求文檔: 2009年第十九屆全國初中應用物理知識競賽初賽試題

【專家解說】：2009年全國初中應用物理知識競賽試題 一、選擇題(每小題2分，共12分):以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題后的括號內。 1.在2008年北京奧運會的所有運動場館都安裝了光纖網(wǎng)絡。場館中光纖的主要用途是( ) A.輸電 B.通信 C.導熱 D.照明 2.炎熱無風的夏天，小宇走在被曬得發(fā)燙的柏油路上，看見前面的路面已被一輛灑水車灑水淋濕了。他認為走在淋濕了的路面上一定比走在干燥的路面上感到?jīng)鏊?，于是趕快走過去，結果在灑過水的路面上，他卻感到更加悶熱了。你認為產(chǎn)生這種感覺的主要原因是( ) A.灑水車中的水經(jīng)過曝曬后，內能增大，溫度很高 B.地面上的水使被反射的陽光增多，身體獲得更多熱量 C.灑水后使附近的空氣濕度增加，身上的汗液蒸發(fā)變慢 D.地面上的水蒸發(fā)時把熱量帶到了人的身上 3.修補被扎破的自行車內胎時，修車師傅通常用一把周身是刺的銼將內胎扎破處的外表面銼毛，再把要補上去的橡膠補丁貼在內胎上的一面也銼毛，然后再將銼毛的兩個表面涂上膠水，待膠水晾一會兒之后，對準、壓緊……。對于下列銼毛橡膠表面的主要目的的分析，你認為最可能的是( ) A.使補胎處的橡膠更膨松，以增強補胎處橡膠的彈性 B.增大內胎和橡膠補丁接觸的表面積，以充分發(fā)揮膠水的粘合作用 c.增大內胎與橡膠補丁之間的摩擦，防止錯位 D.防止因補胎處太厚而導致內胎對外胎的壓強不均勻，避免外胎爆胎 4.與火車相比，汽車車廂外表面更容易堆積灰塵。對于導致這種現(xiàn)象的原因分析，你認為下列說法中最可能的是 ( ) A.火車車廂的外表面比汽車車廂的外表面光滑，更不容易堆積灰塵 B.火車行駛的速度比汽車的大，產(chǎn)生的風更大，更容易把灰塵吹掉 C.火車行駛的速度比汽車的大，車廂外側空氣流動的速度比汽車的大，車廂外側氣壓比汽車的小，車廂的內外壓強差比汽車的大，更不容易堆積灰塵 D.在車輛行駛過程中，車廂外表面由于和空氣摩擦而帶電，因為汽車的輪胎是絕 緣的橡膠，和鐵輪的火車相比更不容易把電荷導入地下，因而更容易吸附灰華。 5.在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是:大約每隔8m在水泥中插入一根長木條，將水泥路面割斷成一塊一塊的。然后再趁水泥還未完全固化時用帶有齒的輪在鋪設好的路面劃出一道道的橫線(如右圖所示)。對上述做法的分析，你認為下列說法中最可能的是( ) A.用帶有齒的輪在鋪設好的路面上劃出一道道的橫線，是為了使路面更加美觀 B.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了節(jié)約鋪設路面的水泥材料 C.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了防止由于熱膨脹導致路面損壞 D.用長木條將水泥路面割斷成一塊一塊的，是為了增大路面的摩擦 6.如圖甲所示，煤氣管道包括戶外和戶內兩部分，二者之間連接著一只煤氣表。工人師傅給每戶安裝完戶內管道后，都要檢查一下管道是否漏氣。有一種檢測裝置如圖乙所示，在兩端開口的透明的U型管中裝有水，當U型管兩端壓強相等時，兩側水面相平。檢測時，關閉開關后，用力向用戶管道口Y內吹氣，然后迅速將U型管的一端Y與用戶管道口Y相連接，U型管內水面出現(xiàn)高度差(如圖丙所示)。觀察U型管中水面的變化可以判斷戶內管道是否漏氣( ) A.若水面高度差逐漸增大，則表明不漏氣 B.若水面高度差逐漸減小，則表明不漏氣 C.若水面高度差保持不變，則表明漏氣 D.若水面高度差保持不變，則表明不漏氣 如果高度差不變，說明吹的那口氣一直在管道內沒有散去，而且一直壓著B端的水柱。所以A是正確的。 由于A跟C是矛盾的，所以A正確C就錯誤，判斷方法一樣。 再看B，如果高度差在變小，說明吹的那口氣在漸漸散去，因為氣體對B端水柱的壓力小了，AB水柱的高度就會漸漸變小。所以B的情況是錯誤的。 最后看D，D根本就是錯誤的話，不可能出現(xiàn)這種情況。因為漏氣的話，氣是往外漏，氣壓變小，B跟A的高度也會降下來。 要出現(xiàn)D的情況就必須加壓，那是漏氣么?? A.如果圖C中液面高度差保持不變，表明戶內管道不漏氣 B.如果圖C中液面高度差逐漸減小，表明戶內管道不漏氣 C.如果圖C中液面高度差保持不變，表明戶內管道漏氣 D.如果圖C中液面高度差逐漸增大，表明戶內管道不漏氣 二.填空題(每小題2分，共6分) 1.科學家根據(jù)星球光譜的紅移現(xiàn)象推斷宇宙正在膨脹，星球正在離我們越來越遠。其實在日常生活中聲音也有類似的現(xiàn)象，在火車從我們身邊疾駛而過的瞬間，盡管火車發(fā)出的汽笛聲頻率是不變的，但我們聽起來聲音的音調卻是___________ (選填“由高變低”或“由低變高”)。 2.2008年5月12日14時28分，我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.1級強烈地震，為及時了解震區(qū)的受災情況，便于指揮調度，相關部門利用了飛機航拍和衛(wèi)星遙感技術。飛機航拍只能在白天進行，利用的是地面物體反射的可見光來拍攝。拍攝過程中，地面上的物體在攝像機上成的像，應位于攝像機鏡頭的一倍焦距至二倍焦距之間，且更靠近__________(選填“一倍焦距”或“二倍焦距”)處;而衛(wèi)星遙感則可以晝夜不停的工作，因為它不僅可以感知可見光，還可以感知物體發(fā)出的_________ (選填“紫外線”或“紅外線”)。 3.在建造高樓大廈時，其地基大多采用箱式基礎。所謂箱式基礎，就是把整棟大樓占地范圍的地皮掏空挖深，然后填上鋼筋混凝土。箱式基礎的優(yōu)點在于:第一，增大了大樓與地面的接觸面積，從而減小了大樓對地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷;第二，降低了整棟大樓的___________，增大了大樓的穩(wěn)度，提高了大樓的抗震能力。 三.簡答下列各題(每題5分，共30分) 1.豆腐本來是光滑細嫩的(如圖甲所示)，經(jīng)冰凍再解凍以后，就會出現(xiàn)許多小孔，成為美味的“凍豆腐”(如圖乙所示)。請你說明“凍豆腐”中產(chǎn)生許多小孔的道理。 2.小明學了家庭電路的知識后，在生活中更加注意觀察家用電器。他發(fā)現(xiàn)自己家洗衣機用的是三腳插頭，插頭上標有一些符號和文字，如圖所示。 (1)請寫出以下標識或字符的含義: ①10A 250V; ②E; ③L; ④N。 (2)小明仔細觀察三只插腳，又有新的發(fā)現(xiàn):標有“E”字的插腳比其他兩腳稍長一些。他又查看了其他用電器的三腳插頭，也是這種情況。請你從安全用電的角度寫出這樣制作的好處。 3.小琳家新安裝了一臺電熱水器，電熱水器的銘牌旁貼有右側所示的一段警示語。 請你應用學過的物理知識對這段警示語的必要性給予合理的解釋。 4.右圖為商店常用稱量貨物的臺秤，試分析在下列情況下稱量貨物時，稱量結果與實際質量相比是偏大還是偏小。(1)秤砣磨損了;(2)調零螺母的位置比正確位置向右多旋進了一些。 5.如下圖甲所示，在一根橫跨河流兩岸的硬塑料管內穿有三根完全相同的導線。為了辨別哪兩個線頭為同一根導線的兩端，工人師傅用圖乙所示的“測通器”來進行測試。他首先將A和B連接起來，然后將“測通器”的m連接在D上，將n連接在F上，發(fā)現(xiàn)此時小燈泡發(fā)光……。工人師傅據(jù)此可以做出什么判斷?下一步他將如何操作才能最終搞清每根導線的兩端? 6.小明搬進剛裝修完的新家，媽媽給他買了一個床頭燈，他將這個床頭燈插在床邊墻壁的插座上。晚上，小明在床上看書時，突然床頭燈熄滅了，過了一會兒，燈又亮了，這時他發(fā)現(xiàn)爸爸剛剛洗完澡從衛(wèi)生間走了出來。小明很好奇，親自去衛(wèi)生問打開“浴霸”的燈，發(fā)現(xiàn)他床頭的燈又熄滅了。關閉“浴霸”的燈，床頭的燈又亮了。小明很想知道為什么他的床頭燈會出現(xiàn)這種“奇怪現(xiàn)象”，線路究竟出了什么問題? (1)請你畫出小明家裝修時連接浴霸燈與床頭插座(床頭燈)的電路圖，并應用所學知識分析產(chǎn)生這一“奇怪現(xiàn)象”的原因。 (2)如果不想讓上述“奇怪現(xiàn)象”出現(xiàn)，床頭燈的開關能正?？刂拼差^燈的亮滅，請畫出正確的電路圖。 四.(10分)為了緩解用電高峰電力緊張的矛盾，我國一些地區(qū)使用了“分時電(能)表”。下表是采用分時計費前、后電費價目表: 原電表計費方法 分時電表計費方法 時間范圍 全天 高峰期 低谷期 6:00~22:00 22:00~次日6:00 單價(元/度) 0.48 0.50 0.30 小明家每天要用電水壺將質量為3 kg、初溫為20℃的水燒開，已知氣壓為1標準大氣壓，水的比熱容為4.2×103J/(kg?℃)。求: 1.這些水被燒開需要吸收多少熱量? 2.使用分時電表后，小明家把燒水時間安排在低谷期，若不計熱量損失，僅此一項，一個月(以30天計)比原來節(jié)省多少元電費? 五.(14分)右圖所示為一種太陽能照明燈，太陽能電池板供1只“220 V 40W”的電子節(jié)能燈工作。若太陽能電池板接收太陽能的有效面積為0.3 m2，地球上該處與太陽光垂直的表面接收的太陽輻射能約為7.2 ×104J/(min?m2)，太陽光照一天，恰好可供電子節(jié)能燈工作10 h。假設太陽光一直垂直照射太陽能電池板，且不考慮天氣影響，每天以8 h計算。求: 1.太陽能照明燈利用太陽能的效率大約是多少? 2.若200 W的白熾燈與這種40 w的電子節(jié)能燈的發(fā)光效果相當。請你根據(jù)下表中數(shù)據(jù)計算說明:按目前價格使用這種太陽能照明燈與使用這種白熾燈相比在經(jīng)濟上是否有優(yōu)勢?(燈每天工作10 h，一年按365天計算) 額定電壓/V 額定功率/W 平均壽命 每只售價/元 每度電費/元 白熾燈 220 200 1000小時 2.0 0.5 電子節(jié)能燈 220 40 8000小時 20 太陽能電池板 20年 1500 六.(14分)科技小組的同學想利用學到的浮力知識制作一個浮力秤。他們找來一個瓶身為柱狀體的空飲料瓶，剪掉瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋系上一塊質量適當?shù)氖瘔K，然后將其倒置在水桶里，如圖所示。使用時，只要把被測物體投入瓶中，從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質量。 1.在這里石塊的作用是什么?試應用所學物理知識分析其中的道理。 2.這種浮力秤的質量刻度是均勻的嗎?為什么? 3.經(jīng)測量，該飲料瓶圓柱狀部分的直徑為8.0cm，當浮力秤中不放被測物體時，水面所對位置為零刻度(如圖所示)。請根據(jù)圖中標明的長度值，通過計算，在1、2、3、4各刻度線右側給浮力秤標明對應的質量值。 (兀取3.1，最后結果只保留整數(shù)) 七.(14分)在一些農(nóng)村地區(qū)建造的沼氣池，通過將農(nóng)村大量的秸稈、人畜糞便發(fā)酵來獲取沼氣，利用沼氣來燒火做飯，點燈照明。沼氣池的應用，不僅使上述資源得以更好的利用，同時也給生活帶來了諸多便利，使環(huán)境得以改善。這是一個一舉多得的惠民工程。圖9所示為一農(nóng)戶的水壓式沼氣池的剖面簡圖。 說明:1.沼氣池 2.水壓池 3.進料口 4.密封蓋 5.輸氣管 6.貯氣室 7.沼氣壓力顯示器 8.總閥門 9.U形管壓強計(里面裝有染成紅色的水) lO.出料口蓋板(不密封水壓池，水壓池仍與外面大氣相通) 11.閥門 已知該農(nóng)戶家燃氣灶的相關技術數(shù)據(jù)如下: 使用燃料 液化石油氣 天然氣 人工煤氣 人工沼氣 灶前壓強(kPa) 2.8 2.0 1.0 0.5 額定熱流量(kW) 普通爐 左:3.6 組合爐 左:3.6 右:4.0 右:3.6 單爐 4.0 取g=10 N/kg，水的比熱容C水=4.2×lO3J/(kg?℃) 1.根據(jù)圖9所示，通過計算說明，該農(nóng)戶此時能否使用這個沼氣池中的沼氣來正常燒火做飯? 2.有一天，該農(nóng)戶發(fā)現(xiàn)，沼氣壓強小于燃氣灶的要求。為了能盡快利用沼氣生火做飯，從物理學的角度看，可采取哪些措施? 3.若該農(nóng)戶所用的燃氣灶是普通爐，通常情況下，普通爐中的右爐單獨正常工作時，將一壺質量為2.5 kg、溫度為20℃的水燒開，耗時約10 min。試估算右爐燒水的效率。 4.請你就如何提高燃氣灶的效率問題談淡你的設想。 答案我放在空間了