1999年全国初中物理竞赛试题及答案

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1999年第13届“太奇杯”初中物理竞赛初赛试卷(解析版)【菁】

1999年上海市第十三届初中物理竞赛初赛试卷（太奇杯）参考答案与试题解析一、选择题（共46小题，每小题3分，满分150分）：定性思想．分析：重力与质量的关系式g=，根据公式可以推出g的单位，从而获知g的物理意义．解答：解：由G=mg可知，g=；则可知g的物理意义为质量为1kg的物体受到的重力为9.8N；故选D．点评：在物理学中不仅数字参与公式的运算，单位也能参与运算，故通过公式可明确G与m的2．（3分）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些，下列结论中3．（3分）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：计算题；应用题．分析：已知物体在月球上的重力，根据公式g=可求在地月球上的g，到月球上后，绳子能承受的拉力不变，拉力等于重力，根据m=可求出物体的质量．解答：解：在月球上g===N/kg；到月球上后，最多能悬挂质量为m===360kg．故选C．点评：本题考查重力、质量的关系式，关键是知道质量是物体的一种属性，不会随物体的形状、5．（3分）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．6．（3分）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7．（3分）如图所示，容器重为G1，放在水平桌面上，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．N=G+G，N=G B．N＞G+G，N＞C．N＜G+G，N=G D．N=G+G，N＞G8．（3分）（2006•呼和浩特）如图所在光滑水平地面上，一个物体受到拉力F的作用作匀速直线．B．C．D．10．（3分）体积相同的黑、白两球，把它们放在阳光下晒一段时间，人们会感觉黑球比白球热．这12．（3分）如图所示实验中，试管尾部的石蜡过一会儿就会掉下来，热量主要通过下列那种途径传递到石蜡上的（）13．（3分）某同学在观看平静的湖水里慢慢游动的鱼，同时他还看到湖面上映出了岸旁的大楼，14．（3分）如图所示，在P点有一发光物体，则在水下观察者的眼里，该物体的像位于（）面，此时光线的方向是不变的，垂直射入是折射的一个特例．解答：解：P点的光有一部分斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入水下观察者的眼里，而水下观察者的眼里由于错觉，认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，所以水下观察者的眼里该物体的像P′位于P点之上．如下图所示：故选A．点评：此题主要考查光的折射光路图，需要记住的是在水中看空中的物体，看到的是物体的虚像，15．（3分）当物体距凸透镜8厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像．若只将凸16．（3分）将一个带正电的物体去靠近挂在绝缘细线下的轻质导体小球，小球便被吸引，如果17．（3分）两只硬橡胶球，带有等量正电荷，按图所示方式连接，一个金属小环M串在一根光滑的绝缘杆上，位于两硬橡胶球中间，恰好平衡．若用绝缘棒将金属小环向右侧稍移一些，释放后，小环向中间处运动，则以下结论正确的是（）A．M带正电B．M带负电18．（3分）两只阻值相同的电阻，每个电阻的阻值均为R，现将其中一个电阻增大，另一个电19．（3分）图为测定某电阻阻值的电路图，如果某同学在操作中两电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合电键K后（）A．电流表、电压表均损坏B．电流表损坏、电压表示数为零20．（3分）如图所示，当滑动变阻器R2的滑片P向右滑动时（）21．（3分）在图（Ⅰ）中，P、Q的示数分别如图（Ⅰ）所示，则在图（Ⅱ）中，P、Q的示数分别是（）22．（3分）如图所示，A、B、C是三个用不同材料制成的体积相同的物体．现将它们用相同的弹簧连接于容器底部，然后在容器中注入水使A、B、C三物体浸没于水中，三物体静止时弹簧拉伸的情况如图所示，则（）大，进而可确定谁的质量最大．解答：解：三个物体体积相同，根据阿基米德原理，它们排开了相同的水，浮力是相同的．对物体进行受力分析可知，物体受到向下的拉力=浮力﹣重力．根据弹簧所受拉力越大伸长越长，读图可知，物体所受向下拉力的大小顺序为A＞B＞C，因此，三个物体的重力大小顺序为A＜B＜C（质量的大小顺序与之相同）．在体积相同的情况下，根据公式ρ=，质量越大，密度越大．只有C符合题意．故选C．点评：在此题中，我们运用了阿基米德原理、弹簧的伸长原理、密度的公式以及对物体进行受力23．（3分）甲、乙两个形状相同的容器，开口都向上，现倒入部分水，如图所示，如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度，这时两容器水面相齐平．如将金属块匀速提离水面，则做功多的是（）：推理法．分析：将金属上升的过程分为两个阶段：一是金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（F1=G﹣F浮），计算此过程拉力做功；二是金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，找出运行距离，确定拉力大小（将金属块匀速提离水面，所受浮力匀速减小，所以这个过程中金属所受的平均浮力等于金属完全浸在水中的浮力的一半，F2=G﹣F浮）；注意：在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大；而甲乙图中的h1、H、G、F浮都是相同的．解答：解：设要将金属匀速提离水面，要经过两个阶段：1．金属在水中上升，最后金属的上表面到达水表面，运行距离h1，拉力F1=G﹣F浮，∴此过程中，拉力做功W1=（G﹣F浮）×h1；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①2．金属逐渐出水面，最后金属的下表面到达水表面，运行距离h2，拉力F2=G﹣F浮′，此过程中浮力是变化的，F浮′=F浮，平均拉力F2=G﹣F浮，∴此过程中，拉力做功W2=（G﹣F浮）×h2；﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得，拉力做的总功：W总=W1+W2=（G﹣F浮）×h1+（G﹣F浮）×h2，在甲乙两图中，因为甲的上表面面积大，所以当金属出水面时，甲水面下降的比较少，甲的h2比乙的h2大，而甲乙图中的h1、G、F浮都是相同的所以甲的做功比较多．故选A．点评：本题考查了浮力的计算、功的计算，分析题图，找出两图相同（甲乙图中的h、H、G、F24．（3分）如图所示，静止的传送带上有一木块A正在匀速下滑，当传送带突然向上开动时，木块滑到底部所需的时间t与传送带静止不动时所需时间t0相比（）：速度公式及其应用．分析：根据公式t=，明确传送带静止和向上运动时木块通过的距离和相对于传送带的速度的大小关系，即可确定两次所需时间的大小关系．传送带无论是匀速向上运动还是静止，木块相对于传送带向下运动的速度是不变的．传送带无论是匀速向上运动还是静止，木块下滑时通过的距离都等于上下两个转动轴之间的长度．由此入手即可．解答：解：相对于传送带，木块下滑移动的距离都等于上下两个转动轴之间的长度s．根据公式：t=，所以，木块滑到底部所需的时间t与传送带静止不动时所需时间t0是相等的．解答思路二：当传送带静止不动时，木块能匀速下滑，那说明木块在沿斜面方向上受力是平衡力，既木块的重力在沿斜面向下方向上的分力与木块受到的向上的摩擦力是相等的．如果在木块下滑时，传送带突然向上开动．因为传送带向上开动时，并不能使木块向上运动，不管传送带向上运动还是向下运动，木块下滑时受到的摩擦力始终是向上的，传送带向上运动时并不能使摩擦力变大，木块的受力情况不变，木块的运动状态并没有改变，木块仍会以原来的速度下滑，那么木块下滑的时间与传送还不动时的时间一样．综上分析故选A．点评：明确传送带静止与匀速向上运动时，木块相对于传送带的速度不变，通过的路程不变是解25．（3分）如图所示，轻质薄片刚要脱落，则油的密度是（）A．ρ/2 B．ρ/3到的水与油的压强相等，从而可以计算出油的密度．解答：解：当塑料片恰好下落时，塑料片受到的水与油的压强相等，即：ρ0gh水=ρ油gh油，而h水=h，h油=2h+h=3h，∴ρ0gh=ρ油g3h，化简得：ρ油=．故选B．点评：此题考查学生对液体压强的计算的理解和掌握，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是26．（3分）如图所示铜、铁、铝三个实心球，用细线拴住，全部浸没在水中时，三根细线上的拉力相等，则关于这三个金属球的体积、质量之间的关系．下列判断正确的是（）27．（3分）如图所示一水槽内装有部分水，水面上浮有一木质小容器，其露出液面的高度为h，水的深度为H，现从水槽内取少部分水倒入容器内，则导致（）28．（3分）A、B、C叠放在一起，在水平力F A=F B=10牛的作用下以相同的速度v沿水平方向向左匀速滑动，如图所示．那么此时物体B作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分别为（）29．（3分）在图所示的装置中，液柱处于平衡，B1与B2在同一水平线上，液体密度相同，则关于各点压强的说法，正确的是（）30．（3分）图为一块矩形金属板，在其右上角切掉一个小正方形．在金属板被加热时可以观察到下列哪种现象（）31．（3分）在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精3交换后混合后水的温度．解答：解：不考虑与外界热交换，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即：C热m△t热=C冷m△t冷．即：4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（20℃﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（t﹣15℃），解得：t=℃；由题知，水与周围物体有8.4×103J的热量交换，m总=1kg+2kg=3kg，∵Q吸′=cm△t，即8.4×103J=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×△t，∴△t=℃，∴水混合后的温度：t′=t+℃=℃+℃≈17.3℃．故选B．点评：本题考查了学生对热平衡方程的掌握和运用，知道房间温度高于水的温度、知道二者之间32．（3分）把相同的玻璃制成的厚度为d的立方体甲和半径为d的半球体乙都放在报纸上，且让半球体的凸面向上，从正上方分别观察甲、乙中心处报纸上的文字，下面的观察结论正确的是光线恰恰是从球面法线方向出来的光线，所以不折射．解答：解：因为半球体正中心向任何方向的光线都是垂直于球体表面射出的，所以文字的位置没有变化；而立方体就不同了，光线从砖中斜射出会向外偏折，人逆着折射光线看过去像就会比实物高．因此通过立方体观察像比物高，通过球体观察物像重合，如下图所示：故选B．点评：本题考查光的折射，当垂直入射时，光的传播方向不改变．33．（3分）甲、乙两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，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（）34．（3分）在凸透镜主轴上的一物点P，物距大于焦距，如果沿直径对称切除透镜很小一部分，如图所示，再把上、下半截透镜向原主轴位置合拢，则成像情况与原来相比（）35．（3分）如图所示，每个电阻都是300欧，则a、b间的总电阻是（）算ab间的总电阻．解答：解：如图，R1的下端、R2的右端、R3的上端连在一起，三个电阻的另一端连在一起，三电阻为并联，R并=R=×300Ω=100Ω，再和R4串联，R ab=R并+R4=100Ω+300Ω=400Ω．故选B ．点评：本题考查了学生对电阻串联、并联特点的掌握和运用，利用好n 个R 并联，R 并=． 36．（3分）用伏安法测一固定电阻的阻值，已知电流表内阻为0.2欧，电压表内阻为20千欧，．B ．C ．D ．什么接法，因为比值大了，影响较小．解答：解：电流表是用待测电阻的阻值除以电流表的阻值为=50；电压表是用电压表的阻值除以待测电阻的阻值为=2000；因比值大了，影响较小，所以用外接法．故选B ．点评：本题考查了伏安法测电阻实验外接法和内接法的判断，关键是知道电流表是用待测电阻的37．（3分）如图所示，电阻丝R 1、R 2并联，已知R 1、R 2的材料、长短相同，横截面积之比为S 1：S 2=1：2，则这两根电阻丝内电子定向移动的平均速度之比为（）38．（3分）如图所示电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑键P自a向b移动过程中，图中各电表示数变化的情况是（）A．A、A变大，V变B．A、V变大，A变C．A、V变小，A变D．A、V变小，A变39．（3分）如图所示，滑动变阻器R的总电阻为60Ω，定值电阻R0=60Ω，电源电压18V．断开开关S，移动滑动头P使电压表示数为9V，然后闭合开关S，则通过R0的电流为（）A．0.12A B．0.15A C．0.24A D．0.45A阻器的中的，求出R0两端的电压，根据欧姆定律即可求出通过R0中的电流．解答：解：∵U=18V，电压表的示数等于9V，∴滑片在滑动变阻器的中点；当开关S闭合后为混联电路，R0两端的电压为：R总==50欧，，U0=U﹣I总×30欧=18V﹣0.36A×30欧=7.2V，；故选项B C D错误，A选项正确；故选A．点评：会认准电路，知道串并联电路的特点，会灵活应用欧姆定律进行解决相关问题．40．（3分）如图所示电路中，电流表A1、A2、A3的示数比为5：3：1，则电阻R1、R2、R3之比为（）A．1：3：5 B．3：5：15 C．1：1：2 D．2：2：1所以R1：R2：R3=：：=：：=1：1：2．故选C．点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是串并联电路的辨别和电流表的正确41．（5分）如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是1牛，剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加0.5牛向下的压力时，木块有20.4厘米3的体积露在水面，则木块的密度约为（）A．0.6×103千克/米3B．0.7×103千克/米3C．0.8×103千克/米3D．0.9×103千克/米3根据以上关系列出方程，进行求解即可得出答案．解答：解：（1）有细绳拉着时，处于静止状态，所以G1+f1=F1，即ρ木gV+1N=ρ水gV，得（ρ水﹣ρ木）gV=1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）木块浮在水面时：G1=F2，即ρ木gV=ρ水gV1，即V排=，所以切去露出水面的部分，剩余木块的体积为：V1=V排=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②（3）用0.5N向下压时：G2+f2=F3，即G2+0.5N=F3，V2=V1﹣20.4cm3，即ρ木gV1+0.5N=ρ水gV2=ρ水g（V1﹣20.4cm3）﹣﹣﹣﹣③联立①②③可得ρ木≈0.7×103kg/m3故选B．点评：本题考查了平衡力的判断，质量、重力、浮力的计算和阿基米德原理应用；综合性较强，42．（5分）在相同条件下，对质量m1、比热容为c1的物质A和质量m2、比热容为c2的物质B 均匀加热，物质A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示，根据图象分析可推断出正确的结论是（）43．（5分）以平面镜MO和NO为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源S，黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P，如图所示．一位观察者在盒外沿与EN平行的方向走过时，通过P孔能几次被S所发出的光照射到（）（4）由S发出，经过平面镜NO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线．解答：解：S发出的光线，从小孔P射出，有以下四种情况：（1）由点光源S发出的光线直接从小孔P射出，如下图；（2）由S发出，经过平面镜MO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；（3）由S发出，经过平面镜NO反射后，直接通过小孔P的光线，如下图；（4）由S发出，经过平面镜MO反射后再经过平面镜NO反射通过P的光线，如下图：故选D．点评：本题解题的关键是利用光的直线传播和光的反射规律作图，是作图的基本类型．44．（5分）如图所示，闭合电键K，当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时，电流表的示数范围是1.0～2.0安，电压表的示数范围是7.2～2.4伏，则电源电压为（）45．（5分）用均匀电阻丝制成直径为D的半圆图，如图所示，已知oa两点间的电阻为R，则bc两点间的电阻为（）分析：根据并联电路总电阻与支路电阻的关系进行分析．解答：解：因为oa两点间的电阻为R，根据并联电路电阻的关系可得，该电阻丝的总电阻为4R；将bc两点接入电路，则cab的电阻为=，cob的电阻为根据并联电路电阻的关系可得：故选A．点评：会根据并联电路总电阻与各支路电阻的关系计算电阻的大小．46．（5分）如图所示，盒子内有一个电压恒为5伏的电源和四个阻值均为3欧的电阻连接成回路．从电路中引出a、b、c、d四根导线．今测得ab之间电压是5伏，cd之间电压是2伏，bd 之间电压是零．要满足上述条件，ab之间的最小电阻值是（）A．7.5欧B．5欧C．4欧D．3欧。

第16届全国中学生物理竞赛复赛试题与答案1999年

第十六届全国中学生物理竞赛复赛试题全卷共六题，总分为140分。

（16届复赛）一、（20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。

平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。

若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。

试计算此时：1.汽缸中气体的温度；2.汽缸中水蒸气的摩尔数；3.汽缸中气体的总压强。

假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。

一、参考解答1 只要有液态水存在，平衡时汽缸中气体的总压强就等于空气压强与饱和水蒸气压强之和： 3.0atm p p p =+=总空饱00 （1）第一次膨胀后 102V V =2.0atm p p p =+=总空饱11 （2）由于第一次膨胀是等温过程，所以0102p V p V p V ==空空空011 （3）解（1）、（2）、（3）三式，得1.0atm p =饱（4）2.0atm p =空0 （5） 1.0atm p =空1 （6）由于 1.0atm p =饱，可知汽缸中气体的温度0373K T = （7）根据题意，经两次膨胀，气体温度未改变。

2 设水蒸气为mol γ水．经第一次膨胀，水全部变成水蒸气，水蒸气的压强仍为p 饱，这时对于水蒸气和空气分别有10p V RT γ=饱水（8） 1002p V RT RT γ==空1空（9）由此二式及（5）、（6）式可得2mol γ=水（10） 3. 在第二次膨胀过程中，混合气体可按理想气体处理，有21p V p V =总2总1 （11）1999年由题意知，204V V =，102V V =，再将（2）式代入，得1.0atm p =总2 （12）（16届复赛）二、（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。

1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。

初中物理竞赛试题及答案

初中物理竞赛试题及答案1．选择题：以下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方括号内（共33分，每小题3分）1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（）A.和在地球上测得的质量一样大 B比在地球上测得的大C 比在地球上测得的小 D测不出物体的质量2.秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（）A.星星在运动 B地球在绕太阳公转 C地球在自转 D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化3.1999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，使用了一种石墨炸弹，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，赞成电厂停电。

这种炸弹的破坏方式主要是：（）A.炸塌厂房 B炸毁发电机 C使设备短路 D切断输电线4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。

他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（）A.灯泡全部都烧坏 B进户零线断路 C室内线路发生短路 D进户火线断路5.下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（）A.铁管 B铝管 C铜管 D热管6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。

根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（）A.射入眼中的光一定是由像发出的 B像一定是虚像C 像一定是倒立的 D像一定是放大的8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。

如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（）A.凹型镜面 B凸型镜面 C平面镜面 D乳白平面9.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（）A.磁体的重心处 B磁体的某一磁极处 C磁体重心的北侧 D磁体重心的南侧10.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11.炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。

1999年全国初中物理竞赛试题及答案

第九届全国初中应用物理知识竞赛试题一、以下各题所列答案中只有一个是正确的（共30分，每小题3分）。

1．图示为小刚所连的两盏白炽灯和两上插座的电路图，通电后发现不能正常工作。

下面几个措施中可能引起危险的是：[ ]A．拆掉灯丙，两条导线连在一起；B．拆掉插座甲，两条导线连一起；C．拆掉开关S3，两条导线连在一起；D．拆掉开关S2，两条导线连在一起。

2．关于电冰箱，以下说法中正确的是：[ ]A．电冰箱内温度比较低，这是液体蒸发吸热造成的；B．电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的；C．夏天，打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气；D．家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦。

3．两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计，同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到：[ ]A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数相同；B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大；C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大；D．内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同。

4．在抗洪救灾中，大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”，这种“背心”的主要作用是：[ ]A．能阻碍热传递，从而可以抵御风寒；B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力，起保护作用；C．不同的背心反射不同颜色的光，便于识别；D．以上说法都不对。

5．车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是：[ ]A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动；B．乘客坐的火车可能在运动；C．三列火车可能沿同一方向运动；D．三列火车中可能有一列是静止的。

6．航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。

如果科学家要在其中进行实验，下列哪些操作不能正常进行：[ ]A．用温度计测温度；B．用弹簧秤测力；C．用天平测质量；D．用电子表测时间。

7．如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去。

1999年复赛解答最新修正版

上海市第十三届初中物理竞赛（1999年）复赛试卷解答说明：1.本试卷共有五大题，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。

一.选择题I(以下每小题只有一个选项符号题意。

每小题4分，共32分)1.在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现，停止了对大钟的撞击后，大钟仍“余音未绝”，分析其原因是( )(A)大钟的回声。

(B)大钟在继续振动。

(C)人的听觉发生“暂留”的缘故。

(D)大钟虽停止振动，但空气仍在振动。

解：敲击大钟后，大钟振动发出声音，但敲击停止后，大钟的振动却没有停止，所以会有“余音未绝”；由此判断选项A、C、D不正确，只有B正确；故选B．2.太阳光垂直照射在塑料棚顶一个很小的“△”形孔上，在地面形成的光斑是( )(A)“△”形。

(B)“ ”形。

(C)方形。

(D)圆形。

解：当太阳光通过纸上的“△”小孔时，由于光的直线传播，在地面上就会形成太阳的像，因此光斑的形状与太阳的形状一样，是圆形的，与孔的形状无关，所以选项D正确；故选D．3.某一容器内装一定质量的水，现把重为8牛的木块放入容器中，发现水未溢出，则容器底受到水的压力的增加值为( )(A)大于8牛。

(B)等于8牛。

(C)小于8牛。

(D)以上答案均有可能。

4.一氢气球下系一重为G的物体P，在空中做匀速直线运动。

如不计空气阻力和风力影响，物体恰能沿MN方向(如图1中箭头指向)斜线上升，图1中OO’为竖直方向，则在图1中气球和物体P所处的情况正确的是( )图1解：重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，氢气球也要随着该重物做匀速直线运动，而在运动中它们都受到重力的作用，重力的方向总是竖直向下的，所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上．从题中给出的四个图示中，只有B图符合这一情况．所以B正确，A、C、D错误．故选B．5.如图2所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直投向一平面镜，并以速度v沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一次反射所形成的像之间的相对运动情况是( )(A)不论小球投向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2v(B)不论小球投向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零(C)小球投向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2v(D)小球投向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v6.质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是(设不计热量损失和水的质量损失)( )(A)60℃。

1999年第9届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷一、以下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（共30分，每小题3分）．1．（3分）（2013•黄石自主招生）如图所示，为小刚所连的两盏白炽灯和两上插座的电路图，通电后发现不能正常工作．下面几个措施中可能引起危险的是（）A．拆掉灯丙，两条导线连在一起B．拆掉插座甲，两条导线连一起C．拆掉开关S3，两条导线连在一起D．拆掉开关S2，两条导线连在一起2．（3分）（2012•乐山）关于电冰箱，以下说法正确的是（）A．电冰箱内温度比较低，这是液体蒸发吸热造成的B．电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的C．夏天，打开电冰箱看到的“白雾”是冰箱内蔬菜水果等蒸发产生的水蒸气D．家用电冰箱的耗电功率通常超过2000W3．（3分）（2013•黄石自主招生）两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到（）A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数不同B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大D．内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同4．（3分）（2012•江陵县模拟）在抗洪救灾中，大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”，这种“背心”的主要作用是（）A．能阻碍热传递，从而可以抵御风寒B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力，起保护作用C．不同的背心反射不同颜色的光，便于识别D．以上说法都不对5．（3分）（2008•南充自主招生）车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是（）A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动B．乘客坐的火车可能在运动C．三列火车可能沿同一方向运动D．三列火车中可能有一列是静止的6．（3分）（2013•鄂州模拟）航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行．如果科学家要在其中进行实验，下列哪些操作不能正常进行（）A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力C．用天平测质量 D．用电子表测时间7．（3分）（2012•青羊区校级自主招生）如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去．要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α为（）A．30°B．45°C．60°D．90°8．（3分）（2013春•赵县期末）有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在水平桌面上以同样的速度同时开始转动（）A．生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止B．熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止C．两个鸡蛋都很快停止转动D．两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止9．（3分）（2014•自贡）张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间C．一定小于8cm D．一定在8cm到10cm之间10．（3分）（2012•江陵县模拟）山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（）A．提高功率 B．提高机械效率C．减小所需的牵引力 D．减小所需的功二、填空（共30分，每小题3分）11．（3分）（2005•海淀区一模）小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼，他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图中的那一副．12．（3分）公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志．以下反光膜结构的示意图中，正确的是图．13．（3分）（2012春•万州区校级月考）已经知道空气的密度为1.29kg/m3，人体的密度与水的密度相当．质量为60kg的人在空气中受到的浮力大约是N．14．（3分）（2012•邓州市一模）有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡湿度计．它是由两个相同的温度计并列制成的，其中一个温度计被湿布包起来了．两个温度计的读数不一样，湿泡温度计的读数较，这是由于湿布中的水在时要吸热．在一定的温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气的湿度越．15．（3分）有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏．如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5千瓦．要使损失减为100瓦，输电电压应提高到伏．16．（3分）（2011•西安自主招生）地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300N，抬起B 端需用力200N．这条木杆的端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为N．17．（3分）（2015•泰宁县模拟）我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为4.5×104kW．若这个机组连续工作一天，输出的电能为kwh．18．（3分）（2011•烟台）如图所示，四个相同玻璃瓶里装水，水面高度不同，用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是．19．（3分）（2015•承德校级模拟）有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上．此时屏幕上刚好形成一个清晰的像．如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向（填“上”或“下”）移动．20．（3分）原子核发生改变时有时会释放能量．有两种途径可以大量获得核能，即和．其中还不能进行人工控制，因此还不能用来发电．三、解答题（共5小题，满分40分）21．（5分）在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置．如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于点时排水口才有水流出．如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到点时排水口才停止出水．如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流具有特点．22．（6分）电饭锅的原理如图所示．煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮．电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？23．（8分）（2007•武侯区校级自主招生）有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克•℃）．已知干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克•℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是%．24．（8分）（2011•蓬安县校级自主招生）在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流．聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路．同组的小林发现有错误，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示的电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了．（1）如果闭合图中所示电路的开关，电压表示数、电流表示数情况如何？小灯泡发光情况怎样？（2）在图中画出小刚连接的那根导线．（用虚线表示）25．（13分）（2014秋•威海期末）淋浴用水的流量约为10L/min，合适的水温约为50℃，用水时间约为4min．电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴（加热前的水温以20℃计）：（1）请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路．（2）如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10A，电加热的效率为80%，这种条件下把水箱中的水加热需要多长时间？1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷参考答案与试题解析一、以下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（共30分，每小题3分）．1．（3分）（2013•黄石自主招生）如图所示，为小刚所连的两盏白炽灯和两上插座的电路图，通电后发现不能正常工作．下面几个措施中可能引起危险的是（）A．拆掉灯丙，两条导线连在一起B．拆掉插座甲，两条导线连一起C．拆掉开关S3，两条导线连在一起2．（3分）（2012•乐山）关于电冰箱，以下说法正确的是（）A．电冰箱内温度比较低，这是液体蒸发吸热造成的B．电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的C．夏天，打开电冰箱看到的“白雾”是冰箱内蔬菜水果等蒸发产生的水蒸气3．（3分）（2013•黄石自主招生）两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到（）A．两支温度计水银柱上升的高度相同，示数不同B．内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大C．内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大4．（3分）（2012•江陵县模拟）在抗洪救灾中，大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”，这种“背心”的主要作用是（）A．能阻碍热传递，从而可以抵御风寒B．跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力，起保护作用C．不同的背心反射不同颜色的光，便于识别5．（3分）（2008•南充自主招生）车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是（）A．乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动B．乘客坐的火车可能在运动C．三列火车可能沿同一方向运动6．（3分）（2013•鄂州模拟）航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行．如果科学家要在其中进行实验，下列哪些操作不能正常进行（）A．用温度计测温度B．用弹簧秤测力7．（3分）（2012•青羊区校级自主招生）如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去．要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角α为（）8．（3分）（2013春•赵县期末）有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在水平桌面上以同样的速度同时开始转动（）A．生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止B．熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止C．两个鸡蛋都很快停止转动9．（3分）（2014•自贡）张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A．一定大于20cm B．一定在10cm到16cm之间10．（3分）（2012•江陵县模拟）山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车（）A．提高功率 B．提高机械效率二、填空（共30分，每小题3分）11．（3分）（2005•海淀区一模）小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼，他们的三副眼镜都放在报纸上，如图所示，现在爸爸要看书，让小明把眼镜递给他，小明应该拿图乙中的那一副．×12．（3分）公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志．以下反光膜结构的示意图中，正确的是图乙．13．（3分）（2012春•万州区校级月考）已经知道空气的密度为1.29kg/m3，人体的密度与水的密度相当．质量为60kg的人在空气中受到的浮力大约是0.774N．）人的体积：14．（3分）（2012•邓州市一模）有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡湿度计．它是由两个相同的温度计并列制成的，其中一个温度计被湿布包起来了．两个温度计的读数不一样，湿泡温度计的读数较小，这是由于湿布中的水在蒸发时要吸热．在一定的温度下，两个温度计读数的差别越小，表示空气的湿度越大．15．（3分）有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏．如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5千瓦．要使损失减为100瓦，输电电压应提高到10010伏．===1===10010V16．（3分）（2011•西安自主招生）地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300N，抬起B 端需用力200N．这条木杆的A端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为500N．==17．（3分）（2015•泰宁县模拟）我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为4.5×104kW．若这个机组连续工作一天，输出的电能为 1.08×106kwh．18．（3分）（2011•烟台）如图所示，四个相同玻璃瓶里装水，水面高度不同，用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“1（Do）”、“2（Re）”、“3（Mi）”、“4（Fa）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是丙、乙、甲、丁．19．（3分）（2015•承德校级模拟）有一个写着F字样的胶片放在教学用投影仪上．此时屏幕上刚好形成一个清晰的像．如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪远离（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向下（填“上”或“下”）移动．20．（3分）原子核发生改变时有时会释放能量．有两种途径可以大量获得核能，即重核裂变和轻核聚变．其中轻核聚变还不能进行人工控制，因此还不能用来发电．三、解答题（共5小题，满分40分）21．（5分）在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置．如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于D点时排水口才有水流出．如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到C点时排水口才停止出水．如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流具有间歇性特点．22．（6分）电饭锅的原理如图所示．煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后（当时的温度大约为103℃）保温时开关S自动断开，黄灯亮．电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系？为什么？通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么？R=R=P=23．（8分）（2007•武侯区校级自主招生）有一堆从河中捞出的湿砂子，测得其比热容为1.2×103焦/（千克•℃）．已知干砂子的比热容为0.9×103焦/（千克•℃），则按质量说，这堆砂子含水的百分比是9.1%．24．（8分）（2011•蓬安县校级自主招生）在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流．聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路．同组的小林发现有错误，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示的电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了．（1）如果闭合图中所示电路的开关，电压表示数、电流表示数情况如何？小灯泡发光情况怎样？（2）在图中画出小刚连接的那根导线．（用虚线表示）25．（13分）（2014秋•威海期末）淋浴用水的流量约为10L/min，合适的水温约为50℃，用水时间约为4min．电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴（加热前的水温以20℃计）：（1）请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路．（2）如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10A，电加热的效率为80%，这种条件下把水箱中的水加热需要多长时间？=≈==6.3参与本试卷答题和审题的老师有：951574352；pydrx；286631；王洪国；fhp826；dongfeng；303080；wdnyx2011；聪儿；吴长青；刘伟；wslil76；sdpyqjy；卢远望；胡新民；外星人；空气凤梨（排名不分先后）菁优网2015年10月22日。

1999第十六届全国中学生物理竞赛预赛（1999年）doc(1)

第十六届全国中学生物理竞赛预赛题参考解答一、参考解答1. 五，杨振宁、李政道、丁肇中、朱棣文、崔琦2. 反物质3. 月球，月球、火星二、参考解答1. 物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。

令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即0()Mv m M v =+ （1）从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即2112mv mg s μ= （2）其中1s 为物块移动的距离。

小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即22021122Mv mv mgs μ-=- （3）其中2s 为小车移动的距离。

用l 表示车顶的最小长度，则21l s s =- （4）由以上四式，可解得22()Mv l g m M μ=+ （5）即车顶的长度至少应为202()Mv l g m M μ=+。

2．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即22011()22W m M v Mv =+- （6）由（1）、（6）式可得22()mMv W m M =-+ （7）三、参考解答设容器的截面积为A ，封闭在容器中的气体为ν摩尔，阀门打开前，气体的压强为0p 。

由理想气体状态方程有00p AH RT ν= （1）打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为0p 。

活塞对气体的压强也是0p 。

设达到平衡时活塞的高度为x ，气体的温度为T ，则有0()p H x A RT ν+= （2）根据热力学第一定律，活塞对气体所做的功等于气体内能的增量，即003()()2p H x A R T T ν-=- （3）由（1）、（2）、（3）式解得25x H =（4） 075T T = （5）四、参考解答设线框的dc 边刚到达磁场区域上边界'PP 时的速度为1v ，则有2112mv mgh = （1）dc 边进入磁场后，按题意线框虽然受安培力阻力作用，但依然加速下落．设dc 边下落到离'PP 的距离为1h ∆时，速度达到最大值，以0v 表示这个最大速度，这时线框中的感应电动势为10Bl v =E 线框中的电流10Bl v I R R==E 作用于线框的安培力为22101B l F Bl I Rv == （2）速度达到最大的条件是安培力 F mg =由此得0221mgRv B l =（3）在dc 边向下运动距离1h ∆的过程中，重力做功1G W mg h =∆，安培力做功F W ，由动能定理得22011122F G W W mv mv +=-将（1）、（3）式代入得安培力做的功32214412F m g R W mg h mgh B l =-∆+- （4）线框速度达到0v 后，做匀速运动．当dc 边匀速向下运动的距离为221h l h ∆=-∆时，ab 边到达磁场的边界'PP ，整个线框进入磁场．在线框dc 边向下移动2h ∆的过程中，重力做功G W '，安培力做功F W '，但线框速度未变化，由动能定理0F G W W ''+=221()F G W W mg h mg l h ''=-=-∆=--∆ （5）整个线框进入磁场后，直至dc 边到达磁场区的下边界'QQ ，作用于整个线框的安培力为零，安培力做的功也为零，线框只在重力作用下做加速运动。

1999年第13届“太奇杯”初中物理竞赛复赛试卷(解析版)【菁】

1999年上海市第十三届初中物理竞赛复赛试卷（太奇杯）参考答案与试题解析一、选择题I（以下每小题只有一个选项符号题意．每小题4分，共32分）1．（4分）在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现停止了对大钟的撞击后，大钟仍“余音未3．（4分）某一容器内装一定质量的水，现把重为8牛的木块放入容器中，发现水未溢出，解答：解：木块漂浮在液面上，所以F浮=G物=8N．若此容器为柱形，则△F=△p•S底=ρ水g△h•S底=ρ水g•S底=ρ水gV排=F浮=G物若此容器为上窄下宽形，则△h偏大，△p偏大，所以△F偏大；若此容器为上宽下窄形，则△h偏小，△p偏小，所以△F偏小．故选D．点评：此题主要考查了有关阿基米德原理的应用，在分析有关液体压力的情况时，要首先分4．（4分）一氢气球下系一重为G的物体P，在空中做匀速直线运动．如不计空气阻力和风力影响，物体恰能沿MN方向（如图中箭头指向）斜线上升，图中OO’为竖直方向，则在．B．C．D．5．（4分）如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v米/秒的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（）6．（4分）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度．解答：解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q =Q水．金设金属球的质量为m金比热容为c金水的质量为m水水的比热容为c水则：Q金=m金×c金（100℃﹣40℃）Q水=m水×c水（40℃﹣28℃）因为：Q金=Q水所以：m金×c金（100℃﹣40℃）=m水×c水（40℃﹣28℃）化简得：=5：1②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金．由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金比热容为c金水的质量为m水水的比热容为c水此时两者共同的温度为t℃则：Q水=m水×c水（100℃﹣t℃）Q金=m金×c金（t℃﹣40℃）因为：Q水=Q金即：m水×c水（100℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣40℃）（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃5（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃解得：t=90℃综上分析故选D点评：在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，7．（4分）在图中，M是一个用细导线绕成的螺线管，当闭合电键K后，M的长度将（）点评：通电螺线管是由多个线圈组成的．8．（4分）在图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由上向下移动时，两电表的示数都要发生变化，则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值将（）则可知，电压表及电流表均则量R1的值，则由数学规律可知两变化量的比值．解答：解：因电压表测量的是R1两端的电压；电流表测量的为干路电流，即也是通过R1的电流；则设电压的变化为△U，电流的变化为△I；则可知：=R；=R；联立可和：△U=△IR；即=R；故可知，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R，即比值不变；故选C．点评：本题考查欧姆定律的使用，解题的关键在于能否分析出电压值及电流值均为R所具二、选择题Ⅱ（以下每小题中只有一个选项符合题意，每小题4分，共16分）9．（4分）（2007•泰安）如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）可知发光点即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距．解答：解：因为像点M到镜面的距离为0.2m，根据平面镜成像的特点，发光点S（如图所示）离镜面的距离也为0.2m．因为一束平行光经凸透镜折射后要会聚在焦点上，所以点S即为凸透镜的焦点，点S到凸透镜光心的距离为焦距．由图象分析可知：焦距为0.3m﹣0.2m=0.1m．故选A．点评：本题要求学生熟练掌握平面镜成像的特点和凸透镜的光学特点，是一道综合性很强的10．（4分）（2010•和平区一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为10欧，R2为20欧，R3的阻值不等于零．当断开电键K时，电压表的示数为6伏，当闭合电键K 时，电压表的示数可能是（）U=（R1+R2+R3），即U=（10Ω+20Ω+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当S闭合时，电阻R1被短路，R2、R3组成串联电路；电源的电压为：U=（R2+R3），即U=（20Ω+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：U2′=6V+当R3→0时，U2′=9V当R3→∞时，U2′=6V∴S闭合后电压表取值范围为6V＜U2′＜9V，故选D．点评：这是一道求电压取值范围的习题，从题目中所给的条件可知定值电阻R阻值未知，11．（4分）有R1、R2、R3三个电阻，把R1、R2连接起来能得到的最大电阻是9欧，最小电阻是2欧；把三个电阻连接起来，能得到的最小电阻是1.5欧．若不考虑短路的情况，则三个电阻连接方式有：①串联、②并联、③混合连接（4种），求出电阻值进行判断．解答：解：∵电阻R1、R2串联时，得到的电阻最大，电阻R1、R2并联时，得到的电阻最小；∴R1+R2=9Ω，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①=2Ω，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②解得：R1=3Ω，R2=6Ω，三个电阻并联起来，得到电阻最小，∵=++，即：=++，∴R3=6Ω，三个电阻连接方式如图所示：A图：R A=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+6Ω=15Ω，B图：R B=1.5Ω，C图：R C=2Ω+6Ω=8Ω，D图：R D=3Ω+3Ω=6Ω，E图：R E==3.6Ω，F图：R E==2.4Ω，三个电阻连接后可能得到的总电阻值有6个．故选C．点评：本题考查了学生对串联并联电阻特点的掌握和运用，知道利用好“电阻越串越大，大12．（4分）某商场有一自动扶梯，某顾客沿开动（上行）的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他以同样的速度（相对电梯）沿开动（上行）的自动扶梯走下楼时，数得走了48根据以上分析，列出方程解答．解答：解：设v1为人的速度，v2为电梯的速度，自动扶梯总级数为N，上楼时，时间为t1，则v1t1+v2t1=N，v1t1=N1，下楼时，时间为t2，v1t2﹣v2t2=N，v1t2=N2，联立解得：N=．由题意知：N1=16，N2=48，则自动扶梯级数N===24级．故选C．点评：解答此题的关键是要明确人的速度要快于自动扶梯的速度，否则他就下不来，此题的三、填空题（每格4分，共32分）13．（4分）某同学称得10分米3的黄河水的质量为10.18千克，已知沙的密度为2.5×103千克/米3，则每立方米的黄河水中含沙30千克．14．（8分）（2004•河北）医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，这样就可以看清体温计内极细的汞柱，便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于放大镜，我们用它能看到汞柱被放大后正立的虚像．15．（4分）晴朗日子，某人从高出海平面6.32米处用高倍望远镜观察平静的海面，则他最远能看到大约8994米远的海面（已知地球半径约为6.4×106米）．：计算题；跨学科．分析：由于地球是一个球，某人站在图所示中的A点，AC=h，海平面为圆周，根据光的直线传播规律，看到的最远处B为切点，AB即为圆的切线，因此半径OB与AB垂直，这样△ABO为直角三角形，有勾股定理可解出AB的长．解答：解：（1）如图所示，海平面为一圆形，圆心为点O，人站在A点，其中OC和OB为圆的半径，AO=AC+CO=6.32m+6.4×106m，OB=OC=6.4×106m；（2）在直角三角形ABO中，根据勾股定理，人眼看到的最长距离AB2=AO2﹣OB2，∴AB=，代入数据得AB=8994m．故答案为：8994．点评：本题考查物理知识和数学知识的综合应用，考查了学生应用物理知识解决实际问题的16．（8分）在图所示的电路中，AB间接一电压恒定的电源E，当在CD间接入电阻R3时，电阻R1、R2、R3消耗的电功率相等；若撤去R3后，在CD间分别接入电压表、电流表时，其示数分别为U1、I1．现把电源E接在CD间，把电压表、电流表再分别接入AB间时，电压表、电流表的示数分别为U2、I2，则U1：U2=5：4，I1：I2=1：1．：计算题；动态预测题．分析：当在CD间接入电阻R3时，根据电路图可知R2、R3串联后再与R1并联；已知三个电阻消耗的功率相等，根据串联电路电流特点和P=I2R可知，R2、R3阻值关系，根据并联电路电压特点和串联电路电阻特点，以及P=可知，R1、R2两电阻之间的关系；然后根据串联电路特点和并联电路特点，及欧姆定律分别对AB、CD 间接电源和接电压表、电流表逐一分析，再进一步得出结果．解答：解：∵R2、R3串联，P2=P3，∴根据P=I2R可知，R2=R3，又∵R1与R2、R3的整体并联∴R1两端的电压与R2、R3串联后两端的电压相等，根据P=得，2==∴R1=4R2；AB间接一电压恒定的电源E，在CD间分别接入电压表时，电压表测电源的电压，所以U1=E，在CD间分别接入电流表时，电流表测R2支路的电流，所以I1=；把电源E接在CD间，把电压表接入AB间时，电压表测R1、R2串联电路中R1两端的电压，则U2=R1，把电流表接入AB间时，R1被短路，电路为R2的简单电路，所以I2=；所以U1：U2=E：R1=（R1+R2）：R1=5R2：4R2=5：4I1：I2=：=1：1故答案为：5：4，1：1．17．（8分）在图所示的电路中，电源电压不变，灯L3的阻值为10欧．当闭合电键K后，电流表的示数1安，电压表的示数为2伏，过一段时间后，电压表的示数变为6伏．若不考虑温度对灯的电阻的影响，则造成电压表的示数变化的原因灯L3发生短路现象（或L2发生开路），此时，电流表的示数将变为 1.8A（或0.6A）．而找出造成电压表的示数变化的原因；最后根据这一变化分析电路中电流的变化．解答：解：当闭合电键K后，电路中灯L2与灯L3串联，然后再与灯L1并联，属于混联电路；电流表测量干路电流，电压表测量灯L2两端的电压，示数为2伏；过一段时间后，电压表的示数变为6伏．电压表有示数说明灯L2没有发生短路现象，而在灯L2与灯L3的串联电路中，灯L2两端的电压变大，则灯L3两端的电压就会变小或变为零，造成这一现象的有：①灯L3发生短路现象；这时电路变成灯L1与灯L2的并联电路，电压表测量的是灯L2两端的电压，也是电源电压，所以当闭合电键K后，灯L2与灯L3串联时，U2=U﹣U3=6V﹣2V=4VI2=I3===0.4A∴R2===5ΩI1=I﹣I2=1A﹣0.4A=0.6A；∴过一段时间后，电压表的示数变为6伏时I2′===1.2A∴I′=I2′+I1=1.2A+0.6A=1.8A即电流表示数为1.8A；②L2发生开路；这时电压表通过灯L3测量电源电压，电路中只有灯L1正常工作；电流表测量的是灯L1的电流为0.6A；四、计算题（第18题18分，第19、20题各16分，共50分）18．（18分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为5牛，若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动．用水平向右的力F把书B抽出．现测得一组数据如下：根据以上数据，试求：（1）若将书分成32份，力F应为多大？（2）该书的页数．（3）如果我们把纸与纸接触面间的滑动摩擦力f和压力N的比值叫做滑动摩擦系数μ，即μ=f/N．且两本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ相等，则μ为多少？出该书的页数；把数据代入即可得出滑动摩擦系数μ的大小．解答：解：（1）假设每本书的重量为G，纸张之间的摩擦系数为μ，那么当每本书被分为x 份时，每一份的重力就为；根据摩擦力的定义，那么可以看到：1部分对2部分的压力为1的重力，因此摩擦力为，2部分对3部分的压力为1、2的重力和，因此摩擦力为，3部分对4部分的压力为1、2、3的重力和，因此摩擦力为，4部分对5部分的压力为1、2、3、4的重力和，因此摩擦力为，…以此类推7部分对8部分的压力位1至7部分的重力和，因此摩擦力为，可以得到：右边被抽出的书收到的总摩擦力为F4==10.5N，所以：μG=1.5N，总的摩擦力：F x=[1+2+3+…+（2x﹣1）]μG/x=（2x﹣1）μG，即当x=32时，计算得到F32=94.5N；（2）当F=190.5N时，则：（2x﹣1）μG=190.5N，解得：x=64张，即128页；（3）本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ==0.3．答：（1）若将书分成32份，力F应为94.5N；（2）该书的页数为128页；（3）本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ为0.3．点评：本题考查了影响摩擦力大小的因素，关键是根据水平方向物体的压力和自身的压力相19．（16分）一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏．如图所示，在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间跳出，选择一条最短的路线，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口处在方木箱的另一顶角A处．若老鼠在奔跑中保持速度大小v 不变，并不重复走过任一条棱边及不再回到G点．聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发），则猫奔跑的速度为多大时，猫恰好在洞口再次捉住老鼠？问题就变得非常简单了．解答：解：经过分析可知，老鼠从顶角G点出发，走过的最短路程x=3a （三条棱），猫走的最短路程如图所示：由题意可知：由于猫与老鼠同时抵达洞口A，即：，代入数据得：=所以猫的速度．点评：科学合理的数学变换将物理情景进行转换，是解决物理问题的方式之一；数学变换只20．（16分）一个体积为V的实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面．现将它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里．若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，则长方体的密度为多少？根据浮力公式列出等式求出比值的大小．解答：解：设体积为V的实心体静止在水面时，水下体积为V1，实心体密度为ρ1；根据浮力公式，F浮=G排=ρ水V排g；得出等式ρ1Vg=ρ水V1g；即V1=削掉浮出水面部分后，浮在水面的体积为V'，即水下部分为V1﹣V'根据浮力公式得出以下等式：ρ1V1g=（V1﹣V'）ρ水g即V'=V1；要最大，把各个数值代入即最大，设=X；Y=（1﹣X）X最大，得X=，即=；ρ1=ρ水．所以，当实心体密度等于水密度时，最大．点评：本题考查浮力公式和密度公式的应用，要知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，难点五、说理题（共20分）21．（20分）在图所示的电路中，直径为D的圆环是用超细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A、B…、H为圆环的等分点，A点固定．P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定．当闭合电键K后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化．甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数，如表一、表二所示．（1）根据表一中的实验数据，请你通过计算、分析完成表一中位置A下的空格，在图上标出位置x（大致位置）．（2）根据表一、表二中的实验数据，请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）．（3）根据（2）中的分析，请你思考：当滑片P滑到GA之间位置x时，则表二中位置x 下的空格可能的数据（即各电表的示数）分别是B、D、E、FA.0.05安，0.75伏，5.25伏．B.0.07安，1.05伏，4.95伏．C.0.16安，2.40伏，3.60伏．D.0.25安，3.75伏，2.25伏．E.0.30安，4.50伏，1.50伏．F.0.35安，5.25伏，0.75伏．：计算题；作图题．分析：（1）由图可知，触片将圆形电阻分成两部分，两部分并联后与R串联；因总电阻为R，则可知每小段的电阻为，则可求得每种情况并联后的总电阻；电压表V1测R1两端的电压；V2测并联部分的电压，则根据表中数据可求得电源电压；同时利用欧姆定律可求得电阻R的阻值及R的阻值；则当滑片打在A点时，电路中圆形电阻被短路，则可由欧姆定律求得电流及电压；（2）分析两图中的数据可知乙同学所做的数据中电流值要比甲同学所做实验中的电流值要小，故由欧姆定律可分析电路中可能出现的情况；（3）根据电路中出现的问题，画出等效电路图，则可根据欧姆定律求得电路中的电流及电压表的示数．解答：解：由表中数据可知，电源电压U=U1+U2=3.75V+2.25V=6V，R的阻值R1===15Ω；当滑片接A时，圆形电阻被短路，则电路中只有R1接入；则由欧姆定律可得：电路中电流I′===0.4A；此时电压表V1测电源电压，故V1的示数为6V；电压表V2并联在导线两端，故电压表V2的示数为0；当滑片接E点时，电路中圆形电阻被分为相同的两部分，每部分的电阻为，两部分并联；则并联部分的电阻R并=；由甲图数据可知，此时V2示数为3.45V，I′=0.17A；则由欧姆定律可求得R并==≈20Ω；则总电阻R=4×R并=4×20Ω=80Ω；因触片将圆形导线分成两部分，则由并联电路的电阻规律及圆的对称性可知，滑片接G时的电流、电压情况应和接C点时的情况相同，即电流值为0.2A；且由E转到A 时电流逐渐减小的；因X点的电流介于0.18A～0.20A之间，故可知，X点应在F、G 之间；故答案如图所示：（2）比较两表可知，乙表中的电流值总要比甲表中的电流值稍小一些，则说明同样接入时，乙同学实验中的电阻要大于甲同学实验中的电阻；因电阻并联后总电阻要减小；故说明乙同学做实验时，只能是接入一段导线，故说明乙同学做实验时应该是导线的一部分发生了断路；因从A到G一直有示数，故说明只能是G到A之间的部分的某点发生了断路故障；两同学做的实验电路等效如下：（3）由2的分析可知，在G、A之间断路存在，则应考虑X点在断点之前或断点之后两种情况；若X在断点之前，则电流应小于G点时的电流0.08A；但最小不会小于全部接入时的电流，即I最小===0.06A；故A错误；当电流等于0.07A时，此时电压表V1示数U1′=0.07A×15Ω=1.05V；电压表V2的示数为6V﹣1.05V=4.95V；故B正确；若触点在断点之后，则接入电路的为触点与A之间的部分，则此时电流应介于0.17A～0.4A之间；故C不可能；若电流为0.25A，则电压U1=0.25A×15Ω=3.75V；U2=U﹣U1=1.25V；故D正确；若电流为0.30A，同理可得电压分别为4.5V和1.5V，故E正确；若电流为0.35A，同理可得电压分别为5.25V和0.75V，故F正确；。

全国初中物理竞赛精选题及答案

全国初中物理竞赛精选题及答案1.宇宙飞船进入预定轨道井关闭发动机后，在丸空话行，在这飞船中用天平测物体的质星，结果是f 、AA.和在地球上测得的质电一样夫+B.比衽地球上测得的尢”C.比在地球上测得的小4D.测不出物体■的质星•」2.秋高气爽的夜里，当我仰望天空时令觉得星光闷繇不定，这主要是因芮；（J，A.星星在运动4B.地球在绕太阳处轉*」C.地球在自转*D.夫咒的密度分布不稳定，星光经过犬气层后，折射光的方向髓大气密度的变化而賁化*3.1999年以美国为首的北约军从用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰蚱时，使用了一种石墨炸^带，这种炸譚噓炸后释枚出犬重的纤錐状的石董覆盖在发电厂的设侖上，造成电厂停电。

这种炸弹的皴坏方式主要是：（小A.炸塌厂房B.炸毀岌电机C.使谨备短路D.切断输电线亠4.小剛冢中的几盏电灯突然全部熄灭了 -榆背保险堂发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，気管都发光口他对故陣作了下列四种判断*其中正确的是：（A.灯迪全部都媲坏*B.进户零线断路aC.室内线路境生短路-D.避户火线断路"5.下列物体■都能辱热，其中辱热本领最好的是：（小£铁管乩铝管G洞菅D.热管-5.室內烷圾桶平时捅盖关谢不使垃塩議岌异竦，使用时用卿踩曙板，届盖幵启乜抿据室內竝圾桶的结枸示意图可确走：< 、」*A. 桶中只有一个衽杆在起作用，且为省力杠杆^B. 桶中只肓一个杠杆厘起作用，且拥费力杠朴C. 桶中肓两个杠杆在起作用•用都是省力衽杆・D. 桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆」一个是费力杠杆心7. 小明拿着一个盲径比较犬的顽犬績伸盲手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，T 面说法中正确的是：（）2A. 射入眼中的光一定是由橡岌岀的4E. 像一定是虚橡心U像一走是倒立的心D.像一定是锁大的心G.生物显微龍的意筒下面有一个小遣子，用来揩加逬入直筒的光强。

如果小潼子的龍面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：< _）*■A. 凹型渲面B.凸型潼面C.平面潼面D*乳白平面屮£小强在北京将一根质里另布均匀的黑醪晞铁用一条结县挂起来，使它平衡并呈朮平状态，暑线系住犠体的位置应在：（亠A. 厳体的重也处*B. 厳体的某一磁极fikC. 磯体重心的北侧和乩嵐体重贮的南侧ILL 小红宴的京扈电跖进户幵壬上去装石掃电「呆护器・上面石着下表中的一岂埶推・在晨下几种说法中，正确的是：（ “）4A. 漏电电济大于30mA ，保护器会在a 1秒之內切断电源』B. 掃电持续时间超迁0.1秒时保护器才能动作C. 当掃电电流达到】5M 时就能起到可靠的保护作用心D.只有当进户电压大于22叩或用电电流大于2曲时，才能起保护作用昇11-炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刖耳来了一辆洒水车，洒湿了路面。

1999年第13届“太奇杯”初中物理竞赛复赛试卷(解析版)【菁】

1999年上海市第十三届初中物理竞赛复赛试卷（太奇杯）参考答案与试题解析一、选择题I（以下每小题只有一个选项符号题意．每小题4分，共32分）1．（4分）在敲响古刹里的大钟时，有的同学发现停止了对大钟的撞击后，大钟仍“余音未3．（4分）某一容器内装一定质量的水，现把重为8牛的木块放入容器中，发现水未溢出，解答：解：木块漂浮在液面上，所以F浮=G物=8N．若此容器为柱形，则△F=△p•S底=ρ水g△h•S底=ρ水g•S底=ρ水gV排=F浮=G物若此容器为上窄下宽形，则△h偏大，△p偏大，所以△F偏大；若此容器为上宽下窄形，则△h偏小，△p偏小，所以△F偏小．故选D．点评：此题主要考查了有关阿基米德原理的应用，在分析有关液体压力的情况时，要首先分析压强的变化，根据F=pS来判断压力的变化．4．（4分）一氢气球下系一重为G的物体P，在空中做匀速直线运动．如不计空气阻力和风力影响，物体恰能沿MN方向（如图中箭头指向）斜线上升，图中OO’为竖直方向，则在A．B．C．D．考点：匀速直线运动；重力的方向．专题：应用题．分析：地面附近的物体受到重力的作用，重力的方向始终是竖直向下的，与物体的运动情况无关．解答：解：重物在空中沿MN斜向上做匀速直线运动时，如果不计空气阻力和风力影响，氢气球也要随着该重物做匀速直线运动，而在运动中它们都受到重力的作用，重力的方向总是竖直向下的，所以氢气球和重物应该在同一条竖直线上．从题中给出的四个图示中，只有B图符合这一情况．所以B正确，A、C、D错误．故选B．点评：此题主要考查学生对重力和重力的方向的理解和掌握，重力是一种最常见的力，重力的方向始终是竖直向下的．5．（4分）如图所示，一条走廊的两侧竖立着两面平面镜MN和PQ，MN∥PQ，相距d米，在走廊中间将一橡皮小球垂直指向镜，以v米/秒的速度沿地面抛出，若抛出后小球速度大小不变，则观察到两个平面镜上所形成的第一个像之间的相对运动情况是（）A．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相互靠近，相对速度为2vB．不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度为零C．小球指向MN镜时，两个像靠近，相对速度为2vD．小球指向MN镜时，两个像远离，相对速度为2v考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．专题：图析法．分析：小球相对镜向上以v匀速运动，则它直接即第一次在MN上成的象与它的运动状态相反，即以v匀速相对镜向下运动．同样，小球相对PQ镜向上以v匀速运动，则第一次成的象相对镜向下以v匀速运动．可见，小球在MN和PQ上的像都以v向下匀速运动，相对速度为零．如果把图中的MN改成PQ，把PQ改成MN，发现不论小球指向哪个平面镜，两个像之间相对速度均为零．解答：解：根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离．设：球原来距离MN为d1，像S1（平面镜MN成像）距离MN也为d1；这时球距离PQ为d2，像S2（平面镜PQ成像）距离PQ为d2．d1+d2=d，S1与S2的距离为L；L=d+d1+d2=2d．当球向MN移动d'，则像S1'（平面镜MN成像）距离MN为d1'=d1﹣d'；像S2'（平面镜PQ成像）距离PQ为d2'=d2+d'd1'+d2'=d；S1'与S2'的距离为L'，L'=d+d1'+d2'=2d保持不变．即：两像之间的距离是一个定值，与S的位置、速度等无关．点评：此题主要考查平面镜成像的特点的应用，解答此题的关键是根据平面镜成像的性质：像与物关于平面镜对称，即像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离．6．（4分）质量相等的28℃、100℃的水分别装在甲、乙两容器中，现将一个温度为100℃的金属球放入甲容器中，达到温度相同时，甲容器中水温升高到40℃，然后迅速取出金属球放入乙容器中，再次达到温度相同时，乙容器中水温是（设不计热量损失和水的质量损失）A．60℃B．70℃C．88℃D．90℃考点：热量的计算．专题：计算题．分析：首先利用金属球放入28℃的水中时，两者发生热传递，根据两者温度的变化，利用热平衡方程确定水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系．然后利用推导出的水的质量与比热容的乘积和金属球的质量与比热容的乘积的比值关系，结合第二次热传递求出乙容器中水的温度．解答：解：①当将金属球放入甲容器中时，金属球放出的热量与水吸收的热量相等，即：Q =Q水．金设金属球的质量为m金比热容为c金水的质量为m水水的比热容为c水则：Q金=m金×c金（100℃﹣40℃）Q水=m水×c水（40℃﹣28℃）因为：Q金=Q水所以：m金×c金（100℃﹣40℃）=m水×c水（40℃﹣28℃）化简得：=5：1②当将金属球放入乙容器中时，乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等，即：Q水=Q金．由于甲乙容器中的水的质量相等，又是同一个金属球，所以仍设金属球的质量为m金比热容为c金水的质量为m水水的比热容为c水此时两者共同的温度为t℃则：Q水=m水×c水（100℃﹣t℃）Q金=m金×c金（t℃﹣40℃）因为：Q水=Q金即：m水×c水（100℃﹣t℃）=m金×c金（t℃﹣40℃）（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃5（100℃﹣t℃）=t℃﹣40℃解得：t=90℃综上分析故选D点评：在此题中，通过前后两次是同一个球分别放入盛有质量相等的水的甲乙两个容器中，可以得到很多不变的量．即在第一次热传递中的物理量，在第二次热传递中照样可以使用．这是解决此题的关键．在此题中，不能求出这种金属球的质量和比热容，利用整体代换的思想是解决此题的突破口．7．（4分）在图中，M是一个用细导线绕成的螺线管，当闭合电键K后，M的长度将（）A．伸长B．缩短C．不变D．先伸长，后缩短考点：通电螺线管的极性和电流方向的判断；安培定则．专题：图析法．分析：根据安培定则判断每一个通电线圈的N极和S极，再根据磁极间的相互作用判断通电线圈的长度．安培定则：用右手握住通电螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向通电螺线管的N极．解答：解：如图，假如电源的左端是正极，右端是负极，根据安培定则，判断最左端线圈的左侧是N极，右侧是S极．同理判断第二个线圈，线圈的左侧是N极，右侧是S极．所有线圈的左侧都是N极，右侧都是S极．异名磁极相互吸引，线圈间相互吸引，通电线圈变短．如果电源的左端是负极，右端是正极，所有线圈的左侧都是S极，右侧都是N极，线圈间相互吸引，通电线圈变短．故选B．点评：通电螺线管是由多个线圈组成的．利用安培定则能判断一个线圈或整个螺线管的磁极．8．（4分）在图所示的电路中，电源电压不变，当闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由上向下移动时，两电表的示数都要发生变化，则电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值将（）A．增大B．减少C．不变D．不能确定考点：电路的动态分析；欧姆定律的应用．分析：由图可知R2与P并联后再与R1串联，电压表测量R1两端的电压，A测干路电流；则可知，电压表及电流表均则量R1的值，则由数学规律可知两变化量的比值．解答：解：因电压表测量的是R1两端的电压；电流表测量的为干路电流，即也是通过R1的电流；则设电压的变化为△U，电流的变化为△I；则可知：=R；=R；联立可和：△U=△IR；即=R；故可知，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于R，即比值不变；故选C．点评：本题考查欧姆定律的使用，解题的关键在于能否分析出电压值及电流值均为R1所具有的，故两示数的比值及变化量的比值均应相等．二、选择题Ⅱ（以下每小题中只有一个选项符合题意，每小题4分，共16分）9．（4分）（2007•泰安）如图所示，当用眼睛去观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则透镜的焦距是（）A．0.1m B．0.2m C．0.3m D．0.5m考点：透镜的光路图；作光的反射光路图．专题：应用题；图析法．分析：先根据平面镜成像的特点找到像点M的对称点，即发光点．根据凸透镜的光学特点可知发光点即为凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为焦距．解答：解：因为像点M到镜面的距离为0.2m，根据平面镜成像的特点，发光点S（如图所示）离镜面的距离也为0.2m．因为一束平行光经凸透镜折射后要会聚在焦点上，所以点S即为凸透镜的焦点，点S到凸透镜光心的距离为焦距．由图象分析可知：焦距为0.3m﹣0.2m=0.1m．故选A．点评：本题要求学生熟练掌握平面镜成像的特点和凸透镜的光学特点，是一道综合性很强的光学图象分析题．10．（4分）（2010•和平区一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为10欧，R2为20欧，R3的阻值不等于零．当断开电键K时，电压表的示数为6伏，当闭合电键K 时，电压表的示数可能是（）A．11伏B．10伏C．9伏D．8伏考点：欧姆定律的应用．专题：计算题；方程法；极值法．分析：由电路图可知：（1）当S断开时，由电阻R1、R2和R3组成串联电路；根据欧姆定律和串联电路电压特点，表示出电源的电压；（2）当S闭合时，电阻R1被短路，R2、R3组成串联电路；根据欧姆定律和串联电路电压特点，表示出电源的电压；联立方程可得电压表示数的表达式，利用极限发求出电压表的示数取值范围，即可解决本题．解答：解：当S断开时，由电阻R1、R2和R3组成串联电路；电源的电压为：U=（R1+R2+R3），即U=（10Ω+20Ω+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当S闭合时，电阻R1被短路，R2、R3组成串联电路；电源的电压为：U=（R2+R3），即U=（20Ω+R3）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：U2′=6V+当R3→0时，U2′=9V当R3→∞时，U2′=6V∴S闭合后电压表取值范围为6V＜U2′＜9V，故选D．点评：这是一道求电压取值范围的习题，从题目中所给的条件可知定值电阻R3阻值未知，其限制条件为R3＞0，本题求在开关S闭合后电压表示数的取值范围．11．（4分）有R1、R2、R3三个电阻，把R1、R2连接起来能得到的最大电阻是9欧，最小电阻是2欧；把三个电阻连接起来，能得到的最小电阻是1.5欧．若不考虑短路的情况，则A．三个B．四个C．六个D．八个考点：电阻的并联；电阻的串联．专题：推理法．分析：电阻越串越大，大于其中的任一个；电阻越并越小小于其中任一个；由此可知，R1、R2串联得到的电阻最大、并联得到的电阻最小，据此求出R1、R2的阻值；三个电阻并联起来，得到电阻最小，根据电阻并联特点求出R3的电阻；三个电阻连接方式有：①串联、②并联、③混合连接（4种），求出电阻值进行判断．解答：解：∵电阻R1、R2串联时，得到的电阻最大，电阻R1、R2并联时，得到的电阻最小；∴R1+R2=9Ω，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①=2Ω，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②解得：R1=3Ω，R2=6Ω，三个电阻并联起来，得到电阻最小，∵=++，即：=++，∴R3=6Ω，三个电阻连接方式如图所示：A图：R A=R1+R2+R3=3Ω+6Ω+6Ω=15Ω，B图：R B=1.5Ω，C图：R C=2Ω+6Ω=8Ω，D图：R D=3Ω+3Ω=6Ω，E图：R E==3.6Ω，F图：R E==2.4Ω，三个电阻连接后可能得到的总电阻值有6个．故选C．点评：本题考查了学生对串联并联电阻特点的掌握和运用，知道利用好“电阻越串越大，大于其中的任一个；电阻越并越小，小于其中任一个”是本题的关键．12．（4分）某商场有一自动扶梯，某顾客沿开动（上行）的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他以同样的速度（相对电梯）沿开动（上行）的自动扶梯走下楼时，数得走了48A．22级B．32级C．24级D．条件不足，不能确定考点：速度公式及其应用．专题：应用题；方程法．分析：设人的速度为v1，自动扶梯的速度为v2，自动扶梯总级数为N，上楼时间为t1，则人的速度乘以上楼时的时间加上自动扶梯的速度乘以上楼时的时间就等于自动扶梯总级数N；设下楼时间为t2，则人的速度乘以下楼时的时间减去电梯的速度乘以下楼时的时间就等于自动扶梯总级数N；根据以上分析，列出方程解答．解答：解：设v1为人的速度，v2为电梯的速度，自动扶梯总级数为N，上楼时，时间为t1，则v1t1+v2t1=N，v1t1=N1，下楼时，时间为t2，v1t2﹣v2t2=N，v1t2=N2，联立解得：N=．由题意知：N1=16，N2=48，则自动扶梯级数N===24级．故选C．点评：解答此题的关键是要明确人的速度要快于自动扶梯的速度，否则他就下不来，此题的难点在于解方程，因此要求学生具备一定的学科综合能力．三、填空题（每格4分，共32分）13．（4分）某同学称得10分米3的黄河水的质量为10.18千克，已知沙的密度为2.5×103千克/米3，则每立方米的黄河水中含沙30千克．考点：密度公式的应用．专题：计算题．分析：河水的质量等于水的质量和沙的质量之和，再根据m=ρv分别写出水的质量和沙的质量的表达式，把数据代入即可求出．解答：解：m=m+m沙=ρ水v水+ρ沙v沙，代入数据得：水10.18kg=1.0×103kg/m3×（10×10﹣3m3﹣v沙）+2.5×103kg/m3×v沙解得：v沙=0.12×10﹣3m3，即：10dm3的黄河水中沙的体积，则1m3河水中含沙的体积是0.12×10﹣1m3，1m3河水中含沙的质量：m=ρv=2.5×103kg/m3×0.12×10﹣1m3=30kg，黄河水的含沙量是30kg/m3．故答案为：30．点评：本题是一道关于密度的计算题，是一道难题，要求学生熟练掌握密度的计算公式，注意单位统一．14．（8分）（2004•河北）医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，这样就可以看清体温计内极细的汞柱，便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于放大镜，我们用它能看到汞柱被放大后正立的虚像．考点：凸透镜成像的应用．专题：实验题．分析：要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律及其应用．知道当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．解答：解：从图中体温计的横截面看，从圆弧形表面看去，此温度计相当于放大镜，可以成放大、正立的虚像．故答案为：放大镜；虚．点评：此题主要考查了放大镜的成像特点及制作原理，平时要把所学知识与生活实际联系起来．15．（4分）晴朗日子，某人从高出海平面6.32米处用高倍望远镜观察平静的海面，则他最远能看到大约8994米远的海面（已知地球半径约为6.4×106米）．考点：光的折射现象及其应用；光在均匀介质中直线传播．专题：计算题；跨学科．分析：由于地球是一个球，某人站在图所示中的A点，AC=h，海平面为圆周，根据光的直线传播规律，看到的最远处B为切点，AB即为圆的切线，因此半径OB与AB垂直，这样△ABO为直角三角形，有勾股定理可解出AB的长．解答：解：（1）如图所示，海平面为一圆形，圆心为点O，人站在A点，其中OC和OB为圆的半径，AO=AC+CO=6.32m+6.4×106m，OB=OC=6.4×106m；（2）在直角三角形ABO中，根据勾股定理，人眼看到的最长距离AB2=AO2﹣OB2，∴AB=，代入数据得AB=8994m．故答案为：8994．点评：本题考查物理知识和数学知识的综合应用，考查了学生应用物理知识解决实际问题的能力．16．（8分）在图所示的电路中，AB间接一电压恒定的电源E，当在CD间接入电阻R3时，电阻R1、R2、R3消耗的电功率相等；若撤去R3后，在CD间分别接入电压表、电流表时，其示数分别为U1、I1．现把电源E接在CD间，把电压表、电流表再分别接入AB间时，电压表、电流表的示数分别为U2、I2，则U1：U2=5：4，I1：I2=1：1．考点：欧姆定律的应用．专题：计算题；动态预测题．分析：当在CD间接入电阻R3时，根据电路图可知R2、R3串联后再与R1并联；已知三个电阻消耗的功率相等，根据串联电路电流特点和P=I2R可知，R2、R3阻值关系，根据并联电路电压特点和串联电路电阻特点，以及P=可知，R1、R2两电阻之间的关系；然后根据串联电路特点和并联电路特点，及欧姆定律分别对AB、CD间接电源和接电压表、电流表逐一分析，再进一步得出结果．解答：解：∵R2、R3串联，P2=P3，∴根据P=I2R可知，R2=R3，又∵R1与R2、R3的整体并联∴R1两端的电压与R2、R3串联后两端的电压相等，根据P=得，2==∴R1=4R2；AB间接一电压恒定的电源E，在CD间分别接入电压表时，电压表测电源的电压，所以U1=E，在CD间分别接入电流表时，电流表测R2支路的电流，所以I1=；把电源E接在CD间，把电压表接入AB间时，电压表测R1、R2串联电路中R1两端的电压，则U2=R1，把电流表接入AB间时，R1被短路，电路为R2的简单电路，所以I2=；所以U1：U2=E：R1=（R1+R2）：R1=5R2：4R2=5：4I1：I2=：=1：1故答案为：5：4，1：1．点评：本题考查了串联电路特点和并联电路特点，以及欧姆定律的简单计算；本题的关键：一是电功率公式的灵活应用，二是换用不同元件时串并联电路的识别．17．（8分）在图所示的电路中，电源电压不变，灯L3的阻值为10欧．当闭合电键K后，电流表的示数1安，电压表的示数为2伏，过一段时间后，电压表的示数变为6伏．若不考虑温度对灯的电阻的影响，则造成电压表的示数变化的原因灯L3发生短路现象（或L2发生开路），此时，电流表的示数将变为 1.8A（或0.6A）．考点：电流表、电压表在判断电路故障中的应用；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．专题：应用题；动态预测题．分析：首先分析电路的连接情况，然后分析电压表的示数由2V变为6V出现的可能性，从而找出造成电压表的示数变化的原因；最后根据这一变化分析电路中电流的变化．解答：解：当闭合电键K后，电路中灯L2与灯L3串联，然后再与灯L1并联，属于混联电路；电流表测量干路电流，电压表测量灯L2两端的电压，示数为2伏；过一段时间后，电压表的示数变为6伏．电压表有示数说明灯L2没有发生短路现象，而在灯L2与灯L3的串联电路中，灯L2两端的电压变大，则灯L3两端的电压就会变小或变为零，造成这一现象的有：①灯L3发生短路现象；这时电路变成灯L1与灯L2的并联电路，电压表测量的是灯L2两端的电压，也是电源电压，所以当闭合电键K后，灯L2与灯L3串联时，U2=U﹣U3=6V﹣2V=4VI2=I3===0.4A∴R2===5ΩI1=I﹣I2=1A﹣0.4A=0.6A；∴过一段时间后，电压表的示数变为6伏时I2′===1.2A∴I′=I2′+I1=1.2A+0.6A=1.8A即电流表示数为1.8A；②L2发生开路；这时电压表通过灯L3测量电源电压，电路中只有灯L1正常工作；电流表测量的是灯L1的电流为0.6A；故答案为：灯L3发生短路现象（或L2发生开路）；1.8A（或0.6A）．点评：本题考查根据电压表示数有示数且变大判断，灯L3发生短路现象或灯L2断路．从而考查了学生的电路分析能力，是中考较难的一种题型．四、计算题（第18题18分，第19、20题各16分，共50分）18．（18分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，书重均为5牛，若将两本书等分成若干份后，交叉地叠放在一起置于光滑桌面上，并将书A固定不动．用水平向右的力F把书B抽出．现测得一组数据如下：实验次数 1 2 3 4 …n将书分成的份数 2 4 8 16 …逐页交叉力F的大小（牛） 4.5 10.5 22.5 46.5 …190.5根据以上数据，试求：（1）若将书分成32份，力F应为多大？（2）该书的页数．（3）如果我们把纸与纸接触面间的滑动摩擦力f和压力N的比值叫做滑动摩擦系数μ，即μ=f/N．且两本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ相等，则μ为多少？考点：压强的大小及其计算；摩擦力大小的影响因素．专题：信息给予题；归纳法．分析：根据影响摩擦力大小的因素设出摩擦力的大小与压力的关系，分析得出书分成的份数与拉力的大小关系，进一步得出将书分成32份时力F应的大小；根据得出的规律求出该书的页数；把数据代入即可得出滑动摩擦系数μ的大小．解答：解：（1）假设每本书的重量为G，纸张之间的摩擦系数为μ，那么当每本书被分为x 份时，每一份的重力就为；根据摩擦力的定义，那么可以看到：1部分对2部分的压力为1的重力，因此摩擦力为，2部分对3部分的压力为1、2的重力和，因此摩擦力为，3部分对4部分的压力为1、2、3的重力和，因此摩擦力为，4部分对5部分的压力为1、2、3、4的重力和，因此摩擦力为，…以此类推7部分对8部分的压力位1至7部分的重力和，因此摩擦力为，可以得到：右边被抽出的书收到的总摩擦力为F4==10.5N，所以：μG=1.5N，总的摩擦力：F x=[1+2+3+…+（2x﹣1）]μG/x=（2x﹣1）μG，即当x=32时，计算得到F32=94.5N；（2）当F=190.5N时，则：（2x﹣1）μG=190.5N，解得：x=64张，即128页；（3）本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ==0.3．答：（1）若将书分成32份，力F应为94.5N；（2）该书的页数为128页；（3）本书任意两张纸之间的滑动摩擦系数μ为0.3．点评：本题考查了影响摩擦力大小的因素，关键是根据水平方向物体的压力和自身的压力相等得出摩擦力和压力的关系进行求解．19．（16分）一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏．如图所示，在一个边长为a的大立方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间跳出，选择一条最短的路线，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口处在方木箱的另一顶角A处．若老鼠在奔跑中保持速度大小v 不变，并不重复走过任一条棱边及不再回到G点．聪明的猫也选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发），则猫奔跑的速度为多大时，猫恰好在洞口再次捉住老鼠？考点：光直线传播的应用；速度的计算．专题：应用题；跨学科．分析：这是一个立体的追及问题，如果用求极值的方法是很繁琐的，但如果转换一下物理情境把大立方体展开铺平如图所示，就会发现GA连线就是猫追老鼠的最短践线，这样问题就变得非常简单了．解答：解：经过分析可知，老鼠从顶角G点出发，走过的最短路程x=3a （三条棱），猫走的最短路程如图所示：由题意可知：由于猫与老鼠同时抵达洞口A，即：，代入数据得：=所以猫的速度．点评：科学合理的数学变换将物理情景进行转换，是解决物理问题的方式之一；数学变换只是一种工具，还需要服务于物理意义或适用范围20．（16分）一个体积为V的实心长方体，放入水里，静止时长方体能浮在水面．现将它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里．若要求长方体剩余部分静止时，露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，则长方体的密度为多少？考点：密度的计算；密度公式的应用；阿基米德原理；浮力大小的计算．专题：计算题；应用题．分析：物体漂浮时浮力等于自身的重力，根据浮力公式列出等式，削掉浮出水面部分后，再根据浮力公式列出等式，要想露出水面的体积V’与长方体的体积V的比值为最大，根据浮力公式列出等式求出比值的大小．解答：解：设体积为V的实心体静止在水面时，水下体积为V1，实心体密度为ρ1；根据浮力公式，F浮=G排=ρ水V排g；得出等式ρ1Vg=ρ水V1g；即V1=削掉浮出水面部分后，浮在水面的体积为V'，即水下部分为V1﹣V'根据浮力公式得出以下等式：ρ1V1g=（V1﹣V'）ρ水g即V'=V1；要最大，把各个数值代入即最大，设=X；Y=（1﹣X）X最大，得X=，即=；ρ1=ρ水．所以，当实心体密度等于水密度时，最大．点评：本题考查浮力公式和密度公式的应用，要知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，难点是求实心物体的密度，本题有一定的难度，解题时一定要认真仔细．五、说理题（共20分）21．（20分）在图所示的电路中，直径为D的圆环是用超细均匀的电阻丝制成的，其阻值为R，图中A、B…、H为圆环的等分点，A点固定．P为滑片，且滑片P能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒定．当闭合电键K后，滑片P沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会发生变化．甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P在某些位置时各电表的示数，如表一、表二所示．滑片P的位置位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置x 位置A 电流表A的示数（安）0.25 0.20 0.18 0.17 0.18 0.19电压表V1的示数（伏）3.75 3.00 2.70 2.55 2.70 2.85电压表V2的示数（伏）2.25 3.00 3.30 3.45 3.30 3.15滑片P的位置位置B 位置C 位置D 位置E 位置F 位置G 位置x电流表A的示数（安）0.24 0.17 0.13 0.11 0.09 0.08电压表V1的示数（伏）3.60 2.55 1.95 1.65 1.35 1.20电压表V2的示数（伏）2.40 3.45 4.05 4.35 4.65 4.80根据上述实验数据，回答下列问题：（1）根据表一中的实验数据，请你通过计算、分析完成表一中位置A下的空格，在图上标出位置x（大致位置）．（2）根据表一、表二中的实验数据，请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因（请画出电路图说明）．。

初中物理竞赛-初中应用1999年初赛解析

上海市第十三届初中物理竞赛（1999年）初赛试卷解析(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)**牛等于1千克。

(B)**千克等于1牛。

质量是9.8千克的物体受到的重力是1牛。

(C)质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。

解：由G=mg可知，g=G/ m ；则可知g的物理意义为质量为1kg的物体受到的重力为9.8N；故选D．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。

解：跳远时，我们可以先助跑一段，利用人的惯性可以跳的更远一些，跳起之前，人与地面具有相同的速度．由于惯性，跳起来之后人依然要保持原来的运动状态，在相同的时间内，人转过的距离与地面转过的距离相等，所以无论跳远运动员向那个方向跳起，结果都一样．所以选项A、B、C错误．故选D．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。

(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。

解：牛顿第一定律是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，而不是直接通过实验得出的，页不是直接经过推论得出的，故AB项错误、D项正确；牛顿第一定律的内容是：物体在不受力的作用时，总保持静止状态或者匀速直线运动状态，故不能用实验来进行验证，C项错误；故选D．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。

1999年初赛解析最新修正版

上海市第十三届初中物理竞赛（1999年）初赛试卷解析(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。

(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。

(B)100千克。

(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。

第16届全国中学生物理竞赛复赛试题(1999年)

第十六届全国中学生物理竞赛复赛试题 (1999年)全卷共六题，总分为140分。

一、（20分）一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。

平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。

若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。

试计算此时：1.汽缸中气体的温度；2.汽缸中水蒸气的摩尔数；3.汽缸中气体的总压强。

假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。

二、（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。

1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。

三、（25分）用直径为1mm 的超导材料制成的导线做成一个半径为5cm 的圆环。

圆环处于超导状态，环内电流为100A 。

经过一年，经检测发现，圆环内电流的变化量小于610A －。

试估算该超导材料电阻率数量级的上限。

提示：半径为r 的圆环中通以电流I 后,圆环中心的磁感应强度为02IB rμ= ,式中B 、I 、r 各量均用国际单位，720410N A μπ=⨯⋅－－。

四、（20分）经过用天文望远镜长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形势和分布情况有了较深刻的认识。

双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。

一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。

现根据对某一双星系统的光度学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M ，两者相距L 。

他们正绕两者连线的中点作圆周运动。

1. 试计算该双星系统的运动周期T 计算。

2. 若实验上观测到的运动周期为T 观测，且:1:1)T T N =>观测计算。

为了解释T 观测与T 计算的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。

1999年全国初中物理知识竞赛

1999年全国初中物理知识竞赛复赛试题一、（10分）（1）画图并简要说明月食时太阳、地球、月球的相对位置。

（2）画图并简要说明阴历每月初七前后太阳、地球、月球的相对位置。

（3）图A和图B哪个是新月的图案？哪个是月偏食的图案？你是根据什么做出判断的？二、（10分）小明用薄玻璃管做了一个液体密度计。

他先把管的下端封闭，装入少许铅粒，然后竖直放入水中。

在水面的位置做个刻度标为 1.0，这个刻度的单位是什么？如果再设法做出其他刻度，较大的刻度在上面还是在下面？管中为什么要放入铅粒？如果不放铅粒而放别的颗粒，对这种物质的密度有什么要求？三、（15分）由于冬季供暖系统发生故障，某房间内温度下降。

小强在测量后发现，3小时内室温下降了50C。

后来临时用电热器供暖，耗电功率为2千瓦，电一热转换效率为80%，这时室内温度刚好保持不变，求室内温度降低10C时大约向外散热多少。

你在解决这个问题时所做的主要假设是什么？四、（20分）某工地在冬季水得建设中设计了一个提起重物的机械，右图是这个机械一个组成部分的示意图，OA是个钢管，每米长受重力为30牛，O是转动轴，重物的质量m为150千克，挂在B处，OB=1米，拉力F加在A点，竖直向上，取E=10牛/千克。

为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？五、（25分）小红做实验时发现一支温度计不准确，把它的标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为20C时它的示数是40C，220C时的示数是300C，仔细观察，它的刻度是均匀的。

（1）请以x表示任意温度时这支温度计的示数，以y表示这时的实际温度，导出用x 表示y的公式。

（2）这支温度计的示数为260C时，实际温度是多少？（3）在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度？六、（20分）用10盏220V，100W的白炽灯每晚7：00到次日早6：00为一个下过街道照明。

原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上。

第16届全国中学生物理竞赛预赛试卷与答案(1999年)

第十六届全国中学生物理竞赛预赛试卷(1999年)全卷共九题，总分为140分。

一、（10分）1．到1998年底为止，获得诺贝尔物理学奖的华人共有_______人，他们的姓名是______ _______________________________________________________________________________。

2．1998年6月3日，美国发射的航天飞机“发现者”号搭载了一台α磁谱仪，其中一个关键部件是由中国科学院电工研究所设计制造的直径1200mm 、高800mm 、中心磁感强度为0.1340T 的永久磁体。

用这个α磁谱仪期望探测到宇宙中可能存在的_____________。

3．到1998年底为止，人类到达过的地球以外的星球有_______________，由地球上发射的探测器到达过的地球以外的星球有__________________。

二、（15分）一质量为M 的平顶小车，以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。

现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。

已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。

1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？2. 若车顶长度符合1问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？三、（15分）如图预16-3所示，两个截面相同的圆柱形容器，右边容器高为H ，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的活塞。

两容器由装有阀门的极细管道相连通，容器、活塞和细管都是绝热的。

开始时，阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为0T 的单原子理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H ，右边容器内为真空。

现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡。

求此时左边容器中活塞的高度和缸内气体的温度。

提示：一摩尔单原子理想气体的内能为32RT ，其中R 为摩尔气体常量，T 为气体的热力学温度。

四、（20分）位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd 。

第九全国初中物理知识竞赛参考解答

1999年全国初中物理知识竞赛参考解答一、答案和评分标准全题30分，每小题3分。

1．A，2．A，3．D，4．D，5．A，6．C，7．B，8．A，9．D，10．C。

二、答案和评分标准全题27分，每小题3分。

1．乙。

2．乙。

3．0.76。

答案在0.757至0.774之间都给分。

4．低（或小），蒸发，高（或大）。

每个空给1分。

5．10000。

6．A，500。

第一空1分，第二空2分。

7．1.1×106千瓦时（或度）。

8．丙，乙，甲，丁。

全部正确才给这3分。

9．F的像如图。

远离，下。

像给1分，两个空各给1分。

10．裂变，聚变，聚变。

每空1分，前两个顺序可以颠倒。

三，参考解答：注水时水位高于D点才有水流出，水位降到C点才停止出水。

排水口会间歇式地放水。

评分标准：本题共5分。

第一问2分，第二问2分，第三问1分。

四、参考解答：R1应该远大于发热板等效电阻。

五、参考解答：解答中各字母所代表的意义如下：m1—干砂子的质量，m2—水的质量，m—砂子和水的混合物的质量；c1—干砂子的比热容，c2—水的比热容，c—砂子和水的混合物的比热容；Q1—干砂子吸收的热量，Q2—水吸收的热量，Q—砂子和水的混合物吸收的热量；△t—温度差。

砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为：Q=c(m1+m2)△t (1)Q1=c1m1△t (2)Q2=c2m2△t (3)由这三个式子可以解出代入数值后，得评分标准：本题共8分。

(1)式2分，(2)、(3)两式共3分（写对一个给1分），(4)式2分，(5)式1分。

六、参考解答：(1)电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0，小灯泡不发光。

(2)答案如图。

评分标准：本题共8分。

电压表和电流表的读数各2分，小灯泡的发光情况1分。

所连导线3分，但导线没有连在接线柱上，而连在其他导线中间的，只给1分。

七、参考解答：流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒温差△T=30℃用水时间t=4分=240秒水的比热容c=4.2×103焦／（千克／℃）水的密度ρ=1.0×103千克／米3①一定时间△t内电流的焦耳热：Q1=IU△t(1)这段时间内水温上升△T所需的热量：Q2=(f△t)c△T (2)假设焦耳热全部用来使水升温，则有Q1=Q2 (3)解出代入数值，得I=96安(5)如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。