2015年第二十五屆全國初中應(yīng)用物理競賽與參考答案

1、1 2015年第二十五屆全國初中應(yīng)用物理競賽（巨人杯）試題 競賽時間：2015 年 3 月 29 日（星期日）上午： 9:30-11:10 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選項(xiàng)中只有一個是正確 的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號內(nèi)。 1、 市面上有一種化妝鏡，當(dāng)對著它照鏡子時，能看到自己面部更細(xì)微處。這種化妝鏡應(yīng)該 是一個（ ） A.平面鏡 B.凸面鏡 C.凹面鏡 D.凸透鏡 2、 “充電寶”是一種給手機(jī)等電子設(shè)備提供電能的移動電源。 2014 年 8 月 7 日，我國民航 局首次專門針對“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶”額定能量

2、不能超 過一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)”的單位是（ ） A.Ah B.mAh C.Wh D.VA 3、 為了確保用電安全，家中都會安裝配電盤。配電盤中除了裝有分別控制廚房、客廳和臥 室等用電的開關(guān)外，還裝有漏電保護(hù)器。 小明裝完新房后，將插排插入客廳墻上的電源插孔 中，然后將電視機(jī)的電源插頭插入插排的電源插孔， 但打開電視機(jī)后，配電盤中漏電保護(hù)中 保護(hù)器就“跳閘”了。小明拔下電視機(jī)電源插頭，把漏電保護(hù)器的開關(guān)復(fù)原（重新閉合） ， 然后將能正常使用的臺燈插入該插排的電源插孔， 閉合臺燈開關(guān)后，漏電保護(hù)器再次“跳閘”。 關(guān)于發(fā)生上述現(xiàn)象的原因，下列猜想正確的是（ ） A .墻上的電源插座中的火線和零線間短

3、路了 B .插排中插座處的零線和地線接反了 C.插排中插座處的零線和火線接反了 D 插排中插座處的火線和地線接反了 4、 氫氣具有可燃性，因此早期使用氫氣填充的氣球和飛艇很容易燃燒起火。后來使用不會 燃燒的氦氣替代氫氣來填充氣球和飛艇。 相同條件下氦氣的密度約為氫氣密度的兩倍。 若忽 略球皮和吊索的重力，則相同體積的氦氣球與氫氣球相比（ ） A .氦氣球的有效載重量約為氫氣球的一半 B 氦氣球有的效載重量約為氫氣球的 2 倍 C.氦氣球有效載重量比氫氣球小很多 D 氦氣球的有效載重量與氫氣球差不多 5、 圖 1 是一種案秤的照片。根據(jù)這張照片估計，如果將該案秤配備的標(biāo)有“ 1kg ”字樣的槽

4、碼放在秤盤上，那么測得其質(zhì)量應(yīng)約為（ ） A.1kg B.0.2kg C.0.1kg D.0.5kg 6、晚上，小明挑著一盞不帶光源的工藝品小燈籠在家里玩。當(dāng)把小燈籠移到發(fā)光面較大的 吸頂燈正下方時（如圖 2 甲所示），會在小燈籠正下方的水平白紙上出現(xiàn)一個影子，關(guān)于這 個影子的形狀，圖 2 乙中正確的是（ ）2 O * C n 7、如圖 3 所示，一個圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個傾斜的木板滾下。關(guān)于紙筒在地面上的落 占 八、： 地山I B.正好在 A 點(diǎn) D.上述三種情況皆有可能 A.在 A 點(diǎn)的左側(cè) C.在 A 點(diǎn)的右側(cè) 8、 無論是嚴(yán)冬還是酷暑，在使用冷暖空調(diào)的房間窗戶玻璃表面，有時會出現(xiàn)小水

5、珠。下列 關(guān)于這一現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ） A .無論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內(nèi)表面 B 無論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外表面 C.夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面 D .夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)表面 9、 如果地球表面大氣壓力 1 個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，地球半徑為 ，據(jù)此估算地球周圍空 氣的總質(zhì)量約為（ ） A .5 10181 B.5 1012kg CJ 1018kg D1012kg 10、 某種變焦鏡頭的變焦范圍為 15mm85mm，用這個鏡頭對著遠(yuǎn)處的某一棟樓房拍照。 當(dāng)使用焦距 15mm 拍照時，顯示屏上所成的清晰像的

6、高度為 h1;當(dāng)使用焦距 85mm 拍照時， 顯示屏上所成的清晰像的高度為 h2,則 h1 與 h2 的比值約為（ ） C.289: 9 D.9 : 289 6 分，共 30 分） 發(fā)現(xiàn)園藝工人正在用一個奇怪的工具修剪樹枝 （如圖 4 甲所示）。 ，使用時用“高剪”頭部鉤住高處要剪斷的枝杈， 圖 4 乙為高剪的頭部照片， 你能說出它使用了哪些物 A.3 : 17 B.17: 3 二、簡答下列各題（每題 1、小剛和家人在逛公園時， 在交談中師傅告訴他這個工具叫做“高剪” 拉動繩子，就可以輕松地剪斷樹枝了。 理知識嗎？ 3 2、小明過生日那天，媽媽買了冰淇淋蛋糕?；氐郊抑袐寢尠央S贈的干冰棒裝入礦泉

7、水瓶并 旋緊了瓶蓋，然后與蛋糕一起放入了冰箱。沒過多久，冰箱內(nèi)發(fā)生了爆炸，門被震飛。請你 解釋產(chǎn)生這一結(jié)果的原因。 3、在不太明亮的博物館里，有一個由透明玻璃制成的長方體展柜，柜內(nèi)放著一個碗形文物 甲，文物的正上方有燈光朝下照射。從某個角度看過去，可以看到“ 4 個”文物（如圖 6 所 示，分別標(biāo)記為甲、乙、丙、?。Ｕ埢卮穑?（1 ）圖 6 中的乙、丙、丁分別是如何形成的？ （2）為什么看起來甲最亮、乙和丁較暗、丙最暗？ 4、小麗隨爸爸參觀一個大型油庫，她發(fā)現(xiàn)每個儲油罐都是又矮又粗，外表刷成銀白色，頂 部都向上拱起，罐身上方有很高的鐵針， 每個油罐旁邊還有自動噴水裝置， 如圖 7 所示。請

8、你幫助小麗分析儲油罐為什么這樣設(shè)計和安裝？ 5、現(xiàn)有如下器材：一個帶有閥門的“ U”形管（如圖 8 所示）；鐵架臺（帶有夾持附件） 注射器（帶有橡膠軟管，可供抽氣用） ；一把刻度尺：兩只分別盛有水和濃鹽水的燒杯；試 用上述器材測量燒杯中的濃鹽水的密度。要求寫出實(shí)驗(yàn)的方法和步驟，以及結(jié)果的表達(dá)式。4 抽氣口 閥門 三、（11 分）如圖 9 所示為一架學(xué)生用托盤天平，其游碼標(biāo)尺的最大刻度值為 5g。若測得天 平橫梁兩刀口間距 L1 為 24cm，游碼刻度線總長度 L2 是 18cm，試用以上數(shù)據(jù)推算游碼的 壬曰. 質(zhì)量。 四、（12 分）聲波在海水中傳播衰減程度遠(yuǎn)小于電磁波。聲納就是利用聲波在水中

9、的傳播特 點(diǎn)來對物體進(jìn)行定位和測速的。圖 10 是一艘靜止軍艦上的聲納裝置的顯示器所顯示出聲波 信號發(fā)出與接收的情況，圖中 P1、P2 是聲納發(fā)出的信號，n1、n2 分別是 P1、P2 被不明物 體反射回來的信號。如果 P1、P2 之間的時間間隔 ，聲波在海水中的傳播速度 ,不明物體是沿直線正對著軍艦勻速行駛。求： 1、 信號 P1 遇到不明物體時，該物體到軍艦的距離。 2、 不明物體的速度。 五、（12 分）圖 11 是小興踩腳踏式翻蓋垃圾桶的照片。小興穿的鞋是 41 碼 （26cm ） 。 若桶 蓋質(zhì)量為 500g，且質(zhì)量分布均勻，請估算:5 1 若要把桶蓋頂起，腳掌對踏板的壓力至少應(yīng)該是

10、多大？ 2、將桶蓋翻到照片所示狀態(tài)，至少要做多少功？ 六、（15 分）隨著人們環(huán)保意識的提高， “風(fēng)光互補(bǔ)路燈”（如圖 12 所示）得到了廣泛的應(yīng) 用。它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電， 有風(fēng)時通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電， 兩者皆備時同時發(fā) 電，并將電能輸送至蓄電池儲存起來， 供路燈晚間照明使用。 為了能使蓄電池的使用壽命更 為長久，一般充電至 90%左右即停止充電，放電余留 20%左右即停止電能輸出。 F 表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù): 風(fēng)力出啦枷 俺趣 j也 *厳電遽 * XWWHAA nnnA h-l?v KHI ；Li n jfrn 1、 若遇到陰天并且無風(fēng)，僅靠蓄電池供電，最

11、多可供燈具正常發(fā)光多長時間？ 2、 若一塊該“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”太陽能電池板的總面積為 5m2，當(dāng)其垂直太陽光方向放置時， 最大發(fā)電功率達(dá)到 180W，則當(dāng)?shù)卮怪碧柟夥较?1m2 范圍內(nèi)太陽能電池板所接收太陽輻射 的最大功率為多少？ 3、 當(dāng)風(fēng)速為 6.0m/s時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?50W。在這種風(fēng)速下，持續(xù)光照 12h， 蓄電池的電量也只由 20%充到了 70%。求此過程中太陽能電池板發(fā)電的平均功率。 6 2015年第二十五屆全國初中應(yīng)用物理競賽（巨人杯）試題參考答案 、選擇 JK （毎小題 2 分，共 20 分） I.C 6.C 2, C 7.C 3. B 4.D 8. D 9.

12、A 5.B 10. A 、簡答題（每題 5 分 L（6 分舂考答秦 共 3Q分） 1）剪刀的刀刃處，減小受力面積増大了壓強(qiáng)： （2）使用了滑輪組，省力； 3）剪刀本身是一個省力杠桿； 4）利用了彈簧的彈性形變產(chǎn)生的彈力，恢復(fù)剪刀的張開伏態(tài)； （5）繩子的表面粗糙.增加了手與繩子何的摩擦“ 說明：答對一點(diǎn)得 2 分，共 6 分. 2. （6 分）參考答案 放在冷蔵室中的干冰，會迅速升華成氣態(tài)二氧化碳；由于裝干冰的礦泉水瓶的瓶蓋被旋緊了，瓶 內(nèi)的壓強(qiáng)急劇増大*當(dāng)超過礦泉水瓶能夠承受的琨大壓強(qiáng)時*將導(dǎo)致礦泉水瓶被撐破*瓶內(nèi)氣體高速 溢出.導(dǎo)致爆炸. 3. 分蟹考答案 I）乙和丁分別是甲通過展柜左側(cè)玻

13、璃和展柜后髓玻璃反射而成的像*內(nèi)是乙通過展柜后個坯 璃反射而成的像.同時也是丁通過展柜左糖玻璃屁射而所成的像，二像戳合 因?yàn)檎构癫Ａc平面鏡不同*玻璃的透光性好，入射光的大刪分透射對玻璃的另-血，小 部分發(fā)生鏡面反射.甲是文物競面反射的光透過玻璃后直接進(jìn)入人眼所成的像、折以看起來 Jft 亮；iffi 過展報側(cè)面班璃成的像乙和丁是都分光發(fā)生鏡函反對的結(jié)果較暗：丙是反射光在另一亍玻璃表働冉 次塩生反射成像的結(jié)麋，在承理第二個玻璃表面時又有大部分比透射出去圉此丙看起來播昭 4. 6 分參考答案 外表又議丈粗.暹為了在增加容積時，盡 X 減少増帥油對虢側(cè)壁的壓莊； （2） 外表刷成銀白色足為了更好的

14、反射丸陽輯射避免油溫升高太多； （3） 頂部拱起*塵類似于拱橋的作用，堆加離頂?shù)膹?qiáng)度； 4）需身上方堀離的鐵架是避雷針防止霜擊點(diǎn)燃油料； 自動噴水轉(zhuǎn)置可以在氣溫較高時.向峰身噴灑水，利用水的蒸塩吸熱*降低雄身的隘厳 說明：答對一點(diǎn)得 2 分*共 6 分。 5. 分參考答案 （1） 將“ir形管開口豎 M向下固宦在鐵衆(zhòng)臺上，兩個管口分別插人盛有水和濃拙水的燒杯中 tr開閻門* （2） 用注射器從抽氣口抽出適麻空閆后*特兩管中的液阿升離一定高度后關(guān)閉備門； （3） 分別用刻度尺淹垃兩管內(nèi)外液面的高度塾 z和占新 待測鹽水的穗度為p綁工如戸水 如水 7 說明：每一擦作步驟 i分，得出正確表達(dá)式號分，

15、共&分 三、（H 分參善鶴彎 設(shè)游碼的質(zhì)蜀為陽。則根據(jù)夭平的原理.當(dāng)天-平左盤放置旳=鬼的物體時町哦在右盤放*工獨(dú) 的舷碼與之平衡”此時天平橫梁（除謹(jǐn)碼外）的雨力馬莫相對于支點(diǎn)（中央刀口的）力獻(xiàn)的乘積設(shè)為 必則叫冶+瞬=M+忸 . . 4 也可將堆的注碼取下*將游碼移至游碼標(biāo)尺的右竭天平仍然平衡即 4 ,八 L, . . . . 4 眄 g二 M+nr諾寸 由以上兩式，冀入數(shù)據(jù).可以求得 rrt- ml=333g . * . ?分 四卷（12 分）摻奢解答 門）從圖皿中可以看出，從發(fā)出信號已到接收到信號也經(jīng)歷的時間為加暮 1 分 所以信號戸遇到不明物萍時.該物體到軍艦的距離為 6500

16、1x24=18000m . 4 分 rih 從圖 10 中可以看出*從發(fā)出信號鬥到接收封信號如經(jīng)歷的時間 219s .】分 所以信號巴遇剎不明物體時.該物體到軍艦的更廃為 15001x23.9,）1=17925m . .1 分 小明物體移動的廄離為 T|- j=75m * . . . . j分 不明物體穆動這段距離.經(jīng)過的時廚為0,95B . . 分 所以不明物體移動的謹(jǐn)度為 Vo=75/05m/s=78r9rti/s .3 分8 五、（12 分）參考解答 =13cm； O|慶 26cm； CO?=86cm： DO/=22otu 設(shè)腳對/點(diǎn)的作用力為 F.頂桿對 B點(diǎn)的作用力為戸，頂桿對桶蓋上的 D 點(diǎn)的作用力為鬥，銀據(jù)杠桿平衡條仲有： FXAO = FXOB GxLcO2=F2iX2 2 （取值范圍在 18N 到 22NZ 間均可給分） 2）將桶蓋從水平翻為照片中所示狀態(tài)的過程中，重心將升髙釣為 24cm