2018年全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽試卷

1、2018年度全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽試卷注意事項(xiàng)：.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號(hào)。.用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。.本試卷共有六個(gè)大題，滿分 100分。題號(hào)一一三四五六總分分?jǐn)?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(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的, 把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1.如圖1所示為倫敦四大地標(biāo)性摩天大樓：“對(duì)講機(jī)”、“小黃瓜”、“奶酷刨”、“碎片大 廈”。其中座大樓的設(shè)計(jì)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(rèn)為這座大樓最可能是（）2.當(dāng)今，世界性的能源危機(jī)斷地加深，節(jié)約能源義不容辭。下面四種符號(hào)中，為中國(guó)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(shí)候，常?？吹皆诒舻闹車小鞍讱狻泵俺?，關(guān)于這個(gè)“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(gè)接線柱，其中 a、b之間連接一根較細(xì)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(gè)電源供 電，下列連接方式中磁性最強(qiáng)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(hào)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(duì)該電池，下列說法中正確的是（）5號(hào)電池包A.它能提供的電能約 10.8 kJB.它正常工作時(shí)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)?？梢钥吹饺鐖D4所示的情景：不論遠(yuǎn)處的海浪沿什么方向沖向海岸，到達(dá)岸邊時(shí)總是大約沿著垂直于岸的方向。發(fā)生這個(gè)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(shí)，水越淺傳播得越快D.水波在淺水中傳播時(shí)，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(huì)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(huì)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(rèn)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(gè)系在座椅上的氨氣球，一個(gè)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(duì)位置變化是（.紙是我國(guó)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(chǎng)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(yuǎn)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(cè)量了這包紙的厚度，記錄了一個(gè)數(shù)據(jù)5.00,但忘了寫單位，以下對(duì)這包紙的估算最符合實(shí)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(duì)水平桌面的壓強(qiáng)約為40 Pa二、簡(jiǎn)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(gè)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(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)果汁流出斷斷續(xù)續(xù)、時(shí)遠(yuǎn)時(shí)近（同 時(shí)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(qǐng)

7、運(yùn)用物理知識(shí)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(jiǎn)述水龍頭把手的作用；(2)為什么流出的水柱呈上粗下細(xì)的形狀？11所示形狀的水柱。請(qǐng)看圖回答11所示分別是該展品.中國(guó)科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳有一個(gè)展品名為：“伸縮的線圈它是一個(gè)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(qǐng)回答以下幾個(gè)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(shí)，鐵芯、線圈會(huì)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(huì)升高太多， 以確保變壓器的安全運(yùn)行。請(qǐng)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(gè)油箱，其側(cè)面有一個(gè)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(qǐng)簡(jiǎn)述如何判斷油箱的油量，依據(jù)的主要物理知識(shí)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(qǐng)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(cè)沉船的深度，在沉船正上方的海面上向沉船發(fā)射聲波，測(cè)得聲波 從發(fā)出至接收到反射波的時(shí)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(qiáng)至少應(yīng)是多大？(2)若用浮筒打撈沉船時(shí)，需用6個(gè)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(dòng)壓力機(jī)，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(cè)獲得。壓力機(jī)手柄拆卸下來的結(jié)構(gòu)如圖14乙所示，手柄總長(zhǎng)度為 30 cm,手柄連接的齒輪直徑為2 cm。向下壓手柄右端時(shí)通過齒輪帶動(dòng)齒條向下運(yùn)動(dòng)，可對(duì)放在臺(tái)面上的物體施加巨大壓力。若此壓力機(jī)的規(guī)格是可產(chǎn)生5000N的壓力，總質(zhì)量為 9 kg。請(qǐng)通過估算說明：根據(jù)該壓力機(jī)的設(shè)計(jì)規(guī)格，若手柄轉(zhuǎn)到任何方位時(shí)都能正常工作，在將該壓力機(jī)放在水平桌面上使用時(shí)，是否需要用 螺栓將其固定在工作臺(tái)上？ （ g取10N/kg）2cm乙圖1415熱水出口C 阻水出

11、口冷水進(jìn)口葩交換器五、(13分)某學(xué)校新裝的飲水機(jī)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(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。他們發(fā)現(xiàn)從自來水管流入飲水機(jī)的20 c生水并不是直接進(jìn)入加熱器，而是先進(jìn)入換熱器，與已經(jīng)加熱到100 c的開水進(jìn)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(jìn)入加熱器。若飲水機(jī)加熱器的額定功率為3 kW,飲水機(jī)內(nèi)水箱容量 45L,已知C k=4.2X103J/(kg )。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出A、B、C、D四個(gè)位置的水溫。(2)相同功率的只能提供開水的飲水機(jī)，一天供應(yīng)8小時(shí)

12、開水，最多能供應(yīng)多少L?(3)統(tǒng)計(jì)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(hào)飲水機(jī)，每天正常工作8小時(shí)，最多能供應(yīng)多少L可飲用水？(4)請(qǐng)簡(jiǎn)述這種飲水機(jī)有哪些優(yōu)點(diǎn)？圖15六、(14分)為了研究“從靜止開始滴落的水滴，在不同時(shí)間段的平均速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，小林將這個(gè)問題簡(jiǎn)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(shí)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(shí)以保持一段時(shí)間內(nèi)滴出水滴的時(shí)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(shí)間間隔。不增加器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究

13、：當(dāng)?shù)纬鏊?時(shí)間間隔長(zhǎng)短改變時(shí)，每個(gè)水滴的質(zhì)量是否發(fā)生變化？寫出實(shí)驗(yàn)少驟、預(yù)測(cè)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(gè)水滴離開針頭開始計(jì)時(shí)，到第 31個(gè)水滴離開針頭按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出 秒表的示數(shù)為調(diào)整水滴滴出時(shí)間間隔，使 t1= 6 s。保持滴出時(shí)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(gè)水滴滴在盤中的聲音同時(shí)，下一水滴剛好開始下落。用刻度尺測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果證明：當(dāng)水滴滴出時(shí)間間隔較長(zhǎng)時(shí)，改變水滴滴出時(shí)間間隔，滴出 水滴的質(zhì)量幾乎不變。請(qǐng)

14、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究“水滴分別在00.2 s、0.2 s0.4 s、的平均速度，與時(shí)間有什么關(guān)系”，寫出實(shí)驗(yàn)步驟和平均速度的計(jì)算公式。輸液袋滴竹流速IN2018年度全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)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(duì)于那拄與此解答不同的解答,正確的. 同樣得分.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的.在閱卷過程中會(huì)出現(xiàn)各種不同情況，可參照本評(píng)分標(biāo) 準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與本評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離.筒答題或計(jì)算題是按照分步方法給分的.在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中常常寫出、 這里的、 是用來代表答題要點(diǎn)或步驟的.若考生并未寫出這個(gè)式子，而在文字表達(dá)或以后的解題過程中反映了

15、 這要點(diǎn)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(yùn)算要求給出的，但對(duì)考生不做要求.不要因?yàn)橛行?數(shù)字的錯(cuò)誤而扣分.要求學(xué)生估算的，要看學(xué)生是否會(huì)忽略那些可以忽略的條件.在最后定獎(jiǎng)時(shí)，如果得分相同的人數(shù)超過獲獎(jiǎng)名額，因而難于選拔時(shí)，可對(duì)待選試卷進(jìn)行加分 評(píng)判,加分評(píng)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(jiǎn)便，應(yīng)加分；、.（3）提出多種正確解法，.應(yīng)加分：.、.；:（4）試卷表達(dá)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(xiàng)的執(zhí)行都應(yīng)由競(jìng)

16、賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定（省統(tǒng)一分配獎(jiǎng)勵(lì)名額的由省決定，地、市分配獎(jiǎng) 勵(lì)名額的由地、市決定）.一 .； *. , * , * ? r . ： ： * _、選攆（每小題2分，共20分）題號(hào)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(yùn)動(dòng)高溫液體密度小向上運(yùn)動(dòng)液體的對(duì)貪會(huì)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(shí)，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(shí)包裝盒內(nèi)攵著的空間變大內(nèi)部氣體壓強(qiáng)變小.但由于瓶口在下方，被果汁全部堵住，外界空 氣無法進(jìn)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(yè)共4頁(yè)這種過桂冏nu a 出.當(dāng)內(nèi)外樂強(qiáng)第大到一定程度外界空氣突然進(jìn)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(shí)遠(yuǎn)時(shí)近（同時(shí)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(shí)瓶不會(huì)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(qiáng)漏果汁容易穩(wěn)定地（2分）， 而水龍頭的把手是-個(gè)輪軸，-方面帶動(dòng)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(yuǎn),速度越大-在水流連續(xù)流動(dòng)的吃七 相同時(shí)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(xì)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(huì)影響原有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)公，即不通電時(shí)軟螺紋管呈松散狀 TOC o 1-5 h z 態(tài)，通電時(shí)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(chǎng)，把每匝線圖看作一個(gè)通電螺線管，相當(dāng)于 一個(gè)條形磁鐵，相鄰的磁鐵的異性磁極相對(duì)，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(qiáng)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(duì)流，可增強(qiáng)散熱能力，（2分$，則膨脹的導(dǎo)熱油會(huì)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(hào)2.Oxl

20、OM,8M.%xiaN每個(gè)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(gè)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(jì)規(guī)格，核壓力機(jī)可產(chǎn)生5 000N壓力，在手柄端施加的壓力最小為凡對(duì)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(dòng)壓力機(jī)底座最左端為支點(diǎn)，人對(duì)手柄的壓力使壓力機(jī)逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)，壓力機(jī)自身重力使其履 時(shí)針制轉(zhuǎn)只要人壓力使其逆時(shí)針翻轉(zhuǎn)的力和力臂的乘積始終小于壓力機(jī)重力順時(shí)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(tái)上. ，.：. .估計(jì)壓力機(jī)重心位置：壓力機(jī)重心位置位于中點(diǎn)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(zhǎng)度為心（估測(cè)重心位置在中點(diǎn)至最右端范圍內(nèi)均給分，估測(cè)2分）（2分）以手柄處于水平狀態(tài)分析，估算手柄伸至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，估滯露出底座左埸的長(zhǎng)度妁為24 em（估測(cè)露出底座左端的長(zhǎng)度在15 0n至28 cm均給分，估費(fèi)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