大同杯物理競(jìng)賽真題解析

大杯理賽題析力綜真精（七大杯十題綜合題本42分水日常生有密切聯(lián)系，在有關(guān)水問(wèn)題中蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。(1)(4分家水龍頭在水流較小且穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)的形狀應(yīng)該是圖lO中的()(2)(4分)如圖11(a)所示，在一上面開(kāi)口的圓柱形容器內(nèi)存入一定量的水，水面距底都的高度為。現(xiàn)在容器的底部開(kāi)一個(gè)小孔，水從小孔中流出來(lái)．則正確反映水面的高度隨時(shí)變化的圖線(xiàn)是圖ll(b)中((3)(8分如12(a)所示，是兩用照相機(jī)拍攝到的水龍頭滴水時(shí)的照片。甲、乙兩張照片中水龍頭滴水的快慢各不相同。若甲照片中的水龍頭以每秒十滴水的快慢滴水請(qǐng)?jiān)诜礁窦垐D[12(b)]利用作圖法出乙照片中的水龍頭每分鐘滴多少滴?(4)(6分如13(a)所示在一個(gè)璃制的家庭擺設(shè)中放有一定量的水，有一條塑料小魚(yú)A浮水面上玻璃罐的底部安裝了一個(gè)氣泡發(fā)生器，打開(kāi)電源時(shí)氣泡從玻璃罐的底部沖出，罐內(nèi)充滿(mǎn)了氣泡。試簡(jiǎn)要描述在打開(kāi)氣泡發(fā)生器后，塑料小魚(yú)的運(yùn)情況，在圖中標(biāo)出塑料小魚(yú)的大致位置，并簡(jiǎn)要說(shuō)明發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。(5)(12分如14所示，是一貯水箱是以為軸的杠桿,呈水狀態(tài)，、O兩點(diǎn)間距離l=40厘B兩的水平距離l=20厘米兩的豎直距離l厘；BC和AQ是承受40牛拉的條鏈條Q端接一個(gè)不計(jì)重力橫截面積為20厘

的塞子。當(dāng)水箱中貯水的高度為40厘米，在C施加豎直向下20牛拉力．可以將塞子拉開(kāi)。那么．為使塞子能被拉開(kāi)．而鏈條不被拉斷，貯水箱內(nèi)的最大貯水高度為多?(g取lO牛千)

(6)(8分現(xiàn)兩個(gè)完全相同的圓柱形容器．容器的底部分別用進(jìn)水管與甲、乙兩個(gè)水龍頭連接．進(jìn)水管的粗細(xì)與水龍頭的口徑相同15所個(gè)水龍距離容器部的距離均為L(zhǎng)水龍頭橫截面積為SA,乙龍頭的橫截面積為SBSA>SB假設(shè)兩個(gè)水籠頭每秒放出的水量相同為試過(guò)簡(jiǎn)要的分析和推導(dǎo)說(shuō)明，在同時(shí)打開(kāi)水龍頭向容器注水．哪一個(gè)容器會(huì)先放滿(mǎn)。老詳競(jìng)復(fù)試中會(huì)出現(xiàn)很多本類(lèi)綜合性目多種知識(shí)點(diǎn)同杯綜合題目不多，但分值極大，這道競(jìng)賽真題就是42分說(shuō)理題、而應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽更是涉及到非常多的跨學(xué)科，跨知識(shí)點(diǎn)的題目。每一小題都從不同的角度考察學(xué)生，要求基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，擴(kuò)展知識(shí)豐富，思維活躍，能應(yīng)付各種變化。就本題而言第一小問(wèn)考察了學(xué)對(duì)生活現(xiàn)象的觀察和分析流小時(shí)剛流出水管的水是貼緊水管的，而流出之后，水則吸附在一起。第二小問(wèn)是考察液體壓強(qiáng)和壓力，水多時(shí)壓強(qiáng)大，水流快。答案(1)A(4分(2)B(4分（3）本題轉(zhuǎn)而考察運(yùn)動(dòng)學(xué)圖像針對(duì)這題，圖中明顯看出是水滴自由下落，可以用自由落體的知識(shí)很簡(jiǎn)單的計(jì)算得出這要學(xué)生的知識(shí)全面脫書(shū)本超前思維如沒(méi)有學(xué)過(guò)自由落體的同學(xué)也以用運(yùn)動(dòng)學(xué)像描繪出來(lái)為題中有提示用圖示法解題只需由已知的甲圖，以水滴下落高度為縱坐標(biāo)．以下落時(shí)間的平方為橫坐標(biāo)，作h～t圖線(xiàn)或以水滴下落高度為縱坐標(biāo)。以下落時(shí)間的為橫坐標(biāo)．作～t圖線(xiàn)；在圖上標(biāo)出h=35厘對(duì)應(yīng)的時(shí)間t(或t)可得時(shí)間繪高度h與間的平方線(xiàn)的思路由自由落體運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間成二次方關(guān)系得出。時(shí)t=O秒．乙圖中水龍頭每分鐘滴水?dāng)?shù)N=60／O．265≈226(8分（4）打開(kāi)氣泡發(fā)生器后．小魚(yú)A因?yàn)榈降母×p小而向下運(yùn)動(dòng)．在玻璃罐中部附近懸浮游動(dòng)?？疾炝艘后w浮沉的知識(shí)。（5）轉(zhuǎn)而考察機(jī)械，杠桿中鏈重力不計(jì)，但杠桿有重力且未知設(shè)AOB杠桿重力產(chǎn)生的力矩為M(條的重力不)則根據(jù)杠桿平衡條件M+ρghSl,M=Fl-ρghSl=80?！っ桩?dāng)用最大的拉力F作在鏈條BC上．垂直的方拉時(shí)．貯水箱中的水位最高為H(圖21)

(6)解圖：打開(kāi)水龍頭時(shí)，因?yàn)榱髁肯嗟?，所以甲龍頭的流速VA小乙龍頭的流速VB，容器先開(kāi)始注水；通過(guò)計(jì)體積的方法設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t后容甲、乙中的水位分別為h、h．則．hS+SL=Qt;hS+SL=Qt因?yàn)镾A>SB兩式得：<h;H<H所以．乙容器中的水先注滿(mǎn)。(8分電真精（八大杯八）1、在圖所示的電路中，定值電R的值小于滑動(dòng)變阻器最大阻值，現(xiàn)使滑動(dòng)變阻器的滑片從端滑b端則在移過(guò)程中[A.電壓表V和V的數(shù)始終變大。B.電壓表V和V的數(shù)始終變小。C.電壓表V的數(shù)始終變大，電表V的先變大后變小。D.電壓表V的數(shù)先變大后變小電壓表的數(shù)始終變小。答案及解析D本題電路是一個(gè)混連電路，明顯超出初中學(xué)校知識(shí)的范圍，是競(jìng)賽電學(xué)的典型題型。解決混連電路的問(wèn)題主要方法畫(huà)出等效電路圖不能僅靠看圖就得出答案很容易發(fā)生錯(cuò)誤。競(jìng)賽難題很多，很多難題沒(méi)有思路，拿不到分。這就更要求會(huì)做的題目把握好，能掌握的題目一定要做對(duì)。只要認(rèn)識(shí)到滑動(dòng)變阻器上半與串，之后與滑動(dòng)變阻器下段并聯(lián)，并聯(lián)后的電路與串聯(lián)。并電各分電相時(shí)并后阻大滑片由a滑到b，由題意可知，段電阻逐漸減小的過(guò)程中，總會(huì)出現(xiàn)的況，并聯(lián)電阻先變大后變小。

浮真精（十大杯））在水面上浮著長(zhǎng)為m截面積

，密度為ρ的直棒，在棒的一端A用連接，豎直地慢慢向上提起，如圖）示在表中記錄了A點(diǎn)留離水面x高時(shí)，繩子拉力F大等部分?jǐn)?shù)據(jù)過(guò)分析計(jì)算求出直棒的密度表空白處的值并下列坐標(biāo)中畫(huà)出F大隨點(diǎn)離水面高度（的取值范圍在）變化圖線(xiàn)。解：棒長(zhǎng)為L(zhǎng)截面積為，露在水面上的棒長(zhǎng)為，A點(diǎn)離水面的高度為x=以棒與水面交點(diǎn)為點(diǎn)，根杠桿平衡條件有直棒在豎直方向上合力為零，即由以上三式求得（

將、、得×將×、L=1.0m、

×、g=10.0N/kg等帶入等帶入由此可知，當(dāng)時(shí)保不；當(dāng)