第八届全国高中应用物理竞赛北京赛区决赛试卷(阅卷后修改版)
全国高中应用物理竞赛决赛试题
全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷（北京171中学杯）注意事项：1．请在密封线内填写所在区县、学校、姓名和考号. 2．本试卷共有9个题，总分为150分.1.（10分）常见望远镜可分为伽利略望远镜、开普勒望远镜和牛顿式望远镜. 原始的开普勒望远镜由两个凸透镜（分别作为目镜和物镜）构成.这种结构所成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统才能使看到的像符合观看习惯. 现在常见的前宽后窄的典型双筒望远镜多数属于开普勒望远镜，采用了双直角棱镜正像系统（图1-1）.这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而也减小了望远镜的长度和重量.（1）请画一个简图说明经过物镜后射到第一个全反射棱镜上的平行光如何传播.（2）正像系统中的两个全反射棱镜应采用图1-2中的哪种放置方法？简述理由.2.（12分）目前比较流行的燃气灶熄灭保护方式是热电偶式.当燃气灶的火焰因某种原因被熄灭时，气阀自动关闭，从而保证安全. （1）为什么点火时在旋转旋钮的同时需要按住它几秒钟才能松手？（2）请简述燃气灶热电偶式熄灭保护装置的工作原理，并画出简化的原理图（电路图）.目镜图1-1 图1-23.（12分）如图3-1所示是某型号的多用表的刻度面板，刻度面板上从上向下的第三条刻度线是AC10V 刻线（细节见图3-2）.该刻度线的左边起始部分可明显看出是不均匀的.图3-3是其交流电压挡的简化原理图.（1）请简要说明AC10V 刻线不均匀的原因.（2）图3-3中二极管D 1、D 2的作用分别是什么？图3-2图3-1图3-34.（12分）《科学技术社会辞典》物理卷“飞行鸟害”条目中写道：“飞鸟与飞机高速撞击而给飞机带来损害和事故，称为飞行鸟害.飞鸟的质量很小，但在飞机高速运动时它相对飞机的速度极大.经测试可知，一只质量450g 的鸟，在撞击时速80千米的飞机时，可产生1500牛的冲击力，如果撞在时速960千米的飞行器上，可产生21.5万牛的冲击力. 质量7.2千克的大鸟若撞在这个飞行器上，则可产生127万牛的冲击力，这个力足以使发动机遭到彻底破坏.”请通过以上文字给出的信息，估算上述7.2千克大鸟的身体长度.5.（12分）图5-1是一种简易的电烙铁调温装置的示意图. 这种装置可有效地防止电烙铁因长时间通电过热而造成烙铁头“烧死”现象. 图中R 为20W 的内热式电烙铁，虚线框是附有调温装置的电烙铁支架. 当电烙铁搁置在支架D 上时，由于电烙铁的重力，支架下方的绝缘柄N 推动开关K ，使开关处于断开状态；当电烙铁离开支架D 时，开关K 下方的弹簧L 推动开关使其闭合.图中P 为半导体二极管. 描述二极管特性的有正向起始工作电压（一般不超过 0.7V ），额定正向工作电流，反向漏电电流(μA 级，甚至更小)，最高反向工作电压等.问：（1）当电烙铁搁置在支架D 上时，电烙铁实际功率约为多大？图5-1（2）选择图中二极管时，对其最高反向工作电压有什么要求？6.（18分）现代先进加速度传感器是以集成电路工艺和微机械加工Array工艺为基础，在硅片上制造出来的微机电系统，已被广泛应用于航空航天、汽车工业、自动化和机器人等领域.某型号的三轴加速度传感器体积非常小，呈薄片状.当其固定于运动物体上时，可测量物体三个方向上的加速度值.传感器的三个敏感轴沿薄片长方体的三条棱，当其“TOP”面向上静止水平放置时，其输出读数为：Ax=0,Ay=0,Az=1(单位为g，g是当地重力加速度) .以其它方位静止放置时的输出读数见图6-1所示. 当其“TOP”面向上沿其Ax敏感轴正方向以加速度a（以g图6-1为单位）运动时，其读数为：Ax=a,Ay=0,Az=1；当其自由下落时，三个读数均为零.将该传感器“TOP ”面向上水平安装于车上（即与车身底面平行），其Ax 敏感轴正方向指向车头方向.当车沿某一斜坡向下运动时，传感器的三个读数分别为Ax=-0.400,Ay=0,Az=0.866.试求此时车沿斜面向下的加速度及斜面的坡度（斜面的倾角）. .7.（20分）光盘是一种常见的信息载体，其结构可分为五层，即基板、记录层、反射层、保护层、印刷层.光盘的信息记录在密集分布于其上的光道上.光道上布满了一个个长短不一的“凹坑”（如图7-1）.由于反射层的作用，光盘（局部地看）相当于一种一维反射光栅.利用这个光栅，可以作某些测量.现在给出下列器材：红色激光笔一支，CD 光盘一张，白色光屏一个，钢卷尺1把.测量装置如图7-2所示，将光盘D 和白屏P 平行竖立，让激光器L 位于两者之间，光束接近垂直于盘面射到盘上，则屏上会出现衍射条纹.中央最亮的光点为0级（k =0）条纹，两侧对称分布的是1级（k =1）、2级（k =2）、……等衍射条纹，各级条纹的衍射角θ不同.已知衍射公式 λθk d =sin ，式中d 为光栅常数，即光盘上相邻光道间的距离.若激光的波长λ已知，便可通过上述实验测定d 值.（1）如果要测定d ，实验中需要测定哪些物理量？在图中画出示意图表示这些物理量.（2）用测出的物理量写出刻纹之间的距离d 的表达式.图7-2图7-18.（24分）小华同学为了探究弹性球与其他物体碰撞的情况，他先从网上获取如下信息：通常用恢复系数e 表示两物体一维碰撞机械能损失的情况.它等于碰撞后两球的分离速度1t 2t v v-，与碰撞前两球的接近速度2010v v-之比，即： 恢复系数由碰撞两物体的材料性质决定.小华的探究实验如下：让质量为10.75g ，直径为26mm 的塑料弹性球从80cm 高处自由下落，碰到地面的瓷砖后弹起；再下落，再弹起；再下落，再弹起；……，当塑料弹性球与瓷砖碰撞10次后，还能弹起8cm . 如果不计空气阻力，并假定弹性球始终在同一竖直线上运动.（1）请根据以上实验数据求弹性球与瓷砖碰撞的恢复系数e .（2）请用e 表示出弹性球每次碰撞过程中机械能的损失与碰撞前的机械能之比.9. （30分）地球同步通信卫星是相对于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度，与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形，称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机，可根据需要在某一时刻短时间点燃发动机向某个方向喷出气体，以调整卫星的姿态及轨道.发动机运行的时间相对于卫星的周期来说是很小的，所以这种调整可看作是瞬间完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题：如何把一个原来位于东经90º处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90º±Δx （Δx ≤5º）处，要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案，先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”，再让其回到静止轨道.图9-1是他给出的方案的示意图，其中正圆形的实线表示静止轨道，椭圆形的虚线为“漂移轨道”.卫星图9-1 20101t 2t v v v v e--=请回答：（1）按他的方案，该卫星将漂向东方还是西方？（2）按他的方案，该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次？这几次各是向哪个方向喷出气体？各次点火的时机如何掌握？（3）若已知地球质量为M=5.98×1024kg，卫星总质量（包括内部的仪器设备及储备的燃料）为m=200kg，万有引力恒量为G = 6.67×10-11 m3 kg-1s-2，要求卫星只在漂移轨道上转一圈，且转移量Δx恰好等于5º.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量很小，可以忽略.①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量Δh等于多少？②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能ΔE等于多少？（两个质量分别为m1和m2的均匀的球体，以相距无穷远为势能零点，则它们的距离为r时的引力势能r mGm Ep 21-=）全国高中应用物理知识竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考1.（10分）（1）如图所示。
全国高中物理竞赛试题及答案
全国应用物理竞赛试题一、选择题（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。
1．2009年的诺贝尔物理学奖由三人分享，其中在光纤通信技术方所做的原创性工作而被称为“光纤之父”的美籍华人是（）A．钱永健 B．朱棣文 C．高锟 D．丁肇中2．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”，如图1所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”。
产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。
在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是（）A．熔化 B．液化 C．蒸发 D．升华3.2010年1月2日起，我国北方大部分地区遭大范围降雪天气袭击。
大雪严重影响了民航、铁路和高速工路等交通，如图2所示。
在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为（）A.“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化B.“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C.使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化4.小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现型，如图3所示。
其主要原因是（）A.为了避开行人和建筑物B.为了美观C.为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏D.为了方便工人师傅安装和检修5.体操、投掷、攀岩等体育活动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。
体操运动员在杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是A.仅仅是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”C.仅仅是为了利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面积增大，将握力变得更加实在和均匀D.上述各种功能都有6.小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时。
第八届全国高中应用物理知识竞赛(北京赛区)决赛试题参考答案(阅卷后修改版)
第八届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考1.（12分）(1)第一种是利用惯性；（3分）第二种是利用摩擦和力矩；通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力，一是切向的力产生力矩，二是为了使手与瓶盖之间不滑动，需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力。
图答1的方法中拉绳的力F 1产生绳对瓶盖的压力，容易产生足够大的摩擦力；F 2产生开瓶需要的力矩。
一般F 2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大。
（3分）（只要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满分，没有图不扣分）第三种是利用物质的热胀冷缩性质，不同物质的热胀冷缩效应的差别。
（3分）（2）用力向左边推。
（3分）2.（12分）（图3分，临界角3分，其他文字说明6分，根据解释的正确和完整及表达酌情给分。
）通过玻璃砖侧面BC ，不能看到底面AB 压在课本上的字。
压在课本下的字发出的光，要能到达眼睛，才能被人看到。
图答2表示，压在课本下的字发出的一条光线ab,入射底面AB,在b 点发生反射与折射，入射角、反射角都为 i,折射角为 α1 ，折射光线bc 入射侧面BC,入射角为α2 。
对于折射率为1.485的玻璃，由玻璃射入空气的临界角A 为：【图有修改】 011sin arcsin 42.331.485 1.485A A =→==对于b 的入射点，由折射定律，有：1sin 1.485sin i α= （1）AB 面的折射线bc ，入射BC 面，其入射角为α2 。
由几何关系可知：α1+α2=90° （2）由（1）式可知，对于由课本发出的所有光线，都有i<90°,α1<42.33°由（2）式可知，α1<42.33° ，α2>47.67°α2大于临界角42.33°,光线bc 在界面BC 发生全反射。
图答1 图 图答2对于由压在课本下的字发出的所有光线，能通过玻璃而到达侧面的，都会在界面BC 发生全反射,没有光线透过能界面bc,所以，在界面BC 外的眼睛，无法接受界面AB 下由课本发出的任何光线。
北京市第八中学20242025学年高二上学期期中考试物理试卷
北京八中2024-2025学年度第一学期期中练习题年级：高二科目：物理考试时间90分钟，满分100分一、单项选择题(共10个小题，每小题中只有一个选项符合题意。
每小题3分，共30分)1. 下列说法正确的是( )A. 电场是英国物理学家法拉第提出的假想的、并不存在的物质B. 可把质子、电子叫作元电荷C. 匀强电场的场强在数值上等于沿场强方向单位距离上的电势差D. 电源电动势越大，表明电源储存的电能越多2. 如图所示，在真空中有两个带等量正电的点电荷，分别置于P、Q两点，D、E为P、Q连线上的两点，A、B、C为P、Q连线的中垂线上的三点，且OA=OC,OD=OE。
不计重力，下列说法正确的是 ( )A. A、B两点电势相等B. D、E两点场强相同C. 将质子在D 点静止释放，它将在 DE之间来回运动D. 将质子在A 点静止释放，它将在AC之间来回运动3. 如图所示，虚线1、2、3、4表示匀强电场的等势面，一带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示。
下列说法正确的是( )A. 粒子运动的加速度不变B. 粒子所受的电场力沿虚线方向C. 粒子从a运动到b，电势能增加D. 图中各虚线代表的电势高低φ₄>φ₃>φ₂>φ₁4. 电晕放电在电选矿、静电除尘等方面均有广泛应用。
以针板式电晕放电为例，如图，针式电极周围空气在高电压作用下发生电离，在周围产生电晕区，生成正离子和负离子。
电晕区的负离子在电场力的作用下向集尘极移动，途中黏附在灰尘上，并在电场力作用下继续向集尘极移动，最后沉积在集尘极上。
下列说法正确的是 ( )A. 供电装置上端为电源正极，下端为电源负极B. 针式电极附近电场较弱C. 带电灰尘飞向集尘极的过程中，电势能减小D. 带电灰尘飞向集尘极的过程中，做匀加速直线运动5. 肉眼看到的一次闪电，其过程是很复杂的。
当雷雨云移到某处时，云的中下部是强大负电荷中心，云底相对的下方地面变成正电荷中心，云底会出现大气被强烈电离的一段气柱。
蒙古北京八中学乌兰察布分校2025届物理九上期中调研试题含解析
蒙古北京八中学乌兰察布分校2025届物理九上期中调研试题研试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）1．图示电路中（电源电压保持不变），闭合开关S和S1，两灯均发光。
当断开S1时，甲乙两表示数将（）A．甲示数不变，乙示数变大B．甲示数变小，乙示数不变C．甲示数变大，乙示数不变D．甲示数变小，乙示数变大2．小聪观察家里的冰箱，发现冰箱的灯在开冰箱门时亮，关冰箱门时灭；冰箱的压缩机则在需要制冷时才工作．关于冰箱里的灯和压缩机的连接方式，下列判断正确的是（）A．一定是串联B．一定是并联C．有时是串联，有时是并联D．不能判断是串联还是并联3．如图所示，A、B为完全相同的两个容器，分别盛有7cm、5cm深的水，A、B之间用导管连接。
若将阀门K打开，最后A、B两容器底部受到水的压强之比为A．3：7B．2：3C．5：7D．1：14．把两个灯泡连接到电源两极上，用电压表测得两个灯泡两端的电压相等，则这两个灯泡的连接方式（）A．一定并联B．一定串联C．串联、并联都有可能D．无法判断5．一位同学选“0﹣3V”量程的电压表测量电压，另一同学却读数为12V，则实际上测得的电压应该是A．24V B．2.4V C．0.24V D．1.2V6．如图所示为某同学在实验室用电压表测电压时所设计的一个电路图，下列有关此电路的说法中不正确的是（）A．电压表不可能同时测得1L、2L两端的电压B．1S、2S不能同时闭合，否则电路将短路C．若1S、2S都断开，电压表示数为零D．若在测得1L两端的电压后，只需断开1S、闭合2S，就能直接测出2L两端的电压7．如图所示，杂技表演者在离板后的上升过程中她的A．重力势能增大，动能减小B．重力热能增大，动能增大C．重力热能减小，动能减小D．重力热能减小，动能增大8．如图所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是A．B．C．D．9．一台柴油机飞轮的转速为1200转/min，则每s做功的次数为A．10次B．20次C．30次D．40次10．如图所示将系在细线下的小球拿至A点,然后由静止释放，小球将在A, C两点之间往复摆动，B为最低点，如果不考虑空气阻力，下列分析中正确的A．从A点到B点，摆球动能减小B．摆球在B点的机械能最大C．从B点到C点，摆球的重力势能减小D．整个过程中摆球动能和重力势能的和不变11．高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，可以用如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。
2023年第八届全国高中应用物理竞赛北京赛区决赛试卷阅卷后修改版
第八届全国高中应用物理竞赛北京赛区决赛试卷（北京171中学杯）总分150分. 2023年4月21日上午9：30~11：30. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 分数 复核1.（12分）小明帮妈妈在厨房做菜的时候经常碰到玻璃瓶螺旋瓶盖拧不开的问题。
他通过各种途径了解到三种开瓶的技巧：（1）将瓶子到过来，一手紧握瓶子，另一手用力拍打瓶底几下，然后可拧开瓶盖。
（2）如图1-1所示，用麻绳（或布条）在瓶盖上绕一圈，设法固定一头（如系在某固定物上），另一头让人拉紧，瓶子与绳垂直。
用手紧握瓶子沿绳的方向使力使其平移，则可将瓶盖拧开。
（3）将瓶子倒过来置于碗中，倒少许开水使瓶盖淹没，稍待半晌，即可拧开瓶盖。
（1）请分别简要说明三种方法的物理原理；（2）图1-1中握瓶子的手应是用力向左推还是用力向右边拉？2. （12分）小华将一块5cm ×5cm ×8cm 的玻璃砖，压在课本上，他发现从侧面不能看到被压部分页面上的字，而看到呈得 分 评卷人得 分 评卷人图1-1银白色反光的底面。
他还发现，只能通过上方的面，看到被压部分课本上的字。
请解释：为什么从侧面不能看到被压部分课本上的字。
已知：玻璃的折射率为1.485 ,且︒=33.42)485.11arcsin(。
3. （15分）图3-1是一个家庭用的漏电保护器的简朴原理图，它由两个重要部分组成，图中左边虚线框内是检测装置，右边虚线框内是执行装置。
检测装置是一个特殊的变压器，它把即将引入室内的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级（n 1匝），另绕一个次级线圈（n 2匝）。
执行装置是一个由电磁铁控制的脱扣开关。
当电磁铁的线圈中没有电流时，开关是闭合的，当电磁铁的线圈中的电流达成或超过一定值时，开关断开，切断电路，起到自动保护作用。
（1）漏电保护器的检测部分又称为“漏电流传感器”，请回答：什么是漏电流？为什么这个装置能感知漏电流的存在并能检测其是否超过某个阈值？（2）我国规定当漏电流达成或超过30 mA 时，就要切断电路以保证人身的安全。
第8届全国中学生物理竞赛决赛试题及参考答案
第8届全国中学生物理竞赛决赛试题一、滚筒式静电分选器由料斗A 、导板B 、导体滚筒C 、刮板D 、斜槽E 、F 和放电针G 等部件组成。
C 及G 分别接于直流高压电源的正、负极，并令C 接地，如图所示。
电源电压很高，足以使放电针G 附近的空气发生电离而产生大量离子。
现有导电性能不同的两种物质粉粒a 、b 的混合物从料斗A 下落，沿导板B 到达转动着的滚筒C ，粉粒a 具有良好的导电性，粉粒b 具有良好的绝缘性。
（1）试说明分选器的主要工作原理，即它是如何实现对不同粉粒a 、b 进行分选的。
（2）粉粒a 、b 经分选后分别掉落在哪个料槽中？（3）刮板D 的作用是什么？ （4）若让放电针G 接地而滚筒C 不接地，再在C 与G 间加上高压电，这么连接是否允许？为什么？二、如图所示，A 、B 是两块水平放置的互相平行的带电金属板，其间的电场可视为匀强电场。
假设有一带负电的微粒在a 点处沿与水平成45θ=︒角的方向射出，并从此时刻开始计时。
已知在0.10t s =时，微粒到达其轨迹最高点；在0.30t s =时，微粒的动能为750eV 。
在以上运动过程中微粒一直处在均匀电场内，且未与A 、B 相碰。
试求微粒的初动能。
三、如图所示，A、B是两个圆筒形绝热容器，中间用一非常细的短管相连通，短管中有导热性能良好的阀门K，短管及阀门对外界也是绝热的。
F为一带柄的绝热的活塞，它与容器A的内表面紧密接触（不漏气），但摩擦可忽略不计。
开始时K关闭，F处于A的左端。
A中有nmol理想气体，温度是T0，B中为真空。
现在向右推动F，直到A中气体的体积和B的容积相等。
在此过程中，已知对气体做功为W，气体温度变为T1。
这时将K稍打开一点点，使A中的气体缓慢地向B中扩散；同时让活塞F缓慢地前进，并保持A中活塞附近气体的压强近似于不变。
在此过程中，气体最后的温度是多少？设活塞、阀门、容器的热容量皆可不计。
四、试设计一个由电阻元件组成且能满足下列要求的直流电路。
2025届北京理工大附属中学物理八上期末统考试题含解析
2025届北京理工大附属中学物理八上期末统考试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）1．物体间力的作用都是相互的，下列现象中没有利用这一原理的是A．向前划船时，要用桨向后划水B．人向上跳起时，要向下方蹬地C．火箭起飞时，要向下方喷气D．头球攻门时，要向球门方向用力顶球2．阳光灿烂的日子，行走在绿树成荫的街道上，常常见到地上有一些圆形的光斑，这些光斑是（）A．树叶的影子B．树叶的实像C．太阳的虚像D．太阳的实像3．下列四个词语所描述的现象中，表示光源的是A．金光闪闪B．红光满面C．火光冲天D．波光粼粼4．以下关于红外线和紫外线的说法正确的是()A．红外线不能被我们看见，是一种不存在的光B．验钞机运用了紫外线使荧光物质发光的特点C．电视机的遥控器就是用紫外线来实现遥控的D．夜视仪是利用紫外线热效应强的特点工作的5．三位同学一起出行，小张骑电动车以25km/h的速度平稳前进，小王以2m/s的速度跑步前进，小李骑自行车，每分钟通过的路程为0.4km。
比较他们运动的快慢，下列判断正确的是（）A．小张最快B．小王最快C．小李最快D．三人运动的快慢是一样的6．下列单位换算正确的是（）A．1m=10cm B．1h=10min C．1min=10s D．1m/s=3.6km/h7．一只空瓶的质量是 200g,将其装满水时的总质量是350 g，若将其装满另一种液体时的总质量为320 g，则该液体的密度是( )A．0.6×103kg/m3B．0.8×103kg/m3C．1.25×103kg/m3D．1.5×103kg/m38．东东正从远处向平面镜走来，下列说法正确的是A．他的像变小，像与人的距离变大B．他的像大小不变，像与人的距离变小C．他的像变小，像与人的距离变小D．他的像大小不变，像与人的距离变大9．如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘，一端伸出桌边．先用较小的力拨动钢尺，听它振动发出的声音；保持钢尺位置不动，再用较大的力拨动钢尺，听到的声音A．响度变大B．响度变小C．音调变高D．音调变低10．2020年6月21日恰逢我国夏至节气，全球出现“金环凌空”的日食盛景，我国许多地区都能观看到这一奇观。
2021-2022学年北京市中考物理竞赛试卷附解析
2021-2022学年北京市中考物理竞赛试卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．下列关于功、能和热量的描述中正确的是（）A．“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变B．汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能C．物体的温度越高，具有的热量就越多D．物体的内能越大，具有的功就越多2．下列措施中，属于增大摩擦的是（）A．给笨重的旅行箱装上轮子B．汽车轮胎表面做出凹凸不平的花纹C．气垫船利用气体将船和水分离D．经常给自行车轴加润滑油3．下列关于力的说法中正确的是................................................................................... （）A．水往低处流说明重力的方向是垂直向下的B．静止在桌面上的书受到的支持力和对桌面的压力是一对平衡力C．投球时，手的推力使篮球在空中继续飞行D．用力提起一桶水感到手臂被向下拉说明物体间力的作用是相互的4．对于多次测量求得的平均值来说，下列解释正确的是哪个？（）。
A．用平均值作为被测物体的长度就没有误差了B．平均值更接近物体的真实长度C．平均值就是被测物体的真实长度5．下列说法中正确的是（）。
A．物体的运动和静止是绝对的B．只能选静止不动的物体作为参照物C．宇宙中除机械运动外，再也没有其他形式的运动D．选择不同参照物，同一物体在同一时刻可能是运动的也可能是静止的6．由欧姆定律导出公式R＝UI，下列说法中正确的是〔〕（）A．导体的电阻和它两端的电压成正比B．导体的电阻和通过它的电流成反比C．当导体两端电压为零时，它的电阻也为零D．以上说法都不正确7．小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关S后发现L1正常发光，L2只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是（）A．灯泡L2发生了断路B．灯泡L2发生了短路C．由于灯泡L2的电阻较大，其实际功率较小D．由于灯泡L2的电阻较小，其实际功率较小.8．a、b、c三个带电小球，已知a、b两球互相吸引，b、c两球互相排斥。
2025届北京西城区北京市第八中学高一物理第一学期期中质量检测试题含解析
2025届北京西城区北京市第八中学高一物理第一学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分）1、下列说法中，正确的是（）A．质点是有质量的很小的物体B．一段时间内，两物体通过相同的路程，则位移也一定相同C．在不同参考系中，同一物体的运动可能不同D．物体在某段时间内运动的位移为零，该段时间内物体必定处于静止状态2、17 世纪，意大利物理学家伽利略根据实验指出：在水平面上运动的物体之所以会停下来，是因为受到摩擦阻力的缘故．这里的实验是指“伽利略斜面实验”，关于该实验，下列陈述正确的是（）A．该实验是一理想实验，无真实的实验基础，故其结果是不可信的B．该实验以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地反映自然规律C．该实验否定了亚里士多德的观点“力是改变物体运动状态的原因”D．该实验说明了力是维持物体运动状态的原因3、以速度v0＝20 m/s竖直上抛一小球，2 s后以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球，问两球在离抛出点多高处相遇(g取10 m/s2)()A．10 m处B．15 m处C．20 m处D．不会相遇4、茶杯在水平桌面上处于静止，下列选项中说法中正确的是（）A．茶杯对桌面的压力是由于茶杯发生形变而产生的B．茶杯对桌面的压力是由于桌面发生形变而产生的C．茶杯对桌面的压力就是茶杯的重力D．茶杯对桌面的压力是作用在茶杯上的5、在半球形光滑容器内放置一细杆，如图所示，细杆与容器的接触点分别为A、B两点，则容器上A、B两点对细杆的作用力方向分别为A ．均竖直向上B ．均指向球心C ．A 点处指向球心，B 点处竖直向上D ．A 点处指向球心，B 点处垂直于细杆向上6、下面关于力、重力、重心、弹力的说法中正确的是（ ）A ．形状规则的物体的重心一定在物体几何中心上B ．放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力，这是由于桌面发生微小形变而产生的C ．舞蹈演员在做各种优美动作时，其重心位置不变化D ．根据力的作用效果命名的不同名称的力，性质一定不相同7、下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是( )A ．B ．C ．D ．8、以初速度v 0水平抛出的物体，当竖直方向的分位移与水平方向的分位移相等时（ ）A ．竖直分速度与水平分速度大小相等B ．瞬时速度大小vt 05vC ．运动的时间t =02v gD ．位移大小等于s =2022v g9、一辆农用“小四轮”漏油，假如每隔l s 漏下一滴，车在平直公路上行驶，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，分析“小四轮”的运动情况（已知车的运动方向）。
全国高中物理竞赛试题及答案
全国应用物理竞赛试题一、选择题（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。
1．2009年的诺贝尔物理学奖由三人分享，其中在光纤通信技术方所做的原创性工作而被称为“光纤之父”的美籍华人是（）A．钱永健 B．朱棣文 C．高锟 D．丁肇中2．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”，如图1所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”。
产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。
在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是（）A．熔化 B．液化 C．蒸发 D．升华3.2010年1月2日起，我国北方大部分地区遭大范围降雪天气袭击。
大雪严重影响了民航、铁路和高速工路等交通，如图2所示。
在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为（）A.“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化B.“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化C.使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化4.小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现型，如图3所示。
其主要原因是（）A.为了避开行人和建筑物B.为了美观C.为了避免管道因热胀冷缩导致的损坏D.为了方便工人师傅安装和检修5.体操、投掷、攀岩等体育活动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。
体操运动员在杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是A.仅仅是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”C.仅仅是为了利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面积增大，将握力变得更加实在和均匀D.上述各种功能都有6.小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时。
北京市第八中学2024-2025学年高三(上)期中物理试题(含解析)
北京市第八中学2024-2025学年高三（上）期中物理试题一、单选题：本大题共10小题，共40分。
1.如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，它安装在位于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为1×103W。
若用国际单位制基本单位的符号来表示W，正确的是( )A. N・sB. N・m/sC. kg・m/sD. kg・m2/s32.真空中某带负电的点电荷的等势面分布如下图所示，图中相邻等势面的半径差相等。
下列说法中正确的是( )A. 相邻等势面间的电势差相等B. P点的场强比Q点的场强大C. P点电势比Q点电势高D. 检验电荷在P点比在Q点的电势能低3.一列沿x轴传播的简谐横波在t=2s时的波形如图甲，平衡位置在x=4m的质点a的振动图像如图乙，则该波的传播方向和波速分别为( )A. 沿x轴负方向，2m/sB. 沿x轴正方向，2m/sC. 沿x轴负方向，0.5m/sD. 沿x轴正方向，0.5m/s4.小孩站在岸边向湖面依次抛出三石子，三次的轨迹如图所示，最高点在同一水平线上。
假设三个石子质量相同，忽略空气阻力的影响，下列说法中正确的是( )A. 三个石子在最高点时速度相等B. 沿轨迹1运动的石子落水时速度最大C. 沿轨迹1运动的石子在空中运动时间最长D. 沿轨迹1运动的石子落水时重力的功率最大5.摩天轮是游乐场里的大型娱乐项目，它的直径可以达到几百米。
乘客乘坐时，转轮始终不停地匀速转动，下列说法中正确的是( )A. 在最高点，乘客处于超重状态B. 任一时刻乘客受到的合力都不等于零C. 乘客在乘坐过程中对座椅的压力始终不变D. 乘客在乘坐过程中的机械能始终保持不变6.图中a、b所示是一辆质量为6.0×103kg的公共汽车在t=0和t=5.0s末两个时刻的两张照片。
当t=0时，汽车刚启动(汽车的运动可看成匀加速直线运动)。
图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，θ约为30°。
2025届内蒙古北京八中乌兰察布分校物理八上期末达标检测模拟试题含解析
2025届内蒙古北京八中乌兰察布分校物理八上期末达标检测模拟试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。
写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、选择题1．为了测量某种液体的密度，张涛利用天平和量筒测量出液体和量筒的总质量m及液体的体积V，并根据数据绘出了m-V的图像。
下列说法正确的是（）A．60cm3的该液体质量为60gB．该液体密度为1.25g/cm3C．该液体密度为2g/cm3D．量筒质量为40g2．五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解：①“不敢高声语，恐惊天上人”——“高”是指声音的特征“响度”②“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠，是由冰熔化形成③“人面桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸④“孤帆一片日边来”——“孤帆”运动，是以江岸为参照物的其中正确的是A．①②B．②③C．①④D．③④3．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，这一电视节目深受观众的青睐，对下列古诗文中涉及的热现象进行解释，其中正确的是（）A．“腾蛇乘雾，终为土灰”雾的形成是汽化现象B．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”雾凇的形成是凝固现象C．“青青园中葵，朝露待日晞”露在日出后逐渐消失是升华现象D．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”霜的形成是凝华现象4．平面镜成像特点及其应用中有以下说法（）①平面镜所成的是等大的虚像；②医生为病人检查牙齿时，放在口腔中的内窥镜是平面镜；③平面镜所成的像不能用照相机拍摄，因为这个像是虚像；④探究平面镜成像特点时通常选用较薄的透明玻璃板进行实验。
对这些说法，判断正确的是（）A．①②③④都正确B．①②④正确，③错误C．①④正确，②③错误D．①②③正确，④错误5．水是一种资源，也是一种能源．古代劳动人民巧妙地利用水来开山采石：冬季，在白天给石头打一个洞，再往洞里灌满水并封实，待晚上降温，水结冰后石头就裂开了（冰的密度比水的小）．下列有关说法正确的是（）A．石头裂开后密度减小B．石头裂开后密度增大C．该方法利用水结冰后质量变大，体积增大而使石头裂开D．该方法利用水结冰后质量不变，体积增大而使石头裂开6．如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球体积之为4：3，此时天平平衡，则制成甲、乙两种球的物质密度比为（）A．2：3 B．1：6 C．3：2 D．8：37．如图塑料草莓是由3D打印机在高温下把塑料复合材料变成液浆，再由喷头喷出固化而成．此过程的物态变化是A．先液化后凝固B．先液化后凝华C．先熔化后凝固D．先熔化后凝华8．下列估计值中，最接近实际的是（）A．一支2B铅笔的质量约为500gB．正常人的体温约为36.5℃C．一张中考物理试卷的厚度约为0.7mmD．中学生跑完800m所用的时间约为1min9．关于光现象，下列说法正确的是A．凸透镜只对平行光线有会聚作用B．人向平面镜走近时，他在镜中的像逐渐变大C．黑板面反光是由于光发生漫反射造成的D．日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光10．中学生小明用手机中的运动软件测出从学校到家共3000步。
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题答案与评分标准
第41届全国中学生物理竞赛预赛试题（2024年9月7日9:00-12:00）考生须知1、 考生考试前务必认真阅读本须知。
2、 本试题共4页，总分为400分。
3、 需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸相应题号后面的空白处；阅卷老师只评阅答题纸上的内容；选择题和填空题也必须在答题纸上作答；写在试题纸和草稿纸上的解答都不能给分。
一. 选择题（本题60分，含5小题，每小题12 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。
将符合题意的选项前面的英文字母写在答题纸对应小题后面的括号内。
全部选对的给 12分，选对但不全的给6分，有选错或不答的给0分。
）1.一边长为a 的正方形处于水平面上，其四个顶点各固定一个正电子。
一个电子在该正方形的中心点O 的正上方P （O 、P 两点的距离远小于a ）处自静止释放。
不考虑空气阻力、重力、电磁辐射、量子效应和其他任何扰动。
该电子（ ） A. 会运动到无穷远处 B. 与正电子构成的系统的能量守恒 C. 会在过O 点的竖直线上做周期运动 D. 会在正方形上方振荡2. mol n 理想气体经过一个缓慢的过程，从状态P 沿抛物线到达状态Q ，其V （体积）-T （绝对温度）图如图2a 所示。
已知此过程中当032V V =时，温度达到最大值0max 094p V T nR=（其中0p 和0V 分别是状态P 的压强和体积，R 是普适气体常量）。
若状态P 和Q 的温度P T 和Q T 都等于002p VnR，则该过程的p （压强）-V 图为（ ）3. 一个动能为2.0eV 的电子从很远处向一个固定的质子飞去。
电子接近质子时被俘获，同时放出一个光子，电子和质子形成一个处于基态的静止氢原子。
已知氢原子的基态能量为13.6 eV −，光在真空中的速度为83.010 m/s ×，电子电量的大小和普朗克常量分别为191.610 C −×和3426.610 kg m /s −×⋅。
2025届内蒙古乌兰察布市北京八中学分校物理八上期末质量检测试题含解析
2025届内蒙古乌兰察布市北京八中学分校物理八上期末质量检测试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题（每题1.5分，共30题，45分）1．小明参加了实验操作考试，下表中记录的是他和三位同学测出的铝块的密度（注：经查密度表可知，铝块的密度为2.70g/cm3）（）考生小明小刚李红张扬铝块的密度（g/cm3） 2.64 2.70 2.68 2.80A．只有小刚的数据正确，因为他的数据和密度表中铝的密度相同B．小刚和李红的实验是成功的，因为他们两人的测量数据近似等于铝的密度C．只有张扬的数据不正确，因为他的数据偏差最大D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效2．如图所示，将正在发出声音的音叉放入水中，能观察到音叉周围溅起许多水花．这说明（）A．发出声音的音叉在振动B．超声波具有能量C．声音从空气传入水中响度会变大D．声音从空气传入水中速度会变小3．小明骑自行车去上学，前半程以3m/s的速度前进，后半程以5m/s的速度前进，则小明在整个过程中的平均速度为（）A．3m/s B．8m/s C．4m/s D．3.75m/s4．实验室小灯泡正常工作的电流约为（）A．0.02安B．0.2安C．2安D．20安5．小明利用如图甲所示装置探究冰的熔化特点，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态.绘制成图像如图乙所示，下列分析错误的是（）A．冰是晶体B．冰的熔点是0℃C．冰的熔化过程持续了15 分钟D．冰在熔化过程中吸收热量，但温度不变6．用电学知识判断下列数据符合实际的是A．家用电饭锅的额定功率约为1000WB．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5AC．对人体来说安全电压为36VD．充电器给手机充电时输出的电压约为220V 7．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（）A．灯光下，墙上的手影B．雨后天边出现的彩虹C．桥在水中的“倒影”D．水中的筷子看上去弯折了8．下列图象中表示匀速直线运动的是A ．B ．C ．D ．9．沿同一条直线同向运动的物体A 、B ，从其运动相对同一参考点O 的距离s 随时间t 变化的图像如图所示，以下说法正确的有（ ）①两物体由同一位置O 点开始运动②运动2.5s ，A 和B 相距10 m③运动5s ，A 、B 相遇④A 和B 都在做匀速直线运动，且B v 始终大于A vA ．①④B ．①②③C ．②③D ．②③④10．寒冷冬季的早晨，往往能在草叶上看见晶莹的霜花，它是属于下列哪种物态变化A ．熔化B ．液化C ．凝华D ．蒸发11．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便．如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以A ．增大物距B ．增大像距C ．增大人像的大小D ．减小取景范围12．甲、乙、丙三只完全相同的杯子里盛满水，将质量相同的实心铜块、铁块、铝块分别投入甲、乙、丙中的水面下方之后，溢出水量最少的是（ ）（ρρρ＞＞铜铝铁）A ．甲杯B ．乙杯C ．丙杯D ．三杯一样多13．下列说法中正确的是（ ）A ．近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜B ．阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的C ．光发生漫反射时，反射角等于人射角D ．猴子捞“月亮”时，水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度14．经常用眼睛长时间盯着近处的手机屏幕看，容易导致的后果是（ ）A ．晶状体变厚，看不清近处的物体B ．晶状体变薄，看不清近处的物体C ．晶状体变薄，看不清远处的物体D ．晶状体变厚，看不清远处的物体15．小强看远处的某点时，其光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）A ．小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜B ．小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜C ．小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜D ．小强的眼睛正常，无须配戴眼镜16．如图所示是烧开水时的情景，下列有关说法正确的是A ．壶嘴周围的“白气”是水蒸气B ．“白气”是周围的空气液化形成的C ．“白气”是空气中原来的水蒸气液化形成的D ．壶嘴最近处没有“白气”是因为温度太高，水蒸气无法遇冷液化17．如图所示，小红站在平面玻璃制的地铁安全门外候车。
2025届内蒙古乌兰察布市北京八中学分校物理九年级第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析
2025届内蒙古乌兰察布市北京八中学分校物理九年级第一学期期末学业质量监测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、单选题1．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是A．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能C．发电机发电时，将机械能转化为电能D．汽车匀速下坡时，重力势能转化为动能2．小明同学家的电能表上标有“220V 10（20）A 3000revs/（kW·h）”的字样，他将家中的其它用电器都与电源断开，仅让电水壶在额定电压下工作，观察1min内电能表的转盘转了45revs,则下列说法正确的是A．电能表应接在空气开关和用电器之间B．该电能表所在家庭电路用电器同时工作时总功率不能超过2200WC．烧水过程中消耗的电能为5.4×105JD．电水壶的额定功率为900W3．下列景象中，能说明分子在永不停息地运动的是（）A．初春，柳絮飞扬B．盛夏，荷花飘香C．深秋，落叶飘零D．寒冬，大雾弥漫4．泉城济南，花有形、月有影、风有声、雪有景，四季分明。
寒冷的冬天，窗玻璃上有时会结“霜”，此现象涉及到的物态变化是（）A．凝华B．凝固C．升华D．熔化5．甲、乙两同学在平直的路面上同向行进，他们运动的s-t图像如图所示，由此可判断（）A．图中的a点表示甲乙此时速度相间B．两同学都在做加速运动C．前5s甲、乙两同学通过的路程相等D．前5s乙同学运动较慢6．12月20日，在太原卫星发射中心用长征四号乙运载箭，以“一箭九星”的方式成功发射，在加速升空的过程中，卫星的A．动能减少B．重力势能、机械能均增加C．机械能不变D．动能、机械能均不变7．小宗在“探究温度一定的条件下，导体的电阻与哪些因素有关”的实验中，已选定了代号为“O”的导体，为了探究导体电阻与横截面积的关系，他还要选用的导体代号是（）导体代号O A B C D导体长度l/m 1.5 1.5 1.5 1.0 0.5导体横截面积S/mm2 1.2 3.2 1.2 1.2 1.2导体材料镍铬镍铬锰铜锰铜镍铬A．A B．B C．C D．D8．如图为四冲程内燃机工作的全过程，其中实现内能转化为机械能的是（）A．B．C．D．二、多选题9．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是A．用磁感线可以描述磁场的强弱B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线C．用自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向10．下列说法中正确的是A．经验表明人体的安全电压是36VB．原子是由原子核和核外电子组成的C．电风扇在工作时是将机械能转化为了电能D．家庭电路中的空气开关跳闸，可能是电路中某处发生了短路三、填空题11．一节新干电池的电压为______，我国家庭电路的电压为_______ ，对人体安全的电压_______ 。
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第八届全国高中应用物理竞赛赛区决赛试卷
（171中学杯）
总分150分. 2013年4月21日上午9：30~11：30.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 分数 复核
1.（12分）小明帮妈妈在厨房做菜的时候经常遇到玻璃瓶螺
旋瓶盖拧不开的问题。
他通过各种途径了解到三种开瓶的技巧：（1）将瓶子到过来，一手紧握瓶子，另一手用力拍打瓶
底几下，然后可拧开瓶盖。
（2）如图1-1所示，用麻绳（或布条）在瓶盖上绕一圈，设法固定一头（如系在某固定物上），另一头让人拉紧，瓶子与绳垂直。
用手紧握瓶子沿绳的方向使力使其平移，则可将瓶盖拧开。
（3）将瓶子倒过来置于碗中，倒少许开水使瓶盖淹没，稍待片刻，即可拧开瓶盖。
（1）请分别简要说明三种方法的物理原理；
（2）图1-1中握瓶子的手应是用力向左推还是用力向右边拉？
2. （12分）小华将一块5cm ×5cm ×8cm 的玻璃砖，压在课本
上，他发现从侧面不能看到被压部分页面上的字，而看到呈
银白色反光的底面。
他还发现，只能通过上方的面，看到被
压部分课本上的字。
请解释：为什么从侧面不能看到被压部分课本上的字。
已知：玻璃的折射率为1.485 ,且︒=33.42)485
.11
arcsin(。
得 分 评卷人
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图1-1
3. （15分）图3-1是一个家庭用的漏电保护器的简单原理
图，它由两个主要部分组成，图中左边虚线框是检测装置，
右边虚线框是执行装置。
检测装置是一个特殊的变压器，它
把即将引入室的火线和零线并在一起绕在铁芯上作为初级（n 1匝），另绕一个次级线圈（n 2匝）。
执行装置是一个由电磁铁控制的脱扣开关。
当电磁铁的线圈中没有电流时，开关是闭合的，当电磁铁的线圈中的电流达到或超过一定值时，开关断开，切断电路，起到自动保护作用。
（1）漏电保护器的检测部分又称为“漏电流传感器”，请回答：
什么是漏电流？为什么这个装置
能感知漏电流的存在并能检测其
是否超过某个阈值？
（2）我国规定当漏电流达到或超过30 mA 时，就要切断电路以保证人身的安全。
至于电磁铁中的电流达到多大时脱扣开关才断开，则与使用的具体器材有关，如果本题中的脱扣开关要求电磁铁中的电流至少达到80 mA 才会脱扣，并且其检测装置可以看作理想变压器，那么，n 1与n 2的比值应等于多少？
（3）对脱扣开关的要：当漏电流达到一定数值时，脱扣开关即断开，从而切断电路起到保护作用，此后即使故障排除，脱扣开关也不会自己闭合，而必须用手指按一个“复位按纽”才能闭合开关而使电路重新导通。
请你帮助设计一个满足要求的脱扣开关，把你设计的草图画在下面，必要时．．．
加上简单的文字说明。
4.（15分）奥地利空中跳伞运动员费利克斯·鲍姆伽特纳于Array 2012年10月14日，从距地面高度约3.9万米的氦气球携带
的太空舱上跳下，并成功着陆。
打破了“最高海拔自由落体运动”世界记录。
早在2012年2月份就有许多媒体报道他这次跳伞的计划。
某报道说：他将乘坐经过改装的氦气气象气球，从美国新墨西哥州起飞，上升到3.6万米高空，接近太空边缘，从气球吊篮中跳出。
他用大约35秒突破声障(指速度达到音速时，阻力突然增加的现象)。
接下来10分钟，鲍姆伽特纳将一直呈自由落体下降，速度逐渐增加，预计最高时速可达1100公里。
降落至距地面约1500米高度时，他将打开降落伞。
请根据这篇报导，以及下面给出的资料，回答下面的问题：
资料：①已知当地（新墨西哥州罗斯韦尔）的地球半径为R=6370km，②在3万米以
上的高空，由于空气稀薄且温度低，音速大约是v高空=290m/s。
③在最初下落阶段，
（1）试估算他刚从气球上跳下时的瞬时加速度与地面处的重力加速度相差约百分之几？
（2）他打开降落伞之前，下落的最大速度为372.8m/s ，而很大一部分时间下落的速度不超过130m/s 。
他是如何控制自己的速度的？
（3）在最初的63s，他受到的空气阻力最小时与最大时大约各为多少？（假设跳伞者及其装备总质量为M）
（4）这段报导从物理学的角度说相当不严谨，甚至是错误的，请你通过分析指出不正确的地方。
5.(18分）有人把图5-1所示的玩具称为磁陀螺，它能展示磁悬浮的现象。
梭形陀螺左端为一尖端，顶在左边竖直的玻璃板上，放手后，整个梭形陀螺就能悬浮着。
如果用外力让梭
形陀螺转动起来，由于受阻力很小，它可以转动（略有些颤动）很长时间。
这个磁陀螺的构造如图5-2、5-3、5-4所示；图5-3是陀螺的剖面照片；图5-4是底座反面的照片。
图5-2中的A 与B 是两个磁环，底座的C 、D 、E 、F 处两两成120°角，卧着四块与磁环等宽的短条形磁铁， G 是玻璃板，固定在底座的小槽中。
根据上述的构造，请你解释磁陀螺悬浮的道理（分
析梭形陀螺悬浮时的受力情况，说明能达到平衡，并
且平衡是稳定的）。
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图4-4
图4-3
图5-2 5-3 5-4
图5-1
6.（15分）小明选修课选择的是“物理实验”，老师布置做
一个简易的频闪光源。
主要器材是一个由220V变换为12V
正弦交流电的变压器和一个发白光的发光二极管（LED）。
电路如图6-1所示。
发光二极管的伏安特性曲线（正向部分）如图6-2所示。
如果要求通过发光二极管的最大电流为40.0 mA。
（1）与LED串联的定值
电阻R0阻值应为多少？
（2）当电流大于1mA时，
该LED发光明显，可以将该
值作为LED发光的临界点。
则该LED的发光时间占总工
作时间的百分之几？
得分评卷人
图6-2
图6-1
7.（12分）离子发动机是利用电能加速工质（工作介质）形
成高速射流而产生推力的航天器发动机。
工作时将推进剂离子化，使之带电，然后在静电场作用下推进剂得到加速后喷
出，从而产生推力。
这种发动机寿命长但推力小,适用于航天器的姿态控制、位置保持等。
设航天器质量M ，单个离子质量m ，带电量q ，离子的加速电压为U ，离子总电流I 。
试求该发动机产生的推力。
8.（15分）给出下列元件：常温几百欧的热敏电阻R T ，有源
蜂鸣器BZ ，施密特触发器集成电路（74LS14），1～2k Ω电位
器，5V 直流电源，标准水银温度计（测温围0～100℃、分度
值0.1℃），烧杯，酒精灯，连接导线、水等仪器和用具。
请用上述元件和用具设计一个温度报警装置，当温度上升到80℃就报警（蜂鸣器发声）。
（1）请画出电原理图。
（2）简要说明应当如何调试使温度为80℃时报警。
9.（18分）如图9-1所示是一个用数字化实验系统进行电磁得分评卷人
感应探究的实验装置示意图。
两个相同的线圈A、B套在竖直
放置的铜管外面并固定，两线圈中心点的距离为0.322m。
两个线圈分别用电压传感器（量程0.2V）连接到计算机。
将一块扁平圆柱形钕铁硼磁体从铜管的上端无初速放入管中，磁铁在下落过程中先后从铜管部穿过两个线圈，使线圈产生感应电动势。
电压传感器及电脑组成的系统可采集感应电动势的图象并进行数据分析。
图9-2是一次实验采集到的图线。
（1）请定性分析磁铁在进入铜管后下落的整个运动过程中的速度和加速度的变化情况，并简单说明原因。
（2）计算磁体在铜管中部稳定状态运动的速度。
（3）请在图9-1中标出图9-2中的a 、b 、c 三点对应的时刻磁体（中心）在铜管中所在的大体位置。
图9-2
10.（18分）数字万用表的电容测量挡是用容抗法的原理来测
电容的。
图10-1是其测电容部分简化的原理图。
表有产生
400Hz 正弦波信号的电路作为信号源E ，信号由被测电容C x 、
运算放大器IC 、反馈电阻R f 组成的放大电路放大后输出（U o ）。
放大电路的放大倍数由R f 和A 、B 两点之间的阻抗Z 之比决定，即U o ∝R f /Z （图10-1的情形Z 为电容的容抗X c ）。
从而由万用表中的后继相关电路测出U o 便可测定电容。
目前大多数普通数字万用表没有测量电感的挡位，但其实是可以利用其测电容的原理来测量电感的，只要将被测电感器接入测电容的A 、B 间，并选择合适的测电容挡位即可。
（1）假设某被测电感器L 1直流电阻很小可
忽略，接入测电容的引脚孔A 、B 后，万用表显
示的读数为4.15μF ，试求出该电感器的电感量。
（2）若测得某电感器L 2的直流电阻为190Ω，接入测电容的引脚孔后，万用表显示的读数为0.36μF ，试求出该电感器的电感量。
提示：电容和电感在交流电路中的容抗和感抗分别为：X c =1/(2πfC )，X L =2πfL （f 为的交流电的频率）。
得 分 评卷人
图10-1。