全國應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽試題及答案

1、1、2010年廣州亞運(yùn)會(huì)中，由以下運(yùn)動(dòng)比賽所聯(lián)想到物理知識(shí)，其中正確的是（ ）A球類比賽中的“旋轉(zhuǎn)球”利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系B跳遠(yuǎn)比賽中的助跑，是為了增大慣性C皮劃艇比賽中運(yùn)動(dòng)員用槳向后劃水，水與運(yùn)動(dòng)員之間的力是平衡力D單杠運(yùn)動(dòng)員握桿前在手上擦一些粉，是為了使手掌光滑，握扛時(shí)容易轉(zhuǎn)動(dòng)2、小明學(xué)了光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，于是他想：在光纖通信中，光信號(hào)是怎樣經(jīng)過漫長而又曲折的線路，從一端傳到另一端的呢？后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號(hào)”的活動(dòng)，她終于明白了：光信號(hào)在光纖中 ( ) A靠光纖壁不斷地反射而向前傳播 B像電流沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播 C像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣傳播 D靠光纖壁不斷地

2、折射而向前傳播3、“蜻蜓點(diǎn)水”是常見的自然現(xiàn)象，蜻蜓點(diǎn)水后在平靜的水面上會(huì)出現(xiàn)波紋。某同學(xué)在研究蜻蜓運(yùn)動(dòng)的過程中獲得了一張蜻蜓點(diǎn)水的俯視照片，照片反映了蜻蜓沿水面向前飛行過程中連續(xù)三次點(diǎn)水后某瞬間的水面波紋。如果蜻蜒向前飛行的速度恰好與水波的傳播速度相等，不考慮蜻蜓每次點(diǎn)水所用的時(shí)間，在以下四幅圖中，與照片相吻合的是 ( )4、不小心把手放在下列環(huán)境中相同的時(shí)間，最不易燙傷的是 （ ）A100的水里 B100的水蒸汽里 C100的熱空氣里 D后果都一樣5、照相機(jī)的鏡頭都具有一個(gè)在物理中被稱為“焦距”的參數(shù)，相機(jī)鏡頭的焦距通常也是表示鏡頭能成像范圍（視角）的基準(zhǔn)數(shù)值。一般來說，焦距50mm左右的

3、鏡頭被稱為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭。小明家的照相機(jī)有三個(gè)不同焦距的鏡頭(28mm、50mm、200mm)，首都“人民英雄記念碑”高為37.94m，若小明要在近處拍下紀(jì)念碑的全貌，應(yīng)選用 （ ）A、28mm的鏡頭 B、50mm的鏡頭C、200mm的鏡頭 D、與鏡頭焦距無關(guān)，三個(gè)鏡頭都可以7、三峽水電站是世界上最大的水力發(fā)電站，是中國人的驕傲，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的知識(shí)回答下列問題：（1）水電站的大壩修成上窄下寬的形狀，是因?yàn)樗畠?nèi)部產(chǎn)生的壓強(qiáng)與水的_有關(guān)；（2）庫區(qū)蓄水后，庫區(qū)的氣溫變化沒以前明顯，這是由于水的_大；（3）三峽水電站的發(fā)電機(jī)是利用_現(xiàn)象制成的。8、右圖是由8個(gè)電阻組成的部分電路，已知電阻R1=12，其余電

4、阻阻值均為未知，測(cè)得a、d 間的總電阻為4，現(xiàn)將R1換成阻值為6的電阻，則a、d間的總電阻為_。 39、某人準(zhǔn)備用右圖所示的滑輪裝置來提升重物，已知每個(gè)滑輪重20N，此人體重500N，動(dòng)滑輪上每股繩子能承受的最大拉力是750N，若不考慮摩擦和繩子重力，他站在地上最多能安全提起_N的物體，此時(shí)，他對(duì)地面的壓力是_N，如果考慮摩擦與繩重，他能安全提起的物重_(填 “變大”或 “變小”或 “不變”). 980 0 變小10、30g20的水溫度降低到0放出的熱量是_J，20g30的水溫度降低到0放出的熱量是_J，由此可知，30g20的水比20g30的水具有的內(nèi)能_(填“多”、“少”、或“相等”)。 2

5、520 2520 多12、教材上說“絕對(duì)不允許把導(dǎo)線直接電源的兩極”，可是老師在演示奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)卻用導(dǎo)線直接接在一節(jié)干電池的兩極上。如圖所示，老師解釋說，干電池內(nèi)部也有一定的電阻，叫內(nèi)阻，即使把一節(jié)干電池短路，導(dǎo)線中的電流也只有5A左右，短時(shí)間內(nèi)是沒什么問題的。愛思考的小明同學(xué)針對(duì)老師演示的奧斯特實(shí)驗(yàn)提出了以下問題，你能幫他解答嗎？（1）老師做奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)， 因?yàn)閷?dǎo)線的電阻很小，所以導(dǎo)線中產(chǎn)生的熱量_(填“很多”或“不多”)（2）老師說用新干電池做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)線中的電流大，用舊干電池做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)線中的電流小，由此可知，舊干電池的內(nèi)阻比新干電池的內(nèi)阻_（填“大”或“小”）（3）此實(shí)驗(yàn)中，之所以要用短路

6、的辦法，是為了得到較大的電流，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。這也說明了直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與_有關(guān)。不多 大 電流強(qiáng)弱三、作圖題：（每小題4分，共12分）13、如下圖ABCD是一間密閉不透明的房間，在AB墻上有一個(gè)很大的平面鏡，S處有一個(gè)發(fā)光的電燈，在墻CD上有一個(gè)小孔P，CD墻外有一張白紙，請(qǐng)問：在白紙上將會(huì)出現(xiàn)幾個(gè)亮點(diǎn)？請(qǐng)做出光路圖。并指明哪個(gè)點(diǎn)更亮一些？ 14、圖中杠桿B點(diǎn)掛著重物G，若要在杠桿AB上施加一個(gè)最小的力F使杠桿平衡在圖中的位置，請(qǐng)畫出F的示意圖及力臂L 。 15、把下列兩個(gè)電路圖連成并聯(lián)電路，要求元件位置不能改變，只在原圖上加畫導(dǎo)線。五、綜合能力題：（48分）18、(10分)2009年

7、2月11日一顆美國商業(yè)通信衛(wèi)星 “銥33”與 一顆俄羅斯報(bào)廢軍用衛(wèi)星 “宇宙2251”均以2.9km/s的速度在太空中相遇而發(fā)生碰撞，這是人類有史以來的首次衛(wèi)星碰撞事件，碰撞發(fā)生的地點(diǎn)位于西伯利亞上空805公里的軌道上。美衛(wèi)星質(zhì)量約560kg，俄衛(wèi)星質(zhì)量約為1t，由于兩衛(wèi)星碰撞的速度很大，所以產(chǎn)生的碎片約有12000塊，如圖所示為大空碎片圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，幾天后美國得克斯州空中出現(xiàn)許多明亮的大火球并伴有巨響。 請(qǐng)根據(jù)以上內(nèi)容,回答下列問題:(1) 美 “銥33”商用通信衛(wèi)生是銥系統(tǒng)中66顆衛(wèi)星之一，其用戶數(shù)量達(dá)30萬，相撞后導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)中斷，關(guān)于衛(wèi)星使用的信號(hào)下列說法正確的是 ( )A.光波

8、 B.超聲波 C.次聲波 D.微波(2) 包圍地球的大氣層只有幾十公里，隨高度的增加大氣越來越稀薄，美俄衛(wèi)星在離地面805公里的軌道上相撞，_(填 “會(huì)”或 “不會(huì)”)發(fā)出聲音，其原因是_不能傳聲。(3) 文中所說的美俄兩衛(wèi)星比我國同步衛(wèi)星離地面要高很多，美俄兩衛(wèi)星相對(duì)于地球是_的，我國同步衛(wèi)星相對(duì)于地球是_的， (兩個(gè)空均選填 “靜止”或 “運(yùn)動(dòng)”)(4) 兩衛(wèi)星相撞前的那一瞬間，美衛(wèi)星的動(dòng)能_俄衛(wèi)星的動(dòng)能(選填 “大于” “小于”或 “等于”)，機(jī)械能較大的是_。(5) 衛(wèi)星碎片從太空進(jìn)入大氣層然后落到地球這一過程中，碎片與空氣_產(chǎn)生熱量，這過程中_能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過_方式改變了碎片的

9、內(nèi)能。19、（7分）小明在學(xué)習(xí)杠桿的原理時(shí)知道阿基米德有一句豪言壯語 “給我一根杠桿和一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球”。小明想：如果真有這樣的杠桿和支點(diǎn)，他真能撬動(dòng)地球嗎？于是他根據(jù)常識(shí)進(jìn)行研究與粗略推算：查得地球的質(zhì)量約為6 ×1024kg，假設(shè)阿基米德的質(zhì)量為60 kg，站在杠桿的最右端B點(diǎn)，設(shè)支點(diǎn)O距地球的距離為1m，則（1）根據(jù)杠桿的平衡原理可求得：OB=_m(2) 設(shè)他把地球移動(dòng)1mm，根據(jù)功的原理，則阿基米德撬地球時(shí)他應(yīng)隨B點(diǎn)向下移動(dòng)的距離：s=_m，即使他向下移動(dòng)的速度為10 ms，那他把地球撬lmm所需的時(shí)間t=_ s=_年。故阿基米德_撬動(dòng)地球.(填 “能”或 “不能”)

10、(3) 從這里可以看出，阿基米德注意了使用杠桿能省_，卻忽視了使用杠桿不能省_。20、（13分）小明所在的科學(xué)興趣小組為了探索一項(xiàng)使植物幼苗在寒冷季節(jié)快速生長的技術(shù)，制作了一只恒溫箱，箱內(nèi)需要安裝一個(gè)電發(fā)熱體，按設(shè)計(jì)要求：該發(fā)熱體使用36V電源，每秒需向箱內(nèi)提供320J熱（設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能）?，F(xiàn)有四種直徑為0.5mm的金屬絲材料，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：材料熔點(diǎn)熔斷電流發(fā)熱時(shí)氧化價(jià)格比較銅絲108320A容易較低鎢絲341020A容易較高鎳鉻合金絲1100左右20A不易一般鉛銻合金絲200左右5A一般一般（1）試分析選擇哪一種材料繞制發(fā)熱體較合適？并說明理由。（4分） (2) 針對(duì)圖中加熱器在恒溫箱

11、中所處的位置，你有無更合理的改進(jìn)措施且說明改進(jìn)理由。（3分）（3）該發(fā)熱體正常工作時(shí)所通過的電流為多少？（3分）（4）計(jì)算出所用材料的電阻值。（3分）21、(11分)為了研究某湖水的污染問題，某中學(xué)“STS”小組的小明同學(xué)采集了如下圖a所示的污水樣品，小麗同學(xué)正確地測(cè)量了樣品的質(zhì)量。當(dāng)天平平衡時(shí)，盤內(nèi)所加砝碼和標(biāo)尺上游碼的位置如圖b所示，小亮同學(xué)將樣品倒入圖c所示的密封隔熱的裝置中，用恒定功率為82 W的電熱器加熱(不計(jì)熱損失和其他物體吸熱)。三人共同測(cè)得了表中所示不同時(shí)刻及對(duì)應(yīng)溫度的幾組數(shù)據(jù) fmin02468101214T2339557187103103103(1) 請(qǐng)以時(shí)間為橫軸，溫度為

12、縱軸，依據(jù)表中的數(shù)據(jù)描點(diǎn)畫出溫度隨時(shí)間變化的圖像。(2) 由圖a、圖b可以計(jì)算出污水的密度為_(3) 由圖像升高溫度段可計(jì)算出污水的比熱容為_(4) 由圖像可知此實(shí)驗(yàn)測(cè)出污水的沸點(diǎn)是_ (5) 由于裝置密閉，加熱過程中，污水上方的氣壓_，致使污水沸點(diǎn)_，因此，此實(shí)驗(yàn)中測(cè)出的沸點(diǎn)可能比常壓下的沸點(diǎn)偏_ (6) 要想測(cè)出常壓下污水的沸點(diǎn)，在上述裝置中，你可以如何改進(jìn)？答:_22(7分)環(huán)境保護(hù)是現(xiàn)代社會(huì)的熱點(diǎn)，環(huán)境污染是世界各國關(guān)注的焦點(diǎn)，特別是核污染更是全人類高度警惕的問題。繼1986年“切爾諾貝利”核泄露事件之后，2000年8月12日，質(zhì)量 m=1.4×107 kg的俄羅斯“庫爾斯克

13、”號(hào)核潛艇在巴倫支海遇難，引起挪威生態(tài)保護(hù)組織和國際社會(huì)的普遍關(guān)注，對(duì)此考慮以下問題(海水密度近似取作=103kg/m3，g=10 Nkg)： (1) 核潛艇中反應(yīng)堆的核能是核_變獲得的。 (2) 經(jīng)研究，“庫爾斯克”號(hào)的打撈方案之一，是在潛艇周圍纏滿可充氣的負(fù)載量大的浮力袋。若每只浮力袋充氣后的體積V0=10 m3，試估算需用這種浮力袋多少只? (3).按海難救援國際慣例，8月19日晚，挪威潛水員曾抵達(dá)水下106 m深處的“庫爾斯克”號(hào)打開緊急逃生艙蓋，若艙蓋面S=0.5 m2，請(qǐng)計(jì)算海水對(duì)艙蓋的壓力F約多大? (4).救援人員在“庫爾斯克”號(hào)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了記錄潛艇各種信息的“黑匣子”，

14、其某一部件外殼上三個(gè)電壓表的示數(shù)分別為U1、 U2、U3；三個(gè)電流表的示數(shù)分別為I1、I2、I3；它內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)如圖所示，試分別寫出 U1、U2、U3之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式以及I1、I2、I3之間的數(shù)學(xué)關(guān)系表達(dá)式。2011年全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽初賽試題參考答案一、A A A C A A 二、填空題7、深度 比熱容 電磁感應(yīng) 8、3 9、980 0 變小 10、2520 2520 多 11、晶體熔化 沸騰 吸熱溫度不變 12、不多 大 電流強(qiáng)弱三、作圖題四、簡答題16、答：這種說法不對(duì)。因?yàn)橛檬重Q直握鐵棒，使鐵棒勻速下滑時(shí)，所受力為平衡力，即重力等于摩擦力；握緊鐵棒時(shí)，鐵棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)

15、所受重力與摩擦力仍是平衡力，仍有重力等于靜摩擦力，所以摩擦力是不變的，總等于重力大小17、(1)因兩小旗擺動(dòng)方向相同，故船相對(duì)于樓房有靜止和向左運(yùn)動(dòng)兩種可能。 (2)若船航行的速度小于風(fēng)速，當(dāng)船向右航行時(shí)，船上小旗擺動(dòng)方向仍有可能如圖所示，故船也有向右運(yùn)動(dòng)的可能 五、綜合能力題： 18、（?。┪⒉?(2) 不會(huì) 真空 (3)運(yùn)動(dòng) 靜止 (4)小于 俄衛(wèi)星 (5)摩擦 機(jī)械 做功 19、(1)1023 (2) 1020 1019 3.17 ×1011年 不能 (3)力 功 20、（1）鎳鉻合金絲，原因：價(jià)低、熔點(diǎn)高，不易氧化。 （2）把加熱器移到恒溫箱的較下部位置，因?yàn)闊峥諝饷芏刃?，?huì)往上運(yùn)動(dòng) （3）根據(jù)Q=UIt得I=9A （4）由 得4.05 (4分)21、（1）如右圖 （2）1.01g/cm3 (3) 3.96×103J/(kg. ) (4) 103 （5）大 高 高 （6） 在裝置蓋上開一個(gè)小孔。（其它答案