第31届全国中学生物理竞赛决赛-试题及解答
XXXX31届大同杯上海物理竞赛试题及答案

XXXX31届大同杯上海物理竞赛试题及答案XXXX 31大同杯上海物理竞赛试题及答案(word版)一、选择题1、通过科学实验发现电流磁效应的第一位科学家是()A.法拉第b安培c库仑d奥斯特2。
在夏天,当你手里拿着冰棒,纸被剥掉时,冰棒周围散发的“白色气体”主要是(a)空气中的水蒸气凝结成小水珠(b)冰棒中的水蒸发后形成的水蒸气冰棒中的冰升华成水蒸气,水蒸气凝结成雾。
D.遇到低温冰棒时,人呼出气体中的水蒸气凝结形成的小冰晶3.如图所示,一束粒子以水平方向在小磁针下飞行。
这时,小磁针的N极偏转到纸上。
这组粒子可能是()正离子束向右飞行,负离子束向左飞行,电子束向右飞行,d电子束向左飞行4.在图中所示的电路中,如果电阻R1和R2并联,a、表1和表2是电流表,表3是电压表b,表1和表2是电压表,表3是电流表C.表1、2和3是电流表d,表1、2和3是电压表。
5.如图所示,将一个带负电的物体放在原来不带电荷的验电器的小金属球附近,然后用手触摸小金属球(人体是穿过地球的导体),然后将手移开。
这时()A.b .金属球不带电荷,金属箔带负电荷c .金属球带正电荷,金属箔带负电荷d .金属球带正电荷,金属箔带正电荷6、木头仍然在水平桌面上,关于桌面上木头的弹力和木头受重力的关系,错的是()A.一对作用力和反作用力C.一对大小相等且方向相反的力作用在同一物体7上。
如图所示,底部面积不同的圆柱形容器a和b分别装有两种液体,容器底部的液体压力为p1a f2b . f1nb;fA > fB = 0b . NA > NB;fB > fA = 0°C . NB > NA;fB > fA = 0d . NB > NA;fA=fB=013.为了实现环保理念,太阳能路灯已经在许多领域投入使用。
太阳能路灯系统由太阳能电池组(包括支架)、LEd灯、控制箱(带控制器、蓄电池)和灯杆组成。
如果太阳能电池板的有效光照面积为5m2,效率为20%;LEd灯头的额定电压为24V,额定功率为48W,某区域照明平均有效辐射为800W/m2,平均有效日照时间为5h。
高中物理:第31届全国物理预赛

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)α3(D)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1cm3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)410Hz(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>F3(B)F2>F3>F1(C)F3>F2>F1(D)F1=F2=F34.(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。
第30届全国中学生物理竞赛决赛试题与答案(2013年)

第30届全国中学生物理竞赛决赛考试试题、解答与评分标准一、一质量为m 的小球在距水平地面h落地反弹时水平速度不变,竖直速度大小按同样的比率减小。
若自第一次反弹开始小球的运动轨迹与其在地面的投影之间所包围的面积总和为2821h ,求小球在各次与地面碰撞过程中所受到的总冲量。
提示:小球每次做斜抛运动(从水平地面射出又落至地面)的轨迹与其在地面的投影之间所包围的面积等于其最大高度和水平射程乘积的23。
参考解答:设小球每次落地反弹时,反弹后的竖直速度大小是反弹前的λ倍。
第一次落地时竖直速度为0v =(1)第一次反弹竖直速度大小为01v λ=<<(2) 第一次反弹高度为22112v h h gλ== (3)第一次反弹后飞行时间为1122v t g ==(4)第一次反弹至第二次反弹时水平方向的位移为14x h λ==(5) 小球在第一次反弹至第二次反弹之间的运动轨迹与其在地面 的投影之间所包围的面积为221111833s h x h λ== (6)设第n 次反弹后至1n +次反弹前的最大竖直速度大小和上升的最大高度分别为n v 和n h 。
由题意和上述论证知1n n s v λ+=(7) 21n n h h λ+=(8) 1n n t t λ+= (9) 1n n x x λ+=(10) 31n n s s λ+=(11)12,,s s …构成一无穷递缩等比娄列,其总和为36211318(1)121n n s ss s h λλλ∞==+++⋅⋅⋅==-∑(12) 由(6)、(12)式有12λ=(13) 设n I 表示小球在第(1)n n ≥次碰撞过程中小球受到的作用力的冲量,由动量定理有 11()(1)n n n n I mv m v m v λ--=--=+ (14)由于小球每次反弹前后速度的水平分量不变,小球每次碰撞过程中受到的沿水平方向的总量为零。
小球在各次与地面碰撞过程中所受到的总冲量为20011()(1)(1)1n n I I mv mv λλλλλ∞=+==++++⋅⋅⋅=-∑ (15)方向向上。
第三十一届全国中学生物理竞赛模拟训练(十六)Word版

第三十一届全国中学生物理竞赛模拟训练(十六)一、(20分)某人在设计房子的时候尽量节省空间,弄了一个立起来是储物架,放下来时床的家具。
他设计得很精巧,使得在放下的过程中,架子是保持水平的,而且人不怎么费劲。
下面我们给出一种设计。
AB 、CD 、AD 是三根相互铰接的轻杆,AB CD 2.0m ==,AD 0.5m =。
这样就能保证架子上的东西不会掉下来。
但是考虑到负重分别加在D 点和CD 中点O 点110kg P =,220kg P =,直接把床推上放下会比较费力,而且容易砸到人,即使没有砸到人,砸到花花草草也不好。
为了解决这个问题,我们在AB 杆上距离A 点0.5m 处的M 点连一根原长可以忽略的弹簧到D 点。
这样就可以自由的上下推动床而几乎不费力了。
10N/kg g =(1) 为了尽量省力,弹簧的经度系数k 应当为多少?(2) 当床与墙面夹角30θ=︒时,请计算AD 杆上的受力。
【解答】(1)如果势能处处恒定则无需外力。
令 2.0m AB l ==,0.5m AD AM a ===由余弦定理22222cos DM a a a θ=+-(1分)重力势能112cos cos 2p lE Pl P θθ=+ (2分)弹性势能222211(22cos )22p E k DM k a a θ==- (2分)要求总势能为常数,则有212()cos 2l Pl P ka θ+-为常数,于是 12-1221600Nm lPgl P g k a+== (5分) 注:其它方法只要结果正确,过程无明显错误均给分(2)由于AD 是轻杆,且只在两端受力,所以受力沿杆,设为N对于AB 杆,以B 为支点,由合外力矩等于03sin sin AMD 04lNl k DMθ-∠= (4分) AMD ∆中由正弦定理sin AMD sin AD DMθ∠= (2分)代入力矩方程有3sin sin 04lNl kaθθ-= 由此得到 600N N = (4分) 注:其它方法只要结果正确,过程无明显错误均给分二、(22分)天宫一号圆满完成了国内第一次太空授课。
上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)

上海市第三十一届初中物理竞赛(大同中学杯)初赛试卷(兼区县物理竞赛试卷)一.选择题最先通过科学实验发现电流磁效应的物理学家是( )(A) 法拉第(B) 安培(C) 库伦(D) 奥斯特1.夏天,把棒冰拿在手里,剥去纸后,棒冰周围冒出的“白气”主要是( )(A) 空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水珠。
(B) 棒冰中的水蒸发后形成的水蒸气(C) 棒冰中的冰升华为水蒸气,水蒸气再凝结成的雾。
(D) 人呼出的气体中的水蒸气,遇到低温棒冰而凝华成的小冰晶。
2.如图所示,一束粒子沿水平方向飞过小磁针的下方,此时小磁针的 N 极向纸内偏转,这一束粒子可能是( )(A) 向右飞行的正离子束(B) 向左飞行的负离子束(C) 向右飞行的电子束(D)向左飞行的电子束3.在如图所示的电路中,电阻和并联,则三个电表中,( )(A) 表 1 、表 2 是电流表,表 3 是电压表。
(B) 表 1 、表2 是电压表,表3 是电流表。
(C) 表 1 、表 2、表 3 都是电流表。
(D) 表 1 、表 2 、表 3 都是电压表。
4.如图所示,把一个带负电的物体,靠近一个原来不带电的验电器的小金属球,然后用手去触摸小金属球(人体是通大地的导体),再移开手,这时( )(A) 金属小球和金属箔都不带电(B) 金属小球不带电,金属箔带负电(C) 金属小球带正电,金属箔带负电(D) 金属小球正带电,金属箔不带电5.木块静止在水平桌面上,关于着面对木块的弹力跟木块收到的重力之间的关系的说法中,错误的是( )(A) 一对作用力和反作用力(B) 一对平衡力(C) 一对大小相等、方向相反的力(D) 作用在同一物体上的力6.如图所示,底面积不同的柱状容器甲、乙分别盛有两种液体,液体对容器底部的压强,若要使容器中的液体对容器底部的压强相等,一定可行的办法是在( )。
(A) 甲中抽取、乙中倒入相同高度的原有液体(B) 乙中抽取、甲中倒入相同高度的原有液体(C) 甲、乙中同时抽取相同高度的原有液体(D) 甲、乙中同时倒入相同高度的原有液体7.列车匀速进站,机车发出频率为的汽笛声,站在站台上的旅客听到的汽笛声频率为,则下列判断中正确的是( )(D) 无法判断8.电阻,,。
最新第31届国际物理奥林匹克竞赛试题与解答合集

第31届国际物理奥林匹克竞赛试题理论试题(续)英国莱斯特2000年7月10日时间5小时引力波和引力对光所产生的效应A部分这部分涉及探测天文事件所产生的引力波的困难。
已知远距离的超新星爆炸可能对地球表面的引力场强度产生大约10-19Nkg-1的扰动。
一种引力波探测器的模型(见图5)由两根各1米长的金属棒组成,两律互成直角,每根棒的一头都抛光成光学平面,另一头刚性地固定住。
调节其中一根棒的位置,使从光电管所接收到的信号最小(见图5)。
用压电器件在棒中产生一个非常短的纵向脉冲,结果棒的自由瑞产生纵向位移Δx t的振动:Δx t=ae-μt cos(ωt+φ)其中a、μ、ω和φ为常数。
(a)如果50秒的时间间隔内位移的振幅减小20%,求μ的值。
(b)设两棒都由.铝组成,其密度(ρ)为2700kgm-3,杨氏模量(E)为7.1×1010 Pa。
E,试求ω的最小值。
已知纵波的速度v=ρ/(c)一般不可能使得这两根棒具有完全相同的长度,因此光电管信号出现0.005Hz 的拍频,问两棒的长度差为多少?(d)对于长为l的棒,导出由于引力场强度g的变化Δg所引起的长度变化面l的代数表达式,用l和棒材料的其它常数表示。
设探测器对引力场强度变化的响应只发生在一根棒的轴向上。
(e)某激光器产生波长为656nm的单色光,如果可以测出的最小条纹移动量为激光波长的10-4,要使这个系统能够测出g的变化量为10-19Nkg-1,棒的最小l值为多少?B部分这部分考察引力场对光在空间的传播所产生的效应。
(a)一个从太阳(质量M、半径R)表面发出的光子将被红移。
假定光子的质量等价于光子的能量,利用牛顿引力理论证明无穷远处光子的有效(或测量到的)频率以因子(1-GM/Rc2)的倍率减小(即红移)。
(b)光子频率的减小等价于时间周期的增加。
当利用光子作为标准钟时,则等价于时间的膨胀。
另外,时间的膨胀总是伴随着同一因子的长度收缩。
2023年全国中学生物理竞赛真题
2023年全国中学生物理竞赛真题一、选择题1.以下哪个选项是正确的?A. 物理是一门研究生物的科学。
B. 物理是一门研究化学的科学。
C. 物理是一门研究万物运动规律的科学。
D. 物理是一门研究历史的科学。
2.下列关于牛顿第一定律的说法,正确的是:A. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到合力的作用。
B. 物体在保持静止或匀速直线运动时,不受到合力的作用。
C. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到重力的作用。
D. 物体在保持静止或匀速直线运动时,受到摩擦力的作用。
3.以下哪个选项可以增大弹簧振动的周期?A. 增大弹簧的弹性系数。
B. 减小弹簧的弹性系数。
C. 减小弹簧的质量。
D. 增大弹簧的质量。
二、简答题1.简述电流的定义及其测量方法。
电流是电荷通过导体断面的流动,是描述电荷运动的物理量。
电流可用安培表进行测量,将安培表连接在电路中,安培表的指针指向的读数即为电流的大小。
2.解释什么是静电力,并举一个例子说明。
静电力是指由于带电物体之间的电荷不平衡所产生的吸引或排斥力。
例如,当我们梳头发时,梳子携带了一定的电荷,头发上的其他电荷与梳子上的电荷不平衡,导致头发被梳子吸引或排斥。
三、计算题1.某物体质量为5kg,受到水平方向的10N力和竖直向下的100N重力作用,物体加速度大小为多少?根据牛顿第二定律,物体的加速度等于作用在物体上的合力除以物体质量。
合力为10N - 100N = -90N(向左为正),物体加速度为-90N / 5kg = -18m/s²。
2.一个弹簧上系着质量为0.2kg的物体,当物体受到0.5N向上的拉力时,弹簧伸长了0.1m,求弹簧的弹性系数。
根据胡克定律,弹簧的弹性系数k等于弹簧受到的拉力除以伸长的长度。
弹性系数k = 0.5N / 0.1m = 5N/m。
四、实验题设计一个实验来测量物体的密度。
实验器材:测量物体质量的天平、测量物体体积的容器、测量液体体积的量筒、待测物体、水。
2021年全国中学生物理竞赛决赛试题及详细解答
2021年全国中学生物理竞赛决赛试题及详细解答试题一:匀变速直线运动一、选择题1. 一物体在水平面上做匀变速直线运动,其加速度为2m/s²。
若物体从静止开始运动,求5秒末的速度大小。
A. 10m/sB. 20m/sC. 30m/sD. 40m/s2. 一物体从静止开始做匀变速直线运动,加速度为3m/s²。
求物体速度达到15m/s所需的时间。
A. 5sB. 10sC. 15sD. 20s二、填空题1. 一物体在水平面上做匀变速直线运动,其加速度为4m/s²。
若物体从静止开始运动,求2秒末的速度大小和位移。
2. 一物体从静止开始做匀变速直线运动,加速度为5m/s²。
求物体速度达到20m/s时的位移。
三、解答题1. 一物体在水平面上做匀变速直线运动,其加速度为6m/s²。
若物体从静止开始运动,求5秒末的速度大小、位移和加速度。
2. 一物体从静止开始做匀变速直线运动,加速度为7m/s²。
求物体速度达到25m/s所需的时间、位移和加速度。
详细解答:一、选择题1. 答案:A. 10m/s解答:物体在5秒末的速度大小为加速度乘以时间,即2m/s² × 5s = 10m/s。
2. 答案:B. 10s解答:物体速度达到15m/s所需的时间为速度除以加速度,即15m/s ÷ 3m/s² = 5s。
二、填空题1. 答案:速度大小为8m/s,位移为8m解答:物体在2秒末的速度大小为加速度乘以时间,即4m/s² × 2s = 8m/s。
位移为速度乘以时间的一半,即8m/s × 2s ÷ 2 = 8m。
2. 答案:位移为50m解答:物体速度达到20m/s时的位移为速度平方除以加速度的两倍,即20m/s × 20m/s ÷ (2 × 5m/s²) = 50m。
第3届全国中学生物理竞赛预赛试卷及答案
阅卷
复核
8.(10分)如图所示,两个薄透镜L1和L2共轴放置,已知L1的焦距f1=f,L2的焦距f2=﹣f,两透镜间的距离也是f,小物体位于物面P上,物距u1=3f.
(1)小物体经过这两个透镜成的像在L2的_____边,到L2的距离为________,是______像(填“实”或“虚”)、_______像(填“正”或“倒”),放大率为___________.
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.
(2)天花板上有水的那一点的位置坐标。
得分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阅卷
复核
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;
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.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
第31届全国中学生物理预赛压轴题赏析
第31届全国中学生物理预赛压轴题赏析
周洪池
【期刊名称】《中学物理(高中版)》
【年(卷),期】2015(033)010
【总页数】2页(P60-61)
【作者】周洪池
【作者单位】江苏省建湖高级中学江苏盐城224700
【正文语种】中文
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