2018年全國初中應(yīng)用物理競賽試卷

1、2018年度全國初中應(yīng)用物理競賽試卷注意事項：.請在密封線內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。.用藍色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。.本試卷共有六個大題，滿分 100分。題號一一三四五六總分分數(shù)復(fù)核人一、本題共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.如圖1所示為倫敦四大地標(biāo)性摩天大樓：“對講機”、“小黃瓜”、“奶酷刨”、“碎片大 廈”。其中座大樓的設(shè)計考慮不周，曾經(jīng)由于玻璃反光將停放在附近的小轎車某些部件“烤”熔化 了，你認為這座大樓最可能是（）2.當(dāng)今，世界性的能源危機斷地加深，節(jié)約能源義不容辭。下面四種符號中，為中國節(jié)

2、能標(biāo)志的 是（）3.在炎熱的夏天，當(dāng)我們吃冰棒的時候，常?？吹皆诒舻闹車小鞍讱狻泵俺?，關(guān)于這個“白 氣”，下列說法中正確的是（A.白氣”是冰棒上的冰升華的結(jié)果，“白氣”應(yīng)該上升B.白氣”是冰棒上的冰升華的結(jié)果，“白氣”應(yīng)該下降C.白氣”是空氣中的水蒸氣液化的結(jié)果，“白氣”應(yīng)該上升D.白氣”是空氣中的水蒸氣液化的結(jié)果，“白氣”應(yīng)該下降.如圖3所示為雙線并繞的螺線管，a、b、c、d為四個接線柱，其中 a、b之間連接一根較細的導(dǎo)線；c、d之間連接一根較粗的導(dǎo)線。如用兩端電壓恒定的同一個電源供 電，下列連接方式中磁性最強的方法是（）A.將bc相連，然后a、d分別接電源兩極.將cd相連，然后a、b分

3、別接電源兩極C.將ab相連、cd相連，然后分別接電源兩極D.將ad相連、bc相連，然后分別接電源兩極.5號電池因其體積小、容量適中，因此在小功率電器產(chǎn)品中廣泛使用。某種市售 裝上寫有“1.5/2000 mAH ”字祥。對該電池，下列說法中正確的是（）5號電池包A.它能提供的電能約 10.8 kJB.它正常工作時的電流是 2 AC.它提供的最大電功率為3 WD.它在電路中是提供電荷的裝置.在平緩的海灘上經(jīng)常可以看到如圖4所示的情景：不論遠處的海浪沿什么方向沖向海岸，到達岸邊時總是大約沿著垂直于岸的方向。發(fā)生這個現(xiàn)象的原因可能是（）A.在海岸邊，風(fēng)的方向總是與海岸線垂直B.在海岸邊，風(fēng)的方向總是與

4、海岸線平行C.水波在淺水中傳播時，水越淺傳播得越快D.水波在淺水中傳播時，水越淺傳播得越慢.小明在寵物店買了淡水熱帶魚，為方便帶回家，商家將魚放在裝有水的輕薄的塑料袋里。如果小明將裝著龜且沒有打開的塑料袋直接放入家里的淡水魚缸中，則圖5中最有可能發(fā)生的情況是，波導(dǎo)管卻裝置圖6.微波在傳播過程中，如果遇到金屬會被反射，遇到陶瓷或玻璃則幾 乎不被吸收的透射，而遇到類似于水、酸等極性分子構(gòu)成的物質(zhì)則會被吸 收導(dǎo)致這些物質(zhì)的溫度升高。如圖6所示為家用微波爐工作過程的示意圖。 根據(jù)這些信息，你認為以下關(guān)于微波爐的說法不正確.的是（）A.爐的內(nèi)壁要使用金屬材料B.爐內(nèi)盛放食物的容器的材質(zhì)可以是玻璃或陶瓷C

5、.爐內(nèi)轉(zhuǎn)盤的主要作用是為了從不同側(cè)面看到食物被加熱的情況D.微波爐的玻璃門上有一層金屬膜或金屬網(wǎng).靜止、密閉的客車上有一個系在座椅上的氨氣球，一個懸掛在車頂?shù)男∏颉?向左駛出，圖7中氨氣球與懸掛小球最可能出現(xiàn)的相對位置變化是（.紙是我國古代四大發(fā)明之一，造紙術(shù)的發(fā)明，引起了書寫材料的一場革命，直至今日仍為信息傳遞和保存的重要方式之一。如圖8甲所示是平放于水平桌面上的一包印紙，熱愛物理的小遠同學(xué)注意到打印紙的包裝上有如圖7乙所示的一些信息，他還用毫米刻度尺測量了這包紙的厚度，記錄了一個數(shù)據(jù)5.00,但忘了寫單位，以下對這包紙的估算最符合實際情況的是（）A.這種紙單張紙張的厚度約是50 dm這包紙

6、的質(zhì)量約為 2.5 kgC.這種紙的密度大于水的密度D.這包紙對水平桌面的壓強約為40 Pa二、簡答下列各題（每題 6分，共30分）i 甲.炎熱的夏天，小明想用冰袋給如圖9所示的罐裝飲料降溫。他想到了兩種方法：一種方法是圖9將冰袋放在罐裝飲料的上方，另-種方法是將冰袋放在罐裝飲料的下方。假定液體飲料充滿整個容 器且飲料的末溫不低于 4C,則哪種方法可以使罐裝飲料降溫更快，為什么？.將新打開蓋子的飲料盒中的果汁倒入杯中時，有時會出現(xiàn)果汁流出斷斷續(xù)續(xù)、時遠時近（同 時發(fā)出咕咚聲）的現(xiàn)象，果汁也很容易濺出杯子外面。為避免這種情況發(fā)生，在打開飲料盒的蓋子 后，應(yīng)采用圖10甲還是圖10乙的方式倒果汁，請

7、運用物理知識說明圖10甲、乙兩種方式倒果汁效果不同的原因。甲開口在F9 103.擰開水龍頭，讓水流平穩(wěn)地流出，形成如圖(1)簡述水龍頭把手的作用；(2)為什么流出的水柱呈上粗下細的形狀？11所示形狀的水柱。請看圖回答11所示分別是該展品.中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳有一個展品名為：“伸縮的線圈它是一個用軟線在一根塑料管上繞成的軟螺線管，軟螺線管導(dǎo)線的兩端可通過開關(guān)與電源相聯(lián)。如圖 中軟螺線管通電或不通電的兩種狀態(tài)，請回答以下幾個問題：(1)哪幅圖是軟螺線管通電的狀態(tài)？(2)如果將軟螺線管通電的電流反向，可以看到什么現(xiàn)象?(3)解釋軟螺線管通電或不通電的兩種狀態(tài)的原因。圖12.圖13所示為低壓電

8、路中常用的油浸自冷式變壓器。變版器內(nèi)部的鐵芯、線圈浸沒于變壓器 油(一種礦物油，也稱導(dǎo)熱油)中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發(fā)熱，熱量就在導(dǎo)熱油流經(jīng)變壓 器外部那一根根金屬管道的過程中導(dǎo)出并散發(fā)到空氣中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會升高太多， 以確保變壓器的安全運行。請回答：1)變壓器外部的散熱器做成豎直方向上的管道狀，這樣做的目的是什么？(2)變壓器的上部有個油箱，其側(cè)面有一個油量表，如圖 13所示，油量表的主要部件是一根 外置的玻璃管。請簡述如何判斷油箱的油量，依據(jù)的主要物理知識是什么，并解釋正常情況下，變 壓器油箱中的導(dǎo)熱油為什么不允許裝滿？(3)變壓器附近要設(shè)置防觸電的警示標(biāo)志，請解釋原因

9、。圖13三、(11分)海洋打撈技術(shù)中常用浮筒打撈海底沉船。充滿海水的浮筒靠自重下沉，向沉入 水中的浮筒內(nèi)充氣，將浮筒內(nèi)海水排出，浮筒即產(chǎn)生上舉力。浮筒為鋼制的空心圓柱體，其圓柱面 的外半徑r=5m,圓柱體高度L=12m,其質(zhì)量為2M05kg。某海域有一艘失事沉船，打撈人員需先用 聲吶(一種發(fā)射聲波的儀器)探測沉船的深度，在沉船正上方的海面上向沉船發(fā)射聲波，測得聲波 從發(fā)出至接收到反射波的時間是0.1s,海水中的聲速為1500m/so已知海面大氣壓 p0=1.0X05Pa,海水的密度是 k1.03 M0*g/m3。(1)求給浮筒充氣的氣體壓強至少應(yīng)是多大？(2)若用浮筒打撈沉船時，需用6個這樣的

10、浮筒。若用其他方式打撈這艘沉船，大約需要多大的力才能將沉船打撈起來？四、（12分）如圖14甲所示為手動壓力機，廠家己標(biāo)出部分尺寸，其他相關(guān)尺寸可根據(jù)圖甲估測獲得。壓力機手柄拆卸下來的結(jié)構(gòu)如圖14乙所示，手柄總長度為 30 cm,手柄連接的齒輪直徑為2 cm。向下壓手柄右端時通過齒輪帶動齒條向下運動，可對放在臺面上的物體施加巨大壓力。若此壓力機的規(guī)格是可產(chǎn)生5000N的壓力，總質(zhì)量為 9 kg。請通過估算說明：根據(jù)該壓力機的設(shè)計規(guī)格，若手柄轉(zhuǎn)到任何方位時都能正常工作，在將該壓力機放在水平桌面上使用時，是否需要用 螺栓將其固定在工作臺上？ （ g取10N/kg）2cm乙圖1415熱水出口C 阻水出

11、口冷水進口葩交換器五、(13分)某學(xué)校新裝的飲水機既能提供溫度為100c的開水，也能提供溫度為35c的可 直接飲用的溫開水。研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)查閱了相關(guān)資料，畫出了飲水機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。他們發(fā)現(xiàn)從自來水管流入飲水機的20 c生水并不是直接進入加熱器，而是先進入換熱器，與已經(jīng)加熱到100 c的開水進行熱交換，這樣開水就變成了35 c的溫開水，生水也被加熱到85 C然后進入加熱器。若飲水機加熱器的額定功率為3 kW,飲水機內(nèi)水箱容量 45L,已知C k=4.2X103J/(kg )。請回答下列問題：(1)寫出A、B、C、D四個位置的水溫。(2)相同功率的只能提供開水的飲水機，一天供應(yīng)8小時

12、開水，最多能供應(yīng)多少L?(3)統(tǒng)計結(jié)果顯示，學(xué)校學(xué)生一天所需的開水和溫開水的質(zhì)量之比是1:4,使用該型號飲水機，每天正常工作8小時，最多能供應(yīng)多少L可飲用水？(4)請簡述這種飲水機有哪些優(yōu)點？圖15六、(14分)為了研究“從靜止開始滴落的水滴，在不同時間段的平均速度隨時間變化的規(guī)律”，小林將這個問題簡化為“研究水滴分別在00.2 s、0.2 s0.4 s、0.4 s0.6 s的平均速度與時間有什么關(guān)系”？他使用醫(yī)用輸液系統(tǒng)、刻度尺、電子秒表展開了研究。使用如圖 16所示的輸液 系統(tǒng)時以保持一段時間內(nèi)滴出水滴的時間間隔相同。(1)調(diào)節(jié)流速調(diào)節(jié)器，改變滴出水滴的時間間隔。不增加器材，請設(shè)計實驗研究

13、：當(dāng)?shù)纬鏊?時間間隔長短改變時，每個水滴的質(zhì)量是否發(fā)生變化？寫出實驗少驟、預(yù)測可以觀察到的現(xiàn)象，并 說明可得出的結(jié)論；(2)小林從第1個水滴離開針頭開始計時，到第 31個水滴離開針頭按下秒表停止計時，讀出 秒表的示數(shù)為調(diào)整水滴滴出時間間隔，使 t1= 6 s。保持滴出時間間隔不變，然后他在針頭正下方放 置接水盤，調(diào)整接水盤底部到針頭滴水口的高度加，使耳朵剛好聽到前一個水滴滴在盤中的聲音同時，下一水滴剛好開始下落。用刻度尺測量出h1 = 0.20 m,求此過程水滴下落的平均速度 V1;(3)假如第(1)問實驗結(jié)果證明：當(dāng)水滴滴出時間間隔較長時，改變水滴滴出時間間隔，滴出 水滴的質(zhì)量幾乎不變。請

14、設(shè)計實驗研究“水滴分別在00.2 s、0.2 s0.4 s、的平均速度，與時間有什么關(guān)系”，寫出實驗步驟和平均速度的計算公式。輸液袋滴竹流速IN2018年度全國初中應(yīng)用物理競賽參考解答和評分標(biāo)準說明：,：.除選擇題外，提供的參考解答不一定都是唯一正確的.對于那拄與此解答不同的解答,正確的. 同樣得分.評分標(biāo)準只是按一種思路與方法給出的.在閱卷過程中會出現(xiàn)各種不同情況，可參照本評分標(biāo) 準的精神定出具體處理辦法，但不要與本評分標(biāo)準有較大偏離.筒答題或計算題是按照分步方法給分的.在評分標(biāo)準中常常寫出、 這里的、 是用來代表答題要點或步驟的.若考生并未寫出這個式子，而在文字表達或以后的解題過程中反映了

15、 這要點或步驟，同樣得分.沒有寫出任何式子或文字說明，只給出最后結(jié)果的，不能得分.參考解答中的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運算要求給出的，但對考生不做要求.不要因為有效 數(shù)字的錯誤而扣分.要求學(xué)生估算的，要看學(xué)生是否會忽略那些可以忽略的條件.在最后定獎時，如果得分相同的人數(shù)超過獲獎名額，因而難于選拔時，可對待選試卷進行加分 評判,加分評判的基本依據(jù)是： .:-/; TOC o 1-5 h z （1）所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分；.,.方法簡便，應(yīng)加分；、.（3）提出多種正確解法，.應(yīng)加分：.、.；:（4）試卷表達規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分.上述各項的執(zhí)行都應(yīng)由競

16、賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定（省統(tǒng)一分配獎勵名額的由省決定，地、市分配獎 勵名額的由地、市決定）.一 .； *. , * , * ? r . ： ： * _、選攆（每小題2分，共20分）題號1.；2，3,45 6789.10答案AADC.ADBCBB TOC o 1-5 h z 二、端答題（每題6分，共30分）.（6分）參考答案（I）將冰袋放在罐裝飲料上方降溫更快；.；.：、，（2分）（2）將冰袋放在罐裝飲料上方，上方的低溫液體密度大向下運動高溫液體密度小向上運動液體的對貪會使得降溫更快；.（2分）（3）將冰袋放在罐裝飲料下方，罐中的液體只能靠熱傳導(dǎo)降溫，所以降溫慢 （2分）一.二12（6分）參考答案一

17、； J（D用圖乙的方式倒； . 2分）2）倒新打開羞子的果汁時，包裝盒內(nèi)裝滿果汁.若采用甲的方式倒，由于重力，果汁部分先流 出，同時包裝盒內(nèi)攵著的空間變大內(nèi)部氣體壓強變小.但由于瓶口在下方，被果汁全部堵住，外界空 氣無法進入，大氣壓使得果汁越來越不易流出（表現(xiàn)為流出果汁速度越來越慢），可能直至幾乎停止海第1頁共4頁這種過桂冏nu a 出.當(dāng)內(nèi)外樂強第大到一定程度外界空氣突然進入包裝盒，流出果慧不好而是果汁很容媯 始，形成r果汁流出斷斷續(xù)續(xù)、時遠時近（同時發(fā)出咕咚聲）的現(xiàn)雄造（2分）裁出杯子外面；一 m葉蟲肝外界空氣和包裝盒（3）若梟用乙的方式倒，瓶口在上方，倒出果汁時瓶不會完全被果汴：或不易融

18、到杯子外 內(nèi)部氣體通過果汁上方的通道連通，內(nèi)外摹本不存在壓強漏果汁容易穩(wěn)定地（2分）， 而水龍頭的把手是-個輪軸，-方面帶動轉(zhuǎn)軸可以控制水流量的大小，另一方面在墨過程（3分） 中起到省力的作用；（2）水從水龍頭潦出后，由于受重力，離水龍頭距離越遠,速度越大-在水流連續(xù)流動的吃七 相同時間通過某橫截面的水置保持不變，因此速度越大，水柱橫截面枳越小，因此呈現(xiàn)出上粗下細形狀.（3分）（6分）參考答案（1）甲圖是軟螺線管通電的狀態(tài)，.（2分）（2）如果將軟螺線管的通電電流反向，不會影響原有的實驗現(xiàn)公，即不通電時軟螺紋管呈松散狀 TOC o 1-5 h z 態(tài)，通電時軟螺紋管呈堂縮狀態(tài)：（2分）（3）螺

19、線管通電后，螺線管的各單匝線圖均產(chǎn)生磁場，把每匝線圖看作一個通電螺線管，相當(dāng)于 一個條形磁鐵，相鄰的磁鐵的異性磁極相對，因此他們之間相互吸引，在吸引力的作用下螺線管收縮 在一起（2分）（6分）分考答案（1）管道可以增大散熱面積（或與空氣接觸面積）以加強散熱效果.管道沿整直方向便于受壓器 中的導(dǎo)熱油形成對流，可增強散熱能力，（2分$，則膨脹的導(dǎo)熱油會把變（3分）（1分）pg/r=l.Ox 10s Pa +L03x 1 伊x9.8x75 Pa -8.57x1（5pa（2）浮筒持開水的體積r-xP,它在水中所受到的浮力是伊 x9.8x3.14x52x2N=9.51*1Q*N浮筒所受重力小號2.Oxl

20、OM,8M.%xiaN每個浮筒能夠產(chǎn)生的上舉力等于受到的浮力與其重力之差，即上舉力尸產(chǎn)凡 O9.51xia N -1.%X1O* N -7.55x10*N6個浮筒產(chǎn)生的上舉力尸.-6尸產(chǎn)6）7.55*07.53107即為所求四、。2分）參考解答. “按設(shè)計規(guī)格，核壓力機可產(chǎn)生5 000N壓力，在手柄端施加的壓力最小為凡對由于她利尚輪汨衣的輪軸列方程，則F*30cm5kNx 1cm（2分解得F=167N，.,：（幺分）說明：若尸的力臂選擇在2530之間的，即尸在167N200N之間的均得分以手動壓力機底座最左端為支點，人對手柄的壓力使壓力機逆時針翻轉(zhuǎn)，壓力機自身重力使其履 時針制轉(zhuǎn)只要人壓力使其逆時針翻轉(zhuǎn)的力和力臂的乘積始終小于壓力機重力順時針翻轉(zhuǎn)的力和“管 的乘積，就不必通過螺栓固定在特制工作臺上. ，.：. .估計壓力機重心位置：壓力機重心位置位于中點至右側(cè)四分之一位置的區(qū)間范圍內(nèi)，設(shè)其距底座 TOC o 1-5 h z 最左端的水平長度為心（估測重心位置在中點至最右端范圍內(nèi)均給分，估測2分）（2分）以手柄處于水平狀態(tài)分析，估算手柄伸至最長狀態(tài)時，估滯露出底座左埸的長度妁為24 em（估測露出底座左端的長度在15 0n至28 cm均給分，估費2分（2分）貝IJ l67Nx 24cm ,9kg*ION/kg*L解得：L-44.5 cm （根據(jù)估算數(shù)據(jù)，列出合理方程即可得