请求往年的全国初中应用物理知识竞赛试题~

【专家解说】：14届国初中应用物理知识竞赛试题 一、以下各题所列答案中只有一个是正确的，把正确答案前面的字母填在题后的括号内(共12分，每小题3分) ． 1．电视机的开启和关闭可以通过遥控器实现，遥控器用来控制电视机的是（ ）． A．红光 B．红外线 C．紫光 D．紫外线 2．烹制油炸食品时，如果不慎将水滴溅入烧热的油锅中，会听到“叭叭”的响声，同时油花四溅，出现这一现象的主要原因是（ ）． A．水是热的不良导体 B．水滴的温度与油的温度不一样 C．水的沸点比热油的温度低 D．水的比热容比油的比热容大 3．在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图l甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图l乙所示，摄影师应将镜头适当地（ ）． A．向下并且向左移B．向下并且向右移C．向上并且向左移D．向上并且向右移 4．图2给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中Sl、S2分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双掷开关) ，要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来发光或熄灭的状态．在实际应用中最好的方案是（ ）． 二、填空(共20分) 1．(4分)用来烧开水的铝制水壶的底部，常有几个凸凹不平的同心圆圈，其主要作用是： （1）_______________________________． （2）_______________________________． 2．(3分)小峰身高1.70m，眼睛距头顶8cm， 直立在水平地面上照镜子．如果他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚，这面镜子的底边离地面的高度不应超过______m． 3．(4分)2003年春季，在我国部分城市出现了“非典”疫情，各地广泛使用喷雾器对公共场所消毒．图3给出了一种喷雾器的示意图，就其工作原理要用到的物理知识有(写出两项即可)． （1）__________________________________． （2）__________________________________． 4．(5分)2003年10月16日6时54分，“神舟”五号飞船成功完成了我国第一次载人航天飞行，返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆． （1）火箭发射时发生的能量转化主要是_____能转化为______能． （2）在飞船关闭发动机后绕地球飞行时，如果在舱内进行下列实验，与在地面相比，其中最难完成的是______(填字母)：A．用温度计测温度；B．用显微镜观察洋葱表皮；C．用漏斗、滤纸过滤，除去水中的泥沙． （3）如果将农作物种子携带到太空，然后再带回来进行种植实验．这样做的目的是_________________________________________________________________________． 5．(4分)我国北方早春育苗常用温床，电热温床是其中的一种．电热温床是这样制成的：先将床土挖去约20 cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜．将电热线按10 cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把床土放回，这样电热温床就做成了． 电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实现温床温度的自动控制．使用时应该把温控仪与电热线___联，电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能由于_________________________________________________________而发生危险，这种方法是利用______________________________________获得适宜幼苗生长的温度． 三、简答下列各题(共20分) 1．(4分)某城市铁路车站的设计方案如图4所示，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡．从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么? 2．(4分)在远洋轮船的船舷上，都漆着几条“载重线”，俗称“吃水线”，轮船满载时，水面不能超过规定的载重线．如图5所示为一艘远洋轮船及载重线的示意图，其中标有W的是北大西洋载重线，标有S的是印度洋载重线．运用你学过的物理知识，分析一下这种标识说明了什么? 3．(6分)小汽车的前挡风玻璃有一定的倾斜角度，而卡车、公交车等大型车辆的前挡风玻璃却几乎是竖直的．请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的原因(可以画图说明) ． 实验序号 射出点高度 /m 射出速度 (m/s) 射出仰角 射出距离 /m 1 O.5 5 30° 2.9 2 0.5 lO 30° 9.6 3 O.5 lO 45° 10.7 4 1.O lO 45° 11.1 5 1.5 10 45° 11.5 6 O.5 10 60° 9.1 7 O.5 15 30° 20.7 4．(6分)在生产、生活中，由于摩擦等原因，常常产生静电，静电既可利用也能造成危害． （1）请各举一个实例，说明静电对人们生活、生产的利与弊． （2）请举例说明防止静电带来不利影响的具体措施． 四、(8分)小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱．这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物．图6为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长 =40cm的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口盖严．阀门的左端用活页固定在箱底的排水管口的边缘，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子B相连，连杆的长度h0=l0cm．浮子B是一外部直径d2=8cm、高H=30cm、质量m=0.4㎏的空心圆柱体．设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：（1）水箱体至少多高，水才不会从水箱上部溢出?（2）如果自来水管的流量为0.2m3／h，该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟? 五、(12分)学校要开运动会，几个同学讨论怎样才能将铅球掷得更远．陈平说：“掷出点越高，掷得越远”．王力说：“掷出速度越大，掷得越远"．李明说：“我们还是通过实验来探究吧”． 大家经过讨论，提出了以下猜想： 猜想1：铅球掷得远近，可能与掷出铅球点的高度有关。 猜想2：铅球掷得远近，可能与掷出铅球时的速度有关。 猜想3：铅球掷得远近，可能与掷出铅球的角度(投掷方向与水平方向的夹角)有关． 为了检验上述猜想是否正确，他们制作了一个小球弹射器，如图7所示。它能使小球以不同的速度大小和方向射出，弹射方向对水平方向的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出。他们通过7次实验得到下表中的实验数据(“射出距离”指水平距离)。 请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题。 (1)为验证猜想l，应选用序号为_____、______、______的实验数据，因为_____________ _____________________________． (2)为验证猜想2，应选用序号为_____、______、______的实验数据，因为____________ ______________________________． (3)为验证猜想3，应选用序号为_______、_______、_______的实验数据，因为___________ ______________________________． (4)通过上述实验，你认为怎样才能将铅球掷得更远? 六、(12分)图8为一种摩托车转向灯的电路原理图．其中“RJ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，D为指示灯．当S拨至l位置时，RD1、RD2前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时D灯闪亮，向驾驶员显示转向灯工作正常，左转时道理与右转一样．若四只转向灯都用“6V、10W”的灯泡，D用“6V、1.5W”的灯泡，电源两端电压为6V．试通过计算说明，为什么把S拨至l、2中的任何位置时D灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光． 七、(16分)下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数．表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时，lh内燃料燃烧产生的热量． (1)分别计算燃烧lm3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量． (2)根据表中数值和你已有的知识，讨论“额定燃气压力”一行中，“mmH2O”的含义． (3)王保成同学说，“热水产率”一栏中，5、3、2后面的字符好像是数字“l”，但是在“／min”的前面又好像丢掉了什么。请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位． (4)“热效率”一栏给的是参考值，“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值．分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两个情况下热效率不同的原因． 产品名称 燃气快速热水器 产品型号 JSY5－C JSR5－C JST5－C 适用燃气 液化石油气 人工煤气 天然气 额定 燃气压力 2800—3000 Pa 280—300 mmH20 800—1000Pa 80—lOOmmH20 2000—2500 Pa 200—250 mmH20 额定 热负荷 37MJ／h 额定 燃气耗量 0.368×102 m3／h 1.964×102 m3／h 1.04×102 m3／h 热效率 >80％ 适用水压 0.04—1.OMPa(0.4—lOkgf／cm2) 热 水 产 率 温升 25℃ 51／min 温升 40℃ 31／min 温升 55℃ 21／min 接 口 尺 寸 燃气 入口 G1／ 冷水 入口 G1／ 热水 入口 G1／ 外形尺寸 406mm(高)×293mm(宽)×230mm(厚) 重量 6.2㎏ 参考答案 一、1．B 2．C 3．B 4．A 二、1．(1)增大受热面积，(2)增强机械强度． 2．0.81 3．利用杠杆改变力的大小或方向，气体体积缩小压强增大． 4．(1)化学，机械（或动能和势能）． (2)C (3)在失重状态下看种子的基因是否发生变化． 5．串，电热线过于集中，局部温度过高而烧坏电热丝的绝缘层，导致短路或漏电，电流的热效应． 三、1．车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能的作用． 2．不同海域的海水的密度不一样，北大西洋的海水密度比印度洋的海水密度大． 3．为保证夜间行车的安全．小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方．这样，车内驾驶员都不至由于反射光而受到干扰． 4．(1)利用静电现象的实例，如人们利用静电可以除尘、静电复印等．静电危害的实例，如穿着化纤的衣物易“电人”或“吸尘”等． (2)防止静电带来不利影响的具体措施，如在运输汽油的汽车尾部拖一根铁链与大地相连，以防止静电的积累发生放电现象产生火花而引起火灾等． 四、(1) 0.36 m． (2) 16.9 min． 五、(1)3、4、5，要研究与射出点高度的关系，应该保持射出速度、射出仰角相同． (2)1、2、7，要研究与射出速度的关系，应该保持射出点的高度、射出仰角相同． (3)2、3、6，要研究与射出仰角的关系，应该保持射出点的高度、射出速度相同． (4)应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出的速度、选择适当的掷出仰角． 六、因为灯D的规格是“6 V、1.5 W”，所以灯D的电阻为 RD＝ ＝24 ，转向灯规格都是“6 V 、10W”，所以转向灯电阻均为R＝ ＝3.6 ，左(或右)两只转向灯和灯D总电阻：R 总＝RD＋ ＝25.8 ． 当摩托车向右(或左)转时，开关S接至位置l(或位置2)，此时右转(或左)向灯RD1、RD2两端的电压为6 V，正常发光． 而通过灯D的电流：ID＝ ＝0.23A，所以灯D上获得的功率： ＝I2RD＝1.3W，由于 与灯D的额定功率(1.5 W)相差不多，所以此时灯D也能发光。 与此同时，通过左(或右)转向灯中每只灯泡上的电流：I＝ ＝0.12A，所以每个左(或右)转向灯的实际功率为：P实＝I2R＝0.052W 由于左(或右)转向灯的P实远小于其额定功率10 W，所以左(或右)转向灯不能发光． 七、参考解答 (1) 液化石油气：1.0×106J 人工煤气：0.19×106J 天然气：0.36×106 J （2）这一行既然是表示压力(指压强)，而且在每格里，上面一行的量的单位都是压强单位Pa，所以mmH2O很可能是压强的另一种单位．H2O是水的分子式，mm是毫米的单位，联想到有时用l mm高的汞柱产生的压强作为压强单位，mmH2O的大小会不会是1mm高的水柱产生的压强?可以一试．1mm水柱产生的压强是p＝ gh＝1×103×10×1×10－3＝10Pa． 而“额定燃气压力”一行中以mmH2O为单位的量的数值与以Pa为单位的量的数值的确相差10倍．所以mmH2O是个压强单位，大小等于1mm高的水柱产生的压强，即l mmH2O＝10Pa （3）以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热水产率．我们希望能够以此判断“1”的含义．设每分钟产热水的质量为m，水在l min内吸收的热量可以表示为QI＝cm(t2－t1) ． 另一方面，根据表中所给的参数，热效率按80％计算时，水在1 min内吸收的热量为 Q＝ ×80％＝4.93×105J 由①、②两式解出，m＝ ㎏＝3㎏ 由此判断，“3”和“min”之间的符号如果代表质量，它的意义应该是“kg” ．考虑到1㎏的水的体积是l L，所以这个符号一定是字母“l”(小写的L)，而不是数字“l”。因此，正确的单位是3 L／min．分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论． （4）由关系式“Qi＝cm(t2－t1)”可知，温升25℃时每分钟吸收的热量是 Qi＝4.2×103×5×25J＝5.25×105J 燃气每分钟产生的热量是 J＝6.17×105 J，热效率 ＝ ＝85％，同理可得，温升55℃时 热效率： ＝75％，温升较高时热量散失多，所以热效率较低。