2017年第二十七届全国初中应用物理竞赛试题含答案.doc

1、20172017 年全国初中应用物理竞赛试题年全国初中应用物理竞赛试题 一、单选题： （每题 2 分，共 20 分） 1.录音棚的墙壁通常装有皮质材料的软包，如图所示，这样做的目 的是（ ） A.减弱声音的反射 B.增强声音的反射 C.增大声音的响度 D.提高装饰的效果 2.如图所示的两个完全一样的陶瓷杯中分别装有半杯刚冲好的热 茶和半杯冷牛奶，如果将他们混合在一起，想尽快做一杯温度可能低 一些的奶茶，以下方法中效果最好的是（ ） A.将热茶冷却 2min，之后再把冷牛奶倒入热茶杯中 B.把冷牛奶倒入热茶杯中，再冷却 2min C.将热茶冷却 2min，之后再把热茶倒入冷牛奶杯中 D.把热茶倒

2、入冷牛奶杯中，再冷却 2min 3.炎热的夏天，在玻璃杯中装有水和冰块，如图所示，左边杯 子里的冰块压着杯底，右边杯子里的冰块漂浮在水面。若不考虑 水的蒸发，当两个杯中的冰块全部熔化时，杯中水面和初始时刻 杯中水面相比（ ） 4.小明用塑料吸管喝汽水时发现，松手后原来插入瓶底的吸管会 自己上浮，但放在凉开水中却不会，如图所示。对此现象的分析， 下列说话中正确的是（ ） A.吸管密度小于汽水密度，因此会上浮 B.吸管很细，由于内部液体表面张丽的作用导致上浮 C.从汽水中析出的二氧化碳以气泡形式附着在吸管上，使他们整体所受浮力大于所受重力 而上浮 D.由于吸管内外大气压强的作用，使吸管上浮 5.小

3、明是一个爱动手并且善于思考的同学。一天 他把自己的手机拆开，看到一块如图所示的锂电池。 以下是他做出的判断，其中不正确的是（ ） A.这块电池能提供的电能大约为 2.310 4J B.图中 mAh 和 Wh 都是能量的单位 C.将这块电池充满电需要的电费将不会超过 0.1 元 D.这块电池提供的电能若全部用来驱动电动机，能 借助机械将一个中学生提升 20m 高 6.有些自动洗衣机通过压力传感器感知气体的压力，从而控制进 水量。如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中 会封闭一定质量的空气，若不考虑温度的影响，则洗衣缸内水位升 高过程中，细管中被封 闭的空气（ ） A.体积不变，压强

4、变小 B.体积变小，压强变大 C.体积不变，压强变大 D.体积变小，压强变小 7.如图所示，过生日的小朋友正准备吹蜡烛，此刻给他照相，结果发 现照片里烛焰的左侧出现两个“亮影” （箭头所指位置） 。关于“亮影” 形成原因的猜想，下列说话正确的是（ ） A.人脸就是凸面镜， “亮影”是烛焰通过人脸形成的虚像 B.烛焰是周围空气密度不均， “亮影”是折射形成的“蜃景” C.“亮影”是放蛋糕的玻璃茶几表面烛光形成的虚像 D.“亮影”是烛光在相机镜头中被不同的镜片表面反射形成的虚像 8.初春一个晴朗无风的上午，两位小朋友在户外活动中， 各自分别用吸管和玩具泡泡枪将肥皂泡吹出，发现肥皂泡在 空中轻盈飞舞

5、，如图所示。两位小朋友利用不同工具沿水平 方向将肥皂泡吹出后，关于肥皂泡在空中沿竖直方向上的位 置变化情况，下列说话正确的是（ ） A.都会直接持续下降直到落地 B.都会先上升，在持续下降直到落地 C.使用吸管吹出的肥皂泡有可能会先上升，再下降直到落地 D.使用玩具泡泡枪吹出的肥皂泡有可能会先上升，再下降直到落地 9.如图所示， 在液化燃气加气站操作期间的地面上装有一根高约 1m 顶部带有 金属球的金属杆，其主要原因是（ ） A.让工作人员通过金属杆的接触，避免人体带电 B.用作避雷装置，避免加气站在阴雨天遭受雷击 C.供工作人员作为扶手使用，防止工作人员摔倒 D.把加气站空气中的电荷导入大地

6、，避免空气带电 10.如图所示为小明家的一段自来水管的示意图。平时总水阀保持打开。某次出远门前， 小明先将水龙头关闭再将总水阀完全关闭 后，突然想洗手又打开水龙头，则（ ） A.abcd 段水管中的水均可流出 B.只有 ab 段水管中的水能流出 C.流出的水量等于 ab 段和 cd 段水管中水量 之和 D.基本没有水流出 二、简答下列各题（每题 6 分，共 30 分） 11.大家都有这样的生活经验，洗完澡照镜子的时候，会发现浴室 内镜子表面雾茫茫的，无法看清镜子中的自己，如图所 示。请说明浴室中镜子无法正常使用的原因，并提出两 种可行的解决方案。 12.如图所示，小明将较粗的铜丝绕成圈，由上向

7、下罩在燃烧的火焰上，发 现虽然并没有隔绝空气，但是火焰明显变小，甚至熄灭。请你说明这个现象 其中的道理。 13.小明为了给家里的鱼缸换水，自制了一个吸水器，如图所示。他把一根 长橡皮软管注满水，用手堵住管的两端，一端伸入到鱼缸的水中，另一端放 在鱼缸外低于鱼缸水面的水桶中，放开手后水就可以自动由鱼缸 B 流向水桶 A。请你用学过的物理知识解释这个现象。 14.如图所示是一支医用水银温度计（体温 计） ，请说出这种体温计设计及其使用过程中所 用到的物理知识（至少说出三条） 。 15.如图甲所示为 “天宫一号” 的伴随卫星在太空为“天神” （我国“天宫二号”空间实验室和“神舟十一号”飞船组合体）所

8、拍摄的合影。请看图回 答： 为什么照片的背景不是我们常看到的蓝天？ 以“天神”组合体的中心为原点建立坐标系如图乙所示， 其中图甲所在平面即为坐标系中的 yoz 平面。 则从图甲可以 推测，此时太阳的方位位于（ ） A.x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间 B.x 轴负方向、y 轴正方向、z 轴正方向之间 C.x 轴正方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间 D.x 轴负方向、y 轴正方向、z 轴负方向之间 三、计算题： 16.（11 分）汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有 效燃烧的混合气，这就是空燃比（可燃混合气体中空气质量与燃油质量之比） 。空燃比是 发动

9、机运转时的一个重要参数， 它对尾气排放、 发动机的动力性和经济性都有很大的影响。 根据发动机的类型等因素，每种发动机的空燃比一般不同。某气缸总排量为 2.0L 的 4 缸 发动机所需的空燃比 14:1， 混合燃气的密度为 1.35kg/m 3， 当发动机曲轴每分钟转速为 2600 转时，输出功率为 65kw。此时该发动机的效率是多少？（汽油的热值为 4.6 10 7J/kg） 17.（12 分）2010 年 11 月 5 日，在新疆召开的“引渤入疆” （指引渤海水进入新疆）研 讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海库布齐沙 漠毛乌素沙漠腾格里沙漠乌兰布和沙漠巴丹吉

10、林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自 行流入罗布泊。此路经中最高海拔约为 h1=1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近 h2=1000m 的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们 仅从能量的角度来分析这个方案。取 g=10N/kg，水的密度=1.010 3kg/m3。 若通过管道提升海水，电能效率=60%，将 1t 海水提升到海拔 1200m 处，需要电能 E1 至少为多少？ 若每年调 410 9m3 海水入疆，即使把从罗布泊到下游的艾丁湖落差发的电全部用来提升 海水，也还需要额外提供电能。 若利用水的落差发电，发电效率也为=60%，将 1t 海水输送到艾丁湖，额外

11、需要电能 E0为多少？ 已知三峡水电站年平均流量 Q=5.010 11m3，水库水面与发电机的水轮机所在位置的平均 高度差 h=100m，发电站的发电效率=60%。若“引渤入疆”工程额外需要的电能可以从三 峡水电站输送， 求在一年中 “引渤入疆” 工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。 18.（13 分）在高速路上常使用“超声波测速仪”测定车速，从而判断汽车是否超速行 驶。 “超声波测速仪”其实就是一种传感器，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发 出和接收到信号的时间差的变化， 测出被测物体速度。 图甲中仪器 A 和 B 通过电缆线链接， B 为超声波发射与接收一体化装置，仪器 A 能将

12、装置 B 发出和接收到的超声波以脉冲波形 显示在屏幕上。现固定装置 B，并将它对准沿直线匀速行驶的小车 C 的尾部，使其每隔固 定时间 T0发射一短促的超声波脉冲，如图乙中幅度较大的波形。反射波（图乙中幅度较小 的波形）滞后的时间已在图中标出，其中 T0和T 为已知量，另外还知道该测定条件下超 声波在空气中的速度为 V0，球小车的速度大小。 19.（14 分）某电动公交 车的部分数据如表所示。当 该车电池储存的能量降低 到充满电时的 10%以下时， 就需要再次充电。该车在刹 车时，可以将约 10%的动能 回收并储存到电池中。已知质量为 m、速 度为 V 的物体所具有动能的计算式 E 动 =21

13、mv 2，请估算： 该车以 36km/h 匀速行驶时受到的阻 力？ 公交公司想要估算该车在某线 路运行时，充一次电能跑多少趟 （从始发站到终点站算 1 趟， 再从 终点站返回始发站算第 2 趟） 。该 公交线路从始发站到终点站全程 21.5km，且没有明显的上下坡。公交公司在该线路上设置了 30 个站点。线路途径 20 个红 绿灯，假设公交车字行驶过程中，平均每趟 10 次红灯。假设该车以 36km/h 匀速行驶，平 均每趟搭乘司机和乘客约 30 人。在上述条件下，请你估算：该车充满一次电最多能跑几 趟该公交线路？ 你认为实际情况下，该车在此公交线路上连续可行驶路程比第问的估算结果更大还是 更小？请说明你的理由（说出 4 条以上）？ 2017 年全国初中应用物理竞赛试题 1.A 2.C 3.D 4.C 5.B 6.B 7.D 8.C 9.A 10. 整备质量（空车质量） 13200kg 制动距离（初速 30km/h 紧急制动） 9m 一次充电续驶里程（36km/h 匀速行驶） 158km 电池总电压 384V 电池总容量 255A.h