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初中实验班入学试题教师版(1)


声现象 一.选择题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)在“达人秀”节目中,演员用冬瓜、土 豆做成吹奏乐器,用它们吹奏出来的声音可能具有的相同特征是 A.音调 响度 B.音色 D.音色 响度 音调 响度 ( )

C.音色 音调 1.答案:A

解析:演员用冬瓜、土豆做成吹奏乐器,二者音色一定不同,用它们吹奏出来的 声音可能具

有的相同特征是音调和响度,选项 A 正确。 2. (2013 全国初中应用物理知识竞赛)如图 3 所示,海北中学有一个跑道为 400 m 的操场,在操场 的主席台和观众席上方一字形排列着 A, B, C 三个相 同的音箱。在一次运动会的开幕式上,站在操场中的 所有同学都可以听到音箱发出的足够大的声音, 但站 在某些位置的同学却感觉听不清音箱中播放的内容, 在图 3 的 1,2, 3 三个位置中,位于哪个位置附近的同学应该是“感觉听不清” 的?( A. 1 C. 3 ) B. 2 D.在哪个位置都一样

答案:A 解析:位置 1 声波干涉相互削弱,所以位于位置 1 附近的同学应该 是“感觉听不清”选项 A 正确。 11.(第6界全国初中应用物理竞赛题)往保温瓶里灌开水的过程中,听声音 就能判断壶里水位的高低,因为( )

A.随着水位升高,音调逐渐升高 B.随着水位升高,音调逐渐降低 C. 灌水过程中音调保持不变,音响越来越大 D.灌水过程中音调保持不变,音响越来越小 11.答案:A 解析:随着水位升高,保温瓶中空气柱的长度逐渐减小,空气柱 振动的频率逐渐升高,音调逐渐升高,选项A正确BCD错误;

14. (2008 上海第 22 界初中物理竞赛题)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡 逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号, 根据发出和接收到的信号间的时间差就能测出车速。在图(b)中,P1、P2 是测 速仪先后发出的超声波信号,n1、n2 分别是测速仪检测到的 P1、P2 经反射后的信 号。设测速仪匀速扫描,P1 与 P2 之间的时间间隔为 0.9 秒,超声波在空气中传播 的速度为 340 米/秒。则被测车的车速为( )

A.20 米/秒

B.25 米/秒

C.30 米/秒

D.40 米/秒

14..答案:A 解析:由 P1 与 P2 之间的时间间隔为 0.9 秒可知,P1 与 n1 之间的时 间间隔为 0.3 秒,P2 与 n2 之间的时间间隔为 0.2 秒,测速仪发出超声波信号 P1 到被测车接收到超声波信号需时间 0.15s,二者相距 340 米/秒×0.15 秒=51 米, 测速仪发出超声波信号 P2 到被测车接收到超声波信号需时间 0.10s, 二者相距 340 米/秒×0.10 秒=34 米,被测车接收到这两个超声波信号的时间差是 0.85 秒,在 这段时间内被测车前进距离为 51 米-34 米=17 米,被测车的车速为 17 米÷0.85 秒=20 米/秒,选项 A 正确。 15. (2010 年全国初中应用物理竞赛题)物理小组的同学想利用闪电和雷声 的时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是四位同学提出的不同方案, 其中计算结果误差最小的应该是 ( )

A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速 B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速 C.由两位同学分别按选项 A、B 两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声 速 D.由一位同学按照选项 A 的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间 隔,求平均值后,再乘以声速 15.答案:A 解析:闪电和雷声是同时发生的,由于闪电以光速传播,速度远

远大于声速,因此记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速,计算 结果误差最小,选项 A 正确。 光现象 3. 2007 株洲物理竞赛题) ( 电视机的开启关闭及频道选择可以通过遥控器实 现. 遥控器用来控制电视机的是 A.红光 B.红外线 C.紫光 D.紫外线

3.答案: B 解析:红外线可以用来遥控,遥控器用来控制电视机的是红外线。 7. (江苏第 11 界初中物理竞赛题)如图所示,平面镜 M1 和 M2 的夹角为 60°, 物点 S 经这两块平面镜所成的清晰像共有 A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个

7. 答案:C 解析:画出物点 S 经这两块平面镜所成的像的光路图,由图可知, 物点 S 经这两块平面镜所成的清晰像共有 4 个。 13(2007 年湖州竞赛题)有茶色玻璃的汽车内的人能看到车外的人,而在车外 的人不容易看到车内的人,对这种现象的解释正确的是 (1)车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分,车内的人受到较弱的光照射; (2)车外人反射到茶色玻璃上的光比车内人反射到茶色玻璃上的光强; (3)车内比车外暗,车内人的瞳孔张开得比车外大。 A.只有(1) (2) B.只有(1) (3) C.只有(2) (3) 13.答案:A D. (1) (2) (3)

解析:车外射入的光线要被茶色玻璃吸收一部分,车内的人受到较

弱的光照射, 使在车外的人不容易看到车内的人;车外人反射到茶色玻璃上的光 比车内人反射到茶色玻璃上的光强,使在车外的人不容易看到车内的人;能否看 到主要是射入人眼反射光的强度,人的瞳孔张开得大小与能否看到无关。所以正 确选项为A。 18.(2009上海初中应用物理知识竞赛)如图所示,平面 镜OM与ON夹角为θ, 一条平行于平面镜ON的光线经过两个 平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。则两平 面镜之间的夹角不可能是 ... A.20° B.15° C.10° D.5°

18.. 答案:A 解析:设两平面镜之间的夹角为?,光线经过平面镜OM反射,光 线方向改变2?,经过平面镜ON反射,光线方向改变180°-2×(90°-2?)=4?,假设经 过n次反射,沿着原来的光路返回。则有6?n=180°,解得?=180°/6n,即?=30°, 15°,10°,5°。即两平面镜之间的夹角不可能是20°。 ...

19. (2009上海初中应用物理知识竞赛)如图所示,P 是一个光屏,屏上有直径 为5厘米的圆孔。 Q 是一块平面镜,与屏平 行放置且相距10厘米。O1、O2 是过圆孔中心 O垂直于Q的直线,已知P和Q都足够大,现在 直线O1O2上光屏P左侧5厘米处放置一点光源 S,则平面镜上的反射光在屏上形成的亮斑面 积为( )

A. 3π/320米2 B. π/100米2 C. 3π/200米2 D. π/64米2 19.答案:C 解析:关于平面镜作出光屏P的像,连接点光源S和圆孔边缘与光屏P 的像相交,设两交点之间的距离为2R,由相似三角形知识可得5/5=25/2R,解得 R=12.5cm=0.125m。反以R为半径的圆面积为πR2=25π/16m2.。平面镜上的反射光 在屏上形成的亮斑面积为S=πR2-πr2=3π/200 m2,选项C正确。 20. (2009 年上海竞赛题) 如图所示, 水池的宽度为 L, 在水池右侧距离池底高度 H 处有一激光束,水池内无 水时恰好中水池的左下角产生一个光斑。已知 L=H。现 向水池内注水,水面匀速上升,则光斑( )

A.匀速向右移动,且移动速度小于水面上升速度 B.匀速向右移动,且移动速度大于水面上升速度 C.减速向右移动,但速度始终大于水面上升速度 D.加速向右移动,但速度始终小于水面上升速度

20.答案:A 解析:在水面匀速上升过程中,入射角不变,由折射定律可知折射 角 r 不变。设光斑移动距离 x,光斑与法线之间距离 y,水面上升高度 h,则有 tanr=y/h,tani=(y+x)/h,联立解得 x=h(tani—tanr)。显然,当水面匀速上升时,光 斑匀速向右移动;由于 tani<1,tani—tanr<1,所以光斑移动速度小于水面上升速 度。 3. (2012 全国初中物理竞赛预赛)在某些地区,由于空气质量下降导致大雾天 气越来越多,对当地的交通造成了很大影响,雾是空气中的水蒸气遇冷 ____________形成的,看到漫天的雾是由于光的____________造成的。 3、答案:液化 漫反射

解析: 雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,看到漫天的雾是由于光的漫反射造 成的。 5、 (2012 天南竞赛题)“关爱生命,安全出行,争当安全模范公民”的教育活动, 在全国各地轰轰烈烈地展开. “红灯停,绿灯行”是公民的基本素质. 交通信号灯用红、绿灯,而不用蓝色、紫色等其它颜色的灯.对此,小明、 小华、小宇三位同学展开讨论. 小明说:人的眼睛对红色光、绿色光比较敏感.用红绿灯作为交通指挥灯, 容易引起视觉反应,可以提高人们的警惕性,减少交通事故的发生. 小华说:红光穿透能力比蓝色、紫色等其它的色光强,很远处就能看到;人 的眼睛对绿色光敏感. 小宇说:红绿灯作为交通指挥灯,是国际通用的,并不具有科学依据. (1)雾天,小明、小华和小宇一起在远处观看路口的红绿灯,收集有关“红 色光穿透能力强”的证据.小明和小宇看到红灯亮时,小华却认为红灯不亮.此 事实说明红色光引起的视觉效果与____________________有关; 三位同学向路口 的红灯走近,都感到红色光强度逐渐增强,表明色光的穿透能力与 _______________________________有关.影响色光穿透能力的因素还有 _____________________________________(至少答出一条) (2)依据你的生活体验,并结合学过的物理知识,对小宇的说法作出评价: ______________________________________________________________.

(3)红绿色盲的人不能分辨红绿灯颜色的变换.请你描述现行交通信号灯是 如何让色盲的行人做到“红灯停、绿灯行”的或提出一条合理化建议.(回答一 条可)_______________________________________________________________. (4)随着科技创新,传统的红、绿灯逐渐被超高亮度的发光二极管(LED)所 替代。LED 灯具有亮度高、颜色纯、耗电少、寿命长等特点,简述 LED 灯的广泛 使用可能会给人们的生活与环境带来的影响. (回答一条即可)_____________.

答案:(1)不同的人 距离 粒等

天气、空气中的含水量、空气中固体悬浮颗

(2)红光的穿透力比其它色光要强,小宇的说法不对 (3)用形状来表示信号 (4)节能 2.(2012 年“志英杯”物理竞赛)将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从右边俯视 图中的 P 点沿水平方向看到的应该是左图中的哪一个

答案:D 解析:装水的玻璃杯相当于凸透镜,筷子成放大虚像,所以从右边俯视 图中的 P 点沿水平方向看到的应该是左图中的 D, 3. (2011 全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)在做“研究凸透镜成像规律” 的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示 的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由 此可以判断,他所使用凸透镜的焦距 A.一定小于 8cm B.一定在 8cm 到 10cm 之间 C.一定大于 20cm D.一定在 10cm 到 16cm 之间 3.答案:B【解析】若在光屏上得到清晰的像是放大的像,说明烛焰处于焦点和 2 倍焦距位置之间,焦距小于 10cm;若在光屏上得到清晰的像是缩小的像,说明

烛焰处于 2 倍焦距位置之外(物距大于 2 倍焦距),成像在焦点与 2 倍焦距位置之 间,焦距大于 8cm;所以他所使用凸透镜的焦距一定在 8cm 到 10cm 之间,选项 B 正确。 5.(1997全国初中应用物理知识竞赛复赛)放映幻灯时,为了在屏幕上得 到更大的像,那么应采取的措施是:( )

A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些 B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些 C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些 D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些 5.答案:A 解析:放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的

措施是减小物距 (使幻灯片向镜头移动) 增大像距 , (幻灯机离屏幕远一些) , 选项A正确。 6. (2010 全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)在“探究凸透镜成像规律”的 实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图所示时,光屏上能成一个清晰地 像,则 A.所成的像是正立缩小的实像 B.所成的像是倒立缩小的实像 C.把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更大的实像 D.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更大的实像

6.答案:D 解析:根据凸透镜成像规律,由图可知,蜡烛火焰位于焦点和 2 倍焦 距位置之间, 所成的像是倒立放大的实像, 选项 AB 错误; 把蜡烛向左移动少许, 光屏适当向左移动可得到减小的实像,选项 C 错误;把蜡烛向右移动少许,光 屏适当向右移动可得到更大的实像,选项 D 正确。 11.右图为我国发射神州 9 号飞船的运载火箭上 “箭载

摄像机”拍得火箭上升时的一幅图片。摄像机镜头相当于一个凸透镜,像成在感 光元件上。若拍摄该图片时镜头的焦距为 f,为保证成像清晰, A.镜头到感光元件的距离 v 满足的条件是 v>2f B.镜头到感光元件的距离 v 满足的条件是 v<f C.物体经该镜头成的像是正立缩小实像 D.物体经该镜头成的像是倒立缩小实像 11.答案:D 解析: “箭载摄像机”拍得火箭上升时的图片,物距 u 大于 2f,镜 头到感光元件的距离 v(像距)满足的条件是 f<v<2f,选项 AB 错误;物体经该镜头 成的像是倒立缩小实像,选项 C 错误 D 正确。 12(2009 河南初中应用物理知识竞赛)在一个不透明的木板上,钻一个小孔。 用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围,如图所示。在小孔中嵌入一定形状的玻 璃制品, 可以扩大观察范围。 则在图中的四个截面中能够获得最大观察范围的是

【解析】根据凹透镜对光线有发散作用可知在图中的四个截面 : 中能够获得最大观察范围的是 D。 【答案】D 物态变化 2.(2012 全国初中应用物理知识竞赛预赛)随着人民生活水平的提高,饭桌上的 菜肴日益丰富, 吃饭时发现多油的菜汤与少油的菜汤相比不易冷却。这主要是因 为 【 】 B、油层阻碍了热的辐射

A、油的导热能力比较差 C、油层和汤里的水易发生热交换

D、油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发 答案:D

解析:多油的菜汤不易冷却的原因是油层覆盖在汤面,阻碍了水的蒸发,选项 D 正确。 3.(2012全国初中应用物理知识竞赛)我国不少地区把阴霾天气现象并入雾, 一起作为灾害性天气,统称为“雾霾天气”。关于雾和霾的认识,下列说法中正确 的是 ( )

A.霾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的 B.雾和霾是两种不同的天气现象 C.雾是由悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒形成的 D.雾和霾是同一个概念的两种不同说法 解析: 雾是大量的小水滴或冰晶浮游在近地面空气层中形成的,霾是由悬浮 在大气中的大量微小尘粒、 烟粒或盐粒等颗粒形成的, 雾和霾是两种不同的天气 现象,选项B正确。 答案: .B 9.(第 19 界上海初中物理知识竞赛)如图 3 所示,甲容 器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖 上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。 现给甲容器加热,则经过一段时间后 A、 甲容器内的水先沸腾 B、 乙试管内的水先沸腾 C、 甲容器、乙试管内的水同时沸腾 D、 甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾 .答案:A 解析:给甲容器加热,则经过一段时间后,甲容器内的水先达到沸点沸 腾,而后甲容器上方气压增大,甲容器内的水沸点升高(超过 100℃) ,甲容器 内的水不沸腾,而乙试管内的水温度超过沸点(100℃) ,开始沸腾,所以选项 A 正确。 11.(1997全国初中应用物理知识竞赛复赛)已知液态氧气、氮气和二氧化碳, 在一个标准大气压下的沸点是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压 下用降温的办法, 用空气来提取这些气体, 那么温度下降时首先液化被分离出来 的是:( A.氧气 ) B.氮气
图3

C.二氧化碳

D.整个空气同时液化无法分离

.答案:C 解析:用空气来提取这些气体,那么温度先下降到-78.5℃,首先达到 二氧化碳的液化点,所以首先液化被分离出来的是二氧化碳。 1. (2012全国初中应用物理知识竞赛)2006年7月1日,青藏铁路全线贯通。 铁路要通过“千年冻土”区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解 决“冻土”难题,保证路基的稳定,青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约 2m的热棒(中空的铁棒) ,如图7所示,热棒在路基下还埋有5m深,里面灌有液 氨。请解释热棒是如何解决“冻土”难题保证路基的稳定的。

1. (5分)参考答案 (1)路基温度升高,液态氨吸热汽化,上升到热棒的上端; (2)气态氨通过铁质外壳向温度较低的大气放热,液化变成液态氨; (3)液态氨沉入棒底。如此反复,不断将地下的热量传递到大气中,确保 路基处于冰冻状态而不熔化,从而保证路基的稳定。 6.(2007 第十七届全国初中应用物理知识竞赛)寒冬时节的早晨,汽车司机上 车后常发现在前风挡车窗上出现白色的“哈气”,于是他打开暖风,很快就能除 掉“哈气”;夏天,在下大雨后,风挡车窗上也出现“哈气”影响安全驾驶,于 是司机打开空调制冷,很快“哈气”也被除掉。为什么同样的现象,司机采取不 同的方法却收到了相同的效果?请你用所学的物理知识加以解释。 6.解析:水蒸汽遇冷才能凝结成效水珠形成“哈气” ,司机采取的措施都是从抑 制气体液化的条件入手的。 在冬季, 司机用暖风提高风挡玻璃的温度,使水蒸气不能再风挡玻璃上液化而形 成“哈气” 。 在夏季下大雨时,车外温度较低,关闭车窗后,车内温度较高,风挡玻璃的温度 较低. 车内水接汽在风挡玻璃上遇冷可以凝结形成“哈气” ;此时打开空调制冷, 使车内温度低于风挡玻璃的温度,车内水蒸气不能在风挡玻璃上液化,从而起到

预防“哈气”产生的作用。 2. (2012全国初中应用物理知识竞赛)小明家新买了一台 电热油汀取暖器,如图8所示。当小明用力晃动这台取暖器时, 可以听到其内部发出了液体流动的声音。小明找出说明书仔细 阅读后得知, 这种取暖器将电热管安装在散热片腔体内的下部; 在腔体内电热管周围注有导热油;在控制电路中装有双金属温 控元件,当油温达到调定温度时,温控元件会自行断开电源; 在使用注意事项中特别强调这种取暖器不能倒置或侧卧使用。 请回答: (1)为什么用油做导热物质而不用水?

(2)取暖器内部发出了液体流动的声音,说明油没有装满,这是为什么?

(3)为什么强调不能上下倒置或放倒后通电加热? 机械运动 2. (2013 中学生数理化潜能知识竞赛“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一 种实验方法, 下面四个图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频 闪照片(黑点表示物体的像) ,其中可能做匀速直线运动的是( )

2.答案:B 解析:根据匀速直线运动特点可知,选项 B 正确。 3.(2011 上海初中物理知识竞赛题)小轿车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的 小青观察到轿车速度盘的指针始终在 100km/h 位置处,在超越相邻车道上同向 匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中,小青发现该轿车通过自己的时间恰好为 1 秒,则该轿车的车速范围为 A.15~20m/s B.20~25 m/s ( ) D.30~35 m/s

C.25~30 m/s

解析:小轿车速度 100km/h=28m/s,以小轿车为参照物,小轿车长度取 3.5m,

在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通轿车的过程中,两车相对路程为 7m,由 s=vt 可知,相对速度为 7m/s。该轿车的车速范围为 20~25m/s,选项 B 正确。 6. (2010 全国初中应用物理知识竞赛题)物理小组的同学想利用闪电和雷声的 时间间隔计算闪电发生位置到他们的距离,以下是四位同学提出的不同方案,其 中计算结果误差最小的应该是 ( )

A.记录刚刚看到闪电至刚刚听到雷声的时间,再乘以声速 B.记录刚刚看到闪电至雷声刚刚结束的时间,再乘以声速 C.由两位同学分别按选项 A、B 两种方法测量时间,求平均值后,再乘以声 速 D.由一位同学按照选项 A 的方法,多测几次对应不同闪电与雷声的时间间 隔,求平均值后,再乘以声速 答案:A 解析:由于闪电传播速度远大于声音,所以记录刚刚看到闪电至刚刚 听到雷声的时间, 再乘以声速, 可计算闪电发生位置到他们的距离, 选项 A 正确。 5. (2013 中学生数理化潜能知识竞赛甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向东行 驶,路程一时间图像如图所示,则甲车的速度是_______m/s;两车行驶过程 中,若以甲车为参照物,乙车向________运动. 5.答案:15 西

解析:路程一时间图像斜率表示速度,甲车的速度是 v=300m÷20s=15m/s;由于 甲车速度大于乙车速度,若以甲车为参照物,乙车向西运动. 10.(2012 年“志英杯”物理竞赛)小汽车在短时间内的速度可以变 化很快。有些车几秒钟内车速就可以从 0km/h 急升到 110km/h。如图 是一辆车在 10s 内的车速变化情况,由图像可知第 4s 时车速为 ______km/h, 从第 2s 到第 4s 过程中, 车速__________。 (选填 “增大” 、 “减小”或“不变” 从第 6s 到第 8s 速度的变化比从第 8s 到第 10s ) 速度的变化 答案:30km/h 增大 (选填“大”或“小” ) 大

解析:从第6s到第8s速度的变化为20m/s,从第8s到第10s速度的变化为10m/s, 所以从第6s到第8s速度的变化比从第8s到第10s速度的变化大。

11. (2012 全国初中物理竞赛预赛) “蜻蜓点水”是常见 的自然现象,某同学在研究蜻蜓运动的过程中,获得一 张图 4 所示的蜻蜓点水的俯视图片。该图片记录了在相 等时间内蜻蜓连续三次点水过程中激起的波纹,已知水 的传播和蜻蜓的飞行都是匀速运动。 根据图中弦的形状和分布可知蜻蜓当时是向 ____________(填“左”或“右” )飞行的,且飞行速度比水波传播的速度 ____________(填“快”或“慢” ) 11、答案:左 快

解析:蜻蜓刚点水激起的波纹圆周半径小,所以蜻蜓当时是向左传播。由蜻蜓第 三次点水时波纹还没有到达蜻蜓处可知,蜻蜓飞行速度比水波传播的速度快。 力 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)用磁铁吸引光滑 水平桌面上的铁钉,铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处 于静止状态,如图 6 所示。磁铁对铁钉作用力的方向是 ( ) B.向右上方 D.竖直向下

A.向左上方 C.竖直向上 1.答案:C

解析:铁钉受到吸引而没有与磁铁接触,处于静止状态,合力为零。由于重力方 向竖直向下,所以磁铁对铁钉作用力的方向是竖直向上,选项 C 正确。 2、 (2012 年“志英杯”物理竞赛)小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了 小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下 列知识中的 ①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因 ③一切物体都有惯性 ④他们之间的作用力是一对平衡力

A.①②③

B.②③④

C.①②④

D.①③④

解析:小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,这说明, 物体间力的作用是相互的,力是改变物体运动状态的原因,一切物体都有惯性, 选项 A 正确。 答案:A 3(2011 全国初中应用物理知识竞赛)如图 2 所示,教室里的天花板下面装有多 挡位吊扇, 当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的拉力大小与其重力大小的 判断,下列说法中正确的是 ( )

A.吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力。 B.吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力。 C.电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力。 D.电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力。 解析:由牛顿第三定律,电扇在任意挡位工作时,电扇对空气有向下的作用 力,空气对吊绳有向上的反作用力,所以拉力小于重力,选项 D 正确。 答案:D 4. (2011 上海初中物理知识竞赛题)如图所示,劲度系数为 k1 的轻质弹簧 A 一 端固定在地面上并竖直放置,质量为 m 的物块压在弹簧 A 上,用一细绳跨过定 滑轮,一端与 m 相连,另一端与劲度系数为 k2 的轻质弹簧 B 相连。现用手握住 弹簧 B 的右端使其位于 c 点时, 弹簧 B 恰好呈水平且没有形变。 将弹簧 B 的右端 水平拉到 d 点时, 弹簧 A 恰好没有形变。 已知: 2<k1,则 c、 之间的距离为 k d ( A.
k1 ? k 2 mg k1k2



B.

k1 ? k 2 mg k1k2

C.

mg k1 ? k 2

D.

mg k1 ? k 2

解析: 现用手握住弹簧 B 的右端使其位于 c 点时, 弹簧 B 恰好呈水平且没有形变, 说明弹簧 B 中没有拉力, 由胡克定律, 弹簧 A 压缩 x1=mg/k1。 将弹簧 B 的右端水平拉到 d 点时,弹簧 A 恰好没有形变, 说明弹簧 B 中拉力等于 mg,弹簧 B 拉伸 x2=mg/k2。c、d 之 间的距离为 x= x1+ x2= mg/k1+mg/k2=
k1 ? k 2 mg , 选项 A 正确。 k1k2

答案:A 5.图是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中虚线表示石 块下落的路径, 则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是

地球

地球

地球

地球

A

B

C

D

解析:石块下落的路径一定沿重力方向,即沿地球半径方向,对石块下落路径 的描述最接近实际的示意图是 B。 答案:B 6.下列说法正确的是 A.手拍桌子感到疼是因为力的作用是相互的 B.重力的方向垂直向下 C.人站在斜坡上所受支持力方向竖直向上 D.重心一定在物体上 答案:A 解析:手拍桌子,在手对桌子有作用力的同时,手也受到桌子对手的作 用力,所以感到疼,选项 A 正确;重力的方向竖直向下,沿重锤线方向,不是垂 直向下, 选项 B 错误; 人站在斜坡上所受支持力方向垂直斜坡向上, 选项 C 错误; 重心不一定在物体上,选项 D 错误。

7.假如没有重力,下列说法错误的是( A.河水不能流动; C.人轻轻向上一跳就会离开地球;



B.地球附近就没有空气 D.玻璃杯掷到墙上也不会破碎

答案:D 解析:假如没有重力,人轻轻向上一跳就会离开地球,选项 C 正确。 假如没有重力,河水不能流动;,地球附近就没有空气,选项 AB 正确。玻璃杯 掷到墙上,由于受到墙的作用力,仍会破碎;选项 D 错误。 8.从井中用绳提上一桶水时,手感到向下的拉力,这拉力的施力物体是( A,地球 B,水 C,水和桶 D,绳子 )

答案:D 解析:拉力的施力物体是绳子,选项 D 正确。 9.足球运动员把足球踢向空中,如图所示。若不计空气阻力,我们用 G 表示重 力,F 表示脚对球的作用力,则下列表示足球在空中飞行时的受力图中,正 确的是

答案:A 解析:足球在空中飞行时只受重力,受力图中正确的是 A,

10. 以 下 描 述 的 各 力 中 , 两 物 体 必 须 接 触 才 能 发 生 相 互 作 用 的 是 (

)

A.地球对人的引力 C.支架对磁铁的支持力

B.磁极间的作用力 D.两带电气球间的斥力

【答案】 解析: C 支架对磁铁的支持力, 支架与磁铁必须接触才能发生相互作用, 选项 C 正确。 11. 2011 年 5 月, 法国科学家发现行星“葛利斯 581d”较适合地球生命居住, 且同 一物体在“葛利斯 581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍. 设想宇航员 从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯 581d”,测得方便面的示数是( )

A. 天平示数为 100g,弹簧测力计示数为 1N B. 天平示数为 100g,弹簧测力计示数为 2N C. 天平示数为 200g,弹簧测力计示数为 1N D. 天平示数为 200g,弹簧测力计示数为 2N 【答案】B 解析:由于方便面质量不变,重力增大到原来的 2 倍,所以天平示数 为 100g,弹簧测力计示数为 2N,选项 B 正确。

12.重为 20N 的物体在斜面上匀速下滑,下列用力的图示法画出小球所受到的重 力正确的是

答案:B 解析:图 A 标度与力的图示不符;图 C 实质是力的示意图;图 D 图示重 力是 40N 13.如图:在中考体检时,由于很多同学的体重不能达标,所以在测体重时,就 分别采取推、拉、提、压等不当的 手段来改变体重计的示数。这其中会使体重 计的示数变大的是( )

答案:A解析:当站在体重计上的同学向上推天花板时,天花板对同学有向下的 作用力,同学对体重计的压力大于自己的重力,会使体重计的示数变大,选项A 正确。 二.填空题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图 1 所示,NBA 球员林书豪带球突破 上篮时,他相对于 是运动的;林书豪起跳时,脚用力蹬地,他就能高高跳 的。

起,这说明物体间力的作用是

1 答案:球篮

相互

解析:运动员带球突破上篮时,他相对于球篮是运动的;林书豪起跳时,脚用力 蹬地,地对他的作用力大于重力,使他向上加速运动,他就能高高跳起,这说明 物体间力的作用是相互的。 2.如下图所示, 三个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为 F 的拉力作用,而左端的情况各不相同: 图①中弹簧的左端固定在墙上,此时弹簧的伸长量为 Xl;并处于静止状态。 图②中弹簧的左端受大小也为 F 的拉力作用,此时弹 簧的伸长量为 X2 并处于静止状态。 图③中弹簧的左端挂一小物块, 物块在粗糙的桌面上做 匀速直线运动,此时弹簧的伸长量为 Xl3。则 Xl、X2、X3 的大 小关系是:Xl .答案:等于,等于 解析:由于弹簧的伸长量与弹簧的受力大小有关,图 1,2,3 三种情况下,物体处 于静止或匀速直线运动状态, 说明弹簧在水平方向上受到平衡力的作用,且平衡 力的大小均为 F,伸长量也均相等。 3.小亮参加立定跳远考试,起跳时他用力向后蹬地,就能向前运动,一是利用 了物体间力的作用是???????????????,二是利用了力可以改变物体的 ????????????????。 【答案】相互的 运动状态 质量与密度 1. (2011 年上海初中物理知识竞赛题)夏日炎炎,气温节节上升,小徐发现温 X2,X2 X3

度计内的水银液面慢慢升高。水银液面升高的原因,是因为水银的 ( ) A.体积变大了 C.质量变大了 B.比热容变大了 D.密度变大了

1. 答案:A 解析:由于水银热胀冷缩,气温节节上升,水银液面升高的原因是因 为水银的体积变大了,选项 A 正确。 2.(2007年上海初中物理知识竞赛题)现有密度分别为ρ1 和ρ2 的两种液体,且 ρ1<ρ2。在甲杯中盛满这两种液体,两种液体的质量各占一半;在乙杯中也盛满 这两种液体, 两种液体的体积各占一半。 假设两种液体之间不发生混合现象, 甲、 乙两个杯子也完全相同,则 A.甲杯内液体的质量大 C.两杯内液体的质量一样大 2.答案:B 解析:由
m? 1 1 ? ? ? ? =V 解得甲杯中液体质量 m=2ρ1ρ2V/(ρ1+ρ2) ,乙杯中液体质 ?? 2 ? 1 ?2 ? ?

(

) B.乙杯内液体的质量大 D.无法确定

量 M=ρ1V/2+ρ2V/2=(ρ1+ρ2)V/2 ,m—M=—(ρ1—ρ2)2V/(ρ1+ρ2)<0,乙杯中液体 质量大。选项 B 正确。 点评:比较两个物理量的大小,可以采用作差法和作商法。所谓作差法就是两个 物理量相减,若差值是正值,则被减数大于减数;若差值是负值,则被减数小于 减数。所谓作商法就是两个物理量相除,若商大于 1,则被除数大于除数;若商 小于 1,则被除数小于除数。 3.(2008 河南初中应用物理知识竞赛预赛题)为了铸造金属工件,事先用密度为 ρ1 的实木材料制成木模,木模的质量为 1.8kg.再用密度为 ρ2 的合金铸造 30 个 这样的工件,这些合金的总质量为 648kg,则木模与合金材料密度之比为( A.1︰4 B.1︰12 C.1︰30 D.1︰360 )

3.答案:B 解析:每个合金铸造工件质量为 648kg/30=21.6kg,木模与合金材料密 度之比为 ρ1︰ρ2=1.8︰21.6=1︰12,选项 B 正确。 4.(2007年上海初中物理知识竞赛题)某冰块中有一小石头,冰和石头的总质 量是64克, 将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中。 当冰全部熔化后,

容器里的水面下降了0.6厘米, 若容器的底面积为10厘米2, 则石头的密度为 ( (A) 2.0×l03千克/米3 (B) 2.5×103千克/米3 (C) 3.0×l03千克/米3(D) 3.5×l03千克/米3



4. 答案:B 解析:包有石头的冰块放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中, 冰和石头的总质量是64克,说明包有石头的冰块受到的重力等于浮力,即V冰ρ冰 g+V石ρ石g=m g。当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,说明冰体积和熔 化的水体积之差为△V=0.6厘米×10厘米2=6厘米3,即V冰ρ冰=(V冰—△V)ρ水。V冰 +V石=m/ρ水.,联立解得石头的密度为ρ石=2.5×103千克/米3,选项B正确。 5.2012 年 7 月 27 日至 8 月 12 日,第 30 界奥林匹克运动会在伦敦举行,我国 运动员获得 38 枚金牌。奥运会金牌是纯银制作镀金,已知镀金层的体积是金牌 总体积的 0.1 倍,黄金的密度是 19.3×103kg/m3,白银的密度为 10.5×103kg/m3, 则奥运会金牌的平均密度为( A.14.7×103kg/m3 C.11.38×103kg/m3 )

B.13.05×103kg/m3 D.10.93×103kg/m3

答案:C 解析:设金牌总体积为 V,则镀金层的体积为 0.1V,银体积为 0.9V,金 牌质量 m=0.1V×19.3×103kg/m3+0.9V×10.5×103kg/m3 ,奥运会金牌的平均密度为 ρ=m/V,联立解得 ρ=11.38×103kg/m3,选项 C 正确。 6.如图是小明在探究甲、乙、丙三种物质质量与 体积关系时作出的图像.分析图像可知 A.ρ 甲>ρ 丙>ρ 乙 B.甲的密度是丙的 2 倍 C.丙的密度是乙的 1/2 D.甲、乙、丙三种物质密度之比为 1∶ 3 2∶
6.答案:B


解析:由 m=ρV 可知,物质质量与体积关系图象斜率表示密度,所以 ρ

>ρ 乙>ρ 丙,选项 A 错误;甲的密度为 1.0 g/cm 3 ,乙的密度为 0.7g/cm 3 ,丙的密

度为 0.5g/cm 3 ,甲的密度是丙的 2 倍,丙的密度是乙的 5/7,选项 B 正确 C 错误;甲、乙、丙三种物质密度之比为 1∶ 0.5,选项 D 错误。 0.7∶ 典例 1.15.(2012 全国初中应用物理知识竞赛预赛)在物理图像中不但纵坐标和 横坐标分别代表一定的物理意义,而且斜率和 面积也具有特定的物理意义。对图 9 中的两个

图像是所含信息的理解,错误的是





A、图 a 中的斜率越大,表示物质的密度越大 B、图 a 中阴影部分面积表示该物质的密度大小 C、图 b 中水平直线表示物体做匀速直线运动 D、图 b 中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程 15、答案:B 解析:图 a 中的斜率表示密度,斜率越大,表示物质的密度越大, 选项 A 理解正确;图 a 中阴影部分面积没有物理意义,选项 B 理解错误;图 b 中水平直线表示物体做匀速直线运动; b 中阴影部分面积表示该物体在对应时 图 间内通过的路程,选项 CD 理解正确。 10. 人类在新材料探索的道路上总在进行着不懈的努力,世界上密度最小的固体 “气凝胶”就是新材料探索的重要成果,该物质的坚固耐用程度不亚于钢材, 且能承受 1400℃ 的高温, 而密度只有 3kg/m3。 已知某大型飞机采用现在盛行 的超高强度结构钢(ρ


=7.8×103kg/m3)制造,耗钢 130 吨;若采用“气凝胶” ( )

代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”质量为 A.0.05 吨 B.0.26 吨 C.2.6 吨 D.50 吨

10.答案: 解析: A 飞机所用材料体积 V=M/ρ 钢=130×103kg÷7.8×103kg/m3= 需“气凝胶”质量为 m=ρV=3kg/m3×

650 m 3。 39

650 m3=50kg=0.05 吨,选项 A 正确。 39

3. (2009年上海初中物理知识竞赛题)甲、乙两同学想 测量一卷筒纸的总长度。考虑到纸筒上绕的纸很长,不 可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。甲同学的方法 是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的 厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷 筒纸的总长度L为
图 15

。乙同学的方法是:首先测出卷筒纸内半径为r,外半

径为R,然后拉开部分卷筒纸测出它的长度为L0,此时卷筒纸的外半径由一开始 的R减小到R0,则卷筒纸的总长度L为 3. 答案:π(R2—r2)/d (R2—r2)L0/ (R2—R02)

解析:卷筒纸所卷纸的层数n=(R—r)/d,每层纸的平均周长c=2π(R—r)/2=π(R—r), 卷筒纸的总长度L=nc=π(R—r)2/d;由L0=π(R—R0)2/d和L=π(R—r)2/d可得L=(R2—

r2)L0/ (R2—R02). 4.现有质量均为 m 的甲、乙两种金属,密度分别为 ρ1、ρ2(ρ1>ρ2),按一定 比例混合后,平均密度为(ρ1+ρ2)/2,若不考虑混合后的体积变化,混合后的最大 质量为 。

.答案: (1+ρ2/ρ1)m 解析:由于甲的密度较大,ρ1>ρ2,要使混合后质量最大, 甲用质量 m,则混合后的最大质量 M=( m. 5.国家标准规定以 A0、A1、A2、B1、B2 等标记来表示纸张幅面规格,以“克重” 来表示纸张每平方米的质量. 刘刚家新买回一包打印纸, 包上标注着“A4 70 g 500 sheet 210×297mm”,意思是该包纸是 500 张规格为 70g、210mm×297mm 的 A4 通用纸.刘刚想知道这种纸的厚度和密度,只需用刻度尺测出这报纸的厚度.如 果刘刚测得这包纸的厚度为 5cm,那么这种纸的厚度是 kg/m3. 答案:0.1 700 mm,密度是
m

?1

+

M ?m

?2

)(ρ1+ρ2)/2,解得 M=(1+ρ2/ρ1)

解析:这种纸的厚度是 d=50m/500=0.1mm,纸张每平方米的体积 V=1×10-4m3, 密度是ρ =m/V=70×10-3kg÷1×10-4m3=700kg/m3. 运动与力 1.(2012全国初中应用物理知识竞赛)早晨,小明骑着自行车沿平直的公路 驶向学校,强劲的北风迎面吹来,此时地面对车前轮的摩擦力为f1,对车后轮的 摩擦力为f2。则下列说法中正确的是 A.f1与前进方向相反,f1< f2 B.f2与前进方向相反,f1>f2 C.f1与前进方向相同,f1 <f2 D.f2与前进方向相同,f1>f2 解析: 自行车后轮为驱动轮, 地面对车后轮的摩擦力f2方向与前进方向相同, 前轮为导向轮,地面对车前轮的摩擦力f1方向与前进方向相反。由于受到迎面吹 来的风,所以f1< f2,选项A正确。 答案:A ( )

2.(2012 浙江杭州)甲、乙两位同学坐在静止的列 车上,在他们之间的水平桌面上放置一只静止的鸡蛋。 列车向右(与甲的朝向相同)方向启动时,乙将看到鸡 蛋 A.向甲运动 C.静止不动 B.向乙运动 D.在原位置转动

解析:列车向与甲的朝向相同方向(向右)启动时,由于惯性,乙将看到鸡蛋 向甲运动,选项 A 正确。 【答案】A 3. (2009 上海初中物理知识竞赛复赛题)右图是水平公路上从车后看到的一辆行 驶着的汽车的右后轮,根据图中所示现象可知:( ) (A)汽车正在向左转弯, 右后轮对地面作用力的方向为向下偏左 (B)汽车正在向左转弯, 右后轮对地面作用力的方向为向下偏右 (C)汽车正在向右转弯, 右后轮对地面作用力的方向为向下偏左 (D)汽车正在向右转弯,右后轮对地面作用力的方向为向下偏右 答案:.B 解析:由图可知,轮子下部向左凸出,说明地面对右后轮的摩擦力方向 向左,汽车正在向左转弯。地面对右后轮的作用力方向为向上偏左,根据牛顿第 三定律,右后轮对地面作用力的方向为向下偏右,选项 B 正确。 4.以下实验中,主要是运用二力平衡条件分析解决问题的有【 A.利用弹簧测力计测量滑动摩擦力 B.利用弹簧测力计测量物体重力 C.利用天平测量水的重力 D. 利用量筒测量水的重力 解析:利用弹簧测力计测量滑动摩擦力,利用弹簧测力计测量物体重力,都是运 用二力平衡条件,选项 AB 正确;利用量筒测量水的体积,利用相关公式计算出 水的重力;利用天平测量水的质量,计算出水的重力,选项 CD 不是运用二力平 衡条件。 答案:AB 5.下列有关惯性的说法正确的是( ) 】

A.拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性 B.小明没有推动静止的汽车,是由于汽车没有惯性 C.跳远运动员要助跑后起跳,是为了增大惯性 D.高速飞行的子弹穿入木头后静止,它的惯性就消失了 【答案】A 解析:拍打衣服灰尘脱落,是由于灰尘有惯性,选项 A 正确;小明没 有推动静止的汽车,是由于推力太小,小于摩擦力,选项 B 错误;跳远运动 员要助跑后起跳,是为了增大速度。选项 C 错误;高速飞行的子弹穿入木头 后静止,它的速度为零,但是惯性仍存在,选项 D 错误。 6.图中为了增大摩擦的是

C

D

A.磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起 B.气垫船的船底与水面之间有一层空气垫 C. 在轴承中加滚珠 D.轮胎上制有花纹 答案:D 解析:磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起,气垫船的船底与水面之 间有一层空气垫,减小了二者之间的压力,减小了摩擦力;在轴承中加滚珠,以 滚动摩擦代替滑动摩擦,减小了摩擦力,选项 ABC 错误;轮胎上制有花纹,增 大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦力,选项 D 正确。

7. (2012 年“志英杯”物理竞赛)小军和小华都站在溜冰场上,小军用力推了 小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离,要解释这一现象,可以利用下 列知识中的 ①物体间力的作用是相互的 ②力是改变物体运动状态的原因

③一切物体都有惯性 A.①②③ B.②③④

④他们之间的作用力是一对平衡力 C.①②④ D.①③④

.答案:A 解析:小军用力推了小华一下,两人都向相反方向滑出了较远的距离, 这说明,物体间力的作用是相互的,力是改变物体运动状态的原因,一切物体都 有惯性,选项 A 正确。

8.如右图所示,用水平力推静止在水平地面上的大木箱,没有推动。这时,木箱 受到的 A.推力小于摩擦力 B.推力和摩擦力大小一定相等 C.推力一定小于重力 D.推力和摩擦力方向相同 答案:B 解析:木箱在水平桌面上静止时,水平方向受力平衡,即人对木箱的推力与地面 对木箱的摩擦力大小相等。 9、关于力和运动的关系,下列说法正确的是: A.某物体在水平面向右运动一定受到了水平向右的力 B.在空中匀速直线飞行的飞机受到的合力与重力平衡 C.只要有力作用在物体上物体就一定运动 D.1N的力可能比800N的力产生的效果好 答案:D解析:某物体在水平面向右运动可能是惯性,在空中匀速直线飞行的飞 机受到的合力为零,选项AB错误;有力作用在物体上,物体可能发生形变,不一 定运动,选项C错误;1N的力可能比800N的力产生的效果好,选项D正确。 10.惯性是物体的固有属性,一切物体都具有惯性。如图 1 所示的四种物体中, 惯性最大的是:

A.奔驰的骏马

B.漂浮的热气球

C.树枝上的小鸟

D.缓慢进站的动车 骏马

答案:D 解析:根据质量是惯性大小的量度,缓慢进站的动车质量最大,惯性最 大选项 D 正确。

11.如图所示,汽车里的乘客突然前倾。由此可以判断 这辆汽车的运动状态可能是( A.静止 B.突然开动 D.突然刹车 )

C.匀速行驶 【答案】D

解析:汽车里的乘客突然前倾,根据牛顿第一定律,这辆汽车的运动状态可能是 突然刹车,选项 D 正确。 12. (2012 常州)运动场上,下列现象中,没有利用惯性的是( A.跳远运动员助跑一段距离才起跳 B.举重运动员把杠铃举在空中不动 C.掷出去的铁饼在空中继续向前飞行 D.箭被弓射出后仍向前运动 【答案】 解析: B 举重运动员把杠铃举在空中不动, 没有利用惯性, 选项 B 正确。 13.(2012 宜昌)关于力与运动的关系,下列说法正确的是( A.静止的物体不受力的作用 C.物体的运动并不需要力来维持 D.没有力的作用运动物体就会慢慢停下来 【答案】C 解析:静止的物体是受到平衡力的作用,选项 A 错误;不受力物体可 以保持匀速直线运动,选项 B 错误;没有力的作用运动物体做匀速直线运动,选 项 D 错误。 14.如图所示,小车处在水平桌面上,用轻绳跨过定滑轮与钩码相连,在轻绳的 拉力作用下沿桌面做匀速运动.若突然剪断轻绳,则小车 A.将继续向前匀速运动 B.运动的将越来越慢 ) )

B.运动的物体一定受到力的作用

C.将立即停止运动

D.受的摩擦力将越来越大

【答案】B 解析:若突然剪断轻绳,则小车由于受到摩擦力,运动的将越来越慢, 选项 B 正确 ACD 错误。

15. (2009 上海初中物理知识竞赛复赛题)如图所示,弹性小球撞击地面前的速度 方向与水平地面的夹角为 α, 撞击后离开地面时的速度方向与水平地面的夹角为 β,则下列说法中正确的是:( )

(A)无论地面光滑与否,总有 β=α (B)无论地面光滑与否,总有 β<α (C)地面的粗糙程度越大,β 越小 (D)地面的粗糙程度越大,β 越大 .答案:D 解析:地面光滑时,总有 β=α;地面的粗糙程度越大,小球平行地 面的分速度损失越多,导致 β 越大,选项 D 正确。 16. (2009 上海初中物理知识竞赛复赛题)摩托车做飞跃障碍物的表演时为了减少 落地时向前翻车的危险,则落地时应采取的措施是:( (A)仅前轮制动 (C)前、后两轮均制动 (B)仅后轮制动 (D)前、后轮均不制动 )

.答案:B 解析:摩托车做飞跃障碍物的表演时,落地时前轮着地,为了减 少落地时向前翻车的危险, 不能前轮制动, 则落地时应采取的措施是仅后轮制动, 选项 B 正确。 17.(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)小明在广场上游玩时,将一充有氢气的 气球系于一辆玩具小汽车上, 并将玩具小汽车放置在光滑的水平地面上,无风时 细绳处于竖直方向,当一阵风沿水平方向吹向气球时,则下列说法中正确的是 ( )

(A)小汽车可能被拉离地面 (B)氢气球仍处于静止状态 (C)小汽车一定沿地面滑动 (D)小汽车仍处于静止状态 17. 答案:C 解析:当一阵风沿水平方向吹向气球时,细绳方向倾斜,在细绳倾

斜方向的拉力作用下,小汽车一定沿地面滑动,选项C正确。 18. (2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛)现有 3 块相同的砖,每块砖重为 10N,一人用竖直的两板将三块砖如图所示夹起,则“2 号”砖左侧和右侧各自 所受摩擦力大小分别为( A.5N B.5N C.10N D.10N 5N 10N 5N 10N )

18. 答案:A 解析:隔离“2 号”砖进行受力分析,“2 号”砖受向下的重力和 两侧向上的摩擦力,根据对称性,由平衡条件可得“2 号”砖左侧和右侧各自所 受摩擦力大小分别为 5N,选项正确。 19. (2007 全国初中应用物理知识竞赛)为了保证飞机在起降过程中的安全,飞 机起飞和降落时, 下列操作中正确的是( )

A.起飞时前轮先离开地面,降落时前轮先接触地面 B.起飞时前轮先离开地面,降落时后轮先接触地面 C.起飞时前轮先离开地面,降落时前、后轮同时接触地面 D.起飞时前、后轮同时离开地面,降落时前、后轮同时接触地面 19.答案:B 解析:起飞时前轮先离开地面,有利于顺利起飞;降落时后轮先接触 地面,增大空气阻力,有利于安全降落。 3.(2012 孝感)如图所示是“探究滑动摩擦力大小与什么因素有关”的实验.

(1)实验过程中,必须用弹簧测力计沿水平方向拉着物块 A 做 这样做便于测量滑动摩擦力的大小. (2)分析图甲、乙可知,在接触面粗糙程度相同时, 擦力越大. (3) 分析图甲和丙, 发现弹簧测力计的示数 F1<F3, 说明: 压力一定时, 滑动摩擦力越大.

运动,

越大,滑动摩



上述实验得到的结论是: 滑动摩擦力的大小跟压力的大小和接触面的粗糙程度有 关. 人们通过大量实验进一步证明: 接触面粗糙程度一定时,滑动摩擦力的大小与压 力的大小成正比. (4)如图丁所示,在图丙中物块 A 上叠放一块与之相同的物块 B,用弹簧 测力计拉着物块 A, 使物块 B 随 A 一起做匀速直线运动.弹簧测力计示数为 F4, 则 F4∶F3= ;此运动过程中,物块 B 受到的摩擦力 fB= N. 0

答案: (1)匀速直线(2)压力(3)接触面越粗糙(4)2∶1

压强

典例 2 2011 上海初中物理知识竞赛题) ( 两块相同的海绵分别置于相同的磅秤上, 取两个相同的物块分别置于海绵上,如图所示。下列关于甲、乙两图中磅秤示数 F 甲、F 乙大小及海绵下陷浓度 h 甲、h 乙的比较,正确的是 A.F 甲=F 乙,h 甲>h 乙 B.F 甲=F 乙,h 甲=h 乙 C.F 甲<F 乙,h 甲=h 乙 D.F 甲>F 乙,h 甲>h 乙 ( )

解析:由于是两个相同的物块甲、乙两图中磅秤示 数 F 甲、F 乙大小相等,F 甲=F 乙;由压强定义,在压 力相同时,压强与受力面积成反比,下陷浓度 h 甲>h 乙,选项 A 正确。 答案:A 典例 4. (2011 上海初中物理知识竞赛题)如图所示,置于水平桌面上 的一个密闭的圆锥形容器内装满了重力为 G 的某种液体。已知:圆锥形
1 容器的容积公式为 V= πR2h,,其中,R、h 分别为容器的底面半径和高。 3

则容器内的液体对容器侧面的压力大小为 A.1G B.2G C.3G D.0





答案:B 解析:若重力为 G 的某种液体装在圆柱体容器内,容器内的液体对容器

底面的压力应为 G, 重力为 G 的某种液体装在圆锥形容器内,则其液面高度为圆 柱形容器的 3 倍, 容器内的液体对容器底面的压强为圆柱形容器的 3 倍,其压力 为 3G。把液体看作整体,分析受力,由平衡条件可知,容器侧面对液体的压力 大小为 2G, 根据力的作用是相互的, 容器内的液体对容器侧面的压力大小为 2G, 所以正确选项为 B。 典例 5.你是否有过这样的经历:撑一把雨伞行走在雨中,如 图 5 所示,一阵大风吹来,竖直方向伞面可能被“吸” ,发 生形变。下列有关这一现象及其解释,正确的是 A.伞面被向下“吸” B.伞上方的空气流速大于下方 C.伞上方的空气流速等于下方 D.伞上方的空气流速小于下方 答案:B 解析:大风吹来,由于伞上方凸起,伞上方的空气流速大于下方,伞上 方的空气压强小于下方,所以伞面被向上“吸” ,选项 B 正确。
图5

【竞赛实战训练】 1.一块长为 L,质量分布均匀的木板 A 放在水平桌面上,板 A 右端与桌边相齐(如下图所示) 。在板的右端施一水平力 F 使板 A 右端缓慢地离开桌边 L/3,在板 A 移动过程中,下列 说法正确的是 A.A 对桌面的压强不变 B.A 对桌面的压力不变 C.A 对桌面的压力不断变小 D.A 对桌面的压强不断变小 答案:B 解析:在物体移动的过程中,A 对桌面的压力大小始终等于物体的重力 大小,因此压力不变,选项 B 正确 C 错误。A 向右移动,A 与桌面的接触面积减 小,在 F 不变的情况下,由压强公式 p=F/S 可知,压强增大,选项 AD 错误。 2.如图 6 所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把 一个橡皮泥做的小船放入乙后, 小船处

于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台 秤的示数 A.甲放上时大 B.乙放上时大 C.甲或乙放上一样大 D.无法判断 答案:C 解析:根据两鱼缸内的水面刚好相平,由液体压强公式可知,鱼缸底部 受到的液体压强一样大,完全相同的鱼缸,底面大小相等,所以鱼缸对台秤的压 力一样大,台秤的示数一样大,选项 C 正确。 3.如图所示,放在水平地面上的是三个由同种材料制成的实心 立方体、长方体和 圆柱体,则它们对地面的压强最大的是 A.立方体。 C.圆柱体。 B.长方体。 D.缺少条件,无法判断。

答案.C 解析:根据柱体的压强公式可知,圆柱体,对地面的压强最大,选项 C 正确。 4.图 4 是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质 量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、B,把它们 平放在水平地面上,则两正方体 A、B 对水平地面的压强之比 为 A . 8∶1 B . 4∶3 C . 1∶2 D . 4∶1
图4

答案:D 解析:由质量和体积的关系图像可知,甲的密度为 8g/cm2,乙的密度为 1g/cm2。由 m=ρV 可知,用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体 A、 B,A 的体积为 B 的 1/8,根据立方体体积公式,A 的边长为 B 的 1/2,利用柱体的 压强公式,p=ρ gh 可得 A、B 对水平地面的压强之比为 4∶1,选项 D 正确。 5. 如图所示, 水平桌面上的圆台形容器内有一块冰。 当这块冰全部融化成水后,下列说法正确的是 A.桌面受到的压力变小 B.桌面受到的压强变大

C.容器底的内表面受到的压力变大 D.容器底的内表面受到的压强变小 答案:D 解析:当这块冰全部融化成水后,质量不变,重力不变,桌面受到的压 力不变,桌面受到的压强不变,选项 AB 错误;冰全部融化成水后,容器底的内 表面受到的压力不变,由于接触面面积增大,容器底的内表面受到的压强变小, 选项 C 错误 D 正确。 6.如图所示,在一个开口锥形瓶内注入适量水,然后将它放在水平 桌面上.此时水对瓶底的压力为 5N,现在将一个重为 G1 的木块放入 瓶中,水对瓶底的压力变为 6N,再将一个重为 G2 的木块放入瓶中, 水对瓶底的压力变为 7N.木块与瓶始终不接触,水也没有溢出,则( A.G2>G1>1N C.G1<G2<1N B.G1>G2>1N D.G2=G1=1N )

答案:A 解析:由于是开口锥形瓶,水对瓶底的压力增大值小于木块的重力,所 以选项 A 正确。 7.下列各种现象与其涉及物理知识之间的关系中,错误的是( A.高原反应——大气压和海拔高度的关系 B.飞机飞行时获得升力——流体压强和流速的关系 C.水下潜水艇能够上浮——液体的压强和深度的关系 D.利用高压锅容易将饭煮熟——沸点和气体压强的关系 答案:C 解析:水下潜水艇能够上浮,是由于浮力大于重力,选项 C 说法错误 8.同学们梳理了教材中与压强知识相关的实验,如图所示,其中分析正确的是 ( ) )

A.甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越少,海绵凹陷越明显 B.乙图实验,当微小压强计的探头在水中深度逐渐增大时.U 形管两边液面 高度差不变

C.丙图实验,测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气 压强的值 D.丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小, 水的沸点升高 答案:C 解析:甲图实验,装有水的瓶子竖放在海绵上,瓶中水越多,对海 绵压力越大,海绵凹陷越明显,选项 A 错误;乙图实验,当微小压强计的探头在 水中深度逐渐增大时.U 形管两边液面高度差变大,选项 B 错误;丙图实验,测 出拉开吸盘时大气对吸盘的压力和吸盘的面积,可估测大气压强的值,选项 C 正确;丁图实验,向外拉活塞,试管内停止沸腾的水再次沸腾,可知气压减小, 水的沸点降低,选项 D 错误。 3.(2012 年“志英杯”物理竞赛)如图所示,甲、乙、丙三个实心正方体分别 放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等。甲、乙、丙对地面压力最大的 是 ; 密度最大的是 。如果在三个正方体上分别放一个质量相 。(均选填“甲” 、

等的铜块,则三个正方体对水平地面的压强最大的是 “乙”或“丙”)

答案:甲 丙



4.(2010 全国初中应用物理知识竞赛题) 中新网 2009 年 5 月 20 日电:英国《每日 邮报》 19 日刊登了一组照片,如图 10 所示。灰 鹅在飞行途中突遇强风, 这只艺高胆大的灰鹅做出 了令人吃惊的动作——以飞行方向为轴线, 横向转 体 180 度, 但最难的是——它的头部依然保持着正 常飞行时的姿态!虽然这看起来有些不可思议,连 世界上最优秀的体操运动员都会被其柔韧的鹅脖所折服。请你思考并回答,灰鹅 这样转体的效果是什么,为什么?

.答案四个要点: (1)迅速降低高度; (2)这样转体可使翅膀下方空气流速大于

上方空气流速; (3) 根据流速大的地方压强小, 流速大的地方压强大的规律; (4) 灰鹅受到的向下的压力大于向上的压力, 从而使灰鹅受到空气的压力合力方向向 下,有助于灰鹅迅速降低高度,躲避强风,使飞行更安全。 2. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图 7 所示:在研究浮力的大小时,将 浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。根据以上事 实,下列猜想最符合研究目的的是 A.用力越大,物体排开水的体积越大 B.液体密度越大,物体所受浮力越大 C.物体的体积越大,所受浮力越大 D.物体排开水越多,所受浮力越大 2. 答案:D 解析:用力越大,物体排开水的体积越大,但是不符合研究浮力的大小的目的。 根据将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,不能 得出液体密度越大,物体所受浮力越大,不能得出物体的体积越大,所受浮力越 大。将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多,说明 物体排开水越多。而用力大,说明所受浮力越大。选项 D 正确。

3.设想从某一天起,地球的引力减小一半,那么对于漂浮在水面上的船来说, 下列说法中正确的是 A.船受到的重力将减小,船的吃水深度仍不变 B.船受到的重力将减小,船的吃水深度也减小 C.船受到的重力将不变,船的吃水深度也不变 D.船受到的重力将不变,船的吃水深度将减小 答案:A 解析:对于漂浮在水面上的船来说,所受浮力等于船的重力;若地 球的引力减小一半,其 g 值减小一半,船受到的重力将减小,船的吃水深度 仍不变,选项 A 正确。 4.如图所示,将底面半径为 2R 的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为 h。 密度为ρ (ρ <ρ 水) ,半径为 R 的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器 内注水,则

A.注水前,木块对容器底的压力为 4πR2ρgh B.注水前,木块对容器底的压强为 2ρgh C.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为 πR2ρh D.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为 3πR2ρh 答案:D 解析:根据柱体压强公式,注水前,木块对容器底的压强为 ρgh,压力 为 πR2ρgh,选项 AB 错误;若使木块竖直漂浮,由阿基米德定律,木块排开水的 重力等于 πR2ρgh,由于圆柱形薄壁容器底面是实心圆柱体木块底面面积的 4 倍, 所以,向容器中注入水的质量至少为 3πR2ρh,选项 D 正确 C 错误。 5.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图 7 所 示。甲、乙两容器的底面积分别为 S1 和 S2,且 2S1=3S2。 甲容器中液体的密度为 ρ1,液体对容器底产生的压强为 p1。乙容器中液体的密度为 ρ2,液体对容器底产生的压 强为 p2,且 p2=2p1。将 A 球浸在甲容器的液体中,B 球 浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。液体静

图7



止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A、B 两球所受浮力分别为 F1 和 F2。 则下列判断正确的是 A.F1>F2 ,ρ1<ρ2 B.F1 = F2 ,ρ1<ρ2 C.F1<F2 ,ρ1>ρ2 D.F1<F2 ,ρ1<ρ2 答案:A 解析:由液体压强公式 p=ρgh,p2=2p1,可得 ρ2=2ρ1,ρ1<ρ2。此时甲、 乙两容器底受到液体的压力分别为 F1= p1 S1,F2= p2 S2,甲、乙两容器底受到液体 的压力之比为 3∶4。A 球浸在甲容器的液体中,B 球浸在乙容器的液体中,液体 静止后, 乙两容器底受到液体的压力相等, 甲、 说明 A 球对甲液体作用力大于乙, 根据力作用的相互性,A 球受到的浮力较大,即 F1>F2 ,选项 A 正确。 6.如图所示是我国自主研制的“蛟龙号”载人潜水器,它可达到的最大下潜深度 为 7km, 具有无动力下潜上浮先进技术, 具有近底自动肮行和悬停定位等多项先 进功能. 其中“深海潜水器无动力下潜上浮技术”主要是在潜水器两 侧配备 4 块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整.1 标准大

气压近似取 ρ0=1.0x×105Pa,海水密度近似取 ρ=1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg,下列 说法正确的是( )

A.水下 7km 处的压强相当于 70 个大气压 B.若潜水器最快下潜的速度是 42m/min,则到达 7km 海底需要 4h. C.潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡 力. D.深海潜水器和一般潜艇都是采用抛弃压载铁的办法实现上浮 答案:C 解析:水下 7km 处的压强是 p=ρ 液 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa, 1 个标准大气压 P0=1.0×105Pa,相当于 =700 个,选项 A 说法错误;

潜水器最快下潜的速度是 42m/min,则到达 7km 海底需要 t=s/v=
7000m 500 = min=2.8h,选项 B 错误; 42m/ min 3

潜水器在水面下处于悬停时, 它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向 相反、作用在同一直线上,是一对平衡力,选项 C 说法正确;深海潜水器采用 抛弃压载铁的办法实现上浮, 而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到 上浮的目的,选项 D 错误。 7. (2011 上海初中物理知识竞赛题)如图所示,密度均匀的长方体木块漂浮在 水面上。若将木块虚线以下的部分截去,则( A. 木块和水面均下降,且下降的高度相同 B. 木块和水面均下降,且木块下降的高度更大 C. 木块和水面均下降,且水面下降的高度更大 D. 木块下降,水面上升,且变化的高度不相同 7.答案:B 解析:若将木块虚线以下的部分截去,根据阿基米德原理,木块和水面均下降, 且木块下降的高度更大,选项 B 正确。 8 (2009 上海初中物理知识竞赛复赛题).如图所示容器内放有一长方体木块 M, 上面压有一铁块 m,木块浮出水面的高 h1(图 a) ;用细绳将该铁块系在木 度为 )

块的下面,

术块浮出水面的高度为 h2(图 度 h3 为:( ) (A) h1 +ρ 铁(h2- h1)/ρ 水 (B) h2 +ρ 铁(h2- h1)/ρ 水 (c) h1 +ρ 木(h2- h1)/ρ 水 (D) h2 +ρ 铁(h2- h1)/ρ 木 .答案:A

b);将细绳剪断后(图 c) ,则木块浮出水面的高

解析:设木块底面积为 S,高 h,由题述可知铁块体积为(h2- h1)S。由图 a,利用 平衡条件可得 ρ 水 gS(h-h1)=(m+M)g,, 由图 c,利用平衡条件可得 ρ 水 gS(h-h3)= Mg,, m=ρ 铁(h2- h1)S, 联立解得:h3= h1 +ρ 铁(h2- h1)/ρ 水,选项 A 正确。 9.如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时,小球漂浮;当 把它放入乙液体中时,小球悬浮。则下列判断正确的是 A.球在甲、乙两种液体中受到的得浮力不相等 B.甲液体的密度大于乙液体的密度 C.该材料的密度一定等于乙液体的密度 D.该材料的密度一定小于甲液体的密度 答案:B 无论漂浮还是悬浮,小球所受浮力都等于重力,选项 A 错误;球放入甲 液体中时,小球漂浮,说明甲液体密度大于球平均密度;球放入乙液体中时,小 球悬浮, 说明乙液体密度等于球平均密度, 所以甲液体的密度大于乙液体的密度, 选项 B 正确;由于球空心,该材料的密度一定大于乙液体的密度,选项 C 错误; 该材料的密度不一定小于甲液体的密度,选项 D 错误。 10. 选择优良种子, 是农业丰收的基本保证,盐水选种是我国农民常采用的选种 方法:将待选的种子放入浓度适当的盐水中后,良种沉入水底,次种则漂浮于水 面,很快就能完成选种工作,如图 5 所示。但盐水浓度的 把握是关键,如果盐水的浓度太低,则可能 A.所有种子都漂浮在水面 B.所有种子都不受浮力
图5 次种 良种

C.只有少量次种漂浮 D.良种漂浮,而次种下沉 答案:C 解析:如果盐水的浓度太低,则盐水密度比较小,只有少量次种漂浮,选项 1、小明利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计” ,用图所示 的方法测量液体的密度。 “土密度计”在酒精(ρ 酒精=0.8×103kg/m3) 中静止时露出液面的高度为 2cm; “土密度计”在水(ρ


=1.0×

103kg/m3)中静止时露出液面的高度为 3cm。 “土密度计”在硫酸铜溶 液中静止时露出液面的高度为 3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为_____________ kg/m3。 答案:1.25×103kg/m3 解析:设“土密度计”等效圆柱体总长度为 L,横截面积 S,重力 G, “土密度计”在酒精中静止时,ρ 酒精 g(L-h1)=G, “土密度计”在水 中静止时,ρ 水 g(L-h2)=G, “土密度计”在硫酸铜溶液中静止时,ρg(L-h3)=G, 联立解得 ρ=1.25×103kg/m3。 2..小宁为了研究浸入水中的物体所受浮力的变化规律,设计了如图所示的实验, 他将弹簧测力计上端固定,下端挂一粗细均匀的圆柱体金属块 A,其长度为 L。 开始时, 他将金属块 A 完全浸没在水中,容器的底部装有一由阀门 B 控制的出水 口。实验时,他打开阀门 B 缓慢放水,放到弹簧测力计的读数不再变化为止,立 即关闭阀门 B。在此过程中金属块始终不与容器底部接触,读出弹簧测力计示数 的最小值和最大值分别为 F1 和 F2,已知水的密度为ρ 水. 则金属块 A 受到的最大浮力为 为 .金属块 A 的密度

. 弹簧测力计的示数从最小值变化到最大值的过程

中其示数 F 随圆柱体金属块 A 的下端侵入水中的深度χ 的变化 规律为 答案:F2-F1 ρ .


F2/(F2-F1)

F=F2-(F2-F1)x/L (0≤χ ≤L )

解析:当金属块没有接触水面时,弹簧测力计的示数最大,金属 块完全浸入水中, 浮力最大, 弹簧测力计的示数最小, 所以最大浮力为 Fm= F2-F1。 由 Fm=ρ


gV 和 F2=ρ gV 可得金属块的密度是ρ =ρ



F2/(F2-F1)。设金属块截面积

为 S,金属块 A 的下端侵入水中的深度为χ 时,排开水的体积为 Sx,所受浮力为 F 浮=ρ


gSx, S=V/L, 而 弹簧测力计的示数 F=F2-F 浮, 联立解得 F=F2-(F2-F1)x/L, ( 0

≤χ ≤L )。

功与机械能 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图 8 甲所示,王大叔正吃力地把一重 物送往高台, 放学回家的小鹏看见后急忙 前去帮忙。 他找来一块木板, 搭成图乙所 示的斜面, 结果非常轻松地把重物推到了 高台上。 关于这两种方法, 下列说法中正 确的是 ( )

A.王大叔克服重力做功较多 B.两人做同样多的有用功 C.小鹏做功的功率要大些 D.甲、乙两种情况下的机械效率一样 1. 答案:B 解析:这两种方法,都把重物推到了高台上,两人做同样多的有用功,克服重力 做功相同,选项 A 错误 B 正确。由于题中没有给出时间,不能殴打哪个做功的 功率大,选项 C 错误。由于乙中情况需要克服摩擦做功,乙种情况下的机械效率 小,选项 D 错误。 2. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图 9 所示,滑板运动员沿水平地面向 前匀速滑行,在横杆前相对滑板竖直向上起跳,人 与滑板分离后分别从杆的上、下方通过,忽略人和 滑板在运动中受到的阻力。则运动员 A.起跳上升过程中,重力势能转化为动能 B.匀速滑行时,人的重力与地面对滑板的支持力为 一对平衡力 C.以滑板为参照物,运动员始终是静止的 D.由于惯性,人越过杆后仍将落在滑板上 2. 答案:D 解析: 运动员起跳上升过程中, 动能转化为重力势能, 选项 A 错误。 匀速滑行时, ( )

人的重力与滑板对人的支持力为一对平衡力,选项 B 错误。以滑板为参照物,运 动员做竖直上抛运动,选项 C 错误。由于惯性,人和滑板水平方向速度相等,人 越过杆后仍将落在滑板上,选项 D 正确。 3. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)如图 l3 甲所示,小强在水平地面上用

力推木箱, 推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时问变化的图像如图 丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )

A.0~ls 内木箱没有动是因为人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力 B.1s~2s 内木箱受到的摩擦力大小为 4N C.2s~3s 内人对木箱的推力做功为 6J D.如果 3s 后人停止用力,木箱将做匀速直线运动 3.答案:B 解析:0~ls 内木箱没有动是因为人对木箱的推力等于地面给木箱的摩擦力,选项 A 错误。 由图丙可知, 2s~3s 内木箱匀速运动, 木箱受到的滑动摩擦力大小为 4N。 1s~2s 内木箱加速运动,木箱受到的滑动摩擦力大小为 4N,选项 B 正确。2s~3s 内人对木箱的推力为 4N,木箱移动距离为 2m,做功为 W=Fx=4N×2m=8J,选项 C 错误。如果 3s 后人停止用力,木箱将在摩擦力作用下做减速直线运动,选项 D 错误。

4.(2007 上海初中物理知识竞赛题)如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内 有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为 1 厘米 2,质量不计, 大气压强为 1.0×105 帕。现将活塞缓慢提高 15 米,则在该过程 中外力对活塞做功为 (A)50焦 .答案:B (B)100焦 (C)150焦 (D)200焦

解析:在提高前 10 米过程中克服大气压做功等于提起的 10 米水柱的重力势能 W1=10×1×10-4××103×10×5J=50J,提高后 5 米的过程中需克服大气压做功, 外力对活塞做功 W2=p0s×5=1.0×105×1×10-4×5J=50J, 外力对活塞做功 W= W1+ W2=100J,选项 B 正确。 5. (2007 青岛竞赛题)飞机、轮船运动时,受到的阻力并不固定,当速度很大 时,阻力和速度的平方成正比,如果要把飞机、轮船的速度增大到 2 倍,发动机 的输出功率要增大到原来的( A.2 倍 C.6 倍 )

B.4 倍 D.8 倍

.答案:D 解析:由 f=kv2,P=Fv,F=f 可得 P=kv3.。当速度增大到 2 倍,发动机的 输出功率 P 要增大到原来的 23=8 倍,选项 D 正确。 6. (2007 青岛竞赛题)一辆娱乐电瓶车,工作电压为 24V,工作电流为 10A,效 率为 80%。电瓶车及人总重为 2000N,行驶时阻力是总重的 0.1 倍,则此电瓶车 水平匀速行驶 100m 所用的时间约为( A.83s B.833s ) C.104s D.以上都不对

.答案:C 解析:由 UIη=fv 得匀速行驶的速度 v=UIη/f=24V×10A×80%/(0.1× 2000N)=0.96m/s,水平匀速行驶 100m 所用的时间约为 t=s/v=104s,选项 C 正确。 7.下列几种现象中,没有对物体做功的是

.答案:D 解析:物体在绳子拉力作用下升高,拉力做功;静止的小车在拉力作用下运动起 来,拉力做功;汽车在刹车阻力作用下速度降低,阻力做功;人用力搬石头,石 头不动,没有做功,选项 D 没有对物体做功。

8.一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水 平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 S(如图所示) ,该力在这三个过 程中所做的功分别为 W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是



) B.W1<W2=W3 D.W1=W2<W3

A.W1<W2<W3 C.W1=W2=W3 答案:C

解析:由功的定义,功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积,即 W=Fs.该力在这三个过程中在力的方向上通过的距离相等,所以做功相等,选 项 C 正确。 4.(2011 全国初中物理应用物理知识竞赛试题,第六题,15 分)随着新能源、 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 总=3.9×1026w, 太阳到地球的距离 r=1.5 ×1011m,阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为 51%;太阳光垂直照射时,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,期望达到的最高时速为 72 km/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 8m2,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。(已知半径为 r 的球的表面积为 S=4πr2) (1) .根据以上数据,通过计算对小明的设想进行分析与评价。 (2) .你对他的设想有什么改进建议? 【解析】 (1).驱动电机需要达到的最大机械输出功率: P 机=Fv=kmgv=0.02×750×10×20W=3×103W。 需要的电功率:P 电=

P机 3 ? 103 = W=3.33×103W。 ?1 90%

垂直于太阳光的太阳能电池板得到的太阳辐射最大功率: P 日=

?1-?2 ? P总 = ?1-51% ? ? 3.9 ?1026
4? r
2

4 ? 314 ? 1.5 ?10 .

?

11

?

2

W/m2=676W/m2.

车上的太阳能电池板所能提供的最大电功率: P 电池=η3P 日 S=15%×676×8W=811W<3.33×103W。 以上所算数据为晴朗无云、太阳能电池板始终垂直于阳光时的数据。实际上 汽车上的电池板很难做到始终与太阳光垂直,其实际提供的电功率会小于 P 电池, 不能满足驱动电机的需求。 (2). 改进建议:减轻车体自身重、降低车辆行驶时的阻力、减小机械损耗、 降低车辆设计最高时速、提高电机效率、兼容其他能源动力、使用蓄电池供电、 在车顶安装折叠式太阳能电池板、停车时将太阳能电池转化的电能存入蓄电池、 研发高效率太阳能电池板。 简单机械 一、选择题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)某次刮大风时把一棵大树吹倒了,需要 两个工人把它扶起,工人们想到了如图 l2 所示的四种方案,每个人所需拉力最 小的方案是 ( )

1.答案:B 解析:根据滑轮知识,AB 图绳中拉力为二人拉力之和,且拉树的力为两根绳中 的拉力。根据杠杆知识,B 图在动力臂大,所以每个人所需拉力最小的方案是 B。 2.(2010 全国初中应用物理知识竞赛题).图 5 是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示 意图。拉绳的一端固定在手把上,另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当 用力捏手把时,夹爪在拉绳的作 用下可夹持物体,同时弹簧被压 缩;当松开手把时,夹爪在弹簧

的作用下恢复原状。 在使用过程中, 手把和夹爪分别是 A.省力杠杆,费力杠杆 B.费力杠杆,省力杠杆 C 省力杠杆,省力杠杆 D.费力杠杆,费力杠杆

(

)

. 答案:A 解析:手把动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,夹爪动力臂小于阻力 臂,是费力杠杆。 3.(2010 全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少 的“镁粉” ,它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉” , 其目的是 ( )

A.仅仅是为了利用“镁粉” ,吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止 打滑 B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉” ,能起到衬垫作用,相 当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦” C 仅仅是为了利用“镁粉” ,填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触 面增大,将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都具有 .答案:D 解析:体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁 粉”吸汗的作用,增加手和器械表面的摩擦而防止打滑;利用手握着器械并急剧 转动时“镁粉”能起到衬垫作用,相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩 擦” 利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路,使手掌与器械的接触面增大,将握 ; 力变得更加实在和均匀,所以选项 D 正确。

4. (2011 上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用 80 牛的水平力推车,使车在平 直公路上匀速前进, 突然发现车辆前方出现情况,他马上改用 120 的水平拉力使 车减速,在减速的过程中,车受到的合力大小为( A.40 牛 B.80 牛 C.120 牛 ) D.200 牛

3. 答案:D 解析:用 80 牛的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,说明车

运动受到的阻力为 80N。改用 120 的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受 到人向后拉力 120N,阻力 80N,所以车受到的合力大小为 120N+80N=200N. , 选项 D 正确。 5. (2011 上海初中物理知识竞赛题)分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相 等,但内径不等的圆柱形容器,铁杯装满质量为 m1 的水后 总重为 G1; 铝杯装满质量为 m2 的水后总重为 G2。 下列关系 不可能正确的是( A.G1<G2,m1<m2 C.G1<G2,m1>m2 ) B.G1>G2,m1>m2 D.G1>G2,m1<m2

.答案:A 解析:由于铁的密度大于铝,若 m1<m2,内空部分 V1 必然小于 V2,则 必有 G1>G2,所以 A 不可能正确。 6. (2011 上海初中物理知识竞赛题)如图所示,两根硬杆 AB、BC 用铰链连接 于 A、B、C,整个装置处于静止状态。关于 AB 杆对 BC ( 杆 作 用 力 的 方 向 正 确 的 是 ) A.若计 AB 杆重力,而不计 BC 杆重力时,由 A 指 向B B.若计 AB 杆重力,而不计 BC 杆重力时,由 C 指向 B C.若不计 AB 杆重力,而计 BC 杆重力时,由 B 指向 A D.若不计 AB 杆重力,而计 BC 杆重力时,由 B 指向 C 答案:C 解析:若计 AB 杆重力,而不计 BC 杆重力时,取 A 点为支点,由杠杆平 衡条件,BC 杆对 AB 杆作用力的方向竖直向上,由牛顿第三定律,AB 杆对 BC 杆 作用力的方向竖直向下,选项 AB 错误;若不计 AB 杆重力,而计 BC 杆重力时, 取 C 点为支点,由杠杆平衡条件,AB 杆对 BC 杆作用力的方向由 B 指向 A,选项 C 正确 D 错误。 7.(2011 上海初中物理知识竞赛复赛题) 两个人共同搬一个 50 千克质量分布均匀的木箱上楼梯, 如图所示。 木箱长 1.25 米,高 0.5 米;楼梯和地面成 45°,而且木箱与楼梯

平行。 如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对木箱施加的力 与上面的人对木箱施加的力的比值是 A.8/3 B.7/3 C.5/3 D.5/4 ( )

答案: B 解析:以木箱重心为支点,二力力臂之和为 L1+L2=1.25×cos45°, 二力力臂之差为 L2-L1=0.5×cos45°,联立解得 L2=0.63,L1=0.27,由杠杆平衡条 件可得下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是 7/3,选项 B 正确。 8. (2011 全国初中应用物理知识竞赛题)图 1 为工人师傅用于推车运送纯净水的 图片,对于这两种方法中哪种方法比较省力的判断,下列说法中正确的是 ) A.图甲的方法比较省力。 B.图乙的方法比较省力。 C.图甲和图乙两种方法所用力的大小相等。 D.无法判断。 (

.答案:A 解析:由于图甲的方法拉力方向斜向上,可减小推 车对地面的压力,从而减小摩擦力,所以图甲的方法比较省力,选项 A 正确。 9 如图所示的装置中,均匀木棒 AB 的 A 端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑 轮,另一端 套在木棒上使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保 )

持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长) (

A.逐渐变小 C.先逐渐变大,后又变小 答案:D

B.逐渐变大 D.先逐渐变小,后又变大

解析:使线套逐渐向右移动,动力臂先逐渐增大后逐渐减小,悬线上的拉力先逐

渐变小,后又变大,选项 D 正确。

热和热机 8. (2007 青岛竞赛题)炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚 好来了一辆洒水车,洒湿了路面。这时你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要 原因是( )

A.洒水车中的水经过曝晒,内能增加,温度很高 B.洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发 C.地面上的水反射了阳光,使身体得到更多的热量 D.水蒸发时把地面上的热带到了人的身上 8. .答案: 解析: B 洒水后地面温度降低, 但空气的湿度增加, 身上的汗较难蒸发, 你会感到更加闷热,选项 B 正确。 1.(2011 全国初中应用物理知识竞赛题) "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,稍候再加入米线。 现有以下资料:汤的初温 97°C,比热容 4.2×103J/(kg·℃);肉片的质量 为 0.2kg,初温 22℃,比热容 3.5×l03J/( kg·℃)。基于健康缘故,肉片必须 至少在大于 80℃的汤中保持 2min,在这 2 min 时间里,由于向外界散热整体温 度将下降约 2℃ 。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? 解: (1).减慢蒸发,从而减慢热量损失。 (2).因为肉片必须至少在大于 80℃的汤中保持 2min,在此期间,整体温 度将下降约 2℃,所以汤和肉混合后的温度至少为 t=82℃. 根据 Q 吸=Q 放以及 Q=cm△t 可得 c 肉 m 肉(t-t 肉)= c 汤 m 汤(t 汤-t) 至少需要汤的质量 m 汤=
c肉m肉 ? t -t肉 ? 3.5 ? 103 ? 0.2 ? ? 82-22 ? = kg=0.67kg。 4.2 ? 103 ? ? 97-82 ? c汤 ? t汤 ? t ?

1.在四冲程汽油机的工作过程中,机械能转化为内能的冲程是 A.吸气冲程 B.压缩冲程





C.做功冲程

D.排气冲程

答案:C 解析:机械能转化为内能的冲程是做功冲程,选项 C 正确。 2. 受高空落物伤人的启示,美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器.“上 帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒,它要依托太空平台的搭载,借助小 型火箭助推和高空下落产生的巨大动能,对地球战略目标实施打击,破坏力巨 大.它攻击目标的巨大能量主要来源于( A.小型火箭助推动能 B.与大气摩擦产生的能量 C.“上帝之杖”本身的内能 D.下落过程重力势能转化的动能 答案:D 解:“上帝之杖”在高空下落过程中,质量不变,而感到越来越小,因此 其重力势能越来越小,但它的速度越来越快,因此动能越来越大,在下落过程重 力势能转化为动能,它获得的动能越大,破坏力就越强.正确选项是 D. 3.甲柴油机的效率比乙柴油的效率低,这表明( A.甲的功率比乙小 C.甲消耗的柴油多 B.甲做的功比乙小 D.甲柴油机内能转化成机械能的百分比小 ) )

解析:甲的热机效率低,根据热机效率的定义可知,是用来做有用功的那部分能 量,即转化成机械能的那部分能量,占燃料完全燃烧所放出的能量(即内能)的百 分比小,所以 D 项对。 电流与电路

一.选择题 1.(2013 全国初中应用物理知识竞赛题)小明学习了电路知识后,想利用发光 二极管设计一个带开关指示灯的照明电路,晚间关闭照明灯后,利用二极管发出 的光指示开关所在的位置。 他共设计了 4 个电路, 如图 4 所示, 其中 L 为白炽灯, 规格为(<220V 60W), D 为发光二级管,规格为(1.2V 0.01A)、S 为单刀双掷开关、 R 为限流电阻。图 4 中能够满足要求的电路是( )

图4

答案:A 解析:能够满足要求的电路应该是:开关打开时,发光二极管接通发光;开 关闭合时白炽灯接通发光,所以电路 A 正确。

2.(2007上海初中物理竞赛题)现有两种智能开关。一种是“光控开关”,其特 点是天黑时开关自动闭合,天亮时开关自动断开。另一种是“声控开关”,其特点 是当有人走动发出声音时,开关自动闭合;无人走动时,开关自动断开。利用上 述开关来控制楼道里的照明灯, 既能合理照明又能节约用电,则下列电路图中符 合要求的是 ( )

2.答案:D 解析:楼道里的照明灯应该天黑时“光控开关”自动闭合,有人走动发出声音时 “声控开关”自动闭合,两开关串联可满足合理照明且节约用电,选项 D 正确。 3. (湖州市第一届诺贝尔杯科学竞赛题) 下图所示的各个电路中, 开关都闭合后, 小灯泡 L1、L2 都能发光的是

3.答案:C

解析:图 A 和图 B 中开关都闭合后,小灯泡 L2 短路,小灯泡 L1 发光;图 D 中开 关都闭合后,小灯泡 L1 短路,小灯泡 L2 发光;图 C 中开关都闭合后,小灯泡 L1、 L2 都能发光,选项 C 正确。 4. (2004 年第 14 界全国初中应用物理知识竞赛题)下图给出了小明设计的楼梯 照明电灯的四种控制电路,其中 S1、S2 分别为楼上和楼下的开关(都是单刀双 掷开关) 。要求拨动其中任一开关,都能改变电灯原来的发光或熄灭状态,在实 际中应用最好的方案是( )

4.答案:A 解析:图 A 中两个开关都是控制火线,开关断开时,照明电灯不带电,在实际中 应用最好,选项 A 正确。 5. (2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛)某反恐小组 的拆弹专家在排除恐怖分子设置在飞机上的爆炸装置 (如图所示) ,为使爆炸装置停止工作,可采取如下措 施( )

A.用一根导线使 a 线短路 B. 用一根导线使 b 线短路 C.剪断 a 线 D.剪断 b 线 【解析】 :剪断 a 线,切断爆炸装置的电源,可使使爆炸装置停止工作。 【答案】C 【名师点评】图中 b 线把起爆器短路,若剪断 b 线,则爆炸装置立即爆炸。 6.(2010 上海初中物理竞赛题)轿车的仪表盘上有一个显示汽车车门关闭状况 的指示灯。 只要四个车门中有一个没有关好(即此时装在未关好车门上的电键处 于断开状态) 指示灯就会发光从而提醒驾驶员。在图 24-11 所示的四个电路中, , 设计正确的是 ( )

答案:C 解析:图 A 只要关好一个车门指示灯就亮;图 B 只要关好一个车门指示灯就熄 灭;图 C 四个车门全部关好后指示灯熄灭;图 D 四个车门全部关好后电阻短路 指示灯发光。所以四个电路中设计正确的是图 C。

二、填空题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)声控开关在静音时处于断开状态,在接 收到一定响度的声音时会自动闭合一段时间。 某地下通道两端的入口处各装有一 个声控开关来控制同一盏螺纹灯泡,为确保行人不管从哪端进入,灯泡都能接通 电源发光。请按题意将图 l5 的电路连接完整。

20.答案:如图所示。 解析:为确保行人不管从哪端进入,灯泡都能接通电源发光,应该将两个声控开 关并联与灯泡连接进入电路。如图所示。

2. (2007 株洲长鸿杯初中物理竞赛题)如图所 示是一个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构

指示灯



a b
电热丝

c d e f

开关

成串联电路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路,有一个元件短路,但 不知道是哪两个元件有故障。 今用一个校验电灯分别接在电路各处,得到下表所 示的结果。由此可判断断路的元件是 校验次数 校验电灯 接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f 1 2 3 ,短路的元件是 4 5 6 。

发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光 4.答案:开关 指示灯

1. (2009 年全国应用物理竞赛知识题)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” m 连接在 D 上, n 连接在 F 上, 的 将 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?

1. 答案:有两个要点: (1)确定 C、E 为同一导线。 (2)为了弄清另两根导线的 两端,可连接 A 和 C,测通器的一端必须与 E 相连,若另一端接 F,小灯泡发光, 则 BD 为同一根导线,AF 为另一根导线;若小灯泡不发光,则 AD 为同一根导线, BF 为另一根导线。 2.(2010 学而思杯竞赛题)开关 S 闭合后,L1、L2 两盏灯均发光,甲、乙、丙是 三个电表,请填出甲、乙、丙分别是电压表还是电流表?并写出相对应情况下 L1、L2 两灯是串联还是并联?(有几种情况写几种)

2.答案:甲、乙为电压表,丙为电流表时,L1、L2 串联; 甲、乙为电流表,丙为电压表时,L1、L2 并联。 3. (2011 全国初中应用物理知识竞赛试题)为了节省电能,居民楼的楼道灯通 常由两个开关共同控制。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,若再无声音则自动断开。 (1)请将图 2 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,在爷爷的卧室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,给爷爷带来了方便。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 睡觉前需要这盏灯一直被点亮。现在再给你两个开关 S1、S2,在图 2 乙中完成对

图2

这个“聪明”电路的改装。并分别说明在灯自动工作、晚上打雷需取消自动功能 和需要灯一直被点亮时开关 S1、S2 的断开与闭合情况。

【解析】 (1)根据楼道灯的要求,可设计成如图答甲所示的电路。 (2)根据题目

对爷爷卧室“聪明”电路的要求,可设计成如图答乙所示的电路。需要灯自动工 作时,断开 S1,闭合 S2,与楼道灯电路相同;晚上打雷时断开 S2,雷声不能使 灯不断被点亮;需要灯一直被点亮时闭合 S1,和 S2。 【答案】 (1)见图答甲。 (2)见图答乙。 需要灯自动工作时,断开 S1,闭合 S2。晚上打雷时断开 S2。需要灯一直被点亮

图2

时闭合 S1,和 S2。

电压与电阻 一.选择题 1. (2012 全国初中物理竞赛预赛)在图 7 所示的电路中,电源电压不变。闭合 开关 S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电 压表示数变大,则下列说法正确的是【 A、灯 L 可能变亮 C、电阻 R 可能断路 】

B、灯 L 亮度可能不变 D、电阻 R 可能短路

解析: 发现其中一个电压表示数变大, 可能是电阻 R 断路, 也可能灯 L 断路, 选项 C 正确。 答案:C 2.(2008 上海物理竞赛题)在如图 1 所示的电路中,闭合 电键 S 后,灯 L 不发光。现用电压表检查电路故障,测得 Uad=6.0V,Ucd=0V,Ubc=0V,Uab=6.0V,该电路的故障可能 是( )

A.灯 L 断路 C.电阻 R’断路

B.电阻 R 断路 D.电键 S 断路

解析:根据a、d间电压不为零可知电源接线柱接触良好,选项A错误;根据b、d 间的电压不为零可知电键的触片或接线柱接触良好,选项A错误;根据用伏特表 测得a、b两点间和b、c两点间的电压均为零可知c、d之间发生断路,所以这说明 灯泡灯丝断了或灯座接触不良,选项C错误D正确。 答案:D

3.(2005 大连物理竞赛题)图 1 所示为一种按钮开关的构 造截面图,图中 C 是按钮,D 是外壳,A、B 各有接线柱与 电路相连接,下列说法正确的是[ A. A、B 是导体,C、D 是绝缘体 B. A、B、C 是导体,D 是绝缘体 C..C、D 是导体,A、B 是绝缘体 D..A、B、D 是导体,C 是绝缘体 答案:A
解析:按钮、外壳必须是绝缘体,接线柱 AB 必须是导体, 所以选项 A 正确。

]

4. (2008 年第 18 界全国初中应用物理知识竞赛 题) 图 2 所示的是高压输电线路, . 其中高压输电线 与变压器之间安装有避雷器,它的作用是防止变压 器遭受雷击。关于这种避雷器,下列说法正确的是( )

A.避雷器在通常电压下是导体,在遇到雷击的电压时是绝缘体 B.在任何电压下避雷器都是导体 C.在任何电压下避雷器都是绝缘体 D.避雷器在遇到雷击的电压时是导体,在通常电压下是绝缘体 答案: D

解析:雷击的电压非常高,避雷器要在遇到雷击时将强大的电流导入地下,所以 避雷器在遇到雷击的电压下是导体,在通常电压下是绝缘体,选项 D 正确。

5. (1992全国初中应用物理知识竞赛题)白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状, 这样做的目的是 A.便于灯丝散热,防止灯丝熔断。 B.尽量减少灯丝的电阻。 C.减少灯丝散热,提高灯丝的温度。 D.减少灯丝在高温时的升华。 5.答案:C 解析:白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,增大了灯丝的长度, 增大了灯丝电阻,可减少灯丝散热,提高灯丝的温度,选项C正确。

6.(2008 上海物理竞赛题)AB、BC、AC、AD、BD、CD 六根阻 值均为 R 的电阻丝连接如图所示,则 A、D 之间的等效电阻为 ( ) B.R D.R/3

A.R/2 C.2R/3

6.答案:A 解析:当在 AD 两端加上电压时,由对称性可知,BC 电阻丝中不通过 电流, ,可将 BC 去掉,得到 A、D 之间的等效电阻为 R/2。 7.(2006 重庆初中应用物理知识竞赛初赛)应该用测电笔去辨别火线和零线,决 不能用手直接去接触电线,这是因为 A. 手接触火线时,手不会发光,无法辨别火线 B. 手接触零线时,通过人体的电流很大,人体会触电 C. 氖管发光时,一定不会有电流通过人体

D. 氖管发光时,通过人体的电流很小,人体不会触电 .答案:D 解析:因为家庭电路中火线与零线之间的电压是 220V,零线与地之间 没有电压,即火线与地之间电压为 220V。当用测电笔来区分火线和零线时,用 手接触笔尾金属体,笔尖接触电线。如果氖管发光,表示接触的是火线。因为测 电笔的笔尖金属接触火线,测电笔内由阻值很大的电阻,人体和地组成通路,通 过人体的电流很小,人体不会发生触电事故,选项 D 正确。

8.(2005 大连物理竞赛题)小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了,检查保 险丝并未烧断,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光。以下对故障的判断正 确的是[ ] B.进户零线断路 D.进户火线断路

A.灯泡全部烧坏 C.室内线路发生短路

.答案:B 解析:根据试电笔原理,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,说 明室内零线对地电压为 220V,进户零线断路,选项 B 正确。 9.(2005 大连物理竞赛题)小明家中的几盏亮着的电灯突然全部熄灭了,检查保 险丝并未烧断,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光。以下对故障的判断正 确的是[ ] B.进户零线断路 D.进户火线断路

A.灯泡全部烧坏 C.室内线路发生短路

解析:根据测电笔原理,用测电笔测试插座的两孔时,氖管都发光,说明室内零 线对地电压为 220V,进户零线与地没有接通,进户零线断路,选项 B 正确。 【答案】.B 【名师点评】用测电笔测电时,笔尖触到测试体上,手接触测电笔的尾部。如果 测试体带电,则测电笔的氖管会发光;若氖管不发光,则说明测试体不带电。

10.(2012全国初中应用物理知识竞赛)小明发现,有些电线杆上装有如图1 所示的“小风车”,这些小风车在微风中能不停地旋转,且旋转叶片的一面还装有 反光的小镜子。关于这样的“小风车”的作用,下列说法中正确的是



) A.为了警示此处有电 B.为了测定风向 C.为了测量风速大小 D.为了驱赶小鸟,避免小鸟在上面做窝而导致电路短路 答案: .D解析:“小风车”的作用,是为了驱赶小鸟,避免小鸟在上面做窝而

导致电路短路,选项D正确。

二、填空题 1.(2006 重庆物理竞赛题)一根均匀导线横截面积为 0.5mm2,电阻为 1Ω 。如果 把它从中点对折后再胶合成一根短导线,这根导线的横截面积是 阻是 1.答案:1.0 Ω 0.25 mm2,电

解析:把它从中点对折后再胶合成一根短导线,横截面积变为原来的 2 倍,长度 减小到原来的 1/2,电阻变为原来的 1/4。

2.(2000 年第十届全国初中应用物理知识竞赛题). 不同时 刻测量一段镍铬合金丝的电阻,其电阻-时间图象如图 3 所 示。与时刻 t1 相比,t2 时刻的温度比较 。

2.答案:高 解析:由图象可知,t2 时刻镍铬合金丝的电阻减小,在相同电

图3

压下,通过的电流增大,由电流热效应可知,镍铬合金丝的温度升高。

3.(2003 全国初中应用物理知识竞赛题) 4 是一个电表的 图 表盘。 也许你没有学过这种电表的用法,但根据所学的其他 电表的读数方法,你也能知道,它的示数是______,单位是 ___________。 3. 答案:26 Ω 或欧姆
图4

解析:指针指向 26,单位为Ω 。

4. (2007 上海初中物理知识竞赛复赛题)修理家用电器时需要一 只 4.75kΩ 的电阻,但手头只有 l0kΩ、8kΩ、500Ω、300Ω 的电阻各 两个。请从现有的电阻中选择若干电阻得到最接近所需要的电阻 值。在右方虚线框中画出电路图,并标明个电阻的阻值。得到的电 阻阻值为 。

4..答案:4.74kΩ。电路图如图所示。 解析:可先将 l0kΩ、8kΩ 两个电阻并联,其并联 值为
8? 1 0 kΩ=4.444kΩ , 要 得 到 阻 值 接 近 于 8 +1 0

4.75kΩ 的电阻,可再串联一个 300Ω 的电阻,得 到的电阻阻值为 4.744kΩ。
指示灯



a b
电热丝

5. (2007 株洲长鸿杯竞赛题)图 5 所示是一 个电热器电路。电热丝、指示灯、开关构成串联电 路,接在电源上,已知该电路中有一个元件断路, 有一个元件短路,但不知道是哪两个元件有故障。

c d e f

开关

图5

今用一个校验电灯分别接在电路各处,得到下表所示的结果。由此可判断断路的 元件是 校验次数 校验电灯 接入点 a、f a、b c、d e、f a、d c、f 1 ,短路的元件是 2 3 。 4 5 6

发光情况 正常发光 不发光 亮度较暗 不发光 亮度较暗 正常发光 5.答案.开关 指示灯

解析:用一个校验电灯接在电路 a、b 之间不发光,说明 b、f 之间有断路故障; 校验电灯接在电路 e、f 之间不发光,说明 b、e 之间有断路故障;校验电灯接在 电路 a、d 之间和 a、d 之间亮度较暗,说明 e、f 之间的电热丝完好无故障;由 此可判断断路的元件是开关,短路的元件是指示灯。

典例 2.(2006 重庆初中物理知识竞赛初赛题)王兵同学在探究“电流与哪些因素 有关”的实验中,首先猜想到电流通过导体会受到阻碍作用,当导体的电阻发生 变化时, 电流也会发生变化。 王兵同学选择了如图 2 所示的几种实验器材探究电 压不变时电流是否随电阻变化。 ⑴请帮他设计实验并用笔画线将图 7 的实验器材连接成 正确的实验电路。 ⑵为了探究电流是否会随电阻变化,并且已经按设计的 电路连接好了电路,应该怎样进行实验?请写出主要的 实验步骤。 ① ② 。 。

⑶按王兵同学选择的器材进行实验探究, 在操作过程中有没有什么特别应该注意 的问题? ⑷王兵同学选择这些器材进行探究有没有不合适的地 方?请你提出一些改进的建议。 解答: (1)实验电路如图所示。 (2)① 将滑动变阻器滑片移到使接入电路的电阻最大 的位置,接通开关,观察电流表的示数。②调节滑动变 阻器的滑片,改变接入电路的电阻值,观察电流表的示数会不会改变。 (3)滑动变阻器的滑片在移动过程中。应该使电流表的读数不超过电流表的量 程,尤其是不能让滑片移动到使接入电阻为零一端造成电源短路。 (4)容易损坏电流表(或电源) ,建议在电路中在串联一只适当的电阻。

欧姆定律

一.选择题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛题)某测量仪器及其控制电路如图 5 所示。 仪器的等效内阻为 100Ω, 正常工作电流为 100~

300mA,电源电压为 30V。控制电路由两个滑动变阻器组成,为了快速准确地调 节仪器的工作电流,应选用哪一组变阻器?( A.R1=100Ω,R2=10Ω C.R1=100Ω,R2=100Ω 答案:B 解析: 由欧姆定律可知, 调节部分电阻为 200~80Ω, 所以应该选用 R1=200Ω, R2=20Ω 的一组,选项 B 正确。 2. (2012 全国初中物理竞赛预赛)在图 7 所示的电路中,电源电压不变。闭合 开关 S,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电 压表示数变大,则下列说法正确的是【 A、灯 L 可能变亮 C、电阻 R 可能断路 】 B.R1=200Ω,R2=20Ω D.R1=200Ω,R2=200Ω )

B、灯 L 亮度可能不变 D、电阻 R 可能短路

答案:C 解析:发现其中一个电压表示数变大,可能是电阻 R 断路,也可能 灯 L 断路,选项 C 正确。

3. (第三届理想杯初二物理竞赛题) 如图所示, 滑动变阻器 M 的总电阻为 10 欧, 滑动变阻器 N 的总电阻为 200 欧.电阻 R 的阻值约为 20 欧.为了使电压表的示数略微增大,应该 ( ) A.把 N 的滑片向左移一小段距离; B.把 M 的滑片向左移一小段距离; C.把 N 的滑片向右移一小段距离; D.把 M 的滑片向右移一小段距离 3.答案:A 解析:为了使电压表的示数略微增大,需要使 R 中电流略微增大,两个滑动变阻 器的并联电阻略微减小, 应该把总电阻大的滑动变阻器接入电路部分电阻略微减 小,所以应该把 N 的滑片向左移一小段距离,选项 A 正确。 4.(2010 上海初中物理竞赛题)在图 24-14 所示的电路中,电源电压保持不变。 下列关于电路故障的判断,正确的是 A.若 R1 断路,电流表示数变小,电压表示数为零。

B.若 R2 断路,电流表示数变小,电压表示数变大。 C.若 R3 断路,电流表示数为零,电压表示数变小。 D.若 R4 短路,电流表示数变小,电压表示数变大。 4.答案;D 解析:若 R1 断路,电流表示数变大,电压表示数等于电源电压,选项 A 错误; 若 R2 断路,电流表示数变大,电压表示数变大,选项 B 错误;若 R3 断路,电流 表示数为零,电压表示数变大,选项 C 错误;若 R4 短路,电流表示数变小,电 压表示数变大,选项 D 正确。

5. (2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛)如图所示电 路是由十二个不同的电阻组成的,已知 R1=12Ω ,其余电 阻阻值未知,测得 A、B 总电阻为 6Ω ,今将 R1 换成 6Ω 的电阻,则 A、B 间的总电阻为( A.6Ω C.3Ω 5.答案:B 解析:由并联电阻等效电阻公式可知,其余电阻的等效电阻为 12Ω 。将 R1 换成 6Ω 的电阻,则为 6Ω 和 12Ω 电阻并联,由并联电阻等效电阻公式可知,则 A、B 间的总电阻为 4Ω 6.(2008 株洲初中物理竞赛题)如果利用题图所示的电路来 测量一个电阻 R 的阻值,那么 x、y、z 应分别代表( A.电流表、电压表、滑动变阻器 B.电压表、电流表、滑动变阻器 C.滑动变阻器、电流表、电压表 D.电压表、滑动变阻器、电流表 6. 答案:B 解析:测量电阻与电阻串联的是电流表,并联在电阻两端的是电压表,与电源相 连的是滑动变阻器,x、y、z 应分别代表电压表、电流表、滑动变阻器,选项 B 正确。 )
R



B.4Ω D.2Ω

x y z

7(第三届理想杯初二物理竞赛题)阻值不同的两个电阻的电流强度随电压变化 的 I—U 图线如图 3 所示.从图中得出的下列结论中正确的是 ( A.R1>R2; B.Rl、R2 串联后的总电阻的 I—U 图线在区域Ⅱ ; C.R1、R2 并联后的总电阻的 I—U 图线在区域Ⅲ ; D.Rl、R2 并联后的总电阻的 I—U 图线在区域 I. 解析:由欧姆定律可知,电流强度随电压变化的 I—U 图线斜率的倒数表示电阻, 斜率越大,其电阻越小,所以电阻 R1<R2;,选项 A 错误;Rl、R2 串联后的总电阻一 定大于 R2, Rl、R2 串联后的总电阻的 I—U 图线在区域 III,选项 B 错误;Rl、R2 并联后的总电阻一定小于 Rl, Rl、R2 并联后的总电阻的 I—U 图线在区域 I.,选 项 C 错误 D 正确。 【答案】D 【名师点评】 表示电阻伏安特性曲线的图象有两种,一种是电流强度随电压变化 的 I—U 图线,其图线上一点的横纵坐标的比值表示电阻;一种是电压随电流强 度变化的 U—I 图线,其图线上一点的纵横坐标的比值表示电阻。对于图线为直 线的,也可按照图线斜率判断电阻大小。I—U 图线,其斜率的倒数表示电阻,斜 率越大,其电阻越小;U—I 图线,其斜率的表示电阻,斜率越大,其电阻越大。
图3

)

8. ( 2011 全 国 初 中 应 用 物 理 知 识 竞 赛 初 赛 ) 如 图 4 所 示 , 已 知 R0=R1=R2=R3=?=Rn=R2011=3Ω,Ra=2Ω。A、B 间电压为 6V,则通过 R2011 的电流大 小是( )

A. 1A

1 B. ( ) 2010 A 3

C.

2 1 ? ( ) 2011 A 3 3

1 D. ( ) 2012 A 3

解析:三个串联的 Ra 等效电阻为 6Ω,由并联电阻公式可得 R2011 和三个串联的

Ra 并联后的电阻为 2Ω。依此类推 AB 之间的等效电阻为 6Ω。通过左边第 1 个 Ra
2 A,通过左边第 2 个 3 1 2 1 1 Ra 的电流为 A。 同理, 通过 R1 的电流为 × A, 通过左边第 3 个 Ra 的电流为 3 3 3 3 1 2 1 1 1 × A。通过 R2 的电流为 ×( )2A,通过左边第 4 个 Ra 的电流为 × × 3 3 3 3 3 1 2 1 A。·。依此类推,通过 R2011 的电流为 ? ( ) 2011 A ,选项 C 正确。 ·· 3 3 3

的电流为 1A。根据并联电阻分流原理,通过 R0 的电流为

【答案】C 【名师点评】解答此题需要根据电路特征,寻找规律,依此类推,意在考查灵活 运用串并联电路相关知识能力和推理能力。 9. (2006 年上海初中物理竞赛题)在如图 6 所示的电路中,总电流 I 为 1.2 安, R1=R2=2R3。则下列对通过 R2 电流的判断正确的是 A.大小为 0.6 安,方向向右 B.大小为 0.6 安,方向向左 C.大小为 0.3 安,方向向右 D.大小为 0.3 安,方向向左 【解析】 :画出等效电路图,三个电阻并联,根据并联电路电流分配规律,通过 R2 的电流是总电流的 1/4,所以通过 R2 的电流是大小为 0.3 安,方向向左,选项 D 正确。 【答案】D 【名师点评】 对于不容易看出串并联关系的电路,可先在电路中同一点标上相同 的字母(同一根导线可看作同一点) ,然后把这些字母按照顺序排列,把电路中 各个电阻按照原来的位置标在这些字母间, 最后整理即可得到能够明显看出串并 联关系的等效电路,再依据串并联电路规律解答。 10(第三届理想杯初二物理竞赛题) .如图 7 所示电路,电 源电压保持不变,当滑动变阻器的滑动头自 a 向 b 移动过 程中,各电表示数变化的情况是 ( A.A1、A2 变大,V 变小 C.A2、V 变小,A1 变大 ). ( )

B.Al、V 变大,A2 变小 D.A1、V 变小,A2 变大

【解析】 当滑动变阻器的滑动头自 a 向 b 移动过程中, 2 接入电路部分电阻增大, R

电流表 A2 示数变小,电流表 A1 示数变大。由于 R2 接入电路部分电阻增大,导致 R3 中电流减小,R3 两端电压降低,电压表 V 示数减小,所以选项 C 正确。 【答案】C 【名师点评】此题的电路是一混联电路,电路中任一个电阻增大,电路总电阻增 大,电源输出电流减小,干路上定值电阻两端电压减小。 11. (2006 重庆初二物理竞赛题)如图所示,电流表示 数为 I,电压表示数为 U,不考虑温度对定值电阻的影 响,则正确的是 A. U=0,R=0 B. U 变大时,U/I 变大 C. I 变大时,U/I 变小 D. U 变大时,U/I 不变 答案:D 解析:不考虑温度对定值电阻的影响,电压电流变化时,U/I 不变,选项 D 正确。 二、实验探究题 1. (2008 河南初中物理竞赛题)如图是小强实验小组选用的测量小灯泡电阻所 需的电路元件,小灯泡的额定电压约为 3.8V,估计小灯泡的电阻小于 15Ω 。

(1)根据所示的实验电路, 用笔画线代替导线, 将下图中的电路元件连接完整。 (2)当闭合开关后,若出现了如下不正常的现象,请你从下列选项中选择可能的 原因填入表格中右列的空格中。 A.电路中 ab 断路 B.电路中 ab 短路 C.电压表并联在滑动变阻器两端 顺序 现 象 可能原因

灯泡亮度

电流表读 数/A

电压表读 数/V 0 4.5 逐渐减少

甲 乙 丙

不亮 不亮 逐渐变亮

0.25 0 逐渐增加

(3)根据正确的实验数据描绘出的小灯泡伏安特性曲线并非是直线,其原因 是 。

1.答案:(1)电路连线图如图所示。 (2)所填表格如下 顺序 灯泡亮度 甲 乙 不亮 不亮 现象 电流表读数/A 0.25 0 逐渐增加 电压表读数/V 0 4.5 逐渐减少 电路中 ab 短路 电路中 ab 断路 电压表并联在滑动 变阻器两端 (3) 小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 初中应用物理知识竞赛题分类解析 专题十八 电功率 一.选择题 1.(2010 上海初中物理竞赛题)如图 24-13 所示,额定电压为 110 伏的 A、B 两 盏电灯,额定功率分别为 100 瓦和 25 瓦。把它们接到 220 伏的电路上,欲使它 们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是 可能原因

丙 逐渐变亮

1.【答案】.C 【解析】 :利用串联并联电路知识分析可知,电路 ABC 都可以使额定电压为 110

伏的 A、B 两盏电灯正常发光,电路消耗的电能最少的是电路 C。 2.(2011 上海第 25 界初中物理竞赛)甲、乙两灯为钨丝白炽灯,将它们并联在 照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,那么 A.甲灯的额定功率一定比乙灯大 B.甲灯消耗的电能一定比乙灯多 C.甲灯的电阻比乙灯大. D.甲灯两端的电压比乙灯两端的电压大 2.【答案】 :.A 【解析】 :根据两灯并联在照明电路里都能正常发光,且甲灯比乙灯亮,说明甲 灯的额定功率一定比乙灯大,两灯电压相同,甲灯的电阻比乙灯小,选项 A 正确 CD 错误。灯消耗的电能与时间相关,选项 B 错误。 3.(2010 上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功 率为 40 瓦。如果将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功 率为 3.6 瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于 R,则此 时灯泡的电功率为 A.14.4 瓦。 3.【答案】C 【解析】 :设电源电压为 U,灯泡电阻 R0,将某灯泡接到电压不变的电源两端, 有 ( ) C.0.4 瓦。 D.0.9 瓦。

B.32.4 瓦。

U2 =40W; R0
将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端,电路电流 I=
U ;电 R0 ? R

阻的电功率 I2R=3.6W;灯泡的电功率为 P=I2R0.联立解得 P=0.4W,选项 C 正确。 4. (2010 上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电 功率为 40 瓦。如果将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端,电阻的电 功率为 3.6 瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于 R,则 此时灯泡的电功率为 A.14.4 瓦。 4.答案:C ( ) C.0.4 瓦。 D.0.9 瓦。

B.32.4 瓦。

解析:设电源电压为 U,灯泡电阻 R0,将某灯泡接到电压不变的电源两端,有

U2 =40W; R0
将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端, 电路电流 I=
U ; 电阻的电 R0 ? R

功率 I2R=3.6W;灯泡的电功率为 P=I2R0.联立解得 P=0.4W,选项 C 正确。 5. (2008 上海初中物理竞赛复赛)8.如图所示,电源 电压 U=8V 保持不变,小灯泡上标有“6V,4W”字样, 电阻 R2=30Ω。闭合电键后,若滑动变阻器 R1 的滑动片 P 在离 b 端 1/4 处时,小灯泡的实际功率为 1W。为了 使电键闭合后,滑动片左右移动时,灯泡两端电压不 超过额定电压,变阻器 R1 的阻值(有电流部分)的变 化范围是( ) C.7.5Ω~30Ω D.10Ω~30Ω

A.0Ω~40Ω B.3.4Ω~40Ω

5.答案:B 解析:灯泡电阻 RD=U2/P=9Ω,额定电流 I=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两 端电压不超过额定电压 6V,并联部分电压不小于 2V,电阻不小于 3Ω。。当滑动 片左移动时电阻减小, R2R1/(R2+R1)=3 解得 R1=3.4Ω。 由 当滑动片右移动时电阻增 大,移动到 b 点时电阻最大。设滑动变阻器 R1 的总电阻为 R,若滑动变阻器 R1 的滑动片 P 在离 b 端 1/4 处时,变阻器 R1 有电流部分的阻值为 3R/4,小灯泡的 实际功率为 1W,说明小灯泡的实际电压为 3V,实际电流为 1/3A,并联部分电 压为 5V,并联部分电阻为 5V÷1/3A=15Ω。由

R2 ? 3R / 4 )=15 解得 R=40Ω。所以 R2 ? 3R / 4

变阻器 R1 的阻值(有电流部分)的变化范围是 3.4Ω~40Ω。 6.. (2010 上海初中物理竞赛题)如图 24-13 所示,额定电压为 110 伏的 A、B 两盏电灯,额定功率分别为 100 瓦和 25 瓦。把它们接到 220 伏的电路上,欲使 它们都能正常发光且电路消耗的电能最少,正确的电路是

6.答案:C 解析:利用串联并联电路知识分析可知,电路 ABC 都可以使额定电压 为 110 伏的 A、B 两盏电灯正常发光,电路消耗的电能最少的是电路 C。 7.(2010 上海初中物理竞赛题)将某灯泡接到电压不变的电源两端,灯泡的电功 率为 40 瓦。如果将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端,电阻的电功 率为 3.6 瓦,不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化,且灯泡的电阻小于 R,则此 时灯泡的电功率为 A.14.4 瓦。 ( ) C.0.4 瓦。 D.0.9 瓦。

B.32.4 瓦。

7.答案:C 解析:设电源电压为 U,灯泡电阻 R0,将某灯泡接到电压不变的电源 两端,有

U2 =40W; R0
U ; 电阻的电 R0 ? R

将灯泡和某电阻 R 串联后再接到上述电源的两端, 电路电流 I=

功率 I2R=3.6W;灯泡的电功率为 P=I2R0.联立解得 P=0.4W,选项 C 正确。 8(2008 河南初中物理竞赛题)灯 L1 标有“8V、16W”的字样,灯 L2 标有“12V、 36W”的字样,两灯串联后接在电压为 U 的电路中,要保证两灯不损坏,电压 U 的最大值为( A.8V ) B.12V C.1 6V D.20V

【解析】“8V、16W”的灯 L1 额定电流 I1=P/U=16/8A=2A,电阻 R=U/I=4Ω; : “12V、 36W”的灯 L2 额定电流 I2=P/U =36/12A=3A,电阻 R=U/I=4Ω;两灯串联后接在电 压为 U 的电路中,要保证两灯不损坏,电流最大值为 2A,允许加的电压 U 的最 大值为 U=2A×(4Ω+4Ω)=16V, 选项 C 正确。 【答案】 :C 【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率,根据 P=UI 确 定用电器额定电流,再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。 9(2011 上海第 25 界初中物理竞赛)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。 闭合电键 S, 当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时, 电压表的示 数为 4 伏;当滑片置于滑动变阻器的 b 端时,电压表的示数 变化了 2 伏,此后 15 秒内定值电阻 R1 产生的热量为 60 焦。 下列结果正确的是 ( )

A.电源电压为 10 伏 B.R1 的阻值为 18 欧 C.滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧 D.R1 先后两次消耗的电功率之比 4:3 解析:设电源电压为 U,滑动变阻器 R 的最大阻值为 R,闭合电键 S,当滑片 P 置于滑动变阻器的中点时,电路总电阻为 R1+R/2,电流 I=U/( R1+R/2),电压表的 示数为 IR/2=4 伏;当滑片置于滑动变阻器的 b 端时,电路总电阻为 R1+R,电流 I’=U/(R1+R),电压表的示数增大 2 伏,为 I’R=6 伏;此后 15 秒内定值电阻 R1 产生 的热量为 I’ 2R1t=60 焦。 联立解得 R1=R, U=12V, 定值电阻 R1 两端电压为 12V-6V=6V, 根据 15 秒内定值电阻 R1 产生的热量为 60 焦可得 R1 的阻值为 9 欧,滑动变阻器 R 的最大阻值为 9 欧,选项 AB 错误 C 正确;I/I’=4/3,R1 先后两次消耗的电功率 之比 16:9,选项 D 错误。 【答案】C 【名师点评】此题需要根据题述过程列出多个方程联立解得,难度较大。 二.填空题 1. (2013 全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图 l8 是测定小灯泡额定功率的实物连 接图,其中电源是三节新的干电池,灯泡的额定电压是 3.8V,其灯丝电阻约为 l0 Ω ,滑动变阻器上标有“l0Ω lA”的字样。 (1)请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好,使它成为完整的实验电 路。 (2)小刚合理地连接好电路, 并按正确的 顺序操作,但闭合开关后灯不亮,聪明 的小刚猜想: A.可能是灯丝断了 B.可能是电流表断路 C.可能是小灯泡短路 D.可能是滑动变阻器断路 猜想 如果 A 成立 电流表示数/A 电压表示数/V

如果 D 成立 请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想,将电流表、电压表的示数填人 上表。 (3)假如电压表 0—15V 量程已损坏,小刚仍想测出小灯 泡的额定功率,请你将小刚设计的电路图画在右边的方 框内。

(4)按小刚新设计的电路图调节滑 动变阻器,使电压表示数达到 光.此时电流表示数如图 l9 所示, 则 W。 V 时,小灯泡就正常发 小灯泡的额定功率是

23.答案: (1)如图所示。 (2)A 成立 D 成立 0 0 0 4.5

(3)电路如图所示。 (4)0.7 1.14

解析: 按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器, 使电压表示数达到 4.5V-3.8V=0.7V 时,小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图 l9 所示,为 0.30A,则小灯泡的额定 功率是 P=UI=3.8V×0.30A=1.14W。

2. (2008 河南初中物理竞赛题)小昕准备参加玩具赛车比赛,他运用如图所示 的电路来挑选一只能量转换效率较高的电动机。设电池的电 压恒定不变,他先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,闭 合开关后读出电流表的读数为 2A;然后放手,当电动机正常 转动时,又读出电流表的读数为 0.6A。则该玩具电动机正常转动时的效率 为 答案:70% 解析:设电动机内阻为 R,电源电压为 U,用手捏住电动机的转轴,使其不转动, 闭合开关后 U=I1R;电动机正常转动时,UI2=P +I22R;由上述二式解得 P=0.84R.。 该玩具电动机正常转动时的效率为 η=P / (P + I22R)×100%=70%。 电与磁 4. (2011 上海第 25 界初中物理竞赛) 在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平 静止状态,突然发现该小磁针的 N 极向东偏转,可能是 A.小磁针正西方向有一条形磁铁的 S 极靠近小磁针 B.小磁针正北方向有一条形磁铁的 S 极靠近小磁针 C.小磁针正上方有电子流自东向西水平通过 D.小磁针正上方有电子流自南向北水平通过 .【答案】D 【解析】 :在地磁场的作用下,在地球赤道上空某处处于水平的小磁针,静止时 N 极指向北, 若突然发现该小磁针的 N 极向东偏转, 说明一定有磁感线指向东的 外磁场。可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过,选项 D 正确。 。

5. (2006 重庆初中物理竞赛题)对通电螺旋管的认识,正确的是( A.它周围的磁场与蹄形磁铁相似 C.在它中间加上铁芯,磁场会增强 5. 【答案】 :C



B.它的磁场方向与电流方向无关 D.它的磁场强弱与电流大小无关

【解析】 :它周围的磁场与条形磁铁相似,选项 A 错误;它的磁场方向与电流方 向有关,它的磁场强弱与电流大小有关,电流越大,磁场越强,选项 BD 错误。

6. (第三届理想杯初二物理竞赛题)如图所示,L 是电磁铁, 在乙正上方用弹簧悬挂一条形磁铁,设电源电压不变,闭合 电键 S 待电磁铁稳定后,当滑动变阻器 R 的滑片 p 由上向 下缓缓地滑动过程中,弹簧的长度将 ( ). A. 变长 C.先变长后变短 6.答案:C 解析:当滑动变阻器 R 的滑片 p 由上向下缓缓地滑动过程中,电磁铁 L 中电流 先减小后增大,电磁铁磁性先减小后增大。由安培定则可判断出电磁铁 L 上端 为 N 极,所以弹簧的长度将先变长后变短,选项 C 正确。 7.如右图所示是小李探究电磁铁磁性强弱 素有关的实验装置。 下列措施中能使电磁铁 磁性增强的是 A.滑片 P 向右移动,其他条件不变 B.滑片 P 向左移动,其他条件不变 C.开关 S 由 1 扳到 2,其他条件不变 D.电源的正负极对调,其他条件不变 答案:B 解析:电磁体的磁性强弱与下列 3 种因素有 关: (1) 与什么因 B.变短 D.先变短后变长

电流强弱(2)线圈扎数(3)有无铁芯。A 中 P 向右滑动时电阻增大,电流变小, 磁性变小。B 中 P 向左移动时电阻减小,电流增大,磁性增大。C 线圈扎数变少, 磁性减弱。D 电源正负极的对换不影响磁性大小。 8.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家被得·格林贝格尔由于发现了巨磁电 阻(GMR)效应, 荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理 示意图.实验发现,闭合 S1、S2 后.当滑片 P 向左滑动的过程中.指示灯明显变 亮.则下列说法正确的是 A.电磁铁的右端为 N 极 B.电磁铁的磁性减弱 C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大

D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小 答案:D 解析:当滑片 P 向左滑动的过程中,电磁铁中电流增大,磁性增强.电 磁铁的右端为 S 极,选项 AB 错误;指示灯明显变亮,说明指示灯中电流增大, 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,选项 C 错误 D 正确. 9.(2006 河南初中物理知识竞赛预赛)如下图所示,闭合开关后,四个小磁针指 向(黑色为 N 极)都正确的是 ( )

A

B 信息的传递

C

D

4.(2011 全国初中应用物理知识竞赛题)目前,很多汽车的驾驶室里都有一个叫 做 GPS(全球卫星定位系统)接收器的装置。 GPS 接收器通过接收卫星发射的导 航信号,实现对车辆的精确定位并导航。卫星向 GPS 接收器传送信息依靠的 是 ( ) B.紫外线 C.电磁波 D.激光

A.红外线 4.【答案】C

解析:卫星向 GPS 接收器传送信息依靠的是电磁波,选项 C 正确。 5.(2008 全国初中应用物理知识竞赛)光在同种均匀介质中是沿直线传播的, 小红一直不明白:在光纤通信中,光信号是怎样经过漫长而又曲折的线路,从一 端传到另一端的呢?后来通过“探究光纤怎样传输光信号”的活动中,她终于明白 了:光信号在光纤中( )

A.是靠光纤壁不断地反射而向前传播 B.就像电流沿弯曲导线那样传播 C.就像水流沿弯曲水管流动那样传播 D.是靠光纤壁不断地折射而向前传播

5.答案:A 解析:光信号在光纤中是靠光纤壁不断地反射而向前传播的,选项 A 正确。

6. (2008 全国初中应用物理知识竞赛河南预赛)目前探测水下物体深度仍采用 声纳技术,声纳指的是( A.电磁波 ) C.超声波 D.紫光

B.红外线

6.答案:C 解析:声纳指的是超声波。 7. (2007 全国初中应用物理知识竞赛)手机已成为现代生活中常用的一种通讯 工具。一般的手机都设有利用振动提示人们“来电”的装置。有一种手机提示“来

电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动,当叶片转动时,电动机也就跟 着振动起来,从而又带动手机振动。在下图所小的几种形状的叶片中,你认为能 够实现上述振动功能的是( )

7. 答案:C 解析:当转轴不在转动体的对称中心时发生振动,所以能够实现上述 振动功能的是 C。

8. (2006 年全国初中应用物理知识竞赛题)王勇同学在宾馆饭店看到一种自动 门,当有人靠近时,门会实现自动开闭。王勇同学对此产生了浓厚的兴趣,他很 想知道自动门是如何实现自动控制的。为此他反复做了几次试验:当他轻轻地靠 近自动门时,门自动打开;当把一个足球滚向自动门时,门自动打开;当把一面 底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打开。王勇同学 根据探究试验的结果, 对自动门的自控原理提出了以下几种猜想,你认为其中最 合理的猜想是[ ]

A.自动门“听”到来者的声音时,通过声控装置实现自动开闭 B.自动门探测到靠近的物体发射出的红外线,通过光控装置实现自动开闭

C.自动门本身能发射出一种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时, 就会实现自动开闭 D.靠近门的物体通过空气能产生一种压力传给自动门,实现自动开闭 8.答案:C 解析:根据王勇同学轻轻地靠近自动门时,门自动打开可知,选项 A 错误;根据底部装有滚珠的无色透明大玻璃板,直立着滑向自动门时,门不打 开,说明选项 BD 错误;根据王勇同学的几次试验控制,自动门本身能发射出一 种红外线信号,当此种信号被靠近的物体反射时,就会实现自动开闭,选项 C 正确。

9. (2006 重庆初中应用物理知识竞赛题)用遥控器调换电视机频道的过程,实 际就是传感器把光信号转化为电信号的过程,下列属于这类传感器的是( A.走廊照明灯的声控开关 B.红外报警装置 C.自动洗衣机中的压力传感器 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 9.答案:B 解析:遥控器调换电视机频道,把光信号转化为电信号是光电传感 器。 走廊照明灯的声控开关是把声音信号转换成电信号控制电路通断,是声电传 感器; 自动洗衣机中的压力传感器控制水的注入是压力传感器;电饭煲中控制加 热和保温的温控器是热电传感器;红外报警装置属于光电传感器。 能源和可持续性发展。 )

一、选择题 1. (2011 上海初中物理知识竞赛试题)近年来全球变暖最主要的原因是 A.被大气吸收的太阳辐射增加 C.被大气吸收的地表辐射增加 B.被大气反射到太空的太阳辐射增加 D.被地表反射到太空的太阳辐射增加

1.答案:C 解析:近年来全球变暖最主要的原因是大气中温室气体增多,被大气 吸收的地表辐射增加,选项 C 正确。

2.(2011 全国初中应用物理知识竞赛试题).动车组列车进站前的减速过程分为

两个阶段进行:第一阶段采用“再生刹车”技术,速度从 250km/h 减至 90km/h, 这期间停止动力供给,列车依靠惯性继续前行,并带动发电机发电;第二阶段采 用机械刹车,速度从 90km/h 开始不断减小直至停止;关于列车进站过程中的能 量转化,下列说法中正确的是( ) A.第一阶段减小的动能全部转化为电能,即电能等于减小的动能。 B.第一阶段减小的动能有一部分转化为电能,即电能小于减小的动能。 C.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能等于减小的动能。 D.第二阶段减小的动能主要转化为内能,且内能大于减小的动能。 2.答案 B 解析:列车进站过程中的能量转化,第一阶段减小的动能有一部分 转化为电能,一部分转化为内能,即电能小于减小的动能,选项错误 B 正确。第 二阶段减小的动能主要转化为内能,另一部分转化为电能,且内能小于减小的动 能,选项 CD 错误。 3. (2011 全国初中应用物理知识竞赛初赛)空气热源型热泵热水器是利用空气 作为低温物质,通过介质〔工作物质)吸收空气中的热能,再利用热泵技术(类 似电冰箱工作原理) 消耗少量的电能驱动压缩机,使介质成为高温物质并对冷水 进行加热。热泵热水器具有高效节能、不受天气影响等优点,已列人国家推广火 炬计划。则该种热水器内介质汽化的发生位置和吸放热情况是( A.在低温物质处,介质从空气中吸热 C.在高温物质处,介质从冷水中吸热 )

B 在低温物质处,空气从介质中吸热 D 在高温物质处,冷水从介质中吸热

3.答案:A 解析:该种热水器内介质汽化的发生位置在低温物质处,介质从空气 中吸热,选项 A 正确。 4.伊拉克战争、利比亚战争、一触即发的西方国家与叙利亚战争和 西方国家与伊朗战争??其实, 这一切都与能源有关!在下列有关能或能源的讨 论中,你认为错误的是( )

A.人类社会面临能量危机,总有一天能量会被消耗殆尽 B.煤、石油、天然气等的储量有限,人类面临能源危机 21 世纪教育网 C.很多传统能源已走向枯竭,但我们可以开发新的能源 D.太阳能、风能、水力、地热能、潮汐能实际是无限的 答案:A 解析:煤、石油、天然气等的储量有限,人类面临能源危机,总有一天

可以被人类利用的矿石能源会被消耗殆尽,选项 A 说法错误。 5.(2012?湖北黄冈)我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰” ,它是天然气和水在 低温高压下形成的固态物质,因外形晶莹剔透,酷似冰块却能燃烧而得名,是一 种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是( A.可燃冰是可再生能源 )

B.可燃冰的能量来自亿年前的太阳能 D.可燃冰燃烧时核能转化为内能

C.可燃冰是核聚变反应生成的

5.答案:B 解析:可燃冰是不可再生能源,可燃冰的能量来自亿年前的太阳能, 可燃冰燃烧时化学能转化为内能,选项 B 正确. 6.核电站利用核能发电,它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是( A、目前核电站都是通过聚变反应来利用核能 B.核反应堆中发生的链式反应是可以控制的 C、原子核分裂或聚合时释放出核能 D、核能是一种不可再生的能源 答案:A 解析:目前核电站都是通过重核裂变来利用核能,选项 A 错误。 )


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