全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽試題解析

1、2013年全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽試題解析一、填空題(本題共8小題.除第7題2分外，其余各題每空1分。共18分)1.如圖1所示，NBA球員林書豪帶球突破上籃時(shí)，他相對(duì)于 是運(yùn)動(dòng)的；林書豪起跳時(shí)，腳用力蹬地，他就能高高跳起，這說(shuō)明物體間力的作用是 的。答案：球籃 相互解析：運(yùn)動(dòng)員帶球突破上籃時(shí)，他相對(duì)于球籃是運(yùn)動(dòng)的；林書豪起跳時(shí)，腳用力蹬地，地對(duì)他的作用力大于重力，使他向上加速運(yùn)動(dòng)，他就能高高跳起，這說(shuō)明物體間力的作用是相互的。2.從冰箱中拿出的冰棒上常粘著一些白花花的“粉”，剝開包裝紙看到冰棒直冒“白氣”，其中“粉”和“白氣”的形成分別是 和 現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱)；吃冰棒感到?jīng)隹?，主要?/p>

2、由于 的原因。 答案：凝華 液化 冰棒熔化吸熱解析：從冰箱中拿出的冰棒上常粘著一些白花花的“粉”， “粉”是水蒸氣凝華現(xiàn)象。剝開包裝紙看到冰棒直冒“白氣”，“白氣”是水蒸氣的液化現(xiàn)象；吃冰棒感到?jīng)隹?，主要是由于冰棒熔化吸熱的原因?3.圖2中的建筑物在河中的“倒影”是由光的 所形成的虛像，這些“倒影”看起來(lái)比建筑物本身“暗”一些，主要是因?yàn)橛幸徊糠止獍l(fā)生 進(jìn)入了水中。 答案：反射 折射解析：建筑物在河中的“倒影”是由光的反射所形成的虛像，這些“倒影”看起來(lái)比建筑物本身“暗”一些，主要是因?yàn)橛幸徊糠止獍l(fā)生折射進(jìn)入了水中。4.“可燃冰”作為新型能源，有著巨大的開發(fā)使用潛力。同等條件下，“可燃冰”完

3、全燃燒放出的熱量可達(dá)煤氣的數(shù)十倍，這說(shuō)明“可燃冰”的 很大。1kg“可燃冰”完全燃燒大約放出4.2108J 熱量，可 使 的水從20加熱至60。水的比熱容為4.2103kg/m34.答案：熱值 2500解析：“可燃冰”完全燃燒放出的熱量可達(dá)煤氣的數(shù)十倍，這說(shuō)明“可燃冰”的熱值很大。由Q=cmt解得m=2500kg。5.環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，科學(xué)家用1m3空氣中含有PM2.5顆粒的微克值表示其濃度，此濃度值小于l0(即lm3 空氣中顆粒含量為l0微克)的為安全值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每人每天平均約吸人10000升空氣，若PN2.5濃度值上升到50，則每人每天約吸人 克PM2.5；請(qǐng)你提出一條減少PM2.5的合理化建議

4、： 5.答案：510-4 減少汽車尾氣排放 解析：10000升=10 m3。 50g/m310 m3=500g=510-4 g6.研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)常利用“頻閃攝影”的方法，即在暗室中采用閃光燈每隔相等的時(shí)間閃亮一次，底片就記錄下此時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的位置。圖3是兩個(gè)質(zhì)量相同的小球甲、乙豎直下落時(shí)的頻閃照片，據(jù)此記錄，兩球均從位置口下落到b處時(shí)， 球用時(shí)較短， 球的速度基本保持不變。若兩球均只受到重力和阻力作用，則 球所受阻力較大。(選填“甲”或“乙”) 6.答案：甲 乙 乙解析：由于甲球平均速度較大，所以甲球用時(shí)較短。乙球頻閃照片間隔基本相等，說(shuō)明乙球的速度基本保持不變。兩球質(zhì)量相等，重力相等，甲球加速

5、，乙球勻速，乙球所受阻力較大。7. 某電子體重秤的工作原理如圖4甲所示，R2為阻值已知的定值電阻，R的阻值隨其所受壓力F的變化而變化，二者的關(guān)系圖像如圖乙所示，體重秤可根據(jù)電流表的示數(shù)換算出人體重的大小。若電源兩端電壓U保持不變，F(xiàn)0、R0均為已知，電流表能測(cè)量的最大電流為I0，設(shè)踏板的質(zhì)量忽略不計(jì)，則該體重秤能稱量的重力最大值為Fm= (用F0、R0、I0、R2和U來(lái)表示)7.答案：F0+ -解析：由歐姆定律I0=，由圖乙可知，R1=R0-Fm，聯(lián)立解得：Fm= F0+ -。8.如圖5所示，當(dāng)金屬框沿光滑絕緣斜面的頂端由靜止開始滑到底端時(shí)，具有的動(dòng)能為E1；若在虛線區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)方向?yàn)椤啊钡?/p>

6、垂直紙面的磁場(chǎng)，其他條件不變，金屬框滑到底端時(shí)，具有的動(dòng)能為E2。請(qǐng)判斷E1與E2的大小關(guān)系： ，并簡(jiǎn)要說(shuō)明判斷理由： 8.答案：E1E2 因?yàn)榻饘倏蚴菍?dǎo)體，當(dāng)它在通過磁場(chǎng)的過程中會(huì)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，使一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能（電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能），故E1E2。解析：由機(jī)械能守恒定律，金屬框沿光滑絕緣斜面的頂端由靜止開始滑到底端時(shí)，具有的動(dòng)能為E1等于初狀態(tài)的重力勢(shì)能。若在虛線區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)方向?yàn)椤啊钡拇怪奔埫娴拇艌?chǎng)，金屬框經(jīng)過磁場(chǎng)區(qū)域要產(chǎn)生感應(yīng)電流，由能量守恒定律，金屬框滑到底端時(shí)，具有的動(dòng)能為E2一定小于初狀態(tài)的重力勢(shì)能。二.選擇題(本題共l0小題，每小題3分。共30分，每個(gè)小題只有一個(gè)選

7、項(xiàng)正確，將選出的答案填寫在題后的括號(hào)內(nèi)) 9.在“達(dá)人秀”節(jié)目中，演員用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，用它們吹奏出來(lái)的聲音可能具有的相同特征是 ( )A.音調(diào) 響度 B.音色 響度 C.音色 音調(diào) D.音色 音調(diào) 響度 9.答案：A 解析：演員用冬瓜、土豆做成吹奏樂器，二者音色一定不同，用它們吹奏出來(lái)的聲音可能具有的相同特征是音調(diào)和響度，選項(xiàng)A正確。10.下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識(shí)之間的關(guān)系中，說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.高原反應(yīng)大氣壓和海拔高度的關(guān)系 B.飛機(jī)飛行時(shí)獲得升力流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系C.水下潛水艇能夠上浮液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系 D.利用高壓鍋容易將飯煮熟沸點(diǎn)和氣體壓強(qiáng)的關(guān)系 10.答案：C

8、解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤。11.用磁鐵吸引光滑水平桌面上的鐵釘，鐵釘受到吸引而沒有與磁鐵接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖6所示。磁鐵對(duì)鐵釘作用力的方向是 ( ) A.向左上方 B.向右上方 C.豎直向上 D.豎直向下 11.答案：C解析：鐵釘受到吸引而沒有與磁鐵接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零。由于重力方向豎直向下，所以磁鐵對(duì)鐵釘作用力的方向是豎直向上，選項(xiàng)C正確。12.如圖7所示：在研究浮力的大小時(shí)，將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根據(jù)以上事實(shí)，下列猜想最符合研究目的的是A.用力越大，物體排開水的體積越大 B.液體密度越大，物體所受浮力越

9、大 C.物體的體積越大，所受浮力越大 D.物體排開水越多，所受浮力越大 12. 答案：D解析：用力越大，物體排開水的體積越大，但是不符合研究浮力的大小的目的。根據(jù)將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，不能得出液體密度越大，物體所受浮力越大，不能得出物體的體積越大，所受浮力越大。將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，說(shuō)明物體排開水越多。而用力大，說(shuō)明所受浮力越大。選項(xiàng)D正確。13.如圖8甲所示，王大叔正吃力地把一重物送往高臺(tái)，放學(xué)回家的小鵬看見后急忙前去幫忙。他找來(lái)一塊木板，搭成圖乙所示的斜面，結(jié)果非常輕松地把重物推到了高臺(tái)上。關(guān)于這兩種方法，下列

10、說(shuō)法中正確的是 ( )A.王大叔克服重力做功較多B.兩人做同樣多的有用功 C.小鵬做功的功率要大些D.甲、乙兩種情況下的機(jī)械效率一樣 13. 答案：B解析：這兩種方法，都把重物推到了高臺(tái)上，兩人做同樣多的有用功，克服重力做功相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。由于題中沒有給出時(shí)間，不能毆打哪個(gè)做功的功率大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于乙中情況需要克服摩擦做功，乙種情況下的機(jī)械效率小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14.如圖9所示，滑板運(yùn)動(dòng)員沿水平地面向前勻速滑行，在橫桿前相對(duì)滑板豎直向上起跳，人與滑板分離后分別從桿的上、下方通過，忽略人和滑板在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力。則運(yùn)動(dòng)員 ( ) A.起跳上升過程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.勻速滑行時(shí)，

11、人的重力與地面對(duì)滑板的支持力為一對(duì)平衡力C.以滑板為參照物，運(yùn)動(dòng)員始終是靜止的 D.由于慣性，人越過桿后仍將落在滑板上 14. 答案：D解析：運(yùn)動(dòng)員起跳上升過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。勻速滑行時(shí)，人的重力與滑板對(duì)人的支持力為一對(duì)平衡力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。以滑板為參照物，運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于慣性，人和滑板水平方向速度相等，人越過桿后仍將落在滑板上，選項(xiàng)D正確。15.如圖l0所示，凸透鏡的焦距為5厘米，在透鏡左側(cè)l0厘米處，有一個(gè)與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側(cè)15厘米處放一個(gè)平面鏡，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，則該光具組中，物體AB的成像情況是 ( ) A.一個(gè)倒立實(shí)像，

12、一個(gè)倒立虛像，一個(gè)正立實(shí)像B.一個(gè)正立實(shí)像，一個(gè)正立虛像，一個(gè)倒立虛像 C.一個(gè)正立虛像，一個(gè)倒立實(shí)像，一個(gè)倒立虛像D.一個(gè)正立實(shí)像，一個(gè)倒立實(shí)像，一個(gè)正立虛像15.答案：A解析：物體AB通過透鏡在透鏡右側(cè)10cm處成一個(gè)倒立實(shí)像，該像通過平面鏡在平面鏡右側(cè)成一個(gè)倒立虛像，該虛像又通過透鏡在透鏡左側(cè)成一個(gè)正立實(shí)像，選項(xiàng)A正確。16.圖11是某電熱器內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)圖，R1、R2為加熱電阻絲(R1 R2)。下列是電阻絲的四種連接方式，可使電熱器提供不同的發(fā)熱功率，其中說(shuō)法正確的 ( ) A.甲的連接方式發(fā)熱功率最小 B.乙的連接方式發(fā)熱功率最大C.丙的連接方式發(fā)熱功率最小 D.丁的連接方式發(fā)熱功率

13、最大答案：D解析：甲的連接方式只有R2接入電路；乙的連接方式R1、R2串聯(lián)接入電路；丙的連接方式只有R1接入電路；丁的連接方式R1、R2并聯(lián)接入電路；所以乙的連接方式發(fā)熱功率最小，丁的連接方式發(fā)熱功率最大，選項(xiàng)D正確。17.某次刮大風(fēng)時(shí)把一棵大樹吹倒了，需要兩個(gè)工人把它扶起，工人們想到了如圖l2所示的四種方案，每個(gè)人所需拉力最小的方案是 ( ) 17.答案：B解析：根據(jù)滑輪知識(shí)，AB圖繩中拉力為二人拉力之和，且拉樹的力為兩根繩中的拉力。根據(jù)杠桿知識(shí)，B圖在動(dòng)力臂大，所以每個(gè)人所需拉力最小的方案是B。18.如圖l3甲所示，小強(qiáng)在水平地面上用力推木箱，推力隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，木箱速度隨時(shí)問

14、變化的圖像如圖丙所示，以下對(duì)于這一過程的分析中正確的是( ) A.0ls內(nèi)木箱沒有動(dòng)是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力小于地面給木箱的摩擦力 B.1s2s內(nèi)木箱受到的摩擦力大小為4N C.2s3s內(nèi)人對(duì)木箱的推力做功為6J D.如果3s后人停止用力，木箱將做勻速直線運(yùn)動(dòng)18.答案：B解析：0ls內(nèi)木箱沒有動(dòng)是因?yàn)槿藢?duì)木箱的推力等于地面給木箱的摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。由圖丙可知，2s3s內(nèi)木箱勻速運(yùn)動(dòng)，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4N。1s2s內(nèi)木箱加速運(yùn)動(dòng)，木箱受到的滑動(dòng)摩擦力大小為4N，選項(xiàng)B正確。2s3s內(nèi)人對(duì)木箱的推力為4N，木箱移動(dòng)距離為2m，做功為W=Fx=4N2m=8J，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。如果3s后人停止用

15、力，木箱將在摩擦力作用下做減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。三.作圖題(本題共2小題，每小題2分。共4分) 19.如圖l4所示，用沿豎直方向的繩子吊一光滑球靠在墻上，球處于靜止?fàn)顟B(tài)。請(qǐng)畫出小球的受力示意圖。19.答案：如圖所示。解析：小球受到豎直向下的重力和繩子的拉力，如圖所示。20.聲控開關(guān)在靜音時(shí)處于斷開狀態(tài)，在接收到一定響度的聲音時(shí)會(huì)自動(dòng)閉合一段時(shí)間。某地下通道兩端的入口處各裝有一個(gè)聲控開關(guān)來(lái)控制同一盞螺紋燈泡，為確保行人不管從哪端進(jìn)入，燈泡都能接通電源發(fā)光。請(qǐng)按題意將圖l5的電路連接完整。 20.答案：如圖所示。解析：為確保行人不管從哪端進(jìn)入，燈泡都能接通電源發(fā)光，應(yīng)該將兩個(gè)聲控開關(guān)并聯(lián)與燈泡

16、連接進(jìn)入電路。如圖所示。四.實(shí)驗(yàn)探究題（本題共3小題，21題8分，22題l0分，23題l0分。共28分) 21.在“制作橡皮筋測(cè)力計(jì)”的活動(dòng)中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)：在一定的范圍內(nèi)，橡皮筋受到的拉力越大，橡皮筋的長(zhǎng)度越長(zhǎng)。根據(jù)這一現(xiàn)象，小明和小麗提出如下猜想(見圖l6)。究竟誰(shuí)的猜想正確呢?他們決定一起通過實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想。 (1)要完成實(shí)驗(yàn)，除了需要一根橡皮筋、若干個(gè)相同的鉤碼、鐵架臺(tái)和細(xì)線外，還需要的器材是 。 (2)小明和小麗的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表： 沒有掛鉤碼時(shí)，橡皮筋的長(zhǎng)度Lo= 。請(qǐng)將表格中第3行的數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。 要判斷小麗的猜想是否正確，應(yīng)對(duì)表格中的哪兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較?答：應(yīng)對(duì) (選

17、填序號(hào))兩行數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 分析表格中的數(shù)據(jù)，你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)?zāi)艹醪津?yàn)證誰(shuí)的猜想是正確的?答： 請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出你的判斷依據(jù)： . 21.答案：（1）刻度尺 （2）4.5 1.8 1和2小明 拉力F增大為原來(lái)的幾倍，L也增大為原來(lái)的幾倍。22.小林同學(xué)想測(cè)出一個(gè)實(shí)心小木球的密度。但是發(fā)現(xiàn)小木球放在水中會(huì)漂浮在水面上，無(wú)法測(cè)出它的體積。于是他設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)步驟：A.把適量的水倒進(jìn)量筒中如圖17（a)所示，記錄此時(shí)水的體積為V1； B.用細(xì)線在小木球下吊一個(gè)小鐵塊放入水中，靜止時(shí)如圖(b)所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V2； C.把小鐵塊單獨(dú)放入水中靜止時(shí)如圖c所示，記錄此時(shí)量筒的示數(shù)為V3； D.從水中取出小木

18、球，擦干后用天平測(cè)量質(zhì)量，天平平衡時(shí)如圖(d)所示，記錄小木球質(zhì)量為m； E.利用密度公式計(jì)算出結(jié)果。 (1)用天平測(cè)出木球的質(zhì)量m= g，木球的體積V= cm3,計(jì)算出小木球的密度木_g/cm3 。此值要比真實(shí)值 (選填“偏大”或“偏小”)。 (2)實(shí)驗(yàn)后總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，小林發(fā)現(xiàn)用天平測(cè)量的誤差較大。如不用天平，只需在a、b、c三個(gè)步驟中增加一個(gè)步驟也可測(cè)出木球的密度。請(qǐng)你寫出這個(gè)步驟： (用字母表示出測(cè)量量)。 根據(jù)你所補(bǔ)充的步驟，用以上各測(cè)量量寫出計(jì)算小木球密度的表達(dá)式：木 (已知水的密度為水) 22.答案：（1）11.2 20 0.56 偏大（2）將小木球放入量筒內(nèi)是其漂浮在水面上，讀出量筒

19、示數(shù)為V4。 木解析：（1）小木球體積V= V2-V3=46cm3-26cm3=20cm3，小木球的密度木m/V=0.56g/cm3（2）小木球質(zhì)量m=(V4-V1)水. 計(jì)算小木球密度的表達(dá)式：木木。23.圖l8是測(cè)定小燈泡額定功率的實(shí)物連接圖，其中電源是三節(jié)新的干電池，燈泡的額定電壓是3.8V，其燈絲電阻約為l0，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“l(fā)0 lA”的字樣。(1)請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線將電路中未連接的部分連好，使它成為完整的實(shí)驗(yàn)電路。 (2)小剛合理地連接好電路，并按正確的順序操作，但閉合開關(guān)后燈不亮，聰明的小剛猜想： A.可能是燈絲斷了B.可能是電流表斷路C.可能是小燈泡短路D.可能是滑動(dòng)變阻器

20、斷路 猜想電流表示數(shù)/A電壓表示數(shù)/V如果A成立如果D成立請(qǐng)你借助圖中的電流表和電壓表驗(yàn)證小剛的猜想，將電流表、電壓表的示數(shù)填人上表。 (3)假如電壓表015V量程已損壞，小剛?cè)韵霚y(cè)出小燈泡的額定功率，請(qǐng)你將小剛設(shè)計(jì)的電路圖畫在右邊的方框內(nèi)。（4)按小剛新設(shè)計(jì)的電路圖調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到 V時(shí)，小燈泡就正常發(fā)光.此時(shí)電流表示數(shù)如圖l9所示，則小燈泡的額定功率是 W。23.答案：（1）如圖所示。（2）A成立 0 4.5D成立 0 0（3）電路如圖所示。（4）0.7 1.14解析：按小剛新設(shè)計(jì)的電路圖調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)達(dá)到4.5V-3.8V=0.7V時(shí)，小燈泡就正常發(fā)光.此時(shí)

21、電流表示數(shù)如圖l9所示，為0.30A，則小燈泡的額定功率是P=UI=3.8V0.30A=1.14W。五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題。24題8分。25題l2分。共20分) 24.小華家買了一箱牛奶，如圖20所示。她仔細(xì)觀察了包裝箱，對(duì)箱上的包裝標(biāo)志產(chǎn)生了興趣，經(jīng)查閱，其中的“堆碼層數(shù)極限”標(biāo)志表示“相同包裝件在倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)的最大堆碼層數(shù)”，即該牛奶箱最大堆碼層一數(shù)是l6層。另外，小華還測(cè)出了包裝箱平放時(shí)的底面積為0.07。請(qǐng)解答下列問題； (1)已知箱中每盒牛奶的包裝袋上有“凈含量250mL 257g”字樣，這種牛奶的密度是多少?(計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位小數(shù)(2)若在倉(cāng)儲(chǔ)時(shí)堆碼層數(shù)達(dá)到了極限l6層，則最下層的包裝箱受到的壓力是多少?它所承受的壓強(qiáng)是多少?(g=10Nkg) (3)利用所學(xué)的物理知識(shí)，說(shuō)明為什么要對(duì)包裝箱設(shè)置“堆碼層數(shù)極限”。 24（8分） 解：(1)每盒牛奶的質(zhì)量m= 257g，體積V=250mL= 250cm3，則 牛奶的密度=m/V=1.03g/cm3。 （3分） (2)最下層的包裝箱受到的壓力： F= G總= 15m總g=156.3kg 10N/kg= 945N 它所承受的壓強(qiáng)： p=F/S=1.35104Pa。 （3分） (3)牛奶箱的堆碼層數(shù)越多，重力越大，對(duì)下面箱子的壓力就越大。當(dāng)壓力超過下面箱子的