2015年第二十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽(巨人杯)試題及答案

1、2021年第二十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽(巨人杯)試題 考前須知：1.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。2.用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3.本試卷共六大題，總分值100分。4.答卷時(shí)間：2015年3月29日星期日上午9301110題號(hào)一二三四五六總分分?jǐn)?shù)復(fù)核人得分評(píng)卷人一、此題共10小題，每題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市面上有一種化裝鏡，當(dāng)對(duì)著它照鏡子時(shí)，能看到自己面部更細(xì)微處。這種化裝鏡應(yīng)該是一個(gè) A.平面鏡 B.凸面鏡 C.凹面鏡 D.凸透鏡 2“充電寶是一種給 等電子設(shè)備提供電能的移動(dòng)電源。2014年

2、8月7日，我國(guó)民航局首次專門針對(duì)“充電寶發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機(jī)的“充電寶額定能量不能超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)。這一“標(biāo)準(zhǔn)的單位是 3為了確保用電平安，家中都會(huì)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，但翻開電視機(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(tái)燈插入該插排的電源插孔，閉合臺(tái)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，以下猜測(cè)正確的選項(xiàng)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火線接反了 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(lái)使用不會(huì)燃燒的氦氣替代氫氣來(lái)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。假設(shè)忽略球皮和吊索的重力，那么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(jì)，如果將該案 秤配備的標(biāo)有“1kg字樣的槽碼放在秤盤上，那么測(cè)得 其質(zhì)量應(yīng)約為 6晚上，小明挑著一

4、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(shí)如圖2甲所示，會(huì)在小燈籠正下方的水平白紙上出現(xiàn)一個(gè)影子，關(guān)于這個(gè)影子的形狀，圖2乙中正確的選項(xiàng)是 7如圖3 所示，一個(gè)圓柱狀的輕質(zhì)紙筒順著一個(gè)傾斜的木板滾下。關(guān)于紙筒在地面上的落點(diǎn)，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是 A.在A 點(diǎn)的左側(cè) B.正好在A 點(diǎn)C.在A 點(diǎn)的右側(cè) D.上述三種情況皆有可能8無(wú)論是嚴(yán)冬還是酷暑，在使用冷暖空調(diào)的房間窗戶玻璃外表，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小水珠。以下關(guān)于這一現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是 A無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內(nèi)外表B無(wú)論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外外表C夏天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)外表，冬天，小水珠

5、附著在玻璃的外外表D夏天，小水珠附著在玻璃的外外表，冬天，小水珠附著在玻璃的內(nèi)外表9如果地球外表大氣壓力1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，地球半徑為6.4´ km 3 10 ，據(jù)此估算地球周圍空氣的總質(zhì)量約為 A. 5´10 18 kg B. 5´10 12 kg C. 1 ´ 10 12 kg D. 1´ 10 12 kg10某種變焦鏡頭的變焦范圍為15mm-85mm，用這個(gè)銳頭對(duì)著遠(yuǎn)處的某一棟樓房拍照。當(dāng)使用焦距15mm拍照時(shí)，顯示屏上所成的清晰像的高度為h ; 1 當(dāng)使用焦距85mm拍照時(shí)，顯示屏上所成的清晰像的高度為h2 ，那么h1 與h2 的比值約為

6、 289得分評(píng)卷人二、簡(jiǎn)答以下各題每題6 分，共30 分1小剛和家人在逛公園時(shí)，發(fā)現(xiàn)園藝工人正在用一個(gè)奇怪的工具修剪樹枝如圖4 甲所示。在交談中師傅告訴他這個(gè)工具叫做“高剪，使用時(shí)用“高剪頭部鉤住高處要剪斷的枝杈，拉動(dòng)繩子，就可以輕松地剪斷樹枝了。圖4 乙為高剪的頭部照片，你能說(shuō)出它使用了哪些物理知識(shí)嗎？2小明過(guò)生日那天，媽媽買了冰淇淋蛋糕。回到家中媽媽把隨贈(zèng)的干冰棒裝入礦泉水瓶并旋緊了瓶蓋，然后與蛋糕一起放入了冰箱。沒(méi)過(guò)多久，冰箱內(nèi)發(fā)生了爆炸，門被震飛。請(qǐng)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(gè)由透明玻璃制成的長(zhǎng)方體展柜，柜內(nèi)放著一個(gè)碗形文物甲，文物的正上方有燈光朝下照射。從

7、某個(gè)角度看過(guò)去，可以看到“4個(gè)文物如圖6所示，分別標(biāo)記為甲、乙、丙、丁。請(qǐng)答復(fù)： 1圖6中的乙、丙、丁分別是如何形成的？ 2為什么看起來(lái)甲最亮、乙和丁較暗、丙最暗？ 4小麗隨爸爸參觀一個(gè)大型油庫(kù)，她發(fā)現(xiàn)每個(gè)儲(chǔ)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(gè)油罐旁邊還有自動(dòng)噴水裝置，如圖7所示。請(qǐng)你幫助小麗分析儲(chǔ)油罐為什么這樣設(shè)計(jì)和安裝？5現(xiàn)有如下器材：一個(gè)帶有閥門的“U形管如圖8 所示；鐵架臺(tái)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(cè)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。得

8、分評(píng)卷人三、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。假設(shè)測(cè)得天平橫梁兩刀口間距L1為24cm，游碼刻度線總長(zhǎng)度L2是18 cm，試用以上數(shù)據(jù)推算游碼的質(zhì)量。得分評(píng)卷人四、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的傳播特點(diǎn)來(lái)對(duì)物體進(jìn)行定位和測(cè)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(hào)發(fā)出與接收的情況，圖中P1、 P2是聲納發(fā)出的信號(hào)，n1 、n2分別是P1 、P2 、被不明物體反射回來(lái)的信號(hào)。如果P1、 P2 、之間的時(shí)間間隔Dt ，聲波在海水中的傳播速度u=1500m/s，不明物體是沿直線正對(duì)著軍艦勻速行駛。求1信

9、號(hào)P1 遇到不明物體時(shí)，該物體到軍艦的距離。2不明物體的速度。得分評(píng)卷人五、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。假設(shè)桶蓋質(zhì)量為500 g，且質(zhì)量分布均勻，請(qǐng)估算： 1假設(shè)要把桶蓋頂起，腳掌對(duì)踏板的壓力至少應(yīng)該是多大？ 2將桶蓋翻到照片所示狀態(tài)，至少要做多少功？得分評(píng)卷人六、15 分隨著人們環(huán)保意識(shí)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(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸送至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈晚間照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)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。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù)。 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 太陽(yáng)能電池組件最小啟動(dòng)風(fēng)速 1.0 m/s 太陽(yáng)能電池 180W 最小充電風(fēng)速 太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換效率15%最大限制風(fēng)速 蓄電池 400Ah-12V 最大輸出功率 400W 大功率LED 路燈 80W-12V1假設(shè)遇到陰天并且無(wú)風(fēng)，僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長(zhǎng)時(shí)間？ 2假設(shè)一塊該“風(fēng)光互補(bǔ)路燈太陽(yáng)能電池板的總面