(说出4条以上)?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. A2. C3. D4. C5. B6. B7. D8. C9. A 10.D。