第十屆全國初中物理知識競賽復(fù)賽試卷

1、智浪教行一普惠英才文庫3、無論怎樣放置球拍，都看不清經(jīng)線和緯線的影。第二題園舞狀星云第三題國 秋酸釵元件的R - T曲線第十屆全國初中物理知識競賽復(fù)賽試卷一、網(wǎng)球拍的拍面有若干條經(jīng)線和緯線，它們組成了 一個個正方形的小格。如果光源安裝在天花板，球拍在光 源的正下方，要使經(jīng)線和緯線在地面的影呈如下所列的兒 種形狀，應(yīng)該用什么樣的光源，怎樣放置球拍？影為正方形格子，邊長放大到約為原來的2倍1、影為矩形（不是正方形）。2、影為若干條平行的直線。二、1920年觀測到，金牛昨C附近的蟹狀星云（如圖） 對地球的視角正以每年0.21角秒的速率膨脹，當(dāng)時的視角為 180角秒。似乎恰巧的是，我國在宋代至和元年（

2、公元1054 年），就在同一位置，觀測到一顆“客星”（即原來看不見而 突然出現(xiàn)的亮星，天文學(xué)上叫做新星或超新星）。以上數(shù)據(jù)是 否支持這樣的結(jié)論，即現(xiàn)在的蟹狀星云就是在公元1054年我 國觀測到的那顆“客星”爆發(fā)后形成的？三、一種家用滅蚊器中的電熱元件是用鈦酸鋼材 料制成的，它具有控溫功能。圖中給出了這種電熱元 件的電阻隨溫度變化的曲線。請你根據(jù)這條曲線分析， 滅蚊器穩(wěn)定工作時發(fā)熱元件處于哪個溫度區(qū)間，環(huán)境 溫度在哪個區(qū)間時這種滅蚊器可以正常使用。四、1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了 一輛太陽能汽車。車上電池的太陽能接收板的而積是8 m=,它正對太陽時電池能夠產(chǎn)生120V的電壓，并對

3、車上 電動機(jī)提供10A的電流。電動機(jī)的直流電阻為4Q,而 太陽光照射到地面時單位面積上的輻射功率為L 0X 103W/m：o1、該車的太陽能電池的效率是多少？電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少?2、若太陽輻射的總功率為3.9X10、，且太陽光在穿過太空及地球大氣層到達(dá)地面的 途中有28%的能量損耗，還知道半徑為R的球面面積為S = 4 n R=o請根據(jù)這些資料計算太 陽到地球的距離。五、有一種五角棱鏡實(shí)際上是一個玻璃棱柱，幾個平圖a而都經(jīng)過精密磨光，是一種常用的光學(xué)器件，圖a是它的 橫截而圖。圖中/人二/8二/（：二/。二112.5, NE=90 , AB 和 CD兩個平而外側(cè)鍍銀。1、如圖

4、a所示，一束光線PQ垂直射入AE平面，畫出 它射入棱鏡后直至射出的路徑，標(biāo)出在每一個鍍銀界面上的 入射角。2、如圖b所示，一束平行光以45的入射 角射向平面鏡M。如果用一個箭頭形小紙片 “”擋光，請在磨砂玻璃R上以箭頭標(biāo)出紙片的影。設(shè)光源、小紙片的方向和磨砂玻璃的 位置都不變（圖c）,用上述五角棱鏡代替平面 鏡，如果也要在磨砂玻璃上得到小紙片的影，應(yīng) 該怎樣放置這個棱鏡？在圖c中作出五角棱鏡位置的示意圖并以箭頭標(biāo)出磨砂玻璃上的影。3、圖d是一種單鏡頭反光相機(jī)的示意圖，鏡頭L的 焦距f滿足關(guān)系式f AB+BC-CD 2f.取景時來自鏡頭 的光經(jīng)過兩個小平而鏡X、N的反射后在磨砂玻璃R上成 像（曝

5、光時小鏡M向上彈起，處于水平位置，來自鏡頭的 光在膠片上成像）。試作簡圖分析，這種取景器的最大缺小紙片平行光點(diǎn)是什么，提出解決辦法。第十屆復(fù)賽參考解答和評分建議一、參考解答：1、用一個普通燈泡，使球拍平行于地面，與燈和地面等距。2、用一個普通燈泡，使經(jīng)線（或緯線）與地面平行，緯線或經(jīng)線不與地面平行。3、用一條直管型日光燈，使經(jīng)線（或緯線）與燈管平行。4、用兩條直管型日光燈，互相不平行地放置.全題14分。第1、2、3、4題分別為2、3、4、5。二、參考解答：180/ （0.21 /a） =857a。這表示,蟹狀星云是在857年前從一個點(diǎn)膨 脹而成的。1920年一857年=1063年，這與我國宋代

6、觀剛到的超新星年代十分接近。從圖中 可以看出，蟹狀星云的邊界不清晰，題中所說它的視角及視角的膨脹速率，誤差都是很大的, 因此可以認(rèn)為這些數(shù)據(jù)支持題述的結(jié)論。評分建議：全題16分。如果計算正確而由于1063不等于1054而得出否定結(jié)論，最多 只能給4分。如果肯定地說蟹狀星云就是宋代的超新星爆發(fā)后形成的，而沒有“支持結(jié) 論”或類似的說法，不能給滿分。沒有對于誤差的分析，也不能給滿分。三、參考解答：當(dāng)鈦酸鋼元件的溫度T處于TuT時，隨著溫度的上升，電阻減小, 電流增大，溫度上升得更快：當(dāng)T|T/時，隨著溫度的上升，電阻增大，電流減小，溫度 上升速率變慢，到一定程度時溫度不再上升，達(dá)到干衡：T2T的區(qū)

7、間，情況與T（kTTi 時相同。因此，滅蚊器穩(wěn)定工作時發(fā)熱元件處于TiTT2區(qū)間。環(huán)境溫度在ToTTi和 TTT2兩個區(qū)間時元件都可以正常工作，但在T?T的區(qū)間時，發(fā)熱元件將會因過熱而損壞。全題20分。能正確分析各區(qū)間的溫度變化趨勢，給15分：得出正確結(jié)論后給滿分。四、參考解答：1.太陽能集光板接收的功率：Pi=1.OX1O3X8W=8X1O3W (1)電池輸出功率：P2=120X10W=1.2X103W (2)電機(jī)線圈發(fā)熱功率P3=l()2x4W=0.4X 10w (3)電池的效率：nI=P2/PI=1.2X103/ (8X103) (4)電動機(jī)的效率：n 2=(P2-P3)2=0.8X10

8、3/( 1.2X 103) =67%(5)2.設(shè)太陽到地球的距離為R,以太陽為球心，以R為半徑的球面枳就是S=4nR2 (6) 太陽的輻射總功率和太陽能電池的集光板的面積分別記為Po和S,則Po=3.9X 1026W, S =8m2因?yàn)?PJ (Po (1-28%) =Sf /S (7) 由此解出 R=J (O.72S7 P(74 n Pi)(8)代入數(shù)值后計算，得到太陽到地球的距離 R=1.5X10Hm(9)全題30分(7)式6分(其中給2分，功率等于而積比給4分，(3) (5) 兩式各5分，(2) (4)兩式各3分(1)、(6)、(8)、(9)四式各2分。五、參考解答：1.見圖e. 2.見圖f、圖g。3.圖d所示相機(jī)的最大缺點(diǎn)是，取景器中看到的景物是倒立的，分析如下，相機(jī)鏡頭 相當(dāng)于一個凸透鏡，它使遠(yuǎn)處物體在膠片上所成的像是倒立的，經(jīng)過平面鏡M、N的反射, 這個像成在了取景器的磨砂玻璃上，仍是倒立的，這點(diǎn)可以利用圖h說明。我們分別用單箭 斗和雙箭頭代表光速的兩側(cè)，可以看到水平射來的光束的上側(cè)在兩鏡反射后仍是上側(cè)，所以 平面鏡M、N的反射并不能改變像