第十届全国初中物理知识竞赛试题

咫尺天涯

注意事项： 1. 首先填写所在地区、学校和姓名。 2. 用蓝色或黑色钢笔、圆珠笔书写。 3. 本试卷共有七个大题。 4. 答卷时间：2000年3月26日(星期日)上午9:30～11:10。

题 号	一	二	三	四	五	六	七	总 分
分 数
复核人

分 数 复核人 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）。 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： [ ] 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. 下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－时间图象如上图所示。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/分	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

第十届全国初中物理知识竞赛

班别________姓名____________成绩_________ 1、图所示，在一个开有小孔的原不带电导体球壳中心O点，有一个点电荷Q，球壳的内外表面半径分别为a和b，欲将电荷Q通过小孔缓慢地从O点移到无穷远处，应当做功多少？

2、从y=0的点，光线垂直射入折射率与变量y相关的介质中（如图所示）。n(y)必须是什么样的函数形式，才能使光线在介质内部沿抛物线传播？n(0)的值等于n0。

3、在水龙头上，用橡皮管接头连接了一根玻璃管，玻璃管长度为1m，内截面为0.3m2，下端弯成了直角（如图所示）。假若水流速度为2m/s，玻璃管的质量等于80g，球玻璃管偏离垂直方向的角度。（橡皮管的弹性力可以忽略）

4、把质量为100克的氮气与未知质量的氧气混合，在温度为77.4K的条件下，让单位体积的混合气体做等温压缩。混合气体的压强何体积的关系曲线如图所示；（1）确定氧气的质量；（2）计算在温度为77.4K时，饱和氧气的压强是多少？说明：77.4K是在标准大气压下液态氮的沸点，液态氧的沸点跟高。

5．一平行板电容器，电容C0=300pF，极板A1接在一电源的正极，A2接在另一电源的负极，两电源的电动势均为150V，它们的另一极均接地。取一厚金属板B，其面积与A1及A2相同，厚度为电容器两极间距离的1/3，插入电容器两极板的正中央，如图所示。（1）取一电动势为50V的电源，负极接地，将其正极与金属板B相连。问此时由电源送到金属板B的总电量是多少？（2）在上述情况下，左右平移金属板B，改变它在电容器两极间的位置，使B板上的电量向电源回输，直到电源原来输给金属板B的电量全部回到电源时，固定B板的位置，然后切断所有三个电源，并将B板从电容器中抽出。求这时电容器两极板A1、A2之间的电压。

6、1884年杰出的数学家和天文学家贝塞发现天狼星的运动偏离直线路径的最大角度为2.3，，，周期为50年，且呈正弦曲线（与地球上观察者的运动无关），如图所示，贝塞推测天狼星运动路线的弯曲是由于存在一个较小的伴星（经过18年以后已为直接观察所证实）。如果天狼星自身的质量M，求它的伴星质量与天狼星质量之比为多少？

7、质量为m地小球带电量为q，在场强为E的水平匀强磁场中获得竖直向上的初速度v0。若忽略空气阻力和重力加速度g随高度的变化，求小球在运动过程中的最小速度。

8、一弹簧振子，两端为质量都是0.1千克、大小不计的物体A、B，中间是一静止长度为l0、劲度系数为k0、质量可以忽略的理想弹簧，现此振子自某一高度、A端在下，竖直地自由下落至一水平桌面。开始下落时，A距桌面发生弹性碰撞后跃离桌面，当A第二此接触桌面时，发现弹簧压缩达到最大。求：（1）弹簧劲度系数k0之值。（2）A第二次与桌面接触时的速度。

物理竞赛参考答案

参考解答和评分标准 说明： 1. 提供的答案除选择题外，不一定都是唯一正确的。对于那些与此答案不同的答案，正确的，同样给分。 2. 评分标准只是按一种思路与方法给出的。在阅卷过程中会出现各种不同情况，可按照本评分标准的精神定出具体处理办法，但不要与评分标准有较大偏离。 3. 分析设计题是按照分步方法给分的。在评分标准中常常写出(1)式几分，(2)式几分……这里的式子是用来代表步骤的。若考生并未写出这个式子，而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤，同样给分。没有写出任何式子或文字说明，只给出最后结果的，不能给分。 4. 参考答案中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的，但对考生不做要求。不要因为有效数字的错误而扣分。 5. 在最后定奖时，如果得分相同的人数超过获奖名额，从而难于选拔，可对待选试卷进行加分评判。加分评判的基本依据是: (1)所用方法或原理不是课本所讲的，具有创造性，应加分； (2)方法简便，应加分； (3)提出多种正确解法，应加分； (4)试卷表达规范，条理清楚，能充分利用数学工具，应加分。 上述各项的执行都需由竞赛领导小组做出规定(省统一分配奖励名额的由省决定， 地、市分配奖励名额的由地、市决定)。 一、答案和评分标准 全题24分， 每小题3分。 1. B， 2. A， 3. B， 4. A， 5. B， 6. D， 7. C， 8. D。 二、答案和评分标准 全题18分， 每小题3分。 1. 绿，白。第一空1分，第二空2分。 2. 高。 3. 乙，多。第一空2分，第二空1分。 4. 大，大，小。每空1分。 5. 1100，1200。第一空1分，第二空2分。 6. 虚，凸，近。每空1分。 三、参考解答和评分标准： 1. “吋”是英制长度单位。“21吋”、“29吋”指的是电视机荧光屏的对角线的长度。本题3分，第一问1分，答美国也给这1分；第二问2分。 2. 如果壶盖上没有小孔，而壶盖又盖得很紧，水沸腾时会从壶嘴喷出，这是因为沸腾时壶内水蒸气增多，气压增大，壶内气体会把水压出来。本题3分，第一问2分，第二问1分，说出壶内气压增大就给这1分。 3. 百叶箱是白色的。如果是其他颜色的，阳光照射时会使箱内空气的温度明显高于箱外气体的温度，测出的温度不是环境中空气的温度。如果把温度计装在封闭的箱中，测出的也不是环境的的气温。这是由于空气不流通，箱子内外的气温并不相等。如果把温度计露天放置，测量出来的同样不是气温。这是由于阳光直接照射时，温度计本身的温度不等于周围空气的温度。本题6分，每问1分。 4. 谷糠的落地点距扬场机最近。小石块最远。同样大小的谷粒和小石块，虽然飞出时的速度相同，但是由于质量不同，所以动能不同，小石块的质量较大，动能也比较大，所以能够克服空气的阻力飞到更远的地方。本题7分，第一问和第二问各2分，第三问3分。最后一问说出动能的区别给2分，说出克服空气阻力的区别再给1分。从惯性角度分析，正确的，同样给分。 5. 问题是施工时墙上插座内的零线和地线相互接错了位置。使用时用电器把火线和地线连通，自动控制系统误认为是人体把火线和地线连通，自动切断了电路。纠正方法：把这个插座从墙上拆下，把零线和地线的位置对调后再装回去。本题6分，第一问3分，第二问2分，第三问1分。答出其他情况，合理的，同样给分。 四、参考解答： (1) (2) (3) 把(1)、(2)代入(3)式 (4) 代入数值 p = 2.4×105帕 (5) 从表中查出，锅内温度约为126 ℃。 评分标准：本题6分，(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分，答出锅内温度再给1分，（温度为126 ℃～127 ℃的都给分）。 五、参考解答： 正常工作时的电流 安 (1) (2) 代入数值后解出 I = 0.41 安 (3) 与此类似可以求得 U == 198 伏 (4) 输电线上的电压降落 = 22伏 (5) 输电线上的电流 安 (6) 输电线上的功率损失 瓦 (7) 以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变，这是一种近似。 评分标准：本题8分，(1)－(7)式各1分，指出近似给1分。 六、参考解答： l1 = 0.6 米， l2 = 0.06米， F0 = 20牛 小活塞受的力 F1 = (1) 小活塞对液体的压强 (2) 液体对大活塞的压强与大活塞对液体的压强相等，即 (3) 其中 F2 = mg (4) 根据帕斯卡定律 p2 = p1 (5) 把(1)、(2)、(3)、(4)式代入(5)式，解出 (6) 考虑到 (7) 进一步解出 (8) 把数值代入，得 d2 = 7.0 厘米 (9) 评分标准：本题10分。(5)式2分，其余各式每式1分。 七、参考解答：图象如图。第一种材料的保温性能较好。当时的室温约为20 ℃。所给数据中t =35 分时的T1 = 50 ℃最可能是测量或记录时的错误。 评分标准：本题9分。正确作出图象给4分，其中描点2分，作出曲线2分，要求点的位置正确，曲线光滑。前两个问答题每题2分，第3题1分。