第八届全国高中应用物理知识竞赛(北京赛区)决赛试题参考答案(阅卷后修改版)
第八届全国高中应用物理竞赛(北京赛区)决赛
试题答案与评分参考
1.(12分)
(1)第一种是利用惯性;(3分)
第二种是利用摩擦和力矩;通常拧开瓶盖的方法中拧瓶的手需要两方面使力,一是切向的力产生力矩,二是为了使手与瓶盖之间不滑动,需要紧握产生对其的压力从而能有足够的摩擦力。图答1的方法中拉绳的力F1产生绳对瓶盖的压力,容易产生足够大的摩擦力;F2产生开瓶需要的力矩。一
般F2比手直接拧瓶盖时的摩擦力矩大。(3分)(只
要指出了利用了绳的摩擦及推力产生力矩即给满
分,没有图不扣分)
图答1

第三种是利用物质的热胀冷缩性质,不同物质的
热胀冷缩效应的差别。(3分)
(2)用力向左边推。(3分)
2.(12分)
(图3分,临界角3分,其他文字说明6分,根据解释的正确和完整及表达酌情给分。)
通过玻璃砖侧面BC,不能看到底面AB压在课本上的字。压在课本下的字发出的光,要能到达眼睛,才能被人看到。
图答2表示,压在课本下的字发出的一条光线ab,入射底面AB,在b点发生反射与折射,入射角、反射角都为 i,折射角为 α1 ,折射光线bc入射侧面BC,入射角为α2 。
对于折射率为1.485的玻璃,由玻璃射入空气的临界角A为:【图有修改】 sinA 11 A arcsin 42.330
1.4851.485
对于b的入射点,由折射定律,有:
sini 1.485sin 1 (1)
AB面的折射线bc,入射BC面,其入射角为α2 。
由几何关系可知:
α1+α2=90° (2)
由(1)式可知,对于由课本发出的所有光线,
都有i<90°,α1<42.33°
由(2)式可知,α1<42.33° ,α2>47.67°
α2大于临界角42.33°,光线bc在界面BC发生全反射。



