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第十一屆全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽試題

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的熱量后，它的可能溫度是多少?在下列4個(gè)答案中選出正確答案的序號(hào)并說明選擇該答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，如圖l所示，彈簧一共20匝。經(jīng)檢驗(yàn)，該彈簧測(cè)力計(jì)在測(cè)量范圍內(nèi)(0～5N)示數(shù)是準(zhǔn)確的。該彈簧不但“伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度跟所受的拉力成正比”，而且彈簧受拉力伸長(zhǎng)時(shí)，各匝伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都相等。

  有一次不慎把彈簧靠近O端的一小部分?jǐn)D壓變形，小浩把變形的3匝剪去，并把彈簧上端重新固定在D點(diǎn)，然后把指針C適當(dāng)向下移，使它在彈簧測(cè)力計(jì)豎直放置時(shí)指針C仍指在“0”刻線處。

  1．寫出這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力F與它的示數(shù)F測(cè)的關(guān)系式并說明理由。

2．用這個(gè)新改制的彈簧測(cè)力計(jì)稱量一個(gè)重物，它的示數(shù)為4.0N，該物實(shí)重是多少? 

  三、[10分]1．如圖2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N。現(xiàn)有兩根一樣長(zhǎng)的硬棒及必要的繩子(硬棒及繩的自重不計(jì))，請(qǐng)你設(shè)計(jì)出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力。畫出示意圖表示你設(shè)計(jì)的扛重物方法。

2．小明推一輛滿載重物的獨(dú)輪車，如圖3所示，手握在車把A處(圖中未畫人)，遇到一個(gè)較高的臺(tái)階，他自己推不上去，小華趕快跑來幫忙。小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請(qǐng)畫出小華所施力F的示意圖。

四、[20分]教學(xué)中常用的投影儀的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在水平放置的凸透鏡的正上方放一與水平成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕。物體的光線經(jīng)凸透鏡和平面鏡后，可在屏幕上成一清晰的像。圖5是這一裝置的示意圖，A"B"是物AB的像。圖中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．對(duì)凸透鏡而言，物距和像距各是多少?

    2．在圖5中畫出物AB的成像光路圖。

3．若將凸透鏡向上移動(dòng)一點(diǎn)，像將向何方移動(dòng)?

4．說明螺紋透鏡的作用。

    五、[16分]圖6(甲)所示為一個(gè)電磁繼電器的示意圖，a、b是它的兩個(gè)端點(diǎn)；B是銜鐵，D是安在一塊金屬板上的觸點(diǎn)，B和D都安在一個(gè)彈性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分別是安在絕緣板上的金屬觸點(diǎn)，當(dāng)線圈A不通電時(shí)，D上的觸點(diǎn)與c及c’接觸，把c和c’連接起來，因此c、c’稱為常閉觸點(diǎn)；而d及d’此時(shí)是斷開的，稱為常開觸點(diǎn)。當(dāng)線圈A通電時(shí)，銜鐵B被吸下，c和c’斷開而d和d’被連接起來。

    現(xiàn)在利用這個(gè)電磁斷電器控制帶動(dòng)水泵的電動(dòng)機(jī)工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中豎直立一根絕緣棒，在棒上分別安有P、Q、R三個(gè)電極，如圖6(乙)所示�，F(xiàn)在希望控制水箱內(nèi)的水位總在Q、R之間，即水位降到Q處，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，開始抽水，水位達(dá)到R處，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)，停止抽水。(水是導(dǎo)電的)

    圖6(丙)圖6(丁)分別是控制電路和電動(dòng)機(jī)的供電電路，圖中R₀是與電磁繼電器線圈并聯(lián)的一個(gè)電阻，它的阻值很小，當(dāng)R₀接入電路后，電磁繼電器的線圈相當(dāng)于被短路。丙、丁兩圖中標(biāo)有l(wèi)～6的6個(gè)接線柱是與電磁繼電器的線圈或觸點(diǎn)相連的。

    1．寫出這6個(gè)接線柱分別與電磁繼電器的何處連接。

   2．開始水箱內(nèi)沒有水，說明閉開關(guān)S后，水箱內(nèi)的水位為什么能保持在Q、R之間。

六、[18分]課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個(gè)電熱水孵卵器，他們用兩根額定電壓和額定功率都相同的電熱絲作熱源，再連入一個(gè)電阻R₀，使這臺(tái)孵卵器即使斷了一根電熱絲，單絲工作產(chǎn)生熱量的效果仍然與雙絲工作時(shí)產(chǎn)生的熱量效果完全相同。若電源兩端的電壓為U，兩絲的額定電壓均為U_L、額定功率均為P_L。

1．畫出孵卵器的電路圖。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在單絲工作與雙絲工作狀態(tài)下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小剛家的一個(gè)水龍頭擰不緊，水一滴一滴斷續(xù)地滴落到地上。小剛發(fā)現(xiàn)，在耳朵聽到前一滴水滴在地上的聲音的同時(shí)，看到下一滴水剛好開始下落(如圖7所示)。他為了測(cè)算水滴下落的平均速度和一天浪費(fèi)的水量，找來了秒表和卷尺。首先量出水龍頭口離地面的高度h，再用秒表計(jì)時(shí)。計(jì)時(shí)的方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在地上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“l(fā)”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3……”一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t。

    1．寫出用上述測(cè)量量表示水滴在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度v的表達(dá)式。

    2．小剛測(cè)得h=lm，當(dāng)數(shù)到n=20時(shí)秒表的示數(shù)t=8.7s，則水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水質(zhì)量是0.25g，則一晝夜要浪費(fèi)多少水?

    4．小剛為進(jìn)一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的關(guān)系，又做了以下實(shí)驗(yàn)：找來一塊擋板，讓水滴落到擋板上。改變檔板和水龍頭口之間的距離h，并仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭滴水的快慢，使得耳朵聽到的前一滴水滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一滴水剛好開始下落。計(jì)時(shí)方法仍和上面一樣。他從實(shí)驗(yàn)中又獲得了如下表所示的6組數(shù)據(jù)(連同上面的一組共有7組數(shù)據(jù))。請(qǐng)你幫小剛繼續(xù)完成以下的工作：(1)把這些數(shù)據(jù)分別標(biāo)示在圖8(甲)(乙)兩個(gè)坐標(biāo)系中，并作出相應(yīng)的圖象。其中圖8(甲)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度v，圖8(乙)的縱坐標(biāo)是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它們的橫坐標(biāo)都是高度h。(2)根據(jù)圖象寫出v與h的函數(shù)關(guān)系。

    5．考慮到聲音傳播的速度遠(yuǎn)小于光的傳播速度這一因素，上面測(cè)出的水滴的平均速度會(huì)有一定的誤差，測(cè)量值與真實(shí)值相比，是偏大還是偏小?為什么?

三、填空題（每小題2分，共24分．將正確答案寫在題中橫線上的空白處）

16．把裝有水深為10cm的茶杯放在水平桌面上，如圖所示，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為_______Pa�，F(xiàn)要使水對(duì)杯低的壓強(qiáng)增大，可采取的方法是_____（g取10N／kg）

l7．某導(dǎo)體的電阻是2Ω，當(dāng)通過1A電流時(shí)，導(dǎo)體的功率是_______W，通電1min時(shí)，導(dǎo)體上產(chǎn)生的熱量是_______J

l8．如圖所示，我省運(yùn)動(dòng)員王濛在2007-2008年國(guó)際短道速滑世界杯的比賽中收獲了兩枚金牌．滑冰時(shí)，冰面在冰刀壓力作用下，稍有熔化，由此，你能猜想到冰的熔點(diǎn)可能與_______有關(guān)，這層水的作用跟潤(rùn)滑油的作用一樣，減小了_______

19．有一潛水艇懸浮在水中，如圖所示．當(dāng)用壓縮空氣把水艙中的水排出一部分時(shí)，潛水艇將_______（填“上浮”或“下沉”）．在未露出水面之前，潛水艇所受的浮力將_______．（填“變大”“變小”或“不變”）．

20．雷電是一種劇烈的放電現(xiàn)象，放電時(shí)的_______可達(dá)十幾萬安，會(huì)對(duì)建筑物等造成嚴(yán)重的破壞．因此，北京奧運(yùn)場(chǎng)館安裝了防雷電定位系統(tǒng)，它由多個(gè)定位儀器組成，可以根據(jù)接收到閃電產(chǎn)生的_______達(dá)到不同定位儀的時(shí)間差，精確地測(cè)定閃電發(fā)生的位置．

21．2008年5月12日我國(guó)汶川地區(qū)發(fā)生了8．0級(jí)的大地震，給人民群眾造成了重大損失，因?yàn)榈卣甬a(chǎn)生的聲波屬于_______（填“次聲波”或“超聲波”），所以地震前人們并沒有感知到．倒塌房屋中的一些被困人員，通過敲擊物體使其_______發(fā)出聲音，被及時(shí)獲救．

22．通電螺線管上方的小磁針靜止時(shí)的指向如圖所示，a端是電源的_______極，c端為通電螺線管的_______極．

23．如圖所示，一個(gè)工人用滑輪組提起200N的貨物，所用的拉力是125N，繩子自由端被拉下10m．則有用功是_______J，機(jī)械效率是_______

24．為測(cè)量待測(cè)電阻R_x阻值，小敬設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，R₀的阻值已知早電源電壓不變，她_______（填“能”或“不能”）測(cè)出R_x的阻值，因?yàn)開______。

25。如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持透鏡位置不變，當(dāng)蠟燭在10cm刻度處時(shí)，為了在光屏的中心找到像，應(yīng)調(diào)整光屏的_______，并將光屏向_______方向移動(dòng)（選填“遠(yuǎn)離透鏡”或“靠近透鏡"）．

26．小星家電能表月初的示數(shù)如圖所示，如果他家一個(gè)月用了120度電，則月末電能表的示數(shù)應(yīng)為，他家本月應(yīng)交電費(fèi)．_______元（當(dāng)?shù)仉娰M(fèi)價(jià)格為0．5元／kW．h）

27．小華用電壓表和電流表測(cè)量小燈泡的電功率，她用電源電壓恒為3V的電池組，額定電壓為2．5V的小燈泡等元件連成如圖所示的電路．．實(shí)驗(yàn)中，小華調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2．5V時(shí)，小燈泡卻不能正常發(fā)光．請(qǐng)分析：在不改變電路連接情況下，當(dāng)電壓表示數(shù)為_______V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，若此時(shí)電流為0.3A，則該小燈泡的額定功率為_______W．

在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,小明用玻璃板、相同的兩個(gè)棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白紙等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板應(yīng)該__________放置在水平桌面上；
(2)實(shí)驗(yàn)器材選擇相同的兩個(gè)棋子A、B，其目的是為了_______________________________            ；
(3)用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于                 ；實(shí)驗(yàn)中使用刻度尺，是為了測(cè)量                 ；
(4)在蠟燭B的位置放一個(gè)屏,在光屏上（填“能”或“不能”）       承接到蠟燭A的像,說明平面鏡成的像是   像
(5)小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別測(cè)出物距和像距相等的一組數(shù)據(jù)，就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之一：“像距與物距相等”．你認(rèn)為這種方法是否合理？     ，理由是：           ；
(6)如果將蠟燭向靠近鏡面的方向移動(dòng),那么像的大小將            。（填“變大”、 “變小”或“不變”）

在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中,小明用玻璃板、相同的兩個(gè)棋子A及B、刻度尺、橡皮泥、白紙等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)玻璃板應(yīng)該__________放置在水平桌面上；

(2)實(shí)驗(yàn)器材選擇相同的兩個(gè)棋子A、B，其目的是為了_______________________________            ；

(3)用玻璃板代替平面鏡，主要是利用玻璃板透明的特點(diǎn)，便于                 ；實(shí)驗(yàn)中使用刻度尺，是為了測(cè)量                 ；

(4)在蠟燭B的位置放一個(gè)屏,在光屏上（填“能”或“不能”）       承接到蠟燭A的像,說明平面鏡成的像是   像

(5)小明在實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別測(cè)出物距和像距相等的一組數(shù)據(jù)，就得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論之一：“像距與物距相等”．你認(rèn)為這種方法是否合理？     ，理由是：           ；

(6)如果將蠟燭向靠近鏡面的方向移動(dòng),那么像的大小將            。（填“變大”、 “變小”或“不變”）