物理培優(yōu)題附有答案

物理培優(yōu)題[復(fù)制]一、單選題1．甲、乙兩人站在一堵光滑的墻壁前，兩人之間相距102m，且距離墻壁均為68m，如圖所示，甲開了一槍后，乙先后聽到兩聲槍響的時(shí)間間隔為（）（已知空氣中聲音的傳播速度為340m/s）[單選題]*A．0.1sB．0.2s(正確答案)C．0.38sD．0.4s答案解析：（1）分析：做此題的關(guān)鍵就是弄明白兩次聲音是怎么傳播過(guò)來(lái)的．第一次是聲音直接從甲傳到乙，已知聲速，又有傳播的路程，可利用公式t=S/V求出所用時(shí)間．

（2）第二次是聲音遇到光滑的墻壁被反射到耳朵的，需要根據(jù)反射定律來(lái)畫圖，連接甲乙，做連線的中垂線與墻壁交于一點(diǎn)c，聲音從甲到c再到乙，這次聲音傳播通過(guò)的路程為AC+CB，已知聲速，可利用公式t=S/V求出第二次所用的時(shí)間．

兩次時(shí)間只差即先后聽到兩聲槍響的時(shí)間間隔為．

解答：∵第一次聲音直接從甲傳到乙，

所用的時(shí)間為：t1=S1/V=102m/340m/s=0.3s,

第二次聲音從甲到c再到乙用的時(shí)間，

從圖可知,OA=OB=12AB=1/2×102m=51m，

OC=68m，根據(jù)勾股定理得AC2=BC2=OC2+AO2解得AC=BC=85m

所以第二次傳播的路程為：S2=AC+BC=85m+85m=170m，

則第二次的時(shí)間為：t2=S2/V=170m/340m/s=0.5s，

兩聲槍響的時(shí)間間隔為：t=t2?t1=0.5s?0.3s=0.2s.

故【答案】B2．將盛水的燒瓶加熱，水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，并迅速塞上瓶塞，再把燒瓶倒置后向瓶底澆上冷水，如圖所示。關(guān)于燒瓶?jī)?nèi)的水，下列分析正確的是（）[單選題]*A．一直沸騰，澆上冷水時(shí)，水面氣壓增大，水會(huì)停止沸騰B．先停止沸騰，澆上冷水時(shí)，水面氣壓增大，水會(huì)再次沸騰C．因沒(méi)有繼續(xù)加熱，澆上冷水時(shí)，水的溫度降低，不會(huì)沸騰D．先停止沸騰，澆上冷水時(shí)，水面氣壓減小，水會(huì)再次沸騰(正確答案)答案解析：盛有水的燒瓶放在火焰上加熱，達(dá)到沸點(diǎn)，繼續(xù)吸熱，水沸騰，沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，瞬間水的溫度還保持在沸點(diǎn)，但無(wú)法繼續(xù)吸收熱量，此時(shí)停止沸騰；迅速塞上瓶塞，燒瓶?jī)?nèi)封住了大量的水蒸氣；再把燒瓶倒置后向瓶底澆上冷水，燒瓶?jī)?nèi)的水蒸氣遇冷的燒瓶壁而液化，燒瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，沸點(diǎn)降低，同時(shí)燒瓶?jī)?nèi)的水溫度降低，放出熱量，放出的熱量用來(lái)完成水在低沸點(diǎn)時(shí)的沸騰，水會(huì)再次沸騰。

故選D。3．科學(xué)研究表明，無(wú)論采用什么方法降溫，溫度也只能非常接近，不可能達(dá)到該值或比它更低。若把定義為0“度”，每上升1度與上升是相同的（1“度”大小等于大小），則用這種新方法表示的“200度”是（）[單選題]*

A．

B．(正確答案)

C．

D．答案解析：4．一刻度均勻但示數(shù)不準(zhǔn)確的溫度計(jì)，用它測(cè)標(biāo)準(zhǔn)氣壓下冰水混合物的溫度時(shí)為5℃，測(cè)沸水的溫度時(shí)為95℃，若用它來(lái)測(cè)得室內(nèi)溫度為32℃，則室內(nèi)的實(shí)際溫度約為（）[單選題]*A．35℃B．30℃(正確答案)C．33℃D．37℃答案解析：解答：攝氏溫度的規(guī)定是：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃，冰水混合物為0℃，100℃和0℃之間有100等份，每一份代表1℃．

由題意可知：該溫度計(jì)下邊第五個(gè)格的位置代表0℃，第九十五個(gè)格的位置代表100℃，

即該溫度計(jì)的95-5=90個(gè)小格表示100℃，據(jù)此可求出一個(gè)格代表的度數(shù)：

(100℃-0℃)/(95-5)=10/9℃

當(dāng)室內(nèi)溫度為32℃，則室內(nèi)的實(shí)際溫度約為10/9℃╳（32-5）=30℃

故【答案】B二、多選題5．違反交通法規(guī)不僅僅是現(xiàn)代社會(huì)的不文明現(xiàn)象，更重要的是，這種行為會(huì)給國(guó)家或者個(gè)人造成財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)人身安全帶來(lái)重大威脅。如圖所示為某道路由南向北機(jī)動(dòng)車及非機(jī)動(dòng)車的道路示意圖。已知機(jī)動(dòng)車車道寬D＝3m，一輛轎車（尺寸為：長(zhǎng)度L1＝4.4m。寬度d＝1.8m）在慢車道的中間位置上以勻速行駛，與非機(jī)動(dòng)車道交界處的O點(diǎn)突然有一人騎自行車打算沿OO′方向勻速橫穿馬路（OO′方向垂直），自行車車長(zhǎng)L2＝1.6m，轎車車頭離OO′線的距離為10m（不考慮轎車的制動(dòng)），則（）*A．當(dāng)轎車的尾部恰好到達(dá)OO′線所消耗的時(shí)間為1s(正確答案)B．若自行車車速為3.5m/s則會(huì)與轎車相撞，發(fā)生交通事故(正確答案)C．若自行車的速度小于0.6m/s則不會(huì)與轎車相撞D．若自行車的速度大于4m/s則不會(huì)與轎車相撞6．有一支溫度計(jì)，刻度均勻但讀數(shù)不準(zhǔn)，將它放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰水混合物中，示數(shù)為4℃；將它放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，示數(shù)為94℃，下列說(shuō)法正確的是（）*A．將其放在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水中，實(shí)際溫度應(yīng)為100℃(正確答案)B．將它放在某房間內(nèi)，其示數(shù)為22℃，該房間的實(shí)際溫度應(yīng)為20℃(正確答案)C．在40℃附近，該溫度計(jì)讀數(shù)最準(zhǔn)確D．在溫度大于50℃時(shí)，該溫度計(jì)顯示的溫度比實(shí)際溫度要大三、實(shí)驗(yàn)題7．同學(xué)們圍繞著水瓶發(fā)聲的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了以下探究。

【提出問(wèn)題】敲瓶（瓶?jī)?nèi)含水）時(shí)發(fā)出的聲音主要是由什么振動(dòng)產(chǎn)生的？

【猜想與假設(shè)】A．瓶子振動(dòng)；B．瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)；C．瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

（1）將瓶子裝滿水后用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發(fā)出聲音，故可以將猜想________排除。

（2）將瓶?jī)?nèi)水全部倒出后用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發(fā)出聲音，故可以將猜想________排除。

【得出結(jié)論】由上述實(shí)驗(yàn)分析可知，敲瓶發(fā)聲，主要是由________振動(dòng)產(chǎn)生的。

【提出新的問(wèn)題】

（1）瓶子發(fā)聲的音調(diào)跟瓶?jī)?nèi)水的多少有什么關(guān)系？

（2）隨著瓶?jī)?nèi)水的增多，敲瓶發(fā)聲的音調(diào)變化和吹瓶發(fā)聲的音調(diào)變化又有何不同呢？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

（1）如圖甲所示，先將8個(gè)空的玻璃瓶子放到桌子上一字?jǐn)[開，再向瓶?jī)?nèi)注入不等量的水，從左到右，瓶?jī)?nèi)注入的水逐漸增多，最后用筷子從左到右依次敲擊瓶口，同時(shí)用耳朵仔細(xì)聽，辨別音調(diào)的高低。

（2）用嘴從左到右依次吹瓶口，同時(shí)用耳朵仔細(xì)聽，辨別音調(diào)的高低。

【再得出結(jié)論】

（1）敲瓶發(fā)聲的音調(diào)隨著瓶?jī)?nèi)水的增多而變______（選填高或低）。

（2）吹瓶發(fā)聲的音調(diào)隨著瓶?jī)?nèi)水的增多而變______（選填高或低）。

【拓展應(yīng)用】如圖乙所示.用嘴分別對(duì)著5個(gè)高度不同的小瓶的瓶口吹氣，發(fā)現(xiàn)瓶子越高，發(fā)出聲音的音調(diào)越低。

（1）用嘴對(duì)著5個(gè)小瓶的瓶口吹氣，5個(gè)小瓶均發(fā)出聲音，則發(fā)出的聲音是由________的振動(dòng)產(chǎn)生的。

（2）5個(gè)小瓶產(chǎn)生的聲音音調(diào)不同，其原因是________________。[填空題]*空1答案：C空2答案：B空3答案：瓶空4答案：低空5答案：高空6答案：空氣柱空7答案：請(qǐng)?jiān)O(shè)置答案答案解析：[1]將瓶子裝滿水后,瓶?jī)?nèi)沒(méi)有空氣，用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發(fā)出聲音，說(shuō)明敲瓶時(shí)發(fā)出的聲音不是由空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的。所以可以將猜想C排除。

[2]將瓶?jī)?nèi)水全部倒出后，瓶?jī)?nèi)沒(méi)有水，用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發(fā)出聲音，說(shuō)明敲瓶時(shí)發(fā)出的聲音不是由瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)產(chǎn)生的。所以可以將猜想B排除。

[3]由以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可知，敲瓶發(fā)聲，排除由瓶?jī)?nèi)水振動(dòng)和瓶?jī)?nèi)空氣柱振動(dòng)產(chǎn)生，則主要是由瓶子振動(dòng)產(chǎn)生的。

[4]隨著瓶?jī)?nèi)水的增多，敲瓶瓶身振動(dòng)頻率慢，敲瓶發(fā)聲的音調(diào)變低。

[5]吹瓶發(fā)聲是因?yàn)榭諝庵駝?dòng)發(fā)聲，水越多，空氣柱越小，振動(dòng)頻率越快，音調(diào)就越高了。

[6]嘴對(duì)瓶口吹氣，發(fā)出的聲音是由空氣柱的振動(dòng)產(chǎn)生的。

[7]5個(gè)小瓶，長(zhǎng)短、粗細(xì)不同，空氣柱的長(zhǎng)短、粗細(xì)不同，導(dǎo)致空氣柱振動(dòng)的頻率不同，產(chǎn)生的聲音音調(diào)不同。8．學(xué)校“研究性學(xué)習(xí)小組”開展了“水沸騰時(shí)的現(xiàn)象及溫度隨時(shí)間的關(guān)系”的課題，實(shí)驗(yàn)如下圖：

(1)圖a溫度計(jì)剛插入熱水時(shí)，管壁模糊，很難看清示數(shù)，原因是水蒸氣遇冷________成小水珠附在管壁上。

(2)在燒杯上方加一蓋子，這是為了減少________，每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，第4min時(shí)溫度計(jì)的示數(shù)如圖b所示，溫度值為________℃，直到水沸騰一段時(shí)間后停止讀數(shù)，由下表可知水的沸點(diǎn)為______℃。由此可判斷此時(shí)當(dāng)?shù)氐臍鈮篲_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

(3)通過(guò)上表總結(jié)出水沸騰過(guò)程的規(guī)律：沸騰時(shí)，水不斷吸熱，但________不會(huì)變化。

(4)圖c是三位同學(xué)作出的水的沸騰的圖像，其中正確的是______圖。[填空題]*空1答案：液化空2答案：熱損失空3答案：96空4答案：98空5答案：小于空6答案：溫度空7答案：丙答案解析：(1)[1]溫度計(jì)剛插入熱水時(shí)，管壁模糊，很難看清示數(shù)，原因是水蒸氣遇冷液化成小水滴附著在管壁上。

(2)[2]在燒杯上方加一蓋子，這是為了隔離水和外界的對(duì)流減少熱損失，從而快速沸騰。

[3]由圖b可知是96℃。

[4]根據(jù)表格可知水在達(dá)到98℃后繼續(xù)加熱溫度不再上升，所以沸點(diǎn)為98℃。

[5]水在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為100℃，現(xiàn)在沸點(diǎn)為98℃，所以此時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮盒∮?標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

(3)[6]根據(jù)表格給出的數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律為水沸騰時(shí)，水不斷吸熱，但溫度不會(huì)變化。

(4)[7]根據(jù)表格中數(shù)據(jù)圖丙是正確的水沸騰時(shí)的圖象，水沸騰時(shí)溫度不會(huì)超過(guò)98℃所以圖甲和圖乙都不正確。9.如圖甲所示是小敏同學(xué)在做“探究水的沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置，從85℃開始，每隔1min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，直到水沸騰一段時(shí)間為止。

（1）實(shí)驗(yàn)中小敏發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)示數(shù)上升較慢，為了使溫度計(jì)示數(shù)上升得快些，她應(yīng)_________。

（2）如圖乙所示是3min時(shí)小敏小組的溫度計(jì)示數(shù)，則此時(shí)燒杯中水的溫度為____℃。

（3）小敏的其他實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表：

分析表中數(shù)據(jù)可知，水的沸點(diǎn)為_____℃，可以推測(cè)水面上方的氣壓_____于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。

[填空題]*空1答案：請(qǐng)?jiān)O(shè)置答案空2答案：89空3答案：101空4答案：大（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中作出水的溫度隨時(shí)間變化圖像。

[上傳文件題]*（5）小敏在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)如圖所示的兩種現(xiàn)象，則圖________是水在沸騰前的情況，圖________是水在沸騰時(shí)的情況。

（6）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得：水在加熱過(guò)程中，吸收熱量，溫度________；沸騰時(shí)，吸收熱量，溫度________。（選填“升高”“降低”或“不變”）[填空題]*空1答案：b空2答案：a空3答案：升高空4答案：不變10．為了驗(yàn)證裝在試管里的固態(tài)碘在受熱時(shí)能直接變成氣體而不是先變成液體再變成氣體，甲同學(xué)直接將試管放在酒精燈火焰上，如圖甲所示；乙同學(xué)將盛有碘的燒杯浸入熱水槽中，如圖乙所示，上網(wǎng)查閱得知：碘的熔點(diǎn)是114℃、沸點(diǎn)是184.35℃；水的沸點(diǎn)是100℃，酒精燈火焰溫度約為400℃．請(qǐng)分析這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方法中_____（選填“甲”或“乙”）同學(xué)的更合理．

如圖乙中，實(shí)驗(yàn)不久，就會(huì)觀察到燒杯內(nèi)固態(tài)碘_______且出現(xiàn)_________色的碘蒸氣，過(guò)一會(huì)兒還可以觀察到燒瓶底部附有少量針狀的碘晶體，這是___________現(xiàn)象，同時(shí)燒瓶?jī)?nèi)水的溫度會(huì)有明顯升高，說(shuō)明在此物態(tài)變化過(guò)程中要_______熱量．[填空題]*空1答案：乙空2答案：升華空3答案：請(qǐng)?jiān)O(shè)置答案空4答案：凝華空5答案：放出答案解析：甲方法中酒精燈火焰溫度約為400℃，在加熱過(guò)程，溫度已經(jīng)超過(guò)了碘的熔點(diǎn)，碘可能先熔化，由固態(tài)變成液態(tài)，再汽化，由液態(tài)變成氣態(tài)的碘蒸汽，不一定是碘由固態(tài)直接變成氣態(tài)的升華現(xiàn)象．乙的方法中．燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達(dá)不到熔點(diǎn)溫度，不會(huì)發(fā)生熔化現(xiàn)象，碘一直處于固態(tài)，出現(xiàn)的碘蒸汽只能是固態(tài)直接變成的，能更好地說(shuō)明碘的升華．因此乙的方法更合理．圖乙中，實(shí)驗(yàn)不久，就會(huì)觀察到燒杯內(nèi)固態(tài)碘升華，變成紫紅色的碘蒸汽，碘蒸汽遇到冷的燒瓶凝華成固態(tài)碘附著在燒瓶底部，由于碘蒸汽凝華過(guò)程中要放出熱量，所以燒瓶?jī)?nèi)水的溫度會(huì)有明顯升高．

點(diǎn)睛：升華現(xiàn)象是物體由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程；熔化是由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程；汽化是由液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程；要想弄清楚碘在受熱時(shí)直接變成氣態(tài)，就一定不要讓碘發(fā)生熔化現(xiàn)象，也就是說(shuō)不要讓碘達(dá)到熔點(diǎn)即可．四、計(jì)算題11．國(guó)慶假期，小陶一家駕車出游，路遇山區(qū)，小陶決定應(yīng)用新學(xué)的物理知識(shí)做一些測(cè)量。如圖所示，當(dāng)行駛在兩山間的平直公路上時(shí)，她讓爸爸以54km/h的速度定速駕駛，并在某位置鳴笛一聲，同時(shí)用手機(jī)秒表記時(shí)，發(fā)現(xiàn)4s后聽到來(lái)自前山的回聲。再隔了2s聽到來(lái)自后山的回聲，已知聲音的傳播速度為340m/s，求：

（1）從鳴笛到第一次聽到回聲，汽車行駛的距離；

（2）鳴笛時(shí)，汽車距前山的距離；

（3）兩山之間的距離。

[上傳文件題]*答案解析：12．為了設(shè)計(jì)合理的交通機(jī)制，交巡警平臺(tái)模擬十字路口交通情況。具體如下：紅燈攔停了很多汽車，攔停的汽車排成筆直的一列，最前面汽車的前端與停車線相齊，相鄰兩車前端之間的距離均為10m。假設(shè)行車綠燈亮起瞬間，每輛車都同時(shí)加速啟動(dòng)，5s后速度都達(dá)到10m/s，該過(guò)程中小車通過(guò)了25m，之后以10m/s的速度勻速通過(guò)路口。該路口綠燈亮的時(shí)間20s，而且按倒計(jì)時(shí)顯示。另外交通規(guī)則規(guī)定：原綠燈通行的汽車，綠燈結(jié)束時(shí)，車頭越過(guò)停車線的汽車允許通過(guò)。求：

（1）小車啟動(dòng)加速到10m/s的過(guò)程中，它的平均速度是多少？

（2）一次行綠燈時(shí)間有多少輛汽車能通過(guò)路口？

（3）與汽車同時(shí)等待的還有與車道平行的人行橫道的人（人與第一輛車頭齊平），車行與人行綠燈同時(shí)亮起，人行橫道上的小胡與汽車同時(shí)啟動(dòng)。已知v人=1.5m/s，人行橫道長(zhǎng)22.5m。當(dāng)綠燈亮起時(shí)，在小胡通過(guò)人行橫道的時(shí)間里，有多少輛汽車從小胡身邊通過(guò)（車頭超過(guò)人就算通過(guò)）？[上傳文件題]*答案解析：13．汽車已成為許多人出行的主要交通工具，行車安全已越來(lái)越受到人們的重視。如圖所示，有兩條機(jī)動(dòng)車道，每車道寬3.6m。一輛長(zhǎng)為4.5m，寬1.8m的轎車以54km/h的速度由南向北勻速行駛在左側(cè)機(jī)動(dòng)車道正中間，如圖中A所示。此時(shí)，一輛長(zhǎng)為1.8m的自行車突然從圖中C點(diǎn)橫穿機(jī)動(dòng)車道，自行車與轎車在南北方向的距離為s=22.5m，不考慮轎車和自行車車速和方向變化，以及制動(dòng)情況，求：

(1)若自行車以6m/s的速度橫穿機(jī)動(dòng)車道，則自行車完全通過(guò)兩條車道的時(shí)間是多少s？

(2)若自行車的車頭與這輛轎車的車尾剛好相撞，則自行車的速度為多少m/s？

(3)自行車車速只有在什么范圍內(nèi)才能避免與這輛轎車相撞？[上傳文件題]*答案解析：14．超聲波測(cè)速儀是有效地監(jiān)控汽車行駛速度的儀器，其工作原理如圖所示．當(dāng)小汽車進(jìn)入監(jiān)控區(qū)域時(shí)，測(cè)速儀向汽車發(fā)出超聲波，超聲波經(jīng)汽車反射后又被測(cè)速儀接收．已知測(cè)速儀每隔1s發(fā)出一次信號(hào)，當(dāng)一輛勻速行駛的小汽車進(jìn)入測(cè)控區(qū)時(shí)，測(cè)速儀第一次從發(fā)出信號(hào)到接收到信號(hào)整個(gè)過(guò)程用時(shí)0.4s，第二從發(fā)出信號(hào)到接收到信號(hào)整個(gè)過(guò)程用時(shí)0.3s．已知超聲波的傳播速度為340m／s．求：

（1）當(dāng)汽車第一次反射信號(hào)時(shí)距測(cè)速儀有多少米？

（2）這輛小汽車的速度為多少m/s？

[上傳文件題]*答案解析：15．過(guò)去的這個(gè)冬天不是一般的冷，黃岡賽洛天然氣的室內(nèi)供暖業(yè)務(wù)很火爆。假設(shè)房間向環(huán)境傳遞熱量的速度正比于房間和環(huán)境之間的溫度差，暖氣片向房間傳遞熱量的速度也正比于暖氣片與房間之間的溫度差。暖氣片溫度恒定為T0，當(dāng)環(huán)境溫度為﹣5℃時(shí)，房間溫度保持為22℃；當(dāng)環(huán)境溫度為﹣15℃時(shí)，房間溫度保