历届全国初中物理竞赛(物态变化)
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题3--物态变化
一．选择题
1. （2013全国初中应用物理知识竞赛）在严寒的冬季，小明到滑
雪场滑雪，恰逢有一块空地正在进行人工造雪。他发现造雪机在工作
过程中，不断地将水吸入，并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”，
而在“白雾”下方，已经沉积了厚厚的一层“白雪”，如图1所示。
对于造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化，下
列说法中正确的是( )
A.凝华
B.凝固
C.升华
D.液化
答案：B
解析：造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化是凝固，选项B 正确。
2．(2012全国初中应用物理知识竞赛预赛)随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日益丰富，吃饭
时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为 【 】
A 、油的导热能力比较差
B 、油层阻碍了热的辐射
C 、油层和汤里的水易发生热交换
D 、油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发
答案：D
解析：多油的菜汤不易冷却的原因是油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发，选项D 正确。
3．(2012全国初中应用物理知识竞赛)我国不少地区把阴霾天气现象并入雾，一起作为灾害性天
气，统称为“雾霾天气”。关于雾和霾的认识，下列说法中正确的是 （ ）
A ．霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的
B ．雾和霾是两种不同的天气现象
C ．雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的
D ．雾和霾是同一个概念的两种不同说法
解析：雾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的，霾是由悬浮在大气中的大量微
小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的，雾和霾是两种不同的天气现象，选项B 正确。
答案：．B
4（2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）如图所示的4种物态变化中，属于放热过程的是，(
) 图1
【解析】A 图中冰凉的衣服晾干属于蒸发过程，吸热；B 图中春天冰雪消融属于熔化过程，吸热；
C 图中冬天窗玻璃上的水滴是水蒸气遇冷液化而来的，属于液化， 放热；
D 图中用干手器将手烘干
属于蒸发过程，吸热；所以属于放热过程的是图C 。
【答案】C
【名师点评】此题图示了4种常见现象，考查对常见物态变化是吸热过程还是放热过程的分析。
5. （2011上海第25界初中物理竞赛）下列所描述的现象中，发生的物态变化不属于液化的是 （ ）
A ．在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出“白气”
B ．在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现
C ．在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出“白气”
D ．在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现
【解析】：在寒冷的冬天，长跑运动员在跑步时，不断从口中呼出“白气”， “白气”是水蒸气遇冷液
化而形成的小水滴；在严寒的冬夜，房间玻璃窗的内表面常有小冰花出现，这些小冰花是房间内水
蒸气凝华形成的；在炎热的夏天，可看到棒冰周围冒出“白气”， “白气”是空气中水蒸气遇冷液化形
成的小水滴；在炎热的夏天，自来水管的表面常有水珠出现，水珠是空气中的水蒸气遇冷液化而形
成的。所描述的现象中不属于液化的是选项B 。
【答案】B
【名师点评】在物态变化现象，凡是由水蒸气遇冷形成“白气”或小水珠的都属于液化，放热；凡是
由水蒸气遇冷形成小冰晶或小冰花的都属于凝华，放热。
6．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）将小锅放入盛有水的大锅中构成双层锅熬胶，胶不会
被熬焦而失去粘性，是因为 ( )
A ．夹层中的水起了散热作用
B ．夹层中的水不善于传热
C ．夹层中的水吸收了很大部分热量
D ．夹层中的水温度保持在100℃不变，使胶的温度不会超过100℃
A.冰凉的衣服晾干
B.春天冰雪消融
C.冬天窗玻璃上有水滴
D.用干手器将手烘干
【解析】：夹层中的水沸腾，温度保持在100℃不变，使胶的温度不会超过100℃，从而使胶不会被熬焦而失去粘性，选项D正确。
【答案】D
【名师点评】水沸腾是剧烈的汽化现象，沸腾时温度稳定在沸点，但要吸收热量。
7．（第18界上海初中物理知识竞赛）同一个物体的温度可以利用摄氏温标或热力学温标表示。用摄氏温标表示为20℃，用热力学温标表示为293K。那么，当自来水的温度升高1℃时，用热力学温标表示这一温度的升高，下列说法中正确的是：（）
A 温度升高大于1K
B 温度升高等于1K
C 温度升高小于1K
D 无法确定升高的值与1K大小的关系。
答案：B 解析：热力学温标中的1K等于摄氏温标中的1℃。
8.（第19界上海初中物理知识竞赛）为了保护航天发射台的安全，发射台的下部往往有一个大水池。2003年10月15日“神州”五号发射时，我们从电视实况转播中看到，火箭喷出的炽热气体使水池内冒出了大量“白气”，你认为这“白气”主要是
A 水受热汽化成大量水蒸汽
B 水蒸汽遇冷液化成的大量小水珠
C 水被气流冲起的大量水花
D 水蒸汽遇冷凝华成的大量小冰晶
答案：B 解析：炽热气体使水池内冒出的大量“白气”主要是水池内的水受热汽化成大量水蒸汽，水蒸汽上升遇冷液化成的大量小水珠，选项B正确。
9.（第19界上海初中物理知识竞赛）如图3所示，甲容器内装有
水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器
的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过
一段时间后
A、甲容器内的水先沸腾
图3
B、乙试管内的水先沸腾
C、甲容器、乙试管内的水同时沸腾
D、甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾
.答案：A解析：给甲容器加热，则经过一段时间后，甲容器内的水先达到沸点沸腾，而后甲容器上方气压增大，甲容器内的水沸点升高（超过100℃），甲容器内的水不沸腾，而乙试管内的水温度超过沸点（100℃），开始沸腾，所以选项A正确。
10.（第20界上海初中物理知识竞赛）下列现象中利用了熔化吸热的是( )
(A)运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂
(B)天热时向地上洒水会感到凉快
(C)游泳后离开泳池时身上会感到有点冷
(D)向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更凉
答案：D 解析：运输食品时利用干冰降温防止食品腐烂是干冰升华吸热，天热时向地上洒水会感到凉快是汽化吸热，游泳后离开泳池时身上会感到有点冷是汽化吸热。熔化吸热是固体熔化变成液体，向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更凉，利用了熔化吸热，所以选项D正确。
11．（1997全国初中应用物理知识竞赛复赛）已知液态氧气、氮气和二氧化碳，在一个标准大气压下的沸点是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法，用空气来提取这些气体，那么温度下降时首先液化被分离出来的是：( )
A．氧气B．氮气
C．二氧化碳D．整个空气同时液化无法分离
.答案：C解析：用空气来提取这些气体，那么温度先下降到-78.5℃，首先达到二氧化碳的液化点，所以首先液化被分离出来的是二氧化碳。
12.（2011全国初中应用物理知识竞赛试题）在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些沙子(或粗盐)。这样做的主要目的是( )
A．使炒锅的温度更高
B．使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长
C．让沙子(或粗盐)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆
D．让沙子(或粗盐)吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦
.答案：B解析：由于沙子(或粗盐)成碎粒，使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长，选项B正确。
13．今年入夏以来，我国很多地区持续严重干旱，气象部门组织实施了多次人工降雨．在空中喷洒干冰是人工降雨的一种方法，干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒，小冰粒在下降过程中变成雨滴，形成降雨．下列说法正确的是
A．干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是凝固
B．干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是升华
C．小冰粒在下降过程中变成雨滴过程是汽化
D．小冰粒在下降过程中变成雨滴过程是熔化
答案：D解析：干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒过程是凝华，选项AB错误；小冰粒在下降过程
中变成雨滴过程是熔化，选项C错误D正确。
14. （2013全国初中应用物理知识竞赛）如果发生油锅起火现象，下列做法中最不应该的是( )
A.加一些冷油，降低温度
B.立刻盖上锅盖
C.立即向锅内倒入冷水来灭火
D.将蔬菜倒入油锅内
答案：C解析：若立即向锅内倒入冷水，则冷水密度大于油，下沉遇热沸腾，迫使燃烧的油飞出，可能烫伤人或引起火灾，所以如果发生油锅起火现象，不能立即向锅内倒入冷水来灭火。该题选项为C。
二．填空题
1.（2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”，剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”，其中“粉”和“白气”的形成分别是和现象(填物态变化名称)；吃冰棒感到凉快，主要是由于的原因。
1答案：凝华液化冰棒熔化吸热
解析：从冰箱中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的“粉”，“粉”是水蒸气凝华现象。剥开包装纸看到冰棒直冒“白气”，“白气”是水蒸气的液化现象；吃冰棒感到凉快，主要是由于冰棒熔化吸热的原因。
2. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为撒入冰雪中的“融雪
盐”。
2.答案：.熔点较低
解析：撒入冰雪中的“融雪盐”.熔点较低，便于雪的熔化。
3.（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）冬天坐汽车时，经常发现在汽车前挡风玻璃上出现“哈气”，影响司机视线．要想尽快消除这些“哈气”，可以采取的措施有
。
3.答案：.冬天，对着玻璃吹暖风使玻璃窗上的小水珠汽化；或开冷风也行，在玻璃前壁形成一层冷气膜，使水蒸气不能在玻璃上液化。
4.（2006全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）南极是世界上最寒冷的地方，堪称“世界寒极”，它的最低温度可达－80°，即使在暖天气温也只有－20°，如果要在南极大陆用温度计来测量气温，根据下表中的有关数据，你认为选择__ __来做温度计的测温物质较为合适。南极的空气十分干燥，
素有“白色沙滇”之称，其原因是___________________________。
1标准大气压下几种物质的熔点/℃
冰
固态水银 固态酒精 0 —38.8 —117
4.答案：酒精 南极低温寒冷使空气中的水蒸气发生凝华造成的
解析：由于南极的最低温度可达－80°，低于固态水银的熔点，所以只能选择酒精来做温度计的测温物质较为合适。
5.（第18界上海初中物理知识竞赛）北方的冬天天气比较寒冷，房间内一般都要安装暖气片供暖。在房间暖气片温度保持不变的情况下，房间内的平衡温度将随外界温度的变化而变化。研究表明，房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差之比保持不变。当外界温度为—23℃时，房间内的温度长时间保持13℃不变；当外界温度为—18℃时，房间内温度长时间保持16℃不变，则房间内暖气片的温度应为______℃。当房间内温度长时间保持25C 不变时，外界温度为______℃。
5.答案：67 -3
解析：由()161618t o o o C C C ---=()
131323t o o o C C C ---，解得房间内暖气片的温度t=67℃。 由672525t o o o C C C --=()
67131323o o o o C C C C ---，解得外界温度t=-3℃。 6. （第16界全国初中物理知识竞赛江苏预赛）干湿泡温度计（湿度计）是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布。将其放在室内，不包湿布的温度计显示的是 温度；因为水在蒸发时要 ，所以，包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数 ；两个温度计的读数差越大，表明空气的水蒸气含量（湿度）越 。
6．答案：室内（空气） 吸热 小 小
解析：不包湿布的温度计显示的是空气温度；因为水在蒸发时要吸热，蒸发有制冷作用，使周围空气温度降低，所以，包着湿布的温度计的读数要比不包湿布的温度计的读数小；两个温度计的读数差越大，表明空气蒸发得快，空气的水蒸气含量（湿度）越小。
7.（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）在地球上，水是不断循环运动的，海洋和地面上的水受热蒸发到天空中，这些水蒸气又随着风运动到别的地方，雪是当水蒸气遇到冷空气，在天空中经而来的固态降水。
1.答案：凝华
解析：雪是当水蒸气遇到冷空气，在天空中经凝华而来的固态降水。
三．实验探究题
1.小聪在探究“冰熔化过程的规律”实验中，根据收集的数据
绘制了如图所示的图线.
(1)实验中选取的测量工具是；
(2)分析图像可知：
①冰的熔点是；
②冰的熔化规律是；
1.答案：（1）温度计
（2）①0℃②吸收热量温度不变
2．在做“探究水的沸腾”实验中，小华使用的实验装置如图14所示，根据实验数据作出的“温
度—时间”图像如图15所示。
（1）实验中所用温度计是根据液体
的规律制成的。
（2）从图15中可知实验测得水的沸点是℃，
说明此时实验室中的大气压（选填
“小于”、“大于”或“等于”）1标准大气压。
（3）水在沸腾过程中，温度将（选填
“升高”、“降低”或“不变”），并看到有“白气”
不断从烧杯中冒出，这些“白气”是由于水蒸气（填写物态变化名称）而产生的。
2.答案．⑴热胀冷缩；⑵97；小于；⑶不变；液化。
四．综合运用题
1．（2012全国初中应用物理知识竞赛）2006年7月1日，青藏铁路全线贯通。铁路要通过“千年冻土”区，“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决“冻土”难题，保证路基的稳定，青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2m的热棒（中空的铁棒），如图7所示，热棒在路基下还埋有5m深，里面灌有液氨。请解释热棒是如何解决“冻土”难题保证路基的稳定的。
1．（5分）参考答案
（1）路基温度升高，液态氨吸热汽化，上升到热棒的上端；
（2）气态氨通过铁质外壳向温度较低的大气放热，液化变成液态氨；
（3）液态氨沉入棒底。如此反复，不断将地下的热量传递到大气中，确保路基处于冰冻状态而不熔化，从而保证路基的稳定。
说明：（1）、（2）各2分，（3）1分。共5分。
2．（2012全国初中应用物理知识竞赛）小明家新买了一台电热油汀取暖器，
如图8所示。当小明用力晃动这台取暖器时，可以听到其内部发出了液体流动的
声音。小明找出说明书仔细阅读后得知，这种取暖器将电热管安装在散热片腔
体内的下部；在腔体内电热管周围注有导热油；在控制电路中装有双金属温控
元件，当油温达到调定温度时，温控元件会自行断开电源；在使用注意事项中
特别强调这种取暖器不能倒置或侧卧使用。请回答：
（1）为什么用油做导热物质而不用水?
（2）取暖器内部发出了液体流动的声音，说明油没有装满，这是为什么?
（3）为什么强调不能上下倒置或放倒后通电加热?
2．（5分）参考答案
（1）油是绝缘体，使用较安全。
（2）加热时．油体积要膨胀，若腔体内注满油，易胀坏腔体，引起事故。
（3）避免电热管露出油面，在这种情况下，通电加热有可能导致电热管处于油面以上的部分由于温度过高而损坏。
说明：（1）1分，（2）、（3）各2分。共5分。
3．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）随看生活水平的提高，热疗已走进我们的生活，如家里的“热敷”。市面上的“足疗”、体育场上的“蜡浴”，其中“蜡浴”就是将熔化的蜡用刷子刷在肿胀部位，一段时间后，肿胀消失，疼痛减轻。请问“蜡浴”运用了什么物理原理？
3.解析：熔化的蜡用刷子刷在肿胀部位会发生凝固现象，凝固是一个放热过程，人体吸热后，加快血液流动。
4.（第16界全国初中应用物理知识竞赛）火箭点火发射时，若高温火焰
向下喷射到发射台上，发射台就会被烧毁。为了保护发射台，在它的底部
建造了一个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。
（1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团（图6)是由什么组成
的？它是怎样形成的？
(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
4.解析：（1）庞大的白色气团是由小水珠组成的，它是由水池里的水汽化后又降温液化成小水珠飘浮在空中形成的。
（2）高温的火焰喷到水中，水吸收热量汽化成水蒸气，从而起到保护发射台的作用。水还直到减震的效果，这也是一项保护作用。
5.（2002第十二届全国初中应用物理知识竞赛复赛）下图中的甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开，试判断哪个房间的气温比较高。说明理由。
5.解析：乙房间的气温较高，两个壶中的水都在沸腾，壶嘴一定都在喷出水蒸气，但甲壶嘴上方的“白气"很多，说明水蒸气遇到了较冷空气液化了很多小水滴。而乙壶喷出的水蒸气很少液化，说明乙房间温度较高。
6.（2007第十七届全国初中应用物理知识竞赛）寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖风，很快就能除掉“哈气”；夏天，在下大雨后，风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶，于是司机打开空调制冷，很快“哈气”也被除掉。为什么同样的现象，司机采取不同的方法却收到了相同的效果?请你用所学的物理知识加以解释。
6.解析：水蒸汽遇冷才能凝结成效水珠形成“哈气”，司机采取的措施都是从抑制气体液化的条件入手的。
在冬季，司机用暖风提高风挡玻璃的温度，使水蒸气不能再风挡玻璃上液化而形成“哈气”。
在夏季下大雨时，车外温度较低，关闭车窗后，车内温度较高，风挡玻璃的温度较低. 车内水接汽在风挡玻璃上遇冷可以凝结形成“哈气”；此时打开空调制冷，使车内温度低于风挡玻璃的温度，车内水蒸气不能在风挡玻璃上液化，从而起到预防“哈气”产生的作用。
7.（2009第十九届全国初中应用物理知识竞赛复赛）阅读资料并回答问题：
干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度的常用测量仪器(某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度，以百分数表示；饱和气是指一定温度下，一定数量空气中所能最大限度容纳的水蒸气量)。如图4甲所示，仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上(图4乙为其背面)，其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱，这一支温度计即为“湿”温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气中，这一支温度计即为“干”温度计。还有一个可根据干、湿温度计的示数来确定空气相对湿度的转盘式标尺。
(1)．通常情况下，湿温度计的示数比干温度计的示数稍低一些，这是为什么?
(2)．转盘式标尺由两个同轴的圆盘组成，其中外盘是固定的，上面标有对应“湿温度计”温度值的0～40刻度线及表示相对湿度值的10～100刻度线；内盘可以绕轴转动，上面标有对应“干温度计”温度值的0～40刻度线及“相对湿度％”字样。转动内盘，当内、外盘上的相同温度值对准时，“相对湿度”的箭头正好指向100，表明空气的相对湿度为100％，如图4丙所示。
请你根据以上信息，说明如何根据干、湿温度计的示数，使用这个转盘式标尺来确定出空气的相对湿度。
(3)．中午，小宏看到干温度计的示数为26.0℃，湿温度计示数为22.0℃。到了晚上，小宏看到干温度计的示数为16.0℃，湿温度计示数为12.0℃。请思考并回答：
①关于中午和晚上空气的相对湿度，以下说法正确的是( )
A．中午和晚上空气的相对湿度相同
B．因为中午和晚上气温不同，所以无法比较中午和晚上空气相对湿度的大小
C．中午空气的相对湿度大。
D．晚上空气的相对湿度大。
②请你简要地说明选择该答案的理由。
解析：(1)．通常情况下，由于湿棉纱上的水蒸发吸热，使湿温度计的测温泡温度低于周围大气温度，进而湿温度计的示数比干温度计的示数稍低。
(2)．先分别读取干、湿两支温度计的示数t1、t2，然后转动内盘，当内盘上的温度值t1与外盘上的温度值t2对准时，“相对湿度”的箭头所指数值即为相对湿度值。
(3)．①C
②理由如下：中午将内盘干温度计26℃刻度转到湿温度计22℃刻度线对齐，内盘转过的角度为θ1，晚上将内盘干温度计16℃刻度转到与湿温度计12℃刻度线对齐，内盘转过的角度为θ2，由图4丙可得，θ1＜θ2，所以表示相对湿度的箭头在中午指示的相对湿度较大
8（1999第九届全国初中应用物理知识竞赛复赛）小红做实验时发现一只温度计不准确。把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2℃时他的示数是4℃，82℃时的示数为80℃。仔细观察，他的刻度是均匀的。
（1）请以x表示任意温度时这只温度计的示数，以y表示这时的实际温度，导出用x表示y的公式。
（2）这只温度计的示数为26℃时，实际温度是多少？
（3）在什么温度时，这只温度计的温度等于实际温度。
8.解析：（1）因为刻度是均匀的，所以温度计每增加相同的示数时，实际温度的增加也是相同的，根据这一点可以试探性地写出y＝ax（a为某一常量）。但是根据题中所述的实际情况，当x＝0℃时，y不大可能也是0℃，这时y＝b，于是y和x的关系在形式上应为
y＝ax＋b ①
由于x＝4℃时y＝2℃，x＝80℃时，y＝82℃，把这两组数据分别代入①式，得到
4℃×a＋b＝2℃80℃×a＋b＝82℃解之得a＝1.05 b＝－2.21℃
即y＝1.05x－2.21℃②
（2）将x=26℃代人②式得这只温度计的示数为26℃时，实际温度是
y＝1.05x－2.21℃=1.05×26℃-2.21℃=25.09℃
（3）由y=x代人②式得
解出x＝44.2℃
这表示，在44.2℃时温度计的示数与实际温度相同。
9（2011上海初中物理知识竞赛复赛）2010上海世博会期间，气温较高的世博园区内许多区域都安装了喷雾降温装置，喷雾装置采用物理的方式，以水为原料，利用高压，将其以较高的速度输送到喷嘴，撞击喷嘴中的撞针后形成直径4微米左右的雾滴。请简述喷雾降温的原理；
【解析】喷雾降温主要是利用了以下几点：
①水滴在变成4微米的雾滴的过程中，表面积增大了，易于水分子与外界交换热量，易于蒸发。
②水滴的体积变小了，质量变轻，易于随空气对流，被风带走，带走热量。
【点评】考查蒸发和对流等知识点在实际中的应用。
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
历届全国初中物理竞赛(物态变化)
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题3－-物态变化 一．选择题 １. （２０13全国初中应用物理知识竞赛)在严寒的冬季，小明到 滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在进行人工造雪。他发现造雪机在工作 过程中，不断地将水吸入,并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”，而 在“白雾”下方,已经沉积了厚厚的一层“白雪”,如图１所示。对于 造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法 图1 中正确的是（） A.凝华Ｂ.凝固Ｃ.升华Ｄ.液化 答案:B 解析:造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化是凝固,选项B正确。 2.(２0１2全国初中应用物理知识竞赛预赛)随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日益丰富，吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为【】A、油的导热能力比较差Ｂ、油层阻碍了热的辐射 C、油层和汤里的水易发生热交换 D、油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发 答案:D 解析：多油的菜汤不易冷却的原因是油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发，选项D正确。 ３.（2012全国初中应用物理知识竞赛）我国不少地区把阴霾天气现象并入雾，一起作为灾害性天气,统称为“雾霾天气”。关于雾和霾的认识，下列说法中正确的是（) A．霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的 B．雾和霾是两种不同的天气现象 C.雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的 D．雾和霾是同一个概念的两种不同说法 解析:雾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的,霾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的,雾和霾是两种不同的天气现象，选项B正确。 答案:.Ｂ 4（20１１全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)如图所示的4种物态变化中，属于放热过程的是，
全国高中物理竞赛-历年赛题分析电学+力学
24届 二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度 转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角， a的大小和方向已知AB杆的长度为l，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度 c （用与CD杆之间的夹角表示） 27复 28复 二、（20分）质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置，A点与水平地面接触，与地面间的 静摩擦系数为μA，B、D两点与光滑竖直墙面接触， 杆AB和CD接触处的静摩擦系数为μC，两杆的质量均 为m，长度均为l。 1、已知系统平衡时AB杆与墙面夹角为θ，求CD杆 与墙面夹角α应该满足的条件（用α及已知量满足的 方程式表示）。 2、若μA=1.00，μC=0.866，θ=60.0°。求系统平衡时 α的取值范围（用数值计算求出）。
26复 二、（20分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B 、C 、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。现于桌面中心点O 至角A 的连线 OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ，令c OA OP =，求桌面 对桌腿1的压力F 1。 25复 三、（22分）足球射到球门横梁上时，因速度方向不同、射在横梁上的位置有别，其落地点也是不同的。已知球门的横梁为圆柱形，设足球以水平方向的速度沿垂直于横梁的方向射到横梁上，球与横梁间的滑动摩擦系数0.70μ=，球与横梁碰撞时的恢复系数e=0.70。试问足球应射在横梁上什么位置才能使球心落在球门线内（含球门上）？足球射在横梁上的位置用球与横梁的撞击点到横梁轴线的垂线与水平方向（垂直于横梁的轴线）的夹角θ（小于 90 ）来表示。不计空气及重力的影响。 27复 24届 一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹 A
《全国中学生物理竞赛大纲》2020版
《全国中学生物理竞赛大纲2020版》 (2020年4月修订，2020年开始实行) 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2020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。 力学 1.运动学 参考系 坐标系直角坐标系 ※平面极坐标※自然坐标系 矢量和标量 质点运动的位移和路程速度加速度 匀速及匀变速直线运动及其图像 运动的合成与分解抛体运动圆周运动 圆周运动中的切向加速度和法向加速度 曲率半径角速度和※角加速度 相对运动伽里略速度变换 2．动力学 重力弹性力摩擦力惯性参考系 牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) ※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力 ※匀速转动参考系惯性离心力、视重 ☆科里奥利力 3．物体的平衡 共点力作用下物体的平衡 力矩刚体的平衡条件 ☆虚功原理 4．动量 冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心 ※质心运动定理 ※质心参考系 反冲运动 ※变质量体系的运动 5．机械能 功和功率
动能和动能定理※质心动能定理 重力势能引力势能 质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律 碰撞 弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数 6．※角动量 冲量矩角动量 质点和质点组的角动量定理和转动定理 角动量守恒定律 7．有心运动 在万有引力和库仑力作用下物体的运动 开普勒定律 行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动 8．※刚体 刚体的平动刚体的定轴转动 绕轴的转动惯量 平行轴定理正交轴定理 刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9．流体力学 静止流体中的压强 浮力 ☆连续性方程☆伯努利方程 10．振动 简谐振动振幅频率和周期相位 振动的图像 参考圆简谐振动的速度 （线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成 阻尼振动受迫振动和共振(定性了解) 11．波动 横波和纵波 波长频率和波速的关系 波的图像 ※平面简谐波的表示式 波的干涉※驻波波的衍射(定性) 声波 声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声
(完整版)2017年度全国初中应用物理竞赛试题及答案
2017年度全国初中应用物理竞赛试题 一、单选题：（每题2分，共20分） 1. 录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包，如图所示，这样做的目的是（） A. 减弱声音的反射 B. 增强声音的反射 C. 增大声音的响度 D. 提高装饰的效果 2. 如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲 好的热茶和半杯冷牛奶，如果将他们混合在一起，想尽快做一杯 温度可能低一些的奶茶，以下方法中效果最好的是（） A. 将热茶冷却2min ，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中 B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却2min C. 将热茶冷却2min ，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中 D.把热茶倒入冷牛奶杯中，再冷却2min 3. 炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发，当两 个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻杯中水面 相比（） A. 都高于初始时刻杯中的水面 B. 都和初始时刻杯中的水面相平 C. 左侧杯中水面和初始时刻的水面相平，右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面 D. 左侧杯中水面高于初始时刻杯中水面，右侧杯中水面和初始时刻的水面相平 4. 小明用塑料吸管喝汽水时发现，松手后原来插入瓶底的吸管会自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析，下列说话中正 确的是（） A. 吸管密度小于汽水密度，因此会上浮 B.吸管很细， 由于内部液体表面张丽的作用导致上浮 C. 从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管 上，使他们整体所受浮力大于所受重力而上浮 D. 由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮 5. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一 天他把自己的手机拆开，看到一块如图所示的锂电 池。以下是他做出的判断，其中不正确的是（） A. 这块电池能提供的电能大约为2.3×104J B.
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．G1
历届全国初中物理竞赛(物态变化)
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题3--物态变化 一．选择题 1. （2013全国初中应用物理知识竞赛）在严寒的冬季，小明到滑 雪场滑雪，恰逢有一块空地正在进行人工造雪。他发现造雪机在工作 过程中，不断地将水吸入，并持续地从造雪机的前方喷出“白雾”， 而在“白雾”下方，已经沉积了厚厚的一层“白雪”，如图1所示。 对于造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化，下 图1 列说法中正确的是( ) A.凝华 B.凝固 C.升华 D.液化 答案：B 解析：造雪机在造雪过程中，水这种物质发生的最主要的物态变化是凝固，选项B正确。2．(2012全国初中应用物理知识竞赛预赛)随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日益丰富，吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为【】 A、油的导热能力比较差 B、油层阻碍了热的辐射 C、油层和汤里的水易发生热交换 D、油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发 答案：D 解析：多油的菜汤不易冷却的原因是油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发，选项D正确。 3．(2012全国初中应用物理知识竞赛)我国不少地区把阴霾天气现象并入雾，一起作为灾害性天气，统称为“雾霾天气”。关于雾和霾的认识，下列说法中正确的是（） A．霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的 B．雾和霾是两种不同的天气现象 C．雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的 D．雾和霾是同一个概念的两种不同说法 解析：雾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的，霾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的，雾和霾是两种不同的天气现象，选项B正确。 答案：．B 4（2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）如图所示的4种物态变化中，属于放热过程的是，( )
全国初中物理竞赛试题和答案解析
2014年第二十四届初中应用物理竞赛（巨人杯）试题 一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装置，一般 为凸面镜。正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧 观后镜应该看见如图1甲所示的效果。在某次准备驾车 外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜 中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全，左 侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作（） 2.“元旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合作给同学们表 演了一个“不怕电”的节目(注意：因该节目有危险，同学们 切勿模仿)。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到 一标有“PZ220 100”的灯泡（如图3甲所示）的接线柱C、 D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关取 下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、手两手分别抓住两 导线接头A、B（如图3乙所示），此时电工师傅闭合开关，用 测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤，发现测电 笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。 对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（） A．物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B．物理老师的双手戴着绝缘手套 C．在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D．在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了 3.图4甲为一把手工的锯条，图4乙为正对着锯齿看的效 果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一 个平面上。其原因是（） A．将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利 B．将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强 C．锯条用得太久，锯齿被撞歪了 D．将锯齿做成这样的形状后，可以使锯口加宽，减小被锯物体对锯条的摩擦力 4．“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（） A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速 B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速 C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用 D．“嫦娥三号”质量太大，不易制作足够大的降落伞
全国第31届高中物理竞赛初赛试题
全国第31届中学生物理竞赛预赛试题 一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选 项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A．αB．α1/3 C．α3D．3α 2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是 A．密度秤的零点刻度在Q点 B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C．密度秤的刻度都在Q点的右侧 D．密度秤的刻度都在Q点的左侧 3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为 A．50Hz B．60Hz C．400Hz D．410Hz 4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A．F1>F2>F3B．F2>F3 >F1 C．F3 >F2> F1D．F1=F2=F3 5．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则 A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大 B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大
物理物态变化
2010年学年度第二学期<上>物态变化测试 八年级 姓名：_______________班级：_______________考号：_______________ 简答题 1、如图所示，甲、乙两个房间里相同的电炉上，相同的两壶水都已烧开。 (1)请根据图示信息判断哪个房间的温度较高?简述你判断的依据。 (2)在最靠近壶嘴的地方，反而看不见“白气”，这是为什么? 2、（09年湖北省宜昌）我们经常听天气预报说，“……向北移动的暖湿气流和来自××地区的冷空气前锋相遇，将在我国××至××之间形成一条东西方向的降雨带……”。请你运用所学物理知识回答下列问题： （1）暖湿气流携带较多的水分，为什么不一定降雨，而与冷空气相遇才会降雨？ （2）干旱时，要实施人工降雨必须具备什么样的天气条件？实施人工降雨时常向高空抛洒干冰，请问干冰的作用是什么？ 3、日常生活中我们经常会看到烧开水时从壶嘴冒出的“白气”，刚从冰箱中取出的雪糕周围也有“白气”，如图所示。 ⑴请说明这两种“白气”的形成属于物态变化 ⑵请仿照示例说明这两种“白气”的成因。 示例：冬天房间玻璃窗上的冰花是由室内玻璃窗附近空气中的水蒸气遇冷凝华形成的 题号 简答题 总分 得分 评卷人 得分
4、小明在厨房里帮妈妈煮粥。妈妈说：待锅里的水烧开后，改用小火，盖上锅盖，让锅内的水微微沸腾，就能将粥煮好。小明发现，在此过程包含很多热学知识，请你就此场景说出两个与热学知识有关的物理现象： 示例：粥（液体）沸腾时有水汽化成水蒸气，这是汽化现象。 （1）_____________________________________________。 （2）_____________________________________________。 5、在我国，每年的7月和8月属高温天气，又正值农村蔬菜栽种季节，当菜苗栽上后，很容易因蒸发过快而失水干枯，不易成活。农民常用一些树叶、树枝遮盖在新栽菜苗上并洒上水，使菜苗不致干枯。请运用你学过的物理知识说明这种做法的道理(写出两条即可)。 (1) (2) 6、压缩式电冰箱是利用制冷剂在制冷系统中的周期性物态变化来循环制冷的，一种电冰箱的一般构造如图。上层为速冻室（冷源），下层为冷藏室，它分为上、中、下三格。现在有一批鲜鱼、肉、蔬菜、水果，把这批食物放在冷藏室的格子中储藏，怎样做最科学？为什么这样放置保鲜效果最佳？ 7、如图11是大自然中水循环现象的示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就是云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
2014年全国初中物理竞赛试题及答案
2014年全国初中物理竞赛试题及答案
2014年第二十四届初中应用物理竞赛试题 试卷总分：120分时间：120分钟 启用前----绝密 一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.汽车的观后镜是用来观察车后 路面情况的装置，一般为凸面 镜。正常情况下，坐在驾驶 员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲 所示的效果。在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作 0 0 &鬥 比佝外卑转m 向内庭转 c.向拆庭转m 向F庭转 阻2 2.“元旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合 作给同学们表演了一个“不怕电” 的节目（注意：因该节目有危险，同学们切勿模
仿）。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“ PZ220 100”的灯泡（如图3 甲所示）的接线柱C、D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、手两手分别抓住两导线接头A、B （如图3乙所示），此时电工师傅闭合开关，用测电笔分别测试导线接头A、B 及物理老师的皮肤，发现测电笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（） A ?物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B.物理老师的双手戴着绝缘手套 C .在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D .在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了单空 3?图4甲为一把手工的锯条，图4乙紬 为正对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一个平面上。其原因是（）
高中物理竞赛讲义-物态变化
物态变化 一、麦克斯韦速率分布律 大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。定量公式不作要求。 例1、根据右上图解释为什么地球的大气层中氢气的含量远小于氧气？ 二、汽化 汽化：物质从液态变成气态的过程，包括蒸发和沸腾两种方式 1、蒸发 蒸发：发生在液体表面，即液体分子由液体表面跑出去的过程。 由于分子在做无规则热运动，液体表面有一些速度较大的液体分子有可能脱离束缚进入空气。与此同时，一些在空气中的液体分子也可能重新进入液体。 影响蒸发快慢的因素 (1)温度：温度越高蒸发越快 (2)表面积：表面积越大蒸发越快 (3)通风：空气流动性越好蒸发越快 (4)液面处的气压：气压越高蒸发越慢 任何温度下，液体都会进行蒸发。 蒸发的效果：可以使液体降温。 思考：你能从微观的角度解释上述现象吗？ 2、沸腾 在一定大气压下，加热液体到某一温度时，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象，相应的温度叫沸点。 沸点和气压有关 三、饱和汽与饱和汽压 在敞开容器中的液体，过一段时间总会蒸发完，而密闭容器内的液体则不会。例如瓶装饮料。 当脱离液体的分子数和返回液体的分子数一样多时，达到动态平衡。此时的蒸汽叫做饱和汽。此时，从宏观上看，蒸发停止了。 没有达到饱和的蒸汽叫做未饱和汽。 在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的，这个压强叫做这种液体的饱和汽压。
注意： 1、饱和汽压指的是该种气体的分压，不是实际的总气压！ 向一个真空容器中注入液体（没有装满），则稳定后，气体的压强即为该液体的饱和汽压。 通常情况下，直接测混有空气的饱和汽的压强大于饱和汽压。 2、某种液体的饱和汽压只与温度有关，与气体的体积大小、是否混有其它气体无关。 饱和汽压与温度的关系： 思考1：为什么温度越高，饱和汽压也越高？ 思考2：右图是饱和汽压和温度的关系图，同时也是沸点和气压的关系图。为什么沸腾的条件是饱和汽压和外部压强相等？ 例2、如图，带有活塞的容器中，装有一些水 (1)保持活塞不动，当温度升高，水的体积和容器内蒸汽压分别如何变化？ (2)保持温度不变，向上提活塞，水的体积和容器内蒸汽压分别如何变化？ 四、空气的湿度 1、绝对湿度p s ： 空气里所含水汽的压强 2、相对湿度B ： 在某一温度下，水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比，称为空气的相对湿度。 100%s p B p =? 3、露点：通常可以采用降温的方法使未饱和的气体变为饱和，临界温度称为露点。 例3、一汽缸的初始体积为0V ，其中盛有2mol 的空气和少量的水（水的体积可以忽略）。平衡时气体的总压强是3.0atm ，经做等温膨胀后使其体积加倍，在膨胀结束时，其中的水刚好全部消失，此时的总压强为2.0atm 。若让其继续作等温膨胀，使体积再次加倍。试计算此时：(1)汽缸中气体的温度； (2)汽缸中水蒸气的摩尔数； (3)汽缸中气体的总压强。 (假定空气和水蒸气均可以当作理想气体处理。)
全国中学生物理竞赛真题汇编(光学)
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f = 的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2．若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ，已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的．试求该三棱 镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O 下方玻璃中的C 点，球面的半径R ＝1.50cm ，O 到杯口平面的距离为8.0cm 。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片，P 点距O 点6.3cm 。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1＝1.56，酒的折射率n 2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R 处有一点光源S ，球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r 最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC 与小球球心O 的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D 又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1
初二物理竞赛练习题(物态变化)
例题 1、一只刻度均匀但刻线位置不准的温度计，放在标准大气压下的沸水中，示数是90℃；放在冰水混合物中，示数为6℃，那么，将它放在真实温度为25℃的温水中，它的示数为…………………………………………………………（） A、22.5℃ B、28.5℃ C、27℃ D、21℃ 2、如图所示是一个质量均匀的铜制的框架，现将其加热一段时间，那么此铜框的外边框和内边框的大小将怎样变化？ 3、在上题中，若在铜框的一条边的中间截去一段，如图，再对铜框加热，则缺口大小将怎样变化？ 4、试从热传递的利用和防止方面说明为什么要用塑料薄膜育秧? 5、两只完全相同的气球，一只涂上白色，另一只涂上红色。夏天在阳光照射下同时释放，经过相同的时间，哪一只气球上升更高？ 6、在一个与外界隔热的容器内，盛有一些0℃的水，如果将容器内的空气迅速抽去，那么发生的现象是……………………………………………………（） A、一部分水结成冰，冰和水均为0℃ B、容器内只有0℃的水，水的质量不变 C、容器内只有0℃的水，水的质量减小 D、容器内只有0℃以下的冰，水全部被抽走 7、在油锅倒入一份醋和两份油，进行加热，不一会儿，锅里的油和醋就会上下翻滚，此时，一位表演者将手放入锅内，却没有受到损伤，这是因为…（） A、表演者长期练功，能够忍受沸油的高温 B、醋能在手的表面产生保护层，避免表演者被烫伤 C、由于对流，醋能很快将沸油的温度降低 D、虽然锅里的油和醋上下翻滚，但沸腾的只是醋而不是油 8、冬天的早晨，湖面上会冒水汽，下列关于水汽的生成和消失的说法中，正确的是…………………………………………………………………………（） A、湖面上的水汽是湖水蒸发生成的水蒸气 B、湖面上的水汽是湖面上水蒸气液化成的小水珠 C、太阳出来后，白汽液化成小水珠 D、太阳出来后，小水珠液化成水蒸气 9、无论是酷暑还是严冬，在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上，一般会出现凝结水珠的现象，则下列说法中正确的是…………………………………（） A、无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面 B、无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面 C、夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面 D、夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面
【名师推荐】全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编
全国中学生高中物理竞赛预赛试题分类汇编 力学 第16届预赛题. 1.（15分）一质量为M 的平顶小车，以速度0v 沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为m 的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为μ。 1. 若要求物块不会从车顶后缘掉下，则该车顶最少要多长？ 2. 若车顶长度符合1问中的要求，整个过程中摩擦力共做了多少功？ 参考解答 1.物块放到小车上以后，由于摩擦力的作用，当以地面为参考系时，物块将从静止开始加速运动，而小车将做减速运动，若物块到达小车顶后缘时的速度恰好等于小车此时的速度，则物块就刚好不脱落。令v 表示此时的速度，在这个过程中，若以物块和小车为系统，因为水平方向未受外力，所以此方向上动量守恒，即 0()Mv m M v =+（1） 从能量来看，在上述过程中，物块动能的增量等于摩擦力对物块所做的功，即 2112 mv mg s μ=（2） 其中1s 为物块移动的距离。小车动能的增量等于摩擦力对小车所做的功，即 22021122 Mv mv mgs μ-=-（3） 其中2s 为小车移动的距离。用l 表示车顶的最小长度，则 21l s s =-（4） 由以上四式，可解得 202() Mv l g m M μ=+（5） 即车顶的长度至少应为202() Mv l g m M μ=+。 2．由功能关系可知，摩擦力所做的功等于系统动量的增量，即 22011()22 W m M v Mv =+-（6） 由（1）、（6）式可得 202() mMv W m M =-+（7） 2.（20分）一个大容器中装有互不相溶的两种液体，它们的密度分别为1ρ和2ρ（12ρρ<）。现让一长为L 、密度为121()2 ρρ+的均匀木棍，竖直地放在上面的液体内，其下端离两
物理竞赛知识点总结
一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。 振动的图象。 参考圆。振动的速度和加速度。 由动力学方程确定简谐振动的频率。 阻尼振动。受迫振动和共振（定性了解）。 8、波和声 横波和纵波。波长、频率和波速的关系。波的图象。 波的干涉和衍射（定性）。 声波。声音的响度、音调和音品。声音的共鸣。乐音和噪声。 热学 1、分子动理论 原子和分子的量级。 分子的热运动。布朗运动。温度的微观意义。
分子力。 分子的动能和分子间的势能。物体的内能。 2、热力学第一定律 热力学第一定律。 3、气体的性质 热力学温标。 理想气体状态方程。普适气体恒量。 理想气体状态方程的微观解释（定性）。 理想气体的内能。 理想气体的等容、等压、等温和绝热过程（不要求用微积分运算）。 4、液体的性质 流体分子运动的特点。 表面张力系数。 浸润现象和毛细现象（定性）。 5、固体的性质 晶体和非晶体。空间点阵。 固体分子运动的特点。 6、物态变化 熔解和凝固。熔点。熔解热。 蒸发和凝结。饱和汽压。沸腾和沸点。汽化热。临界温度。 固体的升华。 空气的湿度和湿度计。露点。 7、热传递的方式 传导、对流和辐射。 8、热膨胀 热膨胀和膨胀系数。 电学 1、静电场 库仑定律。电荷守恒定律。 电场强度。电场线。点电荷的场强，场强叠加原理。均匀带电球壳壳内的场强和壳外的场强公式（不要求导出）。匀强电场。 电场中的导体。静电屏蔽。 电势和电势差。等势面。点电荷电场的电势公式（不要求导出）。电势叠加原理。均匀带电球壳壳内和壳外的电势公式（不要求导出）。 电容。电容器的连接。平行板电容器的电容公式（不要求导出）。 电容器充电后的电能。 电介质的极化。介电常数。 2、恒定电流 欧姆定律。电阻率和温度的关系。 电功和电功率。 电阻的串、并联。 电动势。闭合电路的欧姆定律。 一段含源电路的欧姆定律。 电流表。电压表。欧姆表。
全国初中物理竞赛题及答案
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 一、测量
全国初中物理竞赛年试题及答案
全国初中物理竞赛年试 题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
2014年第二十四届初中应用物理竞赛（巨人杯）试题一、本题共10小题，每小题2分，共20分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1.汽车的观后镜是用来观察车后路面情况的装 置，一般为凸面镜。正常情况下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图1甲所示的效 果。在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中看到的是如图1乙所示的情景。为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适当完成图2中的哪种操作（） 2.“元旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个“不怕电”的节目(注意：因该节目有危 险，同学们切勿模仿)。首先电工师傅将两根导线的接头A、B分别连接到一标有“PZ220 100”的灯泡（如图3甲所示）的接线柱C、D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、手两手分别抓住两导线接头A、B（如图3乙所示），此时电工师傅闭合开关，用测电笔分别测试导线接头A、B及物理老师的皮肤，发现测电笔的氖管均发光，而在这一过程中，物理老师依然谈笑自如。对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是（） A．物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B．物理老师的双手戴着绝缘手套 C．在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D．在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了
3.图4甲为一把手工的锯条，图4乙为正对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在一个平面上。其原因是（） A．将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利 B．将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强 C．锯条用得太久，锯齿被撞歪了 D．将锯齿做成这样的形状后，可以使锯口加宽，减小被锯物体对锯条的摩擦力4．“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（） A．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速 B．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速 C．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用 D．“嫦娥三号”质量太大，不易制作足够大的降落伞 5．汽车发动机在工作过程中需要冷却。图5为汽车发动机的水冷系统工作原理示意 图。在 汽车发 动机正 常工作的过程中，图5所示有关汽车发动机水冷系统中水流方向以及水泵叶轮转向的示意图中，正确的是（） 6．2013年6月20日我国宇航员王亚平首次进行了太空授课。图6为王亚平所做实验的一个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，还主要是因为