二十二届初中物理竞赛复赛试卷2008
说明：
此试卷，存在着五大题目分项，进行作答的规定时间是120分钟，而整套试题所设定的满分为150分 。
2．答案以及解答过程，都需要写在答卷纸上。其中，第一、第二大题，只要写出答案便可，不用写解答过程；第三至第五大题，要按照题型要求，写出完整的解答过程。解答过程当中，可以使用计算器。
3．考试完毕只交答卷纸，试卷可以带回。
4．本试卷当中，常数g取值为10 N/kg，水的比热容是4.2´103 J/kg°C，水的密度为1.0´103 kg/m3，冰的密度是0.9´103 kg/m3。
一、选择题，以下每题，仅有一个选项，符合题意，每小题，4分初二物理竞赛真题，共32分。
1．根据你的日常生活经验，你认为雪的密度（）
（A）大于103 kg/m3（B）小于103 kg/m3
（C）等于103 kg/m3（D）以上三种情况都有可能
2．彩色电视荧光屏之上所呈现出来的各种各样的颜色，全部皆是经由3种基本的色光进行合成的，此3种基本的色光乃是（）。
（A）红、橙、黄（B）黄、绿、蓝
（C）橙、靛、紫（D）绿、红、蓝
3．如图那样显示，斜面上有着质量成m的物体受力于方向朝着沿斜面向上态势、大小是7 N的力F，该物体处于静止在斜面上的状态 ，那么对于斜面对物体的静摩擦力而言，以下说法当中正确的是（）。
（A）方向一定沿斜面向上
（B）方向一定沿斜面向下
（C）大小不可能大于7 N
（D）大小可能等于7 N
4．若不准许考虑散热相关的影响，针对给予一定质量额度的水进行加热这一情况，水的温度跟时间之间的关联形势好像图里实线a所呈现的样子那般，其他条件维持不变，仅仅是依照要求将水的质量予以增加，那么所涉及的水的温度与时间的关联图像展现究竟啥样才属正确的呢（）。
（A）a（B）b（C）c（D）d
在于大楼那种电梯的箱顶之上，运用绳子去悬挂一个物体，当电梯处于静止状态的时候，把悬绳剪断，物体朝着电梯底板下落，所需的时间是t1，而当电梯处于匀速下降的进程中，把悬绳剪断，物体朝着电梯底板下落，所需的时间是t2，则（）。
（A）t1大于t2（B）t1小于t2
（C）t1等于t2（D）无法判断
6．白炽灯泡使用久了以后，灯丝特别容易在最为细的地方熔断，这是由于旧的白炽灯在进行工作的时候，灯丝处于最细的地方（）。
（A）通过的电流最大（B）发热的功率最大
（C）通过的电量最大（D）电阻率最大
先看，有一个电阻均匀的金属圆环，其上存在A、B、C、D四点，其中O是圆心，AB、CD是圆环两条互相垂直的直径。接着，把A、B两点接入电源电压保持不变的电路MN两端时，电流表示数显示是I0。然后，当换接为A、D两点时，此时电流表的示数应该是（）。
（A）I0/4（B）3I0/4
（C）I0（D）4I0/3
8、如图所示的电路之中，电源电压一直恒定为U等于8V，小灯泡上面标记着“6V，4W”这样的字样，电阻R2为30Ω，把电键闭合之后，要是滑动变阻器R1的滑臂P处于离b端1/4的位置之时，小灯泡的实际功率是1W，不将电阻随着温度而产生的变化考虑进去，为了能够让滑臂P向左以及向右移动的时候，灯泡两端的电压不会超过额定电压，变阻器R1阻值（存在电流的部分）的变化范围是（）。
电阻范围，其一为从0Ω至40Ω，其二是从3.4Ω到40Ω，其三是从7.5Ω至30Ω，其四是从10Ω到30Ω 。
二、填空题（每小题6分，共30分）
9．存在一根具备长度为L的弹簧，它有着能承受的最大拉力为F，于最大拉力F的作用之下，弹簧产生了伸长量为DL的变化。现运用剪刀把弹簧裁剪成长度为L/3以及2L/3的两段，那么长度为2L/3的弹簧所能承受的最大拉力是，在这个最大拉力施加作用时，弹簧做出了伸长的变化。
在家用电热灭蚊器里头，电热元件是采用钛酸钡材料制作而成的，它具备控温功能。图中给出了这种电热元件的电阻随着温度变化的曲线。请你依据这条曲线展开分析，灭蚊器稳定运作的时候，发热元件处于温度区间。环境温度在该区间的时候，这种灭蚊器能够正常使用。
11. 洗澡之际，存有下述情况，把温度是11°C的冷水与温度为66°C的热水予以充分掺和，最终形成了550 kg、温度为36°C的温水，在两者混合的这个进程当中，存在2.31´106 J的热量有所损耗，那么所使用的冷水数量是多少，所使用的热水数量又是多少。
冷却时间t（min）
30
60
90
120
150
180
油温T（°C）
148
84
52
36
28
24
22
内外温差DT（°C）
128
64
16
一个处于高温状态的油，被放置于一个温度始终维持不变的环境里，在该环境中慢慢冷却，这个环境是一个密闭的容器，小明时隔30分钟就记录一回容器内部的油温，总共记录了七次，实际数据如下表所示 。
依据表里数据能够知道，于冷却时间是60分钟那个时候，内外温度之间的差值为°C，油温T跟冷却时间t的关系式是 。
哇哦呀可真是，你竟然问出这样的问题呐，13这个数字呢，就摆在那里呀，然后呢，你瞧呀，有那么个在桌面上的东西哦，它呢赫然竟是个倒立的玻璃圆锥哟，这个圆锥的顶点呢，就好似恰到好处地跟桌面面相接触啦，圆锥的轴呢在图中是由那条虚线表示的呀，它跟桌面完全垂直着呢，接着喔，你看还有个过轴线的截面哦，它竟然呈现为等边三角形哇，再然后呢，有个半径是r的圆柱形平行光束哎，它直直地垂直入射到圆锥的底面上呢，光束的中心轴呀，和圆锥的轴是重合在一起的哟，最后呀，不得不提玻璃的折射率是1.5呢，那么光束在桌面上形成的光斑半径是多少呀，还得在图中画出光路图哇。
三、计算题（本题32分）
14．，以12分计，水于热电厂的锅炉里转变为水蒸气，借由涡轮机促使发电机进行发电，用过了的水蒸气于液化器之中凝结成为水，而后再抵达锅炉，如此循环运用。溶化器里头的冷却水则朝着冷却塔流淌以此实现降温，图像呈现如下，求：
夏天，有这样的情况，来自冷却塔，水温显示为16°C，然而回到冷却塔时，水温变为30°C了呢。而且呀，冷却塔和液化器之间，水的流量是15 m3/s，那么请问，试求这个系统，通过冷却塔散热的功率是多少呢。
实验序号
液体种类
细管半径/mm
细管两端压强差
通过细管的液体体积/mm3
100
1600
32
8100
2P
200
3P
300
（2）假设发电机发电功率是5.6ⁿ10⁵kW，发电机将机械能转变为电能的效率为80%，且不考虑水蒸气经过涡轮机时因热传递导致的能量损耗以及涡轮机的摩擦情况，那么试着去求水蒸气的能量转化为电能的效率 。
让液体于管道之中流动，液体可视作是由片液层所构成的，各片液层之间存有摩擦，进而产生液体内部的阻力，此即为液体的粘滞性。小王选用长度相同的细管用以研究液体的粘滞性，在温度相同的情形下，经实验测得1 s内透过细管的液体体积如下： ，。
（1）于小王用油所做的实验里，要是细管的半径为3 mm，且1 s之内通过细管的油的体积为40.5 mm3，那么细管两端的压强差是多少呢？
由于存在液体的粘滞性，致使在流体里运动的物体需承受流体阻力，在通常状况下，半径是R的小球以速度v去运动时，其所受的液体阻力能够用公式f＝6phRv来表示。有一个密度为r、半径为R的小球，在密度为r0、粘滞系数为h的液体中由静止开始自由下落时的v - t图像如图所示，请求出速度vr的数学表达式。
一种水闸的情况有如此展示，其闸门底部是跟铰轴O相互连接 ， 那种厚度不计的闸门 ， 它的高度取值为H ，而宽度取a 。 有一根杆AB ， 此杆质量不计 ， A端呢通过铰链和闸门相连接 ， B端借助铰链和地面相连接。杆AB跟地面形成60°角 ， A端距离地面的高度是h 。 已知水的密度是r ， 要求出杆AB对处于这种状况下闸门呈现的作用力 。
17. （6分）有这样一个情况，如图可以看到的那般，存在一根没有弹性的轻绳，此轻绳正悬挂着一个砝码，除此之外，还使用了一个轻质弹簧秤，该弹簧秤是沿着水平方向去拉这个砝码的，进而使得轻绳与水平方向形成了q角，有一位同学尝试做这样的事，即通过实验去求得弹簧秤的拉力F与q之间的关系，他不间断地改变q的值，同时记录下相应的弹簧秤的示数。
实验序号
50°
45°
40°
35°
30°
F/N
8.0
10.0
13.0
14.5
17.0
请将F设定为y轴，并且把1/tanq当作x轴，于方格纸上绘制出F与1/tanq的关系图。还要判断在这些拉力数据当中，哪一个最有可能性是藉由测量或者记录的疏忽进而产生的错误。
（2）求q＝45°时绳子的张力。
18. （6分）如图a所示，有一个转盘，它是用不变形的硬纸片环制成的，也就是图中灰色部分，还有用橡皮筋制成的部分，即图中轮辐部分，橡皮筋一端与转盘的中心轴相连，并且这些都处于绷紧状态。现将转盘的中心轴水平放置在支架上，如图b所示，最终使得转盘处于竖直平面内。
（1）通过怎样的操作，可以判断转盘的重心恰好在中心轴上？
（2）把一只正在发光的白炽灯泡，朝着图a里转轴右侧水平的橡皮筋附近靠近放置，你会看到什么样的现象呢？并且简述一下产生这一现象的原理是什么 。
五、判断与说理题（本题共44分）
19．（14分）
小王同学为测量积雪密度，设计了依据雪地上脚印深度来估测的方法，其采用的方式是，拿来一块平整地面上的积雪，用脚竖直向下踩在雪上，从而形成一个向下凹的脚印，之后借助测量积雪原本的厚度H，以及用脚踩后在雪上形成脚印的深度h，经由推导从而得出雪的密度的计算表达式 。
大雪过后，会致使路面积雪，还会造成积水，这会危及交通安全。为了能够尽快消除路面积水，可采取撒盐的方式，还需铺设防滑物并且组织扫雪等相应措施。
盐的浓度（%）
10
15
20
凝固温度（°C）
－3
－7.5
－12
－17
是这样一个情形，有一个表格，它所反映的那种情况呢，是盐的浓度与凝固温度之间存在的关系，借助于这样的一个表格，要你来进行估量测算，怎么样的估量丈量情况呢，就是当桥面上积水厚到达到2厘米的时候，并且环境温度处于－3°C，这种状况下，要去思考，撒盐车应该在每平方米像一个方形冰面板块那样的冰面上，撒入多少盐，才能够把桥面上的积水给去除掉呢。
（3）（5分），雪地车于松软雪地上行使之际，其所受阻力主要源自履带或者车轮同雪层的挤压 。某型号履带式雪地车，每根履带宽为d ，空载之时与雪地接触的压强为p0 。
（a），当雪地车以速度v在雪地上进行匀速行驶的时候，在雪层上所造成的雪沟深度是h，试着对此时雪地车克服雪层阻力做功的功率P进行估算，。
（b）假定雪地车挤压雪层所形成的雪沟深度跟压强呈现出成正比的关系，当雪地车所承载货物的重力是雪地车空载时自身重量的四分之一时，那么依旧以功率P在雪地上进行匀速行驶时速度是多大呢？
现将一个电磁铁与白炽灯进行并联处理之后接入到电路当中，呈现出如图a所示的状态，在闭合电键这个动作发生的时候，灯L1马上就被点亮了，紧接着又熄灭掉；当把电键完成断开操作时，灯就会先闪亮一下之后才熄灭掉。
（1）（2分）此情况表明，在电键闭合之际，流过电磁铁的这一电流所产生的变化呈现出这样的状态；而当电键断开之时，流过电磁铁的电流出现的变化又是那种情形。
在图b里，当电磁铁之中没有电流的时候，铁质弹簧片的可动端跟右侧接线柱相接通；当电磁铁里面有电流的时候，在电磁铁的吸引之下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱相接通。试着用笔画线去代替导线，完成电路连线，使得电路中的电键闭合之后，灯L1、L2会交替发光。
21．（12分）
如图呈现的当中是一种电磁继电开关，在这个图里，L是电磁铁线圈，当L不通电的时候 ，继电器不会吸合，就如同图a所展示的那样 ，三对常闭接点A1与A1’是接通的 ，A2与A2’也是接通的 ，A3与A3’同样是接通的 ；而三对常开接点B1与B1’ 、B2与B2’ 、B3与B3’都是不相通的 。当L通电时 ，继电器便吸合 ，如同图b所显示的这般 ，三对常闭接点A1与A1’ 、A2与A2’ 、A3与A3’都不相通了 ；三对常开接点B1与B1’ 、B2与B2’ 、B3与B3’都接通了呀。
有一台智力竞赛的抢答显示系统（抢答机），它是由上述电磁继电开关所构成的，属于某学校学生社团，相关情况如图c所示。图里的S1、S2、S0是按钮式开关，其在按下的时候会接通，松手便会自动弹起从而断开。此抢答机能够供两个参赛队来使用。主持人先宣布问题，接着说“现在开始”之后，最先按下按钮的那个队的指示灯会被点亮，其余任何一个队再去按按钮的话就不会有任何反应，并且亮灯的队即便松开按钮，其指示灯依旧会保持点亮状态。若在主持人说出“现在开始”之前，有任何一个队出现违规情况，提前按了按钮，进而致使自己的指示灯被点亮，那么主持人就能判定该队犯规。为了解除某队指示灯被点亮的状态，主持人只要按一下自己操作台上的按钮S0，就能恢复到初始的待命状态。
当，按一下，S2，之后，用，若干个，箭头，标明，电路中，电流的，走向 。
现在，因为要满足三个小队参加竞赛，所以必须增添一条供第三小队使用的线路，基于此，需要对原本的线路进行改装，技术人员已经连接好了部分线路，展现于图d 所示的情况，那么请你把那些尚未完成的接线接续接稳妥当，以便其整体而言能够成为一台能够供三个小队参加比赛的抢答机 。
22．（12分）
表a：项目
台阶高度h/m
0.05
0.15
0.25
0.35
0.45
水平拉力F/N
80.06
142.37
230.28
269.41
转角对铁管的摩擦力f/N
80.06
188.98
269.41
转角对铁管的支持力N/N
500.00
图示的铁管，其半径是R ，重量为G 。当下在铁管顶点A处施加一个水平拉力F ，致使铁管恰好围绕高度是h的转角C缓慢地转动 。如今测得了对应由相同材料制成的不同高度的台阶 ，使得该铁管恰好围绕高度为h的转角C缓慢转动所需力的大小如下表a所列举的 。换用了 ，由不同摩擦因数的材料制成的不同 的stair ，在A点施加的水平拉力从而恰好围绕高度为h的转角C缓慢转动且不出现打滑现象 ，对应台阶的最大高度如下表b所罗列的 。
请完成下列问题：
表b：项目
10
铁管与转角处的摩擦因数m
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
台阶高度h/m
0.02
0.08
0.17
0.28
0.40
水平拉力F/N
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
转角对铁管的摩擦力f/N
铁管所受重力大小G/N
（1）（5分）在表格的空白处填写正确的数据。
在重700N的情况 下 在铁管顶点A处 作用一个水平拉力 使得铁管绕高为0.45m的台阶 恰好缓慢地转动 这是必须要满足的条件，。
参考答案：
其一，1是B，2为D，3是D，4是C，5是C，6是B，7是D，8是B 。
二、9 1，三分之二，10 T1减T2，T0减T2，11 290，260，12 32，T等于括号20加128除以2t除以30括号，13 2r，图略 。
三、十四，（一）八点八二乘以十的八次方瓦特，（二）百分之三十五点四初二物理竞赛真题， 十五，（一）P 除以四，（二）二乘以 R 的平方乘以 g 乘以（r 减去 r 零）除以九乘以 h， 十六，r 乘以 g 乘以 a 乘以 h 的三分之二次方，。
四、17 （1）有误的是第三组数据，（2）其数据为14.1 N， 18 （1）转盘能够绕水平中心轴自由转动，并且把转盘转至任意位置时，盘都能够保持平衡，（2）照射的时候右侧橡皮筋受热出现收缩，转盘的重心向左移动，在重力作用下会朝着逆时针方向转动，。
五、19（1）r雪等于H乘以H减去h的差再乘以r冰，这里说的是脚踩在雪上后雪形成冰，并且冰的密度是可认为已知的 ，（2）0.95千克 ，（3）（a）P等于lt乘以Ghvt的结果，等于lt乘以括号里的内容，等于 ，（b）v’等于25乘以16的结果再乘以v ，20（1）逐渐增大，然后逐渐减小 ，（2）图示省略 ，。
21（1）如图，（2）如图，
22（1）的表a呈现出这样的数据：188.98，142.37，230.28，500.00，500.00，500.00，500.00 ，而表b的数据是：50.00，100.00，150.00，200.00，250.00，500.00，500.00，500.00，500.00，500.00；。
（2）F等于700乘以269.41再除以500，结果是377.17N贝语网校，m等于f除以N，又等于F除以G，也就是377.17除以700，得出结果为0.54，。