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2020年湖北省黄冈市博元中学初中物理竞赛试卷解析版

2020年湖北省黄冈市博元中学初中物理竞赛试卷解析版
2020年湖北省黄冈市博元中学初中物理竞赛试卷解析版

2020年湖北省黄冈市博元中学初中物理竞赛试卷

一、选择题(共10小题,每小题只有一个符合题意的选项,请将这个选项前面的字母代号填在答题卡指定的位置.每小题3分,共计30分)

1.如图所示,扬州农科所的专家研发了一种“西瓜测熟计”仪器。长约12厘米、宽约5厘米、厚约3厘米,内装芯片,上设一显示屏,下端两个铁片组成V形卡槽,在仪器上还有一根10余厘米长的细线,另一头是一个直径约3厘米的塑料“小碗”。判断西瓜的生熟时,只要用卡槽(图中两铁片)固定西瓜,然后把“小碗”扣在上面,对西瓜轻敲大约5s左右显示器就能显示结果。其依据是()

A.敲击西瓜产生的声音是由空气振动产生

B.卡槽固定西瓜,小碗扣在上面是为了收集声波,减小声音的分散,增大响度

C.该仪器判断西瓜的生熟是根据振动发出声音的音色判断

D.该仪器把声信号转换成电信号与电话的听筒原理相同

2.英国两名勇敢的物理学家为了进行实验,走进面包房的烤箱里,请人把烤箱的温度逐渐升高,直到箱内干燥空气的温度升到160℃时才停止,几小时后,两位勇敢的科学家平安无事的从烤箱中出来。科学家为什么能忍受高温,以下解释不正确的是()

A.空气不善于传热

B.人体附近空气温度为160℃

C.人体不断出汗,汗液汽化吸热,维持体温36.5℃左右

D.为了防止人体水分流失应不断喝水

3.把用相同玻璃制成的厚度为d的正方体a和半径亦为d的半球体b,分别放在报纸上,且让半球的凸面向上。从正上方分别观察a、b中心处报纸上的字,下面的观察记录中正确的是()

A.a中的字比b中的字高

B.b中的字比a中的字高

C.一样高

D.a、b中的字较没有玻璃时都高

4.病人在医院里输液时,液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心将()

A.一直下降B.一直上升C.先降后升D.先升后降

5.如图所示的电路,电源电压不变,滑动变阻器R1的最大值为10Ω,R2=18Ω,灯丝电阻R L<R2,当滑片P置于a端时,电流表的示数为0.27A,则滑片置于b端时,电流表的示数可能是()

A.0.42A B.0.34A C.0.38A D.0.45A

6.如图所示,容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物体P处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是()

A.P可能只受一个力

B.P可能只受三个力

C.P不可能只受二个力

D.P不是受到二个力就是受到四个力

7.如图所示,甲、乙分别为“热得快”热水器的简易图和电路图。现接通电源,发现热水器没有发热,并且热水器上的指示灯也不亮,现用电压表去检测,发现热水器A、B两端的电压为220V,指示灯两端的电压也为220V.该热水器的问题在于()

A.连接热水器和电源之间的导线断开

B.热水器的电阻丝熔断,同时指示灯烧毁

C.只是电阻丝与指示灯之间的导线发生了断路

D.同时发生了以上各种情况

8.两艘潜水艇相距l,以相同的速度v沿一直线航行。后艇的水声定位器发出一声音信号到达前艇并被反射回来,声音在海水中传播速度为v0,则后艇从发出信号到收到回声信号的时间为()

A.B.

C.D.

9.如图,轻绳的一端系有质量为2kg的物体C,另一端系在质量为1kg的均匀木棒AB的A 端;木棒AB可绕B端无摩擦转动,在水平拉力F的作用下木棒AB与墙面的夹角由30°增大到60°(g=10N/kg),则()

A.拉力F的大小一直不变

B.当棒与墙面成30°时拉力F=N

C.当棒与墙面成45°时拉力F=25N

D.当棒与墙面成60°时拉力F=N

10.如图所示电路中,输入电压U AB=200V,可变电阻的总阻值R0=200Ω,允许通过的最大电流为4A.当ab接入R=30Ω的负载时,那么U ab()

A.最小为0V B.最小为80V C.最大为120V D.最大为200V 二、填空题(共6小题,每小题3分,共计18分)

11.你非常熟悉的电话号码打来,接通后手机中传来陌生人的声音,这就是“魔音手机”的

一种功能,把声音变成“男生”、“女生”、“小孩”声等。我们能判断这些声音主要是依据,接听手机时,手机尽量贴近人耳,是为了,长时间接打手机可用耳机是为了防止。

12.一个点光源S放在平面镜MN前,若MN不动,光源S以速度为2m/s沿与镜面成60°的方向向右做匀速直线运动,如图所示,则光源在镜中像S′的速度是m/s,其方向是(要求要具体明确)

13如图所示,重为G A、G B的两物体和水平地面的摩擦因数均为μ,两物体通过动滑轮和水平绳相连接。用水平力F拉B,使两物体匀速运动,则F=。

14.干冰在工业上有广泛的应用。某工厂储气罐中的二氧化碳中混有少量的气体,若要除去混合气体中的一氧化碳,可以采用的方法是让混合气体通过灼热的金属氧化物,然后再采用的方法把纯净的二氧化碳气体(填物态变化名称)制成干冰。在食品运输和储存过程中,使用干冰能起到防腐和保鲜的作用,其原理是。

15.如图甲,电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“1A 20Ω”,闭合S1断开S2、S3,调节R 滑片P得出电压表和电流表示数图象如乙图A线;闭合S3断开S1、S2,调节R滑片P得到关系图象如乙图B线。当闭合S1、S3断开S2,P在b时示数为,当P在某位置,示数为2V,则示数为,此时,滑动变阻器消耗电功率为。

16.河水含沙量(每立方米河水中所含泥沙的质量)是监测水质和水土流失的重要指标。

学校物理课外活动小组进行了河水含沙量的研究,并记录以下的实验数据。

分析表中的数据,当河水中含沙量为0时,河水的密度kg/m3;当河水的密度为

1.10×103kg/m3,其含沙量为kg/m3,泥沙的密度为kg/m3。

三、实验题

17.(8分)某同学在探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中,设计了如下两种测量摩擦力大小的方案。

方案A:木板水平固定,通过弹簧测力计水平拉动木块,如图所示(a);

方案B:木块固定,通过细线水平拉动木板,如图所示(b)。

(1)上述两种方案中,你认为更合理的方案是,原因是。

(2)该实验中应测量的物理量是、。

(3)除了实验必需的弹簧测计力、木板、木块、细线外,该同学还准备了质量为200g 的砝码若干个。下表是通过改变木块对木板的正压力,该同学记录的数据。

请根据上述数据在上图示的坐标纸上画出木块所受摩擦力与压力的关系图象。

(4)两接触面间的摩擦因数为摩擦力与相应压力的比值,由图象可知该木块与木板间的摩擦因数为。

18.(4分)在研究“弹力与弹簧伸长的关系”时,某同学记录了如下的数据:

(1)请根据上表数据写出F与l的关系表达式。。

(2)倔强系数指弹簧形变时产生的弹力与形变量的比值,即倔强系数k=.由表中的数据可知,该弹簧的倔强系数k=N/m。

六、计算题

19.(10分)如图甲,是额定电压为5V的小灯泡通过它的电流与加在它两端电压变化关系曲线。(导线电阻不计)

(1)若把三盏这样的小灯泡用串联到电压为18V的电源中,小灯泡刚好都能正常发光,请指出小灯泡正常发光的原因,并求出小灯泡的额定功率。

(2)如图乙,将两盏这样的小灯泡并联后再与13.75Ω的定值电阻串联到该电源上,请写出加在每盏小灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I的关系式,求出通过各小灯泡的电流及此时各灯泡的电功率。

20.(10分)电压力锅以其自动控压、自动控温,高效省电、安全、节能等优点备受人们的亲睐。某电压力锅使用方法是:接通电源,调节定时器至某一烹饪方式,定时开关闭合自动计时,锅内的食物开始加热,当锅内的温度达到80℃时温控开关自动断开,但压力开关仍闭合对食物继续加热,锅内的温度升高、气压增大至标准气压的1.7倍时,压力开关断开,锅内气压和温度会下降;当低于80℃时,温控开关又自动闭合,当再次高于80℃,温控开关又断开,如此反复,从而达到保温效果。以下是它工作原理电路图。

(1)指出该电压力锅在保温过程中,红、橙、绿各指示灯的亮暗情况。

(2)求该电压力锅各发热器的阻值。

(3)某次使用该压力锅时把定时器调至“煮粥”档时,红、橙、绿灯全部发光,15min 后只剩下红、绿灯发光,再过8min,只剩下红灯发光,又过10min后橙灯再次亮起。则在此过程电压力锅消耗的电能为多少?(指示灯电路消耗电能忽略不计)

参考答案

一、选择题(共10小题,每小题只有一个符合题意的选项,请将这个选项前面的字母代号填在答题卡指定的位置.每小题3分,共计30分)

1.【解答】解:判断西瓜的生熟时,只要用卡槽(图中两铁片)固定西瓜,然后把“小碗”

扣在上面,对西瓜轻敲大约5s左右显示器就能显示结果。其依据是根据振动发出声音的音色判断,西瓜的成熟程度不同,发出声音的音色就不同。

故选:C。

2.【解答】解:人站在高温烤箱中,此时人体在较高外界温度下主要通过蒸发散热。在高温干燥条件下,水分蒸发加快,不断从身体上吸收热量,从而保证身体温度不至于过高;

所以即使在上述条件下停留数小时,也只是失水较多体质减轻而已,并没有受到过度的伤害,故ACD都是正确的,B是错误的。

故选:B。

3.【解答】解:折射只有在入射角不等于0度的时候才发生,当人眼通过半球看的时候进入眼睛的光线恰恰是从球面法线方向出来的光线,所以不折射。

通过立方体观察像比物高,即看到A中的字比B中的字高;

通过球体观察物像重合,即通过B看到的字和没有放玻璃半球时一样高。如下图:

故选:A。

4.【解答】解:在液体不断滴下的过程中,玻璃瓶连同瓶中的液体共同的重心在玻璃瓶内,先随着液体一滴滴从玻璃瓶中滴下,重心下降,当液体滴完后,重心又上升。故重心先降后升。

故选:C。

5.【解答】解:设电源电压为U。

滑片P置于a端时,灯泡、滑动变阻器、R2串联,所以U=R L I a+R1I a+R2I a=R L×0.27A+10Ω×0.27A+18Ω×0.27A,

滑片置于b端时,灯泡、R2串联,所以U=R L I b+R2I b=R L I b+18ΩI b,

所以U=R L×0.27A+10Ω×0.27A+18Ω×0.27A=R L I b+18ΩI b,

所以I b=,

因为0<R L<18Ω,

所以0.345A<I b<0.42A。

故选:C。

6.【解答】解:物体一定受到地球的吸引而产生的重力,同时因为排开一定质量的液体,故一定受浮力,即可能受2个力;

若浮力大于重力,则物体一定会受AB对P的弹力,由于弹力垂直于接触面向下,如图所示,物体只有受到向下的摩擦力才能受力平衡,故一定受四个力;

故只有D正确;如下图:

故选:D。

7.【解答】解:

A、若连接热水器和电源之间的导线断开,AB间的电压应为零,与题不符。故A错误。

B、电压表测得AB两点间电压为220V,电源的电压相同,说明连接热水器和电源之间的

导线是完好无损的,热水器不发热说明电阻丝熔断了,指示灯不亮,说明指示灯被烧毁了。故B正确。

C、电阻丝与指示灯之间的导线发生了断路时,AB间的电压应为零,不符合题意。故C

错误。

D、同时发生以上各种情况时,AB间的电压应为零,不符合题意。故D错误。

故选:B。

8.【解答】解:设后艇发出声音信号到达前艇的时间为t1,声音由前艇反射回后艇所经历的时间为t2,

因l一定,两艘潜艇保持相同的速度v同向前进,

信号向前面的艇传播时,相对前面潜水艇的速度为:v0﹣v,

到达前面潜水艇的时间为:

t1=,

信号返回时,相对后潜水艇的速度为:v0+v,

到达后潜水艇的时间为:

t2=。

则总时间为:

t=t1+t2=+=。

故选:B。

9.【解答】解:G C=2kg×10N/kg=20N;G木=1kg×10N/kg=10N;

设木棒AB的长度为l,当棒与墙面成30°时,力与力臂的关系如图所示:

根据直角三角形的关系可知,L=l,L G=l,L木=l;

根据杠杆平衡的条件可得,F×l=20N×l+10N×l,化简可得:F=N,故B 错误;

同理,当棒与墙面成45°时,L=l,L G=l,L木=l;

根据杠杆平衡的条件可得,F×l=20N×l+10N×l,化简可得:F=25N,故C 正确;故A错误;

同理,当棒与墙面成60°时,L=l,L G=l,L木=l;

根据杠杆平衡的条件可得,F×l=20N×l+10N×l,化简可得:F=N,故D错误。

故选:C。

10.【解答】解:由电路图可知,滑片P上方的电阻与R串联后与滑片P下放的电阻并联。

(1)由电路图可知,变阻器触头向上移动时,输出电压U ab增大,

当滑片移到某个位置时,滑动变阻器通过的电流达到4A,此时输出电压U ab最大,由I=可知,滑片P上部分电阻与R电阻之和为:

R上总===50Ω,

变阻器上方电阻的阻值为:

R上=R上总﹣R=50Ω﹣30Ω=20Ω,

∵串联电路中电阻分得的电压与电阻的阻值成正比,

∴ab输出的最大电压,U ab=U AB=200V×=120V;

(2)当滑片向下移动到某处时,通过滑动变阻器的电流又达到4A,此时滑动变阻器下半部分电阻值为50Ω,

则上半部分电阻:

R上′=R0﹣R下=200Ω﹣50Ω=150Ω,

由串联电路的分压特点可知,ab输出的最小电压:

U ab′=U AB=U AB×=200V×≈33.3V。

故选:C。

二、填空题(共6小题,每小题3分,共计18分)

11.【解答】解:声音是由物体的振动产生的,每个人说话声带都会振动发出声音,但由于声带结构不同,所以发出声音的音色不同;我们能判断这些声音主要是依据音色,接听手机时,手机尽量贴近人耳,是为了增大响度,长时间接打手机可用耳机是为了防止辐射;

故答案为:音色;增大响度;辐射

12.【解答】解:点光源S的像S′与S对称于平面镜,当光源S以速度为2m/s沿与镜面成60°的方向向右做匀速直线运动,由图知,像和物体关于镜面对称,所以像靠近镜面的速度也为2m/s,且方向是与镜面成60°向下的。

故答案为:2;与镜面成60°向下。

13.【解答】解:A物体匀速运动时受到的滑动摩擦力:f A=μG A;

B物体匀速运动时受到的滑动摩擦力:f B=μG B;

由于物体A作匀速直线运动,则物体A受到水平向右的拉力F′=f A;

则B物体受到水平向左的拉力F″=2f A和摩擦力f B,由于B物体水平向右作匀速直线运动,故拉力F=F″+f B=2f A+f B=2μG A+μG B=μ(2G A+G B)。

故答案为:μ(2G A+G B)。

14.【解答】解:要除去混合气体中的一氧化碳,可以采用的方法是让混合气体通过灼热的金属氧化物,把混合气体通过灼热的氧化铜,一氧化碳与其反应得到铜和二氧化碳,从而除去了一氧化碳;然后再采用压缩体积和降低温度的方法把纯净的二氧化碳气体凝华制成干冰;

干冰是固态的二氧化碳,在常温下就可以迅速的升华为气态的二氧化碳,升华的过程要吸热;使周围空气温度降低,因此在食品运输和储存过程中,使用干冰能起到防腐和保鲜的作用。

故答案为:压缩体积和降低温度;凝华;干冰升华吸热。

15.【解答】解:(1)由电路图可知:

①闭合S1断开S2、S3时,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,则A图象是

通过R1电流和两端电压关系的图象;

②闭合S3断开S1、S2时,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,则B图象是

通过R2电流和两端电压关系的图象;

(2)①由电路图可知,当闭合S1、S3断开S2,P在b时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,R1与R2并联,电流表测干路电流,

∵并联电路中各支路两端的电压相等,

∴U1=U2=6V,

由图象可知,通过两电阻的电流分别为:

I1=0.75A,I2=0.25A,

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

∴干路电流表的示数:

I=I1+I2=0.75A+0.25A=1A;

②当P在某位置,电压表的示数为2V时,U1′=U2′=U并=2V,

由图象可知,通过两电阻的电流分别为:

I1′=0.25A,I2′=0.15A,

干路电流表的示数:

I=I1′+I2′=0.25A+0.15A=0.4A,

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴滑动变阻器两端的电压:

U R=U﹣U并=6V﹣2V=4V,

滑动变阻器消耗电功率:

P R=U R I′=4V×0.4A=1.6W。

故答案为:1A;0.4A;1.6W。

16.【解答】解:(1)∵ρ=,

∴分析表中的2组数据,可得=;

解得ρ沙=2×103kg/m3,

将ρ沙=2×103kg/m3,代入可得

河水的密度ρ河水=1.0×103kg/m3;

(2)设泥沙的体积为V沙,则泥沙中水的体积为1m3﹣V沙,

当河水的密度为1.10×103kg/m3,则ρ河水V=m水+m沙,

即1.10×103kg/m3×1m3=ρ水(1m3﹣V沙)+ρ沙V沙,

解得V沙=0.1m3,

∵ρ=,

∴其含沙量m沙=ρ沙V沙=2×103kg/m3×0.1m3=200kg。

故答案为:1.0×103;200;2.0×103。

三、实验题

17.【解答】解:(1)方案(a),木块匀速运动,利用二力平衡条件,通过弹簧测力计的示数来得到摩擦力的大小;但要控制木块匀速运动,操作较为困难;

方案(b):无论长木板是否做匀速直线运动,木块都处于静止状态(即平衡状态),这样

拉力等于摩擦力,而且无论拉木板速度多少,摩擦力都一样,不改变摩擦力大小,所以容易操作;故方案b容易操作,误差小。

(2)所以要测量弹簧秤示数F和木块的重量G,根据F=μG得:μ=;

(3)通过描点法作图,如图所示:

(4)弹簧秤示数F、木块的重量G,根据F=μG得:μ===0.25;

故答案为:

(1)b;弹簧示数不受木板速度的影响,读数稳定,容易操作。

(2)木块重力G,弹簧称的读数F。

(3)0.25。

18.【解答】解:(1)根据表格中数据,根据弹簧的伸长与所受的拉力成正比的特点得:

解得L0=0.1m

=100N/m

则=100N/m

代入数据可知:F=100N/m×(L﹣0.1m);

(2)由题意知,k===100N/m

故答案为:(1)F=100N/m×(L﹣0.1m);(2)100。

六、计算题

19.【解答】解:(1)①小灯泡正常发光时的电压为5V,

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴三灯泡两端的电压之和为15V,

∵导线电阻忽略不计,

∴电源输出电压为15V,而电源本身的电压为18V,

则电源内部存在电阻,且电阻消耗了3V的电压;

②由甲图可知,灯泡正常发光时通过的电流I额=0.6A,

则小灯泡的额定功率:

P额=U额I额=5V×0.6A=3W;

(2)由I=可得,电源的内阻:

r===5Ω,

由乙电路图可知,两灯泡并联后与R0串联,

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

∴电路中的总电流为2I,

由闭合电路的欧姆定律可得:

2I=,则37.5I=18﹣U,

由图象可知,当U=3V,I=0.4A时符合,

∴每盏灯泡通过的电流I=0.4A,

各灯泡的电功率P=UI=3V×0.4A=1.2W。

答:(1)小灯泡正常发光的原因是电源内部存在电阻,小灯泡的额定功率为3W;

(2)加在每盏小灯泡两端的电压U和通过灯泡的电流I的关系式为37.5I=18﹣U,通过各小灯泡的电流为0.4A,此时各灯泡的电功率为1.2W。

20.【解答】解:(1)电压力锅在保温过程中,红灯发光,橙灯间歇发光,绿灯不发光;

(2)发热器EH1的阻值R1===60.5Ω;发热器EH2的阻值R2==

=121Ω;

(3)当红、橙、绿灯全部发光时,发热器EH1、EH2都工作,

15min消耗的电能W1=(P1+P2)t1=(800W+400W)×15×60s=1.08×106J;

当只有红、绿灯发光时,发热器EH2工作,8min消耗电能W2=P2t2=400W×8×60s=1.92×105J;其中,在10min降温的过程中发热器不消耗电能,故消耗的电能为W=W1+W2=1.08×106J+1.92×105J=1.272×106J。

答:(1)电压力锅在保温过程中,红灯发光,橙灯间歇发光,绿灯不发光;

(2)该电压力锅各发热器的阻值为60.5欧姆、121欧姆;

(3)在此过程电压力锅消耗的电能为1.272×106J。

初二物理竞赛试题(难)

初 二 物 理 一、填空题(本大题共15个小题,共42分.) 1. (2分)小红在漆黑的鬼屋里带上耳机听鬼故事,听到有人在给自己剪发,剪刀的声音从左到后再到右,她迅速回过头,却没有人,请问这是什么物理原理? . 2. (2分)以下图象可能表达什么物态变化的过程?___________(写出两种) 3. (2分)小明身高1.6m ,他想照镜子看自己的全身,镜子至少_____m 高. 4. (4分)入射光线不变,平面镜绕O 轴旋转一个较小的α角后,反射光线朝____方向(填“顺时针”或“逆时针”)转_____角. 5. (2分)枝头上的苹果,如果所受外力完全消失,苹果将___________. 6. (3分)地面上放有一物体重100N ,若一人用20N F =的力竖直向上提(如图甲),则物体 所受合力为 ;若人改用水平向右20N F =的力拉物体加速运动(如图乙),则物体对人的拉力 (大于,等于,小于)20N ,此时物体所受阻力 (大于,等于,小于)20N . 7. (4分)将如图所示杯子装入适量水(未满),倒置后.问(填变大,变小或不变): (1)水对容器底压强 (2)水对容器底压力 (3)杯对桌面压强 (4)杯对桌面压力 8. (2分)甲乙两个同种材料制成的立方体,单独放在桌面上时(如图1),对桌面压强分别为12P P 、,若将乙放在甲上(如图2),甲对地的压强为 9. (4分)一列火车以速度1v 向站台匀速行驶,鸣笛时间为t ,站在站台上的人听到的笛声持续 时间为 (已知声音在空气中传播速度为v 声)

10. (2分)现有质量均为m 的甲、乙两种金属,密度分别为12ρρ、(12ρρ>),按一定比例混合后,平均密度为12 2 ρρ+,求混合后的最大质量为 (不考虑混合后的体积变化) 11. (2分)现有3块相同的砖,每块砖重为10N ,一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起,试求“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小和方向(画示意图并指明大小). 12. (2分)粗测一高度为L 的酒瓶的容积,办法是先测出瓶的直径D ,再倒入部分的水(大半瓶水,正立时近弯处),如图所示,测出水面高度1L ,然后堵住瓶口,将瓶倒置,测出水面高度2L ,则瓶的容积为_____. 13. (6分)物理学家阿基米德指出:浸在液体中的物体所受到的向上的浮力大小等于它排开液体的重力.(已知:330.610kg/m ρ=?木,330.810kg/m ρ=?酒精,337.910kg/m ρ=?铁,3313.610kg/m ρ=?水银) ①将一木块投入到一装满水的容器中,溢出10g 水;若将此木块投入到装满酒精的容器中,溢出 g 酒精. ②将一铁块投入到一装满水的容器中,溢出10g 水;若将此铁块投入到装满酒精的容器中,溢出 g 酒精. ③将一铁块投入到一装满水的容器中,溢出10g 水;若将此铁块投入到装满水银的容器中,溢出 g 水银. 14. (3分)如图所示的是湖水长时间受冷,表面结了冰,且冰层 还在继续增厚的情况,M 表示湖面的冰层,N 表示湖底,已知湖中b 点处的温度为4℃,对于其他各点温度,请在0℃、4℃,小于0℃、小于4℃、大于4℃中选择合适的填在下面各小题的横线上. (1)对于b 点下方的a 位置,温度是 . (2)对于十分靠近冰层的c 位置,温度是 . (3)对于冰层上方d 位置,温度是 . 二、实验题(本题共9个小题,共36分.) 15. (4分)作图:S 是发光体,S '是它通过凸透镜成所的像.请画出凸透镜的位置并找出焦点(一个即可) ① ②

初中物理竞赛专题七力

初中应用物理知识竞赛题分类解析 专题七、力 一.选择题 1.(2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图6所示。磁铁对铁钉作用力的方向是( ) A.向左上方 B.向右上方 C.竖直向上 D.竖直向下 1.答案:C 解析:铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,合力为零。由于重力方向竖直向下,所以磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上,选项C正确。 2、(2012年“志英杯”物理竞赛)小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下列知识中的 ①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因 ③一切物体都有惯性 ④他们之间的作用力是一对平衡力 A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④ 解析:小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,这说明,物体间力的作用是相互的,力是改变物体运动状态的原因,一切物体都有惯性,选项A正确。答案:A 3(2011全国初中应用物理知识竞赛)如图2所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断,下列说法中正确的是( ) A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力。 B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力。 C.电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力。

D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力。 解析:由牛顿第三定律,电扇在任意挡位工作时,电扇对空气有向下的作用力,空 气对吊绳有向上的反作用力,所以拉力小于重力,选项D 正确。 答案:D 4. (2011上海初中物理知识竞赛题)如图所示,劲度系数为k 1的轻质弹簧A 一端固定 在地面上并竖直放置,质量为m 的物块压在弹簧A 上,用一细绳跨过定滑轮,一端与 m 相连,另一端与劲度系数为k 2的轻质弹簧B 相连。现用手握住弹簧B 的右端使其位 于c 点时,弹簧B 恰好呈水平且没有形变。将弹簧B 的右端水平拉到d 点时,弹簧A 恰好没有形变。已知:k 2

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[ ]

全国中学生物理竞赛——复赛模拟卷

物理竞赛模拟试题 1.试证明:物体的相对论能量E 与相对论动量P 的量值之间有如下关系: 20222E c p E += 2. 在用质子)(11P 轰击固定锂)(7 3Li 靶的核反应中,(1)计 算放出α粒子的反应能。(2)如果质子能量为1兆电子伏特, 问在垂直质子束的方向观测到α粒子的能量有多大?有关原 子核的质量如下:H 1 1 ,1.007825;He 42,4.002603;Li 7 3, 7.015999. 3. 一个处于基态的氢原子与另一个静止的基态氢原子碰撞。问可能发生非弹性碰撞的最小速度为多少?如果速度较大而产生光反射,且在原速度方向和反方向可以观察到光。问这 种光的频率与简正频率相差多少?氢原子的质量为1.67×10-27 kg ,电离能 J eV E 181018.26.13-?==。 4. 如图11-136所示,光滑无底圆筒重W ,放两个重量均为G 的光滑球,圆筒半径为R ,球半径为r ,且r

初中物理竞赛试题1附答案

初中物理竞赛试题1 题号 一 二 三 四 五 总分 19 20 21 22 23 得分 评卷人 ◆考生注意:1.本卷满分130分,考试时间100分钟; 2.请把选择题答案填在该项题后的答题栏内,否则不予计分。 一、单项选择题(本项共10小题,每小题3分,满分30分。各小题给出的四个选项中只有一个 是正确的) 1.下列现象中,支持分子间存在引力的证据是 A .两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 B .固体和液体很难被压缩 C .磁铁能吸引大头针 D .破镜不能重圆 2.如图所示,密度均匀的木块漂浮在水面上,现沿虚线将下部分截去,则剩下 的部分将 A .上浮一些 B .静止不动 C .下沉一些 D .无法确定 3.作为2008年北京奥运会标志性场馆之一的“水立方”,其建筑设计充分体现 了“绿色奥运”的理念,如图所示。下列对其屋顶设计的解释不正确的是 A .屋顶上设计临时悬挂的隔噪网,能减弱降雨时雨滴声造成的噪音 B .屋顶上设立多个自然排风机,能让室内的热量尽快散发出去 C .屋顶上采用透光性良好的特殊膜,能确保场馆白天尽可能采用自然光 照明 D .游泳池消耗的水大部分能从屋顶收集并反复使用,这是利用水的升华 和液化形成的水循环 4.有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口,缺口下面有一面镜子,它的作用 是 A .读数时使眼睛处于正确位置 B .增加刻度盘的亮度 C .检验仪表是否水平 D .便于观察仪表的内部结构 5.如图所示,M 、N 两个线圈套在一根光滑绝缘杆ab 上,它们受力时都 能自由移动。当闭合电键K 后,M 、N 两线圈将 A .互相靠拢 B .互相离开 C .静止不动 D .先靠拢后分开 第4题第2题图二 第3题 参赛学校 姓名 考号

全国初中物理竞赛试题和答案解析

2014年第二十四届初中应用物理竞赛(巨人杯)试题 一、本题共10小题,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.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置,一般 为凸面镜。正常情况下,坐在驾驶员位置的人通过左侧 观后镜应该看见如图1甲所示的效果。在某次准备驾车 外出前,坐在驾驶员位置的王师傅发现,从左侧观后镜 中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全,左 侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作() 2.“元旦文艺会演”时,物理老师和电工师傅合作给同学们表 演了一个“不怕电”的节目(注意:因该节目有危险,同学们 切勿模仿)。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到 一标有“PZ220 100”的灯泡(如图3甲所示)的接线柱C、 D上,闭合开关,灯泡正常发光。随后,电工师傅断开开关取 下灯泡,物理老师站到干燥的木凳上,左、手两手分别抓住两 导线接头A、B(如图3乙所示),此时电工师傅闭合开关,用 测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤,发现测电 笔的氖管均发光,而在这一过程中,物理老师依然谈笑自如。 对以上现象的解释,你认为下列说法中正确的是() A.物理老师有“特异功能”,确实不怕电 B.物理老师的双手戴着绝缘手套 C.在人、灯替换的过程中,电源的零线被断开了 D.在人、灯替换的过程中,电源的火线被断开了 3.图4甲为一把手工的锯条,图4乙为正对着锯齿看的效 果,发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧,而不在一 个平面上。其原因是() A.将锯齿做成这样的形状后,容易将锯齿打磨得更锋利 B.将锯齿做成这样的形状后,锯条承受撞击能力更强 C.锯条用得太久,锯齿被撞歪了 D.将锯齿做成这样的形状后,可以使锯口加宽,减小被锯物体对锯条的摩擦力 4.“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时,没有使用降落伞,是因为() A.月球表面非常松软,不需要使用降落伞减速 B.距离月球表面太近,用降落伞来不及减速 C.月球表面附近没有大气,降落伞无法起到减速的作用 D.“嫦娥三号”质量太大,不易制作足够大的降落伞

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?

初中物理竞赛-综合预赛模拟试题(2)

初三物理竞赛预赛模拟考试卷(2) 班级姓名得分 (完卷时间120分钟总分150分) 一、单选题(3分 40=120分) 1.质量相等的铝球、铁球、铜球和铅球,若它们的外表体积相等,则( ) A.铝球一定是实心球B.铁球的空心部分最大 C.铜球的空心部分最大D.铅球的空心部分最大 2.一只钢瓶内储有压缩气体,此时气体的密度为ρ,若从瓶内放出一半质量的该种气体,则瓶内余下气体的密度将( ) A.仍为ρB.变为ρ/2C.变为2ρD.变为ρ/4 3.有质量相等的甲乙两个实心长方体,其长度之比为2:1,宽度之比为1:3,高度之比为5:3,则甲、乙两物体的密度之比为( ) A.10:9 B,9:10 C.4:3 D.3:4 4.用两种材料制成的体积相同的两种实心小球甲和乙.在天平左盘上放三个甲球,在右盘上放二个乙球,天平恰好平衡,由此可以知道( ) A.甲球的密度为乙球的1.5倍B.乙球的密度为甲球的1.5倍 C.甲球的质量等于乙球的质量D.甲球的密度等于乙球的密度 5.在一段平直的轨道上,甲、乙两列火车分别以54km/h和36km/h的速度相向而行.有一只鸟以20m/s的速度从甲车车头向乙车飞去,飞到乙车车头立即反向飞回,飞回到甲车车头又立即转回向乙车飞去,如此反复,直到两车相遇.已知鸟的飞行总路程为400m,则开始鸟从甲车头飞出时,两车头之间相距( ) A.500m B,300m C.200m D.600m 6.一辆摩托车以60km/h的速度与另一辆以12.5m/s速度行驶的汽车,同时从某地开出,经过lmin,汽车比摩托车( ) A.落后100m B.落后250m C.超前250m D.超前100m 7.在平直的公路上,运动员骑自行车加速前进,有关车轮所受摩擦力方向的说法中正确的是( ) A.前、后车轮所受摩擦力方向都是向后B.前,后车轮所受摩擦力方向都是向前C.前轮所受摩擦力方向向前;后轮所受摩擦力方向都是向后 D.前轮所受摩擦力方向向后;后轮所受摩擦力方向都是向前 8.如图1所示,甲容器(球形容器)和乙容器(水槽)中均为温度比外界气温高 得多的热水,两容器之间有一细空心玻璃管连通,此时水处于不流动状态.由 于外界气温较低,因此两容器中的水温会逐渐降低,在降温的过程中 ( ) A.甲容器中的水会向下流一些B.乙容器中的水会向上流一些 C.由于同时降低温度,所以水不会流动D.水是否流动与温度无关, 水原来不流动,所以降低温度过程中也不流动 9.如图2所示,在一端封闭的U形管中注入适量的水银,使左管中封闭 一些气体,当在右边开口处向管中注入20cm长的水柱,左、右水银面的 高度差为2cm,并处于稳定状态.则左端被封闭的气体的压强与外界大气 压强相比较( ) A.封闭气体压强大于外界大气压强B.封闭气体压强小于外界大气 压强C.封闭气体压强等于外界大气压强D.条件不足,无法确定

初中物理竞赛试题精选运动学

初中物理竞赛试题精选:运动学 1. A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动,A车在前,B车在后.在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方,同时以相对自身为2v0的初速度水平射出,如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力,则( ) A.甲先被击中 B.乙先被击中 C.两人同时被击中 D.皮球可以击中乙而不能击中甲 2. 如图所示,静止的传送带上有一木块正在匀速下滑,当传送带突然向 下开动时,木块图2滑到底部所需时间t与传送带始终静止不动所需时间 t0相比是( ) A.t=t0 B.t<t0 C.t>t0 D.A、B两种情况都有可能 3. 如图所示,A 、B 为两个大小和材料都相同而转向相反的轮子,它 们的转轴互相平行且在同一水平面内。有一把均匀直尺C ,它的长度 大于两轮转轴距离的2倍。把该直尺静止地搁在两转轮上,使尺的重 心在两轮之间而离B 轮较近。然后放手,考虑到轮子和尺存在摩擦, 则直尺将( ) A 保持静止。 B 向右运动,直至落下。 C 开始时向左运动,以后就不断作左右来回运动。 D 开始时向右运动,以后就不断作左右来回运动。 4. 在一辆行驶的火车车厢内,有人竖直于车厢地板向上跳起,落回地板时,落地点( ) A 在起跳点前面; B 在起跳点后面; C 与起跳点重合; D 与火车运动情况有关,无法判断。 5. 在水平方向作匀速直线高速飞行的轰炸机上投下一颗炸弹,飞机驾驶员和站在地面上的观察者对炸弹运动轨迹的描述如图12所示。其中有可能正确的是 ( ) 图12 6. 一列长为s 的队伍以速度V 沿笔直的公路匀速前进。一个传令兵以较快的速度v 从队末向队首传递文件,又立即以同样速度返回到队末。如果不计递交文件的时间,那么这传令兵往返一次所需时间是 。; ; ; 22222)D (2)C (2)B (2)A (V v sv V v s V v s V s -++ 7. 甲、乙两车站相距100千米,一辆公共汽车从甲站匀速驶向乙站,速度为40千米/时。当公共汽车从甲站驶出时,第一辆大卡车正好从乙站匀速开往甲站,而且每隔15分钟开出一辆。若卡车的速度都是25千米/时,则公共汽车在路途中遇到的卡车总共有( ) (A).20辆。 (B)15辆。 (C)10辆。 (D)8辆 8. 某高校每天早上都派小汽车准时接刘教授上班。一次,刘教授为了早一点赶到学校,比平时提前半小时出发步行去学校,走了27分钟时遇到来接他的小汽车,他上车后小汽车立即掉头前进。设刘教授步行速度恒定为v ,小汽车来回速度大小恒定为u , 刘教授上车以及小汽

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

初中物理竞赛模拟试题

初中物理竞赛模拟试题 一、以下各题所列答案中只有一个是正确的.请把正确答案前面的字母序号填写在题后的括号内(本题共12分,每小题3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(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.赵军同学在电学实验中连接了如图1所示的电路,当他闭合开关后,发现灯不亮、电流表无示数.老师给了他一个电压表,当他将电之之间时,电压表示数均为零,而接在bdab之间和bc压表分别接在.)间或cd之间时,电压表示数均不为零.这说明(A.灯泡灯丝断了或灯座接触不良 B.电流表接线柱接触不良 C.开关的触片或接线柱接触不良 .电源接线柱接触不良D.

2017第34届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题和答案

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

初中物理竞赛试题及答案

初中物理竞赛试题及答案 1.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

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 ********************************************

初中物理竞赛决赛试题

初中物理竞赛决赛(实验)试题 姓名 学校 准考证号 得分 考试时间60分钟 试题一 一束光入射三棱镜的一个光学面,经过折射后从另一个光学面射出,入射光和出射光之间的夹角称为偏向角,用δ表示,见附图, 根据理论推导,可以知道δ存在一个最小值,称为最小偏向角,用δmin 表示。三棱镜的两个光学面之间的夹角称为三棱镜的顶角,用A 表示,则棱镜材料的折射率n 可以表示为 min 22 A Sin n A Sin δ+= 利用所提供的实验器材,测量三棱镜的顶角A 和最小偏向角δmin ,并由上式计算棱镜对红色激光的折射率。 实验要求: 1、简要地写出实验步骤及计算公式, 2、在试卷相应位置上进行实验操作并画出实验操作示意图, 3、实验结果要求有3位有效数字,实验误差要求在一定范围内。 可供器材: 1、三棱镜一块。 2、红色半导体激光器一个(连电源), 3、大头针若干个,泡沫塑料板一块,白纸一张,量角器一把,直尺一把,光屏一个。 警示:实验中不能用眼睛直接对着激光观察,防止激光灼伤眼睛!!! 一、测量棱镜顶角A 1)简要写出实验操作步骤 2)实验操作示意图 δ

3)测量三棱镜顶角A 二、测量棱镜对红色激光的最小偏向角δmin 1)简要写出实验操作步骤 2)实验操作示意图 3)测量最小偏向角δmin 三、计算棱镜对红色激光的折射率n

参考答案 测量三棱镜顶角A 一、光学方法测量 1、实验步骤 1) 白纸放在泡沫塑料板上,三棱镜置于白纸上,在实验中不能移动三棱镜。 2) 用激光束射向棱镜的一个光学平面,转动激光器,改变激光束入射方向,使入射光 束和光学平面垂直(光束按原路返回),用大头针确定入射光方向。 3) 用激光束射向棱镜的另一个光学平面,重复步骤2),确定另一光学面的法线方向 4) 测量棱镜顶角A 。 测量方法1: 直接用量角器测量θ,利用公式A=180°-θ求顶角A ,或者直接测量棱镜顶角A 。 测量方法2: 用几何方法作出直角三角形,利用公式1 a A tg b -=计算顶角A 。 2、实验操作示意图 3、测量计算棱镜顶角A 方法1: θ= , =-=θ180A 方法2: a= ,, b= 。 1 a A tg b -== 。 二、针插法测量 1、实验步骤 1)、白纸放在泡沫塑料板上,三棱镜置于白纸上,在实验中不能移动三棱镜。 2)、用大头针确定三棱镜两个光学面的位置。 3)、用铅笔画出两个光学面的夹角并用量角器测量三棱镜顶角A 。 半导体激光器 三棱镜 半导体激光器 改变入射方向 三棱镜底边 A θ A a b 改变入射方向

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。

第十八届全国初中物理应用知识竞赛试题

2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛试题 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.本试卷共有七个大题,满分100分。 4.答卷时间:2008年3月30日(星期日)上午9∶30~11∶10。 一、选择题(共10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.长途汽车经过长时间行驶后,驾驶员常常会停下车,拿根铁棒敲 打车轮,凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为敲击 的轮胎内空气充足时发出声音的() A.响度较大 B.音调较高 C.音调较 低 D.响度较小 2.检查视力时,要求眼睛与视力表相距5 m。医院里常按图1所示 的方式检查视力,让被检查者面对平面镜而坐,身后是视力表。已知人 距平面镜2 m,那么视力表离平面镜的距离是() A.5m B.2m C.3m D.4m 3.光在同种均匀介质中是沿直线传播的,小红直不明白:在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中,她终于明白了:光信号在光纤中() A.是靠光纤壁不断地反射而向前传播 B.就像电流沿弯曲导线那样传播 C.就像水流沿弯曲水管流动那样传播 D.是靠光纤壁不断地折射而向前传播 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.大气压的作崩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 5.图2所示的是高压输电线路,其中高压输电线与 变压器之司安装有避雷器,它的作用是防止变压器遭受雷 击。关于这种避雷器,下列说法正确的是() A.避雷器在通常电压下是导体,在遇到雷击的电压 时是绝缘体 B.在任何电压下避雷器都是导体 C.在任何电压下避雷器都是绝缘体

全国中学生物理竞赛模拟题

2014年高中物理竞赛复赛模拟训练卷 一.(20分)在用质子 ) (1 1 P 轰击固定锂 ) (7 3 Li 靶的核反应中,(1)计算放出α粒子的反应能。(2) 如果质子能量为1兆电子伏特,问在垂直质子束的方向观测到α粒子的能量大约有多大? 有关原子核的质量如下: H 1 1,1.007825; He 4 2,4.002603; Li 7 3,7.015999。 二.(20分)2mol初始温度为270C,初始体积为20L的氦气,先等压膨胀到体积加倍,然后是绝热膨胀回到初始温度。(1)在P—V图上画出过程方程;(2)在这一过程中系统总吸收热量等于多少?(3)氦气对外界做的总功等于多少?其中绝热膨胀过程对外界做功是多少?

三.(15分)观测者S测得两个事件的空间和时间间隔分别为600m和8×10-7s,而观测者S1测得这两个事件同时发生。试求S1相对S的速度,以及S1测得这两个事件的空间距离。

四.(20分)神奇的自聚焦透镜:自聚焦透镜依靠折射率的恰当变化对近轴光线成像。该透镜呈圆柱状,截面半径为R,长为l。其折射率在截面内延半径方向呈抛物线状连续变小,可表示为

)2 11(22202r a n n r -= 式中n 0为中心的折射率,a 为比1小得多的正数。 (1) 求从圆心入射与圆柱平面夹角为0θ的光线在自聚焦透镜内传播的轨迹方程。 (2) 平行于z 轴的平行入射光经过自聚焦透镜后交汇于一点,求自聚焦透镜的焦距。 五.(20分)如图所示,有二平行金属导轨,相距l ,位于同一水平面内(图中纸面),处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向竖直向下(垂直纸面向里).质量均为m 的两金属杆ab 和cd 放

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