年第二十三届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案Word文件下载.docx

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他共设计了、（1.2V0.O1A）为发光二级管，规格为D、（220V60W）为白炽灯，规格为L所示，其中S（）中能够满足要求的电路是4为限流电阻。

图R为单刀双掷开关、4图100仪器的等效内阻为所示。

5某测量仪器及其控制电路如图、8300mA—100欧，正常工作电流范围为。

控制电30V，电源电压为为了快速准确地调节仪器的工作电流，路由两个滑动变阻器组成，（）应选用哪一组变阻器？

欧=20,R欧=200B.R欧=10,R欧=lOOA.R2121欧=200,R欧=200DR欧=100,R欧=l00C.R2121图5、明光中学的同学制定了一个划船比赛规则：

①在距两个船队之间的中点处放置一个插9有红旗的小木箱（发令枪响时被释放，随河水流动）：

②甲、乙两船队（两船连线与水流方针对③先得到小木箱的船队获胜。

听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发；

向平行）（）这个比赛规则同学们开展了讨论，下列选项是一些同学的意见，其中正确的是比赛规则不公平，对上游船队有利A.2

比赛规则不公平，对下游船队有利B.比赛规则公平，水流动对两船队影响效果一样C.条件不足，无法确定D.、小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小10位置处，在11Okm/h青观察到轿车速度盘的指针始终在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆大客车的过程，5s小青发现自己经过该车的时间约为中，所示。

6如图6图（）则被超越大客车的车速范围为30m/s～B.2020m/s～A.1040m/s～C.3050m/s～D.40分）30共分，5（每题简答下列各题二、评卷人得分是常见的一种电动自行车，因其7、图1节能环保、便捷实用而受到很多工薪阶层种电动自行车上5人员的青睐。

请你说出不同部件中蕴含的物理知识。

7图、小文同学学习了有关物理知识后，设想制作了一个为气球充气的电动充气泵，她画出了2其中永久磁铁下甲所示的结构示意图，8如图通过电磁铁充气泵在工作过程中，极。

S方为乙所8线圈的电流大小随时间变化情况如图示。

请简述这个气泵为气球充气的工作过程。

8图、明光中学物理实践小组在装配直流电动机3模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变直流电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程。

电路元件包括一个单刀单掷开关、一个双刀双掷开关、一个滑动变阻器、一个小型直流电动所示。

请完成电路图的连9机和一个直流电源，如图不得（操作过程中只能扳动开关，接以实现上述功能。

再改变电路中的接线）9图、电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发4生反射，反射过程遵循光的反射定律。

小明与叔叔一起去参观救生艇时，发现救生艇的上方悬挂着一个由三块相互所10，如图垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”请你简述角反射器的工作原理以及该救生艇悬挂角反示。

射器的原因。

10图3

左右，在这种情况下，飞机外部的气温可达lOkm、民航客机在飞行过程中，飞行高度可达5。

但是座舱内却是温暖如春，气压和地面大气压相近。

请26-28kPa℃左右，气压也低至-60应用物理知识分析飞机座舱内是如何获得如此舒适环境的。

般说来，物体在温度升高时膨胀，温度降低时收缩，-、6这一现象称为热胀冷缩。

在相同的条件下，气体的热胀冷缩最显著，液体次之，固体最不显著。

固体、液体、气体有一些电冰箱中的自动温度控的这种性质都可以被利用。

是11制装置，就是根据气体热胀冷缩的性质制成的。

图它的结构示意图，其中金属盒是用薄的弹性钢片制作，表面有一些环状波纹，内部密封有一定量的气体。

结合图片尝试分析它的控温原理。

11图评卷人得分分）随着社会的进步，电冰箱已经成为现代家庭不可或缺11三、（的家用电器，下表是某品牌电冰箱的铭牌。

请认真阅读铭牌上的信息，并结合平时的生活经验回答下列问题：

、小明认为，耗电量应当等于输入总功率与一天的时间的乘积，但1计算后却发现，差异很大。

这是为什么？

、电冰箱上标示的耗电量为2BCD-197***产品型号h/24h·

0.58kW。

但是在炎热的夏季当ST亚热带气候类型小明利用电能表测电冰箱内装满食物后，1防触电类型其可倍，1.5量的结果大约是该耗电量的197L总有效容积能原因是什么？

67L冷冻室容积、若某电冰箱的耗电量按铭牌3220V/50Hz频率/额定电压该电冰箱倍计算，1.5上标注的耗电量的105W耗电量一天要工作多长时间？

级1）GB2021.2-2003能源效率等级（0.45A额定电流R600a56g制冷剂名称及充灌量四、（分）工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或12评卷人得分所示为用于切断金属所常用的一种小型大力12切断金属材料，图钳，其各部分尺寸已在图中标明）。

若工人师傅的单手cm（单位为，他使用该大力钳N900最大握力为时，在被钳材料处能够产生的最大压力为多大？

12图4

分）三峡水利枢纽工程是中国规模最大的水利枢纽工程，12五、（评卷人得分26，占长江流域面积的km1.0xl0所示。

枢纽控制流域面积约13如图311。

水利枢纽的主要m4.51xl0＝Q，坝址所在位置年平均流量为56%任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡水电站共安45的电源机组，kW5xl0台2另外还有水轮发电机组，kW7x10台32装台发电机组同时工作时的总发电功34（指总装机容量117。

h·

kWW=10，设计年发电量约kWP=2.25xl0率）3=1.0x10ρ水的密度（阅读上述材料，解答下列问题3：

g=10N/kg），取kg/m计算，试求h=110m若三峡电站上、下游水位差按1.三峡电站将水的势能转化为电能的效率。

34若2.台发电机组全部发电，要达到年发电量的要为多少天？

t求，每台发电机组平均年发电时间13图分）寒假小明参加了学校组织的去内蒙古草原的冬令营之15六、（评卷人得分前，老师对他们讲了草原上防火和自救的知识，告诉他们，草原一旦起火，推进的速度很快，草原的火就像一堵墙一样大面积地向前推进；

但由于草的质量小，很快就烧完了，所以当火墙的前面还在燃烧，火墙的后面很快就会熄灭，因此火墙比较薄。

这一点与森林火灾有着显著的不同。

一定要迎着火墙快速地冲过去。

如基于草原火灾的特点，老师嘱咐他们，若遇到草原着火，果背着火，朝没有火的地方跑，很快就会被大火吞噬。

火墙的推进速D=8m;

，所形成的火墙厚度m/sv1=1若某次草原发生火灾时，恰好西风，风速而=7m/s;

v。

通常情况下，人在草原上奔跑的速度可达=lm/s=vv度可看作与风速相同，即312。

人的衣服被火焰点燃所需的时间约=1.5m/sV在十分疲惫的情况下，持续奔跑的速度约为4t为。

=1.5s1如的科学道理以及后面所说的。

“草原火灾自救方法”请你通过计算说明老师所说的1.果背着火，朝没有火的地方跑，很快就会被大火吞噬”的原因。

当时你这时你恰好在火场东侧约两百米的位置。

天刮着西风，假如草原发生火灾时，2.随身带有以下物品中的某一件：

镰刀、铁锨、矿泉水。

在不方便使用老师所说的“草原火灾?

自救方法”的情况下，请你简述你将如何利用上述物品逃生（任选两种作答，多选无效））?

只说一种方法，多说无效（如果连上述随身物品也没有，你还能采用什么方法逃生初赛年第二十三届全国初中应用物理知识竞赛2013试题答案说明：

．除选择题外，提供的参考解答不一定都是惟一正确的。

对于那些与此解答不同的解1答，正确的，同样得分。

．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，可参2照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不要与本评分标准有较大偏离。

②„„这里的①、②„，在评分标准中常常写出①、简答题或计算题是分步给分的。

．35

是用来而在文字表达或以后的解题过程中若考生并未写出这个式子，代表答题要点或步骤的。

反映了这一要点或步骤，同样得分。

没有写出任何式子或文字说明，只给出最后结果的，不能得分。

．参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的，但对考生不做要求。

不4要因为有效数字的错误而扣分。

．要求学生估算的，要看学生是否会忽略那些可以忽略的条件。

5．在最后定奖时，如果得分相同的人数超过获奖名额，因而难于选拔时，可对待选试6卷进行加分评判。

加分评判的基本依据是：

所用方法或原理不是课本所讲的，具有创新性，应加分；

（1）方法简便，应加分：

（2）提出多种正确解法，应加分：

（3）试卷表达规范，条理清楚．能充分利用数学工具，应加分。

（4）省统一分配奖励名额的由省决定，地、（上述各项的执行都应由竞赛领导小组做出规定市分配奖。

）励名额的由地、市决定）分20分，共2每小题（一、选择题C．1B．10A．A8B9．6D7C．5A．C4．32B5每题（二、简答题）分30分，共参考答案）分

（1）（5行驶过程中，电动机将电能转化为机

（2）轮胎表面有花纹，增大轮胎与地面问摩擦：

（1）座位里面有海绵，增大受力面积，减小压强；

（4）后视镜的金属镀膜．可成虚像；

（3）械能；

（7）增大手与把套间的摩擦；

把套有花纹，（6）利用增大压力的方法增大摩擦：

刹车时，（5）车灯，将电能转化为光能。

分。

5分，最多l说明：

每说对一种作用得参考答案）分（5．2极，永久磁铁受到电磁铁的向上的力，S端流入时，电磁铁上方为A电流从电磁铁

（1）左侧阀门关闭，气室内气压小于外界气压．弹性气囊被拉长，弹性金属片带动连杆向上运动，端流入时，电磁铁上方B当电流从电磁铁

（2）右侧阀门打开，气体通过右侧阀门进入气室；

极，永久磁铁受到电磁铁的向下的力。

弹性金属片带动连杆向下运动，弹性气囊被压N为右侧阀门关闭，左侧阀门打开，气体通过左侧阀门进入排气缩，气室内气压大于外界气压，分，共（3）1分，

（2）2分，

（1）2如此反复，将气体不断充入气球。

说明：

（3）管，为气球充气；

分5参考答案）分（5．31见图答分；

滑动变阻器、单刀单掷开5说明：

全部连接正确，得分：

双2关、电动机、电源连接正确，双刀双掷开关错误，得分。

3刀双掷开关连接正确，其余部分连接错误．得1图答参考答案）分（5．46

无论雷达波从哪个角度射向角反射器，反射波最终都会沿与入射方向平行的直线返

（1）救生艇悬挂角反射器是为让雷达能够尽快发现救生艇。

在必要的时候开展营救。

（2）回；

5分。

共

（2）2分，

（1）3说明：

参考答案）分（5，5为了维持座舱内的气压与地面大气压接近，需要压缩机不断地将空气压入座舱，在

（1）为了保持座舱内适宜

（2）这一过程中，压缩机对空气做功，使空气的内能增大，温度升高；

的温度，还需要空调机来降温。

共

（2）2分，（i）3说明：

参考答案）分（5．6

（1）当电冰箱内的温度高于设定温度时，金属盒内的气体膨胀，使金属盒的两个侧面凸起来，通过连杆带动控制连杆、动触点向右移动，与两静触点接触，接通工作电路，压缩机工当温度降低至设定温度以下，金属盒内气体体积减小．金属盒的

（2）作，电冰箱内温度降低导致动触点与静触点分离．切两个侧面凹进去，通过连轩带动控制连杆、动触点向左移动，断工作电路．压缩机停止工作。

如此反复．保持电冰箱内的温度不高于设定温度。

（3）2各

（2）、

（1）说明：

婪（3）1分，分）参考解答11（三、、电冰箱是间歇工作的，只有当冷冻室内的实际温度高于设定温度时．电冰箱的压缩1分（3机才开始工作。

„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„）、电冰箱上标示的耗电量为常温下，电冰箱内不放任何物体，且不开冰箱门的情况下2）分（3．测得的。

而在实际应用过程中，真实的耗电量会更大一些„„„„„„一„．分（2„„„„„„„„W=1.5x0.58kWh=0.87kWh、该电冰箱真实耗电量：

3）0.87Wh8.3ht）分（3„„„„„„一天实际工作时间310105P参考解答）分（12四、CDE、ABC其中相当于杠杆组合，大力钳工作时，„以及对应的下半部分分别为杠杆。

）分（2为支点。

根D的情况，其中2可模型化为图答CDE假设力的方向沿竖直方向，则杠杆据杠杆平衡条件可得：

）分（2．„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„．L=FLF2211。

=2cmL，=12cmL，=900NF由题意可知：

112LF12900411N105.4NF）所以分（3„„„„„„„„„„„„22L2的情况，其中3可模型化为图答ABC同理：

杠杆为支点。

根据杠杆平衡条件可得：

B）分（1„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„．L=FLF44333=1.5cmL=4.5cmL，N10F×

=5.4=F由题意可知：

32323LF4.5105.4433FN101.62N所以）分（2„„„„„„„„„．41.5L4分。

1注：

两个受力分析图各参考解答）分（12五、7

．水力发电是利用河川、湖泊等位于高处的水流至低处时，水的重力做功，将水流减1）分（2．小的重力势能，通过水轮机、发电机转化为电能„„„„„„„„„„„„．141134.51x10×

rn=pQ=1.0x10年平均流水总质量：

j分（2„„„„„„．kg10×

kg=4.511114）分（2．„„„„„．J110J=4.96x1010×

10×

×

=Gh=mgh=4.51W流水年平均做的总功水1711kWh=3.6W=10年平均发电量：

）分（1„„„„„„„„„„„„„„„„„„．J10×

W17106.3.72＝＝%6三峡电站将水流的势能转化为电能的效率为：

（3„„17W1096.4水）分1110W天185ht）分（2„„„„„„„„„„„工作天数：

2.7102.25P，迎着火墙向西奔跑，则人穿越火墙自救所需时“草原火灾自救方法”·

按老师所说的1间：

8Ds1st）分（3„„„„„„„„„„„„„„„„„217vv23人越墙后，身上的衣服不会被点燃，人很安全。

需要注意的是，人在穿越火1s<

5s由于分2墙的短暂时间内，一定要屏住呼吸，以免因吸入火焰而灼伤呼吸道„„„„„一碟人的奔跑速度就会变小，朝着没有火的地方跑，跑不了多久就疲惫了，如果背着火，8Ds16st）分（3„被火焰追上了，逃生的人呆在火墙中的时间可达：

311.5vv24，逃生的人即使脱离了火16>

5s而且由于!

时间确实太长了J6s,十分疲惫的人在火墙中呆这样一来人呆在大火中的时间他身上的衣服也一定定早已被大火点燃且持续地燃烧着。

墙，．．．长，可以想像，已经十分疲惫的人在穿越火墙时肯定张大嘴巴急促呼吸．16s便会比这样就非常容易因为吸入火焰而灼伤呼吸道甚全肺部，由此可见，!

从而给人带来致命的伤害分’（2这样逃生的人就很容易被大火呑噬了„„„„„„„„„„„„．、分别利用上述物品，可以采用以下办法逃生：

2内的草，并把割掉的草抛到圆形区域东侧稍远5-8m）直径约为（作镰刀割出一个圆形区域

（1）的地方。

人则呆在圆形区域的圆心处以躲避火火。

并把人就蜷缩着躺在坑里，而后，用铁锨在地上挖一个差不多能让一个人蜷缩着躺下的坑，出的泥土适量地覆盖在身上。

待火墙通过后，人再从坑里出来逃生。

而后把打湿的外衣覆盖在找一片草较稀疏的地方并蜷缩着躺下，用矿泉水打湿，脱下外衣，身上。

待火墙通过后，人再起来逃生。

如果身上没有上述物品，还可以采用以下逃生的方法、胶下外衣’用小便将其打湿后，覆盖在身上并蜷缩躺在草较稀疏的眠待火墙通过，起1来逃生。

、找一片土壤较疏松的地方，脱下外衣，用手刨土并把刨出的土放到外衣上，而后，人蜷2缩着躺在草较稀疏的地方，并把覆盖着土的外衣盖在身上。

待火墙通过后，起来逃生。

5-8m）直径约为（、找一片草较稀疏的地方，而后用手拔除一圆形区域3内的草，并把拔掉的草抛到圆形区域东侧稍远的地方。

人则呆在圆形区域的圆心处以躲避大火8

分4分，最多得2每答出一种做法，得试题复赛年第二十三届全国初中应用物理知识竞赛2013注意事项：

．请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。

1．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

2．本试卷共有六个大题，满分为3分。

l00。

10：

11～30：

9日（星期日）上午l4月4年2013．答卷时间：

4分）图16（一、甲所示的手动液压小吊车广泛适用于工厂、矿山、码头、建筑工地等场所，l起重臂由内外两根横截面均为长方形的铜管套在一起货物装卸等任务。

用来完成机器安装、丙所示的水l若起重臂处在图通过调节内管在外管中的长度可以改变起重臂的长度。

组成。

且已知该手动液压小的重物而不会发生翻倒，800kg它最多能吊起平位置和长度的情况下，。

问：

400kg吊车的总质量为乙所示情况，通过计算说明该1．当保持起重臂的水平位置不变而将其长度调整为图1手动液压小吊车可否吊起的重物？

500kg前后支撑轮重物的过程中，400kg匀速吊起丙所示状况下，l该手动液压小吊车在图．2的每个轮子对地面的压力多大？

所示。

2有一种由电动机与水泵共轴安装组成的电动水泵，如图）分（16二、它广泛用于工厂、矿山、农田等场所，担负排灌作业。

下表为某种型号的电动承泵的技术数据：

注：

表格中的扬程为水泵进水管所在水面到水泵出水口之间的高度。

在该电动水泵正常工作时，请计算：

．水泵出水口处水的流速大小；

1）g=10N/kg（出水口处水流的动能可忽略不计，取。

η．水泵的效率2分（16三、岁的小明和爸爸妈妈一起去某古镇旅）15还在酿造某种当，游时，发现了一处“酿洒作坊”所示）3地特产的白酒。

作坊里的一些装置（如图引起了她的好奇心。

导游介绍说这个装置名为“木，将事先经过浸泡、蒸煮、发酵的糯米和水的混榨”）装入绢袋，再放入右侧的榨箱合物（称为“酒醪”，盖上压板和砧木，将横梁内（榨箱下面铺有竹帘）点压住砧木，左E点，用F的一端卡在右边立架的点被一根竖直的木条与下面的木架D端的处木A点连接起来，然后在本架左边的B的AC他站在木榨侧面就可以将酒醪中的液体压榨出来。

板上放上沉重的石条来施加持续的压力，。

）mm单位：

（3如图回到家后用刻度尺测量了照片上的一些尺寸，正对着木榨拍下了此照片，1拃（l．他当时用自己的手测测了旁边放置的石条，每块宽约1“柞”为尽力伸开手掌拃加一掌宽，厚约为一掌宽，他还查阅了石头的密2，长约为后，拇指尖到中指尖的距离）33；

根据这kg/ml0×

=2.7ρ度，发现各种石头的密度一般不同，就选了其中一种石头密度值块石条时，砧木受到的压力的增加5处增加A些数据估算每块石条的质量，进而估算当在9

量。

甲所示，上面分别写4．在酒坊另一个角落，有两个用粗管连接的圆柱形容器．如图2。

将压榨出的酒液放入蒸馏锅内，将上盖密封后，在底部用柴火着“蒸馏锅”和“冷却池”外壁分别接有两个池内的水中浸泡着一段螺旋状的管道，从冷却池的上方可以看到，加热；

乙所示。

冷却池里的管道为什么要做成这种形状？

4水管和一个出酒管，如图A．试分析冷水应该从冷却池的3那个口进入，为什么？

B、．从冷却池出酒口流出的酒液和蒸馏锅内剩下的液体相比，哪个的密度大？

为什么？

4所示：

当5分）有一种由磁性开关控制的自动水位控制装置，其基本原理结构如图16（四、当环形电磁弹簧的弹力会克服水的压力将活塞向右推，储水槽内的水位降低到某一位置时，使水泵电动送入电信号至控制电路，由于磁化使得干簧管接通，正下方时，2铁到达干簧管水的压力当储水槽内的水位升高到某一位置时，水泵开始向储水槽内送水；

机与电源接通，由于磁化使得干簧管接正下方时，l克服弹簧弹力将活塞向左推，当环形电磁铁到达干簧管通，送入电信号至控制电路，使水泵电动机与电源断开，水泵停止工作。

F．若弹簧的弹力1，活塞k=9N/cm，其中LΔk＝F之间的关系为LΔ与压缩时的形变正下方时，弹簧的形变为l，当环形电磁铁到达干簧管4cm＝D的直径，此时储4cm＝LΔ2?

）3水槽内的水深为多少（不计活塞受到的摩擦力，圆周率取和1时，水泵就开始向储水槽供水，则干簧管0.15m降低到h．若希望储水槽内水位21应为多少？

L的触点间隔23，出水/min0.1