2016年全國初中應(yīng)用物理競賽試題及答案

　　一.選擇題(共10小題,20分)

　　1.我國有句諺語說：“下雪不冷化雪冷.”你認(rèn)為以下幾個(gè)說法中一定錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.冷與不冷是將下雪過程中與下雪過后的溫度進(jìn)行對(duì)比來說的

　　B.冷氣流的北上導(dǎo)致氣溫的降低

　　C.雪的熔化、熔化后水的蒸發(fā)以及雪的升華都需要吸熱導(dǎo)致氣溫的降低

　　D.人們感覺的“冷”與“不冷”除與溫度有關(guān)之外，還受空氣濕度的影響

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　　2.公路交通標(biāo)志由基板和附著其上的反光膜組成，夜晚它可以反射汽車射來的燈光，使司機(jī)看清交通標(biāo)志.如圖所示的反光膜橫截面的結(jié)構(gòu)示意圖中，設(shè)計(jì)最合理的是(　　)

　　A. B. C. D.

　　球形小凹面 玻璃微珠 球形小凸面 互成直角的小平面

　　3.如圖所示，生活中有很多方法都可以將斧頭安緊在斧柄上，如圖四種方法能更好地利用斧頭慣性的是(　　)

　　A. B.

　　C. D.

　　4.將一根直木棒放在一裝有水的長方體形狀的玻璃水槽中的偏左側(cè)的位置，直木棒靜止后從其正前方觀察到的現(xiàn)象是下面四種情況中的哪一種(　　)

　　A. B. C. D.

　　5.用手提起如圖甲所示長細(xì)金屬鏈的一端，使金屬鏈的另一端接觸玻璃杯底部，然后逐漸將長金屬鏈順序地盤入玻璃杯中，直到金屬鏈幾乎能裝滿玻璃杯.將玻璃杯放置在水平桌面的最左端，使金屬鏈的另一端伸出玻璃杯外，然后用手指按住金屬鏈，如圖乙所示.若將手指放開，將會(huì)出現(xiàn)下列哪種現(xiàn)象(　　)

　　A.沒有變化

　　B.金屬鏈會(huì)回到玻璃杯中

　　C.金屬鏈會(huì)下落一段距離后停止滑出杯子

　　D.金屬鏈會(huì)下落直到玻璃杯清空

　　6.如圖所示為雙金屬片溫度計(jì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，雙金屬片一般是由形狀相同的銅片和鐵片鉚合在一起制成的，其中銅的熱膨脹程度比鐵的大.當(dāng)溫度變化時(shí)，由于內(nèi)外兩層金屬片的膨脹程度不一樣而引起指針偏轉(zhuǎn)，同時(shí)在彈力的平衡下，指針便指在刻度盤上相應(yīng)的溫度值位置上，從而顯示出被測的溫度.下面關(guān)于雙金屬片溫度計(jì)的認(rèn)識(shí)中，錯(cuò)誤的是(　　)

　　A.雙金屬片溫度計(jì)是根據(jù)固體熱脹冷縮的原理制成的

　　B.被測溫度越高，雙金屬片溫度計(jì)內(nèi)彈簧的彈力越大

　　C.雙金屬片溫度計(jì)的指針做得比較長，是為了能起到將微小形變放大的作用

　　D.要使溫度升高時(shí)指針順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，雙金屬片的外層(圖中較粗線所示)應(yīng)是鐵，內(nèi)層(圖中較細(xì)線所示)應(yīng)是銅

　　7.在搶救呼吸困難的病人時(shí)，醫(yī)生往往給病人輸氧氣.氧氣經(jīng)過很長的輸送管道進(jìn)入病房，再通過一個(gè)如圖所示的裝置.這個(gè)裝置讓氧氣先通入瓶中的蒸餾水內(nèi)，而后才提供給病人呼吸使用.研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們對(duì)于讓氧氣通入瓶中的蒸餾水內(nèi)的目的，提出了如下幾種觀點(diǎn)：

　�、龠^濾氧氣，除去輸送過程中夾雜的少量雜質(zhì)

　�、诮o氧氣加濕，使氧氣濕潤一些

　�、劾鋮s氧氣，降低氧氣的溫度

　�、芡ㄟ^氣泡可以觀察氧氣的流量大小，便于調(diào)節(jié)

　　在上述觀點(diǎn)中，最為合理的一組是(　　)

　　A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④

　　8.晶晶在超市買了一塊豆腐、一顆圓白菜、一盒雞蛋，根據(jù)你學(xué)的物理知識(shí)，你覺得如圖所示的哪種裝袋方式最合理(　　)

　　A. B. C. D.

　　9.半潛船是專門從事運(yùn)輸大型海上石油鉆井平臺(tái)、大型艦船、潛艇等超長超重而又無法分割吊運(yùn)的超大型設(shè)備的船舶.如圖甲所示，半潛船把裝貨甲板潛入水中，使貨物能夠進(jìn)入裝貨甲板上.然后半潛船上浮至船身和貨物一起浮出水面，將貨物運(yùn)走，如圖乙所示為用半潛船運(yùn)送損壞的艦艇.下列說法中正確的是(　　)

　　A.半潛船是由密度比水小的實(shí)心材料制成的

　　B.建造半潛船時(shí)內(nèi)部一定留有很大體積的空艙

　　C.沒有裝載任何貨物處于下潛狀態(tài)的半潛船，與它裝載著艦艇并浮出水面時(shí)受到的浮力大小一定相等

　　D.圖乙中的半潛船的質(zhì)量必需要小于艦艇的質(zhì)量

　　10.(多選)有經(jīng)驗(yàn)的面點(diǎn)師傅在用手從蒸籠里拿剛蒸熟的饅頭之前，總是先用手蘸上少許涼水.面點(diǎn)師傅這樣做，主要的道理和目的是(　　)

　　A.利用涼水先對(duì)手進(jìn)行冷卻，同時(shí)由于水的比熱容又較大，避免手被燙傷

　　B.利用涼水蒸發(fā)吸熱，以降低手的溫度，避免手被燙傷

　　C.利用涼水蒸發(fā)吸熱，以迅速降低籠內(nèi)水蒸氣的溫度，避免手被燙傷

　　D.利用涼水把手與熱饅頭隔開，以避免手被燙傷

　　二.解答題(每道6分,共30分)

　　11.眼鏡是我們十分熟悉的光學(xué)器件，由鏡片和鏡架組成(如圖所示)，眼鏡可分為①矯正近視的近視眼鏡、遠(yuǎn)視眼鏡、老花眼鏡及散光眼鏡等;②保護(hù)眼睛的防風(fēng)眼睛、太陽眼睛、游泳眼睛等;③具有矯正視力和保護(hù)眼睛雙重功能的眼鏡.請分別從力學(xué)、光學(xué)等不同角度，說出至少三條上述各種眼鏡中包含的物理知識(shí).

　　12.為防止小轎車在行駛途中由于車門沒有關(guān)閉而帶來危險(xiǎn)，廠家設(shè)計(jì)了報(bào)警電路，四個(gè)車門都關(guān)閉時(shí)蜂鳴報(bào)警器不響且指示燈不亮，只要有一扇車門沒有關(guān)閉，蜂鳴報(bào)警器就會(huì)報(bào)警，對(duì)應(yīng)的指示燈就會(huì)發(fā)光，根據(jù)指示燈發(fā)光情況可判斷哪一扇車門沒有關(guān)閉，請你在如圖中用筆畫線表示導(dǎo)線，將各元件連接成符合要求的電路圖(導(dǎo)線不許交叉或穿過開關(guān))，說明：每個(gè)車門控制一個(gè)開關(guān)(S1對(duì)應(yīng)L1，其他類推)，當(dāng)車門關(guān)閉時(shí)開關(guān)斷開，車門打開時(shí)開關(guān)閉合.

　　13.如圖甲所示的吊車在試圖吊起損壞的車輛時(shí)，發(fā)生了翻車事故(如圖乙所示)，請你分析吊車翻車的3種可能原因.

　　14.參加拔河比賽前老師告訴同學(xué)們應(yīng)注意以下技巧：①挑選體重大的同學(xué)參賽;②穿較新的有花紋的橡膠底運(yùn)動(dòng)鞋;③拔河時(shí)身體要向后傾斜適當(dāng)角度，兩腿前伸兩腳用力蹬地，重心落在腳掌后面;④發(fā)力時(shí)，繩子一定要拉直，聽到口號(hào)一起用力往后拉，請你分析并說出3條上述技巧背后蘊(yùn)含的物理知識(shí).

　　15.在秋季無風(fēng)或微風(fēng)的清晨，湖面上方經(jīng)常有一層厚厚的“水霧”，請你解釋秋季水面容易產(chǎn)生水霧的原因.

　　三.計(jì)算題

　　16.(11分)抽水蓄能電站是一種特殊的發(fā)電站，也是目前電力系統(tǒng)中最可靠、最經(jīng)濟(jì)、壽命周期長、容量大、技術(shù)最成熟的儲(chǔ)能裝置.抽水蓄能電站的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)電網(wǎng)上的電能有盈余時(shí)，抽水蓄能電站就利用盈余的電能，通過蓄能機(jī)組帶動(dòng)水泵，把水由低處的下庫抽到高處的上庫并儲(chǔ)存起來;當(dāng)電網(wǎng)上的電能不足時(shí)，使原來抽到上庫的水再流回下庫，并推動(dòng)蓄能機(jī)組帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電.

　　2015年6月12日，安徽金寨抽水蓄能電站項(xiàng)目正式開工.總裝機(jī)容量120萬千瓦(此處可看作總發(fā)電功率為120萬千瓦)，計(jì)劃建設(shè)4臺(tái)單機(jī)容量30萬千瓦的發(fā)電機(jī)組.設(shè)計(jì)年總抽水消耗電能26.8億千瓦時(shí)，蓄能發(fā)電20.1億千瓦時(shí).取g=10N/kg，求：

　　(1)按照設(shè)計(jì)要求，平均每年這4臺(tái)發(fā)電機(jī)組相當(dāng)于要共同工作連續(xù)工作多少天?

　　(2)該抽水蓄能電站的年運(yùn)行綜合效率ŋ行的設(shè)計(jì)值是多少?

　　(3)若該抽水蓄能電站在放水發(fā)電階段的效率ŋ發(fā)=90%，則抽水蓄能階段的效率ŋ抽是多少?

　　(4)若該抽水蓄能電站上、下庫的水面平均高度h=100m，為保證該抽水蓄能電站4臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部滿負(fù)荷連續(xù)發(fā)電t0=l0h，試估算，該抽水蓄能電站上庫的容量V庫至少要多少m3?

　　17.(11分)2015年4月16日，中國首創(chuàng)的十秒級(jí)閃充電車在寧波正式下線，如圖所示，這種電車采用超級(jí)電容(一種可以直接以電能形式儲(chǔ)存能量的設(shè)備，像蓄電池一樣也有正、負(fù)兩極)作為電能存儲(chǔ)設(shè)備，這種超級(jí)電容安全環(huán)保，可反復(fù)充放電100萬次以上，使用壽命長達(dá)十年，與該車相匹配的充電樁安裝在各公交站點(diǎn)，充電樁在乘客上下車的約30s時(shí)間里即可把電充滿，并可讓電車持續(xù)正常行駛5km以上，在制動(dòng)和下坡時(shí)，電車還可以把一部分動(dòng)能再轉(zhuǎn)化為電能為超級(jí)電容充電。

　　若假設(shè)這種電車的質(zhì)量(滿載，含乘客)為m=10t，正常勻速行駛時(shí)，電車受到的平均阻力f為車重G的0.02倍;正常勻速行駛時(shí)的速度為v=10m/s.(取g=10N/kg)求：

　　(1)這種電車正常勻速行駛時(shí)的功率P行。

　　(2)若這種電車每次充滿電后持續(xù)正常行駛5km，正常勻速行駛時(shí)的效率為η行=90%，試估算，每次充滿電，電車從充電樁所獲得的能量E。

　　(3)若每次給這種電車充滿電須耗時(shí)t=30s，試估算，充電樁為電車充電時(shí)的輸出功率P出。

　　(4)若按電價(jià)0.5元/kW•h來計(jì)算，則每次充電需花電費(fèi)多少元?與之間同樣功能的燃油公交車百公里油耗約為36L，燃油價(jià)格按5.5元/L來計(jì)算，同樣行駛5km需花費(fèi)燃油費(fèi)多少元?

　　18.(14分)小明某次在路邊觀察到，工人師傅們在安裝水泥電線桿過程中要將地面上水平的電線桿“豎立”起來時(shí)，在地面上先挖了形狀如圖1所示的坑.地面處的坑口截面基本上是一個(gè)長方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑略大一點(diǎn)，坑中從長方形的一邊開始有一從地面直達(dá)坑底的斜坡.而另一邊則是直上直下的，坑底基本上是一個(gè)正方形.請你回答：

　　(1)為什么要挖成圖1所示的深坑，而不挖成圖2甲所示的僅比電桿略粗一點(diǎn)的深坑，或者如圖2乙所示的大口徑的深坑?這樣做有什么好處?

　　(2)通過計(jì)算對(duì)比分析：如果已將電線桿水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，現(xiàn)要把電線桿分別埋入圖1、圖2甲所示的兩個(gè)坑中，則在豎起電線桿的開始階段，對(duì)電線桿的細(xì)端分別至少需要多大的力?已知這種坑深1.6m，坑底的長、寬都是0.3m，地面處坑口長2.3m、寬0.3m.電桿線的質(zhì)量為410kg，長8.0m，粗端直徑0.26m，其重心距粗端3.2m.(取g=10N/kg)

　　(3)在上述兩種情況下，豎起電線桿的過程中，工人師傅們對(duì)電線桿分別至少要做多少功?

　　19.(14分)如圖1所示為一種新型電器﹣無葉空氣凈化暖風(fēng)器，兼具風(fēng)扇、制暖和空氣凈化的功能，其銘牌如表所示，如圖2甲所示，電器的底部為進(jìn)氣口，空氣進(jìn)入時(shí)要經(jīng)過濾網(wǎng)凈化，然后被馬達(dá)送入環(huán)形通道(內(nèi)有加熱元件)，環(huán)形通道一端開有細(xì)縫，空氣從細(xì)縫高速吹出，如圖2乙所示，高速吹出的氣流，能帶動(dòng)周圍和后方的空氣，使形成風(fēng)的空氣體積比進(jìn)氣體積增加十幾倍.