初中物理競賽試題

1、2011年第二十一屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題注意事項(xiàng)： 1請?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。 2用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。3本試卷共有六個(gè)大題，滿分100分。4答卷時(shí)間：2011年3月27日（星期日）上午9:3011:10一、本題共10小題，每小題2分，共20分。以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的，把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號內(nèi)。1目前，很多汽車的駕駛室里都有一個(gè)叫做GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器的裝置。GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實(shí)現(xiàn)對車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是 (C) A紅外線 B紫外線 C電磁波 D激光2圖1為工人師

2、傅用手推車運(yùn)送純凈水的圖片，對于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷，下列說法中正確的是 ( ) A圖甲的方法比較省力 B圖乙的方法比較省力 C圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等 D無法判斷3如圖2所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇，當(dāng)?shù)跎日９ぷ鲿r(shí)，對于吊扇對天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，下列說法中正確的是 ( ) A吊扇在高擋位工作時(shí)，拉力等于重力 B吊扇在低擋位工作時(shí)，拉力大于重力 C電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力等于重力 D電扇在任意擋位工作時(shí)，拉力小于重力4在學(xué)校的田徑運(yùn)動(dòng)會上，小亮注意到發(fā)令臺上有一塊“板子”，如圖3所示。關(guān)于這塊板子的作用，他做了如下猜想，其中正確的是 ( B

3、 ) A主要用來反射發(fā)令槍的槍聲，所以必須正對著終點(diǎn)計(jì)時(shí)裁判的方向 B主要用來襯托發(fā)令槍冒出的白煙，所以應(yīng)該是深色或黑色的 C主要用來減弱噪聲，所以要把它放在看臺和發(fā)令槍之間 D主要用來遮陽，所以要把它放在裁判員的頭的上方5隨著我國航天員在軌道艙內(nèi)停留時(shí)間的增加，在軌道艙內(nèi)進(jìn)行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項(xiàng)重要工作。下列適合航天員在軌道艙中進(jìn)行體育鍛煉的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目是 ( D ) A舉啞鈴 B跳繩 C踢毽子 D拉彈簧拉力器6動(dòng)車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個(gè)階段進(jìn)行：第一階段采用“再生剎車”技術(shù)，速度從250kmh減至90kmh，這期間停止動(dòng)力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；第

4、二階段采用機(jī)械剎車，速度從90kmh開始不斷減小直至停止。關(guān)于列車進(jìn)站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是( B ) A第一階段減小的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動(dòng)能 B第一階段減小的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動(dòng)能 C第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動(dòng)能 D第二階段減小的動(dòng)能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動(dòng)能7在晴朗的夜空，我們很容易找到北斗星與北極星，如圖4所示。天剛黑下來的時(shí)候，我們觀察并記錄一次北斗星與北極星相對于地面的位置；半夜的時(shí)候，我們再次觀察并記錄北斗星與北極星相對于地面的位置。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會發(fā)現(xiàn) ( C ) A北斗星和北極

5、星都是運(yùn)動(dòng)的 B北斗星和北極星都是靜止的 C北斗星是運(yùn)動(dòng)的，北極星是靜止的 D北斗星是靜止的，北極星是運(yùn)動(dòng)的8在炒花生或栗子時(shí)，通常要往鍋里放一些沙子(或粗鹽)。這樣做的主要目的是 ( B ) A使炒鍋的溫度更高B使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時(shí)間過長C讓沙子(或粗鹽)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆D讓沙子(或粗鹽)吸收部分熱量，防止因溫度過高而使花生或栗子變焦9人站在哈哈鏡前，會由于哈哈鏡的特殊形狀而使人體不同部位的像或被拉長或被壓短而變形，令人發(fā)笑?，F(xiàn)有一個(gè)如圖5甲所示由兩個(gè)水平方向的柱面鏡連接而成的哈哈鏡，豎直置于水平地面上。當(dāng)一個(gè)與哈哈鏡等高的人站在其正前方(如圖5乙所

6、示)，他看到的像的情況是( B)A上半身的像被拉長 B下半身的像被拉長C全身的像都被拉長 D全身的像都被壓短10圖6甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計(jì)數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源，R1為光敏電阻(有光照射時(shí)，阻值較?。粺o光照射時(shí)，阻值較大)，R2為定值保護(hù)電阻，a、b間接“示波器”(示波器的接入對電路無影響)。水平傳送帶勻速前進(jìn)，每當(dāng)傳送帶上的產(chǎn)品通過S與R1之間時(shí)，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖6乙所示。已知計(jì)數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護(hù)電阻R2的阻值為400。則( ) A有光照射時(shí)光敏電阻R1的阻值為800 B有

7、光照射和無光照射時(shí)保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比為1：2 C有光照射和無光照射時(shí)光敏電阻的阻值之比為1：2 D每l h通過S與R1之間的產(chǎn)品個(gè)數(shù)為6 000個(gè)二、簡答下列各題(每置5分，共30分)1警用弓弩因其發(fā)射時(shí)無光、聲音小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于反恐，如圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不同瞄準(zhǔn)裝置的弩，它們可用來發(fā)射箭和鋼珠，并配有手柄、肩托等輔助設(shè)備。弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請觀察它的結(jié)構(gòu)，并分析它的使用過程，其中用到了哪些物理知識?2許多轎車后窗玻璃的內(nèi)壁上都平行地貼有若干條很窄的金屬膜，如圖8所示。駕駛員可以通過開關(guān)對其進(jìn)行控制，當(dāng)通電時(shí)這些金屬膜會發(fā)熱。請回答這些金屬膜的主

8、要作用是什么?3圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透明刻度尺正放和反放的照片，圖9丙是其沿刻度線方向的橫截面圖?？潭瘸叩目潭染€是用油漆噴上去的。由圖9乙可以看到，每個(gè)數(shù)字和刻度線的右側(cè)都有一個(gè)陰影。(1)利用圖9丙說明，該刻度尺的刻度線噴在圖9丙中所標(biāo)的A、B、C、D的哪個(gè)部位?為什么?(2)一般都將刻度尺帶刻度的一側(cè)做得較薄，這樣做的好處是什么?4一串小彩燈，規(guī)格都是“4V 02A”，每個(gè)小彩燈的結(jié)構(gòu)如圖10所示，在正常情況下，細(xì)金屬絲由于表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通，若加上200V以上電壓時(shí)，氧化銅被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。若將這種規(guī)格的小彩燈接入220V電路中，為使

9、小彩燈正常發(fā)光，請通過計(jì)算說明：(1)應(yīng)串聯(lián)多少個(gè)小彩燈?(2)若其中一只小彩燈的燈絲被燒斷，其它小彩燈是否還能發(fā)光?為什么?5為了節(jié)省電能，居民樓的樓道燈通常由兩個(gè)開關(guān)共同控制。一個(gè)是利用光敏器件制成的“光控開關(guān)”，它的作用是光線暗時(shí)自動(dòng)閉合，光線亮?xí)r自動(dòng)斷開；一個(gè)是利用聲敏器件制成的“聲控開關(guān)”，它的作用是有聲音時(shí)自動(dòng)閉合電路，兩分鐘后，若再無聲音則自動(dòng)斷開。 (1)請將圖11甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。 (2)小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P室里也安裝了這樣一個(gè)“聰明”的電路。晚上只要拍拍手，燈就亮了，過一會自動(dòng)熄滅，給爺爺帶來了方便。不過遇到晚上有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈

10、不斷被點(diǎn)亮，影響爺爺休息。還有爺爺睡覺前需要這盞燈一直被點(diǎn)亮?，F(xiàn)在再給你兩個(gè)開關(guān)S1、S2，在圖11乙中完成對這個(gè)“聰明”電路的改裝。并分別說明在燈自動(dòng)工作、晚上打雷需取消自動(dòng)功能和需要燈一直被點(diǎn)亮?xí)r開關(guān)S1、S2的斷開與閉合情況。6某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了圖12甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，在橡皮塞中緊密地插入一根細(xì)玻璃管，將此橡皮塞蓋緊在裝滿水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面為圖12乙所示的橢圓。當(dāng)用力沿圖12所示方向擠壓裝滿水的玻璃瓶時(shí)，會看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。在這里，同學(xué)們利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化將玻璃瓶的微小形變“放大”了。請你再列舉兩個(gè)用到這種“放大”方法來觀察物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)或用

11、到這種方法來工作的儀器，并簡要說明“放大”的方法。三、(11分)“米線”是一種特色小吃。端上餐桌的有：一碗熱湯，上面浮著一層油；一碟切成薄片的鮮肉；一碗已煮熟的米線。食客先把肉片放進(jìn)湯內(nèi)，稍候再加入米線。 現(xiàn)有以下資料：湯的初溫97，比熱容42103J(kg)；肉片的質(zhì)量為02kg，初溫22，比熱容35103J(kg)。基于健康緣故，肉片必須至少在大于80的湯中保持2min，在這2 min時(shí)間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2。問：1碗中油層的作用是什么?2為實(shí)現(xiàn)上述的溫度要求，碗中湯的質(zhì)量多少應(yīng)滿足什么條件? 四、(12分)微波爐是一種利用向食物發(fā)射微波，進(jìn)而將以微波形式存在的電磁能轉(zhuǎn)化為

12、內(nèi)能來對食物加熱的廚具。因?yàn)槲⒉梢陨钊胧澄锉砻鎯?nèi)約5 cm，因此與蒸烤類廚具比較，具有加熱更加迅速的特點(diǎn)。 小明家最近買了一個(gè)微波爐，他聽人們講利用微波爐對食物加熱，不僅加熱時(shí)間短，還具備加熱效率高的特點(diǎn)。為了驗(yàn)證后一種說法，他決定借助電能表、手表、溫度計(jì)等器材實(shí)際測量一下微波爐在高火擋燒水時(shí)的效率。 為此他查看了家中微波爐后面的銘牌，上面注明額定輸入功率為1200 W，他又查看了他家的單相電子電能表，上面注明3200impkWh(它表示每消耗電能1kWh，該電能表上面的發(fā)光二極管閃爍3200次)。之后，他關(guān)閉其他所有家用電器，將體積為lL、溫度為20的水放入微波爐并用高火開始加熱，同時(shí)用鐘

13、表計(jì)時(shí)并記錄電能表上面的發(fā)光二極管閃爍的次數(shù)，歷時(shí)4 min，電能表上面的發(fā)光二極管閃爍了256次，此時(shí)取出并測得水的溫度為72，請你幫助小明計(jì)算微波爐燒水時(shí)的效率。微波爐中發(fā)射微波的器件叫做微波管，若某微波爐內(nèi)的微波管只有一只，且該微波管只能在額定電壓下以額定功率工作，請回答這個(gè)微波爐是如何僅僅利用這只微波管實(shí)現(xiàn)在不同擋位工作的昵? 五、(12分)小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動(dòng)手制作一個(gè)太陽能淋浴器。他買來了一個(gè)圓柱形金屬桶，一個(gè)壓力傳感開關(guān)，兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示，其中A、B兩個(gè)圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。 已知：圓柱形金屬桶的底面積Sl=05

14、m2，高h(yuǎn)1=50 cm；壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10 N時(shí)閉合，通過控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4 N時(shí)斷開，水泵停止向桶內(nèi)注水；兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40 cm2，高h(yuǎn)2=12 cm，每個(gè)圓柱體重G=6 N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲水量達(dá)200 L時(shí)停止注水，當(dāng)儲水量剩余40 L時(shí)開始注水。 請你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長度。(壓力傳感開關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì))六、(15分)隨著新能源、低碳等理念的普及，小明設(shè)想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車，以下是他查到的一些數(shù)據(jù)：太陽輻射的總功率P總=391026w，太陽到地球的距離r=151011m，陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達(dá)地面的過