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2014年第31届全国中学生物理竞赛预赛试题及参考答案


第 31 届全国中学生物理竞赛 预赛试题 本卷共 16 题,满分 200 分。 一、选择题。本题共 5 小题,每小题 6 分,在每小题给出的 4 个选项中,有的小题只有一项符合题 意,有的小题有多项符合题意。把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内,全部选 对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分。 1. (6 分)一线膨胀系数为 α 的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于() A. α B. ? 1/3 C. ? 3 D . 3α 2. (6 分)按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不 多,装秤钩的地方吊着一体积为 1cm3 的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度。当秤砣放在 Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示,当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直 至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度。下列说法中错误的是() A. 密度秤的零点刻度在 Q 点 B. 秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C. 密度秤的刻度都在 Q 点的右侧 D. 密度秤的刻度都在 Q 点的左侧 3. (6 分)一列简谐横波在均匀的介质中沿 z 轴正向传播,两质点 P1 和 P2 的平衡位置在 x 轴上, 它们相距 60cm,当 P1 质点在平衡位置处向上运动时,P2 质点处在波谷 位置,若波的传播速度为 24m/s,则该波的频率可能为() A. 50Hz B. 60Hz C. 400Hz D. 410Hz 4. (6 分)电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式,电磁驱动 的原理如图所示,当直流电流突然加到一固定线圈上,可以将置于线圈上的环弹射出去。现在同一个固 定线圈上,先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环;当电流突然接通 时,它们所受到的推力分别为 F1、F2 和 F3。若环的重力可忽略,下列说法正 确的是() A. F1 ? F2 ? F3 C. F3 ? F2 ? F1 B. F2 ? F3 ? F1 D. F1 ? F2 ? F3 5. (6 分)质量为 mA 的 A 球,以某一速度沿光滑水平面向静止的 B 球运动,并与 B 球发生弹性正 碰。假设 B 球的质量 mB 可选取为不同的值,则() 1 A. 当 mB ? mA 时,碰后 B 球的速度最大 B. 当 mB ? mA 时,碰后 B 球的动能最大 C. 在保持 mB ? mA 的条件下,mB 越小,碰后 B 球的速度越大 D. 在保持 mB ? mA 的条件下,mB 越大,碰后 B 球的动量越大 二、填空题。把答案填在题中的横线上,只要给出结果,不需写出求得结果的过程。 6. (10 分)用国家标准一级螺旋测微器(直标度尺最小分度为 0.5mm,丝杆螺距为 0.5mm,套管 上分为 50 格刻度)测量小球直径。测微器的初读数如图(a)所示,其值为 图(b)所示,其值为 mm,测得小球直径 d ? mm。 mm,测量时如 7. (10 分)为了缓解城市交通拥问题,杭州交通部 门在禁止行人步行的十字路口增设“直行待区” (行人可 从天桥或地下过道过马路) ,如图所示。当其他车道的车 辆右拐时, 直行道上的车辆可以提前进入 “直行待行区” ; 当直行绿灯亮起时,可从“直行待行区”直行通过十字 路口。假设某十字路口限速 50km/h, “直行待行区”的 长度为 12m,从提示进入“直行待行区”到直行绿灯亮 起的时间为 4

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