2023年全国初中应用物理知识竞赛决赛试卷 河南赛区

发布 2022-02-22 12:27:28 阅读 3937

一、选择题(以下名题所列选项中只有一个是正确的,请将正确答案的字母序号填写在题后的话号内.每题2分,共12分)

1.(2分)向如图所示的玻璃瓶内注入水,然后将插有细玻璃管的软木塞塞紧玻璃瓶,玻璃瓶壁有a、b两个孔,也用软木塞子塞住.瓶内液面如图1所示,现将a、b处的木塞同时拔去后,则下列说法中正确的是( )

2.(2分)晚上,小明同学在看电视时,发现正在播出节目的山水风景很好,于是就想用照相机将风景拍下来,为了保证拍摄效果,应( )

3.(2分)夏天,把冰棒从冰箱里拿出来,冰棒表面立刻结有小冰晶,它的周围会产生雾气,而雾气会消失在空气中.这三种现象的物态变化依次是( )

4.(2分)如图所示,开关s闭合后灯泡l1、l2均正常发光;过一会忽然发现:l1比原来亮而l2比原来暗些,这是因为电路中( )

5.(2分)坐在火车上的乘客从车厢两边的窗口发现,两边窗外的火车沿相反方向运动,由此得出的下列判断中,错误的是( )

6.(2分)如图所示在直角坐标系原点o处放置平面镜mn,它与坐标轴x呈45°.在o点正下方(s=15厘米)处水平放置一焦距为1o厘米凸透镜.m为一点光源,则关于凸透镜所成的像正确的是( )

二、简答题(每题3分,共9分)

7.(3分)每箱“露露”饮料的质量是7.4kg,箱子的规格为“33×22×14”,将10箱平放在地上的“露露”饮料叠放起来.至少要做j的功(g取10n/kg).

8.(3分)小明同学学习了滑动变阻器的知识后,决定将自己的台灯改为调光式,于是她买了“1w,2kω”的电位器一个,安装在自己的台灯(标有“pz220﹣60”字样),一开灯,果然能调光,但一会电位器就冒烟了,吓的她赶快拔下插头.如果电位器的质量没有问题,她失败的原因可能是。

9.(3分)(2003安徽)**杠杆平衡条件实验时,有一小组的同学猜想杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”,他们经过实验获得下列数据

于是,他们认为自己的猜想得到了验证.你认为他们的实验过程存在什么问题?

三、(6分)

10.(6分)热管是80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置它.它比铜的导热本领大上千倍.热管的结构并不复杂,它是一根两端封闭的金属管,管内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸液芯,吸液芯中充有酒精或其他容易汽化的液体.当管的一端受热时,热量会很快传到另一端,如图是热管的原理图.随着热管技术的发展,热管的类型已经很多,如重力辅助热管、旋转热管、槽道热管等等;热管的形状除了圆管外,还有平板式、分离式等.热管的大小可以从几毫米到几十米不等.

请回答:(1)图中,热管被加热的那一端的温度为什么不会很快升上去,而热管没有被加热的那一端的温度为什么会很快升高?

2)“热管”能很快地把热量从热端传到冷端,请你举出或设想一个热管的应用实例.

四、(16分)

11.(16分)如图为一种电磁炉的原理示意图.它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁磁材料制成的烹饪锅,在锅体形成无数小的涡流(感应电流)而产生焦耳热.同时,被磁化的铁磁材料分子因摩擦、碰撞而发热,从而使锅体自身发热达到加热食物的目的.

1)使用电磁炉加热食物时,不产生明火,无烟尖,无废气、清洁、安全、高效、节能.请写出电磁炉在使用中可能涉及的物理知识(只写名称不写内容,不少于5个.示例:磁场、分子热运动。

2)在使用电磁炉时,炉和锅之间的热是由传递给的.电磁炉加热食物的过程中消耗能转化为能;若用该电磁炉1次蒸熟5个馒头需用时间25min那么,1次只蒸熟1个同样大小的馒头大约需要min.

3)某款电磁炉性能参数如表所示:

根据上表数据,若电磁炉在功率调节和温度调节的范围内,加热温度随功率调节的变化图象是一直线,电磁炉工作电压正常,在1个标准大气压下,烧开一锅质量为3kg、温度为22℃的水最多需要多少时间(不计锅吸热及热散失)?

五、(13分)

12.(13分)有人在夏季用简易晒水箱给水加热用来淋浴,这不仅能节省能源,而且很方便.李明和张华想利用这样的装置估测太阳光对地球表面辐射的强度的大小,也就是说,太阳光垂直照射地球表面时,地球表面单位时间单位面积所获得的能量是多少.实验装置如图所示,晒水箱内部是被涂黑的,箱体外加了保温层,上面开口并盖有透明玻璃板.

在估测之前要首先弄清,透过玻璃板的太阳光能理窨占太阳辐射到玻璃板上能量的百分之几?李明和张华各拿一块实验用的玻璃板,把阳光反射到墙上的同一个地方,他们发现,两块反射光斑重叠处的强度,和太阳光直接射到地上的强度差不多.

1)透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的百分之几?你在得出这个结论时做了什么假设?假设的根据是什么?

2)请你帮助他们设计实验方案,并写出具体的实验步骤.

3)请你对这个实验性方案的可行性做出评价.

六、(12分)

13.(12分)用电流表和电压表测电流和电压时,通常并不考虑仪表本身电阻对待测电路的影响,而将其视为“理想仪表”,即认为电流表的内电阻为零,电压表的内电阻为无限大.实际上,电流表和电压表都有一定电阻值,因而我们可以把电流表看成一个能显示通过自身电流大小的其阻值很小的电阻.可以把电压表看成一个能显示自身两端电压大小的其阻值很大的电阻.所以,把电流表或电压表接入待测电路时,就相当于在待测电路中串联一个电阻或并联一个电阻.这样电流表两端就要有一定的电压,电压表中就要通过一定的电流,因此,实际上很难同时精确地恻出待测电阻两端的电压和通过待测电阻的电流.

1)现有一个量程为0.6a,内电阻为0.3ω的电流表,能否用它测量某电路两端的电压?若不能,请说明理由.若能,请说明用它能测量的最大电压值.

2)现要精确测量一个阻值约为8ω的电阻rx,实验室提供下列器材.

电流表a1:量程100ma,内电阻r1=4ω

电流表a2:量程500μa,内电阻r1=750ω

电压表v:量程10v,内电阻r3=10kω

变阻器r0:阻值约10ω

定值电阻r1:阻值约10kω

电池e:两端电压约1.5v

开关s、导线若干。

1)选出你测量时所需的适当器材,并在虚线方框中画出电路图。

2)需要测量哪些物理量?根据所测物理量,写出被测电阻rx的表达式.

七、(16分)

14.(16分)图甲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变化的图象,设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g取10n/kg.求:

1)圆柱形重物的质量。

2)圆柱形重物的密度.

3)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力.

八、(16分)

15.(16分)图4为一种电饭煲的工作原理图.下现是王宁同学对电饭煲工作原理的研究,请你也参与共同**.

按下、扳起电饭煲的开关,有一种“粘连”“吸引”的感觉,取出饭锅,发现电饭煲的底部有一个凸起物,它可以上下弹动,能被磁铁吸引.王宁同学通过用这个电饭煲做米饭和烧水来研究它的工作情况,请回答他在使用过程中发现的如下问题.

1)图中只有两根外接导线,这样的用电器有什么危害?应当怎样加以完善?

2)将三脚插头插入电源插座,不用按开关,指示灯就发亮,按下开关后,指示灯亮度不变.此时为什么开关对指示灯的亮度没有影响?

3)电饭煲工作了15min,会出现大量“白气”,这些“白气”是怎样形成的?

4)电饭煲工作了25min,听到“啪”的一声,指示灯不亮了.以此推测,感温软磁体的磁性可能受什么因素影响?怎样影响?

5)听到“啪”的一声后又过了10min,指示灯又发光,一会儿指示灯又熄来了,分析在相同条件下,不同种类金属的热胀冷缩程度是否一样?

6)要想获得恒温的温水,你可以怎样做?

7)电饭煲使用较长一段时间后,常常在饭未完全熟透时就“跳闸”,这样就会出现“夹生饭”请问这种情况电饭煲可能在什么地方出现了故障?为什么?

2023年全国初中应用物理知识竞赛决赛试卷(河南赛区)

参***与试题解析。

一、选择题(以下名题所列选项中只有一个是正确的,请将正确答案的字母序号填写在题后的话号内.每题2分,共12分)

1.(2分)向如图所示的玻璃瓶内注入水,然后将插有细玻璃管的软木塞塞紧玻璃瓶,玻璃瓶壁有a、b两个孔,也用软木塞子塞住.瓶内液面如图1所示,现将a、b处的木塞同时拔去后,则下列说法中正确的是( )

2023年全国初中应用物理知识竞赛

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