第二十五屆全國初中應用物理競賽試題及解析答案可編輯

1、2015年第二十五屆全國初中應用物理競賽（巨人杯）試題競賽時間：2015年3月29日（星期日）上午：9:30-11:10一、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。1、市面上有一種化妝鏡，當對著它照鏡子時，能看到自己面部更細微處。這種化妝鏡應該是一個（ ）鏡 鏡2、“充電寶”是一種給 等電子設備提供電能的移動電源。2014年8月7日，我國民航局首次專門針對“充電寶”發(fā)出公告，公告要求旅客攜帶登機的“充電寶”額定能量不能超過一定標準。這一“標準”的單位是（ ）3、為了確保用電安全，家中都會安裝配電盤。配電盤中除了裝有

2、分別控制廚房、客廳和臥室等用電的開關外，還裝有漏電保護器。小明裝完新房后，將插排插入客廳墻上的電源插孔中，然后將電視機的電源插頭插入插排的電源插孔，但打開電視機后，配電盤中漏電保護中保護器就“跳閘”了。小明拔下電視機電源插頭，把漏電保護器的開關復原（重新閉合），然后將能正常使用的臺燈插入該插排的電源插孔，閉合臺燈開關后，漏電保護器再次“跳閘”。關于發(fā)生上述現(xiàn)象的原因，下列猜想正確的是（ ）A墻上的電源插座中的火線和零線間短路了B插排中插座處的零線和地線接反了C插排中插座處的零線和火線接反了D插排中插座處的火線和地線接反了4、氫氣具有可燃性，因此早期使用氫氣填充的氣球和飛艇很容易燃燒起火。后來使

3、用不會燃燒的氦氣替代氫氣來填充氣球和飛艇。相同條件下氦氣的密度約為氫氣密度的兩倍。若忽略球皮和吊索的重力，則相同體積的氦氣球與氫氣球相比（ ）A氦氣球的有效載重量約為氫氣球的一半B氦氣球有的效載重量約為氫氣球的2倍C氦氣球有效載重量比氫氣球小很多D氦氣球的有效載重量與氫氣球差不多5、圖1是一種案秤的照片。根據(jù)這張照片估計，如果將該案秤配備的標有“1kg”字樣的槽碼放在秤盤上，那么測得其質量應約為（ ） HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW

4、9lgy6RiZZwFvl6b t :/blog.sina /s/_blank 6、晚上，小明挑著一盞不帶光源的工藝品小燈籠在家里玩。當把小燈籠移到發(fā)光面較大的吸頂燈正下方時（如圖2甲所示），會在小燈籠正下方的水平白紙上出現(xiàn)一個影子，關于這個影子的形狀，圖2乙中正確的是（ ）7、如圖3所示，一個圓柱狀的輕質紙筒順著一個傾斜的木板滾下。關于紙筒在地面上的落點，下列說法中正確的是（ ） HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0dL

5、TQv2b t :/blog.sina /s/_blank 8、無論是嚴冬還是酷暑，在使用冷暖空調的房間窗戶玻璃表面，有時會出現(xiàn)小水珠。下列關于這一現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ）A無論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的內表面B無論冬夏，小水珠總是附著在玻璃的外表面C夏天，小水珠附著在玻璃的內表面，冬天，小水珠附著在玻璃的外表面D夏天，小水珠附著在玻璃的外表面，冬天，小水珠附著在玻璃的內表面103km，據(jù)此估算地球周圍空氣的總質量約為（ ）1018kg1012kg1018kg1012kg10、某種變焦鏡頭的變焦范圍為15mm85mm，用這個鏡頭對著遠處的某一棟樓房拍照。當使用焦距15mm拍照時，顯示屏上

6、所成的清晰像的高度為h1;當使用焦距85mm拍照時，顯示屏上所成的清晰像的高度為h2，則h1與h2的比值約為（ ）A.3：17 B.17：3 C.289：9 D.9：289二、簡答下列各題（每題6分，共30分）1、小剛和家人在逛公園時，發(fā)現(xiàn)園藝工人正在用一個奇怪的工具修剪樹枝（如圖4甲所示）。在交談中師傅告訴他這個工具叫做“高剪”，使用時用“高剪”頭部鉤住高處要剪斷的枝杈，拉動繩子，就可以輕松地剪斷樹枝了。圖4乙為高剪的頭部照片，你能說出它使用了哪些物理知識嗎？2、小明過生日那天，媽媽買了冰淇淋蛋糕?；氐郊抑袐寢尠央S贈的干冰棒裝入礦泉水瓶并旋緊了瓶蓋，然后與蛋糕一起放入了冰箱。沒過多久，冰箱內

7、發(fā)生了爆炸，門被震飛。請你解釋產(chǎn)生這一結果的原因。 HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0oEjd9fb t :/blog.sina /s/_blank 3、在不太明亮的博物館里，有一個由透明玻璃制成的長方體展柜，柜內放著一個碗形文物甲，文物的正上方有燈光朝下照射。從某個角度看過去，可以看到“4個”文物（如圖6所示，分別標記為甲、乙、丙、?。?。請回答： HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic

8、.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0mN4IP03 t :/blog.sina /s/_blank （1）圖6中的乙、丙、丁分別是如何形成的？（2）為什么看起來甲最亮、乙和丁較暗、丙最暗？4、小麗隨爸爸參觀一個大型油庫，她發(fā)現(xiàn)每個儲油罐都是又矮又粗，外表刷成銀白色，頂部都向上拱起，罐身上方有很高的鐵針，每個油罐旁邊還有自動噴水裝置，如圖7所示。請你幫助小麗分析儲油罐為什么這樣設計和安裝？ HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e6

9、9502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0qvXLr51 t :/blog.sina /s/_blank 5、現(xiàn)有如下器材：一個帶有閥門的“U”形管（如圖8所示）；鐵架臺（帶有夾持附件）；注射器（帶有橡膠軟管，可供抽氣用）；一把刻度尺：兩只分別盛有水和濃鹽水的燒杯；試用上述器材測量燒杯中的濃鹽水的密度。要求寫出實驗的方法和步驟，以及結果的表達式。 HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004

10、dNW9lgy6Rj0slx4Bf9 t :/blog.sina /s/_blank 三、（11分）如圖9所示為一架學生用托盤天平，其游碼標尺的最大刻度值為5g。若測得天平橫梁兩刀口間距L1為24cm，游碼刻度線總長度L2是18cm，試用以上數(shù)據(jù)推算游碼的質量。 HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0uCTBMf2 t :/blog.sina /s/_blank 四、（12分）聲波在海水中傳播衰減程度遠小于電磁波。聲納就是利

11、用聲波在水中的傳播特點來對物體進行定位和測速的。圖10是一艘靜止軍艦上的聲納裝置的顯示器所顯示出聲波信號發(fā)出與接收的情況，圖中P1、P2是聲納發(fā)出的信號，n1、n2分別是P1、P2被不明物體反射回來的信號。如果P1、P2之間的時間間隔t1.0s，聲波在海水中的傳播速度=1500m/s，不明物體是沿直線正對著軍艦勻速行駛。求：1、信號P1遇到不明物體時，該物體到軍艦的距離。2、不明物體的速度。五、（12分）圖11是小興踩腳踏式翻蓋垃圾桶的照片。小興穿的鞋是41碼（26cm）。若桶蓋質量為500g，且質量分布均勻，請估算： HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.

12、html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0zKloc30 t :/blog.sina /s/_blank 1、若要把桶蓋頂起，腳掌對踏板的壓力至少應該是多大？2、將桶蓋翻到照片所示狀態(tài)，至少要做多少功？六、（15分）隨著人們環(huán)保意識的提高，“風光互補路燈”（如圖12所示）得到了廣泛的應用。它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，兩者皆備時同時發(fā)電，并將電能輸送至蓄電池儲存起來，供路燈晚間照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90%左右即停止充電，放電余留20%左右即

13、停止電能輸出。 HYPERLINK :/photo.blog.sina /showpic.html l blogid=e69502f30102wdvc&url= :/album.sina /pic/004dNW9lgy6Rj0BqYZ67c t :/blog.sina /s/_blank 下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案的相關參數(shù)：1、若遇到陰天并且無風，僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長時間？2、若一塊該“風光互補路燈”太陽能電池板的總面積為5m2，當其垂直太陽光方向放置時，最大發(fā)電功率達到180W，則當?shù)卮怪碧柟夥较?m2范圍內太陽能電池板所接收太陽輻射的最大功率為多少？3、當

14、風速為6.0m/s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W。在這種風速下，持續(xù)光照12h，蓄電池的電量也只由20%充到了70%。求此過程中太陽能電池板發(fā)電的平均功率。2015年第二十五屆全國初中應用物理競賽（巨人杯）參考答案 選擇題（每小題2分，共20分） C 2C 3B 4D 5B 6C 7C 8D 9A 10A 簡答題（每題5分，共30分） （1）剪刀的刀刃處，減小受力面積增大了壓強； （2）使用了滑輪組，省力； （3）剪刀本身是一個省力杠桿； （4）利用了彈簧的彈性形變產(chǎn)生的彈力，恢復剪刀的張開狀態(tài)； （5）繩子的表面粗糙，增加了手與繩子間的摩擦。 說明：答對一點得2分，共6分。 放在冷藏室

15、中的干冰，會迅速升華成氣態(tài)二氧化碳；由于裝干冰的礦泉水瓶的瓶蓋被旋緊了，瓶內的壓強急劇增大；當超過礦泉水瓶能夠承受的最大壓強時，將導致礦泉水瓶被撐破，瓶內氣體高速溢出，導致爆炸。 （1）乙和丁分別是甲通過展柜側玻璃和展柜后側玻璃反射而成的像。丙是乙通過展柜后側玻璃反射而成的像，同時也是丁通過展柜左側玻璃反射而所成的像，二像重合。 因為展柜玻璃與平面鏡不同，玻璃的透光性好，入射光的大部分透射到玻璃的另一面，小部分發(fā)生鏡面反射。甲是文物表面反射的光透過玻璃后直接進入人眼所成的像，所以看起來最亮，通過展柜側面玻璃成的像乙和丁是部分光發(fā)生鏡面反射的結果，較暗；丙是反射光在另一個玻璃表面再次發(fā)生反射成像

16、的結果，在遇到第二個玻璃表面時又有大部分光透射出去，因此丙看起來最暗。 （1）外表又矮又粗，是為了增加容積時，盡量減少增加油對罐側壁的壓強； （2）外表刷成銀白色，是為了更好的反射太陽輻射，避免油溫升高太多； （3）頂部拱起，是類似于拱橋的作用，增加罐頂?shù)膹姸龋?（4）罐身上方細高的鐵架 避雷針，防止雷擊點燃油料； （5）自動噴水裝置可以在氣溫較高時，向罐身噴灑水，利用水的蒸發(fā)吸熱，降低罐身的溫度。 說明：答對一點得2分，共6分。 （1）將“U”形管開口豎直向下固定在鐵架臺上，兩個管品分別插入盛有水和濃鹽水的燒杯中，打開閥門；用注射器從抽氣口抽出適量空氣后，待兩管中的液面升高一定高度后，關閉閥

17、門； （3）分別用刻度尺測量兩管內外液面的高度差h鹽水和h水。 待測鹽水的密度為： 說明：每一操作步驟1分，得出正確表達式3分，共6分。 三、（11分）參考解答 設游碼的質量為m0，則根據(jù)天平的原理，當天平左盤放置m1=5g的物體時可以在右盤放置m1=5g的砝碼與之平衡，此時天平橫梁（除游碼外）的重力與其相對于支點（中央刀口的）力臂的乘積設為M，則 4分 也可將5g的砝碼取下，將游碼移至游碼標尺的右端，天平仍然平衡，即 4分 由以上兩式，代入數(shù)據(jù)，可以求得 3分 （12 分）參考解答 （1）從圖10中可以看出，從發(fā)出信號P1到接收到信號n1經(jīng)歷的時間為24s， 1分 所以信號P1遇到不明物體時，該物體到軍艦的距離為 4分 （2）從圖10中可以看出，從發(fā)出信號P2到接收到信號n2經(jīng)歷的時間為23.9s， 1分 所以信號P2遇到不明物體時，該物體到軍艦的距離為 1分 不明物體移動的距離為s=s1-s2=75m 1分 不明物體移動這段距離，經(jīng)過的時間為0.95s 1分3分 （12分）參考解答 （1）若要把桶蓋頂起，腳對踏板的壓力至少應該為桶蓋水平放置時被頂起所需力的大小，因桶蓋的質量分布均勻，重力作用在桶蓋的重心位置； 小興的鞋的尺碼是41碼，即長度為26cm； 用刻