2012年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽參考答案

【專家解說(shuō)】：2012年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽試題 （考試時(shí)間90分鐘，滿分100分） 一、填空題（本題共7小題，每空1分，共16分） 1．2011年11月3日凌晨，我國(guó)自主設(shè)計(jì)的“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”成功實(shí)現(xiàn)安全對(duì)接，攜手遨游太空，如圖1所示，對(duì)接后，“神舟八號(hào)”相對(duì)于“天宮一號(hào)”是____________的，相對(duì)于地球是____________。（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”） 2．在某些地區(qū)，由于空氣質(zhì)量下降導(dǎo)致大霧天氣越來(lái)越多，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄔ斐闪撕艽笥绊?，霧是空氣中的水蒸氣遇冷____________形成的，看到漫天的霧是由于光的____________造成的。 3．在“節(jié)能減排，低碳生活”的理念下，太陽(yáng)能越來(lái)越受到人們的青睞，太陽(yáng)能屬于____________能源（填“可再生”或“不可再生”）。許多家庭安裝了太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能熱水器主要是通過(guò)____________方式增加水的內(nèi)能。裝有40kg水的熱水器溫度升高25℃，水的內(nèi)能增加了____________J?！舅谋葻崛輈水=4.2×103J/（kg•℃）】 4.用圖2所示的裝置探究斜面的機(jī)械效率，用15N的力沿著長(zhǎng)50c m，高30cm的斜面，將重為20N的木塊勻速拉上斜面。此過(guò)程中的額外功主要是指________________________。此斜面的機(jī)械效率為_(kāi)___________。寫(xiě)出一條提高斜面機(jī)械效率的措施。 5．在一次風(fēng)暴中，甲、乙兩地之間的兩根輸電線在某處發(fā)生了短路，如圖3所示，為了確定智囊的具體位置，電力工人在甲地把這兩根輸電線的接頭接到電壓為3V的電池兩端，測(cè)出了這時(shí)輸電線中的電流為30m。A。已知輸電線每米長(zhǎng)度的電阻為0.01歐，則發(fā)生短路處離甲地____________m。測(cè)出的電流越大，說(shuō)明短路處離甲地越____________。 6．“蜻蜓點(diǎn)水”是常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，某同學(xué)在研究蜻蜓運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，獲得一張圖4所示的蜻蜓點(diǎn)水的俯視圖片。該圖片記錄了在相等時(shí)間內(nèi)蜻蜓連續(xù)三次點(diǎn)水過(guò)程中激起的波紋，已知水的傳播和蜻蜓的飛行都是勻速運(yùn)動(dòng)。根據(jù)圖中弦的形狀和分布可知蜻蜓當(dāng)時(shí)是向____________（填“左”或“右”）飛行的，且飛行速度比水波傳播的速度____________（填“快”或“慢”） 7．在學(xué)習(xí)物理的過(guò)程中，有些日常生活中的觀念與物理概念的科學(xué)含義是不同的，我們要認(rèn)真區(qū)分。如：生活中人提著不動(dòng)是有功勞的；而物理學(xué)中人提著箱子不動(dòng)人對(duì)箱子沒(méi)有做功。請(qǐng)你依照上例再舉一例： 生活中：________________________________________________ 物理學(xué)中：________________________________________________ 二、選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，將選出的答案序號(hào)填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)） 8．隨著人民生活水平的提高，飯桌上的菜肴日益豐富，吃飯時(shí)發(fā)現(xiàn)多油的菜湯與少油的菜湯相比不易冷卻。這主要是因?yàn)? 【 】 A、油的導(dǎo)熱能力比較差 B、油層阻礙了熱的輻射 C、油層和湯里的水易發(fā)生熱交換 D、油層覆蓋在湯面，阻礙了水的蒸發(fā) 一些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)范圍Hz 蝙蝠 1000-120000 60-65000 15-50000 1-20000 9．地震發(fā)生前，由于地殼的微動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生次聲波，人對(duì)這結(jié)次聲波沒(méi)有感受，但能引某些動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)擬就，由右表提供的數(shù)據(jù)可知，對(duì)地震產(chǎn)生的次聲波反應(yīng)第三的動(dòng)物是 【 】 A、蝙蝠 B、貓 C、狗 D、大象 10．為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)，地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在圖5中的四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是 【 】 11．2010年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了在石墨烯材料研究方面做出卓越貢獻(xiàn)的一對(duì)師生。石墨烯又稱單層墨，它具有聽(tīng)抗拉性能，優(yōu)良的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，硬度大，熔點(diǎn)高，還有可能代替硅成為新的半導(dǎo)體材料。根據(jù)石墨特性，你認(rèn)為石墨烯不能用來(lái)做成 【 】 A、高壓輸電線 B、堅(jiān)硬的防彈衣 C、保溫隔熱材料 D、二極管和三極管 12．物體從距凸透鏡12cm移到移到距凸透鏡18cm的過(guò)程中，調(diào)整光屏的位置，總能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透鏡的焦距可能是 A、6cm B、10cm C、16cm D、20cm 【 】 13．在圖7所示的電路中，電源電壓不變。閉合開(kāi)關(guān)S，電路正常工作，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)電壓表示數(shù)變大，則下列說(shuō)法正確的是【 】 A、燈L可能變亮 B、燈L亮度可能不變 C、電阻R可能斷路 D、電阻R可能短路 14．如圖8所示，一支試管口朝下插入水中，管內(nèi)封閉有一定量的空氣，在某一嘗試恰好懸浮在水中，當(dāng)水的溫度降低時(shí)，下列說(shuō)法正確的是【 】 A、試管加速下沉 B、試管勻速下沉 C、試管加速上浮 D、試管仍懸浮 15．在物理圖像中不但縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)分別代表一定的物理意義，的斜率和面積也具有特定的物理意義。對(duì)圖9中的兩個(gè)圖像是所含信息的理解，錯(cuò)誤的是 【 】 A、圖a中的斜率越大，表示物質(zhì)的密度越大 B、圖a中陰影部分面積表示該物質(zhì)的密度大小 C、圖b中水平直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) D、圖b中陰影部分面積表示該物體在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程 三、作圖題（本題共2小題，每小題3分，共6分） 16．如圖10所示，ABC為直角三棱鏡，一束光線沿著與AB平行的方向射到AC面上后，在AC和BC面上經(jīng)過(guò)兩次折射后從BC面射出，請(qǐng)作出這束光線的光路圖（不畫(huà)反射光線）。 17．如圖11所示，物體A靜止在水平桌面上，物體B通過(guò)定滑輪與物體A相連，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)分別畫(huà)出物體A和物體B的受力示意圖。 四、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，18題6分，19題12分，20題10分，共28分） 18．小亮用圖12所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究平面鏡成像的規(guī)律。 （1）用玻璃板代替平面鏡的目的是______________________________。 （2）為了尋找蠟燭A的像的位置，小亮應(yīng)當(dāng)把另一支等大的蠟燭放在玻璃板的____________側(cè)，同時(shí)在玻璃板的____________側(cè)進(jìn)行觀察。（均選填“左”或“右”） 19．小朱用圖13所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究杠桿的平衡條件。 （1）在調(diào)節(jié)杠桿的平衡時(shí)，如果杠桿右側(cè)高左側(cè)低，應(yīng)將兩端的平衡螺母向____________調(diào)節(jié)，使其在水平位置平衡。使杠桿在水平位置平衡的好處是____________________________________。 （2）如圖13所示，杠桿上每小格長(zhǎng)為2cm，在支點(diǎn)左側(cè)的A點(diǎn)掛3個(gè)后果均為0.5N的鉤碼，在支點(diǎn)右側(cè)B點(diǎn)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿，使其在水平位置平衡。這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為_(kāi)___________N。如果保持B點(diǎn)不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的方向向右傾斜，使杠桿仍在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變____________。原因是____________________________________。 （3）請(qǐng)你在下面的方框中，畫(huà)同實(shí)驗(yàn)所需的數(shù)據(jù)記錄表格，不必填數(shù)據(jù)。 （4）小朱把多個(gè)鉤碼掛在杠桿的兩端，調(diào)節(jié)鉤碼的個(gè)數(shù)與位置最終使杠桿平衡，請(qǐng)你分析圖14所示的平衡狀態(tài)，簡(jiǎn)述當(dāng)杠桿受到多個(gè)力時(shí)，它的平衡條件應(yīng)當(dāng)是：¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬_________________________________________________。 20．某興趣小組的同學(xué)進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的元件有a、b兩部分，被封閉在一個(gè)透明的玻璃殼內(nèi)，A、B、C是三個(gè)外露的接線柱，如圖15所示。 （1）他們了解到a是一個(gè)定值電阻，要用“伏安法”研究其電流與電壓的關(guān)系，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖15的電路連接成所需的電路。 （2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，在U-I圖中描繪出電壓和電流的關(guān)系如圖16所示，則電阻Ra=______________Ω。 （3）b是一種由特殊金屬制成的導(dǎo)體，它的額定電壓是4.5V。為進(jìn)一步了解b的特征，他們使用相似的步驟，描繪出也該元件的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖17所示。由圖可知原件b的電阻隨電壓的增大而____________，其額定功率約為_(kāi)___________W。 五、綜合應(yīng)用題（本題共2小題，21題12分，22題14發(fā)，共26分） 21．如圖18所示，在一個(gè)底面積為S 的圓柱形容器中，盛有深度為h、密度為ρ的液體。 （1）試證明：液體對(duì)底面的壓強(qiáng)為p-ρgh。 （2）根據(jù)公式分析，液體內(nèi)部壓強(qiáng)的大小與哪些因素有關(guān)？ （3）氣體的壓強(qiáng)與液體相似，請(qǐng)你應(yīng)用公式，根據(jù)地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值估算大氣層的高度。已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、一個(gè)大氣壓）下空氣的密度為1.2kg/m3，并說(shuō)明所估算出的值與實(shí)際相比是偏大還是偏小。為什么？ 22．用空調(diào)的制冷和送風(fēng)是交替進(jìn)行的，某空調(diào)處于制冷狀態(tài)時(shí)的功率P1是2kW，送風(fēng)狀態(tài)的功率P2是0W32kW，測(cè)得此空調(diào)在某段時(shí)間內(nèi)的電功率隨時(shí)間的關(guān)系如圖19所示。 （1）空調(diào)在前5min內(nèi)處于什么狀態(tài)？此時(shí)通過(guò)它的電流是多少？ （2）在1h內(nèi)，這臺(tái)空調(diào)消夏的電能是多少度？ （3）在高溫天氣，由于家庭電路的電壓過(guò)低而使空調(diào)不能啟動(dòng)。請(qǐng)你簡(jiǎn)述家庭電路電壓過(guò)低的原因。 （4）為了安全用電，許多家庭鋪設(shè)了空調(diào)專線，請(qǐng)你簡(jiǎn)述鋪設(shè)空調(diào)專線的意義。 參考答案 一、填空題 (每空1分，共16分) 1、靜止 運(yùn)動(dòng) 2、液化 漫反射 3、可再生 熱傳遞 4.2×106 4、克服摩擦力做功 80% 增大斜面傾角（減小斜面粗糙程度等） 5、5000 近 6、左 快 7、生活中：摩擦總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)；物理學(xué)中：摩擦力總是阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。 生活中：上浮的物體才受浮力下沉的物體不受浮力； 物理學(xué)中：下沉的物體也受到浮力。 二、選擇題 (每小題3分，共24分) 8、D 9、D 10、B 11、C 12、B 13、C 14、A 15、B 三、作圖題(每小題3分,共6分)圖略 四、實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，18題6分，19題12分，20題10分，共28分） 18、（1）便于確定像的位置 （2分） （2）右 左（4分） 19、（1）右 便于測(cè)量力臂 （2分） （2）1.2 大 力臂變?。?分） （3）（4分） 實(shí)驗(yàn)次序 動(dòng)力F1/N 動(dòng)力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2 3 （4）使物體向逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力（動(dòng)力）與力臂的乘積之和等于使物體順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的力（阻力）與力臂的乘積之和。 （3分） 20、 （1）如圖3所示 （4分） （2）10 （2分） （3）增大 18.0～18.2（4分） 五、綜合應(yīng)用題(21題12分，22題14分，共26分) 21、（12分） 解： （1）高為h液柱的體積為 V=Sh …………(1分) 液柱的質(zhì)量為 m=ρSh …………(1分） 液柱的重力為 G=mg=ρgSh …………(1分） 液體對(duì)底面的壓強(qiáng)為 ………(3分） （2）由公式可以看出，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與液體的深度h和液體的密度ρ有關(guān)，深度越大壓強(qiáng)越大，密度越大壓強(qiáng)越大。 …………(2分） （3）地面的標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 p=1.0×105 Pa ，空氣密度ρ=1.2kg/m3 ，g=10N/kg 代入公式p=ρgh得 …………(2分) 所估算出的值與實(shí)際相比偏小，因?yàn)楦呖盏目諝饷芏群苄。浪闼妹芏戎灯?，估算出的高度就偏小?…………(2分) 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：參考以上標(biāo)準(zhǔn)給分，其他解法，只要正確，同樣給分。 22、（14分） 解： （1）送風(fēng)狀態(tài)， …………(2分) …………(2分) （2）由圖像知，1h內(nèi)空調(diào)制冷狀態(tài)工作40min，送風(fēng)狀態(tài)工作20min，消耗的總電能為 ……(4分) （3）在高溫天氣，用電器過(guò)多，導(dǎo)致干路電流過(guò)大，輸電線上的電壓降增大，家庭電路的電壓過(guò)低，導(dǎo)致空調(diào)不能正常啟動(dòng)。 …………(4分) （4）空調(diào)功率較大，電流較大，鋪設(shè)空調(diào)專線防止家庭電路電流過(guò)大引起火災(zāi)或跳閘。…(2分)