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英国2011年中学物理竞赛答案

英国2011年中学物理竞赛答案
英国2011年中学物理竞赛答案

2011 GCSE PHYSICS CHALLENGE PAPER

ONE HOUR PHYSICS COMPETITION PAPER

Friday 11th March

We hope teachers will set and mark the enclosed paper for their GCSE Physics students, or equivalent students in Scotland.

The solutions and marking scheme are contained herein.

It is intended that the paper should be taken on Friday 11th March. However, if this is not possible, any date during the period 9th to 15th March will be acceptable. Scripts of the Gold Medallists, the entry form and the requests for certificates must be posted in sufficient time to arrive by first class post on Wednesday16th March 2011 at the Olympiad Office at the University of Oxford. Any scripts arriving after this date cannot be considered for an award.

After the scripts have been marked please send to the Oxford office: ?those scripts with marks of 38 and above (the scripts of the Gold Medal

?Certificate students) in order to be considered for the award of a book

?Prize (it is recommended that you keep a photocopy of the scripts)

?the entry form, which is on the following page

?the request form for certificates

?the completed teacher questionnaire

We will invite the five outstanding Gold Medallists, together with their teachers, to the Physics Challenge Presentation Ceremony at The Royal Society in London on Thursday28th April 2011. Prizes and certificates will be despatched to all remaining medallists, who are not amongst those invited to the Presentation in May. Teachers are requested to complete the certificates according to the medal scheme specified on the last page, and present them to their students.

Oxford Office: Dr S. Owen

BPhO Office

Physics Challenge Competition

Department of Physics

Clarendon Laboratory

Parks Road,

University of Oxford

Oxford, OX1 3PU

Physics Challenge 2011 - Mark scheme

Please award marks as indicated below.

Equivalent valid reasoning should gain equal credit to the solutions presented here.

Error carried forward marks may be awarded where an incorrect answer is used as part of the data needed for a subsequent question, providing that the resulting answer is not plainly ridiculous.

If incorrect units are used more than once then one mark should be deducted from the total.

If an inappropriate number of significant figures are given more than once in final answers then one mark should be deducted from the total.

Section 1 – Multiple Choice Questions

Section 2 – Short Answer Questions

Marks for these two questions should be awarded for a clear explanation of the underlying Physical principals using correct scientific terminology. Answers that are incomplete, contain errors in Physics or use terminology incorrectly cannot be awarded full credit.

Award 0 marks: No valid attempt made to answer question

Award 1 mark: Valid point presented but other-wise incorrect or incomplete answer Award 2 marks: Partially correct answer but major error or omission in reasoning

Award 3 marks: Mostly correct answer, only minor errors or omissions in reasoning

Award 4 marks: Completely correct answer, no errors, omissions of reasoning or incorrect

use of terminology

Question 11. (4 max) ?Water / ethanol evaporates

?Only highest energy particles have enough energy to escape / evaporate

?Therefore average energy of remaining particles decreases

?Temperature depends on average energy of particles

?Therefore temperature of water / ethanol goes down (and you feel cold)

Question 12. (4 max) ?Temperature increases and so resistance of thermistor decreases (2)

?Therefore current in circuit increases

?Therefore voltage across resistor increases

(Give full marks for resistance of thermistor increases, current decreases, voltage decreases)

Section 3 – Longer Questions

Question 13

(a)(i)

?Volume = 0.2 x 0.2 x 0.2 = 0.008 m3→ mass = 3.2kg ?Weight = 32 N [1] [1]

(a)(ii)

?Mass = 8kg → Weight = 80N[1] (a)(iii)

?T = U - W

?T = 80 – 32 = 48 N [1] [1]

(b)

?Use of F = ma rearranged to give a = F/m ?Giving a = 48 / 3.2 = 15 m/s2[1] [1]

(c)

?Velocity and time axes labelled

?Curve, with initial velocity = 0, reaching a steady terminal velocity [1] [1]

(d)(i)

?Acceleration axes labelled with an initial value of 15 m/s2

?Following a smooth curve to show acceleration becoming zero [1] [1]

(d)(ii)

?Initial acceleration shown as greater

?Labelled as 15.6 m/s2

?Following a smooth curve to show acceleration becoming zero (any curve tending to zero is acceptable as long as it is similar to graph A) [1] [1] [1]

(d)(iii)

?Acceleration axes labelled with initial value of 15m/s2

?Smooth curve to reach zero acceleration more quickly than graph A [1] [1]

Question 14

(a)

?Correct circuit shown including ammeter and voltmeter (-1 for any error) [2] (b)

?Repeat readings (or any other appropriate technique) [1]

(c)

?Appropriate scales used

?Points plotted accurately

?Best fit line – accept either straight line through first 6 points or through all 8 points. [1] [1] [1]

(d)

?Resistance increases as temperature increases ?Points at 80o C and 90o C do not fit trend [1] [1]

(e)

?Any suitable method to give α = 0.1 Ω /o C

?Any suitable method to give R o = 18 Ω (allow ± 0.5 Ω) [1] [1]

(f)

?Units Ω /o C [1]

Question 15

(a)

?Volume ice = 0.2 x 10-3 m3

?Mass ice = 920 x 0.2 x 10-3 = 0.184 kg

?Energy required to turn ice to water = 0.184 x 334 x103 = 61456 J ?Energy lost by water = V x 4200 x 72 = 302400 x V

?Thus V = 61456 / 302400 = 0.203 litres = 0.203 kg (accept 0.2 kg) [1] [1] [1] [1]

(b)

?Energy transferred to the surroundings [1]

上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答

上海市第十七届初中物理竞赛(复赛)试题及解答 发布时间:2006-02-25 说明:1、本试题共有五大题,答题时间为120分钟,试卷满分为150分。 2、答案及解答过程均写在答卷纸上。其中第一大题~第二大题只要写出答案,不写解答过程;第三大题~第五大题除选择题以外,均要写出完整的解答过程。 试题 一、选择题(以下每题只有一个选项符合题意.每小题4分,共32分) 1.在日常生活中.有时会发现这样的现象,在商场中,经过挑选.自己感到满意的衣服.回家后却发现衣服的色彩发生了变化,造成这种情况的主要原因是( ) (A)衣服染料的质量有问题。 (B)商场和家中环境湿度不同。 (C)商场和家中的环境温度不同 (D)商场和家中的照明用的光源不同。 2.0℃的冰块全部熔化为0℃的水.体积将有所减小.比较这块冰和熔化成的水所具有的内能.下列说法中正确的是: ( ) (A)它们具有相等的内能。 (B)O℃的冰具有较大的内能。 (C)O℃的水具有较大的内能。 (D)无法确定 3.现有甲、乙、丙三个通草球.将其中的任意两个靠近时都相互吸引.则它们可能有几种不同的带电情况。( ) (A)3种。(B)4种.(C)5种。(D)6种. 4.将一个小灯泡(2.5V、O.3A)和一个家用的照明白炽灯(22OV、40W)串联后接到220伏的电源上.将发生的情况是:( )

(A)小灯泡和白炽灯都发光。 (B)小灯泡和白炽灯都被烧坏。 (C)小灯泡被短路.白炽灯正常发光。 (D)小灯泡被烧坏.白炽灯完好.但不发光。 5.在制造精密电阻时.常常采用双线绕法.即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端,再从另一端绕回来。如果电流方向如图l所示,那么( ) (A)螺线管左、右两端都没有磁极。 (B)螺线管左端为N极,右端为S极。 (C)螺线管左端为S极.右端为N极。 (D)螺线管左端有磁极。右端无磁极。 6.在图2所示的电路中,两只电压表是相同的理想电表,它们的量程均为0~3~15V。电键K闭合后,发现两只电表的指针偏转的角度相同.电路中R,、R:的值可能是() (A)100欧,200欧。 (B)300欧,700欧 (C)500欧,125欧。 (D)700欧,2800欧。

历届全国初中物理竞赛热与能

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题13--热和能 一、选择题 典例3(2011上海第25界初中物理竞赛)当物体中存在温度 差时,热量会从温度高的地方向温度低的地方传递。对于一 长度为L 、横截面积为S 的均匀金属棒,当两端的温度差稳 定为△T 时,△t 时间内从高温端向低温端传递的热量△Q 满足关系式: t L T kS Q ??=?.;其中k 为棒的导热系数。如图所示,长度分别为L 1、L 2,导热系数分别为k 1、k 2,的两个横截面积相等的细棒在D 处紧密对接,两金属棒各自另一端分别与温度为400开、300开的恒定热源良好接触。若L 1∶L 2=1∶2,k 1∶k 2=3∶2,则在稳定状态下,D 处的温度为 ( ) A .375开 B .360开 C .350开 D .325开 解析:设在稳定状态下,D 处的温度为T ,则对于长度为L 1的细棒,()11 400-k S T Q t L ?=?,对于长度为L 2的细棒,()22 300k S T Q t L -?=?,联立解得T=375K ,选项A 正确。 .答案:A

【点评】此题考查热传递及其相关知识。 典例4.(2011上海第25界初中物理竞赛复赛)将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中,经过分钟后,碗中水温从T 1=85℃上升到T 2=90℃,之后将加热器关掉分钟,发现水温下降℃。试估算碗中所装水的质量。 解答:加热器在2分钟内所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,即Pt=cm (T 2-T 1)+Q 若水温变化不大,则散失到周围环境的热量与时间成正比。因此加热器关掉1分钟,从热水散失的热量等于Q/2,此热量等于热水温度下降℃所放出的热量,即Q/2=cm△T 从以上两式可以解得Pt=cm (T 2-T 1+2△T) m= ()212Pt c T T T -+?=()35001204.210 5.0+2 1.0????kg=。 【点评】此题考查热量、能量守恒定律及其相关知识。 【竞赛实战训练】 1.(2009全国初中应用物理知识竞赛题)炎热无风的夏天,小宇走在被晒得发烫的柏油路上,看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽,于是赶快走过去,结果在洒过水的路面上,他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是( ) A .洒水车中的水经过曝晒后,内能增大,温度很高

初中物理竞赛训练(光学)

物理竞赛专题训练(光学部分1) 一、选择题(每小题3分,共33分) 1. 在没有其他光照的情况下,舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上, 观众看到她 ( ) A.全身呈蓝色 B.全身红色 C.上衣呈红色,裙子呈蓝色 D.上衣呈红色,裙子呈黑色 2. 人在水中看岸上的东西要变得高大,图1中描述这一现象的四幅光路图中正确的是() 3.下列现象中由于光的折射产生的是( ) A.用光亮的金属勺的背面照脸看到的像B.平静湖面上看到岸边景物的倒像 C.太通过三棱镜发生色散D.日食和月食现象 4.关于平面镜成像,下列说法中正确的是( ) A.人靠近镜面时,像不变,像到镜面距离变小,人看像时视角变大。 B.人靠近镜面时,像变大,像到镜面距离变小,人看像时视角变大。 C.人远离镜面时,像变小,像到镜面距离变大,人看像时视角变小。 D.人远离镜面时,像不变,像到镜面距离变大,人看像时视角不变。 5.在“研究凸透镜成像”实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图2所示时,恰好在屏上能看到烛焰缩小的像,由此可判断凸透镜的焦距( ) A.小于9厘米B.大于9厘米 C.等于9厘米D.大于9厘米而小于18厘米 6.如图3所示,水平桌面上斜放着一个平面镜,桌上有一个小球向镜面滚去。要想使平面镜中小球的像沿着竖直方向落下,则镜面与桌面间的夹角。应为( ) A.300B。450C.600D.9007.光线由空气射入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,图4所示是几种可能的光路图,O点是半圆形玻璃砖的圆心,指出哪些情况是不可能发生的( ) 8.一位同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图5 中所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用凸透镜的焦距( ) A.一定大于30厘米B.一定小于10厘米 C.一定在10厘米到15厘米之间D.一定在10厘米到20厘米之间 9.一物体在透镜前20cm处,当它向远离透镜方向移动时,其倒立像的移动的速度小于物体移动速度,可见此透镜是( ) A.凸透镜、焦距小于10cm B.凸透镜、焦距大于10cm C.凹透镜、焦距小于10cm D.凹透镜、焦距大于10cm 10.老师在给同学照相时,发现镜头上落了一只苍蝇,则() A、照出的相片上有一只放大的苍蝇 B、照出的相片上有一只缩小的苍蝇 C、照片上没有苍蝇,只是照片略暗一些 D、无法判断 11.小明的爷爷和奶奶都是老花眼,爷爷的更重一些,小明的爸爸是近视眼。他们三付眼镜都放在报纸上,如图6示。现在爷爷要看书,让小明把眼镜给他,小明应该拿其中的( ) 二、填空题(每空1分,共25分) 12.光从空气中以跟水平方向成600角,投射到平静的水面上,发生反射时,反射光线与入射光线间成______角,发生折射时,折射角_____300;折射光的传播速度_____3×105千米/秒13.平面镜竖立于桌面上,距它8厘米远处直立着一支铅笔,这时铅笔在镜中的像距离镜面为_____厘米。若把平面镜平行推移到原来铅笔所成像的位置上,像移动了_________厘米。14.放大镜是一个短焦距的______透镜,观察时要让透镜到物体的距离______焦距,观察者应_______透镜看物体就可以看到物体________像。 15.一个凸透镜的焦距为10厘米;当把物体沿主光轴从距透镜25厘米处向15厘米处移动时, 图1 图2 图3 图4 图5 图6

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

历届全国初中物理竞赛(简单机械)

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题12--简单机械 一、选择题 1. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)某次刮大风时把一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起,工人们想到了如图l2所示的四种方案,每个人所需拉力最小的方案是 ( ) 1.答案:B 解析:根据滑轮知识,AB图绳中拉力为二人拉力之和,且拉树的力为两根绳中的拉力。根据杠杆知识,B图在动力臂大,所以每个人所需拉力最小的方案是B。 2.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时,夹爪在拉绳的作用下可夹持物体,同时弹簧被压缩;当松开手把时, 夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中,手 把和夹爪分别是 ( ) A.省力杠杆,费力杠杆 B.费力杠杆,省力杠杆 C省力杠杆,省力杠杆 D.费力杠杆,费力杠杆 . 答案:A解析:手把动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,夹爪动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。 3.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”,它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”,其目的是 ( ) A.仅仅是为了利用“镁粉”,吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑 B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”,能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦” C仅仅是为了利用“镁粉”,填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面增大,将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都具有

.答案:D解析:体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁粉”吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑;利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”;利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面增大,将握力变得更加实在和均匀,所以选项D正确。 4. (2011上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用80牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,突然发现车辆前方出现情况,他马上改用120的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到的合力大小为( ) A.40牛 B.80牛 C.120牛 D.200牛 3. 答案:D解析:用80牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,说明车运动受到的阻力为80N。改用120的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到人向后拉力120N,阻力80N,所以车受到的合力大小为120N+80N=200N. ,选项D正确。 5. (2011上海初中物理知识竞赛题)分别用铁和铝做成两个外部直径和高度 相等,但内径不等的圆柱形容器,铁杯装满质量为m1的水后总重为G1;铝杯装 满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是() A.G1G2,m1>m2 C.G1m2 D.G1>G2,m1G2,所以A不可能正确。 6. (2011上海初中物理知识竞赛题)如图所示,两根硬杆AB、BC用 铰链连接于A、B、C,整个装置处于静止状态。关于AB杆对BC杆作用 力的方向正确的是() A.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由A指向B B.若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,由C指向B C.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向A D.若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,由B指向C 答案:C解析:若计AB杆重力,而不计BC杆重力时,取A点为支点,由杠杆平衡条件,BC杆对AB 杆作用力的方向竖直向上,由牛顿第三定律,AB杆对BC杆作用力的方向竖直向下,选项AB错误;若不计AB杆重力,而计BC杆重力时,取C点为支点,由杠杆平衡条件,AB杆对BC杆作用力的方向由B指向A,选项C正确D错误。

高中物理竞赛辅导(2)

高中物理竞赛辅导(2) 静力学力和运动 共点力的平衡 n个力同时作用在物体上,若各力的作用线相交于一点,则称为 共点力,如图1所示。 作用在刚体上的力可沿作用线前、后滑移而不改变其力 学效应。当刚体受共点力作用时,可把这些力沿各自的作用 线滑移,使都交于一点,于是刚体在共点力作用下处于平衡 状态的条件是:合力为零。 (1) 用分量式表示: (2) [例1]半径为R的刚性球固定在水 平桌面上,有一质量为M的圆环状均匀 弹性细绳圈,原长为,绳 圈的弹性系数为k。将圈从球的正上方 轻放到球上,并用手扶着绳圈使其保持 水平,最后停留在平衡位置。考虑重力, 不计摩擦。①设平衡时绳圈长 ,求k值。②若 ,求绳圈的平衡位置。

分析:设平衡时绳圈位于球面上相应于θ角的纬线上。在绳圈上任取一小元段, 长为,质量为,今将这元段作为隔离体,侧视图和俯视图分别由图示(a)和(b)表示。 元段受到三个力作用:重力方向竖直向下;球面的支力N方向沿半径R 指向球外;两端张力,张力的合力为 位于绳圈平面内,指向绳圈中心。这三个力都在经 线所在平面内,如图示(c)所示。将它们沿经线的切向和法向分 解,则切向力决定绳圈沿球面的运动。 解:(1)由力图(c)知:合张力沿经线切向分力为: 重力沿径线切向分力为: (2-2) 当绳圈在球面上平衡时,即切向合力为零。 (2-3) 由以上三式得 (2-4) 式中

由题设:。把这些数据代入(2-4)式得。于是。 (2)若时,C=2,而。此时(2-4)式变成 tgθ=2sinθ-1, 即 sinθ+cosθ=sin2θ, 平方后得。 在的范围内,上式无解,即此时在球面上不存在平衡位置。这时由于k值太小,绳圈在重力作用下,套过球体落在桌面上。 [例2]四个相同的球静止在光滑的球形碗内,它们的中心同在一水平面内,今以另一相同的球放以四球之上。若碗的半径大于球的半径k倍时,则四球将互相分离。试求k值。 分析:设每个球的质量为m,半径为r ,下面四个球的相互作用力为N,如图示(a)所示。 又设球形碗的半径为R,O' 为球形碗的球心,过下面四球的 球心联成的正方形的一条对角线 AB作铅直剖面。如图3(b)所示。 当系统平衡时,每个球所受的合 力为零。由于所有的接触都是光 滑的,所以作用在每一个球上的 力必通过该球球心。 上面的一个球在平衡时,其 重力与下面四个球对它的支力相平衡。由于分布是对称的,它们之间的相互作用力N, 大小相等以表示,方向均与铅垂线成角。

全国中学生物理竞赛内容提要(俗称竞赛大纲)2016版

说明: 1、2016版和2013版相比较,新增了一些内容,比如☆科里奥利力,※质心参考系☆虚功原理,☆连续性方程☆伯努利方程☆熵、熵增。另一方面,也略有删减,比如※矢量的标积和矢积,※平行力的合成重心,物体平衡的种类。有的说法更严谨,比如反冲运动及火箭改为反冲运动※变质量体系的运动,※质点和质点组的角动量定理(不引入转动惯量) 改为质点和质点组的角动量定理和转动定理,并且删去了对不引入转动惯量的限制,声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声增加限制(前3项均不要求定量计算)。 2、知识点顺序有调整。比如刚体的平动和绕定轴的转动2013版在一、运动学的最后,2016版独立为一个新单元,---很早以前的版本也如此。 3、2013年开始实行的“内容提要”中,凡用※号标出的内容,仅限于复赛和决赛。2016年开始实行的进一步细化,其中标☆仅为决赛内容,※为复赛和决赛内容,如不说明,一般要求考查定量分析能力。 全国中学生物理竞赛内容提要 (2015年4月修订,2016年开始实行) 说明:按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第9次全体会议(1990年)的建议,由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定,结合我国中学生的实际情况,制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》,作为今后物理竞赛预赛、复赛和决赛命题的依据。它包括理论基础、实验、其他方面等部分。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁经全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议通过,开始实施。 经2000年全国中学生物理竞赛委员会第19次全体会议原则同意,对《全国中学生物理竞赛内容提要》做适当的调整和补充。考虑到适当控制预赛试题难度的精神,《内容提要》中新补充的内容用“※”符号标出,作为复赛题和决赛题增补的内容,预赛试题仍沿用原规定的《内容提要》,不增加修改补充后的内容。 2005年,中国物理学会常务理事会对《全国中学生物理竞赛章程》进行了修订。依据修订后的章程,决定由全国中学生物理竞赛委员会常务委员会组织编写《全国中学生物理竞赛实验指导书》,作为复赛实验考试题目的命题范围。 2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订,修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过,并决定从2013年开始实行。修订后的“内容提要”中,凡用※号标出的内容,仅限于复赛和决赛。 2015年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订,其中标☆仅为决赛内容,※为复赛和决赛内容,如不说明,一般要求考查定量分析能力。 力学

高中物理竞赛习题

高中物理竞赛习题 1、圆环放在光滑水平面上,有一甲虫,质量与环相等,沿环爬行,相对环的角速度为ω0,求甲虫在环上爬行一周,环的角位移。 2、一小水滴在均匀的静止雾气中凝结成核,当它下落时,扫光位于路径上的雾气,假如它留住了收集到的全部雾气,仍能保持球形,且没有粘滞阻力,渐渐地它会趋于匀速下落:v ( t ) = a t ( 对应较大的t )。试求系数a 。 3、处于固定的、绝热长方体密封器中央的绝热活塞,质量为m,截面积为S,两边的气体压强均为P0,气柱长度均为L ,若不计摩擦,求活塞微振动的周期。

4、0.1 mol 的单原子气体作如图1所示的循环,已知P 1 = 32P a ,V 1 = 8.00m 3 ,P 2 = 1.0P a V 2 = 64.0m 3,试求: (1)循环中的最高温度; (2)循环中气体对外界做的功。 5、如图2所示,等边三角形ABC 以及内含的无 限网络均由相同的、均质的细铜线连成。现在BC 边上又接上同种导线组成的等边三角形。已知铜线单位 长度的电阻为R 0 ,试求AB 两端的等效电阻R AB 。 6、如图3所示,在空间有相互垂直的场强为E 的匀强电场和磁感强度为B 的匀强磁场。一电子从原点静止释放,试求其在y 轴方向前进的最大距离。 V 图 1图 3A B C a a a a -2图 2

7、为了测量玻璃楞镜的折射率n ,采用如图4所示的装置。棱镜放在会聚透镜的前面,AB 面垂直于透镜的主光轴,在透镜的焦平面上放一个屏,当散射光照在AC 面上时,在屏上可以观察到两个区域:照亮区和非照亮区。连接两区分界处(D 点)与透镜光心O 的直线与透镜的主光轴O O '成30°角。已知棱镜的顶角α= 30°,试求棱镜的折射率n 。 高中物理竞赛习题答案 1、 θ= -32π 2、 a = 7 1g 3、 T = S P 28mL 20π 4、 (1) m T = 721K ; (2) W = 636 J 5、 0AB aR 127 75R -= 6、 2m eB E 2Y π= 7、 n = 1)ctgj j sin i sin ( 20 +- ( 其中0i = 30°,j = 30°) A B C O O′30°图 4

上教版初中物理竞赛训练试题

上教版初中物理竞赛训 练试题 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

物理竞赛训练试题——运动学 班级________姓名________得分________ 一. 选择题:(3分×10=30分) 1.河中有一漂浮物,甲船在漂浮物上游100米处,乙船在漂浮物下游100米处,若两船同时以相同的速度去打捞,则( ) A.甲船先到 B.乙船先到 C.两船同时到达 D.无法判断 2.隧道长550米,一列火车车厢长50米,正以36千米/时的速度匀速行驶,车厢中某乘客行走的速度为1米/秒,当列车过隧道时,乘客经过隧道的时间至少为( ) 秒秒秒秒 3.蒸汽火车沿平直道行驶,风向自东向西,路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形的,由此可知,相对于空气火车的运动方向是 ( ) A.自东向西 B.自西向东 C.静止不动 D.无法确定 4.甲乙两船相距50千米同时起船,且保持船速不变,若两船同时在逆水中航行,甲船航行100千米,恰赶上乙船,若两船都在顺水中航行,则甲船赶上乙船需航行( ) 千米的路程千米的路程 C.大于50千米小于100千米路程 D.大于100千米的路程 5.坐在甲飞机中的某人,在窗口看到大地向飞机迎面冲来,同时看到乙飞机朝甲飞机反向离去,下列判断错误的是( ) A.甲飞机正向地面俯冲 B.乙飞机一定在作上升运动 C.乙飞机可能与甲飞机同向运动 D.乙飞机可能静止不动 6.一列长为S的队伍以速度u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队末.如果不计递交文件的时间,那么这个传令兵往返一次所需的时间是( ) u v+u v /v2+u2 v /v2—u2 7.如图所示:甲乙两人同时从A点出发沿直线向B点走去.乙先到达B点,然后返回,在C点遇到甲后再次返回到B点后,又一次返回并在D点第二次遇到甲. 设整个过程甲速度始终为V,乙速度大小也恒定保持8V.则S 1:S 2 ( ) :7 :6 :8 :7 8.根据图中所示情景,做出如下判断: A.甲船可能向右运动,乙船可能向右运动 B.甲船可能向左运动,乙船可能向左运动 C.甲船可能静止,乙船可能静止 D.甲船可能向左运动,乙船可能向右运动. 以上说法中正确的个数是( ) A. 0个个个个 9.一辆汽车以40千米/时的速度从甲站开往乙站,当它出发时恰好一辆公共汽车从乙站开往甲站,以后每隔15分钟就有一辆公共汽车从乙站开往甲站,卡车在途中遇到6辆公共汽车,则甲乙两站之间的距离可能为( )

历届全国初中物理竞赛(压强)

最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题9--压强 一、选择题 典例2(2011上海初中物理知识竞赛题)两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上,取两个相同的物块分别置于海绵上,如图所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小及海绵下陷浓度h甲、h乙的比较,正确的是( ) A.F 甲=F乙,h甲>h乙 B.F甲=F乙,h甲=h乙 C.F甲F乙,h甲>h乙 解析:由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示数F甲、F乙大小相等,F甲=F乙;由压强定义,在压力相同时,压强与受力面积成反比,下陷浓度h甲>h乙,选项A正确。 答案:A 典例 3.(2009全国初中应用物理知识竞赛题)6.如图甲所 示,煤气管道包括户外和户内两部分,二者之间连接着一只煤气 表。工人师傅给每户安装完户内管道后,都要检查一下管道是否 漏气。有一种检测装置如图乙所示,在两端开口的透明的U型 管中装有水,当U型管两端压强相等时,两侧水面相平。检测 时,关闭开关后,用力向用户管道口Y内吹气,然后迅速将U 型管的一端Y与用户管道口Y相连接,U型管内水面出现高度 差(如图丙所示)。观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是 否漏气( ) A.若水面高度差逐渐增大,则表明不漏气 B.若水面高度差逐渐减小,则表明不漏气 C.若水面高度差保持不变,则表明漏气 D.若水面高度差保持不变,则表明不漏气

解析:用力向用户管道口Y 内吹气后,管道内压强大于大气压。若水面高度差逐渐减小,则表明漏气;若水面高度差保持不变,则表明不漏气,选项D 正确。 答案:D 典例4. (2011上海初中物理知识竞赛题)如图所示,置于水平桌面上的一个密 闭的圆锥形容器内装满了重力为G 的某种液体。已知:圆锥形容器的容积公式为V=13 πR 2h,,其中,R 、h 分别为容器的底面半径和高。则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 ( ) A .1G B .2G C .3G D .0 答案:B 解析:若重力为G 的某种液体装在圆柱体容器内,容器内的液体对容器底面的压力应为G ,重力为G 的某种液体装在圆锥形容器内,则其液面高度为圆柱形容器的3倍,容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的3倍,其压力为3G 。把液体看作整体,分析受力,由平衡条件可知,容器侧面对液体的压力大小为2G ,根据力的作用是相互的,容器内的液体对容器侧面的压力大小为2G ,所以正确选项为B 。 典例5.你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如图5所示,一阵大 风吹来,竖直方向伞面可能被“吸”,发生形变。下列有关这一现象及其解 释,正确的是 A .伞面被向下“吸” B .伞上方的空气流速大于下方 C .伞上方的空气流速等于下方 D .伞上方的空气流速小于下方 答案:B 解析:大风吹来,由于伞上方凸起,伞上方的空气流速大于下方,伞上方的空气压强小于下方,所以伞面被向上“吸”,选项B 正确。 【竞赛实战训练】 1.一块长为L ,质量分布均匀的木板A 放在水平桌面上,板A 右端与 桌边相齐(如下图所示)。在板的右端施一水平力F 使板A 右端缓慢 地离开桌边L/3,在板A 移动过程中,下列说法正确的是 A .A 对桌面的压强不变 B .A 对桌面的压力不变 图5

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中考初中物理竞赛专题辅导力学篇

2019中考初中物理竞赛专题辅导力学篇 各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢 一、一种厕所便桶水箱结构如图。出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出水口流出,如图。随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束。注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,如图。 1.请你判断,图中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。 2.请你说明,图中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。 3.这种装置的一个重要缺点是,每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水。

二、测定血液的密度不用比重计,而采用巧妙的办法:先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液,然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间,就能判断血液的密度。其根据是[] A.帕斯卡定律。 B.液体内同一深度各方向压强相等。 C.物体的浮沉条件。 D.血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强 三、1978年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为万立方米的充氦气球升入高空。如果气球本身所受的重力是它在低空所受浮力的1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______千克。 四、如图所示,天平平衡后将天平制动,再把一实心物体A放入左盘盛满水的溢杯中,待物块在水中稳定后,再

松开制动观察天平,若物块A的密度大于水的密度,则天平将会________,若物块A的密度小于水的密度,则天平将会___________。 五、氢气球上升的过程中将出现的现象是: A、上升到最大高度后由于受到的浮力等于重力,会长期悬浮在空中; B、由于受到的浮力大于重列车长,气球一直上升; C、因为高空温度很低,球内气体遇冷收缩,气球体积越来越小; D、因为上程式过程中球内压强大于球外压强,气球不断膨胀,到一定高度后气球破裂 六、图7所示,水中有甲、乙两支密度计,水面与甲的最上端刻度齐,与乙的最下端刻度齐,在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计?”这个问题时,一位同学用到了以下7句话: 把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上:

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。

初中物理竞赛培训教程

解决初中物理难题的一些见解 【一】解物理题的一般方法是: 情景分析——建立模型——寻找规律(或数量关系)——求解。 情景分析:是解决物理题(特别是难题)的一般性要求,特别是要掌握动态的情景把握,这是解题的第一步,一定不要大意。 建立模型:题目万变不离其中,不管题目怎么变化,它的内核(知识点)总是不会改变的,要通过情景分析,运用直接联系或联想与想象的手段建立起物理模型。 寻找规律(数量关系):在特定的物理模型中其规律(数量关系)是固定的。然后用该物理模型中所包含的知识点进行分析。 求解:规范写出解答步骤,步骤之间逻辑性要强,联系要紧密。书写解答过程一般与分析过程刚好相反。 示例:有一粗细均匀的蜡烛长20cm(蜡的密度是0.9g/cm3),在蜡烛底部插入一个铁钉,使蜡烛能竖直地浮于水中,上端露出水面1cm,现将蜡烛点燃,问蜡烛烧到还剩下多少时,水面正好和蜡烛上端相平,烛焰将熄灭?(假设蜡烛燃烧时,蜡油全部烧掉而又不流下来,铁钉的体积忽略不计) (1)情景分析: 漂浮时:悬浮时: (2)建立模型:G蜡+G钉=F浮 G蜡’+G钉’=F浮’ (3)寻找规律、关系: 不变的有:G钉,即G钉= G钉’;蜡烛的底面积S 则有:G钉= F浮-G蜡=p水×S×(20-1)×g-p蜡×S×20×g ① G钉’= F浮’-G蜡’=p水×S×L×g-p蜡×S×L×g ② 联立①②后消去S可解得L=10 (cm)

【二】方法与技巧 关键是观念和思路,其次是要掌握一般的常见题型和变化。 1、极值法:渐变成立,极值成立。 2、整体和部分:部分成立,整体成立;部分服从整体。 3、对称和等效:能对称则效果相同。 4、能量守恒:整体能量守恒,功能互化。 5、联想和想象:与已知知识(题目)找到共同点,相互联系,简化思路。 6、特殊值法:用特殊值取代,简化推导过程。 【三】拓展知识面 1、光学:透镜成像公式;主光轴与副光轴;全反射;镜面厚薄与像差; 色光的频率与折射率、散射; 2、力学:帕斯卡定律;差动滑轮;机械的质点、重心;浮心;稳度;冲量与动量; 虹吸与大气压;密闭气压 3、电学:电源(仪表)内阻;安培定则;欧姆定律与电动势;磁通量与感应电流 4、能量:动量(能量)守恒;热功当量(功、能转化);质能守恒 5、声学:双耳效应;多普勒效应

上海市初中物理竞赛训练试题(附答案)

物理竞赛训练试题 1.一辆汽车重1.0×104N,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6×103N,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,R1=R2>R3,○A为理想电流表.若电流只从A点流入此电路,且流过R1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R2的电流一定大于0.4A. D.R2两端的电压不一定比R3两端的电压大. 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 2 R3 R B ? ? ? A 1 R A C A B C D A F θ m

(完整版)第23届全国中学生物理竞赛复赛试题

第23届全国中学生物理竞赛复赛试卷 一、(23分)有一竖直放置、两端封闭的长玻璃管,管内为真空,管内有一小球自某处自由下落(初速度为零),落到玻璃管底部时与底部发生弹性碰撞.以后小球将在玻璃管内不停地上下跳动。现用支架固定一照相机,用以拍摄小球在空间的位置。每隔一相等的确定的时间间隔T拍摄一张照片,照相机的曝光时间极短,可忽略不计。从所拍到的照片发现,每张照片上小球都处于同一位置。求小球开始下落处离玻璃管底部距离(用H表示)的可能值以及与各H值相应的照片中小球位置离玻璃管底部距离的可能值。

二、(25分)如图所示,一根质量可以忽略的细杆,长为2l,两端和中心处分别固连着质量为m的小球B、D和C,开始时静止在光滑的水平桌面上。桌面上另有一质量为M的小球A,以一给定速度 v沿垂直于杆DB的方间与右端小球B作弹性碰撞。求刚碰后小球A,B,C,D的速度,并详细讨论以0 后可能发生的运动情况。

三、(23分)有一带活塞的气缸,如图1所示。缸内盛有一定质量的气体。缸内还有一可随轴转动的叶片,转轴伸到气缸外,外界可使轴和叶片一起转动,叶片和轴以及气缸壁和活塞都是 绝热的,它们的热容量都不计。轴穿过气缸处不漏气。 如果叶片和轴不转动,而令活塞缓慢移动,则在这种过程中,由实验测得,气体的压强p 和体积V 遵从以下的过程方程式k pV a =其中a ,k 均为常量, a >1(其值已知)。可以由上式导出, 在此过程中外界对气体做的功为 ?? ? ? ??--=--1112111a a V V a k W 式中2V 和1V ,分别表示末态和初态的 体积。 如果保持活塞固定不动,而使叶片以角速度ω做匀角速转动,已知在这种过程中,气体的压强的改变量p ?和经过的时间t ?遵从以下的关系式 ω?-=??L V a t p 1 式中V 为气体的体积,L 表示气体对叶片阻力的力矩的大小。 上面并没有说气体是理想气体,现要求你不用理想气体的状态方程和理想气体的内能只与温度有关的知识,求出图2中气体原来所处的状态A 与另一已知状态B 之间的内能之差(结果要用状态 A 、 B 的压强A p 、B p 和体积A V 、B V 及常量a 表示)

全国初中物理竞赛精选题及答案

全国初中物理竞赛精选题及答案 初中物理知识要点一览与初中物理基本概念概要 (一)初中物理知识要点一览 速度:V(m/S)v= S:路程/t:时间 重力G (N)G=mg(m:质量;g:9.8N或者10N) 密度:ρ(kg/m3)ρ=m(m:质量;V:体积) 合力:F合(N)方向相同:F合=F1+F2 ;方向相反:F合 =F1—F2 方向相反时,F1>F2 浮力:F浮(N) F浮=G物—G视(G视:物体在液体的重力)浮力:F浮(N) F浮=G物(此公式只适用物体漂浮或悬浮)浮力:F浮(N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排(G排:排开液体的重力;m排:排开液体的质量;ρ液:液体的密度;V排:排开液体的体积(即浸入液体中的体积) ) 杠杆的平衡条件:F1L1= F2L2 (F1:动力;L1:动力臂;F2:阻力;L2:阻力臂) 定滑轮:F=G物S=h (F:绳子自由端受到的拉力;G物:物体的重力;S:绳子自由端移动的距离;h:物体升高的距离) 动滑轮:F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力;G 轮:动滑轮的重力) 滑轮组:F= (G物+G轮)S=n h (n:通过动滑轮绳子的段数) 机械功:W (J)W=Fs (F:力;s:在力的方向上移动的距离)有用功:W有=G物h 总功:W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时

机械效率: η=W有/W总×100% 功率:P (w)P= w/t (W:功; t:时间) 压强p (Pa)P= F/s (F:压力; S:受力面积) 液体压强:p (Pa)P=ρgh(ρ:液体的密度;h:深度【从液面到所求点的竖直距离】) 热量:Q (J)Q=cm△t (c:物质的比热容;m:质量;△t:温度的变化值) 燃料燃烧放出的热量:Q(J)Q=mq (m:质量;q:热值) 串联电路电流I(A)I=I1=I2=……电流处处相等 串联电路电压U(V)U=U1+U2+……串联电路起分压作用 串联电路电阻R(Ω)R=R1+R2+…… 并联电路电流I(A)I=I1+I2+……干路电流等于各支路电流之和(分流) 并联电路电压U(V)U=U1=U2=…… 并联电路电阻R(Ω)1/R =1/R1 +1/R2 +…… 欧姆定律:I= U/I 电路中的电流与电压成正比,与电阻成反比 电流定义式I= Q/t (Q:电荷量(库仑);t:时间(S)) 电功:W (J)W=UIt=Pt (U:电压;I:电流;t:时间;P:电功率) 电功率:P=UI=I2R=U2/R (U:电压;I:电流;R:电阻)电磁波波速与波长、频率的关系:C=λν(C:波速(电磁波的波速是不变的,等于3×108m/s);λ:波长;ν:频率)(二)初中物理基本概念概要

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