初中物理奥林匹克竞赛试题初赛试题.docx

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初中物理奥林匹克竞赛试题初赛试题

初中物理奥林匹克竞赛试题初赛

满分：

150分时间：

120分钟

：

学校：

班级：

1.（本题共10分）在图10所示的装置中，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）该装置的机械效率是多少?

（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。

图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=

πr3，其中r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

，实心小球的半径为

。

若将整个球体放入水中，则空心球腔有

的体积露出水面。

求：

（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在某些位置时各电表的示数，如表一、表二所示。

表一（甲同学测得实验数据）：

滑片P的位置

位置B

位置C

位置D

位置E

位置F

位置x

位置A

电流表A的示数（安）

0.25

0.20

0.18

0.17

0.18

0.19

电压表V1的示数（伏）

3.75

3.00

2.70

2.55

2.70

2.85

电压表V2的示数（伏）

2.25

3.00

3.30

3.45

3.30

3.15

表二（乙同学测得实验数据）：

滑片P的位置

位置B

位置C

位置D

位置E

位置F

位置G

位置x

电流表A的示数（安）

0.24

0.17

0.13

0.11

0.09

0.08

电压表V1的示数（伏）

3.60

2.55

1.95

1.65

1.35

1.20

电压表V2的示数（伏）

2.40

3.45

4.05

4.35

4.65

4.80

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、分析完成表一中位置A下的空格，在图12上标出位置x（大致位置）。

（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R1=12欧，其余电阻阻值未知，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三个位置，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三个位置附近，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

实验序号

Ａ１表示数/安

Ａ２表示数/安

Ａ３表示数/安

Ｖ１表示数/伏

Ｖ２表示数/伏

1

0.36

0.48

4.80

1.20

2

0.30

0.40

4.00

1.00

3

0.24

0.32

3.20

0.80

表3　第二次实验测得实验数据

实验序号

Ａ１表示数/安

Ａ２表示数/安

Ａ３表示数/安

Ｖ１表示数/伏

Ｖ２表示数/伏

4

0.40

0.40

0.32

4.80

0.80

5

0.38

0.38

0.30

4.56

0.76

6

0.30

0.30

0.24

3.60

0.60

表4　第三次实验测得实验数据

实验序号

Ａ１表示数/安

Ａ２表示数/安

Ａ３表示数/安

Ｖ１表示数/伏

Ｖ２表示数/伏

7

1.20

1.20

0.96

2.40

2.40

8

1.00

1.00

0.80

2.00

2.00

9

0.75

0.75

0.60

1.50

1.50

根据上述实验数据，回答下列问题:

（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

飞机的位置。

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

。