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2009年第十九届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题

发布时间:2014-02-23 19:15:29  

2009年全国初中应用物理知识竞赛试题

注意事项:

1.请在密封线内埃写所在地区、学校、姓名和考号。

2.用蓝色或黑色钥笔、圆珠笔书写。

3.本试卷共有七个大题,满分100分。

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,看见前面的路面己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

1

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,和铁轮的火车相比史不容易把电荷导入地下,因而更容易吸附灰尘。

5 .在水泥路面的道路施工中,其中有一道

工序是:大约每隔8m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上

划出,道道的横线(如图1所示)。对下述做法

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,是为了防让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2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2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2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

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“山低变高”)

2. 2008年5 月12日14时28分,我国四川省汉川县发生了里氏8.1强列地震,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跟之间,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上作,因为它不仅可以感知可见光,还可以感知物休发出的 (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

2

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、简答下列各题(每题5分.共30分)

1.豆腐本来是光滑细嫩的(如图3 甲所示),经

冰冻再解冻以后,会出现许多小孔,成为美味的“冻

豆腐”(如图 3 乙所示)请你说明“冻豆腐”中产生

许多小孔的道理。

2.小明学了家庭电路的知识后,在生活中更加注意观察

家用电器。他发现自己家洗衣机用的是三脚插头,插头上标

有一些符号和文字,如图4所示。

(l)请写出以下标识或字符的含义: ① 10A250V ②

E ; ③ L ; ④ N 。

(2)小明仔细观察三只插脚,又有新的发现:标有“ E " 字的插脚比其他两脚稍长一些。他又查看了其他用电器的三脚插头,也是这种情况。请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。

3.小琳家新安装了一台电热水器,

电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的一

段警示语。请你应用学过的物理知识

对这段警示语的必要性给予合理的解

释。

4.图5 为商店常用称量货物的台秤,试分析在下列情况下称量货物时,称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。(l)陀磨损了:(2 )零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。

3

5.如图6甲所示,在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端,工人师傅用图6乙所示的“测通器”来进行测试。他首先将A和B连接起来,然后将“测通器”的m连接在D上,将n连接在F上,发现此时小灯泡发光?? 。工人师傅据此可以做出什么判断?下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端?

6.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,亲自去卫生间打开“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 )如果不想让土述“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 · 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:

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 l 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?

4

五、( 14 分)图7 所示为一种太阳能照明灯,太阳能电池板供1 只

“ 220 V 40W ”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的

有效面积为0.3m2,地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射

能约为7.2×104J/min·m2,太阳光照一天,恰好可供电子节能灯工

作10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板,且不考虑天气影

响,每天以8h 计算。求:

1.太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少?

2.若200w 的白炽灯与这种 40W 的电子节能幻一的发光效果

相当。请你根据下表中数据计算说明:按目前价格使用这种太阳能

照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势?(灯每天工作10h ,一年按 365 天计算)

六、( 14 分)科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力

秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在

瓶盖系系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,如图8 所示。

使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出

被测物体的质量。

1.在这里石块的作用是什么?试应用所学物理知识分析其中的道

理。

2.这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗?为什么?

3.经测量,该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm ,当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度(如图 8 所示)。请根据图中标明的长度值,通过计算,在1 、2 、3 、4 各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。(π取3.1,最后结果只保留整数)

5

七、(14 分)在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸杆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明。沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。图9 所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。

说明: 1.沼气池 2.水压池 3.进料口 4.密封盖 5 . 输气管 6.贮气室 7.沼气压力显示器 8.总阀门 9. U形管压强计(里面装有染成红色的水)10.出料口盖板(不密封水压池.水压池仍与外面大气相通)11.阀门

取g= 10 N/kg ,水的比热容4.2×10J/(kg·℃)

1.根据图9 所示,通过计算说明,该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?

2.有一天,该农户发现,沼气压强小于燃气灶的要求。为了能尽快利用沼气生火做饭,从物理学的角度看,可采取哪些措施?

3.若该农户所用的燃气灶是普通炉,通常情况下,普通炉中的右炉单独正常工作时,将一壶质量为2.5kg 、温度为20℃的水烧开,耗时约10 min 。试估算右炉烧水的效率。

4.请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想。

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