上海市第二十三屆初中物理競賽復賽(大同中學杯)試題詳解(共17頁)_第1頁
上海市第二十三屆初中物理競賽復賽(大同中學杯)試題詳解(共17頁)_第2頁
上海市第二十三屆初中物理競賽復賽(大同中學杯)試題詳解(共17頁)_第3頁
上海市第二十三屆初中物理競賽復賽(大同中學杯)試題詳解(共17頁)_第4頁
上海市第二十三屆初中物理競賽復賽(大同中學杯)試題詳解(共17頁)_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 上海市第二十三屆初中物理競賽(大同中學杯)復賽試題(2009年)說明:1.本試卷共有五大題,答題時間為120分鐘,試題滿分為150分2.答案及解答過程均寫在答卷紙上。其中第一第二大題只要寫出答案,不寫解 答過程;第三第五大題按題型要求寫出完整的解答過程。解答過程中可以使 用計算器3.考試完畢只交答卷紙,試卷可以帶回。4.本試卷中常數(shù)g取lO牛/千克,水的比熱容4.2×103焦千克·,水的密度 1.0×103千克/米3。一、選擇題(以下每題只有一個選項符合題意,每小題4分,共32分)1小明坐在前排聽講座時,用照相機把由投影儀投影在銀幕上的

2、彩色圖像拍攝下 來。由于會場比較暗,他使用了閃光燈。這樣拍出來的照片:( ) (A)比不用閃光燈清楚多了 (B)與不用閃光燈的效果一樣 (C)看不清投影到屏幕上的圖像(D)色彩被“閃”掉了,拍到的僅有黑色的字和線條解:閃光燈發(fā)出的光的強度比投影儀投影到銀幕上的光的強度強很多,因此到達照相機的光主要是閃光燈發(fā)出的光從銀幕上反射而來的,這樣照相機得到的圖像主要反映的是銀幕本身。故選C2. 如圖所示,彈性小球撞擊地面前的速度方向與水平地面的夾角為,撞擊后離 開地面時的速度方向與水平地面的夾角為,則下列說法中正確的是:( )(A)無論地面光滑與否,總有=(B)無論地面光滑與否,總有<(C)地面的

3、粗糙程度越大,越小(D)地面的粗糙程度越大,越大解:彈性小球撞擊地面時,豎直方向的力改變豎直方向的速度的方向,水平方向有摩擦力時,小球的水平速度會減減小,因此有摩擦力時變大,地面的粗糙程度越大,摩擦力也大。故選D3. 摩托車做飛躍障礙物的表演時為了減少落地時向前翻車的危險,則落地時應采 取的措施是:( ) (A)僅前輪制動 (B)僅后輪制動(C)前、后兩輪均制動 (D)前、后輪均不制動解:制動前輪,可以使前輪的速度減小,車的后部由于慣性,使后輪速度不變,則車的后部往車的前部運動,可引起向前翻車;制動后輪,可以使后輪的速度減小,由于車身的聯(lián)系,帶動前輪速度減小,車不會向前翻車。故選B4. 200

4、8年9月25日21時10分“神舟”七號飛船載著三名航天員飛上藍天,實施 太空出艙活動等任務后于28日17時37分安全返回地球。已知:“神舟”七號飛 船在距地球表面高343千米的圓軌道上運行,運行速度為7.76千米/秒;地球 半徑6.37×103千米。則在“神舟”七號飛船運行期間,飛船繞地球運動的圈數(shù)為:(A) 15 (B) 30 (C) 45 (D) 60解:根據(jù)飛船運動的速度與時間,算出飛船走過的總路程,與繞地球做圓周運動的周長相比,可算出飛船繞地球運動的圈數(shù)。時間t=28日17時37分-25日21時10分=2日20時27分=4107分,S=vt=7.76*4107*60千米=1.

5、912*106千米利用公式算出軌道周長c=42180千米飛船繞地球運動的圈數(shù)n=s/c=45.32故選C5.現(xiàn)有一扇形的均質(zhì)金屬物體,該材料具有熱脹冷縮的性質(zhì),如圖所示。室溫狀態(tài)下AB、CD邊所成的圓心角為。若使物體溫度均勻升高,則角的變化情況是:( )(A)變大(B)不變(C)變小(D)無法確定解:金屬材料具有熱脹冷縮的性質(zhì),不同方向具有相同的規(guī)律,可以設想有同樣材料的圓環(huán),可看成是由多個扇形面組成,受熱膨脹后,整體仍然是圓環(huán),各個扇形面對應的圓心角應該均不變。故選B6.如圖所示容器內(nèi)放有一長方體木塊M, 上面壓有一鐵塊m,木塊浮出水面的高 度為h1(圖a);用細繩將該鐵塊系在木 塊的下面,

6、術塊浮出水面的高度為h2(圖 b);將細繩剪斷后(圖c),則木塊浮出 水面的高度h3為:( )(A) h1 +鐵(h2- h1)/水 (B) h2 +鐵(h2- h1)/水(c) h1 +木(h2- h1)/水 (D) h2 +鐵(h2- h1)/木解:設M的底面積為S0分析圖a和圖b,可知長方體木塊M和鐵塊m構成的系統(tǒng)受到的總浮力相等,故S0(h2- h1)=m/鐵 -(1)分析圖a和圖C, 長方體木塊M和鐵塊m構成的系統(tǒng)最后變成了一個長方體木塊M,由于減小的浮力為mg,故利用減小的浮力公式可得:水g S0 (h3- h1)= mg -(2)(1)式除以(2)化簡可得:h3=h1 +鐵(h2

7、- h1)/水故選A7.右圖是水平公路上從車后看到的一輛行駛著的汽車的右后輪,根據(jù)圖中所示現(xiàn)象可知:( )(A)汽車正在向左轉(zhuǎn)彎,右后輪對地面作用力的方向為向下偏左(B)汽車正在向左轉(zhuǎn)彎,右后輪對地面作用力的方向為向下偏右(C)汽車正在向右轉(zhuǎn)彎,右后輪對地面作用力的方向為向下偏左(D)汽車正在向右轉(zhuǎn)彎,右后輪對地面作用力的方向為向下偏右解:本題要分別考慮到豎直方向與水平方向的力的作用,水平方向上,輪胎最下部向左形變,說明地面對輪胎的水平力向左,則輪胎對地面的水平作用力方向向右;豎直方向上輪胎對地面的作用力是豎直向下的,因此,右后輪對地面作用力的方向為向下偏右。故選B8.氧化錫的電導(電阻的倒數(shù)

8、)隨周圍環(huán)境中的CO(一氧化碳)濃度變化而變化,甲圖中的直線反映了它的電導與CO濃度的關系。用氧化錫制成傳感器,將它組成乙圖所示的電路,圖中電壓表的示數(shù)即可反映傳感器周圍環(huán)境中的CO濃度。則在下列表示CO濃度與電壓表示數(shù)Uo之間關系的圖象中正確的是:( )解:CO濃度我們可以用符號P表示,電源電壓為U,用氧化錫制成傳感器的電阻用R傳表示,則有1/R傳=Kp,電壓表示數(shù)U0的大小等于電阻R0兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的特點,U0= UR0/(R0+R+/R傳),可得CO濃度P與電壓表示數(shù)U0之間的函數(shù)關系,P=1/K(UR0/ U0)- R0-R) 故選D二、填空題<每小題6分,共30分)9

9、. 桌面上放有一定量的鐵屑,現(xiàn)將兩根完全相同的條形磁鐵A的N極和磁鐵B的S極如甲圖所示放置在靠近鐵屑的上方,吸附一定量的鐵屑。若將吸附有鐵屑的兩極靠在一起,則吸附在連接處的鐵屑會_(選填“增加”、“不變” 或“減少”);如乙圖所示,將一根長度略大于兩磁鐵間距的軟鐵棒,輕輕擱在兩磁鐵上,則被吸附的鐵屑會_(選填:“增加”、“不變”或“減少”)。解:當磁鐵A的N極和磁鐵B的S極靠在一起時,相當于組成了一根更長的條形磁鐵,且接觸點相當于磁鐵的中部,因此磁性很弱,吸附的鐵屑會減少;當軟鐵棒輕輕擱在兩磁鐵上時,軟鐵棒被磁化,磁鐵A和磁鐵B的部分磁感線通過軟鐵棒,對外的磁性就會減弱,吸附的鐵屑會減少。1O

10、.如圖是一種給農(nóng)作物灌溉的“滴灌” 裝置,圖中的p為進水總闊,q為 一種特制的滴水頭,該滴水頭每分 鐘滴水的數(shù)目相同,每滴水的體積 也相同。在橫截面積相同的一根直管上共裝有100個滴水頭。第36個滴水頭 與第37個滴水頭間水管中的水流速度為v1,第64個滴水頭至第65個滴水頭 間水管中的水流速度為v2,則速度的大小關系為v1_v2(選填:“>”、“<” 或“=”),且vl:v2=_。解:橫截面積相同的管中,相同時間內(nèi)流過的水量越多,水流速度越大,流過水的體積V與水流的速度v、水管的橫截面積S、經(jīng)過的時間t滿足:V=vtS.從最后一個滴水頭中流出的水滴,必定經(jīng)過前面所有的滴水頭,因此

11、流過第一個滴水頭的水量最多,水流的速度最大,根據(jù)滴水頭的總數(shù)為100個,可知,第36個滴水頭與第37個滴水頭間水管中的水流量與第64個滴水頭至第65個滴水頭間水管中的水流量的比值為64:36=16:9,因此它們的速度之比也為16:9。11.在一個底面積為200厘米2、高度為20厘米的圓柱形薄壁玻璃容器底部,放入一個邊長為10厘米的實心正方體物塊,然后逐漸向容器中倒入某種液體。右圖反映了物塊對容器底部壓力的大小F與容器中倒入液體的深度h(06厘米)之間的關系。由此可知這種液體的密度大小為_千克/米3,當?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時,物塊對容器的底部壓力的大小F大小為_牛。解:開始時圖像表明物塊對

12、容器底部壓力的大小F隨容器中倒入液體的深度減小,是由于受到液體浮力的緣故,浮力逐漸增大,壓力逐漸減小,且減小的壓力等于受到的浮力??蛇x取一個數(shù)值進行計算,如取高度為4cm時,壓力減小5牛,可知浮力大小也為5牛,排開液體的體積為10cm*10cm*4cm,根據(jù)浮力的計算公式代入數(shù)據(jù)可知,液體的密度為1250千克/米3當?shù)谷胍后w的深度h為12 cm時,物塊已經(jīng)全部浸入液體中,排開液體的體積等于物塊的體積,根據(jù)浮力的計算公式代入數(shù)據(jù)可知此時浮力大小以及物塊對容器的底部壓力的大小為7.5牛,本題不難。12如圖所示,在一條長直路旁有一塊草地,圖中每個小方格的邊長所代表距離為6米。小張同學沿草地邊緣直路運

13、動的最大速度是6米/秒,在草地上運動的最大速度為3米/秒。請在下圖中標出小張同學從草地邊緣A處出發(fā),在6秒時間內(nèi)所能到達草地的范圍;他從A處出發(fā),選擇恰當?shù)穆窂?,到達P點的最短時間為_秒(精確到0.1秒)。解:(方法一)此題應當可以有多種解法,首先推薦利用光的全反射條件求解,我們大家都知道光從光密介質(zhì)斜射入光疏介質(zhì)時可以發(fā)生全反射。而臨界角sinC=v密/v疏=1/2.在此題中可把在草地上運動的速度為v密;沿草地邊緣直路運動的速度為v疏。得到角度C=30度。(方法二)另外還可以這樣來求解如圖1所示,(圖1)小張同學從草地邊緣A處出發(fā),直接進入草地,能夠到達的范圍是以A點為圓心的半個圓,若先在直

14、路上跑動一段時間,再進入草地,則能夠到達的范圍是以離開A點距離等于直路上運動距離的點為圓心的半個圓,這些圓的公切線形成邊界就是所能到達草地的范圍的邊界,由于小張同學沿草地邊緣長直路上跑動的最大速度是6米/秒,在草地上跑動的最大速度為3米/秒,因此公切線與長直路的夾角的正弦值為1/2,夾角為30度。當P點恰好在到達區(qū)域的邊界上時,對應時間最小,由圖2可知, (圖2)P點與A點沿草地邊緣長直路的距離為36米,P點與長直路的距離也為36米,過P點作與長直路的夾角為30度的直線,與長直路交于Q點,根據(jù)邊界關系,到達P點的最短時間,相當于沿長直路從A跑動到Q點的時間,AQ=36米+36cot30米=98

15、。35米,所需時間為98.35/6=16.4秒13在如圖所示的電路中,可以通過調(diào)整變阻器R和R',使通過電阻R1和R2的電流達到規(guī)定的值I1和I2,并由電流表指示出其電流值。 正確操作的步驟是: 電路接通前,變阻器R的滑片應放在 (選填:“A”或“B”)端,變阻器R' 的滑片應放在_(選填:“a”或“b”)端; 電路接通后,先調(diào)節(jié)電阻_(選填:“R”或“R'”),使電流表A1和電流表A2的示數(shù)比值為I1/I2,再調(diào)節(jié)_(選填:“R”或“R'”),使電流表_(選填:“Al”或“A2”)的示數(shù)達到_ (選填:“I1”或“I2”)。解:電路接通前,要考慮接通后電表不會

16、損壞,因此串入電路的變阻器R的阻值應取最大,放在B端,與電流表A2并聯(lián)的變阻器R'應分擔更多的電流,取最小的值,放在a端;由電路可知,通過電阻R1和R2的電流由R2和R'決定,因此為使通過電阻R1和R2的電流達到規(guī)定的值I1和I2,應先調(diào)節(jié)電阻R',再調(diào)節(jié)R,可使電阻R1和R2的電流同時達到規(guī)定的值I1和I2故答案:B, A,R',R,Al(或A2),I1或(I2)三、計算題(本題共27分)14(8分)在一攪拌機的容器內(nèi)裝有質(zhì)量m為0.5千克的水,把水加熱到70后讓其在室溫下自動冷卻。其溫度隨時間變化的關系如圖所示。現(xiàn)開動電動攪拌機對該冷卻的水不停地攪拌,電動機

17、的功率尸為900瓦,其做的功有80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能。若不考慮容器的內(nèi)能變化,水最終的溫度是多少?14、(8分)解:攪拌機每秒鐘使水增加的內(nèi)能:E=Pt=900×l×0.8=720焦 (2分)由Q=cmt可知,這些能量可以使水溫度升高: (2分)只需在圖中找出水冷卻時溫度隨時間變化的快慢等于0.343/秒的位置,對應的點所表示的溫度即為水的最終溫度。在圖中作直線AB,使沿AB的溫度變化快慢等于0.343秒,作AB的平行線A'B'與圖線相切,讀出切點P的縱坐標,可知水的最終溫度為30。說明: 根據(jù)作圖的情況,答案在2733均給分。 (4分)15(9分)圖為四缸發(fā)

18、動機工作原理:內(nèi)燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲 軸上,并使各汽缸的做功過程錯開。曲軸與飛輪相連,飛輪每轉(zhuǎn)動半周,有一個汽缸在做功,其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。現(xiàn)有一臺四缸發(fā)動機,其主要技術指標如下表所示,其中排量等于四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積等于活塞的面積與活塞上下運動的距離(即沖程長)的乘積,轉(zhuǎn)速表示 每分鐘飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)。求: (1)飛輪每轉(zhuǎn)動半周,發(fā)動機做功多少? (2)若在做功沖程里,燃氣對活塞壓強可以看作恒壓,則壓強多大?15.(9分)該發(fā)動機每秒鐘做功:w=P.t=120千焦每秒鐘曲軸完成600060= 100轉(zhuǎn)(1)飛輪每轉(zhuǎn)動半周里,發(fā)動機做的功(

19、2)每個做功沖程里,氣體做功為W= p.V= p×O.5L=600焦可得P=1.2×106帕說明:根據(jù)不同的解法,結(jié)論正確給同樣的分。16(10分)如圖所示的裝置,可以測定每千克I00 的水,在大氣壓下汽化成100 的水蒸氣所需吸收的熱量Q。該裝置的測量原理是:用加熱器使水沸騰,汽化的 水蒸氣通過凝聚器液化后被收集在量杯中;測量加熱器的發(fā)熱功率及一段時間內(nèi) 在量杯中收集到的水的質(zhì)量,根據(jù)能量守恒關系即可求出Q的值。這個汽化裝置 工作時的散熱功率恒定不變,但散熱功率的值未知。測得加熱器的功率為285.0 瓦時,在300秒時間內(nèi)被冷凝和收集的液體質(zhì)量為28.0克;加熱器的功率為

20、100.0 瓦時,在300秒時間內(nèi)被冷凝和收集的液體質(zhì)量為4.0克。根據(jù)以上數(shù)據(jù),求每千克100的水在大氣壓下汽化成100 的水蒸氣所需吸收的熱量Q。16. (10分)由能量守恒定律知,加熱系統(tǒng)產(chǎn)生的功率 (4分)其中m為300秒內(nèi)收集到的水的質(zhì)量,Q為每千克lOO攝氏度的水汽化所需吸收的熱量,P0為損失的功率。利用表中數(shù)據(jù)可以得到兩個方程: (4分) (4分) (2分)四、實驗題(本題共14分)17、小王同學需要測量一個未知電阻Rx的阻值,但身邊只有下列器材 (A)一個電壓大小不變、數(shù)值未知電源; (B)一個總刻度為30格,量程沒有標定的電流表; (C)一個電阻箱R0(09999歐); (D

21、)一個電鍵及足夠的導線。(1)(4分)小王同學利用上述器材設計了如圖所示的 電路,測得未知電阻的阻值。請寫出計算關系式(需標明關系式中各個量表示的含義)。(2)(4分)為了比較準確地測出未知電阻的阻值,需要改變電阻箱的阻值進行多次測量。第一次閉合電鍵測量時,電阻箱的取值是_(選填:“最大值9999歐”、“最小值0”或“任意值”)。測得第一次電流表偏轉(zhuǎn)1格,請你通過計算,分析第二次測量時電阻箱可取的范圍。(3)(6分)考慮到實驗中可能產(chǎn)生讀數(shù)的錯誤,我們可以通過多次測量,利用圖像發(fā)現(xiàn)這類錯誤,剔除這些數(shù)據(jù)。下面是小王測量得到的6組數(shù)據(jù),其中有一組讀數(shù)錯誤,請你通過作圈回答,讀數(shù)錯誤的是序號為第_

22、組,未知電阻的阻值為_歐姆。 序號 l 2 3 4 5 6 電阻箱讀數(shù)歐姆 230 130 105 80 55 40 電流表讀數(shù)(格) 6.0 9.0 12.0 15.0 20.0 25.017 (1)第一次測量:電阻箱的取值為R01,電流表示數(shù)為NI格;改變電阻箱的阻值,第二次測量:電阻箱的取值為R02,電流表示數(shù)為N2格。由電池兩端電壓一定可得關系式: ,解得: (4分)(2) 最大值9999歐姆 (2分)設電流表偏轉(zhuǎn)1格表示的電流為I,則電源電壓為:E=I(9999歐姆+Rx)第二次電流表指針的偏轉(zhuǎn)格數(shù)最大為30格,對應電阻箱的取值R0,有:30I(Ro+Rx)=I(9999歐姆+Rx)

23、 Ro=333.3歐姆-0.967Rx由于Rx未知,可取任意值,可知:電阻箱的可取值范圍:最小值334歐姆,最大值9999歐姆 (2分)(3)由可知,作,可求出的值由圖象可知:讀數(shù)錯誤的是序號為2-組,未知電阻阻值為20歐姆。評分標準:圖像 (2分) 2 (2分) 20 (2分)說明:電阻阻值根據(jù)所作的圖像,在(1525)歐姆范圍內(nèi)均給分。五判斷與說理題(本題共47分) 18(15分)(1) 在古代,以亞里士多德為代表的古希臘哲學家通過觀察,已經(jīng)猜想地球是球形,在我們?nèi)粘I钪杏行┈F(xiàn)象也可以表明地球是球形。試舉一例說明。(2) 人們觀察地球以外的物體,會受到地球大氣層的影響。假設地球表面不存在

24、大氣層,那么人們觀察到的日出時刻與實際存在大氣層的情況相比_選填:“將提前”、“將延后”或“不變”)。簡述產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:_(3) 人們在地球上觀察月亮,發(fā)現(xiàn)月亮朝向地球的一面始終是不變的。這是由于:_(4) 天文觀測表明,幾乎所有遠處的星體(或星系)都在以各自的速度背離我們而運動,離我們越遠的星體,背離我們運動的速度(稱為退行速度)越大;也就是說,宇宙在膨脹不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比,即v=Hr,式中H為一常量,稱為啥勃常數(shù)。科學家由此提出了宇宙大爆炸學說:認為宇宙是從一個大爆炸的火球開始形成的,距今已有137億年,大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動。上述天文

25、觀測中測得的啥勃常數(shù)H=_。最近的測量發(fā)現(xiàn)哈勃常數(shù)在變大,這說明宇宙在_(選填:“加速”、“勻速”或“減速”)膨脹。18(15分)(1)出海的船離開港口時,船身先消失,然后桅桿再消失在海面上:月食。(2)將延后;大氣層對太陽光的折射作用(3)月球自轉(zhuǎn)的周期等于月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期(4) 2.19×10-5千米(秒·光年)或2.31×10-18秒-1 加速19(6分)均勻三角板的重心在三角形三條中線的交點上,均勻細桿的重心在桿的中點上?,F(xiàn)有一塊等腰直角三角板和三根均勻細桿。三根細桿的長度分別與三角板的邊長相等,將這三根細桿構成如圖所示的三角形。設三角板的重心為P,三

26、根細桿構成的三角形的重心為P',P、P未在圖中畫出。以下是三位同學的觀點:甲同學認為P和P的位置重合;乙同學認為P和P的位置不重合,且P到斜邊的距離大于P'到斜邊的距離,丙同學認為P和P'的位置不重合,且P到斜邊的距離小于P'到斜邊的距離。 請你通過分析,對以上三位同學的觀點做出判斷。19(6分)乙同學對,甲、丙兩同學不對。 (2分)對三角板:設直角三角形斜邊上的高為h。則均勻的三角板的重心P到斜邊的距離為h/3=O.333h。對三角形:根據(jù)三根細桿的長度,質(zhì)量分別設為,顯然可知,總質(zhì)量為2m0的兩根直角邊整體的重心與斜邊的距離為h/2。考慮斜邊質(zhì)量可知:三角形

27、的重心到底邊的距離為:0.293 h<0.333h,所以P到斜邊的距離大于P到斜邊的距離。20.(12分)容器水平底面上有一個大小為a×b 的長方形洞。用半徑為a,長度為b的圓柱體蓋住此洞(如圖所示為其側(cè)視圖)?,F(xiàn)往容器里慢慢注入密度為的液體,試分析說明圓柱體的質(zhì)量M應該多大,才能使它在任何液位下不會浮起。 (圖1) (圖2)解:沿著長方形洞口的兩條豎直線方向,把物體劃分為如下(圖1所示的A、B、C三個區(qū)域:當注水高度在h以內(nèi)時,物塊受到重力mg及A、C兩區(qū)域的浮力,浮力與A、C兩區(qū)域排開液體的體積成正比,由于B區(qū)域以下沒有水,所以該部分不受浮力;當注水高度為h時,A、C兩區(qū)域

28、排開液體的體積最大,即它所受的浮力最大;當注水高度超過h時,B區(qū)域受到液體對其向下的壓力,而A、C區(qū)域所受的浮力不變;綜合分析可知,當注水高度為h時,物塊最易浮起,要使物塊不浮起,必須使重力mg大于A、C區(qū)域所受的最大浮力,即mg> g V排max,我們可以根據(jù)幾何關系(圖2)可知:V排max=2*(a2/3 -3 a2/4 )b故:m>2a2(/3 -3 /4 )b21(14分) (1)(8分)小燈泡(點光源)發(fā)出的光沿半徑向外傳播,在單位時間內(nèi)通過與傳播方向垂直的單位面積的光能叫做光強。有同學設計并進行了如圖所示的實驗:將一個“6伏,8.0瓦”的小燈泡接入電路,使之正常發(fā)光,在

29、燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強傳感器,以測定與光源間距為d時相應的光強值I,測得多組數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)標在I-1/d2坐標圖上,得到一根過原點的直線。根據(jù)圖線,求出該小燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率。(已知球表面積計算公式為S=4R2,R為球半徑)解:(1)從圖中我們可以容易看出光強I與1/d2是存在線性關系的,設I=K 1/d2,通過圖像中的數(shù)據(jù)我們可算出K=10/3 *10-2W 約為0.033W小燈泡的電功率P、電能轉(zhuǎn)化為光能的效率、光強I與球表面積滿足關系:p=I*4d2代入I=K 1/d2可得:=4 K/P=(4*3.14*0.033)/8=0.052=5.2%(2)(6分)L1

30、、L2為兩盞額定電功率為200瓦照明用的路燈,其發(fā)光效率與光能的傳播規(guī)律同上述實驗。L1, L2安裝在離地面高5米處,P為路燈連線中點的正下方路面上的一點,為使照射到P點的光強不小于0.013瓦·米-2,則相鄰兩盞路燈之間的最遠距離為多少?(2)設一盞路燈的電功率為P0,地面P點跟路燈的連線與地面的夾角為,則地面P點處垂直光的傳播方向上的光強為:考慮到相鄰兩盞燈同時照亮,地面不垂直光的傳播方向,地面實際的光強為: 由題意知,這一光強應等于0.013瓦·米-2。即:代入PO=200W,h=5m,解得: 兩燈間的uida距離為:上海市第二十三屆初中物理競賽(大同中學杯)參考答案

31、題號一二三四五總分14題1 5題16題17題18題19題20題2l題得分復核得分 閱卷一、選擇題(每小題4分,共32分)韙號 1 2 3 4 5 6 7 8答案 C D B C B A B D得分閱卷二、填空題(每小題6分,共30分)9、 減少 , 減小 10、 > , 16 : 9 11、 1.25 x 103 , 7.5 12、 16.4 13、 B , a R , R , A1(A2) , I1(I2) 三、計算題(本題共27分)14、(8分)解:攪拌機每秒鐘使水增加的內(nèi)能:E=Pt=900×l×0.8=720焦(2分)由Q=cmt可知,這些能量可以使水溫度升高:只需在圖中找出水冷卻時溫度隨時間變化的快慢等于0.343/秒的位置,對應的點所表示的溫度即為水的最終溫度。在圖中作直線AB,使沿AB的溫度變化快慢等于0.343秒,作AB的平行線A'B'與圖線相切,讀出切點P的縱坐標,可知水的最終溫度為30。說明根據(jù)作圖的情況,答案在2733均給分。 (4分)15.(9分)該發(fā)動機每秒鐘做

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論