1999年全國初中物理知識競賽

一、以下各題所列答案中只有一個是正確的。

把正確答案前面的字母填在題后的括號內（共30分，每小題3分）。

1．圖示為小剛所連的兩盞白熾燈和兩上插座的電路圖，通電后發現不能正常工作。下面幾個措施中可能引起危險的是：

[

]

A．拆掉燈丙，兩條導線連在一起；

B．拆掉插座甲，兩條導線連一起；

C．拆掉開關S3，兩條導線連在一起；

D．拆掉開關S2，兩條導線連在一起。

2．關于電冰箱，以下說法中正確的是：

[

]

A．電冰箱內溫度比較低，這是液體蒸發吸熱造成的；

B．電冰箱散熱器摸起來燙手，這主要是電流的熱效應造成的；

C．夏天，打開電冰箱門看到的“白煙”是冰箱內蔬菜、水果等蒸發產生的水蒸氣；

D．家用電冰箱的耗電功率通常超過1000瓦。

3．兩支內徑不同、下面玻璃泡內水銀量相等的合格的溫度計，同時插入一杯熱水中，過一會兒則會看到：

[

]

A．兩支溫度計水銀柱上升的高度相同，示數相同；

B．內徑細的溫度計水銀柱升得較高，示數較大；

C．內徑粗的溫度計水銀柱升得較高，示數較大；

D．內徑粗的溫度計水銀柱升得較低，兩支溫度計示數相同。

4．在抗洪救災中，大堤上的許多人都身穿厚厚的“背心”，這種“背心”的主要作用是：

[

]

A．能阻礙熱傳遞，從而可以抵御風寒；

B．跌倒或碰撞時減小其他物體對人體的作用力，起保護作用；

C．不同的背心反射不同顏色的光，便于識別；

D．以上說法都不對。

5．車站上，坐在火車里的乘客從窗口發現有兩列火車沿相反的方向運動，由此得出的下列判斷中錯誤的是：

[

]

A．乘客坐的火車和看到的兩列火車中一定有兩列在沿相反方向運動；

B．乘客坐的火車可能在運動；

C．三列火車可能沿同一方向運動；

D．三列火車中可能有一列是靜止的。

6．航天飛機關閉發動機后正在太空中飛行。如果科學家要在其中進行實驗，下列哪些操作不能正常進行：

[

]

A．用溫度計測溫度；

B．用彈簧秤測力；

C．用天平測質量；

D．用電子表測時間。

7．如圖所示，水平桌面上斜放著一個平面鏡，桌面上有一個小球向鏡面滾去。要使平面鏡中小球的像沿豎直方向下落，則鏡面與桌面間的夾角α應為：

[

]

A．30°；

B．45°；

C．60°；

D．90°。

8．有兩個雞蛋，一生一熟，讓它們在光滑的水平桌面上以同樣的速度同時開始轉動：

[

]

A．生雞蛋很快停止轉動，熟雞蛋轉了一會兒才停止；

B．熟雞蛋很快停止轉動，生雞蛋轉了一會兒才停止；

C．兩個雞蛋都很快停止轉動；

D．兩個雞蛋都轉了一會兒，然后同時停止。

9．小明在光具座上做“研究凸透鏡成像”的實驗。當光屏、透鏡及燭焰的相對位置如圖所示時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此判斷，他所用凸透鏡的焦距：

[

]

A．一定大于20厘米；

B．一定小于8厘米；

C．一定在10厘米到16厘米之間；

D．一定在8厘米到10厘米之間。

10．山間公路往往環繞山坡，盤山而上，這樣可以使上山的汽車：

[

]

A．提高功率；

B．提高機械效率；

C．減小所需的牽引力；

D．減小所需的功。

二、填空（共30分，每小題3分）

1．小明的爺爺和爸爸都是老花眼，爺爺的老花眼更重一些，小明的媽媽則是近視眼。他們的三付眼鏡都放在報紙上，如圖。現在爸爸要看書，讓小明把眼鏡遞給他，小明應該拿圖________中的那一付。

2．公路交通標志由基板和附著其上的反光膜組成，夜晚它可以反射汽車射來的燈光，使司機看清交通標志。以下反光膜結構的示意圖中，正確的是圖_______。

3．已知空氣的密度為1.29千克/米3，人體的平均密度與水的密度相當。質量為60千克的人在空氣中受到的浮力大約是__________牛。

4．有一種能反映空氣中水蒸氣含量的裝置叫做干濕泡濕度計。它是由兩個相同的溫度計并列制成的，其中一個溫度計被濕布包起來了。兩個溫度計的讀數不一樣，濕泡溫度計的讀數較________，這是由于濕布中的水在__________時要吸熱。在一定的溫度下，兩個溫度計讀數的差別越小，表示空氣的濕度越__________。

5．有一個功率為100千瓦的電力用戶，所需電壓為400伏。如果不用變壓器而直接供電，輸電線路電阻損耗的功率為62.5千瓦。要使損失減為100瓦，輸電電壓應提高到_______伏。

6．地面上有一條大木桿，抬起A端需用力300牛，抬起B端需用力200牛。這條木桿的_________端較粗，整個木桿的重量（所受的重力）為_________牛。

7．我國大亞灣核電站一號機組的發電功率為4.5×104千瓦。若這個機組連續發電，一天內輸出的電能為__________。

8．如圖所示，四個相同的玻璃瓶里裝水，水面高度不同。用嘴貼著瓶口吹氣，如果能分別吹出“dou（1）”“ruai（2）”“mi（3）”“fa（4）”四個音階，則與這四個音階相對應的瓶子的序號是__________、________、_________、________。

9．有一個寫著F字樣的膠片放在教學用投影儀上。此時屏幕上剛好形成一個清晰的像。請在屏幕上畫出F的像。如果要得到更大的清晰的像，應使投影儀_________（填“遠離”或“靠近”）屏幕，并把透鏡向__________（填“上”或“下”）移動。

10．原子核發生改變時有時會釋放能量。有兩種途徑可以大量獲得核能，即_________和________。其中_________還不能進行人工控制，因此還不能用來發電。

三、（5分）在趣味物理表演會上，小明展示了如圖所示的蓄水和放水裝置。

如果原來水箱是空的，注水時水箱中的水位高于哪點時排水口才有水流出？如果原來水箱是滿的，放水時水箱中的水位降到哪點時排水口才停止出水？如果進水口不停地向箱中注水，但進水流量較小，使得當出水口有水流出時，進水流量小于出水流量，這種情況下排水口的水流有什么特點？

四、（6分）電飯鍋的原理如圖所示。

煮飯時開關S是閉合的，紅色指示燈亮；飯熟后（當時的溫度大約為103℃）保溫時開關S自動斷開，黃燈亮。電阻R1的作用是保護紅色指示燈不致因電流過大而燒毀，與電飯鍋發熱板的等效電阻相比，二者的大小應有什么關系？為什么？通常情況下用這種電飯鍋燒水時它的自動斷電功能不起作用，這是為什么？

五、（8分）有一堆從河中撈出的溫砂子，測得其比熱容為1.2×103焦/（千克．℃）。

已知干砂子的比熱容為0.9×103焦/（千克．℃），則按質量說，這堆砂子含水的百分比是多少？

六、（8分）在一次實驗中需要測量小燈泡兩端的電壓和流過它的電流。

聰明而粗心的小剛連接了如圖所示的電路。同組的小林發現有錯，主張拆了以后重新連接，可是時間來不及了，小剛眼珠一轉，在圖示電路中只增加了一根導線，電路就正常工作了。問：

（1）如果閉合圖示電路中的開關，電壓表的讀數約為多少？電流表的讀數約為多少？小燈泡發光情況如何？

（2）在圖中畫出小剛連接的那條導線。

七、（13分）淋浴用水的流量約為10升/分，合適的水溫約為50℃，用水時間約為4分鐘。

電熱淋浴器有兩種設計，一種是淋浴時電流直接對于流動的水加熱，另一種則備有水箱，待箱中的水加熱至合適的溫度后再淋浴。加熱前的水溫以20℃計。

①請根據上面提供的數據論證，第一種設計不適合大多數家庭的供電電路。

②如果水箱中的水恰好夠一個人淋浴用，供電電路允許的電流最大為10安，電加熱的效率為80％，這種條件下把水箱中的水加熱最少需多長時間？

1999年全國初中物理知識競賽參考解答

一、答案和評分標準

全題30分，每小題3分。

1．A，2．A，3．D，4．D，5．A，6．C，7．B，8．A，9．D，10．C。

二、答案和評分標準

全題27分，每小題3分。

1．乙。

2．乙。

3．0.76。答案在0.757至0.774之間都給分。

4．低（或小），蒸發，高（或大）。每個空給1分。

5．10000。

6．A，500。第一空1分，第二空2分。

7．1.1×106千瓦時（或度）。

8．丙，乙，甲，丁。全部正確才給這3分。

9．F的像如圖。遠離，下。像給1分，兩個空各給1分。

10．裂變，聚變，聚變。每空1分，前兩個順序可以顛倒。

三，參考解答：注水時水位高于D點才有水流出，水位降到C點才停止出水。排水口會間歇式地放水。

評分標準：本題共5分。第一問2分，第二問2分，第三問1分。

四、參考解答：R1應該遠大于發熱板等效電阻。

五、參考解答：解答中各字母所代表的意義如下：

m1—干砂子的質量，m2—水的質量，m—砂子和水的混合物的質量；

c1—干砂子的比熱容，c2—水的比熱容，c—砂子和水的混合物的比熱容；Q1—干砂子吸收的熱量，Q2—水吸收的熱量，Q—砂子和水的混合物吸收的熱量；

△t—溫度差。

砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的熱量可以表示為：

Q=c(m1+m2)△t

(1)

Q1=c1m1△t

(2)

Q2=c2m2△t

(3)

由這三個式子可以解出

代入數值后，得

評分標準：本題共8分。(1)式2分，(2)、(3)兩式共3分（寫對一個給1分），(4)式2分，(5)式1分。

六、參考解答：(1)電壓表的讀數約為6伏，電流表的讀數約為0，小燈泡不發光。

(2)答案如圖。

評分標準：本題共8分。電壓表和電流表的讀數各2分，小燈泡的發光情況1分。所連導線3分，但導線沒有連在接線柱上，而連在其他導線中間的，只給1分。

七、參考解答：

流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒

溫差△T=30℃

用水時間t=4分=240秒

水的比熱容c=4.2×103焦／（千克／℃）

水的密度ρ=1.0×103千克／米3

①一定時間△t內電流的焦耳熱：

Q1=IU△t

(1)

這段時間內水溫上升△T所需的熱量：

Q2=(f△t)c△T

(2)

假設焦耳熱全部用來使水升溫，則有

Q1=Q2

(3)

解出

代入數值，得I=96安

(5)

如果考慮到熱量散失，實際電流會比這個數值更大，目前家庭電路所能承載的最大電流很少有超過10安培的，所以這種設計不適合家庭淋浴。

②水箱的水量

m=ρt=40千克

(6)

使水箱中的水溫升至50℃所需的熱量：

Q2=mc△T

(7)

電流在時間△t內提供的焦耳熱：

Q1=IU△T

(8)

ηQ1=Q2

(9)

解出

代入數值，得

△t=2.86×103秒=48分

(11)