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1997年第七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题及答案

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1997 年第七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题(共 36 分,每小题 3 分) 以下各题所给的答案中,只有一个是正确的,把正确的答案前面的字母写在题后的方 括号内。 1.家庭电路中的保险丝烧断了,下列做法中正确的是 ( ) A .用铜丝代换 B.为了保险,选择尽量粗的保险丝代换 C.选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 2.在下列事例中,目的为增大压强的是 ( ) A.在坦克的轮子上安装履带 B. 菜刀钝了,磨一磨 C.将背包的背带做得宽一些 D. 在铁轨下铺设枕木 3.下列哪种器材在工作中利用了由弹簧形变的势能转化成的动能? ( ) A.自动车座 B 机械手表 C 弹簧秤 D 衣服夹 4.利用空气浮力升空的飞行器是 ( ) A.飞艇 B 直升机 C 滑翔机 D 火箭 5.在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因 温度过高而变质,沸腾时的温度要低于 100℃。可行的做法是 ( ) A.缩短加热时间 B. 使容器内的气压小于标准大气压 C.降低炉火的温度 D. 将糖汁密封在高压容器内加热 6.目前有些饭店安装了热风干手器,打开它就有热风吹到手上,使手上的水很快蒸发掉。 使水快速蒸发的原因是 ( ) A.加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B. 提高了水的温度并增大了水的表面积 C.加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积 D. 加快了水面附近空气的流动,提高了水的温度并增大了水的表面积 7.实验室有一个学生电源,输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极。小明设计了下面 的判断电源两极的方法。 在桌面上放一个小磁针, 在磁针东面放一个螺线管, 如图 1 所示。 闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是: ( ) A.电源 A 端是正极,在电源内电流由 A 流向 B B. 电源 A 端是正极,在电源内电流由 B 流向 A C.电源 B 端是正极,在电源内电流由 A 流向 B D. 电源 B 端是正极,在电源内电流由 B 流向 A

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8.生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,如图所示,当锅里的水沸 腾以后,碗中的汤将 ( ) A.同时沸腾 B. 稍后沸腾 C.不会沸腾,汤的温度总是低于水的沸点 D. 不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点 9.以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中,不正确的是 ( ) A.离心式水泵靠大气压提水,因此其扬程不可能高于 10.4 米 B. 离心式水泵的实际扬程可以高达 20 米以上 C.离心式水泵的吸水扬程不可能高于 10.4 米 D. 离心式水泵的提水过程不仅仅靠大气压的作用 10 . 若 用 照 相 机 的 镜 头 作 为 透 镜 做 透 镜 成 像 实 验 , 那 末 下 述 现 象 不 可 能 出 现 的 是 ( ) A.看到物体倒立的、缩小的像 B.看到物体正立的、放大的像 C.看到物体倒立的、放大的像 D.看到物体正立的、缩小的像 11.电冰箱启动时,与电冰箱并联的台灯变暗,关于这一现象,下列说法中不正确的是 ( ) A.进户线中电流变大 B. 线路中电阻变大 C.线路中热损耗变大 D. 灯泡两端电压变小 12.原子核物理的知识可以应用到下面几项工作中,其中哪项不是放射现象的应用 A.检查金属板内部的砂眼 B. 处理种子,使农作物增产 C.核能发电 D. 检查和治疗恶性肿瘤 二、填空题(共 27 分,每小题 3 分) 1. 体检时一位同学记录了自己的一些测量结果,其中有三项忘记写单位了,请你替他 补上:他的身高是 1.57 _______,体重(质量)是 40______,血压的收缩压是 1.5× 4 10 ______ 2. 生活中梳妆台上的大镜子是_______镜,观察细小东西用的放大镜是______镜,道 路拐弯处立的是_______镜。
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3.小明从平面镜中看到挂钟的像如图 3 所示,这时的时间是_______ 4.为制作高度为 2 米的英雄塑像,先用同样材料精制一个小样,高度为 20 厘米,质量 为 3 千克,那末这个塑像的质量将是______吨。 5. 著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以 9.86 秒跑完 100 米。在这次赛跑中,从起跑点 算起每 10 米所用时间分别是: 1.88 秒、 1.08 秒、 0.92 秒、 0.89 秒、 0.84 秒、0.84 秒、0.84 秒、0.83 秒,最后 20 米用了 1.74 秒。从这组数据 可以算出,他跑完 100 米的平均速度是______米/秒,平均速度最小的是 第个_____10 米,平均速度最大的是第个______10 米 6.做透镜成像的实验时,烛焰的像成在屏的下边缘处。如果不改变烛焰及屏的位置, 而打算移动透镜使像移到屏的中央,应将透镜向_______移。 7.一个实验用的电动机与电流表串联后接在6伏直流稳压电源上.闭合开关后电动机 并没转动,这时电流表的读数为5安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了.排除故障 后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为1安,由此可以算出,此时电能做 机械功的功率为_______瓦。 8.1978 年夏天,法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为 3.3 万立方米 的充氦气球升入高空。如果气球本身所受的重力(不包括里面的氦气)是它在低空所受 浮力的 1/4,气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______千克。 (常温时一个大 3 3 气压下空气的密度是 1.29 千克/米 ,氦气的密度是 0.18 千克/米 ) 5 6 9.无线电广播所用的中波波段的频率是 5.4×10 赫兹~1.5×10 赫兹,这个波段的波 长范围是______米~__________米。 三、 分)实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光,这可以利用两块透镜的组合来 (6 解决。请在图 4 的两个方框中各画出一种组合方式(要在图中画清光束粗细的变化) ,分 别写出两块透镜间的距离 S 跟两块透镜到各自焦点的距离 f1、f2 的关系。

甲 s=________

乙 s=____________

图4 四、 分)电工师傅要在院子里装一盏灯,灯泡与室内的灯泡完全相同,并且共用一个开 (7 关。他打算在闭合开关时两灯同时正常发光,断开开关时两灯同时熄灭。他要求一位学徒 工进行操作。学徒工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝 上,结果没有达到目的。请你在图 5 甲中画出学徒工安装的电路图,并说明当开关断开和 闭合时两灯是否发光及亮度情况。然后在图 5 乙中画出正确的电路图。

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五、 分)小明家有一个标有“220V、800W”的电炉,在额定电压下用 10 分钟能烧开一 (7 壶水。一天他用这个电炉在相同环境下(空气的温度和压强相同)烧开同样一壶水用了 12 分钟,请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大。你在计算中使用了哪些近似条 件?

六、 分)国产 165 型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为 65 毫米,活塞冲程长 55 毫米,满 (9 5 负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.58×10 帕,飞轮的转速是 1500 转/分. (1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失); (2)如果满负荷工作时每分钟消耗 15 克汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多 7 少?(汽油的燃烧值为 4.6×10 焦/千克)

七、(8 分)做电学实验时需要测量约 0.5 安的电流,但是实验室内当时只有一个量程为 0.3 安的电流表.如果手边有 12 伏学生电源、0~50 欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝,以及 导线和开关,有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为 0.6 安?画出电路图,简述 操作步骤。

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1997 年全国初中应用物理知识竞赛参考解答
一、答案和评分标准(共 36 分,每小题 3 分) 1. D, 2. B ,3. B, 4. A ,5. B, 6. A ,7. C, 8. D, 9. A ,10. D,11. B, 12. C. 二、答案和评分标准(共 27 分,每小题 3 分) 1.米,千克,帕。 (每空 1 分) 2.平面,凸透,凸面(或凸)(每空 1 分) 。 3.7:50 4.3 5.10,1 ,1 ,8(每空 1 分) 6.上。 7.4.8 4 8.2.6×10 2 2 9.5.6×10 , 2.0×10 .( 每空 1.5 分) 三、参考解答和评分标准(共 6 分)图 6 两图各 2 分。 S=f1+f2 (1 分),s=f1-f2(1 分)

图6 四、参考解答和评分标准(共 7 分) 图 7 图甲 2 分,图乙 3 分。

在图甲中,开关闭合时,院子里的灯不发光,屋子里灯正常发光;开关断开时,两灯都发 光,但都很暗。 开关闭合、断开两种情形各 1 分。 五、参考解答和评分标准(共 7 分) 两种情况下水所获得的热量相等:

Q′ = Q
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(1)

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Q′ =

U′2 t′ R U2 t R

(2)

Q=

(3)

解出: 代入数据,得

U′ = U

t t′

(4) (5)

U ′ = 201 伏

近似条件:电炉的电阻不随温度改变;热量散失忽略不计(答两种情况下热量散失相等也 给分)(1)~(5)式各 1 分,两个近似条件各 1 分。 。 六、参考解答和评分标准(共 9 分) (1)转速 n=25 转/分 (1) 05 分

? d? π? ? 活塞面积 S= ? 2 ?

2

(2) (3) (4)

作用在活塞上的平均压力 F=pS 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=FL

所求的功率

1 nW P= 2

(5)

将(2)(3)(4)式代入(5)式 、 、

P=

π
8

npLd 2
(7) (8) (9)

(6)

代入数值 P=2.2 千瓦 (2)汽油燃烧时每分钟产生的热量 汽油机每分钟做的功

Q=mq W=Pt

η=
汽油机的效率

W Q

(10)

η=
把(8)(9)代入(10) 、 代入数值

pt mq

(11) (12)

η = 10%

七、参考解答和评分标准(共 8 分)
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电路图如图 8(3 分) 操作步骤:1 (1 分)照图连接电路,滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置,开关处于 断开状态,电阻丝的端拧在电流表的一个接线柱上,端暂时不连;2 (2 分)闭合开关, 调节滑动变阻器,使电流表达到满刻度;3 (2 分)试着将电阻丝的不同位置连在电流表 的另一个接线柱上,以改变接入电路中电阻丝的长度,当电流表达到半偏时将这个位置拧 紧在接线柱上。

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