大同杯竞赛复习含答案.doc
一、选择局部:1*同学站在圆心O处用细绳拉着小球,使球跟着身体在水平面作逆时针运动,俯视图如下列图。当小球运动中经过*点时,该同学释放细绳,小球恰击中P处竖直硬杆,则释放时小球位于图中的( )第2题图 (A)A点 (B)B点 (C)C点 (D)D点第1题图2一个质量为M,电量为q的小球由一根质量不计的绝缘细线悬挂在真空中,真空中存在如下列图的匀强电场,在此区域中小球所受电场力大小相等、方向一样,且方向与图示中电场线方向平行,小球在图中所示的O点保持平衡。当细线被切断之后,小球的运动轨迹是( ) (A)直线OA (B)直线OB (C)曲线OC (D)直线OD3如下列图,在静止的小车上有一充满液体的密闭容器,容器分别静止着气泡A、悬浮在液体中的物体B、沉底的金属球C。当小车带着容器由静止开场向右运动时,三个小球的位置相对容器的运动情况是( ) (A)A球不动,B球向左,C球向右 (B)A球向左,B球不动,C球向右 (C)A球向右,B球不动,C球向左 (D)A球向左,B球向右,C球不动 A B C P D 乙甲第6题图4如下列图,甲、乙两小球沿光滑轨道ABCD运动,在水平轨道AB上运动时,两小球的速度均为5米/秒,相距10米,水平轨道AB和水平轨道CD的高度差为1.2米,水平段与斜坡段间均有光滑小圆弧连接,且两小球在运动中始终未脱离轨道,两小球在轨道BC上的平均速度均为6米/秒,在CD上的速度均为7米/秒,则A 两小球在水平轨道CD上运动时仍相距10米B 两小球在水平轨道CD上运动时距离小于10米C两小球到达图示位置P点的时间差为2秒D两小球到达图示位置P点的时间差为1.4秒5己知无限长通电直导线周围*一点的磁感应强度的表达式:B=kI/r,其中r是该点到通电直导线的距离,I为电流强度,k为比例系数(单位为牛/安2),如图(a)所示。则根据上式可以推断,如图(b)所示,一个通电圆线圈半径为R,电流强度为I,其轴线上距圆心O点距离为h的*一点P的磁感应强度B的表达式可能正确的选项是( )6.如下列图,一个半径为R的半圆形的凹槽固定在地面上,一个半径为KRK1的圆柱体从凹槽的右端静止释放,假设凹槽外表足够粗糙,圆柱体在滚动时不会打滑,刚释放时,圆柱体外表的箭头指向凹槽中心O,当K=时,圆柱体滚动到凹槽左端最高点时的箭头的指向为A水平向右B水平向左C竖直向上D竖直向下第7题图S7如下列图,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将电键S闭合,则该星形回路将 ( )A不会变形B会变形,所围面积增大C会变形,所围面积减小D会变形,所围总面积不变8.在两端开口的弯管用两段水柱封闭了一段空气柱,A、B、C、D四个液面的位置关系如下列图。现将左侧试管底部的阀门K翻开,释放掉少量水后立刻关闭阀门,A、B、C液面相对各自原来的位置上升或下降的长度hA、hB和hC之间的大小关系为AhA=hB=hC BhA>hB>hCChA>hB=hC DhA=hB>hC9.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时间从高温端向低温端传递的热量Q满足关系式:;其中k为棒的导热系数。如下列图,长度分别为L1、L2,导热系数分别为k1、k2,的两个横截面积相等的细棒在D处严密对接,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。假设L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,则在稳定状态下,D处的温度为A375开B360开C350开D325开第10题图二、填空题10一端封闭的玻璃管自重为G,横截面积为S,装一段高为h的水银柱,封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起,另一端没入水银槽中,如下列图。当玻璃管没入一定深度后,弹簧测力计的示数为G。假设当时的大气压为p0,则此时管上方气体的压强为_,玻璃管、外水银面的高度差*为_。(设玻璃管壁的厚度不计)11如下列图,在同一平面上的AC、BD两杆,分别绕相距L的A、B两轴逆时针转动,转动快慢一样,初始时刻如图(a)所示,且CAB=300,DBA=900,经过一段时间,两杆运动到如图(b)所示,且CAB=900,DBA=300,则此过程点M的运动轨迹为_选填:"直线、"圆弧、"其它曲线,M移动的路程为_。12如下列图,两根长度相等的杆OA与OB在O点用螺母铰接在一起,两臂间的夹角可以改变,OA是没有质量的轻杆,而OB杆是有一定质量且质量均匀分布的重杆,初始时两杆间的夹角为900,用一根细线悬挂端点A,两杆处于静止状态,然后将两杆间的夹角变为1000,两杆再次处于静止状态时O点相对于初始状态是_,选填:"上升、"下降、"位置不变为使金属杆的顶点O即两臂连接处位置最高,金属杆两臂开的角度应为_。第12题图ABO13.因为地震,造成了很多堰塞湖,假设有一块立方体石块堵住了水的去路,设水的密度为,石块的质量为,石块的左右侧面为形,边长为,宽度为,石块与地面足够粗糙,不会滑动,水假设能推倒石块,则石块的宽度应该满足的条件是3、 计算题1一底面积是100厘米2的柱形容器盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入容器的水中,恰好悬浮,此时水位上升了6厘米。当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了55.28帕。求石块的密度。解:由投入含有石块的冰块可知,F浮G冰+石块水gSh(m冰m石)g m冰m石水Sh1.0×103×100×10-4×6×10-2kg0.6kg 冰熔化后,水位下降的高度:水位下降就是由于冰化成水体积减小引起的,即 V冰V水Sh 石块的质量m石0.6kg0.498kg0.102kg 石块的体积石块的密度2将一功率为P=500瓦的加热器置于装有水的碗中,经过2.0分钟后,碗中水温从T1=85上升到T2=90,之后将加热器关掉1.0分钟,发现水温下降1.0。试估算碗中所装水的质量。加热器在2分钟所供应的总热量,等于水温升高所吸收的热量,加上散失到周围环境的热量,即假设水温变化不大,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,此热量等于热水温度下降1.00C所方出的热量,即从上两时可以解得:3.在工业以及科研中为解决机器的过热问题,除通过空气自然散热之外,还采用水冷却技术,其原理是将冷水注入与机器接触的水冷管,冷水吸热舞温后被排出,使机器工作温度保持稳定。现有一台输入功率P、效率为的发动机,为使其在室温为t的环境下正常工作时不能过热,每秒扶水冷管入口处通入体积为V、温度为t的冷水,出口处的水温为T。假设该发动机的总散热面积为S,其中与水冷管接触的面积为S1,其余局部与空气接触,且空气接触局部只能带走按面积分配的25的热量,余下热量全部由水冷管带走。求该发动机正常工作时,S1与S的比值。(己知水的比热容为C,密度为)4.在一个足够大的水平圆盘中心O点处固定放置一个焦距为f的凸透镜,在透镜的主光轴上与透镜相距为r1(r1>f)处放一点光源s1,所成的像为s2,俯视图如下列图。第22题图背景知识:物体经过*位置时的速度可以用在很短的时间移动的距离s与所用的时间t的比值来表示。可以证明当a>>b时,近似有a(ab)=a2aba2。试结合以上背景知识求解以下问题:(1) 假设圆盘绕O点匀速转动时,如下列图,光源s1与透镜保持距离为r1,随透镜一起运动的速度为秒vl,则此时像s2的速度秒v2为多大"(2)假设圆盘静止不动,光源s1沿透镜的主光轴以速度v1向透镜移动,则当s1与透镜的距离为u时,实像s2的移动速度v2为多大"5.一个体积为V的实心长方体,放入水里,静止时长方体能浮在水面。现将它露出水面的局部切去,再把它剩余局部放入水里。假设要求长方体剩余局部静止时,露出水面的体积V与长方体的体积V的比值为最大,则长方体的密度为多少"四、判断与说理1(9分)搅拌水的时候可以对水做功,使水的能增加,但几乎不可能让一个人通过搅拌的方法使一杯水沸腾,请说明理由。第21题图2(10分)如下列图,*同学做了一个气体膨胀的小实验,他将瓶盖的平滑顶部沾水,翻转后放在可乐瓶的瓶口。双手搓热,轻轻地将可乐瓶握实,几秒钟后,将会看到瓶盖在瓶口一直跳动。他在做实验的时候有以下几点思考:(1)瓶盖有沾水和没沾水是否会影响演示效果"(2)夏天做这个实验,效果会比冬天好或差"(3)小瓶子(750毫升)和大瓶子(2000毫升)的效果有差异吗"请你根据所学的物理知识对以上三个问题进展分析。3如下列图,用电阻率为的导电物质制成、外半径分别为a和b的半球壳形状的导体图中阴影局部,将半径为a、电阻不计的球形电极嵌入半球壳,作为一个引出电极,在导电的外层球壳上镀一层金属膜电阻不计作为另外一个电极,设该半球壳导体的阻值为R1根据你的判断,R的合理表达式应为BA R= B R= CR= DR=2请对你的判断给出合理的解释4在一个大试管装满水,将一个直径略小于试管径的有机玻璃棒插入试管,如下列图将整个装置竖起,发现有时候有机玻璃棒会沿试管壁向上移动,有时会向下移动,请通过计算说明产生上述不同现象的原因有机玻璃棒质量为m,水的密度为,大气压强为p0,试管部截面积为S考点:压强的大小及其计算;液体压强计算公式的应用专题:压强、液体的压强分析:先对细试管受力分析,细管刚好能"爬升时细试管受力平衡,根据力的平衡条件得出等式,细试管受到上方受到的压强等于大气压减去水产生的压强,根据压强公式表示出受到的力,把细试管的面积公式代入等式即可得出答案解答:解:对细试管受力情况如以下列图所示:细管刚好能"爬升时,细试管受力平衡,则F0=G+F,细试管受到水的压强:p水=p0gh,细试管受到水的压力:F=p水S=p0ghS,所以,p0S=G+p0ghS,解得:h=,当h时,p0SG+p0ghS,有机玻璃棒向上移动;当h时,p0SG+p0ghS,有机玻璃棒向下移动;答:h时,有机玻璃棒向上移动;当h时,有机玻璃棒向下移动;当h=时,有机玻璃棒静止点评:此题考察了固体压强公式、液体压强公式和圆的面积公式的应用,关键是会对刚好可以向上"爬升的细试管进展受力分析并利用力的平衡得出等式,难点是细试管上方受到的压力,注意此时要考虑大气压五、实验题11712分有一阻约在10002000之间的电流表,因年代长远标度值已看不出,仅有刻度,*同学利用下表所列器材、假设干导线和电键等元件设计了一个测量该电流表阻的电路,如图为已完成局部线路连接的实物连接图编号器材名称及技术指标A待测电流表B电源E电压未知C电阻箱RA09999D滑动变阻器R1020,1A1请用笔线代替导线完成实物连接图;2请完成以下实验步骤:将电键S断开,按电路图接好各元件,使滑动片P先置于_选填"a或"b端,电阻箱阻值调为_选填:"零或"最大;闭合电键S,调节滑动片P于*一位置,使电流表的指针偏转,并使指针指在_选填"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处;调节_选填"滑动变阻器或"电阻箱阻值,使电流表的指针指在_选填"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处,记下_选填"滑动变阻器或"电阻箱的阻值R即得待测电流表阻为_3利用此方法测得的电流表电阻_其实际的阻选填"大于、"小于,造成这种误差的原因是_1滑动变阻器的阻值与待测电流表的阻相差较大,直接串联时,移动滑片电路中的电流改变非常小,要利用滑动变阻器测出待测电流表的阻应采用滑动变阻器分压式接法;2连接电路时为保护电路,滑片P应使待测电流表的电流为0,电流表指针在满刻度时读数较准确,先调节滑动变阻器使电流表的指针位于最大量程的三分之二,然后保持滑片的位置不变调节电阻箱接入电路中的电阻,当电流表指针的位置到达最大量程的三分之一时,电阻箱的电阻和待测电流表的阻相等;3电阻箱的阻值增大时,电阻箱与待测电阻的阻之和增大,并联局部的总电阻增大,分得的电压增大,根据欧姆定律进展分析解答解答:解:1实物电路图的连接应采用滑动变阻器分压式接法,如以下列图所示:2将电键S断开,按电路图接好各元件,使滑动片P先置于a端,电阻箱阻值调为零;闭合电键S,调节滑动片P于*一位置,使电流表的指针偏转,并使指针指在最大量程的三分之二,调节电阻箱阻值,使电流表的指针指在最大量程的三分之一处,记下电阻箱的阻值R,即得待测电流表阻为R;3电阻箱的阻值增大时,电阻箱与待测电阻的阻之和增大,并联局部的总电阻增大,分得的电压增大,而计算时认为电压不变,由I=可知,=2=2RG,即R+RG2RG,RRG故答案为:1如上图所示;2b;零;最大量程的三分之二;电阻箱阻值;最大量程的三分之一;电阻箱;R;3大于;电阻箱的阻值增大时,并联局部的电阻增大,分得的电压增大,而计算时没有考虑这一点,由I=可知测得的电流表电阻大于其实际的阻点评:此题考察了测量电流表阻的实验,要注意滑动变阻器的分压式接法和知道电流表指针在满刻度时读数较准确2薄膜干预是一种重要的光学现象,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另第21题图一平板玻璃之上,在一端夹入几纸片,从而在两片玻璃外表之间形成一个劈形空气薄膜,当*单色光垂直入射后,利用显微镜可观测到空气薄膜附近的明暗相间条纹,当纸数不同时,条纹数也不同。如图乙所示,条纹平行且等间距。*同学测量在一样的围看到的亮条纹的数量,记录在如下的表格中纸数26101214条纹数39151821(1)请你分析上述数据,猜测单位长度的数目与薄膜的顶角的关系(2)将一根金属丝,替换纸片夹在两玻璃板之间,数出条纹数量为6条,请问它的直径相当于几纸。第21(3)题图(3)现在有两根粗细不相等(微有差异)的金属丝A和B,将A和B放在钢质平台上,A和B上面用一透明平板T压住,如下列图。则在T和钢质平台间形成了尖劈形空气薄层,它们在*单色光垂直照射下各产生明暗相间的条纹,试简述怎样判断A和B谁粗谁细"(1) 单位长度的数目与薄膜的顶角成正比关系(2)用插法可知,直径相当于4纸。(3)可以在靠近*端施力向下压玻璃板,如果看到明暗相间的条纹变稀疏,则说明B比A的直径要粗。如果看到明暗相间的条纹变密集,则说明B比A的直径要细。