2023年全国初中应用物理知识竞赛试题.doc

全国初中应用物理竞赛试题

一、选用题(每题2分，共12分)：如下各小题给出四个选项中只有一种是对旳，把对旳选项前面字母填在题后括号内。
1．在北京奥运会所有运动场馆都安装了光纤网络。场馆中光纤重要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
2．炎热无风夏天，小宇走在被晒得发烫柏油路上，看见前面路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。她认为走在淋湿了路面上一定比走在干燥路面上感到凉爽，于是赶紧走过去，成果在洒过水路面上，她却感到愈加闷热了。你认为产生这种感觉重要原因是( )
A．洒水车中水通过曝晒后，内能增大，温度很高
B．地面上水使被反射阳光增多，身体获得更多热量
C．洒水后使附近空气湿度增长，身上汗液蒸发变慢
D．地面上水蒸发时把热量带到了人身上
3．修补被扎破自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺锉将内胎扎破处外表面锉毛，再把要补上去橡胶补丁贴在内胎上一面也锉毛，然后再将锉毛两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧……。对于下列锉毛橡胶表面重要目分析，你认为最也许是（ ）
A．使补胎处橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶弹性
B．增大内胎和橡胶补丁接触表面积，以充足发挥胶水粘合作用
c．增大内胎与橡胶补丁之间摩擦，防止错位
D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎压强不均匀，防止外胎爆胎
4．与火车相比，汽车车厢外表面更轻易堆积灰尘。对于导致这种现象原因分析，你认为下列说法中最也许是 ( )
A．火车车厢外表面比汽车车厢外表面光滑，更不轻易堆积灰尘
B．火车行驶速度比汽车大，产生风更大，更轻易把灰尘吹掉
C．火车行驶速度比汽车大，车厢外侧空气流动速度比汽车大，车厢外侧气压比汽车小，车厢内外压强差比汽车大，更不轻易堆积灰尘
D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，由于汽车轮胎是绝
缘橡胶，和铁轮火车相比更不轻易把电荷导入地下，因而更轻易吸附灰华。
5．在水泥路面道路施工中，其中有一道工序是：大概每隔8m在水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块。然后再趁水泥尚未完全固化时用带有齿轮在铺设好路面划出一道道横线(如右图所示)。对上述做法分析，你认为下列说法中最也许是( )
A．用带有齿轮在铺设好路面上划出一道道横线，是为了使路面愈加美观
B．用长木条将水泥路面割断成一块一块，是为了节省铺设路面水泥材料
C．用长木条将水泥路面割断成一块一块，是为了防止由于热膨胀导致路面损坏
D．用长木条将水泥路面割断成一块一块，是为了增大路面摩擦
6．如图甲所示，煤气管道波及户外和户内两某些，两者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道与否漏气。有一种检测装置如图乙所示，在两端开口透明U型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向顾客管道口Y内吹气，然后迅速将U型管一端Y与顾客管道口Y相连接，U型管内水面出现高度差(如图丙所示)。观测U型管中水面变化可以判断户内管道与否漏气( )
A．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气
B．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气
C．若水面高度差保持不变，则表明漏气
D．若水面高度差保持不变，则表明不漏气

二．填空题(每题2分，共6分)
1．科学家根据星球光谱红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离咱们越来越远。其实在寻常生活中声音也有类似现象，在火车从咱们身边疾驶而过瞬间，尽管火车发出汽笛声频率是不变，但咱们听起来声音音调却是___________ (选填“由高变低”或“由低变高”)。
2．5月12日14时28分，国内四川省汶川县发生了里氏8.1级强烈地震，为及时理解震区受灾状况，便于指挥调度，有关部门运用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，运用是地面物体反射可见光来拍摄。拍摄过程中，地面上物体在摄像机上成像，应位于摄像机镜头一倍焦距至二倍焦距之间，且更靠近__________(选填“一倍焦距”或“二倍焦距”)处；而卫星遥感则可以昼夜不停工作，由于它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出_________ (选填“紫外线”或“红外线”)。
3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基本。所谓箱式基本，就是把整栋大楼占地范围地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基本长处在于：第一，增大了大楼与地面接触面积，从而减小了大楼对地面_________，可有效地防止地皮大幅度下陷；第二，减少了整栋大楼___________，增大了大楼稳度，提高了大楼抗震能力。
三．简答下列各题(每题5分，共30分)
1．豆腐本来是光滑细嫩(如图甲所示)，经冰冻再解冻后来，就会出现许多小孔，成为美味“冻豆腐”(如图乙所示)。请你阐明“冻豆腐”中产生许多小孔道理。

2．小明学了家庭电路知识后，在生活中愈加注意观测家用电器。她发现自己家洗衣机用是三脚插头，插头上标有某些符号和文字，如图所示。
(1)请写出如下标识或字符含义：
①10A 250V； ②E； ③L； ④N。
(2)小明仔细观测三只插脚，又有新发现：标有“E”字插脚比其她两脚稍长某些。她又查看了其她用电器三脚插头，也是这种状况。请你从安全用电角度写出这样制作好处。

1． 严禁湿手拔插电源插头。
2． 必要确认电热水器贮水再，才能通电加热。
3．在气温低于00C寒冷季节，欲长时间停用
热水器，请先排空电热水器中水。

3．小琳家新安装了一台电热水器，电热水器铭牌旁贴有右侧所示一段警示语。
请你应用学过物理知识对这段警示语必要性予以合理解释。

4．右图为商店常用称量货品台秤，试分析在下列状况下称量货品时，称量成果与实际质量相比是偏大还是偏小。(1)秤砣磨损了；(2)调零螺母位置比对旳位置向右多旋进了某些。

5．如下图甲所示，在一根横跨河流两岸硬塑料管内穿有三根完全相似导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线两端，工人师傅用图乙所示“测通器”来进行测试。她首先将A和B连接起来，然后将“测通器”m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光……。工人师傅据此可以做出什么判断?下一步她将怎样操作才能最终弄清每根导线两端?

6．小明搬进刚装修完新家，妈妈给她买了一种床头灯，她将这个床头灯插在床边墙壁插座上。晚上，小明在床上看书时，忽然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时她发现父亲刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇，亲自去卫生问打开“浴霸”灯，发现她床头灯又熄灭了。关闭“浴霸”灯，床头灯又亮了。小明很想懂得为何她床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题?
(1)请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座(床头灯)电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”原因。
(2)假如不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯开关能正常控制床头灯亮灭，请画出对旳电路图。

四．(10分)为了缓和用电高峰电力紧张矛盾，国内某些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采用分时计费前、后电费价目表：

原电表计费措施
分时电表计费措施
时间范围
全天
高峰期
低谷期
6：00~22：00
22：00~次日6：00
单价(元／度)
0．48
0．50
0．30

小明家每天要用电水壶将质量为3 kg、初温为20℃水烧开，已知气压为1原则大气压，水比热容为4.2×103J／(kg·℃)。求：
1．这些水被烧开需要吸取多少热量?
2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一种月(以30天计)比本来节省多少元电费?

五．(14分)右图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220 V 40W”电子节能灯工作。若太阳能电池板接受太阳能有效面积为0.3 m2，地球上该处与太阳光垂直表面接受太阳辐射能约为7.2 ×104J／(min·m2)，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10 h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8 h计算。求：
1．太阳能照明灯运用太阳能效率大概是多少?
2．若200 W白炽灯与这种40 w电子节能灯发光效果相称。请你根据下表中数据计算阐明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上与否有优势?(灯每天工作10 h，一年按365天计算)

额定电压/V
额定功率/W
平均寿命
每只售价/元
每度电费/元
白炽灯
220
200
1000小时
2．0
0.5
电子节能灯
220
40
8000小时
20

太阳能电池板

1500

六．(14分)科技小组同学想运用学到浮力知识制作一种浮力秤。她们找来一种瓶身为柱状体空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系上一块质量恰当石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对刻度就可以直接读出被测物体质量。
1．在这里石块作用是什么?试应用所学物理知识分析其中道理。
2．这种浮力秤质量刻度是均匀吗?为何?
3．经测量，该饮料瓶圆柱状某些直径为8.0cm，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度(如图所示)。请根据图中标明长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧给浮力秤标明对应质量值。
(兀取3.1，最终成果只保留整数)

七．(14分)在某些农村地区建造沼气池，通过将农村大量秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气，运用沼气来烧火做饭，点灯照明。沼气池应用，不仅使上述资源得以更好运用，同步也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。这是一种一举多得惠民工程。图9所示为一农户水压式沼气池剖面简图。

阐明：1．沼气池 2．水压池 3．进料口 4．密封盖 5．输气管 6．贮气室 7．沼气压力显示屏 8．总阀门 9．U形管压强计(里面装有染成红色水) lO．出料口盖板(不密封水压池，水压池仍与外面大气相通) 11．阀门
已知该农户家燃气灶有关技术数据如下：
使用燃料
液化石油气
天然气
人工煤气
人工沼气
灶前压强(kPa)
2.8
2.0
1.0
0.5

额定热流量（kW)
一般炉
左：3.6

组合炉
左：3.6
右：4.0
右：3.6
单炉
4.0
取g=10 N／kg，水比热容C水=4.2×lO3J／(kg·℃)
1．根据图9所示，通过计算阐明，该农户此时能否使用这个沼气池中沼气来正常烧火做饭?
2．有一天，该农户发现，沼气压强不不小于燃气灶规定。为了能尽快运用沼气生火做饭，从物理学角度看，可采用哪些措施?
3．若该农户所用燃气灶是一般炉，一般状况下，一般炉中右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5 kg、温度为20℃水烧开，耗时约10 min。试估算右炉烧水效率。
4．请你就怎样提高燃气灶效率问题谈淡你设想。