(好资料)1999年全国初中物理知识竞赛复赛试题

1999年全国初中物理知识竞赛复赛试题AB一、（10分）（1）画图并简要说明月食时太阳、地球、月亮的相对位置。（2）画图并简要说明阴历每月初七前后太阳、地球、月亮的相对位置。（3）图A和图B哪个是新月的图案？哪个是月偏食的图案你是根据什么做出判断的？二、（10分）小明用薄玻璃管做了一个液体密度计，他先把管的下端密封，装入少许铅粒，然后竖直放入水中，在水的位置做个刻度，标为1.0。这个刻度的单位是什么？如果再设法做出其它刻度，较大的刻度是在上面还是在下面？管中为什么要放入铅粒？如果不放入铅粒，对这种物质的密度有什么要求？BmgFA O三、（15分）由于冬季供暖系统发生故障，某房间内温度下降。小强在测量后发现，3小时内温度下降50C。后来临时用电热器供暖。耗电功率为2kw，电-热转换效率为80%，这时室内温度恰好保持不变，求室内温度降低10C时大约向外散热多少。你在解决这个问题时所做的主要近似假设是什么？四、（20分）某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，右图是这个机械一个组成部分的示意图，OA是个钢管，每米长受重力30N，O是转动轴，重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1米，拉力F加在A点，竖直向上，g=10N/kg。为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小的拉力是多少？左右电源A组B组五、（25分）小红做实验时发现一只温度计不准确。把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为20C时他的示数是40C，820C时的示数为800C。仔细观察，他的刻度是均匀的。（1）请以X表示任意温度时这只温度计的示数，以Y表示这时的实际温度，导出用X表示Y的公式。（2）这只温度计的示数为260C时，实际温度是多少？（3）在什么温度时，这只温度计的温度等于实际温度。六、（20分）用10盏220V、100W的白炽灯每晚7:00到次日早6:00为一个地下过街通道照明，原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上。为节约用电，小强设计了一个改进方案：将10盏灯分为A、B两组，每组内的5盏均为并联，每晚7:0011:00将两组灯并联后接在220V的电源上；晚11:00至次日早6:00将两组灯串联后接在220V的电源上。1、请按小强设计的方案连接图中所示电路：当双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联后接在电源上；接在右侧时两组灯串联后接在电源上。2、已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3，按小强的方案，每天用多少度电？与原方案相比，每月（30天）节约多少度电？答案一、（1）如图1，月食时地球位于太阳和月球之间，地球的影正好落在月球上。（2）如图2，阴历初七前后地球和太阳、月球正好位于一个直角三角形的三个顶点，月球是直角的顶点。（3）图B中左侧弧线的半径大，而且两端不通过右侧弧线的半径，那是地球的影的轮廓，所以图B是月偏食的图案，图A是新月的图案。日月地日月地123二、1.0的单位是g/cm3，较大的刻度在下面。管中放入铅粒是为了使管能直立在液体中，如果不放铅粒而放别的颗粒，这种物质的密度越大越好。三、解：t3h1.08104s， P2KW，80%3h内电热器散发的热量为：QP t0.821031.081041.73107J此热量即室温下降5时所放出的热量，故室温每降低1所平均散发的热量为：QQ53.5106J实际上,室内外温差较大时室温每降低1所平均散发的热量要多一些，计算时认为在不同温度差时每降低1所散发的热量是相同的。这是主要近似假设。四、设OAx，OBb，每米长钢管重为w30N/m。则有bmgwx2/2Fx 整理得：wx22Fx2bmg0由（2F）28 wbmg0，解得F300N x10m五、（1）因为刻度是均匀的，所以温度计每增加相同的示数时，实际温度的增加也是相同的，根据这一点可以试探性地写出yax（a为某一常量）。但是根据题中所述的实际情况，当x0时，y不大可能也是0，这时yb，于是y和x的关系在形式上应为yaxb 由于x4时y2，x80时，y82，把这两组数据分别代入式，得到4ab2 80ab82 解之得a1.05 b2.21即y1.05x2.21 解出x44这表示，在44时温度计的示数与实际温度相同。注意：式中各量该写单位的要写单位，不该写的不能写，否则扣分。六、1、答案如图。2、（1）每晚7:0011:00用电W1P1t1100W104h4kwh两组电灯串联时每盏灯两端的电压变为额定电压的一半，电阻变为原来的2/3。由于用电器的功率跟电压的二次方成正比，所以每盏灯的功率不再是100W，而变为这样，每天晚上11:00到次日早6:00用电 W2P2t237.5W107h2.63kwh每天共用电 WW1W24 kwh2.63kwh6.63kwh（2）10盏灯始终并联接入电路，每天11:00到次日早6:00用电为W 100W107h7kwh每天多用电WW W27kwh2.63kwh4.73kwh每月可节电 4.73kwh30131kwh左右电源A组B组2000年第十届全国初中物理知识竞赛复赛试卷一、网球拍的拍面有若干条经线和纬线，它们组成了一个个正方形的小格。如果光源安装在天花板，球拍在光源的正下方，要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状，应该用什么样的光源，怎样放置球拍？影为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍。1、 影为矩形（不是正方形）。2、 影为若干条平行的直线。3、 无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线的影。二、1920年观测到，金牛昨附近的蟹状星云（如图）对地球的视角正以每年0.21角秒的速率膨胀，当时的视角为180角秒。似乎恰巧的是，我国在宋代至和元年（公元1054年），就在同一位置，观测到一颗“客星”（即原来看不见而突然出现的亮星，天文学上叫做新星或超新星）。以上数据是否支持这样的结论，即现在的蟹状星云就是在公元1054年我国观测到的那颗“客星”爆发后形成的？ 三、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的，它具有控温功能。图中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线。请你根据这条曲线分析，灭蚊器稳定工作时发热元件处于哪个温度区间，环境温度在哪个区间时这种灭蚊器可以正常使用。四、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车。车上电池的太阳能接收板的面积是8 m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流。电动机的直流电阻为4，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0103W/m2。1、 该车的太阳能电池的效率是多少？电动机把电能转化为机械能的效率是多少？2、 若太阳辐射的总功率为3.91026W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S = 4R2。请根据这些资料计算太阳到地球的距离。五、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱，几个平面都经过精密磨光，是一种常用的光学器件，图a是它的横截面图。图中A=B=C=D=112.5。，E=90。，AB和CD两个平面外侧镀银。1、 如图a所示，一束光线PQ垂直射入AE平面，画出它射入棱镜后直至射出的路径，标出在每一个镀银界面上的入射角。2、 如图b所示，一束平行光以45。的入射角射向平面镜M。如果用一个箭头形小纸片“ ”挡光，请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影。设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变（图c），用上述五角棱镜代替平面镜，如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影，应该怎样放置这个棱镜？在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影。3、 图d是一种单镜头反光相机的示意图，镜头L的焦距f满足关系式f AB+BC+CD 2f。取景时来自镜头的光经过两个小平面镜M、N的反射后在磨砂玻璃R上成像（曝光时小镜M向上弹起，处于水平位置，来自镜头的光在胶片上成像）。试作简图分析，这种取景器的最大缺点是什么，提出解决办法。2000年第十届复赛参考解答和评分建议 一、参考解答： 1、用一个普通灯泡，使球拍平行于地面，与灯和地面等距。 2、用一个普通灯泡，使经线(或纬线)与地面平行，纬线或经线不与地面平行。 3、用一条直管型日光灯，使经线（或纬线）与灯管平行。 4、用两条直管型日光灯，互相不平行地放置 全题14分。第1、2、3、4题分别为2、3、4、5。 二、参考解答：180/（0.21/a）=857a。这表示，蟹状星云是在857年前从一个点膨胀而成的。1920年857年=1063年，这与我国宋代观刚到的超新星年代十分接近。从图中可以看出，蟹状星云的边界不清晰，题中所说它的视角及视角的膨胀速率，误差都是很大的，因此可以认为这些数据支持题述的结论。 评分建议：全题16分。如果计算正确而由于1063不等于1054而得出否定结论，最多只能给4分。如果肯定地说蟹状星云就是宋代的超新星爆发后形成的，而没有“支持结论”或类似的说法，不能给满分。没有对于误差的分析，也不能给满分。 三、参考解答：当钛酸钡元件的温度T处于T0TT1时，随着温度的上升，电阻减小，电流增大，温度上升得更快；当T1TT2时，随着温度的上升，电阻增大，电流减小，温度上升速率变慢，到一定程度时温度不再上升， 达到干衡；T2T的区间，情况与T0TT1时相同。因此，灭蚊器稳定工作时发热元件处于T1TT2区间。环境温度在T0TT1和T1TT2两个区间时元件都可以正常工作，但在T2T的区间时，发热元件将会因过热而损坏。 全题20分。能正确分析各区间的温度变化趋势，给15分；得出正确结论后给满分。 四、参考解答： 1太阳能集光板接收的功率：P1=1.01038W=8103W (1) 电池输出功率：P2=12010W=1.2103W (2) 电机线圈发热功率P3=1024W=0.4103W (3) 电池的效率：1=P2/P1=1.2103/（8103） (4) 电动机的效率：2=（P2P3）/P2=0.8103/（1.2103）=67% (5) 2设太阳到地球的距离为R，以太阳为球心，以R为半径的球面枳就是S=4R2 (6)太阳的辐射总功率和太阳能电池的集光板的面积分别记为P0和S，则P0=3.91026W，S=8m2因为P1/P0（128%）=S/S (7) 由此解出R=（0.72SP0/4P1） (8) 代入数值后计算，得到太阳到地球的距离 R=1.51011m (9) 全题30分（7）式6分（其中“128%”给2分，功率等于面积比给4分，（3）（5）两式各5分，（2）（4）两式各3分 (1)、(6)、(8)、(9)四式各2分。 五、参考解答： 1见图e2见图f、图g。 3图d所示相机的最大缺点是，取景器中看到的景物是倒立的，分析如下，相机镜头相当于一个凸透镜，它使远处物体在胶片上所成的像是倒立的，