《2023年第二十届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023年第二十届全国初中应用物理知识竞赛初赛复赛试题与答案.pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年 第 二 十 届 全 国 初 中 应 用 物 理 知 识 竞 赛 初 赛 试 题 一、选 择 题（每 题 2 分，共 20分）：以 下 各 小 题 给 出 的 四 个 选 项 中 只 有 一 个 是 正 确 的，把 正 确 选 项 前 面 的 字 母 填 在 题 后 的 括 号 内。1.2023年 的 诺 贝 尔 物 理 学 奖 由 三 人 分 享，其 中 因 在 光 纤 通 信 技 术 方 面 所 做 的 原 创 性 工 作 而 被 称 为“光 纤 之 父”的 美 籍 华 人 是（）A.钱 永 健 B.朱 棣 文 C.高 馄 D.丁 肇 中 2.晴 朗 无 风 的 早 晨，当 飞
2、机 从 空 中 飞 过，在 蔚 蓝 的 天 空 中 会 留 下 一 条 长 长 的“尾 巴，这 种 现 象 俗 称 为“飞 机 拉 烟。产 生 这 一 现 象 的 原 因 之 一 是 飞 机 在 飞 行 过 程 中 排 出 的 暖 湿 气 体 遇 冷 所 致。在 这 一 过 程 中，暖 湿 气 体 发 生 的 物 态 变 化 是（）A.熔 化 B.液 化 C.蒸 发 D.升 华 3.2010年 1月 2 日 起，我 国 北 方 大 部 地 区 遭 遇 大 范 围 降 雪 天 气 袭 击。一 大 后 严 或 影 响 了 民 航、铁 路 和 高 速 公 路 等 交 通，如 图 2 所 示.在 遇
3、到 这 M L种 天 气 时，为 了 尽 快 去 除 积 雪，常 用 的 方 法 是 撒“融 雪 盐”，这 是 因 为“融 雪 盐”与 少 量 水 发 生 化 学 反 响，产 生 的 热 量 使 周 围 的 冰 雪 熔 B.“融 雪 盐”产 生 保 暖 层，使 冰 雪 吸 收 足 够 的“地 热”而 熔 化 C.使 雪 形 成“含 融 雪 盐 的 雪”，含 融 雪 盐 的 雪”熔 点 低 于 当 地 温 度，使 雪 熔 化 D.“融 雪 盐”有 利 于 冰 雪 对 阳 光 的 吸 收，从 而 加 快 冰 雪 的 熔 化 4.小 明 发 现 户 外 地 面 以 上 的 冬 季 供 热 管 道 每
4、 隔 一 段 距 离 总 呈 现 型，如 图 3 所 示。其 主 要 原 因 是（）m L i j iA.为 了 避 开 行 人 和 建 筑 物 B.为 了 美 观 C.为 了 防 止 管 道 因 热 胀 冷 缩 导 致 的 损 D.为 了 方 便 工 人 师 傅 安 装 和 检 修 5.体 操、投 掷、攀 岩 等 体 育 运 动 都 不 能 缺 少 的“镁 粉，它 的 学 名 是 碳 酸 镁。体 操 运 发 动 在 上 杠 前 都 要 在 手 上 涂 擦“镁 粉”，其 目 的 是（）A.仅 仅 是 为 了 利 用“镁 粉”吸 汗 的 作 用，增 加 手 和 器 械 外 表 的 摩 擦 而 防
5、 止 打 滑 B.仅 仅 是 为 了 利 用 手 握 着 器 械 并 急 剧 转 动 时“镁 粉”能 起 到 衬 垫 作 用，相 当 于 在 中 间 添 加 了 一 层“小 球 做 滚 动 摩 擦”C.仅 仅 是 为 了 利 用“镁 粉”填 平 手 掌 的 褶 皱 和 纹 路，使 手 掌 与 器 械 的 接 触 面 增 大，将 握 力 变 得 更 加 实 在 和 均 匀 D.上 述 各 种 功 能 都 具 有 6.小 新 同 学 家 中 的 墙 壁 上 竖 直 悬 挂 着 一 指 针 式 电 子 钟，当 其 因 电 池 电 能 缺 乏 而 停 止 时，指 针 最 可 能 停 在 如 图 4 中
6、 所 示 的 哪 个 位 置 附 近（）7.小 明 在 用 可 变 焦 的 光 学 照 相 机 1 一 种 镜 头 焦 距 大 小 可 根 据 需 要 发 生 改 变 的 光 学 照 相 机）给 小 兰 拍 了 一 张 半 身 照 之 后，保 持 相 机 和 小 兰 的 位 置 不 变，又 给 小 兰 拍 了 一 张 全 身 照。关 于 这 个 过 程 对 相 机 的 调 节，以 下 说 法 中 正 确 的 是（）A.焦 距 变 大，像 距 也 变 大 B.焦 距 变 小，像 距 也 变 小 C.焦 距 变 大，像 距 变 小 D.焦 距 变 小，像 距 变 大 8.为 判 断 一 段 导 线
7、 中 是 否 有 直 流 电 流 通 过，手 边 假 设 有 以 下 几 组 器 材，其 中 最 为 方 便 可 用 的 是（）A.小 灯 泡 及 导 线 B.铁 棒 及 细 棉 线 C.带 电 的 小 纸 球 及 细 棉 线 D.被 磁 化 的 缝 衣 针 及 细 棉 线 9.物 理 小 组 的 同 学 想 利 用 闪 电 和 雷 声 的 时 间 间 隔 计 算 闪 电 发 生 位 置 到 他 们 的 距 离，以 下 是 四 位 同 学 提 出 的 不 同 方 案，其 中 计 算 结 果 误 差 最 小 的 应 该 是（）A.记 录 刚 刚 看 到 闪 电 至 刚 刚 听 到 雷 声 的 时
8、 间，再 乘 以 声 速 B.记 录 刚 刚 看 到 闪 电 至 雷 声 刚 刚 结 束 的 时 间，再 乘 以 声 速 C.由 两 位 同 学 分 别 按 选 项 A,B两 种 方 法 测 量 时 间，求 平 均 值 后，再 乘 以 声 速 D.由 一 位 同 学 按 照 选 项 A 的 方 法，多 测 几 次 对 应 不 同 闪 电 与 雷 声 的 时 间 间 隔，求 平 均 值 后，再 乘 以 声 速 10.图 5 是 环 卫 工 人 用 的 一 种 垃 圾 夹 的 结 构 示 意 图。器 爪 裳 簧 蟀 L 手 把 一 点 管 杆 小 孔 图 5拉 绳 的 一 端 固 定 在 手 把
9、上，另 一 端 穿 过 空 心 管 杆 与 两 夹 爪 的 一 端 相 连。当 用 力 捏 手 把 时，夹 爪 在 拉 绳 的 作 用 下 可 夹 持 物 体，同 时 弹 簧 被 压 缩；当 松 开 手 把 时，夹 爪 在 弹 簧 的 作 用 下 恢 复 原 状。在 使 用 过 程 中，手 把 和 夹 爪 分 别 是（）A.省 力 杠 杆，费 力 杠 杆 B.费 力 杠 杆,re 11 图 12省 力 杠 杆 C.省 力 杠 杆，省 力 杠 杆 D.费 力 杠 杆，费 力 杠 杆 二、简 答 以 下 各 题（每 题 5 分，共 30分）1.小 军 的 爸 爸 想 撤 除 厨 房 一 盏 灯，并
10、 将 控 制 该 灯 的 开 关 改 成 插 座。但 是 他 家 所 有 的 线 路 都 是 暗 线（除 了 电 灯 和 开 关 的 接 线 盒 处，其 余 部 的 导 线 都 在 墙 内），假 设 将 改 动 后 的 线 路 重 新 铺 设 成 暗 线 那 么 因 工 程 量 太 大 而 不 切 实 际，铺 设 明 线 又 不 美 观。小 军 得 知 后,又 经 过 认 真 思 考，他 根 据 物 理 课 上 所 学 的 知 识，首 先 画 出 了 他 家 现 有 接 线 的 电 路 图（如 图 6 所 示），并 认 为 只 需 在 原 线 路 上 稍 作 改 装，就 能 到 达 目 的。请
11、 你 用 文 字 说 明 小 军 的 改 装 方 法，并 在 右 侧 虚 线 框 中 画 出 改 装 后 的 电 路 图。2.2008年 8 月 1 日，京 津 城 际 高 速 铁 路 正 式 开 通 运 营，使 用 的 是 国 产“和 谐 号 CRH3型 动 车 组（如 图 7 所 示）。该 车 车 厢 内 部 设 有 独 特 的 空 气 调 节 系 统，夏 天 送 冷 风 时，车 顶 中 部 和 车 窗 下 部 的 送 风 量 之 比 约 为 3:1；冬 天 送 热 风 时，车 顶 中 部 和 车 窗 下 部 的 送 风 量 之 比 约 为 1:30这 样 送 出 的 风 平 和、均 匀，
12、保 障 车 厢 各 处 温 度 适 宜。请 定 性 解 释 采 用 这 种 送 风 比 例 设 计 的 原 因。3.“鸳 鸯 火 锅”是 用 金 属 片 将 锅 的 内 部 空 间 隔 成 相 等 的 两 局 部，一 边 图 7放 清 汤 卤，一 边 放 红 汤 卤，清 汤 和 红 汤 的 质 量、主 要 成 分 以 及 初 温 几 乎 相 同，但 是 清 汤 卤 一 侧 液 面 没 有 油 层，红 汤 卤 一 侧 液 面 有 一 层 麻 辣 风 味 的 油，如 图 8 所 示。吃 饭 的 人 们 可 根 据 自 己 的 喜 好 把 食 物 放 入 不 同 的 汤 料 中 进 行 烫 测。但
13、小 新 注 意 到 每 次 使 用 这 种 鸳 鸯 火 锅 吃 烫 测 食 品 时，总 是 红 汤 卤 一 侧 首 先 沸 腾。最 初，小 新 认 为 这 是 由 于 红 汤 卤 一 侧 的 火 更 大 些，但 观 察 发 现，两 边 的 火 焰 相 同。试 分 析 为 什 么 总 是 红 汤 卤 一 侧 先 沸 腾。4.小 丽 在 厨 房 帮 妈 妈 做 饭 时 发 现 菜 刀 上 有 两 种 孔，如 图 9所 示，她 对 这 两 种 孔 的 作 用 不 了 解。请 你 给 她 解 释 图 中 孔、的 作 用。5.中 新 网 2009年 5 月 20日 电：英 国？每 日 邮 报？19日 刊
14、 登 了 一 组 照 片，如 图 10所 示。灰 鹅 在 飞 行 途 中 突 遇 强 风，这 只 艺 高 胆 大 的 灰 鹅 做 出 了 令 人 吃 惊 的 动 作 一 以 飞 行 方 向 为 轴 线，横 向 转 体 180度，但 最 难 的 是 一 它 的 头 部 依 然 保 持 着 正 常 飞 行 时 的 姿 态！虽 然 这 看 起 来 有 些 不 可 思 议，连 世 界 上 最 优 秀 的 体 操 运 发 动 都 会 被 其 柔 韧 的 鹅 脖 所 折 服。请 你 思 考 并 答 复，灰 鹅 这 样 转 体 的 效 果 是 什 么，为 什 么？6.露 天 放 置 的 大 型 石 油 液
15、化 气 罐，为 了 防 止 因 温 度 过 高 而 造 成 爆 炸 等 事 故，罐 体 外 外 表 通 常 漆 成 银 白 色，如 图 11所 示 而 露 天 安 装 的 电 力 变 压 器，同 样 为 了 防 止 因 温 度 过 高 而 造 成 火 灾 等 事 故，在 采 用 加 注 冷 却 油、安 装 散 热 管 等 一 系 列 散 热 措 施 的 同 时，却 把 其 外 外 表 漆 成 颜 色 很 深 的 灰 黑 色，如 图 12所 示。同 样 是 为 了 防 止 温 度 过 高，一 个 外 外 表 漆 成 颜 色 很 浅 的 银 白 色，另 一 个 外 外 表 却 漆 成 颜 色 很
16、深 的 灰 黑 色，这 是 为 什 么 呢？三、（11.分）黑 光 诱 虫 灯 是 应 用 物 理 学 原 理 治 理 害 虫 的 一 种 专 用 设 备，其 结 构 和 工 作 电 路 与 普 通 的 日 光 灯 的 根 本 相 同，区 别 只 是 黑 光 诱 虫 灯 灯 管 的 材 料 和 其 内 壁 上 所 涂 的 荧 光 粉 不 同。有 的 黑 光 诱 虫 灯 的 灯 管 外 侧 加 一 层 高 压 电 网 杀 灭 害 虫，如 图 13所 示，有 的 是 直 接 利 用 自 然 水 源 1如 养 鱼 池 等）杀 灭 害 虫。黑 光 诱 虫 灯 在 正 常 工 作 时，会 发 出 波 长
17、 为 365nm的光”，尽 管 这 种“光，人 眼 看 不 见，一 些 害 虫 却 看 得 见。具 有 趋 光 特 性 的 害 虫 见 到 这 种“光”后 即 纷 纷 飞 来，为 进 一 步 杀 灭 害 虫 创 造 条 件。1.为 什 么 人 眼 看 不 见 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光，？它 发 出 的 是 红 外 线 还 是 紫 外 线？人 的 视 觉 频 率 范 围：0.43 0.7 5）X 101 5H Z2.尽 管 人 眼 看 不 见 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光”，但 技 术 人 员 仍 然 不 允 许 我 们 用 肉 眼 近 距 离 地 直 接 观 察 正 在 正 常
18、 工 作 的 黑 光 诱 虫 灯 灯 管。这 是 为 什 么？3.通 常 一 盏 H-40型 40W的 黑 光 诱 虫 灯 可 以 用 来 诱 杀 害 虫 的 果 园 范 围 约 3 5亩。小 胖 家 承 包 有 4 0 0亩 果 园，在 果 园 里 安 装 的 这 种 黑 光 诱 虫 灯 每 年 工 作 约 150天，每 天 工 作 约 1 0小 时，电 价 按 每 度 电 0.5 元 计 算，那 么 每 年 需 要 为 这 些 黑 光 诱 虫 灯 交 多 少 元 电 费？4.请 解 释 上 述 两 种 黑 光 诱 虫 灯 是 如 何 杀 灭 害 虫 的。四、（1 2分）小 明 发 现 他
19、家 的 电 源 插 排 上 有 多 个 指 示 灯，如 图 1 4 甲 所 示。小 明 将 电 源 插 排 拆 开 后 发 现，每 个 指 示 灯 实 际 上 是 一 个 发 光 二 极 管，每 个 发 光 二 极 管 和 一 个 定 值 电 阻 串 联 后 接 在 220v的 电 源 上。他 通 过 查 阅 资 料 得 知，发 光 二 极 管 的 结 构 与 普 通 二 极 管 相 似，由 一 个 PN结 构 成，具 有 单 向 导 电 性。当 在 发 光 二 极 _管 上 加 正 向 电 压 时，发 光 二 极 管 导 通 并 发 光；当 士 发 球”.一.加 加 反 向 电 压 时，发
20、光 二 极 管 截 止（电 阻 可 视 为 无 题 穷 大）且 不 发 光。如 果 将 发 光 二 极 管 D和 电 阻 接 在 如 图 1 4乙 所 示 的 正 弦 交 流 电 路 中，只 有 在 交 算 甲 乙 流 电 压 正 半 周 期 时，发 光 二 极 管 导 通，在 负 半 周 图 1 4期 时 不 导 通。并 可 以 证 明：假 设 用 表 示 发 光 二 极 管 导 通 时 其 两 端 的 电 压，当 所 力 口 的 交 流 电 压 为 时，电 阻 上 的 电 压 为 sUK U-UD O A 5 U-Un,实 际 上 交 流 电 压 值 是 变 化 的，其 瞬 时 可 到 达
21、 的 最 大 值 约 71为 五。查 表 可 知 发 光 二 极 管 正 常 发 光 时 其 两 端 的 电 压 约 为 2V,通 过 它 的 电 流 约 为 10mA,计 算 时 忽 略 发 光 二 极 管 发 光 过 程 中 消 耗 功 率 的 变 化。1）为 了 保 证 发 光 二 极 管 的 平 安，需 要 串 联 一 个 多 大 阻 值 的 定 值 电 阻？（2）此 时 发 光 二 极 管 和 定 值 电 阻 消 耗 的 总 功 率 为 多 大？（3）如 果 我 国 有 一 亿 个 家 庭 每 天 使 用 带 有 一 个 发 光 二 极 管 指 示 灯 的 插 排，每 天 工 作 2
22、4小 时，那 么 我 国 每 年 按 365天 计 算）要 损 耗 多 少 度 电？（4）根 据 此 现 象 警 示 我 们 平 时 要 如 何 节 约 用 电？五、（12分）现 代 社 会 汽 车 大 量 增 加，发 生 交 通 事 故 的 一 个 重 要 原 因 是 遇 到 意 外 情 况 时 车 不 能 立 即 停 止。司 机 从 看 到 情 况 到 肌 肉 动 作 操 纵 制 动 器 来 刹 车 需 要 一 段 时 间，这 段 时 间 叫 反 响 时 间；在 这 段 时 间 内 汽 车 要 保 持 原 速 前 进 一 段 距 离，这 段 距 离 叫 反 响 距 离。从 操 纵 制 动
23、器 刹 车，到 车 停 下 来，汽 车 又 要 前 进 一 段 距 离，这 段 距 离 叫 制 动 距 离。下 面 是 一 个 机 敏 的 司 机 驾 驶 一 辆 保 养 得 很 好 的 汽 车 在 枯 燥 的 水 平 公 路 上 以 不 同 的 速 度 行 驶 时，测 得 的 反 响 距 离 和 制 动 距 离。请 答 复：门）刹 车 过 程 中 轮 胎 会 发 热，这 是 什 么 原 因？是 什 么 能 转 化 为 什 么 能 的 过 程?（2）利 用 上 表 数 据，通 过 计 算 求 出 该 司 机 的 反 响 时 间 大 约 是 多 少 秒？（3 分 析 上 表 数 据 可 知，汽
24、车 制 动 距 离 与 行 驶 速 度 有 什 么 关 系？速 度/km hl40 50 60 80 100反 响 距 离/m 7 9 11 15 19制 动 距 离/m 8 13 20 34 54（4）为 了 提 醒 司 机 朋 友 在 雨 雪 天 气 里 注 意 行 车 平 安，在 高 速 公 路 旁 边 设 置 了“雨 雪 路 滑，减 速 慢 行”的 警 示 牌，请 简 要 说 明 这 句 话 的 物 理 道 理。六、（15分）“手 拉 葫 芦（如 图 15所 示）是 一 种 携 带 方 便、使 用 简 易 的 手 动 起 重 机 械,广 泛 用 于 工 厂、工 地、矿 山、农 业 生
25、产 等 环 境，用 来 完 成 起 吊 货 物 等 任 务。其 中 HCB30型“手 拉 葫 芦”的 技 术 数 据 如 下 表：型 号 HCB30 承 载 链 条 股 数（股）2最 大 承 受 质 量(t)3 链 条 直 径(mm)8一 次 起 升 高 度(mm)3 手 拉 轮 直 径(mm)150测 试 载 荷(kN)37.5 承 载 轮 直 径(mm)50最 小 净 空 高 度(mm)470 净 重(kg)21.7最 小 载 荷 所 需 拉 力(N)360 毛 重(kg)22.3注：“一 次 起 升 高 度 是 指，成 年 人 在 站 立 状 态，用 左、右 两 手 交 替 拉 动 手
26、拉 链 条 进 行 正 常 起 重 操 作 的 过 程 中，左 手 或 右 手 下 拉 一 次（按 30cm计），所 吊 重 物 上 升 的 高 度。承 载 轮 上 所 缠 的 承 载 链 条 较 粗 且 两 端 固 定，而 手 拉 轮 上 所 缠 的 手 拉 链 条 较 细 且 构 成 一 个 完 整 的 环。工 作 过 程 中，手 拉 链 条、承 载 链 条 在 轮 上 都 不 打 滑。其 缠 绕 情 况 如 图 16所 示。（取 斤=10N/kg）1.根 据 题 目 中 提 供 的 相 关 信 息，通 过 计 算，分 析 判 断 HCB30型”手 拉 葫 芦 的 手 拉 轮 与 承 载
27、轮 是 否 是 一 个 共 轴 的 轮 轴？2.计 算 该 型“手 拉 葫 芦”在 满 载 的 情 况 下 正 常 工 作 时 的 机 械 效 率。2023年 第 二 十 届 全 国 初 中 应 用 物 理 知 识 竞 赛 初 赛 试 题 答 案 一、选 择 题（每 题 2 分，共 20分）1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D 9.A 10.A二、简 答 题（每 题 5 分，共 30分）1.（5 分）参 考 答 案 有 三 个 要 点：（1）将 灯 头 拆 下，将 电 灯 接 线 盒 内 的 两 根 导 线 接 在 一 起。（2）把 开 关 接 线 盒 拆 掉，换 作
28、 插 座 接 线 盒，将 连 接 开 关 的 两 根 导 线 接 在 插 座 对 应 位 置。（3）电 路 图 如 图 答 一 1所 示。镣 明.鹿 占（11 r o/2 分 布 占 f）1分 2.（5 分 参 考 案 有 两 个 点：7 1）温 度 A 的 空 气 密 度 大，冷 风 从 车 顶 吹 进 来 后，快 速 下 沉，结 合 窗 口 送 风 可 使 整 个 车 厢 温 度 很 快 均 匀 降 低。（2）温 度 高 的 空 气 密 度 小，热 风 从 下 部 吹 进 来 后，快 速 上 升，结 合 车 顶 送 风 可 使 整 个 车 厢 温 度 很 快 均 匀 升 高。说 明：（1）
29、、（2）两 个 要 点 各 2 分，表 述 清 晰 再 加 1分。3.（5 分）参 考 答 案 有 三 个 要 点：（1）锅 体 两 侧 火 焰 相 同，在 相 同 时 间 内，汤 料 吸 收 的 热 量 近 似 相 同。（2）但 由 于 红 汤 一 侧 液 面 上 方 有 一 层 油，使 蒸 发 减 慢，带 走 的 热 量 较 少。（3）两 边 汤 料 的 质 量、主 要 成 分 以 及 初 温 几 乎 相 同，所 以 红 汤 温 度 升 高 得 快，首 先 沸 腾。说 明：（1）1分，（2）、（3 各 2 分。4.（5 分）参 考 答 案 有 两 个 要 点：（1）孔 是 挂 刀 孔，用
30、此 孔 把 菜 刀 挂 在 墙（或 支 架）上；（2）孔 为 透 气 孔，在 切 菜 的 时 候，透 气 孔 中 的 空 气 会 在 菜 片 和 菜 刀 之 间 形 成 一 隔 层，防 止 大 气 压 将 菜 片 直 接 压 紧 在 菜 刀 上 而 增 大 切 菜 阻 力；同 时 菜 片 和 菜 刀 之 间 的 空 气 可 使 菜 片 脱 落 而 不 粘 刀。说 明：（1）1分，（2）4 分。5.（5 分）参 考 答 案 有 四 个 要 点：（1）迅 速 降 低 高 度；（2）这 样 转 体 可 使 翅 膀 下 方 空 气 流 速 大 于 上 方 空 气 流 速：（3）根 据 流 速 大 的
31、地 方 压 强 小，流 速 小 的 地 方 压 强 大 的 规 律；（4）灰 鹅 受 到 的 向 下 的 压 力 大 于 向 上 的 压 力，从 而 使 灰 鹅 受 到 空 气 的 压 力 的 合 力 方 向 向 下，有 助 于 灰 鹅 迅 速 降 低 高 度，躲 避 强 风，使 飞 行 更 平 安。说 明：（1）、（2）、（3）各 1分，（4）2 分。6.（5 分）参 考 答 案 有 三 个 要 点：门）物 体 外 表 颜 色 越 浅，反 射 热 辐 射 的 能 力 越 强，进 行 热 辐 射 的 能 力 越 差;物 体 外 表 颜 色 越 深，反 射 热 辐 射 的 能 力 越 差，进 行
32、 热 辐 射 的 能 力 越 强。2）石 油 液 化 气 在 罐 中 贮 存，本 身 不 产 生 热。其 温 度 升 高 主 要 是 因 为 吸 收 来 自 环 境 中 通 过 热 辐 射 传 递 的 热 量，因 此，为 了 防 止 温 度 升 得 过 高，而 将 其 外 表 漆 成 银 白 色，增 强 其 反 射 热 辐 射 的 能 力，减 少 吸 收 的 热 量。（3）正 常 运 行 中 的 电 力 变 压 器，会 有 极 少 局 部 的 电 能 转 化 为 内 能，导 致 其 温 度 升 高,当 变 压 器 的 温 度 比 环 境 温 度 高 时，将 其 漆 成 颜 色 很 深 的 灰
33、黑 色，有 利 于 将 热 量 通 过 热 辐 射 的 方 式 传 递 到 环 境 中，从 而 防 止 自 身 温 度 升 得 过 高。说 明：（1）1分，（2）、（3）各 2 分。三、门 1分）参 考 解 答,=四 业 S=0.82x10”1.黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光”的 频 率：E 365nm Hz.11分 由 于 0.82X10,6Hz 0.75X10,5Hz.即 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光”不 在 人 的 视 觉 频 率 范 围 内，所 以 人 眼 看 不 见 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光。（1分）由 于 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光”的 频 率 比 可
34、见 光 中 频 率 最 高 的 紫 光 还 高，所 以 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的“光”是 紫 外 线。.（1分）2.尽 管 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的 紫 外 线 不 能 引 起 人 的 视 觉，但 由 于 紫 外 线 能 灼 伤 眼 睛 的 视 网 膜，损 伤 人 的 视 力。所 以 不 允 许 用 肉 眼 近 距 离 地 直 接 观 察 正 在 正 常 工 作 的 黑 光 诱 虫 灯 灯 管。（1分）21=11 43.由 于 35.，所 以 至 少 需 要 在 果 园 里 安 装 12盏 这 种 型 号 的 黑 光 诱 虫 灯。（1分）12盏 黑 光 诱 虫 灯 的 总 功 率：
35、P=12X40W=480W=0.48kW.（1分）每 年 工 作 时 间:t=150X10h=1500h.（1分）每 年 消 耗 电 能：W=Pt=0.48X1500=720 kW-h.（1 分）每 年 需 交 电 费：720X0.5 元=360元.（1分）4.（1）害 虫 被 黑 光 诱 虫 灯 发 出 的 紫 外 线 诱 惑，在 飞 向 灯 管 的 过 程 中 接 触 高 压 电 网，被 灭 杀：（1分）（2）黑 光 诱 虫 灯 经 水 面 成 像，害 虫 飞 向 水 中 黑 光 诱 虫 灯 的 像 落 入 水 中 被 灭 杀。（1分）四、1 2 分）参 考 解 答 1.因 电 阻 与 二
36、 极 管 串 联，所 以 通 过 二 者 的 电 流 均 为 l=10mA（1分）电 阻 两 端 的 最 大 电 压 仆=&一=309丫（2 分）/?=-=Q=3.1X104Q定 值 电 阻 的 阻 值 1 001（I分）2.加 在 电 阻 上 的 电 压 4=4 5 U-4=9 7 V a 分）U2 972-rWO.3W电 阻 所 消 耗 的 功 率 R 3.1X104（1分）发 光 二 极 管 消 耗 的 功 率 匕=/=2 X0.01W=0.02W（1分）发 光 二 极 管 和 定 值 电 阻 消 耗 的 总 功 率：%=&+5=0-32W（1分）3 消 耗 电 酢 Wg=10*x0.3
37、2x 10 x365x24ZW7?=2.8xlO”W/?&分）4.当 电 源 插 排 不 用 时，及 时 关 闭 电 源 插 排 上 的 开 关，或 拔 掉 电 源 插 头（2 分）五、1 2 分）参 考 解 答 门）刹 车 过 程 中 轮 胎 发 热 是 由 于 摩 擦 引 起 的，这 个 过 程 中 机 械 能 转 化 为 内 能。（2分）（2）司 机 的 反 响 时 间 得 于 反 响 距 离 s 与 汽 车 行 驶 速 度 v 的 比 值，即 t=s/v（1分）需 要 注 意 式 中 物 理 量 都 必 须 用 国 际 单 位，因 此，需 要 把 第 一 行 中 的 速 度 单 位 转
38、 化 为 m/s（1分）然 后 计 算 五 种 情 况 下 反 响 时 间 t,再 取 平 均 值 可 计 算 结 果 都 在 0.6s0.7 s 之 间。（2分）（3）分 析 题 中 所 给 数 据 表 可 知，汽 车 的 行 驶 速 度 越 大 制 动 距 离 越 大（1 分）具 体 计 算 可 知，当 速 度 增 加 为 原 来 的 2 倍 时，制 动 距 离 约 增 加 为 原 来 的 4 倍（2 分）（4）雨 雪 天，道 路 较 滑，汽 车 所 受 的 刹 车 阻 力 较 小（1分）在 相 同 车 速 的 情 况 下，汽 车 所 受 的 刹 车 阻 力 越 小，汽 车 的 运 动 状
39、 态 越 不 易 改 变，汽 车 刹 车 后 滑 行 的 距 离 就 越 长，因 此 汽 车 就 越 难 停 下 来，所 以 为 平 安 起 见 要 减 速 慢 行。（2 分）六、（15分）参 考 解 答 1.设 手 拉 轮 与 承 载 轮 是 一 个 共 轴 的 轮 轴，那 么 用 手 拉 动 手 拉 链 条 一 次，链 条 移 动 的 距H _ h离 H 与 承 载 轮 收 回 链 条 的 长 度 h 应 满 足 而 一 方（4 分）s h dH 3匚 c此 过 程 中 重 物 上 升 的 高 度 一 2一 2 D（2 分）因 重 物 实 际 一 次 起 升 高 度 为 s0=3mm.即：
40、sWs。，所 以 此“手 拉 葫 芦”的 手 拉 轮 与 承 载 轮 不 是 一 个 共 轴 的 轮 轴。.（2 分）2.1 型 号“手 拉 葫 芦”在 满 载 的 情 况 下 正 常 工 作 时，用 手 下 拉 一 次 手 拉 链 条 的 过 程 中，人 对“手 拉 葫 芦 做 功：畋=360 x30 x10-2 J=108/已 分）手 拉 葫 芦 对 重 物 做 功：%=GSO=3 X 1 0 X 10 X 3 X 1（）3J=9 01/已 分）=区 x 100%=x 100%=83.3%“手 拉 葫 芦”机 械 效 率：卬 人 108（3 分）2023年 第 二 十 届 全 国 初 中
41、应 用 物 理 知 识 竞 赛 复 赛 试 题 考 前 须 知:1.请 在 密 封 线 内 填 写 所 在 地 区、学 校、姓 名 和 考 号。2.用 蓝 色 或 黑 色 钢 笔、圆 珠 笔 书 写。3.本 试 卷 共 有 六 个 大 题，总 分 值 为 100分。4.答 卷 时 间：2010年 4 月 18日（星 期 日）上 午 9：3011：10。一、（16分）干 簧 管（也 叫 干 簧 继 电 器）比 一 般 机 械 开 关 结 构 简 单、体 积 小、速 度 高、工 作 寿 命 长；而 与 电 子 开 关 相 比，它 又 有 抗 负 载 冲 击 能 力 强 的 特 点，工 作 可 靠
42、性 很 高。如 图 1 甲 所 示 为 干 簧 管 的 结 构 简 图，其 中 磁 簧 片 是 一 种 有 弹 性 的 薄 铁 片，被 固 定 于 玻 璃 管 上。1.当 将 一 个 条 形 磁 铁 与 干 簧 管 平 行 放 置 时，如 图 1 乙，干 簧 管 的 磁 簧 片 触 点 就 会 闭 合，将 电 路 接 通；当 条 形 磁 铁 远 离 干 簧 管 时，触 点 就 会 断 开。请 简 述 其 原 理。2.某 同 学 设 想 用 干 簧 管 制 作 水 位 自 动 报 警 器，图 2 是 他 设 计 的 一 局 部 情 况，请 帮 助 他 完 成 其 余 局 部 的 设 计：（1）设
43、 永 久 磁 铁 所 受 的 重 力 为 3N,浮 球 的 体 积 为 200cm:不 计 滑 轮 处 的 摩 擦。那 么 要 想 让 此 装 置 能 正 常 工 作，浮 球 的 质 量 甲 玻 璃 气 惰 性 气 体./尸.q、磁 簧 片 触 点 部 位 磁 簧 片 图 1应 满 足 什 么 条 件（取 g=10N/kg）?（2）他 手 边 还 有 开 关、红 灯、绿 灯 和 电 铃 各 一 个，导 线 假 设 干，请 在 图 中 的 虚 线 方 框 内 画 出 报 警 电 路，要 求：水 位 到 达 A 处 时，红 灯 亮，电 铃 报 警；水 位 到 达 B 处 时，绿 灯 亮，电 铃 报
44、 警。二、（1 6 分）小 星 同 学 为 实 验 室 设 计 了 一 个 多 挡 位 电 加 热 器，其 工 作 原 理 图 如 图 3 所 示。其 中 R、R?、R3为 发 热 电 阻。三 个 灯 泡 为 上 述 发 热 电 阻 相 应 的 的 工 作 指 示 灯,其 所 消 耗 的 电 功 率 可 忽 略 不 计。小 星 设 想 通 过 开 关 的 组 合，使 电 加 热 器 能 有 200W、300W,、900W共 七 挡 功 率。为 此 他 还 设 计 了 下 面 这 份 简 单 的 表 格，表 中 的“表 示 对 应 的 开 关 闭 合，相 应 的 指 示 灯 亮：X 表 示 对
45、应 的 开 关 断 开，相 应 的 指 示 灯 熄 灭。功 率 栏 给 出 了 相 应 状 态 时 电 加 热 器 的 功 率 值。1.按 照 他 的 设 想，帮 他 计 算 出 R、RZ、%的 阻 值 各 为 多 少？地 零 火 图 32.补 齐 表 中 其 余 挡 位 的 空 格。额 定 电 压 220V 额 定 频 率 50Hz档 位 S 1 S2S 3 功 率1 V X X 200W2 X V X 300W34567 900W三、（16分）如 图 4 为 过 去 邮 局 里 用 来 称 量 邮 件 质 量 的 双 杆 台 秤 的 主 要 结 构 简 图，这 种 台 秤 的 两 条 秤
46、杆 是 固 定 在 一 起 的，两 条 秤 杆 分 别 装 有 秤 锤 A、B,其 中 秤 锤 A 只 能 处 于 其 所 在 秤 杆 上 有 槽 的 特 定 位 置 处，秤 锤 B 那 么 可 停 在 其 所 在 秤 杆 上 的 任 意 位 置。1.这 个 台 秤 的 量 程 和 分 度 值 分 别 是 多 少？2.写 出 用 这 种 秤 测 量 一 个 邮 包 的 质 量 时 的 操 作 步 骤（包 括 校 零 的 具 体 步 骤）3.假 设 用 调 整 好 的 台 秤 称 量 一 个 邮 包 的 质 量 时，秤 杆 水 平 平 衡 后，秤 锤 A、B 所 处 的 位 置 如 图 4 所
47、示，那 么 这 个 邮 包 的 质 量 为 多 少？4.由 图 中 的 信 息 推 导 出 A、B 两 秤 锤 的 质 量 以、m.的 关 系 四、门 6 分）小 华 家 买 了 新 房，准 备 改 装 客 厅 顶 灯 的 电 路 时，他 发 现 爸 爸 拿 来 一 幅 如 图 5 所 示 电 路 图，他 很 好 奇，看 了 一 会 儿 之 后，发 现 这 幅 图 有 些 眼 熟，但 又 和 过 去 所 看 的 图 不 同,他 拿 着 图 去 问 爸 爸：S3是 什 么 开 关，爸 爸 告 诉 他 这 叫“双 刀 双 掷 开 关，相 当 于 两 个 单 刀 双 掷 开 关“联 动”。爸 爸 还
48、 告 诉 他 要 将 这 三 个 开 关 分 别 装 在 三 个 与 客 厅 相 连 的 房 间 的 门 旁 边。这 是 为 什 么？这 样 装 有 什 么 好 处 呢？小 华 决 定 仔 细 研 究 一 下。1.小 华 准 备 首 先 用 列 表 的 方 法 分 析 开 关 的 状 态 与 灯 泡 亮 灭 的 关 系。为 此 他 设 计 了 如 下 的 表 格，并 用“1”和“2”表 示 开 关 接 通 的 位 置，用“1”和“0”表 示 灯 泡 的“亮 和 灭。请 你 也 参 与 到 他 的 研 究 中 来，并 帮 他 在 表 格 中 记 录 下 三 个 开 关 所 有 可 能 的 组 合
49、 对 灯 的 控 制 情 况,完 成 下 表:Si S 3 s2灯 的 亮 灭 2.根 据 列 表 的 结 果 总 结 出 这 个 电 路 的 好 处。3.弄 懂 了 这 个 电 路 和 双 刀 双 掷 开 关 的 特 点 之 后，他 又 有 了 新 的 想 法：还 可 以 在 图 5 的 电 路 中 再 增 加 一 个 双 刀 双 掷 开 关 S”并 使 它 和 其 他 的 开 关 作 用 相 同。请 把 他 的 设 计 画 在 图 6 中。五、（18分）单 位 质 量 的 某 种 液 体 变 为 同 温 度 的 气 体 所 需 要 吸 收 的 热 量，叫 做 这 种 液 体 的 汽 化 热
50、。通 常 情 况 下，同 种 液 体 在 不 同 温 度 下 的 汽 化 热 是 不 同 的。某 课 外 活 动 小 组 设 计 了 如 图 7 所 示 的 装 置，可 以 用 来 测 定 100 时 水 的 汽 化 热。该 装 置 的 测 量 原 理 是：用 电 压 可 调 的 电 加 热 器 使 玻 璃 容 器 内 的 水 沸 腾,用 电 子 天 平 分 别 测 量 沸 腾 一 段 时 间 前 后 水 的 质 量，同 时 测 量 所 用 的 时 间 及 在 该 段 时 间 内 电 加 热 器 的 电 压 和 电 流,根 据 相 关 的 数 据 和 能 量 守 恒 关 系 即 可 求 出 水