上海市第11届初中物理竞赛(初赛)试题及答案
第11届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
第十一届全国中学生物理竞赛预赛试卷班别________姓名_________1、有以固定的斜面,倾角为45°,斜面长为2米,在斜面下端有一与斜面垂直的挡板。
一质量为m的质点,从斜面的最高点沿斜面下滑,初速度为1米/秒。
质点沿斜面下滑到斜面最底端与挡板发生弹性碰撞。
已知质点与斜面间的滑动摩擦因数为0.20。
(1)试求此质点从开始运动到与挡板发生第10次碰撞的过程中的总路程。
(2)求质点从开始运动到最后停下来的过程中的总路程。
2.如图所示为两个横截面积均为S=100cm2的圆筒。
左筒内充满氧气,体积V左=22.4L,压强=760mmHg,温度T左=273K;右筒内有同种气体,质量M右=64g体积V右=22.4L,温度T右=273K,左筒筒壁绝热,右筒靠大热库维持恒定的00C的温度。
整个系统在真空中,放开左、右筒相联的活塞后,活塞移动了L=50cm后达到平衡而静止,设活塞与筒壁之间无摩擦。
求右筒内的气体吸收了多少热量?3.半径分别为r1和r2(r1:r2=5:1)的;两金属细齿轮互相吻合地装配在一起,如图所示,它们的转轴半径均为。
整个装置放在磁感应强度为B的均匀磁场中,磁场的方向平行于转轴。
两转轴通过金属支架互相连通。
当两齿轮互相接触时,量得两齿轮边缘之间的电阻为R。
现将一其质量为m的物体用轻绳绕在大齿轮的轴上,忽略摩擦损耗,求悬挂物体在重力作用下匀速下落的速度。
4、如图所示,一质量为M,长为l的长方形木板B,放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块,且m<M。
现以地面为参照系,给A和B以大小相等,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,且最后A没有滑离木板B,求以地面为参照系时小木块A的最大位移是多少?摩擦力做的功为多大?5.为了用一个电压为U=5伏的大功率电源给电动势=12伏的蓄电池充电,用一只电感为L=1亨的电感线圈与一只二极管D和自动开关S组成的电路,如图所示。
2023年历届初中应用物理知识竞赛试题分类汇编物态变化
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—物态变化一、选择题(91第一届)2. 夏天, 打开冰箱门, 常可看到白雾。
这是[ ]A.冰箱内原有旳水蒸气B.冰箱内食物中旳水分碰到高温空气后, 蒸发形成旳水蒸气C. 空气中旳水蒸气降温形成旳小冰晶D. 空气中旳水蒸气降温形成旳小水滴答案:D(91第一届)9. 小明两次煮鸡蛋。
第一次在水开后继续用急火煮, 直到煮熟;第二次在水开后将火焰调小, 但仍保持锅中旳水沸腾, 直到煮熟。
两次比较发现[ ]A. 第一种措施比第二种措施省燃料又省时间B. 第一种措施费燃料但省时间C. 第二种措施比第一种措施省燃料但费时间D.第二种措施比第一种措施省燃料, 两种措施所用时间相近答案:D(92第二届)3. 多油旳菜汤不易冷却, 这重要是由于[ ]A. 油层阻碍了汤旳热辐射B. 油层和汤中旳水不易发生热互换C.油旳导热能力比水差D.油层覆盖在汤面, 阻碍了水旳蒸发答案:D(93第三届)7. 在制药时, 为从溶液中提取抗菌素, 要用加热旳措施使水沸腾而除去水分, 但抗菌素不能在超过80℃旳条件下提取, 应采用旳措施是[ ]A.增长容器内旳气压, 使水旳沸点低于80℃B.减少容器内旳气压, 使水旳沸点低于80℃C. 缩短加热沸腾旳时间D. 用微火加热使其沸腾答案:B(94第四届复)5. 我国北方冬天, 河流会结上厚厚旳一层冰, 冰旳温度有时低达-40℃, 假如在-40℃旳冰下有流动旳河水, 那么水与冰交界处旳温度是: [ ]A. 4℃B. 0℃C. -40℃D. 略高于-40℃答案:B(94第四届复)8. 冻豆腐里面有小孔旳成因是: [ ]A. 豆腐自身冻缩而成B. 豆腐自身膨胀而成C.外界旳冰雪扎进豆腐里而成D.豆腐里面旳水受冻先结冰, 再熔化成水后而成答案:D(95第五届)4. 在北方旳冬天, 汽车驾驶员常用水和酒精旳混合物作为汽车冷却系统中旳冷却液, 这是由于这种混合液具有A. 较低旳沸点B. 较低旳熔点C. 较大旳比热D. 较小旳密度。
初中物理竞赛试题
(12届初)1.下列四个相同的容器中,液面高度相同,D容器中的液体(和水不相溶)比水的密度大,如图4所示。
当四个容器中的冰熔化后,A、B、C、D四个容器中的液面高度分别变为h1、h2、h3、h4,则()A.h4>h1=h2>h3B.h1=h2=h3=h4C.h4>h1>h2>h3D.h1=h2=h4>h32.某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。
一次,刘教授为了早一点赶到学校,比平时提前半小时出发步行去学校,走了27分钟时遇到来接他的小汽车,他上车后小汽车立即掉头前进。
设刘教授步行速度恒定为v,小汽车来回速度大小恒定为u,刘教授上车以及小汽车掉头时间不计,则可判断( )(A)刘教授将会提前3分钟到校,且v:u=1:10。
(B)刘教授将会提前6分钟到校,且v:u=1:10。
(C)刘教授将会提前3分钟到校,且v:u=1:9。
(D)刘教授将会提前6分钟到校,且v:u=1:9。
2.三个完全相同的长方体木块,把它们分别放在三种密度不同的液体里,木块静止时浸入液体的情况是:甲木块大部分浸入;乙木块一半浸入;丙木块小部分浸入,如图12所示。
若将三木块露出液面部分切除后,剩下部分分别放入原容器中,则木块露出液面部分的体积( )(A)甲最多。
(B)乙最多。
(C)丙最多。
(D)一样多。
3.在图14所示的电路中,电源电压为10伏,定值电阻为30欧,滑动变阻器标有“60Ω,5A”字样,则该电路正常使用时总电阻的变化范围是( )(A)0~20欧。
(B)12欧~20欧。
(C)20欧~60欧。
(D)20欧~30欧。
(13届初)1.甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图18所示,手表的表面正对透镜,跟主光轴垂直,从透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是( )(A)甲表秒针逆时针旋转。
(B)乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同。
(C)乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了。
第十一届全国中学生物理竞赛题参考答案
第十一届全国中学生物理竞赛题参考答案一. 照相机镜头L 前2.28m 处的物体被清晰地成像在镜头后面12.0cm 处的照相胶片P 上,两面平行的玻璃平板插入镜头与胶片之间,与光轴垂直,位置如图35-3所示.设照相机镜头可看作一个简单薄凸透镜,光线为近轴光线。
1. 求插入玻璃板后,像的新位置.2.如果保持镜头、玻璃板、胶片三者间距离不变,若要求物体仍然清晰地成像于胶片上,则物体应放在何处?解法1 1. 折射率为n ,厚度为d 的两面平行的玻璃板,对于会聚在像点P ’的傍轴光束的折射作用可如下求出:如图35-4,取任一指向P ’点的傍轴光线CP ’,此光线经平行玻璃板折射的光路为CDEP ”,在平板第一面的入射角i 与折射角γ均为小角度,反向延长P E ''交D 点处的法线于F ,容易看出,P P DE '''为平行四边形,则i b b DF P P tan /tan /-=='''γ平行板厚度d 为γtan /b d =得 )t a n /t a n1(i d P P γ-=''' 因为i 与γ都很小,所以 n i i /1s i n /s i n t a n /t a n≈≈γγ 故得)11(n d P P -=''' 以上结果对任何会聚于P '点的傍轴光线均成立,所以向轴上P '点会聚的傍轴光束经平行玻璃板折射后会聚于轴上P ''在这种情形下,平行玻璃板的作用是使像点向远离平板方向移动距离P P ''',由题给数据得)(3.0)5.1/11(9.0cm P P =-⨯='''故像成在镜头后面12.0+0.3=12.3(cm)处.2.设照相机镜头焦距为f ,不放玻璃板时有 1/228+1/2=1/f 可得 cm f 4.11= 插入玻璃板时,若要像仍成在离镜头12cm 处的胶片上,应改变物距使不放玻璃板时成像在镜头后面υ处,即 )(7.113.00.12cm =-=υ设这时物距为u ,则4.11/17.11/1/1=+u 得 m u 45.4≈图35-3 图35-4即:物体置于镜头前4 .45m 时,插入玻璃平板后,仍可在胶片上得到清晰的像.解法21. 对于玻璃板第一面上的折射,其物距为,5.1,0.1,9.80==-=n n cm AP根据公式 01//n n AP AP -=(见图35-5), 可得 )(35.13)0.1/5.1)(9.8(/01cm n n AP AP =--=⋅-=对于玻璃板第二面上的折射,(见图35-6) 其物距为cm AB AP BP45.12)(11-=--= 又根据 n n BP BP //012-= 可得 )(3.8)45.12)(5.1/0.1()/(102cm BP n n BP=--=⋅-= 故像成在镜头后面的像距为)(3.123.89.01.3cm =++=υ比原像向后移动υ∆,即)(3.0123.12cm =-=∆υ2.设照相机镜头焦距为f ,不插入玻璃板时, 12/1228/1/1+=f 得 f=11.4cm要使放上玻璃板后,像还成在离镜头12cm 处的胶片上,可采用光路可逆性原理从已知像2P 的位置,求此时物体应在的位置.对于玻璃板第二面上的折射:已知:像距BP 2 =8cm ,n =1.50,n 。
独家解析:2011年上海初中物理竞赛初赛试题及答案
上海市第二十五届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)2011.3.13 上午9:00-10:30说明:1.本试卷共分两部分,第一部分为单项选择题,每题4分,共27题,计108分;第二部分为填空题,每题6分,共7题,计42分。
全巻满分150分。
2.考试时间为90分钟。
3.考生使用答题纸,把每题的正确答案填在答题纸相应空格内。
允许使用计算器,考试完毕只交答题纸,试卷自己带回。
第一部分:选择题1.相互接触的两个物体没有发生热传递,这是因为它们具有相同的( C ) A.体积B.内能C.温度D.比热容解析:本题考察热传递的条件:热传递只能在温度不同的物体之间进行,故选C。
2.甲、乙两人并排骑自行车前进,甲看到乙是静止的,甲选取的参照物是( C ) A.地面B.迎面驶来的另一辆车C.甲D.道路两旁的树木解析:本题考察参照物的两点要求:给出参照物,判断运动状态;给出运动状态,找参照物。
故选C。
3.下列四幅图片中,其中一幅所反映的光学原理与其它三幅不同的是( B )解析:B是光的折射,其他都是光的反射,故选B。
4.夏日炎炎,气温节节上升,小徐发现温度计内的水银液面慢慢升高。
水银液面升高的原因,是因为水银的( A )A.体积变大了B.比热容变大了C.质量变大了D.密度变大了解析:本题考察热胀冷缩现象,故选A。
5. 某人在车后用80牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,突然发现车辆前方出现情况,他马上改用120的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到人合力大小为(D ) A.40牛B.80牛C.120牛D.200牛解析:本题考察二力平衡。
当物体匀速运动时阻力等于推力所以f=80N, 当推力改为拉力120N使小车减速时,阻力的大小和方向不变F合=F+f=120N+80N=200N故选D。
6.小轿车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速度盘的指针始终在100千米/小时位置处,在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中,小青发现该轿车通过自己的时间恰好为1秒,则该轿车的车速范围为(B)A.15-20/秒B.20-25/秒C.25-30/秒D.30-35/秒解析:根据相对运动知识得到L车/(28-V)=1得V=28-L车。
初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题18 电功率
初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。
2. 焦耳定律电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。
3.电能的计算若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。
【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有:1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。
几个用电器串联,其电流相等。
可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流,取各个用电器中额定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。
2.电热功率。
电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt,单位时间产生的热量称为热功率,P热=I2R。
3.电动机电路。
电动机的输入功率P入=UI,电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R,电动机输出的机械功率P=P2R。
对于电动机电路,U>IR,欧姆定律不成立。
入- P热=UI- I4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。
【经典竞赛题分析】例1.(上海物理竞赛)直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,运行通过的最大电流为()。
A.36A B.34A C.30A D.24A【参考答案】D例2.(上海物理竞赛)在如图(a)所示的电路中,电源电压U0保持不变,R0为定值电阻。
移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图(b)所示。
则A.电源电压为9VB.滑动变阻器的总阻值为10ΩC.电压表示数为2.5V时,R消耗的总功率最大D.电压表示数为2.5V和2.0V时,R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.(上海市初中物理竞赛初赛试题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为16W。
上海市第十一届高二物理竞赛(初赛)
上海市第十一届高二物理竞赛(初赛)一、单选题(每小题3分,共30分)1.两个质量相同的小球从同一位置以相等的速率同时抛出,一个竖直上抛,另一个斜向上抛。
空气阻力不计,则( )(A )两个小球同时到达最高点,(B )两个小球到达最高点时所具有的动能相同,(C )两个小球到达最高点时所具有的势能相同,(D )两个小球到达最高点时所具有的机械能相同。
2.如图所示,质量为M 上表面光滑的平板水平安放在A 、B 两固定支座上。
质量为m 的滑块以某一速度从木板的左端滑至右端。
在滑行过程中,B 支座所受压力N B 与小滑块运动时间t 的关系,可用下列哪一个函数图像定性表示( )3.如图所示,完全相同的三角形物块A 、B ,按图示叠放,设A 、B 间光滑接触,A 与桌面间的动摩擦因数为μ。
现在B 上作用一水平推力F ,恰好使A 、B 一起在桌面上匀速运动,且A 、B 间保持相对静止,则A 与桌面间的μ与斜面倾角θ的关系为( )(A )μ=tan θ, (B )μ=12 tan θ, (C )μ=2 tan θ, (D )μ与θ无关。
4.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带负电,电量为Q ,星球表面无大气。
在一次实验中,宇航员将一带负电,电量为q (q ≪Q )的粉末置于距星球表面h 高处,该粉末恰好处于悬浮状态,宇航员又将此粉末带到距该星球表面2h 高处,无初速释放,则此带电粉末将( )(A )北向星球球心方向飞向太空,(B )仍处于悬浮状态,(C )沿星球自转的线速度方向飞向太空,(D )向星球球心方向降落。
5.根据空用电冰箱的工作原理,当压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外管道中不断循环,如图所示,那么下列说法中正确的是( )①在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量,②在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀并放出热量, ③在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩并吸收热量, ④在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩并放出热量。
上海市初中物理竞赛(初赛)试题及答案
上海市初中物理竞赛初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)说明:本试卷共有46题单项选择题,第1至40题每题3分,第41题至46题每题5分。
全卷满分150分,答题时间为90分钟。
1.关于“9.8牛/千克”所表示的物理意义是( )(A)9.8牛等于1千克。
(B)9.8千克等于1牛。
(C)质量是9.8千克的物体受到的重力是1牛。
(D)质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。
2.地球不停地自西向东自转,跳远运动员想利用这个自然现象跳得更远一些,下列结论中正确的是( )(A)由西向东跳最有利。
(B)由东向西跳最有利。
(C)由南向北跳最有利。
(D)无论向什么方向跳,效果都一样。
3.某质量是60千克的物体在月球表面时,重约为100牛,一根绳子在地球表面最多能悬挂重600牛的物体,它在月球表面最多能悬挂的物体的质量约为( )(A)60千克。
(B)100千克。
(C)360千克。
(D)600千克。
4.关于“牛顿第一定律”建立的说法,正确的是( )(A)它是通过理论推导出来的。
(B)它是通过实验直接得出的。
(C)它是可以通过实验来进行验证的。
(D)它是以实验事实为基础通过推理、想象而总结出来的。
5.下面所说的哪些现象与压强有关( )(Ⅰ)坐在沙发上比坐在木椅上舒服。
(Ⅱ)穿窄跟鞋的姑娘会在泥地上留下较深的鞋印。
(Ⅲ)只要较小的力就能将图钉按进木板。
(A)只有Ⅱ、Ⅲ。
(B)只有Ⅰ、Ⅱ。
(C)只有Ⅰ、Ⅲ。
(D)它们都是。
6.船上载着许多钢材,此时甲板离水面的高度为h1;把这些钢材都放到水中用绳悬挂于船下,此时甲板离水面的高度为h2,则h1与h2相比较( )(A)h1=h2。
(B)h1<h2。
(C)h1>h2。
(D)无法比较。
7.如图1所示,容器重为G1,放在水平面上,容器内盛有重为G2的液体,若用N1表示容器对桌面的压力,N2表示液体对容器底的压力,则N1和N2应满足( )(A)N1=G1+G2,N2=G2。
2021-2022学年上海市中考物理联赛试题附解析
2021-2022学年上海市中考物理联赛试题学校:__________ 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.已知月球上无大气、无磁场,同一物体在月球上所受重力只相当于地球上的16。
你认为下列情况在月球上可能发生的是 ............................................................................................. ( ) A .月球车可利用降落伞安全降落在月球上 B .用指南针确定方向C .站在月球上可听到月球车行驶时发出的声音D .轻易地将60kg 的物体举起2.你仔细观察过自行车吗?它是人们日常生活中常用的代步工具,从其构造和使用来看,关于它应用的物理知识,下列说法中不正确的是( ) A .刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识 B .车座的形状应用了减小压强的知识 C .轮胎制有花纹是为了增大摩擦 D .轮胎充足气后,对地面的压强减小了 3.对于下列四幅图中解释错误的是 ( )4.下列关于运动和力的说法中,正确的是 ....................................................................... ( ) A .物体静止不动一定是不受力的作用 B .物体做匀速直线运动一定是不受外力 C .受平衡力作用的物体一定是静止的 D .平衡力不改变物体的运动状态5.由铜、铁、铝、木四种材料做成的四个小球,测得其质量相等,体积也相等,则:( ) A .铜球一定是空心的;B .铁球可能是实心的;C .铝球可能是实心的;D .木球一定是实心的.6.下列做法符合安全用电要求的是 ............................................................................... ( ) A .在电线上晾衣服B .用湿布擦灯具C .用铜丝代替保险丝使用D .电水壶使用三脚插头7.甲乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法正确的是........................................ ()A.甲灯的实际功率一定为25WB.将乙灯接入110V的电路中,其实际功率为50WC.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多D.两灯均正常发光时,甲灯的灯丝电阻较大8.额定电压相同的甲、乙两只白炽灯,串联后接入某电路中,甲灯比乙灯亮,则下列说法中正确的是...........................................................................................................()A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙小B.甲灯的额定功率大,实际功率小C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙大D.甲灯的额定功率小,实际功率大9.图中标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是............................... ()A.木材、橡皮B.石墨、金属C.木材、金属D.石墨、橡皮10.在研究电流的大小时,根据电流产生效应的大小来判断电流的大小,这是采用了下列哪种研究方法()A.类比法B.转换法C.建立模型法D.控制变量法11.如图1所示,烛焰通过凸透镜在光屏上得到一个清晰的像,仔细观察分析此图后,利用这种成像原理可以制成()A.投影仪B、照相机C、放大镜D、显微镜。
初中物理竞赛及自主招生专题讲义第四讲光现象初步第一节光的直线传播与反射含解析
第四讲光现象初步第一节光的直线传播与反射一、光源与光速光源:本身能够发光的物体叫做光源,例如太阳、点燃的蜡烛、发光的灯泡等.按照几何形状不同,光源可以分为点、线、面、体光源.它们都是实际光源的抽象和近似.点光源:凡是本身的大小与被它照到的物体间的距离大小相比可以忽略不计的光源,都可以看做“点光源”.点光源是一种理想化模型.光线:物理学中用来表示光传播的方向和路径的一条带箭头的射线叫做光线.光线是由一小光束抽象而建立的物理模型.光束:光束分为会聚、平行、发散光束.点光源发出的是发散光束,太阳发出的是平行光束.光在不同介质中的传播速度不同.光可以在真空中传播,并且在真空中的传播速度最大,为8c=⨯.光在空气中的传播速度十分接近光在真空中的传播速度,通常也可以近似认为是3.010m/s8⨯.光速c是速度的上限,任何物体的速度都不可能超过光速c.3.010m/s二、光的直线传播光在同种均匀的介质中沿直线传播.阳光下树木、建筑物的影子,月食、日食以及小孔成像,就是由于光的直线传播形成的.光在不同的或不均匀的介质中,则不一定沿直线传播.根据光沿直线传播的性质,如果知道一个发光体S射出的两条光线,只要把这两条光线向相反方向延长到它们的交点,就能确定发光体的位置,如图2.1所示.在人用眼睛观察物体的时候,根据两只眼睛对物体的视线间的夹角可以判断物体的位置也是这个道理.(一)影点光源发出的光照射到不透明的物体上时,物体向光的表面被照亮,在背光面的后方形成一个光照不到的黑暗区域,这就是物体的影.图2.2所示为点光源的影.影区是发自光源并与被照物体的表面相切的光线围成的.如果用一个发光面比较大的光源来代替点光源,影的情形就会不同.发光面上的每个发光点都可以看做一个点光源,它们都在物体的背后造成影区,这些影共有的完全不会受到光照射的范围叫做本影.本影的周围还有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域,叫做半影.图2.3所示为面光源的本影与半影.光源的发光面越大,本影区越小.(二)日食和月食发生日食时,太阳、月球和地球位于同一直线上,月球在中间.太阳发出的光线经月球遮挡后,形成如图2.4所示的a,b,c,d四个影区,其中a为本影区,没有光线能够照射到该区域,b为伪本影区,只有太阳边缘发出的光线可以照射到该区域,c和d为半影区.当地球上的观察者位于a区域内时,将观察到日全食,位于b区域时,可以观察到日环食,位于c和d区域时则可以观察到日偏食.发生月食时,太阳、地球和月球位于同一直线上,地球在中间,如图2.5所示.当月球有一部分进入地球的本影区时,在本影区的部分由于没有光线到达,因此该部分不能被看到,形成月偏食.当月球全部进入地球的本影区a时,由于没有太阳的光线照射到月球表面,月球也不再反光,因此地球上的观察者会看到月全食.在月食现象中,不可能出现月环食.三、光的反射光在入射到两种介质的分界面上时,又返回到原来介质中继续传播的现象叫做光的反射.反射分为镜面反射和漫反射.无论哪种反射,对每一条光线而言,都遵从光的反射定律.(一)光的反射定律在反射现象中,反射光线和入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分别位于法线的两侧,反射角等于入射角(图2.6).在反射现象中,光路是可逆的.(二)平面镜对光线的反射作用平面镜可以使光线发生镜面反射,我们可以用平面镜来控制和改变光路.1.当入射光线方向不变时,平面镜旋转θ角,反射光线将转过2θ角例1(上海第27届大同杯初赛)入射光线与平面镜的夹角为70︒,若入射光线方向不变,使平面镜绕入射点沿入射光线与法线构成的平面顺时针方向旋转40︒后,入射光线与反射光线的夹角为().A.40︒B.80︒C.120︒D.160︒分析与解本题有两种情况,先分别画出示意图,如图2.7(a)和(b)所示.在图2.7(a)中,平面镜顺时针转过40︒后,反射光线OB转过80︒角至OB'的位置,由几何关系知此时入射光线与反射光线的夹角为120︒;在图2.7(b)中,平面镜顺时针转过40︒后,反射光线OB转过80︒角至OB'的位置,同样根据角度间关系知此时入射光线与反射光线的夹角为40︒.本题正确选项为AC.2.角镜反射问题所谓角镜,是指两个平面镜反射面相对,互成一定夹角.当光线入射时,可以在两平面镜间发生两次甚至多次反射.两块互相垂直的平面镜是同学们所熟知的一种角镜,当有一条光线射入两个互相垂直的平面镜,其反射光线必与入射光线平行.更一般的情况请看下面例题.例2如图2.8所示,两平面镜1OM ,2OM 之间的夹角为θ,入射光与平面镜2OM 平行,经两个镜面两次反射后,出射光与1OM 平行,那么θ角应为( ).A .30︒B .45︒C .60︒D .75︒分析与解 如图2.9所示,入射光线平行于2OM ,则1θ∠=,反射光线平行于1OM ,则4θ∠=.又根据反射定律,反射角等于入射角,则反射光线与镜面的夹角也等于入射光线与镜面的夹角,即12∠=∠,34∠=∠,所以ABC △为等边三角形,60θ=︒.本题正确选项为C.例3到若使一束光先后经两平面镜反射后,出射光线与入射光线垂直,这两平面镜应如何放置?分析与解 画出如图2.10所示的光路示意图,我们只要找到镜面夹角θ与反射光线和入射光线夹角ϕ的关系,并令90ϕ=︒,即可求得θ的值.设入射光线与镜面OM 的夹角为α,则结合反射定律可知OBC α∠=,1802ABC α∠=︒-则180OCB αθ∠=︒--180222180BCD OCB αθ∠=︒-∠=+-︒1801802ABC BCD ϕθ=︒-∠-∠=︒-令90ϕ=︒,可得45θ=︒.因此两镜面夹角应为45︒.例4 (上海第29届大同杯初赛)如图2.11所示,平面镜OM 与ON 之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S ,如果要保证S 发出的任意一条光线最多只能产生两次反射,则α的最小值是( ).A .120︒B .90︒C .72︒D .60︒分析与解画出光路图如图2.12所示,若经两次反射后,出射光线BC 与镜面ON 的夹角ϕ满足ϕα时,第三次反射将不会发生.设入射光线SA 与镜面OM 夹角为θ,则2αθ.根据光的反射原理并结合几何关系可得OAB θ∠=,180OBA αθϕ∠=︒--=又ϕα,即180αθα︒--,得2180αθ+︒,当2αθ=时,72α︒,因此α的最小值为72︒,本题正确选项为C.值得说明的是,若要求从S 发出的任意一条光线最多只能产生三次、四次……反射,解决方法类似.较之角镜的两次反射,多次反射问题要复杂一些,下面给出一些例题及解题方法.例5 如图2.13所示,平面镜OM 与ON 的夹角为θ,一条平行于平面镜ON 的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回,则平面镜之间的夹角不可能是( ).A .1︒B .2︒C .3︒D .4︒ 分析与解要使光线能够原路返回,就需要让光线最终能垂直入射到某一镜面上.画出如图 2.14所示的光路图,根据光的反射定律及角度间的关系,可知ABM θ∠=,2BCN θ∠=3CDM θ∠=,4DEC θ∠=,……因此经过N 次反射后,入射光线与平面镜的夹角变为N θ,只需90N θ=︒,90Nθ︒=即可使光线原路返回.因为N 为1,2,3,4,…等自然数,因此θ不可能等于4︒.本题正确选项为D.对于光线在角镜之间多次反射的问题,也可以进行如下处理:如图2.15(a )所示,点光源S 发出一条光线SA ,在平面镜ON ,OM 上的A ,B ,C 点发生三次反射的情形(C 处的反射光线未画出)可以转化为图2.15(b )所示情形:以平面镜ON 为对称轴画出平面镜OM 的对称图形1OM 、光线AB 的对称图形1AB 、光线BC 的对称图形1B C ;然后,再以1OM 为对称轴,画出平面镜ON 的对称图形1ON 和1B C 的对称图形11B C ,显然,S ,A ,1B ,1C 四点共线,即光线相当于沿着直线从S 到达1C 点,1SC 与ON ,1OM ,1ON ;亦有三个交点A ,1B ,1C ,这代表了光线SA 在角镜之间发生了三次反射.在解题时,若能灵活运用上述规律,则可以省去寻找角度间的复杂关系的过程.例6 (上海第29届大同杯初赛)如图2.16所示,平面镜OM 与ON 镜面之间的夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S ,如果要保证S 发出的任意一条光线最多只能产生四次反射,则α的最小值是( ).A .30︒B .40︒C .50︒D .60︒分析与解由于入射光线在两平面镜间反射了4次不再与镜面相遇,说明我们从OM 开始连续沿逆时针作夹角为α的平面若干个(注意OM 与ON 不是所作的平面),如图2.17所示,当任意一条入射光线与所作的第4个平面不再有交点时,就说明不再与镜面相遇了,由几何关系知41802αα︒-,解得40α︒.所以本题正确选项为B.例7(上海第28届大同杯初赛)如图2.18所示,两平面镜OM 和ON 的夹角为θ,入射光线平行于ON 镜且在两镜面间经12次反射后不再与镜面相遇,则两镜面之间的夹角θ可能为( ).A .13︒B .14︒C .15︒D .16︒分析与解如图2.19所示,由于入射光线在两平面镜间反射了12次不再与镜面相遇,说明我们从OM 开始连续沿逆时针作夹角为θ的平面12个,当入射光线与所作的最后一个平面不再有交点时,就说明不再与镜面相遇了,即120180θθ︒-,解得13.8θ︒;当入射光线在两平面镜间反射11次时,11180θθ<︒-,解得15θ<︒.故13.815θ<︒,所以本题正确选项为B.练习题1.(上海第8届大同杯复赛)在阳光照射下,竖立的木杆AB 在地面上的投影为BC ,如图2.20所示.图中点M 为木杆AB 的中点,3S C 为BCA ∠的角平分线.由图可知,阳光的照射方向沿着( ).A .1S AB .4S BC .2S MD .3S C2.月球位于太阳和地球之间时,月球的影子如图2.21所示,下面说法中正确的是( ).A .位于区域a 和b 内的人可看到月全食B .位于区域c 和d 内的人可看到日全食C .位于区域b 内的人可看到日环食D .位于区域c 和d 内的人可看到日偏食3.(上海第28届大同杯初赛)日食、月食是我们在地球上通过肉眼能直接观测到的天文现象,如果定义月球的半径为1,则地球的半径约为3.7,太阳的半径约为400,地、月距离约为220,地、日距离约为48.610⨯,参考上述数据可以判断,在地球上看不到的现象是( ).A .月环食B .月全食C .日环食D .日全食4.(上海第25届大同杯初赛)地球的半径为R ,地球的自转周期为24h ,某地球同步卫星位于赤道上空且离地面的高度约为5.6R ,卫星正下方地面上有一观察者,用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星.若不考虑大气对光的折射,春分(即太阳光直射赤道)那天在日落的时间内,此人观察不到卫星的时间约为( ).A .40minB .70minC .100minD .140min5.早在公元前305年,著名天文学家埃拉托色尼就已经测量出了地球的周长,与现代科学公认的地球周长的真实值相差不到0.1%.他在研究中发现,每年夏至这天,塞恩城(今埃及阿斯旺)正午的太阳光正好直射到城内一口深井的底部.而远在km S 以外的亚历山大城,夏至这天正午的太阳光却会使物体在地面上留下一个影子,他测得太阳光方向与竖直方向之间的夹角为θ(单位:度),由此得出地球的周长为( ).A .km 360Sθ⋅ B .360km Sθ⋅ C .km 180Sθ⋅ D .180km Sθ⋅6.(2007年大同杯初赛)用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图2.22所示.S 为发光点,T 为望远镜,平面镜O 与凹面镜B 构成了反射系统.八面镜M 距反射系统的距离AB 为L (L 可长达几十千米,且远大于OB 以及S 和T 到八面镜的距离).调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S ,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1秒内转过的圈数),当转速达到0n 时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S ,由此得到光速c 的表达式是( ).A .04c Ln =B .08c Ln =C .016c Ln =D .032c Ln =7.(2009年大同杯初赛)如图2.23所示,平面镜OM 与ON 的夹角为θ,一条平行于平面镜ON 的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回.则两平面镜之间的夹角不可能是( ).A .20︒B .15︒C .10︒D .5︒8.(上海第29届大同杯初赛)如图2.24所示,平面镜OM 与ON 镜面之间夹角为α,在两平面镜角平分线上有一个点光源S ,如果要保证S 发出的任意一条光线最多只能产生7次反射,则α的最小值是( ).A .14︒B .24︒C .34︒D .44︒9.(上海第11届大同杯初赛)如图2.25所示,光屏和正在旋转着的六面镜都竖直放置,六面镜的横截面为正六边形,一束光垂直通过光屏的小孔,正对六面镜的转轴OO '射来.如果镜与光屏之间的距离为l ,六面镜的镜面宽度与l 相比可以忽略不计,光屏足够大,那么这束光经镜面反射在光屏上所成的光点轨迹,其最大距离是( ).A .2lB .2tan60l ︒C .2tan 60l ︒D .tan 60l ︒10.(上海第18届大同杯初赛)如图2.26所示,两平面镜OA 和OB 之间的夹角α为9︒,自平面镜OB 上的某点P 射出一条与OB 镜面成β角的光线,在β角由0︒至180︒范围内(不包括0︒)连续变化的过程中,发现当β取某角度时,光线经镜面一次或多次反射后,恰好能返回到P 点,则符合该要求的β有( ).A .1个B .2个C .6个D .9个11.(上海第18届大同杯初赛)如图2.27所示,两平面镜垂直放置,某光线PA 以入射角α入射到镜面OM 上,经平面镜OM 和ON 两次反射后反射光线BQ 与PA 平行.现将两平面镜以过O 点且垂直于纸面的直线为轴同时逆时针旋转一个角度()ββα<,假设镜面足够大,则入射光线与反射光线之间的距离将( ).A .增大B .减小C .不变D .无法判断12.(上海第5届大同杯初赛)两个互相垂直的平面镜组成了激光反射器,如图2.28所示.如果入射光线方向不变,反射器绕O点沿顺时针方向转过30︒,那么经过反射器两次反射的光线将转过().A.90︒B.15︒C.30︒D.0︒13.如图2.29(a)所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,光线AB经过平面镜的两次反射后出射光线为CD.现将平面镜OM与ON同时绕垂直纸面且过O点的轴转过一个较小的角度β,而入射光线不变,如图2.29(b)所示.此时经过平面镜两次反射后的出射光线将().A.与原先的出射光线CD平行B.与原先的出射光线CD重合C.与原先的出射光线CD之间的夹角为2βD.与原先的出射光线CD之间的夹角为β14.如图2.30所示,两平面镜OA和OB成15︒夹角交于O点,镜面足够长,从C点处垂直于OA 镜面射出一条光线,此光线在两镜间经多次反射后不再与镜面相遇.试问:有几次反射?而最后一次反射发生在哪个镜面上?()A.5次,OB镜B .6次,OB 镜C .5次,OA 镜D .6次,OA 镜15.(上海第9届大同杯复赛)如图2.31所示,两块平面镜互成60︒角放置,平行于角平分线的两条光线AO 和CO '分别射到两块平面镜上,它们的反射光线OB 的反向延长线与O D '的反向延长线的夹角θ为________.16.如图2.32所示,从光源发出的光垂直射到平面镜上,经反射在正对着平面镜3m 处的墙上A 处有一光斑.若使光斑向上移动1m 至B 处,平面镜应以O 点为轴转过的角度为________.17.如图 2.33所示,平面镜1OM 与2OM 成θ角,A 为1OM 上一点,光线从A 点出发,对于2OM 的入射角是50︒,经过来回四次反射后跟2OM 平行,则θ角为________.参考答案1.A.根据光的直线传播,影子的末端C 点应是A 点挡住阳光留下的,因此1S A 为阳光照射的方向.2.CD.题中是月亮挡住了太阳的光,则位于c 和d 区域的人可以看到日偏食,位于b 区域的人可以看到日环食,位于a 区域的人可以看到日全食.3.A.日全食、日环食、日偏食以及月全食、月偏食都可以在地球上观察到,月环食不可能观测到.4.B.如图2.34所示,当阳光照射不到卫星时,地面上的人就观察不到该卫星.可见,卫星随地球从A 转到B 的过程中,人都看不到该卫星.结合题意,可知1cos 6.6OC OA α==,求得81.3α=︒,则180217.4βα=︒-=︒.因此看不到卫生的时间2460min 360t β=⨯⨯︒69.6min =,本题正确选项为B.5.B.题中所述深井与地球球心的连线和亚历山大城与球心的连线的夹角为θ,两地间的距离S 即为圆心角θ所对应的弧长,设地球周长为km C ,则360S C θ=⋅,解得360km SC θ=.6.C.光从S 出发,经过一系列反射到达望远镜T ,总路程为2L .从图2.22所示位置开始,到望远镜中再次看到发光点S ,八面镜转过了18圈,用时018t n =.因此光传播的速度0216L c Ln t ==,选项C 正确.7.A.略,可参照本节例5的解答.8.B.仿照本节例6的解答,我们从OM 开始连续沿逆时针作夹角为α的平面若干个(注意OM 与ON 不是所作的平面),当任意一条入射光线与所作的第7个平面不再有交点时,说明光线最多反射7次后就不再与镜面相遇了,由几何关系知71802αα︒-,解得24α︒.所以本题正确选项为B.9.B.光线由小孔垂直射向六面镜的某个反射面时,反射光线将回到小孔,当六面镜由此位置转动30︒时,光线恰入射到某反射面的边缘,此时反射光线转过60︒,如图2.35所示(俯视图),光屏上的光斑离小孔的距离达到最大,设为d ,则tan 60d l=︒,因此光斑移动的最大距离为22tan60d l =︒.10.D.要使光线最终能返回到P 点,则需光线能垂直入射到某镜面上.若光线直接由P 点垂直射向OA 镜面,则由几何关系可得90βα=︒-,若光线经OA 反射一次后,反射光线垂直于OB 镜面,则902βα=︒-,以此类推,当光线第N 次与两镜面垂直时,有90N βα=︒-,显然β应大于零,则10N <,β的值共有9个.11.C.如图2.36所示,由于OM 和ON 两镜面垂直,所以入射光线PA和反射光线BQ 平行.过A 点作AC 垂直BQ 于C 点,根据光的反射定律及几何关系,在直角OAB △中,ABO α∠=,则sin OA AB α=.在直角ABC △中,1802ABC α∠=︒-,则 ()sin 1802sin 22cos sin OA AC AB OA αααα=︒-== 将镜面转过β角后,入射光线与镜面OM '交于D 点,入射角变为αβ-,最终反射光线与入射光线仍平行,设此时两光线的距离为d ,则()()()sin 222sin OD d ODcso αβαβαβ=-=-- 又在AOD △中,由正弦定理得()()sin 90sin 90OD OA ααβ=︒-︒+-⎡⎤⎣⎦解得()cos cos OS OD ααβ=-,则可得 ()()()2cos 2cos 2cos cos OS d ODcso OA ααβαβααβ=-=-=- 可见,镜面转动后,最终的反射光线与入射光线平行,且距离并未改变.即最终的反射光线位置并未改变.12.D.光线射向两个互相垂直的平面镜,反射光线与原来的入射光线平行,只要入射光线位置不变,反射光线位置也不变.这可由第11题得到佐证.13.B.可参考第11题的解答进行证明.14.A.我们从OB 开始连续沿逆时针作夹角为15︒的平面若干个,当作到第6个时,发现第6个平面已经与光线平行,因此,光线只能与OB 以及所作的4个平面相交,故只能反射5次,由于第一次是在OB 镜反射,第二次在OA 镜反射,以此类推,第五次反射应在OB 镜.15.120︒.θ等于两镜面的夹角与两入射光线与各自镜面夹角的和.16.15︒.由几何关系可知反射光线转过了30︒角,则平面镜转过了15︒角.17.10︒.第一次反射时,反射光线与2OM 镜面的夹角为40︒;第二次反射时,反射光线与1OM 镜面的夹角为40θ︒-;第三次反射时,反射光线与2OM 镜面的夹角为402θ︒-;第四次反射时,反射光线与1OM 镜面的夹角为403θ︒-,则有403θθ︒-=,10θ=︒.。
2011年 全国初中奥林匹克物理竞赛试题和答案
2011年第二十一届全国初中应用物理竞赛试题注意事项:1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3.本试卷共有六个大题,满分100分。
4.答卷时间:2011年3月27日(星期日)上午9:30—11:10一、本题共10小题,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.目前,很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。
GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航。
卫星向GPS接收器传送信息依靠的是( )A.红外线B.紫外线C.电磁波D.激光2.图1为工人师傅用手推车运送纯净水的图片,对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断,下列说法中正确的是( )A.图甲的方法比较省力B.图乙的方法比较省力C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等D.无法判断3.如图2所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断,下列说法中正确的是( )A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力C.电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力4.在学校的田径运动会上,小亮注意到发令台上有一块“板子”,如图3所示。
关于这块板子的作用,他做了如下猜想,其中正确的是( )A.主要用来反射发令枪的枪声,所以必须正对着终点计时裁判的方向B.主要用来衬托发令枪冒出的白烟,所以应该是深色或黑色的C.主要用来减弱噪声,所以要把它放在看台和发令枪之间D.主要用来遮阳,所以要把它放在裁判员的头的上方5.随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加,在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。
下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是( )A.举哑铃B.跳绳C.踢毽子D.拉弹簧拉力器6.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止。
上海市初中物理竞赛01-10届试题(包含答案)
上海市第一届初中物理竞赛决赛试题(1987年)说明:本卷共六大题,答题时间为90分钟,满分为100分。
一.选择题Ⅰ(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填写在题后括号内。
每小题2分,共30分)1.如图1所示,A 、B 为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子,它们的转轴互相平行且在同一水平面内。
有一把均匀直尺C ,它的长度大于两轮转轴距离的2倍。
把该直尺静止地搁在两转轮上,使尺的重心在两轮之间而离B 轮较近。
然后放手,考虑到轮子和尺存在摩擦,则直尺将A 保持静止。
B 向右运动,直至落下。
C 开始时向左运动,以后就不断作左右来回运动。
D 开始时向右运动,以后就不断作左右来回运动。
2.在以下科学家中,获得诺贝尔奖金的是A 钱学森。
B 吴健雄。
C 钱伟长。
D 丁肇中。
3.一列火车在雨中自东向西行驶,车内乘客观察到雨滴以一定速度垂直下落,那么车外站在月台上的人看到雨滴是A 沿偏东方向落下,速度比车内乘客观察到的大。
B 沿偏东方向落下,速度比车内乘客观察到的小。
C 沿偏西方向落下,速度比车内乘客观察到的大。
D 沿偏西方向落下,速度比车内乘客观察到的小。
4.近两个月来国际科坛的一场冠军争夺战举世瞩目,在激烈的角逐中我国领先的是A 原子能研究。
B 低温超导研究。
C 宇航技术研究。
D 天体运动研究。
5.家用电冰箱中的致冷剂是:A 氨。
B 二氧化碳。
C 氟利昂。
D 氢。
6.如图2所示,两个相互垂直的平面镜,在其中任一位置放置光源S ,那么它所成的像共有 A 1个。
B 2个。
C 3个。
D 4个。
7.在图3中间,有一个中性的金属球乙。
乙球两边等距离的位置上,各放一带电的甲球和丙球。
甲球带正电,丙球带等量的负电。
那么,乙球上电荷最合理的分布是图4的图3 图48.图5中光线由玻璃进入水中时,折射线只可能通过A A 点。
B B 点。
C C 点。
D D 点。
9.一个竖直放置,开口向下的圆柱形玻璃缸,全部浸没在水里。
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—物质的属性
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—物质的属性一、选择题(90第一届)1.一个瓶子正好能装满1kg水,它一定能装下1千克的( )A.花生油 B.酱油 C.白酒 D.豆油(91第三届)4.为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量(估计为1000个),最好采用下列哪种方法?[ ]A.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量出一个垫圈的厚度L1,LL1即为垫圈总数B.将这些垫圈叠在一起,用刻度尺量出总厚度L,再量10个垫圈的厚度L1,10LL10即为垫圈总数C.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出一个垫圈的质量M1,MM1即为垫圈总数D.用天平测出这些垫圈的总质量M,再测出10个垫圈的质量M10,10MM10即为垫圈总数(92第三届)7.量筒做得细而高,不做成粗而矮的形状,这主要是因为[ ]A.实验中,细高的量筒便于操作B.细高的量筒可以做出相对较大的底座,增加稳度C.细高的量筒与粗矮的相比,相应的刻度间隔较大,便于准确地读数D.粗矮量筒中的液体较多,筒壁所受压强较大,需用较厚的玻璃,因而不便读数。
(93第四届)2.一个质量为50㎏的人,他整个身体的体积大约是[ ]A.0.005m3B.0.01m3C.0.05m3D.0.lm3(94第四届复)12.密度是物质的属性之一,至今人们知道具有最大密度和最小密度的物质分别是:A.黑洞、星际物质B.中子星、慧星C.巨星、氢气D.白矮星、氢气(95第五届)10.某同学用托盘天平测一物体的质量,测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘,而将砝码放在了左盘。
因无法重测,只能根据测量数据来定值。
他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码,游码位置如图所示,则该物体的质量为[ ]A.81.4gB.78.6gC.78.2gD.81.8g。
(2000第十届)4. 商店常用案秤称量货物的质量(如图)。
称量时,若在秤盘下粘了一块泥,称量的结果比实际质量(填“大”、“小”);若砝码磨损了,称量的结果比实际质量(填“大”、“小”);若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些,称量的结果比实际质量(填“大”、“小”)。
2021年初中物理竞赛及自主招生专题讲义第八讲电路第五节复杂电路的简化与等效含解析
第五节 复杂电路的简化与等效一般混联电路比较复杂,在题目中出现时,有时故意将电路图抽象化、隐蔽化,使我们不容易很快看出电阻的串并联关系,画“等效电路”就是对比较复杂的电路运用串并联电路的知识进行分析,画出简明的等效电路,这种科学方法即“等效替代”的方法。
将比较复杂的电路画成简明的等效电路是电路计算中十分重要的一步。
本节将介绍几种常见的简化电路的方法,为了下文的表述方便以及让读者能够更清晰地理解这些方法,需要先介绍一个重要的概念——电势。
一、电路中导线节点的电势众所周知,在地球表面附近,物体都有自己的髙度,物体受到的重力的方向都是竖直向下的(即沿着重力的方向)。
电势就相当于是电路中的“髙度”,在电源外部,电流从电源正极流出,经过用电器后流回到电源负极,电源正极处的电势最髙,电源负极处的电势最低,当电流经过用电器时,沿着电流方向电势逐渐降低。
电势的减少量实际上等于用电器两端的电压,即当电流I 流经阻值为R 的电阻时,电势降低了U IR =。
电压实际上是电势之差。
电势和电压的单位都是伏特。
在图8.128(3)所示的电路图中,已知电源电压为12 V U =,15 4 R R ==Ω,2=18 R Ω,3 6 R =Ω,412 R =Ω。
从电源正极开始,依次用字母A ,B ,C ,D 标记电路中导线的连接处(即节点),由于导线没有电阻,电流经过导线时电势不降低,同一导线两端的电势相等,可以用同一个字母标记。
设电源负极D 点处电势为0,由于电源电压为12 V U =,则A 点的电势为12 V 。
根据串并联电路的规律,容易求出通过各个电阻的电流分别为1=1.2 A I ,2=0.4 A I ,30.8 A I =,40.2 A I =,50.6 A I =。
则从A 到B ,电势降低了111 4.8 V U I R ==,所以B 点的电势为7.2 V ;从B 点到C 点,电势降低了333 4.8 V U I R ==,所以C 点的电势为2.4 V ;从C 点到D 点,电势降低了444 2.4 V U I R ==(或555 2.4 V U I R ==),因此D 点电势为零,这和我们假设的D 点电势为零相符。
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1997年上海市第十一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42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。
1.一般成人的步行速度是( )(A)1千米/时。
(B)5千米/时。
(C)10千米/时。
(D)20千米/时。
2.一辆小车在光滑水平面上以1米/秒的速度做匀速直线运动,它的受力情况是( )(A)只受重力、支持力和推力。
(B)只受重力和支持力。
(C)只受重力和推力。
(D)只受重力。
3.关于运动和力,下列说法正确的是( )(A)物体如果受平衡力作用时,一定处于静止状态。
(B)如果物体没有受到外力作用,一定处于静止状态。
(C)静止的物体,如果受到推力的作用,它的运动状态一定发生改变。
(D)要改变物体的运动状态,一定要对它施加力。
4.桌面上有几个由不同材料制成的实心球,下列说法正确的是( )(A)体积大的质量一定大。
(B)体积小的质量可能大。
(C)体积相等的质量一定相等。
(D)体积不等的质量一定不等。
5.甲、乙两圆柱形容器,其底面积之比为1:2。
容器内盛有质量相等的水,则水对甲、乙两容器底的压强之比和压力之比分别为( )(A)2:1,1:1 (B)2:1,2:1。
(C)1:2,1:1。
(D)1:2,1:2。
6.关于热量,正确的说法是( )(A)热量表示物体所含热的多少。
(B)热量表示物体内能的多少。
(C)热量表示物体冷热程度变化的大小。
(D)热量表示物体吸热和放热的多少。
7.A 、B 、C 三个完全相同的直立圆筒装满水后,置于水平桌面上,筒高40厘米,上方都加有完全密封的盖子,如果在A 、B 、C 三筒上分别距顶10厘米,20厘米,30厘米处各打一个小孔,如图(1)所示,则( )(A)水都会喷出,A 筒水喷得最远。
(B)水都会喷出,B 筒水喷得最远。
(C)水都会喷出,C 筒水喷得最远。
(D)水都不会喷出。
8.一根金属丝AB 折成如图2所示形状,当温度降低时,AB 间的距离将( )(A)增大。
(B)不变。
(C)变小。
(D)上述三种情况都有可能。
9.电冰箱、大型变压器都装有的散热片常做成表面粗糙或涂成黑色,这主要是为了( )(A)加强传导。
(B)加强对流。
(C)加强辐射。
(D)同时加强传导、对流和辐射。
10.在1标准大气压下,下列各类物质中,放热后温度立即降低的是( )(A)0℃的冰。
(B)0℃的水。
(C)0℃的冰水混合物。
(D)100℃的水蒸气。
11.夏天,把棒冰从冰箱里拿出来,棒冰表面立即结有小冰晶,它的周围会产生“雾气”,而“雾气”会消失在空气中,这三种现象的物态变化依次是( )图1图2(A)凝固,汽化,升华。
(B)凝华,液化,汽化。
(C)凝固,液化,汽化。
(D)凝华,汽化,升华。
12.南极某处曾记录到的最低气温是-80℃,在该处测量气温,根据右表( )(A)应选用酒精温度计。
(B)应选用水银温度计。
(C)酒精温度计和水银温度计都能选用。
(D)酒精温度计和水银温度计都不能选用。
13.关于声学的下列数据中,正确的是( )(A)声音在真空中传播的速度是340米/秒。
(B)为了保持安静的休息环境,周围的声响大致不应超过50分贝。
(C)人发出声音的频率约40赫兹~1300赫兹。
(D)人能听到的声音频率约为20赫兹~2000赫兹。
14.一个人用平面镜来成像,要得到他的头朝下,脚向上的像,则平面镜应放在他的( )(A)头顶上方。
(B)左侧。
(C)右侧。
(D)任何位置。
15.下述光的现象,说法正确的是( )(A)汽车夜间行驶时车内不开灯,这只是为了节约用电。
(B)观察体温计所示的体温时,眼睛看到的水银柱是放大的实像。
(C)人们看到水中鱼的位置,并不是鱼的实际位置。
(D)黑板的“反光”现象是由于光的漫反射造成的。
16.下列说法中正确的是( )(A)光在介质中传播的速度不可能大于3×105千米/秒。
(B)光从一种介质射入另一种介质时,折射角一定小于入射角。
(C)小孔成像得到的像一定是缩小的像。
(D)只要平面镜的长度大于观察者身高的一半,他一定看到自己的全身像。
17.验电器带有正电,物体A 接触验电器的金属球后,发现验电器的金属箔先闭合后又张开,这表明( )(A)物体A 原先带正电。
(B)物体A 原先带负电。
(C)物体A 原先不带电。
(D)物体A 原先可能带负电,也可能不带电。
18.一电阻连接在电路中,如果把该电阻两端的电压减为原来的一半。
则这一电阻的阻值和通过电阻的电流( )(A)都变为原来的一半。
(B)都变为原来的两倍。
(C)阻值不变。
电流变为原来的一半。
(D)阻值变为原来的一半,电流变为原来的两倍。
19.电阻R 1、R 2串联接入电压稳定的电路中,如图3所示。
现要增大电阻R 1两端的电压,可采用的方法是( )(A)在电路中再串联一只电阻。
(B)将R 2换成另一只阻值较R 2大的电阻。
(C)在R 1两端再并联一只电阻。
(D)在R 2两端再并联一只电阻。
20.空心铝球和空心铁球的质量和外径都相同,如果它们的内部都注满同种液体,再比较两球的总质量( )(A)铝球质量较大。
(B)铁球质量较大。
(C)两球的质量仍相等。
(D)无法比较。
21.电阻R 1、R 2有如下四种连接,如图4所示,电路两端的电压都相同,R 1阻值大于R 2。
当电键K 闭合后,电流表示数最小的电路是( )图3图4(A)甲图。
(B)乙图。
(C)丙图。
(D)丁图。
22.把带有滴墨水器的小车,放在水平桌面上的纸带上,小车每隔相等时间滴一滴墨水。
当小车向左作直线运动时,在纸带上留下了一系列墨水滴,分布如图5所示。
设小车滴墨水时间间隔为t ,那么研究小车从图中第一滴墨水至最后一滴墨水运动过程中,下列说法中正确的是( )(A)小车的速度是逐渐增大的。
(B)小车运动的时间是7t 。
(C)小车前一半时间内的平均速度较全程的平均速度大。
(D)小车在任一时间间隔t 内的平均速度都比全程的平均速度小。
23.如图6所示装置,杆的两端A 、B 离支点O 的距离之比OA:OB =1:2。
A端接一重为G A 的物体,B 端连一滑轮,滑轮上挂有另一重为G B 的物体。
现杠杆保持平衡,若不计滑轮重力,则G A 与G B 之比应是( )(A)1:4。
(B)1:2。
(C)1:1。
(D)2:1。
24.一铝球挂在匀均细杆支点O 的左侧,细杆质量不计,小球浸没在水中,在细杆的右端挂上适量的砝码,杠杆恰好平衡,如图7所示。
若再往水中倒入酒精,杠杆就失去平衡。
为了使杠杆恢复平衡,可采用的办法是( )(A)砝码左移。
(B)挂铝球的位置向左移。
(C)减少砝码。
(D)支点O 左移。
25.上下开口的甲、乙、丙三筒,下端都用一重力不计的薄片,恰好盖住筒的下端,然后浸入水中,如图8所示。
三个薄片的面积都相同,薄片离水面的深度也都相同,现将100克水倒入甲筒中,恰能使薄片下落,那么将100克水分别倒入乙筒和丙筒中,则它们各自的薄片( ) (A)都不落下来。
(B)都落下来。
(B)乙筒薄片落下来,丙筒薄片不落下来。
(D)乙筒薄片不落下来,丙筒薄片落下来。
26.把一实心小球投入到甲液体中,能漂浮在液面上;若把它投入到乙液体中,呈悬浮状态,这说明( )(A)小球在甲液体中所受的浮力较大。
(B)小球在甲、乙两种液体中所受浮力一样大。
(C)甲液体的密度较乙小。
(D)甲、乙两种液体的密度都比小球的密度小。
27.如图9所示,三个相同的杯子都盛有水银,且甲、乙杯的水银面上分别浮着铁球和木球,三杯的水银面等高。
若要比较它们的杯底所受的压力大小,则结论是( ) (A)甲杯最大。
(B)乙杯最大。
(C)丙杯最大。
(D)都一样大。
28.某空心球,球体积为V ,球腔的容积为球体积的一半。
当它漂浮在水面上时,有一半露出水面。
如果在球腔内注满水,那么( )(A)球仍漂浮在水面上,但露出水面的部分将减少。
(B)球仍漂浮在水面上,露出水面部分仍为球体积的一半。
(C)球可以停留在水中任何深度的位置。
(D)球将下沉,直至容器底。
图 5图 6图7图8 图929.用图10所示的滑轮组,分别拉升重物G 1、G 2时,测得的机械效率分别为η1、η2,已知G 1<G 2,假设拉重物的过程中,两次克服摩擦力作功相同,那么比较两次机械效率的大小应为( )(A)η1=η2。
(B)η1>η2。
(C)η1<η2。
(D)无法比较。
30.使重120牛的物体沿长10米,高2米的斜面匀速向上运动,沿斜面向上的拉力为32牛,则物体所受的摩擦力为( )(A)12牛。
(B)8牛。
(C)20牛。
(D)缺少条件,无法求得。
31.某自动扶梯以恒定速度v 1两次运送某乘客上楼,该乘客第一次站在电梯上不动,第二次相对电梯v 2的速度匀速上行。
设两次电梯送客做的功分别为W 1、W 2,则下列关系正确的是( )(A)W 1<W 2。
(B)W 1=W 2。
(C)W 1>W 2。
(D)无法比较。
32.光从真空中射到一块平的透明材料上,设入射角为α,反射光线跟折射光线之间的夹角为β,则下列说法正确的是( )(A)当α=30°时,β角的范围在120°到150°之间。
(B)当α=3O °时,β角可能大于150°。
(C)角将随角的增大而增大,但最大不会到达180°。
(D)角将随角的减小而增大,最大也不会到达180°。
33.物体离凸透镜22厘米时,能在光上屏上得到一个清晰的倒立缩小的像,则下列判断正确的是( )(A)如果物距小于11厘米时,一定不能成实像。
(B)如果物距等于11厘米时,一定成放大的实像。
(C)如果物距大于11厘米时,一定成放大的实像。
(D)改变物距,当像距为22厘米时,在光屏上得到的是放大的像。
34.某房间里有甲、乙、丙三支温度计,将甲放在空气中,乙的玻璃泡插入被密封在玻璃瓶内的酒精中,丙玻璃泡用浸有酒精的湿棉花包裹着放在空气中,关于它们的示数,下列说法中正确的是( )(A)只有甲温度计的示数与室温相同。
(B)甲的示数为室温,乙、丙的示数相同,并都低于室温。
(C)甲、乙示数相同,都等于室温。
(D)甲、乙、丙示数都相同,都等于室温。
35.等质量的两种物质,吸收或放出相同的热量,则比热较大的物质,其温度( )(A)容易升高,容易下降。
(B)不易升高,不易降低。
(C)容易升高,不易降低。
(D)不易升高,容易降低。