第三届全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷（印刷版）.doc

第三届全国高中应用物理知识竞赛北京赛区决赛试卷 （同方创新杯） 注意事项： 1．请在密封线内填写所在区县、学校、姓名和考号。 2．本试卷共有十个题，总分为150分。 3．答卷时间：2008年4月27日（星期日）上午9：30~11：30。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 分数 复核人 1．（9分）如图所示为大学教室里常见的两块可上下拉动的活动黑板，两块黑板的形状和质量均相同，通过两只定滑轮用绳索相连某同学要把前面的黑板向下移动，他有两种方法，一是匀速向下拉前面的黑板，二是匀速向上推后面的黑板如果两次移动黑板的速度大小都相等，那么这两种方法中，哪种人做功的功率较大？为什么？2．（分）用玻璃制作的平面镜要镀一层反射膜，这层膜镀在玻璃前表面的称为“正面镜”，镀在后表面的则称为“背面镜”正面镜的工艺、成本和价格都远高于背面镜，一般生活中用的穿衣镜等都用背面镜，而如图所示的投影器的反射镜却一定要用正面镜，否则不能保持成像质量 （1）如果投影器的反射镜用背面镜，成像质量不什么？ （2）为什么一般生活中用的穿衣镜用背面镜不？3．（12分）把一个功率为100W的“热得快”（即一种直接插入容器的水中烧开水的电热器）插到一个装有一升水的金属容器中（“热得快”完全浸没水中），开始一段时间，水的温度升高较快，后来温度的升高就越来越慢，当温度升高到约70℃后，温度就不再上升（1）是什么原因造成“热得快”继续通电而水的温度不再升高？（2）如果70℃后关闭电源并把“热得快”从水中取出来，水的温度将下降1℃大约需要多长时间？已知水的比热为4.2×10J/（kg·K)4．（1分）图是伏安法测电阻的实验电路图，被测电阻Rx约Ω，Rx约Ω，供电电路（虚线框内的部分）分别是分压电路和流电路现有最大阻值分别为R1=10Ω，R2=100Ω，R3=200Ω，R4=1000Ω的四种变阻器这四种变阻器要求在两个电路中分别增加一个变阻器，使每个供电电路有两个变阻器，可以对输出电压（或电流）进行粗调和细调，粗细比为10∶1即个变阻器动的∶10）分别画出两个新电路图，注明你选用的变阻器的代号（两个电路可选择同一种变阻器）；指出哪个变阻器是粗调，哪个变阻器是细调；分别说明工作时如何使用这两个变阻器把电压（或电流）的输出值精确调整到要求的数值5．（15分）图是收藏在半坡博物馆的一件中国五千至六千年前仰韶文化时期的文物，是一种盛放礼仪、祭祀用酒的容器，尖底瓶高多在(30~40)cm左右，所以它刚好适合于被原始人双手抱在胸前，是最早的“欹（音qi）器”原型图是清代欹器的实物照片，图是剖面示意图，AB为沿水平方向的转动轴该容器的质量分布不以纵轴对称，而且内部容积部分也不以纵轴对称在没有装水或少装水时就会倾斜（虚而欹），水装得适中不多不少的时候会是端正的（中而正），里面的水装得过多或装满了它会翻倒（满而覆）后人把它总结为“谦受益，满招损”，作为人生的格言请分析它的这三个过程的物理原理，可以在欹器的示意图中用字母标注说明，或画草图说明（1）没有装水或少装水时就会倾斜； （2）水装得适中不多不少的时候就会是端正的； （3）里面的水装得过多或装满了它会翻倒6．（15分）陈思同学因为感冒，到医院看病，护士给他测量体温护士看了一眼体温表，又甩了几下，再让陈思将体温表夹在腋下，5min后取出，护士告诉陈思体温为37.8℃陈思接过体温表，但是看不到水银柱，护士告诉他将体温表略微旋转一下，就可以看到陈思按护士的方法略微转了一个角度，立刻看到相当宽的水银柱陈思同学回家后查阅了体温表的有关资料，并且仔细观察了体温表的结构，他发现小小的一支体温表竟然应用了很多物理知识是他画出的体温表的结构图，甲是外形和内部结构，乙是横截面 请回答陈思所考虑的几个问题： （1）体温表的最低温度刻度和最高温度刻度分别是多少？ （2）为什么要将体温表“略微旋转”，才能看清表内的水银柱？ （3）护士在给陈思量体温之前为什么要？ （4）如果测量时间大大超过预定的5min，体温表的示数是否会超过人的体温？为什么？体温表中不选择酒精而选择水银作为测量温度的工作介质的主要原因是什么？7．（15分）常用的给电池充电的装置(充电器)中，是利用晶体二极管把交流电变成直流电的最简单的实验电路如图甲所示，其中D为整流用的硅二极管，E为低压正弦交流电源，其频率f = 50Hz 图乙为已经调节好工作状态的示波器，在它的“Y输入”和“地”两个接线柱之间无信号输入时，屏幕上的水平扫描线mn刚好与坐标的横轴xx’重合当“Y输入”的电势高于“地”时，示波管中的电子束向上偏转，Y轴的灵敏度为5.0V/格 （1）用示波器对实验电路中不同的部位进行测试，会显示图所示的某一种稳定的波形，他们都是在同一扫描