[学科竞赛]2019年全国初中应用物理知识竞赛初复赛试题及答案

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全国初中应用物理知识竞赛(初复赛)试题及答案(1991

全国初中应用物理知识竞赛(初复赛)试题及答案(1991

1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛试题第一部分(43分)初二学生和初三学生都要完成一、单一选择题(共15分,每题3分)1.一个瓶子正好能装满1kg水,它一定能装下1千克的( )A.花生油 B.酱油 C.白酒 D.豆油2.人在地球上看到月亮从云中穿出,这种情况下的参照物是 ( )A.地球B.人C.月亮D.云3.一个同学正确测得铅笔的长度是16.34厘米。

从这个数据看,他所用刻度尺的最小刻度( )A.分米。

B.厘米。

C.毫米 D.微米。

4.体积为0.05米的救生圈重100牛顿,体重为400牛顿的人使用这个救生圈,则( ) A.人或圈可以部分露出水面。

B.人和圈没入水中后可以悬浮在水中。

C.人和圈会沉没下去 D.要做出正确判断,还需知道人的体积。

5.公共厕所自动冲洗用的水箱里有一圆柱形浮筒P,出水管口有一个圆片形盖子a,两者用短链相连(如图1)所示。

若水箱的深度足够,要实现自动定时冲洗()A.只要浮筒P的体积足够大B.只要浮筒P的质量足够小C.盖子a必须比浮筒轻D.浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积二、填空题(共12分,每小题3分).1.农贸市场里有的顾客用弹簧秤量货物。

如果弹簧秤的读数为4.9N,货物的质量是 kg。

并请在图上做出货物受力的示意图。

2.北京观象台每天四次放出气象探空气球。

气球所载仪器及球皮的总质量为2.7千克,球内所充气体为氢气,已知氢气球的密度为0.09千克/米3,空气的密度为1.29千克/米3。

为使这样的气球升空,球内所充氢气的体积至少应为米3。

3.某段铁路由长度为L的铁轨一根接一根地铺成,一列火车在匀速前进,车内一位旅客要测火车运行的速度,他测出了火车经过铁轨接缝时连续发生N次振动的时间闸隔为t,则计算车速v的关系式是= 。

4.有一种农村柴灶风箱,在推、拉活塞时都能向灶内吹风,图中活塞正在向右运动,请你在A、B、C、D各装一个阀门,画出此刻它们的开合状态。

三、(8分)有一卷无木轴的铜导线,需要确定它的长度,但是不能把导线全部拉开;更不能把导线截断。

2019年全国初中应用物理竞赛复赛试题(word原版)(1)文件.doc

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2019 年全国初中应用物理竞赛复赛试题注意事项:1. 请在密封钱内填写所在地区、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,满分为100 分 .4.答卷时间:2019 年4 月15 日( 星期日) 上午9:30---11 :100题号三四五六总分分数复核人一、(16分)某小型汽油发电机外形如图1所示,其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电。

该发种电机铭牌部分数据如下表所示,根据表中的数据求:发动机( 汽油机) 发电机型号XGQF5.0 型号XGQF5.0额定功率8.3kW 额定输出功率5kW噪声73db 额定输出电压220V连续运行时间8h 额定频率50H z强制水冷四冲程自动电压保护(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是多少度?172 教学网(2)己知汽油的热值是q=4.6xl0 7J/kg,密度是0.71 x 103kg/m3,设该汽油机的效率为35%,则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?172 教学网(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?172 教学网172 教学网二、(16 分)长,期以来,我国北方地区域镇居民的冬季来暖计量一般都按住宅面积收费建筑节能的一项基本措施,近几年部分地。

作为差,造成严重的资源浪费导致用户节能意识量表作为计量收费的依据和于段,点以热区试20%---30% 。

能约算可节经测172 教学网2所示,一个完整的热量表由以下三如图热个部分组量经成:一只被体流量计,用以测电阻制作的温度传用铅交换水流量;一对的热测量供暖进水和回水温度;一低功感器,分别和算机,根据与其相连的流量计芯片计耗的单感器提供的流量和温度数据,利用热力温度传获得的热交换系统从热学公式可计算出用户算结果显量数据和计量,通过液晶显示器将测示出来。

172教学网3 -12.5测温范围℃4——100最大流量/mh温差范围/K 2~50 最大水压/MPa 1.6电源 3.6V 2Ah电源寿命≥ 5 年容取 4.2xl0 3 J/(kg C·),天然气的以下是某用户家中的热量表的部分参数,已知水的比热为8X 10 7J/m3。

全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案

全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案

全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题参考答案及评分标准一、(16分)参考答案1.恒温箱温控系统是由交流电加热电路和直流控制电路组成,适当调节变阻器R2的阻值,利用热敏电阻R1的性能和阻值等使该系统能保证恒温箱的温度保持在预设的温度范围内。

工作过程如下:当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时,热敏电阻R1的阻值下降,直流控制电路中电流增大,电磁继电器吸合衔铁,切断交流加热电路,恒温箱开始降温。

…(1分)当恒温箱内的温度低于预设之最低温度时,热敏电阻R1的阻值增大,直流控制电路中电流减小,电磁继电器释放衔铁,交流加热电路接通,恒温箱又开始升温。

…(1分)如此反复接通和断开交流加热电路,使恒温箱的温度保持在预设温度范围内。

…(1分)2.恒温箱的加热器应接在A、B端。

这样温度高于预设最高温度时,电磁继电器的衔铁吸合,停止加热;而温度低于预设温度时,电磁继电器的衔铁断开,进行加热。

这样才能实现温度控制。

…(2分)如果加热器在C、D两端,当温度高于预设温度时,R1的阻值减小,电磁继电器的衔铁吸合,加热器继续工作,温度将更高,这样就无法实现恒温控制。

…(2分)3.电磁继电器吸合时的电流为30mA,则控制电路的总电阻为R总=R1+R2=200Ω …(1分)控制90℃时,由曲线图可知,R1=50Ω,可变电阻值应为R2=200Ω-50Ω=150Ω…(1分)控制150℃时,由曲线图可知,R1=30Ω,可变电阻值应为R2=200Ω-30Ω=170Ω…(1分)所以,要选一个能提供150Ω~170Ω阻值的可变电阻器,选择B即可满足上述阻值要求,又能便于调节,故选用B即可。

…(1分)4.小明设计的这个电路,从理论上讲控制的只是一个固定的温度值,这样使用时,就会出现恒温箱内温度在某一固定值附近时,电磁继电器频繁通断的现象,这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的。

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题14 内能的利用 热机

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题14 内能的利用 热机

初中应用物理知识竞赛专题讲座14专题十四内能的利用热机【重点知识解读】内能的利用主要有两方面:一是利用内能加热;二是利用内能做功。

各种热机都是利用内能做功,把内能转化为机械能。

常用的热机主要有:内燃机(汽油机、柴油机等)、火箭等。

【竞赛知识拓展】热量的计算:Q=cm△t。

式中△t是物体温度的变化量。

热平衡方程:Q吸=Q放。

热机的效率一般较低。

提高热机效率的途径:让燃料充分燃烧,减少能量损失,充分利用废气带走的热量。

【经典竞赛题分析】例1. (上海物理竞赛)一厚度为d的薄金属盘悬吊在空中,其上表面受太阳直射,空气的温度保持300K不变,经过一段时间,金属盘上表面和下表面的温度分别保持为325Κ和320K。

假设单位时间内金属盘每个表面散失到空气中的能量与此表面和空气的温度差以及此表面的面积成正比;单位时间内金属盘上、下表面之间传递的热量与金属盘的厚度成反比,与两表面之间的温度差和表面面积成正比。

忽略金属盘侧面与空气之间的热传递。

那么,在金属盘的厚度变为2d而其他条件不变的情况下,金属盘上、下表面温度稳定之后,金属盘上表面的温度将变为A.323K B.324K C.326K D.327K【参考答案】D例2、(16分)(全国初中应用物理知识竞赛复赛)某小型汽油发电机外形如图1所示,其实质是利用一个汽油机带动一个发电机来发电。

该发种电机铭牌部分数据如下表所示,根据表中的数据求:图1(1)在允许的连续运行时间内,发电机以额定功率输出,能够提供的电能是多少度?(2)己知汽油的热值是q=4.6×l07J/kg,密度是0.71×103kg/m3,设该汽油机的效率为35%,则该汽油发电机油箱的容积至少需要多大?(3)汽油发电机将内能转化为电能的效率是多少?例3 (上海初中物理知识竞赛复赛题)图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开。

曲轴与飞轮相连,飞轮每转动半周,有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。

第十六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

第十六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

第十六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、(10分)如图l,东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中。

要求在30 min内至少向养鱼池中输水120 m3,学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组。

(1)A,B处各有一个平台,离心泵应放在什么位置,请说明理由。

(2)如果某型号离心式水泵的扬程为15 m,功率为17 kW,效率为0.6,试通过计算说明这台水泵是否可满足东湖中学的需求?(3)为了节约资金,有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的软橡皮管配套使用,你认为是否可行,为什么?说出你的正确方案。

二.(10分)一个地质勘探小分队,在野外河边休息时发现了一种矿石,他们非常想尽快知道这种矿石的密度大约是多少,但是手中只有皮尺、直木棍和针线包中缝衣服用的针和细线,请你帮助他们利用现场可利用的物品,设计一个测定矿石密度的方案,并推导出计算矿石密度的表达式。

三.(14分)小华同学为了节能和方便家人洗澡,用废弃的汽油桶在房顶上自制了一个简易太阳能热水器,图2是它的安装示意图。

在水箱上下安有二根管子,其中一根是进出水管,给热水器上冷水或淋浴时用热水,都是通过进出水管来完成,室内进出水管上安有三个阀门。

若当地的大气压强p0=1.0×105Pa,请回答下列问题:(1)小华为什么要在热水器上方安装一根与大气相通的管子A?(2)根据阀门I、II、Ⅲ的位置,说明它们的作用是什么?如何调节喷头出水的温度?(3)给热水器上冷水时,阀门I、1I、III应当处于何种状态?洗澡时,阀门1、II、111应当处于何种状态?(4)如果小华同学住的居民楼层高为3 m,他家的热水器安装在七楼楼顶上,且距楼顶高1 m,那么该地区的水压至少为多大,才能顺利为热水器上水?(5)设热水器水箱容积为100 L,在一般的光照条件下,一满箱12℃的水经白天太阳的加热温度可达到45℃,这相当于多少煤气完全燃烧放出的热量?(已知水的比热容为4.2×107J/(kg·℃),煤气的热值约4.2×107J/kg)四、(12分)育才中学科技小组设计了一个可以测量电阻值的多量程欧姆表,图3中所示为其中两个量程的测试电路,G为灵敏电流表,其内阻Ro=100 Ω、电流灵敏度(即指针在满刻度时流过灵敏电流表的电流)U=100μA,R为可调电阻,阻值变化范围为0~5 kΩ,R l和R2为定值电阻,R1=15 Ω,R2=ll kΩ,E为1.5V干电池,S为量程选择开关。

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题08 运动和力

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题08 运动和力

初中应用物理知识竞赛专题讲座8专题八运动和力【重点知识解读】1.两个相互接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动趋势)时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力,称为摩擦力。

摩擦力的方向总是与物体之间相对运动或相对运动趋势的方向相反。

2.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。

3.物体保持运动状态不变的性质叫做惯性。

惯性的大小由物体自身质量决定,与外界因素无关。

4.二力平衡条件:作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反,作用在一条直线上。

【竞赛知识拓展】1.摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力。

静摩擦力发生在相对静止的有相对运动趋势的两个物体之间。

静摩擦力是被动力,静止物体所受静摩擦力与沿接触面方向的外力平衡。

静摩擦力与压力大小无关。

滑动摩擦力发生在相对滑动的两个物体之间,滑动摩擦力的大小与压力成正比。

滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,在相同压力作用下,滑动摩擦力越大。

滚动摩擦力比滑动摩擦力小得多。

2.运动的合成和分解一个复杂的运动可以分解为两个简单的运动。

小船过河可以分解为沿船头所指方向的运动和沿水流方向的运动;绳端(轻杆端)的速度可以分解为沿轻绳(轻杆)方向的运动和垂直于轻绳(轻杆)方向的运动。

【经典竞赛题分析】例1.(全国初中应用物理知识竞赛)如图所示,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()【参照答案】A例2. (上海市初中物理竞赛初赛试题)假设实心球体在空中下落时受到空气阻力大小正比球体半径与球体速度的乘积。

现有实心木球甲、乙和实心铁球丙从高空由静止下落,如图19所示,三球的半径关系为R甲>R 乙>R丙,若三球匀速到达地面的速度分别为v1、v2和v3,则下列结论有可能正确的是()A.v3>v1>v2B.v1>v2>v3C.v1>v3>v2D.v1=v2=v3【参照答案】.ABC例3. (上海物理竞赛)在托乒乓球跑步比赛中,某同学将质量为m的球置于球拍光面中心,在运动过程中受到的空气阻力与速度大小成正比,比例系数为k,运动中球拍拍面与水平方向夹角为θ,不计球与球拍间的摩擦,若要球始终保持在位于球拍中心不动,则做匀速直线运动时的速度为()(A)mgksinθ (B)mgkcosθ(C)mgktanθ (D)mgkcotθ【参考答案】C 图19例4. (上海物理竞赛) 如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳能过光滑滑轮悬挂一重物G ,其一端固定于支架的A 点,另一端从穹形顶端B 沿支架缓慢地向C 点靠近,C 点与A 点等高。

2019年年全国第二十一届初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案.doc

2019年年全国第二十一届初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案.doc

第二H^一届2021年全国初中应用物理知识竞赛初赛试题一、此题共10小题,每题2分,共20分.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.1 .目前,很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS除球卫星定位系统〕接收器的装置.GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航.卫星向GP能收器传送信息依靠的是〔〕A.红外线B. 紫外线C. 电磁波D. 激光2 .图1为工人师傅用于推车运送纯洁水的图片,对于这两种方法中哪种方法比拟省力的判断,以下说法中正确的选项是〔〕A.图甲的方法比拟省力.B. 图乙的方法比拟省力.C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等.D.无法判断.3 .如图2所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇, 当吊扇正常工作时扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断,以下说法中正确的选项是〔〕A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力.B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力.C.电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力.D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力.4 .在学校的田径运动会上,小亮注意到发令台上有一块“板子〞,如图3所示;关于这块板子的作用,他做了如下猜测,其中正确的选项是〔〕A.主要用来反射发令枪的枪声,所以必须正对着终点计时裁判的方向.B.主要用来衬托发令枪冒出的白烟,所以应该是深色或黑色的.C.主要用来减弱噪声,所以要把它放在看台和发令枪之间.D.主要用来遮阳,所以要把它放在裁判员的头的上方.5 .随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加, 在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作;以下适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运开工程是〔〕A.举哑铃B.跳绳C . 踢毯子 D.拉弹簧拉力器6 .动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车〞技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供应,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止;关于列车进站过程中的能量转化,以下说法中正确的选项是〔〕A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能.B.第一阶段减小的动能有一局部转化为电能,即电能小于减小的动能. *C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能. /D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能. / .7 .在晴朗的夜空,我们很容易找到北斗星与北极星,如图4所示.天刚黑下来的时候, L T-…*1斗昆我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置;半夜的时候,我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置.比拟这两次的记录结果,我们会发现〔〕A.北斗星和北极星都是运动的.B.北斗星和北极星都是静止的.C.北斗星是运动的,北极星是静止的.D.北斗星是静止的,北极星是运动的.8 .在炒花生或栗子时,通常要往锅里放一些沙子〔或粗盐〕;这样做的主要目的是〔〕A.使炒锅的温度更高.B.使花生或栗子受热均匀且预防与锅底直接接触时间过长.C.让沙子〔或粗盐〕吸收一些水分,使花生或栗子更加干酥脆.D.让沙子〔或粗盐〕吸收局部热量,预防因温度过高而使花生或栗子变焦.9 .人站在哈哈镜前,会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形, 令人发笑. 现有一个如图5甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜,竖直置于水平地面上.当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方〔如图5乙所示〕,他看到的像的情况是〔〕A.上半身的像被拉长.B.下半身的像被拉长.C.全身的像都被拉长.D.全身的像都被压短.10 .图6甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图. 其中S为激光源,R为光敏电阻〔有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大 〕,R 为定值保护电阻,a 、b 间接“示波器〞〔示波器的接入对 电路无影响〕.水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过 S 与R 之间时,射向光敏电阻的光线会 被产品挡住.假设传送带上的产品为均匀正方体,示波器显示的电压随时间变化的关系如图6乙所示.己知计数器电 路中电源两极间的电压恒为 6V,保护电阻岛的阻值为 400◎.那么〔〕A.有光照射时光敏电阻 R 的阻值为800 0.B.有光照射和无光照射时保护电阻R 2两端的电压之比为 1:2.C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2. D.每1 h 通过S 与R 之间的产品个数为 6000个. 二、简答以下各题〔每题5分,共30分〕1.警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点,被广泛应用于反恐,如图 7甲所示.图7乙和丙为两种配有 不同瞄准装置的弩,它们可用来发射箭和钢珠,并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有 效地减小体积.请观察它的结构,并分析它的使用过程,其中用到了哪些物理知识 ?员可以通过开关对其进行限制,当通电时这些金属膜会发热.请答复这些金属膜的主 要作用是什么?3.图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片,图 9丙是其沿刻度线方向的横截面图.刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的.由图9乙可以看到,每个 数字和刻度线的右侧都有一个阴影. 〔1〕利用图9丙说明,该刻度尺的刻度线喷在图 9丙中所标的 A B 、C 、D 的哪个部位?为8所示.驾驶甲 般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄,这样做的好处是什么什么? ,细金属丝与灯丝支架导通.假设将这种规格的小彩灯接入乙图710所示,在正常情况下,200V 以上电压时,氧化220V 电路中,为使 ? 〔2〕假设其中一只小彩灯的号电充繁 4.一串小彩灯,规格都是"4V 、0.2A",每个小彩灯的结构如图 细金属丝由于外表有一层氧化铜而与灯丝支架不导通,假设加上 2.许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有假设干条很窄的金属膜,如图铜被击小彩灯正常发光,请通过计算说明:〔1〕应串联多少个小彩灯灯丝被烧断,其它小彩灯是否还能发光?为什么?5 .为了节省电能,居民楼的楼道灯通常由两个开关共同限制.一个是利用光敏器件制成的“光控开关〞,它的作用是光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;一个是利用声敏器件制成的“声控开关〞,它的作用是有声音时自动闭合电路,两分钟后,假设再无声音那么自动断开.〔1〕请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路.曲期理美先拄斤关:―—:电碑也持开关〔2〕小明受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明〞的电路.晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便.不过遇到晚上有雷雨, 就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息.还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮.现在再给你两个开关S、S2,在图11乙中完成对这个“聪明〞电路的改装.并分别说明在灯自开工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S、S2的断开与闭合情况.6 .某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置,在橡皮塞中紧密地插入一根细玻璃管,将此橡皮塞盖紧在装满水的玻璃瓶瓶口,玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示的椭圆.当用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时, 会看到细玻璃管内的水面明显上升.在这里,同学们利用细玻璃管内水面的变化将玻璃瓶的微小形变"放大"了.请你再列举两个用到这种"放大〞方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器,并简要说明"放大"的方法.三、〔11分〕"米线〞是一种特色小吃.端上餐桌的有:一碗热汤,上面浮着一层油:一碟切成薄片的鲜肉:一碗已煮熟的米线.食客先把肉片放进汤内,稍候再参加米线.现有以下资料:汤的初温97° C,比热容4.2x10 3J / 〔kg. ° C〕;肉片的质量为0.2kg,初温22 °C ,比热容3.5xl0 3J/〔kg. °C 〕.基于健康缘故,肉片必须至少在大于80° C的汤中保持2min ,在这2 min时间里,由于向外界散热整体温度将下降约 2 C.问:1 .碗中油层的作用是什么? 2.为实现上述的温度要求,碗中汤的质量多少应满足什么条件四、〔12分〕微波炉是一种利用向食物发射微波, 进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具.由于微波可以深入食物外表内约 5 cm,因此与蒸烤类厨具比拟,具有加热更加迅速的特点.小明家最近买了一个微波炉,他听人们讲利用微波炉对食物加热,不仅加热时间短,还具备加热效率高的特点.为了验证后一种说法,他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率.为此他查看了家中微波炉后面的铭牌,上面注明额定输入功率为 1 200 W,他又查看了他家的单相电子电能表,上面注明3200 imp / kW-h〔它表示每消耗电能 1 kW- h,该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次〕.之后,他关闭其他所有家用电器,将体积为1L、温度为20.C的水放入微波炉并用高火开始加热, 同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数,历时 4 min,电能表上面的发光二极管闪烁了256次,此时取出并测得水的温度为72 ° C,请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率.微波炉中发射微波的器件叫做微波管,假设某微波炉内的微波管只有一只,且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作,请答复这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的呢五、〔12分〉小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手:作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线假设干.初步设计如图13所示,其中A B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连.2己知:圆柱形金属桶的底面积S=0.5 m,局h1=50 c m;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力到达10 N时闭合,通过限制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4N时断开,水泵停止向桶内注水:两个圆柱体的底面积&=40 cnf,高h2=12 cm, 每个圆柱体重G=6N要求当水桶内储水量达200 L时停止注水,当储水量剩余40L时开始注水.〔压力传感开关请你帮助小明的父亲在其初步设计的根底上,求出满足上述要求的两段细线的长度.与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计〕六、〔15分〕随着新能源、低碳等理念的普及,小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车,以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P总=3.9x10 26 W,太阳到地球的距离口 1.5x10 11 m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%假设一辆太阳能电1车的质量约为750kg,期望到达的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍,车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8nt驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率. 〔半径为r的球的外表积为S=4兀r2〕1.根据以上数据,通过计算对小明的设想进行分析与评价.2.你对他的设想有什么改良建议?2021年第二十一届全国初中应用物理竞赛叁考解答和评分标准忡跖1 .除选择期外,提供的参考解答不一定都是椎-正确的.对于那些与此解答不同的解答,正确的, 同样得分.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,可参照本评分标准的将神定出具体处理方法.但不要国本评分标准有较大偏高.3 .制管胭或计算题是根据分步方法蛤分的.在评分标膜中常常写出①、②……,这里的①、②…… 是用来代表做题要点成步骤的.假设考生并未整出这个式子,而在文字表达成以后的解题过程中反映了这一要点或步骤,同样得分.没有写出任何式子或文字说明,只给出最后结果的,不能得分.4 .参考解答中的敷字曲果是根据有效数字的运算要求给出的,但对考生不做要求.不察由于有效数字的错误而扣分.5 .饕求学生估算的,亶看学生是否会忽略那些可以忽略的条件.6 .在最后定奖时,如果得分相同的人数超过求奖名额,因而难于选拔时,可对特选试卷迸行加分评判.加分评判的根本依据是;〔I〕所用方法或原理不是谶本所讲的,具有创新性,应加分【〔2〕方法筒便,应加分।<3>提出多即正确解法『应加分』〔4〕试卷表达规瓶,条理清楚,能充分利用数学工具,应加分.上述各项的执行都应由竞鹿领号小蛆做出规定〔省统■分配奖励名额的由省决定.地,市分配奖励名题的由地、市决定〕.f ftM 〔每小愚2分.共20分〕LC 2, A ID 4.B 5,D 6B 7.C 8.B 9. B 〕0, D二,简答II 〔每题5分,共30分〕1,〔5分〕参考答案①手柄上有花纹:蒙面粗糙增大摩擦,②箭身细氏;减小空"阻力* @弓箭或钢珠离开弩弦后能维健运动,物体具有惯性」④俯头锋利।减小受力而枳,增大抵强.⑤利用督的弹力发射弓箭, 将弹性势能转化为动能.⑥用托।增大受力面积,减小限强.⑦睹具;光的直战林播.⑧光学瞄准镜t光的折射〔凸透镜成像、里远镜〕、光的直线伸搭.⑨滑轮如:装简时省力.⑩滑轮铝:放箭时省距离.说明】辑说对一种作用将I分,量多5分.Z储分〕参考答案①在冬季,使附首在窗玻璃内表曲上的小水滴汽化或小冰粒熔化井汽化।使附着在玻璃窗外外表上的积雪馀化・②便于司机通过驾驶室上方的反光樵观察车后面的情况.说明[①中每个物态变化名称【分.共3分3②2分.共5分3.(5ft)叁考答案①.所在部位.②为了让刻度故贴近被测物体,减小读数课弟.(2)①刻度尺有刻度的一边做得较薄,足为了在应用刻度尺画纹的时候笔尖贴近刻度尺,浅更 界见询直,②由于细尖贴近刻度线,更容易画出长度符合要求的线段.说明T1)①i 分,②2分.(2) 2分.共5分.4. (5分)参考答案(J)应申联接入电路的彩灯个数।联素 =55个.(2)此时电路总电阻:N=55x~ £>1 100Q. .......... ......................... ①当其中一只影灯灯线烧断瞬间,影灯等效电路如图答I 所示,将所有 正常彩灯当成 个电阻,Rm 灯较烧断的彩灯.其整体看成一个电阻R., 由于此时细金JB 丝与灯丝支架不导通,灯丝烧断的彩灯的电阻R •比正常影灯的灯线总电阻式地大根多. ................................... . (4)根据申联电路特点可得;u .方r 又由于小丁』. ............................... ③(5)U.-^220V,此时灯他烧断『的彩灯两端电压U •的为220 V,大于200 V,氧化辆被击穿, 电局给与灯修支架将导通,此后灯理烧断了的彩灯相当于导线,220 V 的电汽将前新加在其他未被烧 坏的彩灯两端.所以其他彩灯能继续发光.一 ..................... ................................... ④说明,(1)【分.(2)各I 分.共5分.5. 0分)参考答案(1)见图答"(2)见图等3•…①需灯自开工作时,断开S),闭合Ss ................ ②晚上打雷时断开S 3, ............................. ③需要灯一宜被点亮时闭合a 和S 〞 ............ ®说明। (1) I 分.(2)善】分.共5分. 6. (5分)步考答案①将正在发声的音叉器近用即线悬吊着的乒乓球,通过抗乓球反直被界开显示音叉在振动.②温度计的玻璃管做得很细,用液柱的长度变化显示液体的热胀冷缩.③金属盒乐强计中用指针的摆动显示金属盒的形变程度.④用托盘天平的指仲是否指在平衡标牌的中央刻度线上来显示天平的横梁是否水平.说明:其他方法只要正确也可想分,每等出一点23分,■多不超过5分. R IJU R > *(/=220V ----- 图答I图答2三,分〕参考解答1 .诚慢蒸发,从而M慢热量的散失.............................................. 〔3分〕2 .由于肉片必须至少在大于80 t的汤中保持2mH在此期间,整体温度将下降妁2C,所以,场和肉混合后的温度至少为m82 t ......................................................................... 〔2分〕根据* Q・=Q*以及Qnrm" .................................................. .. ...................................... 〔2分〕町ffit *〕- .⑺................................................ 〔1分〕至少需要汤的用量}C2分〕35x10」叫2x(81 22).分〕4.2x1 (Px(97-82) 1=0 * M..............四,〔12分〕•考解答4min微波炉消耗电能,E=3〞常逝j a2.88x!〔/j ......................................... 〔2分〕水的质量工fflV^l Oxia'xlxIO ^tkg .......................................................................... 〔2 分〕水吸收的然1小Q^cm〔/-f> 4.2x10\lx〔72-20〕J= 1I8X IO5J .............................. 〔2 分〕减波炉的效率।q = j^{^・76% ........................... ............................................. 〔3分〕号微波炉中的微波管在触定电压下以款定功率连段r作时।设定为高火外,带微波炉中的微波管在物定电压下以额定功率间歇【作时.设定为非用火档* H工作时间号不工作时间的比值越小,tttt ■力挡越低・**・+,, m,****** ।I »i ***** ।〔. 3 5〕〕五.〔门分〕金考解答40x10 s桶内储水储为40L时水深।M 661m=8x1 Q,^m........................ .. ......................... 〔|分〕圆柱体所受浮力大小।F〕=〔2x^10〕N=2N ........................................................ 〔2分〕圆柱体的I水体根।% .金品灯6媒'・加】0i法........................ 〔I分〕JwlO"*69柱体&浸入水中深度।演=*研m=5xl04m ....................................................... 〔1分〕1 n-5桶内储水量为200L时水深*坛・学1ti M4X10水............................ 〔1分〕跚柱体所受浮力大小;F2-〔2X6-4〕N=8 N .............................................................. 〔I分〕Bl柱排水体机力〞匕匕■品前……〔2分〕F ■1悬园柱体注漫入水中深度:友・以日才1^8x10?e............................................................ 〔1分〕JK力传感开关与圆柱体4间细线长度:I产6xl0"m ............................................................ 〔1分〕圆柱体总与圆柱体5间细线长度:^17x10% ........................................................................ 〔I分〕六,〔15分〕•考解答L驱动电机需要到达的最大机械输出功率।P ^Fv^hng k«0.02x750x10x20W =3xlO J W............................................................... 〔3 分〕需要的电功率t P«-^ = ^W=133xlO5W.............................................................................. 〔2分〕1d垂直于太阳光的太附能电池板得到的太阳精射破大功率:D_力硒_ 〔1-51%执3,9*吸・一「亨3 i /…P" = 4x3J4xl.5xlO11,,7W/m 476 W/m ............................................................ 〔3 分〕车上的太阳能电池板能极供的用大电功率:P“M H S»15%x676x8W«8i 1 W<3.33xitf W......................... .................................... 〔3 分〕以上所算数据为天气晴朗无云*太阳能电池板始终塞直于阳光时的数据,实际上汽车上的电池板很难做到始终与附光垂|匕其实际提供的电动率会小于Pw,不能满足驱动电机的需求.…〔2分〕?本爆的解法会很多,箕他方法正确均可得分〕2-减轻车体口身重、降低车辆行驶时的阳力、M小机械损耗、降低车辆设计最扃时速、提升电机效率、兼容耳他能源动力、使用蓄电池供电,在车顶部安装折冷式太阳能电池板,停车时将太阳施电池转化的电能存入蓄电池.新发高效率太阳能电池板等 ....................................... 〔2分〕〔任意答出两点即可得2分〕2021年第二十一届全国初中应用物理竞赛复赛试题考前须知: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,总分值为 100分.4 .答卷时间:2021年4月17日〔星期日〕上午9: 30〜11 : 10.一、〔16分〕测定患者的血沉,是医学上用来帮助医生对病情作出正确判断的一种手段.把新鲜的血液, 参加抗凝剂,静置一定时间后形成抗凝血后,红血球即从血浆中别离出来而下沉.设抗凝血是由红血球和 血浆组成的悬浮液,血浆的密度p0=1.0X103kg/m 3,红血球的密度 1.3X 103kg/m 3.将抗凝血放进竖直放置的血沉管内,红血球起初在血浆中加速下沉,然后一直匀速下沉,其匀速下沉的速度称为“血沉〞.正常人血沉的值大约是 v=12mm/h .如果把红血球近似看作半径为 R 的小球,它在血浆中下沉时所受的 粘滞阻力为f=6M Rv ,在室温下〞=1.8 x 10-3Pa . s,V 球=4 n R 3 ,试根据以上信息解答以下问题:31 .红血球在血浆中为什么先加速下沉后一直匀速下沉 ?2 .计算红血球半径的大小.二、〔16分〕为了推进环保和节能理念的实施,某公司开发生产了 “风光互补路灯〞,该路灯只需要晒 晒太阳吹吹风就能工作, 如图l 所示.它在有阳光时通过太阳能电池板发电, 有风时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用.为了能使蓄电池的使用寿命更为1 .当风速为6. 0m/s 时,风力发电机的输出功率将变为 20%充至90%需多长时间?2 .如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为 率到达36W,太阳能电池板的面积至少要多大 ?3.假设遇到阴天无风的天气,仅靠蓄电池供电,最多可供灯具正常发光多长时间?三、〔16分〕电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具,如图 2所示.其主要结构就是在原来的普通 自行车的根底上,增加了电动机及供电、传动设备,它可以电动骑行,亦可以脚踏骑行.电动骑行时,蓄风力发电机太阳能电池组件最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池 36W 最小充电风速 2.0m/s 太阳能转化效率15% 最大限制风速12.0m/s 蓄电池 500Ah-12V 取大输出功率400W大功率LED 路灯80W-12V50W,在这种情况下,将蓄电池的电量由240W/m:要想太阳能电池的最大功整车整车质里40kg 最局车速 & 30km/h 取大噪严w 62dB 蓄电池电压 一48V 容量12A - h 电动机额定电压 48V 额定功率240W长久,一般充电至 90%左右即停止,放电余留 20%左右即停止电能输出.卜表为某型号风光互补路灯系统配置方案.问:图1电池为车上的电动机供电,电动机为车提供动力;脚踏骑行时,与普通白行车相同.下表是某型号电动白行车主要技术参数.1 .仔细观察电动自行车的构造,会发现很多地方用到了物理知识.请仿照下面的例如,再列举三处应用物理知识进行设计的事例.例如:电动自行车的车座大而扁平,可减小压强.答:⑴ ____________________________________________________________________________(2) ___________________________________________________________________(3) ___________________________________________________________________22 .当一个初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时, 轮胎与地面的总接触面积约为 40cm ,此时路面受到的压强约为多大?3 .电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大 ?4 .蓄电池充足电后储存的能量是多少?5 .在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中,当把储存能量的 80%提供应电动机后就应进行充电.假设电动机工作时将电能转化为对自行车输出机械能的效率为75%,电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N,那么蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?6 .从环保的角度来看,与摩托车相比,电动自行车有什么优缺点?(各列举一条)四、(16分)家用燃气快速热水器(如图3所示)是一种方便、快捷且不受天气影响的洗浴设备.下表为1 .为平安使用此热水器,机体上印有一些警告,其中一条是这样说的: “气温低于0c 时,用后请打开放水塞,放尽机体内存水,再拧紧…〞.请解释为什么要这样做?2 .试求该型号家用燃气快速热水器正常工作时的烧水效率.3 .假设在额定产热水水平下进行淋浴, 一次淋浴总计加热时间为 20min,那么此次淋浴至少需消耗多少天 然气?4 .为预防燃气热水器在无水或水压过低时“干烧〞,技术人员设计了很多种“水气联动〞装置,实 现通常所说的“水到气到〞.图 4就是其中一种“水气联动〞装置的原理图,你能看出它的工作原理吗 请简述它是如何利用“水到〞来限制“气到〞的.5 .为了预防热水器工作过程中加热火焰意外熄灭导致燃气泄漏,技术人员设计了 “火灭断气〞的装 置.如图5所示为一种“火灭断气〞装置的原理图,请根据这个原理图,简述它是怎样实现“火灭断气〞 功能的?8X 107J/m 3,水的比热容为 4.2X 103J 生产许可证 XK00-1020044 执行标准 GB6932-2001 型 号 JSD-D8JA 燃气种类 天然气 额定燃气压强 2000Pa 额定热负荷16kW适用水压 0.025MPa 〜0.75MPa 额定产热水水平8L/min (At=25K)额定电压3V (DC)某品牌家用燃气快速热水器的主要技术数据.天然气的热值为 /(kg • C ).图4图5。

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题09 压强

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题09 压强

初中应用物理知识竞赛专题讲座9专题九 压强【重点知识解读】1. 物体单位面积受到的压力叫做压强,压强公式: p=F/S 。

2. 液体内部朝各个方向都有压强,在同一深度,各方向压强大小相等。

液体的压强只跟液体密度ρ和距液面的深度h 有关,与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。

3. 连通器中同种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。

4. 大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。

标准大气压数值p=1.013×105Pa=760mmhHg 。

活塞式抽水机和离心式抽水机都是利用大气压工作的。

5. 在流体中,流速越大的位置,压强越小。

飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压强差。

【竞赛知识拓展】1. 液体压强公式:p=ρgh 。

柱体压强公式:p=ρgh 。

2. 大气压随高度的增加而减小。

在海拔3000m 以内,大约每升高10m ,大气压减小100Pa 。

【经典竞赛题分析】例1. (上海物理竞赛)如图所示,水平桌面上放置一底面积为S 2的轻质圆柱形容器,容器足够深。

在容器中放入底面积为S 1,质量为m 的圆柱形木块。

在容器中缓慢加入水,当木块对容器底部的压力恰好为零时,容器对桌面的压力大小为()(A )21S S mg (B )211S S S -mg (C )121S S S -mg (D )221S S S -mg【参考答案】A例2.(上海物理竞赛)如图所示,小试管倒插在广口瓶内的水银中,此时试管恰好浮于水银面。

现由于天气变化的原因,大气压强稍增大,其它条件不变,则 A .试管略微下沉B .试管内封闭气体的体积变大C .试管内外的水银面高度差变大D .试管内封闭气体的压强变大 【参考答案】AD例3.(上海市初中物理竞赛初赛试题)如图2所示,两端开口的C 形小管中充满水,A 、B 两端开口处均用手指堵住。

若同时松开手指( ) A .只有水从A 端流出 B .只有水从B 端流出C .A 、B 两端同时有水流出D .A 、B 两端都没有水流出【参照答案】.B例 4. (上海市初中物理竞赛初赛试题)在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,并始终漂浮在盐水面上。

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题18 电功率

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题18 电功率

初中应用物理知识竞赛专题讲座18专题十八电功率【重点知识解读】1.电功率电功率P=UI,用电器的额定功率等于额定电压与额定电流的乘积,用电器的实际功率等于实际电压与通过的实际电流的乘积。

2. 焦耳定律电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt。

3.电能的计算若用电器以恒定功率P工作,则t时间消耗电能为W=Pt。

【竞赛知识拓展】初中应用物理知识竞赛关于电功率拓展的知识点主要有:1.用电器串联所允许加的最大电压用电器串联是实际中经常遇到的问题。

几个用电器串联,其电流相等。

可根据用电器的铭牌确定各个用电器的额定电流,取各个用电器中额定电流最小的值乘以串联用电器的总电阻即得用电器串联所允许加的最大电压。

2.电热功率。

电流具有热效应,电流通过电阻时要产生焦耳热,由焦耳定律可得,产生的热量Q=I2Rt,单位时间产生的热量称为热功率,P热=I2R。

3.电动机电路。

电动机的输入功率P入=UI,电动机内阻R发热消耗功率P热=I2R,电动机输出的机械功率P=P2R。

对于电动机电路,U>IR,欧姆定律不成立。

入- P热=UI- I4.电功率随时间变化的图线与横轴所围面积表示消耗的电能。

【经典竞赛题分析】例1.(上海物理竞赛)直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,运行通过的最大电流为()。

A.36A B.34A C.30A D.24A【参考答案】D例2.(上海物理竞赛)在如图(a)所示的电路中,电源电压U0保持不变,R0为定值电阻。

移动滑动变阻器R的滑片P,电压表和电流表的示数的部分U—I关系图象如图(b)所示。

则A.电源电压为9VB.滑动变阻器的总阻值为10ΩC.电压表示数为2.5V时,R消耗的总功率最大D.电压表示数为2.5V和2.0V时,R消耗的总功率相等【参考答案】BD例3.(上海市初中物理竞赛初赛试题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为16W。

(完整)近十年全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编专题十八电功率,推荐文档

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全国初中应用物理知识竞赛试题分类汇编专题十八、电功率一.选择题1.(2010 上海初中物理竞赛题)如图24-13 所示,额定电压为110 伏的A、B 两盏电灯,额定功率分别为100 瓦和25 瓦。

把它们接到220 伏的电路上,欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是1.【答案】.C【解析】:利用串联并联电路知识分析可知,电路ABC 都可以使额定电压为110 伏的A、B 两盏电灯正常发光,电路消耗的电能最少的是电路C。

2.(2011 上海第25 界初中物理竞赛)甲、乙两灯为钨丝白炽灯,将它们并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么A.甲灯的额定功率一定比乙灯大B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多C.甲灯的电阻比乙灯大.D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大2.【答案】:.A【解析】:根据两灯并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,说明甲灯的额定功率一定比乙灯大,两灯电压相同,甲灯的电阻比乙灯小,选项A 正确CD 错误。

灯消耗的电能与时间相关,选项B 错误。

3.(2010 上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40 瓦。

如果将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6 瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为( )A.14.4 瓦。

B.32.4 瓦。

C.0.4 瓦。

D.0.9 瓦。

3.【答案】CU 2【解析】:设电源电压为U,灯泡电阻R0,将某灯泡接到电压不变的电源两端,有R=40W;将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端,电路电流I=UR0+RI2R=3.6W;灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W,选项C 正确。

;电阻的电功率4.(2010 上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功率为40 瓦。

如果将灯泡和某电阻R 串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功率为3.6 瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为( )A.14.4 瓦。

2019年全国初中物理竞赛试题-6页精选文档

2019年全国初中物理竞赛试题-6页精选文档

2019年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题注意事项: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:2008年4月20日(星期日)上午9﹕30~11﹕10。

一、(共16分)小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图1所示。

其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线;电磁继电器的电源两端电压U = 6 V,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为30mA时,电磁继电器的衔铁被吸合。

1.请简述此恒温箱的工作过程。

2.为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端,而不能接在C、D端?3.如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种:A.0~100ΩB.0~200ΩC.0~1000ΩD.0~1500Ω请问应选择哪一个可变电阻器?为什么?4.小明设计的这个控制电路,使用起来有何不足之处?请你提出一种解决的方案。

二、(16分)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。

有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。

请回答:Array 1.从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。

2.清洗机正常工作时,通过清洗机的电流是A。

若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水m3;平均耗电kW·h。

3.清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?4.该清洗机正常工作时的效率是多少?三、(共15分)家庭水暖又叫“土暖气”,是我国北方广大农村及一些城市使用的一种取暖设备,图3是一种家庭水暖的安装示意图,其中下水管的D 端比A端略高,其坡度为1:100。

请看图思考并回答以下问题:1.这种水暖设备并没有应用水泵,但是当点燃锅炉后,水便可以在管中按箭头所示方向自行流第 1 页第 2 页动。

第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案

第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案

第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一.(10分)表1中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据,请根据其中的数据,通过计算回答:1.这台投影仪的耗电总功率是多大?2.如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话,所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?3.这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?4.如果上述方法不可行,请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。

(要求定性说明即可)l 二.(10分)李老师的家离学校大约10km,为了便于上下班,他购买了一部轻便摩托车来代步,使用的燃料为93#汽油。

根据表2提供的数据,请回答:1.如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h,试根据表2中所提供的有关信息,为李老师计算一下,他骑车从家到学校至少需花多少油费?2.小洪同学学过物理以后,给李老师建议:在上述条件不变的情况下,采用加快车速缩短时间的办法,就一定可以省油费。

请你根据自己掌握的知识,分析说明这种方法是否可行。

三.(12分)汽车在行驶途中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离。

因为,驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人、不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为思考距离);而从采取制动动作到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。

表3中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中,在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。

1.根据表3中已给的数据,分析计算并填写尚缺的三个数据,完成表格。

2.根据表3中的数据,分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。

四.(12分)有一种电脑电源适配器(即充电器)的铭牌如图1所示。

这款国产充电器,有九个国家或地区的认证标志,其中已经标出了八个。

1.请你在第一个标志前的方框中填入所代表的国家名称及其英文名,并在铭牌下面的另三个图案下填写所表示的含意。

2.根据给出的数据:说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。

第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及详解

第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及详解

第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题一、(14分)1998年某地区遭受特大洪涝灾害.为了抗洪抢险,急需在20h内从甲地调运65t钢材到乙地.现仅剩下一艘满载时排水量为80t的货船,船身(包括船员)质量约17t,已知甲、乙两地的水路距离为80km,船行驶的平均速度为10km/ h (不计水流速度).(1)请你设计一个完成此项任务的可行性方案;(2)通过分析、计算,找出最佳方案.(钢材的密度为7.9×103kg/m3)二、(18分)图1为一种电磁炉的原理示意图.它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳热.同时,被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热.从而使锅体自身发热达到加热食物的目的.(1)使用电磁炉加热食物时,不产生明火、无烟尘,无废气,清洁、安全、高效、节能.请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称不写内容,不少于 10 个可得满分).(2)在使用电磁炉时,炉和锅之间的热是由__________传递给__________的.电磁炉加热食物的过程中消耗__________能转化为__________能;若用该电磁炉1次蒸熟5个馒头需用时间25min,那么,1次只蒸熟1个同样大的馒头大约需要__________min.(3)某款电磁炉性能参数如下表所示:根据上表数据,若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,加热温度随功率调节的变化图像是一直线,电磁炉工作电压正常,在1个标准大气压下,烧开一锅质量为3kg,温度为22℃的水最多需要多少时间(不计锅吸热及热散失)?三、(18分)有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴,这不仅能节省能源,而且很方便.李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射强度的大小.也就是说,太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少.实验装置如图2所示,晒水箱内部是被涂黑的,箱体外加了保温层,上面开口并盖有透明玻璃板.在估测之前要首先弄清,透过玻璃板的太阳光能量究竟占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板,把阳光反射到墙上的同一个地方,他们发现,两块反射光斑重叠处的强度,和太阳光直接照射到地上的强度差不多.(1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?(2)请你帮助他们设计实验方案,并写出具体的实验步骤.(3)请你对这个实验方案的可行性做出评价.四、( 18 分)用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大.实际上,电流表和电压表都有一定电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻.可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻.所以,把电流表或电压表接人待测电路时,就相当于在待测电路中串联一个电阻,或并联一个电阻.这样,电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此实际上很难向时精确地测出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流.1.现有一个量程为0.6A,内电阻为0.13Ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由.若能,请说明用它能测量的最大电压值.2 .现要精确测量一个阻值约为8Ω的电阻R x,实验室提供下列器材.·电流表A l:量程100mA,内电阻r l=4Ω·电流表A2:量程500μA,内电阻 r2=750Ω·电压表V:量程10V,内电阻r3=l0kΩ·变阻器R0:阻值约10Ω·定值电阻R l:阻值约10kΩ·电池E:两端电压 1.5V·开关S、导线若干(1)选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图.(2)需要测量哪些物理量?根据所测物理量,写出被测电阻R x的表达式.五、 (16分)图3甲是使用汽车打捞水下重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0. 2m/s向右运动.图3乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图像.设t=O时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度;(3)打捞前,圆柱形重物上表面所受的水的压力.六、(16分)图4为一种电饭煲的工作原理图.下面是王宁同学对电饭煲工作原理的研究,请你也参与共同探讨.按下、扳起电饭煲的开关,有一种“粘连”、“吸引”的感觉,取出饭锅,发现电饭煲的底部有一个凸起物,它可以上下弹动,能被磁铁吸引.王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况,请回答他在使用过程中发现的如下问题.(1)图 4 中只有两根外接导线,这样的用电器有什么危害?应当怎样加以完善?(2)将三脚插头插人电源插座,不用按开关,指示灯就发亮,按下开关后,指示灯亮度不变.此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响?(3)电饭煲工作了15 min,会出现大量“白气”,这些“白气”是怎样形成的?(4)电饭煲工作了25 min,听到“啪”的一声,指示灯不亮了.以此推测,感温软磁体的磁性可能受什么因素影响?怎样影响?(5)听到“啪”的一声后又过了10min,指示灯又发光,一会儿指示灯又熄灭了.分析在相同条件下,不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样?(6)要想获得恒温的温水,你可以怎样做?(7)电饭煲使用较长一段时间后,常常在饭未完全熟透时就“跳闸”,这样就会出现“夹生饭”,请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障?为什么?第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题详细解答一、(1)设计方案:根据问题中所给条件,又在这种特定情况下,可以把部分钢材放在船体外的水中,并设法将其“贴”在船体上.为防止船体发生倾斜,船体两侧所放置钢材的质量应该相等.(2)最佳方案:设放置在船体两侧钢材的质量为 m ,因船与船体外钢材组合的整体浮在=G,即水面上,故F浮代人数据后从以上各式求得m=15.8×103kg=15.8t.在这种极特殊的情况下(正常情况下是不可取的),只能采用把至少15.8t钢材均分放置在船体外两侧的水中且紧贴船体,经即可送到乙地.二、(1)该问题没有惟一的标准答案,属于开放性试题,以下内容可以作为基本依据.答出其中10个以上(包括10个)者均可得满分.涉及的物理知识:电流的磁效应、电流的热效应(焦耳热)、阻抗(电阻)、磁场、磁化、磁感线、电磁感应、能量转化、分子热运动、热传递、内能、分子电流、感应电流、涡流……(2)锅电磁炉电或磁内25(3)取最低热效率90%,温度调节最低为100℃,否则不能将水烧开.电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,加热温度随功率调节的变化关系呈线性,此时电磁炉消耗的实际功率有下面的关系式:P与加热温度t热可得:=100℃时,P=653W,当t热有:解得:t=1672s =28min三、(1)假设玻璃板对光的吸收可以忽略.其根据是薄玻璃板十分透明(实际上玻璃对红外线不很透明,而红外线的热效应是比较强的,这点可不作为对学生要求).通过李明和张华的实验结果可以推测,每块玻璃板反射的太阳光只有人射光能量的一半,这就是说,人射玻璃板的太阳光有一半被玻璃板反射了.所以,透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的50% .(2)实验方案:若实验过程中总能使太阳光垂直人射,且晒水箱内部涂黑,可以认为射人晒水箱的太阳光不再被反射出去,晒水箱吸热效率为50%.另外,晒水箱周围有保温层,可以认为没有热量散失.若晒水箱吸收的热量完全用来使水的温度升高,测出保温箱中一定质量的水在一定时间里,其内能增加了多少,并测量出太阳光垂直照射物体表面的面积,就可以计算出太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间单位面积所获得的太阳光照射的能量是多少.实验步骤如下:①向晒水箱中倒人质量为 m 的清水.并用温度计测量此时水的温度t0.②用刻度尺测量晒水箱盖的面积亏.将晒水箱开口朝向垂直阳光的方向,盖好玻璃板开始计时..③经过t时间后(如3h) ,再测量水的温度t温④太阳光对地球表面辐射的强度是.(3)从实际问题的要求来看,该问题是要进行估测,因此其中有许多东西就必须进行合理地简约.如“假设玻璃板对光的吸收可以忽略”、“若实验过程中总能使太阳垂直人射”、“没有热量散失”等假设都是允许的,而且是应该的.但是上述这种简约,必然会对估测结果带来一定的影响.此外,还有某些因素未给予考虑,如实验过程中天气的变化所引起的环境温度的变化等,因而,估测结果与真实值之间会有相当大的偏差是不可回避的.但就其取平均效果来说是可行的.四、1.能用该电流表测量电压.但测量的最大电压值仅为 U=0.6 A×0.13Ω=0.078V .2.(1)电路图如图 1 所示.(2)通过两电流表 A l、A2的电流I1、I2电流表A2的内电阻为(1)由公式,故汽车在AB段对重物的拉力为同理,汽车在CD段对重物的拉力为F3=4000N .整个重物打捞过程应该分为三个阶段:第一阶段,将重物从水底拉至上表面刚好接触水面.这一过程,G不变,不变,F1不变,且有①对应题图3乙AB段变小直至为0,故拉力F越第二阶段,将重物拉出水面的过程.这一过程中G不变,F浮来越大,对应题图3乙中的BC段.第三阶段,重物刚好全部拉出水面,以后继续向上拉的过程.这一过程中G不变,拉力F3与重力G相等,G=F3 ②对应题图3乙CD段因为G=F3=4000N,所以.(2)由①②F=G-F1=F3-F1=500N浮因为所以( 3 )由题图3乙的BC段可知,打捞的重物从上表面接触水面到刚好整个物体全部出水,历时 60s-50s=10s,上升速度为 0.2m/s ,所以物体高h=10s×0.2m/s=2m所以,物体上、下表面积为又由题图3乙AB段可知,物体从水底上升到上表面刚好接触水面历时50s,上升高度H=50s×0.2m/s=10m故物体沉在水底时上表面离水面 10m ,水对物体上表面产生的压力为六、(1)这样的用电器一旦发生漏电,可能会导致触电事故.应该安装一个地线,即把用电器外壳与导线连接,再通过三脚插头与插座的地线相接.(2)从题图 4 可以看出,电源是通过双金属片上的触点与发热体.指示灯相连通的,一旦接上电源,发热体和指示灯都会工作;而与开关相连的两根电源导线是直接接在并联的发热体和指示灯上的,所以,不用按开关,指示灯就发亮,按下开关后指示灯亮度不变.即此时开关不起作用.(3)发热体工作了15min后,把水烧至沸腾,大量的水汽化后遇冷又液化,因而可以看见大量“白气”生成.(4)“啪”的一声,是俗称的电饭煲“跳闸”.此前,开关按下,通过连杆永磁体 E 将感温软磁体D磁化而吸合,使主电路的触点闭合而工作,一段时间后,安装在锅底部的电路元件感温软磁体D受热到一定温度时,其磁性会骤然下降或消失,在重力作用下通过连杆使开关跳起,触点分离而断电,并发出响声.温度降低时,感温软磁体D又能被永磁体E磁化.看来,感温软磁体的磁性可能受温度因素影响,且温度越高,磁性越弱.(5)指示灯反复亮、灭,这个现象说明只与双金属片相连的触点的闭合与断开有关,从而控制发热体和指示灯的工作.双金属片受热形变而使动触点下移与静触点分离,指示灯不亮.当温度下降到一定程度时,双金属片收缩而使动触点上移与静触点闭合导通,指示灯发光,这表明双金属片受温度影响时A金属片比B金属片热胀冷缩的形变量要大.可见,在相同条件下,不同种类金属的热胀冷缩程度可能是不一样的.(6)要想获得恒温的温水,只要把插头插人电源插座,不必按下开关便可.(7)故障可能是由于感温软磁体老化引起的.因为正常的感温软磁体是在103℃左右才基本失去磁性,永磁体被重力拉向下面带动连杆,使主电路中的触点分离而断电(此时为正常跳闸).但如果感温软磁体老化,在温度未达103℃时就失去磁性,使主电路中的触点分离而断电,饭未熟透就会出现“夹生饭”了.。

近十年全国物理知识竞赛试题

近十年全国物理知识竞赛试题

2000-2012年全国初中应用物理知识竞赛初赛试题2000年第十届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题一、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的方括号内(共24分,每小题3分)1.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险,下列说法中正确的是: ( )A.应该前轮先着地;B. 应该后轮先着地;C. 应该前后轮同时着地;D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。

2. 下列有关激光应用的说法中,错误的是: ( )A. 利用激光进行室内照明;B. 利用激光进行通信;C. 利用激光加工坚硬的材料;D. 利用激光进行长距离测距。

3. 从地面上看,通信用的地球同步卫星是静止不动的。

它运行一周所用的时间是:( )A. 24小时;B. 23小时56分;C. 24小时4分;D. 24小时56分。

4. 小红家的电表允许通过的最大电流是10安,她家有4个标有“220V、60W”的灯泡,1个标有“220V、1000W”的热水器,1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机,则: ( ) A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用;C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用D. 电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用。

5. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音,这是因为它们发出声音的: ( )A. 音调不同;B. 音色不同;C. 响度不同;D. 频率不同。

6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形? ( )7. 一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间,大约分别为: ( )A. 60克、0.8毫米、0.5秒;B. 10克、80微米、5秒;C. 60克、80微米、0.5秒;D. 10克、0.8毫米、5秒。

8. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行,飞船内可能出现的现象是:( )A. 物体的质量消失;B. 物体自由下落的速度变快;C. 蜡烛正常燃烧;D. 水滴呈球形漂浮在空气中。

2023年第二十二届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案

2023年第二十二届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案

2023年第二十二届全国初中应用物理竞赛预赛试题一、选择题:1. 上午,小明骑着自行车沿平直的公路驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f 1,对车后轮的摩擦力为f 2.则下列说法中对的的是( )A .f 1与前进的方向相反,f 1<f 2B .f 2与前进的方向相反,f 1>f 2C .f 1与前进的方向相同,f 1<f 2D .f 2与前进的方向相同,f 1>f 22. 小明发现,有些电线杆上装有如图1所示的“小风车”,这些风车在微风中能不断地旋转,且旋转叶片的一面还装有反光的小镜子。

关于这样的“小风车”的作用,下列说法中对的的是( )A .为了警示此处有电B .为了测定风向C .为了测量风速大小D .为了驱赶小鸟,避免小鸟在上面做窝而导致电路短路3. 一名军人在一次执行任务时需要从正在正常向前行驶的卡车右侧跳下。

对于跳车的方法,以下四种方案中最安全的是( )A .脸向车后并相对于车向后跳B .脸向车后并相对于车向前跳C .脸向车前并相对于车向后跳D .脸向车前并相对于车向前跳4. 我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气,统称为“雾霾天气”。

关于雾和霾的结识,下列说法中对的的是( )A .霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的B .雾和霾是两种不同的天气现象C .雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的D .雾和霾是同一个概念的两种不同说法5.北京奥运会上的把戏游泳运动员,由于在水面上、下都能听到音乐指令,从而以其优美的舞姿、随音乐节拍而精确完毕的动作,让观众感受到了体育之美。

关于运动员在水下是如何接受到音乐指令的下列说法中,符合实际情况的是( )A .仅在水面以上放有音箱,当运动员的头部在水面以下时,声音经由空气、水,最终传到运动员的耳朵B .仅在水面以下放有音箱,当运动员的头部在水面以下时,声音通过水传到运动员的耳朵“小风图1C .运动员通过无线耳机,接受来自控制室的电磁波信号,再将其转化成声音,被耳朵接受D .在水面以上和以下都放有音箱,使运动员的头部无论是在水面以上还是在水面以下,都 能听到清楚的音乐声6. 小明学习了浮力知识以后,对热气球运动产生了爱好,他在网上收集了许多关于热气球的知识及类似图2所示的图片。

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题19 生活用电

初中应用物理知识竞赛专题讲义-专题19 生活用电

初中应用物理知识竞赛专题讲座19专题十九生活用电【知识要点解读】1.我们家庭生活用电都是交变电流,照明电路电压为220V,频率为50Hz。

2.家庭电路的主要设备为照明灯和家用电器。

家庭电路中为了避免事故要在电路中串联有保险丝;为了便于检修,安装有总开关;为了测量一定时间用电多少,安装有电能表。

3.用测电笔可以辨别家庭电路中的火线和零线。

4.不高于36V的电压是安全电压。

【竞赛知识拓展】电能表上所标电压为额定电压,所标电流为允许通过的电流(额定电流)。

由P=UI可计算出电能表允许安装的用电器最大功率。

【经典竞赛题分析】例1、(14分)(2016全国初中应用物理知识竞赛)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℃提升到20℃,请回答:(1)请估算该电器至少需要工作多长时间?(己知空气的密度约为1.22kg/m³,比热容约为1×10³J/(kg·℃)空气净化暖风器铭牌(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?例2. (上海市初中物理竞赛初赛试题)关于家用电路,下列说法中正确的是()A.电路中的总电阻较大,是因为同时工作的用电器较多B.电路中的总电流较大,是因为用电器的电阻较大C.安装保险丝,是因为保险丝的电阻较大D.电炉丝热得发红,连接电炉的导线却不热,是因为电炉丝的电阻远比导线的电阻大【参照答案】.D例3、(12分)(全国初中应用物理知识竞赛)在学校创新比赛中,小亮同学设计了一个多档位的电热水器。

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[学科竞赛]2019年全国初中应用物理知识竞赛初复赛试题及答案注意事项: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。

一、本题共10小题,每小题2分,共20分。

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。

1.目前,很多汽车的驾驶室里都有一个叫做GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。

GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号,实现对车辆的精确定位并导航。

卫星向GPS接收器传送信息依靠的是 ( )A.红外线B.紫外线C.电磁波D.激光 2.图1为工人师傅用于推车运送纯净水的图片,对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断,下列说法中正确的是 ( )A.图甲的方法比较省力。

B.图乙的方法比较省力。

C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。

D.无法判断。

3.如图2所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断,下列说法中正确的是 ( )A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力。

B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力。

C.电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力。

D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力。

4.在学校的田径运动会上,小亮注意到发令台上有一块“板子”,如图3所示;关于这块板子的作用,他做了如下猜想,其中正确的是( )A.主要用来反射发令枪的枪声,所以必须正对着终点计时裁判的方向。

B.主要用来衬托发令枪冒出的白烟,所以应该是深色或黑色的。

C.主要用来减弱噪声,所以要把它放在看台和发令枪之间。

D.主要用来遮阳,所以要把它放在裁判员的头的上方。

5.随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加,在轨道舱内进行体育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作;下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是( )A.举哑铃B.跳绳 C .踢毯子 D.拉弹簧拉力器 6.动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从250km/h减至90km/h,这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采用机械刹车,速度从90km/h开始不断减小直至停止;关于列车进站过程中的能量转化,下列说法中正确的是( )A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能。

B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能。

C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能。

D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能。

7.在晴朗的夜空,我们很容易找到北斗星与北极星,如图4所示。

天刚黑下来的时候,我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置;半夜的时候,我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置。

比较这两次的记录结果,我们会发现 ( )1A.北斗星和北极星都是运动的。

B.北斗星和北极星都是静止的。

C.北斗星是运动的,北极星是静止的。

D.北斗星是静止的,北极星是运动的。

8.在炒花生或栗子时,通常要往锅里放一些沙子(或粗盐);这样做的主要目的是 ( )A.使炒锅的温度更高。

B.使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长。

C.让沙子(或粗盐)吸收一些水分,使花生或栗子更加干酥脆。

D.让沙子(或粗盐)吸收部分热量,防止因温度过高而使花生或栗子变焦。

9.人站在哈哈镜前,会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形,令人发笑。

现有一个如图5甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜,竖直置于水平地面上。

当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方(如图5乙所示),他看到的像的情况是( )A.上半身的像被拉长。

B.下半身的像被拉长。

C.全身的像都被拉长。

D.全身的像都被压短。

10.图6甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。

其中S为激光源,R为光敏电l阻(有光照射时,阻值较小;无光照射时,阻值较大),R为定值保护电阻,a、b间接“示2波器”(示波器的接入对电路无影响)。

水平传送带匀速前进,每当传送带上的产品通过S与R之间时,射向光敏电阻的光线会被产品挡住。

若传送带上的产品为均匀正方体,示波l器显示的电压随时间变化的关系如图6乙所示。

己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V,保护电阻岛的阻值为400Ω。

则( )A.有光照射时光敏电阻R的阻值为800Ω。

lB.有光照射和无光照射时保护电阻R两端的电压之比为1:2。

2C.有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1:2。

D.每1 h通过S与R之间的产品个数为6000个。

l二、简答下列各题(每题5分,共30分)1.警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点,被广泛应用于反恐,如图7甲所示。

图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩,它们可用来发射箭和钢珠,并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。

请观察它的结构,并分析它的使用过程,其中用到了哪些物理知识?22.许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有若干条很窄的金属膜,如图8所示。

驾驶员可以通过开关对其进行控制,当通电时这些金属膜会发热。

请回答这些金属膜的主要作用是什么?3.图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片,图9丙是其沿刻度线方向的横截面图。

刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。

由图9乙可以看到,每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。

(1)利用图9丙说明,该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D的哪个部位?为什么? (2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄,这样做的好处是什么?4.一串小彩灯,规格都是"4V、0.2A",每个小彩灯的结构如图10所示,在正常情况下,细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架不导通,若加上200V以上电压时,氧化铜被击穿,细金属丝与灯丝支架导通。

若将这种规格的小彩灯接入220V电路中,为使小彩灯正常发光,请通过计算说明: (1)应串联多少个小彩灯? (2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断,其它小彩灯是否还能发光?为什么?35.为了节省电能,居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。

一个是利用光敏器件制成的“光控开关”,它的作用是光线暗时自动闭合,光线亮时自动断开;一个是利用声敏器件制成的“声控开关”,它的作用是有声音时自动闭合电路,两分钟后,若再无声音则自动断开。

(1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。

(2)小明受楼道灯电路的启发,在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。

晚上只要拍拍手,灯就亮了,过一会自动熄灭,给爷爷带来了方便。

不过遇到晚上有雷雨,就麻烦了,雷声使灯不断被点亮,影响爷爷休息。

还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。

现在再给你两个开关S、S,在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。

并分别说明在灯自l2动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关S、S的断开与闭合情况。

l26.某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的实验装置,在橡皮塞中紧密地插入一根细玻璃管,将此橡皮塞盖紧在装满水的玻璃瓶瓶口,玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示的椭圆。

当用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时,会看到细玻璃管内的水面明显上升。

在这里,同学们利用细玻璃管内水面的变化将玻璃瓶的微小形变"放大"了。

请你再列举两个用到这种"放大"方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器,并简要说明"放大"的方法。

三、(11分)"米线"是一种特色小吃。

端上餐桌的有:一碗热汤,上面浮着一层油:一碟切成薄片的鲜肉:一碗已煮熟的米线。

食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线。

3现有以下资料:汤的初温97?C,比热容4.2x10J / (kg. ?C);肉片的质量为0.2kg,3初温22 ?C ,比热容3.5xl0J/(kg. ?C )。

基于健康缘故,肉片必须至少在大于80?C的汤中保持2min,在这2 min时间里,由于向外界散热整体温度将下降约2?C 。

问:1.碗中油层的作用是什么?2.为实现上述的温度要求,碗中汤的质量多少应满足什么条件?四、(12分)微波炉是一种利用向食物发射微波,进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的厨具。

因为微波可以深入食物表面内约5 cm,因此与蒸烤类厨具比较,具有加热更加迅速的特点。

小明家最近买了一个微波炉,他听人们讲利用微波炉对食物加热,不仅加热时间短,还具备加热效率高的特点。

为了验证后一种说法,他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。

4为此他查看了家中微波炉后面的铭牌,上面注明额定输入功率为1 200 W,他又查看了他家的单相电子电能表,上面注明3200 imp / kW?h(它表示每消耗电能1 kW?h,该电能表上面的发光二极管闪烁3 200次)。

之后,他关闭其他所有家用电器,将体积为1L、温度为20?C 的水放入微波炉并用高火开始加热,同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数,历时4 min,电能表上面的发光二极管闪烁了256次,此时取出并测得水的温度为72 ?C,请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率。

微波炉中发射微波的器件叫做微波管,若某微波炉内的微波管只有一只,且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作,请回答这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的呢?五、 (12分〉小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手:作一个太阳淋浴器,他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干。

初步设计如图13所示,其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。

2己知:圆柱形金属桶的底面积S=0.5 m,高h=50 c m;压力传感开关的作用是当它受l1到竖直向下的拉力达到10 N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4N2时断开,水泵停止向桶内注水:两个圆柱体的底面积S=40 cm,高h=12 cm,每个圆柱体重22G=6N。

要求当水桶内储水量达200 L时停止注水,当储水量剩余40L时开始注水。

请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上,求出满足上述要求的两段细线的长度。

(压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计)六、(15分)随着新能源、低碳等理念的普及,小明设想出了一种完全以太阳能电池为26能源的汽车,以下是他查到的一些数据:太阳辐射的总功率P=3.9x10 W,太阳到地球的距总11离口1.5x10 m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51%;太阳光垂直照射时,太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg,期望达到的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.022倍,车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为8m,驱动电机能够将输入功率的90%转化2为用于牵引汽车前进的机械功率。

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