大同杯競(jìng)賽復(fù)習(xí)(含答案)

WordWord資料一、選擇部分：1?某同學(xué)站在圓心O處用細(xì)繩拉著小球，使球跟著身體在水平面作逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，俯視圖如圖所示。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)某點(diǎn)時(shí)，該同學(xué)釋放細(xì)繩，小球恰擊中P處豎直硬桿，則釋放時(shí)?-個(gè)質(zhì)量為M,電量為q的小球由一根質(zhì)量不計(jì)的絕緣細(xì)線懸掛在真空中，真空中存在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在此區(qū)域中小球所受電場(chǎng)力大小相等、方向相同，且方向與圖示中電場(chǎng)線方向平行，小球在圖中所示的O點(diǎn)保持平衡。當(dāng)細(xì)線被切斷之后，小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是()(A)直線OA(B)直線OB(C)曲線OC(D)直線OD?如圖所示，在靜止的小車上有一充滿液體的密閉容器，容器分別靜止著氣泡A、懸浮在液體中的物體B、沉底的金屬球C。當(dāng)小車帶著容器由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，三個(gè)小球的位置相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)情況是()(A)A球不動(dòng)，B球向左，C球向右(B)A球向左，B球不動(dòng)，C球向右(C)A球向右，B球不動(dòng)，C球向左(D)A球向左，B球向右，C球不動(dòng)?如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運(yùn)動(dòng)，在水平軌道AB上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩小球的第6題圖速度均為5米/秒，相距10米，水平軌道AB和水平軌道CD的高度差為1.2米，水平段-與斜坡段間均有光滑小圓弧連接，且兩小球在運(yùn)動(dòng)中始終未脫離軌道，兩小球在軌道BC上的平均速度均為6米/秒，在CD上的速度均為7第6題圖A?兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)仍相距10米B?兩小球在水平軌道CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)距離小于10米C?兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為2秒D?兩小球到達(dá)圖示位置P點(diǎn)的時(shí)間差為1.4秒

?己知無(wú)限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線周圍某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式：B二kl/r，其中r是該點(diǎn)到通電直導(dǎo)線的距離，丨為電流強(qiáng)度，k為比例系數(shù)（單位為牛/安2）,如圖⑻所示。則根據(jù)上式可以推斷，如圖（b））所示，一個(gè)通電圓線圈半徑為R,電流強(qiáng)度為I,其軸線上距圓心O點(diǎn)距離為h的某一點(diǎn)P的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式可能正確的是（）...kh~I?KkRJ6?如圖所示，一個(gè)半徑為R的半圓形的凹槽固定在地面上，一個(gè)半徑為KR（K<1）的圓柱體從凹槽的右端靜止釋放，假設(shè)凹槽表面足夠粗糙，圓柱體在滾動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑，剛釋放時(shí),圓柱體表面的箭頭指向凹槽中心O,當(dāng)K二g5時(shí)，圓柱體滾動(dòng)到凹槽左端最高點(diǎn)時(shí)的箭頭的指向?yàn)椋ǎ〢?水平向右B?水平向左7?如圖所示，將一柔軟的導(dǎo)線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將電鍵S閉合，則該星形回路將（）A?不會(huì)變形B?會(huì)變形，所圍面積增大C.會(huì)變形，所圍面積減小D?會(huì)變形，所圍總面積不變8..在兩端開(kāi)口的彎管用兩段水柱封閉了一段空氣柱，A、B、C、D四個(gè)液面的位置關(guān)系如圖所示?，F(xiàn)將左側(cè)試管底部的閥門K打開(kāi)，釋放掉少量水后立刻關(guān)閉閥門，A、B、C液面相對(duì)各自原來(lái)的位置上升或下降的長(zhǎng)度厶hA、AhB和之間的大小關(guān)系A(chǔ)BC為（）A.△h二Ah二AhB.△h>Ah>AhABCABCC.△h>Ah=AhD.△h=Ah>AhABCABCII9..當(dāng)物體中存在溫度差時(shí)，熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對(duì)于一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、橫截面積為S的均勻金屬棒，當(dāng)兩端的溫度差穩(wěn)定為時(shí)，0時(shí)間從高溫端向低溫端A門kS.ATA傳遞的熱量AQ滿足關(guān)系式：AQ=—lAt;其中k為棒的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖所示，長(zhǎng)度分別為.、L2，導(dǎo)熱系數(shù)分別為Jk2，的兩個(gè)橫截面積相等的細(xì)棒在屬棒各自另一端分別與溫度為400開(kāi)、300開(kāi)的恒定熱源良好接觸。則在穩(wěn)定狀態(tài)下，D處的溫度為D處緊密對(duì)接，兩金

若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,（）A.375開(kāi)B.360開(kāi)C.350開(kāi)D.325開(kāi)二、填空題10.—端封閉的玻璃管自重為G，橫截面積為S，裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質(zhì)量的氣體。現(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測(cè)力計(jì)懸起，另一端沒(méi)入水銀槽中，如圖所示。當(dāng)玻璃管沒(méi)入一定深度后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為G。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為P。，則此時(shí)管上方氣體的壓強(qiáng)為，玻璃管、外水銀面的高度差A(yù)x為。（設(shè)玻璃管壁的厚度不計(jì)）第10題圖11.如圖所示，在同一平面上的AC、BD兩桿，分別繞相距L的A、B兩軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)快慢相同，初始時(shí)刻如圖⑻所示，且ZCAB=300，ZDBA=900，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，兩桿運(yùn)動(dòng)到如圖（b）所示，且乙CAB=900，乙DBA=300,則此過(guò)程中交點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)軌跡為12.如圖所示，兩根長(zhǎng)度相等的桿OA與OB在O點(diǎn)用螺母鉸接在一起，兩臂間的夾角可以改變，OA是沒(méi)有質(zhì)量的輕桿，而OB桿是有一定質(zhì)量且質(zhì)量均勻分布的重桿，初始時(shí)兩桿間的夾角為900，用一根細(xì)線懸掛端點(diǎn)A,兩桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后將兩桿間的夾角變?yōu)?000,兩桿再次處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)O點(diǎn)相對(duì)于初始狀態(tài)是，（選填：“上升”、“下降”、“位置不變”）為使金屬桿的頂點(diǎn)O（即兩臂連接處）位置最高，金屬桿兩臂開(kāi)的角度應(yīng)為13.因?yàn)榈卣穑斐闪撕芏嘌呷?，假設(shè)有一塊立方體石塊堵住了水的去路，設(shè)水的密度為石塊的質(zhì)量為m，石塊的左右側(cè)面為形，邊長(zhǎng)為a，寬度為b，石塊與地面足夠粗糙，不會(huì)滑動(dòng)，水若能推倒石塊，則石塊的寬度b應(yīng)該滿足的條件是重力力臂垮,水對(duì)石塊的平均壓強(qiáng):如圖,石塊與地面足醴粗糙,不會(huì)滑動(dòng)；水若能推創(chuàng)石塊,就是石塊沿0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)r設(shè)水對(duì)石塊的平均壓力那生重力力臂垮,水對(duì)石塊的平均壓強(qiáng):水対石塊的立均E力：卩土=產(chǎn)卻曲兮如r由匹桿平衝條禪可知，水宴推倒石塊：'x-a■>mgxlb.卜壓2y2即:^pga3x|a>mg?|t）r解?。篵<2￡2m故雪薬為：b<EL.2m三、計(jì)算題

1．一底面積是100厘米2的柱形容器盛有適量的水，現(xiàn)將含有石塊的冰塊投入容器的水中恰好懸浮，此時(shí)水位上升了6厘米。當(dāng)水中冰塊全部熔化后，相比熔化前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)改變了55.28帕。求石塊的密度。解：由投入含有石塊的冰塊可知，F(xiàn)浮二G（冰+石塊）p水gSAh=（m冰+m石）gm+m二p_SAh=1.0xl03xi00xi0-4x6xi0-2kg=0.6kg冰石水Ap5528冰熔化后，水位下降的咼度：Ah'==10~1010=5.528x10-3mpg1.0x103x10水水位下降就是由于冰化成水體積減小引起的，即mm冰一—冰二SAhpp冰水pp1.0x103x0.9x103m=水SAh'二---x100x10-4x5.528x10-3kg=0.498kg冰p一p1.0x103一0.9x103水冰石塊的質(zhì)量m=二0.6kg-0.498kg二0.102kg石石塊的體積=SAh=SAh-m冰=100x10-4x6x10-2m3—0.4980.9x103m3=4.67x10-5m3m石塊的密度Pm石塊的密度P=石石V石0.1024.67x10-5=2.18x103kg/m32?將一功率為P=500瓦的加熱器置于裝有水的碗中，經(jīng)過(guò)2.0分鐘后，碗中水溫從T]=85C。上升到T2=90C，之后將加熱器關(guān)掉1.0分鐘，發(fā)現(xiàn)水溫下降1.0C。試估算碗中所裝水的質(zhì)量。加熱器在2分鐘所供應(yīng)的總熱量，等于水溫升咼所吸收的熱量，加上散失到周圍環(huán)境的熱量，即Pt=cm(T—T)+Q21若水溫變化不大，則散失到周圍環(huán)境的熱量與時(shí)間成正比。因此加熱器關(guān)掉1分鐘，從熱水散失的熱量等于1Q，此熱量等于熱水溫度下降1.00C所方出的熱量，即2Q=cmAT從上兩時(shí)可以解得：Pt=cm(T—Pt=cm(T—T+2AT)nm=21Ptc(T—T+2AT)21500x1204.2x103x(5.0+2x1.0)3.在工業(yè)以及科研中為解決機(jī)器的過(guò)熱問(wèn)題，除通過(guò)空氣自然散熱之外，還采用水冷卻技術(shù)，其原理是將冷水注入與機(jī)器接觸的水冷管，冷水吸熱舞溫后被排出，使機(jī)器工作溫度保持穩(wěn)定?，F(xiàn)有一臺(tái)輸入功率P、效率為耳的發(fā)動(dòng)機(jī)，為使其在室溫為t的環(huán)境下正

常工作時(shí)不能過(guò)熱，每秒扶水冷管入口處通入體積為V、溫度為t的冷水，出口處的水溫為T。假設(shè)該發(fā)動(dòng)機(jī)的總散熱面積為S,其中與水冷管接觸的面積為S1，其余部分與空氣接觸,且空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25％的熱量，余下熱量全部由水冷管帶走。求該發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，S］與S的比值。(己知水的比熱容為C,密度為P)解答丄笈動(dòng)機(jī)每秒發(fā)出熱量：肖發(fā)動(dòng)機(jī)迪過(guò)水冷背故眩的熱JU雄空氣般我們熱塑之fC磚于發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的熱垃,坡肓機(jī)溫度耶會(huì)再升髙*即TOC\o"1-5"\h\z?汽寫(xiě)^25%-…2分發(fā)動(dòng)機(jī)丄」空％接起將接起面上的23%的如ii歆發(fā)棹.余乍卩％仍由貳掙吸收，誓：0m=0審+0丄尹x75%-2分Q^=CpV(T-i}―j分覇由口上蓉式解M5二蘭Fpm.」—j分4..在一個(gè)足夠大的水平圓盤中心O點(diǎn)處固定放置一個(gè)焦距為f的凸透鏡，在透鏡的主光軸上與透鏡相距為Ur/f)處放一點(diǎn)光源s1,所成的像為s2，俯視圖如圖所示背景知識(shí)：物體經(jīng)過(guò)某位置時(shí)的速度可以用在很短的時(shí)間移動(dòng)的距離s與所用的時(shí)間t的比值來(lái)表示?？梢宰C明當(dāng)a>>b時(shí),近似有a(a土b)=a2土ab-a2。試結(jié)合以上背景知識(shí)求解下列問(wèn)題：若圓盤繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖所示，光源s1與透鏡保持距離為S隨透鏡一起運(yùn)動(dòng)的速度為秒*則此時(shí)像s2的速度秒v2為多大？第22題圖若圓盤靜止不動(dòng)，光源s1沿透鏡的主光軸以速度v［向透鏡移動(dòng)，則當(dāng)q與透鏡的距離為u時(shí)，實(shí)像s的移動(dòng)速度v：第22題圖WordWord資料⑴j⑴j呻號(hào)ft^l可fl亠?—H—國(guó)為脫JMf叭慮的疇恥血立亠6vHJflh\產(chǎn)4轉(zhuǎn)遅便迪用期劇何廠上漏誌站卯離片則妁弟背變?yōu)橹频蔫缉Z榊is加仍薩厝蚯也說(shuō)強(qiáng)直覽皮以1-J—+—x=Q??■?*甘irftf-l)rfr*||時(shí)|呵（足彈小時(shí).則怕2~?=。：■―^*777

I」lflI対山茹月-L*樹(shù)"扁斤電■fMHHMMKgn^WordWord資料5—個(gè)體積為V的實(shí)心長(zhǎng)方體，放入水里，靜止時(shí)長(zhǎng)方體能浮在水面?，F(xiàn)將它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里。若要求長(zhǎng)方體剩余部分靜止時(shí)，露出水面的體積V與長(zhǎng)方體的體積V的比值為最大，則長(zhǎng)方體的密度為多少？設(shè)休積為\/的寶構(gòu)止在水面時(shí)r水下體積為X/i,璽濟(jì)密度為pi;根據(jù)浮力公式汗滬創(chuàng)尸附中也；得出等式piVg=p^Vig;即心□水削掉浮出水面部分后,浮在水面的旅積沖W「即氷下部分為力V根據(jù)浮力公式得岀以下等式：piVig=（Vi-V）口昶仕P￡o要r把各個(gè)數(shù)值代入即b嚴(yán)最大,is—=X;Y=c1-X）X最大,要P水得呼供砌’當(dāng)環(huán)幅度等于弊徳時(shí)’寥大-四、判斷與說(shuō)理1．（9分）攪拌水的時(shí)候可以對(duì)水做功，使水的能增加，但幾乎不可能讓—個(gè)人通過(guò)攪拌的方法使—杯水沸騰，請(qǐng)說(shuō)明理由。解答要點(diǎn)；（1）說(shuō)明存在散熱⑵人攪拌的功率不夥⑶散熱的快慢與溫度差有關(guān)?每亍點(diǎn)答出得3分第21題圖2.（10第21題圖⑴瓶蓋有沾水和沒(méi)沾水是否會(huì)影響演示效果？（2）夏天做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，效果會(huì)比冬天好或差？⑶小瓶子（750毫升）和大瓶子（2000毫升）的效果有差別嗎？請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)對(duì)以上三個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析。

TOC\o"1-5"\h\z眸菩：沾水的目的是為了th罐養(yǎng)與賊口更密合.若段有沾木會(huì)荷訓(xùn)軸筈被|而荷換吋悝打幵的情況.再度密合時(shí)?密合不!K「空氣會(huì)派出.就現(xiàn)璀下到価蓋般擠壓打幵了,"「(卸該實(shí)驗(yàn)是手溫與宅溫閉塑愈大■施掘彈跳的情形愈明顯"餐天時(shí).率漏丄jF襦相曇較后較易觀察別瓶蓋的桃朋-"："八⑶小権r的專汽比頃「少，若織f槨同萍量的:綃卜，小瓶于的空氣溫度容島上jkjj|-.^-的速?gòu)B也會(huì)比人血子快?施蓋彈瞬的效果應(yīng)較明顯J3?如圖所示，用電阻率為P的導(dǎo)電物質(zhì)制成、外半徑分別為a和b的半球殼形狀的導(dǎo)體(圖中陰影部分)，將半徑為a、電阻不計(jì)的球形電極嵌入半球殼，作為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電的外層球殼上鍍一層金屬膜(電阻不計(jì))作為另外一個(gè)電極，設(shè)該半球殼導(dǎo)體的阻值為R.(1)根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為—L.(1)根據(jù)你的判斷，R的合理表達(dá)式應(yīng)為—L.PCb+a)PCb-a)A?R=B?R=C?憑兀(b-a)PabPab2HabD?R乜兀（b+G(2)請(qǐng)對(duì)你的判斷給出合理的解釋.4?在一個(gè)大試管裝滿水，將一個(gè)直徑略小于試管徑的有機(jī)玻璃棒插入試管，如圖所示將整個(gè)裝置豎起，發(fā)現(xiàn)有時(shí)候有機(jī)玻璃棒會(huì)沿試管壁向上移動(dòng)，有時(shí)會(huì)向下移動(dòng)，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明產(chǎn)生上述不同現(xiàn)象的原因?已知有機(jī)玻璃棒質(zhì)量為m,水的密度為p,大氣壓強(qiáng)為p0試管部截面積為S?考點(diǎn):壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算；液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用.專題:壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng).分析：先對(duì)細(xì)試管受力分析，細(xì)管剛好能"爬升"時(shí)細(xì)試管受力平衡，根據(jù)力的平衡條件得出等式，細(xì)試管受至

方受到的壓強(qiáng)等于大氣壓減去水產(chǎn)生的壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)公式表示出受到的力，把細(xì)試管的面積公式代入式即可得出答案.解答：解：對(duì)細(xì)試管受力情況如下圖所示：細(xì)管剛好能"細(xì)管剛好能"爬升"時(shí)，細(xì)試管受力平衡，則F。二G+F,細(xì)試管受到水的壓強(qiáng)：p水二p°-pgh，細(xì)試管受到水的壓力：F=p水S=(P。-pF=p水S=(P。-pgh)S,所以，p0S=G+解得：h=&(p0-pgh)S,nigipP^S=PgS"當(dāng)h>話;時(shí)，P°S>G+PS'(p0-pgh)S,有機(jī)玻璃棒向上移動(dòng)；當(dāng)h<^時(shí)，P0S<G+(p0-pgh)S,有機(jī)玻璃棒向下移動(dòng)；答：時(shí)，有機(jī)玻璃棒向上移動(dòng)；當(dāng)h<^時(shí)，有機(jī)玻璃棒向下移動(dòng)；當(dāng)h=^§時(shí)，有機(jī)玻璃棒靜止.點(diǎn)評(píng)：本題考查了固體壓強(qiáng)公式、液體壓強(qiáng)公式和圓的面積公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)對(duì)剛好可以向上"爬升"的細(xì)管進(jìn)行受力分析并利用力的平衡得出等式，難點(diǎn)是細(xì)試管上方受到的壓力，注意此時(shí)要考慮大氣壓.五、實(shí)驗(yàn)題1.17.(12分)有一阻約在1000Q-2000Q之間的電流表，因年代久遠(yuǎn)標(biāo)度值已看不出，僅有刻度，某同學(xué)利用下表所列器材、若干導(dǎo)線和電鍵等元件設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量該電流表阻的電路，如圖為已完成部分線路連接的實(shí)物連接圖．編器材名稱及技術(shù)指標(biāo)待測(cè)電流表⑥編器材名稱及技術(shù)指標(biāo)待測(cè)電流表⑥電源E(電壓未知)C電阻箱Ra(0~9999Q)D滑動(dòng)變阻器叫（0~20Q,1A）（1）請(qǐng)用筆線代替導(dǎo)線完成實(shí)物連接圖；（2）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)步驟：將電鍵S斷開(kāi)，按電路圖接好各元件，使滑動(dòng)片P先置于（選填“a"或"b"）端，電阻箱阻值調(diào)為?（選填：“零"或"最大"）；閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P于某一位置，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，并使指針指（選填"最大量程"、“最大量程的三分之二"、"最大量程的一半"或“最大量程的三分之一"）處；調(diào)節(jié)（選填“滑動(dòng)變阻器"或"電阻箱阻值”），使電流表的指針指在（選填"最大量程"、"最大量程的三分之二"、“最大量程的一半”或"最大量程的三分之一"）處，記下（選填"滑動(dòng)變阻器"或"電阻箱”）的阻值R.即得待測(cè)電流表阻為（3）利用此方法測(cè)得的電流表電P其實(shí)際的阻（選填"大于"、“小于”），造成這種誤差的原因.（1）滑動(dòng)變阻器的阻值與待測(cè)電流表的阻相差較大，直接串聯(lián)時(shí)，移動(dòng)滑片電路中的電滑動(dòng)變阻器測(cè)出待測(cè)電流表的阻應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法；（2）連接電路時(shí)為保護(hù)電路，滑片P應(yīng)使待測(cè)電流表的電流為0,電流表指針在滿刻度調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的指針位于最大量程的三分之二，然后保持滑片的位置不變調(diào)節(jié)阻，當(dāng)電流表指針的位置達(dá)到最大量程的三分之一時(shí)，電阻箱的電阻和待測(cè)電流表的阻相（3）電阻箱的阻值增大時(shí)，電阻箱與待測(cè)電阻的阻之和增大，并聯(lián)部分的總電阻增大，歐姆定律進(jìn)行分析解答.解答：解：（1）實(shí)物電路圖的連接應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，如下圖所示：

將電鍵S斷開(kāi)，按電路圖接好各元件，使滑動(dòng)片P先置于a端，電阻箱阻值調(diào)為零閉合電鍵S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P于某一位置，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，并使指針指在最大量程白調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電流表的指針指在最大量程的三分之一處，記下電