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2005年第十五届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等
在铁路道口常设有如图所示的道闸,这种道闸平时上扬,当火车要通过道口时道闸转动到水平位置,示意过往的其他车辆停车等候,这种道闸称为常开型道闸.与之相反,另一种道闸平时水平放置,当有车辆要通过时,道闸上扬,允许车辆通过,这种道闸称为常闭型道闸.对于这两种道闸重心的位置,下列说法正确的是( )
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A.常闭型道闸,重心应在O点右侧
B.常开型道闸,重心应在O点右侧
C.常闭型道闸,重心应在O点左侧
D.常开型道闸,重心应在O点左侧
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2. 难度:中等
一种叫做“压电陶瓷”的电子元件,当对它挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,这种现象称为压电效应.一种燃气打火机,就是应用了该元件的压电效应制成的.只要用大拇指压一下打火机上的按钮,压电陶瓷片就会产生10kV~20kV的高压,形成火花放电,从而点燃可燃气体.上述过程中,压电陶瓷片完成的能量转化是( )
A.化学能转化为电能
B.内能转化为电能
C.光能转化为电能
D.机械能转化为电能
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3. 难度:中等
用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄,就是说,虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变,但仍可以使底片上所成的像变大.关于这个过程,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
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4. 难度:中等
我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染,已越来越引起人们的关注.现在有些家庭已经改用燃油取暖,以降低对大气的污染.小明家的住房面积约110m2,若将住房的门窗关闭好,用燃烧柴油来取暖,并使室温升高10℃,已知柴油的热值为4.3×lO7J/kg,空气的密度约为1.3kg/m3,空气的比热容为1.0×103J/所需的柴油约为( )
A.0.0lkg
B.0.1kg
C.1kg
D.10kg
二、填空题
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5. 难度:中等
在装修房屋时,工人师傅常用一根灌有水(水中无气泡)且足够长的透明塑料软管的两端靠在墙面的不同地方并做出标记(如图所示).这样做的目的是保证两点在    ,用到的物理知识是   
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6. 难度:中等
小明同学暑假去旅游,在避暑山庄他看到“烟雨楼”在水面上映出美丽的倒影,这主要是由于光的    成像而形成的.照相机记录了这些美景.但是当他从冲洗部取出照片时,发现照片如图所示,经过仔细辨别,他才确认出    侧是真实景物在水中的倒影.
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三、解答题
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7. 难度:中等
住在非洲沙漠的居民,由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物,当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”,如图所示;它由内罐和外罐组成,两罐之问填满潮湿的沙子,使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥、通风的地方,并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水,这样对内罐中的食物起到一定的保鲜作用.
(l)将它放在干燥、通风的地方,目的是______
(2)经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水,目的是______

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四、填空题
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8. 难度:中等
按照我国交通管理的规定,“红灯停、绿灯行、黄灯预备”,小明在科技活动中设计了一个实验电路,用以模拟十字路口的红绿灯,如图所示.请你分析并回答下面的问题.
(1)规定红灯发出的光作为交通的停止信号,其原因是红光的穿透能力   
(2)当单刀多掷开关接通位置“1”时,    灯发光(要清楚地填写是南北方向灯亮和东西方向灯亮的情况),发光的各灯采用的是    联方式.
(3)当开关接通位置“3”时,允许    方向的车辆通行(填“东西”或“南北”).
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9. 难度:中等
端午节,小霞和小冬帮妈妈煮粽子.煮粽子的水烧开后,小霞认为要继续将火烧得很旺,使锅内水剧烈沸腾,这样会很快将粽子煮熟;小冬则认为,水沸腾后应改用小火,盖上锅盖,让锅内水微微沸腾,同样能很快将粽子煮熟.你认为谁的想法更合理?    ;请写出理由   
五、解答题
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10. 难度:中等
在观看河岸边的城市夜景时,往往发现每盏灯在水里的像不是一盏灯,而是一条光柱,请你分析这是为什么.
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11. 难度:中等
小明用打气筒给自行车轮打气后,发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度.对于这个现象,你作怎样的解释?
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12. 难度:中等
如图 (a)、(b)所示分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图,从节能角度你认为哪一种更合理?请简要说明理由
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13. 难度:中等
果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的,所以这种眼睛又称为复眼.如图甲是果蝇眼睛的特写照片,图乙是果蝇眼球局部再次放大的特写照,图丙是其中一只“小眼晴”的示意图.请你把果蝇的眼睛与人眼相比分析它有哪些优势.为什么?

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14. 难度:中等
当李老师最后离开计算机房要去关闭总电闸时,发现电能表(如图所示,的转盘仍在缓慢地转动.他用手表粗略地估测了 一下. 1min转盘转动了5r.检查发现,原来机房内还有20台电脑显示器处于待机状念.请你算一算1台电脑.显示器的待机功率约多大?

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15. 难度:中等
AB和CD是完全相同的两条带有绝缘皮的导线,它们并行地埋设在相距2km的甲、乙两地之间.由于两导线之间某处的绝缘外皮受到损伤,而发生了漏电现象(即相当于两根导线之间在漏电处连接了一个电阻.为了确定漏电处的位置,维修人员做了以下测量:
(1)在甲地将两端电压恒为90V的电源的两极分别接在A、C两端,此时在乙地用内电阻很大的电压表测得B、D两端电压为72V.
(2)在乙地将两端电压恒为100V的电源的两极分别接在B、D两端,此时在甲地刖同‘型号的电压表测得A、C阳端的电压为50V.
如果AB和CD导线每千米电阻值为2Ω,请你根据以上测量结果计算漏电处距甲地多远?绝缘皮破损处的漏电电阻是多大?
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16. 难度:中等
如图是一种电梯结构的示意图,电梯厢在电梯井中沿,竖直通道上下运行.钢链的两端分别固定在电梯井顶部的一点和B点,刚时钢链绕过重15000N电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C,在 C和B之间吊起与动滑轮相连的配重D.电梯载重量为10人(1人的质量按60kg计算,取g=10N/kg,忽略摩擦及钢链的质量).请回答:
(1)配重的功能是什么?在已知电梯厢重和载重量的情况下,配重的质量最好是多大?
(2)当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是多大?

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17. 难度:中等
科技小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V-1OOW”的灯泡进行一项质量检测.他们测出灯泡在不同电压下的实际电流值(见下表).实验操作可靠、数据无误.
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请你回答:
(1)试通过计算说明这种灯泡在标称电压下工作时,其消耗的功率是否等于额定功率.
(2)假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的,为使其在标称电压下工作时消耗的功率等于额定功率,其长度为一确定的数值l0实际上这个灯泡钨丝的长度比l0长了还是短了?为什么?
(3)如果要使这种灯泡达到额定功率,加在灯泡上的实际电压应为多大?
提示:可用作图象的方法解答.在如图的坐标纸上作出相关图象,根据图象求得结果.
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18. 难度:中等
有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表).其中AO:BO=5:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
压力F/N50100150200250300
电阻R/Ω300270240210180150120
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg.请回答:
(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?

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