求文档:2009年第19届全国初中应用物理知识竞赛初试试题。
注意事项:
1.请在密封线内写上你的地区、学校、姓名和考号。
2.用蓝色或黑色的钥匙扣笔和圆珠笔书写。
3.这篇论文有七道大题，满分100。
4.答题时间:2009年3月29日(周日)上午9:30-11:10。
题号1234567，总分。
分数
棋子
1.选择题(每题2分，*** 12分):以下问题给出的四个选项中只有一个是正确的。请在问题后的括号中正确的选项前填入字母。
1.2008年北京奥运会，所有的体育场馆都安装了光纤网络。光纤在场馆中的主要用途是()
A.电力传输b .通信c .热传导d .照明
2.炎热无风的夏天，小宇走在被烤焦的柏油路上，看到前面的路被洒水车淋得湿漉漉的。他认为走在潮湿的路上会比走在干燥的路上凉快，所以他匆匆赶了过去，结果却觉得走在积水的路上更加闷热。你认为产生这种感觉的主要原因是()
A.洒水车里的水在阳光下暴晒后，内能增加，温度很高。
B.地面的水使反射的阳光增加，身体获得更多热量。
C.洒水后，附近空气湿度增加，身上汗液蒸发变慢。
当地面上的水蒸发时，它给人们带来了热量。
3.修理被扎破的自行车内胎时，机械师通常用布满刺的锉刀锉平被扎破的内胎的外表面，然后在内胎的一侧锉上要修理的橡胶补丁，再在锉刀的两面涂上胶水。让胶水干一段时间后，对齐并压紧。对于以下对锉胶面主要目的的分析，你认为最有可能的是()
a .使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性。
b .增加内胎与橡胶贴片的接触表面积，以充分发挥胶水的粘合作用。
c、增加内胎与橡胶贴片之间的摩擦力，防止错位。
d、防止补胎位置厚造成的内胎对外胎压力不均，避免外胎爆胎。
4.与火车相比，灰尘更容易堆积在车厢外表面。对于这种现象的原因分析，您认为下列说法中最有可能的是()
火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面更光滑，灰尘更不容易积聚。
b:火车的速度比汽车快，风更大，所以更容易吹走灰尘。
C.火车的速度比汽车高，车外的气流速度比汽车高，车外的气压比汽车低，车内外的压差比汽车大，所以更难积尘。
D.当车辆行驶时，车厢的外表面由于与空气的摩擦而带电。由于汽车的轮胎是绝缘橡胶，与铁轮火车相比不容易将电荷引入地面，所以更容易吸附灰尘。
5.在水泥路面的道路施工中，有一道工序是每隔8米在水泥中插入一根长木条，将水泥路面切割成块。然后在水泥还没有完全凝固的时候，用齿轮在铺好的路面上画一条水平线(如图1)。分析下列做法，你认为下列说法中最有可能的是()
A.为了使路面更美观，用齿轮在铺好的路面上画出一系列水平线。
B.用长木条将水泥路面切割成块，以节省铺设路面的水泥材料。
C.用长木条将水泥路面切割成块，防止路面因热膨胀而损坏。
D.用长木条将水泥路面切割成块，以增加路面的摩擦力。
6.如图2A所示，燃气管道包括室外和室内两部分，两部分之间连接有燃气表。每户安装好室内管道后，工人师傅要检查管道是否漏水。有一种检测装置如图2B所示，在两端开口的透明U形管中充入水。当U形管两端的压力相等时，两边的水面是水平的。检测时，关闭开关后，向用户管道端口Y内强行吹气，然后将U型管的一端Y与用户管道端口Y快速连接，U型管内的水位出现高低差(如图2C所示)。观察U形管内水面的变化可以判断室内管道是否泄漏()
A.如果水位差逐渐增大，说明没有漏气。
B.如果水位差逐渐减小，说明没有漏气。
C.如果水位差不变，说明漏气。
d .如果水位差不变，说明没有漏气。
二、填空(每道小题2分，*** 6分)
1.科学家根据恒星光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，行星离我们越来越远。其实在我们的日常生活中也有类似的现象。当火车从我们身边经过的那一刻，虽然火车鸣笛的频率是恒定的，但我们声音的音调是(选择“从高到低”还是“从低到高”)
2.2008年5月2日14: 28，中国四川省汉川县发生8.1级强烈地震。为了及时了解震区灾情，便于指挥调度，相关部门使用了航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，利用地面物体反射的可见光进行拍摄。在拍摄过程中，地面上的物体在相机上的图像应位于相机镜头的一个焦距和两个焦跟之间，并且更近。
(填“单焦距”或“双焦距”)；而卫星遥感则可以全天候工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体(选择“紫外线”或“红外线”)。
3.建高层建筑时，多采用箱形基础。所谓箱型基础，就是把整栋楼占用的土地掏空挖深，然后用钢筋混凝土填充。箱形基础的优点是:一是增加了建筑物与地面的接触面积，从而减少了建筑物与地面的接触面积，可以有效防止土地大幅度下沉；二是降低了建筑整体，增加了建筑的稳定性，提高了建筑的抗震能力。
三。简单回答以下问题(每题5分。* * * 30分)
1.豆腐滑嫩(如图3A)。经过冷冻和解冻，会有许多洞，这将成为美味的“冻豆腐”(如图3B)。请解释一下“冻豆腐”为什么有很多洞？
2.学习了家用电路知识后，小明在生活中更加注重观察家电。他发现他的洗衣机用的是三脚插头，上面有一些符号和文字，如图4所示。
(l)请写出下列符号或文字的含义:①10a 250 v2e；③L；④名词.
(2)小明仔细观察了三个大头针，有了新的发现:标有“E”字的大头针比另外两个脚略长。他还看了其他电器的三脚插头，也是这种情况。请从安全用电的角度写下这种生产的好处。
3.小林家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌旁边右边有一条警示信息。请运用你所学的物理知识，合理解释这个警告的必要性。
4.图5是商店中常用的称重商品的台秤。试分析在下列情况下称量货物时，称量结果是大于还是小于实际质量。(l)刻度尺磨损:(2)调零螺母的位置比正确位置稍微偏右一点。
5.如图6A所示，横跨河两岸的硬塑料管中有三根相同的电线。为了区分哪两根线是同一根线的两端，师傅用图6 b所示的“探针”进行测试。他先把A和B接起来，然后把“发声器”的M接到D上，N接到F上，发现此时灯泡在发光。工人师傅据此能做出什么判断？下一步他会怎么做才能最终弄清楚每根线的两端？
6.小明搬进了新装修的家，妈妈给他买了床头灯。他把它插入床边墙上的插座。晚上，小明在床上看书的时候，床头灯突然灭了。过了一会儿，灯又亮了。这时，他发现父亲刚洗完澡，从浴室出来。好奇的小明去卫生间打开浴霸的灯，发现自己床头的灯又灭了。关掉“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。小明想知道自己的床头灯为什么会出现这样的“奇怪现象”，接线有什么问题吗？
(1)请画出小明家装修时浴霸灯与床头插座(床头灯)连接的电路图，应用所学知识分析产生这种“奇怪现象”的原因。
(2)如果不希望上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的照明，请画出正确的电路图。
(10分)为了缓解高峰时段缺电的矛盾，我国部分地区已经开始使用“分时用电(能)表”。下表是采用分时计费前后的电费价格表:
原始电表计费方法分时电表计费方法
时间范围:全天高峰期和低谷期
6: 00 ~ 22: 00 22: 00 ~次日6: 00
单价(元/度)0。48 0.50 0.30
小明家每天用电热水壶烧水，质量3kg，初始温度20℃。已知气压为L标准大气压，水的比热容为4.2×103J/(kg？c)查找:
1.这水烧开需要吸收多少热量？
2.用了分时计费表后，小明家就把低谷烧水的时间安排好了。如果不算热量损失，一个月(以30天计算)节约了多少电？
动词 （verb的缩写）(14分)图7是一款太阳能照明灯，太阳能电池板用于1”220V 40W”电子节能灯。如果太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，那么地球上垂直于阳光的表面接收到的太阳辐射能量约为7.2×104J/(min？M2)，太阳照射一天，刚好够电子节能灯工作10h。假设太阳光始终垂直照射太阳能电池板，不考虑天气影响，按每天8小时计算。问:
1.太阳能照明利用太阳能的效率如何？
2.如果200W的白炽灯和这个40W的电子节能灯有一样的发光效果。请根据下表中的数据进行计算和说明:以目前的价格使用这种太阳能照明灯与这种白炽灯相比是否具有经济优势？(灯每天工作10h，按一年365天计算)
额定电压/V额定功率/W每千瓦时平均寿命价格
白炽灯220 200 1000小时2.0元0.5元
电子节能灯220 40 8000小时20元
20年太阳能电池板1500元。
6.(14分)科技队的同学想利用所学的浮力知识做一个浮力秤。他们找到一个圆柱体的空饮料瓶，切掉瓶底，拧上瓶盖，在瓶盖上绑上一块适当质量的石头，然后倒放在桶里，如图8所示。使用时，只要将被测物体放入瓶中，就可以直接从水面对面的刻度上读出被测物体的质量。
1.这里石头的作用是什么？试着应用你在物理中所学的知识来分析真相。
2.这个浮力秤的质量刻度均匀吗？为什么？
3.经测量，饮料瓶圆柱部分直径为8.0cm，被测物体不放在浮力刻度内时，与水面相对的位置为零刻度(如图8)。请根据图中所示的长度值，通过计算，在1、2、3、4各刻度线右侧的浮力刻度上注明相应的质量值。(π取3.1，最终结果只保留整数)
七、(14分)在一些农村，沼气是农村大量的秸秆和人畜粪便发酵后得到的，沼气用来做饭和照明。沼气池的应用不仅更好地利用了上述资源，而且给生活带来了许多便利，改善了环境。这是一项造福于民的多用途工程。图9是农民的水力沼气发酵池的示意性剖视图。
描述:1。沼气池2。水压池3。进料口4。密封盖5。输气管6。气体储存室7。沼气压力显示器8。主阀9。u型管压力表(里面有红水)10。排放口盖板(不密封水压池，水压池仍与外界大气相通)65438+
据了解，这款农家燃气灶的相关技术数据如下:
使用燃料液化石油气天然气人工煤气人工沼气
炉前压力(KP A)2.8 2.0 1.0 1.5。
额定热流
(kW)普通炉左侧:3.6组合炉左侧:3.6
右:4.0右:3.6
单炉4.0
设g = 10 n/kg，水的比热容c = 4.2× 103 j/(kg？℃)
1.根据图9，通过计算，这位农民能否正常使用这个沼气池里的沼气做饭？
2.一天，农夫发现沼气的压力小于煤气炉的要求。为了尽快利用沼气生火做饭，从物理角度可以采取哪些措施？
3.如果农户使用的燃气灶是普通灶，通常情况下，普通灶中的右灶单独正常工作时，烧开一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水，大约需要10 min。试着估算一下正确的炉子烧水的效率。
请谈谈你对如何提高燃气灶效率的想法。
2009年全国初中应用物理竞赛参考答案及评分标准
一、选择题(每小题2分，***12分)
1.B 2。C 3。B 4。D 5。C 6。D
二、填空(每道小题2分，***6分)
1.从高到低(2分)2。双倍焦距，红外线(1点每空间，***2点)
3.压力，重心(1点每空间，***2点)
三、简答题(每题5分，***30分)
1.(5分)参考答案
主要有三点:(1)水结冰时，体积会变大。(2)豆腐含有水分。冷冻后，豆腐里的小冰块把整个豆腐挤压成蜂窝状。(3)冰融化成水后，留下很多洞。
说明:点(1)和(2)各2分，点(3)为1分***5分。
2.(5分)参考答案
(1)①该插头允许的最大安全电流为10A，能承受的最大安全电压为250V；②接地线；3火线；④零线
(2)主要有三点:①接地脚比另外两脚略长，这样当插头插入插座时，电器的金属外壳先接地。然后用电器接火线和零线；②拔掉插头，电器断开火线和零线，最后金属外壳与地线分离。(3)保证插拔插头时，即使用电器的外壳“漏电”，也不会使人触电。
说明:(1)中①、②、③、④各0.5分，***2分；(2)点①、②、③分别是1，和***3。
3.(5分)参考答案
主要有三点:
(1)因为日常用水不是纯净水，含有杂质，会导电，湿手拔掉容易触电。
(2)如果水箱中没有水，热水器通电后温度会快速持续上升，直至热水器损坏。
(3)在气温低于0℃的寒冷季节，如果长时间停用热水器，热水器内的水会因结冰而变大，容易使热水器爆裂。
说明:点(1)、(2)、(3)各2点，点(3)为1。
4.(5分)参考答案
(1)如果砝码磨损，称重时砝码必须放在有大秤的位置，这样台秤才能平衡，所以称重结果大于实际质量。
(2)如果调零螺母的位置超过正确位置，需要在秤盘内放置一定质量的物体，使台秤在重量为零时保持平衡。然后将待测货物放入秤盘。货物平衡时，货物质量等于称重质量。此时的称量质量小于秤盘中两个物体的质量之和，因此称量结果小于实际质量。
描述:(1)2分，(2)3分。
5.(5分)参考答案
主要有三点:
(1)确保C和E是同一根导线的两端。
(2)为了找出另外两根线的两端，可以连接A和C，探头的一端必须连接e，如果另一端连接F，小灯泡发光，则BD是同一根线，AF是同一根线；如果不发光，AD是同一根线，BF是同一根线。(也可以另一端接d，如果灯泡发光，BF是同一根线，AD是同一根线；如果不发光，AF是同一根线，BD是同一根线。)
描述:点(1)是2点，点(2)是3点。
6.(5分)参考答案
(1)装修时墙内电路错误。如图，关闭浴室浴霸灯开关时，关闭床头灯开关，浴霸灯和床头灯串联。因为浴霸灯和床头灯的额定电压是一样的，浴霸灯的额定电功率远大于床头灯的额定电功率，所以浴霸灯的灯丝电阻相差很远。
(2)如果不想出现以上奇怪现象，床头灯的开关可以正常控制床头灯的照明，正确的电路图如图。
描述:在(1)中，用-1画图，得2分，用文字描述，得4分。在(2)中，用-2画图，得到1。
四。(10分)参考溶液
1.水需要吸收热量:q = cm()...............................(1).
= 4.2×3×(100-20)j..................(1)
= 1.0× j..............................(1)
2.1.0× j = 0.28度....................................................(2分)
可节省电费:0.28× (0.48-0.30 )× 30元(4分)。
= 1.5元..............................................(1)
动词 （verb的缩写）(14)参考溶液
1.太阳能电池板工作一天后吸收的太阳能(按8h计算)
e = 7.2×0.3×8×60J≈1.04×J...................................(2分)
照明灯工作10h所消耗的电能。
w = pt = 40×10×3600j = 1.44×j......................................(1分)
= 14% .....................................(2分)
2.同期比较(20年):
白炽灯(或节能灯)总工作时间:20× 365× 10h = 73000h。
白炽灯的使用:
所需的灯数为73，000/65，438+0，000 = 73(灯).......................................................(1分)。
购买白炽灯的成本为73×2.0元= 146元.........................(1分)。
白炽灯消耗的电能
W=Pt=0.2×73000 kW？h=14600 kW？h
电费14600×0.5元= 7300元。
* * *费用:146元+7300元= 7446元............................(1分)
太阳能照明的使用:
所需的灯数为73000/8000 = 10(灯).............................(1分)
购买节能灯的费用为10×20元= 200元........................(1分)。
* * *费用:1.500元+200元= 1.700元................................(1分)。
7446元> 1700元.......................(1分)
这说明使用这种太阳能照明灯比使用这种白炽灯有很大的经济优势。.............(1分)
六、(14分)参考答案
1.石头的作用是使浮秤在水中垂直漂浮。.........................(1)
石头的重力远大于空饮料瓶的重力，所以浮力秤的重心低于浮力。当浮力等于重力时，浮力刻度会在水中垂直浮动。(如果没有石头，整个装置的重心会高于浮力的作用点。在浮力和重力的作用下，浮力秤容易倾斜，很难在水中垂直漂浮。)..........................................(2分)
2.质量的尺度是统一的。.............................................(1分)
设被测物体质量为m，饮料瓶圆柱部分半径为r，被测物体放入浮力秤后，瓶体浸没深度的增加值为h，则:
当浮力标尺再次浮动时，增加的浮力等于增加的重力:…………………… (1分)。
即:.............................................(2分)
可实现的:.....................................(1分)
因为，，和R是定值，H和M成正比，浮力标尺的刻度是统一的。.................................................(1分)
3.因为，所以........................(1分)
其中= 1.0× kg/，r = 4.0cm，1cm，=2cm，=3cm，=4cm。
通过引入上述数据，可以得出结论，对应于1、2、3和4的每条刻度线的质量值应标记为50g、100g、150g、200g、……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………。
七、(14分)参考解。
1.炉灶前的甲烷压力..................................(1).
= 1.0×……(1点)
因为P > 0.5 kPa，所以这个沼气池的沼气可以用来正常做饭。..................(1分)
2.可以采取的措施有:
通过进料口向沼气池加水，向水力池进料或加水。如果通过进料口向沼气池内加入适量的热水，效果会更好。
注:每一个正确合理的措施会得到1分，最多2分。
3.一般来说，燃气灶正常工作时，燃气燃烧充分，我们可以视为完全燃烧；那么当时的大气压就当作1标准大气压。
水吸收的热量:△……………………………………………………………………(1)。
= 4.2×2.5×(100-20)j = 8.4×j.................(1)
燃气灶释放的热量:…………1分。
= 4.0×10×60J = 2.4×j....................(1分)
右锅炉效率:=×100%…………………………………………………………(1)。
= × 100% = 35% ......................(1)
4.提高燃气灶热效率的思路如下:
适当选择额定热流量大的炉灶，可以缩短加热时间，从而缩短向环境散热的时间，减少热量损失；及时清除壶底水垢，加快传热；烧水时，水壶最好盖上盖子。
注:每个正确合理的假设将获得1分，最高3分。