1993年全國初中應用物理知識競賽
一、選擇題(共39分,每小題3分)下列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。1.落在高壓線上的鳥兒不會觸電死亡,這是因為
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A.鳥爪上的角質層是絕緣的。
B.鳥兒對電流的承受能力比較強。
C.鳥兒雙腳落在同一條導線上,沒有電流流過鳥的身體。
D.高壓線有橡膠外皮。
2.人們常說井水冬暖夏涼,這是因為
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A.井內冬夏溫度變化小,地面冬夏溫度變化大,所謂“冬暖夏涼”是井水溫度與地面溫度比較而言的。
B.井水受地熱的作用而有較多的熱能。
C.井水遠離地面,不受空氣流動的影響,因而具有較多的熱能。
D.井水暴露在空氣中,夏天氣溫高,蒸發得快,吸收了較多的熱量,因而溫度較低。
3.多油的菜湯不易冷卻,這主要是因為
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A.油層阻礙了湯的熱輻射。
B.油層和湯中的水不易發生熱交換。
C.油的導熱能力比水差。
D.油層覆蓋在湯面,阻礙了水的蒸發。
4.夏天,自來水管上常有水珠,這是因為
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A.夏天自來水的溫度較高,蒸發較快,從而在管壁形成水珠。
B.夏天空氣中水蒸氣較多,遇到較冷的自來水管就在管壁上凝結成水珠。
C.夏天氣壓較低,管內外壓強差較大,少量水分透過管壁微孔滲出。
D.夏天用水量大,水廠需給自來水加壓,管內外的壓強差增大,因此有少量水分透過管壁微孔滲出。
5.許多電冰箱的后背涂成黑色,原因是
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A.黑色物體的熱輻射能力較強。
B.黑漆的強度較高。
C.黑色物體吸熱能力較強,有利于冰箱內物體的降溫。
D.黑色物體不易吸附灰塵。
6.家用電熨斗為適應不同衣料的熨燙,設計了調整溫度的多擋開關。使用時轉動旋鈕即可使熨斗加熱到所需的溫度。圖1是電熨斗的電路圖。旋轉多擋開關可以改變1、2、3、4之間的連接情況。現將開關置于溫度最高擋,這時,1、2、3、4之間的連接是圖2中的哪一幅?
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7.量筒做得細而高(圖3所示),不做成粗而矮的形狀,這主要是因為
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A.實驗中,細高的量筒便于操作。
B.細高的量筒可以做出相對較大的底座,增加穩度。
C.細高的量筒與粗矮的相比,相應的刻度間隔較大,便于準確地讀數。
D.粗矮量筒中的液體較多,筒壁所受壓強較大,需用較厚的玻璃,因而不便讀數。
8.圖4中畫的是王小剛同學的眼鏡,從眼鏡判斷,他的眼睛
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A.是遠視眼。
B.是近視眼。
C.視力正常,眼鏡是太陽鏡。
D.一只眼視力基本正常,另一只是近視眼。
9.市場銷售的電熱水壺有兩種形式,一種如圖5(a)所示,電熱元件在壺底下面的底座內;另一種如圖5(b)所示,電熱元件在壺底之上,浸沒在水中。如果兩種水壺的耗電功率相同,壺內水量也相同,那么
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A.(a)壺的電熱元件在壺底下面,有利于水的對流,(a)壺中的水先沸騰。
B.(a)壺的電熱元件安放在底座內,熱量損失較小。
C.(b)壺中的電熱元件被水包圍,熱量損失小,(b)壺中的水溫上升較快。
D.(b)壺的電熱元件體積較小,熱能的利用率較低。
10.圖6是一張在湖邊拍攝的照片。因為湖水平靜,岸上景物與湖中倒影在照片上十分相似。下列幾種方法中哪一種不能用來正確區分真實景物與它在湖中的倒影?
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A.倒影比真實景物略暗一些。
B.倒影比真實景物的清晰度略差一些。
C.倒影中人物排列的左右位置與拍照時的真實位置正好相反。
D.倒影中人物的身高比真實人物略大一些。
11.黑白照片進行暗室加工時,所用溫度計的液注是藍色的,而不是紅色的,以下說法中不正確的是
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A.暗室安全燈是紅燈,因而一切物體看來都是紅的。溫度計的紅色液柱在這種環境中不易看清。
B.溫度計的藍色液柱在紅光照射下是黑的。
C.藍色液柱在紅光下看得更清楚。
D.紅色液柱在紅燈照射下反射白光。
12.有兩個小燈泡,只標有額定電壓,都是6.3伏。串聯起來接到電源上,亮度不同。在回答哪個燈泡的額定功率比較大時要用以下6句話:
(1)較亮燈泡的電阻較大;
(2)從關系式P=I2R可以知道;
(3)串聯時流過兩個燈炮的電流相同;
(5)在相同的電壓下工作時,燈炮的電功率和它的電阻成反比;
(6)所以,串聯時較暗燈泡的額定功率大。
按照下列哪個順序排列這6句話可以把問題講得最清楚?
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A.(2)(1)(3)(4)(5)(6)
B.(2)(3)(l)(4)(5)(6)
C.(4)(5)(2)(1)(3)(6)
D.(3)(2)(1)(4)(5)(6)
13.圖7所示,水中有甲、乙兩支密度計,水面與甲的最上端刻度齊,與乙的最下端刻度齊,在回答“測牛奶的密度應該用哪支密度計?”這個問題時,一位同學用到了以下7句話:
(1)把密度計放入牛奶中它會漂浮在液面上:
(2)密度計漂浮在任何液體的液面上時,它所排開的液體受到的重力都與它自身受到的重力相等;
(3)牛奶的密度大于水的密度;
(4)一定體積的牛奶受到的重力大于同體積的水重;
(5)密度計排開較小體積的牛奶就可以獲得足夠的浮力;
(6)密度計漂浮在牛奶中的位置要比在水中的位置高一些;
(7)應該選用密度計甲。
這些話中有的是多余的,采用下列哪種說法可以把問題講得既精練又準確?
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A.(1)(2)(3)(4)(6)(7)
B.(2)(3)(5)(6)(7)
C.(2)(3)(5)(6)
D.(2)(3)(4)(7)
二、填空題(共21分,每小題3分)
1.王老師要用一個電影放映燈泡(如圖8)為實驗儀器照明,他所用電源的輸出電壓是24伏,若把一段電阻絲和燈泡串聯起來接至u電源上,為使燈泡正常發光,這段電阻絲的電阻值應該是_______歐,它應該至少能承受________安的電流。
2.火車在進入隧道前必須嗚笛。若火車速度為80千米/時,聲音在空氣中的速度是340米/秒,司機在鳴笛后2秒時聽到自隧道口處的山崖反射的回聲,則鳴笛時火車到隧道口的距離是_______米。
3.有一支用畢沒有甩過的體溫計,讀數停留在38.2℃,被誤用來測量病人的體溫。病人實際體溫是37.8℃,體溫計讀數是______℃;如果病人實際體溫是38.5℃,體溫計讀數是______℃。
4.城市燃氣供應行業常用毫米水柱作為燃氣的壓強單位。JMB-3型煤氣表的銘牌如下表所示(銘牌中“壓力”指的是壓強)。當煤氣的壓強大于______帕,小于______帕時,這種煤氣表可以正常工作。
JMB-3型煤氣表
額定流量2.5米/時
使用壓力50~300毫米水柱
回轉數
41.7轉/分
使用介質
城市煤氣
出廠日期
1991.4
北京煤氣表廠
5.老師利用投影儀把課前寫好的透明膠片投射到屏幕上,得到了清晰的像(圖9)。當他再把兩塊條形磁鐵放在投影儀上,在磁鐵上面鋪好玻璃板,用鐵粉演示磁感線的分布時、屏幕上磁感線的像卻不清晰,這時應該向______移動投影儀的鏡頭。
6.冬天,李明同學插上電熱取暖器的插頭后發現室內電燈變暗了。他用電壓表測量供電電壓,結果是,不接取暖器時的電壓是210伏,接上標有“220V1000W”的電熱取暖器后電壓降為200伏,通過計算可以知道,供電電路中的電阻約為______歐。
7.賈銘同學打算利用電能表來測量電視機實際消耗的電功率。他斷開電能表連接的所有其他用電器,只把電視機打開,在t秒內測得電能表的盤轉數為N。如果電能表銘牌上標明每千瓦時的盤轉數為n,電視機的電功率為瓦。
三、問答題(5分)
1.給你一個透鏡,怎樣用最簡單易行的方法判斷它是不是凸透鏡?
2.說出兩種最簡便的估測凸透鏡焦距的方法。
四、(5分)電視臺把無線電信號傳送到高空中的通信衛星上,衛星再把信號傳到地面上的其他地區,這樣就實現了衛星電視傳播。
在調試過程中,電視臺本身也需要接收衛星傳回的信號,并和演播室用電纜傳來的信號進行比較。這時發現,衛星傳來的畫面上,人物動作的變化總比電纜傳來的畫面上相應的變化發生得晚一些。1.解釋產生這種時間延遲的原因。
2.已知通信衛星的高度大約是36000千米,無線電信號傳播的速度與光速相同,估算畫面延遲的時間。
五、(7分)圖10為一種設計中的牲畜飲水用自動裝置。
底蓋A平時頂住水箱的出水口,一旦飲水槽水位下降,浮子受到的浮力減小,水就從小箱流入飲水槽。設計中水箱水位最高為60厘米,水箱出水口直徑是6厘米,底蓋A及豎桿B的總質量是420克,浮子D的質量是580克,體積是2分米3,橫桿C的質量可以忽略。通過計算說明,這個自動裝置在水箱蓄滿水時不能正常工作。六、(7分)硬鋼片做成的瓶蓋起子有兩種用法。
如圖11所示。A、B是開蓋時起子和瓶蓋接觸的兩點。在瓶蓋和瓶口的接觸點中,D和E分別是離手最遠和最近的兩點。開蓋時手對起子施加的力F作用在G點,瓶口對瓶蓋的阻力可以認為作用于瓶蓋的中心C點(圖中沒有標出)。如果瓶蓋在打開的過程中沒有發生明顯的彎折。1.分別指出圖中11(a)、(b)兩種情況下杠桿的支點。
2,圖(a)、(b)兩種用法中哪一種比較省力?為什么?
七、(8分)有些家用玻璃茶幾的桌架是用四個塑料吸盤吸附在桌面上的(圖12所示)。
如果每個吸盤的直徑是4厘米,計算一下,桌架質量不超過多少時,抬起桌面就能把桌架帶起。實際上,所能帶起的桌架質量總小于上述計算值,請分析原因。八、(8分)樓道里的燈常常徹夜通明,因而極易損壞。
給它串聯一個電阻后再接到電路里,雖然亮度略有降低,壽命卻可以大大延長。現在欲使“220V25W”的燈炮在實際使用時消耗的功率約是額定功率的80%,應該串聯多大的電阻?這個電阻消耗的電功率是多大?1993年全國初中應用物理知識競賽參考答案
一、1.C
2.A
3.D
4.B
5.A
6.A
7.C
8.A
9.C10.D
11.D
12.D
13.B
二、1.0.176;11.36
2.362.2
3.38.2;38.5
4.490;
三、1.能使物體成放大像的就是凸透鏡。
2.方法一:讓陽光垂直射到鏡面,調節到陽光會聚的光點至最小,測出會聚光點到鏡面的距離即為焦距。方法二:當作放大鏡來看書。調節到字體的放大虛像至恰好變成模糊為止,測出透鏡到字體的距離即為焦距。四、1.因電磁波從電視臺到衛星間的往返傳播要用一定時間。
五、如圖13所示,作用于底蓋、豎桿和浮子的力有:向上的浮力:
F浮=ρVg=103×2×10-3×9.8=19.6(牛)
向下的總重力:
G總=(0.42+0.58)×9.8=9.8(牛)
水箱的水向下的壓力:
F壓=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6(牛)
∵向下的力的總和F向下=G總+F壓=26.4牛>F浮
∴底蓋A將下移,裝置無法正常工作。
六、1.因瓶蓋在打開過程中無明顯彎折,起子和瓶蓋可看成結合成一體,圖(a)中支點為D,圖(b)中支點為E。
2.兩圖中阻力相同,阻力臂亦相同,都是瓶蓋中心到邊緣的距離,而圖(a)中動力臂為GD、圖(b)中動力臂為GE,GD>GE,根據杠桿平衡原理,圖(a)較省力。
七、桌架是依靠四個吸盤所受大氣壓力而帶起。
假設吸盤內的空氣全被排出,則大氣壓力F=4pS=4×1.01×105帕×3.14×0.022米2=507牛
實際上吸盤中的空氣不可能完全被排出,所以實際所帶起的質量總小于上述計算值。
八.P實=P額×80%=25×0.8=20(瓦)
電阻消耗的功率P阻=U阻I=23.2×0.1016=2.36(瓦)