2018年第二十八届全国初中应用物理竞赛试题含答案
2018全国初中物理竞赛精选题及答案
2018全国初中物理竞赛精选题及答案2018全国初中物理竞赛精选题及答案初中物理知识要点一览与初中物理基本概念概要(一)初中物理知识要点一览速度:V(m/S)v= S:路程/t:时间重力G (N)G=mg(m:质量;g:9.8N或者10N)密度:ρ(kg/m3)ρ=m(m:质量;V:体积)合力:F合(N)方向相同:F合=F1+F2 ;方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2浮力:F浮(N) F浮=G物—G视(G视:物体在液体的重力)浮力:F浮(N) F浮=G物(此公式只适用物体漂浮或悬浮)浮力:F浮(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排(G排:排开液体的重力;m排:排开液体的质量;ρ液:液体的密度;V 排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积) )杠杆的平衡条件:F1L1= F2L2 (F1:动力;L1:动力臂;F2:阻力;L2:阻力臂)定滑轮:F=G物S=h (F:绳子自由端受到的拉力;G物:物体的重力;S:绳子自由端移动的距离;h:物体升高的距离)动滑轮:F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力;G轮:动滑轮的重力)滑轮组:F= (G物+G轮)S=n h (n:通过动滑轮绳子的段数)机械功:W (J)W=Fs (F:力;s:在力的方向上移动的距离)有用功:W有=G物h总功:W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时机械效率: η=W有/W总×100%功率:P (w)P= w/t (W:功; t:时间)压强p (Pa)P= F/s (F:压力; S:受力面积)液体压强:p (Pa)P=ρgh(ρ:液体的密度;h:深度【从液面到所求点的竖直距离】)热量:Q (J)Q=cm△t(c:物质的比热容;m:质量;△t:温度的变化值)燃料燃烧放出的热量:Q(J)Q=mq (m:质量;q:热值)串联电路电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等串联电路电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用串联电路电阻R(Ω)R=R1+R2+……并联电路电流I(A)I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和(分流)并联电路电压U(V)U=U1=U2=……并联电路电阻R(Ω)1/R =1/R1 +1/R2 +……欧姆定律:I= U/I电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比电流定义式I= Q/t (Q:电荷量(库仑);t:时间(S))电功:W (J)W=UIt=Pt (U:电压;I:电流;t:时间;P:电功率)电功率:P=UI=I2R=U2/R (U:电压;I:电流;R:电阻)电磁波波速与波长、频率的关系:C=λν(C:波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s);λ:波长;ν:频率)(二)初中物理基本概念概要一、测量⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位.⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表.1时=3600秒,1秒=1000毫秒.⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量.主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平.二、机械运动⒈机械运动:物体位置发生变化的运动.参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物.⒉匀速直线运动:①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程.b 比较通过相等路程所需的时间.②公式:1米/秒=3.6千米/时.三、力⒈力F:力是物体对物体的作用.物体间力的作用总是相互的.力的单位:牛顿(N).测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤. 力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变.物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变.⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素.力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度.⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力.方向:竖直向下.重力和质量关系:G=mg m=G/gg=9.8牛/千克.读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛.重心:重力的作用点叫做物体的重心.规则物体的重心在物体的几何中心.⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上.物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动.物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态.处于平衡状态的物体所受外力的合力为零.⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同;方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同.⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多.滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关.【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态. 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.四、密度⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性.公式:m=ρV国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3, 关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克.⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积.面积单位换算:1厘米2=1×10-4米2,1毫米2=1×10-6米2.五、压强⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强.压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N).压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关. 压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)公式:F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2.】改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强.⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计).】产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强.规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大. [深度h,液面到液体某点的竖直高度.]公式:P=ρgh h:单位:米;ρ:千克/米3;g=9.8牛/千克.⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家).托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长.1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计).大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低.六、浮力1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力.方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差.2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力.即F浮=G液排=ρ液gV排. (V排表示物体排开液体的体积)3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差4.当物体漂浮时:F浮=G物且ρ物G物且ρ物2f f。
18全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
2018物理竞赛试题(含答案)
2018年度全国初中应用物理竞赛试题(时间100分钟,满分100分)一、选择题(本题共10个小题,每小题2分,共20分。
以下各题的四个选项中只有一个正确答案)。
1、图为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酪刨”、“碎片大厦”。
其中一座大楼的设计因考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小桥车某些部件烤化了,你认为这座大楼最可能是( )2、当今,世界性的能源危机在不断地加深,节约能源义不容辞.下面四种符号中,为中国节能标志的是( )A B C D3、在炎热的夏天,当我们吃冰棒的时候,常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出,关于这个“白气”,下列说法中正确的是()A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该上升B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该下降C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该上升D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该下降4、如图为双并绕的螺线管,、、、为螺线管的四个接线头,其中,a.c之间连接一根较细的导线,b.d之间连接一根较粗的导线,如用同一电源供电,下列连接方式中磁性最强的接法是()。
A: 相连,、分别接在电源两极B: 相连,、分别接在电源两极C: 相连后接在电源一极,相连后接在电源另一极D: 相连后接在电源一极,相连后接在电源另一极5、5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。
某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。
对该电池,下列说法中正确的是()A.它能提供的电能约10.8 kJB.它正常工作时的电流是2 AC.它提供的最大电功率为3 WD.它在电路中是提供电荷的装置6、在平缓的海滩上经常可以看到如图所示的情景:不论远处的海浪沿什么方向冲向海岸,到达岸边时总是大约垂直于岸的方向,发生这个现象的原因可能是:A、在海岸边,风的方向总是与海岸线垂直B、在海岸边,风的方向总是与海岸线平行C、水波在浅水中传播时,水越浅传播得越慢D、水波在浅水中传播时,水越浅传播得越快7、小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。
18全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案解析(纯word版)
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题2011 一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T为76.1年。
1986年它过近日点P0时,与太阳S的距离r0=0.590AU,AU是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离。
经过一段时间,彗星到达轨道上的P点,SP与SP0的夹角θP=72.0°.已知:1AU=1.50×1011m,引力常量G=6.67×10-11m3•kg-1•s-2,太阳质量m S=1.99×1030kg.试求P到太阳S的距离r P及彗星过P点时速度的大小及方向(用速度方向与SP0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置,A点与水平地面接触,与地面间的静摩擦因数为μA,B、D两点与光滑竖直墙面接触,杆A B和CD接触处的静摩擦因数为μC,两杆的质量均为m,长度均为l.(1)已知系统平衡时AB杆与墙面夹角θ,求CD杆与墙面的夹角α应满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
(2)若μA=1.00,μC=0.866,θ=60.0°,求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴旋转。
但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转。
减慢或者消除卫星旋转的一种方法是所谓的“YO—YO”消旋法,其原理如图。
设卫星是一半径为R、质量为M的薄壁圆筒,其横截面如图所示。
图中O是圆筒的对称轴。
两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q、Q'(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一质量为m/2的小球。
正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P0、P0'处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转。
卫星自转的角速度为ω0.若要使卫星减慢或停止旋转(消旋),可瞬间撤去插销释放小球,让小球从圆筒表面甩开,在甩开的整个过程中,从绳与圆筒表面相切点到小球的那段绳都是拉直的。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案(WORD精校版)
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
2018全国初中物理竞赛精选题及答案
2018全国初中物理竞赛精选题及答案2018全国初中物理竞赛精选题及答案初中物理知识要点一览与初中物理基本概念概要(一)初中物理知识要点一览速度:V(m/S)v= S:路程/t:时间重力G (N)G=mg(m:质量;g:9.8N或者10N)密度:ρ(kg/m3)ρ=m(m:质量;V:体积)合力:F合(N)方向相同:F合=F1+F2 ;方向相反:F合=F1—F2 方向相反时,F1>F2浮力:F浮(N) F浮=G物—G视(G视:物体在液体的重力)浮力:F浮(N) F浮=G物(此公式只适用物体漂浮或悬浮)浮力:F浮(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排(G排:排开液体的重力;m排:排开液体的质量;ρ液:液体的密度;V 排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积) )杠杆的平衡条件:F1L1= F2L2 (F1:动力;L1:动力臂;F2:阻力;L2:阻力臂)定滑轮:F=G物S=h (F:绳子自由端受到的拉力;G物:物体的重力;S:绳子自由端移动的距离;h:物体升高的距离)动滑轮:F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力;G轮:动滑轮的重力)滑轮组:F= (G物+G轮)S=n h (n:通过动滑轮绳子的段数)机械功:W (J)W=Fs (F:力;s:在力的方向上移动的距离)有用功:W有=G物h总功:W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时机械效率: η=W有/W总×100%功率:P (w)P= w/t (W:功; t:时间)压强p (Pa)P= F/s (F:压力; S:受力面积)液体压强:p (Pa)P=ρgh(ρ:液体的密度;h:深度【从液面到所求点的竖直距离】)热量:Q (J)Q=cm△t(c:物质的比热容;m:质量;△t:温度的变化值)燃料燃烧放出的热量:Q(J)Q=mq (m:质量;q:热值)串联电路电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等串联电路电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用串联电路电阻R(Ω)R=R1+R2+……并联电路电流I(A)I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和(分流)并联电路电压U(V)U=U1=U2=……并联电路电阻R(Ω)1/R =1/R1 +1/R2 +……欧姆定律:I= U/I电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比电流定义式I= Q/t (Q:电荷量(库仑);t:时间(S))电功:W (J)W=UIt=Pt (U:电压;I:电流;t:时间;P:电功率)电功率:P=UI=I2R=U2/R (U:电压;I:电流;R:电阻)电磁波波速与波长、频率的关系:C=λν(C:波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s);λ:波长;ν:频率)(二)初中物理基本概念概要一、测量⒈长度L:主单位:米;测量工具:刻度尺;测量时要估读到最小刻度的下一位;光年的单位是长度单位.⒉时间t:主单位:秒;测量工具:钟表;实验室中用停表.1时=3600秒,1秒=1000毫秒.⒊质量m:物体中所含物质的多少叫质量.主单位:千克;测量工具:秤;实验室用托盘天平.二、机械运动⒈机械运动:物体位置发生变化的运动.参照物:判断一个物体运动必须选取另一个物体作标准,这个被选作标准的物体叫参照物.⒉匀速直线运动:①比较运动快慢的两种方法:a 比较在相等时间里通过的路程.b 比较通过相等路程所需的时间.②公式:1米/秒=3.6千米/时.三、力⒈力F:力是物体对物体的作用.物体间力的作用总是相互的.力的单位:牛顿(N).测量力的仪器:测力器;实验室使用弹簧秤. 力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生改变.物体运动状态改变是指物体的速度大小或运动方向改变.⒉力的三要素:力的大小、方向、作用点叫做力的三要素.力的图示,要作标度;力的示意图,不作标度.⒊重力G:由于地球吸引而使物体受到的力.方向:竖直向下.重力和质量关系:G=mg m=G/gg=9.8牛/千克.读法:9.8牛每千克,表示质量为1千克物体所受重力为9.8牛.重心:重力的作用点叫做物体的重心.规则物体的重心在物体的几何中心.⒋二力平衡条件:作用在同一物体;两力大小相等,方向相反;作用在一直线上.物体在二力平衡下,可以静止,也可以作匀速直线运动.物体的平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态.处于平衡状态的物体所受外力的合力为零.⒌同一直线二力合成:方向相同:合力F=F1+F2 ;合力方向与F1、F2方向相同;方向相反:合力F=F1-F2,合力方向与大的力方向相同.⒍相同条件下,滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多.滑动摩擦力与正压力,接触面材料性质和粗糙程度有关.【滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦】7.牛顿第一定律也称为惯性定律其内容是:一切物体在不受外力作用时,总保持静止或匀速直线运动状态. 惯性:物体具有保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质叫做惯性.四、密度⒈密度ρ:某种物质单位体积的质量,密度是物质的一种特性.公式:m=ρV国际单位:千克/米3 ,常用单位:克/厘米3, 关系:1克/厘米3=1×103千克/米3;ρ水=1×103千克/米3;读法:103千克每立方米,表示1立方米水的质量为103千克.⒉密度测定:用托盘天平测质量,量筒测固体或液体的体积.面积单位换算:1厘米2=1×10-4米2,1毫米2=1×10-6米2.五、压强⒈压强P:物体单位面积上受到的压力叫做压强.压力F:垂直作用在物体表面上的力,单位:牛(N).压力产生的效果用压强大小表示,跟压力大小、受力面积大小有关. 压强单位:牛/米2;专门名称:帕斯卡(Pa)公式:F=PS 【S:受力面积,两物体接触的公共部分;单位:米2.】改变压强大小方法:①减小压力或增大受力面积,可以减小压强;②增大压力或减小受力面积,可以增大压强.⒉液体内部压强:【测量液体内部压强:使用液体压强计(U型管压强计).】产生原因:由于液体有重力,对容器底产生压强;由于液体流动性,对器壁产生压强.规律:①同一深度处,各个方向上压强大小相等②深度越大,压强也越大③不同液体同一深度处,液体密度大的,压强也大. [深度h,液面到液体某点的竖直高度.]公式:P=ρgh h:单位:米;ρ:千克/米3;g=9.8牛/千克.⒊大气压强:大气受到重力作用产生压强,证明大气压存在且很大的是马德堡半球实验,测定大气压强数值的是托里拆利(意大利科学家).托里拆利管倾斜后,水银柱高度不变,长度变长.1个标准大气压=76厘米水银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高测定大气压的仪器:气压计(水银气压计、盒式气压计).大气压强随高度变化规律:海拔越高,气压越小,即随高度增加而减小,沸点也降低.六、浮力1.浮力及产生原因:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它向上托的力叫浮力.方向:竖直向上;原因:液体对物体的上、下压力差.2.阿基米德原理:浸在液体里的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体所受重力.即F浮=G液排=ρ液gV排. (V排表示物体排开液体的体积)3.浮力计算公式:F浮=G-T=ρ液gV排=F上、下压力差4.当物体漂浮时:F浮=G物且ρ物G物且ρ物2f f。
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
18全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
18全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
第28届全国中学生物理竞赛复赛试题一、(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1年,1986年它过近日点P 0时与太阳S 的距离r 0=0.590AU ,AU 是天文单位,它等于地球与太阳的平均距离,经过一段时间,彗星到达轨道上的P 点,SP 与SP 0的夹角θP =72.0°。
已知:1AU=1.50×1011m ,引力常量G=6.67×10-11Nm 2/kg 2,太阳质量m S =1.99×1030kg ,试求P 到太阳S 的距离r P 及彗星过P 点时速度的大小及方向(用速度方向与SP 0的夹角表示)。
二、(20分)质量均匀分布的刚性杆AB 、CD 如图放置,A 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为μA ,B 、D 两点与光滑竖直墙面接触,杆AB 和CD 接触处的静摩擦系数为μC ,两杆的质量均为m ,长度均为l 。
1、已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为θ,求CD 杆与墙面夹角α应该满足的条件(用α及已知量满足的方程式表示)。
2、若μA =1.00,μC =0.866,θ=60.0°。
求系统平衡时α的取值范围(用数值计算求出)。
三、(25分)在人造卫星绕星球运行的过程中,为了保持其对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法就是让卫星在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有时为了改变卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示。
一半径为R ,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的一端分别固定在圆筒表面上的Q 、Q ′(位于圆筒直径两端)处,另一端各拴有一个质量为2m的小球,正常情况下,绳绕在圆筒外表面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的P 0、P 0′处,与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星自转的角速度为ω0。
第28届全国中学生物理竞赛决赛试卷.docx
第28届全国中学生物理竞赛决赛试卷-V(15分)在竖直平面内将一半圆形光滑导轨固定在4、B两点,导轨直径A = 2R, AB 与竖f[方向间的夹角为60° ,在导轨上套一质量为m的光滑小圆坏,一劲度系数为k的轻l"j 细的光滑弹•性细穿过圆环,其两端系于4、B两点,如图所示,当圆环位于4点止下方C点时,弹性细刚好为原长。
现将圆环从C点无初速度释放,圆环在吋刻/运动到C,点,CO与半径的夹角为0。
重力加速度为试分别对下述良好总情形,求导轨对圆环的作用力大小;1.0 = 90°;2.= 30° o二(15分)如图,在水平地面上有一质量为M、长度为L的小车。
车内两端靠近底部处分别固定两个轻弹簧,两弹簧位于同一直线上,其原长分别为/.和/2 ,劲度系数分别为&和k2;两弹簧的另一端前分别放着一个质量为"、叫的小球,弹簧与小球都不相连。
开始时,小球1压缩惮簧1并保持整个系统处于静止状态,小球2被锁定在车底板上, 小球2与小车右端的距离等于弹簧2的原长。
现无初速释放小球1,当弹簧1的长度等于其原长吋,立即解除对小球2的锁定;小球1与小球2碰撞后合为一体,碰撞吋间极短。
己知所有解除都是光滑的;从释放小球I至弹•簧2达到最大压缩量时,小车移动了距离厶。
试求开始时弹•簧1的长度/和后來惮簧2所达到最大压缩量&2。
三(20分)某空间4绕地球作圆周运动,轨道半径为口=6.73x10"'加。
一人造地球卫星B 在同一轨道平而内作圆周运动,轨道半径为/•, =|r A, A和B均沿逆时针方向运行,现从空间站上发射一飞船(对空间站无反冲)前去叵I收卫星。
为零节省燃料,除了短暂的加速或减速变轨过程外,飞船在往返过程中均采用同样形式的逆时针椭圆转移轨道,作无动力飞行, 往返两过程的椭圆轨道均位于空间站和卫星的圆轨道平面内,口英近地点和远地点都分别位于空间站和卫星的圆轨道上,如图所示。
2018年度全国初中应用物理竞赛试题及答案
2018年度全国初中应用物理竞赛试题及答案第一篇:2018年度全国初中应用物理竞赛试题及答案2018年全国初中应用物理竞赛试题及答案注意事项: 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。
―、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.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。
其中座大楼的设计考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了,你认为这座大楼最可能是()2.当今,世界性的能源危机断地加深,节约能源义不容辞。
下面四种符号中,为中国节能标志的是()3.在炎热的夏天,当我们吃冰棒的时候,常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出,关于这个“白气”,下列说法中正确的是()A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该上升B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该下降C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该上升D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该下降4.如图3所示为双线并绕的螺线管,a、b、c、d为四个接线柱,其中a、b之间连接一根较细的导线;c、d之间连接一根较粗的导线。
如用两端电压恒定的同一个电源供电,下列连接方式中磁性最强的方法是()A.将bc相连,然后a、d分别接电源两极B.将cd相连,然后a、b分别接电源两极C.将ab相连、cd相连,然后分别接电源两极D.将ad相连、bc 相连,然后分别接电源两极5.5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。
某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。
对该电池,下列说法中正确的是()A.它能提供的电能约10.8 kJB.它正常工作时的电流是2 AC.它提供的最大电功率为3 WD.它在电路中是提供电荷的装置6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景:不论远处的海浪沿什么方向冲向海岸,到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。
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2018年度全国初中应用物理竞赛试卷注意事项: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。
题号一二三四五六总分分数复核人―、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.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼:“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。
其中座大楼的设计考虑不周,曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了,你认为这座大楼最可能是()2.当今,世界性的能源危机断地加深,节约能源义不容辞。
下面四种符号中,为中国节能标志的是()3.在炎热的夏天,当我们吃冰棒的时候,常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出,关于这个“白气”,下列说法中正确的是()A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该上升B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果,“白气”应该下降C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该上升D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果,“白气”应该下降4.如图3所示为双线并绕的螺线管,a、b、c、d为四个接线柱,其中a、b之间连接一根较细的导线;c、d之间连接一根较粗的导线。
如用两端电压恒定的同一个电源供电,下列连接方式中磁性最强的方法是()A.将bc相连,然后a、d分别接电源两极B.将cd相连,然后a、b分别接电源两极C.将a b相连、cd相连,然后分别接电源两极D.将a d相连、bc相连,然后分别接电源两极5.5号电池因其体积小、容量适中,因此在小功率电器产品中广泛使用。
某种市售5号电池包装上写有“1.5V2000mAH”字祥。
对该电池,下列说法中正确的是()A.它能提供的电能约10.8kJB.它正常工作时的电流是2AC.它提供的最大电功率为3WD.它在电路中是提供电荷的装置6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景:不论远处的海浪沿什么方向冲向海岸,到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。
发生这个现象的原因可能是()A.在海岸边,风的方向总是与海岸线垂直B.在海岸边,风的方向总是与海岸线平行C.水波在浅水中传播时,水越浅传播得越快D.水波在浅水中传播时,水越浅传播得越慢7.小明在宠物店买了淡水热带鱼,为方便带回家,商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。
如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中,则图5中最有可能发生的情况是( )8.微波在传播过程中,如果遇到金属会被反射,遇到陶瓷或玻璃则几乎不被吸收的透射,而遇到类似于水、酸等极性分子构成的物质则会被吸收导致这些物质的温度升高。
如图6所示为家用微波炉工作过程的示意图。
根据这些信息,你认为以下关于微波炉的说法不正..确.的是()A.炉的内壁要使用金属材料B.炉内盛放食物的容器的材质可以是玻璃或陶瓷C.炉内转盘的主要作用是为了从不同侧面看到食物被加热的情况D.微波炉的玻璃门上有一层金属膜或金属网9.静止、密闭的客车上有一个系在座椅上的氦气球,一个悬挂在车顶的小球。
若客车突然启动向左驶出,图7中氦气球与悬挂小球最可能出现的相对位置变化是()10.纸是我国古代四大发明之一,造纸术的发明,引起了书写材料的一场革命,直至今日仍为信息传递和保存的重要方式之一。
如图8甲所示是平放于水平桌面上的一包印纸,热爱物理的小远同学注意到打印纸的包装上有如图7乙所示的一些信息,他还用毫米刻度尺测量了这包纸的厚度,记录了一个数据5.00,但忘了写单位,以下对这包纸的估算最符合实际情况的是()A.这种纸单张纸张的厚度约是50μmB.这包纸的质量约为2.5kgC.这种纸的密度大于水的密度D.这包纸对水平桌面的压强约为40Pa二、简答下列各题(每题6分,共30分)1.炎热的夏天,小明想用冰袋给如图9所示的罐装饮料降温。
他想到了两种方法:一种方法是将冰袋放在罐装饮料的上方,另-种方法是将冰袋放在罐装饮料的下方。
假定液体饮料充满整个容器且饮料的末温不低于4℃,则哪种方法可以使罐装饮料降温更快,为什么?2.将新打开盖子的饮料盒中的果汁倒入杯中时,有时会出现果汁流出断断续续、时远时近(同时发出咕咚声)的现象,果汁也很容易溅出杯子外面。
为避免这种情况发生,在打开饮料盒的盖子后,应采用图10甲还是图10乙的方式倒果汁,请运用物理知识说明图10甲、乙两种方式倒果汁效果不同的原因。
3.拧开水龙头,让水流平稳地流出,形成如图11所示形状的水柱。
请看图回答:(1)简述水龙头把手的作用;(2)为什么流出的水柱呈上粗下细的形状?4.中国科技馆“探索与发现”展厅有一个展品名为:“伸缩的线圈’它是一个用软线在一根塑料管上绕成的软螺线管,软螺线管导线的两端可通过开关与电源相联。
如图11所示分别是该展品中软螺线管通电或不通电的两种状态,请回答以下几个问题:(1)哪幅图是软螺线管通电的状态?(2)如果将软螺线管通电的电流反向,可以看到什么现象?(3)解释软螺线管通电或不通电的两种状态的原因。
5.图13所示为低压电路中常用的油浸自冷式变压器。
变版器内部的铁芯、线圈浸没于变压器油(一种矿物油,也称导热油)中。
变压器工作时,铁芯、线圈会发热,热量就在导热油流经变压器外部那一根根金属管道的过程中导出并散发到空气中,从而使铁芯、线圈的温度不会升髙太多,以确保变压器的安全运行。
请回答:(1)变压器外部的散热器做成竖直方向上的管道状,这样做的目的是什么?(2)变压器的上部有个油箱,其侧面有一个油量表,如图13所示,油量表的主要部件是一根外置的玻璃管。
请简述如何判断油箱的油量,依据的主要物理知识是什么,并解释正常情况下,变压器油箱中的导热油为什么不允许装满?(3)变压器附近要设置防触电的警示标志,请解释原因。
三、(11分)海洋打捞技术中常用浮筒打捞海底沉船。
充满海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒内充气,将浮筒内海水排出,浮筒即产生上举力。
浮筒为钢制的空心圆柱体,其圆柱面的外半径r=5m,圆柱体高度L=12m,其质量为2×l05kg。
某海域有一艘失事沉船,打捞人员需先用声呐(一种发射声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上向沉船发射声波,测得声波从发出至接收到反射波的时间是0.1s,海水中的声速为1500m/s。
已知海面大气压p0=1.0×l05Pa,海水的密度是ρ=1.03×10³kg/m³。
(1)求给浮筒充气的气体压强至少应是多大?(2)若用浮筒打捞沉船时,需用6个这样的浮筒。
若用其他方式打捞这艘沉船,大约需要多大的力才能将沉船打捞起来?四、(12分)如图14甲所示为手动压力机,厂家己标出部分尺寸,其他相关尺寸可根据图甲估测获得。
压力机手柄拆卸下来的结构如图14乙所示,手柄总长度为30cm,手柄连接的齿轮直径为2cm。
向下压手柄右端时通过齿轮带动齿条向下运动,可对放在台面上的物体施加巨大压力。
若此压力机的规格是可产生5000N的压力,总质量为9kg。
请通过估算说明:根据该压力机的设计规格,若手柄转到任何方位时都能正常工作,在将该压力机放在水平桌面上使用时,是否需要用螺栓将其固定在工作台上?(g取10N/kg)五、(13分)某学校新装的饮水机既能提供温度为100℃的幵水,也能提供温度为35℃的可直接饮用的温开水。
研究性学习小组的同学査阅了相关资料,画出了饮水机内部结构简图如图15所示。
他们发现从自来水管流入饮水机的20℃生水并不是直接进入加热器,而是先进入换热器,与已经加热到100℃的开水进行热交换,这样开水就变成了35℃的温开水,生水也被加热到85℃然后进入加热器。
若饮水机加热器的额定功率为3kW,饮水机内水箱容量45L,已知C水=4.2×10³J/(kg·℃)。
请回答下列问题:(1)写出A、B、C、D四个位置的水温。
(2)相同功率的只能提供开水的饮水机,一天供应8小时开水,最多能供应多少L?(3)统计结果显示,学校学生一天所需的开水和温开水的质量之比是1:4,使用该型号饮水机,每天正常工作8小时,最多能供应多少L可饮用水?(4)请简述这种饮水机有哪些优点?六、(14分)为了研究“从静止开始滴落的水滴,在不同时间段的平均速度随时间变化的规律”,小林将这个问题简化为“研究水滴分别在0~0.2s、0.2s~0.4s、0.4s~0.6s…的平均速度与时间有什么关系”?他使用医用输液系统、刻度尺、电子秒表展幵了研究。
使用如图16所示的输液系统吋以保持一段时间内滴出水滴的时间间隔相同。
(1)调节流速调节器,改变滴出水滴的时间间隔。
不增加器材,请设计实验研究:当滴出水滴时间间隔长短改变时,每个水滴的质量是否发生变化?写出实验少骤、预测可以观察到的现象,并说明可得出的结论;(2)小林从第1个水滴离开针头开始计时,到第31个水滴离开针头按下秒表停止计时,读出秒表的示数为调整水滴滴出时间间隔,使t1=6s。
保持滴出时间间隔不变,然后他在针头正下方放置接水盘,调整接水盘底部到针头滴水口的高度h1,使耳朵刚好听到前一个水滴滴在盘中的声音同时,下一水滴刚好开始下落。
用刻度尺测量出h1=0.20m,求此过程水滴下落的平均速度V1;(3)假如第(1)问实验结果证明:当水滴滴出时间间隔较长时,改变水滴滴出时间间隔,滴出水滴的质量几乎不变。
请设计实验研究“水滴分别在0~0.2s、0.2s~0.4s、……的平均速度,与时间有什么关系”,写出实验步骤和平均速度的计算公式。