第十一届全国初中应用物理知识竞赛复赛试题

  一、[8分]1kg20℃的水吸收4.2×10⁵J的热量后，它的可能温度是多少?在下列4个答案中选出正确答案的序号并说明选择该答案的理由。

A．80℃    B．100℃    C．120℃ D．130℃

  二、[8分]小浩制作了一个弹簧测力计，如图l所示，弹簧一共20匝。经检验，该弹簧测力计在测量范围内(0～5N)示数是准确的。该弹簧不但“伸长的长度跟所受的拉力成正比”，而且弹簧受拉力伸长时，各匝伸长的长度都相等。

  有一次不慎把弹簧靠近O端的一小部分挤压变形，小浩把变形的3匝剪去，并把弹簧上端重新固定在D点，然后把指针C适当向下移，使它在弹簧测力计竖直放置时指针C仍指在“0”刻线处。

  1．写出这个新改制的弹簧测力计受到的拉力F与它的示数F测的关系式并说明理由。

2．用这个新改制的弹簧测力计称量一个重物，它的示数为4.0N，该物实重是多少? 

  三、[10分]1．如图2所示，甲、乙、丙三人要合扛一重物。物重600N，三人肩头所能承受的最大压力均为200N。现有两根一样长的硬棒及必要的绳子(硬棒及绳的自重不计)，请你设计出一种方法，使三人肩头承受的压力都不超过最大压力。画出示意图表示你设计的扛重物方法。

2．小明推一辆满载重物的独轮车，如图3所示，手握在车把A处(图中未画人)，遇到一个较高的台阶，他自己推不上去，小华赶快跑来帮忙。小华选择了一种最省力且效果最好的施力方法，请画出小华所施力F的示意图。

四、[20分]教学中常用的投影仪的结构如图4所示，在水平放置的凸透镜的正上方放一与水平成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏幕上成一清晰的像。图5是这一装置的示意图，A"B"是物AB的像。图中BO₁=30cm，O₁O₂=20cm，O₂O₃=90cm。

    l．对凸透镜而言，物距和像距各是多少?

    2．在图5中画出物AB的成像光路图。

3．若将凸透镜向上移动一点，像将向何方移动?

4．说明螺纹透镜的作用。

    五、[16分]图6(甲)所示为一个电磁继电器的示意图，a、b是它的两个端点；B是衔铁，D是安在一块金属板上的触点，B和D都安在一个弹性片C上，C的左端固定。c和c’、d和d’分别是安在绝缘板上的金属触点，当线圈A不通电时，D上的触点与c及c’接触，把c和c’连接起来，因此c、c’称为常闭触点；而d及d’此时是断开的，称为常开触点。当线圈A通电时，衔铁B被吸下，c和c’断开而d和d’被连接起来。

    现在利用这个电磁断电器控制带动水泵的电动机工作，使水泵往水箱中抽水。在水箱中竖直立一根绝缘棒，在棒上分别安有P、Q、R三个电极，如图6(乙)所示。现在希望控制水箱内的水位总在Q、R之间，即水位降到Q处，电动机启动，开始抽水，水位达到R处，电动机自动关机，停止抽水。(水是导电的)

    图6(丙)图6(丁)分别是控制电路和电动机的供电电路，图中R₀是与电磁继电器线圈并联的一个电阻，它的阻值很小，当R₀接入电路后，电磁继电器的线圈相当于被短路。丙、丁两图中标有l～6的6个接线柱是与电磁继电器的线圈或触点相连的。

    1．写出这6个接线柱分别与电磁继电器的何处连接。

   2．开始水箱内没有水，说明闭开关S后，水箱内的水位为什么能保持在Q、R之间。

六、[18分]课外活动小组的同学设计制作了一个电热水孵卵器，他们用两根额定电压和额定功率都相同的电热丝作热源，再连入一个电阻R₀，使这台孵卵器即使断了一根电热丝，单丝工作产生热量的效果仍然与双丝工作时产生的热量效果完全相同。若电源两端的电压为U，两丝的额定电压均为U_L、额定功率均为P_L。

1．画出孵卵器的电路图。2．R₀的阻值是多大? 3．R₀在单丝工作与双丝工作状态下消耗功率之比是多少?

    七、[20分]小刚家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴断续地滴落到地上。小刚发现，在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时，看到下一滴水刚好开始下落(如图7所示)。他为了测算水滴下落的平均速度和一天浪费的水量，找来了秒表和卷尺。首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时。计时的方法是：当听到某一水滴滴在地上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“l”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3……”一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t。

    1．写出用上述测量量表示水滴在空中运动的平均速度v的表达式。

    2．小刚测得h=lm，当数到n=20时秒表的示数t=8.7s，则水滴下落的平均速度v是多少?

    3．若每滴水质量是0.25g，则一昼夜要浪费多少水?

    4．小刚为进一步找出水滴下落的平均速度v和下落高度h的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落到挡板上。改变档板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得耳朵听到的前一滴水滴在挡板上的声音的同时，下一滴水刚好开始下落。计时方法仍和上面一样。他从实验中又获得了如下表所示的6组数据(连同上面的一组共有7组数据)。请你帮小刚继续完成以下的工作：(1)把这些数据分别标示在图8(甲)(乙)两个坐标系中，并作出相应的图象。其中图8(甲)的纵坐标是水滴在空中的平均速度v，图8(乙)的纵坐标是水滴在空中的平均速度的平方，即v²。，它们的横坐标都是高度h。(2)根据图象写出v与h的函数关系。

    5．考虑到声音传播的速度远小于光的传播速度这一因素，上面测出的水滴的平均速度会有一定的误差，测量值与真实值相比，是偏大还是偏小?为什么?

6.物理知识的应用

初中物理电流、电压、电阻阶梯训练

基础知识与基本技能

*1．某导体中电流是2.5A，其物理意义是                             。

*2．测量电流的仪表是           ，它的表盘上标有字母     字。电流表的“0”点通常在表盘    侧。在使用电流表之前，要检查表的指针是否对准          。

*3．当电源正极聚集有        ，负极聚集有        时，在电源的正负极间就产生了电压。 

**4．导体的电阻是                  的一种性质，它的大小决定于导体的         、

         和         。导体的        越长，导体的电阻越      ；导体的         越小，导体电阻越     。导体的电阻还跟      有关，对大多数导体来说，           ，

电阻就越大。

**5．一个滑动变阻器上标有“300Ω 15A”的字样，它表示此变阻器的阻值变化范围是         ，允许通过的最大电流是          。

知识的应用

**6．单位换算：（1）7.5×10⁴A=          mA=         μA

（2）1.5×10³mV=        V=         kV

（3）3.5×10⁸Ω=          kΩ=          MΩ

**7．4s内有10C的电量通过某导体的横截面，那么导体中的电流是     A。

**8．图14-1所示，甲电流表的示数是        ，乙电流表的示数是        。

知识的拓展

***9. 如图14-2所示，某同学在实验时误把电流表并联在电灯L₂的两端，开关闭合后观察到的现象是(    )。

A．两灯都不亮            B．两灯亮度正常 

C. L₁亮，L₂不亮      D．电流表没有示数 

****10．如图14-3所示的是由三个电阻和三只电表等元件组成的电路，电表分别测量R₁和R₂两端的电压及通过R₁的电流，请在图中填入相应的电表符号。

电流  电流表

基础知识与基本技能

*1．电流通过导体时会产生多种      ，人们可以根据这些效应来判断电流的大小[0.5]

*2．在一定的时间内，电流通过导体某一横截面的电量越多，电流就      。电流

的大小用          表示，简称      。[1.5]

*3．电流等于           通过导体横截面的      。它的定义式是          。

*4．500mA=     A=      μA    5×10⁴μA=     mA=      A。[1.5]

*5．某用电器工作时通过的电流是0.2A，它表示1s内通过该用电器的电量是   C。

*6．在2min内通过导体横截面的电量为24C，那么导体中的电流是    A。[1.0]

*7．测量电路中的         要用电流表，学校实验室常用的电流表有      个接线柱，

      个量程。当用“-”和“3”两个接线柱时，它的量程是       A，表盘上每大格是      A，每小格是     A。当选用“-”和“0.6”接线柱时，表的量程为      A，表盘上每大格是      A，每小格是       A。[2.5]

*8．导体中的电流是4.5A，它的物理意义是                                。[0.5]

使用电流表之前，要注意观察电流表的指针是否指在          ，还要弄清电流表的

           和            。[1.0]

*9．正在工作的电风扇通过的电流是300mA，则5min内通过的电量为      C。[0.5]

**10．用电流表测电流时，必须把它    联在被测电路中，让电流从它的     流进．绝不允许不经过用电器而把它直接接到    上，否则会因      过大而损坏电流表。[1.5]

**11．用电流表测电流时，在无法估计被测电流大小的情况下，可用        来确定所用电流表是否合适或者确定该选用电流表的哪一量程。如果是双量程表，应该先用      量程采取这种做法。读数之前，要先确认电流表的       ，然后确认

        和        所代表的电流值，这样才能使读数准确而又迅速。[1.5]

**12．用蓄电池放电，放电电流为5A，可持续放电150s，若放电电流改为2A，则可持续放电       s。[1.0]

**13．正确使用电流表的规则是：（1）电流表要        在电路；（2）            的接法要正确；（3）被测电流不要超过电流表的                          ；（4）绝对不允许                              。[2.0]

**14．下列说法中正确的是(    )。[0.5]

A．通过导体的电量越多，电流越大    B．通电时间越长，通过导体的电流越大

C．通电时间越短，电流一定越大      D．电量一定，通电时间越长，电流越小

**15．安培是电流的单位，符号是A。1A表示(    )。[0.5]

A．通过导体横载面的电量是1C   B．1s内通过导体横截面的电量是lC

C．1s内通过导体横截面的电流   D．任意时间内通过导体横截面的电量是1C

**16．有甲、乙两只电灯，若它们的通电时间之比是2：3，通过乙灯的电量是通过甲灯电量的2倍，则甲、乙两灯中的电流之比是(    )。[1.5]

    A．4∶3         B．1∶3          C．3∶1           D．3∶4

**17．通过某用电器的电流为3×10⁵μA，1h通过该用电器的电量是多少? [1.5]

**18．在8min内通过某电热器的电量为480C，通过它的电流为多大? [1.0]

知识的应用

**19．电流通过导体时会产生多种效应，我们可以根据产生的效应来判断      的大小。电流通过灯泡时，灯丝变热而发光，这是电流的       效应。[1.0]

**20．如果在1s内通过导体横截面的电量是1C，导体中的电流就是      。某用电器工作时的电流是5A，它的物理意义是                            。[1.0]

**21．某导体的横截面积是0.2cm²，通过导体的电流为0.8A，则2min通过这个导体横截面的电量是     。[1.0]

**22．如果通过导线横截面的电量是540C，电流为0.9A，则通电时间为      。[0.5]

**23．电流表的使用规则是：[2.0]（1）电流表应与被测电路     联；

（2）连接电流表时，应让电流从     接线柱流进，从     接线柱流出；

（3）被电路中的电流不要超过电流表的         ；

（4）绝不允许不经过用电器而把电流表直接连到       上。否则，会因        过大，而损坏          。

**24．测量电流时，在不能预先估计被测电流大小的情况下，要先用       法来确定电流表的量程。具体做法是：先选用         量程把表的一个接线柱接入电路，再拿电路的一个线头           电流表的另一接线柱。若表的指针不超过量程就固定接好；若表的指针指示偏小，说明在小量程范围内，则再改用       量程进行测量。[2.5]

**25．将一电流表串联在某电路中电灯的“前面”或“后面”时，所测的电流是      

的。（填“相等”或“不相等”）[0.5]

**26．在用电流表测电路中的电流之前，估计所测的电路中的电流约为0.4～0.5A，所用的电流表有“+”、“0.6A”、“3A”三个接线柱，测量时应把     和     两接线柱接入电路，这样测得的结果较为准确。[1.0]

**27．理论和实验都证明：串联电路中电流的特点是                           ；并联电路中的电流的特点是                                     。[1.5]

**28．电灯L₁和L₂并联接入电路，通过它们的电流分别为I₁和I₂，干路中的电流为I，则（   ）。[1.0] A．I₁ > I       B．I₂ > I         C．I₁ + I₂ > I         D．I = I₁ + I₂

**29．下列说中正确的是（   ）。[0.5]

A．串联电路中的各处电流是不变的      B．串联电路的各处的电流也可能会不等

C．并联电路中干路中的电流一定大于任一支路中的电流 

D．并联电路中各支路中的电流一定相等

**30．有关电路中的电流正确的说法是（   ）。[0.5]

A．电流从正极流出时最大，回到负极时最小

B．自由电子从电源正极流出，经过用电器回到负极

C．在并联电路中，干路上的电流比任一支路上的电流都大

D．在串联电路中，流过用电器的电流比流过导线的电流大

**31．是非判断题：[1.5]（1）（   ）灯泡发光时，通过的电量越多，电流越大。

（2）（   ）教室里有四盏日光灯，开关其中一盏灯都不影响其它三盏灯，这四盏灯的连接方式是串联或并联。

（3）（   ）电流从电池的正极流出后逐渐减小。

（4）（   ）不管何种电流表都必须串联在电路中。

**32．一个家用电熨斗工作时的电流是1500mA，每分钟通过电熨斗的电量是     C。[1.0]

**33．3s内通过导体横截面的电量是4.5C，则通过导体的电流是       A，合      mA。

***34．关于电流的大小，下列说法中正确的是(    )。[1.0]

A．电流通过导体的时间越长，电流就越大

B. 通过导体横截面的电量越多，电流就越大

C．在一定时间内通过某一横截面的电量越多，电流就越大

D．电流的大小与通电时间及通过导体横截面的电量均无关系

***35．下列家用电器，在正常工作时，哪一种通过的电流最大?(    )。[1.0]

A．电视机    B．普通日光灯    C．家用电风扇    D．家用电熨斗

***36．在甲、乙导线中分别通过400C和200C的电量，则(    )。[1.0]

A．甲导线中的电流大                   B．乙导线中的电流大

C．甲导线中电流是乙导线中电流的2倍    D．条件不足，无法比较电流大小

***37．有甲、乙两只电灯，若它们的通电时间之比是2∶3，通过的电流之比是3：4，则通过甲，乙两灯的电量之比是 (    ) A．4∶3   B．1∶3   C．3∶1    D．1∶2

***38．用某电源供电，当电源的放电电流为5A时，可持续放电150s，若希望持续放电375s，则放电电流应为(    )。[1.5]A．1A       B． 2A     C．3A      D．4A

***39．测得一个灯泡中通过的电流是100mA，那么在3min内通过灯丝横截面的电子数是多少?(查一查一个电子的电量是多少C) [2.5]

***40．若在5min内通过导体横截面的电量是60C，则导体中的电流是多大？如果通电8min，通过该导体横截面的电量是多少？[2.5]

***41．电镀某个零件的过程中，如果通过电路的电量是1680C，电路中的电流是

4×10⁵μA，那么镀这个零件花了多长时间? [2.5]

知识的拓展

***42．根据图14-4各图下面电流值的大小，在电流表上画出接线柱并标明电流的方向。[2.5]

***43．如图14-5所示的电路中，电流表A₁测的是      电流，A₂测的是     的电流。

图14-6所示的电路中，电流表A₁测的是      的电流，A₂测的是      的电流。[2.5]

***44．读出如图14-7所示的电流表的示数：甲表的示数            ，若改接另一量程则示数是          ；乙表的示数           ，若改接另一量程则示数是           。[2.5]

***45．关于电流表的使用，下列说法中不正确的是（     ）。[1.0]

A．使用前如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”点，要先进行调零

B．电流表要并联在被测电路中

C．当电路中的电流不估计时，要用试触的方法来选定合适的量程

D．绝不允许不经过用电器把电流表接线 柱接到电源的两极上

***46．观察图14-8所示四个电路图，并请填空完成回答：[2.5]

 在图A所示的电路中，电流表测的是      的电流；在图B中电流表测的是    的电流；在图C中的电路出现的错误是                      ；在图D中出现的错误是                             。

***47．某学生使用电流表时，根据电路中的等待测电流，应选用0～0.6A的量程，但误将“+”和“3”两接线柱接入电路。这样做的结果是（   ）。[1.0]

A．指点针摆动角度大               B．指点针摆动角度小

C．指点针摆动角度小，会损坏电表    D．指点针摆动角度小，读数不准

***48．电灯L₁和L₂串联后接入电路，用电流表测电路中的电流，闭合开关后，发现电流表的示数为零，那么可能出现的问题是（   ）。A．电灯L₁被短路     B．电灯L₂被短路

C．有一盏灯的灯丝断了            D．电流表正负接线柱接反了

***49．若2min内通过小灯泡的电量约为24C，利用电流表测通过小灯泡的电流时，应选择的量程是（   ）。A．0～0.6A     B．0～3A     C．哪个量程都可以     D．无法确定    

***50．用图14-9所示的器材，按要求画出电路图，并用笔画线连接电路。

要求：L₁和L₂并联，用电流表测出L₂中的电流（约1.2A），S作总开关。[3.5]

***51．图14-10中闭合开关，电流表A₂的示数是0.25A，则A₁的示数是     A。若将A₁接到a处，它的示数应是      A。[1.0]

***52．图14-11中，闭合开关，若在电路a、b两处接入电流表，其读数分别是2.3A，1.6A，则电流表接在C处时，其读数应为       A。[1.0]

***53．如图14-12所示的电路，电流表A₁与A₂的指针的位置如图14-13所示，电流表A₁使用的量程是        ，读数是    A，电流表A₂使用的量程是         ，读数是

      A。通过L₂的电流是        A。[2.5]

***54．如图14-14粗细不同的金属导体AB和BC连在一起接入电路中，通过AB的电流为I₁，通过BC的电流为I₂，则I₁ 和I₂的大小关系是（    ）。[1.0]

A．I₁>I₂         B．I₁<I₂   C．I₁=I₂         D．无法判断

***55．如图14-15所示，当开关S闭合时，将发生的现象是（    ）。

A．灯被烧坏                 B．电流表被烧坏

C．灯和电流表都被烧坏       D．不发生任何事故

***56．甲、乙两只灯泡串联在电路中，甲灯比乙灯亮。在相同的时间内，通过两个灯泡的电量Q_甲和Q_乙相比较应该是（   ）。[1.0]

  A．Q_甲>Q_乙      B．Q_甲<Q_乙      C．Q_甲=Q_乙      D．无法确定

***57．把两个灯泡串联后接到电源上，合上开关S后，会发现L₁比L₂亮，则（   ）。[1.0]

A．通过L₁的电流大                      B．通过L₂的电流大

C．通过两灯的电流一样大                 D．无法判断

***58．在图14-16所示的几种电路中，电流表只测L₂电流的是（   ）。[1.5]

***59．如图14-17所示的电路，2min通过电流表的电量为

150C，电灯L₁中的电流为0.6A。求：（1）通过电灯L₂的电流；（2）两分钟通过灯L₁的电量。[1.5]

****60．(1)根据电路图14-18，请用笔线把图14-19中的实物连成电路；(2)如果要使电流表测干路中的电流，请你用另一种颜色的笔在实物图14-19上只改动一根连线(删去一根线，重画一根线)实现这一要求。[3.5]

电压  电压表

基础知识与基本技能

*1．电源在工作时，不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷。保持电路两端有一定的电压。这个电压可以使电路中的自由电荷发生             ，从而在电路中形成        ，所以说        是提供电压的装置。[1.5]

*2．电压的符号是      ，单位是        ，单位的符号是       。[1.0]

*3．电压是使电路中形成        原因，          是提供电压的装置。电压这一物理量的符号是     。电压的国际单位是      ，其符号是      ；电压的常用单位还有

     和      。[1.5]

*4．完成下列单位换算：[2.0]（1）0.22kV=           V  （2）3.6×10⁵μV=          V    

（3）3.8×10⁵mV=          V        （4）110kV=            μV

*5．测量电路两端的     要用电压表。学校常用的电压表有      个量程，     个

接线柱。它的表盘上标有字母     。电压表的“0”点通常在表盘      侧，在使用电压表之前要检查表的指针是否对准了       。[1.5]

*6.串联电路两端的总电压等于                          ；并联电路里，各支路两端的电压        。[1.5]

*7．写出下列各电源的电压值：[1.5]两节蓄电池串联     ；两节干电池串联     ；

三节干电池串联          ；    四节干电池并联         。

*8．家庭电路的电压是        V，对人体的安全电压是       V。[0.5]

*9．使用电压表时，必须把它与被测电路      联，并且把“+”接线柱接在电路的电流流入端；被测电压不要超过电压表的       。[1.0]

**10．当有电流流过用电器（如电灯、电炉）时，说明用电器两端有       存在。[0.5]

**11．电源在电路中的作用是（   ）。[0.5]

A．提供电流       B．提供电量   C．提供电压      D．既提供电压，也提供电流

**12．下列说法正确是（   ）。[0.5]A．一节干电池的电压是1.8V      B．安全电压是36V

C．家庭电路的电压是380V        D．每个蓄电池的电压是2V

**13．把下列电源和所对应的电压值用直线连接起来：[1.0]

  蓄 电 池                    380V

  干 电 池                    2V

  家庭电路                    220V

  动力线路                    380V

**14．电灯L₁与L₂并联后接入电路，通过它们的电流分别是I₁和I₂，干路中的电流为I，则（   ）。[0.5]A．I₁>I         B．I₂>I        C．I₁+I₂>I        D．I=I₁+I₂

**15．电压表的使用规则是：[1.5]

  (1)电压表应与被测的电路        联；(2)连接电压表时，应使电流从     接线柱流进，从     接线柱流出；(3)被测电路的电压不要超过电压表的      。

知识的应用

**16．学校实验室的电压表的三个接线柱标有“+”“3”“15”，实验时，若把“+”“15”两个接线柱接入电路，则表盘上的每个大格表示     V，每个小格表示

     V；若把“+”“3”两个接线柱接入电路，则表盘上每个大格表示     V，每个小格表示        V。[2.0]

**17．做实验时需要6V的电源，则要用      节干电池串联，或用      节蓄电池串联才行。[1.0]

**18．如图14-20开关闭合后，电流表的示数为0.8A，则通过L₁的电流         ，通过L₂的电流为         。[1.5]

**19．如图14-21所示的电路，已知通过电流表A₁的示数是280mA，通过电流表A₂的读数是1.5A，则通过灯L₂的电流是          。[1.5]

**20．读出图14-22所示的甲、乙两电压表的示数：甲表示数     ；若接的是另一量程，则示数为     。乙表示数       ；若接的是另一量程，则示数为        。[2.0]

**21．用电压表测电压时，在不能预先估计被测电压的情况下，可用      法来确定量程。使用这种方法时应先从      量程进行。[1.0]

**22．电压表与电流表的用法有一定的区别。电压表在连人电路时应与被测电路

    联；而电流表则应与被测电路    联。电压表可以与     并联，这样可测电源的电压，而电流表不许                            。[1.5]

**23．电表的读数要做到“两看清”．请完成图14-23中甲、乙两表的读数。[2.0]

甲图：量程             ；

 分度值            ；

 读数             。

乙图：量程             ；

 分度值            ；

 读数             。

**24．用图14-23所示电压表测电压前先用大量程进行试触（    ）。[1.0]

A．如果指针示数大于15V，则需要调换接线柱重新试触

B．如果指针示数在3V与15V之间则需要换量程

C．如果指针示数小于3V，则需要换量程

**25．有一只电压表，它有“0～3V”“0～15V”两个量程。要用它来测由三节新干电池串联的电池组的电压，应选用     的量程，用电压表测电压，在读数时应首先确认它的        ，再确认       和         的电压值。[1.5]

**26．无论是使用电流表还是电压表，使用前都必须观察指针是否对准    ，如未对准应校正后再使用。将这两种电表连人电路时，必须按规定正确地连接“+”“-”接线柱，否则会      ，损坏电表。[1.0]

**27．如图14-24是某次测电压时指针的位置。如果使用的是“+”和“3”两个接线柱，则被测电压是      V；如果使用的是“+”和“15”两个接线柱，则被测电压是    V。[1.5]

***28．下列说法中正确的是（   ）。[1.0]

A．导体中有大量的自由电荷，只要导体构成能路导体中就有电荷通过

B．电路两端只要有电压，就会有电流

C．电压的作用是使负极上聚集的负电荷通过电路流向正极

D．电压使电路中形成电流

***29．在用电流表测通过电灯的电流时，如图14-25所示，电流表接线柱的选择方法中正确的是（   ）。[1.5]

A．b接“3”，a接“-”     B．b接“-”，a接“3”

C．b接“-”，a先试触“0.6”   D．b接“-”，a先试触“3” 

***30．把两个同样的小灯泡串联后接到电源上，如图14-26。闭合开关后发现灯L₁亮，L₂不亮。出现的故障是（   ）。[1.5]

A．L₁的灯丝断了           B．L₂的灯丝断了

C．灯L₂被短路             D．电路的某处接触不良

***31．电路中有了电源，就可以使（   ）。[0.5]

A．电路接通               B．电路两端产生电压

C．电路中产生电荷         D．电路中产生电流

***32．关于电源的作用，下列说法中正确的是（   ）。[0.5]

A．不断使正极聚集正电荷           B．不断使负极聚集负电荷

C．保持电路两端有一定的电压，使电路中有持续的电流     D．以上说法都正确

***33．在测量电压时，闭合开关发现表针偏转超过了最大刻度，这是因为        ，如果表针向着没有刻度的一方偏转，这是因为                   ，如果指针偏转角度很小，这是因为                          。[1.5]

***34．在图14-27中，能测出灯L₁两端电压的正确电路图是(    )。[1.5]

***35．如图14-28所示的电路中，当开关S合上时，

电压表测的是(    )。[1.0]

A．灯L₂两端电压         B．电源的电压 

C．灯L_l两端的电压       D．灯L₂和电源两端的电压 

***36.有一个同学在测量电压时用的是0～3V的量程，但记录的读数却是6.5V，则该同学实际测的电压值是 (    )。A．5V      B．2．5V     C. 1．3V    D．11．5V

***37.在图14-29所示各电路图中的“○”内填上合适的电表(电流表或电压表)符号，并标明它们的正、负接线柱。[3.5]

***38．将电流表先后串联在图14-30中的a、b、c三处，则表在何处读数最大?(    )。

A．a处         B．b处        C．c处         D．无法确定

***39．如图14-31所示的电路，电源电压为6V，电压表V_l的示数为U_l=1.5V，则电压表V₂的示数U₂=       。[1.0]

***40．如图14-32所示的电路，电压表V_l的示数为4.5V，则电压表V₂的示数是         ，电源电压是         。[1.0]

***41．在图14-33所示的电路中，能直接测量灯泡L₁两端电压的正确电路是(    )。[1.5]

***42．图14-34所示的电路中，闭合开关后电压表示数跟开关断开时的示数相比，将(     )。[1.5]A．不变        B．增大    C．减小       D．无法确定

***43．如图14-35所示的电路中，电压表测量的是(    )。[1.0]

A. 电灯两端的电压     B．电池组两端的电压 

C．电池组和电灯两端的电压之和      D．电铃两端的电压 

***44．如图14-36所示的电路，当开关S闭合时，电流表A₁测     的电流，电流表A₂测     的电流，电流表A₁的示数      电流表A₂的示数(填“大于”、“等于”或“小于”)。[1.5]

***45．如图14-37所示的电路，灯L₁、L₂是     联在电路中的，电压表V₁测的是

      两端的电压，电压表V₂测的是       两端的电压。[1.5]

***46．把两个电灯L_l和L₂连接起来，接到电源上，电灯L₁两端的电压为2.5V，电灯L₂两端的电压为2.8V，则灯L₁与灯L₂的连接方式 (    )。[1.0]

A．一定是串联                   B．一定是并联 

C.可能是串联，也可能是并联      D．无法判断 

***47．如图14-38所示的电路，若合上开关S，则(    )。[1.5]

A．电流表会被烧坏            B．电压表会被烧坏

C．两表都不会被烧坏        D．两表都会被烧坏 

***48．在图14-39和图14-40中，分别按电路图连接电路。[3.5]

***49．电灯L₁与L₂串联，用电流表测L₁中的电流，用电压表测L₂两端的电压，请在虚线框内画出电路图。[2.0]

知识的拓展

***50.甲、乙两灯连入同一电路中，若1min内通过甲灯的电量是30C，通过乙灯的电量是45C，则甲、乙两灯（    ）。[1.0]

A．一定串联                  B．一定并联  

C．可能是串联，也可能是并联  D．无法确定连接方式 

***51．如图14-41，合上开关S。若I₁=0.24A，I₂=0.52A，

则I₃=     A；若灯两端的电压为3V，则电铃两端的电压为     V。[2.0]

***52．将图14- 42连成电路，要求L_l、L₂串联，用电压表测灯L₂的电压。将图14-43连成电路，要求里L₁、L₂并联，电压表测L_l两端电压。[3.5]

****53．如图14-44电路中，电压表V₁测的是     两端的电压，电压表V₂测的是

     两端的电压。[1.0]

****54．图14-45所示的电路是由电灯L₁、L₂、电源及电表B、C、D组成的电路．则电流表是    ，电压表是    。合上开关S，如果B、C、D的示数分别为1.5、2．5、1.2(单位是A或V)，则灯L₂两端的电压值是    ，通过L₂的电流值是    。[3.5]

****55．在如图14-46所示的电路中，闭合开关S后(    )。[1.0]

A．电压表的示数为电源电压   B．电流表的示数特别大

C．小灯泡正常发光          D．电流表、电压表都被烧坏 

****56．如图14-47，电源电压保持不变。当开关S₁闭合、S₂断开时，电压表的示数是3V；当S₁断开、S₂闭合时，电压表的示数为4.5V；则当S_l、S₂都断开时L₁、L₂两端的电压分别是      、      ，此时电压表的示数是      ；当S_l、S₂都闭合时，电压表的示数是       。[2.5]

****57．如图14-48所示的电路，合上开关S，测得b、c两点间的电压为3V，c、d两点间的电压为2V。则a、b两点间的电压为   V，a、d两点间的电压为   V。[1.5]

****58．如图14-49所示，电路中的a、b是电表，则(    )。[1.5]

 A．a、b均是电压表          B．a、b均是电流表

 C．a是电流表，b是电压表    D．a是电压表，b是电流表

****59．如图14-50所示，当开关S闭合后，三个电流表的示数分别为I₁、I₂、I₃，则(    )。[1.5]A．I₁=I₂=I₃        B．I₁＞I₂＞I₃        C．I₁＜I₂＜I₃             D．I₁=I₂+I₃

****60．如图14-51所示，当开关S和S₁闭合时，电压表的示数为8V，则当开关S闭合而S₁断开时，电压表的示数为 (     )。[2.0]

 A．0V    B．大于8V     C．等于8V    D．小于8V

****61．如图14-52，开关S接a时电压表示数为9V；开关接b时电压表示数为4V，则可知此时灯L_l两端电压U_l=     V。灯L₂两端电压为U₂=     V，电源电压U=

    V。[2.5]

****62.在图14-53和图14-54电路中的圆圈内填上电流表或电压表的符号，并标出正、负接线柱。[2.5]

****63．如图14-55的电路中，闭合开关，电压表V₁的示数为6V，电压表V₂的示数为3.4V。那么下列说法中不正确的是(     )。[2.0]

A. 可知电源电压为6VB．可知L₁两端电压为2.6V

C．将电压表V₂换成电流表，则L₁亮，L₂不亮

D．将电压表V₂换成电流表，则L₁与L₂并联，电流表测干路上的电流

电阻  变阻器

基础知识与基本技能

*1．物理学里用电阻来表示                          。国际上通常用字母    来表示电阻。电阻的国际单位是       ，其符号是     。电阻的常用单位还有       

和      。如果导体两端的电压是1V，通过导体的电流是1A，则导体的电阻就是           。[2.5]

*2．8Ω=       kΩ   12Ω=       MΩ  0.9kΩ=       Ω    16kΩ=       MΩ

**3．课本上“研究决定电阻的大小的因素”的实验，是利用了导体的电阻越大对电流的阻碍作用就越大这一现象来进行研究的。实验时，要保持           不变。当导体的

         越大时，通过导体的          越小。[2.5]

**4．在研究决定电阻大小因素时，若要研究导体的电阻与横截面积是否有关，实验时必须选取         、          相同，而            不同的电阻丝来做实验。[1.5]

**5．如图14-56，是滑动变阻器的结构示意图。变阻器连入电路时，有四种接法可起变阻作用，它们分别是接     、接     、接     和接       。通俗的说，变阻器只有接        两个接线柱才起变阻作用。[2.5]

知识的应用

**6．由镍铬合金制成的A、B两根导线，长度均为1m，A的横截面积是0.5cm²，B的横截面积是3mm²，它们中电阻较小的是     导线。[1.0]

**7．由镍铬合金制成的A、B两根导线，横截面积相同，A长1.2m，B长150mm，它们中电阻较大的是      导线。[1.0]

**8．长度、横截面积相同的铜线与铁丝，它们中电阻较大的是       。[0.5]

**9．导体的电阻是导体本身的        。它的大小决定于导体的       、         

和        ，还与       有关。[1.5]

**10．下列关于电阻的几种说法中正确的是（   ）。[0.5]

A．长导线的电阻比短导线的电阻大    B．粗导线的电阻比细导线的电阻大

C．铁导线的电阻比铜导线的电阻大

D．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性

**11．某导线长5m，它的电阻为2Ω，将它对折后，并起来使用，则它的电阻将（   ）。[1.0]

A．大于2Ω       B．等于2Ω        C．小于2Ω      D．不能确定是否变化

**12．某导线长5m，它的电阻是10Ω，现用拉丝机将它均匀地拉长1倍，则它的电阻将（   ）。A．大于10Ω      B．等于10Ω       C．小于10Ω     D．不能确定是否变化

**13．一根铜丝和一根铁丝的横截面积相同，电阻也相等，则它们的长度关系是（   ）。[1.0]

A．铜丝比铁丝长  B．铜丝比铁丝短    C．铜丝和铁丝一样长  D．无法判断

**14．甲、乙两根铜导线，甲比乙长，乙比甲粗，则它们的电阻相比（   ）。[1.0]

A．甲大          B．乙大          C．一样大         D．大小关系无法判断

**15．甲、乙是同种材料制成的粗细相同的两段导线，甲长150cm，乙长180mm，则

       电阻较大。[1.0]

**16．甲、乙是同种材料制成的同样长的两根导线，甲导线的横截面积是0.2cm²，乙导线的横截面积是2mm²，则       的电阻较大。[1.0]

**17．有长度相同的甲、乙、丙三根导线，制作它们的材料分别是银、铜、铝，则三根导线中电阻最大的是        ，电阻最小的是        。[1.0]

**18．一根均匀的导线，若从中间剪成两段后，再将两段并在一起当一根使用，则它的电阻将比原来         。[1.0]

**19．电阻R₁与R₂并联，若通过R₁的电流小于通过R₂的电流，则R₁、R₂对电流的阻碍作用是（   ）。[1.0]A．R₁对电流的阻碍作用大             B．R₂对电流的阻碍作用大

C．R₁和R₂对电流的阻碍作用一样大    D．大小关系无法判断

***20．关于导体电阻的大小，下列说法中正确的是（   ）。[1.0]

A．粗细相同的两条导线，长的电阻大   B．长度相同的两条导线，细的电阻大   

C．同种材料制成的长度相同的两条导线，粗导线的电阻大

D．对于大多数导体来说，当温度升高时，它的电阻就会增大

***21．为了研究电阻跟哪些因素有关，实验中必须（    ）。[1.5]

A．保持一个因素不变，改变其它因素，比较电阻中电流的大小

B．同时变化多个因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中电流的大小

C．一次只改变某一因素，保持其它因素不变，比较每次电阻中电流大小

D．保持电阻两端的电压不变，同时改变某一个或几个因素，比较电阻中的电流大小

***22．如图14-57所示的电路，AB是一段电阻丝，当导线夹由A向B移动的过程中，接入电路的电灯亮度将（   ）。[0.5] A．变亮   B．变暗 C．不变     D．无法判断是否变化

***23．如图14-58是连入电路的两只相同的电阻箱，甲图连入电路的阻值为    Ω，乙图连入电路的阻值是        Ω。这种电阻箱连入电路的最大阻值是       Ω。

***24．下列用电器中，不需要变阻器的是（   ）[0.5]A．普通家用的白炽电灯   B．电视机或收音机 

 C．无级调光书写台   D．调温电熨斗

***25．在图14-59的滑动变阻器的四种接法中，当滑片P向左滑动时，电阻变大的是（   ）。

***26．如图14-60所示的电路，滑动变阻器的滑片向左移动时，若灯始终发光，则（   ）。

A．灯变亮，电流表示数减小    B．灯变亮，电流表示数增大

C．灯变暗，电流表示数增大    D．灯变暗，电流表示数减小

27．一个滑动变阻器铭牌上标有“50Ω  1.5A”的字样它的意义是（   ）。

A．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A

B．电阻的最小值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A

C．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最小电流是1.5A

D．电阻的最大值是50Ω，允许通过的最大电流是1.5A

***28．两根长度相等，横截面积不等的同种材料制成的电阻丝串联在电路中，则两根电阻丝中通过的电流（   ）。A．粗的较大   B．细的较大    C．一样大      D．无法比较

***29．两根相同材料制成的均匀导线，横截面积相同，第一根导线的长是第二导线长的3倍，则第     根导线的电阻大；两根相同材料制成的均匀导线，长度相同，第一根横截面积是第二根的3倍，则第     根导线的电阻小。[1.5]

***30．图14-61是四幅变阻器的示意图，根据图中所接入的两个接线柱回答：当滑动片向右移动时，接入电路中的电阻值是如何变化的？[2.5]

图A连入电阻      ；

图B连入电阻      ；

图C连入电阻      ；

图D连入电阻      。

***31．读出图14-62中两电阻箱的示数：

甲图的示数是         ；

乙图的示数是         。[1.5]

知识的拓展

***32．如果把滑动变阻器上的金属杆两端接入电路(如图14-63中的C、D)，则它连入电路的阻值几乎为        ；如果把滑动变阻器下方的两个接线柱接入电路(如图14-63中的A、B)，就相当于把一个        电阻接入了电路。[1.5]

33．一电阻接在6V电源上时，它的阻值是10Ω，若将它取下来，它的电阻是      Ω。

***34．下列说法中正确的是(    )。[1.0]

A．镍铬合金的电阻一定比同长度的铜导线的电阻大

B．导体的长度越长，横截面积越小，导体的电阻一定越大

C．一段导体无论是否有电流通过，它的电阻总是存在的

D．一段导体中通过的电流大时电阻小

***35．下列说法中不正确的是(    )。[1.0]

A．滑动变阻器在一定范围内可以连续改变连入电路的阻值，但不能读出阻值

B．电阻箱不可以连续地改变连入电路的阻值，但可以读出阻值

C．要使变阻器能改变通过用电器的电流，必须将它与用电器串联

D．滑动变阻器的接线柱不分正、负，因而无论怎样接入电路效果都完全一样

***36．用电池组、灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一只，导线若干，组成一个电路．要求：滑动变阻器能改变灯泡的亮暗，电流表测电路中的电流，电压表测灯泡两端的电压，开关能控制整个电路。请画出符合上述要求的电路图。[3.5]

第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

一、选择题  以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确

选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。

    1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以  【    】 

A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力

B．减小瓶盖与瓶口的接触面积

C．减小瓶内外气体的压力差

D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力

    2．高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1～图2)，它的作用是    【    】

  A．加强铁塔的稳定性

  B．传输零线的电流

  C．防雷电，起到避雷针的作用

  D．作为备用线，供输电线断开时应急使用

3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是  【    】

    A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

    B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

    C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

    D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

    4．磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是  【    】

    A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应

    B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应

    C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应

    D．录音和放音的基本原理都是电磁感应

    5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是  【    】

    A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

    B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

    C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

    D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭

二、填空题(共15分)

    1．(3分)如图3所不，小婷乘汽车到姥姥家去度假，汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向_________运动；近处的小树相对于电线杆在向_______运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针

转动。

    2．(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，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_____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______。后一种情况下，手推车可以视为______力杠杆。

    3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。

    4．(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km，则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数；若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。

    5．(3分)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。

    (1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是______________传播的。

    (2)在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。

    (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

  三、简答下列各题(共22分)

  1．(4分)火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧

毁。为了保护发射台，在它的底部建造了个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。

    (1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?

(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。

  2．(4分)在高压输电线路中常可看到 如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的?

3．(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。

  他用的小彩灯规格是“2．5 V，0．25 A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。

    小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2．5 Ω，热时约为15 Ω。

    细金属丝的电阻为1 Ω，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。

    根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。

    4．(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇

叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。

请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

  5．(6分)长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型

材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)

 四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种

不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料：当地居民用电的价格是0.5元／度；瓶装液化气的价格是60元／瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×10⁷J／kg),用液化气烧水的热效率约为30％，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。

    五、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。

    第一阶段是理论分析：分别以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)，导出了ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水随含沙量x变化的图象。

    第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ_泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ_泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ_泥水－x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。

    第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ_沙：2.4×10³kg／m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

    (1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。

(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。

    六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在

电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

    下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

    (1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平

均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

    (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?

七、(12分)空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”。

空调的能效比=，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q_冷＝S（房间面积）×140w－180 w；制热量Q_热=S(房间面积)×180 W－240 W(此公式适用于层高2．5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)。

    下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。

    请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：

    1．这台空调的能效比是多少。

    2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2，层高为2．7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。

    3．若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元／度)

    八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。

    小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。

  于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、⑨根导线不能使试电笔发光。

  根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?

小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。

    (1)你认为小军的观点对不对?为什么?

    (2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。

    (3)根据你的判断，将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。

第十六届全国初中应用物理知识竞赛初赛试卷

一、选择题  以下各小题给出的四个选项只有一个是正确的，把正确

选项前面的字母填在题后的括号内(每小题3分，共15分)。

    1．小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头，想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动。小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了。这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以  【    】 

A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力

B．减小瓶盖与瓶口的接触面积

C．减小瓶内外气体的压力差

D．由于撬了盖的一边，而增大了盖的另一边的压力

    2．高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线(如图1～图2)，它的作用是    【    】

  A．加强铁塔的稳定性

  B．传输零线的电流

  C．防雷电，起到避雷针的作用

  D．作为备用线，供输电线断开时应急使用

3．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是  【    】

    A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

    B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大

    C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

    D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同

    4．磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是  【    】

    A．录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应

    B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应

    C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应

    D．录音和放音的基本原理都是电磁感应

    5．王勇同学在宾馆饭店看到一种自动门，当有人靠近时，门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣，他很想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验：当他轻轻地靠近自动门时，门自动打开；当把一个足球滚向自动门时，门自动打开；当把一面底部装有滚珠的无色透明大玻璃板，直立着滑向自动门时，门不打开。王勇同学根据探究试验的结果，对自动门的自控原理提出了以下几种猜想，你认为其中最合理的猜想是  【    】

    A．自动门“听”到来者的声音时，通过声控装置实现自动开闭

    B启动门探测到靠近的物体发射出的红外线，通过光控装置实现自动开闭

    C自动门本身能发射出一种红外线信号，当此种信号被靠近的物体反射时，就会实现自动开闭

    D．靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门，实现自动开闭

二、填空题(共15分)

    1．(3分)如图3所不，小婷乘汽车到姥姥家去度假，汽车在平直公路上行驶。小婷的感觉是：远处的村庄相对于电线杆在向_________运动；近处的小树相对于电线杆在向_______运动；电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做_____时针

转动。

    2．(3分)列车上出售的食品常常放在如图4所示的小推车上，若货物均匀摆在车内，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_____(写出支点位置的字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提扶把，这时支点是______。后一种情况下，手推车可以视为______力杠杆。

    3．(3分)在海拔3000 m以上的高原地区，汽车发动机的冷却水容易沸腾，这是因为高原地区_______的缘故。常年生活在平原地区的人到达该地区后，由于空气稀薄会产生缺氧反应，为了得到足够的氧气，人会不自觉地进行深呼吸，这时肺的容积与在平原上相比要扩张得更_______(选填“大”或“小”)一些。

    4．(3分)汽车上的机械式里程表是用安装在轮上的一组计数齿轮来实现计数的，而这些计数齿轮又通过特定的传动装置被车轮的转动所驱动。同时车轮的转动还通过特定的传动装置，传递给由电磁感应原理制成的传感器，传感器再将反映车轮转动情况的电信号显示在速度表上，从而指示此时的车速。当轮胎用久了有明显的磨损后，就会使所计里程和指示的时速产生误差。若里程表记录里程为12000 km，则汽车实际行驶的里程将 _______(填“大于”、“小于”或“等于”)示数；若此车从北京驶往上海，以速度表上指示的时速为依据，对整个行程所估算的行驶时间将________(选填“大于”、小于”或“等于”)实际行驶时间。

    5．(3分)2005年春节晚会上，一群聋哑青年用精美绝伦的舞蹈“千手观音”给人以美的享受，善的启迪。

    (1)如图5所示，观众看不见领舞者邰丽华身后站着的其他舞蹈者，这是因为光是______________传播的。

    (2)在观看演出的过程中，我们虽然没有看到乐队却也能分辨出是何种乐器在发声，这主要是因为不同乐器所发声音的_________是不同的。

    (3)电视观众看到莲花座上的千手观音身披绚丽霞光，这些光是由________、_______、______三原色依不同的比例混合而成的。

  三、简答下列各题(共22分)

  1．(4分)火箭点火发射时，若高温火焰向下喷射到发射台上，发射台就会被烧

毁。为了保护发射台，在它的底部建造了个大水池，从而巧妙地解决了这个技术问题。

    (1)火箭发射时，底部喷出的庞大的白色气团(图6)是由什么组成的?它是怎样形成的?

(2)分析“大水池”对发射台起到保护作用的道理。

  2．(4分)在高压输电线路中常可看到 如图7所示的一些绝缘子。请说明为什么悬挂高压输电线的绝缘子的表面要涂光亮的瓷釉，而且做成一节一节的?

3．(4分)小志家买了一种点缀节日用的小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的小彩灯还能继续发光。于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他请教了科技人员，得到以下信息。

  他用的小彩灯规格是“2．5 V，0．25 A”，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光。

    小彩灯的构造如图8所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻璃珠以外，还绕有约4圈细金属丝。灯丝电阻冷时约为2．5 Ω，热时约为15 Ω。

    细金属丝的电阻为1 Ω，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架是不导通的，没有电流流过。若加上较高的电压(如220 V)时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝支架导通。

    根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光。

    4．(4分)向阳中学广播室想借助于双刀双掷开关控制南北两教学楼的喇

叭：开关掷向A端时南面的三只喇叭接通，掷向B端时南北六只喇叭全部接通。

请你用笔画线代替导线按上述要求完成图9中的电路图。

  5．(6分)长期以来，实心粘土砖一直是我国主要的建筑材料。由于粘土砖在生产过程中存在着诸多弊端，国家有关部门提出了减少粘土砖使用率、倡导新型

材料的要求。如图10所示的空心水泥砖就是新型建筑材料的一种。请你从节能与环保等方面分析，使用空心水泥砖比使用实心粘土砖有哪些好处。(至少写出三条)

 四、(6分)李明同学家要买一个烧水用的水壶，超市里有两种容积相同但品种

不同的铝质水壶可供选购，一种是放在液化气灶上用的，另一种是壶内装有电热器的，如图ll所示。李明想比较哪一种水壶烧水更省钱。他首先进行了调查，得到如下资料：当地居民用电的价格是0.5元／度；瓶装液化气的价格是60元／瓶(每瓶中液化气的质量约为15 kg，液化气的热值为4.2×10⁷J／kg),用液化气烧水的热效率约为30％，用电热水壶烧水的热效率约为90％。根据以上信息，请你通过计算分析一下用哪种水壶烧水更省钱。

    五、(8分)为了保护环境，治理水土流失，学校的环保小组设计并进行了河水含沙量的研究。

    第一阶段是理论分析：分别以ρ_水、ρ_沙、ρ_泥水表示水、泥沙、泥沙水的密度，以x表示每立方米泥沙水中所含泥沙的质量(称做含沙量)，导出了ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式；然后作出了泥沙水的密度ρ_泥水随含沙量x变化的图象。

    第二阶段是实验验证：在一个量筒里放入一定量干燥的黄土，再倒入一定量的清水，计算出含沙量x，并测出泥沙水的密度ρ_泥水；接着再多次加入清水配制成不同密度的泥沙水，进行同样的计算和测量，由此得出ρ_泥水与x的多组数据；然后根据这些数据作出了表示泥沙水的密度与含沙量关系的ρ_泥水－x图象。他们惊喜地发现，实验结果与理论分析是一致的。

    第三阶段是实际测量：在一次山洪冲刷地面时，他们采集了40 L的水样，称出其总质量为40.56kg。此前已经测出干燥的泥沙的密度ρ_沙：2.4×10³kg／m³，于是求出了洪水中的平均含沙量。

    (1)请你参与环保小组第一阶段的工作，导出ρ_泥水与ρ_水、ρ_沙、x的关系式。然后根据关系式作出泥沙水的密度ρ泥水随含沙量x变化图象的草图。

(2)请你参与环保小组第三阶段的计算工作，求出洪水中的平均含沙量。

    六、(10分)现在很流行的数码相机的主要优点是可以直接生成数码照片，从而可以方便地进行编辑与加工，保存的时间也更长。而且数码照片还可以直接在

电脑上显示出来，或者通过电子邮件传送出去。

    下面是一款数码相机的电池的一些资料。根据右面提供的信息以及下面对数码相机工作过程的介绍，回答相关问题：

    (1)数码相机的电源打开后，就处于待机状态，这时要消耗一定的电能；拍摄时，拍摄与处理数据所消耗的电能就更大。假设用一个充满电的电池作电源进行拍照，每5min拍一张照片，相机使用过程中的平

均工作电流为0.2A。请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片。

    (2)对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?

七、(12分)空调的“匹数”，是对空调输入功率的粗略标识。因相同匹数不同品牌空调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以“制冷量”来表示。在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考虑“能效比”。

空调的能效比=，它表示空调器是否高效节电。目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2～3之间，最高的可达到3．5左右，应尽量挑选能效比高的空调。房间所需的制冷量和制热量可按下面的公式计算：制冷量Q_冷＝S（房间面积）×140w－180 w；制热量Q_热=S(房间面积)×180 W－240 W(此公式适用于层高2．5 m的房间，如果层高偏大，则应适当加大功率)。

    下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分。

    请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题：

    1．这台空调的能效比是多少。

    2小明家新购买楼房客厅的面积约为30 m2，层高为2．7 m，他想在客厅内安装上表所示的空调。请你通过计算说明这种选择是否合理。

    3．若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作6 h，一个月仅空调一项所支付的电费约为多少?(当地的电价为0.5元／度)

    八、(12分)小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。

    小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的A、B、D三根导线(B、C间已有一短导线在内部相连)与外面的①②③三根导线的连接关系(如图14)，因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。

  于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、⑨根导线不能使试电笔发光。

  根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况?

小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。

    (1)你认为小军的观点对不对?为什么?

    (2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头)，鉴别出①②③根导线应怎样分别与A、B、D接线柱相连接?说出你的方法并简述理由。

    (3)根据你的判断，将图14中①②⑧根导线与下面的A、B、D接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。