第二十四全国初中应用物理竞赛(巨人杯)试题及答案(精简篇）.doc

2016年第二十四届全国初中应用物理竞赛(巨人杯)试题及答案2016年第二十四届全国初中应用物理竞赛(巨人杯)试题及答案 2016年第二十四届全国初中应用物理竞赛2.“兀旦文艺会演”时，物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个“不怕电”的节目的接线柱C、D上，闭合开关，灯泡正常发光。随后，电工师傅断开开关，取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、右两手分别抓住两导线接头A、BA.物理老师有“特异功能”，确实不怕电 B.物理老师的双手戴着绝缘手套 C.在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了 D.在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了 3.图4甲为一把手工锯的锯条，图4乙所示为正 对着锯齿看的效果，发现它的锯齿都“东倒西歪”的侧向两侧，而不在 一个平面上。其原因是 A.将锯齿做成这样的形状后，容易将锯齿打磨得更锋利 B.将锯齿做成这样的形状后，锯条承受撞击能力更强 C.锯条用得太久，锯齿被撞歪了 D.将锯齿做成这样的形状后，可以使锯口加宽，减小被锯物体对锯条的摩擦力 4.“嫦娥三号”探测器在月球表面降落时，没有使用降落伞，是因为 A.月球表面非常松软，不需要使用降落伞减速 B.距离月球表面太近，用降落伞来不及减速 C.月球表面附近没有大气，降落伞无法起到减速的作用 D.“嫦娥三号”质量太大，不易制作足够大的降落伞 5.汽车发动机在工作过程中需要冷却。图5为汽车发动机的水冷系 统工作原理示意图。在汽车发动机正常工作的过程中，图5所示有关汽车发动 机水冷系统中水流方向以及水泵叶轮转向的示意图中，正确的是 6. 2016年6月20日我国宇航员王亚平首次进行了太空授课。图6为王亚平所做实验的一个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失重的原因外，还主要是因为A.水球的外表面有一层很薄的橡皮膜 B.水球表面分子之间相互作用的引力大于斥力 C.在实验用水中事先添加了某些特殊物质 D.到外太空后，水的分子结构发生了变化 7.将一只点燃的蜡烛靠近家里的镜子，会发现镜子中出现了多个蜡烛的 像，如图7所示。对于这种现象，下列解释中正确的是 A.镜子的质量不好，反射面不平整 B.光经玻璃前表面和后表面发生多次反射后形成了多个虚像 C.烛焰将附近的空气加热后，由于空气密度不均匀导致的折射形成了多 个虚像 D.火焰抖动的过程中，由于视觉暂留效应形成的错觉 8.小东在观看“神舟十号”飞船发射时，想估算一下运载 飞船的火箭在发射后的第一个l0s内的平均速度。他上网查到 运载“神舟十号”的长征二号F运载火箭全长58m。然后从网上 下载了“神舟十号”发射的视频，分别截取火箭刚发射时和发 射后第l0s的图片，如图8甲和图8乙所示。则火箭发射后第 一个lOs内的平均速度值应最接近 A. 4 m/s B. 9 m/s C. 12 m/s D. 15 m/s 图8 9.为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。如图9所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是l.ls，超声波的速度是340m/s，则A.汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m B.汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m C.汽车的速度是34m/s D.汽车的速度是30.9m/s 10.如图10所示的电动自行车既可以电动骑行，也可以脚踏骑行。电动骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是某型号电动自行车的主要技术参数。根据学过的物理知识，判断以下估算结果中合理的是 A.电动自行车行驶过程中，电动机的工作电流保持 5A不变 B.蓄电池一次充足电，放电时可输出的电能最多约 为3.5x104J C.若蓄电池储存能量的80%用于驱动电动自行车在平均阻力为40N的水平公路上 匀速行驶，蓄电池一次充电最多能连续电动行驶约4lkm D.蓄电池一次充电后，该电动自行车最多可供电动骑行2.4h 二、简答下列各题1.有两只干净、透明的圆柱形玻璃杯，一只盛满不含气泡、污物的纯净水，另一只为空杯子，两只杯子的杯口都被不透明的盖子盖严了。请你说明如何只用眼睛观察判断哪只杯中装有水，并说明这样做的依据。 2.如图II所示，位于两个电线杆之间的电线总是呈现出向下的弧线， 弧线最低点与两端悬点间的水平线的距离称为垂距或称垂度。请回答： 2.有一次，电影刚开始放映时，小新发现银幕上的画面全部是倒立的。在这种情况下，下列所述的观看效果中，不可能出现的场景是 A.人退着向后走 B.地上的碎陶片突然聚集起来，最后形成一只漂亮的 陶罐 C.听到的是正常的影片中的对白 D.箭倒着飞向弓 3.小新看电影时，估计银幕到电影放映机的距离约为15m;银幕上的电影画面宽度约为3m。已知电影放映机所使用的16 mm电影胶片中画面的宽度约为10 mm。则根据以上数据可知电影放映机镜头的焦距可能为A. 52mm B.24mm C. 49mm D. 26mm 4.若该16 mm电影胶片的厚度H=0.14 mm。片夹上密密地绕了一整 盘电影胶片，如图20所示，图中d和D分别表示片夹内电影胶片的内 径和外径。求： 五、六、小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘。为此他购置了微型电动机及减速装置、电源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造。 1.如图22甲所示，小明在窗帘盒内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着窗帘一起运动。改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘打开或关闭。利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变。请你在图22甲右侧的虚线框内，完成电源、双刀双掷开关和接线柱间的电路连接。 2.电动机的转速一般很高，需要安装减速装置，如图22乙所示。请说明减速装置的减速原理。 3.下表是所使用的微型电动机的部分数据。表格中，额定功率是“电动机在额定电压和额定电流下工作时的输出功率”，堵转电流是“在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流”。 请根据表中的有关数据计算： 以额定功率运行时，该电动机的效率为多少? 电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电动机的热损耗功率和机械损耗功率? 在图22甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置。已知每半边的窗帘滑轨长度为1.5m，要求自动窗帘能够在 6s内从完全关闭到完全打开。拉动半边窗帘时，挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N。则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何要求?