第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。

  有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

  1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少? 

  三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?

    2．在图5中画出物AB的成像光路图。

3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?

4．说明螺纹透镜的作用。

    五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。

    现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)

    图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

    1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

   2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R₀，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为U_L、额定功率均为P_L。

1．画出孵卵器的电路图。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

    1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

    2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

    4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

    5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?

阅读《走进分子世界》的教学案例，回答有关问题。

导入：多少年来，人们一直关注物质结构问题。从外表看，各种形态的物质似乎都是连续的，人们凭肉眼无法看到它的内部结构。这给人们探索物质结构带来困难。科学家采用一种非常有效的方法，就是根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，在收集证据来证实自己的猜想。随着观察技术的发展，人们收集到更多的证据，一些被许多证据支持的结构模型得到人们的承认。让我们借用这种科学方法共同建构一种物质结构的模型。

一、提出一种模型

活动：

1．用碳素笔在纸上画一笔，在用放大镜或低倍显微镜观察，你会看到……

2．将高锰酸钾颗粒放入水中，你看到的现象是……

3．将装有半管水和半管酒精的长玻璃管反复翻转，你看到的现象是……

请你选择如下一种模型，尝试解释活动中看到的现象。

模型① 物质由微小颗粒组成，微粒彼此紧靠在一起

模型② 物质由微小颗粒组成，微粒之间有间隙

模型③ 固体物质是由微粒组成的液体是连成一片的，固体颗粒可以挤进液体中

交流：

固体物质可以看成是不连续的微粒组成，液体物质能看成是由微粒组成吗？证据是什么？气体物质也能看成是由微粒构成吗？证据有哪些？

小结1：科学家发现，物质是可分的。科学家还发现，当物质分到一定程度后，化学性质会发生变化，例如水……。科学家把能够保持物质化学性质的最小微粒称为分子。

根据上面讨论的结果，我们可以把分子模型概括为如下内容：分子是组成物质的一种微粒，这种微粒之间有间隙。

二、改进模型

你认为小结1中提出的模型内容，能够解释日常生活中我们见到的许多现象吗？有哪些现象还不能解释？

例如：墙内开花墙外香。用上述分子模型的内容不能解释这一现象。请你猜想一下，对分子模型的内容还需要做什么补充？

分子是否运动？

交流：有哪些证据支持你的猜想？

演示：两种液体的扩散现象，两种气体的扩散现象。

小结2：大量实验事实证明：分子处在永不停息的运动之中。

三、对模型的进一步完善

交流：既然分子间有空隙，而且分子又是运动的，那么为什么我们看到的许多物体不是散沙一盘？

猜想：分子间还存在吸引力的作用。

演示：铅圆柱的实验

小结3：大量的事实和研究证明，分子间不仅存在吸引力，而且还存在斥力。

…… 

结束语： ………

（1）结合上述案例，请你拟定本节课的教学目标。

（2）请举两个生活中的例子，说明分子间存在斥力。

（3）结合案例内容和教学目标，请你补充教师的结束语。

（4）简要评析该案例的特点。

3分）

i河南省开封市尉氏博文学校

八年级第一次月考试题

物   理

1.男同学说话声音“低沉”，是指男同学声音的________ 低，这是因为男同学说话时，声带振动较________的缘故。

2.音乐会上人们听到优美的小提琴声是由琴弦的________产生的，并通过________这种介质传到人耳的。

3.在音乐大厅里，乐团正演奏着雄壮的交响乐，各种乐器的形状虽然不同，但它们发声都是由于________产生的；各种不同乐器发出声音的________、________不同，但它们演奏乐曲的音调相同。

4.夏秋时节来到太阳岛上，耳边会传来悦耳的鸟叫和蛙鸣，青蛙“呱呱”的叫声是由于它的鸣囊在________，我们根据________能分辨出鸟叫和蛙鸣。

5.在狭窄的空间燃放鞭炮比在野外燃放鞭炮时的响度明显大，这是因为在狭小空间声波经过多次________造成的。

6.噪声是当代社会的四大公害之一，它是由发声体的________产生的。有资料显示，噪声每经过一条100m宽的林带可降低20dB～25dB，从减弱噪声的途径看，这是在________中降低噪声的。

7.如下图所示，是声音输入到示波器上时显示振幅与时间关系的波形。其中，声音音调相同的是________图和________图，响度相同的是________图和________图。

                 A                         B                               C                                 D

8.小明同学自己制作了一个哨子，在筷子上缠一些棉花，制成一个活塞，用水蘸湿棉花后插入两端开口的塑料管，吹管的上端，可以发出悦耳的哨音，此哨间是由于管内空气柱________产生的。上下拉动活塞，可以改变声音的。（选填“单调”、“响度”或“音色”）

9.钓鱼时不能大声喧哗，因为鱼听到人声就会吓走，这说明（      ）

A.只有空气能传播声音

B.空气和水都能传播声音

C.声音在水中的速度比在空气中的速度小

D.声音从空气传入水中，音调发生了变化

10.声音从水中传入空气中，它的速度将（      ）

A.变大   B. 变小   C. 不变  D. 不能确定

11.控制噪声是城市环保工作主要的项目之一，下列措施不能减弱噪声的是（      ）

A.市区内禁止机动车鸣笛          B.减少二氧化碳气体的排放

C.在汽车的排气管上装消声器         D.在城市街道两旁和空地多种草，多植树

12.下列说法正确的是（      ）

A.声音是由振动而发生，发声的物体不一定振动

B.声音在空气中的传播速度小于在铁轨中的传播速度

C.声音在真空中也能传播     D.声音在液体中不能传播

13.几名同学在室外聊天，室内同学听声音可以分辨出每句话是谁说的，这主要是因为各人发声的（      ）

A.音调不同   B.音色不同    C.频率不同    D.响度不同

14.一场大雪过后，人们会感到外万籁俱静，究其原因，你认为正确的是（      ）

A.可能是大雪后，行驶的车辆较少，噪声减小

B.可能是大雪后，大地银装素裹，噪声被反射

C.可能是大雪蓬松且多孔，对噪声有吸收作用

D.可能是大雪后气温较低，噪声传播速度较慢

15.下表列出了相同条件下不同物质的密度及声音在其中传播的速度。

根据上表提供的信息，可以得出的结论是（      ）

A.声音传播的速度随着物质密度的增大而增大

B.声音传播的速度随着物质密度的增大而减小

C.声音在金属中传播的速度大于它在气体中传播的速度

D.声音在金属中传播的速度随着金属密度的增大而增大

16.说女同学比男同学的声音尖，这是指                    （       ）

A.响度     B.音调    C. 音色     D.音准

17.凭你的生活经验，说出下列环境中噪声最大的是（       ）

A.图书阅览室    B.自由市场     

C.“英模报告”会场   D.校园的林阴路上

18.下列建筑不属于声音的利用的是                          （       ）

A.北京天坛的回音壁                B.录音棚墙壁做成凸凹不平关        

C.北京天坛的三音石                   D.北京天坛的圜丘

19.科学家在对蝙蝠的研究中，曾经用黑布将蝙蝠的双眼蒙上,发现蝙蝠也可以很正常地飞行，没有受到一点影响，这是因为       （　　）

A.蝙蝠在飞行时会发出次声波，根据回声定位原理来飞行

B.蝙蝠的眼睛会发出超声波，能穿透黑布，清楚地看到黑布外面的目标

C.蝙蝠在飞行时会发出超声波，根据回声定位原理来飞行

D.黑布太薄会透光，蝙蝠可以很清楚地看到黑布外面的目标

20.一般来说，大礼堂的四周墙壁做成凸凹不平的形状，这是为了（　　）

A.减少声音的反射     B.增强声强的反射

C.增强声音的响度     D.只是为了装饰美观

21.下列不属于超声波应用的是                                                       （　　）

A.利用声波清洗精密的机械

B.外科医生利用声波的振动除去人体内的结石

C.医生给病人做“B超”检查

D.医生用“叩诊”法给病人诊病

22.吹笛子时笛子发声主要是                                                            （　　）

A.笛子本身（竹管）振动发声

B.笛子（竹管）中的空所术振动发声

C.演员的嘴唇振动发出的声音

D.以上说法都不正确

23.我们对远处的人大声喊话时，常用双手在嘴边围成喇叭状，这是为了（　　）

A.增大喊话频率     B.增加传入对方耳朵的声音响度

C.改变讲话的音色   D.增大讲话人的肺活量

24.一列停靠在站台的甲列车发出一声长鸣，另一列飞驰而过的乙列车也发出一声长鸣。站在铁路旁边的人听到的两声长鸣，其音调相比（　　）

A.甲列车的高   B.乙列车的高     C.相同    D.无法比较

25.下列关于声源的说法错误的是（　　）

A.一切声源都在振动   B.声源的振动如果停止，它就停止了发声   

C.不发生振动的物体也可能发声    D.不发生振动的物体一定不是声源

26.人们常用推理的方法研究问题，如在“探究声音的传播”实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论？

7.图1-4是探究声现象时常用的装置。

1.图中所示的实验现象说明_______________。

2.乒乓球在实验中起什么作用？

3.加大力度敲音叉，根据发生的现象，你又得出什么结论？

28.小宇在阅读《科海奇闻》一书时，看到这样一条奇闻：20世纪60年代初，美国空军在俄克拉荷马上空做音速飞行实验，飞机每天在10000的高空飞行8次，半年以后，当地一个农场饲养的10000只鸡中，有6000只被飞机轰鸣声杀死，幸存的4000只鸡，有的羽毛全部掉光，有的干脆不下蛋了。

这则奇闻引起了小宇他们学习小组对噪声探究的好奇心。于是，小组内的各位同学又分头查阅了许多资料，得到了如下的一些信息。

29请你根据小宇他们提供的信息资料，回答他们提出的问题：

1.有些不法商贩，为了销售劣质产品，就在店铺内通过高音喇叭播放音乐，他们是想利用噪声能够损害__________，从而对产品产生错觉这一危害，来使顾客上当。

2.由上述信息资料，我们可以归纳出消音材料的两个作用是：__________和__________。

3.小宇要将家中隔音墙的材料由棉布换成瓷瓦，晓丽认为不妥。他们由此引出一个新的探究课题，请根据他俩提出的探究课题，写出简要的探究报告。

课题：棉布与瓷瓦哪种材料的隔音效果更好

实验器材和步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________        

4.为了减小噪声污染，我们在日常生活中应该这样做（请写出两条）：

①

②