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初中物理竞赛讲义试题分类汇编(家教、补习、竞赛专用)

初中物理竞赛讲义试题分类汇编(家教、补习、竞赛专用)
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初中物理竞赛讲义

重难点突破

知识点梳理及重点题型举一反三巩固练习

初中物理竞赛辅导——热学

物态变化

例1 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。

答案:D

例2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。

答案:D

例3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。

答案:B

例4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80C。B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80C。

C.缩短加热沸腾的时间。D.用微火加热使其沸腾。

答案:B

例5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。

答案:液化

例6冻豆腐里面有小孔的成因是:[ ]

A.豆腐自身冻缩而成B.豆腐自身膨胀而成

C.外界的冰雪扎进豆腐里而成D.豆腐里面的水受冻先结冰,再熔化成水后而成

答案:冻豆腐里面有小孔的成因是:豆腐里面的水受冻先结冰,再熔化成水体积减小而成。选D

例7一把一段长约5厘米的蜡烛,粘牢在一个碗底,然后把水装入碗内,使水面刚好到蜡烛的边缘,然后点燃蜡烛,试说明你观察到的现象,并解释出现这种现象的原因。

答案:点燃蜡烛后,过一会蜡烛会烧到水面以下,这时蜡烛呈四周的壁很薄的漏斗状。出现这种现象的原因是蜡烛燃烧后,烛芯四周的蜡熔化,当熔化到四周只剩很薄的一层蜡时,热从蜡层传递到水,使这层蜡达不到熔化的温度,因而呈漏斗状。

例8夏天,在天平左盘中放一敞口玻璃杯,杯中有一冰块,右盘中放有一定质量的砝码,这时天平是平衡的,过了几分钟后,天平失去了平衡,天平向______倾斜了,原因是______。

答案:左;空气中水蒸气液化成小水滴,附着在冰上。

例9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。

答案:B

例10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。

答案:D

例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。

答案:B

例12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

答案:D

温度和温度计

例1人们常说井水冬暖夏凉,这是因为[ ]

A.井内冬夏温度变化小,地面冬夏温度变化大,所谓“冬暖夏凉”是井水温度与地面温度比较而言的。

B.井水受地热的作用而有较多的热能。

C.井水远离地面,不受空气流动的影响,因而具有较多的热能。

D.井水暴露在空气中,夏天气温高,蒸发得快,吸收了较多的热量,因而温度较低。

答案:A

例2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______℃。

答案:38.2,38.5

例3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______。

答案:吸热,低,少

例4我国北方冬天,河流会结上厚厚的一层冰,冰的温度有时低达-40℃,假如在-40℃的冰下有流动的河水,那么水与冰交界处的温度是:[ ]

A.4℃ B.0℃C.-40℃ D.略高于-40℃

答案:B

例5小明有一只温度计,虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的,标度却不准确。它在冰水混合物中的读数是-0.7℃,在沸水中的读数是102.3℃。

(l)当它指示的气温是-6℃时,实际的温度是多少?

(2)它在什么温度附近误差很小,可以当作刻度正确的温度计使用?

答案:实际温度记为t,温度计的读数记为t'。按题意,t和t'为线性关系,因此t=at'+b ①

分别把t'=-0.7℃、t=0℃和t'=102.3℃、t=100℃代入,解出a=0.97,b=0.68

再将a、b值代入①式得

t=0.97t'+0.68℃②

(1)把t'=-6℃代入②式,得t=-5.14℃.

(2)令t'=t,则②式变为t=0.97t+0.68℃

解出t=22.7℃

例6小红在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度。实验过程中室温保持不变。他想用这种方法比较两种材料的保温性能。表中给出了在时刻t(单位是分)测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据。根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题:

1. 哪种材料的保温性能较好?

2. 当时的室温大约是多少?

3. 在这些水温数据中,哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误?

答案:第一种材料的保温性能较好。当时的室温约为20 ℃。所给数据中t =35 分时的T1 = 50 ℃最可能是测量或记录时的错误。

例7白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是[ ]

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

答案:C

例8许多电冰箱的后背涂成黑色,原因是[ ]

A.黑色物体的热辐射能力较强。B.黑漆的强度较高。

C.黑色物体吸热能力较强,有利于冰箱内物体的降温。D.黑色物体不易吸附灰尘。

热水器问题

例1 下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数,其中各物理量的单位用的是国际通用的符号,说明如下:

Pa:帕斯卡;mmH2O 毫米水柱;J:焦耳;h:小时

M3:立方米;l:升;kgf:千克力,即质量为1千克的物体所受的重力min:分(时间单位)

单位前面的字母M表示系数106,字母H表示系数102

1.分别计算燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量(单位:焦耳)。

2.王秋生同学说,热水产率一栏中,5、3、2后面的符号印得不清楚,好像是数字“l”,但在“/min”的前面又丢掉了什么,请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。

3.“热效率”一栏给的是参考值;“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两种情况下热效率不同的原因。

答案:1.查表可知:燃气热水器额定热负荷为

37×106J/h。

石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是

0.368×102m3/h、1.964×102m3/h和1.04×102m3/h。

因此,石油液化气:

人工煤气:

天然气:

2.以温升40℃为例,根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m,则

水在1分钟内吸收的热量可表示为Q收=cm△t=4.2×103m△t(J)。

又根据表中所给参数,按热水率80%计算时,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量:

∵Q吸=Q放

即4.2×10m△t=Q放

由此判断:3和“/min”之间的符号如果是代表质量,它的意义应该是千克(符号kg),考虑到1千克水的体积是1升,所以,这个符号一定是字母L

的小写“l”,而不是数字“1”。因此正确的数字和单位是3升/分(3L/min)。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。

3.由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量:

同理,升温55℃时水吸收的热量:

Q吸=4.2×103×2×55=4.62×105(J)

燃气每分钟放出的热量:

Q放=6.17×105J

答:升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%;因为温升较高时,热量损失多,所以热效率较低。

例2 经验表明,自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦/米2·秒。如果晒水箱内的水大约有40千克,晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2,请计算,要使水温上升30℃需要多长时间。

答案:η─热水器效率,m─水的质量,R─单位面积,单位时间,地面接收的热量,

S─晒水箱面积,△T─水的温升,C─水的比热,△t─所用时间。

在△t时间内水所接收的辐射热

使水温上升△T所需热量

由Q=Q'(3)

把数值代入,得

△t=5333秒(5)

t=1小时29分

比热容辅导

例1 有一堆从河中捞出的温砂子,测得其比热容为1.2×103焦/(千克.℃)。已知干砂子的比热容为0.9×103焦/(千克.℃),则按质量说,这堆砂子含水的百分比是多少?

答案:m1;干砂子的质量,m2;水的质量,m;砂子和水的混合物的质量;

c1;干砂子的比热容,c2;水的比热容,c;砂子和水的混合物的比热容;Q1;干砂子吸收的热量,Q2;水吸收的热量,Q;砂子和水的混合物吸收的热量;

△t;温度差。

砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为:

Q=c(m1+m2)△t (1)

Q1=c1m1△t (2)

Q2=c2m2△t (3)

由这三个式子可以解出

代入数值后,得

例2 质量和初温都相同的甲、乙两个物体,先把甲放入一杯冷水中,热平衡后水的温度升高了△t℃,把甲取出后立即把乙放入此杯水中,热平衡后水温又升高了△t℃。若忽略热损失,甲、乙两种物质哪个比热大?

答案:甲的比热小于乙的比热。

热机辅导

例1 一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦?

答案:活塞面积S=πr2=3.14×(9.5/2)2=70.85(厘米)2 (1)

活塞受到的压力F=PS=196×70.85≈1.389×104(牛)(2)

燃气对活塞每次做功W=Fh=1.389×104×0.127

≈1764(焦) (3)

曲轴每转一周两个气缸做功,每分钟发动机做功次数

n=1200×2=2400(次/分)(4)

每次做功所用时间t=1/n=1/2400(分/次)

=0.025(秒/次) (5)

例2 热机是将燃料的内能转化为机械能的装置,热机的应用和发展推动了社会的进步。热机在能的转化过程中不可避免地要损失一部分能量,并且对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中存在的各种形式的能量损失,同时指出造成哪些环境污染。

答案:热机排出的气体仍有较高的温度,因此要损失一部分内能;燃烧不充分、克服摩擦做功造成能量损失;对大气造成污染。

分子运动及内能

例1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

例2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?

答案: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.

例3 氧原子的大小约是()

A 3×10-10埃

B 3埃

C 3×10-10m

D 3×1010m

答案:B,C

例4 0℃的冰块全部熔化成0℃的水,体积将有所减少,比较这块0℃的冰和熔化成的水所具有的内能,下列说法中正确的是()

A 它们具有相等的内能

B 0℃的冰具有较大的内能

C 0℃的水具有较大的内能落石出

D 无法确定

答案:C

例5气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的?为什么?如果装在封闭的箱子中会有什么弊病?为什么?如果露天放置会有什么弊病?为什么?

答案:百叶箱是白色的。如果是其他颜色的,阳光照射时会使箱内空气的温度明显高于箱外气体的温度,测出的温度不是环境中空气的温度。如果把温度计装在封闭的箱中,测出的也不是环境的的气温。这是由于空气不流通,箱子内外的气温并不相等。如果把温度计露天放置,测量出来的同样不是气温。这是由于阳光直接照射时,温度计本身的温度不等于周围空气的温度。

例6 我国北方为了室内采暖,用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹。

1.根据你学过的物理知识,解释形成这种黑迹的原因。

2.提出一种观察或实验的方法,用以判断上述解释的正确性。

答案:1.热水管道附近空气温度较高,密度较小,上升,对流加快,空气中的微尘附

着在天花板上,形成黑迹。

2.居住单元通往楼道的门比较严实,但门和墙之间仍有小缝,外面的风经常吹进来,

这种门缝附近的墙壁上,也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。

例6 超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的,并在盒子的底部压制出一

些几何图案的凹凸槽,这主要是为了()

A.既轻便又美观

B.既保温又增强抗形变能力

C.减少食品与包装盒的接触面积

D.避免食品受污染

答案:B

例7 当盛油的厚壁钢瓶内压强很大,相当于大气压的1万到2万倍时,虽然瓶壁无裂

良,瓶内的油依然能从进而渗出,这是因为:[]

A、金属原子间有空隙;B油分子被压小了;

C油分子不停地做无规则运动;D金属原子不停地做规则运动。

答案:A热现象应用物理竞赛题选

1.在舞台上喷洒干冰(固态二氧化碳)可以产生白雾,形成所需要的效果.这

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

解析:空气中有大量的水蒸气,当空气的温度降低后,就会液化成小水珠,

即我们看到的白雾.在舞台上洒上一些干冰,干冰将会立即升华,同时吸收

大量的热量,使得周围空气的温度降低,空气中的水蒸气液化成小水珠.再

经风一吹,就形成了一团团“白雾”.

故本题应选D.

2.对冰水混合物加热时,下列说法中正确的是 ( )

A.冰的温度升高,水的温度保持不变

B.冰的温度保持不变,水的温度升高

C.冰和水的温度都保持不变

D.冰和水的温度同时升高

解析:熔化是个吸热过程,凝固是个放热过程.也就是说,这两个过程都要与外界有热传递.因为冰的熔点和水的凝固点都是O℃,根据晶体在熔化和凝固时,温度保持不变的原理.冰在熔化过程中吸收热量,但温度保持O℃不变,水在凝固过程中放出热量,其温度也保持在O℃不变.外界温度高于O℃时,热传递只能促使冰熔化.外界温度低于O℃时,热传递只能促使水的凝固;外界温度等于O℃时,冰水处于热平衡.给冰水混合物加热,冰水混合物的状态将被破坏,结果是冰逐渐熔化,并不断从水中吸收热量,所以水与冰之间一定存在温度差.

故本题应选B

3.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,沸腾时的温度低于100°C.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.将糖汁密闭在高压容器内加热

解析:液体的沸点与液体上方气压的压强有关.气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低.

本题应选B.

4.如图所示,大试管和小试管都装有水,将四枝大试管中的水加热,使之保持沸腾,则在大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水能沸腾的是(图乙、丁中的大试管上有密封盖,图丙中的大、小试管上都有密封盖) ( )

解析:试管中的水要沸腾必须同时满足(1)温度达到沸点;(2)继续吸收热量.图甲中在大试管内的水不断沸腾时,温度保持在沸点不再升高,这样小试管中的水吸热,即使温度达到沸点,由于与大试管中的水温相等,无法继续从大试管中吸收热量,也就无法沸腾;图丙、丁属于增大气压,沸点升高,而

大、小试管中水的沸点同时升高,其原因与甲相同,故也无法沸腾;图乙单独给大试管加密封盖,这样大试管中气压增大,沸点升高,当大试管中水不断沸腾时,温度超过小试管中水的沸点,能继续给小试管中的水传递热量,使小试管中的水吸收热量而沸腾.

故本题应选B.

5.图表示的是给某种物质加热时它的温度随时间变化的情况.由图可知

( )

A.一定是表示某种固态晶体升温并熔化的情况

B.一定是表示某种液体升温并沸腾的情况

C.可能是表示某种固态非晶体升温并熔化的情况

D.可能是表示某种液体升温并沸腾的情况

解析:从图上可以看出,OA一般温度随时间的增加而升高,显然这段表示吸热升温的过程,AB段表示物体吸热温度保持不变的过程,这一过程中物体发生物态变化,物态变化中有

沸腾和熔化两种吸热且温度保持不变,故选项A、B错;非晶体没有固定的熔化温度,所以它没有一个吸热且温度保持不变的过程,故C选项错.

故本题应选D.

6.小明两次煮鸡蛋,第一次在水开后继续用大火煮,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

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费燃料但省时

D.第二种方法比第一种方法省燃料,两种方法所用的日寸间相近

解析:水沸腾后,吸热但温度不变.煮鸡蛋时,在水沸腾后,需要一定时间才能将鸡蛋煮熟.无论大火还是小火,水沸腾后,温度一样,故两种方法所用的时间相近.

故本题应选D.

7.在0°C的环境中将一块0℃的冰投入到0℃的水中,将会发生的现象是(

A.冰全部熔化

B.部分冰熔化

C.水全部结冰

D.冰和水的原有比例不变

解析:晶体熔化的条件有两个:一是达到其熔点;二是继续吸收热量.反之,液态晶体凝固的条件是:一是达到其凝固点;二是能放出热量.在0°C的环境中,将0°C的冰放在CC的水里,冰和水的温度相同,它们之间不发生热传递,冰不可能吸热,水也不可能放热,因此冰不会熔化,水也不会凝固.故本题应选D.

8.炒菜时利用的热传递方式主要是______.

解析:热传递的方式有传导、对流、辐射.三种方式中,传导是热沿着物体从高温部分传到低温部分的;对流是靠液体或气体的流动传热的;辐射是热直接由物体沿直线射出的.炒菜时,火苗舔着锅底,将热传导给锅,锅又将热传导给菜,所以在炒菜时的热传递方式是传导.

故本题应填:传导.

9.帽子的功能很多,仅从热学的角度看,夏天戴草帽主要是为了防止_____;冬天戴棉帽主要是为了防止_____.

解析:题目中要求从热学的角度分析问题,那么,显然夏天戴草帽是为了防止人吸收热量,冬天戴棉帽是为了防止人的热量散失.这是一个热传递的问题,应从热传递的三种方式的定义分析.草帽和棉帽都不是密闭的,周围的空气照样流动,所以这两个问题均与对流无关;热辐射时,热量是由高温度物体沿直线直接射出的,所以戴草帽很好地防止了热辐射;棉花等是热的不良导体,它不善于传热,冬天戴棉帽能使人体的热量不易传导出来.

故本题应填:热辐射,热传导.

10.蒸包子的笼往往有好几层,_______ (填“上”或“下”)层中的包子最先被蒸熟;用冰来冷却食品时,冰应放在食品的_____.(填“上方”或“下方”)

解析:蒸包子是利用高温的水蒸气将热传递给包子的.刚从沸水中汽化出来的高温水蒸气密度较小,能迅速升至蒸笼的最顶端,所以蒸笼的最上层温度最高,包子最先蒸熟.用冰来冷却食品时,要把冰块放在食品的上方,因为冰块周围的空气温度降低,因而密度增大而下沉,冷空气通过食品时将带走食品的热,使食品迅速被冷却.

故本题应填:上,上方.

11.两只完全相同的气球,一只涂上白色,另一只涂上红色,夏天在阳光的照射下,同时撒手,经过相同的时间,升得较高的是______色气球.

解析:因为深色物体比浅色物体更容易吸收辐射热,故红色气球比白色气球吸收的太阳热量多,它的温度上升得快一些,于是红色的气球膨胀得快,它的体积增大得快.密度小。

故本题应填:红.

12.图为自动调温电熨斗的电路图.右下方为温控部分.在未通电和低于预定温度时,双金属片A和静触片B上的触点接触,指示灯L亮,电热丝R发热.当温度达到预定温度时,双金属片因______向左弯曲,电路断开.若双金属片由铜片和铁片铆合而成,则左片应是_____片.调节调温旋钮C,使静触点向左时,调温电熨斗的预定温度值将变____________.

解析:双金属片是由热膨胀程度不同的两种金属片合在一起组成的,当温度升高时双金属片向热膨胀程度较小的金属片那边弯曲.在相同条件下铜的膨胀比铁的膨胀大.

故本题应填:热膨胀,铁,高.

13.在钢筋混凝土建筑物中,钢筋和混凝土的_____必须相同.不然,温度变化时建筑物就可能损坏.

解析:不同的材料在同样受热时,热膨胀的程度是不一样的.在生产一个由多种不同材料构成的物件时,选择材料必须考虑它们的热膨胀程度必须是基本相同的.否则,生产出的物件会因温度变化时热胀冷缩的差异过大而遭到损坏.

故本题应填:热膨胀程度.

14.温度计插在热水中,水银柱会先稍微往下降,然后再上升.这是因为

解析:解题时应从玻璃和水银受热的先后及二者的热膨胀的程度来考虑.

故本题应填:玻璃是热的不良导体,温度计插入热水中后,玻璃泡先受热膨胀,容积增大,使水银面略有下降;而后水银也受热膨胀,且水银的膨胀比玻璃大,从而使水银面再上升.

15.常用液体温度计里的液体一般有酒精、煤油、水银等,然而就是不选用水,其原因是______________

解析:常用温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的.水在4℃以上时,热胀冷缩,即温度升高,体积增大;而在0°C到4℃之间时,反常膨胀,即温度降低,体积增大.如果用水来做温度计内的测温液体,在4℃左右时,我们就无法知道真实温度是多少.

故本题应填:水有反常膨胀现象.

16.医用人体温度计的量程是_______,准确程度为______;它与其他常用温度计相比,最大的优点是

解析:医用体温计与常用温度计在构造上有区别.医用体温计的玻璃泡与玻璃细管的连接处有一缩口,当体温计从人口中取出后,它的温度降低,这一缩口就收缩,隔断玻璃泡与细管中的水银,细管中的水银不再降回到玻璃泡内,使水银柱的高度稳定.而普通温度计如果从被测物体中取出,外界温度改变后,细管中液柱的高度将立即随外界温度的改变而改变,所以它不能从被测物体中取出来看读数.

故本题应填:35~42℃,0.1℃,可以离开被测物体看读数.

17.有一只用毕没有甩过的体温计,读数保留在38.2℃,被误用来测量病人的体温.若病人实际体温是87.8℃,体温计的读数是______℃;如果病人实际体温是38.5℃,体温计读数是_____℃.解析:体温计与普通温度计在构造上有所区别(见上题分析),当第二次温度低于第一次温度时,体温计水银泡中的水银达不到原来膨胀的程度,原来水银柱中的水银也不可能退回玻璃泡,所以仍显示原来的温度;当第二次的温度高于第一次温度时,体温计水银泡中的水银将超过原来膨胀的程度,而显示新的温度.

故本题应填:38.2,38.5.

18.在摄氏温度下,酒精的熔点是一117°C,沸点是78℃。如果我们规定酒精的冰点为o℃,沸点为100°C,在0°C到100℃之间分成100等分,每一等分作1℃.那么用这种温度计来测量时,水的冰点是_____℃,沸点是____ _℃.

解析:温度计的0°C对应于-117℃,温度计的100℃对应于78℃那么温度计的每一度为

水的凝固点为0℃,它在温度计的度数为

水的沸点为100°C,它在温度计上的度数为

故本题应填:60,111.3。

19.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.

解析:当烧红的工件放入冷水中时,周围的水受热后立即沸腾,生成温度较高的水蒸气,同时发出“吱吱”声音;当温度较高的水蒸气上升后,在空气中放热,液化成小水珠即我们看到的“白烟”.

故本题应填:先汽化后液化.

20.有一种能反映水蒸气含量的装置叫干湿泡温度计.它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计被湿布包起来了,两个温度计的读数不一样,湿泡的温度计读数较______,这是由于湿布中的水在______时要吸热.在一定温度下,两个温度计的读数的差别越小,表示空气的湿度越______. 解析:两只相同温度计测量同一室温,读数应该相等.现一个温度计的玻璃泡被湿布包起来,湿布中有水,水蒸发需要吸热,则包湿布的温度计读数较低.如果外界湿度较大,即空气中水蒸气较多,那么湿布中的水不易蒸发,吸热则较少,则两只温度计的读数差别就越小.

故本题应填:低(或小),蒸发,高(或大).

21.在烧煮食物时,若用水煮,只要水烧不干,食物不会煮焦;若把食物放在油中炸,虽然油未烧干,食物却有可能变焦.这主要是因为_____________ _____.

解析:液体在沸腾过程中吸收热量温度保持不变.由于水的沸点较油的沸点低,所以用水烧煮食物时不会使食物煮焦,而用油烧煮食物.食物有可能变焦.

故本题应填:水的沸点较低,油的沸点较高.

22.气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中,百叶箱是什么颜色的甲为什么?如果装在封闭的箱子中会有什么弊病?为什么?如果露天放置会有什么弊病?为什么?

解析:百叶箱是白色的.因为白色光滑的物体表面反射辐射热的本领强,而吸收辐射热的本领弱,如果是其他的颜色,阳光照射时会使箱内空气的温度明显高于箱外空气的温度,则测出的温度就不是环境中空气的

温度.如果把温度计装在封闭的箱中,测出的也不是环境的气温,这是由于空气不流通,箱子内外的气温并不相等.如果把温度计露天放置,测量出来的同样不是环境的气温,这是由于阳光直接照射时,温度汁本身的温度不等于周围空气的温度.

23.铝制水壶的底上,为什么有几个凹凸不平的同心圆?

解析:铝制水壶主要是吸收辐射热和将热传导给水,是利用热传递的.

有凹凸不平的同心圆的壶底的表面积比平的壶底的表面积要大些.在炉火相同的情况下,壶底面积大能吸收更多的辐射热.壶底面积大与水接触面积也要大唑,这又有利于通过传导的方式把壶底的热传给水,使水的温度上升得快一些.因此,壶底有几个凹凸不平的同心圆有增大受热面积的作用,同时还有增大机械强度的作用,使铝壶耐用.

24.“热管”是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置.它比铜的导热本领大上千倍.“热管”的结构并不复杂,它是一根两端封闭的合金管,管内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体,如图所示.当管的一端受热时,热量会很快传到另一端,试分析其中的道

理.

解析:提示:液体汽化吸热,气体液化放热,把热量传到冷端。

25.如图所示,让试管口斜向下方,给试管底部的空气加热,把手指放在试管口处,手指会感觉热吗?为什么?若让试管斜向上方,重复上述实验。会发生什么现象?为什么?

解析:提示:用热对流和热传导来解释。

26.一块冰放在桌面上,再把一根细铁丝压在冰块上,铁丝的两端各悬挂5千克的钩码,如图所示.过一段时间后可以看到,铁丝切入冰块,但铁丝穿过的地方没有留下切口,铁丝穿过整块冰后,发现冰仍然是完整的一块,这叫“覆冰现象”.请解释铁丝为什么能切进冰块?铁丝穿过后,冰为什么仍是完整的一块?

解析:因为在通常情况压强对晶体的熔点影响不很显著,所以我们通常不考虑压强对熔点的影响.其实压强对熔点是有影响的.一般来说,熔化时体积缩小的物质,如果所受的压强增大,就会促进熔化的进行,熔点是降低的;而熔化时体积膨胀的物质,如果所受压强增强,熔化将受到阻碍,只有在温度更高的情况下才能熔化,即熔点升高.冰在熔化为水时,体积变

小,故压强增大,冰的熔点降低.

在“覆冰现象”的实验中,细铁丝与冰块的接触面积很小,两端又挂上很重的钩码,所以铁丝下方的冰承受的压强将非常大,冰的熔点将降至O℃以下。于是在铁丝下方的冰融化为水,铁丝就能切入冰中。熔化成的水被挤到铁丝上方,处于通常的压强环境下,周围冰的温度较低,熔化的水又重新结冰.结果是铁丝在向下破冰,水又在铁丝上方结冰,故铁丝穿过冰块后,冰还是完整的一块

27.农村中冬季种菜,采用塑料薄膜大棚.试从热传递的利用和防止的角度说明它的好处.

解析:采用塑料大棚既要能使外界的热传进棚内,又要防止棚内的热量传递出去,才能使棚内温度增高,有利手蔬菜的生长.要从热传递的三种方式逐一加以考虑.

塑料薄膜透光好,有利于接受太阳的辐射热;大棚内空气不易流动,防止棚内、外空气对流散热;又因为空气和塑料都是热的不良导体,防止了传导.所以棚内温度比外界的温度高.

28.一个圆环,如图所示,当它均匀受热后,它的内、外径将如何变化?

解析: (填补法):将圆环填补成圆盘,如图所示,当物体均匀受热时,圆盘中的每一个同心圆周长都将增加,显然金属外径在增大,图中填补上部分的外径r也要变大,即圆环均匀受热温度升高时,内径也是增大的.

29.在很冷的地区,为什么要用酒精温度计而不能使用水银温度计甲

解析:晶体温度处于熔点以下时呈固态,处于熔点以上时呈液态.查晶体的熔点表可知,在标准大气压下固态水银的熔点是-38.8°C,这就是说气温在一38.8℃以下时,温度计中的水银就会凝固,无法由它的热胀冷缩来显示温

度的高低.而固态酒精的熔点是-11 7℃,很冷地区的气温一般也不会低于-1 1 7℃,所以酒精能一直保持液态,保证了酒精温度计在很冷的地区正常工作.

30.小红做实验时发现一只温度计不准确,把它和标准温度计一同插入水中,发现当实际温度为2℃时,它的示数为4℃,82°C时它的示数是80°C.仔细观察,它的刻度是均匀的.

(1)请以z表示任意温度时这只温度计的示数,以y表示这时的实际温度,导出用z表示y的公式;

(2)这只温度计的示数是26℃时,实际温度是多少?

(3)在什么温度时,这只温度计的示数等于实际温度? 。

(本题涉及到一次函数,不理解的同学可以用课堂讲解的办法)

解析:(1)因为刻度是均匀的,所以温度计每增加相同的示数时,实际温度的增加也是相同的.根据这一点,可以试探性地写出y=ax(a为某一常量).但是根据题中所述的实际情况,当x=0°C时,y不太可能也是O°C.设这时y= b,于是y和z的关系在形式上应为y=ax+b.①由于x=4°C时,y=2℃;z=8 0°C时,Y=82°C,把这两组数据分别代入①式得到

解这个二元一次方程组得到a=1.05,b=-2.21℃,即y=(1.05x一2.21)℃.

(2)把x=26℃代入②式,得y=25℃.

这表明这只温度计示数为26℃时,实际温度为25℃.

(3)在②式中令x=y,即x=1.05x-2.21.

解之,得x=44℃.

这表示在44°C时,温度计的示数与实际温度相同.

31.我国南方有一种陶土做的凉水壶,夏天将开水放入后会很快冷却,且一般都比气温低,这是为什么?

解析:陶土容器中的水可以渗透出来,到了容器壁外的水会很快地蒸发,蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热,因而使水温很快地降低.当水温降低到和气温一样时,水还会继续渗透、蒸发,还要从水中吸热,使水温继续降低.但因为水温低于气温后,水又会从周围空气中吸收热量,使水温不会降得过低.

32.小峰想利用电冰箱降低室温,他先将电冰箱的门打开,然后接通电流.他这样做可以达到降低室温的目的吗?为什么?

解析:要使室温降低的关键就是使室内空气的热量能够传到外界,这样放出热量后,室温就会降低.

不能.因为电冰箱的制冷机工作后,冰箱冷冻室内蒸发器温度降低,吸收空气里的热量,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.

33.滑冰运动员为什么能在光滑而较硬的冰面上溜滑自如而不跌倒呢?

解析:滑冰运动员滑冰时,通过冰刀与冰面接触,减小了人体与水面的接触面积,增大了对冰面的压强,降低了冰的熔点.当冰刀切在冰上时,使刀口下的冰熔点降低而熔化成水,这时水就成了润滑剂,使运动员能够滑冰自如,划过后水又凝固成冰。

高中物理竞赛辅导(2)

高中物理竞赛辅导(2) 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上,若各力的作用线相交于一点,则称为 共点力,如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时,可把这些力沿各自的作用 线滑移,使都交于一点,于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是:合力为零。 (1) 用分量式表示: (2) [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上,有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈,原长为,绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上,并用手扶着绳圈使其保持 水平,最后停留在平衡位置。考虑重力, 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ,求k值。②若 ,求绳圈的平衡位置。

分析:设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段, 长为,质量为,今将这元段作为隔离体,侧视图和俯视图分别由图示(a)和(b)表示。 元段受到三个力作用:重力方向竖直向下;球面的支力N方向沿半径R 指向球外;两端张力,张力的合力为 位于绳圈平面内,指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内,如图示(c)所示。将它们沿经线的切向和法向分 解,则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解:(1)由力图(c)知:合张力沿经线切向分力为: 重力沿径线切向分力为: (2-2) 当绳圈在球面上平衡时,即切向合力为零。 (2-3) 由以上三式得 (2-4) 式中

由题设:。把这些数据代入(2-4)式得。于是。 (2)若时,C=2,而。此时(2-4)式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内,上式无解,即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小,绳圈在重力作用下,套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内,它们的中心同在一水平面内,今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时,则四球将互相分离。试求k值。 分析:设每个球的质量为m,半径为r ,下面四个球的相互作用力为N,如图示(a)所示。 又设球形碗的半径为R,O' 为球形碗的球心,过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3(b)所示。 当系统平衡时,每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的,所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时,其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的,它们之间的相互作用力N, 大小相等以表示,方向均与铅垂线成角。

2020年高考物理试题分类汇编:电路(带详细解析)

2020年高考物理试题分类汇编:电路(带详细解析) 〔新课标卷〕19.电源的效率η定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比.在测电源电动势和内电阻的实验中得到的实验图线如下图,图中U 为路端电压,I 为干路电流,a 、b 为图线上的两点,相应状态下电源的效率分不为a η、b η.由图可知a η、b η的值分不为 A 、34、14 B 、13、23 C 、12、12 D 、23、13 答案:D 解析:电源效率E U = η,E 为电源的总电压〔即电动势〕,依照图象可知U a =E 32 U b =E 3 1,因此选项D 正确。 〔上海理综〕41.中国馆、世博中心和主题馆等要紧场馆,太阳能的利用规模达到了历届世博会之最,总发电装机容量达到4.6×103kW 。设太阳能电池板的发电效率为18%,地球表 面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为 1.353kW ,那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m 2。 答案:1.9×1014 〔上海理综〕42.各场馆的机器人专门引人注目。在以下图设计的机器人模块中,分不填入传感器和逻辑门的名称,使该机器人能够在明亮的条件下,听到呼吁声就来为你服务。

答案:光;声;与〔&〕 〔上海理综〕44.在世博园区,运行着许多氢燃料汽车,其动力来源是氢燃料电池〔结构如图〕。 〔1〕以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤: ①把多用表的选择开关调至电流档,并选择恰当量程,串联在电路中。读出电流I; ②把多用表的选择开关调至电压档,把红、黑表笔并联在电动机两端,其中红表笔应该接在图中〔填〝A〞或〝B〞〕端。读出电压U; ③重复步骤①和②,多次测量,取平均值; ④依照公式P= 运算氢燃料电池输出功率。 〔2〕在上述第②步中遗漏的操作是; 〔3〕假如该电动机的效率为η,汽车运动的速度为v,那么汽车的牵引力为。 答案:〔1〕A;UI;(2)选择恰当量程;〔3〕 UI v η 〔上海物理〕5. 在图的闭合电路中,当滑片P向右移动时,两电表读数的变化是 〔A〕○A变大,○V变大〔B〕○A变小,○V变大 〔C〕○A变大,○V变小〔D〕○A变小,○V变小答案:B

初中物理知识竞赛试题

全国奥林匹克物理知识竞赛(初二组) 一、选择题(共59分) (一)单选题(下列每小题的四个选项中,只有一个选项是正确的,请将正确选项的字母代号填在括号中,第l~13题每题2分,第14~20题每题3分,共47分) 1.“万里长城”是中华民族的骄傲,它的全长是 [ ] A.6.7×104米 B.6.7×105米 C.6.7×106米 D.6.7×107米 2.用最小刻度值是0.1毫米的尺子去测量某钢丝的直径,下面是几个同学的记录,其中有效数字错误的是 [ ] A.0.52毫米 B.0.53毫米 C.0.518毫米 D.0.052厘米 3.自行车尾灯能够把车后任何方向射来的光都朝着相反方向反射回去,这是因为尾灯上安装了 [ ] A.平面镜 B.多组直角棱镜 C.多组凹面镜 D.多组凸面镜。 4.昆虫飞行时翅膀都要振动,蝴蝶每秒振翅5~6次,蜜蜂每秒振翅300~400次,当它们都从你身后飞过时,凭你的听觉 [ ] A.能感到蝴蝶从你身后飞过 B.能感到蜜蜂从你身后飞过 C.都能感到它们从你身后飞过 D.都不能感到它们从你身后飞过 5.用t 1代表太阳表面的温度,t 2 代表火箭燃烧室内燃气的温度,t 3 代表液态氮 的沸点,t 4 代表南极洲的最低温度,它们温度高低的正确顺序是 [ ]

A.t 4<t 3 <t 2 <t 1 B.t 4 <t 3 <t 1 <t 2 C.t 3<t 4 <t 1 <t 2 D.t 3 <t 4 <t 2 <t 1 6.春游时,全班准备照张集体像,站队后,发现两侧均有人在画面外,为使每个人都能进入画面,下列措施中符合要求的是 [ ] A.使照相机镜头离人远些,同时使镜头到底片的距离减小些 B.使照相机镜头离人远些,同时使镜头到底片的距离增大些 C.使照相机镜头离人近些,同时使镜头到底片的距离增大些 D.使照相机镜头离人近些,同时使镜头到底片的距离减小些 7.大小分别为5牛和10牛的两个力,同时作用在同一直线上,则其合力的大小[ ] A.只能是15牛 B.只能是5牛 C.大于5牛,小于15牛 D.可能是5牛,也可能是15牛 8.春秋战国时期,在科学技术方面有高水平著作的学者是 [ ] A.孔子 B.墨子 C.孟子 D.老子 9.最先用实验验证了宇称不守恒的科学家是 [ ] A.杨振宁 B.吴健雄 C.丁肇中 D.李政道 10.图1所示的各图中能代表晶体熔化图像的是 [ ] 11.物块P和Q叠放在水平地面上,如图2所示,下列各对力中属于平衡力的是[ ]

初中物理竞赛 试题分类汇编 压强浮力

22三、(16分)双活塞气压计是一种可以消除活塞自重影响、对低压'容器内的压强进行测量的装置。如图3所示,在甲、乙两个空腔容器中各有一个活塞A和B,其中活塞A的截面上下一致,称为自由活塞,其横截面积为S1;活塞B的上下截面不等,称为差动活塞,其上下两部分的横截面积分别为S2和S3。乙容器的上、下两部分彼此隔绝,不能相互渗气、渗油。C为带有阀门K1的工作液体的接口,工作液体充满甲容器和乙容器的上部空腔;D为带有阀门K2的接口,可接待测容器;E为带有阀门K3的接口,可与抽气机相连。测量前要先校正零位平衡: K1关闭,K2打开。D口不连接待测容器,在两活塞上面放置砝码(图中未画出)。调节砝码的质量使两活塞升起的高度相同。进行测量时,要将待测量的容器接在D口上,并关闭K2、打开K3,开动抽气机进行抽气,待乙容器下部空腔内接近真空时,关闭K3、打开K2,此时差动活塞B己有所下降,在自由活塞A上再加放重为G的砝码时,A、B两活塞的上表面恰好能恢复等高。己知进行测量时大气压强为p0.求待测容器内气体的压强p。根据帕斯卡定律可知:加在密闭液体上的压强能够大小不变地被液体向各个方向传递。

21一、(16 分)测定患者的血沉,是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段。把新鲜的血液,加入抗凝剂,静置一定时间后形成抗凝血后,红血球即从血浆中分离出来而下沉。设抗凝血是由红血球和血浆组成的悬浮液,血浆的密度ρ0≈1.0×103kg/m3,红血球的密度ρ≈1.3×103kg/m3。将抗凝血放进竖直放置的血沉管内,红血球起初在血浆中加速下沉,然后一直匀速下沉,其匀速下沉的速度称为”血沉”。正常人血沉的值大约是v=12mm /h。如果把红血球近似看作半径为R 的小球,它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f=6R,在室温下=1.8×10-3Pa﹒s,已知V 球= R3,试根据以上信息解答下列问题:1.红血球在 血浆中为什么先加速下沉、后一直匀速下沉? 2.计算红血球半径的大小。 18五、(18分)医院里的护士使用如图5所示的装置给患者输液。小雨发现照这样做法,护士为患者多次更换药瓶比较麻烦,于是就设计了图6所示的三瓶串接的方案。请分析回答: 1. 图5中药液为何会匀速滴下? 2. 图6中哪个药瓶中的药液先流完?为什么? 3. 根据病房的现有条件,如果要估测出输液过程中的一滴药液的质量,需要收集哪些数据,请写出表达式,并简要说明估测中作了哪些近似处理。 16 一、(10分)如图l,东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中。要求在30 min 内至少向养鱼池中输水120 m3,学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组。 (1)A,B处各有一个平台,离心泵应放在什么位置,请说明理由。 (2)如果某型号离心式水泵的扬程为15 m,功率为17 kW, 效率为0.6,试通过计算说明这台水泵是否可满足东湖中学的需求? (3)为了节约资金,有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的软橡皮管配套使用,你认为是否可行,

高中物理竞赛辅导讲义-7.1简谐振动

7.1简谐振动 一、简谐运动的定义 1、平衡位置:物体受合力为0的位置 2、回复力F :物体受到的合力,由于其总是指向平衡位置,所以叫回复力 3、简谐运动:回复力大小与相对于平衡位置的位移成正比,方向相反 F k x =- 二、简谐运动的性质 F kx =- ''mx kx =- 取试探解(解微分方程的一种重要方法) cos()x A t ω?=+ 代回微分方程得: 2m x kx ω-=- 解得: 22T π ω== 对位移函数对时间求导,可得速度和加速度的函数 cos()x A t ω?=+ sin()v A t ωω?=-+ 2cos()a A t ωω?=-+ 由以上三个方程还可推导出: 222()v x A ω += 2a x ω=- 三、简谐运动的几何表述 一个做匀速圆周运动的物体在一条直径 上的投影所做的运动即为简谐运动。 因此ω叫做振动的角频率或圆频率, ωt +φ为t 时刻质点位置对应的圆心角,也叫 做相位,φ为初始时刻质点位置对应的圆心 角,也叫做初相位。

四、常见的简谐运动 1、弹簧振子 (1)水平弹簧振子 (2)竖直弹簧振子 2、单摆(摆角很小) sin F mg mg θθ=-≈- x l θ≈ 因此: F k x =- 其中: mg k l = 周期为:222T π ω=== 例1、北京和南京的重力加速度分别为g 1=9.801m/s 2和g 2=9.795m/s 2,把在北京走时准确的摆钟拿到南京,它是快了还是慢了?一昼夜差多少秒?怎样调整? 例2、三根长度均为l=2.00m 、质量均匀的直杆,构成一正三角彤框架 ABC .C 点悬挂在一光滑水平转轴上,整个框架可绕转轴转动.杆AB 是一导轨,一电动玩具松鼠可在导轨运动,如图所示.现观察到松鼠正在导轨上运动,而框架却静止不动,试论证松鼠的运动是一种什么样的运动?

2020年高考物理试题分类汇编 3--4

2020年高考物理试题分类汇编:3--4 1.(2020福建卷).一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是 A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/s C.沿x轴负方向,30 m/s D.沿x轴正方向,30m/s 答案:A 2.(1)(2020福建卷)(6分)在“用双缝干涉测光的波长” 实验中(实验装置如图): ①下列说法哪一个是错误 ......的_______。(填选项前的字母) A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放 上单缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线 与该亮纹的中心对齐 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距x/(1) V =- a n ②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm。 答案:①A ②1.970 3.(2020上海卷).在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表 面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( )

(A )频率 (B )强度 (C )照射时间 (D )光子数目 答案: A 4.(2020上海卷).下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) (A )甲为紫光的干涉图样 (B )乙为紫光的干涉图样 (C )丙为红光的干涉图样 (D )丁为红光的干涉图样 答案: B 5.(2020上海卷).如图,简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过?t =3s ,其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ,波的周期为T ,且2T <?t <4T 。则可能的最小波速为__________m/s ,最小周期为__________s 。 答案:5,7/9, 6.(2020天津卷).半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心,在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O 的距离相等,两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a 、b 两束光 A .在同种均匀介质中传播,a 光的传播速度较大 B .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角大 C .若a 光照射某金属表面能发生光电效应,b 光也一定能 D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大 解析:当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射,b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角,a 发生折射说明a 的入射角小于临界角,比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角;根据临界角定义有n C 1 sin = 玻璃对 (A ) (B ) (C ) (D )

全国初中应用物理知识竞赛

2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 注意事项: 1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3.本试卷共有六个大题,满分100分。 4.答卷时间:2008年4月20日(星期日)上午9﹕30~11﹕10。 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 分 数 复核人 一、(共16分)小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R 1、可变电阻器R 2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒 温箱内,图中未画出);R 1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R 1的阻值随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U = 6 V ,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA 时,电磁继电器的衔铁被吸合。 1.请简述此恒温箱的工作过程。 2.为什么恒温箱的加热器应该接在A 、B 端,而不能接在C 、D 端? 3.如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃,可供选择的可变电阻器R 2的电阻值有如下的几种: 得分 评卷人 ***************************************************密************封**************线************************************************

A .0~100Ω B .0~200Ω C .0~1000Ω D .0~1500Ω 请问应选择哪一个可变电阻器?为什么? 4.小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案。 二、(16分)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答: 1.从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。 2.清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是 A 。若清洗一辆汽车平均耗时10min ,则清洗一辆汽车平均用水 m 3;平均耗电 kW ·h 。 3.清洗机正常工作10min ,清洗机对水做多少功? 4.该清洗机正常工作时的效率是多少?

高中物理竞赛预赛试题分类汇编—力学

全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学 第16届预赛题. 1.(15分)一质量为M 的平顶小车,以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长? 2. 若车顶长度符合1问中的要求,整个过程中摩擦力共做了多少功? 参考解答 1. 物块放到小车上以后,由于摩擦力的作用,当以地面为参考系时,物块将从静止开始加速运动,而小车将做减速运动,若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度,则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度,在这个过程中,若以物块和小车为系统,因为水平方向未受外力,所以此方向上动量守恒,即 0()Mv m M v =+ (1) 从能量来看,在上述过程中,物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功,即 2 112 mv mg s μ= (2) 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功,即 22021122 Mv mv mgs μ-=- (3) 其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度,则 21l s s =- (4) 由以上四式,可解得 2 2()Mv l g m M μ=+ (5) 即车顶的长度至少应为20 2() Mv l g m M μ=+。 2.由功能关系可知,摩擦力所做的功等于系统动量的增量,即 22 11()22 W m M v Mv =+- (6) 由(1)、(6)式可得 2 2() mMv W m M =-+ (7) 2.(20分)一个大容器中装有互不相溶的两种液体,它们的密度分别为1ρ和2ρ(12ρρ<)。现让一长为L 、密度为 121 ()2 ρρ+的均匀木棍,竖直地放在上面的液体内,其下端离两液体分界面的距离为

2020年高考物理试题分类汇编 普通高校招生考试

θ F 2020普通高校招生考试试题汇编-相互作用 1(2020安徽第1题).一质量为m 的物块恰好静止在倾 角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F , 如图所示。则物块 A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑 C .受到的摩擦力不便 D .受到的合外力增大 答案:A 解析:由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。对物块施加一个竖直向下的恒力F ,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D 错误。摩擦力由mgsin θ增大到(F+mg)sin θ,C 错误。 2(2020海南第4题).如图,墙上有两个钉子a 和b,它 们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。 一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光 滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a 端2l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡 后绳的ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比12 m m 为 A.5 B. 2 C.52 D.2 解析:平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角,则:tan 2,sin 5 αα== 对节点C 分析三力平衡,在竖直方向上有:21sin m g m g α=得:

1215sin 2 m m α==,选C 3 (广东第16题).如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。下列判断正确的是 A. F 1 > F 2> F 3 B. F 3 > F 1> F 2 C. F 2> F 3 > F 1 D. F 3> F 2 > F 1 4(北京理综第18题).“蹦极”就是跳跃 者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等 处,从几十米高处跳下的一种极限运动。 某人做蹦极运动,所受绳子拉力F 的大小 随时间t 变化的情况如图所示。将蹦极过 程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g 。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速度约为 A .g B .2g C .3g D .4g 5(2020海南第5题).如图,粗糙的水平地面上有一斜 劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v 0匀速下滑,斜劈保 持静止,则地面对斜劈的摩擦力 A.等于零 B.不为零,方向向右 C.不为零,方向向左 D.不为零,v 0较大时方向向左,v 0较小时方向向右 解析:斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零,选A 6(2020山东第19 题).如图所示,将两相同的木块a 、b 至于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。开始时a 、b 均静止。弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a 所受摩擦力0≠fa F ,b 所受摩擦力0=fb F ,现将右侧细

第二十二、二十三届全国初中物理知识竞赛试题(八年级部分)

智浪教育--普惠英才文库 第二十二、二十三届全国初中物理知识竞赛试题(八年级部分)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。 4.答卷时间:2014年5月24日(星期日)上午9:10~10:40。 一、本题共10小题,每小题3分,共36分。 1.验钞机发出的“光”能使钞票上荧光物质发光;家用电器遥控器发出的“光”,能用来控制电风 扇、电视机、空调器等电器开启与关闭。对于它们发出的“光”,下列说法正确的是 ( ) A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线 B.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线 C.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线 D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线 2.在严寒的冬季,小明到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在进行人工造 雪。他发现造雪机在工作过程中,不断地将水吸入,并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”,而在“白雾“下方,已经沉积了厚厚的一层“白雪”,如图示。对于造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法中正确的是 ( ) A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化 3.在有些地区,人们常在小河边洗衣服。如图示,人们先把脏衣服浸泡在河水 里,然后提出来放在石板上,用木棒捶打,水花四溅……,如此反复多次, 直到衣服被洗净为止。这里,用木棒捶打的主要目的是( ) A.把衣服上的灰尘打碎,以便于洗涤 B.增大木棒与灰尘之间的摩擦,将灰尘带走 C.迫使湿衣服里面的水从衣服纤维之间的缝隙中高速喷出,利用高速水流将灰尘冲洗掉 D.木棒捶打,使衣服突然运动起来,而衣服上的灰尘由于具有惯性仍静止,从而使灰尘脱离衣服 4.早晨,小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f1,对车后轮的摩擦力为f2。则下列说法中正确的是() A.f1与前进方向相反,f1< f2 B.f2与前进方向相反,f1>f2 C.f1与前进方向相同,f1<f2 D.f2与前进方向相同,f1>f2 5.一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。对于跳车的方法,以下四种方案中最安全的是() A.脸向车后并相对于车向后跳 B.脸向车后并相对于车向前跳 C.脸向车前并相对于车向后跳 D.脸向车前并相对于车向前跳 6.在煮饺子时,将饺子投入沸腾的水中,并用勺子轻轻推动沉下饺子,等到水重新沸腾后,加些凉水继续煮一会儿使水再次沸腾,这时煮熟的饺子会浮出水面。熟饺子浮起来的主要原因是()A.锅里的的水量多了

初中物理竞赛试题整理讲解

1.警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点,被广泛应用于反恐,如图7甲所示。图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩,它们可用来发射箭和钢珠,并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构,并分析它的使用过程,其中用到了哪些物理知识? 2.许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有若干条很窄的金属膜,如图8所示。驾驶员可以通过开关对其进行控制,当通电时这些金属膜会发热。请回答这些金属膜的主要作用是什么? 3.图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片,图9丙是其沿刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图9乙可以看到,每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。(1)利用图9丙说明,该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D的哪个部位?为什么? (2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄,这样做的好处是什么? 4.一串小彩灯,规格都是"4V、0.2A",每个小彩灯的结构如图10所示,在正常情况下,细金属丝

与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入220V电路中,为使小彩灯正常发光,请通过计算说明: (1)应串联多少个小彩灯? (2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断,其它小彩灯是否还能发光?为什么? 5.为了节省电能,居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”,它的作用是光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;一个是利用声敏器件制成的“声控开关”,它的作用是有声音时自动闭合电路,两分钟后,若再无声音则自动断开。 (1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。 (2)小明受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨,就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关S l、S2,在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S l、S2的断开与闭合情况。 6.某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置,在橡 皮塞中紧密地插入一根细玻璃管,将此橡皮塞盖紧在装满水的玻 璃瓶瓶口,玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示的椭圆。当 用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时,会看到细玻璃管 内的水面明显上升。在这里,同学们利用细玻璃管内水面的变化 将玻璃瓶的微小形变"放大"了。请你再列举两个用到这种"放大" 方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器,并简 要说明"放大"的方法。

新版高一物理竞赛讲义

高中物理《竞赛辅导》力学部分 目录 :力学中的三种力 【知识要点】 (一)重力 重力大小G=mg,方向竖直向下。一般来说,重力是万有引力的一个分力,静止在地球表面的物体,其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力,但向心力极小。 (二)弹力 1.弹力产生在直接接触又发生非永久性形变的物体之间(或发生非永久性形变的物体一部分和另一部分之间),两物体间的弹力的方向和接触面的法线方向平行,作用点在两物体的接触面上.2.弹力的方向确定要根据实际情况而定. 3.弹力的大小一般情况下不能计算,只能根据平衡法或动力学方法求得.但弹簧弹力的大小可用.f=kx(k 为弹簧劲度系数,x为弹簧的拉伸或压缩量)来计算. 在高考中,弹簧弹力的计算往往是一根弹簧,而竞赛中经常扩展到弹簧组.例如:当劲度系数分别为k1,k2,…的若干个弹簧串联使用时.等效弹簧的劲度系数的倒数为:,即弹簧变软;反之.若

以上弹簧并联使用时,弹簧的劲度系数为:k=k 1+…k n ,即弹簧变硬.(k=k 1+…k n 适用于所有并联弹簧的原长相等;弹簧原长不相等时,应具体考虑) 长为 的弹簧的劲度系数为k ,则剪去一半后,剩余 的弹簧的劲度系数为2k (三)摩擦力 1.摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时,产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2.滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3.静摩擦力的大小是可变化的,无特定计算式,一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0<f≤f m 之间,式中f m 为最大静摩擦力,其值为f m =μs N ,这里μs 为最大静摩擦因数,一般情况下μs 略大于μ,在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4.摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ,合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ,则角φ为滑动摩擦角;在静摩擦力达到临界状态时,定义tgφ0=μs =f m /N ,则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0<f≤f m ,故接触面作用于物体的全反力同接触面法线 的夹角≤φ0,这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说,只要全反力的作用线落在(0,φ0)范围时,无穷大的力也不能推动木块,这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要,且易出错。弹力和摩擦力都是被动力,其大小和方向是不确定的,总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点;摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念,及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多,充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的一种典型方法。 【典型例题】 【例题1】如图所示,一质量为m 的小木块静止在滑动摩擦因数为μ=的水平面上,用一个与水平方 向成θ角度的力F 拉着小木块做匀速直线运动,当θ角为多大时力F 最小? 【例题2】如图所示,有四块相同的滑块叠放起来置于水平桌面上,通过细绳和定滑轮相互联接起来.如果所有的接触面间的摩擦系数均为μ,每一滑块的质量均为 m ,不计滑轮的摩擦.那么要拉动最上面一块滑块至少需要多大的水平拉力?如果有n 块这样的滑块叠放起 来,那么要拉动最上面的滑块,至少需多大的拉力? 【例题3】如图所示,一质量为m=1㎏的小物块P 静止在倾角为θ=30°的斜面 上,用平行于斜面底边的力F=5N 推小物块,使小物块恰好在斜面上匀速运动,试求小物块与斜面间的滑 动摩擦因数(g 取10m/s 2 )。 【练习】 1、如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物块A 和B 以相同的速度作匀速直线运动,由此可知, A 、 B 间的滑动 θ F P θ F A B F C N F f m f 0 α φ

物理高考题分类汇编

2019高考物理题分类汇编 一、直线运动 18.(卷一)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高 度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21 t t 满足() A .1<21t t <2 B .2<21 t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21t t <5 25. (卷二)(2)汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机忽然发现前方有一警示牌立即刹车。从刹车系统稳定工作开始计时,已知汽车第1s 内的位移为24m ,第4s 内的位移为1m 。求汽车刹车系统稳定工开始计时的速度大小及此后的加速度大小。 二、力与平衡 16.(卷二)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3,重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1500N ,则物块的质量最大为() A .150kg B .1003kg C .200kg D .2003kg 16.(卷三)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于 两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则() A .1233= =F mg F mg , B .1233==F mg F mg , C .121 3== 2F mg F mg , D .1231==2 F mg F mg ,

19.(卷一)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物 块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力 缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已 知M始终保持静止,则在此过程中() A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、牛顿运动定律 20.(卷三)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时 撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关 系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如 图(c)所示。重力加速度取g=10m/s2。由题给数 据可以得出() A.木板的质量为1kgB.2s~4s内,力F的大小为 C.0~2s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为 四、曲线与天体 19.(卷二)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台 起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向 的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪 道上的时刻。() A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次 的大 D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

2019年全国初中物理知识竞赛复赛试题5页word

*************************************************** *密************封**************线 ************************************************ 2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 注意事项: 1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。 2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3.本试卷共有六个大题,满分100分。 4.答卷时间:2008年4月20日(星期日)上午9﹕30~11 题号一二三四五六总分 分数 复核人 一、(共16分)小明利用实验室的电磁继电器、热敏得分评卷人 电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制 电路,如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U = 6 V, 电磁继电器线圈的 电阻可不计,通过实 验测得当电流为 30mA时,电磁继电器 的衔铁被吸合。 1.请简述此恒温箱的工作过程。 2.为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端,而不能接在C、D端? 3.如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃,可供选 第 1 页

第 2 页 择的可变电阻器R 2的电阻值有如下的几种: A .0~100Ω B .0~200Ω C .0~1000Ω D .0~1500Ω 请问应选择哪一个可变电阻器?为什么? 4.小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案。 二、(16分)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答: 1.从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。 2.清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是 A 。若清洗一辆汽车平均耗时10min ,则清洗一辆汽车平均用水 m 3;平均耗电 kW ·h 。 3.清洗机正常工作10min ,清洗机对水做多少功? 4.该清洗机正常工作时的效率是多少? 三、(共15分)家庭水暖又叫“土暖气”,是我国北方广大农村及一些城市使用的一种取暖设备, 图3是一种家庭水暖的 安装示意图,其中下水管的D 端比A 端略高,其坡度为1:100。请看图思考并回答以下问题: 得分 评卷 人 型号 CC5020 额定压 力 5MPa 电源 220V~/50Hz 额定流 量 20L/min 额定功率 2.2kW 防护等 级 IP25 得分 评卷 人 ********************************************

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编 ———广东省鹤山市纪元中学 2014年5月

全国中学生物理竞赛提要 编者按:按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定,结合我国目前中学生的实际情况,制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》,作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据,它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的(全日制中学物理教学大纲》中的附录,即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要(草案)》的内容相同。主要差别有两点:一是少数地方做了几点增补,二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外,在编排的次序上做了一些变动,内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过,开始实施。 一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程,速度,加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出)。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。

高中物理竞赛辅导讲义 第 篇 运动学

高中物理竞赛辅导讲义 第2篇 运动学 【知识梳理】 一、匀变速直线运动 二、运动的合成与分解 运动的合成包括位移、速度和加速度的合成,遵从矢量合成法则(平行四边形法则或三角形法则)。 我们一般把质点对地或对地面上静止物体的运动称为绝对运动,质点对运动参考照系的运动称为相对运动,而运动参照系对地的运动称为牵连运动。以速度为例,这三种速度分别称为绝对速度、相对速度、牵连速度,则 v 绝对 = v 相对 + v 牵连 或 v 甲对乙 = v 甲对丙 + v 丙对乙 位移、加速度之间也存在类似关系。 三、物系相关速度 正确分析物体(质点)的运动,除可以用运动的合成知识外,还可充分利用物系相关速度之间的关系简捷求解。以下三个结论在实际解题中十分有用。 1.刚性杆、绳上各点在同一时刻具有相同的沿杆、绳的分速度(速度投影定理)。 2.接触物系在接触面法线方向的分速度相同,切向分速度在无相对滑动时亦相同。 3.线状交叉物系交叉点的速度,是相交物系双方运动速度沿双方切向分解后,在对方切向运动分速度的矢量和。 四、抛体运动: 1.平抛运动。 2.斜抛运动。 五、圆周运动: 1.匀速圆周运动。 2.变速圆周运动: 线速度的大小在不断改变的圆周运动叫变速圆周运动,它的角速度方向不变,大小在不断改变,它的加速度为a = a n + a τ,其中a n 为法向加速度,大小为2 n v a r =,方向指向圆心;a τ为切向加速度,大小为0lim t v a t τ?→?=?,方向指向切线方向。 六、一般的曲线运动 一般的曲线运动可以分为很多小段,每小段都可以看做圆 周运动的一部分。在分析质点经过曲线上某位置的运动时,可 以采用圆周运动的分析方法来处理。对于一般的曲线运动,向心加速度为2n v a ρ =,ρ为点所在曲线处的曲率半径。 七、刚体的平动和绕定轴的转动 1.刚体 所谓刚体指在外力作用下,大小、形状等都保持不变的物体或组成物体的所有质点之间的距离始终保持不变。刚体的基本运动包括刚体的平动和刚体绕定轴的转动。刚体的任

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的 摩擦力,则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为 3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后,a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B. 当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时,该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时,该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所 示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB

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