全國初中奧林匹克物理競賽試題和答案

全國初中應(yīng)用物理競賽試題留意事項：請在密封線內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。100分。4．答卷時間：2011327日〔星期日〕9:30—11:1010220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)。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)星放射的導(dǎo)航信號，實現(xiàn)對車輛的準(zhǔn)確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是()紅外線B．紫外線C．電磁波D．激光圖1為工人師傅用手推車運送純潔水的圖片，對于這兩種方法中哪種方法比較省力的推斷，以下說法中正確的選項是()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．無法推斷如圖2所示，教室里的天花板下面裝有多擋位吊扇，當(dāng)?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推斷，以下說法中正確的選項是 ( )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，拉力小于重力在學(xué)校的田徑運動會上，小亮留意到發(fā)令臺上有一塊“板子，如圖3所示。關(guān)于這塊板子的用，他做了如下猜測，其中正確的選項是( )A．主要用來反射發(fā)令槍的槍聲，所以必需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(yīng)當(dāng)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為航天員需要完成的一項重要工作運開工程是()舉啞鈴B．跳繩C．踢毽子D．拉彈簧拉力器6．動車組列車進(jìn)站前的減速過程分為兩個階段進(jìn)展：第一階段承受“再生剎車”技術(shù)，速度從250km／h減至90km／h，這期間停頓動力供給，列車依靠慣性連續(xù)前行，并帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電；其次90km／h1以下說法中正確的選項是( )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局部轉(zhuǎn)化為電能，即電能小于減小的動能C．其次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．其次階段減小的動能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，且內(nèi)能大于減小的動能在晴朗的夜空，我們很簡潔找到北斗星與北極星，如圖4所示。天剛黑下來的時候，我們觀看并記錄一次北斗星與北極星相對于地面的位置；半夜的時候，我們再次觀看并記錄北斗星與北極星相對于地面的位置。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會覺察()A．北斗星和北極星都是運動的B．北斗星和北極星都是靜止的C．北斗星是運動的，北極星是靜止的D．北斗星是靜止的，北極星是運動的在炒花生或栗子時，通常要往鍋里放一些沙子(或粗鹽)。這樣做的主要目的是( A．使炒鍋的溫度更高使花生或栗子受熱均勻且避開與鍋底直接接觸時間過長C．讓沙子(或粗鹽)吸取一些水分，使花生或栗子更加干酥脆D．讓沙子(或粗鹽)吸取局部熱量，防止因溫度過高而使花生或栗子變焦9．人站在哈哈鏡前，會由于哈哈鏡的特別外形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?，F(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(dāng)一個與哈哈鏡等高的人站在其正前方(如圖5乙所示)，他看到的像的狀況是( )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6S為激光源，R1為光敏電阻(有光)，R2為定值保護(hù)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(jìn)，SR1之間時，射向6極間的電壓恒為6V，保護(hù)電阻R2的阻值為400Ω。則()A．有光照耀時間敏電阻R1的阻值為800ΩB．有光照耀和無光照耀時保護(hù)電阻R2兩端的電壓之比為1：2C．有光照耀和無光照耀時間敏電阻的阻值之比為1：2D．每lh通過S與R16000個2二、簡答以下各題(每置5分，共30分)1．警用弓弩因其放射時無光、聲音小等特點，被廣泛應(yīng)用于反恐，如圖7甲所示。圖7乙和丙為兩種配有不同瞄準(zhǔn)裝置的弩，它們可用來放射箭和鋼珠，并配有手柄、肩托等關(guān)心設(shè)備。弩弦的拴繞使用了滑輪可有效地減小體積。請觀看它的構(gòu)造，并分析它的使用過程，其中用到了哪些物理學(xué)問?很多轎車后窗玻璃的內(nèi)壁上都平行地貼有假設(shè)干條很窄的金屬膜，如圖8所示。駕駛員可以通過開?圖9中的甲、乙兩圖是同一把平放在一張白紙上的透亮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?？潭瘸叩目潭染€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)9丙說明，該刻度尺的刻度線噴在圖9丙中所標(biāo)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?34V0210絲由于外表有一層氧化銅而與燈絲支架不導(dǎo)通，假設(shè)加上200V以上電壓時，氧化銅被擊穿，細(xì)金屬絲與燈絲支架導(dǎo)通。假設(shè)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(yīng)串聯(lián)多少個小彩燈?(2)?為什么?為了節(jié)約電能，居民樓的樓道燈通常由兩個開關(guān)共同掌握。一個是利用光敏器件制成的“光控開它的作用是有聲音時自動閉合電路，兩分鐘后，假設(shè)再無聲音則自動斷開。請將圖11甲中的器材連成符合上述樓道燈要求的電路。S小明受樓道燈電路的啟發(fā)，在爺爺?shù)呐P房里也安裝了這樣一個“聰明”的電路。晚上只要拍拍手，燈就亮了，過一會自動熄滅，給爺爺帶來了便利。不過遇到晚上有雷雨，就麻煩了，雷聲使燈不斷被點亮，影響爺爺休息。還有爺爺睡覺前需要這盞燈始終被點亮?，F(xiàn)在再給你兩個開關(guān)、S12S11乙中完成對這個“聰明”電路的改裝。并分別說明在燈自開工作、晚上打雷需取消自動功能和需要燈始終被點亮?xí)r開關(guān)S1、S2的斷開與閉合狀況。2某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計了圖12甲所示的試驗裝置，在橡皮塞中嚴(yán)密地插入一根細(xì)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1212所示方向擠壓裝滿水的玻璃瓶時，會看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升。在這里，同學(xué)們利用細(xì)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”方法來觀看物理現(xiàn)象的試驗或用到這種方法來工作的儀器，并簡要說明“放大”的方法。4三、(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(jìn)湯內(nèi)，稍候再參加米線。974．2×103J／(kg﹒℃)0．2kg，初溫22℃，比熱容35×13／(k﹒8℃的湯中保持2mi2min時間里，由于向外界散熱整體溫度將下降約2℃。問：碗中油層的作用是什么?為實現(xiàn)上述的溫度要求，碗中湯的質(zhì)量多少應(yīng)滿足什么條件?四、(12分)微波爐是一種利用向食物放射微波，進(jìn)而將以微波形式存在的電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能來對食物加熱的廚具。由于微波可以深入食物外表內(nèi)約5cm，因此與蒸烤類廚具比較，具有加熱更加快速的特點。小明家最近買了一個微波爐，他聽人們講利用微波爐對食物加熱，不僅加熱時間短，還具備加熱效率高的特點。為了驗證后一種說法，他打算借助電能表、手表、溫度計等器材實際測量一下微波爐在高火擋燒水時的效率。1200W，他又查看了他家的單相電子電能表，上面注明3200imp／kW?h(它表示每消耗電能1kW?h，該電能表上面的發(fā)光二極管閃耀3200次)。之后，他關(guān)閉其他全部家用電器，將體積為lL20℃的水放入微波爐并用高4min，電能表上面的發(fā)光二極管閃耀了256次，此時取出并測得水的溫度為72℃，請你幫助小明計算微波爐燒水時的效率。?5五、(12分)小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問題，想自己動手制作一個太陽能淋浴器。他買來了一個圓柱形金屬桶，一個壓力傳感開關(guān)，兩個圓柱體以及細(xì)線假設(shè)干。初步設(shè)計如圖13所示，其中A、B兩個圓柱體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連。：圓柱形金屬桶的底面積Sl=0．5m2，高h(yuǎn)1=50cm；壓力傳感開關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直10N時閉合，通過掌握水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4N時斷開，水泵停頓S2=40cm2，高h(yuǎn)2=12cm，每個圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)200L40L時開頭注水。(壓力傳感)六、(15分)隨著能源、低碳等理念的普及，小明設(shè)想出了一種完全以太陽能電池為能源的汽車以下是他查到的一些數(shù)據(jù)太陽輻射的總功率P=×1026太陽到地球的距離r=5101，陽光穿過太空和地球四周的大氣層到達(dá)地面的過程中的能量損耗約為51％