2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛试题(含答案)
(完整版)第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷(附详细参考解答与评分标准)答辩
第26届全国中学生物理竞赛复赛试卷（附详细答案）一、填空（问答）题（每题5分，共25分）1．有人设想了一种静电场：电场的方向都垂直于纸面并指向纸里，电场强度的大小自左向右逐渐增大，如图所示。
这种分布的静电场是否可能存在？试述理由。
2．海尔-波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914天文单位（1天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为（保留2位有效数字） 。
3．用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是 ；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是 。
4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E 0，所有电阻器的电阻值均为R 0，所有电容器的电容均为C 0，则图示电容器A 极板上的电荷量为 。
5．如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。
一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O ，此时摩擦力f 的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。
”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：。
二、（20分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B 、C 、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。
已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。
现于桌面中心点O 至角A 的连线OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ，令c OAOP=，求桌面对桌腿1的压力F 1。
三、（15分）1．一质量为m 的小球与一劲度系数为k 的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。
试问在一沿此弹簧长度方向以速度u 作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。
2．若不考虑太阳和其他星体的作用，则地球-月球系统可看成孤立系统。
若把地球和月球都看作是质量均匀分布的球体，它们的质量分别为M 和m ，月心-地心间的距离为R ，万有引力恒量为G 。
第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷(word版,含答案)
a bE+ -c d第26届全国中学生物理竞赛预赛试卷一、选择题。
本题共5小题，每小题7分。
在每小题给出的4个选项中，有的小题只有一项是正确的，有的小题有多项是正确的。
把正确选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内。
全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
1．图中a 、b 和c 、d 分别是两个平行板电容器的极板，E 为电池，彼此相距较远。
用导线将E 的正极与a 、c 相连，将E 的负极与b 、d 相连，待电容器充电后，去掉导线。
这时已知a 带的电荷量大于c 带的电荷量，称此状态为原始状态。
现设想用两根导线分别都从原始状态出发，进行以下两次连接：第一次用一根导线将a 、c 相连，用另一根导线将b 、d 相连；第二次用一根导线将a 、d 相连，用另一根导线将b 、c 相连，每次连接后都随即移去导线。
下面哪种说法是正确的？[]A ．经过第一次连接，a 、b 间的电压下降，c 、d 间的电压上升B ．经过第一次连接，a 、b 间和c 、d 间的电压都不变C ．经过第二次连接，a 、b 间的电压和c 、d 间的电压中有一个上升，一个下降D ．经过第二次连接，a 、b 间的电压和c 、d 间的电压都下降2．两根不同金属导体制成的长度相等、横截面积相同的圆柱形杆，串联后接在某一直流电源两端，如图所示。
已知杆a 的质量小于杆b 的质量，杆a 金属的摩尔质量小于杆b 金属的摩尔质量，杆a 的电阻大于杆b 的电阻，假设每种金属的每个原子都提供相同数目的自由电子（载流子）。
当电流达到稳恒时，若a 、b 内存在电场，则该电场可视为均匀电场。
下面结论中正确的是[ ]A ．两杆内的电场强度都等于零B ．两杆内的电场强度都不等于零，且a 内的场强大于b 内的场强C ．两杆内载流子定向运动的速度一定相等D ．a 内载流子定向运动的速度一定大于b 内载流子定向运动的速度3．一根内径均匀、两端开中的细长玻璃管，竖直插在水中，管的一部分在水面上。
全国第二十六届初中应用知识竞赛2016届九年级复赛物理试题解析(解析版)
一．（16分）图1是带烘干功能的滚筒洗衣机，额定电压为220V。
洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制。
图2为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况。
若该次洗衣过程共消耗电能0.745kW·h。
求：1.此次洗衣过程中电动机共消耗的电能。
2.烘干用电热丝的电阻。
【名师解析】1.根据W=Pt，可得：W=0.25×0.5 kW·h+0.5×0.1 kW·h+0.1×0.6 kW·h=0.235kW·h。
2.电热丝耗电：W热=P热t=1×0.5 kW·h=0.5 kW·h。
由图2可知，电热丝和电动机独立工作，因此电动机和电热丝为并联，电热丝工作时两端电压：U=220V电热丝电阻：R=U2/P=22201000Ω=48.4Ω。
二．（16分）相较于特高压交流输电，特高压直流输电具有造价低、损失小、系统稳定、调节快速、运行可靠等优点，有“世界电力高速公路”之称。
例如我国正在建设中的全世界首个 1100kV高压直流输电线路，设计输送功率1200万千瓦，每千公里输电损耗仅为1.5%，输送距离为3324公里。
1.按照国家标准，火力发电厂的发电煤耗均统一以输出1kW·h电能所消耗的标准煤的质量表示（标准煤的热值为2.93×107J/kg）。
目前国内大型火力发电厂实际发电煤耗大致为320g/kW·h，求这种火力发电厂的发电效率。
2.大型火力发电厂每天需要消耗多少标准煤，才能满足上述高压直流输电线路输送电能的要求？3.采用高压直流输电，电能在输送过程中的损耗主要来自于电流通过金属导体时产生的电流热效应。
试推导，若这条输电线路只采用±550kV超高压直流输电方式输送容量（即最大输送电功率）完全相同的电能，每千公里损耗约为百分之多少？【名师解析】1.由题意可知：W电=1kW·h=3.6×106JQ热=2.93×107J/kg×0.32kg=0.9376×107J火力发电厂的发电效率η=WQ电煤×100%=38.4%2.每天输送电能为E=Pt=1.2×107kW×24h=2.88×108kW·h相当于火力发电厂消耗标准煤的质量为m=2.88×108kW·h×0.32kg/( kW·h)=9.22×107kg。
2016年第二十六届全国初中应用物理知识竞赛_复赛试题和答案
2016年第二十六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题〔2016复〕一、〔16分〕图1是带烘干功能的滚桶洗衣机,额定电压为220V。
洗衣机中的电动机在不同工作环节的电功率由电脑芯片控制。
图2为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情况。
若该次洗衣过程共消耗电能0.745kWh,求：〔1〕此次洗衣过程中电动机共消耗的电能；〔2〕烘干用电热丝的电阻。
〔2016复〕二、〔16分〕相较于特高压交流输电,特高压直流输电具有造价低、损失小、系统稳定、调节快速、运行可靠等优点,有"世界电力高速公路"之称。
例如我国正在建设中的全世界首个±1100kV高压直流输电线路,设计输送功率1200万千瓦,每千公里输电损耗仅为1.5%,输送距离为3324公里。
〔1〕按照国家标准,火力发电厂的发电煤耗均统一以输出1kWh电能所消耗的标准煤的质量表示〔标准煤的热值为2.93×107J/kg〕。
目前国内大型火力发电厂实际发电煤耗大致为320g/kWh,不就这种火力发电厂的发电效率。
〔2〕大型火力发电站每天需要消耗多少标准煤,才能满足上述高压直流输电线路输送电能的要求？〔3〕采用高压直流输电,电能在输送过程中的损耗主要来自于电流通过金属导线时产生的电流热效应。
试推导,若这条输电线路只采用±550kV超高压直流输电方式输送容量〔即最大输送电功率〕完全相同的电能,每千公里损耗约为百分之多少？〔2016复〕三、〔16分〕图3甲所示为某小区户外健身场地中的一种健身器材,各部分尺寸如图3甲所示,锻炼的人坐在座椅上〔如图3乙所示〕竖直向下方向拉牵引杆手柄,可以将自己拉离地面,如图3丙所示。
若正在锻炼的人体重为80kg,座椅总质量为40kg,其余部分质量忽略不计,取g=10N/kg。
〔1〕请回答座椅下方立柱CD与起固定作用的立柱AB间的杠杆为什么做成相互平行的双杠杆？〔2〕若人的手臂沿竖直向下方向用力拉牵引杆手柄,请估算两手共需要用多大的力才能将自己和座椅拉离地面。
第26届全国中学生物理竞赛决赛试题详细解答
第26届全国物理竞赛决赛试题理论部分及标准答案一、填空题（每题5分，共20分）1.某光滑曲面由曲线()y f x =绕竖直y 轴旋转一周形成，一自然半径为a 、质量为m 、劲度系数为k 的弹性圆环置于该曲面之上，能水平静止于任意高度，则曲线方程为 。
参考答案：222()y C x a mgπ=--（C 为任意常数）。
2.如图所示的电阻框架为四维空间中的超立方体在三维空间中的投影模型（可视为内外两个立方体框架，对应顶点互相连接起来），若该结构中每条棱均由电阻R 的材料构成，则AB 节点间的等效电阻为 。
参考答案：712R 3.某种蜜蜂的眼睛能够看到平均波长为500nm 的光，它是由5000个小眼构成的复眼，小眼一个个密集排放在眼睛的整个表面上，小眼构造很精巧，顶部有一个透光的圆形集光装置，叫角膜镜；下面连着圆锥形的透明晶体，使得外部入射的光线汇聚到圆锥顶点连接的感光细胞上（入射进入一个小眼的光线不会透过锥壁进入其他小眼），从而造成一个“影像点”（像素）；所有小眼的影像点就拼成了一个完整的像。
若将复眼看作球面圆锥，球面半径1.5r mm =，则蜜蜂小眼角膜镜的最佳直径d 约为（请给出两位有效数字） 。
参考答案：30m μ4.开路电压0U 与短路电流SC I 是半导体p-n 结光电池的两个重要技术指标，试给出两者之间的关系表达式：0U = ，式中各符号代表的物理量分别为 。
参考答案：0ln 1SCS I kT U e I ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，式中e 为电子电量的绝对值，k 为波尔兹曼常量，T 为绝对温度，S I 为p-n 结的反向饱和电流。
评分标准：本题共20分。
第1、2题每题填对均得5分，第3题只要答案在27-30m μ之间即得5分，否则0分。
第4题第一空格占4分，第二空格占1分。
二、（15分）天体或微观系统的运动可借助计算机动态模拟软件直观显示。
这涉及几何尺寸的按比例缩放。
为使显示的运动对缩放后的系统而言是实际可发生的，运动时间也应缩放。
第26届初中全国应用物理竞赛试题及答案
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第26届全国中学生物理竞赛决赛试题详细解答
第26届全国物理竞赛决赛试题理论部分及标准答案一、填空题（每题5分，共20分）1.某光滑曲面由曲线()y f x =绕竖直y 轴旋转一周形成，一自然半径为a 、质量为m 、劲度系数为k 的弹性圆环置于该曲面之上，能水平静止于任意高度，则曲线方程为 。
参考答案：222()y C x a mgπ=--（C 为任意常数）。
2.如图所示的电阻框架为四维空间中的超立方体在三维空间中的投影模型（可视为内外两个立方体框架，对应顶点互相连接起来），若该结构中每条棱均由电阻R 的材料构成，则AB 节点间的等效电阻为 。
参考答案：712R 3.某种蜜蜂的眼睛能够看到平均波长为500nm 的光，它是由5000个小眼构成的复眼，小眼一个个密集排放在眼睛的整个表面上，小眼构造很精巧，顶部有一个透光的圆形集光装置，叫角膜镜；下面连着圆锥形的透明晶体，使得外部入射的光线汇聚到圆锥顶点连接的感光细胞上（入射进入一个小眼的光线不会透过锥壁进入其他小眼），从而造成一个“影像点”（像素）；所有小眼的影像点就拼成了一个完整的像。
若将复眼看作球面圆锥，球面半径1.5r mm =，则蜜蜂小眼角膜镜的最佳直径d 约为（请给出两位有效数字） 。
参考答案：30m μ4.开路电压0U 与短路电流SC I 是半导体p-n 结光电池的两个重要技术指标，试给出两者之间的关系表达式：0U = ，式中各符号代表的物理量分别为 。
参考答案：0ln 1SCS I kT U e I ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，式中e 为电子电量的绝对值，k 为波尔兹曼常量，T 为绝对温度，S I 为p-n 结的反向饱和电流。
评分标准：本题共20分。
第1、2题每题填对均得5分，第3题只要答案在27-30m μ之间即得5分，否则0分。
第4题第一空格占4分，第二空格占1分。
二、（15分）天体或微观系统的运动可借助计算机动态模拟软件直观显示。
这涉及几何尺寸的按比例缩放。
为使显示的运动对缩放后的系统而言是实际可发生的，运动时间也应缩放。
2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛试题及参考答案(word版)
第二十六届全国初中应用物理竞赛试题一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。
以下各小题给出的四个选项中只有一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。
1.我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。
你认为以下几个说法中一定错误的是（）A .冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B .冷气流的北上导致气温的降低C.雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D .人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2.公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光,3•如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）4.将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）5 •用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。
将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。
若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A .没有变化B .金属链会回到玻璃杯中C.金属链会下落一段距离后停止滑出杯子 D .金属链会下落直到玻璃杯清空6.如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜使司机看清交通标志。
图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（*桃片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大。
当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡 下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测 的温度。
下面关于双金属片温度计的认识中， 错误的是（）A •双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B •被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C .双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微 小形变放大的作用D •要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁， 内层（图中较细线所示）应是铜7•有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉 水。
2016年全国初中应用物理竞赛(含答案)
2016年全国初中应用物理竞赛一．选择题（共10小题,20分）1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷．”你认为以下几个说法中一定错误的是（）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的降低C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志．如图所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（）A． B． C． D．球形小凹面玻璃微珠球形小凸面互成直角的小平面3．如图所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，如图四种方法能更好地利用斧头惯性的是（）A．B．C．D．4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（）A．B． C．D．5．用手提起如图甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯．将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图乙所示．若将手指放开，将会出现下列哪种现象（）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大．当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度．下面关于双金属片温度计的认识中，错误的是（）A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气．氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图所示的装置．这个装置让氧气先通入瓶中的蒸馏水内，而后才提供给病人呼吸使用．研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸馏水内的目的，提出了如下几种观点：①过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质②给氧气加湿，使氧气湿润一些③冷却氧气，降低氧气的温度④通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（）A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④8．晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图所示的哪种装袋方式最合理（）A．B．C．D．9．半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶．如图甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上．然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇．下列说法中正确的是（）A．半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C．没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D．图乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量10．(多选)有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水．面点师傅这样做，主要的道理和目的是（）A．利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B．利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C．利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D．利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤二．解答题（每道6分,共30分）11．眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图所示），眼镜可分为①矫正近视的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；②保护眼睛的防风眼睛、太阳眼睛、游泳眼睛等；③具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜．请分别从力学、光学等不同角度，说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识．12．为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭，请你在如图中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推），当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合．13．如图甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图乙所示），请你分析吊车翻车的3种可能原因．14．参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：①挑选体重大的同学参赛；②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；③拔河时身体要向后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；④发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉，请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识．15．在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”，请你解释秋季水面容易产生水雾的原因．三．计算题16．(11分)抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置．抽水蓄能电站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电．2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工．总装机容量120万千瓦（此处可看作总发电功率为120万千瓦），计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组．设计年总抽水消耗电能26.8亿千瓦时，蓄能发电20.1亿千瓦时．取g=10N/kg，求：（1）按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天？（2）该抽水蓄能电站的年运行综合效率ŋ行的设计值是多少？（3）若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率ŋ发=90%，则抽水蓄能阶段的效率ŋ抽是多少？（4）若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t0=l0h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V库至少要多少m3？17．(11分)2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让电车持续正常行驶5km以上，在制动和下坡时，电车还可以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电。
2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛(答案)
2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛参考解答和评分标准一、选择题（每小题2分，共20分）1．B 2．D 3．A 4．C 5．D 6．D 7．A 8．C 9．B 10．B二、简答题（每题6分，共30分）1．（6分）（1）鼻托面积较大是为了增大受力面积，减少压强，使人感觉更舒适；（2）镜片和镜架尽量用密度小的材料，减小眼镜总质量，减小压力，减小压强，使人感觉更舒适；（3）近视眼镜的镜片对光束有发散作用，可以使裸眼所成的像向视网膜方向移动，成在视网膜上；（4）太阳镜能够反射或吸收大量紫外线和部分可见光，保护眼睛；（5）镜腿采用弹性较好的材料，不容易损坏和变形。
2．（6分）如图答1-1所示。
3．（6分）（1）吊臂相对于水平面倾斜的角度过小；（2）被吊物体质量太大；（3）吊臂伸出过长；（4）吊车左端的支撑爪不够靠前。
4．（6分）（1）体重大的同学对地面的压力大，摩擦力大；（2）穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋，可以增加接触面间的粗糙程度，摩擦力大；（3）把人看做一个杠杆，以脚为支点，重心落在脚掌后面且两腿前伸两脚用力蹬地，可以增加重力的力臂，增加被对手拉动向前方转动的难度；（4）同时用力，且所有力都沿同一直线、同一方向时，合力最大。
5．（6分）（1）秋季夜晚水和空气放热，由于水的比热容比空气大，早晨水的温度高于空气；（2）水蒸发形成水蒸气；（3）水蒸气遇冷空气放热液化形成小水滴即“水雾”。
三、（11分）1．平均每年这4台发电机组相当于要共同连续工作的时间8620.110kWh 1675h 70d 1.210kW W t P ⨯====⨯发发发2．该抽水蓄能电站的年运行综合效率的设计值8820.110kWh 100%100%75%26.810kWh W W η⨯=⨯=⨯=⨯发行抽3．运行综合效率η行与放水发电阶段的效率η发和抽水蓄能阶段的效率η抽的关系为ηηη=行发抽则抽水蓄能阶段的效率75%83.3%90%ηηη===行抽发4．放水发出的电能Pt Vgh ηρ=发该抽水蓄能电站上水池的库容至少为：734.810m Pt V gh ρη==⨯发四、（11分）1．电车匀速行驶时，电车的牵引力330.020.020.021510kg 10N/kg 310N F f G mg ====⨯⨯⨯=⨯电车正常匀速行驶时的功率 34310N 10m/s 310W P Fv ==⨯⨯=⨯行 2．这种电车每次充满电后持续正常行驶s =5km ，电车所做的功为：337310N 510m 1.510J W Fs ==⨯⨯⨯=⨯ 电车从充电桩所获得的能量771.510J1.6710J 0.9E ⨯==⨯ 3．充电桩为电车充电时的输出功率为 751.6710J 5.5710W30s E P t ⨯===⨯出 4．每次充电所需电费为 761.6710k W h 0.5/k W h 2.323.610⨯⨯=⨯元元 燃油公交车行驶5km 须花费燃油费为 5k m 36L 5.5/L 9.9100k m ⨯⨯=元元五、（14分）1．挖成图15所示的深坑好处如下：（1）少挖土方：挖成图15所示的深坑要比挖成图16乙所示的深坑少挖土方，这样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率；（2）便于施工：施工人员更易于从图15所示的坑里向外取土；（3）省力省功：用图15所示的深坑埋水泥电线杆，与用图16甲所示的深坑埋水泥电线杆相比，不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工时即省力又省功；（4）施工安全：用图15所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了，水泥电线杆不会向其它方向倾倒，施工比较安全。
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2016年第二十六届全国初中应用物理竞赛试题注意事项：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．本试卷共有六个大题，满分100分。
4．答卷时间：2016年3月27日(星期日）上午9:30?11:10。
题号一二二/四五总分分数/复核人/一、本题共10小题，毎小题2分，共20分。
以下各小题给出的四个选项中只有一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。
1．我国有句谚语说：“下雪不冷化雪冷”。
你认为以下几个说法中一定错误．．的是（ B ）A．冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的B．冷气流的北上导致气温的降低C．雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热导致气温的降低D．人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响2．公路交通标志由基板和附着其上的反光膜组成，夜晚它可以反射汽车射来的灯光，使司机看清交通标志。
图1所示的反光膜横截面的结构示意图中，设计最合理的是（ C ）3．如图2所示，生活中有很多方法都可以将斧头安紧在斧柄上，下面四种方法能更好地利用斧头惯性的是(A )4．将一根直木棒放在一装有水的长方体形状的玻璃水槽中的偏左侧的位置，直木棒静止后从其正前方观察到的现象是下面四种情况中的哪一种（C ）5．用手提起如图4甲所示长细金属链的一端，使金属链的另一端接触玻璃杯底部，然后逐渐将长金属链顺序地盘入玻璃杯中，直到金属链几乎能装满玻璃杯。
将玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金属链的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金属链，如图4乙所示。
若将手指放开，将会出现下列哪种现象（D ）A．没有变化B．金属链会回到玻璃杯中C．金属链会下落一段距离后停止滑出杯子D．金属链会下落直到玻璃杯清空6．如图5所示为双金属片温度计的内部结构示意图，双金属片一般是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起制成的，其中铜的热膨胀程度比铁的大。
当温度变化时，由于内外两层金属片的膨胀程度不一样而引起指针偏转，同时在弹力的平衡下，指针便指在刻度盘上相应的温度值位置上，从而显示出被测的温度。
下面关于双金属片温度计的认识中，错误．．的是(D)A．双金属片温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．被测温度越高，双金属片温度计内弹簧的弹力越大C．双金属片温度计的指针做得比较长，是为了能起到将微小形变放大的作用D．要使温度升高时指针顺时针偏转，双金属片的外层（图中较粗线所示）应是铁，内层（图中较细线所示）应是铜7．有经验的面点师傅在用手从蒸笼里拿刚蒸熟的馒头之前，总是先用手蘸上少许凉水。
面点师傅这样做，主要的道理和目的是（A）A．利用凉水先对手进行冷却，同时由于水的比热容又较大，避免手被烫伤B．利用凉水蒸发吸热，以降低手的温度，避免手被烫伤C．利用凉水蒸发吸热，以迅速降低笼内水蒸气的温度，避免手被烫伤D．利用凉水把手与热馒头隔开，以避免手被烫伤8．在抢救呼吸困难的病人时，医生往往给病人输氧气。
氧气经过很长的输送管道进入病房，再通过一个如图6所示的装置。
这个装置让氧气先通入瓶中的蒸馏水内，而后才提供给病人呼吸使用。
研究性学习小组的同学们对于让氧气通入瓶中的蒸馏水内的目的，提出了如下几种观点：①过滤氧气，除去输送过程中夹杂的少量杂质②给氧气加湿，使氧气湿润一些③冷却氧气，降低氧气的温度④通过气泡可以观察氧气的流量大小，便于调节在上述观点中，最为合理的一组是（C）A．①②③B．②③④C．①②④ D．①③④9．晶晶在超市买了一块豆腐、一颗圆白菜、一盒鸡蛋，根据你学的物理知识，你觉得如图7所示的哪种装袋方式最合理（B）10．半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇等超长超重而又无法分割吊运的超大型设备的船舶。
如图8甲所示，半潜船把装货甲板潜入水中，使货物能够进入装货甲板上。
然后半潜船上浮至船身和货物一起浮出水面，将货物运走，如图8乙所示为用半潜船运送损坏的舰艇。
下列说法中正确的是（B）A．半潜船是由密度比水小的实心材料制成的B．建造半潜船时内部一定留有很大体积的空舱C．没有装载任何货物处于下潜状态的半潜船，与它装载着舰艇并浮出水面时受到的浮力大小一定相等D．图8乙中的半潜船的质量必需要小于舰艇的质量二、简答下列各题（每题6分，共30分）1．眼镜是我们十分熟悉的光学器件，由镜片和镜架组成（如图9所示）。
眼镜可分为①矫正视力的近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜及散光眼镜等；②保护眼睛的防风眼镜、太阳眼镜、游泳眼镜等；③具有矫正视力和保护眼睛双重功能的眼镜。
请分别从力学、光学等不同角度，说出至少三条上述各种眼镜中包含的物理知识。
2．为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂家设计了报警电路。
四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮；只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇车门没有关闭。
请你在图10中用笔画线表示导线，将各元件连接成符合要求的、电路图（导线不许交叉或穿过开关），说明：每个车门控制一个开关（S1对应L1，其他类推)当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合。
3．如图11甲所示的吊车在试图吊起损坏的车辆时，发生了翻车事故（如图11乙所示）。
请你分析吊车翻车的3种可能原因。
4．参加拔河比赛前老师告诉同学们应注意以下技巧：①挑选体重大的同学参赛；②穿较新的有花纹的橡胶底运动鞋；③拔河时身体要句后倾斜适当角度，两腿前伸两脚用力蹬地，重心落在脚掌后面；④发力时，绳子一定要拉直，听到口号一起用力往后拉。
请你分析并说出3条上述技巧背后蕴含的物理知识。
5．在秋季无风或微风的清晨，湖面上方经常有一层厚厚的“水雾”。
请你解释秋季水面容易产生水雾的原因。
三、（11分）抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置。
抽水蓄能电站的基本结构如图13所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽到高处的上库并储存起来；当电网上的电能不足时，使原来抽到上库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电。
2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工。
总装机容量120万千瓦（此处可看作总发电功率为120万千瓦），计划建设4台单机容量30万千瓦的发电机组。
设计年总抽水消耗电能亿千瓦时，蓄能发电亿千瓦时。
取g=10N/kg，求：1．按照设计要求，平均每年这4台发电机组相当于要共同工作连续工作多少天2．该抽水蓄能电站的年运行综合效率?行的设计值是多少3．若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率?行=90%，则抽水蓄能阶段的效率?抽是多少4．若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m，为保证该抽水蓄能电站4台发电机组全部满负荷连续发电t0=l0h，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V库至少要多少m3四、（11分）2015年4月16日，中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图14所示。
这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备。
这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年。
与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电粧在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让车持续正常行驶5 km以上。
在制动和下坡时，电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容充电。
若假设这种电车的质量（满载，含乘客）为m=15t;正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f 为车重G的倍；正常匀速行驶时的速度为v=10m/s。
（取g=10N/kg)求:1．这种电车正常匀速行驶时的功率P行。
2．若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km，正常匀速行驶时的效率为?行=90%。
试估算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E。
3．若每次给这种电车充满电须耗时t=30s。
试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P出。
4．若按电价元/kWh来计算，则每次充电需花费电费多少元与之同样功能的然油公交车百公里油耗约为36L，燃油价格按元/L来计算，同样行驶5km需花费然油费多少元五、（14分）小明某次在路边观察到，工人师傅们在安装水泥电线杆过程中要将地面上水平的电线杆“竖立”起来时，在地面上先挖了形状如图15所示的坑。
地面处的坑口截面基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径略大一点，坑中从长方形的一边开始有一从地面直达坑底的斜坡。
而另一边则是直上直下的，坑底基本上是一个正方形。
请你回答：1．为什么要挖成图15所示的深坑，而不挖成图16甲所示的仅比电杆略粗一点的深坑，或者如图16乙所示的大口径的深坑这样做有什么好处．2．通过计算对比分析：如果已将电线杆水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，现要把电线杆分别埋入图15、图16甲所示的两个坑中，则在竖起电线杆的开始阶段，对电线杆的细端分别至少需要多大的力己知这种坑深，坑底的长、宽都是，地面处坑口长、宽。
电杆线的质量为410kg，长，粗端直径，其重心距粗端。
（取g=10N/kg)3．在上述两种情况下，竖起电线杆的过程中，工人师傅们对电线杆分别至少要做多少功11放大图：通道一端有细空气从环形通 道高速吹出六、（14分）如图17所示为一种新型电器——无叶空气净化暖风器，兼具风扇、制暖和空气净化的功能，其铭牌如表所示。
如图18甲所示，电器的底部为进气口，空气进入时要经过滤网净化，然后被马达送入环形通道（内有加热元件）。
环形通道一端开有细缝，空气从细缝高速吹出。
如图18乙所示，高速吹出的气流，能带动周围和后方的空气，使形成风的空气体积比进气体积增加十几倍。
1．请解释这种电器形成风的空气体积比进气体积增加很多的原因。
2．如果要将一个“10m×7m×3m”的房间的温度从15°C 提升到2(TC ，请回答： (1)请估算该电器至少需^作多长时间（己知空气的密度约为1．22 kg/m3，比热容约为1×103J/（kg ·℃）(2)反思你的估算和实际情况有何差异、解释为什么会有差异 3．如果要净化该房间内的空气，请回答：(1) 该电器过滤一遍与房间相同体积的空气至少需要多长时间 (2) 反思你计算出的时间和实际情况下将空气过滤干净需要的时间有何差异、解释为什么会有差异空气净化暖最大功率 :风器铭牌制暖2000W 凉风/净化40W 送风距离4-7m最强进气气流可达 33L/S(升/秒） 最强出风气流可达 434L/S(升/秒）。