2018年第13届全国高中应用物理竞赛试题

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2018年第13届全国高中应用物理竞赛试题

试卷副标题

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

第I 卷（选择题)

请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题

1．如图所示，消防队员在进行训练时有一项爬绳练习，如果队员用双手握住竖直的绳索匀速攀上和勻速下滑时，绳索对他的摩擦力分别为F 上和F 下，那么关于F 上和F 下的下列说法中正确的是（ ）

A.F 上向上F 下向下，F 上与F 下等大

B.F 上向下F 下向上，F 上大于F 下

C.F 上向上F 下向上，F 上与F 下等大

D.F 上向上F 下向下，F 上大于F 下

2．由乎地磁场的作用，可有效地减少来自宇宙射线中的高能带电粒子对地球的“侵袭”。若宇宙射线中一颗带负电的粒子从太空沿指向地心方向射向地面， 则哲它在接近地球附近时的实际运动方向可能是（ ） A.竖直向下

B.偏西斜向下

C.偏东斜向下

D.偏北斜向下

3．电铃的结构原理如图所示，如果在使角过程中发现这个、电铃小锤敲击铃的频率过，现要将敲击频率调高一些，则下列措施中一定可行的是（ ）

………○………………○…………订………………○……※※请※※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※………○………………○…………订………………○……

A.适当提高电的电压

B.增大小锤的质量

C.换用更软一点的簧片

D.将电源改用交流电来供电

4．小明在公园如围墙处避雨时，他观察到由于围墙的挡风作用，雨滴从墙檐土滴落几乎是竖直向下的，当下落的雨滴经过围墙上的窗口时，有从窗P 吹出的风使兩滴的下落方向发生变化，下图中描述了沿平行于墙壁从西向东方向观察时雨滴的下落轨迹，其中最接真实情况的是（ ）

A. B. C. D.

5．物理课上，老师作了一个奇妙的“跳环实验”，如图所示，她把带有铁芯的线圈L 直立在水平桌面上，并将其与开关S 和电源用导线连接起来后，把一铝制套环置于线圈L 上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S 的瞬间，套环立刻向上跳起。若铁芯足够长，则（）

A.若保持开关闭合，套球的位置会不断升高

B.若保持开关闭合，套环最终会停留在某一高度上

C.若保持开关闭合，套环跳起到某一高度后将回落

D.套环处于静止后再断开开关，则套环将重新向上跳起

6．医院有一种先进的检测技术——彩超，就是向病人体内发射一定频率的超声波， 超声波经血液反射后被专用仪器接收，测出反射波相对发射波的频率变化，就可知道血液

○…………外○…………订…………__班级：___________考号：_______○…………内○…………订…………的流速。这一技术利用了下列哪个物理学原理（ ） A.偏振规象 B.波的衍射，

C.波的干涉

D.多普勒效应

二、多选题

7．由青岛大学学生自主设计研发的墙壁清洁机器人，利用8只“爪子”上的吸盘吸附在接触面上，通过这8只“爪子”的交替伸缩吸附，就能在竖直墙壁和玻璃上行走并完成清洁任务。如图所示，假设这个机器人在竖直玻璃墙面上由A 点沿直线“爬行”到右上方B 点，在这一过程中，若此机器人8只“爪子”所受玻璃墙对它的摩擦力的合力为F ，则下列受力分析图中可能正确的是( ）

A. B.

C. D.

8．“天宫一号”目标飞行器于2011年9月9日发射升空，2013年9月已圆满完成了各项预定的任务，并超期服役 到2016年3月16日正式终止数据服务，全面完成里其历史使命，预计2018年“受控”坠落，坠落过程中由于受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，最终其主体部分会在大气层中完全烧毁，“天宫一号”在进入稠密大气成燃烧前，随着运行轨道的降低，其（） A.重力势能逐渐减少，动能逐渐增加 B.动能逐渐增加，机械能减少

C.动能、重力势能和机械能均逐渐减少

D.绕地球运行一周所用的时间越来越少

9．如图所示为一种延时开关的电路原理图，当S 1同合时，电磁铁F 将衔铁D 吸下，通过触点C 线路被接通，当S 1断开时，衔铁D 并不是立即被弹簧拉起来，而是延迟一段时间，才被弹簧拉起来，从而触点分离切断C 线路，对于这个延时开关的工作情况，下列说法中正确的是（ ）

…外…………○………订…………○…※线※※内※※答※※题※※

…内…………○………订…………○…A.由于A 线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 B.由于B 线圈 的电磁感应作用，才产生延时释放D 的作用 C.如果断开开关S 2，无延时作用 D.如果断开开关S 2，延时将变长

10．冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动，用录像记录两人的运动情况，截取录像中的两帧画面的情况如图所示。假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，则下列说法中正确的是（ ）

A.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B.在推的过程中，甲推乙的时间等于乙推甲的时间

C.两人刚分开时，甲的速度比乙的速度小

D.两人分开后，甲的加速度比乙的加速度小

11．如图所示为一种简易温度计构造示意图，左右两根内径粗细均匀的竖直玻玻璃管下端通过软管相连接，在管中灌入某种液体后环境的温度。重复上述操作，便可在左管上方标注出不同的温度刻，将左管上端通过橡皮塞插入小烧瓶中。调节右管的高度，使左右两管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变烧瓶所在度，为了增大这个温度计在相同温度变化时液面变化的髙度，下列措施中可行的是（ )

A.增大液体的密度

B.增大烧瓶的体积

C.减小左管的内径

D.减小右管的内径

…………………○……………○…_________班级：：___________

…………………○……………○…第II 卷（非选择题)

请点击修改第II 卷的文字说明 三、解答题

12．音涂喷泉在水泵作用下随着音东的节律坚直向上喷出水柱，粗细、高低不同的水柱形成美妙的景观。实际上，当我们仔细观察时，会发现在喷口流量相同且无风的情况下，喷出的水柱在空中上升阶段并不是粗细均匀的，而是在竖直方向上一头粗、一头细。请你说明上升阶段的水柱是上端较粗还是下端较粗，并说明水柱呈现该形态的原因。

13．在化工厂、制药厂、医学检验等工作中经常需要将在液体中的微小颗粒沉淀析出，为此苛将待分离液体静置一段较长的时间，这种方法称内“重力沉淀”法，也可以使用离心分离器在较短时间内将液体中的微小颗粒沉淀析出，称为 “离心沉淀”法，试分析这种“离心沉淀”为什么比“重力沉淀”快？

14．电磁轨道炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的，其原理示意图如图所示，图中直流电源电动势为E ，电容器的电容为C ，两根固定的平行金属导轨间距为d 长度为l ，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大少为B 的匀强磁场（图中未画出）， 炮弹可视为质量为m ，电阻为R 的金属棒MN ，垂直放在两导轨间的最左端并处于静止状态，开关S 接1，使电容器完全充电，然后将开关S 接至2，MN 开始向右加速运动。在MN 沿导轨运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，请说明：

(1)开关S 接至2后的发射炮弹过程中，电容器中原来储存的电能将转化为哪些能量? (2)在电源电动势E 一定的条件下要想提高炮弹射出时的速度，可以采取哪些措施？ 15．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？

…………○……………线………※※在※※装※※订…………○……………线………池水淸澈见底，近处水面下的景物都看得很淸楚，而远处水面下的景物却看不清楚，在远离岸边的水面上只能看到山和树木的倒影，且这些倒影明显没有真实景物那样明亮。请说明上述两种现象形成的原因。

17．由于卫星发射场地点不在赤道上，因此在发射地球同步静止轨道卫星时，需要先将卫星发射到与赤道平面有一定夹角的转移轨道上，然后再经过调整使卫星进入地球同步静止轨道。卫星在转移轨道上的远地点时恰通过赤道上空，并且离地面高度恰等于地球同步静止轨道的高度，此时通过发动机暂短时间点火，给卫星一个附加的速度，使卫星恰好能沿地球同步静止轨道运行。如果卫星的质量为1.4t ，其飞经赤道上空时的速度为1.5?103m/s （ 为计算方便，此处数可以改一下），此时卫星 的高度与同步轨道的高度相同，飞行的轨道平面与赤道平面之间的夹角为30?，如图所示若不计大气阻力 和卫星质

量的变化，己知地球半径为6.4?103

m ，结果保留1位有效数字。求：

(1)为完成这次调整发动机至少需要做多少功 (2)调整过程中发动机对卫星所施的冲量

18．在研究跳水运动员在水中所受阻力的情况以及设计跳水场地水池深度时，可以用金属和橡胶制作一个运动员模型，在它头部携带有压力传感器，模型入水后传感器可通过计算机显示出水对模型的等效阻力f 的量值随其入水的深度y 变化的函数曲线。己知这个模型的总质量m =60kg ，并可将其视为长度l =1.65m 、直径d =0.25m 的圆柱体。这个模型头向下从高于水面H =10m 的跳台自由落下入水后，计算机上显示出的f-y 变化曲线如图所示。通过用计算机拟合图线可知，该曲线可近似看作椭圆的一部分，该椭圆的长、短轴分别与坐标轴Oy 和Of 办重合。椭圆与y 轴相交于y =h 处，与f 轴交于 52

mg

f =处。为了确保运动员跳水时的安全，估算水池中水的深度h 至少应等于多少？

○…………订………○……__班级：___________考○…………订………○……

19．在研究某种未知气体时，有时需要分析气体原子的组成。如图所示，让某种中性气体分子进入电离室A ，在那里被电离成等离子体（等离子体就处在高温下电离的气体，其中包含有带正电和带负电的粒子，中性气体电离后带负电的粒子是电子，带正电的是正离子)。这些粒子从电离室缝S 1飘出（飘出速度可视为0），随即进入S 1与S 2之间的加速电场被加速，然后粒子从缝S 2垂直进处入匀强磁场，当双刀双掷开关的触刀掷向1、2时，粒子经过半个圆周期后打在底片上的P 点，己知缝S 2与P 之间的距离为d 1=2.0cm 。当双刀双掷开关的触刀掷向3、4时，粒子打在底片上的Q 点，己知缝S 2与Q 点间在平行S 2P 方向上距离为d 2=6.4cm 。磁场宽度d =30cm 。假设种子的质量m n =m p ，且约为电子质量m e 的1800倍，即m n =m p =1800m e 。试确定这种气体原子的质子数和中子数。

20．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜

水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3

，其上的气压表显示内部贮有压强为2×

107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。

21．小明在参观科技馆时，发现了一张地震波波速与地球内部构造的关系图，如图所示。其中A 和B 分别表示两列不同的地震波其速度大小随在地下深度的变化，右侧为地球内部结构随深度的分布情况。在地表下平均33km 处(大陆部5000分)(或海洋面下7km)，纵横波的传播速度都明显增加，这一不连续面叫莫霍界面。在地下2900km 深处，纵横两列地震波中有一列波速度突然下降，另一列波则完全消失，这一不连续面叫古登堡界面。由于莫霍界面上下物质都是固态，其力学性质区别不大，所以将地壳和软流圈以上的地幔统称为岩石圈。地球的中心为地核，半径为3473km 左右。地核又可分为外核和内核。根据上图回答下列问题：

…………○………………○……

(1)图中的A 、B 两列波，哪一列是横波?并说明判断的依据。

(2)中国地震台网正式测定：2018年2月12日18时31分在河北廊坊市永清县(北纬39.37度，东经116.67度)发生4.3级地震，震源深度20km 。

①请问当时处于廊坊市永清县的人感到大地是先上下颠簸后左右摇摆，还是先左右摇摆后上下颠?

②因地震会同时产生图中的A 、B 两列波，估算当地居民感受到A 、B 这两列列波的时间差大约多少秒?并简要说明估算的过程程，结果只要求保留1位有效数字。

参考答案1．C

【解析】

【详解】

略

2．B

【解析】

【详解】

略

3．A

【解析】

【详解】

略

4．C

【解析】

【详解】

略

5．B

【解析】

【详解】

略

6．D

【解析】

【详解】

略

7．AD

【解析】

【详解】

略

8．ABD

【解析】 【详解】 略 9．BC 【解析】 【详解】 略 10．BC 【解析】 【详解】 略 11．BC 【解析】 【详解】 略

12．从喷口喷出的水的流量是定值即可证明 【解析】 【详解】

从喷口喷出的水的流量

00Q S v =

是定值，即水喷出的初速度相同，

在竖直方向上，水做减速运动，单位时间出来的水的体积不变

00i i Q S v S v ==，

随着水向上运动，v i 在不断变小时，横截面积S i 在不断增大， 因此上升阶段的水柱呈现的形态是上端较粗。 13．见解析 【解析】 【详解】

设管内装有密度为0ρ的液体，内有密度为ρ（ρ>0ρ）、体积为△V 的微小颗粒。

对于“重力沉淀”法：

液体中的微小颗粒受力：重力G =ρ△V g ，浮力F 1=0ρ△V g ，（因下沉速度很小，可忽略粘滞阻力）。

由牛顿第二定律得微粒下沉的加速度为：

0011Vg Vg a g V ρρρρρ?-???

=

=- ???

?

对于“离心沉淀”法：当离心分离器带着试管以角速度ω高速旋转时，两试管几乎处于水平状态，因分离的微粒将集中到试管的底部，故为简化问题，只分析其水平方向受力情况。 设在试管中有一个与转轴相距r 、体积为△V 的小液滴，则其做圆运动所需的向心力为：

F 2=0ρ△Vrω2，

此向心力是周围的液体所提供的。

若在该处不是△V 的小液滴，而代之以在液体中的体积为△V 的微粒，则此微粒随离心分离器旋转所需的向心力为：

22F Vr ρω'=?，

而周围的液体所能提供的向心力只有

F 2=0ρ△Vr 2ω，

由于ρ>0ρ，所以22F F '=，即微粒周围液体对它产生的作用力小于它所需的向心力，微粒便向管底“下沉”（同理忽略液体对微粒的粘滞阻力），其下沉加速度为：

“离心沉淀”法可以通过人为控制增大ω，使r 2ω>g ，从而实现“离心沉淀”比“重力沉淀”更快。 14．(1) 炮弹的动能；炮弹与导轨摩擦产生的内能；炮弹对空气的摩擦和挤压产生的内能：电流通过导轨和炮弹产生的焦耳热；电路中电流变化向外辐射的电磁能(2) 减小m ；增大B ；增大d ；增大l ；增大C 等。 【解析】 【详解】

(1)炮弹的动能；炮弹与导轨摩擦产生的内能；炮弹对空气的摩擦和挤压产生的内能：电流通过导轨和炮弹产生的焦耳热；电路中电流变化向外辐射的电磁能。 (2)减小m ；增大B ；增大d ；增大l ；增大C 等。 15．见解析

【详解】

由于水的特殊内部结构，从4C?到0C?，体积随温度的降低而增大，达到0C?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。

入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水是热的不良导体，这样散热是比较慢的。

表面水的温度先于下面的水降至0C?，开始结冰。冰的密度比水小，所以一直浮在水面上而不下沉。冰下面的水，从上到下温度为0C?到4C?，如果再降温，就会从上到下逐渐结冰。

由于通过热传导而向上散热比较慢，并且有地热由底下向上传导，因此冻结的速度是缓慢的。只要气温不太低或低温时间不长，加之湖泊、池塘中的水较深，水是不会被冻透的，冰就不会一直结到水底。

16．见解析

【解析】

【详解】

水面下景物反射出来的光，在水与空气的界面发生反射和抓，水下离岸边越远的景物反射出来的光射向岸边观察者时的入射角越大，折射出水面的光的强度（能量）越弱（少），因此与离岸边较近的景物比，看起来会觉得暗一些，反映到照片上也就不太清楚了。

另外，由于拍照时视场的大部分范围被实际景物和水面下近岸景物所占据，所以相机曝光时就根据这些景物的亮度进行了调整，这就使得水面下远离岸边的景物的曝光量显得不足，因此产生了更暗、甚至看不到的感觉。

对面岸上景物在水面上所成倒影的过程，是景物反射的光射到水面上再反射后进入相机成像的结果

景物反射的光直接进入相机成像，比经水面反射后再进入相机成像的光的强度要强一些，所以照片中实际景物比反射后成像的“景物”要显得明亮一些。

17．(1)9

W=?(2)θ= arcsin0.4

510J

【详解】

(1)设地球同步卫星的质量为m 、轨道半径为r 、运动速率为v t ，地球质量为M 、半径为R 、自转周期为T ，根据万有引力定律和向心力公式则有

222

4GMm m r

r T π=

， 又因

2

GMm

mg R

= 联立解得

r =4.3×107m ，32 3.110/m s t r

v T

π=

=?． 根据动能定理可知，从初速度v 0=1.5×

103m/s 变为末速度v t =3.1×103m/s ，发动机需要做的功 (

)220

9

510J 2

t m v v W -=

=?

(2)初速度v 0=1.5×103m/s 沿东偏北30°角，与所求的附加速度△v 合成后的合速度为正东方向的v t =3.1×103m/s ，然后根据这一抽象出的模型画出图所示的矢量图，便可根据余弦定理进行计算

31.910m /s v ?==?，

根据动量定理可知，所施冲量大小

I =m △v =3×106kg·m/s

其方向为东偏南，设偏南的角度为θ，根据正弦定理有

0sin sin30v v

θ=?

? 解得

θ= arcsin0.4

18．4.8m 【解析】

运动员的运动可分为三个过程（如图所示）：

A →

B 运动员仅受重力mg （恒力）作用，做自由落体运动。该过程中重力做正功，初始速度v A =0。

B →

C 运动员刚接触水面到全身浸入水中，受重力mg （恒力，做正功），阻力f （变力，做负功）

和浮力F 2（变力，做负功）的作用，所受阻力和浮力都随着人体入水深度的增加而变化。 C →D 运动员全身浸入水中到刚接触水池底面，受重力mg （恒力，做正功），阻力f （变力，做负功），浮力F 2（恒力，做负功）的作用。

依题意，为保证运动员的安全，水池中水的最小深度为h ，意为运动员接触水池底面时速度为零，即v D =0。

根据上面分析，对运动员运动的整个ABCD 过程，由动能定理得：

W G +W F1+W F2+W f =△E k =0

其中，W G 为重力的功：

W G =mg （H +h ）

W F2为浮力F 2的功：

()()21

24

F W gSL h L d gL h L ρπρ=--=--

1F W 为浮力F 1的功，W f 为阻力f 的功。浮力F 1和阻力f 均为变力，它们的功可用图象法求

解。

对B →C 过程，以运动员入水时的位置为零点，竖直向下为正方向建立oy 坐标如图所示。

当人体入水深度为y 时，

F 1=－ρgSy ，

S 为圆柱体截面积。浮力F 1随运动员入水深度y 的变化关系如图所示。

F 1做功的量值等于上图曲线下的面积

22

22211112248

F d W gSL L g d gL ρπρπρ=-=-=-

同理，由图象法求得：

155

428

f W mgh mgh ππ=-=-

联立上述方程，并代入数据得：

22

2

1

8 4.8m 5184

mH L d h m Ld m πρππρ+==+-

19．见解析 【解析】 【详解】

当双刀双掷开关的触刀掷向1、2时，S 1所在极板接电源负极，S 2所在极板接电源正极，因此只有负离子（即电子）从电离室缝S 1进入加速电场被加速，之后从缝S 2垂直进入匀强磁场，依左手定则判断出电子进入磁场时受洛仑兹力方向向右，由此可知电子打在P 点。 电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为

1

1 1.0cm 2

d r =

=， 对于电子在磁场中运动：

2

111

e m v ev B r =

电子在电场中加速：

211

02

e eU m v =-

解得

22

12e eB r m U

=。 当双刀双掷开关的触刀掷向3、4时，S 1所在极板接电源正极，S 2所在极板接电源负极，因此只有正离子从电离室缝S 1进入加速电场被加速，再从缝S 2垂直进入匀强磁场。 如图所示，设打到Q 点的正离子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r 2，根据几何关系有：

()2

22222r r d d =-+

解得

r 2=73.5cm 。

设正离子的质量为m ，同理得：

22

22eB r m U

=

2

215402e r m m r ??

== ???

即

5402

540231800

e p p m m m m ==

= 所以组成此气体的原子的质子数为1，中子数为2，此气体原子是氢的同位素氚。 20．200m 【解析】 【详解】

设想让压强p 1=2×

107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有

p 1V 1=p 2V 2

排水过程中排出压强p 2=9.5×

106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-，

设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有

2233p V p V '=

联立可解得

p 3=2.1×106Pa

设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因

p 3=p 0+ρ gh

解得

h =200m

21．(1)A 是横波，B 是纵波(2)①先上下颠簸后左右摇摆；②2.1s 【解析】 【详解】

(1)A 为横波。理由：从图中可以看出在接近3000m 的液体层时两列波的波速发生了明显变化，根据横波不能在液体中传播，纵波在液体中传播的速度将变小，物质密度越大，传播速度越快，可以判定A 是横波，B 是纵波。 (2)①先上下颠簸后左右摇摆；

②因为在距地面20km 的范围内，地震波的传播速度变化并不太大，可近似认为A 波的传播速度v A =4.4km/s ；B 波的传播速度v B =8.5km/s 两列波传到振源正上方地面的时间差

2.1s A B

s s

t v v =

-=。

全国高中应用物理知识竞赛试题及答案

全国高中应用物理知识竞赛试题 一、本题共10小题,每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题 只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。请把符合题目要求的选项的序号 填入题后的( )内。全选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不选的得O 分。 1．2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为( ) A．41 1H→ 4 2He+2β +；B． 14 7N+ 4 2He→ 17 8O+ 1 1H； C．235 92U+ 1 0n→ 141 56Ba + 92 36Kr+3 1 0n；D． 238 92U→ 234 90Th+ 4 2He。 2．人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地．并在着地的过程中曲腿下蹲。这是为了( ) A．减小人脚所受的冲量B．使人的动量变化量变得更小 C．延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力 D．增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用 3．对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是( ) A．通常情况下人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块抛出，小石块飞行的距离要远得多，其主要原因是抛出后的乒乓球比石块所受空气阻力大B．用打气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，这说明此时空气分子间的作用力是斥力 C．把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上，看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm，则玻璃的厚度约为4mm D．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动 4．有一种手电筒和台式电子钟都是使用l节干电池作电源。将新电池装在手电筒中，经过较长时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数基本等于 1.5V。把这节旧电池装在台式电子钟上却仍能使电子钟正常工作。根据上述现象，可判断下列说法中正确的是（） A．这个电池的电动势比新电池的电动势小很多B．这个电池的内阻比新电池的内阻大很多 C．台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小 D．台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小 5．如图1所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着摩托车飞驶在圆台形筒壁内，圆台筒固定不动，其轴线沿竖直方向。演员驾驶摩托车先后在M和N两处紧贴着

2008年全国初中应用物理知识竞赛试题及答案

2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛试题 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．本试卷共有七个大题，满分100分。 4．答卷时间：2008年3月30日(星期日)上午9∶30~11∶10。 一、选择题（共10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．长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的（）A．响度较大 B．音调较高C．音调较低D．响度较小 2．检查视力时，要求眼睛与视力表相距5 m。医院里常按图1所示 的方式检查视力，让被检查者面对平面镜而坐，身后是视力表。已知人 距平面镜2 m，那么视力表离平面镜的距离是（） A．5m B．2m C．3m D．4m 3．光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小红直不明白：在光纤通信中，光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路，从一端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中，她终于明白了：光信号在光纤中（） A．是靠光纤壁不断地反射而向前传播 B．就像电流沿弯曲导线那样传播 C．就像水流沿弯曲水管流动那样传播 D．是靠光纤壁不断地折射而向前传播 4．某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0．25mm 厚的铝膜。技术人员联合攻关提出了以下方案：先把铝膜紧贴到钢罐内表面，排出铝膜与钢罐之间的空气，冉向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰，铝膜就可以与钢罐接触牢了。对于使铝膜与钢罐接牢的方法，下列分析中正确的是（） A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B．水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了 C．大气压的作崩把铝膜压接到钢罐上了 D．水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了 5．图2所示的是高压输电线路，其中高压输电线与 变压器之间安装有避雷器，它的作用是防止变压器遭受 雷击。关于这种避雷器，下列说法正确的是（） A．避雷器在通常电压下是导体，在遇到雷击的电 压时是绝缘体 B．在任何电压下避雷器都是导体 C．在任何电压下避雷器都是绝缘体 D．避雷器在遇到雷击的电压叫是导体，在通常电 压下是绝缘体

2018高中物理学史(归纳整理版)

2018年高考物理学史总结 物理学史这部分内容在高考卷上通常以选择题形式出现（实验题中也会小概率出现），分值在6分以下，一般情况下不会出偏难怪的，毕竟这不是考纲里的重点。复习建议：以现有的生活经验常识为主，稍加了解就可以。现总结如下：1、伽利略 （1）通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点 （2）推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点 2、开普勒：提出开普勒行星运动三定律； 3、牛顿 （1）提出了三条运动定律。 （2）发现表万有引力定律； 4、卡文迪许：利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G 5、爱因斯坦 （1）提出的狭义相对论（经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体） （2）提出光子说，成功地解释了光电效应规律，并因此获得诺贝尔物理学奖（3）提出质能方程2 E ，为核能利用提出理论基础 MC 6、库仑：利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。 7、焦耳和楞次 先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律，称为焦耳——楞次定律（这个很冷门！以教材为主！） 8、奥斯特 发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转，称为电流的磁效应。 9、安培：研究电流在磁场中受力的规律(安培定则)，分子电流假说，磁场能对电流产生作用 10、洛仑兹：提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力（洛仑兹力）的观点。 11、法拉第 （1）发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象（教材上是这样的，实际不是有一定历史原因，以教材为主！） （2）提出电荷周围有电场，提出可用电场描述电场，提出电磁场、磁感线、电场线的概念 12、楞次：确定感应电流方向的定律，愣次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。 13、亨利：发现自感现象（这个也比较冷门）。 14、麦克斯韦：预言了电磁波的存在，指出光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础。 15、赫兹： （1）用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。 （2）证实了电磁理的存在。 16、普朗克 提出“能量量子假说”——解释物体热辐射（黑体辐射）规律电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的，即量子理论

全国高中应用物理知识竞赛辅导答案

参考答案与提示 第一章 质点运动 1．AC 2．B 3．（1） 21 (1)x x T n r -- T 为电磁打点计时器打点的时间间隔，r 为网盘的半径，2x ，1x 是 纸带上选定的两点分别对应的米尺的刻度值，n 为选定的两点间的打点数（含两点）（2）6.8rad /s 4．（1）22.7m /s （2）3.7m 5．（1）1.29s 11.24m /s （2）8.712m /s 6．262m s / 7．与玻璃板运动方向夹角为arccos 0.2 0.92s 8．154.6m /s 9．19.8m 10．17m ，17.9m s / 提示： 1．本题的选项中给出了几种不同的前提条件，因此要进行逐一地分析、计算，才能作出最后的判断． 如果立即做匀加速直线运动，12s t =内的位移2 0111120m>18m 2 x v t a t =+ =，此时汽车的速度为101112m/s<12.5m/s v v a t =+=，汽车没有超速，因此选项A 正确，B 错误． 如果立即做匀减速运动，速度减为零需要时间202/ 1.6s t v a ==，此过程通过的位移为 2 2221 6.4m<18m 2 x a t ==，所以选项C 正确． 2．由题中的图示可看出（将子弹的大小与苹果的大小进行比较），子弹的长度大约为3cm ，题目已给出在曝光时间内子弹影像前后错开的距离为子弹长度的1%~2%，即在曝光时间内，子弹以500m s v =/的速度前进的位移约为43cm 2%610m s =?=?-．由此可容易算出子弹运动的时间（即曝光时间）为6/110s t s v -==?，所以选项B 正确． 3．角速度等于弧度与通过这一弧度所用时间的比，弧度等于弧长除以半径． 4．（1）根据题中说明，该运动员发球后，网球做平抛运动．以v 表示初速度，H 表示网球开始运动时离地面的高度（即发球高度），1s 表示网球开始运动时与网的水平距离（即运动员离开网的距离），1t 表示网球运动至网上的时间，h 表示网球通过网上时离地的高度，由平抛运动定律得到11s vt =，2 112 H h gt -=，两式消去1t 得2122.7m/s 2()gs v H h = =-． （2）用2t 表示网球发出到落地的时间，2s 表示网球开始运动的地点与落地点的水平距离，s 表示网球落地点与网的水平距离，由平抛运动定律得 2 212 H gt = 22s vt = 两式联立消去2t 得：2215.7m H s v g ==． 所以网球落地点到网的距离为21 3.7m s s s =-=． 5．（1）设加速所用时间为t ，匀速运动的速度为v ，则有： 1 (9.690.15)1002 vt t v +--= ①

2018年高考物理全国I卷(精美解析版)

1 b 2018年普通高等学校招生全国统一考试（卷Ⅰ） 物 理 二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项 符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 14．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。在启动阶段，列车的动能 A ．与它所经历的时间成正比 B ．与它的位移成正比 C ．与它的速度成正比 D ．与它的动量成正比 【答案】B 15．如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P ，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F 作用在P 上，使其向上做匀加速直线运动。以x 表示P 离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是 【答案】A 【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。 由牛顿运动定律，F-mg-F 弹=ma ，F 弹=kx ，联立解得F=mg+ma + kx ，对比题给的四个图象，可能正确的是A 。 【点睛】牛顿运动定律是高中物理主干知识，匀变速直线运动规律贯穿高中物理。 16．如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab=5cm ，bc=3cm ，ca =4cm 。小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。设小球 a 、 b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则 A B C D

A．a、b的电荷同号， 16 9 k=B．a、b的电荷异号， 16 9 k= C．a、b的电荷同号， 64 27 k=D．a、b的电荷异号， 64 27 k= 【答案】D 【解析】本题考查库仑定律、受力分析及其相关的知识点。 对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，a对c的库仑力为排斥力，ac的电荷同号，b对c的库仑力为吸引力，bc电荷为异号，所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为θ，利用平 行四边形定则和几何关系、库仑定律可得，F ac F bc=k tanθ=3/4，tanθ= F bc / F ac，ab电 荷量的比值k k=64/27，选项D正确。 【点睛】此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合，难度不大。 17．如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心。轨道的电阻忽略不计。OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好。空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B。现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定（过程I）；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加 到B'（过程II）。在过程I、II中，流过OM的电荷量相等，则B B ' 等于 A．5 4 B． 3 2 C． 7 4 D．2 【答案】B 【解析】本题考查电磁感应及其相关的知识点。 过程I回路中磁通量变化△Φ1 πR2，设OM的电阻为R，流过OM的电荷量Q1=△Φ1/R。过程II回路中磁 通量变化△Φ2（B’-B）πR2，流过OM的电荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，联立解得：B’/B=3/2，选项B正确。【点睛】此题将导体转动切割磁感线产生感应电动势和磁场变化产生感应电动势有机融合，经典中创新。 18．如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R；bc是半径为R的四分之一圆弧，与ab 相切于b点。一质量为m的小球，始终受到与重力大小相等的水平外力的作用， 自a点处从静止开始向右运动。重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为 P 2

全国高中应用物理知识竞赛

第一届（“求学”杯）全国高中应用物理知识竞赛试题 一、本题共10小题,每小题5分，共50分。 1、2008年北京奥运会场馆周围80％~90％的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的，其主要的核反应过程可表示为（） A．41 1H→4 2 He+ 2β+B．14 7 N+4 2 He→17 8 O+1 1 H C．235 92U+1 n→141 56 Ba+92 36 Kr+31 n D．238 92 U→234 90 Th+4 2 He 2、人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是前脚掌先着地．并在着地的过程中曲腿下蹲。这是为了（） A．减小人脚所受的冲量 B．使人的动量变化量变得更小 C．延长人体速度变化所经历的时间，从而减小地面对人脚的作用力 D．增大人对地的压强，使人站立得更稳，起到安全作用 3、对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是（） A．通常情况下人用力将乒乓球和与乒乓球大小相似的小石块抛出，小石块飞行的距离要远得多，其主要原因是抛出后的乒乓球比石块所受空气阻力大 B．用打气筒给自行车打气时，压缩空气要用力，这说明此时空气分子间的作用力是斥力 C．把笔尖紧压在化妆用玻璃镜面上，看到笔尖与它在镜中的像的距离约为4mm ，则玻璃的厚度约为4mm D．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动 4、有一种手电筒和台式电子钟都是使用l节干电池作电源。将新电池装在手电筒中，经过较长时间的使用，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数基本等于1.5V 。把这节旧电池装在台式电子钟上却仍能使电子钟正常工作。根据上述现象，可判断下列说法中正确的是（） A．这个电池的电动势比新电池的电动势小很多 B．这个电池的内阻比新电池的内阻大很多 C．台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小 D．台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小 5、如图1所示，表演“飞车走壁”的杂技演员骑着 摩托车飞驶在圆台形筒壁内，圆台筒固定不动，其轴线沿 竖直方向。演员驾驶摩托车先后在M和N两处紧贴着内 壁分别在图中虚线所示的水平面内做匀速圆周运动，如果 此时不计车轮与墙壁的摩擦力，则（） A．M处的线速度一定大于N处的线速度 B．M处的角速度一定小于N处的角速度 C．M处的运动周期一定等于N处的运动周期 D．M处对筒壁的压力一定大于N处对筒壁的压力 6、春天在广场上有许多人放 风筝。会放风筝的人，可使风筝静 止在空中。图2中的四幅图中， MN代表风筝截面，OL代表风筝 线，风向水平。在图2所示的四种 情况中，风筝可能处于静止状态的是（）

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

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1-2

3.（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3-3

4.（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5-1

全国初中应用物理竞赛考试及答案

全国初中应用物理竞赛考试及答案 1 / 15

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2018年度全国初中应用物理竞赛试卷 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。 题号一二三四五六总分分数 复核人 ―、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.如图1所示为伦敦四大地标性摩天大楼：“对讲机”、“小黄瓜”、“奶酷刨”、“碎片大厦”。其中座大楼的设计考虑不周，曾经由于玻璃反光将停放在附近的小轿车某些部件“烤”熔化了，你认为这座大楼最可能是（) 2.当今，世界性的能源危机断地加深，节约能源义不容辞。下面四种符号中，为中国节能标志的是（) 3.在炎热的夏天，当我们吃冰棒的时候，常常看到在冰棒的周围有“白气”冒出，关于这个“白气”，下列说法中正确的是（） A.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该上升 B.“白气”是冰棒上的冰升华的结果，“白气”应该下降 C.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该上升 D.“白气”是空气中的水蒸气液化的结果，“白气”应该下降

4.如图3所示为双线并绕的螺线管，a、b、c、d为四个接线柱，其中a、b之间连 接一根较细的导线；c、d之间连接一根较粗的导线。如用两端电压恒定的同一个电源供 电，下列连接方式中磁性最强的方法是（） A.将bc相连，然后a、d分别接电源两极 B.将cd相连，然后a、b分别接电源两极 C.将a b相连、cd相连，然后分别接电源两极 D.将a d相连、bc相连，然后分别接电源两极 5.5号电池因其体积小、容量适中，因此在小功率电器产品中广泛使用。某种市售5号电池包装上写有“1.5 V 2000 mAH”字祥。对该电池，下列说法中正确的是（） A.它能提供的电能约10.8 kJ B.它正常工作时的电流是2 A C.它提供的最大电功率为3 W D.它在电路中是提供电荷的装置 6.在平缓的海滩上经常可以看到如图4所示的情景：不论远处的海 浪沿什么方向冲向海岸，到达岸边时总是大约沿着垂直于岸的方向。发 生这个现象的原因可能是（） A.在海岸边，风的方向总是与海岸线垂直 B.在海岸边，风的方向总是与海岸线平行 C.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越快 D.水波在浅水中传播时，水越浅传播得越慢 7.小明在宠物店买了淡水热带鱼，为方便带回家，商家将鱼放在装有水的轻薄的塑料袋里。如果小明将装着魚且没有打开的塑料袋直接放入家里的淡水鱼缸中，则图5中最有可能发生的情况是( ) 8.微波在传播过程中，如果遇到金属会被反射，遇到陶瓷或玻璃则几 乎不被吸收的透射，而遇到类似于水、酸等极性分子构成的物质则会被吸 收导致这些物质的温度升高。如图6所示为家用微波炉工作过程的示意图。 根据这些信息，你认为以下关于微波炉的说法不正确 ．．．的是（） A.炉的内壁要使用金属材料 B.炉内盛放食物的容器的材质可以是玻璃或陶瓷 C.炉内转盘的主要作用是为了从不同侧面看到食物被加热的情况 D.微波炉的玻璃门上有一层金属膜或金属网 9.静止、密闭的客车上有一个系在座椅上的氦气球，一个悬挂在车顶的小球。若客车突然启动向左驶出，图7中氦气球与悬挂小球最可能出现的相对位置变化是（）

全国高中物理应用知识竞赛试题

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．答卷过程中可以使用普通型计算器。 4．本试卷共有三个大题，总分为150分。 5．答卷时间：2018年4月7日（星期六)上午9:30?11:30。 得分 评卷人 2018年度全国高中应用物理竞赛试卷 题号 一 二 三 总分 1 2 3 4 1 2 3 4 分数 复核人 选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。请把符合题目要求的选项的序号填入题后的( )内。全选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不选的得分。 1.如图1所示，消防队员在进行训练时有一项爬绳练习，如果队 员用双手握住竖直的绳索匀速攀上和匀速下滑时，绳索对他 的摩擦力分别为F 上和F 下，那么关于F 上和F 下的下列说法中 正确的是（） A ．F 上向上F 下向下，F 上与F 下等大 B ．F 上向下F 下向上，F 上大于F 下 C ．F 上向上F 下向上，F 上与F 下等大 D ．F 上向上F 下向下，F 上大于F 下 2．由乎地磁场的作用，可有效地减少来自宇宙射线中的高能带电粒子对地球的“侵袭”。 若宇宙射线中一颗带负电的粒子从太空沿指向地心方向射向地面，则哲它在接近地球附近时的实际运动方向可能是（） A.竖直向下 B.偏西斜向下 C.偏东斜向下 D.偏北斜向下 3.电铃的结构原理如图2所示，如果在使角过程中发现这个、 电铃小锤敲击铃的频率过，现要将敲击频率调高一些，则 下列措施中一定可行的是（） A.适当提高电的电压 B.增大小锤的质量 C.换用更软一点的簧片 D.将电源改用交流电来供电 4.由青岛大学学生自主设计研发的墙壁清洁机器人，利用8只“爪 子”上的吸盘吸附在接触面上，通过这8只“爪子”的交替伸

2018年浙江省高中物理联赛

2018年浙江省高中物理联赛试题卷 本试题卷满分200分,请将各题的答案写在答题卷的相应位置上,写在试卷上无效 本卷中重力加速度g均取10m/s2 一、选择题(本题共8小題,每小题8分,共64分,选项中至少有一个是符合題目要求的,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,不选、多选、错选均不得分) 1.如图所示,公交车内的横杆上固定着很多拉环,当你在沿平直道路行驶的公交车上站立时,下述几种站立方式中你认为最安全的是( ) A.双脚并找面向前方站立,双手自然下垂 B.双脚并拢面向前方站立,一只于抓住车内的拉环 C.双脚前后分开下而向前方站立,一只手抓住车内的拉环 D.双脚左右分开面向前方站立,一只手抓住车内的拉环 2.人类正存有计划地实施“火星一号”计划,顶计在2023年前可运送4人前往火星定居.假设人类在登陆火星后进行下列实验或测量工作:(1)用天平测出物体A的质量m;(2)测得物体A从高h处水平抛出后的飞行时间t;(3)测出绕火星做匀速圆周运动飞船的周期T;(4)测出火星的平径R.已知引力常量为G,利用上述数据可计算出( ) A.物体A的密度 B.火星的第一宇宙速度 C.飞船的质量 D.宇宙飞船的向心加速度 3.如图甲所示是我国自主设计的全球第一款叮载客的元人驾驶飞机“亿航184”,其白重为260kg,最大载重为100kg.图乙 是该无人机存最大载重情况下,从 地而开始竖直升空过程中的v-t图 象，则下列说法正确的是 ( ) A.0-5s内的平均速度为3m/s B.5-8s内发动机的输出功率为零 C.0-5s发动机用于升空的功率逐渐减小 D.发动机用于升空的功率至少为2.16×104W 4.每当彗星的碎屑高速运行并与地球相遇时,常有部分落入地球大气层燃烧,形成划过天空的流星雨.2018年较大型的流星雨预测有4次,其中已发生的一次是1月4日的象限仪座流星雨,对于其中一颗进入地球大气层的流星(假设它在到达地球表面前燃烧殆尽)下列说

最新高中物理竞赛讲义(完整版)

最新高中物理竞赛讲义 （完整版） 目录 最新高中物理竞赛讲义（完整版） (1) 第0 部分绪言 (5) 一、高中物理奥赛概况 (5)

二、知识体系 (6) 第一部分力＆物体的平衡 (7) 第一讲力的处理 (7) 第二讲物体的平衡 ............................. 1...0.. 第三讲习题课 ................................. 1..1... 第四讲摩擦角及其它........................... 1...7..第二部分牛顿运动定律 ............................ 2..2.. 第一讲牛顿三定律 ............................. 2...2.. 第二讲牛顿定律的应用 ......................... 2..3.. 第二讲配套例题选讲........................... 3...7..第三部分运动学 ................................. 3...7... 第一讲基本知识介绍 .......................... 3..7.. 第二讲运动的合成与分解、相对运动 ............. 4..0 第四部分曲线运动万有引力 ....................... 4...4. 第一讲基本知识介绍........................... 4...4.. 第二讲重要模型与专题 ......................... 4..7.. 第三讲典型例题解析............................. 5...9..第五部分动量和能量 ............................... 5...9.. 第一讲基本知识介绍............................. 5...9.. 第二讲重要模型与专题.......................... 6..3.. 第三讲典型例题解析............................. 8...3..第六部分振动和波 ................................. 8..3...

1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案

1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案 D

A．6欧 B．1 8欧 C．4．5欧 D．2欧 4．图1中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形．其中凸透镜是（ ) A．a B．b和d C．c D．a、b、c、d都是凸透镜 5．如图．电源电压恒定．在滑片P由a滑至 b的过程中，电压表的读数（ ) A．先减小1，后增大 B．先增大，后减小C．不断增大 D．不断减小 6．把一瓶质量为46千克的液化石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼，人做的功最接近于（ ) A．140焦 B．1×104焦 C．1．380焦D．无法估计 7．在一个圆筒内垂直地放了两个平面镜M 1 和M (如图)．一束入射光射入筒内，经两平 2 面镜反射后又从筒内反射出去．出射光与入射光的位置关系是（ )

A．互相平行 B．相交，交角小于90°C．相交，交角大于90° D．不在同一平面内 8．一小朋友在玩耍时，不小心把手臂伸进瓷坛，瓷坛外形如图所示．谁知坛口太小，伸进去却拔不出来，急得大哭．读初中的张明看见此情形，想了个办法顺利地解决了问题．他的办法是（ ) A．把瓷坛打破 B．顺着手臂倒水 C．顺着手臂倒肥皂水 D．把小孩突然抱起，利用惯性让瓷坛脱落 9．王小明家里控制100瓦白炽灯泡的拉线开关处在断开状态．他分别用交流电流表和交流电压表的两个接头去接触开关内的两个接线柱．这时出现的现象是（ ) A．用电压表接触后，表的读数为220伏，同时电灯发光 B．用电压表接触后，表的读数为零，电灯不发光 C．用电流表接触后，表的读数为0.45安，电灯不发光 D．用电流表接触后，表的读数为0.45安，同时

2018年高中物理学业水平考试基础过关

2018年高中物理学业水平考试基础过关 1.质点 （1）没有形状、大小，而具有 的点。 （2）质点是一个 的物理模型，实际并不存在。 2.参考系 3.路程和位移 （1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。 （2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。 （3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。 （4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O 点起走了50m 路，我们就说不出终了位置在何处。 4、速度、平均速度和瞬时速度 （1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s 跟发生这段位移所用时间t 的比值。即v=s/t 。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s ）米/秒。 （2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t 内的位移为s, 则我们定义v =s/t 为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。 （3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率 5、加速度 （1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一 改变量所用时间的比值,定义式:a =0t V V t （2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向 （3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则则质点做减速运动. 6．匀变速直线运动的规律 （1）基本规律 ①速度时间关系： ②位移时间关系： （2）重要推论 ①速度位移关系： ②平均速度： ③做匀变速直线运动的物体在连续相等的时间间隔的位移之差： 3．自由落体运动 （1）定义：物体只在 的作用下从 开始的运动。 （2）性质：自由落体运动是初速度为 ，加速度为 的匀加速直线运动。

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编

全国高中物理竞赛历年试题与详解答案汇编 ———广东省鹤山市纪元中学 2014年5月

全国中学生物理竞赛提要 编者按：按照中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会第九次全体会议的建议，由中国物理学会全国中学生物理竞赛委员会常务委员会根据《全国中学生物理竞赛章程》中关于命题原则的规定，结合我国目前中学生的实际情况，制定了《全国中学生物理竞赛内容提要》，作为今后物理竞赛预赛和决赛命题的依据，它包括理论基础、实验基础、其他方面等部分。其中理论基础的绝大部分内容和国家教委制订的（全日制中学物理教学大纲》中的附录，即 1983年教育部发布的《高中物理教学纲要（草案）》的内容相同。主要差别有两点：一是少数地方做了几点增补，二是去掉了教学纲要中的说明部分。此外，在编排的次序上做了一些变动，内容表述上做了一些简化。1991年2月20日经全国中学生物理竞赛委员会常务委员会扩大会议讨论通过并开始试行。1991年9月11日在南宁由全国中学生物理竞赛委员会第10次全体会议正式通过，开始实施。 一、理论基础 力学 1、运动学 参照系。质点运动的位移和路程，速度，加速度。相对速度。 矢量和标量。矢量的合成和分解。 匀速及匀速直线运动及其图象。运动的合成。抛体运动。圆周运动。 刚体的平动和绕定轴的转动。 2、牛顿运动定律 力学中常见的几种力 牛顿第一、二、三运动定律。惯性参照系的概念。 摩擦力。 弹性力。胡克定律。 万有引力定律。均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式（不要求导出）。开普勒定律。行星和人造卫星的运动。 3、物体的平衡 共点力作用下物体的平衡。力矩。刚体的平衡。重心。 物体平衡的种类。 4、动量 冲量。动量。动量定理。 动量守恒定律。 反冲运动及火箭。 5、机械能 功和功率。动能和动能定理。 重力势能。引力势能。质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式（不要求导出）。弹簧的弹性势能。 功能原理。机械能守恒定律。 碰撞。 6、流体静力学 静止流体中的压强。 浮力。 7、振动 简揩振动。振幅。频率和周期。位相。

第五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标准(考后修改卷)[1]

第五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标准 1.（9分） 光线在水与空气的界面上一般要同时发生反射和折射。反射光和折射光的能量之和等于入射光的能量。反射光与折射光的能量分配与入射角有关，入射角越大，反射光的能量越强而折射光的能量越弱。 （3分） 人站在水边观察，近处水下物体的光线射到界面上，入射角较小，反射光弱而折射光强，因此有较多的能量射出水面而进入人眼中。 （2分） 而水面下远处物体的光线，能射到人眼处的光线都是入射角很大的光线，它们的大部分能量都反射回水下而只有很少部分射出水面，从而进入人眼睛的光很弱而不被觉察。 （2分） 反之对岸物体的光线射到水面处能到达人眼睛的光线，入射角很大，大部分入射光的能量都经水面反射，人能清楚地看到对岸是景物经水面反射而生成的倒像。 （2分） 注：答水面下物体的光线发生全反射，因此水面上的人看不到的，不能得分。 2.（9分） （1）由题意可知，这个装置有电流通过，电流从电池正极经导线D 、磁铁（其本身是导体）、钉子、电池负极、电池内部、回到正极形成回路。 （1分） （2）电流在磁体中的部分为由导线和磁铁侧壁接触处指向轴心的径向电流。而磁铁自身的磁场在其内部大体沿（圆柱体）轴向。因而径向电流受到垂直于电流方向的安培力。 （3分） （3）这个安培力产生力矩使磁铁（连带铁钉）产生转动。 （3分） （4）当将磁铁的两个端面对调后，磁场方向相反，而电流方向不变，则安培力方向反向，从而磁铁（及钉子）的转动方向也反过来了。 （2分） 3.（9分） 由题意，火箭在越过塔架的过程中做匀加速直线运动。 加速度大小是 2 2 2 2 2.0m/s m/s 10 10022=?= =t h a (3分) 设喷气推力大小为F ，则 ma mg F =- (3分) 解得 )8.90.2(104803+??=+=mg ma F N=5.7×106 N (3分)

2018年人教版高中物理选修3-1全册教案

第一章静电场 1.1电荷及其守恒定律 教学三维目标 （一）知识与技能 1．知道两种电荷及其相互作用．知道电量的概念． 2．知道摩擦起电，知道摩擦起电不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开．3．知道静电感应现象，知道静电感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．4．知道电荷守恒定律． 5．知道什么是元电荷． （二）过程与方法 1、通过对初中知识的复习使学生进一步认识自然界中的两种电荷 2、通过对原子核式结构的学习使学生明确摩擦起电和感应起电不是创造了电荷，而是使物体中的电荷分开．但对一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和不变。 （三）情感态度与价值观 通过对本节的学习培养学生从微观的角度认识物体带电的本质 重点：电荷守恒定律 难点：利用电荷守恒定律分析解决相关问题摩擦起电和感应起电的相关问题。 教学过程： （一）引入新课：新的知识内容，新的学习起点．本章将学习静电学．将从物质的微观的角度认识物体带电的本质，电荷相互作用的基本规律，以及与静止电荷相联系的静电场的基本性质。 【板书】第一章静电场 复习初中知识： 【演示】摩擦过的物体具有了吸引轻小物体的性质，这种现象叫摩擦起电，这样的物体就带了电． 【演示】用丝绸摩擦过的玻璃棒之间相互排斥，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒之间也相互排斥，而玻璃棒和硬橡胶棒之间却相互吸引，所以自然界存在两种电荷．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 【板书】自然界中的两种电荷 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为正电荷，用正数表示．把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为负电荷，用负数表示． 电荷及其相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． （二）进行新课：第1节、电荷及其守恒定律 【板书】 电荷 （1）原子的核式结构及摩擦起电的微观解释 原子：包括原子核（质子和中子）和核外电子。 （2）摩擦起电的原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同． 实质：电子的转移． 结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷． （3）金属导体模型也是一个物理模型P3

全国初中应用物理竞赛试题及参考答案

2016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正确的，把正确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降低 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降低 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利用斧头惯性的是( ) 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察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，其中铜的热膨胀程度比铁的大。 当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不 一样而引起指针偏转，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认识中，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。面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A．利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤 B．利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤

2018年高中物理电学综合试题及答案

2018年高中物理电学综合试题及答案 1A ．真空中两相同的带等量异号电荷的金属小球A 和B (均可看做点电荷)，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为 F 。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C 与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，此时A 、B 球间的静电力大小为（ ） A ．2 F B ．3F C ．4F D ．8F 1B ．真空中两相同的带等量同号电荷的金属小球A 和B (均可看做点电荷)，分别固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力大小为 F 。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C 与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，此时A 、B 球间的静电力大小为（ ） A ．3F B ．2 F C ．43F D ．83F 1C ．真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A 和B (均可看做点电荷)，分别 固定在两处，它们之间的距离远远大于小球的直径，两球间静电力为 F 。现用一个不带电的同样的绝缘金属小球C 先与A 接触，再与 B 接触，然后移开 C ，此时A 、B 球间的静电力变为多大？若再使A 、B 间距离增大为原来的 2 倍，则它们间的静电力又为多大？ 1D ．两个分别放在绝缘架上的相同金属小球，相距为d ，球的半径比d 小得多，两球带有q 和5q 的电荷量，相互作用的斥力大小为5F 。现将这两个金属球接触后分开，仍放回原处，则它们相互作用的斥力大小为（ D ） A ．0 B ．4F C ．5F D ．9F 2．如图1所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B ，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A 、B 下部的金属箔均是闭合的。下列关于实验现象描述中正确的是（ ） A ．把带足够多正电荷的物体C 移近导体A ，稳定后，A 、 B 下部的金属箔都会张开 B ．把带足够多正电荷的物体 C 移近导体A ，稳定后，只有A 下部的金属箔张 开 C ．把带足够多正电荷的物体C 移近导体A 后，再把B 向右移动稍许使其与A 分开，撤走物体C 稳定后A 、B 下部的金属箔都还是张开的 D ．把带足够多正电荷的物体C 移近导体A 后，再把B 向右移动稍许使其与A 分开，撤走物体C 稳定后A 、B 下部的金属箔都闭合 E ．把带正电荷的物体C 移近导体A 后，再把B 向右移动稍许使其与A 分开， 撤走物体C 稳定后A 下部的金属箔张开，B 下部的金属箔闭合 3A ．如图2所示，M 、N 为两个带有等量同号电荷的点电荷，O 点是它们之间连线的中点，A 、B 是M 、N 连线中垂线上的两点，A 点距O 点较近。用E O 、E A 、E B 和φO 、φA 、φB 分别表示O 、A 、B 三点的电场强度的大小和电势，下列说法中正确的是 （ ） A ．E O 等于0 B ．E A 一定大于E B C ．φA 一定大于φB D ．将一电子从O 点沿中垂线移动到A 点，电场力一定不做功 3B ．如图2所示，M 、N 为两个带有等量异号电荷的点电荷，O 点是它们之间连线的中点，A 、B 是M 、N 连线的中垂线上的两点，OA 与AB 之间的距离相等。用 E O 、E A 、E B 和φO 、φA 、φB 分别表示O 、A 、B 三点的电场强度的大小和电势，取无穷远处的电势为0。下列说法中正确的是 （ ） A ．E O 可能等于0，φO 可能等于0 B ．E A 一定大于E B ，φA 一定大于φB C ．|φO -φA |一定等于|φA -φB | D ．一电子只在M 、N 这两个电荷的作用下从O 点出发运动到A 点，电场力做功为0 3C ．如图2所示，M 、N 为两个电荷量相等的正点电荷，O 点是它们之间连线的中点，A 、B 是M 、N 连线中垂线上的两点，A 点距离O 点较近。用E A 、E B 和φA 、φB 分别表示A 、B 两点的电场强度大小和电势，则有 （ ） A ．E A 一定大于E B ，φA 一定大于φB B ．E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φB C ．E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φB D ． E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB 4． “二分频”音箱内有高频、低频两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低两个频段分离出来，送往相应的扬声器。图3为音箱的简化电路图，高低频混合电流由a 、b 端输入，L 是线圈，C 是电容器。则下列判断中正确的是 （ ） A ．甲扬声器是低频扬声器 B ．C 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C ．L 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 图 2 图1 图 2 甲扬声器乙扬图2