初中物理競(jìng)賽試題與答案

..初中物理競(jìng)賽試題及答案1．選擇題：以下各題所列答案中只有一個(gè)是正確的。把正確答案前面的字母填在題后的方括號(hào)內(nèi)〔共33分,每小題3分1.宇宙飛船進(jìn)入預(yù)定軌道并關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,在太空運(yùn)行,在這飛船中用天平測(cè)物體的質(zhì)量,結(jié)果是〔A.和在地球上測(cè)得的質(zhì)量一樣大B比在地球上測(cè)得的大C比在地球上測(cè)得的小D測(cè)不出物體的質(zhì)量2.秋高氣爽的夜里,當(dāng)我仰望天空時(shí)會(huì)覺得星光閃爍不定,這主要是因?yàn)椋骸睞.星星在運(yùn)動(dòng)B地球在繞太陽公轉(zhuǎn)C地球在自轉(zhuǎn)D大氣的密度分布不穩(wěn)定,星光經(jīng)過大氣層后,折射光的方向隨大氣密度的變化而變化3.1999年以美國(guó)為首的北約軍隊(duì)用飛機(jī)野蠻地對(duì)南聯(lián)盟發(fā)電廠進(jìn)行轟炸時(shí),使用了一種石墨炸彈,這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀的石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上,贊成電廠停電。這種炸彈的破壞方式主要是：〔A.炸塌廠房B炸毀發(fā)電機(jī)C使設(shè)備短路D切斷輸電線4.小剛家中的幾盞電燈突然全部熄滅了,檢查保險(xiǎn)絲發(fā)現(xiàn)并未燒斷,用測(cè)電筆測(cè)試各處電路時(shí),氖管都發(fā)光。他對(duì)故障作了下列四種判斷,其中正確的是：〔A.燈泡全部都燒壞B進(jìn)戶零線斷路C室內(nèi)線路發(fā)生短路D進(jìn)戶火線斷路5.下列物體都能導(dǎo)熱,其中導(dǎo)熱本領(lǐng)最好的是：〔A.鐵管B鋁管C銅管D熱管6.室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味,使用時(shí)用腳踩踏板,桶蓋開啟。根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：〔A桶中只有一個(gè)杠桿在起作用,且為省力杠桿B桶中只有一個(gè)杠桿在起作用,且為費(fèi)力杠桿C桶中有兩個(gè)杠桿在起作用,用都是省力杠桿D桶中有兩個(gè)杠桿在起作用,一個(gè)是省力杠桿,一個(gè)是費(fèi)力杠桿7.小明拿著一個(gè)直徑比較大的放大鏡伸直執(zhí)行手臂觀看遠(yuǎn)處的物體,可以看到物體的像,下面說法中正確的是：〔A.射入眼中的光一定是由像發(fā)出的B像一定是虛像C像一定是倒立的D像一定是放大的8.生物顯微鏡的鏡筒下面有一個(gè)小鏡子,用來增加進(jìn)入鏡筒的光強(qiáng)。如果小鏡子的鏡面可以選擇,在生物課上使用時(shí),效果最好的是：〔A.凹型鏡面B凸型鏡面C平面鏡面D乳白平面9.小強(qiáng)在北京將一根質(zhì)量分布均勻的條形磁鐵用一條線懸掛起來,使它平衡并呈水平狀態(tài),懸線系住磁體的位置應(yīng)在：〔A.磁體的重心處B磁體的某一磁極處C磁體重心的北側(cè)D磁體重心的南側(cè)10.小紅家的家庭電路進(jìn)戶開關(guān)上安裝著漏電保護(hù)器,上面寫著下表中的一些數(shù)據(jù),在以下幾種說法中,正確的是：〔A.漏電電流大于30mA,保護(hù)器會(huì)在0.1秒之內(nèi)切斷電源B.漏電持續(xù)時(shí)間超過0.1秒時(shí)保護(hù)器才能動(dòng)作C.當(dāng)漏電電流達(dá)到15mA時(shí)就能起到可靠的保護(hù)作用D.只有當(dāng)進(jìn)戶電壓大于220V或用電電流大于20A時(shí),才能起保護(hù)作用11.炎熱的夏天,當(dāng)你走在曬得發(fā)燙的柏油路上時(shí),剛巧來了一輛灑水車,灑濕了路面。這時(shí)你會(huì)感到更加悶熱,產(chǎn)生這種感覺的主要原因是：〔A.灑水車中的水經(jīng)過曝曬,內(nèi)能增加,溫度很高B.灑水后空氣的濕度增加,身上的汗較難蒸發(fā)C.地面上的水反射了陽光,使身體得到更多的熱量D.水蒸發(fā)時(shí)把地面的熱帶到了人的身上2.填空：〔共24分,每小題3分1.李明同學(xué)放學(xué)回家,正碰上刮風(fēng)下雨,他以18千米/時(shí)的速度由西向東快跑,此時(shí)他發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象,雨滴成豎直下落狀態(tài),請(qǐng)你確定,這時(shí)刮的是______風(fēng),風(fēng)速是_____米/秒2.后輪驅(qū)動(dòng)的汽車在平直路面上向前加速行駛時(shí),地面對(duì)后輪的摩擦力方向中是_______,對(duì)前輪的摩擦力方向是________。3.下圖是根據(jù)廣西XX市一家賓館中所掛鐘表的照片繪制的示意圖,圖中秒針、分針和標(biāo)有24個(gè)數(shù)字的轉(zhuǎn)盤都沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)鐘表的示數(shù),這張照片是在北京時(shí)間〔按24小時(shí)制計(jì)時(shí)______時(shí)______分______秒拍攝的。4.小紅家上月5日自來水表的讀數(shù)為344米3,本月5日自來水表各指針的位置如圖所示,這時(shí)水表的示數(shù)是_______米3,所以一個(gè)月來她家用去_______米3水〔讀數(shù)到米3即可。5.音樂廳正確音樂會(huì),男中音在放聲高歌,女高音輕聲伴唱,又有多種樂器伴奏,這時(shí)男中音的________比女高音的大,而女高音的________比男中音的高。音樂會(huì)的聲音我們聽起來有豐富的立體感,這主要是由于人的聽覺具有________效應(yīng)。6.近視眼鏡的鏡片是一個(gè)________透鏡,它和眼球中相當(dāng)于透鏡的那部分的綜合作用使得這個(gè)"照相機(jī)"的"鏡頭"的焦距變________了。7.圖甲所示,為農(nóng)戶用的一種風(fēng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖,其中在A、B、C、D四處分別裝有單向通風(fēng)閥門,使得無論向左推或向右推活塞時(shí),風(fēng)箱都能向灶中送風(fēng)。若此時(shí)正向左推活塞,請(qǐng)?jiān)诒麍D中畫出這時(shí)閥門的開、閉狀態(tài)。作圖時(shí)可參照?qǐng)D乙的畫法。8.我周圍有很多利用電能發(fā)光的燈。有的利用燈絲的高溫而發(fā)光,如________燈；有時(shí)燈有燈絲,但是不靠燈絲發(fā)光,如_______燈；有的燈根本沒有燈絲,通電后也能發(fā)光,如________燈。3.簡(jiǎn)答下列各題〔共17分1.〔4分物理學(xué)常常把實(shí)際的研究對(duì)象或?qū)嶋H的過程抽象成"物理模型"。如用鍘刀鍘草時(shí),可以把鍘刀看做是一個(gè)能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的硬桿,而不必考慮刀的形狀、刀的材質(zhì),在物理學(xué)中把它稱為"杠桿",這時(shí)"杠桿"就是鍘刀的"物理模型"。汛期,江河中的水有時(shí)會(huì)透過大壩下的底層從壩外的地面冒出來,形成"管涌",初中物理講過的什么裝置可以作為"管涌"的物理模型？自行車的車把可以控制車的方向,它的"物理模型"又是什么？2.〔3分小峰想利用電冰箱降低室溫：他先將電冰箱的門打開,然后接通電源。他這樣做,可以達(dá)到降低室溫的目的嗎？為什么？3.〔4分節(jié)日里氫氣球飄向高空,越來越小,逐漸看不見了。設(shè)想,氣球最后可能會(huì)怎樣。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)作出預(yù)言,并說明理由。4.〔6分要學(xué)好物理就要多動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你列舉出用大塑料可樂瓶制成的三種物理實(shí)驗(yàn)器具,并簡(jiǎn)述制作過程及用它所演示的物理現(xiàn)象。4.〔10分小英設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證水的內(nèi)部壓強(qiáng)和水深的關(guān)系,所用的裝置如圖所示,增加細(xì)管內(nèi)的砂?？梢愿淖兗?xì)管沉入水中的深度。〔1指出所作的測(cè)量工具,并用字母表示需要測(cè)量的物理量。〔2逐條寫出實(shí)驗(yàn)步驟。〔3根據(jù)測(cè)量量導(dǎo)出在不同深度處計(jì)算壓強(qiáng)的公式?！?說明怎樣通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷水的內(nèi)部壓強(qiáng)是否與水深成正比。5.〔8分水在熱電廠的鍋爐中變?yōu)樗羝?通過渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,用過的水蒸汽在液化器中凝結(jié)成水,再到鍋爐,循環(huán)使用。液化器中的冷卻水則流到冷卻塔中降溫,如圖。水的比熱為4.2×103焦/〔千克·℃,求：〔1夏天,來自冷卻塔的水溫為16,而回到冷卻塔的水溫為30。若冷卻塔和液化器間水的流量為15米3/秒,試求這個(gè)系統(tǒng)通過冷卻塔散熱的功率?！?如果發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率是56萬千瓦,發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%,不計(jì)水蒸汽通過渦輪機(jī)過程中由于熱傳遞贊成的能量損失及渦輪機(jī)的摩擦,試求水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。6.<8分>山區(qū)某工地方程式時(shí),照明電路需用導(dǎo)線從離工地250米處的電源引來,工地上要用一只"220V100W"和一只"220V200W"的燈泡來照明,所用導(dǎo)線的電阻為每米0.018歐,如果電源兩端的電壓為220伏,且保持不變,試求照明時(shí)導(dǎo)線上所消耗的功率和每只燈泡實(shí)際所消耗的功率?！灿?jì)算時(shí)不考慮燈絲電阻的變化,數(shù)值只取整數(shù),小數(shù)可四舍五入?yún)⒖即鸢敢弧?．Ｄ2．Ｄ3．Ｃ4．Ｂ5．Ｄ6．Ｄ7．Ｃ8．Ａ9．Ｃ10．Ａ11．Ｂ二、1．西52．水平向前水平向后3．2024574．356125．響度〔或音量,聲音音調(diào)〔或頻率雙耳6．凹長(zhǎng)7．Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ處開合狀態(tài)如圖8．白熾日光霓虹答案填空第7題圖三、1連通器輪軸2．不能．因?yàn)殡姳涞闹评錂C(jī)工作后,冰箱冷凍室內(nèi)的蒸發(fā)器溫度降低,吸收空氣的熱量,與此同時(shí),冰箱外部的冷凝器溫度升高,將熱量傳給空氣,室內(nèi)空氣的熱量只是被冰箱吸收后又被放出,所以室溫不會(huì)降低．3．有兩種可能．一是因?yàn)楦呖罩械臍怏w逐漸稀薄,壓強(qiáng)降低,氣球上升過程中,球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng),氣球不斷膨脹,最后"爆炸"破裂．另一是因高空的空氣較稀薄,氣球上升過程中所受浮力逐漸減小,當(dāng)浮力等于重力時(shí),氣球上升的速度最大．然后,浮力小于重力,氣球開始向上做減速運(yùn)動(dòng)．在氣球的速度為零之后,又加速下落,浮力逐漸變大,當(dāng)氣球通過浮力等于重力的位置后,浮力大于重力,氣球開始作向下的減速運(yùn)動(dòng)．在氣球的速度減為零之后,又開始加速上升．如此反復(fù),氣球?qū)⒃诟×Φ扔谥亓@一特殊位置附近上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)．4．①制作量杯用實(shí)驗(yàn)室已有的量筒定量地向瓶中倒入水,并刻上刻度②作液體側(cè)壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器在瓶的側(cè)壁不同的高度處扎等大的小孔,倒入水后,從水流的情況可以直觀地反映液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大．③演示噴霧器用細(xì)塑料管插入加蓋的盛水可樂瓶,用手使勁捏可樂瓶,水會(huì)成霧狀從細(xì)塑料管中噴出．四、1．需要用的測(cè)量工具是直尺；需測(cè)量細(xì)管的直徑D和細(xì)管沉入水中的深度Ｈ1,Ｈ2．2．實(shí)驗(yàn)步驟：①測(cè)出細(xì)管的直徑D；②在細(xì)管中加入少量砂粒,將細(xì)管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺測(cè)出細(xì)管沉入水中的深度Ｈ1；③增加細(xì)管中的砂粒,再將細(xì)管放入盛有水的容器中,平衡后用直尺測(cè)出細(xì)管沉入水中的深度Ｈ2．3．導(dǎo)出計(jì)算壓強(qiáng)的公式．平衡時(shí),細(xì)管〔含砂粒所受重力Ｇ管與所受浮力Ｆ浮相等,即Ｇ管＝Ｆ浮,又Ｇ管＝ｐ1Ｓ＝ｐ1π〔Ｄ／22,Ｆ?。剑?ρ水ｇ＝π〔Ｄ／22Ｈ1ρ水ｇ,故得ｐ1＝Ｈ1ρ水ｇ．4．同樣可證ｐ2＝Ｈ2ρ水ｇ,所以ｐ2／ｐ1＝Ｈ2／Ｈ1．說明水的內(nèi)部壓強(qiáng)與水深是成正比的．五、1．水蒸汽冷卻時(shí)所放的熱量為冷卻水所吸收,所以冷卻所丟失的功率〔即散熱功率為Ｐ散＝Ｑ吸／ｔ＝ｃ〔ｍ／ｔΔｔ＝4．2×103焦/〔千克·℃×15×103千克/秒×〔30－16℃＝8．82×108瓦．2．水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率η＝Ｐ用／Ｐ總＝〔Ｐ電／Ｐ機(jī)＋Ｐ散×100％,Ｐ機(jī)＝560×106Ｗ／0．8＝700×106Ｗ,所以η＝〔560×106Ｗ／700×106Ｗ＋882×106Ｗ×100％≈35．4％．六、電路如圖的所示．Ｒ線為導(dǎo)線的電阻,Ｌ1為"220Ｖ100Ｗ"燈泡,Ｌ2為"220Ｖ200Ｗ"燈泡．答案第六題圖Ｒ線＝〔0．018歐/米×2×250米＝9歐,Ｌ1和Ｌ2的電阻分別為Ｒ1＝Ｕ2／Ｐ1＝484歐,Ｒ2＝Ｕ2／Ｐ2＝242歐,Ｌ1和Ｌ2的總電阻ＲＬ＝1歐/〔1／484＋1／242＝161歐,Ｒ總＝Ｒ線＋ＲＬ＝170歐,Ｉ總＝Ｕ／Ｒ總＝220／170安＝22／17,所以,導(dǎo)線上消耗的功率為Ｐ線＝Ｉ2總·Ｒ線≈15瓦,兩燈泡實(shí)際消耗的總功率為ＰＬ＝Ｉ2總·ＲＬ≈270瓦,Ｌ1消耗的功率Ｐ1＝ＰＬ／3＝90瓦,Ｌ2消耗的功率Ｐ2＝2Ｐ1＝180瓦．20XX第二十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽試題一、本題共10小題,每小題2分,共20分。以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(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)。1．目前,很多汽車的駕駛室里都有一個(gè)叫做GPS<全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)>接收器的裝置。GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是<>甲乙甲乙圖1C．電磁波D．激光2．圖1為工人師傅用手推車運(yùn)送純凈水的圖片,對(duì)于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷,下列說法中正確的是<>A．圖甲的方法比較省力B．圖乙的方法比較省力C．圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等D．無法判斷圖23．如圖2所示,教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇,當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r(shí),對(duì)于吊扇對(duì)天花板的拉力大小與其重力大小的判斷,下列說法中正確的是<>圖2A．吊扇在高擋位工作時(shí),拉力等于重力B．吊扇在低擋位工作時(shí),拉力大于重力圖3C．電扇在任意擋位工作時(shí),拉力等于重力圖3D．電扇在任意擋位工作時(shí),拉力小于重力4．在學(xué)校的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上,小亮注意到發(fā)令臺(tái)上有一塊"板子",如圖3所示。關(guān)于這塊板子的作用,他做了如下猜想,其中正確的是<>A．主要用來反射發(fā)令槍的槍聲,所以必須正對(duì)著終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判的方向B．主要用來襯托發(fā)令槍冒出的白煙,所以應(yīng)該是深色或黑色的C．主要用來減弱噪聲,所以要把它放在看臺(tái)和發(fā)令槍之間D．主要用來遮陽,所以要把它放在裁判員的頭的上方5．隨著我國(guó)航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加,在軌道艙內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項(xiàng)重要工作。下列適合航天員在軌道艙中進(jìn)行體育鍛煉的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是<>A．舉啞鈴B．跳繩C．踢毽子D．拉彈簧拉力器6．動(dòng)車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段采用"再生剎車"技術(shù),速度從250km／h減至90km／h,這期間停止動(dòng)力供給,列車依靠慣性繼續(xù)前行,并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；第二階段采用機(jī)械剎車,速度從90km／h開始不斷減小直至停止。關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化,下列說法中正確的是<>A．第一階段減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能,即電能等于減小的動(dòng)能B．第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能,即電能小于減小的動(dòng)能C．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能D．第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能北極星圖4北極星圖4北斗星A．北斗星和北極星都是運(yùn)動(dòng)的B．北斗星和北極星都是靜止的C．北斗星是運(yùn)動(dòng)的,北極星是靜止的D．北斗星是靜止的,北極星是運(yùn)動(dòng)的8．在炒花生或栗子時(shí),通常要往鍋里放一些沙子<或粗鹽>。這樣做的主要目的是<>A．使炒鍋的溫度更高B．使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時(shí)間過長(zhǎng)C．讓沙子<或粗鹽>吸收一些水分,使花生或栗子更加干酥脆D．讓沙子<或粗鹽>吸收部分熱量,防止因溫度過高而使花生或栗子變焦乙圖5乙圖5甲A．上半身的像被拉長(zhǎng)B．下半身的像被拉長(zhǎng)C．全身的像都被拉長(zhǎng)D．全身的像都被壓短乙圖6甲10．圖6甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源,R1為光敏電阻<有光照射時(shí),阻值較??；無光照射時(shí),阻值較大>,R2為定值保護(hù)電阻,a、b間接"示波器"<示波器的接入對(duì)電路無影響>。水平傳送帶勻速前進(jìn),每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R1之間時(shí),射向光敏電阻的光線會(huì)被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體,示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖6乙所示。已知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V,保護(hù)電阻R2的阻值為400乙圖6甲A．有光照射時(shí)光敏電阻R1的阻值為800ΩB．有光照射和無光照射時(shí)保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比為1：2C．有光照射和無光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比為1：2D．每lh通過S與R1之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)為6000個(gè)二、簡(jiǎn)答下列各題<每置5分,共30分>1．警用弓弩因其發(fā)射時(shí)無光、聲音小等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于反恐,如圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不同瞄準(zhǔn)裝置的弩,它們可用來發(fā)射箭和鋼珠,并配有手柄、肩托等輔助設(shè)備。弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請(qǐng)觀察它的結(jié)構(gòu),并分析它的使用過程,其中用到了哪些物理知識(shí)?乙乙圖7甲丙2．許多轎車后窗玻璃的內(nèi)壁上都平行地貼有若干條很窄的金屬膜,如圖8所示。駕駛員可以通過開關(guān)對(duì)其進(jìn)行控制,當(dāng)通電時(shí)這些金屬膜會(huì)發(fā)熱。請(qǐng)回答這些金屬膜的主要作用是什么?圖8圖83．圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透明刻度尺正放和反放的照片,圖9丙是其沿刻度線方向的橫截面圖。刻度尺的刻度線是用油漆噴上去的。由圖9乙可以看到,每個(gè)數(shù)字和刻度線的右側(cè)都有一個(gè)陰影。<1>利用圖9丙說明,該刻度尺的刻度線噴在圖9丙中所標(biāo)的A、B、C、D的哪個(gè)部位?為什么?<2>一般都將刻度尺帶刻度的一側(cè)做得較薄,這樣做的好處是什么?甲甲圖9乙丙圖104．一串小彩燈,規(guī)格都是"4V0.2A",每個(gè)小彩燈的結(jié)構(gòu)如圖10所示,在正常情況下,細(xì)金屬絲由于表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通,若加上200V以上電壓時(shí),氧化銅被擊穿,細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。若將這種規(guī)格的小彩燈接入220V電路中,為使小彩燈正常發(fā)光,請(qǐng)通過計(jì)算說明：<1>應(yīng)串聯(lián)多少個(gè)小彩燈?<2>若其中一只小彩燈的燈絲被燒斷,其它小彩燈是否還能發(fā)光?為什么?圖105．為了節(jié)省電能,居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開關(guān)共同控制。一個(gè)是利用光敏器件制成的"光控開關(guān)",它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合,光線亮?xí)r自動(dòng)斷開；一個(gè)是利用聲敏器件制成的"聲控開關(guān)",它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路,兩分鐘后,若再無聲音則自動(dòng)斷開。<1>請(qǐng)將圖11甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。<2>小明受樓道燈電路的啟發(fā),在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)"聰明"的電路。晚上只要拍拍手,燈就亮了,過一會(huì)自動(dòng)熄滅,給爺爺帶來了方便。不過遇到晚上有雷雨,就麻煩了,雷聲使燈不斷被點(diǎn)亮,影響爺爺休息。還有爺爺睡覺前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮?，F(xiàn)在再給你兩個(gè)開關(guān)S1、S2,在圖11乙中完成對(duì)這個(gè)"聰明"電路的改裝。并分別說明在燈自動(dòng)工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開關(guān)S1、S2的斷開與閉合情況。電源電源聲控開關(guān)光控開關(guān)電源聲控開關(guān)光控開關(guān)甲乙圖11圖126．某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖12甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,在橡皮塞中緊密地插入一根細(xì)玻璃管,將此橡皮塞蓋緊在裝滿水的玻璃瓶瓶口,玻璃瓶沿水平方向的截面為圖12乙所示的橢圓。當(dāng)用力沿圖12所示方向擠壓裝滿水的玻璃瓶時(shí),會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。在這里,同學(xué)們利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化將玻璃瓶的微小形變"放大"了。請(qǐng)你再列舉兩個(gè)用到這種"放大"方法來觀察物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)或用到這種方法來工作的儀器,并簡(jiǎn)要說明"放大"的方法。圖12三、<11分>"米線"是一種特色小吃。端上餐桌的有：一碗熱湯,上面浮著一層油；一碟切成薄片的鮮肉；一碗已煮熟的米線。食客先把肉片放進(jìn)湯內(nèi),稍候再加入米線。現(xiàn)有以下資料：湯的初溫97℃,比熱容4.2×103J／<kg﹒℃>；肉片的質(zhì)量為0.2kg,初溫22℃,比熱容3.5×103J／<kg﹒℃>?；诮】稻壒?肉片必須至少在大于80℃的湯中保持2min,在這2min時(shí)間里,由于向外界散熱整體溫度將下降約2℃。問：1．碗中油層的作用是什么?2．為實(shí)現(xiàn)上述的溫度要求,碗中湯的質(zhì)量多少應(yīng)滿足什么條件?四、<12分>微波爐是一種利用向食物發(fā)射微波,進(jìn)而將以微波形式存在的電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來對(duì)食物加熱的廚具。因?yàn)槲⒉梢陨钊胧澄锉砻鎯?nèi)約5cm,因此與蒸烤類廚具比較,具有加熱更加迅速的特點(diǎn)。小明家最近買了一個(gè)微波爐,他聽人們講利用微波爐對(duì)食物加熱,不僅加熱時(shí)間短,還具備加熱效率高的特點(diǎn)。為了驗(yàn)證后一種說法,他決定借助電能表、手表、溫度計(jì)等器材實(shí)際測(cè)量一下微波爐在高火擋燒水時(shí)的效率。為此他查看了家中微波爐后面的銘牌,上面注明額定輸入功率為1200W,他又查看了他家的單相電子電能表,上面注明3200imp／kW?h<它表示每消耗電能1kW?h,該電能表上面的發(fā)光二極管閃爍3200次>。之后,他關(guān)閉其他所有家用電器,將體積為lL、溫度為20℃的水放入微波爐并用高火開始加熱,同時(shí)用鐘表計(jì)時(shí)并記錄電能表上面的發(fā)光二極管閃爍的次數(shù),歷時(shí)4min,電能表上面的發(fā)光二極管閃爍了256次,此時(shí)取出并測(cè)得水的溫度為72℃,請(qǐng)你幫助小明計(jì)算微波爐燒水時(shí)的效率。微波爐中發(fā)射微波的器件叫做微波管,,若某微波爐內(nèi)的微波管只有一只,且該微波管只能在額定電壓下以額定功率工作,請(qǐng)回答這個(gè)微波爐是如何僅僅利用這只微波管實(shí)現(xiàn)在不同擋位工作的昵?五、<12分>小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題,想自己動(dòng)手制作一個(gè)太陽能淋浴器。他買來了一個(gè)圓柱形金屬桶,一個(gè)壓力傳感開關(guān),兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示,其中A、B兩個(gè)圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。已知：圓柱形金屬桶的底面積Sl=0．5m2,高h(yuǎn)1=50cm；壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10N時(shí)閉合,通過控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水,當(dāng)拉力等于4N時(shí)斷開,水泵停止向桶內(nèi)注水；兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40cm2,高h(yuǎn)2=12cm,每個(gè)圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200L時(shí)停止注水,當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)開始注水。請(qǐng)你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長(zhǎng)度。<壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì)>圖13圖13六、<15分>隨著新能源、低碳等理念的普及,小明設(shè)想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車,以下是他查到的一些數(shù)據(jù)：太陽輻射的總功率P總=3．9×1026w,太陽到地球的距離r=1．5×1011m,陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過程中的能量損耗約為51％；太陽光垂直照射時(shí),太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率最高約為15％；假設(shè)一輛太陽能電池車的質(zhì)量約為750kg,期望達(dá)到的最高時(shí)速為72km／h,車輛行駛過程中的平均阻力約為車重的0．02倍,車身最多能敷設(shè)的太陽能電池板的面積約為8m2,驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0％轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率。<已知半徑為r的球的表面積為S=4r2>1．根據(jù)以上數(shù)據(jù),通過計(jì)算對(duì)小明的設(shè)想進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。2．你對(duì)他的設(shè)想有什么改進(jìn)建議?20XX第二十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽一、選擇題〔每小題2分,共20分1.C2.A3.D4.B5.D6.B7.C8.B9.B10.D二、簡(jiǎn)答題〔每題5分,共30分1.<5分參考答案①手柄上有花紋：表面粗糙增大摩擦。②箭身細(xì)長(zhǎng)：減小空氣阻力。③弓箭或鋼珠離開弩弦后能繼續(xù)運(yùn)動(dòng)：物體具有慣性。④箭頭尖銳：減小受力面積,增大壓強(qiáng)。⑤利用弩的彈力發(fā)射弓箭：將彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。⑥肩托：增大受力面積,減小壓強(qiáng)。⑦瞄具：光的直線傳播。⑧光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡：光的折射〔凸透鏡成像、望遠(yuǎn)鏡、光的直線傳播。⑨滑輪組：裝箭時(shí)省力。⑩滑輪組：放箭時(shí)省距離。說明：每說對(duì)一種作用得1分,最多5分。2.<5分參考答案①在冬季,使附著在窗玻璃內(nèi)表面上的小水滴汽化或小冰粒熔化并汽化；使附著在玻璃窗外表面上的積雪熔化。②便于司機(jī)通過駕駛室上方的反光鏡觀察車后面的情況。說明：①中每個(gè)物態(tài)變化名稱1分,共3。②2分。共5分3.<5分參考答案〔1①C所在部位。②為了讓刻度線貼近被測(cè)物體,減小讀數(shù)誤差。〔2①刻度尺有刻度的一邊做得較薄,是為了在應(yīng)用刻度尺畫線的時(shí)候筆尖貼近刻度尺,線更容易畫直。②由于筆尖貼近刻度線,更容易畫出長(zhǎng)度符合要求的線段。說明：〔1①l分,②2分?！?2分。共5分。4.<5分參考答案〔1應(yīng)串聯(lián)接入電路的彩燈個(gè)數(shù)：〔2此時(shí)電路總電阻：…①當(dāng)其中一只彩燈燈絲燒斷瞬間,彩燈等效電路如圖答1所示,將所有正常彩燈當(dāng)成一個(gè)電阻,R燈絲,燈絲燒斷的彩燈,其整體看成一個(gè)電阻R斷,由于此時(shí)細(xì)金屬絲與燈絲支架不導(dǎo)通,燈絲燒斷的彩燈的電阻R斷比正常彩燈的燈絲總電阻R燈絲大很多?！凇?根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)可得：；又因?yàn)椤邸?U斷=220V,此時(shí)燈絲燒斷了的彩燈兩端電壓U斷約為220V,大于200V,氧化銅被擊穿,金屬絲與燈絲支架將導(dǎo)通,此后燈絲燒斷了的彩燈相當(dāng)于導(dǎo)線,220V的電壓將重新加在其他未被燒壞的彩燈兩端,所以其他彩燈能繼續(xù)發(fā)光。……………………④說明：<1>l分?！?各1分。共5分。5.<5分參考答案〔1見圖答2?！?見圖答3?！傩锜糇詣?dòng)工作時(shí),斷開Sl,閉合S2?！谕砩洗蚶讜r(shí)斷開S2………③需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r閉合S1和S2?！苷f明：<1>l分。〔2各l分。共5分。6.<5分參考答案①將正在發(fā)聲的音叉靠近用細(xì)線懸吊著的乒乓球,通過乒乓球反復(fù)被彈開顯示音叉在振動(dòng)。②溫度計(jì)的玻璃管做得很細(xì),用液柱的長(zhǎng)度變化顯示液體的熱脹冷縮。③金屬盒壓強(qiáng)計(jì)中用指針的擺動(dòng)顯示金屬盒的形變程度。④用托盤天平的指針是否指在平衡標(biāo)牌的中央刻度線上來顯示天平的橫梁是否水平。三、〔11分參考解答1．減慢蒸發(fā),從而減慢熱量的散失．……………〔3分2．因?yàn)槿馄仨氈辽僭诖笥?0℃的湯中保持2