2000年第十届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、某同学在木板上安装如图所示的三只灯泡，已知灯泡L1和L3的电阻分别为R1=10欧，R3=25欧．连好电路后要测电源电压时，发现连接电压表的导线长度不够，于是他用电压表接在A、C两点时发现读数为1 5伏，接在B、D两点时读数为20伏．则此时电源电压为多少伏?(有不能整除的地方保留一位小数)
二、网球拍的拍面有若干条经线和纬线，它们组成了一个个正方形的小格．如果光源安装在天花板，球拍在光源的正下方，要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状，应该用什么样的光源，怎样放置球拍? 1．影为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍． 2．影为矩形(不是正方形)． 3．影为若干条平行的直线．
4．无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线的影．
三、为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量(即每立方米的洪水中所含泥沙的质量)．治理环境之前，他们共采集了38立方分米的水样，称得其总质量为38．7千克，已知干燥的泥沙的密度ρ泥=2．43103千克／米3，试求洪水中的平均含沙量是多少?(保留一位小数)
四、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的，它具有控温功能．图2中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线．请你根据这条曲线分析，灭蚊器稳定工作时发热元件处于哪个温度区间，环境温度在哪个区间时这种灭蚊器可以正常使用．
五、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流．电动机的直流
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电阻为4Ω，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1．03103W／m2．求： 1．该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少? 2．若太阳辐射的总功率为3．931．026 W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4πR2 ．请根据这些资料计算太阳到地球的距离．
六、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱，几个平面都经过精密磨光，是一种常用的光学器件，图a是它的横截面图．图中∠A=∠B=∠C=∠D=112．5°，∠E=90°，AB和CD两个平面外侧镀银． 1．如图(a)所示，一束光线PQ垂直射入AE平面，画出它射入棱镜后直至射出的路径，标出在每一个镀银界面上的入射角．
2．如图(b)所示，一束平行光以45°的入射角射向平面镜 M．如果用一个箭头形小纸片“→”挡光，请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影．设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c)，用上述五角棱镜代替平面镜，如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影，应该怎样放置这个棱镜?在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影．
3．如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图，镜头L的焦距f满足关系式f 第 1 页 共 94 页 2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题 一、(8分)1 kg20℃的水吸收4．23103J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由． A．80℃ B．100℃ C．120℃ D．130℃ 二、(8分)小浩制作了一个弹簧秤，如图所示，弹簧一共20匝．经检验，该弹簧秤在测量范围内(0～5 N)示数是准确的．该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等． 有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在O点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧秤竖直放置时指针C仍然指在“O”刻线处． (1)写出这个新改制的弹簧秤受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由． (2)用这个新改制的弹簧秤称量一个重物，它的示数为4．0N，该物实重是多少？ 三(10分)(1)如图甲、乙、丙三人要合扛一个重物．物重600N，三人肩头所 能承受的最大压力均为200 N．现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的 自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力．画 出示意图表示你设计的扛重物的方法 （2)如图，小明推一辆满载重物的独轮车，手握在车把A处(图中未画人)， 遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙．小华选择了 一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图． 四、(20分)教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕．物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像．如图是 这一装置的示意图，A\是物AB的像．图中BO1＝30 cm，O1O2=20cm，O2O3＝90cm． (1)对凸透镜而言，物距和像距各是多少？ (2)在图中画出物AB的成像光路图． (3)若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动? (4)说明螺纹透镜的作用． 五、(1 6分)如图(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定，c和 第 2 页 共 94 页 c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触．把c和c’连接起来， 因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点．当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来． 现在利用这个电磁继电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水．在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图(乙)所示．现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水(水是导电的)．图(丙)和图(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R0是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R0接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路．(丙)、(丁)两图中标有1～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的． (1)写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接． (2)开始水箱内没有水，试说明闭合开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间 六、(1 8分)课外活动小组的同学设计制作了一个电热孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R0，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同．若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为UL、额定功率均为PL． (1)画出孵卵器的电路图．(2)R0的阻值是多大? (3)R0在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少? 七、(2 0分)小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴不停地滴落到地上．小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下滴水刚好开始下落(如图)．他为了测算水滴下落的平均速度和一天来浪费的水量，找来了秒表和卷尺．首先量出水龙头口离地面的高度^，再用秒表计时． 计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3??”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t． (1)写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式． (2)小刚测得h=1 m，当数到n=20时秒表的示数t=8．7 s，则水滴下落的平均速度v是多少? (3)若每滴水质量是O．2 5 g，则一昼夜要浪费多少水? (4)小刚为了进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落在挡板上．改变挡板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头的快慢，使得耳朵听到前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落．计时方法仍和上面一样．他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)．请你帮助小刚继续完成以下的工作：①把这些数据分别标示在(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象．其中(甲)的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度v,(乙)的纵坐标是水滴在空中运动的平均速度的平方，即v2，它们的横坐标都是高度h．② 第 3 页 共 94 页 根据图象写出v与h的函数关系． (5)考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么? 第 4 页 共 94 页
近15年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题及答案（2000-2015年） - 图文
