¿Cuál de estos tres objetos está más cerca de Yang Changji? ¿Cuál está más lejos? ¿Por qué las partículas y guijarros del mismo tamaño caen al suelo a diferentes distancias? 5. (6 puntos) En la actualidad, el sistema de suministro de energía de los edificios nuevos ya no utiliza fusibles, sino circuitos de seguridad de control automático. Cuando la carga eléctrica es demasiado grande o se produce un cortocircuito, el circuito se cortará automáticamente si una persona parada en el suelo toca un cable con corriente y el cable con corriente y la tierra pasan a través del cuerpo humano, el circuito se cortará automáticamente; apagado para garantizar la seguridad personal. Este tipo de circuito está instalado en la nueva casa de Xiaoling. Después de moverse, vio que el enchufe de la pared tenía tres cables. Para instalar el televisor, compró un tomacorriente, lo enchufó a un tomacorriente de tres clavijas y luego enchufó el televisor al tomacorriente de la regleta. Pero cuando se enciende el televisor, todos los enchufes de la habitación se cortan, lo que indica que el circuito se corta automáticamente. Cuando miré la caja de distribución, efectivamente estaba "disparada" (el interruptor principal se cortó automáticamente). ¿Hay algún problema con el televisor y consume demasiada energía? Apague el interruptor principal con la mano y conecte otros aparatos eléctricos que garanticen el funcionamiento normal en esta placa de cierre hasta que la pequeña lámpara de escritorio solo consuma 15 vatios, y así siga. Sin embargo, conecté el tablero de anuncios a otros enchufes de la pared y todo funcionó bien. ¿Cuál podría ser el problema? ¿Por qué sucede esto? ¿Cómo solucionarlo? 4. (6 puntos) La masa de la válvula limitadora de presión de una olla a presión de 24 cm es de 0,1 kg y el diámetro interior del orificio de escape es de 3 mm. Si se usa para hervir agua para desinfección, según la relación entre el punto de ebullición del agua y la presión inferior, ¿cuál es la temperatura máxima de esta olla a presión? T/°C ¿Aproximadamente cuánta energía se consume en el conductor de transmisión? ¿Qué aproximaciones usaste en tus cálculos? 6. (10 puntos) Al cambiar neumáticos, es necesario levantar el eje. Puede utilizar un "gato hidráulico". La siguiente imagen es un diagrama esquemático de un gato hidráulico. Presione hacia abajo la manija y el pistón cilíndrico pequeño presionará el aceite del cilindro pequeño hacia el cilindro grande. La cantidad de aceite en el cilindro de aceite grande aumenta, empujando el pistón cilíndrico grande hacia arriba, llevando el peso sobre él. Los experimentos han demostrado que la presión que actúa sobre un líquido cerrado puede transmitirse en todas direcciones según su tamaño original (esta ley se llama ley de Pascal). Ahora hay un gato hidráulico y las dimensiones relevantes son las que se muestran en la figura. Si desea levantar una tonelada de peso sobre el pistón grande mientras presiona hacia abajo el pistón grande con 20 Newtons de fuerza en el mango, ¿cuál es el diámetro mínimo del pistón grande? Siete. (9 puntos) Xiaohong llenó dos matraces idénticos con agua, los calentó a la misma temperatura, los envolvió con dos materiales aislantes del mismo espesor, es decir, 1 y 2, y midió la temperatura del agua en los matraces regularmente. Durante el experimento, la temperatura ambiente se mantuvo constante. De este modo quiso comparar las propiedades de aislamiento térmico de ambos materiales. La tabla muestra varios conjuntos de datos para las temperaturas del agua T1 y T2 medidas en dos matraces en el tiempo t (en minutos). Con base en estos datos, cree una imagen que muestre la temperatura del agua versus el tiempo en el papel cuadriculado a continuación y responda las siguientes preguntas: 1. ¿Qué material tiene mejores propiedades de aislamiento térmico? 2. ¿Cuál era la temperatura ambiente en ese momento? 3. ¿Cuál de estos datos de temperatura del agua es más probable que sea un error causado por un descuido en la medición o el registro? t/min 051515202535455555809511401551551/℃
Décimo Concurso Nacional de Conocimientos de Física de Escuelas Secundarias
Categoría_ _ _ _ _ _ _ Nombre_ _ _ _ _ _ _ _ Resultado_ _ _ _ _ _ _ _ _ 1. Como se muestra en la figura, hay una carga puntual Q en el centro O de una capa esférica primitiva con un pequeño agujero. Los radios de las superficies interior y exterior de la capa esférica son A y B respectivamente. 2. La luz incide verticalmente desde el punto y=0 hacia un medio cuyo índice de refracción está relacionado con la variable y (como se muestra en la figura). ¿Qué tipo de forma funcional debe ser n(y) para que la luz se propague a lo largo de una parábola en un medio? El valor de n(0) es igual a n0 3. En el grifo, un tubo de vidrio está conectado a una junta de tubo de goma. La longitud del tubo de vidrio es de 1 m, la sección transversal interior es de 0,3 m2 y el extremo inferior está doblado en ángulo recto (como se muestra en la imagen). Si la velocidad del flujo de agua es de 2 m/s, la masa del tubo de vidrio es igual a 80 gy el ángulo del tubo de vidrio esférico desde la dirección vertical. (Se puede ignorar la elasticidad del tubo de goma) 4. Mezcle nitrógeno con una masa de 100 gy oxígeno con una masa desconocida, y deje que la unidad de volumen del gas mezclado se comprima isotérmicamente a una temperatura de 77,4 K. La relación entre la presión y el volumen del gas mezclado es como se muestra en la figura. ; (1) Determine la masa de oxígeno; (2) Calcule la presión de oxígeno saturado a 77,4 K. Nota: 77,4 K es el punto de ebullición del nitrógeno líquido bajo presión atmosférica estándar y el punto de ebullición del oxígeno líquido es mayor. 5. Condensador de placas paralelas, capacitancia C0 = 300 pF, la placa A1 está conectada al polo positivo de una fuente de alimentación y A2 está conectada al polo negativo de otra fuente de alimentación. La fuerza electromotriz de ambas fuentes de alimentación es de 150 V y el otro polo está conectado a tierra.
Tome una placa de metal gruesa B, el área es la misma que A1 y A2, y el grosor es 1/3 de la distancia entre los dos polos del capacitor, e insértela en el centro de los dos polos del capacitor, como se muestra en la figura. (1) Tome una fuente de alimentación con una fuerza electromotriz de 50 V, conecte su cátodo a tierra y conecte su ánodo a la placa metálica B. ¿Cuál es la cantidad total de electricidad emitida por la fuente de alimentación a la placa metálica B en este momento? (2) En la situación anterior, la placa de metal B se traslada hacia la izquierda y hacia la derecha, cambiando su posición entre los dos polos del capacitor, de modo que la electricidad en la placa B regresa a la fuente de energía, hasta que toda la electricidad originalmente entregada a la placa de metal B por la fuente de alimentación regresa a la fuente de alimentación, y luego se fija la posición de la placa B, luego se cortan las tres fuentes de alimentación y la placa B se retira del condensador. Encuentre el voltaje entre las dos placas A1 y A2 del capacitor en este momento. 6. En 1884, el destacado matemático y astrónomo Bessel descubrió que el ángulo máximo en el que el movimiento de Sirio se desvía de la trayectoria recta es de 2,3°, el período es de 50 años y es una curva sinusoidal (independiente del movimiento del observador). en la tierra). Como se muestra en la figura, Bessel especuló que la curvatura de la trayectoria de movimiento de Sirio se debía a la existencia de una pequeña estrella compañera (confirmada por observación directa 18 años después). Si Sirio tiene una masa de m, ¿cuál es la relación entre la masa de su compañero y la masa de Sirio? 7. Una pelota con masa m y carga q tiene una velocidad inicial vertical v0 en un campo magnético uniforme horizontal con intensidad de campo e. Si se ignora el cambio de la resistencia del aire y la aceleración gravitacional g con la altura, el proceso de movimiento de la pelota puede ser. encontró la velocidad mínima en . 8. Un oscilador de resorte tiene los objetos A y B con una masa de 0,1 kg en ambos extremos, independientemente de su tamaño, y un resorte ideal con una longitud estática de l0, un coeficiente de rigidez de k0 y una masa insignificante en el medio. Ahora el vibrador cae libre y verticalmente desde cierta altura hasta la mesa horizontal, con el extremo A hacia abajo. Al comienzo de la caída, A tuvo una colisión elástica con la mesa y luego saltó de la mesa. Cuando A toca la mesa por segunda vez, se encuentra que la compresión del resorte alcanza su máximo. Encuentre el valor de (1) coeficiente de rigidez del resorte k0. (2) La velocidad a la que A toca la mesa por segunda vez.
Respuestas de referencia del concurso de física
Descripción de soluciones de referencia y estándares de calificación: 1. Las respuestas proporcionadas no son necesariamente las únicas correctas, excepto en el caso de las preguntas de opción múltiple. Para respuestas diferentes a ésta también se otorgarán puntos por la respuesta correcta. 2. Los criterios de puntuación se dan únicamente en función de una idea y método. Durante el proceso de marcado pueden surgir diversas situaciones. Se pueden formular métodos específicos basados en el espíritu de este estándar de puntuación, pero no deben desviarse significativamente de los estándares de puntuación. 3. Las preguntas de análisis y diseño se califican según un método paso a paso. En la escala de calificaciones, a menudo escribimos (1), escribimos (2)... La fórmula aquí se usa para expresar los pasos. Si el candidato no escribe esta fórmula, pero refleja este paso en la expresión escrita o en el proceso posterior de resolución del problema, se le dará la misma puntuación. Si no escribe ninguna fórmula o descripción de texto y solo da los resultados finales, no recibirá puntos. 4. Los resultados numéricos en las respuestas de referencia se dan de acuerdo con los requisitos de operación de cifras significativas y no existen requisitos para los candidatos. No deduzca puntos por errores en cifras significativas. 5. En la evaluación final, si el número de puntos iguales excede el número de ganadores, dificultando la selección, los trabajos a seleccionar podrán ser juzgados con puntos adicionales. La base básica para juzgar los puntos adicionales es: (1) El método o principio utilizado no es el que se indica en el libro de texto y es creativo, por lo que se deben otorgar puntos adicionales (2) El método es simple, por lo que se deben otorgar puntos adicionales; (3) Proponer múltiples soluciones correctas, debe complementarse (4) El documento de prueba tiene especificaciones claras y puede hacer un uso completo de las herramientas matemáticas, por lo que se deben otorgar puntos adicionales. La implementación de los proyectos anteriores debe ser estipulada por el grupo de liderazgo de la competencia (la asignación unificada de lugares de recompensa dentro de la provincia la determina la provincia, y la asignación de lugares de recompensa a nivel de prefectura está determinada por el nivel de prefectura). 1. Respuestas y criterios de puntuación: 24 puntos por la pregunta completa y 3 puntos por las preguntas pequeñas. 1.b,2. Respuesta 3. b,4. Respuesta, 5. b,6. d,7. c,8. d.2. Respuestas y criterios de puntuación La pregunta completa vale 18 puntos y cada pregunta vale 3 puntos. 1. Verde, blanco. El primer espacio es 1 y el segundo espacio es 2. 2. Alto. 3.b, más. El primero está vacío por 2 puntos, el segundo está vacío por 1 punto. 4. Grande, grande, pequeño. 1 punto por casilla. 5.1100,1200. El primer espacio es 1 y el segundo espacio es 2. 6. Virtual, convexo y cercano. 1 punto por casilla. 3. Soluciones de referencia y estándares de calificación: 1. "Pulgada" es una unidad de longitud británica. "21 pulgadas" y "29 pulgadas" se refieren a la longitud diagonal de la pantalla del televisor. Esta pregunta vale 3 puntos, la primera pregunta vale 1 punto y la respuesta estadounidense también le dio a esta pregunta 1 punto la segunda pregunta vale 2 puntos; 2. Si no hay ningún agujero en la tapa y la tapa está bien cerrada, el agua saldrá a borbotones por la boquilla cuando hierva. Esto se debe a que cuando hierve, el vapor de agua en la olla aumenta, la presión del aire aumenta y el gas en la olla libera la presión del agua. Esta pregunta vale 3 puntos, la primera pregunta vale 2 puntos y la segunda pregunta vale 1 punto.
Si la presión en la olla aumenta, dale 1 punto. 3. La caja de la persiana es blanca. Si se trata de otros colores, la temperatura del aire dentro de la caja será significativamente mayor que la temperatura del aire fuera de la caja cuando se exponga a la luz solar, y la temperatura medida no es la temperatura del aire en el ambiente. Si el termómetro se coloca en una caja cerrada, no medirá la temperatura ambiente. Esto se debe a que el aire no circula y la temperatura dentro y fuera de la caja no es igual. Si el termómetro se coloca al aire libre, no puede medir la temperatura. Esto se debe a que cuando el sol brilla directamente, la temperatura del termómetro no es igual a la temperatura del aire circundante. Esta pregunta vale 6 puntos, 65438+ cada pregunta vale 0 puntos. 4. El punto de aterrizaje de la paja es el más cercano a Yang Changji. Las rocas pequeñas son las más lejanas. Aunque las partículas y los guijarros del mismo tamaño vuelan a la misma velocidad, su energía cinética también es diferente debido a sus diferentes masas. Las rocas pequeñas tienen mayor masa y energía cinética y pueden superar la resistencia del aire y volar más lejos. Esta pregunta vale 7 puntos, la primera pregunta vale 2 puntos, la segunda pregunta vale 2 puntos y la tercera pregunta vale 3 puntos. La última pregunta vale 2 puntos por la diferencia en energía cinética y 1 punto por la diferencia en superar la resistencia del aire. Desde la perspectiva de la inercia, también se otorgan puntos por la corrección. El problema fue que durante la construcción, los cables neutro y de tierra del enchufe de pared estaban conectados en el lugar equivocado. Cuando se utiliza un aparato eléctrico para conectar el cable con corriente y el cable de tierra, el sistema de control automático piensa erróneamente que el cuerpo humano está conectado al cable con corriente y al cable de tierra, cortando así automáticamente el circuito. Método de corrección: retire el enchufe de la pared y reemplace los cables neutro y de tierra. Esta pregunta vale 6 puntos, la primera pregunta vale 3 puntos, la segunda pregunta vale 2 puntos y la tercera pregunta vale 1 punto. Las respuestas a otras situaciones son razonables y reciben la misma puntuación. Solución de referencia: (1) (2) (3) Sustituya (1) y (2) en la fórmula (3) (4) y sustituya el valor p = 2,4×105 Pa (5). Como puede verse en la tabla, la temperatura en la olla es de aproximadamente 65438+. Criterios de puntuación: 6 puntos por esta pregunta, 1 punto por (1), (2), (3), (4) y (5), y 1 punto por la temperatura en la olla (la temperatura es 126°C~ 127ºC). 5. Solución de referencia: Amperios actuales durante el funcionamiento normal (1) (2) Después de sustituir los valores, I = 0,41 amperios (3) De la misma manera, U == 198 voltios (4) Caída de voltaje en la línea de transmisión = 22 Voltios (5) Amperios actuales en la línea de transmisión (6) Criterios de puntuación de transmisión de electricidad: esta pregunta tiene 8 puntos, (1)-(7) 1 punto cada una, que es aproximadamente 1 punto. Solución de referencia de verbos intransitivos: l1 = 0,6 m, l2 = 0,06 m, F0 = 20 La fuerza ejercida por el pistón pequeño es F1 = (1) La presión del pistón pequeño sobre el líquido (2) La presión del líquido sobre el pistón grande es igual a la presión del pistón grande sobre el líquido. Es decir (3) donde de acuerdo con la ley de Pascal F2 = mg(4)p2 = p 1(5), sustituya las fórmulas (1), (2), (3), (4) en la fórmula (5) para resolver (6 ), Resuelva además (8) teniendo en cuenta (7). (5) 2 puntos para fórmula, 1 punto para otros tipos. 7. Solución de referencia: La imagen es como se muestra en la figura. El primer material tiene mejores propiedades de aislamiento térmico. La temperatura ambiente en ese momento era de unos 20 ℃. T1 = 50°C en t = 35 en los datos dados es muy probablemente un error en la medición o el registro. Criterios de puntuación: 9 puntos para esta pregunta. Se otorgarán 4 puntos por hacer correctamente una imagen, 2 puntos por dibujar puntos y 2 puntos por hacer curvas. Se requiere que los puntos estén en las posiciones correctas y las curvas sean suaves. Las dos primeras preguntas valen 2 puntos cada una y la tercera pregunta vale 1 punto.