江蘇省第十五屆初中應(yīng)用物理知識競賽試題八年級及答案1.單選題（每題4分，共40分）1.南京長江大橋主橋長約1600m，一列長200m的火車以72km/h的速度勻速通過主橋，從車頭駛?cè)氲杰囄搽x開需要的時間為A.80s??B.90s??C.100s??D.110s答案：B解析：火車完全通過大橋需行駛1600m＋200m＝1800m；72km/h＝20m/s；t＝s/v＝1800m÷20m/s＝90s。2.把一塊0℃的冰放入保溫杯中，加入少量0℃的水后蓋緊，忽略與外界熱交換，足夠長時間后杯內(nèi)A.冰全部熔化成水??B.水全部結(jié)成冰??C.冰水共存??D.溫度略低于0℃答案：C解析：0℃是冰水共存平衡溫度，系統(tǒng)無凈吸熱或放熱，質(zhì)量不再變化。3.下列數(shù)據(jù)最接近實際的是A.家用LED臺燈工作電流約2AB.蘇南地區(qū)冬季最低氣溫約－40℃C.八年級男生雙腳站立時對地面壓強(qiáng)約3×10?PaD.電動自行車行駛100km耗電約1kW·h答案：C解析：A約0.1A；B約－5℃；D約1.5kW·h；C：質(zhì)量50kg，觸地面積3.3×10?2m2，p＝mg/S≈1.5×10?N/m2，數(shù)量級吻合。4.如圖，用滑輪組提升重物，拉力F＝120N，重物G＝300N，裝置機(jī)械效率為75%，則承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n為A.2??B.3??C.4??D.5答案：B解析：η＝G/(nF)，n＝G/(ηF)＝300N÷(0.75×120N)≈3.3，取整n＝3。5.將標(biāo)有“220V40W”的燈泡接在110V電源上，其實際功率約為A.10W??B.20W??C.30W??D.40W答案：A解析：R＝U2/P＝2202/40＝1210Ω；P實＝1102/1210＝10W。6.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，燭焰離透鏡18cm，光屏上得清晰放大實像，則透鏡焦距f可能為A.6cm??B.9cm??C.12cm??D.20cm答案：C解析：成放大實像條件f＜u＜2f，即9cm＜f＜18cm，只有C符合。7.把一根電阻絲拉長為原長2倍，其電阻變?yōu)樵瓉淼腁.2倍??B.4倍??C.8倍??D.不變答案：B解析：R＝ρL/S，體積不變則S變?yōu)?/2，L變?yōu)?倍，R變?yōu)?倍。8.下列現(xiàn)象主要由光的折射造成的是A.雨后天空出現(xiàn)彩虹B.平靜湖面映出岸邊景物C.手影游戲D.小孔成像答案：A解析：彩虹為水滴折射與色散；B反射；C直線傳播；D直線傳播。9.如圖電路，電源電壓恒定，閉合S后，滑片P向右移動，則A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C.兩表示數(shù)均變大D.兩表示數(shù)均變小答案：B解析：P右移→滑動變阻器阻值增大→總電流減小→定值電阻兩端電壓減小→滑動變阻器兩端電壓（電壓表測量）增大。10.關(guān)于能源，下列說法正確的是A.太陽能電池板將太陽能全部轉(zhuǎn)化為電能B.江蘇田灣核電站利用核聚變發(fā)電C.水能、風(fēng)能均屬于可再生能源D.能量守恒說明無需節(jié)約能源答案：C解析：A有熱損耗；B為核裂變；D能量雖守恒但可用能會減少，應(yīng)節(jié)約。2.多選題（每題5分，共20分，漏選得2分，錯選0分）11.下列做法能增大摩擦的是A.拔河比賽穿鞋底有深花紋的運動鞋B.給門軸加潤滑油C.冰雪天在路面撒爐渣D.氣墊船向下噴出高壓氣體答案：AC解析：A、C增大粗糙程度或增加嚙合；B、D減小摩擦。12.關(guān)于家庭電路，下列符合安全用電原則的是A.使用試電筆時手觸金屬尾B.洗衣機(jī)金屬外殼接地C.用銅絲代替熔斷保險絲D.發(fā)現(xiàn)有人觸電先切斷電源答案：ABD解析：C失去過流保護(hù)功能。13.將相同初溫的甲、乙兩液體用同一酒精燈加熱，其溫度—時間圖像如圖，已知兩液體質(zhì)量相等，則A.甲液體比熱容大于乙B.0～2min內(nèi)甲吸收熱量等于乙C.升高相同溫度，甲所需加熱時間更短D.4min末甲的內(nèi)能一定大于乙答案：BC解析：同一熱源相同時間供熱相同；甲升溫快說明c??；D未知潛熱與散熱。14.下列關(guān)于聲現(xiàn)象的說法正確的是A.超聲波碎石說明聲能傳遞能量B.真空罩中鈴聲變小說明真空不能傳聲C.音調(diào)高低由振幅決定D.禁鳴喇叭是在聲源處減弱噪聲答案：ABD解析：C音調(diào)由頻率決定。3.填空題（每空2分，共30分）15.2022年11月，江蘇高速上首次實現(xiàn)無人卡車編隊行駛。若三輛卡車間距保持12m，均以90km/h勻速行駛，后兩車相對于頭車的速度為0m/s；途中通過長3.6km的跨江大橋，頭車從駛?cè)氲今偝鲂?44s。解析：90km/h＝25m/s；t＝3600m÷25m/s＝144s。16.用刻度尺測得物理課本長為26.00cm，其精確到1mm；若用受熱膨脹的鋼尺測量，結(jié)果將偏小（填“偏大”“偏小”或“不變”）。解析：膨脹后刻度間隔變大，示數(shù)偏小。17.將質(zhì)量為0.2kg的金屬塊加熱至100℃后迅速投入盛有0.1kg20℃水的絕熱杯中，平衡溫度為40℃，則金屬塊放出熱量Q放＝c金m金Δt＝c金×0.2×60J；水吸收熱量Q吸＝4.2×103×0.1×20＝8.4×103J；若不計熱損失，可得金屬比熱容c金＝700J/(kg·℃)。解析：Q放＝Q吸，c金＝8.4×103÷(0.2×60)＝700。18.如圖杠桿，OA＝20cm，OB＝80cm，A端掛30N重物，欲使杠桿水平平衡，應(yīng)在B端施加7.5N豎直向下的力；若將重物向O點移動5cm，新平衡力將減小（填“增大”“減小”或“不變”）。解析：F×80＝30×20，F(xiàn)＝7.5N；力臂減小，所需力減小。19.一臺直流電動機(jī)額定電壓12V，線圈電阻0.6Ω，正常工作電流2A，則輸入功率24W；發(fā)熱功率2.4W；輸出機(jī)械功率21.6W；持續(xù)工作10min，線圈產(chǎn)生熱量1440J。解析：P入＝UI＝24W；P熱＝I2R＝2.4W；P出＝24－2.4＝21.6W；Q＝2.4×600＝1440J。20.如圖，用彈簧測力計水平拉木塊在長木板上勻速滑動，示數(shù)為3.0N；將木塊側(cè)放后重復(fù)實驗，示數(shù)仍為3.0N，說明滑動摩擦力大小與接觸面積無關(guān)；若在木塊上加砝碼，示數(shù)增大，說明滑動摩擦力與壓力大小有關(guān)。21.一束光從空氣射入玻璃，入射角為60°，折射角為35°，則玻璃的折射率n＝sin60°/sin35°≈1.51；若增大入射角至臨界角，則發(fā)生全反射，臨界角大小為arcsin(1/1.51)≈41.5°。4.作圖與實驗題（共25分）22.（6分）如圖甲，物體AB位于凸透鏡2f外，請在圖中作出成像光路，標(biāo)出像A′B′的位置、大小、倒正。答案：用兩條典型光線作圖：平行主光軸折射過焦點；過光心直線傳播。交點得倒立縮小實像，位于f與2f之間。23.（4分）某同學(xué)用天平稱量燒杯和鹽水總質(zhì)量，砝碼有50g、20g、20g、10g、5g，游碼讀數(shù)2.4g，天平平衡。請記錄總質(zhì)量107.4g；若將部分鹽水倒入量筒測得體積為40cm3，剩余質(zhì)量為73.4g，則鹽水密度1.05g/cm3。解析：m＝50＋20＋20＋10＋5＋2.4＝107.4g；倒出質(zhì)量34g；ρ＝34g/40cm3＝0.85g/cm3（注：原題數(shù)據(jù)已校正，避免歧義）。24.（8分）在“測定小燈泡額定功率”實驗中，器材：2.5V小燈泡、兩節(jié)干電池、滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)、導(dǎo)線。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將圖乙電路補(bǔ)接完整，要求滑片P向右移動時燈泡變亮。答案：滑動變阻器右下接線柱接入電路，與燈泡串聯(lián)。（2）閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于A端（填“A”或“B”），目的是保護(hù)電路，使初始電流最小。（3）移動滑片使電壓表示數(shù)為2.5V，電流表示數(shù)0.32A，則額定功率0.80W；若繼續(xù)向右移動滑片，燈泡亮度將變亮，但電壓表將超過2.5V（填“大于”“等于”或“小于”），可能燒壞燈泡。25.（7分）用如圖丙裝置探究“電流產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系”，兩相同燒瓶內(nèi)裝等量煤油，分別插入5Ω、10Ω電阻絲，串聯(lián)后接電源。（1）兩電阻絲采用串聯(lián)方式的目的是控制電流和通電時間相同。（2）實驗通過溫度計示數(shù)變化比較熱量多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法。（3）閉合開關(guān)5min，發(fā)現(xiàn)R?溫度上升更多，可得結(jié)論：在電流和通電時間相同時，電阻越大，產(chǎn)生熱量越多。（4）若將煤油換成水，相同條件下溫度變化不明顯，原因是水的比熱容遠(yuǎn)大于煤油。5.計算題（共35分）26.（8分）如圖，用滑輪組提升480N裝修材料，繩子自由端拉力F＝200N，重物上升高度h＝3m，時間t＝30s，忽略繩重及摩擦。求：（1）繩子自由端移動距離s；（2）拉力做功W；（3）功率P；（4）滑輪組機(jī)械效率η。答案：（1）n＝3，s＝3h＝9m；（2）W＝Fs＝200N×9m＝1800J；（3）P＝W/t＝1800J÷30s＝60W；（4）η＝W有/W總＝Gh/W＝480N×3m÷1800J＝1440/1800＝80%。27.（9分）某校八年級科技小組設(shè)計“太陽能水上清污機(jī)器人”，機(jī)器人質(zhì)量25kg，最大載重35kg，采用“雙體船”結(jié)構(gòu)，每個浮體長1.2m、寬0.3m、高0.4m，船體材料密度0.6×103kg/m3。求：（1）單個浮體所受重力；（2）空載時機(jī)器人漂浮，浸入水中體積；（3）滿載時，船體最低邊緣距水面深度。（水密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg）答案：（1）V單＝1.2×0.3×0.4＝0.144m3；m單＝0.6×103×0.144＝86.4kg；G單＝864N；（2）空載總重＝25×10＝250N；由F?。紾，V浸＝250/(1.0×103×10)＝0.025m3；（3）滿載總重＝(25＋35)×10＝600N；V浸＝600/10?＝0.06m3；吃水深度h＝V浸/(2×1.2×0.3)＝0.06/0.72＝0.083m＝8.3cm。28.（10分）如圖電路，R?＝10Ω，R?為滑動變阻器（0～50Ω），燈泡L標(biāo)有“6V3.6W”，電源電壓恒定12V。（1）求燈泡正常發(fā)光時的電阻；（2）閉合S，調(diào)節(jié)R?使燈泡恰好正常發(fā)光，求此時R?接入阻值；（3）求電路總功率；（4）若將R?滑片繼續(xù)右移，說明燈泡亮度如何變化并簡述理由。答案：（1）R_L＝U2/P＝62/3.6＝10Ω；（2）I＝P/U＝0.6A；U并＝6V；R?與R?并聯(lián)部分電壓6V；通過R?電流I?＝6V/10Ω＝0.6A；總電流I總＝0.6＋0.6＝1.2A；R?支路電流0.6A，故R?＝6V/0.6A＝10Ω；（3）P總＝UI總＝12V×1.2A＝14.4W；（4）滑片右移→R?增大→并聯(lián)總阻增大→總電流減小→燈泡分得電流減小→實際功率減小→亮度變暗。29.（8分）閱讀短文并回答：“江蘇沿海建成亞洲最大海上風(fēng)電場，單臺風(fēng)機(jī)葉片長80m，額定發(fā)電功率5MW。風(fēng)機(jī)啟動風(fēng)速3m/s，額定風(fēng)速12m/s，風(fēng)能利用系數(shù)約45%。已知空氣密度1.2kg/m3，若風(fēng)速達(dá)12m/s，求：（1）1s內(nèi)通過葉片旋轉(zhuǎn)面的空氣質(zhì)量m；（2）1s內(nèi)風(fēng)具有動能E_k；（3）風(fēng)機(jī)輸出電能E；（4）若年發(fā)電利用小時數(shù)2500h，估算單臺風(fēng)機(jī)年發(fā)電量。答案：（1）掃風(fēng)面積S＝πr2＝π×802≈2.01×10?m2；m＝ρSv＝1.2×2.01×10?×12≈2.9×10?kg；（2）E_k＝?mv2＝0.5×2.9×10?×122≈2.1×10?J；（3）E＝ηE_k＝0.45×2.1×10?≈9.5×10?J；（4）P＝5MW，t＝2500h，W＝Pt＝5×103kW×2500h＝1.25×10?kW·h。6.綜合創(chuàng)新題（共10分）30.某校開展“雙碳”主題實踐活動，同學(xué)們利用廢舊飲料瓶制作“太陽能海水淡化杯”，結(jié)構(gòu)如圖：瓶外貼黑色吸光膜，頂部傾斜放置玻璃板，下設(shè)集水槽。（1）指出主要物理過程：①光熱轉(zhuǎn)換；②蒸發(fā)；③液化