2014年全国初中物理竞赛试题及答案
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及答案
第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分，一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，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．（6分）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．α B．α1/3C．α3D．3α2．（6分）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1 cm3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．（6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿x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24m/s，则该波的频率可能为A．50HzB．60HzC．400HzD. 410Hz4．（6分）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，先后置有分别用铜、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 > F1C. F3 > F2 > F1D. F1 = F2 = F35．（6分）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C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0. 5mm，丝杆螺距为0.5mm,套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)历示，其值为______mm，测量时如图(b)所示，其值为_______mm，测得小球直径d=____________________mm.7．（10分）为了缓解城市交通拥堵问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待行区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示，当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1. 5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为________；在这4s内汽车发动机所做的功为___________。
2014年8年级物理竞赛试题
2014年八年级应用物理知识竞赛试题一、本题共12小题，每小题2分，共24分。
在每小题提供的四个选项中，只有一个是符1．PM2.5即“细颗粒物”，其直径小于或等于2.5A ．厘米（cm ）B ．分米（dm） C ．毫米（mm ） D ．微米（m ）2.2013年诺贝尔物理学奖授予希格斯和恩格勒，以表彰他们对希格斯玻色子(又称“上帝粒子”)所做的预测。
希格斯玻色子的重要意义在于它使其它基本粒子具有 A . 速度B . 能量C . 质量D . 长度 3.吹奏笛子时，演奏者抬起压在不同出气孔的手指，是为了改变 A ．音调 B ．响度 C ．音色 D ．振幅 4.如图，一位小朋友正在打量玻璃幕墙上的自己。
据图可知 A . 小朋友在玻璃幕墙左侧，右侧是其反射形成的像 B . 小朋友在玻璃幕墙左侧，右侧是其折射形成的像 C . 小朋友在玻璃幕墙右侧，左侧是其反射形成的像 D . 小朋友在玻璃幕墙右侧，左侧是其折射形成的像 5．能正确表示小鸭子在水中所成倒影的是左右A B C D6.下列四种物态变化的实例中，属于液化的是7.下列做法中，目的是为了减小摩擦的是8．如图所示的四种现象中，属于光的折射现象的是A．水中的倒影B．透过树叶间的阳光C．水中弯折的铅笔D．物体的影子9．体重50kg的中学生身体体积最接近A．30dm3B．50 dm3C．100 dm3D．150 dm310．在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，当光屏移动到如图所示刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。
如果将蜡烛从图中位置移到20cm刻度线处，要使光屏A．65cm刻度线处B．70cm刻度线处C．75cm刻度线处D．85cm刻度线处11.如图，一根点燃的蜡烛直立于凹透镜主轴上，图中已画出烛焰的顶端S射出的两条特殊光线及其对应的折射光线。
据图可知烛焰通过凹透镜所成的像是A.放大的实像B.正立的实像C.倒立的虚像D. 缩小的虚像B.干手器将手烘干A.冰雪遇暖消融D.水烧开时冒出“白汽”C.草叶上形成“白霜”A.运动鞋底装鞋钉B.轴承中装有滚珠C.汽车轮胎刻有花纹D.用力握紧球拍12．如图所示，物块M 放在水平桌面上，左右两端用细线通过滑轮连接着两个相同的吊盘。
2014年第31届全国中学生物理竞赛复赛试题与答案ppt
z
y
C
Q
B
M0
O
A x
（31 届复赛）四、（24 分）如图所示，半径为 R、质量为 m0 的光滑均匀圆环，套在光 滑竖直细轴 OO上，可沿 OO轴滑动或绕 OO轴旋转．圆环上串着两个质量均为 m 的小球. 开 始时让圆环以某一角速度绕 OO轴转动，两小球自圆环顶端同时从静止开始释放．
（1）设开始时圆环绕 OO轴转动的角速度为 0，在两小球从环顶下滑过程中，应满足 什么条件，圆环才有可能沿 OO轴上滑？
（1）若平衡时平板与竖直方向成的角度为 ，求拉力 Q 以及铰链支点对三角形板的作 用力 NA 和 NB；
（2）若在三角形平板上缓慢改变拉力 Q 的作用点 M 的位置，使平衡时平板与竖直方 向成的角度仍保持为 ，则改变的作用点 M 形成的轨迹满足什么条件时，可使铰链支点 A 或 B 对板作用力的垂直平板的分量在 M 变动中保持不变？
(Cmax
Cmin
)
1 2
(Cmax
Cmin
)cos 2
式中，Cmax 可由第（1）问的结果估算，而 Cmin 是因边缘效应计入的，它与 Cmax 的比值
（2）当电容器电容接近最大时，与电动势为 E 的电源接通充电（充电过程中保持可旋 转金属板的转角不变），稳定后断开电源，求此时电容器极板所带电荷量和驱动可旋转金属
板的力矩；
（3）假设 0
2
，考虑边缘效应后，第（1）问中的 C( )
可视为在其最大值和最小值
之间光滑变化的函数
C( )
1 2
2
0
）；固定金属板和可旋转的金属板相间排列，两相
邻金属板之间距离均为 s．此电容器的电容 C 值与可旋转金属板的转角 有关．已知静电力
2014年第二十四届全国初中应用物理竞赛试题及答案
2014年第二十四届全国初中应用物理竞赛（巨人杯）试题注意事项：1．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3．本试卷共有六个大题，满分100分。
4．答卷时间：2014年3月30日（星期日）上午9:30～11:10。
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“P Z220 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、右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甲为一把手工锯的锯条，图4乙所示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。
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷l—5 6 7 8 总分9 10 11 1213 14 15 16本卷共l6题，满分200分，一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个得分阅卷复核选项中，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．（6分）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．α B．α1/3 C．α3D．3α [ ] 2．（6分）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．（6分）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．（6分）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F 1、F 2和F 3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A ．F 1>F 2>F 3B ．F 2>F 3 >F 1C ．F 3 >F 2> F 1D ．F 1=F 2=F 3[ ]5．（6分）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C ．在保持m B >m A 的条件下，m B 越小，碰后B 球的速度越大D ．在保持m B <m A 的条件下，m B 越大，碰后B 球的动量越大[ ]二、填空题．把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm ，丝杆螺距为0.5mm ，套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为_____mm ，测量时如图(b)所示，其值为_____mm ，测得小球直径d=___________mm ．7．（10分）为了缓解城市交通拥问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示．当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核设某十字路口限速50km/h ，“直行待行区”的长度为12m ，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为_________；在这4s 内汽车发动机所做的功为_____________（重力加速度大小取10m/s 2）8．（10分）如图所示，两个薄透镜L 1和L 2共轴放置，已知L 1的焦距f 1=f ，L 2的焦距f 2=﹣f ，两透镜间的距离也是f ，小物体位于物面P 上，物距u 1=3f ．(1)小物体经过这两个透镜成的像在L 2的_____边，到L 2的距离为________，是______像（填“实”或“虚”）、_______像（填“正”或“倒”），放大率为___________． (2)现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向______边移动距离_________．这个新的像是______（填“实”或“虚”）、______像（填“正”或“倒”），放大率为__________．9．(10分)图中所示的气缸壁是绝热的．缸内隔板A 是导热的，它固定在缸壁上．活塞B 是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气．B 的上方为大气．A 与Ｂ之间以及A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态．现通过电炉丝E 对气体缓慢加热，在加热过程中，A 、B 之间的气体经历____过程．A 以下气体经历____过程；气体温度每上升１K ，A 、B 之间的气体吸收的热量与A 以下气体净吸收的热量之差等于＿＿＿＿＿．已知普适气体常量为Ｒ．得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核10.（10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B =1.0×10-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动．该电子绕磁力线旋转一圈所需的时间间隔为_____s ；若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0×10-2c （c 为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进1.0×10-3光年的过程中，绕磁力线转了_____圈. 已知电子电荷量为1.60×10 -19C ，电子质量为9.11×10-31kg ．三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．11．（15分）如图所示，一水平放置的厚度为t 折射率为n 的平行玻璃砖，下表面镀银（成反射镜）．一物点A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为h 处．观察者在A 点附近看到了A 点的像．A 点的像到A 点的距离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射．12.（20分）通常电容器两极板间有多层电介质，并有漏电现象．为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面积均为A ．其间充有两层电介质l 和2，第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为ε1、σ1和d 1，第2层电介质的则为ε2、σ2和d 2．现在两极板加一直流电压U ，，电容器处于稳定状态．(1)画出等效电路图；(2)计算两层电介质所损耗的功率； (3)计算两介质交界面处的净电荷量；提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电路．得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核得分 阅卷 复核13. (20分)如图所示，得分阅卷复核一绝缘容器内部为立方体空胶，其长和宽分别为a和b，厚度为d，其两侧等高处装有两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体两侧的压强差）．容器内装满密度为ρ的导电液体，容器上下两端装有铂电极A和C，这样就构成了一个液体电阻，该液体电阻置于一方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的磁感应强度为B的磁场中，并通过开关K 接在一电动势为、内阻为r的电池的两端，闭合开关．若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为h，求导电液体的电导率σ．重力加速度大小为g．14.（20分）lmol的理想气体经得分阅卷复核历一循环过程l—2—3—1，如p—T图示所示．过程l—2是等压过程，过程3—1是通过p—T图原点的直线上的一段，描述过程2—3的方程为c1p2 + c2p =T式中c1和c2都是待定的常量，p和T分别是气体的压强和绝对温度．已知，气体在状态l的压强、绝对温度分别为p1和T1．气体在状态2的绝对温度以及在状态3的压强和绝对湿度分别为T2以及p3和T3．气体常量R也是已知的．(1)求常量c1和c2的值；(2)将过程l—2—3—1在p—V图示上表示出来；(3)求该气体在一次循环过程中对外做的总功．15. (20分)一个ω介得分阅卷复核子飞行时衰变成静止质量均为m的三个π介子，这三个π介子的动量共面．已知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在真空中的速度c；衰变后的三个π介子的动能分别为T1、T2和T3，且第一、二个π介子飞行方向之间的夹角为θl，第二、三个π介子飞行方向之间的夹角为θ2（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与c2的乘积）之差．求ω介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的φ角表示）及其静止质量．16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心O并与盘面垂直的Array固定水平转轴以匀角速度ω=4.43rad/s转动．圆盘半径r=1.00m，圆盘正上方有一水平天花板．设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出．现发现天花板上只有一点处有水．取重力加速度大小g=9. 80m/s2．求(1)天花板相对于圆盘中心轴O点的高度；(2)天花板上有水的那一点的位置坐标。
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷和答案
第31届(2014年)全国中学生物理竞赛预赛试卷本卷共16题，满分200分，考试时间：2014年9月6日上午9：00—12:00。
一、选择题．本题共5小题，每小题6分．在每小题给出的4 个项中，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．（6分）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．α1/3C．α3D．3α2．（6分）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1 cm3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．（6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿x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24m/s，则该波的频率可能为A．50Hz B．60Hz C．400Hz D.410Hz4．（6分）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，先后置有分别用铜、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> F1C. F3> F2> F1D. F1 = F2 = F35．（6分）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C．在保持m B>m A的条件下，m B越小，碰后B球的速度越大D．在保持m B<m A的条件下，m B越大，碰后B球的动量越大二、填空题．把答案填在题中的横线上．只要给出结果，不需写出求得结果的过程．6．（10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm,，丝杆螺距为0.5mm,套管上分为50格刻度）测量小球直径．测微器的初读数如图(a)所示，其值为______mm，测量时如图(b)所示，其值为_______mm，测得小球直径d=___________mm.7．（10分）为了缓解城市交通拥堵问题，杭州交通部门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待行区”（行人可从天桥或地下过道过马路），如图所示，当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入“直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从“直行待行区”直行通过十字路口．假设某十字路口限速50km/h，“直行待行区”的长度为12m，从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车线由静止开始匀加速直线运动，运动到“直行待行区”的前端虚线处正好直行绿灯亮起，汽车总质量为1. 5t，汽车运动中受到的阻力恒为车重的0.1倍，则该汽车的行驶加速度为________；在这4s内汽车发动机所做的功为___________。
2014年第二十四届全国初中应用物理竞赛试题及答案(Word 高清)
年第二十四届全国初中应用物理竞赛（巨人杯）试题2014选项中只有一个是正确的，个出的四给分。
以下各小题20分，共2小题，每小题10一、本题共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。
正常情况甲所示的效果。
1下，坐在驾驶员位置的人通过左侧观后镜应该看见如图在某次准备驾车外出前，坐在驾驶员位置的王师傅发现，从左侧观后镜中乙所示的情景。
为确保行驶安全，左侧观后镜的镜面应适1看到的是如图 1 图甲乙中的哪种操作（2当完成图）．D ．C ．．B A向外旋转向上旋转向下旋转向内旋转2 图的节目（注意：因该节目有危”不怕电“时，物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个”元旦文艺会演“．2“P2220 100”分别连接到一标有B、A。
首先电工师傅将两根导线的接头险，同学们切勿模仿）的灯泡（如图上，闭合开关，灯泡正常发光。
随后，电工师傅断开D、C甲所示）的接线柱3 开关，取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、右两手分别抓住两导线接头A，此时电工师傅闭合开关，用测电笔分别测试导线接头乙所示）3（如图B、A 、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B ）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（ 3 图”特异功能“．物理老师有A ．物理老师的双手戴着绝缘手套B ，确实不怕电．在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 C ．在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了D ”东倒西歪“乙所示为正对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都4甲为一把手工锯的锯条，图4．图3的侧向两侧，）而不在一个平面上。
其原因是（．将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利A ．将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强B ．锯条用得太久，锯齿被撞歪了C 4 图．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D ）探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为（”嫦娥三号“．4 ．月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速A ．距离月球表面太近，用降落伞来不及减速B ．月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用C 质量太大，不易制作足够大的降落伞”嫦娥三号“．D．汽车发动机在工作过程中需要冷却。
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷l — 5678总分910111213141516本卷共16题，满分200分,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. （ 6分）一线膨胀系数为 a 的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A . aB . a 1/3C . a 32. （ 6分）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lcm 3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 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[ ]O R K x3. （6分）一列简谐横波在均匀的介质中沿 z 轴正向传 ----------- ------- ----- > 播，两质点P 1和P 2的平衡位置在x 轴上，它们相距60cm ，当P 1质点在平衡位置处向 上运动时，P 2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 . 50HzB . 60HzC . 400HzD . 410Hz[]4 . （6分）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，得分阅卷 复核Q 点处时秤杆恰好平衡，如图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C . F 3 >F 2> F iD . F I =F 2=F 3 [ ]5. （6分）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C .在保持m B >m A 的条件下，m B 越小，碰后B 球的速度越大D .在保持m B <m A 的条件下，m B 越大，碰后B 球的动量越大[ ]、填空题.把答案填在题中的横线上，只要给出结果，不需写出求得结果的过程.6 . （ 10分）用国家标准一级螺旋测微器（直标度尺最小分度为0.5mm ，丝杆螺距为0.5mm ，套管上分为50格刻度）测量小球 直径.测微器的初读数如图（a ）所示，其值为 m m ，测量时如图（b ）所示，其值为_________________________ mm ，测得小球直径 d= ___________得分阅卷 复核mm .7 . （10分）为了缓解城市交通拥问题，杭州交通部门在禁止行人Array步行的十字路口增设直行待区”（行人可从天桥或地下过道过马路）,如图所示.当其他车道的车辆右拐时，直行道上的车辆可以提前进入直行待行区”；当直行绿灯亮起时，可从直行待行区"直行通过十字路口.假设某十字路口限速50km/h ,直行待行 区”的长度为12m ，从提示进入 直行待 行区"到直行绿灯亮起的时间为4s.如果某汽车司机看到上述提示时立即从停车 线由静止开始匀加速直线运动，运动到 直行待行区”的前端虚线处正好直行绿 灯亮起，汽车总质量为1.5t ，汽车运动中受到的阻力恒为车重的 0.1倍，则该汽车的行驶加速度为 _________ ;在这4s 内汽车发动机所做的功为 加速度大小取10m/s 2）8 . （10分）如图所示，两个薄透镜L 1和L 2共轴放置，已知L 1的焦距f 1=f ,L 2的焦距f 2= - f ，两透镜间的距离也 P 上，物距U 1=3f .（1）小物体经过这两个透镜成的像在 L 2的 _____ 边，至U L 2的距离为 ______ ，是 _______ 像（填实”或虚”、 __________ 像（填正”或倒”，放大率为 _______________ （2）现把两个透镜位置调换，若还要使给定的原物体在原像处成像，两透镜作为整体应沿光轴向 _____ 边移动距离 __________ •这个新的像是 ______ （填 实”或 虚”、 _____ 像（填正”或倒”，放大率为 ______________9 • （10分）图中所示的气缸壁是绝热的.缸 内隔板A 是导热的，它固定在缸壁上.活塞 B 是绝热的，它与缸壁的接触是光滑的，但不漏气.B 的上方为大气.A 与E 之间以及A 与缸底之间都盛有n mol 的同种理想气体，系统在开始时处于平衡状态. 现通过电炉丝 E 对气体缓慢加热，在加热过程中， A 、B 之间的气体经历 过程.A 以下气体经历 _____ 过程；气体温度每上升1 K , A 、B 之间的气体吸收的热量与 A 以下气体净吸收的热量之差等于 ________ .已知普适气体常量为R .得分阅卷 复核得分阅卷 复核（重力是f ,小物体位于物面10. （10分）字宙空间某区域有一磁感应强度大小为B=1.0 X 0-9T的均匀磁场，现有一电子绕磁力线做螺旋运动•该电子绕磁力线 旋转一圈所需的时间间隔为 s ；若该电子沿磁场方向的运动速度为1.0 >10-2c （c 为真空中光速的大小），则它在沿磁场方向前进 1.0 X 0-3光年的过程 中，绕磁力线转了 _____ 圈•已知电子电荷量为1.60 >0 -19C ，电子质量为9.11 >0-31kg •三、计算题，计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出 最后结果的不能得分•有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位.11. （15分）如图所示，一水平放置的厚度为t 折射率为n 的平行玻 璃砖，下表面镀银（成反射镜）.-物点A 位于玻璃砖的上方距玻璃砖的上表面为 h 处.观察者在A 点附近看到了 A 点的像.A 点的像到A 点的距 离等于多少？不考虑光经玻璃砖上表面的反射.12. （20分）通常电容器两极板间有多层电介质， 并有漏电现象.为了探究其规律性，采用如图所示的简单模型，电容器的两极板面 积均为A .其间充有两层电介质I 和2,第1层电介质的介电常数、电导率（即电阻率的倒数）和厚度分别为 日、6和d 1，第2层电介质的则为 釦住和d 2.现在两极板加一直流电压 U,,电容器处于稳定A状态.（1） 画出等效电路图；（2） 计算两层电介质所损耗的功率; （3）计算两介质交界面处的净电荷量;提示：充满漏电电介质的电容器可视为一不漏电电介质的理想电容和一纯电阻的并联电 路.得分阅卷 复核得分阅卷 复核得分阅卷 复核13. （20分）如图所示，一绝缘容器内部为立 方体空胶，其长和宽 分别为a 和b ,厚度为d ,其两侧等高处装有 两根与大气相通的玻璃管（可用来测量液体 两侧的压强差）•容器内装满密度为 p 的导电 液体，容器上下两端装有铂电极A 和C ,这样就构成了一个液体电阻， 该液体电阻置于 磁感应强度为B 的磁场中，并通过开关 闭合开关•若稳定时两侧玻璃管中液面的高度差为 速度大小为g .得分阅卷 复核K 接在一电动势为 打、内阻为r 的电池的两端，h ，求导电液体的电导率 （T.重力加方向与容器的厚度方向平行的均匀恒定的14. (20分)Imol 的理想气体经历一循环过程I —2—3— 1,如 p — T 图示所示.过程I — 2是等2C 1p + C 2p =T式中C 1和C 2都是待定的常量，p 和T 分别是气体的压强和绝对温度•已知，气体在状 态I 的压强、绝对温度分别为 P 1和T 1 .气体在状态2的绝对温度以及在状态 3的压强 和绝对湿度分别为 T 2以及P 3和T 3.气体常量R 也是已知的. (1)求常量C 1和C 2的值；⑵将过程I —2— 3— 1在p — V 图示上表示出来;(3) 求该气体在一次循环过程中对外做的总功.得分阅卷 复核压过程，过程3—1是通过p —T 图原点的直线上的一 段，描述过程2—3的方程为3真空中的速度C ；衰变后的三个 n 介子的动能分别为T i 、T 2和T a ,且第一、二个 n 介子飞行方向之间的夹角为 饥 第二、三个 n介子飞行方向之间的夹角为伍（如图所示）；介子的动能等于介子的能量与其静止时的能量（即其静止质量与 C 2的乘积）之差.求 3介子在衰变前的辨阀的飞行方向（用其 飞行方向与衰变后的第二个介子的飞行方向的夹角即图中的0角表示）及其静止质量.得分阅卷 复核个n 介子，这三个n 介子的动量共面.已 知：衰变前后介子运动的速度都远小于光在15. （20分）一个3介子飞行时衰变成静第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷16. (25分)一圈盘沿顺时针方向绕过圆盘中心0并与盘面垂直的Array固定水平转轴以匀角速度®=4.43rad/s转动.圆盘半径r=1.00m,圆盘正上方有一水平天花板•设圆盘边缘各处始终有水滴被甩出.现发现天花板上只有一点处有水.取重力加速度大小g=9. 80m/s2.求(1)天花板相对于圆盘中心轴0点的高度;(2)天花板上有水的那一点的位置坐标第31届全国中学生物理竞赛预赛试卷参考解答与评分标准本题共5小題,毎小题6分.在每小题给出的4个选项中、有的小题只有一项符合題童. 有的小题有多项符合题意.把符合题案的选项前面的英文字母写在毎小題后面的方括号内. 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.l・[Dh 2JC]； 3.[AD];<[A]； 5. [BCD]二、填空HL把答案填在题中的横线上.只要给出结果■不■寫出求得结果的过程*6+（10 分）答案：0.022 -0.024mm, 3 分3.772 ~ 3.774mm, 3 分3.748 ^3.752^, 4分（若有效位数错■不给这4分〉7.（10 分）答案：5 分：4.5xl（Tj, 5 分8・（10分）答案：（I）右■几实，倒，1・每空I分；（2）左，巧；实”倒」.每空1分.9・（10分）答案：等氐2分* 等容，2分；6分10, （10 分）答案：3-6x10=5 分；8.8xl0\ 5 分,三.计算题.计算I■的解答应写出必要的文字说明、方程式和暨要的演算步骤，只写岀最后箱果的不能得分.有数值计算的*答案中必须明磽写出数值和单（4.H- （15 分） E A 解法一：\ ! 2山由折射定律得sin苗=由几何关系得Xj = Atan 仇^2 = （tan Oj = 2（xj +*j）tan （90° 式中，丹为物A到像的距gh 在小角度近似下有tan 仇«sin^,A r物理竞赛预赛卷參考解答与评分标准第丄页（共8页）tan物理竞赛预赛卷參考解答与评分标准第丄页（共8页）(3)物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第2页（共R 页）険（剜一阳二二⑤联立以上各式得-H =2 (A + 丄)n⑥解法二豈由折射定律得酱in® = rising① 由几何关系有1x y - Atan 0i ②x 2 =/Lan Oi③ H-h -(jf t +2JC 2) tan (90& -④式中，H 为物人到像才的距离 *利用小角度近似关系tan 佛 Q8in 仇* tan w鈕仿，tan(90°-角)«1/sin^⑤得像/与#点的距离为H = 2 （A + —） n评分标准：①式3分，②®④式各2分*⑤⑥式各3分. 12. （20 分）（1）⑵ 等效电路如图所示. 尊效电容G 和G 为5 _5 d 2等效电阻尼和尽为两层电介质所损耗的功率为…I/1~ Ri 4-R 2 d v a 2 + dwi设两层介质各自上下界面之间的电压分别为S和%上层介质界面上的电荷为n _r 1} _M 尽“5 =55二石…血+&-乔帀嬴下层介质界面上的电荷为(3)物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准第2页（共R页）两层介质交界面处的彷电荷量为Qi评分标准：第（丨）问4分，等效电路图正确（没标注相应字母和箭头的，也算饯（20分）沿着电流强度J 的方向液柱长度为5该液柱受到的安培力大小为:14. (20 分)（0设气休在状杰£ （= = 1. 2和？）下的压强、怵积和绝对温度分别为円，片和 T iv 由题设条件有C 1P ； + ^2p3 ~ 耳由此解得1P2P3 -P3P2 PtPa ~plPi心；二耳P ； 知;「珀P ： C1 S2 2 ~' = J 3PlPi ^PzPi PlPi ~PlPi(2)利用气体状态方程pV = RT t 以及3碍3厂碍^ ⑤PiPi Pi正确儿4分；第°）问夕分, ⑤式各2分*⑥式弓分・式各3分*第（3）问7分，④液柱两侧面受到的由压强差产生的压力大小为由水平方向上力的平衡条件有由欧姆定律得式中由以上各式解得评分标准：①式4分* 一 沪茗屁 b (Be - rpghd)①②③④⑤⑥⑤式各3分，⑥式4分*①②③④^=1 (R+J可将过程2^3的方程改写为「可见，在P-F图示上过程2「是以（p2t勺）和（p3s Q 为状态端点的直线段*在P-T图示中，过程3-1是通过原点的直线上的一段，因而描述其过程的方程为专=5式中，鬥是一常量.利用气体状态方程pV = RT, 可将过程3-1的方程改写为F = —= K = V.巧这是以（眄，K）和（円，为状态端点的等容降压过程・综上所述，过程—2-3-1在p-V图示上是一直角三角形，如图所示・（3）气体在一次循环过程中对外做的总功为-y （ft-p,）化-%）利用气休状态方程pV = RT和⑤式，上式即W=-斗R gTJ（--1）2 Pi评分标准：第（1）问8分，①②③④式各2分；第（2）问10分，⑤⑥式各2 分，过程在…图示正确，给6分；第（3）问2分，⑩ 式2分，15.（20 分）以第二个II*介子的飞行方向为龙轴，以事件平面为X-7平面.设壷变前皿介子和衰变后三个7T 介子的动量大小分别为几、P'、丹和衰变前后粒子在育和y方向的总动量分别守恒p w COS4jp =p1COS01 *Pz+p）a）叨2 -p^sin^p - ~ P] sin^j + p3 sin^2 衰变前后粒子总能量守恒=（me2 + 7\） +（me2 + 仇）+（磁鼻 + 7））③式中左端和右竭三个圆括弧所示的量分别是衰变前3介子和衰变后三个亦介子的总能（静能与动能之和）*衰变前3介子和衰变后三个77介子的总能可由分别其动量和静质駅表示出来r PlT p;物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准第5页（共8页〉联立①®⑧⑨®式得卑—arc Un 1 --------------- --- ----------------- \yf7\cos&} +p ： =2m(+ T t +Tj)十4皿[cos (孙 4■仇)+ ^T\ P 2COB ^1 + /T£ co 巩]⑫由③®⑫式得2c%： - 2 (3ww 2 + 為十巧* 耳)叫.+ 2恥(T)+ f 2 + T 3)+4m [ ^/7]7\cos(0] + ^ ) + s /7\7\co&&l + ^T 2 T 3 cos^i ]=0其解为式中，兀由⑫式给出.另一辭叭 4 与非相对论近似条件叫40/矛盾，舍去* £评分标准：本题2D 分.（1X2）③④⑤⑥⑦武各2乐 ⑪⑫⑭式各2分.（采用相对 论的能量-动量公式得出正确结果的，同样给分） 16. （25 分） 解法一（1）在圆盘所在平面内建立平面直角坐标系，使 盘心0为原点，x 轴水平向右，y 轴竖直向 上•按题意，天花板上有水的地方仅仅是一 点-该点必定是所有水滴运动轨迹的最高 点；只有第二象限的圆盘边缘甩出的水滴才 能到达这一最高点.水滴甩出时的初速度大 小是恒定的以P 点位于（-r t 0）处时为计时零点，则P 点在时刻© 处时，0、P 连线与右图中尤轴负方向的夹角为0Q = 3*0这时经过F 点的水滴的位置（禰，y 0）和速度（％,恂）分别为 观匸一 “OS0O，Jo =阳in 兔 呱=岭 Mn%,呜=v 0co^0分别由⑤®⑦ 式得①在时刻心被甩出的水滴做抛体运动.设不存在天花板，该水滴在时刻人达到最高处.由抛体运动公式，可得0 二geos仇一g（f［-曙）⑤=X O*%（珀-i0）,Xi =r0 +%（^i ~«o）~f o）式和⑥中第二式;*得y t= rsin （ 3如）+ （罟）［1- sin2（叫）］对变元sm（^0）配方后得"呼唱■呼凹叫）说］于是在时有依题意，上式即夭花板相对于圆盘中心轴。
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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（）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（）A．水球的外表面有一层很薄的橡皮膜B．水球表面分子间相互作用的引力大于斥力C．在实验用水中事先添加了某些特殊物质D．到外太空后，水的分子结构发生了变化7．将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子，会发现镜子中出现了多个蜡烛的像，如图7所示。
对于这种现象，下列解释中正确的是（）A．镜子的质量不好，反射面不平整B．光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像C．烛焰将附近的空气加热后，由于空气密度不均匀导致的折射形成了多个虚像D．火焰抖动的过程中，由于视觉暂留效应形成的错觉8．小东在观看“神舟十号”飞船发射时，想估算一下运载飞船的火箭在发射后的第一个10s内的平均速度。
他上网查到运载“神舟十号”的长征二号F运载火箭全长58m。
然后从网上下载了“神舟十号”发射的视频，分别截取火箭刚发射时和第10s的图片，如图8甲和图8乙所示。
则火箭发射后第一个10s内的平均速度值应最接近（）A．4m/s B．9m/sC．12m/s D．15m/s9．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。
如图9所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。
第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是 1.1s，超声波的速度是340m/s，则（）A．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170mB．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102mC．汽车的速度是34m/sD．汽车的速度是30.9m/s10．如图10所示的电动自行车既可以电动骑行，也可以脚踏骑行。
电动骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是某型号电动自行车的主要技术参数。
根据学过的物理知识，判断以下估算结果中合理的是（ ） A ． 电动自行车行驶过程中，电动机的工作电流保持5A 不变B ． 蓄电池一次充足电，放电时可输出的电能最多约为3.5×104J C ． 若蓄电池储存能量的80%用于驱动电动自行车在平均阻力为40N 的水平公路上匀速行驶，蓄电池一次充电最多能连续电动行驶约41KmD ． 蓄电池一次充电后，该电动自行车最多可供电动骑行2.4h二、简答下列各题（每题5分，共30分）1.有两只干净、透明的圆柱形玻璃杯，一只盛满不含气泡、污物的纯净水，另一只为空杯子，两只杯子的杯口都被不透明的盖子盖严了。
请你说明如何只用眼睛观察判断哪只杯中装有水，并说明这样做的依据。
2.如图11所示，位于两个电线杆之间的电线总是呈现出向下的弧线，弧线最低点与两端悬点间的水平线的距离称为垂距或称垂度。
请回答：（1）若架设电线时所留垂距过小，你认为会有什么危害？ （2）若架设电线时所留垂距过大，你认为会有什么危害或不足？整车 整车质量 40Kg 最高车速 30Km/h最大噪音62dB 蓄电池 电压 48V 容量 12Ah 电动机额定电压 48V 额定功率240W3.如图12甲所示，家用漏电保护器是在用电器发生漏电故障或人体触电时实施保护的设备，它的内部构造包含两个部分-------检测装置和试验电路。
家庭电路漏电时，通过火线与零线的电流不相等。
漏电保护器中有一检测装置（在图12乙中双虚线框内，未具体画出），当它检测到通过自身的火线和零线的电流不等时，便切断电源，起到保护作用。
漏电保护器中还有试验电路，由一只开关S与一个电阻R组成，闭合开关S就能模拟漏电情形，从而检查漏电保护器工作是否正常。
请在图12乙中漏电保护器的虚线框内画出试验电路。
4.“嫦娥三号”探测器主要由两大部分构成：着陆器和巡视器，其中巡视器就是我们俗称“玉兔”的月球车（如图13所示）网上有许多学生和科学爱好者问了许多关于月球车的有趣问题，你能帮他回答吗？（1）月球表面的某些部分土壤非常松软，而且崎岖不平，石块、陨石坑遍布。
设计什么样的月球车轮才能方便它在月球表面行驶？（2）月球车为什么不使用减震性能更好的充气轮胎？（3）月球车的主要能量来源是什么？5.如图14甲所示为一辆在田地里使用的农用四轮拖拉机，它的前轮是导向轮，后轮是驱动轮，拖拉机在工作时一般后面挂有拖车或耕地设备等。
图14乙所示为一辆在仓库、机场、车站等地方常见的搬运货物的叉车，它的前轮是驱动轮，后轮是导向轮。
请分别解释为什么拖拉机的前轮窄小，后轮宽大得多，而叉车的前轮宽大、后轮窄小？6.小明在用如图15所示的气筒给自行车轮胎打气后，发现气筒外管的温度明显比打气前升高很多，且越靠近气筒外筒的顶部的地方，温度越高。
注：在用该气筒给自行车轮胎打气过程中，底座和内管不动，手柄和外管上下运动；活塞固定在内管顶部。
请你分析产生这一现象的原因。
三、（11分）科技小组的同学们设计了如图16甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温、控制在一定范围内的“恒温”），包括工作电路和控制电路两部分。
其中，R’为阻值可以调节的可变电阻。
R为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图16乙所示，继电器线圈电阻50Ω。
（1）如图16甲所示状态，加热器是否处于加热状态？（2）已知当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036A时，衔铁会被释放。
当调节R’=350Ω时，恒温箱内可获得最高温度为1000C的“恒温”。
如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为500C的“恒温”，则应将R’的阻值调为多大？、（3）使用该恒温箱，获得最低温度为500C的“恒温”，与获得最高温度为1000C的“恒温”相比较，哪一个的温度波动范围更小？为什么？四、（12分）如图17所示为16mm的电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16mm 的电影胶片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上，如图18所示。
（1）电影放映机正常放映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜）的种类及其相对位置的关系，提出了如图19所示的几种猜想，其中可能正确的是（）（2）有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的。
在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能．．．出现的场景是（）A.人退着向后走B.地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的陶罐C.听到的是正常的影片中的对白D.箭倒着飞向弓箭（3）小新看电影时，估计银幕到电影放映机的距离约为15m，银幕上的电影画面宽度约为3m。
已知电影放映机所使用的16mm电影胶片中画面的宽度约为10mm。
则根据以上数据可知电影放映机镜头的焦距可能为（）A.52mmB.24mmC.49mmD.26mm（4）若该16mm电影胶片的厚度H=0.14mm，片夹上密密绕了一整盘电影胶片，如图20所示，图中d和D分别表示片夹内电影胶片的内径和外径。
求：（1）这盘电影胶片的总长度L约是多少？（2）若按每秒24幅画面正常放映，这盘电影胶片大约能连续正常放映多长时间？（不计片头与片尾的长度）五、（12分）小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞上止点到下止点所通过的“工作容积”称为气缸排量。
如果发动机有若干个气缸，所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量。
小亮从说明书上查到家中的轿车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了这种轿车的输出功率与转速的关系如图21所示。
（1）根据图21分析，在发动机转速为1000～5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系？（2）试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的输出功率与其排量的关系。
（3）小亮又向爸爸询问了一些实测数据：轿车行驶的路况好，平均车速为100Km/h时，发动机的转速为2000r/min，平均油耗为9L/100Km。
参考图21中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程气缸气体的平均压强约是多少？（已知汽油的热值为4.6×107J/Kg，密度为0.71×103 Kg/m3)。
六、（15分）小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘。