第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷
一、选择题 以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确
选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。
1．小亮同学从超市购来一个玻璃瓶装着铁皮盖的罐头，想要把瓶盖弄开，然而怎么拧都拧不动。小亮的哥哥拿螺丝刀顺着瓶盖的边缘轻轻地撬了几下，一拧就将其打开了。这主要是由于利用螺丝刀撬瓶盖能够【 】。
A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力
B．减小瓶盖与瓶口的接触面积
C．减小瓶内外气体的压力差
D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力
2．处在高压输电线路铁塔顶端位置的，存在着一条或者两条, 相较于下面输电线而言更细的金属线，（呈现于图 1 至图 2 这样的情况）, 它所具备的作用是 【 】。
A．加强铁塔的稳定性
B．传输零线的电流
C．防雷电，起到避雷针的作用
D．作为备用线，供输电线断开时应急使用
3．平常运用那种普通的照相机去拍照之时，得依据被照的物体跟相机镜头之间距离的远近来展开“调焦”操作，如此一来, 使用起来就不是特别便捷。存在一种被称作“傻瓜”的相机，只要把想要拍摄的那些景物全部都放进取景器的范围之内，不管是处于远处的物体，还是处于近处的物体, 在拍出来的照片上都会显得比较清晰, 进而使得拍照这个过程变得极为快捷。而这种“傻瓜”相机不用进行“调焦”的奥秘究竟是 【 】。
A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
4．能录音也能放音的磁带录音机, 它的主要部件是运行着可以产生磁性来磁化磁粉的磁带还有绕着带有经过声音信号转化的电流从而产生磁场的线圈的磁头，录音的时候，磁带上的磁粉会被由声音信号转化而成的电流所产生的磁场所磁化, 靠着这样的方式把声音信号转化成磁信号记录在磁带上, 放音的时候, 又把磁带上的磁信号通过磁头转化成电信号让扬声器发出声音, 关于录音机录音、放音过程的基本原理, 下面各种说法里正确的是 【 】。
A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应
B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应
C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D．录音和放音的基本原理都是电磁感应
5．王勇同学在宾馆饭店见到一种门，这种门是自动门，当有人靠近它的时候, 它就会自动实现开闭，王勇同学对这个产生了浓厚的兴致, 他特别想知道自动门是怎样达成自动控制的, 因此他反复做了好几次试验, 在他轻轻地朝自动门进的时候，门自动打开了，当把一个足球朝着自动门滚过去的时候, 门自动打开了，当把一块无色透明大玻璃板底部装着滚珠直立着朝自动门滑过去的时候, 门没有打开。王勇同学依据探究试验得出的结果，针对自动门的自控原理给出了以下若干种猜想，你觉得其中最为合理的猜想是 【 】。
A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭
B启动门，探测到靠近物体发射出的红外线, 借助光控装置，达成自动开闭。
C自动门自身会发射出一种红外线信号，这种信号被靠近的物体反射的时候, 就会达成自动开闭。
D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭
二、填空题(共15分)
1．(3分)如图3所示, 小婷乘坐汽车前往姥姥家度假, 汽车在平直的公路上行驶着。小婷所产生的感觉是：远处的那个村庄相对于电线杆而言是在朝着某个方向进行运动；近处的那些小树相对于电线杆来说是在朝着另外一个方向进行运动；电线杆周边的景物看上去仿佛是在围绕着电线杆做某种旋转方向的运动，具体是做_____时针。
转动。
2．(3分)列车上售卖的食品常常被放置在如同图4展示的那种小推车上，要是货物均匀地摆放在车内，当前面的轮子碰到障碍物A的时候, 售货员朝着下按压扶把，此时手推车能够被视作杠杆, 支点是_____(写出支点位置的字母)；当后面的轮子碰到障碍物A的时候，售货员朝着上提拉扶把, 这时支点是。后一种情形下，手推车能够被视作力杠杆。
3．（3分）在海拔3000 m以上的高原这个区域, 汽车发动机的冷却水容易沸腾, 这是由于高原地区具有特定情况的缘故。常年生活在平原那般区域的人抵达该地区之后，因为空气稀薄, 所以会产生缺氧反应, 为能够获取足够的氧气, 人会不由自主地进行深呼吸，在这个时候，肺的容积跟在平原上相比较, 要扩张得更（选填“大”或“小”）一些。
4．车轮转动，驱动安装在轮上的一组计数齿轮，这些计数齿轮通过特定传动装置实现计数，此为汽车上机械式里程表的计数方式。车轮转动, 通过特定传动装置, 传递给由电磁感应原理制成的传感器, 传感器将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上, 以此指示此时车速。轮胎用久有明显磨损后, 会使所计里程与指示的时速产生误差。倘若里程表所记录的里程显示为12000千米, 那么汽车实际行进的里程将会（填写“大于”、“小于”亦或是“等于”）其示数；要是此车从北京朝着上海行驶, 凭借速度表所指示的时速作为参考依据，对于整个行程所进行估算的行驶时间将会（选择填写“大于”、“小于”或者“等于”）实际行驶的时间。
5．舞蹈“千手观音”, 在2005年春节晚会上展示，由一群聋哑青年表演，其呈现出精美绝伦的状态, 给人带来美的享受, 同时带给人善的启迪, 此节目获3分。
(1)如图5所示, 观众看不见, 领舞者邰丽华身后站着的和其他舞蹈者, 这是因为, 光是传播的。
(2)在观看演出之时，我们虽未瞧见乐队，然而却能够辨别出究竟是哪一种乐器正在发出声响, 这主要是源于不同乐器所发出的声音是存在差异的。
(3)收看电视的观众瞧见莲花座之上的千手观音身披着绚烂多彩的霞光，这些光线是由, , 三原色依照不一样的比例混合而形成的。
三、简答下列各题(共22分)
1．（4分）火箭进行点火发射这个动作的时候, 要是高温火焰朝着下方喷射到发射台上，那么发射台就会被烧。
在它的底部，建造了个大水池, 目的是为了保护发射台，借此巧妙地解决了这个技术问题, 最终达成了毁的效果。
(1)火箭发射之际，于底部所喷出的，体积庞大的, 呈白色的气团物理温度初中题目，也就是图6所示的那个气团, 是由什么东西所构成的呢，它究竟是通过怎样的方式形成的呢？
(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。
2．在高压输电线路当中，能够常常看到像图7所展示的那些绝缘子。请阐明一下缘由, 到底为啥悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂抹光亮的瓷釉, 并且还要做成一节一节的状态呢？
3．一盏小彩灯灯丝烧断后, 其余的小彩灯却仍能继续发光，这使得小志对小彩灯的连接关系产生了兴趣，为此他向科技人员请教，从而获得了以下涉及小彩灯的若干信息, 且试题分值为4分。
有这样一种情况, 他所使用的小彩灯，规格呈现为“2.5V，0.25A”物理温度初中题目，通过进行串联操作, 串联一定数量的小彩灯, 最终达成这样的结果，即单个小彩灯两端所加的电压, 比它的额定电压稍微低一些, 正是如此这般, 每个小彩灯都能够基本正常发光。
构造如下的小彩灯示于图8，在进行导电的灯丝支架之上, 除了有着灯丝以及起到对其固定之用的小玻璃珠之外，还围着大概4圈很细细金属丝, 而且冷的时候其灯丝电阻约为2．5 Ω, 热的时候约是15，Ω。
对于那细金属丝，其电阻是 1 Ω, 在正常也就是低压情况下, 因为支架表面存在着一层氧化铜，所以它跟灯丝支架是不导通的，不存在电流流过的情况。要是加上较高的电压，像 220 V 时, 氧化层能够被击穿, 此时细金属丝与灯丝支架就导通了。
凭借以上所介绍的资料, 请你阐述一下为何当一个小彩灯的灯丝烧坏之后，其他的小彩灯依旧能够持续发光。
4．（4分），向阳中学广播室, 想要借助双刀双掷开关, 来控制南北两教学楼的喇叭。
叭, 开关掷向A端之际，南面的三只喇叭会连通，开关掷向B端之时, 南北六只喇叭会全都连通。
请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。
5．长久以来，实心粘土砖始终是我国主要的建筑材料 ，鉴于粘土砖在生产进程当中存在着诸多的弊端 ，国家有关部门提出了降低粘土砖使用率的举措 ，而且倡导新型 ，又是什么呢 , 这是个问题 ，且持续进行相关行动 , 以达成相应目标。
材料有着要求, 如图10所示那种空心水泥砖属于新型建筑材料中的一种，要请你从节能与此外的环保等方面去进行分析, 使用空心水泥砖相较于使用实心粘土砖存在哪些好处, 至少得写出三条。
四、由6分组成，李明同学家需要去买一个用于烧水的水壶，超市当中存在着两种，其容积是相同的, 然而品种有着差异。
存有不同的铝质水壶可用来供人选购, 其中一种是放置在液化气灶上去使用的，另一种是壶的内部装有电热器的，是如图ll所展示的样子。李明想要去比较哪一种水壶烧水起来会更省钱。他首先展开了调查，从而得到了如下这些资料：当地居民平常使用电的价格是0.5元／度；但如今那种袋装化气的价格是60元／瓶，此处每瓶当中液化气的质量大概是15 kg, 而且液化气所具有的热值为4.2×107J／kg, 然而用液化气来烧水的这种热效率大约为30％钓鱼网，但换做用电热水壶烧水的热效率大概为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。
五、（8分）为达环境保护之目的，致力于治理水土流失，学校的环保小组展开了设计, 同时进行了河水含沙量方面的研究。
第一阶段是进行理论分析，分别用ρ水、ρ沙、ρ泥水来表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x代表每立方米泥沙水中所含泥沙的质量, 也就是含沙量称呼那个概念，进而导出了ρ泥水与ρ水、ρ沙、x这间的关系式, 接着据此作出了泥沙水的密度ρ泥水随着含沙量x变化的图象。
第二阶段是进行实验验证, 有着特定的流程。先是在一个量筒当中, 放入一定量干燥的黄土，随后要倒入一定量的清水进去, 之后计算出含沙量x，并且还要测出泥沙水的密度ρ泥水。之后呢, 接着再多次加入清水，从而配制成不同密度的泥沙水，然后针对这些不同密度的泥沙水再进行同样的计算以及测量, 通过这样的操作由此得出ρ泥水与x的多组数据。最后, 然后依据这些所得到的数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ泥水－x图象。他们惊喜地发现, 实验结果与理论分析是一致的。
第三阶段是进行实际测量, 在一次山洪对地面产生冲刷的时候，他们采集了40L的水样, 并且称取该水样的总质量为40.56kg , 在此之前已经测量出干燥状态下泥沙的密度ρ沙为2.4×103kg／m3, 通过这些从而求出了洪水中的平均含沙量。
(1)请你投身于环保小组首个阶段的工作之中，推导得出ρ泥水跟ρ水、ρ沙、x之间的关系式, 随后依据该关系式绘制出泥沙水密度ρ泥水随含沙量x变化图象的简略草图。
(2)请你投身于环保小组第三阶段的有关求取洪水中平均含沙量的计算工作之中, 进行计算。
六、目前颇为流行的数码相机，其主要具备的优点在于, 能够直接生成数码照片，进而能够便利地予以编辑与加工，并且保存的时长也更为长久。而且数码照片能够直接在 （这里“直接在”后面内容缺失, 请补充完整以便准确改写）
电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。
右侧呈现了一款数码相机电池的一批资料, 依据这儿给出的讯息, 还有下面为数码相机工作进程所做的阐述，对相关问题予以作答：
(1)相机电源开启后, 便处于待机状态, 此时会消耗一定量的电能, 拍摄时, 拍摄加上处理数据所耗费的电能就更多, 假定用一块充满电的电池当作电源去拍照, 每5分钟拍摄一张照片, 相机在使用过程中的平。
平均工作电流是0.2A ，请去估算一下，一节充满电的电池，最多能够拍摄多少张照片。
(2)有这样一种电池，其电能已全部耗尽，针对它进行完全充电，那么充电效率究竟是多大呢？
七、将以“匹数”粗略标识空调输入功率，因不同品牌同匹数空调制冷效能差异较大, 为方便比较，空调效能常用“制冷量”表示，选择空调时，除了考虑制冷量和制热量（针对冷热空调），尚且要顾及“能效比”。
空调存在效能比较值，其用于显现空调器是不是具备高效节电特性。当下于市场上售卖的空调器间的效能比较值存在极大差异，通常处于2至3范围里，至于能够高达，约3.5左右的情况, 应当尽可能去挑选那效果值得高效能空调。而为房间定制所需的制冷量以及制热量，能够按照如下所示的公式展开计算：制冷量Q冷等于S，也就是房间面积，乘以140w, 而后减去180w；制热量Q热等于S，也就是房间面积，乘以180w，减去240w。此公式适用于层高为2.5m的房间, 要是层高显著偏大，那么应当适度增加功率。
下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。
请依据上面介绍晓得之物和空调使用说明手册, 经由计算答复下面的问题：
1．这台空调的能效比是多少。
首先, 将2小明家新购买、楼房客厅，其面积约为30平方米, 层高为2.7米, 他想在客厅内安装上表所示的空调, 通过计算来说明这种选择是否合理。
3．要是小明家使用这个空调器来制冷，空调器的压缩机每一天实际工作6个小时，那么一个月仅仅是空调这一项所需要支付的电费大概是多少呢？当地的电价是0.5元每度。
八、（12分），小军家客厅那面墙壁上面，有一个用于控制灯的开关, 还有一个两孔插座, 它们装在一起，构成了一个“一开两孔”的电工元件。图12展示的是这个元件的面板，图13呈现的是元件壳体内部的原接线图。缘于开关出现损坏状况，所以需要更换整个元件。小军爸爸决定凭借自己的能力动手去完成, 小军则给爸爸充当助手呢。
小军爸爸断开了家中进户线的总开关，在拆旧换新时发现，拆下之前没有留意元件里的A、B、D三根导线, B、C间已有一短导线在内部相连呢, 还没留意这三根导线与外面的①②③三根导线的连接关系，如图14所示, 由于室内导线都在水泥墙内，所以无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。
于是，他把家中进户线的总开关给闭合了，之后用试电笔去检测各根导线, 结果发现, 第①根导线能够让试电笔发光，然而 ，第②、⑨根导线却没能使试电笔发光。
根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?
小军经过认真思索后觉得, 没法判定每一根导线的连接情形, 要是处在情形不明的时候胡乱连接，还兴许会出现更为严重的问题。
(1)你认为小军的观点对不对?为什么?
(2)你可不可以借助平常会用到的家用电器, 像是台灯之类的（全都带有插头）, 辨别出①②③根导线究竟该以怎样的方式分别跟A、B、D接线柱进行连接呢？讲出你的办法并且简要叙述一下理由。
(3)凭借你的判断，把图14里①②⑧根导线，跟下方的A、B、D接线柱，以及上方的火线、零线和灯泡进行连接。
