初二物理培优竞赛试题

初中物理竞赛培优测试题

1、甲乙两列火车各长80米和100米，甲车以72千米／小时的速度向东开，乙车以25米／秒的速度向西开，问甲乙两列火车从相遇到离开，须多长时间？

2、图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像。设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：

（1）圆柱形重物的质量；

（2）圆柱形重物的密度；

（3）打捞前，圆柱形重物上表面所收的水的压力。

3、图是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。

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

这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。

最高车速≤30km／h 一次充电连续行驶里程50km

蓄电池36V／10Ah

铅酸蓄电池

充电时间8h

一次充电耗电量0.6kW·h 电动机效率80% 整车质量40kg 最大骑行噪声≤62dB

请回答：

（1）技术参数表中“336V／10Ah”表示的物理意义是什么？

（2）若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取ｇ＝10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。

（3）若摩托车每行驶10km耗油2.5Ｌ，油价约5.1元／Ｌ，照明用电的电费约0.5元

／kW·h，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。

（4）请从环保角度，比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。

（5）在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？

4、（12分）如图11甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图，其中电源两端的电压恒为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0～0.6A的电流表），R x 为压敏电阻，它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图11乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状，下半部分的横截面积为、20dm2，高为2dm，上半部分的横截面积为10dm2，油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时，油量指示表的示数如图11丙所示。已知：ρ汽油＝0.7×103kg／m3，取g=10N／kg。

（1）当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少；

（2）若汽车在高速公路匀速行驶400km ，油量表由满刻度指向满刻度的1

4

位置，求该

汽车每行驶100km消耗汽油多少升；

（3）在上面第（2）问所述的行驶过程中发现，油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快，而后来一段时间内变化较慢，请解释其中的原因。

5．如图所示电路，电源电压恒定，电流表A1的示数为3.0安，

电流表A2的示数为1.0安，电压表V的示数为4.0伏；当三个电阻中，其中某一个电阻发生了故障，则电压V的示数变为8伏，电流表A1、A2的示数相等且不为零。

求（1）哪一个电阻发生何种故障？

A2

A1

V

R3

R1 R2

第5题图

（2）发生故障后电阻R3消耗的电功率为多少瓦？

6、(15分)随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P总=3．9×1026w，太阳到地球的距离r=1．5×1011m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51％；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15％；假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg，期望达到的最高时速为72 km／h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0．02倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m2，驱动电机能够将输入功率的90％转化为用于牵引汽车前进的机械功率。(已知半径为r的球的表面积为S=4 r2) 1．根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。

2．你对他的设想有什么改进建议?

7．在做光学实验时，某同学需要将一束平行光的宽度放大为2倍，于是他在光束路径中放置了由两片透镜组成的透镜组来到达此目的，如图所示。若其中一片透镜是焦距f的凸透镜，则：

(1)如果另一片透镜采用的是凸透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明；

(2)如果另一片透镜采用的是凹透镜，则其焦距应为多少？应置于何处？请作图说明；