2008年全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽試題

注意事項(xiàng):

1.請?jiān)诿芊饩內(nèi)填寫所在地區(qū)、學(xué)校、姓名和考號。

2.用藍(lán)色或黑色鋼筆、圓珠筆書寫。

3.本試卷共有七個(gè)大題,滿分100分。

4.答卷時(shí)間:2008年3月30日(星期日)上午9:30~11:10。

一、選擇題(共10分)以下各小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)是正確的,把正確選項(xiàng)前面的字母填在題后的括號內(nèi)。

1.長途汽車經(jīng)過長時(shí)間行駛后,駕駛員常常會(huì)停下車,拿根鐵棒敲打車輪,憑借聲音可以判斷輪胎內(nèi)的空氣是否充足。這主要是因?yàn)榍脫舻妮喬?nèi)空氣充足時(shí)發(fā)出聲音的(    )

A.響度較大            B.音調(diào)較高               C.音調(diào)較低            D.響度較小

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2.檢查視力時(shí),要求眼睛與視力表相距5m。醫(yī)院里常按圖1所示的方式檢查視力,讓被檢查者面對平面鏡而坐,身后是視力表。已知人距平面鏡2m,那么視力表離平面鏡的距離應(yīng)是(    )

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A.5 m                     B.2 m                     C.3 m                       D.4 m

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3.光在同種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的,小紅一直不明白:在光纖通信中,光信號是怎樣經(jīng)過漫長而又曲折的線路,從一端傳到另一端的呢?后來通過“探究光纖怎樣傳輸光信號”的活動(dòng)中,她終于明白了:光信號在光纖中(    )

A.是靠光纖壁不斷地反射而向前傳播            B.就像電流沿彎曲導(dǎo)線那樣傳播

C.就像水流沿彎曲水管流動(dòng)那樣傳播            D.是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播

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4.某工廠要制造一種特殊用途的鋼罐,要求在鋼罐內(nèi)表面牢牢地壓接上一層0.25mm厚的鋁膜。技術(shù)人員聯(lián)合攻關(guān)提出了以下方案:先把鋁膜緊貼到鋼罐內(nèi)表面,排出鋁膜與鋼罐之間的空氣,再向鋼罐內(nèi)灌滿水并插入冷凍管使水結(jié)冰,鋁膜就可以與鋼罐接觸牢了。對于使鋁膜與鋼罐接牢的方法,下列分析中正確的是(  )

A.鋁膜與鋼罐之間的水把它們凍牢了

B.水結(jié)冰時(shí)放出的熱量使鋁膜焊接在鋼罐表面上了

C.大氣壓的作用把鋁膜壓接到鋼罐上了

D.水結(jié)冰膨脹產(chǎn)生的壓力把鋁膜與鋼罐緊緊地壓牢在一起了

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5.圖2所示的是高壓輸電線路,其中高壓輸電線與變壓器之間安裝有避雷器,它的作用是防止變壓器遭受雷擊。關(guān)于這種避雷器,下列說法正確的是(    )

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A.避雷器在通常電壓下是導(dǎo)體,在遇到雷擊的電壓時(shí)是絕緣體

B.在任何電壓下避雷器都是導(dǎo)體

C.在任何電壓下避雷器都是絕緣體

D.避雷器在遇到雷擊的電壓時(shí)是導(dǎo)體,在通常電壓下是絕緣體

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二、填空題(共18分)

1.金秋十月,小琪一家人來到郊區(qū)游玩,看到農(nóng)民過去用來舂米粉的工具(如圖3所示)和磨面的工具(如圖4所示)。小琪聯(lián)想學(xué)過的簡單機(jī)械,發(fā)現(xiàn)這兩件工具其實(shí)就是    ______、                  ,都是物理知識(shí)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

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2.國慶假期,愛動(dòng)腦的小明和李志乘坐火車去旅游,并計(jì)劃在途中觀賞車外景色的同時(shí),做一次測定火車速度的活動(dòng),事先商定了方案,明確了分工。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)有另一列客車迎面開來時(shí),記錄了如下數(shù)據(jù):對面客車從他們窗邊駛過的時(shí)間約為8s;對面客車共有17節(jié)車廂,而且與他們乘坐的車廂是相同的;他們所乘坐的車廂內(nèi)電子顯示屏上顯示的時(shí)速為108 km/h。在火車?寇囌緯r(shí),小明又觀察到車廂外表面標(biāo)有“換長2.2”的字樣,并通過詢問列車員得知,“換長”就是換算長度的意思,且1個(gè)換長=11 m。根據(jù)這些信息,他們估算出迎面開來的客車的行駛速度約為              

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3.圖5所示的是醫(yī)院為病人輸液時(shí)用的吊瓶,瓶中插入兩條管子,A管是輸液管、B管是空氣管。在輸液的過程中,如果發(fā)現(xiàn)病人的血液沿輸液管回流,可將吊瓶適當(dāng)?shù)厣撸壕蜁?huì)隨著藥液重新流入患者的血管而不再回流。這是因?yàn)楫?dāng)?shù)跗可吆螅龃罅肆魅牖颊哐芩幰旱?u>                   ,阻止了血液的流出。B管的作用是                               。

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4.圖6所示為一種環(huán)保型手電筒,筒內(nèi)沒有電池。使用時(shí),只要來回?fù)u晃手電筒,使永磁體在手電筒中的兩個(gè)橡膠墊之間來回運(yùn)動(dòng),燈泡就能發(fā)光。而且來回?fù)u晃的越快,燈泡越亮。這種手電筒能發(fā)電的依據(jù)是                          原理,這個(gè)原理是英國科學(xué)家           發(fā)現(xiàn)的。

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5.1821年,德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象:把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計(jì)串聯(lián)成閉合電路,然后把銅絲和鐵絲的一個(gè)連接點(diǎn)放在盛有冰水混合物的容器里保持低溫;另一個(gè)連接點(diǎn)放在火焰上加熱。發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象表明這時(shí)閉合電路中產(chǎn)生了電流。塞貝克把這種電流叫做“熱電流”,把這一電路叫“熱電偶電路”。

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某研究小組的同學(xué)們按如圖7所示的電路,模擬塞貝克實(shí)驗(yàn),探究了決定“熱電流”大小的因素,通過實(shí)驗(yàn)測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一組數(shù)據(jù):

兩接點(diǎn)間的溫差/℃

0

1

100

200

300

500

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電路中的電流/A

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0.00

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0.01

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0.64

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1.42

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2.29

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4.17

請根據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明:

(1)產(chǎn)生熱電流的條件是                              ,                                。

(2)根據(jù)熱電流的特點(diǎn),猜想并寫出熱電偶電路的一種應(yīng)用:                                。

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三、簡答下列各題(共22分)

1.(6分)如圖8是一把廚房里常見的多功能剪刀,特別是圖中標(biāo)有1、2、3、4、5序號的部位都具有一定的功能,且每一項(xiàng)功能都與物理知識(shí)息息相關(guān)。請你寫出其中的三項(xiàng)功能,并說明所用到的物理知識(shí)。

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2.據(jù)報(bào)道:2005年4月20日上午8時(shí)38分,由重慶飛往上海的CA4541航班在重慶江北機(jī)場起飛后撞上一群鴿子,飛機(jī)多處破損,左發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)295萬元人民幣。所幸機(jī)長沉著冷靜依靠右發(fā)動(dòng)機(jī)單機(jī)工作,在空中盤旋59min后成功迫降,機(jī)上所有人員安然無恙。小小的鴿子怎能把結(jié)實(shí)的飛機(jī)撞壞呢?請你應(yīng)用學(xué)過的知識(shí)解釋鴿子撞壞飛機(jī)的原因。

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3.圖9是李陽把刻度尺直立在玻璃鏡面上拍得的一張照片,請根據(jù)照片上的信息,估算一下玻璃鏡的厚度,并說明估算的依據(jù)。

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4.為什么汽車前燈的玻璃燈罩要用有一些橫豎條紋的玻璃(如圖10所示)制成?

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5.我國南方某些地區(qū)有用“番薯、酒曲、水”做原料釀造“地瓜酒”的習(xí)俗。首先將番薯煮熟,晾到一定的溫度后,把“番薯、酒曲、水”按一定比例混合并攪拌均勻,經(jīng)發(fā)酵40天左右,其間每天攪拌一、二次;最后在“酒料”中分離出“地瓜酒”。圖11是從“酒料”中提取“地瓜酒”的裝置示意圖。

小明同學(xué)利用放假期間,在家協(xié)助爺爺完成了釀造“地瓜酒”的最后一道工序:

①在小鍋中加入冷水;

②取適量酒料放入大鍋里加熱;

③在大杯中得到“地瓜酒”;

④適時(shí)用冷水替換小鍋中變熱的水;

⑤把“渣”取出,重復(fù)以上步驟。

請你說明釀造“地瓜酒”的這最后一道工序中用到了哪些物理知識(shí)。

(1)寫出此裝置應(yīng)用到的物理知識(shí)(至少說出2條);

(2)通過計(jì)算說明,這個(gè)自動(dòng)裝置在水箱蓄滿水時(shí)是否能正常工作;

(3)若能正常工作,請分析說明影響此自動(dòng)裝置能否正常工作的因素;若不能正常工作,請?zhí)岢鍪乖撟詣?dòng)裝置正常工作的改進(jìn)方案。

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四、(13分)圖12是一種牲畜飲水用自動(dòng)裝置的示意圖。水箱底部有一出水孔,底蓋A平時(shí)頂住水箱的出水孔,一旦飲水槽水位下降,浮球C受到的浮力減小,底蓋A打開,水就通過出水孔從水箱流入飲水槽。設(shè)計(jì)水箱的最高水位為60cm,水箱出水孔橫截面積是30cm2。底蓋A及豎桿B的總質(zhì)量是400g,浮球C的質(zhì)量是600g,體積是2dm3,P取10 N/kg。

             

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五、(13分)如圖13是一個(gè)電熱器的工作原理圖,電熱器內(nèi)有兩個(gè)阻值分別為的電熱絲;旋轉(zhuǎn)開關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的邊緣依次有0,1,2,……9共10個(gè)金屬觸點(diǎn);可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸點(diǎn)連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時(shí),金屬滑片將2、3觸點(diǎn)接通,同時(shí)另一端將7、8觸點(diǎn)接通。用這個(gè)旋轉(zhuǎn)開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請回答:

(1)這個(gè)電熱器可有幾個(gè)不同加熱擋位?并指出每個(gè)加熱擋位旋轉(zhuǎn)開關(guān)的箭頭指向的位置;

(2)將此電熱器接入家庭電路中,電熱器在正常工作時(shí)每個(gè)擋位的功率各是多大。

六、(12分)2000年8月12日,在巴倫支海參加軍事演習(xí)的俄羅斯北方艦隊(duì)“庫爾斯克”號核潛艇(圖14),意外沉沒,所有艙室都灌滿了海水,艇上118名官兵全部遇難。引起了國際社會(huì)的普遍關(guān)注。

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已知“庫爾斯克”號核潛艇的質(zhì)量,海水密度近似取作,制造潛艇的材料的平均密度取作。請回答:

(1)核裂變和核聚變是大量獲得核能的兩種途徑,核潛艇中反應(yīng)堆的核能是通過哪種途徑獲得的?

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(2)為了精確地探測到潛艇沉沒的位置,在潛艇正上方海面向下發(fā)出超聲波,從發(fā)出信號至接收到由潛艇反射回來的信號經(jīng)歷的時(shí)間s,如果超聲波在海水中的傳播速度,則潛艇沉沒的實(shí)際深度約為多大?(計(jì)算結(jié)果取整數(shù))

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(3)有人提出一種打撈“庫爾斯克”號的方案,就是在潛艇周圍纏滿可充氣的負(fù)載量大的浮力袋,若每只浮力袋的質(zhì)量為50kg,充氣后的體積,試估算要將“庫爾斯克”號核潛艇打撈起來,至少需用多少只浮力袋?

七、(12分)頻率為300MHz―300GHz的電磁波,它的波長很短,通常稱之為微波。微波能沿直線傳播,在遇到金屬材料時(shí)能發(fā)生反射;遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時(shí)可以穿透;遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被吸收,并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。

人們熟悉的手機(jī)就是利用微波進(jìn)行通訊的。GSM手機(jī)的工作頻率一般為900 MHz/1800 MHz波段。使用手機(jī)通話時(shí),微波會(huì)對人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”,微波頻率越高,人對其能量吸收率就越高,危害也就越大。下表提供了某種型號手機(jī)的技術(shù)參數(shù)。

某型號GSM手機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)表

工作電壓

標(biāo)準(zhǔn)配置電池

最長通話時(shí)間

最大發(fā)射功率

工作頻率

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4.1 V

670mAh

300min

2 W

900,1800 MHz

 

請根據(jù)這些技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決下列問題。

(1)手機(jī)的最大工作電流約是多少?在300 min的通話時(shí)間內(nèi),手機(jī)的平均功率約為多少?

(2)請列舉兩項(xiàng)減小手機(jī)微波輻射危害的措施。

(3)某網(wǎng)站上登載了一則“手機(jī)煮雞蛋”的消息:兩名實(shí)驗(yàn)人員將一個(gè)生雞蛋放置在陶瓷杯子里,在雞蛋兩側(cè)各放置一部手機(jī),讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2 cm左右。用其中一部手機(jī)撥通另一部手機(jī),并保持通話狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到65 min時(shí),實(shí)驗(yàn)人員取出雞蛋,發(fā)現(xiàn)已經(jīng)完全熟透。請判斷這則消息的真?zhèn),并簡要說明理由。

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