第十五届初中物理应用知识竞赛试卷(江苏卷)

第十五届初中物理应用知识竞赛试卷（江苏卷）注意事项：1、首先填写所在地区、学校和姓名。2、用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。3、本试卷共有八个题目。4、答卷时间：2005年3月26日上午9：30—11：10一、本题共有8个小题，每题所列的选项中，只有一项是符合题意的，把正确答案前的字母填在题后的括号内，每小题3分，共24分。1、实验室有下列四种规格的量筒。要一次较准确地量出100g密度为0.83310/Kgm的酒精，你选择哪一种规格的量筒？（）A.500ml、10mlB.250ml、5mlC.100ml、2mlD.50ml、2ml2、晚上看天上的星星，会看到星星忽闪忽闪的，像“眨眼睛”似的。对这种现象产生的原因有以下四种猜想，其中符合实际的是（）A、星星发光是忽明忽暗的B、星星发光是不连续的C、太空中星球繁多，不时的有其它星球挡住被观察的星星射向地球的光线D、大气层的空气密度不均匀且不稳定3、下列说法正确的是（）A、频率越高的电磁波，传播速度越大B、波长越短的电磁波，传播速度越大C、频率越高的电磁波，波长越短D、频率越高的电磁波，波长越长4、做伏安法测量小灯泡功率的实验，所测灯泡的额定电压是2.2V。某同学连接的电路如图所示，当他合上开关时发现：灯不亮，电流表指针也不动，但电压表的指针接近满刻度。他尝试移动滑动变阻器的滑动片P，仍不能改变以上现象。你认为是下列哪种原因？（）A、灯泡是坏的，或者灯泡与灯座接触不良B、电流表接线柱没有拧紧，接触不良C、电路的连接不正确D、两节电池的电压太小，电路中电流很微弱5、在奥运会女子75Kg以上级举重比赛中，某运动员的挺举成绩是165Kg。它在挺举过程中对杠铃做的功大约为（）A、2310JB、3110JC、3310JD、3510J6、如图所示，锥形瓶内装有水，置于水平桌面上，此时水对瓶底的压力为F1，锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球，木球浮在水面上。放入球后，上述所说的压力F1、F2将有怎样的变化？（）Ａ、F1、F2增加的值都是0.3NＢ、F1、F2增加的值都大于0.3NＣ、F1增加的值小于0.3N，F2增加的值等于0.3NＤ、F1增加的值大于0.3N，F2增加的值等于0.3N7、汽车驾驶员看到路旁交通标志牌上写着“前方进入雷达测速区”。雷达测速所运用的物理原理是（）Ａ、声纳定位系统Ｂ、红外多普勒效应Ｃ、红外热效应Ｄ、声波多普勒效应8、张明在听讲座时，想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图像用照相机拍摄下来。由于前黄中学杯会场比较暗，他使用了闪光灯。这样拍出来的照片（）A．根本看不清投影到银幕上的图像，倒是把银幕上的一些污渍拍出来了B．色彩鲜艳，比不用闪光灯清楚多了C．没有色彩，拍到的仅有黑色的字和线条D．与不用闪光灯相比，所拍摄的银幕上画面效果一样，但银幕以外的景物更亮些二、填空题（１－４题每题２分，５－８题每题３分）１、一列火车以２０m/s的速度向南行驶，其乘客在车内相对于车厢以１m/s的速度走向车尾。则该乘客相对于地面的运动方向是，速度大小是。２、能源问题，是二十一世纪人类社会发展所面临的主要问题之一。我国实施的西部大开发战略，是一个既能推动西部经济文化发展，又能在很大程度上解决东部能源资源相对短缺的双赢战略。就开发和利用能源方面来说，目前已基本完成的两大标志性工程分别是：工程和工程。３、“信息高速公路”实际上是指单位时间内传输的信息量很大的通信方式。当前被称为“信息高速公路”的通信，实际上是指通信，这种通信方式的通信信号是在中传输的。４、俗话说“坐井观天，所见甚小。”为了说明井底之蛙观察井外范围的大小与井深的关系，甲、乙同学都用画示意图比较的方法来说明，分别如图３和图４所示。在你看来，他们所画的图（选择下列有关词填空：“都正确”、“都不正确”、“甲正确，乙不正确”、“乙正确，甲不正确”）；根据他们所运用的方法，你在评价他们的示意图画得是否正确时，主要是看（选择下列有关词填空：“画图是否认真”、“图上是否全面正确地反映了应该控制的变量”、“画图时所运用的物理知识是否正确”）５、电动机工作时会发热，但只要通风良好，一般不会影响它的正常运转，如果转轴被卡住不能转动，电机就会急剧升温，以致烧坏电机。其原因是。６、有一台电动抽水机，正常工作时，电动机运转将电能转化为机械能的效率是85％，水泵运转将动能转化为水的势能的效率是80％，这台电动抽水机正常工作时的总效率是。7、放射性物质会自发地放射出三种射线：射线（电子流）、射线（两个质子和两个中子组成的氦原子核流）、射线（中子流）。正常情况下，这些射线是混杂在一起的。科学家们根据简单的物理知识，将放射物质（放射源）置于中，从而清楚地观察到了彼此分开的三种射线。８、摄影胶片的感光能力一定时，要获得正确的曝光的底片，镜头的透光面积和曝光时间的组合就是一定的。镜头的透光面积由叫做“光圈”的机构控制，通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表，22就表示此时镜头透光的直径是它的焦距f的1/22，依此类推。曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制，通常用500、250、125、60、30、15等数字代表，500就表示此时曝光的时间是1/500s，依此类推。光圈22161185.642.8快门500250125603015现在通过试拍摄已经知道，光圈、速度的最佳曝光组合是5.6和60，如果为了其他需要而必须选用11的光圈，应该选用的快门速度是。三、（本题6分）在图5中，○G是电流计的符号。电流计是一种能显示微弱电流的电流表，如果经过有关计算选择一个合适的电阻R与它串联，并将刻度盘上的电流值该为相应的电压值，它就成了可以测电压的电压表了。（1）在一次综合实践活动中，小张同学按照将电流计改装为一个量程为5V的电压表的要求，根据理论知识计算确定了串联电阻R的值。但在检验时发现：在用这个电压表测5V以下不同的电压时，每次的读数总是比标准电压表的读数偏小一些。这说明，根据理论计算确定的R值，放到实际电路中时是有一定的偏差的。问题：实践检验证明，小张计算确定的R值是偏大了还是偏小了？简要说明理由。（2）聪明的小张想到，再用一个可变电阻接入电路进行微调修正，即通过调节可变电阻的阻值使它的示数与标准电压表的示数一样。可变电阻的符号如图6虚线框上方所示。这个可变电阻怎样接入电路呢？请你在图6虚线框内画出电路图。GBA四、（本题6分）造纸厂生产的纸是紧密地绕成筒状的，如图7所示是它的横截面。从它的标签上知道，纸的厚度为d。但是，要想知道纸的总长度有一定的困难。因为纸很薄且卷绕的很紧，所以无法数出卷绕的层数；又因为纸筒上卷绕的纸很长，不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。请你设计一个简易的测量方案，估测卷纸筒上所卷绕的纸的总长度L（用相应的字母表示您在测量过程中所测的量，最后写出计算纸的长度的表达式）。五、（本题7分）如图8是一种气压保温瓶的结构示意图。用手按下按压器时，气室上方的小孔被堵塞，使瓶内气体压强增大，水在气压作用下从出水管口流出。如果按压器面积是8cm2,瓶内是面低于水管口10cm,按压器的自重不计，大气压强P0=51.0110,Pa取g=10N/kg.求：（1）要使水从出水管口流出，瓶内水面上方的气体压强至少要多大？（2）如果在按下按压器的过程中，气室内弹簧产生的平均弹力是1.2N，为使水从出水管口流出，人手施加在按压器上的压力至少要多大？卷轴六、（12分）有一台水泵的铭牌如附表所示：（1）水泵连续正常工作5h，所做的有用功为多少？（2）此水泵总功率是多少瓦？（3）如果该水泵的动力由一台柴油机提供，并假设柴油完全燃烧所放出的内能有40%转化为水泵的机械能，则每小时要消耗多少柴油？（柴油热值为7310/,10/JkggNkg取）七、（本题9分）有两艘潜艇一前一后，两者相距L，且两者始终保持相同的速度同向前进。后艇的水下声纳系统发出声纳信号，到达前面的艇时立即被反射回来。已知声纳信号在水中传播的速度为0。（1）证明：后艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间为：02202Lt（2）通过对02202Lt这个数学式的讨论，说明当两艘艇处于何种状态时，后艇从发出信号到接收到反射回来的信号的时间最短。（3）如果从纯数学的角度来说，当0时，02202Lt的分母为零，是没有意义的。但是，这是一个表达一定的物理意义的式子。那么，从物理的角度说，当0时，02202Lt的分母为零意味着什么呢？八、（16分）太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车（研制过程的样品），它上面的太阳能接收板的有效面积为S=8cm2，太阳晴朗且接收板对着太阳时，每平方米面积上能接收到太阳的功率为P0=1KW，太阳能电池产生的电压为U=120V，可供电动机正常工作的电流为I=10A。求：（1）在电动机正常工作时，太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大？（2）如果电动机正常工作时。将电能转化为机械能的效率是75%，且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是150N，则该车匀速行驶时的速度是多大？（3）如果该车本身的质量是90Kg，沿水平路面行驶时受到的阻力为车子重力的110，那么，该车沿水平路面匀速行驶时能装载多少货物？(g=10N/Kg）（4）通过以上介绍及有关计算，你对该车的有关技术参数及性能已经有了大致的了解。如果你是评审专家之一，你认为该实验车能否批量生产投放市场？至少说出两点理由。型号8B13流量300m3/h扬程12m质量111kg效率80%