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物理竞赛题
第十二届全国初中应用物理知识竞赛试题
注意事项
1首先填写所在地区、学校、姓名和考号2用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。
3本试卷共有八个大题。
4答卷时间：
2002年3月31日（星期日）上午9:
30～11:
10
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
分数
复核人
一、以下各题所列答案中只有一个是正确的。
把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共12分，每小题3分）。
1．下列用电器正常工作时，电流最接近200mA的是（）
A．学生用计算器B．手电筒C．家用空调器D．电饭锅
2．小明的写字台上有一盏台灯。
晚上在灯前学习的时候，铺在台面上的玻璃“发出”刺眼的亮光，影响阅读。
在下面的解决方法中，最简单、效果最好的是（）
A．把台灯换为吊灯B．把台灯放到正前方
C．把台灯移到左臂外侧D．把台灯移到右臂外侧
3．如图1，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。
为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（）
A．眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
B．如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离
C．应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
D．应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
4．小明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。
由于会场比较暗，他使用了闪光灯。
这样拍出来的照片（ ）
A．反而看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了
C．色彩被“闪”掉了，拍到的仅有黑色的字和线条
D．与不用闪光灯时效果一样，因为拍摄的是银幕上的像，而不是实际的景物
二、填空（共24分）
1．（4分）有以下6种物质：
铁，牛奶，水晶，白酒，水银，饼干。
可以把它们分成两类：
一类包括__________________________________________________________，
其特征为_______________________________________________；
另一类包括___________________________________________，
其特征为_____________________________________________。
2．（6分）图2为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的，请把这个插孔产中代表大地的记号E用线连起来。
如果这个插孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的问题是_______________________________________。
3．（4分）如图3，甲、乙、丙、丁是镜头焦距不同的四架相机，它们所用的底片规格是相同的。
分别用它们在同一地点拍摄同一景物。
我们可以判定，在图4中，照片_______是用相机甲拍摄的，照片_______是用乙拍摄的，照片________是用丙拍摄的，照片________是用丁拍摄的。
4．（6分）请两个有实用价值的液体蒸发吸热的应用实例：
（1）_______________________________________________________________。
（2）_______________________________________________________________。
5．（4分）开关电灯时收音机里会出现“喀啦”声，这是因为
________________________________________________________________。
三、简答下列各题（共18分）
1．（6分）小李在电视中看见了一种体育娱乐活动：
一个人把自己悬吊在一根很长的橡皮绳下，自由地在空中上下振荡。
小李发现，不管这人运动的幅度如何，他上下一次所用的时间似乎总是相等的。
小李想证实这个观察结果的普遍性，甲、乙、丙、丁四位同学分别向他提出了建议。
甲：
多问几个人，以多数人的意见为准。
乙：
问问老师。
丙：
用一根橡皮绳吊一个沙袋做实验，测量不同幅度的情况下来回一次所用的时间。
丁：
直接打电话问问电视节目主持人。
如果以上四种途径得出的结论存在分歧，你最相信的是哪一种？
简要说明理由。
2．（6分）为了探究声的产生条件，有人建议利用以下几个实验现象。
甲、放在钟罩内的闹钟正在响铃，把钟罩内的空气抽去一些后，铃声明显减小。
乙、使正在发声的音叉接触水面，水面溅起水花。
丙、吹笛子时，手指按住不同的孔便会发出不同的声音。
丁、在吊着的大钟上固定一支细小的笔，把钟敲响后，用纸在笔尖上迅速拖过，可以在纸上画出一条来回弯曲的细线。
你认为，能说明声的产生条件的实验现象是哪一个或哪几个？
其他现象虽然不能说明声的产生条件，但是分别说明了什么问题？
3．（6分）厕所的坐便器在冲水之后由自来水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住进水口，停止上水（图5）。
有一种水箱的浮标，形状是中间有隔断的圆柱体，隔断的中部有小孔通过塑料管连在一个阀门上（图6）。
阀门安装在便器坐圈的下面，平时是闭合的，当坐圈落在便器上并受到压力时阀门打开，塑料管与大气相通。
（1）说出这种设计的目的。
（2）说出这种设计的工作原理，特别要指出在什么地方用到了什么物理知识。
四、（满分4分，每错一题减1分，减完为止）根据你对“宽带”、“数字”、“电子信箱（电子邮件）”这几个术语的理解，判断以下说法的正误。
正确的在后面的方括号中打“√”，错误的打“×”。
（1）宽带网络可以进行电视信号的传送。
［ ］
（2）现在商店卖的“数字电视机”，不能接收数字电视信号。
［ ］
（3）别人给你发来电子邮件时，如果当时你的计算机没有开机，邮件也不会丢失。
［ ］
（4）声音经过话筒后变成的电信号是模拟信号，电报机发出的“滴滴答答”的信号是数字信号。
（5）宽带通信线路允许更多的人同时用同一线路通电话。
［ ］
（6）电子邮件地址中，“＠”前面的字符是这个邮箱的用户名。
［ ］
五、（8分）小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝，使得木杆放在液体中可以竖直漂浮，从而制成一支密度计。
将它放在水中，液面到木杆下端的距离为16.5cm，再把它放到盐水中，液面到木杆下端的距离为14.5cm。
如果所用铅丝的体积很小，可以忽略，小明测得的盐水密度是多少？
六、（10分）学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水60kg，水箱玻璃盖的面积为0.84m2。
从手册中查得，地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为7.56×104J/（min•m2）；这类水箱吸收太阳能的效率约为50％；散热损失约为20％。
假设使用中能够及时调整水箱朝向，使阳光总能垂直射入玻璃盖，计算4小时后箱中的水升高的温度。
水的比热容为4.2×103J/（kg·℃）。
七、（12分）上题水箱中的水在冬天往往温度不够高，同学们在水箱中加装了一个“220V，2000W”的电热管，并利用一个“6V，1W”的小灯泡和一段10Ω/m的电阻丝，为电热管安装了一个指示灯。
（1）画出电热管及指示灯的电原理图。
（2）在同学们的方案中，小灯泡两端的电压是按5V设计的。
对于指示灯来说，这样设计有什么好处？
（3）按上述设计，电阻丝需截用多长的一段？
（4）安装指示灯后，电热管的实际功率是额定功率的百分之几？
计算中可以认为电热管。
小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化
八、（12分）回答下面三个问题。
（1）图7中的两个实验现象说明气体的压强与什么因素有关？
有什么关系？
（2）用细线吊起一个空的塑料饮料瓶，用手转动饮料瓶，使它绕对称轴线旋转。
转动的塑料瓶带动四周的空气绕它旋转。
如果这时用电扇向它吹风，由于瓶的转动，它两侧的风速将不一样（图8）。
按照第（l）小题中发现的规律，旋转着的饮料瓶应当向哪个方向移动？
请在图中标出。
（3）乒乓球前进过程中由于不同的旋转方向会沿不同的径迹运动。
运动员用三种不同的击球方法把乒乓球击出，请判断，图9中l、2、3三条径迹哪一种是上旋球（图中沿逆时针方向旋转）的、下旋球（图中沿顺时针方向旋转）的。
不转球的。
说明你为什么认为上旋球应该沿着你所选的径迹运动。
甲 下垂的两张纸，向中间吹气，这两张纸相互靠拢。
乙 向饮料管A吹气，饮料管B中的液体会上升并从管口喷出。
图7有关气体流动的两个实验
第十一届全国初中应用物理知识竞赛试题
一、选择题：
以下各题所列答案中只有一个是正确的。
把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共33分，每小题3分）
1.宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（ ）A和在地球上测得的质量一样大B比在地球上测得的大
C比在地球上测得的小D测不出物体的质量
2.秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主要是因为：
（ ）
A星星在运动B地球在绕太阳公转C地球在自转
D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化
3.1999年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。
这种炸弹的破坏方式主要是：
A炸塌厂房B炸毁发电机C使设备短路D切断输电线
4.小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管都发光。
他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：
（ ）
A灯泡全部都烧坏B进户零线断路C室内线路发生短路
D进户火线断路
5.下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：
（ ）A铁管B铝管C铜管D热管
6.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。
根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：
（ ）
A.桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆
B.桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆
C.桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆
D.桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆
7.小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：
（ ）
A射入眼中的光一定是由像发出的B像一定是虚像
C像一定是倒立的D像一定是放大的
8.生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。
如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：
（ ）
A凹型镜面B凸型镜面C平面镜面D乳白平面
9.小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：
（ ）
A磁体的重心处B磁体的某一磁极处C磁体重心的北侧D磁体重心的南侧
10.小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是：
（ ）
A.漏电电流大于30mA，保护器会在0.1秒之内切断电源
B.漏电持续时间超过0.1秒时保护器才能动作
C.当漏电电流达到15mA时就能起到可靠的保护作用
D.
只有当进户电压大于220V或用电电流大于20A时，才能起保护作用
11.炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。
这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是：
（ ）
A.洒水车中的水经过曝晒，内能增加，温度很高
B.洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发
C.地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量
D.水蒸发时把地面的热带到了人的身上
二、填空：
（共24分，每小题3分）
1.李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以18千米/时的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是______风，风速是_____米/秒
2.
后轮驱动的汽车在平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向中是_______，对前轮的摩擦力方向是________。
3.下图是根据广西北海市一家宾馆中所挂钟表的照片绘制的示意图，图中秒针、分针和标有24个数字的转盘都沿顺时针方向转动。
根据钟表的示数，这张照片是在北京时间（按24小时制计时）______时______分______秒拍摄的。
4.小红家上月5日自来水表的读数为344米3，本月5日自来水表各指针的位置如图所示，这时水表的示数是_______米3，所以一个月来她家用去_______米3水（读数到米3即可）。
5.音乐厅正确音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的________比女高音的大，而女高音的________比男中音的高。
音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有________效应。
6.近视眼镜的镜片是一个________透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个“照相机”的“镜头”的焦距变________了。
7.图甲所示，为农户用的一种风箱的结构示意图，其中在A、B、C、D四处分别装有单向通风阀门，使得无论向左推或向右推活塞时，风箱都能向灶中送风。
若此时正向左推活塞，请在丙图中画出这时阀门的开、闭状态。
作图时可参照图乙的画法。
8.
我周围有很多利用电能发光的灯。
有的利用灯丝的高温而发光，如________灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如_______灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如_______灯。
三、简答下列各题（共17分）
1.（4分）物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成“物理模型”。
如用铡刀铡草时，可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆，而不必考虑刀的形状、刀的材质，在物理学中把它称为“杠杆”，这时“杠杆”就是铡刀的“物理模型”。
汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，初中物理讲过的什么装置可以作为“管涌”的物理模型？
自行车的车把可以控制车的方向，它的“物理模型”又是什么？
2.（3分）小峰想利用电冰箱降低室温：
他先将电冰箱的门打开，然后接通电源。
他这样做，可以达到降低室温的目的吗？
为什么？
3.（4分）节日里氢气球飘向高空，越来越小，逐渐看不见了。
设想，气球最后可能会怎样。
根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。
4.（6分）要学好物理就要多动手实验。
请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。
四、（10分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图所示，增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。
1指出所作的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。
2逐条写出实验步骤。
3根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。
4说明怎样通过实验结果判断水的内部压强是否与水深成正比。
五、
（8分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。
液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。
水的比热为4.2×103焦/（千克·℃），求：
1夏天，来自冷却塔的水温为16，而回到冷却塔的水温为30。
若冷却塔和液化器间水的流量为15米3/秒，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
2如果发电机的发电功率是56万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。
六．（8分）山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018欧，如果电源两端的电压为220伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。
（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）
第十届全国初中应用物理知识竞赛试题
一、以下各题所列答案中只有一个是正确的。
把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共24分，每小题3分）。
1．摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是：
[]
A．应该前轮先着地；B.应该后轮先着地；
C.应该前后轮同时着地；D.哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。
2.下列有关激光应用的说法中，错误的是：
[]
A.利用激光进行室内照明；B.利用激光进行通信；
C.利用激光加工坚硬的材料；D.利用激光进行长距离测距。
3.从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。
它运行一周所用的时间是：
[]
A.24小时；B.23小时56分；C.24小时4分；D.24小时56分。
4.小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则：
[]
A.所有用电器可以同时使用；B.除热水器外其他用电器可以同时使用；
C.关闭电视机后其他用电器可以同时使用；D.电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用。
5.我们能够分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的：
[]
A.音调不同；
B.音色不同；
C.响度不同；
D.频率不同。
6.将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是哪个图中的情形？
[]
7.一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间，大约为[]
A.60克、0.8毫米、0.5秒；B.10克、80微米、5秒；
C.60克、80微米、0.5秒；D.10克、0.8毫米、5秒。
8.一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：
[]
A.物体的质量消失B.物体自由下落的速度变快C蜡烛正常燃烧D水滴呈球形漂浮在空气中
二、填空（共18分，每小题3分）
1.下图为色光三原色的示意图。
图中区域1应标_____色，区域2应标_____色。
2.不同时刻测量一段镍铬合金丝的电阻，其电阻－时间图象如上图所示。
与时刻t1相比，t2时刻的温度比较________。
3.下图为测量降水量的雨量筒，无风时正确的使用方法如图甲所示。
有风时正确的使用方法为图_____所示；如果使用了图中的错误方法，测得的降水量将比实际降水量________（填“多”、“少”）。
4.商店常用案秤称量货物的质量（如图）。
称量时，若在秤盘下粘了一块泥，称量的结果比实际质量____（填“大”、“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量________（填“大”、“小”）；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量________（填“大”、“小”）。
5.小明家的电能表的铭牌上标有“220V”、“5A”、“3000r/kw.h”等字样。
如果长时间连续用电，他家最多可以使用总功率为____瓦的用电器；电能表的转盘每转过1转，表示他家用去了____焦的电能。
6.李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个像，如上图。
这两个像是____像（填“实”、“虚”），是_______面镜（填“平”、“凸”、“凹”）所成的像。
其中较大的像是镜片上离李东较___________的玻璃面（填“近”、“远”）所成的。
三、简答下列各题（共25分）
1.（3分）日常生活中我们常用“21吋”、“29吋”等来说明电视机的大小。
这里，“吋”是什么制中的长度单位？
“21吋”、“29吋”指的是电视机上哪条线段的长度？
2.（3分）家中烧水的水壶，壶盖上常有一个小孔。
如果没有这个小孔，而壶盖又盖得很紧，当水沸腾时会有什么弊病？
为什么？
3.（6分）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？
4.（7分）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？
5.（6分）目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝，而是使用一种自动控制的安全电路。
当用电负荷过大或发生短路时，电路会自动切断；如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路，电路也会自动切断，以保人身安全。
小玲家新居中装的就是这样的电路。
搬家后，她看到墙上的电源插孔是三线的，为了安装电视机，她买了一个插销板，插在墙上的一个三线插孔中，然后把电视机的插头插在插销板上的插孔内。
但是，接通电视机的电源时，室内所有插座全都断电，表明电路自动切断了。
到配电箱一看，果然是“掉闸”（总开关自动切断）了。
是电视机出了故障，用电量太大了？
用手把总开关闭合，换其他几个确保正常的用电器插到这个插销板上，直至耗电只有15瓦的小台灯，仍然是这样。
但是，把插销板插到墙上其他插孔上，一切正常。
问题可能出在哪里？
为什么会出现这样的现象？
怎样解决？
四、（6分）测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克，排气孔的内径为3毫米。
如果用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？
T/℃
90
95
100
105
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
p/千帕
70
84
101
121
143
154
163
175
187
199
211
226
239
258
270
五、（8分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确为220伏。
输电导线上消耗的功率约有多大？
你在计算中用到了什么近似？
六、（10分）汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”。
下图是油压千斤顶的原理图。
向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。
大油缸中的油量增多，把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升。
实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律）。
现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示。
如果希望在手柄上用20牛顿的力向下压时就能在大活塞上举起1吨的重物，大活塞的直径至少是多少？
七、（9分）小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度。
实验过程中室温保持不变。
他想用这种方法比较两种材料的保温性能。
表中给出了在时刻t（单位是分）测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据。
根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题：
1.哪种材料的保温性能较好？
2.当时的室温大约是多少？
3.在这些水温数据中，哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误？
t/min
0
5
10
15
20
25
35
45
55
65
80
95
110
125
140
155
T1/℃
8
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