第十三屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題

2025年全國(guó)物理競(jìng)賽試卷

一、以下各題所列答案中只有一個(gè)是正確的。把正確答案前面的字母填在題后的方括

號(hào)內(nèi)（共12分，每小題3分）。

1、許多照相機(jī)鏡頭到膠片的距離是可調(diào)的。某次拍攝前攝影師已經(jīng)把相機(jī)“調(diào)

焦"，使被攝者在膠片上形成了清晰的像。如果在拍攝前被攝者移動(dòng)了位置，他和攝影

者的距離變大，為使他在膠片上仍然形成清晰的像，鏡頭與底片的距離應(yīng)該]

A、變小B、變大C、先變小后變大D、先變大后變

小

2、拖拉機(jī)深耕時(shí)的行駛速度一般比在公路上慢，這主要是為了[]

A、提高機(jī)械傳動(dòng)效率B、增大牽引力

C、節(jié)省燃料D、提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率

3、安全用電的常識(shí)之一就是不要靠近高壓電。但是，兩爪站在高壓線上的鳥(niǎo)卻不

會(huì)發(fā)生觸電事故，這是因?yàn)閇]

A、鳥(niǎo)爪上的角質(zhì)層不導(dǎo)電B、鳥(niǎo)爪很干燥

C、電線上有絕緣層D、鳥(niǎo)的兩爪間的電壓很低

4、我國(guó)最近發(fā)射的神州四號(hào)飛船返回艙的表面有一層叫做“燒蝕層"的物質(zhì)，它

可以在返回大氣層時(shí)保護(hù)返回艙不因高溫而燒毀。燒蝕層能起這種作用，除了它的隔熱

性能外，還由于[]

A、它的硬度大，高溫下不會(huì)損壞

B、它的表面非常光滑，能減少艙體與空氣的摩擦

C、它在汽化時(shí)能吸收大量的熱

D、它能把熱輻射到宇宙空間

二、填空（共18分）

1、（4分）一種微型手電筒的燈泡做成右圖所示的形狀，它的前端相當(dāng)于一仝—o

使用這種燈泡可以省去一般手電筒中的一個(gè)零件，它是。

3C201510

11112題圖）

分）上圖是一個(gè)電表盤。也許你沒(méi)有學(xué)過(guò)這種電表的用法，但根據(jù)所學(xué)的

其他電表的讀數(shù)方法，你也能知道，它的示數(shù)是，單位是

3、（4分）一架飛機(jī)水平勻速地從小明的頭頂飛過(guò)。當(dāng)他聽(tīng)到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音從頭

頂正上方傳來(lái)時(shí)，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)在他前上方與地面約成60。角的方向。這架飛機(jī)的速度大約

是聲速的倍。

4、（6分）右圖為農(nóng)用揚(yáng)場(chǎng)機(jī)的示意吧

圖。谷物脫粒后，谷粒、糠皮及少量

B

石的混合物在快速轉(zhuǎn)動(dòng)的輪W和皮帶2

B的帶動(dòng)下被拋出，谷粒、糠皮、碎石落地的遠(yuǎn)近不同，從而形成1、2、3三堆，達(dá)到分

離的目的。其中1是,2是。從能量的角度看，它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中能夠分離，

是因?yàn)镺

三、簡(jiǎn)答下列各題（共29分）

1、6分）如果用鐵絲代替家庭電路中的保險(xiǎn)絲,在什么情況下，可能出現(xiàn)什么危險(xiǎn)？

寫出一種可能的危險(xiǎn)，并說(shuō)明會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的理由。

2、（4分）城市中的氣溫通常比郊區(qū)的氣溫高一些，這種現(xiàn)象叫做城市的"熱島效

應(yīng)"。形成熱島效應(yīng)的主要原因是人類的活動(dòng)。

Q）舉出兩個(gè)例子，說(shuō)明人類的一些活動(dòng)可以引起熱島效應(yīng)。

（2）提出兩點(diǎn)切實(shí)可行的建議，用于改善熱島效應(yīng)。

3、（6分）下圖a是一個(gè)指甲刀。

Q）這個(gè)指甲刀是由哪幾個(gè)杠桿組成的？它們的支點(diǎn)各在哪里？

⑵小明的指甲刀有圖a和圖b兩種組裝方式。請(qǐng)分析哪種組裝方式更合理。

4、（6分）下圖是一臺(tái)常見(jiàn)的臺(tái)秤。參照天平的使用方法，從放置臺(tái)秤開(kāi)始，到稱出

物品的質(zhì)量為止，說(shuō)出它的使用步驟。各步驟用序號(hào)（1）、（2）、（3）……標(biāo)出。

5、（8分）小明家新買了一條標(biāo)有"220V,5QW的電熱毯，他想用電流表和電壓表

測(cè)量電手懶的電阻值，于是連接了下圖所示的電路，其中R為待測(cè)電熱毯的電阻,電源兩

端的電壓為6V,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20。。但是，小明在測(cè)量過(guò)程中發(fā)現(xiàn),無(wú)論

怎樣調(diào)整滑動(dòng)變阻器，電表的示數(shù)都幾乎沒(méi)有變化，且查得各元件完好，電路連接無(wú)誤。

請(qǐng)分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。如果仍然使用這些器材，怎樣連接電路才能有效地改變電

熱毯兩端的電壓?在小明電路圖的右側(cè)畫出你的電路圖。

四、（7分）手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等電器中多使用可充電電池，電池上所標(biāo)的“電壓"和

"容量”是兩個(gè)重要參數(shù)。容量的單位通常為"毫安時(shí)"（符號(hào)mAh）。某種可充電電池

所標(biāo)的電壓是，容量是1300mA-h,請(qǐng)估算這種電池可儲(chǔ)存的電能。

五、（8分）在不同地區(qū)，車用燃油的價(jià)格會(huì)有不同，不同日期的油價(jià)也可能不一樣，

但都不會(huì)相差很大。趙明生活在沿海地區(qū)，暑假到新疆探親，在新疆乘坐汽車時(shí)卻發(fā)現(xiàn)

了下面的奇怪現(xiàn)象。車輛在甲加油站時(shí)，他看到加油機(jī)上的示數(shù)如右表所示；走過(guò)一段

路之后，在乙加油站的小黑板上又看到一個(gè)如下的價(jià)目表。趙明最初非常吃驚：為什么

在相距不遠(yuǎn)的兩地，油價(jià)相差這么多！但仔細(xì)思考之后他恍然大悟，原來(lái)兩站的計(jì)量方

式不同。

0號(hào)柴油

SALE

金額

LITTER

升

PRTCF

單價(jià)

油品價(jià)格密度溫度一覽表

品密溫價(jià)值

名度度格班人

發(fā)

93

油：

號(hào)汽油

XXX

安

90

全：

號(hào)汽油

XXX

計(jì)

0號(hào)

量：

柴油

XXX

-10站

號(hào)柴油長(zhǎng)：

XXX

⑴通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，兩個(gè)加油站的計(jì)算方式有什么不同。

（2）為什么在新疆會(huì)有兩種不同的燃油計(jì)量方式，而在沿海地區(qū)T織用一種方式計(jì)量？

六、（12分）照相時(shí)，選擇不同的"光圈"以控制鏡頭的進(jìn)光面積：選擇不同的快門

速度，以控制鏡頭的進(jìn)光時(shí)間。兩者結(jié)合的目的是使底片受到的光照能量保持一定，光

照能量過(guò)大或過(guò)小都不能得到好照片。下面的表格是某種情況下光圈與快門的幾種正確

組合。在“快門"一行中，":15"表示快門打開(kāi)的時(shí)間是s,依此類推；在“光圈"

一行中，"16”表示鏡頭透光部分的直徑等于鏡頭焦距的1,依此類推。計(jì)算光圈一

行的最后一格應(yīng)填的數(shù)字。15

1

16

光圈161184

--------H—i-------30-1--------60—]---------------------25^560-n-------WOO

七、Q4分）電氣化鐵路的輸電線常用

圖示的方式懸掛在鋼覽上。鋼纜的A端固

置，鋼纜在B端所受的拉力大約是多少?

⑵如果只考慮B端的牢固性，本來(lái)可以把它直接固定在電桿C上,也可以用一個(gè)

很硬的大彈簧連接B和C。實(shí)際上卻用滑輪組來(lái)連接，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是什么？

第

十

五

屆

全

國(guó)

初

中

應(yīng)

用

物

理

知

識(shí)

競(jìng)

賽

試

題

注意事項(xiàng)：

1.首先填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。

2.用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。

3.木試卷共有八個(gè)大題.

4.答卷時(shí)間：2005年3月27日（星期日）上午9:30~11:10

一、選擇題以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)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(hào)內(nèi)（每小題3分，共12分）。

1在鐵路道口常設(shè)有如圖1所示的道閘，這種道閘平時(shí)上揚(yáng)，當(dāng)火車要通過(guò)道

口時(shí)道閘轉(zhuǎn)動(dòng)到水平遭，示意過(guò)往0鎮(zhèn)他車輛停車等展，這種道閘稱為常開(kāi)型道閘。與之相

反，另一種道閘平時(shí)水平放置，當(dāng)有車輛要通過(guò)時(shí)，道閘上揚(yáng)，允許車輛通過(guò)，這種道

閘稱為常閉型道閘。對(duì)于這兩種道閘重心的位置,■卜列說(shuō)法正確的是口

A.常閉型道閘，重心應(yīng)在0點(diǎn)左側(cè)

B.常開(kāi)型道閘，重心應(yīng)在。點(diǎn)右側(cè)

D圖］

C.常閉型道閘，重心應(yīng)在。點(diǎn)右側(cè)

D.以上說(shuō)法都不對(duì)

2有一種叫做"壓電陶瓷"的電子元件,當(dāng)對(duì)它擠壓或拉伸時(shí)，它的兩端就

會(huì)形成一定的電壓，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。一種燃?xì)獯蚧饳C(jī)，就是應(yīng)用了該元件的壓

電效應(yīng)制成的。只要用大拇指壓一下打火機(jī)上的按鈕，壓電陶瓷片就會(huì)產(chǎn)生10kV~

20kV的高壓，形成火花放電，從而點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。在上述過(guò)程中，壓電陶瓷片完成的

能量轉(zhuǎn)化是口

A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能C.光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

D.機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

3用可變焦的光學(xué)照相機(jī)可以把遠(yuǎn)處的景物"拉近”進(jìn)行拍攝，就是說(shuō)，雖

然被拍攝的景物與照相機(jī)鏡頭之間的距離基本不變，但仍可以使底片上所成的像變大。

關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是[]

A.焦距變大，像距也變大B.焦距變小，像距也變小

C.焦距變大，像距變小D.焦距變小，像距變大

4我國(guó)北方地區(qū)冬季用燃煤取暖所造成的大氣污染，已越來(lái)越引起人們的關(guān)

注?，F(xiàn)在有些家庭已經(jīng)改用燃油取暖，以降I氐對(duì)大氣的污染。小明家的住房面積約

110m2,若將住房的1窗關(guān)閉好，用燃燒柴油來(lái)取暖，并使室溫升高10℃,已知柴油

的熱值為kg,空氣的密度約為m3,空氣的比熱容為（kg-。。，所需

的柴油約為[]

A.0.01kgB.0.1kg

D.10kg

二、填空題（共13分）

因3

1.（3分）在裝修房屋時(shí)，工人師傅常用一根灌有水（水中無(wú)氣泡）且足夠長(zhǎng)的透

明塑料軟管的兩端靠在墻面的不同地方并做出標(biāo)記,如圖2所示。他們這樣做的目的是

______在做標(biāo)記時(shí)用到的物理知識(shí)是,

2.（3分）小明同學(xué)密段去旅游，在避暑山莊他看到"煙雨樓"在水面上映出了美

麗的倒影,這主要是由于光a勺____成像而形磔勺。小明用照相機(jī)記錄了這些美景。但是當(dāng)

他從沖洗部取出照片時(shí),發(fā)現(xiàn)照片如圖3所示，經(jīng)過(guò)仔細(xì)辨別，他才確認(rèn)出一_

,側(cè)是真實(shí)景物在水中的倒影。

3.（3分）住在非洲沙漠的居民，由于沒(méi)有電，夏天無(wú)法用電冰箱保鮮食物，當(dāng)

地人發(fā)明了一種簡(jiǎn)易"沙漠冰箱"，如圖4所示。它由內(nèi)罐和外罐組成，兩罐之間填滿

潮濕的沙子。使用時(shí)將食物放在內(nèi)罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風(fēng)的地方，并經(jīng)常

向內(nèi)罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對(duì)內(nèi)罐中的食物可以起到一定的保鮮作用，

根據(jù)上文，請(qǐng)回答：

⑴將它放在干燥、通風(fēng)的地方，目的是_一

（2）經(jīng)常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是__

北

黃

紅<■

西黃的

4.（4分）按照我國(guó)交通管理的規(guī)定，"紅燈

電源

停、綠燈行、黃燈預(yù)備”，以模擬十字珞口

圖5

的紅綠燈,如圖5所示。請(qǐng)你分析并回答下面的問(wèn)題。

⑴規(guī)定紅燈發(fā)出的光作為交通的停止信號(hào),其原因是___________。

（2）當(dāng)單刀多擲開(kāi)關(guān)接通位置"1"時(shí)，_____燈發(fā)光，發(fā)光的各燈采用的是一

__聯(lián)方式。

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)接通位置"3"時(shí)，允許_____方向的車輛通行。

三、簡(jiǎn)答下列各題（共23分）

1.（4分）小明和小紅都想幫媽媽煮雞蛋。當(dāng)煮雞蛋的水燒開(kāi)后，小明認(rèn)為要繼

續(xù)將火燒得很旺，使鍋內(nèi)水劇烈沸騰，這樣會(huì)很快將雞蛋煮熟。小紅則認(rèn)為，水沸騰后

應(yīng)改用小火，蓋上鍋蓋，讓鍋內(nèi)水微微沸騰，同樣能很快將雞蛋煮熟。你認(rèn)為誰(shuí)的想法

更合理?請(qǐng)寫出理由。

2.6分）在觀看河岸邊的城市夜景時(shí)，往往發(fā)現(xiàn)每盞燈在水里的像不是一盞燈，

而是一條光柱，請(qǐng)你分析這是為什么。

3.（4分）小明用打氣筒給自行車輪胎打氣后,發(fā)現(xiàn)氣筒壁的溫度明顯高于打氣前

的溫度。對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象，你作怎樣的解釋？

4.（5分）如圖6甲、乙分別是兩種小型飲水鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖，從節(jié)能角度看,

你認(rèn)為哪一種更合理?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

5.（6分）果蠅的每只眼睛是由許多微型的“小眼睛”組成的，所以這種眼睛又

稱為復(fù)0艮圖7甲是果蠅悔都］特寫照片，圖乙是果懶雕局部再次放大的特寫照片，圖丙

是其中一只“小眼睛"的示意圖。請(qǐng)你把果蠅的眼睛與人眼相比分析它有哪些優(yōu)

勢(shì)，為什么?

圖8

約多大?

五、（7分）AB和CD是完全相同的兩條帶有絕緣皮的導(dǎo)線，它們并行地埋設(shè)在

相距2km的甲、乙兩地之間。由于兩導(dǎo)線之間某處的絕緣外皮受到損傷，而發(fā)生了漏

電現(xiàn)象（即相當(dāng)于兩根導(dǎo)線之間在漏電處連接了一個(gè)電阻）。為了確定漏電處的位置，維修

人員做了以下測(cè)量：

⑴在甲地將兩端電壓恒為90V的電源的兩極分別接在A、C兩端，此時(shí)在乙

地用內(nèi)電阻很大的電壓表測(cè)得B、0兩端電壓為72V,

（2）在乙地將兩端電壓恒為100V的電源的兩極分別接在B、D兩端，此時(shí)在甲

地用同一型號(hào)的電壓表測(cè)得、兩端的電壓為如果和導(dǎo)線每千米電阻

AC50VoABCD

值為2Q,請(qǐng)你根?以上測(cè)量結(jié)果計(jì)算漏電處距甲地多遠(yuǎn)?絕緣

皮破損處的漏電電阻是多大?

六、Q1分）圖9是一種電梯結(jié)構(gòu)的示意圖，電梯廂萬(wàn)4'

在電梯井中沿豎直通道上下運(yùn)行。鋼鏈的兩端分別固定在電梯井

頂部的A點(diǎn)和B點(diǎn)，同時(shí)鋼鏈繞過(guò)重15000N電梯廂下的

圖9

滑輪而托起整個(gè)廂體E,又跨過(guò)電梯井頂部由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶有齒輪的輪軸C在C和B

之間吊起與動(dòng)滑輪相連的配重D。電梯載重量為10人（1人的質(zhì)量按60kg計(jì)算，取

g=10N/kg,忽略摩擦及鋼鏈的質(zhì)量）。請(qǐng)回答：

（1）配重的功能是什么?在已知電梯廂重和載重量的情況下,配重的質(zhì)量最好是

多大？

（2）當(dāng)電梯滿載勻速上升時(shí)，A、B兩點(diǎn)受到的拉力各是多大？

七、Q4分）科技小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對(duì)市場(chǎng)上一批標(biāo)有"PZ220V-100W”的燈

泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)。他們測(cè)出燈泡在不同電壓下的實(shí)際電流值（見(jiàn)下表）。實(shí)驗(yàn)操作可靠、

數(shù)據(jù)無(wú)誤。

電壓U/V1801851901952002

0.40.40.40.40.4

電流I/A0.

1726344147

電壓U/V21021522022523C235240

0.40.40.40.470.470.4

電流I/A0.482

5862671579

請(qǐng)你回答：

⑴試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明這種燈泡

在標(biāo)稱電壓下工作時(shí),其消耗的功率是

否等于額定功率。

⑵假如生產(chǎn)這種燈泡的鋁絲

圖10

的粗細(xì)是一定的，為唾在標(biāo)稱電壓下工作府肖耗的功率等于額定功率，其長(zhǎng)度為一確定

的數(shù)值10,實(shí)際上這個(gè)燈泡鋁絲的長(zhǎng)度比Io長(zhǎng)了還是短了?為什么?

⑶如果要使這種燈泡達(dá)到額定功率，加在燈泡上的實(shí)際電壓應(yīng)為多大？

提示：可用作圖象的方法解答。在圖10的坐標(biāo)紙上作出相關(guān)圖象，根據(jù)圖象

求得結(jié)果。

八、（14分）有一種測(cè)量人的體重和身高的目子秤，其測(cè)體重部分的原理圖如圖

11中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R（電阻值

會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實(shí)質(zhì)是電流表）。其中

AO:BO=5:1,壓力傳感器只表面能承受的最大壓強(qiáng)為2xlO6Pa,且已知壓力傳感器

只的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。

壓力F/N050100150200250300

電阻R/Q300270240210180150120???

踏板

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，

通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.68V,

g=10N/kgo請(qǐng)回答：

圖11,

(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少毫安處?

(2)如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的體重

是多少？

(3)若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2cm2,則該秤的最大稱量值是多

少？

第十五屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽

參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

說(shuō)明：

1.提供的參考解答除選擇題外，不一定都是惟一正確的。對(duì)于那些與此解答

不同的解答，正確的，同樣得分。

2.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種不同情

況，可按照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離。

3.計(jì)算題是按照分步方法給分的。在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中常常寫出⑴式幾分，⑵式幾

分……這里的式子是用來(lái)代表步驟的。若考生并未寫出這個(gè)式子，而在文字表達(dá)或以后的

解題過(guò)程中反映了這一步驟，同樣得分。沒(méi)有寫出任何式子或文字說(shuō)明，只給出最后

結(jié)果的，不能得分。

4.參考解答中的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運(yùn)算要求給出的，但對(duì)考生不做

要求。不要因?yàn)橛行?shù)字的錯(cuò)誤而扣分。

5.在最后定獎(jiǎng)時(shí)，如果得分相同的人數(shù)超過(guò)獲獎(jiǎng)名額，從而難于選拔，可對(duì)

待選試卷進(jìn)行加分評(píng)判。加分評(píng)判的基本依據(jù)是：

（1）所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分：

（2）方法簡(jiǎn)便，應(yīng)加分；

（3）提出多種正確解法，應(yīng)加分；

（4）試卷表達(dá)規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分。

上述各項(xiàng)的執(zhí)行都需由競(jìng)賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定（省統(tǒng)一分配獎(jiǎng)勵(lì)名額的由省決定，

地、市分配獎(jiǎng)勵(lì)名額的由地、市決定）。

一、選擇題每小題3分，共12分。

1.C2.D3.A4,B

二、填空題共13分。

1.在墻上確定一系列等高點(diǎn)（2分），連通器原理（1分）

2.反射（1分），左（2分）

3.加快水的蒸發(fā)Q分），利用水的蒸發(fā)吸熱降＜氐食物的溫度（2分）

4.⑴紅光能在空氣中傳播更遠(yuǎn)的距離：人眼對(duì)紅光比其他色光更敏感（1分）

（2）南北"綠"，東西"紅”（1分）；并Q分）

（3）東西（1分）

三.簡(jiǎn)答題共23分。

1.（共4分）參考答案：

小紅的想法更好Q分）。

只要能維持水沸騰，不論用大火還是小火,水的溫度都不再改變（2分）

火太大，既浪費(fèi)能源，又會(huì)使水因劇烈汽化而容易干鍋（1分）。

2.（共4分）參考答案：

在河面有波浪時(shí)，波浪起伏，在各個(gè)方向相當(dāng)于形成了許多小的平面鏡（2分）：

岸上的燈通過(guò)每個(gè)小平面鏡產(chǎn)生位置高低各不相同的許多虛像，從而形成一條光柱（2

分）。

3,（共4分）參考答案：

氣筒壁溫度升高有兩方面的原因：一是由于氣筒內(nèi)的活塞與筒壁間的摩擦生

熱，引起壁溫升高（2分）;二是由于氣筒內(nèi)的活塞不斷壓縮氣體對(duì)氣體做功，氣體溫度

升高導(dǎo)致筒壁的溫度升高（2分）。

4.（共5分）參考答案：

乙圖所示的鍋爐的結(jié)構(gòu)更合理。Q分）

理由：

①水的受熱面積大，同時(shí)減少了燃燒室下面的熱損失，增加了內(nèi)能的

利用率。（2分）

②鍋爐外有絕熱材料，大大降低散熱損失，節(jié)約燃料。（1分）

③有吹風(fēng)設(shè)備，燃料燃燒充分，提高燃料的利用率。Q分）

5.（共6分）參考答案：

從果蠅眼部的特寫照片可以看出，它的每只眼睛可以看成是由許多只微型的

小透鏡組成：（1分）

每個(gè)小透鏡主光軸所指的方向各不相同；（1分）

這樣，幾乎各個(gè)不同方向的景物均可通過(guò)不同的小透鏡成清晰的像，所以它

的視1予是十分寬闊的：（2分）

而人的每只眼睛只相當(dāng)由一個(gè)凸透鏡構(gòu)成,與之相比，其視野的范圍就小

多了.（2分）

四.（共6分）參考解答

由圖8電能表可知，該電能表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)過(guò)3000r,消耗lkW-h的電能（1

分）

1000Wx3600s―皿

這表明每轉(zhuǎn)一圈電器所消耗的電能為一元而一=12005（2分）

設(shè)1臺(tái)電腦顯示器的待機(jī)功率為P,列方程

20Px60s=1200Jx5（2分）

解得：P=5W（1分）

五.（共7分）參考解答：

依題意畫等效電路圖，如圖1、圖2。

因?yàn)橐阎?km導(dǎo)線的電阻為2Q,所以2km導(dǎo)線的電阻為4Q,設(shè)M7為

漏電處,漏電電阻為R,AM和CN電阻均為r,則MB和ND電阻均為4-re

依題給條件⑴可列方程（2分）

90

72-----------R

R+2r

依題給條件⑵可列方程（2分）

一一,R

R+2（4-r）

解得r=Q,R=6.4Q（2分）

己知每1km導(dǎo)線電阻為2Q,故0.8Q而應(yīng)的長(zhǎng)度為0.4km,即漏電處距

甲地0.4km。（1分）

六、（共11分）參考解答：

⑴配重是一種平衡體。其質(zhì)量應(yīng)選擇大約跟電梯廂（包括平均搭載的乘客）的質(zhì)量

相等。這樣,當(dāng)開(kāi)動(dòng)電動(dòng)棚寸，它只需要儂提升多搭載的乘客上升或少搭載的乘客下降的

動(dòng)力。其余的重力由配重來(lái)平衡。（3分）

所以，最經(jīng)濟(jì)的配重所受重力GD應(yīng)為：箱體重GE與承載人重G人的一半之

和。（2分）

即1（1分）

GD?GE+-G人-15000N+3000hr-18000）

2

所以配重的質(zhì)量為MD=1800kg（1分）

（2）A點(diǎn)受力，（2分）

FA=-（GA+GE）=10500N

2

B點(diǎn)劭，（2分）

FB=LGD=9000N

2

說(shuō)明：如果第（1）問(wèn)不對(duì)不影響第（2）問(wèn)得分。

七、（共14分）參考解答：

P2

（l）P=UI=220Vx=>100W,大于

額定功率。（2分）

（2）鑄絲短了一些。因?yàn)椋?/p>

根據(jù)P=UI,實(shí)際功率大于1OOW,

是因?yàn)閷?shí)際電流大于額定電流；根據(jù)歐姆定律,電壓K變而電流大是因?yàn)闊艚z的電阻小了

一些；在材料和橫截面積一定時(shí),電阻小說(shuō)明鋁絲比10短了一些。（3分）

（3）以燈泡兩端的實(shí)際電壓U和實(shí)際功率P作為橫坐標(biāo)軸和縱坐標(biāo)軸。（2分）

根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)計(jì)算出不同電壓下的實(shí)際功率列表如下：

電壓

...1801851901952002

U/V

功率

P/W

電壓

210215220225230235240

U/V

功率

P/W

k上描點(diǎn)1?繪出P-U6象如圖3啊示（4分）?

當(dāng)時(shí)，由圖象可讀得

P=100WU=216VO

即當(dāng)加216V電壓時(shí)能達(dá)到額定功率。（3分）

說(shuō)明：由圖象讀出的電壓值在215V~217V之間均得滿分。若用U-I圖或其

他方法解答結(jié)果正確的也得滿分。

八.（共14分）參考解答：

（1）依題知，電子秤空載時(shí)，壓力傳感器受到的壓力F1=O,由表知，此時(shí)壓力傳

感器的電阻為Rl=300Q（l分）

電路中的電流為11=^-==0.0156A=15.6mA

所以，該秤的零起點(diǎn)的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤的15.6mA處（2分）

⑵當(dāng)電流表刻度盤的讀數(shù)為I2=20mA時(shí),壓力傳感器的電阻為

U_4.68V（1分）

%=2240

由表中的數(shù)據(jù)可以看出，壓力隨電阻的變化是線性的。設(shè)此時(shí)的壓力為F2

列比例關(guān)系有（2分）

F?_150

300-234-300-210

解得F2=110N。（1分）

說(shuō)明：如果學(xué)生通過(guò)作電壓隨壓力的變化圖象求出F2的也同樣得分。

設(shè)該人體重為G,壓桿受到傳感器向上的支持力，其大小為F2。

由杠桿的平衡條件有F2AO=GBO（1分）

解得Q分）

FAQ

G=2=IIQHX-=.550N

⑶傳感器能承受牌大壓力1

Fmax=pS=2x106Pax2x10-4m2=400N（2分）

設(shè)踏板上能稱量的最大重力為Gmax,由力的相互作用關(guān)系和杠桿平衡條件有

FmaxAO=GmaxBO（1分）

=FntaiAQ=400Nx-=2000N（2分）

maxBO1

2

00

6

年

第

十

六

屆

全

國(guó)

初

中

應(yīng)

用

物

理

知

識(shí)

競(jìng)

賽

復(fù)

賽

試

題

及

答

案

一、(10分)如圖I,東湖中學(xué)想用離心泵將湖中

的水抽到C處的養(yǎng)魚池中。要求在30min內(nèi)至少向養(yǎng)魚

B

713.8m

池中輸水120m3,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)將以下幾個(gè)需要解決的問(wèn)題11.8m

交給了科技小組。

（圖1）

Q）A,B處各有一個(gè)平臺(tái)，離心泵應(yīng)放在什么位置，請(qǐng)說(shuō)明理由。

(2)如果某型號(hào)離心式水泵的揚(yáng)程為15m,功率為17kW,效率為，試通

過(guò)計(jì)算說(shuō)明這臺(tái)水泵是否可滿足東湖中學(xué)的需求？

(3)為了節(jié)約資金，有人提出全部采購(gòu)比硬質(zhì)管便宜、而且與水泵管徑相符

的軟橡皮管配套使用，你認(rèn)為是否可行，為什么?說(shuō)出你的正確方案。

二、（10分）一個(gè)地質(zhì)勘探小分隊(duì)，在野外河邊休息時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種礦石，他

們非常想盡快知道這種礦石的密度大約是多少，但是手中只有皮尺、直木棍和針線

包中衣服用的針和細(xì)線，請(qǐng)你幫助他們利用現(xiàn)場(chǎng)可利用的物品，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定礦

石密度的方案，并推導(dǎo)出計(jì)算礦石密度的表達(dá)式。

二（14分）小華同學(xué)為了節(jié)能和方便家人洗澡，

用廢棄的汽油桶在房頂上自制了一個(gè)簡(jiǎn)易太陽(yáng)能熱水

器，圖2是它的安裝示意圖。在水箱上下安有二根管子，

其中一根是進(jìn)出水管，給熱水器上冷水或淋浴時(shí)用熱

水,都是通過(guò)進(jìn)出水管來(lái)完成，室內(nèi)進(jìn)出水管上安有三

個(gè)閥門。

（圖2）

若當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)p°=xl05Pa,請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴小華為什么要在熱水器上方安裝一木艮與大氣相通的管子A?

⑵根據(jù)閥門Ln、m的位置，說(shuō)明它們的作用是什么?如何調(diào)節(jié)噴頭出水

的溫度？

（3）給熱水器上冷水時(shí)，閥門I、II、III應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)?洗澡時(shí)，閥門I、

II、HI應(yīng)當(dāng)處于何種狀態(tài)？

（4）如果小華同學(xué)住的居民樓層高為3m，他家的熱水器安裝在七樓樓頂上，

且距樓頂高1m,那么該地區(qū)的水壓至少為多大，才能順利為熱水器上水？

⑸設(shè)熱水器水箱容積為100L,在一般的光照條件下，一滿箱12。（2的水經(jīng)

白天太陽(yáng)的加熱溫度可達(dá)到45℃,這相當(dāng)于多少煤氣完全燃燒放出的熱量?（已知水

的比熱容為XIO7J/（kg。。，煤氣的熱值約xlChJ/kg）

四（12分）育才中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)了一個(gè)可

以測(cè)量電阻值的多量程歐姆表，圖3中所示為其中兩

個(gè)量程的測(cè)試電路,G為靈敏電流表，其內(nèi)阻A

Ro=100Q、電流靈敏度（即指針在滿刻度時(shí)流過(guò)靈敏

電流表的電流）1=100RA,R為可調(diào)電阻，阻值變化范

圍為0~5kQ,0和R2為定值電阻，Ri=15。，，團(tuán)、

121（圖3）

R2=nkQ,E為干電池，S為量程選擇開(kāi)關(guān)。測(cè)量時(shí)把待測(cè)電阻兩端分別與A、B兩

端相接。為了能從靈敏電流表上直接讀出待測(cè)電咀的阻值，需在表盤上重新標(biāo)注示

數(shù)。請(qǐng)回答：

⑴在指針滿偏處，盤面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少？

（2）當(dāng)A、B間斷開(kāi)時(shí)，指針?biāo)傅奈恢锰帲P面應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)是多少？

⑶開(kāi)關(guān)分別置于1和2位置時(shí)，在表盤正中間位置處應(yīng)標(biāo)注的示數(shù)各是多

少?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由。

⑷該歐姆表表盤上的刻度是否均勻?請(qǐng)從電路

原理上說(shuō)明理由。

五、（12分）有一種被稱作PTC的半導(dǎo)體材料，1

其電阻隨溫度的變化曲線如圖4所示。/；

T

（圖4）

⑴請(qǐng)你根據(jù)這條曲線分析，PTC材料的電阻值怎樣隨溫度的變化而改變?

(2)請(qǐng)說(shuō)出這種材料的兩個(gè)可能的應(yīng)用實(shí)例。

(3)以其中的一個(gè)應(yīng)用為例，說(shuō)明它的正常工作過(guò)程和使用條件。

六、04分)利民電器廠設(shè)計(jì)了一種具有題中,低溫三卿卿

擋的家用電火鍋,其發(fā)熱體電阻絲如圖5所示。A、B、C為三4g

(圖5)

個(gè)接線柱，B是電阻絲中點(diǎn)的接線柱。相信你一定能幫助該廠完成以下工作。

(1)說(shuō)明各擋位的連接方法(文字表述或畫圖連接均可)。

(2)如果要求低溫發(fā)熱功率為200W,那么高溫和中溫兩擋的發(fā)熱功率分別

應(yīng)是多大？

⑶設(shè)計(jì)一份該火鍋的產(chǎn)品銘牌。

七、(14分)現(xiàn)在流行的無(wú)線市話俗稱-小靈通"，是一種新型的個(gè)人無(wú)線接入

系統(tǒng)，具有語(yǔ)音清晰、發(fā)射功率低、待機(jī)時(shí)間長(zhǎng)、功能多、價(jià)格合理等特點(diǎn)。它的使

用使傳統(tǒng)意義上的固定電話不再固定在某個(gè)位置，可在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)自由移

動(dòng)使用，隨時(shí)隨地接聽(tīng)、撥打本地和國(guó)內(nèi)、國(guó)際電話。

表1是某一型號(hào)小靈通的部分資料數(shù)據(jù)。若這種小靈通在正常使用的情況

下，充電一次可使用7天，累計(jì)通話時(shí)間為h,通話時(shí)耗電功率為平均發(fā)射功率的

20倍。則：

⑴這部小靈通正常通話時(shí)的工作電流大約多大?

（2）小靈通開(kāi)機(jī)但不通話時(shí)的狀態(tài)稱為待機(jī)。這部小靈通的待機(jī)電流大約多

大？

⑶在沒(méi)有充電器的情況下，可用一個(gè)電壓略高于的直流電源為小靈通電池

臨時(shí)應(yīng)急充電。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)方案，用圖6所示的直流電源給這部小靈通的電池充

電，并畫出充電的電路圖。

表I

1

尺寸

約45mmx83mmxmm

（長(zhǎng)X高X寬）

1

質(zhì)量約85g

發(fā)射功率約10mW（平均）

電池580mAh鋰電池

1

的：AC220V50Hz

充電器

輸出：320mA

充電器重約50g

充電時(shí)間~h

連續(xù)待機(jī)時(shí)間48?200h

八、Q4分）現(xiàn)在有些住宅區(qū)使用的水表是預(yù)付費(fèi)式的水表，每個(gè)用戶一表

一卡，憑卡用水，卡中數(shù)據(jù)輸入表中，水表自動(dòng)開(kāi)閥供水。

所購(gòu)水用完后自動(dòng)關(guān)閥斷水，用戶必須重新購(gòu)水，方能重新用水。圖7是某

水表廠生產(chǎn)的預(yù)付費(fèi)式的IC卡水表，其主要技術(shù)參數(shù)如表2所示。請(qǐng)根據(jù)表2中

的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：

項(xiàng)目FY-15E熱水表FY-20E熱水表FY-25E熱水

質(zhì)量kgkgkg

長(zhǎng)度165mm195mm225mm

口徑(DN)15mm20mm25mm

過(guò)載流量3m3/h5m3/h7m3/h

常用流量/h/h/h

分界流量/h/h/h

最小流量/h/h/h

起動(dòng)流量w/h</h</h

水表性能B級(jí)表

密封性水壓，15min內(nèi)不泄漏

最小讀數(shù)m3

最大讀數(shù)

m3

用戶竊水自動(dòng)關(guān)閥并提示

電源、鋰電池2節(jié)串聯(lián)

IC卡的保密性射頻卡，一表一卡，不可復(fù)制

IC卡使用壽命使用次數(shù)＞10萬(wàn)次

報(bào)警方式剩余水量2m3時(shí)報(bào)警,用完剩余水后關(guān)閥

靜態(tài)工作電流

1

開(kāi)閥或關(guān)閥時(shí)的工作電流500mA

常用流量誤差<2%

*

工作溫度溫度：0℃-90℃(FY系列)

工作水壓MPa-

材料銅

⑴要保證水表正常工作，水平位置相對(duì)水塔內(nèi)的水面高度差的范圍應(yīng)是多

少?(g取10N/kg)

(2)如果水表僅處在靜態(tài)下，最多能使用多少天才需更換電池?水表開(kāi)閥或關(guān)閥

時(shí)它的電功率是多少？

(3)FY-25E型熱水表在常用流量狀態(tài)流出50℃的熱水時(shí)，需要用多大功率、

效率為80%的鍋爐來(lái)加熱原來(lái)溫度為20。(2的水，如果連續(xù)這樣供熱水，一晝夜至少需

要燒多少煤?(煤的熱值是3xlO7J/kg)

⑷FY-15E熱水表報(bào)警后，在常用流量下用水，大約還能用幾小時(shí)？

(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少？

2006年第十六屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

說(shuō)明：

工提供的參考解答除選擇題外，不一定都是惟一正確的.對(duì)于那些與此解答

不同的解答，正確的，同樣得分.

2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的.在閱卷過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種不同情況，

可按照本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離.

3.問(wèn)答題或計(jì)算題是按照分步方法給分的在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中常常寫出⑴式幾分,

(2)式幾分……這里的式子是用來(lái)代表步驟的.若考生并未寫出這個(gè)式子,而在文字表達(dá)

或以后的解題過(guò)程中反映了這一步驟，同樣得分.沒(méi)有寫出任何式子或文字說(shuō)明，只給

出最后結(jié)果的，不能得分.

4.參考解答中的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運(yùn)算要求給出的，住烤生不做

要求.不要因?yàn)橛行?shù)字的錯(cuò)誤而扣分.

一、供10分)

(1)因?yàn)楸玫目倱P(yáng)程二吸水揚(yáng)程+壓水揚(yáng)程……1分

離心式水泵的吸水揚(yáng)程是由大氣壓決定的，當(dāng)大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，吸

水揚(yáng)程實(shí)際不會(huì)超過(guò)10m.……1分

所以泵不能放在B處，只能放在A處.……1分

(2)不考慮水的功能：

①增加的勢(shì)能按計(jì)算：已知t=30min,h=,V=120m3,q=

則W有二mgh=103xl20xl0x=xl07J......1分

因?yàn)槟?n……1分

w總

所以明=的=也』=2.76x/j……1分

后n0.6

所以應(yīng)購(gòu)置水泵的功率為

W6276x1(17IA.......

P的=1.33xl04W=15.3kW

心t1800s

②增加的勢(shì)能按15m計(jì)算，應(yīng)購(gòu)置水泵的功率為P差二，提供的水泵滿足

要求

(3)不可行.……］分

若離心泵至水面段用橡皮管，由于大氣壓作用可能將橡皮管壓扁而影響正

常工作.??????1分

建議離心泵至水面段用硬質(zhì)管，為節(jié)約起見(jiàn)，泵以上水管可用軟橡皮

管…….1分

二、供10分)

圖1

1?用細(xì)線懸掛直木棍作支點(diǎn)：……1分

2用細(xì)線拴好礦石掛在支點(diǎn)的左側(cè)，在支點(diǎn)的右硼i-塊石塊，移動(dòng)礦石和石

塊懸掛的位置直到木棍水平平衡；……1分

3.用皮尺分別量出懸掛礦石和石塊的點(diǎn)到支點(diǎn)的距離為YU；如圖1所

示……1分

為13；如圖2所示......1分

6推導(dǎo)計(jì)算礦石密度的表達(dá)式.由杠桿平衡條件，得

6浦1二6石13（1）……1分

（G礦?F@kG石42）......2分

得……1分

（1）P礦gv礦」2

&P礦核-啾5V礦