Requisitos: preguntas y respuestas del examen del Concurso Nacional de Física 2008
Nota:
1. Complete la región, escuela, nombre y número de examen dentro de la línea de sellado.
2. Escribe con bolígrafo o bolígrafo azul o negro.
3. Este examen *** tiene un total de siete preguntas, con una puntuación total de 100 puntos.
4. Hora de respuesta de preguntas: 9:30 ～ 11:10 am el 30 de marzo de 2008 (domingo)
1. Preguntas de opción múltiple (***10 puntos) Lo siguiente preguntas De las cuatro opciones dadas en la pregunta, sólo una es correcta. La letra antes de la opción correcta se coloca entre corchetes después de la pregunta.
1. Después de conducir largas distancias, el conductor a menudo detiene el automóvil y golpea las ruedas con una barra de hierro. El sonido del aire en los neumáticos se puede utilizar para juzgar si están llenos de aire. . Esto se debe principalmente al sonido del aire suficiente cuando se golpea el neumático ( )
A Más fuerte B. Tono más alto C. Tono más bajo D. Más fuerte
2. visión, los ojos deben estar a 5 m de distancia del optograma. Los hospitales suelen comprobar la visión como se muestra en la Figura 1, con la persona examinada sentada frente a un espejo plano con un optograma detrás. Se sabe que la distancia desde el espejo plano es de 2 m, entonces la distancia entre la tabla optométrica y el espejo plano es ( )
A. 5m B. 2m C. 3m D. 4m
3. La luz se propaga a lo largo de una línea recta en el mismo medio uniforme. Xiao Hong nunca entendió: cómo pasa la señal óptica a través de un camino cada vez más largo en óptica. ¿Comunicación por fibra? ¿Qué pasa con la línea en zigzag que pasa de un extremo al otro? Más tarde, a través de la actividad de "explorar cómo las fibras ópticas transmiten señales ópticas", finalmente entendió: las señales ópticas en las fibras ópticas ()
A.
B. Se propaga como la corriente a lo largo de un cable curvo.
C. Se propaga como el agua que fluye a lo largo de una tubería curva.
D. refracción de la pared de fibra Propagación hacia adelante
4. Cierta fábrica quiere fabricar un tanque de acero para fines especiales, lo que requiere que una capa de película de aluminio de 0,25 mm de espesor se engarce firmemente en la superficie interna del acero. tanque. Los técnicos propusieron conjuntamente el siguiente plan: primero coloque la película de aluminio firmemente sobre la superficie interior de la lata de acero, descargue el aire entre la película de aluminio y la lata de acero, luego llene la lata de acero con agua e inserte un tubo de congelación para congelar el El agua y la película de aluminio se pueden combinar con la lata de acero. En cuanto al método de contacto entre la película de aluminio y la lata de acero, el siguiente análisis es correcto ( )
A. B. El calor liberado cuando el agua se solidifica suelda la película de aluminio a la superficie del tanque de acero.
C El trabajo realizado por la presión atmosférica hace que la película de aluminio colapse y ejerza presión sobre el tanque de acero.
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D. La presión causada por la congelación y expansión del agua Presiona firmemente la película de aluminio y la lata de acero
5. La Figura 2 muestra una línea de transmisión de alto voltaje. instalado en el transformador de la línea de transmisión de alto voltaje para evitar que el transformador sea alcanzado por un rayo. Respecto a este tipo de pararrayos, la siguiente afirmación es correcta ( )
A. El pararrayos es un conductor bajo tensión normal y un aislante cuando se encuentra con la tensión del rayo.
B. a cualquier voltaje A continuación se muestran todos los conductores
C. El pararrayos es un aislante para cualquier voltaje.
D El pararrayos se llama conductor cuando encuentra voltaje de rayo y es un aislante. bajo voltaje normal
D. Un pararrayos se llama conductor cuando encuentra voltaje de rayo y es un aislante bajo voltaje normal
2 Preguntas para completar (. ***18 puntos)
1. En el dorado otoño de octubre, la familia de Xiaoqi fue al campo a jugar y vio las herramientas que usaban los agricultores para moler harina de arroz (que se muestran en la Figura 3) y las herramientas para moler (que se muestran en la Figura 4). Xiaoqi pensó en las máquinas simples que había aprendido y se dio cuenta de que estas dos herramientas eran en realidad la aplicación del conocimiento físico en la vida y la producción diarias.
2. Durante el feriado del Día Nacional, Xiao Ming y Li Zhi, a quienes les encanta usar su cerebro, tomaron un tren para viajar. También planeamos realizar una actividad para medir la velocidad del tren mientras disfrutamos del paisaje fuera del tren. Acordaremos un plan con anticipación y aclararemos la división del trabajo. Cuando encontraron que se acercaba otro tren de pasajeros, registraron los siguientes datos: el tiempo entre el tren de pasajeros opuesto y su ventana fue de aproximadamente 8 segundos, el tren de pasajeros opuesto tenía 17 vagones, y el vagón que tomaron ese día era el mismo; La velocidad mostrada en la pantalla electrónica del carruaje en el que viajaban era de 108 kilómetros por hora.
Cuando el tren se detuvo en la estación, Xiao Ming también observó las palabras "cambiar longitud 2,2" marcadas en la superficie exterior del vagón, y supo por el conductor que "cambiar longitud" significaba convertir la longitud del vagón, una conversión = 11 metros. Con base en esta información, estiman que la velocidad del autobús que se aproxima es aproximadamente ______________.
3. La Figura 5 muestra la botella colgante utilizada en el hospital para infundir a los pacientes. Hay dos tubos insertados en la botella colgante. El tubo A es el tubo de infusión y el tubo B es el tubo de ventilación. Durante el proceso de infusión, si se descubre que la sangre del paciente regresa a lo largo del tubo de infusión, la botella colgante se puede levantar adecuadamente y la sangre regresará a los vasos sanguíneos del paciente junto con el medicamento y ya no volverá a fluir. Esto se debe a que cuando se levanta el frasco del medicamento, aumenta el flujo de medicamento hacia los vasos sanguíneos del paciente y bloquea el flujo de sangre. La función del tubo B es_______.
4. La figura 6 es una linterna ecológica sin batería dentro del tubo. Para usarlo, simplemente agite la linterna hacia adelante y hacia atrás para permitir que el imán permanente se mueva hacia adelante y hacia atrás entre las dos almohadillas de goma de la linterna. La bombilla se encenderá. Cuanto más rápido se balancea hacia adelante y hacia atrás, más brillante se vuelve la bombilla. Esta linterna puede generar electricidad según el principio _______, que fue descubierto por los científicos británicos _______. La cubierta de cristal con franjas horizontales y verticales del faro del coche equivale a varios prismas pequeños: la luz emitida por la bombilla es reflejada por el reflector y forma rayos de luz aproximadamente paralelos que se emiten hacia adelante. Después de ser refractada por estos pequeños prismas en la pantalla de la lámpara, se dispersa en todas las direcciones requeridas, y luego la luz ilumina suavemente la carretera delante del automóvil, el paisaje al costado de la carretera, así como las señales e hitos de la carretera, asegurando así la conducción. seguridad. ................................................. ...... ........... (3 puntos)
Al mismo tiempo, se puede aumentar la resistencia mecánica de la cubierta de vidrio. ................................................. ...... .... (1 punto)
5. (3 puntos) Respuesta de referencia
Al calentar el licor, el licor absorbe calor y la temperatura aumenta. La vaporización se acelera;
El vino sube al fondo de la olla licuado frío. El líquido "vino de batata" se forma y se adhiere al fondo de la olla pequeña;
fluye hasta el fondo de la olla pequeña bajo la acción de la gravedad, gotea dentro del tubo y fluye a lo largo del tubo a la taza grande.
Nota: Otras afirmaciones correctas también reciben puntos. 1 punto por cada punto, máximo 3 puntos.
IV. (13 puntos) Respuestas de referencia
(1) Este dispositivo utiliza conocimientos físicos como presión, flotabilidad, conectores y equilibrio de fuerzas. ................................. (2 puntos)
(2) Aplicar fuerza a ABC en su conjunto Análisis:
ABC en su conjunto se ve afectado por la gravedad, la fuerza hacia abajo del tanque de agua y el agua que contiene, y la fuerza de flotabilidad hacia arriba.... ............... ............. (1 punto)
Cuando la fuerza de flotación hacia arriba sobre el flotador es mayor que la gravedad y la fuerza ejercida por el agua en el tanque de agua sobre la cubierta inferior A, la varilla vertical B y el flotador C Cuando se aplica una fuerza, la gravedad es mayor que la flotabilidad. Cuando la fuerza de gravedad combinada y la presión hacia abajo del agua en el tanque de agua en la cubierta inferior A es mayor que la fuerza de gravedad combinada y la presión hacia abajo del agua en el tanque de agua en la cubierta inferior A, la cubierta inferior A presionará el orificio de salida del tanque de agua.
El agua del tanque de agua ya no fluye hacia el dispensador de agua...................(1 punto)
La gravedad en la cubierta inferior A, la varilla vertical B y la bola flotante C es G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N…(1 punto)< /p >
Cuando el tanque de agua se llena con agua, la gravedad se obtiene de las fórmulas p=ρgh y p=F/S:
La presión hacia abajo del agua en el tanque de agua en el fondo cubierta A
F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N ........ ......... .... ...........(1 punto)
Según el principio de Arquímedes, se puede obtener la máxima fuerza de flotabilidad sobre la bola flotante
p>F Flotador m=ρagua gV Descarga m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N… ........ ................. ...........(1 punto)
Porque cuando el tanque de agua se llena de agua, la fuerza de flotabilidad máxima sobre el flotador (20N) es menor que la fuerza resultante de la gravedad en la cubierta inferior A, la varilla vertical B y el flotador C y la presión hacia abajo del agua en el tanque de agua en la cubierta inferior A (10N+l SN=28N), entonces. Este dispositivo automático no funciona cuando el tanque está lleno de agua. ................................................. ...... ........ ................. (2 puntos)
(3) La primera situación: calculado a partir de lo anterior Se puede ver en el proceso que la condición para que el dispositivo automático funcione correctamente es que la fuerza de flotación hacia arriba sobre el flotador no sea menor que la gravedad de la cubierta inferior A, la varilla vertical B y el flotador C. , y la presión descendente del agua en el tanque de agua en la cubierta inferior A. Juntos. Por lo tanto, la gravedad (masa) del flotador, el volumen del flotador, la gravedad en la cubierta inferior A y la varilla vertical B, y el tamaño del área de la sección transversal del orificio de salida de agua son factores que afectar el funcionamiento normal del dispositivo automático. (También se pueden puntuar otras afirmaciones correctas). Resolver un factor vale l puntos, generalmente más de 4 puntos como máximo)
Segundo caso: para que este dispositivo automático siga funcionando normalmente después de llenar el tanque de agua, las medidas de mejora que se pueden tomar son: ① Reducir adecuadamente el área de la sección transversal de la salida de agua; ② Reducir adecuadamente la altura del tanque de agua lleno de agua; ③ Aumentar adecuadamente el volumen del flotador manteniendo la masa del flotador sin cambios; volumen del flotador sin cambios. En este caso, reduzca adecuadamente la masa del flotador. Mientras la masa del flotador permanece sin cambios, aumente el volumen del flotador. (El resto de afirmaciones son correctas y puntúan igual, 1 punto por cada factor). (Máximo 4 puntos)
5. (13 puntos) Respuesta de referencia
(1) Hay cinco engranajes: A: Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición A o F en la imagen B: Cuando la flecha en la perilla apunta a; la posición en la imagen Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición B o G C: Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición C o H en la imagen D: Cuando la flecha en la perilla apunta a D; o me posiciono en la imagen; Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición E o I en la figura; E: Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición E o I en la figura; D: Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición D o I en la figura; E: Cuando la flecha en la perilla apunta a la posición E o J en la figura.
................................................. ...... . (4 puntos)
(2) Un engranaje: R1 y R2 están conectados en paralelo al circuito. La resistencia total del circuito es la más pequeña, que es la potencia máxima. engranaje............. ............ (1 punto)
............. ................ ............ (1 punto)
Bloque B: Solo R1 está conectado al circuito, que es un bloque de poder superior... ......................................... ( 1 punto)
......................................... ............................. ............. (1 punto)
Engranaje C: R1 y R2 están conectados en serie al circuito. La resistencia total del circuito es la mayor, que es el engranaje de potencia mínima.... ............. ........ (1 punto)
.................... .......... .(1 punto)
D: Sólo R2 está conectado al circuito, que es un engranaje con menor potencia............. ........ ................................................. (1 punto)
................................................. ................. ...... ......... (1 punto)
E: Engranaje vacío, cuando está conectado para este engranaje, la potencia es cero.... ................................... .................................... .....(1 punto)
VI. (12 puntos) Respuestas de referencia
(1) Fisión nuclear............ ................. ................................................. ....... ........................................ (2 puntos )
(2) Según Suda Company tiene ................................. ...... (3 puntos)
(3) Suponga que se necesitan al menos N bolsas flotantes para sacar el submarino del fondo del mar.
El submarino se ve afectado por la gravedad, la flotabilidad y la fuerza de tracción de la bolsa de flotación. Para que el submarino flote, la suma de la fuerza de flotabilidad sobre el submarino y la fuerza de tracción de la bolsa de flotabilidad debe ser mayor. que la gravedad en el submarino (la masa de la bolsa de flotabilidad y la calidad del submarino es insignificante en comparación con).
................................. ................................. ..................... (2 puntos)
La fuerza de flotabilidad F sobre el submarino es fuerza de flotabilidad 1 = ρ agua gV desplazamiento m = ρ agua gm/ρ sumergible ................................ ................. ................................... (1 punto)
La fuerza de tracción de el submarino en la bolsa flotante puede El cálculo aproximado es (si los estudiantes consideran la masa de la bolsa flotante para responder, obtendrán la misma puntuación)
Fbuoyancy2 = ρwatergNV0... .. .... ................................................. .................. ................. (1 punto)
Para hacer flotar el submarino, al menos se deben cumplir las siguientes condiciones: Ffloat1+ Ffloat2=mg ......... ................................ ....................(1 punto)
Es decir, ρagua gm/ρsubmarino + ρagua gNV0=mg, solución: N=1.2× 103 piezas................................ .................. (2 puntos)
7. (respuesta de referencia de 12 puntos)
1.(12 Consulte la respuesta a continuación)
(1) El máximo operativo La corriente del teléfono móvil es I=P/U=2W/4.1V=0.49A............. ..... ............. .....(2 puntos)
Según la corriente máxima de funcionamiento es 0,49A. El teléfono se puede descargar durante 0,67/0,49=1,37 horas. Por tanto, la potencia media del teléfono móvil durante un tiempo de llamada de 300min es ................................. ..... ................................ (2 puntos)
(o)
(2) ①Reduzca la potencia de transmisión del teléfono móvil (por ejemplo, la potencia de transmisión máxima de un teléfono móvil CDMA es 0,2 W)
②Reduzca el tiempo de llamada
③Utilice auriculares y micrófonos pequeños Cuando hable, mantenga el teléfono más alejado de la cabeza para reducir daños en la cabeza
Instrucciones: Cada columna tiene 1 punto, con un máximo de 2 puntos.
(3) Los hechos descritos en esta información no pueden realizarse.................... ....... ................................. (1 punto)
Calculado basándose en que la masa de un huevo es de 50 g, porque el componente principal del huevo es el agua, por lo que el calor específico es similar al del agua. Supongamos que el aumento máximo de temperatura de los huevos cocidos es de aproximadamente 80 ℃.... ......................... ......................... ................................................ ... .......... (1 punto)
Es decir, la cantidad de calor necesaria para cocinar un huevo equivale a calentar 50g de agua hasta un aumento de temperatura de 80°C. Absorción Q = cm (t2-t1) = 1,68 × 104J
Para dos llamadas de teléfono móvil, según el cálculo en (1), la potencia media del microondas emitido puede ser de 0,55W, entonces la energía proporcionada por la llamada es de 65 minutos. La suma es aproximadamente 4,3×103J (0,55W×65×60s×2=4290J). Incluso con una potencia máxima de 2W, el teléfono sólo puede proporcionar alrededor de 1,56×104J de energía. Teniendo en cuenta que los teléfonos móviles emiten ondas electromagnéticas en todas direcciones, haga que la intensidad en todas las direcciones sea aproximadamente la misma. Las ondas electromagnéticas que reciben los huevos sólo pueden ser una parte muy pequeña (menos de 1/6) de las ondas electromagnéticas emitidas por los teléfonos móviles. Por lo tanto, es imposible cocinar un huevo en un teléfono móvil y la información del sitio web es incorrecta.
................................................. ............................................................ ........................................ ........ ( 3 puntos)
Nota: Esta pregunta es una pregunta abierta. Al responder a esta pregunta, los estudiantes solo necesitan presentar suposiciones y condiciones razonables, y el análisis es razonable. Puedes anotar.