第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题及答案.doc

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第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题及答案一、选择题 以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的,把正确选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分,共12分)。图1 1在铁路道口常设有如图1所示的道闸,这种道闸平时上扬,当火车要通过道口时道闸转动到水平位置,示意过往的其他车辆停车等候,这种道闸称为常开型道闸。与之相反,另一种道闸平时水平放置,当有车辆要通过时,道闸上扬,允许车辆通过,这种道闸称为常闭型道闸。对于这两种道闸重心的位置。下列说法正确的是 A常闭型道闸,重心应在D点左侧B常开型道闸,重心应在0点右侧C常闭型道闸,重心应在0点右侧D以上说法都不对2有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应。一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产:生10 kV20 kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体。在上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是 A化学能转化为电能 B内能转化为电能 C光能转化为内能 D机械能转化为电能 3用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄的景物与照相机镜头之问的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程,下列说法中正确的是 A焦距变大,像距也变大 B焦距变小,像距也变小 C焦距变大,像距变小 D焦距变小,像距变大图24我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2,若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10,已知柴油的热值为4.3107Jkg,空气的密度约为l.3kgm3,空气的比热容为1.Ol03 J(kg.),所需的柴油约为 A. 0.01 kg B 0.1 kg C1 kg D10 kg 二、填空题(共13分)图3 1(3分)在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图2所示。他们这样做的目的是 ,在做标记时用到的物理知识是 。 2(3分)小明同学暑假去旅游,在避暑山庄他看到“烟雨楼”在水面上映出了美丽的倒影,这主要是由于光的 成像而形成的。小明用照相机记录了这些美景。但是当他从冲洗部取出照片时,发现照片如图3所示,经过仔细辨别,他才确认出 侧是真实景物在水中的倒影。 3.(3分)住在非洲沙漠的居民,由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物,当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”,如图4所示。它由内罐和外罐组成,两罐之间填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥、通风的地方,并经常向内罐和外罐之问的沙子上洒些水,这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。 根据上文请同答:(1)将它放在干燥、通风的地方目的是 。 (2)经常向两罐之间的沙子上洒些水,目的是 。 4(4分)按照我国交通管理的规定,“红灯停、绿灯行、黄灯预备”,小刚在科技活动中设计了一个实验电路,用以模拟十字路口的红绿灯,如图5所示。请你分析并回答下面的问题。(1)规定红灯发出的光作为交通的停止信号,其原因是 。(2)当单刀多掷开关接通位置“1”时, 灯发光,发光的各灯采用的是 联方式。(3)当开关接通位置“3”时,允许 方向的车辆通行。三、简答下列各题(共23分)1、(4分)小明和小红都想帮妈妈煮鸡蛋。当煮鸡蛋的水烧开后,小明认为要继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将鸡蛋煮熟。小红则认为,水沸腾后应改用小火,盖上锅盖,让锅内水微微沸腾,同样能很快将鸡蛋煮熟。你认为谁的想法更合理?请写出理由。2、(4分)在观看河岸边的城市夜景时,往往发现每盏灯在水里的像不是一盏灯,而是一条光柱,请你分析这是为什么。3、(4分)小明用打气筒给自行车轮胎打气后,发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度。对于这个现象,你作怎样的解释?4、(5分)如图6甲、乙分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图,从节能角度看,你认为哪一种更合理?请简要说明理由。 乙丙甲图75(6分)果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的,所以这种眼睛又称为复眼。图7甲是果蝇眼睛的特写照片,图乙是果蝇眼球局部再次放大的特写照片,图丙是其中一只“小眼睛”的示意图。请你把果蝇的眼睛与人眼相比分析它有哪些优势,为什么?图8四、(6分)当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时,发现电能表(如图8所示)的转盘仍在缓慢地转动。他用手表粗略地估测了一下,l min转盘转动了5 r。检查发现,原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状态。请你算一算1台电脑显示器的待机功率约多大?五、(7分)AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线,它们并行地埋设在相距2km的甲乙两地之间。由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两导线之间在漏电处连接了一个电阻)。为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:(1)在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V。(2)在乙地两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C两端电压为50V。如果AB和CD导线每千米电阻值为2,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?图9六、(11分)图9是一种电梯结构的示意图,电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行。钢链的两端分别固定在电梯井项部的A点和B点,同时钢链绕过重15000 N电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C,在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重D。电梯载重量为lO人(1人的质量按60 kg计算,取g=10 Nkg,忽略摩擦及钢链的质量)。请回答: (1)配重的功能是什么?在已知电梯厢重和载重量的情况下,配重的质量最好是多大? (2)当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是多大?七、(14分)科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V1OOW”的灯泡进行一项质量检测。他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值(见下表)。实验操作可靠、数据无误:电压UV180185190195200205电流IA0.4170.4260.4340.4410.4470.453电压OTV210215220225230235240电流IA0.4580.4620.4670.47l0.4750.4790.482 请你回答: (1)试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时,其消耗的功率是否等于额定功率。图10 (2)假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的,为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率,其长度为一确定的数值,实际上这个灯泡钨丝的长度比长了还是短了?为什么? (3)如果要使这种灯泡达到额定功率,加在灯泡上的实际电压应为多大? 提示:可用作图象的方法解答。在图1O的坐标纸上作出相关图象,根据图象求得结果。八、(14分)有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图11中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其申AO:BO=5:l压力传感器R表面能承受的最大压强为2106 Pa,且已知压力传感器兄的电阻与所受压力的关系如下表所示:压力FN050100150200250300电阻R300270240210180150120 设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68 V取g=10 N/kg。请回答: (1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处? (2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20 mA,这个人的体重是多少? (3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2 cm2,则该秤的最大称量值是多少?
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