全国第15届初中理竞赛预赛试题

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1、第十五届全国中学物理竞赛预赛试题说明：全卷共八题，总分为140分一。（24分，每小题6分）1。下雨时，雨点竖直落到地面，速度为10米/秒。若在地面上发放一横截面积为80平方厘米，高10米的圆柱形量筒，则经30分钟，筒内接的雨水水面高度为1厘米。现因风的影响，雨水下落时偏斜30°，若用同样的量筒接的雨水量与无风时相同，则所需时间（）分钟。2。一个质量为m。管口截面为S的薄壁长玻璃管内灌满密度为p的水银，现把它竖直倒插在水银槽中，再慢慢向上提起，直到玻璃管口刚与槽中的水银面接触。这时，玻璃管内水银高度为H，现将管的封闭端挂在天平另一个盘的挂钩上，而在天平另一个盘中放砝码

2、，如图1。要使天平平衡，则所加砝码质量等于（）。-9-用心爱心专心3．考虑到地球上物体除受地球的引力外还受到太阳的引力作用，若用弹簧秤称量同一物体的重量时，白天的示数与夜晚的示数是否相同？试说明理由。（设地球上各点到太阳的距离之差忽略不计）4．一个由日本和印度物理学家组成的工作小组作乐如下实验：将6×104kg铁放在很深的矿井中，以完全隔断宇宙射线的影响，在铁旁有铁和中很多很多探测器，只要铁核中有核子（质子或中子）发生衰变，这个事件总能被记录下来。实验从1980年冬开始到1982年夏结速，历时1。5年，一共记录了三个核子的衰变。已知N个平均寿命为τ的粒子经过t时间后

3、的数目为N=N0e-t/τ个，根据以上事实，试估算出核子的平均寿命。已知核子质量m=1。66×10-27kg，当0

4、二).球心分别为O1,O2O3O4O5,求O1与O5间的电势差.-9-用心爱心专心四.(20分)已知透镜主光轴OO′,发光点A,A经过透镜所成的像A′,以及两个互相垂直且几何尺寸,位置都已给定的平面镜M1和M2,(图3)1,在题中给定的图画上,用作图法画出透镜的位置和大小及焦点的位置,已知透镜的直径为2R.2.图中的物点C对整个光学系统成几个实象?几个虚象?3在题中给定的图画上,再画出C点所成实象的光路图.-9-用心爱心专心五.(25分)如图四,质量M=0.4kg的靶盒位于光滑水平的导轨上,连接靶盒的弹簧的一端与墙壁固定,弹簧的倔强系数k=200N/m,当弹簧处于自

5、然长度时,靶盒位于O点.P是一固定的发射器,他根据需要瞄准靶盒,每次发射出一颗水平速度v0=50m/s,质量m=0.10kg的球形子弹.当子弹打入靶盒后,便留在盒内(假定子弹与盒发生非弹性碰撞).开始时靶盒静止.今约定,每当靶盒停在或到达O点时,都有一颗子弹进入靶盒内.1,若相继有6颗子弹进入靶盒,问每一颗子弹进入靶盒后,靶盒离开O点的最大距离各为多少?他从离开O点到回到O点经历的时间各为多少?2若P点到O点的距离为s=0.25m,问至少应发射几颗子弹后停止射击,方能使靶盒来回运动而不会碰到发射器.-9-用心爱心专心六.(25分)如图5,在χ>0的空间各点,存在χ轴

6、正方向的电场,其中在χ≤d的区域中,电场是非均匀电场,场强E的大小随χ增大，即E=bχ，b>0,为已知常量在χ≥d的区域中,电场是匀强的,场强为E=bd.在χ<0的空间各点,电场的分布与χ>0的空间中的分布对称,只是场强的方向都沿着χ轴负方向.一电子,其电荷为-e,质量为m,在χ=5d/2处以沿y轴正方向的初速v0开始运动,如图5所示.求1.电子的χ方向分运动的周期;2.电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个相邻交点间的距离.-9-用心爱心专心七.(16分)1mol理想气体缓慢地经历了一个循环过程,在p-V图中这一过程是一个椭圆,如图6所示.已知次气体若处在与椭

7、圆中心O′点所对应的状态时,其温度为T0=300K.求在整个循环过程中气体的最高温度T1,和最低温度T2各是多少.-9-用心爱心专心八.(10)某电视台有一台用于智力竞赛的抢答显示系统(抢答机),它可供红黄蓝三个参赛队使用,抢答机用继电器控制,其线路如图7所示.主持人宣布问题要求抢答,然后说现在开始以后,最先按下按钮的队的指示灯亮,其余队再按则无反应.而亮灯的队松开按钮,导致自己的指示灯点亮,主持人可判该队犯规.为了解除摸对指示灯点亮的状态,主持人只需按一下自己操作台的按钮,即可恢复初始的待命状态.现在为能满足四个队参加比赛,必须增加一个供绿队使用的绿灯线路,为