2015年全國初中應(yīng)用物理知識競賽試卷及答案

2015年全國初中應(yīng)用物理知識競賽試卷一、本題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.汽車的觀后鏡是用來觀察車后路面情況的裝置，一般為凸面鏡。正常情況下，坐在駕駛員位置的人通過左側(cè)觀后鏡應(yīng)該看見如圖j甲所示的效果。在某次準(zhǔn)備駕車外出前，坐在駕駛員位置的王師傅發(fā)現(xiàn)，從左側(cè)觀后鏡中看到的是如圖l乙所示的情景。為確保行駛安全，左側(cè)觀后鏡的鏡面應(yīng)適當(dāng)完成圖2中的哪種操作()2．“元旦文藝會演”時，物理老師和電工師傅合作給同學(xué)們表演了一個“不怕電”的節(jié)日(注意：因該節(jié)目有危險，同學(xué)們切勿模仿)。首先電工師傅將兩根導(dǎo)線的接頭A、B分別連接到一標(biāo)有“P2220100”的燈泡(如圖3甲所示)的接線柱C、D上，閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光。隨后，電工師傅斷開開關(guān)，取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、右兩手分別抓住兩導(dǎo)線接頭A、B(如圖3乙所示)，此時電工師傅閉合開關(guān)，用測電筆分別測試導(dǎo)線接頭A、B及物理老師的皮膚，發(fā)現(xiàn)測電筆的氖管均發(fā)光，而在這一過程中，物理老師依然談笑自如。對以上現(xiàn)象的解釋，你認(rèn)為下列說法中正確的是()A.物理老師有“特異功能”，確實不怕電B.物理老師的雙手戴著絕緣手套c.在人、燈替換的過程中，電源的零線被斷開了D.在人、燈替換的過程中，電源的火線被斷開了3.圖4甲為一把手工鋸的鋸條，圖4乙所示為正對著鋸齒看的效果，發(fā)現(xiàn)它的鋸齒都“東倒西歪”的側(cè)向兩側(cè)，而不在一個平面上。其原因是()A.將鋸齒做成這樣的形狀后，容易將鋸齒打磨得更鋒利B.將鋸齒做成這樣的形狀后，鋸條承受撞擊能力更強C.鋸條用得太久，鋸齒被撞歪了D.將鋸齒做成這樣的形狀后，可以使鋸口加寬，減小被鋸物體對鋸條的摩擦力4.“嫦娥三號”探測器在月球表面降落時，沒有使崩降落傘，是因為()A.月球表而非常松軟，不需要使用降落傘減速B.距離月球表面太近，用降落傘來不及減速C.月球表面附近沒有大氣，降落傘無法起到減速的作用D.“嫦娥三號”質(zhì)量太火，不易制作足夠大的降落傘5.汽車發(fā)動機(jī)在工作過程中需要冷卻。圖5為汽車發(fā)動機(jī)的水冷系統(tǒng)工作原理示意圖。在汽車發(fā)動機(jī)正常工作的過程中，圖5所示有關(guān)汽車發(fā)動機(jī)水冷系統(tǒng)中水流方向以及水泵葉輪轉(zhuǎn)向的示意圖中，正確的是()6.2013年6月20日我國宇航員王亞平首次進(jìn)行了太空授課。圖6為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主要是因為()A.水球的外表面有一層很薄的橡皮膜B.水球表面分子之間相互作用的引力大于斥力C.在實驗用水中事先添加了某些特殊物質(zhì)D.到外太空后，水的分子結(jié)構(gòu)發(fā)牛了蠻化7．將一只點燃的蠟燭靠近家里的鏡子，會發(fā)現(xiàn)鏡子中出現(xiàn)了多個蠟燭的像，如圖7所示。對于這種現(xiàn)象，下列解釋中正確的是()A.鏡子的質(zhì)量不好，反射面不平整B.光經(jīng)玻璃前表面和后表面發(fā)生多次反射后形成了多個虛像C.燭焰將附近的空氣加熱后，由于空氣密度不均勻?qū)е碌恼凵湫纬闪硕鄠€虛像D.火焰抖動的過程中，由于視覺暫留效應(yīng)形成的錯覺8．小東在觀看“神舟十號”飛船發(fā)射時，想估算一下運載飛船的火箭在發(fā)射后的第一個lOs內(nèi)的平均速度。他上網(wǎng)查到運載“神舟十號”的長征二號F運載火箭全長58m。然后從網(wǎng)上下載了“神舟十號”發(fā)射的視頻，分別截取火箭剛發(fā)射時和發(fā)射后第lOs的圖片，如圖8甲和圖8乙所示。則火箭發(fā)射后第一個lOs內(nèi)的平均速度值應(yīng)最接近（)圖8A.4m/sB.9m/sC.12m/sD.15m/s9，為了監(jiān)督司機(jī)是否遵守限速規(guī)定，交管部門在公路上安裝了周定測速儀。如圖9所示，汽車向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發(fā)出兩次短促的超聲波信號。第一次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時0.5s，第-次發(fā)出信號到測速儀接收到經(jīng)汽車反射回來的信號用時0.3s，若發(fā)出兩次信號的時間問隔是I.ls，超聲波的速度是340m/s，則()A.汽車接收到第一次信號時，距測速儀170mB.汽車接收到第--次信號時，距測速儀102mC.汽車的速度是34m/sD.汽車的速度是30.9m/sIO.如圖10所示的電動自行車既可以電動騎行，也可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上的電動機(jī)供電，電動機(jī)為車提供動力。下表是某型號電動自行車的主要技術(shù)參數(shù)。根據(jù)學(xué)過的物理知識，判斷以下估算結(jié)果中合理的是()A.電動自行車行駛過程中，電動機(jī)的工作電流保持5A不變B.蓄電池一次充足屯，放電時可輸出的電能最多約為3.5x104JC.若蓄電池儲存能景的80%用于驅(qū)動電動自行車在平均阻力為40N的水平公路上勻速行駛，蓄電池一次充電最多能連續(xù)電動行駛約4lkmD.蓄電池一次充電后，該電動自行車最多可供電動騎行2.4h二、簡答下列各題(每題5分，共30分)1．有兩只干凈、透明的圓柱形玻璃杯，一只盛滿小含氣泡、污物的純凈水，另一只為空杯子，兩只杯子的杯口都被不透明的蓋子蓋嚴(yán)了。請你說明如何只用眼腈觀察判斷哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依據(jù)。2．如圖11所示，位于兩個電線稈之間的電線總是呈現(xiàn)出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度。請回答：(1)若架設(shè)電線肘所留垂距過小，你認(rèn)為會有什么危害？(2)若架設(shè)電線時所留垂距過大，你認(rèn)為會有什么危害或不足？3．如圖12甲所示，家用漏電保護(hù)器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時實施保護(hù)的設(shè)備，它的內(nèi)部構(gòu)造中包含有兩個部分——檢測裝置和試驗電路。家庭電路漏電時，通過火線與零線的電流不相等。漏電保采用的是LFX直列四缸發(fā)動機(jī)，排量為2.OL;從網(wǎng)上查找到了了這種轎車的輸出功率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系如圖21所示。1．根據(jù)圖21分析，在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000---5000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致有怎樣的定性關(guān)系？2．試通過公式推導(dǎo)出在其他參數(shù)相同時，轎車發(fā)動機(jī)的輸出功率與其排量的關(guān)系。3．小亮又向爸爸詢問了一些實測數(shù)據(jù)：轎車行駛的路況好，平均車速為lOOkm/h時，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min，1平均油耗為9L/lOOkm。參考圖21中的數(shù)據(jù)，分析這輛汽車在這種狀態(tài)下行駛時，發(fā)動機(jī)的效率約為多少？每個做功沖程氣缸內(nèi)氣體的平均壓強是約為多少？(已知汽油的熱值為4.6xlO7J/kg，密度為0.7IX103kg/m六、(15分)小明自己設(shè)計并動手將房間里的窗簾改成電動窗簾。為此他購置了微型電動機(jī)及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關(guān)、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進(jìn)行改造。1．如圖22甲所示，小明在窗簾盒(上方的雙虛線框)內(nèi)安裝了電動裝置，電動裝置通過拉繩拉著窗簾一起運動。改變通過微型電動機(jī)的電流方向，就可改變其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的方向，從而將窗簾打開或關(guān)閉。利用雙刀雙擲開關(guān)，可以實現(xiàn)電源對電動機(jī)供電電流方向的改變。請你在圖22甲右側(cè)的虛線框內(nèi)，完成電源、雙刀雙擲開關(guān)和接線柱間的電路連接。2．電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖22乙所示。請說明減速裝置的減速原理。3.下表是所使用的微型電動機(jī)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。表格中，額定功率是“電動機(jī)在額定電壓和額定電流下工作時的輸出功率”，堵轉(zhuǎn)電流是“在額定電壓下，讓電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸同定不動時的電流”。請根據(jù)表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計算：(1)以額定功率運行時，該電動機(jī)的效率為多少？(2)電動機(jī)的額外功率主要由熱損耗和機(jī)械損耗造成，請分別求出以額定功率運行時，該電動機(jī)的熱損耗功率和機(jī)械損耗功率？(3)在圖22甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同構(gòu)成了傳動裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長度為1.5m，要求自動窗簾能夠在6s內(nèi)從完全關(guān)閉到完全打開。拉動半邊窗簾時，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N。則安裝電動窗簾時，對傳動裝置的機(jī)械效率有何要求？參考解答和評分標(biāo)準(zhǔn)一、說明1，除選擇題外，提供的參考解答不一定都是惟一正確的。對于那些與此解答不同的解答，正確的，同樣得分。2.評分標(biāo)準(zhǔn)只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過程中會出現(xiàn)各種不同情況，可參照本評分標(biāo)準(zhǔn)的精神定出具體處理辦法，但不要與本評分標(biāo)準(zhǔn)有較大偏離。3.簡答題或計算題是分步給分的。在評分標(biāo)準(zhǔn)中常常寫出④、@……，這里的①、②……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(dá)或以后的解題過程中反映了這一要點或步驟，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。4.參考解答中的數(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。5.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。6.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(jìn)行加分評判。加分評判的基本依據(jù)是：(l)所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分；(2)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(dá)規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分。上述各項的執(zhí)行都應(yīng)由競賽領(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、選擇題(每小題2分，共20分)l.A2.C3.D4.C5.B6.B7.B8.B9.C10.C二、簡答題(每題5分，共30分)1．(5分)參考答案(1)透過杯子觀察杯子后面較遠(yuǎn)處的物體，若看到的是正立的左右相反的物體的像，則這只杯子中裝有水：(2)光的折射規(guī)律。說明：(1)3分。(2)2分。其他答案合理同樣得分2．(5分)參考答案(1)架設(shè)電線時，若所留垂距過小，當(dāng)氣溫降低時，電線收縮會拉斷電線甚至將電線桿拉倒；(2)架設(shè)電線時，所留垂距過大，遇到大風(fēng)天氣，電線擺動幅度過大，容易導(dǎo)致電線折斷：同時，電線離地面太近，容易造成事故，并且浪費材料。說明：(1)2分，(2)3分，共5分3．(5分)參考答案見圖答1說明：與標(biāo)答相同，得5分，若與火線的接點在檢測裝置左側(cè)，與零線的接點在檢測裝置右側(cè)，得4分。4.(5分)參考答案(l)①月球車的輪子表面積做的更大，壓強更小，不至于陷進(jìn)松軟的月壤中。②采用輪腿復(fù)合式輪子，平地靠輪子行走，遇到小的障礙可以變“輪”為“腿”，爬行越過障礙。(2)①月球表面的晝夜溫差超過300℃②月球表面沒有大氣壓，充氣輪胎易爆裂。(3)①白天主要靠太陽能電池板。②夜晚主要靠鋰電池和核電池(或稱為核放射熱源)。說明：每一小問，只需答對一條就得2分，若三小問全部答對，本題得5分。5．(5分)參考答案(1)拖拉機(jī)的前輪是導(dǎo)向輪，前輪窄小可以在改變方向時減小轉(zhuǎn)動前輪的阻力。拖拉機(jī)在工作時后面掛有拖車或耕地設(shè)備，使得拖拉機(jī)的重心靠近后輪，后輪對地面的壓力更大。后輪寬大可以減小壓強，既能保護(hù)輪胎，也可以使拖拉機(jī)不會F陷到松軟的田地里。(2)叉車的后輪是導(dǎo)向輪，后輪窄小可以在改變方向時減小轉(zhuǎn)動前輪的阻力。叉車在搬運時貨物放在前方，使得叉車的重心靠近前輪，前輪對地面的壓力更大。前輪寬大既可以保護(hù)輪胎，也可以減小叉車對地面的壓強。說明：(1)3分，(2)2分。共5分。6．(5分)參考答案(1)在用氣筒給自行車胎打氣的過程中，外管頂部對氣筒和輪胎內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能增大，溫度升高，氣筒外管將熱量傳遞到管的外壁，因此氣筒外壁溫度明顯升高；(2)因為外管越向下移動，外管的頂部氣體被壓縮越多，氣體壓強越大，移動相同的距離，對氣體做功越多，氣體內(nèi)能增大越明顯，溫度越高，進(jìn)而導(dǎo)致氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高：(3)外管在相對于活塞上、下運動過程中，向外傳遞的內(nèi)能主要來自于內(nèi)部被壓縮的高溫氣體，而外筒的下部與上部相比，其與管內(nèi)高溫氣體的接觸時間較短，吸收的熱量較少，因此溫度較低；(4)外管在相對于活塞向下運動過程中，在高壓氣體作用下，外管與活塞間的壓力增大，單位長度克服摩擦力做功而轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能越靠近外管頂部越多，導(dǎo)致氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高。說明：(l)、(3)、(4)各1分，(2)2分。共5分。三、(11分)參考解答(1)加熱狀態(tài)……………(2分)(2)設(shè)控制電路中電源兩端的電壓為E。由圖15乙，當(dāng)溫度為100℃時，熱敏電阻R1的阻值為500歐姆，…(3)獲得最低溫度為50℃的“恒溫”溫度波動范圍更小，因為在50℃附近，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化更顯著。四、(12分)參考解答1．A2．C3．c…………．(3分)4．(1)這盤電影膠片繞在片夾上的橫截面積電影膠片的長度(2)正常放映時，連續(xù)24幅畫面在電影膠片上的總長度電影膠片運行的平均速度連續(xù)正常放映時間五、(12分)參考解答1．由這臺發(fā)動機(jī)輸出特性曲線可以看出在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為1000～5000r/min范圍內(nèi)，它的輸出功率與轉(zhuǎn)速大致成正比……………(1分)2．設(shè)做功沖程燃?xì)鈱钊钠骄鶋簭姙镻o，發(fā)動機(jī)排量為V排，每個活塞的受力面積為s，活塞移動距離為L則V排=4SL，做功沖程中燃?xì)鈱σ粋€活塞的平均壓力：每完成一個工作循環(huán)，在做功沖程中燃?xì)鈱σ粋€活塞做的功：則每個工作循環(huán)中，四個氣缸燃?xì)鈱钊龅目偣Γ好總€工作循環(huán)，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)2圈，所用的時間故發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為n時燃?xì)鈱钊龉Φ墓β剩核裕诎l(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n、做功沖程汽缸平均壓強Po等參數(shù)相同時，燃?xì)鈱钊龉Φ墓β蔖與發(fā)動機(jī)排量V排成正比。當(dāng)發(fā)動機(jī)的效率保持不變時，發(fā)動機(jī)的輸出功率P出又與燃?xì)鈱钊龉Φ墓β剩烧?，因此發(fā)動機(jī)的輸出功率P出與發(fā)動機(jī)排量V排成正比…………(1分)3．由發(fā)動機(jī)輸出