全國初中應用物理競賽試題答案及分析課件

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)。2011年第二十一屆全國初中應用物理競賽試題1.目前，很多汽車的駕駛室里都有一個叫做GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))接收器的裝置。GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導航信號，實現(xiàn)對車輛的精確定位并導航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是()A.紅外線B.紫外線C.電磁波D.激光C2.圖1為工人師傅用于推車運送純凈水的圖片，對于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷，下列說法中正確是()A.圖甲的方法比較省力。B.圖乙的方法比較省力。C.圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等。D.無法判斷。AFF1F2FF2F1本題涉及到高中物理中力的合成與分解的知識，本題屬力的分解問題；斜向上的力可以分解為一個水平的力和一個豎直向上的力，而豎直向上的力使物體對地面的壓力減小，摩擦阻力減小，所以省力。斜向下的力可以分解為一個水平的力和一個豎直向下的力，而豎直向下的力使物體對地面的壓力增大，摩擦阻力增大，所以費力。3.如圖2所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇，當?shù)跎日９ぷ鲿r，對于吊扇對天花板的拉力大小與其重力大小的判斷，下列說法中正確的是()A.吊扇在高擋位工作時，拉力等于重力。B.吊扇在低擋位工作時，拉力大于重力。C.電扇在任意擋位工作時，拉力等于重力。D.電扇在任意擋位工作時，拉力小于重力。D4，如圖3所示；關于這塊板子的作用，他做了如下猜想，其中正確的是()A.主要用來反射發(fā)令槍的槍聲，所以必須正對著終點計時裁判的方向。B.主要用來襯托發(fā)令槍冒出的白煙，所以應該是深色或黑色的。C.主要用來減弱噪聲，所以要把它放在看臺和發(fā)令槍之間。D.主要用來遮陽，所以要把它放在裁判員的頭的上方。B扇葉轉(zhuǎn)動時給了空氣一個向下的力，根據(jù)力作用是相互的知識可知，空氣也給了扇葉一個向上的力，所以，拉力小于重力。5.隨著我國航天員在軌道艙內(nèi)停留時間的增加，在軌道艙內(nèi)進行體育鍛煉必將成為航天員需要完成的一項重要工作；下列適合航天員在軌道艙中進行體育鍛煉的運動項目是()A.舉啞鈴B.跳繩C.踢毽子D.拉彈簧拉力器D6.動車組列車進站前的減速過程分為兩個階段進行:第一階段采用“再生剎車”技術，速度從250km/h減至90km/h，這期間停止動力供給，列車依靠慣性繼續(xù)前行，并帶動發(fā)電機發(fā)電；第二階段采用機械剎車，速度從90km/h開始不斷減小直至停止；關于列車進站過程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說法中正確的是()A.第一階段減小的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，即電能等于減小的動能。B.第一階段減小的動能有一部分轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能。C.第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能等于減小的動能。D.第二階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能。B因為太空中物體是失重的，即物體沒有重力；而舉啞鈴時要克服重力做功，跳繩時人體要靠重力返回地面，踢毽子時毽子也要靠重力返回地面，只有拉彈簧拉力器時是克服彈力做功與重力無關，因而，選擇答案D正確8.在炒花生或栗子時，通常要往鍋里放一些沙子(或粗鹽)；這樣做的主要目的是()A.使炒鍋的溫度更高。B.使花生或栗子受熱均勻且避免與鍋底直接接觸時間過長。C.讓沙子(或粗鹽)吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆。D.讓沙子(或粗鹽)吸收部分熱量，防止因溫度過高而使花生或栗子變焦。B9.人站在哈哈鏡前，會由于哈哈鏡的特殊形狀而使人體不同部位的像或被拉長或被壓短而變形，令人發(fā)笑。現(xiàn)有一個如圖5甲所示由兩個水平方向的柱面鏡連接而成的哈哈鏡，豎直置于水平地面上。當一個與哈哈鏡等高的人站在其正前方(如圖5乙所示)，他看到的像的情況是()A.上半身的像被拉長。B.下半身的像被拉長。C.全身的像都被拉長。D.全身的像都被壓短。B這個問題對我們小地方的人來說，因為沒見過，故而不知道結(jié)果，但通過思考，應該能夠回答出來。思考：凸面鏡（如：汽車觀后鏡）成正立縮小的像；跟凸面鏡相反，凹面鏡應成正立放大的像。逆向思維法。故選項B正確10.圖6甲是某生產(chǎn)流水線上的產(chǎn)品輸送及計數(shù)裝置示意圖。其中S為激光源，Rl為光敏電阻(有光照射時，阻值較??；無光照射時，阻值較大)，R2為定值保護電阻，a、b間接“示波器”(示波器的接入對電路無影響)。水平傳送帶勻速前進，每當傳送帶上的產(chǎn)品通過S與Rl之間時，射向光敏電阻的光線會被產(chǎn)品擋住。若傳送帶上的產(chǎn)品為均勻正方體，示波器顯示的電壓隨時間變化的關系如圖6乙所示。己知計數(shù)器電路中電源兩極間的電壓恒為6V，保護電阻的阻值為400Ω。則()A.有光照射時光敏電阻Rl的阻值為800Ω。B.有光照射和無光照射時保護電阻R2兩端的電壓之比為1:2。C.有光照射和無光照射時光敏電阻的阻值之比為1:2。D.每1h通過S與Rl之間的產(chǎn)品個數(shù)為6000個。D注意：本題中R1和R2是串聯(lián)的，因此要聯(lián)想到串聯(lián)電路的特點是：①電流處處相等，②各導體兩端的電壓與電阻成正比。因為R1有光照射時，阻值較小，則電壓也??；無光照射時，阻值較大，則電壓也大；因而從乙圖中可知：2V時為有光照即無產(chǎn)品通過，4V時為無光照即有產(chǎn)品通過。有光照時：U1=2V則U2=4V由U1/U2=R1/R2可知：R1=200Ω無光照時：U1=4V則U2=2V由U1/U2=R1/R2可知：R1=800Ω2.許多轎車后窗玻璃的內(nèi)壁上都平行地貼有若干條很窄的金屬膜，如圖8所示。駕駛員可以通過開關對其進行控制，當通電時這些金屬膜會發(fā)熱。請回答這些金屬膜的主要作用是什么?答：①在冬季，使附著在窗玻璃內(nèi)表面上的小水滴汽化或小冰粒熔化并汽化；使附著在玻璃窗外表面上的積雪熔化。②便于司機通過駕駛室上方的反光鏡觀察車后面的情況。3.圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透明刻度尺正放和反放的照片，圖9丙是其沿刻度線方向的橫截面圖。刻度尺的刻度線是用油漆噴上去的。由圖9乙可以看到，每個數(shù)字和刻度線的右側(cè)都有一個陰影。(1)利用圖9丙說明，該刻度尺的刻度線噴在圖9丙中所標的A、B、C、D的哪個部位?為什么?(2)一般都將刻度尺帶刻度的一側(cè)做得較薄，這樣做的好處是什么?答：（1）①C所在部位。②為了讓刻度線貼近被測物體，減小讀數(shù)誤差。（2）①刻度尺有刻度的一邊做得較薄，是為了在應用刻度尺畫線的時候筆尖貼過刻度尺，線更容易畫直。②由于筆尖貼近刻度線，更容易畫出長度符合要求的線段。4.一串小彩燈，規(guī)格都是"4V、0.2A"，每個小彩燈的結(jié)構如圖10所示，在正常情況下，細金屬絲由于表面有一層氧化銅而與燈絲支架不導通，若加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細金屬絲與燈絲支架導通。若將這種規(guī)格的小彩燈接入220V電路中，為使小彩燈正常發(fā)光，請通過計算說明:(1)應串聯(lián)多少個小彩燈?(2)若其中一只小彩燈的燈絲被燒斷，其它小彩燈是否還能發(fā)光?為什么?6.某物理興趣小組的同學設計了圖12甲所示的實驗裝置，在橡皮塞中緊密地插入一根細玻璃管，將此橡皮塞蓋緊在裝滿水的玻璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面為圖12乙所示的橢圓。當用力沿圖12所示方向擠壓裝滿水的玻璃瓶時，會看到細玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。在這里，同學們利用細玻璃管內(nèi)水面的變化將玻璃瓶的微小形變"放大"了。請你再列舉兩個用到這種"放大"方法來觀察物理現(xiàn)象的實驗或用到這種方法來工作的儀器，并簡要說明"放大"的方法。答：①將正在發(fā)聲的音叉靠近用細線懸吊著的乒乓球，通過乒乓球反復被彈開顯示音叉在振動。②溫度計的玻璃管做得很細，用液柱的長度變化顯示液體的熱脹冷縮。③金屬盒壓強計中用指針的擺動顯示金屬盒的形變程度。④用托盤天平的指針是否指在平衡標牌的中央刻度線上來顯示天平的橫梁是否水平。三、（11分）"米線"是一種特色小吃。端上餐桌的有:一碗熱湯，上面浮著一層油:一碟切成薄片的鮮肉:一碗已煮熟的米線。食客先把肉片放進湯內(nèi)，稍候再加入米線。現(xiàn)有以下資料:湯的初溫97℃，比熱容4.2x10J/(kg·℃)；肉片的質(zhì)量為0.2kg，初溫22℃，比熱容3.5xl0J/(kg·℃)?；诮】稻壒?，肉片必須至少在大于80℃的湯中保持2min，在這2min時間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2℃)。問:1.碗中油層的作用是什么?2.為實現(xiàn)上述的溫度要求，碗中湯的質(zhì)量多少應滿足什么條件?33五、（12分）小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動手:作一個太陽淋浴器，他買來了一個圓柱形金屬桶，一個壓力傳感開關，兩個圓柱體以及細線若干。初步設計如圖13所示，其中A、B兩個圓柱體通過細繩與壓力傳感開關相連。己知:圓柱形金屬桶的底面積Sl=0.5m，高h1=50cm;壓力傳感開關的作用是當它受到豎直向下的拉力達到1