初中物理竞赛试题讲解

1.警用弓弩因其放射时无光、声音小等特点，被广泛应用于反恐，如图7甲所示。图7乙和丙为

两种配有不同瞄准装置的弩，它们可用来放射箭和钢珠，并配有手柄、肩托等关心设备弩弦的拴

绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观看它的构造，并分析它的使用过程，其中用到了哪些物理

学问?

图7

2.很多轿车后窗玻璃的内壁上都平行地贴有假设干条很窄的金属膜，如图8所示。驾驶员可以通

过开关对其进展掌握，当通电时这些金属膜会发热。请答复这些金属膜的主要作用是什么？

图8

3.图9中的甲、乙两图是同一把平放在一张白纸上的透亮刻度尺正放和反放的照片，图9丙是其沿

刻度线方向的横截面图。刻度尺的刻度线是用油漆喷上去的。由图9乙可以看到，每个数字和刻度

线的右侧都有一个阴影。（1）利用图9丙说明，该刻度尺的刻度线喷在图9丙中所标的A、B、C、D

的哪个部位？为什么？（2）一般都将刻度尺带刻度的一侧做得较薄，这样做的好处是什么？

网网唧甲咽删脚删网口唧

01cm23%86

AB

CD

甲乙丙

图9

4.一串小彩灯，规格都是“4V、0.2A“，每个小彩灯的构造如图10所示，在正常状况下，细金属

丝由于外表有一层氧化铜而与灯丝支架不导通，假设加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金

属丝

与灯丝支架导通。假设将这种规格的小彩灯接入220V电路中，为使小彩灯正常发光，请通过计算

说明：(1)应串联多少个小彩灯？(2)假设其中一只小彩灯的灯丝被烧断，其它小彩灯是否还能发

光？为什么？

丁统

细金属丝

_玻璃珠

实心玻璃

一灯丝

导电支架

图1()

5.为了节约电能，居民楼的楼道灯通常由两个开关共同掌握。一个是利用光敏器件制成的“光控

开关”，它的作用是光线暗时自动闭合，光线亮时自动断开；一个是利用声敏器件制成的“声控开

关”，它的作用是有声音时自动闭合电路，两分钟后，假设再无声音则自动断开。

(1)请将图11甲中的器材连成符合上述楼道灯要求的电路。

(2)小明受楼道灯电路的启发，在爷爷的卧房里也安装了这样一个“聪明”的电路。晚上只要拍

拍手，灯就亮了，过一会自动熄灭，给爷爷带来了便利。不过遇到晚上有雷雨，就麻烦了，雷声

使灯不断被点亮，影响爷爷休息。还有爷爷睡觉前需要这盏灯始终被点亮。现在再给你两个开关

S「S,在图11乙中完成对这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自开工作、晚上打雷需取

拓自击功能和需要灯始终被点亮时开关S、S的断开与闭合状况。

12

甲乙

图11

6.某物理兴趣小组的同学设计了图12甲所示的试验装置，在橡

皮塞中严密地插入一根细玻璃管，将此橡皮塞盖紧在装满水的玻

璃瓶瓶口，玻璃瓶沿水平方向的截面为图12乙所示的椭圆。当

用力沿图12所示方向挤压装满水的玻璃瓶时，会看到细玻璃管

内的水面明显上升。在这里，同学们利用细玻璃管内水面的变化

将玻璃瓶的微小形变“放大”了。请你再列举两个用到这种“放

大”方法来观看物理现象的试验或用到这种方法来工作的仪器，

并简要说明“放大”的方法。

7(11分)“米线”是一种特色小吃。端上餐桌的有:一碗热汤，上面浮着一层油：一碟切成

薄片的鲜肉：一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内，稍候再参加米线。

现有以下资料:汤的初温97。C,比热容4.2x104/(kg.°C);肉片的质量为0.2kg,初温

22cC,比热容3.5x103"(kg.°C)。基于安康原因，肉片必需至少在大于80°C的汤中保持

2min,在这2min时间里，由于向外界散热整体温度将下降约2°C。问：

1.碗中油层的作用是什么？

2.为实现上述的温度要求.碗中汤的质量多少应满足什么条件？

835过微波炉是一种利用向食物放射微波，进而将以微波形式存在的电磁能转化为内能来

对食物加热的厨具。由于微波可以深入食物外表内约5cm,因此与蒸烤类厨具比较，具有加热更

加快速的特点。

小明家最近买了一个微波炉，他听人们讲利用微波炉对食物加热，不仅加热时间短，还具备加

热效率高的特点。为了验证后一种说法，他打算借助电能表、手表、温度计等器材实际测量一下

微波炉在高火挡烧水时的效率。

为此他查看了家中微波炉后面的铭牌，上面注明额定输入功率为1200W,他又查看了他家

的单相电子电能表，上面注明3200imp/kW・h(它表示每消耗电能1kW-h,该电能表上面的发

光二极管闪耀3200次)。之后，他关闭其他全部家用电器，将体积为1L、温度为20°C的水放

入微波炉并用高火开头加热，同时用钟表计时并记录电能表上面的发光二极管闪耀的次数，历时

4min,电能表上面的发光二极管闪耀了256次，此时取出并测得水的温度为72°C,请你帮助

小明计算微波炉烧水时的效率。

微波炉中放射微波的器件叫做微波管，假设某微波炉内的微波管只有一只，且该微波管只能

在额定电压下以额定功率工作，请答复这个微波炉是如何仅仅利用这只微波管实现在不同挡位工

作的呢？

9(12分〉小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手:作一个太阳淋浴器，他买

来了一个圆柱形金属桶，一个压力传感开关，两个圆柱体以及细线假设干。初步设计如图13所示,

其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连。

己知：圆柱形金属桶的底面积S10.5m2,高hj50c叫压力传感开关的作用是当它受到竖直

向下的拉力到达10N时闭合，通过掌握水泵从进水口向桶内注水，当拉力等于4N时断开，水泵

停顿向桶内注水：两个圆柱体的底面积S：40cm2,高h=12cm,每个圆柱体重G=6N,要求当水桶

内储水量达200L时停顿注水，当储水/剩余40L时井头注水。

请你帮助小明的父亲在其初步设计的根底上，求山满足上述要求的两段细线的长度。（压力传感

开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积无视不计）

压力传感开关

10、（15分）随着能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源

的汽车，以下是他查到的一些数据：太阳辐射的总功率P=3.9x1026w,太阳到地球的距离口

总

1.5x10-1m,阳光穿过太空和地球四周的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为5遥;太阳光垂

直照耀时，太阳能电池的能量转化效率最高约为15%;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg,

期望到达的最高时速为72km/h,车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02倍，车身最多能敷

设的太阳能电池板的面积约为8ni2,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机

械功率。（半径为r的球的外表积为S=471r2）

1.依据以上数据，通过计算对小明的设想进展分析与评价。

2.你对他的设想有什么改进建议？

11（3分）日常生活中我们常用“21寸、“29时”等来说明电视机的大小。这里，“时”是什么制中

的长度单位？”21时二"29口才’指的是电视机上哪条线段的长度？

12家中烧水的水壶，壶盖上常有一个小孔。假设没有这个小孔，而壶盖又盖得很紧，当水沸腾

时会有什么弊病？为什么？

13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？假设装在封闭的

箱子中会有什么弊病？为什么？假设露天放置会有什么弊病？为什么？

14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？

15目前建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝，而是使用一种自动掌握的安全电路。当用电

负荷过大或发生短路时，电路会自动切断；假设站在地面上的人遇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，室内全部插座全都断电，说明电路自动切断了。到配电箱一看，果

真是“掉闸”1总开关自动切断）了。

是电视机出了故障，用电量太大了？用于把总开关闭合，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，仍旧是这样。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？为什么会消灭这样的现象？怎样解决？

16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亳米。假设用它

煮水消毒，依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？

1T/r|9095100105110112114116118120122124126128130

|WT帕

70841011211431541G3175187199211226239258270

17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？

18.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”。以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。试验说明，加在密闭的液体上的压强，能够

依据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，有关尺寸如下图。假设期望在手柄上用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？

19.小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到一样的温度后分别用厚度一样的1、2两种保温材料包

好，定时测量烧瓶中水的温度。试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Tl、T2的几组数据。依

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答复以下问题：

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0510152025354555658095110125140155

T/r80726459555150413734302624222120

T*80655648433832282624222221212020

22.图象如图。第一种材料的俣温性能较好。当时的室温约为20℃。所给数据中t=35分时的

T1=50C最可能是测量或记录时的错误。

评分标准：此题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。

23有六个完全一样的杯子,其中一个盛满热水，假设要利用杯子的吸热作用把热水的

温度降低,可以把热水注入其余的五个冷杯子也让杯子吸取热水的热量，怎样注入热

水可以获得最正确的冷却效果？

［方法一］把热水平均注入五个杯子中，每个杯子安排1/5热水。

［方法二］先把热水整杯注入其次个杯子,等杯子不再吸热时,再整杯注入第三个杯子，如此类推，

最终注入第六个杯子。

⑴你选择哪个方法,写出选择理由.

⑵假设热水质量是100g,温度90c玻璃杯质量50g,温度10℃,玻璃的比热容为0.84X

103.1/(kg.C),请计算能使热水降低到的最低温度？

23（16分）图（甲）所示是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个

圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度V=0.2m/S向右运动。图（乙）是此过程中汽

车拉动重物的功率P随时间I的变化图象，设1二0时汽车开头提升重物，无视水的重力和滑轮的

摩擦，g取10N/kg,求：

⑴圆柱型重物的质量？

⑵圆柱型重物的密度？

⑶打捞前，圆柱形重物的上外表所受的水的压力？

⑷从打捞开头到圆柱形重物刚刚全部露出水面，汽车共对重物做了多少功？

o%

甲7,5060

24.氢气球体积为1500cm3,载重为1.750X104N,漂移在空气中，空气的密度为1.29kg/m3,那么氢气

球在空中所受到的浮力和重力各是多少？（g=10N/kg）

25.一个物体所受重力为ION,将其全部浸入水中时，它所排开的水的重力为20N,此时他所受到的浮

力为多少?放手后当物体静止时，物体所受到的浮力是多少？（g=10N/kg）

26.密度为0.4X103kg/m3,体积为0.5山2的木块.求（1）浸没在水中时受到的浮力是多少?（2）当木块

浮在水面上时受到的浮力又是多少呢？（g=10N/kg）

27.如下图放在水平桌面上的薄壁圆柱体形容器重4N,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现

将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm,求：（1）物块未放入水中时，容器底受到水的压

强.⑵物块的密度⑶物块受到的浮力（4）物块放入水中后,容器对桌面的压强.（g=10N/kg）

27题HJL-Z-20cm

三-三三三|w

28.淡水湖面上漂有一块浮冰，如下图，假设其露出水的局部的体积为2m3,试计算与这块浮冰有关

的三个物理量.（p转7.9X103kg/m3,g=10N/kg）

28题图■■・

29.考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑四周的淤泥,然后在石碑

上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑，假设石碑的质量为80kg,在水中匀速提起所需的力为480N,求

石碑在水中受到的浮力和石碑的密度.

30.（05江西中考）.如右图所示，将一块重为5N,体积为100cn?石块，用细线系着浸没在装有水的

圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.（容器的重力和容器壁的厚度无视不计,g取

10N/kg）求：（1）石块所受到的浮力（2）容器中水的重力（3）细线松动后，石块沉到容器底静止后，容

器对水平地面的压强.

31.一木块漂移在水面上时有3/5的体积浸入水中，当浮在另一种液面.1二时有1/3的体积露在液面

外，求：（1）木块的密度.（2）液体的密度.（g取10N/kg）

32.一个重79N,外观体积为20dm3的铁球放入水中静止时受到的浮力是多大？(g取10N/kg)

33.某物体1/4的体积露出水面时受到的浮力是300N,全部浸入水中时受到的浮力是多大?假设将

它全部浸没在密度为0.8Xl()3kg/m3的洒精中受到的浮力又是多大？(g取10N/kg)

34.一块泡沫的质量是0.5kg,它在水中漂移，求(1)它受到的浮力？(2)假设将该木块全部浸没在水也

它受到的浮又是多大？(泡沫的密度为0.2X103kg/m3,g取10N/kg)

35.质量为0.316kg的实心铁球，求：⑴该铁球的体积⑵当该球浸没在水中时受到的浮力是多

大？(3)假设将该铁球浸没在某种液体中时受到的浮力是0.3136N,则这种液体的密度是多大？(p铁

=7.9X103kg/m3g取10N/kg)

36.轮船满载时的排水量为2Xl()3t,轮船自重为9X1()3N,问(1)它最多能装多重的货物？⑵满载后

在东海上航行,轮船驶入海水中的体积是多大？当它驶入长江后,它受到的浮力是否发生变化，为什

么？(p=1.O^X103kg/m3,g取10N/kg)

37.将重为45N,体积为1dm3铜球浸没在水中后放手,铜球受到的浮力为多大？(g取10N/kg)

38.在实施国家863打算中，某材料科学争论所研制出了一种高分子聚合材料,它的机械性能

优于用来制造飞机的铝全金,且密度介于酒精和水之间，这种材料样品放入盛满水的大烧杯中，

静止后溢出了90g水,将其放入洒精中溢出80g洒精，这种材料的密度是多少？(g=10N/kg)

39.木块的质量是12kg,它在水中漂移，求木块受到的重力和浮力.(g=10N/kg)

40.把重为50N的铁块，投入到盛有足够多的水银槽中，问铁块静止时,所受的浮力大G为多大？（p

铁=7.9X103kg/m3,g=10N/kg）

41、在青海湖水面上的游艇中，有一位游客想粗测湖水的密度，他便将自己手中装有596mL纯洁水

的轻薄透亮的饮料瓶放入湖水中，当瓶静止时看到露出湖面的纯洁水的体积约有100位，试求：

（1）、此时瓶受到的浮力约为多少牛？（2）、青海湖水的密度大约是多少kg/m3?

42、装有少量细沙的长直平底玻璃管漂移于水面，玻璃的底面积为5X10-4m2,浸入水中的长度是

0.1m,求（1R玻璃管和细沙总重多少？（2）、当向水中撒入一些食盐并搅拌均匀后，玻璃向上

浮起0.01m,此时食盐水的密度多大？

43、体积为1.0X10-3m3的正方体木块，投入装有水的容器中，静止后露出水出的高度为5Xl（Hm2,

容器的底面积为0.04m2。求（1k木块受到的浮力；（2）、木块的重力；（3）、投入木块，容器底

增加的压强；（4）、假设将此木块投入某液体中，露出液面高度为4cm,求这种液体的密度。（g

取10N/kg）

44、一个力长a为5cm的正方体均匀木块，放入盛有水的烧杯里，漂移在水面上，露出水面局部

的高度h为2cm,除了可算出木块的各种体积和面积以外，你还可以计算出哪些有关木块的物理

量？（至少写出5个，g取ION/Kg）

45、将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢

出600g水，求：（1）、木块受到的浮力；（2）、木块的密度；（3）、木块下外表受到的水的压强。

46、把一个外观体积为15.8cm3的空心铁球放入水中，它恰好处于悬浮状态，铁的密度是7.9

X10kg/m3,g取10N/kg,求⑴、空心铁球的重力；⑵、铁球空心局部的体积。（g取10N/kg）

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