文档介绍：冖第31届全国中学生物理竞赛复赛理论考试试题⒛⒕年9月zO日说明:所有答案(包括填空)必须写在答题纸上,写在试题纸上无效。-、(12分)⒛13年6月20日,q申舟十号”女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我时在地球表面附近,重力的存在会导爵难观察到液滴的这种“脉动”现象).假设沼滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性的微小变化(振动),如图所示(1)该液滴处于平衡状态时的形状是 ;(2)决定该液滴振动频率/的主要物理量是(3)按后面括号中提示的方法导出液滴振动频率与上述物理量的关系式.(提示:例如,若认为夕,b,c是决定该液滴振动频率的相互独立的主要物理量,可将液滴振动频率/与曰,D,c的关系式表示为F∝夕αb′c/,其中指数色',/是相应的待定常数.)二、(16分)一种测量理想气体的摩尔热容比/≡%/0的方法(Clement-Dcson11es方法)如图所示:大瓶G内装满某种理想气体瓶盖上通有一个灌气(放气)开关H,另接出一根U形管作为压强计M。瓶内外的压强差通过U形管右、左两管液面的高度差来确定。初始时,瓶内外的温度相等,,放出少量气体,当瓶内外压强相等时,即刻关闭H。等待瓶内外温度又相等时,,导出瓶内气体的摩尔热容比/的表达式。(提示:放气过程时间很短,可视为无热量交换;且U形管很细可忽略由高差变化引起的瓶内气体在状态变化前后的体积变化)三、(20分)如图所示,一质量为〃、底边AB长为D、等腰边长为夕、质量均匀分布的等腰三角形平板可绕过光滑铰链支点A和B的水平轴艿自由转动图中原点0位于AB的中点,`轴垂直于板面斜向上、振动的丿液滴z轴在板面上从原点@,0,zO)加一垂直于板面的拉力g(1)若平衡时平板与竖直方向成的角度为弘求拉力g以及铰链支点对三角形板的作用力R`和丿、马B;(2)若在三角形平板上缓慢改变拉力2的作用点M的位置,使平衡时平板与竖直方向成的角度仍保持为弘则改变的作用点M形成的轨迹满足什么条件时,可使铰链支点A或B对板作用力的垂直平板的分量在M变动中保持不变?四、(24分)如图所示,半径为R、质量为幻的光滑均匀圆环,套在光滑竖直细轴0σ上,可沿@σ轴滑动或绕0σ轴旋转。圆环上串着两个质量均为〃的小球:开始时让圆环以某一角速度绕0σ轴转动,两小球自圆环顶端同时从静止开始释放(1)设开始时圆环绕0σ轴转动的角速度为奶,在两小球从环顶下滑过程中,应满足什么条件,圆环才有可能沿0σ轴上滑?(2)若小球下滑至矽=30°(‘是过小球的圆环半径与0σ轴的夹角)时圆环就开始沿@σ轴上滑,求开始时圆环绕0σ轴转动的角速度奶、在汐=3O°时圆环绕0o′轴转动的角速度砑Ⅱ、(20分)如图所示,现有一圆盘状发光体,其半径为5cm,放置在一焦距为10cm、半径为15cm的凸透镜前,。凸透