2008年全國初中生物理競賽試題及答案

【專家解說】：2008年第十八屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽試題及答案
注意事項(xiàng)：
1．請?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。
2．用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。
3．本試卷共有七個(gè)大題，滿分100分。
4．答卷時(shí)間：2008年3月30日(星期日)上午9∶30~11∶10。
一、選擇題（共10分）以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(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)。
1．長途汽車經(jīng)過長時(shí)間行駛后，駕駛員常常會(huì)停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音可以判斷輪胎內(nèi)的空氣是否充足。這主要是因?yàn)榍脫舻妮喬?nèi)空氣充足時(shí)發(fā)出聲音的（）
A．響度較大B．音調(diào)較高C．音調(diào)較低D．響度較小
2．檢查視力時(shí)，要求眼睛與視力表相距5m。醫(yī)院里常按圖1所示的方式檢查視力，讓被檢查者面對平面鏡而坐，身后是視力表。已知人距平面鏡2m，那么視力表離平面鏡的距離是（）
A．5mB．2mC．3mD．4m
3．光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，小紅直不明白：在光纖通信中，光信號是怎樣經(jīng)過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢?后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號”的活動(dòng)中，她終于明白了：光信號在光纖中（）
A．是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播
B．就像電流沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播
C．就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣傳播
D．是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播
4．某工廠要制造一種特殊用途的鋼罐，要求在鋼罐內(nèi)表面牢牢地壓接上一層0．25mm厚的鋁膜。技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān)提出了以下方案：先把鋁膜緊貼到鋼罐內(nèi)表面，排出鋁膜與鋼罐之間的空氣，冉向鋼罐內(nèi)灌滿水并插入冷凍管使水結(jié)冰，鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對于使鋁膜與鋼罐接牢的方法，下列分析中正確的是（）
A．鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了
B．水結(jié)冰時(shí)放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了
C．大氣壓的作崩把鋁膜壓接到鋼罐上了
D．水結(jié)冰膨脹產(chǎn)生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了
5．圖2所示的是高壓輸電線路，其中高壓輸電線與變壓器之司安裝有避雷器，它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關(guān)于這種避雷器，下列說法正確的是（）
A．避雷器在通常電壓下是導(dǎo)體，在遇到雷擊的電壓時(shí)是絕緣體
B．在任何電壓下避雷器都是導(dǎo)體
C．在任何電壓下避雷器都是絕緣體
D．避甫器在遇到雷擊的電壓叫是導(dǎo)體，在通常電壓下是絕緣體
二、填空題（共18分）
1．金秋十月，小琪一家人來到郊區(qū)游玩，看到農(nóng)民過去用來舂米粉的工具(如圖3所示)和磨面的工具(如圖4所示)。小琪聯(lián)想學(xué)過的簡單機(jī)械，發(fā)現(xiàn)這兩件工具其實(shí)就是_______都是物理知識在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2．國慶假期，愛動(dòng)腦的小明和李志乘坐火車去旅游。并計(jì)劃在途中觀賞車外景色的同時(shí)，做次測定火車速度的活動(dòng)，事先商定了方案，明確了分工。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)有另一列客車迎面開來時(shí)，記錄了如下數(shù)據(jù)：對面客車從他們窗邊駛過的時(shí)間約為8s；對面客車共有17節(jié)車廂，而日與他們乘坐的車的車廂是相同的；他們所乘坐的車廂內(nèi)電子顯示屏上顯示的時(shí)速為108km／h。在火車停靠車站時(shí)，小明又觀察到車廂外表面標(biāo)有“換長2.2”的字樣，并通過詢問列車員得知，“換長”就是換算長度的意思，且1個(gè)換長＝11m。根據(jù)這些信息，他們估算出迎面開來的客車的行駛速度約為______________。

3．圖5所示的是醫(yī)院為病人輸液時(shí)用的吊瓶，瓶中插入兩條管子，A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過程中，如果發(fā)現(xiàn)病人的血液沿輸液管回流，可將吊瓶適當(dāng)?shù)厣?，血液就?huì)隨著藥液重新流入患者的血管而不再回流。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)跗可吆螅龃罅肆魅牖颊哐芩幰旱腳_____，阻止了血液的流出。B管的作用是_______。
4．圖6所示為種環(huán)保型手電筒，筒內(nèi)沒有電池。使用時(shí)，只要來回?fù)u晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個(gè)橡膠墊之間來回運(yùn)動(dòng)．燈泡就能發(fā)光。而且來回?fù)u晃的越快，燈泡越亮。這種手電筒能發(fā)電的依據(jù)是_______原理，這個(gè)原理足英國科學(xué)家_______發(fā)現(xiàn)的。
5．1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計(jì)串聯(lián)成閉合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個(gè)連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫：另一個(gè)連接點(diǎn)放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生丁偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象表明這時(shí)閉臺電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”．把這一電路叫“熱電偶電路”。某研究小組的同學(xué)們按如圖7所示的電路，模擬塞貝克實(shí)驗(yàn)，探究了決定“熱電流”大小的因素．通過實(shí)驗(yàn)測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù)：
兩接點(diǎn)間的溫差/℃01100200300500
電路中的電流/10-1A0.000.010.641.422.294.17
請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明：
(1)產(chǎn)生熱電流的條件是____________________________________________________；
(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn)，猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用：。
三、簡答下列各題（共22分）
1．（6分）如圖8是一把廚房里常見的多功能剪刀，特別是圖中標(biāo)有l(wèi)、2、3、4、5序號的部位都具有一定的功能，且每一項(xiàng)功能都與物理知識息息相關(guān)。請你寫出其中的三項(xiàng)功能，并說明所用到的物理知識。
2．據(jù)報(bào)道：2005年4月20日上午8時(shí)38分，由重慶飛往上海的CA4541航班在重慶江北機(jī)場起飛后撞上一群鴿子，飛機(jī)多處破損．左發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)295萬元人民幣。所幸機(jī)長沉著冷靜依靠右發(fā)動(dòng)機(jī)單機(jī)工作，在空中盤旋59min后成功迫降，機(jī)上所有人員安然無恙。小小的鴿子怎能把結(jié)實(shí)的飛機(jī)撞壞昵?請你應(yīng)用學(xué)過的知識解釋鴿子撞壞飛機(jī)的原因。
3．圖9是李陽把刻度尺直立在玻璃鏡面上拍得的一張照片，請根據(jù)照片上的信息，估算一下玻璃鏡的厚度，并說明估算的依據(jù)。
4．為什么汽車前燈的玻璃燈罩要用有一些橫豎條紋的玻璃（如圖10所示）制成。
5．我國南方某些地區(qū)有用“番薯、酒曲、水”做原料釀造“地瓜酒”的習(xí)俗。首先將番薯煮熟，晾到一定的溫度后，把“番薯、酒曲、水”按。定比例混合并攪拌均勻，經(jīng)艘酵40天左右，其間每天攪拌一、二次；最后在“酒料”中分離山“地瓜酒”。圖11是從“酒料”中提取“地瓜酒”的裝置示意圖。
小馴同學(xué)利用放假期間，在家協(xié)助爺爺完成了釀造“地瓜酒”的最后一道工序
①在小鍋中加入冷水；
②取適量消料放入大鍋里加熱；
③在大杯中得到“地瓜酒”：
④適時(shí)用冷水替換小鍋中變熱的水；
⑤把“渣”取出．重復(fù)以上步驟。
請你說叫釀造“地瓜酒”的這最后一道工序中用到了哪些物理知識。
四．（13分）圖12是一種牲畜飲水用自動(dòng)裝置的示意圖。水箱底部有一出水孔，底蓋A甲時(shí)頂住水箱的出水孔。一旦飲水槽水位下降，浮球C受到的浮力減小，底蓋A打開，水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設(shè)計(jì)水箱的最高水位為60cm。水箱出水孔橫截面積是30cm2。底蓋A及豎桿B的總的總質(zhì)量是400g，浮球c的質(zhì)量是600g，體積是2dm3，g取10N/g。
（1）寫出此裝置應(yīng)用到的物理知識(至少說出2條)；
(2)通過計(jì)算說明，這個(gè)自動(dòng)裝置在水箱蓄滿水時(shí)是否能正常工作：
(3)若能正常工作，請分析說明影響此自動(dòng)裝置能否正常工作的因素：若不能正常工作，請?zhí)岢鍪乖撟詣?dòng)裝置正常工作的改進(jìn)方案。
五．（13分）如圖l3是一個(gè)電熱器的工作原理圖，電熱器內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為R1=60Ω和R2=120Ω的電熱絲；旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤，在圓盤的邊緣依次有0，1，2，——9共10個(gè)金屬觸點(diǎn)；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片，轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時(shí)，金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通，同時(shí)另一端將7、8觸點(diǎn)接通。用這個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請回答：
（1）這個(gè)電熱器可有幾個(gè)不同加熱擋位?并指出每個(gè)加熱檔位旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向的位置；
（2）將此電熱器接人家庭電路中，電熱器在正常工作時(shí)每個(gè)擋位的功率各是多大。
六．（12分）2000年8月12日．在巴倫支海參加軍事演習(xí)的俄羅斯北方艦隊(duì)“庫爾斯克”號核潛艇（圖14）意外沉沒，所有艙室都灌滿了海水，艇上118名官兵全部遇難。引起了國際社會(huì)的普遍關(guān)注。已知“庫爾斯克”號核潛艇的質(zhì)量m=1.4X107kg，海水密度近似取作ρ水=l.0xl03kg／m3．制造潛艇的材料的平均密度取作ρ船=7．0x103kg／m3。g取10N／kg。請回答：
（1）核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑，核潛艇中反應(yīng)堆的核能是通過哪種選徑獲得的?
（2）為了精確地探測到潛艇沉沒的位置，在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波，從發(fā)出信號至接收到由潛艇反射舊來的信號經(jīng)歷的時(shí)間t=146s，如果超聲波在海水中的傳播速度v=1450m／s，則潛艇沉沒的實(shí)際深度h約為多大？（計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）
（3）有人提出一種打撈“庫爾斯克”號的方案，就是在潛艇周圍纏滿可充氣的負(fù)載量大的浮力袋，若每只浮力袋的質(zhì)量為50kg，充氣后的體積V0=10m3，試估算要將“庫爾斯克”號核潛艇打撈起來，至少需用多少只浮力袋？
七．（12分）頻率為300MHz-300GHz的電磁波，它的波長很短，通常稱之為微波。微波能沿直線傳播，在遇到金屬材料時(shí)能發(fā)生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料叫可以穿透；遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。人們熟悉的手機(jī)就是利用微波進(jìn)行通訊的。GSM手機(jī)的工作頻率般為900MHz~1800MHz波段。使用手機(jī)通話時(shí)，微波會(huì)對人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對其能量吸收率就越尚，危害也就越大。下表提供了某種型號手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。請根據(jù)這砦技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決下列問題。
某型號GSM手機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表
工作電壓標(biāo)準(zhǔn)配置電池最長通話時(shí)間最大發(fā)射功率工作頻率
4.1V670mAh300min2W900/1800MHz
（1）手機(jī)的最大工作電流約是多少?在300min的通話時(shí)間內(nèi)．手機(jī)的平均功率約為多少？
（2）請列舉兩項(xiàng)減小手機(jī)微波輻射危害的措施；
（3）某網(wǎng)站刊載了一則“手機(jī)煮雞蛋”的消息：兩名實(shí)驗(yàn)人員將一個(gè)生雞蛋放置在陶瓷杯子里，在雞蛋兩側(cè)各放置部手機(jī)，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2cm左右。用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī)，并保持通話狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到65min時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員取出雞蛋，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完全熟透。請判斷這則消息的真?zhèn)?，并簡要說明理由。