物理竞赛练习题
电磁学
1、一无限大均匀带电薄平板，电荷面密度为σ，在平板中部有一半径为r 的小圆孔。求圆孔中心轴线上与平板相距为x 的一点P 的电场强度。
2、带电 Q 的均匀带电导体球外有一同心的均匀电介质球壳(e r 及各半径如图)，求 (1) 电介质内外的电场； (2) 导体球的电势； (3) 电介质表面的束缚电荷。
3、黄铜球浮在相对介电常数为ε r=3.0
的大油槽中，球的一半浸在油中，球
的上半部在空气中,如图所示。已知球
上净电荷为 Q =2.0?10-6C ，（1）求球
的上、下部分各有多少自由电荷？
（2）求下半球表面附近极化电荷的σ’、q ’? 4、带电为Q 的导体薄球壳（可看成球面）半径为R ，壳内中心处有点电荷q ，已知球壳电势为Ua ，则壳内任一点P 的电势为04P a q
U U r πε=+，对不对？
5、一圆柱形电容器，外柱的直径为4 cm ，内柱的直径可以适当选择，若其间充满各向同性的均匀电介质，该介质的击穿电场强度的大小为E 0= 200 KV/cm ．试求该电容器可能承受的最高电压。(自然对数的底e = 2.7183)
6、 一空气平行板电容器，两极板面积均为S ，板间距离为d (d
远小于极板线度)，在两极板间平行地插入一面积也是S 、厚度为
t ( 金 7、如图所示，一平板电容器，极板面积为S ，两极板之间距离为d ，其间填有两层厚度相同的各向同性均匀电介质，其 介电常量分别为ε1和ε2．当电容器带电荷±Q 时，在维持电 荷不变下，将其中介电常量为ε1的介质板抽出，试求外力所作的功． 8、 如图所示，将两极板间距离为d 的平行板电容器垂直地插入 到密度为ρ、相对介电常量为εr 的液体电介质中．如维持两极板之 间的电势差U 不变，试求液体上升的高度h ． 9、今有两个电容值均为C 的电容器，其带电量分别为Q 和2Q ，求 两电容器在并联前后总能量的变化？ 10、有一上下极板成θ角的非平行板电容器（长为a ,宽为b ），其电容如何计算？ 11、一绝缘导体球不带电，距球心 r 处放一点电荷+q ，金属球半 径R ，求:(1)金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度及此时导体球的电势。 (2) 若将金属球接地，球上的净电荷为何？ q ' 12、通有电流I 的长直导线（视为无限长）弯曲 成如图所示。弯曲部分为圆，半径为R ，问圆心处 的磁感应强度B 的大小和方向如何？ 13、如图所示，有一不带电的半径为1R 的接地金属导体球， 外面是一个内外半径分别为2R 、3R 的同心金属导体球壳 （321R R R <<）。求：（1）此金属导体系统的电容是多 少？（2）若给外球壳带上电量Q ，则内球的带电量是多少？ （3）外球壳电势是多少？（4）此系统的静电能是多少？ 14、在均匀磁场B 中放置一厚度为d 的长方形狭 窄容器，侧面连通两竖直管子，容器装满了密度 为ρ、具有导电性能的液体，两管子内的液面等 高且高于容器，如图所示。容器的上下表面A 、B 为金属，和液体密切接触。请问（1）当开关K 闭合后，会观察到左管液面高于右管，为什么？ （2）由于此现象变化会引起电流变化，在不提 供电流表的情况下，通过测量什么参数，可以计 算出电流强度？（3）根据所测的量和本题提供的已知条件，写出电路中电流I 的数学表达式。 振动和波动 1、证明如图所示系统做简谐振动，并求 角频率。 2、水平弹簧振子，弹簧倔强系数 k = 24N/m ，重物质量 m = 6kg ，重物静止在 平衡位置。设以一水平恒力 F = 10N 向左 作用于物体 (不计摩擦), 使之由平衡位置向左运动了 0.05m ，此时撤去力 F 。当重物运动到左方最远位置时开始计时，求物体的运动方程。 3、121g 水银装在U 形管中，管截面积 0.30cm 2。证明水银上下振动为简谐振 –A –s y y y 动，并求振动周期。 4、在一平板上放一质量为4kg 的物体，平板在竖直方向上作谐振动，其振动周期为T=1s ，振幅为A=4cm ，求：（1）物体对平板的压力；（2）物体以多大振幅振动时开始脱离平板？ 5、当重力加速度g 改变dg 时，单摆周期T 的变化dT 是多少？一只摆钟在 2/80.9s m g =处走时准确， 移到另一地点后每天快30s ，该地的重力加速度多大？ 6、弹簧下端悬挂质量为M 的物体时振动周期为T ，试证明：若再加上或减掉质 量m 时，其振动周期为M m T ±1（SI ）。 光学 1、波长为λ的两束相干单色平行光1和2分别以图示的入射角θ和φ入射在屏幕MN 上，求屏幕上干涉条纹的间距。 2、波长为nm 440的单色光垂直入射到平面透射光栅上，第三级谱线的衍射角3θ，满足3.0sin 3 =θ，第四级缺级。求：（1）此光栅的光栅常数d 及光栅狭缝的最小可能宽度a ；（2）列出屏幕上可能呈现的谱线的全部级数；（3）此光栅上总共有250=N 条刻痕，要把波长为nm 00.589和nm 59.589两条谱线分辨开来，最理想应选择在哪一级工作？ 3、在两正交偏振片M 、N 之间，放置一厚度为 0.5mm 的石英晶片（n e 主=1.5534，n o =1.5443）， 其光轴Z 与M 、N 之间夹角均为450，垂直入射 到M 的自然光的波长为0.5μm ，设所有元件对光 没有散射和吸收，问：(1) 在偏振片N 后能看见 多少条等厚干涉条纹？(2) 如果所放置的石英晶 片为如图所示的劈尖形状（其劈背厚度 a=0.5mm ，光轴不变），则在偏振片N 后A 处（对 应于劈尖最顶端处）观测到的光强度为多少？ 4、在一椭圆形状的湖边有两个小村庄，光学专 业出身的村官欲为两村庄共建一水利发电站， 他利用费马原理选择电站的地址（发电站必须 建在湖边），以使得进村的输电线为最短（输电 线必须从电站分别与两村相连接，以便于电站 控制盒维修）。（1）请描述如何选址，（2）根据 费马原理推导出反射定律的数学表达式。 M A 村庄a 5、右图为一方解石（CaCO 2）棱镜，光轴垂直纸面，有 一非偏振光垂直入射在上表面上，为使从棱镜出射光为 非寻常光（e 光），问：（1）棱镜顶角是多少？（2）e 光 与上表面的入射光的夹角是多少？（3）在图中标出各部 分光的偏振方向。（n o =1.658，n e =1.486） 相对论 1、静长l 0 的飞船以恒定速度v 相对某惯性系S 高速运动，从飞船头部发出一 光信号，飞船上观察者认为需经时间Δ t ’=______ 到达尾部B ；S 系中的观察者认为需经时间Δt=______ 到达尾部B 。 2、高速列车内有一滑轨AB 沿车身长度方向放置，列 车以0.6c （c 为光速）的速率相对地面匀速直线运 动．列车上的观察者测得滑轨长为10米，另有一小滑 块D 在10秒内由滑轨的A 端滑到B 端， 则地面上 的观察者测得滑轨的长度为______ 米，地上的观察者 测得滑块移动的距离为______ 米。 3、惯性系Ｓ’相对于惯性系Ｓ沿x 轴以v 高速运动．Ｓ’中沿x ’轴有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k ，振子质量为m ，振子速度远小于光速，振幅为Ａ．在Ｓ系中可测得该振子的振动周期 为______ ；振子从图中平衡位置x ’=0到x ’=A 所经时间为______ 。 4、各边静长为L 的正方形面板ABCD,在惯性系S 的 xy 坐标面上以匀速度v 沿 x 轴运动. 运动过程中AB 边和BC 边各点均朝x 轴连续发光,在S 系中各点发光方向均与y 轴平行.这些光在x 轴上照亮出一条随着面板运动的轨迹线段,它的长度l= ______ L ； 若改取AB 边静长为L ’,BC 边静长仍为L 的长方形面板,当v =0.6c 时, x 轴上运动的轨迹线段长度恰好等于L,那么必有L ’=______ 。 5、两个在同一直线上沿相反方向以速度V 飞行的飞船A （向左）、B （向右），飞船A 中的观察者看到相对其静止的中子的寿命为τ，那么飞船B 中的观察者看到此中子的寿命为_____; A 船看到B 船的速度为______. 6、静质量为 2m 0 的物块,从静止状态自发地分裂成两个相同小物块,以一样的高 速率v 朝相反方向运动.若与外界无能量交换,则每一小物块的质量为______;每一小物块的静质量为______。 7、惯性系S 、S’间的相对运动关系如图， 相对速 度大小为v 。一块匀质平板开始时静止地放在S’ 系的x’y’平面上，S’系测得其质量面密度为σ0，S 系测得其质量面密度便为σ1=________σ0. 若平 板相对于S’系沿x’轴正方向以匀速度v 运动，S 系 测得其质量面密度则为σ2=______σ0. 8、飞船静止时体积为V 0 ,平均密度为ρ0,相对地面以v=(3/5)c 高速飞行时，地面参考系测得它的动能为Ｅk=______ ；平均密度为ρ =______ 。 Ａ Ｂ S’系S 系 9、一飞船装有无线电接收和发射装置，正以速度v=3/5c 飞离地球，它发射一个无限电信号，并经地球反射40s 后，飞船收到信号，求(1)当信号被地球反射时刻，从飞船参照系测量，地球离飞船多远？ （2）飞船接到地球反射信号时，从地球参照系测量，飞船离地球多远？ 10、一隧道长为L 、宽为d 、高为h ，拱顶为半圆，如图所 示, 设想一列车以极高速度 v 沿隧道长度方向通过隧道, 若 从列车上观测, (1) 隧道的尺寸如何？(2) 设列车的长度为 l 0 ， 他全部通过隧道的时间是多少？. 11、一个电子的静止能量是多少 MeV ? 若电子以 0.99 c 的速度运动, 它的动能是多少? 12、将一个静止质量为 m e 的电子从静止加速到 0.6c 的速 度, 需要作多少功? 13、当粒子的动能等于它的静止能量时, 它的运动速度是多少? 14、当粒子的动量等于非相对论动量的两倍时, 它的运动速度是多少? 15、快速运动的介子的能量约为 E =3000 Mev , 而这种介子在静止时的能量为E 0 = 100 Mev, 若这种介子的固有寿命是τ0 = 2 ? 10 -6 s ,求它运动的距离。 16、在参照系k 中, 有两个静止质量都是m 0的粒子A 、B , 分别以以速度A B v v v v ==-相向运动, 两者碰撞后合成一个粒子, 求该粒子的质量。 17、静止时质量面密度为σ0的匀质等边三角形薄板，若因在三角形所处平面内高速运动而形成一个等腰直角三角形薄板，那么它的运动速度大小是多少？此时板的质量面密度是多少？ 18、一列静止长度为600米的超快速火车通过一个封闭式的火车站，据站长讲车站全长为450米，火车通过时正好装进车站，即站长观察到火车后端刚好在进口处的同时其前端刚好在出口处。求: （1）火车的速率是多少？ (2) 对火车上的乘务员来说，他观测到的车站长度是多少？ 19、一场物理竞赛按命题老师的时钟应在2小时内完成，当开始考试时命题考试乘火箭相对监考考试以0.4C （C 为光速）的速度离开，且在他的时钟刚到2小时即发回一个光信号。当监考老师收到光信号时，学生立即停止答卷。试问在监考老师看来，这场考试学生用了多少时间： 近代 1. 试证明玻尔氢原子第n 圆轨道 (半径为r n ) 的周长是该轨道上运动电子的德布罗意波波长λ的n 倍。 2、粒子在无限深方势阱 [-a/2，a/2] 内作一维运动的波函数为a x n A n πψcos = （n=1,2,3,……）。求：(1) 归一化常数A ；(2) 粒子的零点能；(3) 第一激发态， 粒子在 [a/8，a/2] 间出现的几率； (4) 粒子运动的坐标不确定度()22x x x -=?（x 为位移平均值，2x 为位移平方的平均值），由不确定关系，估算在基态时相应的动量不确定度不小于多少？（2010） 3、计算可见光对应的光子的能量范围（波长4000--7600 ? ） 4、某光电管阴极对 λ1=491nm 的单色光，发射光子的截止电压为 0.71V ,改用波长为 λ2 的单色光时，截止电压为1.43V , 求λ2 =？ 5、图示被激发的氢原子跃迁到低能级时, 可发出波长为 λ1、λ2、λ3的辐射, 其频率ν1、 ν2、 ν3 的关系等式是什麽?三个波长的关系等式又是怎样的? 8、能量为62keV 的X 射线与物质的电子发生康普顿散射。 则在与入射线成180角的方向上所散射的X 射线的波长是 ，电子获得的反冲动能是 eV 。 6、己知: 子弹质量m=0.01kg,枪口直径 d=0.5cm. 用不确 定性关系计算子弹出枪口时的纵向速度. 7、坐标与动量、时间与能量的两个不确定关系：x 2p x ???≥ ，2E t ???≥。要求：（1）从非相对论角度由后式来推证前式；（2）从相对论角度由前式来推证后式。（2013） E 3 E 2 E 1 λ 2014——2015年上学期八年级物理竞赛试题 班级姓名 一．选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1．以下估测与实际相符的是（） A．人感觉舒适的室温为37℃B．人正常步行的速度是1m/s C．正常成人午餐吃米饭约4kg D．手指甲的宽度约1.0mm 2．2011年11月9日，我国第一个火星探测器“萤火一号”与俄罗斯“火卫一”探测器捆绑发射。在捆绑发射升空的过程中，以下列哪个物体为参照物，“萤火一号”是静止的 ( ) A．地球 B．“火卫一”探测器C．太阳D．火星 3．家住三楼的王琴早上醒来，听到同学李娟在楼下喊她一起上学，下列有关声现象的解释，错误的是（） A．王琴能听到楼下的叫喊声，说明声音可以在空气中传播 B．李娟的叫喊声很大，说明她的音调高 C．王琴从叫喊声中听出是李娟，她是根据声音的音色来判断的 D．王琴的妈妈提醒她下楼时脚步要轻些，这是为了减弱噪声 4．下列有关热现象的解释，错误的是（） A．暮春，小草挂上露珠，是液化形成的 B．盛夏，人在电风扇下吹风感到清凉，是蒸发的原因 C．深秋，时有白霜生成，是凝固所致 D．隆冬，冰冻的衣物晾干，为升华现象 5．教室内气温为25℃，小江同学在温度计的玻璃泡上涂抹少量与室温相同的酒精．如图中能比较正确地反映温度计示数随时间变化的图象是（） A．B．C．D． 6．小李从平面镜里看到平面镜对面的电子钟的示数如图1所示，这时的实际 时间是：（） A．10∶21 B．21∶10 C．10∶51 D．12∶01 7．小龙发现平时不戴眼镜的陈老师在阅览室看报时却要戴着眼镜才能看清， 小龙对陈老师的眼睛及所戴眼镜的判断合理的是（） A．远视眼，凸透镜B．远视眼，凹透镜C．近视眼，凸透镜D．近视眼，凹透镜8．关于密度，下列说法正确的是（） A．密度与物体的质量成正比，与物体的体枳成反比∶图1 高中物理竞赛训练题1 运动学部分 一．知识点 二．习题训练 1.轰炸机在h高处以v0沿水平方向飞行，水平距离为L处有一目标。(1)飞机投弹要击中目标，L应为多大？(2)在目标左侧有一高射炮，以初速v1发射炮弹。若炮离目标距离D，为要击中炸弹，v1的最小值为多少？(投弹和开炮是同一时间)。 2.灯挂在离地板高h、天花板下H-h处。灯泡爆破，所有碎片以同样大小的初速度v0朝各个方向飞去，求碎片落到地面上的半径R。(可认为碎片与天花板的碰撞是弹性的，与地面是完全非弹性的。) 若H =5m，v0=10m/s，g = 10m/s2,求h为多少时，R有最大值并求出该最大值。 3.一质量为ｍ的小球自离斜面上Ａ处高为ｈ的地方自由落下。若斜面光滑，小 球在斜面上跳动时依次与斜面的碰撞都是完全弹性的，欲使小球恰能掉进斜面上距Ａ点为ｓ的Ｂ处小孔中，则球下落高度ｈ应满足的条件是什么？（斜面倾角θ为已知） 4.速度v0与水平方向成角α抛出石块，石块沿某一轨道飞行。如果蚊子以大小恒定的速率v0沿同一轨道飞行。问蚊子飞到最大高度一半处具有多大加速度？空气阻力不计。 5.快艇系在湖面很大的湖的岸边（湖岸线可以认为是直线），突然快艇被风吹脱，风沿着快艇以恒定的速度ｖ０＝２．５ｋｍ／ｈ沿与湖岸成α＝１５０的角飘去。你若沿湖岸以速度ｖ１＝４ｋｍ／ｈ行走或在水中以速度ｖ２＝２ｋｍ／ｈ游去（1人能否赶上快艇？（2）要人能赶上快艇，快艇速度最多为多大？（两种解法） 6.如图所示，合页构件由两菱形组成，边长分别为２L 和L ，若顶点Ａ以匀加速度ａ水平向右运动，当BC 垂直于OC 时，A 点速度恰为v ，求此时节点Ｂ和节点C 的加速度各为多大 ? 7.一根长为l 的薄板靠在竖直的墙上。某时刻受一扰动而倒下，试确定一平面曲线 f (x ,y ) = 0，要求该曲线每时每刻与板相切。(地面水平)。 10.一只船以4m/s 的速度船头向正东行驶，海水以3m/s 的速度向正南流，雨点以10m/s 的收尾速度竖直下落。求船中人看到雨点的速度 11。一滑块p 放在粗糙的水平面上，伸直的水平绳与轨道的夹角为θ，手拉绳的另一端以均匀速度v 0沿轨道运动，求这时p 的速度和加速度。 12. 如下图，v 1、v 2、α已知，求交点的v 0. 13．两个半径为R 的圆环，一个静止，另一个以速度v 0自左向右穿过。求如图的θ角位置（两圆交点的切线恰好过对方圆心）时，交点A 的速度和加速度。 物理竞赛能力测试卷 时间：3.5小时 第一题 A题 如图1-1所示，一质量为M的直角楔形木块，起始时静止在光滑水平桌面上，另一木块置于该楔形木块的顶端，自静止开始下滑。假设两木块接触面光滑，以g代表重力加速度，各参数如图，回答下列问题： a)在小木块下滑中，楔形木块的加速度为何？ b)小木块从斜面顶端滑至低端所需要的时间？ 图1-1 B题 C题 一个圆对称磁场B=B(r)，方Array向垂直纸面向内，处在如图 阴影区中，试证明： 若总通量为0，则凡 是自中心（圆心）发射的能 够到达边界的粒子，均是延 径向（如图）射出。 D题:圆轮水平悬挂，可绕中心轴无摩擦自由转动，半径为b。边缘涂抹有一定线 密度的线电荷，半径为a的圆面(a 现除去磁场，求圆轮可获得的角动量 第二题： 如图所示，轰炸机以速度v1做水平匀速飞行，飞行高度H。 1）为使炸弹命中地面目标，试问应在飞机离目标大水平距离处投弹？ 2）在地面上与目标距离D处有一高射炮，在飞机投放炸弹的同时发射炮弹，为了使炮弹能够拦截炸弹，试问炮弹初速度v2 3）若v2取最小值，试求此时的发射角 第三题 一根长为l，质量m的均匀杆水平地搁在桌面的边角处，其中长为部分位于桌面上，其余部分露在桌边外，如图所示，杆由静止开始释放，试求当杆向下转过的角度为多大时，杆相对桌角开始滑动。已知杆与桌面的摩擦系数为 。 第四题 如图，一物屏，一凹透镜，一平行玻璃砖，一凹透镜，一平面镜前后共轴放置，参数如下： 玻璃 试求所有x 的值，使物屏上有像。不考虑两次及两次以上反射成像的情况。 第五题： 试证明，对多方过程 的理想气体，其比热容为： C v 为定压比热容，γ为 第六题 半径分别为a,b,长为L （a 新人教版八年级物理竞赛试题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列现象中，属于光的反射是（） A．B． C．D． 2 . 已知电阻R1 >R2,将它们串联后接入电路，则R1、R2两端电压U1、U2,通过R1、R2的电流I1,、I2的关系分别是（） A．U1＝U2，Il = I2B．U1＝U2，I1＜I2 C．U1＞U2，I1＝I2D．U1＜U2，I1＜I2 3 . 关于图所示的有关声现象的四个实验，下列说法中正确的是 A．甲：用大小不同的力敲击鼓面，纸屑跳动的幅度不同，说明音调与频率有关 B．乙：通过观察乒乓球是否被正在发声的音叉弹起，可以探究“声音传播的条件” C．丙：逐渐抽取玻璃罩中的空气，听到铃声逐渐变小，可以推断真空中不能传声 D．丁：用相同大小的力拨动伸出桌面长度不同的锯条，可以探究“响度与振幅的关系” 4 . 关于安全用电，下列做法中正确的是 A．在高压线下放风筝B．有人触电时应首先切断电源 C．家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D．用湿布擦拭正在工作的电视机 5 . 下列属于蒸发现象的是 A．霜的形成B．水结冰 C．皮肤上涂酒精会感到凉爽D．烧水时壶口冒出“白气” 6 . 下列说法正确的是 A．导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定 B．导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性 C．遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况 D．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向 7 . 下列关于光的现象，说法错误的是（） A．“立竿见影”是说明光的直线传播 B．从潜望镜看到的是物体的虚像 C．我们可以从各个方向看到物体是物体发生了镜面反射 D．平面镜成像是光的反射现象 8 . 如图所示的电路，电源电压为6V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，当开关闭合，滑片由b端滑到a端的过程中，以下说法不正确的是（） A．滑片移动过程中，电流表示数变大 B．当滑片移到中点时，两电阻消耗的电功率相同 C．当滑片在a点时，定值电阻的电功率为3.6W D．滑片在a点时电压表示数是在b点时电压表示数的2倍 初三物理竞赛训练试卷 1．一辆汽车重1.0×104 N ，现要测量车的重心位置，让车的前轮压在水平地秤（一种弹簧 秤）上，测得压力为6×103 N ，汽车前后轮中心的距离是2 m ．则汽车重心的位置到前轮中心的水平距离为 ［ ］ A ．2 m B ．1.8 m C ．1.2 m D ．0.8 m 2．如图所示是电路的某一部分，R 1=R 2＞R 3，○ A 为理想电流表．若电流只从A 点流入此电路，且流过R 1的电流为0.2A ，则以下说法正确的是［ ］ A ．电流不可能从C 点流出，只能从 B 点流出． B ．流过○ A 的电流为零． C ．流过R 2的电流一定大于0.4A ． D ．R 2两端的电压不一定比R 3两端的电压大． 3. 如图所示A 灯与B 灯电阻相同当变阻器滑动片向下滑动时，对两灯明暗程度的变化判断正确的是 [ ] （ (A)A 、B 灯都变亮； (B)A 、B 灯都变暗； (C)A 灯变亮，B 灯变暗 (D)A 灯变暗，B 灯变亮。 4. 在盛沙的漏斗下边放一木板，让漏斗摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的[ ] 5如图所示，木块m 放在木板AB 上，在木板的A 端用一个竖直 向上的力F 使木板绕B 端逆时针缓慢转动（B 端不滑动）。在此 过程中，m 与AB 保持相对静止，则[ ] A ．木块m 对木板AB 的压力增大 B ．木块m 受到的静摩擦力逐渐减小 C ．竖直向上的拉力F 逐渐减小 D ．拉力F 的力矩逐渐减小 6 在如图所示电路中，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I 、U 1、U 2和U 3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU 1、ΔU 2和ΔU 3表示．下列比值正确的个数是[ ] ①U 1/I 不变，ΔU 1/ΔI 不变． ②U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 变大． ③U 2/I 变大，ΔU 2/ΔI 不变． ④U 3/I 变大，ΔU 3/ΔI 不变． A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 2R 3R B ? ? ?A 1R A C A B C D B A F θ m 2013-2014学年度第二学期初三级物理知识竞赛试卷 说明：本试卷共8页，考试时间100分钟，满分100分 一、单项选择题（本题7小题，每小题3分，共21分。四个选项中，只有一项是正确的, 请把正确选项的字母填在该题后面的括号里） 1．下列说法正确的是（） A．煤、石油、太阳能都是不可再生能源B．永动机是不可能实现的 C．卫星与地面站利用超声波传递信息D．手机周围没有磁场，不会带来电磁污染2．下列有关磁现象说法中，错误 ．．的是（） A．磁体外部磁感线是从磁体N极出发回到S极 B．通电螺线管的磁场极性与螺线管中电流方向有关，可用安培定则判定 C．通电直导线周围能激发电磁波，可以给我们传递信息 D．产生感应电流的条件是闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 3.下列关于物态变化的说法中，正确的是（） A．春天，河里冰雪消融，是升华现象 B．夏天，冰棍儿周围冒“白气”，是汽化现象 C．秋天，早晨花草上出现的小露珠是熔化现象 D．冬天，温暖的车内窗玻璃会变模糊，是因为车内水蒸气液化的缘故 4．图1表示一个人站在匀速上升的电梯上，下列分析正确的是（）A．电梯上升过程中，人的机械能不断增大 B．电梯上升过程中，人的动能转化为重力势能 C．电梯上升过程中，电梯对人的支持力做功为零 D．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力 5．酒精检测仪器的电路如图2-甲所示，图中R为气敏电阻，其阻值R与酒精浓度β的变化关系如图2-乙所示，已知R0为定值电阻，电源电压恒定不变，用此仪器检测酒精浓度，则下列判断正确的是（） A．酒精浓度增大时，电压表示数变小 B．酒精浓度减小时，电流表示数变大 C．酒精浓度增大时，电路消耗的总功率变小 D．无论酒精浓度怎样变化，电压表与电流表示数的比值不变 图1 图2 2014—2015学年度八年级物理竞赛试题 班级： 座号： 姓名： 成绩： 一、 选择题(本大题7小题，每小题3分，共21分) 1、在同一架钢琴上，弹奏C 调“3(mi )”和“1(dou)”这两个音，以下说法正确的是 （ ） A ．音色一定不同 B ．音调一定不同 C ．响度一定不同 D ．音调、音色和响度都不同 2、一瓶矿泉水放入冰箱结冰后，下列物理量不发生改变的是 （ ） A ．质量 B ．温度 C ．内能 D ．密度 3、图1中的四个实例，目的是为了减小摩擦的是 （ ） 4、广告公司在拍摄水果广告时，为了追求某种艺术效果，在暗室里用红光照射装在白色瓷盘中的红色苹果及黄色香蕉。站在旁边的摄影师将看到 （ ） A ．苹果呈黑色，瓷盘呈白色，香蕉呈黑色 B ．苹果呈红色，瓷盘呈黑色，香蕉呈黑色 C ．苹果呈黑色，瓷盘呈红色，香蕉呈红色 D ．苹果呈红色，瓷盘呈红色，香蕉呈黑色 5、把篮球抛向空中，忽略空气阻力，图3 哪一图象能正确反映球离手后至落回地面前机械能（E ）和篮球离地- 高度（h ）的关系 （ ） 6、如右图，图钉尖的面积是5x 810-2m ，图钉帽的面积是1x 410-2 m ，松木能承受的最大压强是5x 6 10Pa . 以下说法正确的是 （ ） A. 手指至少要用500N 的力，图钉尖才能进入松木 B. 手指至少要用0.25N 的力，图钉尖才能进入松木 C. 图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力 D. 图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力 7、小明站在马路边，如果小明认为自己是运动的，则他选择的参照物是 （ ） Ａ．马路上行驶的汽车 Ｂ． 马路两旁的树木 Ｃ．马路边停放的自行车 Ｄ．马路对面的楼房 二、填空题(本大题7小题，每空1分，共21分) ８、右图3是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P 点自由释放，滚动到Q 点。在此过程中，动能先 变 后变 ，重力势能 。 9、某实心正立方体金属块的质量是m ，边长是a ，则金属块的密度ρ= (用m 、a 表示)。取6个这样的金属块，分别以图6的甲、乙两种方式放置在水平地面上，则甲、乙两种方式放置的金属块对水平地面的压力之比F 甲：F 乙= ，压强之比P 甲：P 乙= 。 10、某厂家生产的一种软饮料上面贴有“低热量”的标签，并且标签上标明“每、100mL 产生2.0×l03J 的热量”．某同学喝了300mL 这种饮料后，获得的热量为 J ．他想用沿台阶登山的方式来消耗此次摄入的热量，如果该同学的质量为50.0kg ，为了达到此目标，他需要匀速登上 m 高的台阶，在此过程中以台阶为参照物他是 的。（g 取10N/kg ） 11、在A 地用托里拆利测得大气压的值是标准大气压，相当于 cm 高水银柱产生的压强，如果玻璃管的长度只有50cm ，实验会发现在管的上方不会出现真空，此时若在管的上方开一小孔，管内的水银 （填写“会”、“不会”）喷出，当将整个装置移到B 地点，发现里面的水银柱变短了，说明B 地点的大气压相比A 地点的大气压要 （填写“增大”、“减小”、“不变”）。 12、如上图，在甲、乙、丙、丁四个实验中，其中：甲图中错误之处是 ；乙图说明力的作用效果跟 有关；丁图往两张纸中间吹气，纸片会 。 13、把干冰（固态二氧化碳）放入铝罐里一段时间，罐外壁结了一层霜，这层霜是由______________经过 ____________ 这种物态变化形成的，寒冬，坐满人的汽车门窗紧闭，水蒸气液化成小水珠附着在玻璃车窗上，水蒸气变成水珠__________ （选择：“会吸热”、“会放热”、“不会吸热或放热”）。 14、如图是一款带有放大镜的指甲刀。使用时，透镜到指甲的距离应 一倍焦距（选填“大于”、“等于”或“小于”）；拇指按压的杠杠是 杠杠，人的指甲对上刀刃的阻力方向是 的（选填“向上”或“向下”）。 三、作图题(共8分) 15、（1）画出图9中静止在水平桌面上的物体A 所受重力及支持力的示意图。 （2）如图10，杠杆OB 可绕O 点转动，在力F 的作用下在水平位置平衡，画出力F 的力臂L 。 （3）画出图11中人射光线AO 的反射光线。 八年级物理期末试卷 注意事项：本卷试题中g值均取10N／kg 班级：____________ 姓名：__________________ 一．填空（每空1分，共21分） 1.在冬奥会滑雪比赛时，运动员用力撑雪杖使自己从山上由静止加速滑下，这表明力可以改变 物体的；如图所示，是某运动员在滑下过程中碰撞标志杆时的情景， 它说明力可以使物体的发生改变。 （第1题图）（第2题图） 2.注射器的针头做得很尖，其目的是为了增大________；注射器能将药液吸入针管是利用了________的作用。 3. 一物体挂在弹簧测力计下，读数是5N，将它全部浸没在水中时，读数是1N，则物体受到的浮力是_______N；如果将物体的一半浸没在酒精中，此时弹簧秤的读数是________N． 4.如图所示，甲物体重6 N，乙物体重10 N，弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为________N，地面对乙物体的支持力是________N。 （第4题图）（第5题图）（第6题图） 5.生物学家最新的研究表明，生活在亿年前泥盆纪的一种邓氏鱼（如图所示）的咬合压力比任何已知生物都要强。它在啃噬猎物时每平方厘米的咬合压力高达×104N，由此可计算出它的咬合压强高达_____________Pa。 6.在装修房屋时，工人师傅常用一根足够长的透明塑料软管，里面灌入适量的水(水中无气泡)，两人各持管的一端靠在墙面的不同地方，当水静止时，在与水面相平的位置做出标记。这样做利用了____________原理，目的是保证两点在____________。 7.小强同学用水平力推停在平直公路上的汽车，但没有推动，这时推力___________（选填“大 （密度、压强、浮力）补充训练(2) 一、选择题： 1.如图所示，同种材料制成的两个正方体金属块A 、B 叠放在水平地面上， 在A 的上表面施加竖直向下、大小为F 的压力.金属块A 对B 的压强为p 1， 金属块B 对地面的压强为p 2.已知：金属块A 、B 的边长之比L 1∶L 2=1∶2，F ∶G A = 3∶5，则p 1∶p 2 为（ ） A ．2∶3 B ．6∶5 C ．3∶2 D ．4∶3 2.把木块放在水中时，露出部分为木块体积的1/2；将物体A 放在木块上，木块露出水面的体积为木块体积的1/3；拿掉物体A ，将物体B 放在木块上，木块露出水面的体积为木块体积的1/4.若物体A 体积是物体B 体积的2倍，则物体A 、B 的密度之比是（ ） A. 2∶3 B. 3∶2 C.1∶3 D. 3∶1 3. 如图所示，向两个质量可以忽略不计且完全相同的塑料瓶中装入密度为ρA 和ρB 的液体后密闭，把它分别放在盛有密度为ρ甲、ρ乙两种液体的容器中，所受浮力分别为F 甲、F 乙，二者露出液面的高度相等，下列判断正确的是（ ） A ．由图可知：ρA >ρ甲>ρ乙 B ．若ρA = ρB ，则ρ甲>ρ乙 C ．若ρ甲=ρ乙，则ρA >ρB D ．若F 甲=F 乙，则ρ甲>ρ乙 4. 用不同种材料制成的甲、乙两个实心正方体，2ρρ=乙甲，把它们分 别放在水平桌面上，甲乙对桌面的压强分别为1ρ、2ρ，如图2所示，若 把甲放在乙上面，则乙对桌面的压强是（ ） A 3312214P P P + B 33122244P P P + C 22121 4P P P + D 22124P P + 5. 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρ的小球A 轻轻放入甲溢水杯，小球A 浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体的质量是32g 。将小球B 轻轻放入乙溢水杯，小球B 漂浮，有6 1体积露出液面，乙溢水杯溢出液体的质量是40g 。已知小球A 与小球B 完全相同，ρ大于ρ1。则下列选项中正确的是( ) A ．小球A 的质量为32g B ．小球B 的质量为8g C ．ρ1与ρ2之比为2：3 D ．ρ1与ρ2之比为24：25 A B 2017第34届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题和答案 第34届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题解答 2017年9月16日 一、（40分）一个半径为r 、质量为m 的均质实心小圆柱被置于一个半径为R 、质量为M 的薄圆筒中，圆筒和小圆柱的中心轴均水平，横截面如图所示。重力加速度大小为 g 。试在下述两种情形下，求小圆柱质心在其平衡位置附近做微振动的频率： （1）圆筒固定，小圆柱在圆筒内底部附近作无滑滚动； （2）圆筒可绕其固定的光滑中心细轴转动，小圆柱仍在圆筒内底部附近作无滑滚动。 解： （1）如图，θ为在某时刻小圆柱质心在其横截面上到圆筒中心轴的垂线与竖直方向的夹角。小圆柱受三个力作用：重力，圆筒对小圆柱的支持力和静摩擦力。设圆筒对小圆柱的静摩擦 力大小为F ，方向沿两圆柱切点的 切线方向（向右为正）。考虑小圆柱质心的运动，由质心运动定理得 sin F mg ma θ-= ① R θ θ1 R 式中，a 是小圆柱质心运动的加速度。由于小圆柱与圆筒间作无滑滚动，小圆柱绕其中心轴转过的角度1 θ（规定小圆柱在最低点时1 0θ=）与θ之间的关系为 1 ()R r θθθ=+ ② 由②式得，a 与θ的关系为 22 12 2 ()d d a r R r dt dt θθ==- ③ 考虑小圆柱绕其自身轴的转动，由转动定理得 212 d rF I dt θ-= ④ 式中，I 是小圆柱绕其自身轴的转动惯量 2 12 I mr = ⑤ 由①②③④⑤式及小角近似 sin θθ≈ ⑥ 得 22 203() θθ+=-d g dt R r ⑦ 由⑦式知，小圆柱质心在其平衡位置附近的微振动是简谐振动，其振动频率为 1π6()g f R r =- ⑧ （2）用F 表示小圆柱与圆筒之间的静摩擦力的大小，1 θ和2 θ分别为小圆柱与圆筒转过的角度（规定 2017年度全国初中应用物理竞赛试题 一、单选题：（每题2分，共20分） 1. 录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包，如图所示，这样做的目的是（） A. 减弱声音的反射 B. 增强声音的反射 C. 增大声音的响度 D. 提高装饰的效果 2. 如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲 好的热茶和半杯冷牛奶，如果将他们混合在一起，想尽快做一杯 温度可能低一些的奶茶，以下方法中效果最好的是（） A. 将热茶冷却2min ，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中 B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2min C. 将热茶冷却2min ，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中 D.把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min 3. 炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发，当两 个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面 相比（） A. 都高于初始时刻杯中的水面 B. 都和初始时刻杯中的水面相平 C. 左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面 D. 左侧杯中水面高于初始时刻杯中水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平 4. 小明用塑料吸管喝汽水时发现，松手后原来插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析，下列说话中正 确的是（） A. 吸管密度小于汽水密度，因此会上浮 B.吸管很细， 由于内部液体表面张丽的作用导致上浮 C. 从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管 上，使他们整体所受浮力大于所受重力而上浮 D. 由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮 5. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一 天他把自己的手机拆开，看到一块如图所示的锂电 池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（） A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B. XX中学八年级下学期物理竞赛试卷 考试时间：90分钟满分：100分命题人：王XX 一、填空题（每空2分，共26分） 1.矿山上的大型载重汽车．车轮宽大是为了压强；轮胎上有很深的纹是为了摩 擦力． 2.王刚新买了一套弹簧拉力器，内装5根相同的弹簧，说明书上写着：“把每一根弹簧拉长10cm 需要10N的力”．王刚将其中4根并联装入拉力器，若王刚将弹簧拉力器拉长0.5m，则他的拉力是______N． 3. 如下图1取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中，两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲F乙；两次杯底受到水的压强p 甲和 p乙的大小关系是p甲p乙．(填“<”、“=”，或“>”) 图1 图2 图3 4.用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B 位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是； B位置到C位置的过程中铁球所受的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）弹簧所施加的弹力。（整个过程中不计能量损耗） 5.如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动.两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②，两次对应的弹簧测力计示数分别为F1, F2，两次拉力的功率分别为P1,P2.则F1 F2, P1 P2.(均选填“<”、“=”，或“>”) 6．在探究“汽车的速度”实验中，甲、乙两辆相同 的汽车在同一水平地面上做直线运动的t s 图 像如图4所示。由图可知，甲车的动能（选填 “＞”、“＜”或“＝”）乙车的动能；经过相同的 时间，甲、乙两车牵引力做的功之比为。 （不计空气阻力） 7..体积相等的甲乙两实心物体，其密度分别是0.8×103千克/米3和1.2×103千克/米3，同时 投入水中，静止后所受浮力之比为；如果甲、乙两物体的质量相等，密度条件不变，则在水中静止后所受浮力之比为． 二、选择题（共32分，8－15小题为单项选择题，每小题6分；16－17小题为不定项选择题，全部选择正确得4分，选择正确但不全得2分，不选、多选或错选得0分） 8.在物理学的发展历程中，把实验和逻辑推理结合起来，首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（） 图4 功和功率练习题 1．把30kg的木箱沿着高O.5m、长2m的光滑斜面由底部慢慢推到顶端，在这个过程中此人对木箱所做的功为J，斜面对木箱的支持力做的功为J。 2．一台拖拉机的输出功率是40kW，其速度值是10m／s，则牵引力的值为N。在10s 内它所做的功为J。 3．一个小球A从距地面1.2米高度下落，假设它与地面无损失碰撞一次后反弹的的高度是原来的四分之一。小球从开始下落到停止运动所经历的总路程是________m。 4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m／s速度匀速行驶，汽车所受空气和路面对它的 阻力是车重的O.1倍，此时汽车发动机的输出功率是__________W。如保持发动机输出功率不变，阻力大小不变，汽车在每行驶100m升高2m的斜坡上匀速行驶的速度是__________m/ s。 5.用铁锤把小铁钉钉敲入木板。假设木板对铁钉的阻力与铁钉进入木板的深度成正比。已知第一 次将铁钉敲入木板1cm，如果铁锤第二次敲铁钉的速度变化与第一次完全相同，则第二次铁钉进入木板的深度是__________cm。 6.质量为1Og的子弹以400m／s的速度水平射入树干中，射入深度为1Ocm，树干对子弹的平均 阻力为____ N。若同样质量的子弹，以200m／s的速度水平射入同一树干，则射入的深度为___________cm。（设平均阻力恒定） 7. 人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量。正常人在静息状态下，心脏搏动一次，能以1.6 ×105Pa的平均压强将70ml的血液压出心脏，送往人体各部位。若每分钟人体血液循环量约为6000ml，则此时，心脏的平均功率为____________W。当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每博输出的血量变为80ml，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为____________。 8. 我国已兴建了一座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应．深 夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水 池内；白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，如图8—23 所示．若上蓄水池长为150 m，宽为30 m，从深液11时至清晨4 时抽水，使上蓄水池水面增高20 m，而抽水过程中上升的高度 始终保持为400 m．不计抽水过程中其他能量损失，则抽水机的 功率是____________W。g=10 N／kg) 9. 一溜溜球，轮半径为R，轴半径为r,线为细线，小灵玩溜溜球时，如图所示，使球在水平桌面 上滚动，用拉力F使球匀速滚动的距离s,则（甲）(乙)两种不同方式各做功分别是_____________J和__________________J B A 物理竞赛选拔考试（时间90分钟总分120分） 姓名__________ 班级__________ 学号__________ 一、选择题15*3分，共45分 1．斜拉索大桥以其造型优美、建造方便等优点在现代跨江（河）大桥中占主导地位．根据你的观察和思考，你认为相邻两根斜拉钢绳间的距离应该是（） A．离主桥墩越远的地方钢绳间的距离越大 B．离主桥墩越近的地方钢绳间的距离越大 C．大桥上各处钢绳间的距离都相等 D．不同的斜拉索大桥钢绳间的距离分布不一样 2．一家中外合资工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，钢罐内表面要压接一层0.25mm厚的铝膜，一时难倒了焊接专家和锻压专家．后经中外科学家联合攻关解决了这一难题．他们先把薄薄的铝片装到钢罐内表面相贴，再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐接触牢了．这里使铝膜与钢罐接牢的原因是（） 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把它们焊牢了 C．水结冰时膨胀产生的巨大压力把它们压牢了 D．水结冰时铝膜和钢罐间的冰把它们粘牢了 3．摄影师帮我们拍摄完全班合影后，又用同一照相机帮我们每个人拍照，这时摄影师应该（）A．使照相机离人远些，同时将镜头向外旋出 B．使照相机离人近些，同时将镜头向内旋进 C．使照相机离人远些，同时将镜头向内旋进 D．使照相机离人近些，同时将镜头向外旋出 4．小强家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、2000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则（） A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用 C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使 D. 电冰箱制冷时，其他任一用电器不能与之同时使用 5．如图所示，当传送带静止不动时，物体从静止开始滑动，沿传送带从上端A点滑到下端B点 所需时间为5分钟；则当皮带轮转动，传送带斜向上匀速运动时，物体从静止开始滑动，沿 传送带从上端A点滑到下端B点所需时间为（） A．5分钟 B．大于5分钟 C．小于5分钟 D．无法确定 6．质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高20℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了20℃。第二种方式：先从沸水中取出乙投入冷水，当达到热平衡后将乙从杯中取出；然后将甲从沸水中取出，投入这杯水中，再次达到热平衡。若不考虑热量损失，则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（） A．升高不足40℃ B．升高超过40℃ C．恰好升高了40℃ D．条件不足，无法判断 7．某同学在实验室按图所示电路进行实验，当把滑动变阻器的滑动触头P分别滑到a、b、 c、d四个位置时，记下了每个位置所对应的电流表和电压表的示数．当他回到教室对测 量数据进行分析时，才发现由于自己在记录数据时的不规范和随意性，只记录了电流表 的示数分别为4A/3、6A/5、2A/3、和1A；电压表的示数分别为6V、8V、4V和4.8V。但 电表示数之间的对应关系、电表示数和滑动触头P所处位置之间的对应关系均已搞不清 楚．假如该同学实验测得的数据是准确的，则可以分析出当滑动触头P滑到b位置时电 流表和电压表的示数应该是（） A．1A/3，8V B．1A，6V C．6A/5，4V D．2A/3，4.8V 8．如图12所示均匀细杆长为L，可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动，在A点正上方距离L 处固定一定滑轮，细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连，并将细杆从水平位置缓慢向上拉起，已知细杆水平时，绳上的拉力为T1，当细杆与水平面的夹角为30°时，绳上的拉力为T2，则T1：T2是 ( ) 图1 人教版八年级上册物理竞赛试题 班级______________ 姓名____________ 座号___________ 分数______________ 寄语：八年级的同学们，希望你在今天的竞赛中能取得好的成绩，细心哟！祝你好运！ 一、选择题（每题3分，共24分） 1、从第46届世乒赛开始，乒乓球比赛项目中，使用的乒乓球都改用“大球”，这里说的“大球”是把原来乒乓球的直径增加了 （ ） A. 2μm B. 2mm C. 2cm D. 2dm 2、关于声现象下列说法错误的是 （ ） A ．诗句“不敢高声语，恐惊天上人”中的“高”是指声音的音调高 B ．两名宇航员在太空中不能直接对话，是因为声音不能在真空中传播 C ．发出较强声音的喇叭能使它前面的烛焰“跳舞”，说明声音具有能量 D ．听不同乐器弹奏同一首歌曲时能分辨出所用乐器，是利用了声音的音色不同 3、某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm 的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜 （ ） A 、是凸透镜，焦距为20cm B 、是凸透镜，焦距可能为15cm C 、是凹透镜，焦距为20cm D 、是凹透镜，焦距可能为15cm 4、某校新建成一个喷水池，在池底的中央安装一只射灯．池内无水时，射灯发出的一束光照在池壁上，在S 点形成一个亮斑，如图1所示．现往池内注水，水面升至a 位置时，站在S 点对面一侧池旁的人看到亮斑的位置在P 点；如果水面升至b 位置时，人看到亮斑的位置在Q 点，则 （ ） A ．P 点在S 点的上方，Q 点在S 点的上方 B ．P 点在S 点的下方，Q 点在S 点的下方 C ．P 点在S 点的下方，Q 点在S 点的上方 D ．P 点在S 点的上方，Q 点在S 点的下方 5、小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于 会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（ ） A 、反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了 B 、色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了 C 、色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条 D 、与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物 6．若水中的潜水员能看到岸上的人，则他看到的人其实是（ ） A ．变矮了的人的实像 B ．变高了的人的实像 C ．变矮了的人的虚像 D ．变高了的人的虚像 初二物理竞赛试卷2 一、单选题（每题4 分；共40 分） 1.下列有关声音的现象中，其本质与其它三个现象不同的是[ ] A.在狭小的岩洞中说话，听起来比野外响亮得多 B.在雷雨来临之前，电光一闪即逝，但雷声却隆隆不断 C.岸上人说话，能把水中的鱼吓跑 D.北京天坛的回音壁，能产生奇妙的声学现象 2.当医生给病人检查腹部是否有积水时，常会用手轻轻敲击患者的腹部，仔细倾听其发出的声音，此为“叩诊”。医生主要是根据什么来判定患者腹部是否有积水的？[ ] A.声音的响度C.声音的音色 B.声音的音调 D.声音是否悦耳动听 3.下列现象中，与声音音色有关的是[ ] ①有经验的养峰员，根据蜜蜂的嗡嗡声，就能判断出它是不是采蜜归来 ②我们能够听出钢琴的声音比小提琴的声音大 ③选瓷器的时候，总要轻轻地敲击一下来判定瓷器品质的优劣 ④在听熟悉的人打电话时，很容易辨别出对方是谁 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 4 用幻灯机放映幻灯片时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫子正好落在镜头的镜片上，此时对画面的影响是[ ] A.画面上有个黑点C.画面变得模糊 B.画面上有只小虫，但不清晰D.画面稍微变暗了一些 5.有一块正立方体玻璃砖，其中间有一个球形大气泡，透过气泡看玻璃砖后面的物体，看到的是[ ] A 缩小、正立的像C 缩小、倒立的像B.放大、正立的像D.等大的虚像 6.白天，我们在汽车内通过车窗玻璃能看到车外的景物；晚上，打开车内灯时，在车内 通过车窗玻璃能看到车内的乘客，下列说法正确的是[ ] A.前者是反射成像，是虚像；后者是折射成像，是实像 B.前者是折射成像，是虚像；后者是反射成像，是虚像 C.前者看到的就是实物，而后者是反射成像 D.以上说法都不正确 7.发生月全食时，此时在月球上的宇航员（他所在月球表面是面对地球的）将会观察到[ ] A.日全食 B.日偏食 C.日环食 D.耀眼的太阳 8.如果要将一束激光射到远处地平线上方的空间站上，由于大气的折射，应将激光器沿 视线[ ] A.直接瞄准 B.瞄高些 C.瞄低些 D.条件不足，无法判断 1、有一无限大的导体网络，它是由大小相同的正六边形网眼组成，如图（1.1），所有六边形每边的电阻都为R ，求结点a 、b 之间的电阻。 解析：像这类求导体网络的等效电阻的题目，我们不可能由电阻的串并联关系求出等效电阻，只能用电流的分步法，在ab 间引入一个电压ab U ，在网络中形成总电流I ，再找出ac I ，ab I 与I 的关系，最后由R U I =确定ab R 。 由网络的对称性可知，假设有电流I 从a 点流入网络，必有 1 3I 电流由a 流向c ，在c 点又分为两支路电流，则cb 的电流为1 6 I 。 另一方面，假设有I 电流有b 点流出网络，必有13I 电流由c 流向b ，a 和d 分别有1 6I 流向c 。 将两种情况叠加，则有I 电流由a 流入，从b 流出，按电流的分步法，必有 362ac I I I I = += 方向经导线ac 由a 流向c 362 ab I I I I = += 方向经导线cb 由c 流向b 所以a 、b 两点间的等效电阻为 a b a c c b ab U I R I R R R I I +=== 2、证明图（2.1）中的Y 形电阻网络与图（2.2）中的?形电阻网络的等效变化关系为： 图（1.1） a b c d 2 3 1 2 I 3 I 12 R 31 R 23 R 1 I 图（2.2） 1 I 1 R 2 R 3R 3 I 3 2I 2 1 图（2.1） 12233112 3 12233123 1 12233131 2R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?++=???++=???++=?? 和 3112 1 122331 12232 122331 23313 122331R R R R R R R R R R R R R R R R R R ?=?++??=?++??=?++? 解析：所谓等效变换，就是指这两种网络联接方式之间，仍保持电路中其余各部分的电流和电压不变，即Y 形网络中三个端点的点位1U ，2U ，3U 及流过的电流1I 、2I 、3I 和?形网络中的三个端相同，见图（2.1）和图（2.2）. 如图（2.3），设流经电阻12R 、23R 、31R 的电流分别是12I 、23I 、31I ，对图（2.1）所示的Y 形网络有 112212 331131123 0I R I R U I R I R U I I I -=?? -=??++=? 由此可得 3 2 11231 1223 31 12 23 31 R R I U U R R R R R R R R R R R R = - ++++ 对图（2.2）所示的网络有 121212 313131 11231U I R U I R I I I ?=?? ? =?? ?=-?? 解得 31 1211231 U U I R R =- 所以有 33121212311223311223311231 R U R U U U R R R R R R R R R R R R R R -=-++++ 式中各对应项的系数相等 122331 123 R R R R R R R R ++= 图（2.3） 3I 1I 2I 12 R 31R 23R 12I 23I 31I 第32届全国中学生物理竞赛决赛理论考试试题 考生须知 1.考生考试前务必认真阅读本须知。 2.考试时间为3个小时。 3.试题从本页开始，共4页，含八道大题，总分为140分。试题的每一页下面标出了该页的页码和试题的总页数。请认真核对每一页的页码和总页数是否正确，每一页中是否有印刷不清楚的地方，发现问题请及时与监考老师联系。 4.考生可以用发的草稿纸打草稿，但需要阅卷老师评阅的内容一定要写到答题纸上；阅卷老师只评阅答题纸上的内容，写在草稿纸和本试题纸上的解答一律无效。 ——————————————————以下为试题———————————————— 本试卷解答过程中可能需要用到下列公式； 1 2221ln ;2;ln(1),2 x x x dx dx x x C x x x x x x ==+≈-??当||<<1 一、(15分)一根轻杆两端通过两根轻质弹簧A 和B 悬挂在天花 板下，一物块D 通过轻质弹簧C 连在轻杆上；A 、B 和C 的劲 度系数分别为k 1、k 2和k 3，D 的质量为m ，C 与轻杆的连接 点到A 和B 的水平距离分别为a 和b ；整个系统的平衡时，轻 杆接近水平，如图所示。假设物块D 在竖直方向做微小振动， A 、 B 始终可视为竖直，忽路空气阻力。 (1)求系统处于平衡位置时各弹簧相对于各自原长的伸长； (2)球物块D 上下微小振动的固有频率； (3)当a 和b 满足什么条件对，物块D 的固有频率最大?并求出该圈有频率的最大值。 二、(20分)如图，轨道型电磁发射嚣是 由两条平行固定长直刚性金属导轨、高 功率电源、接触导电性能良好的电枢和 发射体等构成。电流从电流源输出，经 过导轨、电枢和另一条导轨构成闭合回 路，在空间中激发磁场。载流电枢在安 培力作用下加速，推动发射体前进。已知电枢质量为m s ，发射体质量为m a ；导轨单位长度的电阻为'r R ，导轨每增加单位长度整个回路的电感的增加量为' r L ；电枢引入的电阻为s R 、电感为s L ：回路连线引入的电阻为0R 、电感为0L 。导轨与电电枢间摩擦以及空气阻力可忽略． (1)试画出轨道型电磁发射器的等效电路图，并给出回路方程； (2)求发射体在导轨中运动加速度的大小与回路电流的关系： (3)设回路电流为恒流I(平顶脉冲龟流)、电枢和发射体的总质量为m s +m a =0.50kg 、导轨长 度为x m =500m 、导轨上单位长度电感增加'10/r L H m μ=，若发射体开始时静止，出口速度v sm =3.0×103m/s ，求回路电流I 和加速时间τ。八年级上册物理竞赛试题
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