1、 初中物理竞赛试题及答案 1 选择题 ：以下各题所列答案中只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共 33 分，每小题 3 分） 1. 宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（ ） A. 和在地球上测得的质量一样大 B 比在地球上测得的大 C 比在地球上测得的小 D 测不出物体的质量 2. 秋高气爽的夜里，当我仰望天空时会觉得星光闪烁不定，这主 要是因为：（ ） A. 星星在运动 B 地球在绕太阳公转 C 地球在自转 D 大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化 3. 1999 年以美国为首的北约
2、军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时，使用了一种石墨炸弹，这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上，赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是：（ ） A. 炸塌厂房 B 炸毁发电机 C 使设备短路 D 切断输电线 4. 小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，氖管 都发光。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是：（ ） A. 灯泡全部都烧坏 B 进户零线断路 C 室内线路发生短路 D 进户火线断路 5. 下列物体都能导热，其中导热本领最好的是：（ ） A. 铁管 B 铝管 C 铜管 D 热管 6. 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发
3、异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（ ） A 桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B 桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆 C 桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆 D 桶中有两个杠杆在起作用， 一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 7. 小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直执行手臂观看远处的物体，可以看到物体的像，下面说法中正确的是：（ ） A. 射入眼中的光一定是由像发出的 B 像一定是虚像 C 像一定是倒立的 D 像一定是放大的 8. 生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒的光强。如果小镜子的镜面可以选择，在生物课上使用时，效果最好的是：（
4、） A. 凹型镜面 B 凸型镜面 C 平面镜面 D 乳白平面 9. 小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条线悬挂起来，使它平衡并呈水平状态，悬线系住磁体的位置应在：（ ） A. 磁体的重心处 B 磁体的某一磁极处 C 磁体重心的北侧 D 磁体重心的南侧 10. 小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着下表中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是：（ ） A. 漏电电流大于 30mA，保护器会在 0.1 秒之内切断电源 B. 漏电持续时间超过 0.1 秒时保护器才能动作 C. 当漏电电流达到 15mA 时就能起到可靠的保护作用 D. 只有当进户电压大于 220V 或用电电流大于
5、 20A 时，才能起保护作用 11. 炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏 油路上时，刚巧来了一辆洒水车，洒湿了路面。这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是：（ ） A. 洒水车中的水经过曝晒，内能增加，温度很高 B. 洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发 C. 地面上的水反射了阳光，使身体得到更多的热量 D. 水蒸发时把地面的热带到了人的身上 2. 填空 ：（共 24 分，每小题 3 分） 1. 李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以 18 千米 /时的速度由西向东快跑，此时他发现了奇怪的现象，雨 滴成竖直下落状态，请你确定，这时刮的是 _风，风速是 _米 /秒 2. 后轮驱动的汽车在
6、平直路面上向前加速行驶时，地面对后轮的摩擦力方向中是 _，对前轮的摩擦力方向是 _。 3. 下图是根据广西北海市一家宾馆中所挂钟表的照片绘制的示意图，图中秒针、分针和标有 24 个数字的转盘都沿顺时针方向转动。根据钟表的示数，这张照片是在北京时间（按24 小时制计时） _时 _分 _秒拍摄的。 4. 小红家上月 5 日自来水表的读数为 344 米 3，本月 5 日自来水表各指针 的位置如图所示，这时水表的示数是 _米 3，所以一个月来她家用去 _米 3 水（读数到米 3即可）。 5. 音乐厅正确音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏，这时男中音的 _比女高音的大，而女高音的
7、 _比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有 _效应。 6. 近视眼镜的镜片是一个 _透镜，它和眼球中相当于透镜的那部分的综合作用使得这个 “照相机 ”的 “镜头 ”的焦距变 _了。 7. 图甲所示，为农户用的一种风箱的结构示意图，其中在 A、 B、 C、 D 四处分别装有单向通风阀门，使得无论向左推或向右推活塞时，风箱都能向灶中送风。若此时正向左推活塞，请在丙图中画出这时阀门的开、闭状态。作图时可参照图乙的画法。 8. 我周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如 _灯；有时灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如 _灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能
8、发光，如_灯。 3. 简答下列各题（共 17 分） 1.（ 4 分）物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成 “物理模型 ”。如用铡刀铡草时，可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆，而不必考虑刀的形状、刀的材质，在物理学中把它称为 “杠杆 ”，这时 “杠杆 ”就是铡刀的 “物理模型 ”。 汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成 “管涌 ”，初中物理讲过的什么装置可以作为 “管涌 ”的物理模型？自行车的车把可以控制车的方向，它的 “物理模型 ”又是什么？ 2.（ 3 分）小峰想利用电冰箱降低室温：他先将电冰箱的门打开，然后接通电源。他这样做，可以达到降低室温的目的吗？
9、为什么？ 3.（ 4 分）节日里氢气球飘向高空，越来越小， 逐渐看不见了。设想，气球最后可能会怎样。根据你所学的物理知识作出预言，并说明理由。 4.（ 6 分）要学好物理就要多动手实验。请你列举出用大塑料可乐瓶制成的三种物理实验器具，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。 4. （ 10 分）小英设计了一个实验，验证水的内部压强和水深的关系，所用的装置如图所示，增加细管内的砂粒可以改变细管沉入水中的深度。 （ 1）指出所作的测量工具，并用字母表示需要测量的物理量。 （ 2）逐条写出实验步骤。（ 3）根据测量量导出在不同深度处计算压强的公式。 （ 4）说明怎样通过实验结果判断水 的内部压强是否与
10、水深成正比。 5. （ 8 分）水在热电厂的锅炉中变为水蒸汽，通过涡轮机带动发电机发电，用过的水蒸汽在液化器中凝结成水，再到锅炉，循环使用。液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温，如图。水的比热为 4.2 103 焦 /（千克 ），求： （ 1）夏天，来自冷却塔的水温为 16，而回到冷却塔的水温为 30。若冷却塔和液化器间水的流量为 15 米 3/秒，试求这个系统通过冷却塔散热的功率。 （ 2）如果发电机的发电功率是 56 万千瓦，发电机把机械能转化为电能的效率为 80%，不计水蒸汽通过涡轮机过程中由于热传递赞成的能 量损失及涡轮机的摩擦，试求水蒸汽的能量转化为电能的效率。 6. (8 分 )山区
11、某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地 250 米处的电源引来，工地上要用一只 “220V 100W”和一只 “220V 200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0.018 欧，如果电源两端的电压为 220 伏，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入） 参考答案 一、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 二、 1西 5 2水平向前 水平向后 3 20 24 57 4 356 12 5响度（或音量，声音） 音调（或频率） 双耳 6凹 长 7、处开合状态如图 8白炽 日光 霓虹 答案 填空 第
12、 7 题图 三、 连通器 轮轴 2不能因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传 给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低 3有两种可能一是因为高空中的气体逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强，气球不断膨胀，最后 “爆炸 ”破裂 另一是因高空的空气较稀薄，气球上升过程中所受浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大然后，浮力小于重力，气球开始向上做减速运动在气球的速度为零之后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运
13、动在气球的速度减为零之后，又开始加速上升如此反复，气 球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上、下往复运动 4 制作量杯 用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度 作液体侧压强实验器 在瓶的侧壁不同的高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大 演示喷雾器 用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出 四、 1需要用的测量工具是直尺；需测量细管的直径 D 和细管沉入水中的深度 1， 2 2实验步骤： 测出细管的直径 D； 在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的 容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度 1； 增
14、加细管中的砂粒，再将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度2 3导出计算压强的公式平衡时，细管（含砂粒）所受重力管与所受浮力浮相等，即 管浮， 又 管 1 1（ 2） 2， 浮 1 水 （ 2） 2 1 水，故得 1 1 水 4同样可证 2 2 水，所以 2 1 2 1说明水的内部压强与水深是成正比的 五、 1水蒸汽冷却时 所放的热量为冷却水所吸收，所以冷却所丢失的功率（即散热功率）为 散吸（） 4 2 103 焦 /（千克 ） 15 103 千克 /秒 （ 30 16） 8 82 108 瓦 2水蒸汽的能量转化为电能的效率 用总（电机散） 100，机560 106 0 8
15、 700 106， 所以 （ 560 106 700 106882 106） 100 35 4 六、电路如图的所示线为导线的电阻， 1 为“220 100 ”灯 泡， 2 为 “220 200 ”灯泡 答案第六题图 线（ 0 018欧 /米） 2 250 米 9 欧， 1 和 2 的电阻分别为 1 2 1 484 欧， 2 2 2 242 欧， 1 和 2 的总电阻 1 欧 /（ 1 484 1 242） 161欧，总线 170 欧，总总 220 170 安 22 17， 所以，导线上消耗的功率为 线 2 总 线 15 瓦， 两灯泡实际消耗的总功率为 2 总 270 瓦， 1 消耗的功率 1
16、3 90 瓦， 2 消耗 的功率 2 2 1 180 瓦 2011 年第二十一届全国初中应用物理竞赛试题 一、本题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。 1目前，很多汽车的驾驶室里都有一个叫做 GPS(全球卫星定位系统 )接收器的装置。 GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向 GPS 接收器传送信息依靠的是 ( ) A红外线 B紫外线 C电磁波 D激光 2图 1 为工人师傅用手推车运送纯净水 的图片，对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断，下列说法中正确的是 ( ) A
17、图甲的方法比较省力 B图乙的方法比较省力 C图甲和图乙两种方法所用力的大小相等 D无法判断 3如图 2 所示，教室里的天花板下面装有多挡位吊扇，当吊扇正常工作时，对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的判断，下列说法中正确的是 ( ) A吊扇在高挡位工作时，拉力等于重力 B吊扇在低挡位工作时，拉力大于重力 C电扇在任意挡位工作时，拉力等于重 力 D电扇在任意挡位工作时，拉力小于重力 4在学校的田径运动会上，小亮注意到发令台上有一块“板子”，如图 3 所示。关于这块板子的作用，他做了如下猜想，其中正确的是 ( ) A主要用来反射发令枪的枪声，所以必须正对着终点计时裁判的方向 B主要用来衬托发令枪
18、冒出的白烟，所以应该是深色或黑色的 C主要用来减弱噪声，所以要把它放在看台和发令枪之间 D主要用来遮阳，所以要把它放在裁判员的头的上方 5随着我国航天员在轨道舱内停留时间的增加，在轨道舱内进行体 育锻炼必将成为航天员需要完成的一项重要工作。下列适合航天员在轨道舱中进行体育锻炼的运动项目是 ( ) A举哑铃 B跳绳 C踢毽子 D拉弹簧拉力器 6动车组列车进站前的减速过程分为两个阶段进行：第一阶段采用“再生刹车”技术，速度从 250km h 减至 90km h，这期间停止动力供给，列车依靠惯性继续前行，并带动发电机发电；第二阶段采用机械刹车，速度从 90km h 开始不断减小直至停止。关于列车进站
19、过程中的能量转化，下列说法中正确的是 ( ) A第一阶段减小的 动能全部转化为电能，即电能等于减小的动能 B第一阶段减小的动能有一部分转化为电能，即电能小于减小的动能 甲 乙 图 1 图 2 图 3 C第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能等于减小的动能 D第二阶段减小的动能主要转化为内能，且内能大于减小的动能 7在晴朗的夜空，我们很容易找到北斗星与北极星，如图 4 所示。天刚黑下来的时候，我们观察并记录一次北斗星与北极星相对于地面的位置；半夜的时候，我们再次观察并记录北斗星与北极星相对于地面的位置。比较这两次的记录结果，我们会发现 ( ) A北斗 星和北极星都是运动的 B北斗星和北极星都是
20、静止的 C北斗星是运动的，北极星是静止的 D北斗星是静止的，北极星是运动的 8在炒花生或栗子时，通常要往锅里放一些沙子 (或粗盐 )。这样做的主要目的是 ( ) A使炒锅的温度更高 B使花生或栗子受热均匀且避免与锅底直接接触时间过长 C让沙子 (或粗盐 )吸收一些水分，使花生或栗子更加干酥脆 D让沙子 (或粗盐 )吸收部分热量，防止因温度过高而使花生或栗子变焦 9人站在哈哈镜前，会由于哈哈镜的特殊形状而使人体不同部位的像或被拉长或被压短而变形，令人发笑。现有一个如图 5 甲所示由两个水平方向的柱面镜连接而成的哈哈镜，竖直置于水平地面上。当一个与哈哈镜等高的人站在其正前方 (如图 5 乙所示 )
21、，他看到的像的情况是 ( ) A上半身的像被拉长 B下半身的像被拉长 C全身的像都被拉长 D全身的像都被压短 10图 6 甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图。其中 S 为激光源， R1 为光敏电阻 (有光照射时，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“示波器” (示波器的接入对电路无影响 )。水平传送带匀 速前进，每当传送带上的产品通过 S 与 R1 之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住。若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图 6 乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为 6V，保护电阻 R2 的阻值为400。则
22、 ( ) A有光照射时光敏电阻 R1 的阻值为 800 B有光照射和无光照射时保护电阻 R2 两端的电压之比为 1： 2 C有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为 1： 2 D每 l h 通过 S 与 R1 之间的产品个数为 6 000 个 北极星 图 4 北斗星 乙 图 5 甲 乙 图 6 甲 二、简答下列各题 (每置 5 分 ，共 30 分 ) 1警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点，被广泛应用于反恐，如图 7 甲所示。图 7 乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来发射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等辅助设备。弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构，并分析它的使用过程，其
23、中用到了哪些物理知识 ? 2许多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有若干条很窄的金属膜，如图 8 所示。驾驶员可以通过开 关对其进行控制，当通电时这些金属膜会发热。请回答这些金属膜的主要作用是什么 ? 3图 9 中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透明刻度尺正放和反放的照片，图 9丙是其沿刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图 9 乙可以看到，每个数字和刻度线的右侧都有一个阴影。 (1)利用图 9 丙说明，该刻度尺的刻度线喷在图 9丙中所标的 A、 B、 C、 D 的哪个部位 ?为什么 ?(2)一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄，这样做的好处是什么 ? 乙 图 7 甲 丙
24、图 8 甲 图 9 乙 丙 4一串小彩灯，规格都是“ 4V 0. 2A”，每个小彩灯的结构如图 10 所示，在正常情况下，细金属丝由于表面有一层氧化铜而与灯丝支架 不导通，若加上 200V 以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。若将这种规格的小彩灯接入 220V 电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算说明： (1)应串联多少个小彩灯 ?(2)若其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发光 ?为什么 ? 5为了节省电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同控制。一个是利用光敏器件制成的“光控开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开关”，
25、它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，若再无声音则自动断开。 (1)请将图 11 甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。 (2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧室里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了方便。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关 S1、 S2，在图 11 乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能和需要灯一直被点亮时开关 S1、 S2 的断开与闭合情况。 6某物理兴趣小 组的同学设计了图 12 甲所示的实
26、验装置，在橡皮塞中紧密地插入一根细玻璃管，将此橡皮塞盖紧在装满水的玻璃瓶瓶口，图 10 电源 声控开关 光控开关 电源 声控开关 光控开关 甲 乙 图 11 图 12 玻璃瓶沿水平方向的截面为图 12 乙所示的椭圆。当用力沿图 12 所示方向挤压装满水的玻璃瓶时，会看到细玻璃管内的水面明显上升。在这里，同学们利用细玻璃管内水面的变化将玻璃瓶的微小形变“放大”了。请你再列举两个用到这种“放大”方法来观察物理现象的实验或用到这种方法来工作的仪器，并简要说明“放大”的方法。 三、 (11 分 )“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有：一碗热汤，上面浮着一层油；一碟切成薄片的鲜肉；一碗已煮 熟的米线。食
27、客先把肉片放进汤内，稍候再加入米线。 现有以下资料：汤的初温 97，比热容 4.2 103J (kg )；肉片的质量为 0.2kg，初温 22，比热容 3.5 103J (kg )。基于健康缘故，肉片必须至少在大于 80的汤中保持 2min，在这 2 min 时间里，由于向外界散热整体温度将下降约 2。问： 1碗中油层的作用是什么 ? 2为实现上述的温度要求，碗中汤的质量多少应满足什么条件 ? 四、 (12 分 )微波炉是一种利用向食物发射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来对食物加热的 厨具。因为微波可以深入食物表面内约 5 cm，因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更加迅速的特点。 小
28、明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加热效率高的特点。为了验证后一种说法，他决定借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下微波炉在高火挡烧水时的效率。 为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为 1200 W，他又查看了他家的单相电子电能表，上面注明 3200imp kWh(它表示每消耗电能 1kWh，该电能表上面的发光二极管闪烁 3200 次 )。之 后，他关闭其他所有家用电器，将体积为 lL、温度为 20的水放入微波炉并用高火开始加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪烁的次数，历时 4 min，电能表上面的发光二极管闪烁了
29、 256 次，此时取出并测得水的温度为 72，请你帮助小明计算微波炉烧水时的效率。 微波炉中发射微波的器件叫做微波管，若某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能在额定电压下以额定功率工作，请回答这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工作的昵 ? 五、 (12 分 )小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题，想自己动手制作一个太 阳能淋浴器。他买来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线若干。初步设计如图 13 所示，其中 A、 B 两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。 已知：圆柱形金属桶的底面积 Sl=0 5 m2，高 h1=50 cm；压力传感开关的作用是当它受到竖
30、直向下的拉力达到 10 N 时闭合，通过控制水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于 4 N时断开，水泵停止向桶内注水；两个圆柱体的底面积 S2=40 cm2，高 h2=12 cm，每个圆柱体重 G=6 N。要求当水桶内储水量达 200 L 时停止注水，当储水量剩余 40 L 时开 始注水。 请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上，求出满足上述要求的两段细线的长度。 (压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计 ) 六、 (15 分 )随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率 P 总 =3 9 1026w，太阳到地球的距离 r=1 5 1011m，阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率最高约为 15；假设一辆 太阳能电池车的质量约为 750kg，期望达到的最高时速为 72 km h，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的 0 02 倍，车身最多能敷设的太阳能电池板的面积约为 8m2，驱动电机能够将输入功率的 90转化为用于牵引汽车前进的机械功率。 (已知半径为 r 的球的表面积为 S=4 r2) 1根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价。 2你对他的设想有什么改进建议 ?
