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全国初中应用物理知识竞赛金牌辅导试读：
第十九届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十九届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
第十八届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十八届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
第十六届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十六届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
第十四届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十四届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
第十三届全国初中应用物理知识竞赛试题
第十三届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题
第十九届全国初中应用物理知识竞赛试题一、选择题
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【答案】B【解析】光纤是重要的通信媒介，广泛应用于通信领域。
2．炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面已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【答案】C【解析】液体的蒸发与温度、湿度、液体的表面积、液体表面上的空气流动等因素有关，当人走到洒过水的路面上时，路面上的湿度很高，不利于皮肤上的汗液蒸发，所以比起湿度低的地方，让人觉得闷热。
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【答案】B【解析】补胎的目的是要将内胎扎破处用橡胶补丁封住，使内胎密封以保持胎内压强，这就要求胶水能够将补丁在内胎上面粘牢，锉毛粘接表面有利于增大接触表面积，充分发挥胶水的粘合作用，同时锉毛表面也有利于内胎的密封。
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，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰尘【答案】D【解析】汽车与火车外表面的光滑程度和行驶速度都差别不是很大，不是导致题述现象的主要原因，带静电的物体对微小灰尘有吸附作用，汽车与火车行驶时都与空气摩擦带上静电，但由于轮胎不一样，汽车带的静电不易导入地下，所以更容易吸附灰尘。
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在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划出一道道的横线（如右图所示）。对上述做法的分析，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，是为了防止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【答案】C【解析】用带齿的轮在路面上划出一道道的横线，是为了增大路面的摩擦；一位木条的弹性较好，所以用长木条将路面割断成一块一块的，可以在气温发生较大变化时，对水泥地面的热胀冷缩进行一定的缓冲，防止水泥路面因热胀冷缩而导致破坏。
6．如图甲所示，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【答案】D【解析】关闭开关后，如果不漏气则不会有气体通过Y，进入U形管，因此U形管两端的液面差会保持不变，即答案D是正确的。
二、填空题
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“由低变高”）。【答案】由高变低【解析】从题中给出的宇宙膨胀信息，远方的星球离我们越来越远，星球光谱随之发生红移现象，即我们接受到的星球发射过来的光谱的频率不断变小，那么由此推断在火车上，当火车离我们越来越远的时候，我们接收到的火车传来的声波频率应该越来越小，所以我们听到的音调应该是由高变低。
2.2008年5月12日14时28分，我国四川省汶川县发生了里氏8.1级强烈地震，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距之间，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工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的_________（选填“紫外线”或“红外线”）。【答案】一倍焦距；红外线【解析】平行光经过凸透镜后会聚在焦点处，物体离透镜越远发的光越接近平行光，成的像也就越接近一倍焦距，而在飞机上拍摄的时候离地面很远，地面上的物体的反射光接近于平行光，故在摄像机上成的像接近一倍焦距；自然界中的一切物体，只要温度在绝对零度以上，都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式称为辐射，这种辐射方式称为热辐射，发射的光主要是红外线以及一些波长更长的电磁波，所以卫星遥感感知到的是物体发出的红外线。
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。【答案】压强；重心【解析】箱式结构增大了大楼与地面的接触面积，可以减小大楼与地面的压强；由于大楼的最低处位于地下，整座大楼的重心相对下降，增加大楼的稳定度，提高其抗震能力。
三、简答下列各题
1．豆腐本来是光滑细嫩的（如图甲所示），经冰冻再解冻以后，就会出现许多小孔，成为美味的“冻豆腐”如图乙所示）。请你说明“冻豆腐”中产生许多小孔的道理。【答案】因为豆腐中含有水份，冰冻的时候水凝结成冰，体积变大，豆腐中的小冰块把整块豆腐都挤压成蜂窝形状，当解冻以后，冰融化成水，就留下了许多小孔洞。【解析】此处运用到了，水凝结成冰的时候，体积变大从而对容器（在这里是豆腐）起到了很大的挤压作用。
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，如图所示。（1）请写出以下标识或字符的含义：
①10A250V；②E；③L；④N。【答案】①表示此插头允许通过的最大安全电流为10A，能够承受的最大安全电压为250V；
②表示地线；
③火线；
④零线【解析】此题考查了交流电的一般知识，插座上的10A和250V，分别是最大安全电流和最大安全电压，三个插头最长最粗的铜制插头就是地线，地线下面两个分别是火线（标志字母“L”表示Livewire）和零线（标志字母“N”表示Naughtwire），火线和零线的区别在于它们对地的电压不同：火线对地电压为220V，零线对地电压为0。（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。【答案】接地插脚比其他两脚稍长一些，当将插头插入插座的瞬间，用电器的金属外壳首先接地，然后用电器跟火线和零线连通，当将插头拔出插座的瞬间，用电器先与零线和火线断开，然后用电器跟金属外壳分开，这样的设计可以保证插入和拔下插头的瞬间，即使用电器的外壳漏电，也不会使人触电。【解析】地线是用来将电流引入大地的导线，电气设备漏电时，电流可以通过地线进入大地，所以为了防止电气设备漏电带来的危害，需要先接入地线，然后再通电，同样断开时要先断电再断开地线。
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。【答案】第一条是因为日常用水不是纯净水，含有杂质会导电，湿手拔插电源插头容易触电；第二条是因为若水箱中无水，电热水器中的温度在通电后会快速上升，直至损坏热水器；第三条是因为在气温低于0℃的寒冷季节，长时间停用热水器，热水器中的水会因为结冰而体积变大，容易胀破热水器。【解析】此题目考查了物理知识在生活中的应用。
4．右图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，（1）秤砣磨损了；（2）调零螺母的位置比正确位置向右多旋进了一些。【答案】（1）如果秤砣磨损了，则称量时游砣须放在刻度偏大的位置，台秤才能平衡，所以称量结果比实际质量偏大。（2）如果调零螺母的位置比正确位置向右多旋进一些，则秤盘中需放一定质量的物体，才能在游砣指零的情况下使台秤平衡，因此称量结果比实际质量偏小。【解析】台秤原理跟天平原理是一致的，此题目考查了天平操作的一些注意事项以及对结果带来的影响。
5．如下图甲所示，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？【答案】（1）可以确定C、E为同一根导线的两端。（2）为了弄清另两根导线的两端，可连接AC，测通器的一端必须与E相连，若另一端接F，小灯泡发光，则BD为同一根导线，AF为同一根导线；若不发光，则BF为同一根导线，AD为同一根导线，（也可以让另一端接D，若小灯泡发光，则BF为同一根导线，AD为同一根导线，若小灯泡不发光，则BD为同一根导线，AF为同一根导线）【解析】电路中灯泡发光的前提是此电路必须是闭合回路，据此就可以判断，当灯泡发光时，甲图中的两根导线与乙图构成一个闭合电路，则剩余的两个接头一定在同一根导线上。
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。【答案】装修时墙壁内的电路是错误的，如答图甲所示，当卫生间“浴霸”灯的开关S断开，床头灯开关S闭合时，“浴霸”灯与床头12灯是串联的，因为“浴霸灯”与床头灯的额定电压相同，“浴霸”灯的额定电功率远大于床头灯的额定电功率，所以“浴霸”灯灯丝电阻远小于床头灯的电阻，几乎不发光，而床头灯接近正常发光；当S1闭合时，床头灯短路，故床头灯此时熄灭。【解析】由“浴霸”的开关打开，床头灯熄灭，“浴霸”的开关闭合，床头灯亮得知，“浴霸”的开关闭合时，将床头灯短路；根据串联分压定律知，“浴霸”灯灯丝电阻远小于床头灯的电阻时，其分得的电压也远小于灯泡两端电压。（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。【答案】正确的电路图如答图乙所示。【解析】由于家庭电路中的用电器额定电压一般均为220V，因此，此题目正确的连接方法是将床头灯和“浴霸”分别与S和S串联，然21后再以并联的方式连入电路。
四、为了缓解用电高峰电力紧张的矛盾，我国一些地区使用了“分时电（能）表”，下表是采用分时计费前、后电费价目表：原电表计费方分时电表计费方法法高峰期低谷期时间范围全天6:00~22:0022:00~次日6:00单价（元/度）0.480.500.30
小明家每天要用电水壶将质量为3kg、初温为20℃的水烧开，已3知气压为1标准大气压，水的比热容为4.2×10J/（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?【答案】
1．这些水需吸收的热量：。6
2，由1得，小明家每天消耗的电能为1.0×10J=0.28度，因此一个月可以节省的电费为0.28度/天×（0.48-0.30）元/度×30天=1.5元。【解析】此题目与生活紧密相关，但考查的只是基本的物理知识，该题目主要考察了热量与温度变化的关系。
五、右图所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1只“220V40W”的电子节能灯工作，若太阳能电池板接收太阳能的有效2面积为0.3m，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约42为7.2×10J/（min·m），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?【答案】太阳能电池板工作一天（按8h计算）吸收的太阳能4227
E=7.2×10J/（min，m）×0.3m×8×60min＝1.04×10J
照明灯工作10h消耗的电能6
W=Pt=40w×10×3600s=1.44×10J
所以。【解析】此题考查能量转化效率的计算和转化过程中消耗的总能量的概念，利用电功率与时间的乘积求解有用功。
2．若200W的白炽灯与这种40W的电子节能灯的发光效果相当，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）额定电额定功平均寿每只售每度电压/V率/W命价/元费/元1000小白炽灯2202002.00.5时电子节能8000小2204020灯时太阳能电150020年池板【答案】在相同的时间内（20年）进行比较：
白炽灯（或者节能灯）工作总时间：20×365×10h=73000h
使用白炽灯情况：
需要的灯数73000÷1000=73盏
购买白炽灯的费用73×2.0=146元
白炽灯所消耗的电能
W=Pt=0.2×73000KW·h=14600kW·h
须交电费14600×0.5元=7300元
共计费用：146+7300=7446元
使用太阳能照明灯的情况：
需要的灯数73000÷8000=10盏
购买节能灯的费用10×20=200元
共计1500+200=1700元
这说明，在使用时间较长的情况下，选用太阳能照明灯比白炽灯更经济。【解析】考查阅读表格的能力，涉及电功的简单计算，计算费用时要同时考虑灯的价格和所需电费。
六、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，在瓶盖系上一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示，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。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]