河北省武强中学第十六届初中物理竞赛试题.docx

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河北省武强中学第十六届初中物理竞赛试题

2021年河北省武强中学第十六届初中物理竞赛试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．某段铁路有长度L的铁轨一根一根地铺设，一列火车匀速前进，车内一乘客欲测出火车运行的速度，他测得火车经铁轨接缝时连续发生N次振动的时间间隔为T，则计算车速v的关系式应是（　　）

A．B．C．D．

2．墙上挂着一块长30厘米的平面镜，小明站在镜子前1.5米处，这时他正好可以看到身后的一根木杆，木杆高2米，那么这根木杆离人的距离应该是（　　）

A．19.5米B．7.0米C．10.0米D．8.5米

3．把盛有水的纸盒放在火焰上烧，水烧开了，纸盒仍不会烧着，这是因为

A．水能够灭火，所以纸盒不会烧着

B．火焰的温度较低，低于纸的着火点

C．纸盒的着火点较高，高于水的沸点

D．水善于将热量迅速向外散发，所以纸盒不会烧着

4．设想从某一天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的船来说，下列说法中正确的是（　　）

A．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变

B．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小

C．船受到的重力将减小，船的吃水深度仍不变

D．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小

5．如图所示，一端开口、一端封闭部分空气的玻璃管，开口向下插入水银槽中，不计玻璃管的重力和浮力，用竖直向上的力F提着保持平衡，此时管内外水银面高度差为h。

如果将玻璃管向上提起一段距离，待稳定后，此时的F和h与刚才相比

A．F会增大，h也增大

B．F会增大，h却不变

C．F会不变，h却增大

D．F会不变，h也不变

6．如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部浸没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为和，磅秤的示数分别为和，则（）

A．B．

C．D．

7．如图所示，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

8．如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为F，则此时绳对大环的拉力为（　　）

A．（M+m）gB．（M+2m）gC．Mg+fD．Mg+2f

9．如图所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）

A．逐渐变小

B．逐渐变大

C．先逐渐变小，后又变大

D．先逐渐变大，后又变小

10．如图所示，将甲、乙两个金属半球壳合成一个球体，用一带正电的小球靠近乙球壳，并将两金属半球壳分开后撤走带电小球。

如果用一根带绝缘皮的导线连接甲、乙两半球壳，则导线中（　　）

A．无电流通过，因两半球均不带电

B．无电流通过，因两半球带同种电荷

C．有瞬间电流通过，其方向由甲半球流向乙半球

D．有瞬时电流通过，其方向由乙半球流向甲半球

11．如图所示，六根完全一样的电阻丝，电阻值均为R，依次连接构成一个正六边形，连接处接触良好并形成六个接线柱。

任意两个接线柱之间都可以构成一个电阻。

现在给你一个电阻值忽略不计的导线，要求你每次将其中的任意两个接线柱短接，在各种情况下，利用上述方法能得到的所有电阻中，最大值和最小值分别是（不包括零电阻）（　　）

A．，B．，C．，D．，

12．超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色的，并在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽，这主要是为了（　　）

A．既轻便又美观B．既保温又增强抗形变能力

C．减少食品与包装盒的接触面积D．避免食品受污染

13．A、B两辆车以相同速度v0同方向作匀速直线运动，A车在前，B车在后．在两车上有甲、乙两人分别用皮球瞄准对方，同时以相对自身为2v0的初速度水平射出，如不考虑皮球的竖直下落及空气阻力，则（）

A．甲先被击中

B．乙先被击中

C．两人同时被击中

D．皮球可以击中乙而不能击中甲

14．如图所示，锥形瓶中盛有0℃的水，现用酒精灯加热，使水温升高到10℃，在这一过程中（不考虑水的汽化及锥形瓶的热胀冷缩），则水对锥形瓶底的压强变化是（　　）

A．不变B．变大

C．先变小，后变大D．先变大，后变小

15．如图所示电路中，当滑动变阻器的滑片在滑动过程中，电压表V1、数的变化量的大小分别为和，那么（）

A．

B．

C．

D．因为无具体数据，故无法比较

二、填空题

16．如图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的．若斜面的长L与斜面高h的比值为2，整个机械的效率为80%，则使用该机械将重物沿斜面缓慢拉上的过程中，作用力F与重物所受重力G的之比为_____．

17．如图所示，粗细均匀的蜡烛长l1，它底部粘有一质量为m的小铁块。

现将它直立于水中，它的上端距水面h。

如果将蜡烛点燃，假定蜡烛燃烧时油不流下来，且每分钟烧去蜡烛的长为Δl，则从点燃蜡烛时开始计时，经______时间蜡烛熄灭（设蜡烛的密度为ρ，水的密度为ρ1，铁的密度为ρ2）。

18．在如图所示中，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”）．

19．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，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______牛。

若要把半球从水中拉起，则至少要用______牛的竖直向上的拉力。

三、计算题

20．如图所示,一辆实验小车可沿水平地面（图中纸面）上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=10m,转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描．扫描一周的时间为T=60（s）,光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过Δt=2.5（s）,光束又射到小车上，则小车的速度为多少?

（结果保留两位小数）

21．一台电动机，电阻为10欧姆，接在照明电路中使用，通过的电流为5安培，该电动机消耗电功率是多少？

它的发热功率是多少？

转变为机械能的功率是多少？

电动机的效率是多大？

此电动机匀速提起重物，若物体重8500牛顿，则物体上升速度是多大？

22．淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50℃，用水时间约为4分钟．电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴．加热前的水温以20℃计．

①请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路．

②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10A，电加热的效率为80％，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？

参考答案

1．C

【分析】

某段铁路由长度为L的铁轨一根接一根地铺成，火车匀速前进，火车经过铁轨接缝时连续发生N次振动，通过了N-1根铁轨（去掉开始的第一次振动声音），每根铁轨长为L，通过路程为（N-1）L，利用速度公式求火车速度。

【详解】

火车在时间t内通过的路程

火车速度

故选C。

2．B

【分析】

设所求木杆（物）与人的距离是S，人与镜的距离是1.5米，所以物与镜的距离为（S+1.5），根据平面镜成像规律，虚像与镜的距离也是（S+1.5），虚像高也是2米，然后利用相似三角形的性质解答此题即可。

【详解】

设木杆（物）与人的距离是S，则物与镜的距离﹣物距是（S+1.5），由平面镜成像规律，可得虚像与镜的距离也是（S+1.5）．人眼与镜以及人眼与虚像组成的二个三角形是相似三角形，如图所示。

则可得

即

解得S＝7m。

故选B。

3．C

【详解】

纸的燃点大约是180℃左右，而水在100℃左右沸腾；当纸盒里面装了水，用火焰加热纸杯底部时，纸盒吸热升温，并迅速把热量传递给水，当纸盒里的水吸热升温至沸点时，水开始沸腾；这时，继续加热纸盒，水温却不再升高，纸盒的温度也不再升高，就不会达到纸的着火点；所以，只要纸盒中有水，纸就不能达到燃点而燃烧，故选C。

4．C

【详解】

地球的引力减小一半，那么船的重力和排开液体的重力都将减小一半；所以船受到的重力将减小，但由于浮力也减小，故船的吃水深度仍不变；故选C．

5．A

【详解】

因为玻璃管上端有空气，当试管向上提时，管上方空气质量不变，体积变大，故试管内气体压强变小，由于试管上端压强变小，h将会增大，增大的h还是由大气压支持的，对试管作受力分析得：

F+p试管内气体S=p0S，

现在p试管内气体变小，则F会变大，A符合题意。

6．C

【详解】

对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则此三力间应有关系为：

以题述的铅球和铝球相比较，由于两者是质量相等的实心球，故：

由于铅的密度大于铝的密度，则铅球的体积小于铝球的体积，由于两者均浸没于水中，所以铅球所受水的浮力小于铝球所受水的浮力，即：

故：

把容器、水和小球当作一个整体，整体受到向上的支持力、向上的拉力和向下的总重力，根据力的平衡条件可得：

压力和支持力是一对相互作用力，则磅秤受到的压力：

①

以小球为研究对象，则绳子向上的拉力：

②

由①②结合阿基米德原理可得：

③

因为液面高度相同、容器完全相同，则容器中的水和排开水的总体积相等，根据③式可知，磅秤受到的压力（即磅秤的示数）相同，即：

故C项符合题意；ABD项不符合题意;

7．B

【分析】

试管的运动状态取决于它所受浮力与重力的大小关系，而这里重力不变，对U型管的左端封闭着的空气和试管内空气柱的压强都增大，使空气的体积被压缩，根据小试管内部气体体积的变化判断。

【详解】

向右管中注水，密闭端的气体压强增大，小试管内的气压也要跟着增加，小试管才会保持平衡，小试管中的一定量空气，压强增大，体积减小，空气柱长度变短，相对水面是下沉的。

故选B。

8．D

【分析】

结合物体状态和受力之间的关系，根据大环的状态--静止，可分析得出大环受平衡力作用；即绳子对大环向上的拉力等于大环的重力加上小环对大环的摩擦力。

【详解】

小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，受力满足平衡关系，向上的力是绳子对它的拉力F，向下的力有：

大环的重力G、两个小环的摩擦力2f；根据平衡力的大小相等的特点，得到

F＝G+2f＝Mg+2f

故选D。

9．C

【详解】

如图所示，G表示杆AB的自重，LOA表示杆的重心到A端的距离，F表示悬线拉力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂。

把AB视为一根可绕A端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有：

G×LOA=F×L，

由此得：

当线套