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初中物理竞赛试题

发布时间:2014-01-09 09:45:23  

应用物理知识竞赛初赛试题

(时间120分钟 满分100分)

一、单项选择题(本题6小题,每小题2分,共12分)

1、2010年广州亚运会中,由以下运动比赛所联想到物理知识,其中正确的是 ( )

A.球类比赛中的“旋转球”利用了流体压强与流速的关系

B.跳远比赛中的助跑,是为了增大惯性

C.皮划艇比赛中运动员用桨向后划水,水与运动员之间的力是平衡力

D.单杠运动员握杆前在手上擦一些粉,是为了使手掌光滑,握扛时容易转动

2、小明学了光在同种均匀介质中沿直线传播,于是他想:在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动,她终于明白了:光信号在光纤中 ( )

A.靠光纤壁不断地反射而向前传播 B.像电流沿弯曲导线那样传播

C.像水流沿弯曲水管流动那样传播 D.靠光纤壁不断地折射而向前传播

3、“蜻蜓点水”是常见的自然现象,蜻蜓点水后在平静的水面上会出现波纹。某同学在研究蜻蜓运动的过程中获得了一张蜻蜓点水的俯视照片,照片反映了蜻蜓沿水面向前飞行过程中连续三次点水后某瞬间的水面波纹。如果蜻蜒向前飞行的速度恰好与水波的传播速度相等,不考虑蜻蜓每次点水所用的时间,在以下四幅图中,与照片相吻合的是 ( )

4、不小心把手放在下列环境中相同的时间,最不易烫伤的是 ( )

A.100℃的水里 B.100℃的水蒸汽里 C.100℃的热空气里 D.后果都一样

5、照相机的镜头都具有一个在物理中被称为“焦距”的参数,相机镜头的焦距通常也是表示镜头能成像范围(视角)的基准数值。一般来说,焦距50mm左右的镜头被称为标准镜头。小明家的照相机有三个不同焦距的镜头(28mm、50mm、200mm),首都“人民英雄记念碑”高为37.94m,若小明要在近处拍下纪念碑的全貌,应选用 ( )

A、28mm的镜头 B、50mm的镜头

C、200mm的镜头 D、与镜头焦距无关,三个镜头都可以

6、恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹,其引爆装置如右图所示,起爆前定时

开关S是闭合的。当设定起爆时间一到,定时开关S会自动断开.为使引爆

装置停止工作,拆弹专家应在图中哪处剪断导线.拆除前起爆器上有没有电

流通过?( )

A.a;没有; B.b;没有 C.a;有; D.b;有 起爆器 S

a b

二、填空题(每小题3分,共18分)

7、三峡水电站是世界上最大的水力发电站,是中国人的骄傲,请你根据所学的知识回答下列问题:

(1)水电站的大坝修成上窄下宽的形状,是因为水内部产生的压强与水的__________有关;

(2)库区蓄水后,库区的气温变化没以前明显,这是由于水的________大;

(3)三峡水电站的发电机是利用___________________现象制成的。

8、右图是由8个电阻组成的部分电路,已知电阻R1=12Ω,其余电阻阻值均

为未知,测得a、d 间的总电阻为4Ω,现将R1换成阻值为6Ω的电阻,则

a、d间的总电阻为_________Ω

9、某人准备用右图所示的滑轮装置来提升重物,已知每个滑轮重20N,此人

体重500N,动滑轮上每股绳子能承受的最大拉力是750N,若不考虑摩擦和

绳子重力,他站在地上最多能安全提起________N的物体,此时,他对地面

的压力是_____N,如果考虑摩擦与绳重,他能安全提起的物重______(填 “变

大”或 “变小”或 “不变”)

10、30g20℃的水温度降低到0℃放出的热量是__________J,20g30℃的水温度

降低到0℃放出的热量是__________J,由此可知,30g20℃的水比20g30℃

的水具有的内能_________(填“多”、“少”、或“相等”)

11、 右边图象可能表达什么物态变化的过程?__________ ___________

(写出两种);从图像看出这两种物态变化过程的共同特点是:

__________________________________

12、教材上说“绝对不允许把导线直接电源的两极”,可是老师在演示奥斯特实

验时却用导线直接接在一节干电池的两极上。如图所示,老师解释说,干

电池内部也有一定的电阻,叫内阻,即使把一节干电池短路,导线中的电

流也只有5A左右,短时间内是没什么问题的。爱思考的小明同学针对老

师演示的奥斯特实验提出了以下问题,你能帮他解答吗?

(1)老师做奥斯特实验时, 因为导线的电阻很小,所以导线中产生的热量

___________(填“很多”或“不多”)

(2)老师说用新干电池做实验,导线中的电流大,用旧干电池做实验,导线中的电流小,由此可知,旧

干电池的内阻比新干电池的内阻__________(填“大”或“小”)

(3)此实验中,之所以要用短路的办法,是为了得到较大的电流,使实验现象更明显。这也说明了直导

线周围的磁场强弱与________________有关。

三、作图题:(每小题4分,共12分)

13、如下图ABCD是一间密闭不透明的房间,在AB墙上有一个很大的平面镜,S处有一个发光的电灯,在墙CD上有一个小孔P,CD墙外有一张白纸,请问:在白纸上将会出现几个亮点?请做出光路图。并指明哪个点更亮一些?

14、右上图中杠杆B点挂着重物G,若要在杠杆AB上施加一个最小的力F使杠杆平衡在图中的位置,请画出F的示意图及力臂L 。

15、把下列两个电路图连成并联电路,要求元件位置不能改变,只在原图上加画导线。

四、简答题:(每小题5分,共10分)

16、用手竖直的握一根铁棒,铁棒匀速下滑,握得紧一些铁棒静止不动,再更紧地握铁棒,铁棒也不动,

有的同学说:“铁棒受到的摩擦力一次比一次大。”这种说法对吗?为什么?

17、观察图中的小旗,说出船相对岸上楼房的运动情况可能有哪

几种,并简要说明其中的道理。

五、综合能力题:(48分)

18、(10分)2009年2月11日一颗美国商业通信卫星 “铱33”与

一颗俄罗斯报废军用卫星 “宇宙2251”均以2.9km/s的速度

在太空中相遇而发生碰撞,这是人类有史以来的首次卫星碰撞

事件,碰撞发生的地点位于西伯利亚上空805公里的轨道上。

美卫星质量约560kg,俄卫星质量约为1t,由于两卫星碰撞的

速度很大,所以产生的碎片约有12000块,如图所示为大空碎

片围绕地球运转的情况,几天后美国得克斯州空中出现许多明

亮的大火球并伴有巨响。

请根据以上内容,回答下列问题:

(1) 美 “铱33”商用通信卫生是铱系统中66颗卫星之一,其用户数量达30万,相撞后导致卫星信号中

断,关于卫星使用的信号下列说法正确的是 ( )

A.光波 B.超声波 C.次声波 D.微波

(2) 包围地球的大气层只有几十公里,随高度的增加大气越来越稀薄,美俄卫星在离地面805公里的轨道上相撞,_________(填 “会”或 “不会”)发出声音,其原因是__________不能传声。

(3) 文中所说的美俄两卫星比我国同步卫星离地面要高很多,美俄两卫星相对于地球是______的,我国同

步卫星相对于地球是________的, (两个空均选填 “静止”或 “运动”)

(4) 两卫星相撞前的那一瞬间,美卫星的动能______俄卫星的动能(选填 “大于” “小于”或 “等

于”),机械能较大的是_______。

(5) 卫星碎片从太空进入大气层然后落到地球这一过程中,碎片与空气_______产生热量,这过程中____

能转化为内能,这是通过_______方式改变了碎片的内能。

19、(7分)小明在学习杠杆的原理时知道阿基米德有一句豪言壮语——— “给我一根杠杆和一个支点,我

就能撬动地球”。小明想:如果真有这样的杠杆和支点,他真能撬动地球吗?于是他根据常识进行研究与粗略推算:查得地球的质量约为6 ×1024kg,假设阿基米德的质量为60 kg,站在杠杆的最右端B点,设支点O距地球的距离为1m,则

(1)根据杠杆的平衡原理可求得:OB=_______m

(2) 设他把地球移动1mm,根据功的原理,则阿基米德撬地球时他应随B点向下移动的距离:s=_______m,

即使他向下移动的速度为10 m/s,那他把地球撬lmm所需的时间t=______ s=______年。故阿基米德_____撬动地球.(填 “能”或 “不能”)

(3) 从这里可以看出,阿基米德注意了使用杠杆能省_______,却忽视了使用杠杆不能省___________。

20、(13分)小明所在的科学兴趣小组为了探索一项使植物幼苗在寒冷季

节快速生长的技术,制作了一只恒温箱,箱内需要安装一个电发热体,

按设计要求:该发热体使用36V电源,每秒需向箱内提供320J热(设

电能全部转化为热能)。

现有四种直径为0.5mm的金属丝材料,有关数据如下:

(1)试分析选择哪一种材料绕制发热体较合适?并说明理由。(4分)

(2) 针对图中加热器在恒温箱中所处的位置,你有无更合理的改进措施且说明改进理由。(3

分)

(3)该发热体正常工作时所通过的电流为多少?(3分)

(4)计算出所用材料的电阻值。(3分)

21、(11分)为了研究某湖水的污染问题,某中学“STS”小组的小明同学采集了如下图a所示的污水样品,

小丽同学正确地测量了样品的质量。当天平平衡时,盘内所加砝码和标尺上游码的位置如图b所示,小亮同学将样品倒入图c所示的密封隔热的装置中,用恒定功率为82 W的电热器加热(不计热损失和其他物体吸热)。三人共同测得了表中所示不同时刻及对应温度的几组数据

(1) 请以时间为横轴,温度为纵轴,依据表中的数据描点画出温度随时间变化的图像。

(2) 由图a、图b可以计算出污水的密度为______________

(3) 由图像升高温度段可计算出污水的比热容为_____________

(4) 由图像可知此实验测出污水的沸点是__________

(5) 由于装置密闭,加热过程中,污水上方的气压______,致使污水沸点_______,因此,此实验中测出

的沸点可能比常压下的沸点偏______

(6) 要想测出常压下污水的沸点,在上述装置中,你可以如何改进?

答:__________________________________________________________

22.(7分)环境保护是现代社会的热点,环境污染是世界各国关注的焦点,特别是核污染更是全人类高度

警惕的问题。继1986年“切尔诺贝利”核泄露事件之后,2000年8月12日,质量 m=1.4×107 kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难,引起挪威生态保护组织和国际社会的普遍关注,对此考虑以下问题(海水密度近似取作ρ=10kg/m,g=10 N/kg):

(1) 核潜艇中反应堆的核能是核_____________变获得的

(2) 经研究,“库尔斯克”号的打捞方案之一,是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋。若每只浮力

袋充气后的体积V0=10 m3,试估算需用这种浮力袋多少只?

(3).按海难救援国际惯例,8月19日晚,挪威潜水员曾抵达水下106 m深处的“库尔斯克”号打开紧急逃生

舱盖,若舱盖面S=0.5 m2,请计算海水对舱盖的压力F约多大?

(4).救援人员在“库尔斯克”号内发现了记录潜艇各种信息的“黑匣子”,其某一部件外壳上三个电压表的

示数分别为U1、 U2、U3;三个电流表的示数分别为I1、I2、I3;它内部的电路结构如图所示,试分别写出 U1、U2、U3之间的数学关系表达式以及I1、I2、I3之间的数学关系表达式。 33

参考答案

一、A A A C A A

二、填空题

7、深度 比热容 电磁感应 8、3 9、980 0 变小 10、2520 2520 多

11、晶体熔化 沸腾 吸热温度不变 12、不多 大 电流强弱

三、作图题

四、简答题

16、答:这种说法不对。因为用手竖直握铁棒,使铁棒匀速下滑时,所受力为平衡力,即重力等于摩擦

力;握紧铁棒时,铁棒处于静止状态,此时所受重力与摩擦力仍是平衡力,仍有重力等于静摩擦力,所以摩擦力是不变的,总等于重力大小

17、(1)因两小旗摆动方向相同,故船相对于楼房有静止和向左运动两种可能。

(2)

若船航行的速度小于风速,当船向右航行时,船上小旗摆动方向仍有可能如图所示,故船也有

向右运动的可能

五、综合能力题:

18、(!)微波 (2) 不会 真空 (3)运动 静止 (4)小于 俄卫星 (5)摩擦 机械 做功

19、(1)1023 (2)10 20 1019 3.17 ×10年 不能 (3)力 功 11

20、(1)镍铬合金丝,原因:价低、熔点高,不易氧化。

(2)把加热器移到恒温箱的较下部位置,因为热空气密度小,会往上运动

(3)根据Q=UIt得I=9A

U2

(4)由Q??t 得R?4.05Ω ??(4分) R

21、(1)如右图

(2)1.01g/cm (3) 3.96×10J/(kg. ℃)

(4) 103℃ (5)大 高 高

(6) 在装置盖上开一个小孔。(其它答案合理都行)

22、(1)裂

(2)G=mg=1.4×107 kg ×10 N/kg=1.4×108 N

F=ρg V0 =10kg/mg×10 N/kg×10 m3=105 N 3333

N=(1.4×108 N)/(105 N)=1.4×103只

(3)F=ρghS=10kg/mg×10 N/kg×106m×0.5 m2=5.3 ×10 N 335

(4) U1+U2=U3 I1=I2=I3

据报道,截至2010年12月31日,三峡电站2010年完成发电量843.70亿千瓦时,葛洲坝电站2010年完成发电量162.41亿千瓦时。

请根据以上数据回答:(1)葛洲坝电站为什么年发电量比三峡电站少这么多?

(2)三峡电站总装机容量是26台70万千瓦的发电机,要发电840亿千瓦时,相当于平均每台发电机要工作多场时间?

(3)如果用火力发电,设总效率是30%,需要多少煤炭才能发出840亿千瓦时的电能?

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