1、全國初中物理競賽試題及答案全國初中物理競賽試題及答案8/8全國初中物理競賽試題及答案2014年第二十四屆初中應用物理競賽（巨人杯）試題一、本題共10小題，每題2分，共20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。1.汽車的觀后鏡是用來觀察車后路面狀況的裝置，一般為凸透鏡。正常狀況下，坐在駕駛員位置的人經過左側觀后鏡應該看見如圖1甲所示的收效。在某次準備駕車出門前，坐在駕駛員地址的王師傅發現，從左側觀后鏡中看到的是如圖1乙所示的狀況。為保證行駛安全，左側觀后鏡的鏡面應合適完成圖2中的哪一種操作（）2.“元旦文藝會演”時，物理老師和電工師傅合作給同學們表

2、演了一個“不怕電”的節目(注意：因該節目有危險，同學們切勿模擬)。第一電工師傅將兩根導線的接頭A、B分別連接到一標有“PZ220100”的燈泡（如圖3甲所示）的接線柱C、D上，閉合開關，燈泡正常發光。隨后，電工師傅斷開開關取下燈泡，物理老師站到干燥的木凳上，左、手兩手分別抓住兩導線接頭A、B（如圖3乙所示），此時電工師傅閉合開關，用測電筆分別測試導線接頭A、B及物理老師的皮膚，發現測電筆的氖管均發光，而在這一過程中，物理老師仍舊談笑自如。對以上現象的講解，你認為以下說法中正確的選項是（）物理老師有“特異功能”，確實不怕電B物理老師的雙手戴著絕緣手套C在人、燈代替的過程中，電源的零線被斷開了D在

3、人、燈代替的過程中，電源的火線被斷開了3.圖4甲為一把手工的鋸條，圖4乙為正對著鋸齒看的收效，發現它的鋸齒都“東倒西歪”的側向兩側，而不在一個平面上。其原因是（）將鋸齒做成這樣的形狀后，簡單將鋸齒打磨得更尖銳B將鋸齒做成這樣的形狀后，鋸條承受撞擊能力更強C鋸條用得太久，鋸齒被撞歪了D將鋸齒做成這樣的形狀后，可以使鋸口加寬，減小被鋸物體對鋸條的摩擦力4“嫦娥三號”探測器在月球表面降落時，沒有使用降落傘，是由于（）月球表面特別柔嫩，不需要使用降落傘減速B距離月球表面太近，用降落傘來不及減速C月球表面周邊沒有大氣，降落傘無法起到減速的作用D“嫦娥三號”質量太大，不易制作足夠大的降落傘5汽車發動機在工

4、作過程中需要冷卻。圖5為汽車發動機的水冷系統工作原理表示圖。在汽車發動機正常工作的過程中，圖5所示有關汽車發動機水冷系統中水流方向以及水泵葉輪轉向的表示圖中，正確的選項是（）62013年6月20日我國宇航員王亞平首次進行了太空授課。圖6為王亞平所做實驗的一個畫面，圖中的水呈球狀而不破裂，除了失重的原因外，還主若是由于（）水球的表面面有一層很薄的橡皮膜B水球表面分子間相互作用的引力大于斥力C在實驗用水中早先增加了某些特別物質D到外太空后，水的分子構造發生了變化7將一只點燃的蠟燭湊近家里的鏡子，會發現鏡子中出現了多個蠟燭的像，如圖7所示。關于這種現象，以下講解中正確的是（）鏡子的質量不好，反射面不

5、平展B光經玻璃前表面和后表面發生多次反射后形成了多個虛像C燭焰將周邊的空氣加熱后，由于空氣密度不平均以致的折射形成了多個虛像D火焰抖動的過程中，由于視覺暫留效應形成的錯覺8小東在觀看“神舟十號”飛船發射時，想估計一下運載飛船的火箭在發射后的第一個10s內的平均速度。他上網查到運載“神舟十號”的長征二號F運載火箭全長58m。爾后從網上下載了“神舟十號”發射的視頻，分別截取火箭剛發射時和第10s的圖片，如圖8甲和圖8乙所示。則火箭發射后第一個10s內的平均速度值應最湊近（）A4m/sB9m/sC12m/sD15m/s9為了督查司機可否遵守限速規定，交管部門在公路上安裝了固定測速儀。如圖9所示，汽車

6、向放置在道路中間的測速儀勻速駛來，測速儀向汽車發出兩次短促的超聲波信號。第一次發出信號到測速儀接收到經汽車反射回來的信號用時，第二次發出信號到測速儀接收到汽車反射回來的信號用時，若發出兩次信號的時間間隔是，超聲波的速度是340m/s，則（）汽車接收到第一次信號時，距測速儀170mB汽車接收到第二次信號時，距測速儀102mC汽車的速度是34m/sD汽車的速度是s10如圖10所示的電動自行車既可以電動騎行，也可以腳踏騎行。電動騎行時，蓄電池對車上的電動機供電，電動機為車供應動力。下表是某型號電動自行車的主要技術參數。依照學過的物理知識，判斷以下估計結果中合理的是（）A電動自行車行駛過程中，電動機的

7、工作電流保持5A不變B蓄電池一次充分電，放電時可輸出的電能最多約為104JC若蓄電池儲蓄能量的80%用于驅動電動自行車在平均阻力為40N的水平公路上勻速行駛，蓄電池一次充電最多能連續電動行駛約41KmD蓄電池一次充電后，該電動自行車最多可供電動騎行二、簡答以下各題（每題5整車整車質量40Kg分，共30分）最高車速30Km/h1.有兩只干凈、透明的圓柱形最大噪音62dB玻璃杯，一只盛滿不含氣泡、蓄電池電壓48V污物的純凈水，另一只為空容量12Ah杯子，兩只杯子的杯口都被電動機額定電壓48V不透明的蓋子蓋嚴了。請你說明怎樣只用眼睛觀察判斷額定功率240W哪只杯中裝有水，并說明這樣做的依照。2.如圖

8、11所示，位于兩個電線桿之間的電線總是表現出向下的弧線，弧線最低點與兩端懸點間的水平線的距離稱為垂距或稱垂度。請回答：1）若架設電線時所留垂距過小，你認為會有什么危害？2）若架設電線時所留垂距過大，你認為會有什么危害或不足？3.如圖12甲所示，家用漏電保護器是在用電器發生漏電故障或人體觸電時推行保護的設備，它的內部構造包括兩個部分檢測裝置和試驗電路。家庭電路漏電時，經過分線與零線的電流不相等。漏電保護器中有一檢測裝置（在圖12乙中雙虛線框內，未詳盡畫出），當它檢測到經過自己的火線和零線的電流不等時，便切斷電源，起到保護作用。漏電保護器中還有試驗電路，由一只開關S與一個電阻R組成，閉合開關S就能

9、模擬漏電狀況，進而檢查漏電保護器工作可否正常。請在圖12乙中漏電保護器的虛線框內畫出試驗電路。4.“嫦娥三號”探測器主要由兩大部分組成：著陸器和巡視器，其中巡視器就是我們俗稱“玉兔”的月球車（如圖13所示）網上有好多學生和科學愛好者問了好多關于月球車的幽默問題，你能幫他回答嗎？1）月球表面的某些部分土壤特別柔嫩，而且波折不平，石塊、隕石坑遍布。設計什么樣的月球車輪才能方便它在月球表面行駛？2）月球車為什么不使用減震性能更好的充氣輪胎？（3）月球車的主要能量本源是什么？5.如圖14甲所示為一輛在田地里使用的農用四輪拖拉機，它的前輪是導向輪，后輪是驅動輪，拖拉機在工作時一般后面掛有拖車或耕地設備等

10、。圖14乙所示為一輛在庫房、機場、車站等地方常有的搬運貨物的叉車，它的前輪是驅動輪，后輪是導向輪。請分別講解為什么拖拉機的前輪窄小，后輪寬大得多，而叉車的前輪寬大、后輪窄小？6.小明在用如圖15所示的氣筒給自行車輪胎打氣后，發現氣筒外管的溫度明顯比打氣前高升好多，且越湊近氣筒外筒的頂部的地方，溫度越高。注：在用該氣筒給自行車輪胎打氣過程中，底座和內管不動，手柄和外管上下運動；活塞固定在內管頂部。請你解析產生這一現象的原因。三、（11分）科技小組的同學們設計了如圖16甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、控制在必然范圍內的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R為阻值可以調治的可變

11、電阻。R為熱敏電阻（置于恒溫箱內），其阻值隨溫度變化的關系如圖16乙所示，繼電器線圈電阻50。1.如圖16甲所示狀態，加熱器可否處于加熱狀態？2.已知當控制電路的電流達到時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到時，銜鐵會被釋放。當調治R=350時，恒溫箱內可獲得最高溫度為1000C的“恒溫”。若是需要將恒溫箱內的溫度控制在最低溫度為500C的“恒溫”，則應將R的阻值調為多大？、500C的“恒溫”，與獲得最高溫度為1000C3.使用該恒溫箱，獲得最低溫度為的“恒溫”對照較，哪一個的溫度顛簸范圍更小？為什么？四、（12分）如圖17所示為16mm的電影放映機放電影，這種電影放映機使用寬度為16

12、mm的電影膠片，電影中的聲音以聲音信號的方式刻錄在電影膠片上，如圖18所示。1.電影放映機正常放映時，有關放映燈泡、放映機鏡頭（凸透鏡）、電影膠片、反光鏡（凸透鏡或凹面鏡）的種類及其相對地址的關系，提出了如圖19所示的幾種猜想，其中可能正確的選項是（）2.有一次，電影剛開始放映時，小新發現銀幕上的畫面全部是倒立的。在這種狀況下，以下所述的觀看收效中，不可以能出現的場景是（）A.人退著向后走B.地上的碎陶片突然齊聚起來，最后形成一只漂亮的陶罐C.聽到的是正常的電影中的對白D.箭倒著飛向弓箭3.小新看電影時，估計銀幕到電影放映機的距離約為15m，銀幕上的電影畫面寬度約為3m。已知電影放映機所使用的

13、16mm電影膠片中畫面的寬度約為10mm。則依照以上數據可知電影放映機鏡頭的焦距可能為（）4.若該16mm電影膠片的厚度H=，片夾上密密繞了一整盤電影膠片，如圖20所示，圖中d和D分別表示片夾內電影膠片的內徑和外徑。求：1）這盤電影膠片的總長度L約是多少？2）若按每秒24幅畫面正常放映，這盤電影膠片大體能連續正常放映多長時間？（不計片頭與片尾的長度）五、（12分）小亮家有一輛轎車，爸爸在給他講車的性能時，總是說“的排量”，卻很少說“功率”，為此小亮特意從網上查到了排量的定義：活塞上止點到下止點所經過的“工作容積”稱為氣缸排量。如果發動機有若干個氣缸，全部氣缸“工作容積”之和稱為發動機排量。小亮

14、從說明書上查到家中的轎車采用的是LFX直列四缸發動機，排量為；從網上查找到了這種轎車的輸出功率與轉速的關系如圖21所示。1.依照圖21解析，在發動機轉速為10005000r/min范圍內，它的輸出功率與轉速大致有怎樣的定性關系？2.試經過公式推導出在其他參數相同時，轎車發動機的輸出功率與其排量的關系。3.小亮又向爸爸咨詢了一些實測數據：轎車行駛的路況好，平均車速為100Km/h時，發動機的轉速為2000r/min，平均油耗為9L/100Km。參照圖21中的數據，解析這輛汽車在這種狀態下行駛時，發動機的效率約為多少？每個做功沖程氣缸。氣體的平均壓強約是多少？（已知汽油的熱值為107J/Kg，密度

15、為3Kg/m3)10六、（15分）小明自己設計并著手將房間里的窗簾改成電動窗簾。為此他購置了微型電動機及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進行改造。1.如圖22甲所示，小明在窗簾盒（上方的雙虛線框）內安裝了電動裝置，電動裝置經過拉繩拉著窗簾一起運動。改變經過微型電動機的電流方向，即可改變其轉軸轉動的方向，進而將窗簾打開或關閉。利用雙刀雙擲開關，可以實現電源對電動機供電電流方向的改變。請你在圖22甲右側的虛線框內，完成電源、雙刀雙擲開關和接線柱間的電路連接。2.電動機的轉速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖22乙所示。請說明減速裝置的減速原理。3.下表是所使用的微

16、型電動機的部分數據。表格中，額定功率是“電動機在額定電壓和額定電流下工作時的輸出功率”，堵轉電流是“在額定電壓下，讓電動機的轉軸固定不動時的電流”。請依照表中的有關數據計算：1）以額定功率運行時，該電動機的效率為多少？2）電動機的額外功率主要由熱耗費和機械耗費造成，請分別求出以額定功率運行時，該電動機的熱耗費功率和機械耗費功率？3）在圖22甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同組成了傳動裝置。已知每半邊的窗簾滑軌長度為，要求自動窗簾可以在6s內完好關閉到完好打開。拉動半邊窗簾時，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N。則安裝電動窗簾時，對傳動裝置的機械效率有何要求？2014年全國初中物理競賽參照答

17、案一、選擇題（每題2分，共20分）12345678910ACDCBBBBCC二、簡答題（每題5分，共30分）（1）透過杯子觀察杯子后邊較遠處的物體，若看到的是正立的左右相反的物體的像，則這只杯子中裝有水；（3分）（2）折射規律（2分）2.（5分）（1）架設電線時，若所留垂距過小，當氣溫降低時電線縮短會拉斷電線甚至將電線桿拉倒；（2分）2）架設電線時，若所留垂距過大，遇到暴風天氣，電線搖動幅度過大，簡單以致電線折斷；同時，電線離地面太近，簡單造成事故，而且浪費資料。（3分）3.(5分)見圖答1.與標答相同，得5分，若火線的接點在檢測裝置的左側，與零線的接點在檢測裝置的右側，得4分。4（5分）（1

18、）月球車的輪子表面積做得更大，壓強更小，不至于陷進柔嫩的月壤中。采用輪腿復合式輪子，平川靠輪子行走，遇到小的阻擋可以變“輪”為“腿”，爬行高出阻擋。（2）月球表面的晝夜溫差高出3000C，橡膠不可以能在這樣大的溫度范圍內保持彈性與強度。月球表面沒有大氣壓，充氣輪胎易爆裂。（3）白天主要靠太陽能電池板。夜晚主要靠鋰電池和核電池（或稱為核放射熱源）。（每一小問，只需答對一條就得2分，若三小問全部答對，得5分）。5.（5分）（1）拖拉機的前輪是導向輪，前輪窄小可以在改變方向時減小轉動前輪的阻力。拖拉機在工作時后邊掛有拖車或耕地設備，使得拖拉機的重心湊近后輪，后輪對地面的壓力更大。后輪寬大可以減小壓強

19、，既能保護輪胎，也可以使拖拉機不會下陷到柔嫩的田地里。（3分）（2）叉車在搬運時貨物放在前面，使得叉車的重心湊近前輪，前輪對地面的壓力更大。前輪寬大既右保護輪胎，也可以減小叉車對地面的壓強。（2分）6.（5分）（1）在用氣筒給自行車胎打氣的過程中，外管頂部對氣筒和輪胎內的氣體做功，氣體內能增大，溫度高升，氣筒外管將熱量傳達到管的外壁，因此氣筒外壁溫度明顯高升；（1分）（2）由于外管越向下搬動，外管的頂部氣體被壓縮越多，氣體壓強越大，搬動相同距離，對氣體做功越多，氣體內能增大越明顯，溫度越高，進而致負氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高；（1分）（3）外管在有關于活塞上、下運動過程中，向外傳達的內能主

20、要來自于內部被壓縮的高溫氣體，而外筒的下部與上部對照，其與管內高溫氣體的接觸時間較短，吸取的熱量較少，因此溫度較低；（1分）（4）外管在有關于活塞向下運動過程中，在高壓氣體作用下，外管與活塞間的壓力增大，單位長度戰勝摩擦力做功而轉變為的內能越湊近外管頂部越多，致負氣筒外壁上部溫度比下部溫度更高；（2分）三、（11分）（1）加熱狀態2分（2）設控制電路中電源兩端的電壓為E。由圖15乙，當溫度為1000時，熱敏電阻R1的阻值為2分故E=I1（R0+R1C500+R1）2分=(50+500+350)=36V2分由圖15乙，當溫度為500C時，熱敏電阻R的阻值為9001分因此R2=（36V/）-900-50=501分（3）獲得最低溫度為500C的“恒溫”溫度顛簸范圍更小，由于在500C附近，熱敏電阻的阻值隨溫度的變化更顯著。1分四、（12分）2.C4.這盤電影膠片繞在片夾上的橫截面積五、（12分）1.由這臺發動機輸出特點曲線可以看出在發動機轉速為10005000r/min范圍內，它的輸出功率與轉速大體成正比（1分）2.設做功沖程燃氣對活塞