最新第二十届全国初中应用物理竞赛试题0 初二物理 课件教案 人教版Word下载.docx
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图中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线。
请你根据这条曲线分析，灭蚊器稳定工作时发热元件处于__________温度区间，环境温度在__________区间时这种灭蚊器可以正常使用。
T1-T2，T0-T2，
1、（5分）
利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅，其发热体电阻丝如图5所示.A、B、C为三个接线柱，B是电阻丝中点的接线柱.相信你一定能帮助该厂完成以下工作.
（1）说明各挡位的连接方法（文字表述）
低温档：
将接入电源；
中温档；
高温档：
将接入电源上.
（2）如果低温档发热功率为200W，那么：
中温档发热功率是W；
高温档发热功率是W.
1、说明各挡位的连接方法（文字表述）
低温档：
将A、C直接接入电源.
中温档：
将A、B或B、C接入电源.
将A、C连接在一起后，A与B接入电源上.
（2）中温档发热功率是400W.
高温档发热功率是800W.
4、从远处急驶而来的火车发出的汽笛声，你能听到它有什么变化？
为什么？
4、音调变高，响度变大。
汽笛变调与火车的运动有关，火车开来时，每秒钟向你传来的声波数比火车不动时高，即频率高，所以听起来汽笛声的音调变高变尖。
响度变大是由于发声体离你越来越近。
5、按照我国交通管理的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，有人在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图所示。
当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向的
灯发光。
当单刀多掷开关接通位置“3”时，允许
方向的车辆通行。
5、红
东西
1.
图2
如图2所示一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术，有以下三步过程
（1）手指在酒精中浸一下；
（2）手指在水中浸一下；
（3）“点燃”手指。
请判断下列哪组操作顺序是最合理的（）
（A）
（1）
（2）（3）（B）
（1）（3）
（2）
（C）
（2）
（1）（3）（D）
（2）（3）
（1）
2.一束光从真空入射到某一透明物质的表面上后，同时发生了反射和折射现象，如果反射光线跟折射光线之间的夹角为α（α<
180°
），那么反射光线跟入射光线之间的夹角（）
（A）一定小于180°
-α；
（B）一定等于180°
（C）一定大于180°
（D）一定大于（180°
-α）/2。
4．我国科学家成功地合成了3mm长的管状定向碳纳米管。
这种碳纤维具有强度高、刚性大（抵抗形变的能力大）、密度小（只有钢密度的四分之一）、熔点高、化学稳定性好等特点，因而被称为“超级纤维”。
下列对碳纤维的说法中错误的是（ ）
A．它是制造飞机的理想材料B．它的主要组成元素是碳
C．它的结构与石墨不同D．它是一种高分子化合物
7．如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。
对带电粒子束的判断：
①向右飞行的正离子束；
②向左飞行的正离子束；
③向右飞行的负离子束；
④向左飞行的负离子束；
⑤向右飞行的电子束；
⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（ ）
A．②③⑤B．①④⑥C．②④⑥D．①③⑤
得分
评卷人
24．（6分）2007年2月28日，从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴，列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻。
看了这个报道后，某研究小组为探索沙尘暴的威力，进行了模拟研究。
如图为测定沙尘暴风力的实验装置图，其中AB是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大，一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O点，另一端悬挂球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在B点接触，有风时细金属丝将偏离竖直方向，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触。
研究小组的同学对此装置分析中，知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比，空气密度为1.3kg/m3，沙的密度为2.5×
103kg/m3。
他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素，进行了如下的实验研究：
①在含沙量相同条件下，改变风速，记录不同风速下电压表的示数如下：
风速（m/s）
5
10
15
20
电压表示数（V）
0.6
2.4
5.4
9.6
②在风速大小相同条件下，改变风中空气的含沙量，记录不同含沙量下电压表的示数如下：
含沙量（kg/m3）
1.1
2.2
3.3
4.4
2.3
3.5
4.6
5.8
（1）根据上述实验结果，你能得出单位面积上所受到的风力大小的关系式为：
（设比例系数为k）。
（2）若
（1）中的比例系数k的大小为0.5，已知：
车厢的高度为3m，车厢的长度为25m，车厢质量为50t，铁轨间距为1.5m，1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg，请根据
（1）中的关系式计算当时的风速至少为多大？
24．
（1）
，
为含有沙尘的空气密度。
（2分）
，（2分）
=
v≈41m/s（2分）
7.修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧。
对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（）
A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性
B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用
c．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位
D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎
24.远处正在零星地燃放礼花，礼花弹升空后爆炸，放出耀眼的光芒。
给你一个计时用的秒表，设计一个方案大致估测出礼花弹爆炸处离你多远。
写出测量步骤及距离的表达式。
（注：
空气中的声速为已知）
24.
21、（4分）去年冬天以来，广东出现历史上少见的大旱，一些地区采用人工降雨的方法缓解旱情．一种人工降雨的方法是把干冰撒播到云中使其降雨．请你利用学过的物理知识解释上述人工降雨过程．小资料：
干冰是固态的二氧化碳，干冰容易升华．
21.答:
当干冰进入冷空气层，会很快升华，吸热（1分）使云层温度显著下降（水蒸气受冷等）（1分）,水蒸气液化成小水滴（或凝华成小冰晶）（1分）云中的小水滴和小冰晶聚积（或合并）成大水滴便产生降雨（1分）。
）
1.（3分）（2000年全国初赛）日常生活中我们常用“21吋”、“29吋”等来说明电视机的大小。
这里，“吋”是什么制中的长度单位？
“21吋”、“29吋”指的是电视机上哪条线段的长度？
答案：
“吋”是英制长度单位。
“21吋”、“29吋”指的是电视机荧光屏的对角线的长度。
6.细心的小明注意到这样一个现象：
如果打开窗户，直接看远处的高架电线，电线呈规则的下弯弧形；
而如果隔着窗玻璃看，电线虽然整体上也呈弧形，但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲，当轻微摆动头部让视线移动时，电线上的不规则弯曲情景也在移动。
产生这种现象的主要原因是（）
（A）玻璃上不同部位对光的吸收程度不同（B）玻璃上不同部位的透光程度不同
（C）玻璃上不同部位的厚度不同（D）玻璃上不同部位对光的反射不同
11.著名数学家苏步青年轻时有一次访问德国，当地一名数学家在电车上给他出了一道题：
甲、乙两人相对而行，相距50千米。
甲每小时走3千米，乙每小时走2千米。
甲带一条狗，狗每小时走4千米，同甲一起出发，碰到乙后又往甲方向走，碰到甲后它又往乙方向走，这样持续下去，直到甲乙两人相遇时，这条狗一共走了（）
（A）50千米（B）40千米（C）30千米（D）20千米
18.如图8所示，（a）、（b）两个电路的电源完全相同，且R1=R2=R3≠R4。
则下列说法中正确的是（）
（A）电流表A1没有示数，电流表A2有示数
（B）电流表A1、A2都有示数，且示数相同
（C）电流表A1、A2都有示数，且电流表A1的示数较大
（D）电流表A1、A2都有示数，且电流表A2的示数较大
20.如图9所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向里的电流，则（）
（A）磁铁对桌面压力增加且不受桌面的摩擦力作用
（B）磁铁对桌面压力增加且受到桌面的摩擦力作用
（C）磁铁对桌面压力减小且不受桌面的摩接力作用
（D）磁铁对桌面压力减小且受到桌面的摩擦力作用
21.一般情况下，河水越靠近河的中央，水速越大；
越靠近河岸，水速越小，如图10所示。
假设水速与离河岸的距离成正比，一艘船船头始终垂直河岸方向（船相对水的速度不变），从河岸A点向对岸驶去并到达对岸下游处的B点。
则在下列示意团中，能合理描述其行进路径的是（C）
23.在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现像距v和物距u是一一对应的，在如图12所示的四个图线中，能正确反映凸透镜成像规律的应该是（）
（A）图线A（B）图线B（C）图线C（D）图线D
二．填空题
28.甲、乙两同学想测量一卷筒纸的总长度。
考虑到纸筒上绕的纸很长，不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。
甲同学的方法是：
首先从卷筒纸的标签上了解到，卷筒纸拉开后纸的厚度为d，然后测出卷筒纸内半径为r，外半径为R，则卷筒纸的总长度L为。
乙同学的方法是：
首先测出卷筒纸内半径为r，外半径为R，然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为L。
，此时卷筒纸的外半径由一开始的R减小到Ro，则卷筒纸的总长度L为
33.如图22（a）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。
其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；
无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）。
光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。
水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，示波器显示的电压随时间变化的图象如图22（b）所示。
已知计数器电路的电源电压恒为6伏，保护电阻R2的阻值为20欧，则光敏电阻在有光照和光被挡住两种状态下的电阻值之比为；
光敏电阻在1小时内消耗的电能为焦。
图22
1：
21560
34.在图23（a）所示的电路中，电源电压保持不变，Ri为定值电阻，R2为滑动变阻器。
闭合电健S，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程困线如图23（b）所示。
则图线（填“甲”或“乙”）是电压表V2示数随电流变化的图线。
滑动变阻器的最大阻值为欧，如果将定值电阻R1阻值换为20欧，同样将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端。
请在图23（c）中画出两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线。
乙20
2.如图所示，弹性小球撞击地面前的速度方向与水平地面的夹角为α，撞击后离
开地面时的速度方向与水平地面的夹角为β，则下列说法中正确的是：
（）
（A）无论地面光滑与否，总有β=α
（B）无论地面光滑与否，总有β<
α
（C）地面的粗糙程度越大，β越小
（D）地面的粗糙程度越大，β越大
42、如图（a）所示，停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速：
巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。
在图（b）中，P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号，n1n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。
设测速信匀速扫描，P1与P2之间的时间间隔为0.9秒,超声波在空气中传播的速度为340米/秒,则被测车的车速为
A、20米/秒B、25米/秒C、30米/秒D、40米/秒
8.氧化锡的电导（电阻的倒数）随周围环境中的CO（一氧化碳）浓度变化而变化，甲图中的直线反映了它的电导与CO浓度的关系。
用氧化锡制成传感器，将它组成乙图所示的电路，图中电压表的示数即可反映传感器周围环境中的CO浓度。
则在下列表示CO浓度与电压表示数Uo之间关系的图象中正确的是：
（D）
9.桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。
若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会____（选填“增加”、“不变”或“减少”）；
如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两
磁铁上，则被吸附的铁屑会___________（选填：
“增加”、“不变”或“减少”）。
9、减少，减小
13．在如图所示的电路中，可以通过调整变阻器R和R'
，使通过电阻R1和R2的电流达到规定的值I1和I2，并由电流表指示出其电流值。
正确操作的步骤是：
①电路接通前，变阻器R的滑片应放在（选填：
“A”或“B”）端，变阻器R'
的滑片应放在_____（选填：
“a”或“b”）端；
②电路接通后，先调节电阻_______（选填：
“R”或“R'
”），使电流表A1和电流表A2的示数比值为I1/I2，再调节_________（选填：
”），使电流表_______（选填：
“Al”或“A2”）的示数达到____（选填：
“I1”或“I2”）。
13、①B，a
②R’，R，A1（A2），I1（I2）
18．（15分）
（1）在古代，以亚里士多德为代表的古希腊哲学家通过观察，已经猜想地球是球形，在我们日常生活中有些现象也可以表明地球是球形。
试举一例说明。
（2）人们观察地球以外的物体，会受到地球大气层的影响。
假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比_________选填：
“将提前”、“将延后”或“不变”）。
简述产生这种现象的原因是：
____________________________________________
（3）人们在地球上观察月亮，发现月亮朝向地球的一面始终是不变的。
这是由于：
_______________________________________________________
（4）天文观测表明，几乎所有远处的星体（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；
也就是说，宇宙在膨胀不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一常量，称为啥勃常数。
科学家由此提出了宇宙大爆炸学说：
认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，距今已有137亿年，大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动。
上述天文观测中测得的啥勃常数H=______________。
最近的测量发现哈勃常数在变大，这说明宇宙在__________（选填:
“加速”、“匀速”或“减速”）膨胀。
18（15分）
（1）出海的船离开港口时，船身先消失，然后桅杆再消失在海面上：
月食。
（2）将延后；
大气层对太阳光的折射作用
（3）月球自转的周期等于月球绕地球公转的周期
（4）2.19×
10-5千米／（秒·
光年）或2.31×
10-18秒-1加速
15．（9分）图为四缸发动机工作原理：
内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。
曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
现有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离（即冲程长）的乘积，转速表示
每分钟飞轮所转的周数。
求：
（1）飞轮每转动半周，发动机做功多少？
（2）若在做功冲程里，燃气对活塞压强可以看作恒压，则压强多大？
15.（9分）
该发动机每秒钟做功：
w=P.t=120千焦
每秒钟曲轴完成6000／60=100转
（1）飞轮每转动半周里，发动机做的功
（2）每个做功冲程里，气体做功为W=p.△V=p×
O.5L=600焦
可得P=1.2×
106帕
说明：
根据不同的解法，结论正确给同样的分。
6.露天放置的大型石油液化气罐，为了防止因温度过高而造成爆炸等事故，罐体外表面通常漆成银白色，如图11所示。
而露天安装的电力变压器，同样为了防止因温度过高而造成火灾等事故，在采用加注冷却油、安装散热管等一系列散热措施的同时，却把其外表面漆成颜色很深的灰黑色，如图12所示。
同样是为了防止温度过高，一个外表面漆成颜色很浅灼银白色，另一个外表面却漆成颜色很深的灰黑色，这是为什么呢?
三、（11分）黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备，其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同，区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同。
有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫，如图13所示，有的是直接利用自然水源（如养鱼池等）杀灭害虫。
黑光诱虫灯在正常工作时，会发出波长为365nm的“光”，尽管这种“光”，人眼看不见，一些害虫却看得见。
具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来，为进一步杀灭害虫创造条件。
1.为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”?
它发出的是红外线还是紫外线?
[人的视觉频率范围:
（0.43~0.75）x1015Hz]2.尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”，但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。
这是为什么?
3.通常一盏H-40型40W的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩。
小胖家承包有400亩果园，在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天，每天工作约10小时，电价按每度电0.5元计算，则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费?
4.请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。
六、（15分）“手拉葫芦”（如图15所示）是一种携带方便、使用简易的手动起重机械，广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境，用来完成起吊货物等任务。
其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表：
型号
HCB30
承载链条股数
（股）
2
最大承载质量
（t）
3
链条直径
（mm）
8
一次起升高度
手拉轮直径
150
测试载荷
（kN）
37.5
承载轮直径
50
最小净空高度
470
净重
（kg）
21.7
最大载荷所需拉力
（N）
360
毛重
22.3
注：
“一次起升高度”是指，成年人在站立状态，用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中，左手或右手下拉一次（按30cm计），所吊重物上升的高度。
承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定，而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。
工作过程中，手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。
其缠绕情况如图16示。
（取g=10N/kg）
1．根据题目中提供的相关信息，通过计算，析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴？
2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
五、判断与说理题（本题共44分）
19．（14分）
（1）（4分）小王同学为了测量积雪的密度，设计了“根据雪地上的脚印深度进行估测”的方法。
他采用的方法是：
利用一块平整地面上的积雪，用脚竖直向下踩在雪上，形成一个向下凹的脚印。
然后通过测量积雪原来的厚度H，用脚踩后在雪上形成脚印的深度h，就可以估测雪的密度。
请通过推导得出雪的密度的计算表达式。
（2）（5分）大雪过后，会造成路面积雪和积水，危及交通安全。
为了尽快消除路面积水，可以通过撒盐和铺设防滑物以及组织扫雪等措施。
盐的浓度（%）
凝固温度（C）
－3
－7.5
－12
－17
下表反映的是盐的浓度与凝固温度之间的关系，利用这一表格，请你估计当桥面上积水的厚度达到2cm，环境温度为－3C时，撒盐车应在每平方米的冰面上撒多少盐才能去除桥面上的积水？
（3）（5分）雪地车在松软的雪地上行驶时，所受阻力主要源于履带或车轮与雪层的挤压。
某型号的履带式雪地车的每根履带宽为d，空载时与雪地接触的压强为p0.
（a）当雪地车以速度v在雪地上匀速行驶时，在雪层上造成的雪沟深度为h。
试估算此时雪地车克服雪层阻力做功的功率P。
（b）假设雪地车挤压雪层形成的雪沟深度与压强成正比。
当雪地车所载货物的重力为雪地车空载时自重的1/4，则仍以功率P在雪地上匀速行驶时的速度为多大？
五、19
（1）雪＝
冰（脚踩在雪上后雪形成冰，而冰的密度可认为是已知的）
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