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1、2020年第十五届全国初中应用物理知识竞赛初赛试 题及答案（精华版）答卷时间：2020年3月27日（星期）上午9： 3011: 10。一、选择题以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内（每小题3分，共12分）1 .在铁路道口常设有如图所示的道闸，这o种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动M到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。与之相反，另一种道闸平时水平放置，当 有车辆要通过时，道闸上扬，允许车辆通过，这种道闸称为常闭型 通闸。对于这两种道闸重心的位置，下列说法正确的是A .常闭型道闸，重心应在O点左侧B .常开型道闸。重心应
2、在O点右侧C .常闭型道闸，重心应在O点右侧D .以上说法都不对2 .有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时, 它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气 打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一第页共14页下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kV20kV的高压，形成 火花放电，从而点燃可燃气体。在上述过程中，压电陶瓷片完成的 能量转化是 A 化学能转化为电能 B 内能转化为电能C 光能转化为光能 D 机械能转化为电能3 用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间距离距离基本不 变，但仍可以
3、使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是 A 焦距变大，像距也变大 B 焦距变小，像距也变小C 焦距变大，像距变小 D 焦距变小，像距变大4 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染， 已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气 的污染。小明家的住房面积约110 m2,若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10C ,已知柴油的热值为 4.3 x IO7J/kg，空气的密度约为1.3 kg / m，空气的比热容为1.0 x 103J/(kg/ C)，所需的柴油约为A0.0I kg B 0.1 kg C 1kg D 10kg二、填空题 (共 1
4、3分)第 2 页 共 14 页1 . （3分）在装修房屋时，工人师傅常用一根灌有水（水中无气泡）且足够长的透明塑料软管的两端 靠在墙面的不同地方并做出标记，如图2所示。他们这样做的目的是 .在做标记时用到的物理知识2 . （3分）小明同学暑假去旅游，在避暑山庄他看到“烟雨楼”在水面上映出了美丽的 倒影，这主要地由于光的一一成像而形成的。 小明用照相机记录了，这些美景。但是当他从 冲洗部取出照片时，发现照片如图 3所示，经过仔细辨别.他才确认出侧是真实景物在水中的倒影3 . （3分）住在非洲沙漠的居民，由于没有电，夏天无法用电冰箱保鲜食物，当地人发明了一种简易“沙漠冰 箱”，如图所示。它由内罐和
5、外罐组成，两罐 之问填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内 罐，罐口盖上湿布，放在干燥、通风的地方， 并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水，这样对内罐中的食物可 以起到一定的保鲜作用。根据上文，请回答:(1) 将它放在干燥、通风的地方，目的是 。(2) 经常向两罐之间的沙子上洒些水，目的是 4 . (4分)按照我旧交通管理的规定“红灯停、绿灯行、黄灯预备”，小刚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5所示。请你分析并回答下面的问题.北 / 戏 红(1) 规定红灯发出的光作为交通的停止信号，填原因是(2) 当单刀多掷开关接通位置“ 1”时，灯发光，发光的各灯采用的是联方式，
6、(3) 当开关接通位置“ 3”时，允许方向的车辆迎行三、简答下列各题(共23分)1 . (4分)小明和小红都想帮妈妈煮鸡蛋。当煮鸡蛋的水烧开后，小明认为要继续将火烧得很旺，他粥内水剧烈沸腾，这样会很快将 鸡蛋煮熟。小红则认为，水沸腾后应改用小火，盖上锅盖，让锅内 水微微沸腾，同样能很快将鸡蛋煮熟。你认为谁的想法更合理？请写 出理由.2 . （4分）在观看河岸边的城市夜景时，往往发现每盏灯在水里的像不是一盏灯，而是一条光柱，请你分析这是为什么。3 . （4分）小明用打气筒给自行车轮打气后，发现气筒壁的温度 明显高于打气前的温度。对于这个现象，你作怎样的解释 ？4 . （5分）如图6甲、乙分别是两
7、种小型饮水锅炉的结构示意图, 从节能角度看，你认为哪一利，更合理 ？青简要说明理由.第#页共14页5 . （6分）果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的，所以这种眼睛又称为复眼。图 7甲是果蝇眼睛的特写照片，图 乙是果蝇眼球局部再次放大的特写照，图丙是其中一只“小眼晴” 的示意图.请你把果蝇的眼睛与人眼相比分析它有哪些优势.为什么？四、（6分）当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时，发现电能表（如图8所示，的转盘仍在缓慢地转动。他用手表粗略地估测了 一下.1 min转盘转动了 5r。检查发现，原来机房内还有 20 台电脑显示器处于待机状念。请你算一算1台电脑.显示器的待机功率约多大？
8、1!单相电金是KWh 酣陽図 口口4呼看1*-二五、（7分）AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线， 它们 并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间。由于两导线之间某处的 绝缘外皮受到损伤，而发生了漏电现象（即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻。为了确定漏电处的位置，维修人员做了以下测量：（1）在甲地将两端电压恒为90 V的电源的两极分别接在 A C两端，此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72 V。（2）在乙地将两端电压恒为100 V的电源的两极分别接在 B、D 两端，此时在甲地刖同型号的电压表测得 A、C阳端的电压为50V。如果AB和CD导线每千米电阻值为2 Q,请你
9、根据以上测量结 果计算漏电处距甲地多远？绝缘皮破损处的漏电电阻是多大？六、（11分）图9是一种电梯结构的示意图，电梯厢在电梯井第6页共14页中沿，竖直通道上下运行。钢链的两端分别固定在电梯井顶部的一 点和B点，刚时钢链绕过重15000 N电梯厢下的滑轮而托起整个厢 体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C,在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重 D。电梯载重量为10人（1人的质 量按60 kg计算，取g=10 N / kg，忽略摩擦及钢链的质量）。请回 答：（1）配重的功能是什么？住已知电梯厢重和载重量的情况下，配重的质量最好是多大？（2）当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是
10、多大？七、（14分，科技小组的同学们准备对市场上一批标有PZ220 100W的灯泡进行一项质量检测。他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值（见下表）。实验操作可靠、数据无误。电压U/ V180185190195200205电流1 / A0.4260.4340.4470.4530.4170.441电压U/V210215220225230235240电流10.4580.4620.460.47I0.475/ A70.4790.482请你回答：(1) 试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时， 其消耗的功 率是否等于额定功率。(2) 假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的. 为使其在标称电 压下工作时消耗
11、的功率等于额定功率，其长度为一确定的数值 I。， 实际上这个灯泡钨丝的长度比I 长了还是短了 ？为什么？(3) 如果要使这种灯泡达到额定功率，加在灯泡L的实际电压应 为多大？提示：可用作图象的方法解答。在图10的坐标纸上作出相关图第#页共14页象、根据图象求得结果mail-BBi:|1|:|4:1:umBBiisiiisiiiiiniiHltXhSI|ll219；：SI ab 八；（14分）有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部 分的原理图如图11中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和 压力杠杆ABO压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生，变化的可变电阻）,显示体重大小的仪表 A（
12、实质是电流表），其中AQ B0=5 I，压力传感器R表面能承受的最大压强为2X 106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示压力F /N050100150200250300电阻R/Q300270240210180150120设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后.压力传 感器两端的电压恒为4.68 V,取g=10N/kg .请回答：(1) 该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘 多少毫安处？(2) 如果某人站在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为20mA这个人的体重是多少？(3) 若压杆与压力传感器之间的接触面积是 2cm2,则该秤的最大 称量值是多少？魅板
13、 ： n -t 4鼻”:第十五届全国初中应用物理知识竞赛参考答案一、选择题 1.C;2.D;3.A;4.B。二、填空题1.在墙上确定一系列等咼点，连通器原理；2.反射，左;3.加快水的蒸发，利用水的蒸发吸热降低食物的温度；4.(1)红光能在空气中传播更远的距离；人眼对红光比其他色光更敏 感;(2)南北“绿”，东西“红”；并;(3)东西。第10页共14页三、简答题 1.小红的想法更好 ; 只要能维持水沸腾 , 不论用大火还是 小火,水的温度都不再改变。 火太大,既浪费能源,又会使水因剧烈汽 化而容易干锅。2.在河面有波浪时 ,波浪起伏 ,在各个方向相当于形成了许多小的平 面镜; 岸上的灯通过每个
14、小平面镜产生位置高低各不相同的许多虚 像 , 从而形成一条光柱。3气筒壁温度升高有两方面的原因：一是由于气筒内的活塞与筒壁间的摩擦生热 , 引起壁温升高 ;二是由于气筒内的活塞不断压缩气体 对气体做功 , 气体温度升高导致筒壁的温度升高。4乙图所示的锅炉的结构更合理。理由 ： 水的受热面积大 ,同时减少了燃烧室下面的热损失 , 增加了 内能的利用率。 锅炉外有绝热材料 , 大大降低散热损失 , 节约燃料。 有吹风设备 ,燃料燃烧充分 ,提高燃料的利用率。5从果蝇眼部的特写照片可以看出，它的每只眼睛可以看成是由许 多只微型的小透镜组成。每个小透镜主光轴所指的方向各不相同 ： 这样,几乎各个不同方向的景物均可通过不同的小透镜成清晰的像,所以它的视野是十分宽阔的。而人的每只眼睛只相当由一个凸透镜 构成,与之相比,其视野的范围就小多了。四、参考解答由图 8电能表可知 ,该电能表转盘每转过 3 000r, 消耗1kW- h的电能这表明每转一圈用电器所消耗的电能为1 200J。设1第 11 页 共 14 页台电脑显示器的待机功率为 P,由20PX 60s=1 200J X 5,解得:P =5W五、依题意画等效电路图，如图答1、图答24-r劇祥I因为
