第一届全国初中应用物理知识竞赛.docx
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第一届全国初中应用物理知识竞赛
第一届全国初中应用物理知识竞赛试题
一、选择题（共42分，每小题3分）
下列各题所列答案中只有一个是正确的。
把正确答案前面的字母填在题后的括号内。
1．30牛顿可能是下列哪个物体所受的重力？
（）
A．一个小学生。
B．一辆汽车。
C．一支铅笔。
D．一个装满书本的书包。
2．夏天，打开冰箱门，常可看到白雾。
这是（）
A．冰箱内原有的水蒸气。
B．冰箱内食物中的水分遇到高温空气后，蒸发形成的水蒸气。
C．空气中的水蒸气降温形成的小冰晶。
D．空气中的水蒸气降温形成的小水滴。
3．白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。
这时的耗电功率与原来相比。
（）
A．增加。
B．减少。
C．不变。
D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定。
4．为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量（估计为1000个），最好采用下列哪种方法？
（）
A．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量出一个垫圈的厚度L1，
即为垫圈总数
B．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量10个垫圈的厚度L1，
即为垫圈总数
C．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出一个垫圈的质量M1，
即为垫圈总数
D．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出10个垫圈的质量M10,
即为垫圈总数
5．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是（）
A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断。
B．尽量减少灯丝的电阻。
C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度。
D．减少灯丝在高温时的升华。
6．拖拉机的履带是由一块块金属板做成的，每块板上都有一、二条凸起的棱（）
A．金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强。
B．金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强。
C．金属板是为了减小对地面的压强；棱是为了增大对地面的压强。
D．金属板是为了增大对地面的压强；棱是为了减小对地面的压强。
7．冬天，把自来水笔从室外带到室内，有时会有墨水流出。
这主要是因为（）
A．墨水受热膨胀，流出来了。
B．笔囊受热膨胀，把墨水挤出来了。
C．笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了。
D．笔尖处的缝隙受热膨胀，使墨水漏出来了。
8．图为一个白炽灯泡。
正常工作时的电流约是（）
A．0.27毫安。
B．270毫安。
C．0.41安培。
D．0.11安培。
9．小明两次煮鸡蛋。
第一次在水开后继续用急火煮，直到煮熟；第二次在水开后将火焰调小，但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。
两次比较发现（）
A．第一种方法比第二种方法省燃料又省时间。
B．第一种方法费燃料但省时间。
C．第二种方法比第一种方法省燃料但费时间。
D．第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近。
10．有一种自行车尾灯设计得很巧妙。
当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光钱“反向射回”。
下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。
能产生上述效果的镜面是（）
11．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（）
A．容易积累静电荷。
B．具有一定的粘性。
C．具有大量微孔。
D．质地柔软。
12．有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是（）
A．读数时使眼睛处于正确位置。
B．增加刻度盘的亮度。
C．检验仪表是否水平。
D．便于观察仪表的内部结构。
13．汽车刹车时站在车内的人会向前倾倒。
在解释这个现象时要用到以下4句话
①刹车时人脚和汽车一起减慢了速度；
②汽车行驶时人和车以相同的速度前进；
③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动；
④人会向前倾倒。
按照下列哪个顺序排列这4句话可以把这个现象解释得最清楚？
（）
A．①②③④B．②①③④C．①③②④D．②③①④
14．为了避免秤杆损坏，制秤时在秤杆两端各包上质量相等或相近的两块小铜片。
现在秤杆一端的铜片脱落丢失，主人怕影响秤的准确性，把另一端的铜片也取了下来。
用这样的杆秤来称量，结果是（）
A．称量时的读数比实际质量大。
B．称量时的读数比实际质量小。
C．不论两铜片的质量是否完全相等，都可以恢复秤的准确性。
D．只有在两铜片的质量完全相等的情况下，才能恢复秤的准确性。
二、填空题（共18分，每小题3分）
1．用放大镜观看彩色电视机荧光屏上的白色区域，会发现它是由_______种颜色的亮点或亮条组成的。
2．弹簧拉力器的说明书上写着，把每一根弹簧拉长10厘米需要要10牛顿的力。
王刚把图中的拉力器拉长0.4米，他的拉力是______牛顿。
3．炒菜时利用的热传递方式主要是________。
4．检查视力时人与视力表间的距离应为5米。
现在由于屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3米（如图），那么人到镜子的距离应为米。
5．医生测量血压时将逐渐以国际单位于帕（l千帕=1000帕斯卡）取代旧单位毫米汞柱。
已知水银的密度是13.6×103千克／米3，还知道1帕斯卡=________牛顿／米3，这样就能得出1毫米汞柱=_______帕斯卡。
1991年的高等学校招生体检标准规定，肱动脉舒张压超过11.46千帕的考生不能报考地质勘探等专业，这里11.46千帕=________毫米汞柱。
6．有一个标着“2.5V0.3A”的小灯泡。
李红算出它的灯丝电阻是8.3欧姆，但用欧姆表（测量电阻的仪表）测得的结果是2.5欧姆。
关于这种差异，最合理的解释是：
金属的电阻随______而改变。
三、（4分）下图为一种手电筒的结构图。
它有两种接通方式。
短时间使用时按下按钮。
长时间使用时向前推动滑键。
请对照实物剖面图画出这种手电筒的电路图。
四、（6分）一种厕所便桶水箱结构如图（图中略去了向水箱中注水的装置）。
出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水面上，水从出水口流出，如图（a）。
随着水的流出，水面降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。
注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图（b）。
1．请你判断，图（a）中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。
2．请你说明，图（b）中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。
3．这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水。
为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
五、（6分）有一个理发用的电吹风机，由于说明书遗失，只知道它的额定电压是220伏特，没有其它数据。
请你利用一般家庭用的电度表（铭牌上的数据如图所示）和一只钟表，设计一种简便方法，测定这个电吹风机的功率。
要求：
1．写明测量步骤；
2．用字母代表所涉及的物理量，导出计算电功率的公式。
六、（8分）液压电梯（如图）是一项新枝术，它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房。
1．液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升，如图。
为使轿箱上升18米，液压机柱塞要上升多少米？
2．有一种液压电梯，轿箱本身质量是1300千克，油泵最大油压是2.3×106帕斯卡，厂家所能提供的油压机柱塞直径为（单位：
毫米）60、85、105、140、184、238六种。
通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞。
（由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力，厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，然后从所给的六种规格中选取。
）
七、（8分）不同品种，不同产地的小麦，即使麦粒都很饱满，其中各种成分的比例及麦粒的坚实度也不一样，因此麦粒的密度也略有不同。
请你利用实验课上用过的仪器，设计一个测定饱满麦粒密度的实验方案，要求：
1．写明所需器材、测量步骤及操作中为减小误差而需要注意的事项；
2．用字母代表物理量，写出计算麦粒密度的公式。
八、（8分）电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。
储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。
无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。
请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器。
冷水温度16℃
淋浴所需热水温度38℃
淋浴所需热水流量4×10-3米3／分
水的比热容4.2×103焦耳／千克·度
家庭照明电路允许通过的最大电流约5安培
第一届全国初中应用物理知识竞赛参考解答
说明：
1．提供的答案除选择题外，不一定都是唯一正确的。
对于那些与此答案不同的答卷，正确的，同样给分。
2．评分标准只是按一种思路与方法给出的。
在阅卷过程中会出现各种不同情况，可按照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不得与评分标准有较大偏离。
3．分析设计题是按照分步方法给分的。
在评分标准中常常写出
（1）式几分，
（2）式几分……这里的式子是用来代表步骤的。
若考生并未写出这个式子，而用文字表达或在以后的解题过程中反映或概括了这一步骤，同样给分。
但什么式子都不写，也没有说明性的文字叙述，只给出最后结果的，不能给分。
4．参考答案中的数字结果，是按有效数字的要求给出的，但对考生不做要求。
不要因为有效数字的错误而扣分。
5．在最后定奖时，得同样分数的人数超过获奖名额，从而难于选拔时，可将待选试卷进行加分评判。
加分评判的基本依据是：
（1）所用方法或原理不是课本所讲的，具有创造性，应加分；
（2）方法简便，应加分；
（3）提出多种正确解法，应加分；
（4）试卷表述规范，条理清楚，能充分利用数学工具，应加分。
上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定（省统一分配奖励名额的由省决定，地市分配奖励名额的由地、市决定）。
一、答案
1D，2D，3A，4D，5C，6C，7C，
8B，9D，10B，11A，12A，13B，14A
【评分标准】全题42分，每小题3分。
1、解：
A、一个小学生的质量为m=30kg，重力G=mg=30kg×10N/kg=300N．故A错误；
B、一辆汽车的质量2t，m=2t=2000kg，重力G=mg=2000kg×10N/kg=20000N．故B错误；
C、一支铅笔的质量为m=10g=0.01kg，重力G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N．故C错误；
D、一个装满书本的书包的质量为m=3kg，重力G=mg=3kg×10N/kg=30N，故D正确．
故选D
2、解：
打开冰箱门后温度较低，空气中的水蒸气遇到冷时会发生液化现象变成小水滴，即白雾现象；
故选D．
3、解：
白炽灯的灯丝断了之后，再搭接上使用，灯丝变短，电阻变小，仍接在原电路中，电压不变，根据P=U2/R可知，功率变大了．
故选A．
4、解：
AB、小橡胶垫圈的数量（估计为1000个），将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度是一件很困难的事情，不可采用．所以AB两个选项的做法不符合题意．
C、一个垫圈的质量太小，小于天平的感量，无法直接测量．此选项不符合题意．
D、用天平测出这些垫圈的总质量M和十个垫圈的质量M10，10M/M10即为垫圈的总数，方法可用，此选项符合题意．
故选D．
5、解：
把白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做可以使灯丝的散热较慢，有更多电能转化为热能和光能；
故选C．
6、解：
A、金属板的受力面积大，可减小对地面的压强，但突出的棱是为了增大对地面的摩擦，不符合题意；
B、金属板是为减小对地面的压强，突出的棱是为了增大对地面的摩擦，符合题意；
C、金属板的受力面积大，可减小对地面的压强，不符合题意；
D、金属板的受力面积大，可减小对地面的压强，不符合题意；
故选B
7、解：
把自来水笔从室外带到室内，室内温度高，笔囊中的空气受热膨胀要比墨水受热膨胀得明显，所以说是笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了．
故选C．
8、解：
由灯泡铭牌可知，灯泡的额定电压U=220V，额定功率P=60W；
灯泡正常工作时的电流I=P/U=60W/220V≈0.27A=270mA．
故选B
9、解：
水沸腾是虽然继续吸热但保持温度不变，故使用急火、慢火所用时间一样，但甲种方法浪费了燃料．
故选D．
10、解：
如图，当两块平面镜互相垂直时，
根据光的反射定律，反射角等于入射角．
OM⊥ON，所以∠OBC+∠OCB=90°，因此∠ABM+∠DCN=90°
所以∠ABC+∠BCD=180°-∠ABM-∠OBC+180°-∠OCB-∠DCN=360°-180°=180°
所以AB∥CD．
因此若平行光照射到互相垂直的平面镜上时，将反向射回．则司机便可以知道前面由障碍物了．避免发生交通事故．
故选B．
11、解：
化纤衣服与人体摩擦，摩擦起电，使衣服带有了电荷，由于带电体能够吸引轻小物体．所以带电的衣服会将细小的物体灰尘吸附在它上面．
故选A．
12、解：
仪表的指针比较细，容易产生误差，镜子对光线有反射作用，且光路是可逆的，
读数时，眼睛看指针与镜子里的指针影像重叠，使得读数比较准确．故选A．
13、解：
坐在行驶的汽车里，当汽车正在刹车时，人的下身随汽车一起速度减小，由于人具有惯性，其上身仍要保持原来的运动状态继续向前运动，所以身体会突然向前倾倒．
故选B．
14、解：
设挂物体的那一端的重力为F1力臂为l1，挂秤砣的那一端的力为F2，力臂为l2；
没去掉铜片时：
F1l1=F2l2，
去掉铜片时，相当于在两端各减小了一个小重物m，假设力臂都不变；
此时挂物体的那一端（F1-mg）l1=F1l1-mgl1；
挂秤砣的那一端（F2-mg）l2=F2l2-mgl2；
因l1＜l2，
所以挂秤砣的那一端力与力臂的乘积减少得多，杆秤不再平衡，且力臂短的（挂物体）那端下沉；要使杠杆再次达到平衡状态，就必须将秤砣向外移动，这样测出的质量要比物体的实际质量大一些．
故选A．
二、答案
1．3，
解：
彩色电视机的画面上能出现各种色光，这些都是由光的三原色合成的，所以在荧光屏上的白色区域，会发现它是由红、绿、蓝三种颜色的亮点组成．
故答案为：
3．
2．160，
弹簧拉力器的说明书上写着，把每一根弹簧拉长10厘米需要要10牛顿的力。
王刚把图中的拉力器拉长0.4米，他的拉力是______牛顿
3．传导，
解：
（1）传导是由于大量分子、原子等相互碰撞，使物体的内能从温度较高部分传至较低部分的过程．热传导是固体热传递的主要方式，在气体和液体中，热传导往往与对流同时进行．各种物质热传导的性能不同，金属较好，玻璃、羽毛、毛皮等很差．
（2）流是靠液体或气体的流动，使内能从温度较高部分传至较低部分的过程．对流是液体和气体热传递的主要方式，气体的对流比液体明显．
（3）辐射是物体不依靠介质，直接将能量发射出来，传给其他物体的过程．热辐射是远距离传递能量的主要方式，如太阳能就是以热辐射的形式，经过宇宙空间传给地球的
故答案为：
热传导．
4．2，
解：
根据平面镜成像的特点，视力表到平面镜的距离为3m，所成的像离镜面是3m，
检查视力时，人与视力表之间的距离应为5m，也就是视力表的像到人的距离要是5m，
那么人到镜面的距离为：
5m-3m=2m，
故答案为：
2
5．113386，
6．温度
解：
温度影响导体的电阻，对大多数导体来说，温度越高，电阻越大．因为小灯泡在工作时，钨丝温度升高，电阻变大，所以伏安法测电阻会受温度的影响；而欧姆表是直接测量电阻的仪表，不受其它因素的影响；所以测量的电阻会有差异．
故答案为：
温度．
【评分标准】全题18分。
每小题3分，第5小题每空1分。
三、参考解答
【评分标准】全题4分。
画出两个并联开关者，照样给分。
电灯不能亮，开关不能控制电灯；电源短路者不给分。
由于作图不规范而使线路中断者，扣1分。
只画1个电池者，扣1分。
四、参考解答
1．相等
2．图（b）中橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。
3．在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。
【评分标准】全题6分。
第1小题1分。
第2小题只要答出橡胶盖不受浮力或橡胶盖的下面不受水的的压力即给2分。
第3小题3分，答出可行的方法即给2分，点明须使重力大于浮力再给1分。
除橡胶盖外改动水箱其它部分的，不给分。
五、参考解答
1．测量步骤
（l）将电度表所接其它用电器关闭，只接电吹风机。
（2）利用钟表测量电吹风机工作时电度表的圆盘转过N转所用的时间t（秒）。
2．导出计算电功率的公式
以n表示每千瓦时的电表盘转数，电吹风机所耗电能W（焦耳）就是
（1）
电吹风的功率为
（2）
【评分标准】全题6分。
答出测量步骤
（1）的给1分。
（2）的给2分。
（1）式给2分。
（2）式给1分。
运算中没有出现系数1000和3600，而单位又未作特别说明者，全题最多给4分。
六、参考解答
1．9米
2．m——轿箱与负荷的总质量，P——最大油压，D—一柱塞直径
钢索拉力F1=mg………………………
（1）
柱塞举力F2=2mg……………………
（2）
…………………（3）
…………………（4）
代入数值，得D=0.119米……………………（4）
0.119米×1.4=0.167米………………………（5）
应该选用柱塞直径为184毫米的液压机。
【评分标准】:
全题8分，第1问l分，不要求计算过程。
第2问共7分。
（1）、
（2）两式各1分。
（3）式2分。
（4）、（5）两式各l分。
结论1分。
没有计算而直接写出结论的，不给分。
七、参考解答
器材：
天平、量筒、水
步骤
（1）量筒中装入适量的水，记下水的体积V1；
（2）取一些麦粒，数量以倒入量筒不使水面超过最大刻度为限，用天平称出质量m；
（3）把麦粒倒入量筒，记下这时的量筒读数V2。
为减小误差需注意的事项：
除去瘪粒，选用的麦粒要干净，（不带泥土杂物）；把麦粒倒入量筒的水中以后要适当摇晃，排出气泡；麦粒不可在水中浸泡时间太长，测量失败重作时要用新粒。
麦粒的密度
【评分标准】全题8分。
器材正确（答出天平、量筒即可）给1分。
说出用天平测质量给1分。
会用量筒求麦粒体积给2分。
写出密度计算式给2分。
为减小误差而需注意的事项，每说出一条，合理的，给1分，最多给2分。
八、参考解答
每秒钟需加热的水的质量
m=1×103千克／米3×4×10－3米3／分=6.67×10－2千克／秒……………
（1）
每秒钟烧水所需热量
Q=cm（t2－t1）………………………………
（2）
电热器需消耗的功率
P=cm（t2－t1）………………………………（3）
所需电流
………………………（4）
家庭照明电路电压
U=220伏特………………………………（5）
所以I=28安培……………………………（6）
此值远大于题给的5安培的限制，所以家庭不宜使用无水箱式电热淋浴器。
【评分标准】全题8分。
（2）式2分。
（1）、（3）、（4）、（5）、（6）式及最后说明各1分。
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