全国初中应用物理知识竞赛练习试题 7页

全国初中应用物理知识竞赛练习试题一、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．电视机的开启和关闭可以通过遥控器实现。遥控器用来控制电视机的是：[ ]A．红光B．红外线C．紫光D．紫外线2．烹制油炸食品时，如果不慎将水滴溅入烧热的油锅中，会听到“叭叭”的响声，同时油花四溅。出现这一现象的主要原因是：[  ]A．水是热的不良导体B．水滴的温度与油的温度不一样C．水的沸点比热油的温度低D．水的比热容比油的比热容大3．在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示，摄影师应当将镜头适当地:[  ]A．向下并且向左移B．向下并且向右移C．向上并且向左移D．向上并且向右移4．图给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）。要求拨动其中任一开关，都能改变电灯原来的发光或熄灭状态。在实际应用中最好的方案是:[  ]ABCD5．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷就会产生10kv~20kv的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转换是［］A．化学能转化为电能B．内能转化为电能C．光能转化为内能D．机械能转化为电能6．在铁路道口常设有如图1所示的道闸，这种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。与之相反，另一种道闸平时水平放置，当有车辆要通过时，道砟上扬，允许车辆通过，这种道闸称为常闭型道闸。对于这两种道闸重心的位置，下列说法正确的是［］A．常闭型道闸，重心应在O点左侧B．常开型道闸，重心应在O点右侧C．常闭型道闸，重心应在O点右侧D．以上说法都不对二、填空题（每空1分，共7分）1．用来烧开水的铝制水壶的底部，常有几个凸凹不平的同心圆，其主要作用是：\n（1）_______________________________________；（2）_______________________________________。2．2010年春季，在我国部分城市出现了“H1N1”疫情，各地广泛使用喷雾器对公共场所消毒。图给出了一种喷雾器的示意图，就其工作原理要用到的物理知识有（写出两项即可）（1）_____________________________________；（2）_____________________________________.10．我国北方早春育苗常用温床，电热温床是其中的一种。电热温床是这样制成的：先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把床土放回，这样电热温床就做成了。电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实现温床温度的自动控制。使用时应该把温控仪与电热线______联。电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能由于____________________而发生危险。这种方法是利用_______________获得适宜幼苗生长的温度。三、简答下列各题（每题5分．共15分）1.小汽车的前挡风玻璃有一定的倾斜角度，而卡车、公交车等大型车辆的前挡风玻璃却几乎是竖直的.请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的原因:2.气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的？为什么？如果装在封闭的箱子中会有什么弊病？为什么？如果露天放置会有什么弊病？为什么？3.扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开。这三种东西中哪一种的落地点距扬场机最近？哪一种最远？同样大小的谷粒和小石块，为什么落地点的远近不同？四、（9分）一种厕所便桶水箱结构如图（图中略去了向水箱中注水的装置）。出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水面上，水从出水口流出，如图(a)。随着水的流出，水面降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图(b)。（1）请你判断，图(a)中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。（2）请你说明，图(b)中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。（3）这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。五、（7分）有一个理发用的电吹风机，由于说明书遗失，只知道它的额定电压是220\n伏特，没有其它数据。请你利用一般家庭用的电度表（铭牌上的数据如图所示）和一只钟表，设计一种简便方法，测定这个电吹风机的功率。要求：1．写明测量步骤；2．用字母代表所涉及的物理量，导出计算电功率的公式。六、（12分）液压电梯（如图）是一项新枝术，它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房。1．液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升，如图。为使轿箱上升18米，液压机柱塞要上升多少米？2．有一种液压电梯，轿箱本身质量是1300千克，油泵最大油压是2.3×106帕斯卡，厂家所能提供的油压机柱塞直径为（单位：毫米）60、85、105、140、184、238六种。通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞。（由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力，厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，然后从所给的六种规格中选取。）七、（14分）不同品种，不同产地的小麦，即使麦粒都很饱满，其中各种成分的比例及麦粒的坚实度也不一样，因此麦粒的密度也略有不同。请你利用实验课上用过的仪器，设计一个测定饱满麦粒密度的实验方案，要求：1．写明所需器材、测量步骤及操作中为减小误差而需要注意的事项；2．用字母代表物理量，写出计算麦粒密度的公式。八、（14分）电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器。冷水温度16℃淋浴所需热水温度38℃淋浴所需热水流量4×10-3米3／分水的比热容4.2×103焦耳／千克·度家庭照明电路允许通过的最大电流约5安培九、下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数，其中各物理量的单位用的是国际通用的符号，说明如下：Pa一帕斯卡mmH2O—毫米水柱J—焦耳h—小时M3—立方米l—升，即分米3kgf—千克力，即质量为1千克的物体所受的重力min—分（时间单位）单位前面的字母M表示系数106，字母H表示系数\n1021．分别计算燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量（单位：焦耳）。2．王秋生同学说，热水产率一栏中，5、3、2后面的符号印得不清楚，好像是数字“l”，但在“／min”的前面又丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。3．“热效率”一栏给的是参考值；“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两种情况下热效率不同的原因。答案BCBADC填空：1、（1）增大受热面积，（2）增强机械强度。2、（1）利用杠杆改变力的大小或方向，（2）气体体积缩小压强增大。3、串，电热过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏电，电流的热效应。三、简答题1、答．为保证夜间行车的安全。小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。这样车内驾驶员都不至由于反射光而受到干扰。2、答.百叶箱是白色的。如果是其他颜色的，阳光照射时会使箱内空气的温度明显高于箱外气体的温度，测出的温度不是环境中空气的温度。如果把温度计装在封闭的箱中，测出的也不是环境的的气温。这是由于空气不流通，箱子内外的气温并不相等。如果把温度计露天放置，测量出来的同样不是气温。这是由于阳光直接照射时，温度计本身的温度不等于周围空气的温度。3、答.谷糠的落地点距扬场机最近。小石块最远。同样大小的谷粒和小石块，虽然飞出时的速度相同，但是由于质量不同，所以动能不同，小石块的质量较大，动能也比较大，所以能够克服空气的阻力飞到更远的地方。四、参考解答1．相等2．图(b)中橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。3．在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。评分标准：全题6分。第1小题1分。第2小题只要答出橡胶盖不受浮力或橡胶盖的下面不受水的的压力即给2分。第3小题3分，答出可行的方法即给2分，点明须使重力大于浮力再给1分。除橡胶盖外改动水箱其它部分的，不给分。五、参考解答1．测量步骤(l)将电度表所接其它用电器关闭，只接电吹风机。\n(2)利用钟表测量电吹风机工作时电度表的圆盘转过N转所用的时间t（秒）。2．导出计算电功率的公式以n表示每千瓦时的电表盘转数，电吹风机所耗电能W（焦耳）就是评分标准:全题6分。答出测量步骤(1)的给1分。(2)的给2分。(1)式给2分。(2)式给1分。运算中没有出现系数1000和3600，而单位又未作特别说明者，全题最多给4分。六、参考解答1、9米2、m——轿箱与负荷的总质量，P——最大油压，D—一柱塞直径钢索拉力F1=mg………………………(1)柱塞举力F2=2mg……………………(2)代入数值，得D=0.119米……………………(4)0.119米×1.4=0.167米………………………(5)应该选用柱塞直径为184毫米的液压机。评分标准：全题8分，第1问l分，不要求计算过程。第2问共7分。(1)、(2)两式各1分。(3)式2分。(4)、(5)两式各l分。结论1分。没有计算而直接写出结论的，不给分。七、参考解答器材：天平、量筒、水步骤：(1)量筒中装入适量的水，记下水的体积V1；(2)取一些麦粒，数量以倒入量筒不使水面超过最大刻度为限，用天平称出质量m；(3)把麦粒倒入量筒，记下这时的量筒读数V2。为减小误差需注意的事项：除去瘪粒，选用的麦粒要干净，（不带泥土杂物）；把麦粒倒入量筒的水中以后要适当摇晃，排出气泡；麦粒不可在水中浸泡时间太长，测量失败重作时要用新粒。评分标准：全题8分。器材正确（答出天平、量筒即可）给1分。说出用天平测质量给1分。会用量筒求麦粒体积给2分。写出密度计算式给2分。为减小误差而需注意的事项，每说出一条，合理的，给1分，最多给2分。八、参考解答每秒钟需加热的水的质量m=1×103千克／米3×4×10－3米3／分=6.67×10－2千克秒………………………………(1)每秒钟烧水所需热量Q=cm(t2－t1)……………………………………………………………………………………(2)电热器需消耗的功率\nP=cm(t2－t1)……………………………………………………………………………………(3)所需电流家庭照明电路电压U=220伏特………………………………………………………………………………………(5)所以I=28安培……………………………………………………………………………………(6)此值远大于题给的5安培的限制，所以家庭不宜使用无水箱式电热淋浴器。评分标准：全题8分。(2)式2分。(1)、(3)、(4)、(5)、(6)式及最后说明各1分。九、解：1．查表可知：燃气热水器额定热负荷为37×106J／h。石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是0.368×102m3／h、1.964×102m3/h和1.04×102m3／h。因此，石油液化气：人工煤气：天然气：2．以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m，则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q收=cm△t=4.2×103m△t(J)。又根据表中所给参数，按热水率80%计算时，燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量：∵Q吸=Q放即4.2×10m△t=Q放由此判断：3和“／min”之间的符号如果是代表质量，它的意义应该是千克（符号kg），考虑到1千克水的体积是1升，所以，这个符号一定是字母L的小写“l”，而不是数字“1”。因此正确的数字和单位是3升／分（3L／min）。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。3．由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量：\n同理，升温55℃时水吸收的热量：Q吸=4.2×103×2×55=4.62×105(J)燃气每分钟放出的热量：Q放=6.17×105J答：升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%；因为温升较高时，热量损失多，所以热效率较低。