2014年中山市初中物理竞赛复赛试题

2014年中山市初中物理竞赛复赛试题一、选择题（单选题，63=18分）图11如图1所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的力F的作用下，A、B保持静止，物体B的受力个数为（ ）A2个 B3个 C4个 D5个2秋高气爽的夜里，我们仰望天空时，会觉得星光闪烁不定，这主要是因为（） A星星在运动B地球在绕太阳公转 C地球在自转D大气的密度分布不稳定，星光经过大气层后，折射光的方向随大气密度的变化而变化 3如图2所示电路中，甲、乙、丙、丁四盏灯的电阻大小关系为R甲=R乙R丙=R丁，这四盏灯的亮度为（ ）A甲最亮，丁最暗 B乙最亮，丙最暗C甲最亮，乙最暗 D丙最亮，丁最暗4在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图3甲所示为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图3乙所示，摄影师应当将镜头适当地（）A向下并且向左移 B向下并且向右移C向上并且向左移 D向上并且向右移5如图4所示，竖直放置的C型管中充满水，两端开口处用手指堵住，放开手后（ ）。AC型管中的水不流动BC型管中的水从上面的开口端流出CC型管中的水从下面的开口端流出D C型管中的水从上面和下面一起流出6. 如图5所示，锥形瓶内装有水，置于水平桌面上，此时水对瓶底的压力为F1，锥形瓶对桌面的压力为F2。若向瓶内放入一个重为0.3N的小木球，木球浮在水面上。放入球后，上述所说的压力F1、F2将（ ）AF1、F2增加的值都是0.3N BF1、F2增加的值都大于0.3NCF1增加的值小于0.3N，F2增加的值等于0.3NDF1增加的值大于0.3N，F2增加的值等于0.3N二、实验题（22分）7（6分）如图6所示，利用一支粗细均匀的两端开口的U型细玻璃管、一把带毫米刻度线的刻度尺、和一些清水，可以很快测出花生油的密度，请你将下列实验步骤补充完整，用物理符号表示测量的物理量，并写出花生油密度的表达式。实验步骤：( 1 ) 将清水灌入形管内，形管开口竖直向上放置时，两侧管内水面处在 ；（2）从管的一侧缓慢注入待测花生油，注入油的一侧管内水面 ，另一侧管内水 面 ；（填“上升”、“下降”或“不变”）（3）注入适当高度的花生油后，待管内液体保持静止，用刻度尺测出 和 。（4）花生油的密度表达式为 。图78（8分）（1）晓丽同学在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验后，她将实验装置改进成如图所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩到相同程度后由静止释放，撞击同一木块。通过观察_的大小，来说明铁球对木块_的多少，从而判断出_ _ （“铁球”或“木块”）具有的动能大小。你认为该实验方案是否可行？答：_。若她按此方案操作，她会看到的现象是_ _ _ 。（2）晓丽通过查阅资料得知：动能Ek与物体质量m、物体速度v的关系是。她又进行了如图8所示的实验：将两个相同的小车分别放在两个相同的管道中，然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2s，小车分别被推动一段距离，实验记录如下：流体风水流小车被推动距离/cm0.379图8在相同的时间内，相同的面积上，小车从两种不同的能源上获得的能量_（选填“相同”或“不同”）。在单位时间内、单位面积上从某种能源中所得到的能量叫做能流密度。这是评价能源优劣的重要指标之一。一般地说，水能的能流密度比风能的能流密度_（选填“大” 、“小”或“相等”）。若水的流速为v，密度是，水能的能流密度A的表达式是 。9（8分）如图9所示， “光控开关”的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开。 “声控开关”的作用是有声音时自动闭合，两分钟后，若再无声音则自动断开。图9甲图9乙(1)请将图9甲中的器材连成电路， 要求光线暗并且有声音时灯自动亮，否则光是熄灭的，适用于楼道内灯的控制。(2)上述电路如果用于卧室、书房等室内，则需要进一步改进。例如，晚上在书房看书学习时，拍拍手让灯亮起来，但2分钟后灯不能熄灭，应一直亮着。还应该可以通过手动操作取消自动功能（例如打雷时应取消自动功能）等。如图9乙所示，增加2个开关S1、S2，请你重新连接电路，说明如何通过开关Sl、S2的断开、闭合，满足上述要求。三、计算题（34分）10（5分）某船在静水中的航速为36千米小时，船在河中顺流而下，经过一座桥时，船上的一只木箱不慎被碰落水中，并随波逐流而下，经过5分钟，船上的人才发现，便立即调转船头，寻找木箱，幸亏在距该桥1200米处找到了木箱，试求水的流速是多少？11. （9分）小温同学设计了一个测量物体重力大小的托盘秤，如图10是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可以绕0点转动的杠杆，R1是压力传感器，（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，电压表的示数可反映重力的大小，已知，R0=100，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）。（1）托盘中没有放物体时，电压表的示数是多少？压力F/N050100150200250300电阻R1/300250200150100500（2）这台装置的量程是多少？（3）能否将电压表的电压刻度改成重力刻度，以便直接读出重力值？改后的重力刻度是否均匀？请通过计算进行说明。12（10分）太阳辐射的总功率为3.91.026W，且太阳光在穿过太空及地球大气层到达地面的途中有28%的能量损耗，太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1.0103W/m2我国科学家研究出一辆太阳能汽车车上电池的太阳能接收板的面积是8m2，它正对太阳时电池能够产生120V的电压，并对车上电动机提供10A的电流电动机的直流电阻为4，求：（1）该车的太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？（2）电动机把电能转化为机械能的效率是多少？（3）通过以上介绍及有关计算，你对该车的有关技术参数及性能有了大致的了解。如果你是评审专家之一，你认为该实验车能否批量生产投放市场？至少说出两点理由。（4）我们知道半径为R的球面面积为S=4R2请根据这些资料估算太阳到地球的距离。图1113（10分）如图11所示，是塔式起重机的结构原理图，起重机的挂臂能四周转动，所吊起的重物起重距离可近可远。该起重机的机架重4105牛，平衡块重2105牛，轨道间的距离为4米。当挂钩没有挂重物，平衡块距离中心线1米时，右侧轨道对轮子的支持力是左侧轨道对轮子支持力的2倍。求：（1）挂钩没有挂重物时，左、右两侧轨道对轮子的支持力分别是多少牛？（2）整个起重机的重心离中心线的距离是多少米？（3）如果起重机挂钩在距离中心线10米处吊起重为1105 牛的重物，此时右侧轨道对轮子的支持力为4.5105 牛，则应该把平衡块调节到距离中心线多少米处？四、综合能力题（26分）14（10分）阅读短文，回答问题。变频空调机空调机中有被称为“冷媒”的物质，利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图12所示是空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在管内循环。压缩机的转速越大，“冷媒”的流量越大，空调机的制冷能力就越强。图12压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念，与“变频空调”相比，变频空调机的变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”流量的目的。变频空调机开始工作时，以最大功率进行制冷，当室内温度快速降至设定温度后，压缩机随即处于低速持续运转状态，维持室温基本不变。表一表示某型号变频空调机的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。表二表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指单位时间内空调机从密闭区域内带走热量的总和；能效比是空调机在额定状态工作时，制冷量与输入功率之比。表一频率f/Hz30507090110130流量Q/kgh-13872106140174208表二最小额定最大输入功率/W1307001400制冷量/W6503600能效比3.802402001601208040（1）空调机工作时，“冷媒”在_（填图A中部件名称）中 （填物态变化名称）时，需要吸收热量。（2）关于变频空调机，下列说法正确的是 A.变频空调的压缩机与定频空调一样，也是断断续续工作的 B.空调机制冷时，途中钢管B内流动的是液态“冷媒” C.空调压缩机是利用降温的方法使“冷媒”发生物态变化的 D.变频器供电频率越小，空调机的制冷能力越强（3）根据表一中的数据，请在坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率之间的关系图线。当变频器供电频率为100Hz时，“冷媒”流量为 kg/h 。（4）表二中空调机额定制冷量为 W，在额定状态下工作10min,可以使 kg的空气温度下降6。取空气的比热容c=1.0103J/(kg)（5）夏天，上述空调机开始工作0.5h后，房间温度降至设定温度，随即空调机处于低速稳定运转状态，又工作了10h，全过程共耗电2.9kWh.则前0.5h内空调机消耗的电能是 kWh，后10h空调机的电流是 A.15（8分）交通法规定，“红灯停、绿灯行、黄灯预备”。道路十字路口，通常在东西南北四个方向都安装有红、黄、绿三色信号灯，并按照一定的规律亮、暗变化。图13所示是一个十字路口交通信号控制的简化原理图，请你分析图并回答下面的问题。单刀多掷开关（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 强（填“强”或“弱”）。（2）当单刀多掷开关接通位置“3”时， 东西方向 灯发光、南北 南北绿灯发光、东西红灯发光，发光的各灯采用的连接方式是 并。（3）单刀多掷开关接通位置“2”时， 哪些灯亮？哪些不亮？（4）当单刀多掷开关接通位置“1”时， 哪个方向放行？哪个方向禁止通行？16（8分）如图所示，有两本完全相同的书A、B，重力均为5N，若将两本书分成若干份后，交叉地叠放在光滑的桌面上，并将书A固定不动，用水平向右的力F把书B抽出，现测得一组数据如下表所示。实验次数n书分成份数24816逐页交叉力的大小4.510.522.546.5190.5试根据数据求：（1）若将书分成份，力应该为多大？（2）该书的页数是多少？（3）从初中课本里我们已经知道：两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫滑动摩擦力。从实验知道滑动摩擦力的大小既跟压力大小有关系，又跟接触面的粗糙程度有关系。压