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1、首届（2008年）全国中学生数理化学科能力竞赛初三物理学科能力解题技能竞赛样题一、选择题（每题3分，共12分）1. 一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌面落到地面所用的时间，下列估算较接近的是 （ ）A. 60g 0.8mm 0.5s B. 10 g 80m 5 sC. 60g 80m 0.5 s D. 10g 0.8mm 5 s2无论是酷暑还是严冬，在使用冷暖空调的房间的窗户玻璃上，一般会出现凝结水珠的现象。则下列说法中正确的是 （ ）A无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的内表面B无论是冬天还是夏天，小水珠总是凝结在窗户玻璃的外表面C夏天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面，冬
2、天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面D夏天小水珠凝结在窗户玻璃的外表面，冬天小水珠凝结在窗户玻璃的内表面3在一个不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图1所示。为了扩大观察的范围，在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品。在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是（ ）图14如图2所示，乙是电磁铁，在乙正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，设电源电压不变，闭合开关S待电磁铁稳定后，当滑动变阻器R的滑片p由上向下缓缓地滑动过程中，弹簧的长度将 （ ）A 变长 B变短图2C先变长后变短 D先变短后变长二、填空题（每空2分，共16分）5眼睛和照相机都可以成像，但它们的调节不相同。如照相机要照远处景物
3、时，必须 （填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离，使像成在胶片上；而正常人的眼睛看远处物体时，调节晶状体的厚度使之 （填“增大”或“减小”），从而使像成在视网膜上。（如图3）镜头胶片SS，图36按照我国交通管理的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，有人在科技活动中设计了一个实验电路，用以模拟十字路口的红绿灯，如图4所示。当单刀多掷开关接通位置“1”时，东西方向的 灯发光。当单刀多掷开关接通位置“3”时，允许 方向的车辆通行。红黄绿红黄绿红黄绿红黄绿东西北南123电源图4图57遵守交通法规是每一个市民应该具备的最基本的道德素养，否则会对人身安全带来重大威胁。如图5所示为某道路由南向北机动车及非机
4、动车的道路示意图。已知一条机动车车道宽D=3m，甲、乙两部轿车分别在慢车道和快车道上向北匀速行驶，V甲=36km/h，V乙=54km/h。两部轿车的尺寸均为：长度L1=45m，宽度d=18m。当甲、乙两车沿南北方向上的距离为S2=3m时，在甲车前方慢车道与非机动车道交界处的C点（与甲车相距S1，且S1=105m），突然有一人骑自行车横穿马路（假设匀速），自行车车长L2=18m。那么当自行车车速在_范围内将与甲车相撞；当自行车车速在_范围内将与乙车相撞。（设两轿车均在车道中间位置行驶，且不考虑轿车的制动情况）8有A、B、C、三个由同种材料制成的金属球，它们的质量分别为128g、400g、60g，
5、体积分别为16cm3、50 cm3、12 cm3。在A、B、C三个金属球中，若只有一个是空心的，那么 球是空心的，这种材料的密度为 。三、简答题（每题4分，共16分）9小汽车的前挡风玻璃有一定的倾斜角度，而卡车、公交车等大型车辆的前挡风玻璃却几乎是竖直的。请用光学知识分析小汽车前挡风玻璃这样安装的原因。10压缩式电冰箱是利用制冷剂在制冷系统中的周期性物态变化来循环制冷的，一种电冰箱的一般构造如图6。上层为速冻室（冷源），下层为冷藏室，它分为上、中、下三格。现在有一批鲜鱼、肉、蔬菜、水果，把这批食物放在冷藏室的格子中储藏，怎样做最科学？为什么这样放置保鲜效果最佳？图611如图7所示，一女孩给站在
6、桥上的朋友拍照.图8中左、右两张图，哪一张是小女孩拍出的照片（从桥的倒影上判断）?为什么？图8图712白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，请你说出这样做的目的是什么？ 四、综合题（共56分）13（7分）19世纪末，英国物理学家瑞利在精确测量各种气体的密度时，发现由空气中取得的氮的密度是1.2572 kg/m3，而从氨中取得的氮的密度是1.2505 kg/m3。虽然多次重复测量，仍然存在这个令人奇怪的差异。瑞利不放过这一细微差异而执著地研究下去。后来他与化学家拉姆塞合作，发现了气体氩，从而获得了诺贝尔物理学奖。原来空气中取得的氮里混有密度较大的氩气，假设气体氩的体积占从空气中取得的氮的体积的1/10，请
7、你计算出氩的密度。图914家庭电路的引线均有一定的电阻（约几欧），因此，当家中空调、电炉等大功率用电器工作时，家中原来开着的电灯会变暗。某科技小组的同学通过测试就可以估算出家庭电路引线部分的电阻。如图9所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，L为一只普通家用白炽灯泡，M是一台空调节器。在测试时，先断开开关S，接通灯泡L，测得灯泡两端的电压为，灯泡的功率为；再闭合开关S ，测得灯泡两端的电压为，空调的功率为（远大于）。试写出估算r的表达式（只用、和表示，设电源电压恒定）（8分）15（14分）如图10（甲）所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时
8、，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”(示波器的接入不影响电路)。光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来。水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若运送边长为0.1m，质量为0.6kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图10（乙）所示。请回答下列问题：（1）此产品的密度为多大？（2）传送带对产品的支持力是多大？（g取10N/kg）（3）已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为40，求光敏电阻在两种状态下的阻值分别为多大？光敏电阻1h消耗的电能为多少？R1R
9、2abS（甲）t/sU/V0240.20.40.60.81.01.2（乙）图1016（12分）在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上。如图11所示，一个质量为M=80kg、半径为R=0.6m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心（图中两虚线的交点）自由转动。用力推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止。多次试验，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置。（1）根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图中 。A轴心正下方的某一位置 B轴心左侧的某一位置C轴心右侧的某一位置F图11（2）工人在飞轮边缘上的某点E处，焊接上质量为m=0.4 kg的
10、金属后，再用力推动飞轮，当观察到 的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了。（3）请在图11中标出E的位置。（4）试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离l。17（7分）小明和小红在课堂上测量了老花眼镜的焦距。他们联想到：能否测量近视眼镜的焦距呢？于是，他们在课后对此问题展开了探究：（1）他们想到近视眼镜属于凹透镜，回忆了凹透镜对光线的作用，请你帮他们完成图12中的光路图。（2）如果要利用太阳光测量近视眼镜的焦距，他们还需要选择什么器材?答：。（3）请你在方框里帮他们写出实验的操作步骤（也可以画出示意图说明）。（4）根据你的设计，近视眼镜焦距的表达式是：。（5）若要使焦距测量得更准确些，在操作中要注
11、意：。图12图1318（8分）小明同学坐竖直升降的电梯从一楼到六楼时，感觉刚上升时有一种向下沉的感觉，快到六楼时却有一种向上抛的感觉；而从六楼到一楼时，刚开始向下时也有一种向上抛的感觉，快到一楼时又有一种向下沉的感觉。小明对此产生了兴趣，觉得这种感觉应该与人对电梯地板的压力有关。于是他找来了一只弹簧测力计和一块铁块来做实验。他把弹簧测力计固定在电梯的天花板上，再把铁块挂在弹簧测力计上，如图13所示。当电梯静止时，弹簧测力计的示数为10牛，然后他开始研究电梯整个上升过程中弹簧测力计的示数变化，每隔1秒记录一次数据，如表一所示，并画出了弹簧测力计示数F随时间t变化的图线（如甲图）。从甲图中小明领悟
12、到了向下沉的感觉是人对地板的压力在增大，向上抛的感觉是人对地板的压力在减小。接着他又开始研究电梯整个下降过程中弹簧测力计的示数变化，记录数据如表二所示。表一 一楼到六楼的实验数据时间t(秒)01234567891011弹簧秤的示数F(牛)1011.511.010.510.010.010.010.09.59.08.510.0表二 六楼到一楼的实验数据时间t(秒)01234567891011弹簧秤的示数F(牛)108.59.09.510.010.010.010.010.511.011.510.01 2 3 4 5 6 7 8 912111098t (秒)F（牛）10 111 2 3 4 5 6 7
13、 8 912111098t (秒)F（牛）10 11甲乙 图14请分析回答下列问题：（1）根据表二数据，请在乙图中画出电梯在整个下降过程中弹簧秤示数F随时间t变化的图线。（2）该铁块的质量是 千克(g取10牛/千克)。当电梯刚上升或下降时，弹簧测力计示数发生变化的原因是铁块具有 性。（3）小明同学认为弹簧测力计示数变大时电梯在上升，变小时电梯在下降，你认为他的观点对吗？ 。（4）仅从弹簧测力计示数的变化如何来判断电梯在整个运动过程中是在上升还是在下降？ 。参考答案一、选择题1C 2D 3D 4C二、填空题5减小 减小 6红 东西 70.4m/s4m/s，4m/s6m/s8C 8g/ cm3 三、简答题9为保证夜间行车的安全。小汽车前挡
