1、芜湖一中 09 级高一物理竞赛兴趣小组选拔测试题班级 姓名 学号 分数 注：本试卷中常数 g 取 lON/kg，水的比热容 4.2103Jkg，水的密度 1.0103kg/m3。一、填空题（每小题 4 分，共 40 分）1火车以 20m/s 的速度沿某一段直线轨道驶向道口，为了提醒看守道口的工作人员，司机在距道口 940m 处开始鸣响汽笛，每次笛声持续 1s，停 5s，然后再次拉响汽笛。当道口工作人员听到第三次笛声结束时，火车距道口的距离为_ _ m道口工作人员听到火车司机前后两次拉响汽笛的时间间隔为_ _s。(已知声波在空气中传播的速度为 340m/s)2右图中所有电阻的额定功率都是 4W，
2、若从 A 点流入的电流为2A，则图中阻值为 2 的那个电阻消耗的功率为_。3桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁 A 的 N 极和磁铁 B 的 S 极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 （选填“增加” 、 “不变” 或“减少” ） ；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 （选填：“增加” 、 “不变”或“减少” ） 。4在一个底面积为 200cm2、高度为 20cm 的圆柱形薄壁玻 璃容器底部，放入一个边长为 10cm 的实心正方体物块，然后逐渐向容器中倒入某 种液体
3、。右图反映了物块对容器底部压力的大小 F 与容器中倒入液体的深度 h（06cm）之间的关系。由此可知这种液体的密度大小为_kg/m 3，当倒 入液体的深度 h 为l2cm 时，物块对容器的底部压力的大小 F 大小为 _N。5在如图所示的电路中，可以通过调整变阻器 和 ，R 使通过电阻 和 的1R2电流达到规定的值 I1和 I2，并由电流表指示出其电流值。正确操作的步骤是：电路接通前，变阻器 R 的滑片应放在 （选填：“A”或“B” ）端，变阻器 的滑片应放在_（选填：R“a”或“b” ）端；电路接通后，先调节电阻_（选填：“R”或“ ”） ，使电流表 A1和电流表 A2的示数比值为 I1/I2
4、，再R调节_（选填：“R”或“ ”） ，使电流表_(选填：“A l”或“A 2”）的示数达到 （选填：“I1”或“I 2”） 。6家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种。无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度，立即从喷头喷出热水供淋浴。现在自来水的温度为 16，淋浴器要热水的温度为 38左右，淋浴所需热水流量为 110-3m3/分，水的比热容 c 为 4.2103J/（kg）.则该淋浴器的电热功当量器电功率为 W；它的工作电流大小为 A（不计加热过程中的能量损失及水的密度变化）7 如图所示的电路中，当电路两端加上电压 U 后，电路正常工作，如果电阻 R2 发生了断路，电阻 R3 两端电
5、压将减少二分之一，而电阻 R2 发生断路前电阻 R1 和 R2 的总功率与电阻 R2 发生思路后电阻 R1 的功率相等，则三个电阻的阻值之比 R1：R 2：R 3 为 ；在电阻发生断路前后，R 3 上消耗的电功率为 （选填：“变大” 、“变小”或“不变”）。8 如图所示，有一个半径为 1m，重为 300N 的均匀球，置于倾角为 600 的斜面上，用一水平细绳拉住球，使球处于平衡状态，则此均匀球受到 几个力作用，水平绳的拉力大小为 N。（sin60 o=0.866,cos60o=0.5）9如图所示电路，已知 R1=6，R 2=3，R 3=4，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_。10“一个和
6、尚挑水吃，两个和尚抬水吃，三个和尚没水吃”，这是民间流传的一个故事，现给你两根长度相同且自重忽略不计的扁担和一只水桶，请你帮他们想出一个办法来，使甲、乙、丙三个小和尚共抬一桶水且各自承受的压力相同。要求画出简要示意图，并算出水桶的悬挂位置。二、实验题（每小题 8 分，共 24 分）11有一块如图所示的均匀薄板 abcd，用作图法标出薄板的重心位置。12小王同学需要测量一个未知电阻 Rx的阻值，但身边只有下列器材(A)一个电压大小不变、数值未知电源；(B)一个总刻度为 30 格，量程没有标定的电流表；(C)一个电阻箱 R0(09999 欧)；(D)一个电键及足够的导线。第 5 题图第 7 题图第
7、 8 题图第 9 题图(1)小王同学利用上述器材设计了如图所示的电路，测得未知电阻的阻值。请写出计算关系式（需标明关系式中各个量表示的含义） 。(2)为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要改变电阻箱的阻值进行多次测量。第一次闭合电键测量时，电阻箱的取值是_（选填：“最大值 9999” 、 “最小值 0”或“任意值” ） 。测得第一次电流表偏转 1 格，请你通过计算，分析第二次测量时电阻箱可取的范围。(3)考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图像发现这类错误，剔除这些数据。下面是小王测量得到的 6 组数据，其中有一组读数错误，请你通过作图回答，读数错误的是序号为第 组，未知
8、电阻的阻值为 欧姆。序号 l 2 3 4 5 6电阻箱读数欧姆 230 130 105 80 55 40电流表读数（格） 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.013有六个完全相同的杯子，其中一个盛满热水,如果要利用杯子的吸热作用把热水的温度降低，可以把热水注入其余的五个冷杯子中，让杯子吸收热水的热量，怎样注入热水可以获得最佳的冷却效果？方法一把热水平均注入五个杯子中，每个杯子分配 1/5 热水。方法二先把热水整杯注入第二个杯子，等杯子不再吸热时，再整杯注入第三个杯子，如此类推,最后注入第六个杯子。你选择哪个方法,写出选择理由。如果热水质量是 100,温度 90,玻璃杯质量 50
9、,温度 10,玻璃的比热容为 0.84103J/(.),请计算能使热水降低到的最低温度?三、计算题（共 5 小题，共 36 分）14（6 分）在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，厚钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，整齐地卷成钢板卷。经过时间 T 钢板卷的半径增加了一倍。试求此后半径再增加一倍需要多少时间表？15 （8 分）在一搅拌机的容器内装有质量 m 为 0.5kg 的水，把水加热到 70后让其在室温下自动冷却。其温度随时间变化的关系如图所示。现开动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌，若电动机的功率始终为 900W，其做的功有80%转化为水的内能。若不考虑容器的内能变化，水最终的温
10、度是多少？16 （6 分）图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。现有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离（即冲程长）的乘积，转速表示每分钟飞轮所转的周数。求：(1)飞轮每转动半周，发动机做功多少？(2)若在做功冲程里，燃气对活塞压强可以看作恒压，则压强多大？17 （8 分）如图所示的装置，可以测定每千克 100 的水，在大气压下汽化成 100 的水蒸气所需吸收
11、的热量Q。该装置的测量原理是：用加热器使水沸腾，汽化的水蒸气通过凝聚器液化后被收集在量杯中；测量加热器的发热功率及一段时间内在量杯中收集到的水的质量，根据能量守恒关系即可求出 Q 的值。这个汽化装置工作时的散热功率恒定不变，但散热功率的值未知。测得加热器的功率为 285.0W 时，在 300s 时间内被冷凝和收集的液体质量为28.0g；加热器的功率为 100.0 W 时，在 300s 时间内被冷凝和收集的液体质量为 4.0g。根据以上数据，求每千克100的水在大气压下汽化成 100 的水蒸气所需吸收的热量 Q。18 （8 分） “220V、100W”的白炽灯泡 A 和“220V、60W”的白炽
12、灯泡 B 的伏安特性曲线如图所示。(1)若将两灯泡并联接在 l10V 的电源上时，两灯泡实际消耗的功率为多大? (2)若将两灯泡串联在 220V 的电源上时，两灯泡实际消耗的功率为多大?芜湖一中 09 级高一物理竞赛兴趣小组选拔测试题参考答案一、填空题1640 5.64720.125W3减少 减少41.2510 3 7.55 （1）B a （2） R A1 I161540 776：2：3 变小84 173.291：2：610如图，使一根扁担的一端置于另一扁担中点 B 处（可用细绳固定） ，水桶悬挂在 E 点，三个和尚分别在A、C、D 三点挑水。设桶及水重为 G，扁担长为 L，据杠杆平衡 条件，
13、 得到：Fll阻 阻动 动当 ，F乙甲 2BCDll此时 乙甲若要 ，则BF乙丙 甲 ABEl所以桶应是挂于离 A 点（2/3）L 处。二、实验题11答案：12解析：（1）第一次测量，电阻箱取值为 R01，电流表 N1 格，第二次测量，电阻箱取值为 R02，电流表 N2 格。由电池两端电压一定可得关系式 0201002()()xxxNR（2）设电流表偏转 1 格表电流为 I，则电源电压 E=I（9999+ ） ，第二次偏转格数最大值为 30 格；对应电阻x箱取 R0，有 30I（R 0+ ）=I（9999+ ） R0=333.30.967 ，由于 未知，可取任意值，可知， R0xx x 349
14、999（3）答案：2 20解：由 E=I（R0+ ）可知， R0=E（ ） 作 R0x1Ix图象，可知 值。1IxR由图知，错误的序号为第 2 组，未知电阻为 2013解析：（1）应选择方法二。因为这一方法中前几个杯子倒入热水后，杯子升高的温度都会比方法一中要升的高。表明吸收的热量比第一种多，所以热水降温多。（2）方法二中，第一个杯子升高的温度 t1=（ M90C+ m10C）/（ M + m）=82.7C ，同理C水 杯 C水 杯t2=76.1C，t 3=70.1C，t 4=64.4C，t 5=59.7C，所以最低温度是 59.7C。14设薄板的厚度为 d，开始计时时，薄钢板卷的半径为 r，
15、2()rT22(4)()d所以 =4TT即再过 4T 的时间，薄钢板卷的半径再增加一倍。15解析：搅拌机每秒钟使水增加的内能：焦901.8720EPt由 可知，水温升高：Qcm03.44.5t C作直线 AB，使之满足每秒钟温度降低 0.343，再作 AB 的平行线 ，使之与曲线相切，切点 P 的横坐标AB即水的最终温度 3016解析：发动机每秒钟做功 120WPtkJ每秒钟曲轴完成 转60（1）飞轮每转动半周，3612J（2）每个做功冲程里，气体做功 0.56PVL所以， 帕61.20P17解析：由能量守恒定律知加热系统产生的功率 0mQt为 300s 内收集到的水的质量，Q 为每千克 100的水汽化需吸收的热量，P 0为损失的功率。有m3302815041QP解得： 焦62.351018解析（1）P A=UAIA=1100.3=33WPB=1100.16=17.6W（2）当 I=0.24A 时，U A=70V， UB=150V有 PA=UAI=700.24=16.8W，P B=UBI=1500.24=36W
