大同杯競賽復習(含答案)

1、專業(yè) 引領 共成長 一、選擇部分：1某同學站在圓心O處用細繩拉著小球，使球跟著身體在水平面內作逆時針運動，俯視圖如圖所示。當小球運動中經(jīng)過某點時，該同學釋放細繩，小球恰擊中P處豎直硬桿，則釋放時小球位于圖中的( ) (A)A點 (B)B點 (C)C點 (D)D點 2一個質量為M，電量為q的小球由一根質量不計的絕緣細線懸掛在真空中，真空中存在如圖所示的勻強電場，在此區(qū)域中小球所受電場力大小相等、方向相同，且方向與圖示中電場線方向平行，小球在圖中所示的O點保持平衡。當細線被切斷之后，小球的運動軌跡是( ) (A)直線OA (B)直線OB (C)曲線OC (D)直線OD3如圖所示，在靜止的小車上有一

2、充滿液體的密閉容器，容器內分別靜止著氣泡A、懸浮在液體中的物體B、沉底的金屬球C。當小車帶著容器由靜止開始向右運動時，三個小球的位置相對容器的運動情況是( ) (A)A球不動，B球向左，C球向右 (B)A球向左，B球不動，C球向右 (C)A球向右，B球不動，C球向左 (D)A球向左，B球向右，C球不動4如圖所示，甲、乙兩小球沿光滑軌道ABCD運動，在水平軌道AB上運動時，兩小球的速度均為5米/秒，相距10米，水平軌道AB和水平軌道CD的高度差為1.2米，水平段與斜坡段間均有光滑小圓弧連接，且兩小球在運動中始終未脫離軌道，兩小球在軌道BC上的平均速度均為6米/秒，在CD上的速度均為7米/秒，則（

3、 ）A 兩小球在水平軌道CD上運動時仍相距10米B 兩小球在水平軌道CD上運動時距離小于10米C兩小球到達圖示位置P點的時間差為2秒D兩小球到達圖示位置P點的時間差為1.4秒5己知無限長通電直導線周圍某一點的磁感應強度的表達式：B=kI/r，其中r是該點到通電直導線的距離，I為電流強度，k為比例系數(shù)(單位為牛/安2)，如圖(a)所示。則根據(jù)上式可以推斷，如圖(b)所示，一個通電圓線圈半徑為R，電流強度為I，其軸線上距圓心O點距離為h的某一點P的磁感應強度B的表達式可能正確的是( )6.如圖所示，一個半徑為R的半圓形的凹槽固定在地面上，一個半徑為KR（K1）的圓柱體從凹槽的右端靜止釋放，假設凹槽

4、內表面足夠粗糙，圓柱體在滾動時不會打滑，剛釋放時，圓柱體表面的箭頭指向凹槽中心O，當K=時，圓柱體滾動到凹槽左端最高點時的箭頭的指向為（）A水平向右B水平向左C豎直向上D豎直向下7如圖所示，將一柔軟的導線彎成星形，并將其置于光滑水平桌面上，然后將電鍵S閉合，則該星形回路將 ( )A不會變形B會變形，所圍面積增大 C會變形，所圍面積減小D會變形，所圍總面積不變 8.在兩端開口的彎管內用兩段水柱封閉了一段空氣柱，A、B、C、D四個液面的位置關系如圖所示?，F(xiàn)將左側試管底部的閥門K打開，釋放掉少量水后立刻關閉閥門，A、B、C液面相對各自原來的位置上升或下降的長度hA、hB和hC之間的大小關系為 （ ）

5、AhA=hB=hC BhAhBhCChAhB=hC DhA=hBhC9.當物體中存在溫度差時，熱量會從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。對于一長度為L、橫截面積為S的均勻金屬棒，當兩端的溫度差穩(wěn)定為T時，t時間內從高溫端向低溫端傳遞的熱量Q滿足關系式： ；其中k為棒的導熱系數(shù)。如圖所示，長度分別為L1、L2，導熱系數(shù)分別為k1、k2，的兩個橫截面積相等的細棒在D處緊密對接，兩金屬棒各自另一端分別與溫度為400開、300開的恒定熱源良好接觸。若L1:L2=1:2,k1:k2=3:2,則在穩(wěn)定狀態(tài)下，D處的溫度為 （ ）A375開B360開C350開D325開二、填空題10一端封閉的玻璃管自重為G，

6、橫截面積為S，內裝一段高為h的水銀柱，封閉了一定質量的氣體?，F(xiàn)將玻璃管封閉端用彈簧測力計懸起，另一端沒入水銀槽中，如圖所示。當玻璃管沒入一定深度后，彈簧測力計的示數(shù)為G。若當時的大氣壓為p0，則此時管內上方氣體的壓強為_，玻璃管內、外水銀面的高度差x為_。(設玻璃管壁的厚度不計)11如圖所示，在同一平面上的AC、BD兩桿，分別繞相距L的A、B兩軸逆時針轉動，轉動快慢相同，初始時刻如圖(a)所示，且CAB=300，DBA=900，經(jīng)過一段時間，兩桿運動到如圖(b)所示，且CAB=900，DBA=300，則此過程中交點M的運動軌跡為_（選填：“直線”、“圓弧”、“其它曲線”），M移動的路程為_。1

7、2如圖所示，兩根長度相等的桿OA與OB在O點用螺母鉸接在一起，兩臂間的夾角可以改變，OA是沒有質量的輕桿，而OB桿是有一定質量且質量均勻分布的重桿，初始時兩桿間的夾角為900，用一根細線懸掛端點A，兩桿處于靜止狀態(tài)，然后將兩桿間的夾角變?yōu)?000，兩桿再次處于靜止狀態(tài)時O點相對于初始狀態(tài)是_，（選填：“上升”、“下降”、“位置不變”）為使金屬桿的頂點O（即兩臂連接處）位置最高，金屬桿兩臂張開的角度應為_。O13.因為地震，造成了很多堰塞湖，假設有一塊立方體石塊堵住了水的去路，設水的密度為，石塊的質量為，石塊的左右側面為正方形，邊長為，寬度為，石塊與地面足夠粗糙，不會滑動，水若能推倒石塊，則石塊

8、的寬度應該滿足的條件是3、 計算題1一底面積是100厘米2的柱形容器內盛有適量的水，現(xiàn)將含有石塊的冰塊投入容器的水中，恰好懸浮，此時水位上升了6厘米。當水中冰塊全部熔化后，相比熔化前水對容器底部的壓強改變了55.28帕。求石塊的密度。解：由投入含有石塊的冰塊可知，F(xiàn)浮G（冰+石塊） 水gSh(m冰m石)g m冰m石水Sh1.010310010-4610-2kg0.6kg 冰熔化后，水位下降的高度： 水位下降就是由于冰化成水體積減小引起的，即 V冰V水Sh 石塊的質量m石0.6kg0.498kg0.102kg 石塊的體積 石塊的密度2將一功率為P=500瓦的加熱器置于裝有水的碗中，經(jīng)過2.0分鐘

9、后，碗中水溫從T1=85上升到T2=90，之后將加熱器關掉1.0分鐘，發(fā)現(xiàn)水溫下降1.0。試估算碗中所裝水的質量。 加熱器在2分鐘內所供應的總熱量，等于水溫升高所吸收的熱量，加上散失到周圍環(huán)境的熱量，即 若水溫變化不大，則散失到周圍環(huán)境的熱量與時間成正比。因此加熱器關掉1分鐘，從熱水散失的熱量等于，此熱量等于熱水溫度下降1.00C所方出的熱量，即 從上兩時可以解得：3.在工業(yè)以及科研中為解決機器的過熱問題，除通過空氣自然散熱之外，還采用水冷卻技術，其原理是將冷水注入與機器接觸的水冷管，冷水吸熱舞溫后被排出，使機器工作溫度保持穩(wěn)定?，F(xiàn)有一臺輸入功率P、效率為的發(fā)動機，為使其在室溫為t的環(huán)境下正常

10、工作時不能過熱，每秒扶水冷管入口處通入體積為V、溫度為t的冷水，出口處的水溫為T。假設該發(fā)動機的總散熱面積為S，其中與水冷管接觸的面積為S1，其余部分與空氣接觸，且空氣接觸部分只能帶走按面積分配的25的熱量，余下熱量全部由水冷管帶走。求該發(fā)動機正常工作時，S1與S的比值。(己知水的比熱容為C，密度為)4.在一個足夠大的水平圓盤中心O點處固定放置一個焦距為f的凸透鏡，在透鏡的主光軸上與透鏡相距為r1(r1f)處放一點光源s1，所成的像為s2，俯視圖如圖所示。背景知識：物體經(jīng)過某位置時的速度可以用在很短的時間內移動的距離s與所用的時間t的比值來表示?？梢宰C明當ab時，近似有a(ab)=a2aba2

11、。試結合以上背景知識求解下列問題：(1) 若圓盤繞O點勻速轉動時，如圖所示,光源s1與透鏡保持距離為r1，隨透鏡一起運動的速度為秒vl，則此時像s2的速度秒v2為多大?(2)若圓盤靜止不動，光源s1沿透鏡的主光軸以速度v1向透鏡移動，則當s1與透鏡的距離為u時，實像s2的移動速度v2為多大?5.一個體積為V的實心長方體，放入水里，靜止時長方體能浮在水面。現(xiàn)將它露出水面的部分切去，再把它剩余部分放入水里。若要求長方體剩余部分靜止時，露出水面的體積V與長方體的體積V的比值為最大，則長方體的密度為多少?四、判斷與說理1(9分)攪拌水的時候可以對水做功，使水的內能增加，但幾乎不可能讓一個人通過攪拌的方

12、法使一杯水沸騰，請說明理由。2(10分)如圖所示，某同學做了一個氣體膨脹的小實驗，他將瓶蓋的平滑頂部沾水，翻轉后放在可樂瓶的瓶口。雙手搓熱，輕輕地將可樂瓶握實，幾秒鐘后，將會看到瓶蓋在瓶口一直跳動。他在做實驗的時候有以下幾點思考：(1)瓶蓋有沾水和沒沾水是否會影響演示效果?(2)夏天做這個實驗，效果會比冬天好或差?(3)小瓶子(750毫升)和大瓶子(2000毫升)的效果有差別嗎?請你根據(jù)所學的物理知識對以上三個問題進行分析。3如圖所示，用電阻率為的導電物質制成內、外半徑分別為a和b的半球殼形狀的導體（圖中陰影部分），將半徑為a、電阻不計的球形電極嵌入半球殼內，作為一個引出電極，在導電的外層球殼

13、上鍍一層金屬膜（電阻不計）作為另外一個電極，設該半球殼導體的阻值為R（1）根據(jù)你的判斷，R的合理表達式應為BA R= B R= CR= DR=（2）請對你的判斷給出合理的解釋4在一個大試管內裝滿水，將一個直徑略小于試管內徑的有機玻璃棒插入試管內，如圖所示將整個裝置豎起，發(fā)現(xiàn)有時候有機玻璃棒會沿試管內壁向上移動，有時會向下移動，請通過計算說明產生上述不同現(xiàn)象的原因已知有機玻璃棒質量為m，水的密度為，大氣壓強為p0，試管內部截面積為S考點：壓強的大小及其計算；液體壓強計算公式的應用菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題：壓強、液體的壓強分析：先對細試管受力分析，細管剛好能“爬升”時細試管受力平衡，根據(jù)力的平衡條件得出

14、等式，細試管受到上方受到的壓強等于大氣壓減去水產生的壓強，根據(jù)壓強公式表示出受到的力，把細試管的面積公式代入等式即可得出答案解答：解：對細試管受力情況如下圖所示：細管剛好能“爬升”時，細試管受力平衡，則F0=G+F，細試管受到水的壓強：p水=p0gh，細試管受到水的壓力：F=p水S=（p0gh）S，所以，p0S=G+（p0gh）S，解得：h=，當h時，p0SG+（p0gh）S，有機玻璃棒向上移動；當h時，p0SG+（p0gh）S，有機玻璃棒向下移動；答：h時，有機玻璃棒向上移動；當h時，有機玻璃棒向下移動；當h=時，有機玻璃棒靜止點評：本題考查了固體壓強公式、液體壓強公式和圓的面積公式的應用，

15、關鍵是會對剛好可以向上“爬升”的細試管進行受力分析并利用力的平衡得出等式，難點是細試管上方受到的壓力，注意此時要考慮大氣壓五、實驗題117（12分）有一內阻約在10002000之間的電流表，因年代久遠標度值已看不出，僅有刻度，某同學利用下表所列器材、若干導線和電鍵等元件設計了一個測量該電流表內阻的電路，如圖為已完成部分線路連接的實物連接圖編號器材名稱及技術指標A待測電流表B電源E（電壓未知）C電阻箱RA（09999）D滑動變阻器R1（020，1A）（1）請用筆線代替導線完成實物連接圖；（2）請完成以下實驗步驟：將電鍵S斷開，按電路圖接好各元件，使滑動片P先置于_（選填“a”或“b”）端，電阻箱

16、阻值調為_（選填：“零”或“最大”）；閉合電鍵S，調節(jié)滑動片P于某一位置，使電流表的指針偏轉，并使指針指在_（選填“最大量程”、“最大量程的三分之二”、“最大量程的一半”或“最大量程的三分之一”）處；調節(jié)_（選填“滑動變阻器”或“電阻箱阻值”），使電流表的指針指在_（選填“最大量程”、“最大量程的三分之二”、“最大量程的一半”或“最大量程的三分之一”）處，記下_（選填“滑動變阻器”或“電阻箱”）的阻值R即得待測電流表內阻為_（3）利用此方法測得的電流表內電阻_其實際的內阻（選填“大于”、“小于”），造成這種誤差的原因是_（1）滑動變阻器的阻值與待測電流表的內阻相差較大，直接串聯(lián)時，移動滑片電路

17、中的電流改變非常小，要利用滑動變阻器測出待測電流表的內阻應采用滑動變阻器分壓式接法；（2）連接電路時為保護電路，滑片P應使待測電流表的電流為0，電流表指針在滿刻度時讀數(shù)較準確，先調節(jié)滑動變阻器使電流表的指針位于最大量程的三分之二，然后保持滑片的位置不變調節(jié)電阻箱接入電路中的電阻，當電流表指針的位置達到最大量程的三分之一時，電阻箱的電阻和待測電流表的內阻相等；（3）電阻箱的阻值增大時，電阻箱與待測電阻的內阻之和增大，并聯(lián)部分的總電阻增大，分得的電壓增大，根據(jù)歐姆定律進行分析解答解答：解：（1）實物電路圖的連接應采用滑動變阻器分壓式接法，如下圖所示：（2）將電鍵S斷開，按電路圖接好各元件，使滑動片

18、P先置于a端，電阻箱阻值調為零；閉合電鍵S，調節(jié)滑動片P于某一位置，使電流表的指針偏轉，并使指針指在最大量程的三分之二，調節(jié)電阻箱阻值，使電流表的指針指在最大量程的三分之一處，記下電阻箱的阻值R，即得待測電流表內阻為R；（3）電阻箱的阻值增大時，電阻箱與待測電阻的內阻之和增大，并聯(lián)部分的總電阻增大，分得的電壓增大，而計算時認為電壓不變，由I=可知，=2=2RG，即R+RG2RG，RRG故答案為：（1）如上圖所示；（2）b；零；最大量程的三分之二；電阻箱阻值；最大量程的三分之一；電阻箱；R；（3）大于；電阻箱的阻值增大時，并聯(lián)部分的電阻增大，分得的電壓增大，而計算時沒有考慮這一點，由I=可知測得的電流表內電阻大于其實際的內阻點評：本題考查了測量電流表內阻的實驗，要注意滑動變阻器的分壓式接法和知道電流表指針在滿刻度時讀數(shù)較準確2薄膜干涉是一種重要的光學現(xiàn)象，其裝置如圖甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夾入幾張紙片，從而在兩片玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜，當某單色光垂直入射后，利用顯微鏡可觀測到空氣薄膜附近的明暗相間條紋，當紙張數(shù)不同時，條紋數(shù)也不同。如圖乙所示，條紋平行且等間距。某同學測量在相同的范圍內看到的亮條紋的數(shù)量，記錄在如下的表格中紙張數(shù)26101214條紋數(shù)39151821(1)請你分析上述數(shù)據(jù)，猜