第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题及答案.doc

第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题
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方括号内(共12分，每小题3分)。
1．许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经把相机“调焦”，使被摄者在胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变大，为使他在胶片上仍然形成清晰的像，镜头与底片的距离应该
   A.变小    B.变大    C.先变小后变大     D.先变大后变小           [    ]
2．拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路慢，这主要是为了
   A.提高机械传动效率    B.增大牵引力    C.节省燃料     D．提高发动机的功率     [   ]
3．安全用电的常识之一就是不要靠近高压电。但是，两爪站在高压线上的鸟却不会发生触电事故。这是因为
   A.鸟爪上的角质层不导电      B.鸟爪很干燥    C.电线上有绝缘层     D．鸟的两爪间的电压很低 [   ]
4．我国最近发射的神州四号飞船返回舱的表面有一层叫做“烧蚀层”的物质，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁。烧蚀层能起这种作用，除了它的隔热性能外，还由于
   A.它的硬度大，高温下不会损坏     B．它的表面非常光滑，能减少舱体与空气的摩擦
   C.它在汽化时能吸收大量的热       D．它能把热辐射到宇宙空间                   [    ]
二、填空(共18分)
1．(4分) 一种微型手电筒的灯泡做成右图所示的形状，它的前端相当于一个       。 使用这种灯泡可以省去一般手电筒中的—个零件，它是             。
2．(4分)右图是一个电表的表盘。也许你没有学过这种电表的用法，但根据所学的其他电表的读数方法，你也能知道，它的示数是       ，单位是         。
3.（4分)一架飞机水平匀速地从小明的头顶飞过。当他听到飞机发动机的声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面约成60o角的方向。这架飞机的速度大约是声速的               倍。
4．(6分)右图为农用扬场机的示意图。谷物脱粒后，谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮W和皮带B的带动下被抛出，谷粒、糠皮、碎石落地的远近不同，从而形成1、2、3三堆，达到分离的目的。其中1是     ，2是               。从能量的角度看，它们在运动过程中能够分离，是因为               
三、简答下列各题(共29分)
1.（5分）如果用铁丝代替家庭电路中的保险丝，在什么情况下，可能出现什么危脸?写出—种可能的危险，并说明会产生危险的理由。

2．(4分)城市中的气温通常比郊区的气温高一些，这种现象叫做城市的“热岛效应”。形成热岛效应的主要原因是人类的活动。
(1)举出两个例子，说明人类的一些活动可以引起热岛效应。
(2)提出两点切实可行的建议，用于改善热岛效应。

3.(6分)下图a是一个指甲刀。(1)这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的?它们的支点各在哪里?(2)小明的指甲刀有图a和图b两种组装方式。请分析哪种组装方式更合理。

4．(6分)右图是一台常见的台秤。参照天平的使用方法，从放置台秤开始，到称出物品的质量为止，说出它的使用步骤。各步骤用序号(1)、(2)、(3)……标出

5．(8分)小明家新买了一条标有“220V，50W”的电热毯，他想用电流表和电比表测量电热毯的电阻值，于是连接了下图所示的电路，其中R为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20欧。但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误。请分析产产生这一现象的原因。如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压?在小明电路图的右侧画出你的电路图。

你的电路图

四、(7分)手机、数码相机等电器中多使用可充电电池，电池上所标的“电压”和“容量”是两个重要参数。容量的单位通常为“毫安时”(符号mA·h)。某种可充电电池所标的电压是1.2V，容量是1300mA·h，请估算这种电池可储存的电能。

0 号 汽 油
SALE             70.02              金额
LITTER           26.93                升 
PRICE             2.60               单价
五、(8分)在不同地区，车用燃油的价格会有不同，不同日期的油价也可能不—样，但都不会相差很大。赵明生活在沿海地区，暑假到新疆探亲，在新疆乘坐汽车时却发现了下面的奇怪现象。车辆在甲加油站时，他看到加油机上的示数如右表所示；走过一段路之后，在乙加油站的小黑板上又看到如下的价目表。赵明最初非常吃惊：为什么在相距不远的两地，油价相差这么多！但仔细考虑之后他恍然大悟，原来两站的计量方式不同。
油品价格密度温度一览表（2002.7.14）
品名
密度
温度
价格
值班人
93号汽油
0.7530
28.6
3.545
发油：X X X
90号汽油
0.7300
28.3
3.344
安全：X X X
0号汽油
0.8350
28.6
3.130
计量：X X X
－10号汽油
0.84

站长：X X X
(1)通过计算说明，两个加油站的计量方式有什么不同。（2）为什么新疆会有两种不同的燃油计量方式，而在沿海地区一般只用一种计量方式计量？

六、(12分)照相时，选择不同的“光圈”以控制镜头的进光面积：选择不同的快门速度，以控制镜头的进光时间。两者结合的目的是使底片受到的光照能量保持—定，光照能量过大或过小都不能得到好照片。下面的表格是某种情况下光圈与快门的几种正确组合。在“快门“一行中，“15”表示快门打开的时间是1/15s，依此类推；在“光圈”一行中，“16”表示镜头透光部分的直径等于镜头焦距的1/16，依此类推。计算光圈一行的最后一格应填的数字。
 光圈 
16
11
8
5.6
4
2.8

 快门
15
30
60
125
250
500
1000

七、(14分)电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上。(1)配重D是n个混凝土圆盘(图中只画出3个)，每个盘的质量是m。按图示的配置，钢缆在B端所受的拉力大约是多少?   (2)如果只考虑B端的牢固性，本来可以把它直接固定在电杆C上，也可以用—个很硬的大弹簧连接接B和C。实际上却用滑轮组来连接，这样做的优点是什么？
第十三届全国初中应用物理知识竞赛参考解答和评分标准
说明：

1.提供的解答除选择题外,不一定都是惟一正确的。对于那些与此解答不同的解答,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.分析计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出(l)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。
4.参考解答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,可对待选试卷进加分评判.加分评判的基本依据是：
(l)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、 答案和评分标准共12分,每小题3分。
1.A, 2.B, 3.D, 4.C.
二、 答案和评分标准共18分。
1. 凸透镜,反光罩。每空2分。
2. 26Ω或欧姆 每空2分。

3. √3/3或0.58。4分。
4.糠皮、谷粒。它们以同样的速度被抛出,碎石的质量最大,动能最大,所以克服空气阻力运动的距离最大,糠的质量最小,运动的距离最小。第一空2分,第二空1分,第三空3分.
三、参考解答和评分标准：共29分
1.如果户内电线短路,电流将会很大,这时铁丝不能熔断,电路将会过热,可能引起火灾。
全题5分·“短路”、“电流大”、“过热”、“火灾”各1分,完整回答再1分。答用电器总功率过大,会发生危险也给分.
2.（l）工业、民用的锅炉以及汽车等,燃烧燃料时产生热；人体本身也产生热.。
（2）扩大绿地面积,增加城市的人工水面。
全题4分,（1）、(2)各2分.所答内容合理的,都给分。
3.(1)AC、DE和GE是三个杠杆,它们的支点分别是C、E和E。
〈2〉图a的组装更合理。对于杠杆DE来说,指甲在D点对它的作用力是阻力,AC在B点对它的作用力是动力.两种组装方式中阻力和阻力臂是一样的,但图a中的动力臂BE大于图b中的动力臂,因此图
a的组装方式要比圈b的方式省力。
全题6分,(1)、（2）各3分。AC的支点与本答案不同的,不扣分。第(2)题只答对组装方式,理由不正确的,给1分。
4.(1)把秤放到水平桌面上:(2)硅码盘上不放砖码,秤盘不放物品,游码放到最左边,调整调零螺丝使秤杆平衡:(3)把被称物品放到秤盘中:（4）从大到小依次把槽码放到砖码盘上进行试称,当某一硅码能够压下硅码盘而比它小一级的硅码刚好不能压下时,保留后一砖码:(5〉移动游码,使秤杆平衡:（6）把所用槽码上面刻写的质量数与游码位置所标的质量数相加,就得到被称物品的质量。
全题6分每步1分。

5根据电热毯的功率和额定电压可以推算出,它的电阻约为

滑动变阻器是与它串联的,它们的总电阻是两者之
和.但滑动变阻器只有2OΩ,远小于电热毯的电阻,滑动变阻器阻值的变化对总电阻的影响很小。所以对电路中的电流和电热毯两端电压的影响很小。
按右图的电路连接,测量时可以有效地改变电热毯两端的电压。

全题8分。算出电热毯电阻给2分,指出总电阻是二者之和给1分,指出滑动变阻器对总电阻影响小给2分,指出对电流和电压的影响小给1分,画出正确电路图给2分。
四、参考解答：
从容量单位的组成看,它是放电电流与放电时间的乘积。原则上,这种电池应该能够以1300mA的电流放电l h。
放电功率 P=IU=13×12W=156W (1)
放电1h释放的能量 E=Pt=l.56W×3600 s=5.6×103 J (2)
所以,这种可充电电池可以储存的能量大约是5.6千焦。

评分标准
全题7分。正确理解"毫安时"的意义给3分. (l) (2)两式各给2分.
五、参考解答
（1）乙站给出了油的密度。为什么乙站要这样做?密度这个物理量与体积、质量相关联,看来乙站有可能按质量售油。另一方面,油的密度小于1,如果以千克为单位售油,单价的数值会大于以升为单位标价的数值.乙站确实是这样.如果3.103元是lkg 0号柴油的价格,1L的价格就是3.103元×0.8350=2.59元。这与甲站的标价只差0.01元。看来乙站的确是按质量计量售油的。
（2）新疆的昼夜温差、季节温差都很大,同样质量的油,不同温度时的体积相差较多.有的加油站为了减小销售误差,就采用质量计量的方法.沿海地区温差没有新疆那么大,一般只用体积计量.

评分标准

全题8分。（1）题5分·解答中表现出推测与验证的思路的,给2分.按小黑板价格计算出每升柴油价格,给3分。(2)题3分。
六、参考解答：
表中快门一行每格中的数值大约总是左边相邻数值的2倍,这表示镜头进光时间只有左边相邻一挡的一半.为了保证光照能量一定,镜头进光量应该是左边一挡的2倍.这就是说,镜头的进光面积应该是左边一挡的2倍。从圆面积公式

这表示,要使进光量扩大为原来的2倍,镜头的直径应该扩大为原来的倍,即1.4倍。由于和“光圈”值的16实际是指镜头焦距的〈依此类推〉,所以光圈一行每个数值的它右侧数值的1.4倍。用表中的
数值验证一下这个关系：16/11=1.45, 11/8=1.38, 8/5.6=1.43, 5.6/4=14, 4/2.8=1.43,这与我们的推断相符.所以,光圈一行最右一格的数值应该是 2.8/1.4=2
评分标准：

全题12分。镜头进光面积应为左边一挡的2倍,给3分。
通过运算,得知镜头直径应为左边一挡的1.4倍,给4分。
利用表中第一行的数值进行验证,给3分.
得出结果“2”给2分。
本题关于光圈数值的“1.4倍”的关系,既要从道理上分析,又要通过表中的数值进行试算,缺一不可给满分。只给出了正确数值,没有任何分析的,给1分。
七、参考解答
(l)F=3nmg,因为动滑轮右侧的1条钢缆与它左侧的3条钢缆承受相同的力,而左侧每条钢缆受的力是nmg。
(2)机车运行中,拾电器会把输电线向上托起.如果使用两端固定的钢缆,悬线会因此松弛,输电线将左右摇摆,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持紧张状态。如果用弹簧代替滑轮组,情况好于两端固定的钢缆,但钢缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的最佳长度。
评分标准:
全题14分.钢缆B端受力为圆盘组所受重力的3倍,给4分。
重力为nmg,给3分。
直接把B固定在电杆C上会使悬线松弛,给3分。
钢缆的紧张程度随弹簧长度有较大变化,给3分。叙述完整给1分。
（完）