物理竞赛复习资料2.docx

1、物理竞赛复习资料2物理竞赛复习资料(2) 第一章物质第一节宇宙和微观世界1. 地球及宇宙其他星体的组成物质是相同的。太阳至银河中心的距离大约是26,000光年，也就是光从太阳到银河中心要走_年,太阳到银河中心的距离是_m.而物质是由分子组成的,分子的直径约为0.3nm,分子直径约为_m.请你在纸上画出长为1mm线段,计算若把分子一个紧挨一个排列,多少个分子可以排成1mm的长度.2.根据原子的核式模型，绕原子核高速旋转的粒子是 ( ) A电子 B质子 C中子 D原子3.请判断下列说法是是否正确,并说出你的依据A.中性原子一定含质子、中子、电子B.电子的带电量与原子核的带电量相等C.电子的质量等于

2、原子核的质量D.中子的带电量与质子的带电量相等E.中子是不可分4. 下列哪个现象可以说明分子是在不停地做热运动( )A尘土飞扬B. 风吹树叶动C. 公园里花香四溢D. 水从高处向低处流5.如图1-1所示的各种现象中,能说明分子间存在引力的是( )A.图甲把红墨水分别滴入热水和冷水的杯子里B.图乙钢板和金板长时压紧在一起,铅和金会互相渗透C.图丙两铅棒压紧后,下吊一个重物都不能把其拉开D.图丁抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合116 图1-1 6.(1)图1-1中甲、乙、丁图实验演示的是什么现象?(2)根据图1-1中的各种现象你能对分子的运动做哪些推测?(3)请你举例说明分子间存在有斥力(4)根

3、据上述的分析,请你写出分子动理论的内容.7.(1)请你分析图1-1甲实验操作有什么不科学的地方,此实验操作时要注意什么.(2)正确操作后，解释经过一段时间后为什么整杯水会变红.(3)图1-1中丁图为什么要把装了二氧化氮的瓶子放在下面,而不放在上面.实验过程应观察什么现象?8.用图示方式表示固、液、气三态物质分子排列方式. 根据1-8题总结本节知识要点.第二节 质量1 估测下列物体的质量(1)人的质量约为_kg=_g=_t(2)大象的质量可达6t=_kg(3)用手掂一掂一枚一元硬币,其质量约为10g=_kg(4)用手掂一掂一根大头针,其质量约为80mg=_g=_kg(5)用手拎一拎两瓶500mL

4、的水,其质量约为_g=_kg(6)请先估测然后再测量下列物体的质量一只鸡蛋质量为:_ ,一个苹果质量为:_, 一袋家用食盐质量为_,一枝铅笔质量为:_,一本物理课本质量为:_.2 由下述现象你能得出什么结论？A. 密闭容器内的冰融化为水，容器内物质质量不变B. 密闭容器的冰从北极运到广州，容器内物质质量不变C. 密闭容器的冰从0降到-20，容器内物质质量不变D. 容器内的冰打碎成为小冰块，容器内物质质量不变3.(1)天平是实验室测量_的常用工具.天平是_杠杆,所以当天平平衡时,左盘物体质量_右盘物质的质量(选择“等于”、“大于”、“小于”)(2)每个天平所能称的最大质量称为天平的_;若砝码沾了

5、油污,测量值_真实值(选填“大于”、“小于”、“等于”),所以往盘中加减砝码要使用_.还要注意不能把_和_直接放到盘中.(3)请在图1-2中标示出天平各部件的名称 . 图1-2 图1-34.若用天平测实心塑料块的质量,请完成下列的操作(1)天平应_放置;(2)若图1-2中在使用前没有停留在零刻度线,后面的操作按常规操作,测量值比真实值是偏大,还是偏小?(3)若发现图1-2中向左偏,调整平衡时应如何调节?(4)若测量过程中不需要移动,把物体放右盘,与把物体放左盘,测量结果是否一样?(5)根据第(4)小问,你是否能说出什么正常的操作要把物体放左盘,砝码放右盘?(6)把实心塑料块放左盘，天平平衡后如

6、图1-3所示.塑料块的质量是_g=_kg.5.(1)请设计一实验测出一张A4纸的质量.写出所需实验器材及实验方法.(2)市面上卖的复印A4纸规格写着“70G,每包500张”.这句话单位有错,请改正.你认为这“70G”是指一张纸的质量,还是一包纸的质量,还是两者都不是,请你设计实验和查找资料验证自己的猜想.6.请设计一个测量大象质量的方案.根据1-6题总结本节知识要点第三节密度小明探究“同种物质的质量与体积的关系”实验,用体积不同的实心石块、松木做实验,（1）请根据图1-4,把石块的质量、体积填写在数据记录表空格处. 图1-4石块实验次数体积V/cm3质量m/g15723152142028松木实

7、验次数体积V/cm3质量m/g152.521053157.542010 (2)根据实验的数据,在以m为纵坐标,V为横坐标的坐标系上描点,并连线根据数据表格或图线回答下列问题(3)石块的密度石=_g/cm3=_ kg/m3 松木的密度木=_g/cm3=_ kg/m3(4)当k为常数y与x满足y=kx,就可知y与x成正比,y、x、k分别代表上述哪一物理量?(5)松木质量增大时,什么物理量不变,什么物理量会随质量增大而增大?(6)如何利用m-V图线比较同一体积的松木与石块哪一个质量大?(7)若石块与松木的质量相等,它们的体积之比是多少?写出你分析或推导的过程.(8)若石块的体积为7.5cm3时, 密

8、度是多少?其质量是多少?(9)若有一体积较大不规则的石块,不能用量筒直接测其体积,请你设计测量其体积的方案.(10)因为松木浮于水面,如何利用量筒测量其体积.(11) 请你根据实验数据在以质量为横坐标,体积为纵坐标的坐标系中描点、画线,根据第(2)小问及本小问你认为读图、画图要注意什么?2.一箱汽油用掉一半后,剩下的一半汽油与原来一箱的汽油相比较,什么物理量的值变为原来的一半( )A.质量B.比热容C.热值D.密度3.(1)一瓶体积为10L的氧气密度为5kg/m3,用去一半质量的氧气后,瓶内气体的体积为_m3,密度为_.(2)一瓶体积为5L花生油质量为4500g.用去一半质量的花生油.瓶内花生

9、油的体积为_cm3,密度为_.(3)如图1-5,若用橡胶膜把一锥形瓶封口,然后把锥形瓶放置于热水中,你能观察到_现象(做实验看看).此过程,瓶内气体_不变,_增大,瓶内气体的密度_(选填“增大”、“减少”、“不变”).此实验说明气体温度升高,气体的密度_.若设热气球的体积不变,加热过程,气球内气体_减小,热气球内空气的密度_外面的空气密度 (选填“大于”、“小于”、“等于”) 图1-54. 小明用天平、大杯、小杯和密度为的水测一石块的密度.(1)天平平衡时如图1-6所示,石块的质量m=_.(2)小明测量石块体积的操作步骤如下:a.测出空小杯的质量m1b.把装了水的大杯和空的小杯如图1-7放置c

10、.把石块缓缓放入大杯中,大杯中部分水溢进小杯d.测出承接了溢出水的小杯总质量m2请你指出步骤b错误之处:_;(3) 设步骤b中的错误已改正,用本题中出现过的物理量符号表示石块体积为_;石块密度为_ .5.好的大豆颗粒饱满、质地坚实,沉于水底,请你设计一个测量这种大豆密度的实验.(1)实验原理(2)实验器材(3)实验步骤(4)记录数据的表格(5)分析如何减少实验误差6.小芳通过测量金戒指的质量及其体积,求出金戒指的密度是11103kg/m3.经查密度表金的密度是19.3103kg/m3.(1)若金戒指是用金做的,为什么实验测出的密度值不等于金的密度?(2)除了(1)提到的原因,还有什么原因导致金

11、戒指密度的测量值不等于金的密度?(3)请你思考利用测出物体的质量和体积,求密度鉴别物质种类的方法是否可靠.7.现有一块长方形的均匀实心薄铜片,请你设计实验测出薄铜片厚度.8.有两个完全一样的瓶子,一个瓶子的质量为0.5kg,分别装满了水和某种液体,盛水的瓶子总质量为4.5kg,盛液体的瓶子总质量为3.7kg.(1)瓶子的容积是多少?(2)该液体的密度是多少?根据1-8题总结本节知识要点.参考答案第一节1.2.6104年,2.461020m,310-10m,0.33107个2.A3.A()氢原子就只有质子和电子B.()电子的带电量等于质子的带电量,原子核可能含有多个质子,所以电子与原子核的带电量

12、不等C.()原子大部分的质量集中在原子核,电子的质量只占原子质量很小的一部分D.()中子是不带电的E.()中子还可以由夸克组成(1、2、3题是考查了宇宙及原子结构相关知识)4.C 5.C6.(1)扩散现象(2)从图甲的现象可以推测分子运动的快慢与温度有关 从图甲、乙、丁的实验可知,液体之间、固体之间、气体之间发生的扩散现象,由此可以推测一切分子都在不停地运动. 从图丙的实验可知,分子间存在有引力(3)固体、液体很难被压缩说明分子间存在有斥力(4)一切物质都是由分子组成的,分子都在不停地做无规则运动,分子之间既有引力又有斥力.7. (1)甲实验应把红墨水缓慢注入杯底,而不是从水面滴红墨水,因为红

13、墨水的密度比水大,若从水面滴红墨水,可能是因为红墨水重力的作用让其流动到杯子的其他地方,若从杯底注入红墨水则可以排除这影响因素.实验过程为了排除水的流动让水变红,应保证水是静止;为了保证没有外界的因素让水流动,所以放杯的桌面不能动,不能有风,另外装水的杯子应相同,倒入的热水与冷水的体积应相等.(2)因为水与红墨水分子都在不停地做无规则运动,所以相互进入对方原来所处的空间,过了一段时间整杯水都会变为红色.(3)装了二氧化氮的瓶子放在下面,是为了说明两瓶气体相互混合不是因为二氧化氮的密度比空气大,下沉令两气体混合.实验过程应观察原来空气与二氧化氮明显的界面是否逐渐模糊不清.8. (4-8题是考查了

14、分子动理论相关知识)总结的归纳要点:所有天体都是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的,分子都在不停地做无规则运动,分子间有引力和斥力,温度越高,则分子运动越剧烈.原子是由电子和原子核构成,电子绕原子核运动,原子核由中子和质子构成,中子和质子仍是可分的.可以通过宏观的扩散现象推测微观分子的运动情况,设计实验要注意控制变量.第二节1. (1)60（答案合理即可） 6104 0.06;(2)6103 (3)110-2 (4)0.08 810-5 (5)1000 1(6)请做实验,答案略(要注意填写单位)2.物体的质量不随物体形状、物态、位置、温度改变而改变(1、2题考查了对质量的概念的理解,估测物

15、体质量及质量的单位换算)3.(1)质量 等臂 等于 (2)称量 小于 镊子 潮湿的物体 化学药品(3)横梁分度盘指针平衡螺母标尺游码4.(1)水平 (2)偏大 (3)应向右旋动平衡螺母 (4)因为天平是一等臂杠杆,若不使用游码,物体放在右盘,测量的结果与把物体放在左盘的测量结果是一样的.(5)正常操作时,因常用到游码,因为游码移动时相当于在右盘中加砝码,所以物体要放左盘.(6)9gkg5.(1)实验器材:天平及10张复印纸.要比较精确测量一张A4纸的质量,最好取10张,或20张纸利用天平测量其总质量,然后用总质量除以纸的张数,求出每张纸的质量. (2) 单位应改变为g.只要测出10张纸的质量,

16、就可求出一张纸的质量和一包(500张)纸的质量,就可验证自己的猜想是否正确.查找资料可知复印纸上标示的70g是指该规格的纸每平方米质量为70g.也就是一张这种规格的A4纸实际质量为:（0.2100.297）70g/=4.3659g.6.提示:测量大象质量可用替换法,如把大象放在船上,画出此时水位线,然后再用石头或其他质量较小的物体替代大象放入船内,让船重新回到刚才的水位线,测出石头或其他质量较小的物体质量总和则可求出大象的质量.或利用杠杆原理F1L1=F2L2,把大象挂在一杠杆上,大象离支点距离(L1)很短,质量为m的物体(如重锤)离支点距离(L2)较长,杠杆平衡后,大象的质量等于5、6两题给

17、出如何测量不在天平称量范围物体的质量,基本的思路是放大或替代,也就是测量微小质量物体是测出相同的多个物体,再求出每一个物体的质量.测量大质量物体时用质量小的物体替代.(思考如何利用密度、浮力等其他物理知识测出物体的质量)(3-6考查了天平的使用及测量质量的一些方法)总结的归纳要点:天平是实验室测量质量的工具,天平是等臂杠杆,天平的使用注意事项:要先水平放置,调节横梁平衡前,游砝要放在左端零刻度线,调节平衡螺母使天平平衡,要用镊子拿砝码.不能把潮湿及化学物品直接放在天平上.利用替代法或放大法可以测量不在测量工具称量内的物体质量.第三节1.(1)10 14 (2)(3)1.4 1.4103 0.5

18、 0.5103(4)y表示物体的质量,x表示物体的体积,k是物质的密度.(5)松木质量增大时,密度不变,根据松木的体积会随着松木的质量增大而增大.(6)在m-V中作一与纵坐标平行的线(两物体体积相等)与石块和松木的图线有交点,交点纵坐标的值就是它们此体积对应的质量,根据纵坐标的值就可以比较两者质量的大小.根据图线可知同体积的石块的质量大于松木的质量.(7)根据第(6)小问的分析可知,作一与横坐标平行的线,与石块、松木图线有交点.交点对应横坐标的值之比就是相同质量,其体积之比V石:V木=5:14.也可以根据求解(8)根据图线可知7.5 cm3石块的密度是1.4g/cm3,质量是10.5g.也可以

19、求解.(9)可以把石块放入一装满液体的大容器里,承接溢出的液体,用量筒测出溢出的液体的体积就是石块的体积.(10)可以用一体积可以忽略的针把松木压入水中,也可以用其他可沉于水的重物与松木绑在一起,让其沉入水中,测出绑在一起的体积,减去重物的体积就是松木的体积.(11)如图,作图和读图时首先要知道纵、横坐标代表的物理量2.A 3.(1)0.01 2.5 kg/m3 (2)2.5103, 0.9g/cm3 (3)橡胶膜向外凸 质量 体积 减小 减小 质量 小于4.(1) 67g (2)大杯的水太少,应装到水面与溢出口平齐(3) (1-4题考查了密度的基本概念及测量固体、液体密度的方法)5.方案一(

20、1)实验原理:根据,若能测出大豆的质量及其体积则可求大豆的密度.(2)实验器材:天平、量筒、大豆(3)实验步骤用天平测出适量的大豆的质量m;把适量的水倒入量筒,读出此时水的体积V1;把步骤中的大豆放入水中测出此时水和大豆的总体积V2;大豆密度(4)实验数据实验次数大豆的质量m/g水的体积V1/cm3水与大豆的体积V2/cm3123或实验次数大豆的质量m/g放入大豆,水上升的体积V/cm3123(5)此实验的误差主要有以下几点每颗豆的密度不一定相同豆上粘有其他东西大豆放入水中其质量和体积都会发生变化为了减小误差可以选取一些都是饱满的大豆,先测完大豆的质量再测体积,大豆在水中的时间尽可能短.方案二

21、实验原理:利用大豆在液体中处于悬浮状态,根据F浮=G排G物=F浮 G=gV可知悬浮的物体密度等于液体的密度.实验器材:天平、量筒、水、盐、大豆实验步骤:1 把水注入烧杯,慢慢倒入盐,并搅拌让盐溶化,调节盐水浓度,让大豆刚好在盐水中处于悬浮状态;2 用天平测出此时烧杯的总质量m1;3 把烧杯中的水倒入量筒; 4 记下量筒中水的体积V;5 用天平测出倒水后烧杯的质量6 求出倒入量筒中水的质量m=m1-m27 根据公式求出盐水的密度实验数据实验次数装了盐水的烧杯总质量m1/g倒水后烧杯质量m2/g盐水体积V/cm3123误差分析因为计算盐水密度,需要测量的是倒入量筒的水的质量和体积，若先测量空烧杯的

22、质量,再测装了盐水的烧杯质量,当把水倒入量筒后烧杯还附有盐水，因此求出的盐水质量大于倒入量筒中的质量.这样就会带来误差.6.(1)利用求物体密度,体积应是实心物体的体积.若物体是空心的,测出的是物体所占空间体积,比物体实心的体积要大,根据公式算出的密度值就比该物质密度值要小.(2)若物体是实心的,则说明这金戒指不是用金做的.(3)根据上述的分析,说明根据物体的质量除以体积求密度,判断某一物体是用什么物质做的方法是不可靠的.7.提示:用天平称出铜牌的质量m, 根据可算出铜片的体积,用刻度尺测量铜片的长和宽,计算出铜片的面积S,铜片的厚度8.(1)410-3m3,(2)0.8103kg/m3(5-8题考查了密度知识的应用)总结的归纳要点:密度是物质的属性,同一物质无论其体积、质量如何变化,其密度是不变的,若是不规则物体可以利用量筒测出其体积,若物体体积较大,不能直接放入量筒,可以用排水法测出其体积. 实心的物体根据只需知道其中两个物理量可求第三个物理量.