大同杯物理競賽真題解析

大杯理賽題析力綜真精（七大杯十題綜合題本42分水日常生有密切聯(lián)系，在有關(guān)水問題中蘊含著豐富的物理知識。請按要求回答下列問題。(1)(4分家水龍頭在水流較小且穩(wěn)定流動時的形狀應(yīng)該是圖lO中的()(2)(4分)如圖11(a)所示，在一上面開口的圓柱形容器內(nèi)存入一定量的水，水面距底都的高度為?，F(xiàn)在容器的底部開一個小孔，水從小孔中流出來．則正確反映水面的高度隨時變化的圖線是圖ll(b)中((3)(8分如12(a)所示，是兩用照相機拍攝到的水龍頭滴水時的照片。甲、乙兩張照片中水龍頭滴水的快慢各不相同。若甲照片中的水龍頭以每秒十滴水的快慢滴水請在方格紙圖[12(b)]利用作圖法出乙照片中的水龍頭每分鐘滴多少滴?(4)(6分如13(a)所示在一個璃制的家庭擺設(shè)中放有一定量的水，有一條塑料小魚A浮水面上玻璃罐的底部安裝了一個氣泡發(fā)生器，打開電源時氣泡從玻璃罐的底部沖出，罐內(nèi)充滿了氣泡。試簡要描述在打開氣泡發(fā)生器后，塑料小魚的運情況，在圖中標(biāo)出塑料小魚的大致位置，并簡要說明發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。(5)(12分如14所示，是一貯水箱是以為軸的杠桿,呈水狀態(tài)，、O兩點間距離l=40厘B兩的水平距離l=20厘米兩的豎直距離l厘；BC和AQ是承受40牛拉的條鏈條Q端接一個不計重力橫截面積為20厘

的塞子。當(dāng)水箱中貯水的高度為40厘米，在C施加豎直向下20牛拉力．可以將塞子拉開。那么．為使塞子能被拉開．而鏈條不被拉斷，貯水箱內(nèi)的最大貯水高度為多?(g取lO牛千)

(6)(8分現(xiàn)兩個完全相同的圓柱形容器．容器的底部分別用進水管與甲、乙兩個水龍頭連接．進水管的粗細與水龍頭的口徑相同15所個水龍距離容器部的距離均為L水龍頭橫截面積為SA,乙龍頭的橫截面積為SBSA>SB假設(shè)兩個水籠頭每秒放出的水量相同為試過簡要的分析和推導(dǎo)說明，在同時打開水龍頭向容器注水．哪一個容器會先放滿。老詳競復(fù)試中會出現(xiàn)很多本類綜合性目多種知識點同杯綜合題目不多，但分值極大，這道競賽真題就是42分說理題、而應(yīng)用物理知識競賽更是涉及到非常多的跨學(xué)科，跨知識點的題目。每一小題都從不同的角度考察學(xué)生，要求基礎(chǔ)知識扎實，擴展知識豐富，思維活躍，能應(yīng)付各種變化。就本題而言第一小問考察了學(xué)對生活現(xiàn)象的觀察和分析流小時剛流出水管的水是貼緊水管的，而流出之后，水則吸附在一起。第二小問是考察液體壓強和壓力，水多時壓強大，水流快。答案(1)A(4分(2)B(4分（3）本題轉(zhuǎn)而考察運動學(xué)圖像針對這題，圖中明顯看出是水滴自由下落，可以用自由落體的知識很簡單的計算得出這要學(xué)生的知識全面脫書本超前思維如沒有學(xué)過自由落體的同學(xué)也以用運動學(xué)像描繪出來為題中有提示用圖示法解題只需由已知的甲圖，以水滴下落高度為縱坐標(biāo)．以下落時間的平方為橫坐標(biāo)，作h～t圖線或以水滴下落高度為縱坐標(biāo)。以下落時間的為橫坐標(biāo)．作～t圖線；在圖上標(biāo)出h=35厘對應(yīng)的時間t(或t)可得時間繪高度h與間的平方線的思路由自由落體運動距離與時間成二次方關(guān)系得出。時t=O秒．乙圖中水龍頭每分鐘滴水?dāng)?shù)N=60／O．265≈226(8分（4）打開氣泡發(fā)生器后．小魚A因為到的浮力減小而向下運動．在玻璃罐中部附近懸浮游動?？疾炝艘后w浮沉的知識。（5）轉(zhuǎn)而考察機械，杠桿中鏈重力不計，但杠桿有重力且未知設(shè)AOB杠桿重力產(chǎn)生的力矩為M(條的重力不)則根據(jù)杠桿平衡條件M+ρghSl,M=Fl-ρghSl=80牛·米當(dāng)用最大的拉力F作在鏈條BC上．垂直的方拉時．貯水箱中的水位最高為H(圖21)

(6)解圖：打開水龍頭時，因為流量相等，所以甲龍頭的流速VA小乙龍頭的流速VB，容器先開始注水；通過計體積的方法設(shè)經(jīng)過時間t后容甲、乙中的水位分別為h、h．則．hS+SL=Qt;hS+SL=Qt因為SA>SB兩式得：<h;H<H所以．乙容器中的水先注滿。(8分電真精（八大杯八）1、在圖所示的電路中，定值電R的值小于滑動變阻器最大阻值，現(xiàn)使滑動變阻器的滑片從端滑b端則在移過程中[A.電壓表V和V的數(shù)始終變大。B.電壓表V和V的數(shù)始終變小。C.電壓表V的數(shù)始終變大，電表V的先變大后變小。D.電壓表V的數(shù)先變大后變小電壓表的數(shù)始終變小。答案及解析D本題電路是一個混連電路，明顯超出初中學(xué)校知識的范圍，是競賽電學(xué)的典型題型。解決混連電路的問題主要方法畫出等效電路圖不能僅靠看圖就得出答案很容易發(fā)生錯誤。競賽難題很多，很多難題沒有思路，拿不到分。這就更要求會做的題目把握好，能掌握的題目一定要做對。只要認識到滑動變阻器上半與串，之后與滑動變阻器下段并聯(lián)，并聯(lián)后的電路與串聯(lián)。并電各分電相時并后阻大滑片由a滑到b，由題意可知，段電阻逐漸減小的過程中，總會出現(xiàn)的況，并聯(lián)電阻先變大后變小。

浮真精（十大杯））在水面上浮著長為m截面積

，密度為ρ的直棒，在棒的一端A用連接，豎直地慢慢向上提起，如圖）示在表中記錄了A點留離水面x高時，繩子拉力F大等部分?jǐn)?shù)據(jù)過分析計算求出直棒的密度表空白處的值并下列坐標(biāo)中畫出F大隨點離水面高度（的取值范圍在）變化圖線。解：棒長為L截面積為，露在水面上的棒長為，A點離水面的高度為x=以棒與水面交點為點，根杠桿平衡條件有直棒在豎直方向上合力為零，即由以上三式求得（

將、、得×將×、L=1.0m、

×、g=10.0N/kg等帶入等帶入由此可知，當(dāng)時保不；當(dāng)