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05年竞赛试题

发布时间:2014-03-16 17:17:39  

第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题附答案

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。

把正确选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分,共12分)。

1.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,道闸上扬,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

2.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,压电陶瓷片就会产生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化是[ ] 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

3.用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程,下列说法中正确的是[ ]

A.焦距变大,像距也变大 B.焦距变小,像距也变小

C.焦距变大,像距变小 D.焦距变小,像距变大4.我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,己越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2,若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×107J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3,空气的比热容为1.O×l03 J/(kg.℃),所需的柴油约为[ ]

.0.1kg C.1kg D.10kg

第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题 第1页 共6页

二、填空题(共13分)

1.(3分)在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记,如图2所示。他们这样做的目的是_________________________,在做标记时用到的物理知识是

_____________________________________。

2.(3分)小明同学暑假去旅游,在避暑山庄他看到“烟雨楼”在水面上映出了美丽的倒影,这主要是由于光的

__________________成像而形成的。小明用照相机记录了这些美景。但是当他从冲洗部取出照片时,发现照片如图3所示,经过仔细辨别,他才确认出________侧是真实景物在水中的倒影。

3.(3分)住在非洲沙漠的居民,由于没有电,

夏天无法用电冰箱保鲜食物,当地人发明了一

种简易“沙漠冰箱”, 如图4所示。它由内罐

和外罐组成,两罐之间填满潮湿的沙子。使用

时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥、

通风的地方,并经常向内罐和外罐之间的沙子

上洒些水,这样对内罐中的食物可以起到一定

盘转动了5r。检查发现,原来机房内还有20台

电脑显示器处于待机状态。请你算一算1台电脑显示器的待机功率约多大?

第十五届全国初中应用物理知识竞赛试题 第2页 共6页

它们并行地埋设在相距2 km的甲、乙两地之间。由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻)。为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:

(1)在甲地将两端电压恒为90 V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V。

(2)在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地用同一型号的电压表测得A、C两端的电压为50V。

如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?

运行。钢链的两端分别固定在电梯井顶部的A点和B点,同时钢链绕过重15 000N电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动带有齿轮的轮轴C,在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重

D。电梯载重量为10人(1人的质量按60kg计算,取g=10N/kg,忽略摩擦及钢链的质量)。请回答:

(1)配重的功能是什么?在已知电梯厢重和载重量的情况下,配重的质量最好是多大?

(2)当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是多大?

PZ220V-1OOW”的灯泡进行一项质量检测。他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值(见下表)。实验操作可靠、数据无误。

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(1)试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时,其消耗的功率是否等于额定功率。

(2)假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的,为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率,其长度为一确定的数值l0实际上这个灯泡钨丝的长度比l0长了还是短了?为什么?

(3)如果要使这种灯泡达到额定功率,加在灯泡上的实际电压应为多大? 提示:可用作图象的方法解答。在图10的坐标纸上作出相关图象,根据图象求得结果。

其测体重部分的原理图如图11中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。其中 AO:BO=5:1,压力传感器只表面能承受的最大压强为2×106Pa,电压恒为4.68V,取g=10N/kg。请回答:

(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处? (2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是

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多少?

(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?

第十五届全国初中物理应用知识竞赛

参考解答和评分标准

一、答案和评分标准 共12分 每小题3分

1.C 2.D 3.A 4.B

二、1.找水平位置 连通器原理 2.反射 右 3.加快水的蒸发 保持沙子的湿润,使蒸发持续进行 4.(1)红光穿透能力强 (2)南北绿灯发光、东西红灯发光 并 (3)东西

三、1.小红的想法更合理。因水在沸腾时温度保持不变,小红的想法更节约燃料。

2.这是因为河面总有水波起伏,像许多取向不同的平面镜,电灯在每一个小平面镜内都能成像,但各个像的位置高低不同,这些像组合起来就形成一条光柱。

3.压缩气体做功和克服磨擦做功使筒壁的内能增大。

4.乙的较合理。燃烧室全部浸在水中,有利于热的充分传递;有鼓风机输送空气,有利于燃料充分燃烧;锅炉壁有绝热材料,可防止热的散失。

5.果蝇的眼睛可观察到周围更大的范围空间,对快速运动的物体有较强的观察力,空间立方体感更强,这是因为它的眼睛是由复眼构成的。

5四.W=×3.6×106=6000J 3000

W6000JP===100W t60s

100∴P1==5W 20

五、设漏电电阻为R0,甲地距漏电处导线电阻为R1,乙地距漏电处导线电阻为R2,

当在甲地接90V电源时,此时相当于R1和R0串联,由分压原理得:

R190?721==① R0724

同理在乙地接100V电源时有

R2100?501==② R0501

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由①②式得:R11= R24

L1R1=1= 而L1+L2=2km L2R24因长度与电阻成正比,

∴L1=400m

R1=0.8km×2Ω/km=1.6Ω

R0=4R1=6.4Ω

六、(1)省力,电动机用较小的力即可拉动电电梯厢。

15000?6000由滑轮知识可知,配重的质量m=G./g==2100kg 10

(2)FA=FB=10500N

七、(1)P=UI=220V×0.467A=102.74W>100W

U2

(2)由R=可知短了 P

(3)216V(由P-U图象)

八、(1)I=U/R=4.68/300=15.6Ma

(2)R=U/I=4.68/0.02=234Ω

对A的压力FA=(300-234)×5/3=110N

由杠杆原理得:FB×BO=FA×AO

FB=550N

∴mB=55kg

(3)FA=PAS=2×106×2×10-4=400N

FB=5FA=2000N

∴mB=200kg

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