山东省第38届全国中学生物理竞赛复赛实验试题
电学:测量小电阻
已知:R bc=10000Ω,R cd为mΩ量级
仪器:电位器W1约为470Ω,电阻R3约为100KΩ,2个六旋钮电阻箱,2个单刀双掷开关,1个长断开关,一个灵敏电流计,高内阻电源E2,电压9V.
题目:(1)设计方案,测量小电阻R cd,要求五位有效数字,最后保留四位有效数字。
(2)采用与(1)相同的实验方案,测量电阻R de,并且说明限制电流大小的措施
要求:测量过程中限制电流大小,通过任何电阻的电流不能超过200mA.
精准安全地测量
求出测量量的A类不确定度。
力学:基于单摆的实验
仪器:2个相同钢球,仪器架,支架,台座,复写纸,坐标纸,秒表,2个钢板尺(量程20cm,30cm,20cm的已安装在仪器架上)
题目:1.测量双线钢球的等效摆长(不能直接用钢板尺测量)
2.利用仪器,测量两小球间的碰撞动量转换率。
要求:1,小球的碰撞后的水平位移多次测量,求出其不确定度并正确表达2,写出为提高测量精度采取措施及注意事项。
第38届物理竞赛决赛理论试题与解答(含参考解答及评分标准)
2r0 (1 cos) 12
目标 A 的轨道长轴为 2r0 。由开普勒第三定律得
Tc TA
a r0
3/2
1
cos 12
3/2
⑦(1 分) ⑧(2 分)
⑨(2 分) ⑩(4 分)
6
(4)现将点火后速度用点火参数表达。取极坐标,径向(从圆轨道中心即焦点指向追击者 c
所在位置的矢径方向)速度为
点为球心,P 点到小孔中心 O 的距离为 r0 ( r0 ),
分别以
r0
2
、 r0
2
2
、 r0
3
2
、 为半径做球
面,将小孔所在平面的波面划分成 N 个环带( N 为自
图 1a
然数),P
点到小孔边缘
M
的距离为
r0
N
2
,半径最小的环带则是一个圆面,这样划分出
的环带称为半波带(因为相邻环带的相应边缘到
rc (c
)
1
R cos(c
)
⑥(3 分)
初始条件为
rc r0 , 当c 0
代入⑥式得
于是
R r0(1 cos)
rc
(c
)
1
r0
(1 cos) cos(c
)
(3)由⑥式可得点火后的椭圆轨道的长轴长度 2a 为
2a
r近
r远
r0 (1 1
cos )
r0 (1 1
cos )
P
点的光程差为
2
)。显然,环带的数目
N
决定了 P 点的位置。在需要将原有半波带重新划分或合并时,只考虑将已有的每个半波带
重新划分为若干个新的半波带,或者将已有的若干个半波带重新合并为一个新的半波带。 (1)(8 分)若 N 2n 1 ,试分别求相应于 n 0 和 n 1 时 P 点的位置 P0 ( P0 为轴上最右 侧的亮点,称为主焦点)和 P1 ( P1 也为亮点,称为 次焦点)。
江苏省第38届全国中学生物理竞赛复赛实验试题
第九题 实验题 1(50 分)题文大致介绍实验原理,给出了//2MB I T π=1、导出实验公式。
2、画出实验电路图。
3、写出实验步骤。
4、如何判断线圈连线正确?5、如何判断电流的正反方向。
6、给出①②行数据,要求作图计算出B //1. 导出公式 (5 分)根据简谐振动方程,振动周期为//2MB IT π=, 导出实验公式⎪⎭⎫ ⎝⎛+=i R N B I M T 0//227155.041μπ 2. 电路图(5 分)3. 实验步骤:(15 分)(1) 调整两个线圈之间的距离,使之等于线圈的半径,构成一个亥姆霍兹线圈。
(2) 调节小磁针位置,使其位于亥姆霍兹线圈中心处,调节亥姆霍兹线圈方位使其轴线与小磁针指向相同。
(3)按电路图接好线后,观察小磁针摆动情况,确定亥姆霍兹线圈产生的磁场 B e 的方向与 B //是同向还是反向;改变线圈中的电流方向和大小,测出磁针n 次振动的时间。
4. 改变线圈中的电流值,观察磁针振动的周期变化。
如果磁针振动周期随着线圈电流而变化,说明线圈串接正确。
(4 分)5. 电流正向时,磁场大,磁针的振动快;电流反向时,磁针的振动慢。
保持电流大小不变,改变电流方向,根据磁针的振动快慢,确定电流的正反方向。
(4 分) 6. 数据处理和结果(17 分)序号 1 2 3 4 5 6① i(mA) 2.00 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 ②t 20(s) 14.87 15.75 16.86 18.28 20.21 22.39 T(s) 0.7435 0.7875 0.8430 0.9140 1.010 1.120 1/T 2(s -2) 1.809 1.612 1.407 1.197 0.9803 0.7972 序号 7 8 9 10 11 12 ①i(mA)-4.00 -5.00 -9.00 -10.00 -11.00 -12.00 ②t 20(s)25.62 31.35 33.16 26.95 23.21 20.48 T(s) 1.281 1.568 1.658 1.348 1.160 1.024 1/T 2(s -2) 0.6094 0.4067 0.3638 0.5503 0.7432 0.9537数据计算(5 分)作图(10 分):i 0=-7.16mA计算结果(2 分)B // = -B e = 3.22⨯10-5T(数值 3.14---3.30 均可)i (mA)T (s )第十题 实验 2(30 分)1. 导出公式(5 分)sb d LDFE Ds b L ∆=∆⋅=∆282π2 计算杨氏模量(12 分)累加法(9 分)累加法∑F i=15⨯9.80 =147N , ∑∆s i=16.34cm 代入杨氏模量计算公式,可得结果 E = 8LD ∑ Fiπ d 2b ∑∆s= 1.97 ⨯1011N m 2(3 分)2. 误差(8 分)由误差传递公式⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛=∑∑155122224i d b D L E S d b D L E 标尺σσσσσσ,将各个量的测量误差用仪器的精度来估算,σ L = 0.05cmσ D = 0.05cm σb = 0.002cm σd = 0.0005cm σ标尺 = 0.05cm∆E 范围 0.02--0.08 ⨯1011都正确。
第精编全国中学生物理竞赛复赛试题及参考答案精校版
除卫星旋转的一种方法就是所谓消旋法,其原理如图所示半径为R,质量为M 的薄壁圆筒,,其横截面如图所示,图中O 是圆筒的对称轴,两条第28届全国中学生物理竞赛复赛试题(20分)如图所示,哈雷彗星绕太阳S 沿椭圆轨道逆时针方向运动,其周期T 为76.1 年,1986年它过近日点P o 时与太阳S 的距离r °=0.590AU, AU 是天文单位, 与太阳的平均距离,经过一段时间, 它等于地球 彗星到达 轨道上的P 点,SP 与SP 的夹角9 已知:1AU=1.50X 1011m,弓I 力常量 10一 11Nrr/kg 2,太阳质量 m=1.99 X 求P 到太阳S 的距离r p 及彗星过P 的大小及方向(用速度方向与SR 的 示)。
p =72.0 °。
G=6.67 X 1030kg ,试 点时速度 夹角表 二、 (20分)质量均匀分布的刚性杆 AB 点与水平地面接触,与地面间的静摩擦系数为点与光滑竖直墙面接触,杆 AB 和CD 接触处的 为卩c ,两杆的质量均为m 长度均为I 。
1、 已知系统平衡时AB 杆与墙面夹角为9,求 夹角a 应该满足的条件(用a 及已知量满足的 示)。
2、 若卩 A =1.00,卩 c =0.866, 9 =60.0 °。
求系 的取值范围(用数值计算求出)。
三、 (25分)在人造卫星绕星球运行的过程中, 对称转轴稳定在规定指向,一种最简单的办法 在其运行过程中同时绕自身的对称轴转,但有CD 如图放置,A (1 A , B 、D 两静摩擦系数 CD 杆与墙面方程式表 统平衡时a 为了保持其 _就是让卫星 时为了改变 卫星的指向,又要求减慢或者消除卫星的旋转,减慢或者消足够长的不可伸长的结实的长度相等的轻绳的 一端分别固 定在圆筒表面上的Q Q'(位于圆筒直径两端) 拴有一个质量为m 的小球,正常情况下,绳绕2 面上,两小球用插销分别锁定在圆筒表面上的 与卫星形成一体,绕卫星的对称轴旋转,卫星 度为3 0。
38届物理竞赛预赛解析
38届物理竞赛预赛解析导言38届物理竞赛预赛作为一场重要的学术竞赛,吸引了众多物理爱好者的参与。
本文将对此次竞赛的题目进行解析,以帮助读者更好地理解和掌握其中的物理知识。
一、第一题第一题主要考察了电路的基本知识。
题目要求根据已知的电阻值和电源电压,计算电路中的电流强度,并求出电源所消耗的功率。
解题时,我们可以根据欧姆定律和功率公式进行计算,得出最终结果。
需要注意的是,题目中提到了电源的两个端点,我们要正确判断电流的流向,以保证计算结果的准确性。
二、第二题第二题涉及到了光的折射现象。
题目给出了两个介质的折射率和入射角度,要求计算出折射角度。
在解答这道题时,我们可以运用折射定律,根据已知的数据进行计算,最终得出结果。
此外,还需要注意角度的单位,确保计算过程的准确性。
三、第三题第三题是一道力学题,考察了物体在斜面上的运动。
题目给出了物体的质量、斜面的倾角和摩擦系数,要求计算物体在斜面上的加速度。
解答这道题时,我们可以运用牛顿第二定律和斜面上物体的受力分析,得出加速度的表达式,并进行计算。
需要注意的是,题目中提到了摩擦系数,我们要根据具体情况选择合适的模型进行计算。
四、第四题第四题是一道热学题,涉及到了热传导和温度变化。
题目给出了两个物体的初始温度和热传导系数,要求计算它们达到热平衡时的温度。
解答这道题时,我们可以运用热传导定律,根据已知的数据进行计算,最终得出结果。
需要注意的是,题目中提到了热传导系数,我们要根据具体情况选择合适的公式进行计算。
五、第五题第五题是一道电磁学题,涉及到了电场和电势能。
题目给出了电场强度和电荷间的距离,要求计算电势能的变化。
解答这道题时,我们可以运用电势能的定义和电场强度的公式,根据已知的数据进行计算,最终得出结果。
需要注意的是,题目中提到了电场强度的方向,我们要正确判断电势能的变化情况。
六、第六题第六题是一道光学题,涉及到了光的干涉现象。
题目给出了两束光的波长和相位差,要求计算出干涉条纹的间距。
第38届物理复赛试题
第38届全国中学生物理竞赛复赛试题(第38届全国中学生物理竞赛复赛试题)一、1、一宽束平行光正入射到折射率为n 的平凸透镜左侧主轴平面上,会聚于透镜主轴上的F点,系统过主轴的截面如图,已知透镜顶点0到F点的距离为r0,在极坐标系中求透镜凸面的形状,并表示成直角坐标系的标准形式2、在图中的光学系统中,共轴地插入一个折射率为n'的平凹面镜(在凸透镜的右侧),顶点在0、F之间的光轴上,到F的距离为山代,使原来会聚光最后平行射出(1)、在极坐标系中求透镜凹面的形状,并表示成直角坐标系的标准形式(2)、已知凸透镜的汇聚光线和主轴的最大夹角为Omax,求入射平行圆光束与出射圆光束的横截面半径之比(第38届全国中学生物理竞赛复赛试题)二、一端开口的薄玻璃管竖直放置,开口向上,玻璃管的总长度L=75cm,横截面积S=10cm2,玻璃管内有水银封闭一段理想气体,水银和气体之间有一薄而轻的绝缘光滑活塞,气柱高度与水银柱高度均为h=25cm,已知该理想气体初始温度T0=400K,定容摩尔热容C V=5R/2,其中R=8.31J/(molK),水银密度P=13.6*103Kg/m3,大气压强P0=75cmHg,重力加速度g=9.8m/s2(1)、过程A,对封闭气体缓慢加热,使水银上液面恰好到达玻璃管开口处,求过程A中封闭气体对外做的功(2)、过程B,继续对封闭气体缓慢加热,直到水银恰好全部流出,计算说明过程B 能否缓慢稳定地发生,及气体吸收的热量(第38届全国中学生物理竞赛复赛试题)三、一个半径为r的超球在上、下两个固定的平行硬板之间运动,与两板连碰3次后,几乎返回原处,开始球心的速度(V°x,V0y,V0z=0),角速度3。
(轴过球心,平行Z轴),重力不计。
求每一次碰后球心的水平分速度和转动的角速度(第38届全国中学生物理竞赛复赛试题)四、一个小磁针可看成一个半径很小的电流环,其磁矩卩的大小为U=IS(I为固定不变的环电流强度,S=nR2,R为电流环的半径),方向与电流所在的平面垂直,且与电流方向成右手螺旋关系,如图,两个小磁针A和B的磁矩大小保持不变均为卩,质量均为m,取竖直向下的方向为z轴正方向建立坐标系。
第38届物理竞赛决赛实验试题二
3.实验内容
A.
用低频正弦信号测量同轴电缆的等效电容与等效电感(8分)
当正弦信号的频率
0很低、波长远大于待测同轴电缆的长度时,待测同轴电缆可近似用图 2 所示电路等
效,其中1、1分别是低频条件下整条待测同轴电缆的等效电容和等效电感,且满足以下关系:
图 1 同轴电缆(a) 及其结构(b) 和示意图(c) 。为简便起见,示意图( c) 中只画出了中心导体和外层
导体。在同轴电缆两端,中心导体和外层导体都可与导线、负载等相连接。
本实验用不同的方法测量同一根均匀同轴电缆的多个特征参数。忽略同轴电缆的损耗。所有结果都不评
估不确定度。
2.实验装置
长度为 5.00 米的待测同轴电缆、信号源(内阻为 R0,可以产生不同频率、不同波形的信号)、交流电压
应的反射系数为 1。末端反射的信号沿−方向传输至始端后,透射出去的部分被信号源内阻0和交流电阻消
耗,反射的部分在同轴电缆中沿+方向传输。由(3)式可知,此时始端的反射系数
1为:
1=
(
0+)−0
(
0+)+0
(5)
所以,第二个台阶电压
2=
1+
1+
1
1,其中第一个
m,末端开路,始端的中心导体与交流电阻 =1000
Ω相连。信号源内阻
0=50
.
0Ω,可产生幅度
.
0V、脉宽=50
.
0μs
、频率为100
Hz
的脉冲信号。脉冲信号的脉宽远大于信
0=10
号在同轴电缆中往返一次的时间,即≫ 2
第38届全国中学生物理竞赛复赛(扬州、福建赛区)理论试题(2021
第38届全国中学生物理竞赛复赛(扬州、福建赛区)理论试题(考试时间:2021年10月10日上午8:30-11:30)考生必读1、考生考试前请务必认真阅读本须知.2、本试题共4页,每大题40分,总分为320分.3、如遇试题印刷不清楚情况,请务必向监考老师提出.4、需要阅卷老师评阅的内容一定要写在答题纸上;写在试题纸和草稿纸上的解答一律不能得分.一、(40分)如图所示,质量为M的斜面可在水平面上滑动,斜面倾角为θ,质量为m的滑块与劲度系数为k的轻弹簧一端相连,弹簧另一端固定在斜面底端.设初始时M与m静止,t=0时将m从弹簧原长位置释放.斜面与水平面之间的摩擦以及滑块与斜面之间的摩擦均可忽略。
(1)试求系统振动的周期T;(2)试求t时刻弹簧的压缩量x(t)和斜面M向右的加速度a(t).二、(40分)一质量为m的卫星沿地球轨道绕太阳运行.某一时刻卫星打开太阳帆——半径为R的圆形镜面反射薄膜.在随后运动中帆不断地改变方向,使帆面总是垂直于太阳光.已知:万有引力常量为G,地球轨道可看作圆,太阳质量为M,太阳半径为R S,太阳表面温度为T S,太阳可视为理想黑体,辐射遵从斯忒蕃-玻尔兹曼定律,斯忒蕃常量为σ.(1)当卫星到太阳的距离为r时,试求卫星受到的合力F(r)的表达式(以径向向外为正);(2)已知卫星质量m=100kg,太阳帆半径R=70m,万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,太阳质量M =2×1030kg,太阳半径R S=6.69×105km,太阳表面温度T S=5.78×103K,斯忒蕃常量σ=5.67×10-8W·m -2·K-4.试判断在张开帆以后卫星的运行轨迹形状(定性即可)以及轨迹是否闭合.若轨迹闭合,求卫星运行的周期T(年);若轨迹不闭合,求卫星在无穷远处的剩余速度v∞.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 (R >r )、质量为M 的匀质薄圆筒中,圆筒的中心轴O 和小圆柱的中心轴C 均水平,横截面如图所示.将圆筒放置在粗糙地面上,圆筒只能在地面上无滑滚动,小圆柱也只能在圆筒内壁无滑滚动.如图所示,将圆筒中心轴O 的水平位置记为x ,小圆柱中心C 与O 的连线与竖直方向间的夹角记为θ.重力加速度为g .(1)若t =0时,θ(0)=90°,系统由静止释放,试求小圆柱运动到最低点时,对圆筒的压力.(2)若运动过程中θ始终为小量,系统应该具有两种特殊的运动模式,即:①整体匀速运动模式;②往返振动模式.(i )写出关于x 和θ的动力学方程组;(ii )分别给出系统单独呈现上述一种运动模式时,x 和θ的初始条件应满足的定量关系;(iii )写出系统往返振动模式的振动周期;(3)系统的一般运动为上述两种特殊运动模式的叠加.若t =0时,x (0)=0、0(0)x v =,θ(0)=θ0(小量)、(0)0θ=,试求任意t 时刻的x (t )、θ(t ).四、(40分)在一个真空二极管中,电子从阴极面“热蒸发”后向阳极面加速运动.阴极电势为零,对面阳极的电势为V 0.在两极间隙中所形成的电子云(称为空间电荷)很快会达到一种分布状态,使得阴极面上的电场强度为零.然后在两极板之间形成稳定的电流.假定电子从阴极是从静止开始运动的,假定两个极板面积为A ,极板边长远大于它们之间的距离d ,所以边界效应可以忽略.则电势V 、电荷密度ρ、电子速度v 都仅是x 的函数.已知电子电量为e ,电子质量为m .(1)试求电势分布V (x ),用V 0和d 表示,定性画出V -x 曲线图,并与没有空间电荷的情况比较.(2)进一步求出速度分布v (x )和电荷密度分布ρ(x );(3)证明电流I 和阳极电势V 0满足关系I =KV 0n ,求出常数K 和n 的表达式.(此式即为真空二极管的伏安特性关系,称为Child-Langmuir 定律.只要是空间电荷限制电流的情况,它对另外的几何构型也同样成立.注意,受空间电荷限制的二极管是非线性的——它不遵从欧姆定律)如图所示,左侧和右侧有两个边长为b、间距为d(d<<b)的正方形平行板电容器,两电容器由截面半径为a(d<<a<<b)的半圆柱面金属板相连.忽略边缘效应,忽略电磁辐射.t=0时,左侧电容器带有电荷Q0.(1)试求左、右两电容器上极板的电荷量随时间t的变化关系q1(t)、q2(t),试求电荷Q0首次完全由左侧电容器转移到右侧电容器所需的时间;(2)试求t时刻,圆柱区域内的电磁场分布,并求出电磁场能量.六、(40分)如图所示,气缸I、II都是绝热的,底面积均为S=0.1m2,高度分别为2L和L=0.5m.气缸中有一绝热轻质薄活塞,可在气缸中无摩擦的上下滑动.活塞通过一根劲度系数为k=3.30×104N/m、自然长度为L 的轻弹簧与气缸I顶部相连.两气缸通过一根很细的截面积为A=2.00×10-6m2的绝热管道相连.管道中靠近气缸II处有一个小木塞B堵住管道,它与管道间最大静摩擦力为f=0.635N.R是电阻丝,可以通电发热.C是压强传感器,当它工作时能控制电阻丝R的发热速率,使气缸I上部压强维持在它开始工作时一瞬间的数值.C的开关在K处,一旦木塞B不能维持平衡,就将很快射出而撞击K,使C开始工作(图中未画出).现在在气缸I的上、下部分各充入适量理想气体氦气,使它们的压强均为p1=1×105Pa、温度均为T1=300K,弹簧处于原长;气缸II中抽成真空.然后接通电源,缓缓加热.求最终活塞距气缸底部的距离和此时气缸II中气体温度.迈克尔逊干涉仪的光路原理图如图所示.在焦距为f的透镜L的焦平面上放置观察屏,观察到的干涉图样是一系列同心圆环.(1)此干涉图样是等倾干涉还是等厚干涉?设光源的波长为λ,两臂上反射镜M1和M2到半反半透镜M的距离之差为t.试求屏上k级亮环的半径r k.条纹疏密分布如何?(2)若用钠光灯(含有λ1=589nm和λ2=589.6nm两条分立的谱线)照明迈克尔逊干涉仪,只考虑中心附近的干涉条纹.首先调整干涉仪得到最清晰的干涉条纹,然后移动M1,干涉图样逐渐变得模糊.至第一次干涉现象消失时,M1由原来位置移动了多少距离?(3)若光源的光谱为589nm到589.6nm的连续谱,只考虑中心附近的干涉条纹,则能看到的最高干涉级数为多少?此时两臂的距离差是多少?八、(40分)1913年,玻尔(Niels Bohr)首先导出了氢原子能级的公式.他假设单电子在静电力的作用下绕一个质量比电子大得多的质子做圆轨道运动,电子轨道具有量子化的角动量.(1)已知电子电量为e,电子质量为m,真空介电常量为ε0,普朗克常量为h,试求氢原子能级E n的表达式;(2)有两个处于基态的氢原子A、B,B静止,A以高速与之发生碰撞.已知:碰撞后二者的速度在一条直线上,碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收,从而该原子由基态跃迁到激发态,然后,此原子向低能级态跃迁,并发出光子.已知基态氢原子的静质量为m0,氢原子基态能级记为E1.如欲碰后发出一个光子,考虑相对论效应,试求入射氢原子总能量的最小值E min.(3)接第(2)问,若入射氢原子的能量取(2)中的最小值E min,最终沿入射方向向前发出一个光子,若考虑到|E1|<<m0c2,试求发出光子的频率.。
第3届全国中学生物理竞赛复赛试题及答案
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0v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 图1 k pVa=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 图2 下的关系式ω⋅-=∆∆L Va 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)四、(25分)图1所示的电路具有把输人的交变电压变成直流电压并加以升压、输出的功能,称为整流倍压电路。
38届物理竞赛复赛试题
38届物理竞赛复赛试题一、题目描述38届物理竞赛复赛试题共分为两部分,分别是理论部分和实验部分。
理论部分包括选择题、填空题和解答题,实验部分则涉及实验设计和数据处理两个部分。
二、选择题1.有一条直线电视天线,当天线高度为5米时,收到的电视信号最强。
请问,若将天线的高度增加到10米,收到的电视信号将会发生怎样的变化?A、电视信号将会变得更弱B、电视信号将会变得更强C、电视信号不会发生变化D、无法确定2.在万有引力的作用下,两个物体之间的引力大小与何物有关?A、两物体的重量B、两物体之间的距离C、两物体的质量和距离D、两物体的速度和质量3.若将一个空气球放在地上,它所受的合力是什么?A、重力B、浮力C、弹力D、滑动力4.制冷剂的主要作用是什么?A、降低温度B、升高温度C、加速燃烧D、不会影响温度5.什么是衍射?A、光线经过聚焦器使光线聚焦B、光线经过透镜后使光线聚焦C、光线经过狭窄的缝隙或物体时,发生偏折现象D、光线经过反射镜后使光线聚焦三、填空题1.物体的单位是____。
2.某物体的质量为20千克,以9.8米/秒为重力加速度求其重量为____牛。
3.某物体在匀加速直线运动时,加速度与其速度同向,则速度变化大于零的数学式为____。
4.不断变换方向的运动称为____运动。
5.在太空空间,没有大气阻力,物体沿直线运动的状态称为____运动。
四、解答题1.一辆汽车以20米/秒的速度行驶,经过30秒后速度变为40米/秒。
求该汽车的加速度和行驶了多少路程?2.当悬挂在天平上的重物在水中浸泡时,所受重力将会发生变化,请问改变的原因是什么?并说明重力、浮力的作用原理。
3.请简要介绍卡门效应及其应用。
五、实验部分1.请设计一个实验,测量物体自由落体的加速度,并通过实验结果验证“质量对物体自由落体的加速度没有影响”的结论。
2.利用牛顿第二定律设计一个实验,测量木块的摩擦系数。
以上就是38届物理竞赛复赛试题所包含的内容。
2023年山东省泰安市中考物理竞赛试题及解析
2023年山东省泰安市中考物理竞赛试题学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.关于图3中的能量转化,下列说法中正确的是:()A.甲图中小孩把橡皮筋拉长,势能转化为动能;B.乙图中小孩从滑梯上滑下,势能转化为动能与内能;C.丙图中人搓手取暖,内能转化为机械能;D.丁图中液化气燃烧加热铁锅,化学能转化为机械能.2.下列各例中,属于用热传递改变内能的是()。
A.用打气筒打气,筒内气体变热B.擦火柴使火柴燃烧C.太阳能热水器中的水被晒热D.用锯子锯木头,锯条温度会升高3.对下列现象的解释,正确的是:()A.用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙B.封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力C.打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息的运动D.铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力4.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力) ............................................................................................................................................ ()A.铅球由a →b时,动能逐渐增大B.铅球在b点的机械能大于a点的机械能C.铅球由b →c时,机械能逐渐减小D.铅球在c点时动能最大5.如下图所示,两个滑轮组由每个质量都相同的滑轮组成,用它们分别将重物G1、G2提高相同高度()A.若G1=G2,拉力做的额外功相同B.若G1=G2,拉力做的总功相同C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用同一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变6.下列关于机械效率的说法正确的是()A.机械效率高的机械省力B.机械效率低的机械,有用功在总功中占的比例小C.机械效率高的机械,有用功做得多D.机械效率可以高达100%7.在已经调好的天平左盘内放入一金属块,用镊子向右盘内加减砝码,但怎么也不能使天平恢复平衡.此时应该:()A.把两个托盘对调; B.把物体放在天平右盘内测量;C.调节天平的平衡螺母; D.使用游码.8.要改变直流电动机的转向,应采取的方法是()A.增强磁极的磁性B.增加电源电压C.增大线圈中的电流D.改变线圈中的电流方向或对调磁铁的磁极9.用磁铁的一极在一根缝衣针上沿同一方向摩擦几次,如图,则摩擦后的缝衣针:()A.可以磁化,且磁化后A端为S极; B. 可以磁化,且磁化后A端为N极;C.可以磁化,但不能确定A端的磁极; D. 不能被磁化,所以不会出现磁极.10.如图所示是一种水位自动报警器的原理图,水位到达A时该报警器自动报警.此时:()A.红灯亮; B.绿灯亮;C.红、绿灯同时亮; D.红、绿灯都不亮.11.地球上的水在不停地循环着阳光晒暖了海洋,水变成水蒸气升到空中,形成暖湿气流,暖湿气流遇到冷空气后,水蒸气变成了小水滴,形成雨降落到地面。
