2022年第十七届全国初中应用物理知识竞赛试题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 第十七届全国中学应用物理学问竞赛试卷留意事项：1请在密封线内填写所在地区、学校、姓名和考号；2用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写；3本试卷共有八个大题,满分 100 分；4答卷时间： 2007 年 3 月 25 日星期日 上午 9：3011：10；题号一二三四五六七八总分分 数复核人一、挑选题 以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的,把正确选项前面的字母填在题后的括号内 每道题 2 分,共 10 分；1为了保证飞机在起降过程中的安全,飞机起飞和降落时,以下操作中正确选项 A起飞时前轮先离开地面,降落时前轮先接触地面 B起飞时前轮先离开地面,降落时

2、后轮先接触地面 C起飞时前轮先离开地面,降落时前、后轮同时接触地面 D起飞时前、后轮同时离开地面,降落时前、后轮同时接触地面 2手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具；一般的手机都设有利用振动提示人们“ 来 电” 的装置；有一种手机提示“ 来电” 是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动,当叶片转动时,电动机也就跟着振动起来,从而又带动手机振动；在图 片中,你认为能够实现上述振动功能的是 l 所示的几种外形的叶3蔬菜加工企业为了防止蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营 养成分的破坏,经常对蔬菜进行真空脱水,使之成为脱水蔬菜；从物理学的角度看,真空 脱水的道理是 A真空环境的温

3、度极低,可使蔬菜中的水分快速凝固并升华,从而实现脱水 B真空环境的温度很高,可使蔬菜中的水分在短时间内快速汽化,从而实 现脱水 C真空环境的空气密度很小,可快速提高蔬菜中水分子的运动速度,从而 实现脱水 D真空环境的气压很低,因而大大降低了水的沸点,使蔬菜中 的水分快速汽化,从而实现脱水4人们用来取暖的一种热水袋如图2 所示；它的表面有许多长条状的橡胶突起部分,这些突起部分相互平行且突起的高度较大,做 成这种外形的主要目的是 A使热水袋美观大方,起到装饰作用 B使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的1 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - -

4、 - - - - - - - 传热功能 C这种突起具有良好的弹性,在外界压力作用下简单发生弹性形变,以防止在某种重压下,所灌热水将热水袋胀破 D减小热水袋与人体的直接接触面积,以降低热水袋的放热速度,实现缓慢放热5由于长期的河道淤塞,黄河下游的河床已被抬高；沿河农夫通常采纳如图 3 所示的方式,引黄河水来浇灌农田；有关这种引水浇灌方式,以下说法中错误选项 A这种取水浇灌方式利用了连通器原理 B使用时 B 端管口必需低于 A 处水面 C使用时先将管道中灌满水D高度差 H 越大,管道中的水流得就越快二、填空题 每空 1 分,共 15 分 1古诗小儿垂钓中有“ 路人借问遥招手,怕得鱼惊不应人” ；

5、1这个钓鱼的小儿面对路人的询问,只是招招手却默不作声；这是由于他知道声音不仅能在空气中传播,仍能在 _中传播； 2小儿招手 选填“ 会或“ 不会”产生波动,鱼儿听不见的缘由是 _ 2：去年暑假小明参与学校的生存夏令营,学到了野外生存的许多学问和技能；其中： 1获驭饮用水；如图 4,用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上,扎紧袋口；随着植物中水的不断 _和_,经过一段时间,塑料袋的内表面上就会显现一层水珠； 2用影子辨别方向；如图 5 所示,将一根直杆竖直插在水平地面上的 O 点；中午前后,用描点的方法在地面上画出的方向就是_ 选填“ 东” 、“ 西” “ 南”“ 北”方向,这一判定应用的光学学问是_

6、； 3当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业像后,接着又要给小明同学照半身像,这时摄影师应当_ 填“ 增大” 或“ 减小”照相机镜头和小明同学2 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的距离,同时 _ 填“ 增大” 或“ 减小”镜头到底片的距离；4用久了的白炽灯泡会蒙上一层浅浅的黑色,这是由于钨丝受热时产生现象,显现钨蒸气,在灯泡内壁上产生_的缘故；相对于直径而言, 5油库里的储油罐如图6 所示,它浑身银白,直径较大,高度较矮像个短胖子；请回答： 1在储油罐的这些设计中,“ 浑身呈银白色” 是

7、为了：“ 直径较大,高度较矮” 是为了2在储油罐旁仍安装有自动喷头,每到夏天,特殊是白天的 中午,常用喷头向储油罐喷水,这主要是利用水的 _较 大的特性,以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐 _,以防止油的自燃；三、简答以下各题 每道题 4 分,小华感冒咳嗽,妈妈给她 买了“ 双黄连口服液” ；马虎的小 华将口服液盒内特制吸管弄丢了,只好拿来一根饮料吸管插入 瓶中,结果她费了很大的劲才把药液“ 吸” 上来；后来,她发 现这两种吸管的外形不一样：饮料吸管外壁光滑,口服液吸管 外壁有棱,两种吸管的截面外形如图 7 所示；请你运用物理知 识说明为什么两种吸管“ 吸” 药的成效不同； 2小明要买一个电炉

8、用来烧开水,他到商店去选购时看到有800W 和 1200W 两种规格,他想：800W 的功率小,比较省电,准备买 800W 的；假如从节能的角度考虑,你认为他的这种想法合理吗,为什么 . 3寒冬季节的早晨,汽车司机上车后常发觉在前风挡车窗上显现白色的“ 哈气” ,于是他打开暖风,很快就能除掉“ 哈气” ；夏天,在下大雨后,风挡车窗上也显现“ 哈气” 影响安全驾驶,于是司机打开空调制冷,很快“ 哈气” 也被除掉；为什么同样的现象,司机实行不同的方法却收到了相同的成效 识加以说明；.请你用所学的物理知 4小洪买了一种叫“ 吹泡泡” 的玩具,发觉有时能吹出泡泡,有时又吹不出泡 泡；爱动脑筋的他产生了

9、一个疑问：这泡泡的产生到底与哪些因素有关呢 .他猜3 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 想：泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关,于是他设计并进行了试验,记 录了如下试验结果： 液体肥 皂液 管子直径 mm 3 5 10 20 50 泡泡产生的情形简单较易较难难 不产生 请你依据小洪的试验记录回答以下问题： 1分析以上试验结果,可以得到什么结论 . 2请你另外提出两种猜想,说明影响泡泡产生的因素；3设计一个方案,验证你提出的其中一种猜想； 5如图 8 为输电线路中常用的油浸自冷式变压 器；变压器内部的铁

10、芯、线圈就浸没于变压器油 一 种矿物油,也称导热油 中；变压器工作时,铁芯、线圈会发热；这些热量主要通过导热油并流经变压器 外部的一根根金属管道散发到空气中,从而使铁芯、线圈的温度不会上升太多,以确保变压器的安全运 行；请回答：, 1变压器外部的散热器为什么做成管道状 . 2变压器的上部有个油箱,其侧面有一个油 量表；油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱 中的玻璃管；电工通过观看玻璃管中油面的高度来判 图 8 断油箱中油量的多少；请问：设计这一装置利用的主要物理学问是什么 . 3从图 8 我们发觉：变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平 方向分布的,这是为什么 . 4正常情形下,变

11、压器油箱中的导热油是肯定不答应装得满满的,这是为 什么 . 四 8 分小明家新买了一条100W 的电热毯,他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值,于是连接了如图 9 所示4 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 的试验电路；其中电源两端的电压为6V ,R；为电热毯的电阻值,滑动变阻器的最大阻值为 20Q；但试验过程中,小明发觉,不论怎样调整滑动变阻器触头 P 的位置,电压表的示数几乎不发生变化,且查得电路各图9 处均连接无误；请你分析一下产生这一现象的缘由是什么 .如不更换试验器材,应怎样连接电路,才能在触头

12、 P 滑动过程中,有效地转变电热毯两端的电压值；五 10 分如图 10 所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图；其中 A 为光源, B 为由电动机带动匀速运行的自动扶梯,射时 R1=R2；每当扶梯上有顾客经过,拦住由计数器就计数一次；请回答：R1 为光敏电阻, R2 为定值电阻,当有光照 A 射向 R1 的光线时, Rl 的电阻值就增大, 1当扶梯上的顾客拦住由 A 射向 Rl 的光线时,光敏电阻尺 l 两端的电压将发生怎样的变化 .Rl 的功率怎样变化 . 2如已知自动扶梯满载时,相邻的两个顾客之间的距离均为 50cm,扶梯运行的速度为 1ms；求计数器计数 101 次,所需用的时间

13、； 3如某一段时间内自动扶梯的乘载率为 20,试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少；客流量是指单位时间经过的顾客人数 六 10 分“ 加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递” ,这个规律叫做帕斯卡定律；在图 11 所示的连通器中,如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽视不计,依据帕斯卡定律可以推得,作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：F 2 S 2F 1 S 1依据这一关系式：假如小活塞的面积较小,那5 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 么在小活塞上加一个

14、较小的力,就可以在大活塞上得到一个较大的力；“ 液压千斤顶” 就 是依据帕斯卡定律制成的；图 12 所示的是液压千斤顶的剖面 图；它是汽车等运输机械常备的修理工 具,只要对杠杆施加一个不大的作用力 F,就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修 理轮胎；假如图示的千斤顶的大活塞面积 是 40cm2,小活塞面积是 5cm2,杠杆上的 OA= 1/5OB ；请回答： 1使用中发觉,压下杠杆时,虽然能把一个 重物项起来,但一放手,重物又降了下来,不能把重物长时间顶住；这说明图示的千斤项 有一个零件损坏或丢掉了；请你画一个零件补在相应的位置上,达到被顶起的重物不再降 下来 的目的 在图 1 2上画出示意图即

15、可 ； 2如修好了的液压千斤顶的机械效率为80,使用时,假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上；如要在 lmin 内把 1t 的重物项起 3cm,就修理人员消耗的平均功率和加在杠杆 B 端的力分别是多大 .取 g=10N kg 七 13 分 某院内有甲、乙两户居民,院内原先供电线路用的是横截面积为25mm2 的铝芯橡皮绝缘线,从进院后的接线端经25m 先到达甲户,再从甲户经25m 到达乙户；每户总用电额定功率均为“ 电力增容” ,使每户总用电额定功率均可增加到2kW；为了增加用户的最大安全用电功率,现在要进行 4kW；增容后保持院内线路分布情形不变,只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘线；下表列出

16、了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流量 即长时 间通电时的最大安全电流 ； 导线横截面积Smm2 铜芯橡皮绝缘线安全载流量IA 25 28 4 37 6 47 10 68 6 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 假设两户全部用电器均为纯电阻电器,各用电器的额定电压都是 220V,用户室内电线的电阻忽视不计；而且设进院后的接线端的电压总保持 列问题： 1画出院内的供电和用电的电路图；220V,试回答下 2通过运算说明,在有用和经济的前提下,为了“ 电力增容” ,院内的供电 线路应选用哪一种铜导线 . 3如

17、选用的铜导线每 M 电阻为 425*10-3Q,那么增容后,在甲、乙两用户 都同时使用“220V 4kW 的电器时,乙户所得到的实际电功率是多少 . 八 14 分图 13 是常见的一 种电动自行车,使用前要先对车上 的蓄电池充电；骑行时,蓄电池对 车上的电动机供电,电动机为车提 供动力；下表是这种品牌电动自行车的一 些主要技术参数； 最高车速 30kmh 一次充电连续行驶里程 50km 蓄电池 36V 10Ah 充电时间 8h 铅酸蓄电池 一次充电耗电量 06kWh 电动机效率 80 7 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - -

18、 - - - - 整车质量 40kg 最大骑行噪声 _62dB 请回答： 1技术参数表中“36V 10Ah 表示的物理意义是什么 . 2如质量是 70kg 的人骑电动自行车在水平路面上以 6ms的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的 002 倍,取 g=10N kg；求：行驶 20min,电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流； 3如摩托车每行驶100km 耗油 25L,油价约51 元 L,照明用电的电费约05 元 kW h,请通过运算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济； 4请从环保角度,比较电动自行车与摩托车对环境的污染情形； 5在交通运输中,常用“ 客运效率来反映交通工具的某项效

19、能,“ 客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运输路程的乘积,即客运效率 =人数 路程消耗能量；一个人骑电动自行车,消耗 lMJ10 6J的能量可行驶 30km,一辆载有 4 人的一般轿车,消耗 320MJ 的能量可行驶 100km,就电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少 . 8 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 10 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 12 / 12 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页