初中物理竞赛巨人杯.docx
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初中物理竞赛巨人杯
2015年第二十五届全国初中应用物理竞赛(巨人杯)试题
注意事项:
1・请在密封践内填写所庄地区、学枝、姓名和考号.
2・用藍色或黒色钢笔.岡珠笔书写・
3・本试卷共有六个大翹.満分100分.
M分
许卷人
i.市面上*妆镜应该是一个A・平面镜
4・答卷时间*2015年3月29B(«朗日)上午9:
30-11:
10.
一
三
五1六
总分
L1A
—
豆枚人
一、本题共1(1小IL毎小112分・共20分.以下各小H给出的四个选项中只有一个是正确I的.把正确速项前面的字母填衣■后的括号内.
种化妆镜•肖对着它照iftfbi.能ftfijn(2rfi]部亚细微处.这种化
2••充电宝-是一种给手机等电子设备烫供电能的移动电海.2014年8/J7H.我国民航局首次专门什对■充电i广发出公吿.公吿整求旅客携带&机的“充电■定—殳不能超过-定标准.这一“标?
1T的单侍足
D.VA
A・AhB・mAhC・Wh
3.为了确保用电安全.凉中祁会安装配电(》•配电口中阶『3仃分別控JM时厉.
客rr和sr^w用电的开关外.还装伉i电保护《u小明x左靳";门・将插州规入客“填上的电潭插几中.电也机的电源描头WAMill的电池插礼・但打开电视机斤.配电盘中的淤电保护签就-跳侧••了•小明拔卜电检机电源插沃・把M电保护器的开关纵Kt(«»闭存〉.然后将能正菸使用的台灯MAAMUI的电•闭汁台i]开关忘,M电保护器卅次•关于发生上述现象的滋因・卜列KWiEM的是<
a・增卜•的电洋插序中的火线和零线何师路r
b.MiirpMi*处的零线和地线接尺了
c.处的斗绒和火找擡氏了
D.橘排中插用处的火线和地拔接反了
4.牴气n A・魚气球的冇效戟乘■约为魁气球的¥ B魚气球的冇效我审H釣为冥气球的2倍 c・K气球的台效毁緻議比氢F環小很# D.加气球的有效气球茫小多 5.图I是一种案种的慝片•根撫这张賊片估计•如果将该案评起备的标有Mlkg-? : 样的槽码放庄秤以上・那么测得其质■应约为(> A・IkgB02kg C・0.1kgD.0.5kg 帕2叩所不).会业小灯复正卜方的木¥门尿上出现一个总子.关于这个形子的形状•图 6・晚t-小明桃fi•! 不带光淞的匸艺品小灯宠在家屮玩3把小灯建移到发尢商牧欠的吸顶灯正下方时(如 2匕中正确的建 求卜.燥于纸fflA地曲上的落点.卜列说法中止俺的是《)/ A.必点的左侧B.正好也1点 C・在^点的右傅D.上述二种怙况皆有可能空 I R.上论足严塔还足帰存使用冷履空调的陽何窃八玻礴帕3 农血.仃时公出現小水珠・卜列关尸这現線的说法中.F•的地( A・JL论冬夏•小水珠总足附竹0陂璃的内衣面 Bt论%更.小水珠总址附務@玻悄的外农面 如火地人气“为丨个标准大气压・地球半独为6.4Xio\m.撫此仙口地 9. C・ftX.小水风附样化跛璃的内Kihh冬人.小水珠附粉在玻璃的外农rfiiD・Q、・小水琢附打仕玻璃的外矗佝・冬尺.小水ftWft在疲璃的内崔rfn 球Mjiq宇气的总喷・ A・5X10"kgB5X10忸C.IX10,BkgD.lX10,: kg ISmmX5mm.HJii个血浜対伶远处的只栋慢房W上所阪的沖崎像的品度为九: 为便用HfbMmmd为服.IWA|h2的比值约为() C.289: 9D.9: 289 初分 我人 二、简答下列各越(毎矗6分.共30分) I. 甲 小刚和家人A逛公恫討.«MW艺工人ih在用个奋怪的1具修剪榊枝(如图4叩所示).4交谈中帅傅告诉他这个I八叫做使用时用■海! W”的头部钩什岛处牧剪斷的枝杈•押动饨介就町以转松地创斯树枝图4乙为A刿的头略艇片・你能说出它便川了■整物理知讥叫? 2.那mt生日那人•対妁丈jg具港咿・I叫到家中妈蚪把随*的I冰#装入矿泉水騒并旋緊了瓶星・然麻崎蛋靶.&放入了冰箱.没过姜久•冰箱内发*了爆炸•门枝裂x说你解样产牛这结果的KUM> 3. A.小人明亮的啊拐m屮.<|-个由透明玻肩制成的长方体展柿■粗内放右•个d*文剧甲.文物的正上方有灯光朝下照射.从某个角度看过去•可以看到・4个“文物(如图6所和分别标记为甲■乙•内.r><请何答: (1)图6中的乙■内、「分别是如何形成的? « (2)为什么才起来甲嚴怎乙和J枚暗、内衆昭? 图6 1«7 4・小80筒爸爸参观•个人巾油库.地发现毎个储油題都星又議又粗.外衣刷成泯口色•顶部都向I.拱起.MfQI方有很高的铁什•毎个油厚为边还/订I动喷水装疋・如阳7斫尔•请你帮助小胡分析储油址为什么这佯设计和安装? 铁耙戰卅£・•个帝仲门的nr(如图r所利 铁畫爲驚吐防注射雅伽橡胶好•可供抽气用儿把豔二蹩芝泸冇水和敝盐水的侥林 褂分 if#A 泮和黑字會材杯烧杯中的浓盐水的密必嬰求写出实敦的方法和步1»■以及结粟的衣达式. 三、(11分)如图9所示为一架学生用托盘天平.其游码标尺的©大刻度值为5g・若#! 得天平横臬两刀口间距厶为24cm.游码刻度线总长度厶是18cm.试用以上数据推算游码的贋fib Mo 帀分 Mba n.(12分)声渋在海水中传播囊蔽程度远小十电他波声紡就册和用卢被《水中的传播[•LbiLR和测速的•图10是- 艘静止干純I•的川纳装胃的址小△所巳小出声波信号发出与按收的債 况・图中P,丹足声纳发出的<0也朴巾分别地入戸被不叨韧侔反射 如果Pl、P2之何的时何间隔A^IOs.声液在悔水中的传播速/Jp-I5OOtn/s.不明物体是沿H线止对杵军利匀速行驶的・求 1.借号几谒咒不明物体时•该拘体到军覩的和离. 2•不明物体的速度.rnmmmiminiimiii.•! wmimumnmmimy 0iIj224: 25: 26 人人/人■…人 P|PlW|n2 何分 if«A 附分 许0人 能綸岀. m12 六、(15分)前首人的环保总识的捉高.识尢互补路灯・(taffi12所水)紂到了广泛的KyHI.它4(iHlJt时通过人阳虢电池板发电•仃凤时通过风力发电机发电.两扃许%时制时发电・并梅电能输迖空畠电池儘«雄来.供路灯晚«««««•为了能便篇电池的使用寿•更为长久.殺充电令90%人右即枠止充电.扳电余宙20%左右如停止电 风力发电机 人阳能电池姐件 M小心动凤連 1.0nVs 人阳能电池 180W "小允电风速 3.0m/s 人用能转換效丰 15% 园人限制凤速 12.0m/s 茶电池 400Ah-! 2V 齡火綸出功* 400W 大功tLED路灯 ROW-12V 1.若遇到阴人并11无风.仅矗*电池供电.最多可供灯具正常发光多长时间? 2.»;块补路灯••人阳能电池板的总面枳为5m\勻其垂宜人PH光方向放VH»最人发电功率达到I80W.则当地曇亶太阳光方向1詔范81内太阳能电池板所接牧太阳辐肘的最大功率为多少? 3•为风速为6.0m/s时.风力发电机的綸出功奉将变为50W.在这种风速下・持续光«I2h.裕电池的电6也只由20%充51770%.求此过程中太阳能电池板发电的半均功札 电力专题考点: 一、电功: 1、定义: 电流通过某段电路所做的功叫电功。 2、实质: 电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流 做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样,分别表示: 电电能表额定电压220V; 允许通过的最大电流是5A;每消耗一度电电能表转盘转3000转。 ⑶读数: A、测量较大电功时用刻度盘读数。 1最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 2电能表前后两次读数之差,就是这段时间内用电的度数。 表月初读数 如: 电能 这个月用电度合J 3000R/kwh)在 B测量较小电功时,用表盘转数读数。 如: 某用电器单独工作电能表(10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是J。 二、电功率: 1、定义: 电流在单位时间内所做的功。 2、物理意义: 表示电流做功快慢的物理量灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 3、电功率计算公式: P=UI=W/t(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出: P=I2r=u2/r 1串联电路中常用公式: P=I2RPi: P2: P3: …Pn=R: R2: R3: …: Rn 2并联电路中常用公式: P=U2/RP1: P2=R2: Rl 3无论用电器串联或并联。 计算总功率常用公式P=Pi+巨+…Pn 4、单位: 国际单位瓦特(W)常用单位: 千瓦(kw) 5、额定功率和实际功率: ⑴额定电压: 用电器正常工作时的电压。 额定功率: 用电器在额定电压下的功率。 P额=U额1额刃额/R某灯泡上标有“PZ22OV-25' 样分别表示: 普通照明,额定电压220V,额定功率25W的灯泡。 若知该灯“正常发光” 可知: 该灯额定电压为220V,额定功率25W,额定电流l=P/U=0.11A灯丝阻值R=U* P=2936Qo变阻器。 ,有时会损坏用电器 U U ①实际功率随电压变化而变化根据 p=u2/r得 电压表: : 并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“―”接线柱流出。 根据额定电压选择电压表量程。 电流表: : 串联在电路里““+”接线柱流入,“一”接线柱流出。 根据I额=P额/U额或Iw=U 额/R选择量程。 n测量家用电器的电功率: 器材: 电能表秒表原理: p=w/t 三电热 1、实验: 目的: 研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关? 原理: 根据煤油在 玻璃管里上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。 实验采用煤油的目的: 煤油比热容小,在相冋条件下吸热温度升高的快: 是绝缘 R 2、焦耳定律: 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟 通电时间成正比。 3、计算公式: Q=|Rt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出: Q=UIt=U2t/R=W=Pt 1串联电路中常用公式: Q=I2Rt。 Q: Q2: Q3: …Qn=R: R2: R3: …: Rn 并联电路中常用公式: Q=由/RQi: Q2=R2: Ri 2无论用电器串联或并联。 计算在一定时间所产生的总热量常用公式Q=Q+Q+…Qn 3分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用: Q=Ut/R=Pt 4、应用一一电热器: 1定义: 利用电流的热效应而制成的发热设备。 2原理: 焦耳定律 3组成: 电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。 4优点: 清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。 1给用户提供家庭电压的线路,分为火线和零线。 火线和零线之间有220V的电压,火 线和地线之间也有220V的电压,正常情况下,零线和地线之间电压为0V 2测电笔: 」用途: 用来辨别火线和零线 -种类: 钢笔式,螺丝刀式。 使用方法: 手接触笔尾金属体,笔尖金属体接触火线,观察氖管是否发光。 举例: ☆测电笔接触火线时,如果观察不到氖管发光,你认为产生这种现象的原因是: (至 少填两种可能原因)测电笔氖管已坏;手没有接触笔尾金属体;火线断路。 ☆某次检修电路时,发现灯泡不亮,火线零线都能使测电笔发光,可能的原因是: 火线完好, 零线处有断路,被测段零线通过用电器和火线构成通路。 ⑵电能表: 1用途: 测量用户消耗的电能(电功)的仪表。 2安装: 安装在家庭电路的干路上,原因: 这样才能测出全部家用电器消耗的电能。 3铭牌: 所标的电压U是: 额定电压所标的电流I是: 允许通过的最大电流UI是: 电能表 后能接用电器的最大功率,如果同时使用的家用电器的总瓦数超过这个数值,电能表的计数 会不准确甚至烧坏 ⑶闸刀(空气开关): 1作用: 控制整个电路的通断,以便检测电路更换设备。 应用举例: ☆某家庭需要使用10A保险丝,可只有5A和15A保险丝。 如何分别来代替 使用: ①可用两根5A保险丝并起来代用;②可将15A保险丝用刀轻切一小口使剩余部 分截面积和10A保险丝截面积相同。 ⑸插座: 1作用: 连接家用电器,给可移动家用电器供电。 2种类: J固定插座、可移动插座 "二孔插座、三孔插座 3 1接火线2接零线3接地线 安装: 并联在家庭电路中,具体接线情况: 4接用电器的金属外壳5接用电部分的线路 把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外 壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。 ⑹用电器(电灯)、开关: ①①白炽灯是利用电流的热效应进行工作的,小功率的灯泡灯丝细而长,里面抽成真空。 大功率的灯泡灯丝粗而短,里面抽成真空后,还要充入氮气、氩气等惰性气体,且气压为 O.IPa,目的是平衡大气压对玻璃壳的压力,并阻止灯丝升华。 灯泡长期使用会变暗,原因是: 灯丝升华变细电阻变小,实际功率变小;升华后的金属钨凝华在玻璃内壁上降低了灯 (二)、家庭电路电流过大的原因: 1、原因: 发生短路、用电器总功率过大。 2、家庭电路保险丝烧断的原因: 发生短路、用电器功率过大、选择了额定电流过小的保 险丝 (三)、安全用电: 1、触电事故: 1 .零 定义: 一定强度的电流通过人体所引起的伤害 2危险性: 与电流的大小、通电时间的长短等因素有关。 3安全电压: 不高于36V,动力电路电压380y,家庭电路电压220V都超出了安全电压。 2、触电形式: 家庭电路(低压触电)J单线触电 L双线触电 家庭电路触电的事故: 都是由于人体直接或间接跟火线接触造成的并与地线或零线构 成通路。 电流做功的形式: 电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表 现。 3、规定: 电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时 间的乘积。 4、计算公式: W=Ult=Pt(适用于所有电路) 对于纯电阻电路可推导出: W=|*2345Rt=U2t/R 2 1串联电路中常用公式: W=IRtW1: W2: W3: …Wn=RR2: R3: …: Rn 2并联电路中常用公式: W=Ut/RWi: Wa=R2: Ri 3无论用电器串联或并联。 计算在一定时间所做的总功常用公式W=S+V2+…Wn 5、单位: 国际单位是焦耳(J)常用单位: 度(kwh)1度=1千瓦时=1kwh=3.6X 106J 6、测量电功: ⑴电能表: 是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪 ⑵当U实=U额时,P实=卩额用电器正常工作(灯正常发光) 当U实VU额时,P实vP额用电器不能正常工作(灯光暗淡) ②根据P=U/R如果U减小为原来的1/n 则p'=—U―p如: u实=2u额p实=4p额 电当U实〉U®JP实〉P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)P实=0用电器烧坏(灯丝烧断) ⑶灯Li“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,Li灯丝粗短,L? 灯丝细长。 判断灯丝电阻口诀: “大(功率)粗短,小细长”(U额相同)两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯Li亮。 判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同) ⑷“1度”的规定: ikw的用电器工作1h消耗的电能。 P=W/t可使用两套单位: “W、Js”、“kw、kwh、h” 6、测量: I、伏安法测灯泡的额定功率: ①原理: P=UI②电路图: 3选择和连接实物时须注意: 电源: 其电压高于灯泡的额定电压 {滑动变阻器: 接入电路时要变阻,且调到最大值。 根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动 2、家庭电路的连接: 各种用电器是并联接入电路的,插座与灯座是并联的,控制各用电器工作的开关与电器是串联的。 3、家庭电路的各部分的作用: ⑴低压供电线: 练习☆家庭电路中有一只标有名牌的灯泡正常发光,现给的器材有电能表、电流表、电压表、钟表,请用三种方法测出这只灯泡的此时功率,说明道理并写出表达式。 四生活用电 (一)、家庭电路: 2安装: 家庭电路的干路上,空气开关的静触点接电源线 ⑷保险盒: 材料: 保险丝是由电阻率大、熔点较低的铅锑合金制成②保险原理: 当过大的电流通过 时,保险丝产生较多的热量使它的温度达到熔点,于是保险丝熔断,自动切断电路,起 到保险作用 3电路符号: — 4连接: 与所保护的电路串联,且一般只接在火线上 5选择: 保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。 6规格: 越粗额定电流越大。 注意: 不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替。 因为铜丝的电阻小,产生的热 量少,铜的熔点高,不易熔断。
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- 初中 物理 竞赛 巨人