2023年歷屆全國初中物理競賽

2023年歷屆全國初中物理競賽2023年歷屆全國初中物理競賽賽題設(shè)計(jì)：題目1：在某物理實(shí)驗(yàn)中，需要測量一根鐵絲的伸長量與懸掛在其上的重物的質(zhì)量之間的關(guān)系。使用了不同重量的重物作為負(fù)載，記錄下鐵絲的伸長量，得到了如下表格：|負(fù)載質(zhì)量/mg|伸長量/cm||------------|-----------||50|0.10||100|0.22||150|0.35||250|0.56||350|0.82|1.1根據(jù)數(shù)據(jù)，畫出負(fù)載質(zhì)量與伸長量之間的散點(diǎn)圖，并在圖上標(biāo)出正確的坐標(biāo)軸名稱與單位。1.2分析數(shù)據(jù)，根據(jù)所得到的伸長量與負(fù)載質(zhì)量的數(shù)據(jù)，寫出伸長量與負(fù)載質(zhì)量之間的線性關(guān)系式，并據(jù)此推導(dǎo)出鐵絲的彈性模量。1.3對(duì)于同樣的鐵絲，在誤差范圍內(nèi)進(jìn)行15次實(shí)驗(yàn)，得到了均值為2.98×1011Pa，標(biāo)準(zhǔn)差為0.52×1011Pa，并進(jìn)行了t檢驗(yàn)。根據(jù)結(jié)果，判斷該估算值是否合理，并說明理由。題目2：在一次物理實(shí)驗(yàn)中，裝置如下圖所示，其中本題所關(guān)心的是右側(cè)豎直半圓環(huán)區(qū)域內(nèi)的光線傳播情況。已知所使用的光源發(fā)光波長為550nm，半圓環(huán)的直徑為d，遠(yuǎn)離光源的屏幕距離為120cm，半圓環(huán)與屏幕之間的夾角為α。當(dāng)光源從光源處取下時(shí)，屏幕上會(huì)產(chǎn)生一組暗條紋，其中第一條暗條紋距離半圓環(huán)的中心點(diǎn)的距離是2.45mm。請(qǐng)回答以下問題：2.1要得到最小值的暗條紋距離，半圓環(huán)應(yīng)該如何旋轉(zhuǎn)才能使得光線傳播路徑取得最短值？需要旋轉(zhuǎn)多少度？2.2如果將物理實(shí)驗(yàn)中的光源改為發(fā)射633nm波長的激光器，結(jié)合式子說明為什么最小值的暗條紋距離會(huì)發(fā)生變化。2.3當(dāng)α=30°時(shí)，利用相似三角形的知識(shí)，求出最小暗條紋距離為多少。題目3：一位同學(xué)想通過測量物體的動(dòng)量變化來估算某地球物理事件發(fā)生前后地球自轉(zhuǎn)的變化。她使用了一個(gè)除垂直于地球自轉(zhuǎn)軸外，與地表未發(fā)生重要摩擦的簡易轉(zhuǎn)軸，將一個(gè)具有類球形形狀的質(zhì)量為93.3kg的物體旋轉(zhuǎn)了90°，記錄下了旋轉(zhuǎn)完成所需的時(shí)間為70.0s。物體旋轉(zhuǎn)前的自轉(zhuǎn)角速度為ω1=7.81×10-5rad/s，后為ω2=4.64×10-5rad/s。3.1計(jì)算物體旋轉(zhuǎn)前后的動(dòng)量大小，根據(jù)結(jié)果描述物體的動(dòng)量變化。3.2根據(jù)結(jié)果計(jì)算所測得的自轉(zhuǎn)角速度變化量。將結(jié)果單位換算為arcsec/yr。3.3假設(shè)所測得的自轉(zhuǎn)角速度變化量與地球自轉(zhuǎn)速度變化量的比例為1：n，請(qǐng)計(jì)算n的值。根據(jù)結(jié)果討論地球?qū)е碌淖赞D(zhuǎn)變化與該事件是否有關(guān)。賽題分析：本次物理競賽考察內(nèi)容全面，分別涉及到靜力學(xué)、光學(xué)、運(yùn)