初中应用物理知识典型试题

初中应用物理知识典型试题

（一）光学

  1. 有一个透镜（1）用最简单的方法判断它是何种透镜？（2）若是凸透镜请用两种最简便方法估测它的焦距。

  2. 老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100，设计一个测老花镜度数的最简便方法，写出所用器材，操作步骤和计算公式。

  3. 举出四个利用光的直线传播规律解决实际问题的例子。

  4. 实验中需要将一束粗平行光变成细平行光，请用两块透镜组合，画出光路写出两块透镜间的距离Ｓ与两块透镜焦距的关系。

　 　　　　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　　 乙

　　__________　　　　__________

  5. 一盏灯距水平地面高4米，一个高1.8米的人在水平地面匀速行走，在某一时刻它的影长为3.6米，2秒后他的影长为1.8米，求他行走的速度。

  6. 如图1所示，一人站在房中，想在墙AB上挂一面平面镜，通过平面镜观察天花板上吊灯MN的全貌，用作图法确定平面镜至少要多高，应挂在何位置。

（二）热学

  1. 如图2所示为自动调温电熨斗的电路图，右下方为温控部分，在未通电和低于预定温度时，双金属片Ａ和静片Ｂ上的触点接通，指示灯Ｅ亮，电热丝Ｒ发热，当温度达到预定温度时双金属片因________向左弯曲，电路断开。若双金属片由铜片和铁片铆合而成，则左片应是________片，调节调温旋钮Ｃ，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度将变________。

图2

  2. 自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％，从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为，如果晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米，计算要使水温上升30℃需多长时间。

  3. 电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。储水式淋浴器要用较长时间把水箱中水加热，待水达到要求后用水箱中的热水淋浴，无水箱或淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴用，请利用下面数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电淋浴器。

　　冷水温度16℃　　　　  淋浴所需热水温度38℃

　　家庭电路允许通过的最大电流5安，淋浴所需热水流量。

  4. 用酒精灯给盛有冰块的烧杯加热，要使杯中400克初温为－20℃的冰完全熔化后继续升温至沸腾，并有100克变成水蒸气。假定酒精燃烧所放出的热量只有40％被冰水吸引，上述过程需要多少克酒精作燃料？

　　已知：1千克0℃的冰完全熔化为0℃的水需要吸收焦的热量。

　　　　　 1千克100℃的水完全汽化成100℃的水蒸气需吸收焦的热量。

　　　　　 冰的比热是　　酒精的燃烧值是焦/千克。

  5. 国产165型单缸四冲程汽油机的气缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为帕，飞轮转速是1500转/分，求（1）汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）。

　　（2）若满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少（）。

（三）力学

  1. 北京站和上海站之间铁路距离是1462千米，请你根据表1、表2、表3所给数据（1）计算北京至上海的21次列车的平均速度；（2）通过计算判断21次列车与22次列车相会地点离表3所列哪站最近。

表1　北京站开出列车时刻表

车次	车种	开点	到站	到点	备注
… 21 …	… 特快 …	… 21.55 …	… 上海 …	… 次日　14.54 …

表2　北京站到达列车时刻表

车次	车种	到点	发站	开点	备注
… 22 …	… 特快 …	… 12：54 …	… 上海 …	… 19.55 …

表3　北京站始发各次快车途经站名及时刻

……　　　　……　　　　……　　　　……　　　　……　　　　…… 　　　 21次　　　　北京　　 （天津西）　　（济南）　　（蚌埠）　　上海 　　 　　　　　　　21.55　　　　 23.26　　　 3.07　　　　 9.18　　　  14.54

　2. 有一卷无木轴的铜导线，需要确定它的长度，但不能把铜导线全部拉开，更不能把导线截断，请设计一个测量方案（提出使用器材，说明测量步骤，给出计算方法。）

　3. 不同品种、不同产地的小麦，即使麦粒都很饱满，其中各种成份的比及麦粒的坚硬程度也不一样。因此麦粒的密度也略有不同，请设计方案测定麦粒密度。（要求提出使用仪器，测量步骤及为减小误差而注意的事项。）

　4. 有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的。如图，如果每个吸盘的直径是4厘米，计算一下桌架质量不超过多少时，抬起桌面就能把桌架带起，实际上，所能带起的桌架质量总小于上述计算值，请分析原因。

  5. 某地下油层的压强帕，从地面向此油层钻一口油井，自油层顶部向上计算，原油自喷时可达到的最大高度为多少，若油层距地面2000米，油井直径为10厘米，要阻止原油喷出地面，至少要向出油口施加多大压力（原油密度为千克/米）。

  6. 常用浮筒打捞海底沉船。充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力，浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径米，外高米，其质量为千克，当浮筒沉入60米深处时，才能把筒内的海水排出，充气压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力（忽略充入气体质量）。

  7. 为保证市场的公平交易，我国已禁止使用杆秤，因为它容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例，称砣质量千克，秤杆和秤盘总质量为千克，定盘量到提钮的距离为厘米，秤盘到提钮的距离为厘米，若有人换了一个质量为千克的秤砣，售出千克的物品，物品的实际质量是多少？

  8. 螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升，若螺杆的直径为，螺距为，手柄末端到转轴的距离为，要举起质量为Ｍ的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。

  9. 用倒链起重重物。它的结构包括两个半径为Ｒ和r不等的同轴且能一起转动的定滑轮和一个动滑轮，用首尾相接的绳链按图中方式绕好，绳链与滑轮间不打滑。若动滑轮的重量不计，动滑轮的机械效率为，要用它吊起重为Ｐ的重物，并使重物以速度匀速上升，求拉绳的速度和所用拉力Ｆ各多大。

  10. 液压电梯如下图所示，它可以为10层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房。

　　求（1）液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升，为使轿箱上升18米，液压机柱塞要上升多少米？

　　（2）若轿箱本身质量是1300千克，油泵最大油压是帕，则液压机柱塞直径多大，实际生产时要求柱塞直径是理论值的1.4倍，实际柱塞直径多大？

  11. 我国已兴建3座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应，深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内，白天则通过闸门放水发电，若上蓄水池长150米，宽30米，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20米，而抽水过程中水上升高度始终保持在400米，不计抽水过程中其它能量损失，试求抽水的功率（g取10N/kg）。

  12. 现给你两根长度相同且自重忽略不计的扁担和一只水桶，请你帮他们想一个办法，甲、乙、丙三人共抬一桶水且各面承受的压力相同，要求画出简要示意图，并算出水桶悬挂的位置。

二. 典型题详解

（一）光学

  1. （1）方法：①将这个透镜放于书前，能做放大镜使用与即为凸透镜，否则为凹透镜；

　　　　  方法：②将它放于阳光下调整它到地面的距离，能在地面会聚为一小光斑的

　　　　　　　　 为凸透镜。

　　（2）方法：①测定作放大镜使用时的最大物距（即像到镜的距离），即为它的焦距；

　　　　  方法：②测定远处景物成清晰最小像的像距，如上问中小光斑（太阳的像）到

　　　　　　　　  透镜的距离，即为像距。

  2. 器材、刻度尺

　　步骤：（1）晴天将镜片置于阳光下，使光线与镜片垂直；

　　　　  （2）调整镜片到地面的距离，使地面上的光点最小、最清晰；

　　　　  （3）以米为单位用刻度尺测出光斑到镜片的距离，即焦距。

　　计算公式，镜片度数。

　　说明：本题实际上是上题的进一步应用，若使用眼镜片当放大镜，测所成像的最大物距，也是可以的。

  3. （1）利用激光测距　　　（2）制成针孔像机

　　（3）射击瞄准　　　　  （4）站队看齐或植树

  4.

　　

  5. ∽

　　

　　

　　 ∽

　　

　　由

　　

  6. 光路如图所示，CD为平面镜的高度及位置。

（二）热学

  1. 分析：物体具有热胀冷缩的性质，在相同条件下不同的物质热胀冷缩的程度不同，如铜、铁两种物质在相同条件下铜比铁膨胀程度大，因此双金属片Ａ因受热膨胀向左弯曲（

）将电路断开，由双金属片的弯曲形状，左侧短，右侧长，因此左侧为铁片。当静片向左时，双金属片需弯曲更大，才能将电路断开，因此电熨斗的预定温度变高。

　　解答：热膨胀，铁片，高。

  2. 解：水温上升30℃吸收热量

　　 地面接收的辐射热

　　 由题意，有

　　 即：

　　　　　 ℃

　　解出：

  3. 解：无水箱式淋浴器每秒钟的水流量

　　每秒钟水吸收的热量

　　在不计热量损失时，电流产生热　　

　　根据

　　

　　　 =28A

　　由于28A>>5A，所以家庭不易使用无水箱式的电淋浴器。

  4. 解：冰升温时吸热

　　 0℃冰熔化成0℃水吸热

　　 0℃水升温至100℃吸热℃

　　 100℃水汽化为100℃水蒸气时吸热

　　 酒精燃烧产生的热

　　由题意有：

　　　…＝0.0454kg=45.4g

  5. 解：汽油机满负荷工作时：

　　（1）做功冲程的平均压力

　　每秒钟飞轮转速

　　一个冲程中燃气对活塞做功

　　做功功率

　　（2）汽油燃烧每分钟产生的热量

　　汽油机每分钟做功

　　汽油机效率…＝10％

（三）力学

  1. 解（1）由表1知21次车从北京到上海所用时间小时59分

　　 　　　　　　　　　　 从北京到上海平均速度

　　（2）由表2可知，22次与21次平均速度相同。

　　由表1、表2有：21次比22次晚开2小时，设21次开车后经时间与22次相遇，其路程关系如图所示，其中是22次在2小时内所走路程，相遇点为Ａ。

　　则有

　　即

　　解出

　　所以相遇时刻是次日零晨5点25分，由表3可知此时离济南站最近。

　2. 器材：铅笔一只，刻度尺一把（游标卡尺等其它尺也行），能称量导线质量的任何形式的秤一个。

　　步骤：（1）拉出一段导线，在铅笔上绕n圈，测出总长度，计算铜导线直径；

　　（2）用称称出导线的总质量：m；

　　（3）计算导线体积；

　　　　  导线质量

　　　　  导线长度（其中为铜的密度）

　3. 器材：天平、量筒、水。

　　步骤：（1）在量筒中取适量的水，记下水的体积；

　　　　  （2）取一些麦粒，数量以倒入量筒不使水面起过最大刻度为限，用天平称出

　　　　　　　  质量为m。

　　　　  （3）将麦粒倒入量筒，记下麦粒与水的总体积；

　　　　  （4）麦粒密度。

　　注意事项：为减小误差，应除去瘪粒，除去麦粒中的杂物，将麦粒倒入水中后，要适当摇晃，排出气泡麦粒不可在水中浸泡时间太长。

　4. 解：吸盘面积

　　　　吸盘受大气压力

　　　　刚好带起桌架时

　　　　桌架质量

　　由于塑料吸盘不是一个平面，吸盘和玻璃面也不十分光洁，它们之间的实际面积总小于Ｓ，其间总有一些空气，因此实际所能带起桌架的质量小于计算值。

　5. 解：

　　原油自喷高度：米

　　自喷高度比地面高出它所产生的压强

　　

　　油口应施加的压力

　　　　　　　　　　　　　　

　6. 解：60米深处海水压强即为充气压强：

　　…个标准气压

　　浮筒排开水的体积

　　浮筒所受浮力

　　产生的上举力

　7. 解：秤盘空载真砣置于定盘量时的平衡条件，（1）（c为过秤杆，秤盘质心的铅垂线到提钮的距离）。

　　秤盘中放物品，使用真砣时的平衡条件，（2）秤盘中放物品，使用假砣时的平衡条件，，（3）由（1）解出，由解出：

　8. 解：转动一周时，力的作用点通过距离

　　　　　　　　　　 力所作的功

　　　　　　　　　　 重物上升h高度克服重力所做功

　　由功的原理，即

　　

　　为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。

　9. 解：用力Ｆ将绳链拉过的同时，重物上升高度

　　

　　物体上升速度，

　　拉绳速度

　　倒链的机械效率

　　

　10. 解：（1）由图可知轿箱上升18米，柱塞上升9米

　　（2）铜索拉力

　　 柱塞举力

　　　　　 

　　

　　解出

　　实际柱塞直径

　11. 解：被提升水的体积

　　被提升水的重力

　　提升水所需的力

　　　　　　　　　　　 

　　提升水做的功

　　抽水功率

　12. 如图，使一根扁担的一端置于另一扁担的中点Ｂ处，水桶悬挂在Ｅ点，设桶重为Ｇ，扁担长为Ｌ，由杠杆平衡条件

　　由

　　此时

　　对AB 杆,以E为支点有，有，故水桶应放在距丙处。