年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題

1、年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題PAGEPAGE8年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題PAGE2011年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題注意事項：請在密封線內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。本試卷共有六個大題，滿分100分。答卷時間：2011年3月27日（禮拜日）上午9:3011:10。題號一二三四五六七分數(shù)復(fù)核人得分評卷人一、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日前，很多汽車的駕駛室里都有一個叫做GPS(全世界衛(wèi)星定位系統(tǒng)）接收器的裝置。

2、GPS接收器經(jīng)過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳達信息依賴的是()A紅外線B紫外線C電磁波D激光2圖l為工人師傅用手推車運送純凈水的圖片，關(guān)于這兩種方法中哪一種方法比較省力的判斷，以下說法中正確的選項是()圖甲的方法比較省力圖乙的方法比較省力沒法判斷3如圖2所示，教室里的天花板下邊裝有多檔位吊扇，當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r，關(guān)于吊扇對天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，以下說法中正確的選項是()吊扇在高檔位工作時，拉力等于重力吊扇在低檔位工作時，拉力大于重力電扇在隨意檔位工作時，拉力小于重力4在學(xué)校的田徑運動會上，小亮注意到發(fā)令臺上有一塊“板子”，如圖3所示。關(guān)于

3、這塊板子的作用，他做了以下猜想，此中正確的是()主要用來反射發(fā)令槍的槍聲，所以必然正對著終點計時裁判的方向主要用來襯托發(fā)令槍冒出的白煙，所以應(yīng)當(dāng)是深色或黑色的主要用來遮陽，所以要把它放在評判員的頭的上方跟著我國航天員在軌道艙內(nèi)逗留時間的增添，在軌道艙內(nèi)進行體育熬制必然成為航天員需要完成的一項重要工作。以下合適航天員在軌道艙中進行體育熬制的運動項目是()A舉啞鈴C踢毽子B跳繩D拉彈簧拉力器動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行：第一階段采納“再生剎車”技術(shù)，速度從250km/h減至90km/h，這時期停止動力供應(yīng)，列車依賴慣性連續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采納機械剎車，速度從90km/

4、h開始不停減小直至停止。關(guān)于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)變，以下說法中正確的選項是()第一階段減小的動能所有轉(zhuǎn)變成電能，即電能等于減小的動能第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)變成電能，即電能小于減小的動能第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)變成內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能7在光明的夜空，我們很簡單找到北斗星與北極星，如圖4所示。天剛黑下來的時候，我們觀察并記錄一次北斗星與北極星相關(guān)于地面的地點；子夜的時候，我們再次觀察并記錄北斗星與北極星相關(guān)于地面的地點。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會發(fā)現(xiàn)()北斗星和北極星都是運動的北斗星和北極星都是靜止的北斗星是靜止的，北極星是運動的在炒花生或栗子時，平時要往鍋里放一些沙子（或粗鹽），

5、這樣做的主要目的是()使炒鍋的溫度更高使花生或栗子受熱均勻且防范與鍋底直接接觸時間過長讓沙子（或粗鹽）汲取部分熱量，防范因溫度過高而使花生或栗子變焦人站在哈哈鏡前，會因為哈哈鏡的特別形狀而令人體不同部位的像或被拉長或被壓短而變形，令人發(fā)笑?，F(xiàn)有一個如圖5甲所示由兩個水平方向的柱面鏡連接而成的哈哈鏡，豎直置于水平川面上。當(dāng)一個與哈哈鏡等高的人站在其正前面（如圖乙所示），他看到的像的狀況是()A上半身的像被拉長B下半身的像被拉長C渾身的像都被拉長D渾身的像都被壓短510圖6甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置表示圖。此中S為激光源，R1為光敏電阻（有光照耀時，阻值較??；無光照射時，阻值較大），R

6、2為定值保護電阻，a、b間接“示波器”（示波器的接入對電路無影響）水平傳達帶勻速行進，每當(dāng)傳達帶上的產(chǎn)品經(jīng)過S與R1之間時，射向光敏電阻的光輝會被品擋住。若傳達帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化的關(guān)系如圖6乙所示。已知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為400。則()A有光照耀歲月敏電阻尺，的阻值為800B有光照耀和無光照耀時保護電阻R2兩端的電壓之比為1：2C有光照耀和無光照耀歲月敏電阻的阻值之比為l：2D每1h經(jīng)過S與R1之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個得分評卷人二、簡答以下各題（每題5分，共30分）警用弓弩因其發(fā)射時無光、聲音小等特點，被寬泛應(yīng)用于反恐，如

7、圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不一樣樣樣瞄準裝置的弩，它們可用來發(fā)射箭和鋼珠，并配有手柄、肩托等輔助設(shè)備。弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請觀察它的結(jié)構(gòu)，并分析它的使用過程，此頂用到了哪些物理知識？很多轎車后窗玻璃的內(nèi)壁上都平行地貼有若干條很窄的金屬膜，如圖8所示。駕駛員可以經(jīng)過開關(guān)對其進行控制，當(dāng)通電時這些金屬膜會發(fā)熱。請回答這些金屬膜的主要作用是什么？3圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透明刻度尺正放和反放的照片，圖9丙是其沿刻度線方向的橫截面圖。刻度尺的刻度線是用油漆噴上去的。由圖9乙可以看到，每個數(shù)字和刻度線的右邊都有一個暗影。（1）利用圖9丙說明，該刻度尺的刻度線噴

8、在圖9丙中所標的A、B、C、D的哪個部位？為何？（2）一般都將刻度尺帶刻度的一側(cè)做得較薄，這樣做的利處是什么？4一串小彩燈，規(guī)格都是“4V”，每個小彩燈的結(jié)構(gòu)如圖10所示，在正常狀況下，細金屬絲因為表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。若將這類規(guī)格的小彩燈接入220V電路中，為使小彩燈正常發(fā)光，請經(jīng)過計算說明：(1)應(yīng)串通多少個小彩燈？(2)若此中一只小彩燈的燈絲被燒斷，其余小彩燈能否還可以發(fā)光？為何？為了節(jié)約電能，居民樓的樓道燈平時由兩個開關(guān)共同控制。一個是利用光敏器件制成的“光控開關(guān)”，它的作用是光輝暗時自動閉合，光輝亮?xí)r自動斷

9、開；-個是利用聲敏器件制成的“聲控開關(guān)”，它的作用是有聲音時自動閉合電路，兩分鐘后，若再無聲音則自動斷開。請將圖11甲中的器械連成符合上述樓道燈要求的電路。小明受樓道燈電路的啟迪，在爺爺?shù)膶嬍依镆舶惭b了這樣一個“聰慧”的電路。晚-卜只需拍拍手，燈就亮了，過一會自動熄滅，給爺爺帶來了方便。但是遇到夜晚有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈不停被點亮，影響爺爺歇息。還有爺爺睡覺前需要這盞燈向來被點亮。此刻再給你兩個開關(guān)S1、S2，在圖11乙中完成對這個“聰慧”電路的改裝。并分別說明在燈自動工作、夜晚打雷需撤消自動功能和需要燈向來被點亮?xí)r開關(guān)S1、S2的斷開與閉合狀況。6某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計了圖12甲所示的

10、實驗裝置，在橡皮塞中親近地插入一根細玻璃管，將此橡皮塞蓋緊在裝滿水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面為圖12乙所示的橢圓。當(dāng)使勁沿圖12所示方向擠壓裝滿水的玻璃瓶時，會看到細玻璃管內(nèi)的水面顯然上漲。在這里，同學(xué)們利用細玻璃管內(nèi)水面的變化將玻璃瓶的渺小形變“放大”了。請你再列舉兩個用到這類“放大”方法來觀察物理現(xiàn)象的實驗或用到這類方法來工作的儀器，并簡要說明“放大”的方法。得分評卷人三、（11分）“米線”是一種特點小吃。端上餐桌的有：一碗熱湯，上邊浮著一層油：一碟切成薄片的鮮肉；一碗已煮熟的米線。門客先把肉片放進湯內(nèi)，稍候再加入米線?，F(xiàn)有以下資料：湯的初溫97，比熱容l03J/(kg?)；肉片

11、的質(zhì)量為，初溫22，比熱容103J/(kg?)?；诮】稻売?，肉片必然至少在大于80的湯中保持2min，在這2min時間里，因為向外界散熱整體溫度將降落約2。問：1碗中油層的作用是什么？為實現(xiàn)上述的溫度要求，碗中湯的質(zhì)量多少應(yīng)滿足什么條件？四、(12分)微波爐是一種利用向食品發(fā)射微波，從而將以微波形式存得分評卷人在的電磁能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能來對食品加熱的廚具。因為微波可以深入食品表面內(nèi)約5cm，所以與蒸烤類廚具比較，擁有加熱更為迅速的特點。小明家近來買了一個微波爐，他聽人們講利用微波爐對食品加熱，不單加熱時間短，還具備加熱效率高的特點。為了考據(jù)后一種說法，他決定借助電能表、腕表、溫度計等器械實質(zhì)丈量一

12、下微波爐在高火檔燒水時的效率。為此他查察了家中微波爐后邊的銘牌，上邊注明額定輸入功率為1200W，他又查看了他家的單相電子電能表，上邊注明3200imp/kW?h（它表示每耗費電能1kW?h，該電能表上邊的發(fā)光二極管閃耀3200次）。今后，他關(guān)閉其余所有家用電器，將體積為1L、溫度為20的水放入微波爐并用高火開始加熱，同時用鐘表計時并記錄電能表上邊的發(fā)光二極管閃耀的次數(shù)，歷時4min，電能表上邊的發(fā)光二極管閃耀了256次，此時拿出并測得水的溫度為72，請你幫助小明計算微波爐燒水時的效率。微波爐中發(fā)射微波的器件叫做微波管，若某微波爐內(nèi)的微波管只有一只，且該微波管只幸好額定電壓下以額定功率工作，請

13、回答這個微波爐是如何但是利用這只微波管實此刻不一樣樣樣擋位工作的呢？五、(12分)小明的父親為認識決全家人夏天淋浴問題，想自己著手得分評卷人制作一個太陽能淋浴器。他買來了一個圓柱形金屬桶，一個壓力傳感開關(guān)，兩個圓柱體以及細線若干。初步設(shè)計如圖13所示，此中兩個圓柱體經(jīng)過細繩與壓力傳感開關(guān)相連。A、B已知：圓柱形金屬桶的底面積S1m2，高h1=50cm：壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它遇到豎直向下的拉力達到10N時閉合，經(jīng)過控制水泵從進水口向桶內(nèi)灌水，當(dāng)拉2cm，每個圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲水量達200L時停止灌水，當(dāng)儲水量節(jié)余40L時開始灌水。請你幫助小明的父親在其初步設(shè)計的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細線的長度。（壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細繩質(zhì)量與體積、計算儲水量時圓柱體排水體積忽視不計）六、(15分)跟著新能源、低碳等理念的普及，小明假想出了一種圓滿得分評卷人以太陽能電池為能源的汽車，以下是他查到的一些數(shù)據(jù)：太陽輻射的總功率P總l026W，太