第十五届初中应用物理知识竞赛试卷

1、第十五届初中应用物理知识竞赛试卷考前须知：1首先填写所在地区、学校和姓名c2 用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。3本试卷共有八个大题。 4 .答卷时间：2005年3月26日上午9:30-11:10一、此题有8小题，每题所列的选项中，只有一项为哪一项符合题意的，把正确答案前的字母填在题后的括号内。每题 3分，共24分。1. 实验室有以下四种规格的量筒。要一次较准确地量出lOOg密度为0.8X 103kg/m3勺酒精，你选用哪一种规格的量筒 ？A . 500ml、lOml B . 250ml、5ml C . 100m、2ml D 、50ml, 2ml2晚上看天上的星星，会看到星星忽闪忽闪的，像“眨眼睛

2、似的.对这种现象产生的原因有以下四种猜测，其中符合实际的是A 星星发光是忽明忽暗的B星星发光是不连续的C .太空中星球繁多，不时地有其他星球挡住被观察的星星射向地球的光线D.大气层的空气密度不均匀而且不稳定3. 以下说法中正确的选项是A .频率越高的电磁波，传播速度越大BC .频率越高的电磁波，波长越短D4. 做伏安法测小灯泡功率的实验，所测灯泡的额定电压是2.2V。某同学连接的电路如图I所示，当他合上开关时发现：灯不亮，电流表指针也不动，但电压表的 指示接近满刻度他尝试移动滑动变阻 器的滑动片P,仍不能改变以上的现象. 你认为是以下哪种原因 ？A .灯泡是坏的，或者灯泡与灯座接触不良C .电

3、路的连接不正确D.波长越短的电磁波，传播速度越大.频率越高的电磁波，波长越长B .电流表接线柱没有拧紧，接触不良.两节电池的电压太小， 电路中电流很微弱333X l0 J D . 5X l0 JO.3N5.在奥运会女子75kg以上级举重比赛中,某运发动的挺举成绩是 165kg。她在挺举过程中对杠铃做的功大约为()23A . 3 X l0 J B . 1 X l0 J C6. 如图2所示，锥形瓶内盛有水，置于水平桌面上，此时水对瓶底 的压力为R,锥形瓶对桌面的压力为 F2。假设向瓶内放人一只 重为0.3N的小木球，木球浮在水面上.放人球后，上述所说的压力F1、F2将有怎样的变化?A. F、F2增

4、加的值都是O.3NB. R、F2增加的值都大于C、F1增加的值小于0.3 N , F2增加的值等于O.3ND. R增加的值大于0.3 N , F2增加的值等于0.3N7. 汽车驾驶员看到路旁交通标志牌上写着“前方进入雷达测速区。雷达测速所运用的物理原理是A .声呐定位原理 B .红外多普勒效应 C .红外热效应 D .声波多普勒效应 &张明同学在听讲座时， 想把投影银幕上的彩色画面用照相机拍摄下来。由于会场比拟暗，他使用了闪光灯这样他拍出来的照片 A .根本看不到银幕上的彩色画面，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B 色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C 没有色彩，拍到的仅是黑色的字和线条D

5、.与不用闪光灯相比，所拍摄的银幕上画面效果一样，但银幕以外的景物更明亮些二、根据题意填空，共有 8小题，第1-4题每题2分，第5-8题每题3分，共20分1. 一列火车以20m/ s的速度向南行驶，某乘客在车内相对于车厢以I n7 s的速度走向车尾那么该乘客相对于地面的运动方向是 ，速度大小是.2. 能源问题，是二十一世纪人类社会开展所面临的主要问题之一c我国实施的西部大开发战略，是一个既能推动西部经济文化开展，又能在很大程度上解决东部能源资源相对短缺的双赢战略。就开发和利用能源方面来说，目前已根本完成的两大标志性工程分别是：工程和工程。3“信息高速公路实际上就是指单位时间内传输的信息量很大的通

6、信方式c当前被称为“信息高速公路的通信，实际上就是指 通信，这种通信方式的通信信号是在中传输的。4俗话说“坐井观天，所见甚小。为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙两同学都用画示意图比拟的方法来说明，分别如图3和4所示，在你看来，他们所画的图选择以下有关词填空：“都正确、“都不正确、“甲正确，乙不正确、“乙正确，甲不正确；根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看 选择以下有关词填空：“画图是否认真、“图上是否全面正确地反映了应该控制的变量、“画图时所运用的物理知识是否正确。5电动机工作时会发热，但只要通风良好，一般不影响它的正常运转。可是，如果转轴被

7、卡住不能转动，电机就会急剧升温，以致烧坏电机。其原因是6. 有一台电动抽水机，正常工作时，电动机运转将电能转化为机械能的效率是85%，水泵运转将动能转化为水的势能的效率是80%，这台电动抽水机正常工作时的总效率是7. 放射性物质会自发地放射出三种射线：B射线电子流、a射线两个质子和两个中子组成的氦原子核流、丫射线中子流。正常情况下，这些射线是混杂在一起的。科学家们 根据简单的物理知识，将放射物质放射源置于中，从而清楚地观察到了彼此分开的三种射线。&拍照片时，胶片俗称胶卷要有适宜的曝光量才能获得满意的照片底片。对于手动相机机械相机来说，曝光量是由手动调节来完成的。现将手动相机调节的有关知

8、识简介如下：胶片的感光能力一定时，要获得正确曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就是一定的C镜头的透光面积由叫做“光圈 的机构控制，曝光时间的长短 也称曝光速度由叫做“快门的机构控制。光圈大小和曝光速度通常用一些数字表示，见下表、人 11 光圈221 61185.642.8快门500250125603015这些数字的含义是什么呢 ？例如光圈“ 22 ，表示镜头的透光直径是它的焦距f的1 1s,依此类推；又如快门速度“ 500"，表示曝光时间是s,依此类推,22500春游时，同学们在某景点互相拍照有长期摄影经验的物理老师，根据当时的情况认为选用光圈“ 5.6 和快门速度“ 60&

9、quot;的曝光组合为宜.老师又说，你如果选用光圈“ 11也可 以，不过快门速度“60必须改变c请计算一下，中选用光圈“11时快门速度应当是 .三、此题6分。在图5中，是电流计的符号。电流计是一种能显示微弱电流的电流表，如果经有关计 算选择一个适宜的电阻 RW它串联，并将刻度盘上的电流值改为相应的电压值，它就成了可 以测电压的电压表了。1在一次综合实践活动中，小张同学按照将电流计改装为一个量程为5V的电压表的要求，根据理论知识计算确定了串联电阻R勺值c但在检验时发现：在用这个电压表测5V以下不同的电压时，每次的读数总是比标准电压表的读数偏小一些。这说明，根据理论知识计算确定的R直，放到实际电路

10、中时是有一定的偏差的。问题：实践检验证明，小张计算确定的尺值是偏大了还是偏小了 ？简要说明理由.2聪明的小张想到，再用一个可变电阻接人电路进行微调修正，即通过调节可变电阻的阻值使它的示数与标准电压表的示数一样c可变电阻的符号如图6虚线框上方所示。这个可变电阻怎样接人电路呢 ？请你在图6虚线框内画出电路图。j四、此题6分。造纸厂生产的纸是紧密地绕成筒状的，如图7是它的横截面。从它的标签上知道，纸的厚度为d。但是，要想知道纸的总长度有一定的困难。因为纸很薄且卷绕得很紧所以无法数出 卷绕的层数：又因为纸筒上卷绕的纸很长不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。请你设计一个简易的测量方案，估测卷纸筒上所卷绕

11、的纸 的总长度L(用相应的字母表示你在测量过程中所测的量，最后 写出计算纸的长度L的表达式).五、此题7分如图8是一种气压保温瓶的结构示意图c用手压下按压器时，气室上方的小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出如果按压器面积是8cm瓶内水面低于 水管口 1 Ocm按压器的自重不计，大气压强Po=1.O1 x 105Pa.,取g=ION/kg.求：(1) 要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少 要多大(2) 如果在压下按压器的过程中，气室内弹簧产生的平均弹力是團7奴苗惓载面1.2N，为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要多大。六、此题I2分。有一台水泵

12、的铭牌如附表所示:J?(1) 水泵连续正常工作5 h，所做的有用功为多少(2)此水泵总功率是多少kW?(3)如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所释放的内能有40 %转化为水泵轴的机型号8B13流里3300m/ h扬程l2m质量川kg效率80%械能，那么每小时要消耗多少柴油？(柴油热值为3X 10 7 J /Kg,取g=1ONTkg)七、此题9分。有两艘潜艇一前一后， 两者相距L,且两者始终保持相同的速度 v同向前进。后艇的水下 声呐系统发出声呐信号，到达前面的艇时立即被反射回来。声呐信号在水中传播的速度恒为V0.(1)证明：后艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间为:2Vo

13、L22V0V(2) 通过对t2从2这个数学式的讨论，说明当两艘潜艇处于何种运动状态时，后V0V艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间为最短(3)如果从纯数学的角度说，当V=V0。时，t2 °2的分母为零，是没有意义的。但是,V。V这是一个表达一定的物理意义的式子。分母为零将意味着什么呢 7那么，从物理的角度说，当当v=v。时，t2VoL22V0V八、此题16分。太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车。有一辆太阳能实验车(研制过程中的样品)，它上面的太阳能接受板的有效面积为 S=8rn, 天气

14、晴朗且接受板对着太阳时，每平方米面积上能够接收到的太阳能的功率为Po=lkW，太阳能电池产生的电压为 U =120V，可供电动机正常工作的电流为 l=10A。求：(1)在电动机正确工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？(2) 如果电动机正常工作时，将电能转化为机械能的效率为75%，且该车沿水平路面匀速行驶时所获得的牵引力为I50N，那么该车匀速行驶的速度是多大？1(3) 如果该车本身的质量是 90kg，沿水平路面行驶时受到的阻力为车子总重的，那10么，该车沿水平路面匀速行驶时能装载多少货物?(取g=ION/ kg)(4) 通过以上介绍及有关计算，你对该实验车的有关技术参数及性能已经

15、有了大致的了解。如果你是评审专家之一，你认为该实验车能否批量生产投放市场？至多说出两点理由。第十五届初中应用物理知识竞赛试卷答案.A西电东输3、激光。光纤 4、甲正确、乙不正一、1. B 2 . D 3 . C 4 . A . 5.C 6 . D 7. B 8二、1.向南 19m/s 2 、西气东输确5.这时电机只将电能转化为内能，且电机内部电阻6.68 % 7.磁场图上是否正确地反映了应该控制的变量 很小，电流特别大，产生的电热特别多8.15因为，电流计指针的偏 现在它的读数偏小， 即指 在A、B两端电压三、1 R值是偏大的。1分 转角度是由通过的电流大小决定的， 针的偏转角度偏小， 说明通

16、过它的电流偏小， 一定时，电流偏小，说明 R直是偏大的。2分2见图3分四、1用刻度尺或其他有效的方法测出纸筒横截面的半径 艮或直径D22分2 .纸的厚度d，设纸的宽度为I，根据体积关系列出：R或直径D及卷轴的半径2 2L Id . = n R1 - n Rb 1 ，得2 2nR1 R 2 总长度L12 4分d五、1外界大气压为P。，瓶内气压P应比P。大，其差值应能支持10cm高的水柱.所以，由 P - P 0= P水gh解得：P = p 水gh + P 0 = 1.02 X 105 Pa 3 分2 手向下的压力为F,它必须克服弹簧向上的弹力以及水面上方压强差所造成的向上的 压力，所以，F +

17、F 弹 + p 水gS = 2N 4 分六、1由流量300m5/h,知道5h所抽送的水的体积为：水的重力大小为：G = mg = p水Vg = 1.0 XN这些水被提升的高度为h = 12m，所以，W 有用=Gh =1.5 X 107 N X 12m = 1.82因为水泵的机械效率是n3oV=5 X 300m =1 500 m，这些I0 3 kg/m3 X 1500m3 X 10N / kg = 1.5 X 10 7水泵连续正常工作 5h,所做的有用功为:8X I0 J 4 分80%，那么总功为：W 总=W有用/n = 1.8X 108J/0.8 = 2.25X 108J。总功率为：P 2.2

18、5 10 J 12.5kW5 3600s4分3每小时水泵轴的机械能是上述所求总功的上述所求总功的I /5于是，转化为水泵轴的机械能的热量为:87Q = 2.25 X 10 J / s = 4.5 X 10 J1 / 5,即转化为水泵轴的机械能的热量为柴油完全燃烧所释放的总热量为：m柴油=仝总q叫亡3.75kg 4分3 107J/kgVo七、1因L一定.艇以速度v运动.信号向前面的艇传播时，相对前面的艇的速度为:-v,到达前面艇的时间为t1信号返回时，相对后艇的速度为:Vo + V,到达后面艇的时间为t2丄V。；总时间为Vt = t1 + t22v°L2L(2) t2 22，当当v = 0时,V0VVV0V0Vo?V代人整理得；t 爭丄2 共5分Vo V2Vo 最大，t最小。这说明,当两艇静止Vo时，后艇从发出信