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2017 年度全国初中应用物理竞赛试题年度全国初中应用物理竞赛试题 一、单选题:(每题 2 分,共 20 分) 1. 录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包,如图所示,这样做的目的是( ) A. 减弱声音的反射 B. 增强声音的反射 C. 增大声音的响度 D. 提高装饰的效果 2. 如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好 的热茶和半杯冷牛奶,如果将他们混合在一起, 想尽快做一杯温度 可能低一些的奶茶, 以下方法中效果最好的是( ) A. 将热茶冷却 2min ,之后再把冷牛奶倒入热茶杯中 B.把冷牛奶倒入热茶杯中,再冷却 2min C. 将热茶冷却 2min ,之后再把热茶倒入冷牛奶杯中 D.把热茶倒入冷牛奶杯中,再冷却 2min 3. 炎热的夏天,在玻璃杯中装有水和冰块,如图所示,左边杯子里的冰块压着杯底, 右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑水的蒸发,当两 个杯中的冰块全部熔化时,杯中水面和初始时刻杯中水面 相比( ) A. 都高于初始时刻杯中的水面 B. 都和初始时刻杯中的水面相平 C. 左侧杯中水面和初始时刻的水面相平,右侧杯中水面高于初始时刻杯中水面 D. 左侧杯中水面高于初始时刻杯中水面,右侧杯中水面和初始时刻的水面相平 4. 小明用塑料吸管喝汽水时发现,松手后原来插入瓶底的吸管会自己上浮,但放在凉 开水中却不会,如图所示。对此现象的分析,下列说话中 正确的是( ) A. 吸管密度小于汽水密度,因此会上浮 B.吸管很细, 由于内部液体表面张丽的作用导致上浮 C. 从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管 上,使他们整体所受浮力大于所受重力而上浮 D. 由于吸管内外大气压强的作用,使吸管上 浮 5. 小明是一个爱动手并且善于思考的同学。一 天他把自己的手机拆开,看到一块如图所示的锂电 池。 以下是他做出的判断, 其中不正确的是( ) A. 这块电池能提供的电能大约为 2.3104J B.图中 mAh 和 Wh 都是能量的单位 C. 将这块电池充满电需要的电费将不会超过 0.1 元 D. 这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机,能借助机械将一个中学生提升 20m 高 6. 有些自动洗衣机通过压力传感器感知气体的压力,从 而控制进水量。如图所示,某种自动洗衣机进水时, 与洗衣缸 相连的细管中会封闭一定质量的空气, 若不考虑温度的影响, 则 洗衣缸内水位升高过程中,细管中被封闭的空气( ) A. 体积不变,压强变小 B.体积变小,压强变大 C. 体积不变,压强变大 D.体积变小,压强变小 7. 如图所示,过生日的小朋友正准备吹蜡烛,此刻给他照相,结果发现照片里烛焰的 左侧出现两个“亮影”(箭头所指位置)。关于“亮影”形成原因的猜 想,下列说话正确的是( ) A. 人脸就是凸面镜,“亮影”是烛焰通过人脸形成的虚像 B. 烛焰是周围空气密度不均,“亮影”是折射形成的“蜃景” C. “亮影”是放蛋糕的玻璃茶几表面烛光形成的虚像 D. “亮影”是烛光在相机镜头中被不同的镜片表面反射形成的虚 像 8. 初春一个晴朗无风的上午, 两位小朋友在户外活 动中 H , 各自分别用吸管和玩具泡泡枪将肥皂泡吹出, 发现肥皂泡在空中轻盈飞舞, 如图所示。两位小朋友利 用不同工具沿水平方向将肥 皂泡吹出后,关于肥皂泡在空中沿竖直方向上的位 置变化情况,下列说话正确的是( ) A. 都会直接持续下降直到落地 B.都会先上升,在持续下降直到落地 C. 使用吸管吹出的肥皂泡有可能会先上升,再下降直到落地 D. 使用玩具泡泡枪吹出的肥皂泡有可能会先上升,再下降直到落地 9. 如图所示,在液化燃气加气站操作期间的地面上装有一根高约 1m 顶部带有金属球的金属杆,其主要原因是( ) A. 让工作人员通过金属杆的接触,避免人体带电 B.用作避雷装置,避 免加气站在阴雨天遭受雷击 C. 供工作人员作为扶手使用, 防止工作人员摔倒 D.把加气站空气中的 电荷导入大地, 避免空气带电 10. 如图所示为小明家的一段自来水管的示意图。平时总水阀保持打开。某次出远门 前,小明先将水龙头关闭再将总水阀完全 关闭后,突然想洗手又打开水龙头,则 ( ) A.abcd 段水管中的水均可流出 B.只有 ab 段水管中的水能流出 C. 流出的水量等于 ab 段和 cd 段 水管中水量之和 D.基本没有水流出 二、简答下列各题(每题 6 分,共 30 分) 1. 大家都有这样的生活经验, 洗完澡照镜子的时候, 会发现浴室内镜子表面雾茫茫的, 无法看清镜子中的自己,如图所示。请说明浴室中镜子无 法正常使用的原因,并提出两种可行的解决方案。 2. 如图所示,小明将较粗的铜丝绕成圈,由上向下罩在燃烧的火焰上,发现虽然并没 有隔绝空气,但是火焰明显变小,甚至熄灭。请你说明这个现象其 中的道理。 3. 小明为了给家里的鱼缸换水,自制了一个吸水器,如图所示。他把一根长橡皮软管 注满水, 用手堵住管的两端, 一端伸入到鱼缸的水中, 另一端放在鱼 缸外低于鱼缸水面的水桶中, 放开手后水就可以自动由鱼缸 B 流向 水桶 A 。 请你用学过的物理知识解释这个现象。 4. 如图所示是一支医用水银温度计(体温计),请说出这种体温计设计及 其使用过程中所用到的物理知识 (至少说出三条)。 5. 如图甲所示为“天宫一号”的伴随卫星在太空为“天神”(我国“天宫二号”空 间实验室和 “神舟十一号”飞船组合 体)所拍摄的合影。请看图回 答: (1)为什么照片的背景不是 我们常看到的蓝天? (2)以“天神”组合体的中心为原点建立坐标系如图乙所示,其中图甲所在 平面即为坐标系中的 yoz 平面。则从图甲可以推测,此时太阳的方位位于 ( ) A. x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间 B. x 轴负方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间 C. x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间 D. x 轴负方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间 三、(11 分)汽油发动机工作时,汽油必须和吸进的空气成适当的比列, 才能形成可以有效燃烧的混合气,这就是空燃比(可燃混合气体中空气质量与燃 油质量之比)。空燃比是发动机运转时的一个重要参数,它对尾气排放、发动机 的动力性和经济性都有很大的影响。根据发动机的类型等因素,每种发动机的空 燃比一般不同。某气缸总排量为 2.0L 的 4 缸发动机所需的空燃比 14:1,混合燃 气的密度为 1.35kg/m3,当发动机曲轴每分钟转速为 2600 转时,输出功率为 65kw 。此时该发动机的效率是多少?(汽油的热值为 4.6107J/kg) 四、(12 分)2010 年 11 月 5 日,在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆) 研讨会,引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是:从天津取水,由黄旗海库布齐 沙漠毛乌素沙漠腾格里沙漠乌兰布和沙漠巴丹吉林沙漠, 走河西走廊, 经疏勒河自 行流入罗布泊。此路经中最高海拔约为 h 1=1200m,从罗布泊到下游的艾丁湖,又有近 h 2=1000m 的落差。此方案是否可行,涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们 仅从能量的角度来分析这个方案。取 g=10N/kg,水的密度 =1.0103kg/m3。 (1)若通过管道提升海水,电能效率 =60%,将 1t 海水提升到海拔 1200m 处,需 要电能 E 1 至少为多少? (2)若每年调 4109m 3 海水入疆,即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用 来提升海水,也还需要额外提供电能。 若利用水的落差发电,发电效率也为 =60%,将 1t 海水输送到艾丁湖,额外需要电 能E 0 为多少? 已知三峡水电站年平均流量 Q=5.01011m 3,水库水面与发电机的水轮机所在位置 的平均高度差 h=100m,发电站的发电效率 =60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以 从三峡水电站输送,求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。 五、 (13 分) 在高速路上常使用 “超声波测速仪”测定车速, 从而判断汽车是否超速行驶。 “超声波测速仪”其实就是一种传感器,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收 到信号的时间差的变化,测出被测物体速度。图甲中仪器 A 和 B 通过电缆线链接,B 为 超声波发射与接收一体化装置,仪器 A 能将装置 B 发出和接收到的超声波以脉冲波形显 示在屏幕上。现固定装置 B ,并将它对准沿直线匀速行驶的小车 C 的尾部,使其每隔固定 时间 T 0 发射一短促的超声波脉冲,如图乙中幅度较大的波形。反射波(图乙中幅度较小的 波形)滞后的时间已在图中标出,其中 T 0 和T 为已知量,另外还知道该测定条件下超声 波在空气中的速度为 V 0,球小车的速度大小。 六、(14 分)某电动公交车的部分数据如表所示。 当该车电池储存的能 量降低到充满时的 10%以 下时,就需要再次充电。 该车在刹车时,可以将约 10%的动能回收并储存到 电池中。已知质量为 m、速度为 V 的物体所具有动能的计算式 E动=mv 22, 请估算: (1)该车以 36km/h 匀速行驶时受到的阻力? (2)公交公司想要估算该车在某线路运行时,充一次电能跑多少趟(从始 发站到终点站算 1 趟,再从终点站返回始发站算第 2 趟)。 该公交线路从始发站到终点站全程 21.5km , 且没有明显的上下坡。 公交公 司在该线路上设置了 30 个站点。线路途径 20 个红绿灯,假设公交车字行驶过 程中,平均每趟 10 次红灯。假设该车以 36km/h 匀速行驶,平均每趟搭乘司机 和乘客约 30 人。 在上述条件下,请你估算:该车充满一次电最多能跑几趟该公交线路? (3)你认为实际情况下,该车在此公交线路上连续可行驶路程比第(2) 问的估算结果更大还是更小?请说明你的理由(说出 4 条以上)? 2017 年全国初中应用物理竞赛试题年全国初中应用物理竞赛试题 一、单选题:(每题 2 分,共 20 分) 1. A 2. C 3. D 4. C 5. B 6. B 7. D 8. C 9. A 10.D
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