2023年度全國初中應(yīng)用物理競賽試題及答案

1、2023年第二十六屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題本卷須知：1請在密封線內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。2用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3本試卷共有六個大題，總分值100分。4答卷時間：2016年3月27日(星期日上午9:3011:10。題號一二二/四五總分分數(shù)/復(fù)核人/一、此題共10小題，毎小題2分，共20分。以下各小題給出的四個選項中只有一個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題后的括號內(nèi)。1我國有句諺語說：“下雪不冷化雪冷。你認為以下幾個說法中一定錯誤的是B A冷與不冷是將下雪過程中與下雪過后的溫度進行比照來說的B冷氣流的北上導(dǎo)致氣溫的降低C雪的熔化、熔化后水的蒸發(fā)以及雪的升華都

2、需要吸熱導(dǎo)致氣溫的降低D人們感覺的“冷與“不冷除與溫度有關(guān)之外，還受空氣濕度的影響2公路交通標志由基板和附著其上的反光膜組成，夜晚它可以反射汽車射來的燈光，使司機看清交通標志。圖1所示的反光膜橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖中，設(shè)計最合理的是C 3如圖2所示，生活中有很多方法都可以將斧頭安緊在斧柄上，下面四種方法能更好地利用斧頭慣性的是(A )4將一根直木棒放在一裝有水的長方體形狀的玻璃水槽中的偏左側(cè)的位置，直木棒靜止后從其正前方觀察到的現(xiàn)象是下面四種情況中的哪一種C 5用手提起如圖4甲所示長細金屬鏈的一端，使金屬鏈的另一端接觸玻璃杯底部，然后逐漸將長金屬鏈順序地盤入玻璃杯中，直到金屬鏈幾乎能裝滿玻璃杯。將

3、玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金屬鏈的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金屬鏈，如圖4乙所示。假設(shè)將手指放開，將會出現(xiàn)以下哪種現(xiàn)象DA沒有變化B金屬鏈會回到玻璃杯中C金屬鏈會下落一段距離后停止滑出杯子D金屬鏈會下落直到玻璃杯清空6如圖5所示為雙金屬片溫度計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，雙金屬片一般是由形狀相同的銅片和鐵片鉚合在一起制成的，其中銅的熱膨脹程度比鐵的大。當溫度變化時，由于內(nèi)外兩層金屬片的膨脹程度不一樣而引起指針偏轉(zhuǎn)，同時在彈力的平衡下，指針便指在刻度盤上相應(yīng)的溫度值位置上，從而顯示出被測的溫度。下面關(guān)于雙金屬片溫度計的認識中，錯誤的是(D)A雙金屬片溫度計是根據(jù)固體熱脹冷縮的原理制成的B被測

4、溫度越高，雙金屬片溫度計內(nèi)彈簧的彈力越大C雙金屬片溫度計的指針做得比較長，是為了能起到將微小形變放大的作用D要使溫度升高時指針順時針偏轉(zhuǎn)，雙金屬片的外層圖中較粗線所示應(yīng)是鐵，內(nèi)層圖中較細線所示應(yīng)是銅7有經(jīng)驗的面點師傅在用手從蒸籠里拿剛蒸熟的饅頭之前，總是先用手蘸上少許涼水。面點師傅這樣做，主要的道理和目的是AA利用涼水先對手進行冷卻，同時由于水的比熱容又較大，防止手被燙傷B利用涼水蒸發(fā)吸熱，以降低手的溫度，防止手被燙傷C利用涼水蒸發(fā)吸熱，以迅速降低籠內(nèi)水蒸氣的溫度，防止手被燙傷D利用涼水把手與熱饅頭隔開，以防止手被燙傷8在搶救呼吸困難的病人時，醫(yī)生往往給病人輸氧氣。氧氣經(jīng)過很長的輸送管道進入病

5、房，再通過一個如圖6所示的裝置。這個裝置讓氧氣先通入瓶中的蒸餾水內(nèi)，而后才提供給病人呼吸使用。研究性學(xué)習小組的同學(xué)們對于讓氧氣通入瓶中的蒸餾水內(nèi)的目的，提出了如下幾種觀點：過濾氧氣，除去輸送過程中夾雜的少量雜質(zhì)給氧氣加濕，使氧氣濕潤一些冷卻氧氣，降低氧氣的溫度通過氣泡可以觀察氧氣的流量大小，便于調(diào)節(jié)在上述觀點中，最為合理的一組是CABCD9晶晶在超市買了一塊豆腐、一顆圓白菜、一盒雞蛋，根據(jù)你學(xué)的物理知識，你覺得如圖7所示的哪種裝袋方式最合理B10半潛船是專門從事運輸大型海上石油鉆井平臺、大型艦船、潛艇等超長超重而又無法分割吊運的超大型設(shè)備的船舶。如圖8甲所示，半潛船把裝貨甲板潛入水中，使貨物能

6、夠進入裝貨甲板上。然后半潛船上浮至船身和貨物一起浮出水面，將貨物運走，如圖8乙所示為用半潛船運送損壞的艦艇。以下說法中正確的是BA半潛船是由密度比水小的實心材料制成的B建造半潛船時內(nèi)部一定留有很大體積的空艙C沒有裝載任何貨物處于下潛狀態(tài)的半潛船，與它裝載著艦艇并浮出水面時受到的浮力大小一定相等D圖8乙中的半潛船的質(zhì)量必需要小于艦艇的質(zhì)量二、簡答以下各題每題6分，共30分1眼鏡是我們十分熟悉的光學(xué)器件，由鏡片和鏡架組成如圖9所示。眼鏡可分為矯正視力的近視眼鏡、遠視眼鏡、老花眼鏡及散光眼鏡等；保護眼睛的防風眼鏡、太陽眼鏡、游泳眼鏡等；具有矯正視力和保護眼睛雙重功能的眼鏡。請分別從力學(xué)、光學(xué)等不同角

7、度，說出至少三條上述各種眼鏡中包含的物理知識。2為防止小轎車在行駛途中由于車門沒有關(guān)閉而帶來危險，廠家設(shè)計了報警電路。四個車門都關(guān)閉時蜂鳴報警器不響且指示燈不亮；只要有一扇車門沒有關(guān)閉，蜂鳴報警器就會報警，對應(yīng)的指示燈就會發(fā)光，根據(jù)指示燈發(fā)光情況可判斷哪一扇車門沒有關(guān)閉。請你在圖10中用筆畫線表示導(dǎo)線，將各元件連接成符合要求的、電路圖導(dǎo)線不許交叉或穿過開關(guān)，說明：每個車門控制一個開關(guān)S1對應(yīng)L1，其他類推)當車門關(guān)閉時開關(guān)斷開，車門翻開時開關(guān)閉合。3如圖11甲所示的吊車在試圖吊起損壞的車輛時，發(fā)生了翻車事故如圖11乙所示。請你分析吊車翻車的3種可能原因。4參加拔河比賽前老師告訴同學(xué)們應(yīng)注意以下

8、技巧：挑選體重大的同學(xué)參賽；穿較新的有花紋的橡膠底運動鞋；拔河時身體要句后傾斜適當角度，兩腿前伸兩腳用力蹬地，重心落在腳掌后面；發(fā)力時，繩子一定要拉直，聽到口號一起用力往后拉。請你分析并說出3條上述技巧背后蘊含的物理知識。5在秋季無風或微風的清晨，湖面上方經(jīng)常有一層厚厚的“水霧。請你解釋秋季水面容易產(chǎn)生水霧的原因。三、11分抽水蓄能電站是一種特殊的發(fā)電站，也是目前電力系統(tǒng)中最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期長、容量大、技術(shù)最成熟的儲能裝置。抽水蓄能電站的根本結(jié)構(gòu)如圖13所示，當電網(wǎng)上的電能有盈余時，抽水蓄能電站就利用盈余的電能，通過蓄能機組帶動水泵，把水由低處的下庫抽到高處的上庫并儲存起來；當電網(wǎng)上的電

9、能缺乏時，使原來抽到上庫的水再流回下庫，并推動蓄能機組帶動發(fā)電機發(fā)電。2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能電站工程正式開工?？傃b機容量120萬千瓦此處可看作總發(fā)電功率為120萬千瓦，方案建設(shè)4臺單機容量30萬千瓦的發(fā)電機組。設(shè)計年總抽水消耗電能26.8億千瓦時，蓄能發(fā)電20.1億千瓦時。取g=10N/kg，求：1按照設(shè)計要求，平均每年這4臺發(fā)電機組相當于要共同工作連續(xù)工作多少天？2該抽水蓄能電站的年運行綜合效率行的設(shè)計值是多少？3假設(shè)該抽水蓄能電站在放水發(fā)電階段的效率行=90%，那么抽水蓄能階段的效率抽是多少？4假設(shè)該抽水蓄能電站上、下庫的水面平均高度h=100m，為保證該抽水蓄能電站4臺發(fā)

10、電機組全部滿負荷連續(xù)發(fā)電t0=l0h，試估算，該抽水蓄能電站上庫的容量V庫至少要多少m?四、11分2015年4月16日，中國首創(chuàng)的十秒級閃充電車在寧波正式下線，如圖14所示。這種電車采用超級電容一種可以直接以電能形式儲存能量的設(shè)備，像蓄電池一樣也有正、負兩極作為電能存儲設(shè)備。這種超級電容平安環(huán)保，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達十年。與該車相匹配的充電樁安裝在各公交站點，充電粧在乘客上下車的約30s時間里即可把電充滿，并可讓車持續(xù)正常行駛5 km以上。在制動和下坡時，電車還可以把局部動能再轉(zhuǎn)化為電能為超級電容充電。假設(shè)假設(shè)這種電車的質(zhì)量滿載，含乘客為m=15t;正常勻速行駛時，電車受到

11、的平均阻力f為車重G的0.02倍；正常勻速行駛時的速度為v=10m/s。取g=10N/kg)求:1這種電車正常勻速行駛時的功率P行。2假設(shè)這種電車每次充滿電后持續(xù)正常行駛5km，正常勻速行駛時的效率為行=90%。試估算，每次充滿電，電車從充電樁所獲得的能量E。3假設(shè)每次給這種電車充滿電須耗時t=30s。試估算，充電樁為電車充電時的輸出功率P出。4假設(shè)按電價0.5元/kWh來計算，那么每次充電需花費電費多少元？與之同樣功能的然油公交車百公里油耗約為36L，燃油價格按5.5元/L來計算，同樣行駛5km需花費然油費多少元？五、14分小明某次在路邊觀察到，工人師傅們在安裝水泥電線桿過程中要將地面上水平

12、的電線桿“豎立起來時，在地面上先挖了形狀如圖15所示的坑。地面處的坑口截面根本上是一個長方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑略大一點，坑中從長方形的一邊開始有一從地面直達坑底的斜坡。而另一邊那么是直上直下的，坑底根本上是一個正方形。請你答復(fù)：1為什么要挖成圖15所示的深坑，而不挖成圖16甲所示的僅比電桿略粗一點的深坑，或者如圖16乙所示的大口徑的深坑？這樣做有什么好處？2通過計算比照分析：如果已將電線桿水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，現(xiàn)要把電線桿分別埋入圖15、圖16甲所示的兩個坑中，那么在豎起電線桿的開始階段，對電線桿的細端分別至少需要多大的力？己知這種坑深1.6m，坑底的長、寬都

13、是0.3m，地面處坑口長2.3m、寬0.3m。電桿線的質(zhì)量為410kg，長8.0m，粗端直徑0.26m，其重心距粗端3.2m。取g=10N/kg)3在上述兩種情況下，豎起電線桿的過程中，工人師傅們對電線桿分別至少要做多少功？六、14分如圖17所示為一種新型電器無葉空氣凈化暖風器，兼具風扇、制暖和空氣凈化的功能，其銘牌如表所示。如圖18甲所示，電器的底部為進氣口，空氣進入時要經(jīng)過濾網(wǎng)凈化，然后被馬達送入環(huán)形通道內(nèi)有加熱元件。環(huán)形通道一端開有細縫，空氣從細縫高速吹出。如圖18乙所示，高速吹出的氣流，能帶動周圍和前方的空氣，使形成風的空氣體積比進氣體積增加十幾倍。1請解釋這種電器形成風的空氣體積比進氣體積增加很多的原因。2如果要將一個“10m7m3m的房間的溫度從15C提升到2(TC，請答復(fù)：(1)請估算該電器至少需作多長時間？己知空氣的密度約為122kg