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应用物理知识竞赛试题一(力学部分)一、单一选择题（每小题3分，共30分）题号12345678910答案1下列各实例中属于静摩擦的是A用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦 B小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦C皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦D用转笔刀削铅笔，铅笔与刀孔间的摩擦2在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：A脚不痛。因人越来越轻C脚不痛。因水底对人的支持力越来越小B脚越来越痛。因人越来越重D脚越来越痛。因水底对人的支持力越来越大3秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。因此秤杆上的刻度应A是均匀的 B从提纽开始向后逐渐变密C从提纽开始向后逐渐变疏 D与秤杆的粗细是否均匀有关，以上三种情况均有可能4图1是实际离心式水泵的示意图，箭头表示正常工作时叶轮转动的方向，示意图中正确的是5拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了：A提高传动机械的效率 B节省燃料 C增大拖拉机的牵引力 D提高柴油机的功率6如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后，A将有水从烧杯中溢出 B不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降C烧杯中水面会下降 D熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出7如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下列说法中正确的是：A放入木块前，两容器对桌面的压力相等B放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，故A容器底部受水的压力大于B容器C放入木块后，两容器底部所受水的压力相等D放入木块后，B容器底受水的压力大于A容器底所受水的压力8如图所示，吊篮的重力为400牛，动滑轮重力为50牛，定滑轮重力为40牛，人的重力为600牛，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力：A218牛 B220牛 C210牛 D236牛9测定血液的密度不用比重计（图为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是A帕斯卡定律 B液体内同一深度各方向压强相等C物体的浮沉条件D血滴上部受硫酸铜溶液的压强等于下部受硫酸铜溶液的压强10某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘。因无法重测，只能根据测量数据来定值。他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码，游码位置如图所示，则该物体的质量为A81.4g B78.6g C78.2g D81.8g二、填空（1-3题每空1分，其余每空2分，共20分）1一辆汽车在水平的河岸上行驶，它在水中的倒影相对于汽车的速度是_。2下列设备中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称（全名）。起重机钢索下面吊钩上的铁轮是_，旗杆顶端的轮是_，自行车的飞轮与后轮是_。3如下图所示的三个容器中分别装有酒精、清水与盐水，它们对容器底部的压力相等，则所装三种液体中，质量最大的是_，质量最小的是_。4某工厂生产酒精，要求含水量（按质量计算）不超过10，他们用抽测密度的方法对产品进行检查，则合格酒精的密度应在_Kg/m3至_ Kg/m3范围内。（不考虑酒精与水混合后的体积变化）5已知砖的密度为1.5103 Kg/m3，用长25厘米、宽12厘米、厚6厘米的砖块砌房子的墙，若房子内外墙的总面积为720平方米，墙的厚度为25厘米，则修建此房约需砖_块，如果汽车一次能装载4吨，则最少要拉_次才能将这些砖拉来。6一列匀速行驶的火车，在距峭壁前532.5米处鸣笛，经过3秒钟司机听到回音，已知声音速度为340米/秒，则火车的行驶速度为_米/秒。7儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人的胸部。为确保人的安全，必须使人的头部露出水面，儿童的体重约为300牛，人的密度约为l.06103 Kg/m3，人的头部体积约占人体总体积的十分之一，泡沫塑料的密度约为10 Kg/m3，则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为_。8端午节举行龙舟大赛。开始阶段甲队落后于乙队。甲队急起直追。从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头，共历时80秒。已知两队船长均为10米，乙队划船速度保持为7米秒不变，甲从超越乙队的过程中船速也不变，那么甲队超越乙队时船的速度为_米秒。三、（7分）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。四、（12分）佳佳家的压力锅盖上标有“铝制品厂24公分压力锅”的字样。他测得限压阀的质量是100克，排气孔的直径为3毫米，这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为1.01105帕）五、（8分）有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，水经出水管流出。按压器面积为8厘米2，瓶内水面低于出水管10厘米。要将水压出管口，瓶内水面上方的压强至少要多大？在按压器上至少要加多大的压力？（弹簧的平均弹力为1牛，p0=1.01105帕，g=10牛千克，按压器所受重力忽略不计）六、（8分）小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。将它放在水中，液面到木杆下端的距离为16.5 cm，再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为 14.5 cm。如果所用铅丝的体积很小，可以忽略，小明测得的盐水密度是多少？七、（6分）下图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢架，B面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为如何放置才合适，并说明理由。八、（9分）小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米，两地的水平距离为1200米。一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山。每个人的体重大约是60千克。从铭牌看到，缆车的自重（质量）为600千克。小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5厘米。拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45千瓦。管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率为额定功率的60。实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。请你帮助小红估算缆车的机械效率。物理应用知识竞赛试题一(力学部分)之答案一1、C 2、D3、A4、B5、C6、B7、D8、C9、C10、B二1、02、动滑轮，定滑轮，轮轴3、酒精，盐水4、0.8103,0.82103 5、5104,346、157、4.671028、7.25三参考解答：转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2l(1)垂直给手柄的力为F时所做的功为W1=Fs=F2l(2)转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为W2=Mgh(3)根据功的原理有W1=W2即F2l=Mgh(4)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。评分准：共7分。各式均给1分，机械答对一个给1分。 锅内最大压强是大气压强的2.4倍。锅盖的有效面积为：S=D24 锅盖至少要能承受的压力等于锅内外的压力差：五参考解答：管口与瓶内水面之间的压强差水面上的压强P=P0+P水=1.01105+1.0103=1.02105（帕）克服压强差所需的压力F水=P水S=1.0103810-4=0.8（牛）考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8（牛）评分标准：全题8分。(1)式2分。(2)式2分。(3)式2分。(4)式2分。六设盐水密度为，水的密度为0。密度计浸入盐水和水中的高度分别为h 和h0，横截面积为S。密度计在盐水中受到的浮力FghS（1）2分密度计在水中受到的浮力F00gh0S（2）1分由于FF0所以ghS0gh0S2分代入数值得1.1401.14 103Kg/m33分七答：a面向下，b面向上使用。因楼板在自身重力和受压下，向下弯曲，即下面受到拉伸，上面受到挤压。说对3分，解释3分，共6分八解：缆车的高度差：h=840米-230米=610米。上山的质量：m1=1560千克+600千克=1500千克，下山的质量：m2=860千克+600千克=1080千克，运行的时间：t=760秒=420秒，有用功：W有=（m1-m2）gh，总功：W=P实t=1P额t缆车的机械效率：物理知识竞赛试题二(力学部分)一、单一选择题（每小题3分，共33分）题号1234567891011答案1摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是： A应该前轮先着地 B. 应该后轮先着地C. 应该前后轮同时着地 D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系2. 下列有关激光应用的说法中，错误的是： A. 利用激光进行室内照明 B. 利用激光进行通信B利用激光加工坚硬的材料 D. 利用激光进行长距离测距3. 从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是：A. 24小时 B. 23小时56分 C. 24小时4分 D. 24小时56分4. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的： A. 音调不同 B. 音色不同 C. 响度不同 D. 频率不同5. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：A. 物体的质量消失 B. 物体自由下落的速度变快C. 蜡烛正常燃烧 D. 水滴呈球形漂浮在空气中6山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车：A提高功率 B提高机械效率C减小所需的牵引力 D减小所需的功7在抗洪救灾中，大堤上的许多人都身穿厚厚的“背心”，这种“背心”的主要作用是：A能阻碍热传递，从而可以抵御风寒B跌倒或碰撞时减小其他物体对人体的作用力，起保护作用C不同的背心反射不同颜色的光，便于识别D以上说法都不对8车站上，坐在火车里的乘客从窗口发现有两列火车沿相反的方向运动，由此得出的下列判断中错误的是：A乘客坐的火车和看到的两列火车中一定有两列在沿相反方向运动B乘客坐的火车可能在运动C三列火车可能沿同一方向运动D三列火车中可能有一列是静止的9航天飞机关闭发动机后正在太空中飞行。如果科学家要在其中进行实验，下列哪些操作不能正常进行：A用温度计测温度 B用弹簧秤测力C用天平测质量 D用电子表测时间10有两个鸡蛋，一生一熟，让它们在光滑的水平桌面上以同样的速度同时开始转动：A生鸡蛋很快停止转动，熟鸡蛋转了一会儿才停止B熟鸡蛋很快停止转动，生鸡蛋转了一会儿才停止C两个鸡蛋都很快停止转动D两个鸡蛋都转了一会儿，然后同时停止11有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落下且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个：二、填空（共28分，每空2分）1已知空气的密度为1.29千克/米3，人体的平均密度与水的密度相当。质量为60千克的人在空气中受到的浮力大约是_牛。2地面上有一条大木杆，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。这条木杆的_端较粗，整个木杆的重量（所受的重力）为_牛。 3如图所示，四个相同的玻璃瓶里装水，水面高度不同。用嘴贴着瓶口吹气，如果能分别吹出“dou（1）”“ruai（2）”“mi（3）”“fa（4）”四个音阶，则与这四个音阶相对应的瓶子的序号是_、_、_、_。4 小明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18千米/时的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是_风，风速是_米/秒。 5后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向是_，对前轮的摩擦力方向是_。6音乐厅正举行音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的_比女高音的大，而女高音的_比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有_效应。三、简答下列各题（共14分） 1、2（4分）节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。设想，气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。3.（6分）要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。四、（10分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图所示，增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。1. 指出所需要的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。2. 逐条写出实验步骤。3. 根据测量的量导出在不同深度处计算压强的公式。4. 说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。五、（10分）公路路边每隔1千米有一个里程碑，标明公路起点到此碑的距离，单位是千米。设计一种方法，利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度，并给出计算公式，计算结果以千米小时为单位。为了减少测量中的误差，请你至少提出两点注意事项。六、（6分）在趣味物理表演会上，小明展示了如图所示的蓄水和放水装置。如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？七、（10分）测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克，排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？T/9095100105110112114116118120122124126128130p/Kpa7084101121143154163175187199211226239258270八(10分)图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60厘米，水箱出水口直径是6厘米，底盖A及竖杆B的总质量是420克，浮子D的质量是580克，体积是2分米3，横杆C的质量可以忽略。通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。物理应用知识竞赛试题二(力学部分)之答案一1、B2、A3、B4、B5、D6、C7、D8、A9、C10、A11、C二1、0.762、A，5003、丙，乙，甲，丁4、西，55、水平向前，水平向后6、响度（或音量，声音），音调（或频率），双耳三2、有两种可能。一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂。另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动在气球的速度减为零之后，又开始加速上升如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动3制作量杯用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度作液体侧压强实验器在瓶的测壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大演示喷雾器用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出四1需要用的测量工具是直尺；需测量细管的直径 D和细管沉入水中的深度 H1，H22实验步骤：测出细管的直径D；在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1；增加细管中的砂粒，再将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H23导出计算压强的公式。平衡时，细管（含砂粒）所受重力G管与所受浮力F浮相等，即G管F浮，又G管p1SF浮水gg 故得 p1=水g4同样可证p2=水g 所以说明水的内部压强与水深是成正比的五答：在自行车行驶过程中，选定一段比较平整的公路，先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程碑的标数L1，匀速行驶几千米之后，记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2（t1和t2均以秒计），则自行车行驶的速度为：v=3600(L2-L1)/(t2-t1)为了减少误差，要做到：(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。(2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。(3)行驶距离应为几千米，不能太短或太长。六参考解答：注水时水位高于D点才有水流出，水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。评分标准：本题共5分。第一问2分，第二问2分，第三问1分。七、参考解答：(1)(2)(3)把(1)、(2)代入(3)式(4)代入数值p = 2.4105帕 (5) 从表中查出，锅内温度约为126 。评分标准：本题6分，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分，答出锅内温度再给1分，（温度为126 127 的都给分）。八参考解答：如图13所示，作用于底盖、竖杆和浮子的力有：向上的浮力：F浮=Vg=10321039.8=19.6（牛）向下的总重力： G总=(0.42+0.58)9.8=9.8（牛）水箱的水向下的压力：F压=ghS=1039.80.63.140.032=16.6（牛）向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛F浮 底盖A将下移，装置无法正常工作。应用物理知识竞赛试题三(电学部分)一、单选题（共33分，每小题3分）题号1234567891011答案1有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则A15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好C二只灯泡均被烧坏 D二只灯泡均完好2在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零，而a、d间和b、d间的电压均不为零，这说明A电源接线柱接触不良 B电键的触片或接线柱接触不良C安培表接线柱接触不良 D灯泡灯丝断了或灯座接触不良3李军在检修一只1000瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将A大于1000瓦 B等于1000瓦 C小于1000瓦 D无法判断4小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是A它的电阻大小 C流过乙灯的电流比甲灯小B它的电阻太大 D乙灯灯丝断了5图2中四个灯泡的连接方式是A四灯串联 B四灯并联CL2、L3、L4并联，再与L1串联 DL1、L2、L3并联，再与L4串联6标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则：AW1W2 BW1W2 CW1W2 D无法确定7某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为：A40瓦 B60瓦 C20瓦 D100瓦8如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路：9某人设计了下图所示电路，电路中变阻器的总阻值与电阻R的阻值相同，电源电压恒定，当他将滑片P从a端滑到b端的过程中，所看到的现象是A安培表的示数逐渐变大 B安培表的示数逐渐变小C安培表的示数先增大，然后减小到原值 D安培表的示数先减小，然后增大到原值10物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是：A若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误。B若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上。C检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象。D不论将电路中电灯的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，表明电路中有短路。二、填空（共27分，每空1分）1标有“1625W”字样的扬声器，正常工作时，供电电压应为_，通过它的电流应为_。2雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象，放电的两者所带的是_种电荷，云层所带电荷是因_而获得的。3目前，人类正在研究如何和平地利用核能，释放核能有_和_两种不同的核反应方式。现在，已建成运转的核电站就是利用_产生的能量来发电的。4物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是_伏至_伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是_伏至_伏。5图2为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的，请把这个插孔产中代表大地的记号E用线连起来。如果这个插孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的问题是_。 6题图6如图所示，三个电灯泡上均标有“6V，6W”的字样，在此电路中的灯泡均正常工作，此电路电源的输出电压应为_伏，电流表的数为_安。7两只灯泡L1和L2的额定电压相同，额定功率之比P1P2=21，并联后接在电路中总电流为3安培，则通过L1的电流为_安；若将两只灯泡L1和L2串联后，仍接在原来的电路中，则通过L1的电流为_安。8如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为_毫安，通过安培表的电流约为_安培。9有一辆娱乐电瓶车，工作电压为24伏，工作电流为10安，效率为80，车及人总重为2000牛，行驶时阻力为车总重的0.1倍。该车匀速行驶120米需_秒。10如图4所示电路中Rl=R2=R3=R4=3欧，R=l欧，电源电压为12伏， 则电路总电阻为_，电压表示数为_，电流表示数为_。11“220V15W”的白炽灯，其灯丝长为5厘米，断了后再塔接上，其长度缩短了1厘米，若不考虑搭接处灯丝粗细的变化及温度对电阻的影响，则将它接在220伏的电路上使用时，消耗的功率是原来的_倍。12为检验一只电压表是否准确，采用如图五所示的电路，已知定值电阻R1=5欧，电流表是准确的，移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数分别是0.24安和0.5安时，电压表示数分别为1.3伏和2.6伏，那么这只电压表_。（填准确、比实际值偏大或偏小）13把标有“PZ22025”和“PZ22040”的两只灯泡串联起来接在220V的电路中，较亮的灯是_；若将它们并联起来，接在110V的电路中，较亮的灯是_。14开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声，这是因为 。三、（4分）用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。接上电源时，开关虽未闭合，灯泡却已发光；若闭合开关，灯泡反而灭了；几秒后再次断开开关，小灯泡又亮了，但亮度减少了许多。请画出这个错误的电路图。四、（8分）小明家有一只用来烧开水的电热水壶，铭牌上标着“220V，1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材、测量步骤，导出计算公式。五、（8分）将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20的水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210伏，在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化）。六、（7分）某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏，90瓦的电视机一台，105瓦的音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率，先停止使用其它电器，然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上，开机工作4分钟，电度表的转盘转过13圈，请求出这台电冰箱的功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时，而冰箱有14的时间处于开机工作状态，则一个月（30天）耗电多少度？将月底的表盘数填入图中。七、（7分）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。八（7分）电源电压为220伏，若使标有“220V 800W”的用电器能在110V至220V的电压下工作（用电器的电阻值恒定），求：(1)要使用电器达到使用要求，电路中应连接一个什么样的电器？怎样连接？(2)这个电器消耗的最大功率是多少？物理应用知识竞赛试题三(电学部分)之答案一1、A2、D3、C4、A5、D6、A 7、B 8、D 9、B 10、B二1、20V，1.25A2、异，摩擦3、裂变，聚变，裂变4、10,0，10,55、连线略。这个插孔具有安全保障作用。如果它与大地的连线断了，一旦电器的外壳与电源火线之间的绝缘损坏，容易造成触电事故。6、6,37、2,2/38、20，0.129、12510、5欧 9. 6伏 1. 6安11、1.2512、准确13、PZ22025，PZ2204014、开关电灯时，电流发生迅速变化，产生电磁波，收音机接收到了这一电磁波并将其转变成声音，这就是“喀啦”声。三参考解答：见图1。评分标准：全题4分，小灯能亮给2分，开关能使电池短路给2分。四解：1器材：温度计（量程为0100），量杯，计时器（钟表），交流电压表（量程为250V）。2步骤：(1)用量杯向壶中注水，量杯容器乘注水次数得水的体积V；(2)用温度计测出水的初温t0；(3)接通电源并开始计时；(4)测得浇水时电源的实际电压u；(5)水刚沸腾时，计时结束，测得加热的时间t，然后测得水沸腾的温度t。3计算公式：（式中c为水的比热，为水的密度，U为电热壶的额定电压）。五水吸收的热量Q2=cmt=1.05004.2103(100-20)焦= =168000（焦） (3)评分标准：全题8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。六、参考解答：电冰箱消耗电能W=13转（1950转千瓦时）=131950/(10003600)=24000(焦)(1)其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响=460+90+105=435（瓦）=0.435（千瓦）(3)一月消耗的电能W总=P其t其+P冰t冰评分标准：全题7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。读数1分。七参考解答：电热水器的电阻R=32.2欧121秒所做的电功W=1.5105焦实际功率P=1240瓦U=200伏(7)评分标准 全题7分。(1)(7)式每式1分。八解：因PU2/R 应串一个阻值为60.5欧，允许通过最大电流为3.64安的滑动变阻器物理知识竞赛试题四(电学部分)题号12345答案一、单选题 (每小题3分，共15分）1图示为小刚所连的两盏白炽灯和两个插座的电路图，通电后发现不能正常工作。下面几个措施中可能引起危险的是：A拆掉灯丙，两条导线连在一起B拆掉插座甲，两条导线连一起C拆掉开关S3，两条导线连在一起D拆掉开关S2，两条导线连在一起2 小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则： A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用3家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？4小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：A 磁体的重心处 B、磁体的某一磁极处C磁体重心的北侧 D磁体重心的南侧5一台“220V，60W”的电扇，一只“220V，60W”的白炽灯，一只“220V，60W”的电热器，将它们同时接在220V的电压下，在相同的时间内，它们产生的热量A电扇最多 B白炽灯最多C电热器最多 D都一样多二填空（共16分，每空2分）1一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40，开灯瞬间的电功率为_，正常工作时的电阻是_。2、修理家用电器时需要一只4.75k的电阻，但手头只有10k、8k、500和300的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是_，得到的电阻阻值为_。3、有一个功率为100KW的电力用户，所需电压为400V。如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5KW。要使损失减为100W，输电电压应提高到_V。4、 我们周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如_灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如_灯。 三、（9分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确为220伏。输电导线上消耗的功率约有多大？你在计算中用到了什么近似？ 四、（15分）可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安40毫安范围内比较适合。现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。1画出电路图（画出两节充电电池）2如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？五、（9分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为4.2103J/（Kg），求：1夏天，来自冷却塔的水温为16，而回到冷却塔的水温为30。若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s， 试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。2如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。六(9分)山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V100W”和一只“220V200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）七、（12分）上题水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220 V，2000 W”的电热管，并利用一个“6 V， 1W”的小灯泡和一段10/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯。 （1）画出电热管及指示灯的电原理图。 （2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的。对于指示灯来说，这样设计有什么好处？（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？ 计算中可以认为电热管。小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化八、（8分）在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同组的小林发现有错，主张拆了以后重新连接，可是时间来不及了，小刚眼珠一转，在图示电路中只增加了一根导线，电路就正常工作了。问：（1）如果闭合图示电路中的开关，电压表的读数约为多少？电流表的读数约为 多少？小灯泡发光情况如何？（2）在图中画出小刚连接的那条导线。九、（13分）淋浴用水的流量约为10升/分，合适的水温约为50，用水时间约为4分钟。电热淋浴器有两种设计，一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热，另一种则备有水箱，待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以20计。请根据上面提供的数据论证，第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用，供电电路允许的电流最大为10安，电加热的效率为80，这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间？物理应用知识竞赛试题四(电学部分)之答案一1、A 2、A 3、A 4、C 5、C二1、1210W ，484 2、10k、8k并联，4.4k 3、10000 4、白炽，日光，霓虹三、参考解答：正常工作时的电流安 (1) (2)代入数值后解出 I = 0.41 安 (3) 与此类似可以求得 U = 198 伏 (4) 输电线上的电压降 = 22伏 (5)输电线上的电流 安 (6)输电线上的功损失瓦 (7)以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变，这是一种近似。评分标准：本题8分，(1)(7)式各1分，指出近似给1分。四、解：1因为直流电源的输出额定电压为36V，远大于两节被充电池的电压，所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下：两节电池串联时的电压是2.6V，不论充电电池是一节还是两节，其电压都远小于电源电压，可以忽略，因此充电流I为：把U=36V和R=200欧姆、510欧姆分别代入上式，得：I=36010-3A、7010-3A、3610-3A、1610-3A符合充电电流20mA40mA范围内的电阻是1000欧姆，所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。2如果通往充电电池的两条导线短路，则电阻器消耗的电功率为： 答：充电电池短路时，电阻器消耗的电功率是1.3瓦特。五、1水蒸汽冷却时所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为P散Q吸/t4.2103焦/（千克）15103千克/秒（3016）8.82108瓦2水蒸汽的能量转化为电能的效率P用/P总P电/（P机+P散）100% P机560106W/0.8700106W所以 六、电路如图所示 R线为导线的电阻， L1为“220 V 100 W”灯泡，L2为“220V 200 W”灯泡 R线 L1 L2R线（0.018欧/米）2250米9欧L1和L2的电阻分别为 欧，欧L1和L2的总电阻RL=1欧/（）161欧所以，导线上消耗的功率为P线I总2R线15瓦两灯泡实际消耗的总功率为PLI总2RL270瓦L1消耗的功率P190瓦L2消耗的功率P22P1180瓦七、七（1）电路图2分 （2）指示灯两端的电压按5V设计有利于延长灯的寿命1分（3）由PU2/R得电热管的电阻RU2/P（2202/2000）24.2电热管两端的实际电压U1220V5V215V通过电热管的实际电流是I1U1/R215V/24.28.884A小灯泡的电阻R灯U灯2/P灯(6V)2/(1W)=36实际通过小灯泡的电流应为I灯(5V)/(36)=0.139A通过电阻丝的电流为I丝8.884A0.139A8.745A电阻丝的电阻 R丝=(5V)/(8.745A)=0.572电阻丝的长度L=0.572/(10/m)=0.057m实际功率与额定功率之比 P1/P=(U1/U)2=96% 每式1分八、参考解答：(1)电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0，小灯泡不发光。(2)答案如图。评分标准：本题共8分。电压表和电流表的读数各2分，小灯泡的发光情况1分。所连导线3分，但导线没有连在接线柱上，而连在其他导线中间的，只给1分。九、参考解答：流量：f=10升分=1.6710-4米3秒温差T=30 用水时间t=4分=240秒 水的比热容c=4.2103焦（千克）水的密度=1.0103千克米3一定时间t内电流的焦耳热： Q1=IUt(1)这段时间内水温上升T所需的热量： Q2=(ft)cT(2)假设焦耳热全部用来使水升温，则有 Q1=Q2(3)解出代入数值，得I=96安 (5)如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。水箱的水量 m=t=40千克(6)使水箱中的水温升至50所需的热量： Q2=mcT(7)电流在时间t内提供的焦耳热： Q1=IUT(8)Q1=Q2(9) 解出代入数值，得 t=2.86103秒=48 (11)物理应用知识竞赛试题五(光热部分)一 单一选择题：(每题3分，共36分)题号123456789101112答案1关于电冰箱，以下说法中正确的是：A电冰箱内温度比较低，这是液体蒸发吸热造成的B电冰箱散热器摸起来烫手，这主要是电流的热效应造成的C夏天，打开冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气D家用电冰箱的耗电功率通常超过1000瓦。2两支内径不同、下面玻璃泡内水银量相等的合格的温度计，同时插入一杯热水中，过一会儿则会看到：A两支温度计水银柱上升的高度相同，示数相同B内径细的温度计水银柱升得较高，示数较大C内径粗的温度计水银柱升得较高，示数较大D内径粗的温度计水银柱升得较低，两支温度计示数相同3如图所示，水平桌面上斜放着一个平面镜，桌面上有一个小球向镜面滚去。要使平面镜中小球的像沿竖直方向下落，则镜面与桌面间的夹角应为：A30 B45 C60 D904炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是： A洒水车中的水经过曝晒，内能增加，温度很高B洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发C地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量D水蒸发时把地面的热带到了人的身上5小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是： A射入眼中的光一定是由像发出的 B像一定是虚像C像一定是倒立的 D像一定是放大的6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？7秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：A、星星在运动 B、地球在绕太阳公转C、地球在自转 D、大气密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化8生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是： A、凹型镜面B、凸型镜面 C、平面镜面D、乳白平面9 如图1，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时A眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚B如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物 时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离C应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚D应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚10我国北方冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的温度有时低达40，假如在40的冰下有流动的河水，那么水与冰交界处的温度是：A4B0 C40 D略高于4011冻豆腐里面有小孔的成因是：A豆腐自身冻缩而成B豆腐自身膨胀而成C外界的冰雪扎进豆腐里而成 D豆腐里面的水受冻先结冰，再熔化成水后而成12用一重锤从相同的高度落下敲击质量和温度分别相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起，这时：A钢块的温度比铅块高B铅块的温度比钢块高C钢块与铅块的温度一样高D无法判断谁的温度高二、填空（每空3分，共24分）1小明的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小明的妈妈则是近视眼。他们的三付眼镜都放在报纸上，如