2021年第二十屆全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽初賽試題及答案

年二十屆全國初中應(yīng)用物理競賽試題1.請(qǐng)密封內(nèi)填寫在地區(qū)、學(xué)、姓名考號(hào)。2.用色或色鋼筆圓珠筆書寫3.本卷共六個(gè)大，滿分100。4.答時(shí)間20103月28(星期〉上午9:30-11:00一選題每題2分，20分）:下小給的個(gè)項(xiàng)中有個(gè)正的把確項(xiàng)面字填醒的號(hào)。2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由三人分享，其中因在光纖通信技術(shù)方面所做的原創(chuàng)性工作而被稱為“光纖之父”戶的美籍華人()錢健祿文C.高錕D.丁肇中晴朗無的早晨當(dāng)飛機(jī)從空中飛過在藍(lán)的天空中會(huì)留一條長長的“尾巴如圖1所，這種現(xiàn)象俗稱“飛機(jī)拉煙這一現(xiàn)象的原因之一是飛機(jī)在飛行過程中排出的暖濕氣體遇冷所致。在這一過程中，暖濕氣體發(fā)生的物態(tài)變化是()熔B.液化C.發(fā)D.華

圖2010年2日起，我國北方大部地區(qū)遇大范圍降雪天氣襲擊。大雪嚴(yán)重影響了民航、鐵路和高速公路等交通，如圖2所。在遇到這種天氣時(shí)，為了盡快清除積雪，常用的辦法是撤“融雪鹽”，這因?yàn)椋ǎ把}”與少量水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使周圍冰雪熔化“融雪鹽”產(chǎn)生“保暖層冰雪吸收足夠的“地?zé)帷倍刍疌.使雪形成“含融雪鹽的雪鹽的雪”熔點(diǎn)低于當(dāng)?shù)販囟?，使雪熔化D雪鹽”有利于冰雪對(duì)陽光的吸收，從而加快冰雪的熔化小明發(fā)戶外地面以上的冬季供熱管道每隔一段距離總呈現(xiàn)型，如圖3所示。其主要原因是()

圖為避開行人和建筑物

B.為了美觀C.為避免管道因脹冷縮導(dǎo)致的損壞為了方便工人師傅安裝和檢

圖修體操、擲、攀巖等體育運(yùn)動(dòng)都不能缺少的“鎂粉名碳酸鎂體操運(yùn)動(dòng)員在上杠前都要在手上涂擦“鎂粉目的是()僅是為了利用“鎂粉汗作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑僅是了利用手握著器械并急劇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)“鎂粉起襯墊作用，相當(dāng)于在間添加了一層“小球”做“滾動(dòng)摩擦”C僅是為了利用“鎂粉平手掌的褶皺和紋路，使掌與器械的接觸面增大，將握力變得更加實(shí)在和均勻上各種功能都具有小新同家中的墻壁上豎直懸掛著一指針式電子鐘其因電池電能不是而停止時(shí)針最可能停在如圖4中示的哪個(gè)位置附近()

圖小明在可變焦的光學(xué)照相機(jī)（一種鏡頭焦距大小可根據(jù)需要發(fā)生改變的光學(xué)照相機(jī))給小蘭拍了一張半身照之后保相機(jī)和小蘭的位置不變給小蘭拍了一張全身照關(guān)于這個(gè)過程對(duì)相機(jī)的調(diào)節(jié)，下列說法中正確的是焦變大，像距也變大B.距變小，像距也變小C.焦距變大，像距變小焦變小，像距變大

()為判斷段導(dǎo)線中是否有直流電流通過，手邊若有下列幾組器材，其中最為便可用的是()小泡及導(dǎo)線B.鐵棒及細(xì)棉線C.帶電的小紙球及細(xì)棉線D.磁化的縫衣針及細(xì)棉線物理小的同學(xué)想利用閃電和雷聲的時(shí)間間隔計(jì)算閃電發(fā)生位置到他們的距離因位同學(xué)提出的不同方案，其中計(jì)算結(jié)果誤差最小的應(yīng)該是)A記錄剛剛看到閃電至剛剛聽到雷聲的時(shí)間，再乘以聲速B記錄剛剛看到閃電至雷聲剛剛結(jié)束的間貴再乘以聲速．由兩位同學(xué)分別按選項(xiàng)A、兩方法測量時(shí)間，求平均值后，再乘以聲速D由位同學(xué)按照選項(xiàng)A的法多測幾次對(duì)應(yīng)不同閃電與雷聲的時(shí)間隔平均值后，再乘以聲速10.圖是衛(wèi)工人的一種垃圾夾的結(jié)構(gòu)示意圖。拉繩的一端固定在手把上，另一端穿過空心管桿與兩夾爪的一端相連用力捏手把時(shí)夾在拉繩的作用下可夾持物體同時(shí)彈簧被壓縮；當(dāng)松開手把時(shí)，夾爪在彈簧的作用下恢復(fù)原狀用程中，手把和夾爪分別是省杠桿，費(fèi)力杠桿費(fèi)杠，省力杠桿C力杠桿，省力杠桿

()費(fèi)杠桿，費(fèi)力杠桿二簡下各（題5分，共30分

圖5小軍的爸想拆除廚房一盞燈，并將控制該燈的開關(guān)玫成插座。但是他家所有的線路都是暗線除了電燈和開關(guān)的接線盒處，余部分的導(dǎo)線都在墻)，若將改動(dòng)后的線路重新鋪設(shè)成暗線則因工程量太太而不切實(shí)際明線又不美觀軍得知后經(jīng)過認(rèn)真思考，他根據(jù)物理課上所學(xué)的知識(shí)，首先畫出了他家現(xiàn)有接線的電路圖（如圖6所認(rèn)為只需在原線路上稍作改裝就達(dá)目的請(qǐng)用文字說明小軍的改裝方法并在右側(cè)虛線框中畫出改裝后的電路圖。．2008年月日京津城際高速鐵路正式開通運(yùn)營，使用的是國產(chǎn)“和諧號(hào)ＲＨ3型車如圖7所示。該車車廂內(nèi)部設(shè)有獨(dú)特的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，夏天送冷風(fēng)時(shí)，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為1冬天送熱風(fēng)時(shí)，車頂中部和車窗下部的送風(fēng)量之比約為1:。這樣送出的風(fēng)平和、均勻，保障車廂各處溫度適宜。請(qǐng)定性解釋采用這種送風(fēng)比圖6

DD例設(shè)計(jì)的原因。．鴛鴦火鍋”是用金屬片將鍋的內(nèi)部空間隔成相等的兩部分，一邊放清湯鹵，一邊放紅湯鹵清湯和紅湯的質(zhì)量要成分以及初溫幾乎相同但清湯鹵一側(cè)液面沒有油層，紅湯鹵一側(cè)液面有一層麻辣風(fēng)味的油，如所示。吃飯的人們可根據(jù)自己喜好把食物放入不同的湯料中進(jìn)行燙涮小新注意到每次使用這種“鴛鴦火鍋”吃燙涮食品時(shí)，總是紅湯鹵一側(cè)首先沸騰最小認(rèn)為這是由于紅湯鹵一側(cè)的火更大些但察發(fā)現(xiàn)，兩邊的火焰相同。試分析為什么總是紅湯鹵一側(cè)先沸騰。小麗在房幫媽媽做飯時(shí)發(fā)現(xiàn)菜刀上有兩種孔圖所示她對(duì)這兩種孔的作用不了解。請(qǐng)你給她解釋圈中孔①、②的作用。．中新網(wǎng)年月20日電:英國《每日郵報(bào)》日刊登了一組照片，如圖所示?；淫Z在飛行途中突遇強(qiáng)風(fēng)，這只藝高膽大的灰鵝做出了令人吃驚的動(dòng)作——以飛行方向?yàn)檩S線向體180度最難的是——它的頭部依然保持著正常飛行時(shí)的姿態(tài)看起來有些不可思議，連世界上最優(yōu)秀的體操運(yùn)動(dòng)員都會(huì)被其柔韌的鵝脖所折

圖服。請(qǐng)你思考并回答，灰鵝這樣轉(zhuǎn)體的效果是什么，為什露天放的大型石油液化氣罐了防止因溫度過高而造成爆炸

圖等事故，罐體外表面通常漆成銀白色，如圖11所。而露天安裝的電力變壓器，同樣為了防止因溫度過高而造成火災(zāi)等事故采用加注冷卻油裝熱管等一系列散熱措施的同時(shí)，卻把其外表面漆成顏色很深的灰黑色，如圖所。同樣是為了防止溫度過高，一個(gè)圖10外表面漆成顏色很淺灼銀白色，另一個(gè)外表面卻漆成顏色很深的灰黑色，這是為什么三分黑誘蟲燈是應(yīng)用物學(xué)原理治理害蟲的一種專用設(shè)備結(jié)和工作電路與普通的日光燈的基本相同，區(qū)別只是黑光誘蟲燈燈管的材料和其內(nèi)壁上所涂的熒光粉不同。有的黑光誘蟲燈的燈管外側(cè)加一層高壓電網(wǎng)殺滅害蟲，如圖13所，的直接利用自然水源如養(yǎng)魚池等殺滅害蟲黑光誘蟲燈在正常工作時(shí)會(huì)發(fā)出波長為“光盡管這種“光眼不見，些害蟲卻看得見。具有趨光特性的害蟲見到這種“光”后即紛紛飛來，為進(jìn)一步殺滅害蟲創(chuàng)造條件。1.為什么人眼看不見黑光誘蟲燈發(fā)出光它發(fā)出的是紅外線還是紫外?[人視覺頻率范圍x1015

Hz]盡管人看不見黑光誘蟲燈發(fā)出的“光但技術(shù)人員仍然不允許我們用眼近距離地直接觀察正在正常工作的黑光誘蟲燈燈管。這是為什?通常一H-40型40W的光誘蟲可以用來誘殺害蟲的果園范圍約35。小胖家承包有畝園，在果園里安裝的這種黑光誘蟲燈每年工作約天每工作約10小，電價(jià)按每度電0.5元計(jì)算，則每年需要為這些黑光誘蟲燈交多少元電?4.請(qǐng)解釋上述兩種黑光誘蟲燈是如何殺滅害蟲的。四分小明發(fā)現(xiàn)他家的電源插排上有多個(gè)指示燈？如圖4甲所示明將電源插排拆開啟發(fā)現(xiàn)個(gè)示燈實(shí)際上一個(gè)發(fā)光二極管個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)定值電阻串聯(lián)后接在220V的源上。他通過查閱資料得知，發(fā)光二極管的站構(gòu)與普通二極管相似，由一N結(jié)成具有單向?qū)щ娦?。?dāng)在發(fā)光二極管上加正向電壓時(shí)，發(fā)光二極管導(dǎo)通并發(fā)光；當(dāng)加反向電壓時(shí)二極管截止電阻可視為無窮且不發(fā)光。如果將發(fā)光二極管D和阻R接如圖乙所示的正弦交流電路中有在交電壓正半周期時(shí)光二極管導(dǎo)通負(fù)半周期時(shí)不導(dǎo)通。圖并可以證明：若用表發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)其兩端的電壓，當(dāng)所加的交流電壓為U時(shí)電阻R上電壓為，實(shí)際上交流電壓值是變化的，其瞬時(shí)可達(dá)到的最大值約為

2UU

UUD

D

查表可知發(fā)光二極管正常發(fā)光時(shí)其兩端的電壓約為，通過它的電流約為l0mA，計(jì)算時(shí)忽略發(fā)光二極管發(fā)光過程中消耗功率的變化。(1)為了保證發(fā)光二極管的安全叩要串聯(lián)一個(gè)多大阻值的定值電?（2此時(shí)發(fā)光二極管和定值電阻消耗的總功率為多(3)如果我國有一億個(gè)家庭每天使帶有一個(gè)發(fā)光二極管指示燈的插排？每天工作4小時(shí)，那么我國每(按365天計(jì)算要損耗多少度?(4)根據(jù)此現(xiàn)象警示我們平時(shí)要如節(jié)約用?五分現(xiàn)代社會(huì)汽車大量增加發(fā)生交通事的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止機(jī)從看到情況到肌肉動(dòng)作操縱制動(dòng)器來剎車需要一段時(shí)間段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間在這段時(shí)間內(nèi)汽車要保原速前進(jìn)一段距離段距離叫反應(yīng)距離從操縱制動(dòng)器剎車到停下來汽又要前一段距離這段距離叫制動(dòng)距離。下面是一個(gè)機(jī)警的司機(jī)駕駛一輛保養(yǎng)得很好的汽車在干燥的水平公路上以不同的速度行駛時(shí)的應(yīng)距離和制動(dòng)距離。請(qǐng)回答:(1)剎車過程中輪胎會(huì)發(fā)熱，這是么原是么能轉(zhuǎn)化為什么能的過程？(2)利用上表數(shù)據(jù)，通過計(jì)算求出司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間大約是多少(3)分析上表數(shù)據(jù)可知，汽車制動(dòng)離與行駛速度有什么關(guān)?(4)為了提醒司機(jī)朋友在雨雪天氣注意行車安全，在高速公路旁邊設(shè)置了“雨雪路滑，減速慢行”的警示牌，請(qǐng)簡要說明這句話的物理道理。速度

反應(yīng)距離制動(dòng)距離

15192034六分)“手拉葫蘆”(如圖所示是一種攜帶方便、使用簡易的手動(dòng)起重機(jī)械，廣泛用于工廠、工地、礦山、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等環(huán)境，用來完成起吊貨物等任務(wù)。其中CB30型“手拉葫蘆”的技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：型號(hào)HCB30

承載鏈條股數(shù)（股）2最大承載質(zhì)量(t)

鏈條直徑(mm)

一次起升高度(mm)測試載荷(kN)37.5

手拉輪直徑承載輪直徑

最小凈空