1997年全國初中物理知識競賽復(fù)賽（及答案）
一、選擇題（共30分，每小題3分）
以下各題所給的答案中，只有一個是正確的。
1．某初中生的體重是下面數(shù)據(jù)中的一個，則應(yīng)該是：
[
]
A．4牛頓
B．40牛頓
C．400牛頓
D．4000牛頓
2．如圖所示，放在水平桌面上的容器A為圓柱形，容器B為圓錐形，兩容器本身的質(zhì)量和底面積都相同，裝入深度相同的水后，再分別放入相同質(zhì)量的木塊，如圖所示，下列說法中正確的是：
[
]
A．放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等
B．放入木塊前，由于A容器中的水多于B容器，所以A容器底部受水的壓力大于B容器
C．放入木塊后，兩容器底部所受水的壓力相等
D．放入木塊后，B′容器底受水的壓力大于A′容器底所受水的壓力
3．標(biāo)有“220V，40W”和“220V，60W”的兩只燈泡L1、L2、串聯(lián)在電路中時，兩燈泡均發(fā)光，實際消耗的功率分別為W1和W2，則：
[
]
A．W1＞W(wǎng)2
B．W1＝W2
C．W1 D．無法確定 4．如圖所示，吊籃的重力為400牛，動滑輪重力為50牛，定滑輪重力為40牛，人的重力為600牛，人在吊籃里拉著繩子不動時需用力： [ ] A．218牛 B．220牛 C．210牛 D．236牛 5．某電度表盤上標(biāo)有“3000R/kWh”，單獨開動某一用電器時，電度表的轉(zhuǎn)盤在100秒內(nèi)轉(zhuǎn)5轉(zhuǎn)，由此可知，該用電器的功率為： [ ] A．40瓦 B．60瓦 C．20瓦 D．100瓦 6．將鼓輕敲一下，然后重敲一下，兩次敲出的聲音相比是： [ ] A．音調(diào)改變 B．響度改變 C．音色改變 D．三項均不變 7．如圖所示，甲燈為“6V，6W”，乙燈為“6V，4W”，用一個輸出電壓恒為12伏的電源對兩燈供電，要使這兩個燈能同時正常發(fā)光，則應(yīng)選擇電路： [ ] 8．已知液態(tài)氧氣、氮氣和二氧化碳，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下用降溫的辦法，用空氣來提取這些氣味，那么溫度下降時首先液化被分離出來的是： [ ] A．氧氣 B．氮氣 C．二氧化碳 D．整個空氣同時液化無法分離 9．放映幻燈時，為了在屏幕上得到更大的像，那么應(yīng)采取的措施是： [ ] A．幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些 B．幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些 C．幻燈機離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些 D．幻燈機離屏幕近一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些 10．某同學(xué)設(shè)計了下圖所示的電路，電路中滑動變阻器的總阻值與電阻R的阻值相同，電源電壓恒定，當(dāng)他將滑片P從a端滑到b端的過程中，所看到的現(xiàn)象是： [ ] A．安培表的示數(shù)逐漸變大 B．安培表的示數(shù)逐漸變小 C．安培表的示數(shù)先增大，然后減小到原值 D．安培表的示數(shù)先減小，然后增大到原值 二、填空題（共20分，每小題2分） 11．已知磚的密度為1.5×103千克/米3，用長25厘米、寬12厘米、厚6厘米的磚塊砌房子的墻，若房子內(nèi)外墻的總面積為720平方米，墻的厚度為25厘米，則修建此房約需磚_______塊，如果汽車一次能裝載4噸，則最少要拉______次才能將這些磚拉來。 12．一列勻速行駛的火車，在距峭壁前532.5米處鳴笛，經(jīng)過3秒鐘司機聽到回音，已知聲音速度為340米/秒，則火車的行駛速度為_______米/秒。 13．如下圖所示的三個容器中分別裝有酒精、清水與鹽水，它們對容器底部的壓力相等，則所裝三種液體中，質(zhì)量最大的是________，質(zhì)量最小的是_______。 14．如圖所示，天平平衡后將天平制動，再把一實心物體A放入左盤盛滿水的溢杯中（溢出的水將落在盤外的杯中），待物塊在水中穩(wěn)定后，再松開制動觀察天平，若物塊A的密度大于水的密度，則天平將會________，若物塊A的密度小于水的密度，則天平將會___________。 15．有一塊金、銅合金塊，總質(zhì)量為185.5克，合金塊的體積為15厘米3，已知ρ金=19.3×103千克/米3，ρ銅=8.9×103千克/米3，則可知此合金含金_______克。 16．用太陽能熱水器給40千克的水加熱，水溫由18℃升高到36℃，水吸收的熱量是________焦耳。若用燃燒值為3.0×107焦耳/千克的煤給水加熱，其效率為20％，則需要燃燒約________千克煤。 17．如圖所示，電路中打×處表示斷路之處，若用試電筆測試電路中A、B、C、D、E、F六點，則會使試電筆氖燈發(fā)亮的點有____________。 18．如圖所示，三個電燈泡上均標(biāo)有“6V，6W”的字樣，在此電路中的燈泡均正常工作，此電路電源的輸出電壓應(yīng)為_______伏，安培表的示數(shù)為_______安。 19．兩只燈泡L1和L2的額定電壓相同，額定功率之比P1∶P2=2∶1，并聯(lián)后接在電路中總電流為3安培，則通過L1的電流為_______安；若將兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后，仍接在原來的電路中，則通過L1的電流為_______安。 20．目前，人類正在研究如何和平地利用核能，釋放核能有______和_______兩種不同的核反應(yīng)方式?，F(xiàn)在，已建成運轉(zhuǎn)的核電站就是利用________產(chǎn)生的能量來發(fā)電的。 三、（12分）小芳家有一只用來燒開水的電熱水壺，銘牌上標(biāo)著“220V，1000W”字樣。
四、（12分）小杰家的壓力鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠24公分壓力鍋”的字樣。
他測得限壓閥的質(zhì)量是100克，排氣孔的直徑為3毫米，這個壓力鍋正常工作時內(nèi)部水蒸氣的最大壓強相當(dāng)于大氣壓的多少倍？鍋蓋至少要能承受多大壓力才能保證安全？（大氣壓強為1.01×105帕）五、（15）小明有一只溫度計，雖然它的玻璃管的內(nèi)徑和刻度都是均勻的，標(biāo)度卻不準(zhǔn)確。
它在冰水中的讀數(shù)是-0.7℃，在沸水中的讀數(shù)是102.3℃。（1）當(dāng)它指示的氣溫是-6℃時，實際的溫度是多少？
（2）它在什么溫度附近誤差很小，可以當(dāng)作刻度正確的溫度計使用？
六、（11分）小紅準(zhǔn)備在旅游時估算登山纜車的機械效率。
她從地圖上查到，纜車的起點和終點的海拔高度分別為230米和840米，兩地的水平距離為1200米。一只纜車運載15個人上山的同時，有另一只同樣的纜車與它共用同一個滑輪組，運載8個人下山。每個人的體重大約是60千克。從銘牌看到，纜車的自重（質(zhì)量）為600千克。小紅還用直尺粗測了鋼纜的直徑，約為2.5厘米。拖動鋼纜的電動機銘牌上標(biāo)明，它的額定功率為45千瓦。管理人負(fù)說，在當(dāng)時那種情況下，電動機的實際功率為額定功率的60％。實際測得纜車完成一次運輸所用的時間為7分鐘。請你幫助小紅估算纜車的機械效率。1997年全國初中物理知識競賽復(fù)賽
一、選擇題
1．解：初中生的體重是400牛頓。正確答案應(yīng)選C。
2．解：容器對桌面的壓力和壓強可看成是固體產(chǎn)生的，可分別用下列兩公式討論：
水對容器產(chǎn)生的壓力和壓強是液體產(chǎn)生的，一般是先考慮壓強，再計算壓力。其計算公式為：
P＇=ρ水gh
③
F＇=P＇·S
④
A．放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等是錯的。因為雖兩容器的重量相等，但GA水＞GB水由①可知，A容器比B容器對桌面的壓力大。
B．放入木塊前，由于A容器中水多于B容器，所以A容器底部受水的壓力大于B容器的說法是錯的。因為放入木塊前，兩容器盛水的高度相同，容器的底面積也相同，由③、④可知A、B兩容器底部受水的壓力相等。
C．放入木塊后，兩容器底部受水的壓力相等的說法是錯的。因為放入木塊后，雖A＇、B＇兩容器底面積不變，但B＇容器中水的高度比A＇高。由③、④可知，B＇容器底部所受的壓力比A＇容器所受水的壓力大。
D．放入木塊后，B＇容器底受水的壓力大于A＇容器底所受水的壓力的說法是對的。正確的答案應(yīng)選D。
又串聯(lián)電路中電流相等，I1實=I2實=I，故它們實際消耗的功率為P1實=I2R1，P2實=I2R2，顯然P1實＞P2實。正確的答案應(yīng)選A。
4．解：G總=G藍+G動+G人=1050N，設(shè)人用F力拉繩子時吊籃不動，由于滑輪組承擔(dān)重物的繩子有4段，且人用力拉繩時，繩也用同樣大小的力拉人，故拉力和重力之間的關(guān)系應(yīng)滿足
F=14(G總-F)，解之，F(xiàn)=15G=210N，所以正確的答案是C。
正確的答案是B。
6．解：將鼓輕敲一下，然后重敲一下，兩次敲出的聲音相比是響度改變。因為重敲一下鼓時，鼓皮振動的頻率不變，故音調(diào)不變。但重敲時鼓皮的振幅增大，聲強增大，響度增大。又擊鼓發(fā)出的聲音是純音而不是流音，而音色決定于該音的多少、該音發(fā)出的頻率和振幅，故音色不變，正確的答案應(yīng)選B。
7．解：分別對四個電路圖進行分析，可得出正確的結(jié)論。首先應(yīng)找
A圖中甲、乙兩燈是串聯(lián)，因R甲＜R乙，根據(jù)串聯(lián)電路中電壓的分配與電阻成正比的特點有U甲＜U乙，且U甲+U乙=U總
故U甲＜6V，U乙＞6V。因此兩燈的實際電壓均不等于它們的額定電壓，兩燈都不能正常發(fā)光，乙燈還有可能燒壞。
B圖是甲、乙兩燈的并聯(lián)電路，根據(jù)并聯(lián)電路的特點有U甲=U乙=U=12V，兩燈都超過了它們的額定電壓，都不能正常發(fā)光甚至都燒壞。
C圖中給甲燈并聯(lián)了一個滑動變阻器。因甲燈的電阻比乙燈小，再并聯(lián)一個電阻后其電阻會變小，甲燈所分的電壓將更少，它們的實際電壓不可能達到額定電壓，故兩燈都不能正常發(fā)光，乙燈有可能燒壞。
D圖中給乙燈并聯(lián)了一個滑動變阻器，調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值，能使其并聯(lián)后的阻值正好與甲燈的阻值相等，這時兩燈的實際電壓都等于它們的額定電壓而同時正常發(fā)光。正確的電路圖是D。
8．解：因二氧化碳的沸點最高，降溫時最容易達到其沸點。當(dāng)溫度降到-78.5℃再繼續(xù)降溫時，它將首先液化而被分離出來，所以正確的答案應(yīng)選C。
9．解：根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，在銀幕上要得到更大的像，必須減小物距而增大像距，正確的方法是幻燈機離屏幕遠一些，鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些。應(yīng)選A。
10．解：在滑片從a端滑到b端的過程中，當(dāng)p在a端時不難看出，從a滑到ab的中點時，電路圖變成如下圖所示。這時電路中的總電阻為
當(dāng)p滑至b端時，由于安培表的電阻很小，可看成R短路，這時安
中，所看到的現(xiàn)象是安培表的示數(shù)先減小，然后增大到原值。正確的答案應(yīng)選D。
二、填空題
11．5×104；34
解：每塊磚的內(nèi)外表面積為
S1=2×0.12×0.06=1.44×10-2m2，而內(nèi)外墻的總面積為S=720m2
又磚的總質(zhì)量為
m=ρV=nρV1=nρabc=5×104×1.5×103×
0.12×0.06×0.25=1.35×105（千克）=135噸。故拉的次數(shù)為n＇=
12．15
解：已知：S=532.5米，t=3秒，Vt=340米／秒求V車。
依題意有：2s-Vt=Vtt
13．酒精；鹽水。
解：從圖可以看出：三種液體對底部的壓力滿足
F酒＜m酒g，F(xiàn)水=m水g，F(xiàn)鹽＞m鹽g，要使F酒=F水=F鹽，就必須有m酒＞m水＞m鹽。所以三種液體中，質(zhì)量最大的是酒精，質(zhì)量最小的是鹽水。
14．失去平衡，左盤下降；保持平衡。
解：①將密度大于水的物體放入溢杯中時，物體排出水的重量（左盤減少的重量）為：G排=ρ水gV排=ρ水gV物，而左盤增加的重量為：G物=ρ物gV物，增加的重量G物，大于減小的重量G排，所以天平失去平衡，左盤下降。
②當(dāng)密度小于水的密度的物體放入溢杯中時，物體徘開水的重量（左盤減少的重量）為：G排=G物，而增加的重量也是G物，所以天平仍保持平衡。
15．95.6。
解：設(shè)這塊合金含金為m金克，則含銅為m銅=(185.5-m金)克，依題意有：
V金+V銅=15，解之得m金=95.6（克）。
16．3.024×106，0.5。
解：水吸收的熱量為
Q吸=cm△t=4.2×103×40×18=3.024×106(J)
煤放出的有用熱量為Q放=ηqm＇
根據(jù)熱平衡方程：Q吸=Q放，得
ηgm＇=3.024×106
17．A、B、D。
解：從圖可知：若用試電筆測試電路中
A、B、C、D、E、F六點，則會使試電筆氖燈發(fā)光的點有A、B、D三點。
18．6；3。
解：分析電路圖可知：該電路為L1、L2、L3并聯(lián)，且安培表測的是總電流，因并聯(lián)電路電壓相等，且燈泡均正常工作，所以有U=U1=U2=U3=6V，又三個燈泡相同，所以
解：已知：U1額=U2額=U，P1∶P2=2∶1，I總=3A。根據(jù)并聯(lián)電路的特點：U1=U2，且I1∶I2=P1／U1∶P2／U2=2∶1，則有I1=2I2，I1+I2=I總=3。解之，I1=2A。若將兩燈L1、L2串聯(lián)接在原電路中，R1、20．原子核的裂變和原子核的聚變；原子核的裂變。
解：目前，人類正在研究如何和平地利用核能。釋放核能有原子核的裂變和原子核的聚變兩種不同的核反應(yīng)方式?，F(xiàn)在，已建成運轉(zhuǎn)的核電站就是利用原子核的裂變產(chǎn)生的能量來發(fā)電的。
三、解：1．器材：溫度計（量程為0℃～100℃），量杯，計時器（鐘表），交流電壓表（量程為250V）。
2．步驟：(1)用量杯向壺中注水，量杯容器乘注水次數(shù)得水的體積V；
(2)用溫度計測出水的初溫t0；
(3)接通電源并開始計時；
(4)測得澆水時電源的實際電壓u＇；
(5)水剛沸騰時，計時結(jié)束，測得加熱的時間t，然后測得水沸騰的溫度t。
3．計算公式：
（式中c為水的比熱，ρ為水的密度，U為電熱壺的額定電壓）。
鍋內(nèi)最大壓強是大氣壓強的2.4倍。
鍋蓋的有效面積為：S＇=πD24
鍋蓋至少要能承受的壓力等于鍋內(nèi)外的壓力差：
五、解：(1)設(shè)溫度計的讀數(shù)為t＇時，實際溫度為t。
由于t由0°→100℃時，溫度計的讀數(shù)由-0.7℃→102.3℃。故有t＇=（t×1.03）-0.7℃，或
t=0.97t＇+0.68℃，當(dāng)t＇=-6℃時，有t=-5.1℃。
(2)當(dāng)溫度計的讀數(shù)恰等于實際溫度時有
t=t＇，則t-0.97t=0.68℃，∴t=22.7℃。
六、解：纜車的高度差：△h=840米-230米=610米。
上山的質(zhì)量：m1=15×60千克+600千克=1500千克，下山的質(zhì)量：m2=8×60千克+600千克=1080千克，運行的時間：t=7×60秒=420秒，有用功：W有=（m1-m2）gh，總功：W=P實t=η1P額t
纜車的機械效率：
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