洛陽2013年中招模擬考試

1、2014 年第二十四屆全國初中應(yīng)用物理競賽( 巨人杯 ) 初賽試題一、本題 10 小題每小題 2 分，共 20 分。以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的字母填在題后的括號內(nèi)。1. 汽車的觀后鏡是用來觀察車后路面情況的裝置，一般為凸面鏡。正常情況下，坐在駕駛員位置的人通過左側(cè)觀后鏡應(yīng)該看見如圖 1 甲所示的效果。在某次準(zhǔn)備駕車外出前，坐在駕駛員位置的王師傅發(fā)現(xiàn)，從左側(cè)觀后鏡中看到的是如圖 l 乙所示的情景。為確保行駛安全，左側(cè)觀后鏡的鏡面應(yīng)適當(dāng)完成圖 2 中的哪種操作 ( )2“元旦文藝會演”時，物理老師和電工師傅合作給同學(xué)們表演了一個“不怕電”的節(jié)日( 注意：因該節(jié)目有

2、危險，同學(xué)們切勿模仿) 。首先電工師傅將兩根導(dǎo)線的接頭A、 B 分別連接到一標(biāo)有“ PZ220 100 ”的燈泡 ( 如圖 3 甲所示 ) 的接線柱 C、D 上，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。隨后，電工師傅斷開開關(guān)，取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、右兩手分別抓住兩導(dǎo)線接頭A、B( 如圖 3 乙所示 ) ，此時電工師傅閉合開關(guān)，用測電筆分別測試導(dǎo)線接頭 A、B 及物理老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測電筆的氖管均發(fā)光，而在這一過程中，物理老師依然談笑自如。對以上現(xiàn)象的解釋，你認為下列說法中正確的是 ( )A. 物理老師有“特異功能”，確實不怕電B. 物理老師的雙手戴著絕緣手套C.在人、燈替換的過程中，電源的零

3、線被斷開了D.在人、燈替換的過程中，電源的火線被斷開了3. 圖 4 甲為一把手工鋸的鋸條， 圖 4 乙所示為正對著鋸齒看的效果， 發(fā)現(xiàn)它的鋸齒都 “東倒西歪”的側(cè)向兩側(cè)，而不在一個平面上。其原因是 ( )A. 將鋸齒做成這樣的形狀后，容易將鋸齒打磨得更鋒利B. 將鋸齒做成這樣的形狀后，鋸條承受撞擊能力更強C.鋸條用得太久，鋸齒被撞歪了D.將鋸齒做成這樣的形狀后，可以使鋸口加寬，減小被鋸物體對鋸條的摩擦力4. “嫦娥三號”探測器在月球表面降落時，沒有使用降落傘，是因為()A. 月球表而非常松軟，不需要使用降落傘減速B. 距離月球表面太近，用降落傘來不及減速C.月球表面附近沒有大氣，降落傘無法起到

4、減速的作用D.“嫦娥三號”質(zhì)量太大，不易制作足夠大的降落傘5. 汽車發(fā)動機在工作過程中需要冷卻。圖 5 為汽車發(fā)動機的水冷系統(tǒng)工作原理示意圖。在汽車發(fā)動機正常工作的過程中，圖 5 所示有關(guān)汽車發(fā)動機水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉(zhuǎn)向的示意圖中，正確的是 ( )6.2013 年 6 月 20 日我國宇航員王亞平首次進行了太空授課。圖 6 為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主要是因為()A. 水球的外表面有一層很薄的橡皮膜B. 水球表面分子之間相互作用的引力大于斥力C.在實驗用水中事先添加了某些特殊物質(zhì)D.到外太空后，水的分子結(jié)構(gòu)發(fā)牛了變化7將一只點燃的蠟燭靠

5、近家里的鏡子，會發(fā)現(xiàn)鏡子中出現(xiàn)了多個蠟燭的像，如圖7 所示。對于這種現(xiàn)象，下列解釋中正確的是()A. 鏡子的質(zhì)量不好，反射面不平整B. 光經(jīng)玻璃前表面和后表面發(fā)生多次反射后形成了多個虛像C.燭焰將附近的空氣加熱后，由于空氣密度不均勻?qū)е碌恼凵湫纬闪硕鄠€虛像D.火焰抖動的過程中，由于視覺暫留效應(yīng)形成的錯覺8小東在觀看“神舟十號”飛船發(fā)射時，想估算一下運載飛船的火箭在發(fā)射后的第一個lOs 內(nèi)的平均速度。 他上網(wǎng)查到運載 “神舟十號” 的長征二號 F 運載火箭全長 58m。然后從網(wǎng)上下載了“神舟十號”發(fā)射的視頻， 分別截取火箭剛發(fā)射時和發(fā)射后第lOs 的圖片，如圖 8 甲和圖 8 乙所示。則火箭發(fā)射

6、后第一個 lOs 內(nèi)的平均速度值應(yīng)最接近（)圖 8A.4m/sB.9m/sC.12m/sD.15m/s9，為了監(jiān)督司機是否遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上安裝了固定測速儀。如圖9 所示，汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號。第一次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時0.5s ，第 - 次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時0.3s ，若發(fā)出兩次信號的時間間隔是1.ls ，超聲波的速度是340m/s，則 ()A. 汽車接收到第一次信號時，距測速儀170mB. 汽車接收到第 - 次信號時，距測速儀102mC.汽車的速度是34m/sD.汽車的速

7、度是30.9m/s10. 如圖 10 所示的電動自行車既可以電動騎行，也可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車提供動力。下表是某型號電動自行車的主要技術(shù)參數(shù)。根據(jù)學(xué)過的物理知識，判斷以下估算結(jié)果中合理的是()A. 電動自行車行駛過程中，電動機的工作電流保持5A 不變B. 蓄電池一次充足電，放電時可輸出的電能最多約為3.5 ×104JC.若蓄電池儲存能量的80%用于驅(qū)動電動自行車在平均阻力為40N的水平公路上勻速行駛，蓄電池一次充電最多能連續(xù)電動行駛約4lkmD.蓄電池一次充電后，該電動自行車最多可供電動騎行2.4h二、簡答下列各題( 每題 5 分，共 30 分

8、)1有兩只干凈、透明的圓柱形玻璃杯，一只盛滿不含氣泡、污物的純凈水，另一只為空杯子，兩只杯子的杯口都被不透明的蓋子蓋嚴了。請你說明如何只用眼腈觀察判斷哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依據(jù)。2如圖 11 所示，位于兩個電線稈之間的電線總是呈現(xiàn)出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度。請回答：(1) 若架設(shè)電線肘所留垂距過小，你認為會有什么危害？(2) 若架設(shè)電線時所留垂距過大，你認為會有什么危害或不足？3如圖 12 甲所示，家用漏電保護器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時實施保護的設(shè)備，它的內(nèi)部構(gòu)造中包含有兩個部分檢測裝置和試驗電路。家庭電路漏電時，通過火線與零線的電流不

9、相等。漏電保護器中有一檢測裝置( 在圖 12 乙中雙虛線框內(nèi)，未具體畫出) ，當(dāng)它檢測到通過自身的火線和零線的電流不等時，便切斷電源，起到保護作用。漏電保護器中還有試驗電路，由一只開關(guān) S 與一個電阻R 組成，閉合開關(guān)S 就能模擬漏電情形，從而檢查漏電保護器工作是否正常。請在圖12 乙中漏電保護器的虛線框內(nèi)畫出試驗電路。4“嫦娥三號”探測器主要由兩大部分構(gòu)成：著陸器和巡視器，其中巡視器就是我們俗稱“玉兔”的月球車 ( 如圖 13 所示 ) 。網(wǎng)上有許多學(xué)生和科學(xué)愛好者問了許多關(guān)于月球車的有趣問題，你能幫他回答嗎？(1) 月球表面的某些部分土壤非常松軟，而且崎嶇不平，石塊、隕石坑遍布。設(shè)計什么樣

10、的月球車輪才能方便它在月球表面行駛？(2) 月球車為什么不使用減震性能更好的充氣輪胎？(3) 月球車的主要能量來源是什么？5如圖 14 甲所示為一輛在田地里使用的農(nóng)用四輪拖拉機，它的前輪是導(dǎo)向輪，后輪是驅(qū)動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設(shè)備等。圖14 乙所示為一輛在倉庫、機場、車站等地方常見的搬運貨物的叉車，它的前輪是驅(qū)動輪，后輪是導(dǎo)向輪。請分別解釋為什么拖拉機的前輪窄小、后輪寬大得多，而叉車的前輪寬大、后輪窄??？6小明在用如圖15 所示的氣筒給自行車輪胎打氣后，發(fā)現(xiàn)氣筒外管的溫度明顯比打氣前升高很多，且越靠近氣筒外筒的頂部的地方，溫度越高。注：在用該氣筒給自行車輪胎打氣過程中，底座

11、和內(nèi)管不動，手柄和外管上下運動；活塞固定在內(nèi)管頂部。請你分析產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。三、(11 分 ) 科技小組的同學(xué)們沒計了如圖16 甲所示的恒溫箱溫控電路( 用于獲得高于室溫、 控制在一定范圍內(nèi)的“恒溫”) ，包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R為阻值可以調(diào)節(jié)的可變電阻。 R 為熱敏電阻 ( 置于恒溫箱內(nèi) ) ，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖l6 乙所示，繼電器線圈電阻50 歐姆1如圖 16 甲所示狀態(tài)，加熱器是否處于加熱狀態(tài)？2已知當(dāng)控制電路的電流達到0.04A 時，繼電器的銜鐵被吸合；當(dāng)控制電路的電流減小到0.036A 時，銜鐵會被釋放。當(dāng)調(diào)節(jié)R=350 時，恒溫箱內(nèi)可獲得最高溫度為100的

12、“恒溫”。如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為50的“恒溫”，則應(yīng)將R的阻值調(diào)為多大？3使用該恒溫箱，獲得最低溫度為50的“恒溫”，與獲得最高溫度為100的“恒溫”，相比較，哪一個的溫度波動范圍更?。繛槭裁?？四、 (12 分 ) 如圖 17 所示為 16mm電影放映機放電影，這種電影放映機使用寬度為 16mm的電影膠片，電影中的聲音以聲音信號的方式刻錄在電影膠片上如圖 18 所示。1電影放映機正常放映時，有關(guān)放映燈泡、放映機鏡頭( 凸透鏡 ) 、電影膠片、反光鏡( 凸面鏡或凹面鏡) 的種類及其相對位置關(guān)系，提出了如圖19 所示的幾種猜想，其中可能正確的是()2有一次，電影剛開始放映時， 小

13、新發(fā)現(xiàn)銀幕上的畫面全部是倒立的。在這種情況下，下列所述的觀看效果中，不可能出現(xiàn)的場景是()A. 人退著向后走B. 地上的碎陶片突然聚集起來，最后形成一只漂亮的陶罐C.聽到的是正常的影片中的對白D.箭倒著飛向弓3小新看電影時，估計銀幕到電影放映機的距離約為15m;銀幕上的電影畫面寬度約為3m。已知電影放映機所使用的16mm電影膠片中畫面的寬度約為10mm。則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知電影放映機鏡頭的焦距可能為()A.52mmB.24mmC.49mmD.26mm4若該16mm電影膠片的厚度H=0.14mm。片夾上密密地繞了一整盤電影膠片，如圖20 所示，圖中 d 和 D 分別表示片夾內(nèi)電影膠片的內(nèi)徑和外徑。

14、求：(1) 這盤電影膠片的總長度 L 約是多少？(2) 若按每秒 24 幅畫面正常放映，這盤電影膠片大約能連續(xù)正常放映多長時間？( 不計片頭與片尾的長度 )五、(12 分) 小亮家有一輛轎車， 爸爸在給他講車的性能時， 總是說 “ 2.0 的排量” ，卻很少說 “功率”，為此小亮特地從剛上查到了排量的定義： 活塞從上止點移動到下止點所通過的 “工作容積”稱為氣缸排量。如果發(fā)動機有若干個氣缸，所有氣缸“工作容積”之和稱為發(fā)動機排量。小亮從說明書上查到家中的轎車采用的是 LFX直列四缸發(fā)動機，排量為 2.OL; 從網(wǎng)上查找到了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖 21 所示。1根據(jù)圖 21 分析，在

15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速為1000-5000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有怎樣的定性關(guān)系？2試通過公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時，轎車發(fā)動機的輸出功率與其排量的關(guān)系。3小亮又向爸爸詢問了一些實測數(shù)據(jù)：轎車行駛的路況好，平均車速為 lOOkm/h 時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 2000r/min ，平均油耗為 9L/lOOkm。參考圖 21 中的數(shù)據(jù)，分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時，發(fā)動機的效率約為多少？每個做功沖程氣缸內(nèi)氣體的平均壓強是約為多少？( 已知汽油的熱值為 4.6 ×lO7 J/kg ，密度為 0.71 × 103kg/m3 ) 六、(15 分 ) 小明自己設(shè)計并動手將房間里的窗簾

16、改成電動窗簾。 為此他購置了微型電動機及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關(guān)、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進行改造。1如圖 22 甲所示，小明在窗簾盒( 上方的雙虛線框 ) 內(nèi)安裝了電動裝置，電動裝置通過拉繩拉著窗簾一起運動。改變通過微型電動機的電流方向，就可改變其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的方向，從而將窗簾打開或關(guān)閉。利用雙刀雙擲開關(guān)，可以實現(xiàn)電源對電動機供電電流方向的改變。請你在圖 22 甲右側(cè)的虛線框內(nèi)，完成電源、雙刀雙擲開關(guān)和接線柱間的電路連接。2電動機的轉(zhuǎn)速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖22 乙所示。請說明減速裝置的減速原理。3. 下表是所使用的微型電動機的部分數(shù)據(jù)。表格中，額定功率是“電動機在額

17、定電壓和額定電流下工作時的輸出功率”，堵轉(zhuǎn)電流是 “在額定電壓下，讓電動機的轉(zhuǎn)軸固定不動時的電流”。請根據(jù)表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計算：(1) 以額定功率運行時，該電動機的效率為多少？(2) 電動機的額外功率主要由熱損耗和機械損耗造成，請分別求出以額定功率運行時，該電動機的熱損耗功率和機械損耗功率？(3) 在圖 22 甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同構(gòu)成了傳動裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長度為 1.5m，要求自動窗簾能夠在 6s 內(nèi)從完全關(guān)閉到完全打開。拉動半邊窗簾時，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為 2N。則安裝電動窗簾時，對傳動裝置的機械效率有何要求？2014 年第二十四屆全國初中應(yīng)用物理競賽(

18、巨人杯 )參考解答和評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題 ( 每小題 2 分，共 20 分 )l.A2.C3.D4.C5.B6.B7.B8.B9.C10.C二、簡答題 ( 每題 5 分，共 30 分)1(5 分) 參考答案(1) 透過杯子觀察杯子后面較遠處的物體，若看到的是正立的左右相反的物體的像，則這只杯子中裝有水： (2) 光的折射規(guī)律。說明： (1)3 分。 (2)2 分。其他答案合理同樣得分2(5 分) 參考答案(1) 架設(shè)電線時，若所留垂距過小，當(dāng)氣溫降低時，電線收縮會拉斷電線甚至將電線桿拉倒；(2) 架設(shè)電線時，所留垂距過大，遇到大風(fēng)天氣，電線擺動幅度過大，容易導(dǎo)致電線折斷：同時，電線離地面太近，容

19、易造成事故，并且浪費材料。說明： (1)2 分， (2)3 分，共 5 分3(5 分) 參考答案見圖答 1說明：與標(biāo)答相同，得5 分，若與火線的接點在檢測裝置左側(cè)，與零線的接點在檢測裝置右側(cè)，得 4 分。4. (5 分) 參考答案(l) 月球車的輪子表面積做的更大，壓強更小，不至于陷進松軟的月壤中。采用輪腿復(fù)合式輪子，平地靠輪子行走，遇到小的障礙可以變“輪”為“腿”，爬行越過障礙。(2) 月球表面的晝夜溫差超過 300，橡膠不可能在如此大的溫度范圍內(nèi)保持彈性與強度。月球表面沒有大氣壓，充氣輪胎易爆裂。(3) 白天主要靠太陽能電池板。夜晚主要靠鋰電池和核電池( 或稱為核放射熱源 ) 。說明：每一

20、小問，只需答對一條就得 2 分，若三小問全部答對，本題得 5 分。5(5 分) 參考答案(1) 拖拉機的前輪是導(dǎo)向輪，前輪窄小可以在改變方向時減小轉(zhuǎn)動前輪的阻力。拖拉機在工作時后面掛有拖車或耕地設(shè)備，使得拖拉機的重心靠近后輪，后輪對地面的壓力更大。后輪寬大可以減小壓強，既能保護輪胎，也可以使拖拉機不會下陷到松軟的田地里。(2) 叉車的后輪是導(dǎo)向輪，后輪窄小可以在改變方向時減小轉(zhuǎn)動前輪的阻力。叉車在搬運時貨物放在前方，使得叉車的重心靠近前輪，前輪對地面的壓力更大。前輪寬大既可以保護輪胎，也可以減小叉車對地面的壓強。說明： (1)3 分， (2)2 分。共 5 分。6(5 分) 參考答案(1) 在

21、用氣筒給自行車胎打氣的過程中，外管頂部對氣筒和輪胎內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能增大，溫度升高，氣筒外管將熱量傳遞到管的外壁，因此氣筒外壁溫度明顯升高；(2) 因為外管越向下移動，外管的頂部氣體被壓縮越多，氣體壓強越大，移動相同的距離，對氣體做功越多， 氣體內(nèi)能增大越明顯， 溫度越高，進而導(dǎo)致氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高：(3) 外管在相對于活塞上、下運動過程中，向外傳遞的內(nèi)能主要來自于內(nèi)部被壓縮的高溫氣體，而外筒的下部與上部相比，其與管內(nèi)高溫氣體的接觸時間較短，吸收的熱量較少，因此溫度較低；(4) 外管在相對于活塞向下運動過程中，在高壓氣體作用下，外管與活塞間的壓力增大，單位長度克服摩擦力做功而轉(zhuǎn)

22、化成的內(nèi)能越靠近外管頂部越多，導(dǎo)致氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高。說明： (l) 、 (3) 、 (4) 各 1 分， (2)2分。共 5 分。三、 (11 分 ) 參考解答(1) 加熱狀態(tài) (2 分 )(2) 設(shè)控制電路中電源兩端的電壓為 E。由圖 15 乙，當(dāng)溫度為 100時，熱敏電阻R1 的阻值為 500， (2 分)故 EI 1 (R0R1R1' ) (2 分)=0.04A×（ 50+500+350）=36V(2 分)由圖 15 乙，當(dāng)溫度為 50時，熱敏電阻R 的阻值為 900。(1 分)因此 R2'36V9005050(1 分)0.036 A(3) 獲得最

23、低溫度為50的“恒溫”溫度波動范圍更小，因為在50附近，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化更顯著。(1 分)四、 (12 分 ) 參考解答1A2 C3 C (3 分)4 (1)這盤電影膠片繞在片夾上的橫截面積S(D)2( d ) 2( D 2d 2 ) (2分)224電影膠片的長度 LS(D 2d 2 ) (2分)H4H3.14(0.3620.12 2 )m 646m (2分 )41.410 4(2) 正常放映時，連續(xù)24 幅畫面在電影膠片上的總長度0-3=0.18m (1分 )L =24×（ 6+1.5 ）× 10電影膠片運行的平均速度L00.18分 )vm / s (1t01連

24、續(xù)正常放映時間 tL646 s3589s 1h (1分 )v0.18五、 (12 分 ) 參考解答1由這臺發(fā)動機輸出特性曲線可以看出在發(fā)動機轉(zhuǎn)速為10005000r/min 范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致成正比(1 分)2設(shè)做功沖程燃氣對活塞的平均壓強為Po，發(fā)動機排量為V 排，每個活塞的受力面積為S，活塞移動距離為 L 則 V 排=4SL，做功沖程中燃氣對一個活塞的平均壓力：F=p 0S每完成一個工作循環(huán)， 在做功沖程中燃氣對一個活塞做的功：W0 FLp0 SLp0 V排 (2分 )4則每個工作循環(huán)中，四個氣缸燃氣對活塞做的總功：W4W0p0 V排每個工作循環(huán)，發(fā)動機的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)2 圈，所用的時間 t=2/n故發(fā)動機轉(zhuǎn)速為 n 時燃氣對活塞做功的功率：P'W / tnp0V排 / 2 (2分)所以，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速 n、做功沖程汽缸平均壓強p 等參數(shù)相同時，燃氣對活塞做功的功率P0與發(fā)動機排量