第七届全国高中应用物理知识竞赛(北京赛区)决赛试题及参考答案
精品解析：2023年高考北京卷物理真题(解析版)
2023年普通高中学业水平等级性考试（北京卷）物理本试卷分第一部分和第二部分。
满分100分，考试时间90分钟。
第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42分。
在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。
与白天相比，夜间轮胎内的气体（ ） A. 分子的平均动能更小 B. 单位体积内分子的个数更少C. 所有分子的运动速率都更小D. 分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A 【解析】【详解】AC ．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A 正确、C 错误；BD ．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD 错误。
故选A 。
2. 阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的（ ） A. 偏振现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 全反射现象【答案】C 【解析】【详解】阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹，这种现象属于光的薄膜干涉现象。
故选C 。
3. 下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（ ） A. 2351144899205636U n Ba Kr () +→++ B. 2382349290U T h () →+C.14417728N He O ) ( +→+ D.141467C N () →+【答案】A 【解析】【详解】A ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为235114489192056360U n Ba Kr 3(n)+→++故A 符合题意；B ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为238234492902U Th (He)→+故B 不符合题意；C ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为1441772811N He O ()H +→+故C 不符合题意；D ．根据电荷数和质量数守恒知，核反应方程为1141467C N (e)−→+故D 不符合题意。
历届全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编—参考答案
运动和力一、选择题（2011）7C、原因：北斗星在北极上方，相对地球静止，北斗星在北极侧面，北斗星每一年绕北极星转1周，相当于地球每年绕太阳转一周，所以人们以北斗星的位置定位1年四季，不也就相当于以地球为参照物了么!（2007）2C、解：惯性，力不平衡；（2000）3 B；（2000）7 C；（2000）1 B；解：摩托车飞越高大障碍物时，若前轮先着地，前轮受地面的摩擦力使前轮的速度减小或静止，而摩托车的后轮及其他部分由于惯性还要继续向前运动，导致翻车；因此后轮先着地就可以避免翻车现象的发生．（1999）5A解：当三辆火车同方向，速度不同时，以速度处于中间的车为参照物时，看到另两列火车的关系就是向相反的方向运动，故A选项错误，B、C选项正确；当乘客坐在相对于地面静止的火车中，观察相对于地面向相反方向运动的另外两列火车时，会看到这两列火车向相反方向运动，故D选项正确．（1999）8A解：生鸡蛋的蛋液和蛋壳是两部分，转动时，蛋壳受力开始转动，蛋液由于惯性要保持原来静止的状态，从而给蛋壳一个阻力，所以很快就停下来；熟鸡蛋的蛋液和蛋壳是一个整体，转动时，蛋壳和蛋液都受力开始转动，转动的时间较长．（1994）1 C；（1992）13 B；(1991)2 D；(1991)6 D解：甲同学看到路边树木向东运动，是以他自己为参照物，说明他向西行走；乙看到甲静止不动，是以自己为参照物，他与甲同学之间的位置没有发生变化，说明他与甲同学以相同的速度，同向行走．二、填空题（2008）2解：由题知，客车的长度：L=11m×2.2×17=411.4m，经过的时间t=8s，小明相对于客车的速度：v=v1+v2=v1+108km/h=v1+30m/s，∵L=（v1+v2）t=（v1+30m/s）×8s，即：411.4m=（v1+30m/s）×8s，∴v1≈21.4m/s．故答案为：21.4．（2006）1解：由题意可知，小树、电线杆和村庄在一条直线上，村庄离车最远，所以相对于电线杆向后运动慢一点，人从车里往外看以电线杆为参照物时，村庄看上去是在往前运动；同理，可得出小树相对于电线杆向后运动．所以，村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动．故答案为：前；后；顺．（2006）4解：如果轮胎有了磨损，轮半径减小，行驶相同的路程，车轮转动的圈数偏大，所以根据圈数测得的里程数和时速都要偏大；∵v=s/t，∴t=s/v，∵从北京到上海的路程知道（准确），速度表上指示的时速偏大，∴估算的时间比实际用的时间要小．故答案为：小于；小于．（2001）1解：下雨的方向相对于地面来说，雨是做平抛运动，平抛运动可分解为沿水平方向的匀速直线运动和沿竖直方向的自由落体运动，而此时的水平速度大小正好等于18km/h=5m/s，且方向也是由西向东，所以，此时该同学看到的是雨是成竖直状态下落，也就是雨相对于该同学是做自由落体运动了；故答案为：西，5．（2000）3解：虽然有风时雨是斜着下的，但是由于重力的作用，最终落入雨量筒的雨水的量是不受风向的影响的，所以有风的时候雨量筒竖立的方向不必变化，正确的使用方法为图（乙）所示，所以使用图中错误的方法即丙图，测得的雨量比实际降水量要多（因为落入雨量筒中的雨水多了）故正确答案为：乙，多．（1998）3解：由v=s/t得t=s/v=(L1+L2)/(v1+v2)答：两车从遇到离开所需时间为(L1+L2)/(v1+v2)．（1998）8解：当车向右开动时，水由于惯性要保持原来的静止状态，故水相对车向后运动，故会将气泡挤向右方；刹车时，水由于惯性要保持原来的运动状态，继续向前运动，所以会将气泡挤向左方；故答案为：右，左，水．（1997）5解：∵s=100米，t=9.86秒∴跑完100米的平均速度是v100=s100/t100=100米/9.86秒=10.1米/秒10米内平均速度最小的是v小=s10/t大=10米/1.88秒=9.2米/秒后20米的平均速度是v=s10/t小=(2×10米)/1.74秒=11.4米/秒10米内平均速度最大的是 v大=s10/t最小=10米/0.85秒=12.0米/秒＞11.4米/秒答：刘易斯这次百米赛跑的平均速度是10.1米/秒，他平均速度最小的是第一个10米，他的平均速度最大的是第八个10米．（1996）1解：汽车和汽车的像之间距离没有发生改变，方位没有发生改变，以汽车为参照物，汽车的像是静止的，相对速度为0．故答案为：0．（1996）8解：由题意可知甲比乙所走的路程多2个船距，即多走20m，s乙=v乙t乙=7m/s×80s=560m，所以，s甲=s乙+20m=560m+20m=580m，因此，v甲=s甲/t=580m/80s=7.25m/s．故填：7.25．（1993）2解：火车的速度v2=180km/h=50m/s，由公式s=vt得：列车鸣笛后3s时间内声音传播的路程为：s1=V1t=340m/s×3s=1020m；3s内列车前进的距离为：s2=V2t=50m/s×3s=150m；根据关系式：2s=s1+s2；列车鸣笛时距隧道口距离为：s=s1+s22=(1020m+150m)/2=585m．答：列车鸣笛时距隧道口距离为585m．(1991)1解：货物的质量：m=G/g=4.9N/(9.8N/kg)=0.5kg；过物体的重心作竖直向上的拉力和竖直向下的重力．如图所示(1991)3解：v=(N-1)L/t三、简答下列各题（2011）3、（1）①C所在部位。
第7届全国中学生物理竞赛预赛详细解析版
第七届全国中学生物理竞赛预赛试卷全卷共十一题，总分为140分一.（10分）3月，紫金山天文台将1965年9月20日发现的第2752号小行星命名为吴健雄星，其直径为32公里。
如果该小行星的密度和地球相同，则对该小行星来说，其上物体的第一宇宙速度约为 20 米/秒。
吴健雄对物理学已经做出的最大贡献是 用实验证实了李政道和杨振宁提出的弱相互作用宇称不守恒的理论 。
二.（10分）帆船在逆风的情况下仍能只依靠风力破浪航行。
设风向从S 向A ，如图7-1。
位于A 点处的帆船要想在静水中最后驶向目标S 点，应如何操纵帆船？要说明风对船帆的作用力是如何使船逆风前进到目标的。
解：如图，PQ 为帆船的中心轴线方向，MN 为帆面方向，作用在帆面上的风力沿PQ 方向上的分力F 1，即为使船前进的力，另一分力F 2使船产生侧向移动．船侧向移动时，受到的阻力远大于船沿PQ 方向运动时受的阻力．因此船将做靠近S 点，同时有左向侧移的运动．当帆船运动一段距离后，如图，改变船头和帆面的方向，船将会继续前进，同时向右方侧移，经过多次改变船头和帆面方向，帆船将通过“Z ”，从出发点A 到达S ．三.（10分）有一壶水，水温是10℃，把它放到火力恒定的炉火上烧。
当气压为一大气压时，经20分钟即沸腾。
若继续放在火上，试估算再经过约多少分钟后，这壶水将被烧干（结果取两位有效数字即可）。
解：水的质量为m 千克，每分钟吸收的热量为q ，则升温时吸收的热量Q=C m △t=qt 即Cm （100-10）=20q汽化时吸收的热量Q ′=Lm=qt ′水的比热容是C=4.2X103J/（kg •℃） 水的汽化热为L=2.260×107J/kg 由上解得：t ′=1.2×102分钟风向图7-1四.（10分）光导纤维是利用全反射传导光信号的装置，图7-2所示为一光导纤维。
AB 为其端面，纤维内芯材料的折射率n 1=1.3，外层材料的折射率n 1=1.2，在如图所示的情况下，试求入射角i 在什么范围内的光线都可在此纤维内传递。
2024届北京市第七中学中考联考物理试题含解析
2024届北京市第七中学中考联考物理试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．如图所示，放在水平桌面上的物块用细线通过定滑轮与沙桶相连，当沙桶与沙的总质量为m时，物块恰好做匀速直线运动（忽略细线与滑轮之间的摩擦）．以下说法正确的是A．物块受到的滑动摩擦力大小为mgB．物块的重力与它对桌面的压力是一对平衡力C．物块受到的滑动摩擦力与支持力是一对平衡力D．小桶匀速下降的过程中重力势能转化为动能2．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》深受观众的青睐。
下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是A．“螣蛇乘雾，终为土灰”，雾的形成是液化现象，此过程放热B．“青青园中葵，朝露待日晞”，露的形成是熔化现象，此过程吸热C．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”，霜的形成是汽化现象，此过程放热D．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”，雾凇的形成是升华现象，此过程吸热3．一位体重为50kg的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（g=10N/kg）A．3600W B．6000WC．500W D．60W4．如何外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上，植物含水量变低，R x变小，电表示数变小；植物含水量变高，R x变大，电表示数变大．电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是A．B． C．D．5．P、Q是同一直线上相距6米的两点，甲、乙两小车同时从P点出发向Q点做匀速直线运动，经过12秒，甲车到达Q点，此时乙车离Q点距离大于2米．它们的s–t图象分别为如图所示a、b、c三条图线中的两条，则A．甲的速度一定大于乙B．甲的速度一定小于乙C．乙的图象一定为图线aD．乙的图象可能为图线c6．我国正在建设的北斗卫星导航系统，将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成。
2024年高考北京物理试题+答案详解
2024年高考北京物理试题+答案详解（试题部分）本试卷分第一部分和第二部分．满分100分，考试时间90分钟．第一部分本部分共14小题，每小题3分，共42分．在每小题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项．1．已知钍234的半衰期是24天.1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（）A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g2．一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，制动后做匀减速直线运动，经2s停止，汽车的制动距离为（）A．5m B．10m C．20m D．30m3．一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变．在上浮过程中气泡内气体（）A．内能变大B．压强变大C．体积不变D．从水中吸热4．如图所示，飞船与空间站对接后，在推力F作用下一起向前运动．飞船和空间站的质量分别为m和M，则飞船和空间站之间的作用力大小为（）A．M FM m+B．m FM m+C．M FmD．m FM5．如图甲所示，理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上，输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示，副线圈接规格为“6V，3W”的灯泡．若灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．原线圈两端电压的有效值为B．副线圈中电流的有效值为0.5AC．原、副线圈匝数之比为1∶4D．原线圈的输入功率为12W6．如图所示，线圈M和线圈P绕在同一个铁芯上，下列说法正确的是（）A．闭合开关瞬间，线圈M和线圈P相互吸引B．闭合开关，达到稳定后，电流表的示数为0C．断开开关瞬间，流过电流表的电流方向由a到bD．断开开关瞬间，线圈P中感应电流的磁场方向向左7．如图所示，光滑水平轨道AB与竖直面内的光滑半圆形轨道BC在B点平滑连接．一小物体将轻弹簧压缩至A点后由静止释放，物体脱离弹簧后进入半圆形轨道，恰好能够到达最高点C．下列说法正确的是（）A．物体在C点所受合力为零B．物体在C点的速度为零C．物体在C点的向心加速度等于重力加速度D．物体在A点时弹簧的弹性势能等于物体在C点的动能8．将小球竖直向上抛出，小球从抛出到落回原处的过程中，若所受空气阻力大小与速度大小成正比，则下列说法正确的是（）A．上升和下落两过程的时间相等B．上升和下落两过程损失的机械能相等C．上升过程合力的冲量大于下落过程合力的冲量D．上升过程的加速度始终小于下落过程的加速度9．图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置．手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示．下列说法正确的是（）A ．0t =时，弹簧弹力为0B ．1 6.2s =时，手机位于平衡位置上方C ．从0t =至0.2s t =，手机的动能增大D ．a 随t 变化的关系式为24sin(2.5π)m /sa t =10．水平传送带匀速运动，将一物体无初速度地放置在传送带上，最终物体随传送带一起匀速运动．下列说法正确的是（）A ．刚开始物体相对传送带向前运动B ．物体匀速运动过程中，受到静摩擦力C ．物体加速运动过程中，摩擦力对物体做负功D ．传送带运动速度越大，物体加速运动的时间越长11．如图所示，两个等量异种点电荷分别位于M 、N 两点，P 、Q 是MN 连线上的两点，且MP QN =．下列说法正确的是（）A ．P 点电场强度比Q 点电场强度大B ．P 点电势与Q 点电势相等C ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 点电场强度大小也变为原来的2倍D ．若两点电荷的电荷量均变为原来的2倍，P 、Q 两点间电势差不变12．如图所示为一个加速度计的原理图．滑块可沿光滑杆移动，滑块两侧与两根相同的轻弹簧连接；固定在滑块上的滑动片M 下端与滑动变阻器R 接触良好，且不计摩擦；两个电源的电动势E 相同，内阻不计．两弹簧处于原长时，M 位于R 的中点，理想电压表的指针位于表盘中央．当P 端电势高于Q 端时，指针位于表盘右侧．将加速度计固定在水平运动的被测物体上，则下列说法正确的是（）A ．若M 位于R 的中点右侧，P 端电势低于Q 端B ．电压表的示数随物体加速度的增大而增大，但不成正比C ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体速度方向向右D ．若电压表指针位于表盘左侧，则物体加速度方向向右13．产生阿秒光脉冲的研究工作获得2023年的诺贝尔物理学奖，阿秒（as ）是时间单位，181as 110s -=⨯，阿秒光脉冲是发光持续时间在阿秒量级的极短闪光，提供了阿秒量级的超快“光快门”，使探测原子内电子的动态过程成为可能．设有一个持续时间为100as 的阿秒光脉冲，持续时间内至少包含一个完整的光波周期．取真空中光速83.010m /s c =⨯，普朗克常量346.610J s h -=⨯⋅，下列说法正确的是（）A ．对于0.1mm 宽的单缝，此阿秒光脉冲比波长为550nm 的可见光的衍射现象更明显B ．此阿秒光脉冲和波长为550nm 的可见光束总能量相等时，阿秒光脉冲的光子数更多C ．此阿秒光脉冲可以使能量为1813.6eV(2.210J ---⨯的基态氢原子电离D ．为了探测原子内电子的动态过程，阿秒光脉冲的持续时间应大于电子的运动周期14．电荷量Q 、电压U 、电流I 和磁通量Φ是电磁学中重要的物理量，其中特定的两个物理量之比可用来描述电容器、电阻、电感三种电磁学元件的属性，如图所示．类似地，上世纪七十年代有科学家预言Φ和Q 之比可能也是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”．由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景．下列说法错误的是（）A．QU的单位和ΦI的单位不同B．在国际单位制中，图中所定义的M的单位是欧姆C．可以用IU来描述物体的导电性质D．根据图中电感L的定义和法拉第电磁感应定律可以推导出自感电动势的表达式I E LM∆=∆第二部分本部分共6小题，共58分．15．（8分）（1）某同学测量玻璃的折射率，作出了如图1所示的光路图，测出了入射角i和折射角r，则此玻璃的折射率n=___________________．图1（2）用如图2所示的实验装置探究影响感应电流方向的因素．如图3所示，分别把条形磁体的N极或S极插入、拔出螺线管，观察并标记感应电流的方向．图2图3关于本实验，下列说法正确的是____________（填选项前的字母）．A．需要记录感应电流的大小B．通过观察电流表指针的偏转方向确定感应电流的方向C．图3中甲和乙表明，感应电流的方向与条形磁体的插入端是N极还是S极有关（3）某兴趣小组利用铜片、锌片和橘子制作了水果电池，并用数字电压表（可视为理想电压表）和电阻箱测量水果电池的电动势E和内阻r，实验电路如图4所示．连接电路后，闭合开关S，多次调节电阻箱的阻值R，记录电压表的读数U，绘出图像，如图5所示，可得：该电池的电动势E=____________V，内阻r=________kΩ．（结果保留两位有效数字）图4图516．（10分）如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律．（1）关于本实验，下列做法正确的是____________（填选项前的字母）．A ．实验前，调节装置，使斜槽末端水平B ．选用两个半径不同的小球进行实验C ．用质量大的小球碰撞质量小的小球（2）图甲中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为1m 的小球从斜槽上的S 位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次．然后，把质量为2m 的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为1m 的小球从S 位置由静止释放，两球相碰，重复多次．分别确定平均落点，记为M 、N 和P （P 为1m 单独滑落时的平均落点）．a ．图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点；b ．分别测出O 点到平均落点的距离，记为OP 、OM 和ON ．在误差允许范围内，若关系式____________成立，即可验证碰撞前后动量守恒．（3）受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案．如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O 点和O 点，两点间距等于小球的直径．将质量较小的小球1向左拉起至A 点由静止释放，在最低点B 与静止于C 点的小球2发生正碰．碰后小球1向左反弹至最高点A '，小球2向右摆动至最高点D ．测得小球1，2的质量分别为m 和M ，弦长1AB l =、23A B l CD l '==、．推导说明，m 、M 、1l 、2l 、3l 满足什么关系即可验证碰撞前后动量守恒．17．（9分）如图所示，水平放置的排水管满口排水，管口的横截面积为S ，管口离水池水面的高度为h ，水在水池中的落点与管口的水平距离为d ．假定水在空中做平抛运动，已知重力加速度为g ，h 远大于管口内径．求：（1）水从管口到水面的运动时间t ；（2）水从管口排出时的速度大小0v ；（3）管口单位时间内流出水的体积Q ．18．（9分）如图甲所示为某种“电磁枪”的原理图．在竖直向下的匀强磁场中，两根相距L 的平行长直金属导轨水平放置，左端接电容为C 的电容器，一导体棒放置在导轨上，与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻及导体棒与导轨间的摩擦．已知磁场的磁感应强度大小为B ，导体棒的质量为m 、接入电路的电阻为R ．开关闭合前电容器的电荷量为Q ．（1）求闭合开关瞬间通过导体棒的电流I ；（2）求闭合开关瞬间导体棒的加速度大小a ；（3）在图乙中定性画出闭合开关后导体棒的速度v 随时间t 的变化图线．19．（10分）科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质（星体等）在做彼此远离运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样．以某一点O 为观测点，以质量为m 的小星体（记为P ）为观测对象．当前P 到O 点的距离为0r ，宇宙的密度为0ρ．（1）求小星体P 远离到02r 处时宇宙的密度ρ；（2）以O 点为球心，以小星体P 到O 点的距离为半径建立球面．P 受到的万有引力相当于球内质量集中于O 点对P 的引力．已知质量为1m 和2m 、距离为R 的两个质点间的引力势能12p m m E G R=-，G 为引力常量．仅考虑万有引力和P 远离O 点的径向运动．a ．求小星体P 从0r 处远离到02r 。
2023年全国初中应用物理竞赛试题及参考答案版
2023年全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。
以下各小题给出的四个选项中只有一个选项中只有一个是对的的，把对的选项前面的字母填在题后的括号内。
1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。
你认为以下几个说法中一定错误．．．．的是（）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的减少C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的减少D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。
图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地运用斧头惯性的是( )图2 4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观测到的现象是下面四种情况中的哪一种（）5．用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。
将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。
若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀限度比铁的大。
当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀限度不同样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。
下面关于双金属片温度计的结识中，错误的是( )A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水。
全国应用物理知识竞赛选拔试题及答案
全国应用物理知识竞赛” 题试拔选分）10*3（一、选择题：．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下1）（。
产生这所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”1，如图一条长长的“尾巴”在这一一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。
过程中，暖湿气体发生的物态变化是：．升华D ．蒸发C ．液化B ．熔化A 月，我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。
大雪严重影响了民1年2010．2）（所示。
在遇到这种天气时，为了尽快2航、铁路和高速公路等交通，如图，这是因为：清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐” “融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化．A ，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化“融雪盐”产生“保暖层”．B“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使，．使雪形成“含融雪盐的雪”C 雪熔化．D “融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照小明在用可变焦的光学照相机．3）（又给小兰拍了一张全身照。
保持相机和小兰的位置不变，给小兰拍了一张半身照之后，相机）关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是：．焦距变小，像距也变小B ．焦距变大，像距也变大A D ．焦距变大，像距变小C ．焦距变小，像距变大为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便．4）（可用的是：A ．铁棒及细棉线B ．小灯泡及导线．带电的小纸球及细棉线C ．被磁化的缝衣针及细棉线 D ．按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸5）（前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。
B ．车速太快。
A ．突然起动。
D ．紧急刹车。
C ．车速太慢。
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6.1999）（造成电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，一种石墨炸弹，厂停电。
第八届全国高中应用物理知识竞赛(北京赛区)决赛试题参考答案(阅卷后修改版)
第八届全国高中应用物理竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考1.（12分）(1)第一种是利用惯性；（3分）第二种是利用摩擦和力矩；通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力，一是切向的力产生力矩，二是为了使手与瓶盖之间不滑动，需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力。
图答1的方法中拉绳的力F 1产生绳对瓶盖的压力，容易产生足够大的摩擦力；F 2产生开瓶需要的力矩。
一般F 2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大。
（3分）（只要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满分，没有图不扣分）第三种是利用物质的热胀冷缩性质，不同物质的热胀冷缩效应的差别。
（3分）（2）用力向左边推。
（3分）2.（12分）（图3分，临界角3分，其他文字说明6分，根据解释的正确和完整及表达酌情给分。
）通过玻璃砖侧面BC ，不能看到底面AB 压在课本上的字。
压在课本下的字发出的光，要能到达眼睛，才能被人看到。
图答2表示，压在课本下的字发出的一条光线ab,入射底面AB,在b 点发生反射与折射，入射角、反射角都为 i,折射角为 α1 ，折射光线bc 入射侧面BC,入射角为α2 。
对于折射率为1.485的玻璃，由玻璃射入空气的临界角A 为：【图有修改】 011sin arcsin 42.331.485 1.485A A =→==对于b 的入射点，由折射定律，有：1sin 1.485sin i α= （1）AB 面的折射线bc ，入射BC 面，其入射角为α2 。
由几何关系可知：α1+α2=90° （2）由（1）式可知，对于由课本发出的所有光线，都有i<90°,α1<42.33°由（2）式可知，α1<42.33° ，α2>47.67°α2大于临界角42.33°,光线bc 在界面BC 发生全反射。
图答1 图 图答2对于由压在课本下的字发出的所有光线，能通过玻璃而到达侧面的，都会在界面BC 发生全反射,没有光线透过能界面bc,所以，在界面BC 外的眼睛，无法接受界面AB 下由课本发出的任何光线。
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第七届全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷（北京171中学杯）注意事项：1．请在密封线内填写所在区县、学校、姓名和考号.2．本试卷共有9个题，总分为150分.1.（10分）常见望远镜可分为伽利略望远镜、开普勒望远镜和牛顿式望远镜. 原始的开普勒望远镜由两个凸透镜（分别作为目镜和物镜）构成.这种结构所成像是倒立的，所以要在中间增加正像系统才能使看到的像符合观看习惯. 现在常见的前宽后窄的典型双筒望远镜多数属于开普勒望远镜，采用了双直角棱镜正像系统（图1-1）.这种系统的优点是在正像的同时将光轴两次折叠，从而也减小了望远镜的长度和重量.（1）请画一个简图说明经过物镜后射到第一个全反射棱镜上的平行光如何传播.（2）正像系统中的两个全反射棱镜应采用图1-2中的哪种放置方法？简述理由.2.（12分）目前比较流行的燃气灶熄灭保护方式是热电偶式.当燃气灶的火焰因某种原因被熄灭时，气阀自动关闭，从而保证安全.（1）为什么点火时在旋转旋钮的同时需要按住它几秒钟才能松手？（2）请简述燃气灶热电偶式熄灭保护装置的工作原理，并画出简化的原理图（电路图）.目镜图1-1图1-23.（12分）如图3-1所示是某型号的多用表的刻度面板，刻度面板上从上向下的第三条刻度线是AC10V 刻线（细节见图3-2）.该刻度线的左边起始部分可明显看出是不均匀的.图3-3是其交流电压挡的简化原理图.（1）请简要说明AC10V 刻线不均匀的原因.（2）图3-3中二极管D 1、D 2的作用分别是什么？图3-2图3-1图3-34.（12分）《科学技术社会辞典》物理卷“飞行鸟害”条目中写道：“飞鸟与飞机高速撞击而给飞机带来损害和事故，称为飞行鸟害.飞鸟的质量很小，但在飞机高速运动时它相对飞机的速度极大.经测试可知，一只质量450g 的鸟，在撞击时速80千米的飞机时，可产生1500牛的冲击力，如果撞在时速960千米的飞行器上，可产生21.5万牛的冲击力. 质量7.2千克的大鸟若撞在这个飞行器上，则可产生127万牛的冲击力，这个力足以使发动机遭到彻底破坏.”请通过以上文字给出的信息，估算上述7.2千克大鸟的身体长度.5.（12分）图5-1是一种简易的电烙铁调温装置的示意图. 这种装置可有效地防止电烙铁因长时间通电过热而造成烙铁头“烧死”现象. 图中R 为20W 的内热式电烙铁，虚线框是附有调温装置的电烙铁支架.当电烙铁搁置在支架D 上时，由于电烙铁的重力，支架下方的绝缘柄N 推动开关K ，使开关处于断开状态；当电烙铁离开支架D 时，开关K 下方的弹簧L 推动开关使其闭合.图中P 为半导体二极管. 描述二极管特性的有正向起始工作电压（一般不超过 0.7V ），额定正向工作电流，反向漏电电流(μA 级，甚至更小)，最高反向工作电压等.问：（1）当电烙铁搁置在支架D 上时，电烙铁实际功率约为多大？ （2）选择图中二极管时，对其最高反向工作电压有什么要求？图5-16.（18分）现代先进加速度传感器是以集成电路工艺和微机械加工工艺为基础，在硅片上制造出来的微机电系统，已被广泛应用于航空航天、汽车工业、自动化和机器人等领域.某型号的三轴加速度传感器体积非常小，呈薄片状.当其固定于运动物体上时，可测量物体三个方向上的加速度值.传感器的三个敏感轴沿薄片长方体的三条棱，当其“TOP ”面向上静止水平放置时，其输出读数为：Ax=0,Ay=0,Az=1(单位为g ，g 是当地重力加速度) .以其它方位静止放置时的输出读数见图6-1所示. 当其“TOP ”面向上沿其Ax 敏感轴正方向以加速度a （以g 为单位）运动时，其读数为：Ax=a,Ay=0,Az=1；当其自由下落时，三个读数均为零.将该传感器“TOP ”面向上水平安装于车上（即与车身底面平行），其Ax 敏感轴正方向指向车头方向.当车沿某一斜坡向下运动时，传感器的三个读数分别为Ax=-0.400,Ay=0,Az=0.866.试求此时车沿斜面向下的加速度及斜面的坡度（斜面的倾角）. .图6-17.（20分）光盘是一种常见的信息载体，其结构可分为五层，即基板、记录层、反射层、保护层、印刷层.光盘的信息记录在密集分布于其上的光道上.光道上布满了一个个长短不一的“凹坑”（如图7-1）.由于反射层的作用，光盘（局部地看）相当于一种一维反射光栅.利用这个光栅，可以作某些测量.现在给出下列器材：红色激光笔一支，CD 光盘一张，白色光屏一个，钢卷尺1把.测量装置如图7-2所示，将光盘D 和白屏P 平行竖立，让激光器L 位于两者之间，光束接近垂直于盘面射到盘上，则屏上会出现衍射条纹.中央最亮的光点为0级（k =0）条纹，两侧对称分布的是1级（k =1）、2级（k =2）、……等衍射条纹，各级条纹的衍射角θ不同.已知衍射公式 λθk d =sin ，式中d 为光栅常数，即光盘上相邻光道间的距离.若激光的波长λ已知，便可通过上述实验测定d 值.（1）如果要测定d ，实验中需要测定哪些物理量？在图中画出示意图表示这些物理量. （2）用测出的物理量写出刻纹之间的距离d 的表达式.图7-2图7-18.（24分）小华同学为了探究弹性球与其他物体碰撞的情况，他先从网上获取如下信息：通常用恢复系数e 表示两物体一维碰撞机械能损失的情况.它等于碰撞后两球的分离速度1t 2t v v-，与碰撞前两球的接近速度2010v v-之比，即： 恢复系数由碰撞两物体的材料性质决定. 小华的探究实验如下：让质量为10.75g ，直径为26mm 的塑料弹性球从80cm 高处自由下落，碰到地面的瓷砖后弹起；再下落，再弹起；再下落，再弹起；……，当塑料弹性球与瓷砖碰撞10次后，还能弹起8cm . 如果不计空气阻力，并假定弹性球始终在同一竖直线上运动.（1）请根据以上实验数据求弹性球与瓷砖碰撞的恢复系数e .（2）请用e 表示出弹性球每次碰撞过程中机械能的损失与碰撞前的机械能之比.20101t 2t v v v v e--=9. （30分）地球同步通信卫星是相对于地面静止的人造卫星.它定点在赤道上空某一确定的高度，与地球自转周期相同.它的轨道是正圆形，称为“静止轨道”.在卫星上的不同位置分别安置有小型燃气发动机，可根据需要在某一时刻短时间点燃发动机向某个方向喷出气体，以调整卫星的姿态及轨道.发动机运行的时间相对于卫星的周期来说是很小的，所以这种调整可看作是瞬间完成的.在一堂物理课上老师提出了一个问题：如何把一个原来位于东经90º处静止轨道上的地球同步通信卫星转移到90º±Δx （Δx ≤5º）处，要求开动发动机的次数最少.某同学查阅相关资料后给出了一个方案，先让卫星进入椭圆形的“漂移轨道”，再让其回到静止轨道.图9-1是他给出的方案的示意图，其中正圆形的实线表示静止轨道，椭圆形的虚线为“漂移轨道”.请回答：（1）按他的方案，该卫星将漂向东方还是西方？ （2）按他的方案，该卫星完成这次转移需要至少点燃发动机几次？这几次各是向哪个方向喷出气体？各次点火的时机如何掌握？（3）若已知地球质量为M =5.98×1024kg ，卫星总质量（包括内部的仪器设备及储备的燃料）为m =200kg ，万有引力恒量为G = 6.67×10-11 m 3 kg -1s -2，要求卫星只在漂移轨道上转一圈，且转移量Δx 恰好等于5º.点燃发动机过程中消耗的燃料相比卫星总质量很小，可以忽略.①漂移轨道的远地点比静止轨道高出的数量Δh 等于多少？②卫星从静止轨道转移到漂移轨道需要增加的机械能ΔE 等于多少？（两个质量分别为m 1和m 2的均匀的球体，以相距无穷远为势能零点，则它们的距离为r 时的引力势能rm Gm E p 21-=）卫星图9-1第七届全国高中应用物理知识竞赛（北京赛区）决赛试题答案与评分参考1.（10分）（1）如图所示。
（5分）（2）用（B）种放置方法。
其中第一个棱镜把光束左右颠倒，第二个棱镜把光束上下颠倒，看到的像就不会发生倒置的情况了。
（5分）2.（12分）（1）刚点火时，热电偶感应端温度不高，电磁阀线圈中没有足够的电流开启电磁阀，所以需要按住旋钮手动开启阀门。
当火焰加热，热电偶感应端到一定温度，热电偶中有足够的热电动势，使得电磁阀线圈中的电流足够大而使气阀打开，就可以松手了。
（4分）（2）热电偶式熄灭保护装置的工作原理是：当按旋钮，小火点燃时，热电偶受到火焰加热，产生热电动势.由于热电偶通过导线与电磁线圈相连组成闭合回路，线圈中有了电流, 产生磁场使电磁阀吸合，燃气阀开启，燃烧通路打开，维持其正常燃烧，一旦遇到大风或汤水等溢出，扑灭火焰，热电偶的热电动势很快下降到零，线圈中电流消失，电磁阀失去磁性，在弹簧作用下迅速复位，阀门关闭燃气通路，终止供气，从而保证安全。
（4分）（原理图基本正确即可，不究细节）（4分）3. （12分）（1）多用表的交流挡是用半导体二极管半波整流成为脉动直流，通过直流表头来显示，刻度是经过转换后对应的交流电压数值。
而二极管的导通有一定的门限电压，一般使用硅二极管，其门限电压为0.6～0.7V，因此，用二极管整流后的交流电压是有一定损失的。
见答图3-1所示（学生答案不要求画出该图）。
一般测量电压峰值超过10V ，导通电压降低造成的影响不大，所以非线性部分主要表现在低电压端，高电压端表现不明显。
（6分）注：答出要点即可，不究文字。
要点是：二极管有门限电压。
（2）二极管D 1即为整流管，D 2为表头保护二极管。
（6分）4.（12分）设飞鸟质量为m ，长度为l ，飞机速度为v ，鸟撞击飞机的作用时间为Δt . 因鸟的速度相对于飞机很小，可以忽略. 飞机速度为：v =3600109603⨯m/s=267 m/s （1分）根据动量定理，F ·Δt ＝Δ(mv )=mv, （3分） 而 Δt ＝l /v ， （2分） 则 l ＝Δt·v ＝Fmv v F mv 2=⋅ （3分）对于质量为7.2kg 的大鸟，422101272672.7⨯⨯==Fmv l m=0.40m （3分）5. （12分）（1）因为在交流电的每个周期中，只有半个周期通电，另半个周期不通电，所以，电烙铁的实际功率为20/2=10W 。
（6分）（2）二极管的额定正向工作电流应该大于20W/220V=0.091A;二极管最高反向工作电压220312V V =。
（6分）6.（18分）设加速度为ag ，斜面倾角为θ.则有-g sin θ+ag = -0.4g （1） （6分） g cos θ=0.866g （2） （6分）解得：a =0.1g , θ=30°.另一解a = -0.9g ，代入(1)，得sin θ=1.3(舍去) （6分） 7. （20分）（1）（8分）还需要知道的物理量已标示在答图上，即要测出光盘到白屏水平距离a 取k =1，第1级条纹和0级条纹的水平距离b ，以及第一级条纹到激光入射点的距离c .（2）已知所用红色激光的波长λ可算出：（6分）22sin ba b cb +==θbb a k ba b k k d 2222sin +=+=λλθλ＝（6分）8. （24分）（1）（14分）以塑料弹性球与地球为系统，由于地球的质量巨大，所以，碰前、碰后地球的速度都可认为是零。