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全國中學(xué)生數理化學(xué)科能力競賽物理學(xué)科筆試部分競賽大綱
全國中學(xué)生數理化學(xué)科能力競賽
物理學(xué)科筆試部分競賽大綱(2014年)
為了提高廣大青少年走進(jìn)科學(xué)、熱愛(ài)科學(xué)的興趣，培養和發(fā)現創(chuàng )新型人才，團中央中國青少年發(fā)展服務(wù)中心、全國“青少年走進(jìn)科學(xué)世界”科普活動(dòng)指導委員會(huì )辦公室共同舉辦首屆“全國中學(xué)生數理化學(xué)科能力競賽”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“競賽”)。競賽由北京師范大學(xué)《高中數理化》雜志社承辦。為保證競賽活動(dòng)公平、公正、有序地進(jìn)行，現將物理學(xué)科筆試部分競賽大綱頒布如下：
一、命題指導思想和對能力的要求
根據教育部《全日制義務(wù)教育物理課程標準》和《全日制普通高級中學(xué)物理課程標準》的要求，著(zhù)重考查學(xué)生的基礎知識、基本能力、科學(xué)素養和運用所學(xué)知識分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及創(chuàng )新能力。命題吸收各地高考和中考的成功經(jīng)驗，以能力測試為主導，體現新課程標準對能力的要求，注重對物理知識和物理規律的理解，強調知識點(diǎn)間的內在聯(lián)系;注重考查應用語(yǔ)言文字 、數學(xué)方法準確表述物理思想與物理過(guò)程的能力;注重理論聯(lián)系實(shí)際，注意科學(xué)技術(shù)和社會(huì )、經(jīng)濟發(fā)展的聯(lián)系，注重物理知識在生產(chǎn)生活中的廣泛應用，激發(fā)學(xué)生學(xué)科學(xué)的興趣，培養實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng )新能力，促進(jìn)新課程標準提出的“知識與技能”、“過(guò)程與方法”、“情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)”三維目標的落實(shí)。初三組和高一組中涉及初中內容的命題，把“注重學(xué)生發(fā)展，改變學(xué)科本位;從生活走向物理，從物理走向社會(huì );注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習方式多樣化;注重學(xué)科滲透，關(guān)心科技發(fā)展，構建新的評價(jià)體系”作為命題的最重要的指導思想。高中競賽組則把對理解能力、推理能力、綜合分析能力、創(chuàng )新能力、應用數學(xué)處理物理問(wèn)題的能力和實(shí)驗與探究能力的考查作為命題的最重要的指導思想。
二、競賽對學(xué)科能力考查的說(shuō)明
(一)初三組和高一組考查初中部分知識時(shí)對學(xué)科能力的考查要求
�、� 科學(xué)探究能力
科學(xué)探究能力的考查，在內容上可以是《全日制義務(wù)教育物理課程標準》所要求的科學(xué)內容，也可以是與《全日制義務(wù)教育物理課程標準》科學(xué)內容有關(guān)的學(xué)科交叉的內容;在形式上可以是實(shí)驗探究，也可以是問(wèn)題研究、調查分析等學(xué)習活動(dòng)。
�、� 觀(guān)察、實(shí)驗能力
試卷中強調實(shí)驗題的比重，考查內容包括實(shí)驗基本技能和簡(jiǎn)單的實(shí)驗設計。實(shí)驗基本技能主要是指能利用實(shí)驗器材和已知的規律進(jìn)行有目的的實(shí)驗，會(huì )正確使用儀器，會(huì )做必要的實(shí)驗記錄，會(huì )歸納實(shí)驗結果并撰寫(xiě)簡(jiǎn)單的實(shí)驗報告。簡(jiǎn)單的實(shí)驗設計能力主要是指能綜合運用所學(xué)知識設計簡(jiǎn)單的實(shí)驗方案。
�、� 應用知識能力和分析、概括能力
會(huì )應用物理知識解釋簡(jiǎn)單的現象，會(huì )應用物理公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的推導與計算，會(huì )分析解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，包括與生活、科技、環(huán)境和社會(huì )相聯(lián)系的一些實(shí)際問(wèn)題，能區分有關(guān)因素和無(wú)關(guān)因素，找出共同的特征，從而概括出概念和規律。
�、磩�(chuàng )新意識、自學(xué)能力、信息收集和處理能力
能進(jìn)行相關(guān)的資料收集和有針對性的閱讀，從中發(fā)現問(wèn)題，思考問(wèn)題，并解答相關(guān)的簡(jiǎn)單問(wèn)題。在試卷中增強試題的開(kāi)放性，以便于考查學(xué)生運用知識解決問(wèn)題的創(chuàng )新意識。
(二)高中競賽組對學(xué)科能力的考查要求
1.理解能力
理解物理概念、物理規律的確切含義，理解物理規律的適用條件，以及它們在簡(jiǎn)單情況下的應用;能夠清楚認識概念和規律的表述形式(包括文字表述和數學(xué)表述);能夠鑒別關(guān)于知識和規律的似是而非的說(shuō)法;理解相關(guān)知識的區別和聯(lián)系。
2.推理能力
能夠根據已知的物理知識和物理事實(shí)、條件，對物理問(wèn)題進(jìn)行邏輯推理和論證，得出正確的結論或作出正確的判斷，并把推理過(guò)程正確地表述出來(lái)。
3.綜合分析能力
能夠獨立地對所遇到的問(wèn)題進(jìn)行具體分析、研究，弄清其中的物理狀態(tài)、物理過(guò)程和物理情境，找出起決定作用的因素及相關(guān)條件;能夠把一個(gè)復雜的問(wèn)題分解為若干較簡(jiǎn)單的問(wèn)題，找出它們之間的聯(lián)系;能夠提出解決問(wèn)題的方法，運
用物理知識解決所遇到的綜合問(wèn)題。
4.應用數學(xué)處理物理問(wèn)題的能力
能夠根據具體問(wèn)題列出物理量之間的關(guān)系式，進(jìn)行推導，并根據結果得出物理結論。能運用幾何圖形、函數圖象進(jìn)行表述、分析。
5.實(shí)驗與探究能力
能夠獨立地完成考查內容和課程標準要求的實(shí)驗，能夠明確實(shí)驗目的、實(shí)驗原理和方法，能夠控制實(shí)驗條件，會(huì )使用實(shí)驗儀器，會(huì )觀(guān)察、分析實(shí)驗現象，會(huì )記錄、處理，并得出結論，能夠對結論進(jìn)行分析和評價(jià);能夠發(fā)現問(wèn)題，提出問(wèn)題，并根據所發(fā)現的問(wèn)題制定解決方案;能夠運用已學(xué)過(guò)的物理理論、實(shí)驗方法，正確使用實(shí)驗儀器去處理問(wèn)題，包括簡(jiǎn)單的設計性實(shí)驗并寫(xiě)出實(shí)驗報告。
三、命題范圍
依據教育部《全日制義務(wù)教育物理課程標準》和《全日制普通高級中學(xué)物理課程標準》的要求，初賽和決賽所考查的知識點(diǎn)范圍，不超出相關(guān)年級在相應的時(shí)間段內的普遍教學(xué)進(jìn)度。高一組由于學(xué)生剛進(jìn)入高中階段的物理學(xué)習，所學(xué)新知識有限，其考查范圍包括初中內容。
四、考試形式
1.高一、高二組：閉卷。筆答�？荚嚂r(shí)間為120分鐘，試卷滿(mǎn)分為150分。
2.初三組：閉卷。筆答�？荚嚂r(shí)間為120分鐘，全卷滿(mǎn)分為100分。
五、試卷結構
1.高一、高二組：全卷選擇題10題，非選擇題8題(包括實(shí)驗題兩題)
2.初三組：全卷選擇題4題，填空題4題，簡(jiǎn)答題4題，解答及實(shí)驗探究題6題。
六、難度系數
1.初賽試卷的難度系數控制在0.6左右;
2.決賽試卷的難度系數控制在0.5左右。
首屆全國中學(xué)生數理化學(xué)科能力競賽
初三物理學(xué)科能力解題技能競賽樣題
一、選擇題(每題3分，共12分)
1. 一個(gè)雞蛋的質(zhì)量、課本中一張紙的厚度、一塊橡皮從桌面落到地面所用的時(shí)間，下列估算較接近的是 ( )
A. 60g 0.8mm 0.5s B. 10 g 80μm 5 s
C. 60g 80μm 0.5 s D. 10g 0.8mm 5 s
2.無(wú)論是酷暑還是嚴冬，在使用冷暖空調的房間的窗戶(hù)玻璃上，一般會(huì )出現凝結水珠的現象。則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.無(wú)論是冬天還是夏天，小水珠總是凝結在窗戶(hù)玻璃的內表面
B.無(wú)論是冬天還是夏天，小水珠總是凝結在窗戶(hù)玻璃的外表面
C.夏天小水珠凝結在窗戶(hù)玻璃的內表面，冬天小水珠凝結在窗戶(hù)玻璃的外表面
D.夏天小水珠凝結在窗戶(hù)玻璃的外表面，冬天小水珠凝結在窗戶(hù)玻璃的內表面
3.在一個(gè)不透明的木板上，鉆一個(gè)小孔，用眼睛通過(guò)小孔可以觀(guān)察到一定的范圍，如圖1所示。為了擴大觀(guān)察的范圍，在小孔中嵌入各種形狀的玻璃制品。在圖中的四個(gè)截面中能獲得最大觀(guān)察范圍的是( )
圖
1
4.如圖2所示，乙是電磁鐵，在乙正上方用彈簧懸掛
一條形磁鐵，設電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān)S待電磁鐵穩定后，
當滑動(dòng)變阻器R的滑片p由上向下緩緩地滑動(dòng)過(guò)程中，彈
簧的長(cháng)度將 ( )
A. 變長(cháng) B.變短
C.先變長(cháng)后變短 D.先變短后變長(cháng)
二、填空題(每空2分，共16分) 圖
2
5.眼睛和照相機都可以成像，但它們的調節不相同。如照相機要照遠處景物時(shí)，必須 (填“增大”或“減小”)鏡頭到底片的距離，使像成在膠片上;而正常人的眼睛看遠處物體時(shí)，調節晶狀體的厚度使之 (填“增大”或“減小”)，從而使像成在視網(wǎng)膜上。(如圖3)
圖3
6.按照我國交通管理的規定“紅燈停、綠燈行、黃燈預備”，有人在科技活動(dòng)中設計了
一個(gè)實(shí)驗電路，用以模擬十字路口的紅綠燈，如圖4所示。當單刀多擲開(kāi)關(guān)接通位置“1”時(shí)，東西方向的 燈發(fā)光。當單刀多擲開(kāi)關(guān)接通位置“3”時(shí)，允許 方向的車(chē)輛通行。
北
西 南 圖5
圖
4
7.遵守交通法規是每一個(gè)市民應該具備的最基本的道德素養，否則會(huì )對人身安全帶來(lái)
重大威脅。如圖5所示為某道路由南向北機動(dòng)車(chē)及非機動(dòng)車(chē)的道路示意圖。已知一條機動(dòng)車(chē)車(chē)道寬D=3m，甲、乙兩部轎車(chē)分別在慢車(chē)道和快車(chē)道上向北勻速行駛，V甲=36km/h，V乙=54km/h。兩部轎車(chē)的尺寸均為：長(cháng)度L1=4.5m，寬度d=1.8m。當甲、乙兩車(chē)沿南北方向上的距離為S2=3m時(shí)，在甲車(chē)前方慢車(chē)道與非機動(dòng)車(chē)道交界處的C點(diǎn)(與甲車(chē)相距S1，且S1=10.5m)，突然有一人騎自行車(chē)橫穿馬路(假設勻速)，自行車(chē)車(chē)長(cháng)L2=1.8m。那么當自行車(chē)車(chē)速在____________范圍內將與甲車(chē)相撞;當自行車(chē)車(chē)速在____________范圍內將與乙車(chē)相撞。(設兩轎車(chē)均在車(chē)道中間位置行駛，且不考慮轎車(chē)的制動(dòng)情況)
8.有A、B、C、三個(gè)由同種材料制成的金屬球，它們的質(zhì)量分別為128g、400g、60g，
體積分別為16cm3、50 cm3、12 cm3。在A(yíng)、B、C三個(gè)金屬球中，若只有一個(gè)是空心的，那么 球是空心的，這種材料的密度為 。
三、簡(jiǎn)答題(每題4分，共16分)
9.小汽車(chē)的前擋風(fēng)玻璃有一定的傾斜角度，而卡車(chē)、公交車(chē)等大型車(chē)輛的前擋風(fēng)玻璃
卻幾乎是豎直的。請用光學(xué)知識分析小汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃這樣安裝的原因。
10.壓縮式電冰箱是利用制冷劑在制冷系統中的周期性物態(tài)變化來(lái)循環(huán)制冷的，一種電
冰箱的一般構造如圖6。上層為速凍室(冷源)，下層為冷藏室，它分為上、中、下三格�，F在有一批鮮魚(yú)、肉、蔬菜、水果，把這批食物放在冷藏室的格子中儲藏，怎樣做最科學(xué)?為什么這樣放置保鮮效果最佳?
11.如圖7所示，一女孩給站在橋上的朋友拍照.圖8中左、右兩張圖，哪一張是小女孩拍出的照片(從橋的倒影上判斷)?為什么?
圖
7 圖8
12.白熾燈泡的燈絲常制成螺旋狀，請你說(shuō)出這樣做的目的是什么?
四、綜合題(共56分)
13.(7分)19世紀末，英國物理學(xué)家瑞利在精確測量各種氣體的密度時(shí)，發(fā)現由空氣中取
得的氮的密度是1.2572 kg/m3，而從氨中取得的氮的密度是1.2505 kg/m3。雖然多次重復測量，仍然存在這個(gè)令人奇怪的差異。瑞利不放過(guò)這一細微差異而執著(zhù)地研究下去。后來(lái)他與化學(xué)家拉姆塞合作，發(fā)現了氣體氬，從而獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。原來(lái)空氣中取得的氮里混有密度較大的氬氣，假設氣體氬的體積占從空氣中取得的氮的體積的1/10，請你計算出氬的密度。
14.家庭電路的引線(xiàn)均有一定的電阻(約幾歐)，因此，當家中空調、電爐等大功率用電器
工作時(shí)，家中原來(lái)開(kāi)著(zhù)的電燈會(huì )變暗。某科技小組的同學(xué)通過(guò)測試就可以估算出家庭電路引線(xiàn)部分的電阻。如圖9所示，用r表示家庭電路引線(xiàn)部分的總電阻，L為一只普通家用白熾燈泡，M是一臺空調節器。在測試時(shí)，先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，接通燈泡L，測得燈泡
1;再閉合開(kāi)關(guān)S ，測得燈泡兩端的電壓為U2，空調兩端的電壓為U1，燈泡的功率為P
2(P2遠大于P1)2表示，設電源的功率為P。試寫(xiě)出估算r的表達式(只用U1、U2和P
電壓恒定)(8分)
圖9
15.(14分)如圖10(甲)所示是某生產(chǎn)流水線(xiàn)上的產(chǎn)品輸送及計數裝置示意圖。其中S
為一激光源，R1為光敏電阻(有光照射時(shí)，阻值較小;無(wú)光照射時(shí)，阻值較大)，R2為定值保護電阻，a、b間接一“示波器”(示波器的接入不影響電路)。光敏電阻兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖象，可由示波器顯示出來(lái)。水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當產(chǎn)品從傳送帶上通過(guò)S與R1之間時(shí)，射向光敏電阻的光線(xiàn)會(huì )被產(chǎn)品擋住。若運送邊長(cháng)為0.1m，質(zhì)量為0.6kg的均勻正方體產(chǎn)品時(shí)，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖10(乙)所示。請回答下列問(wèn)題：
(1)此產(chǎn)品的密度為多大?
(2)傳送帶對產(chǎn)品的支持力是多大?(g取10N/kg)
(3)已知計數器電路的電源電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為40Ω，求光敏電阻在兩種狀態(tài)下的阻值分別為多大?光敏電阻1h消耗的電能為多少?
2 (甲) (乙)
圖10
16.(12分)在機械制造中有一個(gè)給大飛輪定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)
生微小的位移，以使它準確位于軸心上。如圖11所示，一個(gè)質(zhì)量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內繞軸心(圖中兩虛線(xiàn)的交點(diǎn))自由轉動(dòng)。用力推動(dòng)一下大飛輪，飛輪轉動(dòng)若干周后停止。多次試驗，發(fā)現飛輪邊緣上的標記F總是停在圖示位置。
(1)根據以上情況，可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 。
A.軸心正下方的某一位置
B.軸心左側的某一位置
C.軸心右側的某一位置
(2)工人在飛輪邊緣上的某點(diǎn)E處，焊接上質(zhì)量為m=0.4 kg的金屬后，再用力推動(dòng)飛...
輪，當觀(guān)察到 的現象時(shí)，說(shuō)明飛輪的重心已調整到軸心上了。
(3)請在圖11中標出E的位置。
(4)試求調整前飛輪的重心P到軸心的距離l。
圖11
17.(7分)小明和小紅在課堂上測量了老花眼鏡的焦距。他們聯(lián)想到：能否測量近視眼鏡
的焦距呢?于是，他們在課后對此問(wèn)題展開(kāi)了探究：
(1)他們想到近視眼鏡屬于凹透鏡，回憶了凹透鏡對光線(xiàn)的作用，請你幫他們完成圖12中的光路圖。
(2)如果要利用太陽(yáng)光測量近視眼鏡的焦距，他們還需要選擇什么器材?答： 。
(3)請你在方框里幫他們寫(xiě)出實(shí)驗的操作步驟(也可以畫(huà)出示意圖說(shuō)明)。
(4)根據你的設計，近視眼鏡焦距的表達式是： 。
(5)若要使焦距測量得更準確些，在操作中要注意： 。
圖12
18.(8分)小明同學(xué)坐豎直升降的電梯從一樓到六樓時(shí)，感覺(jué)剛上升時(shí)
有一種向下沉的感覺(jué)，快到六樓時(shí)卻有一種向上拋的感覺(jué);而從六樓到一樓時(shí)，剛開(kāi)始向下時(shí)也有一種向上拋的感覺(jué)，快到一樓時(shí)又有一種向下沉的感覺(jué)。小明對此產(chǎn)生了興趣，覺(jué)得這種感覺(jué)應該與人對電梯地板的壓力有關(guān)。于是他找來(lái)了一只彈簧測力計和一塊鐵塊來(lái)做實(shí)驗。他把彈簧測力計固定在電梯的天花板上，再把鐵塊掛在彈簧測力
計上，如圖13所示。當電梯靜止時(shí)，彈簧測力計的示數為10牛，然圖13 后他開(kāi)始研究電梯整個(gè)上升過(guò)程中彈簧測力計的示數變化，每隔1秒記錄一次數據，如表一所示，并畫(huà)出了彈簧測力計示數F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)(如甲圖)。從甲圖中小明領(lǐng)悟到了向下沉的感覺(jué)是人對地板的壓力在增大，向上拋的感覺(jué)是人對地板的壓力在減小。接著(zhù)他又開(kāi)始研究電梯整個(gè)下降過(guò)程中彈簧測力計的示數變化，記錄數據如表二所示。
t (秒) t (秒)
甲 乙
圖14 請分析回答下列問(wèn)題：
(1)根據表二數據，請在乙圖中畫(huà)出電梯在整個(gè)下降過(guò)程中彈簧秤示數F隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)。
(2)該鐵塊的質(zhì)量是 千克(g取10牛/千克)。當電梯剛上升或下降時(shí)，彈簧測力計示數發(fā)生變化的原因是鐵塊具有 性。
(3)小明同學(xué)認為彈簧測力計示數變大時(shí)電梯在上升，變小時(shí)電梯在下降，你認為他的觀(guān)點(diǎn)對嗎? 。
(4)僅從彈簧測力計示數的變化如何來(lái)判斷電梯在整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中是在上升還是在下降? 。
參考答案
一、選擇題
1.C 2.D 3.D 4.C
二、填空題
5.減小 減小 6.紅 東西 7.0.4m/s~4m/s，4m/s~6m/s
8.C 8g/ cm3
三、簡(jiǎn)答題
9.為保證夜間行車(chē)的安全。小汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃傾斜安裝是因為后面車(chē)輛射來(lái)的光，照射到
前擋風(fēng)玻璃后，斜向下反射;當車(chē)內景物被照亮時(shí)，通過(guò)前擋風(fēng)玻璃所成的像在駕駛員前面的斜上方。這樣車(chē)內駕駛員都不至由于反射光而受到干擾。
10.科學(xué)的儲藏方法是上層放鮮魚(yú)和肉，中層放水果，下層放蔬菜。因為電冰箱的冷源在最
上層，冷藏室內上面的空氣遇冷溫度降低，密度增大而下沉。因此冷藏室上層的溫度最低，中層次之，下層最高。從食物的含水結構、耐寒能力和食用情況來(lái)考慮，這樣放置效果最好。
11.右邊的圖是照片。因為景物的像并非只是景物的顛倒，而應該是從水面觀(guān)察到的景色，
因此在倒影中能看到橋的下表面。
12.減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度，使燈更容易達到熾熱狀態(tài)而發(fā)光。
四、綜合題
13.解：設從空氣中取得的不純的氮的體積為V，則含氮V1=9V/10，V2=V/10，故m1=ρ1V1，
m2=ρ2V2，又ρ混=m混/V=(m1+m2)/V，可求得ρ2=1.3175 kg/m3
14.U2(U1?U2)/P2
15.解：⑴ρ?mm0.6=3?3kg/m3=0.6×103 kg/m3 VL0.1
(2)支持力為F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
(3)有光照射時(shí)，U1=2V U2=U-U1=4V
R1U1U2? R1=1R2=?40Ω=20Ω R2U2U24
光被擋住時(shí)，U1′=4V U2′=U-U1′=2V
???R1U1U14 R1′=?R2=?40Ω=80Ω 2R2UU22
U1222t1= 光敏電阻1h消耗的電能W1=??3600J=480J R12032
421t=W2=??3600J=240J 2803R1U1?2
W總=W1+W2=(480+240)J=720J
16.(1)A
(2)每次推動(dòng)飛輪后，飛輪邊緣上的標記F可以停在任意位置
(3)E點(diǎn)位置如圖1所示
(4)考慮到調整后，飛輪可以停在任意位置，
那么當飛輪的重心P和焊接點(diǎn)E轉動(dòng)到同一水平線(xiàn) 上時(shí)(如圖2所示)，根據杠桿平衡條件
Mgl = mgR
解得 l = mR/M = 0.4 kg×0.6m/80kg
= 3×10-3m
= 3mm
圖1 圖2 17 (1)如圖3 所示
(2)刻度尺、白紙
(3)步驟：①.將近視眼鏡正對著(zhù)太陽(yáng)光，白紙與眼鏡平行;②.用刻度尺量出白紙上亮環(huán)的直徑為D;③.量出白紙到眼鏡的離為L(cháng);④.量出玻璃鏡片的直徑為d. 或者畫(huà)圖 4 (4) (5)答出太陽(yáng)光正對著(zhù)近視眼鏡即可得1分。 E mg
圖3
18.(1)如圖5 所示
(2)1 慣、(3)不對 (4)彈簧測力計示數變化如甲圖趨勢的說(shuō)明電梯在上升，彈簧測力計示數變化如乙圖趨勢的說(shuō)明電梯在下降�；驈椈蓽y力計示數先變大后變小然后不變
再又先變小后變大的說(shuō)明電梯在上升，
彈簧測力計示數先變小后變大然后不變再又先變大后變小的說(shuō)明電梯在下降。 )
圖5
高一物理學(xué)科能力解題技能競賽樣題
第一部分 選擇題 (共 40 分)
一、本題共 10小題，每小題 4 分，共 40分。在每小題給出的四個(gè)選項中，有的小題只有一個(gè)選項正確，有的小題有多個(gè)選項正確，全部選對的得 4 分，選不全的得 2 分，有錯選或不答的得 0 分。
1.北京奧運會(huì )在8月10日下午進(jìn)行的女子雙人3米板決賽中，中國組合郭
晶晶/吳敏霞以343.50的總分毫無(wú)懸念的摘得冠軍。雙人跳除要求高難度動(dòng)作以
外，還要求參賽的兩位選手動(dòng)作的高度一致，如圖1所示是郭晶晶/吳敏霞完美一
跳的瞬間，在忽略空氣阻力的情況下，下列說(shuō)法中正確的是()
A.若以水平面為參考系，郭晶晶/吳敏霞做自由落體運動(dòng)
B.在研究郭晶晶和吳敏霞跳水運動(dòng)時(shí)可以把她們當作質(zhì)點(diǎn)
C.若以跳臺側面的某靜止的攝像機的鏡頭為參考系，郭晶晶/吳敏霞的運動(dòng)
軌跡是一條拋物線(xiàn)
D.晶晶和吳敏霞的運動(dòng)過(guò)程是變加速運動(dòng)。
解析：由于跳水是在跳板振動(dòng)后運動(dòng)員向上跳起后開(kāi)始的運動(dòng)，所以在忽
略空氣阻力情況下，相對地面靜止的參考系，運動(dòng)員做斜拋運動(dòng)，則A錯，C對;跳水運動(dòng)主要是向觀(guān)眾展示她們優(yōu)美的空中肢體動(dòng)作，因此不能當質(zhì)點(diǎn)處理，則B錯;在忽略空氣阻力時(shí)她們只受重力作用，做加速度為g的勻變速運動(dòng)，則D錯。
答案：C
2.課外活動(dòng)時(shí)，小明和小華均在操作上沿直線(xiàn)進(jìn)行跑步訓練.在某次
訓練中，他們通過(guò)的位移和時(shí)間的關(guān)系如圖2所示，則下列說(shuō)法中正確的
是( )
A.兩人都做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
B. 兩人都不是做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
C. 前2s內，小華跑得較快
D.全程中，兩人跑步的平均速度相同 圖2
解析：由圖象可知，小明做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，小華做變速運動(dòng)，AB錯。在8s內兩人發(fā)生的位移相等，在前2s內小華發(fā)生的位移多，則CD正確。
答案：CD
3.在2008年8月16日，牙買(mǎi)加選手尤塞恩-博爾特在國家體育
場(chǎng)“鳥(niǎo)巢”進(jìn)行的北京奧運會(huì )男子100米決賽中以9秒69的成績(jì)奪得
金牌并打破9秒72的世界紀錄。設高度為H的博爾特正在進(jìn)行100m
短跑就要到達比賽的終點(diǎn)處，有一攝影記者用照相機拍攝下了運動(dòng)員
沖刺的一幕。已知攝影記者使用的照相機的光圈(控制進(jìn)光量的多少)
是16，快門(mén)(曝光時(shí)間)是1/60s，得到照片后測得照片中人高度為圖
1
h，胸前號碼布上模糊部分的寬度是?L。則由以上數據可以知道運動(dòng)員的( ) 圖3
�、�100m成績(jì) ②沖刺速度 ③100m內的平均速度 ④沖刺時(shí)1/60s內的位移
A.①② B.①③
C.②④ D.③④
解析：照片中模糊部分的寬度就是最后沖刺時(shí)的1/60s運動(dòng)員號碼布對應的運動(dòng)位移，由放大比例關(guān)系可知其大小?x為H?L h
??xH??L60H?L??.由以上分析可知C選項正確。 ?th?1/60h對應運動(dòng)員的最后沖刺速度為v
【答案】C
4.小雪和她所在的物理學(xué)習興趣小組在探究摩擦力過(guò)程中，用兩完全相同的木板把一個(gè)正方形木塊夾住，設其正方形木塊A重6N，用力F=10N的水平推力通過(guò)P、Q兩木板把A物夾住，木板與A物間的動(dòng)摩擦因數為0.4，圖4為它的正視圖.現要將A物體勻速拉出，則拉力大小可能為( )
A.1牛 B. 2牛
C. 7牛 D.14牛
解析： 物塊相對接觸面滑動(dòng)時(shí)，
其摩擦力為：f?2?F?2?0.4?10N?8N
若從上端拉出物體，則拉力T?f?mg?(8?6)N?14N，
圖
4
若從下端拉出物體，則拉力T??
若從側面拉出物體，則拉力T???
則綜上所述BCD正確。
答案：BCD f?mg?(8?6)N?2N f?8N
5. 隨著(zhù)世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，能源短缺問(wèn)題日顯突出，近期油價(jià)不斷攀升，
已對各國人民的日常生活造成了各種影響.如圖所示排長(cháng)隊等待加油的情景已經(jīng)多
次在世界各地發(fā)生，能源成為困擾世界經(jīng)濟發(fā)展的重大難題之一，下列有關(guān)能源轉
化的說(shuō)法中錯誤的是( ) ..
A.少駕私家車(chē)，多乘公交車(chē)上下班，是節約能源的具體措施之一
B.提倡使用太陽(yáng)能熱水器可減少不可再生能源的消耗
C.利用鈾核裂變釋放能量發(fā)電的過(guò)程，實(shí)質(zhì)上就是將化學(xué)能轉化為電能的過(guò)
程
D.盡管能的轉化與轉移過(guò)程中能量是守恒的，但是如果燃料中的化學(xué)能轉化 圖5
解析：要求對各種能源有一定的了解，知道能的轉化和轉移有一定的方向性，能關(guān)注日常生活中的能耗，有節約能源的意識。
答案：C
6.王勇同學(xué)在賓館飯店看到一種自動(dòng)門(mén)，當有人靠近時(shí)，門(mén)會(huì )實(shí)現自動(dòng)開(kāi)閉。王勇同學(xué)對此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道自動(dòng)門(mén)是如何實(shí)現自動(dòng)控制的。為此他反復做了幾次試驗：當他輕輕地靠近自動(dòng)門(mén)時(shí)，門(mén)自動(dòng)打開(kāi);當把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門(mén)時(shí)，門(mén)自動(dòng)打開(kāi);當把一面底部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板，直立著(zhù)滑向自動(dòng)門(mén)時(shí)，門(mén)不打開(kāi)。王勇同學(xué)根據探究試驗的結果，對自動(dòng)門(mén)的自控原理提出了以下幾種猜想，你認為其中最合理的猜想是[ ]
A.自動(dòng)門(mén)“聽(tīng)”到來(lái)者的聲音時(shí)，通過(guò)聲控裝置實(shí)現自動(dòng)開(kāi)閉
成了熱能，就無(wú)法將此燃料釋放的熱能100%地復原成原來(lái)的化學(xué)能
B.自動(dòng)門(mén)探測到靠近的物體發(fā)射出的紅外線(xiàn)，通過(guò)光控裝置實(shí)現自動(dòng)開(kāi)閉
C.自動(dòng)門(mén)本身能發(fā)射出一種紅外線(xiàn)信號，當此種信號被靠近的物體反射時(shí)，就會(huì )實(shí)現自動(dòng)開(kāi)閉
D.靠近門(mén)的物體通過(guò)空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門(mén)，實(shí)現自動(dòng)開(kāi)閉
解析：任何物體都可以發(fā)出紅外線(xiàn)。根據題意，當把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門(mén)時(shí)，門(mén)自動(dòng)打開(kāi);當把一面底部裝有滾珠的無(wú)色透明大玻璃板，直立著(zhù)滑向自動(dòng)門(mén)時(shí)，門(mén)不打開(kāi)，可以判斷是自動(dòng)門(mén)本身發(fā)射紅外線(xiàn)，選項C正確。
答案：C
7. 在2008年5月四川汶川大地震救援中，某空降兵從飛機上跳下，先做自由落體運動(dòng)，在t1時(shí)刻，速度達較大值v1時(shí)打開(kāi)降落傘，做減速運動(dòng)，在t2時(shí)刻以較小速度v2著(zhù)地。他的速度圖象如圖6所示。下列關(guān)于該空降兵在0～t1或t1～t2時(shí)間內的的平均速度的結論正確的是( )
v1v?v2 B.t1～t2，?1 22
v?v2v?v2C.t1～t2， ?1 D.t1～t2，?1 22A.0～t1，?
解析：根據題意0～t1時(shí)間內，空降兵做自由落體運動(dòng)，平均速度為
?vs， t?，選項A正確.t～t時(shí)間內，空降兵做變速直線(xiàn)運動(dòng)，v?t2v12圖6
圖線(xiàn)與兩坐標軸所包圍的“面積”小于他做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí)圖線(xiàn)所包圍的“面積”，故選項D正確。
答案：AD
8.如圖7所示，電源電壓不變，在滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端滑到b
端的過(guò)程中( )
A、電流表、電壓表示數都減小
B、電流表、電壓表示數都增大
C、電流表示數減小，電壓表示數增大
D、電流表示數增大，電壓表示數減小
解析：當滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端滑到b端的過(guò)程中，電阻R2變大，
干路電流就變小，電流表讀數變小，電阻R1兩端電壓變小，故電阻R2兩端
電壓變大，電壓表讀數變大，選項C正確。
答案：C
9.奧運會(huì )中的撐桿跳是一項非常受歡迎的運動(dòng)
項目，小艷同學(xué)在網(wǎng)上找到兩張照片，一個(gè)某運動(dòng)
員在撐桿達到最高處瞬間的照片如圖8右圖所示，她
又找到一個(gè)漫畫(huà)如圖8左圖所示，她認為此圖與運動(dòng)
員撐桿跳有相似之處，接著(zhù)她把桿的支點(diǎn)與地面接
觸到運動(dòng)員松手離開(kāi)桿的過(guò)程中，其受 圖8 ?sv1?v2?,t2
圖7
力情況可簡(jiǎn)化為一個(gè)長(cháng)木板上有一木塊的模型，如圖9所示，當長(cháng)木板的傾角θ逐漸增大時(shí)，則( )
A.如果木塊一直靜止在木板上，則木塊所
受的重力和支持力的合力逐漸增大
B.如果木塊一直靜止于長(cháng)木板上，則木塊
所受重
圖9
圖10
力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大
C.如果木塊一直靜止在木板上，則木塊所受的重力、支持力和靜摩擦力的合力逐漸增大 D.如果θ從0°一直增大到90°，則木塊所受的摩擦力一直增大
【解析】物體受力情況如圖10所所示，其中木板對木塊支擇持力的合力等于重力，木塊重力的大小不變，而木塊重力與木板對木塊支持力的合力等于木塊和木板間的間摩擦力，對木塊動(dòng)態(tài)分析可知，木塊若靜止在木板上，則靜摩擦力一直增大，直至運動(dòng)為止，此后摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力并不斷減小，則A正確D錯;木塊所受重力支持力和靜摩擦力的合力為零，BC錯。 【答案】A
10.一輛汽車(chē)從靜止開(kāi)始勻加速開(kāi)出，然后保持勻速運動(dòng)，最后勻減速運動(dòng)直到停止。從汽車(chē)開(kāi)始運動(dòng)起計時(shí)，下表給出了某些時(shí)刻汽車(chē)的瞬時(shí)速度，根據表中的數據通過(guò)分析，計算可以得出()
A.汽車(chē)加速運動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為4s B.汽車(chē)加速運動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為5s C.汽車(chē)勻速運動(dòng)的時(shí)間為2s D.汽車(chē)減速運動(dòng)時(shí)間為1s
【解析】本題考查勻變速運動(dòng)基本規律，由表格獲取信息的能力。 加速階段的加速度a1
?
6.0?3.09.0?3.0
?3m/s2，減速階段的加速度a2??6m/s2，勻
2.0?1.010.5?9.5
加速階段時(shí)間t1=12.0/3=4s，減速階段時(shí)間t2=12/6=2s，10.5s后又運動(dòng)了?t=3.0/6=0.5s停下，所以物體共運動(dòng)t=11s，勻速運動(dòng)的時(shí)間t3=t-t1-t2=5s，綜合以上分析可知選項A正確。
答案：A
第二部分 非選擇題(共110分)
二、本題共8小題，滿(mǎn)分110分。其中11、12題為實(shí)驗題，要按題目要求做答。解答題應寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數值和單位。
11.為鍛煉身體，小明利用所學(xué)物理知識設計了一個(gè)電子拉力計，圖11是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起(彈簧的電阻不計，P與R1間的摩擦不計)。定值電阻R0=5Ω，a、b是一根長(cháng)為5cm的均勻電阻絲，阻值R1=25Ω，電源電壓
U=3V，電流表的量程為 O～0.6A。
(1)小明在電路中連入RO的目的是______________。 (2) 當拉環(huán)不受拉力時(shí)，滑片P處于a端，閉合開(kāi)關(guān)后電流表的讀數為_(kāi)__________A.
(3) 已知該彈簧伸長(cháng)的長(cháng)度ΔL與所受拉力F間的關(guān)系如
R0
a P
彈簧
圖11
拉環(huán)
R1 b
圖12所示。通過(guò)計算說(shuō)明, 開(kāi)關(guān)S閉合后，當電流表指針指在0.3A處，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為多大?
解析：考查考生從電路圖、實(shí)驗數據圖分析、讀取信息、得出結論的科學(xué)探究能力，涉及的知識內容包括①串聯(lián)電路及串聯(lián)電路中總電阻與分電阻的關(guān)系;②歐姆定律;③電阻大小與電阻線(xiàn)長(cháng)度的關(guān)系等多個(gè)方面的問(wèn)題。此題綜合性強。 (1)防止電流過(guò)大而燒壞電流表(或答保護電路);(2)滑片P
處于
a端，閉合開(kāi)關(guān)后電流表的讀數為
△L/I?
U3
A=0.1A; ?
R0?R15?25
R1=RR0=U/IR0=3V/0.3A5Ω=5Ω
圖12
(3)當電流為0.3A時(shí)變阻器連入電路中的電阻為：
/N
連入電路中的電阻線(xiàn)長(cháng)度為L(cháng)′=
5?
×5cm=1 cm 25?
則彈簧的伸長(cháng)量為△L=5cm-1 cm=4cm 由圖象可知拉力F=400N 答案：400N
12.廣東佛山九江大橋撞船事故后，佛山交通部門(mén)加強了對佛山市內各種大橋的檢測與維修，其中對西樵大橋實(shí)施了為期近一年的封閉施工，置換了大橋上所有的斜拉懸索。某校研究性學(xué)習小組的同學(xué)們很想知道每根長(cháng)50m、橫截的圓面積為400cm2的新懸索能承受的最大拉力。由于懸索很長(cháng)，抗斷拉力又很大，直接測量很困難，同學(xué)們則取來(lái)了同種材料制成的樣品進(jìn)行實(shí)驗探究。由胡克定律可知，在彈性限度內，彈簧的彈力F與形變量x成正比，其比例系數與彈簧的長(cháng)度、橫截面積及材料有關(guān)。因而同學(xué)們猜想，懸索可能也遵循類(lèi)似的規律。
(1)同學(xué)們準備象《探究彈簧彈力與彈簧伸長(cháng)量之間關(guān)系》的實(shí)驗一樣將樣品豎直懸掛，再在其下端掛上不同重量的重物，來(lái)完成本實(shí)驗。但有同學(xué)說(shuō)懸索的重力是不可忽略的，為了避免懸索所受重力對實(shí)驗的影響，你認為可行的措施應該是： 。
(2)同學(xué)們通過(guò)游標卡尺測樣品的直徑來(lái)測定其截面積，某次測量該樣品的直徑為0.830cm。 (3)經(jīng)過(guò)同學(xué)們充分的討論，不斷完善實(shí)驗方案，最后實(shí)驗取得數據如下：
�、俜治鰳悠稢的數據可知，其所受拉力F(單位N)與伸長(cháng)量X(單位m)遵循的函數關(guān)系式是 。
�、趯Ρ雀鳂悠返膶�(shí)驗數據可知，懸索受到的拉力與懸索的伸長(cháng)量成正比，其比例系數與懸索長(cháng)度 成
正比、與懸索的橫截面積 。 答案：
(1)將懸索樣品水平放置在光滑水平面上，用滑輪將豎直向下的重力變?yōu)樗降睦Α?(3)①F=2×106X(N)
�、谄椒降牡箶�;;成正比。 13.如圖13所示是利用潮汐發(fā)電的原理圖。左方為陸地和海灣，中間為水壩，其下有通道，無(wú)論漲潮或落潮，水流經(jīng)過(guò)通道均可帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。一晝夜中兩次漲、落潮，四次發(fā)電。漲潮時(shí)，堵住通道，潮水漲至最高水位時(shí)打開(kāi)通道，進(jìn)水發(fā)電，如圖13甲所示;當海灣水位漲至最高時(shí)，堵住通道，如圖13乙所示;落潮至最低水
位時(shí)，打開(kāi)通道放水發(fā)電，如圖13丙所示。(g取10N/kg，海水的密度1.0×10kg/m)
以下是某小型潮汐發(fā)電站的一組數據，據此回答下列問(wèn)題：
3
3
圖13
(1)當海灣水位漲至最高時(shí)，海灣底部所受水的壓強是多少? (2)每次漲潮(或落潮)經(jīng)過(guò)通道水的質(zhì)量為多少? (3)試計算每日水流對水輪發(fā)電機做了多少功? 解析：(1)由水的壓強公式：p=ρgh可得：
p=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1.0×105Pa
(2)每次漲潮(或落潮)經(jīng)過(guò)通道水的質(zhì)量為：m=ρV=ρSh m=1.0×103kg/m3×4.5×106m2×(10m-6m)=1.8×1010kg
(3)每日水流對水輪發(fā)電機做的功為：W水=W電/η
W水=(4.4×104×3.6×106J)/0.1=1.58×1012J
答案：見(jiàn)解析
14.小芳是一個(gè)善于思想的鄉村女孩，她在學(xué)過(guò)自由落體運動(dòng)規律后，對自家房上下落的雨滴產(chǎn)生了興趣，她坐在窗前發(fā)現從屋檐每隔相等時(shí)間滴下一滴水，當第5滴正欲滴下時(shí)，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，小敏同學(xué)在自己的作業(yè)本上畫(huà)上了如圖14右圖所示雨滴下落同自家房子的關(guān)系，其中2點(diǎn)和3點(diǎn)之間的小矩形表示小敏正對的窗，請問(wèn)：
(1) 此屋檐離地面多高? (2) 滴水的時(shí)間間隔是多少?
【解析】由圖可知，如果將這5滴水的運動(dòng)等效為一滴水
的自由落體運動(dòng)，并且將這一滴水運動(dòng)的全過(guò)程分成時(shí)間相等的4段，設時(shí)間間隔為T(mén)，則這一滴水在0時(shí)刻、Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所處的位置，分別對應圖示第5滴水，第4滴水，第3滴水，第2滴水，第1滴水所處的位置，據此可做出解答。 解法一：設屋檐離地面高為h，滴水間隔為T(mén)。 由h=gt/2得
2
圖14
第2滴水的位移h2=g(3T)/2 ①
第3滴水的位移h3=g(2T)/2 ②
且h2- h3=1 ③
由①②③得 T=0.2s
則屋檐高h=g(4T)/2=3.2m
解法二：比例法
(1)由于初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)從開(kāi)始運動(dòng)起，在連續相等的時(shí)間間隔內的位移之比為1：3：5：?(2n-1)，所以令相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次是1s：3s：5s：7s。
由題意知，窗高為5s，則5s=1 ， s=0.2m
屋檐高h= 1s+3s+5s+7s=16， s=3.2m。
(2)由h=gt/2得滴水的時(shí)間間隔T為： 2222
T=2xg=0.2s
解法三：平均速度法
設滴水間隔為T(mén)，則雨滴經(jīng)過(guò)窗戶(hù)過(guò)程中的平均速度為v=h/T。
由v=gt知，雨滴2.5T的速度v2.5=2.5gT
由于v=v，所以1/T=2.5gT
解得T=0.2s 屋檐高h=g(4T)/2=3.2m
答案：(1)3.2m;(2)0.2s.
15.閱讀短文，回答問(wèn)題
微波爐是現代家庭中的烹飪工具.接通電源后微波爐內的磁控管能產(chǎn)生頻率很高波長(cháng)很短的電磁波，故稱(chēng)為微波.微波有以下重要特性：(1)微波的傳播速度等于光速，微波遇到金屬物體，會(huì )像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射.(2)微波遇到絕緣材料，如玻璃、塑料等，會(huì )像光透過(guò)玻璃一樣順利通過(guò).(3)微波遇到含水的食品，能夠被其大量吸收，引起食品內部分子發(fā)生劇烈的振動(dòng)，達到加熱食品的目的.(4)過(guò)量的微波照射對人體有害.
(1)微波在真空中的傳播速度為_(kāi)______ m/s。
(2)若一微波束與金屬板成30角射向金屬板，反射時(shí)反射角為_(kāi)_____。
(3)為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門(mén)內側應裝有____________。
(4)小明家使用的微波爐功率為1000W，小明用該微波爐加熱質(zhì)量為300g、溫度為20℃的水至沸騰，用時(shí)2 min，這段時(shí)間內微波爐的效率為_(kāi)_______�！綾水=4.2×10J/(kg℃)，盛水容器吸熱不計，氣壓為一個(gè)標準大氣壓】
解析：⑴微波的傳播速度等于光速，即3?10m/s.
�、聘鶕獾姆瓷涠芍�，反射角等于入射角，而入射角為i832?90?30?60，所以反射角為60. ⑶根據題意，微波遇到金屬物體，會(huì )像光遇到鏡子一樣地發(fā)生反射.為防止微波泄漏對人體造成傷害，在玻璃爐門(mén)內側應裝有金屬網(wǎng)或金屬板。
�、燃訜豳|(zhì)量為m?300g=0.3kg，溫度為T(mén)1?20℃的水至沸騰即溫度為T(mén)2?100℃，用時(shí)t?2min=120s，
這段時(shí)間內該微波爐產(chǎn)生的熱量為Q?cm?T?4.2?103?0.3?(100?20)J?1.0?105J,
W=833.3W，微波爐的效率為每秒鐘產(chǎn)生的熱量為Q1.0?105P???t120
??P?833.3??100%?83.3% P1000
8。答案(1)3×lO (2)60 (3)金屬網(wǎng)(答金屬板也算對) (4)83.3%
16.某校興趣小組模仿這一現象，制作了一把“浮力秤”。將厚底直筒形
狀的玻璃杯浸入水中，如圖15所示。已知玻璃杯的質(zhì)量為200g，底面積為
30cm2，高度為15cm。(水的密度ρ水=1×103kg/m3)求：
(1)將杯子開(kāi)口向上豎直放入水中時(shí)(注：水未進(jìn)入杯內)，杯子受
到的浮力。
(2)此時(shí)杯子浸入水中的深度(即為該浮力秤的零刻度位置)。
(3)此浮力秤的最大稱(chēng)量(即量程)。
解析：(1)杯子的重量為G杯
G杯=mg=0.2kg×10N/kg=2N
∵杯子在水中處于漂浮狀態(tài)，根據二力平衡的條件
杯子受到的浮力F浮=G杯=2N
(2)設杯子浸入水中時(shí)，浸入的深度為h，有
F浮=G排=ρgSh
則有：h=圖15 F浮 ?gS
-h=(2N)/(103kg/m3×10N/kg×30×104m2)=1m=0.067m 15
(3)當往杯子內放被測物時(shí)，若杯子下沉到水面剛好到杯口(水未進(jìn)杯內)
此時(shí)杯子下沉的深度為h′=15×10-2m
受到的浮力F′浮=ρgS h′
F′浮=103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2×15×10-2m
F′浮=4.5N
設能稱(chēng)量的最大值為F
F=F′浮-G杯=4.5N-2N=2.5N
答案：(1)2N;(2)0.067m;(3)2.5N.
17.某餐館為招來(lái)顧客想制作一塊1m的特大豆腐，結果因豆腐癱軟而告失敗，
其實(shí)硬的巖石處在太高的山體底部也會(huì )癱軟，這是因為山峰高到一定程度后巖石基
部壓強過(guò)大，會(huì )發(fā)生溶化而開(kāi)始流動(dòng)的緣故。
(1)若每摩爾巖石熔化時(shí)要吸收熱量為λm,巖石的摩爾質(zhì)量為μ，山體可看作
均勻的圓柱體。當山高達極限高度H時(shí)繼續增高一點(diǎn)就熔化掉一點(diǎn)，既不能再增高
了。試從能量的角度寫(xiě)出山的極限高度表達式。
(2)設巖石的主要成分為SiO2 ，其?m2?8540J/mol，求山的最大高度
H圖
16
值。(SiO2的摩爾質(zhì)量μ=0.06kg/mol)
解析：(1)畫(huà)出示意圖，如圖16，首先假設一個(gè)橫截面積為S，高為H的圓柱。若山增加Δh高度后(增加的質(zhì)量為m)，底部就溶化掉Δh高度，如圖17所示。這表明H這個(gè)數值已經(jīng)是極限高度了。這時(shí)m的勢能減少量轉化為熔化巖石的內能。
設山體總質(zhì)量為M，M1 ??sH ○
熔化巖石的質(zhì)量為m，m?2 ?s?h ○
熔化巖石需要吸收的熱量是Q，Q?m
??m??s?h?m
?3 ○
Δh
4 根據能量守恒定律有：Mg?h?Q ○
引○2○3○4解得：既 H由○??m
?g h
(2)代入數據后得：H?8540m?14233m 0.06?10
?14233m 答案：(1)H??m
?g，(2)H
18.一質(zhì)點(diǎn)沿直線(xiàn)運動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系
1圖象恰好是與坐標軸相切的圓弧，如圖18甲所示，則4
質(zhì)點(diǎn)在這20s內的位移s為多少?質(zhì)點(diǎn)在10 s時(shí)的加速
度α為多少?
【解析】 物體在20s內的位移是速度圖線(xiàn)與兩坐甲 乙
標軸圍成的圖形面積，
1?R2??R2 (R表示圓弧的半徑) 4
1考慮到物理意義，則s?8?20???20?8?34.4(m) 4若僅從圖形考慮，則s
如上圖乙所示，過(guò)10s對應的圓弧上的B點(diǎn)作切線(xiàn)FE，設圓弧的半徑為R，由圖形方面考慮，易得
Rsinθ=BC/O′B=()/R=1/2，所以θ=30° 2
由圖中幾何關(guān)系還可知道，△EOF～△O′CB，故tanθ=BC/O′C=OF/OE
因速度圖象的斜率表示加速度的大小，則：α=kB=tan∠OEF==OFBC OEO′C
由加速度的概念知：BC應表示的是速度，O′C表示的是時(shí)間。在△O′BC中，BC=O′Bsinθ，因BC表示的是速度，因為 O′B=O′D=AO=8ms,
故BC=8sin30°=4m/s。
在△O′BC中，O′C=O′Bcosθ，因O′C表示的是時(shí)間，故O′B=O′A=DO=20s, -1
O′C=20cos30°，所以加速度α=BC423 2= = (m/s) O′C3 15
23 答案：34.4m;。 15
首屆全國中學(xué)生數理化學(xué)科能力競賽
物理高二樣題
第一部分 選擇題 (共 40 分)
二、本題共 10小題，每小題 4 分，共 40分。在每小題給出的四個(gè)選項中，有的小題只有一個(gè)選項正確，有的小題有多個(gè)選項正確，全部選對的得 4 分，選不全的得 2 分，有錯選或不答的得 0 分。
1.北京奧運火炬實(shí)現了成功蹬上珠峰的預定目標，如圖1所示是火炬手攀蹬珠峰的線(xiàn)路圖，請跟據此圖判斷下列說(shuō)法正確的是()
A. 由起點(diǎn)到終點(diǎn)火炬手所走線(xiàn)路的總長(cháng)度是火炬的位移
B. 線(xiàn)路總長(cháng)度與火炬所走時(shí)間的比等于蹬山的平均速度
C. 在計算蹬山運動(dòng)的速度時(shí)可以把火炬手當成質(zhì)點(diǎn)
D. 頂峰的重力加速度要比拉薩的重力加速度小
解析：線(xiàn)路的總長(cháng)度是路程，則A錯;路程與位移的比是速率，則B錯;計算蹬山運動(dòng)的速度不必考慮蹬山運動(dòng)員的大小和
形狀，則C對;由萬(wàn)有引力規律g
重力加速度比拉薩的小，則D對。
答案：CD
2.在今年5.12汶川大地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如圖2所示是剪式千斤頂，當搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂的兩臂靠攏，從而將汽車(chē)頂
起。當車(chē)輪剛被頂起時(shí)汽車(chē)對千斤頂的壓力為1.0×105N，此
時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是( )
A. 此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105N
B. 此時(shí)千斤頂對汽車(chē)的支持力為1.0×105N
C. 若繼續搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將增大
D. 若繼續搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將減小
解析：根據力的平行四邊形定則可知千斤頂所受的壓力
與兩臂的分力相等，則AB對;若繼續搖動(dòng)手把則兩臂的所受
的分力在合力不變情況下將減小，則C錯，D對。
答案：ABD
3. 來(lái)自黑龍江的侯斌身后系著(zhù)一條從高空垂下的滑輪
繩索，火炬插在輪椅支架上，侯斌緊拽著(zhù)從天而降的繩索，
一尺一尺、一寸一寸往上攀 ，“攀登”就是侯斌生活的主題，
也是無(wú)數頑強求生、奮力拼搏的殘疾人的生命寫(xiě)照。在人生
幾乎遭遇絕境的時(shí)候，抓住黑暗中垂下的一條繩索，努力攀
上去，就能翻越絕壁，獲得光明、溫暖和希望。經(jīng)過(guò)艱苦卓
絕的5分鐘的攀登，侯斌手暴青筋，汗如雨下。最后，侯斌
右手高擎起祥云火炬，一條火龍迅速呼嘯而上北京殘奧 圖3
會(huì )的主火炬，以一種大樸若拙但卻震撼人心的方式被點(diǎn)燃了。
圖3是侯斌攀登過(guò)程和點(diǎn)燃主火炬兩個(gè)瞬間的照片，請根據以上情況判斷下列說(shuō)法正確的是()
?GM(R?h)2可知在峰頂的圖1 圖
2
A. 侯斌攀登過(guò)程中所做的功轉換為侯斌和輪椅等裝備 的重力勢能和動(dòng)能
B. 若把侯斌攀登過(guò)程看做是勻速運動(dòng)，則手對繩的拉力等于侯斌和輪椅等裝備的重力
C. 火炬燃燒過(guò)程是把儲存在燃料中的化學(xué)能以燃燒的形式轉化為熱能和光能
D. 與李寧點(diǎn)燃主火炬上升過(guò)程相比，侯斌在攀登過(guò)程中消耗了更多的體能
解析：根據功能原理可知A正確;侯斌和輪椅等裝備共受三個(gè)力的作用，兩根繩向上的拉力，這兩個(gè)力大小相等，方向相同，其代數和等于侯斌和輪椅等裝備的重力，則B錯;侯斌在攀登過(guò)程中克服重力做功釋放了大量的能量，而李寧上升過(guò)程是靠機械的拉力做功，在上升過(guò)程中，李寧只需保持身體的平衡，因此并不需要釋放太多的體能。則D對。
答案：ACD
4.某物體的運動(dòng)圖象如圖4所示，以下說(shuō)法正確的是( )
A.若x表示位移，則物體做往復運動(dòng)
B.若x表示位移，則物體做勻速直線(xiàn)運動(dòng)
C.若x表示速度，則物體做朝某一方向的直線(xiàn)運動(dòng)
D.若x表示速度，則物體做勻變速直線(xiàn)運動(dòng)
解析：分析圖象問(wèn)題時(shí)，先要看縱坐標表示什么，再看
圖線(xiàn)，注意圖線(xiàn)不代表物體運動(dòng)的軌跡，物體做直線(xiàn)運動(dòng).若
x表示位移，位移圖線(xiàn)的斜率表示速度，圖線(xiàn)的斜率在0~2s、
4~6s為正，2~4s、6~8s為負，表示相應的速度一會(huì )兒為正，
一會(huì )兒為負，故物體做往復直線(xiàn)運動(dòng)，A正確.若x表示速
度，速度圖線(xiàn)的斜率表示加速度，圖線(xiàn)的斜率在0~2s、4~6s
為正，2~4s、6~8s為負，表示相應的加速度一會(huì )為正，一會(huì )
為負，但大小相等.因而速度均為正，故物體先做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，再做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)到速度為0，接著(zhù)再做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，然后再做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)到速度為0，所以物體一直向某一方向做直線(xiàn)運動(dòng).
答案：AC. 2
圖4
4 6 8 t
5.如圖5所示，在豎直放置的光滑半圓弧絕緣細管的圓心O處固定一點(diǎn)電荷，將質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從圓弧管的水平直徑端點(diǎn)A由靜止釋放，小球沿細管滑到最低
點(diǎn)B時(shí)，對管壁恰好無(wú)壓力，則固定于圓心處的點(diǎn)電荷在A(yíng) B弧中點(diǎn)處
的電場(chǎng)強度大小為( )
A.mg/q B.2mg/q C.3mg/q D.4mg/q
【解析】本題中要分析出小球受到重力、庫侖力和管道的壓力作用，
能解讀題目中給出的條件：小球沿細管滑到最低點(diǎn)B時(shí)管壁恰好對其無(wú)
壓力，即小球在這一位置不受管道的壓力作用。由于沿管道剛好是電場(chǎng)的等勢面，整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力不做功，只有重力做功，根據動(dòng)能定理得mgR
2vB得Eq?mg?mR圖5 ?12mvB，根據牛頓第二定律2。電場(chǎng)強度大小為E?3mg/q。選項C
正確，其它選項錯誤。 【答案】C
6.某研究性學(xué)習小組為了測量地面對籃球的最大彈力，提出
了以下四個(gè)方案，你認為可行的是()
A. 甲同學(xué)認為可以通過(guò)測量籃球的質(zhì)量和落地后彈起的高
度，然后根據動(dòng)能定理求最大作用力。
B. 乙同學(xué)認為根據沖量的定義式及籃球落地前瞬間和跳離地 圖6
C. 面瞬間速度求最大作用力。
D. 丙同學(xué)認為把一張白紙平放到地面，然后把籃球的表面灑上水，讓籃球擊到白紙上，留下水印，然后把白紙放到體重計上，把球慢慢的向下壓，當球和水印重合時(shí)，體重計的讀數就是地面給球的最大彈力。
E. 丁同學(xué)認為可以把球直接打到體重計上，直接讀數即可。 解析：彈力做功使籃球獲得初動(dòng)能W律：mgh
?
12
mv，測量籃球落地后彈起的高度2
h，根據機械能守恒定
?
12
mv,籃球與地面作用的過(guò)程中彈力作用時(shí)間很短，彈力是變力，它的功不能由W?Fs來(lái)2
求，故A錯;由牛頓第二定律F?ma?m?
vt?v0
t
中，作用力是平均值，而且必須要測量籃球與地面
的作用時(shí)間t，故B錯;選項C利用的是等效法，可行;選項D把球直接打到體重計上， 體重計的讀數變化很快，不易讀取數據，不可行。
答案：C
7.同學(xué)們在由靜止開(kāi)始向上運動(dòng)的電梯里，把一測量加速度的小探頭固定在一個(gè)質(zhì)量為1kg的手提包上，到達某一樓層停止，采集數據并分析處理后列出下表：
取9.8m/s2)中正確的是( )
為此同學(xué)們在計算機上畫(huà)出了很多圖像，請你根據上表數據和所學(xué)知識判斷下列圖7(設F為手提拉力，g
�、� ②
�、� ④
圖7
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
解析：由表中數據可判斷，電梯先做勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)，速度均勻增加，由圖①、③可計算出加速度大小都為a1?0.4m/s2;然后做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，速度不變，物體受的拉力與重力相等，F?mg?9.8N，物體做勻減速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí)，處于失重狀態(tài)，物體速度不斷減小，由圖①、③可計算出加速度大小都為a2?0.4m/s2。則D正確。
答案：D
8.如圖8所示，a、b為水平放置的一對金屬板，兩板間有一質(zhì)量為m的帶電液滴，恰處于平衡狀態(tài)，若要使該液滴向上運動(dòng)，可采用下述哪種辦法()
A、增大R1 B、減小R3 C、增大R2 D、減小R2 【解析】液滴處于平衡狀態(tài)時(shí)有qE?mg?
0,若要液滴有向上
的加速度，則有qE?mg?ma>0，由公式U?Ed;F?qE可知，要增大對液滴向上的作用力F，
只能增加平行板兩板間的電壓，而由于通過(guò)R1的電流為零，則電容兩端的電壓等于R3兩端的電壓，由于R2和R3串聯(lián)，增大R3兩端的電壓只有兩種辦法，即增加R3或減小R2的阻值，故選D
【答案】D
9.如圖9所示，質(zhì)量為M的小車(chē)放在光滑的水平面上.小車(chē)上用細線(xiàn)懸吊一質(zhì)量為m的小球，M>m.現用一力F水平向右拉小球，當小球和車(chē)一起以加速度a向右運動(dòng)時(shí)，細線(xiàn)與豎直方向成α角，細線(xiàn)的拉力為T(mén);若用一力F/水平向左拉小車(chē)，當小球和車(chē)一起以加速度a/向左運動(dòng)時(shí)，細線(xiàn)與豎直方向也成α角，細線(xiàn)的拉力為T(mén)/.則( )
A.a/=a，T/=T B.a/>a，T/=T C.a/a，T/>T 【解析】在左圖中，對小車(chē)和球組成的系統有：
1 F?(m?M)a ○
對于小球有：F2 ?Tsin??ma ○
圖9
3 Tcos??mg ○
由以上各式解得：a?
mg
4 tan? ○
M
5 對于右圖的小球有：ma??mgtan? ○
5解得a??由○6 gtan? ○
4和○6比較可知B正確。 由○
【答案】B
10.如圖10所示，兩平行金屬板間有一勻強電場(chǎng)，板長(cháng)為L(cháng)，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結論正確的是( )
A.板間電場(chǎng)強度大小為mg/q B.板間電場(chǎng)強度大小為2mg/q
C.質(zhì)點(diǎn)在板間的運動(dòng)時(shí)間跟它從板的右端運動(dòng)到光屏的時(shí)間相等
D.質(zhì)點(diǎn)在板間的運動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運動(dòng)到光屏的時(shí)間
【解析】如圖11所示，若不考慮質(zhì)點(diǎn)的重力，質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)力作用下做類(lèi)平拋運動(dòng)，無(wú)論如何質(zhì)點(diǎn)也不能垂直打在屏上，同理若重力與電場(chǎng)力方向相同或重力與電場(chǎng)力方向相反且重力大于電場(chǎng)力，則質(zhì)點(diǎn)不能垂直打到屏上。只有電場(chǎng)力方向向上且大于重力時(shí)，質(zhì)點(diǎn)才可能垂直打到屏上。
由運動(dòng)合成與分解知識可知，質(zhì)點(diǎn)在水平方向上一直做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，所以質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運動(dòng)的時(shí)間和在重力場(chǎng)中做斜上拋運動(dòng)的時(shí)間相等。由運動(dòng)規律可知：
在x方向上：做勻速直線(xiàn)運動(dòng)，vx = v0 在y方向上：在電場(chǎng)中vy = at
M
如圖12所示，離開(kāi)電場(chǎng)后質(zhì)點(diǎn)做斜上拋運動(dòng)，vy = gt a = g 由牛頓第二定律得：qE由上式解得：E
-mg=ma=mg
=2mg/q
綜上所述可知BC正確 【答案】BC
第二部分 非選擇題(共110分)
二、本題共8小題，滿(mǎn)分110分。其中11、12題為實(shí)驗題，要按題目要求做答。解答題應寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數值和單位。
11.有一學(xué)生要研究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長(cháng)度改變量的關(guān)系，他的實(shí)驗如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著(zhù)與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸。當彈簧處于自然長(cháng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣。如圖13所示，讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S。
(1)請你推導出彈簧的彈性勢能EP與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h、水平距離s等物理量的關(guān)系式：______________________。 圖13
(2)彈簧長(cháng)度的壓縮量x與對應的鋼球在空中飛行的水平距離S的實(shí)驗數據如下表所示：
從上面的實(shí)驗數據，請你猜測彈簧的彈性勢能EP與彈簧長(cháng)度的壓縮量x之間有何關(guān)系?為什么?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)EP=mgs/4h (2)與x成正比，因為從表中可以看出，s與x成正比、所以s與x成正比，由E
P=mgs/4h的關(guān)系式可知EP與x成正比。
12.(1)用螺旋測微器測量一根電阻絲的直徑，測量結果如圖14，其讀數為mm.用游標為50分度的卡尺測量一工件的直徑，測量結果如圖14所示，此工件的直徑為mm.
2
2
2222
圖14
(2)某同學(xué)要測一約為5Ω的未知電阻，為此取來(lái)兩節新的干電池、開(kāi)關(guān)和若干導線(xiàn)及下列器材：
A.電壓表0～3V，內阻10kΩ
B.電壓表0～15V，內阻50kΩ
C.電流表0～0.6A，內阻0.05Ω
D.電流表0～3A，內阻0.01Ω
E.滑動(dòng)變阻器，0～10Ω
F.滑動(dòng)變阻器，0～100Ω
�、� 要求較準確地測出其阻值，電壓表應選 ，電流表應選 ，滑動(dòng)變阻器應
選 .(填序號)
�、� 實(shí)驗中他的實(shí)物接線(xiàn)如圖15所示，請指出該學(xué)生實(shí)物接線(xiàn)中的錯誤有哪些?
圖15
a. ;b. ;
c. ;d. ;
答案：(1)0.590 13.88(
(2)①A ; C; E。
�、� a、線(xiàn)不能接在滑動(dòng)變阻器的滑片上;b、電流表的極性接反了;c、電壓表應該直接并接在待測電阻兩端(或電流表應該采用外接法)d、量程接錯
(注：如果認為滑動(dòng)變阻器應該采用分壓式接法，不能給分)
13. 如圖16所示，當磕頭蟲(chóng)背朝下射在地面時(shí)，它會(huì )弓起它的背向上
突然彈起，而將體內儲存的能量轉變成機械能。這樣的彈射動(dòng)作會(huì )發(fā)出嗒嗒
響聲，因而使此蟲(chóng)得名�？念^蟲(chóng)彈射的錄像顯示，一個(gè)質(zhì)量為m=4.0×10kg
的磕頭蟲(chóng)的質(zhì)心在弓背過(guò)程中直接上升了0.77mm，彈射達到的最大高度有
h=0.30m。在它的彈射過(guò)程中，地面對磕頭蟲(chóng)所施的外力的平均值是多少?
解析：在彈射過(guò)程中磕頭蟲(chóng)的內能轉變?yōu)槠湎鄬Φ孛娴臋C械能，在磕頭
蟲(chóng)在彈離地面瞬間和在空中上升過(guò)程中機械能守恒，設其上升的初速度為v1 圖16 -6
上升的最大高度為h
，則有：mgh=12mv1,v1=2設磕頭蟲(chóng)在開(kāi)始彈射到離開(kāi)地面這段時(shí)間內地球給它的平均作用力是F，則由動(dòng)能定理得; WF=Fd=DEk=12mv1-0=mgh2
mgh4.0創(chuàng )10-69.8 0.3F==N=1.5 10-2N-4d7.7′10
答案：1.5×10N -2
14.如圖17所示的風(fēng)洞是對許飛機導彈性能進(jìn)行檢測的一種高科技產(chǎn)
物，現代汽車(chē)的生產(chǎn)也有運用風(fēng)洞技術(shù)進(jìn)行檢沒(méi)的，如圖18所示是小麗所在
興趣小組設計的一個(gè)類(lèi)似于風(fēng)動(dòng)的實(shí)驗裝置，他們在桌面上放有許多大小不
同的塑料球，測得它們的密度均為?，用水平向左恒定的風(fēng)作用在球上，使
它們做勻加速運動(dòng)(摩擦不計)。已知風(fēng)對球的作用力與球的最大橫截面積成
正比，即F=kS，k為一常量。 圖17
(1)對塑料球來(lái)說(shuō)，空間存在一個(gè)風(fēng)力場(chǎng)，請定義風(fēng)力場(chǎng)強
度并寫(xiě)出其表達式
(2)在該風(fēng)力場(chǎng)中風(fēng)力對球做功與路徑無(wú)關(guān)，因此可引入風(fēng)
力勢能和風(fēng)力勢的概念。若以柵欄P為風(fēng)力勢能參考平面，寫(xiě)出風(fēng)
力勢能EP和風(fēng)力勢U的表達式
(3)寫(xiě)出風(fēng)力場(chǎng)中機械能守恒定律的表達式(小球半徑用r 圖
18
表示;第一狀態(tài)速度為v1，和P的距離為x1;第二狀態(tài)速度為v2，和P的距離為x2)
解析：(1)風(fēng)力場(chǎng)強度：風(fēng)對小球作用力與小球最大橫截面積之比，方向與風(fēng)力相同。 即風(fēng)力場(chǎng)強度E?F?k S
(2)距P為x處，Ep?Fx?kSx
?Ep
S?kx 風(fēng)力勢能EP和風(fēng)力勢U的表達式：U
1122m?1?kSx2?m?2 22
43 m??V???r 3(3)kSx1?
由以上兩式得風(fēng)力場(chǎng)中機械能守恒定律的表達式： kx1?22?r?12?kx2??r?22 33
?答案：(1)風(fēng)力場(chǎng)強度EEpF?k;?kx; (2)風(fēng)力勢能E和風(fēng)力勢U的表達式U?SSP
(3)風(fēng)力場(chǎng)中機械能守恒定律的表達式：kx1?22?r?12?kx2??r?22 33
15.如圖19所示，一帶電量為?q、質(zhì)量為m的小球，從距地面高h
處以一定的初速度水平拋出，在
距拋出點(diǎn)水平距離為L(cháng)處有根管口比小球略大的豎直細管，管的上口距地面的。為了使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子，可在管子上方整個(gè)區域內2
加一水平向左的勻強電場(chǎng)，求：
(1)小球的初速度v0的大小;
(2)應加電場(chǎng)的場(chǎng)強大小;
(3)小球落地時(shí)的動(dòng)能。 圖19
【解析】本題涉及到自由落體運動(dòng)、勻減速直線(xiàn)運動(dòng)等多過(guò)程及多種規律。如運動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、動(dòng)能定理等的運用，考查學(xué)生對復雜過(guò)程的綜合分析能力和物理規律的綜合運用能力。
要使小球無(wú)碰撞地通過(guò)管口，則當它到達管口時(shí)，速度方向為豎直向下，
2(1)
豎直方向小球做自由落體運動(dòng)，則運動(dòng)時(shí)間為：?gt?t?22 水平方向小球做勻減速運動(dòng)，減速至0，位移為：L?
解得
v0v0?0t 2 ??2tm a
2(2)水平方向，根據牛頓第二定律 qE?又由運動(dòng)學(xué)公式0?v0??2as
解得： E?2mgL hq
2(3)由動(dòng)能定理得 mgh?qEL?Ek?mv0 2
解得 Ek?mgh
【答案】⑴v0?22mgL ⑵E? ⑶Ek?mgh hq
16.“頭腦風(fēng)暴法”是上個(gè)世紀風(fēng)靡美國的一種培養學(xué)生創(chuàng )新思維能力的方法，某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗研究小組”以“攻擊距地面500km的軌道上人造地球衛星”或“清理此軌道上的太空垃圾”為題請同學(xué)們提出最簡(jiǎn)單、最適用、最省錢(qián)的方案，某同學(xué)提出用世界上彈性最好的納米材料制成一張大網(wǎng)，然后用多級火箭將其同衛星正常運動(dòng)方向相反發(fā)射到衛星軌道上，可以把同一軌道上逆向運行的衛星和太空垃圾一網(wǎng)打進(jìn)，另一同學(xué)建議改用一大把彈丸(設彈丸的質(zhì)量為4.0g)，g取10m/s。
(1) 彈丸相對衛星參考系的動(dòng)能是多少?
(2)若地面步槍質(zhì)量是4g子彈速率為950m/s，則子彈與彈丸的動(dòng)能之比是多少?用納米材料制成大網(wǎng)將同一軌道上衛星和垃圾一網(wǎng)打盡的方案是否可行?
【解析】設衛星軌道半徑為r，地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，彈丸質(zhì)量為m。由于彈丸和衛星在同一軌道上，彈丸也相當于衛星，只是質(zhì)量小，運動(dòng)方向于衛星方向相反，速率相等。
mMv2GMm21 ?m?mv?(1)選地球為參考系，對于彈丸，由牛頓第二定律得G ○2rrr
對于在地面上的物體有mg?GMm2 ?GM?gR2 ○2R
GMmmgR2
1○2得mv?3 ?由○ ○rr2
選衛星為參考系時(shí)，彈丸相對衛星的速度v??
子彈相對衛星參考系的動(dòng)能 2v
12mgR22?4?10?3?10?(6400?103)2
2E?mv???J?4.75?105J 32r(6400?500)?10
(2)步槍子彈的動(dòng)能為E??12mv1 2
天空中彈丸相對于衛星參考系的動(dòng)能與步槍子彈相對于地面參考系動(dòng)能之比
1mv?2Ev?24gR24?10?(6400?103)2
?????26.31 E?mv2v12rv12(6400?500)?103?9502
12
無(wú)論制造網(wǎng)的材料如何好，若有衛星或太空垃圾與網(wǎng)絡(luò )相互碰撞，網(wǎng)絡(luò )的運動(dòng)速度一定會(huì )發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò )也會(huì )開(kāi)始因速的變化而改變運動(dòng)軌道，則網(wǎng)絡(luò )同一軌上的另外衛星或垃圾就會(huì )因網(wǎng)絡(luò )軌道的變化而不被清除。
答案：(1)E?4.75?105J;(2)E?26.31;見(jiàn)解析。 E?
17.某同學(xué)設計了一種測定風(fēng)力的裝置，其原理如圖20所示，迎風(fēng)板與一輕彈簧的一端N相連接，穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數k=1300N/m，自然長(cháng)度為L(cháng)0=0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風(fēng)板面積S=0.5m2，工作時(shí)總是正對著(zhù)風(fēng)吹來(lái)的方向。電路中左端導線(xiàn)與金屬桿M端相連，右端導線(xiàn)接在N點(diǎn)并可隨迎風(fēng)板在金屬桿上滑動(dòng)，且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值R=1?，電源的電動(dòng)勢E=12V，內阻r=0.5?。合上開(kāi)關(guān)，沒(méi)有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長(cháng)，電壓表示數為U1=3.0V;如果某時(shí)刻由于風(fēng)吹使迎風(fēng)板向左壓
縮彈簧，電壓表的示數為
U2 =2.0V，求：
(1)金屬桿單位長(cháng)度的電阻;
(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力。
【解析】設無(wú)風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻
為R1，有風(fēng)時(shí)接入電路的電阻為R2，由題意得
(1) 無(wú)風(fēng)時(shí)， 風(fēng) 圖20 U1?ER1?3V R1?r?R
解得：R1?0.5?，所以金屬桿單位長(cháng)度的電阻為
r0?R1?1?/m L0
有風(fēng)時(shí)，U2(2) ?ER2?2VR2?R?r
解得：R1?0.3?，此時(shí)彈簧的長(cháng)度為L(cháng)?R2?0.3m r0
彈簧的壓縮量為
x?L0?L?(0.5?0.3)m?0.2m
由于迎風(fēng)板受風(fēng)力和彈力而平衡，所以風(fēng)力大小為F
【答案】(1)r0?kx?1300?0.2N?260N ?R1(2)260N ?1?/m;L0
18.示波器的核心部分為示波管，如圖21甲所示,
真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計)，經(jīng)過(guò)電壓為U1
的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿水平金屬板A、B間的中
心線(xiàn)射入板中。板長(cháng)L ，相距為d ，在兩板間加上
如圖21乙所示的正弦交變電壓，前半個(gè)周期內B板
的電勢高于A(yíng)板的電勢，電場(chǎng)全部集中在兩板之間，
且分布均勻。在每個(gè)電子通過(guò)極板的極短時(shí)間內，電
場(chǎng)可看作恒定的。在兩極板右側且與極板右端相距D
處有一個(gè)與兩板中心線(xiàn)垂直的熒光屏，中心線(xiàn)正好與
屏上坐標原點(diǎn)相交。當第一個(gè)電子到達坐標原點(diǎn)O時(shí)，
使屏以速度v沿-x方向運動(dòng)，每經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，
在一個(gè)極短時(shí)間內它又跳回到初始位置，然后重新做
同樣的勻速運動(dòng)。 (已知電子的質(zhì)量為m ，帶電量為
e , 不計電子重力)。求：
(1) 電子進(jìn)入A、B板時(shí)的初速度; 要使所有的電子都能打在熒光屏上，圖21乙中電壓的最大值U0需滿(mǎn)足什么條件?
(2) 要使熒光屏上始終顯示一個(gè)完整的波形，熒光屏必須每隔多長(cháng)時(shí)間回到初始位置? 計算這個(gè)波形的峰值和長(cháng)度. 在如圖12丙所示的x - y坐標系中畫(huà)出這個(gè)波形。
【解析】 (1)電子在加速電場(chǎng)中運動(dòng)，據動(dòng)能定理有eU1圖
21 ?12mv1, v1?22eU1
m
因為每個(gè)電子在板A、B間運動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)可看作恒定的，故電子在板A、B間做類(lèi)平拋運動(dòng)，在兩板之外做勻速直線(xiàn)運動(dòng)打在屏上。
在板A、B間沿水平方向運動(dòng)時(shí)有 L = vl t
豎直方向有 y=12a t 2 ，且 a?
eUmd eUL2?聯(lián)立解得：y?2mdv12
eU0L2d?? 設偏轉電壓最大值為U0 , 則y?22mdv12
2d2U1得:U0?
L2
(2)要保持一個(gè)完整波形，需每隔周期T回到初始位置。
設某個(gè)電子運動(dòng)軌跡如圖2所示,有: tan??
L 2v2eULy??? v1mdv12L?eUL2又知y??2mdv12 ， 聯(lián)立得L??
由相似三角形的性質(zhì)得L?Dy?m
Lym
2
則峰值 ym?(L?2D)LU0L?2Dym?L4dU1 。
波形長(cháng)度為x1=v T 波形如圖3所示。
答案(1)v1?2eU1
m (2) 2d2U1U0? L2
要保持一個(gè)完整波形，需每隔周期T回到初始位置。波形如圖3所示。
物理實(shí)驗報告撰寫(xiě)方法
物理實(shí)驗除了使學(xué)生受到系統的科學(xué)實(shí)驗方法和實(shí)驗技能的訓練外，通過(guò)書(shū)寫(xiě)實(shí)驗報告，還能為培養學(xué)生將來(lái)從事科學(xué)研究和工程技術(shù)開(kāi)發(fā)的論文書(shū)寫(xiě)打下基礎。因此，實(shí)驗報告是實(shí)驗的重要組成部分，希望同學(xué)們能認真對待。
正規的實(shí)驗報告，應包含以下六個(gè)方面的內容：(1)實(shí)驗目的;(2)實(shí)驗原理;(3)實(shí)驗儀器設備;(4)實(shí)驗內容(簡(jiǎn)單步驟)及原始數據;(5)數據處理及結論;(6)結果的分析討論。
現就物理實(shí)驗報告的具體寫(xiě)作要點(diǎn)作一些介紹，供同學(xué)們參考。
一、實(shí)驗目的
不同的實(shí)驗有不同的訓練目的，應按實(shí)驗前對實(shí)驗的要求并結合自己在實(shí)驗過(guò)程的體會(huì )來(lái)寫(xiě)。
如：實(shí)驗4-2 金屬楊氏彈性模量的測量
實(shí)驗目的
1.掌握尺讀望遠鏡的調節方法，能分析視差產(chǎn)生的原因并消除視差;
2.掌握用光杠桿測量長(cháng)度微小變化量的原理，正確選擇長(cháng)度測量工具;
3.學(xué)會(huì )不同測量次數時(shí)的不確定度估算方法，分析各直接測量對實(shí)驗結果影響大小;
4.練習用逐差法和作圖法處理數據。
二、實(shí)驗原理
實(shí)驗原理是科學(xué)實(shí)驗的基本依據。實(shí)驗設計是否合理，實(shí)驗所依據的測量公式是否嚴密可靠，實(shí)驗采用什么規格的儀器，要求精度如何?應在原理中交代清楚。
1.必須有簡(jiǎn)明扼要的語(yǔ)言文字敘述。結合實(shí)驗目的和實(shí)驗過(guò)程用自己的語(yǔ)言進(jìn)行歸納闡述。文字務(wù)必清晰、通順。
2.所用的公式及其來(lái)源，簡(jiǎn)要的推導過(guò)程。
3.為闡述原理而必要的原理圖或實(shí)驗裝置示意圖。如圖不止一張，應依次編號，安插在相應的文字附近。
如：實(shí)驗3-3 滑線(xiàn)變阻器的分壓與限流特性
實(shí)驗原理
滑線(xiàn)變阻器在電路中的連接不同，可構成分壓器和限流器。
1.分壓特性研究
實(shí)驗電路如圖1�；瑒�(dòng)頭將滑線(xiàn)電阻R0分成R1和R2兩部分，RL為負載電阻。電路總電
阻為
R E
圖2 分壓特性曲線(xiàn) 圖1 分壓電路
R?R2?
故總電流為 R1RL R1?RL
I?V0?RV0 R1RLR2?R1?RL
R1RL??V0R0R0V0為電源的端電壓，不是電源的電動(dòng)勢E。負載電阻RL上的壓降為 V?IR1RLR1RLV0?? R1?RLR0R1?R0RL?R12R1RL?R1?2
????R0R0?R0?
RLR1、X?，K是負載電阻RL相對于滑線(xiàn)電阻R0阻值大小的參數;X是滑線(xiàn)電R0R0
阻R0的滑動(dòng)頭相對于低電位端的位置參數。則上式可改寫(xiě)為
VKX? V0K?X?X2
在給定負載RL和滑線(xiàn)電阻R0的情況下，K為某一定值，則分壓比V/V0與滑線(xiàn)電阻R0滑動(dòng)頭位置參數X有關(guān)，它們的函數關(guān)系曲線(xiàn)如圖2。
本實(shí)驗是通過(guò)實(shí)際測量來(lái)檢驗V/V0的函數關(guān)系曲線(xiàn)是否與理論曲線(xiàn)相吻合，并探討分壓電路的有關(guān)規律。 令K?2.限流特性研究
實(shí)驗電路如圖3。此時(shí)流過(guò)負載RL的電流為
I?
V0，則 RLV0 R2?RL令I(lǐng)0?
IK? I01?K?X
對于不同的參數K，電路的限流比I/I0與滑線(xiàn)電阻R0滑動(dòng)頭位置參數XK、X定義同前。
有關(guān)，它們的函數關(guān)系曲線(xiàn)如圖4。
E
圖3 限流電路
本實(shí)驗是通過(guò)具體測量來(lái)了解它們的關(guān)系曲線(xiàn)及限流電路的基本特征。
圖4 限流特性曲線(xiàn)
三、實(shí)驗儀器設備
在科學(xué)實(shí)驗中，儀器設備是根據實(shí)驗原理的要求來(lái)配置的，書(shū)寫(xiě)時(shí)應記錄：儀器的名稱(chēng)、型號、規格和數量(根據實(shí)驗時(shí)實(shí)際情況如實(shí)記錄，沒(méi)有用到的不寫(xiě));在科學(xué)實(shí)驗中往往還要記錄儀器的生產(chǎn)廠(chǎng)家、出廠(chǎng)日期和出廠(chǎng)編號，以便在核查實(shí)驗結果時(shí)提供可靠依據;電磁學(xué)實(shí)驗中普通連接導線(xiàn)不必記錄，或寫(xiě)上導線(xiàn)若干即可。但特殊的連接電纜必須注明。
如：實(shí)驗5-7 用電位差計校準毫安表 實(shí)驗儀器設備
HD1718-B型直流穩壓電源(0-30V/2A)，UJ36a型直流電位差計(0.1級、量程230mV)，BX7D-1/2型滑線(xiàn)變阻器(550Ω、0.6A)，C65型毫安表(1.5級、量程2-10-50-100mA)，ZX93直流電阻器，ZX21旋轉式電阻箱，UT51數字萬(wàn)用表，導線(xiàn)若干。
四、實(shí)驗內容及原始數據
概括性地寫(xiě)出實(shí)驗的主要內容或步驟，特別是關(guān)鍵性的步驟和注意事項。根據測量所得如實(shí)記錄原始數據，多次測量或數據較多時(shí)一定要對數據進(jìn)行列表，特別注意有效數字的正確，指出各物理量的單位，必要時(shí)要注明實(shí)驗或測量條件。
如：實(shí)驗3-1 固體密度測量 實(shí)驗內容及原始數據
1.用游標卡尺測量銅環(huán)內、外徑，用螺旋測微計測量厚度。
螺旋測微計零位讀數 0.003 (mm)
2.用礦山天平測量銅環(huán)質(zhì)量
W?53.97 g
五、數據處理及結論
1.對于需要進(jìn)行數值計算而得出實(shí)驗結果的，測量所得的原始數據必須如實(shí)代入計算公式，不能在公式后立即寫(xiě)出結果;
2.對結果需進(jìn)行不確定度分析(個(gè)別不確定度估算較為困難的實(shí)驗除外);
3.寫(xiě)出實(shí)驗結果的表達式(測量值、不確定度、單位)，實(shí)驗結果的有效數字必須正確; 4.若所測量的物理量有標準值或標稱(chēng)值，則應與實(shí)驗結果比較，求相對誤差。 5.需要作圖時(shí)，需附在報告中。 如：實(shí)驗3-1 固體密度測量 數據處理及結論
1
?(29.96?29.94???29.96)?29.95mm
7
?(Di?D)2(29.96?29.95)2???(29.96?29.95)2
SD???0.019mm
7?16
2
UD?SD??2儀?0.0192?0.022?0.03mm
?D?29.95?0.03mm
d?
1
(10.02?10.04???10.08)?10.04mm 7
?(di?d)2(10.02?10.04)2???(10.08?10.04)2
Sd???0.027mm
7?16
Ud?Sd2??2儀?0.0272?0.022?0.04mm ?d?10.04?0.04mm
1
?(9.644?9.646???9.642)?9.643mm
7
?(hi?h)2(9.644?9.643)2???(9.642?9.643)2
Sh???0.0016mm
7?16
Uh?Sh2??2儀?0.00162?0.0042?0.005mm ?h?9.643?0.005mm
???
1?17.9?17.5?17.26.5?7.0?
???12.1
2?32?
???1?15.0?14.8?14.46.0?6.1????10.4 2?32?
???
??1?12.1?11.9?11.65.8?6.1????8.9 2?32????
10?10.4?8.9???12.1?10.4?0.15，m?W??53.97??53.98g 101000?1000?0.15
Um??儀?0.05g
?m?53.98?0.05g
4m4?53.98?10?3
????8.952?103kg/m3 2222?9?(D?d)h?(29.95?10.04)?9.643?10
U??2DU??2dU??U?E????m???2D2???2d2???h???m??D?d??D?d??h?
22U?2222?0.05??2?29.95?0.03??2?10.04?0.04??0.005??????????? 22?22?53.9829.95?10.0429.95?10.049.643????????
?0.27%22
U???E??8.952?103?0.27%?0.024?103kg/m3
???(8.952?0.024)?103kg/m3
經(jīng)查表，20?C時(shí)銅的密度為8.960?103kg/m3，實(shí)驗結果的相對誤差為
E?8.952?8.960?100%?0.09% 8.960
六、結果的分析討論
一篇好的實(shí)驗報告，除了有準確的測量記錄和正確的數據處理、結論外，還應該對結果作出合理的分析討論，從中找到被研究事物的運動(dòng)規律，并且判斷自己的實(shí)驗或研究工作是否可信或有所發(fā)現。
一份只有數據記錄和結果計算的報告，其實(shí)只完成了測試操作人員的測試記錄工作。至于數據結果的好壞、實(shí)驗過(guò)程還存在哪些問(wèn)題、還要在哪些方面進(jìn)一步研究和完善?等等，都需要我們去思考、分析和判斷，進(jìn)而提高理論聯(lián)系實(shí)際、綜合能力和創(chuàng )新能力。
1.首先應對實(shí)驗結果作出合理判斷。
如果儀器運行正常，步驟正確、操作無(wú)誤，那就應該相信自己的測量結果是正確或基本正確的。
對某物理量經(jīng)過(guò)多次測量所得結果差異不大時(shí)，也可判斷自己的測量結果正確。
如果被測物理量有標準值(理論值、標稱(chēng)值、公認值或前人已有的測量結果)，應與之比較，求出差異。
差異較大時(shí)應分析誤差的原因：
(1) 儀器是否正常?是否經(jīng)過(guò)校準?
(2) 實(shí)驗原理是否完善?
(3) 實(shí)驗環(huán)境是否合乎要求?
(4) 實(shí)驗操作是否得當?
(5) 數據處理方法是否準確無(wú)誤?
2.分析實(shí)驗中出現的奇異現象。
如果出現偏離較大甚至很大的數據點(diǎn)或數據群，則應認真分析偏離原因，考慮是否將其剔除還是找出新規律。
無(wú)規則偏離時(shí)，主要考慮實(shí)驗環(huán)境的突變、儀器接觸不良、操作者失誤等。
規則偏離時(shí)，主要考慮環(huán)境條件(溫度、濕度、電源等)的變異、樣品的差異(純度、缺陷、幾何尺寸不均等)。
如果能找出新的數據規律，則應考慮是否應該否定前人的結論。只有這樣，才能在科學(xué)研究中有所創(chuàng )新。但要切實(shí)做到“肯定有據、否定有理”。
3.對講義中提出的思考題作出回答
問(wèn)題可能有好幾個(gè)，但不一定要面面具到一一作答。寧可選擇一兩個(gè)自己有深刻體會(huì )的問(wèn)題，用自己已掌握的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗說(shuō)深透些。
如：實(shí)驗3-3 滑線(xiàn)變阻器的分壓與限流特性
實(shí)驗結果的分析和討論
1.本實(shí)驗所得曲線(xiàn)與原理曲線(xiàn)相似，故可認為實(shí)驗是基本成功的。
2.當K?RL/R0?1時(shí)，分壓和限流特性曲線(xiàn)都接近線(xiàn)性，但不是一條直線(xiàn)。若要求
其呈一條直線(xiàn)，唯有RL??，即負載開(kāi)路。
K值越小，曲線(xiàn)彎曲得越厲害，當K?0時(shí)，曲線(xiàn)幾乎呈直角彎曲。
3.實(shí)驗結果表明，測量值比理論計算值高，尤其在小負載(K?0.0238)情況下更為突出。這可能由于：
(1) 負載電阻RL精度不高，誤差達5%以上;
(2) 滑線(xiàn)電阻的滑動(dòng)頭位置不準確，觸頭不是精密點(diǎn)接觸，可能同時(shí)跨越幾圈電阻線(xiàn);
(3) 電表的內阻帶來(lái)的影響;
(4) 電源的穩定度不高。等等。
4.K?1時(shí)，曲線(xiàn)V/V0?X和I/I0?X近乎線(xiàn)性，這在電子線(xiàn)路中有廣泛應用。例
如，前者作為音頻放大器的音量調節，音量隨電位器中心觸頭的位置在近乎線(xiàn)性地增減;后者多在電路中作偏流電阻使用;
5.除非特殊應用，一般不采用K??1的電路設計。
物理實(shí)驗報告范例
實(shí)驗名稱(chēng)：對蠟燭及其燃燒的探究
實(shí)驗目的：對蠟燭在點(diǎn)燃前、點(diǎn)燃時(shí)和熄滅后的三個(gè)階段進(jìn)行細致的觀(guān)察，學(xué)會(huì )完整地觀(guān)察物質(zhì)的變化過(guò)程及其現象。
實(shí)驗用品：一支新蠟燭、火柴、一支干凈燒杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。 實(shí)驗步驟與方法：
1.觀(guān)察蠟燭的顏色、形狀、狀態(tài)、硬度;嗅其氣味。
現象：蠟燭是白色、較軟的圓柱狀固體，無(wú)氣味，由白色的棉線(xiàn)和石蠟組成。
2.用小刀切下一塊石蠟，放入水槽，觀(guān)察其在水中的現象。
現象：石蠟漂浮在水面上，不溶于水。
結論：石蠟是一種密度比水小，不溶于水的固體。
3.點(diǎn)燃蠟燭，觀(guān)察其變化及其火焰和其各層溫度的比較。
現象：石蠟受熱時(shí)熔化、蠟燭燃燒時(shí)發(fā)光、冒黑煙、放熱。
燭焰分三層：外焰、內焰、焰心，外焰溫度最高，焰心最低。
結論：石蠟受熱會(huì )熔化，燃燒時(shí)形成炭黑。
4.干燥的燒杯罩在燭焰上方，觀(guān)察燒杯壁上的現象片刻，取下燒杯，倒入少量石灰水。振蕩，觀(guān)察其現象。
現象：干燥的燒杯壁上出現了許多小水珠。取下燒杯后迅速倒入澄清石灰水，振蕩，石灰水變得渾濁。
結論：蠟燭燃燒時(shí)產(chǎn)生了水和能使石灰水變渾濁的二氧化碳兩種物質(zhì)。
5.熄滅蠟燭，觀(guān)察其現象，用火柴點(diǎn)燃剛熄滅時(shí)的白煙，觀(guān)察有什么現象發(fā)生。
現象：熔化的石蠟逐漸凝固，白色棉線(xiàn)燭心變黑，易碎。用火柴點(diǎn)燃剛熄滅時(shí)的白煙，蠟燭會(huì )重新燃燒。
結論：石蠟遇冷凝固，燃燒時(shí)產(chǎn)生炭黑，棉線(xiàn)炭化，白煙由細小的石蠟顆粒構成，有可燃性。
實(shí)驗結論：
蠟燭在空氣中能夠燃燒，在燃燒過(guò)程中和過(guò)程后能產(chǎn)生許多新的物質(zhì)。
問(wèn)題和建議：
蠟燭為什么能夠燃燒?蠟燭在什么樣的條件下才能燃燒?像這樣物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生新物質(zhì)的變化是化學(xué)變化還是物理變化?
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