第十五屆初中物理知識競賽初賽試題

【專家解說】：">第十五屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題

一、選擇題以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號內(nèi)(每小題3分，共12分)。
1．在鐵路道口常設(shè)有如圖l所示的道閘，這種道閘平時(shí)上揚(yáng)，當(dāng)火車要通過道口時(shí)道閘轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置，示意過往的其他車輛停車等候，這種道閘稱為常開型道閘。與之相反，另一種道閘平時(shí)水平放置，當(dāng)有車輛要通過時(shí)，道閘上揚(yáng)，允許車輛通過，這種道閘稱為常閉型通閘。對于這兩種道閘重心的位置，下列說法正確的是[ ]
A．常閉型道閘，重心應(yīng)在O點(diǎn)左側(cè)
B．常開型道閘。重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)
C．常閉型道閘，重心應(yīng)在O點(diǎn)右側(cè)
D．以上說法都不對
2．有一種叫做“壓電陶瓷”的電子元件，當(dāng)對它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就會形成一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會產(chǎn)生10kV～20kV的高壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過程中，壓電陶瓷片完成的能量轉(zhuǎn)化是[ ]
A．化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能
C．光能轉(zhuǎn)化為光能 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
3．用可變焦的光學(xué)照相機(jī)可以把遠(yuǎn)處的景物“拉近”進(jìn)行拍攝，就是說，雖然被拍攝的景物與照相機(jī)鏡頭之間距離距離基本不變，但仍可以使底片上所成的像變大。關(guān)于這個(gè)過程， 下列說法中正確的是[ ]
A．焦距變大，像距也變大 B．焦距變小，像距也變小
C．焦距變大，像距變小 D．焦距變小，像距變大
4．我國北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來越引起人們的關(guān)注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降低對大氣的污染。小明家的住房面積約
110 m2，若將住房的門窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來取暖，并使室溫升高10℃，已知柴油的熱值為4.3×lO7J/kg，空氣的密度約為1.3 kg／m3，空氣的比熱容為1.0×103J／(kg/℃)，所需的柴油約為[ ]

A．0.0l kg B．0.1 kg C．1kg D．10kg
二、填空題(共13分)
1．(3分)在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用‘根灌有水(水中無氣泡)
Ⅱ足夠長的透明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標(biāo)記，如圖2所示。他們這樣做的目的是——————．在做標(biāo)記時(shí)用到的物理知識是——一。
2．(3分)小明同學(xué)暑假去旅游，在避暑山莊他看到“煙雨樓”在水面上映出了美麗的倒影，這主要地由于光的——成像而形成的。小明用照相機(jī)記錄了，這些美景。但是當(dāng)他從沖洗部取出照片時(shí)，發(fā)
現(xiàn)照片如圖3所示，經(jīng)過仔細(xì)辨別．他才確認(rèn)出——側(cè)是真實(shí)景物在水中的倒影。

3．(3分)住在非洲沙漠的居民，由于沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當(dāng)?shù)厝税l(fā)明了一一種簡易“沙漠冰箱”，如圖-{所示。它由內(nèi)罐和外罐組成，兩罐之問填滿潮濕的沙子。使用時(shí)將食物放在內(nèi)罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風(fēng)的地方，并經(jīng)常向內(nèi)罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對內(nèi)罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。
根據(jù)上文，請回答：

(1)將它放在干燥、通風(fēng)的地方，目的是————。
(2)經(jīng)常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是——
4．(4分)按照我舊交通管理的規(guī)定“紅燈停、綠燈行、黃燈預(yù)備”，小剛在科技活動(dòng)中設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，用以模擬十字路口的紅綠燈，如圖5

所示。請你分析并回答下面的問題．
(1)規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號，填原因是————————————————————————————————————————————————————————————————————————．_一=
(2)當(dāng)單刀多擲開關(guān)接通位置“1”時(shí)，——～燈發(fā)光，發(fā)光的各燈采用的是 聯(lián)方式，
(3)當(dāng)開關(guān)接通位置“3”時(shí)，允許——方向的車輛迎行
三、簡答下列各題(共23分j
I．(4分)小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當(dāng)煮雞蛋的水燒開后，小明認(rèn)為要繼續(xù)將火燒得很旺，他粥內(nèi)水劇烈沸騰，這樣會很快將雞蛋煮熟。小紅則認(rèn)為，水沸騰后應(yīng)改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內(nèi)水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認(rèn)為誰的想法更合理?請寫出理由.
2．(4分)在觀看河岸邊的城市夜景時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)每盞燈在水里的像不是一盞燈，而是一條光柱，請你分析這是為什么。
3．(4分)小明用打氣筒給自行車輪打氣后，發(fā)現(xiàn)氣筒壁的溫度明顯高于打氣前的溫度。對于這個(gè)現(xiàn)象，你作怎樣的解釋?
4．(5分)如圖6 甲、乙分別是兩種小型飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看，你認(rèn)為哪一利，更合理?請簡要說明理由.

5．( 6分)果蠅的每只眼睛都是由許多微型的“小眼睛”組成的，所以這種眼睛又稱為復(fù)眼。圖7甲是果蠅眼睛的特寫照片，圖乙是果蠅眼球局部再次放大的特寫照，圖丙是其中一只“小眼晴”的示意圖．請你把果蠅的眼睛與人眼相比分析它有哪些優(yōu)勢．為什么?

四、(6分)當(dāng)李老師最后離開計(jì)算機(jī)房要去關(guān)閉總電閘時(shí)，發(fā)現(xiàn)電能表(如圖8所示，
的轉(zhuǎn)盤仍在緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。他用手表粗略地估測了
一下． 1 min轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)了5r。檢查發(fā)現(xiàn)，原來機(jī)房內(nèi)還有20臺電腦顯示器處于待機(jī)狀念。請你算
算1臺電腦．顯示器的待機(jī)功率約多大?

五、(7分)AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們并行地埋設(shè)在相距2km的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間
某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏電現(xiàn)象(即相當(dāng)于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個(gè)電阻。為了確定漏電處的位置，維修人員做了以下測量：
(1)在甲地將兩端電壓恒為90 V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時(shí)在乙地用內(nèi)電阻很大的電壓表測得B、D兩端電壓為72 V。
(2)在乙地將兩端電壓恒為100 V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時(shí)在甲地刖同‘型號的電壓表測得A、C陽端的電壓為50V。
如果AB和CD導(dǎo)線每千米電阻值為2 Ω，請你根據(jù)以上測量結(jié)果計(jì)算漏電處距甲地多遠(yuǎn)?絕緣皮破損處的漏電電阻是多大?
六、(11分) 圖9是一種電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，電梯廂在電梯井中沿，豎直通道上下運(yùn)行。鋼鏈的兩端
分別固定在電梯井頂部的一點(diǎn)和B點(diǎn)，剛時(shí)鋼鏈繞過重15000 N電梯廂下的滑輪而托起整個(gè)廂體E，又跨過電梯井頂部由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶有齒輪的輪軸C，在 C和B之間吊起與動(dòng)滑輪相連的配重D。電梯載重量為10人(1人的質(zhì)量按60 kg計(jì)算，取g=10 N / kg，忽略摩擦及鋼鏈的質(zhì)量)。請剛答：
(1)配重的功能是什么?住已知電梯廂重和載重量的情況下，配重的質(zhì)量最好是多大?
(2)當(dāng)電梯滿載勻速上升時(shí)，A、B兩點(diǎn)受到的拉力各是多大?

電壓U／V …… 180 185 l90 195 200 205
電流I／A …… 0.417 0.426 0.434 0.441 0.447 0.453
七、(14分，科技小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對市場上一批標(biāo)有“PZ220V—100W”的燈泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測。他們測出燈泡在不同電壓下的實(shí)際電流值(見下表)。實(shí)驗(yàn)操作可靠、數(shù)據(jù)無誤。

電壓U／V 210 215 220 225 230 235 240
電流I／A 0.458 0.462 0.467 0.47l 0.475 0.479 0.482
請你回答：
(1)試通過計(jì)算說明這種燈泡在標(biāo)稱電壓下工作時(shí)，其消耗的功率是否等于額定功率。
(2)假如生產(chǎn)這種燈泡的鎢絲的粗細(xì)是一定的．為使其在標(biāo)稱電壓下工作時(shí)消耗的功率等于額定功率，其長度為一確定的數(shù)值l0，實(shí)際上這個(gè)燈泡鎢絲的長度比 l0長了還是短了?為什么?
(3)如果要使這種燈泡達(dá)到額定功率，加在燈泡L的實(shí)際電壓應(yīng)為多大?
提示：可用作圖象的方法解答。在圖10的坐標(biāo)紙上作出相關(guān)圖象、根據(jù)圖象求得結(jié)果。

八；(14分)有一種測量人的體重和身高的電子秤，其測體重部分的原理圖如圖11中的虛線框所示,它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO，壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生
，變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是電流表)，其中AO：BO=5：l，壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2×106Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。
壓力F /N 0 50 100 150 200 250 300
電阻R/Ω 300 270 240 210 180 150 120

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，接通電源后．壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68 V，取g=10N/kg．請回答：
(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處?
(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個(gè)人的體重是多少?
(3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2，則該秤的最大稱量值是多少?