物理知识竞赛试题 11页

学校年班姓名考号密封线内不准答题2012年岳阳市初中应用物理知识竞赛试题注意事项：1.请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号。2.用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。3.本试卷满分100分。4.答卷时间：2012年11月24日（星期六）上午9：30～11：10。一、选择题(每小题2分，共12分)：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。1．在2008年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。场馆中光纤的主要用途是（）A．输电B．通信C．导热D．照明2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上，他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是()A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（）A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用c．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是()A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰华。\n5．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m在水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面划出一道道的横线(如右图所示)。对上述做法的分析，你认为下列说法中最可能的是()A．用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线，是为了使路面更加美观B．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了节约铺设路面的水泥材料C．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了防止由于热膨胀导致路面损坏D．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了增大路面的摩擦6．如图甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口的透明的U型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。观察U型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气()A．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气B．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气C．若水面高度差保持不变，则表明漏气D．若水面高度差保持不变，则表明不漏气7.目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是()A.红外线B.紫外线C.电磁波D.激光8.随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作；下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是()A.举哑铃B.跳绳C.踢毯子D.拉弹簧拉力器9.在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些沙子(或粗盐)；这样做的主要目的是()A.使炒锅的温度更高。B.使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长。C.让沙子(或粗盐)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆。D.让沙子(或粗盐)吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦。\n10.图1为工人师傅用于推车运送纯净水的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是()A.图甲的方法比较省力。B.图乙的方法比较省力。C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。D.无法判断。11.如图2所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是()A.吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力。B.吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力。C.电扇在任意挡位工作时，拉力等于重力。D.电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力。12.在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子”，如图3所示；关于这块板子的作用，他做了如下猜想，其中正确的是()A.主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向。B.主要用来衬托发令枪冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的。C.主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间。D.主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方。13.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从250km/h减至90km/h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从90km/h开始不断减小直至停止；关于列车进站过程中的能量转化，下列说法中正确的是()A.第一阶段减小的动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能。B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能。C.第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能。D.第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能。14.在晴朗的夜空，我们很容易找到北斗星与北极星，如图4所示。天刚黑下来的时候，我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置。比较这两次的记录结果，我们会发现()A.北斗星和北极星都是运动的。B.北斗星和北极星都是静止的。C.北斗星是运动的，北极星是静止的。D.北斗星是静止的，北极星是运动的。\n二．填空题(每小题2分，共6分)1．科学家根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却是___________(选填“由高变低”或“由低变高”)。2．2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川县发生了里氏8.1级强烈地震，为及时了解震区的受灾情况，便于指挥调度，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体反射的可见光来拍摄。拍摄过程中，地面上的物体在摄像机上成的像，应位于摄像机镜头的一倍焦距至二倍焦距之间，且更靠近__________(选填“一倍焦距”或“二倍焦距”)处；而卫星遥感则可以昼夜不停的工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的_________(选填“紫外线”或“红外线”)。3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的_________，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的___________，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。三．简答(每题5分，共30分)1．豆腐本来是光滑细嫩的(如图甲所示)，经冰冻再解冻以后，就会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”(如图乙所示)。请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。5.为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。(1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关Sl、S2，在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关Sl、S2的断开与闭合情况。\n6．小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了。关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题?(1)请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座(床头灯)的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因。(2)如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图。四．(10分)为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采用分时计费前、后电费价目表：原电表计费方法分时电表计费方法时间范围全天高峰期低谷期6：00~22：0022：00~次日6：00单价(元／度)0．480．500．30小明家每天要用电水壶将质量为3kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×103J／(kg·℃)。求：1．这些水被烧开需要吸收多少热量?2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月(以30天计)比原来节省多少元电费?\n2009年全国初中应用物理知识竞赛参考解答和评分标准说明：1、除选择题外，提供的参考解答不一定都是唯一正确的。对于那些与此解答不同的解答，正确的．同样得分。2、评分标准只是按一种思路与方法给出的，在阅卷过程中会出现各种不同情况，可参照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不要与本评分标准有较大偏离，3、问答题或计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出（l）式几分，（2）式几分……这里的式了是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子，而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤，同样得分。没有写出任何式子或文字说明，只给出最后结果的，不能得分。4、参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的．但对考生不做要求．不要因为有效数字的错误而扣分。5、要求学生估算的，要看学生是否会忽略那些可以忽略的条件。6、在最后定奖时，如果得分相同的人数超过获奖名额，因而难于选拔时，可对待选试卷进行加分评判．加分评判的基本依据是：（1）所用方法或原理不是课本所讲的，具有创新性，应加分；（2）方法简便．应加分；（3）提出多种正确解法．应加分；（4）试卷表达规范，条理清楚，能充分利用数学工具，应加分。上述各项的执行都应由竞赛领导小组做出规定（省统一分配奖励名额的由省决定，地、市分配奖励名额的由地、市决定）。一．选择题（每小题2分，共12分）1．B2．C3．B4．D5．C6．D二．填空题（每小题2分，共6分）1．由高变低（2分）2．一倍焦距红外线（每空1分，共2分）3．压强重心（每空1分，共2分）三．简答题（每空5分，共30分）1．（5分）参考答案有三个要点：（1）水结冰后，体积会变大。（2）豆腐中含有水，冰冻以后，豆腐中的小冰块把整块豆腐挤压成蜂窝形状。（3）待冰熔化成水后，就留下了许多孔洞。2．（5分）参考答案（1）<1>此插头允许通过的最大电流为10A，能够承受的最大安全电压为250V；<2>地线<3>火线<4>零线（2）有三个要点<1>接地插脚比其它两肢稍长一些，这样当插头插入插座瞬间，用电器的金属外壳首先接地，然后用电器跟火线、零线接通；<2>而当拔下插头时，用电器先与火线、零线断开，最后金属外壳再与地线分开；<3>保证在插入和拔下插头的瞬间，即使用电器的外壳“漏电”，也不会使人造成触电事故。\n说明：（1）中<1><2><3><4>各0.5分，共2分；（2）中要点<1><2><3>各1分，共3分。3．（5分）参考答案有三个要点：（1）因日常用水不是纯净水，含有杂质，会导电，用湿手拔插电源插头容易触电。（2）若水箱中无水，通电后热水器的温度会很快持续上升，直至损坏热水器。（3）在气温低于00C的寒冷季节，长时间停用热水器，热水器中的水会因结冰而体积变大，容易胀破热水器。说明：（1）（2）各2分，要点（3）1分。4．（5分）参考答案（1）若秤砣磨损了，则称量时游砣须放在刻度偏大的位置，台秤才能平衡，所以称量结果与实际质量相比偏大。（2）若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些，则秤盘中需放一定质量的物体，才能在游砣指零的情况下使台秤平衡。然后再把待测物体放在秤盘中，平衡时货物质量等于称量质量，此时称量质量小于秤盘中两物体质量之和，所以称量质量与实际质量相比偏小。说明：（1）2分，（2）3分。5．（5分）参考答案有三个要点：（1）确定C、E为同一导线的两端（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接A和C，测通器的一端必须与E相连，若另一端接F，小灯泡发光，则BD为同一根导线，AF为同一根导线；若不发光，则AD为同一根导线，BF为同一根导线。（也可以让另一端接D，若小灯泡发光，则BF为同一根导线，AD为同一根导线；若不发光，则AF为同一根导线，BD为同一根导线）说明：（1）2分，（2）3分。6．（5分）参考答案（1）装修时墙壁内的电路是错误的，如图答—1所示。当卫生间“浴霸”灯的开关S1断开，床头灯开关S2闭合，“浴霸”灯L1和床头灯L2是串联的，因为“浴霸”灯和床头灯的额定电压相同，“浴霸”灯的额定电功率远大于床头灯的额定电功率，所以“浴霸”灯灯丝电阻远小于床头灯灯丝电阻，当“浴霸”灯与床头灯串联时，“浴霸”灯的电功率远小于床头灯的电功率，几乎不发光，而床头灯接近正常发光。（2）如果不想让上述奇怪现象出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，正确电路图如图答—2所示。说明：（1）中，答出图答—1得2分，文字叙述2分，共4分；（2）中，画出图答—2得1分。四（10分）参考解答1．这些水需吸收热量：Q=cm(t2-t1)(1分)=4.2×103J/（kg.oC）×3kg×(100oC-20oC)(1分)\n=1.0×106J（1分）2．1.0×106J=0.28度（2分）可以节省电费:0.28×(0.48-0.30)×30元（4分）=1.5元（1分）五．（14分）参考解答1．太阳能电池板工作一天（按8小时计算）吸收的太阳能E=7.2×104×0.3×8×60J≈1.04×107J（2分）照明灯工作10小时消耗的电能W=Pt=40×10×3600J=1.44×106J（1分）η=W/E=1.44×106J/1.04×107J=14%（2分）2．在相同的时间内（20年）进行比较白炽灯（或节能灯）工作总时间：20×365×10h=73000h使用白炽灯情况：需要灯数73000/1000=73（盏）（1分）购买白炽灯的费用73×2.0元=146元（1分）白炽灯所消耗的电能W=Pt=0.2×73000kwh=14600kwh须交电费14600×0.5元=7300元（1分）共计费用146元+7300元=7446元（1分）使用太阳能照明灯情况：需要灯数73000/8000≈10（盏）（1分）购买节能灯的费用10×20元=200元（1分）共计费用：1500元+200元=1700元（1分）7446元>1700元（1分）这说明，使用太阳能照明灯比使用这种白炽灯在经济上有很大优势。（1分）六．（14分）参考解答1．石块的作用是使浮力秤能够竖直漂浮在水中。（1分）石块受到的重力远大于空饮料瓶受到的重力，所以浮力秤的重心较低，并低于浮力的作用点，如图答—3所示，当浮力等于重力时，浮力秤将竖直漂浮在水中。（如果没有石块，整个装置的重心将会高于浮力的作用点，在浮力和重力的作用下，浮力秤容易歪倒，难以竖直漂浮在水中。）（2分）1．质量的刻度是均匀的。（1分）设被测物体的质量为m，饮料瓶圆柱状部分的部分的半径为r，在浮力秤中放入被测物体后，瓶身浸入的深度增加值为h，则：浮力秤再次漂浮时，增大的浮力等于增大的重力：F浮=G（1分）即：ρ水g兀r2h=mg（2分）\n可得：h=m/(ρ水兀r2)（1分）因为ρ水、兀、r为定值，所以h与m成正比，该浮力秤质量的刻度是均匀的。（1分）1．因为h=m/(ρ水兀r2)，所以m=ρ水兀r2h（1分）其中ρ水=1.0×103kg/m3，r=4.0cm，h1=1cm，h2=2cm，h3=3cm，h4=4cm。带入以上数据，可得对应1、2、3、4各刻度线的对应值应标记为50g、100g、150g、200g，如图答—4所示。（4分）七．（14分）参考解答1．灶前沼气压强p=ρ水gh水（1分）=1.0×103kg/m3×10N/Kg×0.06m=6.0×102Pa=0.6KPa（1分）因为P>0.5KPa，因此可以使用这个沼气池中的沼气来来正常烧火做饭。（1分）2．可以采取的措施有：通过进气口向沼气池中加水、加料或向水压池中加水等。如果通过进料口向沼气池中加适量的热水，则效果更佳。说明：每项合理、正确的措施得1分，最多2分。3．一般来说，燃气灶正常工作时，燃气的燃烧是很充分的，我们可以视为燃料完全燃烧；再把当时的大气压看做是一个标准大气压。水吸收的热量：Q吸=C水m水△t水（1分）=4.2×103J/(kg.oC)×2.5Kg×(100oC-20oC)=8.4×105J（1分）燃气灶所放出的热量：Q放=Pt（1分）=4.0×103W×600S=2.4×106J（1分）右炉烧水的效率：η=Q吸/Q放（1分）=8.4×105J/2.4×106J=35%（1分）2．提高燃气灶热效率的设想如下：适当选用额定热流量较大的炉具以缩短加热时间，从而缩短向环境散热的时间，以减少热损失；及时清除水壶底部的水垢，以加快热传递；烧水时，水壶最好加盖。说明：每项合理、正确的设想得1分，最多3分。\n\n