中考之全国初中应用物理知识竞赛试题汇总
1991年-2010年全国初中应用物理知识竞赛试题汇总
1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题。下列各题所列答案中只有一个是正确的。（共42分，每小题3分）
1．30牛顿可能是下列哪个物体所受的重力？ ( )
A．一个小学生 B．一辆汽车 C．一支铅笔 D．一个装满书本的书包
2．夏天，打开冰箱门，常可看到白雾。这是 ( )
A．冰箱内原有的水蒸气 B．冰箱内食物中的水分遇到高温空气后，蒸发形成的水蒸气
C．空气中的水蒸气降温形成的小冰晶 D．空气中的水蒸气降温形成的小水滴
3．白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。这时的耗电功率与原来相比。 ( )
A．增加 B．减少 C．不变 D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定
4．为了比较准确地测出一堆相同规格的小橡胶垫圈的数量（估计为1000个），最好采用下列哪种方法？( )
A．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量出一个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数
B．将这些垫圈叠在一起，用刻度尺量出总厚度L，再量10个垫圈的厚度L1，即为垫圈总数
C．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出一个垫圈的质量M1，即为垫圈总数
D．用天平测出这些垫圈的总质量M，再测出10个垫圈的质量M10,即为垫圈总数
5．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是 ( )
A．便于灯丝散热，防止灯丝熔断 B．尽量减少灯丝的电阻
C．减少灯丝散热，提高灯丝的温度 D．减少灯丝在高温时的升华
6．拖拉机的履带是由一块块金属板做成的，每块板上都有一、二条凸起的棱 ( )
A．金属板和它上面的棱都是为了减小对地面的压强
B．金属板和它上面的棱都是为了增大对地面的压强
C．金属板是为了减小对地面的压强；棱是为了增大对地面的压强
D．金属板是为了增大对地面的压强；棱是为了减小对地面的压强
7．冬天，把自来水笔从室外带到室内，有时会有墨水流出。这主要是因为 ( )
A．墨水受热膨胀，流出来了 B．笔囊受热膨胀，把墨水挤出来了
C．笔囊中的空气受热膨胀，把墨水挤出来了 D．笔尖处的缝隙受热膨胀，使墨水漏出来了
8．图为一个白炽灯泡。正常工作时的电流约是 ( )
A．0.27毫安 B．270毫安 C．0.41安培 D．0.11安培
9．小明两次煮鸡蛋。第一次在水开后继续用急火煮，直到煮熟；第二次在水开后将火焰调小，但仍保持锅中的水沸腾，直到煮熟。两次比较发现 ( )
A．第一种方法比第二种方法省燃料又省时间 B．第一种方法费燃料但省时间
C．第二种方法比第一种方法省燃料但费时间
D．第二种方法比第一种方法省燃料，两种方法所用时间相近
10．有一种自行车尾灯设计得很巧妙。当后面汽车的灯光以任何方向射到尾灯时，它都能把光钱“反向射回”。下图是4种尾灯的剖面示意图，其中用于反光的镜面具有不同的形状。能产生上述效果的镜面是 ( )
A B C D
11．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它 ( )
A．容易积累静电荷 B．具有一定的粘性 C．具有大量微孔 D．质地柔软
12．有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口，缺口下面有一面镜子，它的作用是 ( )
A．读数时使眼睛处于正确位置 B．增加刻度盘的亮度 C．检验仪表是否水平 D．便于观察仪表的内部结构
13．汽车刹车时站在车内的人会向前倾倒。在解释这个现象时要用到以下4句话①刹车时人脚和汽车一起减慢了速度；②汽车行驶时人和车以相同的速度前进；③人的身体由于惯性还在以原来的速度向前运动；④人会向前倾倒。 按照下列哪个顺序排列这4句话可以把这个现象解释得最清楚？ ( )
A．①②③④ B．②①③④ C．①③②④ D．②③①④
14．为了避免秤杆损坏，制秤时在秤杆两端各包上质量相等或相近的两块小铜片。现在秤杆一端的铜片脱落丢失，主人怕影响秤的准确性，把另一端的铜片也取了下来。用这样的杆秤来称量，结果是( )
A．称量时的读数比实际质量大 B．称量时的读数比实际质量小
C．不论两铜片的质量是否完全相等，都可以恢复秤的准确性
D．只有在两铜片的质量完全相等的情况下，才能恢复秤的准确性
二、填空题（共18分，每小题3分）
1．用放大镜观看彩色电视机荧光屏上的白色区域，会发现它是由_______种颜色的亮点或亮条组成的。
2．弹簧拉力器的说明书上写着，把每一根弹簧拉长10厘米需要要10牛顿的力。王刚把图中的拉力器拉长0.4米，他的拉力是______牛顿。
3．炒菜时利用的热传递方式主要是________。
4．检查视力时人与视力表间的距离应为5米。现在由于屋子太小而使用一个平面镜，视力表到镜子的距离为3米（如图），那么人到镜子的距离应为 米。
5．医生测量血压时将逐渐以国际单位于帕（l千帕=1000帕斯卡）取代旧单位毫米汞柱。已知水银的密度是13.6×103千克／米3，还知道1帕斯卡=________牛顿／米3，这样就能得出1毫米汞柱=_______帕斯卡。1991年的高等学校招生体检标准规定，肱动脉舒张压超过11.46千帕的考生不能报考地质勘探等专业，这里11.46千帕=________毫米汞柱。
6．有一个标着“2.5V0.3A”的小灯泡。李红算出它的灯丝电阻是8.3欧姆，但用欧姆表（测量电阻的仪表）测得的结果是2.5欧姆。关于这种差异，最合理的解释是：金属的电阻随______而改变。
三、（4分）下图为一种手电筒的结构图。它有两种接通方式。短时间使用时按下按钮。长时间使用时向前推动滑键。
请对照实物剖面图画出这种手电筒的电路图。
四、（6分）一种厕所便桶水箱结构如图（图中略去了向水箱中注水的装置）。出水口上的橡胶盖是空心的，放水时它漂浮在水面上，水从出水口流出，如图(a)。随着水的流出，水面降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束。注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，如图(b)。
1．请你判断，图(a)中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系。
2．请你说明，图(b)中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起。
3．这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水。
五、（6分）有一个理发用的电吹风机，由于说明书遗失，只知道它的额定电压是220伏特，没有其它数据。请你利用一般家庭用的电度表（铭牌上的数据如图所示）和一只钟表，设计一种简便方法，测定这个电吹风机的功率。
要求：
1．写明测量步骤；
2．用字母代表所涉及的物理量，导出计算电功率的公式。
六、（8分）液压电梯（如图）是一项新枝术，它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房。
1．液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升，如图。为使轿箱上升18米，液压机柱塞要上升多少米？
2．有一种液压电梯，轿箱本身质量是1300千克，油泵最大油压是2.3×106
帕斯卡，厂家所能提供的油压机柱塞直径为（单位：毫米）60、85、105、140、184、238六种。通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞。（由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力，厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，然后从所给的六种规格中选取。）
七、（8分）不同品种，不同产地的小麦，即使麦粒都很饱满，其中各种成分的比例及麦粒的坚实度也不一样，因此麦粒的密度也略有不同。请你利用实验课上用过的仪器，设计一个测定饱满麦粒密度的实验方案，要求：
1．写明所需器材、测量步骤及操作中为减小误差而需要注意的事项；
2．用字母代表物理量，写出计算麦粒密度的公式。
八、（8分）电热淋浴器分为储水式和无水箱式两种。储水式淋浴器要用较长时间把水箱中的水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴。无水箱式淋浴器使冷水流过电热器就达到要求的温度而立即从喷头流出供淋浴。请你利用以下数据通过计算说明，家庭中不宜使用无水箱式电热淋浴器。
冷水温度
16℃
淋浴所需热水温度
38℃
淋浴所需热水流量
4×10-3米3／分
水的比热容
4.2×103焦耳／千克·度
家庭照明电路允许通过的最大电流
5安培
1992年第二届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题。下列各题所列答案中只有一个是正确的。（共39分，每小题3分）
1．落在高压线上的鸟儿不会触电死亡，这是因为 ( )
A．鸟爪上的角质层是绝缘的 B．鸟儿对电流的承受能力比较强
C．鸟儿双脚落在同一条导线上，没有电流流过鸟的身体 D．高压线有橡胶外皮
2．人们常说井水冬暖夏凉，这是因为 ( )
A．井内冬夏温度变化小，地面冬夏温度变化大，所谓“冬暖夏凉”是井水温度与地面温度比较而言的
B．井水受地热的作用而有较多的热能
C．井水远离地面，不受空气流动的影响，因而具有较多的热能
D．井水暴露在空气中，夏天气温高，蒸发得快，吸收了较多的热量，因而温度较低
3．多油的菜汤不易冷却，这主要是因为 ( )
A．油层阻碍了汤的热辐射 B．油层和汤中的水不易发生热交换
C．油的导热能力比水差 D．油层覆盖在汤面，阻碍了水的蒸发
4．夏天，自来水管上常有水珠，这是因为 ( )
A．夏天自来水的温度较高，蒸发较快，从而在管壁形成水珠
B．夏天空气中水蒸气较多，遇到较冷的自来水管就在管壁上凝结成水珠
C．夏天气压较低，管内外压强差较大，少量水分透过管壁微孔渗出
D．夏天用水量大，水厂需给自来水加压，管内外的压强差增大，因此有少量水分透过管壁微孔渗出
5．许多电冰箱的后背涂成黑色，原因是 ( )
A．黑色物体的热辐射能力较强 B．黑漆的强度较高
C．黑色物体吸热能力较强，有利于冰箱内物体的降温 D．黑色物体不易吸附灰尘
6．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电熨斗的电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅？ ( )
7．量筒做得细而高（图3所示），不做成粗而矮的形状，这主要是因为 ( )
A．实验中，细高的量筒便于操作 B．细高的量筒可以做出相对较大的底座，增加稳度
C．细高的量筒与粗矮的相比，相应的刻度间隔较大，便于准确地读数
D．粗矮量筒的液体较多，筒壁所受压强较大，需用较厚的玻璃，因而不便读数
8．图4中画的是王小刚同学的眼镜，从眼镜判断，他的眼睛 ( )
A．是远视眼 B．是近视眼
C．视力正常，眼镜是太阳镜 D．一只眼视力基本正常，另一只是近视眼
9．市场销售的电热水壶有两种形式，一种如图5(a)所示，电热元件在壶底面的底座内；另一种如图5(b)所示，电热元件在壶底之上，浸没在水中。如果两种水壶的耗电功率相同，壶内水量也相同，那么 ( )
A．(a)壶的电热元件在壶底下面，有利于水的对流，(a)壶中的水先沸腾
B．(a)壶的电热元件安放在底座内，热量损失较小
C．(b)壶中的电热元件被水包围，热量损失小，(b)壶中的水温上升较快
D．(b)壶的电热元件体积较小，热能的利用率较低
10．如图6是一张在湖边拍摄的照片。因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。下列几种方法中哪一种不能用来正确区分真实景物与它在湖中的倒影？( )
A．倒影比真实景物略暗一些 B．倒影比真实景物的清晰度略差一些
C．倒影中人物排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反D．倒影中人物的身高比真实人物略大一些
11．黑白照片进行暗室加工时，所用温度计的液注是蓝色的，而不是红色的，以下说法中不正确的( )
A．暗室安全灯是红灯，因而一切物体看来都是红的。温度计的红色液柱在这种环境中不易看清
B．温度计的蓝色液柱在红光照射下是黑的
C．蓝色液柱在红光下看得更清楚
D．红色液柱在红灯照射下反射白光。
12．有两个小灯泡，只标有额定电压，都是6.3伏。串联起来接到电源上，亮度不同。在回答哪个灯泡的额定功率比较大时要用以下6句话：(1)较亮灯泡的电阻较大；(2)从关系式P=I2R可以知道；(3)串联时流过两个灯炮的电流相同；(4)从关系式P=U2/R;(5)在相同的电压下工作时，灯炮的电功率和它的电阻成反比；(6)所以，串联时较暗灯泡的额定功率大。按照下列哪个顺序排列这6句话可以把问题讲得最清楚？ ( )
A．(2)(1)(3)(4)(5)(6) B．(2)(3)(l)(4)(5)(6) C．(4)(5)(2)(1)(3)(6 )D．(3)(2)(1)(4)(5)(6)
13．图7所示，水中有甲、乙两支密度计，水面与甲的最上端刻度齐，与乙的最下端刻度齐，在回答“测牛奶的密度应该用哪支密度计？”这个问题时，一位同学用到了以下7句话：
(1)把密度计放入牛奶中它会漂浮在液面上；(2)密度计漂浮在任何液体的液面上时，它所排开的液体受到的重力都与它自身受到的重力相等；(3)牛奶的密度大于水的密度；(4)一定体积的牛奶受到的重力大于同体积的水重；(5)密度计排开较小体积的牛奶就可以获得足够的浮力；(6)密度计漂浮在牛奶中的位置要比在水中的位置高一些；(7)应该选用密度计甲。
这些话中有的是多余的，采用下列哪种说法可以把问题讲得既精练又准确？ ( )
A．(1)(2)(3)(4)(6)(7) B．(2)(3)(5)(6)(7) C．(2)(3)(5)(6) D．(2)(3)(4)(7)
二、填空题（共21分，每小题3分）
1．王老师要用一个电影放映灯泡（如图8）为实验仪器照明，他所用电源的输出电压是24伏，若把一段电阻丝和灯泡串联起来接至u电源上，为使灯泡正常发光，这段电阻丝的电阻值应该是_______欧，它应该至少能承受________安的电流。
2．火车在进入隧道前必须呜笛。若火车速度为80千米／时，声音在空气中的速度是340米／秒，司机在鸣笛后2秒时听到自隧道口处的山崖反射的回声，则鸣笛时火车到隧道口的距离是_______米。
3．有一支用毕没有甩过的体温计，读数停留在38.2℃，被误用来测量病人的体温。病人实际体温是37.8℃，体温计读数是______℃；如果病人实际体温是38.5℃，体温计读数是______℃。
4．城市燃气供应行业常用毫米水柱作为燃气的压强单位。JMB-3型煤气表的铭牌如下表所示（铭牌中“压力”指的是压强）。当煤气的压强大于______帕，小于______帕时，这种煤气表可以正常工作。
JMB-3型煤气表
额定流量2.5米／时 使用压力50～300毫米水柱
回转数 41.7转／分 使用介质 城市煤气
出厂日期 1991.4
北京煤气表厂
5．老师利用投影仪把课前写好的透明胶片投射到屏幕上，得到了清晰的像（图9）。当他再把两块条形磁铁放在投影仪上，在磁铁上面铺好玻璃板，用铁粉演示磁感线的分布时、屏幕上磁感线的像却不清晰，这时应该向______移动投影仪的镜头。
6．冬天，李明同学插上电热取暖器的插头后发现室内电灯变暗了。他用电压表测量供电电压，结果是，不接取暖器时的电压是210伏，接上标有“220V1000W”的电热取暖器后电压降为200伏，通过计算可以知道，供电电路中的电阻约为______欧。
7．贾铭同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。他断开电能表连接的所有其他用电器，只把电视机打开，在t秒内测得电能表的盘转数为N。如果电能表铭牌上标明每千瓦时的盘转数为n，电视机的电功率为瓦。
三、问答题（5分）
1．给你一个透镜，怎样用最简单易行的方法判断它是不是凸透镜？
2．说出两种最简便的估测凸透镜焦距的方法。
四、（5分）电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
1．解释产生这种时间延迟的原因。
2．已知通信卫星的高度大约是36000千米，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟的时间。
五、（7分）图10为一种设计中的牲畜饮水用自动装置。底盖A平时顶住水箱的出水口，一旦饮水槽水位下降，浮子受到的浮力减小，水就从小箱流入饮水槽。设计中水箱水位最高为60厘米，水箱出水口直径是6厘米，底盖A及竖杆B的总质量是420克，浮子D的质量是580克，体积是2分米3，横杆C的质量可以忽略。通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作。
六、（7分）硬钢片做成的瓶盖起子有两种用法。如图11所示。A、B是开盖时起子和瓶盖接触的两点。在瓶盖和瓶口的接触点中，D和E分别是离手最远和最近的两点。开盖时手对起子施加的力F作用在G点，瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C点（图中没有标出）。如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折。
1．分别指出图中11(a)、(b)两种情况下杠杆的支点。
2，图(a)、(b)两种用法中哪一种比较省力？为什么？
七、（8分）有些家用玻璃茶几的桌架是用四个塑料吸盘吸附在桌面上的（图12所示）。如果每个吸盘的直径是4厘米，计算一下，桌架质量不超过多少时，抬起桌面就能把桌架带起。实际上，所能带起的桌架质量总小于上述计算值，请分析原因。
八、（8分）楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮度略有降低，寿命却可以大大延长。现在欲使“220V25W”的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80％，应该串联多大的电阻？这个电阻消耗的电功率是多大？
1993年第三届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题（共36分，每小题3分）下列各题所列答案中只有一个是正确的。
1．按我国交通管理部门最近规定，坐在小汽车前排的司机和乘客都应在胸前系上安全带，这主要是为了减轻在下列哪种情况出现时可能对人造成的伤害。 ( ) A．车速太快 B．车速太慢 C．紧急刹车 D．突然起动。
2．一个质量为50千克的人，他整个身体的体积大约是( )A．0.005米3 B．0.01米3 C．0.05米3 D．0.l米3
3．有四种器材：(1)自行车座；(2)机械手表；(3)衣服夹子；(4)发令手抢。其中利用弹簧形变的势能转化为动能工作的有 ( ) A．(1)和(2) B．(2)和(3) C．(1)和(4) D．(2)和(4)
4．有四种飞行器：（l）直升飞机；(2)飞艇；(3)热气球；(4)滑翔机。其中利用空气浮力升空的是( )
A．(1)和(4) B．(2)和(3) C．(1)和(3) D．(2)和(4)
5．手持抽气、打气两用气筒的构造如图1所示，a为筒身，B为活塞，C和J是气门装置，类似于自行车内胎上套有气门芯的气门嘴，起阀门作用。使用这种气筒时 ( )
A．接D气门，起打气作用；接c气门，起抽气作用 B．接D气门，起抽气作用；接C气门，起打气作用C．向外拉活塞，2个气门都起抽气作用 D．向里推活塞，2个气门都起打气作用
6．我国农村使用的一种钢架水泥壳抛物面太阳灶，用30分钟刚好可将4千克与气温（26.5℃）相同的水烧开。若不计热损失，此时这个太阳灶的功率为 ( ) A．163瓦 B．686瓦 C．933瓦 D．41160瓦。
7．在制药时，为从溶液中提取抗菌素，要用加热的方法使水沸腾而除去水分，但抗菌素不能在超过80℃的条件下提取，应采用的方法是 ( )
A．增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃ B．降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
C．缩短加热沸腾的时间 D．用微火加热使其沸腾
8．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为 ( )
A．灰尘的自然堆积 B．玻璃有较强的吸附灰尘的能力
C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘 D．电视机工作时，屏表面有静电而吸咐灰尘
9．这张试卷是白纸上印有黑字，每个人都看得特别清楚。我们之所以能看清楚这些字的主要原因( )
A．白纸和黑字分别发出了不同颜色的光进入眼睛 B．白光照到试卷上，白纸和黑字分别反射出白光和黑光进入眼睛
C．白光照到试卷上，白纸仅射出白光进入眼睛，而黑字不反光 D．黑字比白纸反射光的本领强
10．一种手电筒上所有的聚光小电珠如图2所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能。在这种小电珠中，灯丝应位于 ( )
A．凸透镜的焦点以内 B．凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间
C．凸透镜的焦点处 D．凸透镜的两倍焦距处
11．在图3的电路中，R为待测电阻，阻值约为5欧。给你的器材有：滑动变阻器（2安，0～10欧）；电压表，有2个量程，分别为0～3伏、0～15伏；电流表，有2个量程，分别为0～0.6安、0～3安；电池组为新干电池3节串联。两只电表的量程可采用以下4种选法，但为使测量时能较准确地读数，最后，两只电表的量程应采用 ( )
A．0～0.6安和0～1.5伏 B．0～3安和0～15伏
C．0～0.6安和0～3伏 D．0～3安和0～3伏
12．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为( )
A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少
B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热
C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多 D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少
二、填空题。（共24分，每小题3分）
1．帽子的功能很多，仅从热学角度看，夏天戴草帽主要是为了防止______；冬天戴棉帽主要是为了防止______。
2．制造金属工具时，为增加工件的硬度，将烧红的工件放入冷水中进行淬火，此时会发出“吱吱”的声音，并在水面上冒出“白烟”，这个物态变化是______过程。
3．内燃机工作时，燃料燃烧释放出的______能转换为______能；给蓄电池充电，______能转换为______能；使用电饭锅时，______能转换为能。
4．干湿泡湿度计是用两个相同的温度计并列制成的，在使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡包着湿布，因为水在蒸发时要______所以这个温度计的读数要比另一个的读数______。在相同室温下，两个读数的差值大，就表明空气的水蒸气含量______。
5．图4中所示为自动调温电熨斗的电路图。右下方为温控部分。在未通电和低于预定温度时，双金属片A和静片B上的触点接通，指示灯L亮，电热丝R发热、当温度达到预定温度时，双金属片因______向左弯曲，电路断开。若双金属片由铜片和铁片铆合而成，则左片就是______片。调节调温旋钮C，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变______。
6．如图5所示为潜望镜工作原理图。若现有一军舰位于S点处，则潜水艇中的人通过潜望镜看到军舰的像在图中的______点处。
7．列车上有出售食品的手推车（如图6所示）。若货物在车内摆放均匀，当前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，支点是______（写出字母）；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______，手推车可以视为______力杠杆。
8．小刚家有额定功率为40瓦的电灯4盏，60瓦的彩电一台，60瓦的电扇一台，100瓦的电冰箱一台。它们均在220伏的额定电压下工作。若电灯、彩电、电扇以每天工作3小时计，电冰箱以每天工作5小时计，每月用电（每月按30天计）______度。
三、问答题（5分）某医院要安装一种呼唤电铃，使各病床的病人均可单独呼叫，只要一按床头的开关，值班室的电铃就响，且与该病床相对应的指示灯亮，请在图7中画出正确的连接方法。
四、（6
分）利用日常生活中装饮料的塑料空瓶可以做演示液体压强或大气压强存在和性质的物理实验。请就演示液体压强和大气压强的实验各举一个实例。要求制作方法简单，并只附加少量其他辅助器材，写明制作方法、实验步骤和说明了什么物理内容。
五、（8分）电烙铁使用前需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要接在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡。所以，有时采用如图8所示电路，在暂不需要焊接时，断开S，使电烙铁处于预热状态；当需焊接时，闭合S，就能很快达到焊接温度。现用“220V25W”的电烙铁，若灯炮在预热状态时的电阻为800欧，则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦？整个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几？
六、（7分）常用浮筒打捞海底沉船。充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生上举力。浮筒为用钢制成的空心圆柱体，若底面外半径r=5米，外高L=12米，其质量为2×105千克，当浮筒沉入60米深处时，充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出？它能产生多大的上举力？（略去充入气体的质量。海水的密度ρ=1.03×103千克／米3）
七、（6分）倒链（又称神仙葫芦）是一种简单的起重用具，它由滑轮组组成（如图9所示），A、B为同轴并一起转动的定滑轮，半径分别为R1和R2，R1稍大于R2；C为动滑轮，其半径为r。它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来。当用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时，套在A上的铁链使挂在C上的重物上升，与此同时，套在B上的铁链被放下，使重物下降（图中虚线箭头表示铁链运动方向）。转动一周时，其总效果使重物上升的距离为多少？若重物所受重力为G，则使重物缓慢匀速上升时，拉力F的大小至少应为多少？
八、（8分）我国已兴建3座抽水蓄能水电站。它可调剂电力供应。深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内。白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足。若上蓄水池长为150米，宽为30米，如图10所示，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20米，而抽水过程中水上升的高度始终保持为400米。不计抽水过程中其他能量损耗，试求抽水的功率。（g=10牛／千克）
1994年第四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、选择题。（每小题4分，共48分）
1．长200米的列车用120秒匀速通过1.6千米的长江大桥，列车运行的速度是： ( )
A．11．7米／秒 B．15米／秒 C．13.3米／秒 D．1.7米／秒
2．有一架飞机沿水平向左做匀速直线运动，每隔1秒钟从飞机上轻轻释放一小球，当三只小球落下且均未落至地面时，若不计空气阻力，则这三只小球在空中的排列情况应是下图中的哪一个 ( )
3．以下几种关于摩擦的利弊的说法中，正确的是： ( )
A．人走路时，脚与地面的摩擦是有害的 B．骑自行车时，自行车轮胎与地面的摩擦是有害的
C．机车起动时，轮与钢轨间的摩擦是有益的 D．皮带传动时，皮带与皮带轮之间的摩擦是有害的
4．在江河湖海游泳的人上岸时，在由深水走向浅水的过程中，如果水底布满石头，以下体验和分析合理的是：( )
A．脚不痛。因人越来越轻 B．脚越来越痛。因人越来越重
C．脚不痛。因水底对人的支持力越来越小 D．脚越来越痛。因水底对人的支持力越来越大
5．我国北方冬天，河流会结上厚厚的一层冰，冰的温度有时低达－40℃，假如在－40℃的冰下有流动的河水，那么水与冰交界处的温度是： ( )
A．4℃ B．0℃ C．－40℃ D．略高于－40℃
6．右图的四种河堤的设计中，最不合理的是 ( )
7．为了防盗，在门上装上一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人是一个正立缩小的像，屋外面的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是： ( )
A．凸镜 B．凹镜 C．凹透镜 D．凸透镜
8．冻豆腐里面有小孔的成因是： ( )
A．豆腐自身冻缩而成 B．豆腐自身膨胀而成
C．外界的冰雪扎进豆腐里而成 D．豆腐里面的水受冻先结冰，再熔化成水后而成
9．用一重锤从相同的高度落下敲击质量和温度分别相同的钢块和铅块，重锤打在钢块上时，重锤会跳起，打在铅块上时，重锤没有弹起，这时： ( )
A．钢块的温度比铅块高 B．铅块的温度比钢块高 C．钢块与铅块的温度一样高D．无法判断谁的温度高
10．一台“220V，60W”的电扇，一只“220V，60W”的白炽灯，一只“220V，60W”的电热器，将它们同时接在220V的电压下，在相同的时间内，它们产生的热量 ( )
A．电扇最多 B．白炽灯最多 C．电热器最多 D．都一样多
11．在暗室的红灯下看一张白纸和白纸上的红字，得到的感觉是： ( )
A．纸是白色的，字能看清楚 B．纸是白色的，字看不清楚
C．纸是红色的，字能看清楚 D．纸是红色的，字看不清楚
12．密度是物质的属性之一，至今人们知道具有最大密度和最小密度的物质分别是： ( )
A．黑洞、星际物质 B．中子星、慧星 C．巨星、氢气 D．白矮星、氢气
二、填空题。（每小题3分，共12分）
1．夏天，在天平左盘中放一敞口玻璃杯，杯中有一冰块，右盘中放有一定质量的砝码，这时天平是平衡的，过了几分钟后，天平失去了平衡，天平向______倾斜了，原因是__________________________________。
2．一杯中装有冰水混合物，冰完全溶解后，杯中水面高度将______；碗中水面木板上放一石块，石块掉入水中被水淹没，水面高度将______。
3．一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40Ω，开灯瞬间的电功率为______，正常工作时的电阻是______。
4．修理家用电器时需要一只4.75kΩ的电阻，但手头只有10kΩ、8kΩ、500Ω和300Ω的电阻若干，要用最少个数的电阻得到最接近所需要的电阻值，连接方法是____________________________，得到的电阻阻值为______。
三、（6分）右图为建造房屋用的钢筋混凝土预制板，其a面为钢筋钢
架，B面为混凝土，根据混凝土具有抗压能力，钢筋具有抗拉的能力，在用这种预制板建设楼板时，你认为如何放置才合适，并说明理由。
四、（6分）用两块平面镜做成如图所示的潜望镜，两平面镜中心的距离为L，现在用此潜望镜观察正前方一物体AB，那么人从潜望镜中看到AB的像距物体AB的水平距离是多少？（作图并说明）
五、（7分）一把一段长约5厘米的蜡烛，粘牢在一个碗底，然后把水装入碗内，使水面刚好到蜡烛的边缘，然后点燃蜡烛（如图），试说明你观察到的现象，并解释出现这种现象的原因。
六、（7分）一个照明用的灯具如图所示，接上电源后按下开关K1、K2时两灯都发光；断开K1，两灯都不发光；接通K1，断开K2则L1发光，L2不发光，试根据这些现象画出灯具内的电路图。
七、（7分）有一种型号的单缸四冲程柴油机，其部分技术规格如下：
缸数
行程（毫米）
缸径（厘米）
转速（转/分）
平均压强（帕）
1
400
30
360
5×105
试计算这种柴油机的功率。
kWh
0 1 6 8 2
单相电度表
DD10 220V 5(10)A 50Hz
3000R/kWh
八、（7分）下面为照明电路中使用的电度表表面示图；
(1)说明表面上3000R/kWh的含意。
(2)若单独接入一电炉，2分钟内电表盘转了50转，这个电炉的电功率是多大？
(3)此电炉通电2小时放出了多少热量？用了多少度电？
1995年第五届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题。下列各题所列答案中只有一个是正确的。（共33分，每小题3分）
1．下列各实例中属于静摩擦的是 ( )
A．用橡皮擦纸时，橡皮和纸间的摩擦 B．小汽车急刹车时，车轮和地面间的摩擦
C．皮带正常传动时，皮带和皮带轮间的摩擦 D．用转笔刀削铅笔时，铅笔与刀孔间的摩擦
2．若把掉在地面上的物理课本捡回桌面，根据你平时对物理课本质量及桌面的高度的观察与了解，估算人手克服课本所受重力所做的功约为 ( )
A．0.l焦 B．10焦 C．1焦 D．0.01焦
3．秤杆上相邻刻度间所对应的质量差是相等的。因此秤杆上的刻度应( )
A．是均匀的 B．从提纽开始向后逐渐变密
C．从提纽开始向后逐渐变疏 D．与秤杆的粗细是否均匀有关，以上三种情况均有可能
4．在北方的冬天，汽车驾驶员常用水和酒精的混合物作为汽车冷却系统中的冷却液，这是因为这种混合液具有( )
A．较低的沸点 B．较低的熔点 C．较大的比热 D．较小的密度
5．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则( )
A．15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B．100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好
C．二只灯泡均被烧坏 D．二只灯泡均完好
6．在电学实验中遇到断路时，常常用伏特表来检测。某同学连接如图所示的电路，电键闭合后，电灯不亮，安培表无指示。这时用伏特表测得a、B两点间和B、c两点间的电压均为零，而a、B间和B、D间的电压均不为零，这说明 ( )
A．电源接线柱接触不良 B．电键的触片或接线柱接触不良
C．安培表接线柱接触不良 D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良
7．李军在检修一只1000瓦的电炉时，发现电炉丝断了一小截，他用一段较细一些但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长，这样再接入原电路中使用时，其实际发热功率将 ( )
A．大于1000瓦 B．等于1000瓦 C．小于1000瓦 D．无法判断
8．在烹炸食物时常会见到滚开的油锅中，溅入一滴水后，会有剧烈的响声，并溅起油来。其主要原因是 ( )
A．溅入的水滴温度太低 B．水是热的不良导体 C．水的比热比油的比热大 D．水的沸点比油的沸点低
9．测定血液的密度不用比重计（图为这样做需要的血液量太大），而采用巧妙的办法：先在几个玻璃管内分别装入浓度不同的、呈淡蓝色的硫酸铜溶液，然后分别在每个管中滴进一滴血液。分析人员只要看到哪一个管中血滴悬在中间，就能判断血液的密度。其根据是 ( )
A．帕斯卡定律 B．液体内同一深度各方向压强相等
C．物体的浮沉条件 D．血滴上部所受硫酸铜溶液的压强等于下部所受硫酸铜溶液的压强
10．某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘。因无法重测，只能根据测量数据来定值。他记得当时用了50g、20g和10g三个砝码，游码位置如图所示，则该物体的质量为( )
A．81.4g B．78.6g C．78.2g D．81.8g
11．用飞机向云层喷洒于冰（固体的CO2）是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程：a）干冰迅速吸热升华；b）干冰吸热熔解；c）云层中水蒸气遇冷液化成雨滴；d）云层中水蒸气遇冷凝华成小冰晶；e）水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴；f）小冰晶下落遇暖气流熔解成雨滴。在这种人工降雨过程中，发生的物态变化过程为 ( )
A．a、c B．a、d、f C．b、c D．e
二、填空题。（共27分，每小题3分）
1．某工厂生产酒精，要求含水量（按质量计算）不超过10％，他们用抽测密度的方法对产品进行检查，则合格酒精的密度应在______千克／米3至______千克／米3范围内。（不考虑酒精与水混合后的体积变化）
2．儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上。使用时，穿上这种“救生衣”，泡沫塑料位于人的胸部。为确保人的安全，必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300牛，人的密度约为l.06×103千克／米3，人的头部体积约占人体总体积的十分之一，泡沫塑料的密度约为10千克／米3，则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为______。
3．下列设备中都使用了简单机械，请填入所用简单机械的名称（全名）。起重机钢索下面吊钩上的铁轮是______，旗杆顶端的轮是______，自行车的飞轮与后轮是______。
4．现有如下光学器件：a）平面镜；b）凸镜；c）凹镜；d）凸透镜；e
）凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件？请把相应的字母填入空格。自制潜望镜用______，太阳灶用______，老花镜用______，汽车观后镜用______，近视眼镜用______，耳科医生的额镜用______。
5．放映电影、幻灯的银幕常用粗糙的白布做成，其优点在于。一是利用______使剧场中各处的观众均能看到画面；二是白布能反射______颜色的光，使观众能看到色彩正常的画面。
6．农村广泛使用塑料地膜种菜。来自太阳的热量主要通过______的方式传递进去，以提高土壤的温度，同时，由于薄膜隔开地膜上下的空气，所以防止了热量以______方式的散失。
7．标有“16Ω25W”字样的扬声器，正常工作时，供电电压应为______，通过它的电流强度应为______。
8．雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象，放电的两者所带的是______种电荷，云层所带电荷是因______而获得的。
9．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆孤形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆孤形玻璃的作用相当于______，使我们能看到水银柱放大后的______像。
三、（4分）举出四个利用光的直线传播规律解决实际问题的例子（相似的用法只算一个）。
四、（7分）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
五、（6分）有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器，气室上方小孔被堵住，在瓶内气体压强作用下，水经出水管流出。按压器面积为8厘米2，瓶内水面低于出水管口10厘米。要将水压出管口，瓶内水面上方的压强至少要多大？在按压器上至少要加多大的压力？（弹簧的平均弹力为1牛，p0=1.01×105帕，g=10牛／千克，按压器所受重力忽略不计）
六、（8分）一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，汽缸的直径为95毫米，活塞冲程为127毫米，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛／厘米2，飞轮的转数是1200转／分，这台发动机的功率是多少瓦？
七、（8分）将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为0.5升、初温为20℃的水中，此时由于是用电高峰，实际电压为210伏，在标准大气压下经过9分10秒将水加热至沸腾，求“热得快”烧水时的热效率（不计电阻值随温度的变化）。
八、（7分）某家的电度表表盘如图所示。室内安装了60瓦的电灯4盏，90瓦的电视机一台，105瓦的音响一台，另有一台电冰箱，铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰箱的功率，先停止使用其它电器，然后将电冰箱接在电压为220伏的电源上，开机工作4分钟，电度表的转盘转过13圈，请求出这台电冰箱的功率值。如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各2小时，而冰箱有1／4的时间处于开机工作状态，则一个月（30天）耗电多少度？将月底的表盘数填入图中。
1995年第五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、（5分）油炸食品时，油锅中滴入水滴会发生爆裂声，并把热油溅起；沸水中滴入油滴却没有类似的现象，解释产生这两种不同现象的原因。
二、（10分）公路路边每隔1千米有一个里程碑，标明公路起点到此碑的距离，单位是千米。设计一种方法，利用里程碑和手表测量自行车以中等速度匀速行驶时的速度，并给出计算公式，计算结果以千米每小时为单位。为了减少测量中的误差，请你至少提出两点注意事项。
三、（15分）图(a)画的是一个指甲刀。
1．这个指甲刀是由哪几个杠杆组成的？
2．李扬将指甲刀按图(a)和图(b)两种方法组装，请按各杠杆的工作状态分析说明哪种组装方法是正确的。
四、（15分）可充电电池的额定电压约为1.3伏特。当电流从正极流入、从负极流出时即可充电。充电电流在20毫安—40毫安范围内比较适合。现有一个额定输出电压为36伏特，额定输出电流为0.5安培的电源，还有电阻值为100欧姆、510欧姆、1000欧姆、2200欧姆和6800欧姆的几个电阻器供选用。请选择适当的电阻，构成简单的充电电路，可以分别给一节或两节电池充电，不必更换所用电阻器。
1．画出电路图（画出两节充电电池）
2．如果通往充电电池的两条导线短路，电阻器消耗的电功率是多少？
五、（15分）我国北方为了室内采暖，用管道将热水从锅炉输往室内。在管道上方的天花板上常可看到被“熏”黑的痕迹。
1．根据你学过的物理知识，解释形成这种黑迹的原因。
2．提出一种观察或实验的方法，用以判断上述解释的正确性。
六、（10分）电气化铁路在和公路交叉时，输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电秆上，B端通过滑轮组联结在电杆C上。电车通过拾电器向上托起输电线，从而获得驱动电车的能量。
1．配重D是N个混凝土圆盘，每个盘的质量是m。按图示的配置，钢缆AB所受的拉力F大约是多少？
2．如果只考虑B端的牢固性。本来可以把它直接固定在电杆C上，也可以用一个很硬的大弹簧来联结B和C。实际上却用滑轮组来联结，这样做的优点是什么？
七、（30分）
下表列出的是北京煤气用具厂生产的JS系列家用燃气热水器的参数，其中各物理量的单位用的是国际通用的符号，说明如下：
Pa一帕斯卡mmH2O—毫米水柱
J—焦耳h—小时
M3—立方米l—升，即分米3
kgf—千克力，即质量为1千克的物体所受的重力
min—分（时间单位）
单位前面的字母M表示系数106，字母H表示系数102
1．分别计算燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量（单位：焦耳）。
2．王秋生同学说，热水产率一栏中，5、3、2后面的符号印得不清楚，好像是数字“l”，但在“/min”的前面又丢掉了什么，请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位。
3．“热效率”一栏给的是参考值；“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值。分别计算温升25℃和55℃时的热效率，并解释这两种情况下热效率不同的原因。
1996年第六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题。下列各题所列答案中只有一个是正确的。（共36分，每小题3分）
1．图1是实际离心式水泵的示意图，箭头表示正常工作时叶轮转动的方向，示意图中正确的是( )
2．在没有任何其他光照的情况下，舞台追光灯发出的绿光照在穿白上衣、红裙子的演员身上，观众看到她( )
A．全身呈绿色 C．上衣呈绿色，裙子呈紫色 B．上衣呈绿色，裙子不变色 D．上衣呈绿色，裙子呈黑色
3．对锅加热，锅内的水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显。如果突然停止加热，水面上很快出现许多“白气”。这是因为( )
A．沸腾时水不蒸发 B．沸腾时水面上的蒸气温度高于100℃ C．停火后水开始大量蒸发
D．停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度，大量水蒸气液化为细小的水珠，形成“白气”
4．往保温瓶里灌开水的过程中，听声音就能判断壶里水位的高低，因为 ( )
A．随着水位升高，音调逐渐升高 B．随着水位升高，音调逐渐降低
C．灌水过程中音调保持不变，音响越来越大 D．灌水过程中音调保持不变，音响越来越小
5．在舞台上喷洒干冰（固态二氧化碳）可以产生白雾，形成所需的效果。这种雾气是 ( )
A．二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴 B．干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体
C．干冰迅速升华变成的气体 D．干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶
6．小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是( ) A．它的电阻大小 C．流过乙灯的电流比甲灯小 B．它的电阻太大 D．乙灯灯丝断了
7．图2中四个灯泡的连接方式是( )
A．四灯串联 B．四灯并联C．L2、L3、L4并联，再与L1串联D．L1、L2、L3并联，再与L4串联
8．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片。若使用的相机镜头焦距为50毫米，则底片与镜头距离应该在( )
A．100毫米以外 B．50毫米以内 C．恰为50毫米 D．略大于50毫米
9．拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了( )
A．提高传动机械的效率 C．增大拖拉机的牵引力 B．节省燃料 D．提高柴油机的功率
10．为了保护听力，在一般情况下应该控制噪声不超过( ) A．30分贝 B．50分贝 C．90分贝 D．110分贝
11．物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压为220伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是( )
A．若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误
B．若检验灯泡不亮，将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光，表明这个开关的两端直接连到了火线和零线上
C．检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都不够，这表明电路中出现了短路现象
D．不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，这表明电路中有短路
12．如图3，烧杯中的冰块漂浮在水中，冰块上部高出杯口，杯中水面恰好与杯口相平。待这些冰块全部熔化后， ( )
A．将有水从烧杯中溢出 B．不会有水从烧杯中溢出，杯中水面也不会下降
C．烧杯中水面会下降 D．熔化过程中水面下降，完全熔化后有水溢出
二、填空题。（共27分，每小题3分）
1．一辆汽车在水平的河岸上行驶，它在水中的倒影相对于汽车的速度是_____。
2．安装家庭电路时，从进户线到用电器之间应有总开关、电能表和保险盒，它们的排列顺序是______、______、
______。
3．我国已经建成了两座核电站。在那里，电能是由核______变时释放的______能转化来的，电能是从______机中得到的。
4．中华民族对人类文明做出了巨大的贡献。在物理学领域中，战国初期的______在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平；宋代的沈括在《______》一书中已有关于地磁偏角的记载，这个发现比西方早400年。近年来，我国对超导材料的研究已跻身于世界前列，1989年巳找到临界温度为－141℃的超导材料，当温度降到－141℃左右时，这种材料的电阻变为______。
5．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R＇的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是______伏至______伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是______伏至_____伏。
6．如图5所示电路，由估算可知，通过毫安表的电流约为______毫安，通过安培表的电流约为____安培。
7．有一辆娱乐电瓶车，工作电压为24伏，工作电流为10安，效率为80％，车及人总重为2000牛，行驶时阻力为车总重的0.1倍。该车匀速行驶120米需______秒。
8．端午节举行龙舟大赛。开始阶段甲队落后于乙队。甲队急起直追。从甲队船头追上乙队船尾到甲队船尾超过乙队船头，共历时80秒。已知两队船长均为10米，乙队划船速度保持为7米／秒不变，甲从超越乙队的过程中船速也不变，那么甲队超越乙队时船的速度为___米／秒。
9．图6是月球的影区分布，当人随地球运动到______区时会看到日全食，运动到______区时会看到日偏食，运动到______区时会看到日环食。
三、（5分）老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。
四、（4分）用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。接上电源时，开关虽未闭合，灯泡却已发光；若闭合开关，灯泡反而灭了；几秒后再次断开开关，小灯泡又亮了，但亮度减少了许多。请画出这个错误的电路图。
五、（6分）某地下油层的压强为2.10×107帕。从地面向此油层钻一口油井，自油层顶部向上计算，原油自喷时可能达到的最大高度为多少？若油层距地面2000米，油井直径为10厘米，要阻止原油喷出地面，至少要向出油口施加多大的压力（原油密度为0.9×103千克／米3）？
六、（7分）一般地说，用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶，壶的铭牌和电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压
七、（7分）经验表明，自制家用太阳能热水器的效率在夏天可达50％；从太阳能手册中查到，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103焦／米2·秒。如果晒水箱内的水大约有40千克，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是1.5米2，请计算，要使水温上升30℃需要多长时间。
八、（8分）为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。请看下例。
秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米（图9）。若有人换了一个质量为0.8千克的秤砣，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？
1996年第六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、（15分）小华用一只有颈圆柱形的塑料饮料瓶和一桶水、一把尺就巧妙地测出了食用油的密度。写出他的操作步骤，用字母代表测量量，推导出计算密度的公式。
二、（15分）小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24厘米压力锅”的字样，他测得限压阀的质量是100克，排气孔的直径约为3毫米。这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全？（大气压强为l.01×105帕）
三、（15分）小芳家里有一只用来烧开水的电热水壶，水壶铭牌上标着“220V1000W”字样。请你帮她设计一种方法，用来测量这只水壶烧水时的效率。写出所用器材。测量步骤、导出计算公式。
四、（20）小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米，两地的水平距离为1200米。一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山。每个人的体重大约是60千克。从铭牌上看到，缆车的自重（质量）为600千克。小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5厘米。拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率为45千瓦。管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率约为额定功率的60％。实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。请你帮助小红估算缆车的机械效率。
五、（15分）小刚利用一台测体重的台秤、一张纸、一盆水就粗略地测出了排球击在地面上时对地面作用力的大小。你能说出他是怎样做的吗？
六、（20分）小明有一只温度计，虽然它的玻璃管的内径和刻度都是均匀的，标度却不准确。它在冰水混合物中的读数是－0.7℃，在沸水中的读数是102.3℃。
(l)当它指示的气温是－6℃时，实际的温度是多少？
(2)它在什么温度附近误差很小，可以当作刻度正确的温度计使用？
1997年第七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题。以下各题所给的答案中，只有一个是正确的。（共36分，每小题3分）
1．家庭电路中的保险丝烧断了，下列做法中正确的是 ( )
A .用铜丝代换B．为了保险，选择尽量粗的保险丝代C．选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝代换
D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝代换
2．在下列事例中，目的为增大压强的是 ( )
A．在坦克的轮子上安装履带B．菜刀钝了，磨一磨C．将背包的背带做得宽一些D．在铁轨下铺设枕木
3．下列哪种器材在工作中利用了由弹簧形变的势能转化成的动能？( )
A．自动车座 B 机械手表 C 弹簧秤 D 衣服夹
4．利用空气浮力升空的飞行器是 ( ) A．飞艇 B 直升机 C 滑翔机 D 火箭
5．在制糖工业中常用沸腾的方法较快地除去糖汁中的水分。为了使糖汁在沸腾时不致因温度过高而变质，沸腾时的温度要低于100℃。可行的做法是 ( )
A．缩短加热时间 B． 使容器内的气压小于标准大气压
C．降低炉火的温度 D． 将糖汁密封在高压容器内加热
6．目前有些饭店安装了热风干手器，打开它就有热风吹到手上，使手上的水很快蒸发掉。使水快速蒸发的原因是 ( )
A．加快了水面附近空气的流动并提高了水的温度 B．提高了水的温度并增大了水的表面积
C．加快了水面附近空气的流动并增大了水的表面积
D．加快了水面附近空气的流动，提高了水的温度并增大了水的表面积
7．实验室有一个学生电源，输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一个螺线管，如图1所示。闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是 ( )
A．电源A端是正极，在电源内电流由A流向B B． 电源A端是正极，在电源内电流由B流向A
C．电源B端是正极，在电源内电流由A流向B D． 电源B端是正极，在电源内电流由B流向A
8．生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅里的水沸腾以后，碗中的汤将 ( )
A．同时沸腾 B． 稍后沸腾
C．不会沸腾，汤的温度总是低于水的沸点 D． 不会沸腾，汤的温度能够达到水的沸点
9．以下有关离心式水泵的扬程及工作原理的说法中，不正确的是( )
A．离心式水泵靠大气压提水，因此其扬程不可能高于10.4米
B. 离心式水泵的实际扬程可以高达20米以上
C．离心式水泵的吸水扬程不可能高于10.4米
D. 离心式水泵的提水过程不仅仅靠大气压的作用
10．若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验，那末下述现象不可能出现的是 ( )
A．看到物体倒立的、缩小的像 B．看到物体正立的、放大的像
C．看到物体倒立的、放大的像 D．看到物体正立的、缩小的像
11．电冰箱启动时，与电冰箱并联的台灯变暗，关于这一现象，下列说法中不正确的是( )
A．进户线中电流变大 B． 线路中电阻变大 C．线路中热损耗变大 D． 灯泡两端电压变小
12．原子核物理的知识可以应用到下面几项工作中，其中哪项不是放射现象的应用
A．检查金属板内部的砂眼 B． 处理种子，使农作物增产 C．核能发电 D． 检查和治疗恶性肿瘤
二、填空题。（共27分，每小题3分）
1． 体检时一位同学记录了自己的一些测量结果，其中有三项忘记写单位了，请你替他补上：他的身高是1.57 _______，体重（质量）是40______，血压的收缩压是1.5×104______。
2． 生活中梳妆台上的大镜子是_______镜，观察细小东西用的放大镜是______镜，道路拐弯处立的是_______镜。
3．小明从平面镜中看到挂钟的像如图3所示,这时的时间是_______
4．为制作高度为2米的英雄塑像，先用同样材料精制一个小样，高度为20厘米，质量为3千克，那末这个塑像的质量将是______吨。
5． 著名短跑运动员卡尔·刘易斯曾以9.86秒跑完100米。在这次赛跑中，从起跑点算起每10米所用时间分别是：1.88秒、1.08秒、0.92秒、0.89秒、0.84秒、0.84秒、0.84秒、0.83秒，最后20米用了1.74秒。从这组数据可以算出，他跑完100米的平均速度是_____米/秒，平均速度最小的是第个____10米，平均速度最大的是第个____10米
6．做透镜成像的实验时，烛焰的像成在屏的下边缘处。如果不改变烛焰及屏的位置，而打算移动透镜使像移到屏的中央，应将透镜向_______移。
7．一个实验用的电动机与电流表串联后接在６伏直流稳压电源上．闭合开关后电动机并没转动，这时电流表的读数为５安，检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了．排除故障后，让电动机带动轻负载转动，这时电流表的读数为１安，由此可以算出，此时电能做机械功的功率为_______瓦。
8．1978年夏天，法国、意大利、西班牙等国的科学工作者曾乘坐容积为3.3万立方米的充氦气球升入高空。如果气球本身所受的重力（不包括里面的氦气）是它在低空所受浮力的1/4，气球在低空飞行时可吊起最重物体的质量是_______千克。（常温时一个大气压下空气的密度是1.29千克/米3,氦气的密度是0.18千克/米3）
9．无线电广播所用的中波波段的频率是5.4×105赫兹～1.5×106赫兹,这个波段的波长范围是______米～__________米。
三、（6分）实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决。请在图4的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中画清光束粗细的变化），分别写出两块透镜间的距离S跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系。
甲 乙
s=________ s=____________
图4
四、（7分）电工师傅要在院子里装一盏灯，灯泡与室内的灯泡完全相同，并且共用一个开关。他打算在闭合开关时两灯同时正常发光，断开开关时两灯同时熄灭。他要求一位学徒工进行操作。学徒工把连接院子里电灯的两根导线直接接到室内电灯开关的两个接线螺丝上，结果没有达到目的。请你在图5甲中画出学徒工安装的电路图，并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情况。然后在图5乙中画出正确的电路图。
五、（7分）小明家有一个标有“220V、800W”的电炉，在额定电压下用10分钟能烧开一壶水。一天他用这个电炉在相同环境下（空气的温度和压强相同）烧开同样一壶水用了12分钟，请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大。你在计算中使用了哪些近似条件？
六、（9分）国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕,飞轮的转速是1500转/分.
(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克)
七、(8分)做电学实验时需要测量约0.5安的电流,但是实验室内当时只有一个量程为0.3安的电流表.如果手边有12伏学生电源、0～50欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝，以及导线和开关，有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为0.6安?画出电路图,简述操作步骤。
1997年第七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、选择题，以下各题所给的答案中，只有一个是正确的。（共30分，每小题3分）
1．某初中生的体重是下面数据中的一个，则应该是： ( )
A．4牛顿 B．40牛顿 C．400牛顿 D．4000牛顿
2．如图所示，放在水平桌面上的容器A为圆柱形，容器B为圆锥形，两容器本身的质量和底面积都相同，装入深度相同的水后，再分别放入相同质量的木块，如图所示，下列说法中正确的是： ( )
A．放入木块前，两容器对桌面的压力相等
B．放入木块前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的压力大于B容器
C．放入木块后，两容器底部所受水的压力相等
D．放入木块后，B′容器底受水的压力大于A′容器底所受水的压力
3．标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则( ) A．W1＞W2 B．W1＝W2 C．W1
”、“<”)．
2．如图是小车运动的路程与时间的关系曲线．从0秒到12秒这段时间内，小车的平均速度是 ．
3．如图中已知R1=R2=……=Rn=Rn+1=……=Rm=Rm+1=R/2，R=40欧，电源电压60伏．流过Rn的电流大小是 ．
4．有一空心球，将它放入水中静止时，露出水面的部分占整个球体体积的1/3；若把球的空心部分充满水，则它可悬浮于水中的任一位置．此球空心部分的体积与整个球体体积之比是 ．
5．闭合开关后，用手按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电动机并联的电压表读数为3伏，与电动机串联的电流表读数为6安．松手后，电动机正常转动，此时电流表读数为1安．这台电动机正常转动时，每秒钟有 焦的电能转变为机械能．
6．单位时间通过某处的水的体积，称为水在该处的流量．某抽水机额定功率为P，抽水时，水头高度为h，抽水机的效率为η．当抽水机满负荷工作时，出水管中水的流量为
(水的密度为ρ)．
7．一只电流表的内阻为0．2欧．现在给它并联一只O．04欧的电阻后串联在电路中时，读数为1．5安，此电路上的电流I=
8．如图，4 L1=L2，杠杆已平衡．若使F2增加30牛，并将支点右移，使左、右力臂之比变为4：1，则杠、杆仍能平衡，由此可知 F1= 牛顿．
9．如图是一束光从水中射向空气的光路图．表示光传播方向的箭头以及标识界面的符号都模糊不清，但根据该图还是可以断判出 界面， 是入射光线．
10．如图10内径均匀的U形管内盛有密度不同的两种液体．其中一种液体的密度是ρ1；另一种液体的密度是ρ2，体积是V．且ρ2>ρ1．静止时，两种液体不混合．若U形管的横截面积为S，则两边液面的高度差h等于 ．
三、(1 5分)某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图．OA
是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F加在A点，竖直向上．取g=1 0牛／千克．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?
四、(20分)小红做实验时发现一支温度计不准确．把它和标准温度计一同插入水中，发现当实际温度为2℃时它的示数是4℃，82℃时的示数是80℃．仔细观察，它的刻度是均匀的．
(1)请以x表示任意温度时这支温度计的示数，以y表示这时的实际温度，导出用x表示y的公式．
(2)这支温度计的示数为26℃时，实际温度是多少?
(3)在什么温度时这支温度计的示数等于实际温度?
五、(1 5分)用10盏220 V、l00W的白炽灯每晚7：00到次日早6：00为一个地下过街通道照明．原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上．为节约用电，小强设计了一个改进方案：将10盏灯分为 A、B两组，每组内的5盏均为并联．每晚7：00-1 1：00将两组灯并联后接在220V的电源上；晚1 1：00至次日早6：00将两组灯串联后接在220 V的电源上．
1．请按小强设计的方案连接图中所示电路：当双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联后接在电源上；接在右侧时两组灯串联后接在电源上
2．已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3，按小强的方案，每天用多少度电?与原方案相比，每月(30天)节约多少度电?
2000年第十届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、以下各题所列答案中只有一个是正确的。把正确答案前面的字母填在题后的方括号内（共24分，每小题3分）
1.摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少向前翻车的危险，下列说法中正确的是： ( )
A.应该前轮先着地； B. 应该后轮先着地；
C. 应该前后轮同时着地； D. 哪个车轮先着地与翻车的危险没有关系。
2. 下列有关激光应用的说法中，错误的是： ( )
A. 利用激光进行室内照明； B. 利用激光进行通信； C. 利用激光加工坚硬的材料； D. 利用激光进行长距离测距。
3. 从地面上看，通信用的地球同步卫星是静止不动的。它运行一周所用的时间是：( )
A. 24小时； B. 23小时56分； C. 24小时4分； D. 24小时56分。
4. 小红家的电表允许通过的最大电流是10安，她家有4个标有“220V、60W”的灯泡，1个标有“220V、1000W”的热水器，1台制冷时耗电为140瓦的电冰箱和1台耗电为80瓦的电视机，则： ( )
A. 所有用电器可以同时使用 B. 除热水器外其他用电器可以同时使用；
C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D. 电冰箱制冷时，其他用电器不能同时使用。
5. 我们能够分辨钢琴和小提琴的声音，这是因为它们发出声音的： ( )
A. 音调不同； B. 音色不同； C. 响度不同； D. 频率不同。
6. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是下面哪个图中的情形？ ( )
7. 一个鸡蛋的质量、课本中一张纸的厚度、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间，大约分别为： ( )
A. 60克、0.8毫米、0.5秒； B. 10克、80微米、5秒；C. 60克、80微米、0.5秒； D. 10克、0.8毫米、5秒。
8. 一艘宇宙飞船关闭发动机后在大气层外绕地球飞行，飞船内可能出现的现象是：( )
A. 物体的质量消失； B. 物体自由下落的速度变快；
C. 蜡烛正常燃烧； D. 水滴呈球形漂浮在空气中。
二、填空(共18分，每小题3分)
1. 右图为色光三原色的示意图。图中区域1应标 色，区域2应标 色。
2. 不同时刻测量一段镍铬合金丝的电阻，其电阻－时间图象如右图所示。与时刻t1相比，t2时刻的温度比较 。
3. 下图为测量降水量的雨量筒，无风时正确的使用方法如图甲所示。有风时正确的使用方法为图 所示；如果使用了图中的错误方法，测得的降水量将比实际降水量 （填“多”、“少”）。
4. 商店常用案秤称量货物的质量（如图）。称量时，若在秤盘下粘了一块泥，称量的结果比实际质量 （填“大”、“小”）；若砝码磨损了，称量的结果比实际质量 （填“大”、“小”）；若调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些，称量的结果比实际质量 （填“大”、“小”）。
5. 小明家的电能表的铭牌上标有“220V”、“5A”、“3000r/kw.h”等字样。如果长时间连续用电，他家最多可以使用总功率为 瓦的用电器；电能表的转盘每转过1转，表示他家用去了 焦的电能。
6. 李东同学在桌面上的近视眼镜上看到自己身后同一个窗户的两个像，如上图。这两个像是 像（填“实”、“虚”），是 面镜（填“平”、“凸”、“凹”）所成的像。其中较大的像是镜片上离李东较 的玻璃面（填“近”、“远”）所成的。
三、简答下列各题（共25分）
1.（3分）日常生活中我们常用“21吋”、“29吋”等来说明电视机的大小。这里，“吋”是什么制中的长度单位？“21吋”、“29吋”指的是电视机上哪条线段的长度？
2.（3分）家中烧水的水壶，壶盖上常有一个小孔。如果没有这个小孔，而壶盖又盖得很紧，当水沸腾时会有什么弊病？为什么？
3.（6分）气象站测量气温用的温度计装在百叶箱中。百叶箱是什么颜色的？为什么？如果装在封闭的箱子中会有什么弊病？为什么？如果露天放置会有什么弊病？为什么？
4.（7分）扬场机能把谷粒、谷糠和小石块分开。这三种东西中哪一种的落地点距扬场机最近？哪一种最远？同样大小的谷粒和小石块，为什么落地点的远近不同？
5.（6分）目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝，而是使用一种自动控制的安全电路。当用电负荷过大或发生短路时，电路会自动切断；如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人体构成通路，电路也会自动切断，以保人身安全。
小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后，她看到墙上的电源插孔是三线的，为了安装电视机，她买了一个插销板，插在墙上的一个三线插孔中，然后把电视机的插头插在插销板上的插孔内。但是，接通电视机的电源时，室内所有插座全都断电，表明电路自动切断了。到配电箱一看，果然是“掉闸”（总开关自动切断）了。
是电视机出了故障，用电量太大了？用手把总开关闭合，换其他几个确保正常的用电器插到这个插销板上，直至耗电只有15瓦的小台灯，仍然是这样。但是，把插销板插到墙上其他插孔上，一切正常。问题可能出在哪里？为什么会出现这样的现象？怎样解决？
四、（6分）测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克，排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒，根据下面水的沸点与压强关系的表格，这个高压锅内的最高温度大约是多少？
T/℃
90
95
100
105
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
130
p/千帕
70
84
101
121
143
154
163
175
187
199
211
226
239
258
270
五、（8分）由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗，测得该灯泡的实际功率只有81瓦，而电源的电压确为220伏。输电导线上消耗的功率约有多大？你在计算中用到了什么近似？
六、（10分）汽车更换轮胎时需要把车轴抬起来，这时可以使用“油压千斤顶”。下图是油压千斤顶的原理图。向下按动手柄，圆柱形小活塞把小油缸中的机油压向大油缸。大油缸中的油量增多，把圆柱形大活塞向上推，带着上面的重物上升。实验表明，加在密闭的液体上的压强，能够按照原来的大小向各个方向传递（这个规律叫做帕斯卡定律）。
现在有一个油压千斤顶，有关尺寸如图所示。如果希望在手柄上用20牛顿的力向下压时就能在大活塞上举起1吨的重物，大活塞的直径至少是多少？
七、（9分）小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到相同的温度后分别用厚度相同的1、2两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度。实验过程中室温保持不变。他想用这种方法比较两种材料的保温性能。表中给出了在时刻t（单位是分）测得的两个烧瓶中的水温T1、T2的几组数据。根据这些数据在下面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图象并回答以下问题：
1. 哪种材料的保温性能较好？
2. 当时的室温大约是多少？
3. 在这些水温数据中，哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误？
t/min
0
5
10
15
20
25
35
45
55
65
80
95
110
125
140
155
T1/℃
80
72
64
59
55
51
50
41
37
34
30
26
24
22
21
20
T2/℃
80
65
56
48
43
38
32
28
26
24
22
22
21
21
20
20
2000年第十届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、某同学在木板上安装如图所示的三只灯泡，已知灯泡L1和L3的电阻分别为R1=10欧，R3=25欧．连好电路后要测电源电压时，发现连接电压表的导线长度不够，于是他用电压表接在A、C两点时发现读数为1 5伏，接在B、D两点时读数为20伏．则此时电源电压为多少伏?(有不能整除的地方保留一位小数)
二、网球拍的拍面有若干条经线和纬线，它们组成了一个个正方形的小格．如果光源安装在天花板，球拍在光源的正下方，要使经线和纬线在地面的影呈如下所列的几种形状，应该用什么样的光源，怎样放置球拍?
1．影为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍．
2．影为矩形(不是正方形)．
3．影为若干条平行的直线．
4．无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线的影．
三、为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组测定了山洪冲刷地面时洪水中的平均含沙量(即每立方米的洪水中所含泥沙的质量)．治理环境之前，他们共采集了38立方分米的水样，称得其总质量为38．7千克，已知干燥的泥沙的密度ρ泥=2．4×103千克／米3，试求洪水中的平均含沙量是多少?(保留一位小数)
四、一种家用灭蚊器中的电热元件是用钛酸钡材料制成的，它具有控温功能．图2
中给出了这种电热元件的电阻随温度变化的曲线．请你根据这条曲线分析，灭蚊器稳定工作时发热元件处于哪个温度区间，环境温度在哪个区间时这种灭蚊器可以正常使用．
五、1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了一辆太阳能汽车．车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流．电动机的直流电阻为4Ω，而太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1．0×103W／m2．求：
1．该车的太阳能电池的效率是多少?电动机把电能转化为机械能的效率是多少?
2．若太阳辐射的总功率为3．9×1．026 W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28％的能量损耗，还知道半径为R的球面面积为S=4πR2．请根据这些资料计算太阳到地球的距离．
六、有一种五角棱镜实际上是一个玻璃棱柱，几个平面都经过精密磨光，是一种常用的光学器件，图a是它的横截面图．图中∠A=∠B=∠C=∠D=112．5°，∠E=90°，AB和CD两个平面外侧镀银．
1．如图(a)所示，一束光线PQ垂直射入AE平面，画出它射入棱镜后直至射出的路径，标出在每一个镀银界面上的入射角．
2．如图(b)所示，一束平行光以45°的入射角射向平面镜 M．如果用一个箭头形小纸片“→”挡光，请在磨砂玻璃R上以箭头标出纸片的影．设光源、小纸片的方向和磨砂玻璃的位置都不变(图3c)，用上述五角棱镜代替平面镜，如果也要在磨砂玻璃上得到小纸片的影，应该怎样放置这个棱镜?在图c中作出五角棱镜位置的示意图并以箭头标出磨砂玻璃上的影．
3．如图(d)是一种单镜头反光相机的示意图，镜头L的焦距f满足关系式f10万次
报警方式
剩余水量2 m3时报警，用完剩余水后关阀
静态工作电流
0.5mA
开阀或关阀时的工作电流
500mA
常用流量误差
≤2％
工作温度
温度：0℃一90℃(FY系列)
工作水压
0.1 MPa～0.6MPa
材料
铜
(1)要保证水表正常工作，水平位置相对水塔内的水面高度差的范围应是多少?
(g取10 N／kg)
(2)如果水表仅处在静态下，最多能使用多少天才需更换电池?水表开阀或关阀时它的电功率是多少?
(3)FY-25E型热水表在常用流量状态流出50℃的热水时，需要用多大功率、效率为80％的锅炉来加热原来温度为20℃的水?如果连续这样供热水，一昼夜至少需要烧多少煤?(煤的热值是3×107J／kg)
(4)FY一15E热水表报警后，在常用流量下用水，大约还能用几小时?
(5)FY-20E水表出水口水的最大流速是多少?
2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题 以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的宇母填在题后的括号内（每小题2分，共10分）
1.．为了保证飞机在起降过程中的安全，飞机起飞和降落时，下列操作中正确的是（ ）
Ａ．起飞时前轮先离开地面，降落时前轮先接触地面
Ｂ．起飞时前轮先离开地面，降落时后轮先接触地面
Ｃ．起飞时前轮先离开地面，降落时前、后轮同时接触地面
Ｄ．起飞时前、后轮同时离开地面，降落时前、后轮同时接触地面
2．手机已成为现代生活中常用的一种通讯工具。一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而又带动手机振动。在图1所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（ ）
图1
3．蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。从物理学的角度看，真空脱水的道理是（ ）
Ａ.真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水
Ｂ.真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水
Ｃ.真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水
图2
Ｄ.真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水
4．人们用来取暖的一种热水袋如图2所示。它的表面有很多长条状的橡胶突起部分，这些突起部分相互平行且突起的高度较大，做成这种外形的主要目的是（ ）
Ａ． 使热水袋美观大方，起到装饰作用
Ｂ．使热水袋能同时具有传导、对流和辐射的传热功能
Ｃ． 这种突起具有良好的弹性，在外界压力作用下容易发生弹性形变，以防止在某种重压下，所灌热水将热水袋胀破
Ｄ． 减小热水袋与人体的直接接触面积，以降低热水袋的放热速度，实现缓慢放热
5．由于长期的河道淤塞，黄河下游的河床已被抬高。沿河农民通常采用如图3所示的方式，引黄河水来灌溉农田。有关这种引水灌溉方式，下列说法中错误的是（ ）
Ａ． 这种取水灌溉方式利用了连通器原理
Ｂ．使用时Ｂ端管口必须低于Ａ处水面
Ｃ．使用时先将管道中灌满水
Ｄ． 高度差Ｈ越大，管道中的水流得就越快
农田灌溉的剖面示意图
图3
二、填空题（每空1分，共15分）
1．古诗《小儿垂钓》中有“路人借问遥招手，怕得鱼惊不应人”。
（1）这个钓鱼的小儿面对路人的询问，只是招招手却默不作声。这是因为他知道声音不仅能在空气中传播，还能在＿
中传播。
图4 图5
（2）小儿招手
（选填“会”或“不会”）产生波动，鱼儿听不见的原因是 。
2． 去年暑假小明参加学校的生存夏令营，学到了野外生存的很多知识和技能。其中：
（1）获取饮用水。如图4，用大塑料袋套在树叶浓密的嫩枝上，扎紧袋口。随着植物中水的不断 和 ，经过一段时间，塑料袋的内表面上就会出现一层水珠。
（2）用影子辨别方向。如图5所示，将一根直杆竖直插在水平地面上的O点。中午前后，用描点的方法在地面上画出杆的阴影顶端的运行轨迹，在轨迹上找出其中距O点最近的点A，则OA所指示的方向就是 （选填“东”“西”“南”“北”）方向，这一判断应用的光学知识是 。
3． 当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业像后，接着又要给小明同学照半身像，这时摄影师应该 （填“增大”或“减小”）照相机镜头和小明同学的距离，同时 （填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。
图6
4．用久了的白炽灯泡会蒙上一层浅浅的黑色，这是因为钨丝受热时产生 现象，出现钨蒸气，在灯泡内壁上产生 的缘故。
5．油库里的储油罐如图6所示，它浑身银白，直径较大，高度较矮（相对于直径而言），像个短胖子。 请回答：
（1）在储油罐的这些设计中，“浑身呈银白色”是为了 ；“直径较大，高度较矮”是为了 。
放大后的饮料
吸管截面图
放大后的药物
吸管截面图
图7
（2）在储油罐旁还安装有自动喷头，每到夏天，特别是白天的中午，常用喷头向储油罐喷水，这主要是利用水的 较大的特性，以及水蒸发时要吸热的特性来给储油罐 ，以防止油的自燃。
三、简答下列各题（每小题4分，共20分）
1． 小华感冒咳嗽，妈妈给她买了“双黄连口服液”。
粗心的小华将口服液盒内特制吸管弄丢了，只好拿来一根饮料吸管插入瓶中，结果她费了很大的劲才把药液“吸”上来。后来，她发现这两种吸管的形状不一样：饮料吸管外壁光滑，口服液吸管外壁有棱，两种吸管的截面形状如图７所示。请你运用物理知识解释为什么两种吸管“吸”药的效果不同。
2． 小明要买一个电炉用来烧开水，他到商店去选购时看到有800Ｗ和1200Ｗ两种规格，他想：800Ｗ的功率小，比较省电，打算买800Ｗ的。如果从节能的角度考虑，你认为他的这种想法合理吗，为什么？
3． 寒冬时节的早晨，汽车司机上车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”，于是他打开暖风， 很快就能除掉“哈气”； 夏天， 在下大雨后， 风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶， 于是司机打开空调制冷， 很快“哈气”也被除掉。为什么同样的现象， 司机采取不同的方法却收到了相同的效果？请你用所学的物理知识加以解释。
4． 小洪买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡。爱动脑筋的他产生了一个疑问： 这泡泡的产生究竟与哪些因素有关呢？他猜想： 泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关， 于是他设计并进行了实验， 记录了如下实验结果：
液 体
肥皂液
管子直径/mm
3
5
10
20
50
泡泡产生的情况
容易
较易
较难
难
不产生
请你根据小洪的实验记录回答下列问题：
（1）分析以上实验结果，可以得到什么结论？
（2）请你另外提出两种猜想，说明影响泡泡产生的因素。
（3）设计一个方案，验证你提出的其中一种猜想。
5． 如图8为输电线路中常用的油浸自冷式变压器。变压器内部的铁芯、线圈就浸没于变压器油（一种矿物油，也称导热油）中。变压器工作时，铁芯、线圈会发热。这些热量主要通过导热油并流经变压器外部的一根根金属管道散发到空气中，从而使铁芯、线圈的温度不会升高太多，以确保变压器的安全运行。请回答：
（1）变压器外部的散热器为什么做成管道状？
（2）变压器的上部有个油箱，其侧面有一个油量表。油量表就是一根上、下两端均开口并插入油箱中的玻璃管。电工通过观察玻璃管中油面的高度来判断油箱中油量的多少。请问：设计这一装置利用的主要物理知识是什么？
（3）从图8我们发现：变压器外部的散热管道都是沿竖直方向而不是沿水平方向分布的，这是为什么？
（4）正常情况下，变压器油箱中的导热油是绝对不允许装得满满的，这是为什么？
图9
四、 （8分）小明家新买了一条100Ｗ的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图9所示的实验电路。其中电源两端的电压为6Ｖ， Rx为电热毯的电阻值， 滑动变阻器的最大阻值为20Ω。但实验过程中，小明发现，不论怎样调整滑动变阻器触头P的位置，电压表的示数几乎不发生变化， 且查得电路各处均连接无误。请你分析一下产生这一现象的原因是什么？若不更换实验器材，应怎样连接电路，才能在触头P滑动过程中，有效地改变电热毯两端的电压值。
五、（10分） 如图10所示为利群商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图。其中A为光源，B为由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，当有光照射时R1＝R2。每当扶梯上有顾客经过，挡住由Ａ射向R1的光线时，R1的电阻值就增大，计数器就计数一次。请回答：
图10
1． 当扶梯上的顾客挡住由Ａ射向R1的光线时，光敏电阻R1两端的电压将发生怎样的变化？R1的功率怎样变化？
2． 若已知自动扶梯满载时，相邻的两个顾客之间的距离均为50cm，扶梯运行的速度为1m/s。求计数器计数101次，所需用的时间。
3． 若某一段时间内自动扶梯的乘载率为20％，试求这一段时间内该商场自动扶梯上的平均客流量是多少。（客流量是指单位时间经过的顾客人数）
六、 （10分） “加在密闭液体上的压强， 能够大小不变地被液体向各个方向传递”， 这个规律叫做帕斯卡定律。在图11所示的连通器中，如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据帕斯卡定律可以推得， 作用在大、 小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：
=
根据这一关系式：如果小活塞的面积较小，那么在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力。“液压千斤顶”就是根据帕斯卡定律制成的。
图12所示的是液压千斤顶的剖面图。它是汽车等运输机械常备的维修工具，只要对杠杆施加一个不大的作用力F，就可以把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎。如果图示的千斤顶的大活塞面积是40cm2，小活塞面积是5 cm2，杠杆上的OA＝OB。请回答：
1． 使用中发现，压下杠杆时，虽然能把一个重物顶起来，但一放手，重物又降了下来，不能把重物长时间顶住。这说明图示的千斤顶有一个零件损坏或丢掉了。请你画一个零件补在相应的位置上，达到被顶起的重物不再降下来的目的（在图12上画出示意图即可）。
2． 若修好了的液压千斤顶的机械效率为80％，使用时，假设大活塞刚好顶在重物的重心竖直线的位置上。若要在1min内把1t的重物顶起3cm，则维修人员消耗的平均功率和加在杠杆B端的力分别是多大？（取ｇ＝10N／kg）
七、 （13分） 某院内有甲、乙两户居民， 院内原先供电线路用的是横截面积为2.5mm2的铝芯橡皮绝缘线，从进院后的接线端经25ｍ先到达甲户，再从甲户经25ｍ到达乙户。每户总用电额定功率均为2ｋＷ。为了增加用户的最大安全用电功率，现在要进行“电力增容”，使每户总用电额定功率均可增加到4ｋＷ。增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电线路改用铜芯橡皮绝缘线。下表列出了不同横截面积的铜导线在常温下的安全载流量（即长时间通电时的最大安全电流）。
导线横截面积S／mm2
铜芯橡皮绝缘线安全载流量I／A
2.5
28
4
37
6
47
10
68
假设两户所有用电器均为纯电阻电器， 各用电器的额定电压都是220Ｖ， 用户室内电线的电阻忽略不计。而且设进院后的接线端的电压总保持220Ｖ， 试回答下列问题：
1． 画出院内的供电和用电的电路图。
2． 通过计算说明，在实用和经济的前提下，为了“电力增容”，院内的供电
线路应选用哪一种铜导线？
3． 若选用的铜导线每米电阻为4.25×10-3Ω，那么增容后，在甲、乙两用户都同时使用“220Ｖ 4ｋＷ”的电器时， 乙户所得到的实际电功率是多少？
图13
八、（14分）图13是常见的一种电动自行车，使用前要先对车上的蓄电池充电。骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。
最高车速
≤30km／h
一次充电连续行驶里程
50km
蓄电池
36V／10Ah铅酸蓄电池
充电时间
8h
一次充电耗电量
0.6kW·h
电动机效率
80%
整车质量
40kg
最大骑行噪声
≤62dB
请回答：
1． 技术参数表中“336V／10Ah”表示的物理意义是什么？
2． 若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取ｇ＝10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。
3． 若摩托车每行驶10km耗油2.5Ｌ，油价约5.1元／Ｌ，照明用电的电费约0.5元／kW·h，请通过计算说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济。
4． 请从环保角度，比较电动自行车与摩托车对环境的污染情况。
5． 在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（106J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？
2007年第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、(10分)表1中提供的是明湖中学使用的一台教学投影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答：
1．这台投影仪的耗电总功率是多大?
2．如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所用电阻的阻值应该多大?该电阻消耗的功率为多大?
3．这台投影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?
4．如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案。(要求定性说明即可)
二、(10分)李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表2提供的数据，请回答：
1．如果李老师上班时骑车的平均速度为36km／h，试根据表2中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?
2．小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。
三、(12分)汽车在行驶途中，为了安全，车与车之间必须保持一定的距离。因为，驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人、不同速度下的“反应时间”是相同的)，汽车要通过一段距离(称为思考距离)；而从采取制动动作到汽车完全停止，汽车又要通过一段距离(称为制动距离)。表3中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中，在不同速度下的思考距离和制动距离等部分数据。
1．根据表3中已给的数据，分析计算并填写尚缺的三个数据，完成表格。
2．根据表3中的数据，分析或通过计算说明超速和酒后驾车的危害。
四、(12分)有一种电脑电源适配器(即充电器)的铭牌如图1所示。这款国产充电器，有九个国家或地区的认证标志，其中已经标出了八个。
1．请你在第一个标志前的方框中填入所代表的国家名称及其英文名，并在铭牌下面的另三个图案下填写所表示的含意。
2．根据给出的数据：说明此电源适配器所适用的电源条件是什么。
3．用它与配套的笔记本电脑供电使用时的耗电功率大约在什么范围?
4．试估算它为笔记本电脑供电时的效率大约在什么范围?
5．有人说：“如果适配器只是输入端插入电源，输出端不接用电器时就不耗电”，你认为对吗?请简要说明理由。
五、(12分)我们已经知道，肺活量是一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积，单位是毫升(ml)。肺活量是身体机能的重要指标之一，对青少年的成长及日后身体是否健康都关系重大。
我们要注意增强自身的肺活量。图2所示的是一种测定肺活量的实用方法，图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时，被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起。
测得圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为P0，求：
1，此时圆筒内气体的体积。
2．此时筒内气体的压强。
3．“肺活量体重指数”是人体重要的呼吸机能指数，它主要通过人体的肺活量与体重的比值来反映肺活量和体重的相关程度，用以对不同年龄、性别的个体与群体进行客观的定量比较分析。例如，我国初三年级男生肺活量体重指数标准：67以上为优秀；50～66为良好；33～49为及格；32以下为不及格。如果体重60kg的小强用上面的肺活量仪测肺活量，测得H=18cm，已知筒A的质量为200g，横截面积为200cm2，请计算他的肺活量体重指数是多少?
六、(14分)空气的流动形成风，风具有能量，称为风能。风能具有来源丰富、安全卫生等优点。图3是我国某地区风力发电的外景图。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能。设该地区空气密度为1．3kg／m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2的圆面。
1．若风速为10 m／s，则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少kg?已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50J，10台这样的风车工作1s所产生的电能可供l盏220V 60W灯泡正常工作2h，求这种风车发电的效率。
2．若此地年平均风速为15 m／s，100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少kg煤?(煤的热值为3x107j／kg)
3．请你结合风力发电的实际情况及图4中的有关信息说明目前风力发电开发的困难和前景。
七、(14分)医院、宾馆等公共场所普遍使用高温高压蒸气消毒锅对物品消毒。图5为自动测定锅内温度的电路原理图，其中R0为定值电阻，A为温度指示表(实质是一只电流表)，Rx为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)。热敏电阻的阻值与温度的对应关系如表4所示，电源两端的电压不变。
1．若锅内温度为75℃时电流表指针指向0．24A;若锅内温度为112℃时电流表指针指向0．50A；若锅内温度为125℃时电流表指针指向0．60A求锅内温度为125℃时热敏电阻的阻值Rx。
2．高温高压蒸气消毒锅内温度与锅内气压的关系如表5所示。 为了使高温高压蒸气消毒锅内温度不超过112℃，高压锅盖上有一限压阀，图6为限压阀的原理图，限压阀由一直立圆柱形金属体和滤网型 外套组成。当锅内温度接近112℃时，锅内高压气体将 圆柱形金属体项起，并对外排气减压，从而起到限压的 作用。已知圆柱形金属体的底面积S为0．2cm2，求该金 属体的质量m。(外界大气压p=1．O×105Pa，g取10N／kg)
八、(16分)育才中学科技小组的小明同学自行设计了一个地磅，其原理如图7所示。设电源两端电压U恒为定值，R0为定值电阻，滑动变阻器的总电阻为R、总长度为L，滑动触头与托盘固联，开始时触头位于变阻器最上端A，并能随轻弹簧一起上下滑动。已知滑动变阻器的电阻与其接入电路的长度成正比；当对地磅施加压力F时，弹簧的长度会缩短l。(弹簧发生弹性形蛮时，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比：f=kx)请回答：
1．说明定值电阻R0的作用。
2．写出电流表的示数，与待测物体质量m之间的关系式；并分析此地磅的刻度特点。
3．有同学建议小明将原理图改为图8所示，你认为这样改动好不好?请你分析并简要说明理由．
4．请你在图8的基础上，在图9的方框里画出你改进后的电路图，并说明改进后的特点。
2008年第十八届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题 以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。（共10分）
1．长途汽车经过长时间行驶后，驾驶员常常会停下车，拿根铁棒敲打车轮，凭借声音可以判断轮胎内的空气是否充足。这主要是因为敲击的轮胎内空气充足时发出声音的（ ）
A．响度较大 B．音调较高 C．音调较低 D．响度较小
2．检查视力时，要求眼睛与视力表相距5m。医院里常按图1所示的方式检查视力，让被检查者面对平面镜而坐，身后是视力表。已知人距平面镜2m，那么视力表离平面镜的距离是（ ） A．5m B．2m C．3m D．4m
3．光在同种均匀介质中是沿直线传播的，小红直不明白：在光纤通信中，光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路，从一端传到另一端的呢？后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中，她终于明白了：光信号在光纤中（ ）
A．是靠光纤壁不断地反射而向前传播 B．就像电流沿弯曲导线那样传播
C．就像水流沿弯曲水管流动那样传播 D．是靠光纤壁不断地折射而向前传播
4．某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0.25mm厚的铝膜。技术人员联合攻关提出了以下方案：先把铝膜紧贴到钢罐内表面，排出铝膜与钢罐之间的空气，冉向钢罐内灌满水并插入冷冻管使水结冰，铝膜就可以与钢罐接触牢了。对于使铝膜与钢罐接牢的方法，下列分析中正确的是（ ）
A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了 B．水结冰时放出的热量使铝膜焊接在钢罐表面上了
C．大气压的作崩把铝膜压接到钢罐上了 D．水结冰膨胀产生的压力把铝膜与钢罐紧紧地压牢在一起了
5．图2所示的是高压输电线路，其中高压输电线与变压器之司安装有避雷器，它的作用是防止变压器遭受雷击。关于这种避雷器，下列说法正确的是（ ）
A．避雷器在通常电压下是导体，在遇到雷击的电压时是绝缘体 B．在任何电压下避雷器都是导体
C．在任何电压下避雷器都是绝缘体 D．避甫器在遇到雷击的电压叫是导体，在通常电压下是绝缘体
二、填空题（共18分）
1．金秋十月，小琪一家人来到郊区游玩，看到农民过去用来舂米粉的工具（如图3所示）和磨面的工具（如图4所示）。小琪联想学过的简单机械，发现这两件工具其实就是_______都是物理知识在生活生产中的应用。
2．国庆假期，爱动脑的小明和李志乘坐火车去旅游。并计划在途中观赏车外景色的同时，做次测定火车速度的活动，事先商定了方案，明确了分工。当他们发现有另一列客车迎面开来时，记录了如下数据：对面客车从他们窗边驶过的时间约为8s；对面客车共有17节车厢，而日与他们乘坐的车的车厢是相同的；他们所乘坐的车厢内电子显示屏上显示的时速为108km/h。在火车停靠车站时，小明又观察到车厢外表面标有“换长2.2”的字样，并通过询问列车员得知，“换长”就是换算长度的意思，且1个换长＝11m。根据这些信息，他们估算出迎面开来的客车的行驶速度约为______________。
3．图5所示的是医院为病人输液时用的吊瓶，瓶中插入两条管子，A管是输液管、B管是空气管。在输液的过程中，如果发现病人的血液沿输液管回流，可将吊瓶适当地升高，血液就会随着药液重新流入患者的血管而不再回流。这是因为当吊瓶升高后，增大了流入患者血管药液的______，阻止了血液的流出。B管的作用是_______。
4．图6所示为种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光。而且来回摇晃的越快，灯泡越亮。这种手电筒能发电的依据是_______原理，这个原理足英国科学家_______发现的。
5．1821年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温：另一个连接点放在火焰上加热。发现灵敏电流计的指针发生丁偏转，这一现象表明这时闭台电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”。把这一电路叫“热电偶电路”。某研究小组的同学们按如图7所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：
请根据以上资料数据说明：
⑴产生热电流的条件是：___________________________________________________________________；
⑵根据热电流的特点，猜想并写出热电偶电路的一种应用：_____________________________________。
三、简答下列各题（共22分）
1．（6分）如图8是一把厨房里常见的多功能剪刀，特别是图中标有l、2、3、4、5序号的部位都具有一定的功能，且每一项功能都与物理知识息息相关。请你写出其中的三项功能，并说明所用到的物理知识。
2．据报道：2005年4月20日上午8时38分，由重庆飞往上海的CA4541航班在重庆江北机场起飞后撞上一群鸽子，飞机多处破损．左发动机停止工作，直接经济损失达295万元人民币。所幸机长沉着冷静依靠右发动机单机工作，在空中盘旋59min后成功迫降，机上所有人员安然无恙。小小的鸽子怎能把结实的飞机撞坏昵?请你应用学过的知识解释鸽子撞坏飞机的原因。
3．图9是李阳把刻度尺直立在玻璃镜面上拍得的一张照片，请根据照片上的信息，估算一下玻璃镜的厚度，并说明估算的依据。
4．为什么汽车前灯的玻璃灯罩要用有一些横竖条纹的玻璃（如图10所示）制成。
5．我国南方某些地区有用“番薯、酒曲、水”做原料酿造“地瓜酒”的习俗。首先将番薯煮熟，晾到一定的温度后，把“番薯、酒曲、水”按。定比例混合并搅拌均匀，经艘酵40天左右，其间每天搅拌一、二次；最后在“酒料”中分离山“地瓜酒”。图11是从“酒料”中提取“地瓜酒”的装置示意图。
小驯同学利用放假期间，在家协助爷爷完成了酿造“地瓜酒”的最后一道工序
①在小锅中加入冷水；
②取适量消料放入大锅里加热；
③在大杯中得到“地瓜酒”：
④适时用冷水替换小锅中变热的水；
⑤把“渣”取出，重复以上步骤。
请你说叫酿造“地瓜酒”的这最后一道工序中用到了哪些物理知识。
四、（13分）
图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔，底盖A甲时顶住水箱的出水孔。一旦饮水槽水位下降，浮球C受到的浮力减小，底盖A打开，水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60cm．水箱出水孔横截面积是30cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400g，浮球C的质量是600g，体积是2dm3，g取10N/kg。
⑴写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条)；
⑵通过计算说明，这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作；
⑶若能正常工作，请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素：若不能正常工作，请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
五、（13分）
如图13是一个电热器的工作原理图，电热器内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的电热丝；旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，——9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。用这个旋转开关可以实现电热器有多挡位工作的要求。请回答：
⑴这个电热器可有几个不同加热挡位?并指出每个加热档位旋转开关的箭头指向的位置；
⑵将此电热器接人家庭电路中，电热器在正常工作时每个挡位的功率各是多大。
六、（12分）
2000年8月12日．在巴伦支海参加 军事演习的俄罗斯北方舰队“库尔斯克”号核潜艇（图14）意外沉没，所有舱室都灌满了海水，艇上118名官兵全部遇难。引起了国际社会的普遍关注。已知“库尔斯克”号核潜艇的质量m=1.4×107kg，海水密度近似取作ρ水=l.0×l03kg/m3，制造潜艇的材料的平均密度取作ρ船=7.0×103kg/m3。g取10N/kg。请回答：
⑴核裂变和核聚变是大量获得核能的两种途径，核潜艇中反应堆的核能是通过哪种选径获得的?
⑵为了精确地探测到潜艇沉没的位置，在潜艇正上方海面向下发出超声波，从发出信号至接收到由潜艇反射旧来的信号经历的时间t=146s，如果超声波在海水中的传播速度v=1450m/s，则潜艇沉没的实际深度h约为多大？（计算结果取整数）
⑶有人提出一种打捞“库尔斯克”号的方案，就是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋，若每只浮力袋的质量为50kg，充气后的体积V0=10m3，试估算要将“库尔斯克”号核潜艇打捞起来，至少需用多少只浮力袋？
七、（12分）
频率为300MHz-300GHz的电磁波，它的波长很短，通常称之为微波。微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射：遇到玻璃、塑料、陶瓷等绝缘材料叫可以穿透；遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并将微波的电磁能量变为内能。人们熟悉的手机就是利用微波进行通讯的。GSM手机的工作频率般为900MHz～1800MHz波段。使用手机通话时，微波会对人体产生一种“加热效应”，微波频率越高，人对其能量吸收率就越尚，危害也就越大。下表提供了某种型号手机的技术参数。请根据这砦技术参数和微波的上述特性解决下列问题。
⑴手机的最大工作电流约是多少?在300min的通话时间内，手机的平均功率约为多少？
⑵请列举两项减小手机微波辐射危害的措施；
⑶某网站刊载了一则“手机煮鸡蛋”的消息：两名实验人员将一个生鸡蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置部手机，让听筒与鸡蛋的水平距离保持2cm左右。用其中一部手机拨通另一部手机，并保持通话状态。在实验进行到65min时，实验人员取出鸡蛋，发现已经完全熟透。请判断这则消息的真伪，并简要说明理由。
2008年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、（共16分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；R1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压U = 6 V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。
1．请简述此恒温箱的工作过程。
2．为什么恒温箱的加热器应该接在A、B端，而不能接在C、D端？
3．如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种：
A．0~100Ω B．0~200Ω
C．0~1000Ω D．0~1500Ω
请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？
4．小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案。
二、（16分）清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。请回答：
型号
CC5020
额定压力
5MPa
电源
220V~/50Hz
额定流量
20L/min
额定功率
2.2kW
防护等级
IP25
1．从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正。
2．清洗机正常工作时，通过清洗机的电流是 A。若清洗一辆汽车平均耗时10min，则清洗一辆汽车平均用水 m3；平均耗电 kW·h。
3．清洗机正常工作10min，清洗机对水做多少功？
4．该清洗机正常工作时的效率是多少？
三、（共15分）家庭水暖又叫“土暖气”，是我国北方广大农村及一些城市使用的一种取暖设备， 图3是一种家庭水暖的安装示意图，其中下水管的D 端比A 端略高，其坡度为1:100。请看图思考并回答以下问题：
1．这种水暖设备并没有应用水泵，但是当点燃锅炉后，水便可以在管中按箭头所示方向自行流动。请具体分析管中的水流动的原因是什么。
2．为什么要安装放气阀？
3．使用该套设备时，对水箱中的水位高低有什么要求？
图4
四、（16分）有一种WSJ-60型号电水壶，图4是电水壶的电路图，L1为电源指示灯、L2为保温指示灯、L3为加热指示灯，R1、R2、R3为指示灯的保护电阻，其大小为100kΩ左右；R为加热器，其电阻小于100Ω；S1、S2为压键开关；ST温控器是一个双金属片温控开关，当温度较低时，其处于闭合状态，当温度升高到一定值后，会自动断开，从而实现了自动温度开关控制。
当水壶放在底座上时，就分别压下压键开关S1、S2，并接通电路，如果插头插入插座后，就接通了电源，电源指示灯就亮，反之就断开。
该壶有手动和自动两种工作状态。当钮子开关拨到手动挡时，加热电阻连入，开始加热，水沸腾以后再将钮子开关拨回。当钮子开关拨到自动挡时，此时通过ST温控器将加热电阻连入，并开始加热；当水沸腾后，ST温控器的触点断开，进入保温状态，保温指示灯亮；当水的温度低于某温度后，ST温控器又重新接通，再次进入加热状态。
若加热器电阻阻值随温度改变而发生的变化可忽略不计，根据以上叙述与观察，请回答以下问题。
1．在下列空格中填写“亮”或“不亮”
(1)手动状态通电工作时，电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。
(2)自动状态通电工作时，水沸腾前：电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。水沸腾后：电源指示灯 ，加热指示灯 ，保温指示灯 。
2．现将一满壶25℃的水在标准大气压下烧开需时10min，请计算该电水壶的热效率。水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)。
3．通过分析电水壶的电路，说明为什么处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯是不亮的?
4．试计算电水壶正常工作时其加热电阻的阻值是多大?如果指示灯的保护电阻的大小是100kΩ，当它处于保温状态时，试计算电水壶保温时的功率有多大?由此可以说明什么问题?
图5
图6
五、（18分）医院里的护士使用如图5所示的装置给患者输液。小雨发现照这样做法，护士为患者多次更换药瓶比较麻烦，于是就设计了图6所示的三瓶串接的方案。请分析回答：
1. 图5中药液为何会匀速滴下？
2. 图6中哪个药瓶中的药液先流完？为什么？
3. 根据病房的现有条件，如果要估测出输液过程中的一滴药液的质量，需要收集哪些数据，请写出表达式，并简要说明估测中作了哪些近似处理。
六、（12分）晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为74kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为5200r/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为14:1，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,汽油的热值为4.6×107J/kg、密度为0.71×103kg/m3。请计算：
1.这台发动机在最大功率时的热机效率。
2.发动机在最大功率时，汽车的最高时速为175km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升。
2009年第十七届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题
一、选择题（每小题 2 分，共 12 分）：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．在 2008 年北京奥运会的所有运动场馆都安装了光纤网络。场馆中光纤的主要用途是（ ）
A．输电 B．通信 C．导热 D．照明
2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是（ ）
A．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高 B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量
C．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢 D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上
3．修补被扎破的自行车内胎时，修车师傅通常用一把周身是刺的锉将内胎扎破处的外表面锉毛，再把要补上去的橡胶补丁贴在内胎上的一面也锉毛，然后再将锉毛的两个表面涂上胶水，待胶水晾一会儿之后，对准、压紧 …… 。对于下列锉毛橡胶表面的主要目的的分析，你认为最可能的是（ ）
A．使补胎处的橡胶更膨松，以增强补胎处橡胶的弹性
B．增大内胎和橡胶补丁接触的表面积，以充分发挥胶水的粘合作用
C．增大内胎与橡胶补丁之间的摩擦，防止错位
D．防止因补胎处太厚而导致内胎对外胎的压强不均匀，避免外胎爆胎
4．与火车相比，汽车车厢外表面更容易堆积灰尘。对于导致这种现象的原因分析，你认为下列说法中最可能的是（ ）
A．火车车厢的外表面比汽车车厢的外表面光滑，更不容易堆积灰尘
B．火车行驶的速度比汽车的大，产生的风更大，更容易把灰尘吹掉
C．火车行驶的速度比汽车的大，车厢外侧空气流动的速度比汽车的大，车厢外侧气压比汽车的小，车厢的内外压强差比汽车的大，更不容易堆积灰尘
D．在车辆行驶过程中，车厢外表面由于和空气摩擦而带电，因为汽车的轮胎是绝缘的橡胶，和铁轮的火车相比史不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘。
5 ．在水泥路面的道路施工中，其中有一道工序是：大约每隔8m水泥中插入一根长木条，将水泥路面割断成一块一块的。然后再趁水泥还未完全固化时用带有齿的轮在铺设好的路面上划出，道道的横线（如图1所示）。对下述做法的分析，你认为下列说法中最可能的是（ ）
A．用带有齿的轮在铺设好的路面上划出一道道的横线，是为了使路面更加美观
B．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了节约铺设路面的水泥材料
C．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了防让由于热膨胀导致路面损坏
D．用长木条将水泥路面割断成一块一块的，是为了增大路面的摩擦
6．如图2甲所示，煤气管道包括户外和户内两部分，二者之间连接着一只煤气表。工人师傅给每户安装完户内管道后，都要检查一下管道是否漏气。有一种检测装置如图2乙所示，在两端开口的透明的 U 型管中装有水，当U型管两端压强相等时，两侧水面相平。检测时，关闭开关后，用力向用户管道口Y内吹气，然后迅速将U型管的一端Y与用户管道口Y相连接， U型管内水面出现高度差（如图2丙所示）。观察 U 型管中水面的变化可以判断户内管道是否漏气（ ）
A ．若水面高度差逐渐增大，则表明不漏气
B ．若水面高度差逐渐减小，则表明不漏气
C ．若水面高度差保持不变，则表明漏气
D ．若水面高度差保持不变，则表明不漏气
二、填空题（每小题 2 分，共 6 分）
1．科学家根据星球光谱的红移现象推断宇宙正在膨胀，星球正在离我们越来越远。其实在日常生活中声音也有类似的现象，在火车从我们身边疾驶而过的瞬间，尽管火车发出的汽笛声频率是不变的，但我们听起来声音的音调却是 （选填“由高变低”或“山低变高”）
2. 2008年5 月12日14时28分，我国四川省汉川县发生了里氏8.1强列地震，为及时了解震区的受灾情况，便于指挥调度，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术。飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体反射的可见光来拍摄。拍摄过程中，地面上的物体在摄像机上成的像，应位于摄像机镜头的一倍焦距至二倍焦跟之间，且更靠近
（选填“一倍焦距”或“二倍焦距”）处；而卫星遥感则可以昼夜不停的上作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物休发出的 （选填“紫外线”或“红外线”）。
3．在建造高楼大厦时，其地基大多采用箱式基础。所谓箱式基础，就是把整栋大楼占地范围的地皮掏空挖深，然后填上钢筋混凝土。箱式基础的优点在于：第一，增大了大楼与地面的接触面积，从而减小了大楼对地面的 ，可有效地防止地皮大幅度的下陷；第二，降低了整栋大楼的 ，增大了大楼的稳度，提高了大楼的抗震能力。
三、简答下列各题（每题5分．共30分）
1．豆腐本来是光滑细嫩的（如图3 甲所示），经冰冻再解冻以后，会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”（如图 3 乙所示）请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。
2．小明学了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器。他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，插头上标有一些符号和文字，如图4所示。
（l）请写出以下标识或字符的含义： ① 10A250V ② E ； ③ L； ④ N 。
（2）小明仔细观察三只插脚，又有新的发现：标有“ E " 字的插脚比其他两脚稍长一些。他又查看了其他用电器的三脚插头，也是这种情况。请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。
3．小琳家新安装了一台电热水器，电热水器的铭牌旁贴有右侧所示的一段警示语。请你应用学过的物理知识对这段警示语的必要性给予合理的解释。
4．图5 为商店常用称量货物的台秤，试分析在下列情况下称量货物
时，称量结果与实际质量相比是偏大还是偏小。(l)陀磨损了：(2 )零
螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。
5．如图6甲所示，在一根横跨河流两岸的硬塑料管内穿有三根完全相同的导线。为了辨别哪两个线头为同一根导线的两端，工人师傅用图6乙所示的“测通器”来进行测试。他首先将A和B连接起来，然后将“测通器”的m连接在D上，将n连接在F上，发现此时小灯泡发光…… 。工人师傅据此可以做出什么判断？下一步他将如何操作才能最终搞清每根导线的两端？
6．小明搬进刚装修完的新家，妈妈给他买了一个床头灯，他将这个床头灯插在床边墙壁的插座上。晚上，小明在床上看书时，突然床头灯熄灭了，过了一会儿，灯又亮了，这时他发现爸爸刚刚洗完澡从卫生间走了出来。小明很好奇，亲自去卫生间打开“浴霸”的灯，发现他床头的灯又熄灭了；关闭“浴霸”的灯，床头的灯又亮了。小明很想知道为什么他的床头灯会出现这种“奇怪现象”，线路究竟出了什么问题？
( 1 ）请你画出小明家装修时连接浴霸灯与床头插座（床头灯）的电路图，并应用所学知识分析产生这一“奇怪现象”的原因．
( 2 ）如果不想让上述“奇怪现象”出现，床头灯的开关能正常控制床头灯的亮灭，请画出正确的电路图。
四、（10 分）为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国 · 些地区使用了“分时电（能）表”。下表是采用分时计费前、后电费价目表：
原电表计费方法
分时电表计费方法
时间范围
全天
高峰期
低谷期
6：00～ 22 : 00
22: 00 ～次日6 : 00
单价（元／度）
0 . 48
0 . 50
0.30
小明家每天要用电水壶将质量为3kg、初温为 20 ℃ 的水烧开，已知气压为 l 标准大气压，水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃) 求：
1.这些水被烧开需要吸收多少热量？
2．使用分时电表后，小明家把烧水时间安排在低谷期，若不计热量损失，仅此一项，一个月（以 30 天计）比原来节省多少元电费？
五、（ 14 分）图7 所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1 只“ 220 V 40W ”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为7.2×104J/min·m2，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8h 计算。求：
1．太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？
2．若200w 的白炽灯与这种 40W 的电子节能幻一的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？（灯每天工作10h ，一年按 365 天计算）
额定电压/V
额定功率/ W
平均寿命
每只售价
每度电费
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
太阳能电池板
20年
1500元
六、（ 14 分）科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图8 所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。
1．在这里石块的作用是什么？试应用所学物理知识分析其中的道理。
2．这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？
3．经测量，该饮料瓶圆柱状部分的直径为8.0cm ，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度（如图 8 所示）。请根据图中标明的长度值，通过计算，在1 、2 、3 、4 各刻度线右侧给浮力秤标明对应的质量值。（π取3.1，最后结果只保留整数）
七、（14 分）在一些农村地区建造的沼气池，通过将农村大量的秸杆、人畜粪便发酵来获取沼气，利用沼气来烧火做饭，点灯照明。沼气池的应用，不仅使上述资源得以更好的利用，同时也给生活带来了诸多便利，使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。图9 所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明： 1．沼气池 2．水压池 3．进料口 4．密封盖 5 . 输气管 6．贮气室 7．沼气压力显示器 8．总阀门 9. U形管压强计（里面装有染成红色的水）10．出料口盖板（不密封水压池．水压池仍与外面大气相通）11．阀门
己知该农户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
灶前压强（kP a )
2.8
2.0
1.0
1.5
额定热流量
（kW )
普通炉
左：3.6
组合炉
左：3.6
右：4.0
右：3.6
单炉
4.0
取g= 10 N/kg ，水的比热容4.2×103J/(kg·℃)
1．根据图9 所示，通过计算说明，该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭？
2．有一天，该农户发现，沼气压强小于燃气灶的要求。为了能尽快利用沼气生火做饭，从物理学的角度看，可采取哪些措施？
3．若该农户所用的燃气灶是普通炉，通常情况下，普通炉中的右炉单独正常工作时，将一壶质量为2.5kg 、温度为20℃的水烧开，耗时约10 min 。试估算右炉烧水的效率。
4．请你就如何提高燃气灶的效率问题谈谈你的设想。
2009年第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
一、（16分）小李把一袋体积为200mL、温度为10℃的牛奶放进微波炉中，用高火加热l min，牛奶被加热至50℃，达到适宜饮用的温度。小李家微波炉的部分技术数据如下表所示，牛奶的密度和比热容与水的密度和比热容接近。请计算说明：
1．微波的波长是多少?
2．如果电价为0.5元／度，按上述条件加热10袋这样的牛奶需要多少电费?
3．该微波炉在加热牛奶时的效率是多少?
二、（16分）小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
1．请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅最高温度为120℃。已知：水的沸点与压强的关系如图1所示，取g =10N/kg)
2．请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。
三、（16分）图2是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答：
1．假设脚踏板每2s转1圈，在这种情况下，要计算自行车前进的速度大小，还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。
2．该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机，小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。行驶过程中，当需要小发电机向车头灯供电时，小轮压紧车轮，此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动，车轮带动小轮转动，发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm，问当自行车的车速为15km/h时，摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数，单位：r/s)是多少? 取π =3.14。
3．小强利用第1问中推导的公式，计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度，对比后发现总有差别，请你说明这可能是什么原因造成的。
四、（16分）小兰家的全自动家用豆浆机的部分技术数据如下表所示。
额定电压
220V
电机功率
180W
额定频率
50Hz
加热功率
800W
加干豆量
75g
加 水 量
1200mL
制作豆浆的程序大致如下：(水温为20℃)
工作程序
加热→
打浆→
煮浆→
防溢延煮→
断电报警
工作时间
与状态
电热器开始
加热，8min
后，水温达
到打浆设定
温度。
电机带动刀片高速打浆，打浆共4次，每次打15s，间隔15s。
电热器继续加热，直至豆浆第一次沸腾，耗时2min。
电热器间断加热，(每加热l min，停20s)使豆浆反复煮沸，充分煮熟。共6min40s结束。
机器发出声光报警，提示豆浆已做好
小兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的用电器开关，然后在豆浆机开始制作豆浆的同时，开始记录她家电能表(如图3所示)的转盘转过的圈数，当豆浆机发出声光报警时为止，数得电能表的转盘转过了74圈。请回答：
1．煮好一锅这样的豆浆需要消耗多少电能?
2．根据第1问的计算结果，计算制作一锅这样豆浆的过程中她家电能表的转盘应转过多少圈?
3．第2问中计算的结果与小兰实际记录的圈数相符吗?如不相符，请说出你对产生这一偏差的猜想。
五、（18分）阅读资料并回答问题：
干湿温度计是一种既能测量空气温度，又能测量空气相对湿度
的常用测量仪器(某一温度下，空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度，以百分数表示；饱和气是指一定温度下，一定数量空气中所能最大限度容纳的水蒸气量)。如图4甲所示，仪器上有两支相同的温度计并列地安装在同一刻度板上(图4乙为其背面)，其中一支温度计的测温泡外面裹有被水浸湿的棉纱，这一支温度计即为“湿”温度计；另一支温度计的测温泡直接裸露在空气中，这一支温度计即为“干”温度计。还有一个可根据干、湿温度计的示数来确定空气相对湿度的转盘式标尺。
1．通常情况下，湿温度计的示数比干温度计的示数稍低一些，这是为什么?
2．转盘式标尺由两个同轴的圆盘组成，其中外盘是固定的，上面标有对应“湿温度计”温度值的0～40刻度线及表示相对湿度值的10～100刻度线；内盘可以绕轴转动，上面标有对应“干温度计”温度值的0～40刻度线及“相对湿度％”字样。转动内盘，当内、外盘上的相同温度值对准时，“相对湿度”的箭头正好指向100，表明空气的相对湿度为100％，如图4丙所示。
请你根据以上信息，说明如何根据干、湿温度计的示数，使用这个转盘式标尺来确定出空气的相对湿度。
3．中午，小宏看到干温度计的示数为26.0℃，湿温度计示数为22.0℃。到了晚上，小宏看到干温度计的示数为16.0℃，湿温度计示数为12.0℃。请思考并回答：
(1)关于中午和晚上空气的相对湿度，以下说法正确的是( )
A．中午和晚上空气的相对湿度相同
B．因为中午和晚上气温不同，所以无法比较中午和晚上空气相对湿度的大小
C．中午空气的相对湿度大。
D．晚上空气的相对湿度大。
（2）请你简要地说明选择该答案的理由。
六、（18分）小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造的社会实践活动，其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣。坑的形状如图5所示，从地面上看，坑基本上是一个长方形，其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点，坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡。请你回答：
1．为什么要挖成图5所示的深坑，而不挖成图6甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑，或者如图6乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑?这样做有什么好处?
2．通过计算对比分析：如果将这种水泥电线杆分别埋入图5、图6甲所示的坑中。则把水泥电线杆放到坑口适当位置后，在竖起水泥电线杆的过程中，抬起水泥电线杆的细端至少分别需要多大的力?已知这种坑深2.0m，宽0.3m，地面处坑口长2.3m，坑底长0．3m。水泥电线杆的质量为600kg，长10.0m，粗端直径0.25m，其重心距粗端4.0m。(取g =10N/kg)
3．在上述两种情况下，竖起水泥电线杆的过程中，人们对水泥电线杆至少分别要做多少功?
2010年第二十届全国初中应用物理竞赛试题
一、选择题（每小题2分，共20分）：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．2009年的诺贝尔物理学奖由三人分享，其中因在光纤通信技术方面所做的原创性工作而被称为“光纤之父”的美籍华人是（ ）
A．钱永健 B．朱棣文 C．高馄 D．丁肇中
2．晴朗无风的早晨，当飞机从空中飞过，在蔚蓝的天空中会留下一条长长的“尾巴”，如图1所示，这种现象俗称为“飞机拉烟”。产生这一现象的原因之一是飞机在飞行过程中排出的暖湿气体遇冷所致。在这一过程中，暖湿气体发生的物态变化是（ ）
A．熔化 B．液化 C．蒸发 D．升华
3． 2010年1月2日起，我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击。大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通，如图2所示。在遇到这种天气时，为了尽快清除积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，这是因为（ ）
A．“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪熔化
B．“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而熔化
C．使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度，使雪熔化
D．“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的熔化
4．小明发现户外地面以上的冬季供热管道每隔一段距离总呈现型，如图3所示。其主要原因是（ ）
A．为了避开行人和建筑物B．为了美观C．为了避免管道因热胀冷缩导致的损 D．为了方便工人师傅安装和检修
5．体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是（ ）
A．仅仅是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑
B．仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”
C．仅仅是为了利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀
D．上述各种功能都具有
6．小新同学家中的墙壁上竖直悬挂着一指针式电子钟，当其因电池电能不足而停止时，指针最可能停在如图4中所示的哪个位置附近（ ）
7．小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机）给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是（ ）
A．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距也变小 C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大
8．为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是（ ）
A．小灯泡及导线 B．铁棒及细棉线
C．带电的小纸球及细棉线 D．被磁化的缝衣针及细棉线
9．物理小组的同学想利用闪电和雷声的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离，以下是四位同学提出的不同方案，其中计算结果误差最小的应该是（ ）
A．记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间，再乘以声速
B．记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间，再乘以声速
C．由两位同学分别按选项A, B两种方法测量时间，求平均值后，再乘以声速
D．由一位同学按照选项A的方法，多测几次对应不同闪电与雷声的时间间隔，求平均值后，再乘以声速
10．图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手把和夹爪分别是（ ）
A．省力杠杆，费力杠杆 B．费力杠杆，省力杠杆
C．省力杠杆，省力杠杆 D．费力杠杆，费力杠杆
二、简答下列各题（每题5分，共30分）
1．小军的爸爸想拆除厨房一盏灯，并将控制该灯的开关改成插座。但是他家所有的线路都是暗线（除了电灯和开关的接线盒处，其余部的导线都在墙内），若将改动后的线路重新铺设成暗线则因工程量太大而不切实际，铺设明线又不美观。小军得知后，又经过认真思考，他根据物理课上所学的知识，首先画出了他家现有接线的电路图（如图6所示），并认为只需在原线路上稍作改装，就能达到目的。请你用文字说明小军的改装方法，并在右侧虚线框中画出改装后的电路图。
2．2008年8月1日，京津城际高速铁路正式开通运营，使用的是国产“和谐号”CRH3型动车组（如图7所示）。该车车厢内部设有独特的空气调节系统，夏天送冷风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为3: 1；冬天送热风时，车顶中部和车窗下部的送风量之比约为1: 30这样送出的风平和、均匀，保障车厢各处温度适宜。请定性解释采用这种送风比例设计的原因。
3．“鸳鸯火锅”是用金属片将锅的内部空间隔成相等的两部分，一边放清汤卤，一边放红汤卤，清汤和红汤的质量、主要成分以及初温几乎相同，但是清汤卤一侧液面没有油层，红汤卤一侧液面有一层麻辣风味的油，如图8所示。吃饭的人们可根据自己的喜好把食物放入不同的汤料中进行烫测。但小新注意到每次使用这种“鸳鸯火锅”吃烫测食品时，总是红汤卤一侧首先沸腾。最初，小新认为这是由于红汤卤一侧的火更大些，但观察发现，两边的火焰相同。试分析为什么总是红汤卤一侧先沸腾。
4．小丽在厨房帮妈妈做饭时发现菜刀上有两种孔，如图9所示，她对这两种孔的作用不了解。请你给她解释图中孔①、②的作用。
5．中新网2009年5月20日
电：英国《每日邮报》19日刊登了一组照片，如图10所示。灰鹅在飞行途中突遇强风，这只艺高胆大的灰鹅做出了令人吃惊的动作—以飞行方向为轴线，横向转体180度，但最难的是—它的头部依然保持着正常飞行时的姿态！虽然这看起来有些不可思议，连世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答，灰鹅这样转体的效果是什么，为什么？
6．露天放置的大型石油液化气罐，为了防止因温度过高而造成爆炸等事故，罐体外表面通常漆成银白色，如图11所示。而露天安装的电力变压器，同样为了防止因温度过高而造成火灾等事故，在采用加注冷却油、安装散热管等一系列散热措施的同时，却把其外表面漆成颜色很深的灰黑色，如图12所示。同样是为了防止温度过高，一个外表面漆成颜色很浅的银白色，另一个外表面却漆成颜色很深的灰黑色，这是为什么呢？
三、（11．分）黑光诱虫灯是应用物理学原理治理害虫的一种专用设备，其结构和工作电路与普通的日光灯的基本相同，区别只是黑光诱虫灯灯管的材料和其内壁上所涂的荧光粉不同。有的黑光诱虫灯的灯管外侧加一层高压电网杀灭害虫，如图13所示，有的是直接利用自然水源（如养鱼池等）杀灭害虫。黑光诱虫灯在正常工作时，会发出波长为365nm的“光”，尽管这种“光”，人眼看不见，一些害虫却看得见。具有趋光特性的害虫见到这种“光”后即纷纷飞来，为进一步杀灭害虫创造条件。
1．为什么人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光，’？它发出的是红外线还是紫外线？［人的视觉频率范围：（0.43～0.75）×1015Hz]
2.尽管人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”，但技术人员仍然不允许我们用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。这是为什么？
3.通常一盏H-40型40W的黑光诱虫灯可以用来诱杀害虫的果园范围约35亩。小胖家承包有400亩果园，在果园里安装的这种黑光诱虫灯每年工作约150天，每天工作约10小时，电价按每度电0.5元计算，则每年需要为这些黑光诱虫灯交多少元电费？
4.请解释上述两种黑光诱虫灯是如何杀灭害虫的。
四、（12分）小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图14 甲所示。小明将电源插排拆开后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极管和一个定值电阻串联后接在220V的电源上。 他通过查阅资料得知，发光二极管的结构与普通二极管相似，由一个PN结构成，具有单向导电性。当在发光二极管上加正向电压时，发光二极管导通并发光；当加反向电压时，发光二极管截止（电阻可视为无穷大）且不发光。如果将发光二极管D和电阻R接在如图14乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，在负半周期时不导通。并可以证明：若用UD表示发光二极管导通时其两端的电压，当所力口的交流电压为U时，电阻R上的电压为，实际上交流电压值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为U。
查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V,通过它的电流约为l0mA，计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化。
（1)为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻？
(2)此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大？
(3)如果我国有一亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插排，每天工作24小时，那么我国每年（按365天计算）要损耗多少度电？
(4)根据此现象警示我们平时要如何节约用电？
五、（12分）现代社会汽车大量增加，发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间；在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，这段距离叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这段距离叫制动距离。
下面是一个机警的司机驾驶一辆保养得很好的汽车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶时，测得的反应距离和制动距离。请回答：
速度/km·h-1
40
50
60
80
100
反应距离/m
7
9
11
15
19
制动距离/m
8
13
20
34
54
（1)刹车过程中轮胎会发热，这是什么原因？是什么能转化为什么能的过程？
(2)利用上表数据，通过计算求出该司机的反应时间大约是多少秒？
（3分析上表数据可知，汽车制动距离与行驶速度有什么关系？
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全，在高速公路旁边设置了“雨雪路滑，减速慢行”的警示牌，请简要说明这句话的物理道理。
六、（15分）“手拉葫芦”（如图15所示）是一种携带方便、使用简易的手动起重机械，广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境，用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表：
型号
HCB30
承载链条股数
（股）
2
最大承受质量
（t）
3
链条直径
（mm）
8
一次起升高度
（mm）
3
手拉轮直径
（mm）
150
测试载荷
（kN）
37.5
承载轮直径
（mm）
50
最小净空高度
（mm）
470
净重
（kg）
21.7
最小载荷所需拉力
（N）
360
毛重
（kg）
22.3
注：“一次起升高度”是指，成年人在站立状态，用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中，左手或右手下拉一次（按30cm计），所吊重物上升的高度。承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定，而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程中，手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16所示。（取g＝l0N/kg）
1.根据题目中提供的相关信息，通过计算，分析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴？
2．计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
评分标准及参考答案
1991年第一届全国初中应用物理知识竞赛
一、选择题
1、D 2、D 3、A 4、D 5、C 6、C 7、C 8、B 9、D 10、B 11、A 12、A 13、B 14、A
二、填空题
1、 3 2、 160 3、传导，4、 2 5、 1 133 86 6、温度
评分标准：全题18分。每小题3分，第5小题每空1分。
三、参考解答
评分标准：全题4分。画出两个并联开关者，照样给分。电灯不能亮，开关不能控制电灯；电源短路者不给分。由于作图不规范而使线路中断者，扣1分。只画1个电池者，扣1分。
四、参考解答
1．相等
2．图(b)中橡胶盖受到注水从上向下的压力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受浮力，不会浮起。
3．在橡胶盖上打孔，填入砂粒或在橡胶盖上加重物使它们所受的总重力大于它们完全浸没水中时所受的浮力。
评分标准：全题6分。第1小题1分。第2小题只要答出橡胶盖不受浮力或橡胶盖的下面不受水的的压力即给2分。第3小题3分，答出可行的方法即给2分，点明须使重力大于浮力再给1分。除橡胶盖外改动水箱其它部分的，不给分。
五、参考解答
1．测量步骤
(l)将电度表所接其它用电器关闭，只接电吹风机。
(2)利用钟表测量电吹风机工作时电度表的圆盘转过N转所用的时间t（秒）。
2．导出计算电功率的公式
以n表示每千瓦时的电表盘转数，电吹风机所耗电能W（焦耳）就是
评分标准:全题6分。答出测量步骤(1)的给1分。(2)的给2分。(1)式给2分。(2)式给1分。运算中没有出现系数1000和3600，而单位又未作特别说明者，全题最多给4分。
六、参考解答
1、9米
2、m——轿箱与负荷的总质量，P——最大油压，D—一柱塞直径
钢索拉力 F1=mg………………………(1)
柱塞举力 F2=2mg……………………(2)
代入数值，得D=0.119米……………………(4)
0.119米×1.4=0.167米………………………(5)
应该选用柱塞直径为184毫米的液压机。
评分标准：全题8分，第1问l分，不要求计算过程。第2问共7分。(1)、(2)两式各1分。(3)式2分。(4)、(5)两式各l分。结论1分。没有计算而直接写出结论的，不给分。
七、参考解答
器材：天平、量筒、水
步骤：
(1)量筒中装入适量的水，记下水的体积V1；
(2)取一些麦粒，数量以倒入量筒不使水面超过最大刻度为限，用天平称出质量m；
(3)把麦粒倒入量筒，记下这时的量筒读数V2。
为减小误差需注意的事项：除去瘪粒，选用的麦粒要干净，（不带泥土杂物）；把麦粒倒入量筒的水中以后要适当摇晃，排出气泡；麦粒不可在水中浸泡时间太长，测量失败重作时要用新粒。
评分标准：全题8分。器材正确（答出天平、量筒即可）给1分。说出用天平测质量给1分。会用量筒求麦粒体积给2分。写出密度计算式给2分。为减小误差而需注意的事项，每说出一条，合理的，给1分，最多给2分。
八、参考解答
每秒钟需加热的水的质量
m=1×103千克／米3×4×10－3米3／分=6.67×10－2千克秒……………………………… (1)
每秒钟烧水所需热量
Q=cm(t2－t1)……………………………………………………………………………………(2)
电热器需消耗的功率
P=cm(t2－t1)……………………………………………………………………………………(3)
所需电流
家庭照明电路电压
U=220伏特………………………………………………………………………………………(5)
所以I=28安培……………………………………………………………………………………(6)
此值远大于题给的5安培的限制，所以家庭不宜使用无水箱式电热淋浴器。
评分标准：全题8分。(2)式2分。(1)、(3)、(4)、(5)、(6)式及最后说明各1分。
1992年第二届全国初中应用物理知识竞赛
一、1．C 2．A 3．D 4．B 5．A 6．A 7．C 8．A 9．C10．D 11．D 12．D 13．B
二、1．0.176；11.36 2．362.2 3．38.2；38.5 4．490；
三、1．能使物体成放大像的就是凸透镜。2．方法一：让阳光垂直射到镜面，调节到阳光会聚的光点至最小，测出会聚光点到镜面的距离即为焦距。方法二：当作放大镜来看书。调节到字体的放大虚像至恰好变成模糊为止，测出透镜到字体的距离即为焦距。
四、1．因电磁波从电视台到卫星间的往返传播要用一定时间。
五、如图13所示，作用于底盖、竖杆和浮子的力有：向上的浮力：
F浮=ρVg=103×2×10－3×9.8=19.6（牛）
向下的总重力：
G总=(0.42+0.58)×9.8=9.8（牛）
水箱的水向下的压力：
F压=ρghS=103×9.8×0.6×3.14×0.032=16.6（牛）
∵向下的力的总和F向下=G总+F压=26.4牛＞F浮
∴底盖A将下移，装置无法正常工作。
六、1．因瓶盖在打开过程中无明显弯折，起子和瓶盖可看成结合成一体，图(a)中支点为D，图(b)中支点为E。
2．两图中阻力相同，阻力臂亦相同，都是瓶盖中心到边缘的距离，而图(a)中动力臂为GD、图(b)中动力臂为GE，GD＞GE，根据杠杆平衡原理，图(a)较省力。
七、桌架是依靠四个吸盘所受大气压力而带起。假设吸盘内的空气全被排出，则大气压力
F=4pS=4×1.01×105帕×3.14×0.022米2=507牛
实际上吸盘中的空气不可能完全被排出，所以实际所带起的质量总小于上述计算值。
八．P实=P额×80％=25×0.8=20（瓦）
电阻消耗的功率P阻=U阻I=23.2×0.1016=2.36（瓦）
1993年第三届全国初中应用物理知识竞赛
一、1．C 2．C 3．D 4．B 5．A 6．B 7．B 8．D 9．C10．A 11．C 12．D
二、1．热辐射；热传导2．沸腾（或汽化）和凝结（或液化）3．热；机械；电化学；电；热4．吸热；小；少5．热膨胀；铁；高6．S3 7．C；B；省8．40.2
三、连接方法如图所示
四、演示液体压强的实验：
1．在不同高度处扎小孔；注入水；演示液体内部压强随深度变化。
2．在同一高度处不同方向扎小孔；瓶中装满水，盖紧盖，挤瓶，说明帕斯卡定律。
3．去瓶底，扎上橡皮膜；筒内装水，橡皮膜向下凸出，说明液体对容器底有压强。
演示大气压强的实验：
1．在盖上扎小孔；放入水中，挤压瓶后松手，水进入瓶中，说明大气压强存在。
2．去瓶底，配以活塞；放入水中，水随活塞上升而上升，说明大气压强存在。
3．用一硬纸片，做覆杯实验，说明大气压强存在。
五、P1′=12.5瓦；P／P1=70.8%
六、P=7标准大气压；上举力F－C=7.55×106牛
七、重物上升距离h=(h1－h2)／2=π(R1－R2)
八、抽水的功率 P=2×107瓦
1994年第四届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、选择题
1、B 解：列车通过长江大桥行驶的路距为s=1600米+200米=1800米，
2、C 解：三只小球从匀速直线运动的飞机上释放后，间隔时间很短，由于惯性，释放后的小球仍能保持原来的运动状态，继续向左运动一段路程，故三只小球在空中的排列情况应是C图。
3、C 解：四种情况中，两物体间的摩擦都是有益，都是为了防止打滑。故正确答案是C。
4、D 解：在江河湖海游泳的人上岸时，由深水走向浅水的过程中，人的重力不变，但水对人的浮力越来越小，水底对人的支持力越来越大，故脚越来越痛。D对。
5、B 解：冰水交界处可视为冰水混合物，其温度是0℃。B对。
6、B 解：因为液体内部向各个方向都有压强，压强随着深度的增加而增大，所以河坝、塘坝都是下宽上窄。故四种设计中，最不合理的是B。
7、C 解：根据面镜和透镜的成像规律，能成正立缩小的像是凸镜和凹透镜；但要使屋内的人看屋外的人；只能用凹透镜。应选C。
8、D 解：冻豆腐里面有小孔的成因是：豆腐里面的水受冻先结冰，再熔化成水体积减小而成。
9、B 解：重锤打在钢块上时重锤会跳起，说明重锤原有的机械能一部分转化为钢块的热能，另一部分转化为重锤的机械能；重锤打在铅块上时重锤没有弹起，说明重锤原有的机械能几乎都转化为铅块的热能。故这时铅块的温度比钢块高。B对。
10、C 解：虽然电扇、白炽灯、电热器工作时消耗的电能相同，但它们工作时，电扇主要是电能转化为机械能和热能；白炽灯是电能转化成光能和热能；电热器是电能转化为热能。故电热器产生的热量最多。选C。
11、D 解：不透明体的颜色是由它反射的色光决定的。白纸可以反射各种色光，红字只能反射红光，故白纸上写红字，在红色灯光照射下，白纸变成了红色，红字也是红色，字看不清楚。应选D。
12、A 解：至今人们知道具有最大密度的物质是黑洞，最小密度的物质是星际物质。选A。
二、填空题
1、左；左盘冰块使空气中的水蒸气凝结成水附着在冰块上，使左盘质量增加。2、不变；下降。
3、1210瓦，484欧。
4、一只10kΩ的电阻和一只8kΩ的电阻并联再与一只300Ω的电阻串联；4.74kΩ。
三、解答：应把预制板的a面放在下面。由于预制板的自重和承重，会使预制板发生向下弯曲，使楼板上部成为受压区，下部成为受拉区，因而a面向下，b面向上，才不会使预制板受压而折断。
四、解：图形右图所示。
根据平面镜成像规律， AB与其在M1镜的像A＇B＇关于M1对称，A＇B＇对于M2镜为物，它的像A＂B＂距O2距离为L+h，所以A＂B＂距AB水平距离为L。
五、解：点燃蜡烛后，过一会蜡烛会烧到水面以下，这时蜡烛呈四周的壁很薄的漏斗状。出现这种现象的原因是蜡烛燃烧后，烛芯四周的蜡熔化，当熔化到四周只剩很薄的一层蜡时，热从蜡层传递到水，使这层蜡达不到熔化的温度，因而呈漏斗状。
六、解：电路图右图所示。
七、解：作用在活塞表面上的压力：
做功冲程每次的功：W=F·L=35325×0.4=14130（焦耳）
柴油机每分钟转360转，即每秒转6转，对外做功3次。
答：这台柴油机的功率约为58马力。
八、解：(1)3000R／kWh字样表示电流每做1千瓦时的功，转盘转动3000转。
(2)电炉的电功率
消耗的电能： W=Pt=0.5×2=1（度）或W=Pt=500×2×3600=3.6×106（焦）=1度
答：这个电炉的电功率是500瓦特；通电2小时放出8.57×105卡的热量；用了1度电。
1995年第五届全国初中应用物理知识竞赛初赛
一、答案 1．C 2．C 3．A 4．B 5．A 6．D 7．C 8．D9．C 10．B11．B
二、答案 1．0.8×103 0.816×103或0.82×103 2．4.67×10-2米3 3．动滑轮 定滑轮 轮轴
4． a c d b c c 5．漫反射 各种（或所有） 6．热辐射 对流
7．20伏 1.25安 8．异 摩擦 9．凸透镜 虚
评分标准：第1、5、6、7、8、9小题每空1.5分；第3小题每空1分，答“滑轮”但无“定”或“动”的不给分；第4小题每空0.5分。
三、参考解答 1．针孔照相机； 2．射击瞄准； 3．木工判断木板是否刨平； 4．激光测距；5．站队看齐或植树、立电线杆成一直线。评分标准：全题4分，答对一个给1分，5中各相似情况，答出几个只算答对一个。
四．参考解答
转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2πl (1) 垂直给手柄的力为F时所做的功为W1=Fs=F·2πl (2)
转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为W2=Mgh(3) 根据功的原理有W1=W2即F·2πl=Mgh (4)
为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
评分标准：全题7分。各式均给1分，简单机械答对一个给1分。
五、参考解答
管口与瓶内水面之间的压强差
水面上的压强P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105（帕） (2)
克服压强差所需的压力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8（牛） (3)
考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8（牛） (4)
评分标准：全题6分。(1)式1分。(2)式2分。(3)式2分。(4)式1分。
六、参考解答
活塞面积S=πr2=3.14×（9.5／2）2=70.85（厘米）2 (1)
活塞受到的压力F=PS=196×70.85≈1.389×104（牛） (2)
燃气对活塞每次做功W=Fh=1.389×104×0.127≈1764(焦) (3)
曲轴每转一周两个气缸做功，每分钟发动机做功次数n=1200×2=2400（次／分） (4)
每次做功所用时间t=1／n=1／2400(分／次)=0.025(秒／次) (5)
评分标准：全题8分。(1)式、(2)式、(4)式、(5)式各1分。(3)式、(6)式各2分。
水吸收的热量Q2=cm△l=1.0×500×(100-20)=40000（卡）=168000（焦） (3)
评分标准：全题8分。(1)式、(2)式各2分。(3)式3分。(4)式1分。
八、参考解答
电冰箱消耗电能
W=13转÷（1950转／千瓦时）=13÷［1950/(1000×3600)］=24000(焦) (1)
其它用电器总功率P其=n灯P灯+P视+P响
=4×60+90+105=435（瓦）
=0.435（千瓦） (3)
一月消耗的电能W总=P其t其+P冰t冰
电度表度数 003756︱6
评分标准：全题7分。(1)式、(2)式各2分。(3)式、(4)式各1分。读数1分。
1995年第五届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、答：因为热油的温度高于水的沸点100℃，当水滴在油中，水的密度比油的密度大，沉入油中并迅速沸腾，所以会把热油溅起来，并发生爆裂声。而油滴入沸水中时，油的密度比水小，因而漂浮在水面上，不会发生激烈的汽化现象，所以没有类似的现象。
二、答：在自行车行驶过程中，选定一段比较平整的公路，先记下经过某一里程碑的时刻t1和里程碑的标数L1，匀速行驶几千米之后，记下经过另一里程碑的时刻t2和里程碑的标数L2（t1和t2均以秒计），则自行车行驶的速度为：
为了减少误差，要做到：(1)车行速度稳定后才能记录t1和L1。(2)使用有秒针的指针式手表或可以读秒的数字式手表。(3)行驶距离应为几千米，不能太短或太长。
三、答：1．指甲刀由三个杠杆组成，分别是ABC、DBE和DFE。
2．(a)的组装方法正确。
由于两种用法中杠杆ABC的工作状态相同，杠杆DFE的工作状态也相同；而杠杆DBE的动力臂是BE，用法(a)与用法(b)相比，B点距E点较远，动力臂大；两种用法中阻力臂DE的大小相同，所以用法(a)中杠杆DBE比较省力。
四、解：1．因为直流电源的输出额定电压为36V，远大于两节被充电池的电压，所以需串联一个阻值适宜的电阻才能充电。其电路图如下：
两节电池串联时的电压是2.6V，不论充电电池是一节还是两节，其电压都远小于电源电压，可以忽略，因此充电流I为：I=U/R
把U=36V和R=200欧姆、510欧姆……分别代入上式，得：I=360×10-3A、70×10-3A、36×10-3A、16×10-3A……
符合充电电流20mA～40mA范围内的电阻是1000欧姆，所以应选用1000欧姆的电阻与其串联。
2．如果通往充电电池的两条导线短路，则电阻器消耗的电功率为：
答：充电电池短路时，电阻器消耗的电功率是1.3瓦特。
五、答：1．热水管道附近空气温度较高，密度较小，上升，对流加快，空气中的微尘附着在天花板上，形成黑迹。
2．居住单元通往楼道的门比较严实，但门和墙之间仍有小缝，外面的风经常吹进来，这种门缝附近的墙壁上，也有类似黑迹。这种现象支持了上述的解释。
六、解：1．以动滑轮为研究对象，可求钢缆AB所受的拉力F=3Nmg。
2．机车运行时，拾电器会把输电线向上托起。如果使用两端固定的钢缆，悬线会因此松弛，输电线将左右摇摆，有可能脱离拾电器而造成事故。使用滑轮组可以保证输电线高度变化时，钢丝始终保持紧张状态。如果用弹簧代替滑轮组，情况好于两端固定的钢缆，但钢缆的紧张程度仍随弹簧长度有较大的变化，而且不易确定钢缆的最佳长度。
七、解：1．查表可知：燃气热水器额定热负荷为37×106J／h。
石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是
0.368×102m3／h、1.964×102m3/h和1.04×102m3／h。
因此，石油液化气：
人工煤气：
天然气：
2．以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热产生率。设每分钟热水产生率为m，则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q收=cm△t=4.2×103m△t(J)。
又根据表中所给参数，按热水率80%计算时，燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量：
∵Q吸=Q放
即4.2×10m△t=Q放
由此判断：3和“／min”之间的符号如果是代表质量，它的意义应该是千克（符号kg），考虑到1千克水的体积是1升，所以，这个符号一定是字母L的小写“l”，而不是数字“1”。因此正确的数字和单位是3升／分（3L／min）。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。
3．由关系式Q放=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量：
同理，升温55℃时水吸收的热量：
Q吸=4.2×103×2×55=4.62×105(J)
燃气每分钟放出的热量：
Q放=6.17×105J
答：升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%；因为温升较高时，热量损失多，所以热效率较低。
1996年第六届全国初中应用物理知识竞赛初赛
一、1．B 2 .D 3.D 4.A 5.D 6.A 7.D 8.D 9.C 10.C 11.B 12.B
二、 1. 0 2.电能表,总开关,保险盒。每个空给1分。 3.裂,核(原子),发电。每个空给1分。 4.
墨翟(墨子),梦溪笔谈,0。每个空给1分。5. 10，0，10，5。第一、二个空各给0.5分，第三、四个空各给1分。6.20，0，12。第一个空给2分，第二个空给1分。7. 125。8. 7.25。
9. B，A，C。每个空给1分。
三、 器材：刻度尺。
步骤：（1）晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直。
（2）调整镜片与地面的距离，使地面上的光点（或光盘）最小，最清楚。
（3）以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示。计算公式：
镜片度数
评分标准：全题5分。器材给1分，步骤给3分，公式给1分。
四、见图1。评分标准 全题4分。小灯能亮给2分，开关能使电池短路给2分。
五、参考解答评分标准：全题6分。（1）～（6）式每式1分。
由p=ρgh得 （1） 代入数据，得h=2381米 （2）
地面处油压 =3.36×106帕（3） s=7.85×10-3米2 (4)
F=S (5) F=2.64×104牛（6）
六、参考解答
电热水器的电阻 （1） （2）
121秒所做的电功 /时=1.5×105焦实际功率 （5）
由得 （6） 伏（7） 评分标准：全题7分。（1）～（7）式每式1分。
七、参考解答
代表物理量的符号：
η——热水器效率， m——水的质量，R——单位面积、单位时间地面接收的热量，
S——晒水箱的面积，△T——水的温升，c——水的比热，△t——所用时间。
在△t时间内水所接收的辐射热 Q=ηRS△t （1）
使水温上升△t所需热量 =cm△T （2）
由解出 （4）
把数值代入，得△t=5333秒 （5）
△t=1小时29分
评分标准 全题7分。（1）、（2）两式各给2分。（3）（4）（5）式各给1分。
八、参考解答
代表物理量的符号：
m1——秤砣质量，m1’——假秤砣质量，m2——秤杆和秤盘的总质量，m3——货物的实际质量，m3’——货物的标称质量，a——定盘星到提纽的距离，b——秤盘到提纽的距离，c——过秤杆、秤盘质心的铅垂线到提纽的距离，d——25千克秤星到提纽的距离（图2）
秤盘空载，真砣置于定盘星时的平衡条件m2gc=m1ga (1)
秤盘持25千克物体，使用真砣时的平衡条件
m2gc+m3’gb=m1gd (2)
假砣置于25千克秤星时的平衡条件
m2gc+m3gb=m1’gd (3)
从（1）（2）、（3）式消去，解出m3=1.96千克 （4）
评分标准：全题8分。（1）～（4）式每式2分。
1996年第六届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、(1)剪去饮料瓶的上部，保留中间的圆柱部分。
(2)瓶中放入几个石块和少量水，使水没过石块，将它放入桶中。使它浮在水面上，测量露出水面的瓶高h1。
(3)在瓶内注入一些待测的食用油，测量瓶内水面上的油层厚度H。
(4)再次将瓶放入桶中，测量露出水面的瓶高h2。
推导计算ρ油的公式：
瓶的直径记为D，第一次放入桶中以后，排开水的体积记为V1，注入食用油后排开水的体积记为V2，于是
水的密度记为ρ水，根据阿基米德原理，食用油所受的重力为
mg=ρ水(V2-V1)g
食用油的质量为
二、设大气压为P0，
代入数值，得P=2.4×105帕。所以，锅内的最大压强为大气压强的2.4倍。锅盖承受的压力等于锅内、外的压力差，即
代入数值，得F=6.3×103牛。
三、器材：温度计（量程0℃～100℃），量杯，钟表，交流电压表（量程250伏）。
步骤：
(1)用量杯向壶中注水，量杯容积乘注水次数，得到水的体积V。
(2)测水的初温t1。
(3)接通电源，开始计时。
(4)测得烧水时电源的实际电压U＇。
(5)水刚沸腾时计时结束，测得加热时间t，然后测得水的沸腾温度t2。
计算公式：
式中η——所求效率，c——水的比热容，ρ——水的密度，U——电热壶的额定电压。
四、高度差h=610米
上山的质量m1=900千克+600千克
下山的质量m2=480千克+600千克
运行时间t=420秒
电机的实际功率P=2.7×104瓦
有用功指的是系统克服重力做的功，因此W1=(m1-m2)gh
总功W=Pt
机械效率η=W1／W=22%。
五、(1)把纸铺在地上，把球用水沾湿。
(2)用球击纸，留下图形湿迹。
(3)把被球沾湿的纸铺在台秤上。
(4)用力把球按在纸上，当球和纸上的圆形湿迹完全接触时，台秤示数即为球击地时对地的作用力。
六、实际温度记为t，温度计的读数记为t＇。按题意，t和t＇为线性关系，因此t=at＇+b ①
分别把t＇=-0.7℃、t=0℃和t＇=102.3℃、t=100℃代入，解出a=0.97，b=0.68
再将a、b值代入①式得
t=0.97t＇+0.68℃ ②
(1)把t＇=-6℃代入②式，得t=-5.14℃．
(2)令t＇=t，则②式变为t=0.97t+0.68℃
解出t=22.7℃
1997年第七届全国初中应用物理知识竞赛初赛
一、1． D, 2. B ,3. B, 4. A ,5. B, 6. A ,7. C, 8. D, 9. A ,10. D,11. B, 12. C.
二、1．米，千克，帕。（每空1分） 2．平面，凸透，凸面（或凸）。（每空1分） 3．7:50
4．3 5．10，1 ，1 ，8（每空1分） 6．上 7．4.8 8．2.6×104
9．5.6×102, 2.0×102.（ 每空1.5分）
三、（共6分）图6两图各2分。
S=f1+f2 (1分)，s=f1-f2(1分)
图6
四、（共7分）
图7图甲2分，图乙3分。
在图甲中，开关闭合时，院子里的灯不发光，屋子里灯正常发光；开关断开时，两灯都发光，但都很暗。
开关闭合、断开两种情形各1分。
五、（共7分）
两种情况下水所获得的热量相等：
(1) 又 (2)
(3) 解出： （4）
代入数据，得伏 （5）
近似条件：电炉的电阻不随温度改变；热量散失忽略不计（答两种情况下热量散失相等也给分）。（1）～（5）式各1分，两个近似条件各1分。
六、（共9分）
（1）转速 n=25转/分（1） 0.5分 活塞面积 S= (2)
作用在活塞上的平均压力 F=pS (3) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 W=FL (4)
所求的功率 P= (5)
将（2）、（3）、（4）式代入（5）式
(6) 代入数值 P=2.2千瓦 (7)
（2）汽油燃烧时每分钟产生的热量 Q=mq (8) 汽油机每分钟做的功 W=Pt (9)
汽油机的效率 (10) 把（8）、（9）代入（10） (11)
代入数值 10% (12)
七、（共8分）
电路图如图8（3分）
操作步骤：1 （1分）照图连接电路，滑动变阻器的滑片放在电阻最大的位置，开关处于断开状态，电阻丝的端拧在电流表的一个接线柱上，端暂时不连；2 （2分）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表达到满刻度；3 （2
分）试着将电阻丝的不同位置连在电流表的另一个接线柱上，以改变接入电路中电阻丝的长度，当电流表达到半偏时将这个位置拧紧在接线柱上。
1997年第七届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、选择题
1、C 解：初中生的体重是400牛顿。
2．D 解：容器对桌面的压力和压强可看成是固体产生的，可分别用下列两公式讨论：
水对容器产生的压力和压强是液体产生的，一般是先考虑压强，再计算压力。其计算公式为：
P＇=ρ水gh ③ F＇=P＇·S ④
A．放入木块前，两容器对桌面的压力相等是错的。因为虽两容器的重量相等，但GA水＞GB水由①可知，A容器比B容器对桌面的压力大。
B．放入木块前，由于A容器中水多于B容器，所以A容器底部受水的压力大于B容器的说法是错的。因为放入木块前，两容器盛水的高度相同，容器的底面积也相同，由③、④可知A、B两容器底部受水的压力相等。
C．放入木块后，两容器底部受水的压力相等的说法是错的。因为放入木块后，虽A＇、B＇两容器底面积不变，但B＇容器中水的高度比A＇高。由③、④可知，B＇容器底部所受的压力比A＇容器所受水的压力大。
D．放入木块后，B＇容器底受水的压力大于A＇容器底所受水的压力的说法是对的。
又串联电路中电流相等，I1实=I2实=I，故它们实际消耗的功率为P1实=I2R1，P2实=I2R2，显然P1实＞P2实。
4．C 解：G总=G蓝+G动+G人=1050N，设人用F力拉绳子时吊篮不动，由于滑轮组承担重物的绳子有4段，且人用力拉绳时，绳也用同样大小的力拉人，故拉力和重力之间的关系应满足 F=14(G总-F)，
解之，F=15G=210N。
故正确答案选A。
6．B 解：将鼓轻敲一下，然后重敲一下，两次敲出的声音相比是响度改变。因为重敲一下鼓时，鼓皮振动的频率不变，故音调不变。但重敲时鼓皮的振幅增大，声强增大，响度增大。又击鼓发出的声音是纯音而不是流音，而音色决定于该音的多少、该音发出的频率和振幅，故音色不变。
7．D 解：分别对四个电路图进行分析，可得出正确的结论。首先应找
A图中甲、乙两灯是串联，因R甲＜R乙，根据串联电路中电压的分配与电阻成正比的特点有U甲＜U乙，且U甲+U乙=U总
故U甲＜6V，U乙＞6V。因此两灯的实际电压均不等于它们的额定电压，两灯都不能正常发光，乙灯还有可能烧坏。
B图是甲、乙两灯的并联电路，根据并联电路的特点有U甲=U乙=U=12V，两灯都超过了它们的额定电压，都不能正常发光甚至都烧坏。
C图中给甲灯并联了一个滑动变阻器。因甲灯的电阻比乙灯小，再并联一个电阻后其电阻会变小，甲灯所分的电压将更少，它们的实际电压不可能达到额定电压，故两灯都不能正常发光，乙灯有可能烧坏。
D图中给乙灯并联了一个滑动变阻器，调节滑动变阻器的阻值，能使其并联后的阻值正好与甲灯的阻值相等，这时两灯的实际电压都等于它们的额定电压而同时正常发光。
8．C 解：因二氧化碳的沸点最高，降温时最容易达到其沸点。当温度降到-78.5℃再继续降温时，它将首先液化而被分离出来。
9．A 解：根据凸透镜的成像规律，在银幕上要得到更大的像，必须减小物距而增大像距，正确的方法是幻灯机离屏幕远一些，镜头与幻灯片的距离调小一些。
10．D 解：在滑片从a端滑到b端的过程中，当p在a端时不难看出，
从a滑到ab的中点时，电路图变成如下图所示。这时电路中的总电阻为
当p滑至b端时，由于安培表的电阻很小，可看成R短路，这时安
中，所看到的现象是安培表的示数先减小，然后增大到原值。
二、填空题
11．5×104；34
解：每块砖的内外表面积为
S1=2×0.12×0.06=1.44×10-2m2， 而内外墙的总面积为S=720m2
又砖的总质量为 m=ρV=nρV1=nρabc=5×104×1.5×103×
0.12×0.06×0.25=1.35×105（千克）=135吨。故拉的次数为n＇=
12．15
解：已知：S=532.5米，t=3秒，Vt=340米／秒求V车。
依题意有：2s-Vt=Vtt
13．酒精；盐水。
解：从图可以看出：三种液体对底部的压力满足
F酒＜m酒g，F水=m水g，F盐＞m盐g，
要使F酒=F水=F盐，就必须有m酒＞m水＞m盐。所以三种液体中，质量最大的是酒精，质量最小的是盐水。
14．失去平衡，左盘下降；保持平衡。
解：①将密度大于水的物体放入溢杯中时，物体排出水的重量（左盘减少的重量）为：G排=ρ水gV排=ρ水gV物，而左盘增加的重量为：G物=ρ物gV物，增加的重量G物，大于减小的重量G排，所以天平失去平衡，左盘下降。
②当密度小于水的密度的物体放入溢杯中时，物体徘开水的重量（左盘减少的重量）为：G排=G物，而增加的重量也是G物，所以天平仍保持平衡。
15．95.6。
解：设这块合金含金为m金克，则含铜为m铜=(185.5-m金)克，依题意有：
V金+V铜=15，
解之得m金=95.6（克）。
16．3.024×106，0.5。
解：水吸收的热量为 Q吸=cm△t=4.2×103×40×18=3.024×106(J)
煤放出的有用热量为Q放=ηqm＇ 根据热平衡方程：Q吸=Q放，得ηgm＇=3.024×106
17．A、B、D。
解：从图可知：若用试电笔测试电路中 A、B、C、D、E、F六点，则会使试电笔氖灯发光的点有A、B、D三点。
18．6；3。
解：分析电路图可知：该电路为L1、L2、L3并联，且安培表测的是总电流，因并联电路电压相等，且灯泡均正常工作，所以有U=U1=U2=U3=6V，又三个灯泡相同，所以
解：已知：U1额=U2额=U，P1∶P2=2∶1，I总=3A。根据并联电路的特点：U1=U2，且I1∶I2=P1／U1∶P2／U2=2∶1，则有I1=2I2，I1+I2=I总=3。解之，I1=2A。若将两灯L1、L2串联接在原电路中，R1、
20．原子核的裂变和原子核的聚变；原子核的裂变。
解：目前，人类正在研究如何和平地利用核能。释放核能有原子核的裂变和原子核的聚变两种不同的核反应方式。现在，已建成运转的核电站就是利用原子核的裂变产生的能量来发电的。
三、解：1．器材：温度计（量程为0℃～100℃），量杯，计时器（钟表），交流电压表（量程为250V）。
2．步骤：(1)用量杯向壶中注水，量杯容器乘注水次数得水的体积V；
(2)用温度计测出水的初温t0；
(3)接通电源并开始计时；
(4)测得浇水时电源的实际电压u＇；
(5)水刚沸腾时，计时结束，测得加热的时间t，然后测得水沸腾的温度t。
3．计算公式：
（式中c为水的比热，ρ为水的密度，U为电热壶的额定电压）。
锅内最大压强是大气压强的2.4倍。 锅盖的有效面积为：S＇=πD24
锅盖至少要能承受的压力等于锅内外的压力差：
五、解：(1)设温度计的读数为t＇时，实际温度为t。由于t由0°→100℃时，温度计的读数由-0.7℃→102.3℃。
故有t＇=（t×1.03）-0.7℃，或 t=0.97t＇+0.68℃，当t＇=-6℃时，有t=-5.1℃。
(2)当温度计的读数恰等于实际温度时有 t=t＇，
则t-0.97t=0.68℃，
∴t=22.7℃。
六、解：缆车的高度差：△h=840米-230米=610米。
上山的质量：m1=15×60千克+600千克=1500千克，下山的质量：m2=8×60千克+600千克=1080千克，
运行的时间：t=7×60秒=420秒，
有用功：W有=（m1-m2）gh，
总功：W=P实t=η1P额t
缆车的机械效率：
1998年第八届全国初中应用物理知识竞赛初赛
一、1、Ｄ 2、Ｃ ３、Ｃ ４、Ｃ 5、 Ａ ６、Ｃ ７、Ｃ 8 、Ｃ 9 、Ｄ 10、Ａ 11、Ｂ 12、Ｂ
二、答案和评分标准 全题２７分，每小题３分。
１.1毫米，1厘米，２米。 每空１分。数值或单位错都不给这1分。
２．2.4 3. （L1十L2）／（v1+v2）4．Ｇ／２ ５．圆，三角形，放大。每空１分。
６．凹透镜，凸透镜，平面镜。每空１分。
７．①扩散，②平面镜成像，③运动的相对性。每空1分。第②问中“平面
镜”和“成像”两个要素、第③问中“运动”和“相对性”两个要素，缺一则不给这１分。
８．前，后，液体。9. 9
三、如图.
评分标准： 1．电阻的位置和联接方式完全正确给３分。2．阻值标得完全正确给３分，标错一处其余正确给1分。
四、看到的现象；甲灯持续发光，乙灯不发光。图１５和图１６均为正确电路。
评分标准：
１．答出甲灯“持续”发光给1分，答出乙灯不发光给1分。
２．正确画出电路图给５分。出现任何影响电路作用的错误均不给这５分。
五、１分种内势能转化成其他形式能的数值：Ｅp=ρVｇh （２分）
势能转化的功率：P=ρVgh/t （２分）
发电功率：P= 0.7ρgh／t （1分 ）
输电电流：Ｉ=0.7ρvg/Ut （2分）
代入数值，得：Ｉ= 35安 （1分）
六、解：如图17．
SEF=vt=1x2米=2米。 （1分）
ΔABD∽ΔGBD, ＡＢGE=ＡＢED, ＡＢ 1.7米=（BE+1.3米）1.3米-------① （3分）
ΔＡＢC～ΔHFC， ABHF=BCFC, AB1.7米=（BE+2+1.8）1.8---------② (3分)
①与②联立，解得ＡＢ=８.５米
七、解：1.将甲处断开，乙处将负载电阻解除，并在乙处接上直流稳压，（输电电压为U）,将电流表接在电路中测得电流为I1。设电话线损坏处的接触电阻为R, L为损坏处离甲处的距离，则有 :
Ｕ=I1[2(L-L')r+R ] -------------① （２分）
2. 乙处断开，在甲处接上直流稳压电流，将电流表接在电路中测得电流为I则有:
Ｕ=I(2L'r+R) -----------------② (2分)
解联立方程①与②，得 ：
L'=L/2+(I1--I2)U/4rI1I2 (1分)
R=(I1+I2)U/2I1I2--Lr (1分)
1998年第八届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、如图1所示，在小筒右侧进气管处应装有活门，空气只能进入小筒，不能从小筒回到右侧大筒。这种气筒的特点是：打气时能在小筒中储存压缩气体，比较均匀地向车胎里打气。（正确画出图得4分，正确答案再得4分）
二、解：受力分析如图2所示。 （1分）
木棒重 G木=m木g=p木V木g=p木prr木2l木g（2分）
代入数值，得：G木=847.8牛。 （1分）
根据杠杆平衡条件，有：G柴= l+G木 l=G石 l. （2分）
代入数值，得：G石=3848牛。（1分）
三、如图3所示。
（答出日全食区域1得3分，答出日偏食区域2再得3分，答出日环食3再得3分）
四、解：只把电烙铁接在电路里，断开其它所有用电器。
1．记下电度表盘转一周所用的时间t。 （1分）
电度表盘转一周，用电器所做的功为 W= （1分）
2．记下额定电压下电度表盘转一周所用的时间t'。 （2分）
得出： （2分） 所以，U=。 （2分）
或：2。从铭牌可知，电烙铁的额定功率为P额,额定电压为U额,电度表为n转/千瓦时，可知电烙铁的电阻 R= （2分）
电度表盘每转一周，用电器所做的功为 W= （2分）
可得：W=
U=。 （2分）
五、解：1分45秒=105秒。
车速 V=. （2分）
设车身长为l，山洞长为L，
小华听到笛声时，车进洞距离为l',笛声传播距离为l-l' （2分）
所用时间为t=或t = （2分）
于是有 V=l'或V （2分）
代入数据，得：l'= （1分）
小华从听到笛声到火车车尾出洞，行驶的距离为
l+L-l'=V105秒。 （2分）
代入数据，得：L=880米。 （1分）
六、答：(1) ①把秤砣放在定盘星上，看杆秤是否平衡。 （1分）
②再将2千克的标准砝码放在秤盘里，看杆秤平衡时，秤砣是否放在2千克的位置上。 （1分）
③最后看秤杆上的刻度是否均匀。 （1分）
若①平衡，②在2千克的位置上，③均匀，则此杆秤是准确的。 （1分）
（2）①不挂重物时，把秤砣放在秤杆上，平衡时记下位置。 （1分）
②再把2千克的标准砝码放在秤盘里，移动秤砣，记下平衡位置。（1分）
③在两刻度（即两平衡位置）间均匀分成40等份。 （1分）
七、解：（1）不能各取一只串联使用。 （1分）
60瓦灯的电阻 R1==201.7欧 （1分）
25瓦灯的电阻 R2==484欧 （1分）
串联后，25瓦灯的电压为U2，根据串联分压，
U2= （2分）
代入数据，解得：U2=155伏，超过了灯的额定电压。 （2分）
（2）设使用60瓦的灯m只，使用25瓦的灯n只，分别并联后再串联使用，各分压110伏时，才能正常发光，
此时有：
。 （1分）
故使用5只60瓦的灯并联后，再与12只并联的25瓦的灯串联即可。（1分）
（3）此时总功率为W=W1+W2=560瓦+1225瓦=600瓦。 （2分）
八、答：将电阻a 、c的位置交换， （1分）
（1） （1） 如果电流计的指针仍向右偏转，说明a、c两只电阻的阻值相同，再将a 、d两只电阻的位置交换。 （1分）
① ① 如果电流计的指针仍向右偏转，说明a、d两只电阻的阻值也相同，则b是那只阻值不同的电阻，且其值偏小。 （2分）
② ② 如果电流计的指针改为向左偏转，说明d是那只阻值不同的电阻，且其值偏大。 （2分）
（2）如果电流计的指针改为向左偏转，说明a、c两只电阻中有一只电阻的阻值与其他电阻不同，再将a、d两只电阻的位置交换 , （1分）
① ①如果电流计的指针仍向左偏转，说明a、d的阻值相同，则c是那只阻值不同的电阻，且其值偏小。 （2分）
② ②如果电流计的指针改为向右偏转，说明a是那只阻值不同的电阻,且其值偏大。 （2分）
（如果答案正确，但分析过程中交换电阻超过两次，从本题得分中扣去2分。）
九、解：1，原理：
当石蜡块漂浮在水面时，由F浮=G (1分)
可得：ρ蜡=ρ水 . (2分)
设从同一水位高度，从同一根胶皮滴管滴出的每滴水滴的体积V0相同，则有
V排=n1V0 , V蜡=n2V0. (1分)
(1分)
ρ蜡=ρ水 .
2． 2．实验步骤：
（1） （1） 将杯子甲装满水，轻轻放入待测蜡块，排除部分水之后，小心取出蜡块。用另一个杯子乙装满水，利用橡皮滴管的虹吸现象，把乙杯中的水逐滴滴入甲杯，直至甲杯水位恢复原来装满的状态。此过程中必须记下滴入甲杯的全部水滴数n1. （3分）
（2） （2）在将蜡块用大头针顶住，使之完全浸入甲杯水中，待完全排出后，小心取出蜡块，再重复上一步骤的方法，将水逐滴滴满甲杯，记下这次总水滴数n2。 (3分)
3． 3．公式： ρ蜡=ρ水 . （1分）
十、设浮子原重为G，杠杆长为l。浮子减重G'后，由倾斜变文水平。
上升高度为h3-h2, (1分)
活塞上升Δh=。 (2分)
活塞减重前，杠杆平衡时
（S3 h3ρ水g-G）l=ρ水gS2(h1+Δh) (1) (3分)
浮子减重后
〔S3h2ρ水g-(G-G')〕l=ρ水gS1h1 (2) (3分)
解上面的联立方程，可得
G'=ρ水g〔S1h1+3S3(h3-h2)-S2(h1+〕 (3分)
1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛初赛
一、1．A，2．A，3．D，4．D，5．A，6．C，7．B，8．A，9．D，10．C。
二、1．乙。2．乙。3．0.76。答案在0.757至0.774之间都给分。
4．低（或小），蒸发，高（或大）。每个空给1分。5．10000。6．A，500。第一空1分，第二空2分。
7．1.1×106千瓦时（或度）。8．丙，乙，甲，丁。全部正确才给这3分。
9．F的像如图。远离，下。像给1分，两个空各给1分。
10．裂变，聚变，聚变。每空1分，前两个顺序可以颠倒。
三、注水时水位高于D点才有水流出，水位降到C点才停止出水。排水口会间歇式地放水。
评分标准：本题共5分。第一问2分，第二问2分，第三问1分。
四、R1应该远大于发热板等效电阻。
五、解答中各字母所代表的意义如下：
m1—干砂子的质量，m2—水的质量，m—砂子和水的混合物的质量；
c1—干砂子的比热容，c2—水的比热容，c—砂子和水的混合物的比热容；Q1—干砂子吸收的热量，Q2—水吸收的热量，Q—砂子和水的混合物吸收的热量；
△t—温度差。
砂子和水的混合物、砂子、水各自吸收的热量可以表示为：
Q=c(m1+m2)△t (1)
Q1=c1m1△t (2)
Q2=c2m2△t (3)
由这三个式子可以解出
代入数值后，得
评分标准：本题共8分。(1)式2分，(2)、(3)两式共3分（写对一个给1分），(4)式2分，(5)式1分。
六、(1)电压表的读数约为6伏，电流表的读数约为0，小灯泡不发光。(2)答案如上图。
评分标准：本题共8分。电压表和电流表的读数各2分，小灯泡的发光情况1分。所连导线3分，但导线没有连在接线柱上，而连在其他导线中间的，只给1分。
七、流量：f=10升／分=1.67×10-4米3／秒
温差△T=30℃
用水时间t=4分=240秒
水的比热容c=4.2×103焦／（千克／℃）
水的密度ρ=1.0×103千克／米3
①一定时间△t内电流的焦耳热：
Q1=IU△t (1)
这段时间内水温上升△T所需的热量：
Q2=(f△t)c△T (2)
假设焦耳热全部用来使水升温，则有
Q1=Q2 (3)
解出
代入数值，得I=96安 (5)
如果考虑到热量散失，实际电流会比这个数值更大，目前家庭电路所能承载的最大电流很少有超过10安培的，所以这种设计不适合家庭淋浴。
②水箱的水量
m=ρt=40千克 (6)
使水箱中的水温升至50℃所需的热量：
Q2=mc△T (7)
电流在时间△t内提供的焦耳热：
Q1=IU△T (8)
ηQ1=Q2 (9)
解出
代入数值，得
△t=2.86×103秒=48分 (11)
1999年第九届全国初中应用物理知识竞赛复赛
一、1．答案：C 解析：冰块漂浮在盐水中时，它在盐水槽内占的体积就是它排开盐水的体积，可由F浮=G冰，得
当这块冰全部熔化成水后其体积为
比较上述两式可知冰熔解成水后的体积比它原来在盐水中占的体积增大，因此水槽内的液面将上升．
2．答案：B 解析：开唐电风扇，对着一盆0℃的水的水面吹风，过了一段时间，水的表面出现薄冰，温度仍为O℃．这是因为当电风扇对着0℃水面吹风时，水面的空气流动加快，从而使水面蒸发加快，而蒸发要带走热量，使O℃的水放热而出现薄冰．但由于水的凝固热较大，且蒸发主要是在液体表面进行，因此它的温度仍是0℃．
3.答案：A 解析：从题中所给的条件可知：I1=1．6A．
根据欧姆定律又有：
解①、②联立方程并将数值代入解得R1=6Ω．
4．答案：C 解析：从四个光线通过透镜的情形可知，a、b、d都是凹透镜，只有c是凸透镜，且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的．
5．答案：A 解析：如图，电源电压恒定．在滑片P由a滑向b的过程中，电压表的读数是先减小，后增大．这是因为该电路为Rap与Rpb并联后再与R1串联，当 P在a端时R2短路，这时电压表的读数最大为电源电压．当P逐渐滑向ab中点时，Rap由与Rpb并联部分的电阻逐渐增大，这时它们分配的电压也逐渐增大，因此电压表的读数U1逐渐减小．当P由ab中点向b滑动时，Rap、Rpb并联部分的电阻又逐渐减小，它们分配的电压又逐渐减小，电压表的读数U1又逐渐增大，且P到达b点时电压表的读数达最大值为电源电压．
6．答案：C 解析：一楼到二楼的高度一般为3米左右，因此人做的功约为：W=1352．4(焦)，最接近于1380焦
7．答案：A 解析：根据光的反射定律作图可知，出射光与入射光的位置关系是互相平行．
8．答案：C 解析：解决问题的办法是顺着手臂倒肥皂水。使其变得光滑．减小摩擦．
9．答案：D 解析：这时出现的现象是用电流表接触后，表的读数为0．45安，同时电灯发光．这是因为进开关的是火线，且电压表的电阻较大而电流表的电阻较小．当用电压表接触开关内的两个接线柱时，它与100瓦的灯泡串联，由于它的电阻较100瓦灯泡的电阻大得多，所以电压主要分配在电压表上，表的读数约220伏，电灯不会发光．当用电流表接触开关内的两个接线柱时，由于电流表的电阻较1 00瓦灯泡的电阻小得多，故表的读数为I=0．45(安)，同时电灯会发光．
10．答案：C 解析：分析b点流入和流出电流的情况可知：三条支路的电流大小应满足流入 b点的电流应与从b点流出的电流大小相等．因此流过变阻器R2的电流是(2安-1安)=1安，方向由b到a．
二、1．答案：P2=200W 解析：将两只"ll0V、1 00W”的灯泡串联后接在220伏的电源上，由于两灯泡完全相同，电阻相等，因此它们串联后分得的电压相等，且都等于110V，实际电压等于额定电压，故实际功率等于额定功率：P1=100W+100W=200W．当它们并联后接在110伏电源上时，因并联电路中各支路两端韵电压相等，它们的实际电压等于额定电压，故实际功率等于额定功率： P2=200W．
2．答案：1米/秒 解析：从题图可知：小车运动的路程s=(20—8)=12米，运动时间t=12秒，所以小车的平均速度是V=1米／秒
3．答案：1.5 x (1/2)n-1 解析：分析电路图可知：总电流I=3A， 通过R1的电流I1=1.5A，通过R2的电流为R1电流的一半即I2=I1×(1/2)2-1 A，通过R3的电流为R2电流的一半即I3=I1×(1/2)3-1，……所以通过Rn的电流是In=I1(1/2)n-1．
4．答案：1：3 解析：空心球放入水中静止时，处于漂浮状态，有F浮=G球，
当空心部分充满水时，处于悬浮状态，则有F浮’=G球+G水
解①、②联立方程得V球=3V空，所以此球空心部分的体积与整个球体体积之比是1：3．
5．答案：2．5焦 解析：依题意，电动机的电阻R=0．5欧，电动机正常工作时1秒钟内做的总功w=UI’t=3 ×l×1=3(焦)，电动机消耗的热能W1==0．5(焦)，所以每秒钟电能转变为机械能为W2=W-W1=3-0．5=2．5焦．
6．答案：ηP／ρgh． 解析：设水管中水的流量为Q，则依题意有
7．答案：9安 解析：根据并联电路电压相等有IgRg=I1R1，
则I1=7．5安故此电路上的电流为I=9安．
8．答案：8 解析：如图，杠杆第一次平衡时，根据杠杆的平衡条件有F1· Ll=F2·L2，因4L1=L2，故F2=1/4 F1．
若使F2增加30N，杠杆再次平衡时，有
F1·L1'=(F2+30)·L2'，Ll'：L2'=4：l，得Fl=8牛顿．
9．答案：BF；CO 解析：根据光的反射定律和折射定律可知，光线是从光密媒质进入光疏媒质，且CO是入射光线，OE是反射光线，OG是折射光线，如图所示．
10．答案：
解析 左管中密度为ρ2液体产生的压强为P左=ρ2gh2=ρ2g(V/s)，右管中密度为ρ1，液体产生的压强为P右=P1g(h+h2)．因P左=P右，则有ρ2gh2=ρ1g(h+h2)，即
故
三、解析：设OA=x，OB=b，每米长钢管重为w=30牛．根据杠杆平衡条件可以列出以下方程：
bmg+x/2 ·wx=F·x
整理后得WX2-2F·x+2bmg=0 ①
这个方程有解的条件是△≥0，其中
B
△=(-2 F)2-8wbmg ②
由此解出F≥2wbmg
把数值代入得F≥300牛顿，这表示拉力的最小值为300牛．
从①式可以解出钢管长x
由于拉力最小时A=O，所以拉力最小时的钢管长为：x=1 0米
四、解析：(1)因为刻度是均匀的，所以温度计每增加相同的示数时，实际温度的增加也是相同的．根据这一点，可以试探性地写出y=ax(a为某一常量)．但是根据题中所述的实际情况，当x=0℃时．y不可能也是0℃，设这时y=b，于是y和x的关系在形式上应为
y=ax+b ①由于x=4℃时，y=2℃，x=80℃时y=82℃，把这两组数据分别代入①式得到
4℃×a+b=2℃
80℃×a+b=82℃
解这个联立方程得a=1.05 b=-2．2 1℃
即：y=1．05 x-2．2 1℃ ②
(2)把x=26℃代人②式得y=25℃．这表示当这支温度计示数为26℃时，实际温度为25℃．
(3)在②式中令x=y即
x=1．05x-2．2 1℃
解之得 x=44℃，即表示在44℃时温度计的示数与实际温度相同．
五、解析 1．答案如图．
2．(1)每晚7：00～1 1：00用电 W1=4千瓦时
两组电灯串联时每盏灯两端的电压变为额定电压的一半，电阻变为原来的√2
3．由p=U2/R知，每盏灯的功率不再是100瓦，而变为37．5瓦．
这样，每天晚上11：00到次日早上6：00用电 W2=2．63千瓦时
每天共用电 W=W1+W2=4千瓦时+2．63千瓦时=6．63千瓦时 。
(2)10盏灯始终并联接入电路，每天晚上1 1：00到次日早上6：00用电为 W'=7千瓦时
每天多用电△W=4．37千瓦时
每月可节电：4．37千瓦时×30=131千瓦时
2000年全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案
一、答案：23．3伏．
解析：A、C间的电流为：
B、D间的电流为：
根据串联电路中电流相等IAC=IBD，
解之：R2=35(欧)
又电路中的电流为：I=IAC=1/3(安)，所以电源电压为：U=IR总≈23．3(伏)
二、解析：1．要使影长为正方形格子，边长放大到约为原来的2倍，应用一个普通灯泡，使球拍平行于地面，并使它与灯和地面等距．
2．要使影为矩形(不是正方形)，光源仍用一个普通灯泡，使球拍倾斜不与地面平行．
3．要使影为若干条平行的直线，可用一根直管形日光灯做光源，使经线(或纬线)与地面平行．
4．若无论怎样放置球拍，都看不清经线和纬线的影，可用两根直管形日光灯做光源，并且让它们互相不平行地放置．
三、答案：3 1．6千克． 解析：设所取水样的总体积为V，质量为m，则有
V=V水+V泥
m=m水+m泥=ρ水V水+ρ泥V泥 ②
水样中泥沙的体积可由①②解得： V泥=0．5分米3
水样中泥砂的质量为： m=1．2千克．
所以洪水中的平均含沙量为： M=31.6千克．
四、解析：如图所示，当钛酸钡元件的温度T处于T0T2的区间，情况与T0T2的区间时，发热元件会因过热而损坏．
五、1．1 5％；67％；2．1．5×1011米
解析：1．太阳能集光板接收的功率 P 1=1．0×1 03瓦／米2×8米2=8×103瓦
电阻输出的功率： P2= UI=1．2×l 03瓦
电动机线圈的发热功率： P3=I2R=0．4×103瓦
电池的效率：η1=1 5％
电动机的效率： η2=67％
2．设太阳到地球的距离为R，以太阳为球心，以R为半径的面积： S=4πR2
太阳的辐射总功率和太阳能电池集光板的面积分别为P0和 S’，则有P0=3．9×1026瓦，S’=8米2
R≈1．5×1011(米)
六、解析：1．见图(a)．2．见图(b)和图(c)
3．图(d)所示相机的最大缺点是：取景器中看到的景物是倒立的．分析如下：相机的镜头相当于一个凸透镜，它使远处物体在胶片上所成的是倒立的实像．经过平面镜M、N的反射，这个像成在了取景器的磨砂玻璃上，仍是倒立的，如图(d)所示．当我们分别用单箭头和双箭头代表光束的两侧，作出两次反射光后，水平射来的光线上侧仍在上侧，所以平面镜M、N的反射并不能改变像的倒正．
如果用一个五角棱镜代替N，如图(e)所示，就可解决这个问题．从图中可以看到，入射光束的上侧经M和五角棱镜射出后到了下侧，所以倒立的像被真倒过来了．
2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题答案
一、选择题
1．答案：D。 【解析】 质量是物体所含物质的多少，它不随物体的位置、形状、温度、状态等的改变而改变。虽然宇宙飞船上物体的质量与地球上的质量一样大，但由于宇宙飞船上的所有物体都处于失重状态，因此，在运行的宇宙飞船中根本无法用天平测物体的质量。
2．答案：D。 【解析】 由于空气的密度分布不均匀且不稳定，当星光经真空进入大气层后发生折射。方向随大气密度的变化而变化。有时折射光能射到我们眼中，有时又会偏离我们视线，因此我们会觉得星光闪烁不定。
3．答案：C。 【解析】 因为石墨是导体，当大量的纤维状石墨覆盖在发电厂的设备上时，使设备短路，造成电厂停电。
4．答案：B。 【解析】 电灯突然全部熄灭，检查保险丝发现并未烧断，说明电路中的电流不会很强，因此电路不可能发生短路现象，也不可能几盏灯泡全部都烧坏。如果用测电笔测试各处电路时，氖管都发光，说明该电路进户火线不可能断路。由此可以判断是进户零线断路，使得几盏灯所在电路没有形成闭合回路，电路中没有电流造成几盏灯全部熄灭。
5．答案：D。 【解析】 从分子运动论的观点来看，导热方式实质上是物质的分子在相互碰撞时传递动能的过程。热管相对铜管、铝管、铁管本身具有较大的平均动能。因此在热传递过程中导热本领最好o
6．答案：C。 【解析】 对图中室内垃圾桶的结构示意图进行分析，我们会发现桶中上下各有一个杠杆起作用，而且两根杠杆的动力臂都大于阻力臂。所以，都是省力杠杆。
7．答案：C。 【解析】 人的眼球相当于一个凸透镜，我们观察正立的物体时，根据凸透镜成像的特点，所成的像应是倒立的实像。但由于我们长期的生活习惯，总认为倒立的实像是正立的。如果小明拿着一个直径比较大的放大镜伸直手臂观看远处的物体，经过这个凸透镜和眼球两次折射成像后，应是正立的实像，但由于我们长期习惯，看到物质的像一定会是倒立的实像。
8．答案：A。 【解析】 凹型镜面对光有会聚作用，便于我们观察物质。所以，生物显微镜的镜筒下面有一个小镜子，用来增加进入镜筒光强效果最好的是凹型镜面。
9．答案：C ． 【解析】 因为我国的地理位置处在地球的北半球，而北京的地理位置相对北极比南极近，由于地球是一个大磁体，它的南极在地理位置北极附近，北极在地理位置南极附近，因此，当用一根细线把条形磁体悬挂起来为指南针用时，条形磁体的北极一端受地磁南极的相互引力相对另一端会稍大一些，为使条型磁体成水平状态。悬线系住磁体的位置应在磁体重心的北侧。
10．答案：A。 【解析】 正确理解漏电保护器上简明的几组数据的物理意义，就能得出哪种说法是正确的。①20A、220V是说漏电保护器的额定电流是20安，额定电压是220伏，当与它控制的电路中的电流和电压超过其额定值时，漏电保护器会自动切断电源起保护作用，但在进户电压和电流小于它的额电值时，如果漏电流大于其额定值，也会自动切断电源起保护作用；②额定漏电动作电流30mA，漏电分断时间<0．1 s，是说当漏电电流大于30毫安时，保护器会在0．1秒之内自动切断电源起保护作用；③额定漏电不动作电流1 5 mA，是说电路中漏电电流小于1 5毫安时，保护器不会自动切断电源起保护作用。
11．答案：B。 【解析】 当洒水车洒湿发烫的柏油路面时，路面的水分会迅速蒸发带走热量，使路面温度降低，但被蒸发的温度较高的水蒸气散发到空气中，使空气的湿度明显增大，人体上的汗较难蒸发，所以人会感到更加闷热。
二、填空：
1．答案：西；5
【解析】 李明同学放学回家，正碰上刮风下雨，他以1 8千米／小时的速度由西向东跑，他发现雨滴成竖直下落状态。说明李明同学奔跑的速度与风的速度和方向相同，所以，这时刮的是西风，风速是1 8千米／小时=5米／秒。
2．答案：水平向前；水平向后
【解析】 因为汽车的后轮是驱动轮，前轮是从动轮。汽车加速时，后轮对地面有一个水平向后的摩擦力，由于物体间力的作用是相互的所以地面也同时给后轮一个水平向前的摩擦，这个摩擦力驱动汽车向前运动。当前轮向前运动时，地面的摩擦力将阻碍它向前运动。故地面对前轮的摩擦力方向是水平向后)
3．答案：20，24，57
【解析】 从图3可知，这张照片是在北京时间20时24分57秒拍摄的。
4．答案：356；12
【解析】 水表的读数应是各指针已达到的整数乘上相对应的倍数，处于两数之间时，应取其较小的数与其倍数相乘。然后按由大到小的顺序相加就是表的字数。因此，小红家本月5日水表的字数为。1000×0+100×3+1 0×5+1×6=356(米3)。一个月来她家用水为356米3-344米3=12米3。
5．答案：响度；音调，双耳
【解析】 音乐厅举行音乐会，男中音在放声高歌，女高音轻声伴唱，又有多种乐器伴奏。这时男中音的响度比女高音的大，而女高音的音调比男中音的高。音乐会的声音我们听起来有丰富的立体感，这主要是由于人的听觉具有双耳效应。
6．答案：凹；长
【解析】 因为近视眼的眼球晶状体较正常眼的晶状体凸些，焦距较正常眼短，看物体时，成像在视网膜前面而看不清物体，要使其成像在视网膜上，近视眼镜的镜片必须带一个凹透镜起发散作用，使其成像往后移。相当于综合作用的透镜的焦距变长了。
7．【解析】 如图1所示
8．答案：白炽；日光；霓虹
【解析】 我们周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如白炽灯；有的灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如日光灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如霓虹灯。
三、简答题：
1．【解析】 汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层而从坝外的地面冒出来，形成“管涌"，初中物理学中讲过的“连通器’’就是管涌的物理模型。自行车的车把可以控制车的方向，它的物理模型是“轮轴"。
2．【解析】 不能。因为电冰箱的制冷机工作后，冰箱冷冻室内的蒸发器温度降低，吸收空气的热量，与此同时，冰箱外部的冷凝器温度升高，将热量传给空气，室内空气的热量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室温不会降低。
3．【解析】 有两种可能。一是因高空中的空气逐渐稀薄，压强降低，气球上升过程中，球内压强大于球外压强。气球不断膨胀，最后“爆炸”破裂。
二是因高空的空气稀薄，气球上升过程中所受的浮力逐渐减小，当浮力等于重力时，气球上升的速度最大。然后浮力小于重力，气球开始向上做减速运动。在气球的速度为零后，又加速下落，浮力逐渐变大，当气球通过浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，气球开始作向下的减速运动。在气球的速度减为零之后，又开始加速上升。如此反复，气球将在浮力等于重力这一特殊位置附近上下往复运动。
4．【解析】 ①制作量杯：用实验室已有的量筒定量地向瓶中倒入水，并刻上刻度；
②作液体侧压强实验器：在瓶的侧壁不同高度处扎等大的小孔，倒入水后，从水流的情况可以直观地反映液体内部的压强随深度的增大而增大。
③演示喷雾器：用细塑料管插入加盖的盛水可乐瓶，用手使劲捏可乐瓶，水会成雾状从细塑料管中喷出。
四、【解析】 1．需要用的测量工具是直尺，需测量细管的直径D的细管沉入水中的深度H1，H2。
2．实验步骤：①测出细管的直径D；
②在细管中加入少量砂粒，将细管放入盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H1；
③增加细管中的砂粒，再将细管放人盛有水的容器中，平衡后用直尺测出细管沉入水中的深度H2。
3．导出计算压强的公式：
平衡时，细管(含砂粒)所受重力G管与所受浮力F浮相等，即
解方程组得： P1=ρ水gH1
4．同样可证：
P2=ρ水gH2 所以，说明水的内部压强与水深成正比。
五、答案： 1． 8．82×108瓦 ；2． 35．4％
【解析】 1．水蒸气冷却时所放出的热量，所以冷却所丢失的功率(即散热功率)为：
=8．82×108瓦
2．水蒸气的能量转化为电能的效率：而 P机=700 ×106瓦所以η≈35．4％
3．答案：1 5瓦；90瓦；1 80瓦
【解析】 电路如图2所示，R线为导线的电阻，L1为“220V lOOW”灯泡， L2为"220V 200W"灯泡，则 R线=(0．01 8欧／米)×2×250米=9欧
L1和L2的电阻分别为：
R1=484(欧) R2=242(欧) L1，和L2并联的总电阻 RL=161(欧)
R总=R线+RL=9欧+1 61欧=170欧 I总=22/17安所以，导线上消耗的功率为： P线≈15(瓦)两灯泡实际消耗的总功率为 PL≈270(瓦) L1的功率：90瓦 L2的功率：180瓦
2001年第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案
一、A、B、C(8分)
说明：经计算，若不考虑物态变化，水温可升高100℃，即达到120℃．但题目未给出大气压的值，在不同气压下水的沸点不同，因此当沸点在120℃以上时可选C；当沸点为80℃或100℃，水温分别达到80℃或100℃，剩余的热量不足以使l kg水全部汽化，故可选A或B．
二、(1)对于一定的拉力F，弹簧改制前后每匝的伸长量是相同的，但改制后的弹簧只有l 7匝，故总的伸长量只有原来的17/20倍，而弹簧刻度的示数未变，因而 示数F测与实际拉力F的关系为F测=1 7/20 F，或F=20/17 F测≈1．18F测．(8分)
(2)已知F测=4．0 N，故F=4．0 × 1．1 8 N=4．72N，即该物实重4．72 N．
三、(1)如图答：1．(5分) (2)如图答2．(5分)
四、(1)依题意物距为30cm，像距为ll0cm．(5分)(2)作图：如图答3所示．(5分)
(3)凸透镜向上移，相当于物距增大，则像距必减小，即A'B’下移，则A，，B∥必左移．(5分)
(4)螺纹透镜可对光源发出的光起会聚作用，能扩大聚光面积使成像更清晰．它对光的会聚作用与平凸透镜相同，但却薄得多，轻便得多．(5分)
五、(1)l～c，2～c’，3～a，4～b，5～d，6～d’．(1与2，3与4，5与6都可以互换)(8分)
(2)闭合S后，衔铁B被吸下，d和d’被接通，电动机动转，水泵开始抽水，水位达到R处时，R0支路被接通，电磁继电器线圈被短路，B被释放，电动机停止工作，同时c及c’被接通，电磁继电器的线圈仍处于短路状态．待水位降至Q以下， Ro支路被切断，电磁继电器线圈通电，衔铁B被吸下，水泵又开始抽水，直到水位达到R处停止(8分)
六、(1)见图答4．
P单=P双，
(2)据题意可知
而R=UL2/PL，(R为电热丝电阻值)，
(3)或
七、(1)
(2)平均速度v≈2．18m/s． (4分)
(3)一昼夜浪费的水量w=47．172kg． (4分)
(4)①如图答5． (2分)
②可得出2与h成正比(或v与h的平方根成正比) (2分)
(5)偏小．因为若不放置挡板，在看到“下一滴水刚好开始下落”的同时，前一滴水实际下落的高度比h要大些，即用听声的办法测得的高度偏小，故偏小． (4分)
2002年第十二届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案
1．解析：①可以把钢针别在一小块涂油的纸上、使它浮在玻璃杯所盛的水中，指北的就是钢针的N极，②把钢针悬在细线上，指北的就是钢针的北极。③把钢针放在光滑的玻璃板上，用条形磁铁的N极靠近它，被吸引的一端就是钢针的北极。
2．答案：1．9h
解析：水的质量 m=Vρ=πr2hρ 水升温吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=cπr2hρ(t-t0)
电热器放出的热量 Q放=PT Q有=PTη ∵Q吸=Q有
∴cπr2hρ=(t-t0)=PTη 加热的时间 T=114min=1．9h
3．解析：先研究光圈由1l改为5．6后，透光面积变为原来的多少，由S=πr2得知：圆面积与半径的平方成正比，修改光圈后的透光面积与原来透光面积之比：S1/S2=3．9，因此曝光时间应该改为原来的四分之一，即选用1/60 s。
4．解析： 游泳时，人可以用呼吸控制人在水中的浮沉，这个事实说明人体的密度与水的密度大致相同。即ρ人=ρ水
人的体积 V人=m/ρ人=m/ρ水 人排开空气的体积：V排空=V人=m/ρ水
人在空气中受到的浮力 F=0．8 N
5．答案：9．4h；654mm
解析：由输入功率知压缩机每小时耗电W=Pt=170W x 3600S／n=612×l03 J／n 说明书所给每日用电量 W’=1．6kw·h=5760×103 J 压缩机每日工作时间 t=9．4h 门的最小宽度 654mm。
6．答案：96％
解析：直流电动机满负荷工作时的电流 I=P/U 电动机热损失
电动机满负荷工作时，负荷带来的阻力远大于电动机轴摩擦阻力电动机效率
=96％
7．答案：104Pa，74mm
解析：右手高举药瓶时，瓶中液面与针头的高度差约为1m，这个液柱产生的压强就等于静脉血压与大气压之差：
△P=ρgh=104 Pa
由于水银的密度是水的密度的l3．6倍，所以产生同样大的压强，水银柱的高度，h水银=0．074m=74mm
8．解析：乙房间的气温较高，两个壶中的水都在沸腾，壶嘴一定都在喷出水蒸气，但甲壶嘴上方的“白气"很多，说明水蒸气遇到了较冷空气液化了很多小水滴。而乙壶喷出的水蒸气很少液化，说明乙房间温度较高。
2003年第十三届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题答案
1．A．2．B．3．D．4．C． 5．凸透镜、反光罩． 6．26Ω或欧姆， 7．√3/3或0．58．
8．糠皮，谷粒，它们以同样的速度被抛出，碎石的质量最大，动能最大，所以克服空气阻力运动的距离最大，糠的质量最小，运动的距离最小． 9．如果户内电线短路，电流将会很大，这时铁丝不能熔断，电路将会过热，可能引起火灾．
10．(1)工业、民用的锅炉以及汽车等．燃烧燃料时产生热；人体本身也产生热．(2)扩大绿地面积，增加城市的人工水面．
11．(1)AC、DE和GE是三个杠杆．它们的支点分别是C、E和E．(2)图(a)的组装更合理．对于杠杆DE来说，指甲在D点对它的作用力是阻力。AC在B点对它的作用力是动力．两种组装方式中，阻力和阻力臂是一样的，但图(a)中的动力臂BE大于图(b)中的动力臂，因此图(a)的组装方式要比图(b)的方式省力．
12．(1)把秤放在水平桌面上；(2)砝码盘上不放砝码，秤盘不放物品，游码放到最左边，调整调零螺丝使秤杆平衡；(3)把被称物品放到秤盘中；(4)从大到小依次把槽码放到砝码盘上进行试称，当某一砝码能够压下砝码盘而比它小一级的砝码刚好不能压下时，保留后一砝码；(5)移动游码，使秤杆平衡；(6)把所用槽码上面刻写的质量数与游码位置所标的质量数相加，就得到被称物品的质量．
13．根据电热毯的额定功率和额定电压可以推算出，它的电阻约为R==968Ω． 滑动变阻器是与它串联的，它们的总电阻是两者之和．但滑动变阻器只有20Ω，远小于电热毯的电阻，滑动变阻器阻值的变化对总电阻的影响很小，所以对电路中的电流和电热毯两端电压的影响很小．
按图8所示的电路连接，测量时可以有效地改变电热毯两端的电压．
14．从容量单位的组成看，它是放电电流与放电时间的乘积．原则上，这种电池应该能够以1300mA的电流放电lh．
放电功率P＝UI＝1．2×1．3W＝1．56W，放电1h释放的能量E＝Pt＝1．56W×3600s＝5．6×103J，
所以，这种可充电电池可以储存的能量大约是5．6千焦．
15．(1)乙站给出了油的密度．为什么乙站要这样做?密度这个物理量与体积、质量相关联，看来乙站有可能按质量售油．另一方面，油的密度小于l，如果以千克为单位售油，单价的数值会大于以升为单位标价的数值．乙站确实是这样．如果3．103元是lkg 0号柴油的价格，lL的价格就是3．103元×0．8350＝2．59元．这与甲站的标价只差0．01元．看来乙站的确是按质量计量售油的．
(2)新疆的昼夜温差、季节温差都很大。同样质量的油，不同温度时的体积相差较多．有的加油站为了减小销售误差，就采用质量计量的方法．沿海地区温差没有新疆那么大，一般只用体积计量．
16．表中快门一行每格中的数值大约总是左边相邻数值的2倍，这表示镜头进光时间只有左边相邻一挡的一半．为了保证光照能量一定，镜头进光量应该是左边一挡的2倍．这就是说，镜头的进光面积应该是左边一挡的2倍．从圆面积的公式S＝可以得出, 这表示，要使进光量扩大为原来的2倍，镜头的直径应该扩大为原来的 倍，即1．4倍．由于表中“光圈”值的16实际是指镜头焦距的(依此类推)，所以光圈一行每个数值应为它右侧数值的1．4倍．用表中的数值验证一下这个关系：
这与我们的推断相符，所以，光圈一行最右一格的数值应该是2．8÷1．4＝2．
17．(1)F＝3nmg，因为动滑轮右侧的l条钢缆与它左侧的3条钢缆承受相同的力，而左侧每条钢缆受的力是nm g．
(2)机车运行中，拾电器会把输电线向上托起．如果使用两端固定的钢缆，悬线会因此松驰，输电线将左右摇摆，有可能脱离拾电器造成断电事故．使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持张紧状态．如果用弹簧代替滑轮组，情况好于两端固定的钢缆，但钢缆的张紧程度仍随弹簧的长度有较大的变化，而且不易确定钢缆的最佳长度．
2003年第十三届全国初中物理应用知识竞赛复赛试题答案
一、设热水器距地面的高度为h，热水器中的水在地面附近产生的压强为p＝ρgh
供水管要能把水送到热水器上，水压要大于p。（到此可得15分，答出以下再加4分）
例如：楼顶高10m，要求供水压强大于p＝ρgh＝10 3×10×10＝1×105Pa，相当于标准大气压。
底层的水管要能承受105Pa以上的压强，顶层水管的耐压要求可以低些，例如直接与热水器相连的水管可以用塑料管。
二、1、使用高压锅，压强增大，锅内水的沸点增高，可以用较短时间把马铃薯煮熟。优点是速度快，而且由于温度高，马铃薯更好吃，缺点是不能随时开锅观察，有可能性把马铃薯煮烂。2、把马铃薯切成小块再煮。这是因为热量比较容易到达小块马铃薯内部，内部温度上升较快。优点是简单易行，缺点是水分过多地深入马铃薯内部，口味变差，营养也有损失。
三、 用三角形相似推出此式得25分，对公式进行讨论加4分。
四、可做一个抽水机模型。在瓶盖上挖一个直径1cm左右的孔，再剪一个比孔稍大的塑
料片。用塑料片把孔盖住，用软布和万能胶把塑料片的一边与瓶盖粘牢，使它成为一个单向阀门。在饮料瓶的侧面开一个小孔，再把瓶盖拧牢，抽水机模型就做成了。使用时，把瓶盖向下插入水中，一只手用力捏，排出瓶内部分空气，然后用另一只手堵住瓶侧面小孔，松开捏瓶的那只手，水就在大气压的作用下上升到瓶中。再露出瓶侧面小孔，用力捏瓶，水就从小孔流出。说出两个实验即得25分，说出更多可加分。
五、（1）电路如图所示。
（2）不论转向开关S转至位置1还是位置2，所有的灯都接入了电路。若车向右转向，则开关S接1，此时D右1和D右2正常发光，而D左1和D左2并联后与D串联。因为转向指示灯的规格是“6V、1.5W”所以转向指示灯D的电阻为RD＝U2/P＝24Ω。转向灯规格都是“6V、10W” 所以转向灯的电阻均为R＝U2/P＝3.6Ω。左（或右）两只转向灯和转向指示灯总电阻。R总＝IRD＋2R＝25.8Ω。通过转向指示灯D的电流：ID＝U/R总＝0.23A，所以转向
指示灯D上获得的功率：PD＝I2R＝1.36W。由于PD’与转向指示灯的额定功率（1.5W）相差不多，所以此时转向指示灯能发光。
而此时通过左转向灯中每只灯泡上的电流I＝ ID/2＝0.115A，所以每个左转向灯的实际功率为P实＝I2R＝0.052W。由于左转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左转向灯不能发光。
当车向左转向时，同样的道理，只有左转向灯发光面右转向灯中虽然有电流通过但并不发光。
（1）（2）各10分。
2004年第十四届全国初中物理应用知识竞赛初赛试题答案
一、共12分 每小题3分 1．B 2．C 3．B 4．A
二、共20分
1．（1）增大受热面积，（2）增强机械强度。每空2分。
2．0.81，3分。
3．利用杠杆改变力的大小或方向，气体体积缩小压强增大。每空2分。
4．（1）化学，机械（或动能和势能），1分。答对一个空不给分。
（2）C，2分。
（3）在失重状态下看种子的基因是否发生变化，2分。
5．串，电热过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏电，电流的热效应。第一空1分，第二空2分，第三空1分。表述不同意思相同同样给分。
三、共20分。
1．车进站时的部分动能转化为重力势能，减少因刹车损耗的机械能（2分）；车出站时储存的重力势能又转化为动能，起到节能作用。（2分）
全题4分，没有答出节能作用的，扣1分。
2．不同海域的海水的密度不一样，北大西洋的海水密度比印度洋的密度大。全题4分。
3．为保证夜间行车的安全。小汽车前挡风玻璃倾斜安装是因为：后面车辆射来的光，照射到前挡风玻璃后，斜向下反射；当车内景物被照亮时，通过前挡风玻璃所成的像在驾驶员前面的斜上方。这样车内驾驶员都不至由于反射光而受到干扰。
无论用文字还是作图，基本正确给3分，表述清楚再给3分，只说是由于光的反射规律，给1分。
4．（1）利用静电现象的实例，如人们利用静电可以除尘、静电复印等。给2分。静电危害的实例，如穿着化纤的衣物易“电人”或“吸尘”等。给2分。
（2）防止静电带来不利影响的具体措施，如在运输汽油的汽车尾部拖一根铁链与大地相连，以防止静电的积累发生放电现象产生而引起火灾。给2分。
四、共8分
（1）设水箱中水面高度为h时，连杆对阀门A的拉力为T，此时阀门刚好可被拉开。
对浮子B根据平衡条件有：mg＋T＝F浮 （1分）
其中 F浮＝g(h－h0) （1分）
对放水阀门A根据杠杆的平衡条件有：Td1=gh （2分）
联立可解得：
h=≈0.36m （1分）
所以水箱体的高度至少为0.36m。
（2）一箱水的体积为：V箱=l2h＝（0.4m）2×0.36m＝0.058m3 （1分）
自来水管的流量Q＝0.2m3/h 蓄满一箱水所用时间
t===17.4min （2分）
所以，水箱放水的时间间隔约17.4min。
五、共12分
（1）3、4、5，要研究与射出点高度的关系，应该保持射出速度、射出仰角相同。
（2）1、2、7，要研究与射出速度的关系，应该保持射出点的高度、射出仰角相同。
（3）2、3、6，要研究与射出仰角的关系，应该保持射出点的高度、射出速度相同。
（4）应该尽量提高掷出点的高度、尽量提高掷出点的速度、选择适当的掷出仰角。
全题12分。（1）、（2）、（3）每小题前三空共2分，但有一个错误就不给分；第四空1分。第（4）小题3分。
六、共12分
因为灯D的规格是“6V、1.5W”，所以灯D的电阻为
RD=U2/PD=24W （1分）
转向灯的规格都是6V、10W”，所以转向灯的电阻均为R＝U2/P=3.6W
左（或右）两只转向灯和灯D总电阻：
R总=RD＋R/2＝25.8W （1分）
当摩托车向右（或左）转时，开关S接至位置1（或位置2），此时右转（或左）向灯RD1、RD2两端的电压为6V，正常发光。 （2分）
而通过灯D的电流：
ID=U/R总=0.23A （1分）
所以灯D上获得的功率：PD’=I2RD=1.3W （1分）
由于PD’与灯D的额定功率（1.5W）差不多，所以此时灯D也能发光。 （2分）
与此同时，通过左（或右）转向灯中每只灯泡上的电流：I＝ID/2=0.12A （1分）
所以每个左（或右）转向灯的实际功率为：
P实=I2R＝0.052W （1分）
由于左（或右）转向灯的P实远小于其额定功率10W，所以左（或右）转向灯不能发光。（2分）
七、共16分
（1）液化石油气 =1.0×106J/m3 （1分）
人工煤气 =0.19×106J/m3 （1分）
天然气 =0.36×106J/m3 （1分）
（2）这一行既然是表示压力（指压强），而且在每格里，上面一行的量的单位都是压强单位Pa，所以mmH2O很可能是压强的另一种单位。H2O是水的分子式，mm是毫米的单位，联想到有时用1mm高的汞柱产生的压强作为压强单位，mmH2O会不会是1mm高的水柱产生的压强？可以试一试。
1mm水柱产生的压强是
p=rgh=1×103×10×1×10-3Pa＝10Pa （1分）
而“额定燃气压力“一行中以mmH2O为单位的量的数值与以Pa为单位的量的数值的确相差10倍。所以，mmH2O是个压强单位，大小等于1mm高的水柱产生的压强，即1mmH2O=10Pa。 （1分）
（3）以温升40℃为例，根据表中其他参数计算热水产率。我们希望能够以此判断“l”的含义。设每分钟产热水的质量为m，水在1min内吸收的热量可以表示为
Qi＝cm(t2－t1)…………………………………………① （1分）
另一方面，根据表中所给的参量，热效率按80％计算时，水在1min内吸收的热量为
Qi＝=4.93×105J…………………② （1分）
由①、②两式解出
m＝=2.9kg≈3kg （2分）
由此判断，“3”和“/min”之间的符号如果代表质量，它的意义应该是“kg”。考虑到1kg的水的体积是1L，所以这个符号一定是字母“l”（小写的L），而不是数字“1”。因此，正确的数值和单位是3L/min。分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论。 （2分）
（4）由关系式 Qi＝cm(t2－t1)
可知，温升25℃时每分钟吸收的热量是
Qi＝4.2×103×5×25J＝5.25×105J （1分）
燃气每分钟产生的热量是
＝6.17×105J
热效率 η＝=85% （2分）
同理可得，温升55℃时
热效率 ＝75％ （1分）
温升较高时热量散失多，所以热效率较低。 （1分）
2004年第十四届全国初中物理应用知识竞赛复赛试题答案
一、参考解答 (14分)
（1） 设计方案：根据问题中所给条件，又在这种特定情况下，可以把部分钢材放在船体外的水中，并设法将其“贴”在船体上．为防止船体发生倾斜，船体两侧所放置钢材的质量应该相等．
（2）最佳方案：设放置在船体两侧钢材的质量为m，因船与船体外钢材组合的整体浮在水面上，故F浮=G，即 F船浮+F外钢浮=G船+G钢
代入数据后 F船浮=80×103kg×10N/kg=8×105N
F外钢浮=1×103kg/m3×10N/kg×(m／7.9×103kg/m3)
G船+G钢＝（65＋17）×103kg×10N/kg＝8.2×105N
从以上各式求得m=15.8×103kg=15.8t
在这种极特殊的情况下(正常情况下是不可取的)，只能采用把至少15．8t钢材均分放置在船外两侧的水中且紧贴船体，经t=s/v=80km÷10km/h=8h即可送到乙地。
评分标准： (1)7分； (2)7分．
二、参考解答 (18分)
(1)该问题没有惟一的标准答案，属于开放性试题．以下内容可以作为基本依据．答出其中10个以上(包括10个)者均可得满分．
涉及的物理知识：电流的磁效应、电流的热效应(焦耳热)、阻抗(电阻)、磁场，磁化、磁感线、电磁感应、能量转化、分子热运动、热传递、内能、分子电流，感应电流、涡流……其他答案正确的同样给分．
(2)“锅”“电磁炉”“电或磁”“内”“25”
(3)取最低热效率90%，温度调节最低为100℃，否则不能将水烧开．电磁炉在功率调节和温度调节的范围内，加热温度随功率调节的变化关系呈线性，此时电磁炉消耗的实际功率P与加热温度t温有下面的关系式：
（t温－70℃）÷（P－450W）=（240℃－70℃）÷（1600W－450W）
可得：t温=（17℃÷115W）×（P－450W）+70℃ 当t温=100℃时，P=653W，
有：Ptη=cm(t温－t )
解得：t=1 672s=28min
评分标准： (1)5分； (2)每空1分(第1、2空填错一个两空都不得分，最后1个空填“略少于25”的给分，填“5”的不给分)； (3)8分．
三、参考解答 (18分)
该问题没有惟一的标准答案，属于开放性试题，以下内容可以作为基本依据．
(1)假设玻璃板对光的吸收可以忽略．其根据是薄玻璃板十分透明(实际上玻璃对红外线不很透明，而红外线的热效应是比较强的，这点可不作为对学生要求)．通过李明和张华的实验结果可以推测，每块玻璃板反射的太阳光只有入射光能量的一半，这就是说，入射玻璃板的太阳光有一半被玻璃板反射了．所以，透过玻璃板的太阳光能量占太阳辐射到玻璃板上的能量的50％．
(2)实验方案：若实验过程中总能使太阳光垂直入射，且晒水箱内部涂黑，可以认为射入晒水箱的太阳光不再被反射出去，晒水箱吸热效率为50％．另外，晒水箱周围有保温层，可以认为没有热量散失．若晒水箱吸收的热量完全用来使水的温度升高，测出保温箱中一定质量的水在一定时间里，其内能增加了多少，并测量出太阳光垂直照射物体表面的面积，就可以计算出太阳光垂直照射地球表面时，地球表面单位时间单位面积所获得的太阳光照射的能量是多少．
实验步骤如下：
①向晒水箱中倒入质量为m的清水．并用温度计测量此时水的温度t0。
②用刻度尺测量晒水箱盖的面积S。将晒水箱开口朝向垂直阳光的方向，盖好玻璃板开始计时．经过t时间后(如3h)，再测量水的温度t温。
③经过t时间后（如3h），再测量水的温度t温。
④太阳光对地球表面辐射的强度是cm(t温－t )/(tS×50％)
（3）从实际问题的要求来看，该问题是要进行估测，因此其中有许多东西就必须进行合理地简约．如，“假设玻璃板对光的吸收可以忽略”“若实验过程中总能使太阳垂直入射”“没有热量散失”等假设都是允许的，而且是应该的．但是上述这种简约，必须会对估测结果带来一定的影响．此外，还有某些因素未给予考虑，如实验过程中天气的变化所引起的环境温度的变化等，因而，估测结果与真实值之间会有相当大的偏差是不可回避的．但就其取平均效果来说是可行的．
评分标准： (1)6分； (2)6分： (3)6分(只要学生能从正反两个方面进行评价，并且评价得有道理，就可以得满分)．
四、参考解答 (10分)
1、能用该电流表测量电压．但测量的最大电压值仅为U=0.6A×0.13Ω=0.078V
2、(1)电路图如右图所示．
(2)通过两电流表A1、A2的电流I1、I2，电流表A2的内电阻为r2
Rx=I2r2／(I1－I2)
评分标准：第1问，5分；第2问（1）8分（给分点：分压电路；电流表外接；用A2测电压），（2）5分。
五、参考解答 (10分)
(1)由公式P=W／t=Fs／t=Fv，故汽车在AB段对重物的拉力为F1=700W／0.2m／s=3 500N
同理，汽车在CD段对重物的拉力为F3=4000N．
整个重物打捞过程应该分为三个阶段：
第一阶段，将重物从水底拉至上表面刚好接触水面。这一过程，G不变，F浮不变，F1不变，且有 G=F浮+F1 ① 对应图3乙AB段
第二阶段，将重物拉出水面的过程。这一过程中，G不变，F浮变小直至为0，故拉力F越来越大，对应图3乙BC段。
第三阶段，重物刚好全部拉出水面，以后继续向上拉的过程。这一过程中，G不变，F3与重力G相等， G=F3 ② 对应图3乙CD段。
因为G=F3 =4 000N，所以m=G／g=4 000N／10N/kg=400kg
(2)由① ②知F浮= G－F1 = F3 －F1 =500N
因为F浮=ρ水gV排=ρ水gV物
所以V物=5×10-2m3 ρ物=m／V物=400kg／5×10-2m3=8×103kg/ m3
(3)由图3乙的BC段可知，打捞的重物从上表面接触水面到刚好整个物体全部出水，历时
60 s?D50s=10s，上升速度为0.2m／s，所以物体高h=10s×0.2m／s=2m所以，
物体上、下表面积为S= m／V物=5×10-2m3／2m=2.5×10-2m2
又由图3乙AB段可知，物体从水底上升到上表面刚好接触水面历时50s，上升高度H=50s×0.2m／s=10m
故物体沉在水底时上表面离水面10m，水对物体上表面产生的压力为
F压=pS=ρ水gHS=1.0×103×10×10×2.5×10-2N=2.5×103N
评分标准： (1)6分； (2)4分； （3）6分．
六、参考解答 (16分)
(1)这样的用电器一旦发生漏电，可能会导致触电事故．应该安装一个地线，即把用电器外壳与导线连接，再通过三脚插头与插座的地线相接．(2)从图4可以看出，电源是通过双金属片上的触点与发热体、指示灯相连通的，一旦接上电源，发热体和指示灯都会工作；而与开关相连的两根电源导线是直接接在并联的发热体和指示灯上的，所以，不用按开关，指示灯就发亮，按下开关后指示灯亮度不变．即此时开关不起作用。(3)发热体工作了15min后，把水烧至沸腾，大量的水汽化后遇冷又液化，因而可以看见大量“白气”生成．
(4)“啪”的一声，是俗称的电饭煲“跳闸”．此前，开关按下，通过连杆永磁体E将感温软磁体D磁化而吸合，使主电路的触点闭合而工作，一段时间后，安装在锅底部的电路元件感温软磁体D受热到一定温度时，其磁性会骤然下降或消失，在重力作用下通过连杆使开关跳起，触点分离而断电，并发出响声．温度降低时，感温软磁体D又能被永磁体E磁化．看来，感温软磁体的磁性可能受温度因素影响，且温度越高，磁性越弱．
(5)指示灯反复亮、灭，这个现象说明只与双金属片相连的触点的闭合与断开有关，从而控制发热体和指示灯的工作．双金属片受热形变而使动触点下移与静触点分离，指示灯不亮．当温度下降到一定程度时，双金属片收缩而使动触点上移与静触点闭合导通，指示打发光．这表明双金属片受温度影响时A金属片比B金属片热胀冷缩的形变量要大．可见，在相同条件下，不同种类金属的热胀冷缩程度可能是不一样的．(6)要想获得恒温的温水，只要把插头插入电源插座，不必按下开关便可． (7)故障可能是由于感温软磁体老化引起的．因为正常的感温软磁体是在103℃左右才基本失去磁性，永磁体被重力拉向下而带动连杆，使主电路中的触点分离而断电(此时为正常跳闸)．但如果感温软磁体老化，在温度未达103℃时就失去磁性，使主电路中的触点分离而断电，饭未熟透就会出现“夹生饭”了．
(不要求学生一定要提到“103℃”，只要能提到温度高会使感温软磁体失去磁性即可．)
评分标准；第(1) (3)题各1分；第(6)题2分；第(2) (4) (5) (7)各3分
2005年第十五届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案
一、参考答案（14分）
分析表格中频率和弦长两行数据可知，均匀拉紧的琴弦发音频率与弦长近似成反比。（4分）
对于中央C和A有：
所以，弦长一行第6格的数值为： (5分)
对于中央C和B有：
所以，频率一行第7格的数值为： (5分)
二、参考答案（14分）
假设截面积为时的压强差为，流速为，
假设截面积为时的压强为，流速为；
依题意可列方程： ① （3分）
② （3分）
由①、②两式可得： ③ （2分）
又相同的时间内流过同样体积的血液，所以有：
④ （2分）
由④式可得 ⑤ （2分）
⑤式代入③式可得 ＜1
即＜，说明血管变细血压增高，血管变细可能是诱发高血压的重要因素之一。（2分）
三、参考答案（16分）
1.（共10分）
（1）方法一，由表中三种锅炉型号的代码表示中可知，第一种锅炉的功率为0.7MW。
方法二，已知三种型号的锅炉热效率相同，则：
①
②
③
由①、③两式可得：
(2分)
所以，CWNG0.7-80/60-AII锅炉的功率为0.7MW。
（2）由上述的②、③两式可得：
(2分)
所以，CWHG1.05-80/60-AII锅炉的耗煤量是217.5kg/h。
（3）供暖面积与循环水量或锅炉功率成正比，即
(3分)
所以，CWNG1.05-80/60-AII锅炉的供暖面积为。
（4）锅炉所做功可视为水循环放出的热量，即W=Q
④
⑤
由④、⑤两式可得：
(3分)
所以，CWNG0.7-80/60-AII锅炉的循环水量为。
2.（3分）按表格中的出水温度和回水温度，以及循环水量，计算锅炉每小时向住宅释放的能量。依据
3.（3分）由：得
四、参考答案（16分）
接通开关时，电能表测出的是所有用电器在100s内消耗的总电能 （1分）
断开开关后，电能表测出的就是李明家其他用电器在60s内消耗的电能 （1分）
断开开关前后的功率分别为： （1分） （1分）
所以，实验支路的串联（总）功率为：
（2分）
实验支路的总电阻为： （1分）
电热暖手器的电阻为： （2分）
所以，电热暖手器的额定电压为： （2分）
在上述计算中，忽略了温度对电阻的影晌。在实验测试中，电热暖手器的实际电压为：
，小于其额定电压 （2分）
由于电流的热效应，温度升高，电阻增大，电热暖手器在额定电压下（正常）工作时，其电阻会大于，故其实际的额定电压也会大于测量值109V，因此忽略温度对电阻的影响，会导致计算结果偏小。 （3分）
五、参考答案（20分）
1.（12分）电路如下图所示。
K1
B
C
A
K5
E2
D2
F2
D1
F1
E1
K3
K4
电源源源源源
S1
S2
M
闭合开关（此时开关处于接通状态），电泵运转，开始注水。随着蓄水池中水位的逐渐升高，浮子A带动金属触头B上移，当升到最高水位时，闭合，接通电磁铁线圈，衔铁被吸下来，使开关断开，切断电泵的电源，停止抽水。与此同时K4接通，由于K4与K1为并联，所以当水位下降使断开时，电磁铁线圈仍处于接通状态，电泵保持停止状态。当水位下降到最低点时，开关闭合，接通电磁铁线圈，衔铁被吸下来，使开关断开，切断电磁铁线圈的电源，衔铁释放，使开关闭合，接通电泵的电源，再次注水。如此循环往复，实现自动注水。
注：可以采用分步骤累计分数的方法。
①能连接电机的供电电路，并将连入电路。 （2分）
②能将与电源连通，再将连入， （2分）
再将连入，再将与关联 （2分）
③能将与电源连通，再将连入。 （2分）
文字叙述要求简洁，条理清晰 （4分）
2.（4分）由图知，浮子上浮接通电路，必须满足：
由阿基米德定律可得，
（4分）
即要实现自动注水的要求，浮子的最小体积是 （4分）
3.（4分）需要知道水的密度，测出蓄水池的半径R、蓄水池中最低和最高水位的高度差、蓄水池距井水面的高度，电泵抽水时，通过电动机做功把电能转化为机械能。
（1分）
（2分）
计算过程中，完全按理想状态考虑，忽略能量的损失。 （1分）
六、参考答案 （20分）
1.（4分）该发动机的效率最高为：
（4分）
2.（8分），，
每秒钟的做功冲程数为： （4分）
设做功冲程中的平均压强为P，则有用功率P为：
（4分）
3.（6分）已知，，亿吨
因为安装“增压器”前后有用功是相同的，所以有： （2分）
（4分）
4.（2分）安装“增压器”后，仅节约柴油一项每年可为国家节约的资金为
0.34亿吨×3750元/吨=1275亿元
由此可以看出，如果这项技术能得到广泛的应用，会给人类带来巨大的利益。但是，任何新技术在实际中的应用会受到各方面条件的影响和制约。应该说，节约和有效利用能源始终是人类需要努力的。 （2分）
2006年第十六届全国初中物理应用知识竞赛初赛试题答案
一、选择题 每小题3分，共15分
1．C 2．C 3．B 4．B 5．C
二、填空题 共15分
1．前(1分)；后(1分)；顺(1分)
2．C(1分)；B(1分)；省(1分)
3．气压低(或小于1标准大气压)，水的沸点降低(或低于100℃)(2分)；大(1分)
4．小于(1分)；小于(2分)
5．(1) 沿直线(1分)；(2) 音色(1分)；(3) 红，绿，蓝(1分)
三、简答题 共22分
1．(4分)参考答案：
(1)庞大的白色气团是由小水珠组成的………1分
它是由水池里的水汽化后又降温液化成小水珠飘浮在空中形成的。……1分
(2)高温的火焰喷到水中，水吸收热量汽化成水蒸气，从而起到保护发射台的作用。
(水还直到减震的效果，这也是一项保护作用。此项不答不扣分)……2分
2.(4分)参考答案：
(1)绝缘子表面涂釉是为了使它的表面光滑，防止因长期暴露在空气中积聚灰尘、污垢而导电；……2分
(2)制成一节节的形状是为了增大可能漏电的表面层的长度，从而增大绝缘子的电阻，减小漏电的危险。……2分
3．(4分)参考答案：
如答题图1所示，当某个小彩灯L的灯丝烧毁时，AB间形成断路，220V电压就直接加到细金属丝与灯丝导电支架AB之间；……2分
氧化层被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通，此时这个灯只相当于一段导线(如答题图1)，起到连接作用，这样其他小彩灯就能继续工作。……2分
但是每个灯上的电压有一点升高，不过还不至于烧毁灯丝。当然，烧毁的小彩灯太多时，其余小彩灯也会因为电压过高而全部烧毁。(此段不答，不扣分)
4．(4分)参考答案：
如答题图2所示。
说明：①所连电路只能控制南面或北面一侧喇叭的得1分；全对得4分。
②本题中不考虑输出端的阻抗问题。
5．(6分)参考答案：
①使用空心水泥砖，减少了水泥与沙石量，可以有效节约资源。
②用空心水泥砖垒墙，由于墙体内的空气为热的不良导体，使这种房子冬暖夏凉，从而节约能源。
③有隔音作用
④不挖粘土，不破换环境
说明：每答出一条得2分，最多得6分
四、参考解答：(共6分)
由题意可知，1元钱可购得2度电或15kg/60=0.25kg液化气……1分
消费1元钱用电烧水得到的有效热量为：2×3.6×106J×90%=6.48×106J……2分
消费1元钱用液化气烧水得到的有效热量为：0.25kg×4.2×107J/kg×30%=3.15×106J……2分
消费1元钱用电烧水比用液化气烧水得到的有效热量更多，可见用电热水壶烧水更省钱。……1分
其他解法，只要正确，参考上述评分标准评分。
五、参考解答：(共8分 )
(1)设含沙量为x，则体积为V的泥沙水中，沙的质量为xV，沙的体积为
水的体积为：， 水的质量为：
水与沙的总质量为：……-2分
泥沙水的密度：＝＝
令， 则……………………1分
泥沙水的密度随含沙量x变化图象如答题图3 …………2分
(2)依据： 则x= …………1分
已知ρ沙＝2.4×103 kg/m3
kg/m3
所以……1分
则x=kg/m3……1分
六、参考解答：(共 10 分)
(1)电池充满电时储存在电池内的能量
E=UIt=3.7V×2200×10-3A×3600s=29304J……3分
每拍摄一张照片平均消耗的能量 E1= U1I1t1=3.7V×0.2A×5×60s=222 J……2分
拍摄照片的张数 n= E/ E1=29304J /222 J=132张……1分
⑵对电池完全充电时，充电器向电池输出的电能
W=U′It′=4.2V×2200×10-3A×2.5×3600s=83160J……2分
充电的效率 η=E/W=29304J /83160J =35.2％……2分
七、参考解答：(共 12分)
1．这台空调的能效比为 ……2分
2．所需的制冷量为：Q冷＝S×140W－180W=30×140W－180W=4020W……2分
所需的制热量为：Q热＝S×180W－240W=30×180W－240W=5160W……2分
查表得：空调的额定制冷量为5000W，额定制热量为5300W，都略大于房间所需要的制冷量和制热量。考虑到楼房的高度2.7m>2.5m，应适当加大功率，故这种选择是合理的。……3分
3．空调一个月内消耗的电能为W=Pt =(8.6×220×)W×6h×30=340.6kW·h，……2分
应支付的电费为340.6kW·h×0.5元/ kW·h =170.3元 ……1分
其他解法(每月按31天)，只要正确，参考上述评分标准给分。
八、参考解答：(共12分)
1．小军的观点是对的。……1分
第①根导线可以使试电笔发光，说明是火线，一定与B相连；第②、③根导线不能使试电笔发光，说明不是火线，但还不能判断出到底哪根线直接接在零线上，哪根线接在灯泡上。如果盲目连接，可能会将零线接在D上，闭合开关，就会形成短路，可能引起火灾，造成更严重的事故。……3分
2．具体的连线方法,有二种可能
(一)第一种可能
方法：闭合台灯开关，如果将①、②两导线小心地接在台灯的插头上(不要短路)，台灯正常发光；将①、③两导线接在台灯的插头上时，两灯均发光，但都不是正常发光，亮度都较暗，这说明导线②是直接接在零线上并与A相连；导线③接在灯泡上,并与D相连……3分
理由是：台灯直接接在火线与零线上时，正常发光；与灯泡串联时，两灯功率都小于额定功率，两灯都较暗。2分
实际连线如答题图4所示。……3分
(二)第二种可能
方法：闭合台灯开关，将①、②两导线小心地接在台灯的插头上，两灯均发光，但都不是正常发光，亮度都较暗；将①、③两导线接在台灯的插头上时，台灯正常发光。这说明③导线是直接接在零线上，并与A相连；导线②接在灯泡上, 并与D相连。……3分
理由是：台灯直接接在火线与零线上时，正常发光；与灯泡串联时，两灯功率都小于额定功率，两灯都较暗。2分
实际连线如答题图5所示。……3分
说明:学生只要正确回答一种可能即可得满分。
2008年第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试题答案
一、（16分）参考答案
1．恒温箱温控系统是由交流电加热电路和直流控制电路组成，适当调节变阻器R2的阻值，利用热敏电阻R1的性能和阻值等使该系统能保证恒温箱的温度保持在预设的温度范围内。工作过程如下：
当恒温箱内的温度达到或者超过预设之最高温度时，热敏电阻R1的阻值下降，直流控制电路中电流增大，电磁继电器吸合衔铁，切断交流加热电路，恒温箱开始降温。…（1分）
当恒温箱内的温度低于预设之最低温度时，热敏电阻R1的阻值增大，直流控制电路中电流减小，电磁继电器释放衔铁，交流加热电路接通，恒温箱又开始升温。…（1分）
如此反复接通和断开交流加热电路，使恒温箱的温度保持在预设温度范围内。…（1分）
2．恒温箱的加热器应接在A、B端。
这样温度高于预设最高温度时，电磁继电器的衔铁吸合，停止加热；而温度低于预设温度时，电磁继电器的衔铁断开，进行加热。这样才能实现温度控制。…（2分）
如果加热器在C、D两端，当温度高于预设温度时，R1的阻值减小，电磁继电器的衔铁吸合，加热器继续工作，温度将更高，这样就无法实现恒温控制。…（2分）
3．电磁继电器吸合时的电流为30mA，则控制电路的总电阻为
R总=R1+R2=200Ω …（1分）
控制90℃时，由曲线图可知，R1=50Ω，可变电阻值应为
R2=200Ω-50Ω=150Ω…（1分）
控制150℃时，由曲线图可知，R1=30Ω，可变电阻值应为
R2=200Ω-30Ω=170Ω…（1分）
所以，要选一个能提供150Ω～170Ω阻值的可变电阻器，选择B即可满足上述阻值要求，又能便于调节，故选用B即可。…（1分）
4．小明设计的这个电路，从理论上讲控制的只是一个固定的温度值，这样使用时，就会出现恒温箱内温度在某一固定值附近时，电磁继电器频繁通断的现象，这对电磁继电器和加热器电路的使用寿命是十分不利的。…（2分）为了解决这个问题，可以设想制造一种继电器，当已经达到了预设的温度时，继电器达到吸合电流值（如此题中的30mA），这种继电器可以延长一段时间或限时到规定时间才吸合，从而断开被控制电路。…（2分）当低于预设的温度时，通过继电器的电流小于吸合电流值，这种继电器同样可以延长一段时间或限时到规定时间才释放衔铁。从而实现继电器和加热电路有一个较长的稳定工作状态，达到既能实现恒温控制又能延长使用寿命的目的。…（1分）（说明：只要提出的设计合理，即可得分）
二、（16分）参考答案
1．铭牌中的“额定压力”与单位“Mpa”不一致，应改为“额定压强”，单位不变。…（2分）
2．10，0.2，0.37（每空1分共3分）…（3分）
3．设恒力F作用在水上，使水移动了距离L，则F对水做的功
W=FL，…（2分）
而F=pS，所以
W=FL=pSL=pV…（3分）
清洗机正常工作10min，清洗机喷出的水的体积为
V=20L/min×10min=0.2m3 …（1分）
清洗机对水做功
W= pV =5MPa×0.2m3=1.0×106J …（1分）
4．清洗机消耗的电能
W电=Pt=2.2kW×10min=1.32×106J …（2分）
该清洗机正常工作时的效率
η=W/W电×100%=75.8% …（2分）
三、（16分）参考答案
1．在管中A点附近取一截面，截面右侧水管ABC段中的水温高，密度ρA右小；…（2分）
水经暖气片放热后，温度降低，所以水管CDA段中的水温较低，密度ρA左较大…（2分）
根据液体压强公式p=ρgh，A截面左侧CDA段中的水产生的压强大于右侧ABC段水的压强，因此水管中的水会按逆时针方向流动。…（2分）
同时安装水管时又有一定的坡度，即D端高、A端低，为水的逆时针流动创造了有利的条件…（2分）
（说明：只说明“上暖气”中水的流动是对流，而没有详细解释的给2分）
2．当水管中有空气时，气泡会沿管道向上移动，并汇集在最高处，包括管道中向上凸起的部分、暖气片的顶部等处。…（3分）
如果汇集的气体过多，会形成气柱，分断了水管中的水，阻碍水的流动，从而影响用热水供暖的效果。…（2分）
3．水箱中的水位一定要高于整个循环水路的最高点，才能在整个循环水路中灌满水…（1分）
否则循环水路中就会有空气，水就不能正常流动，从而影响用热水供暖的效果。…（2分）
四、（16分）参考答案
1．（1）亮，亮，不亮；…（2分）（说明：全对为2分，答错一个扣一分，直到扣完2分为止）
（2）亮，亮，不亮；亮，不亮，亮。…（4分）
（说明：全对为4分，答错一个扣一分，直到扣完4分为止）
2． Q有=cρV（t1-t0）=3.15×105J …（1分）
Q总 =600W×10×60s=3.6×105J …（1分）
η= Q有/Q总=87.5% …（1分）
3．当电水壶处于自动状态下，水未沸腾前，保温指示灯与ST双金属片温控器并联，…（1分）
且ST双金属片温控器处于联通短路状态，…（1分）
所以保温指示灯被短路不亮。…（1分）
4．由P=U2/R得电水壶正常工作时其加热电阻的阻值
R =U2/ P=80.7Ω …（1分）
保温状态时，通过电热器的电流
I=U/（R1+RL1+R2）＜U/R2=2.2×10-3A …（1分）
就以这个电流计算，保温状态时电热器的发热功率为
P=I2R=3.9×10-4W …（1分）
即可以近似认为不发热。所以保温状态下的水温逐渐降低。…（1分）
五、（18分）参考答案
1．如答图1为例说明输液过程：
开始时瓶中气体的压强大约是1个大气压，药瓶吊在高处，从瓶中液面到插在病人血管中的针头处有相当大的高度差，这段液柱产生的压强使针头处药液的压强较大，大于血管中的压强，药液自动流入血管。…（2分）
药液流出使瓶中的（一定质量的）气体体积变大，压强降低，瓶中气体压强小于大气压，大气压强将空气从进气管压入瓶中，使瓶中空气的压强基本上保持在一个大气压（一个大气压相当于10.3m高水柱产生的压强，而在输液情况下液面升降幅度不足0.2m，可见压强相当稳定），使药液均匀地流下。…（2分）
2．甲瓶的药液先流完。…（1分）
因为甲、乙、丙三瓶采用串联的方式，其工作情况是这样的：
药液从丙瓶中流下，丙瓶中空气体积增大、压强下降，乙瓶中空气将乙瓶中药液压入丙瓶补充，使丙瓶液面保持不变。…（1分）
药液从乙瓶中流至丙瓶后，乙瓶中空气体积增大、压强下降，甲瓶中空气将甲瓶中药液压入乙瓶补充，使乙瓶液面保持不变。…（1分）
药液从甲瓶中流至乙瓶后，甲瓶中空气体积增大、压强下降，大气压将外界空气压入甲瓶，甲瓶中液面下降。…（1分）
液体如此流动，直到甲瓶的药液全部流完，这时甲瓶中空气与外界直接连通，连接甲、乙两瓶的管子相当于甲瓶当初的进气管。…（1分）
以后的过程是药液从丙瓶流入血管，乙管中药液流入丙瓶补充，空气流入乙瓶，直至乙瓶中药液流完，乙瓶与大气直接连通。然后才是空气直接进入丙瓶，直到丙瓶中药液逐渐流完。…（1分）
（说明：大致按分析的几步计分即可）
3．收集数据和计算步骤如下：
①从药瓶上的刻度读出瓶中药液的体积V1…（1分）
②当某一滴药液刚好落下时数“0”开始记时，当数到第“n”个液滴滴下时停止记时，记下所用时间t0 …（1分）
③算出一个液滴下落的时间间隔为：T=n …（1分）
④记下完成一瓶滴注的时间t …（1分）
⑤算出一瓶药液的总滴数N= nt /t0 …（1分）
⑥算出每滴药液的体积为：V0= V/N = V t0/（nt） …（1分）
⑦则每滴药液的质量为m= ρ水V0=ρ水V t0/（nt） …（1分）
上述估算中两处作了近似处理：
①把药液的密度看作水的密度。②忽略了输液结束时瓶中残留的药液。…（1分）
（说明：大致按分析的几步计分即可）
六、（18分）参考答案
1．这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功
W有=74×103W×60s=4.44×106J …（2分）
在1min内转动5200r，吸入汽油和空气的混合气2600次…（2分）
1min内发动机消耗汽油的质量为：
m= ρV =1.35kg/m3×1.8× ×10-3 m3×2600× =0.47 kg … （4分）
1min内汽油完全燃烧放出的热量
W总=0.47kg×4.6×107J/ kg=2.16×107J …（2分）
这台发动机在最大功率时的热机效率
η=W有/W总=21% …（2分）
2．汽车以最高时速175km/h前进100km所用时间：
t=s/v=100km/175km/h =34.3min …（2分）
汽车每行使100km的耗油质量为
m’= 0.47 kg/min×34.3min=16.1kg …（2分）
汽车每行使100km的耗油体积为
V’= m’/ρ=16.1kg/0.71kg/L=22.7L …（2分）
2009年第十七届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题答案
一、（16分）参考答案
1．电磁波的速度：c=3×108m/s……1分 因为：c=λf ……2分 所以：λ= c/f= 3×108/2450×106m……2分
2．加热一袋牛奶需要消耗的电能： W=Pt=1300×60 J =7.8×104J ……2分
加热10袋牛奶需要消耗的电能： W总=7.8×104×10 J =7.8×105J=0.22kW·h ……2分
加热10袋牛奶需要电费：0.22×0.5=0.11元 ……1分
3．一袋牛奶被加热至适宜饮用的温度需吸热：
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103×200×10-6×1.0×103×（50-10）J =3.36×104J ……3分
该微波炉在加热牛奶时的效率：η= Q吸/ W=3.36×104/7.8×104=43%……3分
二、（16分）参考答案
1．由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p=1.8×105Pa。……2分
此时限压阀受力：F0+G=F ……3分 设安全阀的质量为m，则有：p0S+mg=pS ……2分
可得：m=kg =0.1kg=100g……4分
所以，应该买质量为100g的限压阀。 ……2分
2．如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。3分
三、（16分）参考答案
1．还需要测量三个轮子的半径：大齿轮（主动齿轮或轮盘）半径R1、小齿轮（被动齿轮或飞轮）半径R2、后轮半径R3。……3分
推导自行车速度的表达式：
设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1、T2和T3。
可得：大齿轮边缘的速度：v1= 小齿轮边缘的速度：v2= 后轮边缘的速度：v3= ……1分
因为：v1=v2，T2=T3，……1分
所以：自行车前进的速度：v= v3= ……2分
2．设摩擦小轮的速度为n0，可得：n0= = r/s =66.3r/s……4分
即当自行车的车速达到15km/h时，摩擦小轮的转速：n0=66.3r/s ……1分
3．因为自行车脚踏板的周期T1=2s，且R1=8.0cm、R2=3.4cm、R3=33cm
所以：自行车前进的速度：v= m/s=2.44m/s=8.8km/h ……2分
可能原因：①自行车辐条不紧，导致车圈在行驶过程中为椭圆；②车胎内气不足，导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径；③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合；④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准；⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s。……2分
说明：每答对一种情况得1分，原因分析最多得2分。答案合理即给分。
四、（16分）参考答案
1．煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：W=W1+W2=P1t1+P2t2 = 800×（8×60＋2×60＋400×）J＋180×4×15 J=730800J ……6分
2．电能表应当转过的圈数：n=圈=73圈
3．不相符。猜想：（1）某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态，消耗电能；（2）家庭电路电压偏低，豆浆机实际功率偏小；（3）在制作豆浆过程中，豆浆机向环境散热；（4）电能表存在误差；（5）小兰记录存在误差；（6）导线发热消耗电能。……6分
说明：每种正确猜想得2分，本小问最多得分为6分。猜想合理即给分。
五、（18分）参考答案
1．通常情况下，由于湿棉纱上的水蒸发吸热，使湿温度计的测温泡温度低于周围大气温度，进而湿温度计的示数比干温度计的示数稍低。……4分
2．先分别读取干、湿两支温度计的示数t1、t2， ……2分
然后转动内盘，当内盘上的温度值t1与外盘上的温度值t2对准时，“相对湿度”的箭头所指数值即为相对湿度值。3分
3．（1）C ……4分
（2）理由如下：中午将内盘干温度计26℃刻度转到湿温度计22℃刻度线对齐，内盘转过的角度为θ1，……2分
晚上将内盘干温度计16℃刻度转到与湿温度计12℃刻度线对齐，内盘转过的角度为θ2， ……2分
由图4丙可得，θ1＜θ2，所以表示相对湿度的箭头在中午指示的相对湿度较大。……2分
六、（18分）参考答案
1．挖成图5所示的深坑好处如下：
（1）少挖土方：挖成图5所示的深坑要比挖成图6乙、丙所示的深坑少挖土方，这样可以少做功，避免人力浪费，提高劳动效率。
（2）便于施工：施工人员更易于从图5所示的坑里向外取土。
（3）省力省功：用图5所示的深坑埋水泥电线杆，与用图6甲所示的深坑埋水泥电线杆相比，不必将电线杆沿竖直方向直立在地面上，重心上升高度小，施工时即省力又省功。
（4）施工安全：用图5所示的深坑埋水泥电线杆，施工人员只需从有斜坡的方向扶住水泥电线杆就行了，水泥电线杆不会向其它方向倾倒，施工比较安全。……2分
说明：每答对一种理由给1分，本小问最多得2分。答案合理即给分。
2．（1）若将这种电线杆埋入图5所示的坑中，电线杆就位后的情况如图答1所示。……2分
设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F1。
在图答1中，电线杆粗端伸入坑口的距离为2.3 m -0.3 m =2.0m
进而：O1A1=10.0 m -2.0 m =8.0m O1B1=4.0 m -2.0 m =2.0m ……1分
电线杆重：G=mg=600×10 N =6000N ……1分
根据杠杆平衡条件，有：F1×O1A1=G×O1B1
A2
F2
B2
O2
G
图答2
A1
F1
B1
O1
G
图答1
解得：F1=……1分
=N=1500N……1分
（2）若将这种电线杆埋入图6甲所示的坑中。电线杆就位后的情况如图答2所示。……2分
设竖起电线杆的过程中，在细端所用拉力为F2。
在图答2中：O2A2=10.0m O2B2=4.0m ……1分
根据杠杆平衡条件，有：F2×O2A2=G×O2B2
解得：N……1分
3．在图答1中，电线杆重心升高：h1=4.0 m -2.0 m =2.0m ……2分
人们对电线杆做功：W1=Gh1=6000×2.0 J =12000J ……1分
在图答2中，电线杆重心升高：h2=4.0m ……2分
人们对电线杆做功：W2=Gh2=6000×4.0 J =24000J ……1分
2010年全国初中应用物理知识竞赛初赛试题答案
一、选择题（每小题2分，共20分） 1．C 2．B 3．C 4．C 5．D 6．A 7．B 8．D 9．A 10．A
二、简答题（每题5分，共30分）
1．(5分）参考答案 有三个要点：（1）将灯头拆下，将电灯接线盒内的两根导线接在一起。（2）把开关接线盒拆掉，换作插座接线盒，将连接开关的两根导线接在插座对应位置。（3）电路图如图答一1所示。
说明：要点（1）、（2）各2分，要点（3）1分。
2．（5分）参考答案 有两个要点：（1）温度低的空气密度大，冷风从车顶吹进来后，快速下沉，结合窗口送风可使整个车厢温度很快均匀降低。（2）温度高的空气密度小，热风从下部吹进来后，快速上升，结合车顶送风可使整个车厢温度很快均匀升高。 说明：（1）、(2）两个要点各2分，表述清晰再加1分。
3．(5分）参考答案 有三个要点：（1)锅体两侧火焰相同，在相同时间内，汤料吸收的热量近似相同。(2）但由于红汤一侧液面上方有一层油，使蒸发减慢，带走的热量较少。（3)两边汤料的质量、主要成分以及初温几乎相同，所以红汤温度升高得快，首先沸腾。 说明：（1）1分，(2）、（3）各2分。
4．（5分）参考答案 有两个要点：（1)孔①是挂刀孔，用此孔把菜刀挂在墙（或支架）上；（2)孔②为透气孔，在切菜的时候，透气孔中的空气会在菜片和菜刀之间形成一隔层，避免大气压将菜片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力；同时菜片和菜刀之间的空气可使菜片脱落而不粘刀。 说明：（1）1分，(2）4分。
5．(5分）参考答案 有四个要点：（1)迅速降低高度；(2)这样转体可使翅膀下方空气流速大于上方空气流速；(3)根据流速大的地方压强小，流速小的地方压强大的规律；(4)灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力，从而使灰鹅受到空气的压力的合力方向向下，有助于灰鹅迅速降低高度，躲避强风，使飞行更安全。 说明：(1)、(2)、(3)各1分，(4)2分。
6．(5分）参考答案
有三个要点：（1)物体表面颜色越浅，反射热辐射的能力越强，进行热辐射的能力越差；物体表面颜色越深，反射热辐射的能力越差，进行热辐射的能力越强。（2)石油液化气在罐中贮存，本身不产生热。其温度升高主要是因为吸收来自环境中通过热辐射传递的热量，因此，为了避免温度升得过高，而将其表面漆成银白色，增强其反射热辐射的能力，减少吸收的热量。(3)正常运行中的电力变压器，会有极少部分的电能转化为内能，导致其温度升高，当变压器的温度比环境温度高时，将其漆成颜色很深的灰黑色，有利于将热量通过热辐射的方式传递到环境中，从而避免自身温度升得过高。
说明：（1）1分，(2）、（3）各2分。
三、（11分）参考解答
1．黑光诱虫灯发出的“光”的频率：Hz．．．．．．．．．．（1分）
由于0.82×1015Hz > 0.75×1015Hz．即黑光诱虫灯发出的“光”不在人的视觉频率范围内，所以人眼看不见黑光诱虫灯发出的“光”。……………………………………………………………………(1分）
由于黑光诱虫灯发出的“光”的频率比可见光中频率最高的紫光还高，所以黑光诱虫灯发出的“光”
是紫外线。………………………………………………………………………………………………(1分）
2．尽管黑光诱虫灯发出的紫外线不能引起人的视觉，但由于紫外线能灼伤眼睛的视网膜，损伤人的视力。所以不允许用肉眼近距离地直接观察正在正常工作的黑光诱虫灯灯管。…………………(1分）
3．由于,所以至少需要在果园里安装12盏这种型号的黑光诱虫灯。…………（1分）
12盏黑光诱虫灯的总功率：P=12×40W=480W=0.48kW．………………………………(1分）
每年工作时间：t=150×10h=1500h…………………………………………………………(1分）
每年消耗电能：W=Pt=0.48×1500=720 kW-h．……………………………………………(1分）
每年需交电费：720×0.5元=360元．………………………………………………………(1分）
4．（1)害虫被黑光诱虫灯发出的紫外线诱惑，在飞向灯管的过程中接触高压电网，被灭杀：(1分）
(2)黑光诱虫灯经水面成像，害虫飞向水中黑光诱虫灯的像落入水中被灭杀。……………(1分）
四、（12分）参考解答
1．因电阻与二极管串联，所以通过二者的电流均为1=10mA…………………………………(1分）
电阻两端的最大电压…………………………………………………（2分）
定值电阻的阻值…………………………………………………(1分）
2．加在电阻上的电压…………………………………………………(1分）
电阻所消耗的功率……………………………………………（1分）
发光二极管消耗的功率………………………………………(1分）
发光二极管和定值电阻消耗的总功率：………………………………(1分）
3．消耗电能：…………………(2分）
4．当电源插排不用时，及时关闭电源插排上的开关，或拔掉电源插头………………………(2分）
五、（12分）参考解答
（1)刹车过程中轮胎发热是由于摩擦引起的，这个过程中机械能转化为内能。………………(2分）
(2)司机的反应时间得于反应距离s与汽车行驶速度v的比值，即t=s/v……………………… (1分）
需要注意式中物理量都必须用国际单位，因此，需要把第一行中的速度单位转化为m/s…………(1分）
然后计算五种情况下反应时间t,再取平均值可计算结果都在0.6s~0.7s之间。…………………(2分）
（3)分析题中所给数据表可知，汽车的行驶速度越大制动距离越大……………………………(1分）
具体计算可知，当速度增加为原来的2倍时，制动距离约增加为原来的4倍…………………(2分）
(4）雨雪天，道路较滑，汽车所受的刹车阻力较小………………………………………………(1分）
在相同车速的情况下，汽车所受的刹车阻力越小，汽车的运动状态越不易改变，汽车刹车后滑行的距离就越长，因此汽车就越难停下来，所以为安全起见要减速慢行。…………………………………(2分）
六、（15分）参考解答
1．设手拉轮与承载轮是一个共轴的轮轴，则用手拉动手拉链条一次，链条移动的距离H与承载轮收回链条的长度h应满足………………………………………………………………………(4分）
此过程中重物上升的高度……………………………………………………(2分）
因重物实际一次起升高度为s0=3mm．即：s≠s0，所以此“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮不是一个共轴的轮轴。…………………………………………………………………………………………………(2分）
2．该型号“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时，用手下拉一次手拉链条的过程中，
人对“手拉葫芦”做功：…………………………………(2分）
“手拉葫芦”对重物做功：…………………………(2分）
“手拉葫芦”机械效率：……………………………（3分）
