全國初中物理競賽試題答案

1、全國初中物理競賽試題及答案全國初中物理競賽試題及答案8/8全國初中物理競賽試題及答案2014年第二十四屆初中應(yīng)用物理競賽（巨人杯）試題一、本題共10小題，每題2分，共20分。以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題后的括號內(nèi)。1.汽車的觀后鏡是用來觀察車后路面狀況的裝置，一般為凸透鏡。正常狀況下，坐在駕駛員位置的人經(jīng)過左側(cè)觀后鏡應(yīng)該看見如圖1甲所示的收效。在某次準備駕車出門前，坐在駕駛員地址的王師傅發(fā)現(xiàn)，從左側(cè)觀后鏡中看到的是如圖1乙所示的狀況。為保證行駛安全，左側(cè)觀后鏡的鏡面應(yīng)合適完成圖2中的哪一種操作（）2.“元旦文藝會演”時，物理老師和電工師傅合作給同學們表

2、演了一個“不怕電”的節(jié)目(注意：因該節(jié)目有危險，同學們切勿模擬)。第一電工師傅將兩根導線的接頭A、B分別連接到一標有“PZ220100”的燈泡（如圖3甲所示）的接線柱C、D上，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。隨后，電工師傅斷開開關(guān)取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、手兩手分別抓住兩導線接頭A、B（如圖3乙所示），此時電工師傅閉合開關(guān)，用測電筆分別測試導線接頭A、B及物理老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測電筆的氖管均發(fā)光，而在這一過程中，物理老師仍舊談笑自如。對以上現(xiàn)象的講解，你認為以下說法中正確的選項是（）物理老師有“特異功能”，確實不怕電B物理老師的雙手戴著絕緣手套C在人、燈代替的過程中，電源的零線被斷開了D在

3、人、燈代替的過程中，電源的火線被斷開了3.圖4甲為一把手工的鋸條，圖4乙為正對著鋸齒看的收效，發(fā)現(xiàn)它的鋸齒都“東倒西歪”的側(cè)向兩側(cè)，而不在一個平面上。其原因是（）將鋸齒做成這樣的形狀后，簡單將鋸齒打磨得更尖銳B將鋸齒做成這樣的形狀后，鋸條承受撞擊能力更強C鋸條用得太久，鋸齒被撞歪了D將鋸齒做成這樣的形狀后，可以使鋸口加寬，減小被鋸物體對鋸條的摩擦力4“嫦娥三號”探測器在月球表面降落時，沒有使用降落傘，是由于（）月球表面特別柔嫩，不需要使用降落傘減速B距離月球表面太近，用降落傘來不及減速C月球表面周邊沒有大氣，降落傘無法起到減速的作用D“嫦娥三號”質(zhì)量太大，不易制作足夠大的降落傘5汽車發(fā)動機在工

4、作過程中需要冷卻。圖5為汽車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)工作原理表示圖。在汽車發(fā)動機正常工作的過程中，圖5所示有關(guān)汽車發(fā)動機水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉(zhuǎn)向的表示圖中，正確的選項是（）62013年6月20日我國宇航員王亞平首次進行了太空授課。圖6為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主若是由于（）水球的表面面有一層很薄的橡皮膜B水球表面分子間相互作用的引力大于斥力C在實驗用水中早先增加了某些特別物質(zhì)D到外太空后，水的分子構(gòu)造發(fā)生了變化7將一只點燃的蠟燭湊近家里的鏡子，會發(fā)現(xiàn)鏡子中出現(xiàn)了多個蠟燭的像，如圖7所示。關(guān)于這種現(xiàn)象，以下講解中正確的是（）鏡子的質(zhì)量不好，反射面不

5、平展B光經(jīng)玻璃前表面和后表面發(fā)生多次反射后形成了多個虛像C燭焰將周邊的空氣加熱后，由于空氣密度不平均以致的折射形成了多個虛像D火焰抖動的過程中，由于視覺暫留效應(yīng)形成的錯覺8小東在觀看“神舟十號”飛船發(fā)射時，想估計一下運載飛船的火箭在發(fā)射后的第一個10s內(nèi)的平均速度。他上網(wǎng)查到運載“神舟十號”的長征二號F運載火箭全長58m。爾后從網(wǎng)上下載了“神舟十號”發(fā)射的視頻，分別截取火箭剛發(fā)射時和第10s的圖片，如圖8甲和圖8乙所示。則火箭發(fā)射后第一個10s內(nèi)的平均速度值應(yīng)最湊近（）A4m/sB9m/sC12m/sD15m/s9為了督查司機可否遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上安裝了固定測速儀。如圖9所示，汽車

6、向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號。第一次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時，第二次發(fā)出信號到測速儀接收到汽車反射回來的信號用時，若發(fā)出兩次信號的時間間隔是，超聲波的速度是340m/s，則（）汽車接收到第一次信號時，距測速儀170mB汽車接收到第二次信號時，距測速儀102mC汽車的速度是34m/sD汽車的速度是s10如圖10所示的電動自行車既可以電動騎行，也可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車供應(yīng)動力。下表是某型號電動自行車的主要技術(shù)參數(shù)。依照學過的物理知識，判斷以下估計結(jié)果中合理的是（）A電動自行車行駛過程中，電動機的

7、工作電流保持5A不變B蓄電池一次充分電，放電時可輸出的電能最多約為104JC若蓄電池儲蓄能量的80%用于驅(qū)動電動自行車在平均阻力為40N的水平公路上勻速行駛，蓄電池一次充電最多能連續(xù)電動行駛約41KmD蓄電池一次充電后，該電動自行車最多可供電動騎行二、簡答以下各題（每題5整車整車質(zhì)量40Kg分，共30分）最高車速30Km/h1.有兩只干凈、透明的圓柱形最大噪音62dB玻璃杯，一只盛滿不含氣泡、蓄電池電壓48V污物的純凈水，另一只為空容量12Ah杯子，兩只杯子的杯口都被電動機額定電壓48V不透明的蓋子蓋嚴了。請你說明怎樣只用眼睛觀察判斷額定功率240W哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依照。2.如圖

8、11所示，位于兩個電線桿之間的電線總是表現(xiàn)出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度。請回答：1）若架設(shè)電線時所留垂距過小，你認為會有什么危害？2）若架設(shè)電線時所留垂距過大，你認為會有什么危害或不足？3.如圖12甲所示，家用漏電保護器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時推行保護的設(shè)備，它的內(nèi)部構(gòu)造包括兩個部分檢測裝置和試驗電路。家庭電路漏電時，經(jīng)過分線與零線的電流不相等。漏電保護器中有一檢測裝置（在圖12乙中雙虛線框內(nèi)，未詳盡畫出），當它檢測到經(jīng)過自己的火線和零線的電流不等時，便切斷電源，起到保護作用。漏電保護器中還有試驗電路，由一只開關(guān)S與一個電阻R組成，閉合開關(guān)S就能

9、模擬漏電狀況，進而檢查漏電保護器工作可否正常。請在圖12乙中漏電保護器的虛線框內(nèi)畫出試驗電路。4.“嫦娥三號”探測器主要由兩大部分組成：著陸器和巡視器，其中巡視器就是我們俗稱“玉兔”的月球車（如圖13所示）網(wǎng)上有好多學生和科學愛好者問了好多關(guān)于月球車的幽默問題，你能幫他回答嗎？1）月球表面的某些部分土壤特別柔嫩，而且波折不平，石塊、隕石坑遍布。設(shè)計什么樣的月球車輪才能方便它在月球表面行駛？2）月球車為什么不使用減震性能更好的充氣輪胎？（3）月球車的主要能量本源是什么？5.如圖14甲所示為一輛在田地里使用的農(nóng)用四輪拖拉機，它的前輪是導向輪，后輪是驅(qū)動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設(shè)備等

10、。圖14乙所示為一輛在庫房、機場、車站等地方常有的搬運貨物的叉車，它的前輪是驅(qū)動輪，后輪是導向輪。請分別講解為什么拖拉機的前輪窄小，后輪寬大得多，而叉車的前輪寬大、后輪窄??？6.小明在用如圖15所示的氣筒給自行車輪胎打氣后，發(fā)現(xiàn)氣筒外管的溫度明顯比打氣前高升好多，且越湊近氣筒外筒的頂部的地方，溫度越高。注：在用該氣筒給自行車輪胎打氣過程中，底座和內(nèi)管不動，手柄和外管上下運動；活塞固定在內(nèi)管頂部。請你解析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。三、（11分）科技小組的同學們設(shè)計了如圖16甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、控制在必然范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R為阻值可以調(diào)治的可變

11、電阻。R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖16乙所示，繼電器線圈電阻50。1.如圖16甲所示狀態(tài)，加熱器可否處于加熱狀態(tài)？2.已知當控制電路的電流達到時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到時，銜鐵會被釋放。當調(diào)治R=350時，恒溫箱內(nèi)可獲得最高溫度為1000C的“恒溫”。若是需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為500C的“恒溫”，則應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？、500C的“恒溫”，與獲得最高溫度為1000C3.使用該恒溫箱，獲得最低溫度為的“恒溫”對照較，哪一個的溫度顛簸范圍更??？為什么？四、（12分）如圖17所示為16mm的電影放映機放電影，這種電影放映機使用寬度為16

12、mm的電影膠片，電影中的聲音以聲音信號的方式刻錄在電影膠片上，如圖18所示。1.電影放映機正常放映時，有關(guān)放映燈泡、放映機鏡頭（凸透鏡）、電影膠片、反光鏡（凸透鏡或凹面鏡）的種類及其相對地址的關(guān)系，提出了如圖19所示的幾種猜想，其中可能正確的選項是（）2.有一次，電影剛開始放映時，小新發(fā)現(xiàn)銀幕上的畫面全部是倒立的。在這種狀況下，以下所述的觀看收效中，不可以能出現(xiàn)的場景是（）A.人退著向后走B.地上的碎陶片突然齊聚起來，最后形成一只漂亮的陶罐C.聽到的是正常的電影中的對白D.箭倒著飛向弓箭3.小新看電影時，估計銀幕到電影放映機的距離約為15m，銀幕上的電影畫面寬度約為3m。已知電影放映機所使用的

13、16mm電影膠片中畫面的寬度約為10mm。則依照以上數(shù)據(jù)可知電影放映機鏡頭的焦距可能為（）4.若該16mm電影膠片的厚度H=，片夾上密密繞了一整盤電影膠片，如圖20所示，圖中d和D分別表示片夾內(nèi)電影膠片的內(nèi)徑和外徑。求：1）這盤電影膠片的總長度L約是多少？2）若按每秒24幅畫面正常放映，這盤電影膠片大體能連續(xù)正常放映多長時間？（不計片頭與片尾的長度）五、（12分）小亮家有一輛轎車，爸爸在給他講車的性能時，總是說“的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特意從網(wǎng)上查到了排量的定義：活塞上止點到下止點所經(jīng)過的“工作容積”稱為氣缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸，全部氣缸“工作容積”之和稱為發(fā)動機排量。小亮

14、從說明書上查到家中的轎車采用的是LFX直列四缸發(fā)動機，排量為；從網(wǎng)上查找到了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖21所示。1.依照圖21解析，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為10005000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有怎樣的定性關(guān)系？2.試經(jīng)過公式推導出在其他參數(shù)相同時，轎車發(fā)動機的輸出功率與其排量的關(guān)系。3.小亮又向爸爸咨詢了一些實測數(shù)據(jù)：轎車行駛的路況好，平均車速為100Km/h時，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為2000r/min，平均油耗為9L/100Km。參照圖21中的數(shù)據(jù)，解析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時，發(fā)動機的效率約為多少？每個做功沖程氣缸。氣體的平均壓強約是多少？（已知汽油的熱值為107J/Kg，密度

15、為3Kg/m3)10六、（15分）小明自己設(shè)計并著手將房間里的窗簾改成電動窗簾。為此他購置了微型電動機及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關(guān)、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進行改造。1.如圖22甲所示，小明在窗簾盒（上方的雙虛線框）內(nèi)安裝了電動裝置，電動裝置經(jīng)過拉繩拉著窗簾一起運動。改變經(jīng)過微型電動機的電流方向，即可改變其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的方向，進而將窗簾打開或關(guān)閉。利用雙刀雙擲開關(guān)，可以實現(xiàn)電源對電動機供電電流方向的改變。請你在圖22甲右側(cè)的虛線框內(nèi)，完成電源、雙刀雙擲開關(guān)和接線柱間的電路連接。2.電動機的轉(zhuǎn)速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖22乙所示。請說明減速裝置的減速原理。3.下表是所使用的微

16、型電動機的部分數(shù)據(jù)。表格中，額定功率是“電動機在額定電壓和額定電流下工作時的輸出功率”，堵轉(zhuǎn)電流是“在額定電壓下，讓電動機的轉(zhuǎn)軸固定不動時的電流”。請依照表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計算：1）以額定功率運行時，該電動機的效率為多少？2）電動機的額外功率主要由熱耗費和機械耗費造成，請分別求出以額定功率運行時，該電動機的熱耗費功率和機械耗費功率？3）在圖22甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同組成了傳動裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長度為，要求自動窗簾可以在6s內(nèi)完好關(guān)閉到完好打開。拉動半邊窗簾時，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N。則安裝電動窗簾時，對傳動裝置的機械效率有何要求？2014年全國初中物理競賽參照答

17、案一、選擇題（每題2分，共20分）12345678910ACDCBBBBCC二、簡答題（每題5分，共30分）（1）透過杯子觀察杯子后邊較遠處的物體，若看到的是正立的左右相反的物體的像，則這只杯子中裝有水；（3分）（2）折射規(guī)律（2分）2.（5分）（1）架設(shè)電線時，若所留垂距過小，當氣溫降低時電線縮短會拉斷電線甚至將電線桿拉倒；（2分）2）架設(shè)電線時，若所留垂距過大，遇到暴風天氣，電線搖動幅度過大，簡單以致電線折斷；同時，電線離地面太近，簡單造成事故，而且浪費資料。（3分）3.(5分)見圖答1.與標答相同，得5分，若火線的接點在檢測裝置的左側(cè)，與零線的接點在檢測裝置的右側(cè)，得4分。4（5分）（1

18、）月球車的輪子表面積做得更大，壓強更小，不至于陷進柔嫩的月壤中。采用輪腿復(fù)合式輪子，平川靠輪子行走，遇到小的阻擋可以變“輪”為“腿”，爬行高出阻擋。（2）月球表面的晝夜溫差高出3000C，橡膠不可以能在這樣大的溫度范圍內(nèi)保持彈性與強度。月球表面沒有大氣壓，充氣輪胎易爆裂。（3）白天主要靠太陽能電池板。夜晚主要靠鋰電池和核電池（或稱為核放射熱源）。（每一小問，只需答對一條就得2分，若三小問全部答對，得5分）。5.（5分）（1）拖拉機的前輪是導向輪，前輪窄小可以在改變方向時減小轉(zhuǎn)動前輪的阻力。拖拉機在工作時后邊掛有拖車或耕地設(shè)備，使得拖拉機的重心湊近后輪，后輪對地面的壓力更大。后輪寬大可以減小壓強

19、，既能保護輪胎，也可以使拖拉機不會下陷到柔嫩的田地里。（3分）（2）叉車在搬運時貨物放在前面，使得叉車的重心湊近前輪，前輪對地面的壓力更大。前輪寬大既右保護輪胎，也可以減小叉車對地面的壓強。（2分）6.（5分）（1）在用氣筒給自行車胎打氣的過程中，外管頂部對氣筒和輪胎內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能增大，溫度高升，氣筒外管將熱量傳達到管的外壁，因此氣筒外壁溫度明顯高升；（1分）（2）由于外管越向下搬動，外管的頂部氣體被壓縮越多，氣體壓強越大，搬動相同距離，對氣體做功越多，氣體內(nèi)能增大越明顯，溫度越高，進而致負氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高；（1分）（3）外管在有關(guān)于活塞上、下運動過程中，向外傳達的內(nèi)能主

20、要來自于內(nèi)部被壓縮的高溫氣體，而外筒的下部與上部對照，其與管內(nèi)高溫氣體的接觸時間較短，吸取的熱量較少，因此溫度較低；（1分）（4）外管在有關(guān)于活塞向下運動過程中，在高壓氣體作用下，外管與活塞間的壓力增大，單位長度戰(zhàn)勝摩擦力做功而轉(zhuǎn)變?yōu)榈膬?nèi)能越湊近外管頂部越多，致負氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高；（2分）三、（11分）（1）加熱狀態(tài)2分（2）設(shè)控制電路中電源兩端的電壓為E。由圖15乙，當溫度為1000時，熱敏電阻R1的阻值為2分故E=I1（R0+R1C500+R1）2分=(50+500+350)=36V2分由圖15乙，當溫度為500C時，熱敏電阻R的阻值為9001分因此R2=（36V/）-900-50=501分（3）獲得最低溫度為500C的“恒溫”溫度顛簸范圍更小，由于在500C附近，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化更顯著。1分四、（12分）2.C4.這盤電影膠片繞在片夾上的橫截面積五、（12分）1.由這臺發(fā)動機輸出特點曲線可以看出在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為10005000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大體成正比（1分）2.設(shè)做功沖程燃氣對活塞