全国初中应用物理知识竞赛应征试题定稿.docx
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全国初中应用物理知识竞赛应征试题定稿
2009年全国初中应用物理知识竞赛应征试题[定稿]
地区：
学校：
姓名：
考号：
分数：
（广东增城石滩二中赖伯强老师提供）
邮箱编码：
５１１３３０
注意事项：
１请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。
2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3.本试卷共有八个大题，满分100分。
4、考试时间：
100min
一、选择题。
以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内（每小题2分，共10分）。
1．邮局的长途电话亭大都是用玻璃制造的，隔音效果好，这主要是因为玻璃：
（）
A．能较好地吸收声音B．能较好地反射声音 C．不能传播声音D．能够发出声音
2、用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池中有水与无水两种情况，则有水时（）
A、暗箱应略短些，所得的像也略小些；B、暗箱应略短些，所得的像也略大些；
C、暗箱应略长些，所得的像也略大些；D、暗箱应略长些，所得的像也略小些。
3、增城市石滩二中新建的教学楼。
教学楼里共有30间教室，每间教室有4盏40W的日光灯，4台60W的风扇。
那么在学校教室用于照明和风扇的电路总保险盒中，应选用保险丝的规格至少是（）
A、额定电流为40A，B、熔断电流为40A，C、熔断电流为55AD、额定电流为55A，
4、在汽车交通事故中对司机和乘客造成的伤害，往往由“二次碰撞”（汽车碰撞后发生的乘客跟车身的碰撞）所引起。
与与传统的安全带相比，安全气囊对乘车人的头和胸的保护作用效果更好，在紧急情况下，装于前排乘车人前方的安全气囊能急速膨胀，以避免人与仪表板、挡风玻璃相撞，安全气囊能够对人有良好的保护作用，主要原因是（）
A、在紧急情况下气囊能急速膨胀展开，人与仪表板、挡风玻璃相撞的时间廷长，
B、在紧急情况下气囊能急速膨胀展开，人与仪表板、挡风玻璃相撞的压力减小，
C、在紧急情况下气囊能急速膨胀展开，人与仪表板、挡风玻璃相撞的压强减小，
D、在紧急情况下气囊能急速膨胀展开，人与仪表板、挡风玻璃不能直接相撞。
5、城市燃气供应行业常用mm水柱作为燃气的压强单位,JMB—3型煤气表的铭牌如图1
所示（铭牌中”压力”指的是压强）,当煤气的压强大于Pa,小于Pa时,这种煤气表可以正常工作.（）
A、大于490小于2940；B、大于30小于50；C、大于2.5小于41.7；D、大于41.7小于300
JMB—3型煤气表
额定流量2.5m3/h使用压力50—300mmH2O
回转数41.7转/min使用介质城市煤气
出厂日期1998.4
图1
二、填空题（第1、4、6、7每小题3分，2、3、5每小题2分，一共1８分）
1、两盏灯和一个开关连接在一个恒定的电源上。
先闭合开关，这时甲灯很亮，然后断开开关，这时甲、乙两盏灯都亮，但甲灯不如原来亮。
请画出连接的电路图。
2、在生产导线的工厂里，工人师傅用“拨丝机”将一条均匀导线均匀拉到原来的5倍，这时该导线的电阻是原来的倍。
3、在晴朗干燥的天气时，进入铺有化纤地毯的室内，用手摸触水管时，往往有电击的现象发生，主要的原因
4、一列火车长280m,以18km/h的速度匀速通过某大桥。
由车头开始进入大桥到车子全部离开大桥，共用11min50s。
这座大桥的长度是m.
5、有一栋教学楼，楼层共有5层；其中一层的一个课室的风扇转速很慢；白炽灯炮的亮度很暗。
用电笔测试任一处，电笔的氖管都发光。
产生这种现象的原因的是：
3个选项中选1个。
（火线断了；零线断了；零线末断，但不过流）
6、在相距20km的甲、乙两地之间的两条输电线，已知输电线每米长的电阻为0.01Ω。
现输电线在某处发生短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图6---34所示电路进行测量，当电压表的示数为1.5V时，电流表的示数为30mA。
由此可知短路位置离甲地两地之间的两条输电线的电阻共Ω。
短路位置离甲地km。
甲乙
短路位置
7、一台拖拉机牵引力是6120N，行驶4.2km，消耗了柴油2kg,，则柴油机的效率是（柴油的热值是：
q=3.3*107J/kg）
三、简答题（每小题5分，共２０分）
1、小明想用一只3.8V的小灯泡作一个玩具台灯。
电源用小型收录机的电源，由于这个电源的输出电压为6V，于是他找到了物理老师。
物理老师经过实验告诉小明，这只灯泡发光时电阻约13Ω。
同时又交给了他一段每厘米1Ω的电阻丝。
要求他自己想出解决问题的办法。
对这个问题，你知道该怎么办吗？
（通过计算加以说明）。
2．如图3所示，是火力发电厂的工作流程装置，烧煤给锅炉加热，锅炉中的水沸腾后，产生大量的蒸汽，当强大的蒸汽流冲击汽轮机的叶片时，就会推动汽轮机转动起来，进而带动与之相连的发电机旋转发电，请同学们细心观察流程装置后回答下列问题：
图3
（1）流程中有两处发生了物态变化，这两处发生物态变化的名称分别是______和____.
（2）流程中多处发生了能量的转化，请写出各处的能量转化.
（3）锅炉中的水沸腾时温度高达106℃，原因是:
3、我们平时用白炽泡来照明，不过，同学们不知有没有注意到，白炽灯泡的灯丝是容易烧断的。
但是灯丝容易烧断往往是什么发生在什么时候？
是起动一刻还是正常工作（发光）时。
请你作出判断并说明其中的原因。
4、某些地区的家庭电路，在晚间用电高峰时用户得到的电压明显低于220V，因而造成白炽灯昏暗，有些日光灯无法正常启动，计算机、电冰箱等用电器不能正常工作。
这是为什么？
怎样才能有效地改善这种现象？
（要有具体的做法）
]
四、计算题（第１、3、5、每题１０分，第２、４每题１１分，总共５2分）
1、小明在地下铁路出口处的自动扶梯上作了如下实验：
在自动扶梯运行时，他站在扶梯上不动，经过2min可以乘自动扶梯从地下上升到地面。
在自动扶梯不运行时，他沿扶梯快速向上行走，经过1min从地下走到地面。
在此基础上，他经过计算得到两项结果：
（1）在扶梯运行时，他同时沿扶梯向上运行时，他从地下上升到地面所用时间t1;
（2）在自动扶梯向上运行时,他从地面沿扶梯向下行走,从地面走到扶梯底端所用t2;（已知他他相对自动扶梯行走的速度始终是相同的.）。
随后他又在自动扶梯上通过实验验证,实验结果与他计算结果是一致的.请你也利用小明前后两次实验结果计算一下t1和t2;数值各多大?
2、用一种厚度为8cm，密度为2.4*103kg/m3的长方体砖砌墙。
砌墙使用的水泥砂浆的密度为2.2*103kg/m3，砖缝间水泥浆的厚度为1cm。
若在建筑施工中要求墙基的压强不得超过4.9*105pa,求此砖墙的高度不得超过多少？
3、某同学在木板上安装如图4所示的三只灯泡，已知灯泡L1和L3的电阻分别为R1=5Ω，R3=20Ω。
连好电路后要测电源电压时，发现连接电压表的导线长度不够，于是他用电压表接在A、C两点发现读数为10V，接在B、D两点时读数为25V。
则此时电源电压为多少V？
4、如图5所示为自动测定油箱内油面高度的装置原理图。
其中R为滑动变阻器，R/为校准电阻，A为油量表（实际上是一只量程为0—0.6A的电流表）。
如果电源电压120V，当油箱内油面高度在最高或最低位置时，滑动娈阻器的滑片P恰好能分别滑至两端，且油箱内油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A。
求：
（1）校准电阻R/的阻值应为多大？
（2）滑动变阻器的阻值变化范围多大？
（3）若油箱内油面最高为1.20m，最低为0.2m，应在电流表上何处该上最大及最小油量值？
若油箱的横截面积为0.2m2，这个油量值分别多少？
（4）当油箱内油量为1.4m3时，滑动变阻器的滑片P恰在中点，则这一油量值应对应电流表刻度的何处？
R
5、儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。
使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人的胸部。
为确保人的安全，必须使人的头部露出水面。
儿童的体重约为300N。
人的密度约为1.06*103kg/m3，人的头部体积约占人体总体积的十分之一，泡沫塑料的密度约为10kg/m3，则此儿童使用的“救生衣”的最小体积是多少？
，
2009年全国初中应用物理知识竞赛应征试题[定稿]答案
（广东增城石滩二中赖伯强老师提供）
一、选择题（每小题2分，共10分）
1
2
3
4
5
B
C
D
D
A
二、填空题（第1、4、6、7每小题3分，2、3、5每小题2分，一共1８分）
1、
2、25
3、人在地上行走，带有较多的电荷，人与水管之间发生放电现象。
4、3270
5、零线末断，但不过流
6、50，2.
7、40．5%
三、简答题（每小题5分，共２０分）
LR1R2
1、
分析如图：
U1U2
U
根据串联电路的特点可知:
I1=I2,U1+U2=U.U1
由欧姆定律可求出通过灯泡及电阻的电流为:
I1=I2=
R1
U2U-U16V–3.8V
R2==*R1==7.5Ω
I2U13.8V
由于所给电阻丝每厘米1Ω,因此要获得7.5Ω的电阻.只需截取长7.5cm的电阻丝串入电路中,即可用6V电源使3.8V的小灯泡正常发光.
2、
（1）汽化、液化
（2）煤燃烧：
化学能转化为内能；涡轮处：
内能转化为机械能；发电机处：
机械能转化电能
（3）液面气压增大，大于1标准大气压，水的沸点升高，因而高于100℃。
3、答：
起动一刻。
原因：
起动时的温度比较低，电阻比较小。
根据欧姆定律I=U/R
，在U一定，R越小，电流越大。
因此产生的热量较多，灯丝温度升高得快，达到了灯丝的熔点。
灯丝容易烧断。
4、答：
（1）实际的输电线路都是存在一定电阻的，。
当进入用电高峰时，致使电路中的电流增大，从而输电导线所分得的电压值明显增大而不能忽略。
因此用户得到的电压（即用电器两端的电压）明显低于220V。
（2）具体改善办法：
a、选用导电性能更好的材料制成输电导线；
b、增城导线的横截面积；
c、在输电功率一定的情况下，采用升高输电电压的方法。
四、计算题（第１、3、5、每题１０分，第２、４每题１１分，总共５2分）
1、设自动扶梯运行速度为v梯v梯，，人相对扶梯快速行走速度为v人，当人沿自动扶梯向上行走时，人相对地面的速度v=v梯+v人.自动扶梯总长度为s.
（!
）人沿运行的自动扶梯向上行走的时间为
sst人*t梯1*22
t1=====（min）
v人+v梯sst人+t梯1+23
t人t梯
=40（s）
人沿运行的自动扶梯向上行走40s
（2）当人沿自动扶梯向下行走时,由于人动动方向与扶梯动行方向相反,人相对地面的速度v/=v人-v梯,人沿扶梯向下行走的时间为:
sst人*t梯1*2
t2=====2（min）=120（s）
v人-v梯sst人-t梯2-1
t人t梯
人沿运行的扶梯向下行走的时间是120s.
2、在墙的厚度确定的条件下，墙体对墙基的压强随竖直高度增大而增大。
设墙的底面积为s。
砌好的墙中砖的总厚度为h1,砂浆的总厚度为h2,则墙的高度h=h1+h2.。
由题设条件可知=h1：
h2.=8：
1，，则h1=8h2.。
墙体中砖的总重G1和砂浆的总重G2分别为
G1=m1g=ρ1gh1SG2=m2g=ρ2gh2S
墙体对墙基的压强是:
G1+G2
P==ρ1gh1+ρ2gh2=（8ρ1+ρ2）gh2
S
P4.9*105Pa
h2===2.34m
（8ρ1+ρ2）g（8*2.4+2.2）kg/m3*103*9.8N/kg
h1=8h2.=8*2.34=18.72m.
墙的最大高度不得超过
H=h1+h2=18.72m+2.34m=21.06m
10V25V
3、根据串联电路的特点有：
=
R2+5ΩR2+20Ω
解得R2=5Ω
10V
电路中的电流I==1A
5Ω+5Ω
电源电压为U=IR=1A*（5Ω+5Ω+20Ω）=30V
4、答案:
（1）R/=U/I=120V/0.6A=200Ω
（2）I/=U/（R+R/）,
所以R=U/I/-R/=120V/0.1A-200Ω=1000Ω
那么滑动变阻器的阻值变化范围为:
0--1000Ω
（3）油箱内油面最高处应对应电流表的0.6A,最低处应对应电流表的0.1A.
因为油箱的横截面积为2.0m2,所以
最大油量值为1.2m*2m2=2.4m3
最小油量值为0.2m*2m2=0.4m3
因为滑片P在中点,所以R串=500Ω,此时电流I=U/（R+R串）=120V/（200Ω+500Ω）=0.17A
即在0.17A处刻上1.4m3
5、设此儿童体积为V1，密度为ρ1，水的密度为ρ，所需泡沫塑料的最小体积为V2
，密度为ρ2。
则此儿童使用由这一最小体积的泡沫塑料构成的救生衣游泳时，可以漂浮于水面上使其头部刚好露出水面，此时应有此儿童和泡沫塑料块的总重力与儿童和泡沫塑料块所受到的总浮力相等，即
G1+G2=F浮
由阿基米德原理有
F浮=V排ρg=（V2+9/10V1）ρg
即或V1ρ1g+V2ρ2g=（V2+9/10V1）ρg
10V1ρ1+10V2ρ2=10ρV2+9ρV1
10ρ1-9ρ10*1.06*103-9*1
V2===0.16V1
10（ρ-ρ2）10*（1*103-10）
而该儿童的体积为
G300
V1===2.88*10-2m3
Ρg1.06*103*9.8
故得泡沫塑料块的最小体积为：
V2=0.16*2.88*10-2m3=4.6*10-3m3
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