1997年全國初中物理知識競賽復賽（及答案）
一、選擇題（共30分，每小題3分）
以下各題所給的答案中，只有一個是正確的。
1．某初中生的體重是下面數據中的一個，則應該是：
[
]
A．4牛頓
B．40牛頓
C．400牛頓
D．4000牛頓
2．如圖所示，放在水平桌面上的容器A為圓柱形，容器B為圓錐形，兩容器本身的質量和底面積都相同，裝入深度相同的水后，再分別放入相同質量的木塊，如圖所示，下列說法中正確的是：
[
]
A．放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等
B．放入木塊前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的壓力大于B容器
C．放入木塊后，兩容器底部所受水的壓力相等
D．放入木塊后，B′容器底受水的壓力大于A′容器底所受水的壓力
3．標有“220V，40W”和“220V，60W”的兩只燈泡L1、L2、串聯在電路中時，兩燈泡均發光，實際消耗的功率分別為W1和W2，則：
[
]
A．W1＞W2
B．W1＝W2
C．W1 D．無法確定 4．如圖所示，吊籃的重力為400牛，動滑輪重力為50牛，定滑輪重力為40牛，人的重力為600牛，人在吊籃里拉著繩子不動時需用力： [ ] A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛 5．某電度表盤上標有“3000R/kWh”，單獨開動某一用電器時，電度表的轉盤在100秒內轉5轉，由此可知，該用電器的功率為： [ ] A．40瓦 B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦 6．將鼓輕敲一下，然后重敲一下，兩次敲出的聲音相比是： [ ] A．音調改變 B．響度改變 C．音色改變 D．三項均不變 7．如圖所示，甲燈為“6V，6W”，乙燈為“6V，4W”，用一個輸出電壓恒為12伏的電源對兩燈供電，要使這兩個燈能同時正常發光，則應選擇電路： [ ] 8．已知液態氧氣、氮氣和二氧化碳，在一個標準大氣壓下的沸點是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一個標準大氣壓下用降溫的辦法，用空氣來提取這些氣味，那么溫度下降時首先液化被分離出來的是： [ ] A．氧氣 B．氮氣 C．二氧化碳 D．整個空氣同時液化無法分離 9．放映幻燈時，為了在屏幕上得到更大的像，那么應采取的措施是： [ ] A．幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調小一些 B．幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調大一些 C．幻燈機離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調大一些 D．幻燈機離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調小一些 10．某同學設計了下圖所示的電路，電路中滑動變阻器的總阻值與電阻R的阻值相同，電源電壓恒定，當他將滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現象是： [ ] A．安培表的示數逐漸變大 B．安培表的示數逐漸變小 C．安培表的示數先增大，然后減小到原值 D．安培表的示數先減小，然后增大到原值 二、填空題（共20分，每小題2分） 11．已知磚的密度為1.5×103千克/米3，用長25厘米、寬12厘米、厚6厘米的磚塊砌房子的墻，若房子內外墻的總面積為720平方米，墻的厚度為25厘米，則修建此房約需磚_______塊，如果汽車一次能裝載4噸，則最少要拉______次才能將這些磚拉來。 12．一列勻速行駛的火車，在距峭壁前532.5米處鳴笛，經過3秒鐘司機聽到回音，已知聲音速度為340米/秒，則火車的行駛速度為_______米/秒。 13．如下圖所示的三個容器中分別裝有酒精、清水與鹽水，它們對容器底部的壓力相等，則所裝三種液體中，質量最大的是________，質量最小的是_______。 14．如圖所示，天平平衡后將天平制動，再把一實心物體A放入左盤盛滿水的溢杯中（溢出的水將落在盤外的杯中），待物塊在水中穩定后，再松開制動觀察天平，若物塊A的密度大于水的密度，則天平將會________，若物塊A的密度小于水的密度，則天平將會___________。 15．有一塊金、銅合金塊，總質量為185.5克，合金塊的體積為15厘米3，已知ρ金=19.3×103千克/米3，ρ銅=8.9×103千克/米3，則可知此合金含金_______克。 16．用太陽能熱水器給40千克的水加熱，水溫由18℃升高到36℃，水吸收的熱量是________焦耳。若用燃燒值為3.0×107焦耳/千克的煤給水加熱，其效率為20％，則需要燃燒約________千克煤。 17．如圖所示，電路中打×處表示斷路之處，若用試電筆測試電路中A、B、C、D、E、F六點，則會使試電筆氖燈發亮的點有____________。 18．如圖所示，三個電燈泡上均標有“6V，6W”的字樣，在此電路中的燈泡均正常工作，此電路電源的輸出電壓應為_______伏，安培表的示數為_______安。 19．兩只燈泡L1和L2的額定電壓相同，額定功率之比P1∶P2=2∶1，并聯后接在電路中總電流為3安培，則通過L1的電流為_______安；若將兩只燈泡L1和L2串聯后，仍接在原來的電路中，則通過L1的電流為_______安。 20．目前，人類正在研究如何和平地利用核能，釋放核能有______和_______兩種不同的核反應方式?，F在，已建成運轉的核電站就是利用________產生的能量來發電的。 三、（12分）小芳家有一只用來燒開水的電熱水壺，銘牌上標著“220V，1000W”字樣。
四、（12分）小杰家的壓力鍋蓋上標有“××鋁制品廠24公分壓力鍋”的字樣。
他測得限壓閥的質量是100克，排氣孔的直徑為3毫米，這個壓力鍋正常工作時內部水蒸氣的最大壓強相當于大氣壓的多少倍？鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全？（大氣壓強為1.01×105帕）五、（15）小明有一只溫度計，雖然它的玻璃管的內徑和刻度都是均勻的，標度卻不準確。
它在冰水中的讀數是-0.7℃，在沸水中的讀數是102.3℃。（1）當它指示的氣溫是-6℃時，實際的溫度是多少？
（2）它在什么溫度附近誤差很小，可以當作刻度正確的溫度計使用？
六、（11分）小紅準備在旅游時估算登山纜車的機械效率。
她從地圖上查到，纜車的起點和終點的海拔高度分別為230米和840米，兩地的水平距離為1200米。一只纜車運載15個人上山的同時，有另一只同樣的纜車與它共用同一個滑輪組，運載8個人下山。每個人的體重大約是60千克。從銘牌看到，纜車的自重（質量）為600千克。小紅還用直尺粗測了鋼纜的直徑，約為2.5厘米。拖動鋼纜的電動機銘牌上標明，它的額定功率為45千瓦。管理人負說，在當時那種情況下，電動機的實際功率為額定功率的60％。實際測得纜車完成一次運輸所用的時間為7分鐘。請你幫助小紅估算纜車的機械效率。1997年全國初中物理知識競賽復賽
一、選擇題
1．解：初中生的體重是400牛頓。正確答案應選C。
2．解：容器對桌面的壓力和壓強可看成是固體產生的，可分別用下列兩公式討論：
水對容器產生的壓力和壓強是液體產生的，一般是先考慮壓強，再計算壓力。其計算公式為：
P＇=ρ水gh
③
F＇=P＇·S
④
A．放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等是錯的。因為雖兩容器的重量相等，但GA水＞GB水由①可知，A容器比B容器對桌面的壓力大。
B．放入木塊前，由于A容器中水多于B容器，所以A容器底部受水的壓力大于B容器的說法是錯的。因為放入木塊前，兩容器盛水的高度相同，容器的底面積也相同，由③、④可知A、B兩容器底部受水的壓力相等。
C．放入木塊后，兩容器底部受水的壓力相等的說法是錯的。因為放入木塊后，雖A＇、B＇兩容器底面積不變，但B＇容器中水的高度比A＇高。由③、④可知，B＇容器底部所受的壓力比A＇容器所受水的壓力大。
D．放入木塊后，B＇容器底受水的壓力大于A＇容器底所受水的壓力的說法是對的。正確的答案應選D。
又串聯電路中電流相等，I1實=I2實=I，故它們實際消耗的功率為P1實=I2R1，P2實=I2R2，顯然P1實＞P2實。正確的答案應選A。
4．解：G總=G藍+G動+G人=1050N，設人用F力拉繩子時吊籃不動，由于滑輪組承擔重物的繩子有4段，且人用力拉繩時，繩也用同樣大小的力拉人，故拉力和重力之間的關系應滿足
F=14(G總-F)，解之，F=15G=210N，所以正確的答案是C。
正確的答案是B。
6．解：將鼓輕敲一下，然后重敲一下，兩次敲出的聲音相比是響度改變。因為重敲一下鼓時，鼓皮振動的頻率不變，故音調不變。但重敲時鼓皮的振幅增大，聲強增大，響度增大。又擊鼓發出的聲音是純音而不是流音，而音色決定于該音的多少、該音發出的頻率和振幅，故音色不變，正確的答案應選B。
7．解：分別對四個電路圖進行分析，可得出正確的結論。首先應找
A圖中甲、乙兩燈是串聯，因R甲＜R乙，根據串聯電路中電壓的分配與電阻成正比的特點有U甲＜U乙，且U甲+U乙=U總
故U甲＜6V，U乙＞6V。因此兩燈的實際電壓均不等于它們的額定電壓，兩燈都不能正常發光，乙燈還有可能燒壞。
B圖是甲、乙兩燈的并聯電路，根據并聯電路的特點有U甲=U乙=U=12V，兩燈都超過了它們的額定電壓，都不能正常發光甚至都燒壞。
C圖中給甲燈并聯了一個滑動變阻器。因甲燈的電阻比乙燈小，再并聯一個電阻后其電阻會變小，甲燈所分的電壓將更少，它們的實際電壓不可能達到額定電壓，故兩燈都不能正常發光，乙燈有可能燒壞。
D圖中給乙燈并聯了一個滑動變阻器，調節滑動變阻器的阻值，能使其并聯后的阻值正好與甲燈的阻值相等，這時兩燈的實際電壓都等于它們的額定電壓而同時正常發光。正確的電路圖是D。
8．解：因二氧化碳的沸點最高，降溫時最容易達到其沸點。當溫度降到-78.5℃再繼續降溫時，它將首先液化而被分離出來，所以正確的答案應選C。
9．解：根據凸透鏡的成像規律，在銀幕上要得到更大的像，必須減小物距而增大像距，正確的方法是幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調小一些。應選A。
10．解：在滑片從a端滑到b端的過程中，當p在a端時不難看出，從a滑到ab的中點時，電路圖變成如下圖所示。這時電路中的總電阻為
當p滑至b端時，由于安培表的電阻很小，可看成R短路，這時安
中，所看到的現象是安培表的示數先減小，然后增大到原值。正確的答案應選D。
二、填空題
11．5×104；34
解：每塊磚的內外表面積為
S1=2×0.12×0.06=1.44×10-2m2，而內外墻的總面積為S=720m2
又磚的總質量為
m=ρV=nρV1=nρabc=5×104×1.5×103×
0.12×0.06×0.25=1.35×105（千克）=135噸。故拉的次數為n＇=
12．15
解：已知：S=532.5米，t=3秒，Vt=340米／秒求V車。
依題意有：2s-Vt=Vtt
13．酒精；鹽水。
解：從圖可以看出：三種液體對底部的壓力滿足
F酒＜m酒g，F水=m水g，F鹽＞m鹽g，要使F酒=F水=F鹽，就必須有m酒＞m水＞m鹽。所以三種液體中，質量最大的是酒精，質量最小的是鹽水。
14．失去平衡，左盤下降；保持平衡。
解：①將密度大于水的物體放入溢杯中時，物體排出水的重量（左盤減少的重量）為：G排=ρ水gV排=ρ水gV物，而左盤增加的重量為：G物=ρ物gV物，增加的重量G物，大于減小的重量G排，所以天平失去平衡，左盤下降。
②當密度小于水的密度的物體放入溢杯中時，物體徘開水的重量（左盤減少的重量）為：G排=G物，而增加的重量也是G物，所以天平仍保持平衡。
15．95.6。
解：設這塊合金含金為m金克，則含銅為m銅=(185.5-m金)克，依題意有：
V金+V銅=15，解之得m金=95.6（克）。
16．3.024×106，0.5。
解：水吸收的熱量為
Q吸=cm△t=4.2×103×40×18=3.024×106(J)
煤放出的有用熱量為Q放=ηqm＇
根據熱平衡方程：Q吸=Q放，得
ηgm＇=3.024×106
17．A、B、D。
解：從圖可知：若用試電筆測試電路中
A、B、C、D、E、F六點，則會使試電筆氖燈發光的點有A、B、D三點。
18．6；3。
解：分析電路圖可知：該電路為L1、L2、L3并聯，且安培表測的是總電流，因并聯電路電壓相等，且燈泡均正常工作，所以有U=U1=U2=U3=6V，又三個燈泡相同，所以
解：已知：U1額=U2額=U，P1∶P2=2∶1，I總=3A。根據并聯電路的特點：U1=U2，且I1∶I2=P1／U1∶P2／U2=2∶1，則有I1=2I2，I1+I2=I總=3。解之，I1=2A。若將兩燈L1、L2串聯接在原電路中，R1、20．原子核的裂變和原子核的聚變；原子核的裂變。
解：目前，人類正在研究如何和平地利用核能。釋放核能有原子核的裂變和原子核的聚變兩種不同的核反應方式?，F在，已建成運轉的核電站就是利用原子核的裂變產生的能量來發電的。
三、解：1．器材：溫度計（量程為0℃～100℃），量杯，計時器（鐘表），交流電壓表（量程為250V）。
2．步驟：(1)用量杯向壺中注水，量杯容器乘注水次數得水的體積V；
(2)用溫度計測出水的初溫t0；
(3)接通電源并開始計時；
(4)測得澆水時電源的實際電壓u＇；
(5)水剛沸騰時，計時結束，測得加熱的時間t，然后測得水沸騰的溫度t。
3．計算公式：
（式中c為水的比熱，ρ為水的密度，U為電熱壺的額定電壓）。
鍋內最大壓強是大氣壓強的2.4倍。
鍋蓋的有效面積為：S＇=πD24
鍋蓋至少要能承受的壓力等于鍋內外的壓力差：
五、解：(1)設溫度計的讀數為t＇時，實際溫度為t。
由于t由0°→100℃時，溫度計的讀數由-0.7℃→102.3℃。故有t＇=（t×1.03）-0.7℃，或
t=0.97t＇+0.68℃，當t＇=-6℃時，有t=-5.1℃。
(2)當溫度計的讀數恰等于實際溫度時有
t=t＇，則t-0.97t=0.68℃，∴t=22.7℃。
六、解：纜車的高度差：△h=840米-230米=610米。
上山的質量：m1=15×60千克+600千克=1500千克，下山的質量：m2=8×60千克+600千克=1080千克，運行的時間：t=7×60秒=420秒，有用功：W有=（m1-m2）gh，總功：W=P實t=η1P額t
纜車的機械效率：
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