第11~16届全国中学生物理竞赛_决赛_试题.pdf

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第十一届全国中学生物理竞赛

决赛试题

一、照相机镜头L前2.28米处的物体被清晰地成像在镜头后面12.0厘米处的照相胶片P上，

今将一折射率为1.50、厚AB=0.90厘米、两面平行的玻璃平板插入镜头与胶片之间，与光轴垂直，

位置如图决11-1所示，设照相机镜头可看作一个简单薄凸透0.90cmP

镜，光线为近轴光线。L

1．求插入玻璃板后，像的新位置。AB

2．如果保持镜头、玻璃板、胶片三者间距离不变，并要

求物体仍然清晰地成像于胶片上，则物体应放在何处？8.0cm

12.0cm

图决11-1

二、1964年制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯，

它的气室示意图如图决11-2所示，利用海浪上下起伏的力量，空气能被吸进来，压缩后再推入工作

室，推动涡轮机带动发电机发电，当海水下降时，阀门K1关闭，K2打开，设每次吸入压强为1.0×

53

10帕、温度为7℃的空气0.233米(空气可视为理想气体)，当海水上升时，K2关闭，海水推动活塞

5

绝热压缩空气，空气压强达到32×10帕时，阀门K1才打开，K1打开后，活塞继续推动空气，直

到气体全部被推入工作室为止，同时工作室的空气推动涡轮机工作，设打开K1后，活塞附近的压强

近似保持不变，活塞的质量及活塞与筒壁间的摩擦忽略不计。问海水每次上升时所做功是多少？已

知空气从压强为p、体积为V的状态绝热地改变到压强为p、

112

p1V5/3涡轮空气

体积为V2的状态过程中，近似遵循关系式(2)，1摩

p2V发电机

1

3R工作室

尔理想气体温度升高1K时，内能改变为（R=8.31焦耳/摩

2K1K2

尔·开）。

海水

图决11-2