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2000年第十届初赛试题


年第十届全国初中应用物理知识竞赛 全国初中应用物理知识竞赛初赛试题 2000 年第十届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
本试卷共有七个大题。

一、以下各题所列答案中只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填在题后的方括号内 (共 24 分,每小题 3 分)。 1.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险, 下列说法中正确的是: ( ) A.应

该前轮先着地; B. 应该后轮先着地; C. 应该前后轮同时着地; D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。 2. 下列有关激光应用的说法中,错误的是: ( ) A. 利用激光进行室内照明; B. 利用激光进行通信; C. 利用激光加工坚硬的材料; D. 利用激光进行长距离测距。 3. 从地面上看,通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是: ( ) A. 24 小时; B. 23 小时 56 分; C. 24 小时 4 分; D. 24 小时 56 分。 4. 小红家的电表允许通过的最大电流是 10 安,她家有 4 个标有“220V、60W”的灯泡, 1 个标有“220V、1000W”的热水器,1 台制冷时耗电为 140 瓦的电冰箱和 1 台耗电为 80 瓦的电视机,则: ( ) A. 所有用电器可以同时使用; B. 除热水器外其他用电器可以同时使用; C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用; D. 电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用。 5. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的: ( ) A. 音调不同; B. 音色不同; C. 响度不同; D. 频率不同。 6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的 P 点沿水平方向看到的应该是下面 哪个图中的情形? ( )

7. 一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间,大约 分别为: ( ) A. 60 克、0.8 毫米、0.5 秒; B. 10 克、80 微米、5 秒; C. 60 克、80 微米、0.5 秒; D. 10 克、0.8 毫米、5 秒。 8. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行, 飞船内可能出现的现象是: ( ) A. 物体的质量消失; B. 物体自由下落的速度变快; C. 蜡烛正常燃烧; D. 水滴呈球形漂浮在空气中。

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二、填空(共 18 分,每小题 3 分) 1. 下图为色光三原色的示意图。图中区域 1 应标 色。

色,区域 2 应标

2. 不同时刻测量一段镍铬合金丝的电阻,其电阻-时间图象如上图 所示。与时刻 t1 相比,t2 时刻的温度比较 。 3. 下图为测量降水量的雨量筒,无风时正确的使用方法如图甲所示。 有风时正确的使用方法为图 所示;如果使用了图中的错误方法,测得的降水量将比实际 降水量 (填“多”、“少”)。

4. 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”、 (填 “小”) 若砝码磨损了, ; 称量的结果比实际质量 “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”) 。 . 5. 小明家的电能表的铭牌上标有“220V”、“5A”、“3000r/kw h”等字样。如果长时间 连续用电,他家最多可以使用总功率为 瓦的用电器;电能表的转盘每转过 1 转, 焦的电能。 表示他家用去了 6. 李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个 像, 如上图。 这两个像是 像 (填“实”、 “虚”)是 , 面 镜(填“平”、“凸”、“凹”)所成的像。其中较大的像是镜片上 离李东较 的玻璃面(填“近”、“远”)所成的。 三、简答下列各题(共 25 分) 1. 分) (3 日常生活中我们常用“21 吋”、 “29 吋”等来说明电视机的大小。 这里, “吋” 是什么制中的长度单位?“21 吋”、“29 吋”指的是电视机上哪条线段的长度? 2.(3 分)家中烧水的水壶,壶盖上常有一个小孔。如果没有这个小孔,而壶盖又盖得很 紧,当水沸腾时会有什么弊病?为什么? 3.(6 分)气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的?为什么?如 果装在封闭的箱子中会有什么弊病?为什么?如果露天放置会有什么弊病?为什么?

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4.(7 分)扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开。这三种东西中哪一种的落地点距扬场机 最近?哪一种最远?同样大小的谷粒和小石块,为什么落地点的远近不同? 5.(6 分)目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝,而是使用一种自动控制的安 全电路。当用电负荷过大或发生短路时,电路会自动切断;如果站在地面上的人碰到火线 而使火线与大地经人体构成通路,电路也会自动切断,以保人身安全。 小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后,她看到墙上的电源插孔是三线的,为了安装 电视机,她买了一个插销板,插在墙上的一个三线插孔中,然后把电视机的插头插在插销 板上的插孔内。但是,接通电视机的电源时,室内所有插座全都断电,表明电路自动切断 了。到配电箱一看,果然是“掉闸”(总开关自动切断)了。 是电视机出了故障,用电量太大了?用手把总开关闭合,换其他几个确保正常的用电器插 到这个插销板上,直至耗电只有 15 瓦的小台灯,仍然是这样。但是,把插销板插到墙上 其他插孔上,一切正常。问题可能出在哪里?为什么会出现这样的现象?怎样解决?

四、(6 分)测得一个 24 厘米高压锅的限压阀的质量为 0.1 千克,排气孔的 内径为 3 毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这 个高压锅内的最高温度大约是多少? 90 95 100 105 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 T/℃ p/千帕 70 84 101 121 143 154 163 175 187 199 211 226 239 258 270
五、(8 分)由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗,测得该灯泡的 实际功率只有 81 瓦,而电源的电压确为 220 伏。输电导线上消耗的功率约有多大?你在 计算中用到了什么近似? 六、(10 分)汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来,这时可以使用“油压千斤顶”。下图是 油压千斤顶的原理图。向下按动手柄,圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油 缸中的油量增多,把圆柱形大活塞向上推,带着上面的重物上升。实验表明,加在密闭的 液体上的压强,能够按照原来的大小向各个方向传递(这个规律叫做帕斯卡定律)。

现在有一个油压千斤顶,有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用 20 牛顿的力向下压时 就能在大活塞上举起 1 吨的重物,大活塞的直径至少是多少?

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七、(9 分)小红在两个同样的烧瓶中灌满水,加热到相同的温度后分别用厚度相同的 1、 2 两种保温材料包好,定时测量烧瓶中水的温度。实验过程中室温保持不变。他想用这种 方法比较两种材料的保温性能。表中给出了在时刻 t(单位是分)测得的两个烧瓶中的水 温 T1、T2 的几组数据。根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并 回答以下问题: 1. 哪种材料的保温性能较好? 2. 当时的室温大约是多少?

3. 在这些水温数据中, 哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误?
t/min T1/℃ T2/℃ 0 80 80 5 72 65 10 64 56 15 59 48 20 55 43 25 51 38 35 50 32 45 41 28 55 37 26 65 34 24 80 30 22 95 26 22 110 24 21 125 22 21 140 21 20 155 20 20

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第十届全国初中应用物理知识竞赛参考解答

说明:
1. 提供的答案除选择题外,不一定都是唯一正确的。对于那些与此答案不同的答案,正 确的,同样给分。 2. 评分标准只是按一种思路与方法给出的。在阅卷过程中会出现各种不同情况,可按照 本评分标准的精神定出具体处理办法,但不要与评分标准有较大偏离。 3. 分析设计题是按照分步方法给分的。 在评分标准中常常写出(1)式几分, (2)式几分…… 这里的式子是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子,而在文字表达或以后的解题过 程中反映了这一步骤,同样给分。没有写出任何式子或文字说明,只给出最后结果的,不 能给分。 4. 参考答案中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的,但对考生不做要求。不要 因为有效数字的错误而扣分。 5. 在最后定奖时,如果得分相同的人数超过获奖名额,从而难于选拔,可对待选试卷进 行加分评判。加分评判的基本依据是: (1)所用方法或原理不是课本所讲的,具有创造性,应加分; (2)方法简便,应加分; (3)提出多种正确解法,应加分; (4)试卷表达规范,条理清楚,能充分利用数学工具,应加分。 上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定(省统一分配奖励名额的由省决定, 地、市 分配奖励名额的由地、市决定)。 一、答案和评分标准 全题 24 分, 每小题 3 分。 1. B, 2. A, 3. B, 4. A, 5. B, 6. D, 7. C, 8. D。 二、答案和评分标准 全题 18 分, 每小题 3 分。 1. 绿,白。第一空 1 分,第二空 2 分。 2. 低。 3. 乙,多。第一空 2 分,第二空 1 分。 4. 大,大,小。每空 1 分。 5. 1100,1200。第一空 1 分,第二空 2 分。 6. 虚,凸,近。每空 1 分。 三、参考解答和评分标准: 1. “吋”是英制长度单位。“21 吋”、“29 吋”指的是电视机荧光屏的对角线的长度。 本题 3 分,第一问 1 分,答美国也给这 1 分;第二问 2 分。 2. 如果壶盖上没有小孔,而壶盖又盖得很紧,水沸腾时会从壶嘴喷出,这是因为沸腾时 壶内水蒸气增多,气压增大,壶内气体会把水压出来。本题 3 分,第一问 2 分,第二问 1 分,说出壶内气压增大就给这 1 分。

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3. 百叶箱是白色的。如果是其他颜色的,阳光照射时会使箱内空气的温度明显高于箱外 气体的温度,测出的温度不是环境中空气的温度。如果把温度计装在封闭的箱中,测出的 也不是环境的的气温。这是由于空气不流通,箱子内外的气温并不相等。如果把温度计露 天放置,测量出来的同样不是气温。这是由于阳光直接照射时,温度计本身的温度不等于 周围空气的温度。本题 6 分,每问 1 分。 4. 谷糠的落地点距扬场机最近。小石块最远。同样大小的谷粒和小石块,虽然飞出时的 速度相同,但是由于质量不同,所以动能不同,小石块的质量较大,动能也比较大,所以 能够克服空气的阻力飞到更远的地方。本题 7 分,第一问和第二问各 2 分,第三问 3 分。 最后一问说出动能的区别给 2 分,说出克服空气阻力的区别再给 1 分。从惯性角度分析, 正确的,同样给分。 5. 问题是施工时墙上插座内的零线和地线相互接错了位置。使用时用电器把火线和地线 连通,自动控制系统误认为是人体把火线和地线连通,自动切断了电路。纠正方法:把这 个插座从墙上拆下,把零线和地线的位置对调后再装回去。本题 6 分,第一问 3 分,第二 问 2 分,第三问 1 分。答出其他情况,合理的,同样给分。 四、参考解答:

(1) (2)

(3)

把(1)、(2)代入(3)式
5

(4)

代入数值 p = 2.4×10 帕 (5) 从表中查出,锅内温度约为 126 ℃。 评分标准:本题 6 分,(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各 1 分,答出锅内温度再给 1 分,(温 度为 126 ℃~127 ℃的都给分)。 五、参考解答:

正常工作时的电流

安 (1)

(2) 代入数值后解出 I = 0.41 安 (3)
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与此类似可以求得 U = 输电线上的电压降落 输电线上的电流 输电线上的功率损失

= 198 伏 (4) = 22 伏 (5) 安 (6) 瓦 (7)

以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变,这是一种近似。 评分标准:本题 8 分,(1)-(7)式各 1 分,指出近似给 1 分。 六、参考解答: l1 = 0.6 米, l2 = 0.06 米, F0 = 20 牛 小活塞受的力

F1 =

(1)

小活塞对液体的压强

(2)

液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等,即 其中 F2 = mg (4) 根据帕斯卡定律 p2 = p1 (5)

(3)

把(1)、(2)、(3)、(4)式代入(5)式,解出

(6)

考虑到

(7)

进一步解出

(8)

把数值代入,得 d2 = 7.0 厘米 (9) 评分标准:本题 10 分。(5)式 2 分,其余各式每式 1 分。

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七、参考解答:图象如图。第一种材料的保温性能较好。当时的室温约为 20 ℃。所给数 据中 t =35 分时的 T1 = 50 ℃最可能是测量或记录时的错误。

评分标准:本题 9 分。正确作出图象给 4 分,其中描点 2 分,作出曲线 2 分,要求点的位 置正确,曲线光滑。前两个问答题每题 2 分,第 3 题 1 分。

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