第14届全国中学生物理竞赛预赛试卷

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(上海市第十四届高二物理竞赛)(含答案解析)

(上海市第十四届高二物理竞赛)(含答案解析)

(上海市第十四届高二物理竞赛)(含答案解析)高考真题高考模拟高中联考期中试卷期末考试月考试卷学业水平同步练习(上海市第十四届高二物理竞赛)(含答案解析)1如图所示,AB为一个斜面,ACD由两个斜面连接而成。

物体从最高点A由静止开始下滑,第一次经AB滑到底端时间为t1;第二次经ACD滑到底端时间为t2,不计摩擦阻力。

已知AC +CD=AB,在各斜面的等高处物体的速率相等,则A.t1>t2 B.t1=t2 C.t1<t2 D.不能比较t1和t2的大小【答案解析】p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal{margin1:0cm;margin1-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideog raph;font-size:11pt;font-family:"Times New Roman";}A2台球以速度v0与球桌边框成a角撞击O点,反弹后速度为v1,方向与球桌边框夹角仍为a,如图所示。

如果v1<v0,OB垂直于桌边,则下列关于桌边对小球的作用力方向的判断中正确的是A.可能是OA方向 B.可能是OB方向C.可能是OC方向 D.可能是OD方向【答案解析】D3在一根软铁棒上绕有一组线圈(电阻不能忽略),a、c是线圈的两端,b为中心抽头,把a 端和b抽头分别接到两条平行金属导轨上,导轨间有匀强磁场,方向垂直于导轨所在平面并指向纸内,如图所示,金属棒PQ在外力作用下以图示位置为平衡位置左右做简谐运动,运动过程中保持与导轨垂直,且两端与导轨始终接触良好,则在下面的过程中a、c点的电势都比b点的电势高的是A.PQ从平衡位置向左边运动的过程中B.PQ从左边向平衡位置运动的过程中C.PQ从平衡位置向右边运动的过程中D.PQ从右边向平衡位置运动的过程中【答案解析】C4在静止的电梯里放一桶水,把一个轻弹簧的一端连在桶底,另一端连接在浸没在水中的质量为m的软木塞,如图所示。

最新-江苏省第14届初中物理竞赛试题精品

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江苏省第14届初中物理竞赛试题一、以下五题所列选项中,只有一项是符合题意的,把正确答案前的字母填在题后的括号内(每小题3分,共15分)1.图1所示的是一种按钮开关的构造截面图,其中( )A.A、B是导体,C、D是绝缘体B.A、B、C是导体,D是绝缘体C.C、D是导体,A、B是绝缘体D.A、B、D是导体,C是绝缘体2.有人用照相机对着平面镜拍照,想拍出镜中的人物,结果( )A.他不会成功,因为平面镜中成的是虚像B.他能拍出平面镜中的人物,而且和直接对着人物拍摄没有区别C.他能拍出平面镜中的人物,但底片上所成像的左右与实际相反D.他能拍出平面镜中的人物,但底片上所成像的上下、左右均与实际相反3.用飞机向云层喷洒干冰,是一种人工降雨的方法,在这一过程中有下列哪几个物态变化过程?( )(1)干冰吸热熔化(2)干冰吸热升华(3)云层中的水蒸气遇冷液化成小雨滴(4)云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶(5)水蒸气以干冰为核心,凝结成小雨滴(6)小冰晶下落时遇暖气流熔化成小雨滴A.(1)(4)B.(2)(4)C.(4)(5)D.(2)(4)(6)4.在空的易拉罐内装入少量的清水,放在酒精灯上加热,待罐内的水沸腾,用带手套的双手将易拉罐迅速翻转,使三角形小开口浸没在装有冷水的浅盆内,此时( )A.由于重力作用,罐内的热水将会流入浅盆内B.由于热水的密度较小,冷水的密度较大,所以热水不会流进浅盆内,冷水也不会上升C.由于存在压强差,浅盆内的部分冷水将会被易拉罐“吸入”D.无法确定热水和冷水的流动情况5.如图2,设想在光滑的水平面上,有一个物体在力F的作用下沿曲线由A向B运动,当到B点时突然撤去力F,那么此后物体的运动路线( )A.是aB.是bC.是cD.无法确定二、填空(每空2分,共30分)1.小刚体重只有500N,但他可以把1000N的物体提起来.他学习重力势能的知识后,想把一个750N的重物提高,以便增大它的重力势能.如按图3所示的方式,他____(选填“能”或“不能”)将重物提高,原因是____.2.地处非洲沙漠的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜实物.有人发明了一种简易的“沙漠冰箱”,如图4所示.它是由一个内罐和外罐组成的,两罐之间填上潮湿的沙子.使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥通风的地方,并经常在两罐之间的沙子上洒些水,从而对内罐中的食物起到了一定的保鲜作用.阅读上文,回答:(1)经常在两罐之间的沙子上洒些水,目的是利用____来使食物降温.(2)将它放在干燥通风的地方,目的是____.3.可见光是一定频率范围的电磁波.在可见光中,红光波长最长,紫光波长最短,而这两种光中频率大的是____光;在真空中,黄光的传播速度____绿光的传播速度(选填“大于”、“等于”或“小于”).4.蒸包子的蒸笼往往有好几层叠在一起,但几层包子并不是一齐被蒸熟,而是____的包子最先被蒸熟.用冰来冷却食品时,冰应放在食品的____.冬天开空调时,为使室内尽快变暖,空调的出风口应对着____吹.(本题各空选填“上方”或“下方”)5.冬天穿棉衣可以有效阻止人体热量向外散发,使人感到暖和,而棉衣自身并不发热.据说法国准备生产一种夹克,其衣料纤维中添加了一种微胶囊,这种胶囊所含物质在常温下呈液态,温度降低时会结晶,人们穿上它,气温较高时感到凉爽,气温降低时感到温暖.这种服装能够调节温度的原因是_____.6.给病人打吊针(也称“挂水”),医生是看有无“回血”来判断针头是否正确插入血管了.若针刺入的瞬间有“回血”,说明刺入正确,否则要重新再刺.打吊针时刺入的血管是____脉血管;刺针正确时有“回血”的原因是____;若滴液的速度嫌慢,除了调节软管上的控制装置外,还可以将____.7.在研究一个微型电动机的性能时,应用了图5所示的试验电路.闭合开关,当调节变阻器R使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5A和2V;再调节R使电动机正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2A和24V.那么,这个电动机内部线圈的电阻是____Ω;这个电动机正常运转时的输出功率是____W.三、本题共10分1.(4分)用一个我们所知道的光学元件,使一细束光的光路发生如图6所示的改变,其答案有多种可能性.图7(A)是其中一种可能性的解题示例,这个示例反映了光路与元件位置的完整关系.请参照示例分别画出图7(B)和(C)的另外两种可能性.2.(6分)图8所示的虚线框表示一个“电学黑箱”,其内部有两只电阻,一只是定值电阻R0=8Ω,另一只为未知电阻R x,它们以一定的方式相连,并有三根线A、B、C引出箱外.当开关S的触片与C接通时,电流表的示数为1A,电压表的示数为8V;当开关S的触片与D接通时,电流表的示数仍为1A,电压表的示数为10V.(1)请画出虚线框内两电阻及其与三根引出线的连接图;(2)其中未知电阻R x的阻值为____Ω.四、本题共10分1.(6分)水是生活中最常见的液体,在制造温度计时为什么不用水作为温度计液泡中的感温液?请说出三点主要原因.2.(4分)图9是家用煤气灶灶头的示意图,基本操作是:打开煤气阀,拧动点火装置时,煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃燃烧.有同学担心煤气在进口处是不是会向空气中泄漏,你认为是否会有可能,说明理由.五、本题共10分1.(3分)啤酒瓶底是圆形的,如图10所示.用直尺和三角板配合可以测出它的直径.在图上画出你的做法.2.(3分)在啤酒瓶中放入一些水,塞上塞子,水量如图11(左)所示,用刻度尺测得有水部分高为h1;再将它倒置,如图11(右)所示,用刻度尺测得上方无水部分高为h2.若在问题1中测得直径为D,用以上数据可以粗略计算啤酒瓶的容积,其表达式是:____.3.(4分)以上测啤酒瓶容积的方法巧妙、简单,但存在一定的误差.造成误差的原因有:____(写出4点).六、本题共9分如图12所示的电路有错误.1.(3分)图12的错误及其后果是:____________________;2.(3分)在图12上修改,使之成为两灯都亮的串联电路(去掉的导线打×,增添的导线画出,下同).3.(3分)在图13上修改,使之成为两灯都亮的并联电路.七、(7分)电动自行车轻便、实用、无污染,很受人喜爱,右表是某种型号电动自行车的相关数据,若骑车人质量为80kg,在2h内连续匀速行驶36km,根据表中数据求:质量m/kg 40电能转化为机械能的效率η75%工作电压U/V 32速度v(m/s) ≤20 骑车人质量为80kg时平均阻力F/N 201.(3分)这台电动自行车在2h内克服阻力所做的功.2.(4分)电动自行车匀速行驶的工作电流.八、(9分)液压电梯(如图14所示)是一项新技术,它可以使十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房.1.(2分)液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升.为使轿箱上升24m,液压机柱塞要上升多高?2.(7分)某种液压电梯的轿箱本身质量是1300kg,油泵产生的高压油,其最大油压是2.3×118Pa,厂家能提供的油压机柱塞直径有65、85、118、140、184、238mm六种.通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞.[由于各种摩擦、柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力等,厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的 1.4倍(g取9.8N/kg)].。

第十四届答案

第十四届答案

第十四届全国初中物理应用知识竞赛参考解答和评分标准一、答案和评分标准 共12分 每小题3分 1.B 2.C 3.B 4.A 二、参考答案和评分标准 共20分 1.(1)增大受热面积,(2)增强机械强度。

每空2分。

2.0.81,3分。

3.利用杠杆改变力的大小或方向,气体体积缩小压强增大。

每空2分。

4.(1)化学,机械(或动能和势能),1分。

答对一个空不给分。

(2)C ,2分。

(3)在失重状态下看种子的基因是否发生变化,2分。

5.串,电热过于集中,局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层,导致短路或漏电,电流的热效应。

第一空1分,第二空2分,第三空1分。

表述不同意思相同同样给分。

三、参考解答和评分标准 共20分。

1.车进站时的部分动能转化为重力势能,减少因刹车损耗的机械能(2分);车出站时储存的重力势能又转化为动能,起到节能作用。

(2分) 全题4分,没有答出节能作用的,扣1分。

2.不同海域的海水的密度不一样,北大西洋的海水密度比印度洋的密度大。

全题4分。

3.为保证夜间行车的安全。

小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光,照射到前挡风玻璃后,斜向下反射;当车内景物被照亮时,通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。

这样车内驾驶员都不至由于反射光而受到干扰。

无论用文字还是作图,基本正确给3分,表述清楚再给3分,只说是由于光的反射规律,给1分。

4.(1)利用静电现象的实例,如人们利用静电可以除尘、静电复印等。

给2分。

静电危害的实例,如穿着化纤的衣物易“电人”或“吸尘”等。

给2分。

(2)防止静电带来不利影响的具体措施,如在运输汽油的汽车尾部拖一根铁链与大地相连,以防止静电的积累发生放电现象产生而引起火灾。

给2分。

四、参考解答和评分标准(8分)(1)设水箱中水面高度为h 时,连杆对阀门A 的拉力为T ,此时阀门刚好可被拉开。

对浮子B 根据平衡条件有:mg +T =F 浮 (1分) 其中 F 浮=ρg π4d 22(h -h 0) (1分)对放水阀门A 根据杠杆的平衡条件有:Td 1= ρgh π4d 21d 12 (2分)联立可解得:h =mg +ρg π4d 22h 0ρg π4d 22-ρg π8d 21≈0.36m (1分)所以水箱体的高度至少为0.36m 。

上海14届初中物理竞赛初赛

上海14届初中物理竞赛初赛

上海14届初中物理竞赛初赛说明: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.在雷电来临时,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是因为()A.雷一个接一个打个不停B.雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的C.双耳效应D.电光的传播速度比雷声的传播速度大2.某段铁路有长度L的铁轨一根一根地铺设,一列火车匀速前进,车内一乘客欲测出火车运行的速度,他测得火车经铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t,则计算车速v的关系式应是()A.v=L/tB.v=NL/tC.v=(N-1)L/tD.v=(N+1)L/t3.鸡尾洒是由几种不同颜色的酒调配而成的.经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒有()A.不同质量B.不同体积C.不同温度D.不同密度4.白炽灯的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的主要是()A.便于灯丝散热,防止灯丝熔断B.尽量减少灯丝的电阻C.减少灯丝散热,提高灯丝的温度D.减少灯丝在高温时的升华5.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是()A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小6.天空中运动的宇宙飞船舱内的物体处于失重状况,下列仪器仍能有效使用的是()A.天平B.温度计C.水银气压计D.杆秤7.如图所示,密度均匀的木块漂在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将()A.上浮一些B.静止不动C.下沉一些D.无法确定8.为了研究压强大小跟哪些因素有关,现有下列实验器材,其中一组可以达到实验目的是()(1)弹簧秤(2)天平砝码(3)统一规格的长方体木块2~3块(4)海绵(5)量杯A.(2)(3)B.(3)(5)C.(3)(4)D.(1)(4)9.在冬天,向玻璃杯内倒开水前,往往先倒入一些温水,将杯子热一下后倒去,再将开水倒入杯中,这样做主要是为了()A.清洁杯子B.使玻璃杯内外温差不致过大,杯子不易损坏C.使玻璃杯变得容易热传递D.使玻璃杯内外温度相等,杯子不易损杯10.把盛有水的纸盒放在火上烧,水烧开了,纸盒仍不会烧着,这是因为()A.水能够灭火B.火焰的温度低于纸的着火温度C.纸的着火温度高于水的沸点D.水善于将热量迅速向外散发11.量程相同、最小刻度都是1℃的甲、乙、丙三支酒精温度计,玻璃泡的容积甲稍大一些,乙和丙相同,丙玻璃管的内径稍粗一些,甲和乙相同,由此可判断相邻两刻度线之间的距离是()A.甲最长B.乙最长C.丙最长D.一样长12.彩色电视机荧光屏上呈现出的各种颜色,都是由三种基本色光混合而成的,这三种基本色光是(B)A.红、蓝、黄B.红、绿、蓝C.黄、绿、蓝D.红、绿、黄13.利用一片远视眼镜的镜片做成像实验,不能得到()A.放大的实像B.放大的虚像C.倒立的实像D.倒立的虚像14.如图所示,GA=20牛,GB=5牛,F=120牛,若物体A、B处于静止状态,则墙面受到的压力是()A.20牛B.25牛C.120牛D.145牛15.目前许多家庭的厨房里都安装了热风干手机,以替代原先的厨房擦手巾.干手机让热风吹到手上,能很快使水分蒸发掉,其主要原因是()A.加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度B.提高了水的温度并增大了水的表面积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16.两支完全相同的温度计初温度相同.现用这两只温度计分别去测甲、乙两种液体的温度,测得结果相同(示数高于温度计初温度).已知甲、乙两种液体质量相等,并且都比较小,乙液体原来的温度高于甲液体原来的温度.如果不考虑温度计、待测液体跟外界的热传递,则可判断()A.甲液体的比热大于乙液体的比热B.甲液体的比热小于乙液体的比热C.甲液体的比热等于乙液体的比热D.无法判断17.如图所示,将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体,用一带正电的小球靠近乙球壳,并将两金属半球壳分开后撤走带电小球.如果用一根绝缘导线连接甲、乙两半球壳,则导线中()A.无电流通过,因两半球均不带电B.无电流通过,因两半球带同种电荷C.有瞬间电流通过,其方向由甲半球流向乙半球D.有瞬时电流通过,其方向由乙半球流向甲半球18.如图所示,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器触头P向左移动时()A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数不变,电流表示数变小19.在如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S后,灯L1、L2都发光.一段时间后,其中一灯突然熄灭,而电流表、电压表的示数都不变,则产生这一现象的原因可能是()A.灯L1短路B.灯L2短路C.灯L1断路D.灯L2断路20.如图所示的电路中,AB为粗细均匀的长为L的电阻丝,以AB上各点对B点的电压U为纵坐标,各点离A点的距离x为横坐标,则U随x变化的图线应为图中的()21.如图所示,质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上,环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下,当两个小环下落至与大环圆心等高时,小环所受摩擦力为f,则此时绳对大环的拉力为()A.(M+m)gB.(M+2m)gC.Mg+fD.Mg+2f22.某人上午8:00从起点出发,途径三个不同的路段,先是上坡路,然后是较平直的路,最后是一段下坡路,三路段的长度均相同,在三个路段上的平均行驶速度之比为1∶2∶3,此人中午12:00正好到达终点.则上午10:00时他行进在()A.上坡路段B.平直路段C.下坡路段D.无法判断23.一石块和玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没有水中下沉,他们在水里下沉的过程中,受到的浮力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.不变D.先减小后增大24.浮在水面上的长方体木块的密度为ρ,水的密度为ρ0,将木块浮在水面以上的部分切去,木块又会上浮,待稳定后再次切去水面以上的部分,剩余木块的体积正好是原来的1/2,则可判断ρ∶ρ0为()A.1∶4 B.1∶3C.1∶2 D.1∶25.如图所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气.向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况()A.小试管将上浮B.小试管将向下沉一些C.小试管将先向下沉一些,再上浮D.无法判断26.把一蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4克;若把该蜡块放入盛满水的容器中,已知ρ蜡=0.9×103千克/米3,ρ酒精=0.8×103千克/米3,则溢出水的的质量是(容器足够大)()A.4克B.4.5克C.5克D.3.6克27.如图所示,在盛有水的烧杯内放置一冰块,冰块的下表面与杯底接触,水面正好与杯口相齐,当冰融化时是否有水溢出?()A.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰融化后水一定会溢出B.当冰块的下表面对杯底有压力时,冰融化后水一定不会溢出C.无论冰块的下表面对杯底是否有压力,冰融化后水都会溢出D.无论冰块的下表面对杯底是否有压力,冰融化后水都不会溢出28.一端开口、一端封闭的玻璃管,开口向下插入水银槽中,不计玻璃管的重力和浮力,用竖直向上的力F提着保持平衡,此时管内外水银面高度差为h(如图所示).如果将玻璃管向上提起一段距离,待稳定后,此时的F和h与刚才相比()A.F会增大、h也增大B.F会增大、h却不变C.F会不变、h却增大D.F会不变、h也不变29.如图所示,两只完全相同的盛水容器放在磅秤上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,全部没入水中,此时容器中水面高度相同,设绳的拉力分别为T1和T2,磅秤的示数分别为F1和F2,则()A.F1=F2,T1=T2B.F1>F2,T1<T2C.F1=F2,T1>T2D.F1<F2,T1>T230.如图所示的装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长)()A.逐渐变小B.逐渐变大C.先逐渐变大,后又变小D.先逐渐变小,后又变大31.如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时()A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾C.烧杯中的水一定不会沸腾,瓶内的水可能会沸腾D.烧杯和瓶内的水一定都不会沸腾32.墙上挂着一块长30厘米的平面镜,小明站在镜子前1.5米处,这时他正好可以看到身后的一根木杆,木杆高2米,那么这根木杆离人的距离应该是()A.19.5米B.7.0米C.10.0米D.8.5米33.一条光线经互成角度的两个平面镜两次反射以后,传播方向改变了60°,则两平面镜的夹角可能是()A.60°B.90°C.120°D.150°34.如图所示,点光源S正对圆孔,相距为a,透过圆孔的光在后面的大屏上得到一个圆斑.若在孔上嵌上一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离分别为()A.B.aC.a,aD.a,2a35.如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔.两小孔之间的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是()A.L/2 B.d/2C.D.36.如图所示,当滑动变阻器的触头P向右移动时,则()A.电流表示数变大,电压表示数变大B.电流表示数变大,电压表示数不变C.电流表示数变小,电压表示数变小D.电流表示数不变,电压表示数不变37.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合前,电流表A1、A2的示数比为5∶3,开关S闭合后,两电流表的示数比为3∶2,则R1、R3的大小关系是()A.R1<R3B.R1>R3C.R1=R3D.无法确定38.如图所示,R1=20欧,R2=25欧,当开关S1闭合、S2断开时,电压表的示数为2.8伏,当开关S1断开、S2闭合时,电压表示数可能的数值是()A.4.0伏B.3.5伏C.3.3伏D.2.5伏39.如图所示的电路较为复杂,但采用合理的估算,就可以计算出A与mA的示数分别为()A.0.13,30B.0.11,10C.0.33,30D.0.31,1040.如图所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已和R1=12欧,其余电阻阻值未知,测得A、B间总电阻为6欧.今将R1换成6欧的电阻,则A、B间的总电阻为()A.6欧B.4欧C.3欧D.2欧41.下图为某郊区部分道路图.一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜,警方同时接到报警信息,并立即由B地乘警车沿道路BE拦截.歹徒到达D点后沿DE道路逃窜,警车恰好在E点追上了歹徒.已知警方与歹徒车辆行驶的速度均为60千米/小时,=4千米,=6千米,=5千米.则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时()A.12分钟B.10分钟C.8分钟D.6分钟42.在菜市场内个别商贩会违反公平交易的原则,使用杆秤时通过不正当方式侵犯了消费者的合法权益.例如某标准杆秤的秤砣质量为1千克,秤和秤盘的总质量为0.5千克,O点为提纽悬点,A点为零刻度点,=3厘米,=9厘米,如图所示.如换取了一个质量为0.7千克的秤砣,售出3.0千克的物品,消费者得到的物品实际质量()A.2.0千克B.2.3千克C.2.5千克D.2.8千克43.如图所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B,金属块B浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断开,待稳定后液面下降了h1;然后取出金属块B,液面又下降了h2;最后取出木块A,液面又下降了h3.由此可判断A与B的密度比为()A.h3∶(h1+h2)B.h1∶(h2+h3)C.(h2-h1)∶h3D.(h2-h3)∶h144.如图所示,光滑桌面上放有两个光滑固定档板OM、ON,夹角为60°.角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q,某同学给小球P一个速度,经过挡板的一次或多次反弹后恰能击中小球Q,假如不允许让小球P直接击中小球Q,小球的大小不计,也不考虑P球击中O点时的情况,该同学要想实现上述想法,可选择的小球P运动的路线有()A.2条B.4条C.6条D.8条45.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在()A.图中Ⅰ区域,箭头水平向右B.图中Ⅱ区域,箭头水平向右C.图中Ⅱ区域,箭头方向向左斜上方D.图中Ⅰ区域,箭头方向向右斜上方46.如图所示,六根完全一样的电阻丝,电阻值均为R,依次连结构成一个正六边形,连接处接触良好并形成六个接线柱.任意两个接线柱之间都可构成一个电阻.现在给你一个电阻值忽略不计的导线,要求你每次将其中的任意两个接线柱短接,在各种情况下,利用上述方法能得到的所有电阻中,最大值和最小值分别是(不包括零电阻)()A.B.C.D.初中物理竞赛试题(一)答题卷姓名班级参考答案1.C2.C3.D4.C5.A6.B7.C8.C9.C10.C11.A12.B13.D14.C15.A16.A 1 7.C18.B19.D20.C21.D22.A23.B24.D25.B26.B27.A28.A29.D30.D31.B32.B33.D34.B35.D36.B37.A38.C39.A40.B41.B42.A43.A44.B45.D46.C。

第14届北京市高中力学竞赛预赛试题与参考答案(2001年)

第14届北京市高中力学竞赛预赛试题与参考答案(2001年)

第十四届北京市高中物理(力学)竞赛预赛试题 (2001年)一、选择题1.一物体做匀变速直线运动,某时刻的速率为2m/s ,2s 后速率变为6m/s .在这2s 内(A )物体可能一直做匀加速直线运动(B )物体可能先做匀减速直线运动,后沿相反方向做匀加速直线运动(C )物体加速度的大小可能为22m/s(D )物体加速度的大小可能为26m/s2.在冰上男女双人滑表演中,当他们的滑行速度为5m/s 时,男运动员把女运动员沿滑行方向推出,女运动员被推出时的速度为14.8m/s .若男运动员的质量为70kg ,女运动员的质量为50kg ,则推出后男运动员的速度大小为(A )2m/s (B )3m/s (C )6m/s (D )12.3m/s3.质量为1kg 的物体,在外力作用下沿一直线运动。

某时刻,物体的动能为2J ,在此后物体的速率增加3m/s 的过程中,外力对物体做的功为(A )2.5J (B )4.5J (C )10.5J (D )14.5J4.某行星上方高空中,有一颗卫星绕它做匀速圆周运动,若测得卫星的轨道半径和运行周期,则可计算出(A )行星的质量 (B )卫星的质量(C )行星的平均密度 (D )行星表面的重力下速度5.汽车由静止启动后,发动机的输出功率保持不变,沿平直公路行驶10s 车速达到20m/s .则在这10s 内汽车的(A )加速度减小 (B )加速度增大(C )平均速度小于10m/s (D )平均速度大于10m/s6.一个单摆放在珠穆朗玛峰上,测得的振动周期为1T ;再将它放在海平面上测得的振动周期为2T ,设珠穆朗玛峰顶的海拔高度为h ,地球半径为R ,则12:T T 等于(A ):h R (B ):R h (C )():R R h + (D )():R h R +7.如图1所示,一条足够长的水平张紧的弹性绳上,有两列小振幅的简谐横波a (实线)和b (虚线),分别沿相反方向传播,a 波向右,b 波向左,两列波的波长均为λ,振幅均为A .图为某时刻两列波相互叠加的情况,在此时刻,绳上P 点的合为移刚好为零.为了在一首的另一时刻P 点的合位移为2A 、方向向上,这两列波沿水平方向各自传播的距离应分别为(A )14λ (B )12λ (C )34λ (D )λ8.一只静止在湖中的小船,甲、乙两个小孩分别站在船头和船尾,甲小孩的质量比乙小孩大.在船旁的湖水中立有一木桩,木桩到两个小孩的距离相等.若两个小孩同时向对方走去,速率(相对岸)均为v ,不计水的阻力,则(A )甲小孩先走到木桩 (B )乙小孩先走到木桩(C )甲、乙同时走到木桩 (D )与船的质量有关,不能确定9.物体A 、B 静止在同一水平面上,质量分别为A m 和B m ,与水平面间的动摩擦因数分别为A μ和B μ.现施水平力F 分别拉A 、B ,它们的加速度a 与拉力F 的关系图线如图2中A 、B 所示,由图线可知(A ),A B A B m m μμ>>(B ),A B A B m m μμ<<(C ),A B A B m m μμ><(D ),A B A B m m μμ<>10.如图3所示,在“验证平行四边形法则”的实验中,橡皮条a 端固定,b 端用两个弹簧秤拉,将b 端拉到O 点时,两个弹簧秤的示数分别为1F 和2F .若让2F 大小不变而沿顺时针方向转动某一角度,要使橡皮带b 端仍位于O 点,则1F 的大小和图中的θ角应相应地作如下哪些变化才有可能?(A )增大1F ,同时增大θ角(B )增大1F ,同时减小θ角(C )只增大1F ,θ角不变(D )减小1F ,同时增大θ角11.如图4所示,一木块静止在光滑水平面上,一颗子弹沿水平方向射入木块,并留在了木块中,子弹射入木块的深度为d .在子弹进入木块到两者相对静止的过程中,木块沿水平面移动的距离为L ,子弹与木块间摩擦阻力的大小为f ,则在这一过程中(A )木块动能的增加量为fL(B )子弹动能的减少量为()f L d +(C )系统机械能的减少量为fd(D )系统机械能的减少量为()f L d +二、填空题12.从距地面高为h 处水平抛出一物体,物体落地点到抛出点间的距离为L ,如图5所示,不计空气阻力,可知物体抛出时的水平速度0v =__________.13.一条小船欲渡一条宽400m 的河,已知水流速度为4m/s ,小船相对水的速度为5m/s ,则这条小船渡河的各种方案中,到达对岸的最短时间为______s ;行驶到对岸的最短距离为______m .14.甲地发生地震,乙地测得地震纵波到达的时刻与地震横波到达的时刻相差t ∆,已知纵波的速度为1v ,横波的速度为2v ,12v v >,由此可知甲、乙两地的距离为______.15.如图6所示,质量分别为1m 与2m 的A 球和B 球,分别用长为L 的细线静止吊起.现把A 球拉到细线沿水平的位置内静止释放,A 球下摆到刚要与B 球相撞时的速度大小为______.若A 球与B球碰后结合在一起上摆,则可上摆的最大高度为_______.16.质量为m 的汽车由静止起动后,发动机的输出功率P 保持不变,经过时间t ,汽车沿平直公路行驶距离s ,行驶中汽车所受的阻力恒为f ,则汽车此时的速度v =_______.17.如图7所示,A 、B 两个底边相同,倾角不同的斜面,物体a从斜面A 顶端由静止开始下滑,滑到底端克服摩擦力做的功为1W ,达到底端的速率为1v ;物体b 从斜面B 顶端由静止开始下滑,滑倒底端克服摩擦力做的功为2W ,达到底端的速率为2v .若a 、b 两个物体质量相同,它们与斜面间的动摩擦因数也相同,则1v ______2v ,1W ______2W .(填,,=><) 18.为了安全,在公路上行驶的骑车应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速120km/h v =.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)0.5s t =.刹车时汽车收到阻力的大小为车重的0.4倍,则该高速公路上汽车间的距离至少应为__________.(210m/s g =)19.2001年3月23日运行了十五年的和平号空间站“叶落归根”,成功陨落在南纬44.4︒、西经150.0︒南太平洋制定的海域中,时为北京时间13:59:49~14:0:12,历时23''.全部过程是由俄罗斯地面控制中心发出三次制动指令后完成的,三次制动过程都在俄罗斯上空进行,这三次制动的开始时间(北京时间)相继是:第一次:8:31:59,第二次:10:0:24,第三次:13:27:03据报道,空间站制动前已降至距地面约220km 高空,绕地球做圆周运动,周期约为89min .由此可知,该空间站在第一、二次制动之间绕地球运行了约______圈,第二、三次制动之间绕地球运行了约______圈.三、计算题20.某建筑工地为一斜坡,倾角25θ=︒,用铰车和钢索牵引一辆装土的小车,车上装有32m 的土,31m 土的质量为1.9t .如果放松钢索,小车恰能沿斜坡匀速下滑.当铰车在电动机带动下卷绕钢索时,小车以3m/s 的速度被匀速拉上斜坡.设钢索沿平行斜坡的方向牵引小车,小车和钢索的质量、铰车的摩擦均不计,求:(1)小车所受的阻力?f =(2)带动铰车的电动机的输出功率P 需多大?(210m/s ,sin 250.42g =︒≈)21.如图8所示,探空火箭从地面以加速度1O a k g =匀加速竖直上升(O g 为地球表面重力加速度).火箭内的光滑凹槽内放油测试仪器A .(1)求火箭刚起飞后仪器A 对槽的压力;(2)当火箭升到距地面h 高处时,仪器A 对槽底的压力为刚起飞后压力的2k 倍,已知地球半径为R ,试导出高度h 的表达式.22.如图9所示,劲度系数800N/m K =的轻质弹簧(质量不计),竖直固定在地面上,上端与质量1 1.5kg m =的物体B 连接,物体B 上放一质量210.5kg m =的物体A ,A 、B 均处于静止状态.现对A 竖直向上的拉力F ,使A 、B 一起向上做匀加速直线运动,经0.2s t =,A 、B 开始分离.在A 、B 运动到开始分离的过程中,求拉力F 的变化范围?(210m/s g =)23.一只小船以速度2m/s v =在水中匀速滑行,船上站有一个人,人和船的总质量为M ,人的手中拿着一个质量为1kg m =的球.该人以相对船的速度14m/s v =将球水平抛出,若沿船行的方向抛出球,人需做多少功?若沿船行的反方向抛出球,人需做多少功?。

2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)

2014全国高中物理竞赛初赛试题与标准答案(全Word版)

2014第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案与评分标准一、选择题.本题共5小题,每小题6分,在每小题给出的4个选项中,有的小题只有一项符合题意,有的小题有多项符合题意.把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分.1.一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于A.α B.α1/3C.α3 D.3α2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度.当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度.下列说法中错误的是A.密度秤的零点刻度在Q点B.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.密度秤的刻度都在Q点的左侧3.一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播,两质点P1和P2的平衡位置在x轴上,它们相距60cm,当P1质点在平衡位置处向上运动时,P2质点处在波谷位置,若波的传播速度为24 m/s,则该波的频率可能为A.50Hz B.60HzC.400Hz D.410Hz4.电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去.现在同一个固定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通时,它们所受到的推力分别为F1、F2和F3.若环的重力可忽略,下列说确的是A.F1>F2>F3 B.F2>F3>F1C.F3>F2> F1 D.F1=F2=F35.质量为m A的A球,以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动,并与B球发生弹性正碰.假设B球的质量m B可选取为不同的值,则A.当m B=m A时,碰后B球的速度最大B.当m B=m A时,碰后B球的动能最大C.在保持m B>m A的条件下,m B越小,碰后B球的速度越大D.在保持m B<m A的条件下,m B越大,碰后B球的动量越大二、填空题.把答案填在题中的横线上,只要给出结果,不需写出求得结果的过程.6.(10分)用国家标准一级螺旋测微器(直标度尺最小分度为0.5mm,丝杆螺距为0.5mm,套管上分为50格刻度)测量小球直径.测微器的初读数如图(a)所示,其值为_____mm,测量时如图(b)所示,其值为_____mm,测得小球直径d=___________mm.7.(10分)为了缓解城市交通拥问题,交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”(行人可从天桥或地下过道过马路),如图所示.当其他车道的车辆右拐时,直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”;当直行绿灯亮起时,可从“直行待行区”直行通过十字路口.假设某十字路口限速50km/h,“直行待行区”的长度为12m,从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动,运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起,汽车总质量为1.5t,汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍,则该汽车的行驶加速度为_________;在这4s汽车发动机所做的功为_____________(取g=10m/s2)8.(10分)如图所示,两个薄透镜L1和L2共轴放置,已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=―f,两透镜间的距离也是f,小物体位于物面P上,物距u1=3f.(1)小物体经过这两个透镜成的像在L2的_____边,到L2的距离为________,是______像(填“实”或“虚”)、_______像(填“正”或“倒”),放大率为___________.(2)现把两个透镜位置调换,若还要使给定的原物体在原像处成像,两透镜作为整体应沿光轴向______边移动距离_________.这个新的像是______(填“实”或“虚”)、______像(填“正”或“倒”),放大率为__________.9.(10分)图中所示的气缸壁是绝热的.缸隔板A是导热的,它固定在缸壁上.活塞B是绝热的,它与缸壁的接触是光滑的,但不漏气.B的上方为大气.A与B之间以及A与缸底之间都盛有n mol的同种理想气体,系统在开始时处于平衡状态.现通过电炉丝E对气体缓慢加热,在加热过程中,A、B之间的气体经历____过程.A以下气体经历____过程;气体温度每上升1K,A、B之间的气体吸收的热量与A以下气体净吸收的热量之差等于_____.已知普适气体常量为R.10.(10分)字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0×10-9T的均匀磁场,现有一电子绕磁力线做螺旋运动.该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s;若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0×10-2c(c为真空中光速的大小),则它在沿磁场方向前进1.0×10-3光年的过程中,绕磁力线转了_____圈. 已知电子电荷量为 1.60×10-19C,电子质量为9.11×10-31kg.三、计算题,计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分.有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位.11.(15分)如图所示,一水平放置的厚度为t折射率为n的平行玻璃砖,下表面镀银(成反射镜).一物点A位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h处.观察者在A点附近看到了A点的像.A点的像到A点的距离等于多少?不考虑光经玻璃砖上表面的反射.12.(20分)通常电容器两极板间有多层电介质,并有漏电现象.为了探究其规律性,采用如图所示的简单模型,电容器的两极板面积均为A.其间充有两层电介质l和2,第1层电介质的介电常数、电导率(即电阻率的倒数)和厚度分别为ε1、σ1和d1,第2层电介质的则为ε2、σ2和d2.现在两极板加一直流电压U,,电容器处于稳定状态.(1)画出等效电路图;(2)计算两层电介质所损耗的功率;(3)计算两介质交界面处的净电荷量;提示:充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路.13. (20分)如图所示,一绝缘容器部为长方体空胶,其长和宽分别为a和b,厚度为d,其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管(可用来测量液体两侧的压强差).容器装满密度为ρ的导电液体,容器上下两端装有铂电极A和C,这样就构成了一个液体电阻,该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中,并通过开关K接在一电动势为ε、阻为r的电池的两端,闭合开关.若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为h,求导电液体的电导率σ.重力加速度大小为g.14.(20分)lmol的理想气体经历一循环过程l—2—3—1,如p—T图示所示.过程l—2是等压过程,过程3—1是通过p—T图原点的直线上的一段,描述过程2—3的方程为c1p2+ c2p =T,式中c1和c2都是待定的常量,p和T分别是气体的压强和绝对温度.已知,气体在状态l的压强、绝对温度分别为p1和T1.气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对湿度分别为T2以及p3和T3.气体常量R也是已知的.(1)求常量c1和c2的值;(2)将过程l—2—3—1在p—V图示上表示出来;(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功.15. (20分)一个ω介子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子,这三个π介子的动量共面.已知:衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c;衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3,且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl,第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2(如图所示);介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量(即其静止质量与c2的乘积)之差.求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向(用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示)及其静止质量.16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的固定水平转轴以匀角速度ω=4.43rad/s转动.圆盘半径r=1.00m,圆盘正上方有一水平天花板.设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出.现发现天花板上只有一点处有水.取重力加速度大小g=9. 80m/s2.求(1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度;(2)天花板上有水的那一点的位置坐标,参考答案与评分标准一、1. (D) 2. (C) 3. (AD) 4. (A) 5. (BCD)二、6. 0.022~0.024mm (3分);3.772~3.774mm(3分);3.748~3.752mm(4分) (若有效位数错,无分)7. 1.5m/s2(5分);4.5×104J(5分)8. (1)右,f,实,倒,1 (每空1分) (2)左,2f,实,倒,1 (每空1分)9. 等压(2分);等容(2分);nR(6分)10. 3.6×10-2(5分);8.8×107(5分)三、11. (15分) 由折射定律得:sinθi= sinθd…①由几何关系得:x1=htanθi…②,x2=htanθd…③,H=2(x1+x2)tan(900―θi)…④,H为物A到像A/的距离,在小角度近似下有:tanθi≈sinθi,tanθd≈sinθd,tan(900―θi)≈1sinθi …⑤,联立以上各式得:H=2(h+tn) …⑥评分标准:①式3分,②③④式各2分,⑤⑥各3分12. (20分)(1)等效电路如图所示(2)等效电容C 1和C 2为:C 1=ε1A d 1,C 2=ε2A d 2…① 等效电阻R 1和R 2为: R 1=d 1σ1 A ,R 2=d 2σ2 A…② 两层电介质所消粍的功率为:P=U 2 R 1+R 2=U 2A σ1σ2 d 1σ2+d 2σ1…③ (3)没两层介质各自上下界面之间的电压分别为U 1和U 2,上层介质界面上的电荷为:Q 1=C U 1=ε1A d 1·UR 1R 1+R 2=ε1σ2AU d 1σ2+d 2σ1…④, 下层介质界面上的电荷为:Q 2=ε2σ1AU d 1σ2+d 2σ1…⑤ 两层介质交界面处的净电荷量为:Q=Q 1―Q 2=(ε1σ2―ε2σ1)AU d 1σ2+d 2σ1…⑥ 评分标准:第(1)问4分(可不标字母、箭头),第(2)问9分,①②③式各3分,第(3)问7分,④⑤式各2分,⑥式3分13. (20分)沿着电流I 的方向液柱长度为a ,该液柱受到的安培力大小为:F 安=BIa …① 液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为:F P =ρghad …②水平方向上二力平衡,有:F 安= F P …③,由欧姆定律得:ε=I(R+r) …④,式中R=a σbd…⑤由以上各式解得:σ =ρgha b(B ε―r ρghd)…⑥ 评分标准:①式4分,②③④⑤式各3分,⑥式4分14. (20分)(1)设气体在状态i(i=1、2和3)下的压强、体积和绝对温度分别为p i 、V i 和T i ,由题设条件有: c 1p 22 + c 2p 2 =T 2 …①,c 1p 32 + c 2p 3 =T 3 …②由此解得:c 1=T 2p 3―T 3p 2 p 22p 3―p 32p 2=T 2p 3―T 3p 1 p 12p 3―p 32p 1 …③,c 1=T 2p 32―T 3p 22 p 2p 32―p 22p 3=T 2p 32―T 3p 12 p 1p 33―p 12p 3…④ (2)利用气体状态方程pV=RT ,以及V 1=R T 1p 1,V 2=R T 2p 2,V 3=R T 3p 3…⑤ 可将过程2―3的方程为:p V 2―V 3 p 2―p 3=V+V 2p 3―V 3p 2 p 2―p 3 …⑥ 可见,在p ―V 图上过程2―3是以(p 2,V 2)和(p 3,V 3) 为状态端点的直线段,过程3―1是通过原点直线上的一段,因而描述其过程的方程为:p T=c 3 …⑦,式中c 3是一常量,利用气体状态方程pV=RT ,可将过程3—1的方程改写为:V=R c 3=V 3=V 1 …⑧,这是以(p 3,V 1)和(p 1,V 1)为状态端点的等容降压过程.综上所述,过程1―2―3―1在p ―V 图上是一直角三角形,如图所示.(3)气体在一次循环过程中对外做的总功为:W=―12(p 3―p 1)( V 2―V 1) …⑨ 利用气体状态方程pV=RT 和⑤式,上式即W=―12R(T 2―T 1)(p 3p 1―1) …⑩ 评分标准:第(1)问8分,①②③④式各2分;第(2)问10分,⑤⑥式各2分,过程1―2―3―1在p ―V 上的图示正确得6分;第(3)问2分,⑩式2分.15. (20分)以第二个π介子的飞行方向为x 轴,以事件平面为x ―y 平面,设衰变前ω介子和衰变后三个π介子的动量大小分别为P ω、P 1、P 2和P 3,衰变前后粒子在x 和y 方向的动量分别守恒,有:P ωcos φ= P 1cos θ1+P 2+ P 3cos θ2 …⑴,―P ωsin φ= ―P 1sin θ1+ P 3sin θ2 …⑵衰变前后粒子的总能量守恒,有:m ωc 2+T ω=(mc 2+T 1)+( mc 2+T 2)+( mc 2+T 3) …⑶,式中左端和右端三个括号的分别是衰变前ω介子的总能量(静能和动能之和)和衰变后三个π介子的总能量,动能可由动量和静质量表示:T ω=p ω22m ω …⑷,T 1=p 122m …⑸,T 2=p 222m …⑹,T 3=p 322m…⑺ 分别由⑤⑥⑦式得p 1=2mT 1 …⑻,p 2=2mT 2 …⑼,p 3=2mT 3 …⑽联立①②⑧⑨⑩式得:φ=arctan T 1sin θ1―T 3sin θ2 T 1cos θ1+T 2+ T 3cos θ2…⑾ P ω2=2m(T 1+T 2+T 3)+4m T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2] …⑿由③④式得:2m ω2c 2―2m ω(3mc 2+T 1+T 2+T 3)+2m(T 1+T 2+T 3)+4m[T 1T 3cos(θ1+θ2)+T 1T 2cos θ1+T 2T 3cos θ2]=0 …⒀其解为m ω=32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)+[32m+12c 2(T 1+T 2+T 3)]2―P ω22c2 …⒁ 式中p ω2由⑿式给出。

2019年第14届全国中学生物理竞赛决赛试题及参考答案

2019年第14届全国中学生物理竞赛决赛试题及参考答案

第14届全国中学生物理竞赛决赛试题一、用放射源钋(Po )发射α粒子打在铍核(94Be )上,产生一种新的粒子和另一生成物。

这些新粒子组成的粒子流有以下特点: 1. 在任意方向的磁场中都不偏转。

2. 让它与含氢物质中的静止氢核碰撞,可把氢核击出,被击出氢核的能量为 4.7H E MeV =。

让它与含氮物质中的静止氮核相碰撞,也可把氮核击出,被击出氮核的能量为 1.2N E MeV =。

碰撞可视为对心完全弹性碰撞,且已知氢核的质量比为1:14。

试根据以上数据求出新粒子质量与氢核质量之比,对此新粒子是什么粒子作出判断,并写出α粒子轰击94Be 的核反应方程式。

二、一长方形均匀薄板AB ,可绕通过其重心、垂直于长度方向的固定水平轴O (垂直纸面)自由转动,如图所示。

在板上轴O 左侧距O 点为L 处以轻绳悬挂一质量为m 的物体。

在轴O 的右侧板上放一质量也是m 的立方体。

立方体边长以及其左侧面到轴O 的距离均为l 。

已知起始时板处于水平位置,挂物与地面相接触,轻绳绷紧,整个系统处于平衡状态。

现在立方体右侧面中心处施一水平方向向右的力F 去拉它,若用符号μ表示立方体与板面间的摩擦系数,当F 从零开始逐渐增大至某一数值时,整个系统的平衡状态将开始被破坏。

试讨论:可能出现几种平衡状态被破坏的情况?每种情况出现的条件是什么?要求在以μ为纵坐标、2/3()x L l =-为横坐标的图中,画出可能发生这几种情况出现的区域。

不要求讨论这些区域交界线上的平衡状态被破坏的情况。

三、如图所示的圆柱形容器,其截面积221.7010S m -=⨯,器壁绝热,园筒内有两个以弹簧相连的绝热活塞,弹簧的劲度系数为40/1.501k N m =⨯,筒中部有一带孔的固定隔板,筒壁上有开口,与大气相通。

整个装置的结构及尺寸如图。

容器左、右端气室中分别盛有同种的理想气体,左室中有一电加热器。

已知:大气压强50 1.0010p Pa =⨯;电加热器未加热前两室气体均处于平衡,温度均为0300T K =,压强均为p 0;活塞的位置如图所示,10 1.0010l m -=⨯;如果通过加热器对左室气体不断地徐徐加热。

上海市第14届初中物理竞赛初赛

上海市第14届初中物理竞赛初赛

上海市第十四届初中物理竞赛初赛试卷(2000年)(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.在雷电来临时,电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,这是因为( )(A)雷一个接一个打个不停。

(B)双耳效应。

(C)雷声经过地面、山岳和云层多次反射造成的。

(D)电光的传播速度比雷声的传播速度大。

2.某段铁路有长度L的铁轨一根一根地铺设,一列火车匀速前进,车内一乘客欲测出火车运行的速度,他测得火车经铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为t,则计算车速v的关系式应是( )(A)v=L/t。

(B)v=NL/t。

(C)v=(N-1)L/t。

(D)v=(N+1)L/t。

3.鸡尾酒是由几种不同颜色的酒调配而成的。

经调配后不同颜色的酒界面分明,这是由于不同颜色的酒有( )(A)不同质量。

(B)不同体积。

(C)不同温度。

(D)不同密度。

4.白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的主要是( )(A)便于灯丝散热,防止灯丝熔断。

(B)尽量减少灯丝的电阻。

(C)减少灯丝散热,提高灯丝的温度。

(D)减少灯丝在高温时的升华。

5.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说,下列说法中正确的是( )(A)船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变。

(B)船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小。

(C)船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变。

(D)船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小。

6.天空中运行的宇宙飞船机舱内的物体处于失重状况,下列仪器仍能有效使用的是( )(A)天平。

(B)温度计。

(C)水银气压计。

(D)杆秤。

7.如图1所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下的部分将( )(A)上浮一些。

(B)静止不动。

(C)下沉一些。

(D)无法确定。

8.为了研究压强大小跟哪些因素有关,现有下列实验器材,其中一组可以图1 达到实验目的是( )(1)弹簧秤。

全国中学生物理竞赛第8~17届预赛题(力学部分)

全国中学生物理竞赛第8~17届预赛题(力学部分)

全国中学生物理竞赛第8—17届预赛题一、物体平衡和直线运动一、足球比赛中发角球时,有经验的足球队员可发出所谓“香蕉球)。

即球飞到球门前方时会拐弯进入球门。

试简要地说明其道理。

(第八届预赛)二、有一水果店,所用的秤是吊盘式杆秤,量程为10千克。

现有一较大的西瓜,超过此秤的量程。

店员A 找到另一秤砣,与此秤砣完全相同,把它与原秤砣结在一起作为秤砣进行称量。

平衡时,双砣位于6.5千克刻度处,他将此读数乘以2得13千克,作为此西瓜的质量,卖给顾客。

店员B 对这种称量结果表示怀疑。

为了检验,他取另一西瓜,用单秤砣正常秤得8千克,用店员A 的双秤砣法称量,得读数为3千克,乘以2后得6千克。

这证明了店员A 的办法是不可靠的。

试问,店员A 卖给顾客的那个西瓜的实际质量是多少?(第九届预赛)三、半径为R 、质量为M 1的均匀圆球与一质量为M 2的重物分别用细绳AD 和ACE 悬挂于同一点A ,并处于平衡,如图所示。

已知悬点A 到球心O 的距离为L ,不考虑绳的质量和绳与球心的摩擦,试求悬挂圆球的绳AD 与竖直方向AB 的夹角θ。

(第十届预赛)四、如图所示,两个木块A 和B ,质量分别为m A 和m B ,紧挨着并排放在水平桌面上,A 、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平成θ角。

A 、B 间的接触面是光滑的,但它们与水平桌面间有摩擦,静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ。

开始时A 、B 都静止,现施一水平推力F 于A ,要使A 、B 向右加速运动且A 、B 间之间不发生相对滑动,则:1、μ的数值应满足什么条件?2、推力F 的最大值不能超过多少?(只考虑平动,不考虑转动问题)(第八届预赛)五、半径为r 、质量为m 的三个相同的刚性球放在光滑的水平桌面上,两两互相接触。

用一个高为1.5r 的圆柱形刚性园筒(上下均无底)将此三球套在筒内,园筒的半径取适当值,使得各球间以及球与筒壁之间均保持无形变接触。

现取一质量亦为m 、半径为R 的第四个球,放在三球上方的正中。

第十四届全国初中生物理应用知识竞赛试题(含答案)

第十四届全国初中生物理应用知识竞赛试题(含答案)

第十四届全国初中生物理应用知识竞赛试题注意事项:1.首先填写所在地区、学校、姓名和考号。

2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3.本试卷共有七个大题。

4.答卷时间:2004年3月28日(星期日)上午9:30~11:10。

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12分,每小题3分)。

1.电视机的开启和关闭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2.烹制油炸食品时,如果不慎将水滴溅入烧热的油锅中,会听到“叭叭”的响声,同时油花四溅。

出现这一现象的主要原因是[]A.水是热的不良导体B.水滴的温度与油的温度不一样C.水的沸点比热油的温度低D.水的比热容比油的比热容大3.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图1甲所示。

为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示,摄影师应将镜头适当地[]A.向下并且向左移B.向下并且向右移C.向上并且向左移D.向上并且向右移4.图2给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路,其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关)。

要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来发光或熄灭的状态。

在实际应用中最好的方案是[]二、填空(共20分)1.(4分)用来烧开水的铝制水壶的底部,常有几个凸凹不平的同心圆圈,其主要作用是:(1)____________(2)____________________________________2.(3分)小峰身高1.70m,眼睛距头顶8cm,直立在水平地面上照镜子。

如果他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚,这面镜子的底边离地面的高度不应超过m。

3.(4分)2003年春季,在我国部分城市出现了“非典”疫情,各地广泛使用喷雾器对公共场所消毒。

图3给出了一种喷雾器的示意图,就其工作原理要用到的物理知识有(写出两项即可)(1)________________________________(2)________________________________4.(5分)2003年10月16日6时54分,“神舟”五号飞船成功完成了我国第一次载人航天飞行,返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆。

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第十四届全国中学生物理竞赛预赛试题
( 全卷共九题,总分为 140 分)
一 .(10 分 )
一质点沿χ轴作直线运动 , 其中ν随时间 t 的变化如图 1(a) 所示 , 设 t=0 时 , 质点位于坐标原点Ο处 . 试根据ν -t 图分别在图 1(b) 及图 1(c) 中尽可能准确的画出 :
1. 表示质点运动的加速度α随时间 t 变化关系的α -t 图 .
2. 表示质点运动的位移χ随时间 t 变化关系的χ -t 图 .
二 .(12 分 )
三个质量相同的物块 A,B,C 用轻弹簧和一根轻线相连 ,, 挂在天花板上 , 处于平衡状态 , 如图 2 所示。

现将 A,B 之间的轻线剪断 , 在刚剪断的瞬间 , 三个 ` 物体的加速度分别是 ( 加速度的方向以竖直向下为正 ):
A 的加速度是 ________;
B 的加速度是 _________;
C 的加速度是 _________;
三 (10 分 )
测定患者的血沉 , 在医学上有助于医生对病情作出判断 , 设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液 . 将次悬浮液放入竖直放置的血沉管内 , 红血球就会在血浆中匀速下沉 , 其下沉速率称为血沉 . 某人的血沉υ的值大约是 10毫米/小时. 如果把红血球近似看作是半径为 R 的小球 , 且认为它在血浆中所受的粘滞阻力为f=6πηRυ .
≈1.0 × 103千克 / 米3, 在室温下η≈ 1.8 × 10-3帕. 秒 . 已知血浆的密度ρ
红血球的密度ρ≈1.3 × 103千克 / 米3 . 试由以上数据估算红血球半径的大小( 结果取一位有效数字 ).
四 .(12 分 )
有一半径为 R 的不导电的半球薄壳 , 均匀带电 , 倒扣在χΟ y 平面上 , 如图 3 所示图中Ο为球心 ,ABCD 为球壳边缘 ,AOC 为直径 . 有一电量为 q 的点电荷位于OC 上的 E 点 ,OE=r. 已知将此点电荷由 E 点缓慢移至球壳顶点 T 时 , 外力需要作功 W,W>0, 不计重力影响 .
1. 试求将次点电荷由 E 点缓慢移至 A 点外力需做功的正负大小 , 并说明理由 .
2..P 为球心正下方的一点 ,OP=R. 试求将次点电荷由 E 点缓慢移至 P 点外力需做功
的正负及大小,并说明理由
五。

( 16 )
某暗盒内是由若干定值电阻连接成的电路。

从该电路中引出四个端钮 1 , 1 ′, 2 ,2 ′,如图 4 ( a )所示。

( 1 )当 2-2 ′端短接, 1-1 ′端加 U=9.0 伏电压时 , 测得 I=3.0 安 ,I=3.0 安 , 方向如图 4(b) 所示 .
(2) 当 1-1 ′端短接 ,2-2 ′加 U=3.0 伏电压时 , 测得 I ′ =1.0 安 ,I=1.5 安 , 方向如图 4(c) 所示 .
1. 试判断确定暗盒内能满足上述条件的最简单电路并构成次电路的各电阻的阻值 .
2. 当 1-1 端接电动势 E=7.0 伏 . 内阻 r=1.0 欧的电源而 2-2 ′端接 R=6.0 欧的
负载时 , 如图 4(d) 所示 , 该负载获得的功率 P 是多少 ?
六 .(20)
如图 5 所示 , 一薄壁钢筒竖直放在水平桌面上 , 桶内有一与底面平行并可上下移动
的活塞 K, 它将筒割成 A,B 两部分 , 两部分的总容量 V=8.31 × 10 米3. 活塞导热性能良好 , 与桶壁无磨擦 , 不漏气 . 筒的顶部轻轻放上一质量与活塞 K 相等的铅
盒 , 盖与筒的上端边缘接触良好 ( 无漏气缝隙 ). 当桶内温度 t=27C°时 , 活塞上
方 A 中盛有n
A =3.00 摩尔的理想气体 , 下方
B 中盛有 n
B
=0,400 摩尔的理想气体 ,B
中气体中体积占总容积的1/10 . 现对桶内气体缓慢加热 , 把一定的热量传给气体 , 当达到平衡时 ,B 中气体体积变为占总容积的 1/9. 问桶内气体温度 t ′是多少 ? 已知桶外大气压强为 p
=1.04 × 10 帕 , 普适气体常数 R=8.31 焦 / 摩尔 . 开
.
七 .(20 分 )
A,B,C 为三个完全相同的表面光滑的小球 ,B,C 两球各被一长为 L=2.00 米的不可伸长的轻线悬挂于天花板下 , 两球刚好接触 . 以接触点 O 为原点作一直角坐标系 O χ yz,z 轴竖直向上 ,Ox 与两球的连心线重合 , 如图 6 所示 .今让A 球射向 B,C 两球 , 并与两球同时发生碰撞 . 碰撞前 ,A 球速度方向沿y轴负方向反弹, 速率υ
A0
=0.40 米 / 秒
=4.00 米 / 秒 . 相碰后 ,A 球沿 y 轴负方向反弹 , 速率υ
A
1. 求 B,C 两球被碰后偏离 O 点的最大位移量 .
2.讨论长时期内B,C两球的运动情况(忽略空气阻力,取g=10米/秒2).
八.(20分)
在焦距为20.00厘米的薄凸透镜的主轴上离透镜中心30.00厘米处有一小发光点S,一个厚度可以忽略的光锲C(顶点α很小的三棱镜)放在发光点与透镜之间,垂直于主轴,与透镜的距离为 2.00厘米,如图7所示.设光锲的折射率n=1.5,锲角α
=0.028弧度.在透镜的另一侧离透镜中心46.52 厘米处放一平面镜M,其反射面向着透镜并垂直于主轴.问最后形成的发光点的位置在何处?(只讨论近轴光线,小角度近似适用,在分析过程中应作出必要的光路图).
九.(20分)
如图8,电源的电动势为 U,电动势为U,电动器的电容为C,K是单刀双掷开
关.MN,PQ是两根位于同一水平面的平行光滑长导轨,它们的电阻可以忽略不计.
两导轨间距为L,导轨处磁感应强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直于两导轨所在
的平面并指向图中纸面向里的方向.l
1和l
2
是两根横放在导轨上的导体小棒,它们在
导轨上滑动时与导轨保持垂直并接触良好,不计摩擦.两小棒的电阻相同,质量分别为m
1和m2,且m1<m2,开始时两根小棒均静止在导轨上,现将开关K先合向1,然后合向2.求:
1.两根小棒最终速度大小;
2.在整个过程中的焦耳热损耗.(当回路中有电流时,该电流所产生的磁场可以忽略不计)。

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