初中应用物理知识竞赛辅导讲座 2011年全国竞赛初赛解析(学生版)

初中应用物理知识竞赛辅导讲座 2011年全国竞赛初赛解析（学生
版）
考试时间: 2011年3月13日（星期日）上午9：00－10：30
考生注意：1. 本学科试卷共三道大题，满分100分，考试时量90分钟。

2. 解答题要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答
案的不能得分。

各题中要求解答的物理量，必须写出数值和单位，只写数值
而无单位的，不能得分。

3. 本卷中取g=10N/kg。

得分评卷人
一、选择题（本题共30分。

每小题给出的选项中，只有一项是
符合题目要求的，考生必须把答案的序号填入下面答案栏表格中的指定位置，写在其它地方均为无效答案，不给分。

每小题选对的得3分，错选或未选的得0分。

）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
1.在如图所示的四位科学家中，以其名字命名压强单位的是（）
、
1.答案：
2.2011年5月10日出版的《解放军报》刊发题为《亚丁湾，记者体验护航“十八般兵器”》的报道，首次曝光称，中国海军第五批护航编队的护航舰艇上，出现了一种神秘的声波武器——“金嗓子”，对索马里海盗构成了有效威慑。

若要阻挡这一武器的袭击，只要用薄薄的一层( )
A．半导体网
B．磁性物质网
C．真空带
D．金属物质网
2.答案：
3．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）用一直径为20cm的凸透镜正对着阳光方向，在透镜的另一侧15cm处，有一垂直于主轴的光屏，此光屏上呈现一个直径是10cm的光斑，则该透镜的焦距 ( )
A．可能是10cm B．可能是15cm C．一定是30cm D．一定是45cm
3.答案：
4．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）某反恐小组的拆弹
专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置（如图所示），为
使爆炸装置停止工作，可采取如下措施（）
A.用一根导线使a线短路
B. 用一根导线使b线短路
C.剪断a线
D.剪断b线
4.答案：
5．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）将小锅放入盛有水的大锅中构成双层锅熬胶，胶不会被熬焦而失去粘性，是因为( )
A．夹层中的水起了散热作用
B．夹层中的水不善于传热
C．夹层中的水吸收了很大部分热量
D．夹层中的水温度保持在100℃不变，使胶的温度不会超过100℃
5.答案：
6.现有3块相同的砖，每块砖重为10N，一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起，则“2号”砖左侧和右侧各自所受摩擦力大小分别为（）
A.5N 5N
B.5N 10N
C.10N 5N
D.10N 10N
6.答案
7．（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）如图所示电路是由十
二个不同的电阻组成的，已知R1＝12Ω，其余电阻阻值未知，测
得A、B总电阻为6Ω，今将R1换成6Ω的电阻，则A、B 间的总电
阻为（）
A．6Ω B．4Ω
C．3Ω D．2Ω
7.答案：
8. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）空气热源型热泵热水器是利用空气作为低温物质，通过介质〔工作物质）吸收空气中的热能，再利用热泵技术（类似电冰箱工作原理）消耗少量的电能驱动压缩机，使介质成为高温物质并对冷水进行加热。

热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点，已列人国家推广火炬计划。

则该种热水器内介质汽化的发生位置和吸放热情况是（）
A．在低温物质处，介质从空气中吸热
B在低温物质处，空气从介质中吸热
C.在高温物质处，介质从冷水中吸热
D 在高温物质处，冷水从介质中吸热
8.答案：
9. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械组成部分的示意图。

OA是钢管，每米长受重力为30N；O是转动轴，重物的质量m为150kg，挂在B处，OB=1m；拉力F加在A点，竖直向上。

维持钢管在水平位置平衡，钢管OA达到某一长度时所用的拉力最小，则这个最小拉力是（）
A.200N
mg
B.300N
C.400N
D.600N
9. 答案：
10. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）如图所示，已知R0=R1=R2=R3=……=R n=R2011=3 ，R a=2Ω。

A、B间电压为6V，则通过R2011的电流大小是（）
得 分 评卷人
A. 1A
B. 2010
)3
1
( A C.
322011)31( A D. 2012)3
1
( A 10.答案：
二、填空题（本题共40分，每空2分，第25题4分，把答案填
写在横线上空白处，不要求写出解答过程；第25题无需填空，只
要求在卷面按要求连接好电路。

）
（一）2011年1月17日至19日，湖南遭遇近40年来最大暴雪，请解决下列有关雪的问题。

11. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）在地球上，水是不断循环运动的，海洋和地面上的水受热蒸发到天空中，这些水蒸气又随着风运动到别的地方，雪是当水蒸气遇到冷空气，在天空中经 而来的固态降水。

凝固
11. 答案：
12.下雪天很安静的原因是 。

12. 答案：
13. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为撒入冰雪中的“融雪盐” 。

熔点较低
13. 答案：
14.南方阔叶林枝叶繁茂，积雪会造成大树折枝。

新下的积雪密度约为0.1ⅹ103
kg/m 3
，某棵大树一夜积雪体积达8m 3
，则它承受雪的压力约为 N 。

14答案：
（二）汽车的发明促使了人类文明的进步,它是我们
现代生活中不可缺少的交通工具,请用所学的物理知识解
决下列有关汽车的问题.
15.汽车的诞生改变了人类的生活方式。

事实上，人类很
早就在探寻着更好的代步工具，法国人居纽于1769年制
造了世界上第一辆蒸汽驱动的三轮车。

现在你看到的这幅
漫画（如图），据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图，试就该原理图回答下列问题：
(1)找出原理图中运用的物理知识有。

(2)该原理图中涉及到能量转化过程有。

（各写出一点即可）
15. 答案：
16. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）只要你稍微注意一下就会发现，除了大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的，请从光学的原理解释这一情
况。

16。

答案：
17. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）冬天坐汽车时，经常发现在汽车前挡风玻璃上出现“哈气”，影响司机视线．要想尽快消除这些“哈气”，可以采取的措施有。

17. 答案：
18.在汽车上坡前加速，可增大汽车的；汽车以恒定速度上坡时换用低速挡，可增大汽车的。

18. 答案：
19.美国《大众科学》杂志评出年度奇思妙想十大发明，其中最引人注意的是“六冲程引擎”，这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活
塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。

第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。

其中第五冲程相当于四冲程内燃机的_________冲程，请你指出该“六冲程引擎”的一个优点：____________ ______。

19. 答案：
20.一辆载重汽车，加上所装货物共重80000N，要匀速驶上长80m，高为10m的斜坡，若摩擦阻力为5000N，问汽车上坡时的牵引力至少应为。

20.答案：
21.一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机效率为20％，它装有20kg燃油，如果车速72km/h，它能行驶 m（燃油的热值为5×107J/kg）。

21. 答案：
（三）传感器是一种物理装置，能够探测、感受外界的信号、物理条件（如光、热、湿度）或化学组成（如烟雾），并将探知的信息传递给其他装置，它已被广泛地应用到我们的生活中。

请解决下列有关传感器的问题。

22. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）我国曾成功发射地球同步气象卫星，卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接受云层辐射热的红外线传感器完成的，云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定，这是利用了红外线。

22、答案：
23. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）酒精测试仪
可检测驾驶员是否酒后驾车，如图是它的原理图。

图
中酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成
正比，如果测试到的酒精气体浓度越大，那么通过传
感器的电流越，电压表的示数越。

23. 答案：
24. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）心电图仪通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。

医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时
得分评卷人间间隔，便可计算出1 min内心脏
跳动的次数（即心率）。

同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。

若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/ min。

则乙的心率为。

24. 答案：
25. （2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）用传感器进行自动控制时，常常要用到继电器，某光敏电阻的阻值R与光强E的关系如下左图所示。

试用笔划代替导线在右下图中设计一个用光电敏电阻来控制路灯的实验电路图，要求：光暗时灯亮，光亮时灯熄，可供选择的仪器如下：光敏电阻、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等。

25.答案：
三、综合应用题（本题共30分）
26．（5分）
（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）如图所示的是九孔吊式冷光无影灯，医院手术室的手术台上方为什么要装这种灯？而不是一个普通的灯泡?
得 分
评卷人
26：答案： 27．（5分）（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）随看生活水平的提高，热疗已走进我们的生活，如家里的“热敷”。

市面上的“足疗”、
体育场上的“蜡浴”，其中“蜡浴”就是将熔化的蜡用刷子刷在肿胀部位，一段时间后，肿胀消失，疼痛减轻。

请问“蜡浴”运用了什么物理原理？
得 分
评卷人
得 分
评卷人
27：答案： 28．（10分）（2011全国初中应用物理知识竞赛初赛）家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫需要，设计了调整温度的多档开关。

使用时，转
动旋钮即可使电熨斗达到需要的低温、中温或高温。

图（甲）是电熨斗的电路图，图中电热丝R 1=96.8Ω，R 2=48.4Ω。

旋转开关可以改变1、2、3、4四个接点的连接情况，如图（乙）中的A 、B 、C 所示
问：(1)当旋转开关置于乙图中的哪种状态时，电熨斗处于低档位?简述理由。

(2) 电熨斗在中档位工作时，消耗的电功率是多少? (3) 电熨斗在高档位工作6min 消耗的电能为多少?
28.解
29.(10分)科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节
约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0×103
W ，能为该房供应热水和在水上移动等提供能量． (1)漂浮房冬暖夏凉，利用了水的什么特性？
(2)太阳能电池板将太阳能转化为电能．若只用来给水加热时，电池板两极的电压为200V ，加热电阻丝的电阻为15Ω，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min ，水的内能增加了多少？
(3)有5位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加了多少？．
(4)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂浮房在平静的水
面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，漂浮房受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图所示，t=50s后，漂浮房以
2.5m/s的速度做匀速直线运动．则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小为多
少？太阳能转化为机械能的效率为多少？
29. 解析： (。