第十七屆全國初中應(yīng)用物理學(xué)問競賽試題

一'選擇題以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前面的宇

母填在題后的括號內(nèi)（每小題2分，共10分）。

1.為了保證飛機在起降過程中的平安，飛機起飛和著陸時，下列操作中正確的是（）

A.起飛時前輪先離開地面，著陸時前輪先接觸地面

B.起飛時前輪先離開地面，著陸時后輪先接觸地面

C.起飛時前輪先離開地面，著陸時前、后輪同時接觸地面

D.起飛時前、后輪同時離開地面，著陸時前、后輪同時接觸地面

2.手機已成為現(xiàn)代生活中常用的一種通訊工具。一般的手機都設(shè)有利用振動提示人們

“來電”的裝置。有一種手機提示“來電”是用一個微型電動機帶動轉(zhuǎn)軸上的葉片轉(zhuǎn)動，當(dāng)

葉片轉(zhuǎn)動時,，電動機也就跟著振動起來，從而又帶動手機振動。在圖1所示的幾種形態(tài)的葉

片中，你認為能夠?qū)崿F(xiàn)上述振動功能的是（）

圖1

3.蔬菜加工企業(yè)為了避開蔬菜在長途運輸、貯藏等環(huán)節(jié)中腐爛變質(zhì)及高溫殺菌時對蔬

菜養(yǎng)分成分的破壞，常常對蔬菜進行真空脫水，使之成為脫水蔬菜。從物理學(xué)的角度看，真

空脫水的道理是（）

A.真空環(huán)境的溫度極低，可使蔬菜中的水分快速凝固并升華，從而實現(xiàn)脫水

B.真空環(huán)境的溫度很高，可使蔬菜中的水分在短時間內(nèi)快速汽化，從而實現(xiàn)脫水

C.真空環(huán)境的空氣密度很小，可快速提高蔬菜中水分子的運動速度，從而實現(xiàn)脫水

D.真空環(huán)境的氣壓很低，因而大大降低了水的沸￡使蔬菜中的水分快速汽化，從而

實現(xiàn)脫水

4.人們用來取暖的一種熱水袋如圖2所示。它的表

面有很多長條狀的橡膠突起部分，這些突起部分相互平交凸起

行且突起的高度較大，做成這種外形的主要目的是一

（）

A.使熱水袋美觀大方，起到裝飾作用

B,使熱水袋能同時具有傳導(dǎo)、對流和輻射的傳熱熱水袋袋壁橫斷面

功能圖2

C.這種突起具有良好的彈性，在外界壓力作用下

簡潔發(fā)生彈性形變，以防止在某種重壓下，所灌熱水將熱水袋脹破

D.減小熱水袋與人體的干脆接觸面積，以降低熱水袋的放熱速度，實現(xiàn)緩慢放熱

5.由于長期的河道淤塞，黃河下游的河床已被抬高。沿河農(nóng)夫通常采納如圖3所示的

方式，引黃河水來澆灌農(nóng)田。有關(guān)這種引水澆灌方式，下列說法中錯誤的是（）

A.這種取水澆灌方式利用了連通器原理

B.運用時3端管口必需低于/處水面

C.運用時先將管道中灌滿水

D.高度差H越大，管道中的水流得就越快

圖3

二'填空題（每空1分，共15分）

I.古詩《小兒垂釣》中有“路人借問遙招手，怕得魚驚不應(yīng)人

（1）這個釣魚的小兒面對路人的詢問，只是招招手卻默不作聲。這是因為他知道聲音

不僅能在空氣中傳播，還能在________________中傳播。

（2）小兒招手（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生波動，魚兒聽不見的緣

由是o

2.去年暑假小明參與學(xué)校的生存夏令營，學(xué)

到了野外生存的很多學(xué)問和技能。其中：

（1）獲得飲用水。如圖4,用大塑料袋套在

樹葉濃密的嫩枝上，扎緊袋口。隨著植物中水的

不斷和,經(jīng)過一段時

間，塑料袋的內(nèi)表面上就會出現(xiàn)一層水珠。

（2）用影子辨別方向。如圖5所示，將一

圖4圖5

根直桿豎直插在水平地面上的。點。中午前后，

用描點的方法在地面上畫出桿的陰影頂端的運行軌跡，在軌跡上找出其中距。點最近的點

A,則0A所指示的方向就是（選填“東”“西”“南”“北”）方向,

這一推斷應(yīng)用的光學(xué)學(xué)問是___________________________________

3.當(dāng)攝影師用一臺鏡頭焦距固定的照相機給全班同學(xué)照完畢業(yè)像后，接著又要給小明

同學(xué)照半身像，這時攝影師應(yīng)當(dāng)_______________（填“增大”或“減小”）照相機鏡頭和小

明同學(xué)的距離，同時（填“增大”或“減小”）鏡頭究竟片的距離。

4.用久了的白熾燈泡會蒙上一層淺淺的黑色，這是因為鴿絲受熱時產(chǎn)生__________

現(xiàn)象，出現(xiàn)鴇蒸氣，在燈泡內(nèi)壁上產(chǎn)生____________________的原因。

5.油庫里的儲油罐如圖6所示，它渾身銀白，直徑較大

高度較矮（相對于直徑而言），像個短胖子。請回答：

（1）在儲油罐的這些設(shè)計中，“渾身呈銀白色”是為了

:“直徑較大，高度較矮”是為了__________

（2）在儲油罐旁還安裝有自動噴頭，每到夏天，特殊是白圖6

天的中午，常用噴頭向儲油罐噴水，這主要是利用水的

較大的特性，以及水蒸發(fā)時要吸熱的特性來給儲油罐,以防止油

的自燃。

三、簡答下列各題（每小題4分，共20分）

1.小華感冒咳嗽，媽媽給她買了“雙黃連口服液”。

馬虎的小華將口服液盒內(nèi)特制吸管弄丟了，只好拿來一根

飲料吸管插入瓶中，結(jié)果她費了很大的勁才把藥液“吸”

上來。后來，她發(fā)覺這兩種吸管的形態(tài)不一樣：飲料吸管

外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，兩種吸管的截面形態(tài)如

圖7所示。請你運用物理學(xué)問說明為什么兩種吸管“吸”

藥的效果不同。

2.小明要買一個電爐用來燒開水，他到商店去選購時看到有800W和1200W兩種規(guī)格,

他想：800W的功率小，比較省電，準備買800W的。假如從節(jié)能的角度考慮，你認為他的

這種想法合理嗎，為什么？

3.寒冬季節(jié)的早晨，汽車司機上車后常發(fā)覺在前風(fēng)擋車窗上出現(xiàn)白色的“哈氣”，于是

他打開暖風(fēng)，很快就能除掉“哈氣”；夏天，在下大雨后，風(fēng)擋車窗上也出現(xiàn)“哈氣”

影響平安駕駛，于是司機打開空調(diào)制冷，很快“哈氣”也被除掉。為什么同樣的現(xiàn)象，司

機實行不同的方法卻收到了相同的效果？請你用所學(xué)的物理學(xué)問加以說明。

4.小洪買了一種叫“吹泡泡”的玩具，發(fā)覺有時能吹出泡泡，有時又吹不出泡泡。愛

動腦筋的他產(chǎn)生了一個疑問：這泡泡的產(chǎn)生原委與哪些因素有關(guān)呢？他猜想：泡泡的產(chǎn)生

可能與吹泡泡用的管子粗細有關(guān)，于是他設(shè)計并進行了試驗，記錄了如下試驗結(jié)果：

液體肥皂液

管子直徑/mm35102050

泡泡產(chǎn)生的狀況簡潔較易較難難不產(chǎn)生

請你依據(jù)小洪的試驗記錄回答下列問題:

（1）分析以上試驗結(jié)果，可以得到什么結(jié)論？

（2）請你另外提出兩種猜想，說明影響泡泡產(chǎn)生的因素。

（3）設(shè)計一個方案，驗證你提出的其中一種猜想。

5.如圖8為輸電線路中常用的油浸自冷式變壓器。變壓

器內(nèi)部的鐵芯、線圈就浸沒于變壓器油（一種礦物油，也稱導(dǎo)

熱油）中。變壓器工作時，鐵芯、線圈會發(fā)熱。這些熱量主要

通過導(dǎo)熱油并流經(jīng)變壓器外部的一根根金屬管道散發(fā)到空氣

中，從而使鐵芯、線圈的溫度不會上升太多，以確保變壓器的

平安運行。請回答：

（1）變壓器外部的散熱器為什么做成管道狀？

（2）變壓器的上部有個油箱，其側(cè)面有一個油量表。油

量表就是一根上、下兩端均開口并插入油箱中的玻璃管。電工圖8

通過視察玻璃管中油面的高度來推斷油箱中油量的多少。請問：設(shè)計這一裝置利用的主要物

理學(xué)問是什么？

（3）從圖8我們發(fā)覺：變壓器外部的散熱管道都是沿豎直方向而不是沿水平方向分布

的，這是為什么？

（4）正常狀況下，變壓器油箱中的導(dǎo)熱油是肯定不允許裝得滿滿的，這是為什么？

四.（8分）小明家新買了一條100W的電熱毯，他想用電

流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，于是連接了如圖9所示的試

驗電路。其中電源兩端的電壓為6V,凡為電熱毯的電阻值，滑

動變阻器的最大阻值為20Q。但試驗過程中，小明發(fā)覺，不論怎

樣調(diào)整滑動變阻器觸頭P的位置，電壓表的示數(shù)幾乎不發(fā)生變

更，且查得電路各處均連接無誤。請你分析一下產(chǎn)生這一現(xiàn)象圖9

的緣由是什么？若不更換試驗器材，應(yīng)怎樣連接電路，才能在觸頭P滑動過程中，有效地

變更電熱毯兩端的電壓值。

五.（10分）如圖10所示為利群商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖。其中A

為光源，B為由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，尺為光敏電阻，&為定值電阻，當(dāng)有光

照耀時每當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過，攔住由4射向R的光線時，尺的電阻值就增大，

計數(shù)器就計數(shù)一次。請回答：

1.當(dāng)扶梯上的顧客攔住由力射向吊的光線時，光敏電阻以兩端的電壓將發(fā)生怎樣的變

更？/?!的功率怎樣變更？

2.若已知自動扶梯滿載時，相鄰的兩個顧客之間的距離均為50cm,A

扶梯運行的速度為lm/s。求計數(shù)器計數(shù)101次，所需用的時間。光孰、接

計

3.若某一段時間內(nèi)自動扶梯的乘載率為20%,試求這一段時間內(nèi)該必數(shù)

器

商場自動扶梯上的平均客流量是多少。（客流量是指單位時間經(jīng)過的顧客8/^啰（J

人數(shù)）

圖10

六.（10分）“加在密閉液體上的壓強，能夠大小不變地被液體向各個方向傳遞”，這個

規(guī)律叫做帕斯卡定律。在圖11所示的連通器中，假如活塞的

質(zhì)量和液體本身所受的重力可以忽視不計，依據(jù)帕斯卡定律可

以推得，作用在大、小活塞上的力和大、小活塞的面積有以

下關(guān)系：

依據(jù)這一關(guān)系式：假如小活塞的面積較小，那么在小活塞上加一個較小的力，就可以

在大活塞上得到一個較大的力?！耙簤呵Ы镯敗本褪且罁?jù)帕斯卡定律制成的。

圖12所示的是液壓千斤頂?shù)钠拭鎴D。它是汽車等運輸機械常備的修理工具，只要對杠

桿施加一個不大的作用力凡就可以把一輛汽車頂起來而便于更換和修理輪胎。假如圖示的

千斤頂?shù)拇蠡钊娣e是40cm工小活塞面積是5

cm2,杠桿上的。4=,。瓦請回答：

1.運用中發(fā)覺，壓下杠桿時，雖然能把一個重

物頂起來，但一放手，重物又降了下來，不能把重

物長時間頂住。這說明圖示的千斤頂有一個零件損

圖

壞或丟掉了。請你畫一個零件補在相應(yīng)的位置上，12

達到被頂起的重物不再降下來的目的（在圖12上畫出示意圖即可）。

2.若修好了的液壓千斤頂?shù)臋C械效率為80%,運用時，假設(shè)大活塞剛好頂在重物的重

心豎直線的位置上。若要在Imin內(nèi)把It的重物頂起3cm,則修理人員消耗的平均功率和加

在杠桿B端的力分別是多大？（取g=10N/kg）

七.（13分）某院內(nèi)有甲、乙兩戶居民，院內(nèi)原先供電線路用的是橫截面積為2.5mn?的

鋁芯橡皮絕緣線，從進院后的接線端經(jīng)25m先到達甲戶，再從甲戶經(jīng)25m到達乙戶。每戶

總用電額定功率均為2kW。為了增加用戶的最大平安用電功率，現(xiàn)在要進行“電力增容”,

使每戶總用電額定功率均可增加到4kW。增容后保持院內(nèi)線路分布狀況不變，只是供電線

路改用銅芯橡皮絕緣線。下表列出了不同橫截面積的銅導(dǎo)線在常溫下的平安載流量（即長時

間通電時的最大平安電流）。

導(dǎo)線橫截面積S/mm2銅芯橡皮絕緣線平安載流量//A

2.528

437

647

1068

假設(shè)兩戶全部用電器均為純電阻電器，各用電器的額定電壓都是220V,用戶室內(nèi)電

線的電阻忽視不計。而且設(shè)進院后的接線端的電壓總保持220V,試回答下列問題：

1.畫出院內(nèi)的供電和用電的電路圖。

2.通過計算說明，在好用和經(jīng)濟的前提下，為了“電力增容”，院內(nèi)的供電

線路應(yīng)選用哪一種銅導(dǎo)線？

3.若選用的銅導(dǎo)線每米電阻為4.25X10-3Q,那么增容后，在甲、乙兩用戶都同時運用

“220V4kW”的電器時，乙戶所得到的實際電功率是多少？

八.(14分)圖13是常見的一種電動自行車，運用前要先對

車上的蓄電池充電。騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，

電動機為車供應(yīng)動力。下表是這種品牌電動自行車的一些主

要技術(shù)參數(shù)。

圖13

最高車速W30km/h一次充電連續(xù)行駛里程50km

36V/10Ah

蓄電池充電時間8h

鉛酸蓄電池

一次充電耗電量0.6kW?h電動機效率80%

整車質(zhì)量40kg最大騎行噪聲W62dB

請回答：

1.技術(shù)參數(shù)表中“336V/10Ah”表示的物理意義是什么？

2.若質(zhì)量是70kg的人騎電動自行車在水平路面上以6m/s的速度勻速行駛時，受到的

阻力是人與車總重的0.02倍，取g=10N/kg。求：行駛20min,電動機對自行車做的功和

通過電動機線圈的電流。

3.若摩托車每行駛10km耗油2.5L,油價約5.1元/L,照明用電的電費約0.5元/

kW?h,請通過計算說明運用電動自行車與摩托車哪種更經(jīng)濟。

4.請從環(huán)保角度，比較電動自行車與摩托車對環(huán)境的污染狀況。

5.在交通運輸中，常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能，“客運效率”表示每

消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運輸路程的乘積，即客運效率=人數(shù)X路程/消耗能量。一個

人騎電動自行車，消耗1MJ(106J)的能量可行駛30km,一輛載有4人的一般轎車，消耗

320MJ的能量可行駛100km,則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是多少？

第十七屆全國初中應(yīng)用物理知識競賽

參考解答和評分標準

說明：

1.除選擇題外，提供的參考解答不一定都是惟一正確的。對于那些與此解答不同的解答，正確的，同樣

得分。

2.評分標準只是按一種思路與方法給出的。在閱卷過程中會出現(xiàn)各種不同情況，可參照本評分標準的精

神定出具體處理辦法，但不要與本評分標準有較大偏離。

3.問答題或計算題是按照分步方法給分的。在評分標準中常常寫出（1）式幾分，（2）式幾分……這里

的式子是用來代表步驟的。若考生并未寫出這個式子，而在文字表達或以后的解題過程中反映了這一步驟，

同樣得分。沒有寫出任何式子或文字說明，只給出最后結(jié)果的，不能得分。

4.參考解答中的數(shù)字結(jié)果是按照有效數(shù)字的運算要求給出的，但對考生不做要求。不要因為有效數(shù)字的

錯誤而扣分。

5.在最后定獎時，如果得分相同的人數(shù)超過獲獎名額，因而難于選拔時，可對待選試卷進行加分評判。

加分評判的基本依據(jù)是：

（1）所用方法或原理不是課本所講的，具有創(chuàng)新性，應(yīng)加分：

（2）方法簡便，應(yīng)加分；

?（3）提出多種正確解法，應(yīng)加分：

（4）試卷表達規(guī)范，條理清楚，能充分利用數(shù)學(xué)工具，應(yīng)加分。

上述各項的執(zhí)行都應(yīng)由競賽領(lǐng)導(dǎo)小組做出規(guī)定（省統(tǒng)一分配獎勵名額的由省決定，地、市分配獎勵名額

的由地、市決定）。

一、選擇?（每小?2分，共10分）

1.B2.C3.D4.D5.A

二、填空■（每空1分，共15分）

1.⑴（1分）水

⑵（1分）會（1分）招手時，手的振動頻率很低，所發(fā)出的波動頻率也很低，不在魚的

聽覺范圍內(nèi)

2.（1）（1分）蒸發(fā)（1分）液化；⑵（1分）南（1分）光沿直線傳播

3.（1分）減?。?分）增大

4.（1分）升華（1分）凝華

5.⑴（1分）盡可能地反射陽光（1分）穩(wěn)固油罐，增大容積

（2）（1分）比熱容（1分）降溫

三、簡答睡（每小?4分，共20分）

1.（4分）參考答案：

吸管插入藥液瓶后，由于飲料吸管的外壁光滑，它與藥液的橡膠瓶蓋緊密接觸，空氣不能進入，因此很

難“吸”上藥液................................................................................2分

而藥液吸管的外壁是有棱的（或凸凹不平），利于空氣的進入，藥液在大氣壓的作用下被壓入口中…2分

2.（4分）參考答案

使用電爐，消耗的是電能，是否省電，不能只看電功率的大小。假設(shè)不考慮熱最散失和其它能最損失，

將同樣的一壺水從20C加熱到100C需要吸收的熱量是相同的，消耗的電能也相同，只是用800W加熱的時

間比用1200W的時間更長一些................................................................2分

但是，實際上用電爐給水壺加熱的同時，也在散熱，由于使用800W電爐加熱的時間更長，散失的熱量

也就更多，所以要同樣加熱到100C,所需要的電能也會更多！故他的想法是不合理的。所以，在用戶電度

表允許承受的范圍內(nèi)，購買電功率大一些的電爐更為合算。.......................................2分

（4分）分考答案

水蒸汽遇冷才能凝結(jié)成小水珠形成“哈氣”，司機采取的措施都是從抑制氣體液化的條件入手的…1分

在冬季，司機用暖風(fēng)提高風(fēng)擋玻璃的溫度，使水蒸汽不能在風(fēng)擋玻璃上液化而形成,'哈氣”.....1分

在夏季下大雨時，車外溫度較低，關(guān)閉車窗后，車內(nèi)溫度較高，風(fēng)擋玻璃的溫度較低，車內(nèi)水蒸汽在風(fēng)

擋玻璃上遇冷可以凝結(jié)形成“哈氣”；此時打開空調(diào)制冷，使車內(nèi)溫度低于風(fēng)擋玻璃的溫度，車內(nèi)水蒸汽不能

在風(fēng)擋玻璃上液化，從而起到預(yù)防“哈氣”產(chǎn)生的作用.........................................2分

4.（4分）參考答案

（1）其他條件相同的情況下，管子直徑越大，越難產(chǎn)生泡泡............................1分

（2）液體的種類、液體的濃度（或者液體的溫度、能有液體的多少、吹泡泡用力的大小

等）........................................................................1分

（3）以液體濃度為猜想的設(shè)計方案：...............................................2分

①往盛有相同水量的二個水杯中分別加入不同量的洗衣粉并攪拌均勻；

②用一根管子在其中一只杯中蘸一下，用力吹氣，觀察泡泡產(chǎn)生情況；

③用相同的管子，在另一杯中蘸同樣多的液體，用同樣大小的力吹氣，觀察泡泡產(chǎn)生情況.

5.（4分）參考答案

（1）擴大散熱面積（或與空氣接觸面積）.........................................1分

（2）連通器中的同樣液體，靜止時的液面是相平的...................................1分

（3）管道沿豎直方向便于變壓器中的導(dǎo)熱油形成對流，增強散熱能力...................1分

（4）若變壓器油箱中的導(dǎo)熱油裝得滿滿的，則發(fā)熱膨脹的導(dǎo)熱油會把變壓器脹破，造成事

故.....................................................................1分

四.（8分）弁考解答：

在電路連接無誤的情況下，可以對電路進行有關(guān)計算.當(dāng)觸頭P滑至。端時，電熱穆直接與電源相連,

其兩端的電壓a即為電源兩端的電壓，即a=6v：當(dāng)觸頭p滑到％端時，電熱毯與火串聯(lián)后接在電源上，

電熱毯與R共同分擔(dān)電源兩端的電壓.......................................................2分

此時若Rx?R,則電熱毯兩端的電壓小遠大于滑動變阻器兩端的電

壓即u,=u,因此會發(fā)生不論如何調(diào)整觸頭尸的位置，&兩端電壓a

幾乎不變的現(xiàn)象.可見，小明實驗中不能有效地改變電熱會兩端的電壓值，

是由于電熱毯的電阻遠大于變阻器總電阻的緣故................2分

在不更換實驗器材的情況下，可以將電路連接成答圖1所示的結(jié)構(gòu)。即

在原電路圖所示的電路中，從滑動變阻器的。端向電源負極連接一根導(dǎo)線兒.…

梵圖］

這樣，當(dāng)P滑至a端時，q=6V；當(dāng)P滑至Z,端時，&被導(dǎo)線be短路，U,

=0V.從而實現(xiàn)了&上的電壓值由0V至6V的大范圍變化...................................4分

五、（10分）弁考解答

1.不考慮電池內(nèi)阻，當(dāng)擋住由A射向&的光線時，R增大

⑴因為［_U,所以/減小

&+R2

%兩端的電壓C/,=U-IR2,因為/減小，所以幼增大.........................3分

⑵光敏電阻與上消耗的功率4_鞏（04）,因為q+（i/_q）=u為一定值，

所以，當(dāng)u產(chǎn)u.q時，qq-q）有最大值，尸1有最大值。即飛=此時，有最大值，

所以，當(dāng)R增大時，/?,上消耗的功率P,要變小..............................3分

2.史生=50s...................................................................................2分

vlm/s

3.平均客流量為：k=（101-1）>><x20^x60s=24A/min.....................................2分

50s

六、（10分）?考解答

1應(yīng).補上一個單向閥門，位置如答圖2所示；……4分

2.要把重物頂起來，大活塞所做的功應(yīng)為：

卬大=Gh=mgh=300J.............................1分

維修人員做的功應(yīng)為：卬=3OOJ=375J.....................................................i分

,〃80%

維修人員消耗的平均功率為：旦=區(qū)=膽=6.25亞.......................1分

Ft60S

重物被勻速頂起時，大活塞對重物的支持力尸大=mg=1.0xIO4N........................分

因為大活塞的面積S大=8S小，所以作用在小活塞上的力

‘小二|^‘大4

=yxl.0xl0N=1250N....................................................................分

又因為杠桿上的。4=/。&液壓千斤頂?shù)臋C械效率7；=0.8,

所以維修人員加在8端的力心的大小應(yīng)為：",=空國!

OBT）

七、（13分）參考解答

1.答圖3為供電和用電的電路圖。..........3分

2.兩戶都用電時，線路中的總電流最大為

,P4kwx2.

l=-^&-=-----------=36.4A

&aU220V

查表可知，應(yīng)選用橫截面積為4mm2的銅芯橡皮絕緣線.........................3分

3.每50m長的銅導(dǎo)線的電阻為/?=4.25X10-3X50=0.21（Q）...........................................1分

每個用戶用電器的總等效電阻為=R,=《=1：=型?=12.1（。）.......1分

甲乙4以4000

全院的總等效電阻為/?“=2,+芻絲壁2=6.3（。）.........................1分

R甲+&.+2r

干路電流為/2=2=當(dāng)=34.9（A）...................................................................1分

R總6.3

甲用戶兩端的電壓為U甲={7-7g/?=220-34.9x0.21=212（V）........................1分

212

乙用戶兩端的電壓為［/乙=x12.1=208(V)...........1分

12.1+0.21

乙用戶消耗的功率為區(qū)="_=型§_=358X10"W)...................1分

乙R乙12.1.

其他解法，只要正確，參考上述評分標準給分。

八、(14分)參考解答

L當(dāng)供電電壓是36V,通過的電流是10A時，可供電lh.............................2分

2.因電動自行車勻速行駛，故發(fā)動機提供的牽引力與阻力相等：

F=f=0.02x(m/+m2)^=0.02x(70kg+40kg)xl0N/kg=22N............................1分

20min內(nèi)自行車通過的路程為S=Vt=6m/sx20x60s=7200m...........................1分

電動機對自行車做的功%=Fs=22Nx7200m=1.584x105}.........................1分

電流所做的總功為卬口=%L=L584xlO"=L98xl()5j.......................1分

總〃0.8

通過線圈的電流/=竺電=.I*］］。"=458A..............................1分

Ut36Vx20x60S

3.電動自行車每行駛100km耗電的費用2x0.6kW.hx0.5元ZkW.h=0.6元.............1分

摩托車每行駛100km耗油的費用2.5Lx5.1元/L=12.75元...........................1分

比較可知，每行駛100km的路程，電動自行車比摩托車的費用低很多.所以使用電動自行車更經(jīng)

濟...............................................................................1分

4.摩托車工作時要排出廢氣并產(chǎn)生噪聲，對環(huán)境污染較大.........................1分

電動自行車工作時雖然不排尾氣且無噪聲，但目前市場上銷售的電動自行車使用的大多是鉛酸蓄電池，

使用一年左右就需更換。這種電池腐蝕后溢出的含鉛和酸性物質(zhì)對土壤和人體健康危害很大.鉛是一種具有

神經(jīng)毒性的重金屬，會對人的大腦造成損傷，導(dǎo)致中樞神經(jīng)功能低下，神經(jīng)及行為功能異常.....1分

5.電動自行車和汽車的客運效率分別用〃卜表示，則

A=1x30x320x10^=24:1......................................................2分

%1064x100

2023年全國初中應(yīng)用物理學(xué)問競賽試題

一、選擇題（共io分）以下各小題給出的四個選項中只有一個是正確的，把正確選項前

面的字母填在題后的括號內(nèi)。

1.長途汽車經(jīng)過長時間行駛后，駕駛員常常會停下車，拿根鐵棒敲打車輪，憑借聲音

可以推斷輪胎內(nèi)的空氣是否足夠。這主要是空氣足夠時發(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

2.檢查視力時，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（）

A.5mB.2mC.3mD.4m

3.光在同種勻稱介質(zhì)中是沿直線傳播的，小紅始終不明白：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?后來通過過“探究光纖怎樣傳輸光信

號”的活動中，她最終明白了：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淌那樣傳播

D,是靠光纖壁不斷地折射而向前傳播

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

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

用是防止變壓器遭遇雷擊。關(guān)于這種避雷器，

下列說法正確的是（）

A.避雷器在通常電壓下是導(dǎo)體，在遇到

雷擊的電壓時是絕緣體

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是導(dǎo)體，

在通常電壓下是絕緣體

圖2

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)夫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)過的簡潔機械，發(fā)覺這兩件工具其實就

是、,都是物理學(xué)問在

生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。

2.國慶假期，愛動腦的小明和李

志乘坐火車去旅游，并支配在途中欣

賞車外景色的同時，做一次測定火車

速度的活動，事先商定了方案，明確

了分工。當(dāng)他們發(fā)覺有另一列客車迎

面開來時，記錄了如下數(shù)據(jù)：對面客

車從他們窗邊駛過的時間約為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

上顯示的時速為108km/h。在火車?？寇囌緯r，小明又視察到車廂外4

表面標有“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個換長=11mo依據(jù)這些信息，他們估算出迎面

開來的客車的行駛速度約為。

3.圖5所示的是醫(yī)院為病人輸液時用的吊瓶，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，假如發(fā)覺病人的血液

沿輸液管回流，可將吊瓶適當(dāng)?shù)厣仙?，血液就會隨著藥液重新流入患者

圖

的血管而不再回流。這是因為當(dāng)?shù)跗可仙螅龃罅肆魅牖颊哐芩幰?

的,阻擋了血液的流出。B管的作用是一

4.圖6所示為一種環(huán)保型手電簡，筒內(nèi)沒有

電池。運用時，只要來回搖擺手電筒，使永磁體

在手電筒中的兩個橡膠墊之間來回運動，燈泡就

能發(fā)光。而且來回搖擺的越快，燈泡越亮。這種

手電筒能發(fā)電的依據(jù)是原理，這個原理

是英國科學(xué)家發(fā)覺的。

5.1821年，德國物理學(xué)家塞貝克發(fā)覺了一種驚奇

的現(xiàn)象：把兩根銅絲和一根鐵絲與靈敏電流計串聯(lián)成閉

合電路，然后把銅絲和鐵絲的一個連接點放在盛有冰水

混合物的容器里保持低溫；另一個連接點放在火焰上加

熱。發(fā)覺靈敏電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象表明

這時閉合電路中產(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”。

某探討小組的同學(xué)們按如圖7所示的電路，模擬塞

貝克試驗，探究了確定“熱電流”大小的因素，通過試驗測得了電流的大小與溫差關(guān)系的一

組數(shù)據(jù):

兩接點間的溫差/℃01100200300500

電路中的電流/10'A0.000.010.641.422.294.17

請依據(jù)以上資料數(shù)據(jù)說明：

（1）產(chǎn)生熱電流的條件是,。

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

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，

特殊是圖中標有1、2、3、4、5序號的部位都具有肯

定的功能，且每一項功能都與物理學(xué)問休戚相關(guān)。請

你寫出其中的三項功能，并說明所用到的物理學(xué)問。

2.據(jù)報道：2005年4月20日上午8時38分，

由重慶飛往上海的CA4541航班在重慶江北機場起飛圖8

后撞上一群鴿子，飛機多處破損，左發(fā)動機停止工作,干脆經(jīng)濟損失達295萬元人民幣。所

幸機長鎮(zhèn)靜冷靜依靠右發(fā)動機單機工作，在空中回旋59min后勝利迫降，機上全部人員安

穩(wěn)無恙。小小的鴿子怎能把牢固的飛機撞壞呢?請你應(yīng)用學(xué)過的學(xué)問說明鴿子撞壞飛機的緣

由。

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，請依據(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)。

圖9

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？

圖10

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，晾到肯定的溫度后，把“番薯、酒

曲、水”按肯定比例混合并攪拌勻稱，經(jīng)發(fā)酵

40天左右，其間每天攪拌一、二次；最終在

“酒料”中分別出“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?guī)椭鸂敔斖?/p>

成了釀造“地瓜酒”的最終一道工序：

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”的這最終一道工序中用到了哪些物理學(xué)問。

四、(13分)圖12是一種牲畜飲水用自動裝置

的示意圖。水箱底部有一出水孔，底蓋A平常頂

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)計水箱的最高水位為60

cm,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,g取ION/Kg。

圖12

(1)寫出此裝置應(yīng)用到的物理學(xué)問(至少說出2

條)；

(2)通過計算說明，這個自動裝置在水箱蓄滿水時是否能正常工作；

(3)若能正常工作，請分析說明影響此自動裝置能否正常工作的因素；若不能正常工作,

請?zhí)岢鲈L該自動裝置正常工作的改進方案。

五、(13分)如圖13是一個電熱器的工作原理圖，電

熱器內(nèi)有兩個阻值分別為Ri=60Q和R2=120Q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,I,

2,……9共10個金屬觸點；可以繞中心軸轉(zhuǎn)動的開關(guān)旋

鈕兩端各有一個金屬滑片，轉(zhuǎn)動開關(guān)旋鈕可以將相鄰的觸

點連接。如旋鈕上的箭頭指向圖中位置D時，金屬滑片將

2、3觸點接通，同時另一端將7、8觸點接通。用這個旋

轉(zhuǎn)開關(guān)可以實現(xiàn)電熱器有多擋位工作的要求。請回答：

(1)這個電熱器可有幾個不同加熱擋位?并指出每個加

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每個擋位的功率各是多大。

六、(12分)2000年8月12日，在巴倫支海參與軍事演習(xí)

的俄羅斯北方艦隊“庫爾斯克”號核潛艇(圖14),意外沉沒,

全部艙室都灌滿了海水，艇上118名官兵全部遇難。引起了國

際社會的普遍關(guān)注。

已知“庫爾斯克”號核潛艇的質(zhì)量m=1.4X107kg,海水

密度近似取作P水=1.0X103kg/nP,制造潛艇的材料的平均密

度取作P?s=7.0X103kg/irf,g取10N/kg。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

圖14

中反應(yīng)堆的核能是通過哪種途徑獲得的？

(2)為了精確地探測到潛艇沉沒的位置，在潛艇正上方海面對下發(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)驗的時間t=0.146s,假如超聲波在海水中的傳播速度

v=1450m/s,則潛艇沉沒的實際深度h約為多大?(計算結(jié)果取整數(shù))

(3)有人提出一種打撈“庫爾斯克”號的方案，就是在潛艇四周纏滿可充氣的負載量大

的浮力袋，若每只浮力袋的質(zhì)量為50kg,充氣后的體積V°=10nP,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，在遇到金屬材料時能發(fā)生反射；遇到玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料時可以

穿透；遇到含有水分的蛋白質(zhì)、脂肪等介質(zhì)可被汲取，并將微波的電磁能量變?yōu)閮?nèi)能。

人們熟識的手機就是利用微波進行通訊的。GSM手機的工作頻率一般為900MHz/1800

MHz波段。運用手機通話時，微波會對人體產(chǎn)生一種“加熱效應(yīng)”，微波頻率越高，人對其

能量汲取率就越高，危害也就越大。下表供應(yīng)了某種型號手機的技術(shù)參數(shù)。

某種型號GSM手機的主要技術(shù)參數(shù)表

工作電壓標準配置電池最長通話時間最大放射功率工作頻率

4.1V670mAh300min2W900/1800MHz

請依據(jù)這些技術(shù)參數(shù)和微波的上述特性解決問題

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

少？’

(2)請列舉兩項減小手機微波輻射危害的措施。

(3)某網(wǎng)站上登載了一則“手機煮雞蛋”的消息：兩名試驗人員將一個生雞蛋放置在陶

瓷杯子里，在雞蛋兩側(cè)各放置一部手機，讓聽筒與雞蛋的水平距離保持2cm左右。用其中

一部手機撥通另一部手機，并保持通話狀態(tài)。在試驗進行到65min時，試驗人員取出雞蛋,

發(fā)覺已經(jīng)完全熟透。請推斷這則消息的真?zhèn)?，并簡要說明理由。

2023年全國初中應(yīng)用物理學(xué)問競賽

參考解答和評分標準

一、選擇題（每小題2分.共10分）

1、B2、C3、A4、D5、D

二'填空題（共18分〕

1、杠桿.輪軸（每空2分，共4分）

2、21.4m/s（3分）

3、壓強；使瓶內(nèi)保持肯定的氣壓（與大氣相通）（每空2分.共4分）

4、電磁感應(yīng)（2分），法拉第（1分）

5、（1）用不同金屬絲組成閉合回路；兩連接點之間有溫度差；

（2）制成溫度計。（將圖7中的G端焊接在一起作為熱電偶的測量端放到被測溫度

t處，保持D端接點溫度to穩(wěn)定。并將靈敏電流表盤按溫度刻度.即可用來測溫度。）只要

說明制成溫度計即可得分.（每空2分.共4分）

三、簡答題（共22分）

1、（6分）參考答案

（1）做瓶蓋撬：應(yīng)用了杠桿的學(xué)問，是一個省力扣一桿.

（2）做擠壓鉗：應(yīng)用了壓強和摩擦力的學(xué)問。擠壓齒尖且參差不齊，不僅通過減小受

力面積的方法增大了壓強，還通過增加表面粗糙程度的方法增大了摩擦力，既利于擠壓果

殼.又避開堅果滑落。

（3）做剪刀：應(yīng)用了杠桿的學(xué)問。

（4）做罐頭蓋（或瓶蓋）撬：應(yīng)用了杠桿的學(xué)問.這是一個以與瓶蓋接觸的點為支

點的省力杠桿。

（5）做削皮刀：應(yīng)用了壓強的學(xué)問。

說明：每列舉對一種功能得2分，最多6分：

2、（4分）參考答案有三個要點：

（1）物體動能的大小是由速度和質(zhì)量確定的，所以在質(zhì)量肯定時，速度越大動能越大。

（2）雖然鴿子飛行速度不大，但飛機起飛后的速度很大.所以飛機與鴿子之間的相對

速度很大。

（3）鴿子相對于飛機所具有的動能很大，它對飛機的破壞力也就很大。

說明：要點（1）、（2）各1分，要點（3）2分.共4分.

3、（5分）參考答案

（1）利用平面鏡成像的特點可知，鏡中刻度尺的像與鏡面上的刻度尺之間的距離等于

鏡厚的2倍.依據(jù)該距離的大小，就可估側(cè)鏡子的厚

度。.............................................（3分）

（2）以圖中的刻度尺為測量標準.刻度尺與其在鏡中的像之間的距離約為6mm,

所以鏡厚為10mm（誤差在±0.5mm內(nèi)均給滿

分）..................................................（2分）

4、（4分）參考答案

汽車前燈裝有橫豎條紋的玻璃罩相當(dāng)于一些小棱鏡:燈泡發(fā)出的光經(jīng)反射鏡反射后形成

近似平行光向前射去.通過燈罩上的這些小棱鏡折射后分散到須要的各個方向上，便光柔軟

地照亮汽車前進的道路、路邊的景物及路標和里程碑，從而確保行車平

安。.........................................（3分）

同時可以增加玻瑞罩的機械強度.使其更堅

實。.....................................（1分）

5、（3分）參考答案

對酒料加熱，酒料吸熱溫度上升.汽化