上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答

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第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题+答案-推荐下载

对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置各试时类卷，管调需路控要习试在题验最到；大位对限。设度在备内管进来路行确敷调保设整机过使组程其高1在中正资，常料要工试加况卷强下安看2与全22过，22度并22工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

第十七届初中物理竞赛复赛试题及参考答案

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利用的一台教学投影仪的有关数据，请依照其中的数据，通过计算回答：1．这台投影仪的耗电总功率是多大?2．若是投影仪的光源采纳串联电阻降压的话，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纳上述串联电阻降压的方式可行吗?什么缘故?4．若是上述方式不可行，请你提出一种能够使投影仪正常工作的方案。

(要求定性说明即可)二．(10分)李教师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，利用的燃料为93#汽油。

依照表2提供的数据，请回答：1．若是李教师上班时骑车的平均速度为36km/h，试依照表2中所提供的有关信息，为李教师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?2．小洪同窗学过物理以后，给李教师建议：在上述条件不变的情形下，采纳加速车速缩短时刻的方式，就必然能够省油费。

请你依照自己把握的知识，分析说明这种方式是不是可行。

三．(12分)汽车在行驶途中，为了平安，车与车之间必需维持必然的距离。

因为，驾驶员从发觉某一异样情形到采取制动动作的“反应时刻〞里(设同一人、不同速度下的“反应时刻〞是一样的)；汽车要通过一段距离(称为试探距离)；而从采取制动动作到汽车完全停顿，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进程中，在不同速度下的试探距离和制动距离等局部数据。

1．依照表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．依照表四．(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，有九个国家或地域的认证标志，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义。

2．依照给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。

3．用它与配套的笔记本电脑供电利历时的耗电功率大约在什么范围?4．试估算它为笔记本电脑供电时的效率大约在什么范围?5．有人说：“若是适配器只是输入端插入电源，输出端不接用电器时就不耗电〞，你以为对吗?请简要说明理由。

初中物理竞赛(复赛)试题及解答

初中物理竞赛复赛试题说明:1、本试题共有五大题，答题时间为120分钟，试卷满分为150分。

2、答案及解答过程均写在答卷纸上。

其中第一大题～第二大题只要写出答案，不写解答过程；第三大题～第五大题要写出完整的解答过程。

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.在下列四个事件中，经历时间最接近一秒钟的是( )A 人眨一下眼。

B 人在安静时呼吸一次。

C 人在感冒时打一个喷嚏。

D 人在做剧烈运动时(如快速蹬楼)脉博跳动一次。

2.手掌中托一小石块，将它竖直向上抛出，在小石块与手掌脱离时，则( )A 小石块不受任何力的作用。

B 小石块与手掌的运动速度相等。

C 小石块比手掌运动得快。

D 小石块速度继续增大，手掌速度将减小。

3.向如图1所示的玻璃瓶内注入水，然后将插有细玻璃管的软木塞塞紧玻璃瓶，玻璃瓶壁有A、B两个孔，也用软木塞子塞住。

瓶内液面如图1所示，现将A、B处的木塞同时拔去后，则下列说法中正确的是( )A A、B两孔中均无水射出。

图1B A 、B 两孔中均有水射出。

C A 孔中无水射出，B 孔中有水射出。

D A 孔中有水射出，B 孔中无水射出。

4.如图2所示，有三只底面积均为S 、水面高度相同，但形状不同的盛水容器a 、b 、c 。

现将三只相同的实心铝球分别放入容器a 、b 、c 中，铝球受到的浮力为F 。

设水对容器底部压强的增大值分别为△P 1、△P 2和△P 3，则下列说法中正确的是( ) A △P 1=△P 2=△P 3=F/S 。

B △P 1>F/S ，△P 2=F/S ，△P 3<F/S。

C △P 1=F/S ，△P 2<F/S ，△P 3>F/S 。

D △P 1<F/S ，△P 2>F/S ，△P 3<F/S.5.如图3所示，用一根电阻为6R 的粗细均匀的镍铬合金线做成一个环，在环上6个对称的点上，焊接6个不计电阻的导线，并与接线柱连接，现有一根不计电阻的导线将6个接线柱中的任意两个相连接，利用这种方法，可以在其它各接线柱之间的获得不同阻值(不含零电阻)的总个数和最大电阻值分别是( ) A 9种，最大为1.5R 。

1994---2007年第4届---第17届初中物理竞赛初赛复赛共28套真题与详细解释

1994年第三届全国初中应用物理知识初赛试题一、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．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。

( )A．车速太快。

B．车速太慢。

C．紧急刹车。

D．突然起动。

2．一个质量为50千克的人，他整个身体的体积大约是( )A．0.005米3。

B．0.01米3。

C．0.05米3。

D．0.l米3。

3．有四种器材：(1)自行车座；(2)机械手表；(3)衣服夹子；(4)发令手抢。

其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有( )A．(1)和(2)。

B．(2)和(3)。

C．(1)和(4)。

D．(2)和(4)。

4．有四种飞行器：（l）直升飞机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。

其中利用空气浮力升空的是( )A．(1)和(4)。

B．(2)和(3)。

C．(1)和(3)。

D．(2)和(4)。

5．手持抽气、打气两用气筒的构造如图1所示，a为筒身，B为活塞，C和J是气门装置，类似于自行车内胎上套有气门芯的气门嘴，起阀门作用。

使用这种气筒时( )A．接D气门，起打气作用；接c气门，起抽气作用。

B．接D气门，起抽气作用；接C气门，起打气作用。

C．向外拉活塞，2个气门都起抽气作用。

D．向里推活塞，2个气门都起打气作用。

6．我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶，用30分钟刚好可将4千克与气温（26.5℃）相同的水烧开。

若不计热损失，此时这个太阳灶的功率为( )A．163瓦。

B．686瓦。

C．933瓦。

D．41160瓦。

7．在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取，应采用的方法是( )A．增加容器内的气压，使水的沸点低于80C。

B．降低容器内的气压，使水的沸点低于80C。

C．缩短加热沸腾的时间。

第17届全国中学生物理竞赛预复赛试题及答案

2000年第十七届全国中学生物理竞赛预、复赛试题及答案目录第十七届全国中学生物理竞赛预赛试题 (1)第十七届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答 (5)第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题 (15)第十七届全国中学生物理竞赛复赛题参考解答 (18)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 =。

第17届全国中学生物理竞赛复赛题参考解答

1第十七届全国中学生物理竞赛复赛题参考解答一、参考解答设玻璃管内空气柱的长度为h ，大气压强为0p ，管内空气的压强为p ，水银密度为ρ，重力加速度为g ，由图复解17-1-1可知0()p l h g p ρ+-= （1）根据题给的数据，可知0p l g ρ=，得p gh ρ= （2）若玻璃管的横截面积为S ，则管内空气的体积为V Sh = （3）由（2）、（3）式得V p g S ρ= （4）即管内空气的压强与其体积成正比，由克拉珀龙方程pV nRT =得2V g nRT Sρ= （5）由（5）式可知，随着温度降低，管内空气的体积变小，根据（4）式可知管内空气的压强也变小，压强随体积的变化关系为p V -图上过原点的直线，如图复解17-1-2所示．在管内气体的温度由1T 降到2T 的过程中，气体的体积由1V 变到2V ，体积缩小，外界对气体做正功，功的数值可用图中划有斜线的梯形面积来表示，即有221212121()22V V V W g V V g S S S V ρρ⎛⎫⎛⎫=+-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭- （6）1管内空气内能的变化V 21()U nC T T ∆=- （7）设Q 为外界传给气体的热量，则由热力学第一定律W Q U +=∆，有Q U W =∆- （8）由（5）、（6）、（7）、（8）式代入得V 211()2Q n T T C R ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭ （9）代入有关数据得0.247J Q =-0Q <表示管内空气放出热量，故空气放出的热量为0.247J Q Q '=-= （10）评分标准：本题20分（1）式1分，（4）式5分，（6）式7分，（7）式1分，（8）式2分，（9）式1分，（10）式3分。

二、参考解答在由直线BC 与小球球心O 所确定的平面中，激光光束两次折射的光路BCDE 如图复解17-2所示，图中入射光线BC 与出射光线DE 的延长线交于G ，按照光的折射定律有0sin sin n n αβ= （1）式中α与β分别是相应的入射角和折射角，由几何关系还可知sin l rα= （2）1激光光束经两次折射，频率ν保持不变，故在两次折射前后，光束中一个光子的动量的大小p 和p '相等，即h p p c ν'=- （3）式中c 为真空中的光速，h 为普朗克常量．因射入小球的光束中光子的动量p 沿BC 方向，射出小球的光束中光子的动量p '沿DE 方向，光子动量的方向由于光束的折射而偏转了一个角度2θ，由图中几何关系可知22()θαβ=- （4）若取线段1GN 的长度正比于光子动量p ，2GN 的长度正比于光子动量p '，则线段12N N 的长度正比于光子动量的改变量p ∆，由几何关系得2sin 2sin h p p cνθθ∆== （5） 12GN N ∆为等腰三角形，其底边上的高GH 与CD 平行，故光子动量的改变量p ∆的方向沿垂直CD 的方向，且由G 指向球心O ．光子与小球作用的时间可认为是光束在小球内的传播时间，即02cos /r t cn nβ∆= （6）式中0/cn n 是光在小球内的传播速率。

上海市第17届初中物理竞赛祥解

上海市第十七届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛详解说明：1. 本试卷共分两部分。

第一部分共24道单项选择题，其中第1至第18题每题4分至第24题每题5分；第二部分共8道填空题，每题6分。

全卷满分150分。

2. 考试时间为90分钟。

3. 考试中可以用计算器。

4. 考生使用答题纸，把正确答案填在答题纸相应的空格内(不要求过程)。

5. 考试完毕只交答题纸，试卷个人带回。

33第一部分：选择题1. 坐在由西向东行驶汽车中的乘客发现，车窗外的雨点飘落的方向是竖直的。

则关于风的方向，下列说法中正确的是 ( )(A)一定是由东向西的风。

(B)一定是由西向东的风。

(C)一定是由南向北的风。

(D)一定是由北向南的风。

[分析和解] 这是一题关于同一平面上两个矢量合成的题目。

可以通过画矢量图来解题：雨滴的方向竖直向下是相对于汽车而言的，所以雨对地雨对车车v v v =+。

从图中可以看到雨对地的方向是斜向东的。

本题还可以采用参照物的知识进行思考：汽车是由西向东行驶的，乘客发现雨滴相对于汽车是竖直向下的，说明雨滴对地而言在水平方向与汽车一样具有相同的速度。

所以本题正确答案为B 。

2. 传说阿基米德有一天和亥尼洛国王聊天时曾说：“给我一个支点，我将能移动地球。

”这种“玩笑”看似夸张，其实却包含这样一个重要的规律：利用某些机械可以挪动重物，改变用力方向，或者改变物体运动的速度。

假如你能够施加一个100牛的力，且受力点能够以1米／秒的速度运动。

那么，利用杠杆(不考虑该杠杆的质量)让你把一个l20000牛的重物抬起5厘米，需要花费的时间为 ( )(A)5秒。

(B)10秒。

(D)60秒。

[分析和解] 根据杠杆平衡的条件可知：动力臂的长度必须是阻力臂的1200倍。

再根据相似三角形的知识可知，动力移动的距离也是阻力移动距离的1200倍，需移动60米，“受力点能够以1米／秒的速度运动”，需要化时间60秒。

正确答案为D 。

上海市第十七届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题.doc

上海市第十七届初中物理竞赛(大同中学杯)复赛试题一、选择题(以下只有一个选项符合题意，每小题4分，共32分)1．在日常生活中，有时会发现这样的现象，在商场中，经过挑选，自己感到满意的衣服，回家后却发现衣服的色彩发生了变化，造成这种情况的主要原因是：A．衣服染料的质量有问题。

B．商场和家中环境湿度不同。

C．商场和家中的环境温度不同。

D．商场和家中的照明用的光源不同。

2．0℃的冰块全部熔化为0℃的水，体积将有所减小，比较这块冰和熔化成的水所具有的内能，下列说法中正确的是：A．它们具有相等的内能B．0°C的冰具有较大的内能。

C．0°C的水具有较大的内能D．无法确定。

3．现有甲、乙、丙三个通草球，将其中的任意两个靠近时都相互吸引，则它们可能有几种不同的带电情况：A．3种。

B．4种C．5种。

D．6种。

4．将一个小灯泡(2．5 V、O．3A)和一个家用的照明白炽灯(220V、40W)串联后接到220V的电源上，将发生的情况是：A．小灯泡和白炽灯都发光B．小灯泡和白炽灯都被烧坏c．小灯泡被短路，白炽灯正常发光D．小灯泡被烧坏，白炽灯完好，但不发光。

5．在制造精密电阻时，常常采用双线绕法，即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来，如果电流方向如图1所示，那么A．螺线管左、右两端都没有磁极。

B．螺线管左端为N极，右端为S极。

C．螺线管左端为S极，右端为N极。

D．螺线管左端有磁极，右端无磁极。

6．在图2所示的电路中，两只电压表是相同的理想电表，它们的量程均为0-3-15 V。

电键S闭合后，发现两只电表的指针偏转的角度相同，电路中R1、R2的值可能是A．100欧，200欧。

B．300欧，700欧。

C．500欧，125欧,。

D．700欧，2 800欧。

7．在一个不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图3所示。

为了扩大观察的范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品，则在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是：8．甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后，所受的浮力之比为F甲：F乙=2：5。

第17届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答

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.神船，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，且在断开前绳根基上被拉紧的，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，物块速度的大小维持不变。

设在绳刚要断开时绳的伸直局部的长度为x ，假设现在物块速度的大小为x v ，那么有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2200xmv mv T x x ==〔2〕由此得200mv x T =〔3〕代进数据得0.60m x =〔4〕2.设在绳刚要断开时，物块位于桌面上的P 点，BP 是绳的伸直局部，物块速度0v 的方向如图预解17-2所示．由题意可知，OB BP ⊥．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刻为t ，那么有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22221s s R x x ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦〔7〕解〔5〕、〔6〕、〔7〕式，得222202H s v R x x g ⎡⎤=+-+⎢⎥⎣⎦(8)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瞧瞧到。

设透镜的主轴与玻璃板下外表和上外表的交点分不为A 和B ，S作为物，通过玻璃板H 的下外表折射成像于点1S 处，由图预解17-3，依据折射定律，有式中 1.0n '=是空气的折射率，对傍轴光线，i 、r 特别小，sin tan i i ≈，sin tan r r ≈，那么式中SA 为物距，1S A 为像距，有1S A nSA =〔1〕将1S 作为物，再通过玻璃板H 的上外表折射成像于点2S 处，这时物距为11S B S A AB =+．同样依据折射定律可得像距12S BS B n=〔2〕将2S 作为物，通过透镜L 成像，设透镜与H 上外表的距离为x ，那么物距2u x S B =+．依据题意知最后所成像的像距()v x SA AB =-++，代进透镜成像公式，有2111fx S B x SA AB -=+++〔3〕由〔1〕、〔2〕、〔3〕式代进数据可求得 1.0cm x =〔4〕即L 应置于距玻璃板H 上外表1.0cm 处。

第十七届全国高中生物理竞赛复赛试题及答案

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题，总分140分一、（20分）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管，管上端封闭，下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管的长度76cm l =，管内封闭有31.010mol n =⨯－的空气，保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃，问在此过程中管内空气放出的热量为多少？已知管外大气的压强为76cm 汞柱高，每摩尔空气的内能V U C T =，其中T 为绝对温度，常量1V 20.5J (mol K)C =⋅⋅－，普适气体常量18.31J (mol K)R =⋅⋅－。

二、（20分）如图复17-2所示，在真空中有一个折射率为n （0n n >，0n 为真空的折射率）、半径为r 的质地均匀的小球。

频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC 传播，直线BC 与小球球心O 的距离为l （l r <），光束于小球体表面的点C 点经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D 点又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小．三、（25分）1995年，美国费米国家实验室CDF 实验组和DO 实验组在质子反质子对撞机TEV A TRON 的实验中，观察到了顶夸克，测得它的静止质量112251 1.7510eV/c 3.110kg m =⨯=⨯－，寿命240.410s τ=⨯－，这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一．1．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为4()3Sa U r kr=-，式中r 是正、反顶夸克之间的距离，0.12S a =是强相互作用耦合常数，k 是与单位制有关的常数，在国际单位制中250.31910J m k =⨯⋅－．为估算正、反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统，可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动．如能构成束缚态，试用玻尔理论确定系统处于基态中正、反顶夸克之间的距离0r ．已知处于束缚态的正、反夸克粒子满足量子化条件，即021,2,3,22r h mv nn π⎛⎫== ⎪⎝⎭式中02r mv ⎛⎫⎪⎝⎭为一个粒子的动量mv 与其轨道半径02r 的乘积，n 为量子数，346.6310J sh =⨯⋅－为普朗克常量．2．试求正、反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期T ．你认为正、反顶夸克的这种束缚态能存在吗? 四、（25分）宇宙飞行器和小行星都绕太阳在同一平面内做圆周运动，飞行器的质量比小行星的质量小得很多，飞行器的速率为0v ，小行星的轨道半径为飞行器轨道半径的6倍．有人企图借助飞行器与小行星的碰撞使飞行器飞出太阳系，于是他便设计了如下方案：Ⅰ. 当飞行器在其圆周轨道的适当位置时，突然点燃飞行器上的喷气发动机，经过极短时间后立即关闭发动机，以使飞行器获得所需的速度，沿圆周轨道的切线方向离开圆轨道；Ⅱ. 飞行器到达小行星的轨道时正好位于小行星的前缘，速度的方向和小行星在该处速度的方向相同，正好可被小行星碰撞；Ⅲ. 小行星与飞行器的碰撞是弹性正碰，不计燃烧的燃料质量． 1．试通过计算证明按上述方案能使飞行器飞出太阳系；2．设在上述方案中，飞行器从发动机取得的能量为1E ．如果不采取上述方案而是令飞行器在圆轨道上突然点燃喷气发动机，经过极短时间后立即关闭发动机，以使飞行器获得足够的速度沿圆轨道切线方向离开圆轨道后能直接飞出太阳系．采用这种办法时，飞行器从发动机取得的能量的最小值用2E 表示，问12E E 为多少? 五、（25分）在真空中建立一坐标系，以水平向右为x 轴正方向，竖直向下为y 轴正方向，z 轴垂直纸面向里（图复17-5）．在0y L ≤≤的区域内有匀强磁场，0.80m L =，磁场的磁感强度的方向沿z 轴的正方向，其大小0.10T B =．今把一荷质比1/50C kg q m =⋅－的带正电质点在0x =，0.20m y =-，0z =处静止释放，将带电质点过原点的时刻定为0t =时刻，求带电质点在磁场中任一时刻t 的位置坐标．并求它刚离开磁场时的位置和速度．取重力加速度210m s g =⋅－。

2003年第17届“大同杯”初中物理竞赛复赛试卷(解析版)【菁】

2003年上海市第十七届初中物理竞赛复赛试卷（大同中学杯）参考答案与试题解析一、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．（4分）在日常生活中，有时会出现这样的现象：在商场中，经过挑选，自己感到满意的衣服，回家后2．（4分）（2000•武汉）0℃的冰块全部熔化为0℃的水．体积将有所减小．比较这块冰和熔化成的水所具4．（4分）将一个小灯泡（2.5V、O．3A）和一个家用的照明白炽灯（22OV、40W）串联后接到220伏的③若电路的实际电流小于灯泡的正常工作电流，则灯泡不会被烧坏，发光不正常工作．解答：解：小灯泡的正常工作电流：I1=0.3A，电阻：R1===Ω，白炽灯的正常工作电流：I2===A≈0.182A，电阻，R2===1210Ω．两灯串联的总电阻：R=R1+R2=Ω，实际电流：I==≈0.18A，可见两的灯的正常工作电流都大于电路的实际电流，所以，两灯都不会被烧坏，都要能发光，但都不能正常工作．故选A．点评：本题也可这样判断：两灯串联接在220V的电路上，白炽灯（22OV、40W）两端的电压低于220V，一定不能正常工作，且不会被告烧坏；白炽灯的正常工作电流：I2===A≈0.182A，所以此时，电路中的实际电流一定小于I2，更小于小灯泡（2.5V、O．3A）的正常工作电流，所以小灯泡也不会被烧坏，但不能正常工作．5．（4分）在制造精密电阻时．常常采用双线绕法．即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来．如果电流方向如图所示，那么（）6．（4分）在图所示的电路中，两只电压表是相同的理想电表，它们的量程均为0～3～15V．电键K闭合后，发现两只电表的指针偏转的角度相同．电路中R1、R2的值可能是（）7．（4分）在一个不透明的木板上，钻一个小孔．用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围．如图所示．为了扩大观察的范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品．则在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是（）A．B．C．D．根据玻璃砖、凸透镜、凹透镜对光线的作用画图比较观察到的范围，选择合适的玻璃制品．解答：解：如图甲，没有任何光学元件，直接通过小孔，看到的范围．如图乙，小孔内放入玻璃砖，要光线从小孔左侧进入右侧眼睛，经过两次折射，如图光线能进入人的眼睛，人眼看到的范围稍微增大．如丙图，小孔内放入凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使会聚光线提前会聚，要是光线进入人的眼睛，观察到的范围变窄．如丁图，小孔内放入凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜使光线错后会聚，要使光线进入人的眼睛，观察到的范围变宽．乙图和丁图观察范围都变宽，由于玻璃砖两次折射后的光线与原始光线是平行的，要使光线进入人的眼睛，观察到的范围只是稍微增大．凹透镜的发散作用越强，观察到的范围越大．故选D．点评：真正理解凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用．8．（4分）（2004•昆山市模拟）甲、乙两实心球放入足够深的某种液体中平衡后，所受浮力之比为F甲：F二、填空题（每格4分，共32分）9．（4分）有报道说：台湾一家厂商发明了一种“手机自生能”技术．装上特制电池．上下左右摇晃．即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟．如果将手机上下摇动一次．相当于将200克的重物举高lO厘米，每秒约摇一次．则根据报道可知手机使用时的功率约为0.1瓦．（g取10牛/千克）：计算题．分析：先求出手机摇动一次手机产生的电能，又每秒约摇一次，再求出每摇一分钟产生的电能．再根据这些电能手机可通话两分钟，根P=求出手机使用时的功率．解答：解：手机摇动一次手机产生的电能：W0=Gh=mgh=0.2kg×10N/kg×0.1m=0.2J．每摇一分钟产生的电能：W=W0×60=12J．手机使用时的功率：P===0.1W．故答案为：0.1．点评：本题考查了功和功率的计算，属于基本内容，比较简单．但要注意所用公式中各量单位要配套．10．（4分）在图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键K，电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，电流表A的示数为l安；若将电压表V1换成电流表A1．则电流表A1的示数为2安．那么电阻R1和电阻R3的阻值之比为1：2．：计算题．分析：（1）分析电路，R1、R2、R3串联，电压表V1与测R1、R2、两端电压，电压表V2的测R2、R3两端电压，根据串联电路电压之比等于电阻之比，由电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，可知之比；（2）当R1、R2、R3串联，电流表A的示数为lA，因为电源电压不变，根据欧姆定律列出方程；当将电压表V1换成电流表A1．测R1、R2短路，因为电源电压不变，根据欧姆定律列出方程，再由之比，整理即可求解．解答：解：（1）R1、R2、R3串联，电压表V1与测R1、R2、两端电压，电压表V2的测R2、R3两端电压；因为，电压表V1与电压表V2的示数之比为2：3，所以，可知=①（2）当R1、R2、R3串联，电路中电流为1A，则（R1+R2+R3）×1A=U ②当将电压表V1换成电流表A1．测R1、R2短路，电路中电流为2A，则R3×2A=U ③由②③得，R1+R2=R3，将其代入①得，R1：R3=1：2．故答案为：1：2．点评：本题考查了串联电路中的电阻规律和欧姆定律的运用，解决此题的关键是根据串联电路的电压之比11．（8分）将电阻丝制成半径大小不同的两个圆环和一个正方形框按图所示的方法连接．若各接触点都导电良好，大圆环的总电阻等于160欧．现用导线在a、b两点间连接6伏的电源．此时电路中的电功率等于1.8瓦．则a、b两点间的电阻等于20欧；若用导线截面直径为原电阻丝两倍的电阻丝替换大圆环上a、b间的1/4圆环电阻丝，则电路中的电功率将变为 4.5瓦．：计算题；应用题．分析：（1）已知电压和功率，利用P=变形计算R．（2）用导线截面直径为原电阻丝两倍的电阻丝替换大圆环上a、b间的1/4圆环电阻丝，其电阻值是原电阻值的1/4（截面积是原来的4倍）．解答：解：（1）a、b两点间的电阻RP=R===20Ω；（2）大圆环的总电阻等于160欧，a、b间的1/4圆环电阻丝电阻R1=40Ω；导线截面直径为原电阻丝两倍，则截面积是原来的4倍，电阻就是原来的1/4，R2=10Ω．原来1/4圆环电阻丝的功率P1===0.9 W后来1/4圆环电阻丝的功率P2===3.6 W其他部分的功率一直没变是P3=P﹣P1=1.8W﹣0.9W=0.9 W电路中的电功率将变为P0=P2+P3=4.5W．故答案为：20；4.5．点评：本题第二空的关键点在于分析变粗后的电阻变小为原电阻的四分之一，利用P=计算出功率，又其他部分没有变化，故分步计算出功率相加即可．12．（8分）如图所示，将质量为3千克的1200℃的铁块先后浸入两个盛有5千克水的开口容器中，容器中的水初始水温为25℃．不计容器壁吸收的热量．当第一个容器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中．则第一个容器中水的最后温度为100℃；铁块的最后温度为30℃．已知铁的比热容为O．5×lO3焦/（千克．℃）．水的比热容为4.2×103焦/（千克•℃），大气压强恒为1标准大气压．13．（8分）把一根粗糙的木棒按图所示的方式放在分开的两手的食指上．两手指距木棒两端的距离相同．现在缓缓地相向移动两个手指．刚开始移动时．发现右食指相对木棒发生移动，而左手食指相对木棒未发生移动．则此时右食指对木棒的摩擦力等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）左食指对木棒的摩擦力I 当两手指碰到一起时，两手指的位置在木棒中心的左侧（选填：“左”或“右”）．三、作图题（6分）14．（6分）当我们面对一面镜子举起右手时，我们会看到镜子里的“人﹣﹣自己”举起了左手．现有两块平面镜．请你设计一个方案．使得你举起右手时，在镜子里的“你”也举起了右手．请用一个点表示人所在的位置，利用对称法画出成像光路示意图．也举起了右手”，则可以利用二次成像的方法．解答：解：将两个平面镜垂直放置，且镜面朝内，人通过其中的一个平面镜成了一次像，这个像又经过第二个平面镜再次成像．具体情况如下图所示：点评：注意：两个平面镜必须垂直放置，否则看到的像就不止一个了．四、实验题（共18分）15．（18分）苹果甜度的研究某校的研究性学习小组通过研究发现了苹果的甜度和其电阻有一定关系．并初步得到了一种鉴别苹果甜度的方法．以下是该研究小组的研究过程和成果．请你在划线处完成填空，或根据提问作出问答．（1）苹果电阻的测量我们知道干燥的苹果表面覆盖有一层绝缘的蜡质物．可研究小组在探索中意外发现苹果的柄和苹果底部向内凹进的部分竟然是导电的．好象两个天然的电极．请用笔线代替导线．在图中完成测量苹果电阻的实验电路．（2）影响苹果电阻的因素．有同学在研究中提出：苹果的电阻不仅与苹果的甜度有关，还可能与苹果的不规则形状有关．为此．他们共设计了三个实验方案．经过讨论选择了一种方案进行实验，并获得了苹果的电阻与苹果的形状关系不大的结论．你认为实验小组选择了哪一种方案．为什么？（A）对同一苹果外围进行不同程度的切削．发现电阻不变．（B）选择相同甜度不同形状的苹果进行测量．发现电阻不变．（C）改变滑动变阻器的阻值．使苹果两端的电压发生变化．发现电阻不变．方案：A选择的原因：这种方案能较好地控制苹果甜度这一因素对苹果电阻的影响，方便操作（3）通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系研究小组最终得到了糖的浓度和用16伏电源电压测量苹果得到的电流关系图．如果糖浓度达O．08克/毫升已感到甜了，那么用16伏电源电压测量苹果时获得200微安的电流，这个苹果是甜（选填：“甜”或“不甜”）．请你根据图中数据归纳出糖浓度（用P表示）在O．05～O．09克/毫升范围内，糖浓度与电流（用J表示）的关系．用数学公式表达，并在下列图中画出关系图线．16伏电压下通过苹果的电流与果汁中糖浓度故答案为：甜；糖浓度与电流的关系为：P=2.73×10﹣4I+5.67×10﹣2；图象如图二所示．点评：此题考查了：探究苹果的电阻与哪些因素有关以及探究通过苹果的电流与苹果汁中糖浓度的关系，五、说理题（共62分）16．（42分）水与日常生活有密切联系，在有关水问题中蕴含着丰富的物理知识．请按要求回答下列问题．（1）（4分）家用水龙头在水流较小且稳定流动时的形状应该是图中的A（2）（4分）如图（a）所示，在一个上面开口的圆柱形容器内存入一定量的水，水面距底都的高度为H．现在容器的底部开一个小孔，水从小孔中流出来．则正确反映水面的高度H随时间变化的图线是图（b）中的B（3）（8分）如图（a）所示，是两张用照相机拍摄到的水龙头滴水时的照片．甲、乙两张照片中水龙头滴水的快慢各不相同．若甲照片中的水龙头以每秒十滴水的快慢滴水．请在方格纸图[（b）]上利用作图法．算出乙照片中的水龙头每分钟滴多少滴水？（4）（6分）如图（a）所示在一个玻璃制的家庭摆设中放有一定量的水，有一条塑料小鱼A浮在水面上．该玻璃罐的底部安装了一个气泡发生器，打开电源时气泡从玻璃罐的底部冲出，罐内充满了气泡．试简要描述在打开气泡发生器后，塑料小鱼A的运动情况，在图（b）中标出塑料小鱼的大致位置，并简要说明发生这种现象的原因．（5）（12分）如图所示，是一个贮水箱．AOB是以D为转轴的杠杆，AO呈水平状态，A、O两点间距离l1=40厘米．B、O两点的水平距离l2=20厘米，B、0两点的竖直距离l3=15厘米；BC和AQ是能承受40牛拉力的链条．AQ链条的Q端连接一个不计重力，横截面积为20厘米2的塞子．当水箱中贮水的高度为40厘米时，在C端施加竖直向下20牛的拉力．可以将塞子拉开．那么．为使塞子能被拉开．而链条不被拉断，贮水箱内的最大贮水高度为多少？（g取lO牛/千克）（6）（8分）现有两个完全相同的圆柱形容器．容器的底部分别用进水管与甲、乙两个水龙头连接．进水管的粗细与水龙头的口径相同．如图所示．甲、乙两个水龙头距离容器底部的距离均为L．甲水龙头横截面积为S A，乙水龙头的横截面积为S B，且s A＞S B．假设两个水龙头每秒放出的水量相同，均为Q；试通过简要的分析和推导说明，在同时打开水龙头向容器注水，哪一个容器会先放满．断哪一个容器会先放满．解答：解：（1）水从龙头流出后，越来流速越大，压强就越小，水流越来越细，所以图A符合实际情况；（2）随着容器内水面的降低，水的流速越来越慢，并且呈规律性变化，由此分析图象B能正确反应这种变化规律；（3）以水滴下落高度为纵坐标．以下落时间的平方为横坐标，作h～t2图线（或以水滴下落高度为纵坐标．以下落时间的为横坐标．作h～t图线）；在图上标出h=35厘米对应的时间t2（或t）可求得时间t=O．265秒．乙图中水龙头每分钟滴水数N=≈226（4）气泡开始从容器底部发生，因为其密度小于水的，所以气泡将会加速上升，上升过程中，气泡内气体压强减小，体积增大（等温过程，随着升高气泡中气压减小，体积增大，浮力增大）此时小鱼上下翻滚，随着气泡逐渐上升到水面，容器中泡沫混合体密度随着水面高度增大而减小，有可能小于小鱼的密度，故小鱼在泡沫中下降，下降到一定高度，与其密度相等时，就在该位置翻滚．因此在图中，小鱼位置在水面以下某处．（5）设AOB杠杆重力产生的力和力臂的乘积为M（链条的重力不计）．则M+ρghSl1=Fl2，M=Fl2﹣ρghSl1=0.8N•m当用最大的拉力F作用在链条BC上．沿垂直OB的方向拉时．贮水箱中的水位最高为H；整理得：M+ρgHSl2=F；得H=1.15m；（6）刚打开水龙头时，因为流量相等，所以甲龙头的流速V A小于乙龙头的流速V B，乙容器先开始注水；设经过时间t后，容器甲、乙中的水位分别为h A、h B．则．h A S+S A L=Qth B S+S B L=Qt有以上两式得：h A＜h B；所以乙容器中的水先注满．故答案为：（1）A（2）B（3）226（4）在玻璃罐中部附近悬浮游动（5）1.15m（6）乙点评：本题考查知识点很多，主要考查流体压强与流速的关系，此题是一道较难的实验探究题，需要结合17．（20分）甲、乙两同学选用的实验器材均完好，但部分器材的规格不同．他们按图所示的电原理图连接电路，分别进行实验．在图所示的电路中．电源电压恒定，所有电表均为理想电表，R1为滑动变阻器．R2为定值电阻，灯L的电阻不随温度而改变．在实验时，甲、乙两同学通过改变滑动变阻器的滑动片P的位置，使电表示数发生变化，并记录在表格中．甲、乙两同学记录的实验数据如表1、表2所示：（1）根据表1中的实验数据．请通过比较、分析说明甲同学进行实验时．滑片P的移动方向（用a﹣b或b﹣a表示）（2）根据表1中的实验数据，请通过分析、归纳完成表1中“V2表示数”下的空格．（3）根据表1、表2中的实验数据，请通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据变化规律不同的主要原因．（4）丙同学为分析甲同学与乙同学所记录实验数据不同原因．他，用与甲同学实验时相同的器件，按图所示电路重新连接电路进行实验．测得各电表的示数如表3所示．当他把表3中实验数据与表1实验数据进行比较时．发现表1和表3中的实验数据完全不同．请你根据表1和表3中实验数据．分析说明丙同学的实验数据与甲同学实验数据不同的原因．12 0.60 0.60 O 6.0据此说明丙同学的实验数据与甲同学实验数据不同的原因．解答：解：（1）由表格中V1的示数可知，滑动变阻器左边分得的电压逐渐减小，最终为0，所以滑片P 是由b向a移动．（2）根据第二组数据，通过R2的电流I2=I A1=0.24A，R2两端的电压U2=U V2﹣U V1=4.8V﹣2.4V=2.4V，所以R2===10Ω；当滑片位于a点时，R1、R2并联，此时通过R2的电流I2′=I A1′=0.48A，电压表的示数U V2′=U V1′=I2′R2=0.48A×10Ω=4.8V．表格如下所示：实验序号 A1表示数（安）A2表示数（安）V1表示数（伏）V2表示数（伏）1 O．14 0.85 2.1 3.52 O．24 O．72 2.4 4.83 O．34 0.69 1.7 5.14 O．48 O．72 O 4.8（3）当滑片位于a点时，R1、R2并联，由表一第四组数据可知：通过R2的电流为0.48A，通过R1的电流为A2﹣A1=0.72A﹣0.48A=0.24A，∵两电阻两端的电压相等，∴根据R=可知，R1＞R2；由表二第八组数据可知：通过R2的电流为0.3A，通过R1的电流为A2﹣A1=0.6A﹣0.3A=0.3A，∵两电阻两端的电压相等，∴根据R=可知，R1≤R2；所以甲、乙两同学测得的实验数据变化规律不同．。

上海市第17届初中物理竞赛(复赛)试题及解答

上海市第十六届初中物理知识竞赛初赛试题说明：第1至40题每题3分，第41至第46题每题5分，满分150分．常用物质的密度(×103kg／m3)1．下列四种情况中，速度大小最接近20m／s的是( )．A．员工上下班骑自行车的速度 B．内环线高架快车道的限速C．沪宁高速公路快车道的限速 D．磁悬浮列车正常行驶的速度2．一个弹簧秤，将其弹簧截去原长的1/5，然后再调好零点，用此弹簧秤称同一物体的重力，则弹簧秤的示数跟原来相比是( )A．偏大 B．偏小 C．不变 D．无法判定3．建筑工地需要长1.Om，宽0.5m，高0.3m的花岗岩350块，现用一辆载重量为5t的卡车去加工厂运回，则共需要运几次方可运完( )A．28 B．29 C．30 D．314．一个置于水平粗糙桌面上的木块在拉力作用下做匀速直线运动，为了测定桌面与木块间由于摩擦而产生的热量，应选择下列哪组实验仪器( )A．量筒，温度计 B．弹簧秤，刻度尺 C．天平，秒表 D．电压表，电流表5．跳伞运动员在跳离飞机但降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是( )A．空气阻力不做功 B．重力势能增加 C．动能减少 D．机械能减少6．某同需要清理金鱼缸中沉在底部的污物，其手中只有一根透明的塑料软管，采用虹吸的方法来将鱼缸底部的污物排除．软管的一端插入鱼缸的底部如图1所示，该同学用嘴在软管的另一端吸气，使管中液面到达某点时停止吸气，管中就能自动排出鱼缸底部的污水，同时保证污水不能流进该同学的嘴中，该点是( )A．A点 B．B点 C．C点 D．D点7．实验室测量油膜分子的大小：取待测油1mL，滴入容量瓶中，再向容量瓶中倒入某有机溶剂直至总体积达到500mL．用滴定管取去1/25mL滴入水槽中．由于该有机溶剂与水的结合力远大于油，故水面最终留下了一层油膜，测出其面积约500cm2，则该油膜分子的直径约为( )A．1.6×10-9m B．1.6×10-10m C．3.2×10-9m D．3.2×10-10m8．如图2所示一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术，有以下三步过程：(1)手指在酒精中浸一下；(2)手指在水中浸一下；(3)“点燃”手指．请判断下列哪组操作顺序是最合理的( )．A．(1)(2)(3) B．(1)(3)(2)C．(2)(1)(3) D．(2)(3)(1)9．室温下两个容积相同的烧瓶用密封细管相连，右边烧瓶内装满水，左边烧瓶内充满空气，如图3所示．现将装置浸没在热水中，则气、液界面0点向哪个方向移动( )A．向右 B．向左 C．不动 D．无法确定10．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其中主要原因是( )A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小C．白天气温升高，大气压强变大D．瓶内气体压强减小11．在油锅倒入一份醋和两份油，进行加热，不一会儿，锅里的油和醋就会上下翻滚，此时．一位表演者将手放入锅内，却没有受到损伤，这是因为( )A．表演者长期练功，能够忍受沸油的高温B．醋能在手的表面产生保护层，避免表演者被烫伤C．由于对流，醋能很快将沸油的温度降低D．虽然锅里的油和醋上下翻滚，但沸腾的只是醋而不是油12．下列各种现象中，能说明液体的表面积越大，蒸发就越快的是( )．A．把木材放在烘房里要比放在露天里干得快B．晴天把洗好的衣服凉出来要比在阴天的时间干得快c．同样多的酒精和水，在相同条件下酒精干得快D．洗脸后将毛巾挂在毛巾架上要比把毛巾团放在脸盆内要干得快13．无论是酷暑还是严冬，在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上，一般会出现凝结水珠的现象．则下列说法中正确的是( )．A．无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面B．无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面c．夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面D．夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面14．如图4所示，P字形发光物经透镜￡在毛玻璃光屏肘上成一实像，观察者处于E处，他看到屏肘上的像的形状为( )A．q B．pC．d D．b15．图5是一个半径为10cm的均匀透明球，一束光由球面A点射人，从球面B点射出，光的传播方向改变了30°，已知人射光线与半径幽的夹角为75°，则该光线在球内传播的路径长度为( )A．10cm B．cm C．．20cm16．五官科医生给病人检查耳道时，戴一个中间有小孔的镜子，这种镜子是( )A．凸面镜，作用是增大照射范围 B．凹面镜，作用是会聚光线C．凹面镜，作用是发散光线 D．凸面镜，作用是形成虚像17．如图6所示，当闭合开关后，四个小磁针指向都正确的图是( )18．图7是一根粗细不同的导线，较细部分的横戴面积为S1，较粗部分的横截面积为S2，则电流通过导线时( )A．通过．S1的电流，I1大 B．通过．S2的电流，I2大C．通过S l、．S2的电流I1、，I2一样大 D．无法判断19．如图8所示，如果在a、b两点之间再并联一个灯泡，则( )A．电流表示数增大，电压表示数减小 B．电流表示数减小，电压表示数增大C．电流表示数增大，电压表示数增大 D．电流表示数减小，电压表示数减小20．如图9所示电路，电源电压不变，闭合开关S，电压表、电流表均有示数，将滑动变阻器的滑片P向左移动，一会儿发现电压表和电流表示数的比值变小，则下列判断中正确的是( )A．电阻R1短路，电压表的示数变大B．电阻R1断路，电流表的示数变大C．滑动变阻器短路，电压表的示数变小D．滑动变阻器断路，电压表的示数变小21．用混合法测定物质的比热的实验中，由于不可避免会有热量的损失(包括小铝筒容量的吸热)，那么( )A．测出放热物质的比热大干其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值B．测出放热物质的比热大于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值C．测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值D．测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值22．在某次青少年“机器人”展示活动中，甲、乙、丙三个智能机器人在周长为20m的圆形轨道上进行速度测试活动．它们同时从同一位置出发，甲率先跑完5圈，此时乙正好落后甲半圈；当乙也跑完5圈时，丙恰好也落后乙半圈．假设甲、乙、丙沿圆周运动时速度大小均保持不变，按照大赛的要求，三个机器人都要跑完50圈，那么当甲完成任务时，丙还要跑( )A．9圈 B．9.5圈 C．10圈 D．10.5圈23．如图10所示，木块A的质量为m1，一端与水平细绳相连，细绳的另一端挂着质量为m2(m2<m1)的钩码B，木块恰好在桌面上匀速运动．若在A上再加一个质量为m的砝码，同时在日下再挂上一个质量为m的钩码，木块的速度将( )A．不变 B．变快 C．变慢D．由m l、m2、m的大小关系而决定24．甲、乙两人站在一堵光滑的墙壁前，两人之间相距102m，且距离墙壁均为68m。

第17届全国中学生物理竞赛预复赛试题及答案

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。

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 1.00mR=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27.510kgm=⨯－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4.0m/sv=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2.0NT=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0.80mH=．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 =。

在其下表面下2.0 cm 处有一小物S ；在玻璃扳上方有一薄凸透镜L ，其焦距30cm f =，透镜的主轴与玻璃板面垂直；S 位于透镜的主轴上，如图预17-3所示。

第17届全国中学生物理竞赛复赛试题(含解析)

第十七届全国中学生物理竞赛复赛试题题号一二三四五六总计全卷共六题,总分140分一、（20分）在一大水银槽中竖直插有一根玻璃管,管上端封闭,下端开口．已知槽中水银液面以上的那部分玻璃管的长度76cm l =,管内封闭有31.010mol n =⨯－的空气,保持水银槽与玻璃管都不动而设法使玻璃管内空气的温度缓慢地降低10℃,问在此过程中管内空气放出的热量为多少？已知管外大气的压强为76cm 汞柱高,每摩尔空气的内能V U C T =,其中T 为绝对温度,常量1V 20.5J (mol K)C =⋅⋅－,普适气体常量18.31J (mol K)R =⋅⋅－。

二、（20分）如图复17-2所示,在真空中有一个折射率为n （0n n >,0n 为真空的折射率）、半径为r 的质地均匀的小球。

频率为ν的细激光束在真空中沿直线BC 传播,直线BC 与小球球心O 的距离为l （l r <）,光束于小球体表面的点C 点经折射进入小球（小球成为光传播的介质）,并于小球表面的点D 点又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小．三、（25分）1995年,美国费米国家实验室CDF 实验组和DO 实验组在质子反质子对撞机TEVATRON 的实验中,观察到了顶夸克,测得它的静止质量112251 1.7510eV/c 3.110kg m =⨯=⨯－,寿命240.410s τ=⨯－,这是近十几年来粒子物理研究最重要的实验进展之一．1．正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为4()3Sa U r kr=-,式中r 是正、反顶夸克之间的距离,0.12S a =是强相互作用耦合常数,k 是与单位制有关的常数,在国际单位制中250.31910J m k =⨯⋅－．为估算正、反顶夸克能否构成一个处在束缚状态的系统,可把束缚状态设想为正反顶夸克在彼此间的吸引力作用下绕它们连线的中点做匀速圆周运动．如能构成束缚态,试用玻尔理论确定系统处于基态中正、反顶夸克之间的距离0r ．已知处于束缚态的正、反夸克粒子满足量子化条件,即021,2,3,22r h mv nn π⎛⎫== ⎪⎝⎭式中02r mv ⎛⎫⎪⎝⎭为一个粒子的动量mv 与其轨道半径02r 的乘积,n 为量子数,346.6310J sh =⨯⋅－为普朗克常量．2．试求正、反顶夸克在上述设想的基态中做匀速圆周运动的周期T ．你认为正、反顶夸克的这种束缚态能存在吗? 四、（25分）宇宙飞行器和小行星都绕太阳在同一平面内做圆周运动,飞行器的质量比小行星的质量小得很多,飞行器的速率为0v ,小行星的轨道半径为飞行器轨道半径的6倍．有人企图借助飞行器与小行星的碰撞使飞行器飞出太阳系,于是他便设计了如下方案：Ⅰ. 当飞行器在其圆周轨道的适当位置时,突然点燃飞行器上的喷气发动机,经过极短时间后立即关闭发动机,以使飞行器获得所需的速度,沿圆周轨道的切线方向离开圆轨道；Ⅱ. 飞行器到达小行星的轨道时正好位于小行星的前缘,速度的方向和小行星在该处速度的方向相同,正好可被小行星碰撞；Ⅲ. 小行星与飞行器的碰撞是弹性正碰,不计燃烧的燃料质量． 1．试通过计算证明按上述方案能使飞行器飞出太阳系；2．设在上述方案中,飞行器从发动机取得的能量为1E ．如果不采取上述方案而是令飞行器在圆轨道上突然点燃喷气发动机,经过极短时间后立即关闭发动机,以使飞行器获得足够的速度沿圆轨道切线方向离开圆轨道后能直接飞出太阳系．采用这种办法时,飞行器从发动机取得的能量的最小值用2E 表示,问12E E 为多少? 五、（25分）在真空中建立一坐标系,以水平向右为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向,z 轴垂直纸面向里（图复17-5）．在0y L ≤≤的区域内有匀强磁场,0.80m L =,磁场的磁感强度的方向沿z 轴的正方向,其大小0.10T B =．今把一荷质比1/50C kg q m =⋅－的带正电质点在0x =,0.20m y =-,0z =处静止释放,将带电质点过原点的时刻定为0t =时刻,求带电质点在磁场中任一时刻t 的位置坐标．并求它刚离开磁场时的位置和速度．取重力加速度210m s g =⋅－。