物理竞赛试题（物态变化 物理竞赛题）

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• 物态变化 物理竞赛题
• 求2012年物理竞赛复赛模拟题，要新题！
• 物理竞赛试题
• 2010年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案
• 高二第一学期物理竞赛
• 求初中物理竞赛题
• 物理竞赛试题：如图所示,一个密闭容器中装满水,容器中部等高处有A,B两个细管出口,下部有一个细管出口C,
• 物理竞赛题

物态变化 物理竞赛题

全国初中应用物理知识竞赛试题汇编--第四章 物态变化（09年）2. 炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在潮湿的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上，他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是（ ）A. 洒水车中的水经过暴晒后，内能增大，温度很高B. 地面上的水使反射的阳光增多，身体获得更多热量C. 洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢D. 地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上解：C（09年）5. 在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m在水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线（如图1所示）。对上述做法的分析，你认为下列说法中最可能的是（ ）A. 用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线，是为了使路面更加美观B. 用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了节约铺设路面的水泥材料C. 用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了防止由于热膨胀导致路面损坏D. 用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了增大路面的摩擦解：C（08年）4.某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0．25mm厚的铝膜。技术人员联合攻关提出了以下方案：先把铝膜紧贴到钢罐内表面，排出铝膜与钢罐之间的空气，冉向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰，铝膜就可以与钢罐接触牢了。对于使铝膜与钢罐接牢的方法，下列分析中正确的是 （ ）A.铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了B．水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了C.大气压的作用把铝膜压接到钢罐上了D.水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了 （07年）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 （07年）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 （06年八年级）6．我国去年发射的神舟六号载人飞船，其返回舱的表层有一层叫做“烧蚀层”的物质。它可以在返回时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还由于 ( ）A．它的硬度大，高温下不会损坏 B. 它的表面非常的光滑，能减少舱体与空气的摩擦C．它在汽化时能吸收大量的热量 D. 它能把热辐射到宇宙空间 6．C（04年）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 2．C （03年）4.我国最近发射的神州四号飞船返回舱的表面有一层叫做"烧蚀层"的物质,它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用,除了它的隔热性能外,还由于A.它的硬度大,高温下不会损坏B.它的表南非常光滑,能减少舱体与空气的摩擦C. 它在汽化时能吸收大量的热D．它能把热辐射到宇宙空间4.C.（01年）5. 下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（ ）A. 铁管 B. 铝管 C. 铜管 D. 热管 5．答案：D。 【解析】 从分子运动论的观点来看，导热方式实质上是物质的分子在相互碰撞时传递动能的过程。热管相对铜管、铝管、铁管本身具有较大的平均动能。因此在热传递过程中导热本领最好o（01年）11. 炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是：（ ）A. 洒水车中的水经过曝晒，内能增加，温度很高B. 洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发C. 地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量D. 水蒸发时把地面的热带到了人的身上 11．答案：B。 【解析】 当洒水车洒湿发烫的柏油路面时，路面的水分会迅速蒸发带走热量，使路面温度降低，但被蒸发的温度较高的水蒸气散发到空气中，使空气的湿度明显增大，人体上的汗较难蒸发，所以人会感到更加闷热。 （98年）3．用高压锅煮粥，熄火后用冷水将锅冷却，拿去限压问后打开锅盖，可以看到锅内的粥仍在沸腾。普通铝锅却看不到这样的现象。对此，下列说法中正确的是： ( ) A．熄火后，锅内温度迅速降到100℃以下，但由于打开锅盖后气压降低，所以重新沸腾； B．熄火时，锅内温度仍然高于100℃， 即使不冷却、不拿去限压阀，粥也在沸腾； C．熄火时，锅内温度仍然高于10 0℃，冷却后锅内气压比原来降低，所以重新沸腾； D．粥的流动性差，不易降温。熄火后即使不挠冷水、不拿去限压阀，粥也要沸腾较长时间。3C， （98年）4．冬天，医生检查牙齿时，常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤，然后再伸进口腔内。这样做的主要目的是： ( ) A．防止接触口腔时病人感到太凉； B．进行消毒； C．镜面不会产生水雾，可以看清牙齿； D．防止镜框受热膨胀，致使镜片脱落。 4C，（97年）5．在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因温度过高而变质，沸腾时的温度要低于100℃。可行的做法是 ( )A．缩短加热时间B． 使容器内的气压小于标准大气压C．降低炉火的温度D． 将糖汁密封在高压容器内加热5. B（97年）6．目前有些饭店安装了热风干手器，打开它就有热风吹到手上，使手上的水很快蒸发掉。使水快速蒸发的原因是 ( )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6. A ,（97年）8．生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将 ( )A．同时沸腾 B． 稍后沸腾C．不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点D． 不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点8. D, （96年）3．对锅加热，锅内的水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显。如果突然停止加热，水面上很快出现许多“白气”。这是因为 A．沸腾时水不蒸发 B．沸腾时水面上的蒸气温度高于100℃C．停火后水开始大量蒸发 D．停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度，大量水蒸气液化为细小的水珠，形成“白气”3．D，（96年）5．在舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳）可以产生白雾，形成所需的效果。这种雾气是 A． 二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴 B． 干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体 C． 干冰迅速升华变成的气体 D．干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶5．D，（95年）4．在北方的冬天，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却液，这是因为这种混合液具有 A．较低的沸点。 B．较低的熔点。C．较大的比热。 D．较小的密度。4．B（95年）8．在烹炸食物时常会见到滚开的油锅中，溅入一滴水后，会有剧烈的响声，并溅起油来。其主要原因是 A．溅入的水滴温度太低。B．水是热的不良导体。C．水的比热比油的比热大。D．水的沸点比油的沸点低。8．D（95年）11．用飞机向云层喷洒于冰（固体的CO2）是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程：a）干冰迅速吸热升华；b）干冰吸热熔解；c）云层中水蒸气遇冷液化成雨滴；d）云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶；e）水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴；f）小冰晶下落遇暖气流熔解成雨滴。在这种人工降雨过程中，发生的物态变化过程为 A．a、c。 B．a、d、f。C．b、c。 D．e。11．B（94年）7．在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取，应采用的方法是 A．增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃B．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃C．缩短加热沸腾的时间D．用微火加热使其沸腾7．B（93年）3．多油的菜汤不易冷却，这主要是因为 A．油层阻碍了汤的热辐射。 B．油层和汤中的水不易发生热交换。C．油的导热能力比水差。 D．油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发。 （93年）4．夏天，自来水管上常有水珠，这是因为 A．夏天自来水的温度较高，蒸发较快，从而在管壁形成水珠。B．夏天空气中水蒸气较多，遇到较冷的自来水管就在管壁上凝结成水珠。C．夏天气压较低，管内外压强差较大，少量水分透过管壁微孔渗出。D．夏天用水量大，水厂需给自来水加压，管内外的压强差增大，因此有少量水分透过管壁微孔渗出。 （92年）2．夏天，打开冰箱门，常可看到白雾。这是 A．冰箱内原有的水蒸气。 B．冰箱内食物中的水分遇到高温空气后，蒸发形成的水蒸气。C．空气中的水蒸气降温形成的小冰晶。 D．空气中的水蒸气降温形成的小水滴。2D（92年）7．冬天，把自来水笔从室外带到室内，有时会有墨水流出。这主要是因为 A．墨水受热膨胀，流出来了。B．笔囊受热膨胀，把墨水挤出来了。C．笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了。D．笔尖处的缝隙受热膨胀，使墨水漏出来了。 7C（92年）9．小明两次煮鸡蛋。第一次在水开后继续用急火煮，直到煮熟；第二次在水开后将火焰调小，但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。两次比较发现 A．第一种方法比第二种方法省燃料又省时间。B．第一种方法费燃料但省时间。C．第二种方法比第一种方法省燃料但费时间。D．第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近。 9D（91年）1.冬天用手去摸铁棍和木棍。觉得铁棍比木棍凉．这是因为 （ ）。A．铁棍比木棍的温度低。 B．铁棍比木棍的热能少。‘C．铁棍比木棍的导热能力强。D. 铁棍比木棍比热容大1.C （91年）2．有一块厚铁板M。冲下圆柱体N(N能很紧密地塞回原孔)。现把铁板和铁柱同时放到炉内加热较长时间，在取出的瞬间 ( ) A．N变粗，塞不进原孔。B．原孔变大，N很容易塞进C．原孔变小，N不能塞进。D．N仍能紧密的塞进原孔。2.D（07年）2（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(1) 蒸发 液化（07年）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。 （06年）3．(3分）在海拔3000m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区 ___________________的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更 （选填“大”或“小”）一些。3.（3分）气压低（或小于1标准大气压），水的沸点降低（或低于100℃）（2分）；大（1分） （06年八年级）1.干湿泡温度计（湿度计）是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布。将其放在室内，不包湿布的温度计显示的是 温度；因为水在蒸发时要 ，所以，包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数 ；两个温度计的读数差越大，表明空气的水蒸气含量（湿度）越 。1．室内（空气） 吸热 小 小 （05年）3．(3分)住在非洲沙漠的居民，由于没有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”， 如图4所示。它由内罐和外罐组成，两罐之间填满潮湿的沙子。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，并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水，这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。 根据上文，请回答： (1)将它放在干燥、通风的地方，目的是______________________________。 (2)经常向两罐之间的沙子上洒些水，目的是___________________________.3.加快水的蒸发 保持沙子的湿润，使蒸发持续进行 （95年）6．农村广泛使用塑料地膜种菜。来自太阳的热量主要通过______的方式传递进去，以提高土壤的温度，同时，由于薄膜隔开地膜上下的空气，所以防止了热量以______方式的散失。6．热辐射 对流（94年）1．帽子的功能很多，仅从热学角度看，夏天戴草帽主要是为了防止______；冬天戴棉帽主要是为了防止______。1．热辐射；热传导（94年）2．制造金属工具时，为增加工件的硬度，将烧红的工件放入冷水中进行淬火，此时会发出“吱吱”的声音，并在水面上冒出“白烟”，这个物态变化是______过程。2．沸腾（或汽化）和凝结（或液化）（94年）4．干湿泡湿度计是用两个相同的温度计并列制成的，在使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，因为水在蒸发时要______所以这个温度计的读数要比另一个的读数______。在相同室温下，两个读数的差值大，就表明空气的水蒸气含量______。4．吸热；小；少 （93年）3．有一支用毕没有甩过的体温计，读数停留在38.2℃，被误用来测量病人的体温。病人实际体温是37.8℃，体温计读数是______℃；如果病人实际体温是38.5℃，体温计读数是______℃。 （92年）3．炒菜时利用的热传递方式主要是________。 3．传导 （91年）3．下列天气现象的发生各属于汽化、液化、升华、凝华中的哪一种? 露： ；霜： ；雾： 。3.液化；凝华；液化（91年）4．电冰箱中常用的致冷物质是 ，测量一60℃低温的温度计中装的液体通常是 4. 氟氯烃（即氟里昂）；酒精（09年）1. 豆腐本来是光滑细嫩的（如图3甲所示），经冰冻再解冻以后，就会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”（如图3乙所示）.请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。解：（1）水结冰后，体积会变大（2分）。（2）豆腐中含有水，冰冻以后，豆腐中的小冰块把整块豆腐挤压成蜂窝形状（2分）。（3）待冰熔化成水后，就留下了许多孔洞（1分）。（09年）3. 小琳家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的一段警示语。 请你应用学过的物理知识对这段警示语的必要性给予合理的解释。 解：（1）因日常用水不是纯净水、含有杂质，会导电，湿手拔插电源插头容易触电（2分）。（2）若水箱中无水，通电后热水器的温度会快速持续上升，直至损坏热水器（2分）。（3）在气温低于0℃的寒冷季节，长时间停用热水器，热水器中的水会因结冰而体积变大，容易胀破热水器（1分）。（08年）5．我国南方某些地区有用“番薯、酒曲、水”做原料酿造“地瓜酒”的习俗。首先将番薯煮熟，晾到一定的温度后，把“番薯、酒曲、水”按。定比例混合并搅拌均匀，经艘酵40天左右，其间每天搅拌一、二次；最后在“酒料”中分离山“地瓜酒”。图11是从“酒料”中提取“地瓜酒”的装置示意图。 小驯同学利用放假期间，在家协助爷爷完成了酿 造“地瓜酒”的最后一道工序①在小锅中加入冷水；②取适量消料放入大锅里加热；③在大杯中得到“地瓜酒”：④适时用冷水替换小锅中变热的水；⑤把“渣”取出．重复以上步骤。请你说叫酿造“地瓜酒”的这最后一道工序中用到了哪些物理知识。 （07年）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。 （07年）5、如图8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？ （06年）1．(4分）火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。（1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团（图6)是由什么组成的？它是怎样形成的？ (2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。1.（4分）参考答案：（1）（2分）庞大的白色气团是由小水珠组成的……………………………1分它是由水池里的水汽化后又降温液化成小水珠飘浮在空中形成的。………1分（2）（2分）高温的火焰喷到水中，水吸收热量汽化成水蒸气，从而起到保护发射台的作用。 （水还起减震的效果，这也是一项保护作用。此项不答不扣分）………………2分（06年）5.（6分）长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。〔至少写出三条）5.（6分）参考答案：①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源。 ②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源。③有隔音作用④不挖粘土，不破坏环境 说明：每答出一条得2分，最多得6分（06年八年级）1.寒冷干燥的季节，为防止暴露在空气中的脸和手的皮肤开裂，通常在脸上和手的皮肤上涂抹护肤或润面油。请你联系物理知识，说明这样做的道理。1.涂抹护肤霜或润面油，可以阻碍（减少）皮肤水分蒸发，从而可避免由于水分过分蒸发而造成的皮肤开裂（05年）1．(4分)小明和小红都想帮妈妈煮鸡蛋。当煮鸡蛋的水烧开后，小明认为要继续将火烧得很旺，使锅内水剧烈沸腾，这样会很快将鸡蛋煮熟。小红则认为，水沸腾后应改用小火，盖上锅盖，让锅内水微微沸腾，同样能很快将鸡蛋煮熟。你认为谁的想法更合理?请写出理由。1.小红的想法更合理。因水在沸腾时温度保持不变，小红的想法更节约燃料。（04年）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，其主要作用是：（1）_______________________________________；（2）_______________________________________。1．（1）增大受热面积，（2）增强机械强度。每空2分。（02年）4．（6分）请两个有实用价值的液体蒸发吸热的应用实例：(1)_______________________________________________________________。(2)_______________________________________________________________。 （01年）2.（3分）小峰想利用电冰箱降低室温：他先将电冰箱的门打开，然后接通电源。他这样做，可以达到降低室温的目的吗？为什么？ 2．【解析】 不能。因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低。

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2012届高中物理竞赛（复赛）模拟试题（一）第一题：（20分）光子火箭从地球起程时初始静止质量（包括燃料）为M0，向相距为R=1.8×1061.y.（光年）的远方仙女座星飞行。要求火箭在25年（火箭时间）后到达目的地。引力影响不计。1）、忽略火箭加速和减速所需时间，试问火箭的速度应为多大？2）、设到达目的地时火箭静止质量为M0ˊ，试问M0/ M0ˊ的最小值是多少？第二题．（20分）有一个两端开口、粗细均匀的U型玻璃细管，放置在竖直平面内，处在压强为 的大气中，两个竖直支管的高度均为h，水平管的长度为2h，玻璃细管的半径为r,r«h，今将水平管内灌满密度为ρ的水银，如图所示。1．如将U型管两个竖直支管的开口分别封闭起来，使其管内空气压强均等于大气压强，问当U型管向右作匀加速移动时，加速度应多大才能使水平管内水银柱长度稳定为 。2．如将其中一个竖直支管的开口封闭起来，使其管内气体压强为1atm，问当U型管绕以另一个竖直支管（开口的）为轴作匀速转动时，转数n应为多大才能使水平管内水银柱长度稳定为 。（U型管作以上运动时，均不考虑管内水银液面的倾斜）第三题．（25分）（1）图所示为一凹球面镜，球心为C，内盛透明液体，已知C至液面高度CE为40.0cm，主轴CO上有一物A，物离液面高度AE恰好为30.0cm时，物A的实像和物处于同一高度。实验时光圈直径很小，可以保证近轴光线成像。试求该透明液体的折射率n。（2）体温计横截面如图所示，已知细水银柱A离圆柱面顶点O的距离为2R，R为该圆柱面半径，C为圆柱面中心轴位置。玻璃的折射率n=3/2，E代表人眼，求图示横截面上人眼所见水银柱像的位置、虚实、正倒和放大倍数。第四题（25分）左图为一无限多立方“格子”的电阻丝网络电路，每两节点之间电阻丝的电阻均为R，其中A、B两节点位于网络中部。右图电路中的电源电动势（内阻为0）均为 ，电阻均为r。若其中的a、b两节点分别与左图所示的电路中的A、B两节点相连结，试求流入电阻丝无限网络的电流。第五题. （25分） 如图所示，正方形均质板重G，用4根轻质杆铰链水平悬挂，外形构成边长为a的立方体，现将方板绕铅垂对称轴旋转θ角度，再用一细绳围绕四杆的中点捆住，使板平衡于θ角位置。试求绳内的张力。第六题．（20分）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百分之一AU（AU为距离的天文单位，表示太阳和地球之间的平均距离， ），并与地球具有相同的绕日运行周期（为简单计算，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(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作在地球轨道上）进入符合要求的椭圆轨道绕日运行？ 已知地球半径 ,地面处的重力加速度 ，不考虑空气阻力。 第七题. （25分）如图所示，两个固定的均匀带电球面A和B分别带电4Q和Q（Q》0）。两球心之间的距离d远大于两球的半径，两球心的连线MN与两球面的相交处都开有足够小的孔，因小孔而损失的电量可以忽略不计。一带负电的质点静止地放置在A球左侧某处P点，且在MN直线上。设质点从P点释放后刚好能穿越三个小孔，并通过B球的球心。试求质点开始时所在的P点与A球球心的距离x应为多少？模拟试题（一）参考答案第一题分析：光子火箭是一种设想的飞行器，它利用“燃料”物质向后辐射定向光束，使火箭获得向前的动量。求解第1问，可先将火箭时间 （年）变换成地球时间 ，然后由距离R求出所需的火箭速度。火箭到达目的地时，比值 是不定的，所谓最小比值是指火箭刚好能到达目的地，亦即火箭的终速度为零，所需“燃料”量最少。利用上题（本章题11）的结果即可求解第2问。 解：1）火箭加速和减速所需时间可略，故火箭以恒定速度 飞越全程，走完全程所需火箭时间（本征时间）为 （年）。利用时间膨胀公式，相应的地球时间为 因 故 解出 可见，火箭几乎应以光速飞行。（2）、火箭从静止开始加速至上述速度 ，火箭的静止质量从M0变为M，然后作匀速运动，火箭质量不变。最后火箭作减速运动，比值 最小时，到达目的地时的终速刚好为零，火箭质量从M变为最终质量 。加速阶段的质量变化可应用上题（本章题11）的（3）式求出。因光子火箭喷射的是光子，以光速c离开火箭，即u=c，于是有 （1） 为加速阶段的终速度，也是减速阶段性的初速度。对减速阶段，可应用上题（本章题11）的（4）式，式中的m0以减速阶段的初质量M代入。又因减速时必须向前辐射光子，故u=-c，即有 （2）由（1）、（2）式，得 第二题解：1、当U型管向右加速移动时，水平管内的水银柱将向左边的竖直支管中移动，其稳定的位置是留在水平管内的水银柱所受的水平方向的合力等于使其以恒定加速度a向右运动时所需的力。由于竖直支管内空气在膨胀或压缩前后的温度相等，根据气态方程有右管： 左管： S为管的截面积，图24-54（b）中，A、B两处压强分别为： 而留在水平管内的水银柱质量 其运动方程为 由以上各式可得 2．当U型管以开口的竖直支管为轴转动时，水平管内的水银柱将向封闭的竖直支管中移动，其稳定位置是水平管内的水银柱所受的水平方向的合力，正好等于这段水银柱作匀速圆周运动所需的向心力。由于封闭竖直支管内空气在压缩前后的温度相等，根据气态方程有 S为管的截面积。图24-54（c）中A、B两处的压强分别为 留在水平管内的水银柱的质量 其运动方程为 其中 由以上各式可得 第三题分析：（1）通过折射定律和光圈足够小的条件可求出液体的折射率。（2）注意在近轴条件下的近似，再通过几何知识即可求解。解：（1）主轴上物A发出的光线AB，经液体界面折射后沿BD方向入射球面镜时，只要BD延长线过球心C，光线经球面反射后必能沿原路折回。按光的可逆性原理，折回的光线相交于A（图33-100）。对空气、液体界面用折射定律有 当光圈足够小时， ，因此有 (2) 先考虑主轴上点物A发出的两条光线，其一沿主轴方向ACOE入射界面，无偏折地出射，进入人眼E。其二沿AP方向以入射角 斜入射界面P点，折射角为r。折射光线PQ要能进入人眼E，P点应非常靠近O点，或者入射角 和折射角r应很小。若角度以弧度量度，在小角（近轴）近似下，折射定律 可写为 。这两条光线反向延长，在主轴上相交于 ， 即为物A之虚像点（图33-101）。对 用正弦定律，得 在小角（近轴）近似下：上式可写为 解上式得 为了分析成像倒立和放大情况，将水银柱看成有一定高度的垂轴小物体AB，即然 是一对共轭点，只要选从B发出的任一条光线经界面折射后，反向延长线与过 点垂轴线相交于 ， 是点物B虚像点，即 是物AB之正立虚像。选从B点发出过圆柱面轴心C的光线BC。该光线对界面来说是正入射（入射角为零），故无偏折地出射，反向延长BC线交过 垂轴线于 ，从 ∽ΔABC得放大率 第四题（25分）本题可用戴维宁定理求解，图4电路可视为有源二端网络；图3电路可视为无源二端网络。1、先计算无源二端网络的等效电阻由对称性可将中间的两根竖直电阻线去掉，简化后的电路如图7（a）所示。电路进一步化简为图（b）、（c）、（d）。（c）由（b）上下对折得到，下面先讨论图（d）所示无限网络，设其电阻为R′。根据无限性，在该网络前再加一级，其电阻仍为R′，即： ①可解得： ②因此，由图（c）可得A、B间的等效电阻为： ③2、再计算有源二端网络等效电压源的电动势对图4电路，应用回路电流法或支路电流法，可计算出流经 支路的电流为 ④因此： ⑤3、然后计算有源二端网络等效电压源的内阻 为： ⑥4、流入电阻丝无限网络的电流 为： ⑦第五题分析：初看此题，一般都会觉的比较复杂，因为题中铰链就有8个，加上4根轻质杆与绳子有4个接触点，一共有12个受力点，而且初看甚至想象不出木板旋转θ角度以后整个系统是什么样子，即使把各个受力点的力逐个画出来也无济于事。应该先想一想哪些点都是对称的（等价的），找出最基本的部分，再把空间方向确定下来，然后好画出各个力点的受力情况。解：把木板绕铅垂对称轴旋转θ角度以后，系统虽然不是一个很对称的立方体，但把系统绕铅直轴旋转90度的整数倍，系统的与自身重合，说明四根轻杆的受力情况是完全一样的。系统处于平衡状态，把四根轻杆，木板，绳组成的部分看成刚体，则刚体受四个铰接部分的力而平衡，重力方向的平衡可以得出，竖直方向对每根轻杆的拉力T上为： （1）而铰接处是否对轻杆有水平方向的作用力，暂时还不好确定，不过可以为N//，从俯图来看四根轻杆的受力情况（如图11-196所示）： 图中虚线表示正方形对角线的外延部分，如果N//不在对角线方向上，则四个N//对O点有一个力偶矩，将使得下面的部分旋转，与平衡假设相矛盾，因此水平弹力必然在对角线方向，要么都向外，要么都向里（设向外为正，这种设法不会影响结果）。同样的道理，把木板隔离开来，可知木板对轻杆往下的拉力 为： （2）而水平方向的作用力必沿对角线方向（否则木板旋转），木板对杆的作用力向里向外的性质与上端铰链的方向相同，否则以绳对杆的作用点为支点，力矩无法平衡。下面再看整个系统的俯视图（如图11-197所示），把轻杆隔离出来作为平衡的刚性杆，利用力的平衡条件和力矩的平衡条件可求出拉力T的大小。绳作用在每根转杆的中点，在俯视图上不难看出，绳子构成一个正方形，且在水平面内，因而可以知道绳对轻杆仅有水平面内，因而可以知道绳对轻杆仅有水平面内的拉力，轻杆在竖直方向上力的平衡是满足的： （3）取一根轻杆为研究对象不难求出 与 的关系，以及 与 的关系，设绳的张力为T，则水平合力 。x方向水平力平衡： （4）y方向水平力平衡： （5）在过轻杆的竖直面内来分析力矩平衡（只研究平面内转矩），如图11-198。对于A点，力矩平衡 （6）联合（2）、（4）、（5）、（6）式可得 第七题分析：质点释放后，由于质点带负电，A球和B球带正电，故质点先加速，穿过A球内时，不受A球的电场力作用，但仍受B球的电场力，进一步加速。在两球之间时，存在一质点所受合力为零的点，设此点为S，且由于A球所带电量大于B球带电量，S点应离B球较近。所以质点从A球内出来后到S点这段距离内作减速运动，从S点到B球的第一个孔这段距离内作加速运动。因此，为了使质点能到达B球的球心，第一个必要条件是，质点必须通过S点，即质点在S点的速度至少应大于零或至少等于零。若质点能通过S点，则如上述，从S点到B球的第一个孔期间，质点沿MN向右加速。由于质点在B球内不受B球的电场力作用，但仍受A球向左的引力，质点减速，因此为了使用期质点能通过B球的球心，第二个必要条件是，质点在B球球心处的速度应大于零或至少等于零。本题的关键在于带电体系的电势能与带电质点的动能之和，在该质点运动过程中守恒。因此质点刚好能通过S点的条件可表示为，质点在P点和S点时，带电体系的电势能相等（注意，质点在P点静止）。同样，若质点在S点时带电体系的电势能大于（或等于）质点在B球球心时带电体系的电势能，则表明质点若能通过S点，就必定能通过（或刚好到达）B球球心。解：根据分析，在MN直线上在A球和B球之间有一个S点，带电质点在S点受力为零。设S点与A球和B球球心的距离为 和 ，则 由以上两式，可解出 带电质点从P点静止释放后，刚好能够到达S点的条件是，它在P点和S点的电势能相等，即 式中-q(q》0)是带电质点的电量。把上面解出的 和 代入，得 为了判断带电质点刚好到达S点后，能否通过B球球心，需比较它在S点的电势能 与它在B球球心处的电势能 的大小，因 式中 为B球的半径。由题设 «d 故 即 因此，带电质点只要能到达S点，就必定能通过B球球心。于是，所求开始时P点与A球球心的距离x即为上述结果，即 第六题、参考解答：

物理竞赛试题

第23届全国中学生物理竞赛复赛试卷一、（23分）有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管，管内为真空，管内有一小球自某处自由下落（初速度为零），落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞．以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现用支架固定一照相机，用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定的时间间隔T拍摄一张照片，照相机的曝光时间极短，可忽略不计。从所拍到的照片发现，每张照片上小球都处于同一位置。求小球开始下落处离玻璃管底部距离（用H表示）的可能值以及与各H值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离的可能值。二、（25分）如图所示，一根质量可以忽略的细杆，长为2 ，两端和中心处分别固连着质量为 的小球B、D和C，开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为 的小球A，以一给定速度 沿垂直于杆DB的方间与右端小球B作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D的速度，并详细讨论以后可能发生的运动情况。三、（23分）有一带活塞的气缸，如图1所示。缸内盛有一定质量的气体。缸内还有一可随轴转动的叶片，转轴伸到气缸外，外界可使轴和叶片一起转动，叶片和轴以及气缸壁和活塞都是绝热的，它们的热容量都不计。轴穿过气缸处不漏气。 如果叶片和轴不转动，而令活塞缓慢移动，则在这种过程中，由实验测得，气体的压强 和体积 遵从以下的过程方程式 图1 其中 , 均为常量, ＞1（其值已知）。可以由上式导出，在此过程中外界对气体做的功为 式中 和 ,分别表示末态和初态的体积。如果保持活塞固定不动，而使叶片以角速度 做匀角速转动，已知在这种过程中，气体的压强的改变量 和经过的时间 遵从以 图2下的关系式 式中 为气体的体积， 表示气体对叶片阻力的力矩的大小。 上面并没有说气体是理想气体，现要求你不用理想气体的状态方程和理想气体的内能只与温度有关的知识，求出图2中气体原来所处的状态 与另一已知状态 之间的内能之差（结果要用状态 、 的压强 、 和体积 、 及常量 表示）四、（25分）图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能，称为整流倍压电路。图中 图1和 是理想的、点接触型二极管（不考虑二极管的电容），和 是理想电容器，它们的电容都为C，初始时都不带电，G点接地。现在A、G间接上一交变电源，其电压 ，随时间t变化的图线如图2所示．试分别在图3和图4中准确地画出D点的电压 和B点的电压 在t＝0到t=2T时间间隔内随时间t变化的图线，T为交变电压 的周期。图2 图3 图4五、（25分）磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统，利用磁力（可由超导电磁铁提供）使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统，在沿轨道上安装的三相绕组（线圈）中，通上三相交流电，产生随时间、空间作周期性变化的磁场，磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用，使车体获得牵引力。 为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由，我们求解下面的问题。 设有一与轨道平面垂直的磁场，磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为 式中 、 、 均为已知常量，坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t，轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的，如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面，“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里，“· ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“· ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中，已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为 ，与轨道平行的金属框边MQ的长度为d，金属框的电阻为R，不计金属框的电感。1．试求在时刻t，当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力，设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为 。2.试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。六、（23分）有一种被称为直视分光镜的光谱学仪器。所有光学元件均放在一直长圆筒内。筒内有：三个焦距分别为 、 和 的透镜 , , ， ；观察屏P，它是一块带有刻度的玻璃片；由三块形状相同的等腰棱镜构成的 图1分光元件（如图1所示），棱镜分别用折射率不同的玻璃制成，两侧棱镜的质料相同，中间棱镜则与它们不同，棱镜底面与圆筒轴平行。圆筒的一端有一与圆筒轴垂直的狭缝，它与圆筒轴的交点为S，缝平行于棱镜的底面．当有狭缝的一端对准筒外的光源时，位于圆筒另一端的人眼可观察到屏上的光谱。 已知：当光源是钠光源时，它的黄色谱线（波长为589.3 nm，称为D线）位于圆筒轴与观察屏相交处。制作棱镜所用的玻璃，一种为冕牌玻璃，它对钠D线的折射率 ＝1.5170;另一种为火石玻璃，它对钠D线的折射率 =1.7200。 1.试在图2中绘出圆筒内诸光学元件相对位置的示意图并说出各元件的作用。2.试论证三块棱镜各应由何种玻璃制成并求出三棱镜的顶角 的数值。 图2七、（16分）串列静电 加速器是加速质子、重离子进行核物理基础研究以及核技术应用研究的设备，右图是其构造示意图。S是产生负离子的装置，称为离子源；中间部分N为充有氮气的管道，通过高压装置H使其对地有 V的高压。现将氢气通人离子源S，S的作用是使氢分子变为氢原子，并使氢原子粘附上一个电子，成为带有一个电子电量的氢负离子。氢负离子（其初速度为0)在静电场的作用下，形成高速运动的氢负离子束流，氢负离子束射入管道N后将与氮气分子发生相互作用，这种作用可使大部分的氢负离子失去粘附在它们上面的多余的电子而成为氢原子，又可能进一步剥离掉氢原子的电子使它成为质子。已知氮气与带电粒子的相互作用不会改变粒子的速度。质子在电场的作用下由N飞向串列静电加速器的终端靶子T。试在考虑相对论效应的情况下，求质子到达T时的速度 。 电子电荷量 C，质子的静止质量 kg。

2010年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案

一、（16分）干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图1甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。1．当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，如图1乙，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，触点就会断开。请简述其原理。2．某同学设想用干簧管制作水位自动报警器，图2是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：（1）设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足什么条件（取g=10N/kg）？（2）他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路，要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警。二、（16分）小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如图3所示。其中R1、R2、R3为发热电阻。三个灯泡为上述发热电阻相应的的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计。小星设想通过开关的组合，使电加热器能有200W、300W、……、900W共七挡功率。为此他还设计了下面这份简单的表格，表中的“√”表示对应的开关闭合，相应的指示灯亮：“×”表示对应的开关断开，相应的指示灯熄灭。功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值。1．按照他的设想，帮他计算出R1、R2、R3的阻值各为多少？2．补齐表中其余挡位的空格。额定电压 220V 额定频率 50Hz档位 S1 S2 S3 功率1 √ × × 200W2 × √ × 300W3 4 5 6 7 900W三、（16分）如图4为过去邮局里用来称量邮件质量的双杆台秤的主要结构简图，这种台秤的两条秤杆是固定在一起的，两条秤杆分别装有秤锤A、B，其中秤锤A只能处于其所在秤杆上有槽的特定位置处，秤锤B则可停在其所在秤杆上的任意位置。1．这个台秤的量程和分度值分别是多少？2．写出用这种秤测量一个邮包的质量时的操作步骤（包括校零的具体步骤）3．若用调整好的台秤称量一个邮包的质量时，秤杆水平平衡后，秤锤A、B所处的位置如图4所示，则这个邮包的质量为多少？4．由图中的信息推导出A、B两秤锤的质量mA、mB的关系四、（16分）小华家买了新房，准备改装客厅顶灯的电路时，他发现爸爸拿来一幅如图5所示电路图，他很好奇，看了一会儿之后，发现这幅图有些眼熟，但又和过去所看的图不同，他拿着图去问爸爸：S3是什么开关，爸爸告诉他这叫“双刀双掷”开关，相当于两个单刀双掷开关“联动”。爸爸还告诉他要将这三个开关分别装在三个与客厅相连的房间的门旁边。这是为什么？这样装有什么好处呢？小华决定仔细研究一下。1．小华准备首先用列表的方法分析开关的状态与灯泡亮灭的关系。为此他设计了如下的表格，并用“1”和“2”表示开关接通的位置，用“1”和“0”表示灯泡的“亮”和“灭”。请你也参与到他的研究中来，并帮他在表格中记录下三个开关所有可能的组合对灯的控制情况，完成下表：S1 S3 S2 灯的亮灭2．根据列表的结果总结出这个电路的好处。3．弄懂了这个电路和双刀双掷开关的特点之后，他又有了新的想法：还可以在图5的电路中再增加一个双刀双掷开关S4，并使它和其他的开关作用相同。请把他的设计画在图6中。五、（18分）单位质量的某种液体变为同温度的气体所需要吸收的热量，叫做这种液体的汽化热。通常情况下，同种液体在不同温度下的汽化热是不同的。某课外活动小组设计了如图7所示的装置，可以用来测定100℃时水的汽化热。该装置的测量原理是：用电压可调的电加热器使玻璃容器内的水沸腾，用电子天平分别测量沸腾一段时间前后水的质量，同时测量所用的时间及在该段时间内电加热器的电压和电流，根据相关的数据和能量守恒关系即可求出水的汽化热λ。由于这个装置工作时的散热损失是不可忽略的，该组同学实验时测量了两组数据，如下表所示： 电压／V 电流／A 时间／s 水的初质量／g 水的末质量／g第一组 20 1 300 70 68第二组 40 2 300 70 601．试简单说明该装置的散热功率是否随加热功率的改变而改变。2．根据以上数据，求水的汽化热λ3．针对此实验提出一些减少实验误差的措施。六、（18分）小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2．0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2．0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图8所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速为90km／h，此时发动机转速为2000r／min，平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4．6×107J／kg，密度为0．71×103kg／m31．由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000--5000 r／min范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？2．试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。3．这辆汽车以90km／h行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？

高二第一学期物理竞赛

上海市第九届高二物理竞赛初赛一、 单选题（每小题3分，共30分）1 如果一个人的质量为70 kg，则（a）他行走时具有的动能约为70 J；（b）他原地弹跳时可获得最大重力势能约为1000 J；（c）他做操时对地面的压强约为700 Pa，问下列说法中哪一个是正确的 （ ）（A）三种陈述都是可接受的， （B）只有a和b是可接受的，（C）只有b和c 是可接受的， （D）只有c 是可接受的。2 如图所示，将完全相同的两小球A、B，用长L＝0.8 m的细绳悬于以v＝4 m / s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时，两悬线中的张力之比TB:TA为 （ ）（A）1:1， (B) 1:2， (C) 1:3， (D) 1:4。3 已知一颗靠近地球表面飞行的人造地球卫星，每天约绕地球转17圈，地球的半径约为6400 km，根据这些条件无法估算的物理量有 （ ）（A）该卫星线速度的大小， （B）同步卫星离地球表面的高度，（C）轨道半径是地球半径两倍的卫星的周期，（D）该卫星的质量。4 某人站在铁路旁，看见远处一辆机车沿平直的铁路以速度v1行驶过来，这时机车发出短促的一声呜号，经过时间t此人听到呜号，若空气中声速为v2，则机车能抵达此人处还需要的时间是 （ ）（A）v2t／v1， （B）（v2＋v1）t／v1， （C）（v2－v1）t／v1， （D）v1 t／v2。5 如图所示，圆筒内盛有水，水的上方被活塞A密封住一部分空气，一试管B开口下，直漂浮在水面上，管内封有一段长为L的空气柱（试管壁的体积不计），试管所受浮力为F，管内外水面高度差为h，现将活塞A向上稍拉一小段距离后，试管又重新平衡（试管内气体没有溢出）。那么下列叙述正确的是 （ ）（A）h，F，L均增大， （B）h、F不变，L增大，（C）h减小，F不变，L增大， （D）h、F减小，L增大。6 在一个竖直支架上固定两个水平的弹簧枪A和B，弹簧枪A、B在同一竖直面内，A比B高h，使弹簧枪B的出口距水平面高h／3，弹簧枪A、B射出的子弹的水平射程之比为SA:SB＝1:2，设弹簧枪A、B的高度差h不变，且射出子弹的初速不变，要使两个弹簧枪射出的子弹落到水平面上同一点，则 （ ）（A）竖直支架向上移动，移动的距离为2 h，（B）竖直支架向下移动，移动的距离为4 h／15，（C）竖直支架向左移动，移动的距离为2 h，（D）竖直支架向上移动，移动的距离为4h／15。7 右图是多用电表欧姆档的原理图，其中电流表的满偏电流为500 A，内阻Rg＝50 ，调零电阻R的最大阻值为30 k，固定电阻R0＝50 ，电池电动势＝1.5 V，用它测量电阻Rx，能较准确测量的阻值范围是 （ ）（A）（1－4）k， （B）（100－400），（C）（10－40）， （D）（10－40）k。8 如图所示，A线圈中接有一灵敏电流计G，B线框的电阻不计，放在匀强磁场中，具有一定电阻的导体棒CD在恒力F作用下由静止开始向右运动，B线框足够长，则通过电流计G中的电流 （ ）（A）方向向上，强度逐渐增强，（B）方向向下，强度逐渐增强，（C）方向向上，强度逐渐减弱，最后为零，（D）方向向下，强度逐渐减弱，最后为零。9 使一原来不带电的导体小球与一带电量为Q的导体大球接触，分开后小球带电量为q，今让小球与大球反复接触，在每次分开后，都给大球补充电荷，使其恢复到原来的电量数值，则小球可能获得的最大电量为 （ ）（A）q， （B）（Q－q）q／（Q＋q），（C）Q q／（Q－q）， （D）无法确定。10 在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为a，如图所示，振动从质点1开始向右传播，其初速度方向竖直向上，经过时间t前13个质点第一次形成如图所示的波形，则此波的波速为 （ ）（A）12a／t， （B）16a／t， （C）6a／t， （D）20a／t。二、 多选题（每小题5分，共40分，每小题的四个答案中至少有一个是正确的）11 质量为m、边长为h的正方形金属导线框从图示的初位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向是水平的，且垂直于线框平面，磁场区域的上下边界之间的距离为H，如图所示，且H＞h，从线框开始下落到完全穿过场区的整个过程中 （ ）（A）线框中总是有感应电流存在， （B）线框受到的磁场力有时向上有时向下，（C）线框运动的方向始终是向下的， （D）线框速度的大小不一定总是增加。12 两根电阻可忽略不计的光滑金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导轨的底端接有一电阻R，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、电阻不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为h，如图所示，在这个过程中（ ）（A）作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于0，（B）作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热，（C）恒力F与安培力的合力所做的功等于0，（D）恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上发出的焦耳热。13 将4个相同的电动势为1.5 V，内电阻为0.25 的电池串联起来对负载电阻R供电，负载电阻R上获得的功率为8 W，R的电阻值是 （ ）（A）0.5 ， （B）1.0 ， （C）1.5 ， （D）2.0 。14 甲乙为两块相同的铝板，在乙上开了若干条窄缝（减少的质量忽略不计），让它们从相同的高度下落，保持垂直穿过同一的磁场后落地 （ ）（A）甲和乙始终是做匀加速运动， （B）甲、乙落地时，铝板都会变热，（C）甲比乙先落地， （D）乙比甲先落地。15 如图所示，A、B为两相同的绝热汽缸，内装压强、体积、温度、质量均相同的同种理想气体，活塞、推杆质量不计（推杆与活塞相连，与杠杆MN只接触未连接），忽略一切摩擦，O为固定轴且MO＝NO，当A中气体温度升高（变化不大）到杠杆MN重新平衡 （ ）（A）B中气体温度升高，（B）B中气体压强变化值与A中气体压强变化值相同，（C）外界对B内的气体做功，A内气体克服外力做功，（D）B中气体内能减少，A中气体内能增加。16 甲、乙两个物体在同一直线上的不同位置开始运动，它们的位移和时间的关系分别为s甲＝8＋18t－t2和s乙＝16＋3t2，则 （ ）（A）t＝0.5 s时，甲追上乙， （B）t＝4 s时，乙追上甲，（C）在5 s经内，t＝0 s时，甲、乙之间的距离最大，（D）在5 s经内，t＝2.2 s时，甲、乙之间的距离最大。17 长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物体B以水平初速v0滑上A的上表面，它们的速度图象如图所示，则从图中可以求得 （ ）（A）木板获得的动能， （B）系统损失的机械能，（C）木板的最小长度， （D）A与B间的动摩擦因数。18 有四根相同的刚性长薄片A、B、C、D，质量均为m，相互交叉成井字形，接触点均在各薄片的中点，放置在一只水平的碗口边（俯视图如图所示），并在D薄片右端的N点放上质量也为m的小物体，那么 （ ）（A）放上该物体后，系统将不能处于平衡状态，井字架将散开，（B）该系统仍可以处于平衡状态，（C）在N点放上一质量为m的质点后，D薄片中点受到的压力为19mg／15，（D）在N点放上一质量为m的质点后，D薄片中点受到的压力为17mg／15。二、填空题（19、20每小题3分，21至26每小题4分）19 一个人用一个质量为1千克的桶，从10米深的井中盛10千克的水匀速地往上提，由于水桶不断漏水，每升高1米，漏掉0.2千克水，则把这桶水提上来该人要做功＿＿＿＿＿＿＿焦。20 如图所示，一质量为m的物体位于质量可忽略的直立弹簧上方h高度处，该物体从静止开始落向弹簧，设弹簧的劲度系数为k，则物体可以获得的最大动能为＿＿＿＿＿＿＿＿。21 假设有振幅相同的一列三角形和一列矩形脉冲波相向而行（如图甲所示），当两波相遇（如乙图虚线所示）时，在乙图中画出可能出现的波形。22 有一种硬气功表演，一位壮汉“气功师”，上身赤膊躺在一块布满钢钉的钉板上，肚皮上放上一块大石板，助手用铁锤猛击石板，石板应声而断，气功师身体却没受损伤。请你从物理道理上分析，气功师躺在钉板上，而不肯躺在一根钉上，是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，气功师肚皮上放大石板，而不肯放轻得多的木板，主要是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。23 一匀质细导线圆环，总电阻为R，半径为a，圆环内充满方向垂直于环面的匀强磁场，磁场以速率K均匀的随时间增强，环上的A、B、C三点位置对称，用理想伏特计V连接A、C两点，如图所示，伏特计的示数为＿＿＿＿＿＿＿＿＿伏。24 有一长为L的匀质细棒垂直立于水平光滑地面上，受一微扰动后倒下，那么棒的重心运动轨迹呈＿＿＿＿线（填“直”或“曲”）A点落地的位置离O点的距离是＿＿＿＿＿＿＿。25 用六个电阻值分别为1 ，2 ，3 ，34，5 ，6 的电阻，组装成一个如图所示的电路，为使总电阻RAB最小，请选择合适的电阻放在a、b、c、d几个位置并将对应的电阻值填入下列空格。a＿＿＿＿＿，b＿＿＿＿＿，c＿＿＿＿＿＿，d＿＿＿＿＿＿。26 如图河道宽L＝100米，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2 x (x是离河岸的垂直距离)一汽相对水的航速是10米／秒，它自A处出发，船头垂直河岸方向渡河到达对岸B处，则过河时间为＿＿＿＿＿秒，AB直线距离为＿＿＿＿＿＿米。参考答案：一 1 B， 2 C， 3 D， 4 C， 5 B， 6 B， 7 A， 8 D， 9 C， 10 B。二 11 CD， 12 AD， 13 AD， 14 BD， 15 ABC， 16 AB， 17 ABCD， 18 BD。三 19 1000， 20 mg（h＋mg／2k）21 如右图，22 钉越多，身体与其接触面积越大，减小了压强也减小了对人体的伤害；大石板质量大，在同样的打击力下，运动状态改变小，获得的速度不足以对人体造成伤害。23 0， 24 直，L／2， 25 a 4，b 3，c 2， d 1，26 10，112。

求初中物理竞赛题

第十一届全国初中应用物理知识竞赛试题 作者：佚名    新课标试卷来源：本站原创    点击数：2010    更新时间：2004-9-30 第十一届全国初中应用物理知识竞赛试题 *注意：本卷中的插图实际大小比显示的大小要大，如看不清可适当拉大，插图为灰度图，如要打印请设图片为黑白模式，否则打印时会很模糊。一、 选择题：以下各题所列答案中只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共33分，每小题3分）1. 宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（   ）A.和在地球上测得的质量一样大B. 比在地球上测得的大C. 比在地球上测得的小D.测不出物体的质量2.  秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：（   ）A.  星星在运动B.  地球在绕太阳公转C.  地球在自转D.  大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化3. 1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是：（   ）A.   炸塌厂房B.   炸毁发电机C.   使设备短路D.   切断输电线4. 小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（   ）A.   灯泡全部都烧坏B.   进户零线断路C.   室内线路发生短路D.   进户火线断路5.  下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（   ）A.   铁管B.   铝管C.   铜管D.   热管6. 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（   ）A.   桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆B.   桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C.   桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D.   桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆7.  小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（   ）A.   射入眼中的光一定是由像发出的B.   像一定是虚像C.   像一定是倒立的D.   像一定是放大的8. 生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（   ）A.   凹型镜面B.   凸型镜面C.   平面镜面D.   乳白平面9. 小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（   ）A.   磁体的重心处B.   磁体的某一磁极处C.   磁体重心的北侧D.   磁体重心的南侧10.小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是：（   ）A.   漏电电流大于30mA，保护器会在0.1秒之内切断电源B.   漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作C.   当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用D.   只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时，才能起保护作用11.炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是：（   ）A.   洒水车中的水经过曝晒，内能增加，温度很高B.   洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发C.   地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量D.   水蒸发时把地面的热带到了人的身上二、  填空：（共24分，每小题3分）1.  李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18千米/时的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是______风，风速是_____米/秒2. 后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向中是_______，对前轮的摩擦力方向是________。3. 下图是根据广西北海市一家宾馆中所挂钟表的照片绘制的示意图，图中秒针、分针和标有24个数字的转盘都沿顺时针方向转动。根据钟表的示数，这张照片是在北京时间（按24小时制计时）______时______分______秒拍摄的。4. 小红家上月5日自来水表的读数为344米3，本月5日自来水表各指针的位置如图所示，这时水表的示数是_______米3，所以一个月来她家用去_______米3水（读数到米3即可）。5.  音乐厅正确音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有________效应。6. 近视眼镜的镜片是一个________透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变________了。7. 图甲所示，为农户用的一种风箱的结构示意图，其中在A、B、C、D四处分别装有单向通风阀门，使得无论向左推或向右推活塞时，风箱都能向灶中送风。若此时正向左推活塞，请在丙图中画出这时阀门的开、闭状态。作图时可参照图乙的画法。8. 我周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如________灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_______灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如________灯。三、  简答下列各题（共17分）1.（4分）物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”。如用铡刀铡草时，可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆，而不必考虑刀的形状、刀的材质，在物理学中把它称为“杠杆”，这时“杠杆”就是铡刀的“物理模型”。汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，初中物理讲过的什么装置可以作为“管涌”的物理模型？自行车的车把可以控制车的方向，它的“物理模型”又是什么？2.（3分）小峰想利用电冰箱降低室温：他先将电冰箱的门打开，然后接通电源。他这样做，可以达到降低室温的目的吗？为什么？3.（4分）节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。设想，气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。4.（6分）要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。四、（10分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图所示，增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。1.    指出所作的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。2.    逐条写出实验步骤。3.    根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。4.    说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。五、（8分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为4.2×103焦/（千克·℃），求：1.  夏天，来自冷却塔的水温为16，而回到冷却塔的水温为30。若冷却塔和液化器间水的流量为15米3/秒，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。2. 如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。六、(8分)山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）参考答案 一、1．D 2．D 3．C 4．B 5．D 6．D 7．C 8．A 9．C 10．A 11．B  二、1．西 5 2．水平向前 水平向后 3．20 24 57 4．356 12 5．响度（或音量，声音） 音调（或频率） 双耳 6．凹 长 7．A、B、C、D处开合状态如图 8．白炽 日光 霓虹 答案填空第7题图 三、1?连通器 轮轴  2．不能．因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低．  3．有两种可能．一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂．  另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大．然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动．在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动．在气球的速度减为零之后，又开始加速上升．如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动．  4．①制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度  ②作液体侧压强实验器 在瓶的侧壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大．  ③演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出．  四、1．需要用的测量工具是直尺；需测量细管的直径D和细管沉入水中的深度H1，H2．  2．实验步骤：①测出细管的直径D；②在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1；③增加细管中的砂粒，再将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2．  3．导出计算压强的公式．平衡时，细管（含砂粒）所受重力G管与所受浮力F浮相等，即 G管＝F浮， 又      G管＝p1S＝p1π（D／2）2，       F浮＝V1ρ水g＝π（D／2）2H1ρ水g，故得        p1＝H1ρ水g．  4．同样可证p2＝H2ρ水g，所以      p2／p1＝H2／H1．说明水的内部压强与水深是成正比的．  五、1．水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为  P散＝Q吸／t＝c（m／t）Δt    ＝4．2×103焦/（千克·℃）×15×103千克/秒×（30－16）℃    ＝8．82×108瓦．  2．水蒸汽的能量转化为电能的效率 η＝P用／P总＝（P电／P机＋P散）×100％，P机＝560×106W／0．8＝700×106W， 所以  η＝（560×106W／700×106W＋882×106W）×100％≈35．4％．  六、电路如图的所示．R线为导线的电阻，L1为“220V 100W”灯泡，L2为“220V 200W”灯泡． 答案第六题图 R线＝（0．018欧/米）×2×250米＝9欧，  L1和L2的电阻分别为 R1＝U2／P1＝484欧，R2＝U2／P2＝242欧， L1和L2的总电阻 RL＝1欧/（1／484＋1／242）＝161欧，R总＝R线＋RL＝170欧，I总＝U／R总＝220／170安＝22／17， 所以，导线上消耗的功率为 P线＝I2总·R线≈15瓦， 两灯泡实际消耗的总功率为PL＝I2总·RL≈270瓦，  L1消耗的功率 P1＝PL／3＝90瓦，L2消耗的功率 P2＝2P1＝180瓦．                 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) l 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。 3．用它与配套的笔记本电脑供电使用时的耗电功率大约在什么范围? 4．试估算它为笔记本电脑供电时的效率大约在什么范围? 5．有人说：“如果适配器只是输入端插入电源，输出端不接用电器时就不耗电”，你认为对吗?请简要说明理由。 五．(12分)我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升(ml)。肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。 我们要注意增强自身的肺活量。图2所示的是一种测定肺活量的实用方法，图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。 测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为P0，求： 1，此时圆筒内气体的体积。 2．此时筒内气体的压强。 3．“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。 例如，我国初三年级男生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50～66为良好；33～49为及格；32以下为不及格。 如果体重60kg的小强用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18cm，已知筒A的质量 为200g，横截面积为200cm2，请计算他的肺活量体重指数是多少? 六．(14分)空气的流动形成风，风具有能量，称为风能。风能具有来源丰富、安全卫生等优点。图3是我国某地区风力发电的外景图。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能。设该地区空气密度为1．3kg／m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2的圆面。 1．若风速为10 m／s，则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少kg?已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50J，10台这样的风车工作1s所产生的电能可供l盏220V 60W灯泡正常工作2h，求这种风车发电的效率。 2．若此地年平均风速为15 m／s，100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少kg煤?(煤的热值为3x107j／kg) 3．请你结合风力发电的实际情况及图4中的有关信息说明目前风力发电开发的困难和前景。 七．(14分)医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。图5为自动测定锅内温度的电路原理图，其中R0为定值电阻，A为温度指示表(实质是一只电流表)，Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表4所示，电源两端的电压不变。 1．若锅内温度为75℃时电流表指针指向0．24A;若锅内温度为112℃时电流表指针指向0．50A；若锅内温度为125℃时电流表指针指向0．60A求锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx。 2．高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表5所示。 为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃，高压锅盖上有一限压阀，图6为限压阀的原理图，限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型 外套组成。当锅内温度接近112℃时，锅内高压气体将 圆柱形金属体项起，并对外排气减压，从而起到限压的 作用。已知圆柱形金属体的底面积S为0．2cm2，求该金 属体的质量m。(外界大气压p=1．O×105Pa，g取10N／kg) 八．(16分)育才中学科技小组的小明同学自行设计了一个地磅，其原理如图7所示。设电源两端电压U恒为定值，R0为定值电阻，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L，滑动触头与托盘固联，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻弹簧一起上下滑动。已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l。(弹簧发生弹性形蛮时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比：f=kx)请回答： 1．说明定值电阻R0的作用。 2．写出电流表的示数，与待测物体质量m之间的关系式；并分析此地磅的刻度特点。 3．有同学建议小明将原理图改为图8所示，你认为这样改动好不好?请你分析并简要说明理由． 4．请你在图8的基础上，在图9的方框里画出你改进后的电路图，并说明改进后的 特点

物理竞赛试题：如图所示,一个密闭容器中装满水,容器中部等高处有A,B两个细管出口,下部有一个细管出口C,

正确答案是A。因为密闭容器中装满了水，一定要有空气进入，才能有水流出。又由于是细管，所以，一个管子不能同时既进水又出水。两个管子同高时，它们是等价的。所以只有AB时，只好都不出水了。而BC高度是不一样的，下边的水的压强大，就容易出水，而位于上边的就进空气了。

物理竞赛题

第17届全国初中应用物理知识竞赛试题注： 1，请填写在密封线的区域，学校的名称和候选人数量。 2。使用蓝色或黑色钢笔，圆珠笔写的。 3。满分为100分的论文共8个大问题。 受访者时间：2010年3月24日（星期六）上午9时30分至11时10分。 问题12345678共分数审查以下的小问题在多项选择题四个选项中，只有一个正确的，正确的选项前面的于母亲填写题后的括号中（纸2分，共10分）。 1。的飞机在起飞和降落的过程中，为了保证安全，飞机起飞和降落的，下面的操作是正确（） A.起飞时前轮先掉在地上，落地时前轮接触地面 B.起飞的前轮离开地面第一，登陆后轮接触地面 C.起飞前轮先离开地面，降落前，的后轮接触地面，同时 D.起飞前，后轮同时离开地面，降落，后轮接触地面 2移动手机在现代生活中已成为一种常见的通讯工具。一般手机用震动提醒人们“呼”的设备。有一个电话提示，调用“叶与微电机从动轴转动的叶子转时，电机将按照震动起来，这反过来又导致到手机振动。图1显示了几种形状，让你能够实现振动功能（）图1 3。蔬菜加工企业为了避免恶化和高从物理学的角度来看，高温杀菌，在长途运输，储存等各个环节，往往蔬菜真空脱水，脱水蔬菜成为腐烂的蔬菜蔬菜中的营养成分的破坏。的真空脱水真理（） A.真空环境温度低，蔬菜快速凝固和升华中的水分，以实现脱水 B.真空环境中的高温，在很短的时间中的水的蔬菜，允许迅速汽化，以实现脱水 C.的真空环境中的空气的密度小，且可以迅速增加蔬菜中的水分子的运动速度，以实现脱水 D.真空环境的压力被非常低，从而大大减少了水的沸点，使蔬菜在水中迅速汽化，因此，以实现脱水 4。一个用于加热的热水在图2所示的瓶子有许多长其表面的橡胶伸出部的条带，这些突出部相互平行地，突起的高度是大的，其主要目的是作出这种形状（） A.美丽，使热水瓶，一个装饰的作用 B.有传导，对流和辐射传热功能。这样的预测有良好的柔韧性，容易在外界压力下的弹性变形，以防止在某些情况下灌溉水的重量热水袋热水袋爆裂 D.减少热水袋直接接触的面积？人体，热水袋，以减少热量的速度，缓慢的放热 5。因长期的河道淤塞，黄河下游的河床已经被抬高。河流通常显示在图3中，黄河之水灌溉农田的农民。关于灌溉，下面的语句是错误的（）答：这水灌溉方法是利用连通器 B. B侧喷嘴的原则，一个在表面的水一定要少比 C.先用装满水的管的?D.高度差越大，流动的水管道中的快/ a》 其次，每一个空白点填补空白的（1分，共15分）诗“小儿垂钓”路人问了招手，害怕鱼害怕的人“。 （1）垂钓小儿面对路人的询问，只是静静地招了招手。这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，但也分布在________。 （2）小儿波动挥舞着的________（可选的“意志”或“否”），鱼听不见的，因为_____________。 2。去年夏天，小明参加学校的生存营，学到了很多知识和技能生存。其中：（1）获得饮用水。图4，用一个大塑料袋中的树叶浓密的树枝，扎紧袋口。 ______和______连续水草，随着时间的推移，发生的塑料袋内表面一层水滴。 （2）确定使用影子的方向。正如在图5中所示，将是一个直杆垂直内插在水平地面上的点O。中午时分，在顶部的拉杆在地面上使用的运行轨迹跟踪点阴影的方法识别在赛道上，离O点最近的点A，OA所指示的方向___________（可选“东”“西”，“南”方向“北”），本判决光学知识的应用是_________________。 3。摄影师用镜头固定焦距相机照完毕业像的又一类，给了小明的同学，然后根据胸围的摄影师应该_______（fill.“增加”或“减少”）的距离，摄像机的镜头和同学们小明，_______（填“增加”或“减少”）到底片的距离镜头。 4。长期覆盖着一层黑色的浅，因为钨丝被加热到产生___________现象出现的白炽灯泡的灯泡__________为了在内壁钨蒸气。 5。油库储罐显示在图6中，覆盖着银白色，直径较大，高度较短（相对的直径），像一个矮胖的男人。请回答：（1）储罐的设计，“覆盖的银白色”，以________;大直径，高度，短，_______________。 （2）也安装在油箱旁边的自动洒水喷头，每到夏天，尤其是在一天中午，常用喷头，储罐喷水，它的主要特点是使用水_______，水分蒸发吸热性能储罐________防止自燃油。 简短的回答（文件4，共20分）以下各晓华咳嗽和感冒，妈妈给我买她的双黄连口服液。 粗心的小华失去了口服溶液箱特别稻草，带来了一个饮料吸管放入瓶中，因此，她花了很大劲才药水“吸起来。后来，她发现两个稻草的形状是不一样的：外壁光滑的饮料吸管，口服液吸管壁肋的断面形状的吸管在图7所示，您可以使用物理知识解释为什么两种吸管“吸”作用的药物。小明买一个电炉用来烧开水，他去商店买800W和1200W两种规格，他想：800W功率更大的功率在800W买从能源的角度来看，你认为他的想法，为什么呢？ 早上的冬季，列车上的司机经常被发现的前挡风玻璃窗白色的哈气于是他打开温暖的空气，很快就能摆脱“呼吸”;夏天，大雨过后，挡风玻璃窗口上的“呼吸”的安全驾驶，让司机开空调和制冷，不久的“气”是摆脱同样的现象，司机采取不同的方法，但收到同样的效果。为什么？解释物理所学到的知识。 4。小洪买了东西所谓的“吹泡泡”玩具发现有时吹气泡，有时他们吹无气泡。爱动脑，他有一个问题：是否在这个泡沫产生与哪些因素有关呢？他猜测：气泡的产生可能与吹泡泡管的厚度，他设计并进行实验，记录实验结果如下： 管直径的液体肥皂/毫米3 5 10 20 50 容易产生的气泡更容易更困难不会产生请在实验记录的小洪水回答下列问题：（1）分析上述实验结果，什么结论呢？（2）提出了两个附加的猜想因素影响产生的气泡。《BR / （3）设计一个程序来验证你一个猜测。5显示在图8中的传输线中使用的油浸式自冷式变压器。加入变压器铁芯，线圈被浸渍在变压器油（矿物油，导热油也称为）核心，线圈热变换器的工作，这些热量主要通过导热油和流过的一个根到大气中的变压器的外部金属管，从而使芯，线圈的温度是不增加太多，以确保安全操作的变压器。请回答：为什么（1）变压器外部散热器的管样的？（2）变压器油箱的上部，燃料计就在身边。燃油表是上的较低的端部之一的打开和水箱中插入玻璃管。通过观察在玻璃管中油表面的高度，以确定有多少在燃料箱中的油的量。请问：是什么的设计的电工该设备采用物理知识？（3）从图8中，我们发现：变压器外部冷却管道是垂直方向，而不是沿水平方向分布，这是为什么？（4）在正常情况下，在变压器油箱中的导热油是绝对不允许进行充分的，为什么是这样的吗？4。（8分）小明新买了一台100W的电热毯，他想用电流表和电压表测量电阻值的电热毯，左右相连的实验电路如图9所示，其中电源电压在6V，Rx为电阻值电热毯，滑动变阻器的最大电阻为20Ω。然而，在实验过程中，小明发现，不管如何调整滑动变阻器触点P的位置，电压表显示几乎没有改变的数量，并在所有的电路连接是否正确。分析这一现象的原因是什么？如果不更换的实验设备，如何连接的电路触点P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压。 五，（10分）自动计数器的原理图如图10所示为利群商业大厦安装的光敏电阻。一个统一的自动扶梯正在运行的电机驱动的光源，B为由光敏电阻R1，R2为定值电阻，R1 = R2的光照射时，当自动扶梯客户通过，当光定向到R1上被阻止由A，R1的电阻值的增加时，计数器计数一次。请回答： 1。光敏电阻R1两端的电压会发生改变时，自动扶梯上客户挡光发射的A R1 R1的功率变化？ 2。已知在满负荷自动扶梯，相邻的两个客户之间的距离是50厘米，自动扶梯运行速度为1米/秒。寻求计数器计数101 ，所需的时间。 3。自动扶梯在一定期限内的时间乘以载率20％的日均车流量在这一段时间，商场的自动扶梯。（流量单位时间后，客户的数量） BR /》 六，（10分）在该密闭的液体的压力，可以是相同的液体，通过“在所有方向上的尺寸，这个规则被称为帕斯卡定律。示出在图11中进行通信，如果在活塞和液体本身的质量可以忽略的重力作用不含，根据帕斯卡定律可以被推导出，在一个大的作用，在较小的活塞和在较小的活塞面积在下面的关系上的力： = 根据这个关系：如果面积？小活塞是较小的，则小活塞，再加上一个相对小的力，它可以中得到的活塞更大的力。液压千斤顶是根据帕斯卡定律。在图12中所示的是一个剖视图，一个液压千斤顶。适用于汽车和其他运输机械，站在维护工具，和一点点的力F杆的汽车顶部，易于更换和修理轮胎。如果图标插孔活塞面积40平方厘米??的，小活塞的面积为5平方厘米，OA = OB的杠杆。请回答： 1。使用杠杆郁闷的时候，可以在它上面的一个重物，但放手，体重下降，你可以不放置重物，经受住了很长一段时间。 10此图标插孔一部分被损坏或丢失。你画在适当的位置，以达到头重脚轻对象不再下降到画出原理图，在图12中可以部分填补。的固定在液压千斤顶的机械效率为80％，当使用时，假设大活塞仅仅是的砝码的重力中心的垂直线的位置中的顶部上。若要1吨重量在1min内顶3厘米，然后处理中的终端B中的杆力由一个人的平均消耗功率的维护是多少？ （以G = 10N/kg）/ a》 VII。 （13分）在医院A，B两地居民，医院最初动力线的截面积？2.5平方毫米铝芯橡皮绝缘电缆从终端到医院后25米初来乍到帐户的帐户后， 2500万达到B帐户。家庭总用电额定功率为2KW。最大的安全性，以增加用户用电容量，功耗，家庭总用电额定功率可提高到4千瓦。增容到医院后线分布是相同的，唯一的电源线切换到铜芯橡皮绝缘电线。下表列出了？在室温下（即，当通电的时间的最大安全电流长时间）的铜导体的不同的横截面面积的安全性的载流容量。 线横截面面积S/mm2的铜芯橡皮绝缘电线安全承载能力我/ A 2.5 28 37 6 47 10 68 《BR /假设两个设备是纯阻性电器，各用电器的额定电压为220V，用户室内线电阻可以忽略不计。到医院后的端电压，以保持总220V，尝试回答以下问题：绘制的电路图电源和电力的庭院。 计算表明，实用，经济的秩序“的电容量的前提下，医院的供电行应使用铜线吗？ 3。每米的电阻，如果选择铜线为4.25×10-3Ω，那么增容，A，B用户既可以使用“220V 4kW的”电B帐户的实际电功率是多少？a》 八（14）图13是一种常见的电动自行车，第一次使用前汽车电池的充电。骑马，电池供电的电动汽车，电动汽车的动力。下表是这个品牌的电动自行车的主要技术参数。最大速度≤30公里每小时50公里，单次充电连续行驶里程单电单充电池36V/10Ah 铅酸电池的充电时间8小时功耗0.6KW h电动机效率80请回答：40千克最大的骑％车辆噪声质量≤62分贝 技术参数表336V/10Ah“之称的物理意义是什么？ 2。如果质量70公斤的人骑自行车速度高达6m / s的恒定速度在水平地面上，阻力是人与车，G = 10N/kg的总重量的0.02倍。资历：驱动20min时，由自行车和通过电机线圈的电流的电动机的工作。 3。摩托车每行驶燃料2.5L10公里，石油价格约5.1元/照明电费约0.5元/千瓦？ h通过计算使用电动自行车和摩托车哪个经济体。 4。从环境的角度来看，比较电动自行车和摩托车环境污染。 5。交通运输，常用的客运效率“，以反映运输的一种表现，”客运效率，单位能耗相对应的乘客的数量和运输以外的产品，也就是说，效率乘客的数量=×距离/能源消耗。一名男子骑着电动自行车，能源消耗1MJ（106J）可行驶30公里，普通轿车一辆载有4人，以消耗320MJ的能量可行驶100公里的电动自行车客运汽车能效比的是多少？