2012年全国初中应用物理知识竞赛预赛试题及答案

2012年全国初中应用物理知识竞赛预赛试题及答案

（考试时间90分钟，满分100分）

一、填空题（本题共7小题，每空1分，共16分）

1．2011年11月3日凌晨，我国自主设计的“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功实现安全对接，携手遨游太空，如图1所示，对接后，“神舟八号”相对于“天宫一号”是____________的，相对于地球是____________。（选填“运动”或“静止”）

2．在某些地区，由于空气质量下降导致大雾天气越来越多，对当地的交通造成了很大影响，雾是空气中的水蒸气遇冷____________形成的，看到漫天的雾是由于光的____________造成的。

3．在“节能减排，低碳生活”的理念下，太阳能越来越受到人们的青睐，太阳能属于____________能源（填“可再生”或“不可再生”）。许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过____________方式增加水的内能。装有40kg水的热水器温度升高25℃，水的内能增加了____________J。【水的比热容c水=4.2×3

10J/（kg·℃）】

4.用图2所示的装置探究斜面的机械效率，用15N的力沿着长50c m，高30cm的斜面，将重为20N的木块匀速拉上斜面。此过程中的额外功主要是指________________________。此斜面的机械效率为____________。写出一条提高斜面机械效率的措施。

5．在一次风暴中，甲、乙两地之间的两根输电线在某处发生了短路，如图3所示，为了确定智囊的具体位置，电力工人在甲地把这两根输电线的接头接到电压为3V的电池两端，测出了这时输电线中的电流为30m。A。已知输电线每米长度的电阻

为0.01欧，则发生短路处离甲地____________m。测出的电流越大，说明短路处离甲地越____________。

6．“蜻蜓点水”是常见的自然现象，某同学在研究蜻蜓运动的过程中，获得一张图4所示的蜻蜓点水的俯视图片。该图片记录了在相等时间内蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹，已知水的传播和蜻蜓的飞行都是匀速运动。根据图中弦的形状和分布可知蜻蜓当时是向____________（填“左”或“右”）飞行的，且飞行速度比水波传播的速度____________（填“快”或“慢”）

7．在学习物理的过程中，有些日常生活中的观念与物理概念的科学含义是不同的，我们要认真区分。如：生活中人提着不动是有功劳的；而物理学中人提着箱子不动人对箱子没有做功。请你依照上例再举一例：

生活中：________________________________________________ 物理学中：________________________________________________

二、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分，每个小题只有一个选项正确，将选出

的答案序号填写在题后的括号内）

8．随着人民生活水平的提高，饭桌上的菜肴日益丰富，吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因为 【 】

A、油的导热能力比较差 B、油层阻碍了热的辐射 C、油层和汤里的水易发生热交换 D、油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发

9．地震发生前，由于地壳的微动，会产生次声波，人对这结次声波没有感受，但能引某些动物的听觉拟就，由右表提供的数据可知，对地震产生的次声波反应第三的动物是 【 】 A、蝙蝠 B、猫 C、狗 D、大象

一些动物的听觉范围Hz 蝙蝠 1000-120000 60-65000 15-50000 1-20000 10．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设，地球的磁场是由绕

过地心的轴的环形电流I引起的。在图5中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 【 】

11．2010年的诺贝尔物理学奖授予了在石墨烯材料研究方面做出卓越贡

献的一对师生。石墨烯又称单层墨，它具有听抗拉性能，优良的导热性和导电性，硬度大，

熔点高，还有可能代替硅成为新的半导体材料。根据石墨特性，你认为石墨烯不能用来做成 【 】

A、高压输电线 B、坚硬的防弹衣 C、保温隔热材料 D、二极管和三极管 12．物体从距凸透镜12cm移到移到距凸透镜18cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是

A、6cm B、10cm C、16cm D、20cm 【 】

13．在图7所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则下列说法正确的是【 】

A、灯L可能变亮 B、灯L亮度可能不变 C、电阻R可能断路 D、电阻R可能短路

14．如图8所示，一支试管口朝下插入水中，管内封闭有一定量的空气，在某一尝试恰好悬浮在水中，当水的温度降低时，下列说法正确的是【 】 A、试管加速下沉 B、试管匀速下沉 C、试管加速上浮 D、试管仍悬浮 15．在物理图像中不但纵坐标和横坐标分别代表一定的物理意义，的斜率和面积

也具有特定的物理意义。对图9中的两个图像是所含信息的理解，错误的是

【 】

A、图a中的斜率越大，表示物质的密度越大 B、图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小 C、图b中水平直线表示物体做匀速直线运动

D、图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程

三、作图题（本题共2小题，每小题3分，共6分）

16．如图10所示，ABC为直角三棱镜，一束光线沿着与AB平行的方向射到AC面上后，在AC和BC面上经过两次折射后从BC面射出，请作出这束光线的光路图（不画反射光线）。

17．如图11所示，物体A静止在水平桌面上，物体B通过定滑轮与物体A相连，整个系统处于静止状态，请分别画出物体A和物体B的受力示意图。

四、实验探究题（本题共3小题，18题6分，19题12分，20题10分，共28分） 18．小亮用图12所示的实验装置探究平面镜成像的规律。

（1）用玻璃板代替平面镜的目的是______________________________。

（2）为了寻找蜡烛A的像的位置，小亮应当把另一支等大的蜡烛放在玻璃板的____________侧，同时在玻璃

板的____________侧进行观察。（均选填“左”或“右”） 19．小朱用图13所示的实验装置探究杠杆的平衡条件。

（1）在调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向____________调节，使其在水平位置平衡。使杠杆在水平位置平衡的好处是____________________________________。

（2）如图13所示，杠杆上每小格长为2cm，在支点左侧的A点挂3个后果均为0.5N的钩码，在支点右侧B点，用弹簧测力计拉杠杆，使其在水平位置平衡。这时弹簧测力计的示数应为____________N。如果保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变____________。原因是____________________________________。

（3）请你在下面的方框中，画同实验所需的数据记录表格，不必填数据。

（4）小朱把多个钩码挂在杠杆的两端，调节钩码的个数与位置最终使杠杆平衡，请你分析图14所示的平衡状态，简述当杠杆受到多个力时，它的平衡条件应当是：-_________________________________________________。

20．某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件有a、b两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，A、B、C是三个外露的接线柱，如图15所示。

（1）他们了解到a是一个定值电阻，要用“伏安法”研究其电流与电压的关系，请用笔画线代替导线将图15的电路连接成所需的电路。

（2）根据实验测得的数据，在U-I图中描绘出电压和电流的关系如图16所示，则电阻Ra=______________Ω。

（3）b是一种由特殊金属制成的导体，它的额定电压是4.5V。为进一步了解b的特征，他们使用相似的步骤，描绘出也该元件的电压与电流的关系图像如图17所示。由图可知原件b的电阻随电压的增大而____________，其额定功率约为____________W。

五、综合应用题（本题共2小题，21题12分，22题14发，共26分）

21．如图18所示，在一个底面积为S 的圆柱形容器中，盛有深度为h、密度为ρ的液体。

（1）试证明：液体对底面的压强为p-ρgh。

（2）根据公式分析，液体内部压强的大小与哪些因素有关？

（3）气体的压强与液体相似，请你应用公式，根据地面的标准大气压值估算大气层的高度。

3

已知在标准状况（0℃、一个大气压）下空气的密度为1.2kg/m，并说明所估算出的值与实

际相比是偏大还是偏小。为什么？

22．用空调的制冷和送风是交替进行的，某空调处于制冷状态时的功率P1是2kW，送风状态的功率P2是0W32kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间的关系如图19所示。 （1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？ （2）在1h内，这台空调消夏的电能是多少度？

（3）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。

（4）为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。

2012年全国初中应用物理知识竞赛预赛参考答案

一、填空题 (每空1分，共16分)

1、静止 运动 2、液化 漫反射 3、可再生 热传递 4.2×106 4、克服摩擦力做功 80% 增大斜面倾角（减小斜面粗糙程度等） 5、5000 近 6、左 快

7、生活中：摩擦总是阻碍物体的运动；物理学中：摩擦力总是阻碍物体间的相对运动。 生活中：上浮的物体才受浮力下沉的物体不受浮力； 物理学中：下沉的物体也受到浮力。 二、选择题 (每小题3分，共24分)

8、D 9、D 10、B 11、C 12、B 13、C 14、A 15、B

三、作图题(每小题3分,共6分)图略

四、实验探究题（本题共3小题，18题6分，19题12分，20题10分，共28分）

18、（1）便于确定像的位置 （2分） （2）右 左（4分）

19、（1）右 便于测量力臂 （2分） （2）1.2 大 力臂变小（3分） （3）（4分） 实验次序 1 2 3 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm （4）使物体向逆时针方向转动的力（动力）与力臂的乘积之和等于使物体顺时针方向转动的力（阻力）与力臂的乘积之和。 （3分）

20、

（1）如图3所示 （4分）

（2）10 （2分）

（3）增大 18.0～18.2（4分）

五、综合应用题(21题12分，22题14分，共26分)

21、（12分） 解：

（1）高为h液柱的体积为 V=Sh „„„„(1分) 液柱的质量为 m=ρSh „„„„(1分） 液柱的重力为 G=mg=ρgSh „„„„(1分） 液体对底面的压强为pFGShggh „„„(3分） SSS（2）由公式可以看出，液体内部的压强与液体的深度h和液体的密度ρ有关，深度越大压强越大，密度越大压强越大。 „„„„(2分）

（3）地面的标准大气压 p=1.0×10 Pa ，空气密度ρ=1.2kg/m，g=10N/kg 代入公式p=ρgh得

5

3

p1.0105Pa3h8.310m„„„„(2分) 3g1.2kg/m10N/kg所估算出的值与实际相比偏小，因为高空的空气密度很小，估算所用密度值偏大，估算出的高度就偏小。 „„„„(2分)

评分标准：参考以上标准给分，其他解法，只要正确，同样给分。 22、（14分） 解：

（1）送风状态， „„„„(2分)

P0.22103WI1AU220V为

„„„„(2分)

（2）由图像知，1h内空调制冷状态工作40min，送风状态工作20min，消耗的总电能

WPt11P2t22.2kW4020h0.22kWh1.54kWgh„„(4分) 6060（3）在高温天气，用电器过多，导致干路电流过大，输电线上的电压降增大，家庭电路的电压过低，导致空调不能正常启动。 „„„„(4分)

（4）空调功率较大，电流较大，铺设空调专线防止家庭电路电流过大引起火灾或跳闸。„(2分)