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2013年河南省物理竞赛初赛试题11


金典教育 2013-3-21

2013 年全国初中应用物理知识竞赛 (考试时间:110 分钟,满分 100 分) 一.填空题(本题共 8 小题.除第 7 题 2 分外,其余各题每空 1 分,共 18 分) l 如图 1,NBA 球员林书豪带球突破上篮时,他相对于 是运动的;林书豪起跳时,脚 用力蹬地,他就能高高跳起,这说明物体间力的作用是 的。 2. 从冰箱

中拿出的冰棒上常粘着一些白花花的 “粉” 剥开包装纸看到冰棒直冒 , “白气” 其中 “粉” . 和“白气”的形成分别是 和 现象(填物态变化名称〕 ;吃冰棒感到凉快, 主要是由于 的原因。 3.图 2 中的建筑物在河中的“倒影”是由光的 所形成的虚像,这些“倒影” 看起来比建筑物本身“暗”一些,主要是因为有一部分光发生 进入了水中。 4. “可燃冰’作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。同等条件下, “可燃冰”完全燃烧 放出的热量可达煤气的数十倍,这说明“可燃冰”的 很大。1kg“可燃冰”完 8 全燃烧大约放出 4.2×10 J 的热量,可使 Kg 的水从 20℃加热至 60℃。[水的比热容 3 为 4.2 ×10 J/(kg.℃) ] 5.环境监测时,科学家用 1m3 空气中含有 PM2.5 颗粒的微克值表示其浓度,此浓度值小 于 10(即 1m3 空气中颗粒含量为 10 微克)的为安全值。据统计,每人每天平均约吸入 l000 升 空气,PM2.5 浓度值上升到 50,则每人每天约吸入 克 PM2.5;请你提出一条 减少 PM2.5 的合理化建议 。 6.研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底 片就记录下此时物体运动的位置。图 3 是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片.据此记录, 两球均从位置 a 下落到 b 处时, 球用时较短, 球的速度基本保持不变;若两球均只受到重力 和阻力作用,则 球所受阻力较大。 (选填“甲”或“乙” ) 7.某电子体重秤的工作原理如图 4 甲所示,R2 为阻值已知的定值电阻,R1 的阻值随所受压力的变化而 变化,二者的关系图像如图乙所示,体重秤可根据电流表的示数换算出人体重的大小。若电源两端电压 U 保持不变,F0、R0 均为已知,电流表能测量的最大电流为 T0,设踏板的质量忽略不计,则该体重秤能称量 的重力最大值为 Fm= 。 (用 F0、R0、I0、R2 和 U 来表示) 。 8.如图 5 所示,当金属框沿光滑绝 缘斜面的顶端由静止开始用到底端时, 具有的动能为 E1;若在虚线区域内加上 一个方向为“×”的垂直纸面的磁场, 其他条件不变,金用框滑到底端时,具 有的动能为 E2。请判断 E1 与 E2 的大小 关系: . 并 简 要 说 明 判 断 理 由: 。 二、选择题(本场共 10 小题,每小题 3 分.共 30 分,单项选择) 9.在“达人秀”节目中,演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,用它们吹奏出来的声音可能具有的 相同特征是( ) A 音调 响度 B.音色 响度 C.音色 音调 D.音色 音调 响成 10.下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,说法错误的是( ) A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流休压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟一—沸点与气体压强的关系 11.磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉.铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,如图 6 所示。磁铁对铁钉作用力的方向是( ) A 向左上方 B.向右上方 C.竖直向上 D 竖直向下 12 如图 7 所示,在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子没 入水中的部分越多。根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是( ) A.用力越大,物体排开水的体积越大 B.液体密度越大,物体所受浮力越大

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C.物体的体积越大.所受浮力越大 D.物体排开水越多.所受浮力越大 13 如图 8 甲所示.王大叔正吃力地把一重物送往高台,放学回家的小 鹏看见后急忙去帮忙。他找来一块木板.搭成图乙所示的斜面,结果非常轻 松地把重物推到了高台上。关于这两种方法.下列说法中正确的是( ) A.王大叔克服重力做功较多 B.两人做同样多的有用功 C.小鹏做功的功率要大些 D.甲、乙两种情况下的机械效率一样 14 如图 9 所示.滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直 向上起跳,人与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和滑板在运动中受到 的阻力。则运动员( 〕 A 起跳上升过程中,重力势能转化为动能 B 匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C 以滑板为参照物,运动员始终是静止的 D 由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上 15.如图 10 所示,凸透镜的焦距为 5 厘米,在透镜左侧 10 厘米处,有一个与主光轴垂直的物体 AB,在透镜右侧 15 厘 米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中.物体 AB 的成像情况是( ) A 一个倒立实像,一个倒立虚像,一个正立实像 B 一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立应像 C 一个正立虚像,一个倒立实像,一个倒立虚像 D 一个正立实像,一个倒立实像,一个正立在像 16 图 11 是某电热器内部的电路结构图,R1、R2 为加热电阻丝(R1>R2) 。下 列是电阻的四种连接万式,可使电热器提供不同的发热功率,其中说法正确的( ) A 甲的连接方式发热功率最小 B 乙的连接方式发热功率最大 C 丙的连接方式发热功率最小 D 丁的连接方式发热功率最大 17.某次刮大风时把一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶 起,工人们想到了如图 12 所示的四种方案,每个人所需拉力最小的方案是( ) 18.如图 13 甲所示, 小强在水平 地面上用力推木箱,推力随时间变化 的图像如图乙所示.木箱速度随时间 变化的图像如图丙所示.以下对于这 一过程的分析中正确的是( ) A.0-ls 内木箱没有动是因为人对木箱 的推力小于地面给木箱的摩擦力 B.1-2s 内木箱受到的摩擦力大小为 4N C.2s-3s 内人对木箱的推力做功为 6J D.如果 3s 后人停止用力,木箱将做 匀速直线运动 三、作图题(本题共 2 小题.每小题 2 分,共 4 分) 19.如图 14 所示.用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上,球处于静止状态。请画出小球的受力示意图。 20.声控开关在静音时 处于断开状态,在接收到一 定响度的声音时会自动闭合 一段时间,某地下通道两端 的入口处各装有一个声控开 关来控制同一盏螺纹灯泡, 为 确保行人 不管从哪 端进 入. 灯泡都能接通电源发光。

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请按题意将图 15 的电路连接完整。 四、实验探究题(本题共 3 小题,21 题 8 分,22 题 10 分,23 题 10 分) 21.在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大.橡皮筋的长度越长。根 据这一现象,小明和小丽提出如下猜想(见图 16) 。究竟谁的猜想正确呢?他们决定一起通过实验来验证自己的猜想。 (l)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是 。

(2)小明和小丽的实验记录数据如下表: ①没有挂钩码时,橡皮筋的长度 L0= cm。 ②请将表格中第 3 行的数据补充完整。 ③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较? 答:应对 (选填序号)两行数据进行比较。 ④分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答: 。 请简要写出你的判断依据: 。 22 小林同学想测出一个实心小木球的密度。但是发现小木球放在水中会漂浮在水面上,无法测出它的体积。于是他设计 了以下实验步骤: A 把适量的水倒进量筒中如图 17(a)所示,记录此时水的体积为 V1; B 用细线在小木球下吊一个小铁块放人水中,静止时如图(b)所示,记录此时量筒的示数为 V2; C 把小铁块单独放入水中静止时如图 c 所示, 记录此时量筒的示数为 V3; D 从水中取出小木球,擦干后用天平测量质 量,天平平衡时如图(d)所示,记录小木球质量 为 m; E 利用密度公式计算出结果。 (1) 用天平测出木球的质量 m= g. 木 3 球的体积 V= cm .计算出小木球的密 度ρ 木= g/ cm3 此 值 要 比 真 实 值 (选填“偏大”或“偏小”。 ) (2)实验后总结经验,小林发现用天平测量 的误差较大。如不用天平,只需在 a、b、c 三个步骤中增加一个步骤也可测出木球的密度。请你写出这个步 骤: 。 (用字母表示出测量量) 。 根据你所补充的步骤,用以上各测量量写出计算小木球密度的表达式: ρ 木= 。 (已知水的密度为ρ 水。 ) 23. 18 是测定小灯泡额定功率的实物连接图, 图 其中电源是三节新的干电池, 灯泡的额定电压是 3.SV,其灯丝电阻约为 10Ω ,滑动变阻器上标有“10Ω 1A” 的字样。 (1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好,使它成为完整的实 验电路。 (2)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,但闭合开关后灯不亮, 聪明的小刚猜想: A.可能是灯丝断了

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B.可能是电流表断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是滑动变阻器断路 请你借助 图中的电流表 和电压表验证 小刚的猜想, 将电流表、电 压表的示数填 入上表。 (3)假如电压表 0-15V 量程已损坏,小刚仍想测出小灯泡的额定功 率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方 框内。 (4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器.使电压表示数达到 V 时, 小 灯 泡 就 正 常 发 光 . 此 时 电 流 表 示 数 如 图 19 所 示 , 则 小 灯 泡 的 额 定 功 率 是 W。 五、综合应用题 (本大题共 2 小,24 题 8 分,25 题 12 分.共 20 分) 24.小华家买了一箱牛奶,如图 20 所示。她仔细观察了包装箱,对箱上的包装标志 产生了兴趣.经查阅,其中的“堆码层数极限”标志表示“相同包装件在仓储时的最 大堆码层数” .即该牛奶箱最大堆码层数是 16 层。另外小华还测出了包装箱平放时的 底面积为 0.07m2。请解答下列问题; (1)已知箱中每盒牛奶的包装袋上有“净含量 250ml 257g”字样,这种牛奶的密 度是多少?(计算结果保留小数点后两位小数) (2)若在仓储时堆码层数达到了极限 16 层,则最下层的包装 箱受到的压力是多少?它所承受的压强是多少?(g= 10N/kg) (3)利用所学的物理知识,说明为什么要对包装箱设置“堆码层数 极限” 。

25.如图 21 所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。 已知继电器的线圈电阻 R=15Ω ,左边电源电压为 6V 恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA 时,继电器的衔 铁被吸合,右边的空调电路正常工作。 (1)请简要说明该自动控制装置的工作原理。 (2)计算说明该空调的启动温度是多少? (3)为了节省电能,将空调启动温度设定为 25℃,控制电路中需要再串联一个多大的电阻? (4)改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度,除此之外,请你再提出一种方便可行的调节方案。

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