江西省吉安二中九年级物理应用知识竞赛试题.docx

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江西省吉安二中九年级物理应用知识竞赛试题

江西省吉安二中九年级物理应用知识竞赛试题

注意事项：

1．请在密封线内填写所在班级、和姓名。

2．用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。

3．本试卷共有六个大题，满分100分。

4．答卷时间：

2012年12月20日下午3：

50～5：

30。

一、本题共10小题，每小题2分，共20分。

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。

1.图

（1）是健身用的“跑步机”示意图。

质量为m的健身者踩在与水平面成α角的静止皮带上，用力向后蹬皮带，可使皮带以速度v匀速向后运动。

若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f，则在运动的过程中，下列说法中正确的是（）

图1

A、f是皮带运动的阻力。

B、人对皮带不做功。

C、人对皮带有做功，其做功的功率为fv。

D、人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力。

2．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。

有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。

这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）

A.采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

B采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

C.采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

D采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

3．地球不停地自西向东自转，跳远运动员想利用这个自然现象跳得更远些，下列结论中正确的是：

（）

A．由西向东跳有利

B．由东向西跳有利

C．由南向北跳有利

D．无论何方，效果相同

4．许多轿车后窗内壁都平行地装若干条金属丝，金属丝通电后可以（）

A、加热取暖

B、不让车外的行人看见车内乘客

C、防止后窗事故

D、消除附在车窗内壁的小水珠。

5．现在控制楼道照明灯的开关大多采用延

时开关，即开关闭合2min后会自动断开。

同时

延时开关板上还配有电阻很大、功率很小的红色

指示灯，让上、下楼者能在黑暗中判定出开关的

图2

位置。

而且这种指示灯，在开关闭合、照明灯发

光时会自动熄灭，在开关断开、照明灯熄灭时又会自动发光而指示开关的位置。

图2的两个电

路中（）

A、只有甲电路能起这种作用。

B、只有乙电路能起这种作用。

C、两个电路都能起这种作用，但甲电路更合理些。

D、两个电路都能起这种作用，但乙电路更合理些。

6．医生用听诊器是因为（）

A．听诊器能将心脏搏动和呼吸的声音增强，帮助诊断

B．听诊器能改变发声体的频率，使音调变高

C．听诊器能减小声音的分散，使传入人耳的音色发生变化

D．听诊器能缩短听者距发声体的距离，使传入人耳的响度更大些

7．测定血液的密度不用比重计（图为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：

先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。

分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。

其根据是（）

A．帕斯卡定律。

B．液体内同一深度各方向压强相等。

C．物体的浮沉条件。

D．血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强。

8．吊在室内天花板上的电风扇，静止不动时吊杆对天花板拉力为F1，电风扇水平匀速转动后，吊杆对天花板拉力为F2，则（）

A、F1＝F2B、F1＞F2C、F1＜F2D、条件不足，无法比较

9．水的状态除了气态、液态和固态外，还有玻璃态，它是由液态水急速冷却到－108℃时形成的。

玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同。

有关玻璃态水的叙述正确的是（　　）

A．水由液态变为玻璃态时体积缩小

B．水由液态变为玻璃态时体积膨胀

C．玻璃态是水的一种特殊状态

D．玻璃态水是晶体物质

10．如图3所示，在两伸直的食指上水平地放一根质量均匀的横棍，起初两指分开一定的距离，棍的位置左右不对称。

在横棍不掉下的情况下，缓慢移动两指，缩小其间距离，直到并拢，这时会发现两指会合的地方在（）

A．若左边手指先移动，则会合处在棍的中央右侧

B．若左边手指先移动，则会合处在棍的中央左侧

图3

C．由于开始时左边手指离中心近，会合处在棍的中央右侧

D．不管开始情况如何，会合处总在棍的中央附近

二、简答下列各题（每题5分，共30分）

1．为什么汽车前灯的玻璃灯罩要用有一些横竖条纹的玻璃（如图4所示）制成。

图4

2．厨房水池的下水管被堵塞了，人们常用如图5所示的工具（俗称“吸子”）来处理．这个工具由木柄和半球形橡皮碗构成．将橡皮碗盖在下水管口上，向下压木柄，使皮碗变扁，打开水笼头使池中放满水，迅速向上拔皮碗，堵塞物就会松动随流水淌走．试说明道理．

图5

3.寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖风，很快就能除掉“哈气”；夏天，在下大雨后，风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶，于是司机打开空调制冷，很快“哈气”也被除掉。

为什么同样的现象，司机采取不同的方法却收到了相同的效果？

请你用所学的物理知识加以解释。

4.小明要买一个电炉用来烧开水，他到商店去选购时看到有800Ｗ和1200Ｗ两种规格，他想：

800Ｗ的功率小，比较省电，打算买800Ｗ的。

如果从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗，为什么？

5．在趣味物理表演会上，小明展示了如图6所示的蓄水和放水装置。

如果原来水箱是空的，注水时水箱中的水位高于哪点时排水口才有水流出？

如果原来水箱是满的，放水时水箱中的水位降到哪点时排水口才停止出水？

如果进水口不停地向箱中注水，但进水流量较小，使得当出水口有水流出时，进水流量小于出水流量，这种情况下排水口的水流有什么特点？

图6

6．如图7为输电线路中常用的油浸自冷式变压器。

变压器内部的铁芯、线圈就浸没于变压器油（一种矿物油，也称导热油）中。

变压器工作时，铁芯、线圈会发热。

这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中，从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多，以确保变压器的安全运行。

请回答：

（1）变压器外部的散热器为什么做成管道状？

（2）变压器的上部有个油箱，其侧面有一个油量表。

油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱中的玻璃管。

电工通过观察玻璃管中油面的高度来判断油箱中油量的多少。

请问：

设计这一装置利用的主要物理知识是什么？

（3）从图7我们发现：

变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平方向分布的，这是为什么？

图7

三、（12分）李明得到一个国外生首开的电热暖手器，铭牌表示额定值的字样中，能看清楚的只有“24W”这几个字。

为了能正确使有该用电器，他把一只标有“600

，0.4A”的定值电阻与电热暖手器和开关串联起来，连接到家庭照明电路中，然后进行如下实验观察：

将开关接通后，电能表转盘转动137圈恰好用了100s；断开开关后，电能表转盘在1min内恰好转了80圈；观察电能表上标有3000r/（kW·h）字样；他在做实验的时间内，家中其他用电器的使用情况没有变化。

请根据以上数据，计算电热暖手器的额定电压是多少？

你在计算过程中忽略了什么因素的影响？

由此导致的计算结果是偏大还是偏小？

四、（12分）小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴不停地滴落到地上．小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下滴水刚好开始下落（如图）．他为了测算水滴下落的平均速度和一天来浪费的水量，找来了秒表和卷尺．首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时．计时的方法是：

当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t．

（1）写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式．

（2）小刚测得h=1m，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的

平均速度v是多少?

（3）若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

（4）小刚为了进一步找出水滴下落的平均速度

和下落高度h的关系，又做了以

图8

下实验：

找来一块挡板，让水滴落在挡板上．改变挡板和水龙头口之间的距

离h，并仔细调节水龙头的快慢，使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落．计时方法仍和上面一样．他从实验中又获得了如下表所示的6组数据（连同上面的一组共有7组数据）．请你帮助小刚继续完成以下的工作：

①把这些数据标示在（甲）坐标系中，并作出相应的图象．

五、（13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9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）×1015Hz]

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。

图9

六、（13分）小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。

她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米，两地的水平距离为1200米。

一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山。

每个人的体重大约是60千克。

从铭牌看到，缆车的自重（质量）为600千克。

小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5厘米。

拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45千瓦。

管理人负说，在当时那种情况下，电动机的实际功率为额定功率的60％。

实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。

请你帮助小红估算缆车的机械效率。

2012年吉安二中初中应用物理知识竞赛

参考解答和评分标准2012年12月

说明：

1.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答，正确的同样得分

2.评分标准只是按一种思路与方法给出的，在阅卷过程中出现各种不同情况，可参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。

3.问答题或计算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……这理的式子是用来代表步骤的。

若考生并未写出这个式子。

而文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤，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。

4.参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。

不要因为有效数字的错误而扣分。

5.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。

一、选择题（每小题2分，共20分）

1．C2．B3．D4．D5．D6．A7．C8．B9．C10．D

二、简答题（每题5分，共30分）

1、（5分）参考答案:

汽车前灯装有横竖条纹的玻璃罩相当于一些小棱镜：

灯泡发出的光经反射镜反射后形成近似平行光向前射去．通过灯罩上的这些小棱镜折射后分散到需要的各个方向上，便光柔和地照亮汽车前进的道路、路边的景物及路标和里程碑，从而确保行车安全。

……………（4分）

同时可以增加玻瑞罩的机械强度．使其更坚实。

…………………………………（１分）

2．（5分）参考答案:

答：

向下压木柄使皮碗变扁时，可以挤出皮碗内的一部分空气，同时也使堵塞物与皮碗之间的空间相对较小．…………………………………（１分）

水池中放满水后，当迅速向上拔皮碗时，堵塞物与皮碗之间的空间突然变大，使这之间的气体压强变小，小于堵塞物下方所受的大气压强，…………（2分）

大气压力向上推堵塞物，使之松动，而此时正好有大量的水往下冲，把堵塞物冲走，从而使管道输通．…………………………………（2分）

3．（5分）参考答案:

答案：

水蒸汽遇冷才能凝结成小水珠形成“哈气”，司机采取的措施都是从抑制气体液化的条件入手的；…………………………………（1分）

在冬季，司机用暖风提高挡风玻璃的温度，使水蒸汽不能在挡风玻璃上液化而形成“哈气”；…………………………………（2分）

在夏季下大雨时，车外温度较低，关闭车窗后，车内温度较高，挡风玻璃的温度较低，车内水蒸汽在挡风玻璃上遇冷可以凝结形成“哈气”，此时打开空调制冷，使车内温度低于挡风玻璃的温度，车内水蒸汽不能在挡风玻璃上液化，从而起到预防“哈气”产生的作用。

…………………………………（2分）

4．（5分）参考答案:

使用电炉，消耗的是电能，是否省电，不能只看电功率的大小.假设不考虑热量敢失和其它能最损失，将同样的一壶水从20℃加热到100℃需要吸收的热量足相同的，消耗的电能也相同，只是用800W加热的时间比用1200W的时间更长一些.……………………………………………………（2分）

但是，实际上刚电炉给水壶加热的同时，也在散热，由于使用800W电炉加热的时间更长，散失的热量也就更多，所以要同样加热到100℃，所需要的屯能也会更多!

故他的想法是不合理的。

所以，在电度表允许承受的范围内，购买电功率大一些的电炉更为合算.………（3）分

5．（5分）参考答案:

注水时水位高于D点才有水流出，…………（1分）

水位降到C点才停止出水。

…………………（2分）

排水口会间歇式地放水。

…………………（2分）

6．（5分）参考答案:

1、扩大散热面积。

…………（1分）

2、连通器中装上同种液体时，静止时液面相平。

…………（2分）

3、散热管道都是沿竖直方向便于导热形成对流，更有助于散热。

…………（2分）

三、（12分）参考解答:

接通开关时，电能表测出的是所有用电器在100s内消耗的总电能

断开开关后，电能表测出的就是李明家其他用电器在60s内消耗的电能

断开开关前后的功率分别为：

所以，实验支路的串联（总）功率为：

实验支路的总电阻为：

电热暖手器的电阻为：

所以，电热暖手器的额定电压为：

在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌。

在实验测试中，电热暖手器的实际电压为：

，小于其额定电压…………（8分）

由于电流的热效应，温度升高，电阻增大，电热暖手器在额定电压下（正常）工作时，其电阻会大于

，故其实际的额定电压

也会大于测量值109V，因此忽略温度对电阻的影响，…………（2分）

会导致计算结果偏小。

…………（2分）

四、（12分）参考解答:

（1）

…………（3分）

（2）平均速度v≈2．18m／s．…………（3分）

（3）一昼夜浪费的水量w=47．172kg．…………（3分）

（4）①如图．…………（3分）

五、（13分）参考解答:

1.黑光诱虫灯发出的“光”的频率：

……（1分）

由于0.82×1015Hz>0.75×1015Hz．即黑光诱虫灯发出的“光”不在人的视觉频率范围内，所以人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”。

……………………………………………（1分）

由于黑光诱虫灯发出的“光’’的频率比可见光中频率最高的紫光还高，所以黑光诱虫灯发出的“光”是紫外线。

…………………………………………………………（1分）

2.尽管黑光诱虫灯发出的紫外线不能引起人的视觉，但由于紫外线能灼伤眼睛的视网膜，损伤人的视力。

所以不允许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…（2分）

3.由于

，所以至少需要在果园里安装12盏这种型号的黑光诱虫灯。

12盏黑光诱虫灯的总功率：

P=12×40W=480W＝0.48kW

每年工作时间：

t=150×l0h=1500h每年消耗电能；W=pt=-0.48×1500=720kwh

每年需交电费：

720×0.5元=360元………………………………………………………（6分）

（1）害虫被黑光诱虫灯发出的紫外线诱惑，在飞向灯管的过程中接触高压电网，被灭杀；

（2）黑光诱虫灯经水面成像，害虫飞向水中黑光诱虫灯的像落入水中被灭杀。

…………（2分）

六、（13分）参考解答:

解：

缆车的高度差：

△h=840米-230米=610米。

上山的质量：

m1=15×60千克+600千克=1500千克，

下山的质量：

m2=8×60千克+600千克=1080千克，

运行的时间：

t=7×60秒=420秒，

有用功：

W有=（m1-m2）gh，……………………………………………………（4分）

总功：

W=P实t=η1P额t…………………………………………………（4分）

缆车的机械效率：

……………………………………（5分）