2012年初中应用物理知识竞赛试卷要点

初中应用物理知识竞赛模拟试题（含答案）

一、 填空

1、船闸是利用 原理修建的，长江三峡永久船闸共分为 级，每级长 米，是 航（单、双）道，是世界第 大船闸（一、二、三、四） 2、电视机正在工作时电能转化为 能 能和 能。 二、选择题

1、某同学正在收听收音机广播，这时，一辆卡车从身边公路上驶过，收音机里传来“咔”、“咔”的干扰声，根据这个现象可以判断出这辆卡车可能是（ ） A、柴油机车 B、汽油机车 C、两种都有可能性 D、无法判断是何种车辆

2、风是空气流动形成的，它与地表面附近不同区域的大气压强不相等有关，大气压强低的地方叫做低压区，大气压强高的地方叫做高压区，那么风的方向是（ ） A、在地面附近风从低压区向高压区流动，在高空从高压区向低压区流动。 B、在地面附近风从高压区向低压区流动，在高空从低压区向高压区流动。 C、在地面和高空风都从高压区向低压区流动。 D、在地面和高空风都从低压区向高压区流动

3、如图，F1赛车尾部有后翘的合金板，它的作用 是（ ）

A、为了让赛车更坚固 B、减小空气对车的阻力

C、增大车对地面的压力而增大摩擦 D、使赛车更加美观

4、一游船在江心主流与岸边之间上行，从船尾掉入水中一大块正方形泡沫，在江水流向没有转弯之前，此泡沫在水中的漂流状态是（ ） A、漂向下游并将逐渐向江心靠近 B、漂向下游并逐渐向岸边靠近

C、既不会向岸边靠近，也不会向江心靠近，沿原航道顺流而下 D、以上三种情况都有可能

5、物理课本第一册（人民教育出版册）第56页有一段话：“北方冬天菜窖里放几桶水，可以利用水凝固时放的热时窖内的温度不致太低，菜不致冻坏。”水结冰而菜不被冻坏（菜结冰）的主要原因是（ ）

A、菜有外皮起保温作用。 B、菜呼吸时能放出热量。

C、菜内水分中含有无机盐、维生素及各种营养物质，所以凝固点比水低 D、以上都不对。

6、身高180厘米的王伟同学站在挂在墙上的镜子前面，正好看到自己的全身像，经测量镜子与墙壁间成30度角，那么镜子的最小高度为（ ） A、 20 cm B、 45cm C、 30 cm D、 90cm 7、汽车前窗的玻璃是向后倾斜的，这主要是为了（ ） A、减小空气阻力

B、防止车内的景物所成的像与窗外实物相混淆 C、为了增强采光使车内更加明亮

D、有利于驾驶员的观察视野操作更方便。 三、简答题

1、举重运动员的身材多数较矮而且粗壮。试用物理知识说明他（她）们在举重比赛时占有什么优势？

2、在东北林区重要交通要道设有“春秋草木干，野外不吸烟”的防火警示牌，请利用物理知识解释一下为什么“春秋草木干”？

3、在北方农村人们习惯住火炕，火炕的表面用较厚的黄泥抹平，而不用水泥，你知道这是为什么吗？

4、爱美之心，人皆有之，不少女同志常年使用护肤品，以保护皮肤湿润有弹性，使用护肤品时很有学问，化妆品一般分为油脂、粉脂和中性。春秋一般使用油脂（油性），而夏天一般使用粉脂的。你利用物理知识加以解释。

四、计算题

1、小明同学利用活塞式抽水机吸水时，忽然想到用活塞抽水机吸水时所用压力与大气压和水的深度有关。他灵机一动，想测算一下地下水的深度，他找来刻度尺测出相关数据，（如图）并把一个空水桶用绳系在压柄末端，并使压柄处于水平位置，逐渐向桶内加水，当压柄开始匀速下落时取下，用杆称出桶与水总质量为7.85kg.如果当时大气压为1标准大气压。活塞与筒壁摩擦不计g=10N/kg，试计算地下水距地面的深度为多少米？

2、某居民小区是建在同一水平地面上的五幢相同的七层居民楼，每幢楼每层10户居民，每层楼间的平均高度为2.8米，按要求每户安装三个自来水龙头，厂家提供“科龙”牌和“兰花”牌两种阀门（或水嘴）供选用，具体参数见产品性能简介。在安装时水龙头要高出地面1米，经测量自来水塔高出小区地面71.2米，为了节约资金，应分别购买两种品牌阀门各多少个？（科龙牌每只20元，兰花牌每只10元）g=9.8N/kg

3、在日常生活中，我们测物体质量时，一般不考虑空气浮力，因此存在一定误差。一个人用体重秤测得自己体重为80kg，如果人的密度和水差不多，空气密度为1.29kg/m，那么这个人的真实质量为多少？

4、位于中朝边境的临江市，是老革命家陈云战斗过的地方，解放战争时期，四保临江战役就发生在这里。在通往临江的公路中，要翻越海拔1148米的五花岭，公路最高点海拔1100米，公路从山底到最高点的高度差约800米，一辆满载货物的卡车总质量为23吨，汽油机效率为25%，汽车爬坡的机械效率为80%，问卡车到达山顶需多少千克汽油？（汽油热值为4.6×107J/Kg）

初中应用物理知识竞赛模拟试题答案

一． 填空

1 连通器 五 280 双 2 内能 光能 声能 二． 选择题

1 B 因为汽油机靠火花塞点火使汽油机汽缸内汽油蒸汽燃烧做功，在点火的同时产生电磁波对收音机产生影响。而柴油机靠喷嘴点火不会产生电磁波。

2 A 因为地球表面的地形地貌不同，即使它们得到太阳能相同，其温度也会存在很大差异，同时地表各处的水蒸气的含量也会不一样，导致它们的大气压强也不相同，这会使地表和高空每时每

刻在发生热交换，气压高的地区空气在垂直方向做上升运动，气压低的地区空气在垂直方向做下降运动，其示意图如下： 高空热交换的空气 低压区 地面风 高压区 3 C

4 A 江心的水流速快 ，压强比岸边小。 5 C 6C 7B

三.简答题

1.由于他(她)们身材较矮，举起相同质量的杠铃时对杠铃做功较少，因此，身材较矮的举重运动员占有一定优势。

2.因为春秋季节风较大，草木中的水分蒸发较快，所以草木比较干燥。

3.因为黄泥的比热容比水泥大，贮存的热能比较多，所以火炕表面用黄泥抹平，而不用水泥。 4.春秋季节风比较大，人体内水分蒸发比较快，而用油脂化妆品可以防止水分从汗毛孔蒸发，保护皮肤湿润、有弹性。夏季使用粉脂化妆品有利于汗液从毛孔蒸发防止产生热痱子。 四 计算题：

1． 桶与水重 G=mg=7.85㎏×10N/㎏=78.5N 活塞面积S=3.14R2

设压柄末端为A,则压柄长为OA, 设OC垂直于连杆,空气对活塞向下的压力为F,水对活塞向上的压力为f,根据杠杆平衡条件得: G×OA=(F-f)×OC (1) 又因为F=PS f=(P-ρ水gH)S

所以F-f=ρ水gHS (2) (2)代入(1)得: H=5m 所以水深H水=H-h=4m

2. 根据产品性能简介知道科龙牌水龙头能承受的最大压强为 P1=1.6Mpa=1.6×106Pa

兰花牌水龙头能承受的最大压强为P2=0.6Mpa=6×105Pa 根据压强公式P=ρ液gh得h=P/ρ液g 兰花牌水龙头能承受水的最大高度为:

h=6×105Pa/1.0×103㎏/㎡×9.8N/㎏=61.2m 科龙牌水龙头能承受水的最大高度为:

H=1.6×106Pa/1.0×103㎏/㎡×9.8N/㎏=163.2m

因此距地面10 m以上可用兰花牌，10 m以下要用科龙牌，即一层到四层（包括四层）。 需要用科龙牌阀门的数量为：5×10×4×3=600（个） 需要用兰花牌水龙头的数量为：5×10×3×3=450（个）

3. 设人的真实质量为m，在空气中质量为m0，根据在空气中受力情况可知 mg-F浮=m0g

mg-ρ空气gV排=m0g

V排=m/ρ人 得：m=80.103㎏

4. 设所用汽油质量为m油 ，汽车质量为m车，公路高为h,根据题意得：25%×80% m油g=m车gh。

解得：m油=20㎏

全国初中应用物理知识竞赛试题（二）

一、 选择：

1、10位小朋友在干木板搭成的舞台上手拉手表演节目，由于不慎，第一位小朋友的手碰到了裸露的火线上，而第十位小朋友的手恰巧也碰到了零线上，则：（ ） A 第一位小朋友一定会触电。 B 第十位小朋友一定会触电。 C 十位小朋友一定同时触电。 D 十位小朋友都不会触电。 参考答案：D

十位小朋友是串联的，照明电路的电压是220伏，每位小朋友两手间的平均电压是22伏，在安全电压范围内。

2、餐馆在烹炸食品时有三种食用油可供选择，分别是沸点较高的豆油，沸点较低的色拉油，沸点低的菜子油。那么最好选用：（ ）

A 豆油 B色拉油 C菜子油 D都一样 参考答案：A

因为豆油的沸点较高，食物烹炸时间短，豆油的汽化时间短，豆油损失较少。 3、北方居民习惯睡在火炕上，火炕表面抹了很厚的黄泥，而不用水泥或其他材料，这是因为：（ ） A 黄泥资源丰富，容易找到。 B 黄泥的比热容相对大一些。

C黄泥的火炕表面损坏后容易修复。 D是北方居民的习惯一种生活习惯。 参考答案B

4、接在照明电路中的白炽灯泡,用了较长一段时间后，它的发光功率与原来相比：（ ） A 不变 B 变大 C 变小D无法判断

参考答案：C 因为灯丝在发光时温度很高，灯丝升华后又在灯泡的内壁上凝华。因此，灯丝会变细，电阻变大，在照明电路电压不变的情况下灯泡的功率变小。

5、液化气（煤气）灶的打火装置是靠电火花点火，那么此装置属于：（ ） A 感应起电 B摩擦起电 C 接触带电 D压电效应

参考答案：D 压电陶瓷在受压或扭曲变形时，在表面会出现带电的现象，电压可达10——20千伏，在两极间放电形成电火花。

6、早晨太阳刚刚升起时是火红的，这主要是因为：（ ）

A光的折射 B光的散射（色散） C光的反射 D光的直线传播 参考答案：B主要是太阳光经过大气层散射的结果。 7、用微波炉烤制食品时，热传递的主要方式是：（ ） A传导 B对流 C红外线辐射 D紫外线辐射

参考答案：C 因为主要靠红外线辐射使食品温度升高。

8、有人身体带有很高的静电，下列那种情况可以使人体带上静电：（ ）

A 接触了带有静电的物体，如电脑显示器。 B 外衣与内衣的衣料不同相互摩擦的缘故。 C 人体内释放出来的。 D 走路时鞋底与地面摩擦产生的。 参考答案：A 、B

9、液化气（煤气）灶打火装置的原理是当压电陶瓷在受压或扭曲变形时表面会出现带电的现象制成的，当用力旋转旋钮时，“嗒”的一声，一根钢柱撞在压电陶瓷上，压电陶瓷瞬时产生10——20

千伏的高压，在两极间放电产生火花，那么在使用过程中能量转化情况是： （ ）

A化学能转化为电能 B内能转化为电能 C机械能转化为电能 D原子能转化为电能 参考答案：C

10、液化石油气要储存在钢瓶中使用，当正在用钢瓶中的液化石油气炒菜时，则钢瓶和钢瓶内液体

的温度比当时室温要：（ ）

A高一些 B低一些 C与室温相同 D无法判断

参考答案：B 因为瓶内液体汽化吸热，所以温度低于室温。 11、安装或维修电脑时,技术人员一般用手摸一下暖气管道或自来水管道,这样做的目的是: （ ） A 降低一下手的温度,可能他手的温度太高容易损坏电子元件. B 可能他的手上有汗渍,擦去手上的汗渍,防止汗渍腐蚀电子元件. C 中和身体上的静电,防止静电损坏电子元件. D 都不是,另有原因. 参考答案：C 12、一个大礼堂长40余米，宽30多米，墙壁与地面都很光滑，在安装音响设备时有下列四种方案，你认为哪一种效果比较好？（ ）

A 选择合适的功率、按照一定的规则安装在左右两侧。 B选择合适的功率、按照一定的规则安装在前后两侧。 C选择合适的功率、按照一定的规则安装在前后左右。 D选择合适的功率、按照一定的规则安装在天花板内。 参考答案：D 因墙壁光滑，防止产生回声。 二、简答题

1、一个“电气功”表演小组集体表演电气功,十人手拉手站在木板上与一个灯泡并联起来,闭合开关灯泡正常发光,而表演者安然无恙,为什么?请问:表演者在表演时要注意什么? 参考答案：十人串联起来电阻很大,至少十万欧姆,通过人体的电流很小.从电压方面来看,照明电路电压为220伏,平均每人22伏,在安全电压 (36伏)的范围内,所以不会触电. 表演时要注意:（1）木板要保持干燥，防止潮湿导电。（2）要穿绝缘性能较好的胶鞋。（3）每个人的手要干燥，防止手出汗导电性增强，通过人体的电流过大造成触电。 （4）正在表演时防止别人或其他导体接触表演者身体。

1、 如图：甲乙分别是两种小型饮水锅炉的结构简图，从节能角度看，你认为哪一种更合理？理由是什么？你还有什么方法使它节能效果更好？ 参考答案：一、乙图的结构更合理，因为：（1）锅炉的受热面积大，防止热量向外辐射，水的温度升高的快，热效率高。（2）锅炉外有绝热材料，大大降低热损失，节约燃料。（3）有通风设备，燃料燃烧充分，节约燃料，提高锅炉效率。 二、（1）可以设计双层炉排，使上层没有燃烧彻底的燃料下一层炉排二次燃烧。（2）可以将烟囱设计为螺旋式，增加锅炉内水的吸热时间，降低烟气的排放温度，提高热效率。

3、在许多手机配有厚薄两块锂电池，例如 ：XX通信有限公司XX手机电池铭牌如下： 型号：B318A （1）通过铭牌可以判断出那些物理量？ 电压：3.7V （2）两块电池的使用时间之比为多少？ 容量：600mAh 参考答案：

执行标准：GB/T18281-2000 （1）额定电压、电能的容量。 型号：B318B （2）Q=It Q1=I1t Q2=I2t 电压：3.7V Q1/Q2= I1t1/ I2t2=I1/I2=3/2 容量：900mAh 使用时间之比为：

执行标准：GB/T18281-2000 t1/t2= Q1/Q2=3/2

4、某居民楼内相邻的两户居民张金与李民的家中接连发生两件“怪现象”，现象一：当张金用自己家的一个墙壁插座使用抽油烟机工作时，很快被烧坏，用电水壶烧水时，时间缩短将近一半。现象二：当张金重新接线后，再次使用该插座时，用电器正常工作，但李民家的电能表却发生倒转现象。经检查是两家照明电路混乱所至，电路情况如下：

问：（1）从电路情况看，发生第一种现象的原因是什么？ （2）发生第二种现象的原因是什么？分析说明理由。 参考答案：

（1） 发生第一种现象的原因是张金将自家和李民家的两根火线接到了插座的火线上，这样，当用电器插入插座时，两根火线间的电压是380伏，原高于用电器的额定电压220伏，实际功率也很大，很容易烧毁。（注：张金和李民家的两根火线分别是从变压器中引出的不同的两相） （2） 发生第二种现象的原因可能是张金家的火线与李民家的零线相连接，因为电能表的接线为1、3进，2、4出，1、2为火线，3、4零线，而电能表又分为单相感应电能表和双相感应电能表，单相感应电能表的特点必须是电流2（火线）流出，4（流入）电能表才正常旋转，只将用电器接入火线而另一端接地或接入其他回路电能表是不会旋转的，为了防止偷电，现在普遍采用了双相感应电能表，双相感应电能表的特点是只要有电流流出或电流流入，电能表就会旋转，如果张金家的零线与李民家的火线相接，那么李民家的电能表会正向旋转，那么张金家的火线与李民家的零线或火线相接，李民家的电能表会反向旋转，因为火线与火线相接在现象一已排除了，只有张金家的火线与李民家的零线相接一种情况。

（根据本地一实际例子改编，因条件有限，未通过实际验正，只是理论分析。） 二、计算题

1、 ××锅炉厂的关于DZW系列热水锅炉各参数说明书 项目 型号 DZW1.4 -0.7/95/70-AII DZW2.8

-0.7/95/70-AII DZW4.2

-0.7/95/70-AII

额定热功率（MW） 1.4 2.8 4.2 额定工作压力（Mpa） 0.7 0.7 0.7 热效率（%） 75.1 76.7 77.6

出回水温度（°C） 95/70 95/70 95/70 燃料消耗（kg/h） 378 ( ) 1098 出水管径（Dn） 100 125 150 安全阀（Dn） 40×1 50×2 65×2 设计煤种 II类烟煤 II类烟煤 II类烟煤

运输重量（t） 15 25.6 28.5

外形尺（mm）长×宽×高 4885×2350×3060 5700×2660×3400 6280×3520×3650 （1）DZW2.8-0.7/95/70-AII型锅炉的燃料消耗量为多少（kg/h）? （2）II类烟煤的热值是多少？

（3）根据表中提供的数据DZW2.8-0.7/95/70-AII型锅炉的循环水量应为多少(㎏/h)? （4）DZW2.8-0.7/95/70-AII型锅炉每小时热水释放多少热量? （5）根据列表各型号中的数据的含义是什么？ 参考答案：

（1）由：η1=P1t/qm1 (1) η2=P2t/qm2 (2) (1)/(2) η1 qm1/η2 qm2= P1t/ P2t η1m1/η2 m2= P1/ P2 76.7m1/77.6×1098=2.8/4.2 得： m1=740㎏

（2） 据表中提供的数据及条件可以选择任意一种型号的锅炉求出II类烟煤的热值。 根据η=Pt/qm q=Pt/ηm

i. 利用DZW1.4-0.7/95/70-AII求q值.

∵q=P1t/η1m1 ∴ q=1.4×106w×3600s/75.1%×378㎏=1.78×107J/㎏ ii. 利用DZW2.8-0.7/95/70-AII求q值.

∵q=P2t/η2m2 ∴ q=2.8×106w×3600s76.7%×740㎏=1.775×107J/㎏ iii. 利用DZW4.2-0.7/95/70-AII求q值.

∵q=P3t/η3m3 ∴ q=4.2×106w×3600s/77.6%×1098㎏=1.775×107J/㎏ 无论用哪一种型号的锅炉的数据求出II类烟煤的热值几乎是一样的。 （3） ZW2.8-0.7/95/70-AII型锅炉的循环水量为： ∵W=Q ∴Pt=C水M△t

∴ M=Pt/ C水△t=2.8×106W×3600s/4.2×103J/㎏.℃×25℃=9.6×104㎏ （4） 解法一：Q = W= Pt=2.8×106W×3600s=1.008×1010 J

解法二：Q = C水M△t=4.2×103J/㎏.℃×9.6×104㎏×25℃=1.008×1010 J

（5） 各型号锅炉中数据的含义依次是：额定热功率、额定工作压力、出回水温度、设计煤种（燃煤型号）

2、下表是XX锅炉厂关于产品性能的数据列表，细心的刘新同学通过计算认为列表中的数据不够准确，有夸大产品性能的成分，你认为对吗？在列表中Ⅱ型煤低位发热值是准确的，请你利用下表中的任何一组数据计算说明。 DZH系列型煤热水锅炉 项目 型号 DZH0.07 -0.4/80/55-XM DZH0.14 -0.4/80/55-XM DZH0.21 -0.4/80/55-XM

额定热功率（MW） 0.07 0.14 0.21 额定工作压力（MPa） 0.4 0.4 0.4 热效率（%） >76.5 >76.5 >76.5

出回水温度（℃） 80/55 80/55 80/55 燃料消耗量（kg/h） 18.6 38.6 53.2 Ⅱ型煤低位发热值（KJ/kg） 18800 出水管径(Dn) 40 40 40 安全阀(Dn) 40 40 40

供热面积（m2） 400-500 1000-1200 1600-1850

型煤规格(mm) 100×100×90 100×100×90 100×100×90 运输重量（t） 4.5 5.6 8 外形尺寸（mm）

长×宽×高 3400×1152×2070 4140×1262×2286 4140×1580×2460 ㎡㎡ 参考答案：

方法一：由η=Pt/q m 如果列表中的额定热功率、燃料消耗量是准确的，那么锅炉的热效率应为： （1） DZH0.07-0.4/80/55-XM热效率为:

η1=P1t/q m1=0.07×106W×3600s/18800×103J/㎏×18.6㎏=72% 同理可求出：

（2） DZH0.14-0.4/80/55-XM热效率为: η2=69.452% （3） DZH0.21-0.4/80/55-XM热效率为: η3=75.58%

通过计算可知，厂家列表中的热效率数值偏高，有虚假宣传的嫌疑。

方法二：由η=Pt/q m 得P=ηq m /t分别求出锅炉的功率与列表中的额定功率相比较。 方法三：由η=Pt/q m 得 m= Pt/ηq 分别求出燃料消耗量与列表中的燃料消耗量相比较。 3、下表是XXX 锅炉厂生产的WNG系列锅炉的主要技术参数表，根据下表回答问题： WNG系列主要技术参数 型 号 CWNG 0.7-85/60-AII CWNG1.05-85/60-AII CWNG 1.4-85/60-AII

功率MW/h （ ） 1.05 1.4 容水量T 3 3.5 4

耗煤量kg/h 145 （ ） 290

外型尺寸M×M×M 2.7×1.5×2 3.0×1.5×2.9 3.0×1.9×2.9 烟囱尺寸mm φ300×15000 φ350×15000 φ400×15000 热效率％ 75 75 75 出水温度oC 85 85 85 回水温度oC 60 60 60 总重量T 5 7.5 9

运行压力MPa 常压 常压 常压 供暖面积M2 6000 （ ） 12000 循环水量m3/h （ ） 45 60

1、 根据表格中已知数据在表格中的括号内填上合适的数据.

(2)如果按表格中出水温度和回水温度计算CWNG 1.05-85/60-AⅡ型锅炉每小时给住宅内释放多少热量和水的循环量为多少m3/h?

(3)循环水（60oC——85oC）的平均密度为多少？ (4)根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少? 参考答案：

(1)根据η=Pt/q m 三种型号的锅炉效率相同， 则：ηq m1= P1t ①ηq m2= P2t②ηq m3= P3t③

①/③ m1/ m3= P1/ P3 145/290= P1/1.4 P1=0.7

同理可得：m2/ m3= P2/ P3 m2/290=1.05/1.4 m2=217.5 锅炉所做功可视为水循环放出的热量，则：

W=Q P1t=cρ水v1△t ① P2t=cρ水v2△t ② P3t=cρ水v3△t③ ①/③ P1/ P3= v1/ v3 0.7/1.4=v1/60 v1=30 CWNG 0.7-85/60-AII锅炉的循环水量v1=30m3/h

供暖面积与循环水量或锅炉功率成正比，可求出CWNG1.05-85/60-AII锅炉的供暖面积为 9000 M2。

(2)W=Q = Pt=1.05×106W×3600s=3.78×109J

Q=c水m水△t m水= Q/c水△t =3.78×109J/4.2×103J/㎏?oC×25oC=36000㎏ m水=36t

注意：不能用m水=ρ水v=1.0×103㎏/ m3×45m3=45t 因为水的温度高，密度比较小。 (3)∵m水=ρ水v ∴ρ水= m水/ v=36×103㎏/45×103 m3=0.8×103㎏/ m3 (4)η=Pt/q m q= Pt/ηm= P1t/ηm1= P2t/ηm2= P3t/ηm3=2.32×107J/㎏ 4、下表是潍坊新威锅炉制造有限公司生产的壁挂式燃气炉技术参数 项 目 型 号

单位 BGI-40 BGI-60 BGI-80 额定热功率 kcal/h 4800 6700 9600 工作压力 MPa 常 压 热效率 % ≥83

用途 取暖/热水兼用 点火方式 自动点火 取暖面积 m2 40 60 80 热水供

应量 △t=25oC kg/min 3.2 5.6 7.8 △t=40oC 2.0 3.8 6.0 燃料

耗量 天然气 NM3/h 0.73 1.12 1.47 液化石油气 kg/h 0.50 0.75 1.0 城市煤气 NM3/h 1.56 2.40 3.20

取暖出水管口径 mm G3/4′ G3/4′ G3/4′ 取暖回水管口径 mm G3/4′ G3/4′ G3/4′ 热水管口径 mm G1/2′ G1/2′ G1/2′

外形尺寸 mm 600×400×195 650×400×250 700×450×290

（1） 额定热功率的单位是kcal/h其中1cal=4.2J，那么BGI-40型壁挂式燃气炉的额定热功率为多少kw?

(2)根据表中数值计算液化石油气的热值大约为多少？ (3)城市煤气与天然气的热值比为多少？ (4)天然气的热值为多少J/M3? 参考答案： (1)P=W/t=103×4.2J×4800/3600s=5.6kw

(2)η=Q水吸/Q放=c水m水△t/q m液化气 q= c水m水△t /ηm =4.2×10J/㎏?oC×2㎏×60×40oC/0.5㎏×0.83=3.47×107 J/㎏ (3)由表中条件可知：Q煤气放热=Q天然气放热可得：

q煤气v煤气=q天然气v天然气 q煤气/q天然气=v天然气/v煤气=73/156v煤气 (或112/240=7/15或147/320)

(4)η=Q水吸/Q放=c水m水△t/q 天然气v天然气 q天然气= c水m水△t /ηv天然气 q=4.2×103J/㎏?oC ×2㎏×60×40oC /0.73m3×0.83 =33272817.3=3.33×107J/M3

5、如图：目前一种非常实用的小型喷雾器“压缩式喷雾器”走进千家万户，可以用来给室内鲜花喷洒药液和医院、学校等公共场所喷洒消毒液。根据原理图回答下列问题： （1） 你能说出“压缩式喷雾器”再使用时应用了哪些你学过的物理知识？

（2） 如果活塞直径为2㎝，药液喷洒的最大高度为5m,则容器内的最小压强为多大？ （大气压为一个标准大气压）

（3） 给容器内打气时，人对活塞的压力至少为多少牛？

参考答案：

（1）①压缩活塞时,机械能转化为内能。 ②打开阀门时应用了杠杆原理。

③打开阀门时做功使弹性橡胶贮存了弹性势能。

④喷洒药水时内能转化为内能。 （2）p内-p大气=ρ水g h水

p内=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×5m＋1.01×105Pa=1.51×105 Pa (3) ∵S=πr2∴S=3.14×(0.01m)2=3.14×104m2

∵F=PS=(P内-P大气)S=(1.51×105 Pa-1.01×105Pa)×3.14×104m2 =15.7N

初中物理2009年全国竞赛试题及答案

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

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，和铁轮的火车相比更不容易把电荷导入地下，因而更容易吸附灰华。

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

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 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“由低变高”)。

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”)。

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。

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：

①10A 250V； ②E； ③L； ④N。

(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．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。

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?

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，亲自去卫生问打开“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3 kg、初温为20℃的水烧开，已知气压为1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)右图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0.3 m2，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10 h。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8 h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200 W的白炽灯与这种40 w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10 h，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/元 每度电费/元 白炽灯 220 200 1000小时 2．0 0.5 电子节能灯 220 40 8000小时 20 太阳能电池板 20年 1500

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。 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。(兀取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秆、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) lO．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

已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(kPa) 2.8 2.0 1.0 0.5 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C水=4.2×lO3J／(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2.5 kg、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淡你的设想。

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