35届物理竞赛初赛试题答案

一、逸择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 . 项符禽题露 , 面的方括号 内 l。 [l;]; 第 35届 全国中学生物理竞赛预赛 试卷 云南省高中会考试卷哪里下载南京英语小升初试卷下载电路下试卷下载上海试卷下载口算试卷下载 参考解答与评分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 本题共 5小题 ,每小题 6分 。在每小题给出的 4个选项中,有的小题只有一 有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后 。全部选对的得 6分 ,选对但不全的得 3分 ,有选错或不答的得 0分 。 2.[D]; 5.[C] 二、填空题 。把 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 填在题中的横线上 。只要给出结果,不需写出求得结果的过程 6.(10分 ) 答案: 匕冫冶Ⅱ+v:g al·(;c;()s'\√ ∫ 7.(K)/,〉 ) 3π九 答案 : 8. (10/,》 ) (或 岫 ,或 犯 棚 ) 舞谔 答案 : 9.(10分 ) 答案 : 10.(10分 ) 答案 : 5.5× 103 三。计算题 。计算题的解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最 后结果的不能得分 。有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位 。 11.(⒛ 分 ) (1)系统在竖直方向上受力平衡 ,有 Fl+F2-mg=0 ① 式中,Fl和F2分别是后轮和前轮与地面之间的正压力的大小。系统相对于其质心 没有转动 ,由力矩平衡 (以逆时针方向为力矩正方向)有 , 曲①②式得 -冗c砘g+JF2=0 Fl=三IL丝旦屁g F2=1|叼 ? ? ? ? ?? ?? ? ????? ?? 0.34 0.73 15 ② ③ ④ 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第 1页 :(共 8页 ) (2)设骑车人开始蹬踏白行车时,在保证安全的条件下自行车的加速度为G(朝前 为正 )。 设地面给车后轮施加的静摩擦力大小为凡 按照牛顿第二定律,曲 题意有 ⑤/=吼c 系统相对于其质心没有转动,由 力矩平衡有 yJ-%cF1+(J-“c)F2=0 ⑥ 曲①⑤⑥式得 Fl= L=1钅Ⅰh土 mg ⑦ 毡=(;尹 -∶竽唁卜)砘g ⑧ 曲⑤式和关于加速度正方向的约定 , o>0 ⑦⑧式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明,随着加速度c增大,后轮与地面间的正压力 Fl增大,同 时前轮与地 面间的正压力 F2减小。一旦 F2=0,系 统就失去平衡。为了保证安全,应有 ⑨F2≥ 0 由⑧⑨式知,在保证安全的条件下自行车可达到的最大加速度大小为%c ⑩cm拟=歹丁g 评分标准:本题⒛ 分。第 (1)问 8分 ,①②③④式各 2分 ;第 (2)问 12分 , ⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各2分。 12。 (⒛ 分) (1)在小物块相对于平板向右滑动过程中,平板受到的滑动摩擦力为 ①/=妇⒘⒒g 方向向右。对平板,由 牛顿第二定律有 /一 朊=3f已 ② 式中,写 为弹簧的伸长,o为平板的加速度 (向右为正)。 令 “′=冗 一u呷 ③ 曲①②③式得 一朊′=″o ④ 可见,平板在弹簧伸长 %=型钅予竺 即 %′ =0 时处于平衡位置,平板在该位置附近做简谐运动⊙ 初始时,弹簧没有伸长 %=0 由③式知,这时 /=-型钅予昱 :. 此时′F板 n勺返 9JJj⊥庋为零。故平板做简渚运动的振幅 A为 ~umg/t 凡 山④Ι℃n∫知,平板做简谐运动的频率v v=夤=卉√军 (川 期 r)为 "娉 ) 小物块在平板对它的滑动摩擦力的作用下 ,做 小物块在 ‘日寸刻相对于地面的速度为 (2)(i)平板开始时相对于地面静止 ,平板在 苫日寸刻相对于地面的速度为 y仿=Aω sinω莎 没小物块相对于地面的初速度为 %, 匀减速直线运动 ,加速度大小为熠 。 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑧ ?? 〓 ??? Vm=V0^〃哐彡 ,平板第一次经过其平衡位置,速度达到最大值 肛=Aω =umg w凡Ⅳy″,nlaⅩ 此丨l刂^ 小物块的运动速度为 vm(钅:)=v0一鲜r4 山题忠 ,此时小物块相对于平板静止 ,故有 vⅡ(钅:)=‰ ,m拟 由⑥⑨⑩①式得 v0⊥Lg诚T〔丁+券) @ (ii)小物块相对平板运动 ,小物块与平板之间的滑动摩擦力做负功 ,消耗系统的 机械能而转化成热能。由能量守恒 ,在平板从静止开始运动四分之一周期的过程中 产生的热量为 「h⑤⑥⑿①式得 Q=逆甓卩气等+(π -2)斋l ⑩ 评分标准:本题⒛分。第 (1)问 9分 ,①②式各2分 ,③式1分 ,④式2分 ,⑤ ⑥式各1分 ;第 (2)(i)问8分 ,⑦式2分 ,⑧式1分 ,⑨式2分 ,⑩①⑩式各 1分 ;第 (2)(Ⅱ )问 3分 ,⑩式2分 ,⑩式 1分。 13.(⒛ 分) (1)小 球的受力情况如图所示 (为 清楚起 见,对于题图放大了尺寸):向下的重力 mg, 向上的电场力 gE,管壁对小球的正压力 Ⅳl (垂直于管壁向下为正),滑动摩擦力 ul Ⅳl。 小球从 A点到 B点做初速度为零的匀加速直 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 ?? ? ? ? ????????? ?? ? ?? ? ? ? ?? ?? 〓? ⑩ 第 3页 (共 8页 ) 线运动,设加速度大小为Ωl。 由牛顿第工定律有 ①gE蚯nα-mgsinα-ulⅣ=mcl ②qEc()sα=吼gcosα+Ⅳ 由①②式和题给数据得 (qE-mg)(“nα-ulcOsα)=2.0m/s2 ③已 l=— m 由运动学公式有 ④v1=2GlJ 由③④式得 ⑤v:=2/丌m/s=2.8m/s (2)小球从 B点沿 BC管 向下 (远离 B点 )做匀减速直线运动直至速度为零 ,设 加速度大小为 %。 由牛顿第二定律得 g￡ `inα 一吼gsinα十u2Ⅳ=码c2 gEcOsα=乳毯cOsα+Ⅳ 与①②式相比,只是ul→-炖 ,Ωl→Ω2。 由上述两式和题给数据得 (gE-mg)(蚯nα+〃%cOsα)=:。 0m/s2 ⑥α2=~ 砘 由运动学公式v1=2a2sl,以及③④式和题给数据得 ⑦S1=∶÷J=0· 50m (3)小球在 BC管中速度第一次减为零后返回 B点过程中,滑动摩擦力方向反向 , 小球做匀加速直线运动 ,设加速度大小为 c~s。由牛顿第二定律得 g￡坨inα一汛g蚯nα-u2Ⅳ=吼o3 gEcOsα=mgcOsα+Ⅳ ∷ 与①②式相比,只是ul叫犰 ,已 l→c3。 由上述两式和题给数据得 (gE-mg)(蚯nα一肫∞sα)=4.0m/s2 ⑧Ω3=ˉ^~~ 阴 此过程中,小球走过的路程仍为 Sl。 继而,小球远离 B点在 AB管 中做匀减速直线运动,设加速度大小为 %。 由牛顿第 二定律可得 gEsinα-mgsinα+ulⅣ=mc4 ∷ gEcQsα=吼gcOsα+Ⅳ 与①②式相比,只是ul→-ul,Ω1→ G3。 由上述两式和题给数据得 (gE-mg)(sinα+ul∞sα)=10血/s2 ⑨o4=~ m 设此过程中,小球走过的路程为S2,类似于⑦式有 ⑩S2=∶∶Sl 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第 4页 (共 8页 ) 设小球在 AB管和 I;(J1饣 ⒈丨1筲j″次的远离 于⑦⑩式有 B点 的最大距离分别为 S⒉讠和 魏n~l,类似 ① @ ⑩ ⑩ ⑩ ⑩ ①②③式各2分,④⑤式各 1分 ;第 (2) 问9分 ,⑧⑨⑩①②⑩⑩⑩⑩式各1分。 嵬=扣丬 蝙 =努甄 注意到 S。 ≡J=2.0m,小球分别在 AB管和 BC管 中第 乃次远离 B点的最大距离为 嵬=镑gⅡ% 跖=㈢nσ曳 小球分别在 AB管和 BC管中运动的总路程为 SA:=S0+2(∑ S2瓦 )=S0⒚ SO∑ 瓿F彡⒈J(∶氵:∶‰邝0=U 将加速度值③⑥⑧⑨代人,取极限而→∞得 ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ?? ? ? 14. SΛ :=t÷J=瞥m Sl州 =讠←J=t:m 评分标准:本题⒛分。笫 (1)问 8分 , 问3分 ,⑥式 l分,⑦式2分 ;第 (3) (⒛ 分 ) (1)金属棒在导轨上做匀加速直线运动,开始运动后,在时刻莎,棒的速度为 ①t/nE=CJ 棒相对于起始位置的位移为 s`=;cJ2 曲法拉第电磁感应定律,棒在时刻莎的感应电动势为 ε‘=BLv‘ 由欧姆定律得 ,棒在时刻 ‘的的电流为 :f 。 εJ · %=∶玎 式中 RJ是在时刻 J由 棒和导轨构成的闭合电路的总电阻。 设棒经过时间莎J运动到 C、 D处 ,有 s εJ=J 由②⑤式和题给数据得 莎J=3.0s ② ③ ④ ⑤ ⑥ 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第 5页 (共 8页 ) 由②⑤⑥式和题给条件有 R彦 =R十 2s‘ 十 ,拦 莎J R“ =R+2r, 莎)JJ 由②⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,通过棒的电流与时间莎关系为 九=轧 茫 九 忙屮 轧 D九 ⑨⑩式中,莎 取以秒为单位的数值,电流单位为 A。 (2)从金属棒开始运动直至到达 CD位置的过程中,棒受到的安培力为 凡 =BjεL 由牛顿第二定律得 F-FA-仙gsinJ=mc 或 F=虽 +mgsinJ+汛已 由⑨⑩①@式和题给数据得 f= 在⑩式及其下一式中,J取以s为单位的数值。因 ÷卩尸叫≥√呵可=⒉ 0 拉力 F的最大值为 凡拟=1· 7N ⑩ 评分标准:本题⒛ 分。第 (1)问 14分 ,①②③④式各 2分 ,⑤⑥⑦⑧⑨⑩式各 1分 ;第 (2)问 6分 ,①@式各 2分 ,⑩⑩式各 1分。 15.(⒛ 分 ) (1)由题给条件,对于被封住的理想气体的初态,其体积和温度为 yl=60.0c]m·S, r1=3oo.0K 式中s为左边试管的横截面积。由力平衡条件和题给数据知,其压强 `l满 足 Pl=Po+24·0cmHg ① 式中,pO为大气压强。 当被封闭的理想气体温度升高到 马 时,一部分水银通过小孔溢出到右边试管中 , 以至于左边试管中所剩水银柱的长度为跖。由力平衡条件,此时气体的压强凡 为 ? ? ? ⑨ ⑩ ① @ ⑩ P2-`o+% ‰〓[(60.0+24.0+16.0)cm-苈]· S 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第 6页 (共 8页 ) ② ③ 式中%是以 cnl1】g为r宀位的数值 (当 它表示压强时)或以cm为单位的数值 (当 它 表示长度时),下同。由理想气体状态方程有 `ll/1 P2圪民 骂 由①②③④式和题给数据得 凡=(76· 0+%)(100.0-%) 20.0 式中骂是以Κ为单位的数值 (下同),或 凡 =387· 2一 垫 ~12。0)2 20.0 由⑤式可知,当 “=12.0cm 时,温度 L达到最高,此最高温度为 △m=387·2K (2)肖气体的汛度为 384。 0Κ 时,由 ⑤式得 (“ —12.0)2=64.0 ∷l1斛为 Ⅰ=⒛。0cm ⑨ ⑩ ^;l,=4.0CIn 评分标准:本题⒛ 分。笫 (1)问 14分 ,①②③式各 2分 ,④⑥式各 3分 ,⑦式 2分 ;第 (2)问 6分 ,⑧⑨⑩式各 2分。 16.(⒛ 分 ) (1)根据两平面镜夹角为 72° ,和平面镜反射成像规律,P和 P的像的中心恰是一 正五边形的顶点,在图b中标出的 P的所有像的方位示意图如图 (1)所示。 图 (1) ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ P的像共有 个 ,即 PA, P:,PA:, P:A 且 PA是 P在镜 A中 的像 ,因而 P与 PA对镜面 A镜面对称 ; 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 乃=4 ① 第 7页 8,页 ) ② %是 P在镜 B中 的像 ,因而 P与 P:对镜面 B镜面对称 ; PA:是 PA在镜 B中 的像 ,因而 PA与 △:X寸镜面 B镜面对称 ; 且 P:A是 P:在镜 A中 的像 ,因而 P:与 P:A对镜面 A镜面对称 (2)照相机沿 CO方向拍摄到的像是 PA, P:A, P,PA:,P: ♂篌♂鲩♂ 图 (2) 面向 CO方向的头像表面的形象 ,如图 (2)所示。 评分标准:本题⒛分。第 (1)问 10分 ,图 (1)正确 10分 ;如果图 (1)基本 正确给6分 ,再加上②③④⑤式各1分。第 (2)问 10分 ,图 (2)正确给10分 , 即照相机沿 CO方向拍摄到的5个头像表面的形象每一个正确便给2分。 ③ ④ ⑤ 物理竞赛预赛卷参考解答与评分标准 第8页 (共 8页 )