第三届全国中学生数理化学科能力竞赛预赛题

第三届全国中学生数理化学科能力展示活动八年级物理学科能力解题技能初赛试题(A卷)总分考生须知:1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号;2.本试卷分共做题和选做题两部分,共做题部分必须作答,选做题部分任选其一,如果二者均作答成绩以选做试题一为准,满分120分;3.考试时间为120分钟.共做题部分(共计90分)本题得分评卷人一、选择题(每小题5分,共25分,每小题只有1个选项正确)1.下列各过程经历的时间最接近1秒的是(暋暋).A暋人眼睛迅速一眨暋暋暋B暋人心脏跳动一次C暋人正常呼吸一次暋暋暋D暋人打一个呵欠2.小名游览一座古寺时发现里面有一个变音钟,钟下燃烧的香火越旺,敲出的声音越高亢.分析原因可能是(暋暋).A暋香火使钟周围的空气温度升高,传声效果越来越好B暋任何物体温度升高时,振动发出的声音音调都会变高C暋香火使振动的振幅加大,使声音响度变大D暋香火使钟的温度升高,材料的微观结构发生变化,钟振动频率改变3.如果不考虑散热的影响,给一定质量的水加热,水的温度与时间的关系如图中实线a所示,其他条件不变,仅将水的质量增加,则水的温度与时间的关系在图像中正确的是(暋暋).A暋a暋暋暋B暋b暋暋暋C暋c暋暋暋D暋d4.将几根相同的弦的一端固定,另一端系上各种不同质量的物块a、b、c…让它们自然下垂,使弦紧绷,做成图甲的装置,M、N是两根劈状长木条,把弦架起来.拨动M、N间弦的中心,使其振动进行试验,研究振动频率f随小物块的八年级物理试卷暋共6页暋第1页质量m及MN间弦的长度L而变化的规律,只让L或只让m变化得到图乙或图丙两个图像中的一些数据点,你认为表示频率f随物块的质量m及弦的长度L变化的式子应为(式中K为比例系数)(暋暋).A暋f=KLm暋暋暋B暋f=KmL暋暋暋C暋f=KmL暋暋暋D暋f=KmL5.有一个在地球赤道上空绕地球飞行的人造地球卫星,日落1h后,可以在A点正上方看到它.下面能够反映出该现象的图是(图中圆表示地球,圆中的箭头表示地球自转方向)(暋暋).本题得分评卷人二、填空题(每空5分,共45分)6.用t1表示太阳表面的温度,用t2表示火箭燃烧室内燃气的温度,用t3表示液态氮的沸点,用t4表示南极洲的最低温度,则他们的温度从高到低正确的顺序是:.7.微波有以下重要特性:1)微波的传播速度等于光速,微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样发生反射.2)微波遇到绝缘材料,如玻璃、塑料等,会像光透过玻璃一样顺利通过.3)微波遇到含水的食品,能够被其大量吸收,引起食品内部分子发生剧烈振动,达到加热食品的目的.4)过量的微波照射对人体有害.微波炉是利用微波加热食品的灶具.为避开对通信的干扰,微波炉使用频率为2450MHz的微波.微波炉接通电后,磁控管产生超高频率的微波,微波在炉内壁来回反射,它穿透食物,使食物内外同时加热,只需很短的时间就能熟透,没有热量散失,既快又清洁,人们称它为“烹调之神暠.(1)除了利用微波加热食物之外,请你写出微波的另一种应用:.(2)微波的传播速度为m/s.(3)若一束微波与金属板成30曘角射向金属板,反射时反射角为.八年级物理试卷暋共6页暋第2页(4)微波会对人体造成伤害,在微波炉门内侧装有的屏蔽网,其材料可为(暋暋).A暋铝合金暋暋暋B暋不锈钢暋暋暋C暋玻璃暋暋暋D暋耐热塑料8.如右图所示,在一个支架上放置一排长短不同的同种材质且规格相同的金属管,用小锤子敲击不同的金属管,就会发出不同音调的声音,金属管发出的声音音调(即声音的频率)和有关.图中哪根金属管发出的声音音调最高?.9.声呐是指利用声波在水中探测目标及其状态的一种仪器.有人做过这样一个试验:在澳洲南部投下一颗深水炸弹,爆炸产生的声波顺着这个通道,绕过好望角,又折向赤道,经过3小时43分钟以后,竟被北美洲百慕大群岛的监听站听到了,传导全程共19200千米,在海洋中环绕了地球半圈.由此计算声波在水中的传播速度约为m/s(结果保留整数部分).10.有两支最小分度值相同的刻度尺A和B,在室温下测同一细棒的长度时结果相同;在40曟的室内测同一细棒长度时分别为LA和LB,但LALB.若将这两支尺拿到-20曟的室外测同一长度,结果分别为L曚A和L曚B,则L曚AL曚B.(填“暠“暠或“=暠)本题得分评卷人三、综合题(每小题5分,共20分)11.小明在“研究凸透镜成像规律暠的实验中,为了比较像与物的大小,他们用发光二极管代替蜡烛做光源,并在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两条横线间的距离等于发光二极管的高度d,如右图所示.他们按正确的方法安装并调节好实验装置,在光具座上固定焦距为f1的凸透镜,按表1中的物距依次进行实验,每次都使光屏上的像最清晰,并将相应的像距与像在光屏上的高度记录在表1中.然后他们换用焦距为f2的凸透镜,重复上述实验,并将数据记录在表2中.(已知f1f2)表2暋凸透镜的焦距为f2实验序号物距u/cm像距v/cm像的高度430200.7d524241.0d614846.0d表1暋凸透镜的焦距为f1实验序号物距u/cm像距v/cm像的高度130150.5d220201.0d314352.5d暋暋分析比较实验数据中的物距与像距的变化关系及像的大小,简述初步结论.八年级物理试卷暋共6页暋第3页12.人在白炽灯下的影子与在日光灯下的影子相比,哪一个更清楚?为什么?13.如图所示,把反射面向上的凹面镜放在容器内,上方有一点光源S,射到凹面镜上的光线经反射后,反射光线平行射出.现向容器内注水,使水面处于光源和凹面镜之间.要使光源S射到凹面镜的光线反射后仍平行射到空气中,光源的位置应适当降低还是适应升高,请解释说明.14.一个人用铁锤敲打一块钢板,每秒敲打3下,一个观察者在远处看到他刚好把铁锤举起时,听到敲打的声音.问:观察者与此人至少相距多少米?(设声音在空气中的传播速度是340m/s,结果保留三位有效数字).选做题部分本题得分评卷人选做试题一暋力学模块(共计30分)1.(5分)一皮带传动装置如图所示,皮带做无滑传动时,大轮上a点的速度和小轮上b点的速度相比有(暋暋).A暋vavb暋暋暋B暋vavbC暋va=vb暋暋暋D暋两轮的速度大小由两轮半径比决定八年级物理试卷暋共6页暋第4页2.(5分)家用吊扇接通电源后,向下排风使人感到凉爽.这时吊扇的拉杆对吊扇的拉力与没有接通电源以前相比(暋暋).A暋拉力变大暋暋暋B暋拉力变小暋暋暋C暋拉力不变暋暋暋D暋无法知道3.(6分)小明的家与学校之间有一座山,每天上学的过程中,有五分之二的路程是上坡路,其余是下坡路.小明从家到学校要走36分钟,如果小明上坡行走速度不变,下坡行走速度也不变,而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二.那么小明放学回家要走min.4.(7分)不给量筒(杯),只给天平,小烧杯和足量的水,能否测出几颗砂石的密度,其步骤如何?(水的密度氀水已知)5.(7分)公路路边每隔1千米有一个里程碑,标明公路起点到此碑的距离,单位是千米.设计一种方法,利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度,简述设计方法并给出计算公式,计算结果以km/h为单位.为了减少测量中的误差,请你至少提出两点注意事项.选做试题二暋电学模块(共计30分)本题得分评卷人1.(5分)干电池有不同的型号,某卡式录音机用三节1号电池,某石英钟用一节5号电池.若设法将一节1号电池接至石英钟电源处,则会出现(暋暋).A暋石英钟被烧毁暋暋暋暋暋B暋石英钟不运行C暋石英钟正常运行暋暋D暋条件不足,无法判断八年级物理试卷暋共6页暋第5页2.(5分)右图所示的电路由8个不同的电阻组成,已知R1=24毟,其余电阻阻值未知,测得A、B间的总电阻为8毟.今将R1换成12毟的电阻,则A、B间的总电阻变为(暋暋).A暋8毟暋暋暋暋B暋10毟暋暋暋C暋4毟暋暋暋D暋6毟3.(6分)某人设计了如右图所示的电路,电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同,电源电压恒定,在他将滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表示数变化情况是.4.(7分)现有一个双刀双掷开关、一个电源、一个电动机、若干根导线,请设计一个电路,使得双刀双掷开关拨到一边,电动机正转,拨到另一边,电动机反转.要求画出电路图.5.(7分)10月5日,瑞典皇家科学院宣布,将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学的两位科学家———海姆和诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯最大的特性是其中电子的运动速度达到了光速的1/300,远远超过了电子在一般导体中的运动速度.已知电流的定义为单位时间内通过导体某横截面的电荷量.现有一根铜导线,横截面积为1.0mm2,载有1.0安电流,铜导线内自由电子的密度n=8.5暳1028个/m3,每个电子电荷量为1.6暳10-19C,试求:铜导线中自由电子定向移动的速度.八年级物理试卷暋共6页暋第6页第三届全国中学生数理化学科能力展示活动九年级物理学科能力解题技能初赛试题(A卷)总分考生须知:1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号;2.本试卷共有四道大题,17道小题,满分120分;3.考试时间为120分钟.本题得分评卷人一、选择题(每小题5分,共40分,每小题只有1个选项正确)1.汽车拉力赛是一项汽车道路比赛项目,赛段为各种临时封闭后的普通道路,包括山区和丘陵的盘山公路、沙石路、泥泞路等.假设某选手上午7:00从起点出发,途经三个不同的路段,先是沙石路,然后是山坡路,最后一段是平直公路,三段路的长度均相同,在三个路段上的行驶速度之比为1暶2暶3,该选手上午11:00正好到达终点.则上午9:00时他行进在(暋暋).A暋沙石路段暋暋B暋山坡路段暋暋C暋平直路段暋暋D暋无法判断2.下列关于声音的说法,错误的是(暋暋).A暋用橡皮锤敲击一下音叉,然后将音叉放在水中,能激起很大的水花,说明声音是由振动的物体发出的B暋吉他的琴弦有粗有细,有长有短,拨动不同的琴弦,发出声音的音调也不同,说明音调是由声源的材料、结构决定的C暋不同乐器发出的声音不同,说明音色是由声源的材料、结构决定的D暋噪声完全是由于声音的响度太大造成的3.如右图所示,有三只底面积均为S、水面高度相同,但形状不同的盛水容器a、b、c.现将三只相同的实心铝球分别放入容器a、b、c中,铝球受到的浮力为F.设水对容器底部压强的增大值分别为殼pa、殼pb和殼pc,容器对桌面的压力增大值分别为殼Fa、殼Fb和殼Fc,则下列说法中正确的是(暋暋).九年级物理试卷暋共6页暋第1页A暋殼pa=殼pb=殼pc,殼Fa=殼Fb=殼Fc暋暋暋B暋殼pb殼pa殼pc,殼Fa=殼Fb=殼FcC暋殼pb殼pa殼pc,殼Fb殼Fa殼Fc暋暋暋D暋殼pb殼pa殼pc,殼Fb殼Fa殼Fc4.抽水蓄能电站的工作原理是,在用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水抽到高处蓄水池中,到用电高峰时,再利用蓄水池中的水发电.如右图所示,假设上、下游蓄水库可视为长方体,若上蓄水库长150m,宽30m,每日从深夜11时至清晨4时抽水,使上蓄水库的水面增加20m,而下蓄水库的水面下降5m,已知开始抽水时,上、下蓄水库的水面高度差为400m.已知:抽水机的效率为90%,发电机的效率为70%.关于此电站有以下几个结论,其中正确的是(暋暋)(g取10N/kg).栙该电站日抽水用电量约为1灡1暳105kW·h栚该电站日发电量约为7灡2暳104kW·h栛抽水机的平均功率约为2灡3暳104kW栜若该电站每天工作相同的时间,则年发电量约为2灡6暳107kW·hA暋只有栙正确暋暋暋暋暋B暋只有栚栛正确C暋只有栙栚栜正确暋暋暋D暋栙栚栛栜均正确5.在炒花生、葵花子或栗子时,锅中总要放入些沙子.这样做主要是为了(暋暋).A暋使炒锅的温度升高B暋让沙子吸收一些水分,使炒货更脆C暋使炒货均匀受热且不直接与锅底接触D暋让沙子吸收一部分热,防止因温度过高而使炒货变焦6.右图所示为迈克尔逊用转动八面镜法测定光速的实验示意图,图中S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜距反射系统的距离为L(L可长达几