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初中物理奥林匹克竞赛试题初赛试题

发布时间:2014-03-26 17:37:03  

初中物理奥林匹克竞赛试题初赛 满分:150分 时间:120分钟

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1.(本题共10分)在图10所示的装臵中,A、B是动滑轮,C是定滑轮,D是轮轴,D的轮半径R=10厘米,轴半径r=5厘米,物重G=500牛顿,每个动滑轮重P=50牛顿。如果不计绳重和摩擦,各段绳的方向保持相平行,那么:

(1)为把重物提起,作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿?(3分)

(2)若把重物提起0.1米,动力F的作用点要移动几米?(3分)

(3)该装臵的机械效率是多少?(4分)

2.(本题共10分) 在用电压表、电流表测电阻的试验中,假定电压表和电流表是准确的,但由于实验电路的不完善,也会给实验结果带来误差。例如,用图12所示电路测一阻值为1.80千欧的标准电阻R值时,实际测得的阻值为1.00千欧;而用图13所示电路测量时,实际测得的阻值为2.00千欧。

12 图

13

图14

通过分析上述两个不完善的实验电路可以找到产生误差的原因。而针对误差产生的原因,设计实验电路并通过合理的实验步骤,可以大大减小实验误差。例如,用图14所示电路(图中G为灵敏电流表,当通过它的小电流有很小的变化时,它就能指示出来),按一

定的实验步骤测电阻R值时,可使测量结果非常接近1.80千欧。

根据上述内容,完成下列要求:

(1) 分别说明图12和图13所示实验电路给实验结果带来误差的原因。(2分) (2)说明图13中虚线框内电路的作用。(2分)

(2) 比较图14和图12所示实验电路,说明减小误差的基本方法。(2分) (4)写出按图14测定R阻值的实验步骤。(4分)

3. (本题共

10分,不写过程不给分)已知球体的体积公式是v=4πr,其中r

3

3

为球体的半径。如图11所示,在一个大的空心球腔内放有一实心小球,空心球腔和实心小球是由同一种物质组成的。空心球腔的外半径为R,内半径为2R,实心小球的半径为

3

R。若将整个球体放入水中,则空心球腔有1的体积露出水面。求:

33

(1)制成空心球腔和实心小球的物质的密度;(4分)

(2)若在空心球腔内注满水后,再把整个球体放入水中,整个球体浮出水面的体积和空心球腔壁对实心小球的作用力。(6分)

4. (本题共10分)在图12所示的电路中,直径为D的圆环是用超细均匀的电阻丝制成的,其阻值为R,图中A、B……、H为圆环的等分点,A点固定。P为滑片,且滑片P能沿圆环滑动,并保持良好的接触,电源电压恒定。当闭合电键K后,滑片P沿圆环顺时针滑动时,图12中各电表的示数会发生变化。甲、乙两同学按此电路图,分别做实验,并记下当滑片P在某些位臵时各电表的示数,如表一、表二所示。 表一(甲同学测得实验数据):

表二(乙同学测得实验数据):

根据上述实验数据,回答下列问题:

(1)根据表一中的实验数据,请你通过计算、分析完成表一中位臵A下的空格,在图12上标出位臵x(大致位臵)。(4分)

(2)根据表一、表二中的实验数据,请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不同的原因(请画出电路图说明)。(6分)

5.(本题

5分).如图8所示,在一个一端开口的U形管内装有水,管的左端封闭着一

些空气,水中有一只小试管浮在水面,小试管中也封闭着一些空气。向右管中注入水,则小试管相对左管内的水面变化情况( )

(A)小试管将上浮。 (B)小试管将向下沉一些。

(C)小试管将先向下沉一些,再上浮。 (D)无法判断。

6. (本题5分)图20所示电路是由十二个不同的电阻组成的,已知R=12欧,其余电1

阻阻值未知,测得A、B间总电阻为6欧。今将R1换成6欧的电阻,则A、B间的总电阻为

( )

(A)6欧。

(B)4欧。

(C)3欧。

(D)2欧。

7.(本题10分) 如图19所示的电路较为复杂,但采用合理的估算,就可以计算出A与mA的示数分别为( )

(A)0.13,30。

(B)0.11,10。

(C)0.33,30。

(D)0.31,10。

8. (本题共10分).在图12中,AB、CD分别表示质量均匀、形状相同的两块长方形木板,它们的重均为G,长为L,分别可绕各自的支点O1、O2自由转动,且AO1∶O1B=CO2∶O2D=2∶1,现将一根每节重为P,长度超过L的链条MN悬挂在两板的B端和D端,当两木板的B、D两端相距L/2时,两木板恰好保持水平平衡,则该链条共有______节组成.若将两木板距离增大为L时,AB板将

________________(填:“绕O1顺时针转动”,“仍保持水平平衡”或“绕O1逆时针转动”).

9. (本题共10分)如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p0帕,已知球体的体积公式是V=4πr3/3,球面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2.则液体对半球的压力为______.若要把半球从水中拉起,则至少要用______的竖直向上的拉力

10.(本题共10分) 某同学按图所示的电路图连接电路进行实验.若图15所示的实验器材中,灯L1、图15L2完全相同,且不考虑温度对灯的电阻的影响.实验时,该同学把滑动变阻器R的滑片P移到A、B、C三个位臵,并记下各电表的示数,表2记录是该同学测得的实验数据.过一段时间,这位同学发现灯L1、L2的亮度都发生变化,为了探究其原因,于是这位同学又将滑片P移到A、B、C三个位臵附近,测得各电表的示数如表3所示.

表2 第一次实验测得实验数据

(1)根据表2中的实验数据,请通过分析、归纳完成表2中“A2表示数”下的空格.(3分)

(2)根据表2、表3中的实验数据,请通过比较,分析,说明实验时灯L1、L2亮度的变化及原因.(3分)

(3)若该同学在探究灯L1、L2亮度的变化及原因时,测得各电表的示数如表4所示,请说明在这种情况下,灯L1、L2亮度的变化及原因.(4分)

11. 请回答下列有关声音的问题(本题共10分)

(1)以下是两位同学的一段对话。请你对两位同学的对话的正确性作出判断。并给出证明。

甲同学:如果飞机在无风情况下作水平飞行,当你听到从头顶传来飞机的轰鸣声时。发现飞机已掠过头顶,在你前上方,说明飞机是超音速飞行。

乙同学:如果飞机在无风情况下作水平飞行.无论飞机是否超音速飞行,当你听到从头顶传来飞机的轰鸣声时,飞机一定已掠过你的头顶。在你前上方了,所以.我们无法据此来判断飞机是否超音速飞行。

(2)下列三张图片分别反映了飞机以三种不同速度在空中(不考虑空气的流动)水平飞行时,产生的声波的情况。图20中一系列圆表示声波的传播情况,A点表示

飞机的位臵。请你利用给出的图.用刻度尺、直角尺等工具估测图20a、图20c中飞机飞行的速度。已知声音在空气中的速度为340米/秒。(要求写出完整的解答过程

)

12. 某同学用一根粗细均匀的铁棒,将一个边长为a的正方形重物箱撬起一个很小的角度(如图12所示,图中的角度已被放大)。已知:铁棒单位长度受到的重力为P1;重物臬常驻到的重力为G。现将铁棒的一端插入箱底,在另一端施加一个向上的力撬动重物箱。如果插入的长度为箱宽的四分之一,并保持该长度不变,则当选用的铁棒长度满足什么条件时,施加的力最小,此最小的力为多大?

13.(本题15分)蚂蚁离开蚁

巢沿直线爬行,它的速度与到蚁巢

中心的距离成反比。当蚂蚁爬到距

巢中心L=1m处的A点处时,速度

是V=2cm每秒。试求蚂蚁继续由A点爬到距巢中心2m的B点需要多长的时间?

14.(本题10分)小明手中有6个球,其中一个球状态异常,试用一架天平,称重2次,找出那个状态异常的球。

15.(本题15分)12个球一架天平,现在知道有一个和其他的质量不同,问怎样称才能3次就找出那个异常的球?13个呢?(注意此题并未注明那个球是轻是重,所以需要仔细考虑)

在考试本卷的时候,如果能够达到95分,即可进入决赛,预祝各位同学考出好成绩

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