第四届英才杯初中物理应用知识竞赛试题
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一、 选择题（每小题3,分共18分）
１．小明两次煮鸡蛋，第一次水开后继续用大火煮，直到煮熟；第二次水开后将火焰调小，但仍然保持锅中的水沸腾，直到煮熟，两次比较发现
A． 第一种方法比第二种方法省燃料又省时间。
B． 第一种方法比第二种方法费燃料但省时间。
C． 第二种方法比第一种方法省燃料又省时间。
D． 第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近。 （ ）
2．以下几种发电所用的能源不是来自地球之外的是
A．风力发电 B．火力发电
Ｃ．原子能发电 Ｄ．水力发电 （ ）
３．设想从某天起，地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面的轮船来说，下列正确的是
Ａ．船受到的重力将减小，船的吃水深度将不变．
Ｂ．船受到的重力将减小，船的吃水深度也减小．
Ｃ．船受到的重力将不变，船的吃水深度也不变．
Ｄ．船受到的重力将不变，船的吃水深度将减小． （ ）
４．一些金属或合金当达到某一温度时，电阻会变为零，这种现象称为“超导”，能够发生超导现象的物质叫超导体，请你想想下列哪个事例不是利用超导体的
Ａ．可降低输电损耗
Ｂ．研制成磁悬浮列车
Ｃ．装配成功率大，高效率的发电设备和电动机
Ｄ．制成大功率的电炉子 （ ）
５．有一只圆片型电阻，在上面钻了一个圆孔，如图所示，在圆周的1/4处各引出四个电极A、B、C、D，比较电阻RAB和RCD的大小，则有
A．RAB=RCD B. RAB〉 RCD
C．RAB 〈RCD D.无法确定
（ ）
６．小芳在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用细线悬挂起来，使它在水平位置平衡，悬线系住磁铁的位置应该在
Ａ．磁铁的重心处． Ｂ．磁铁的某一磁极上．
Ｃ．磁铁重心的北侧 Ｄ．磁铁重心的南侧 （ ）
| 得分 | 评卷人 |
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二、 填空（共20分）
1．扬场机把粮食扬出去的同时，把次粮，石子，草屑和成粮分开。如果以扬场机为准，按离扬场机的距离排序，则这四种东西由近到远的排列顺序依次是① ②
③ ④ 。
2．有一个写着“F”字样的胶片放在教学用的投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的像，
请在屏幕上画出“F”的像。如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪
（填“远离” 或“靠近”）屏幕，并把透镜向
（填“上”或“下”）移动。
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3.二极管是一种单向导电的器材，导电方向如中箭头所示，如果题中所示的D1和D2都是理想二极管,正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表A为指针可以双向摆动的电流表,电阻R1=R2=R3=3Ω,当a,b间接电压恒为9V的直流电源且a接电源正极,电流表A的示数为
；当a、b间接9V电源且b接电源正极时，电流表A的示数为
。
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5．太空工作与生活，若不穿太空服，只带氧气瓶，航空员能否走出舱外运动？运用你所学的物理知识说出两条理由。答： （选填“能”或“不能”）。因为 ； 。
| 得分 | 评卷人 |
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三、 简答下列各题（每题4分，共计16分）
1． 光污染与其它污染一样都会危害人类的健康，所不同的是，光污染主要通过视觉危害人类。由于人们的忽略以及技术手段的落后，防护措施的缺乏，使其有泛滥之势。
⑴请举出生活中存在的两个光污染的示例
⑵说明光污染可能造成的危害
⑶提出防止光污染的可行建议
2.会骑车的人都有这样的经验，在平地上，用相同的时间，运动相同的路程，骑自行车比跑步省力的多，这是为什么？
3.日光灯为什么比普通白炽灯节能？
4.压缩式电冰箱是利用制冷剂在制冷系统中的周期性物态变化来循环制冷的，一种电冰箱的一般构造如图。上层为速冻室（冷源），下层为冷藏室，它分为上、中、下三格。现在有一批鲜鱼、肉、蔬菜、水果，你怎样最科学的把这批食物放在冷藏室的格子中储藏？为什么这样放置保鲜效果最佳？
| 得分 | 评卷人 |
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四、 实验题（1题4分、2题8分、3题6分共18分）
1.观察和实验是物理学的基础，请你说出两个通过观察和实验获得电学知识的例子。（要求：写出实验目的、过程与现象，以及得出的实验结论）
示例：实验目的：通电导体周围是否存在磁场？
过程与现象：把小磁针放在通电导体附近，小磁针发生偏转
结论：通电导体周围存在磁场
答：⑴
⑵
2．现手头有一个阻值为40Ω的定值电阻R0，一个电压大约为35V的电源，一个量程只有0—0.6A的电流表，一个最大阻值大约为100Ω的滑动变阻器，请设计一个实验，比较准确的测量一个阻值约为55Ω左右的待测电阻RX的阻值。要求
⑴.画出电路图
⑵ 写出实验步骤及标明需要测量哪些量
⑶ 用测量的量导出待测电阻的数学表达式（注：可以重复连接电路）
3.小刚利用一台测体重的台秤，一张纸，一盆水就能粗略的测出了排球击在地面上时对地面作用力的大小，你能说出他是怎么做的吗？
| 评卷人 | |
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五、 计算题（1题12分，2题16分共计28分）
1、有六个完全相同的杯子,其中一个盛满热水,如果要利用杯子的吸热作用把热水的温度降低,可以把热水注入其余的五个冷杯子中,让杯子吸收热水的热量,怎样注入热水可以获得最佳的冷却效果？
[方法一]把热水平均注入五个杯子中,每个杯子分配1/5热水。
[方法二]先把热水整杯注入第二个杯子,等杯子不再吸热时,再整杯注入第三个杯子,如此类推,最后注入第六个杯子。
⑴你选择哪个方法,写出选择理由.
⑵如果热水质量是100ｇ,温度90℃,玻璃杯质量50ｇ,温度10℃,玻璃的比热容为0.84×103J/(㎏.℃),请计算能使热水降低到的最低温度?
2、（16分）图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V=0.2m/S向右运动。图（乙）是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象，设t=0时汽车开始提升重物，忽略水的重力和滑轮的摩擦，ｇ取10N/㎏，求：
⑴圆柱型重物的质量？
⑵圆柱型重物的密度？
⑶打捞前，圆柱形重物的上表面所受的水的压力？
⑷从打捞开始到圆柱形重物刚刚全部露出水面，汽车共对重物做了多少功？
参考答案及评分标准
说明：1.提供的解答除选择题外，不一定都是唯一正确的。对于那些与此解答不同的正确解答，同样给分。
2．分析计算题是按照分步方法给分的，只写出最后结果的不给分。
3. 参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的，但对考生不做要求。不为有效数字的的结果不同而扣学生分数。
4.如果有多人得分相同，可对试卷进行加分评判，加分依据是：
① 所用方法不是课本所讲的，具有创造性
② 方法简便
③ 提出多种正确解法
④ 试卷表达规范，条理清楚
一．共18分，每题3分
1．D 2.C 3.A 4.D 5.B 6.C
二.共20分，每题4分
1. 草屑 ；次粮 ；成粮 ；石子
2.
远离 ；下
3. 9A ；1A
4. mg ；0
5. 不能 ；太空舱外没有大气压 ；太空舱外温度太低
三. 1.⑴室外光污染——建筑物外墙架设的玻璃幕墙；室内光污染——极白的纸张墙壁等反射的光（也可以答电脑等工业产品发出的闪烁的光线；舞厅等娱乐场所的闪烁灯光）(2分)
⑵普通的光污染可以引起视觉疲劳和视力下降，造成近视；
过度的城市夜景照明危害正常天文观测；
（玻璃幕墙反射使光线会聚，易引起火灾事故）（1分）
⑶限制建筑物使用玻璃幕墙作为外部装饰（卧室的四壁不要装饰成极白的颜色；书籍的纸张采用浅蓝或浅绿色减少对眼睛刺激）（1分）
2．因为骑一辆性能良好的自行车在平地上匀速行驶时，人用的力主要用来克服车和轴之间的摩擦力，还有要克服车和地面之间的摩擦力；而人跑步时，除去要克服与地面之间的摩擦外，身体的各个部分之间也象机械部件一样彼此相对运动，使内部摩擦加剧，另外，跑步时，人体重心不断上下颤动，每跑一步，相当于竖直方向的一次小跳跃。可见运动相同距离，跑步比骑自行车多做很多功。
3.普通白炽灯是依靠电流的热效应工作的，只有当灯丝温度达到很高时，灯丝才会因为炽热而发光。（1分）而日光灯的灯管内壁上有荧光粉，给灯管两端的钨丝电极通电后，管中水银蒸气放电，发出人眼看不到的紫外线，紫外线使荧光粉发出可见光，需要的温度较低（不到50摄氏度）所以消耗的电能也少，但发光的效率却是白炽灯的4到5倍。（3分）
4.科学的储藏方法是上层放鲜鱼和肉，中层放水果，下层放蔬菜(1分)。因为电冰箱的冷源在最上层，冷藏室内上面的空气遇冷温度降低，密度增大而下沉。因此冷藏室上层的温度最低，中层次之，下层最高。从食物的含水结构、耐寒能力和食用情况来考虑，这样放置效果最好。（3分）
四. 1.⑴实验目的：电荷间有什么相互作用？
过程与现象：将带正电的玻璃棒分别与带正电的轻质小球还有带负电的小球靠近，看到带正电的小球被排斥，带负电的小球被吸引
实验结论：同种电荷互相排斥：异种电荷互相吸引
⑵实验目的：导体和绝缘体之间有绝对的界限吗？
过程与现象：给连接在电路中的玻璃碎片加热，直到玻璃变成红炽状态时，看到与玻璃碎片串联的小灯泡由不发光变成发出微弱的光
实验结论：导体和绝缘体之间没有绝对的界限
（其他如研究导体的电阻是否与温度有关等合理答法均可得分）
2．解法一⑴
…（4分）
⑵将Rx与Ro并联，再与滑动变阻器串联，调节滑片位置，使电流表示数偏过刻度盘的中线，用电流表分别测出Rx和Ro的电流Ix和Io（2分）
⑶ Rx=Io.Ro/Ix …（2分）
解法二⑴
⑵调节滑片，使a和b两次电流表示数相等均为I1，C次不再移动滑片位置，记下电流表示数I2
⑶ Rx=（2 I2—I1）Ro/（I1—I2）
3. ⑴ 把纸铺在地上，把球用水沾湿
⑵ 用球击纸，留下圆形湿迹
⑶ 把被球沾湿的纸铺在台秤上
⑷ 用力把球按在纸上，当球和圆形湿迹完全接触时，台秤示数即为球击地时对地面的作用力大小。
五、1.⑴应该选择方法二。因为方法二中前几个杯子倒入热水后，杯子升高的温度都会比方法一中的杯子温度升的高，表明吸收的热量比第一种方法多，所以热水降温多，故应选择方法二。…（4分）
⑵方法二中，第一个杯子升高的温度t1=（C水M90℃＋C杯m10℃）/ （C水M＋C杯m） =82.7℃
同理 t2=76.1 ℃ t3=70.1 ℃ t4=64.6 ℃ t5=59.7℃
所以能使热水降低到的最低温度是59.7℃…（8分）
五、2.（每问4分）
⑴由P=W/t=FS/t=FV
所以汽车在CD阶段对重物的拉力F1=PCD/V=800W÷0.2m/s=4000N
G=F1=4000N
m=G/g=4000N÷10N/㎏=400㎏…①
⑵同理汽车在AB阶段对重物的拉力为F2=700W÷0.2m/s=3500N
F浮=G－F2=500N
V物=5×10-2m3
ρ =m/ V物=8×103㎏/ m3 …②
⑶重物从上表面接触到水面到刚好整个物体全部出水
t=60S－50S=10S 物体的高度h=10s×0.2m/s=2m
物体的表面积S= V物/h=2.5×10-2㎡
由图乙AB阶段可知，物体从水底上升到上表面刚好接触水面用时50S，上升高度
H =50S×0.2m/s=10m，所以水对上表面产生的压力
F压=PS=ρ水g HS=2.5×103N …③
⑷解法1. 由功的定义： W= F2×H＋（F1＋F2）÷2×h=42500J
解法2. 根据示功图 :W=PAB×60s＋（PCD－PAB）÷2×10s=42500J…④