物理应用知识竞赛试题及答案Word文档格式.docx
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2．（4分）城市中的气温通常比郊区的气温高—些，这种现象叫做城市的“热岛效应”。
形成热岛效应的主要原因是人类的活动。
（1）举出两个例子，说明人类的一些活动可以引起热岛效应。
（2）提出两点切实可行的建议，用于改善热岛效应。
3.（6分）下图a是一个指甲刀。
（1）这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的?
它们的支点各在哪里?
（2）小明的指甲刀有图a和图b两种组装方式。
请分析哪种组装方式更合理。
4．（6分）右图是一台常见的台秤：
参照天平的
使用方法，从放置台秤开始，到称出物品的
质量为止，说出它的使用步骤。
各步骤用序
号
（1）、
（2）、（3）……标出。
5．（8分）小明家新买了一条标有“220V，50W”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了下图所示的电路，其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误。
请分析产生这一现象的原因。
如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压?
在小明电路图的右侧画出你的电路图。
小明的电路图
四、（7分）手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压’’和‘‘容量’’是两个重要参数。
容量的单位通常为“毫安时’’（符号mAh）。
某种可充电电池所标的电压是1.2V，容量是l300mAh，请估算这种电池可储存的电能。
五、（8分）在不同地区，车用燃油的价格会有不同，不同日期的油价也可能不一样，但都不会相差很大。
赵明生活在沿海地区，暑假到新疆探亲，在新疆乘坐汽车时却发现了下面的奇怪现象。
车辆在甲加油站时，他看到加油机上的示数如下表所示；
O号柴油
SALE70．02金额
LITTER26．93升
PRICE2．60单价
走过一段路之后，在乙加油站的小黑板上又看到一个如下的价目表。
赵明最初非常吃惊：
为什么在相距不远的两地，油价相差这么多!
但仔细思考之后他恍然大悟，原来两站的计量方式不同。
油品价格密度温度一览表（2002．7．14）
品名
密度
温度
价格
值班人
93号汽油
0.530
28.6
3.545
发油：
×
90号汽油
0.7300。
3.344
安全：
0号柴油
0.8350
3.103
计量：
一10号柴油
0.84
站长：
（1）通过计算说明，两个加油站的计量方式有什么不同。
（2）为什么在新疆会有两种不同的燃油计量方式，而在沿海地区一般只用一种方式计量?
六、（12分）照相时，选择不同的“光圈’’以控制镜头的进光面积；
选择不同的快门速度，以控制镜头的进光时间。
两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光照能量过得到好照片。
下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。
在“快门”一行中，“15”表示快门打开的时间是s，依此类推；
在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的，依此类推。
计算光圈一行的最后一格应填的数字。
光圈
16
ll
8
5.6
4
2.8
快门
15
30
60
125
250
500
1000
七、（14分）电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上。
钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上。
（1）配重D是n个混凝土圆盘（图中只画出3个），每个盘的质量是m。
按图示的配置，钢缆在B端所受的拉力大约是多少?
（2）如果只考虑B端的牢固性，本来可以把它直接固定在电杆C上，也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C。
实际上却用滑轮组来连接，这样做的优点是什么?
物理应用知识竞赛试题（十三届竞赛）之十答案
一．1A 2B3D4C
二．1．凸透镜，反光罩 2．26，欧姆 3．0.58
4．糠皮，谷粒，它们以同样的速度被抛出，碎石的质量最大，动能最大，所以克服空气阻力运动的距离最大，糠的质量最小，运动的距离最小。
三．1．如果户内电线短路，电流将会很大，这时铁丝不能熔断，电路将会过热，可能引起火灾。
2．
（1）工业、民用的锅炉以及汽车等，燃料燃烧时产生的热；
人体本身也产生热。
（2）扩大绿地面积，增加城市人工水面。
3．
（1）AC、DE、和GE是三个杠杆，它们的支点分别是C、E、E。
（2）图a的组装更合理，两种组装阻力和阻力臂是一样的，但图a中的动力臂大于图b中的动力臂。
4．
（1）把称放到水平桌面上；
（2）砝码盘上不放物品，游码放到最左边，调整调零螺丝使称杆平衡；
（3）把被称物品放到称盘中；
（4）从大到小依次把槽码放到砝码盘上试称，当某一砝码能够压下砝码盘而比它小一级的砝码刚好不能压下时，保留后一砝码；
（5）移动游码，使称杆平衡；
（6）把所用槽码上面写的质量数加上游码位置所标的质量数相加，就得到被称物品的质量。
5．滑动变阻器的电阻远小于电热毯，滑动变阻器的变化对电热毯两端电压影响很小。
四．5.6千焦
五．
（1）乙站给出了油的密度。
为什么乙站要这样做？
密度这个物理量与体积、质量相关联，看来乙站有可能按质量售油。
另一方面，油的密度小于1，如果以千克为单位售油，单价的数值会大于以升为单位的数值。
乙站确定是这样。
如果3.103元是一千克0号柴油的价格，1L的价格就是3.103元×
0.8350=2.59元。
这与甲站的标价只差0.01元。
看来乙站的确是按质量计量售油的。
（2）新疆的昼夜温差、季节温差都很大，同样质量的油，不同温度时体积相差较多。
有的加油站为了减小售油误差，就采用质量计量的方法。
沿海地区温差没有新疆那么大，一般只用体积计量。
六、
表中快门一行每格中的数值大约总是左边相邻数值的2倍。
为保证光照能量一定，镜头的进光面积应该是左边一档的两倍。
这表示，要使进光量扩大为原来的两倍，镜头直径应扩大为原来倍，即1.4倍。
（2.8/1.4）=2
七.
（1）F=3nmg，因为动滑轮右侧的一条钢缆与他左侧的三条钢缆承受相同的力，而左侧每条钢缆受的力是nmg。
（2）机车运行中，拾电器会把输电线向上托起。
如果使用两端固定的钢缆，悬线会因此松弛，输电线将左右摇摆，有可能脱离拾电器造成断电事故。
使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持紧张状态。
如果用弹簧代替滑轮组，情况好于两端固定的钢缆，但钢缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化，而且不易确定钢缆的最佳长度。
物理应用知识竞赛试题十一
一、（15分十4分）现在许多平房和多层建筑的屋顶都安装了太阳能热水器，用于家庭洗浴。
试分析热水器对供水压力、水管强度两力面的要求。
二、（15分+4分）采取什么方法可以把大块马铃薯尽快煮热?
尽可能多地写出可行的方法，并说明其中的物理原理和这种方法的优缺点或适用场合。
三、（25分+4分）当你背对着路灯向前匀速行走时，定量分析你的身影长度变化的规律。
四、（25分+4分）利用空的塑料饮料瓶（如矿泉水瓶）能做哪些物理实验?
尽可能多地写出来。
要求写出实验的装置和制作要点（必要时画出简图）、简明操作步骤、所根据的物理原理。
五、（20分+4分）为了交通安全，机动车转弯时，要使用转向灯对其他车辆及行人发出信号，同时车内的转向指示灯装置也会给驾驶员提供转向灯是否正常的信息。
具体地说，当机动车要向右转弯时，前、后两只转向灯D右1，D右2均正常发光，车内的转向指示灯同时也闪亮，而两只左转向灯D左1、D左2不发光。
左转弯与右转弯的情况类似。
如图所示，机动车转向灯电路的四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2以及转向指示灯D尚未接入电路。
已知四只转向灯均为标有“6V，10W”字样的灯泡，转向指示灯D标有“6V，1.5W”字样，电源电压为6V，图中RJ为闪光器，它可以使电路间歇地通、断。
请回答：
（1）按题目要求将四只转向灯D右1、D右2、D左1、D左2及转向指示灯D接入电路，完成机动车转向灯电路图。
（2）四只转向灯的额定功率相同，为什么转向灯电路工作时，总是两只转向灯发光，另外两只转向灯不发光?
请运用你学过的电学知识加以分析、论证。
物理应用知识竞赛试题（十三届复赛）之十一答案
（一）设热水器距地面的高度为h，热水器中的水在地面附近产生的压强为
p=ρgh供水管要能把水送到热水器上，水压要大于p．例如，楼顶高lOm，要求供水压强大于p=1×
103kg／m3×
1ON／kg×
lOm=l×
105Pa,这相当于标准大气压．
底层的水管要能承受1×
105Pa以上的压强．顶层水管的耐压要求可以低些，例如直接与热水器相连的水管可以使用塑料管．
评分建议：
能得出供水压力、水管耐压强度为p=ρgh即可得满分．给出具体数值的例子、能与大气压相比、考虑到顶层与底层的差别，则加分．最多加4分．
（二）1．使用高压锅．压强增大，锅内水的沸点增高，可以用较短时间把马铃薯煮熟．优点是速度快，而且由于温度高，马铃薯更好吃．缺点是不能随时开锅观察，有可能把马铃薯煮烂．
2．把马铃薯切成小块再煮．这是因为热量比较容易到达小块马铃薯的内部，内部温度上升较快．优点是简便易行，缺点是水分过多地深入马铃薯内部，口味变差，营养也有损失．
完整、正确地答出两个方法即得满分．超过两个方法且回答有道理，加
分．最多加4分．
（三）这时，身影越来越长．身影长度l与身高h、灯高H、人行速度v的关系可以用如图所示的几何关系表示．
因为三角形OED与三角形DBC相似，所以
由此解出
这表明，身影越来越长，而且影长是匀速增加的，速度为
从这个表达式中可以看出
①影长增加的速度u与人行速度v成正比．
②当人比灯杆矮很多时，
这表明影长几乎不随人的行走而变．
③当人的身高与灯高相差无几时，h＜＜H，H-h≈H,所以u=（h/H）v，这表明影长的变化速度远大于人行的速度．
得出影长与人行速度的关系式即得满分．对关系式进行分析，加分．最
多加4分．
（四）可以做一个抽水机模型．如图，在瓶盖上挖一个直径lcm左右的孔，再剪一个比孔稍大的塑料片。
用塑料片把孔盖住，用软布和万能胶把塑料片的一边与瓶盖粘牢，使它成为一个单向的阀门。
在饮料瓶的侧面开一个小孔，再把瓶盖拧牢，抽水机模型就做成了．
使用时，把瓶盖向下插入水中，一只手用力捏瓶，排出瓶内部分空气，然后用另一只手堵住瓶侧面小孔，松开捏瓶的那只手，水就在大气压的作用下上升到瓶中。
再露出瓶侧面小孔，用力捏瓶，水就在大气压的作用下上升到瓶中．再露出瓶侧面小孔，用力捏瓶，水就从小孔流出．
按题目要求说出两个实验即得满分．说出三个或更多实验则加分．最多加4分．
（五）
（1）电路如图所示．
（2）不论转向开关S接至位置1还是位置2，所有的灯都接入了电路．
若车向右转向，则开关S接1，此时D右1和D右2常发光，而D左1和D左2并联后与D串联．
因为转向指示灯的规格是“6V1．5W”，所以转向指示灯D的电阻为：
RD=U2／PD
=24Ω．转向灯的规格都是“6V、10W”，所以转向灯的电阻均为R=U2／P=3．6Ω．左
（或右）两只转向灯和转向指示灯总电阻：
R总=RD+2R=25．8Ω．
通过转向指示灯D的电流ID=U／R总＝0．23A，所以转向指示灯D上获得的功率：
PD’＝I2R=1．36W．由于PD’与转向指示灯的额定功率（1．5W）相差不多，所以此时转向指示灯能发光．
而此时通过左转向灯中每只灯泡上的电流：
I＝ID／2＝O．115A，所以每个左转向灯的实际功率为：
P实=I2R=0．052W．由于左转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左转向灯不能发光．
当车向左转向时，同样的道理，只有左转向灯发光而右转向灯中虽然有电流通过
但并不发光．
本题第
（1）、
（2）问各10分．电路连接正确，充分利用已知条件进行定量分析论证的得满分．只定性说明在D右l和D右2常发光时，D左1和D左2并联后再与D串联，由于D的电阻远大于D左1和D左2并联的总电阻，因此D左l和D左2的实际功率将远小于它们的额定功率而不能正常发光的，不能得满分．分析论证过程简明、巧妙，或提出多种可行的连接方式的，可加分．最多加4分．
物理应用知识竞赛试题十二
一、选择题：
（共27分，每小题3分）（每题给出四个选项，只有一项是正确的）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
1．有一只电炉标有“220V，1KW”字样，当它正常工作时，通过电炉丝的电流是
A．45.4安B．4.84安C．0.22安D．4.54安
2．有一种公共厕所简易自动冲洗用的水箱如图1所示，它主要由一个倒放的
L型管B做成的，A是进水龙头，这种水箱当水位升到某一位置时就会自动
放水，水位降到某一位置时就会自动停止放水，根据图示情况，该水箱放水
和停水的水位分别是
A．a，cB．b，cC．b，dD．c，d
3．自行车的部分零部件如：
（l）把头。
（2）脚踏板与链条齿轮。
（3）前轮与它的轴。
（4）链条带动后轮前进时的后轮和后轮上的链轮 （5）在滑行时的后轮和后轮上的链轮。
以上这些零部件中属轮轴的是
A．
（1），
（2），（4）B．
（1），
（2），（3），（4），（5）
C．
（2），（3），（4），（5）D．
（1），
（2），（4），（5）
4．烈日下的海边沙滩上常有习习凉风吹拂，这主要的原因是
A．水的比热比沙大，水温变化小 B．海面空气膨胀，周围冷空气补充而形成风
C．沙滩热，空气上升，海面上的冷空气补充而形成风 D．沙的比热小，温度变化大
5．图2是我国春秋时代已经应用的一种汲井水的工具—桔槔，它的作用是
A．桔槔是等臂杠杆，应用它既不省力，也不费力
B．桔槔是不等臂杠杆，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆
C．桔槔是等臂杠杆，提水过程中是省力的
D．桔槔好处是可增长力臂提取深井的水。
6．某商场的自动扶梯在0.5分钟内，可以把站在扶梯上的顾客送到二
楼。
如果扶梯不动，人走上去需要1.5分钟，那么，当人沿着开动
的自动扶梯走上去，需要的时间是
A．2分钟B．1分钟C．3/8分钟D．0.5分钟
7．小孩用嘴巴把一个气球吹大，由于小孩用力太大，气球被吹破了，发出“嘭”的一个大响声，这响声是由于
A．球皮被吹大时振动发出响声B．吹气时球内空气振动发出响声
C．破裂时球皮振动发出响声D．球破裂时引起周围空气振动发出响声
8．显微镜下方常用一小镜来做反射镜，这一小镜是
A．凸透镜B．凹面镜C．三棱镜D．凸面镜
9．某同学晚上仰头看着月亮行走时，看到月亮会跟着自己向前走，不走时，月亮也不动，这时，他选择的参照物是
A．附近的房子B．人自己C．月亮D．漂动的云
二、填空题：
（共27分，每小题3分）
10．无线电兴趣小组的同学，用电烙铁将零件焊在线路板上，在焊接过程中焊锡发生的物态变化有______。
11．用一种厚度为8厘米。
密度为2.4×
103千克／米3的长方体砖砌墙。
砌墙使用的水泥砂浆的密度为2.2×
103千克／米3，砖缝间水泥砂浆的厚度为1厘米。
若为保证安全，墙体对墙基的压强不得超过4.9×
105帕，那么，该墙的高度不得超过______。
12．为测定黄河水的含沙量，某校课外兴趣小组取10分米3的黄河水，称得其质量是10.18千克，则黄河水每立方米含沙是______千克。
13．下表是“武夷号”旅游列车的行车时刻表，根据表中数据可算出48次列车的平均速度是______。
14．小明测得看到闪电与听到雷声的时间间隔为t，如果光速为c，声速为v，则打雷地点与小明之间的距离s=______，由于______，所以可取s≈vt。
15．医生用旧的血压计测某病人的血压，结果写上110／80mmHg的结论，请你算一算，这病人的血压高约为______kPa，低压约为______kPa（lmmHg表示1毫米水银柱产生的压强，水银密度是13.6×
103千克／米3）。
16．下表是水泵铭牌，要买一台电动机来带动这台水泵应选择功率是______千瓦的电动机。
这是因为______
17．滑雪人要穿长长的滑雪板，这主要是______而滑冰的人要穿有冰刀的鞋，
这主要是______。
18．如图3表示穿抗压潜水服的潜水员于1990年已潜至5000米深处，如果潜
水员所戴头盔上部是半球形。
球半径是20厘米，那么在这么深的海底头盔
上部受到的向下压力是______牛。
（海水密度1.03×
103千克／米3，取g=10
牛／千克，海面上大气压为105帕。
）
三、（7分）今有一只100厘米3的量筒，内盛有50厘米3的水，有一只装“青霉素”注射粉剂的小玻璃瓶，请设计一种测定这个小玻璃瓶玻璃密度的方案。
要求：
①不能增加其它器材。
②写出：
a．测定实验步骤和测定的物理量。
b．测定密度的计算式。
四、（7分）盐水选种，是我国古代劳动人民发明的一种巧妙的选种子的方法。
选芒粳稻
种需要用密度为1.1×
103千克／米3的盐水，为了检验所配制的盐水是否符合要求，取了500毫升盐水样品，称得它的质量为505克。
请分析这样的盐水是否符合要求？
若不符合要求，应加盐还是加水？
每500毫升原来的盐水应加盐或水多少克？
（食盐密度为2.2×
103千克／米3）
五、（7分）使用图4甲所示的管式气泡水准仪（测量水平的工具如果支持面水平，小气
泡居中）。
请你用最简单的方法调节测量用平板仪的三脚支架，使平板达到水平。
简要说明调节步骤。
六、（7分）图5所示是背负式喷雾器的示意图。
使用这种喷雾器时
先关闭喷杆上阀门，摇动摇柄，当：
①活塞向上拉时：
单向阀门AB______，（填开、闭）
理由是______。
药液在______作用下进入______。
②活塞向下推时：
药液在作用下进入______。
③活塞上、下往复几次，药液不断进入______压缩
______内的空气，形成了______打开喷杆上的阀门里
的药液在作用下从喷嘴喷出。
七、（9分）图6是汽车起重机示意图。
A是动滑轮，B是定滑轮，D是
油缸，E是柱塞，C是卷扬机。
现知道：
①起重机总功率为30千瓦。
②卷扬机带动钢丝绳移动的
速度V=1.35米／秒。
③柱塞截面积120厘米2。
④柱塞与起重臂的连接点F和支点O的距离约为起重臂长的三分之一。
⑤起重的货物质量为2吨，假设起重时油缸、柱塞沿竖直方向。
⑥起重臂、滑轮、钢丝绳总重为2×
103牛，它们的重心假设在起重臂的中点。
求：
（1）油缸内油对柱塞的压强有多大？
（2）整个起重装置的机械效率是多少？
（取g=10牛／千克）
八、（9分）物理兴趣小组的一位同学做了一个实验：
这位同学把一块长方体木块浮在水面上，然后在木块上面放砝码，当砝码的总质量为345克时，木块恰好浸没在水中（如图7甲）。
这位同学想用细线把砝码系在木块下面，也使木块恰好浸没在水中（如图7乙），这位同学试了几次都不成功。
你能否帮助这位同学算出该用几克砝码？
（铁珐码的密度是7.9克／厘米3）
物理应用知识竞赛试题十二答案
一、选择题
C
A
D
B
二、填空题
10．熔解、凝固11．21米12．30千克13．63.85千米/小时14．
15．14.7；
10.716．17；
铭牌上的配套功率是17kW17．减小对雪的压强，脚不会陷于雪中，便于滑行；
增大冰刀对冰的压强。
18．1.29×
107
三、a步骤：
让小瓶浮在量筒水面上，读出此时水面达到的刻度V1，再让小瓶口朝下放入量筒水中，让小瓶慢慢流入水中，读出此时水面达到的刻度V2。
b．计算式：
四、应加盐。
90克
五、步骤：
①将水准仪放在平板中心O，并沿B、C脚方向，调节B、C脚，使水泡居中；
②将水准仪旋转90度放置；
③调节A脚使水泡
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