物理培優題[復制]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：做此題的關鍵就是弄明白兩次聲音是怎么傳播過來的．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，需要根據反射定律來畫圖，連接甲乙，做連線的中垂線與墻壁交于一點c，聲音從甲到c再到乙，這次聲音傳播通過的路程為AC+CB，已知聲速，可利用公式t=S/V求出第二次所用的時間．

兩次時間只差即先后聽到兩聲槍響的時間間隔為．

解答：∵第一次聲音直接從甲傳到乙，

所用的時間為：t1=S1/V=102m/340m/s=0.3s,

第二次聲音從甲到c再到乙用的時間，

從圖可知,OA=OB=12AB=1/2×102m=51m，

OC=68m，根據勾股定理得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，

則第二次的時間為：t2=S2/V=170m/340m/s=0.5s，

兩聲槍響的時間間隔為：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。關于燒瓶內的水，下列分析正確的是（）[單選題]*A．一直沸騰，澆上冷水時，水面氣壓增大，水會停止沸騰B．先停止沸騰，澆上冷水時，水面氣壓增大，水會再次沸騰C．因沒有繼續加熱，澆上冷水時，水的溫度降低，不會沸騰D．先停止沸騰，澆上冷水時，水面氣壓減小，水會再次沸騰(正確答案)答案解析：盛有水的燒瓶放在火焰上加熱，達到沸點，繼續吸熱，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，但無法繼續吸收熱量，此時停止沸騰；迅速塞上瓶塞，燒瓶內封住了大量的水蒸氣；再把燒瓶倒置后向瓶底澆上冷水，燒瓶內的水蒸氣遇冷的燒瓶壁而液化，燒瓶內的氣壓減小，沸點降低，同時燒瓶內的水溫度降低，放出熱量，放出的熱量用來完成水在低沸點時的沸騰，水會再次沸騰。

故選D。3．科學研究表明，無論采用什么方法降溫，溫度也只能非常接近，不可能達到該值或比它更低。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不準確的溫度計，用它測標準氣壓下冰水混合物的溫度時為5℃，測沸水的溫度時為95℃，若用它來測得室內溫度為32℃，則室內的實際溫度約為（）[單選題]*A．35℃B．30℃(正確答案)C．33℃D．37℃答案解析：解答：攝氏溫度的規定是：標準大氣壓下水的沸點為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：該溫度計下邊第五個格的位置代表0℃，第九十五個格的位置代表100℃，

即該溫度計的95-5=90個小格表示100℃，據此可求出一個格代表的度數：

(100℃-0℃)/(95-5)=10/9℃

當室內溫度為32℃，則室內的實際溫度約為10/9℃╳（32-5）=30℃

故【答案】B二、多選題5．違反交通法規不僅僅是現代社會的不文明現象，更重要的是，這種行為會給國家或者個人造成財產損失，對人身安全帶來重大威脅。如圖所示為某道路由南向北機動車及非機動車的道路示意圖。已知機動車車道寬D＝3m，一輛轎車（尺寸為：長度L1＝4.4m。寬度d＝1.8m）在慢車道的中間位置上以勻速行駛，與非機動車道交界處的O點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L2＝1.6m，轎車車頭離OO′線的距離為10m（不考慮轎車的制動），則（）*A．當轎車的尾部恰好到達OO′線所消耗的時間為1s(正確答案)B．若自行車車速為3.5m/s則會與轎車相撞，發生交通事故(正確答案)C．若自行車的速度小于0.6m/s則不會與轎車相撞D．若自行車的速度大于4m/s則不會與轎車相撞6．有一支溫度計，刻度均勻但讀數不準，將它放在1標準大氣壓下的冰水混合物中，示數為4℃；將它放在1標準大氣壓下的沸水中，示數為94℃，下列說法正確的是（）*A．將其放在1標準大氣壓下的沸水中，實際溫度應為100℃(正確答案)B．將它放在某房間內，其示數為22℃，該房間的實際溫度應為20℃(正確答案)C．在40℃附近，該溫度計讀數最準確D．在溫度大于50℃時，該溫度計顯示的溫度比實際溫度要大三、實驗題7．同學們圍繞著水瓶發聲的有關問題進行了以下探究。

【提出問題】敲瓶（瓶內含水）時發出的聲音主要是由什么振動產生的？

【猜想與假設】A．瓶子振動；B．瓶內水振動；C．瓶內空氣柱振動

【進行實驗】

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

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

【得出結論】由上述實驗分析可知，敲瓶發聲，主要是由________振動產生的。

【提出新的問題】

（1）瓶子發聲的音調跟瓶內水的多少有什么關系？

（2）隨著瓶內水的增多，敲瓶發聲的音調變化和吹瓶發聲的音調變化又有何不同呢？

【設計實驗】

（1）如圖甲所示，先將8個空的玻璃瓶子放到桌子上一字擺開，再向瓶內注入不等量的水，從左到右，瓶內注入的水逐漸增多，最后用筷子從左到右依次敲擊瓶口，同時用耳朵仔細聽，辨別音調的高低。

（2）用嘴從左到右依次吹瓶口，同時用耳朵仔細聽，辨別音調的高低。

【再得出結論】

（1）敲瓶發聲的音調隨著瓶內水的增多而變______（選填高或低）。

（2）吹瓶發聲的音調隨著瓶內水的增多而變______（選填高或低）。

【拓展應用】如圖乙所示.用嘴分別對著5個高度不同的小瓶的瓶口吹氣，發現瓶子越高，發出聲音的音調越低。

（1）用嘴對著5個小瓶的瓶口吹氣，5個小瓶均發出聲音，則發出的聲音是由________的振動產生的。

（2）5個小瓶產生的聲音音調不同，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：請設置答案答案解析：[1]將瓶子裝滿水后,瓶內沒有空氣，用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發出聲音，說明敲瓶時發出的聲音不是由空氣柱的振動產生的。所以可以將猜想C排除。

[2]將瓶內水全部倒出后，瓶內沒有水，用筷子敲擊瓶子，瓶子仍能發出聲音，說明敲瓶時發出的聲音不是由瓶內水振動產生的。所以可以將猜想B排除。

[3]由以上兩個實驗可知，敲瓶發聲，排除由瓶內水振動和瓶內空氣柱振動產生，則主要是由瓶子振動產生的。

[4]隨著瓶內水的增多，敲瓶瓶身振動頻率慢，敲瓶發聲的音調變低。

[5]吹瓶發聲是因為空氣柱振動發聲，水越多，空氣柱越小，振動頻率越快，音調就越高了。

[6]嘴對瓶口吹氣，發出的聲音是由空氣柱的振動產生的。

[7]5個小瓶，長短、粗細不同，空氣柱的長短、粗細不同，導致空氣柱振動的頻率不同，產生的聲音音調不同。8．學校“研究性學習小組”開展了“水沸騰時的現象及溫度隨時間的關系”的課題，實驗如下圖：

(1)圖a溫度計剛插入熱水時，管壁模糊，很難看清示數，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記錄一次溫度計的示數，第4min時溫度計的示數如圖b所示，溫度值為________℃，直到水沸騰一段時間后停止讀數，由下表可知水的沸點為______℃。由此可判斷此時當地的氣壓________（選填“大于”、“等于”或“小于”）1個標準大氣壓。

(3)通過上表總結出水沸騰過程的規律：沸騰時，水不斷吸熱，但________不會變化。

(4)圖c是三位同學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]溫度計剛插入熱水時，管壁模糊，很難看清示數，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流減少熱損失，從而快速沸騰。

[3]由圖b可知是96℃。

[4]根據表格可知水在達到98℃后繼續加熱溫度不再上升，所以沸點為98℃。

[5]水在1標準大氣壓下的沸點為100℃，現在沸點為98℃，所以此時當地的大氣壓小于1標準大氣壓。

(3)[6]根據表格給出的數據總結規律為水沸騰時，水不斷吸熱，但溫度不會變化。

(4)[7]根據表格中數據圖丙是正確的水沸騰時的圖象，水沸騰時溫度不會超過98℃所以圖甲和圖乙都不正確。9.如圖甲所示是小敏同學在做“探究水的沸騰”實驗時的裝置，從85℃開始，每隔1min記錄一次溫度計的示數，直到水沸騰一段時間為止。

（1）實驗中小敏發現溫度計示數上升較慢，為了使溫度計示數上升得快些，她應_________。

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

（3）小敏的其他實驗記錄數據如下表：

分析表中數據可知，水的沸點為_____℃，可以推測水面上方的氣壓_____于標準大氣壓。

[填空題]*空1答案：請設置答案空2答案：89空3答案：101空4答案：大（4）根據表中數據在圖中作出水的溫度隨時間變化圖像。

[上傳文件題]*（5）小敏在實驗過程中發現如圖所示的兩種現象，則圖________是水在沸騰前的情況，圖________是水在沸騰時的情況。

（6）通過實驗可得：水在加熱過程中，吸收熱量，溫度________；沸騰時，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．為了驗證裝在試管里的固態碘在受熱時能直接變成氣體而不是先變成液體再變成氣體，甲同學直接將試管放在酒精燈火焰上，如圖甲所示；乙同學將盛有碘的燒杯浸入熱水槽中，如圖乙所示，上網查閱得知：碘的熔點是114℃、沸點是184.35℃；水的沸點是100℃，酒精燈火焰溫度約為400℃．請分析這兩個實驗方法中_____（選填“甲”或“乙”）同學的更合理．

如圖乙中，實驗不久，就會觀察到燒杯內固態碘_______且出現_________色的碘蒸氣，過一會兒還可以觀察到燒瓶底部附有少量針狀的碘晶體，這是___________現象，同時燒瓶內水的溫度會有明顯升高，說明在此物態變化過程中要_______熱量．[填空題]*空1答案：乙空2答案：升華空3答案：請設置答案空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℃，在加熱過程，溫度已經超過了碘的熔點，碘可能先熔化，由固態變成液態，再汽化，由液態變成氣態的碘蒸汽，不一定是碘由固態直接變成氣態的升華現象．乙的方法中．燒杯中水的溫度最高為100℃，碘達不到熔點溫度，不會發生熔化現象，碘一直處于固態，出現的碘蒸汽只能是固態直接變成的，能更好地說明碘的升華．因此乙的方法更合理．圖乙中，實驗不久，就會觀察到燒杯內固態碘升華，變成紫紅色的碘蒸汽，碘蒸汽遇到冷的燒瓶凝華成固態碘附著在燒瓶底部，由于碘蒸汽凝華過程中要放出熱量，所以燒瓶內水的溫度會有明顯升高．

點睛：升華現象是物體由固態直接變成氣態的過程；熔化是由固態變成液態的過程；汽化是由液態變成氣態的過程；要想弄清楚碘在受熱時直接變成氣態，就一定不要讓碘發生熔化現象，也就是說不要讓碘達到熔點即可．四、計算題11．國慶假期，小陶一家駕車出游，路遇山區，小陶決定應用新學的物理知識做一些測量。如圖所示，當行駛在兩山間的平直公路上時，她讓爸爸以54km/h的速度定速駕駛，并在某位置鳴笛一聲，同時用手機秒表記時，發現4s后聽到來自前山的回聲。再隔了2s聽到來自后山的回聲，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，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．為了設計合理的交通機制，交巡警平臺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。假設行車綠燈亮起瞬間，每輛車都同時加速啟動，5s后速度都達到10m/s，該過程中小車通過了25m，之后以10m/s的速度勻速通過路口。該路口綠燈亮的時間20s，而且按倒計時顯示。另外交通規則規定：原綠燈通行的汽車，綠燈結束時，車頭越過停車線的汽車允許通過。求：

（1）小車啟動加速到10m/s的過程中，它的平均速度是多少？

（2）一次行綠燈時間有多少輛汽車能通過路口？

（3）與汽車同時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亮起，人行橫道上的小胡與汽車同時啟動。已知v人=1.5m/s，人行橫道長22.5m。當綠燈亮起時，在小胡通過人行橫道的時間里，有多少輛汽車從小胡身邊通過（車頭超過人就算通過）？[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，行車安全已越來越受到人們的重視。如圖所示，有兩條機動車道，每車道寬3.6m。一輛長為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機動車道正中間，如圖中A所示。此時，一輛長為1.8m的自行車突然從圖中C點橫穿機動車道，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，以及制動情況，求：

(1)若自行車以6m/s的速度橫穿機動車道，則自行車完全通過兩條車道的時間是多少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．超聲波測速儀是有效地監控汽車行駛速度的儀器，其工作原理如圖所示．當小汽車進入監控區域時，測速儀向汽車發出超聲波，超聲波經汽車反射后又被測速儀接收．已知測速儀每隔1s發出一次信號，當一輛勻速行駛的小汽車進入測控區時，測速儀第一次從發出信號到接收到信號整個過程用時0.4s，第二從發出信號到接收到信號整個過程用時0.3s．已知超聲波的傳播速度為340m／s．求：

（1）當汽車第一次反射信號時距測速儀有多少米？

（2）這輛小汽車的速度為多少m/s？

[上傳文件題]*答案解析：15．過去的這個冬天不是一般的冷，黃岡賽洛天然氣的室內供暖業務很火爆。假設房間向環境傳遞熱量的速度正比于房間和環境之間的溫度差，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，當環境溫度為﹣5℃時，房間溫度保持為22℃；當環境溫度為﹣15℃時，房間溫度保