第十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題

1、第十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題注意事項(xiàng)： 1首先填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。 2用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。 3本試卷共有八個(gè)大題。 4答卷時(shí)間：2005年3月27日(星期日)上午9：3011：10。題 號(hào) 四 五 七 八總分分 數(shù)復(fù)核人得分評(píng)卷人一、選擇題 以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)(每小題3分，共12分)。 1在鐵路道口常設(shè)有如圖1所示的道閘，這種道閘平時(shí)上揚(yáng)，當(dāng)火車要通過道口時(shí)道閘轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，示意過往的其他車輛停車等候，這種道閘稱為常開型道閘。與之相反，另一種道閘平時(shí)水平放置，當(dāng)有車輛要通過時(shí)，道閘上揚(yáng)，允許車輛通過，這

2、種道閘稱為常閉型道閘。對(duì)于這兩種道閘重心的位置，下列說法正確的是 A常閉型道閘，重心應(yīng)在o點(diǎn)左側(cè) B常開型道閘，重心應(yīng)在o點(diǎn)右側(cè) C常閉型道閘，重心應(yīng)在o點(diǎn)右側(cè) D以上說法都不對(duì) 2有一種叫做“壓電陶瓷”的電子元件，當(dāng)對(duì)它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就會(huì)形成一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10kV20kV的高壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過程中，壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是 A化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能 C光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 3用可變焦的光學(xué)照相機(jī)可以把遠(yuǎn)處的景物

3、“拉近”進(jìn)行拍攝，就是說，雖然被拍攝的景物與照相機(jī)鏡頭之間的距離基本不變，但仍可以使底片上所成的像變大。關(guān)于這個(gè)過程，下列說法中正確的是 A焦距變大，像距也變大 B焦距變小，像距也變小 C焦距變大，像距變小 D焦距變小，像距變大 4我國(guó)北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，己越來越引起人們的關(guān)注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對(duì)大氣的污染。小明家的住房面積約110m2，若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來取暖，并使室溫升高10，已知柴油的熱值為43×107Jkg，空氣的密度約為13kgm3，空氣的比熱容為1O×l03 J(kg.)，所需的柴油約為 A001kg B01

4、kg C1kg D10kg得分評(píng)卷人 二、填空題(共13分) 1(3分)在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用一根灌有水(水中無氣泡)且足夠長(zhǎng)的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標(biāo)記，如圖2所示。他們這樣做的目的是_，在做標(biāo)記時(shí)用到的物理知識(shí)是_。 2(3分)小明同學(xué)暑假去旅游，在避暑山莊他看到“煙雨樓”在水面上映出了美麗的倒影，這主要是由于光的_成像而形成的。小明用照相機(jī)記錄了這些美景。但是當(dāng)他從沖洗部取出照片時(shí)，發(fā)現(xiàn)照片如圖3所示，經(jīng)過仔細(xì)辨別，他才確認(rèn)出_側(cè)是真實(shí)景物在水中的倒影。 3(3分)住在非洲沙漠的居民，由于沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當(dāng)?shù)厝税l(fā)明了一種簡(jiǎn)易“沙漠冰箱”， 如圖4

5、所示。它由內(nèi)罐和外罐組成，兩罐之間填滿潮濕的沙子。使用時(shí)將食物放在內(nèi)罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風(fēng)的地方，并經(jīng)常向內(nèi)罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對(duì)內(nèi)罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。 根據(jù)上文，請(qǐng)回答： (1)將它放在干燥、通風(fēng)的地方，目的是_。 (2)經(jīng)常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是_. 4(4分)按照我國(guó)交通管理的規(guī)定，“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”，小剛在科技活動(dòng)中設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用以模擬十字路口的紅綠燈，如圖5所示。請(qǐng)你分析并回答下面的問題。 (1)規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號(hào)，其原因是_. (2)當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時(shí)，_燈發(fā)光，發(fā)光的各燈采用的是_聯(lián)方式。

6、 (3)當(dāng)開關(guān)接通位置“3”時(shí)，允許_方向的車輛通行。得分評(píng)卷人三、簡(jiǎn)答下列各題(共23分) 1(4分)小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當(dāng)煮雞蛋的水燒開后，小明認(rèn)為要繼續(xù)將火燒得很旺，使鍋內(nèi)水劇烈沸騰，這樣會(huì)很快將雞蛋煮熟。小紅則認(rèn)為，水沸騰后應(yīng)改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內(nèi)水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認(rèn)為誰的想法更合理?請(qǐng)寫出理由。 2(4分)在觀看河岸邊的城市夜景時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)每盞燈在水里的像不是一盞燈，而是一條光柱，請(qǐng)你分析這是為什么。 3(4分)小明用打氣筒給自行車輪胎打氣后，發(fā)現(xiàn)氣筒壁的溫度明顯高于打氣前的溫度。對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象，你作怎樣的解釋?4(5分)如圖6甲、乙分別是兩種小型飲水鍋爐

7、的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看，你認(rèn)為哪一種更合理?請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由。 5(6分)果蠅的每只眼睛都是由許多微型的“小眼睛”組成的，所以這種眼睛又稱為復(fù)眼。圖7甲是果蠅眼睛的特寫照片，圖乙是果蠅眼球局部再次放大的特寫照片，圖丙是其中一只“小眼睛”的示意圖。請(qǐng)你把果蠅的眼睛與人眼相比分析它有哪些優(yōu)勢(shì)，為什么? 得分評(píng)卷人四、(6分)當(dāng)李老師最后離開計(jì)算機(jī)房要去關(guān)閉總電閘時(shí)，發(fā)現(xiàn)電能表(如圖8所示)、的轉(zhuǎn)盤仍在緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。他用手表粗略地估測(cè)了一下，1min轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)了5r。檢查發(fā)現(xiàn)，原來機(jī)房?jī)?nèi)還有20臺(tái)電腦顯示器處于待機(jī)狀態(tài)。請(qǐng)你算一算1臺(tái)電腦顯示器的待機(jī)功率約多大? 得分評(píng)卷人五、(7分)AB和CD是完全

8、相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們并行地埋設(shè)在相距2 km的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象(即相當(dāng)于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個(gè)電阻)。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測(cè)量： (1)在甲地將兩端電壓恒為90 V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時(shí)在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測(cè)得B、D兩端電壓為72V。 (2)在乙地將兩端電壓恒為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時(shí)在甲地用同一型號(hào)的電壓表測(cè)得A、C兩端的電壓為50V。 如果AB和CD導(dǎo)線每千米電阻值為2，請(qǐng)你根據(jù)以上測(cè)量結(jié)果計(jì)算漏電處距甲地多遠(yuǎn)?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大? 得分評(píng)卷人六、(

9、11分) 圖9是一種電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，電梯廂在電梯井中沿豎直通道上下運(yùn)行。鋼鏈的兩端分別固定在電梯井頂部的A點(diǎn)和B點(diǎn)，同時(shí)鋼鏈繞過重15 000N電梯廂下的滑輪而托起整個(gè)廂體E，又跨過電梯井頂部由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)帶有齒輪的輪軸C，在C和B之間吊起與動(dòng)滑輪相連的配重D。電梯載重量為10人(1人的質(zhì)量按60kg計(jì)算，取g=10Nkg，忽略摩擦及鋼鏈的質(zhì)量)。請(qǐng)回答： (1)配重的功能是什么?在已知電梯廂重和載重量的情況下，配重的質(zhì)量最好是多大? (2)當(dāng)電梯滿載勻速上升時(shí)，A、B兩點(diǎn)受到的拉力各是多大? 七、(14分)科技小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對(duì)市場(chǎng)上一批標(biāo)有“PZ220V-1OOW”的燈泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)。

10、他們測(cè)出燈泡在不同電壓下的實(shí)際電流值(見下表)。實(shí)驗(yàn)操作可靠、數(shù)據(jù)無誤。電壓U/V. 180 185 190 195 200 205 電流I/A 0417 0426 0434 0441 0447 0453 電壓U/V 210 215 220 225 230 235 240 電流I/A 0458 0462 0467 0471 0475 0479 0482 請(qǐng)你回答： (1)試通過計(jì)算說明這種燈泡在標(biāo)稱電壓下工作時(shí)，其消耗的功率是否等于額定功率。 (2)假如生產(chǎn)這種燈泡的鎢絲的粗細(xì)是一定的，為使其在標(biāo)稱電壓下工作時(shí)消耗的功率等于額定功率，其長(zhǎng)度為一確定的數(shù)值l0實(shí)際上這個(gè)燈泡鎢絲的長(zhǎng)度比l0長(zhǎng)了還

11、是短了?為什么? (3)如果要使這種燈泡達(dá)到額定功率，加在燈泡上的實(shí)際電壓應(yīng)為多大? 提示：可用作圖象的方法解答。在圖10的坐標(biāo)紙上作出相關(guān)圖象，根據(jù)圖象求得結(jié)果。 得分評(píng)卷人八、(14分)有一種測(cè)量人的體重和身高的電子秤，其測(cè)體重部分的原理圖如圖11中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO，壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表)。其中 AO：BO5：1，壓力傳感器只表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。壓力FN 0 50 100 150 200 250 300

12、 . 電阻R 300 270 240 210 180 150 120 設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為468V，取g10Nkg。請(qǐng)回答： (1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處? (2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個(gè)人的體重是多少? (3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2，則該秤的最大稱量值是多少?第十五屆全國(guó)初中物理應(yīng)用知識(shí)競(jìng)賽參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、 答案和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 共12分 每小題3分1.C2.D3.A4.B二、1.找水平位置連通器原理2.反射右3.加快水的蒸發(fā)保持沙子的濕潤(rùn)，使蒸發(fā)

13、持續(xù)進(jìn)行4.（1）紅光穿透能力強(qiáng)（2）南北綠燈發(fā)光、東西紅燈發(fā)光并（3）東西三、1.小紅的想法更合理。因水在沸騰時(shí)溫度保持不變，小紅的想法更節(jié)約燃料。2.這是因?yàn)楹用婵傆兴ㄆ鸱裨S多取向不同的平面鏡，電燈在每一個(gè)小平面鏡內(nèi)都能成像，但各個(gè)像的位置高低不同，這些像組合起來就形成一條光柱。3.壓縮氣體做功和克服磨擦做功使筒壁的內(nèi)能增大。4.乙的較合理。燃燒室全部浸在水中，有利于熱的充分傳遞；有鼓風(fēng)機(jī)輸送空氣，有利于燃料充分燃燒；鍋爐壁有絕熱材料，可防止熱的散失。5.果蠅的眼睛可觀察到周圍更大的范圍空間，對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的物體有較強(qiáng)的觀察力，空間立方體感更強(qiáng)，這是因?yàn)樗难劬κ怯蓮?fù)眼構(gòu)成的。四W×3.6×1066000JP100WP15W五、設(shè)漏電電阻為R0，甲地距漏電處導(dǎo)線電阻為R1，乙地距漏電處導(dǎo)線電阻為R2，當(dāng)在甲地接90V電源時(shí)，此時(shí)相當(dāng)于R1和R0串聯(lián)，由分壓原理得：同理在乙地接100V電源時(shí)有由式得：因長(zhǎng)度與電阻成正比，而L1L22kmL1400mR1=0.8km×2/km1.6R04R16.4六、（1）省力，電動(dòng)機(jī)用較小的力即可拉動(dòng)電電梯廂。由滑輪知識(shí)可知，配重的質(zhì)量m=G./g=2100kg(2)FA=FB=10500N七、（1）PUI220