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迎2011年全国应用物理知识竞赛选拔试题及答案

发布时间:2013-12-19 10:29:45  

迎“2011年全国应用物理知识竞赛”

选 拔 试 题

一、选择题:(10*3分)

( )1.晴朗无风的早晨,当飞机从空中飞过,在蔚蓝的天空中会留下

一条长长的“尾巴”,如图1所示,这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这

一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。在这一

过程中,暖湿气体发生的物态变化是:

A.熔化 B.液化 C.蒸发 D.升华

( )2.2010年1月,我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通,如图2所示。在遇到这种天气时,为了尽快

清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”,这是因为:

A.“融雪盐”与少量水发生化学反应,产生的热量使周围的冰雪熔化

B.“融雪盐”产生“保暖层”,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化

C.使雪形成“含融雪盐的雪”,“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度,使

雪熔化

D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化

( )3.小明在用可变焦的光学照相机(一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机)给小兰拍了一张半身照之后,保持相机和小兰的位置不变,又给小兰拍了一张全身照。关于这个过程对相机的调节,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.为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便可用的是:

A.小灯泡及导线 B.铁棒及细棉线

C.带电的小纸球及细棉线 D.被磁化的缝衣针及细棉线

( )5.按我国交通管理部门最近规定,坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带,这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。

A.车速太快。 B.车速太慢。 C.紧急刹车。 D.突然起动。

( )6.1999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,造成电厂停电。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

( )7.在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取,应采用的方法是

A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80C。

B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80C。

C.缩短加热沸腾的时间。 D.用微火加热使其沸腾。

( )8. 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 ( )9.一个同学正确测得铅笔的长度是16.34

厘米。从这个数据看,他所用刻度尺的 1

最小刻度:

A.分米。 B.厘米。 C.毫米 D.微米。

( )10.一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄,即它可减小光束的发散,有聚光功能。在这种小电珠中,灯丝应位于:

A.凸透镜的焦点以内。

B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。

C.凸透镜的焦点处。

D.凸透镜的两倍焦距处。

二、填空题:(22分,一空1分)

1.干湿泡湿度计是用两个相同的温度计并列制成的,在使用时,其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布,因为水在蒸发时要______所以这个温度计的读数要比另一个的读数______。在相同室温下,两个读数的差值大,就表明空气的水蒸气含量______。

2. 在北方的冬天,汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却液,这是因为这种混合液具有___(填“较高”或“较低”)的熔点。

3.常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图,其正面呈圆孤形,

这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便于读数,这是因为圆孤形玻

璃的作用相当于______,使我们能看到水银柱放大后的______像。

4.安装家庭电路时,从进户线到用电器之间应有总开关、电能表和保

险盒,它们的排列顺序是______、______、______。

5.物理小组制作了一个自动控制器,其中有一个调压电路如图4所示,滑动

变阻器R的最大阻值是100欧,负载电阻R'的阻值为100欧,A、B间电压为10

伏,保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符,检查结

果是图中F处导线折断,滑动头P由上向下移动时,如果电路完好,CD两端的

电压范围应是______伏至______伏;如果F点导线折断,CD两端的电压范围

是______伏至______伏。

566.无线电广播所用的中波波段的频率是5.4×10赫兹~1.5×10赫兹,这个波段的波长范围

是______米~__________米。

7. 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”)。

38、小红家上月5日自来水表的读数为344米,本月5日自来水

3表各指针的位置如图所示,这时水表的示数是_______米,所以

33一个月来她家用去_______米水(读数到米即可)。

9、如图6所示,是用户电能表6月1日的示数,表格中列出的是他

家现有的用电器。若这些用电器平均每天都工作30min,30天

后,电能表的示数应为。若用户又买了一台空调,

不久,他家出现跳闸停电现象,你认为最可能的原因是___

_______________________。

图6

2

三、简答题:(20分)

1、(6分)用两块平面镜做成如图所示的潜望镜,两平面镜中心的距离为L,现在用此潜望镜观察正前方一物体AB,那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少?(作图并说明)

2、(5分)老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。

3、(4分)家庭电路中接大功率用电器的插座,常常只在通往插座的火线上装一根保险丝,而不在通插座的火线和零线上各装一根保险丝,这样做不是为了节省一根保险丝,而是为了更安全,其原因是什么?

4、(5分)利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三档的家用电火锅,其发热体电阻丝如图5所示. A、B、C为三个接线柱,B是电阻丝中点的接线柱. 相信你一定能帮助该厂完成以下工作.

(1) 说明各挡位的连接方法(文字表述)

低温档:将 接入电源;

中温档;将 接入电源;

高温档:将 接入电源上

. (2) 如果低温档发热功率为200W,那么:

中温档发热功率是 W; 高温档发热功率是 W.

八、综合题:

1、(9分)下面为照明电路中使用的电度表表面示图;

(1)说明表面上3000RkWh的含意。

(2)若单独接入一电炉,2分钟内电表盘转了50转,这个电炉的电功率是多大? 3

(3)此电炉通电2小时放出了多少热量?用了多少度电?

_______________

kWh

0 1 6 8 2

单相电度表

DD10 220V 5(10)A 50Hz

3000R\kWh

_______________

2、(10分)电饭锅的原理如图所示。煮饭时开关S是闭合的,红色指示灯亮;饭熟后(当时的温度大约为103℃)保温时开关S自动断开,黄灯亮。电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁,与电饭锅发热板的等效电阻相比,二者的大小应有什么关系?为什么?通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用,这是为什么?

3、(9分)有两种灯泡,分别标有“110V 60W”和“110V 25W”,把它们接入家庭照明电路中。

(1)能不能各取一只串联使用?请说明原因。

(2)若把两种灯泡在同一电路中混合使用,并使它们都能正常发光,最少应各使用多少

只,如何连接?

(3)这时总电功率是多少?

4

参考答案:

一,选择题:1-5 BCBDC;6-10 CBBCC

二,填空题:1,吸热 低(小) 少。 2,放大镜(凸透镜) 虚

3,较低 4,电能表 总开关 保险装置 5,10V 0V 10V 5V 6,200 555.6 7,大 大 小 8,356 12

9,09205 ; 用电功率太大,导致用电电流过大而跳闸。

三,简答题:

4、说明各挡位的连接方法(文字表述)

低温档:将A、C直接接入电源.

中温档:将A、B或B、C接入电源.

高温档:将A、C连接在一起后,A与B接入电源上.

(2) 中温档发热功率是

高温档发热功率是800W.

四、综合题:

2,R1应该远大于发热板等效电阻。 因为红灯只起指示作用,则R1和红灯消耗的功率应远小于发热板的功率,R1与红灯串联后组成的支路与发热板并联,所以流过R1和红灯的电流应远小于流过发热板的电流,故R1应远大于发热板的等效电阻. 因在1标准大气压下,沸水的温度为100度低于103度,所以不能自动断开。

3,(1)不能各取一只串联使用。

U12(110伏)2

260W灯的电阻R1==201.7Ω25W灯的电阻R=U2?

2P160瓦P2

串联后,25W灯的电压为U2,根据串联分压得: (110伏)2?25瓦=484Ω U2R2?UR1?R2

即: U2=R2U 代入数据,解得:U2=155V,超过了灯的额定电压。 R1?R2

(2)设使用60W的灯m只,使用25瓦的灯n只,分别并联后再串联使用,各分压110V时,才能正常发光,此时有:R1?R2

mn (R1 R2分别是两灯并联后的总电阻)

n?484?2.4?12

m201.75

故使用5只60W的灯并联后,再与12只并联的25W的灯串联即可。

(3)此时总功率为W=W1+W2=5?60W+12?25W=600W。

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