2023年全国初中应用物理知识竞赛试卷.doc

第十四届全国初中应用物理知识竞赛试题
一、选择题（共12分，每小题3分）
1. 电视机的启动和关闭可以通过遥控器实现。遥控器用来控制电视机的是（ ）
A. 红光 B.红外线 C.紫光 D.紫外线
2. 烹制油炸食品时，假如不慎将水滴溅入烧热的油锅中，会听到“叭叭”的响声，同时油花四溅。出现这一现象的重要因素是（ ）
A. 水是热的不良导体 B.水滴的温度与油的温度不同样
B. 水的沸点比热油的温度低 D.水的比热容比油的比热容大
3. 在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像位置如图1甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图1乙所示，摄影师应将镜头适本地（ ）
图1
A. 向下并且向左移 B.向下并且向右移 C.向上并且向左移 D. 向上并且向右移
4. 图2给出了小明设计的楼梯照明电灯的四种控制电路，其中S1、S2分别为楼上和楼下的开关（都是单刀双掷开关）。规定拨动其中任一开关，都能改变电灯本来发光或熄灭的状态。在实际应用中最佳的方案是（ ）

图2
二、填空（共20分）
1．（4分）用来烧开水的铝制水壶底部，常有几个凹凸不平的同心圆圈，其重要作用是：
（１）______________________________________________________；
（２）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
２．（３分）小峰身高１．７０m，眼睛距头顶８cm，直立在水平地面上照镜子。假如他想从竖直挂在墙上的平面镜里看到自己的脚，这面镜子的底边离地面的高度不应超过 m。
３．（４分）2023年春季，在我国部分城市出现了“非典”疫情，各地广泛使用喷雾器对公共场合消毒。图3给出了一种喷雾器示意图，就其工作原理要用到的物理知识有（写出两项即可）

图3
（１） ；
（２）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
４．2023年10月16日6时54分，“神州”五号飞船成功完毕了我国第一次载人航天飞行，返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆。
（1）火箭射时发生的能量转化重要是 能转化为 能。
（2）在飞船关闭发动机后绕地球飞行时，假如在舱内进行下列实验，与在地面相比，其中最难完毕的是 （填字母）：A.用温度计测温度；B.用显微镜观测洋葱表皮；Ｃ．用漏斗、滤纸过滤，除去水中的泥沙。
（３）假如将农作物种子携带到太空，然后再带回来进行种植实验。这样做的目的是
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
５．（４分）我国北方早春育苗常用温床，电热温床是其中的一种。电热温床是这样制成的：先将床土挖去约２０cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按１０cm间距，均匀铺在塑料膜上，再把床土放回，这样电热温床就做成了。
电热温床的温控仪相称于一个阻值随温度变化的可变电阻，运用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实现温床的自动控制。使用时应当把温控仪与电热线　　联。电热线不能打结、交叉或重叠，否则也许由于　　　　　　　　　　　　　　　　　而发生危险。这种方法是运用　　　　　　　　　　　获得适宜幼苗生长的温度。
三、简答下列各题（共２０分）
１．（４分）某城市铁路车站的设计方案如图４所示，进站和出站的轨道与站台构成一个缓坡。从能量运用角度看，这种设计的优点是什么？

图4
２．（４分）在远洋轮船的船舷上，都漆着几条“载重线”，俗称“吃水线”，轮船满载时，水面不能超过规定的载重线。如图５所示为一艘远洋轮船及载重线的示意图，其中标有Ｗ的是北大西洋载重线，标有Ｓ的是印度洋载重线。运用你学过的物理知识，分析一下这种标记说明了什么？

图5
３．（６分）小汽车的前挡风玻璃一定的倾斜角度，而卡车、公交车等大型车辆前挡风玻璃却几乎是竖直的。请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的因素（可以画图说明）。
４．（６分）在生产、生活中，由于摩擦等因素，经常产生静电，静电既可运用也能导致危害。
（１） 请各举一例，说明静电对人们生活、生产的利弊。
（２） 请各举例说明防止静电带来不利影响的具体措施。
四、（８分）小明设计了一个公厕的自动冲刷厕所的水箱。这种水箱能把自来水管连续供应的较小流量的水储备到一定量后，自动启动放水阀，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图６为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长l=40cm的正方形，Ａ是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口盖严。阀门的左端用活页固定在箱底的排水管口的边沿，右端通过一很小的挂钩及连杆与浮子Ｂ相连，连杆的长度h0=10cm。浮子Ｂ是一外部直径d2=8cm、高Ｈ＝３０cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体。设水箱每次放水都能将水箱中的水所有放净，试通过计算说明：（１）水箱云至少多高，水才不会从水箱上部溢出？（２）假如自来水管的流量为0.2m3/h，该水箱某次放水结束到下次开始放水的时间间隔为几分钟？

五、（１２分）学校要开运动会，几个同学讨论如何才干将铅球掷得更远。陈平说：“掷出点超高，掷得越远”。王力说：“掷出速度越大，掷得越远”。李明说：“我们还是通过实验来探究吧”。
大家通过讨论，提出以下猜想。
猜想１：铅球掷得远近，也许与掷出铅球的高度有关。
猜想２：铅球掷得远近，也许与掷出铅球时的速度有关。
猜想３：铅球掷得远近，也许与掷出铅球的角度有关。（投掷方向与水平方向的夹角）有关。
为了检查上述猜想是否对的，他们制作了一个小球弹射器，如图７所示。它能使小球以不同的速度大小和方向射出，弹射方向对水平方向的仰角，可由固定在铁架台上的量角器读出。他们通过７次实验得下表中的实验数据（“射出距离”指水平距离）。

图7
实验序号
射出点高度(h/m)
射出速度
v/(ms-1)
射出仰角θ
射出距离l/m
1
0.5
5
30°
2.9
2
0.5
10
30°
9.6
3
0.5
10
45°
10.7
4
1.0
10
45°
11.1
5
1.5
10
45°
11.5
6
0.5
10
60°
9.1
7
0.5
15
30°
20.7
请你根据上述所收集的信息和相关证据回答下列问题。
（１）为验证猜想１，应选用序号为　　　、　　　、　　　　的实验数据，由于
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（２）为验证猜想２，应选用序号为　　　、　　　、　　　　的实验数据，由于
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（３）为验证猜想３，应选用序号为　　　、　　　、　　　　的实验数据，由于
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（４） 述实验，你认为如何才干将铅球掷得更远？
六、（１２分）图８为一种摩托车转向灯的电路原理图。其中“ＲＪ开关”为由继电器控制的开关，可以使电路间歇地通断，Ｄ为指示灯。当Ｓ拨至１位置时，ＲＤ１、ＲＤ２前后两个右转向灯发光，向外界发出右转信号，同时Ｄ灯闪亮，向驾驶员显示转向灯工作正常。左转时道理与右转同样。若四只转向灯都用“６Ｖ、１０Ｗ”的灯泡，Ｄ用“６Ｖ、１．５Ｗ”的灯泡，电源两端电压为６Ｖ。试通过计算说明，为什么把Ｓ拨至１、２中的任何位置时Ｄ灯都会发光，而左、右转向灯不同时发光。

图8
七、（１６分）下表列出的是某厂生产家用燃气热水器的参数，表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时，１ｈ内燃料燃烧产生的热量。
（１） 分别计算燃烧1米３液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量。
（２） 根据表中数值和你已有的知识，讨论“额定燃气压力”一行中，“mmH2O”的含义。
（３）王保成同学说，热水产率一栏中，5、3、2后面的符号印得不清楚，仿佛是数字“l”，但在“／min”的前面又丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的对的数值和单位。
（４）“热效率”一栏给的是参考值；“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两种情况下热效率不同的因素。