2007年全国初中应用物理竞赛试题
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—参考答案
运动和力一、选择题（2011）7C、原因：北斗星在北极上方，相对地球静止，北斗星在北极侧面，北斗星每一年绕北极星转1周，相当于地球每年绕太阳转一周，所以人们以北斗星的位置定位1年四季，不也就相当于以地球为参照物了么!（2007）2C、解：惯性，力不平衡；（2000）3 B；（2000）7 C；（2000）1 B；解：摩托车飞越高大障碍物时，若前轮先着地，前轮受地面的摩擦力使前轮的速度减小或静止，而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动，导致翻车；因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生．（1999）5A解：当三辆火车同方向，速度不同时，以速度处于中间的车为参照物时，看到另两列火车的关系就是向相反的方向运动，故A选项错误，B、C选项正确；当乘客坐在相对于地面静止的火车中，观察相对于地面向相反方向运动的另外两列火车时，会看到这两列火车向相反方向运动，故D选项正确．（1999）8A解：生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分，转动时，蛋壳受力开始转动，蛋液由于惯性要保持原来静止的状态，从而给蛋壳一个阻力，所以很快就停下来；熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体，转动时，蛋壳和蛋液都受力开始转动，转动的时间较长．（1994）1 C；（1992）13 B；(1991)2 D；(1991)6 D解：甲同学看到路边树木向东运动，是以他自己为参照物，说明他向西行走；乙看到甲静止不动，是以自己为参照物，他与甲同学之间的位置没有发生变化，说明他与甲同学以相同的速度，同向行走．二、填空题（2008）2解：由题知，客车的长度：L=11m×2.2×17=411.4m，经过的时间t=8s，小明相对于客车的速度：v=v1+v2=v1+108km/h=v1+30m/s，∵L=（v1+v2）t=（v1+30m/s）×8s，即：411.4m=（v1+30m/s）×8s，∴v1≈21.4m/s．故答案为：21.4．（2006）1解：由题意可知，小树、电线杆和村庄在一条直线上，村庄离车最远，所以相对于电线杆向后运动慢一点，人从车里往外看以电线杆为参照物时，村庄看上去是在往前运动；同理，可得出小树相对于电线杆向后运动．所以，村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动．故答案为：前；后；顺．（2006）4解：如果轮胎有了磨损，轮半径减小，行驶相同的路程，车轮转动的圈数偏大，所以根据圈数测得的里程数和时速都要偏大；∵v=s/t，∴t=s/v，∵从北京到上海的路程知道（准确），速度表上指示的时速偏大，∴估算的时间比实际用的时间要小．故答案为：小于；小于．（2001）1解：下雨的方向相对于地面来说，雨是做平抛运动，平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动，而此时的水平速度大小正好等于18km/h=5m/s，且方向也是由西向东，所以，此时该同学看到的是雨是成竖直状态下落，也就是雨相对于该同学是做自由落体运动了；故答案为：西，5．（2000）3解：虽然有风时雨是斜着下的，但是由于重力的作用，最终落入雨量筒的雨水的量是不受风向的影响的，所以有风的时候雨量筒竖立的方向不必变化，正确的使用方法为图（乙）所示，所以使用图中错误的方法即丙图，测得的雨量比实际降水量要多（因为落入雨量筒中的雨水多了）故正确答案为：乙，多．（1998）3解：由v=s/t得t=s/v=(L1+L2)/(v1+v2)答：两车从遇到离开所需时间为(L1+L2)/(v1+v2)．（1998）8解：当车向右开动时，水由于惯性要保持原来的静止状态，故水相对车向后运动，故会将气泡挤向右方；刹车时，水由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以会将气泡挤向左方；故答案为：右，左，水．（1997）5解：∵s=100米，t=9.86秒∴跑完100米的平均速度是v100=s100/t100=100米/9.86秒=10.1米/秒10米内平均速度最小的是v小=s10/t大=10米/1.88秒=9.2米/秒后20米的平均速度是v=s10/t小=(2×10米)/1.74秒=11.4米/秒10米内平均速度最大的是 v大=s10/t最小=10米/0.85秒=12.0米/秒＞11.4米/秒答：刘易斯这次百米赛跑的平均速度是10.1米/秒，他平均速度最小的是第一个10米，他的平均速度最大的是第八个10米．（1996）1解：汽车和汽车的像之间距离没有发生改变，方位没有发生改变，以汽车为参照物，汽车的像是静止的，相对速度为0．故答案为：0．（1996）8解：由题意可知甲比乙所走的路程多2个船距，即多走20m，s乙=v乙t乙=7m/s×80s=560m，所以，s甲=s乙+20m=560m+20m=580m，因此，v甲=s甲/t=580m/80s=7.25m/s．故填：7.25．（1993）2解：火车的速度v2=180km/h=50m/s，由公式s=vt得：列车鸣笛后3s时间内声音传播的路程为：s1=V1t=340m/s×3s=1020m；3s内列车前进的距离为：s2=V2t=50m/s×3s=150m；根据关系式：2s=s1+s2；列车鸣笛时距隧道口距离为：s=s1+s22=(1020m+150m)/2=585m．答：列车鸣笛时距隧道口距离为585m．(1991)1解：货物的质量：m=G/g=4.9N/(9.8N/kg)=0.5kg；过物体的重心作竖直向上的拉力和竖直向下的重力．如图所示(1991)3解：v=(N-1)L/t三、简答下列各题（2011）3、（1）①C所在部位。
专题09 压强-2007-2016十年初中物理竞赛分类解析
1. （2016上海物理竞赛）如图所示，甲乙两个完全相同的直角三棱劈放置在水平桌面上。
三棱劈的密度均匀且底面为矩形，若分别沿两物体图中虚线将右上侧切掉△m甲和△m乙，且△m甲<△m乙,则剩余部分对桌面的压强p甲和 p乙的大小关系为( )A.p甲> p乙B.p甲< p乙C.p甲= p乙D.都有可能【参考答案】B【名师解析】切掉△m甲质量小于切掉△m乙质量，且剩余部分乙底面积小于甲，所以p甲<p乙，选项B正确。
2．.(2015全国初中应用物理知识竞赛题)如果地球表面大气压力1个标准大气压，地球半径为6.4×103km，据此估算地球周围空气的总质量约为( )A．5×1018 kg B．5×1012 kg C．1×1018 kg D．1×1012 kg.3．(2015上海初中应用物理知识竞赛题)如图所示，在水平的两根平行筷子中间放上两只乒乓球，通过空心塑料管向两球间用力吹气，会发现两只乒乓球( )A.相互靠近B.相互远离C.静止不动D.向同一方向运动【参考答案】A【名师解析】通过空心塑料管向两球间用力吹气，两球间气体流速增大，压强减小，会发现两只乒乓球相互靠近，选项A正确。
4．（2015上海初中物理知识竞赛题）质量相等的甲、乙两个实心均匀正方体物块放在水平地面上，密度关系是ρ甲>ρ乙，当在甲、乙两物块上，分别放重为G1、G2的物体或分别施加竖直向上的力F l、F2(F l、F2均小于物块重力)时，甲、乙两物块对水平地面的压强相等，则G l与G2、F l与F2的大小关系是( )A.G l>G2，F l>F2B.G l>G2，F l<F2C. G l<G2，F l<F2D. G l<G2，F l>F25．（2015上海初中物理知识竞赛题）一根两端开口的细玻璃管竖直插入水银槽内。
再注入高度为h1的某种液柱，结果使管内水银面下降了h2。
初中应用物理知识竞赛辅导讲座 2007全国复赛真题解析(教师版)
一、（10分）表1中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：1、这台投影仪的耗电总功率是多大？2、如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，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用上述串联电阻降压的方法可行吗？为什么？4、如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
（要求定性说明即可）表1电源工作电压220V 电源频率50Hz光源电压24V 光源电流10.0A鼓风机电压220V 鼓风机电流0.1A一、（共10分）参考解答1．因为光源消耗的功率为：P光源=U光源I光源=24V×10A=240W，鼓风机消耗的功率为：P风机=U风机I风机=220V×0.1A=22W，所以这台投影仪消耗的总功率为：P=P光源+P风机=240W+22W =262W。
2．若光源采用串联电阻降压，这时所选用的电阴R应分担的电压为：U R=U电源- U光源=220V-24V=196V，通过所选用的电阻R的电流为：I R= I光源=10A，所选用电阻的阻值应为：R= U R/I R=196V/10A=19.6Ω，所选用电阻消耗的功率为：P R=I2R R=（10A）2×19.6Ω=1960W。
二、（10分）李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油，根据表2提供的数据，请回答：1、如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费？2、小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
表2轻便摩托车93#汽油燃料汽油密度0.7×103kg/m3油箱容量7L 热值 4.5×107J/kg功率6kW 价格 4.90元/L所用汽油的体积为：V=m/ρ=0.133kg/0.7×103kg/m3=0.19×10-3m3=0.19L，所以，李老师上学校应花去油费为：4.90元/L×0.19L=0.93元。
2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题及答案[1]
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2007年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使用的一台数学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：1、这台投影仪的耗电总功率是多大？2、如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所有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用上述串联电阻降压的方法可行吗？为什么？4、如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
（要求定性说明即可）表1二、（10分）李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油，根据表2提供的数据，请回答：1、如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费？2、小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
表2三、（12分）汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。
因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里（设同一人，不同速度下的“反应时间”是相同的），汽车要通过一段距离（称为思考距离）；而从采取制动力作到汽车完全停止，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过程中，在不同速度下的思考距离和制运距离等部分数据。
1、根据表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、根据表3中的数据，分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。
表3四、（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，有九个国家或地区的认证标志，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意。
2、根据给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。
2007年第24届物理竞赛复赛+答案资料
1.所考察的等离子层中的电子和质子一方面作无规则运动，另一方面因受地球引力和磁场的共同作用会形成位于赤道平面内的绕地心的环行电流，试求此环行电流的电流密度。
2.现设想等离子层中所有电子和质子，它们初速度的方向都指向地心，电子初速度的大小 ，质子初速度的大小 。试通过计算说明这些电子和质子都不可能到到达地球表面。
二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度 转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角，已知AB杆的长度为 ，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度 的大小和方向（用与CD杆之间的夹角表示）
三、（20分）如图所示，一容器左侧装有活门 ，右侧装有活塞B，一厚度可以忽略的隔板M将容器隔成a、b两室，M上装有活门 。容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。整个容器置于压强为P0、温度为T0的大气中。初始时将活塞B用销钉固定在图示的位置，隔板M固定在容器PQ处，使a、b两室体积都等于V0； 、 关闭。此时，b室真空，a室装有一定量的空气（容器内外气体种类相同，且均可视为理想气体），其压强为4P0/5，温度为T0。已知1mol空气温度升高1K时内能的增量为CV，普适气体常量为R。
2007年第24届全国中学生物理竞赛决赛试题及详细解答
第24届全国中学生物理竞赛决赛试题2007年11月 宁波★ 理论部分一、A ，B ，C 三个刚性小球静止在光滑的水平面上．它们的质量皆为m ，用不可伸长的长度皆为l 的柔软轻线相连，AB 的延长线与BC 的夹角α = π / 3 ，如图所示．在此平面内取正交坐标系Oxy ，原点O 与B 球所在处重合，x 轴正方向和y 轴正方向如图．另一质量也是m 的刚性小球D 位于y 轴上，沿y 轴负方向以速度v 0（如图）与B 球发生弹性正碰，碰撞时间极短．设刚碰完后，连接A ，B ，C 的连线都立即断了．求碰后经多少时间，D 球距A ，B ，C 三球组成的系统的质心最近．二、为了近距离探测太阳并让探测器能回到地球附近，可发射一艘以椭圆轨道绕太阳运行的携带探测器的宇宙飞船，要求其轨道与地球绕太阳的运动轨道在同一平面内，轨道的近日点到太阳的距离为0.01AU （AU 为距离的天文单位，表示太阳和地球之间的平均距离：1AU = 1.495 ×1011 m ），并与地球具有相同的绕日运行周期（为简单计，设地球以圆轨道绕太阳运动）．试问从地球表面应以多大的相对于地球的发射速度u 0（发射速度是指在关闭火箭发动机，停止对飞船加速时飞船的速度）发射此飞船，才能使飞船在克服地球引力作用后仍在地球绕太阳运行轨道附近（也就是说克服了地球引力作用的飞船仍可看做在地球轨道上）进入符合要求的椭圆轨道绕日运行？已知地球半径R e = 6.37 ×106 m ，地面处的重力加速度g = 9.80 m / s 2 ，不考虑空气的阻力．三、如图所示，在一个竖直放置的封闭的高为H 、内壁横截面积为S 的绝热气缸内，有一质量为m 的绝热活塞A 把缸内分成上、下两部分．活塞可在缸内贴缸壁无摩擦地上下滑动．缸内顶部与A 之间串联着两个劲度系数分别为k 1和k 2（k 1≠k 2）的轻质弹簧．A的上方为真空；yCA 的下方盛有一定质量的理想气体．已知系统处于平衡状态，A 所在处的高度（其下表面与缸内底部的距离）与两弹簧总共的压缩量相等皆为h 1 = H / 4 ．现给电炉丝R 通电流对气体加热，使A 从高度h 1开始上升，停止加热后系统达到平衡时活塞的高度为h 2 = 3H / 4 ．求此过程中气体吸收的热量△Q ．已知当体积不变时，每摩尔该气体温度每升高1 K 吸收的热量为3R / 2 ，R 为普适气体恒量．在整个过程中假设弹簧始终遵从胡克定律．四、为了减少线路的输电损耗，电力的远距离输送一般采用高电压的交流电传输方式．在传输线路上建造一系列接地的铁塔，把若干绝缘子连成串（称为绝缘子串，见图甲），其上端A 挂在铁塔的横臂上，高压输电线悬挂在其下端B ．绝缘子的结构如图乙所示：在半径为R 1的导体球外紧包一层耐高压的半球形陶瓷绝缘介质，介质外是一内半径为R 2的半球形导体球壳．已知当导体球与导体球壳间的电压为U 时，介质中离球心O 的距离为r 处的场强为E =R 1R 2R 2－R 1 Ur2 ，场强方向沿径向．1．已知绝缘子导体球壳的内半径R 2 = 4.6 cm ，陶瓷介质的击穿强度E k = 135 kV / cm ．当介质中任一点的场强E ＞E k 时，介质即被击穿，失去绝缘性能．为使绝缘子所能承受的电压（即加在绝缘子的导体球和导体球壳间的电压）为最大，导体球的半径R 1应取什AB 图甲半球形导体球壳绝缘层导体球图乙么数值？此时，对应的交流电压的有效值是多少？2．一个铁塔下挂有由四个绝缘子组成的绝缘子串（如图甲），每个绝缘子的两导体间有电容C 0 ．每个绝缘子的下部导体（即导体球）对于铁塔（即对地）有分布电容C 1（导体球与铁塔相当于电容器的两个导体极板，它们之间有一定的电容，这种电容称为分布电容）；每个绝缘子的上部导体（即导体球壳）对高压输电线有分布电容C 2 ．若高压输电线对地电压的有效值为U 0 ．试画出该系统等效电路图．3．若C 0 = 70 pF = 7 × 10－11F ，C 1 = 5 pF ，C 2 = 1 pF ，试计算该系统所能承受的最大电压（指有效值）．五、如图所示，G 为一竖直放置的细长玻璃管，以其底端O 为原点，建立一直角坐标系Oxy ，y 轴与玻璃管的轴线重合．在x 轴上与原点O 的距离为d 处固定放置一电荷量为Q 的正点电荷A ，一个电荷量为q （q ＞0）的粒子P 位于管内，可沿y 轴无摩擦地运动．设两电荷之间的库仑相互作用力不受玻璃管的影响．1．求放在管内的带电粒子P 的质量m 满足什么条件时，可以在y ＞0的区域内存在平衡位置．2．上述平衡状态可以是稳定的，也可能是不稳定的；它依赖于粒子的质量m ．以y （m ）表示质量为m 的粒子P 处于平衡位置时的y 坐标．当粒子P 处于稳定平衡状态时，y （m ）的取值区间是_________________；当粒子P 处于不稳定平衡状态时，y （m ）的取值区间是_________________（请将填空答案写在答题纸上）．3．已知质量为m 1的粒子P 处于稳定平衡位置，其y 坐标为y 1 ．现给P 沿y 轴一微小扰动．试证明以后的运动为简谐运动，并求此简谐运动的周期．4．已知质量为m 2的粒子P 的不稳定平衡位置的y 坐标为y 2 ，现设想把P 放在坐标y 3 处，然后从静止开始释放P ．求释放后P 能到达玻璃管底部的所有可能的y 3（只要列出y 3满足的关系式，不必求解）．yG POdAx六、如图所示，一半径为R、折射率为n g的透明球体置于折射率n0=1的空气P O1O2中，其球心位于图中光轴的O处，左、右球面与光轴的交点为O1与O2 ．球体右半球面为一球面反射镜，组成球形反射器．光轴上O1点左侧有一发光物点P，P点到球面顶点O1的距离为s ．由P点发出的光线满足傍轴条件，不考虑在折射面上发生的反射．1．问发光物点P经此反射器，最后的像点位于何处？2．当P点沿光轴以大小为v的速度由左向右匀速运动时，试问最后的像点将以怎样的速度运动？并说明当球体的折射率n g 取何值时像点亦做匀速运动．七、已知钠原子从激发态（记做P3 / 2）跃迁到基态（记做S1 / 2）所发出的光谱线波长λ0 =588.9965 nm ．现有一团钠原子气，其中的钠原子做无规的热运动（钠原子的运动不必考虑相对论效应），被一束沿z轴负方向传播的波长为λ= 589.0080 nm 的激光照射．以θ表示钠原子运动方向与z轴正方向之间的夹角（如图所示）．问在30°＜θ＜45°角度区间内的钠原子中速率u在什么范围内能产生共振吸收，从S1 / 2 态激发到P3 / 2 态？并求共振吸收前后钠原子速度（矢量）变化的大小．已知钠原子质量为M = 3.79 × 10－26 kg ，普朗克常量h = 6.626069 × 10－34 J •s ，真空中的光速c = 2.997925 × 108 m •s－1．激光束第24届全国中学生物理竞赛决赛参考解答一、1．分析刚碰后各球速度的方向．由于D 与B 球发生弹性正碰，所以碰后D 球的速度方向仍在y 轴上；设其方向沿y 轴正方向，大小为v ．由于线不可伸长，所以在D ，B 两球相碰的过程中，A ，C 两球都将受到线给它们的冲量；又由于线是柔软的，线对A ，C 两球均无垂直于线方向的作用力，因此刚碰后，A 球的速度沿AB 方向，C 球的速度沿CB 方向．用θ表示B 球的速度方向与x 轴的夹角，则各球速度方向将如图所示．因为此时连接A ，B ，C 三球的两根线立即断了，所以此后各球将做匀速直线运动．2．研究碰撞后各球速度的大小．以v 1 ，v 2 ，v 3 分别表示刚碰后A ，B ，C 三球速度的大小，如图所示．因为碰撞过程中动量守恒，所以沿x 方向有mv 1－mv 3 cos α + mv 2 cos θ = 0 ； （1）沿y 方向有－mv 0 = mv － mv 2 sin θ －mv 3 sin α ． （2）根据能量守恒有12mv 20 = 12mv 21 + 12mv 22 + 12mv 23 + 12mv 2． （3） 因为碰撞过程中线不可伸长，B ，C 两球沿BC 方向的速度分量相等，A ，B 两球沿AB 方向的速度分量相等，有v 2 cos θ = v 1 ， （4） v 2 cos [ π － ( α + θ ) ] = v 3 ． （5）将α = π / 3代入，由以上各式可解得v 1 = 312v 0， （6） v 2 = 216v 0， （7） v 3 =33v 0， （8）v= 14v0．（9）3．确定刚碰完后，A，B，C三球组成的系统质心的位置和速度．由于碰撞时间极短，刚碰后A，B，C三球组成的系统，其质心位置就是碰撞前质心的位置，以（x c，y c）表示此时质心的坐标，根据质心的定义，有x c = ml cosα－ml3m，（10）y c = ml sinα3m．（11）代入数据，得x c = －16l，（12）y c = 36l．（13）根据质心速度的定义，可求得碰后质心速度v c的分量为v c x = mv1 + mv2 cosθ－mv3 cosα3m，（14）v c y = －mv2 sinθ－mv3sinα3m．（15）由（4）～（7）和（14），（15）各式及α值可得v c x = 0 ，（16）v c y =－512v0．（17）4．讨论碰后A，B，C三球组成的系统的质心和D球的运动．刚碰后A，B，C三球组成的系统的质心将从坐标（x c =－l / 6，y c = 3l / 6）处出发，沿y轴负方向以大小为5 v0/ 12的速度做匀速直线运动；而D球则从坐标原点O出发，沿y轴正方向以大小为v0/ 4的速度做匀速直线运动．A，B，C三球组成系统的质心与D球是平行反向运动，只要D球与C球不发生碰撞，则v C，v D不变，质心与D球之间的距离逐渐减少．到y坐标相同处时，它们相距最近．用t表示所求的时间，则有vt = y c+ v c y t（18）将v c y ，v，y c的值代入，得t =3l4v0．（19）此时，D球与A，B，C三球组成系统的质心两者相距l / 6 ．在求出（19）式的过程中，假设了在t = 3l / 4v0时间内C球未与D球发生碰撞．下面说明此假设是正确的；因为v3 = 3v0/ 3 ，它在x方向分量的大小为3v0/ 6．经过t时间，它沿x轴负方向经过的距离为l / 8 ．而C球的起始位置的x坐标为l / 2 ．经t时间后，C球尚未到达y轴，不会与D球相碰．二、从地球表面发射宇宙飞船时，必须给飞船以足够大的动能，使它在克服地球引力作用后，仍具有合适的速度进入绕太阳运行的椭圆轨道．此时，飞船离地球已足够远，但到太阳的距离可视为不变，仍为日地距离．飞船在地球绕太阳运动的轨道上进入它的椭圆轨道，用E表示两轨道的交点，如图1所示．图中半径为r se的圆A是地球绕太阳运行的轨道，太阳S位于圆心．设椭圆B是飞船绕日运行的轨道，P为椭圆轨道的近日点．由于飞船绕日运行的周期与地球绕日运行的周期相等，根据开普勒第三定律，椭圆的半长轴a应与日地距离r se相等，即有a = r se（1）根据椭圆的性质，轨道上任一点到椭圆两焦点的距离之和为2a，由此可以断定，两轨道的交点E必为椭圆短轴的一个顶点，E与椭圆长轴和短轴的交点Q（即椭圆的中心）的连线垂直于椭圆的长轴．由△ESQ，可以求出半短轴b = r2se－( a －SP)2 ．（2）由（1），（2）两式，并将a = r se = 1AU ，SP= 0.01 AU代入，得b = 0.141AU ．（3）在飞船以椭圆轨道绕太阳运行过程中，若以太阳为参考系，飞船的角动量和机械能是守恒的．设飞船在E点的速度为v，在近日点的速度为v p，飞船的质量为m，太阳的质量为M s，则有mva sinθ= mv p SP，（4）式中θ为速度v的方向与E ，S两点连线间的夹角：sinθ= ba．（5）由机械能守恒，得Ar sePvv eB图112mv 2 －G M s m a = 12mv 2p － GmM s SP． （6） 因地球绕太阳运行的周期T 是已知的（T = 365 d ），若地球的质量为M e ，则有GM s M e a 2 = M e ( 2πT)2a ． （7） 解（3）～（7）式，并代入有关数据，得v = 29.8 km / s ． （8）（8）式给出的v 是飞船在E 点相对于太阳的速度的大小，即飞船在克服地球引力作用后从E 点进入椭圆轨道时所必须具有的相对于太阳的速度．若在E 点飞船相对地球的速度为u ，因地球相对于太阳的公转速度为v e =2πaT= 29.8 km / s ， （9） 方向如图1所示．由速度合成公式，可知v = u + v e ， （10）速度合成的矢量图如图2所示，注意到v e 与ES 垂直，有u =v 2 + v 2e －2vv e cos (π2－θ ) ， （11） 代入数据，得u = 39.1 km / s ． （12）u 是飞船在E 点相对于地球的速度，但不是所要求的发射速度u 0 ．为了求得u 0 ，可以从与地心固定连接在一起的参考系来考察飞船的运动．因飞船相对于地球的发射速度为u 0时，飞船离地心的距离等于地球半径R e ．当飞船相对于地球的速度为u 时，地球引力作用可以忽略．由能量守恒，有图212mu 20 －G M e m R e = 12mu 2 ． （13） 地面处的重力加速度为g = GM eR 2e， （14） 解（13），（14）两式，得u 0 = u 2 + 2gR e ． （15）由（15）式及有关数据，得u 0 = 40.7 km / s ． （16）如果飞船在E 点处以与图示相反的方向进入椭圆轨道，则（11）式要做相应的改变．此时，它应为u =v 2 + v 2e －2vv e cos (π2+ θ ) ， （17） 相应计算，可得另一解u = 45.0 km / s ， u 0 = 46.4 km / s ． （18）如果飞船进入椭圆轨道的地点改在E 点的对称点处（即地球绕日轨道与飞船绕日轨道的另一个交点上），则计算过程相同，结果不变．三、两个弹簧串联时，作为一个弹簧来看，其劲度系数k =k 1k 2k 1 + k 2． （1） 设活塞A 下面有νmol 气体．当A 的高度为h 1时，气体的压强为p 1 ，温度为T 1 ．由理想气体状态方程和平衡条件，可知p 1Sh 1 = vRT 1 ， （2） p 1S = kh 1 + mg ． （3）对气体加热后，当A 的高度为h 2时，设气体压强为p 2 ，温度为T 2 ．由理想气体状态方程和平衡条件，可知p 2Sh 2 = vRT 2 ， （4） p 2S = kh 2 + mg ． （5）在A 从高度h 1上升到h 2的过程中，气体内能的增量△U = v 32R ( T 2－T 1 ) ． （6）气体对弹簧、活塞系统做的功W 等于弹簧弹性势能的增加和活塞重力势能的增加，即W= 12k ( h22－h21) + mg (h2－h1 ) ．（7）根据热力学第一定律，有△Q=△U + W．（8）由以上各式及已知数据可求得△Q=k1k2k1 + k2H2 +54mgH．（9）四、1．根据题意，当导体球与导体球壳间的电压为U时，在距球心r（R1＜r＜R2）处，电场强度的大小为E=R1R2R2－R1Ur2．（1）在r= R1 ，即导体球表面处，电场强度最大．以E（R1）表示此场强，有E ( R1) =R2U(R2－R1) R1．（2）因为根据题意，E（R1）的最大值不得超过E k ，R2为已知，故（2）式可写为E k =R2U(R2－R1) R1（3）或U = E k (R2－R1) R1R2．（4）由此可知，选择适当的R1值，使(R2－R1) R1最大，就可使绝缘子的耐压U为最大．不难看出，当R1 = R22（5）时，U便是绝缘子能承受的电压的最大值U k ．由（4），（5）两式得U k = E k R24，（6）代入有关数据，得U k = 155 kV ．（7）当交流电压的峰值等于U k时，绝缘介质即被击穿．这时，对应的交流电压的有效值U e =U k2110 kV ．（8）2．系统的等效电路如图所示．3．设绝缘子串中间三点的电势分别为U 1 ，U 2 ，U 3 ，如图所示．由等效电路可知，与每个中间点相连的四块电容极板上的电荷量代数和都应为零，即有12011010012230211200223031230032()()()0,()()()0,()()0.U U C U C U U C U U C U U C U C U U C U U C U C U C U U C U U C -+----=⎧⎪-+----=⎨⎪+----=⎩ （9）四个绝缘子上的电压之和应等于U 0 ，即( U 0－U 1 ) + ( U 1－U 2 ) + ( U 2－U 3 ) + U 3 = U 0 ． （10）设△U 1 = U 0－U 1 ， △U 2 = U 1－U 2 ，△U 3 = U 2－U 3 ，△U 4 = U 3 ， （11） 则可由（9）式整理得1012200111220123001101220123012001()0,()()0,()()(2)()0;U C C C U C U C U C C U C C C U C U C U C C C U C C C U C C C U C C ++--=⎧⎪++++--=⎨⎪++++++++-+=⎩△△△△△△△△ 代入数据，得120123012307050,767050,76146750.U U U U U U U U U U U --=⎧⎪+--=⎨⎪++-=⎩76△△6△△△76△△△ （12） 解（12）式，可得△U 1 = 0.298 U 0 ， △U 2 = 0.252 U 0 ，△U 3 =0.228 U 0 ． （13）U 0 C 2C 2 C 2C 2C 1C 1 C 1 C 1C 0 C 0 C 0 C 0U 0 C 2C 2 C 2C 2C 1C 1 C 1 C 1C 0 C 0 C 0 C 0U 1U 2 U 3由（10）～（12）式可得△U 4 =U 3 = 0.222 U 0 ． （14）以上结果表明，各个绝缘子承受的电压不是均匀的；最靠近输电线的绝缘子承受的电压最大，此绝缘子最容易被击穿．当最靠近输电线的绝缘子承受的电压有效值△U 1 =U e （15）时，此绝缘子被击穿，整个绝缘子串损坏．由（8），（13）和（15）三式可知，绝缘子串承受的最大电压U 0max =U e0.298= 369 kV ． （16） 五、1．如图所示，位于坐标y 处的带电粒子P 受到库仑力F E 为斥力，其y 分量为F Ey = kQq r 2 sin θ = k Qqy( d 2+ y 2)3 / 2， （1） 式中r 为P 到A 的距离，θ为r 与x 轴的夹角．可以看出，F Ey 与y 有关：当y 较小时，（1）式分子中的y 起主要作用，F Ey 随y 的增大而增大；当y 较大时，（1）式分母中的y 起主要作用，F Ey 随y 的增大而减小．可见，F Ey 在随y 由小变大的过程中会出现一个极大值．通过数值计算法，可求得F Ey 随y 变化的情况．令τ= y / d ，得F Ey = kQqd 2 τ( 1 +τ2)3 / 2． （2） 当τ取不同数值时，对应的τ( 1 +τ2)－3 / 2的值不同．经数值计算，整理出的数据如表1所示．表1由表中的数据可知，当τ= 0.707，即y = y 0 = 0.707d （3）时，库仑力的y 分量有极大值，此极大值为y GPmgrOdxAF EyF Ey max = 0.385kqQd 2． （4） 由于带电粒子P 在竖直方向除了受到竖直向上的F Ey 作用外，还受到竖直向下的重力mg 作用．只有当重力的大小mg 与库仑力的y 分量相等时，P 才能平衡．当P 所受的重力mg 大于F Ey max 时，P 不可能达到平衡．故质量为m 的粒子存在平衡位置的条件是mg ≤F Ey max ．由（4）式得m ≤0.385g k qQ d2 ． （5）2．y (m )＞ 0.707d ；0＜y (m )≤0.707d ．3．根据题意，当粒子P 静止在y = y 1处时，处于稳定平衡位置，故有132221()Qqy kd y －m 1g = 0 ． （6）设想给粒子P 沿y 轴的一小扰动△y ，则P 在y 方向所受的合力为F y = F Ey －m 1g = kQq ( y 1 +△y )[ d 2+ ( y 1 +△y )2 ]3 / 2－m 1g ． （7）由于△y 为一小量，可进行近似处理，忽略高阶小量，有F y = kQq ( y 1 +△y )[ d 2 + y 21 + 2y 1△y ]3 / 2 －m 1g = kQq ( y 1 +△y )(d 2 + y 21 )3 / 2 ( 1 － 3y 1△yd 2+ y 21)－m 1g = k Qqy 1(d 2 + y 21 )3 / 2 + k Qq △y (d 2 + y 21 )3 / 2 － k 3qQy 21△y (d 2 + y 21 )5 / 2 － m 1g ．注意到（6）式，得F y = － m 1g (2y 21－d 2 )(d 2 + y 21) y 1△y ． （8）因y = y 1是粒子P 的稳定平衡位置，故y 1＞0.707d ，2y 21－d 2＞0 ．由（8）式可知，粒子P 在y 方向受到合力具有恢复力的性质，故在其稳定平衡位置附近的微小振动是简谐运动；其圆频率为ω=(2y 21－d 2 )(d 2 + y 21) y 1g ， （9）周期为T = 2πω=2π(d2 + y21) y1(2y21－d2 ) g．（10）4．粒子P处在重力场中，具有重力势能；它又处在点电荷A的静电场中，具有静电势能．当P的坐标为y时，其重力势能W g = m2gy，式中取坐标原点O处的重力势能为零；静电势能W E = kqQd2 +y2．粒子的总势能W = W g + W E = m2gy + kqQd2 +y2．（11）势能也与P的y坐标有关：当y较小时，静电势能起主要作用，当y较大时，重力势能起主要作用．在P的稳定平衡位置处，势能具有极小值；在P的不稳定平衡位置处，势能具有极大值．根据题意，y = y2处是质量为m2的粒子的不稳定平衡位置，故y = y2处，势能具有极大值，即W ( y2 )= W max= m2gy2 + k qQd2 +y22．（12）当粒子P的坐标为y3时，粒子的势能为W ( y3 )= m2gy3 + k qQd2 +y23．当y3 ＜y2时，不论y3取何值，粒子从静止释放都能到达管底．若y3 ＞y2 ，粒子从静止释放能够到达管底，则有W ( y3 ) ＞W ( y2 ) ．所以，y3满足的关系式为y3 ＜y2；（13）或者y3 ＞y2 且m2gy3 + k qQd2 +y23＞m2gy2 + kqQd2 +y22．（14）附：（1）式可表示为F Ey= k Qqr2sinθ= kQqd2cos2θsinθ，式中θ为P，A之间的连线和x轴的夹角．由上式可知，带电粒子P在θ= 0 ，π/ 2时，F Ey= 0 ．在0≤θ≤π/ 2区间，随着θ的增大，sinθ是递增函数，cos2θ是递减函数．在此区间内，F Ey必存在一个极大值F Ey max ；用数值法求解，可求得极大值所对应得角度θ0．经数个计算整理出的数据如表2所示．表2由表中数值可知，当θ= θ0≈0.615 rad（即35.26°）时，F Ey取极大值F Ey max= k Qqd2cos2θsinθ0 = 0.385 kQqd2．带电粒子P在竖直方向上还受到重力G的作用，其方向与F Ey相反．故带电粒子P受到的合力F = F Ey －G = k Qqd2cos2θsinθ－mg ．当F = 0 ，即F Ey= G 时，P处于平衡状态．由此可见，当带电粒子的质量m≤F Ey maxg=k ( qQ / d2 ) cos2θ0sinθ0g时，可以在y轴上找到平衡点．六、1．单球面折射成像公式可写成n′s′+ ns=n′－nr，（1）式中s为物距，s′为像距，r为球面半径，n和n′分别为入射光和折射光所在介质的折射率．在本题中，物点P经反射器的成像过程是：先经过左球面折射成像（第一次成像）；再经右球面反射成像（第二次成像）；最后再经左球面折射成像（第三次成像）．（1）第一次成像．令s1和s′1分别表示物距和像距．因s1 = s ，n = n0 = 1，n′ = n g，r = R ，有n gs′1+ 1s1=n g－1R，（2）即s ′1 =n g Rs( n g－1 ) s －R． （3）（2）第二次成像．用s 2 表示物距，s ′2 表示像距，有1 s ′2 + 1 s 2 = 2 r． （4） 因s 2 = 2R －s ′1 ，r = R ，由（3），（4）两式得s ′2 = ( 2s + 2R －n g s )R 3R + 3s －n g s． （5）（3）第三次成像．用s 3 表示物距，s ′3 表示像距，有n 0 s ′3 + n gs 3 = n 0－n g r． （6） 因s 3 = 2R －s ′2 ，n 0 = 1 ，r = －R ，由（5），（6）两式得s ′3 =( 4s －n g s + 4R )R2n g s －4s + n g R －4R． （7）2．以 v ′ 表示像的速度，则3222[4()()4](44)12()4()4244/.(244)(24)(244)g g g g g g g g g g g g s s n s s R R s n s R R s v t t n s s s s n R R n s s n R R n R s tn s s n R R s n n s s n R R ⎧⎫+-++-+'⎪⎪'==-⎨⎬+-++--+-⎪⎪⎩⎭-=-+-+--+-△△△△△△△△△△ （8）由于△s 很小，分母中含有△s 的项可以略去，因而有v ′ =－n 2g R 2(2n g s－4s +n g R－4R )2△s△t． （9）根据题意，P 从左向右运动，速度大小为 v ，则有v = －△s△t． （10） 由此可得，像的速度v ′ =n 2g R 2v(2n g s －4s + n g R －4R )2． （11）可见，像的速度与 s 有关，一般不做匀速直线运动，而做变速直线运动．当n =2 （12）时，（11）式分母括号中的头两项相消，v ′ 将与 s 无关．这表明像也将做匀速直线运动；而且（11）式变为 v ′ = v ，即像的速度和P 的速度大小相等．七、解法一．根据已知条件，射向钠原子的激光的频率v =cλ． （1） 对运动方向与 z 轴正方向的夹角为 θ 、速率为 u 的钠原子，由于多普勒效应，它接收的激光频率v ′ = v ( 1 +uccos θ )； （2） 改用波长表示，有λ′ =λ1 + u ccos θ． （3）发生共振吸收时，应有 λ′ = λ0 ，即λ1 + u ccos θ= λ0 ． （4）解（4）式，得u cos θ = cλ－λ0λ0； （5）代入有关数据，得u cos θ = 5.85 × 103 m • s－1． （6）由（6）式，对 θ =30° 的钠原子，其速率u 1 = 6.76 × 103 m • s－1；对 θ = 45° 的钠原子，其速率u 2 = 8.28 × 103 m • s－1 ．运动方向与 z 轴的夹角在 30°～45° 区域内的原子中，能发生共振吸收的钠原子的速率范围为6.76 × 103 m • s－1＜ u ＜8.28 × 103 m • s－1． （7）共振吸收前后，动量守恒．设钠原子的反冲速率为 V ，则有Mu －hλe z= MV ． （8） 其中 e z 为 z 轴方向的单位矢量．由（8）式得u －V =hM λe z． （9）钠原子速度（矢量）变化的大小为| u －V | =hM λ； （10） 代入数据，得| u －V | = 2.9 × 10－2 m • s －1 ． （11）解法二．根据已知条件，钠原子从激发态 P 3 / 2 跃迁到基态 S 1 / 2 发出的光谱线的频率v 0 =cλ0； （1） 入射激光的频率v =cλ． （2） 考查运动方向与 z 轴的正方向成 θ 角的某个钠原子．它在共振吸收过程中动量守恒，能量守恒．以 u 表示该钠原子在共振吸收前的速度，V 表示该钠原子共振吸收后的速度，则有Mu －hvc e z= MV ， （3） 12Mu 2 + hv = 12MV 2 + hv 0 ． （4）把（3）式写成分量形式，并注意到共振吸收前后钠原子在垂直于 z 轴方向的动量不变，有Mu sin θ = MV sin θ′ ， （5） Mu cos θ －hvc= MV cos θ′ ， （6） 式中θ′ 为激发态钠原子速度方向与 z 轴正方向的夹角．从（5），（6）两式中消去θ′ ，得M 2u 2 －M 2V 2 = － ( hv c ) 2 + 2Mu hvccos θ ． （7）由（4），（7）两式可得2hv 0 －2hv = －1 M ( hv c )2 + 2hv u ccos θ ． （8） 注意到( hv / c )2 M ，得v 0 = v ( 1 +uccos θ )； （9） 改用波长表示，有λ0 =λ1 + u ccos θ． （10）解（10）式，得u cosθ= c λ－λ0λ0；（11）代入有关数据，得u cosθ= 5.85 × 103 m •s－1 ．（12）由（12）式，对θ=30°的钠原子，其速率u1= 6.76 × 103 m •s－1 ；对θ= 45°的钠原子，其速率u2= 8.28 × 103 m •s－1 ．运动方向与z 轴的夹角在30°～45°区域内的原子中，能发生共振吸收的钠原子的速率范围为6.76 × 103 m •s－1 ＜u＜8.28 × 103 m •s－1 ．（13）由（3）式可知，钠原子共振吸收前后速度（矢量）的变化为u－V =hMλe z，（14）速度（矢量）大小的变化为| u－V |=hMλ；（15）代入数据，得| u－V |= 2.9 × 10－2 m •s－1．（16）。
2007第24届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案.doc
2007第24届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案第 24 届全国中学生物理竞赛预赛题参考答案一．1、大爆炸 2、超新星，中子星，黑洞 3、核聚变 4、大潮时：日地月一直线，日月在地球同侧和异侧两种情况小潮时：日地连线与月地连线垂直两种情况 5、0，4 L，L。
评分标准：本题 25 分。
第 1 小题 3 分；第 2 小题 6 分，每一空格 2 分；第3 小题 3 分；第4 小题 6 分，第一空格中画对一个图给 2 分，画对二个图给 3 分；第二空格中画对一个图给 2 分，画对二个图给 3 分。
第 5 小题 7分，第一空格 2 分，第二空格 3 分，第三空格 2 分。
二．当光滑平板与水平面的倾角为时，无论小球 P 处在斜面上什么位置，它受的重力在斜面上的投影总是垂直于 HH，大小总是等于 mg sin 。
以此作为重力的一个分力，则重力的另一个分力即垂直于斜面的分力 mg cos 总是与斜面对小球 P 的支持力平衡。
这样，小球 P 在斜面内只受上述重力的分量 mg sin 和细绳拉力的作用。
当小球 P 运动到圆周的最高点时，细绳垂直于 HH，绳的拉力与小球所受重力的分量 mg sin 沿同一直线，这时只要细绳不松弛，小球就能保持在板面内作圆周运动，设小球到达圆周最高点时的速度为 v ，绳的拉力为 T ，有 T＋mg sin ＝m v2l （1）由能量关系，有 12 mv 02 ＝ 12 mv2 ＋mgl sin （2）由（1）、（2）式得 203 sinvT m gl（3）细绳不松弛的条件是 T0（4）由（3）、（4）式得 20arcsin3vlg（5）代入有关数据，得 arcsin 56（6）当倾角＜0 时，经相同的分析可得 5arcsin6 -（7）由（6）、（7）两式，可知的取值范围为 5 5arcsin arcsin6 6- （8）评分标准：本题25 分。
（1）式 7 分，（2）式 7 分，（4）式 5 分，（5）式或（6）式 3 分，（7）式 3 分。
2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛试题(含答案)
第十七届全国初中应用物理知识竞赛试题注意事项：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.本试卷共有八个大题，满分100分。
4.答卷时间：200７年3月24日（星期六）上午9：30～11：10。
一、选择题以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的宇母填在题后的括号内（每小题2分，共10分）。
1. 为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时，下列操作中正确的是（）Ａ. 起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面Ｂ. 起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面Ｃ. 起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面Ｄ. 起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面2. 手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具。
一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。
有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而又带动手机振动。
在图1所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（）图13. 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。
从物理学的角度看，真空脱水的道理是（）Ａ.真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水Ｂ.真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水Ｃ.真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水Ｄ.真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水4.人们用来取暖的一种热水袋如图2所示。
它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是（ ）Ａ. 使热水袋美观大方，起到装饰作用Ｂ. 使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能Ｃ. 这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下，所灌热水将热水袋胀破Ｄ. 减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热5. 由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高。
初中物理竞赛-8运动和力
初中应用物理知识竞赛题分类解析专题运动和力1．(2012全国初中应用物理知识竞赛)早晨，小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校，强劲的北风迎面吹来，此时地面对车前轮的摩擦力为f1，对车后轮的摩擦力为f2。
则下列说法中正确的是（）A．f1与前进方向相反，f1＜ f2 B．f2与前进方向相反，f1＞f2C．f1与前进方向相同，f1＜f2 D．f2与前进方向相同，f1＞f21. 答案：A解析：自行车后轮为驱动轮，地面对车后轮的摩擦力f2方向与前进方向相同，前轮为导向轮，地面对车前轮的摩擦力f1方向与前进方向相反。
由于受到迎面吹来的风，所以f1＜f2，选项A正确。
2．(2012浙江杭州)甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。
列车向右（与甲的朝向相同）方向启动时，乙将看到鸡蛋（）A．向甲运动 B．向乙运动 C．静止不动 D．在原位置转动2.答案：A解析：列车向与甲的朝向相同方向(向右)启动时，由于惯性，乙将看到鸡蛋向甲运动，选项A正确。
3. (2009上海初中物理知识竞赛复赛题)右图是水平公路上从车后看到的一辆行驶着的汽车的右后轮，根据图中所示现象可知：（）(A)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左(B)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右(C)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左(D)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右3.答案：B解析：由图可知，轮子下部向左凸出，说明地面对右后轮的摩擦力方向向左，汽车正在向左转弯。
地面对右后轮的作用力方向为向上偏左，根据牛顿第三定律，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右，选项B正确。
4．以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有（）A．利用弹簧测力计测量滑动摩擦力 B．利用弹簧测力计测量物体重力C．利用天平测量水的重力 D. 利用量筒测量水的重力4.答案：AB解析：利用弹簧测力计测量滑动摩擦力，利用弹簧测力计测量物体重力，都是运用二力平衡条件，选项AB正确；利用量筒测量水的体积，利用相关公式计算出水的重力；利用天平测量水的质量，计算出水的重力，选项CD不是运用二力平衡条件。
初中物理竞赛辅导资料-分类详细解析附答案-专题8--运动和力
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题8--运动和力一、选择题1．(2012全国初中应用物理知识竞赛)早晨，小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校，强劲的北风迎面吹来，此时地面对车前轮的摩擦力为f1，对车后轮的摩擦力为f2。
则下列说法中正确的是（）A．f1与前进方向相反，f1＜f2B．f2与前进方向相反，f1＞f2C．f1与前进方向相同，f1＜f2D．f2与前进方向相同，f1＞f2解析：自行车后轮为驱动轮，地面对车后轮的摩擦力f2方向与前进方向相同，前轮为导向轮，地面对车前轮的摩擦力f1方向与前进方向相反。
由于受到迎面吹来的风，所以f1＜f2，选项A正确。
答案：A2．(2012浙江杭州)甲、乙两位同学坐在静止的列车上，在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。
列车向右（与甲的朝向相同）方向启动时，乙将看到鸡蛋A．向甲运动 B．向乙运动C．静止不动 D．在原位置转动解析：列车向与甲的朝向相同方向(向右)启动时，由于惯性，乙将看到鸡蛋向甲运动，选项A正确。
【答案】A3. (2009上海初中物理知识竞赛复赛题)右图是水平公路上从车后看到的一辆行驶着的汽车的右后轮，根据图中所示现象可知：( )(A)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左(B)汽车正在向左转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右(C)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏左(D)汽车正在向右转弯，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右答案：.B解析：由图可知，轮子下部向左凸出，说明地面对右后轮的摩擦力方向向左，汽车正在向左转弯。
地面对右后轮的作用力方向为向上偏左，根据牛顿第三定律，右后轮对地面作用力的方向为向下偏右，选项B正确。
4．以下实验中，主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有【】A．利用弹簧测力计测量滑动摩擦力B．利用弹簧测力计测量物体重力C．利用天平测量水的重力D. 利用量筒测量水的重力解析：利用弹簧测力计测量滑动摩擦力，利用弹簧测力计测量物体重力，都是运用二力平衡条件，选项AB正确；利用量筒测量水的体积，利用相关公式计算出水的重力；利用天平测量水的质量，计算出水的重力，选项CD不是运用二力平衡条件。
2007年第24届物理竞赛_复赛_试题+答案+评分标准
第24届全国中学生物理竞赛复赛试卷（本卷共七大题，满分160分）一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹簧的下端与地面固定连接。
平板被限制在两条竖直光滑的平行导轨之间（图中未画出竖直导轨），从而只能地竖直方向运动。
平板与弹簧构成的振动系统的振动周期s T 00.2=。
一小球B 放在光滑的水平台面上，台面的右侧边缘正好在平板P 端的正上方，到P 端的距离为m h 80.9=。
平板静止在其平衡位置。
水球B 与平板PQ 的质量相等。
现给小球一水平向右的速度0μ，使它从水平台面抛出。
已知小球B 与平板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，且碰撞过程中重力可以忽略不计。
要使小球与平板PQ 发生一次碰撞而且只发生一次碰撞，0μ的值应在什么范围内？取2/8.9s m g =二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB 、BC 、CD 连成的平面连杆结构图。
AB 和CD 杆可分别绕过A 、D 的垂直于纸面的固定轴转动，A 、D 两点位于同一水平线上。
BC 杆的两端分别与AB 杆和CD 杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。
当AB 杆绕A 轴以恒定的角速度ω转到图中所示的位置时，AB 杆处于竖直位置。
BC 杆与CD 杆都与水平方向成45°角，已知AB 杆的长度为l ，BC 杆和CD 杆的长度由图给定。
求此时C 点加速度c a 的大小和方向（用与CD 杆之间的夹角表示）三、（20分）如图所示，一容器左侧装有活门1K ，右侧装有活塞B ，一厚度可以忽略的隔板M 将容器隔成a 、b 两室，M 上装有活门2K 。
容器、隔板、活塞及活门都是绝热的。
隔板和活塞可用销钉固定，拔掉销钉即可在容器内左右平移，移动时不受摩擦作用且不漏气。
整个容器置于压强为P 0、温度为T 0的大气中。
初始时将活塞B 用销钉固定在图示的位置，隔板M 固定在容器PQ 处，使a 、b 两室体积都等于V 0；1K 、2K 关闭。
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题06质量和密度综述
初中应用物理知识竞赛题分类解析专题六质量和密度一．选择题1．（2011年上海初中物理知识竞赛题）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 ．体积变大了B ．比热容变大了C ．质量变大了D ．密度变大了1. 答案：A 解析：由于水银热胀冷缩，气温节节上升，水银液面升高的原因是因为水银的体积变大了，选项A 正确。
2.（2007年上海初中物理知识竞赛题）现有密度分别为ρ1和ρ2的两种液体，且ρ1<ρ2。
在甲杯中盛满这两种液体，两种液体的质量各占一半；在乙杯中也盛满这两种液体，两种液体的体积各占一半。
假设两种液体之间不发生混合现象，甲、乙两个杯子也完全相同，则 ( )A ．甲杯内液体的质量大B ．乙杯内液体的质量大C ．两杯内液体的质量一样大D ．无法确定2.答案：B 解析：由⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+21112ρρm =V 解得甲杯中液体质量m =2ρ1ρ2V/(ρ1+ρ2），乙杯中液体质量M =ρ1V/2+ρ2V/2=（ρ1+ρ2）V/2 ，m —M =—(ρ1—ρ2)2V/(ρ1+ρ2）<0，乙杯中液体质量大。
选项B 正确。
点评：比较两个物理量的大小，可以采用作差法和作商法。
所谓作差法就是两个物理量相减，若差值是正值，则被减数大于减数；若差值是负值，则被减数小于减数。
所谓作商法就是两个物理量相除，若商大于1，则被除数大于除数；若商小于1，则被除数小于除数。
3.（2008河南初中应用物理知识竞赛预赛题）为了铸造金属工件，事先用密度为ρ1的实木材料制成木模，木模的质量为1.8kg．再用密度为ρ2的合金铸造30个这样的工件，这些合金的总质量为648kg，则木模与合金材料密度之比为( )A．1︰4 B．1︰12 C．1︰30 D．1︰3603.答案：B解析：每个合金铸造工件质量为648kg/30=21.6kg，木模与合金材料密度之比为ρ1︰ρ2=1.8︰21.6=1︰12，选项B正确。
2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛考试试题
2007年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使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：1．这台投影仪的耗电总功率是多大?2．如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，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用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?4．如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。
(要求定性说明即可)二、(10分)李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。
根据表2提供的数据，请回答：1．如果李老师上班时骑车的平均速度为36km／h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?2．小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。
请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
三、(12分)汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。
因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人、不同速度下的“反应时间”是相同的)，汽车要通过一段距离(称为思考距离)；而从采取制动动作到汽车完全停止，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过程中，在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。
1．根据表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．根据表3中的数据，分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。
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，有九个国家或地区的认证标志，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意。
2．根据给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。
2007年全国初中应用物理知识竞赛预赛试卷(海珠赛区)(解析版)
2007年全国初中应用物理知识竞赛预赛试卷（海珠赛区）一、选择题以下各小题给出的四个选项只有一个正确的（每小题3分，共12分）1．（3分）在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿色光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她（）A．全身呈绿色B．上衣呈绿色，裙子不变色C．上衣呈绿色，裙子呈紫色D．上衣呈绿色，裙子呈黑色2．（3分）很多宾馆的卫生间装有热风干手器，洗手后用它可以很快把手烘干，如图所示。
这里使水分快速蒸发的主要原因是（）A．提高了水的温度并增大了水的表面积B．加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度C．加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积D．加快了水面附近空气的流动，提高了水的温度并增大了水的表面积3．（3分）混凝土便宜且坚固耐压，但不耐拉。
钢筋耐压也耐拉，通常在混凝土建筑物须承受张力的部位用钢筋来加固。
如图所示，楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是（）A．B．C．D．4．（3分）某种家用照明灯的控制开关上有一个指示灯，照明灯熄灭后，由指示灯发出的微弱光能指示照明灯控制开关位置，当照明灯发光时，发现这个指示灯是不发光的，那么下列说法中正确的是（）A．照明灯与指示灯是串联的B．控制开关与指示灯是串联的C．照明灯与指示灯是并联的D．控制开关与指示灯是并联的二、填空题（4小题，共15分）5．（2分）如图所示，在一只装着水的杯子中漂浮着一块冰，而在冰和水的上面又覆盖着一层油，当冰完全融化后，水面高度，总液面高度。
（填“上升”、“不变”或“下降”）6．（4分）如图所示的一个薄纯净水瓶，内装一定量的水，现给你一把刻度尺，一根细线，试测出这个纯水瓶中所装水的质量，要求：（1）简述主要操作步骤；（2）写出用测出的物理量表示的水质量的数学表达式。
7．（5分）利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅，其发热体电阻丝如图所示。
A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱。
相信你一定能帮助该厂完成以下工作。
专题10 浮力-2007-2016十年初中物理竞赛分类解析
一、选择题1、(2015全国初中应用物理知识竞赛)氢气具有可燃性，因此早期使用氢气填充的气球和飞艇很容易燃烧起火。
后来使用不会燃烧的氦气替代氢气来填充气球和飞艇。
相同条件下氦气的密度约为氢气密度的两倍。
若忽略球皮和吊索的重力，则相同体积的氦气球与氢气球相比（）A．氦气球的有效载重量约为氢气球的一半B．氦气球有的效载重量约为氢气球的2倍C．氦气球有效载重量比氢气球小很多D．氦气球的有效载重量与氢气球差不多2．（2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题）金属箔是由密度大于水的材料制成的。
取一片金属箔做成容器，放在盛有水的烧杯中，发现它漂浮在水面上，然后再将此金属箔揉成团放入水中，金属箔沉入水底。
比较前后两种情况，下列说法正确的是（）(A)金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小(B)金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大(C)金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力(D)金属箔沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等【参考答案】B【名师解析】金属箔漂浮时受到的重力与它沉底时受到的重力相等，选项A错误。
根据浮力是物体排开水的重力可知，金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大，选项B正确。
金属箔漂浮时受到的浮力等于它的重力；金属箔沉底时受到的浮力小于它的重力，选项C错误。
金属箔沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积，选项D错误。
学科网3．（2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题）如图所示，浸入某液体中的物体恰好悬浮。
物体的上、下表面积分别为S1和S2，并且S1＜S2，此时物体下表面与上表面受到液体的压力差为△F。
现用手将物体缓慢下压一段距离，松手后( )(A)物体保持悬浮，因为△F不变(B)物体保持悬浮，但△F变大(C)物体将上浮，因为从变大(D)物体将下沉，因为AF变小4．（2015上海初中应用物理知识竞赛预赛题）用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量的真实值之间满足一定的数学关系。
竞赛试题和答案：光现象
一、选择题1．验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光；家用电器的遥控器发出的“光”，能用来控制电风扇、电视机、空调器等电器的开启与关闭。
对于它们发出的“光”，下列说法中正确的是( )A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线B.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线C.验钞机发出的“光”是紫外线，遥控器发出的“光”是红外线D.验钞机发出的“光”是红外线，遥控器发出的“光”是紫外线答案：C解析：验钞机是利用紫外线的荧光效应来鉴别钞票真伪，所以验钞机发出的“光”是紫外线。
遥控器利用红外线传递信号来遥控的，所以遥控器发出的“光”是红外线，选项C正确。
2.（2007株洲物理竞赛题）电视机的开启关闭及频道选择可以通过遥控器实现. 遥控器用来控制电视机的是A.红光B.红外线C.紫光D.紫外线答案： B 解析：红外线可以用来遥控，遥控器用来控制电视机的是红外线。
3．电视机的遥控器可以发射一种不可见光（红外线），用它来传递信息，实现对电视机的控制。
某同学发现遥控器不对准电视机的控制窗口，而对着房中某些物体，按一下按钮，有时竟然也可以控制电视。
这是因为A．遥控器发出的红外线发生了反射B．遥控器发出的红外线可以沿任意曲线传播C．遥控器发出的红外线会自动拐弯D．这种情况纯属偶然，没有什么科学依据答案：A 解析：照射到墙壁上的红外线发生反射，反射后的红外线对准了电视机的控制窗口，选项A正确。
4.（2002年全国初中应用物理知识竞赛题）小明的写字台上有一盏台灯。
晚上在灯前学习时，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。
在下面的解决方案中，最简单、效果最好的是A．把台灯换成吊灯B．把台灯放在正前方 C．把台灯移到左臂外侧 D．把台灯移到右臂外侧答案：C解析：铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光一般是由于台灯可能正好在人的正前方，从而有较强的反射光朝人反射，如将台灯移到人的侧旁，即可避免这种现象。
通常人以右手写字，则应以台灯移到左臂外侧最好。
白山市2007年初中物理应用知识竞赛试卷及答案
白山市2007年初中物理应用知识竞赛试卷及答案一、 选择题（每小题3分,共24分） 1．两个长度相同的滑道，一个为凸形， 一个为凹形，两个物体以相同的速度分别进 入甲、两个滑道，若不计滑道的摩擦，通过甲滑道的时间为t 甲，通过乙滑道用的时间为t 乙，则 （ ）A ．t 甲= t 乙 B.t 甲 ＞t 乙 C. t 甲 ＜t 乙 D.无法比较t 甲 和t 乙 的大小2．挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用，当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的A ．“3”的位置 B.“6”的位置 C.“9”的位置 D.“12”的位置 ( )3．有些地区在晚上用电高峰时，用户家中的白炽灯昏暗，有些用电器不能正常工作，对这种现象解释正确的是 （ ）A ．电网供给用户的电流是一定的，用电高峰时，接入的用电器多了，分给每个用电器的电流就减少。
B ．电网供给用户的电功率是一定的，用电高峰时，分给每一个用电器的电功率自然减少。
C ．用电高峰时，接入电路的用电器增多了，电路的总电阻增大，干路的电流减小，分配给每个用电器的电流减少。
D ．由于输电线本身有电阻，用电高峰时，接的用电器多了，电路的总电阻减少，干路的电流增大，输电线的电压损失增大，用户得到的电压就会减少。
4．条形码扫描器广泛应用于商业、邮政、交通等领域，扫描器中光敏二极管的主要材料是 （ ）A ．有机高分子材料 B.半导体材料 C.超导材料 D.纳米材料5．小名从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动，哥哥用螺丝刀沿瓶盖边轻轻撬了几下，一拧就开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以 ( )A ．增大瓶盖直径，减少瓶盖侧壁对瓶的压力。
B.减少瓶盖与瓶的接触面积。
C ．减少瓶内外气体的压力差。
D.由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力。
6.在雷雨来临之前，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断，这是由于 （ ）A ．双耳效应 B.电光的速度比雷声的速度快。
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2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题本试卷共有八个大题，满分100分。
答卷时间：200７年3月24日（星期六）上午9：30～11：10。
一、选择题以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的宇母填在题后的括号内（每小题2分，共10分）。
1. 为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时下列操作中正确的是（）Ａ. 起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面Ｂ. 起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面Ｃ. 起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面Ｄ. 起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面2. 手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具。
一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。
有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而又带动手机振动。
在图1所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（）3. 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。
从物理学的角度看，真空脱水的道理是（）Ａ.真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水Ｂ.真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水Ｃ.真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水Ｄ.真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水4.人们用来取暖的一种热水袋如图所示。
它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是（）Ａ. 使热水袋美观大方，起到装饰作用Ｂ. 使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能Ｃ. 这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下所灌热水将热水袋胀破Ｄ. 减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热5. 由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高。
沿河农民通常采用如图3所示的方式，引黄河水来灌溉农田。
有关这种引水灌溉方式，下列说法中错误的是（）Ａ. 这种取水灌溉方式利用了连通器原理Ｂ. 使用时Ｂ端管口必须低于Ａ处水面 Ｃ. 使用时先将管道中灌满水Ｄ. 高度差Ｈ越大，管道中的水流得就越快二、填空题（每空1分，共15分）1. 古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。
（1）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。
这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在 中传播。
（2）小儿招手 （选填“会”或“不会”）产生波动，鱼儿听不见的原因是 。
2. 去年暑假小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能。
其中：（1）获取饮用水。
如图4，用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上，扎紧袋口。
随着植物中水的不断 和 ，经过一段时间，塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
（2）用影子辨别方向。
如图5所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的O 点。
中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O 点最近的点A ，则OA 所指示的方向就是 （选填“东”“西”“南”“北”）方向，这一判断应用的光学知识是 。
3. 当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业像后，接着又要给小明同学照半身像，这时摄影师应该 （填“增大”或“减小”）照相机镜头和小明同学的距离，同时 （填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。
4. 用久了的白炽灯泡会蒙上一层浅浅的黑色，这是因为钨丝受热时产生 现象，出现钨蒸气，在灯泡内壁上产生 的缘故。
5. 油库里的储油罐如图所示，它浑身银白，直径较大，高度较矮（相对于直径而言），像个短胖子。
请回答：（1）在储油罐的这些设计中，“浑身呈银白色”是为农田灌溉的剖面示意图图4 图5放大后的饮料吸管截面图 放大后的药物 吸管截面图了 ；“直径较大，高度较矮”是为了 。
（2）在储油罐旁还安装有自动喷头，每到夏天，特别是白天的中午，常用喷头向储油罐喷水，这主要是利用水的 较大的特性，以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐 ，以防止油的自燃。
三、简答下列各题（每小题4分，共20分）1. 小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。
粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。
后来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图所示。
请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。
2. 小明要买一个电炉用来烧开水，他到商店去选购时看到有800Ｗ和1200Ｗ两种规格，他想：800Ｗ的功率小，比较省电，打算买800Ｗ的。
如果从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗，为什么？3. 寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖风， 很快就能除掉“哈气”； 夏天， 在下大雨后， 风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶， 于是司机打开空调制冷， 很快“哈气”也被除掉。
为什么同样的现象， 司机采取不同的方法却收到了相同的效果？请你用所学的物理知识加以解释。
4. 小洪买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。
爱动脑筋的他产生了一个疑问：这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？他猜想：泡泡的请你根据小洪的实验记录回答下列问题：（1）分析以上实验结果，可以得到什么结论？（2）请你另外提出两种猜想，说明影响泡泡产生的因素。
（3）设计一个方案，验证你提出的其中一种猜想。
5. 如图为输电线路中常用的油浸自冷式变压器。
变压器内部的铁芯、线圈就浸没于变压器油（一种矿物油，也称导热油）中。
变压器工作时，铁芯、线圈会发热。
这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中，从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多，以确保变压器的安全运行。
请回答：（1）变压器外部的散热器为什么做成管道状？（2）变压器的上部有个油箱，其侧面有一个油量表。
油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱中的玻璃管。
电工通过观察玻璃管中油面的高度来判断油箱中油量的多少。
请问：设计这一装置利用的主要物理知识是什么？（3）从图8我们发现：变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平方向分布的，这是为什么？（4）正常情况下，变压器油箱中的导热油是绝对不允许装得满满的，这是为什么？四. （8分）小明家新买了一条100Ｗ的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图9所示的实验电路。
其中电源两端的电压为6Ｖ， R x为电热毯的电阻值，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化，且查得电路各处均连接无误。
请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值。
五. （10分）如图所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。
其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时R1＝R2。
每当扶梯上有顾客经过，挡住由Ａ射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次。
请回答：1. 当扶梯上的顾客挡住由Ａ射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化？R1的功率怎样变化？2. 若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm，扶梯运行的速度为1m/s。
求计数器计数101次，所需用的时间。
3. 若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20％，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少。
（客流量是指单位时间经过的顾客人数）六. （10分）“加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递”，这个规律叫做帕斯卡定律。
在图11所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得， 作用在大、 小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：21F F =21S S 根据这一关系式：如果小活塞的面积较小，那么在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力。
“液压千斤顶”就是根据帕斯卡定律制成的。
图12所示的是液压千斤顶的剖面图。
它是汽车等运输机械常备的维修工具，只要对杠杆施加一个不大的作用力F ，就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎。
如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm 2，小活塞面积是5 cm 2，杠杆上的OA ＝15OB 。
请回答：1. 使用中发现，压下杠杆时，虽然能把一个重物顶起来，但一放手，重物又降了下来，不能把重物长时间顶住。
这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了。
请你画一个零件补在相应的位置上，达到被顶起的重物不再降下来的目的（在图12上画出示意图即可）。
2. 若修好了的液压千斤顶的机械效率为80％，使用时，假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上。
若要在1min 内把1t 的重物顶起3cm ，则维修人员消耗的平均功率和加在杠杆B 端的力分别是多大？（取ｇ＝10N ／kg ）七. （13分） 某院内有甲、乙两户居民， 院内原先供电线路用的是横截面积为2.5mm 2的铝芯橡皮绝缘线，从进院后的接线端经25ｍ先到达甲户，再从甲户经25ｍ到达乙户。
每户总用电额定功率均为2ｋＷ。
为了增加用户的最大安全用电功率，现在要进行“电力增容”，使每户总用电额定功率均可增加到4ｋＷ。
增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘线。
下表列出了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流假设两户所有用电器均为纯电阻电器，各用电器的额定电压都是220Ｖ，用户室内电线的电阻忽略不计。
而且设进院后的接线端的电压总保持220Ｖ，试回答下列问题：1. 画出院内的供电和用电的电路图。
2. 通过计算说明，在实用和经济的前提下，为了“电力增容”，院内的供电线路应选用哪一种铜导线？3. 若选用的铜导线每米电阻为4.25×10-3Ω，那么增容后，在甲、乙两用户都同时使用“220Ｖ 4ｋＷ”的电器时，乙户所得到的实际电功率是多少？八.（14分）如图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。
骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
请回答：1. 技术参数表中“336V／10Ah”表示的物理意义是什么？2. 若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取ｇ＝10N/kg。